CN103052320B - 乳制品和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种液体营养组合物，其包含（a）2?25重量%的贫钙乳蛋白浓缩物（MPC），所述贫钙乳蛋白浓缩物（MPC）已经历至至少80°C的热处理，并除去15?45重量%的钙；（b）0?30重量%的脂肪；（c）5?45重量%的碳水化合物；其中所述营养组合物具有在20°C的温度下小于200cP的粘度和100s?1的剪切速率，并具有至少0.5kcal/ml的能量密度，且其中蛋白质提供所述组合物的总能含量的10?40%。本发明也提供了一种粉末组合物，其可分散于水中以形成液体组合物。
Description
技术领域
本发明涉及乳蛋白浓缩物成分进入高蛋白营养液体食品和可复水粉末的应用及它们的制备。
背景技术
PCT公布申请WO2008/026940公开了贫钙乳蛋白成分的用途，所述贫钙乳蛋白成分可有利地用于稳定多种食物产品，尤其是含脂肪食品。经干燥的贫钙乳蛋白浓缩物（MPC）成分可以以最终食品的0.01%至10%的水平用于配方中。公开了含有多种脂肪、碳水化合物水平，以及不同量的矿物质、维生素、调味剂等的这种食品，其选自全脂乳、酪乳、换脂牛乳和人造牛乳、乳粉和换脂乳粉、含脂肪的滞留物粉、复原乳、滞留物和乳脂、咖啡奶精和咖啡增白剂、冰激凌、婴儿配方、酸奶（包括凝固型、搅拌型和饮用型）、慕斯、汤、调味汁、利口酒、肉制品、宠物食品、蛋黄酱、零食产品、巧克力、糖果、含脂肪凝胶等。
所公开的现有技术贫钙MPC可被热处理，并可使至少30%的二价阳离子由单价阳离子（例如Na或K离子）替换，且酪蛋白与乳清蛋白的比例可调节为以重量计95:5至50:50之间。
所公开的现有技术贫钙MPC描述为可用于制备“稳定化的食品或饮料”。现有技术的公开教导“稳定化的食品或饮料”为一种食品或饮料，相比于无贫钙MPC的相应的食品或饮料，所述食品或饮料的任一者或两者具有更多的结构或者更稳定以分成不同的相。
一些专用食品（膳食替代品和/或膳食补充剂）为了不能通过食用常规食品获得所需的营养，或者不能自己进食，或者在进食过程中需要协助的老年或恢复期病人或其他患者而存在。用于分类这些食品的通用术语为“医疗食品、肠内食品或肠内营养品”，即在医学专家监督下食用的食品。在一些司法管辖中，医疗食品/肠内营养品具有法律定义。在美国，如OrphanDrugAct（罕见病药物法案）（21U.S.C.360ee(b)(3)）的第5(b)节所定义，术语医疗食品为“一种食品，其配制以在医师的监督下肠内消耗或给药，其旨在用于疾病或病症的特定饮食管理，对于所述特定饮食管理，基于公认的科学原则通过医学评价建立了不同的营养要求”。在一些司法管辖中，这种食品仅通过处方而使得公众可得，在其他司法管辖中，这种食品可直接在柜台（OTC）获得。
肠内配方口服或通过管道摄取。当必需营养补充剂时可使用口服摄取，消化道和患者均能够摄取它们。对于需要补充剂但无法口服营养品的患者，管喂养是必需的。
所有这些食品具有极严格的要求。它们需要高度的热处理以提供无菌和长储存寿命稳定性、高热量密度，即高浓缩的营养素剂量但同时低粘度，使得它们可易于给药至患者并易于消耗。
液体营养食品也由健康受试者作为膳食替代品使用，或者当需要快速消耗食品时也使用液体营养食品。液体营养食品通常适合由老年人或由运动员使用。
本发明的一个目的是提供一种低粘度、高能量密度、高蛋白质营养液体食品和/或可复水粉末和/或提供公众可用的选择。
发明内容
在一个方面，本发明提供了一种液体营养组合物，其包含（a）2-25重量%的贫钙乳蛋白浓缩物（MPC），所述贫钙乳蛋白浓缩物（MPC）已经历至至少80°C的热处理，并除去15-45重量%的钙；（b）0-30重量%的脂肪；（c）5-45重量%的碳水化合物；其中所述营养组合物具有在20°C的温度下小于200cP的粘度和100s-1的剪切速率，并具有至少0.5kcal/ml的能量密度，且其中蛋白质提供所述组合物的总能含量的10-40%。最终组合物优选加热至大于100°C的温度。
