CN101511199A - 含乳糖食品及相关方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用乳糖酶处理过的不含乳糖的食物制品。

Description

含乳糖食品及相关方法
相关申请的交叉参考
本申请要求2006年9月5日提交的美国临时专利申请序列号60/824,505的优先权，通过引用将该申请全文纳入本文。
发明领域
本发明涉及用乳糖切割酶处理过的食物制品。其中所述乳糖切割酶被掺入或施加于所述食物制品。所得食物制品可用于治疗或控制有此需要的人的乳糖不耐症。
发明背景
全世界约有75％的人口患有乳糖不耐症。在某些民族和种族的人口中这一症状更加普遍。预计多达50％的西班牙人、80％的非裔美国人和90％的亚裔美国人有这种症状。
当身体无法消化含乳糖产品如乳制品时便出现乳糖不耐症。无法将乳糖水解成其组成糖通常导致乳糖不耐症患者在摄入含乳糖食品后出现胃气胀、痛性痉挛，胃肠不适，腹泻、恶心或肠胃胀气。严重时，乳糖不耐导致的吸收不良可能导致食欲缺乏和体重减轻。
乳制品通常被定义为由乳加工的食物制品。它们通常是高能食品。乳制品在欧洲、中东和印度烹调风格中比较常见，而在东亚烹调风格中几乎没有。
已知酶类能帮助哺乳动物消化食物，如植物和肉类。一些哺乳动物，尤其是人类，缺乏有效量的酶来消化各种食物。
一些人被认为是乳糖不耐的，这是由于他们体内不产生有效量的β-半乳糖苷酶(即乳糖酶)以将乳糖转化成葡萄糖和半乳糖，乳糖是一种在各种动物的奶中发现的二糖类碳水化合物。乳糖是乳中的糖，像大多数糖一样，它被肠道内的酶打断从而可被吸收作为能源。打断乳糖的酶被称为乳糖酶。当肠道不含乳糖酶时便出现乳糖不耐症。
人们采用各种方法来缓解乳糖不耐症状。一种方法是摄入减少乳糖或不含乳糖的液态乳制品。这种产品在美国可购得。另一种方法是在摄入含乳糖食品前即刻服用含有效量衍生自真菌或酵母的乳糖酶的固体口服剂型。这种固体剂型描述于，例如，美国专利3,627,583。
最近，美国专利6,833,260披露了一种用乳酸菌增强乳糖水解的方法，据说该乳酸菌能产生高水平β-半乳糖苷酶，渗透该菌能使乳糖进入细胞并被其中所含的高浓度β-半乳糖苷酶水解。据称，这种渗透的乳酸菌含有高浓度β-半乳糖苷酶，并被称为乳糖酶微载体。给予乳糖酶微载体的时间可以在乳制品用餐之前或同时。
给予乳糖酶微载体的形式可以是单独的或利用混合物，例如与药学上可接受的赋形剂或载体(如生理盐水)混合，或混合在食物制品内或涂在食物制品上。所述食物制品并不要求是乳制品，也可以是与乳制品一起摄入的食物制品。例如，可将微载体涂布在谷类制品上或掺入巧克力粉中再用于乳，涂布在冰淇淋蛋筒上，或与冰淇淋棒涂层混合在一起。也可将乳糖酶微载体加入含有乳糖的液体(例如乳制品)，加入量应适合水解乳糖从而可产生不含乳糖或低乳糖的液体。
然而，这种乳糖酶微载体无法使乳糖立即被水解。另外，乳糖必需在接触乳糖酶之前进入细菌体内。需要能够给食物提供乳糖切割酶且不必存在细菌的组合物和方法。
发明内容
本发明涉及用乳糖切割酶处理过的不含乳糖的食物制品。
在一个实施方式中，本发明涉及一种包含经乳糖切割酶处理过的制品和含乳糖制品的食物制品。
本发明还包括一种减轻患乳糖不耐症个体的乳糖不耐症状的方法，该方法包括以下步骤：(a)提供一种用乳糖切割酶处理过的不含乳糖的制品；和(b)将所述用乳糖切割酶处理过的不含乳糖的制品和含乳糖制品一起食用。
发明详述
文中，术语“食物制品”应理解为表示被作为食物食用的制品，不包括补充品。
文中，术语“基本上”表示大于约50％。
