掩蔽营养素味道的组合物及其制备方法

专利名称：掩蔽营养素味道的组合物及其制备方法
掩蔽营养素味道的组合物及其制备方法
背景技术：
本发明一般性涉及健康和营养。更特别地，本发明涉及具有乳清蛋白质微胶粒(micelles)和至少一种氨基酸的营养组合物，以及制备和应用该营养组合物以优化组合物的风味特征和物理性质从而改善患者健康的方法。目前在市场上有许多类型的营养组合物。基于营养组合物的特定成分，营养组合物能够针对某些消费者类型，例如青年人、老年人、运动员等。也能够基于营养组合物所要治疗或改善的某些生理条件或者可以基于营养组合物的所需要的物理或感官性质来配制营养组合物。营养支持的一个目标是为了增加营养组合物中所提供的营养素的量从而向消费者提供足够量的营养素以获得特定的生物学结果。然而，为了向消费者提供特定营养益处 的营养组合物中所使用的许多营养素却赋予组合物令人不悦的味道或气味，这使其没有食用的吸引力。因此，当因其感官性质差而使消费者拒绝摄入组合物时，就无法获得需要的生物学结果。因此，需要提供具有增加量的营养素、同时又提供可容忍的物理和感官性质的营养组合物。发明概沭提供营养组合物以及制备和应用营养组合物的方法。在一般的实施方案中，本发明提供具有乳清蛋白质微胶粒和亮氨酸的营养组合物。该营养组合物提供足够量的亮氨酸从而改善人体内的蛋白合成，同时也保持低粘度的流体基质和可接受的感官性质。在一种实施方案中，提供营养组合物，并且营养组合物包括含有乳清蛋白质微胶粒和亮氨酸的乳清蛋白质粉末，其中组合物中的总亮氨酸按干重计占20%-40%之间。在另一种实施方案中，提供营养组合物，并且营养组合物包括含有乳清蛋白质微胶粒和加入的亮氨酸的乳清蛋白质粉末，其中加入的亮氨酸与乳清蛋白质微胶粒的干重比是从约1:2至约1:3。在一种实施方案中，加入的亮氨酸与乳清蛋白质微胶粒的干重比是约1:2.6。在一种实施方案中，乳清蛋白质粉末包括至少约20%乳清蛋白质微胶粒。乳清蛋白质也可以包括至少50%乳清蛋白质微胶粒。乳清蛋白质也可以包括至少80%乳清蛋白质微胶粒。在一种实施方案中，组合物是粉末组合物。在一种实施方案中，通过喷雾干燥或冷冻干燥乳清蛋白质微胶粒浓缩物来得到乳清蛋白质粉末。在一种实施方案中，乳清蛋白质粉末具有至少50%的水结合容量。乳清蛋白质粉末也可以具有至少90%的水结合容量。乳清蛋白质粉末也可以具有至少100%的水结合容量。在一种实施方案中，乳清蛋白质粉末具有至少50%的甘油结合容量。在一种实施方案中，乳清蛋白质粉末具有至少50%的乙醇结合容量。在一种实施方案中，乳清蛋白质粉末具有至少30%的油结合容量。
在一种实施方案中，乳清蛋白质粉末用亮氨酸填充。在一种实施方案中，乳清蛋白质粉末包括重量比为约30:1至约1:100的乳清蛋白质微胶粒和亮氨酸。在一种实施方案中，乳清蛋白质粉末通过与亮氨酸一起进行的喷雾干燥或冷冻干燥而得到。在一种实施方案中，乳清蛋白质粉末具有小于35°的休止角。在一种实施方案中，制备乳清蛋白质粉末以便用作流动剂。在一种实施方案中，乳清蛋白质微胶粒具有小于I微米的尺寸。在一种实施方案中，乳清蛋白质微胶粒用包衣进行包衣。所述包衣可以选自由 乳化剂、蛋白质、肽、蛋白水解物、树胶或其组合组成的组。所述蛋白质可以选自由鱼精蛋白、乳铁蛋白、大米蛋白或其组合组成的组。所述蛋白水解物可以是选自由鱼精蛋白，乳铁蛋白、大米、酪蛋白、乳清蛋白、小麦、大豆蛋白或其组合组成的组的水解物。所述乳化剂可以是选自由硫酸化的油酸丁酯、甘油一酯和甘油二酯的二乙酰酒石酸酯、甘油一酯的柠檬酸酯、硬脂酰乳酸盐(stearoyl Iactylates)或其组合组成的组。在一种实施方案中，组合物是完全营养的来源。或者，组合物可以是不完全营养的来源。