一种健骨牛奶及其制备方法

摘要

本发明提供一种健骨牛奶及其制备方法，所述的健骨牛奶包括以下原料：原料乳91.28～97.5383％，微胶囊磷酸钙0.3～0.5％，维生素D0.0012～0.0026％，菊粉和/或低聚果糖1～5％，胶原蛋白1～3％，ω-3脂肪酸0.01～0.018％，初乳碱性蛋白0.0005～0.002％，乳化剂0.07～0.1％，稳定剂0.08～0.1％，所述百分比为占原料的质量百分比；本发明还公开了兼顾牛奶的制备方法。本发明所述的健骨牛奶全面兼顾骨矿物质、骨有机质、骨关节的需求，口感好，营养成分利于人体吸收，在保质期内状态稳定。

说明书

技术领域

本发明涉及乳制品领域，特别涉及一种健骨牛奶及其制备方法。

背景技术

骨功能众多，既可以为身体提供机械支持和保护，又可以维持体内矿物 质的平衡的作用。最近，关于骨的功能的研究又有进一步的突破，研究证实： 骨组织与人体免疫功能有紧密的联系。因此，骨健康对人的生命尤为重要。

骨骼由骨矿物质和骨有机质组成。骨矿物质呈晶状体，其中含量最多的 是钙。骨有机质的主要成份是骨胶原和非胶原蛋白，骨胶原是一种蜂窝状的 蛋白基质，在骨骼中起主导作用。一般而言，骨矿物质沉积在骨胶原上。骨 有机质使骨头有弹性，可增加抗冲击力，而骨矿物质(骨无机质)使骨头坚 硬和具有承受力，二者协同，使得骨骼健康，因此，单纯的补充骨胶原或单 骨矿物质(例如：钙)都是不科学的。

目前，市面上健骨概念的乳品或保健品，诸如高钙牛奶、胶原蛋白粉等， 均为强化健骨的单一元素，并未考虑到骨矿物质和骨有机质的同时强化。因 为同时添加骨矿物质和骨有机质时，对制备工艺的要求较高，常规制备工艺 无法满足同时添加后的口感要求。

并且，现有的乳品中，一般只会考虑到添加营养元素，但是对于营养元 素的吸收并未做过多的研究。因此现有的补充营养物质的乳品，营养补充效 果并不好。乳和乳制品是最佳的钙来源，能够提供最大量的膳食钙，乳中的 生物活性成分在骨代谢中扮演了重要的角色。然而，如何在这种优良骨矿物 质来源的基础上全面强化健骨成分、并使之易于吸收利用，是值得研究的问 题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术的乳制品中健骨元素单 一，且营养元素在人体内吸收不好，无法真正达到健骨目的的缺陷，提供一 种健骨牛奶及其制备方法。本发明的健骨牛奶的制备方法工艺操作简单，制 得的健骨牛奶富含骨矿物质和骨有机质，骨矿物质和骨有机质在人体内能够 充分吸收，并且制得的牛奶感官评价好。

本发明的目的之一在于：提供一种健骨牛奶的制备方法，所述的健骨牛 奶包括以下原料：原料乳91.28～97.5383％，微胶囊磷酸钙0.3～0.5％，维生素 D0.0012～0.0026％，菊粉和/或低聚果糖1～5％，胶原蛋白1～3％，ω-3脂肪酸 0.01～0.018％，初乳碱性蛋白0.0005～0.002％，乳化剂0.07～0.1％，稳定剂 0.08～0.1％；所述百分比为占原料的质量百分比；

所述的制备方法包括以下步骤：

(1)将标准化后的原料乳进行巴氏杀菌，所述的巴氏杀菌的温度为 60～70℃，所述的巴氏杀菌的时间为15～30s；

(2)将步骤(1)中所得物料与除原料乳以外的其余原料混合均匀；

(3)浓缩，均质，冷却，灌装，高压杀菌，即可。

本发明中，所述的原料乳为本领域常规的用于制备牛奶的原料乳。所述 的原料乳较佳的为生鲜乳和/或复原乳。所述的生鲜乳一般指从健康牛体正常 乳房挤下的天然的乳腺分泌物，可为未经脂肪分离的全脂牛奶。所述的生鲜 牛奶符合GB-19301《食品安全国家标准生乳》的标准。所述的复原乳较佳 地为水和以下物质的混合物：奶粉、乳清粉和稀奶油中的一种或多种。