在第二方面中，本发明提供了一种粉末营养组合物，其可分散于水中以形成液体营养组合物，所述液体营养组合物包含（a）2-25重量%的贫钙乳蛋白浓缩物（MPC），所述贫钙乳蛋白浓缩物（MPC）已经历至至少80°C的热处理，并除去15-45重量%的钙；（b）0-30重量%的脂肪；（c）5-45重量%的碳水化合物；其中所述营养组合物具有在20°C下小于200cP的粘度和100s-1的剪切速率，并具有至少0.5kcal/ml的能量密度，且其中蛋白质提供所述组合物的总能含量的10-40%。
在所述液体组合物的一个优选实施例中，从乳蛋白浓缩物（MPC）中除去的钙已被钠或钾替换；能量密度为至少1.5kcal/ml，蛋白质提供所述组合物的总能含量的10-30%。
在另一优选实施例中，所述粉末组合物可分散于水中以形成液体营养组合物，所述液体营养组合物包含（a）2-25重量%的贫钙乳蛋白浓缩物（MPC），所述贫钙乳蛋白浓缩物（MPC）已经历至至少80°C的热处理，并使15-45重量%之间的钙由钠或钾替换；（b）0-25重量%的脂肪；（c）5-45重量%的碳水化合物；其中所述营养组合物具有小于200cP的粘度，并具有至少1.5kcal/ml的能量密度，且蛋白质提供所述组合物的总能含量的10-30%。
术语“液体营养组合物”指待通过口部或通过其他方式，通常通过管喂养给药至患者胃部或肠部的水性组合物。这种其他方式包括鼻胃管喂养、烹饪喂养、空肠造口喂养、鼻十二指肠管喂养和鼻空肠管喂养，以及十二指肠造口喂养。液体营养组合物包括“医疗食品”、“肠内营养品”、“用于特殊医疗目的的食品”、液体膳食替代品和补充剂。本发明的液体营养组合物提供了显著量的蛋白质和碳水化合物，通常也提供脂肪。本发明的液体营养组合物也可包含维生素和矿物质。在优选实施例中，本发明的液体营养组合物提供了平衡膳食。
在本说明书中所用的术语“包含”意指“至少部分由……组成”。当解释包括术语“包含”的本说明书中的每个陈述时，除了以所述术语开始的那个或那些特征之外的特征也可存在。诸如“包含”的相关术语也以相同的方式解释。
术语“乳蛋白浓缩物”（MPC）指一种乳蛋白产品，其中大于40%，优选大于50%，更优选大于55%，最优选大于70%的非脂固形物（SNF）为乳蛋白（以重量计），且酪蛋白与乳清蛋白的重量比为约95:5至约50:50之间，优选为90:10至70:30之间，最优选为90:10至80:20之间。这种浓缩物是本领域已知的。MPC常常被描述为具有附加至“MPC”的%干物质作为乳蛋白。例如MPC70为具有70%的干物质作为乳蛋白的MPC。通常，MPC通过启用超滤以制备富含酪蛋白的流或富含乳清蛋白的流的方法制得。可共混所述流以获得酪蛋白与乳清蛋白的所需比例。在另一实施例中，乳蛋白浓缩物可通过如下方式制得：使脱脂牛奶流与通过超滤制得的乳清蛋白浓缩物的流共混，通过阳离子交换处理脱脂牛奶流或组合流，并任选地浓缩或干燥。
贫钙MPC为其中钙含量比相应的未贫钙的MPC更低的MPC。相比于相应的未贫钙的产品，这些产品通常也具有更低含量的其他二价阳离子，例如镁。通常为了本发明的目的，除非另外指出，引用钙去除暗示去除存在于牛奶、MPC或营养组合物中的其他二价阳离子，包括镁。
为了本说明书的目的，除非另外指出，粘度在100s-1的剪切速率下使用杯和锤（cupandbob）组件使用流变仪（如AntonPaar仪器）在20°C下进行测量。
为了本说明书的目的，能量密度通过使用食品组分的标准热值进行计算而测得。
为了本说明书的目的，蛋白质浓度通过全氮的Kjeldahl分析测得。
除非上下文另外要求，术语“钙离子”广义地使用，并包括离子钙和胶体钙。
除非上下文另外要求，术语“镁离子”广义地使用，并包括离子镁和胶体镁。
术语“基本上用单个物种装载”表示树脂具有至少90%，优选至少95%的作为单个物种的可交换离子。特别地，所述术语表示树脂不是通过混合具有不同物种的树脂而制得，或者表示树脂已进行处理，所述处理预计提供用超过一类离子进行装载。在本发明的该方面，例如预期结合至阳离子交换树脂的少部分的阳离子可抵抗与所需阳离子交换。
