新型老年配方液態(tài)奶的研制

郭奇慧

（內(nèi)蒙古商貿(mào)職業(yè)學(xué)院食品工程系，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010070）

新型老年配方液態(tài)奶的研制

郭奇慧

（內(nèi)蒙古商貿(mào)職業(yè)學(xué)院食品工程系，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010070）

采用維生素B1、維生素B5、DHA、膽堿等原輔料，制成新型老年配方液態(tài)奶，達(dá)到預(yù)防阿爾茨海默等疾病的特殊生理功效。通過(guò)單因素實(shí)驗(yàn)對(duì)不同影響因素進(jìn)行考察，運(yùn)用正交試驗(yàn)找出較優(yōu)液態(tài)奶配方。結(jié)果表明，較佳配方維生素B1添加量為1.7 mg/kg，維生素B5添加量為11 mg/kg，DHA添加量為300 mg/kg，膽堿添加量為700 mg/kg。較佳配方生產(chǎn)的產(chǎn)品中，維生素B1含量為1.04 mg/kg，維生素B5含量為8.6 mg/kg，DHA含量為253 mg/kg，膽堿含量為547 mg/kg，均能達(dá)到有效改善腦力健康的日攝入量。

液態(tài)奶；配方奶；老年；研制

近年來(lái)老齡人口數(shù)量持續(xù)增加，預(yù)測(cè)顯示老齡人口數(shù)量將很快超過(guò)兒童人口數(shù)量，因此保障老齡人口健康成為一項(xiàng)重要任務(wù)。腦力狀況是老年消費(fèi)者非常關(guān)注的一個(gè)問(wèn)題，目前全球65歲以上老年人中，有二十分之一受到阿爾茨海默病（俗稱老年癡呆?。┑挠绊懀且环N慢性進(jìn)行性疾病，是老年人第四大致死疾病，尚無(wú)針對(duì)性的治療方法，因此預(yù)防阿爾茨海默病，提高老齡人口的生活質(zhì)量顯得尤為重要［1-6］。

阿爾茨海默病主要表現(xiàn)為認(rèn)知能力下降，進(jìn)行性記憶喪失，性格改變，語(yǔ)言功能障礙等［7］。實(shí)驗(yàn)證明，維生素B1參與脂類、碳水化合物和氨基酸代謝，是某些腦部生物酶的必需物質(zhì)［8］；維生素B5是合成脂質(zhì)和神經(jīng)遞質(zhì)的必須物質(zhì)；二十二碳六烯酸（docose hexaenoie acid，DHA）約占神經(jīng)組織中脂肪含量的25%，而且具有抗氧化作用和神經(jīng)保護(hù)作用，是一種優(yōu)質(zhì)的健腦物質(zhì)［9-11］；膽堿是大腦生物活性分子的前體，具有改善大腦代謝、維持細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)完整性、促進(jìn)神經(jīng)系統(tǒng)信號(hào)傳遞功能［12-13］。補(bǔ)充維生素B1、維生素B5、DHA和膽堿是預(yù)防老年患阿爾茨海默病的有效方法。

近年來(lái)，國(guó)外市場(chǎng)上出現(xiàn)了一些老年配方液態(tài)奶產(chǎn)品，而且占領(lǐng)了一定的市場(chǎng)份額，并且呈不斷增長(zhǎng)的趨勢(shì)。而國(guó)內(nèi)老年配方食品仍主要以配方奶粉為主，在老年配方液態(tài)奶產(chǎn)品上出現(xiàn)了空白，尤其沒(méi)有針對(duì)老年人腦力特征的相應(yīng)產(chǎn)品。因此開(kāi)發(fā)一種適合中國(guó)老年人生理特點(diǎn)及營(yíng)養(yǎng)需求的、有益于腦力健康的并可直接食用的新型老年配方液態(tài)奶有著很好的市場(chǎng)前景。

本次研究通過(guò)單因素實(shí)驗(yàn)與正交試驗(yàn)，優(yōu)化新型老年配方液態(tài)奶配方，可為乳品企業(yè)制作相關(guān)產(chǎn)品提供技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 材料

