本發(fā)明涉及滅菌的液體或半固體酸性腸內(nèi)組合物,其包括大量未水解的球狀蛋白質(zhì),如乳清,脂肪,和大量二價金屬陽離子,如鈣和鎂,且具有減少的澀味,用于制備這樣的組合物的方法,和這樣的組合物在制造用作完全的食品或作為營養(yǎng)增補劑的營養(yǎng)食品中的用途。本發(fā)明進一步涉及用于醫(yī)學目的的營養(yǎng)組合物,如用于在哺乳動物中刺激肌肉蛋白合成,具體地用于治療少肌癥,以及用于特殊的人群,如老年人和運動員。
背景技術(shù):
:一些受試者需要營養(yǎng),作為增補劑,或作為完全營養(yǎng),處于最小量的液體形式,對于其預(yù)期的目的它仍然是有效的。這些受試者可能是惡病質(zhì)的病人或患有末期AIDS、癌癥、或癌癥治療、嚴重的肺病如COPD(慢性阻塞性肺?。?、肺結(jié)核和其他傳染病的人員或經(jīng)歷嚴重的外科手術(shù)或外傷如燒傷的人員。此外,患有喉部或口部紊亂(如食管癌或口腔炎)的人員和在吞咽方面具有問題的人員,如咽下困難的人員,需要特殊的液體,小量的營養(yǎng)。同樣,剛剛患有食欲減退或味覺損失的人員將得益于小量的,優(yōu)選液體的食品。這些受試者還可能是老年人,特別是,虛弱老人和處于發(fā)生虛弱的危險中的老人。在這個方面,盡管老年人的能量需要可能會減少,他們消耗產(chǎn)物的能力也可能被削弱。由于例如吞咽困難,或由于他們需要消耗太大量的產(chǎn)物來滿足營養(yǎng)物的每日攝取,他們可能具有消耗產(chǎn)物的困難。因此,順應(yīng)性不是最佳的,且經(jīng)常地,攝入并不是最佳的,導致并不是最佳的營養(yǎng)狀況,并且最后,導致營養(yǎng)不良。這些受試者還可能是運動員(男性或女性),因為運動員也可得益于濃縮的蛋白質(zhì)飲料。由于通常至少六個月的保存期限的先決條件,優(yōu)選地至少12個月,乳清蛋白質(zhì)組合物需要經(jīng)歷某些類別的殺菌處理,以便優(yōu)選地通過利用加熱(殺菌、巴氏殺菌法)、輻射(UV-處理)、或過濾方法(超濾、透析過濾、納米過濾)來減少可能的病原體的數(shù)目或?qū)⑵淙コ?,例如,孢子、細菌和其他微生物(其引起蛋白質(zhì)組合物的腐?。?yōu)選的殺菌處理包括在高溫下短時間的加熱處理,如利用UHT(超高溫)處理。然而,當乳清蛋白質(zhì)經(jīng)受加熱時,迅速使乳清蛋白變性,由此,乳清蛋白球狀結(jié)構(gòu)折疊,且可在3至7之間的pH下形成團聚體和宏觀結(jié)構(gòu),其作為濁度或渾濁度是可見的。最后,團聚物將沉積并且營養(yǎng)組合物將變成不可接受用于進一步的消耗。因為酸性乳清不易受病原體的影響,優(yōu)選使用酸性乳清(即,具有pH<7的乳清,優(yōu)選地具有在3至5之間的pH),其由酸性乳清工藝獲得(也稱為“酸乳清”),或通過乳清的酸化(酸化的乳清),通過例如酸的添加,如磷酸,由酸化的酸乳清或甜乳清獲得,并且因此,只需要通過加熱的溫和的殺菌處理,如巴氏殺菌法或UHT處理。此外,酸性乳清蛋白質(zhì)組合物比中性(pH大約7)乳清蛋白質(zhì)組合物具有更優(yōu)選的味道和氣味。前述的受試者組可能對食品稠度敏感并對包括大量的未水解的球狀蛋白質(zhì)(如乳清蛋白質(zhì))的酸性組合物的器官感覺性能敏感,例如像粘度、味道、氣味、顏色和口感,特別是澀味。不考慮乳清的來源(WPI、WPC等等),酸性的乳清蛋白溶液在口中引起澀的味覺。盡管并不知道由乳清蛋白引起的澀味的準確的機制,已經(jīng)公布了(AstringencyofBovineMilkWheyProtein,H.Sano,T.Egashira,Y.Kinekawa,andN.Kitabatake,J.DairySci.88:2312–2317),大多數(shù)的乳清蛋白在大約pH為5的口腔中沉淀。當將酸性WPI溶液(pH3.5)放置在口腔中時,酸性溶液與唾液(pH大約7)混合,引起乳清蛋白質(zhì)溶液的pH增加,但是保持在pH<5。在這個pH下(接近乳清蛋白質(zhì)的等電點),乳清蛋白質(zhì)將在口中沉淀。在口腔中形成這種沉淀,并且將以類似于由唾液蛋白質(zhì)和多酚類化合物(如可在酒、綠茶和某些水果中發(fā)現(xiàn)的)形成的復雜的沉淀物的方式誘導澀味。此外,已確定了,澀味隨著乳清濃度增加而增加,且在pH3下顯示最大值。在具有大量的乳清和酸性pH的營養(yǎng)組合物中,這使得澀味變成真正的味道問題。