组合物也可以是管饲组合物，或者可以用于短期给药或长期给药。在一种实施方案中，组合物可以包括抗氧化剂，其选自由胡萝卜素、维生素C、维生素Ε、硒或其组合组成的组。在一种实施方案中，组合物可以包括维生素，其选自由维生素Α、维生素BI、维生素Β2、维生素Β3、维生素Β5、维生素Β6、维生素Β7、维生素Β9和维生素Β12、维生素C、维生素D、维生素Ε、维生素K、叶酸、生物素或其组合组成的组。在一种实施方案中，组合物可以包括矿物质，其选自由硼、钙、铬、铜、碘、铁、镁、锰、钥、镍、磷、钾、硒、硅、锡、钒、锌或其组合组成的组。在另一种实施方案中，提供营养组合物并且其包括乳清蛋白质微胶粒、亮氨酸和液体，其中组合物中的亮氨酸的总量小于约2. 5g/100g液体。在一种实施方案中，亮氨酸的量以从约Ig至约2g的量存在。在另一种实施方案中，提供营养组合物并且其包括乳清蛋白质微胶粒和亮氨酸，其中组合物中的亮氨酸的总量小于约25g/l升液体。在一种实施方案中，所述液体选自由水、基于水的饮料、果汁、乳或其组合组成的组。在一种实施方案中，亮氨酸以约24g的量存在。在一种实施方案中，组合物是管饲组合物。在另一种实施方案中，提供营养组合物并且其包括含有乳清蛋白质微胶粒和加入的亮氨酸的乳清蛋白质粉末，其中加入的亮氨酸的总干重是乳清蛋白质微胶粒的总干重的约30%至约40%。在一种实施方案中，加入的亮氨酸的总干重是乳清蛋白质微胶粒的总干重的约37%。在一种实施方案中，组合物是粉末组合物。在一种实施方案中，乳清蛋白质微胶粒是变性的乳清蛋白质的球形团块。乳清蛋白质可以以这种方式排列蛋白质的亲水部分朝向团块的外部并且蛋白质的疏水部分朝向所述的微胶粒的内核。在另一种实施方案中，提供制备乳清蛋白质微胶粒浓缩物的方法。该方法包括步骤(a )调节乳清蛋白质水溶液的pH值至3.0和8.0之间，(b)使水溶液的温度达到70-95°C之间，(c)浓缩步骤(b)中所得到的分散液，(d)向分散液中加入亮氨酸，和(e)对含有亮氨酸的乳清蛋白质微胶粒浓缩物进行喷雾干燥或冷冻干燥。步骤(a)的调节要非常精确地完成，以便将PH调节至±0. 05pH单位。在一种实施方案中，乳清蛋白质溶液的矿物质含量低于2. 5%。乳清蛋白质也可以进行去矿质化。在一种实施方案中，将乳清蛋白质溶液的pH调节至5. 8和6. 6之间。也可以将pH调节至3. 8和4. 5之间。在一种实施方案中，乳清蛋白质水溶液的浓度低于12%。浓度也可以低于4%。在一种实施方案中，所述加热进行10秒至2小时。水溶液也可以加热15分钟。可以用微波进行加热。在一种实施方案中，浓缩前的微胶粒的产率为至少35%。浓缩前的微胶粒的产率也可以为至少50%。浓缩前的微胶粒的产率也可以为至少80%。在一种实施方案中，微胶粒的平均粒径小于I微米。微胶粒的平均粒径可以是100-900nm。平均粒径在IOOnm和700nm之间的微胶粒的比例可以大于80%。在一种实施方案中，采用选自由蒸发、离心、沉降、超滤、微量过滤或其组合组成的组的方法进行浓缩。可以在酸化至PH4. 5之后进行离心。可以在pH4. 5进行自然沉降。沉降时间可以大于12小时。在另一种实施方案中，提供制备营养产品的方法。该方法包括步骤(a)调节乳清蛋白质水溶液的PH值至3. O和8. O之间，(b)使水溶液的温度达到70-95°C之间，(c)浓缩步骤(b)中所得到的分散液，(d)向分散液中加入亮氨酸，和(e)对含有亮氨酸的乳清蛋白质微胶粒浓缩物进行喷雾干燥或冷冻干燥，和(f)将含有亮氨酸的乳清蛋白质微胶粒浓缩物加入到组合物中从而制得产品。在另一种实施方案中，提供可食用的产品的制备方法，其包括混合含有加入的亮氨酸的乳清蛋白质微胶粒、其浓缩物或其粉末从而得到混合物，并且加工该混合物从而形成可食用的产品。