[发明专利]一种乳低聚糖的制备方法及制备的低聚糖粉、食品

说明书

本发明公开了一种乳低聚糖的制备方法及制备的乳低聚糖粉、食品，属于乳制品深加工领域，包括如下步骤：对乳清液进行至少三次超滤，将超滤透过液进行多次纳滤浓缩，将纳滤截留液进行层析色谱分离纯化，去除含乳糖的层析收集液，收集含唾液酸乳糖的层析收集液，脱盐，干燥获得低聚糖粉。本发明制备得到的乳低聚糖，及含有该乳低聚糖的食品，主要是牛乳低聚糖，色泽呈浅黄色或白色，风味较淡，颗粒均一，热稳定性好、具有可溶性。该乳低聚糖主要包括3'‑唾液酸乳糖、6'‑唾液酸乳糖。

技术领域

本发明涉及乳品深加工技术领域，尤其涉及一种乳低聚糖的制备方法及制备的低聚糖粉、食品。

背景技术

母乳是新生儿生命第一阶段的唯一营养源。几个世纪以来，母乳不断进化以滋养新生儿，并被视为足月婴儿的营养“金标准”。母乳低聚糖在母乳中含量丰富且独特，在营养方面被忽视很多年。目前，已检测出200多种成分，其中100多种结构被阐明。

母乳低聚糖具有巨大的结构多样性。在个体之间和哺乳期间，浓度和成分有很大的变化。它们以自由结构出现，或与糖蛋白、糖脂等大分子结合。母乳低聚糖结构主要有5中单体组成：葡萄糖、半乳糖、N-乙酰葡糖胺、岩藻糖和N-乙酰神经氨酸，每个HMOs均以乳糖残基为核心,通过重复的乳糖胺单元延长成直链或支链结构。由此形成的线性或支链结构，再通过岩藻糖基转移酶和唾液酸转移酶的作用，进一步延伸成岩藻糖基化和唾液酸化的寡糖

最初，母乳低聚糖作为一种“双歧因子”被发现，可以作为所需细菌的代谢底物，有助于形成优势肠道菌群。如今，越来越多的证据表明，母乳低聚糖还具有抗粘附、抗菌、调节肠上皮和免疫细胞，减少过度粘膜白细胞浸润和活化，降低新生儿坏死性小肠结肠炎，并为婴幼儿提供唾液酸作为大脑发育和认知的潜在必要营养素。因此，世界卫生组织针对母乳喂养提出：“建议纯母乳喂养至少6个月。但中国发展研究基金会于2019年2月发布的《中国母乳喂养影响因素调查报告》显示，6个月内婴儿的纯母乳喂养率只有29.2％，距《中国儿童发展纲要(2011-2020年)》和《国民营养计划(2017-2030)》提出的2020年我国纯母乳喂养率达到50％的目标差距非常大，低于43％的世界平均水平和37％的中低收入国家平均水平。我国母乳喂养率低，主要是由公众对母乳喂养的认知不足、产假较短、母婴室缺乏、母乳不足、自身职业或疾病等原因造成。婴幼儿配方奶粉的诞生，为母乳喂养不足或不能母乳喂养的宝宝提供了充足的营养物质。由于母乳低聚糖无法大规模生产，低聚半乳糖和低聚果糖通常被添加到婴儿配方奶粉中，但研究发现其不存在母乳低聚糖中的岩藻糖、唾液酸和N-乙酰葡萄糖胺单体。

婴幼儿配方奶粉中添加1～6个母乳低聚糖单体分子是当前的一大进步，体外、体内和临床试验证明母乳低聚糖具有安全性和免疫效果。目前，高纯母乳低聚糖单体分子(2'-岩藻基乳糖、双岩藻基乳糖、乳糖-N-四糖、乳糖-N-新四糖、3'-唾液酸乳糖和6'-唾液酸乳糖)已经通过欧盟和美国食品药品监督管理局的批准，可作为婴幼儿配方奶粉的补充剂。但是仅添加一种或几种母乳低聚糖单体模拟不了母乳中低聚糖的复杂结构。

近年来膜分离技术高速发展，已广泛应用于各行各业，由于具有节能、降耗、无相变和无污染等优点，在乳品工业中已取得了广泛的应用，如微滤除菌、脱脂乳成份分离、乳清成份分离、乳糖浓缩、反渗透去除水分等方面显示出传统方法无法比拟的优点，并且可以实现真正意义上的副产物回收利用。其中，应用膜技术对乳除菌、乳清蛋白与酪蛋白、α-乳白蛋白、β-乳球蛋白、α-酪蛋白和β-酪蛋白的乳成份分离已成为目前国内外研究的热点课题。膜分离技术是一种环保的物理分离过程，与旋转、单效或多效蒸发、冷冻干燥和喷雾干燥相比能耗较低，并且分离过程中不用添加任何有毒、有害的有机试剂。而且操作温度较低，特别适合于对热敏感的成份，不会破坏蛋白质、乳糖和低聚糖的天然结构，生产出的产品具有更好的功能特性。在乳品加工过程中具有更多的应用价值和广阔的实用前景。