CN109788772A - 由乳生产婴儿配方产品和酸性乳制品的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及由脱脂肪动物乳同时生产婴儿配方产品和酸性乳制品的方法，其包括(a)通过以下步骤将乳加工成酪蛋白料流、乳清蛋白料流和乳糖料流：(i)将脱脂肪动物乳经过能够截留细菌并渗透乳蛋白的微滤膜进行过滤步骤，以提供脱菌乳作为渗透物；(ii)将源自步骤(i)的渗透物经过能够截留酪蛋白并渗透乳清蛋白的微滤膜进行过滤步骤，以提供酪蛋白料流作为渗余物和包含乳清蛋白的渗透物；(iii)将源自步骤(ii)的渗透物分级成乳清蛋白料流和乳糖料流；(b)将源自步骤(a)的一部分酪蛋白料流、至少一部分乳清蛋白料流与乳糖源结合以获得重组料流，其中所述乳糖源包含酸乳清；(c)在婴儿配方产品的制备中，使用源自步骤(b)的重组料流；(d)在酸性乳制品的制备中，使用源自步骤(a)的一部分酪蛋白料流。本发明还涉及可通过本发明方法的步骤(c)获得的婴儿配方产品，并且涉及可通过本发明方法的步骤(d)获得的酸性乳制品。

Description

由乳生产婴儿配方产品和酸性乳制品的方法
技术领域
本发明属于乳处理的领域，特别是脱脂肪(defatted)的动物乳处理的领域。本发明涉及由相同的原料生产婴儿配方产品(例如婴儿配方乳基料(infant formula bases))以及酸性乳制品。本发明还涉及可通过本发明方法获得的婴儿配方产品和酸性乳制品。
背景技术
人乳被认为是婴儿营养的“黄金标准”。加工动物乳例如牛乳使之更接近于人乳组成在本领域中被称为“人乳化”动物乳。人乳化动物乳的加工包括将存在于动物乳中的酪蛋白：乳清蛋白的比例(例如，牛乳中为约80∶20)改变为人乳中存在的婴儿营养所需的比例，例如75∶25至30∶70，或通常为约40∶60，其为在产后0-6个月的人乳中存在的比例。此外，动物乳中的矿物质含量通常高于人乳中的含量。因此动物乳的人乳化也包括降低矿物质含量。
适用于婴儿营养的产品的制备通常包括将各种单独纯化的组分以适当的比例掺混，所述掺混为湿混或干混。目前的制备工艺需要多种来自中间体供应商的乳制品成分来配制营养均衡的婴儿配方，所述乳制品成分包括：脱脂乳(skim milk)或其浓缩物，包括脱脂乳粉；脱盐乳清或其浓缩物，包括通常为粉末的脱盐乳清粉、乳清蛋白浓缩物或分离物；和通常为粉末形式的纯级乳糖。
用于由乳制备婴儿配方产品的膜过滤工艺已知于，例如WO 2013/137714、WO2015/041529、US 5503865、EP 1133238、WO 2013/068653、WO 2014/163493和WO 2014/163494。它们均尚未公开减少废物料流——特别是在由乳生产婴儿配方产品时，通常残余的过量酪蛋白——的有效且经济的方法。WO 2015/041529使用这种过量的酪蛋白来生产适合于喂食6至36月龄的婴儿的营养产品。
本领域仍然需要一种能够由乳有效且经济地制备婴儿配方产品的方法，该方法使废物料流的数量进一步降低。
发明内容
本发明涉及由脱脂肪动物乳同时生产婴儿配方产品和酸性乳制品的方法。本发明还涉及可通过本发明方法获得的婴儿配方产品，并且涉及可通过本发明方法获得的乳制品。本发明的方法包括：
(a)通过以下步骤将乳加工成酪蛋白料流、乳清蛋白料流和乳糖料流：
(i)将脱脂肪动物乳经过能够截留细菌并渗透乳蛋白的微滤膜进行过滤步骤，以提供脱菌乳作为渗透物；
(ii)将源自步骤(i)的渗透物经过能够截留酪蛋白并渗透乳清蛋白的微滤膜进行过滤步骤，以提供酪蛋白料流作为渗余物和包含乳清蛋白的渗透物；
(iii)将源自步骤(ii)的渗透物分级成乳清蛋白流和乳糖料流；
(b)将源自步骤(a)的一部分酪蛋白料流、至少一部分乳清蛋白料流与乳糖源结合以获得重组料流，其中所述乳糖源包含酸乳清；
(c)在婴儿配方产品的制备中，使用源自步骤(b)的重组料流；
(d)在酸性乳制品的制备中，使用源自步骤(a)的一部分酪蛋白料流。
本发明的方法有利地使用了供入(incoming)的脱脂肪动物乳的所有组分，并且使所获得的废物料流的量最小化。根据一个优选的实施方案，该方法能够由供入的作为单一蛋白质源的脱脂肪动物乳形成婴儿配方产品和酸性乳制品。本发明方法的另一个优势在于高效且经济地生产这两种产品，并且对于补充物的需要最少。
优选的实施方案的清单
1.由脱脂肪动物乳生产婴儿配方产品和酸性乳制品的方法，其包括：
(a)通过以下步骤将乳加工成酪蛋白料流、乳清蛋白料流和乳糖料流：
(i)将脱脂肪动物乳经过能够截留细菌并渗透乳蛋白的微滤膜进行过滤步骤，以提供脱菌乳作为渗透物；
(ii)将源自步骤(i)的渗透物经过能够截留酪蛋白并渗透乳清蛋白的微滤膜进行过滤步骤，以提供酪蛋白料流作为渗余物和包含乳清蛋白的渗透物；
(iii)将源自步骤(ii)的渗透物分级成乳清蛋白料流和乳糖料流；
(b)将源自步骤(a)的一部分酪蛋白料流、至少一部分乳清蛋白料流与乳糖源结合以获得重组料流，其中所述乳糖源包含酸乳清；
(c)在婴儿配方产品的制备中，使用源自步骤(b)的重组料流；
(d)在酸性乳制品的制备中，使用源自步骤(a)的一部分酪蛋白料流。
2.根据实施方案1的方法，其中在步骤(b)的结合中使用的酸乳清是在步骤(d)的制备期间作为副产物而获得的。
3.根据实施方案1或2的方法，其中酸乳清是在酸性乳制品的制备期间，由分离步骤作为液体料流而获得的。
4.根据前述实施方案中任一项的方法，其中酸乳清在用作步骤(b)的乳糖源之前进行脱盐，优选其中脱盐包括盐沉淀、电渗析、乳糖结晶和离子交换中的至少一种，其任选地与纳滤结合。
5.根据前述实施方案中任一项的方法，其中将源自步骤(a)的至少一部分乳糖料流用作步骤(b)中的乳糖源和/或用于步骤(d)的制备中。
6.根据实施方案5的方法，其中基于乳糖的总重量计，将一部分、优选50-95重量％的乳糖料流用作步骤(b)的乳糖源，并且将一部分、优选剩余部分的乳糖料流用于制备步骤(d)中。
7.根据前述实施方案中任一项的方法，其中将酸乳清和源自步骤(a)的至少一部分乳糖料流结合，随后根据实施方案4进行脱盐，然后用作步骤(b)中的乳糖源。
8.根据前述实施方案中任一项的方法，其中进行步骤(b)的结合，使得重组料流中的乳清蛋白与酪蛋白的重量比在90∶10至40∶60范围内。
