一种辅助睡眠的乳粉及其制备方法

技术领域

本发明属于发酵食品技术领域，具体涉及一种辅助睡眠的乳粉及其制备方法。

背景技术

据数据显示，全球约有27％的人有睡眠障碍，我国失眠发生率便达到了 38.2％。失眠对于不同搞得人群都能产生不利的影响。如男性失眠，容易反应迟钝、注意力不集中、思维能力下降和加速人体衰老；女性失眠，容易皮肤粗糙黯淡无光、脾气暴躁，长斑和变胖；老年人失眠容易提前出现老年痴呆，心脑血管疾病和记忆力及免疫力下降，从而死亡率增加。因此良好的睡眠对于维持人体的生理健康及精神健康至关重要。传统的失眠治疗方法有通过音乐、冥想、运动等自我调节，催眠等心理疗法，镇静催眠药等药物治疗。存在的问题效果有效以及是药三分毒，对人体危害比较大。

γ-氨基丁酸(GABA)是一种广泛分布于自然界的非蛋白质氨基酸。在生物体内由谷氨酸经谷氨酸脱羧酶化转化而来，是目前研究较深入的一种重要抑制性神经传递物质，参与体内多种代谢活动，具有很多的生理功能，如降血压、改善脑功能、镇静、增强长期记忆及肝、肾机能等功能。富含 GABA食品的研究与开发，已经成为国外研究的热点。因此，研制一款富含 GABA的功能性乳粉是非常有必要的。

发明内容

本发明所解决的技术问题是基于中老年人群易出现睡眠质量差、比较容易早醒，为了克服现有技术中的辅助睡眠乳粉产品结构单一、乳粉睡眠功能成分添加受限等缺陷而提供了一种GABA强化乳粉及其制备方法，提供了一种中老年乳粉及其制备方法。本发明的中老年乳粉是将GABA、α-乳白蛋白与调制乳粉有机结合的一款冲调性极佳的乳粉，且该产品有助于中老年的睡眠健康，还能改善中老年的营养不良现状。

一方面，本发明提供了一种辅助睡眠的乳粉，该乳粉包括以下质量百分比的原料：生牛乳34.40～53.16％、全脂乳粉12.46～26.01％、浓缩乳清蛋白粉 11.69～17.01％、脱盐乳清粉14.89～21.65％、麦芽糊精0～11.13％、发酵剂 0.0016～0.0072％和谷氨酸钠0.34～0.83％。

进一步地，浓缩乳清蛋白粉含α-乳白蛋白。

另一方面，本发明还提供了一种辅助睡眠的乳粉的制备方法，该制备方法包括如下步骤：

(1)将谷氨酸钠添加于生牛乳中，经均质、杀菌、冷却工艺处理，得到料液A；

(2)向步骤(1)所得料液A接种发酵剂，进行发酵，得到发酵乳A；

(3)将步骤(2)所得发酵乳A杀菌、均质，得到发酵乳B；

(4)将步骤(3)所得发酵乳B与脱盐乳清粉、麦芽糊精混合均匀，杀菌、均质，得到固形物含量为20～45％的发酵料液；

(5)将步骤(4)所得发酵料液进行喷雾干燥，得到发酵乳粉；

(6)将步骤(5)所得发酵乳粉与全脂乳粉、浓缩乳清蛋白粉均匀混合，即得。

进一步地，步骤(1)中，所述均质的温度为65～75℃，所述均质为二级均质，一级均质压力为15～19MPa，二级均质压力为1～5.0MPa。

进一步地，步骤(1)中，杀菌的温度85～95℃，时间为15～45min；冷却的温度为35～45℃。

进一步地，步骤(2)中，发酵的温度为37～42℃；发酵时间为48h～72h。

进一步地，步骤(3)中，杀菌的温度为85～95℃，时间35～50s。

进一步地，步骤(3)中，均质的温度为65～75℃，所述均质为二级均质，一级均质压力为15～19MPa，二级均质压力为1～5.0MPa。

进一步地，步骤(4)中，杀菌的温度为85～95℃，时间35～50s；

均质的温度为65～75℃，所述均质为二级均质，一级均质压力为 15～19MPa，二级均质压力为1～5.0MPa。

进一步地，步骤(5)中，喷雾干燥为压力喷雾干燥，所述压力喷雾干燥的进风温度为165～190℃，排风温度为75～95℃。

本发明的积极进步效果在于：

本发明所述的辅助睡眠乳粉是以嗜热链球菌发酵发酵、喷雾干燥形成的富含GABA酸乳粉，之后通过添加全脂乳粉、富含α-乳白蛋白浓缩乳清蛋白、乳糖等，同时通过加工工艺的改进，有效的解决了酸奶不易喷雾干燥生产的的缺点，提供了一种冲调性极佳的乳粉及加工工艺。该辅助睡眠奶粉流动性好，溶解性好，稳定性高，冲调后口感细腻，风味自然，同时富含改善睡眠的GABA、α-乳白蛋白等营养成分。生产工艺简单，适用于大规模生产，具有很强的市场需求前景。

