JP2016523095A - エマルション安定性の改善された組成物及び栄養製品 - Google Patents

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Abstract

本発明は、ホスホリパーゼを用いた乳レシチンの酵素修飾を含むタンパク質組成物の調製法に関連する。次に、本タンパク質組成物は、最終栄養製品のエマルションの品質及び熱安定性を高める栄養製品に含まれる。【選択図】 なし

Description

本発明は、栄養組成物の分野、特にタンパク質加水分解物を含むタンパク質組成物、及びそれらの調製法に関連する。
実施形態において、本発明は、タンパク質組成物の調製法、ホスホリパーゼを用いた乳レシチンの酵素修飾を含む前記方法に関連する。次に、本タンパク質組成物は、栄養製品に含まれ、最終栄養製品のエマルションの品質及び熱安定性を高める。本発明は、本発明の方法により得ることが可能な栄養製品だけでなく、本方法により得ることが可能なタンパク質組成物、栄養製品を調製する際のタンパク質組成物の使用、及びタンパク質組成物を含む栄養製品の調製法とも関連がある。
タンパク質加水分解物を含む栄養製品が、多くの理由で望まれている。タンパク質の加水分解は、免疫原性を低下させ、例えば、低刺激性栄養製品に使用されている。低刺激性（Ｈ．Ａ．）とは、アレルギー反応の開始リスクを低減した製品を意味する。近年、ＦＤＡは、現在の科学的証拠により、加水分解された１００％のホエーベースのフォーミュラを与えることでアトピー性皮膚炎のリスクが減少することに関連する正規の栄養機能表示を考慮することが適正であると結論付けた。
その上、タンパク質加水分解物は、より簡単に吸収されるため、吸収不良者用の栄養化合物への使用に適している。そのようなタンパク質加水分解物を含む組成物は、タンパク質所要量が多い吸収不良者に、栄養を供給するのに特に有用である。そのような組成物の例は、ＵＳ５５４９９０５（小児患者用の経腸組成物）、又はＵＳ５６６１１２３（吸収不良患者用の経腸組成物）に記載されている。
代謝ストレス及び怪我に直面している患者には、栄養及びエネルギーの増量のニーズがかなりある。重症、外傷、及びいくつかの病状は、栄養素の体内貯蔵量の喪失（減少）と関連がある。非必須栄養素、及び通常、体が適度な供給量を合成することが可能な物質は、限られる可能性がある。更に、胃腸からの栄養の吸収は、消化器系への直接的損傷が無い場合でさえ、損なわれ得る。
栄養素の喪失（減少）に苦しんでいる患者は、適切な栄養補給を必要としている。適切な栄養補給の不足が、長期の不適正な窒素バランスや、体細胞及び内臓のタンパク質濃度の喪失（枯渇）などの栄養不良に関連する合併症を引き起こす可能性がある。このように、栄養補給の目的は、体重を維持し、治癒をサポートするのに適切な量の窒素及びエネルギーを供給し、ストレスの度合いにより特徴付けられる代謝要求を満たし、免疫機能をサポートすることである。
典型的な栄養補給の形態としては、タンパク質欠乏を治療するために、患者に総タンパク液の送液投与を行うことである。しかしながら、栄養補給を必要とする患者は、吸収能力に障害があり、そのため総タンパク液の送液に耐えることができない。多くの病気又はそれらの結果が、消化又は吸収の機能障害により、吸収不良を引き起こす可能性がある。例えば、種々の炎症性腸疾患に罹患している患者は、典型的に総タンパク液の送液に耐えることができない。結果として、半消化態タンパク質栄養剤及び消化態タンパク質栄養剤が、そのような障害のある患者を治療するために開発された。
しかしながら、典型的な炎症性腸疾患系の患者に加え、現在、他の患者セグメントにも、半消化態タンパク質及び消化態タンパク質栄養剤が使用されてきている。これら栄養剤が使用されてきた特定の条件には、例えば、完全非経口栄養を行っている患者で栄養補給の移行の初期段階にある者、消化態栄養剤を必要としていながらも窒素必要量が増加している急性の代謝異常の患者、全タンパク液の経管栄養法に耐えられない重症患者などが挙げられる。
更に、現在、消化態栄養剤で治療を受けている多くの患者も、タンパク質濃度の増強を必要としている。例えば、タンパク喪失腸疾患に関連するタンパク質の大量喪失に直面しているクローン病の患者は、タンパク質量の増量が必要である。同様に、低アルブミン血症による下痢、褥瘡を伴う慢性下痢、及びＨＩＶ／ＡＩＤＳに関連する吸収不良及び下痢に直面している患者は、適切な栄養補給のためにタンパク質の増量を必要としている。
そのようにタンパク質所要量を増加させた吸収不良の患者は、栄養の吸収を高め、タンパク質貯蔵量を満たし、窒素バランスを達成し、同化作用を促進するために窒素濃度を高めた消化態栄養剤を必要としている。多様な消化態及び半消化態栄養剤が、現在、そのような患者を治療し、及び／又は栄養所要量を供給するための試みで使用されてきている一方、本発明の発明者らは、そのような患者のニーズが適切に満たされてきているとは考えていない。
他の応用として、ＷＯ ２００７／０８０１４９に記載されるような、ストレスを受けている患者の治療を挙げることができる。
しかしながら、水性組成物中の脂肪及びタンパク質加水分解物の両方を含む組成物の供給には、問題がある。分解していないタンパク質は、優れた乳化剤であるが、しかしながら、タンパク質の部分加水分解後でさえ、その乳化特性は大きく減少するため、特に液体フォーミュラ用の比較的安定なエマルションを得ることは難しい。このように、製品の安定な乳化、特に存在するタンパク質のすべて又は一部が、タンパク質加水分解物の形態である製品において、問題がある。
人工乳化剤を栄養製品へ添加することは、当該技術分野において既知である。そのような乳化剤の例は、モノ／ジ−グリセリドのモノ及びジアセチル酒石酸エステル、モノグリセリドのクエン酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリエチレンソルビタン脂肪酸エステル、脂肪酸のショ糖エステル、モノグリセリドの乳酸エステル、モノグリセリドの酢酸エステル、脂肪酸のポリグリセロールエステル、脂肪酸のプロパンジオールエステル、及びステアリル乳酸ナトリウム又はカルシウムなどである。
しかしながら、人工乳化剤の使用は、消費者によって否定的に受け止められ、特に幼児用、及び／又は健康補助用の組成物中において使用を避けることが望ましい。更に、人工乳化剤の応用は、国の規制機関により強く制限されている。
天然の乳化剤を、タンパク質加水分解物を含む製品へ添加することも知られている。そのような乳化剤の例として、大豆由来の乳化剤だけでなく、卵黄も含まれる。しかしながら、これらの乳化剤により、アレルゲンが製品及び製造システムに添加され、追加の洗浄工程が必要となる。そのため、食品製品中のアレルゲンを、特に幼児用及び／又は健康補助用の栄養製品では、除く必要がある。
そのため、改善されたエマルションの品質及び安定性を伴う栄養製品のニーズが存在し、迅速で信頼できる方法を用いて製造することが可能である。
本発明は、少なくとも上記で提示された問題に対処するものである。
このように、本発明は、タンパク質加水分解物を含むタンパク質組成物の調製方法、以下の工程を含む前記の方法と関連する。
ａ）少なくとも１つのタンパク質、及び乳レシチンを含む原料混合物を供給する工程、
ｂ）少なくとも１つのホスホリパーゼを添加し、乳レシチンの転化を行う工程、
ｃ）前記タンパク質の加水分解を行う工程。
本発明は、別の態様として、タンパク質加水分解物を含むタンパク質組成物で、本発明の上記の方法によって得ることが可能な又は得られた前記タンパク質組成物と関連がある。
