核苷酸用于改善水性微团酪蛋白组合物的热稳定性的用途
【专利摘要】本发明涉及一种或多种核苷酸用于改善水性微团酪蛋白组合物的热稳定性的用途,所述组合物每100ml包含6-20g的微团酪蛋白,且具有约6-8的pH。本发明还涉及热处理的液体营养组合物,每100ml的所述组合物包含6-20g,优选9-20g的蛋白质,且具有约6-8的pH,其中所述蛋白质的全部或大部分包含微团酪蛋白,所述组合物还包含一种或多种核苷酸。
【专利说明】核苷酸用于改善水性微团酪蛋白组合物的热稳定性的用途
【技术领域】
[0001]本发明属于肠液体营养组合物领域。更具体地,本发明涉及一种水性微团酪蛋白组合物,其包含每IOOml组合物中6-20g的微团酪蛋白,且具有约6-8的pH,还涉及一种包含高含量微团酪蛋白的肠液体营养组合物,还涉及在热处理过程(例如灭菌或巴氏消毒过程)中,改善所述水性微团酪蛋白组合物的和所述包含高含量微团酪蛋白的肠液体营养组合物的热稳定性的问题。
【背景技术】
[0002]优选地,医疗性乳制品含有高浓度的营养物(特别是蛋白质和矿物质),以满足营养不良患者的营养物日常摄入。这些患者可以是恶病质患者或患有终末期AIDS或癌症的人或正在进行癌症治疗、患有严重的肺病(例如COPD (慢性阻塞性肺病))、肺结核和其他传染病的人,或者经受过重大手术或有外伤(例如烧伤)的人。此外,患有喉或口部疾病(例如食管癌或口腔炎)的人以及吞咽有问题的人(例如吞咽困难的人)需要特殊液体、小体积浓缩的液体或半液体营养物。同时,仅患有食欲下降或者味觉丧失的人也会从小体积的(优选为液体)食物中获益。这些患者还可以是老年人,尤其是虚弱的老年人以及有变虚弱风险的老年人。在这方面,虽然老年人的能量需求可能减少,但他们摄取产品的能力也可能减少。例如,由于例如吞咽困难,或者由于满足日常营养物摄入需要摄取的产品的量太大,他们可能有摄取产品的困难。因此,顺应性不是最优的,并且摄入经常是欠佳的,导致营养欠佳,最终导致营养不良。可能对摄取这类营养组合物感兴趣的其他人可以是健康的人,例如男运动员或女运动员或活跃的老年人,他们需要小体积的浓缩营养物,例如本发明的小体积液体肠营养组合物,其具有高含量的营养物特别是蛋白质。
[0003]所有上述类群的患者可能对食物稠度和对产品的感官特性(例如粘度、口感、口味、气味和颜色)极度敏感。同时,患者(例如恶病质患者)一般患有极度虚弱,这经常使他们不能坐直,不能从盒中饮食,或者甚至不能用吸管来吸食。这些患者可从具有高含量营养物特别是蛋白质的小体积液体肠营养组合物中良好地受益。
[0004]然而,由于蛋白质-矿物质平衡的改变,高含量的蛋白质和矿物质会增加加工过程特别是热处理(例如巴氏消毒或为了在环境温度下维持至少九个月的稳定而在超高温下灭菌)过程中以及保存过程中产品的总粘度。然而,低粘性的液体产品最受患者的欢迎,这使得配制这类产品具有挑战性。同时,适用于管给予的营养组合物也需要低粘度。
[0005]因此,本发明的根本问题在于提供一种作为添加物或者作为完全营养物的肠液体营养组合物,其在最小体积的液体中包含高含量的完整蛋白质(特别是微团酪蛋白)作为主要的蛋白质源,在热处理后具有低粘度,其可在上述的不同患者类群(特别是老年人、处于疾病状态的人、正从疾病状态恢复的人、营养不良的人或健康的人例如男运动员或女运动员或活跃的老年人)中支持营养和健康。
[0006]另一问题在于提供一种热处理包含高含量的完整蛋白质(特别是微团酪蛋白)的肠液体营养组合物的方法,在所述处理过程中所述组合物的粘度不增加或不显著增加,使得热处理方法可用于更大的时间/温度窗口,即比目前本领域可用的方法持续更长的时间和/或在更高的温度下。
[0007]另一问题在于提供一种包含高含量的完整蛋白质(特别是微团酪蛋白)的肠液体营养组合物,其具有高的热稳定性,特别是以热凝固时间所测量的热稳定性。
[0008]可见于微团酪蛋白中的酪蛋白微团对热非常稳定。它们的稳定性是通过疏水和静电相互作用、胶体磷酸钙(CCP)和K-酪蛋白突出链的空间效应来维持。然而,在乳的加热过程中,由于盐平衡的改变,酪蛋白微团中会发生物理和化学变化。加热引起聚集,这是不稳定性的第一步。这经常是可逆的。然而,之后聚集体可能凝固,因而形成不可逆的聚集体(也称作凝固物)。当在120°c以上加热时(例如当在超高温下灭菌时),盐平衡的改变变得部分上不可逆;其包括最初的微团磷酸钙的结构和组成转变成更加不可溶的形式。在加热过程中发生的其他不可逆的改变是磷酸丝氨酸残基的水解、乳糖的降解和K -酪蛋白从所述微团的释放。
[0009]一旦加热,当大的聚集体出现时或当形成凝胶时,凝固变得可见。在本领域中,在加热过程中乳(特别是乳蛋白质)对凝固的抗性被称为热稳定性。凝固需要的时间被称为“热凝固时间”,简称 HCT (Walstra, P.,ffouters, J.T.M.,&Geurts, T.J.(2006) Dairyscience and technology Boc Raton, USA: CRC press.)。乳的 HCT 高度地取决于 pH,因为pH影响蛋白质电荷、微团中CPP的量和浆液相中游离钙离子的浓度。此外,HCT受乳的类型影响,因为对于A型乳和B型乳,作为pH的函数的HCT是非常不同的。浓缩乳(7.0-9.0重量%的蛋白质)的HCT比非浓缩乳的HCT低得多。
[0010]可通过加入钙螯合剂来操纵(浓缩)乳的热稳定性,因为已知钙螯合剂可影响游离钙离子的浓度,从而影响微团结构的完整性。磷酸盐和柠檬酸盐通常作为热稳定剂用于乳品产业。由于正磷酸钙复合物在微团上沉淀和柠檬酸钙复合物在浆液相中沉淀,因此正磷酸盐和柠檬酸盐产生轻微不同的热稳定性的增加。多聚磷酸盐,例如六偏磷酸钠和植酸钠,通过与酪蛋白微团的带正电荷的氨基酸结合,而增加乳的热稳定性。钙螯合剂也可在高螯合剂浓度下,降低乳系统的热稳定性,因为它们可以螯合来自酪蛋白微团的临界水平的CCP,此时所述微团结构的完整性丧失。
[0011]正常乳、浓缩乳、蒸发乳和人造酪蛋白微团系统的热稳定性已经被广泛地研究。然而,据发明人所知,还没有研究例如就在270°c下蒸馏灭菌20分钟以及多种基于磷酸盐的热稳定剂而系统地评价过市售的浓缩微团酪蛋白溶液(MCI)在巴氏消毒或灭菌条件下的热稳定性。使用微团酪蛋白溶液(例如从MCI粉末制备)而不使用浓缩乳的优势是所述微团酪蛋白溶液含有少量至可忽略量的乳清蛋白。此外,虽然普遍的共识是磷酸盐和柠檬酸盐可增强乳系统的热稳定性,但是已知它们增强乳系统热稳定性的效力区别很大,这取决于使用的蛋白质的来源。
[0012]未公开的PCT/NL2011/050168公开了选自磷酸、柠檬酸、可溶性磷酸盐、可溶性柠檬酸盐或其混合物的一种或多种螯合剂用于独立地控制水性微团酪蛋白组合物的粘度和透明度的用途,所述组合物包含6-20g/100ml的微团酪蛋白,且具有约6-8的pH。没有解决热稳定性。
[0013]现有抟术
[0014]主要在脱脂乳系统中研究了磷酸盐和柠檬酸盐对乳溶液的物理变化的效应,所述脱脂乳系统约20%的蛋白质为乳清,具有低的浓集因数(最大约6.5%w/v的蛋白质),和相对低的磷酸盐或柠檬酸盐水平。这些研究中的一些集中于乳凝胶或老化胶凝。
[0015]US5,683,984公开了一种具有天然微团酪蛋白蛋白质组分的肠管饲组合物。鉴定了粘度问题,并在W02009/072885中解决,W02009/072885公开了一种高能量和高蛋白质的液体肠营养组合物,所述组合物含有微团酪蛋白和酪蛋白盐,以及任选少量的乳清。
[0016]Liang et al.(Nippon Nogei Kagaku Kaishi (1974),48 (I),49-56)描述了甘油磷酸盐对脱脂乳(含有约3g/100ml的酪蛋白微团)中酪蛋白微团的胶凝作用和对浊度的效应。
[0017]W001/72135A1 (澳大利亚食品工业科学中心)和US6.455.082B1 (Nestec)将磷酸盐加入乳中,以稳定所述乳(含有约3g/100ml的酪蛋白微团)。虽然他们公开了对粘度的效应,但是他们未教导在高蛋白系统中的效应,关于粘度,高蛋白系统比低蛋白系统(例如乳)关键得多。
【具体实施方式】
[0018]使人惊奇的是,发明人现在已经鉴定了核苷酸作为一种新类型的基于磷酸盐的热稳定剂,与通常使用的热稳定剂相比,其在含有6-20g微团酪蛋白/IOOml且具有约6-8的PH的微团酪蛋白组合物中具有优良的热稳定性能。在所附的实验部分和附图中证明了所述惊人的效应。因此,本发明涉及一种或多种核苷酸用于改善(即增加)水性微团酪蛋白组合物在热处理过程中的热稳定性的用途,所述组合物包含6-20g的微团酪蛋白/100ml,且具有约6-8的pH。
