CN113747802A - 包含胶束酪蛋白浓缩物的液体组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及包含胶束酪蛋白浓缩物(MCC)、更具体地非牛来源的MCC的液体组合物。本发明进一步涉及包含本发明的液体组合物的食品和用于生产本发明的液体组合物的方法。

Description

包含胶束酪蛋白浓缩物的液体组合物
技术领域
本发明涉及包含胶束酪蛋白浓缩物(Micellar casein concentrate，MCC)、更具体地非牛来源的MCC的液体组合物。本发明进一步涉及包含本发明的液体组合物的食品和用于生产本发明的液体组合物的方法。
背景技术
胶束酪蛋白是天然富含酪蛋白和矿物质(例如钙和磷)的乳蛋白。胶束酪蛋白因其质地特性而常用于食品和饮料行业，以及也用于使食品富含蛋白质。开发包含高水平蛋白质的新产品的主要挑战之一是高蛋白质含量不会对食品的质地、味道和营养益处产生不利影响。在基于奶的营养应用中，胶束酪蛋白被用于实现高蛋白质含量，丰富食品，同时保持产品的特性，例如质地。
含有(富含)高蛋白质含量的液体食品的缺点是粘度受到蛋白质增加的负面影响。在某些情况下，增加蛋白质的量甚至可能导致食品的组合物中的这些蛋白质和存在的其他成分(例如脂质和碳水化合物)的沉淀和沉积。个体需要以尽可能小的体积获得他们的营养或营养补充剂，例如，吞咽困难患者或管饲患者、食欲减退的人以及食用产品能力减弱的老年人。摄入大量液体产品通常可能导致治疗依从性降低，或导致营养不足，并且从长远来看会导致营养不良。因此，针对这一特定患者群体的液体营养组合物是营养密集的(高蛋白质/碳水化合物/脂肪)以满足每日摄入大量营养素。上述患者群体优选需要小体积、液体、高营养价值的组合物。通常，这种产品会进一步加强某些微量营养素，例如维生素和矿物质。
特别注意这些营养组合物中的蛋白质水平。这些营养密集组合物的一个重要问题是由于需要增加蛋白质含量而导致整体粘度的固有增加。这种粘度的增加使得食品难以食用，并且可能导致患者难以吞咽产品，或者难以为管饲患者维持稳定的流速。获得具有可接受粘度的高蛋白质含量的产品的一种众所周知的策略是加入水解物、肽和/或游离氨基酸，然而，这些添加物在苦味方面对产品的味道有负面影响。此外，在蛋白质含量高且具有高粘度的食品的加工过程中，问题出现在产品(例如，由液体组合物生产的奶粉)在小体积中的可溶解性以达到高蛋白质含量。
发明内容
考虑到上述情况，本领域需要提供一种可用于食品的高蛋白质含量的组合物，其中该高蛋白质含量的组合物保持足够低的粘度，使得该组合物易于食用、摄取和消化，并且其中高蛋白质含量不影响组合物的味道，并且可以满足个体的营养需求。此外，本发明的组合物保持为易于加工，不需要进一步的加工步骤，例如水解蛋白质以降低粘度或添加游离氨基酸，以获得高蛋白质水平，同时保持该组合物的低粘度，以允许该组合物易于食用或给药。
除其他目的之外，本发明的目的是解决本领域的上述需要。除其他目的之外，本发明的目的由所附权利要求中概述的本发明满足。
具体地，根据本发明的第一方面，除其他目的之外，上述目的通过本发明的由山羊来源的胶束酪蛋白浓缩物(MCC)组成的液体组合物来实现，其中，基于组合物的总干重，MCC包含60wt％至90wt％的蛋白质，更优选75wt％至90wt％，其中该组合物具有至多100mPa·s的动态粘度，其中MCC包含至少为85:15的酪蛋白与乳清的比例，并且其中该组合物的pH为6.5至7.2。由于浓缩的胶束酪蛋白的存在，本发明的组合物的蛋白质含量高，以获得具有足够低粘度且无需进一步加工的最终产品。此外，对于本发明的组合物，不需要包括酪蛋白酸盐或蛋白质水解物来降低液体制剂的粘度。