文中，术语“有效量”应理解为表示将对要治疗的症状和/或状况有正面改善作用的化合物或组合物的足够量，前提是该量足够低以避免严重的副作用。化合物，如β-半乳糖苷酶的安全且有效的量将取决于各种因素。例如，我们应该考虑要治疗的状况以及状况的严重性，待治疗个体的年龄、体重、一般健康、性别、饮食、身体健康状况，以及任何其他相关因素。
文中，术语“谷类”应理解为表示供人类食用的从一种或多种谷粒制备的即食、干燥、商业加工食品，所述谷粒包括，例如，小麦，稻米，黑麦，玉米，大麦，燕麦，亚麻，小米，荞麦，斯佩耳特小麦，奎奴亚藜，和苋属植物，和/或其他成分，例如大豆，谷类通常和液态奶一起食用。
文中，术语“奶”应理解为表示在水基液体内的乳脂球形成的乳液。每个脂肪球被磷脂和蛋白质构成的膜包裹。碳水化合物乳糖使奶有甜味。乳糖是由两种简单糖即葡萄糖和半乳糖构成的。奶通常是由雌性哺乳动物的乳腺产生的不透明白色液体。可对奶进行均质、巴氏灭菌或其他处理。从原奶中提取的组分随种类而不同，但都含有大量饱和脂肪、蛋白质和钙以及维生素C。术语奶还用来表示白色的非动物替代品，如豆奶、米浆、杏仁露和椰奶。
文中，术语“不含乳糖”应理解为表示以食物产品的总重计该食物产品中含有少于约1重量％(wt％)的乳糖。
文中，术语“一份食物量”应理解为表示如美国联邦管理法规所定义的食物产品的可接受的一份食物量。在一个实施方式中，一份食物量为约1-500g。在另一个实施方式中，一份食物量为约5-300g。更优选地，为约10-250g。再优选地，为约20-100g。更优选地，为约30-60g。
本发明的食物制品涉及用乳糖切割酶处理过的不含乳糖的食物制品。本发明的食物制品被用于缓解因摄入含乳糖制品而造成的乳糖不耐症状的辅助治疗。
将乳糖切割酶掺入或涂布于食物产品的方式和方法不受限制，只要能维持乳糖切割酶的功效即可。乳糖切割酶可被加入食物制品中或与食物制品中的其他成分混合。或者，乳糖切割酶可作为涂层涂布到食物制品上。
例如，在全麦饼干排底中，活性乳糖切割酶可作为水或膨松剂(shortening)载体的一种组分加入含有全麦饼干碎、膨松剂和水的混合物中，或者作为膨松剂载体的一种组分加入含有全麦饼干碎和膨松剂的混合物。然后将混合物分份并压入单个排盘中。
当用作涂层时，可采取任何适合方法如浸涂、喷雾、沉积、喷雾干燥或任何其他加工技术完成涂布。
在一个实施方式中，所述涂层组合物基本包围所述食物制品。
在另一个实施方式中，所述涂层组合物被施加到食物制品的至少一个表面上。
例如，在制造玉米片、墨西哥玉米卷皮和类似制品的过程中，将玉米片面团压平并用模具压成独立的片形，然后烘焙或油炸至硬态，再干燥以降低水分含量。在烘焙或油炸的玉米片上喷洒乳糖酶溶液，然后干燥。涂布在一份食物量上的乳糖酶约6000-9000FCC单位。
乳糖切割酶可在用吹型机(mold blower)从模具中吹出成型的片时施加。此时可将乳糖切割酶溶液加入吹型机作为空气动力的附属物。该方法可用于成型的片。
初次烘焙或油炸处理后可加入盐或香料等调味品，可在调味阶段和最终加热处理之前加入粉末状、自由流动形式的乳糖切割酶，使酶在初次油炸或烘焙步骤的余热作用下附着。该方法适合从片状面团切下的片，但酶的施加不如模压湿粉糊食物精确。
基于食物制品可接受的一份食物量，食物制品用至少约100FCC乳糖酶单位处理。基于食物制品可接受的一份食物量，食物制品优选用至少约500FCC乳糖酶单位处理，更优选用至少约1000FCC乳糖酶单位处理。
乳糖切割酶能够将乳糖水解成两种简单的糖—葡萄糖和半乳糖。