[0019]本发明上下文中的“热稳定性改善”,优选应理解为在延长的加热过程中,所述组合物保持更长时间的低粘性和/或不形成聚集体。本领域技术人员被指导使用本领域中为此目的而引入的HCT参数来确定热稳定性。
[0020]确定热凝固时间的一种方法是落球粘度测定法,例如使用Klaro-Graph法。这种方法详细地描述于例如 Van Mil et al (1992).Netherlands Milk and DairyJournal, 40,351-368,其描述了 Klaro-Graph作为一种客观的方法用于连续评估正在凝固的乳的表观粘度增加。表观粘度的增加与最初絮状沉淀的出现相关,从而与由HCT指示的热稳定性相关。
[0021]然而,存在确定HCT的其他方法,主要基于目视观察,例如所谓的“澳大利亚标准方法”和“Irish Dairy Board method”,其中在油浴中在玻璃瓶或管中加热样品,直到看得见的凝固出现(Lehmann and Buckin, “Determination of the heat stability profilesof concentrated milk and milk ingredients using high resolution ultrasonicspectroscopy” Journal of Dairy Science,vol99,p3121_3129 (2005)X
[0022]其他方法基于氮的量的变化或基于筒中物体对凝固乳的聚集体的抵抗,例如Klarograph方法。这些方法被认为是可互换的,意味着用一种方法得到的HCT参数可容易地转变成用另一方法确定的HCT参数。
[0023]在一个实施方案中,与参比(不包括任何螯合剂,尤其不包括本发明的一种或多种核苷酸)相比,优选所述改善包括HCT值增加至少10%,优选至少20%,更优选至少40%,甚至更优选至少60%,最优选至少80%,尤其是至少100%。[0024]核苷酸由核碱基(含氮碱基)、五碳糖(核糖或2’ -脱氧核糖)和1-3个磷酸基组成。所述核碱基和糖一起构成核苷。所述磷酸基与所述糖的2、3或5-碳(最常见的是与5碳位)形成键。核糖核苷酸是其中的糖是核糖的核苷酸,脱氧核糖核苷酸含有2’ -脱氧核糖(例如在胸苷中)。在本发明的上下文中,所述核苷酸可含有嘌呤、嘧啶或次黄嘌呤碱基。嘌呤碱基为腺嘌呤和鸟嘌呤,嘧啶碱基为胸腺嘧啶、胞嘧啶或尿嘧啶。本发明的核苷酸的大益处是它们可以以食品级,作为单独的化合物或作为混合物商购得到。所述核苷酸的磷酸基在很大程度上决定与阳离子形成的复合物的稳定性。
[0025]根据一个实施方案,所述核苷酸是核糖核苷酸。所述核糖核苷酸可为基于嘌呤的核糖核苷酸,最优选基于嘌呤的一磷酸核糖核苷酸。
[0026]根据一个优选的实施方案,所述核糖核苷酸是基于嘧啶的核糖核苷酸,优选基于尿嘧啶或胞嘧啶,更优选基于尿嘧啶。
[0027]根据另一实施方案,所述核苷酸选自尿苷一磷酸(UMP)、胞苷一磷酸(CMP)、胸苷一磷酸(TMP)、鸟苷一磷酸(GMP)、腺苷一磷酸(AMP)和肌苷一磷酸(IMP)。所述核苷酸优选为尿苷一磷酸(UMP )或胞苷一磷酸(CMP ),最优选UMP。
[0028]根据另一实施方案,所述核苷酸选自尿苷二磷酸(UDP)、胞苷二磷酸(⑶P)、胸苷二磷酸(TDP)、鸟苷二磷酸(⑶P)、腺苷二磷酸(ADP)和肌苷二磷酸(IDP)。所述核苷酸优选为尿苷二磷酸(UDP )或胞苷二磷酸(⑶P ),最优选UDP。
[0029]根据另一实施方案,所述核苷酸选自尿苷三磷酸(UTP)、胞苷三磷酸(CTP)、胸苷三磷酸(TTP)、鸟苷三磷酸(GTP)、腺苷三磷酸(ATP)和肌苷三磷酸(ITP)。所述核苷酸优选为尿苷三磷酸(UTP )或胞苷三磷酸(CTP ),最优选CTP。
[0030]在以上实施方案中,所述磷酸盐优选为钠盐、钾盐或其混合物,优选钠盐。这些盐优选用于形成营养组合物,因为它们引入金属作为反荷离子(例如钠或钾),所述反荷离子在正常饮食中是必需的。应理解,在实践中,产品不总是含有与所述磷酸等摩尔量的金属反荷离子,即使所述产品设计为这样。这类产品也包含在本发明的磷酸盐的定义中。
[0031]根据一个实施方案,所述反荷离子(例如钠或钾)的存在量为少于或等于与所述酸的等摩尔量。例如,I分子的肌醇六磷酸可含有1-12个反荷离子,因此所述产品肌醇六磷酸可含有具有不同数目的反荷离子的分子,使得所述产品中的反荷离子的总当量小于或等于肌醇六磷酸的总当量。
[0032]根据一个优选的实施方案,所述核苷酸是一磷酸尿苷二钠、二磷酸尿苷四钠、三磷酸尿苷六钠,更优选一磷酸尿苷二钠。
[0033]所述核苷酸容易溶于pH为6-8的所述水性微团酪蛋白组合物中。
[0034]优选地,以l-120mEq.171,优选 5-1 OOmEq.171,更优选 10_80mEq.L' 最优选20-60mEq.L—1的核苷酸量加入所述核苷酸,以提供所要求的效应。因此,所述热处理的水性微团酪蛋白组合物包含l_120mEq.L—1,优选5_100mEq.L—1,更优选10_80mEq.L—1,最优选20-60mEq.L 1的量的一种或多种核苷酸。
[0035]优选地,本发明的热处理的水性微团酪蛋白组合物每IOOml的组合物中包含至少 6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18 或 19g,最多 20g,的微团酪蛋白,优选ll-18g/100ml,更优选 12-18g/100ml,最优选 14_18g/100ml。
[0036]优选地,所述微团酪蛋白蛋白质是完整蛋白质。在本发明的上下文中,“未水解的”蛋白质等同于“完整”蛋白质,意指所述蛋白质尚未经历或基本上未经历水解过程。然而,少量的水解蛋白质可在未水解的蛋白质来源中存在,或可被加入到所述制剂中,例如另外的氨基酸,例如支链氨基酸,例如亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸等。在上下文中,“少的”应理解为以总蛋白质计约10重量%或少于10重量%,优选少于5wt%,的量。
[0037]在本发明的上下文中,应理解“液体”或“水性的”是指基于水的组合物,例如溶液或悬液,其在20°C在旋转流变仪中以50s—1的剪切率测定时具有200mPa.s或更小的粘度。约200mPa.s的值因此被定义为经验上的粘度上限值,高于该值的液体系统具有不可接受的高粘度而不能容易地饮用。优选提供具有小于200mPa.s的粘度的组合物,更优选150mPa.s或更小,更优选120mPa.s或更小,更优选IOOmPa.s或更小,更优选80mPa.s或更小,最优选50mPa.s或更小。
[0038]优选地,所述热处理的水性微团酪蛋白组合物的蛋白质的全部或大部分包含微团酪蛋白,优选至少80wt%,包括提供80:20的酪蛋白:乳清比率的蛋白质源。在优选的实施方案中,所述热处理的水性微团酪蛋白组合物包含至少85重量%的量的微团酪蛋白,甚至更优选至少90重量%,最优选至少95重量%的微团酪蛋白。任选的水解蛋白和氨基酸的重量贡献以总蛋白质重量计算。在一个优选的实施方案中,微团酪蛋白的存在量为总蛋白质类物质的85-100wt%。
[0039]在本发明的上下文中,术语“热处理”意欲包括使用热(优选灭菌、巴氏消毒)以减少可能的病原体数量或除去可能的病原体的任何方法。优选地,热处理包括在高温下持续一段短的时间的热处理,例如UHT (超高温)处理。
[0040]在一个实施方案中,选择与W0-A-03/-11040中提出的那些一致的加热条件,其内容以引用的方式纳入本文。所述热处理优选至少60°C,优选至少70°C,且低于200°C,更优选低于160°C,持续等于或至少t的一段时间,所述加热时间t由以下公式决定:
[0041]t=(500/(T_59)) - 4,
[0042]其中t是加热时间(以秒计),T是加热温度(以。C计)。更优选地,遵照的最大加热条件由以下公式决定:
[0043]t=(90000/(T-59))-900,
[0044]其中t和T具有上述的含义。所述热处理优选包括一段0.1秒-24小时的时间。特别优选地,所述加热时间的范围为IOs-1小时,更优选从至少10分钟起。优选的相应的最小和最大温度可从以上公式计算。