本発明は、別の態様として、以下の工程を含む栄養製品の調製方法と関連がある。
−本発明によるタンパク質加水分解物を含むタンパク質組成物を供給する工程、及び
−１つ又はそれ以上の栄養素を添加する工程。
本発明は、別の態様として、本発明の方法で得ることが可能な又は得られた栄養製品と関連がある。
本発明は、別の態様として、栄養製品の調製において、本発明によるタンパク質組成物の使用と関連がある。
異なる方法で調製された乳児用フォーミュラの比較を示す。 Ａ＝固有のホスホリパーゼ活性が比較的低いトリプシン製剤を用いて加水分解したホエータンパク質濃縮物（ＷＰＣ）、Ｂ＝Ａと同じトリプシンを用いて加水分解したＷＰＣ＋ホスホリパーゼ処理（膵ホスホリパーゼＡ２）、Ｃ＝固有のホスホリパーゼ活性が比較的低いトリプシン製剤を用いて加水分解したＷＰＣ＋他の安定剤の添加、Ｄ＝固有のホスホリパーゼ活性が比較的高いトリプシンを用いて加水分解したＷＰＣ 黒の太線は、クリーミング・アップ・ゾーンを表現している。黒の点線は、サンプルＢ中に存在する弱いクリーミング・アップ・ゾーンを表現している。白線は、ボトル上の識別ラベルを隠すために、図に含まれている。 図１で示されるサンプルの微分干渉（ＤＩＣ）顕微鏡法を示す。Ａ〜Ｄは図１のサンプルに対応する。 サンプルＡ〜Ｄの均一化度（％）を示す。 サンプルＡ、Ｂ、及びＤでのホスホリパーゼ処理後のリゾ−レシチン量を示す。
定義
本発明を更に詳細に議論する前に、以下の用語及び約束事を最初に定義する。
本発明の背景において、特に明記しない限り、言及されるパーセンテージとは、重量／重量パーセンテージである。
「Ｘ及び／又はＹ」の文脈で使用される用語「及び／又は」は、「Ｘ」又は「Ｙ」、又は「Ｘ及びＹ」として解釈すべきである。
本明細書で使用される数値の範囲には、明確に開示されるかどうかに関わらず、この範囲内に含まれるすべての数字及び数字の部分集合を含むことが意図されている。更に、これらの数値の範囲は、この範囲内の任意の数字又は数字の部分集合を対象とする請求項を支持するために与えられていると解釈すべきである。例えば、１〜１０という開示は、１〜８、３〜７、４〜９、３．６〜４．６、３．５〜９．９などの範囲を支持するものと解釈すべきである。
特別の定めのない限り、又は言及された文脈によって相容れないものと明確に暗示されていない限り、本発明の単一の特徴又は単一の制限へのあらゆる言及は、それに対応する複数の特徴又は複数の制限を含むものとし、複数の特徴又は複数の制限へのあらゆる言及は、それに対応する単一の特徴又は単一の制限を含むものとする。
別段の定義がされていない限り、本明細書で使用されるすべての技術用語及び科学用語は、当業者によって通常理解されているものと同じ意味を持つ。
用語「脂肪（ｆａｔ）」とは、溶融温度とは無関係に、１つ又はそれ以上のトリグリセリドのことである。用語「脂肪（ｆａｔ）」には、２５℃で液状のトリグリセリドと、２５℃で固体状又は半固体状であるトリグリセリドの両方が含まれる。
本明細書では、用語「エマルション（ｅｍｕｌｓｉｏｎ）」は、１つの液体が微視的又は超微視的大きさの液滴として、他の液体中の全体に分布して存在するような、２つ又はそれ以上の液体の混合物として定義される。エマルションは、混合された液体が、相互溶解性を有していない（又は、非常に限定された溶解性を有している）場合に、形成される。
「水中油型エマルション」とは、油又は脂肪でできている液滴が水又は水性液体全体に分布するエマルションのことである。
用語「クリーミング（ｃｒｅａｍｉｎｇ）」又は「クリーミング・アップ（ｃｒｅａｍｉｎｇ ｕｐ）」とは、大き目の脂肪粒子又は脂肪粒子凝集体が存在し、それらが液体生成物の上相に濃縮した脂肪エマルション相を形成する現象のことである。
用語「安定したエマルション（ｓｔａｂｌｅ ｅｍｕｌｓｉｏｎ）」とは、脂肪エマルション相分離が強く妨害されているエマルションのことである。本品質基準は、目視で分かるような脂肪の分離の回避、及び完全な栄養価及び消化性を含む均一なフォーミュラの提供と関連がある。
用語「加水分解度（ｄｅｇｒｅｅ ｏｆ ｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓ）」は、総窒素量に対する、遊離のα−アミノ窒素形態の窒素のパーセンテージを意味する。加水分解度は、加水分解されたタンパク質の程度の基準である。（Ｊ Ａｇｒｉｃ Ｆｏｏｄ Ｃｈｅｍ １９７９ ２７（６），ｐｐ １２５６〜１２６２）
用語「均一化度（ｄｅｇｒｅｅ ｏｆ ｈｏｍｏｇｅｎｉｚａｔｉｏｎ）」は、遠心分離（１６００×ｇ、１５分間、サンプルの中央部を採取）の前後の、組成物中の脂肪濃度の比較により測定され、パーセントで表現される。本方法は、製品保存中、脂肪エマルション相の分離（「クリーミング・アップ」と呼ばれる）を予想するために用いられる。
用語「低刺激性（ｈｙｐｏａｌｌｅｒｇｅｎｉｃ）」（ＨＡ）とは、アレルギー反応の開始リスクを低減した製品のことである。
用語「ホスホリパーゼ（ｐｈｏｓｐｈｏｌｉｐａｓｅ）」とは、リン脂質を、脂肪酸と他の脂溶性物質に加水分解する酵素のことである。用語「レシターゼ（ｌｅｃｉｔａｓｅ）」及び「レシチナーゼ（ｌｅｃｉｔｈｉｎａｓｅ）」は、同義語であり、ホスホリパーゼと同じ意味で使用される。
発明の詳細な説明
本発明は、タンパク質組成物の調製法、少なくとも１種のホスホリパーゼを用いた乳レシチンの酵素的転化を含む前記方法と関連がある。次に、本タンパク質組成物は、最終栄養製品のエマルションの品質及び熱安定性を高めるように、栄養製品に含まれる。
本発明者らは、驚いたことに、ホスホリパーゼを用いた乳レシチンの処理により、タンパク質加水分解物を含む組成物中でさえも、エマルションが改善されることを発見した。理論に制約されるものではないが、ホスホリパーゼ処理により、乳レシチンが、エマルションを安定化するために作用する遊離脂肪酸、及び／又はリゾレシチンなどの化合物に転化されると考えられている。
驚いたことに、転化された乳レシチンの濃度、及び適用したホスホリパーゼの濃度がかなり低いことにより、エマルションの品質及び安定性が著しく改善した。
このように、１つの態様においては、本発明は、タンパク質加水分解物を含むタンパク質組成物の調製方法に関連し、その方法は以下の工程を含む。
ａ）少なくとも１つのタンパク質、及び乳レシチンを含む原料混合物を供給する工程、
ｂ）少なくとも１つのホスホリパーゼを添加し、乳レシチンの転化を行う工程、及び
ｃ）前記タンパク質の加水分解を行う工程。
更に別の態様として、本発明は、本方法によって得ることが可能な又は得たタンパク質組成物と関連する。
タンパク質加水分解
タンパク質加水分解は、乳レシチンの転化前に、転化と同時に、又は転化後に実施してもよい。一実施形態において、タンパク質加水分解は、少なくとも１種のホスホリパーゼの添加前、添加と同時、又は添加後からなる群から選択される少なくとも１つの段階で実施されてよい。いくつかの実施形態において、１つ以上のタンパク質加水分解の工程が実施される。本発明の方法の好適な一実施形態において、ホスホリパーゼの工程は、タンパク質加水分解の工程と同時に実施される。
好ましくは、タンパク質加水分解は、酵素により実施される。動物、植物、又は微生物起源に由来するプロテアーゼなど、任意のタンパク質分解酵素、又は酵素の混合物が適用可能である。特に好適な実施形態において、トリプシン、トリプシン様エンドペプチダーゼ、又はトリプシンを含む部分が、タンパク質の加水分解に使用される。トリプシン、トリプシン様エンドペプチダーゼ、又はトリプシンを含む製剤は、植物、動物の膵臓、又は微生物発酵物に由来してもよい。使用する微生物は、例えば、遺伝子組み換え微生物であってもよい。トリプシン製剤には、トリプシン、キモトリプシン、エラスチン、カルボキシペプチダーゼ、アミラーゼ、リパーゼ、及びホスホリパーゼなどの、異なる比率の酵素の混合物がたいてい含まれる。遺伝子組み換え微生物を使用したタンパク質分解性の製剤の応用例が、ＷＯ ２０１２／０４２０１３に記載されている。
