JP2021529528A - PH中性βラクトグロブリン飲料の調製物 - Google Patents
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Abstract
Description
ホエイ製品は黄色になる場合がある。したがって、ホエイ製品の黄色を除去又は低減するために、過去に多くの試みが行われた。
−飲料の重量に対して1〜20%w/wの総量のタンパク質であって、タンパク質の少なくとも85%w/wはβラクトグロブリン(BLG)であるタンパク質と、
−任意に、甘味料及び/又は香料と、
を含む飲料に関する。
a)
−1〜20重量%の総量のタンパク質であって、タンパク質の少なくとも85%がβラクトグロブリン(BLG)であるタンパク質と、
−任意に、甘味料及び/又は香料と、を含む液体溶液を提供する工程、
b)液体溶液を包装する工程、
を含み、
工程a)の液体溶液及び/又は工程b)の包装された液体溶液が、少なくとも低温殺菌を含む熱処理に供される、方法に関する。
本発明の文脈では、「βラクトグロブリン」又は「BLG」という用語は、哺乳動物種に由来し、例えば、ネイティブの、折りたたまれていない及び/又はグリコシル化された形態であり、天然に存在する遺伝的変異体を含むβラクトグロブリンに関する。該用語はさらに、凝集性BLG、沈殿したBLG及び結晶性BLGを含む。BLGの量に言及する場合、凝集性BLGを含むBLGの総量が言及される。BLGの総量は、例1.31に従って決定される。「凝集性BLG」という用語は、少なくとも部分的に折りたたまれておらず、さらに、典型的には疎水性相互作用及び/又は共有結合によって、他の変性BLG分子及び/又は他の変性ホエイタンパク質と凝集しているBLGに関する。
総タンパク質に対して18%w/wの量のALA、
総タンパク質に対して18%w/wの量のCMP、
総タンパク質に対して4%w/wの量のBSA、
総タンパク質に対して5%w/wの量のカゼイン種、
総タンパク質に対して6%w/wの量の免疫グロブリン、
総タンパク質に対して0.5%w/wの量のオステオポンチン、
総タンパク質に対して0.1%w/wの量のラクトフェリン、及び
総タンパク質に対して0.1%w/wの量のラクトペルオキシダーゼ。
a)試験する液体のサンプル50mLを、高さ115mm、内径25mm、及び容量50mlの遠心管(VWRカタログ番号525−0402)に移す。工程a)〜h)の間、サンプル及びその後続する画分を液体の元の物理的及び化学的条件に保つように注意する必要がある:
b)サンプルを直ちに3000gで3.0分間、最大30秒の加速及び最大30秒の減速で遠心分離する。
c)遠心分離の直後に、上清をできるだけ多く(ペレットが形成された場合にペレットを乱さずに)第2の遠心管(工程aと同じタイプ)に移す。
d)上清のサブサンプル0.05mL(サブサンプルA)を採取する。
e)粒子径が最大200ミクロンのBLG結晶10mg(全固形分に対して少なくとも98%の純粋な非凝集性BLG)を第2の遠心管に加え、混合物を攪拌する。
f)第2の遠心管を元の温度で60分間放置する。
)工程f)の直後に、第2の遠心管を500gで10分間遠心分離し、上清の別のサブサンプル(サブサンプルB)0.05mLを採取する。
h)工程g)の遠心分離ペレットを回収し、存在する場合は、milliQ水に再懸濁し、顕微鏡で見える結晶の存在について懸濁液を直ちに調べる。
i)例1.6に概説されている方法を使用して、サブサンプルA及びBの非凝集性BLGの濃度を決定する。結果を、サブサンプルの総重量に対する%BLGw/wとして表す。サブサンプルAの非凝集性BLGの濃度はCBLG,Aと称され、サブサンプルBの非凝集性BLGの濃度はCBLG,Bと称される。
j)工程a)のサンプルを採取した液体は、CBLG,BがCBLG,Aよりも低く、且つ工程i)で結晶が観察される場合、(特定の条件で)過飽和であった。
全固形分に対して20〜89%w/wのタンパク質、
総タンパク質に対して15〜70%w/wのBLG、
総タンパク質に対して8〜50%w/wのALA、及び
タンパク質に対して0〜40%w/wのCMP。
全固形分に対して20〜89%w/wのタンパク質、
総タンパク質に対して15〜90%w/wのBLG、
総タンパク質に対して4〜50%w/wのALA、及び
タンパク質に対して0〜40%w/wのCMP。
全固形分に対して20〜89%w/wのタンパク質、
総タンパク質に対して15〜80%w/wのBLG、
総タンパク質に対して4〜50%w/wのALA、及び
タンパク質に対して0〜40%w/wのCMP。
全固形分に対して70〜89%w/wのタンパク質、
総タンパク質に対して30〜90%w/wのBLG、
総タンパク質に対して4〜35%w/wのALA、及び
タンパク質に対して0〜25%w/wのCMP。
全固形分に対して90〜100%w/wのタンパク質、
総タンパク質に対して15〜70%w/wのBLG、
総タンパク質に対して8〜50%w/wのALA、及び
総タンパク質に対して0〜40%w/wのCMP。
全固形分に対して90〜100%w/wのタンパク質、
総タンパク質に対して30〜95%w/wのBLG、
総タンパク質に対して4〜35%w/wのALA、及び
総タンパク質に対して0〜25%w/wのCMP。
全固形分に対して90〜100%w/wのタンパク質、
総タンパク質に対して30〜90%w/wのBLG、
総タンパク質に対して4〜35%w/wのALA、及び
総タンパク質に対して0〜25%w/wのCMP。
食品の総エネルギー含量には、食品に存在する全ての多量栄養素からのエネルギー寄与、例えばタンパク質、脂質、及び炭水化物からのエネルギーが含まれる。食品中の多量栄養素からのエネルギーの分布は、食品中の多量栄養素の量、及び食品中の総エネルギー含量に対する多量栄養素の寄与に基づいて計算できる。エネルギー分布は、食品の総エネルギー含量のエネルギーパーセント(E%)として表すことができる。例えば、タンパク質20E%、炭水化物50E%、脂質30E%を含む飲料の場合、これは、総エネルギーの20%がタンパク質に由来し、総エネルギーの50%が炭水化物に由来し、総エネルギーの30%が脂肪(脂質)に由来することを意味する。
そのため、乾いた口当たりは、それ自体は味ではないが、物理的な口当たり及び口の中の時間依存性の感覚である。
−飲料の重量に対して1〜20%w/wの総量のタンパク質であって、タンパク質の少なくとも85%w/wがβラクトグロブリン(BLG)である、タンパク質と、
−任意に、甘味料及び/又は香料と、を含む飲料に関する。
利点は、本発明による包装された熱処理飲料調製物が、同様のWPI飲料と比較して、より安定であり、着色が少ないことである。
好ましくは、包装された熱処理飲料調製物は、CIELABカラースケールで−0.15〜0.15の範囲、好ましくは−0.10〜0.10の範囲の色値デルタa*を有する。
本発明の幾つかの好ましい実施形態では、Mg及びCaの量の合計は、包装された、熱処理飲料調製物中に最大75mM、より好ましくは包装された熱処理飲料調製物中に最大40mM、より好ましくは包装された熱処理飲料調製物中に最大20mMである。
−全固形分に対して最大1.2%w/w透明の灰分、
−全固形分に対して最大0.3%w/wのカルシウム及びマグネシウムの総含有量、
−全固形分に対して最大0.10%w/wのナトリウム及びカリウムの総含有量、
−タンパク質100gあたり最大100mgのリンの総含有量、の少なくとも1つ、好ましくは2つ、さらにより好ましくは全てを有する組成物、例えば、液体、飲料、粉末又は別の食品に関する。
−全固形分に対して最大0.7%w/wの灰分、
−全固形分に対して最大0.2%w/wのカルシウム及びマグネシウムの総含有量、
−全固形分に対して最大0.08%w/wのナトリウム及びカリウムの総含有量、
−タンパク質100gあたり最大80mgのリンの総含有量、の少なくとも1つ、好ましくは2つ以上、さらにより好ましくは全てを有する。
−全固形分に対して最大0.5%w/wの灰分、
−全固形分に対して最大0.15%w/wのカルシウム及びマグネシウムの総含有量、
−全固形分に対して最大0.06%w/wのナトリウム及びカリウムの総含有量、
−タンパク質100gあたり最大50mgのリンの総含有量、の少なくとも1つ、好ましくは2つ以上、さらにより好ましくは全てを有する。
−全固形分に対して最大0.5%w/wの灰分、
−全固形分に対して最大0.15%w/wのカルシウム及びマグネシウムの総含有量、
−全固形分に対して最大0.06%w/wのナトリウム及びカリウムの総含有量、
−タンパク質100gあたり最大50mgのリンの総含有量、を有することが特に好ましい。
本発明の幾つかの実施形態では、包装された熱処理飲料調製物は、クエン酸、リンゴ酸、酒石酸、酢酸、安息香酸、酪酸、乳酸、ラクトビオン酸、フマル酸、コハク酸、アスコルビン酸、アジピン酸、リン酸、及びそれらの混合物からなる群から選択される1つ以上の食用酸を含む。
或いは、包装された熱処理飲料調製物は、6.8〜8.0の範囲のpHを有し、より好ましくは、包装された熱処理飲料調製物は6.2〜8.0の範囲のpHを有する。
驚くべきことに、BLGが少なくとも85w/w%の量でタンパク質源として使用される場合、より低いBLG含量を有するWPIがタンパク質源として使用される場合と比較して、タンパク質画分は、3000gで5分間遠心分離した後に最大15%の不溶性物質を含むことがわかり、該飲料調製物が安定していることを実証した。
したがって、本発明の幾つかの好ましい実施形態では、包装された熱処理飲料調製物は、最大200cPの粘度を有する。
本発明の幾つかの好ましい実施形態では、包装された熱処理飲料調製物は、飲料調製物の重量に対して1〜10%w/wの総量のタンパク質を含む。
そのため、ホエイタンパク質組成物のタンパク質変性度、Dを次のとおり計算する:
D=((PpH7.0又は3.0−SpH4.6)/PpH7.0又は3.0)*100%
式中、(PpH7.0又は3.0)はpH7.0又は3.0での総タンパク質含量であり、(SpH4.6)はpH4.6での上清中の総タンパク質含量である。例1.3を参照されたい。
本発明の一実施形態では、包装された熱処理飲料調製物は、栄養的に不完全な栄養補助食品である。
本発明の一実施形態では、包装された熱処理飲料調製物はスポーツ飲料である。