具体实施方式

为更清楚的对本发明技术方案予以阐述，下面将结合具体实施方式对本发明的技术方案进行进一步阐述：

本发明提供的技术方案之一是：

本发明提供了一种辅助睡眠的乳粉，该乳粉包括以下质量百分比的原料：生牛乳34.40～53.16％、全脂乳粉12.46～26.01％、浓缩乳清蛋白粉 11.69～17.01％、脱盐乳清粉14.89～21.65％、麦芽糊精0～11.13％、发酵剂 0.0016～0.0072％和谷氨酸钠0.34～0.83％。

浓缩乳清蛋白粉富含α-乳白蛋白。

浓缩乳清蛋白粉包括浓缩乳清蛋(34)10.63％和浓缩乳清蛋白粉(80) 1.06％。

本发明提供的技术方案之二是：

一种辅助睡眠乳粉的制备方法，所述方法包括以下步骤：

(1)将谷氨酸钠添加于原料乳经均质、杀菌、冷却工艺处理，得到料液；

(2)将步骤(1)所得料液接种发酵剂进行发酵；

(3)将步骤(2)所得发酵乳进行杀菌、均质；

(4)将步骤(3)所得均质后发酵乳与辅料混合均匀，杀菌、均质，得到固形物含量为20～45％的发酵料液；

(5)将步骤(4)所得发酵料液进行喷雾干燥，得到发酵乳粉；

(6)将步骤(5)所得发酵乳粉与全脂乳粉、浓缩乳清蛋白粉等辅料均匀混合，包装即可。

其中，步骤(1)中所述的原料乳为本领域常规使用的原料乳，较佳地可为全脂乳或脱脂乳。较佳的谷氨酸钠较佳添加量为原料乳的0.6％～1％

步骤(1)中，所述的均质为本领域常规的二级均质，一级均质压力较佳地为15～19MPa，二级均质压力较佳的为1～5.0MPa，温度为65～75℃。所述的杀菌为本领域常规操作，较佳地，所述杀菌的条件为温度85～95℃，时间15～45min。所述冷却的方法和条件为本领域常规的方法和条件。所述冷却的温度较佳地为35～45℃。

本发明步骤(2)中，所述的发酵剂为种光明乳业实验室保藏菌株嗜热链球菌，具体为：高产γ-氨基丁酸嗜热链球菌，其保藏号为CGMCC No.14810，分类命名为嗜热链球菌Streptococcus thermophilus。该菌种已于申请目前保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)。地址为：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所，邮编100101，保藏日期为：2017年10月16日。所述发酵剂的接种量较佳的是1×10

步骤(2)中，发酵温度，较佳地为37～42℃，更佳的为37～40℃。所述发酵的时间较佳地为48h～72h，更佳的为60h～72h。

步骤(3)中，所述杀菌的条件为温度85～95℃，时间35～50秒。

步骤(3)中，所述的均质为本领域常规的二级均质，一级均质压力较佳地为15～19MPa，二级均质压力较佳的为1～5MPa，温度为65～75℃。

步骤(4)中，所述的辅料包括脱盐乳清粉和麦芽糊精中的一种或几种。

步骤(4)中，所述的杀菌为本领域常规操作，较佳地，所述杀菌的条件为温度85～95℃，时间35～50秒。

步骤(4)中，所述的均质为本领域常规的二级均质，一级均质压力较佳地为15～19MPa，二级均质压力较佳的为1～5.0MPa，温度为65～75℃。

步骤(5)中，所述喷雾干燥为本领域的常规操作，较佳地为压力喷雾干燥，所述压力喷雾干燥的进风温度优选为165～190℃，排风温度优选为75～95℃。所述喷雾干燥较佳地也包含流化床干燥，干燥出粉温度30～45℃，水分较佳的控制为1.5～5.0％，所述百分比为质量百分比含量。

