郭奇慧

（内蒙古商贸职业学院食品工程系，内蒙古 呼和浩特 010070）

新型老年配方液态奶的研制

郭奇慧

（内蒙古商贸职业学院食品工程系，内蒙古 呼和浩特 010070）

采用维生素B1、维生素B5、DHA、胆碱等原辅料，制成新型老年配方液态奶，达到预防阿尔茨海默等疾病的特殊生理功效。通过单因素实验对不同影响因素进行考察，运用正交试验找出较优液态奶配方。结果表明，较佳配方维生素B1添加量为1.7 mg/kg，维生素B5添加量为11 mg/kg，DHA添加量为300 mg/kg，胆碱添加量为700 mg/kg。较佳配方生产的产品中，维生素B1含量为1.04 mg/kg，维生素B5含量为8.6 mg/kg，DHA含量为253 mg/kg，胆碱含量为547 mg/kg，均能达到有效改善脑力健康的日摄入量。

液态奶；配方奶；老年；研制

近年来老龄人口数量持续增加，预测显示老龄人口数量将很快超过儿童人口数量，因此保障老龄人口健康成为一项重要任务。脑力状况是老年消费者非常关注的一个问题，目前全球65岁以上老年人中，有二十分之一受到阿尔茨海默病（俗称老年痴呆病）的影响，它是一种慢性进行性疾病，是老年人第四大致死疾病，尚无针对性的治疗方法，因此预防阿尔茨海默病，提高老龄人口的生活质量显得尤为重要［1-6］。

阿尔茨海默病主要表现为认知能力下降，进行性记忆丧失，性格改变，语言功能障碍等［7］。实验证明，维生素B1参与脂类、碳水化合物和氨基酸代谢，是某些脑部生物酶的必需物质［8］；维生素B5是合成脂质和神经递质的必须物质；二十二碳六烯酸（docose hexaenoie acid，DHA）约占神经组织中脂肪含量的25%，而且具有抗氧化作用和神经保护作用，是一种优质的健脑物质［9-11］；胆碱是大脑生物活性分子的前体，具有改善大脑代谢、维持细胞膜结构完整性、促进神经系统信号传递功能［12-13］。补充维生素B1、维生素B5、DHA和胆碱是预防老年患阿尔茨海默病的有效方法。

近年来，国外市场上出现了一些老年配方液态奶产品，而且占领了一定的市场份额，并且呈不断增长的趋势。而国内老年配方食品仍主要以配方奶粉为主，在老年配方液态奶产品上出现了空白，尤其没有针对老年人脑力特征的相应产品。因此开发一种适合中国老年人生理特点及营养需求的、有益于脑力健康的并可直接食用的新型老年配方液态奶有着很好的市场前景。

本次研究通过单因素实验与正交试验，优化新型老年配方液态奶配方，可为乳品企业制作相关产品提供技术支撑。

1 材料与方法

1.1 材料

鲜牛奶取自呼和浩特MN公司有机奶牧场。

脱盐乳清粉，广州德力高有限公司；浓缩乳清蛋白，广州德力高有限公司；低聚果糖，上海金穗生物科技有限公司；DHA，郑州仁恒有限公司；维生素B1、维生素B5，天津食源生物科技有限公司；矿物质，天津食源生物科技有限公司；增稠剂，天津食源生物科技有限公司；胆碱（CAS：87-67-2），湖北远程有限公司。

1.2 中试设备

液态奶中试设备为北京恒泰公司提供。

具体中试流程依次为过滤、净乳、均质、UHT超高温瞬时灭菌、板式换热（冷却）、灌装。

1.3 工艺流程

实验中的操作流程依次原奶检测、原奶标准化、原辅料混合（稳定剂与脱盐乳清粉、浓缩乳清蛋白、维生素B1、维生素B5、DHA等）、均质、杀菌、冷却、UHT灭菌、无菌灌装。