本発明の一実施形態では、包装された熱処理飲料調製物は、腎疾患を患っている、又はそうでなければ腎機能が低下している患者に適した低リン及び低カリウム飲料である。
−飲料の重量に対して1〜20%w/w、好ましくは飲料の重量に対して2〜15%w/w、又は好ましくは飲料の重量に対して2〜10%w/w、最も好ましくは飲料の重量に対して2〜6%w/wの範囲の総量のタンパク質、
−飲料の総エネルギー含量(E)の最大75E%、好ましくは最大40E%、好ましくは最大10E%、又は好ましくは最大5E%の炭水化物の総量、及び
−最大10E%、好ましくは最大1E%の脂質の総量、を含む。
−飲料の重量に対して2〜20%w/w、又は好ましくは飲料の重量に対して3〜10%w/wの範囲の総量のタンパク質、
−飲料の総エネルギー含量(E)の70〜95%、好ましくは80〜90E%の範囲の炭水化物の総量、及び
−飲料の総エネルギー含量の最大10%、好ましくは最大1E%の脂質の総量、を含む。
−飲料の重量に対して4〜20%w/w、又は好ましくは飲料の重量に対して5〜18%w/wの範囲の総量のタンパク質、
−飲料の総エネルギー含量の30〜60%の範囲、好ましくは35〜50E%の範囲の炭水化物の総量、及び
−飲料の総エネルギー含量の20〜50%の範囲、好ましくは30〜40E%の範囲、又は好ましくは25〜45E%の脂質の総量、を含む。
−飲料の重量に対して2〜20%w/w、好ましくは飲料の重量に対して3〜12%w/w、又は好ましくは飲料の重量に対して3〜10%w/wの範囲の総量のタンパク質、
−飲料の総エネルギー含量の30〜60%の範囲、好ましくは35〜50E%の範囲の炭水化物の総量、及び
−総エネルギー含量の20〜60%の範囲、好ましくは30〜50E%の範囲の脂質の総量、を含む。
−飲料の重量に対して5〜20%w/w、好ましくは8〜19%w/w、より好ましくは9〜18%w/w、さらにより好ましくは10〜17%w/w、最も好ましくは11〜16%の総量のタンパク質、
−総タンパク質に対して少なくとも85%w/w、好ましくは少なくとも88%w/w、より好ましくは少なくとも90%w/w、さらにより好ましくは少なくとも90%w/w、及び最も好ましくは少なくとも92%w/wのBLGの総量、
−総タンパク質に対して少なくとも50%w/w、好ましくは少なくとも60%w/w、より好ましくは少なくとも70%w/w、さらにより好ましくは総タンパク質に対して少なくとも80%w/wのタンパク質ナノゲルの総量、を含むことが好ましい。
−飲料の重量に対して10〜20%w/w、好ましくは11〜19%w/w、より好ましくは12〜18%w/w、さらにより好ましくは13〜17%w/w、最も好ましくは14〜16%の総量のタンパク質、
−総タンパク質に対して少なくとも90%w/w、好ましくは少なくとも92%w/w、より好ましくは少なくとも94%w/w、最も好ましくは少なくとも96%w/wのBLGの総量、
−総タンパク質に対して少なくとも50%w/w、好ましくは少なくとも60%w/w、より好ましくは少なくとも70%w/w、さらにより好ましくは総量総タンパク質に対して少なくとも80%w/wのタンパク質ナノゲルの総量、を含むことが特に好ましい。
−総タンパク質に対して少なくとも50%w/wのタンパク質ナノゲル、
−総タンパク質に対して最大30%w/wの可溶性ホエイタンパク質凝集物、
−最大5%w/wの不溶性タンパク質物質、を含む。
−総タンパク質に対して少なくとも60%w/wのタンパク質ナノゲル、
−総タンパク質に対して最大20%w/wの可溶性ホエイタンパク質凝集物、
−最大5%w/wの不溶性タンパク質物質、を含む。
−総タンパク質に対して少なくとも70%w/wのタンパク質ナノゲル、
−総タンパク質に対して最大15%w/wの可溶性ホエイタンパク質凝集物、
−最大5%w/wの不溶性タンパク質物質、を含む。
−飲料の重量に対して5〜12%w/w、好ましくは6〜11%w/w、より好ましくは7〜10%w/w、さらにより好ましくは8〜10%w/w、最も好ましくは11〜16%の総量のタンパク質、
−総タンパク質に対して少なくとも94%w/w、好ましくは総タンパク質に対して少なくとも96%w/w、さらにより好ましくは総タンパク質に対して少なくとも98%w/wのBLGの総量、及び
−総タンパク質に対して少なくとも60%w/wの可溶性ホエイタンパク質凝集物、好ましくは少なくとも70%w/w、より好ましくは少なくとも80%w/w、さらにより好ましくは総タンパク質に対して少なくとも90%w/wの可溶性ホエイタンパク質凝集物、を含み、
当該包装された熱処理飲料調製物は、好ましくは以下:
−最大100NTU、好ましくは最大40NTU、さらにより好ましくは最大10NTUの濁度、及び
−最大100cP、好ましくは最大50cP、より好ましくは最大20cP、より好ましくは最大10cPの22℃で100s−1の剪断速度での粘度、を有する。
−飲料の重量に対して5〜20%w/w、好ましくは8〜19%w/w、より好ましくは9〜18%w/w、さらにより好ましくは10〜17%w/w、最も好ましくは11〜16%の総量のタンパク質、
−総タンパク質に対して少なくとも85%w/w、好ましくは総タンパク質に対して少なくとも90%w/w、さらにより好ましくは総タンパク質に対して少なくとも94%w/w、最も好ましくは総タンパク質に対して少なくとも6%w/wのBLGの総量、及び
−総タンパク質に対して少なくとも60%w/wの可溶性ホエイタンパク質凝集物、好ましくは少なくとも70%w/w、より好ましくは少なくとも80%w/w、さらにより好ましくは総タンパク質に対して少なくとも90%w/wの可溶性ホエイタンパク質凝集物、を含むことが好ましい。
−総タンパク質に対して少なくとも最大60%w/wの可溶性ホエイタンパク質凝集物、
−総タンパク質に対して最大20%w/wのタンパク質ナノゲル、
−最大2%w/wの不溶性タンパク質物質を含む。
−総タンパク質に対して少なくとも80%w/wの可溶性ホエイタンパク質凝集物、
−総タンパク質に対して最大5%w/wのタンパク質ナノゲル、
−最大2%w/wの不溶性タンパク質物質、を含む。
a)
−1〜20重量%の総量のタンパク質であって、タンパク質の少なくとも85w/w%がβラクトグロブリン(BLG)であるタンパク質、
−任意に、甘味料及び/又は香料と、
を含む液体溶液を提供する工程、
b)液体溶液を包装する工程、
を含み、
工程a)の液体溶液及び/又は工程b)の包装された液体溶液が、少なくとも低温殺菌を含む熱処理に供される、方法に関する。
a)以下:
−1〜20重量%の総量のタンパク質であって、タンパク質の少なくとも85w/w%がβラクトグロブリン(BLG)である、総量のタンパク質、
−任意に、甘味料、糖ポリマー及び/又は香料、を含む液体溶液を提供する工程、
b)液体溶液を包装する工程であって、工程a)の液体溶液及び/又は工程b)の包装された液体溶液が、少なくとも低温殺菌を含む熱処理に供される工程、を含む。
他の好ましい実施形態では、熱処理の温度は、70℃で少なくとも60分間、又は好ましくは75℃で少なくとも45分間、又は好ましくは80℃で少なくとも30分間、又は好ましくは85℃で少なくとも22分、又は好ましくは90℃で少なくとも10分間である。
当業者は、pHを調整するのに適した他の手段を認識するであろう。適切な酸としては、例えば、クエン酸、塩酸、リンゴ酸、又は酒石酸、又はリン酸が挙げられ、最も好ましくはクエン酸及び/又はリン酸が挙げられる。
本発明の液体溶液は、好ましくは、6.2〜8.0のpH、好ましくはpH6.3〜7.6、より好ましくは6.5〜7.2のpHの範囲で粘度が低く、清澄で透明であることがわかった。
したがって、本発明の幾つかの実施形態では、液体溶液は、好ましくは、液体溶液の重量に対して2.0〜10%w/wの総量のタンパク質、好ましくは液体溶液の重量に対して3.0〜10%w/wの総量のタンパク質、好ましくは液体溶液の重量に対して5.0〜9.0%w/wの総量のタンパク質、好ましくは液体溶液の重量に対して6.0〜8.0%w/wの総量のタンパク質を含む。
−少なくとも30%w/wの量の総タンパク質、
−総タンパク質に対して少なくとも85%w/wの量のBLG、及び
−最大10%w/wの量の水、を含む。
−少なくとも0.2g/cm3のかさ密度、
−少なくとも1.11の固有のトリプトファン蛍光発光比(I330/I350)
−最大10%のタンパク質変性度、
−pH3.9で最大200NTUの熱安定性、及び
−最大1000コロニー形成単位/g、の1つ以上を有する。
総タンパク質は、例1.5に従って測定される。
−少なくとも30%w/w、好ましくは少なくとも80%w/w、さらにより好ましくは少なくとも90%w/wの量の総タンパク質、
−総タンパク質に対して少なくとも85%w/w、好ましくは少なくとも90%w/wの量のβラクトグロブリン(BLG)、
−最大6%w/wの量の水、
−最大2%w/w、好ましくは最大0.5%w/wの量の脂質、を含み、
当該BLG単離粉末は、以下:
−少なくとも1.11の固有トリプトファン蛍光発光比(I330/I350)、
−最大10%のタンパク質変性度、及び
−pH3.9で最大200NTUの熱安定性、を有する。
−少なくとも30%w/w、好ましくは少なくとも80%w/w、さらにより好ましくは少なくとも90%w/wの量の総タンパク質
−総タンパク質に対して少なくとも85%w/w、好ましくは少なくとも90%w/w、より好ましくは総タンパク質に対して少なくとも94%w/wの量のβラクトグロブリン(BLG)、
−最大6%w/wの量の水、
−最大2%w/w、好ましくは最大0.5%w/wの量の脂質、を含み、
当該BLG単離粉末は、以下:
−少なくとも1.11の固有トリプトファン蛍光発光比(I330/I350)、
−最大10%、好ましくは最大5%のタンパク質変性度、及び
−pH3.9で最大70NTU、好ましくは最大50NTU、さらにより好ましくは最大40NTUの熱安定性、を有する。
−少なくとも30%w/wの量の総タンパク質
−総タンパク質に対して少なくとも85%w/w、好ましくは少なくとも90%w/wの量のβラクトグロブリン(BLG)、
−最大6%w/wの量の水、
を含み、
当該BLG単離粉末は、以下:
−少なくとも0.2g/cm3のかさ密度、
−少なくとも1.11の固有トリプトファン蛍光発光比(I330/I350)、
−最大10%のタンパク質変性度、及び