本发明中，所述的微胶囊磷酸钙是将磷酸钙包裹磷脂、经微粉化处理后 进行微胶囊加工而得到的产品。所述的微胶囊磷酸钙较佳地为西班牙 Lipofoods公司生产的LIPOCAL。

本发明中，所述的维生素D为本领域常规的维生素D，较佳地为维生素 D₂(骨化醇)和/或维生素D₃(胆钙化醇)，更佳地为维生素D₃。所述的维 生素D的添加量较佳地为0.0020～0.0026％，所述百分比为占原料的质量百 分比。

本发明中，所述的菊粉和/或低聚果糖为本领域常规的菊粉和/或低聚果 糖。所述低聚果糖可以从菊苣中提取或者以蔗糖为原料生物转化得到(以蔗 糖为原料生物转化得到的低聚果糖可称为蔗果低聚糖)。

所述的从菊苣中提取的方法一般可以为：菊苣经热水浸提得菊粉，水解 提取低聚果糖。所述的蔗糖为原料生物转化的方法一般可以为：由1～3个果 糖基通过β(2-1)糖苷键与蔗糖中的果糖基结合生成的蔗果三糖、蔗果四糖和 蔗果五糖等的混合物。所述的菊粉和/或低聚果糖的添加量较佳地为2～3％， 所述百分比为占原料的质量百分比。本发明中，上述菊粉和/或低聚果糖的含 量是指：当单独含有菊粉时的菊粉的含量，当单独含有低聚果糖时的低聚果 糖的含量，或当同时含有菊粉和低聚果糖时二者的含量之和。

本发明中，所述的胶原蛋白主要为Ⅱ型胶原蛋白。一般而言，可以从鸡 软骨或其他动物的软骨组织中提取。所述的胶原蛋白的添加量较佳地为 1～2％，所述百分比为占原料的质量百分比。

本发明中，所述的ω-3脂肪酸又称为欧米伽3脂肪酸，其主要包括α- 亚麻酸、二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA)中的一种或多种。 其中，α-亚麻酸来源于植物，二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA) 来源于鱼类和海豹等。所述的ω-3脂肪酸的添加量较佳地为0.015～0.018％， 所述百分比为占原料的质量百分比。

本发明中，所述的初乳碱性蛋白(CBP)一般是以牛初乳为原料，经杀 菌，脱脂，离心分离，去除酪蛋白、α-乳白蛋白和β-乳球蛋白等，再经微滤， 超滤和冷冻干燥等工艺而制成的。所述的初乳碱性蛋白的添加量较佳地为 0.001～0.002％，所述百分比为占原料的质量百分比。

本发明中，所述的乳化剂为本领域常规的乳化剂，较佳地为单,双甘油脂 肪酸酯、蔗糖脂肪酸酯和磷脂中的一种或多种。

本发明中，所述的稳定剂为本领域常规的稳定剂，较佳地为微晶纤维素、 结冷胶、黄原胶和卡拉胶中的一种或多种。

步骤(2)中，所述的混合均匀较佳地为保温搅拌，使其混合均匀，所 述的保温搅拌的温度较佳地为60～70℃，所述的保温搅拌的时间较佳地为 10～15min。

步骤(3)中，所述的浓缩的方法和条件为本领域常规方法和条件，较 佳地为闪蒸浓缩或降膜浓缩。所述的浓缩的终点较佳地为至浆料中蛋白质含 量范围3.7～5.4％和脂肪含量范围3.1～3.3％，所述百分比为占原料的质量百分 比。

步骤(3)中，所述的均质的方法和条件为本领域常规的方法和条件， 所述的均质的温度较佳地为55～65℃，所述均质的压力较佳地为18～20MPa。

步骤(3)中，所述的冷却较佳地为快速冷却。所述的冷却较佳地为冷 却至2～6℃。

步骤(3)中，所述的高压杀菌的方法和条件为本领域常规的方法和条 件。所述的高压杀菌的压力较佳地为600～700MPa，所述的高压杀菌的时间 较佳地为8～12min。

