CN107549313B - 基于甘油三酯分析模拟母乳脂肪的婴儿奶粉油脂配制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于甘油三酯分析模拟母乳脂肪的婴儿奶粉油脂配制方法，包括以下步骤：一、测定N个母乳样本中甘油三酯和脂肪酸的种类以及对应的含量，N个母乳样本中有效组分m包括甘油三酯A、必要脂肪酸B、甘油三酯C和可消化吸收甘油三酯D，有效组分m的含量范围R(m)_min～R(m)_max，平均含量X(m)；二、测定n种待添加植物油脂中各种有效组分m的含量，计算出n种待添加植物油脂在不同添加比例下得到的混合油脂中各种有效组分含量H(m)；三、以母乳有效组分得分为100分，计算不同混合油脂的综合评分，以综合评分越接近100的混合油脂，其组成越接近母乳脂肪。本发明的方法配制的婴儿奶粉油脂能实现脂肪母乳化。

Description

基于甘油三酯分析模拟母乳脂肪的婴儿奶粉油脂配制方法

技术领域

本发明涉及婴儿配方奶粉技术领域。更具体地说，本发明涉及一种基于甘油三酯分析模拟母乳脂肪结构的婴儿配方奶粉油脂配制方法。

背景技术

随着2016年1月1日“二胎政策”的开放，我国今年的新生儿将达到2000到2500万，而由于许多母亲由于个人、文化、社会或经济等原因选择人工喂养，这使得世界范围内只有35％的婴儿能够得到母乳喂养。在这种形势下，婴幼儿配方奶粉则是被人们公认的营养喂养品。随着婴幼儿配方奶粉的需求量增加，各企业及研究机构对婴幼儿配方奶粉的配方也不断地进行深入研究，并以“母乳化”为最终目标。而母乳中的脂肪一直为研究热点，母乳中含有3％-5％的脂肪却能为婴儿提供50％以上的能量，而母乳脂肪中含有的超过98％的甘油三酯，其链上脂肪酸的种类和位置的不同，对婴幼儿消化也吸收起着至关重要的作用。

现生产婴幼儿配方奶粉的公司大多选择通过添加不同种类植物油来代替脂肪供给婴儿，而一些文献也有报道植物油较牛乳类脂肪更接近母乳。目前国内生产的婴幼儿配方奶粉中的油脂主要有两种添加方式，一种是通过添加OPO来模拟母乳脂肪，另一种是交由第三方提供最终的混合油；然而母乳脂肪中重要的甘油三酯结构不只有OPO一种，第一种方式使得婴幼儿配方奶粉中油脂的结构单一，并未能实现“母乳化”，而第二种方式的弊端在于第三方只给出其提供的混合油的脂肪酸检查指标是否符合国标，而不会告知相应企业其混合油的配比，事实上其混合油是否与母乳相近也是未知的，生产企业处境被动，同时还造成了婴儿奶粉的价格较高的局面。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种婴儿奶粉油脂的配制方法，通过对母乳中甘油三酯进行分析模拟，获得更接近母乳脂肪组成的油脂组成，为生产婴幼儿配方奶粉的企业提供了便利，同时提高了婴幼儿配方奶粉的营养。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种基于甘油三酯分析模拟母乳脂肪的婴儿奶粉油脂配制方法，包括以下步骤：

一、测定N个母乳样本中甘油三酯和脂肪酸的种类以及对应的含量，平均含量大于1％的甘油三酯A种类有a个,分别为A(i)，i＝1,2,……a；平均含量大于1％的脂肪酸与特定多不饱和脂肪酸的必要脂肪酸B共有b个，分别为B(j)，j＝1,2,……b，Sn-2位为C14:0、C16:0和C18:0的甘油三酯C有3个，分别为C(r)，r＝1,2,3，可消化吸收甘油三酯D的类别有2种，第一类别D(1)为UUU型与USU型甘油三酯的组合，第二类别D(2)为UUU型、USU型以及SUS型和SSS型中Sn-1/3位饱和脂肪酸的碳数小于14的甘油三酯的组合；

定义N个母乳样本中有效组分m包括甘油三酯A、必要脂肪酸B、甘油三酯C和可消化吸收甘油三酯D，有效组分m的含量范围为R(m)_min～R(m)_max，平均含量为X(m)；m＝A(i)、B(j)、C(r)、D(1)或D(2)；