在大約3的酸性pH下,特別在3至5之間的pH下,所述問題特別明顯。進一步認為,二價金屬陽離子(如鎂和鈣-兩種重要的營養(yǎng)物質(zhì))的存在可有助于澀味。進一步地,應(yīng)該認為,二價金屬陽離子(特別是鈣)的存在可不利地影響乳清蛋白質(zhì)的溶解度和/或不利地影響包括乳清蛋白質(zhì)的液體的粘度,和/或不利地影響保存期限,特別是在乳清蛋白質(zhì)濃度相對較高,或加熱處理液體的情形下??紤]到關(guān)于器官感覺性能的預(yù)期的問題,特別是澀味,蛋白質(zhì)溶解度和/或控制的粘度,因此,技術(shù)人員將不考慮提供包括大量未水解的球狀蛋白質(zhì),如乳清,脂肪,和大量的二價金屬陽離子的滅菌的液體或半固體酸性腸內(nèi)組合物,因為將不期望他能夠為顧客提供例如具有令人滿意的性能的產(chǎn)物。因此,本發(fā)明潛在的問題是如何提供滅菌的液體或半固體酸性腸內(nèi)組合物,其包括大量未水解的球狀蛋白質(zhì),如乳清,脂肪,和大量二價金屬陽離子,如鈣和鎂,并且具有令人滿意的性能,特別是令人滿意的保存期限和令人滿意的器官感覺性能,用于提供營養(yǎng)物,作為增補劑,或作為完全的營養(yǎng)物。特別地,本發(fā)明潛在的問題是如何提供具有令人滿意的保存期限并且不具有或具有低的澀味和/或不具有或具有低的沙質(zhì)的這樣的產(chǎn)物。更具體地,本發(fā)明的潛在的問題是如何在相對小體積的液體中,提供滅菌的液體或半固體酸性腸內(nèi)組合物,所述組合物包括大量未水解的球狀蛋白質(zhì),如乳清,脂肪,和大量二價金屬陽離子,同時支撐上述的不同的受試者組中的營養(yǎng)和良好狀態(tài)。現(xiàn)在,發(fā)明人發(fā)現(xiàn)了,以特殊的方式,通過制備滅菌的液體或半固體的酸性腸內(nèi)組合物解決這樣的問題,即利用用于生產(chǎn)所述組合物的方法,至少包括直接蒸汽噴射(DSI)步驟,由此DSI用于非滅菌的目的。因此,本發(fā)明使得提供如以下和權(quán)利要求中定義的特殊的組合物,作為工業(yè)上可應(yīng)用的組合物成為可能。本發(fā)明的現(xiàn)有技術(shù)主要技術(shù)困難在于生產(chǎn)滅菌的液體或半固體酸性腸內(nèi)組合物,其包括大量未水解的球狀蛋白質(zhì),如乳清,脂肪,和大量二價金屬陽離子,如鈣和鎂,并且具有減少的澀味。針對蛋白質(zhì)超分子結(jié)構(gòu)(特別是膠團)的澀味的減少,EP1894477A1(NestecS.A.,05.03.2008)公開了包括乳清蛋白質(zhì)聚集體和脂雙層(硫酸化的油酸丁酯)的涂覆的變性超分子蛋白質(zhì)核心結(jié)構(gòu)(類脂質(zhì)體結(jié)構(gòu))的形成。JP57189657A(Mitsubishi,22.11.1982)公開了,通過將脂肪酸酯加入到豆奶中,均化混合物,以及在≥70℃下加熱處理,形成不含澀味的豆奶飲料。WO2009/112036(ArlaFoods,17.09.2009)公開了具有減少的澀味的乳清蛋白質(zhì)飲料,其包括0.5-15重量%的乳清和保護劑,特別是甘油一酸酯。WO2007/108827(Novartis,27.09.2007)公開了DSI用于減少牛奶蛋白分離組合物的粘度的用途。例如,在WO2009/113858(NVNutricia,17.09.2009),在WO2009/072884(Nutricia,11.06.2009)中描述了具有大量未水解的球狀蛋白質(zhì)(特別是乳清)的營養(yǎng)組合物。WO2010/043415(NestecSA,22.04.2010)公開了保存穩(wěn)定的酸性乳清組合物,其包括10.67g/100g的WPI和5.64g/100g的WPH(水解產(chǎn)物)-實例3。DSI被用作殺菌處理(120℃/11sec,快速80℃)。未提及包含二價金屬陽離子。乳清水解產(chǎn)物的存在為得到的組合物提供較差的味道。技術(shù)實現(xiàn)要素:現(xiàn)在發(fā)明人已經(jīng)確定了,利用包含一個步驟的工藝(其中在具體的保持值下使組合物經(jīng)受直接蒸汽噴射(DSI)步驟以及與其他工藝步驟的特定組合,特別地在均化所述組合物的步驟之后和在最終的殺菌處理之前(意味著殺菌或巴氏消毒法)),獲得滅菌的液體或半固體酸性腸內(nèi)組合物,其包括大量未水解的球狀蛋白質(zhì),如乳清,脂肪,和大量二價金屬陽離子,如鈣和鎂,且具有令人滿意的器官感覺性能,特別是減少的澀味。