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乳清蛋白組合物、方法及用途.pdf

摘要
申請專利號:

CN201210564344.6

申請日:

2009.10.16

公開號:

CN103005464B

公開日:

2015.01.07

當前法律狀態:

授權

有效性:

有權

法律詳情: 授權|||實質審查的生效IPC(主分類):A23L 1/305申請日:20091016|||公開
IPC分類號: A23L1/305 主分類號: A23L1/305
申請人: 雀巢產品技術援助有限公司
發明人: M-L·馬特烏斯; P·赫貝勒; N·奧里烏; P·弗蘭克豪瑟爾
地址: 瑞士沃韋
優先權: 2008.10.17 US 61/106,384
專利代理機構: 北京市中咨律師事務所 11247 代理人: 沈曉書;黃革生
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201210564344.6

授權公告號:

103005464B||||||

法律狀態公告日:

2015.01.07|||2013.05.01|||2013.04.03

法律狀態類型:

授權|||實質審查的生效|||公開

摘要

本發明涉及乳清蛋白組合物、方法及用途。本發明提供了多種乳清蛋白組合物,其作為營養配方適合用作即用液體組合物,其貯存穩定并且含有高水平的完整乳清蛋白含量。本發明進一步提供了制備該組合物的方法。

權利要求書

權利要求書中性貯存穩定并且腸內非凝膠的液體組合物,其蛋白質含量為8g/100g至13g/100g或90g/L至143g/L,其中總蛋白質含量由90?100%的未水解的完整乳清蛋白構成,其中所述的組合物的pH范圍為6.5至7.5,并且其中所述的組合物的能量含量為高于140kcal/100g。
權利要求1的中性貯存穩定并且腸內非凝膠的液體組合物,其中所述的乳清蛋白源是乳清蛋白濃縮物、乳清蛋白膠束、乳清蛋白分離物和乳清蛋白水解產物。
權利要求2的中性貯存穩定并且腸內非凝膠的液體組合物,其中總蛋白質含量由100%乳清蛋白膠束構成,并且范圍為基于組合物總重量的8g/100g至13g/100g或90g/L至143g/L。
權利要求1的中性貯存穩定并且腸內非凝膠的液體組合物,其中所述的組合物在溫度為低于或等于20℃下的粘度低于200mPa·s。
權利要求1的中性貯存穩定并且腸內非凝膠的液體組合物,其中所述的至少一種維生素、礦物質和痕量元素根據FSMP規定的量應用。
權利要求1的中性貯存穩定并且腸內非凝膠的液體組合物,其中所述的至少一種碳水化合物源是麥芽糊精合劑和/或蔗糖和乳糖。
制備中性貯存穩定并且腸內非凝膠的液體組合物的方法,所述的組合物的能量含量范圍為110kcal/100g至200kcal/100g并且蛋白質含量范圍為8g/100g至13g/100g或90g/L至143g/L,其中總蛋白質含量由60?100%的未水解的完整乳清蛋白構成,所述的方法包括:
(a)將至少一種乳清蛋白源與至少一種碳水化合物源、脂質源和乳化劑在水中在溫度范圍為30℃?60℃下混合,以形成第一種混合物;
(b)在所述的第一種混合物中加入至少一種礦物質、維生素、痕量元素和增稠劑以及至少一種其它成分,以形成第二種混合物;
(c)通過加入食品級堿或酸調節第二種混合物的pH至6.5至7.5,以獲得不膠凝的中性液體組合物;
(d)在溫度為60?80℃下預熱所述的中性非凝膠液體組合物;
(e)在溫度范圍為140?145℃的超高溫處理下應用直接蒸汽注入暴露所述的中性非凝膠液體組合物7秒的保持時間,以獲得中性貯存穩定的非凝膠液體組合物;
(_f)在溫度范圍為60℃?80℃、總壓力為200巴下將所述的中性貯存穩定的非凝膠液體組合物勻化;
(g)在溫度范圍為20℃?35℃下將所述的中性貯存穩定的非凝膠液體組合物冷卻;以及
(h)將所述的中性貯存穩定的非凝膠液體組合物轉移至用于腸內應用的無菌容器中。
權利要求7的方法,其中總蛋白質含量由95%?100%的未水解的乳清蛋白構成。
權利要求7的方法,其中步驟(a)中的混合步驟在溫度為30℃?35℃下進行。
權利要求7的方法,其中至少一種增稠劑是淀粉。
權利要求7的方法,其中所述的步驟(c)中的食品級堿溶液是氫氧化鉀或氫氧化鈉。
權利要求7的方法,其中所述的步驟(c)中的食品級酸是檸檬酸或磷酸。
權利要求7的方法,其中所述的步驟(d)中的預熱在65℃或65℃以下通過管式換熱器進行。
權利要求7的方法,其中所述的步驟(e)中的直接蒸汽注入通過在溫度范圍為60℃?80℃或65℃下閃蒸進行。
權利要求7的方法,其中所述的步驟(f)中的勻化步驟在65℃下進行。
通過權利要求7的方法制備的具有權利要求1?6任一項要求的乳清蛋白的中性貯存穩定的腸內非凝膠液體組合物。
選自權利要求1?6中要求的組合物在制備用于施用于能受益于所述施用的人的產品中的用途。
通過選自權利要求7?15中要求的方法制備的組合物在制備用于施用于能受益于所述施用的人的產品中的用途。

說明書

說明書乳清蛋白組合物、方法及用途
本申請為2009年10月16日提交的、發明名稱為“乳清蛋白組合物、方法及用途”的PCT申請PCT/EP2009/007454的分案申請,所述PCT申請進入中國國家階段的日期為2011年6月1日,申請號為200980148088.9。
技術領域
本發明涉及用于營養補充劑或飲料的具有高水平的蛋白質含量的貯存穩定的酸性和中性乳清組合物、這些組合物的制備方法,以及此類組合物在制備功能性食物或作為生病期間和手術前后營養補充劑中的用途。本發明進一步涉及營養組合物,其不僅可用于并且適用于醫療目的,還可用于并且適用于運動和健身愛好者。
背景技術
營養補充劑或飲料已被開發用來幫助對營養完全飲食而言沒有攝取充足營養的人群。營養補充劑被提供給由于疾病而生病的、正處于從手術或抗癌治療中康復中的、厭食的和年老的人群。它們對于嚴重的運動員和積極的健康追求者也是有益和有用的。多種形式的營養補充劑是可商購獲得的,并且這些補充劑的蛋白質來源既可以是酪蛋白酸鹽和大豆蛋白分離物,也可以是酪蛋白和乳清蛋白來源的組合。
正如所述的,商業液體配方產品中的蛋白質來源的水平歸因于Ca?、Na?或K?酪蛋白酸鹽形式的酪蛋白,或者來自乳蛋白濃縮物(MPC)。基于其它蛋白質(例如乳清蛋白)的營養補充劑也是可獲得的。事實上,基于完整乳清蛋白的某些貯存穩定的液體配方是商購可獲得的,例如Novartis’和
為了提供能給患者、正在康復的患者和厭食的患者或老年人群治療提供許多有益健康的理想營養補充劑,應用優良的并且同時質量好的、具有最高生物值(BV?100%)的蛋白質很重要。糧農組織/世界衛生組織建議確定蛋白質質量的較好方法,被稱為“蛋白質消化率校正的氨基酸評分(PDCAAS)”,其顯示了特別的蛋白質提供所需的必需氨基酸的程度。在被評價時,蛋和乳蛋白(乳清蛋白和酪蛋白)似乎是質量最好的蛋白質,如通過它們的凈蛋白質利用(NPU;體內滯留的氮/消耗的氮)、生物值(BV;體內滯留的氮/腸吸收的氮)和蛋白質功效比(PER;增加的體重/消耗的氮)顯示的。但是,在乳蛋白中乳清具有最高的評分,并且被證明具有更好的質量,如下文所示。參見Castellanos,D.等人,Nutr.Clin.Practice,21:485?504(2006)。
蛋白質質量對照表