−pH3.9で最大200NTUの熱安定性、を有する。
−少なくとも80%w/w、好ましくは少なくとも90%w/w、さらにより好ましくは少なくとも94%w/wの量の総タンパク質
−総タンパク質に対して少なくとも85%w/w、好ましくは少なくとも90%w/w、さらにより好ましくは総タンパク質に対して少なくとも94%w/wの量のβラクトグロブリン(BLG)、
−最大6%w/wの量の水、
−最大2%w/w、好ましくは最大0.5%w/wの量の脂質、を含み、
当該BLG単離粉末は、以下:
−少なくとも0.2g/cm3、好ましくは少なくとも0.3g/cm3、より好ましくは少なくとも0.4g/cm3のかさ密度、
−少なくとも1.11の固有トリプトファン蛍光発光比(I330/I350)、
−最大10%、好ましくは最大5%、より好ましくは最大2%のタンパク質変性度、及び
−pH3.9で最大50NTU、好ましくは最大30NTU、さらにより好ましくは最大10NTUの熱安定性、を有する。
−少なくとも80%w/w、好ましくは少なくとも90%w/w、さらにより好ましくは少なくとも94%w/wの量の総タンパク質、
−総タンパク質に対して少なくとも85%w/w、好ましくは少なくとも90%w/w、さらにより好ましくは総タンパク質に対して少なくとも94%w/wの量のβラクトグロブリン(BLG)、
−最大6%w/wの量の水、
−最大2%w/w、好ましくは最大0.5%w/wの量の脂質、を含み、
当該BLG単離粉末は、以下:
−少なくとも0.2g/cm3、好ましくは少なくとも0.3g/cm3、より好ましくは少なくとも0.4g/cm3のかさ密度、
−最大10%、好ましくは最大5%、より好ましくは最大2%のタンパク質変性度、及び
−pH3.9で最大50NTU、好ましくは最大30NTU、さらにより好ましくは最大10NTUの熱安定性、を有する。
−少なくとも80%w/w、好ましくは少なくとも90%w/w、さらにより好ましくは少なくとも94%w/wの量の総タンパク質、
−総タンパク質に対して少なくとも85%w/w、好ましくは少なくとも90%w/w、さらにより好ましくは総タンパク質に対して少なくとも94%w/wの量のβラクトグロブリン(BLG)、
−最大6%w/wの量の水、
−最大2%w/w、好ましくは最大0.5%w/wの量の脂質、を含み、
当該BLG単離粉末は、以下:
−少なくとも0.2g/cm3、好ましくは少なくとも0.3g/cm3、より好ましくは少なくとも0.4g/cm3のかさ密度、
−最大10%、好ましくは最大5%、より好ましくは最大2%のタンパク質変性度、及び
−pH3.9で最大50NTU、好ましくは最大30NTU、さらにより好ましくは最大10NTUの熱安定性、を有する。
−少なくとも80%w/w、好ましくは少なくとも90%w/w、さらにより好ましくは少なくとも94%w/wの量の総タンパク質
−総タンパク質に対して少なくとも85%w/w、好ましくは少なくとも90%w/w、さらにより好ましくは総タンパク質に対して少なくとも94%w/wの量のβラクトグロブリン(BLG)、
−最大6%w/wの量の水、
−最大2%w/w、好ましくは最大0.5%w/wの量の脂質、を含み、
当該BLG単離粉末は、以下:
−少なくとも0.2g/cm3、好ましくは少なくとも0.3g/cm3、より好ましくは少なくとも0.4g/cm3のかさ密度、
−最大10%、好ましくは最大5%、より好ましくは最大2%のタンパク質変性度、
−pH3.9で最大50NTU、好ましくは最大30NTU、さらにより好ましくは最大10NTUの熱安定性、及び
−好ましくは10%未満のBLG結晶化度、を有する。
a)i)2〜4.9の範囲のpH、
ii)6.1〜8.5の範囲のpH、又は
iii)5.0〜6.0の範囲のpH、
を有する液体BLG単離物を提供する工程であって、
当該液体BLG分離物が総タンパク質に対して少なくとも85w/wの量のBLGを含む工程
b)任意に、液体BLG単離物を物理的微生物減少に供する工程、
c)液体BLG分離物を、好ましくは噴霧乾燥によって乾燥する工程、を含む方法によって提供される。
−塩溶によるBLGの結晶化又は沈殿、
−塩析によるBLGのBLGの結晶化又は沈殿、
−イオン交換クロマトグラフィー、及び
−限外濾過によるホエイタンパク質の分画。
−脱塩、
−ミネラルの添加、
−希釈、
−濃縮、
−物理的微生物減少、及び
−pH調整、
の群から選択される1つ以上の工程に供することができる。
更なる原料は、最終的に包装された熱処理飲料調製物が、所望の栄養素、すなわち、タンパク質欠乏症に苦しむ患者又は筋肉を増強したい運動選手に特に適合した栄養素を含むことを確実にする。
−全固形分に対して最大1.2%w/w透明の灰分、
−全固形分に対して最大0.3%w/wのカルシウム及びマグネシウムの総含有量、
−全固形分に対して最大0.10%w/wのナトリウム及びカリウムの総含有量、
−タンパク質100gあたり最大100mgのリンの総含有量、の少なくとも1つ、好ましくは2つ、さらにより好ましくは全てを有する組成物、例えば、液体、飲料、粉末又は別の食品に関する。
−全固形分に対して最大0.7%w/wの灰分、
−全固形分に対して最大0.2%w/wのカルシウム及びマグネシウムの総含有量、
−全固形分に対して最大0.08%w/wのナトリウム及びカリウムの総含有量、
−タンパク質100gあたり最大80mgのリンの総含有量、の少なくとも1つ、好ましくは2つ以上、さらにより好ましくは全てを有する。
−全固形分に対して最大0.5%w/wの灰分、
−全固形分に対して最大0.15%w/wのカルシウム及びマグネシウムの総含有量、
−全固形分に対して最大0.06%w/wのナトリウム及びカリウムの総含有量、
−タンパク質100gあたり最大50mgのリンの総含有量、の少なくとも1つ、好ましくは2つ以上、さらにより好ましくは全てを有する。
−全固形分に対して最大0.5%w/wの灰分、
−全固形分に対して最大0.15%w/wのカルシウム及びマグネシウムの総含有量、
−全固形分に対して最大0.06%w/wのナトリウム及びカリウムの総含有量、
−タンパク質100gあたり最大50mgのリンの総含有量、を有することが特に好ましい。
−5〜20%w/wの範囲、好ましくは8〜19%w/wの範囲、より好ましくは10〜18%w/wの範囲、最も好ましくは12〜16%w/wの総量のタンパク質、
−総タンパク質に対して少なくとも85%w/w、好ましくは少なくとも90%w/w、より好ましくは総タンパク質に対して少なくとも92%w/w、最も好ましくは総タンパク質に対して少なくとも96%w/wの量のBLG、を含み、
以下:
−最大30%、好ましくは最大20%、さらにより好ましくは最大10%、最も好ましくは最大5%のタンパク質変性度、及び
−5.6〜6.5、好ましくは5.8〜6.2、より好ましくは5.9〜6.1の範囲のpHを有する。
−5.6〜6.5、好ましくは5.8〜6.2、より好ましくは5.9〜6.1の範囲のpH。
−第1の熱処理は、液体溶液を調製するために使用される先の溶液に適用され、それによってタンパク質ナノゲルを形成する、
−任意に、加熱された先の溶液を、例えば混合することにより、他の原料と合わせる、
−液体溶液は、それ自体が加熱されている先の溶液の形態で、又は加熱された先の溶液と他の原料の組み合わせの形態で、適切な容器に包装される、及び
−包装された液体溶液は、少なくとも低温殺菌を含み、好ましくは無菌の飲料調製物を提供するのに十分である第2の熱処理に供される。
−飲料調製物の重量に対して1〜20%w/wの総量のタンパク質であって、タンパク質の少なくとも85w/w%、好ましくは少なくとも90%w/wはβラクトグロブリン(BLG)であるタンパク質と、
−任意に、甘味料及び/又は香料と、を含み該飲料調製物のタンパク質画分は、CIELABカラースケールで −0.10〜+0.51の範囲の色値デルタb*を有し、
デルタb*=b6.0w/w%タンパク質に標準化したサンプル * −b脱塩水 *であり、室温で測定される。
−飲料調製物の重量に対して1〜20%w/wの総量のタンパク質であって、タンパク質の少なくとも85w/w%、好ましくは少なくとも90%w/wはβラクトグロブリン(BLG)である、タンパク質と、
−任意に、甘味料及び/又は香料と、を含み
該飲料調製物のタンパク質画分は、CIELABカラースケールで−0.10〜+0.51の範囲の色値デルタb*を有し、
デルタb*=b6.0w/w%タンパク質に標準化したサンプル *−b脱塩水 *であり、室温で測定され、
調製物の総エネルギー含量の最大5%の脂質含量を有する。
−飲料調製物の重量に対して1〜20%w/wの総量のタンパク質であって、タンパク質の少なくとも85w/w%、好ましくは少なくとも90%w/wはβラクトグロブリン(BLG)であるタンパク質と、
−任意に、甘味料及び/又は香料と、を含み該飲料調製物のタンパク質画分は、CIELABカラースケールで−0.10〜+0.51の範囲の色値デルタb*を有し、
デルタb*=b6.0w/w%タンパク質に標準化したサンプル *−b脱塩水 *であり、室温で測定される。
また、調製物の総エネルギー含量の5%を超える、好ましくは20E%を超える脂質含量を有する。
−飲料調製物の重量に対して1〜20%w/wの総量のタンパク質であって、タンパク質の少なくとも85w/w%、好ましくは少なくとも90%w/wはβラクトグロブリン(BLG)であるタンパク質と、
−任意に、甘味料及び/又は香料と、を含み、
200NTU超、好ましくは40NTU超の濁度を有する。
−飲料調製物の重量に対して1〜20%w/wの総量のタンパク質であって、タンパク質の少なくとも85w/w%、好ましくは少なくとも90%w/wはβラクトグロブリン(BLG)である、タンパク質と、
−任意に、甘味料及び/又は香料と、を含み、
最大200NTU、好ましくは最大40NTUの濁度を有する。
−飲料調製物の重量に対して3〜20%w/w、より好ましくは3〜18%w/w、さらにより好ましくは3〜15%w/w、最も好ましくは3〜10%w/wの総量のタンパク質であっで、タンパク質の少なくとも85w/w%、好ましくは少なくとも90%w/wはβラクトグロブリン(BLG)である、タンパク質と、
−任意に、甘味料及び/又は香料と、を含み、
200NTU超、好ましくは40NTU超の濁度を有する。