在優(yōu)選的實施方式中,本發(fā)明提供了滅菌的液體或半固體酸性腸內(nèi)營養(yǎng)組合物,其包括每100ml組合物9至20g未水解的球狀蛋白質(zhì),脂肪,和至少100mg二價金屬陽離子,具有范圍在3至5之間的pH,優(yōu)選地范圍在大約3.7至大約4.3之間,更優(yōu)選地大約3.8,大約3.9,大約4.0,大約4.1或大約4.2的pH,更優(yōu)選地大約4.0的pH。在有利的實施方式中,由于它的較低的澀味或缺少澀味,和/或由于它的較低的沙質(zhì)或缺少沙質(zhì),這樣的組合物深受青睞。在進一步的實施方式中,本發(fā)明提供了根據(jù)本發(fā)明的滅菌的液體或半固體酸性腸內(nèi)營養(yǎng)組合物,其進一步包括一種或多種碳水化合物和膳食纖維。這樣的組合物是有用的并且可適用于醫(yī)藥目的,如,用于少肌癥,以及用于特定人群,如老年人和運動員。在進一步的實施方式中,本發(fā)明提供了根據(jù)本發(fā)明的所述滅菌的液體或半固體酸性腸內(nèi)營養(yǎng)組合物用于制造營養(yǎng)組合物的用途,用于向需要它的人員提供營養(yǎng)。在進一步的實施方式中,本發(fā)明提供用于制備滅菌的液體或半固體酸性腸內(nèi)組合物的方法,所述組合物包括每100ml所述組合物9至20g的未水解的球狀蛋白質(zhì),脂肪,和至少100mg的二價金屬陽離子,并且具有范圍在3至5之間的pH,所述方法包括以下步驟,其中在特定的保持值下(如在大約0.5至10秒的保持時間期間,100至140℃的保持溫度),使至少未水解的球狀蛋白質(zhì)經(jīng)受直接蒸汽噴射(DSI)(在均化步驟之前)。在獲得乳清類組合物中,這樣的方法是有價值的工藝,所述組合物包括每100ml所述組合物較高的乳清濃度(特別是在9至20g之間),脂肪和二價金屬陽離子。在進一步的實施方式中,本發(fā)明提供了用于制備根據(jù)本發(fā)明的滅菌的液體或半固體酸性腸內(nèi)組合物的方法,包括下列連續(xù)的步驟:a)制備水溶液,其包括大量二價金屬陽離子,特別是鈣和鎂,未水解的球狀蛋白質(zhì)和脂肪,使得所述滅菌的液體或半固體酸性腸內(nèi)組合物包括每100ml所述組合物9至20g未水解的球狀蛋白質(zhì),脂肪和至少100mg的二價金屬陽離子,且具有范圍在3至5之間的pH;b)均化基本上由步驟a)獲得的所得到的溶液;和c)在大約0.5至10秒的保持時間期間,在100至140℃的保持溫度下,使基本上由步驟b)獲得的所得到的溶液經(jīng)受直接蒸汽噴射工藝。在進一步的實施方式中,本發(fā)明提供了通過根據(jù)本發(fā)明的方法獲得的或可獲得的液體或半固體酸性腸內(nèi)營養(yǎng)組合物。特別地,與利用傳統(tǒng)的技術(shù),或以其中在均化作用之前執(zhí)行DSI的方法獲得的,具有比較的成分組合物的產(chǎn)物相比較,這樣的產(chǎn)物的特征是具有相對低的澀味和/沙質(zhì)。具體實施方式定義在本發(fā)明的上下文中,老年人是年齡為50歲以上的人員,具體地是年齡為55歲以上,更具體地是年齡為60歲以上,更具體地是年齡為65歲以上。這種相當寬的定義考慮這樣的事實,即平均年齡在不同的人群之間,在不同的陸地上,等等存在差異。大多數(shù)發(fā)達世界的國家已經(jīng)接受65歲的實足年齡作為“老年人”或老人的定義(與人們可以開始收到退休津貼的年齡有關(guān)),但是類似于很多西方化的概念,例如,這不能很好地適合于非洲的情況?,F(xiàn)在,不存在聯(lián)合國(UN)標準的數(shù)字標準,但是UN同意的截止值是60歲以上的年紀來指示西方世界的老年人群。取決于環(huán)境、區(qū)域和國家,老人或“老年人”的更傳統(tǒng)的非洲定義與50至65歲的實足年齡相關(guān)。在本發(fā)明的上下文中,腸內(nèi)是指涉及胃腸道的任何部分的給予的任何形式,即,通過口部(口服)、通過胃部喂食管、十二指腸喂食管、或胃造口術(shù)、和直腸給藥,特別是通過口部(口服)。因此,當提及腸內(nèi)組合物時,這意味著,該組合物適合于腸內(nèi)給予。在本發(fā)明的上下文中,術(shù)語“澀味(astringency)”用于褶皺(使口腔縮攏,puckering)的或口腔干燥的感覺,其在食物的消耗之后,在口腔中過了一會之后出現(xiàn)。