可食用的产品中的亮氨酸的总量按干重计在20%_40%之间。加工可以包括使混合物经历加热、压缩、酸性或碱性条件、剪切、冷却、或其组合。在另一种实施方案中，提供可食用的产品的制备方法，其包括将乳清蛋白质微胶粒溶液或浓缩物与加入的亮氨酸进行共干燥从而形成加入的亮氨酸与乳清蛋白质微胶粒的干重比为约1:2至约1:3的粉末，并将粉末加入到产品中。共干燥选自由喷雾干燥、冷冻干燥、或其组合组成的组。在另一种实施方案中，提供掩蔽组合物中的营养素异味的方法。该方法包括步骤将乳清蛋白质微胶粒粉末和多达2. 5g加入的亮氨酸进行混合从而形成混合物，并且将混合物加入到IOOg液体载体中从而形成组合物。本发明的优点是提供改进的营养组合物。本发明的另一个优点是提供具有增加量的营养素的营养组合物。
本发明的另一个优点是提供具有可接受的感官性质的营养组合物。本发明的另一个优点是提供具有可接受的物理性质的营养组合物。本发明的另一个优点是提供具有低粘度的营养组合物。本发明的优点是提供刺激人体内蛋白质合成的营养组合物。本发明的另一个优点是提供促进肌肉生长的营养组合物。本发明的另一个优点是提供掩蔽营养组合物中的营养素异味的营养组合物。 本发明的另一个优点是提供制备包含增加量的营养素的组合物的方法。本发明的另一个优点是提供施用营养组合物的方法。本文还记载了其他的特征和优点，这些特征和优点根据以下发明详述将是很明显的。


图I显示根据本发明的实施方案的乳清蛋白质微胶粒的高度示意结构。图2显示根据本发明的实施方案的在不同pH的乳清蛋白质微胶粒的溶解度曲线。发明详沭如本文所使用的，“约”优选地理解为数字范围的数字。而且，本文的全部数字范围应当理解为包括范围内的全部整数、整体或分数。如本文所使用的，“有效量”优选是在个体中预防缺陷、治疗疾病或医疗状况或者更普遍是减少症状、控制疾病的进程或为个体提供营养的、生理的或医疗的益处的量。治疗能够是与患者或医生相关的。如本文所使用的，术语“治疗”、“处理”和“缓解”优选地涉及预防性的治疗(预防和/或减慢所针对的病理状况或病症的发展)和治愈性的、治疗性的或缓解疾病的治疗，其包括治愈、减慢、减少诊断的病理状况或病症的症状和/或阻止诊断的病理状况或病症的发展的治疗措施；和治疗有患病风险或怀疑患病的患者以及生病的或已经被诊断为患有疾病或医疗状况的患者。该术语不是必需表示对个体进行治疗直至完全恢复。术语“治疗”和“处理”也指维持和/或促进未患病、但易于发生不健康状况(例如氮不平衡或肌肉流失)的个体的健康。术语“治疗”、“处理”和“缓解”也包括增强或提高一种或多个基本的预防或治疗措施。术语“治疗”、“处理”和“缓解”还包括疾病或病症的饮食管理或者用于预防疾病或病症的饮食管理。如本文所使用的术语“患者”优选地理解为包括正在接受治疗、可能受益于治疗或打算接受治疗的动物，特别是哺乳动物，更特别地是人。如本文所使用的，“动物”非限制性地包括哺乳动物，其非限制性地包括啮齿类、水生哺乳动物、驯养动物(例如狗和猫)、农场动物(例如绵羊、猪、牛和马)、和人。其中使用术语动物或哺乳动物或其复数时，其也适用于能够实现由本段内容所展现或意欲展现的效果的任意动物。如本文所使用的，“哺乳动物”非限制性地包括啮齿类、水生哺乳动物、驯养动物(例如狗和猫)、农场动物(例如绵羊、猪、牛和马)、和人。其中使用术语哺乳动物时，其也适用于能够实现由哺乳动物所展现或意欲展现的效果的其他动物。本文所使用的术语“蛋白质”、“肽”、“寡肽”或“多肽”优选地理解为包括由肽键连接的2个或多个氨基酸(二肽、三肽或多肽)、胶原、其前体、同系物、类似物、模拟物、盐、前药、代谢物或片段或组合的任意的组合物。为了清楚起见，除非另有说明，任意以上术语的使用是可互换的。