CN103338657A - 包含热不稳定乳蛋白的组合物及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了用于制备包含热不稳定乳蛋白的组合物的方法。在一些实施方案中，所述方法包括使包含脂肪或脂质源和蛋白质源的第一组合物经历至少约130℃的温度并将第一组合物与包含热不稳定乳蛋白的第二组合物混合。在另一实施方案中，所述方法包括将已经经历至少约130℃的温度的包含脂肪或脂质源和蛋白质源的第一组合物与包含热不稳定乳蛋白的组合物混合以形成包含脂肪或脂质源、蛋白质源和热不稳定乳蛋白的第三组合物并将所述第三组合物无菌包装。

Description

包含热不稳定乳蛋白的组合物及其制备方法
技术领域
本公开一般地涉及包含热不稳定乳蛋白的营养组合物领域如婴儿配方食品、母乳强化剂、儿童膳食补充剂等和用于制备这类组合物的方法。
背景技术
在乳中自然发现的几种蛋白质具有有用的生物活性。能在全脂乳以及乳清、酪蛋白或其它乳蛋白部分或分离物中发现这些蛋白质。例如，在人类和非人类乳中发现的蛋白质乳铁蛋白具有多种不同的抗菌活性和抗病毒活性。包含乳过氧化物酶和乳凝集素(乳脂肪球-EGF 因子8蛋白)的其它乳蛋白也被认为对降低感染风险有益。因此，期望尝试在用于人类的乳类膳食组合物如婴儿配方食品中包含这些生物活性蛋白。
不幸地，尝试在乳类膳食组合物中包含生物活性蛋白常受某些乳蛋白的生物活性在通常用于提供用于人食用的卫生乳类组合物的温度条件下能失去或显著减少的事实阻挠。更特别地，许多乳蛋白由于热加工方法而变性或者失活。例如，在经历巴氏杀菌条件如72℃达15秒时，乳铁蛋白和其它生物活性乳蛋白如乳过氧化物酶和乳凝集素在一定程度上不稳定。在高热条件下遭受变性或失活的其它乳蛋白为乳铁素和转化生长因子(TGF-β)。这类蛋白质在更苛刻的加工条件下特别脆弱，例如在130℃至145℃下处理。
因此，有益的是提供用于制备已经经历高温加工条件但包含生物活性的热不稳定乳蛋白的营养组合物如婴儿配方食品、母乳强化剂、儿童膳食补充剂等的方法。
发明内容
简单地说，本公开在一个实施方案中涉及用于制备组合物的方法。在一个实施方案中，所述方法包括：a) 提供包含脂肪或脂质源和蛋白质源的第一组合物并使所述第一组合物经历至少约130℃的温度；b) 提供包含热不稳定乳蛋白的第二组合物；和c) 混合所述第一组合物与第二组合物以形成包含脂肪或脂质源、蛋白质源和热不稳定乳蛋白的第三组合物。在优选的实施方案中，所述第一和第三组合物为营养组合物。
在一些实施方案中，第一组合物包含多达约7 g/100 kcal的脂肪或脂质源，更优选约3 g/100 kcal至约7 g/100 kcal的脂肪或脂质源，和多达约5 g/100 kcal的蛋白质源，更优选约1 g/100 kcal至约5 g/100 kcal的蛋白质源。
优选地，第二组合物中的热不稳定乳蛋白为乳铁蛋白、乳过氧化物酶乳铁素、TGF-β和/或乳凝集素，更优选地，热不稳定乳蛋白为乳铁蛋白。特别优选地，热不稳定乳蛋白为由非人类来源制备的乳铁蛋白。
在一些实施方案中，第二组合物为溶液，优选为包含水的水溶液，其已经例如通过反渗透、紫外(UV)光处理、照射、电脉冲、高热等处理用于食品加工。在一个实施方案中，在将第二组合物与第一组合物混合之前已经过滤第二组合物。在另一实施方案中，在将第二组合物与第一组合物混合时热不稳定乳蛋白已经经历消毒。在另一实施方案中，所述方法还包括无菌包装第三组合物。第二组合物和第三组合物二者都不经历大于约80℃的温度。
在另一实施方案中，本公开涉及用于制备组合物的方法，其包括下列步骤：混合已经经历至少约130℃的温度的包含脂肪或脂质源和蛋白质源的第一组合物与未经历约80℃或更高的温度的包含热不稳定乳蛋白的第二组合物以形成包含脂肪或脂质源、蛋白质源和热不稳定乳蛋白的第三组合物；和无菌包装第三组合物。
经阅读下列描述结合随附的图，本公开的许多其它目的、特征和优势对本领域技术人员而言容易显而易见。
附图简述
附图是例示本公开方法的一个实施方案的流程图。
实施本发明的最佳方式