已知乳糖水解乳糖酶类如乳糖酶和β-半乳糖苷酶是由各种酵母、细菌和真菌制造的。迄今为止披露的用于该目的的微生物包括酵母，如脆壁酵母(Saccharomyces fragilis)、圆酵母(Torula cremoris)和产蛋白串酵母菌(Torulautilis)，细菌如大肠杆菌(Escherichia coli)和保加利亚乳(酸)杆菌(Lactobacillusbulgaricus)，真菌如米曲霉(Aspergillus oryzae)、黄曲霉(Aspergillus flavus)和黑曲霉(Aspergillus niger)，以及各种其他微生物如美国专利2,681,858、2,781,266和2,809,113中描述的那些。由这些微生物制造的乳糖酶制品的最佳pH通常在碱性侧或有约5-7的弱酸性pH范围。酵母是市售乳糖酶的主要来源，已知被用来制造最佳pH约7的乳糖酶。
合适的乳糖切割酶包括但不限于：分离并纯化的乳糖酶，如从乳酸酵母(Saccharomyces lactis)分离并纯化的乳糖酶，由荷兰德弗特GB公司(Gist-Brocade，Delft，Holland)制造，并由纽约州纽约市酶制品发展公司(EnzymeDevelopment Corporation，New York，N.Y.)出售；来自米曲霉的乳糖酶乳糖酶Y-400，由KKYH公司(K.K.Yakult Honsha)制造；来自米曲霉的乳糖酶PlexazymLA1，由罗姆股份有限公司(Roehm GmbH)制造；来自米曲霉的乳糖酶，由SKK公司(Shinnihon Kagaku Kogyo Co.)制造；来自脆弱克鲁维酵母(Kluyveromycesfragilis)的乳糖酶，由英格兰北约克郡塞拜的斯氏酶制品公司(Sturges Enzymes，Selby，North Yorkshire，England)制造；来自米曲霉的乳糖酶Takamine乳糖酶，由印第安纳州艾可哈特麦尔实验室公司(Miles Laboratories，Inc.，Elkhart，Ind.)制造；伊利诺伊州艾金的美国阿玛诺酶制品有限公司(Amano Enzyme USA Co.Ltd.，Elgin，I11.)制造的AMANOF100浓缩物，以及来自脆弱克鲁维酵母的乳糖酶，由丹麦拜格斯弗德诺弗酶制品公司(Novo Enzymes，Bagsvaerd，Denmark)制造。
这些供应商和其他供应商通常提供β-半乳糖苷酶(乳糖酶)组合物，其中包含稀释剂，含有14,000-100,000FCC乳糖酶单位/克。
阿玛诺制药有限公司(Amano Pharmaceutical Co.，Ltd.)制造的粉末形式的酸稳定性酶在谷物制品制成后借助液体或脂质介质加入。阿玛诺公司的米曲霉酶在食物制品中的稳定性已得到证实，因此是优选的。
用于本发明的其他组合物包括任何用乳糖切割酶处理过的制品如乳糖酶涂布的冰淇淋蛋筒与任何含乳糖制品如冰淇淋的组合。
可通过本领域技术人员已知的任何方法将乳糖切割酶涂布到食品上，所述方法包括喷雾、浸涂和撒粉。此外，可通过共挤出或本领域技术人员已知的任何其他方法将乳糖切割酶加入食物中。
较好的是，本发明所述涂有乳糖切割酶的食物应含有足量的乳糖酶以满足大多数需要膳食补充乳糖酶的个体在大多数情况下的需求。一份食物量的乳糖酶涂布的谷物食品中可含有2000FCC乳糖酶单位/份(适合于最多半杯牛奶)至9000FCC乳糖酶单位/份(适合于最多2杯牛奶)。半杯牛奶是通常表示对每一份为1杯谷物食品的食物量的牛奶量。
根据食物制品的一份食物量，食物制品被加入或施加了至少约100FCC乳糖酶单位，优选500FCC乳糖酶单位，更优选1000FCC乳糖酶单位。在一个实施方式中，一份食物量中所含乳糖切割酶的量为约1000至约25000FCC乳糖酶单位，更优选约1000至约15000FCC乳糖酶单位，再优选约1500至约10000FCC乳糖酶单位，再优选约2000至约9000FCC乳糖酶单位，最优选约2500至约6000FCC乳糖酶单位。一份食物量将根据食物制品而变化，并基于美国联邦管理法规中提供的指南。
在一个实施方式中，采用冷冻干燥或快速干燥来除去溶液中的水。