令人惊讶的是，包含非牛胶束酪蛋白浓缩物，即山羊MCC的本发明的液体组合物在相同的实验条件下表现出比包含牛MCC的溶液显著更低的粘度，尤其是在高蛋白质含量(12wt％)和pH值≥6.6至7.2。可以使用山羊MCC代替牛MCC来配制包含高蛋白质含量(至少8wt％)的液体组合物，这对高蛋白即饮产品是有益的。此外，与使用牛MCC的情况相比，制备包含山羊MCC的营养密集的高蛋白质含量液体组合物所需的加工要容易得多。
非牛MCC(例如相对于牛MCC的山羊MCC)的另一个好处是易于消化。酪蛋白消化率的这种差异可以由摄入酪蛋白后胃中形成的凝乳结构来解释。与奶牛酪蛋白相比，山羊酪蛋白趋向于形成更软、更脆弱的凝乳。山羊凝乳的这种较弱的结构导致消化酶的可用性增加，因此山羊酪蛋白凝乳的消化速度更快。预计山羊MCC的胃排空也比奶牛MCC快，因为其凝乳较弱，从而促进山羊MCC蛋白的消化。通过酶处理降低奶牛酪蛋白的磷酸化程度会导致胃部凝块减少。人奶消化过程中不会形成凝乳。奶牛奶和山羊奶确实会导致胃部凝块，但据推测山羊奶会形成更软、更小的凝乳。因此，推测人奶、山羊奶和奶牛奶之间的胃部凝块变化在一定程度上是酪蛋白磷酸化程度不同的结果。
非牛MCC有利于增加组合物的蛋白质含量，同时保持组合物的低粘度并且不削弱产品的味道。对源自不同来源的单位MCC对粘度作出贡献的这些差异似乎与山羊奶、绵羊奶和奶牛奶中κ-酪蛋白之间糖基化程度的差异有关。牛酪蛋白胶束中的大量的水存在于“毛状”κ-酪蛋白层中。κ-酪蛋白的糖巨肽区域的糖基化确保了更高的亲水性，这进而转化为毛状层中更高的保水率。这增加了牛酪蛋白胶束的整体水合作用和容积度，从而也增加了粘度。相比之下，已知公山羊(山羊)和绵羊的κ-酪蛋白的糖基化水平较低，这解释了山羊蛋白质的较低容积度，以及隐含的本研究中测得的较低粘度。本发明的液体组合物包含pH为6.6至7.2的山羊MCC，该山羊MCC在蛋白质含量为3.5wt％时的蛋白质容积度为4mL/g至5mL/g，或在蛋白质含量为8.0wt％时蛋白质容积度为4mL/g至6mL/g、优选4.5mL/g至5.5mL/g，或在蛋白质含量为12.0wt％时蛋白质容积度为4mL/g至5.5mL/g、优选4.5mL/g至5mL/g。
液体组合物在20℃和100s-1的剪切速率下具有至多100mPa·s、优选至多50mPa·s、更优选至多25mPa·s的动态粘度。本发明的液体组合物的粘度可以例如通过使用流变仪来测定。足够低的粘度(即在20℃和和100s-1的剪切速率下＜100mPa·s)使得它适于患有吞咽困难的患者(例如吞咽困难患者、管饲患者(或婴儿)以及食欲减退的人)并要求以尽可能小的体积获取它们的营养。在本发明的粘度下，产品保持为易于摄取，即保持为液体，同时保持高蛋白质含量。这导致治疗依从性增加并减少营养不良的可能。
本发明组合物的MCC包含至少85:15、优选至少90:10、更优选至少95:5、甚至更优选至少97:3、最优选至少99:1的酪蛋白与乳清的比例。与不在其胶束结构中的酪蛋白相反，胶束酪蛋白浓缩物(MCC)具有固有的低粘度，因此包含所述MCC的液体组合物易于食用或给药。
根据又一个优选的实施方式，本发明涉及液体组合物，其中，基于该组合物的总干重，该组合物还包含小于50wt％、优选小于25wt％、更优选小于1wt％的乳糖。
根据一个优选的实施方式，本发明涉及液体组合物，其中该组合物还包含表面活性剂和/或乳化剂，例如大豆卵磷脂。本发明的组合物的重构性质和乳化能力可以通过添加一种或多种乳化剂和/或表面活性剂来改进，例如大豆卵磷脂或其变型，例如卵磷脂处理。