還通過術(shù)語如粗糙的、干燥的、口腔涂覆、或薄膜的口腔感覺,來表征這種感覺“澀味”,表明在食物的消耗之后,口腔中精細地分開的不能溶解的微粒。因此,澀味不是味道,而是口腔中的物理口感和時間依賴的感覺。在同樣意義上,使用術(shù)語“非澀的”,即當在如下面的檢驗法中,如通過訓練的品嘗小組消耗食物產(chǎn)品時,沒有在口腔中觀察到褶皺或口腔干燥感時。如下列實例中描述的“澀味值”,可通過訓練的品嘗小組,按照傳統(tǒng)的特定的感覺方法,或通過分析法,如WO2009/112036描述的“唾液飲品相互作用檢驗”來確定或測量。在本發(fā)明的上下文中,術(shù)語“減少的澀味”用于表示減少的澀味,有可能完全缺少明顯的澀味(與包括未水解的球狀蛋白質(zhì),如乳清,具有大量的蛋白質(zhì)和大量的鈣,但是利用根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的方法生產(chǎn)的酸性組合物相比較)。術(shù)語“沙質(zhì)(sandiness)”也指液體或半固體組合物的感覺性能,并且一般涉及引起作為明顯的后味在舌頭上保留的外來感覺的顆粒的存在??蓪⑦@種性能認為是與“柔滑(smoothness)”或“柔滑的口感”相對,并且是液體以及半固體組合物的接受的重要因素。在本發(fā)明的上下文中,術(shù)語“殺菌處理(滅菌處理)”和術(shù)語“殺菌(滅菌)”是指,包括利用加熱(殺菌、巴氏滅菌法)、輻射(UV-處理)、和/或過濾(超濾、透析過濾、納米過濾)的任何方法,用來減少可能的病原體的數(shù)目或?qū)⑵淝宄?yōu)選地,殺菌處理包含在高溫下短時的加熱處理,如UHT(超高溫)處理。因此,在本發(fā)明的上下文中,巴氏滅菌法包括在殺菌法(滅菌法)中。在本發(fā)明的上下文中,“滅菌的組合物”是通過使組合物經(jīng)受殺菌處理(滅菌處理)獲得的或可獲得的組合物。通常,例如,在可美國或歐盟中適用的,滅菌組合物的潛在地致病微生物的數(shù)量滿足食品安全要求。具體地,當在環(huán)境溫度(20℃)下存儲在密封的包裝中時,維持根據(jù)本發(fā)明的滅菌組合物,以便滿足這樣的要求,持續(xù)至少6個月,優(yōu)選地至少12個月。在本發(fā)明的上下文中,pH是如在20℃的溫度下,利用在pH4和pH7下校準的pH電極可測量的pH。在本發(fā)明的上下文中,粘度是如在20℃下,在100s-1下,利用具有CP50-1/PC圓錐體(直徑50mm,中間和外面之間具有1°差異)的AntonPaarPhysicaMCR301流變儀可測量的粘度。在本發(fā)明的上下文中,通常,產(chǎn)品的保存期限是從它的制造開始的時期,在所述時間期間內(nèi),產(chǎn)品仍然適合于消耗。具體地,在它的保存期限期間,所述產(chǎn)品保持可接受的微生物學質(zhì)量,保持流動性、3至5的范圍內(nèi)的pH,在產(chǎn)品中9至20g/100ml的未水解的球狀蛋白質(zhì),脂肪和至少100mg的二價金屬陽離子(每100ml的所述產(chǎn)品)。在優(yōu)選的實施方式中,在它的保存期限期間,產(chǎn)品維持大約200mPa.s或更少的粘度,更優(yōu)選地100mPa.s或更少的粘度。特別地,術(shù)語“大約”在本文中用于指示±10%的范圍,更具體地為給定值附近±5%的范圍。球狀蛋白質(zhì)本發(fā)明通常涉及球狀蛋白質(zhì)。球狀蛋白質(zhì)可能是單一的肽鏈,以通常的方式相互作用的兩個肽鏈或更多的肽鏈。球狀蛋白質(zhì)可具有含有螺旋結(jié)構(gòu)、折疊結(jié)構(gòu)、或完全地隨機結(jié)構(gòu)的鏈的部分。顧名思義,球狀蛋白質(zhì)的形狀是相對球形的。在現(xiàn)有技術(shù)中,球狀蛋白質(zhì)被描述成包含二級結(jié)構(gòu)元件的蛋白質(zhì)鏈的蛋白質(zhì)緊緊地折疊成或多或少的球形(cf.DairyScienceandTechnology,2nded.ISBN0-8247-2763-0)。由球狀蛋白質(zhì)分子假設(shè)的三級結(jié)構(gòu)傾向于是這樣的,即,非極性側(cè)鏈向內(nèi)定向,以便允許彼此相互作用,并且極性側(cè)鏈通常向外定向,以使它們暴露于臨近的極性水分子。在本文中,應(yīng)該將球狀蛋白質(zhì)理解為在其非變性狀態(tài)下為球狀的蛋白質(zhì)。