本發明屬于生物,涉及一種安全的母乳凍干方法及其應用。
背景技術:
1、隨著現代醫學的發展和育兒理念的更新,自體母乳凍干粉作為一種重要的母乳保存形式,為無法直接哺乳的嬰兒提供了寶貴的營養支持與健康保障。母乳中富含蛋白質、脂肪、碳水化合物等基礎營養物質,還含有免疫球蛋白、乳鐵蛋白、溶菌酶等生物活性成分,這些成分共同構建起嬰兒抵御疾病的第一道防線,促進嬰兒腸道發育和免疫系統成熟,其營養價值和生物學功能是任何代乳品都無法完全替代的。
2、然而,當前在自體母乳凍干粉的制備過程中,現有技術仍存在諸多亟待解決的問題。在滅菌環節,傳統的巴氏滅菌工藝雖然能夠有效殺滅大部分有害微生物,但其本質上是一種熱加工處理方式,處理溫度通常在60-85℃,處理時間從數十秒到數十分鐘不等。這種熱加工條件對于母乳中熱敏感成分而言卻是“致命打擊”。以免疫球蛋白a(iga)為例,它是母乳中含量最高的免疫球蛋白,能夠在嬰兒腸道表面形成一層保護膜,阻止病原體入侵,在嬰兒被動免疫中發揮關鍵作用,但在巴氏滅菌過程中,iga的活性結構極易被高溫破壞,導致其免疫保護功能大幅下降。同樣,乳鐵蛋白具有抗菌、抗病毒、調節鐵代謝等多種重要功能,高溫處理后,其獨特的三維空間結構發生不可逆改變,極大削弱了母乳凍干粉的營養價值和保健功能。
3、在凍干環節,冷凍干燥技術是制備母乳凍干粉的核心工藝,但該過程中冰晶的形成對母乳微觀結構造成的破壞不容小覷。目前,母乳凍干技術主要依賴于低溫和真空環境來去除水分。傳統的凍干設備雖然能夠在一定程度上保持母乳的營養成分,但在脂肪的處理上存在不足。在傳統的凍干過程中,母乳中的脂肪容易受到氧氣的影響而發生氧化反應,導致營養成分的損失,影響母乳的質量和安全性。脂肪在凍干過程中容易形成硬塊,影響復溶效果,且氧化反應會導致營養成分的流失。熱敏物質如二十二碳六烯酸(dha)、免疫球蛋白抗體、維生素c等的保留率普遍較低,無法滿足母乳的營養需求。
4、現有的改進方法往往涉及復雜的設備和工藝,增加了生產成本和操作難度,限制了其在實際應用中的推廣。因此,開發一種能夠兼顧安全性、活性保留和穩定性的創新制備方法,已成為當前母乳研究和應用領域的迫切需求,對于保障嬰兒健康成長、推動母乳喂養技術的發展具有重要的現實意義。
技術實現思路
1、針對現有技術的不足,本發明的目的在于提供一種安全的母乳凍干方法及其應用。
2、為達到此發明目的,本發明采用以下技術方案:
3、第一方面,本發明提供一種安全的母乳凍干方法,所述方法包括:
4、(1)將母乳經冷等離子體滅菌和紫外滅菌,得到預處理母乳;
5、(2)將預處理母乳與保護劑混合,冷凍干燥,即得。
6、冷等離子體處理可以破壞微生物表層結構,紫外滅菌處理可以穿透脂質層滅活內部病原體,在滅菌的同時可以最大限度的保留活性因子等成分不被破壞。所述安全是指,通過冷等離子體滅菌和紫外滅菌的聯合處理,制備得到的母乳菌落數低。
7、優選地,所述冷等離子體的頻率為40-45khz,溫度為4-40℃,時間為1-10min。
8、頻率可以選擇40khz、41khz、42khz、43khz、44khz、45khz等,溫度可以選擇4℃、10℃、15℃、20℃、25℃、30℃、35℃、40℃等,時間可以選擇1min、2min、3min、4min、5min、6min、7min、8min、9min、10min等,上述數值范圍內其他具體點值均可選擇,在此便不再一一贅述。
9、優選地,所述冷等離子體的工作氣體包括氬氣和氧氣。
10、優選地,所述紫外滅菌的波長為260-270nm,輻照劑量為100-140mj/cm2,溫度為4-25℃。
11、波長可以選擇260nm、262nm、264nm、266nm、268nm、270nm等,輻照劑量可以選擇100mj/cm2、105mj/cm2、110mj/cm2、115mj/cm2、120mj/cm2、125mj/cm2、130mj/cm2、135mj/cm2、140mj/cm2等,溫度可以選擇4℃、8℃、10℃、12℃、15℃、18℃、20℃、22℃、25℃等,上述數值范圍內其他具體點值均可選擇,在此便不再一一贅述。
12、優選地,預處理母乳與保護劑混合后,還包括將母乳進行均質化處理。
13、脂肪凍干過程容易結團,氧化變硬,影響復溶。本發明采用均質化技術對母乳進行均質化處理,以確保母乳的均勻性,避免在凍干過程中出現脂肪聚集和氧化現象。
14、優選地,所述均質化處理的頻率為20-40khz、功率密度為0.8-1w/cm2。
15、頻率可以選擇20khz、25khz、30khz、35khz、40khz等,功率密度可以選擇0.8w/cm2、0.85w/cm2、0.9w/cm2、0.95w/cm2、1w/cm2等,上述數值范圍內其他具體點值均可選擇,在此便不再一一贅述。