トリプシン又はトリプシン様エンドペプチダーゼを、１つ又はそれ以上の他のプロテアーゼと組み合わせて提供してもよい。
このように、タンパク質分解性の製剤は、例えば、任意の微生物より生産された、トリプシン様エンドペプチダーゼ、及び／又はキモトリプシン様エンドペプチダーゼを含んでもよい。
一実施形態において、トリプシン様エンドペプチダーゼは、フザリウム（Ｆｕｓａｒｉｕｍ）株、好ましくはフザリウム・オキシスポラム（Ｆｕｓａｒｉｕｍ ｏｘｙｓｐｏｒｕｍ）、より選択された微生物、及び／又はクツネリア（Ｋｕｔｚｎｅｒｉａ）株、好ましくはクツネリア・アルビダ（Ｋｕｔｚｎｅｒｉａ ａｌｂｉｄａ）より選択された微生物に由来し、キモトリプシン様エンドペプチダーゼは、ノカルジオプシス（Ｎｏｃａｒｄｉｏｐｓｉｓ）株、好ましくはノカルジオプシス（Ｎｏｃａｒｄｉｏｐｓｉｓ）ｓｐ．ＥＭＢＬ ＣＤＳ ＣＡＩ９４１７９、又はメタルジウム（Ｍｅｔａｒｈｉｚｉｕｍ）、好ましくはメタルジウム・アニソプリア（Ｍｅｔａｒｈｉｚｉｕｍ ａｎｉｓｏｐｌｉａｅ）及び／又はブラキスポリエラ（Ｂｒａｃｈｙｓｐｏｒｉｅｌｌａ）株、好ましくはブラキスポリエラ・ガラナ（Ｂｒａｃｈｙｓｐｏｒｉｅｌｌａ ｇａｙａｎａ）に由来する。
更なる実施形態において、本発明の方法のタンパク質加水分解は、フザリウム・オキシスポラム由来、又はクツネリア・アルビダ由来のトリプシン様エンドペプチダーゼの混合物を、ノカルジオプシスｓｐ．由来、又はメタルジウム・アニソプリア由来のキモトリプシン様エンドペプチダーゼと組み合わせて使用することにより、実施される。
乳レシチンの転化を、タンパク質加水分解と同時に実施することにより、効率化した工程を提供する。
タンパク質加水分解物を含むタンパク質組成物を調製する方法の他の実施形態としては、タンパク質加水分解が、少なくとも１種のホスホリパーゼの添加前及び／又は添加後に実施される方法などが挙げられる。
タンパク質加水分解物は、例えば、低刺激性乳児用フォーミュラなどの低刺激性栄養製品の調製に使用することとなっているタンパク質組成物中において、有用である。更に、タンパク質加水分解物は、加水分解されたタンパク質は、消化及び吸収がより簡単であるため、例えば、膵臓又は他のプロテアーゼを産出する腺の機能不全に関連する腸の状態などに起因する吸収不良者の健康のサポート用に指定された栄養製品中に存在することが望ましい。更に、例えば、代謝ストレス及び怪我に直面している患者には、栄養及びエネルギーの増量のニーズがかなりある。
しかしながら、本発明は、方法、組成物、及び栄養製品とも関連があり、すべて又はほとんどのタンパク質は損なわれていない。ホスホリパーゼ処理、及び乳レシチンの転化が、そのような最終的な栄養製品のエマルション安定性をサポート及び／又は改善する可能性が想定されている。このように、本実施形態において、本方法には、乳レシチンを含む成分を提供し、及び少なくとも１つのホスホリパーゼを提供する工程が含まれる。こうして形成される組成物は、エマルション安定性の改善された栄養製品の調製に使用可能である。
タンパク質は、任意の供与源、又は供与源の組み合わせに由来してもよい。例として、大豆、エンドウ、米の１つ又はそれ以上の植物タンパク質及び／又はホエー及び／又は乳などの乳製品などの動物タンパク質などが挙げられる。好適な実施形態では、タンパク質は、β−ラクトグロブリン、及びα−ラクトアルブミンなどのカゼイン及びホエータンパク質の１つ又はそれ以上から選択されるなどした、乳タンパク質である。特に好適な実施形態において、タンパク質はホエーの形態で供給され、例えば、ホエータンパク質濃縮物（ＷＰＣ）、又はホエータンパク質分画物（ＷＰＦ）であってもよい。ＷＰＣは、ホエータンパク質強化製品として定義することが可能であり、典型的に膜ろ過プロセスを使用して調製される一方、ホエータンパク質分画物は、クロマトグラフィにより濃縮された製品、又は沈殿物により濃縮された沈殿物と、より関係がある。ホエーは、液体のホエーとして又は乾燥形態で提供することも可能である。
本発明の一実施形態は、乳レシチンをタンパク質加水分解物を含む栄養組成物又はタンパク質加水分解物自体に添加する工程、及び乳レシチンを転化して、例えば脂肪酸及びリゾレシチンを乳レシチンから放出させ、最終の栄養製品のエマルション安定性に寄与するように、少なくとも１つのホスホリパーゼを添加する工程を含む方法と関連がある。
レシチン
レシチンは、リン脂質を総称するのに使用される用語である。レシチン中に存在可能なリン脂質の例としては、ホスファチジルイノシトール（ＰＩ）、ホスファチジル−Ｌ−セリン（ＰＳ）、ホスファチジルエタノールアミン（ＰＥ）、ホスファチジルコリン（ＰＣ）、及びスフィンゴミエリン（ＳＰ）が挙げられる。レシチン及びリン脂質という用語は、ここでは互換的に用いられる。
レシチンは、植物及び動物中に存在し、それらのレシチン組成物は様々である。以下の表１では、大豆、鶏卵の卵黄、及び牛乳由来のレシチンが比較されている。明らかなように、リン脂質がレシチン中に存在している場所にも、存在しているリン脂質の相対量にも、違いがある。
乳レシチンは、ＰＥ、ＰＣ、ＰＳ、及びＳＰの相当量の濃度及び類似の濃度を含むため、他のレシチンと比較して組成が異なる。対照的に、卵レシチンが、主にＰＣを含む一方、大豆由来のレシチンにはＳＰがほとんど無く、より高濃度のＰＩ及びＰＡを含んでいる。
このように、乳レシチンの構造組成は、卵レシチン及び大豆レシチンの構造組成とは異なる。こうした理由で、異なる供与源由来のレシチンは、異なる応用法が見いだされている。
ホスホリパーゼの乳レシチンへの作用により生成する遊離脂肪酸及びリゾレシチンは、例えば大豆又は卵由来の物とは異なるということになる。
このように、異なる供与源に由来するレシチン、又はその分画物は、異なる機能性を供給可能である。最適濃度範囲は、レシチンの型及び応用法により変化する。
驚いたことに、ホスホリパーゼ処理した固有の少量の乳レシチンは、比較的多量に添加された例えば大豆レシチンと比較して、エマルション安定性が良いという結果となる。
Figure 2016523095
表１のパーセンテージは、最終的な液体処方製品中で測定された濃度に基づく。液体の栄養フォーミュラ中への大豆レシチンの適用濃度は、上限０．５ｗ／ｗ％まで可能である。これは、フォーミュラ１００ｇにつき、約２１０ｍｇのリン脂質を示している。ＷＰＣベースのフォーミュラは、フォーミュラ１００ｇにつき、通常わずか約３４ｍｇのリン脂質しか含んでいない。
本発明の一実施形態において、乳レシチンは、例えば原料混合物１００ｇ当たり１０〜１００ｍｇ、好ましくは２０〜１００ｍｇなど、原料混合物１００ｇ当たり５〜５００ｍｇの範囲の量存在してもよい。一般的に、タンパク質の加水分解度が高くなるにつれ、必要な乳レシチン量も多くなる。
Figure 2016523095
表２は、大豆レシチンを添加、又は添加しない場合の、本発明の栄養製品で得られた均一化度を示す。驚くべきことに、大豆レシチン含有物は、エマルションの品質を改善しないことが判明した。
このように、本発明の一実施形態は、本発明の栄養製品が大豆レシチンを含まないことと関連する。本発明の他の実施形態において、存在する唯一の乳化剤は、転化された乳レシチンである。