1.3.1 原料奶检测

72°酒精检测蛋白质稳定，酸度≤18°T，煮沸正常；检测脂肪、蛋白质、非脂乳固体及抗生素残留；奶温≤4℃。检测合格后方可进入下道工序（控制点）。

1.3.2 原料奶标准化

标准化时注意控制奶温（40～45℃）和循环时间（10 min），标准化后脂肪和非脂乳固体必须达到规定要求。

1.3.3 稳定剂溶解

稳定剂与脱盐乳清粉、浓缩乳清蛋白等混合后，用250 kg，70～75℃奶液溶解，并搅拌20 min，备用。

1.3.4 混合和定容

维生素与20倍质量的水混合，矿物质与50倍质量的水混合，加入原料奶中，加入DHA、花生四烯酸（arachidonic acid，AA），混合，定容。杀菌前冷却到10℃以下。

1.3.5 均质和杀菌

物料在18～20 MPa，65～70℃条件下进行均质，在95～100℃，300S条件下杀菌。检测合格后方可进入下道工序。

1.3.6 冷却和加香精

物料冷却到2～8℃，加入香精，混合20 min，关闭搅拌器。

1.3.7 灭菌、均质和罐装

UHT灭菌是（137±2）℃，4～6 s。均质总压力（total pressure for homo）为245～255 bar（2.45× 104～2.55×104kPa）；一级压力（stage 1 pressure）为180～190 bar（1.8×104～1.9×104kPa）；二级压力（stage 2 pressure）为60～65 bar（6.0×103～6.5× 103kPa）。无菌灌装在10～25℃。

1.4 感官评定方法

由年龄19～50岁之间的50人组成感官小组。其中年龄19～30之间有45人，31～50之间有5人，男性22人，女性28人。

对新型老年配方液态奶感官品质打分。满分为100分，评分标准见表1。

表1 老年配方液态奶感官质量评定标准Tab.1 Sensory evaluation criteria of elderly milk

2 结果与分析

2.1 不同维生素和DHA添加量对新型老年配方液态奶的影响

2.1.1 维生素B1添加量对新型老年配方液态奶的影响

选择维生素B1添加量为1.0，1.2，1.4，1.6和1.8 mg/kg，其余成分不添加，进行液态奶的生产，对成品维生素B1质量比进行测定，结果见图1。

图1 维生素B1添加量对老年液态奶的影响Fig.1 Effect of vitamin B1on elderly milk

维生素B1是热敏性物质，因此该物质在成品中的含量会因为灭菌而减少。从图1可知，维生素B1添加质量比为1.0 mg/kg和1.2 mg/kg时，成品中的残留量为0.82 mg/kg和0.95 mg/kg，达不到用于改善脑力的日摄入量；当添加量达到1.8 mg/kg时，成品中的残留量为1.51 mg/kg，超过了用于改善脑力的日摄入量，因此正交试验中，选择1.4～1.7 mg/kg进行添加。

2.1.2 维生素B5添加量对新型老年配方液态奶的影响

选择维生素B5添加量为5，7，9，11和13 mg/kg，其余成分不添加，进行液态奶的生产，对成品维生素B5质量比进行测定，结果见图2。

图2 维生素B5添加量对老年液态奶的影响Fig.2 Effect of vitamin B5on elderly milk

维生素B5与维生素B1相似，都是热敏性物质，因此该物质在成品中的含量会因为灭菌而减少。从图2可知，维生素B5添加量为5 mg/kg时，成品中的残留量为4.07 mg/kg，达不到用于改善脑力的日摄入量，因此最终正交试验中，选择7～13 mg/kg进行添加。

2.1.3 DHA添加量对新型老年配方液态奶的影响

选择DHA添加量为100，300，500，700，900和1 100 mg/kg，其余成分不添加，进行液态奶的生产，对DHA损失率和产品感官进行测定，结果见图3。