本发明的液体组合物的pH为6.5至7.2。由于酪蛋白的净负电荷减少，因此液体组合物的粘度随着pH降低而减小，这意味着胶束内静电排斥力的减小，从而导致容积度和粘度的降低。然而，降低液体组合物的pH最终导致胶体状磷酸钙(Colloidal calciumphosphate，CCP)从酪蛋白胶束中完全溶解，这导致胶束结构松散，容积度增加，因此粘度增加。由于酪蛋白之间的静电相互作用，进一步降低pH至CCP溶解度以下并接近酪蛋白的等电点会导致系统凝胶化。优选地，本发明的液体组合物的pH为6.6至7.2。根据目前的数据，在pH值高于7.2时，预计山羊MCC的粘度低于相应的奶牛参照物的粘度。
根据第二方面，本发明涉及一种食品，其中该食品是包含山羊来源的胶束酪蛋白浓缩物(MCC)的粉末，其中基于MCC的总干重，MCC包含30wt％至90wt％的蛋白质，并且其中MCC包含至少为85:15的酪蛋白与乳清的比例，并且pH为6.5至7.2，并且其中基于该食品的总干重，该食品包含至少8wt％的蛋白质。本发明的组合物可用作各种食品应用中的成分。速溶粉剂，例如婴儿配方奶粉、婴儿后续配方奶粉、怀孕食品、老年食品、运动食品、膳食食品、冰淇淋以及蛋白质含量增加的奶或乳制品。在这些产品中，牛来源的脱脂奶或全脂奶粉可以(部分)被本发明的组合物替代。即饮产品(医疗、成人、运动)通常是营养密集的(高碳水化合物和/或高蛋白质和/或高脂肪)，其中在吞咽性和可接受性方面，最终产品的低粘度是关键的。本发明的组合物还可用作蛋白棒的成分。从营养的角度来看，这是有益的，因为其高含量的支链氨基酸，并且由于与通常存在于这种蛋白棒中的乳清蛋白相比，氨基酸的释放时间更长。基于食品的总干重，该食品包含至少8wt％、更优选至少12wt％、最优选25wt％的蛋白质。本发明的食品是粉末。对本发明的组合物进行加工以使其成粉末状态，并且可以例如作为婴儿配方奶粉出售。
根据一个优选的实施方式，本发明涉及食品，其中基于MCC的总干重，该MCC包含小于1wt％的乳糖。
根据又一个优选的实施方式，本发明涉及食品，其中该食品是选自速溶粉剂、婴儿配方奶粉、运动饮料、奶酪、酸奶、蛋白棒、冰淇淋、医疗营养品、老年营养品和管饲品中的一种或多种。
根据另一方面，本发明涉及一种方法，其中该方法包括步骤：
a)对山羊奶进行热处理，其中该奶具有至多0.1wt％的脂肪含量，并且其中通过热处理将该奶的可溶性酪蛋白部分降低至基于奶中的总酪蛋白含量的1％至6％的浓度，优选1.5％至5.5％，更优选2％至4％，最优选2.5％至3％；
b)对经热处理的奶进行微滤，该微滤提供渗透物和渗余物，其中该渗余物包含胶束酪蛋白浓缩物；
c)收集渗余物，该渗余物包含胶束酪蛋白浓缩物。
由于非牛(例如山羊)奶的脂肪球较小，因此非牛奶的最佳脱脂条件与牛奶不同。在本发明的方法中用作工艺进料的非牛奶的脂肪含量是重要的并且脂肪含量不应超过0.1wt％，因为这将导致微滤过程效率较低。由于加工最少，因此酪蛋白呈天然胶束形式。使用独特的微滤工艺，确保高浓度的胶束酪蛋白。
本发明方法中的步骤a)是在微滤之前对非牛奶进行热处理(步骤b)，以减少酪蛋白的可溶性部分并提高工艺选择性。当不进行热处理时，例如，在未加工的山羊奶中，部分奶酪蛋白是可溶的(＝可溶部分)。因此，在进行微滤(步骤b)时，这些可溶性酪蛋白移动到渗透物中。这将导致渗余物中这些可溶性酪蛋白的损失。在本发明的方法中，发现当加热(步骤a)非牛奶时，可溶性酪蛋白部分减少并且在升高的温度下减少更加明显(参见图3和图4)。因此，在随后进行微滤(步骤b)时，酪蛋白在渗余物(含有MCC)中的保留提高，从而优化了整个过程。通过热处理将奶的可溶性酪蛋白部分降低至基于奶中的总酪蛋白含量的1％至6％的浓度，优选1.5％至5.5％，更优选2％至4％，最优选2.5％至3％。当根据本发明的方法对非牛奶进行热处理时，可实现可溶性酪蛋白部分的显著减少。加热山羊奶的这一步骤导致了更有效的过程，即奶中高达10％的额外的酪蛋白将保留在渗余物中，否则其会通过渗透物作为可溶性部分而损失。