在一个实施方案中，本公开涉及用于制备包含脂肪或脂质源、蛋白质源和热不稳定乳蛋白的组合物的方法，其包括下列步骤：a) 使包含脂肪或脂质源和蛋白质源的第一组合物经历至少约130℃的温度；b) 提供包含热不稳定乳蛋白的第二组合物；和c) 混合第一组合物与第二组合物以形成包含脂肪或脂质源、蛋白质源和热不稳定乳蛋白的第三组合物。在优选的实施方案中，第二组合物没有经历约80℃或更高的温度。
用于在第一组合物中包含的合适的脂肪或脂质源可为本领域任何已知或使用的，其包括但不限于动物来源如乳脂、奶油、奶油脂肪、蛋黄脂质；海洋来源如鱼油、海洋油、单细胞油；蔬菜油和植物油如玉米油、芥花油、向日葵油、大豆油、棕榈油精、椰子油、高油酸向日葵油、月见草油、菜籽油、橄榄油、亚麻仁(亚麻籽)油、棉籽油、高油酸红花油、棕榈硬脂、棕榈仁油、麦胚油；中链甘油三酯油和乳液和脂肪酸的酯；及其任意组合。
在一些实施方案中，第一组合物中包含的蛋白质源包括牛乳蛋白。用于包含在第一组合物中的牛乳蛋白源包括但不限于乳蛋白粉、乳蛋白浓缩物、乳蛋白分离物、脱脂乳固体、脱脂乳、脱脂乳粉、乳清蛋白、乳清蛋白分离物、乳清蛋白浓缩物、甜乳清、酸乳清、酪蛋白、酸酪蛋白、酪蛋白酸盐(例如，酪蛋白酸钠、酪蛋白酸钠钙、酪蛋白酸钙)及其任意组合。
在一个实施方案中，以完整蛋白质的形式提供蛋白质。在其它实施方案中，以完整蛋白质和水解程度为约4%至10%的部分水解蛋白质二者的组合形式提供蛋白质。在其它实施方案中，蛋白质为广泛水解的，水解程度大于15%，甚至大于50%并且甚至高达90%或更高。在另一实施方案中，蛋白质源可补充有含谷氨酰胺的肽。
在本公开特殊的实施方案中，蛋白质源包含乳清蛋白和酪蛋白并且乳清蛋白与酪蛋白的比与在母乳中发现的相似。例如，在一些实施方案中，乳清蛋白与酪蛋白的重量比为约20%乳清:80%酪蛋白至约80%乳清:20%酪蛋白。
在一些实施方案中，第一组合物和/或第三组合物可以分类为婴儿配方食品。术语“婴儿配方食品”适用于通过作为母乳的替代品满足婴儿营养需求的液体或粉末形式的组合物。在美国，婴儿配方食品的内容物由21 C.F.R. §§100, 106和107列出的联邦法规规定。这些法规限定了宏量营养素、维生素、矿物质和其它成分水平试图模拟母乳的营养和其它性质。在单独的实施方案中，第一组合物和/或第三组合物可为母乳强化剂，意思是它为添加至母乳以增加母乳的营养价值的组合物。作为母乳强化剂，第三组合物可为粉末形式或液体形式。在另一实施方案中，公开的第一组合物和/或第三组合物可为儿童营养组合物。
使用技术人员熟悉的设备和方法可使第一组合物经历130℃的温度。优选地，使第一组合物经历约130℃至约150℃的温度时间为至少约1秒。更优选地，使第一组合物经历约130℃至约150℃的温度时间为约3秒至约30秒。
将包含脂肪或脂质源和蛋白质源的第一组合物与包含热不稳定乳蛋白的第二组合物混合。
如本文使用的，“热不稳定乳蛋白”为蛋白质1) 或者为在至少一种类型的哺乳动物的奶中天然发现的(即，具有基本上与在至少一种类型的哺乳动物的奶中天然发现的蛋白质相同的氨基酸序列的蛋白质)，或者为在至少一种类型的哺乳动物的奶中天然发现的蛋白质的氨基酸变体的蛋白质；和2) 当经历高温如大于80℃或在一些情况下，至少约130℃的温度时其生物活性丧失或减弱。优选地，热不稳定乳蛋白为在至少一种类型的哺乳动物的奶中天然发现的。这种蛋白质可为例如从至少一种类型的哺乳动物的奶中分离的或通过转基因有机体制备的。在另一实施方案中，热不稳定乳蛋白为在至少一种类型的哺乳动物的奶中天然发现的蛋白质的氨基酸变体，其通过例如，从或向在至少一种类型的哺乳动物的奶中天然发现的蛋白质的氨基酸序列去除、替换或添加一个或多个氨基酸制备。用于本公开的热不稳定乳蛋白包括但不限于乳铁蛋白、乳凝集素、乳过氧化物酶、乳铁素、TGF-β、溶菌酶和免疫球蛋白。优选地，热不稳定乳蛋白为乳铁蛋白、乳凝集素和/或乳过氧化物酶。特别优选地，热不稳定乳蛋白为乳铁蛋白。