9.根据前述实施方案中任一项的方法，其中步骤(d)包括将源自步骤(a)的一部分酪蛋白料流与乳清蛋白源，优选与脱脂肪动物乳结合，优选其中来自酪蛋白料流的蛋白质与来自乳清蛋白源的蛋白质之重量比在0.1-9.0范围内，最优选在0.5-2.0范围内。
10.根据前述实施方案中任一项的方法，其中使源自步骤(a)的10-50重量％的酪蛋白料流进行步骤(b)，使剩余部分进行步骤(d)，基于酪蛋白的总重量计。
11.根据前述实施方案中任一项的方法，其中进行步骤(b)并用于步骤(d)的源自步骤(a)的酪蛋白料流的级分由重组料流中所需的乳清蛋白与酪蛋白的重量比决定。
12.根据前述实施方案中任一项的方法，其中超滤步骤操作的体积浓度系数为20-200。
13.根据前述实施方案中任一项的方法，其中步骤(c)的制备包括干燥，浓缩，补充维生素、矿物质、脂质和/或膳食纤维以及包装中的至少一种。
14.根据前述实施方案中任一项的方法，其中酸性乳制品选自发酵乳制品和酸奶酪，优选酸性乳制品为去乳清酸奶(strained yogurt)。
15.根据前述实施方案中任一项的方法，其中脱脂肪动物乳为婴儿配方产品、优选为婴儿配方产品和酸性乳制品的唯一蛋白质源。
16.婴儿配方产品，可通过实施方案1-15中任一项的方法的步骤(c)获得。
17.酸性乳制品，可通过实施方案1-15中任一项的方法的步骤(d)获得。
具体实施方式
在本发明的方法中，处理脱脂肪动物乳以生产婴儿配方产品和酸性乳制品。在该方法中，步骤(a)-(c)涉及婴儿配方产品的生产，步骤(a)和(d)涉及酸性乳制品的生产。本发明将酸性乳制品生产方法与婴儿配方产品生产方法相结合，以使废物料流最小化，同时有效且经济地生产这两种产品，并且对于补充物的需要最少。令人惊奇地，发明人发现，通常作为一种产品的废物而被丢弃的组分，形成了用于生产其他产品的理想组分，从而使得废物料流最小化并且对于补充其它组分的需要最少化。换句话说，在由乳制备婴儿配方产品时所剩余的酪蛋白理想地适用于酸性乳制品的生产，并且，根据一个优选的实施方案，在根据本发明由酪蛋白生产酸性乳制品时所剩余的酸乳清理想地适用于婴儿配方产品的生产。
本发明的创造性优点不仅在于由乳制备婴儿配方产品中剩余酪蛋白理想地适于生产酸性乳制品的这一发现，而且还在于后一种方法的酸乳清副产物可以有效地用于由乳制备婴儿配方产品的这一发现。与单独的方法相比，根据本发明，制备婴儿配方产品以及制备酸性乳制品的结合方法减少了对于补充外部成分(external ingredients)的需要，特别是在婴儿配方产品的生产中，同时在有价值的产品中基本上使用了所供入的脱脂乳的全部组分。因此，在很大程度上避免了废物的产生。
在第一方面，本发明涉及由脱脂肪动物乳生产婴儿配方产品和酸性乳制品的方法，其包括：
(a)通过以下步骤将乳加工成酪蛋白料流、乳清蛋白料流和乳糖料流：
(i)将脱脂肪动物乳经过能够截留细菌并渗透乳蛋白的微滤膜进行过滤步骤，以提供脱菌乳作为渗透物；
(ii)将源自步骤(i)的渗透物经过能够截留酪蛋白并渗透乳清蛋白的微滤膜进行过滤步骤，以提供酪蛋白料流作为渗余物和包含乳清蛋白的渗透物；
(iii)将源自步骤(ii)的渗透物分级成乳清蛋白料流和乳糖料流；
(b)将源自步骤(a)的一部分酪蛋白料流、至少一部分乳清蛋白料流与乳糖源结合以获得重组料流，其中所述乳糖源包含酸乳清；
(c)在婴儿配方产品的制备中，使用源自步骤(b)的重组料流；
(d)在酸性乳制品的制备中，使用源自步骤(a)的一部分酪蛋白料流。
该方法，包括下文进一步定义的优选实施方案，也称作本发明的方法。
在另一方面，本发明涉及可通过本发明方法的步骤(c)获得的婴儿配方产品。在一个实施方案中，本发明的这一方面涉及通过本发明方法的步骤(c)获得的婴儿配方产品。
在另一方面，本发明涉及可通过本发明方法的步骤(d)获得的酸性乳制品。在一个实施方案中，本发明的这一方面涉及通过本发明方法的步骤(d)获得的酸性乳制品。
步骤(b)中使用的乳糖源包含或源自酸乳清，优选在步骤(d)的制备期间作为副产物而获得的酸乳清。因此，将酸乳清由酸性乳制品生产再循环到婴儿配方产品生产，从而使通常为废物流的料流得以特定有效地使用。在一个优选的实施方案中，乳糖源为基本上不含矿物质和蛋白质的酸乳清。优选对酸乳清进行脱盐和/或蛋白质去除步骤，以得到所述基本上不含矿物质和蛋白质的酸乳清。
在本文中，优选的是，将源自步骤(a)的至少一部分、优选全部的乳糖料流用作步骤(b)中的(一部分)乳糖源和/或用于步骤(d)的制备中。在一个实施方案中，乳糖源包含源自步骤(a)的至少一部分乳糖料流和酸乳清，优选在步骤(d)的制备期间作为副产物而获得的酸乳清。
在本文中，优选将源自步骤(a)的全部的酪蛋白料流均用于步骤(b)和(d)中。将源自步骤(a)的一部分酪蛋白料流用于步骤(d)的制备中，并且将一部分、优选剩余部分的酪蛋白料流进行步骤(b)的结合，并且包含于重组料流中。
在本文中，优选将源自步骤(a)的全部的乳清蛋白料流用于步骤(b)中。
在本发明的上下文中，每当提及某一料流或组合物“源自”某一方法步骤时，例如来自源自步骤(b)的重组料流，则所述料流或组合物可以是直接由所述方法步骤获得的组合物。此外，如果使这种直接获得的料流或组合物进行一个或多个额外的处理步骤，例如部分蒸发和/或补充额外的水或其他组分，则这种料流或组合物也被认为是源自那个特定的方法步骤。因此，如果步骤(b)的重组料流将在进入步骤(c)的婴儿配方产品制备之前进行部分蒸发，则步骤(c)的供入料流仍然被看作是源自步骤(b)的重组料流。
在一个实施方案中，将步骤(a)中获得的酪蛋白料流直接地用于步骤(b)和(d)，而不对其进行实质性的改变。在一个实施方案中，将步骤(a)中获得的乳清蛋白料流直接地用于步骤(b)，而不对其进行实质性的改变。在一个实施方案中，将步骤(i)中获得的渗透物直接用于步骤(ii)，而不对其进行实质性的改变。在一个实施方案中，步骤(ii)中获得的渗透物直接用于步骤(iii)，而不对其进行实质性的改变。
在本发明的上下文中，术语“料流”是指液体组合物，但不排除存在某些固体材料，例如，如在悬浮液中，只要该组合物可以由常规乳品设备处理即可。