二、测定n种待添加植物油脂中各种有效组分m的含量，计算出n种待添加植物油脂在不同添加比例下得到的混合油脂中各种有效组分含量H(m)；

三、以母乳有效组分得分为100分，按有效组分A、B、C、D的重要性依次赋予Q_A、Q_B、Q_C、Q_D的权重值，Q_A、Q_B、Q_C和Q_D之和为100，计算不同混合油脂的综合评分F＝100-∑E(m)，以综合评分越接近100的混合油脂，其组成越接近母乳中脂肪组成；

其中，E(m)表示混合油脂中有效组分m的含量H(m)偏离母乳中有效组分m含量范围所扣减的分值，E(m)＝Q(m)*W(m)*X(m)/∑X(m)，并满足：

当m＝A(i)时，Q(m)＝Q_A，∑X(m)为母乳样本中有效组分A中a个有效组分A(i)平均含量的和；

当m＝B(j)时，Q(m)＝Q_B；∑X(m)为母乳样本中有效组分B中b个有效组分B(j)平均含量的和；

当m＝C(r)时，Q(m)＝Q_C；∑X(m)为母乳样本中有效组分C中3个有效组分C(r)平均含量的和；

当m＝D(1)或D(2)时，Q(m)＝Q_D；∑X(m)为母乳样本中有效组分D中2个有效组分D(1)和D(2)平均含量的和；

W(m)为浮动系数，当R(m)_min≤H(m)≤R(m)_max，W(m)＝0；当H(m)<R(m)_min，W(m)＝|H(m)-R(m)_min|/R(m)_min；当H(m)>R(m)_max，W(m)＝|H(m)-R(m)_max|/R(m)_max。

优选的是，所述的基于甘油三酯分析模拟母乳脂肪的婴儿奶粉油脂配制方法，平均含量大于1％的甘油三酯A有18种，分别为OPO、OPL、OOO、OLO、LPL、POP、LOL、OMO、PLP、SPO、OLaO、OSO、OPLa、OPM、LLL、LMO、OPPo和OLaL。

优选的是，所述的基于甘油三酯分析模拟母乳脂肪的婴儿奶粉油脂配制方法，特定多不饱和脂肪酸为C20:4、C22:6和C20:5的脂肪酸。

优选的是，所述的基于甘油三酯分析模拟母乳脂肪的婴儿奶粉油脂配制方法，平均含量大于1％的脂肪酸有10种，分别为C10:0、C12:0、C14:0、C16:0、C18:0、C22:0、C16:1、C18:1、C18:2和C18:3，b＝13。

优选的是，所述的基于甘油三酯分析模拟母乳脂肪的婴儿奶粉油脂配制方法，Q_A、Q_B、Q_C、Q_D的权重值依次为50、25、12.5、12.5。

优选的是，所述的基于甘油三酯分析模拟母乳脂肪的婴儿奶粉油脂配制方法，n种待添加植物油脂为核桃油、棕榈油、亚麻籽油、大豆油、菜籽油、葵花籽油、玉米油中的3-5种。

本发明至少包括以下有益效果：

1)本发明以大量母乳样本中的甘油三酯和脂肪酸的含量及结构为基础，以4种有效组分为条件进行模拟，通过建立评分系统，得出最接近母乳脂肪结构的混合油脂的配比，使得配制的婴幼儿奶粉达到“母乳化”；对于企业来说，减少了成本，提高了产品的质量和可信度，还能避免某一种油脂缺乏时，进行不同混合油脂的替换，还可随时根据不同批次油脂进行检测后切换配比，提高母乳化程度；对于婴幼儿来说，该方法可以解决不同批次的油脂其本身脂肪结构和脂肪酸含量差异造成的食用后消化不良、哭闹的问题，提高婴幼儿的消化吸收能力，并且由于其母乳化程度高，营养丰富，有助于婴幼儿健康成长；

2)本发明为婴幼儿配方奶粉中蛋白、维生素等营养物质的模拟化提供思路。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得。

一种基于甘油三酯分析模拟母乳脂肪的婴儿奶粉油脂配制方法，包括以下步骤：

一、测定N个母乳样本中甘油三酯和脂肪酸的种类以及对应的含量，平均含量大于1％的甘油三酯A种类有a个,分别为A(i)，i＝1,2,……a；平均含量大于1％的脂肪酸与特定多不饱和脂肪酸的必要脂肪酸B共有b个，分别为B(j)，j＝1,2,……b，Sn-2位为C14:0、C16:0和C18:0的甘油三酯C有3个，分别为C(r)，r＝1,2,3，可消化吸收甘油三酯D的类别有2种，第一类别D(1)为UUU型与USU型甘油三酯的组合，第二类别D(2)为UUU型、USU型以及SUS型和SSS型中Sn-1/3位饱和脂肪酸的碳数小于14的甘油三酯的组合；