乳铁蛋白为依赖种类包含1 – 4个多糖的约80 kD的单链多肽。不同种类的乳铁蛋白的3-D结构非常相似，但不相同。各个乳铁蛋白包含两个同源叶，称为N-叶和C-叶，分别是指分子的N-端和C-端部分。各个叶还由两个子叶或域组成，其形成裂口其中铁离子(Fe3+)与碳酸(氢)盐阴离子以协同配位形式紧密结合。这些域分别称为N1、N2、C1和C2。乳铁蛋白的N-端具有负责许多重要结合性质的强阳离子肽区域。乳铁蛋白具有非常高的等电点(约pI 9)并且它的阳离子性质在它抵抗细菌、病毒和真菌病原体的能力中发挥主要作用。在调整乳铁蛋白对多种微生物的生物活性的乳铁蛋白的N-端区域范围内有几种阳离子氨基酸残基簇。例如，人乳铁蛋白的N-端残基1-47(牛乳铁蛋白的1-48)对乳铁蛋白的铁独立性生物活性是关键的。在人乳铁蛋白中，残基2至5(RRRR)和28至31(RKVR)在N-端中是精氨酸富集的阳离子域，这对乳铁蛋白的抗菌活性特别关键。N-端的相似区域在牛乳铁蛋白中发现(残基17至42；FKCRRWQWRMKKLGAPSITCVRRAFA)。
如在公开Biochemistry and Cell Biology，第275-281页(2006)中发表的“Perspectives on Interactions Between Lactoferrin and Bacteria”中描述的，来自不同宿主种的乳铁蛋白在它们的氨基酸序列方面可能不同，尽管通常具有相对高的等电点以及在内叶的末端区域带正电荷的氨基酸。用于本公开的合适的乳铁蛋白包括在HLf(349-364)片段处与氨基酸序列AVGEQELRKCNQWSGL具有至少48%同源性的那些。在一些实施方案中，乳铁蛋白在HLf(349-364)片段处与氨基酸序列AVGEQELRKCNQWSGL具有至少65%同源性，并且在实施方案中，具有至少75%同源性。例如，用于本公开的非人类乳铁蛋白包括而不限于牛乳铁蛋白、猪乳铁蛋白、马乳铁蛋白、水牛乳铁蛋白、羊乳铁蛋白、鼠乳铁蛋白和骆驼乳铁蛋白。
在优选的实施方案中，乳铁蛋白为通过非人类来源制备的乳铁蛋白。如本文使用的，“通过非人类来源制备的乳铁蛋白”是指通过除母乳之外的来源制备的或从除母乳之外的来源获得的乳铁蛋白。例如，在一些实施方案中，乳铁蛋白为通过转基因有机体制备的人乳铁蛋白和/或非人乳铁蛋白。如本文使用的，术语“有机体”是指任何连续生命系统如动物、植物、真菌或微生物。如本文使用的，术语“非人类乳铁蛋白”是指具有与人乳铁蛋白的氨基酸序列不同的氨基酸序列的乳铁蛋白。还优选的是乳铁蛋白未水解。在一个实施方案中，乳铁蛋白为牛乳铁蛋白。在一些实施方案中，以分离物形式提供乳铁蛋白并且在其它中作为浓缩乳清部分的组分。
在以其整体内容通过引用并入本文的Okonogi等人的第4,791,193号美国专利中公开了用于制备高纯度的牛乳铁蛋白的方法。通常，公开的方法包括三步。首先将原料乳材料与弱酸性阳离子交换剂接触以吸收乳铁蛋白，随后是第二步，其中发生洗涤以去除未吸收的物质。解吸步骤随后发生，其中去除乳铁蛋白以制备纯的牛乳铁蛋白。其它方法可包括第7,368,141号、第5,849,885号、第5,919,913号和第5,861,491号美国专利中描述的步骤，其公开内容都以其整体内容通过引用并入本文。
在一些实施方案中，在与第一组合物混合之前，热不稳定乳蛋白已经经历消毒(没有应用超过80℃的温度)。在一个实施方案中，在与第一组合物混合之前，通过一个或多个过滤器（优选地过滤器本身已经经历消毒）过滤第二组合物。
应当理解，在一些实施方案中，经历至少约130℃的温度的第一组合物本身可能包含热不稳定乳蛋白。这可能是如果例如，该热不稳定乳蛋白的生物活性并不关键的情况。因此，在一些实施方案中，使包含脂肪或脂质源、蛋白质源和热不稳定乳蛋白的第一组合物经历至少约130℃的温度，然后与包含热不稳定乳蛋白（优选地与存在于第一组合物中不同的热不稳定乳蛋白）的第二组合物混合，其中所述第二组合物不经历大于约80℃的温度。
能通过技术人员熟悉的方法完成混合第一和第二组合物的步骤。更特别地，在一些实施方案中，可通过无菌给料完成第一和第二组合物的混合并能以连续操作或批次操作的方式进行。例如，在一个实施方案中，第二组合物为水溶液，更优选为包含水的水溶液，其已经例如通过反渗透处理用于食品加工。然后，将溶液添加至第一组合物，其优选为液体形式。在特别优选的实施方案中，第一组合物为液体组合物的形式并且第二组合物为已经经历消毒的溶液形式并且将第二组合物流给予第一组合物。