根据本发明的方法生产两种不同的产品：婴儿配方产品和酸性乳制品，这两者均由脱脂乳获得。在本发明的上下文中，“婴儿配方产品”是指适于喂养婴儿的以乳为基础的营养组合物，其通常为可复水粉末或即食液体组合物的形式；或者是指婴儿配方乳基料，其适用于制成婴儿配方乳并且其包含婴儿营养所需量的所有的或几乎所有的必需成分。优选地，将本发明的方法用于制备婴儿配方乳、后续配方生长乳或它们的基料。在本发明的上下文中，婴儿配方产品与酸性乳制品不同。
在本发明的上下文中，“酸性乳制品”是指发酵乳制品(例如酸奶)和酸奶酪，在它的生产期间，酸乳清作为副产物生成，例如白软干酪(cottage cheeses)、去乳清酸奶或希腊风味酸奶。特别优选在其生产期间酸乳清作为其制备过程中的副产物而生成的酸乳制品，因为酸乳清被有利地用作本发明方法的步骤(b)中的乳糖源。
在一个优选的实施方案中，酸乳制品是去乳清发酵乳制品。用于生产去乳清发酵乳制品的方法在本领域中是已知的，例如在WO 2014/114970或WO 2014/169171中。在本文中，“酸奶酪”是指酸型奶酪或“酸凝奶酪”，例如白软干酪或类似类型的奶酪。如本领域所知，酸奶酪是在其生产期间酸乳清作为副产物而产生的那些奶酪。换句话说，在酸奶酪的生产中，酸被用于形成凝固物。产生酸乳酪的这些方法在本领域中是公知的。在一个实施方案中，酸奶酪选自白软干酪和奶渣。优选地，本文提及的酸乳制品是这种制品，在其生产过程中包括分离乳清与凝乳的步骤。这种分离可包括离心、过滤和/或滤除(straining)。
本方法在步骤(a)并且任选地在步骤(d)中使用乳作为原料。使脱脂肪动物乳进行步骤(a)，并可以在步骤(d)的制备中将其与至少一部分的酪蛋白料流结合在一起使用。在本发明的上下文中，“脱脂肪乳”是指与全脂乳相比具有降低的脂肪含量的乳。通常，基于脱脂肪乳的总重量计，脱脂肪乳的脂肪含量范围为0-2重量％，优选0-1重量％，更优选0-0.2重量％，最优选0-0.05重量％。在一个实施方案中，脱脂肪乳(defatted milk)为脱脂乳(skim milk)。本发明方法使用动物乳，其是指非人乳，优选牛乳。最优选使用牛脱脂乳。在一个实施方案中，该方法包括使乳脱脂肪以获得脱脂肪动物乳的步骤，其随后进行步骤(a)。在本文中，将非脱脂肪动物乳、或天然动物乳(just animal milk)或全脂动物乳进行脱脂肪步骤。所述脱脂肪步骤提供脱脂肪动物乳。
尽管本发明的方法可以使用热处理过的乳作为供入的乳，但优选供入的脱脂肪动物乳是未经热处理的。在一个实施方案中，本发明的方法不包括在干燥(通常通过喷雾干燥)之前，在步骤(c)结束时对液体料流进行巴氏灭菌或灭菌(优选不进行任何热处理)的任何步骤。因此，蛋白质的天然状态尽可能地保留在最终产品中，这对婴儿有益。
步骤(a)
在步骤(a)中，将脱脂肪动物乳加工或分级成酪蛋白料流、乳清蛋白料流和乳糖料流。在本文中，酪蛋白料流为包含酪蛋白的液体组合物，其与供入的脱脂肪动物乳中的酪蛋白含量相比富含酪蛋白；乳清蛋白料流为包含乳清蛋白的液体组合物，其与供入的脱脂肪动物乳中的乳清蛋白含量相比富含乳清蛋白；乳糖料流为包含乳糖的液体组合物，其与供入的脱脂肪动物乳中的乳糖含量相比富含乳糖。在本发明的上下文中，将“富含”定义为基于干重计，在一种料流中的富含组分的含量较另一种料流中的含量增加。因此，酪蛋白料流富含酪蛋白，即与供入的脱脂肪动物乳相比，基于干物质计具有更高的酪蛋白含量。
步骤(a)采用膜过滤技术并涉及微滤和超滤的结合。合适的膜过滤方法在本领域中是已知的，例如，如WO 2013/068653、WO 2013/137714和WO 2015/041529所公开的。步骤(a)包括以下步骤：
(i)将脱脂肪动物乳经过能够截留细菌并渗透乳蛋白的微滤膜进行过滤步骤，以提供脱菌乳作为渗透物；
(ii)将源自步骤(i)的渗透物经过能够截留酪蛋白并渗透乳清蛋白的微滤膜进行过滤步骤，以提供酪蛋白料流作为渗余物和包含乳清蛋白的渗透物；以及
(iii)将源自步骤(ii)的渗透物分级成乳清蛋白料流和乳糖料流。
在步骤(i)中，经过能够截留细菌并渗透乳蛋白的微滤膜进行微滤，使脱脂肪动物乳除去细菌，以提供脱菌乳作为渗透物。这种从乳中除去细菌的细菌过滤是本领域已知的。
在微滤步骤(ii)中，将脱脂肪动物乳分级成两种不同的料流，各自富含特定的蛋白质类型；产生富含酪蛋白的MF渗余物(MFR)和富含乳清蛋白的MF渗透物(MFP)。将MF步骤(ii)在能使酪蛋白和乳清蛋白分级的膜上进行。这种膜的孔隙率通常为0.05-0.35微米。优选地，使用陶瓷膜或螺旋缠绕(有机)膜。
根据优选的实施方案，步骤(ii)的微滤通过渗滤(DF)得以增强。渗滤可以通过用一定量的水稀释MF的渗余物至少一次，或通过用一定量的水稀释供入的动物脱脂乳并使稀释的动物脱脂乳进行MF来完成。可以立即将DF水加入到供入的动物脱脂乳或MFR中，或者可以将全部量的DF水分几次加入。在每次向供入的动物脱脂乳或MFR中加入DF水后，将稀释后的液体组合物进行MF。
在超滤步骤(iii)期间，大部分液体和少量溶质最终在UF渗透物(UFP)中，而UF渗余物(UFR)以更小的体积基本上包含全部的乳清蛋白。通过UF膜渗透的小分子为，例如乳糖、一价和多价离子。步骤(iii)的超滤可使用本领域已知的任何UF膜进行，包括陶瓷膜、管状膜和有机螺旋缠绕膜。优选地，UF膜为有机螺旋缠绕膜。UF膜具有能将蛋白质、优选乳清蛋白截留在渗余物中，并使小溶质例如乳糖渗透穿过该膜的截留分子量。UF步骤(iii)优选使用截留分子量为至多25kDa、更优选至多10kDa，且优选至少2.5kDa、更优选至少5kDa的膜进行。UF步骤(iii)优选在体积浓度因子(VCF)为20-200、优选50-150的条件下进行，已发现其在UF渗余物的组成方面提供最佳的结果。
在本发明的上下文中，术语“体积浓缩因子”或“VCF”是液态组合物通过过滤而被浓缩的因子，即过滤之前供入的料流的总体积除以过滤后渗余物的总体积，不考虑总固体含量。因此，当将5L的液体组合物经由超滤膜分级成4L的渗透物和1L的渗余物时，此UF过程使用5/1＝5的VCF进行操作。
源自步骤(a)的以微滤渗余物形式的酪蛋白料流的蛋白质级分通常包含非常少的乳清蛋白，优选小于15重量％，更优选小于10重量％，基于酪蛋白料流的蛋白质级分的重量计，并且酪蛋白的含量高。优选地，蛋白质级分包含至少85重量％的酪蛋白，更优选地，蛋白质级分包含至少90重量％的酪蛋白。酪蛋白料流中总固体的含量通常为5至30重量％，优选7至30重量％，最优选17至24重量％，基于酪蛋白料流的总重量计。酪蛋白料流优选为微滤渗余物(MFR)。也可将酪蛋白料流称作酪蛋白浓缩物、酪蛋白分离物、胶束酪蛋白浓缩物或胶束酪蛋白分离物(MCI)。