i蛋白質質量評價,FAO/WHO聯合咨詢會議1991年的報告
iiReference Manual for U.S.Whey Products(美國乳清產品的參考指南),第二版,美國乳制品出口協會,1999
乳清蛋白在滅菌熱處理中的明顯熱不穩定性構成一個問題,該問題在應用酪蛋白作為蛋白質源時不會發生。經滅菌或巴氏滅菌方式的熱處理對于非冷藏過程中的細菌性安全是需要的。但是,滅菌所需的高溫導致乳清蛋白變性,隨后聚集和膠凝。因此,天然乳清蛋白的液體貯存穩定的配方很少,或者含有相對低量的乳清蛋白,典型地低于8%。
考慮到乳清蛋白的高營養蛋白質質量,在腸內營養配方中應用該蛋白質源似乎是非常有希望的。但是,由于熱誘導的膠凝或沉積,目前還不可能將比市售乳蛋白濃縮物(在乳蛋白濃縮物中,乳清蛋白構成了約20%的總蛋白質)濃度明顯更高濃度的乳清蛋白摻入至此類配方中。
該穩定性問題的已知解決辦法是用蛋白酶將該乳清蛋白部分水解,然后將物質引入至進行滅菌熱處理的組合物中。
含有40g/L部分水解的乳清蛋白的市售腸內配方的實例是其蛋白質被胰蛋白酶部分水解,從而使其對滅菌熱處理穩定。也可以將乳清蛋白水解產物與酪蛋白水解產物或酪蛋白酸鹽組合,形成配方的蛋白質基礎。該方法的實例在美國專利號5,821,217(描述了含有蛋白質水解產物的腸內配方)或美國專利號5,549,905(描述了含有12%水解乳清蛋白形式的熱量的兒科患者配方)中公開。
應用部分水解的(乳清)蛋白是一種可能的方法;但是,該應用的內在缺點是將部分水解的蛋白質摻入至該配方中會帶來苦味。盡管苦味在管飼模式中不是明顯的問題,但是它在用于口服消耗的配方中變成一個嚴重的問題。
為了制備具有溫和口味并且非冷藏貯存期長的基于乳清蛋白的腸內配方,必需尋找除水解外的穩定蛋白質的方法,否則配方將會口感差。
最近的兩個開發似乎往這個方向進行,但是它們利用乳清蛋白已知的酸穩定性沒有達到無菌和貯存期長的目的。EP 0486425描述了pH在3.5至3.9之間并且乳清蛋白含量為約3.88%(237mL中有9.81g)的基于乳清蛋白的配方(至少60%乳清蛋白)的制備。通過加入檸檬酸和磷酸,獲得了低pH的配方。該配方進行了巴氏滅菌熱處理:在95.6℃進行4.3秒。在國際專利公布號WO 99/56563(對應于美國專利號6,475,539)中描述了低pH(pH 3.0?4.6)的腸內配方,其中應用高甲氧基化的果膠(0.6?1.25%)作為蛋白質穩定劑。在酸性飲料配方中應用的乳清蛋白濃縮物的量范圍是0.70g/100g至0.75g/100g。加入至酸性飲料配方中的乳清蛋白可以是乳清蛋白濃縮物、乳清蛋白分離物或部分水解的乳清蛋白的形式。該配方的特別的變通實施方案含有完整的乳清蛋白作為蛋白質源;配方的最終pH為4.0?4.35,并且應用于該配方的熱處理是102?104℃進行18秒。
基于上述討論,需要制備商業上滅菌的貯存穩定的乳清液體組合物,是酸性或中性液體配方的形式,其中所有或主要部分的蛋白質含量(即范圍從高于60%至100%)由完整的(未水解的)乳清蛋白構成。另外,還需要制備貯存穩定的、具有吸引人感官性質(良好的質地和感官口味,例如無沙質和苦味的光滑(smooth)和奶油狀(creamy)的愉快口感)的口服和可飲用的液體乳清蛋白產品。另外,長期以來需要制備商業上滅菌的貯存穩定的乳清液體組合物,其含有優良和高質量的“快速”蛋白質,例如能為需要該治療的患者提供許多健康益處的乳清。
實現上述每種需要以及其它需要的方法和方式將通過詳細的描述變得顯而易見。
發明內容
發明概述
本發明提供了多種具有高蛋白質含量的貯存穩定的乳清液體或凝膠組合物,以及制備該組合物的方法。
為此,本發明提供了具有高乳清蛋白含量并且pH范圍在3.5至4.3之間的貯存穩定的酸性乳清組合物,其有益并且適用于多種目的。根據本發明,貯存穩定的酸性乳清組合物是液體或凝膠形式,可以具有(1)基于組合物總重量的范圍為約9g/100g至約13.5g/100g的總乳清蛋白含量,其提供了范圍為約14?54%的總能量攝取;和(2)范圍為至少約100?264kcal/100g的總能量含量。另外,貯存穩定的酸性乳清組合物可以包含至少一種常量營養素,例如至少一種碳水化合物源和/或脂肪或脂質源。脂肪或脂質源的范圍可以是基于組合物的總重量的至少約0?12g/100g(0?12%),并且其提供了至少約0?41%的總能量攝取。例如,脂肪源的范圍可以是基于組合物總重量的至少約0、0.25、0.5、0.7、0.9、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12g/100g,反過來,其可以提供至少約0%、0.5%、0.7%、1.0%、2.5%、5%、10%、15%、20%、25%、30%、32%、35%、37%、39%、40%或41%的總能量含量。在一個實施方案中,在一種酸性乳清組合物中的脂肪源可以是0%。
碳水化合物源的范圍可以是基于組合物的總重量的至少約12?55g/100g。例如,碳水化合物源可以提供基于組合物總重量的至少約12?20、12?26、15?30、15?55g/100g,反過來,其提供了至少約39?85%的總能量攝取。例如,在酸性乳清組合物中的碳水化合物源可以提供范圍為至少約39%?46%、45%?64%、51%?70%、57%?76%或60%?85%的能量含量。
在下文描述的貯存穩定的酸性乳清組合物可以是液體或凝膠的形式,這取決于組合物中含有的總乳清蛋白含量和總能量含量的量。
本發明的組合物可以提供至少約8g/100g至13.5g/100g的蛋白質含量,其中總蛋白質含量由至少約60至至少約100%的乳清蛋白構成。例如,總蛋白質含量可以由至少約65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%或100%的乳清蛋白構成。優選的是,總蛋白質含量的范圍可以是至少約80?100%、85?100%、90%?100%或至少約95%?100%的乳清蛋白。更優選的是,總蛋白質含量可以由至少約95%、96%、97%、98%、99%或100%的乳清蛋白構成。
乳清蛋白可以是未水解的或水解的乳清蛋白。蛋白質含量可以是至少約8g/100g、8.5g/100g、9g/100g、9.5g/100g、10g/100g、10.5g/100g、11g/100g、11.5g/100g、12g/100g、12.5g/100g、13g/100g或13.5g/100g的乳清蛋白,是乳清蛋白濃縮物、乳清蛋白分離物、乳清蛋白膠束和乳清蛋白水解產物的形式,也可以是其任何組合。乳清蛋白含量范圍可以是至少約8g/100g或至少約13.5g/100g。
在一個實施方案中,本發明提供了能量含量為至少約100?264kcal/100g,并且蛋白質含量為至少約13.5g/100g的貯存穩定的酸性乳清組合物,其中總蛋白質含量由至少約90%?100%的乳清蛋白構成,為未水解的或水解的完整形式。根據本發明,該組合物在環境溫度下的pH范圍可以是至少約3.5至約4.3。pH范圍還可以是至少約3.9至約4.1。在該組合物中,總蛋白質含量可以由至少約90%?100%、至少約95%?100%、至少約95%或至少約100%的乳清蛋白構成,它們全部可以是以下形式:(1)天然乳清,例如乳清蛋白膠束、乳清蛋白濃縮物和乳清蛋白分離物;和(2)乳清蛋白水解產物。本發明的組合物具有感官特性,即光滑和奶油狀的質地。該組合物可以提供范圍為至少約100kcal/100g至264kcal/100g的能量含量。例如,至少約100?120、120?130、130?140、140?150、150?160、160?180、180?200、200?220、220?240、240?264kcal/100g,優選至少約185kcal/100g或約260kcal/100g。另外,組合物中乳清蛋白膠束或乳清蛋白濃縮物或乳清蛋白分離物與乳清蛋白水解產物的比例范圍可以是至少約40∶60至100∶0、40∶60至60∶40、50∶50至80∶20,優選比例為至少約70∶30。
根據本發明,能量含量范圍為至少約100kcal/100g至約264kcal/100g并且蛋白質含量為至少約13.5g/100g的貯存穩定的酸性乳清液體組合物提供了:(1)整體總能量攝取為至少約20?54%的蛋白質源;(2)基于組合物總重量的至少約0?12g/100g的脂肪源,其提供了至少約0?41%的總能量攝取;和(3)基于組合物總重量的至少約12?26g/100g的至少一種碳水化合物源,其提供了至少約39?46%的總能量攝取。
在另一個實施方案中,本發明進一步提供了貯存穩定的酸性乳清組合物,其提供了至少約100kcal/100g至至少約264kcal/100g的總能量含量,至少約3.5至約4.3的pH范圍,以及至少約9g/100g的乳清蛋白含量。該組合物中總蛋白質含量可以由至少約90%?100%、至少約95%?100%、至少約95%或至少約100%的乳清蛋白構成。本文描述的此類組合物可以提供范圍為至少約100kcal/100g至264kcal/100g的能量含量。例如,至少約100?120、120?130、130?140、140?150、150?160、160?180、180?200、200?220、220?240、240?264kcal/100g,優選至少約185kcal/100g或至少約260kcal/100g。另外,乳清蛋白分離物或乳清蛋白濃縮物或乳清蛋白膠束與乳清蛋白水解產物在此類組合物中的比例范圍可以是至少約40∶60至100∶0、40∶60至60∶40、50∶50至80∶20,優選比例為至少約70∶30。