在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发 明各较佳实例。

本发明所用试剂和原料均市售可得。

本发明的积极进步效果在于：(1)本发明的制备方法从骨骼组成出发， 全面兼顾骨矿物质、骨有机质、骨关节以及体内吸收的健骨牛奶，最大程度 保留了各成分的生物活性，是国内外首款将补钙、健骨做到极致完美的乳制 品，牛奶中钙含量达到120～150mg/100mL牛奶，大于等于国标 (GB28050～2011)要求的高钙宣称，每100mL牛奶可满足人体每日钙需求 量的15～19％；蛋白质含量3.8～5.5％，同时辅以促进钙质有效利用的维生素、 菊粉等成分，是健骨的佳品；(2)本发明的制备方法制得的健骨牛奶中各种 营养成分在人体内吸收好；(3)本发明的制备方法制得的健骨牛奶感官评价 好，口感良好，无胶原蛋白和ω-3脂肪酸的不良风味，保质期内状态稳定。

附图说明

图1为饮用含不同钙的牛奶后血浆钙浓度变化的曲线图。

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在 所述的实施例范围之中。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，按照常 规方法和条件，或按照商品说明书选择。

本发明的实施例中各原料的购买厂家如下表所示：

原料种类 购买厂家 原料乳 光明乳业股份有限公司乳品二厂 微胶囊磷酸钙(LIPOCAL) 西班牙Lipofoods公司 维生素D₂和D₃励成营养产品科技股份有限公司 菊粉、低聚果糖 维利奥有限公司 胶原蛋白 统园国际股份有限公司 ω-3脂肪酸 巴斯夫(上海)化学有限公司 初乳碱性蛋白 上海诚一食品原料有限公司 乳化剂、稳定剂 上海蓝岛嘉利食品添加剂有限公司

实施例1

原料：

原料种类 用量(％，质量百分比) 原料乳 97.5383 微胶囊磷酸钙 0.3 维生素D₃0.0012 CBP 0.0005 菊粉 1 胶原蛋白 1 ω-3脂肪酸 0.01 微晶纤维素 0.08 单,双甘油脂肪酸酯 0.04 蔗糖脂肪酸酯 0.03

制备工艺步骤和条件：

1)将原料乳标准化，再在60℃条件下巴氏杀菌30s，与其余原料混合 均匀，保温搅拌10min；

2)闪蒸浓缩至浆料中蛋白质含量3.7％和脂肪含量3.3％，在60℃、20MPa 条件下均质，迅速冷却至6℃，灌装，再进行6℃、600MPa、12min的高压 杀菌。

实施例2

原料：

原料种类 用量(％，质量百分比) 原料乳 91.2774 微胶囊磷酸钙 0.5 维生素D₃0.0026 CBP 0.002 菊粉 5 胶原蛋白 3 ω-3脂肪酸 0.018 结冷胶 0.1 单,双甘油脂肪酸酯 0.1

制备工艺步骤和条件：

1)将原料乳标准化，再在70℃条件下巴氏杀菌15s，与其余原料混合 均匀，保温搅拌10min；

2)降膜浓缩至浆料中蛋白质含量5.4％和脂肪含量3.1％，在65℃、18MPa 条件下均质，迅速冷却至2℃，灌装，再进行2℃、700MPa、8min的高压杀 菌。

实施例3

原料：

原料种类 用量(％，质量百分比) 原料乳 94.4065 微胶囊磷酸钙 0.4 维生素D₃0.002 CBP 0.0015 菊粉 3.0 胶原蛋白 2 ω-3脂肪酸 0.015

微晶纤维素 0.09 单,双甘油脂肪酸酯 0.045 蔗糖脂肪酸酯 0.04

制备工艺步骤和条件：

1)将原料乳标准化，再在60℃条件下巴氏杀菌30s，与其余原料混合 均匀，保温搅拌15min；

2)降膜浓缩至浆料中蛋白质含量4.6％和脂肪含量3.2％，在60℃、18MPa 条件下均质，迅速冷却至2℃，灌装，再进行2℃、650MPa、10min的高压 杀菌。

实施例4

原料：

原料种类 用量(％，质量百分比) 原料乳 96.0378 微胶囊磷酸钙 0.3 维生素D₂0.0012 CBP 0.001 低聚果糖 2 胶原蛋白 1.5 ω-3脂肪酸 0.01 微晶纤维素 0.07 黄原胶 0.01 单,双甘油脂肪酸酯 0.04 蔗糖脂肪酸酯 0.03

制备工艺步骤和条件：

1)将原料乳标准化，再在70℃条件下巴氏杀菌15s，与其余原料混合 均匀，保温搅拌10min；

2)降膜浓缩至浆料中蛋白质含量4.2％和脂肪含量3.2％，在65℃、18MPa 条件下均质，迅速冷却至2℃，灌装，再进行2℃、700MPa、8min的高压杀 菌。