它們分布在植物和動物組織中。例如,可在血液(血清白蛋白)、牛奶(乳白蛋白)、雞蛋清(卵白蛋白)、小扁豆(豆白蛋白)、云豆(云扁豆蛋白)、和小麥(麥清蛋白)中發(fā)現(xiàn)白蛋白。可在血液(血清球蛋白)、肌肉(肌球蛋白)、馬鈴薯(馬鈴薯球蛋白)、巴西堅果(巴西果蛋白)、大麻(麻仁球蛋白)、乳清(乳球蛋白、免疫球蛋白、和乳鐵蛋白)、豌豆和小扁豆(豆球蛋白、豌豆球蛋白)、和大豆中發(fā)現(xiàn)球蛋白。而且,很多酶和其他植物蛋白質(zhì)也是球狀蛋白質(zhì)。更具體地,本發(fā)明涉及選自由乳清蛋白、豌豆蛋白、大豆蛋白、和它們的任何混合物組成的組的球狀蛋白質(zhì),更具體地涉及乳清蛋白。當在本文中提及“未水解的”球狀蛋白質(zhì)時,這意味著,蛋白質(zhì)是完全完整的或只有較小的程度含有水解的片段。較小的程度是其中基本上維持蛋白質(zhì)的球狀性質(zhì)的程度。水解的片段(如果確實存在的話)具體地相對于球狀蛋白質(zhì)的總重量組成小于10重量%,像例如,1至5重量%。因此,術(shù)語球狀蛋白意味著,性質(zhì)上是球狀的蛋白質(zhì)的集合,但是可含有微小量的水解的片段和/或展開的片段。未水解的球狀蛋白質(zhì),優(yōu)選地乳清的量的范圍在9至20g/100ml之間。優(yōu)選地,未水解的球狀蛋白質(zhì)(優(yōu)選地乳清)的量的范圍在9至16g/100ml之間。有利地,未水解的球狀蛋白質(zhì)(優(yōu)選地乳清)的量的下限是9、10、11、12、13、14、15、16、17、18或19g/100ml中的任何一個。有利地,未水解的球狀蛋白質(zhì)(優(yōu)選地乳清)的量的上限是20、19、18、12、13、14、15、16、17、11或10g/100ml中的任何一個。更優(yōu)選地,未水解的球狀蛋白質(zhì)(優(yōu)選地乳清)的量的范圍在9至20之間,或9至18之間,或9至16之間,或9至14之間,或9至12之間,或10至20之間,或10至18之間,或10至16之間,或10至15之間,或10至14之間,或10至12g之間/100ml。在具體的實施方式中,未水解的球狀蛋白質(zhì)(優(yōu)選地乳清)的量等于大約10g/100ml組合物。優(yōu)選地,未水解的球狀蛋白質(zhì)的量是根據(jù)本發(fā)明的組合物的總蛋白類物質(zhì)的至少85重量%,剩余的蛋白類物質(zhì)選自包括非球狀蛋白質(zhì)、水解的蛋白質(zhì)、寡肽、肽和游離氨基酸的組。在具體的實施方式中,非球狀蛋白質(zhì)選自酪蛋白、酪蛋白酸鹽、膠束酪蛋白分離物,和它們的任何混合物的組。在具體的實施方式中,游離氨基酸選自支鏈氨基酸和它們的鹽的組;在具體的實施方式中,游離氨基酸是L-亮氨酸。乳清蛋白一種最高級類別的食物蛋白質(zhì)是乳清蛋白。為了本發(fā)明的目的,其具有極好的氨基酸譜(aminoacidprofile),大量的半胱氨酸、迅速地消化、和令人感興趣的生物活性蛋白質(zhì)(乳球蛋白、免疫球蛋白、和乳鐵蛋白)。在營養(yǎng)上來說,乳清蛋白被認為是自然完全的蛋白質(zhì),因為,它含有日常飲食所需要的所有的必需氨基酸。它也是支鏈氨基酸(BCAA,具體地是亮氨酸)的一個最豐富的來源,其在肌肉蛋白質(zhì)合成中起重要的作用。此外,已經(jīng)顯示了乳清蛋白的某些單獨的成分防止病毒和細菌感染以及調(diào)節(jié)動物的免疫。乳清蛋白是治療患有少肌癥的人員的優(yōu)選的蛋白質(zhì)的選擇,但是也適合于健康的人員,如運動員和(活躍的)老年人。作為有待用于本發(fā)明的乳清蛋白質(zhì)的來源,可使用任何商業(yè)上可用的乳清蛋白來源,或由本領(lǐng)域已知的制備乳清的任何工藝獲得的任何乳清,及其制備的乳清蛋白部分,或組成大多數(shù)乳清蛋白的蛋白質(zhì)是β-乳球蛋白、α-乳白蛋白和血清白蛋白,如液體乳清,或粉末形式的乳清,如乳清蛋白分離物(WPI)或乳清蛋白濃縮物(WPC)。乳清蛋白濃縮物富集于乳清蛋白,但是也含有其他成分如脂肪和乳糖。此外,來源于甜乳清的乳清可含有糖巨球蛋白(GMP)、酪蛋白相關(guān)的非球狀蛋白,在乳清蛋白可溶解的pH下其也可溶解,并且因此,難以與其分離。一般,通過薄膜過濾來生產(chǎn)乳清蛋白濃縮物。另一方面,乳清蛋白分離物主要地由具有最小量的脂肪和乳糖的乳清蛋白組成。乳清蛋白分離物通常需要更嚴格的分離工藝,如微濾和超濾或離子交換層析法的組合。