能量含量為至少約100kcal/100g至約264kcal/100g并且蛋白質含量為至少約9g/100g的貯存穩定的酸性乳清組合物提供了至少約14?36%的來自蛋白質源的整體總能量攝取;基于組合物總重量的至少約0?12g/100g的至少一種脂肪源,其提供了至少約0?41%的總能量攝取;以及基于組合物總重量的至少約16?30g/100g的至少一種碳水化合物源,其提供了至少約45?64%的總能量攝取。
對于總乳清蛋白含量為至少約10g/100g并且總能量含量范圍為至少約100kcal/100g至約260kcal/100g的貯存穩定的酸性組合物,乳清蛋白分離物或乳清蛋白濃縮物或乳清蛋白膠束與乳清蛋白水解產物的比例范圍為至少約40∶60至100∶0、40∶60至60∶40、50∶50至80∶20,優選比例為至少約60∶40。蛋白質源提供的總能量攝取為至少約15?40%。碳水化合物源在此類組合物中的量為基于組合物總重量的至少約15?55g/100g,其提供了至少約60?85%的總能量攝取。脂肪或脂質源可以是0%。
為了得到液體或凝膠形式的上述貯存穩定的酸性乳清組合物,本發明還提供了幾種方法用于制備多種總乳清蛋白含量范圍為至少約9?13.5g/100g并且總能量含量范圍為至少約100?264kcal/100g的貯存穩定的酸性乳清組合物。
在一個實施方案中,本發明提供了用于制備乳清蛋白含量為至少約9?13.5g/100g(其中總蛋白質含量由至少約90%?100%的乳清蛋白構成)并且能量含量范圍為至少約100?260kcal/100g的貯存穩定的酸性乳清組合物的方法,并且其中該方法包括:
(a)將水、至少一種乳化劑和至少一種總能量攝取為至少約14?54%的乳清蛋白在溫度范圍為至少約30?55℃下混合約10分鐘,以形成第一種混合物;
(b)在第一種混合物中混合至少一種至少約12?30%的碳水化合物源和至少一種至少約0?12%的脂肪源,以形成第二種混合物;
(c)通過加入食品級酸或堿溶液調節第二種混合物的pH至至少約3.5至4.3,以獲得酸性乳清混合物;
(d)在溫度范圍為約60?80℃下預熱所述的酸性乳清混合物約1?10秒;
(e)在直接蒸汽注入下,將酸性乳清混合物在溫度范圍為約120℃下加熱約11秒,然后在溫度為約60?80℃下閃蒸,以獲得貯存穩定的酸性乳清組合物;
(f)在100?240巴的壓力下將所述的貯存穩定的酸性乳清組合物勻化;
(g)任選在溫度范圍為約20℃至30℃下冷卻所述的貯存穩定的酸性乳清組合物;以及
(h)將所述的貯存穩定的酸性乳清組合物轉移至無菌容器中。
在另一個實施方案中,提供了由上述方法制備的貯存穩定的酸性乳清組合物,其蛋白質含量為至少約9g/100g至至少約13.5g/100g。
在另一個實施方案中,提供了能量含量范圍為至少約100kcal/100g至約260kcal/100g并且蛋白質含量為至少約10g/100g的貯存穩定的酸性乳清組合物,其中總蛋白質含量由至少約90?100%的乳清蛋白構成。本文中所應用的乳清蛋白可以是未水解的或水解的完整乳清蛋白的形式。乳清蛋白源可以來自天然乳清,例如乳清蛋白膠束、乳清蛋白濃縮物或乳清蛋白分離物和乳清蛋白水解產物。與上述的組合物類似,貯存穩定的酸性乳清液體組合物具有可接受的感官特性和至少約100kcal/100g至至少約260kcal/100g的能量含量范圍,例如至少約100?120、120?130、130?140、140?150、150?160、160?180、180?200、200?220、220?240、240?264kcal/100g。另外,此類組合物中乳清蛋白分離物與乳清蛋白水解產物的比例范圍可以是至少約40∶60至100∶0、40∶60至60∶40、50∶50至80∶20,優選比例為至少約70∶30。此類組合物中的乳清蛋白源提供了至少約15?40%的總能量攝取。沒有可利用的脂肪或脂質源,但是,對于碳水化合物源,為組合物總重量的至少約15?55g/100g,其提供了約60?85%的總能量攝取。根據本發明,該組合物在環境溫度下的pH在3.5至4.3之間。在一個實施方案中,本文描述的酸性乳清組合物的pH范圍可以為至少約3.9至4.1。
制備貯存穩定的酸性乳清組合物,其總乳清蛋白含量為基于組合物總重量的至少約10g/100g,并且能量含量范圍為至少約100kcal/100g至約260kcal/100g,并且pH范圍為至少約3.5?4.3,優選在3.9至4.1之間。本發明還提供了制備此類組合物的方法,該方法包括:
(a)將水與至少一種乳化劑和至少一種總能量攝取為至少約15?40%的乳清蛋白在溫度范圍為至少約30?55℃下,優選在約50℃下混合約10分鐘,以形成第一種混合物;
(b)在第一種混合物中混合至少一種約15?55%的碳水化合物源,以形成第二種混合物;
(c)通過加入食品級酸或堿溶液調節第二種混合物的pH至至少約3.5至4.3,以獲得酸性乳清混合物;
(d)在溫度范圍為約60?80℃下預熱所述的酸性乳清混合物約1?10秒;
(e)在直接蒸汽注入下,將所述的酸性乳清混合物在溫度范圍為約90℃下加熱約11?15秒,然后在溫度為約60?80℃下閃蒸,以獲得貯存穩定的酸性乳清組合物;
(f)在100?240巴的壓力下將所述的貯存穩定的酸性乳清組合物勻化;
(g)將所述的貯存穩定的酸性乳清組合物轉移至無菌容器中;以及
(h)在溫度范圍為約20℃至30℃下冷卻所述的貯存穩定的酸性乳清組合物。
在一個實施方案中,本發明提供了通過以上討論的方法制備的能量含量范圍為至少約100?260kcal/100g并且蛋白質含量為約10g/100g的貯存穩定的酸性乳清液體組合物。
在另一個實施方案中,所述方法可以應用至少一種另外的成分,如本專利申請其它部分所述的,可以選自維生素、痕量礦物質、痕量元素、緩沖劑、增稠劑、甜味劑、矯味劑、著色劑、纖維、淀粉、益生元、氨基酸、核苷和草藥劑,以及來自水果和蔬菜的提取物。
在進一步的實施方案中,本發明提供了中性的貯存穩定的腸內非凝膠的液體組合物,其蛋白質含量范圍為至少約8g/100g至至少約13.5g/100g,或者至少約90g/L至至少約143g/L,其中總蛋白質含量由至少約60?100%的未水解的完整乳清構成。在一個實施方案中,總蛋白質含量可以由至少約90%?100%、至少約95%?100%、至少約95%或至少約100%的未水解的完整乳清構成。
在另一個實施方案中,乳清蛋白源來自未水解的乳清,例如乳清蛋白濃縮物、乳清蛋白膠束或乳清蛋白分離物,以及來自乳清蛋白水解產物。乳清蛋白源還可以是乳清蛋白濃縮物和乳清蛋白分離物或乳清蛋白水解產物的組合。在另一個實施方案中,乳清蛋白源可以由100%乳清蛋白濃縮物或100%乳清蛋白膠束構成,其中總蛋白質含量的范圍分別為至少約8g/100g至約10g/100g(對于乳清蛋白濃縮物)或至少約8g/100至約13g/100g(對于乳清蛋白膠束)。乳清蛋白膠束可以是液體或粉末形式。
本發明的優點是組合物的pH范圍為至少約6.5?7.5,并且不含乳糖。其進一步包含亮氨酸、半胱氨酸或氨基酸。該組合物可以用于口服補充劑、管飼或腸內施用。
本發明的另一個優點是組合物具有良好的質地和感官特性,并且粘度在至少低于或等于20℃的溫度下低于200mPa·s。
根據本發明的中性貯存穩定并且腸內非凝膠的液體組合物的另一個優點是可以具有能量含量范圍為至少約110kcal/100g至至少約200kcal/100g。例如,至少約110?120kcal/100g、110?130kcaL/100g、110?140kcal/100g、120?140kcal/100g、140?160kcal/100g、160?180或180?200kcaL/100g;至少高于140kcal/100g或至少高于180kcal/100g,優選能量含量范圍為至少約140至160kcal/100g。在一個實施方案中,中性貯存穩定并且腸內非凝膠的液體組合物可以具有能量含量為至少高于140kcal/100g。
本發明進一步的優點是中性貯存穩定并且腸內非凝膠的液體進一步包含至少一種其它成分,其選自:至少一種碳水化合物源、脂質源、維生素、礦物質、痕量元素、緩沖劑、增稠劑、甜味劑、矯味劑、著色劑、纖維、淀粉、益生元、氨基酸、核苷、草藥劑以及來自水果和蔬菜的提取物。維生素、礦物質和痕量元素的量均根據FSMP規則應用。
在另一個實施方案中,至少一種碳水化合物源是麥芽糖糊精合劑和/或蔗糖和乳糖,并且范圍為基于組合物的總重量的約10g至約20g/100g。另外,至少一種脂質源選自玉米油、菜籽油和大豆油,其中至少一種脂質源為基于中性貯存穩定并且腸內非凝膠的液體組合物的總重量的至少約0?10g/100g或至少約4?10g/100g。
在另一個實施方案中,至少一種增稠劑選自淀粉和鹿角菜膠。
本發明提供了制備能量含量范圍為至少約110kcal/100g至至少約200kcaL/100g并且總蛋白質含量范圍為至少約8g/100g至至少約13g/100g或至少約90g/L至至少約143g/L的中性貯存穩定并且腸內非凝膠的液體組合物的方法,其中該方法包括:
(a)將至少一種乳清蛋白源與至少一種碳水化合物源、脂質源和乳化劑在水中在溫度范圍為30至60℃、優選35℃下混合,以形成第一種混合物;
(b)在第一種混合物中加入至少一種礦物質、維生素、痕量元素和增稠劑(例如淀粉)以及至少一種其它成分,以形成第二種混合物;
(c)通過加入食品級酸(例如檸檬酸或磷酸)或堿(氫氧化鉀或氫氧化鈉)調節所述第二種混合物的pH至至少約6.5至7.5,以獲得不膠凝的中性液體組合物;
(d)在溫度為60至80℃、優選65℃下預熱中性非凝膠液體組合物(通過管式換熱器的方式);
(e)在溫度范圍為140?145℃、優選145℃的超高溫處理下應用直接蒸汽注入(可以在溫度范圍為60?65℃、優選約65℃下通過閃蒸進行)暴露中性非凝膠液體組合物7秒的保持時間,以獲得中性貯存穩定的非凝膠液體組合物;