应当理解，多肽(或肽或蛋白质或寡肽)通常含有除通常称为20种天然存在的氨基酸的20种氨基酸之外的氨基酸，和在给定的多肽中的许多氨基酸(包括末端氨基酸)可以通过自然过程(例如糖基化和其他的其他翻译后修饰)或通过本领域熟知的化学修饰技术进行修饰。可以在本发明的多肽中存在的已知的修饰非限制性地包括乙酰化、酰化、ADP-核糖基化、酰胺化、黄酮类或血红素部分的共价连接、多核苷酸或多核苷酸衍生物的共价连接、多酚的共价连接、脂类或脂类衍生物的共价连接、磷脂酰肌醇的共价连接、交联、环化、二硫键形成、脱甲基化、共价交联的形成、胱氨酸的形成、焦谷氨酸的形成、甲酰化、Y-羧化、糖化、糖基化、糖基磷脂酰肌醇(GPI)膜固着点形成、羟基化、碘化、甲基化、豆蘧酰化、氧化、蛋白酶解加工、磷酸化、异戍烯化、外消旋化、硒酰化(seIenoylation)、硫酸化、转运RNA介导的氨基酸向多肽的加成，例如精氨酰化和泛素化。术语“蛋白质”也包括“人工蛋白质”，其是指由交替重复的肽组成的线性或非线性的多肽。营养产品和组合物优选地理解为还包括任意数量的任选的添加成分，其包括常规的食品添加剂，例如I种或多种酸化剂、添加的增稠剂、缓冲剂或PH调节剂、螯合剂、着色 剂、乳化剂、赋形剂、调味剂、矿物质、等渗剂、可药用的载体、防腐剂、稳定剂、糖、甜味剂、组织形成剂和/或维生素。能够以任意的合适的量加入任选的成分。 例如，本发明的组合物和产品也可以包括例如抗氧化剂、维生素和矿物质。如本文所用的术语“抗氧化剂”优选地理解为包括I种或多种抑制氧化或抑制由活性氧类(ROS)和其他的自由基类和非自由基类引发的反应的各种物质(如β-胡萝卜素(维生素A前体)、维生素C、维生素E和硒)。此外，抗氧化剂是能够减缓或防止其他分子的氧化的分子。如本文所用的术语“维生素”优选地理解为包括身体的正常生长和活动所必需的微量的并且从植物和动物食品天然获得的或合成的任意的各种脂溶的或水溶的有机物、维生素原、衍生物、类似物。维生素的非限制性的实例包括维生素Α、维生素BI (硫胺素)、维生素Β2 (核黄素)、维生素Β3 (烟酸或烟酰胺)、维生素Β5 (泛酸)、维生素Β6 (吡哆醇、吡哆醛或吡哆胺、或盐酸吡哆醇)、维生素Β7 (生物素)、维生素Β9 (叶酸)和维生素Β12 (各种钴胺素；在维生素补充剂中通常是氰钴胺素)、维生素C、维生素D、维生素Ε、维生素K、叶酸和生物素。如本文所用的术语“矿物质”优选地理解为包括硼、钙、铬、铜、碘、铁、镁、锰、钥、
镍、磷、钾、硒、娃、锡、银、锌及其组合。乳清蛋白质微胶粒是通过天然乳清蛋白质在非常特定的pH下在热处理期间自动组装所得到的球状的(接近于天然的酪蛋白微胶粒的常规形状)单分散的微凝胶。乳清蛋白质微胶粒具有独特的特征和性质，其包括例如直径在100和900nm之间的窄粒径分布和在O. 2以下的多分散性指数、在500nm测量的浊度值(对于4%蛋白质溶液在20和50吸光度单位之间)稳定10分钟、和通过TEM显微术所成像的球形。乳清蛋白质微胶粒聚集体的最终结构赋予例如乳化、微胶粒酪蛋白取代、增白、起泡、卷曲变形和/或填充剂的性质。乳清蛋白质微胶粒是具有独特的物理特性(大小、电荷、密度、粒径分布)的30%乳清蛋白质浓度的微凝胶，其赋予的独特物理特性包括例如对加入盐稳定、在高浓度的低粘度、在pH4和5之间胶凝和对用于巴氏杀菌或灭菌的热处理具有闻稳定性。通过对调节至特定的和精确的pH的天然乳清蛋白质溶液进行热处理得到乳清蛋白质微胶粒，在该PH下净电荷(负或正)诱导通过自动组装进行的该特定的聚集。这些聚集体处于特定的有组织的状态，这由与疏水性相互作用相关的和与蛋白质表面存在的电荷的不对称分配相关的排斥和吸引的静电力之间的平衡造成。对于纯β_乳球蛋白，该现象发生在等电点以上或以下O. 