步骤(6)中，浓缩乳清蛋白粉富含α-乳白蛋白。其中浓缩乳清蛋白粉、脱盐乳清粉和全脂乳粉的组合总占比≥70％。

本发明的积极进步效果在于：本发明所述的辅助睡眠乳粉是以嗜热链球菌发酵发酵、喷雾干燥形成的富含GABA酸乳粉，之后通过添加全脂乳粉、富含α-乳白蛋白浓缩乳清蛋白、乳糖等，同时通过加工工艺的改进，有效的解决了酸奶不易喷雾干燥生产的的缺点，提供了一种冲调性极佳的乳粉及加工工艺。该辅助睡眠奶粉流动性好，溶解性好，稳定性高，冲调后口感细腻，风味自然，同时富含改善睡眠的GABA、α-乳白蛋白等营养成分。生产工艺简单，适用于大规模生产，具有很强的市场需求前景。

本发明所用试剂和原料均市售可得。

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

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。

各原料性能指标符合相关质量标准要求。其他未做特别说明的原料及设备均可以通过商业途径直接购得。

一种辅助睡眠的乳粉配方，其原料组成为：生牛乳53.16％、全脂乳粉15.95％、浓缩乳清蛋(34)10.63％、浓缩乳清蛋白粉(80)1.06％、脱盐乳清粉14.89％、麦芽糊精3.77％、发酵剂0.0021％和谷氨酸钠0.53％。

辅助睡眠乳粉的制备方法:

(1)将验收合格的生牛乳中加入1％谷氨酸钠,经二级均质，一级均质压力为15MPa，二级均质压力2.0MPa，温度为65℃；然后95℃杀菌30分钟，并冷却至37℃，得到杀菌后料液；

(2)将发酵剂(嗜热链球菌)投入到冷却后的步骤(1)所得料液中，并在发酵罐中搅拌15分钟，使菌种均匀地分散到物料中；37℃保温发酵72h；

(3)将步骤(2)发酵乳杀菌并经并均质，杀菌的条件为温度95℃，时间50秒；均质为二级均质，一级均质压力为15MPa，二级均质压力为2MPa，温度为70℃；

(4)将步骤(3)所得均质后的发酵乳与麦芽糊精混合均匀，使溶液的固形物含量为20％。混合均匀的溶液经95℃，50秒杀菌，均质，均质为二级均质，一级均质压力为15MPa，二级均质压力为2MPa，温度为70℃；

(5)将步骤(4)所得的料液A的进行喷雾干燥，所述喷雾干燥的进风温度为185～190℃，所述喷雾干燥的排风温度为85～90℃，所述喷雾干燥也包含流化床干燥，所述流化床干燥出粉温度为50～55℃。即得本实施例的产品；

(6)将步骤(5)所得的发酵乳粉与乳粉(全脂乳粉、脱盐乳清粉、浓缩乳清蛋白粉(34)、浓缩乳清蛋白粉(80))混合均匀。混合比例为2：8 即得本实施例的产品。

实施例1辅助睡眠乳粉蛋白质含量22.2g/100g，脂肪含量为13.1/100g， GABA含量130mg/100g，α-乳白蛋白含量0.64g/100g。且粉体呈颗粒均匀，色泽均一的乳黄色。滋气味自然，无异味。粒径分布为D90 246μm，D50 85μm。水分含量为2.0/100g。

一种辅助睡眠的乳粉配方，其原料组成为：生牛乳34.40％、全脂乳粉15.46％、浓缩乳清蛋(34)15.46％、浓缩乳清蛋白粉(80)1.55％、脱盐乳清粉21.65％、麦芽糊精11.13％、发酵剂0.0072％和谷氨酸钠0.34％。

辅助睡眠乳粉的制备方法包括：

(1)将验收合格的生牛乳中加入0.6％谷氨酸钠,经二级均质，一级均质压力为19MPa，二级均质压力1.0MPa，温度为75℃；然后85℃杀菌15分钟，并冷却至35℃，得到杀菌后料液；

(2)将发酵剂(嗜热链球菌)投入到冷却后的步骤(1)所得料液中，并在发酵罐中搅拌15分钟，使菌种均匀地分散到物料中；40℃保温发酵60h；

(3)将步骤(2)发酵乳杀菌并经并均质，杀菌的条件为温度85℃，时间35秒；均质为二级均质，一级均质压力为19MPa，二级均质压力为1MPa，温度为75℃；

(4)将步骤(3)所得均质后的发酵乳与麦芽糊精混合均匀，使溶液的固形物含量为45％。混合均匀的溶液经85℃，35秒杀菌，均质，均质为二级均质，一级均质压力为19MPa，二级均质压力为1MPa，温度为75℃；