所述食物制品可以是任何不含乳糖的食物制品。例如，所述食物制品可以是谷物制品，小吃，植物制品，水果制品，糖果制品，肉类制品，海味制品，甜点制品，饮料制品，调味品，等等。
合适的谷物制品包括，例如，谷物食品、面包、饼干、糕点、谷物棒、意大利面食、大米，等等。
不含乳糖的小吃包括，例如，薯片、玉米花、饼干，等等。
水果和植物制品如浆果、坚果、马铃薯、花椰菜，等等。
糖果制品如软糖、糖豆(sprinkles)、巧克力，等等。
肉类制品如加工的肉制品、牛肉、猪肉、鸡肉、羊肉，等等。
海味制品如鱼、贝壳类，等等。
甜点制品的非限制性例子包括蛋糕、松饼、酥饼，等等。
饮料如巧克力奶、茶、咖啡，等等。
调味品的非限制性例子包括番茄酱、芥末、辣酱、蛋黄酱、盐、胡椒，等等。
含有乳糖的食物例如奶、低脂奶、脱脂奶、巧克力奶、酪乳、甜炼乳、全脂乳粉、即溶脱脂乳粉、脱水奶、低脂酸乳酪、冷冻酸乳酪、冰淇淋、冰牛奶、果汁冻、芝士、松软干酪、低脂松软干酪、奶油、酸奶油和黄油。可能含有隐性乳糖的其他食物有：植脂末、粉状人工甜味剂、含有奶粉或脱脂奶固体的食物、面包、蛋糕、人造黄油、奶油汤、煎饼、华夫、加工早餐谷物食品、沙拉调味汁、午餐肉、布丁、牛奶蛋糊、糖果和一些肉类制品。
在一个优选实施方式中，食物制品是涂布有β-半乳糖苷酶的谷物食品。谷物食品中可包含例如葡萄糖、草莓、香蕉、坚果、浆果、软糖以及它们的混合物。任选地，包含物可用乳糖切割酶处理。
用乳糖切割酶处理过的食物制品用于缓解患乳糖不耐症个体的乳糖不耐症状。在一种方法中，用乳糖切割酶处理过的不含乳糖的制品被提供患给乳糖不耐症的个体，且个体同时食用用乳糖切割酶处理过的不含乳糖的制品和含有乳糖的制品。
除非另有说明，这里使用的所有技术和科技术语具有本发明所属技术领域一般技术人员常规理解的含义。本文所述的材料、方法和实施例仅用于解释而非限制。
本发明一个特别有价值的方面是乳糖酶剂量和乳糖消化是如何关联的。使用乳糖酶补充品的重要一点是时机。如果在食用含乳糖膳食之前很久摄入乳糖酶则该酶就不再有活性或者可能不在胃肠道的正确位置从而无法进行水解。如果摄入太晚则乳糖可能在被水解之前就已经到达结肠。如果进餐时间长则多剂量可能是有效的。尽管补充品的使用说明书上可能会指出“进餐开始时服用”，但许多使用者发现这并不是最好的且有明显的胃肠不良应激反应。本发明克服了这一问题。例如，每吃一口冰淇淋就能提供一些乳糖酶。确保时机正确大大增加了乳糖酶使用的净功效。
实施例1
在25℃下将10kgβ-半乳糖苷酶(乳糖酶F“Amano”100Conc-K，阿玛诺酶制品有限公司，2-7，1 chome，Niahiki，名古屋，Aichi 460-8630，日本)混合并彻底溶于90kg去离子水。
将1kg该溶液喷洒到112kg谷物食品(玉米片)并在30℃空气干燥。所得谷物食品每份28g含有约3000FCC乳糖酶单位(约25mg)。
实施例2
将28克实施例1所述的谷物食品与1/2杯含2％脂肪的牛奶混合并让乳糖不耐症个体食用。
实施例3
在25℃下将50kgβ-半乳糖苷酶(乳糖酶F“Amano”100Conc-K，阿玛诺酶制品有限公司，2-7，1 chome，Niahiki，名古屋，Aichi 460-8630，日本)混合并悬浮于50kg去离子水。
将1kg该悬浮液喷洒到112kg谷物食品(玉米片)上并在室温干燥。所得谷物食品每份28g含有约1500FCC乳糖酶单位(约12.5mg)。
实施例4
将相当于约2000至约3000FCC乳糖酶单位(约25mg)的米曲霉酶溶液喷洒到约1杯市售小麦基谷物食品上并在低于60℃快速干燥该谷物食品。
实施例5