根据一个优选的实施方式，本发明涉及方法，其中该方法还包括至少一个附加步骤d)：浓缩步骤b)的渗余物以获得胶束酪蛋白浓缩物，基于组合物的总干重，该胶束酪蛋白浓缩物包含至少75wt％的蛋白质。步骤b的渗余物优选通过一个或多个微滤或渗滤步骤处理以获得增加蛋白质含量至少为75wt％的MCC。
根据另一个优选的实施方式，本发明涉及方法，其中该方法还包括步骤e)：基于组合物的总干重，将胶束酪蛋白浓缩物的乳糖含量降低至至多5wt％，优选至多1wt％，更优选至多0.1wt％。
根据又一个优选的实施方式，本发明涉及方法，其中步骤e)是通过膜过滤、酶处理或液相色谱或其组合进行的，优选酶处理。优选地，酶属于β-半乳糖苷酶家族(EC3.2.1.23)。使用包括酶处理的本发明的方法生产液体组合物得到具有降低的乳糖含量和高蛋白质含量的产品。例如，这种产品对于已知在手术后偶尔患有暂时性乳糖不耐症的患者来说可能是非常有价值的。具有高蛋白质含量和低乳糖含量的医疗饮品对这群患者有益。
根据一个优选的实施方式，本发明涉及该方法，其中该方法还包括步骤f)：将胶束酪蛋白浓缩物干燥以获得非牛MCC粉末。
根据又一个优选的实施方式，本发明涉及方法，其中步骤a)中的加热包括在68℃至90℃、优选70℃至82℃、更优选72℃至76℃的温度进行巴氏杀菌。
附图说明
基于本发明优选的实施方式并参考附图和实施例，进一步阐述本发明的优点、特征和细节，其中：
图1：示出了奶牛MCC溶液和山羊MCC溶液的动态粘度随剪切速率、蛋白质含量(3.5wt％、8wt％和12wt％)和pH的变化。正如预期的那样，发现粘度随着蛋白质浓度以及pH的增加而增加。蛋白质含量为3.5％(m/m)时，牛样品和公山羊样品的粘度相似。在较高浓度时粘度差异变得较大，其中山羊MCC溶液显示出比相应的奶牛MCC参照物低得多的粘度；
图2：示出了在不同pH和蛋白质含量下奶牛MCC溶液和山羊MCC溶液的蛋白质容积度，这是基于动态粘度使用Krieger-Dougherty公式测定的。发现山羊MCC蛋白的容积度低于奶牛MCC蛋白的容积度，表明山羊奶蛋白、尤其是山羊酪蛋白的保水能力较低；
图3：示出了从在不同温度处理的脱脂山羊奶中获得的还原性SDS-PAGE凝胶。M：总样品，A：酸上清液，R：凝乳酶上清液，C：新鲜脱脂奶，4：4℃脱脂奶，70：70℃处理的脱脂奶，80：80℃处理的脱脂奶，90：90℃处理的脱脂奶，P：巴氏杀菌脱脂奶(80℃/15秒)；
图4：示出了使用ImageJ在不同样品中量化的可溶性酪蛋白的量。奶：新鲜脱脂山羊奶，奶70：70℃处理10分钟的脱脂山羊奶，奶80：80℃处理10分钟的脱脂山羊奶，奶90：90℃处理10分钟的脱脂山羊奶，巴氏杀菌山羊奶：80℃处理15分钟的脱脂奶。
具体实施方式
实施例
奶牛和山羊胶束酪蛋白浓缩物(MCC)的粘度和容积度的测定
粘度
为了测定粘度并计算山羊和奶牛MCC溶液的容积度，重新配制山羊MCC和奶牛MCC粉末。在表1中，示出了分别在3.5(wt％)、8.0(wt％)和12.0(wt％)蛋白质含量和等效干物质含量下制备100g山羊MCC溶液和奶牛MCC溶液所需的成分的量。使用牛超滤(Ultrafiltration，UF)奶渗透物对奶牛MCC的组成进行标准化，以匹配相应山羊MCC溶液的蛋白质和干物质含量。
表1.