术语“酪蛋白酸盐”指通过酪蛋白的酸沉淀，然后用包含金属离子的碱再溶解而产生的酪蛋白和金属离子的化合物。标准MPC含有浓缩的酪蛋白胶束。由于本发明的贫钙处理的原因，所得贫钙MPC成分不含初始（天然）的酪蛋白胶束，而是含有酪蛋白-钙-钠/钾-磷酸盐络合物。完全由于钙被钠/钾替换，因此这些络合物不同于初始酪蛋白胶束。它们也与酪蛋白酸钙聚集体和酪蛋白酸钠溶液的不同在于，本发明的络合物含有磷酸盐，而由于酪蛋白的酸沉淀、其洗涤和随后的再溶解，酪蛋白酸盐含有显著降低的磷酸盐水平。
本申请人已发现，贫钙MPC成分可有利地应用于液体营养组合物中，其中贫钙MPC提供低粘度的出乎意料的益处。经热处理的贫钙MPC成分尤其可用，这是因为由于其可易于通过流动经过管道或通过口部而得以递送，因此其为医疗食品、口服给药或肠内给药的食品提供了低粘度。
液体营养食品常常是热密集的，因为它们含有诸如脂肪、蛋白质和碳水化合物的营养素，所述营养素的水平和组合可获得至少0.5kcal/g或kcal/ml的热值。在医疗食品或肠内食品的组中，高达3kcal/g或甚至更高的热量密度是已知的。使用低粘度和足够的蛋白质难以获得这种高热量密度。
优选地，所述液体营养组合物包含5-20%，更优选5-15%的蛋白质。优选地，液体营养组合物包含4-25%，优选4-20%的经热处理的贫钙MPC。
优选地，脂肪含量为1-30重量%，更优选为5-20%，最优选为5%至15%之间。
优选地，碳水化合物含量为5-40%，更优选为10-35%，最优选为20-30%。
液体营养食品的配方也可含有长时间营养维持患者所需的多种维生素和矿物质，以及少量的组分，如抗氧化剂、调味剂和着色剂。待使用的维生素和矿物质的量优选为本领域技术人员已知的膳食替代产品典型的那些量。人口的各种子群的微营养要求也是已知的。
通常，将经干燥的非脂成分分散于水中，使其水合，混合，然后与脂肪剧烈混合。在一个实施例中，混合糖（碳水化合物）和蛋白质以协助蛋白质分散和溶液化。尽管蛋白质和糖（碳水化合物）混合为分散和溶液化的优选方法，也可使用蛋白质和脂肪混合以改进分散和溶液化。
通常使本发明的组合物的组分均化以降低脂肪/油液滴尺寸并形成水包油乳状液，然后热处理以实现无菌。
用以形成稳定化的食品组合物的混合涉及应用剪切力以将液滴尺寸优选降低至小于50微米，更优选小于20微米，甚至更优选小于2微米，最优选小于1微米的平均值，如通过体积加权平均粒子尺寸参数[D4,3]所分类。对于一些实施例，可使用例如在叶片式搅拌器（例如UltraTurrax或Waring搅拌机）中的高剪切搅拌。
在所述液体营养组合物的制备中可使用两个热处理。第一处理可在贫钙MPC的制备中应用。第二处理为在已制得液体营养组合物之后任选的对所述液体营养组合物的热处理。对于提供满意的溶解度和热稳定性以赋予贫钙MPC所需的粘度性质，所述第一处理是必要的。第二处理用以增加产品的储存时间，并使不希望的微生物的生长可能性达到最小。可使用其他已知领域非热过程来抑制液体营养组合物中的微生物活性。
贫钙MPC优选在80-140°C，优选80-120°C的温度范围内加热，优选在确定温度下保持约1秒至20分钟或更多分钟。可在更高温度下使用更短的处理时间。
可使用液体营养组合物的各种热处理。优选超高热处理（UHT）。典型的UHT条件为140至150°C达2至5秒。用于确保无菌的另一方法为干馏（retort）热处理，通常在120-130°C下10至20分钟。等同的热处理的其他组合是已知的。为了获得所需的无菌，蛋白质必须对于热处理条件是稳定的。已发现贫钙MPC成分对于所需的热处理是出乎意料地稳定。经加热的液体营养组合物可有效地进行均化（或再均化），以稳定产品。在可选择的实施例中，营养组合物的均化可在最终热处理之前进行，或者可作为最终热处理的一部分进行，例如在初始、部分或预热步骤过程中。
贫钙MPC优选被干燥，然后再溶解于组合物中以被乳化或再溶解于组合物的水性组分中。优选地，MPC具有至少55%（以不含水分和脂肪计），更优选至少70%的蛋白质，最优选至少80%的蛋白质。MPC优选使15-45%，更优选25-40%，最优选25-35%的钙由单价阳离子替换，甚至更优选30-35%，最优选约35%的钙由单价阳离子替换。该优选可取决于最终使用者所需的配方而变化。优选的阳离子为钠和钾。