在另一优选的实施方案中，制备包含热不稳定乳蛋白的组合物的方法包括：a) 使包含脂肪或脂质源和蛋白质源的液体营养组合物经历至少约130℃的温度；b) 制备包含热不稳定乳蛋白的溶液；c) 使溶液经历消毒；和d) 将液体营养组合物与溶液混合。
在另一优选的实施方案中，通过下列方法制备包含乳铁蛋白的第三组合物，所述方法包括：a) 使包含脂肪或脂质源和蛋白质源的液体营养组合物经历至少约130℃的温度以形成第一组合物；b) 在至少1%的乳铁蛋白浓度下制备包含乳铁蛋白的溶液；在一些实施方案中，乳铁蛋白浓度为约1%至约30%，并且在其它实施方案中，乳铁蛋白浓度为约1%至约20%以形成第二组合物；c) 在不大于80℃的温度下使第二组合物经历消毒；和d) 将第一组合物与第二组合物混合以形成第三组合物。在一个实施方案中，所述方法包括制备包含1%-20%的乳铁蛋白和已经例如通过反渗透处理用于食品加工的水的溶液。还优选地，使第二组合物经历消毒的步骤包括在低于约60℃并且优选地为约4℃至约60℃的温度下通过一个或多个过滤器(优选地过滤器本身已经经历消毒)过滤第二组合物。在一个实施方案中，当为溶液时第二组合物的pH为约2至7。在一些实施方案中，混合液体营养组合物(即，第一组合物)与乳铁蛋白溶液(即，第二组合物)以形成第三组合物的步骤包括将乳铁蛋白溶液流给予液体营养组合物。
在一个实施方案中，选择与第一组合物混合的包含乳铁蛋白的第二组合物的量使得乳铁蛋白以约0.1 g/L至约2 g/L的量存在于第三组合物中。在另一实施方案中，选择与第一组合物混合的包含乳铁蛋白的第二组合物的量使得乳铁蛋白以至少约10 mg/100 kCal的量存在于第三组合物中，特别在营养组合物意图用于儿童使用时。在一些实施方案中，乳铁蛋白在第三组合物中的上限为约300 mg/100 kCal。在另一实施方案中，在第三组合物为婴儿配方食品的情况下，乳铁蛋白以约70 mg至约­­­220 mg/100 kCal的量存在于第三组合物中；在另一实施方案中，乳铁蛋白以约90 mg至约190 mg/100 kCal的量存在于第三组合物中。
在混合第一和第二组合物之后，能在第三组合物上进行附加加工步骤，只要任何这样的附加加工步骤不导致第三组合物中任何完整热不稳定蛋白的灭活或变性。例如，在优选的实施方案中，在混合第一和第二组合物的步骤之后立即或在一个或多个附加步骤之后无菌包装第三组合物。在另一实施方案中，在混合第一和第二组合物的步骤之后立即或在一个或多个附加步骤之后，将第三组合物与已经消毒的包装组合并在消毒条件下密封，例如在约4℃至约30℃的温度下。在另一实施方案中，在混合第一和第二组合物之后，通过例如冷冻干燥将第三组合物变为粉末形式。然后，在给予人之前，通过例如，将粉末添加至乳或水可将粉末以液体形式再生。
通过本文公开的方法制备的第三组合物可提供最低、部分或全部营养支持。组合物可为营养补充物或膳食替代物。在一些实施方案中，可结合食物或另外的营养组合物给予组合物。在该实施方案中，在被个体摄取之前能将组合物与食物或其它营养组合物混合或能在食物或营养组合物的摄取之前或之后给予个体。在一些实施方案中，将第三组合物给予婴儿或儿童。将“儿童(child)”和“儿童(children)”定义为年龄为12个月至约12岁的人。术语“婴儿”通常定义为从出生至12个月大的人。在一些实施方案中，可将组合物给予接受婴儿配方食品、母乳、母乳强化剂或其组合的早产婴儿。“早产婴儿”为在小于37周妊娠之后出生的婴儿，而“足月婴儿”是指在至少37周妊娠之后出生的婴儿。
第三组合物可以但不必须是婴儿配方食品并且可为营养全面的。技术人员知道“营养全面”依赖多种因素变化，所述因素包括但不限于应用所述术语的个体的年龄、临床情况和饮食摄入量。通常，“营养全面”是指本公开的组合物提供了正常生长所需的足够量的所有碳水化合物、脂质、必需脂肪酸、蛋白质、必需氨基酸、条件性必需氨基酸、维生素、矿物质和能量。当应用于营养素时，术语“必需”是指不能由身体合成含量足够用于正常生长并维持健康的任何营养素，因此其必需通过饮食提供。当应用于营养素时，术语“条件性必需”是指在身体不能获得足够量的前体化合物用于发生内源性合成时的条件下必须通过饮食提供的营养素。