Figure BDA0003237585410000091
Figure BDA0003237585410000101
粉末在大约5℃重构过夜以确保适当的再水合。以3.5wt％蛋白质含量重构的标准化奶牛MCC溶液和山羊MCC溶液的天然pH值约为6.9。因此，选择6.6(低于天然0.3个单位)、6.9(天然)和7.2(高于天然0.3个单位)的pH值用于进一步实验。为了结果的一致性，8.0wt％和12.0wt％蛋白质的浓缩溶液也被调整到指定的pH值。使用1M HCl或1M NaOH进行pH调节。
通过流变仪利用杯-轮几何体(Cup-and-bob geometry)测量20℃时，各MCC溶液的粘度随剪切速率从1s-1至200s-1的上升曲线的变化，并再次在从200s-1至1s-1的下降曲线上的变化。反渗透(Reverse osmosis，RO)和超滤(UF)奶渗透物的混合物用于制备对应于每个样品的血清相的溶液；测量这些溶液的粘度(ηS)并将其引入Krieger-Dougherty公式以计算蛋白质容积度：
Figure BDA0003237585410000111
和
Figure BDA0003237585410000112
其中
η＝溶液的动态粘度(Pa·s)；
Φ＝测量浓度下颗粒的体积分数；
Φmax＝颗粒的最大体积分数；
ηs＝血清相的动态粘度(Pa·s)；
2.5＝球形颗粒的形状系数；
vs＝容积度(mL/g)；
c＝浓度(g/mL)。
正如预期的那样，发现奶牛MCC溶液和山羊MCC溶液的粘度随着蛋白质浓度以及pH的增加而增加，参见图1。蛋白质含量为3.5％时，牛样品和公山羊样品的粘度相似。在较高浓度时粘度差异变得较大，其中山羊MCC溶液显示出比相应的奶牛MCC参照物低得多的粘度。结果表明，在相同浓度和相同实验条件下，山羊MCC蛋白的粘度贡献低于它们的奶牛MCC对应物。发现山羊MCC的粘度随着pH的增加，比牛蛋白的粘度增加得少，特别是在蛋白质含量为8.0wt％和12.0wt％时。
容积度
根据整个溶液和连续相的动态粘度，使用Krieger-Dougherty公式确定蛋白质的容积度(图2)。遵循与观察到的粘度类似的趋势，发现山羊MCC蛋白的容积度低于奶牛MCC蛋白的容积度。
综上所述，这些结果表明山羊MCC是一种适用于不需要高粘度的高蛋白产品的合适成分，例如，医疗和临床饮料、运动和营养饮料、代餐饮料、体重管理饮料、冰沙、通过增加蛋白质来减少脂肪的产品。来自山羊MCC的蛋白质的容积度低于来自奶牛MCC的蛋白质的容积度，表明山羊奶蛋白质，特别是山羊酪蛋白的保水能力较低。
山羊奶的巴氏杀菌热处理和蛋白质相互作用的测定
用新鲜脱脂山羊奶和从Ausnutria(Ausnutria Ommen，荷兰)获得的巴氏杀菌脱脂山羊奶来检验巴氏杀菌热处理对山羊奶蛋白质相互作用的影响。样品在4℃下储存过夜。将三份新鲜脱脂山羊奶(10mL)转移到单独的塑料管中并用螺旋盖封闭。在相应温度平衡样品3分钟后，使用水浴将样品在70℃、80℃或90℃加热10分钟。热处理后立即使用冷自来水将样品冷却至室温。巴氏杀菌脱脂山羊奶是从巴氏杀菌过程(在80℃保持15秒)中获得的。
通过对六种不同的奶样品进行分馏来进行蛋白质分离：新鲜脱脂奶(C)、在4℃平衡的新鲜脱脂奶(4)、在70℃、80℃和90℃加热的新鲜脱脂奶(分别为70、80和90)、巴氏杀菌脱脂奶(P)。为了测定奶样品中的可溶性酪蛋白部分，根据Pesic et al.(2012),“Heatinduced casein–whey protein interactions at natural pH of milk:A comparisonbetween caprine and bovine milk”,Small Ruminant Research,108(1),77-86描述的方法处理样品。总之，使用酸沉淀(A)或凝乳酶凝固(R)将可溶性酪蛋白部分与胶束部分(＝不溶性部分)分离。
酸沉淀(A)：
通过添加0.6mL蒸馏水和30μL的10％(w/w)乙酸稀释样品(0.3mL)。混合10分钟，然后添加30μL 1M醋酸钠和540μL蒸馏水稀释。混合10分钟并以3000xg离心样品5分钟以获得上清液。