−飲料調製物の重量に対して3〜20%w/w、より好ましくは3〜18%w/w、さらにより好ましくは3〜15%w/w、最も好ましくは3〜10%w/wの総量のタンパク質であって、タンパク質の少なくとも85w/w%、好ましくは少なくとも90%w/wはβラクトグロブリン(BLG)である、タンパク質と、
−任意に、甘味料及び/又は香料と、を含み、
最大200NTU、好ましくは最大40NTUの濁度を有する。
−飲料調製物の重量に対して1〜20%w/wの総量のタンパク質であって、タンパク質の少なくとも85w/w%、好ましくは少なくとも90%w/wはβラクトグロブリン(BLG)である、タンパク質と
−任意に、甘味料及び/又は香料と、を含み、
最大200NTU、好ましくは最大40NTUの濁度を有する。
−飲料調製物の重量に対して5〜12%w/wの総量のタンパク質であって、タンパク質の少なくとも90w/w%、好ましくは少なくとも94%w/wはβラクトグロブリン(BLG)である、タンパク質と、
−任意に、甘味料及び/又は香料と、を含み、
該飲料調製物は、最大40NTU、好ましくは最大20NTUの濁度を有し、該飲料調製物は好ましくは無菌である。
−飲料調製物の重量に対して3〜20%w/w、より好ましくは3〜18%w/w、さらにより好ましくは3〜15%w/w、最も好ましくは3〜10%w/wの総量のタンパク質であって、タンパク質の少なくとも85w/w%、好ましくは少なくとも90%w/wはβラクトグロブリン(BLG)である、タンパク質と、
−任意に、甘味料及び/又は香料と、を含み、
最大200NTU、好ましくは最大40NTUの濁度を有する。
−飲料調製物の重量に対して3〜20%w/w、より好ましくは3〜18%w/w、さらにより好ましくは3〜15%w/w、最も好ましくは3〜10%w/wの総量のタンパク質であって、タンパク質の少なくとも90w/w%、好ましくは少なくとも94%w/wはβラクトグロブリン(BLG)である、タンパク質と、
−任意に、甘味料及び/又は香料と、を含み、
該飲料調製物は、200NTU超、好ましくは400NTU超の濁度を有する。
−飲料調製物の重量に対して1〜20%w/wの総量のタンパク質であって、タンパク質の少なくとも85w/w%、好ましくは少なくとも90%w/wはβラクトグロブリン(BLG)である、タンパク質と、
−任意に、甘味料及び/又は香料と、を含み、
200NTU超、好ましくは400NTU超の濁度を有する。
−飲料調製物の重量に対して2〜10.0%w/wの総量のタンパク質、好ましくは飲料調製物に対して3.0〜8.0%w/wの総量のタンパク質、好ましくは飲料調製物に対して5.0〜7.5%w/w、より好ましくは4.0〜6.0の総量のタンパク質であって、タンパク質の少なくとも85w/w%、好ましくは少なくとも90%w/wはβラクトグロブリン(BLG)である、タンパク質と、
−任意に、甘味料及び/又は香料と、を含む。
−飲料調製物の重量に対して2〜10.0%w/w、好ましくは3.0〜8.0、好ましくは5.0〜7.5、より好ましくは4.0〜6.0の総量のタンパク質であって、タンパク質の少なくとも85w/w%、好ましくは少なくとも90%w/wはβラクトグロブリン(BLG)である、タンパク質と、
−任意に、甘味料及び/又は香料と、を含み、
マグネシウム及びカルシウムの量の合計は最大10mMである。
−飲料調製物の重量に対して2〜10.0%w/w、好ましくは3.0〜8.0、好ましくは5.0〜7.5、より好ましくは4.0〜6.0の総量のタンパク質であって、タンパク質の少なくとも85w/w%、好ましくは少なくとも90%w/wはβラクトグロブリン(BLG)である、タンパク質と、
−任意に、甘味料及び/又は香料と、を含み、
リン最大100mg/タンパク質100g及びカリウム最大700mg/タンパク質100g、好ましくはリン最大50mg/タンパク質100g及びカリウム最大400mg/タンパク質100g、又は好ましくはリン最大10mg/タンパク質100g及びカリウム最大50mg/タンパク質100gを含む。
例1.1:内因性トリプトファン蛍光によるタンパク質のネイティブ性の決定
トリプトファン(Trp)蛍光分光法は、タンパク質のフォールディング及びアンフォールディングを監視するためのよく知られたツールである。ネイティブタンパク質内に埋め込まれたTrp残基は、典型的には、折りたたまれていないタンパク質等の溶媒に曝露される位置に存在する場合よりも、330nm付近で最も高い蛍光発光を示す。折りたたまれていないタンパク質では、Trp蛍光発光の波長は典型的には、より高い波長へとシフトし、350nm付近で測定されることがよくある。本発明者らは、ここで、この遷移を利用して、330nm及び350nmでの蛍光発光の比率を計算し、加熱温度の影響を調査することにより、熱的に誘発されたアンフォールディングを監視する。
・飲料組成物をMQ水で0.6mg/mLに希釈した。
・300μlのサンプルを、気泡を避けて白色96ウェルプレートに移すか、又は3mLを10mmの石英キュベットに移した。
・310〜400nmのトリプトファン蛍光発光強度を、5nmスリットを使用して295で励起することにより上部から記録した。
・サンプルを、プレートリーダーアクセサリ(G9810A)又はシングルキュベットホルダーを備えたCary Eclipse蛍光分光光度計を使用して22℃で測定した
・330nmで測定された蛍光発光強度を350nmでの発光強度で割ること、すなわちR=I330/I350によって発光強度比を計算し、タンパク質のネイティブ率(nativity)の尺度として使用した。
o少なくとも1.11のRは、優勢なネイティブBLG立体構造を表し、
o1.11未満のRは、少なくとも部分的なアンフォールディング及び凝集を報告する。
pH 3.9での熱安定性:
pH3.9での熱安定性は、pH3.9での長時間の低温殺菌時にタンパク質組成物が清澄な状態を維持する能力の尺度である。
変性ホエイタンパク質は、pH4.6未満又はpH4.6超のpH値よりもpH4.6での溶解度が低いことが知られているため、ホエイタンパク質組成物の変性度は、溶液中のタンパク質が安定しているpHでの総量のタンパク質に対するpH4.6での可溶性タンパク質の量を測定することによって決定される。
−総タンパク質5.0%(w/w)を含み、pHが7.0又は3.0の第1の水溶液、及び
−総タンパク質5.0%(w/w)を含み、pHが4.6の第2の水溶液。
第2の水溶液を室温で2時間保管し、続いて3000gで5分間遠心分離する。上清のサンプルを回収し、例1.5に従って分析して、上清中のタンパク質濃度(SpH4.6)を得る。
ホエイタンパク質組成物のタンパク質変性度、Dを次のとおり計算する:
D=((PpH7.0又は3.0−SpH4.6)/PpH7.0又は3.0)*100%
BLGサンプル(非加熱参照及び加熱BLG飲料組成物等)をMQ水で2%に希釈した。5mLのタンパク質溶液、10mLのMilli−Q、4mLの10%酢酸、及び6mLの1.0M NaOAcを混合し、20分間撹拌して、pH4.6付近で変性タンパク質を沈殿凝集させる。溶液を0.22μmフィルターで濾過し、凝集物及び非ネイティブタンパク質を除去する。
全てのサンプルを、研磨水(polished water)を加えることによって同じ程度の希釈に供した。
各サンプルについて、UPLCカラム(Protein BEH C4;300Å;1.7μm;150×2.1mm)を備えたUPLCシステムに同じ容量を充填し、214nmで検出した。
サンプルを、次の条件を使用して流した:
バッファーA:Milli−Q水、0.1%w/wTFA
バッファーB:HPLCグレードのアセトニトリル、0.1%w/wTFA
流量:0.4ml/分
勾配:0〜6.00分 24〜45%B;6.00〜6.50分 45〜90%B;6.50〜7.00分 90%B;7.00〜7.50分 90〜24%B、及び7.50〜10.00分 24%B。
タンパク質標準(Sigma L0130)に対するBLGピークの面積を使用して、サンプル中のネイティブBLGの濃度を決定した(5レベルの検量線)
サンプルをさらに希釈し、線形範囲外の場合は再注入した。
サンプルの総タンパク質含量(真のタンパク質)を、以下によって決定する:
1)ISO 8968−1/2|IDF 020−1/2−牛乳−窒素含量の決定−第1/2部:ケルダール法を使用した窒素含量の決定に準拠したサンプルの全窒素の決定。
2)ISO 8968−4|IDF 020−4−乳−窒素含量の決定−第4部:非タンパク質窒素含量の決定に準拠したサンプルの非タンパク質窒素の決定。
3)総量のタンパク質を(m総窒素−m非タンパク質−窒素)*6.38として計算する。
非凝集性アルファ−ラクトアルブミン(ALA)、βラクトグロブリン(BLG)、及びカゼイノマクロペプチド(CMP)の含有量を、それぞれ0.4mL/分のHPLC分析で分析した。25マイクロLの濾過サンプルを、溶離液(Milli−Q水465g、アセトニトリル417.3g及びトリフルオロ酢酸1mLからなる)で平衡化したプレカラムPWxl(6mm×4cm、Tosohass、日本)を取り付けて、連続して接続された2つのTSKgel3000PWxl(7.8mm 30cm、Tosohass、日本)カラムに注入し、210nmのUV検出器を使用した。
濁度は、空気中の煙と同様に、一般に肉眼では見えない多数の粒子によって引き起こされる流体の曇り又はもやである。
濁度は比濁濁度単位(NTU)で測定される。
飲料調製物の粘度を、レオメーター(Anton Paar,Physica MCR301)を使用して測定した。
3.8mLのサンプルをカップDG26.7に添加した。サンプルを22℃に平衡化した後、50s−1で30秒間事前に剪断し、その後30秒間の平衡時間、そして1s−1〜200s−1及び1s−1の剪断速度スイープを実行した。
特に明記しない限り、粘度は100s−1剪断速度における単位センチポアズ(cP)で表される。測定されたcP値が高いほど、粘度が高くなる。
色彩色差計(Konica Minolta、CR−400)を用いて色を測定した。気泡の形成を回避しながら、15gのサンプルを小さなペトリ皿(55×14.2mm、VWRカタログ番号391−0895)に加えた。サンプルのタンパク質含量を、6.0w/w%タンパク質以下に標準化した。
色彩色差計を白色の較正プレート(No.19033177)に較正した。光源をD65に設定し、オブザーバーを2度に設定した。色(CIELAB色空間、a*値、b*値、L*値)を、ペトリ皿の様々な場所での3つの個別の読み取り値の平均として、懸濁液を覆う蓋をして測定した。