鮮牛奶取自呼和浩特MN公司有機(jī)奶牧場(chǎng)。

脫鹽乳清粉，廣州德力高有限公司；濃縮乳清蛋白，廣州德力高有限公司；低聚果糖，上海金穗生物科技有限公司；DHA，鄭州仁恒有限公司；維生素B1、維生素B5，天津食源生物科技有限公司；礦物質(zhì)，天津食源生物科技有限公司；增稠劑，天津食源生物科技有限公司；膽堿（CAS：87-67-2），湖北遠(yuǎn)程有限公司。

1.2 中試設(shè)備

液態(tài)奶中試設(shè)備為北京恒泰公司提供。

具體中試流程依次為過(guò)濾、凈乳、均質(zhì)、UHT超高溫瞬時(shí)滅菌、板式換熱（冷卻）、灌裝。

1.3 工藝流程

實(shí)驗(yàn)中的操作流程依次原奶檢測(cè)、原奶標(biāo)準(zhǔn)化、原輔料混合（穩(wěn)定劑與脫鹽乳清粉、濃縮乳清蛋白、維生素B1、維生素B5、DHA等）、均質(zhì)、殺菌、冷卻、UHT滅菌、無(wú)菌灌裝。

1.3.1 原料奶檢測(cè)

72°酒精檢測(cè)蛋白質(zhì)穩(wěn)定，酸度≤18°T，煮沸正常；檢測(cè)脂肪、蛋白質(zhì)、非脂乳固體及抗生素殘留；奶溫≤4℃。檢測(cè)合格后方可進(jìn)入下道工序（控制點(diǎn)）。

1.3.2 原料奶標(biāo)準(zhǔn)化

標(biāo)準(zhǔn)化時(shí)注意控制奶溫（40～45℃）和循環(huán)時(shí)間（10 min），標(biāo)準(zhǔn)化后脂肪和非脂乳固體必須達(dá)到規(guī)定要求。

1.3.3 穩(wěn)定劑溶解

穩(wěn)定劑與脫鹽乳清粉、濃縮乳清蛋白等混合后，用250 kg，70～75℃奶液溶解，并攪拌20 min，備用。

1.3.4 混合和定容

維生素與20倍質(zhì)量的水混合，礦物質(zhì)與50倍質(zhì)量的水混合，加入原料奶中，加入DHA、花生四烯酸（arachidonic acid，AA），混合，定容。殺菌前冷卻到10℃以下。

1.3.5 均質(zhì)和殺菌

物料在18～20 MPa，65～70℃條件下進(jìn)行均質(zhì)，在95～100℃，300S條件下殺菌。檢測(cè)合格后方可進(jìn)入下道工序。

1.3.6 冷卻和加香精

物料冷卻到2～8℃，加入香精，混合20 min，關(guān)閉攪拌器。

1.3.7 滅菌、均質(zhì)和罐裝

UHT滅菌是（137±2）℃，4～6 s。均質(zhì)總壓力（total pressure for homo）為245～255 bar（2.45× 104～2.55×104kPa）；一級(jí)壓力（stage 1 pressure）為180～190 bar（1.8×104～1.9×104kPa）；二級(jí)壓力（stage 2 pressure）為60～65 bar（6.0×103～6.5× 103kPa）。無(wú)菌灌裝在10～25℃。

1.4 感官評(píng)定方法

由年齡19～50歲之間的50人組成感官小組。其中年齡19～30之間有45人，31～50之間有5人，男性22人，女性28人。

對(duì)新型老年配方液態(tài)奶感官品質(zhì)打分。滿分為100分，評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1。

表1 老年配方液態(tài)奶感官質(zhì)量評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)Tab.1 Sensory evaluation criteria of elderly milk

2 結(jié)果與分析

2.1 不同維生素和DHA添加量對(duì)新型老年配方液態(tài)奶的影響

2.1.1 維生素B1添加量對(duì)新型老年配方液態(tài)奶的影響

選擇維生素B1添加量為1.0，1.2，1.4，1.6和1.8 mg/kg，其余成分不添加，進(jìn)行液態(tài)奶的生產(chǎn)，對(duì)成品維生素B1質(zhì)量比進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果見(jiàn)圖1。