当15-45%的钙离子被去除时，即相对于来自未经受钙去除步骤的MPC的钙离子，从MPC去除的百分比。在上下文中通过超滤和透滤在大约中性pH下制得的标准MPC未经贫钙。
也可使用液体贫钙MPC（无干燥），所述液体贫钙MPC具有如经干燥的成分所定义的相同的蛋白质和钙浓度特性。
经热处理的贫钙MPC或液体营养组合物可用酶进行处理，以例如通过β-半乳糖苷酶处理而进一步降低乳糖浓度。
优选地，将贫钙MPC干燥至小于5%的水分含量，或干燥至有利于干燥成分储存数月而无不适当的恶化的水活性水平。
在一些实施例中，本发明的贫钙MPC可与至少一种其他成分共混以制得共混物。优选地，所述共混物为干混物。可用的共混物包括贫钙MPC与乳清蛋白浓缩物（WPC）的共混物。
用于本发明中的优选MPC具有通过阳离子交换法处理的钙。这些贫钙MPC的制造和应用已在之前公开于美国专利7,157,108、公布的PCT申请WO2008/026940和美国公布专利申请2010/0021595中。这些文献以全文引用的方式并入本文。
在其中钙处理通过酸化和随后的渗析和/或超滤和/或透滤的那些实施例中，将pH调节至4.6-7.5，优选4.6-7.2，更优选4.6-6.7，最优选4.8-6.5的范围内。通常选择的膜具有10,000道尔顿或更小的标称截留分子量。优选的超滤膜为标称截留分子量为10,000道尔顿的KochS4HFK131型膜。pH的调节可使用适用于调节食品或饮料的pH的任何酸进行，例如稀HCl、稀H2SO4、稀醋酸、稀乳酸，优选稀柠檬酸。对于该方法，在钙处理之后，更优选在离子交换处理之后，优选中和溶液以获得6.4-7.0的pH。所述中和优选在任何干燥步骤之前进行。
当钙处理为通过添加螯合剂的方式时，优选的所用的螯合剂包括柠檬酸、EDTA、食品磷酸盐/多磷酸盐、食品酸化剂、酒石酸、柠檬酸盐和酒石酸盐。优选的螯合剂为食品酸化剂。可在超滤或透滤阶段之前，在超滤或透滤阶段过程中或在超滤或透滤阶段之后，或者独立于超滤或透滤而使用所述螯合剂。
优选地，经热处理的贫钙MPC包含至少51重量%，优选至少70%，优选至少90%，最优选100%的组合物的蛋白质。100%的使用是特别有利的，因为其提供了如下优点：仅需要单个易处理的蛋白质源。
贫钙MPC成分可由MPC的混合物制得，一些MPC具有高水平的钙去除（例如45-100%），一些MPC具有低水平或无去除（例如0-15%），如US7,157,108中所教导。
可以以至多49%的量包含的其他蛋白质包括乳清蛋白，所述乳清蛋白优选从乳清蛋白浓缩物提供，所述乳清蛋白浓缩物包含至少50%，优选至少80%的作为蛋白质的总固体。优选地，制备乳清蛋白以使其凝胶趋势达到最小（例如通过如共同待审的申请PCT/NZ2010/000072和US61/169,437中所述的方法）。
所用的脂肪可为植物脂肪或动物脂肪，包括乳脂和鱼油。由于植物油的配方简单性和更低的饱和脂肪酸含量，因此常优选植物油。
优选的植物油包括菜籽（油菜籽）油、玉米油、葵花油、橄榄油或豆油。
除了如WO2008/026940中所述充当乳化剂的贫钙MPC之外，所述液体营养组合物也可包含乳化剂，如大豆卵磷脂或磷脂等。
所用的碳水化合物通常包含可消化的碳水化合物作为75-100%的碳水化合物。碳水化合物可包括单糖、二糖、低聚糖和多糖以及它们的混合物。通常使用葡萄糖的低聚糖。这些许多可作为麦芽糖糊精（3-20DE）或长链碳水化合物的玉米糖浆（>20DE）购得。也可包含不可消化的碳水化合物，例如低聚果糖、菊粉和低聚半乳糖。这些通常以组合物的0.2-5%的量存在。
在优选实施例中，所述液体营养组合物为用于早餐或一天的其他时间的营养全面组合物或者高能液体或粉末。