通常,應(yīng)該理解的是,乳清蛋白分離物是指其中至少90重量%的固體是乳清蛋白的混合物。將乳清蛋白濃縮物理解為具有在副產(chǎn)物的初始量(大約12重量%)和乳清蛋白分離物之間的乳清蛋白的百分比。具體地,可單獨地或結(jié)合地使用,作為奶酪制造的副產(chǎn)物獲得的甜乳清,作為酸性酪蛋白制造的副產(chǎn)物獲得的酸乳清,通過牛奶微濾獲得的天然乳清,或作為酶凝干酪素制造的副產(chǎn)物獲得的凝乳酶乳清,作為球狀乳清蛋白的來源。此外,乳清蛋白可來源于所有種類的哺乳類動物物種,像例如,牛、綿羊、山羊、馬、水牛和駱駝。優(yōu)選地,乳清蛋白具有??苿游飦碓?。優(yōu)選地,以粉末形式得到用于制備根據(jù)本發(fā)明的產(chǎn)物的乳清蛋白來源,優(yōu)選地,乳清蛋白來源選自由乳清蛋白濃縮物(WPC)、乳清蛋白分離物(WPI)、和它們的任何混合物組成的組。根據(jù)具體的實施方式,乳清是未酸化的(即,中性的)WPI和酸化的WPI的混合物。酸化的WPI和未酸化的WPI的量的范圍可以在10重量%至90重量%之間,這樣,可獲得在10/90至90/10之間的任何重量比。優(yōu)選地,酸化的乳清:中性的乳清的重量比范圍是50:50至70:30。特別優(yōu)選大約60:40的酸化的乳清:中性的乳清的重量比。乳清蛋白分離物主要地由β-乳球蛋白、α-乳白蛋白和血清白蛋白,和如果乳清來源是甜乳清可選地GMP的混合物組成。三個第一蛋白質(zhì)是對變性狀態(tài)下聚集敏感的球狀蛋白質(zhì)。β-乳球蛋白的變性溫度是pH-依賴性的;在pH6.7下,當在高于大約65℃的溫度下加熱蛋白質(zhì)時,發(fā)生不可逆變性。在變性的狀態(tài)中,暴露游離的巰基基團。該游離的巰基基團可引發(fā)蛋白質(zhì)之間的二硫化物相互作用,導致聚合反應(yīng),引起團聚體形成。而且存在于天然的β-乳球蛋白的兩個二硫橋也涉及聚合反應(yīng),并且也認為,含有包含半胱氨酸殘基基團的其他硫也發(fā)揮作用。α-乳白蛋白也具有大約65℃的變性溫度。因為α-乳白蛋白不具有游離的巰基基團(只有四個二硫橋),在大多數(shù)加工條件下,不能使純的α-乳白蛋白的溶液不可逆地變性。然而,在β-乳球蛋白的存在下,例如,在乳清蛋白濃縮物或分離物中情況就是這樣,通過α-乳白蛋白/β-乳球蛋白復合物的形成,α-乳白蛋白對不可逆的變性更敏感,其中通過互換反應(yīng),也涉及β-乳球蛋白和α-乳白蛋白中的二硫橋。同樣,認為α-乳白蛋白含有半胱氨酸殘基的情況有助于對不可逆的變性的某些敏感性。變性的β-乳球蛋白和α-乳白蛋白都對鈣敏感;在大約5至大約8的pH范圍內(nèi)情況特別地如此,其中蛋白質(zhì)攜帶中性至凈負電荷。在pH4下,蛋白質(zhì)攜帶凈正電荷,且對鈣誘導的聚集較少地(但是仍然)敏感。通過許多環(huán)境和加工參數(shù)(包括溫度、加熱速度、壓力、剪切力,pH和離子強度,和基質(zhì)中的其他成分,像例如,碳水化合物、礦物質(zhì)、酸類,脂肪,等等),來影響基質(zhì)中的蛋白質(zhì)聚集體的大小、形狀和密度。取決于這些參數(shù)和成分的組合,聚集體可形成空間-填充網(wǎng)絡(luò)(凝膠)、原纖維或緊湊的微粒子。例如,可在特定的離子強度和剪切條件下,形成微顆?;娜榍濉_@些微粒具有致密結(jié)構(gòu)、較高的特性粘度和較低的比體積。進一步地,應(yīng)該知道的是,對于在剪切條件下生產(chǎn)的微?;娜榍?,在聚集體大小和加熱溫度之間存在關(guān)聯(lián)。微?;娜榍宓鞍捉邮赵S多最近對于用作酸奶酪的脂肪替代品或粘度增強劑的關(guān)注。液體即用型組合物(通常含有球狀蛋白質(zhì),且具體地為乳清蛋白)的生產(chǎn)遇到的一個主要的問題是它們有限的加工性和熱敏感性。當在殺菌工藝中在高于它們的變性溫度下加熱這些蛋白質(zhì)時,它們?nèi)フ郫B并且轉(zhuǎn)變成反應(yīng)狀態(tài),聚合成聚集體或凝膠。結(jié)果,熱處理的液體組合物顯示出不需要的感覺屬性,如失光性(chalkiness)、沙質(zhì)性(sandiness)、結(jié)塊性。此外,這些產(chǎn)品的保存期限有限,因為在生產(chǎn)之后很快形成沉淀層和/或奶油層或者因為出現(xiàn)貯存期稠化。在具有大量的球狀蛋白質(zhì)(特別是乳清)的組合物中,這些不穩(wěn)定性甚至更顯著,并且導致具有不需要的高粘度的產(chǎn)品和加熱設(shè)備的大量的污垢和阻塞。