用于早产婴儿的“营养全面”的组合物按照定义将提供早产婴儿生长所需的质量和数量上足够量的所有碳水化合物、脂质、必需脂肪酸、蛋白质、必需氨基酸、条件性必需氨基酸、维生素、矿物质和能量。用于足月婴儿的“营养全面”的组合物按照定义将提供足月婴儿生长所需的质量和数量上足够量的所有碳水化合物、脂质、必需脂肪酸、蛋白质、必需氨基酸、条件性必需氨基酸、维生素、矿物质和能量。用于儿童的“营养全面”的组合物按照定义将提供儿童生长所需的质量和数量上足够量的所有碳水化合物、脂质、必需脂肪酸、蛋白质、必需氨基酸、条件性必需氨基酸、维生素、矿物质和能量。
可以本领域已知的任何形式提供第三组合物，包括粉末、凝胶、悬浮液、糊状物、固体、液体、液体浓缩物或即食产品。在一个优选的实施方案中，第三组合物为婴儿配方食品，特别是适合用作婴儿的唯一营养来源的婴儿配方食品。
在优选的实施方案中，可经肠给予第三组合物。如本文使用的，“经肠”是指通过或在胃肠道或消化道内并且“经肠给予”包括经口喂养、胃内喂养、经幽门给予或任何其它方式引入至消化道中。
优选地，根据本公开制备的第三组合物包含一种或多种益生元、一种或多种益生菌和/或一种或多种长链多不饱和脂肪酸源。如本文使用的，术语“益生菌”是指对宿主健康发挥有益作用的具有低的或没有致病性的微生物并且术语“益生元”是指通过选择性刺激宿主生长和/或活动而有益影响宿主的非消化性食品成分或能改善宿主健康的结肠中有限数量的细菌。
能通过多种方式完成在本公开的组合物中包含一种或多种益生元、一种或多种益生菌和/或一种或多种长链多不饱和脂肪酸(LCPUFAs)来源。例如，在一个实施方案中，在使组合物经历至少约130℃的温度之前，将一种或多种这些组分如益生元和/或长链多不饱和脂肪酸包含在第一组合物中。在另一实施方案中，在使组合物经历至少约130℃的温度之后但在与第二组合物混合之前，使一种或多种这些组分如益生元和/或长链多不饱和脂肪酸存在于第一组合物中。在其它实施方案中，将包含的任何益生菌添加至第三组合物，例如在无菌处理过程中。优选地，如果期望包含在经历这种温度条件之后会失去其活性的益生元、益生菌和/或长链多不饱和脂肪酸源，则在第一组合物已经经历至少约130℃的温度之后将其包含在第三组合物或第二组合物中或添加。
如上所述，在一个实施方案中，根据本公开可包含一种或多种益生菌。只要它实现预期效果则在该实施方案中可接受本领域已知的任何益生菌。在特殊的实施方案中，益生菌可选自乳酸杆菌(Lactobacillus species)、鼠李糖乳酸杆菌(Lactobacillus rhamnosus GG)、双歧杆菌(Bifidobacterium species)、短双歧杆菌(Bifidobacterium brevis)、长双歧杆菌(Bifidobacterium longum)和动物双歧杆菌乳亚种BB-12(Bifidobacterium animalis subsp. lactis BB-12)。
如果包含，第三组合物中益生菌的量可从约104变化至约1010菌落形成单位(cfu)每千克体重每天。在另一实施方案中，益生菌的量可从约106变化至约109 cfu每千克体重每天。在另一实施方案中，益生菌的量可为至少约106 cfu每千克体重每天。此外，公开的组合物还可包含益生菌条件培养基组分。
在一个实施方案中，一种或多种益生菌是存活的。在另一实施方案中，一种或多种益生菌是非存活的。如本文使用的，术语“存活的”是指活的微生物。术语“非存活的”或“非存活益生菌”是指无生命的益生菌微生物，它们的细胞组分及其代谢物。这种非存活益生菌可能已被加热杀死或者另外灭活但保持有利影响宿主健康的能力。用于本公开的益生菌可为天然存在的、合成的或通过有机体的基因操作培育的，不论这种新来源是目前已知的或以后开发的。如果使用存活益生菌，优选地，将益生菌包含在第二组合物或第三组合物中。
根据本公开，组合物还可使用一种或多种益生元。这种益生元可为天然存在的、合成的或通过有机体和/或植物的基因操作培育的，不论这种新来源是目前已知的或以后开发的。在一些实施方案中，在本公开的组合物中包含的益生元包括由第7,572,474号美国专利教导的那些，其公开内容通过引用并入本文。用于本公开的益生元可包括低聚糖、多糖和其它益生元，其包含果糖、木糖、大豆、半乳糖、葡萄糖和甘露糖。更特别地，用于本公开的益生元可包括乳果糖、低聚乳果糖、棉籽糖、低聚葡萄糖、菊糖、聚葡萄糖、聚葡萄糖粉、低聚半乳糖、低聚果糖、低聚异麦芽糖、大豆低聚糖、低聚乳果糖、低聚木糖、低聚壳聚糖(chito-oligosaccharide)、低聚甘露糖、低聚阿拉伯糖、唾液酸寡糖、低聚海藻糖和低聚龙胆糖。优选地，益生元为聚葡萄糖和/或低聚半乳糖。任选地，除了聚葡萄糖和/或低聚半乳糖之外，根据本公开使用一种或多种另外的益生元。