乳清蛋白料流通常是液体组合物，其总固体含量为5-35重量％、优选10-30重量％、最优选20-30重量％，并且通常包含25-90重量％、优选60-85重量％的乳清蛋白，基于总干重计。乳清蛋白料流优选为超滤渗余物(UFR)。也可将乳清蛋白料流称作包含乳清蛋白的含水组合物。
尽管与供入的脱脂肪乳相比，乳清蛋白料流富含乳清蛋白，但是它仍然可能含有大量的酪蛋白，这取决于使酪蛋白和乳清蛋白之间分级所实施的确切条件，通常通过超滤实施。在一个实施方案中，乳清蛋白料流包含至多40重量％、优选5-20重量％的酪蛋白，基于蛋白质的总重量计。这种分级条件的变化及所伴随的乳清蛋白料流的改变在本领域中是已知的。根据乳清蛋白料流中存在的酪蛋白的量，可以调整在结合步骤(b)中使用的酪蛋白的量，使婴儿配方产品中的乳清蛋白：酪蛋白之比落入90∶10至40∶60的优选比例范围内。
乳糖料流通常是液体组合物，其总固体含量为3-30重量％，优选5-22重量％。源自步骤(a)的乳糖料流中的乳糖含量通常为至少75重量％，优选至少90重量％或甚至至少95重量％，基于总干重计。
脱盐
根据本发明的方法优选包括脱盐步骤，其中在进行步骤(b)之前使乳糖源、或其一种或多种组分脱盐。因此，通常在进行步骤(b)之前，对源自步骤(a)的至少一部分乳糖料流和/或源自步骤(d)的酸乳清进行脱盐，优选至少对源自步骤(d)的酸乳清进行脱盐。特别优选地，将脱盐用于婴儿配方产品的制备中，因为其通常需要较供入的乳相比更低的矿物质含量。
因此，在一个实施方案中，将酸乳清，优选源自步骤(d)的酸乳清，在用作步骤(b)中的(一部分)乳糖源之前进行脱盐。同样地，在一个实施方案中，将源自步骤(a)的至少一部分乳糖料流，优选源自步骤(iii)的UFP，在用作步骤(b)中的(一部分)乳糖源之前进行脱盐。
如果源自步骤(a)的乳糖料流不进行步骤(b)但例如进行步骤(d)，则通常不需要对乳糖料流进行脱盐，这是因为酸性乳制品中所需的矿物质含量通常或多或少地与供入乳中的矿物质含量相对应。如果源自步骤(a)的一部分乳糖料流进行步骤(b)并且一部分进行步骤(d)，则优选仅对进行步骤(b)的那部分首先进行脱盐。
在一个优选的实施方案中，将源自步骤(d)的酸乳清作为(一部分)乳糖源以进行步骤(b)，然后进行步骤(c)的婴儿配方产品的制备。因此优选在步骤(b)之前使酸乳清脱盐。因此，在一个优选的实施方案中，如果有的话，将源自步骤(d)的酸乳清与源自步骤(a)的一部分乳糖料流结合，并且在使它们进行步骤(b)之前对结合的乳糖源进行脱盐。
乳糖源的脱盐可以通过本领域已知的任何技术进行，例如电渗析、离子交换、盐沉淀、乳糖结晶、膜过滤技术如纳滤(任选使用渗滤强化)，或其结合。在一个优选的实施方案中，脱盐包括盐沉淀、电渗析、乳糖结晶和离子交换中的至少一种，任选地与纳滤结合，更优选地，脱盐包括纳滤与盐沉淀、电渗析、乳糖结晶和离子交换中的至少一种的结合。在一个优选的实施方案中，脱盐至少包括电渗析和/或盐沉淀。在一个优选的实施方案中，脱盐至少包括纳滤与电渗析和/或盐沉淀的结合。本发明人发现，在仅使用纳滤进行脱盐时，特别是在婴儿配方产品的制备中，对于作为乳糖源的超滤渗透物进行脱盐时，二价离子(例如钙和磷酸盐)的含量通常不足以减少到可获得法定要求内的最终婴儿配方产品。
优选这样进行脱盐，使得乳糖料流(例如源自步骤(iii)的UFP)中存在的至少20重量％、或优选50重量％、更优选至少70重量％或至少80重量％、最优选至少90重量％的多价离子和/或使得至少20重量％的一价离子被除去，更优选至少35重量％或至少50重量％，最优选至少60重量％的一价离子被除去。
步骤(b)
在步骤(b)中，将源自步骤(a)的一部分酪蛋白料流、至少一部分乳清蛋白料流和乳糖源结合以获得重组料流。该重组料流在步骤(c)中用以制备婴儿配方产品。步骤(b)的结合提供了一种组合物，其具有包含一定重量比的酪蛋白和乳清蛋白的蛋白质级分。
优选这样进行结合，使重组料流中乳清蛋白与酪蛋白的重量比在90∶10至40∶60的范围内，更优选在80∶20至50∶50的范围内，甚至更优选在75∶25至50∶50的范围内，最优选在70∶30至55∶45范围内。在一个实施方案中，重组料流中乳清蛋白与酪蛋白的重量比为约60∶40。确切的比例通常由正在生产的婴儿配方产品的类型确定，并且可以如同本领域已知的那样进行调整。此外，本领域对于婴儿配方产品的氨基酸分布也给予了极大的关注。根据本发明方法，在以特定所需的氨基酸分布为目标方面提供了最佳的灵活性，例如，通过调节乳清蛋白料流和酪蛋白料流的结合比例或在改变步骤(a)的微滤的具体工艺条件方面提供了最佳的灵活性。因此，使用本发明的方法可获得类似于人乳中发现的最佳氨基酸分布。
由于婴儿配方产品通常需要更少的酪蛋白和更多的乳清蛋白，如在进行步骤(a)的脱脂肪动物乳中所存在的，因此为了与乳清蛋白料流重组，并不需要全部的酪蛋白料流。本发明将目前大部分废弃的剩余酪蛋白良好地用于步骤(d)的制备中。
通常，将源自步骤(a)的全部的酪蛋白料流用于步骤(b)和步骤(d)，使得没有其他酪蛋白剩余或残留下来。换句话说，将源自步骤(a)的酪蛋白料流优选地分给步骤(b)和(d)中使用。因此，优选将源自步骤(a)的一部分酪蛋白料流用于步骤(d)的制备，并且将一部分、优选剩余部分的酪蛋白料流用于步骤(b)的结合并且包含于重组料流中。
在一个实施方案中，使源自步骤(a)的酪蛋白料流的10-50重量％、优选12-25重量％进行步骤(b)，基于酪蛋白的总重量计。最优选地，使源自步骤(a)的酪蛋白料流的约16重量％进行步骤(b)，基于酪蛋白的总重量计。最优选地，使剩余的酪蛋白料流进行步骤(d)。源自步骤(a)且进行步骤(b)的酪蛋白料流的量，其有利地由重组料流中所需的乳清蛋白与酪蛋白之重量比控制。
优选地，将源自步骤(a)的乳清蛋白料流全部进行步骤(b)的结合。同样，优选将源自步骤(d)的全部的酸乳清都进行步骤(b)。如此使用源自步骤(a)的乳清蛋白料流和源自步骤(d)的酸乳清，使通过该方法丢弃的废物量最小，并且使供入的乳的所有组分得以最佳利用。
