CN111492044B - 制备甘油单酯油的方法以及含有甘油单酯油的食物产品 - Google Patents

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Abstract

提供用于将具有高甘油单酯(MAG)含量的加工油掺入产品和食物产品中的组合物和方法。特别提供了产生高MAG含量加工油的方法。

Description

制备甘油单酯油的方法以及含有甘油单酯油的食物产品
相关申请的交叉引用
本申请要求2017年10月13日提交的美国临时专利申请号62/571,910的优先权，其通过引用全文纳入本文。
背景技术
胰腺消化酶分泌的慢性缺乏症称为胰腺外分泌功能不全(EPI)。如果没有这些消化酶，患有EPI的患者将无法恰当地吸收食物中的营养，并可能患有营养不良和腹部疾病(abdominal disorder)。EPI在患有慢性胰腺炎和其他几种慢性胃肠道疾病的个体中普遍存在。EPI还表现在患有囊性纤维化的患者中。胰腺酶替代疗法(PERT)可以减轻EPI的影响，在该疗法中，每次消耗食物时，个体都要给予酶胶囊。常规地，PERT治疗包括从猪胰腺提取的胰腺酶。
脂质是能量密集型化合物，是必需的长链脂肪酸的来源。消耗的脂质被由胰腺分泌的脂肪酶消化成游离脂肪酸(FFA)和甘油单酯(monoacylglyceride，MAG)。从胰腺释放脂肪酶的阻塞导致脂肪和油的消化非常差。对于患有EPI的患者，这可能导致严重的营养不良，因为卡路里、必需的脂肪酸和脂溶性营养被困在未消化的脂质颗粒中并通过体系。
对替代性营养来源的临床需求未得到满足，所述替代性营养来源是患有EPI的个人无需PERT补充就可以消耗的。
MAG形式的部分水解的脂肪和油易于被患有EPI的个体吸收，而无需PERT。MAG油基产品已在临床上被评估为基于胶囊的营养补充剂；然而，胶囊被用来避免不良的味道。对于MAG油的常规来源，初始油以化学方式或酶方式进行处理以制备MAG，然后用溶剂进行萃取并蒸馏，以使MAG与初始油的其它组分分馏。这些MAG产品以相对纯净的产品形式销售，其仅含有少量污染性FFA、DAG和TAG，且几乎不含其它化合物。因此，MAG油的常规来源通常缺少在油中发现的其它天然化合物，例如生育酚。
存在对于具有极高能量热量密度的营养产品的临床需要，所述营养产品可被消化体系效率低下或受损的个体消耗。除了患有胰腺病状的个体(例如，囊性纤维化、胰腺炎和胰腺癌患者)，其他患有已确诊或未确诊的胰腺外分泌功能不全(EPI)的患者受益于该产品。此外，患有胆汁功能障碍(胆汁淤积)的人可能会受益于不需要胆汁酸进行乳化的“预先消化”的脂肪。市场上有高卡路里的“能量棒”和饮品。但是，这些产品不适用于无法消化(水解)产品中脂肪的个体。迄今为止，还没有人将脂质配制成适合用于“无PERT”用途的液体(奶昔)和固体(棒状)形式。
因此，存在对于高热量密度食物的需要，所述食物可被消化体系效率低下或受损的个体消耗。本申请描述了一种用于生产基本不含甘油三酯(TAG)的可食用酶改性油(EMO)的方法。
发明内容
本公开涉及一种包含源自油源的加工油的产品。在一个实施方式中，加工油含有等于或大于加工油总重量40重量％的MAG含量，其中，加工油不含TAG或者含有等于或小于加工油总重量5重量％的TAG含量，并且，加工油含有源自油源且天然存在于油源中的非油成分，以使得不添加非油成分到加工油中。
在一些实施方式中，所述产品的油源来自选自植物、动物或鱼来源。
在一些实施方式中，所述产品的非油成分选自：抗氧化剂、维生素以及它们的混合物。
在一些实施方式中，所述产品包含占产品总重量大于1重量％的MAG。
在一些实施方式中，所述产品包含占产品总重量大于50重量％的MAG。
本公开还涉及食物产品。在一个实施方式中，食物产品包含油，并且热量密度为1千卡/克至约5千卡/克，其中，约20％至约50％的卡路里源自所述油。
在一些实施方式中，所述食物产品的油是源自油源的加工油，其中，加工油含有等于或大于加工油总重量40重量％的MAG含量，其中，加工油不含TAG或者含有等于或小于加工油总重量5重量％的TAG含量，并且，加工油含有源自油源且天然存在于油源中的非油成分，以使得不添加非油成分到加工油中。
在一些实施方式中，所述食物产品的油源来自选自植物、动物或鱼来源。
在一些实施方式中，所述食物产品的非油成分选自：抗氧化剂、维生素以及它们的混合物。
在一些实施方式中，所述食物产品包含占产品总重量大于1重量％的MAG。
在一些实施方式中，所述食物产品包含占产品总重量大于50重量％的MAG。
在一些实施方式中，所述食物产品的总重量为约25克至约500克。
在一些实施方式中，所述食物产品的总卡路里含量(total calorie content)为每克约1千卡至约5千卡。
在一些实施方式中，所述食物产品还可以含有碳水化合物源。
在一些实施方式中，所述食物产品还可以含有蛋白质源。
在一些实施方式中，所述油占食物产品总卡路里含量的5％至95％。
本公开还涉及用于制备富含甘油单酯的油的方法。在一个实施方式中，所述方法包括：使含有甘油三酯(TAG)的初始油、缓冲溶液和能够将所述TAG水解成游离脂肪酸(FFA)的第一酶混合，以产生第一反应混合物；允许所述反应混合物在足以使所述第一酶水解所述TAG的条件下反应第一段时间，以产生水相和脂质(游离脂肪酸)反应产物；使得所述反应产物中的所述第一酶失活；收集所述脂质反应产物；使所述脂质反应产物与食品级甘油以及能够使FFA酯化的第二酶混合以形成第二反应混合物；允许所述第二反应混合物反应第二段时间以产生含有脂质油相和甘油相的反应产物；使所述反应产物中的所述第二酶失活；将盐加入反应中，并且分离脂质油相和所述甘油相；以及收集所述脂质油相。
在一些实施方式中，所述初始油是源自植物、动物或鱼来源的油。