在优选实施例中，所述液体营养组合物含有营养素，所述营养素包括维生素和矿物质。维生素和矿物质的推荐日需量可对于各种人口子群而进行指定。参见，例如，膳食参考摄取量：维生素和元素的RDA和AI，美国国家科学院，医学研究所，食品和营养委员会（DietaryReferenceIntakes:RDAandAIforvitaminsandelements,UnitedStatesNationalAcademyofSciences,InstituteofMedicine,FoodandNutritionBoard）(2010)制表了对于婴儿0-6、6-12个月、儿童1-3和4-8岁、成人男性（6个年龄组）、女性（6个年龄组）、妊娠（3个年龄组）和哺乳（3个年龄组）的推荐摄取量。在液体营养组合物中必需营养素的浓度可对于特定的子群或医疗条件或应用而以优选的食用份量进行调整，从而可同时满足营养要求和递送容易性要求。
液体肠内营养组合物的粘度优选小于150cP，更优选小于130cP，甚至更优选小于120cP，最优选小于90cP。
经热处理的贫钙MPC的pH优选为6.0-7.0，优选为6.4-7.0，最优选为6.8-7.0。液体营养组合物的pH优选为6.4-7.1，优选为6.6-7.0，更优选为6.8-7.0。
本发明的一个特别优选的液体营养组合物包含4-15重量%的经热处理的贫钙MPC、10-35%的碳水化合物和5-15%的脂肪，其中所述营养组合物具有小于200cP的粘度、至少0.5kcal/ml的能量密度，且其中蛋白质提供所述组合物的总能含量的10-40%，其中所述贫钙MPC已经历至至少80°C的热处理，并使25-35%的钙由钾或钠替换。
也优选一种粉末组合物，其可分散于水中以形成液体营养组合物，所述液体营养组合物包含4-15重量%的经热处理的贫钙MPC、10-35%的碳水化合物和5-15重量%的脂肪，其中所述营养组合物具有小于200cP的粘度、至少0.5kcal/ml的能量密度，且其中蛋白质提供所述组合物的总能含量的10-40%，其中所述贫钙MPC已经历至至少80°C的热处理，并使25-35%的钙由钾或钠替换。
也优选一种液体组合物，其包含4-15重量%的经热处理的贫钙MPC、10-35%的碳水化合物和5-15重量%的脂肪，其中所述营养组合物具有小于200cP的粘度、至少1.5kcal/ml的能量密度，且其中蛋白质提供所述组合物的总能含量的10-30%，其中所述贫钙MPC已经历至至少80°C的热处理，并使25-35%的钙由钾或钠替换。
也优选一种粉末组合物，其可分散于水中以形成液体营养组合物，所述液体营养组合物包含4-15重量%的经热处理的贫钙MPC、10-35%的碳水化合物和5-15重量%的脂肪，其中所述营养组合物具有小于200cP的粘度、至少1.5kcal/ml的能量密度，且其中蛋白质提供所述组合物的总能含量的10-30%，其中所述贫钙MPC已经历至至少80°C的热处理，并使25-35%的钙由钾或钠替换。
本发明的干燥粉末可通过所述液体营养组合物的成分的干混而制得。可选择地，液体营养组合物可优选通过喷雾干燥而进行干燥。
附图说明
图1显示了在6.3-7.1范围内的pH值下标准MPC（■）和低粘度MPC（◆）（在140°C下）的热稳定性（如通过以分钟计的聚集/凝固时间所确定）。
具体实施方式
如下实例进一步说明了本发明的实践。
在如下实验中所用的材料根据以下细节进行编码。
标准MPC（MPC4850，新西兰奥克兰恒天然合作集团（FonterraCo-operativeGroupLtd.））
来自本发明的MPC（低粘度MPC，新西兰北帕默斯顿恒天然合作集团（FonterraCo-operativeGroupLtd.））MPC成分的组成总结于表1中。
玉米油-由新西兰奥克兰NZ贝克斯有限公司（NZBakelsLtd.）提供
卵磷脂-作为TopcithinNGMLiquid大豆卵磷脂，由美国明尼苏达州明尼阿波里斯的嘉吉公司（Cargill,Incorporated）提供
麦芽糖糊精-作为MALTRINM180（葡萄糖当量18.5）由美国爱荷华州的谷物加工公司（GrainProcessingCorporation）提供
蔗糖-作为ChelseaExtraFineSugar提供-制造商：新西兰奥克兰NZ糖有限公司（NZSugarCoLtd.）。
表1所用的MPC的组成总结