(f)在溫度范圍為60?80℃、優選約65℃和總壓力為200巴下將中性貯存穩定的非凝膠液體組合物勻化;
(g)在溫度范圍為約20℃?35℃下將中性貯存穩定的非凝膠液體組合物冷卻;以及
(h)將所述的中性貯存穩定的非凝膠液體組合物轉移至用于腸內應用的無菌容器中。
在一個實施方案中,如果組合物不是不含乳糖的,那么上述方法進一步包含在中性貯存穩定并且腸內非凝膠的液體組合物中無菌添加乳糖酶。
在另一個實施方案中,根據以上提供的方法制備了蛋白質含量范圍為至少約8g/100g至至少約13g/100g或至少約90g/L至至少約143g/L的中性貯存穩定并且腸內非凝膠的液體組合物。
本發明進一步的優點是提供了中性貯存穩定并且腸內非凝膠的液體組合物,其蛋白質含量范圍為至少約8g/100g至至少約13g/100g或至少約90g/L至至少約143g/L,pH范圍為至少約6.5至約7.5,并且能量含量范圍為至少約110kcal/100g至至少約200kcal/100g,其中總蛋白質含量由至少約60%至至少約100%的未水解的完整乳清構成。
盡管該公開支持涉及唯一替代方式以及“和/或”的定義,除非明確說明僅涉及替代方式或替代方式是相互排斥的,否則權利要求書中術語“或”的應用被用來指“和/或”。
在本申請全文中,術語“約”被用來表示包括用于測定數的裝置或方法的誤差標準偏差值。
當術語“一個”或“一種”在權利要求書或說明書中與術語“包含”聯合應用時,是指一個(種)或多個(種),除非有特別注釋。
下面將詳細參考本發明的實施方案,其一個或多個實例列于下文。每個實例通過對本發明的解釋來提供,而對本發明沒有限制。事實上,對所屬領域的技術人員顯而易見的是,在本發明中可以進行多種修飾和變通,而不脫離本發明的范圍和精神。例如,作為實施方案的部分舉例說明或描述的特征可以用于其它實施方案,從而得到更進一步的實施方案。因此,本發明旨在涵蓋所附權利要求及其等同形式范圍內的此類修飾和變通。本發明的其它目的、特征和方面在下述的詳細描述中被公開并且是顯而易見的。對于所屬領域的普通技術人員而言應理解的是,這些討論僅僅是對示例性實施方案的描述,而不旨在作為對本發明更寬方面的限制。
本文所用的術語“包含”和該術語的變型,例如“含有”、“包括”和“含”不旨在排除其它添加劑、成分、整數或步驟。
本文所用的術語哺乳動物包括但不限于嚙齒類動物,水生哺乳動物,家養動物例如狗和貓,農場動物例如羊、豬、牛和馬,以及人類。其中應用了術語哺乳動物,它被認為還適用于其它具有哺乳動物表現的或欲表現的效果的動物。
任何對本申請中數范圍的提及應理解為特別包含在該范圍內的每個數字以及包含在該范圍內的每個數字亞組的表述公開。進一步的是,該范圍應理解為對涉及該范圍內的任何數字或數字亞組的權利要求提供了支持。例如,1?10的公開應理解為支持范圍2?8、3?7、5、6、1?9、3.6?4.6、3.5?9.9、1.1?9.9等。
說明性實施方案的描述
本發明涉及具有高蛋白質含量的乳清組合物以及制備該乳清組合物的方法,其中所有或主要蛋白質含量由60?100%、優選100%的乳清蛋白源構成。這些乳清組合物是酸性或中性液體配方的形式。
在一個實施方案中,根據本發明具有低或高能量含量的貯存穩定的酸性乳清液體組合物,根據本發明,其pH在環境溫度下可以為3.5至4.3、優選3.9至4.1。在另一個實施方案中,無菌貯存穩定的非凝膠中性乳清液體組合物的pH范圍為約6.5至7.5、優選6.8至7.2。
乳蛋白包含兩個主要組成部分,即酪蛋白和乳清蛋白。乳清蛋白是牛奶制成奶酪后剩余的不含凝乳的部分。乳清蛋白是必需基酸(EAA;45%)的極好來源,其與酪蛋白或大豆蛋白相比提供了加強的健康益處。關于支鏈氨基酸(BCAAs),乳清蛋白含有相對高水平的BCAAs(≈26%包括亮氨酸、異亮氨酸和纈氨酸),其≈11?14%為亮氨酸。Layman D.K.等人,J.Nutr.,134:968S?973S(2004)。
乳清是一種“快速蛋白”并且含有最高量的亮氨酸,其幫助維持瘦的體重。其除了具有提高肌肉發育和生長,以及保持兒童、成人或老年人肌肉的能力外,乳清可以刺激免疫功能、改善認知功能、控制血糖,使得它們適用于糖尿病患者、體重管理和飽滿感、抗炎作用、傷口愈合和皮膚修復以及降低血壓等。鑒于這些功能作用,基于乳清蛋白的補充劑可以減輕老年人中部分由于蛋白質合成代謝對血漿氨基酸耐受的肌肉減少癥。據報道,亮氨酸是老年人降低餐后肌肉蛋白質分解的關鍵氨基酸。參見Dardevet,D.等人,Nutr.Res.Rev.,16:61?70,2003;Combaret,L.等人,J.Physiol.,569(Pt 2):489?99(2005).Nutr.2000Nov;130(11):2630?5。
當將乳清與酪蛋白(含0.3g半胱氨酸/100g蛋白質)比較時,甜乳清蛋白含有7倍多的半胱氨酸,而酸性乳清具有10倍多的半胱氨酸。半胱氨酸是谷胱甘肽(GSH)合成的限速氨基酸,所述谷胱甘肽是由谷氨酸半胱氨酸和甘氨酸組成的三肽,其首要的重要功能是在應激情況下的機體防御。對這些氨基酸的需求在應激和老年人的情形中可能增加。另外,具有乳清蛋白的谷胱甘肽口服補充劑已被證明能增加HIV?感染患者的血漿GSH水平(Eur.J.Clin.Invest.2001;31,171?178)。
根據本發明,乳清蛋白源可以是未水解的完整甜乳清,例如乳清蛋白濃縮物(WPC)、乳清蛋白分離物(WPI)或乳清蛋白膠束(WPM)和乳清蛋白水解產物(WPH)或其組合。在一個實施方案中,乳清蛋白源可以是乳清蛋白濃縮物和乳清蛋白水解產物或乳清蛋白分離物的組合。在一個實施方案中,本發明的組合物可以由至少約60%?100%未水解的完整乳清蛋白構成,優選的是,所有或主要部分的蛋白質含量由100%未水解的完整乳清蛋白構成。
在本發明的組合物中,乳清蛋白源提供了許多健康和營養優勢。它幫助運動員獲得瘦的肌肉重量,并且為患有慢性腹瀉和營養素吸收不良(惡病質)的患者提供增重。參見G.Bounous等人,Clinical&Investigative Med.,16(3):204?209(1993年6月)。另一方面,作為WPC或WPI的乳清蛋白如果與低熱量飲食結合,還可以用于減肥。
乳清蛋白源對免疫系統的積極影響已被廣泛認可。WPC和WPI通過某些“乳清蛋白組分”的存在可以增強免疫系統,包括具有免疫調節作用的血清白蛋白和免疫球蛋白。免疫調節作用是指能使免疫系統保持體內穩態的那些作用,即既不激活也不抑制使其超出作為整體有益于機體。乳清蛋白濃縮物或分離物中的四種主要蛋白質依照普及順序包括如下:β?乳球蛋白、α?乳白蛋白、牛血清白蛋白(BSA)和全部的免疫球蛋白(包括所有的五類),每一種都已知為免疫系統的重要組成部分。C.V.Morr和E.Y.Ha,Crit.Rev.,Food Sci.Nutri.,33(6):431?476(1993)。
WPC和WPI也含有許多所謂的“次要”乳清蛋白因子,它們可能具有重要的非營養性質。C.V.Morr和E.Y.Ha,supra;P.F.Fox,Developments in Dairy Chemistry,Fox,P.F.,ed.,Elsevier Applied Science,New York(1989)。這些“次要”乳清蛋白因子包括乳鐵蛋白、乳多肽、乳過氧化物酶和溶菌酶,它們還被理解為具有抗菌和其它生物學功能。B.Reiter,Int.J.Tissue React.,1:87(1983);B.Reiter,Developments in Dairy Chemistry,281,Fox,P.F.,ed.,Elsevier Applied Science,New York(1985);C.Kanno,J.Dairy Sc.,72:883(1989)。
除了“主要”和“次要”蛋白質外,WPC還含有多種有益營養組分,包括灰分、非蛋白質N化合物(含氮化合物)、脂質、乳糖、磷脂以及微量的鈉、鉀、鈣、鎂和磷。C.V.Morr和E.A.Foegeding,Food Technol.,44:100(1990)]。非蛋白質N化合物包括最終轉化為尿素和通過血流轉運到腎臟排泄的排泄尿素形式,例如血尿氮(BUN)的蛋白質分解代謝產物。因此,乳清蛋白含有大量蛋白質性質的組分和其它組分,包括已知在人類和動物中具有關鍵營養重要性的維生素和礦物質。
對于以上討論的乳清蛋白,α?乳白蛋白典型地組成了總人類乳蛋白重量的約40%。相比之下,α?乳白蛋白僅以總蛋白質重量的4?5%僅存在于牛乳中。α?La具有高含量的氨基酸、色氨酸、維生素煙酸前體。因此,由于其色氨酸含量,α?La是很好的煙酸當量來源。一個煙酸當量定義為1毫克煙酸或60毫克色鹽酸。煙酸作為用于代謝的必需輔酶的一部分,包括脂肪合成、組織呼吸和碳水化合物利用。其促進了健康皮膚、神經和消化道,幫助消化和促進正常食欲。據報道,在加工過程中將乳清的pH調節到更高的酸度會引起蛋白質構象的改變,反過來導致更高的α?La滯留。參見美國專利號6,312,755B1。
術語“乳蛋白水解產物”是指已進行任何類型水解的乳蛋白。因此,此類乳蛋白水解產物甚至可以包括逃離了水解的完整蛋白質,以及水解處理得到的蛋白質的任何部分。
術語“甜乳清”和“酸乳清”也被認為是可能的乳蛋白水解產物,因為這些物質是乳蛋白酶解或酸解的產物。當將脫脂牛奶用酶或酸處理時,在缺少凝塊的酪蛋白下分別分離甜或酸乳清。這樣,甜或酸乳清包含乳清蛋白水解產物以及保持完整的小蛋白質。甜或酸乳清可以被濃縮、干燥、發酵、去乳糖化、去礦物質和脫蛋白質。
但是,本領域眾所周知的乳清還可以包含完整的蛋白質和水解蛋白質的不同部分。