在一些实施方式中，所述第一酶是脂肪酶AY。
在一些实施方式中，所述第一段时间是足以水解所述初始油中至少94％TAG的一段时间。
在一些实施方式中，所述第一段时间为约14小时至24小时。
在一些实施方式中，所述允许所述反应混合物在足以使所述第一酶水解所述TAG的条件下反应的步骤在约30℃至约35℃的温度下进行。
在一些实施方式中，所述使含有甘油三酯(TAG)的初始油、缓冲溶液和能够将所述TAG水解成游离脂肪酸(FFA)的第一酶混合以及允许所述反应混合物在足以使所述第一酶水解所述TAG的条件下反应的步骤在氮气气氛下进行。
在一些实施方式中，所述第二酶是脂肪酶G。
在一些实施方式中，所述第二段时间是足以导致脂质油相中的MAG富集约60％至95％的一段时间。
在一些实施方式中，所述第二段时间为约24小时至约72小时。
在一些实施方式中，所述允许所述第二反应混合物反应第二段时间以产生脂质油相和甘油相的步骤在约17℃至23℃的温度下进行。
在一些实施方式中，所述方法还包括通过施加真空第三段时间以使所述反应产物干燥，所述第三段时间足以从反应产物中去除至少部分水。
在一些实施方式中，使所述反应产物干燥的步骤在20℃至30℃的温度下进行。
在一些实施方式中，所述干燥步骤在整个第二段时间施加。
在一些实施方式中，使所述第二酶失活的步骤通过加热所述反应产物来进行。
在一些实施方式中，所述加热在至少70℃下进行至少1小时。
在一些实施方式中，分离所述脂质油相与所述甘油相的步骤包括向所述反应产物添加氯化钠。
在一些实施方式中，氯化钠的最终浓度包括最高达0.3重量％氯化钠。
在一些实施方式中，所述方法还包括：在使所述脂质反应产物与食品级甘油以及能够使FFA和甘油酯化的第二酶混合之前，在所述脂质反应产物上重建氮气气氛。
在一些实施方式中，在进行所述收集所述脂质反应产物的步骤之前，重复所述去除至少部分所述水相以及用大约相同体积的水替代所述至少部分所述水相并等待第二段时间的步骤。
在一些实施方式中，所述方法还包括：在收集所述脂质油相后，将生育酚添加到所述脂质油相中。
附图简述
图1描绘了初始植物油、中间FFA和最终MAG油组分的TLC分离。
图2描绘了初始植物油、中间FFA和最终MAG油组分的TLC分离。
图3描绘了“Ensure Original Nutritional Shake(恩觉原装营养奶昔)”和本公开的酶改性油产品(“GBFS”)中的FFA、MAG、DAG和TAG的分布。
图4描绘了制造酶改性油的方法的流程图。
图5描绘了即饮营养饮品和GBFS水解豌豆蛋白质中氨基酸和肽的分布。
图6A描绘了真实TAG(三脂肪酸甘油酯(tristerin))的NMR光谱。
图6B描绘了由杏仁油生产的酶改性油的NMR光谱。
图7描绘了在摄入EMO基即饮型奶昔后血清甘油三酯的升高。
图8描绘了在摄入MAG基RTD而无PERT后血清甘油三酯的升高。
所公开主题的详述
应理解，前面的一般性描述和下面的详细描述都只是示例性和解释性的，不对要求专利保护的本发明构成限制。在本申请中，单数形式的使用包括复数形式，词语“一个”或“一种”表示“至少一个/一种”，“或”字的使用表示“和/或”，除非另有具体说明。此外，使用术语“包括”以及其它形式，如“包含”和“含有”不是限制性的。同时，除非另外具体说明，术语如“元件”或“组件”包括一个单元的元件或组件以及包括超过一个单元的元件或组件。
本文所用章节标题仅用于组织目的，而不应理解为限制所述主题。本申请引用的包括但不限于专利、专利申请、文章、书籍和条约在内的所有文件或文件的部分，在此通过引用全文纳入本文以用于任何目的。当一篇或多篇所结合的文献及类似材料对术语的定义与本申请对该术语的定义相抵触时，以本申请为准。
本发明上下文中的“富含/富集”是指具有比初始材料更高的量。例如，富含MAG的油是MAG含量大于富集工艺前初始MAG含量的油，或者初始油的MAG百分比含量大于富集工艺之前油所具有的。富集工艺可以通过将TAG转化为MAG，由此提高MAG含量和百分比，并且降低TAG含量和百分比。
三酰基甘油(“TAG”)也称为甘油三酯，是由通过酯连接键与甘油分子共价结合的三个脂肪酸链组成的甘油酯。TAG也可以分类为具有长链长度或中链长度。长链TAG包括具有14个或更多个碳的脂肪酸，而中链TAG包括具有6至12个碳的脂肪酸。长链TAG可以包括ω-3和ω-6脂肪酸。中链TAG具有饱和脂肪酸，并且因此不含ω-6或ω-3脂肪酸。长链TAG(LCT)和中链甘油三酯(MCT)可以用作能量源。
二酰基甘油(“DAG”)也称为甘油二酯，是由通过酯连接键与甘油分子共价结合的两个脂肪酸链组成的甘油酯。
单酰基甘油(“MAG”)也称为甘油单酯，是由通过酯连接键与甘油分子共价结合的一个脂肪酸链组成的甘油酯。
如本文所用，术语“加工油”是指非天然存在的油组合物，相对于预改性或预处理油，其基本不含甘油三酯(“TAG”)或TAG量减少。
如本文中所使用的，术语“酶改性油”或“EMO”是指加工油，其中TAG以酶促方式转化为MAG，例如，使用本公开的酶促转化。
如本文所用，术语“食物产品”是指制造或非天然存在的食物产品。应理解，在整体上制造且非天然存在的情况下，本文所指的食物产品可以包含天然成分的多种组合，其中，所述组合不是天然存在的，或者所述组合确实天然存在，但其不以食物产品中使用的相对量存在。
如本文所用，“非油成分”是天然存在于油源中的不是MAG、DAG、TAG、FFA或脂质的成分。
在一些实施方式中，初始油可以包含例如但不限于：源自植物的油，例如，例如橄榄油、杏仁油、亚麻籽油、葵花籽油、玉米油、菜籽油、棕榈油、大豆油；或源自动物的油，例如鱼油、沙丁鱼油或凤尾鱼油或海藻油；或它们的混合物。在一个方面中，初始油含有橄榄油、葵花籽油、和亚麻籽油，其中，初始油总重量的约50重量％至约80重量％为橄榄油，初始油总重量的约10重量％至约30重量％为葵花籽油，并且初始油总重量的约5重量％至约20重量％为亚麻籽油。在另一方面中，初始油总重量的约50重量％至约80重量％为橄榄油，初始油总重量的约10重量％至约30重量％为亚麻籽油，并且初始油总重量的约5重量％至约20重量％为葵花籽油。