[0045]并且/或者,所述“热处理”特征在于至少2.8 (min),更优选至少3min,最优选至少4min,尤其是至少4.5分钟的最小“灭菌值”或“F-零”(FO)值。它是标准化的且被FDA批准的参数。对于任何时间温度的组合,所述灭菌值是在250° F下的等价分钟数。在F0=2.8min 时,肉毒梭菌(Clostridium Botulinum)被灭活。
[0046]在一个实施方案中,所述优选的热处理是灭菌或巴氏消毒,本领域中二者都具有公认的技术含义。自此以后,在本发明的上下文中,巴氏消毒包含在术语灭菌中。在本发明的上下文中,“热处理的组合物”是通过使组合物经历灭菌处理而获得的或可获得的组合物。通常,所述灭菌组合物的潜在致病微生物的量满足食品安全需求,如例如在美国或欧盟适用。特别地,本发明的热处理的组合物,在环境温度(20°C )下贮存在密闭包装中时,在包装后在货架期开始时持续至少6个月,优选至少12个月,保持满足这种需求。特别优选地,稳定性(例如粘度)的变化在这段时间内是不显著的,优选少于10%的变化,更优选少于5%的变化。
[0047]所述热处理的水性微团酪蛋白组合物的pH应为约6-8。在所述水性微团酪蛋白组合物中确定pH,这可通过本领域技术人员已知的常规方法来完成,例如使用可商购的pH计
量装置。
[0048]微团酪蛋白,有时还被称作“天然”微团酪蛋白,是指微团形式的酪蛋白,微团形式是酪蛋白在乳中的天然形式。它是高质量的乳蛋白质并且在乳中的天然浓度为约2.6g/100ml。通过不使所述酪蛋白变性或者基本不使所述酪蛋白变性的方法将其浓缩,并且它以粉末的形式以Micellar Casein Isolate (MCI)市售。用与浓缩乳清蛋白几乎相同的方法将新鲜脱脂乳进行微孔过滤处理以产生具有其天然结构的纯的、基本未变性的乳蛋白质。得到的材料含有以干物质计90重量%-100重量%、优选多于95重量%的微团酪蛋白,余量是乳清蛋白、非蛋白质氮和其他组分,例如乳糖和无机盐,尤其是磷酸钙。所述酪蛋白微团一般具有40-400nm的水力半径,106_109kDa的分子量和1.4-2.4的钙:磷重量比,钙含量非常高,约25g/kg蛋白质的数量级。它具有固有的低粘度,因此含有所述MCI的液体组合物容易饮用。单价金属离子(尤其是Na和K)的量非常低,一般为约l_2g/kg蛋白质。
[0049]相反,酪蛋白盐是指凝乳形式的酪蛋白,其已经失去其天然的微团结构。它与金属例如钠、钾、钙和镁结合。
[0050]在本发明的上下文中,应理解,微团酪蛋白还可由其他乳蛋白来源提供,例如,基本保持酪蛋白与乳清的天然80:20比例的来源,例如Milk Protein Concentrate(MPC)(—种通常通过超滤制备的平均蛋白质含量为约80重量%的粉末产品)、Milk Protein Isolate(MPI)(—种通常通过沉淀制备的平均蛋白质含量多于85重量%的粉末产品)和脱脂浓缩乳。所述微团酪蛋白还可通过超滤液或微滤液以液体形式提供。
[0051]营养组合物
[0052]所述热处理的水性微团酪蛋白组合物还可含有其他营养组分,例如脂肪源、可消化性碳水化合物源和非消化性碳水化合物源,以及维生素、矿物质等。在本发明的一种或多种核苷酸存在的情况下,通过其中对所述营养组合物进行热处理(优选灭菌或巴氏消毒)的制造方法,可获得或获得所述营养组合物。
[0053]在优选的实施方案中,本发明涉及一种营养组合物,每IOOml的所述组合物包含6_20g,优选9-20g的蛋白质,具有约6-8的pH,其中所述蛋白质的全部或大部分包含微团酪蛋白,所述组合物包含一种或多种本发明的核苷酸。加入所述组合物中的一种或多种核苷酸的量优选为 l_120mEq.L'优选 5-lOOmEq.171,更 10_80mEq.171,最优选 20_60mEq.L' 可根据上述的一个或多个实施方案来选择所述一种或多种核苷酸。
[0054]优选地,本发明的营养组合物每IOOml的组合物包含至少9、10、11、12、13、14、15、
16、17、18或19g,最多20g的蛋白质,优选ll_18g/100ml,更优选12_18g/100ml,最优选14-18g/100ml,其中所述蛋白质的全部或大部分包含微团酪蛋白。
[0055]在本申请的上下文中,与微团酪蛋白相关的词语“全部或大部分”应理解为微团酪蛋白的量为总蛋白质的70-100%,优选80-98%,更优选90-95%。术语“总蛋白质”还包括任选的水解蛋白质和氨基酸。
[0056]根据本发明的另一实施方案,以所述蛋白质的总重量计,本发明的营养组合物任选包含0-30重量%,优选l-30wt%,更优选2-20wt%,最优选5_10wt%的酪蛋白盐。
[0057]根据本发明的另一实施方案,所述蛋白质提供所述组合物的总能量含量的10%-100%,优选20%-80%,更优选30%-70%,最优选30%_60%。“总能量含量的百分数”也缩写为En% ;因此En%是能量百分数的缩写,代表组分对所述组合物的总热量值贡献的相对量。高蛋白质水平有益于生理上不能接受大体积的患者,例如流体受限的患者。这种患者每天可被给予减少的流体水平,同时仍接受需要量的营养支持。所述组合物可用作完全营养物,作为正常膳食消费的补充或替代。当较少关注脂肪和碳水化合物的摄取时,所述组合物还可被用作正常膳食消费之外的补充物。
[0058]根据本发明的另一个实施方案,所述营养组合物的能量密度为至少0.36kcal/ml,更优选至少1.0kcal/ml,尤其是至少1.5kcal/ml组合物,更尤其是至少2.0kcal/ml。
[0059]虽然所述组合物具有高能量密度,但是通过使用本发明的核苷酸,所述组合物还可具有足以使其被可能难于吞咽大量液体的人或用管喂食的人消费的低粘度。因此,在一个实施方案中,所述营养组合物是液体,其在20°C在旋转流变仪中以50s—1的剪切率测定时,优选具有小于200mPa.s,优选小于80mPa.s,优选小于70mPa.s,更优选50mPa.s,仍更优选小于40mPa.s,最优选等于约20mPa.s的粘度。
[0060]在本发明的一个实施方案中,本发明的营养组合物中微团酪蛋白的量为所述营养组合物中存在的总蛋白的至少70重量%,优选至少80%重量%,更优选至少90%重量,更优选至少95重量%,最多100重量%。
[0061]如前所述,本发明的营养组合物不应含有大量的非微团酪蛋白的蛋白质和,根据一个实施方案,任选至多30重量%的酪蛋白盐。在本发明的另一个实施方案中,所述营养组合物可包含所述营养组合物中存在的总蛋白的0-15重量%的乳清,优选0.5-10重量%的乳清,更优选l_10wt% ;在一个实施方案中,所述组合物包含所述营养组合物中存在的总蛋白的少于或等于5重量%的乳清。
[0062]在本发明的一个实施方案中,微团酪蛋白与酪蛋白盐的重量比范围为约100:0-约70:30。优选地,微团酪蛋白与酪蛋白盐的重量比范围为约80:20-约100:0。
[0063]本发明的营养组合物被设计为补充人的饮食或提供完全营养支持。因此,本发明的组合物还可以至少包含脂肪和/或碳水化合物和/或维生素源、矿物质、微量元素和/或非消化性碳水化合物源。优选地,本发明的组合物是营养完全的组合物。
[0064]在一个实施方案中,本发明涉及一种将营养物提供给有此需要的人的方法,所述方法包括如本文所述的给予所述人所述营养组合物的步骤。所述人优选为老年人、处于疾病状态的人、正在从疾病状态恢复的人、营养不良的人或健康的人例如男运动员或女运动员或活跃的老年人。在这方面,应指出,在本申请的上下文中,老年人是年龄为50或50以上,特别是年龄为55或55以上,更特别是年龄为60或60以上,更特别是年龄为65或65以上的人。
[0065]脂肪
[0066]在一个实施方案中,本发明的液体肠营养组合物还包含脂肪。脂肪的量可以是以所述组合物的总能量含量计5-95%,优选10-70%,更优选20-40%。
[0067]关于脂肪的类型,可以有很多选择,只要所述脂肪属于食品级。所述脂肪可以是动物脂肪或植物脂肪或者是动物脂肪和植物脂肪。尽管动物脂肪(例如猪油或黄油)有基本相同的热量和营养价值并且可互换使用,但在实施本发明中高度优选植物油,因为它们容易得到、容易配制、没有胆固醇并且饱和脂肪酸浓度更低。在一个实施方案中,本发明的组合物包含葡萄籽油、玉米油和/或向日葵油。