轉讓給Nestec S.A.的美國專利號7,240,320(“’320專利”)及其歐洲同族,歐洲專利號1314361B1(“EP’361專利”),描述了組合物及制備該組合物的方法,其提供了適合用作即用液體組合物的營養完全的熱量密集配方。該組合物含有約20?90g/L的高濃度乳清蛋白,其中至少60%的蛋白質是乳清蛋白。其貯存穩定,在環境溫度下長達6個月或6個月以上。但是,關于中性乳清組合物的制備方法,’320和EP’361專利均描述了應用間接UHT(超高溫)處理的兩步滅菌法。相比之下,本發明提供了制備中性貯存穩定并且腸內非凝膠的液體組合物的改善的方法,其應用一步滅菌法,并且生產出更高量的乳清蛋白,其范圍為約8g/100g至約13g/100g或至少約90g/L至約143g/L,并且能量含量范圍為至少約110kcal/100g至約200kcal/100g。本發明中的一步滅菌法更簡單且成本更有效。
歐洲專利號0852468B1(“EP’468專利”)及其相應的國際申請號PCT/US96/14052(公開為WO 97/011614A1)和美國專利號5,641,531描述了pH為約2.8?3.4的液體營養補充劑,其pH要低于本發明(pH 3.5?4.3)。該營養補充劑是澄清的液體并且具有薄的質地和高度可接受的口感。其沒有添加脂肪和常量營養素。其還描述了用于制備這種含有至多10%重量乳清蛋白并且熱量密度為至少1.0kcal/mL(1.20?1.25kcal/mL)的補充劑的特別方法。相比之下,根據本發明的貯存穩定的酸性乳清組合物的能量含量范圍為至少約100kcal/100g至約260kcal/100g的。本發明應用的乳清蛋白源僅來源于乳清蛋白分離物,并且不是其它乳清蛋白源的組合。如EP’468專利所述的,在加入碳水化合物部分前,在乳清蛋白分離物的水溶液中加入酸來調節pH。發明人認為該步驟十分關鍵,因為他們已發現“蛋白質/碳水化合物混合物的酸化導致不可接受的高粘度和渾濁外觀的最終產物”。參見EP’468專利,第6欄,第[0032]段。但是,該關鍵的步驟在本發明制備貯存穩定的酸性乳清液體組合物時不涉及,因為在調節產生的第二種混合物之前將蛋白質源與碳水化合物源混合。
本發明制備和應用乳清蛋白膠束的多種方法在國際申請號WO2007/110411A2、WO 2007/110421A2、WO 2007/110422A2、WO2007/110423A2中描述,將這些公開并入本文作為參考。
對于本發明組合物中的蛋白質含量,其可以是至少約8g/100g至至少約13.5g/100g,其中總蛋白質含量由60?100%乳清構成。例如,總蛋白質含量可以由至少約60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%或100%的乳清蛋白構成。優選的是,總蛋白質含量范圍可以為至少約80?100%、85?100%、90%?100%或至少約95%?100%的乳清蛋白。更優選的是,總蛋白質含量可以由至少約95%、96%、97%、98%、99%或100%的乳清蛋白構成。
乳清蛋白可以是未水解的或水解的完整乳清蛋白形式。蛋白質含量可以至少為約8g/100g、8.5g/100g、9g/100g、9.5g/100g、10g/100g、10.5g/100g、11g/100g、11.5g/100g、12g/100g、12.5g/100g、13g/100g或13.5g/100g乳清蛋白源,其可以是乳清蛋白濃縮物、乳清蛋白分離物、乳清蛋白膠束和乳清蛋白水解產物或者其任何組合的形式。
對于本發明的方法,對于中性貯存穩定并且腸內非凝膠的液體組合物,乳清蛋白可以以至少約8至13g/100g或至少約90至143g/L的量存在;對于能量含量范圍為至少約100?264kcal/100g的貯存穩定的酸性乳清組合物,乳清蛋白可以以至少約9至至少約13.5g/100g的量存在;并且對于能量含量范圍為至少約100?264kcal/100g并且脂肪含量為0%的酸性乳清組合物,乳清蛋白可以以至少約10g/100g的量存在。
對于總蛋白質為至少約13.5g/100g并且WPI/WPH比例范圍為至少約50∶50至80∶20、優選至少約70∶30的貯存穩定的酸性乳清配方,本發明的營養組合物提供了能量含量范圍為至少約100至200kcal/100g,優選至少約185kcal/100g。在另一個實施方案中,對于總蛋白質為至少大于10g/100g并且WPI/WPH比例范圍為至少約50/50至70/30、優選至少約60∶40的貯存穩定的酸性乳清液體配方,本發明提供了能量含量范圍為至少約200至260kcal/100g、優選245kcal/100g。
根據本發明,對于中性貯存穩定并且腸內非凝膠的液體組合物,蛋白質含量可以由100%WPC或100%WPM構成。
由貯存穩定的酸性或中性乳清組合物中的蛋白質含量提供的總能量攝取范圍可以為至少約14?36%、至少約20?54%或至少約15?40%。
優選的是,至少一種碳水化合物源的范圍可以是至少約15g/100至約51g/100g、約10?20g/100g、約12?26g/100g或約16?30g/100g。營養組合物包括至少一種碳水化合物源,其提供了營養組合物總能量攝取的至少約39?46%、約45?64%、約60?85%或約40?70%。例如,碳水化合物源可以提供營養組合物能量的至少約40%。可以應用幾種碳水化合物源,包括麥芽糊精合劑、玉米漿、玉米淀粉、變性淀粉、蔗糖、乳糖、果糖、低聚果糖及其混合物。
還優選的是,至少一種脂質或脂肪源的范圍可以是至少約0.1至10g/100g、約0?12g/100g或約4?10g/100g,優選至少約0.2至約7g/100g。對于能量含量為至少約245kcal/100g或至少約264kcal/100g的貯存穩定的酸性乳清液體組合物,脂肪源為組合物總脂肪的至少約12g/100g,其提供了營養組合物總能量的至少約41%。例如,脂質源可以提供營養組合物總能量的約30%。脂質源可以是來自蔬菜、乳制品或動物來源或其組合的油。適合的脂質源包括高油酸葵花籽油、高油酸紅花油、葵花籽油、紅花油、菜籽油、大豆油、橄欖油、低芥酸菜籽油、花生油、米糠油、黃油脂肪、榛子油、椰子油、琉璃苣油、黑茶藨子油、月見草油、亞麻籽油和結構脂質。脂質源可以包括中鏈甘油三酯(MCT),其富含單不飽和脂肪酸(MUFAs)和多不飽和酸(PUFAs)。
對于貯存穩定的酸性乳清組合物,本發明的組合物可以提供能量含量范圍為至少約100kcal/100g至至少約264kcal/100g。
例如,對于乳清蛋白含量為至少約13.5g/100g的貯存穩定的酸性乳清組合物,這些組合物可以提供能量含量范圍為至少約100kcal/100g至264kcal/100g。例如,至少約100?120、120?130、130?140、140?150、150?160、160?180、180?200、200?220、220?240、240?264kcaL/100g,優選至少約185kcal/100g或至少約260kcal/100g。乳清蛋白膠束或乳清蛋白濃縮物或乳清蛋白分離物與乳清蛋白水解產物在組合物中的比例范圍可以為至少約40∶60至100∶0、40∶60至60∶40、50∶50至80∶20,優選比例為至少約70∶30。
對于乳清蛋白含量為至少約9g/100g的貯存穩定的酸性乳清組合物,這些組合物可以提供能量含量范圍為至少約100kcal/100g至264kcal/100g。例如,至少約100?120、120?130、130?140、140?150、150?160、160?180、180?200、200?220、220?240、240?264kcal/100g,優選至少約185kcaL/100g或至少約260kcal/100g。乳清蛋白分離物或乳清蛋白濃縮物或乳清蛋白膠束與乳清蛋白水解產物在該組合物中的比例范圍可以為至少約40∶60至100∶0、40∶60至60∶40、50∶50至80∶20,優選比例為至少約70∶30。
對于乳清蛋白含量為至少約10g/100g的貯存穩定的酸性乳清組合物,這些組合物可以提供能量含量范圍為至少約100kcal/100g至約260kcal/100g,例如,至少約100?120、120?130、130?140、140?150、150?160、160?180、180?200、200?220、220?240、240?264kcal/100g。另外,乳清蛋白分離物與乳清蛋白水解產物在該組合物中的比例范圍可以為至少約40∶60至100∶0、40∶60至60∶40、50∶50至80∶20,優選比例為至少約70∶30。
對于根據本發明的中性貯存穩定并且腸內非凝膠的液體組合物,這些組合物可以具有能量含量范圍為至少約110kcal/100g至約200kcal/100g。例如,至少約110?120kcal/100g、110?130kcal/100g、110?140kcal/100g、120?140kcal/100g、140?160kcal/100g、160?180kcal/100g或180?200kcal/100g,或者至少大于140kcal/100g,優選能量含量范圍為至少約140至160kcal/100g。在一個實施方案中,該中性貯存穩定并且腸內非凝膠的液體組合物可以具有能量含量為至少大于140kcal/100g。
在加熱乳清蛋白水溶液前,通常通過加入酸或堿溶液來調節pH,優選食品級。酸的實例是鹽酸、磷酸、醋酸、蘋果酸、檸檬酸、葡糖酸、乳酸、己二酸、酒石酸、富馬酸、碳酸、葡糖酸?δ?內酯酸、抗壞血酸或其混合物。堿溶液的實例包括氫氧化鈉、氫氧化鉀或氫氧化銨。
乳清蛋白膠束濃縮物(來自蒸發或微濾)可以以分散體的液體形式或半固體形式或干燥形式應用。其可以用于多種應用,例如以上描述的有關乳清蛋白膠束應用的那些。
用于本發明的乳化劑可以包括甘油二酯、甘油單酯、乳酸甘油單酯、單硬脂酸甘油酯、硬脂酰乳酸鈉及其混合物。