在一些实施方式中，制备富含MAG的产品的方法包括使TAG水解的第一步。例如但不限于，TAG的水解可以通过脂肪酶进行，例如脂肪酶AY(Amano Enzymes公司，美国伊利诺伊州的USA埃尔金(USA Elgin IL,USA))或者在sn-1、sn-2和sn-3位置处切割的非区域特异性(non-regiospecific)脂肪酶。
在一些实施方式中，使TAG水解的第一步可以在约30℃至35℃的温度下进行。例如但不限于，使TAG水解的第一步可以在如下温度进行：30℃至35℃、31℃至35℃、32℃至35℃、33℃至35℃、34℃至35℃、30℃至34℃、31℃至34℃、32℃至34℃、33℃至34℃、30℃至33℃、31℃至33℃、32℃至33℃、30℃至32℃、31℃至32℃、30℃至31℃，或30℃、31℃、32℃、33℃、34℃、或35℃。
在一些实施方式中，使TAG水解的第一步可以进行约14至24小时。例如但不限于，使TAG水解的第一步可以进行14至20小时、14小时至16小时、18小时至24小时、22小时至24小时、18小时至20小时，或约14小时、15小时、16小时、17小时、18小时、19小时、20小时、21小时、22小时、23小时、或24小时。
在一些实施方式中，使TAG水解的第一步导致基本所有TAG水解。例如但不限于，使TAG水解的第一步导致94％至100％、95％至100％、96％至100％、97％至100％、98％至100％、99％至100％、94％至99％、95％至99％、96％至99％、97％至99％、98％至99％、94％至98％、95％至98％、96％至98％、97％至98％、94％至97％、95％至97％、96％至97％、94％至96％、95％至96％、或94％至95％的TAG水解，或至少94％、95％、96％、97％、98％、99％、或100％的TAG水解。
在一些实施方式中，制备富含MAG的产品的方法包括与甘油酯化以富集MAG油含量的第二步。例如但不限于，该酯化的第二步可以通过肪酶进行，例如脂肪酶G(Amano Enzyme公司，美国伊利诺伊州的USA埃尔金)或者在sn-1位置处催化酯化但不能有效催化形成甘油上的第二或第三酯(制备DAG和TAG)的区域特异性脂肪酶。
在一些实施方式中，与甘油酯化以富集MAG油含量的第二步导致产物中的MAG富集约70％至95％。例如但不限于，MAG油含量可以富集70％至95％、75％至95％、80％至95％、85％至95％、90％至95％、70％至90％、75％至90％、80％至90％、85％至90％、70％至85％、75％至85％、80％至85％、70％至80％、75％至80％、70％至75％，或70％、75％、80％、85％、90％、或95％。
在一些实施方式中，与甘油酯化的第二步可以在约17℃至23℃的温度下进行。例如但不限于，与甘油酯化可以在如下温度下进行：17℃至23℃、18℃至23℃、19℃至23℃、20℃至23℃、21℃至23℃、22℃至23℃、17℃至22℃、18℃至22℃、19℃至22℃、20℃至22℃、21℃至22℃、17℃至21℃、18℃至21℃、19℃至21℃、20℃至21℃、17℃至20℃、18℃至20℃、19℃至20℃、17℃至19℃、18℃至19℃、17℃至18℃，或者17℃、18℃、19℃、20℃、21℃、22℃、或23℃。
在一些实施方式中，与甘油酯化的第二步可以进行约24至72小时。例如但不限于，用甘油酯化的第二步可以进行24小时至72小时、36小时至72小时、48小时至72小时、60小时至72小时、24小时至60小时、36小时至60小时、48小时至60小时、24小时至48小时、36小时至48小时、24小时至36小时，或者24小时、30小时、36小时、42小时、48小时、54小时、60小时、66小时、或72小时。
在一些实施方式中，制备富含MAG的产品的方法包括脂肪酶失活和相分离的第三步。
基于加工油的总重量，来自上述实施方式的所得产品产生了MAG含量等于或高于40重量％的加工油。在某些方面中，基于加工油的总重量，MAG含量为约40重量％至约99重量％。在某些方面中，基于加工油的总重量，MAG含量为约50重量％至约99重量％。在某些方面中，基于加工油的总重量，MAG含量为约60重量％至约99重量％。在某些方面中，基于加工油的总重量，MAG含量为约70重量％至约99重量％。在某些方面中，基于加工油的总重量，MAG含量为约80重量％至约99重量％。在某些方面中，基于加工油的总重量，MAG含量为约50重量％至约80重量％。在上述方面的任一中，基于加工油的总重量，TAG含量为等于或小于约5重量％。在上述方面的任一中，基于加工油的总重量，TAG含量为等于或小于约4重量％，等于或小于3重量％，等于或小于2重量％、等于或小于1重量。
在一些实施方式中，产品包含本发明的加工油。
在一些实施方式中，加工油的MAG含量等于或高于加工油的总重量的40重量％。例如但不限于，加工油的MAG含量为加工油总重量的约40重量％至95重量％、50重量％至95重量％、60重量％至95重量％、70重量％至95重量％、80重量％至95重量％、90重量％至95重量％、40重量％至90重量％、50重量％至90重量％、60重量％至90重量％、70重量％至90重量％、80重量％至90重量％、40重量％至80重量％、50重量％至80重量％、60重量％至80重量％、70重量％至80重量％、40重量％至70重量％、50重量％至70重量％、60重量％至70重量％、40重量％至60重量％、50重量％至60重量％、40重量％至50重量％，或约40重量％、45重量％、50重量％、55重量％、60重量％、65重量％、70重量％、75重量％、80重量％、85重量％、90重量％、或95重量％。