步骤(c)的婴儿配方产品制备以及步骤(d)的酸性乳制品制备通常都需要存在有乳糖，特别是乳制品为酸奶的情况下。因此，在本发明的方法中，优选将源自步骤(a)的至少一部分、优选全部的乳糖料流进行步骤(b)和/或步骤(d)。在一个优选的实施方案中，将源自步骤(a)的乳糖料流分给步骤(b)和(d)中使用。因此，在一个实施方案中，将源自步骤(a)的至少一部分乳糖料流进行步骤(b)。在该实施方案中，步骤(b)包括将源自步骤(a)的一部分酪蛋白料流和至少一部分乳清蛋白和乳糖料流与源自步骤(d)的至少一部分酸乳清结合成重组料流。
在一个实施方案中，使源自步骤(a)的乳糖料流的0-50重量％、优选5-25重量％作为(一部分)乳糖源进行步骤(b)，基于乳糖的总重量计。最优选地，使剩余部分的乳糖料流进行步骤(d)。源自步骤(a)而作为(一部分)乳糖源进行步骤(b)的乳糖料流的量有利地由步骤(d)所需的乳糖量控制。如果在源自步骤(aiii)的乳糖料流中用于进行步骤(b)的乳糖量不足以制备婴儿配方产品，则可以使用源自步骤(d)的酸乳清中存在的额外的乳糖。因此，为了提供重组料流中所需的乳糖含量，可能不需要乳糖料流中全部的乳糖，以便可以将剩余的乳糖有利地在酸性乳制品制备期间作为添加剂用于步骤(d)中，如此可以进一步减少废物量。
在一个实施方案中，将一部分酪蛋白料流与全部的乳清蛋白料流、一部分乳糖料流和全部的酸乳清结合。在一个实施方案中，将一部分酪蛋白料流与全部的乳清蛋白料流、全部的乳糖料流和全部的酸乳清结合。在一个实施方案中，将一部分酪蛋白料流与全部的乳清蛋白料流、无乳糖料流及全部的酸乳清结合。
在一个实施方案中，将源自步骤(ii)的一部分MFR与源自步骤(iii)的至少一部分UFR，源自步骤(iii)的至少一部分UFP，以及源自步骤(d)的酸乳清结合。
在步骤(b)中，将两种或更多种料流重组成一种料流。这种重组可以立即发生(将料流同时结合)或逐步发生(将料流相继结合)。在一个实施方案中，将源自步骤(d)的酸乳清在脱盐之前与源自步骤(iii)的乳糖料流结合，使得它们均可以在与酪蛋白料流和乳清蛋白料流结合之前进行脱盐。结合可以以湿混或以干混或甚至两者结合的方式进行。优选地，结合以湿混方式进行，其中将液体组合物以适当的量进行混合。
步骤(c)
在步骤(c)中，将源自步骤(b)的重组料流用于制备婴儿配方产品。该制备在本领域中是已知的，并且通常涉及干燥，浓缩，补充维生素、矿物质、脂质和/或膳食纤维，热处理，均质化，包装中的一种或多种。在一个优选的实施方案中，步骤(c)不涉及热处理，但涉及干燥，浓缩，补充维生素、矿物质、脂质和/或膳食纤维及包装中的一种或多种。优选地，步骤(c)至少包括干燥步骤，最优选包括上述所有步骤。
尽管可以使一种或多种单独的料流在进行步骤(b)的结合之前进行干燥，但优选将源自步骤(b)的重组料流进行干燥，优选喷雾干燥。因此，在婴儿配方产品的制备中仅需要一个干燥步骤。此外，干燥通常会降低天然蛋白质的含量，因此实施多个干燥步骤会导致最终婴儿配方产品中天然蛋白质的含量降低。在一个优选的实施方案中，本发明的方法仅包括单个干燥步骤，其中在步骤(c)中使重组料流干燥，优选通过喷雾干燥。由于通过喷雾干燥施加在液体营养组合物上的固有有限的热负荷，在该步骤期间显著量的蛋白质保持天然性，使得最终婴儿配方产品中的天然蛋白质的含量会尽可能高。
在一个实施方案中，优选在干燥之前浓缩重组料流。这种浓缩可以通过本领域中已知的任何方法完成，例如通过反渗透(RO)、纳滤(NF)和/或蒸发。
热处理在本领域中是已知的，并且可以例如通过巴氏消毒法(例如HTST、ESL或UHT)，或灭菌(例如干热灭菌或湿热灭菌)进行。当在步骤(i)期间发生脱菌时，优选在步骤(c)的制备中不进行进一步的热处理。
取决于所需婴儿配方产品的类型，可能需要补充某些组分，例如维生素、矿物质、脂质和/或膳食纤维。该补充可以在结合步骤(b)之前、期间或之后，和/或任选地在干燥步骤之前或之后进行。技术人员知道具体类型的婴儿配方产品的要求(例如来自欧盟指令91/321/EEC或欧盟指令2006/141/EC或美国食品药物管理局联邦规章典集第21篇第1章(21CFRCh 1)第107部分)，并且能够调整重组料流的组成以满足这些要求。
在一个方面，本发明涉及可通过本发明方法获得，即可通过步骤(c)获得的婴儿配方产品。本发明人已发现，与已知婴儿配方产品的蛋白质级分相比，本发明的婴儿配方产品中(即可通过本发明方法获得的)的蛋白质级分的消化率得以改善。在本文中，改善的消化率是指更接近人乳的消化率。消化率通常是指消化的速率，优选蛋白质消化的速率。而且，可通过本发明方法获得的乳清蛋白构成了婴儿配方产品中所包含的在经济上具有吸引力的蛋白质源。
在一方面，本发明涉及可通过本发明方法获得(即可通过步骤(a)(iii)获得)的乳清蛋白料流中存在的乳清蛋白，其被包含于可通过步骤c)获得的婴儿配方产品中。所述蛋白质产品表现出改善的消化率，也呈干燥形式。所述乳清蛋白优选与酪蛋白一起存在，乳清蛋白：酪蛋白之比在90∶10至40∶60的范围内，更优选在80∶20至50∶50的范围内，甚至更优选在75∶25至50∶50的范围内，最优选在70∶30至55∶45的范围内。与目前商业化的婴儿配方相比，可通过本发明获得的乳清蛋白表现出更接近于人乳的消化动力学。
技术人员能够确定消化率的程度，例如，根据Van de Braak et al.(Clin.Nutr.2013，32，765-771)。确定消化率的优选方法是按照以下的消化率测试：
消化率测试
在平行生物反应器系统中的连续生物反应器内相继模拟胃和肠道条件。在每个反应器内，条件为动态的，也就是说pH遵循预设曲线并且连续添加新鲜的人工消化液。调节生化胃和肠道条件，即酶活性、胆汁浓度和pH，以模拟婴儿在消化200ml剂量的婴儿配方时的那些条件。通过添加胃蛋白酶/脂肪酶溶液(10ml注射液+0.5ml/min)模拟胃消化，每300ml所述溶液含有37.5mg脂肪酶(DF Amano 15)和15mg胃蛋白酶(Sigma P7012)，同时通过在2小时内加入HCl使pH逐渐降低到4.3。在加入氢氧化钠/碳酸钠及其中每500ml含有7.5g胰酶(4×USP，Pfizer)和2.5g胆汁提取物(猪粉Sigma B8631)的胰酶/胆汁提取物(45ml注射液+1ml/min)后，在中性pH(7.2)下，在2小时内，模拟肠道消化。定期进行取样以及时跟踪蛋白质消化。对样品进行化学分析，包括：通过SDS-page和SEC-HPLC分析底物的消失，通过OPA分析伯氨基的产生，通过SEC-HPLC分析小肽形成，以及通过UPLC分析游离氨基酸的形成。使用该方案，可以容易地将一种组分(例如蛋白质源或含有蛋白质源的食品)的消化速率与另一种蛋白质源或含有蛋白质源的食品的消化速率进行比较。