7ρΗ单位(即对于5. I的IEP，pH 4. 3和5. 8)。胶粒形成在室温下不会发生，这是因为乳清蛋白质疏水性被埋藏在天然蛋白质结构中。为了诱导胶粒形成(通过自动组装形成球形的单分散的蛋白质微凝胶)，需要蛋白质构象改变。该改变由热处理引发；在微胶粒形成的第一早期。该自动组装现象是可逆的，通过在达到最佳温度(即85 °C )后在pH2. O进行酸化。该强酸性pH阻断硫醇/ 二硫化物交 换并且不稳定的微胶粒结构被迅速拆开。在正常情况下，没有在PH2. O继续进行酸化，由于硫醇被热处理活化，在孵育期间在恒温下(在85°C 15分钟)快速交联使微胶粒稳定，该孵育时间可被延长至45分钟或120分钟。在孵育之后，胶粒形成不是自发可逆的。需要离解剂和还原剂来恢复蛋白质单元。乳清蛋白质是支链氨基酸(亮氨酸、异亮氨酸和缬氨酸)的最丰富的天然来源之一。因为乳清蛋白质的营养特性属于这些氨基酸的最佳来源，所以其非常适合用于营养组合物。更特别地，作为雀巢公司的专利申请中所述的技术的产品，乳清蛋白质微胶粒使乳清蛋白质浓缩超出了使用标准处理方法通常可实现的范围，但仍保持液体形式。记载该乳清蛋白质微胶粒技术的雀巢公司的待决专利申请包括2007年3月26日提交的国际申请PCT/EP2007/052877 ;2007 年 3 月 27 日提交的国际申请 PCT/EP2007/052900 ;和 2008 年 8 月 21日提交的美国系列申请号12 / 280，244，它们的全部内容引入本文作为参考。由上述的方法中记载的技术制备的微胶粒所提供的一个益处是能够含有高浓度的乳清蛋白质、但仍保持低粘度的液体基质。此外，在上述的申请中所述的制备过程中，也保持了乳清蛋白质源的氨基酸特性，这提供与乳清蛋白相同的营养价值。支链氨基酸是那些具有非线性的脂肪族侧链的氨基酸。这3种必需氨基酸的组合占据了人体内骨骼肌的大约I / 3，并且其在蛋白质合成中发挥重要作用。支链氨基酸也可以用于辅助烧伤患者的恢复以及力量性运动员的补充。因为亮氨酸、异亮氨酸和缬氨酸是必需氨基酸，身体不能合成这些氨基酸，所以必需摄入这些氨基酸。作为食品添加物，已经发现在老年大鼠中亮氨酸通过增加肌肉蛋白的合成来减缓肌肉组织的降解。乳清蛋白质是亮氨酸的最丰富的天然来源(按总氨基酸的重量计为12-15%)，在乳清蛋白质中每IOg乳清蛋白质微胶粒包括约Ig亮氨酸。然而，有报道称显著改善人体内蛋白质合成所需的亮氨酸的量是一份(serving)递送大约3g或更多。因此，为了达到3g亮氨酸，需要提供大于30g的乳清蛋白质。然而，当亮氨酸包含在有效刺激人体内蛋白质合成的剂量中时，亮氨酸的味道通常是令人不愉快的。实际上，亮氨酸的感官性质包括令消费者不愉快的苦味口感。因此，风味特性已经限制了口服营养产品递送有效量的支链氨基酸的能力。此外，乳清蛋白质当在中性PH条件下加热时具有胶凝的性质。因此，极大地限制了支链氨基酸的饮料应用。而且，由于所施用的剂量(一次3+g)，支链氨基酸的片剂和丸剂递送也不方便。申请人:令人惊讶地发现可将乳清蛋白质微胶粒与游离氨基酸亮氨酸结合从而得到用于支持肌肉生长的组合物(例如饮料)。特别地，该组合物包括乳清蛋白质微胶粒和大量的亮氨酸，但没有通常有效刺激人体内蛋白质合成的亮氨酸的剂量所带来的苦味或异味。因此，申请人令人惊讶地发现乳清蛋白质微胶粒能够用作掩蔽物来抵消饮料和其他口服营养产品中异味氨基酸的苦味。虽然本发明涉及乳清蛋白质微胶粒和亮氨酸的使用，但是本领域的技术人员能够马上理解，其他支链氨基酸(例如异亮氨酸和缬氨酸)也可以用于相似的用途。实际上，申请人已经 发现能够将乳清蛋白质微胶粒和亮氨酸的组合加入到营养组合物(例如饮料)中，其浓度为乳清蛋白质和补充的亮氨酸给消费者带来益处但没有之前所遇到的感官限制。