著色劑可以是天然或人工著色劑,其可以包括果汁、蔬菜汁、核黃素、類胡蘿卜素、姜黃、番茄紅素、FD&C染料和FD&C色淀或其組合。
甜味劑可以選自蔗糖、果糖、葡萄糖及其混合物。甜味劑還可以無熱量或低熱量的甜味劑。
美國建議的維生素和礦物質的日攝取(USRDI)被定義并且在推薦的每日膳食限額?食品與營養委員會、國家科學學院?國家研究理事會中有闡述。此類維生素和礦物質的非限制性實例包括鉀、鈣、鎂、鐵、鋅、銅、錳、鉻、鉬、硒、磷、碘、β?胡蘿卜素、膽堿、維生素A、維生素C、碘、維生素B1、維生素B2、維生素B3、維生素B5、維生素B6、維生素B7、維生素B9、維生素B12、維生素D、維生素E和維生素K。
本文所用的術語氨基酸是指游離形式或者藥學或營養學可接受的鹽形式的氨基酸。例如,必需氨基酸包括異亮氨酸、亮氨酸、賴氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、蘇氨酸、色氨酸、纈氨酸或組氨酸。有條件地,游離形式或者藥學或營養學可接受的鹽形式的必需氨基酸包括酪氨酸、半胱氨酸、精氨酸或谷氨酰胺。
本文所用的術語“可溶性纖維”是指例如瓊脂、海藻酸鹽、卡魯賓(carubin)、果膠(例如來自如柑橘類水果和蘋果的水果和蔬菜的果膠及其衍生物)、β?葡聚糖(例如燕麥β?葡聚糖)、角叉菜膠(特別是κ型、λ型和τ型角叉菜膠)、紅藻膠(furcellaran)、菊糖、阿拉伯半乳聚糖、纖維素及其衍生物、硬葡聚糖、歐車前(psyllium)(例如歐車前種皮)、粘膠和樹膠(例如通常可獲得的蔬菜膠并且更特別的是魔芋膠(konjac gum)、黃原膠、瓜爾膠(瓜爾豆膠)、刺槐豆膠、塔拉豆膠(tara bean gum)、黃蓍膠、阿拉伯膠、刺梧桐樹膠、茄替膠、結冷膠和其它相關的蘋婆膠)、苜蓿、三葉草、葫蘆巴、羅望子面粉的可溶性纖維。可以應用天然的和修飾的(例如水解的)可溶性纖維。
本文所用的術語“益生元”指刺激益生菌生長和/或活性的不可消化的食物成分。本發明的益生元可以包括:阿拉伯膠、α?葡聚糖、阿拉伯半乳聚糖、β?葡聚糖、右旋糖酐、低聚果糖、低聚半乳糖、半乳甘露聚糖、低聚龍膽糖、低聚葡萄糖、瓜爾膠、菊糖、異低聚麥芽糖、乳蔗糖、乳果糖、果聚糖、麥芽糊精合劑、部分水解的瓜爾膠、低聚果膠糖、回生淀粉、大豆低聚糖、糖醇、低聚木糖或其組合。
本文所用的術語“抗氧化劑”優選理解為包括任何一種或多種抑制氧化或由活性氧類別(ROS)和其它基團和非基團類別促進的反應的多種物質(如β?胡蘿卜素(維生素A前體)、維生素C、維生素E和硒)。另外,抗氧化劑是能夠減慢或防止其它分子氧化的分子。本文所用的抗氧化劑的非限制性實例包括類胡蘿卜素、輔酶Q10(“CoQ10”)、類黃酮、谷胱甘肽Goji(Wolfberry)、橙皮堿、Lactowolfberry、木酚素、葉黃素、番茄紅素、多酚、硒、維生素A、維生素B1、維生素B6、維生素B12、維生素C、維生素D、維生素E及其組合。本發明的一個實施方案包括抗氧化劑。
本文所用的“完全營養”優選為含有足夠種類和水平的常量營養素(蛋白質、脂肪和碳水化合物)和足以成為被施用動物唯一營養來源的微量營養素的營養產品。本發明的一個實施方案旨在完全的營養組合物。
本文所用的“有效量”優選是預防個體缺陷、治療疾病或醫學病癥的量,更通常的是,減少癥狀、管理疾病進程或為個體提供營養的、生理的或醫學的益處。治療可以是與患者有關的也可是與醫生有關的。另外,雖然術語“個體”和“患者”在此通常用于指人類,但本發明沒有這樣的限制。因此,術語“個體”和“患者”指任何具有醫學病癥或處于醫學病癥危險中、能從治療中受益的動物、哺乳動物或人類。
本文所用的“年老的”優選是年齡為65歲或更大的人,更優選年齡為75歲或更大的人。
本文所用的“不完全營養”優選是不含有足夠水平的常量營養素(蛋白質、脂肪和碳水化合物)或足以成為被施用動物唯一營養來源的微量營養素的營養產品。本發明的一個實施方案旨在不完全營養組合物。
本文所用的“長期施用”優選持續施用多于6周。本發明的一個實施方案旨在長期施用。
組合物優選理解為進一步包括任何數量的其它成分,包括例如一種或多種維生素、礦物質、糖、可藥用載體、賦形劑、矯味劑或著色劑。
本文所用的“肥胖”優選一種病癥,其中儲存在動物(特別是人類和其它哺乳動物)脂肪組織內的天然能量儲備提高到一定程度,即有肥胖的增加并且與某些健康狀況或增加的死亡率有關。對于成年人,“肥胖”被定義為具有高于30的BMI。
包含在本申請中的所有劑量范圍旨在包括包含在所述范圍內的所有數、整數或分數。
本文所用的“短期施用”優選持續施用少于6周。本發明的一個實施方案旨在短期施用。
本文所用的術語“療法”、“治療”和“減輕”優選預防或防止性治療(預防和/或減緩靶向病理病癥或障礙的發展)和治愈、治療性或疾病修飾性治療,包括治愈、減緩、減輕所診斷病理病癥或障礙的癥狀和/或中止其進程的治療方法;以及對有接觸疾病的風險或對已接觸疾病易感染的患者,以及生病的或已經被診斷為患有疾病或醫學病癥的患者的治療。術語“療法”和“治療”還指維持和/或促進沒有患病但易于發展成不健康狀況的個體的健康,例如氮不平衡或肌肉損失。術語“療法”、“治療”和“減輕”還旨在包括增強或強化一種或多種首要的預防性或治療性方法。術語“治療”、“治療”和“減輕”進一步旨在包括疾病或病癥的飲食管理,或者預防或防止疾病或病癥的飲食管理。
本文所用的“管飼”優選施用于動物胃腸系統而非通過口服施用的完全或不完全營養產品,包括但不限于鼻胃管、口胃管、胃管、空腸管(J管)、經皮內鏡胃造瘺術(PEG)、端口(例如提供胃通道的胸壁端口、空腸和其它適宜的通道端口)。本發明的一個實施方案旨在管飼施用。
本文所用的術語“維生素”優選理解為包括任何的正常身體生長和身體活動所需微量的多種脂溶性或水溶性有機物質(非限制性的實例包括維生素A、維生素B1、維生素B6、維生素B12、維生素C、維生素D、維生素E),并且其由植物和動物食物天然獲得,或者由維生素原、衍生物、類似物合成制得。
本文所用的益生菌微生物(以下稱為“益生菌”)優選當以足夠量施用后能賦予宿主健康益處的微生物(活體,包括半活的或微弱的和/或不復制的)、代謝物、微生物細胞制劑或微生物細胞組分,更特別的是通過改善腸道微生物平衡來有利影響宿主從而對宿主健康或幸福有作用。(Salminen S,Ouwehand A.Benno Y.等人“Probiotics:how should they be defined(益生菌:它們該如何定義)”Trends Food Sci.Technol.1999:10107?10)。通常,人們相信這些微生物抑制或影響致病菌在腸道內的生長和/或代謝。益生菌還可以激活宿主的免疫功能。出于這個原因,已經有許多將益生菌包括到食品中的不同方式。益生菌的實例為雙歧桿菌屬(Bifidobacterium)和乳桿菌屬(Lactobacillus)菌株,例如乳雙歧桿菌(Bifidobacterium lactis)(德國保藏中心:DSM20215)、長雙歧桿菌(Bifidobacterium longum)(CNCM I?2170)、副干酪乳桿菌(Lactobacillus paracasei)(CNCM I 2116、CNCM I?1292)、約氏乳桿菌(Lactobacillus johnsonii)(CNCM I?1225)、唾液乳桿菌(Lactobacillus salivarius),并且進一步包括氣球菌屬(Aerococcus)、曲霉菌屬(Aspergillus)、擬桿菌屬(Bacteroides)、雙歧桿菌屬(Bifidobacterium)、念珠菌屬(Candida)、梭菌屬(Clostridium)、德巴利酵母屬(Debaromyces)、腸球菌屬(Enterococcus)、梭桿菌屬(Fusobacterium)、乳桿菌屬(Lactobacillus)、乳球菌屬(Lactococcus)、明串珠菌屬(Leuconostoc)、蜜蜂球菌屬(Melissococcus)、微球菌屬(Micrococcus)、毛霉菌屬(Mucor)、酒球菌屬(Oenococcus)、片球菌屬(Pediococcus)、青霉屬(Penicillium)、消化鏈球菌屬(Peptostrepococcus)、畢赤酵母屬(Pichia)、丙酸桿菌屬(Propionibacterium)、假小鏈菌屬(Pseudocatenulatum)、根霉菌屬(Rhizopus)、酵母菌屬(Saccharomyces)、葡萄球菌屬(Staphylococcus)、鏈球菌屬(Streptococcus)、球擬酵母屬(Torulopsis)、魏斯氏菌屬(Weissella)或其組合。
本發明的組合物可以用作藥物或營養組合物形式的組合。優選的是,可以應用營養組合物。本發明的組合物可以以任何適合的方式施用,例如腸內或口服,優選液體形式。任選的是,組合物可以以管飼溶液的形式施用。
任選的是,本發明的組合物可以是營養完全的,即可以包括維生素、礦物質、痕量元素以及另外的氮、碳水化合物和另外的脂肪酸源,使得它們可以用作必須供應所有日需用量的維生素、礦物質、碳水化合物、脂肪酸、蛋白質等的營養的唯一來源。因此,本發明的組合物可以以營養平衡的完全飲食形式提供,例如適合口服或管飼。本發明的組合物優選口服施用。
具體實施方式
實施例
為了舉例說明本文公開的方法,下列實施例舉例說明本發明的某些優選實施方案,并且無論如何都不會限制本發明的范圍。在這些實施例中,除非另有說明,份數和百分數是按重量計算。
實施例1.具有來自乳清蛋白濃縮物的高乳清蛋白含量(至少約10g/100g或110g/L)的中性乳清液體非凝膠組合物:
按照如下所示的流程圖制備具有至多100%乳清蛋白含量(至多10g/100g或11g/100mL)的貯存穩定的中性乳清液體非凝膠組合物。