圖1 維生素B1添加量對(duì)老年液態(tài)奶的影響Fig.1 Effect of vitamin B1on elderly milk

維生素B1是熱敏性物質(zhì)，因此該物質(zhì)在成品中的含量會(huì)因?yàn)闇缇鴾p少。從圖1可知，維生素B1添加質(zhì)量比為1.0 mg/kg和1.2 mg/kg時(shí)，成品中的殘留量為0.82 mg/kg和0.95 mg/kg，達(dá)不到用于改善腦力的日攝入量；當(dāng)添加量達(dá)到1.8 mg/kg時(shí)，成品中的殘留量為1.51 mg/kg，超過(guò)了用于改善腦力的日攝入量，因此正交試驗(yàn)中，選擇1.4～1.7 mg/kg進(jìn)行添加。

2.1.2 維生素B5添加量對(duì)新型老年配方液態(tài)奶的影響

選擇維生素B5添加量為5，7，9，11和13 mg/kg，其余成分不添加，進(jìn)行液態(tài)奶的生產(chǎn)，對(duì)成品維生素B5質(zhì)量比進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果見(jiàn)圖2。

圖2 維生素B5添加量對(duì)老年液態(tài)奶的影響Fig.2 Effect of vitamin B5on elderly milk

維生素B5與維生素B1相似，都是熱敏性物質(zhì)，因此該物質(zhì)在成品中的含量會(huì)因?yàn)闇缇鴾p少。從圖2可知，維生素B5添加量為5 mg/kg時(shí)，成品中的殘留量為4.07 mg/kg，達(dá)不到用于改善腦力的日攝入量，因此最終正交試驗(yàn)中，選擇7～13 mg/kg進(jìn)行添加。

2.1.3 DHA添加量對(duì)新型老年配方液態(tài)奶的影響

選擇DHA添加量為100，300，500，700，900和1 100 mg/kg，其余成分不添加，進(jìn)行液態(tài)奶的生產(chǎn)，對(duì)DHA損失率和產(chǎn)品感官進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果見(jiàn)圖3。

圖3 DHA添加量對(duì)老年液態(tài)奶的影響Fig.3 Effect of DHA on elderly milk

從圖3可知，DHA的耐熱性較好，添加量在100 mg/kg到1 100 mg/kg之間時(shí)，損失率在3.2%到4.7%之間，成品中的含量依然較高，可以達(dá)到改善腦力的日攝入量。但是感官評(píng)分隨著DHA添加量的增加而降低，在添加量為1 100 mg/kg時(shí)，感官評(píng)分達(dá)到最低值69分，通過(guò)相關(guān)性分析可知，感官評(píng)分和DHA添加量呈極顯著負(fù)相關(guān)（P＜0.01），分析感官評(píng)分結(jié)果可知，隨著DHA添加量的增加，產(chǎn)品中魚(yú)腥味也隨之增加，當(dāng)添加量達(dá)到700 mg/kg時(shí)，消費(fèi)者難以接受產(chǎn)品的風(fēng)味，所以綜合DHA的損失率和產(chǎn)品感官品質(zhì)兩方面因素，正交試驗(yàn)中選擇DHA添加量為300 mg/kg到500 mg/kg之間。

2.1.4 膽堿添加量對(duì)新型老年配方液態(tài)奶的影響

選擇膽堿添加量為500，600，700，800和900 mg/kg，其余成分不添加，進(jìn)行液態(tài)奶的生產(chǎn)，對(duì)成品中膽堿含量進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果見(jiàn)圖4。

圖4 膽堿添加量對(duì)老年液態(tài)奶的影響Fig.4 Effect of choline on elderly milk

從圖4可知，膽堿的耐熱性較好，添加量在500 mg/kg到1 000 mg/kg之間時(shí)，損失率較小，成品中的含量依然較高，可以達(dá)到改善腦力的日攝入量。所以正交試驗(yàn)中選擇膽堿添加量為600 mg/kg到900 mg/kg之間。

2.2 新型老年配方液態(tài)奶配方的優(yōu)化

根據(jù)單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果，選擇維生素B1添加量（A）、維生素B5添加量（B）、DHA添加量（C）、膽堿添加量（D）4個(gè)因素，每個(gè)因素確定4個(gè)水平，進(jìn)行L16（44）正交試驗(yàn)。正交試驗(yàn)因素水平表及不同添加量正交試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2、表3。