例如，现有技术中的饮料因乳清蛋白质或亮氨酸的加入而受到限制，乳清蛋白质的加入提供不可接受的粘度，亮氨酸的加入提供不可接受的感官性质。通过将微胶粒蛋白质与有困难的营养素进行组合至少解决了这两个限制。不希望受限于任何理论，相信蛋白质微胶粒的结构及其与亮氨酸(或其他异味营养素)的相互作用防止消费者感受到令人不愉快的苦味。因此，申请人已经令人惊讶地发现乳清蛋白质微胶粒能够作为掩蔽物质，通过掩蔽舌表面上的苦味受体从而阻止特定的营养素的令人不愉快的苦味感觉。如NoriaoIshibashi模型所展示的，苦味是令人不愉快的味觉感知，其经常引发食物拒绝。作为每一个特定的人的函数，对苦味的敏感度从I至500。参见Ishibashi, N.等人，A Mechanismfor Bitter Taste Sensibility in Peptides, Agr. Biol. Chem. · 52，819-827(1988)。除了乳清蛋白质微胶粒，本领域的技术人员将理解微胶粒酪蛋白以及任意的潜在的植物蛋白质也可以用作掩蔽由亮氨酸或其他类似的营养素为营养组合物带来的苦味或异味的蛋白质组分。在一种实施方案中，乳清蛋白质微胶粒和亮氨酸可以是完全营养产品的一部分。如本文所用的，“完全营养”产品优选地是含有足以作为施用的动物的唯一营养来源的充足类型和水平的大量营养素(蛋白质、脂肪和碳水化合物)和微量营养素的营养产品。患者能够从该完全营养组合物获取100%的其营养需求。或者，乳清蛋白质微胶粒和亮氨酸可以是不完全营养产品的一部分。如本文所用的，“不完全营养”产品优选地是不含有足以作为施用的动物的唯一营养来源的充足类型和水平的大量营养素(蛋白质、脂肪和碳水化合物)和微量营养素的营养产品。部分或不完全营养组合物能够用作营养补充剂。类似地，乳清蛋白质微胶粒和亮氨酸可以包含于管饲组合物中。如本文所用的，“管饲”优选地是向动物的胃肠系统施用、而不是通过口服的完全或不完全营养产品，其非限制性地包括经鼻胃管、经口胃管、胃管、空肠造口术管(J-管)、经皮内镜胃造瘘术(PEG)、开孔，例如提供通向胃、空肠的通道的胸壁孔和其他合适的进入孔。在一种实施方案中，乳清蛋白质微胶粒和亮氨酸可以用于短期施用的组合物。如本文所用的，“短期施用”优选地是连续施用少于6周。或者，乳清蛋白质微胶粒和亮氨酸可以用于长期施用的组合物。如本文所用的，“长期施用”优选地是连续施用超过6周。图I表示本发明中所用的微胶粒的图示，其中乳清蛋白质以这种方式排列蛋白质的亲水部分朝向聚集体的外部并且蛋白质的疏水部分朝向微胶粒的内“核”。名称“乳清蛋白质微胶粒”表示基于以下标准的与酪蛋白微胶粒同源的现象形状、大小和增白性，并且乳清蛋白质微胶粒是变性的乳清蛋白质的球形乳清蛋白质微凝胶。乳清蛋白质微凝胶或乳清蛋白质微胶粒涉及物理和化学的相互作用。在图I中，S*表示来自半胱氨酸的可接近的硫醇/活化的硫醇，S-S表示使乳清蛋白质微胶粒稳定的二硫桥键。在亲水环境中，这种在能量方面有利的构型为这些结构提供了良好的稳定性。就其本身而言，微胶粒基本上由变性的乳清蛋白质的球形聚集体组成。微胶粒的特征特别是在于其规则的球形形状。 由于其双重性(亲水和疏水)，蛋白质的这种变性状态似乎导致与疏水相(例如脂肪滴或空气)和亲水相的相互作用。因此，乳清蛋白质微胶粒具有完美的乳化性和起泡性。本发明的微胶粒可能具有极其狭窄的粒径分布，以致于超过80%的所产生的微胶粒的粒径小于I微米，优选在IOOnm和900nm之间，更优选在100_770nm，最优选在200和400nm之间。不希望受限于任何理论，认为在微胶粒形成期间，微胶粒达到“最大”粒径，这是由于微胶粒的总静电荷排斥任何附加的蛋白质分子，以致微胶粒的粒径不能再增大。这解释了目前观察到的狭窄的粒径分布。