脱塩水基準の値は次のとおりである。
L*39.97±0.3
a*0.00±0.06
b*−0.22±0.09
測定値を、脱塩水測定値に基づいてデルタ/差の値に変換した。
デルタL*=L6.0w/w%タンパク質に標準化したサンプル *−L脱塩水 *、室温で測定。
デルタa*=a6.0w/w%タンパク質に標準化したサンプル *−a脱塩水 *、室温で測定。
デルタb*=b6.0w/w%タンパク質に標準化したサンプル *−b脱塩水 *、室温で測定。
L*a*b*色空間(CIELAB空間とも称される)は、1976年に国際照明委員会(CIE)によって定義された均一色空間の1つであり、明度及び色相を定量的に報告するために使用された(ISO 11664−4:2008(E)/CIE S 014−4/E:2007)。
この空間では、L*は明度(0〜100の値)を示し、L*=0で最も暗い黒、L*=100で最も明るい白を示す。
カラーチャネルa*及びb*は、a*=0及びb*=0での真のニュートラルグレー値を表す。a*軸は緑及び赤の成分を表し、緑は負の方向、赤は正の方向である。b*軸は青及び黄色の成分を表し、負の方向が青、正の方向が黄色である。
3000gで5分間遠心分離した際に、加熱されたサンプル中の総タンパク質の15%未満が沈殿した場合、ホエイタンパク質飲料の組成は安定していると見なされた:
・およそ20gのサンプルを遠心管に加え、3000gで5分間遠心分離した。
・遠心分離前のタンパク質及び遠心分離後の上清のケルダール分析を使用して、タンパク質の回収率を定量した。例1.5を参照されたい。
酸性化の間の胃内の飲料の構造展開をシミュレートするため、レオメーター(Anton Paar,Physica MCR301)を使用した。飲料を2w/w%タンパク質に希釈し、42℃に30分間温めた。その後、1w/w%GDL(D−グルコン酸、Sigma Aldrich、重量49〜53%)を溶液に加え、5分間撹拌した。溶液(19.6mL)をレオメーターのカップCC27−SSに添加した。レオメーターを42℃に平衡化し、G’(貯蔵弾性率、Pa)を0.1Hz及び0.5%歪みで60分間測定した。酸性化中のpHを、pHロガー(WTW、Multi 3410)を使用して追跡した。
飲料調製物の写真を、「lorem ipsum」の文が書かれた紙片に触れている濁度NTU測定バイアルにサンプルを入れることによって行った。スマートフォンを使用してバイアルを撮影し、本発明者らは、バイアルを通して文がはっきりと観察できるかどうかを評価した。
食品の灰分を、NMKL 173:2005「食品中の灰分重量計測式測定」に従って決定する。
水溶液の「導電率」(「比導電率」と称されることもある)は、溶液が電気を伝導する能力の尺度である。導電率は、例えば、2つの電極間の溶液のAC抵抗を測定することによって決定され、結果は典型的には、1cmあたりのミリジーメンス(mS/cm)の単位で示される。導電率は、例えば、EPA(米国環境保護庁)の方法番号120.1に従って測定することができる。
本明細書に記載されている導電率の値は、別段の指定がない限り、25℃に正規化されている。
導電率は、導電率計(テトラコン325電極を備えたWTW Cond 3210)で測定される。
システムは、使用前にマニュアルに記載されているように較正されている。電極は、局所的な希釈を避けるために、測定が行われるのと同じタイプの媒質でよくすすいでおく。測定が行われる領域が完全に水没するように、電極を媒質に下げる。次いで、電極を攪拌して、電極に閉じ込められた空気を全て除去する。次いで、電極を、安定した値が表示から取得され、記録されるまで静止状態に保つ。
溶液の全固形分は、NMKL 110第2版、2005(全固形分(水)−乳及び乳製品の重量分析)に従って決定することができる。NMKLは、「ヨーロッパ標準分析法と食品分析に関する北欧委員会(Nordisk Metodikkomite for Naeringsmidler)」の略語である。
全てのpH値は、pHガラス電極を使用して測定され、25℃に正規化されている。
pHガラス電極(温度補償付き)は、使用前に注意深くすすぎ、使用前に較正する。
サンプルが液体溶液の場合、pHは25℃の溶液中で直接測定される。
サンプルが粉末の場合、10グラムの粉末を90mlの脱塩水に室温で激しく攪拌しながら溶解する。次いで、溶液のpHを25℃で測定する。
乾燥粉末の密度は、特定の条件下で特別なStampf体積計(メスシリンダー)を使用して分析される粉末の重量と体積の関係として定義される。密度は典型的には、g/ml又はkg/Lで表される。
・充填密度、これは、指定されたメスシリンダーに移された後の粉末の体積で割った質量である。
・緩み密度、この規格で指定された条件に従って、100回のタッピング後の粉末の体積で割った質量である。
・かさ密度、この規格で指定された条件に従って、625回のタッピング後の粉末の体積で割った質量である。
測定するサンプルを室温で保管する。
100.0±0.1グラムの粉末を量り、メスシリンダーに移す。容量V0をmlで読み取る。
次の式に従って、g/mlで表される緩み密度及びかさ密度を計算する:
かさ密度=M/V
式中、Mは計量されたサンプルをグラムで示し、Vは625回のタッピング後の容量をmlで示す。
食品の含水量は、ISO 5537:2004(粉乳−含水量の測定(基準法))に従って測定される。NMKLは、「ヨーロッパ標準分析法と食品分析に関する北欧委員会(Nordisk Metodikkomite for Naeringsmidler)」の略語である。
例1.19:カルシウム、マグネシウム、ナトリウム、カリウム、リンの量の決定(ICP−MS法)
マイクロ波はAnton Paar製であり、ICPはPerkinElmer Inc製のOptima 2000DVである。
1M HNO3
2%HNO3中のイットリウム
5%HNO3中のカルシウム、マグネシウム、ナトリウム、カリウム、及びリンの適切な標準
一定量の粉末を量り取り、その粉末をマイクロ波分解チューブに移す。5mLの1M HNO3を添加する。電子レンジの指示に従って、電子レンジでサンプルを分解する。分解されたチューブをドラフトチャンバーに入れ、蓋を外して揮発性のヒュームを蒸発させる。
既知量のMilli−Q水を使用して、前処理したサンプルをDigiTUBEに移す。2%HNO3中のイットリウムの溶液を分解チューブに添加し(50mLの希釈サンプルあたり約0.25mL)、Milli−Q水を使用して既知の容量に希釈する。製造元が説明する手順を使用して、ICPでサンプルを分析する。
液体サンプルの検出限界は、Ca、Na、K及びリン(Phosphor)の場合は0.005g/100gサンプルであり、Mgの場合は0.0005g/100gサンプルである。粉末サンプルの検出限界は、Ca、Na、K及びPhoでは0.025g/100gサンプルであり、Mgでは0.0005g/100gサンプルである。
リン(Phosphor)の検出限界以下の場合、検出限界の値を例で使用して、最悪のシナリオとして存在するPhoの最大量を示す。
フロシン値は、「Maillard Reaction Evaluation by Furosine Determination During Infant Cereal Processing」,Guerra−Hernandez et al,Journal of Cereal Science 29(1999)171−176に記載されるとおりに決定され、総量のタンパク質は例1.5に従って決定される。フロシン値は、タンパク質100gあたりmg単位のフロシンで報告される。
以下の方法を使用して、pHが5〜6の範囲の液体中のBLGの結晶化度を決定する。
b)遠心分離機を2℃に保って、直ちにフィルターを1500gで5分間回転させる。
c)スピンフィルターの被保持物側に2mLの冷Milli−Q水(2℃)を加え、直ちに、遠心分離機を2°Cに冷却したまま、フィルターを1500gで5分間スピンし、透過液(透過液A)を収集して、容量を測定し、例1.31に概説されている方法を使用してHPLCを介してBLG濃度を決定する。
d)フィルターの被保持物側に4mLの2M NaClを加え、すばやく攪拌し、混合物を25℃で15分間放置する。
e)直ちにフィルターを1500gで5分間回転させ、透過液を収集する(透過液B)
f)例1.31に概説されている方法を使用して、透過液A及び透過液BのBLGの総重量を決定し、その結果を重量パーセントではなくBLGの総重量に変換する。透過液A中のBLGの重量はm透過液Aと称され、透過液BのBLGの重量はm透過液Bと称される。
g)BLGに関する液体の結晶化度は、次のように決定される:
結晶化度=m透過液B/(m透過液A+m透過液B)*100%
この方法は、乾燥粉末中のBLGの結晶化度を決定するために使用される。
b)問題の液体のサンプルを0.45ミクロンのCAメンブレンを備えたMaxi−Spinフィルターに移す。
c)遠心分離機を2℃に保って、直ちに、フィルターを1500gで5分間回転させる。
d)スピンフィルターの被保持物側に2mLの冷Milli−Q水(2℃)を添加し、直ちにフィルターを1500gで5分間回転させ、透過液(透過液A)を収集し、容量を測定し、例1.31に概説されている方法を使用してHPLCを介してBLGを決定し、結果を重量パーセントではなくBLGの総重量に変換する。透過液AのBLGの重量は、m透過液Aと称される。
e)次いで、粉末中のBLGの結晶化度を、次の式を使用して計算する:
式中、mBLG合計は、工程a)の粉末サンプル中のBLGの総量である。
15mLのサンプルを3kDaカットオフ(3000 NMWL)のAmicon Ultra−15遠心フィルターユニットに移し、4000gで20〜30分間、又は導電率を測定するのに十分な容量のUF透過液がフィルターユニットの下部に蓄積するまで遠心分離する。遠心分離直後に導電率を測定する。サンプルの取り扱い及び遠心分離は、サンプルの供給源の温度で行われる。
粉末中の乾燥BLG結晶の存在は、次の方法で識別され得る:
乳糖の総量は、ISO 5765−2:2002(IDF 79−2:2002)「粉乳、乾燥アイスミックス、及びプロセスチーズ−乳糖含量の測定−第2部:乳糖のガラクトース部分を利用した酵素法」に従って測定される。