凝乳酶凝固(R)：
将20μL凝乳酶溶液(4.4IMCU)添加到1000μL奶样品中，并在35℃孵育1小时。将样品以3000xg离心10分钟以获得上清液。
SDS电泳
使用还原性SDS-PAGE评估每个奶样品的蛋白质谱。将总的奶样品稀释至4μg/μL的最终蛋白质浓度。为了在相等的基础上比较上清液样品和奶样品，用最终稀释因子7.5(与奶样品相同)稀释凝乳酶上清液，而酸上清液用蒸馏水稀释1.65倍，以使最终稀释倍数为7.5。然后用NuPAGE SDS还原缓冲液(1μg蛋白质/μL奶样品)将稀释的样品稀释4倍。将样品(10μL)装载到预制凝胶12％Bis-TRIS(1.0mm×15孔；Novex，Life Technologies，卡尔斯巴德，CA)上并在200V下运行50分钟。然后用0.25％(wt/vol)SimplyBlueTMSafeStain对凝胶进行染色并使用蒸馏水脱色。
凝胶定量
使用开源软件ImageJ获得单个蛋白质条带的定量。该软件使用条带的颜色强度来量化蛋白质浓度。存在于凝乳酶上清液中的可溶性酪蛋白被量化为总新鲜脱脂奶样品中总酪蛋白含量的百分比。
图3示出了还原性SDS-PAGE凝胶，并突出了热处理对山羊奶血清相中乳清蛋白和可溶性酪蛋白的稳定性的影响。应用于山羊奶的热处理温度越高，观察到的乳清蛋白的胶束酪蛋白内的聚集越多，这导致凝乳酶和酸上清液样品中相应的条带强度降低。这种强度降低在90℃处理的奶的凝乳酶上清液(R90)中最为明显，其中α-乳清蛋白和β-乳球蛋白只有一条微弱的条带是可见的。还可以观察到，与乳清蛋白相似，对应于可溶性酪蛋白的条带显示出强度随着热处理强度的增加而降低。我们的假设是，与乳清蛋白相似，由于热处理，可溶性酪蛋白与胶束酪蛋白不可逆地结合。
在凝乳酶上清液样品(R70、R80、R90和Rp)中对酪蛋白条带的强度进行量化，并表示为相对于新鲜脱脂奶中测定的总酪蛋白含量的相对值。在图4中，可以观察到，对于新鲜脱脂山羊奶，大约7.5％的酪蛋白存在于可溶性部分中。对山羊奶进行热处理后，可溶性酪蛋白部分在90℃/10分钟下降至最低1.3％。这些结果表明，通过调节热处理，可以相应地改变可溶性酪蛋白部分。这种效果是有益的，因为热处理后获得的低可溶性酪蛋白部分将通过减少可溶性酪蛋白的渗透来提高过滤过程的效率。因此，通过热处理(例如巴氏杀菌)减少(脱脂)山羊奶中的可溶性酪蛋白部分将增加微滤过程中酪蛋白保留率。
本发明决不限于其上述优选实施方式。所寻求的权利由以下条款所限定，在其范围内可以设想许多修改。

Claims (12)

1.由山羊来源的胶束酪蛋白浓缩物(MCC)组成的液体组合物，
其中，基于组合物的总干重，所述MCC包含60wt％至90wt％的蛋白质，更优选75wt％至90wt％，其中所述组合物具有至多100mPa·s的动态粘度，其中所述MCC包含至少为85:15的酪蛋白与乳清的比例，并且其中所述组合物的pH为6.5至7.2。
2.根据权利要求1所述的液体组合物，其中，基于所述组合物的总干重，所述MCC还包含小于50wt％、优选小于25wt％、更优选小于1wt％的乳糖。
3.根据权利要求1或2所述的液体组合物，其中，所述MCC还包含表面活性剂和/或乳化剂，例如大豆卵磷脂。
4.食品，其中所述食品是包含山羊来源的胶束酪蛋白浓缩物(MCC)的粉末，其中基于所述MCC的总干重，所述MCC包含30wt％至90wt％的蛋白质，并且其中所述MCC包含至少为85:15的酪蛋白与乳清的比例，并且pH为6.5至7.2，并且其中基于所述食品的总干重，所述食品包含至少8wt％的蛋白质。
5.根据权利要求4所述的食品，其中，基于所述MCC的总干重，所述MCC包含小于1wt％的乳糖。
6.根据权利要求4或5所述的食品，其中，所述食品为选自速溶粉剂、婴儿配方奶粉、运动饮料、医疗营养品、老年营养品和管饲品中的一种或多种。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的液体组合物的制备方法，其中所述方法包括步骤：