[0068]所述脂肪可包含中链脂肪酸源例如中链甘油三酯(MCT,主要为8-10个碳原子长)、长链脂肪酸源例如长链甘油三酯(LCT)和磷脂结合脂肪酸例如磷脂结合的EPA或磷脂结合的DHA,或者所述两类源的任意结合。MCT是有益的,因为它们在有代谢压力的患者中容易被吸收和代谢。此外,使用MCT会降低营养吸收障碍的风险。LCT源,例如低芥酸菜子油、油菜籽油、向日葵油、大豆油、橄榄油、椰子油、棕榈油、亚麻籽油、海油(marine oil)或玉米油是有益的,因为已知LCT可调节人体的免疫应答。
[0069]在一个具体的实施方案中,所述脂肪包含以所述组合物的总脂肪计30-60重量%的动物脂肪、藻脂肪或真菌脂肪;40-70重量%的植物脂肪;以及任选0-20重量%的MCT。所述动物脂肪优选包含低量的乳脂肪,即以总脂肪计低于6重量%,特别是低于3重量%。具体地,使用玉米油、卵油和/或低芥酸菜子油以及具体量的海油的混合物。卵油、鱼油和藻油是优选的非植物脂肪源。特别地,对于口服消费的组合物,为了防止异味形成和减少鱼腥余味,推荐选择二十二碳六烯酸(DHA)相对低卿以总脂肪计少于6重量%,优选少于4重量%)的成份。以总脂肪计,含有DHA的海油优选以低于25重量%,优选低于15重量%的量存在于本发明的组合物中。另一方面,为了获得最大健康效应,非常需要加入二十碳五烯酸(EPA)0因此,在另一个实施方案中,EPA的量可以为以总脂肪计4重量%-15重量%,更优选8重量%-13重量%。EPAiDHA的重量比有利地为至少6: 4,例如2:1-10:1。在另一个实施方案中,EPA的量非常低,例如以总脂肪计0.1-1重量%,优选0.3重量%或0.6重量%。
[0070]同时,本发明的营养组合物可有利地包含乳化剂。可使用公知的乳化剂,并且所述乳化剂通常有助于脂肪在所述组合物中的能量含量。
[0071]消化性碳水化合物
[0072]在本发明的一个实施方案中,本发明的营养组合物还包含消化性碳水化合物。优选地,所述消化性碳水化物提供本发明的组合物总能量含量的30-60%。所述消化性碳水化合物可包含简单或复杂碳水化物,或者它们的混合物。适用于本发明的有葡萄糖、果糖、蔗糖、乳糖、海藻糖、帕拉金糖(palatinose)、玉米糖浆、麦芽、麦芽糖、异麦芽糖、部分水解的玉米淀粉、麦芽糊精、低聚葡萄糖和多聚葡萄糖。
[0073]优选地,所述消化性碳水化合物的组成使得可避免高粘性、过甜、过度褐变(美拉德反应)和摩尔渗透压浓度过高。可接受的粘度和摩尔渗透压浓度可以通过将所述消化性碳水化合物的平均链长(平均聚合度,DP)调节至1.5-6,优选1.8-4。为了避免过甜,蔗糖和果糖的总水平优选少于所述碳水化合物(特别是所述消化性碳水化合物)重量的60%,更优选少于52%,更优选少于40%。长链消化性碳水化合物,例如淀粉、淀粉级分和轻度淀粉水解物(DE>1,DE〈20),还可以以优选少于所述消化性碳水化物的25重量%、尤其是少于15重量%的量存在,并且以少于本发明的总肠液体营养组合物的6g/100ml,优选少于4g/100ml的量存在。
[0074]在本发明的一个实施方案中,所述消化性碳水化合物包含具有高DE (葡萄糖当量)的麦芽葡萄糖(maltodextrose,即葡萄糖聚合物)。在一个实施方案中,所述消化性碳水化合物包括DE>10、优选DE>20、更优选>30或甚至>40 (例如DE为约47)的麦芽葡萄糖。在本发明的一个实施方案中,所述消化性碳水化合物包含DE>10的麦芽葡萄糖以及蔗糖。
[0075]令人意外的是,使用麦芽葡萄糖可导致加热时极少或没有美拉德反应产物。不囿于任何解释,该效应可能可归因于所述微团酪蛋白的紧密微团结构几乎不为美拉德反应提供赖氨酸反应位点。在本发明的一个实施方案中,所述消化性碳水化合物包含消化性碳水化合物总重量的至少35重量%,优选至少50重量%,优选至少65重量%,优选至少90重量%的量的高DE麦芽葡萄糖。在本发明的一个实施方案中,所述消化性碳水化合物包含具有2-20的低DE的麦芽葡萄糖。在本发明的一个实施方案中,所述消化性碳水化合物包含具有2-10的低DE、优选具有约2的低DE的麦芽葡萄糖。在本发明的一个实施方案中,所述消化性碳水化合物包含所述消化性碳水化合物的少于35重量%、优选少于20重量%、优选少于10重量%的具有低DE的麦芽葡萄糖。具有低DE的麦芽葡萄糖也被称作麦芽糊精。在本发明的另一个实施方案中,所述消化性碳水化物包含具有高DE、优选>20的DE,优选>30或甚至>40的DE,最优选约47的DE的麦芽葡萄糖,以及与之结合的具有低DE,优选2_20的低DE、更优选2-10的低DE、最优选具有约2的低DE的麦芽葡萄糖。已知具有低DE (例如约
2)的麦芽葡萄糖可产生高粘度。具有高DE (例如约47)的麦芽葡萄糖可产生低粘度,但是很甜。两种麦芽葡萄糖的结合物可使甜度和粘度之间的平衡最优化。在本发明的一个实施方案中,所述消化性碳水化合物包含以消化性碳水化合物总重量计至少65重量%,优选至少90重量%的DE>40,优选DE为约47的麦芽葡萄糖,以及0_10重量%的DE为2_10,优选DE为约2的麦芽葡萄糖。
[0076]在本发明的另一个实施方案中,所述消化性碳水化合物包含海藻糖。本发明的一个主要目的是提供一种具有低粘度的营养组合物。蔗糖非常适于此目的,但产生很甜的组合物,很甜一般不受消费者欢迎。具有低DE例如约2的DE的麦芽葡萄糖没有很甜这一缺点,但产生高粘度。具有高DE例如约47的DE的麦芽葡萄糖产生低粘度,但又是很甜,并且还产生不希望的美拉德反应。海藻糖是优选的碳水化合物,因为它产生低粘度,没有不希望的美拉德反应,并且它的甜度是蔗糖甜度的约一半。在本发明的一个实施方案中,所述消化性碳水化合物包含海藻糖,其量为所述碳水化合物重量的20%-60%,为20%-45%,其量更优选为所述消化性碳水化合物重量的25%-45%。
[0077]维生素、矿物质和微量元素
[0078]本发明的组合物可包含多种维生素、矿物质和微量元素。
[0079]在本发明的一个实施方案中,本发明的组合物提供所有必需维生素、大部分矿物质和微量元素。例如,本发明的组合物优选提供每IOOml所述组合物6mg锌,其有利于愈合患者的组织修复。优选地,本发明的组合物优选(还)提供每IOOml所述组合物25mg维生素C,以帮助有更严重愈合需要的患者。此外,本发明的组合物优选(还)提供每IOOml所述组合物2.25mg铁。铁对于保持老年患者的体液以及循环系统功能是有益的。
[0080]本发明指出,本发明的组合物可含有FSMP (特殊医疗目的的食物(Foods forSpecial Medical Purposes))法定水平之外的钠和/或钾水平。
[0081]非消化性碳水化合物
[0082]本发明的肠液体营养组合物可任选用非消化性碳水化合物(膳食纤维)例如低聚果糖或菊粉来加强。在本发明的一个实施方案中,本发明的组合物包含
0.5g/100ml-6g/100ml的非消化性碳水化合物。所述膳食纤维包含具有2_20,优选2_10的DP的非消化性低聚糖。更优选地,这些低聚糖不含大量(少于5重量%)的这些DP范围外的糖类,并且它们是可溶的。这些低聚糖可包括低聚果糖(FOS)、反式低聚半乳糖(TOS)JS聚木糖(X0S)、大豆低聚糖等。任选地,同样更高分子量的化合物例如菊粉、大豆多糖、金合欢多糖(金合欢纤维或阿拉伯树胶)、纤维素、抗性淀粉等可被纳入本发明的组合物中。不可溶纤维(例如纤维素)的量优选低于本发明组合物的膳食纤维部分的20重量%,并且/或者低于0.6g/100ml。增稠多糖例如角叉菜聚糖、黄原胶、果胶、半乳甘露聚糖和其他高分子量(DP>50)的非消化性多糖的量优选较低,即低于所述纤维部分重量的20%,或者低于lg/100ml。相反,可有利地包括水解多糖例如水解果胶和半乳甘露聚糖。
[0083]优选的纤维组分是链长(dp)为2-10的非消化性低聚糖,例如Fibersol? (抗性低聚葡萄糖),尤其是氢化的Fibersol⑩,或者具有2-10的DP的低聚糖例如低聚果糖或低聚半乳糖的混合物,其可能还包含少量的更高级糖类(例如,具有11-20的DP的糖类)。这样的低聚糖优选占50重量%-90重量%的所述纤维部分,或者0.5g/100ml-3g/100ml的本发明的组合物。其他合适的纤维组分包括仅具有部分消化性的糖。
[0084]在具体的实施方案中,本发明的组合物包含一种或多种的低聚果糖、菊粉、金合欢多糖、大豆多糖、纤维素和抗性淀粉。