定义N个母乳样本中有效组分m包括甘油三酯A、必要脂肪酸B、甘油三酯C和可消化吸收甘油三酯D，有效组分m的含量范围为R(m)_min～R(m)_max，平均含量为X(m)；m＝A(i)、B(j)、C(r)、D(1)或D(2)；

二、测定n种待添加植物油脂中各种有效组分m的含量，计算出n种待添加植物油脂在不同添加比例下得到的混合油脂中各种有效组分含量H(m)；

三、以母乳有效组分得分为100分，按有效组分A、B、C、D的重要性依次赋予Q_A、Q_B、Q_C、Q_D的权重值，Q_A、Q_B、Q_C和Q_D之和为100，计算不同混合油脂的综合评分F＝100-∑E(m)，以综合评分越接近100的混合油脂，其组成越接近母乳中脂肪组成；

其中，E(m)表示混合油脂中有效组分m的含量H(m)偏离母乳中有效组分m含量范围所扣减的分值，E(m)＝Q(m)*W(m)*X(m)/∑X(m)，并满足：

当m＝A(i)时，Q(m)＝Q_A，∑X(m)为母乳样本中有效组分A中a个有效组分A(i)平均含量的和；

当m＝B(j)时，Q(m)＝Q_B；∑X(m)为母乳样本中有效组分B中b个有效组分B(j)平均含量的和；

当m＝C(r)时，Q(m)＝Q_C；∑X(m)为母乳样本中有效组分C中3个有效组分C(r)平均含量的和；

当m＝D(1)或D(2)时，Q(m)＝Q_D；∑X(m)为母乳样本中有效组分D中2个有效组分D(1)和D(2)平均含量的和；

W(m)为浮动系数，当R(m)_min≤H(m)≤R(m)_max，W(m)＝0；当H(m)<R(m)_min，W(m)＝|H(m)-R(m)_min|/R(m)_min；当H(m)>R(m)_max，W(m)＝|H(m)-R(m)_max|/R(m)_max。

补充说明：发明人在人40种成熟乳中测得66种甘油三酯，根据文献阅读，甘油三酯含量>1％的为大量甘油三酯，其对母乳脂肪结构具有重要影响，因此平均含量大于1％的甘油三酯作为第一个条件。

同样，甘油三酯是由脂肪酸构成的，因此重要的脂肪酸含量同样影响着甘油三酯，从而影响着其消化吸收。因此以脂肪酸中含量>1％的脂肪酸作为第二个条件。

甘油三酯是由一个甘油和三个脂肪酸酯化而成，而甘油骨架上断裂一个Sn-2位脂肪酸其所需能量要高于断裂一个Sn-1/3位的脂肪酸，C14:0、C16:0和C18:0这三种中长链脂肪酸若存在于Sn-2位则有利于消化吸收，故作为第三个条件甘油三酯C。

甘油三酯结构可根据侧链脂肪酸是否饱和(饱和：S；不饱和：U)分为SSS、S₂U,SU₂和UUU型脂肪酸，其中S₂U型包括SSU,SUS和USS型甘油三酯，而SU₂型包括SUU、USU和UUS型甘油三酯。根据甘油三酯消化吸收理论，若Sn-1/3位脂肪酸(是指Sn-1或Sn-3位的脂肪酸)为不饱和脂肪酸或若其为饱和脂肪酸其碳数<14，其熔点低于人体体温(37℃)，则可认为该类结构可消化吸收。而UUU和USU型以及SUS和SSS中Sn-1/3位的饱和脂肪酸<14个碳，则该类结构可被认为是“可消化利用结构”，由于UUU+USU结构的甘油三酯在母乳中含量占比较多，故发明人以其含量的和为D(1)，而以“可消化利用结构”含量的总和为D(2)，作为第四个条件可消化吸收甘油三酯D。