炭水化物の量は、Sigma Aldrich Total Carbohydrate Assay Kit(Cat MAK104−1KT)を使用して決定され、このキットでは、炭水化物が加水分解され、フルフラール及びヒドロキシフルフラールに変換されて、これらが490nmで分光光度的にモニターされるクロマゲンに変換される。
脂質の量は、ISO 1211:2010(脂肪含量の決定−Roese−Gottlieb重量分析法)に従って決定される。
ブリックス測定を、研磨水(逆浸透によって濾過された水で最大0.05mS/cmの導電率が得られる)に対して較正されたPAL−αデジタル手持ち屈折計(Atago)を使用して行った。
ラクトフェリンの濃度は、Soyeurt 2012(Soyeurt et al;Mid−infrared prediction of lactoferrin content in bovine milk:potential indicator of mastitis;Animal(2012),6:11,pp 1830−1838)で概説されているELISAイムノアッセイによって決定される。
ラクトペルオキシダーゼの濃度は、市販のウシラクトペルオキシダーゼキットを使用して決定される。
サンプル1グラムあたりのコロニー形成単位の数の決定は、ISO 4833−1:2013(E):食品及び動物の飼料原料の微生物学−微生物の列挙のための水平法−30℃でのコロニーカウント手法に従って行われる。
この手順は、組成物中のALA、BLG、及びCMP等のタンパク質、並びに任意に他のタンパク質種を定量分析するための液体クロマトグラフィー(HPLC)法である。例1.6の方法とは反対に、本方法はまた、凝集物中に存在するタンパク質を測定し、したがって、問題の組成物中のタンパク質種の総量の測定値を提供する。
1.手動シールワッシャー付きHPLCポンプ515(Waters)
2.HPLCポンプコントローラーモジュールII(Waters)
3.オートサンプラー717(Waters)
4.デュアル吸光度検出器2487(Waters)
5.定量的レポートを生成できるコンピュータソフトウェア(Empower 3、Waters)
6.分析カラム:2つのTSK−GEL G3000SWXL(7.8×300mm、P/N:08541)。
ガードカラム:TSK−Guard Column SWxL(6.0×40mm、P/N:08543)。
7.超音波浴(Branson 5200)
0.2μm酢酸セルロースメンブレンを備えた8.25mmシリンジフィルター(514−0060、VWR)
移動相:
A.ストック緩衝液。
1.1000mLのビーカーに56.6gのNa2HPO4、3.5gのNaH2PO4、及び2.9gのEDTAを量り入れる。
800mLの水に溶かす。
2.pHを測定し、必要に応じてHCl(pHを下げる)又はNaOH(pHを上げる)で7.5±0.1に調整する。
3.1000mLのメスフラスコに移し、水で希釈して容量を調整する。
1.2000mLのビーカーに1146gのグアニジンHClを量り取り、200mLのストック緩衝液(A)を加える。
2.マグネチックスターラー(50℃)で混合しながら、この溶液を水で約1600mLに希釈する。
3.NaOHでpHを7.5±0.1に調整する。
4.2000mLのメスフラスコに移し、水で希釈して容量を調整する。
5.0.22μmメンブレンフィルターを備えた溶媒濾過装置を使用して濾過する。
定量する各タンパク質の較正標準を、以下の方法で調製する:
1.約25mgのタンパク質参照標準を正確に(0.01mgまで)計量し、
10mLのメスフラスコに入れ、10mLの水に溶かす。
これは、タンパク質のタンパク質ストック標準溶液(S1)である。
2.200μlのS1を20mlメスフラスコにピペットで入れ、移動相で希釈して容量を調整する。
これは、低希釈標準溶液WS1である。
3.500μLのS1を10mLメスフラスコにピペットで入れ、移動相で希釈して容量を調整する。
これは標準溶液WS2である。
4.500μLのS1を5mLメスフラスコにピペットで入れ、移動相で希釈して容量を調整する。
これは標準溶液WS3である。
5.750μLのS1を5mLメスフラスコにピペットで入れ、移動相で希釈して容量を調整する。
これは標準溶液WS4である。
6.1.0mLのS1を5mLメスフラスコにピペットで入れ、移動相で希釈して容量を調整する。
これは、高希釈標準溶液WS5である。
7.目盛り付き使い捨てピペットを使用して、1.5mLのWS1〜5を別々のバイアルに移す。
各バイアルに10μLの2−メルカプトエタノールを加えてキャップを取り付ける。溶液を10秒間ボルテックスする。
標準液を周囲温度で約1時間置く。
8.0.22μmの酢酸セルロースシリンジフィルターを使用して標準液を濾過する。
タンパク質(mg)=「タンパク質標準重量」(mg)×P1×P2
P1=P%(ケルダール)
P2=タンパク質面積%(HPLC)
1.元のサンプルのタンパク質25mgに相当する量を25mLメスフラスコに量り取る。
2.およそ20mLの移動相を加え、サンプルを約30分間溶解させる。
3.移動相を加えて容量を調整し、167μLの2−メルカプトエタノールを25mlのサンプル溶液に加える。
4.約30分間超音波処理し、その後、サンプルを周囲温度で約1時間半放置する。
5.溶液を混合し、0.22μlの酢酸セルロースシリンジフィルターを使用して濾過する。
カラムの平衡化
1.GPCガードカラムと2つのGPC分析カラムとを直列に接続する。
新しいカラムは通常、リン酸塩緩衝液中で出荷される。
2.新しいカラムに30〜60分間0.1〜0.5mL/分で徐々に水を流す。
約1時間フラッシュを続ける。
3.流量を0.5mL/分から0.1mL/分に徐々に下げ、
リザーバーにおいて移動相で交換する。
4.圧力ショックを回避するために、ポンプの流量を30〜60分間で0.1から0.5mL/分まで徐々に増やし、0.5mL/分のままにする。
5.10種類のサンプルを注入してカラムを飽和させ、ピークが溶出するのを待つ。
これは、カラムのコンディショニングに役立つ。
この工程は、次の注入の前に各注入が完了するのを待つ必要なく行われる。
6.移動相で少なくとも1時間平衡化する。
定量されるタンパク質、例えばアルファ−ラクトアルブミン、βラクトグロブリン、及びカゼイノマクロペプチドの含有量の定量的決定を、対応する標準タンパク質で得られたピーク面積をサンプルのピーク面積と比較することによって行った。結果は、特定のタンパク質/100gの元のサンプル、又は元のサンプルの重量に対する特定のタンパク質の重量パーセントとして報告される。
飲料又は粉末サンプル中の不溶性タンパク質物質、タンパク質ナノゲル、可溶性ホエイタンパク質凝集物、及びネイティブタンパク質の量の定量を、以下の工程を使用して行う:
a)試験するサンプルを(脱塩水と混合すること又は濃縮により)20gの総タンパク質/Lを含む溶液に変換し(例えば、脱塩水で希釈すること又は濃縮により)、総タンパク質の濃度を、例1.5を使用して溶液のアリコート中の総タンパク質の測定によって確認し、caとして報告する。
b)a)の溶液の第1のアリコートを3.000×gで5分間遠心分離して不溶性タンパク質物質を沈殿させ、続いて工程a)で説明したように上清中のタンパク質濃度を測定し、上清の総量のタンパク質をcbとして報告する。不溶性タンパク質凝集物の含有量(総タンパク質に対するパーセント)は、(ca−cb)/ca *100として計算される。
c)a)の溶液の第2のアリコートを50.000×gで1時間遠心分離して、不溶性タンパク質物質とタンパク質ナノゲルの両方を沈殿させ、上清中のタンパク質の濃度を工程a)で説明したように測定し、ccとして報告する。タンパク質ナノゲル画分は、(ca−cc)/ca *100−(ca−cb)/ca *100として計算される。
d)第3のアリコートをpH4.6に調整して、サンプル中の全ての変性及び/又は凝集タンパク質を沈殿させる。サンプルを室温で15分間放置した後、50.000×gで1時間遠心分離して、沈殿物を分離する。得られた上清の総タンパク質(主にネイティブタンパク質)の濃度を工程a)で説明したように測定し、cdとして報告する。
溶液中の可溶性ホエイタンパク質凝集物の画分を、次のように計算する。
(ca−cd)/ca *100−(ca−cc)/ca *100。
溶液中の天然タンパク質の割合は、cd/ca *100として計算する。
タンパク質粒子の流体力学的直径(平均強度サイズ(d.nm))を、Nanosizer(Malvern)を使用する動的光散乱によって決定した。800μLの脱塩水及び5μLの熱処理タンパク質飲料を混合してUVキュベットに加えた。サイズ測定を室温(22℃)で行った。
ホエイタンパク質フィード
標準的なチーズ製造プロセスからのスイートホエイに由来するラクトース枯渇UF保持液は1.2ミクロンのフィルターで濾過されており、BLG結晶化プロセスのフィードとして使用される前にSynder FRメンブレンにより脂肪が減少されていた。フィードの化学組成を表1に示す。本発明者らは、この例で言及されているBLG、ALA等の特定のタンパク質の全ての重量パーセントが、総タンパク質に対する非凝集性タンパク質の重量パーセントに関するものであることを認識している。
スイートホエイフィードを、全固形分21%(TS)±5のフィード濃度まで、46ミルのスペーサー、フィード圧力1.5〜3.0バールで、Koch HFK−328タイプのメンブレン(70m2メンブレン)を使用し、またダイアフィルトレーション媒質として研磨水(逆浸透によって濾過された水で、最大0.05mS/cmの導電率が得られる)を使用して、20℃の限外濾過セットアップ上でコンディショニングした。次いで、pHが約5.5になるようにHClを加えることによってpHを調整した。保持液の導電率の低下が20分間にわたって0.1mS/cmを下回るまで、ダイアフィルトレーションを続けた。次に、透過液フローが1.43L/時/m2を下回るまで、保持液を濃縮した。濃縮保持液の第1のサンプルを採取し、3000gで5分間遠心分離した。第1のサンプルの上清をBLG収量の測定に使用した。
濃縮された保持液を300Lの結晶化タンクに移し、そこで再水和され噴霧乾燥されたBLG結晶から作られた純粋なBLG結晶材料を用いてシードした。続いて、シードされたホエイタンパク質溶液を、20℃からおよそ6℃まで、およそ10時間かけて冷却し、BLG結晶を形成して成長させた。