图3 DHA添加量对老年液态奶的影响Fig.3 Effect of DHA on elderly milk

从图3可知，DHA的耐热性较好，添加量在100 mg/kg到1 100 mg/kg之间时，损失率在3.2%到4.7%之间，成品中的含量依然较高，可以达到改善脑力的日摄入量。但是感官评分随着DHA添加量的增加而降低，在添加量为1 100 mg/kg时，感官评分达到最低值69分，通过相关性分析可知，感官评分和DHA添加量呈极显著负相关（P＜0.01），分析感官评分结果可知，随着DHA添加量的增加，产品中鱼腥味也随之增加，当添加量达到700 mg/kg时，消费者难以接受产品的风味，所以综合DHA的损失率和产品感官品质两方面因素，正交试验中选择DHA添加量为300 mg/kg到500 mg/kg之间。

2.1.4 胆碱添加量对新型老年配方液态奶的影响

选择胆碱添加量为500，600，700，800和900 mg/kg，其余成分不添加，进行液态奶的生产，对成品中胆碱含量进行测定，结果见图4。

图4 胆碱添加量对老年液态奶的影响Fig.4 Effect of choline on elderly milk

从图4可知，胆碱的耐热性较好，添加量在500 mg/kg到1 000 mg/kg之间时，损失率较小，成品中的含量依然较高，可以达到改善脑力的日摄入量。所以正交试验中选择胆碱添加量为600 mg/kg到900 mg/kg之间。

2.2 新型老年配方液态奶配方的优化

根据单因素实验结果，选择维生素B1添加量（A）、维生素B5添加量（B）、DHA添加量（C）、胆碱添加量（D）4个因素，每个因素确定4个水平，进行L16（44）正交试验。正交试验因素水平表及不同添加量正交试验结果见表2、表3。

表2 正交试验因素水平Tab.2 Factors and levels of orthogonal test

表3 不同添加量正交试验结果Tab.3 Design and results of orthogonal test

从表3中级差R的大小，可以看出，各因素对新型老年配方液态奶影响由大到小依次为DHA添加量、胆碱添加量、维生素B5添加量、维生素B1添加量。

从新型老年配方液态奶感官得分可知，按照因素的最好水平选取为A4B3C1D2，即维生素B1添加量为1.7 mg/kg，维生素B5添加量为11 mg/kg，DHA添加量为300 mg/kg，胆碱添加量为700 mg/kg时，新型老年配方液态奶的感官品质最好。

2.3 验证实验

采用维生素B1添加量为1.7 mg/kg，维生素B5添加量为11 mg/kg，DHA添加量为300 mg/kg，胆碱添加量为700 mg/kg的条件，进行了中试（3批次实验），产品感官得分均在95分以上。

测定成品中4种营养素的含量，结果显示ω（维生素B1）为1.04 mg/kg（有效改善脑力健康的日摄入量为1～1.5 mg），ω（维生素B5）为8.6 mg/kg（有效改善脑力健康的日摄入量为5～12 mg），ω（DHA）为253 mg/kg（有效改善脑力健康的日摄入量为100～1 000 mg），ω（胆碱）为547 mg/kg（有效改善脑力健康的日摄入量为125～550 mg）。从检测数据可以看出，4种营养强化剂在产品中的含量，均能达到有效改善脑力健康的日摄入量。其中维生素B5、DHA和胆碱加热损失率均在20%左右，而维生素B1的损失率较大，约为39%，这与单因素实验的结果略有出入，这可能是由于维生素B1在碱性环境下不稳定，而胆碱本身就是一种有机碱，导致维生素B1在成品中的含量较低。总体而言，本工艺合。理、可行。

3 结 论

制作新型老年配方液态奶时，各因素对新型老年配方液态奶感官品质影响由大到小依次为DHA、胆碱、维生素B5、维生素B1。

当制作新型老年配方液态奶时ω（维生素B1）为1.7 mg/kg，ω（维生素B5）为11 mg/kg，ω（DHA）为300 mg/kg，ω（胆碱）为700 mg/kg时，产品的感官品质最好，并且成品中4种营养素含量均能达到改善脑力健康的日摄入量。

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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 宁）

TS252.42

A

10.3969/j.issn.2095-6002.2015.05.010

2095-6002（2015）05-0058-05

郭奇慧.新型老年配方液态奶的研制［J］.食品科学技术学报，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，讲师，硕士，主要从事食品营养与检测方面的研究。