本願の背景において、「転化された乳レシチン」という用語は、遊離脂肪酸、リゾ−リン脂質、ジグリセリド、ホスファチジル化合物、グリセロリン脂質、及び残りの部分（例えばコリン）などのホスホリパーゼの乳レシチンへの作用による生成物について言及している。
本方法の好適な実施形態において、本発明による方法で提供される乳レシチンは、天然の乳レシチンである。天然乳レシチンという用語は、乳レシチンは、例えば、ホエータンパク質濃縮物中及び／又は例えば、乳、ホエー、バター、チーズ、クリーム、及びバターミルク、又はそれらの組み合わせなどの乳製品、などの原料混合物中に存在する成分中に天然に存在することを意味する。
天然乳レシチンの使用により、外来の乳レシチン、又は大豆レシチンやこれと同種の物などといった、他の原料からの外来のレシチンを添加する必要がなくなる。またこのことにより、潜在的なアレルゲンを、タンパク質加水分解物、及び最終栄養製品に導入することが回避される。更に、本実施形態は、以前採用されていたものに若干の変更を加えたほぼ同様な、基本的な工場生産ラインを用いて実施してもよい。
ホエータンパク質濃縮物は、天然乳レシチンを供給し得る一つの原料である。
そのようなＷＰＣの一例としては、Ａｒｌａ Ｆｏｏｄｓ社（ＤＫ）のＬａｃｐｒｏｄａｎ（登録商標）ＤＩ−８７がある。同類の製品として、例えば、Ａｒｍｏｒ（Ｆ）、Ｄａｖｉｓｃｏ（ＵＳＡ）、ＤＭＶ（ＮＬ）、Ｇｌａｎｂｉａ（ＩＲ）、Ｋｅｒｒｙ（ＩＲ）、Ｈｉｌｍａｒ（ＵＳＡ）、Ｆｏｎｔｅｒｒａ（ＮＺ）も利用可能である。典型的なレシチン濃度は、約０．３〜２ｇ／１００ｇであり、タンパク質濃度は、２５〜９０％である。
ホエータンパク質濃縮物中に天然に存在する乳レシチンを、非乳製の化合物を添加する必要無く、安定化することが可能であることは、有益である。
このように、一実施形態は、乳レシチンがホエータンパク質濃縮物中に含まれる、すなわち、タンパク質などの原料を供給すること、例えばホエーを例えばＷＰＣの形態で供給することによって、乳レシチンも供給するという本発明に係る方法に関する。
ホスホリパーゼ
驚いたことに、本発明の発明者らは、乳レシチンを含む組成物へのホスホリパーゼの添加が、乳レシチンの転化、及び遊離脂肪酸及び／又はリゾ−リン脂質などの転化生成物の放出を引き起こし、このことがそれらを含む最終的な栄養製品中のエマルションの品質を向上させるように作用することを発見した。
遊離脂肪酸及び／又はリゾレシチンは、少なくとも１つのホスホリパーゼが乳レシチンと作用することにより、生成する。本発明のホスホリパーゼは、ホスホリパーゼＡ２（ＰＬＡ２）、ホスホリパーゼＡ１（ＰＬＡ１）、ホスホリパーゼＢ（ＰＬＢ）、ホスホリパーゼＣ（ＰＬＣ）、及び／又はホスホリパーゼＤ（ＰＬＤ）のうちの１つ以上から選択可能である。
ホスホリパーゼのＰＬＡ１及びＰＬＡ２は、リン脂質から、ＰＬＡ１においてはグリセロールのＳＮ１で、及びＰＬＡ２においてはＳＮ２位で、１つの脂肪酸分子を遊離させる。ホスホリパーゼＢは、ＰＬＡ１活性及びＰＬＡ２活性の両方を示し、ＳＮ−１位のアシル鎖、及びＳＮ−２位のアシル鎖の両方を開裂する。更に、他にも、特にホスホリパーゼＣ（ＰＬＣ）、及びホスホリパーゼＤ（ＰＬＤ）といった、２つのホスホリパーゼの型がある。ホスホリパーゼＣは、レシチンを、ジグリセリド、及びホスファチジル化合物へ転化する。ホスホリパーゼＤは、レシチンを、グリセロリン脂質、及び残りの部分（例えばコリン）へ転化する。ＰＬＡ１、ＰＬＡ２、ＰＬＢ、ＰＬＣ、ＰＬＤ、又はそれらの組み合わせのいずれか１つによる、乳レシチンへの作用による生成物は、本発明の乳化剤として使用可能である。このように、本発明はの更なる態様は、ＰＬＡ１、ＰＬＡ２、ＰＬＢ、ＰＬＣ、ＰＬＤ、又はそれらの組み合わせの中の任意の１つが、乳レシチンへ作用したことによる生成物を乳化剤として使用することに関連する。
一実施形態では、発明の方法で添加される少なくとも１つのホスホリパーゼは、ホスホリパーゼＡ１及び／又はホスホリパーゼＡ２である。
好適な一実施形態では、本発明の組成物は、ホスホリパーゼＰＬＡ２を含む。ＰＬＡ２は、通常、ＳＮ２位の脂肪酸の遊離に好適であり、ＳＮ１位において、より顕著な極性をもつヘッド基及び末端が岐立する疎水部分を形成するため、より有効な乳化剤を生成する。
Figure 2016523095
ホスホリパーゼＡ１及びホスホリパーゼＡ２の使用により、例えば、レシチン、ｓｎ−１位に脂肪酸が結合したリゾレシチン、ｓｎ−２位に脂肪酸が結合したリゾレシチン、及び加水分解されていない乳由来スフィンゴミエリンなどの、広範で多様なレシチンの生産が可能となり、エマルション安定性が良くなる。
ＰＬＡ１は、Ｎｏｖｏｚｙｍｅｓ社の商品名Ｐｈｏｓｐｈｏｌｉｐａｓｅ Ｕｌｔｒａ（商標）が利用可能である。ＰＬＡ２は、例えば、ＤＳＭ Ｆｏｏｄ Ｓｐｅｃｉａｌｔｉｅｓ Ｂ．Ｖ．，Ｎｅｔｈｅｒｌａｎｄｓの商品名Ｍａｘａｐａｌ（登録商標）Ａ２が購入可能である。
ホスホリパーゼは、タンパク質加水分解物を含むタンパク質組成物１００ｇ当たり例えば１０μｇ〜１ｍｇ、１０μｇ〜５ｍｇ、２０μｇ〜１ｍｇ、５００μｇ〜１ｍｇなど、好ましくはタンパク質組成物１００ｇ当たり０．０１〜０．１ｍｇなど、タンパク質加水分解物を含むタンパク質組成物１００ｇ当たり１μｇ〜１０ｍｇの範囲の量存在してもよい。
タンパク質組成物には、８〜４５％の範囲の加水分解度で、１〜２０％の範囲のタンパク質を含んでいてもよい。レシチンは、通常、５〜２００ｍｇ／１００ｇのタンパク質組成の範囲で存在する。
本発明のタンパク質組成物は、例えば存在するレシチン１０〜１００ｍｇにつき、１０μｇ〜１０ｍｇホスホリパーゼ、あるいは例えばタンパク質組成物中に存在するレシチン約１０〜１００ｍｇにつき０．１〜１００ユニットなどを含んでもよい。
典型的に、ホスホリパーゼ処理は、例えば３５〜７５℃、４０〜６５℃、４０〜６０℃、好ましくは４０〜６０℃など、３０〜８０℃の温度で実施可能である。
ホスホリパーゼ処理は、例えば、ｐＨ ５〜９、５．５〜８．５、５．５〜８、又は６〜８など、５〜９．５のｐＨ値で実施可能である。
ホスホリパーゼ処理は、３分〜１０時間、典型的には３０分〜６時間など、２、３分〜数時間実施可能である。
上述のように、エマルションの安定性は、存在するタンパク質の量、及びタンパク質の加水分解度の両方に依存する。このように、タンパク質量の減少及び／又はタンパク質の加水分解濃度の増加により、最終栄養製品中のエマルションの安定性を確保するために、リン脂質の転化レベルの増加が必要となるだろう。リン脂質の転化レベルは、レシチン量、ホスホリパーゼ量及び／又は反応の長さの選択、並びに他のパラメータにより制御可能である。この選択は、当業者内で知られる技術で実施されるものである。
脂肪に対するホスホリパーゼの比率は、エマルション安定性の重要な因子である。
レシチン及び脂肪は、それぞれ、１０〜２００ｍｇレシチン／１００ｇ、０．０３−６ｇ脂肪／１００ｇの範囲で通常存在する。これは０．２：９９．８〜６７：３３の脂肪に対するレシチンの比率に対応する。
ホスホリパーゼ処理は、ホスホリパーゼの不活性化により停止してもよい。不活性化は、例えば、ホスホリパーゼのタンパク質分解、熱による不活性化、阻害剤の添加、又はｐＨによる不活性化などにより実施可能である。熱による不活性化の例として、ＵＨＴ処理などが挙げられる。
ホスホリパーゼのタイプ及び適用条件によって、ホスホリパーゼは、タンパク質分解活性により、不活性化が可能である。そのような条件が好ましい場合、ホスホリパーゼ処理は、タンパク質分解処理前、又はプロテアーゼの不活性化後に、実施する必要がある。