在一些实施方式中，加工油不含TAG，或者其TAG含量等于或小于加工油总重量的5重量％。例如但不限于，加工油的TAG含量为加工油总重量的约0重量％至5重量％、1重量％至5重量％、2重量％至5重量％、3重量％至5重量％、4重量％至5重量％、0重量％至4重量％、1重量％至4重量％、2重量％至4重量％、3重量％至4重量％、0重量％至3重量％、1重量％至3重量％、2重量％至3重量％、0重量％至2重量％、1重量％至2重量％、0重量％至1重量％，或者0重量％、1重量％、2重量％、3重量％、4重量％或5重量％。另一举例而非限制，TAG含量可以小于5％、4％、3％、2％、1％、0.5％、或0.1％。
在一些实施方式中，加工油包括源自油源并天然存在于油源中的非油成分，因此不添加非油成分到加工油中。例如但不限于，该非油成分可以包括：抗氧化剂，例如生育酚，其包括α-生育酚、β-生育酚、δ-生育酚、γ-生育酚、α-生育三烯酚、β-生育三烯酚、δ-生育三烯酚或γ-生育三烯酚；以及其他维生素，例如维生素K和结构相似的2-甲基-1,4-萘醌衍生物。在一些实施方式中，抗氧化剂选自天然(例如，混合的生育酚或抗坏血酸)和合成(例如，丁基化羟基茴香醚或丁基化羟基甲苯)的抗氧化剂。
在一些实施方式中，产品或食物产品可以包含至少1％的MAG。例如但不限于，食物产品可以含有产品或食物产品的重量至少1重量％、2重量％、3重量％、4重量％、5重量％、6重量％、7重量％、8重量％、9重量％、10重量％、11重量％、12重量％、13重量％、14重量％、15重量％、20重量％、25重量％、30重量％、35重量％、40重量％、45重量％、50重量％或更的高MAG以及其间的任何范围或量。又例如而非限制，产品或食物产品可以包含产品或食物产品总重量5重量％至15重量％的MAG。
在一些实施方式中，所述食物产品还可以含有碳水化合物源。例如但不限于，该碳水化合物源可以包含由碳水化合物源(例如水果和龙舌兰糖浆(agave syrups))衍生的单糖，例如葡萄糖和果糖。其它碳水化合物源包括其它植物基糖浆、淀粉和糖醇。
在一些实施方式中，所述食物产品还可以含有蛋白质源。在某些方面，蛋白质源可以被水解或部分水解。例如但不限于，该蛋白质源可以包括：乳蛋白质(酪蛋白和乳清)；以及其它植物蛋白质，包括来自大豆、米和米糠、扁豆、鹰嘴豆、花生、杏仁、螺旋藻(藻类)、藜麦、真菌蛋白、奇亚籽(chia seed)和大麻种子的蛋白质。经水解的蛋白质可以被充分地水解，其中，豌豆蛋白富含长度为1至10个氨基酸的肽。在一些实施方式中，与市售的部分水解的蛋白质和其它乳清基水解产物(例如Peptamen和Crucial)相比，该蛋白质富含约25％至75％的长度为1至10个氨基酸的肽。例如但不限于，蛋白质富含至少25％至75％、35％至75％、45％至75％、55％至75％、65％至75％、25％至65％、35％至65％、45％至65％、55％至65％、25％至55％、35％至55％、45％至55％、25％至45％、35％至45％、25％至35％，或者25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、或75％的长度为1至10个氨基酸的肽。
在一些实施方式中，食物产品可以是液体、半固体或固体。例如但不限于，半固体可以包括布丁、慕斯、冰棒或冰淇淋状产品。例如但不限于，液体可以是奶昔或其它饮品。例如但不限于，固体可以是棒状或其他固体食物产品。
在一些实施方式中，产品或食物产品还包含粘度调节剂。粘度调节剂可以是例如但不限于：黄原胶或金合欢胶(gum acacia)。在一些实施方式中，产品或食物产品还可以包含结构或稳定性增强组分，例如但不限于，阿拉伯胶、向日葵卵磷脂和黄原胶。在一些实施方式中，产品或食物产品还包含纤维源，例如但不限于寡糖。在一些实施方式中，产品或食物产品还包含食品防腐剂，例如但不限苯甲酸钠或山梨酸钾。
在一些实施方式中，产品或食物产品还包含调味剂、掩蔽剂或阻滞剂。例如但不限于，调味剂可以包括巧克力、香草、草莓或其它调味剂。
在一些实施方式中，所述食物产品的总重量为约25克至500克。例如但不限于，所述食物产品的重量可以为25克至500克、50克至500克、100克至500克、250克至500克、25克至250克、50克至250克、100克至250克、25克至100克、50克至100克、25克至50克，或总重量小于或等于25克、50克、100克、150克、200克、250克、300克、350克、400克、450克、或500克。
在一些实施方式中，所述食物产品的总卡路里含量为约200千卡至1000千卡。例如但不限于，所述食物产品的卡路里含量可以为约200千卡至1000千卡、400千卡至1000千卡、600千卡至1000千卡、800千卡至1000千卡、200千卡至800千卡、400千卡至800千卡、600千卡至800千卡、200千卡至600千卡、400千卡至600千卡、200千卡至400千卡，或者小于或等于200千卡、300千卡、400千卡、500千卡、600千卡、700千卡、800千卡、900千卡、或1000千卡。