產生的中性乳清液體組合物的pH范圍為約6.8至約7.2。該中性乳清液體組合物的其它性質包括粘度低、愉快的甜味和貯存穩定性長達9個月。
  能量(kcal/100g)  155  總蛋白質(g/100g)  9.5  總蛋白質中的%乳清  100
  總脂肪(g/100g)  6.5  總碳水化合物(g/100g)  15  鈣(mg/100g)  約56  鎂(mg/100g)  約25  pH(?)  7.0  在20℃、200s?1下的粘度(mPa·s)  約40
為了獲得希望的本發明的中性乳清液體組合物而沒有任何蛋白質可感知的聚集(膠凝),應用了幾個上述流程圖所示的條件參數。在溫度為30℃至60℃下,將所有成分(乳化劑、乳清蛋白濃縮物、麥芽糊精合劑、糖、油、礦物質和維生素)溶于水中。然后,用KOH或檸檬酸將混合物的pH調節至至少約6.5至7.5、優選6.8至7.2。熱處理操作包括兩個連續步驟:(1)應用直接熱處理在60?80℃下預熱少于15秒;和(2)應用直接蒸汽注入在140?145℃滅菌7秒。然后將無菌相冷卻至20℃?30℃并且無菌填充至無菌瓶中。
實施例2.來自乳清蛋白膠束的具有高乳清蛋白含量(至少約13g/100g或143g/L)的中性乳清液體非凝膠組合物:
按照如下所示的流程圖制備具有至多100%乳清蛋白含量(至少約13g/100g或143g/100mL)的貯存穩定的中性乳清液體非凝膠組合物。