16、優選地,所述均質化處理的溫度為35-45℃,時間為1-10min。
17、溫度可以選擇35℃、38℃、40℃、42℃、45℃等,時間可以選擇1min、2min、3min、4min、5min、6min、7min、8min、9min、10min等,上述數值范圍內其他具體點值均可選擇,在此便不再一一贅述。
18、優選地,所述預處理母乳與保護劑的質量比1:(0.13-0.25),(0.13-0.25)中的具體點值均可選擇0.13、0.15、0.17、0.19、0.21、0.23、0.25等,上述數值范圍內其他具體點值均可選擇,在此便不再一一贅述。
19、優選地,所述保護劑包括酪蛋白酸鈉、生育酚、乳鐵蛋白、羥丙基β-環糊精和菊粉。
20、優選地,所述酪蛋白酸鈉、生育酚、乳鐵蛋白、羥丙基β-環糊精和菊粉的質量比為(0.3-0.8):(0.005-0.015):(0.03-0.06):(1-3):(1-3)。
21、(0.3-0.8)中的具體點值均可選擇0.3、0.35、0.4、0.45、0.5、0.55、0.6、0.65、0.7、0.75、0.8等,(0.005-0.015)中的具體點值均可選擇0.005、0.008、0.01、0.012、0.015等,(0.03-0.06)中的具體點值均可選擇0.03、0.035、0.04、0.045、0.05、0.055、0.06等,(1-3)中的具體點值均可選擇1、1.2、1.5、1.8、2、2.2、2.5、2.8、3等,上述數值范圍內其他具體點值均可選擇,在此便不再一一贅述。
22、優選地,所述保護劑還包括卵磷脂、海藻糖、抗壞血酸棕櫚酸酯、麥芽糊精、檸檬酸鈉。
23、優選地,所述卵磷脂、海藻糖、抗壞血酸棕櫚酸酯、麥芽糊精和檸檬酸鈉的質量比為(0.2-0.5):(4-6):(0.01-0.03):(7-10):(0.08-0.12)。
24、(0.2-0.5)中的具體點值均可選擇0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.45、0.5等,(4-6)中的具體點值均可選擇4、4.2、4.5、4.8、5、5.2、5.5、5.8、6等,(0.01-0.03)中的具體點值均可選擇0.01、0.015、0.02、0.025、0.03等,(7-10)中的具體點值均可選擇7、7.2、7.5、7.8、8、8.2、8.5、8.8、9、9.2、9.5、9.8、10等,(0.08-0.12)中的具體點值均可選擇0.08、0.085、0.09、0.095、0.1、0.012等,上述數值范圍內其他具體點值均可選擇,在此便不再一一贅述。
25、優選地,所述冷凍干燥前,還包括將凍干機使用臭氧消毒。
26、優選地,所述消毒的時間為25-35min,例如25min、28min、30min、32min、35min等,上述數值范圍內其他具體點值均可選擇,在此便不再一一贅述。
27、優選地,所述冷凍干燥包括預凍和凍干。
28、優選地,所述預凍的時間為3-5h,例如3h、3.2h、3.5h、3.8h、4h、4.2h、4.5h、4.8h、5h等,上述數值范圍內其他具體點值均可選擇,在此便不再一一贅述。
29、優選地,所述預凍和凍干的溫度獨立地為-65~-50℃,例如-65℃、-63℃、-60℃、-58℃、-55℃、-53℃、-50℃等,上述數值范圍內其他具體點值均可選擇,在此便不再一一贅述。
30、優選地,所述凍干在真空條件下進行。
31、優選地,所述凍干的時間為16-20h,例如16h、16.5h、17h、17.5h、18h、18.5h、19h、19.5h、20h等,上述數值范圍內其他具體點值均可選擇,在此便不再一一贅述。
32、優選地,所述冷凍干燥后還包括低溫滅菌。
33、優選地,所述低溫滅菌的溫度為72-78℃,時間為10-20s。
34、溫度可以選擇72℃、73℃、74℃、75℃、76℃、77℃、78℃等,時間可以選擇10s、12s、15s、18s、20s等,上述數值范圍內其他具體點值均可選擇,在此便不再一一贅述。
35、第二方面,本發明提供一種根據第一方面所述的安全的母乳凍干方法在制備母乳凍干粉中的應用。
36、相對于現有技術,本發明具有以下有益效果:
37、冷等離子體處理可以破壞微生物表層結構,紫外滅菌處理可以穿透脂質層滅活病原體,在滅菌的同時可以最大限度的保留活性因子等成分不被破壞。保護劑的添加可以阻斷脂肪聚集、抑制冰晶生長,保護活性成分,提升復溶效果,抑制氧化酸敗等,均質化處理可以確保母乳的均勻性,避免在凍干過程中出現脂肪聚集和氧化現象。