[0085]在本发明的另一个实施方案中,本发明的组合物可包含W02005/039597(N.V.Nutricia)所公开的中性和酸性低聚糖的混合物,W02005/039597以引用方式全文纳入本文。更具体地,所述酸性低聚糖的聚合度(DP)为1-5000,优选为1-1000,更优选为2-250,甚至更优选为2-50,最优选为2-10。如果使用了具有不同聚合度的酸性低聚糖的混合物,所述酸性低聚糖混合物的平均DP优选为2-1000,更优选为3-250,甚至更优选为3-50。所述酸性低聚糖可以是均质或不均质的碳水化合物。所述酸性低聚糖可从果胶、果胶酸盐、藻酸盐、软骨素、透明质酸、肝素、乙酰肝素、细菌碳水化合物、唾液酸葡聚糖(sialoglycans)、岩藻多糖、岩藻低聚糖(fuco-oligosaccharide)或角叉菜聚糖中制备,优选从果胶或藻酸盐中制备。所述酸性低聚糖可通过W001/60378中所描述的方法制备,W001/60378以引用方式纳入本文。所述酸性低聚糖优选从高度甲氧基化的果胶(其特征是甲氧基化程度高于50%)中制备。本文使用的“甲氧基化程度”(也被称作DE或“酯化程度”)意欲指聚半乳糖醛酸链中包含的游离羧酸基团被酯化(例如通过甲基化)的程度。所述酸性低聚糖的特征优选在于甲氧基化程度高于20%,优选高于50%,甚至优选高于70%。所述酸性低聚糖的甲基化程度优选高于20%,优选高于50%,甚至更优选高于70%。所述酸性低聚糖优选以每天10mg-100g、优选每天100mg-50g、甚至更优选每天0.5_20g的量给予。
[0086]本发明中使用的术语中性低聚糖是指具有单糖单元超过2个、更优选超过3个、甚至更优选超过4个、最优选超过10个的聚合程度的糖,其在肠中不被人上消化道(小肠和胃)中存在的酸或消化性酶的作用消化或者仅被其部分消化,但是其可被人肠道菌群发酵,并且优选缺少酸性基团。中性低聚糖与酸性低聚糖在结构(化学)上不同。本发明中使用的术语中性低聚糖优选是指低聚糖聚合度低于60个单糖单元、优选低于40个、甚至更优选低于20个、最优选低于10个单糖单元的糖。术语单糖单元是指具有闭合环结构的单元,优选为己糖,例如吡喃糖或呋喃糖形式。所述中性低聚糖优选包含以其中包含的单糖单元的总数计至少90%、更优选至少95%的选自以下的单糖单元:甘露糖、阿拉伯糖、果糖、岩藻糖、鼠李糖、半乳糖、P-D-吡喃半乳糖、核糖、葡萄糖、木糖和它们的衍生物。合适的中性低聚糖优选由肠道菌群发酵。优选地,所述低聚糖选自:纤维二糖(4-0-0 -D-吡喃葡萄糖基(glucopyranosyl) -D-葡萄糖)、纤维糊精((4-0-^ -D-批喃葡萄糖基)n-D_葡萄糖)、B-环糊精(a-1-4-连接的D-葡萄糖的环状分子;a-环糊精-六聚体、3 -环糊精-七聚体和Y-环糊精-八聚体)、非消化性糊精、龙胆低聚糖(3-1-6连接的葡萄糖残基的混合物,一些是1-4连接)、低聚葡萄糖(a-D-葡萄糖的混合物)、异麦芽糖低聚糖(isomaltooligosaccharide)(直链a-1-6连接的葡萄糖残基,一些是1_4连接)、异麦芽糖(6_0_ a -D-批喃匍萄糖基_D_匍萄糖);异麦芽二糖(6-0- a -D-吡喃葡萄糖基-(1-6) - a -D-吡喃葡萄糖基-D-葡萄糖)、潘糖(6_0_ a -D-吡喃葡萄糖基-(l-6)_a -D-吡喃葡萄糖基-(l-4)-D-葡萄糖)、明串珠菌二糖(leucrose)(5-0- a -D-吡喃葡萄糖基-D-吡喃果糖苷)、帕拉金糖(palatinose)或异麦芽酮糖(isomaltulose) (6_0_ a-D-吡喃葡萄糖基-D-果糖)、theanderose (0_ a-D-吡喃葡萄糖基-(1-6)-0-a -D-吡喃葡萄糖基-(1-2)-B-D-呋喃果糖苷)、D-agatose、D-1yxo-己酮糖、乳鹿糖(Iactosucrose) (0_P -D-吡喃半乳糖基-(1-4)-0- a -D-吡喃葡萄糖基-(1-2)-0-D-呋喃果糖苷)、a-低聚半乳糖(包括棉子糖、水苏糖和其他大豆低聚糖(0- a -D-吡喃半乳糖基-(1-6) - a -D-吡喃葡萄糖基-P -D-呋喃果糖苷)、^ -低聚半乳糖或反式低聚半乳糖(@ -D-吡喃半乳糖基_(1-6)-[ @ -D-吡喃葡萄糖基]n-(l_4) a -D葡萄糖)、乳果糖(4-0-0-D-吡喃半乳糖基-D-果糖)、4’ -半乳糖基乳糖(0-D-吡喃半乳糖基_(1_4) -0- ^ -D-吡喃匍萄糖基_(1-4) -D-吡喃匍萄糖)、合成低聚半乳糖(新半乳二糖(neogalactobiose)、异半乳二糖、半乳鹿糖(galsucrose)、异乳糖 1、II 和 III)、果聚糖型果聚糖(fructans-Levan-type ) ( ^ -D- ((2 — 6)-呋喃果糖基)n_ a -D-吡喃葡萄糖苷)、菊粉型果聚糖(0 -D-((2 — I) -呋喃果糖基)n_a -D-吡喃葡萄糖苷)、蔗果五糖(If-^ -fructofuranosylnystose) ( 3 _D_((2 — I)-呋喃果糖基)n B-D-呋喃果糖苷)、低聚木糖(B-D_((l — 4)-木糖)n、Iafinose、乳鹿糖(Iactosucrose)和低聚阿拉伯糖。
[0087]根据另一个优选的实施方案,所述中性低聚糖选自果聚糖、低聚果糖、非消化性糊精低聚半乳糖(包括反式低聚半乳糖)、低聚木糖、低聚阿拉伯糖、低聚葡萄糖、低聚甘露糖、低聚岩藻糖和它们的混合物。最优选地,所述中性低聚糖选自低聚果糖、低聚半乳糖和反式低聚半乳糖。
[0088]合适的低聚糖和它们的生产方法还在Laere K.J.M.(Laere, K.J.M., Degradationof structurally different non—digestible oligosaccharides by intestinalbacteria:glycosylhydrolases of B1.adolescentis.PhD-thesis (2000) , WageningenAgricultural University, ffageningen, The Netherlands)中描述,其全部内容以引用的方式纳入本文。反式低聚半乳糖(TOS)以商标例如Vivinal? (Borculo DomoIngredients, Netherlands)销售。可由玉米淀粉热解产生的非消化性糊精,包含在天然淀粉中存在的a (I — 4)和a (I — 6)糖苷键,并且包含I — 2和I — 3连接和左旋葡聚糖。由于这些结构特征,非消化性糊精包含由人消化酶部分水解的良好形成的支链颗粒。非消化性低聚糖的很多其他市售源容易得到并为本领域技术人员所知。例如,反式低聚半乳糖可从日本东京Yakult Honsha C0.得到。大豆低聚糖可从Calpis Corporation公司得到(由 Ajinomoto U.S.A.1nc., Teaneck, N.J 提供)。
[0089]在另一个优选的实施方案中,本发明的组合物包含DP为2-250的酸性低聚糖,优选从果胶、藻酸盐和它们的混合物中制备;和中性低聚糖,其选自果聚糖、低聚果糖、非消化性糊精、包括反式低聚半乳糖的低聚半乳糖、低聚木糖、低聚阿拉伯糖、低聚葡萄糖、低聚甘露糖、低聚岩藻糖和它们的混合物。
[0090]在另一个优选的实施方案中,本发明的组合物包含两种在化学上不同的中性低聚糖。已发现,将酸性低聚糖与两种在化学上不同的中性低聚糖结合给予会提供最优的协同免疫刺激效应。
[0091 ] 本发明的组合物优选包含:
[0092]-如上定义的酸性低聚糖;
[0093]-基于半乳糖的中性低聚糖(其中超过50%的单糖单元是半乳糖
[0094]单元),优选选自低聚半乳糖和反式低聚半乳糖;和
[0095]-基于果糖和/或葡萄糖的中性低聚糖(其中超过50%的单糖单元是果糖和/或葡萄糖,优选果糖单元),优选菊粉、果聚糖和/或低聚果糖,最优选长链低聚果糖(平均DP为10-60)。
[0096]酸性和中性低聚糖的混合物优选以每天10mg-100g、优选100mg_25g、甚至更优选0.5-20g的量给予。
[0097]粘度和摩尔渗透压浓度
[0098]在本发明的上下文中,粘度优选使用板-圆锥体几何体在20°C和50s—1的剪切速率下在旋转流变仪中测量。然而,或者可使用杯和摆锤几何体。
[0099]在本发明的一个实施方案中,所述肠液体营养组合物的粘度小于200mPa.S,更优选小于150mPa.s,更优选小于120mPa.s,更优选小于IOOmPa.s,更优选小于80mPa.s,最优选50mPa.S。低粘度对于经口给予本发明的肠液体营养组合物是理想的,因为人可以容易地消费具有例如本发明所述的低粘度的食物。这对于用管喂食的单位剂量也是理想的。