出乎意料地,現(xiàn)在,發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了,有可能通過一種方法來制備滅菌的液體或半固體酸性腸內(nèi)營養(yǎng)組合物,其中使主要地包括作為蛋白質(zhì)來源的球狀蛋白質(zhì),特別是乳清蛋白的組合物經(jīng)受特定的熱處理,所述特定的熱處理包括在本身不足以殺菌或巴氏殺菌包括球狀蛋白質(zhì),特別是乳清蛋白質(zhì)的組合物的條件下,使乳清蛋白經(jīng)受DSI處理的步驟。不受理論約束(或限制),應(yīng)該認為,溫度的上升對變性和聚集兩者具有不同的影響。當在大約100℃的溫度下,聚集的速度高于變性的速度時,在高于大約100℃的溫度下,這種性能被迅速地逆轉(zhuǎn)。在低于大約100℃的溫度下,加熱導致長蛋白鏈(longproteinstrain)的形成,其可形成二硫鍵并且聚集和形成最終沉降的大微粒。在高于大約100℃的溫度下,球狀蛋白質(zhì)迅速地開始變性。因此,剛剛高于乳清的變性溫度的緩慢的熱處理引起大量的聚合和大量的蛋白質(zhì)聚集。同樣,當通過緩慢的加熱工藝將乳清加熱到高溫時(即,遠高于蛋白質(zhì)變性溫度,例如,在大約110℃),即其中利用例如蒸餾罐、平板或管狀熱交換器,逐漸地將蛋白質(zhì)溶液的溫度升高(例如,0.1至2℃/秒)的工藝,當工藝溫度經(jīng)過剛剛高于乳清蛋白的變性溫度的溫度窗口時,在加熱期間乳清表現(xiàn)大量的聚合。結(jié)果,產(chǎn)物太厚,在加熱器中觀察到大塊的,沙質(zhì)和大量的污垢,特別是當每100ml組合物中出現(xiàn)大量的鈣時,像例如,超過100mg,更具體地在包括9至20克的球狀蛋白質(zhì),特別是乳清蛋白的組合物中超過200mg。利用根據(jù)本發(fā)明的方法,通過在良好地高于乳清蛋白的變性溫度下迅速地和短暫地加熱球狀蛋白質(zhì),非常迅速地暴露出β-乳球蛋白(乳清蛋白的主要成分)的巰基基團,且在加熱之后,首先主要的是終止反應(yīng)形成二硫橋。結(jié)果,形成較小的、致密的乳清蛋白微粒,在任何進一步的熱處理中,其大部分是惰性的。因此,出乎意料地發(fā)現(xiàn)了,可以最小化在剛剛高于變性溫度的溫度窗中針對乳清蛋白花費的時間。出乎意料地,由于所述處理,與現(xiàn)有技術(shù)的滅菌的液體或半固體酸性腸內(nèi)營養(yǎng)組合物相比較,所得到的滅菌的液體或半固體酸性腸內(nèi)營養(yǎng)組合物具有較長的保存期限(一般至少6個月,優(yōu)選地12個月或更多),令人滿意的器官感受性能,如沒有或較低的澀味和/或沒有或較低的沙質(zhì)。穩(wěn)定的多糖在本發(fā)明的優(yōu)選的實施方式中,滅菌的液體或半固體酸性腸內(nèi)營養(yǎng)組合物還包括能夠穩(wěn)定在熱處理中形成的小的致密的蛋白質(zhì)微粒的多糖。在本文中,也將這些多糖稱為“穩(wěn)定的多糖”。不限于本發(fā)明的范圍,應(yīng)該假設(shè)的是,某些多糖在低于乳清蛋白質(zhì)的等電點(IEP)的pH下具有帶正電荷的和帶陰電荷的基團或區(qū)域。在這樣的pH下,蛋白質(zhì)將具有凈正電荷,假設(shè)所述正電荷與多糖的帶陰電荷的基團相互作用。這種相互作用導致蛋白質(zhì)微粒被較大的多糖分子包圍,減少蛋白質(zhì)微粒到達彼此臨近距離和聚集的可能性。此外,應(yīng)該假設(shè)的是,較長的多糖鏈可在液體基質(zhì)中形成網(wǎng)絡(luò),從而阻止蛋白質(zhì)微粒的沉降。因此,在優(yōu)選的實施方式中,穩(wěn)定的多糖是在范圍在3-5內(nèi)的pH下(例如,在4.2的pH下)具有帶正電荷以及帶負電荷的基團的多糖。此外,優(yōu)選的是,穩(wěn)定的多糖不與鈣離子相互作用,以便形成牢固的凝膠結(jié)構(gòu)??蛇m當?shù)赜糜诒景l(fā)明的目的的多糖包含高甲氧基果膠和羧甲基纖維素。可依照本發(fā)明適當?shù)厥褂玫聂燃谆w維素的優(yōu)選的實例包含Clear+Stable30PA、Clear+Stable100PA和Clear+Stable2000PA(陶氏化學公司)。在本文中,術(shù)語“高甲氧基果膠”應(yīng)該理解為其中利用甲基基團酯化至少50%的半乳糖醛酸基團的甲氧基果膠。