在一些实施方式中，食物产品中约20％至75％的卡路里源自油或脂肪。在一个方面中，油或脂肪是加工油。在一些实施方式中，加工油的MAG含量等于或高于加工油总重量的40重量％。在其它方面中，加工油的MAG含量为加工油总重量的约40重量％至约99重量％。在另一方面中，加工油的TAG含量小于加工油总重量的5重量％。例如但非限制，食物产品中20％至50％、30％至50％、40％至50％、20％至40％、30％至40％、20％至30％、20％至75％、30％至75％、40％至75％、50％至75％、60％至75％、70％至75％、20％至70％、30％至70％、40％至70％、50％至70％、60％至70％、20％至60％、30％至60％、40％至60％、50％至60％，或约20％、21％、22％、23％、24％、25％、26％、27％、28％、29％、30％、31％、32％、33％、34％、35％、36％、37％、38％、39％、40％、41％、42％、43％、44％、45％、46％、47％、48％、49％、50％、51％、52％、53％、54％、55％、56％、57％、58％、59％、60％、61％、62％、63％、64％、65％、66％、67％、68％、69％、70％、71％、72％、73％、74％、或75％的卡路里源自上述加工油中的任一种。
在一些实施方式中，食物产品中约20％至50％的卡路里源自碳水化合物源。例如但不限于，食物产品中20％至50％、30％至50％、40％至50％、20％至40％、30％至40％、20％至30％，或约20％、21％、22％、23％、24％、25％、26％、27％、28％、29％、30％、31％、32％、33％、34％、35％、36％、37％、38％、39％、40％、41％、42％、43％、44％、45％、46％、47％、48％、49％、或50％的卡路里源自碳水化合物源。
在一些实施方式中，食物产品中约10％至50％的卡路里源自蛋白质源。例如但不限于，食物产品中10％至50％、20％至50％、30％至50％、40％至50％、10％至40％、20％至40％、30％至40％、10％至30％、20％至30％、10％至20％，或约10％、11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％、19％、20％、21％、22％、23％、24％、25％、26％、27％、28％、29％、30％、31％、32％、33％、34％、35％、36％、37％、38％、39％、40％、41％、42％、43％、44％、45％、46％、47％、48％、49％、或50％的卡路里源自蛋白质源。
应理解，上述所述公开的食物产品的实施方式可以组合。
在一些实施方式中，EMO基产品是由由消化系统功能较差的个体消耗，例如但不限于，患有EPI的个体或PERT与食物一起服用的个体。在一些实施方式中，EMO基产品由希望将脂质更快或更完全地转化为血清甘油三酯的个体消耗。因此，提供了一种用于喂饲患有消化系统功能不良的人或动物对象的方法。该方法包括：将上述实施方式的任一种或这些实施方式的组合中所述的食物产品给予所述患者。一方面，人类或动物对象患有急性(例如小儿EPI)或慢性消化不良。这些人群包括还有以下疾病的个体：囊性纤维化，胰腺炎，胰腺癌，或胆汁淤积，胃肠道癌，乳糜泻，糖尿病，克罗恩病，短肠综合征，Sollinger-Ellison综合征，胰腺和胃外科手术以及其他需要消化受损或效率低下的疾病。在其他方面，即使没有特定的疾病，人类或动物对象也可以受益于更快和更有效的消化(例如老年人和运动员)。
实施例
实施例1：一种制造与富含TAG的初始油相比富含MAG的产品的方法
一种制造与富含TAG的初始油相比富含MAG的产品的方法包括3个重要步骤：(1)以温和的酶促催化反应按一定顺序水解甘油三酯(TAG)，将中性油转化成FFA、MAG、DAG和低残留TAG的特定组合；(2)与甘油酯化，主要产生大量的MAG，而使FFA浓度低；以及(3)分离改性的脂质产物，这可以通过在离心机帮助下或没有离心机帮助下进行相分离来实现。
步骤1.甘油三酯的酶促转化
缓冲溶液的制备：在搅拌釜反应器中制备柠檬酸钠溶液(100mM，pH5.8)。将11.1L去离子(DI)水放入混合容器中，将搅拌器设置为200RPM，并添加0.213kg柠檬酸(无水)。粉末溶解后，用氢氧化钠溶液将pH调节至pH＝5.8(约0.121kg)。取出220mL用于随后的酶制备。
酶溶液的制备：在另外的250mL瓶中，在温和搅拌下制备酶溶液：将200mL柠檬酸盐缓冲溶液放入混合容器中。加入10g的AMANO脂肪酶AY，并摇动瓶子直至酶溶解。
甘油三酯油混合物的转化：将三种植物油(橄榄油、亚麻籽油和葵花籽油)添加到容器中，以产生总计10kg的植物油混合物。施加真空以使压力降低至约20mmHg，并使材料脱气(特别是任何溶解的氧气)。将搅拌设置为200RPM，并将混合物加热至33℃，并搅拌约15分钟以去除所有溶解的气体。然后用氮气气氛代替真空。一旦混合物充分分散，就添加220mL的缓冲溶液中的酶制剂。继续搅拌并监测反应24小时，直到基于TLC分析，转化为FFA完成。
将反应器温度升高至70℃，并继续搅拌1小时以使酶失活。
停止搅拌，并且相分离约60分钟。
去除水(下层)相和少量油相，以确保消除界面处的残留蛋白质。
步骤2.与甘油酯化：通常，当FFA与甘油重新酯化时，其会生成MAG、DAG和TAG的混合物。我们发现，通过显著降低温度(低于25℃)并去除反应中形成的水(通过蒸发)，可以使产品中MAG的比例高度富集(至少60％，但最高达95％)。这是意料之外的。
在反应中，将来自步骤1的反应产物(约10L)冷却至约30℃并以300RPM搅拌。将10kg食品级甘油添加到脂质混合物中，并将温度保持在30℃。对混合物进行搅拌以产生油和甘油的分散体。为了使反应混合物干燥，施加真空：首先施加真空(25mmHg，Torr(托))，并在适当的位置放置接收器以收集水。一旦停止残留水的蒸发，将溶于水(50mL)中的20gAmano脂肪酶G加入到反应器中。使用油隔膜泵和冷阱来收集水，使温度下降至23℃，并将真空度改变为5mmHg。在23℃，在真空下以300RPM搅拌混合物72小时，此时打破真空并用氮气覆盖混合物。如图1所示，在72小时后使用TLC对混合物进行以评估向MAG的转化率。