[0100]在本发明的另一个实施方案中,所述低粘度的组合物可用作制造肠液体营养组合物的基材,所述肠液体营养组合物具有多于200mPa.s,更优选多于400mPa.s,更优选多于600mPa.s的粘度。高粘度对于生产布丁、凝胶或者半固体或半液体组合物是理想的。这对于可匙取的单位剂量也是理想的。
[0101]在本发明的一个实施方案中,所述组合物的摩尔渗透压浓度优选低于1200m0sm/I,更优选低于900m0sm/l,更优选低于800m0sm/l,最优选低于700m0sm/l。
[0102]剂量单位
[0103]本发明的肠液体营养组合物可具有完全食品的形式,即它可以满足使用者的所有营养需求。因此,它优选包含每日剂量1200-2500kcal。每日剂量是就每日为体重为70kg的健康成人提供2000kcal的能量而言给出的。对于不同状况和不同体重的人,应当相应地调整所述水平。应当理解,所述平均日能量摄入优选为约2000kcal。所述完全食品可以是多剂量单位的形式,例如,对于使用2.0kcal/ml的本发明的肠液体营养组合物提供2000kcal/天的能量,为每日4 (250ml/单位)-40 (20ml/单位)个剂量单位。
[0104]所述肠液体营养组合物还可以是食物补充物,例如用于补充非医疗食物。作为补充物,所述肠液体营养组合物优选每日剂量包含少于1500kcal,特别是作为补充物,所述肠液体营养组合物每日剂量包含400-1000kcal。所述食物补充物可以是多剂量单位形式,例如,对于使用2.0kcal/ml的本发明的肠液体营养组合物提供IOOOkcal/天的能量,为每日2(250ml/单位)-10 (50ml/单位)个剂量单位。
[0105]在本发明的一个实施方案中,单位剂量包含10ml-250ml (包括该范围的端点值)、优选25ml-200ml (包括该范围的端点值)之间的任意量、更优选50ml_150ml (包括该范围的端点值)之间的任意量、最优选约125ml的本发明的肠液体营养组合物。例如,使用
2.0kcal/ml的本发明的肠液体营养组合物,可每日给予接受50ml单位剂量的人10个单位剂量以提供营养供应。或者,使用2.0kcal/ml的本发明的肠液体营养组合物,可每日给予接受125ml单位剂量的人4、5、6、7或8个单位剂量以提供营养供应。这样的小剂量单位由于顺应性更好而是优选的。
[0106]在本发明的一个实施方案中,所述组合物是以可即用的形式提供的,在使用前不需要水或混合。本发明的组合物可管食或者经口给予。例如,本发明的组合物可在罐中、在针状物上(on spike)和在挂袋中提供。然而,可将组合物以适于用水性溶液或水复水以产生本发明的组合物的粉末形式提供给有所需要的人。因此,在本发明的一个实施方案中,本发明的组合物是粉末形式,附带有在水性组合物或水中溶解或复水以形成本发明的肠液体营养组合物的说明书。在本发明的一个实施方案中,本发明的肠液体营养组合物因此可通过将粉末溶解或者复水在水性组合物尤其是水中而得到。
[0107]在本发明的一个实施方案中,本发明的组合物可用作制造半固体营养组合物(例如奶酪(cMme)、布丁、蛋奶糕、汤、冰激凌或果冻)的基材。为此目的,对本发明的组合物进行加工,以将本发明的低粘度组合物转变为更固化或粘度更大的组合物,例如通过加入增稠剂或胶凝剂,并且进一步将所述混合物加工成终产品。增稠剂和/或胶凝剂也可在所述加工的更早阶段就存在于所述制剂中,或者甚至在所述加工开始时与所述营养物一起溶解。
[0108]在本发明的一个实施方案中,本发明的组合物被包装。所述包装可具有任意合适的形式,例如块状盒,例如可通过吸管排出;有可揭开盖的盒或塑料杯;例如80ml-200ml的小瓶,以及例如10ml-30ml的小杯。另一种合适的包装模式是将小体积(例如10ml_20ml)装入可食用固体或半固体壳或胶囊中,例如胶质样覆盖物等。另一个合适的包装模式是装在容器中的粉末,所述容器例如小袋,优选带有在水性组合物或水中溶解或复水的说明书。
[0109]
[0110]下文用来证明本发明的概念。然而,不应认为本发明囿于任何下文给出的用于解释观察到的现象的理论和假设。
[0111]使用简化的浓缩乳系统而不使用完全的医疗营养配方(即,含有高浓度的单价离子和二价离子、碳水化合物和脂肪的系统),是确定磷酸盐对所述组合物的粘度影响的有效方式。发明人选择了含有可忽略量的乳清蛋白的商业蛋白质源,名为micellar caseinisolate (MCI),并且制备了 9%w/v的高蛋白质溶液,其中加入了大浓度范围的所述磷酸盐化合物。
[0112]附图列表
[0113]图1:作为钙螯合剂浓度的函数的pH6.7的MCI溶液的HCT、钙离子活性、粘度、浊度和动电位。结果是至少2次重复的平均值,标准偏差作为误差线。U)和(一)标明加热90min后没有凝固出现。
[0114]图2:作为钙螯合剂浓度的函数的pH7.0的MCI溶液的HCT、钙离子活性、粘度、浊度和动电位。结果是至少2次重复的平均值,标准偏差作为误差线。U)和(一)标明加热90min后没有凝固出现。
[0115]图3:作为钙螯合剂浓度的函数的pH7.3的MCI溶液的HCT、钙离子活性、粘度、浊度和动电位。结果是至少2次重复的平均值,标准偏差作为误差线。U)和(一)表明加热90min后没有凝固出现。
[0116]图4:作为在油浴中的加热时间的函数的参比样品和具有eOmEqL—1的Na2HP04、TSC和SP的参比样品的pH7.3的MCI溶液的浊度、粘度和动电位。结果是2次重复的平均值,标准偏差作为误差线。 [0117]1.材料和方法
[0118]1.1.样品制备
[0119]MCI 粉末(Nutripro?)由 DairyGold Food Ingredients(Cork, Ireland)提供。该粉末含有85w/w%的蛋白质,其中< 5w/w%是乳清。通过在环境温度下将所述MCI粉末溶于80%的总脱矿质水中,同时用实验室搅拌器(RW20.n, IKA Labortechnik, Staufen, Germany)在600rpm下搅拌,制备了具有9%w/v蛋白质的MCI溶液。9%w/v的MCI溶液含有约
8.Smmol ? L-1 的钠、4.2mmo1 ? L-1 的钾、2.Smmol ? L-1 的氯化物、59.Hmmol ? L-1 的钙、43.5mmol *L-1 的磷和 3.1mmol *L-1 的镁。用高压实验室匀浆器(NS2006L, GEA Niro Soari
5.P.A., Parma, Italy)在350+50bar下均质化所述蛋白质溶液,以获得具有0.15 y m直径D[4, 3]的单一的酪蛋白微团,所述直径使用含有hydro2000G水浴的Mastersizer2000(Malvern Instruments, Worcestershire, England)来确定。均质化后所述蛋白质溶液的温度是40°C。
[0120]制备了一憐酸尿苷二钠(Na2UMP)(Yamasa Corporation, Chiba, Japan)、憐酸氢二钠(Na2HP04)(Merck&C0.1nc, Darmstadt, Germany)、六偏憐酸纳(SHMP)(V¥R InternationalLtd, Poole, England)、水合植酸十二钠盐(SP) (Sigma-Aldrich GmbH, Steinheim, Germany)和朽1 樣酸三钠(TSC) (Gadot Biochemical Industries Ltd., Haifa Bay, Israel)的忙存液。将不同量的这些贮存液加入到所述MCI溶液中,以获得所述样品中0、15、30、45或60mEqL—1的最终螯合剂浓度。这些螯合剂含有不同量的负电荷,这给予它们不同的钙结合能力(DeKort, E.J.P., Minor, M., Snoeren, T.H.M., van Hooi jdonk, A.C.M., &van der Linden, E.(2009).Journal of Dairy Science and Technology, 89,283 - 299)。因此,为了将相似量的电荷加入所述样品中,所述钙螯合剂的浓度范围是基于毫克当量。因为反荷离子的类型也可影响蛋白质-矿物质的相互作用,所以仅使用钠源。