实例1在水溶液中低粘度MPC的热稳定性
三批35%-贫钙MPC渗余物如US7157108中所述制得，并指定为低粘度MPC85。在每种情况中，贫钙MPC渗余物在90°C/4s的温度/时间组合下进行热处理，然后蒸发并干燥，以制得在所有实例中使用的低粘度MPC85成分。
标准或低粘度MPC85粉末的5%蛋白质溶液在60°C下搅拌，并水合30分钟。将所述溶液取子样本于30mL批次中，将pH调节至6.3-7.1范围内。对于热稳定性测试，将pH调节溶液的1mL等分试样转移至玻璃管。将玻璃管置于140°C下的油浴中，并目测观察聚集和/或凝固。
材料/装置
控制在60±1°C下的水浴
不锈钢烧杯（500mL）
机械搅拌器和叶片
称量舟皿或小烧杯
计时器
移液管
称量至4个小数位的分析天平
1-200μL、1mL和10mL移液管
磁力搅拌器
pH计
50mL样品罐
试剂1MHCl&1MNaOH
用于热稳定性测试的在140°C下的油浴
8mL耐热玻璃样品管
用于处理的耐热手套或夹钳
工序
1.将水浴预热至60°C。
2.称重并记录不锈钢烧杯的重量。
3.称量所需量的用于总共400g的5%蛋白质溶液的脱矿质水。
4.将烧杯置于顶置式搅拌器之下的水浴中，使内容物升温至60°C。
5.称量用于总共400g的5%蛋白质溶液的24g蛋白质粉末（考虑粉末中的总共%蛋白质）。
6.将水搅拌成深涡旋，缓慢加入粉末。
7.一旦加入全部粉末，减慢混合速度，使混合物水合30分钟。
8.停止搅拌器，在30min水合之后再称量烧杯和内容物。使用RO水将溶液达到至多400g并彻底混合。将溶液的30mL等分试样取子样本至样品容器中。
9.在持续搅拌下，使用1MHCl或NaOH将每个样品pH调节至6.3–7.1范围内。将油浴预热至140°C。
10.将1mL每个样品转移至透明玻璃管中以用于热稳定性测试。小心确保样品不接触样品罐的壁，并确保将样品直接置于底部上。
11.使用振动器使油浴中的样品保持在140°C。一将样品置于油浴中，就启动计时器和振动器。
12.目测观察样品，并记录样品聚集/凝固的时间。
结果示于图1中，并显示相比于非本发明的对照物，低粘度MPC在所测试的pH下对高温具有更大的稳定性。
实例2：在模型配方中低粘度MPC的性能-UHT过程
使用描述于实例1中的低粘度MPC85粉末的三个样品，根据以下详述的方法制备三批模型营养配方，这些模型营养配方指定为试验1、2和3。
1.将60°C脱矿质水（36kg）称重至夹套混合容器中。
2.将蛋白质粉末（7.1kg低粘度MPC85）加入至连续搅拌的水中，并在连续搅拌的同时水合60分钟。
3.加入包含麦芽糖糊精（5.7kg）和蔗糖（12.5kg）的碳水化合物共混物（18.2kg）并混合。
4.将包含氯化钾（56.6g）、柠檬酸钾（271.9g）、氯化镁（126.8g）和磷酸钙（4.6g）的矿物质共混物预溶解于少量水中。然后将所述矿物质溶液加入至在夹套混合容器中的成分中，并混合。
5.在分开的容器中将植物油（5.5kg）加热至60°C。将大豆卵磷脂（91g）升温，然后加入所述油中，将该混合物转移至已存在于夹套混合容器中的其他成分，之后混合5min。
6.将在夹套混合容器中的所制得的混合物经过两级均质机（200/50Bar）。
7.将均化的混合物冷却至25°C，用KOH将pH调节至目标pH6.8。
8.在120l/hr的产物流量下在约145°C下UHT加工所述混合物4或5sec。预热温度为83-85°C之间，并使用板式换热器实现。产物在该温度下保持30秒。然后使用直接蒸汽喷射将最终热处理温度升至144-145°C。在保温管之后，使用闪蒸器将第一级冷却至86-87°C，并使用板式换热器最终冷却至约24-25°C。在约24-25°C下立即将产物包装至250mL玻璃瓶中并封盖。
9.在UHT热处理的7天内测量最终产物的粘度、pH和粒子尺寸。将剩余样品置于30°C下的储存处数月，并在1、3、6和9月时评价。使用安装杯和锤的AntonPaarPhysicaMCR301流变仪在100s-1在20°C下测量粘度。测试结果总结于表2中。在20°C下使用标准方法测量pH，使用Malvern粒子尺寸分析仪（Mastersizer2000，英国莫尔文，莫尔文仪器有限公司（MalvernInstrumentsLtd））通过激光衍射测定平均粒子尺寸（由[D4,3]表征）。