步骤3.脂肪酶失活和相分离：反应完成后，通过将混合物(在氮气保护下)加热到70℃一小时，使脂肪酶失活。此时，MAG油和甘油混合良好，很难通过传统的重力法或离心法分离。经过大量实验后，我们发现可以通过在搅拌下向反应混合物中添加0.3重量％的盐(NaCl)来分离脂质与过量的甘油。然后将产物混合物冷却至约60℃，并静置约1小时而不搅拌。
从剩余的较重甘油相分离脂质油相。去除甘油相：其包含一些盐、残留的水和可见界面中包含的溶解的失活酶。甘油相可以在膜过滤后重复使用，并应保留以供循环。加入生育酚(维生素E)以得到浓度为200ppm(0.02重量％)的产物油。经水解的油(约10公斤为即用型的，可以在氮气层下储存)。
产品储存：将最终的水解产物转移到具有氮气覆盖物的食品级容器中，以进行存储和运输。
实施例2：实施例1中所产生油的表征
反应产物和整个过程可以使用薄层色谱和气相色谱进行评估。
薄层色谱测试：使用TLC板(带有无机粘结剂的Analtech Uniplate硅胶GHL，20x20cm，250μm)分离油样品的组分。溶剂为己烷：二乙醚：乙酸(70：30：1)溶液。典型的样品大小为3μL。在溶剂前沿到达板的顶部附近(约1厘米)后，将板从TLC罐中取出，并在通风橱中蒸发溶剂。在TLC罐中用碘蒸气(在室温下)观察各组分，并通过比色成像(Amersham 600成像仪)估算相对强度。在罐中15分钟后，将板取下并拍照。30至60分钟后，斑的强度减弱。
进行物理性质测定以建立产品稠度、颜色、水含量、脂肪和油(可混溶)。
图1显示了与如实施例1中所述的富含TAG的初始油相比，制备富含MAG的产物的方法中步骤1至3的最终结果。图2显示了按照实施例1中所述步骤保存了最初存在于橄榄油中的生育酚。图2中，在所有三个通道中在TAG斑上方追踪都可以看到生育酚斑。
脂肪酸分布测试-气相色谱：衍生后，脂质组分(包括C10:0癸酸、C12:0月桂酸、C14:0肉豆蔻酸、C16:0棕榈酸、C18:0硬脂酸、C18:1油酸、C18:2亚油酸和C18:3α亚麻酸)分析为脂肪酸甲酯，并与标准品进行比较。对于衍生，将样品(500μl)添加到包含2ml三氟化硼溶液(在甲醇中，12％)、20μl二甲氧基丙烷和100μl十三酸内标溶液(10mg/ml)的5ml反应管中。使反应管涡旋，并在60℃下在加热块中孵育30分钟。
将反应管从加热块中取出并冷却15分钟。然后，加入1ml蒸馏水以使反应淬灭，随后加入1ml己烷。使反应管涡旋60秒，并且使相分离3分钟。将顶部(疏水)相取出至含有约50mg硫酸钠(无水)的1.5ml管中。涡旋60秒后，使1.5ml管离心，然后将约500μl的澄清、干燥的疏水相转移至气相色谱样品瓶中。
使用带有火焰离子化检测器的Agilent 7890A气相色谱仪和Agilent OpenlabCDS Chemstation软件对样品进行分析。GC柱：Omegawax 100(15m x 0.1mm x 0.1um)柱。通过内标参照物将结果转换为重量％。
图3描绘了Ensure和本公开的GBFS产品中的FFA、MAG、DAG和TAG的分布。通过薄层色谱法测定油中FFA、MAG、DAG和TAG的百分比。
实施例3：制造与富含TAG的初始油相比富含MAG的产品的方法的另一实例
以下过程显示于图4中的方框流程图。
将植物油添加到DI水中的柠檬酸和氢氧化钠(苛性钠)中，并加热到33℃+/-2℃。采用低真空进行脱气以去除氧气。加入脂肪酶AY。使混合物在氮气层中于33℃+/-2℃的温度下水解14–24小时。
在70℃+/-2℃的温度下使脂肪酶失活1小时。排出具有失活酶的水相。加入甘油。然后，将反应物冷却至22℃+/-2℃。然后，加入脂肪酶G，并且在中等真空下蒸发水。
重新酯化反应在高真空(约720mmHg)和20℃+/-2℃的温度下进行72小时。脂肪酶G在70℃+/-2℃下失活1小时，然后将盐加入反应中。
酶失活和相分离是在氮气层下于70℃+/-2℃下进行1小时。排出具有失活酶、甘油和盐的水相。使反应冷却至60℃+/-2℃。加入抗氧化剂。最终产物在氮气下储存于4℃+/-2℃。
实施例4：包含MAG和水解蛋白质的即饮型制剂
本公开的产品作为常规的“奶昔”制剂生产，所述制剂除了通常在这些产品中发现的传统表面活性剂和稳定剂外，还包括脂肪、蛋白质、碳水化合物、维生素和纤维的来源。单次食用250ml。成分标签上所显示的成分为如下：水、有机龙舌兰糖浆、水解的豌豆蛋白、水解的油掺混物、阿拉伯胶、向日葵卵磷脂、黄原胶、低聚糖、山梨酸钾、苯甲酸钠、速溶咖啡、天然有机香草调味剂、维生素C、维生素E琥珀酸酯、维生素A棕榈酸酯、烟酰胺、D-泛酸钙、盐酸吡哆醇(Pyrodoxine HCL)、盐酸硫胺素(Thiamine HCl)、核黄素、维生素D3、叶酸、氰钴胺(Cyanocobalamin)、维生素K2。
碳水化合物以单糖(葡萄糖和果糖)的形式由水果和龙舌兰糖浆提供。
产品中的蛋白质是部分水解的豌豆蛋白(PURIS豌豆蛋白870H，世界食品加工油限公司(World Food Processing LLC)，Turtle Lake，WI 54889)。
我们还生产了充分水解的豌豆蛋白(EHP)，其肽的尺寸范围更具有生物可利用性，用于跨肠壁转运。通过进一步的酶水解来产生EHP。例如，将部分水解的豌豆蛋白(上述的Puris豌豆蛋白870H)蛋白质溶解在100mM磷酸盐缓冲液中，达到25mg/ml的浓度。加入酶，并使反应在50°孵育过夜。评估了三种不同的市售GRAS酶：碱性蛋白酶(Alcalase)、嗜热杆菌蛋白酶(Thermoase)和风味蛋白酶(Flavourzyme)。