在本發(fā)明的一個實施方式中,穩(wěn)定的多糖是高甲氧基果膠,通常使用0.01-1%(w/v)的濃度的甲氧基果膠,優(yōu)選0.02-0.5%(w/v),更優(yōu)選0.05-2%(w/v),例如,0.1%(w/v)的濃度。在本發(fā)明的另一個實施方式中,穩(wěn)定的多糖是羧甲基纖維素,通常使用0.1-10%(w/v)的濃度的羧甲基纖維素,優(yōu)選0.2-5%(w/v),更優(yōu)選0.5-3%(w/v),更優(yōu)選1-2%(w/v)的濃度。直接蒸汽噴射直接蒸汽噴射(DSI)涉及將蒸汽(溫度高于100℃的水)排放到具有比蒸汽更低溫度的液體中。蒸汽冷凝,并且將它的熱量給予周圍的液體。因為通過蒸汽和液體之間的直接接觸來傳遞熱量,因此僅當液體質(zhì)量稀釋和增加可接受時,才使用這種方法。因此,被加熱的液體通常是水或含水組合物,如營養(yǎng)組合物。此外,在快速冷卻加熱的液體之后,在真空下,通過蒸發(fā)再次失去大多數(shù)添加的蒸汽。自從二十世紀30年代早期用作殺菌處理,DSI被用于食品工業(yè)中,且技術(shù)人員已知它的原理,并且將不在本文中進一步詳細地公開。例如可從公司TetraPakProcessingSystemsBV,Houten,TheNetherlands購買商業(yè)儀器。在該申請中,主要地在非殺菌條件下,將DSI應(yīng)用于非殺菌的目的。在圖1中顯示與UHT處理條件相比較,根據(jù)該申請的DSI條件的概述。最近,在WO2007/108827(Abbott)中公開用于非殺菌目的的DSI的應(yīng)用,用于針對在6.7至12.6g/ml之間的量的MPI(其相當于大于1.3至2.5g乳清/100ml液體組合物),減少高能量(225-325kcal/ml)牛奶蛋白質(zhì)分離組合物(包括大約20%乳清)的粘度。然而,沒有給出說明所要求的作用的實例,也沒有公開與澀味的減少有關(guān)的作用,或可適用于主要的乳清類的組合物,如包括9至20g/100ml的乳清蛋白。組合物的制備方法本發(fā)明提供用于制備滅菌的液體或半固體酸性腸內(nèi)組合物的方法,所述組合物包括9至20g的未水解的球狀蛋白質(zhì),脂肪,和至少100mg的二價金屬陽離子,且具有范圍在3至5之間的pH,所述方法包括一個步驟,其中在特定的保持值下(如在大約0.5至10秒的保持時間期間,100至140℃的保持溫度),至少使未水解的球狀蛋白質(zhì)經(jīng)受直接蒸汽噴射(DSI)(在均化步驟之前)。在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中,提供了如上述定義的工藝,其中至少使未水解的球狀蛋白質(zhì)經(jīng)受DSI處理的步驟之后是殺菌步驟。如本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的,例如,取決于在DSI處理期間應(yīng)用的條件,如在本文中描述的DSI處理可在不執(zhí)行單獨的殺菌的情況下導致液體或半固體變成滅菌的或“商業(yè)上無菌的”。因此,其中上述的工藝之后不是單獨的殺菌步驟的實施方式也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。在本發(fā)明的另一個優(yōu)選的實施方式中,提供了如上述定義的工藝,其中至少使未水解的球狀蛋白質(zhì)和穩(wěn)定的多糖經(jīng)受均化,接著是DSI處理,并且,可選地,殺菌步驟。本發(fā)明還提供了用于制備滅菌的液體或半固體酸性腸內(nèi)營養(yǎng)組合物的方法,其包括每100ml的所述組合物9至20g的未水解的球狀蛋白質(zhì),脂肪,和至少100mg二價金屬陽離子,且具有范圍在3至5之間的pH,所述方法包括下列連續(xù)的步驟:a)制備水溶液,其包括大量二價金屬陽離子,特別是鈣和鎂,未水解的球狀蛋白質(zhì),脂肪,和可選地,穩(wěn)定的多糖,以使所述滅菌的液體或半固體酸性腸內(nèi)組合物包括每100ml所述組合物9至20g未水解的球狀蛋白質(zhì),脂肪,至少100mg的二價金屬陽離子和,可選地穩(wěn)定的多糖,且具有范圍在3至5之間的pH;b)均化基本上由步驟a)獲得的所得到的溶液;c)在大約0.5至10秒的保持時間期間,在100至140℃的保持溫度下,使基本上由步驟b)獲得的所得到的溶液經(jīng)受直接蒸汽噴射工...當前第1頁1 2 3