[0121]揽拌30 分钟后,使用 Imol I71 的氢氧化钠(Sigma-Aldrich GmbH, Steinheim, Germany)或 Imol L—1 的盐酸(Merck&C0.1nc, Darmstadt, Germany)将所述样品的 pH 调整到 6.7±0.05、7.0 + 0.05和7.3 + 0.05。最后,用脱矿质水将样品调至它们的最终蛋白质浓度为9%w/v。将样品在20°C下贮存过夜约17小时,以使它们平衡。第二天早上将所述样品的pH再次调整至
6.7 + 0.05,7.0 + 0.05或7.3 + 0.05,以防在储存期间发生偏差。pH的偏差一直是小的,并且样品没有显示出任何可见的酸败。在Klarograph中分析含有0、15、30、45和60mEq I;1磷酸盐或柠檬酸盐的样品的HCT,至少重复2次,并在油浴中将含有O、15和60mEq I71磷酸盐或柠檬酸盐的样品加热0、15、35和55分钟。在油浴中加热之前和之后,分析样品的pH、钙离子活性、浊度、粘度和动电位,重复2次。[0122]1.2.HCT 测量;Klarograph
[0123]使用Klarograph确定所述样品的HCT。Klarograph基于落球粘度计的原 (Cruijsen, J.M.M.1996.ffageningen Agricultural University,ffageningen;De
Wit,J.N., Klarenbeek, G., &De Graaf,C.(1986).Voedingsmiddelentechno1gie, 19(3), 25-27.; Van Mil, P.J.J.M., &De Koning, J.(1992).Netherlands Milk and DairyJournal, 40,351-368.)。将样品放入双层壁玻璃管的内部。所述管的内径是9.3mm,从底部到膨胀室的容积是20ml。将2个直径为9.0mm的玻璃球放入所述管中。将所述管置于系统中,硅油环绕所述管流通。所述硅油与设置为126°C的恒温油浴连接。所述装置允许同时使用8个管(2次4个管)。将管直立倾斜10°放置,使得所述球沿着管壁滚动。在测量中将所述管顺时针和逆时针旋转180°。所述球一到达所述管的底部(约20s),就旋转所述管。当所述样品变得不稳定时,凝固的颗粒使所述球停止。将达到凝固需要的时间记录为HCT。报告的加热时间不包括约4min的升温期。因此,仅在温度达到其恒定值时测定HCT。
[0124]1.3.油浴
[0125]发明人使用油浴来确定热诱导的变化,因为与Klarograph中相比可加热更大的样品体积。将所述样品放入15ml的耐热的玻璃管中(每个样品至少3管),然后在油浴中加热15、35和55min。加热后将相似的样品合并,以得到足以进行分析的体积。油浴设置为126°C。加热时间不包括约6min的样品升温时间。将所述样品在冷水中冷却直至它们达到环境温度,该过程在30min内,然后进行分析。
[0126]1.4.pH
[0127]使用Inlab? Expert Pro pH 计(Mettler Toledo, Greifensee, Switzerland)
(其是钙离子测量装置的一部分)在环境温度下测量pH。用pH4.0和pH7.0的贮存液校准pH计。轻轻搅拌5min后读取pH值。
[0128]1.5.钙离子活性
[0129]使用Mettler Toledo Seven Multi?(具有 Inlab_ Expert Pro pH 计)钙测量装置(Mettler Toledo, Greifensee, Switzerland),使用 0rion9300BH 电极和0rion900100 参比电极,测量钙离子活性。如 De Kort, E.J.P., Minor, M., Snoeren, T.H.M., van Hooijdonk, A.C.M., &vander Linden, E.(2009).Journal of Dairy Science andTechnology, 89,283 - 299中所述,进行电极校准、样品测量和钙离子活性计算。
[0130]1.6.浊度
[0131]使用分光光度计(4053Kinetics,LKB Biochrom, Midland, Canada)测量池度。使用径长为Icm的塑料比色杯。在环境温度下使用700nm的波长进行测量。通过将样品的初始干物质在脱矿质水中稀释至10%,以使其在所述分光光度计的检测限度内,来测量样品的浊度。
[0132]1.7.粘度
[0133]使用MCR300 流变仪(Anton Paar Physica, Graz, Austria),使用杯(CC27 量筒)摆锤几何体分析样品。以ls—1-lOOOs—1的剪切率测量粘度。在本文中给出了在50s—1的剪切率下的粘度结果。大多数样品表现得与牛顿液体非常相似。
[0134]1.8.动电位
[0135]使用 Zetasizer Nano Z (Malvern Instruments, Worcestershire, England),通过使用 1.5ml 的一次性折叠毛细管 Zetasizer Nano 室(DTS1060, Malvern Instruments)来测量动电位。负电荷的测量基于样品中的电泳迁移率。使用Smoluchowski近似法计算动电位。分析之前,将样品的初始干物质在脱矿质水中稀释至1%,然后通过具有0.Sym的
孔径的一次性!Si丨丨gene? Syringe醋酸纤维素薄膜过滤器(Nalgene Nunc International
Corporation, Rochester, US)来过滤。在25°C的小室温度和IOOV的电压下进行分析,重复2次。
[0136]2.结果 [0137]在第一部分中,描述了使用Klarograph获得的HCT结果和加热前所述样品的钙离子活性、粘度、浊度和动电位的不同。在第二部分中,描述了在油浴中将所述样品加热不同时间后测量的热诱导的变化。
[0138]2.1.热凝固时间
[0139]在pH6.7、pH7.0和pH7.3下,使用Klarograph法测量含有或不含磷酸盐或柠檬酸盐的所述MCI溶液的HCT (最长持续90min)。加热之前进行钙离子活性、粘度、浊度和动电位分析,以获得关于加入钙螯合剂后游离钙离子浓度、微团结构的完整性和微团表面电荷分布的变化的信息。PH6.7的结果概述示于图1中,pH7.0示于图2中、pH7.3示于图3中。加入所述钙螯合剂后HCT显著增加,该效应在pH6.7下最显著。相对于样品的初始钙离子活性、粘度、浊度和动电位,研究了 HCT的差异。发明人将结果分成4组:1)参比样品;
2)Na2UMP ;3) Na2HPO4、TSC 和 SP ;4) SHMP。
[0140]2.1.1.参比样品
[0141]所述参比样品(无螯合剂)的HCT随着pH增加而增加:pH6.7时2min,pH7.0时40min, pH7.3时55min。这种HCT的单调增加与HCT作为无乳清蛋白的酪蛋白微团分散相的PH的函数一致。所述参比样品的HCT增加是由于更高的初始pH和伴随的更低的钙离子活性。除了这些效应之外,在更高的PH下,所述酪蛋白微团的净负电荷增加。这引起带负电荷的酪蛋白之间更多的静电排斥,这使得热稳定性增加。然而,净负电荷的变化太小,以至于不能用zetasizer检测。
[0142]2.1.2 加入 Na2UMP
[0143]Na2UMP对增加所有三种pH值下的MCI溶液的热稳定性是非常有效的(图1至图
3)。在更高的pH下需要更低浓度的Na2UMP,以使MCI溶液具有大于90min的HCT。在pH6.7和pH7.0时Na2UMP使游离钙离子的浓度减少约40%,这大大地减少了蛋白质聚集。很可能的是,在钙离子活性低于约2mmol ? L—1时,充足的游离钙离子被结合使得HCT强劲地增加。在所有PH值下所述溶液的粘度、浊度和动电位保持恒定。因此,最可能的是,钙离子活性的下降是Na2UMP样品中的HCT增加的主要驱动力。
[0144]2.1.3.加入 Na2HPO4' TSC 和 SP
[0145]在pH6.7和pH7.0时,加入Na2HPO4'TSC和SP引起HCT的大的增加(图1和图2)。在pH7.3下HCT的增加不太显著(图3),因为所述参比样品的HCT已经很高。在pH7.0和
7.3时,加入Na2HPO4导致HCT大于90min,然而在这些pH值下,对于TSC和SP则获得了稍微较低的HCT。在所有三种pH值下,对于Na2HP04、TSC和SP样品所测量的钙离子活性、粘度和动电位具有相同的数量级。在PH6.7时HCT的大增加最可能由于钙离子活性的强下降。在pH7.0和pH7.3时,所述钙离子活性分别低于1.5mmol L—1和1.0mmol L—1,这足够低使得所述样品具有高HCT。