使用尺寸排阻色谱法评估蛋白质样品中肽的平均尺寸和分布。将样品溶解在pH6.8的100mM磷酸盐缓冲液中，达到25mg/ml的浓度，并使用Phenomenex Yarra 3um SEC-2000柱在具有UV检测器(214nm)的Shimadzu HPLC上进行分析(用100mM磷酸钠缓冲液(pH6.8)洗脱，室温下流速为0.8毫升/分钟)。将样品与分子量标准物(Phenomenex SEC标准物部分ALO-3042)进行比较。使用从已知分子量标准物产生的校准曲线对尺寸进行估算。未水解豌豆蛋白的平均尺寸约为200个氨基酸。Puris豌豆蛋白870H部分水解的材料的平均尺寸为34个氨基酸，其中显著量处于2-40个氨基酸范围内，类似于其它(乳清基)蛋白质水解产物。
图5描绘了上述GBFS广泛水解的豌豆蛋白相比，即饮营养饮品中氨基酸和肽的分布，如E.Phillips等人，2005，肽基配方：肠内喂饲的营养食品？(Peptide-Based Formulas:the Nutraceuticals of Enteral Feeding？)，EPCN十月：40-45。图5显示了Oeotamen、Perative、Cricual，Pivot和本公开的GBFS(X轴)产品中大小为1个氨基酸、2-4个氨基酸、9-10个氨基酸、10-40个氨基酸或大于40个氨基酸的氨基酸百分比(Y轴)。GBFS EHP的平均尺寸为3-4个氨基酸，大部分为1-7个氨基酸
脂肪以重组脂质MAG的形式提供，由橄榄油(70％)、葵花籽油(21％)和亚麻籽油(9％)的掺混物产生，以提供聚不饱和脂肪酸(PUFA)、ω-6PUFA和ω-3PUFA的能量和其他益处。ω-6/ω-3比率是～4/1。
阿拉伯胶、向日葵卵磷脂和黄原胶是用于提供饮品的结构和稳定性的常见GRAS食品成分。寡糖提供了不易消化的纤维。山梨酸钾和苯甲酸钠是常见的食品防腐剂。速溶咖啡和香草提供风味。
包括含有脂溶性和水溶性维生素的维生素包(vitamin package)。
表1中显示了原型产品营养标签。在表1中，**每日百分比值(DV％)基于2000卡路里饮食。每日价(DV)并未建立。/>
感官评估：味觉组发现，由植物油掺混物产生的FFA难吃。令人惊讶的是，由这种掺混物产生的MAG油是可口的，并且与原始甘油三酯油的味道和质地相似。当将MAG油配制到RTD产品中时，其风味是可以接受的且与具有完整(未消化)脂质和蛋白质的类似市售产品没有区别。
实施例5：EMO的多批次生产
评估实施例1中所述的用于制造EMO的方法的时间，以产生MAG大于70％、MAG+FFA大于>85％且TAG含量等于或小于5％的油。
表2描绘了TLC板的扫描图，显示了由橄榄油/亚麻籽油/葵花籽油掺混物(比例为7/2/1)产生的酶改性EMO中MAG和FFA的浓度。在这些实验中，将步骤2延长至84小时，以建立定时和温度上限以避免形成TAG。
实验 TAG DAG MAG FFA FFA+MAG
1 4 26 56 13 70
2 4 11 73 13 85
3 5 10 76 9 85
可以使用TLC分析基本实时监测反应，并在步骤2期间的任何时候停止反应，以产生所需量的MAG、DAG、TAG和FFA。发现步骤2的72小时的反应时间是实用的生产停止点，并且在实施例6中进行了说明。
实施例6：通过NMR分析评估不含TAG的酶改性杏仁油
使用杏仁油生产不含TAG的EMO。反应条件如实施例1中所述。步骤2为72小时以最大程度减少TAG产生。
图6A-6B描绘了由杏仁油生产的EMO的13C-NMR分析。图6A显示了与真实TAG(三脂肪酸甘油酯)相关的13C-NMR信号以及在62.173ppm和68.921ppm处的特征峰。图6B显示了EMO的13C-NMR信号。其显示了没有可识别的TAG信号。实际信号的积分表明MAG:DAG之间的酰基甘油分布为88％:12％。样品在JEOL ECA600II NMR光谱仪上进行分析，该光谱仪在600MHz质子和150MHz碳下运行。样品在5毫米管中制备，并在环境温度下用CDCl3锁定。
实施例7：EMO基即饮型奶昔的临床测试
一项研究旨在显示，患有EPI的患者可以消耗我们生产的不含TAG的油制成的食物，而无需摄取酶补充剂药物，并且仍吸收脂质并在其血清中产生TAG，在不摄取PERT的情况下不存在与脂质消耗有关的症状(腹胀，绞痛和脂质过多(steatorhea))。
该临床研究是一项单中心、随机、双盲、交叉试验，评价了与伴随胰酶替代疗法胶囊(“PERT”)使用的标准营养补充剂相比，EMO基即饮型奶昔(RTDS)的血脂水平、安全性、耐受性和可口性。
患者在前夜的标准化快速晚餐后便来到诊所。第1组(10个患者)中的患者给予RTDS以及PERT安慰剂，并且第2组(10个患者)中的患者给予标准营养补充剂以及PERT。在没有重复供应RTDS或标准营养补充剂的情况下，从两个研究组的患者中获取了6小时(0、1、2、3、4、5、6小时)内的连续血样。研究期间可能会消耗水。
在前夜的标准化快速晚餐后患者返回诊所接受治疗2(交叉治疗)。第1组中的患者给予标准营养补充剂以及PERT，而第2组中的患者给予RTDS以及PERT安慰剂。在没有重复供应RTDS或标准营养补充剂的情况下，从两个研究组的患者中获取了6小时(0、1、2、3、4、5、6小时)内的连续血样。
脂质的剂量为0.5g/kg体重。标准营养补充剂中的脂质是来自芥花油、高油酸葵花油和玉米油的TAG的掺混物。在介入性饮品中，MAG是由杏仁油制成的。各患者的脂质剂量均基于成熟的“脂质耐受性测试”，其在设计和范围上与众所周知的葡萄糖耐受性测试相似。这些测试的推荐剂量为在20-30分钟内给予0.5-1.0g/kg。在测试开始时取样，并且6-8小时内每小时取样。使用标准实验室方法测量血清甘油三酯水平。