如上所述，通过2007年3月26日提交的国际申请PCT/EP2007/052877 ；2007 年 3 月 27 日提交的国际申请PCT/EP2007/052900 ;和2008年8月21日提交的美国系列申请号12 / 280，244中所述的方法可以制备本发明的乳清蛋白质微胶粒，其全部内容引入本文作为参考。与本领域中已知的常规方法不同，使用这些申请中所述的方法的优点是相应地制得的乳清蛋白质微胶粒在形成期间未承受任何导致粒径降低的机械应力。实际上，这些方法在热处理期间在不存在剪切力的情况下诱发乳清蛋白质的自发的胶粒化。然而，技术人员能够理解，可以通过除上述的申请中所述方法之外的其他方法制备微胶粒。任何商业购买的乳清蛋白质分离物或浓缩物都可以用于本发明。例如，通过本领域中已知的乳清蛋白质的制备方法所获得的乳清蛋白质，以及由其制得的乳清蛋白质部分(fractions)或蛋白质如β-乳球蛋白、α -乳白蛋白和血清白蛋白。特别地,作为奶酪制造中的副产物而获得的甜乳清、作为酸酪蛋白制造中的副产物而获得的酸乳清、通过乳微量过滤而获得的天然乳清蛋白、或者作为为凝乳酶酪蛋白制造中的副产物而获得的凝乳酶乳清可以用作乳清蛋白质。乳清蛋白质可以是单一来源的或者来自任意来源的混合物。优选乳清蛋白质在微胶粒形成之前未经历任何水解步骤。因此，乳清蛋白质在胶粒化之前未经历任何的酶处理。然而，根据本发明，重要的是乳清蛋白质而不是其水解产物用于微胶粒形成过程。本发明不限于来源于牛的乳清蛋白质分离物，而且涉及来自所有哺乳动物种类的乳清蛋白质分离物，例如来自于绵羊、山羊、马和骆驼。此外，根据本发明的方法适用于矿物质化的、去矿质化的或轻微矿物质化的乳清蛋白质制备物。“轻微矿物质化的”是指，例如在除去可透析的游离矿物质之后，但是在乳清蛋白质浓缩物或分离物的制备之后仍保留通过天然矿物质化与之结合的矿物质的任何乳清蛋白质制备物。这些“轻微矿物质化的”乳清蛋白质制备物不具有特定的矿物质富集。乳清蛋白质是必需氨基酸的良好来源(例如按重量计约45%)。例如，与酪蛋白(含有O. 3g半胱氨酸/IOOg蛋白质)相比，甜乳清含有多7倍的半胱氨酸，酸乳清含有多10倍的半胱氨酸。半胱氨酸是谷胱甘肽合成的限速氨基酸，由谷氨酸半胱氨酸和甘氨酸组成的三肽，其在应激情况下身体的防卫中发挥主要作用。在应激情况下和在年长的人群中，对这些氨基酸的需求可能增加。此外，已经表明使用乳清蛋白质的谷胱甘肽口服补充提高了 HIV感染患者的血浆谷胱甘肽水平。参见Eur. J. Clin. Invest. 31，171-178 (2001)。由乳清蛋白质所提供的其他的健康益处包括增强儿童、成人或年长人群的肌肉发育和构建以及肌肉维持，提高免疫功能，改善认知功能，控制血糖以致其适合于糖尿病人，体重管理和饱腹感，抗炎作用，伤口愈合和皮肤修复，降低血压等。此外，例如与酪蛋白(PER=IOO)相比，乳清蛋白质具有较好的蛋白效率比(PER=IlS)。PER是通过测定该蛋白质支持体重增加情况来评价蛋白质质量的指标。其能够由下式计算得到PER=体重增加(g) /蛋白质摄入重量(g)
权利要求
1.营养组合物，其包含含有乳清蛋白质微胶粒和亮氨酸的乳清蛋白质粉末，其中组合物中的亮氨酸总量按干物质重量计包含约20%至约40%。
2.根据权利要求I的组合物，其中乳清蛋白质粉末包含至少约20%至至少约80%乳清蛋白质微胶粒。
3.根据权利要求I的组合物，其中乳清蛋白质粉末包含至少约50%乳清蛋白质微胶粒。
4.根据权利要求I的组合物，其中乳清蛋白质粉末具有至少约50%至约100%的水结合容量。
5.根据权利要求I的组合物，其中乳清蛋白质粉末包含重量比为约30:1至约1:100的乳清蛋白质微胶粒和亮氨酸。