產生的中性乳清液體組合物的pH范圍為約6.8至約7.2。該中性乳清液體組合物的其它性質包括粘度低、愉快的甜味和貯存穩定性。
  能量(kcal/100g)  150  總蛋白質(g/100g)  13  總蛋白質中的%乳清  100  總脂肪(g/100g)  6  總碳水化合物(g/100g)  11.5  pH(?)  7.0  在25℃、200s?1下的粘度(mPa·s)  約80
為了獲得希望的本發明的中性乳清液體組合物而沒有任何蛋白質可感知的聚集(膠凝),應用了上述流程圖所示的與實施例1相似的條件參數。
實施例3.具有低能量含量為至少約100至185kcal/100g、總蛋白質含量為至少約13.5g/100g并且乳清分離物∶乳清水解產物的比例為至少約70∶30的酸性乳清液體組合物:

具有低能量含量并且總蛋白質含量為至少約13.5g/100g的酸性乳清液體組合物的常量營養素分解如下:

以下是配制上述具有低能量含量為至少約100至185kcal/100g、總蛋白質含量為至少約13.5g/100g并且乳清分離物∶乳清水解產物的比例為至少約70∶30的酸性乳清液體組合物的方法的流程圖:
  成分混合  水(50℃)  乳化劑、WPI和WPH  ↓  成分混合  葡萄糖漿、糖和油  ↓  用酸或堿溶液調節至pH 4
  ↓  預熱  80℃  ↓  熱處理  用DSI 120℃/11s  閃蒸80℃  ↓  勻化  180/40巴壓力  ↓  冷卻  20?30℃  ↓  無菌填充
實施例4.具有“高”能量含量為245kcal/100g、總蛋白質含量為10g/100g并且乳清分離物∶乳清水解產物的比例為60∶40的酸性乳清液體組合物:


具有高能量含量并且總蛋白質含量為10g/100g的酸性乳清液體組合物的常量營養素分解如下:

以下為配制上述具有“高”能量含量為245kcal/100g、總蛋白質含量為至少約10g/100g并且乳清分離物∶乳清水解產物的比例為至少約60∶40的酸性乳清液體組合物的方法的流程圖:


在另一個實施方案中,本發明的乳清組合物可以與維生素D組合,優選1,25二羥基維生素D或優選25羥基維生素D。該組合特別有助于:改善老年人的肌肉?骨骼健康;幫助減少老年人肌肉骨骼健康的下降;改善老年人的運動能力;幫助老年人病后或損傷后肌肉?骨骼功能性的恢復/修復;以及幫助改善老年人的骨骼質量。
本文所用的術語“約”通常應理解為指的是數范圍中的數字。而且,本文的所有數范圍應理解為包括該范圍內每個整數。
應理解的是,本發明不限于本文舉例說明和描述的具體結構。因此,所屬領域的普通技術人員根據本文闡明的公開內容,或者通過常規試驗可以實現的所有有用的修飾都被認為在附加的權利要求定義的本發明的精神和范圍內。

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蛋白 組合 方法 用途
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