驚くべきことに、本発明の発明者らは、乳レシチンを含む組成物に添加した少量のホスホリパーゼにより、他の乳化剤を添加することなく、組成物の乳化が改善されることをこうして発見した。
このように、本発明法の好適な実施形態は、以下の工程を含む。
−例えば乳レシチンを含むホエータンパク質濃縮物を供給することにより、タンパク質及び乳レシチンを供給する工程、
−ホスホリパーゼＡ２などの、少なくとも１つのホスホリパーゼを添加する工程、及び
−前記タンパク質の加水分解、及びホスホリパーゼの同時処理を実施する工程。
例えば、ＷＰＣは、５〜３０ｗ／ｗ％の乾燥物濃度に水でもどし、４０〜５５℃でのｐＨ範囲を７〜７．５に調節し、タンパク質分解酵素をホスホリパーゼと組み合わせて用いて１〜６時間処理する。
タンパク質組成物の調製法
このように、いくつかの実施形態において、タンパク質及び乳レシチンは、例えば液体ホエーなどのホエーを供給することにより、供給される。液体ホエーは、例えば、微生物学的な影響を受ける原料である液体ホエーの輸送が可能となる程度に十分近い任意のＷＰＣ製造業者によって原則的に提供され得る。代わりに、ホエータンパク質濃縮物又はホエータンパク質分画物などのホエー粉末を使用してもよい。そのような場合、ホエー粉末を水中で溶解させる。例えば、ホエー粉末は、例えば５０〜７０℃、５５〜６０℃、約６０℃など、４０〜８０℃の範囲の温度まで加温した水中で、溶解させてもよい。
溶液のｐＨは、適正なｐＨに調節可能である。ｐＨは、酵素又はタンパク質加水分解に使用することとなっている酵素のｐＨ要件を基に、選択してもよい。ｐＨは、例えば、塩基溶液の添加により調節してもよい。
好ましくは、タンパク加水分解は、トリプシンを使用して実施する。トリプシンは、例えば、市販のトリプシン酵素製剤であってもよく、又は例えば市販の微生物酵素製剤中に存在していてもよい。トリプシンは、タンパク質分解酵素の混合物中の一酵素として存在可能である。
トリプシンを使用する際、ｐＨの範囲は、例えば７．４、７．６、７．７又は７．８などの７．４〜７．８の範囲など、７．０〜８．０が可能である。
タンパク質加水分解を実施するために使用する酵素量は、タンパク質基質の量に基づき、選択することが可能である。
使用されるトリプシン量の選択は、実験データに基づく。プロテアーゼの量は、例えば、温度、ｐＨ、酵素活性、タンパク質の三次元構造（アンフォールディング）、及び望ましいタンパク質加水分解度などの、プロセス条件に一般的に依存する。タンパク質加水分解を達成するために必要なトリプシン又は酵素製剤の量の選択は、当業者内で知られている技術の範囲で行う。
加水分解は、例えば熱処理など、タンパク質の不活性化により停止させることが可能である。一実施形態において、混合物は、例えば９３℃、９４℃、９５℃、９６℃、又は９７℃など少なくとも９０℃までなど、少なくとも８０℃まで加温される。その後、混合物は冷却してもよい。加水分解処理は、約３、４、５、６、７又は８時間など３０分〜８時間の範囲など、少なくとも３０分続けてもよい。
タンパク質加水分解は、例えば、第一及び第二加水分解工程を含む二段階で実施してもよい。
本発明の方法には、１種又はそれ以上のホスホリパーゼの添加、及び乳レシチンの遊離脂肪酸及びリゾレシチンへの転化の実施も含まれる。
乳レシチンの転化は、ホスホリパーゼを必要とする。１種又はそれ以上のホスホリパーゼが、例えば、固有の膵ホスホリパーゼＡ２などのトリプシン製剤中に存在してもよい。その代わりに、ホスホリパーゼは、別々に添加してもよく、又はこれらの混合物であってもよい。
ホスホリパーゼを、例えば、第一又は第二の加水分解工程などのプロセス中に、適切な任意のタイミングで、添加してもよい。所望により、ホスホリパーゼを、工程の後半の工程で添加してもよいが、酵素の不活性化の最終工程前に添加すべきである。
プロセス条件を、レシターゼ及びプロテアーゼ酵素の最適範囲に対応させて、定義する必要がある。
いくつかの実施形態において、ホスホリパーゼは、例えば１〜１８、１〜１６、１〜１４、１〜１３、１〜１２、１〜１０ｍｇ／ｋｇ ＷＰＣなどの１〜２０ｍｇ／ｋｇの範囲、又は例えば、５〜２５、５〜２４、５〜２２、５〜２０、５〜１５、５〜１２、又は５〜１０ｍｇ／ｋｇ ＷＰＣなど、０．１ｍｇ〜３０ｍｇ／ｋｇ ＷＰＣの量が添加される。
他の実施形態において、ホスホリパーゼは、５００００〜５０００００など１００００〜１００００００Ｕ／ｋｇ ＷＰＣ、例えば、５００００〜２２５０００、５００００〜２０００００、５００００〜１７５０００など５００００〜２５００００Ｕ／ｋｇ ＷＰＣ、又は例えば、７５０００〜５０００００、７５０００〜３０００００、７５０００〜２５００００、８００００〜１７５０００、９００００〜１７５０００、９００００〜１５００００、９００００〜１３００００、１０００００〜１３００００、１１００００〜１２５０００Ｕ／ｋｇ ＷＰＣ、１２００００〜１２５０００Ｕ／ｋｇ ＷＰＣ、又は例えば約１２００００Ｕ／ｋｇ ＷＰＣなどに対応する量を加えてもよい。
上記方法により得ることが可能なタンパク質組成物
上述したように、他の態様として、本発明は上述の発明の方法によって得ることが可能なタンパク質加水分解物を含むタンパク質組成物と関連がある。
このように得られたタンパク質組成物は、少なくともホエーに由来するペプチド、アミノ酸と、リゾレシチンや遊離アミノ酸などのホスホリパーゼにより転化された乳レシチンの生成物、及び乳レシチン由来の残された任意の天然リン脂質を含んでいてもよい。
このタンパク質組成物は、栄養製品を調製するプロセス用の出発物質と見なしてもよい。
このタンパク質組成物は、液状であってもよい。代わりに、タンパク質組成物は、乾燥型であってもよく、そのため、水でもどすことが可能である。
一実施例において、１つ又はそれ以上の油及び／又は脂質を、この方法で得ることが可能なタンパク質組成物に添加し、組成物を乾燥させる。乾燥前に油が加えられた場合、タンパク質加水分解物を含むタンパク質組成物の乾燥、及びその次の水でのもどしが有益となり得る。本発明の油を含むタンパク質組成物が、水でのもどしの間に、噴霧乾燥挙動を改善させ、水でもどすのにより良い粉末となり、及び発泡を減少させる。
添加される油は、好ましくは、中鎖脂肪酸トリグリセリド油（ＭＣＴ）、又は高オレイン酸ヒマワリ油などの、脂質酸化に対して比較的安定な油である。
このように、本発明の一実施形態は、乾燥工程、及び１つ又はそれ以上の油及び／又は脂質が、乾燥前に添加される工程を含む本発明による方法と関連がある。
例えば、一実施形態において、本発明は、以下の工程を更に含む発明の方法と関連している。
ｄ）中鎖脂肪酸トリグリセリド油（ＭＣＴ）、又は高オレイン酸ヒマワリ油などの油及び／又は脂質の１つ又はそれ以上を添加する工程、及び
ｅ）乾燥の工程。
本発明のタンパク質組成物の使用
更なる態様として、本発明は、得ることが可能な又は本発明の方法で得られたタンパク質組成物の、栄養製品の調製における使用と関連がある。
本発明は、得ることが可能な又は本発明の方法に従って得たタンパク質組成物の、例えば乳児用フォーミュラ又はヘルスケア栄養製品などの栄養製品中での、乳化剤としての及び／又はエマルションを安定させるための使用とも関連がある。
栄養製品の調製法
更なる態様として、本発明は、栄養製品の調製法、以下の工程を含む前記方法と関連がある。
ａ）上述のように、本発明によるタンパク質組成物を供給する工程。
ｂ）１つ又はそれ以上の栄養素を添加する工程。