在另一个优选的实施方案中，本发明涉及可通过步骤c)获得的婴儿配方，其含有可通过本发明方法获得(即可通过步骤a)获得)的乳蛋白。所述乳蛋白优选包含乳清蛋白和酪蛋白，优选以90∶10至40∶60的比例存在，更优选在80∶20至50∶50的范围内，甚至更优选在75∶25至50∶50的范围内，最优选在70∶30至55∶45的范围内。与目前商业化的婴儿配方相比，通过本发明可获得的乳清蛋白和酪蛋白蛋白质表现出更接近人乳的消化动力学。优选地，可通过本发明获得的酪蛋白和乳清蛋白表现出这样的消化动力学，其中在消化(优选胃消化)两小时后，最初给予的酪蛋白和乳清蛋白总量的超过70％仍然是完整的。更优选地，所述消化动力学使得在消化两小时后，超过80％的最初给予的酪蛋白和乳清蛋白仍然是完整的。优选地，所述消化动力学是根据实施例2中提到的消化测试。优选地，所述消化动力学是根据实施例2中提到的消化测试。
优选地，可通过本发明获得的乳清蛋白表现出这样的消化动力学，其中在消化(优选胃消化)两小时后，最初给予的乳清蛋白总量的超过70％仍然是完整的。更优选地，所述消化动力学使得在消化两小时后，超过80％或甚至90％的最初给予的乳清蛋白仍然是完整的。优选地，所述消化动力学是根据实施例2中提到的消化测试。
在一个方面，本发明涉及用于使包含在婴儿配方产品中的蛋白质级分的消化率得以改善的方法或用途，其包括按照本发明方法制备婴儿配方产品。在一个方面，本发明涉及用于喂养人类婴儿，优选0-6月龄的人类婴儿的方法或用途，其包括向所述婴儿给予本发明的婴儿配方产品。
在一个实施方案中，本发明涉及可通过本发明方法的步骤(a)获得的蛋白质级分，特别是可通过步骤(iii)获得的乳清蛋白料流，用于改善婴儿配方产品的可消化性的用途。在本文中，改善的消化率如本文所定义，并且通常是指改善的消化动力学，即消化动力学更接近于所观察到的人乳的消化动力学。根据本方面，可通过本发明方法的步骤(a)、(iii)获得的乳清蛋白用作婴儿配方产品的一部分蛋白质级分或用作全部蛋白质级分。优选地，蛋白质级分可通过步骤(a)和步骤(b)的一部分获得，其中酪蛋白料流与乳清蛋白料流结合。本发明人发现，根据本发明的乳清蛋白料流，特别是当与根据本发明的酪蛋白料流结合时，表现出改善的消化率。
根据本方面的用途还可以表述为，包含如本文所定义的蛋白质级分的婴儿配方产品用于改善消化率；或表述为一种改善消化率的方法，其包括向有此需要的主体(通常为人类婴儿)给予包含如本文所定义的蛋白质级分的婴儿配方产品；或表述为如本文所定义的蛋白质级分在制备用于改善消化率的婴儿配方产品中的用途。根据本方面的用途、方法或使用的婴儿配方产品可以是医学的或非医学的。
步骤(d)
在步骤(d)中，进一步加工一部分酪蛋白料流以获得酸性乳制品。在一个优选的实施方案中，酸乳清作为副产物获得。酸性乳制品由源自步骤(a)的至少一部分酪蛋白料流以及任选地由脱脂肪动物乳制成。优选地，脱脂肪动物乳与进行步骤(a)的乳是相同的动物乳，并且如果有的话，优选进行相同的预处理步骤。
酸乳清，也称为酸化乳清，是生产酸性乳制品的常规方法的副产物，并且通常作为废物丢弃。酸乳清包含有价值的化合物，例如乳糖。考虑到对于酸性乳制品，特别是对于酸奶的需求快速增长，增加的酸乳清废物料流正成为乳品工业的严重问题，而本发明则很好地解决了该问题。优选地，将源自步骤(a)的全部或一部分乳糖料流用于步骤(d)的制备。本领域已知的制备酸性乳制品的任何方法均可用作步骤(d)，例如制备酸奶的方法或制备酸奶酪的方法。步骤(d)通常涉及生产酸奶酪或酸奶的方法，优选如本领域已知的由酪蛋白生产去乳清酸奶产品的方法。
步骤(d)通常包括结合步骤，其中将源自步骤(a)的酪蛋白料流与乳清蛋白源(例如乳、乳清蛋白浓缩物(WPC)、乳清蛋白分离物(WPI))、奶油、矿物质和乳糖中的一种或多种结合。在本文中，乳优选为脱脂肪动物乳，更优选与进行步骤(a)的脱脂肪动物乳相同。在本文中，乳糖可以源自步骤(a)，源自脱盐步骤，优选本发明的脱盐步骤，或源自外部来源，最优选乳糖至少部分源自步骤(a)。优选加入矿物质，最优选以源自步骤(a)的未经脱盐的乳糖料流的形式加入。最优选地，将源自步骤(a)的酪蛋白料流至少与乳清蛋白源，优选脱脂肪动物乳结合。优选地，该结合是步骤(d)的制备中的第一步。换句话说，将包含源自步骤(a)的至少一部分酪蛋白料流和乳清蛋白源，优选脱脂肪动物乳的混合物制成酸性乳制品。因此，在一个实施方案中，步骤(d)在酸性乳制品制备期间使用源自步骤(a)的至少一部分酪蛋白料流和脱脂肪动物乳。优选这样进行结合，使来自酪蛋白料流的蛋白质与来自乳清蛋白源的蛋白质之重量比在0.1-9.0的范围内，最优选在0.5-2.0的范围内。
乳清蛋白源的存在确保了在酸性乳制品的制备期间乳清蛋白和乳糖的存在。也可将另一种乳糖源，例如源自步骤(a)的(一部分)乳糖料流，用于步骤(d)的制备中，并且优选在步骤(d)期间将其与源自步骤(a)的酪蛋白料流及脱脂肪动物乳结合。
步骤(d)优选包括离心步骤，其中最终形成酸性乳制品的固体从作为酸乳清而获得的液体料流中分离。在一个优选的实施方案中，用于乳糖源中的酸乳清是在步骤(d)的制备期间由离心步骤作为液体料流而获得。将酪蛋白、乳清蛋白和乳糖结合以制备酸性乳制品在本领域中是已知的，并且可以由技术人员认为合适的方式完成。
通常，将源自步骤(a)的全部的酪蛋白料流用于步骤(b)或步骤(d)，使得不再有剩余的酪蛋白。在一个实施方案中，使源自步骤(a)的酪蛋白料流的50-90重量％、优选75-88重量％进行步骤(d)，基于酪蛋白的总重量计。最优选地，将源自步骤(a)的酪蛋白料流的约84重量％进行步骤(d)，基于酪蛋白的总重量计。最优选地，使剩余部分的酪蛋白料流进行步骤(b)。
同样，优选将源自步骤(a)的全部的乳糖料流用于步骤(b)或步骤(d)，使得不再有剩余的乳糖。在一个实施方案中，使源自步骤(a)的乳糖料流的50-100重量％、优选75-95重量％进行步骤(d)，基于乳糖的总重量计。最优选地，使剩余部分的乳糖料流进行步骤(b)。