粘度结果在表2中进行比较。结果显示，在热处理之后，对于3个重复试验，粘度在20°C下小于75cP。
表2保持于30°C的经UHT处理的样品的储存结果
在30°C储存9个月之后，奶油和沉降层目测评价为少量。所有样品均为商业上可接受的。
实例3在模型配方中低粘度MPC的性能-干馏过程
由上述低粘度MPC85粉末的批次再次制得模型营养配方的三个样品。在该实例中，除了在步骤7的均化之后将样品包装至210mL罐中填充并密封之外，步骤1-7和9如实例2一样。步骤8使用干馏而不是UHT作为热处理。在干馏中，填充罐的灭菌处理在121°C下10分钟。所述干馏使用加压蒸汽热处理，随后全浸没水冷至50°C，然后通过环境储存完成冷却。
测试结果总结于表3中。结果显示，在热处理之后，对于3个重复试验，粘度在20°C下小于120cP。
表3保持于30°C下的经干馏的样品的储存结果
在30°C储存9个月之后，奶油和沉降层目测评价为少量。所有样品均为商业上可接受的。
在本说明书中，当引用专利说明书、其他外部文献或其他信息来源时，其通常为了提供用于讨论本发明的特征的上下文的目的。除非另外特别说明，引用这些外部文献不应被解释为承认在任何司法管辖内该文献或该信息来源为现有技术或者形成本领域普通常识的一部分。
在本说明书中，除非上下文另外指出，否则百分比以重量计。
不旨在将本发明的范围仅局限于上述实例。如本领域技术人员将了解，在不偏离本发明的范围下，许多改变是可能的。例如，正如可改变营养组合物的其他组分的性质和比例一样，可改变百分比蛋白质和MPC的贫钙。
Claims (27)
1.一种液体营养组合物，其包含(a)4-25重量％的贫钙乳蛋白浓缩物(MPC)，所述贫钙乳蛋白浓缩物(MPC)已经历至少80℃的热处理1秒钟至20分钟，并除去15-45重量％的钙；(b)0-30重量％的脂肪；(c)5-45重量％的碳水化合物；其中所述营养组合物已被加热至100℃以上的温度并在20℃的温度和100s-1的剪切速率下具有小于200cP的粘度，并具有至少0.5kcal/ml的能量密度，且其中蛋白质提供所述组合物的总能含量的10-40％。
2.一种粉末营养组合物，其可分散于水中以形成液体营养组合物，所述液体营养组合物包含(a)4-25重量％的贫钙乳蛋白浓缩物(MPC)，所述贫钙乳蛋白浓缩物(MPC)已经历至少80℃的热处理1秒钟至20分钟，并除去15-45重量％的钙；(b)0-30重量％的脂肪；(c)5-45重量％的碳水化合物；其中在被加热至100℃以上的温度后，所述营养组合物在20℃的温度和100s-1的剪切速率下具有小于200cP的粘度，并具有至少0.5kcal/ml的能量密度，且其中蛋白质提供所述组合物的总能含量的10-40％。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的组合物，其中所述贫钙MPC已经历热处理，所述热处理包括加热至80-140℃。
4.根据权利要求1所述的组合物，其中所述液体营养组合物被超高热处理。
5.根据权利要求1和4中任一项所述的组合物，其中所述组合物包含5-25重量％的脂肪。
6.根据权利要求1和4中任一项所述的组合物，其中所述碳水化合物含量为5-40重量％。
7.根据权利要求1和4中任一项所述的组合物，其中所述贫钙MPC中25-40％的钙由钾或钠替换。
8.根据权利要求1和4中任一项所述的组合物，其中以不含水分和脂肪计，所述MPC包含至少70％的蛋白质。
9.根据权利要求1和4中任一项所述的组合物，其中所述MPC的贫钙通过与钾或钠进行阳离子交换进行。
10.根据权利要求1所述的液体营养组合物，其包含4-15重量％的经热处理的贫钙MPC、10-35％的碳水化合物和5-15％的脂肪，其中所述营养组合物被加热至100℃以上的温度热处理后，在20℃的温度和100s-1的剪切速率下具有小于200cP的粘度、至少0.5kcal/ml的能量密度，且其中蛋白质提供所述组合物的总能含量的10-40％，其中所述贫钙MPC已经历至少80℃的热处理，并使25-35％的钙由钾或钠替换。