在一个实施方案中，包含益生元使得第三组合物中存在的益生元的总量为约0.1 g/100 kcal至约1 g/100 kcal。更优选地，第三组合物中存在的益生元的总量为约0.3 g/100 kcal至约0.7 g/100 kcal。至少20%的益生元应包含低聚半乳糖(GOS)和/或聚葡萄糖(PDX)。
如果使用聚葡萄糖，则在一个实施方案中第三组合物中聚葡萄糖的量可为约0.1 g/100 kcal至约1 g/100 kcal。在另一实施方案中，第三组合物中聚葡萄糖的量为约0.2 g/100 kcal至约0.6 g/100 kcal。
如果使用低聚半乳糖，则在一个实施方案中第三组合物中低聚半乳糖的量可为约0.1 g/100 kcal至约1 g/100 kcal。在另一实施方案中，第三组合物中低聚半乳糖的量可为约0.2 g/100 kcal至约0.5 g/100 kcal。在一些实施方案中，第三组合物中聚葡萄糖与低聚半乳糖的比为约9:1至约1:9。
根据本公开还可使用一种或多种长链多不饱和脂肪酸源。优选地，LCPUFAs来源包含二十二碳六烯酸(DHA)。其它合适的LCPUFAs包括但不限于α-亚油酸、γ-亚油酸、亚油酸、亚麻酸、二十碳五烯酸(EPA)和花生四烯酸(ARA)。
在一个实施方案中，第一组合物补充有DHA和ARA。在该实施方案中，ARA:DHA的重量比可为约1:3至约9:1。在本公开的一个实施方案中，ARA:DHA的重量比为约1:2至约4:1。
第三组合物中长链多不饱和脂肪酸的量可从约5 mg/100 kcal变化至约100 mg/100 kcal，更优选从约10 mg/100 kcal变化至约50 mg/100 kcal。
使用本领域已知的标准技术可对组合物补充含DHA和ARA的油。例如，通过更换等量的油，例如通常存在于组合物中的高油酸向日葵油可将DHA和ARA添加至组合物。作为另一实例，通过更换等量的通常存在于组合物（无DHA和ARA）中的总脂肪混合物的剩余部分可将含DHA和ARA的油加入至组合物。
如果使用，则DHA和ARA来源可为本领域已知的任何来源，例如海洋油、鱼油、单细胞油、蛋黄脂质和脑脂质。在一些实施方案中，DHA和ARA分别源自单细胞Martek油、DHASCO®和ARASCO®或其变体。DHA和ARA能为天然形式，条件是LCPUFA来源的剩余部分对个体不导致任何显著有害影响。或者，能以精制形式使用DHA和ARA。
在本公开的一个实施方案中，DHA和ARA来源为例如在第5,374,567号；第5,550,156号；和第5,397,591号美国专利中教导的单细胞油，其公开内容以其整体通过引用并入本文。然而，本公开不仅仅局限于这类油。
在特殊的实施方案中，TGF-β是根据本公开存在的一种热不稳定蛋白质。TGF-β可以其无活性形式存在于本文使用的蛋白质源中。然后，其在人肠道被酶、极端pH和/或分裂激活。在特殊的实施方案中，本公开的组合物增强人肠道中TGF-β的生物利用度或生物活性。这可能包括增强TGF-β在人体中的信号。在一个实施方案中，本公开的组合物可增强TGF-β在人肠道中的生物活性至少约5%，更有利至少约15%或甚至至少约25%或更高，多达约65%。
在本公开特殊的实施方案中，第三组合物包含约0.0150(pg/µg) ppm至约0.1000(pg/µg) ppm的TGF-β。在另一实施方案中，第三组合物中TGF-β的水平为约0.0225(pg/µg) ppm至约0.0750(pg/µg) ppm。
在本公开特殊的实施方案中，公开的第三组合物中TGF-β的水平为约500 pg/mL至约10,000 pg/mL组合物，更优选为约3000 pg/mL至约8000 pg/mL。
在一个实施方案中，公开的第三组合物中TGF-β1: TGF-β2的比例为约1:1至约1:20或更特别为约1:5至约1:15。