在一个优选的实施方案中，脱脂肪动物乳是通过本发明方法获得的两种产品的唯一蛋白质源。优选地，步骤(d)中获得的酸性乳制品的所有蛋白质均来自酪蛋白料流，并且任选地来自与进行步骤(a)的相同的动物脱脂乳。因此，动物脱脂乳是酸性乳制品的唯一蛋白质源。
可以将本领域已知的适于制备酸性乳制品的任何其他添加剂或组分加入到酪蛋白料流、动物乳或它们的结合物中。合适的添加剂包括乳脂、稳定剂、甜味剂、调味剂等。使用富含这些添加剂的乳以生产酸性乳制品是本领域已知的。
在一个优选的实施方案中，步骤(d)的酸性乳制品的制备提供作为副产物的酸乳清，其通常作为废物丢弃。酸乳清在本领域中是已知的，并且是指在酸性乳制品例如酸奶和酸奶酪的生产中获得的乳清料流。酸乳清通常是液体组合物，其特征在于pH为至多5.5或甚至至多5.1。酸乳清通常含有基于总干重计，50-90重量％、优选60-75重量％的乳糖及0-20重量％、优选10-15重量％的乳清蛋白。酸乳清通常还包含矿物质，包括钙、钾、镁、钠、氯和磷酸盐。酸乳清中灰分的总量通常为8-20重量％，优选10-15重量％，基于总干重计。
将源自步骤(d)的酸乳清优选进行步骤(b)的结合，以用作婴儿配方产品生产中的(一部分)乳糖源。酸乳清的灰分含量可能不合需要地高，因此优选通过脱盐以降低该含量，然后在步骤(b)中使其与乳清蛋白料流并且可能与源自步骤(a)的一部分酪蛋白料流结合。在一个实施方案中，将源自步骤(d)的酸乳清与乳糖料流结合之后，再将结合的乳糖和酸乳清料流进行脱盐。如果不需要对乳糖料流进行脱盐，则酸乳清可以在未事先与乳糖料流结合的情况下进行脱盐。这种脱盐可以通过本领域已知的任何方法完成。
附图
图1示出根据本发明方法的一个优选实施方案。虚线箭头(Dotted arrows)表示优选实施方案。MF1＝微滤步骤(i)；MF2＝微滤步骤(ii)；UF＝超滤；Demin＝脱盐；AD＝酸性乳制品；IF＝婴儿配方产品；L＝乳糖源。不同的料流由数字1-9表示：1＝脱脂肪动物乳；2＝脱菌乳；3＝微滤渗余物；4＝微滤渗透物；5＝超滤渗余物；6＝超滤渗透物；7＝重组料流；8＝酸乳清；9＝脱盐的乳糖。
图2描述了实施例2的结果，其中发现根据本发明的婴儿配方的蛋白质级分(实线)与常规配方(虚线)相比更慢地消化。Int＝SDS-PAGE凝胶中结合的蛋白质条带的强度，基于t＝0分钟时的强度计，以％表示。
实施例
实施例1
脱脂肪乳加工成天然乳清蛋白料流
根据以下方法将全脂生乳(Whole raw milk)(购自Dairygold)加工成WPC级分。在整个生产过程中将乳和随后的级分储存在4℃下。使用常规的GEA Westfalia Separator在55℃下对全脂乳进行脱脂并冷却至4℃。将脱脂乳进行微滤以从乳清和乳糖中均分离酪蛋白。使用的微滤膜是0.08μM的Synder膜FR(PVDF 800kDa)螺旋缠绕膜。然而，可以使用任何微滤膜，条件是截留酪蛋白同时有效渗透乳清/乳糖/可溶性矿物质。将微滤渗余物作为酪蛋白级分保留。微滤渗透物含有乳清和乳糖。
操作温度为10℃，浓缩因子(CF)为3。达到的CF因子与微滤渗余物中所需的酪蛋白的最终浓度相关。然后对微滤渗透物进行超滤，以在10℃的操作温度以及90的VCF下分离乳清蛋白与乳糖。达到的CF因子与超滤渗余物中所需的乳清蛋白的最终浓度相关。在该试验中，生产了WPC70。
使用的超滤膜是10kDa的Synder膜ST(PES 10kDa)螺旋缠绕膜。然而，只要能够截留乳清蛋白并且有效渗透乳糖和矿物质，则可以使用任何超滤膜。添加渗滤介质以提高膜的分离效率(原始的起始脱脂乳体积的200％)。将浓缩液体WPC70(DM 11％)储存在4℃下。
将液体WPC 70加热至30℃并在11％DM下喷雾干燥。使用的喷雾干燥器是单级中试规模干燥器，其在入口温度为185℃且出口温度为90℃下操作。然后将干燥的WPC70与酪蛋白源、乳糖和矿物质重组以与婴儿配方组合物中的那些相符。
购买市售婴儿配方(Frisolac Gold，酪蛋白4.2g/100g干产品或0.55g/100ml即食，乳清蛋白6.4g/100g干产品或0.83g/100ml即食)并且用于与包含根据实施例1的上述方法获得的乳清蛋白的组合物的比较。
实施例2
消化率测试
该方案描述了通过使用DasGip的多个发酵罐分批给料来模拟消化过程。使用的条件是专门设计用于模拟6-12月龄的婴儿消耗200ml剂量的婴儿配方。该方案中描述的体积均按系数0.175比例缩小，以允许使用具有顶部磁力搅拌的0.1升反应器，起始体积为35ml婴儿配方(IF)。
溶液的制备
在测试开始之前，制备在消化率测试期间使用的新鲜储备溶液。通过搅拌将62gNaCl、22g KCl、3g CaCl2·2H2O溶于软化水中直至达到1000ml的体积，以制备密度为1.05438g/ml的20x浓缩胃电解质的软化水溶液。通过将6.2g NaCl、2.2g KCl、0.3gCaCl2·2H2O和1.2g NaHCO3溶解在软化水中并用浓HCl调节pH至6.3制备1L唾液电解质(1x)。使用pH为5.0的0.93M/l的乙酸钠缓冲液。通过加入125g NaCl、15g KCl和7.5gCaCl2·2H2O并用浓NaOH调节pH至7，制备密度为1.09275g/ml的25x浓缩小肠电解质溶液(SIES)。肠蛋白酶抑制剂溶液含有溶于milliQ水中的、浓度为0.58mg/ml的胰蛋白酶和胰凝乳蛋白酶抑制剂(Glycine max，SIGMA，T9777)，。每个肠样品使用2ml。盐酸(Merck，底物A)以0.25M使用。通过溶解84g NaHCO3和40g NaOH制备NaHCO3/NaOH溶液(底物B)。
如下制备新鲜的工作溶液。
通过向50ml唾液电解质中加入30mgα-淀粉酶(Sigma A-6211)制备50ml唾液，其中在温育前、在每个反应器中加入5.8ml。通过将15ml胃电解质浓缩原液和3ml 1M乙酸钠缓冲液(pH＝5.0)加入至282ml软化水中制备300ml胃液，其中每个反应器需要12.3ml。将溶液在冰上冷却，并在温度低于8℃时加入酶。接下来，添加37.5mg脂肪酶DF Amano 15和15mg胃蛋白酶(Sigma P7012-109)并混合10分钟。存放在冰上。通过将2.5g胆汁提取物猪粉(bileextract porcine powder)(Sigma)加入到250ml冷的软化水中，同时逐渐溶解于250ml冷的软化水中，并且7.5g胰酶(Pfizer)溶解于150ml冷的软化水中，将115ml冷的软化水与250ml胆汁溶液和125ml胰酶溶液与10ml SIES浓缩原液结合至500ml总量，制备500ml肠液。在实验过程中，将溶液保持在冰上并连续混合。每个反应器使用31.5ml。