a)对山羊奶进行热处理，其中所述奶具有至多0.1wt％的脂肪含量，并且其中通过热处理将所述奶的可溶性酪蛋白部分降低至基于所述奶中的总酪蛋白含量的1％至6％的浓度，优选1.5％至5.5％，更优选2％至4％，最优选2.5％至3％；
b)对经热处理的奶进行微滤，所述微滤提供渗透物和渗余物，其中所述渗余物包含胶束酪蛋白浓缩物；
c)收集所述渗余物，所述渗余物包含所述胶束酪蛋白浓缩物。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述方法还包括至少一个附加步骤d)：浓缩步骤b)的所述渗余物以获得胶束酪蛋白浓缩物，基于所述组合物的总干重，所述胶束酪蛋白浓缩物包含至少75wt％的蛋白质。
9.根据权利要求7至8中任一项所述的方法，其中，所述方法还包括步骤e)：基于所述组合物的总干重，将所述胶束酪蛋白浓缩物的乳糖含量降低至至多5wt％，优选至多1wt％，更优选至多0.1wt％。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述步骤e)是通过膜过滤、酶处理或液相色谱或其组合进行的，优选酶处理。
11.根据权利要求7至10中任一项所述的方法，其中，所述方法还包括步骤f)：干燥所述胶束酪蛋白浓缩物以获得山羊MCC粉末。
12.根据权利要求7至11中任一项所述的方法，其中，步骤a)中的加热包括在68℃至90℃、优选70℃至82℃、更优选72℃至76℃的温度进行巴氏杀菌。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1089779A (zh) * 1992-12-28 1994-07-27 雀巢制品公司 食用组合物
US5683984A (en) * 1994-02-25 1997-11-04 Nestec S.A. Enteral tube feeding composition with a native micellar casein protein component
WO2008136671A1 (en) * 2007-05-04 2008-11-13 Friesland Brands B.V. Low-calorie milk products
CN101842018A (zh) * 2007-11-02 2010-09-22 精选牛奶场公司 酪蛋白的生产方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015156662A1 (en) * 2014-04-11 2015-10-15 N.V. Nutricia Stabilized micellar casein and compositions
CA3043548A1 (en) * 2016-12-19 2018-06-28 Nestec S.A. A method of producing a food or beverage product with free divalent cations protein aggregation

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1089779A (zh) * 1992-12-28 1994-07-27 雀巢制品公司 食用组合物
US5683984A (en) * 1994-02-25 1997-11-04 Nestec S.A. Enteral tube feeding composition with a native micellar casein protein component
WO2008136671A1 (en) * 2007-05-04 2008-11-13 Friesland Brands B.V. Low-calorie milk products
CN101842018A (zh) * 2007-11-02 2010-09-22 精选牛奶场公司 酪蛋白的生产方法

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