第1及び第2のサンプルの上清を研磨水を加えることによって同程度に希釈し、希釈した上清を0.22μmのフィルターで濾過した。濾過及び希釈した上清ごとに、同じ容量をPhenomenex Jupiter(登録商標)5μm C4 300Å、LCカラム250×4.6mm、Ea.を備えたHPLCシステムに充填し、214nmで検出した。
バッファーA:MilliQ水、0.1%w/wTFA
バッファーB:HPLCグレードのアセトニトリル、0.085%w/wTFA
流量:1mL/分
カラム温度:40℃
勾配:0〜30分 82〜55%A及び18〜45%B;30〜32分 55〜10%A及び45〜90%B;32.5〜37.5分 10%A及び90%B;38〜48分 10〜82%A及び90〜18%B。
両方の上清を同じ方法で処理したため、BLGピークの面積を直接比較して、相対収量を計算することができる。結晶にはBLGのみが含まれており、サンプルは全て同じ方法で処理されているため、アルファ−ラクトアルブミン(ALA)の濃度、したがってALAの面積は全てのサンプルで同じはずである。したがって、結晶化前後のALAの面積は、相対収率を計算する際の補正係数(cf)として使用される。
結晶化タンクからの残りの材料を、デカンターを使用して、350g、2750RPM、64スペーサーにより150RPM差、及び75L/時のフィードフローで分離した後、フィードを研磨水と1:2で混合した。次いで、より薄いスラリーにするため、デカンターからのBLG結晶/固相を研磨水と混合した後、結晶を迅速に溶解させるためリン酸を加えてpHをおよそ3.0に下げた。
例2と同じプロトコル及び実験セットアップを使用する場合、表3に示されるラクトース減少ホエイタンパク質単離物をコンディションし、結晶化のためのフィードに使用した。結晶化の収率を68%と計算した。
本発明者らは、この例で言及されているBLG及びALA等の特定のタンパク質の全ての重量パーセントが、総タンパク質に対する非凝集性タンパク質の重量パーセントに関係していることを認識している。
350g、2750RPM、64スペーサーによる150RPM差、及び75L/時のフィードフローで分離した後、フィードを研磨水と1:2で混合した。次いで、より薄いスラリーにするため、デカンターからのBLG結晶/固相を研磨水と混合した後、結晶を迅速に溶解させるため0.1M水酸化カリウムを加えてpHをおよそ7に調整した。
タンパク質ベースで85%以上のBLGを含む乾燥BLG単離タンパク質粉末は、所望の最終タンパク質濃度に到達するのに必要な脱塩水の最大約95%で分散される。
pH中性のBLG単離粉末を、例3に概説されるように製造し、一方、pH5.5のBLG単離粉末を、PCT/EP 2017/084553明細書の例7に概説されるように製造する。
残りの水を加えて所望のタンパク質濃度に到達させ、組成物を任意に均質化する。
比較のため、残りの工程を維持しながら、参照サンプルの作製において85%以上のBLG生成物をホエイタンパク質単離物で置き換える。
サンプルを20℃の暗所で保管した。
熱処理を、プレート式熱交換器又は管状熱交換器(製造元:OMVE HTST/UHTパイロットプラントHT320−20)を使用して、143℃で2〜6秒間加熱(高温、短時間(HTST))することにより行った。
熱処理された飲料組成物を、10℃で100mLの滅菌ボトルに入れ、すぐに密封した。
他の実験では、ホエイタンパク質源を15〜30mLのサンプルを含む薄壁のガラスバイアルに移すことによって熱処理を行った。バイアルを、86℃〜95℃の範囲の目標温度で事前に平衡化した水浴に1〜18分間浸漬した後、氷上で冷却する。
本例では、6%のタンパク質を含み、pH7.0を有するBLG飲料及びWPI飲料を調製した。
BLG飲料を、ダイアフィルトレーションされたpH7.0のBLG単離粉末を10℃の脱塩水に溶解することによって調製した。
比較のため、WPIサンプルをWPI−Aを使用して調製した。WPI−Aを10℃の脱塩水に溶解した。10%NaOHをゆっくりと溶液に加えた。最終pHをpH7.0に調整した。
タンパク質の約92%w/wがBLGである飲料調製物を調製した。例4を参照されたい。
比較のため、約61%w/wBLGを含むWPI粉末に基づくホエイタンパク質サンプルを調製した。
サンプルのタンパク質含量は6%w/wであった。NaOHを使用してpHをpH7.0に調整した。
調製物を143℃で4秒間、熱で処理した。
濁度、粘度、色及び透明度を、例1.7、1.8、1.9に記載されている手順に従って測定した。
デルタb*の計算には、下記式を使用する:
デルタb*=b6.0w/w%タンパク質に標準化したサンプル *−b脱塩水 *、室温で測定。
デルタa*の計算には、下記式を使用する:
デルタa*=a6.0w/w%タンパク質に標準化したサンプル *−a脱塩水 *、室温で測定。
デルタL*の計算には、下記式を使用する:
デルタL*=L6.0w/w%タンパク質に標準化したサンプル *−L脱塩水 *、室温で測定。
L*=39.97、a*=0及びb*=−0.22。
表6に示す結果は、少なくとも85w/w%のBLGを含むタンパク質画分を使用した場合、pH7.0で清澄で無色透明な飲料が製造されたことを示す。BLG飲料も低粘度であった。
これとは対照的に、タンパク質の約61重量%がBLGであるWPIを含むサンプルは黄色がかっており、より高いb*値を有していた。
BLGを含む不透明で乳白色の飲料を製造した。BLG粉末(pH 5.5)を水道水に溶解し、3%NaOHを使用してpH6.0に調整し、94℃で14分間熱処理する。BLG飲料は、タンパク質の約96%w/wをBLGとして含む。
pH6.0を有する10w/w%BLG飲料を調製した。
表7及び図1に提示する結果は、少なくとも85w/w%のBLGを含む10w/w%のタンパク質を使用し、滅菌に対応する熱処理に供した場合に、乳白色/不透明の無色の飲料がpH6.0で製造されたことを示す。
これとは対照的に、WPIを含むサンプル(WPI−A及びWPI−B)はゲル化したため、飲料を製造することはできなかった(図2を参照されたい)。
この例の目的は、胃消化のin vitroシミュレーションによって、様々なホエイタンパク質飲料の胃消化中の構造物の形成を調べることである。
3種類の熱処理された栄養組成物を調製した。組成物のうち2つは、85%以上のBLG(飲料A及びB)及び従来のWPI飲料(飲料C)を含む。
飲料を例4に従って製造し、例5に従って熱処理した。
例示的な飲料の調製に使用されるタンパク質粉末の組成は表8からわかる。
飲料B:95.9%BLGを含む粉末を溶解することにより、6w/w%BLG溶液を調製した(表8)。10%NaOHを使用してpHをpH6.0に調整し、86℃で18分間熱処理して、BLG飲料溶液Bを製造した。
飲料C:61%BLGを含むタンパク質粉末「WPI」を溶解することにより、6w/w%WPI飲料を調製した(表8)。10%NaOHを使用してpHをpH7.0に調整し、143℃で6秒間熱処理した。飲料Cを参照として使用する。
BLG飲料(B)の乳白色の外観とは対照的に、BLG飲料(A)及びWPI飲料(C)は清澄な飲料をもたらすことがわかった。凝集物の組成を、例1.32に記載されている方法で評価し、図3に示す。図3は、飲料A(BLG pH7.0)及びC(WPI参照、pH7.0)は主に可溶性ホエイタンパク質凝集物(それぞれ67%及び44%)を含み、飲料B(BLG pH 6.0)は主にタンパク質ナノゲル(74%)を含むことを示す。不溶性タンパク質物質の含有量は、3つの飲料でいずれも1%未満であった。
種々のホエイタンパク質飲料の胃消化中の構造物の形成を調査するため、本発明者らは、以下の胃消化のin vitroシミュレーションを行った。
実際の消化場合、サンプル(30)gを37℃のモデルヒト唾液(飲料にデンプンが存在しなかったため唾液アミラーゼを除く)と2分間混合し、サンプルの固形分(6%)によりモデル唾液(1.65g)の量を決定した。
サンプルを、胃消化プロセスのためサーモスタット付きの反応容器に移し、容器には、最初、合計10%の酸及び胃液の塩が含まれており、胃の絶食状態を模倣している。緩衝塩の残りの90%、0.1M HCl及び水を、計算された胃消化プロセスの期間である105分後に添加が完了するような速度で添加した。105分の消化が終わるまでに全てのペプシン溶液が添加されるように、ペプシンの溶液(0.5ml、254400U/ml)をシリンジポンプを使用して4.762μl/分で添加した。胃粘膜表面による分泌を模倣するため、溶液を容器の壁に接して加えた。混合物のpHを、サンプルの混合の穏やかな混合を可能にする、回転振動ミキサー(15rpm、水平から±5°)の中央に置いた消化容器内の垂直方向と中央に取り付けられた、PT100温度計一体型のMetrohm Unitrode(6.0258.010)を使用して監視した。直径4mmの開口部を備えたサンプリングピペットを使用して、消化の過程(17.5、35、52.5、70、87.5、及び105分)を通して消化容器の底から6種類のサンプルを採取した。
携帯電話(Samsung Galaxy S8+)を使用して、周囲光で4032×3024ピクセルの解像度、高さおよそ15cmで、黒い背景に対してガラスのペトリ皿でサンプルを撮影した。
SDS PAGEのサンプルは、製造業者のプロトコル(定電圧、200V、22分)を使用して、4〜12%の勾配ゲル(Bolt Gel、Invitrogen)で還元条件下で分析した。サンプルレーンは標準(Invitrogen Mark 12)で囲まれている。ゲルを流した後、ゲルを酸性溶液(50%水、40%メタノール、10%酢酸)で2時間固定し、水で洗浄(5分を3回、1回の洗浄あたり100mlの水)してから一晩染色した(50ml Simply Blue、Invitrogen)。
ゲルを、Chemi Doc XRSシステム(Bio−Rad)を使用して撮像した。