１つ又はそれ以上の栄養素は、例えば、脂肪、炭水化物、ミネラル、微量元素、ビタミン、プレバイオティクス、及びプロバイオティクスのうちの１つ又はそれ以上から選択可能である。
水は別個に、又は１つ又はそれ以上の栄養素の水溶液又は懸濁液の形態の１つ又はそれ以上の栄養素と共に、添加してもよい。
一実施形態において、栄養製品の調製法は、乾燥工程を更に含む。この方法は、乾燥栄養製品を液中で元にもどす工程、及び混合させてエマルションを形成させる工程を更に含んでもよい。
栄養製品の調製法は、栄養成分の均一化及び／又は滅菌の工程を更に含んでもよい。
均一化は、栄養素の添加前又は添加後、又は添加の前後両方に、実施してもよい。均一化は、例えば４０〜８０℃で、実施してもよい。
栄養製品は、滅菌もしてよい。一例として、栄養製品は、例えば、直接蒸気注入又は間接加熱などの超高温処理（ＵＨＴ）により滅菌される。
一実施形態において、栄養製品を充填し、その後に滅菌することが可能である。滅菌は、例えば、４〜１２分間実施してもよい。滅菌温度は、例えば、１１８〜１２４℃であってもよい。
一実施形態において、栄養製品の調製法には、乾燥工程が更に含まれていてもよい。
乾燥工程は、例えば噴霧乾燥によるものであってもよい。本発明による乾燥栄養製品は、使用前に水でもどすことが可能である。このように、一実施形態において、本発明による栄養製品の調製方法は、乾燥栄養製品を液中で元にもどす工程、及び混合させてエマルションを形成させる工程を含んでもよい。
他の実施形態において、１つ又はそれ以上の油及び／又は脂質を、本発明による栄養製品に添加してもよく、この栄養製品を乾燥させる。本発明の栄養製品の乾燥、及びそれに続く水でのもどしは、乾燥前に油が加えられた場合に、有益となり得る。油を含む栄養製品が、本発明による乾燥栄養製品の水でのもどしの間に、噴霧乾燥挙動を改善させ、水でもどすのにより良い粉末となり、及び発泡を減少させる。
添加される油は、好ましくは、中鎖脂肪酸トリグリセリド油（ＭＣＴ）、又は高オレイン酸ヒマワリ油などの、脂質酸化に対して比較的安定な油であってよい。
このように、本発明の一実施形態は、本発明による栄養製品の作成方法と関連があり、前記方法は、乾燥工程、及び１つ又はそれ以上の油及び／又は脂質が、乾燥前に添加される工程を含むものである。
例えば、一実施形態において、本発明は、以下の工程を更に含む本発明の方法と関連している。
ｄ）中鎖脂肪酸トリグリセリド油（ＭＣＴ）、又は高オレイン酸ヒマワリ油などの油及び／又は脂質の１つ又はそれ以上を添加する工程、及び
ｅ）乾燥の工程。
得ることが可能な、又は本方法により得られた栄養製品
他の態様として、本発明は、発明された栄養製品の調製法によって得ることが可能な栄養製品と関連がある。
このように、一実施形態において、本発明の栄養製品は、粉末、凝集粉製品、又は錠剤などの乾燥組成物であり、液体中で水でもどすのに適していてもよい。
他の実施形態において、本発明の栄養製品は、エマルションなどの液体である。好ましくは、エマルションは、水中油型エマルションである。液体は、レディ・トゥ・ドリンク飲料のフォーミュラ、又は飲む前に希釈させる濃縮物であってもよい。
本発明による栄養製品は、液体状態において安定なエマルションを形成することによって、特徴づけることも可能である。
目視観察は、エマルションの特性評価として最も適切であり、付加的には、顕微鏡の使用、及び（例えば、Ｍａｌｖｅｒｎ、又はＨｏｒｉｂａのレーザー光回折装置による粒径分布（ＰＳＤ）などがある。ＰＳＤデータより計算された体積加重平均Ｄ［３，２］値は、エマルションの安定性を特性評価するのに使用可能である。
一実施形態において、本発明は、最終栄養製品中に存在する唯一の乳化剤が、乳レシチンに由来することを特徴とする本発明による栄養製品と関連する。
一実施形態において、本発明の最終栄養製品中に存在する唯一の乳化剤は、ホスホリパーゼ処理により生成した天然乳レシチンに由来する、脂肪酸、リゾレシチン、モノジグリセリド、及びグリセロリン脂質である。
更なる実施形態において、本発明の栄養製品は、例えば７５％超、少なくとも８０％、少なくとも８５％、少なくとも９０％、少なくとも９１％、少なくとも９２％、又は例えば約９０％など、少なくとも７５％の均一化度を有する。
他の実施形態において、本発明は、本発明による栄養製品と関連があり、脂肪／凝集体は、例えば、１μｍ以下、０．６μｍ以下、０．６μｍ未満、約０．５μｍ、０．１〜０．５μｍ、０．２〜０．５μｍ、０．２〜０．５μｍ、０．３〜０．５μｍ、又は０．３〜０．４μｍなど、２μｍ以下の平均粒子径（体積加重平均［４，３］）を有する。
他の実施形態において、本発明による栄養製品は、例えば少なくとも２４％、少なくとも３０％、少なくとも３５％、少なくとも４０％、少なくとも５０％、少なくとも６０％、少なくとも７０％、少なくとも８０％など、少なくとも２０％のレシチン転化度を有する。
好適な実施形態において、栄養製品は、例えば少なくとも６０％、少なくとも７０％、又は少なくとも８０％など、少なくとも５０％のレシチン転化度を有する。
このように、本発明の一実施形態は、少なくとも７５％の均一化度、及び少なくとも２０％のレシチン転化度を有する栄養製品と関連する。
他の実施形態において、本発明による栄養製品は、少なくとも７５％の均一化度、０．６μｍ以下の平均粒子径、及び少なくとも２０％のレシチン転化度を有する。
本発明の栄養製品は、液体最終栄養製品１００ｇ当たり、例えば約１〜５ｇ、１〜４ｇ、又は約２〜４ｇなど、約１〜８ｇの範囲でタンパク質加水分解物量が存在していてもよい。
本発明の栄養製品は、製品１００ｇ当たり、少なくとも８、少なくとも１０、少なくとも１２、少なくとも１６、少なくとも１８、少なくとも２０ｍｇなど、少なくとも５ｍｇを含む、リゾレシチンなどのホスホリパーゼ転化生成物の量を有していてもよい。
本発明による栄養製品は、乳児用フォーミュラ、ヘルスケア栄養フォーミュラ、及び栄養補給フォーミュラからなる群から選択されたフォーミュラであってもよい。
乳児用フォーミュラは、（発達）段階の栄養所要量、又は幼児の状態により、異なる方法で処方化してもよい。このように、本発明乳児用フォーミュラ（ＩＦ）は、早産用、正期出産用ＩＦ、低出生体重児用ＩＦ、胎児発育過剰児用ＩＦ、退院後ＩＦ、開始用ＩＦ、継続用フォーミュラ、成長用フォーミュラ、幼児用フォーミュラ、及びヒトの母乳強化剤フォーミュラからなる群から選択してもよい。
タンパク質加水分解物を含む本発明の栄養製品は、例えば、低刺激性乳児用フォーミュラ及び／又は低刺激性ヘルスケア栄養フォーミュラなどの、低刺激性栄養製品としての使用に適用することが可能である。それらは、適切な栄養補給のためにタンパク質の増量を必要としている、種々の炎症性腸疾患、クローン病に罹患している者、低アルブミン血症による下痢、褥瘡を伴う慢性下痢、及びＨＩＶ／ＡＩＤＳに関連する吸収不良及び下痢に直面している患者など栄養の吸収が障害されている人の栄養サポートにも適している。
ヘルスケア栄養フォーミュラとは、吸収不良の患者用の臨床的な／経腸の栄養素のフォーミュラである。そのようなフォーミュラは、例えば、胃腸が虚弱な（Ｇａｓｔｒｏ−Ｉｎｔｅｓｔｉｎａｌ−ｃｏｍｐｒｏｍｉｓｅｄ）の患者の食事の管理用に設計された完全な消化態栄養剤であってもよい。
栄養補助フォーミュラとは、栄養を補充するために、他の食物に加えて与えられるフォーミュラを示すことを意図している。
本発明による栄養製品は、例えば、経腸組成物、又は経口組成物であってもよい。一実施形態において、組成物は、経口チューブ栄養用フォーミュラなど栄養管又はこれと同種の物を介して投与される経腸の栄養製品として、処方されてもよい。