在一些实施方案中，通过添加生物活性乳清部分增强TGF-β在组合物中的生物活性。只要它实现预期效果，则本领域已知的任何生物活性乳清部分可用于该实施方案。在一个实施方案中，该生物活性乳清部分可为乳清蛋白质浓缩物。在特殊的实施方案中，乳清蛋白质浓缩物可为Salibra® 800，得自Glanbia Nutritionals。在特殊的实施方案中，Salibra® 800乳清蛋白质浓缩物为2.5%酸化的。在另一实施方案中，Salibra® 800乳清蛋白质浓缩物为5%酸化的。在另一实施方案中，Salibra® 800乳清蛋白质浓缩物为2%酸化的。在其它实施方案中，Salibra® 800乳清蛋白质浓缩物为3%酸化的。
在另一实施方案中，乳清蛋白质浓缩物可为Nutri Whey 800，得自DMV International。在另一实施方案中，乳清蛋白质浓缩物可为Salibra-850，得自Glanbia Nutritionals。在另一实施方案中，乳清蛋白质浓缩物可为Prolacta Lacatalis WPI90，得自Lactilus Industrie U.S.A., Inc。在其它实施方案中，乳清蛋白质浓缩物可由MG Nutritionals提供。
实施例
提供下列实施例以例示本公开营养组合物的实施方案，但不应解释为是对其的任何限制。考虑本文公开的营养组合物或方法的说明或实践，本文权利要求范围内的其它实施方案对于本领域技术人员而言是明显的。意图认为说明书连同实施例仅为例示性的，公开的范围和实质由紧随实施例的权利要求规定。
实施例 1
该实施例例示能用于制备本公开的营养产品的成分的一个实施方案。
水 872 ml
乳糖 65.6 mg
蔬菜油混合物 353.0 mg
脱脂乳 34.0 mg
乳清蛋白 8.5 mg
低聚半乳糖 4.7 mg
酪蛋白 3.5 mg
聚葡萄糖 2.4 mg
乳铁蛋白溶液(10%) 1.0 mg
DHA和ARA油混合物 0.94 mg
单-和双-甘油酯 0.7 mg
碳酸钙 0.44 mg
磷酸钙 0.4 mg
柠檬酸钾 0.4 mg
氯化钾 0.4 mg
卵磷脂 0.4 mg
氯化钠 0.3 mg
磷酸钾 0.3 mg
氯化胆碱 0.2 mg
氧化镁 0.08 mg
氢氧化钙 0.08 mg
硫酸亚铁 0.07 mg
维生素 0.03 mg
矿物质 0.03 mg。
实施例 2
该实施例例示能用于制备本公开的营养产品的成分的另一实施方案。
水 686 ml
乳清 215 mg
脱脂乳 67 mg
蔬菜油混合物 33 mg
乳糖 17 mg
低聚半乳糖 4.7 mg
聚葡萄糖 2.4 mg
乳铁蛋白溶液(10%) 1.0 mg
DHA和ARA油混合物 0.9 mg
单-和双-甘油酯 0.7 mg
碳酸钙 0.44 mg
磷酸钙 0.4 mg
柠檬酸钾 0.4 mg
氯化钾 0.4 mg
卵磷脂 0.4 mg
磷酸钾 0.3 mg
角叉菜胶 0.3 mg
柠檬酸钠 0.2 mg
氯化胆碱 0.2 mg
氧化镁 0.08 mg
氯化钙 0.08 mg
硫酸亚铁 0.07 mg
维生素 0.03 mg
矿物质 0.03 mg。
制备液体形式的包含除了乳铁蛋白之外的来自实施例1和2的上述组分的营养组合物并经历约135℃至约145℃的温度达约3秒至约30秒。在反渗透水中制备1%-30%的乳铁蛋白溶液并使用消毒过滤器过滤以产生乳铁蛋白的消毒溶液。通过将乳铁蛋白溶液流给予液体营养组合物将液体营养组合物与乳铁蛋白溶液混合。将生成的组合物无菌包装。
现在参考附图，通过参考数字10表示本公开方法的一个实施方案的流程图。在所述方法中，制备营养组合物100。营养组合物100可包含各种热稳定成分以及一种或多种热不稳定蛋白质。在加工步骤20中，将营养组合物100暴露于至少130℃的温度以形成第一组合物120，其为消毒的；在第一组合物120中，营养组合物100中的任何热不稳定蛋白质可为灭活的或变性的。
继续流程图10中显示的方法，制备包含一种或多种热不稳定蛋白质的溶液200，并经历加工步骤30，其可包括过滤但不包括将溶液200暴露于大于80℃的温度以形成第二组合物220，其为消毒的；第二组合物220中的热不稳定蛋白质未变性或灭活。