研究中使用的PERT剂量遵循制造商的建议剂量指南，2500iu脂肪酶活性每克所摄入脂肪。在研究的交叉阶段翻译为3-4粒胶囊。
图7描绘了在两个患者中摄入EMO基即饮型奶昔后血清甘油三酯的升高。在图7中，虚线代表每公斤体重接受0.5g酶改性杏仁油的患者，实线代表每公斤体重接受0.5g芥花油、高油酸葵花油和玉米油的患者，结合到在半小时时间内消耗的RTDS中。图7显示了RTDS中酶改性油被患者吸收并转化为血清甘油三酯。
图8描绘了另一名患者摄入测试饮品后血清甘油三酯的升高。在图8中，虚线表示在摄入MAG基RTD而无PERT后的血清甘油三酯，实线表示RTDS护理标准与PERT。患者每公斤体重接受0.5克酶改性杏仁油或每公斤体重接受0.5克玉米油，结合到在半小时时间内消耗的RTDS中。
在该患者中，在摄入MAG基RTD而无PERT后的脂质吸收及转化为血清甘油三酯比使用PERT的TAG基(护理标准)产品快得多。这表明该患者除了EPI之外还患有胆汁淤积(从肝脏流出的胆汁中断)，而不仅仅是患有缺乏足够的酶，因此无法适当地乳化标准护理饮品中的芥花油、高油酸葵花油和玉米油。需要将油乳化成非常小的液滴，以产生胰脂肪酶将油水解成被转运到肠上皮细胞中的MAG和FFA需要的表面积。该过程需要来自肝脏的胆汁酸。标准护理饮品中的TAG不能乳化为小肠中最佳脂肪酶活性所需的微乳液，因此血清甘油三酯的升高速度不像MAG制剂那么快，MAG制剂不需要进一步的乳化或脂肪酶活性。
实施例8：高卡路里、无PERT的即饮型奶昔
可以按以下过程制备高卡路里的RTDS：将DI水(最终体积的～60％)加入主混合容器中，并将水加热至约60℃。在水解蛋白质中进行混合，然后加入龙舌兰糖浆。使用手动搅拌机进行混合。在单独的容器中，使温暖的(60℃)EMO和卵磷脂混合。当卵磷脂溶解时，将EMO/卵磷脂添加到水相中并进行混合。添加额外的水以达到最终重量(体积)。用剪切搅拌机乳化。为了制备非常高卡路里的RTDS，添加较高含量的组分。
在生产饮品基底之后，可以添加各种调味剂、掩蔽剂和阻滞剂，以生产独特的产品，例如巧克力、香草、草莓等。
使用饮品基底配方并添加粘度调节剂(例如黄原胶和阿拉伯树胶)，该方法还可用于制成半固体形式的高卡路里产品，例如布丁、慕斯、“冰棒(popsicles")”和冰淇淋状产品。
表3显示了高卡路里(1.5千卡/毫升)RDTS的主要成分和营养价值。
表4显示了非常高卡路里(2.5千卡/毫升)RDTS的主要成分和营养价值。
实施例9：高卡路里、无PERT的棒状物
可以按以下过程制备高卡路里棒状物：将DI水(最终体积的～60％)加入主混合容器中，并将水加热至约60℃。在水解蛋白质中进行混合，然后加入龙舌兰糖浆。在单独的容器中，用手动混合器使温暖的(60℃)EMO和卵磷脂混合。当卵磷脂溶解时，将EMO/卵磷脂添加到水相中并进行混合。添加额外的水以达到最终重量(体积)。
表5显示了高卡路里、无PERT棒状物(bar)的主要成分和营养价值。
在生产棒状物基底之后，可以在烘烤前添加各种调味剂、掩蔽剂和阻滞剂，以生产独特的产品，例如巧克力、香草等。
实施例10：制备即饮型奶昔
将DI水加入主混合容器中，并将水加热至约60℃+/-2℃。一旦水达到60℃，就在低速搅拌下缓慢加入糖浆(例如龙舌兰或大枣糖浆)。混合成溶液。称量单个干物质材料(维生素/矿物质混合物和经水解的蛋白质)，然后在单独的容器中进行混合。使得干物质成分彻底混合。在低速搅拌下，将混合的干成分缓慢地直接添加到主混合容器中。在单独的容器中称量EMO。将EMO加热到60℃+/-2℃。将向日葵卵磷脂缓慢加入温热的EMO中，并根据需要进行适度的搅拌(按需要)，直至向日葵卵磷脂完全混合到溶液中。将EMO/向日葵卵磷脂混合物缓慢加入主混合容器中。加入蒸馏水使体积增加至总流体物质的95％，返回70℃+/-2℃下的温度。将调味剂和着色剂缓慢加入主混合容器中。将稳定剂(例如阿拉伯胶)缓慢添加到主混合容器中。将溶液混合20分钟(以提高粘度)。将溶液温度保持在70℃+/-2℃。用蒸馏水将QS溶液稀释至最终体积。使材料通过压降均质机以产生稳定的乳液。对材料进行巴氏消毒或灭菌。使材料冷却至室温。将产品装入包装。
因此，本发明非常适于实现本文所述以及其中隐含的固有的目的和优点。尽管本领域技术人员可以做出许多改变，但是这种改变被本发明的精神所涵盖，如部分地由所附权利要求示出。
本公开特定实施例的以上描述是为了阐述和说明的目的。对这些示例性的实施方式进行选择和描述是为了更好地解释本文所述原理及其实际应用，以使本领域其它技术人员能够更好地利用本主题以及具有适用于预期的特定用途的各种改良的各种实施方式。在本公开的范围内，可以组合本公开内的各种实施方式的不同特征和公开内容。

Claims (7)

1.一种含有源自油源的加工油的产品，其中，加工油的MAG含量等于或大于加工油总重量的40重量％，其中，TAG含量等于或小于加工油总重量的5重量％，并且其中，加工油含有源自油源且天然存在于油源中的非油成分，以使得不添加非油成分到加工油中，所述非油成分选自：α-生育酚、β-生育酚、δ-生育酚、γ-生育酚、α-生育三烯酚、β-生育三烯酚、δ-生育三烯酚和γ-生育三烯酚。
2.如权利要求1所述的产品，其中，所述油源来自植物或动物。
3.如权利要求1所述的产品，其中，所述油源来自海藻。
4.如权利要求1所述的产品，其中，所述油源来自鱼。
5.如权利要求1所述的产品，其中，所述油源选自：橄榄油、葵花油、玉米油、杏仁油、菜籽油、棕榈油、大豆油、亚麻籽油、以及它们的混合物。
6.如权利要求1-5中任一项所述的产品，其中，基于加工油的总重量，所述加工油包含50重量％至95重量％的MAG含量。
7.如权利要求1-5中任一项所述的产品，其中，所述加工油包含游离脂肪酸。
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