本発明による栄養製品は、例えば、低刺激性乳児用フォーミュラ、又は低刺激性ヘルスケア栄養フォーミュラであってもよい。
このように、様々な実施形態において、本発明による栄養製品は、乳児用フォーミュラ、幼児用フォーミュラ、継続用フォーミュラ、成長用フォーミュラ、経腸栄養製品、ヘルスケア栄養製品、経口の経管栄養法用フォーミュラ、早産児用フォーミュラ、母乳強化剤からなる群から選択可能である。
用語「液体最終栄養製品（ｌｉｑｕｉｄ ｆｉｎａｌ ｎｕｔｒｉｔｉｏｎａｌ ｐｒｏｄｕｃｔ）」は、液状で調製される、又は乾燥フォーミュラで調製されて水でもどす形態のどちらかである、本発明の栄養組成物である。
本発明の栄養製品中に含まれるタンパク質加水分解物は、８〜１５％、８〜１０％など、約５〜２０％の範囲の加水分解度を有していてもよい。
一実施形態において、本発明の栄養製品は、リゾレシチン及び遊離脂肪酸などのレシチン転化生成物、並びに乳レシチン由来の非加水分解スフィンゴメリンを含む。
好ましくは、栄養製品はエマルションであり、更により好ましくは、水中油型エマルションである。
このように、一実施形態において、本発明の栄養製品には、少なくとも、乳レシチン由来のタンパク質加水分解物、脂肪、リゾレシチン、及び遊離脂肪酸が含まれる。
他の実施形態において、本発明は、本発明によるアトピー性皮膚炎の予防又は治療用の栄養製品の使用と関連する。この点において、本発明の栄養製品は、病人向けの特別食と見なしてよい。
開示の組み合わせ
なお、本発明の一態様の文脈で記載されている実施形態及び特徴は、発明の他の態様にも当てはまることに注意が必要である。
タンパク質組成物及び栄養製品自体と、本発明によるタンパク質組成物、及び栄養製品の作成法が、成分などの異なるパラメータで、ここに記述されている。本発明による組成物という文脈で記載される実施形態及び特徴は、別段明示的に指定されない限り、本発明の栄養製品の文脈で記載される実施形態及び特徴と組み合わせることも可能であることに注意が必要である。
本出願に引用されているすべての特許文献及び非特許文献に関して、文献そのままを本出願に取り込む。
ここで本発明は、以下の非限定的な例及び図で、更に詳しく記載されるだろう。
実施例１−バッチの加水分解により製造された栄養組成物
材料
１２５０ ＵＳＰ Ｕ／ｍｇのトリプシン、及び１０’０００ＩＵ／ｍｇのレシターゼを、Ｎｏｖｏｚｙｍｅｓ社より入手した。
約３０〜３５％の乾燥物質で、部分的に脱塩された液体ホエータンパク質濃縮物と定義される液体ホエー、又はホエータンパク質濃縮物粉末は、Ｆｏｒｅｍｏｓｔ Ｆａｒｍｓ，Ｂａｒａｂｏｏ，ＷＩ，ＵＳより入手した。ラクトース一水和物粉末は、Ｍｅｇｇｌｅ社（Ｇｅｒｍａｎｙ）より入手した。
方法
１６ｋｇのホエータンパク質濃縮物粉末、及び１１ｋｇのラクトース一水和物粉末を、５４ｋｇの脱塩水に溶解し、３０％ｗ／ｗのＫＯＨを添加して、ｐＨを７．４とした。
タンパク質含有量は、総窒素濃度に、係数の６．２５を掛けて、計算した。この計算により、６５ｇのトリプシンが必要とされた。
タンパク質加水分解物１ｋｇ当たり０．８ｇの最終濃度となるように、トリプシンを添加した。
水でもどしたタンパク質混合物を５５℃に調節し、１３ｇのトリプシンを加え、３０％ｗ／ｗのＫＯＨを添加して、少なくとも３０分間、ｐＨ ７．４に保った。その後、事前に加水分解した混合物を、９４℃で５分間熱処理して、約５５℃まで冷却した。５２ｇのトリプシンの一部、及びバリアントＢ用の１９５ｍｇのレシターゼを、２回目の加水分解を開始させるために添加した。ｐＨを、７．４に約３時間保ち、酵素を熱不活性化させることで、反応を完了させた。最終的に、９ｋｇのマルトデキストリン、１３ｋｇの脂肪混合物、並びに１．４ｋｇのミネラル及びビタミンを添加し、均一化させた。最終混合物は、更にＵＨＴ処理され、均一化され、無菌で充填され、又は滅菌されて、室温で常温保存可能な無菌の液状組成物とするか、又は噴霧乾燥されて粉末状の組成物とした。
実施例２−バリアント試験の比較
４つの異なるバリアントが、実施例１に記載の方法を用いて、作成された。
Ａ．比較的低い固有のホスホリパーゼ活性を有するトリプシン製剤を用いて、実施例１に記載される方法で作成される参照用変異型
Ｂ．バリアントは、トリプシン１ｇ当たり約３ｍｇ又は１１ユニットに相当する、トリプシン１ｇ当たり３μｇのホスホリパーゼ１０Ｌ（膵ホスホリパーゼＡ２ ｅｘ Ｎｏｖｏｚｙｍｅｓ，１０’０００ＩＵ／ｍｌ）を添加して作成され、このバリアントは２回目の加水分解工程に添加された。
Ｃ．Ａと同様の方法ではあるが、１．２％の高アミラーゼスターチ、及び安定剤として０．０３％のカッパ−カラーギナンを添加して、作成されたバリアント。
Ｄ．Ａと同様の方法ではあるが、比較的高い固有のホスホリパーゼ活性を持つトリプシン製剤を使用して、作成されたバリアント。
バリアントＢ：トリプシン１ｇ当たり約３ｍｇ又は３０ユニットに相当するトリプシン１ｇ当たり３μｇのホスホリパーゼ１０Ｌ（膵ホスホリパーゼＡ２ ｅｘ Ｎｏｖｏｚｙｍｅｓ，１０’０００ＩＵ／ｍｌ）を、２回目の加水分解工程へ添加した。この量は、タンパク質等価物約１．５ｇを含む最終フォーミュラ１００ｇ中に存在するリン脂質４０ｍｇ当たり２７μｇ又は２７０ｍＵｎｉｔｓに相当する。タンパク質等価物とは、タンパク質、ペプチド、及びアミノ酸を意味する。液体ホエーとは、乾燥物質が約３０〜３５％の、部分的に脱塩された液体ホエータンパク質濃縮物を意味する。
既知のプロセスとは対照的に、本発明の実施形態によるプロセスは、典型的に、ＨＰＬＣにより検出されるリゾレシチンを著しく増加させることが判明した。
ＨＰＬＣにより検出されたレシチン転化度は、２４％（バリアントＡ）から、８１％（バリアントＢ）に増加した。得られた均一化度は、７５％（バリアントＡ）から、９２％（バリアントＢ）に増加した。均一化度を、図３に示す。
バリアントＡ〜Ｄでは、均一化度、沈降価（Ｓｅｄｉｍｅｎｔ ｖａｌｕｅ）、及び脂肪粒径体積加重平均［４，３］を分析し、その結果は、以下の表４に示した。
均一化度は、遠心分離（１６００×ｇ、１５分間、サンプルの中央部を採取）の前後で、フォーミュラ中の脂肪濃度の比較により測定し、パーセントで示す。値が高くなればなるほど、製品のエマルションの品質／安定性が良くなる。本方法は、製品保存の間、脂肪エマルション（「クリーミング」と呼ばれる）の分離を予想するために用いられる。
沈降価は、均一化度の測定後の遠沈管の底のサンプルの乾燥固体部分を示している。一般的に、この値が低いことが望ましい。
粒子径体積加重平均［４，３］は、レーザー光回折による粒子径の決定に基づく。体積ベースの粒径とは、粒子と同じ体積の球の直径と等しい。これは、２＊（３＊体積（粒子）／４／ｐｉ）＾（１／３）と等しい。この品マトリクスにおいて、脂肪の粒子／凝集体と主に関連があると考えられている。
一般的に、粒径値が小さくなれば、エマルションの安定性がよくなる。
Figure 2016523095
レシチンの転化度は、加水分解されないレシチン対リゾ−レシチンとして、図４及び表５に表した。リゾ−レシチンは、ホスホリパーゼＡ２を用いたレシチンの開裂の生成物の１つに言及している。エマルションの安定性を良くするためには、天然レシチンの転化率は高くあるべきである。このように、加水分解されないレシチン濃度は、低くあるべきであり、リゾ−レシチンなどのホスホリパーゼによるレシチン転化による生成物の濃度は、高くあるべきである。
レシチン転化率は、天然−Ｌ（ＳＰＨを除き、ＰＩ、ＰＥ、ＰＣの集合である加水分解されないレシチン）及びリゾ−Ｌの合計に対する、リゾ−Ｌ（リゾ−レシチンＬＰＥ＆ＬＰＣ）のパーセンテージとして計算される。