本发明根据理论结合实践，基于甘油三酯分析对母乳脂肪进行模拟的方法，其能够更好的使配方奶粉的脂肪部分更加接近母乳，从而达到“母乳化”。

经本实验室测得40个母乳样本，获得平均含量大于1％的甘油三酯A有18种，分别为OPO(1,3-二油酸-2-棕榈酸甘油三脂)、OPL(1-油酸2-棕榈酸-3-亚油酸甘油三脂)、OOO(1,2,3-三油酸甘油三脂)、OLO(1,3-二油酸-2-棕榈酸甘油三脂)、LPL(1,3-二亚油酸-2-棕榈酸甘油三脂)、POP(1,3-二棕榈酸-2-油酸甘油三脂)、LOL(1,3-二亚油酸-2-油酸甘油三脂)、OMO(1,3-二油酸-2-肉豆蔻酸甘油三脂)、PLP(1,3-二棕榈酸-2-亚油酸甘油三脂)、SPO(1-硬脂酸2-棕榈酸-3-油酸甘油三脂)、OLaO(1,3-二油酸-2-月桂酸甘油三脂)、OSO(1,3-二油酸-2-硬脂酸甘油三脂)、OPLa(1-油酸-2-棕榈酸-3-月桂酸甘油三脂)、OPM(1-油酸-2-棕榈酸-3-肉豆蔻酸甘油三脂)、LLL(1,2,3-三亚油酸甘油三脂)、LMO(1-亚油酸-2-肉豆蔻酸-3-油酸甘油三脂)、OPPo(1-油酸-2-棕榈酸-3-棕榈油酸甘油三脂)和OLaL(1-油酸-2-月桂酸-3-亚油酸甘油三脂)。而平均含量大于1％的脂肪酸有10种，分别为C10:0(石碳酸)、C12:0(月桂酸)、C14:0(肉豆蔻酸)、C16:0(棕榈酸)、C18:0(硬脂酸)、C22:0(二十二碳酸)、C16:1(棕榈油酸)、C18:1(油酸)、C18:2(亚油酸)和C18:3(亚麻酸)；由于C20:4(ARA，花生四烯酸)、C22:6(DHA，二十二碳六烯酸)和C20:5(EPA，二十碳五烯酸)的脂肪酸是对婴儿生长发育过程具有重要作用多不饱和脂肪酸，故发明人将上述13种脂肪酸作为模拟母乳脂肪酸组成的必要脂肪酸B，因此b＝13。然而，在母乳样本不同，样本量不一样的情况下，化学测量得到的平均含量大于1％的脂肪酸或平均含量大于1％的甘油三酯A的组成可能略有不同，本发明提供的基于甘油三酯分析模拟母乳脂肪的方法，是由于母乳脂肪中甘油三酯的重要性，其实，脂肪母乳化的模拟在于脂肪结构即甘油三酯的模拟，当母乳样本数量更大，其适用性更广泛，更佳准确，该方法配制的婴儿奶粉油脂更佳接近母乳脂肪组成。

在另一种技术方案中，所述的基于甘油三酯分析模拟母乳脂肪的婴儿奶粉油脂配制方法，Q_A、Q_B、Q_C、Q_D的权重值依次为50、25、12.5、12.5。在该配比下，本发明的婴儿奶粉油脂配制方法得到的奶粉其油脂组成更接近母乳。

在另一种技术方案中，所述的基于甘油三酯分析模拟母乳脂肪的婴儿奶粉油脂配制方法，n种待添加植物油脂为核桃油、棕榈油、亚麻籽油、大豆油、菜籽油、葵花籽油、玉米油等植物油中的3-5种。本发明的方法可以在先选定原料之后，再根据不同原料在不同配比下得到的混合油，其有效组分与母乳中有效组分进行对比，对不同有效组分是否进行扣分，并计算总分，以此评价混合油的母乳化程度。

本申请的发明人以下述的例子进行说明。假设经大量母乳样本测得的有效组分A、B、C、D的组分、含量范围以及平均含量见表1。发明人欲以棕榈油、亚麻籽油、大豆油、菜籽油和玉米油这5种原料进行配置婴儿奶粉中的油脂，并测得其获得的这5种原料中有效组分A、B、C、D的含量，见表1。并获得了以0.213份棕榈油、0.028份亚麻籽油、0.026份大豆油、0.299份菜籽油和0.434份玉米油进行复配得到的混合油，并计算得到其有效组分的含量见表1。

表1

由表1中母乳中各有效组分含量范围、混合油中各有效组分含量，计算得到每个有效组分的浮动系数W(m)，由母乳中有效组分A、B、C、D的每个组分中的含量平均值，计算得到有效组分A、B、C、D的累计平均含量的和∑X(m)，由公式E(m)＝Q(m)*W(m)*X(m)/∑X(m)，Q_A、Q_B、Q_C、Q_D的权重值依次为50、25、12.5、12.5，计算得到混合油中各个组分相对母乳中各组分的扣减分值E(m)，从而得到有效组分A、B、C、D的扣减分值∑X(m)，最后得到总的综合评分F，见表2，本实施例中该配比下获得的混合油的综合评分为83.146。根据这个方法，我们可以根据计算机程序得到若干组合配比得到的混合油的综合评分，由此，企业可以根据综合评分选择适当配比的混合油作为婴儿配方奶粉的添加油脂。