(5)将步骤(4)所得的料液A的进行喷雾干燥，所述喷雾干燥的进风温度为185～190℃，所述喷雾干燥的排风温度为85～90℃，所述喷雾干燥也包含流化床干燥，所述流化床干燥出粉温度为50～55℃。即得本实施例的产品；

(6)将步骤(5)所得的发酵乳粉与乳粉(浓缩乳清蛋白粉(34)、浓缩乳清蛋白粉(80))混合均匀。混合比例为3：7即得本实施例的产品；

实施例2辅助睡眠乳粉蛋白质含量19.4g/100g，脂肪含量为13.3/100g， GABA含量62mg/100g，α-乳白蛋白含量0.53g/100g。且粉体呈颗粒均匀，色泽均一的乳黄色。滋气味自然，无异味。粒径分布为D90 224μm，D50 92μm。水分含量为2.7/100g。

一种辅助睡眠的乳粉配方，其原料组成为：生牛乳39.50％、全脂乳粉 23.69％、浓缩乳清蛋(34)11.84％、浓缩乳清蛋白粉(80)1.18％、脱盐乳清粉16.58％、麦芽糊精6.82％、发酵剂0.0016％和谷氨酸钠0.39％。

辅助睡眠乳粉的制备方法包括：

(1)将验收合格的生牛乳中加入0.8％谷氨酸钠,经二级均质，一级均质压力为17MPa，二级均质压力5.0MPa，温度为65℃；然后90℃杀菌30分钟，并冷却至42℃，得到杀菌后料液；

(2)将发酵剂(嗜热链球菌)投入到冷却后的步骤(1)所得料液中，并在发酵罐中搅拌15分钟，使菌种均匀地分散到物料中；42℃保温发酵48h；

(3)将步骤(2)发酵乳杀菌并经并均质，杀菌的条件为温度90℃，时间45秒；均质为二级均质，一级均质压力为17MPa，二级均质压力为5MPa，温度为65℃；

(4)将步骤(3)所得均质后的发酵乳与麦芽糊精混合均匀，使溶液的固形物含量为30％。混合均匀的溶液经90℃，45秒杀菌，均质，均质为二级均质，一级均质压力为17MPa，二级均质压力为5MPa，温度为65℃；

(5)将步骤(4)所得的料液A的进行喷雾干燥，所述喷雾干燥的进风温度为185～190℃，所述喷雾干燥的排风温度为85～90℃，所述喷雾干燥也包含流化床干燥，所述流化床干燥出粉温度为50～55℃。即得本实施例的产品；

(6)将步骤(5)所得的发酵乳粉与乳粉(浓缩乳清蛋白粉(34)、浓缩乳清蛋白粉(80))混合均匀。混合比例为1：9即得本实施例的产品。

实施例3辅助睡眠乳粉蛋白质含量21.6g/100g，脂肪含量为13.4/100g， GABA含量47mg/100g，α-乳白蛋白含量0.73g/100g。且粉体呈颗粒均匀，色泽均一的乳黄色。滋气味自然，无异味。粒径分布为D90 272μm，D50 97μm。水分含量为3.0/100g。

一种辅助睡眠的乳粉配方，其原料组成为：生牛乳49.84％、全脂乳粉12.46％、浓缩乳清蛋(34)12.46％、浓缩乳清蛋白粉(80)1.25％、脱盐乳清粉17.45％、麦芽糊精6.04％、发酵剂0.0020％和谷氨酸钠0.50％。

辅助睡眠乳粉的制备方法包括：

(1)将验收合格的生牛乳中加入1％谷氨酸钠,经二级均质，一级均质压力为15MPa，二级均质压力3.0MPa，温度为70℃；然后90℃杀菌 15分钟，并冷却至38℃，得到杀菌后料液。

(2)将发酵剂(嗜热链球菌)投入到冷却后的步骤(1)所得料液中，并在发酵罐中搅拌15分钟，使菌种均匀地分散到物料中；38℃保温发酵48h；

(3)将步骤(2)发酵乳杀菌并经并均质，杀菌的条件为温度90℃，时间40秒；均质为二级均质，一级均质压力为15MPa，二级均质压力为 3MPa，温度为70℃；

(4)将步骤(3)所得均质后的发酵乳与麦芽糊精混合均匀，使溶液的固形物含量为25％。混合均匀的溶液经90℃，40秒杀菌，均质，均质为二级均质，一级均质压力为15MPa，二级均质压力为3MPa，温度为70℃。