表2 正交試驗(yàn)因素水平Tab.2 Factors and levels of orthogonal test

表3 不同添加量正交試驗(yàn)結(jié)果Tab.3 Design and results of orthogonal test

從表3中級(jí)差R的大小，可以看出，各因素對(duì)新型老年配方液態(tài)奶影響由大到小依次為DHA添加量、膽堿添加量、維生素B5添加量、維生素B1添加量。

從新型老年配方液態(tài)奶感官得分可知，按照因素的最好水平選取為A4B3C1D2，即維生素B1添加量為1.7 mg/kg，維生素B5添加量為11 mg/kg，DHA添加量為300 mg/kg，膽堿添加量為700 mg/kg時(shí)，新型老年配方液態(tài)奶的感官品質(zhì)最好。

2.3 驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)

采用維生素B1添加量為1.7 mg/kg，維生素B5添加量為11 mg/kg，DHA添加量為300 mg/kg，膽堿添加量為700 mg/kg的條件，進(jìn)行了中試（3批次實(shí)驗(yàn)），產(chǎn)品感官得分均在95分以上。

測(cè)定成品中4種營(yíng)養(yǎng)素的含量，結(jié)果顯示ω（維生素B1）為1.04 mg/kg（有效改善腦力健康的日攝入量為1～1.5 mg），ω（維生素B5）為8.6 mg/kg（有效改善腦力健康的日攝入量為5～12 mg），ω（DHA）為253 mg/kg（有效改善腦力健康的日攝入量為100～1 000 mg），ω（膽堿）為547 mg/kg（有效改善腦力健康的日攝入量為125～550 mg）。從檢測(cè)數(shù)據(jù)可以看出，4種營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑在產(chǎn)品中的含量，均能達(dá)到有效改善腦力健康的日攝入量。其中維生素B5、DHA和膽堿加熱損失率均在20%左右，而維生素B1的損失率較大，約為39%，這與單因素實(shí)驗(yàn)的結(jié)果略有出入，這可能是由于維生素B1在堿性環(huán)境下不穩(wěn)定，而膽堿本身就是一種有機(jī)堿，導(dǎo)致維生素B1在成品中的含量較低?？傮w而言，本工藝合。理、可行。

3 結(jié) 論

制作新型老年配方液態(tài)奶時(shí)，各因素對(duì)新型老年配方液態(tài)奶感官品質(zhì)影響由大到小依次為DHA、膽堿、維生素B5、維生素B1。

當(dāng)制作新型老年配方液態(tài)奶時(shí)ω（維生素B1）為1.7 mg/kg，ω（維生素B5）為11 mg/kg，ω（DHA）為300 mg/kg，ω（膽堿）為700 mg/kg時(shí)，產(chǎn)品的感官品質(zhì)最好，并且成品中4種營(yíng)養(yǎng)素含量均能達(dá)到改善腦力健康的日攝入量。

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Study on Elderly Milk

GUO Qihui
（Food Engineering Department，Inner Mongolia Business and Trade Vocational College，Huhhot 010070，China）

A new type elderly milk was made by adding vitamin B1，vitamin B5，DHA，and choline，which could prevent Alzheimer.Different influencing factors were investigated through single factor tests and the optimized formula was obtained through the orthogonal experiments.The results indicated the optimal formula was：1.7 mg/kg vitamin B1，11 mg/kg vitamin B5，300 mg/kg DHA，and 700 mg/kg choline.In the product，the viable contents of vitamin B1，vitamin B5，DHA，and choline were 1.04，8.6，253，and 547 mg/kg，respectively，which was benefit to brain health.

liquid milk；formula；elderly；research

李 寧）

TS252.42

A

10.3969/j.issn.2095-6002.2015.05.010

2095-6002（2015）05-0058-05

郭奇慧.新型老年配方液態(tài)奶的研制［J］.食品科學(xué)技術(shù)學(xué)報(bào)，2015，33（5）：58-62.

GUO Qihui.Study on elderly milk［J］.Journal of Food Science and Technology，2015，33（5）：58-62.

2014-12-27

郭奇慧，女，講師，碩士，主要從事食品營(yíng)養(yǎng)與檢測(cè)方面的研究。