11.根据权利要求2所述的粉末营养组合物，其可分散于水中以形成液体营养组合物，所述液体营养组合物包含4-15重量％的经热处理的贫钙MPC、10-35％的碳水化合物和5-15％的脂肪，其中所述营养组合物被加热至100℃以上的温度热处理后，在20℃的温度和100s-1的剪切速率下具有小于200cP的粘度、至少0.5kcal/ml的能量密度，且其中蛋白质提供所述组合物的总能含量的10-40％，其中所述贫钙MPC已经历至少80℃的热处理，并使25-35％的钙由钾或钠替换。
12.根据权利要求2所述的组合物，其中所述液体营养组合物的成分被干混。
13.一种喷雾干燥的组合物，其通过喷雾干燥根据权利要求1所述的液体营养组合物而形成。
14.根据权利要求1所述的液体营养组合物，其中从乳蛋白浓缩物(MPC)中除去的钙已被钠或钾替换；能量密度为至少1.5kcal/ml，蛋白质提供所述组合物的总能含量的10-30％。
15.一种根据权利要求2所述的粉末营养组合物，其可分散于水中以形成液体营养组合物，所述液体营养组合物包含(a)4-25重量％的贫钙乳蛋白浓缩物(MPC)，所述贫钙乳蛋白浓缩物(MPC)已经历至少80℃的热处理，并使15-45重量％之间的钙由钠或钾替换；(b)0-25重量％的脂肪；(c)5-45重量％的碳水化合物；其中所述营养组合物具有小于200cP的粘度，并具有至少1.5kcal/ml的能量密度，且蛋白质提供所述组合物的总能含量的10-30％。
16.根据权利要求14或权利要求15所述的组合物，其中所述贫钙MPC已经历热处理，所述热处理包括加热至80-140℃。
17.根据权利要求14所述的组合物，其中所述液体营养组合物被超高热处理。
18.根据权利要求13-15和17中任一项所述的组合物，其中所述组合物包含5-25重量％的脂肪。
19.根据权利要求13-15和17中任一项所述的组合物，其中所述碳水化合物含量为5-40重量％。
20.根据权利要求13-15和17中任一项所述的组合物，其中所述贫钙MPC中25-40％的钙由钾或钠替换。
21.根据权利要求13-15和17中任一项所述的组合物，其中以不含水分和脂肪计，所述MPC包含至少70％的蛋白质。
22.根据权利要求13-15和17中任一项所述的组合物，其中所述MPC的贫钙通过与钾或钠进行阳离子交换进行。
23.根据权利要求1所述的液体营养组合物，其包含4-15重量％的经热处理的贫钙MPC、10-35％的碳水化合物和5-15重量％的脂肪，其中所述营养组合物被加热至100℃以上的温度热处理后，在20℃的温度和100s-1的剪切速率下具有小于200cP的粘度、至少1.5kcal/ml的能量密度，且其中蛋白质提供所述组合物的总能含量的10-30％，其中所述贫钙MPC已经历至少80℃的热处理，并使25-35％的钙由钾或钠替换。
24.根据权利要求15所述的粉末营养组合物，其可分散于水中以形成液体营养组合物，所述液体营养组合物包含4-15重量％的经热处理的贫钙MPC、10-35％的碳水化合物和5-15重量％的脂肪，其中所述营养组合物被加热至100℃以上的温度热处理后，在20℃的温度和100s-1的剪切速率下具有小于200cP的粘度、至少1.5kcal/ml的能量密度，且其中蛋白质提供所述组合物的总能含量的10-30％，其中所述贫钙MPC已经历至少80℃的热处理，并使25-35％的钙由钾或钠替换。
25.根据权利要求24所述的组合物，其中所述液体营养组合物的成分被干混。
26.一种喷雾干燥的组合物，其通过喷雾干燥根据权利要求23所述的液体营养组合物而形成。
27.根据权利要求1-2、13和26中任一项所述的组合物，其中所述液体营养组合物在140℃-150℃下加热2-5秒，或在120℃-130℃下加热10-20分钟。
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