(5)将步骤(4)所得的料液A的进行喷雾干燥，所述喷雾干燥的进风温度为185～190℃，所述喷雾干燥的排风温度为85～90℃，所述喷雾干燥也包含流化床干燥，所述流化床干燥出粉温度为50～55℃。即得本实施例的产品。

(6)将步骤(5)所得的发酵乳粉与乳粉(浓缩乳清蛋白粉(34)、浓缩乳清蛋白粉(80))混合均匀。混合比例为3：7即得本实施例的产品。

实施例4辅助睡眠乳粉蛋白质含量20.5g/100g，脂肪含量为 14.1/100g，GABA含量137mg/100g，α-乳白蛋白含量0.51g/100g。且粉体呈颗粒均匀，色泽均一的乳黄色。滋气味自然，无异味。粒径分布为D90 216μm，D50 75μm。水分含量为2.8/100g。

一种辅助睡眠的乳粉配方，其原料组成为：生牛乳41.81％、全脂乳粉26.01％、浓缩乳清蛋(34)12.54％、浓缩乳清蛋白粉(80)1.25％、脱盐乳清粉17.55％、发酵剂0.0042％和谷氨酸钠0.83％。

辅助睡眠乳粉的制备方法：

(1)将验收合格的生牛乳中加入0.8％谷氨酸钠,经二级均质，一级均质压力为17MPa，二级均质压力5.0MPa，温度为65℃；然后90℃杀菌30分钟，并冷却至40℃，得到杀菌后料液；

(2)将发酵剂(嗜热链球菌)投入到冷却后的步骤(1)所得料液中，并在发酵罐中搅拌15分钟，使菌种均匀地分散到物料中；40℃保温发酵72h；

(3)将步骤(2)发酵乳杀菌并经并均质，杀菌的条件为温度90℃，时间45秒；均质为二级均质，一级均质压力为17MPa，二级均质压力为5MPa，温度为65℃；

(4)将步骤(3)所得均质后的发酵乳与脱盐乳清粉混合均匀，使溶液的固形物含量为30％。混合均匀的溶液经90℃，45秒杀菌，均质，均质为二级均质，一级均质压力为17MPa，二级均质压力为5MPa，温度为65℃；

(5)将步骤(4)所得的料液A的进行喷雾干燥，所述喷雾干燥的进风温度为185～190℃，所述喷雾干燥的排风温度为85～90℃，所述喷雾干燥也包含流化床干燥，所述流化床干燥出粉温度为50～55℃。即得本实施例的产品。

(6)将步骤(5)所得的发酵乳粉与乳粉(浓缩乳清蛋白粉(34)、浓缩乳清蛋白粉(80))混合均匀。混合比例为2：8即得本实施例的产品。

实施例5辅助睡眠乳粉蛋白质含量23.2g/100g，脂肪含量为13.6/100g， GABA含量41mg/100g，α-乳白蛋白含量0.61g/100g。且粉体呈颗粒均匀，色泽均一的乳黄色。滋气味自然，无异味。粒径分布为D90 236μm，D50 82μm。水分含量为2.0/100g。

对实施例1-5的辅助睡眠乳粉与全脂奶粉(对照1、2)进行感官评价。按25g粉加180g温水(50-55℃)进行冲调，之后进行感官评价。感官评价方法，请15位感官评鉴人员对上述样品进行感官评价，评价方式为盲样(样品随机编号)，评价标准如表1。具体评价结果如表2所示。

表1感官评价标准

表2感官评价结果

由表2的数据可知，实施例1-5的乳粉其风味和口感感官评分较高，与全脂乳粉接近，发酵乳粉的加入风味能被较好的接受。

对实施例1-5的辅助睡眠乳粉和市售两款全脂乳粉进行冲调性评价。冲调性评价通过取13g酸奶粉，测定其在100毫升50℃的蒸馏水中全部湿润的时间即为下沉时间。测定下沉时间后用长柄药勺沿烧杯壁以2圈/秒匀速搅拌，顺时针方向搅拌25秒，逆时针方向搅拌25秒，取出药勺，观察挂壁情况，并将2mL溶液倒至黑色塑料盘观察小白点，最后将烧杯内溶液倒出烧杯放在黑色塑料盘中观察杯底的不溶团块情况。具体评价标准如表3所示。

表3冲调性评价标准

表4冲调性评价结果

由表4的数据可知，实施例1-5的乳粉冲调性与全脂乳粉相近，达到了较好的等级。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。