表2

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的实施例。

Claims (6)

1.一种基于甘油三酯分析模拟母乳脂肪的婴儿奶粉油脂配制方法，其特征在于，包括以下步骤：

一、测定N个母乳样本中甘油三酯和脂肪酸的种类以及对应的含量，平均含量大于1％的甘油三酯A种类有a个,分别为A(i)，i＝1,2,……a；平均含量大于1％的脂肪酸与特定多不饱和脂肪酸的必要脂肪酸B共有b个，分别为B(j)，j＝1,2,……b，Sn-2位为C14:0、C16:0和C18:0的甘油三酯C有3个，分别为C(r)，r＝1,2,3，可消化吸收甘油三酯D的类别有2种，第一类别D(1)为UUU型与USU型甘油三酯的组合，第二类别D(2)为UUU型、USU型以及SUS型和SSS型中Sn-1/3位饱和脂肪酸的碳数小于14的甘油三酯的组合；

定义N个母乳样本中有效组分m包括甘油三酯A、必要脂肪酸B、甘油三酯C和可消化吸收甘油三酯D，有效组分m的含量范围为R(m)_min～R(m)_max，平均含量为X(m)；m＝A(i)、B(j)、C(r)、D(1)或D(2)；

二、测定n种待添加植物油脂中各种有效组分m的含量，计算出n种待添加植物油脂在不同添加比例下得到的混合油脂中各种有效组分含量H(m)；

三、以母乳有效组分得分为100分，按有效组分A、B、C、D的重要性依次赋予Q_A、Q_B、Q_C、Q_D的权重值，Q_A、Q_B、Q_C和Q_D之和为100，计算不同混合油脂的综合评分F＝100-∑E(m)，以综合评分越接近100的混合油脂，其组成越接近母乳中脂肪组成；

其中，E(m)表示混合油脂中有效组分m的含量H(m)偏离母乳中有效组分m含量范围所扣减的分值，E(m)＝Q(m)*W(m)*X(m)/∑X(m)，并满足：

当m＝A(i)时，Q(m)＝Q_A，∑X(m)为母乳样本中有效组分A中a个有效组分A(i)平均含量的和；

当m＝B(j)时，Q(m)＝Q_B；∑X(m)为母乳样本中有效组分B中b个有效组分B(j)平均含量的和；

当m＝C(r)时，Q(m)＝Q_C；∑X(m)为母乳样本中有效组分C中3个有效组分C(r)平均含量的和；

当m＝D(1)或D(2)时，Q(m)＝Q_D；∑X(m)为母乳样本中有效组分D中2个有效组分D(1)和D(2)平均含量的和；

W(m)为浮动系数，当R(m)_min≤H(m)≤R(m)_max，W(m)＝0；当H(m)<R(m)_min，W(m)＝|H(m)-R(m)_min|/R(m)_min；当H(m)>R(m)_max，W(m)＝|H(m)-R(m)_max|/R(m)_max。

2.如权利要求1所述的基于甘油三酯分析模拟母乳脂肪的婴儿奶粉油脂配制方法，其特征在于，平均含量大于1％的甘油三酯A有18种，分别为OPO、OPL、OOO、OLO、LPL、POP、LOL、OMO、PLP、SPO、OLaO、OSO、OPLa、OPM、LLL、LMO、OPPo和OLaL。

3.如权利要求1所述的基于甘油三酯分析模拟母乳脂肪的婴儿奶粉油脂配制方法，其特征在于，特定多不饱和脂肪酸为C20:4、C22:6和C20:5的脂肪酸。

4.如权利要求3所述的基于甘油三酯分析模拟母乳脂肪的婴儿奶粉油脂配制方法，其特征在于，平均含量大于1％的脂肪酸有10种，分别为C10:0、C12:0、C14:0、C16:0、C18:0、C22:0、C16:1、C18:1、C18:2和C18:3，b＝13。

5.如权利要求1所述的基于甘油三酯分析模拟母乳脂肪的婴儿奶粉油脂配制方法，其特征在于，Q_A、Q_B、Q_C、Q_D的权重值依次为50、25、12.5、12.5。

6.如权利要求1所述的基于甘油三酯分析模拟母乳脂肪的婴儿奶粉油脂配制方法，其特征在于，n种待添加植物油脂为核桃油、棕榈油、亚麻籽油、大豆油、菜籽油、葵花籽油、玉米油中的3-5种。