在1个#310开心糖蛋卷(Joy Sugar Cone #310)(开心蛋卷公司(Joy ConeCompany，Hermitage PA))内喷雾涂布相当于6000-9000FCC乳糖酶单位的米曲霉酶溶液。然后将处理过的蛋卷冷冻干燥。
实施例6
制得匹萨面团并烘焙。在所得匹萨底的一面喷洒涂布6000-9000FCC乳糖酶单位的米曲霉酶，然后快速干燥。每10英寸直径匹萨底所含乳糖酶单位等于60,000FCC乳糖酶单位，相当于每份6,000-7,000FCC单位，注：每个匹萨底分成8-10份。
实施例7
用牛奶固体、麦芽糊精、甜味剂、乳化剂、碱化不加糖可可和/或额外调味成分一起制成干燥混合物。加入足以使该干混合物的颗粒表面发粘的载体将干混合物的颗粒粘结在一起。载体中包含乳糖酶。然后对混合物进行热处理以形成适合分散在奶中的干燥材料。
实施例8
将葡萄干放在热的滚筒/淘选机中并在滚筒/淘选机(panner)中泵入足以涂布葡萄干量的用液体载体成比例量配制的乳糖酶，从而进行涂布。让滚筒继续旋转，液体从葡萄干上蒸发，留下乳糖酶。乳糖酶在液体载体中的含量为每磅葡萄干约190,000FCC-300,000FCC。
用坚果和/或杏仁重复该过程。给每磅坚果和/或杏仁施加90,000FCC-150,000FCC乳糖酶。
尽管已经参考具体实施方式描述了本发明，但显然可作出许多变化、修饰和改变而不背离这里披露的发明内容。因此，本发明应包括落入所附权利要求书的宽泛的精神和范围之内的所有这些变化、改良和改变。本文中述及的所有专利申请、专利和其他出版物都全文参考结合于本文。

Claims (16)

1.一种用乳糖切割酶处理过的不含乳糖的食物制品。
2.如权利要求1所述的制品，其特征在于，所述乳糖切割酶是β-半乳糖苷酶。
3.如权利要求2所述的制品，其特征在于，所述β-半乳糖苷酶是乳糖酶。
4.如权利要求1所述的制品，其特征在于，所述乳糖切割酶是分离并纯化的。
5.如权利要求1所述的制品，其特征在于，所述食物制品用有效量的乳糖切割酶处理。
6.如权利要求1所述的制品，其特征在于，所述处理包括在食物制品上施加涂层组合物，其中所述涂层组合物包括乳糖切割酶。
7.如权利要求6所述的制品，其特征在于，以一份食物量计算，所述涂层组合物在每份食物制品中含有至少约500FCC乳糖酶单位。
8.如权利要求6所述的制品，其特征在于，所述涂层组合物基本包围所述食物制品。
9.如权利要求6所述的制品，其特征在于，所述涂层组合物基本覆盖所述食物制品的至少一个表面。
10.如权利要求1所述的制品，其特征在于，所述制品选自下组：谷物制品，小吃，植物制品，水果制品，糖果制品，肉类制品，海味制品，甜点制品，饮料制品，调味品，以及它们的混合物。
11.一种包含用乳糖切割酶处理过的制品和含乳糖制品的食物制品。
12.如权利要求11所述的制品，其特征在于，所述乳糖切割酶处理过的制品是选自下组的谷物制品：小麦，稻米，黑麦，玉米，大麦，燕麦，亚麻，小米，荞麦，斯佩耳特小麦，奎奴亚藜，苋属植物，大豆，以及它们的混合物。
13.如权利要求11所述的制品，其特征在于，所述含乳糖制品选自下组：乳，冰淇淋，奶油，芝士，酸奶油，酸乳酪，以及它们的混合物。
14.一种减轻患乳糖不耐症个体的乳糖不耐症状的方法，该方法包括以下步骤：
(a)提供一种用乳糖切割酶处理过的不含乳糖的制品；和
(b)将所述用乳糖切割酶处理过的不含乳糖的制品和含乳糖制品一起食用。
15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述乳糖切割酶是β-半乳糖苷酶。
16.如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述乳糖切割酶是分离并纯化的。
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