Figure 2016523095
Ｃは、Ａのバリアントに類似するものと考えられ、このバリアントのリン脂質組成物としては分析しなかった。
バリアントＡ〜Ｄは、更に分析され、その結果を、図１、２及び３に示す。
図１は、バリアントＡ〜Ｄを示し、バリアントＡ、Ｃ及びＤでは、強い乳清の形成、及びクリーミング・アップが見られる一方、Ｂはほんのわずかなクリーミングを示した。
図２は、同じ変異型Ａ〜Ｄの顕微鏡画像を示し、Ｂは実質的な脂肪液滴の凝集を伴わず最も小さな脂肪液滴を示し、次にＤでは、わずかに大きめの脂肪液滴がいくつかあり、最終的にＡ及びＣでは、部分的な脂肪液滴の凝集を伴うより大きな脂肪液滴が見られている。
図３は、表２に示される製品の均一化度の値についての概要を示す。許容できるエマルションの保存安定性としては、少なくとも７５％の値が好ましい。
実施例３−経腸製品−バッチ加水分解によって製造される栄養組成物−中程度のタンパク質加水分解度を有する製品
病気により食物を全く又は十分に食べることのできなかったり、食欲減退、飲み込みの困難、若しくは摂食を妨げるある種の手術を受けた患者のための、経腸の栄養素用又は経管栄養法用の栄養組成物が、本発明の方法に従い、作成された。
液体ホエーを使用するか、又はホエー粉末を溶液を形成するために６０℃の水中に溶解させた。ｐＨは、加水分解反応のために、塩基性溶液を添加して、７．４に調整された。混合物の温度を約５５℃に調節し、０．６％の市販のトリプシン酵素製剤、タンパク質基質をベースとしたプロテアーゼ量を、タンパク質の加水分解に触媒作用を及ぼすために、混合物中に添加した。塩基性溶液の添加により、加水分解反応のためにｐＨを７．４に調整して、少なくとも３０分間、このｐＨ値で維持した。約４時間後、加水分解反応を終わらせ、酵素は熱を加えて不活性化させた。脂肪を添加し、均一化させ、加水分解組成物に、ミネラル、微量元素、炭水化物及びビタミンなどの追加成分を添加して仕上げた。最終混合物は、更にＵＨＴ処理され、均一化され、無菌で充填され、及び滅菌されて、液状の組成物とするか、又は噴霧乾燥して、粉末状の組成物とした。
ホスホリパーゼの量は、固有の膵ホスホリパーゼＡ２としてトリプシン製剤の一部であってもよく、又はプロテアーゼ添加前に加えてもよい。所望により、ホスホリパーゼを、工程の後半の工程で、かつ酵素の不活性化の最終工程前に、添加してもよい。
本例において、ホスホリパーゼは、固有の膵ホスホリパーゼＡ２としてトリプシン製剤の一部であった。
Figure 2016523095
表６は、実施例３に従った経腸栄養フォーミュラの均一化度を示す。
実施例４−連続的な加水分解によって製造される栄養組成物−中度から低度のタンパク質加水分解度を有する製品
消化の簡単な栄養組成物を、本発明の方法に従い、製造した。
液体ホエーを使用するか、又はホエー粉末を溶液を形成するために６０℃の水中に溶解させた。ｐＨは、加水分解反応のために、塩基性溶液を添加して、７．８に調整された。混合物の温度を、約５５℃に調節し、約１％の市販の微生物酵素製剤、タンパク質基質に基づいた量のプロテアーゼを、連続的に製品流に添加し、混合物中のタンパク質を加水分解するための保持管を通過して流しながら、約５０〜６５℃で約１０分間保持した。微生物酵素製剤は、例えばノボザイムズ社のＡｌｃａｌａｓｅなどの、スブチリシンをベースとした。タンパク質分解活性は、トリプシンの６．０ＡＵ／ｇと比較して、約２．４ＡＵ／ｇであった。
酵素反応を、熱処理による酵素の熱不活性化により停止させた。脂肪を添加し、均一化させ、加水分解組成物に、ミネラル、微量元素、炭水化物及びビタミンなどの追加成分を添加して仕上げた。最終混合物は、更にＵＨＴ処理され、均一化され、無菌で充填され、及び滅菌されて液状の組成物とするか、又は噴霧乾燥されて粉末状の組成物とした。
ホスホリパーゼの量は、酵素製剤の一部であってもよく、又はプロテアーゼ添加後に加えてもよい。所望により、ホスホリパーゼを、工程の後半の工程で、かつ酵素の不活性化の最終工程前に、添加してもよい。
実施例５
タンパク質加水分解を微生物由来のプロテアーゼを用いて実施するということを除いて、栄養組成物を実施例１に記載される方法で生成する。
実施例６
タンパク質加水分解をフザリウム・オキシスポラム由来、又はクツネリア・アルビダ由来のトリプシン様エンドペプチダーゼの混合物を用いて、ノカルジオプシスｓｐ．由来、又はメタルジウム・アニソプリア由来のキモトリプシン様エンドペプチダーゼと組み合わせて実施するということを除き、栄養組成物を実施例３に記載される方法で生成する。
実施例７
タンパク質加水分解をフザリウム・オキシスポラム由来、又はクツネリア・アルビダ由来のトリプシン様エンドペプチダーゼの混合物を用いて、ノカルジオプシスｓｐ．由来、又はメタルジウム・アニソプリア由来のキモトリプシン様エンドペプチダーゼと組み合わせて実施するということを除き、栄養組成物を実施例４に記載される方法で生成する。

Claims (15)

  1. タンパク質加水分解物を含むタンパク質組成物の調製方法であって、
    ａ）少なくとも１つのタンパク質、及び乳レシチンを含む原料混合物を供給する工程、
    ｂ）少なくとも１つのホスホリパーゼを添加し、乳レシチンの転化を行う工程、
    ｃ）前記タンパク質の加水分解を行う工程、を含む方法。
  2. タンパク質加水分解が乳レシチンの転化と同時に実施される、請求項１に記載の方法。
  3. 前記タンパク質が、ホエータンパク質濃縮物又はホエータンパク質分画物である、請求項１又は２に記載の方法。
  4. 前記乳レシチンが天然乳レシチンである、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
  5. 前記少なくとも１つのホスホリパーゼが、ホスホリパーゼＡ１、及び／又はホスホリパーゼＡ２である、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
  6. 更に以下の工程、
    ｄ）油の添加工程、
    ｅ）乾燥工程、を含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
  7. 請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法により得ることが可能なタンパク質加水分解物を含むタンパク質組成物。
  8. 栄養製品の調製方法であって、以下の工程、
    ａ）請求項７に記載のタンパク質組成物を供給する工程、
    ｂ）１つ又はそれ以上の栄養素を添加する工程、を含む方法。
  9. 請求項８に記載の方法により得ることが可能な栄養製品。
  10. 前記栄養製品中に存在する唯一の乳化剤が、乳レシチンに由来することを特徴とする、請求項９に記載の栄養製品。
  11. 前記組成物がエマルション、好ましくは水中油型エマルションである、請求項９又は１０に記載の栄養製品。
  12. 前記組成物が経腸組成物、又は経口組成物である、請求項９〜１１のいずれか一項に記載の栄養製品。
  13. 前記組成物が、低刺激性乳児用フォーミュラ、又は低刺激性ヘルスケア用栄養フォーミュラなどの低刺激性栄養製品である、請求項９〜１２のいずれか一項に記載の栄養製品。
  14. レシチン転化度が少なくとも２０％である、請求項９〜１３のいずれか一項に記載の栄養製品。
  15. 栄養製品の調製における、請求項７に記載のタンパク質組成物の使用。
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