对比例1

原料：

原料种类 用量(％，质量百分比) 原料乳 88.2774 微胶囊磷酸钙 0.5 维生素D₃0.0026 CBP 0.002 菊粉 5 胶原蛋白 6 ω-3脂肪酸 0.018 结冷胶 0.1 单双甘油脂肪酸酯 0.1

制备工艺步骤和条件：

1)将原料乳标准化，再在70℃条件下巴氏杀菌15s，与其余原料混合 均匀，保温搅拌10min；

2)降膜浓缩至浆料中蛋白质含量8.2％和脂肪含量3.0％，在65℃、18MPa 条件下均质，迅速冷却至2℃，灌装，再进行2℃、700MPa、8min的高压杀 菌。

对比例2

原料：

原料种类 用量(％，质量百分比) 原料乳 91.1954 微胶囊磷酸钙 0.5 维生素D₃0.0026 CBP 0.002 菊粉 5 胶原蛋白 3 ω-3脂肪酸 0.1 结冷胶 0.1 单,双甘油脂肪酸酯 0.1

制备工艺步骤和条件：

1)将原料乳标准化，再在70℃条件下巴氏杀菌15s，与其余原料混合 均匀，保温搅拌10min；

2)降膜浓缩至浆料中蛋白质含量5.4％和脂肪含量3.2％，在65℃、18MPa 条件下均质，迅速冷却至2℃，灌装，再进行2℃、700MPa、8min的高压杀 菌。

对比例3

原料：

原料种类 用量(％，质量百分比) 原料乳 97.5383 微胶囊磷酸钙 0.3 维生素D₃0.0012 CBP 0.0005 菊粉 1 胶原蛋白 1 ω-3脂肪酸 0.01 微晶纤维素 0.08 单,双甘油脂肪酸酯 0.04 蔗糖脂肪酸酯 0.03

制备工艺步骤和条件：

1)将原料乳标准化，升温至70℃，与其余原料混合均匀，保温搅拌10min；

2)闪蒸法浓缩至浆料中蛋白质含量3.8％和脂肪含量3.2％，在60℃、 20MPa条件下均质，112℃、15s条件下杀菌，迅速冷却至6℃，灌装。

对比例4

原料：

原料种类 用量(％，质量百分比) 原料乳 96.8383 微胶囊磷酸钙 1 维生素D₃0.0012 CBP 0.0005 菊粉 1 胶原蛋白 1 ω-3脂肪酸 001

微晶纤维素 0.08 单,双甘油脂肪酸酯 0.04 蔗糖脂肪酸酯 0.03

制备工艺步骤和条件：

1)将原料乳标准化，再在60℃条件下巴氏杀菌30s，与其余原料混合 均匀，保温搅拌10min；

2)闪蒸浓缩至浆料中蛋白质含量3.7％和脂肪含量3.3％，在60℃、20MPa 条件下均质，迅速冷却至6℃，灌装，再进行6℃、600MPa、12min的高压 杀菌。

效果实施例1

感官效果评价

对实施例1～4及对比例1～3的产品依照GB/T14454.2～2008进行感官测 评，感官评定结果用分数表示(满分为40分)，选用纯正(39.1分～40.0分)、 较纯正(36.0分～39.0分)、可以(32.0分～35.9分)、尚可(28.0分～31.9分)、 及格(24.0分～27.9分)和不及格(24.0分以下)表述。结果如下表所示：

所述的普通鲜牛奶为光明牌鲜牛奶。

效果实施例2

以含钙量为100mg/mL的牛奶为材料，添加单一的微囊磷酸钙 (LIPOCAL)或磷酸钙，制得含钙量仍一定的牛奶。其中，含LIPOCAL的 牛奶含钙：牛奶中100mg+LIPOCAL钙30mg＝130mg/100mL；含磷酸钙 的牛奶含钙：牛奶中100mg+磷酸钙的钙30mg＝130mg/100mL；牛乳通过 浓缩，含钙：130mg/100mL。试验时，分别摄取含LIPOCAL的牛奶200mL、 含磷酸钙的牛奶200mL、牛乳200mL、空白安慰剂200mL。

人体摄入牛奶后，不同牛奶中的血浆钙浓度的变化趋势不同，图1显示 LIPOCAL，即本发明采用的微胶囊磷酸钙，血浆钙浓度最高，说明人体较易 吸收微胶囊磷酸钙中的钙。