然后，在加工步骤40中将第一组合物120和第二组合物220混合以形成包含来自第二组合物220的完整热不稳定蛋白质的第三组合物300。然后，在加工步骤50中使第三组合物300经历无菌加工并包装以提供无菌包装的组合物320。
本说明书中引用的所有参考文献包括但不限于所有文件、公开、专利、专利申请、演讲文稿、文章、报告、手稿、简介、书本、网络发帖、期刊论文、期刊等在此以它们的整体内容通过引用并入本说明书中。本文参考文献的讨论仅意图概括由它们的作者提出的主张并且没有承认任何参考文献构成现有技术。申请人保留质疑引用的参考文献的准确性和相关性的权利。
尽管已经使用特定术语、设备和方法描述了本公开的优选实施方案，但这样的描述仅用于例示目的。使用的词语是描述性而非限制性的词语。应当理解，在不违背本公开实质或范围（在下列权利要求中阐述）前提下本领域一般技术人员可以进行改变和变型。此外，应当理解，各个实施方案的方面可以整体形式或部分形式互换。例如，尽管已经例示了用于生产根据那些方法制备的商业消毒液体营养补充物的方法，但考虑其它用途。因此，附加权利要求的实质和范围不应局限于其中包括的优选版本的描述。

Claims (19)

1. 用于制备包含脂肪或脂质源、蛋白质源和热不稳定乳蛋白的组合物的方法，其包括下列步骤：
a) 提供包含脂肪或脂质源和蛋白质源的第一组合物并使所述第一组合物经历至少约130℃的温度；
b) 提供包含热不稳定乳蛋白的第二组合物；和
c) 混合所述第一组合物与包含热不稳定乳蛋白的第二组合物以形成包含脂肪或脂质源、蛋白质源和热不稳定乳蛋白的第三组合物。
2. 如权利要求1所述的方法，其中第二组合物和第三组合物不经历大于约80℃的温度。
3. 如权利要求1所述的方法，其中第二组合物为包含已被处理用于食品加工的水的水溶液。
4. 如权利要求2所述的方法，其中水已被反渗透处理。
5. 如权利要求1所述的方法，其中在混合第二组合物与第一组合物之前已经通过一个或多个过滤器过滤第二组合物。
6. 如权利要求1所述的方法，其还包括无菌包装第三组合物的步骤。
7. 如权利要求1所述的方法，其中所述热不稳定乳蛋白选自乳铁蛋白、乳铁素、TGF-β、乳过氧化物酶、乳凝集素及其组合。
8. 如权利要求7所述的方法，其中乳铁蛋白以至少10 mg/100 kCal的水平存在于第三组合物中。
9. 如权利要求5所述的方法，其中乳铁蛋白以70 mg/100 kCal至220 mg/100 kCal的水平存在于第三组合物中。
10. 如权利要求1所述的方法，其中所述脂肪或脂质源以约3 g/100 kcal至约7 g/100 kcal的水平存在于第一组合物中。
11. 如权利要求1所述的方法，其中所述蛋白质源以约1 g/100 kcal至约5 g/100 kcal的水平存在于第一组合物中。
12. 组合物，其包含脂肪或脂质源、蛋白质源和热不稳定乳蛋白，所述组合物通过下列方法制备：
a) 使包含脂肪或脂质源和蛋白质源的第一组合物经历至少约130℃的温度；和
b) 将所述第一组合物与包含热不稳定乳蛋白的第二组合物混合以形成包含脂肪或脂质源、蛋白质源和热不稳定乳蛋白的第三组合物。
13. 如权利要求12所述的组合物，其中当将第二组合物与第一组合物混合时，热不稳定乳蛋白已经经历消毒。
14. 如权利要求12所述的组合物，其中所述热不稳定乳蛋白选自乳铁蛋白、乳铁素、TGF-β、乳过氧化物酶、乳凝集素及其组合。
15. 如权利要求14所述的组合物，其中所述热不稳定乳蛋白为乳铁蛋白。
16. 如权利要求15所述的组合物，其中所述乳铁蛋白选自非人乳铁蛋白、通过转基因有机体制备的人乳铁蛋白及其组合。
17. 如权利要求12所述的组合物，其中所述第三组合物为婴儿配方食品。
18. 如权利要求12所述的组合物，其中所述脂肪或脂质源以约3 g/100 kcal至约7 g/100 kcal的水平存在于第一组合物中。
19. 如权利要求12所述的组合物，其中所述蛋白质源以约1 g/100 kcal至约5 g/100 kcal的水平存在于第一组合物中。
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