6.根据权利要求I的组合物，其中所加入的亮氨酸与乳清蛋白质微胶粒的干重比为约1:2 至约 1:3。
7.根据权利要求I的组合物，其中乳清蛋白质粉末通过用乳清蛋白质微胶粒和亮氨酸进行的喷雾干燥或冷冻干燥的方法而得到。
8.根据权利要求I的组合物，所述的组合物还包含至少一种抗氧化剂、维生素、矿物质、植物营养素、益生元或益生菌。
9.根据权利要求I的组合物，其还包含液体，其中组合物中亮氨酸的总量小于约2. 5g/100g液体，并且其中所述液体选自水、基于水的饮料、果汁、乳及其组合。
10.根据权利要求9的组合物，所述的组合物还包含至少一种抗氧化剂、维生素、矿物质、植物营养素、益生元或益生菌。
11.制备乳清蛋白质微胶粒浓缩物的方法，所述的方法包括(a)调节乳清蛋白质水溶液的PH值至约3. O和约8. O之间；(b)使水溶液的温度处于约70和约95°C之间大约10秒至约2小时；(c)浓缩步骤(b)中所得到的分散液，(d)将亮氨酸加入到分散液中；和(e)对含有亮氨酸的乳清蛋白质微胶粒浓缩物进行喷雾干燥或冷冻干燥，其中乳清蛋白质水溶液的浓度小于约12%并且其中在浓缩前微胶粒的产率是至少约35%，且其中通过选自蒸发、离心、沉降、超滤、微量过滤或其组合的方法进行浓缩。
12.根据权利要求11的方法，其中乳清蛋白质溶液的矿物质含量小于约2.5%。
13.根据权利要求11的方法，其中乳清蛋白质进行去矿质化。
14.根据权利要求11的方法，其中用微波进行加热。
15.根据权利要求11的方法，其还包括将干燥的含有亮氨酸的乳清蛋白质微胶粒浓缩物加入到组合物中从而制备营养产品。
16.根据权利要求11的方法，所述的方法还包括向组合物中加入至少一种抗氧化剂、维生素、矿物质、植物营养素、益生元或益生菌。
17.掩蔽组合物中的亮氨酸的异味的方法，所述的方法包括将乳清蛋白质微胶粒粉末和加入的亮氨酸混合从而形成乳清蛋白质粉末；并且其中组合物中的亮氨酸总量按干物质重量计包含约20%至约40%。
18.根据权利要求17的方法，其中乳清蛋白质粉末包含至少约20%至至少约80%乳清蛋白质微胶粒。
19.根据权利要求17的方法，其中乳清蛋白质粉末包含至少约50%乳清蛋白质微胶粒。
20.根据权利要求17的方法，其中乳清蛋白质粉末具有至少约50%至约100%的水结合容量。
21.根据权利要求17的方法，其中乳清蛋白质粉末包含重量比为约30:1至约1:100的乳清蛋白质微胶粒和亮氨酸。
22.根据权利要求17的方法，其中所加入的亮氨酸与乳清蛋白质微胶粒的干重比为约1:2 至约 1:3。
23.根据权利要求17的方法，其中乳清蛋白质粉末由喷雾干燥或冷冻干燥的方法得到。
24.根据权利要求17的方法，所述的组合物还包含至少一种抗氧化剂、维生素、矿物质、植物营养素、益生元或益生菌。
25.根据权利要求17的方法，其还包含液体，其中组合物中亮氨酸的总量小于约2. 5g/100g液体，并且其中所述液体选自水、基于水的饮料、果汁、乳及其组合。
26.根据权利要求25的方法，所述的组合物还包含至少一种抗氧化剂、维生素、矿物质、植物营养素、益生元或益生菌。
全文摘要
本发明提供了营养组合物以及制备和应用营养组合物的方法。在一般的实施方案中，本发明提供含有乳清蛋白质微胶粒和亮氨酸的营养组合物。所述营养组合物提供足够量的亮氨酸从而改善人体内的蛋白质合成，同时也维持低粘度的流体基质和可接受的感官性质。
文档编号A61K31/198GK102917604SQ201180023339
公开日2013年2月6日 申请日期2011年3月9日 优先权日2010年3月12日
发明者凯文·布尔克·米勒, 坎迪斯·黛安娜·夸默, 特伦特·斯泰林沃尔夫, 莱昂内尔·简·勒内·博韦托 申请人:雀巢产品技术援助有限公司