[0146]对于Na2HP04、TSC和SP所测量的HCT的微小差异可能与加热前它们的浊度差异相关。浊度的下降是由于加入钙螯合剂后,所述酪蛋白微团离解成更小的结构。结论是,微团离解最可能以SP>TSC>Na2HP04的顺序发生。因此,所述具有Na2HP04、TSC和SP的MCI溶液含有不同浓度的离解酪蛋白微团和完整酪蛋白微团。在pH7.0和pH7.3时,以SP>TSC>Na2HP04的顺序,测量到热稳定性的下降趋势,这表明形成的小的微团颗粒对所述MCI溶液的热稳定性具有负面影响。然而,这些小的微团颗粒还以高离子强度存在于酪蛋白酸钠中,而已知酪蛋白酸钠具有高的热稳定性。然而,已知在离子钙存在的情况下,酪蛋白酸钠的热稳定性可显著下降,还已知在热-沉淀的磷酸钙存在的情况下,与含有未改变的酪蛋白微团的乳相比,酪蛋白酸钠和无CCP的乳的热稳定性显示出更大的下降。因为发明人的样品含有高浓度的钙(磷酸钙),可能的是,加入螯合剂后形成的更小的微团颗粒比完整的微团对钙诱导的蛋白质聚集更加敏感。因此,相对于Na2HPO4,测量到SP和TSC更低的热稳定性。还已知,当更多的酪蛋白微团发生离解时,含有Na2HP04、TSC或EDTA的调配浓缩乳的热稳定性下降更加显著。
[0147]在pH7.0和pH7.3时,Na2HPO4样品和Na2UMP样品的HCT都增加到约90min或90min以上,而在pH6.7时Na2HPO4样品的HCT比Na2UMP样品的HCT低得多。在pH6.7时加入15mEq L—1的Na2HPO4或Na2UMP,分别使游离钙离子的浓度减少了约55%和25%,因为Na2HPO4具有比Na2UMP更强的结合钙的能力。游离钙离子的减少,对于Na2HPO4足以获得超过70min的HCT,而对于Na2UMP测量到仅40min的HCT。在pH6.7时在更高的螯合剂浓度下,对于Na2UMP, HCT增加得比Na2HPO4更多。两种样品中的钙离子活性对于增加HCT来说足够低。然而,在Na2HPO4样品中,所述微团中CCP的量增加,最可能是由于所述酪蛋白微团中磷酸钙复合物的沉淀,而在Na2UMP样品中CCP的量受到可忽略的影响。这种CCP的量的增加降低了 Na2HPO4样品的HCT。
[0148]2.1.4?加入 SHMP
[0149]与其他钙螯合剂相比,在pH6.7和pH7.0时,加入SHMP,测量到了最低的HCT。随着SHMP浓度的增加,所述SHMP样品变得非常粘稠,这使得难于确定凝固,因为玻璃球不能在Klarograph管中自由地移动。所述高粘度是由于SHMP使酪蛋白之间形成交联。在所有三种PH值下,加入多于45mEq L—1的SHMP后,样品被凝胶化。在pH7.3下加入≥45mEq L—1的SHMP引起HCT急剧下降,这可能是由于高的初始粘度。还观察到这些样品的动电位强烈地下降。所述酪蛋白微团的净负电荷和酪蛋白微团中CCP的耗尽可达到临界值,在所述临界值下K -酪蛋白不能留在所述微团表面上,并且在加热过程中所述微团结构不能保持完整。此外,浊度结果表明,在加热前在≥ 45mEq L—1的SHMP下,大多数的酪蛋白微团已经离解。这可导致所述SHMP样品的凝固强烈地增加,因为钙螯合剂加入后形成的小的微团颗粒对蛋白质聚集更加敏感。
[0150]值得注意的是,在所有三种pH值下,测量到SHMP样品比SP样品多约-6至-1OmV的负动电位(见图1-3中的动电位)。将等量的电荷加入到所述溶液中,两种多聚磷酸盐都可与酪蛋白微团结合,增加了所述酪蛋白微团的净负电荷。可以推测,SHMP与酪蛋白和钙离子相互作用(即形成交联),而SP最初与钙离子的相互作用比与酪蛋白微团的相互作用更强。这与SHMP和SP分子的pKa、形式和电荷分布有关。SHMP在其分子周围具有更均匀分布的电荷,而SP在其分子周围具有成对聚集的12个负电荷。这可能导致SHMP样品中有更多带负电荷的酪蛋白微团。
[0151]2.2热诱导的变化
[0152]选择含有O、15、和60mEq L—1磷酸盐或柠檬酸盐的样品,将所述样品在油浴中加热15,35和55min以确定热诱导的变化。选择lSmEqL—1的浓度,因为在0和15mEq L—1之间测量到最大的HCT增加。加热后,分析所述样品的pH、钙离子活性、浊度、粘度和动电位。可将结果分成3组:1)参比样品;2) Na2UMP, Na2HPO4, TSC和SP ;3) SHMP。这种分类是基于如下事实:对于Na2UMP和Na2HP04、TSC和SP,虽然他们显示出不同的HCT,但测量到相当的热诱导的变化(图1-3)。
[0153]2.2.1?参比样品
[0154]未加入螯合剂的参比样品的结果概述于表1中。
[0155]表1:在pH6.7、pH7.0和pH7.3下在油浴中加热0-55min的参比样品。
[0156]
【权利要求】
1.一种或多种核苷酸用于改善水性微团酪蛋白组合物的热稳定性的用途,所述组合物每100ml包含6-20g的微团酪蛋白,且具有约6-8的pH。
2.权利要求1的用途,其中所述核苷酸选自尿苷一磷酸(UMP)、胞苷一磷酸(CMP)、胸苷一磷酸(TMP )、鸟苷一磷酸(GMP )、腺苷一磷酸(AMP )和肌苷一磷酸(IMP )。
3.权利要求2的用途,其中所述一磷酸是磷酸钠、磷酸钾或其混合物。
4.权利要求3的用途,其中所述核苷酸一磷酸是一磷酸尿苷二钠或一磷酸胞苷二钠,优选一磷酸尿苷二钠。
5.权利要求1-4任一项的用途,其中约l_120mEq.L—1,优选20_60mEq.L—1的量的一种或多种核苷酸被加入所述组合物。
6.权利要求1-5任一项的用途,其中所述组合物的蛋白质的全部或大部分是微团酪蛋白,优选至少80wt%,更优选至少85重量%,甚至更优选至少90重量%,最优选至少95重量%是微团酪蛋白。
7.权利要求1-6任一项的用途用于制造营养组合物。
8.—种液体营养组合物,每100ml的所述组合物包含6-20g,优选9_20g的蛋白质,且具有约6-8的pH,其中所述蛋白质的全部或大部分包含微团酪蛋白,所述组合物还包含一种或多种核苷酸。
9.权利要求8的营养组合物,其中所述核苷酸选自尿苷一磷酸(UMP)、胞苷一磷酸(CMP )、胸 苷一磷酸(TMP )、鸟苷一磷酸(GMP )、腺苷一磷酸(AMP )和肌苷一磷酸(IMP )。
10.权利要求9的营养组合物,其中所述一磷酸是磷酸钠、磷酸钾或其混合物。
11.权利要求10的营养组合物,其中所述核苷酸一磷酸是一磷酸尿苷二钠或一磷酸胞苷二钠,优选一磷酸尿苷二钠。
12.权利要求8-11任一项的营养组合物,其中加入了约l_120mEq.L—1,优选20_60mEq.L-1的量的一种或多种核苷酸。
13.权利要求8-12任一项的营养组合物,其中所述蛋白质的全部或大部分包含微团酪蛋白,优选至少80wt%,更优选至少85重量%,甚至更优选至少90重量%,最优选至少95重量%的微团酪蛋白。
14.权利要求8-13任一项的营养组合物,包含一种或多种脂肪、可消化性碳水化合物和非消化性碳水化合物。
15.权利要求8-14任一项的营养组合物,是经巴氏消毒的或灭菌的。
16.权利要求8-15任一项的营养组合物,可通过使所述组合物在所述一种或多种核苷酸的存在下经历至少60°C的温度持续至少t (以秒计)=(500/ (T-59)) - 4的时间来获得,其中温度T以。C表示。
17.权利要求8-16任一项的营养组合物,特征在于至少2.8分钟的灭菌值或值。
18.一种热处理水性微团酪蛋白组合物的方法,所述组合物每100ml包含6-20g的微团酪蛋白,且具有约6-8的pH,所述方法包括将核苷酸加入所述组合物,然后进行所述热处理。
19.权利要求18的方法,其中将l-120mEq.L—1的所述一种或多种核苷酸,优选5-100mEq.L—1,更优选10_80mEq.L—1,最优选20_60mEq.L—1的所述一种或多种核苷酸加入所述组合物。
20.一种为有此需要的人提供营养物的方法,所述方法包括给予所述人权利要求8-17任一项的营养组合物。
21.权利要求20的方法,其中所 述人是老年人、处于疾病状态的人、正在从疾病状态恢复的人、营养不良的人或者健康的人例如男运动员或女运动员或活跃的老年人。
【文档编号】A23L1/305GK103796534SQ201280045284
【公开日】2014年5月14日 申请日期:2012年7月16日 优先权日:2011年7月18日
【发明者】E·J·P·德考特, M·米诺 申请人:N·V·努特里奇亚