装置和样品的测试
将实施例1的测试产品放入多个发酵罐分批给料(DasGip)反应器中，并根据制造商的说明操作该设备。在200rpm下使用磁力搅拌以在消化过程中混合酸和酶。简言之，将38ml测试样品加入反应器中并在不同的样品时间点(从t＝0分钟至t＝130分钟)提取预定量的样品(t＝0时3ml，随后时间点2ml)，快速冷冻并储存以通过SDS PAGE作进一步分析并且对来自不同蛋白质条带的信号量进行定量。
溶液注射方案
SIM时间 经过时间 pH 样品点 样品体积 备注
00:00 0 6.8 0 3ml
00:05 5 6.8 - - 开始添加胃液
00:15 15 10′ 2ml
00:25 25 6.5 - -
00:35 35 30′ 2ml
00:45 45 6.2 - -
01:05 65 5.8 60′ 2ml
01:35 95 5.0 90′ 2ml
02:05 125 4.3 120′ 2ml 停止加入胃液
02:10 130 5.4 - -
02:15 135 6.5 - - 开始加入肠液
02:17 137 122′ 2ml
02:21 141 6.7 126′ 2ml
02:25 145 130′ 2ml
从SIM时间点00:05:01到00:08:01以40.25ml/h的流速注入胃液持续3分钟，然后以5.25ml/h注射直到2:04:59。从SIM时间点2:15:00至2:23:59以80.5ml/h的流速注入肠液持续9分钟，然后以10.5ml/h注射以完成剩余部分的测试。第一列表示SIM机使用的SIM时间。第二列表示实验过程所经历的时间。第四列中的时间点(样本点)对应于图2中所示的时间，并考虑系统注入溶液的适应性。胃液相从样本点t＝0运行到t＝120。肠液相从样本点t＝122运行到t＝130。
遵循这样的既定方案允许以代表性方式模拟婴儿配方中包含的乳蛋白的消化动力学。
观察到，根据实施例1的方法获得的乳清蛋白级分显示出较所测试的市售婴儿配方而言，更慢的蛋白质消化动力学。当通过实施例1的方法获得的乳清蛋白级分经受热处理时，例如其中使WPC70在80℃下经受10分钟的处理，观察到类似于市售婴儿配方的快速消化动力学。还观察到婴儿配方中脂肪的存在不会干扰减慢的、改善的乳清蛋白消化动力学，因为在测试的组合物中存在或不存在脂肪时均获得类似的结果。
由于已知与市售婴儿配方相比，较慢的蛋白质消化对于婴儿是有益的并且是在人乳中发生的，因此希望生产这样的婴儿配方，其中含有的至少蛋白质级分、特别是乳清蛋白表现出更接近人乳消化的消化动力学。

Claims (17)

1.由脱脂肪动物乳生产婴儿配方产品和酸性乳制品的方法，其包括：
(a)通过以下步骤将乳加工成酪蛋白料流、乳清蛋白料流和乳糖料流：
(i)将脱脂肪动物乳经过能够截留细菌并渗透乳蛋白的微滤膜进行过滤步骤，以提供脱菌乳作为渗透物；
(ii)将源自步骤(i)的渗透物经过能够截留酪蛋白并渗透乳清蛋白的微滤膜进行过滤步骤，以提供酪蛋白料流作为渗余物和包含乳清蛋白的渗透物；
(iii)将源自步骤(ii)的渗透物分级成乳清蛋白料流和乳糖料流；
(b)将源自步骤(a)的一部分酪蛋白料流、至少一部分乳清蛋白料流与乳糖源结合以获得重组料流，其中所述乳糖源包含酸乳清；
(c)在婴儿配方产品的制备中，使用源自步骤(b)的重组料流；
(d)在酸性乳制品的制备中，使用源自步骤(a)的一部分酪蛋白料流。
2.根据权利要求1的方法，其中在步骤(b)的结合中使用的酸乳清是在步骤(d)的制备期间作为副产物而获得的。
3.根据权利要求1或2的方法，其中酸乳清是在酸性乳制品的制备期间，由分离步骤作为液体料流而获得的。
4.根据前述权利要求中任一项的方法，其中酸乳清在用作步骤(b)的乳糖源之前进行脱盐，优选其中脱盐包括盐沉淀、电渗析、乳糖结晶和离子交换中的至少一种，其任选地与纳滤结合。
5.根据前述权利要求中任一项的方法，其中将源自步骤(a)的至少一部分乳糖料流用作步骤(b)中的乳糖源和/或用于步骤(d)的制备中。
6.根据权利要求5的方法，其中基于乳糖的总重量计，将一部分、优选50-95重量％的乳糖料流用作步骤(b)的乳糖源，并且将一部分、优选剩余部分的乳糖料流用于制备步骤(d)中。
7.根据前述权利要求中任一项的方法，其中将酸乳清和源自步骤(a)的至少一部分乳糖料流结合，随后根据权利要求4进行脱盐，然后用作步骤(b)中的乳糖源。
8.根据前述权利要求中任一项的方法，其中进行步骤(b)的结合，使得重组料流中的乳清蛋白与酪蛋白的重量比在90∶10至40∶60范围内。
9.根据前述权利要求中任一项的方法，其中步骤(d)包括将源自步骤(a)的一部分酪蛋白料流与乳清蛋白源，优选与脱脂肪动物乳结合，优选其中来自酪蛋白料流的蛋白质与来自乳清蛋白源的蛋白质之重量比在0.1-9.0范围内，最优选在0.5-2.0范围内。
10.根据前述权利要求中任一项的方法，其中使源自步骤(a)的10-50重量％的酪蛋白料流进行步骤(b)，使剩余部分进行步骤(d)，基于酪蛋白的总重量计。
11.根据前述权利要求中任一项的方法，其中进行步骤(b)并用于步骤(d)的源自步骤(a)的酪蛋白料流的级分由重组料流中所需的乳清蛋白与酪蛋白的重量比决定。
12.根据前述权利要求中任一项的方法，其中超滤步骤操作的体积浓度系数为20-200。
13.根据前述权利要求中任一项的方法，其中步骤(c)的制备包括干燥，浓缩，补充维生素、矿物质、脂质和/或膳食纤维以及包装中的至少一种。
14.根据前述权利要求中任一项的方法，其中酸性乳制品选自发酵乳制品和酸奶酪，优选酸性乳制品为去乳清酸奶。
15.根据前述权利要求中任一项的方法，其中脱脂肪动物乳为婴儿配方产品、优选为婴儿配方产品和酸性乳制品的唯一蛋白质源。
16.婴儿配方产品，可通过权利要求1-15中任一项的方法的步骤(c)获得。
17.酸性乳制品，可通过权利要求1-15中任一项的方法的步骤(d)获得。
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