驚いたことに、WPI飲料中のALA及びCMPの含有量が高いにもかかわらず、飲料A(pH7.0のBLG)及びC(pH7.0のWPI)の消化全体で非常に類似した視覚的タンパク質凝固挙動が観察された。いずれの飲料(A及びC)でも、タンパク質凝固物は17.5分で既に観察され、酸及び胃液の塩との最初の混合が原因である可能性が高く、凝固物の量が増加して35〜52.5分で不透明な液体を形成した(図4を参照されたい)。後者の時点は約5.6〜4.2のpH範囲に対応し、最大70分で目に見えるタンパク質の凝固物/凝集物が認められる(図5を参照されたい)。さらに、凝固/凝集は粘度の増加を伴うことがわかった。さらにペプシンと胃液の塩を加えてpHを効果的に下げると、消化物が透明になり、粘度が下がって、タンパク質凝固物が徐々になくなった。
図5は、消化の初期段階(17.5分)では、14〜21kDaマーカー(BLGに対応)のタンパク質バンドが飲料Aで実際に優勢であるのに対し、WPI(飲料C)では複数のバンドが存在することを示す。
主要なBLGバンドを超えて、飲料Bには、BLG二量体に対応する可能性がある37kDaマーカーバンドの周りのバンドがさらに含まれている。消化時間が長くなると(胃液の塩及びペプシンの継続的な添加を伴う)、飲料A及びC(WPI)の両方にBLGよりも低分子量のタンパク質バンドが現れる。
飲料A、B及びCのゲル強度を、例1.11に記載されているように酸性化中に測定した。結果を図6に示す。
図6は、胃における酸性化のシミュレーションを示す。ゲル強度を、主に可溶性凝集物(飲料A及びC)又はタンパク質ナノゲル(飲料B)を含む3種類の飲料の酸性化の間に測定した。WPI中の可溶性ホエイタンパク質凝集物の濃度は、BLGの含有量が少なく、CMP等の他のタンパク質の含有量が多いため、低くなると予想される(表8)。
例10:BLG(タンパク質ナノゲル)を含む高タンパク質飲料
結果を図7、8、9に示す。下記表10は、90℃で5分間熱処理した16w/w%BLG飲料の化学組成を示す。
熱凝集の間のかかる高タンパク質濃度にもかかわらず、飲料中に沈降又は粒子は観察されなかったため、栄養組成物は高タンパク質飲料用途に特に適している。
BLG粉末A(表9に示す)から6w/w%、10w/w%、及び12w/w%のホエイタンパク質を含み、95.9%w/wがBLGである栄養学的高タンパク質飲料を調製し、飲料の安定性及び濁度を評価した。3%w/wのNaOH又はHCLでpHをpH6.0及び7.0に調整した。溶液を、例5に記載されるように、90℃の水浴中で5分間熱処理した。その後、例5に従って、サンプルを氷水中で冷却し、室温に温めた。
様々なサンプルの粘度(例1.8)、濁度(例1.7)、色(例1.9)、及び不溶性タンパク質物質の量(例1.10)を分析した。
清澄な飲料:
驚くべきことに、0.1455w/w%のカルシウムを含む粉末A(表9)を使用すると、10w/w%のタンパク質の高タンパク質濃度でもpH7.0で安定した無色透明の飲料を製造できることがわかった。本発明者らは、WPIベースの飲料が同様の条件下でゲルを形成し得ることを経験している。
著しく低粘度(4.5cP)の乳白色飲料は、90℃で5分間の熱処理後、pH6.0で12w/w%タンパク質のタンパク質濃度でも、目に見える粒又は沈降の兆候なしに製造できることがわかった。
これとは対照的に、本発明者らは、例8に示すように、10w/w%タンパク質において、総タンパク質ゲルのうち57〜61w/w%のみのBLGを含む対応するWPIサンプルを見出した。
BLG粉末A(表9を参照されたい)から3w/w%、6w/w%、10w/w%、及び12w/w%のホエイタンパク質を含み、95.9%w/wがBLGである栄養学的高タンパク質飲料を調製した。脂肪の存在下でも栄養飲料を調製する機会を評価するために、総エネルギー含量の25%及び50%の脂質含量まで脂質を添加した。
水及び脂質を水浴中70℃で平衡化した。0.2%Grindsted Citrem LR10を加熱したオイルに溶解し、次いで予熱した水とゆっくりと混合した溶液を60℃に冷却し、粉末を加え、30〜45分間撹拌して、飲料組成物を得た。
pHを、3%NaOH又はHClでpH6.0又はpH7.0に調整した。溶液を90℃の水浴中で5分間熱処理した。その後、例5に従って、サンプルを氷水中で冷却し、室温に温めた。
総エネルギー含量の25%及び50%の脂質含量を有し、なおも著しく低い粘度を有していても、安定した高タンパク質BLG飲料を製造することが可能であることがわかった。
pH7.0では、総エネルギー含量の50%が脂質である場合、非常に低い粘度(5.5cP)で10w/w%タンパク質の乳白色飲料(少なくとも85w/w%のBLGを含む)を製造することができた。
また、脂質含量が25%で総エネルギー含量の50%であるpH6.0の12w/w%飲料を製造できることもわかった。それらは白い乳白色の外観及び非常に低い粘度(7.8cP)を有していた。濁度は少なくとも11000NTUであった。飲料は安定しており、3000gで5分後に不溶性タンパク質物質は観察されなかった。
BLGを含む栄養飲料を、高pHでの安定性及び外観を実証するために、pH8.0で製造した。
BLG粉末A及びB(表12に示す)から、3w/w%のホエイタンパク質を含み、少なくとも85重量%がBLGである、栄養学的高タンパク質飲料を調製した。
結果を表13に示す。
結果は、pH8.0において清澄で安定した飲料が製造され得ることを示す。飲料は驚くほど無色透明であり、粉末A又は粉末Bのいずれを使用しても、pH8.0で粘度及び濁度が非常に低かった。
Claims (27)
- 5.5〜8.0の範囲のpHを有する、包装された、以下を含む熱処理飲料調製物:
−前記飲料の重量に対して1〜20%w/wの総量のタンパク質、該タンパク質の少なくとも85w/w%はβラクトグロブリン(BLG)である、
−任意に、甘味料及び/又は香料。 - 調製物が少なくとも低温殺菌されている、請求項1に記載の包装された熱処理飲料調製物。
- 調製物が少なくとも無菌である、請求項1に記載の包装された熱処理飲料調製物。
- 飲料調製物のタンパク質画分が、CIELABカラースケールで−0.10〜+0.51の範囲の色値デルタb*を有し、
室温で測定した場合、デルタb*=b6.0w/w%タンパク質に標準化したサンプル *−b脱塩水 *である、請求項1〜3のいずれかに記載の包装された熱処理飲料調製物。 - 飲料調製物が、CIELABカラースケールで−0.10〜+0.51の範囲の色値デルタb*を有し、
室温で測定した場合、デルタb*=b6.0w/w%タンパク質に標準化したサンプル *−b脱塩水 *である、請求項1〜4のいずれかに記載の包装された熱処理飲料調製物。 - Na、K、Mg及びCaの量の合計が最大400mMである、請求項1〜5のいずれかに記載の包装された熱処理飲料調製物。
- 飲料調製物が、最大100mgのリン(phosphor)/タンパク質100g及び最大700mgのカリウム/タンパク質100gを含む、請求項1〜6のいずれかに記載の包装された熱処理飲料調製物。
- 6.5〜7.5、好ましくは6.5〜7.0の範囲のpHを有する、請求項1〜7のいずれかに記載の包装された熱処理飲料調製物。
- 最大200NTUの濁度を有する、請求項1〜8のいずれかに記載の包装された熱処理飲料調製物。
- 200NTUを超える濁度を有する、請求項1〜9のいずれかに記載の包装された熱処理飲料調製物。
- 100/秒の剪断速度で22℃で測定した場合、最大200cPセンチポアズの粘度を有する、請求項1〜10のいずれかに記載の包装された熱処理飲料調製物。
- 飲料調製物の重量に対して1〜10%w/wの総量のタンパク質を含む、請求項1〜11のいずれかに記載の包装された熱処理飲料調製物。
- 飲料調製物の重量に対して10〜20%w/wの総量のタンパク質を含む、請求項1〜12のいずれかに記載の包装された熱処理飲料調製物。
- 調製物の総エネルギー含量の0〜95%の炭水化物をさらに含む、請求項1〜13のいずれかに記載の包装された熱処理飲料調製物。
- 調製物の総エネルギー含量の0〜50%の脂質含量をさらに含む、請求項1〜14のいずれかに記載の包装された熱処理飲料調製物。
- BLG単離物を含む、請求項1〜15のいずれかに記載の包装された熱処理飲料調製物。
- 各主要な非BLGホエイタンパク質が、総タンパク質に対する重量パーセンテージで存在し、これが、スイートホエイに由来する標準的なホエイタンパク質濃縮物中の総タンパク質に対するその重量パーセンテージで最大20%、好ましくは最大15%、より好ましくは最大10%、さらにより好ましくは最大6%、最も好ましくは最大4%である、請求項1〜16のいずれかに記載の包装された熱処理飲料調製物。
- 総タンパク質に対して少なくとも50%w/wのタンパク質ナノゲルを含む、請求項1〜17のいずれかに記載の包装された熱処理飲料調製物。
- 総タンパク質に対して少なくとも60%w/wの可溶性ホエイタンパク質凝集物を含む、請求項1〜17のいずれかに記載の包装された熱処理飲料調製物。
- 以下の工程を含む、5.5〜8.0の範囲のpHを有する包装された熱処理飲料調製物を製造する方法:
a)
−1〜20重量%の総量のタンパク質、該タンパク質の少なくとも85w/w%はβラクトグロブリン(BLG)である、
−任意に、甘味料及び/又は香料、
を含む液体溶液を提供する工程、
b)前記液体溶液を包装する工程、
工程a)の前記液体溶液及び/又は工程b)の前記包装された液体溶液が、少なくとも低温殺菌を含む熱処理に供される。 - 熱処理が滅菌を含む、請求項20に記載の方法。
- 滅菌が、120〜150℃の範囲の温度で4〜30秒間を含む、請求項20〜21のいずれかに記載の方法。
- 低温殺菌が、85℃〜95℃の温度に1〜3分間加熱することを含む、請求項20に記載の方法。
- 溶液の重量に対して1〜20%w/wの総量のタンパク質を含むタンパク質溶液の使用、5.5〜8.0の範囲のpHを有する滅菌飲料調製物の白色度を制御するため前記タンパク質の少なくとも85w/w%はβラクトグロブリン(BLG)である。
- タンパク質吸収不良に関連する疾患の治療方法で使用するための、請求項1〜19のいずれかに記載の包装された熱処理飲料調製物。
- 栄養補助食品としての請求項1〜19のいずれかに記載の包装された熱処理飲料調製物の使用。
- 飲料調製物が運動前、運動中、又は運動後に摂取される、請求項24に記載の包装された熱処理飲料調製物の使用。
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EP18180212 | 2018-06-27 | ||
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