JP2021529769A - アルファ−ラクトアルブミン強化組成物を調製するための新規方法、関連製品及び乳児用調製粉乳等での使用 - Google Patents

アルファ−ラクトアルブミン強化組成物を調製するための新規方法、関連製品及び乳児用調製粉乳等での使用 Download PDF

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Abstract

本発明は、非凝集BLGの選択的結晶化による乳清タンパク質含有フィードからのベータ−ラクトグロブリン(BLG)の除去に基づいて、食用アルファ−ラクトアルブミン強化タンパク質組成物を製造する新しい方法に関する。本発明はさらに、新しい食用アルファ−ラクトアルブミン強化タンパク質組成物、これらの組成物の使用及びこれらの組成物を含む食品に関する。

Description

本発明は、非凝集BLGの選択的結晶化による乳清タンパク質含有フィードからのベータ−ラクトグロブリン(BLG)の除去に基づいて、食用アルファ−ラクトアルブミン強化タンパク質組成物を製造する新しい方法に関する。本発明はさらに、新しい食用アルファ−ラクトアルブミン強化タンパク質組成物、これらの組成物の使用及びこれらの組成物を含む食品に関する。
乳タンパク質分画の概念は当技術分野でよく知られており、過去数十年の間に、それぞれが特定の特性及び特徴を有する様々な乳タンパク質種で強化された組成物を調製するための一連の技術に発展した。
乳血清又は乳清からのアルファ−ラクトアルブミン(ALA)の分離は、多くの出版物の主題であり、典型的には複数の分離工程が含まれ、多くの場合精製されたALAに到達するためのろ過及び/又はクロマトグラフィー技術が含まれる。
米国特許第5,008,376号は、限外ろ過を使用するALA分離技術を記載している。熱沈殿法は、ALAの凝集を促進するのに十分な時間、所定のpH範囲で乳清に熱を加えることを含む。そのような熱沈殿法は、米国特許第5,455,331号に記載されている。イオン交換法は、タンパク質画分を選択的に保持するために、乳清をアニオン又はカチオン交換体と接触させることを含む。このような方法は、米国特許第5,077,067号に記載されている。
Mullerら(レ(Lait)83、439−451頁、2003)は、特定の限外ろ過処理によって、また場合によってはALAの可逆的沈殿によって、酸性乳清からALAを強化する方法を報告している。ALA沈殿物は、例えば遠心分離及び再溶解により他の乳清タンパク質から分離される。良好な沈殿収率は、55℃で5〜10分間維持し、pH3.9で得られた。
偶然にも、本発明者らは、BLGの選択的結晶化及びBLG結晶の除去によって、ALAが粗乳清タンパク質溶液から強化され得るという驚くべき発見をした。これは、トルエンなの有機溶媒を使用せずに行うことができる。この発見は、タンパク質の結晶化を望む前に高度に精製する必要があり、すべてのタンパク質を結晶化できるわけではないという当技術分野の共通した一般的知識に反している。
この発見は、乳製品業界での乳清タンパク質の取り扱いと分別の方法を変える可能性があり、食品成分として安全に使用できるALA強化タンパク質組成物の効率的かつ低刺激での製造、例えば乳児用調製粉乳製品の製造のきっかけをもたらす。
したがって、本発明の一実施態様は、食用のアルファ−ラクトアルブミン強化乳清タンパク質組成物を調製する方法に関するものであり、この方法は、
a)非凝集ベータ−ラクトグロブリン(BLG)、アルファ−ラクトアルブミン(ALA)及び任意の追加の乳清タンパク質を含む乳清タンパク質溶液を提供する工程であって、前記乳清タンパク質溶液が、BLGに関して過飽和であり、pHが5〜6の範囲であるものとする工程、
b)過飽和乳清タンパク質溶液中で、好ましくは塩溶モードで、非凝集BLGを結晶化する工程、及び
c)残りの母液からBLG結晶を分離し、母液の少なくとも一部を回収する工程、
d)回収された母液から誘導された第1の組成物を供給する工程、
e)任意に、第1の組成物のpHを、
i)2.5〜4.9の範囲のpH、又は
ii)6.1〜8.5の範囲のpH
に調整することもある工程、
f)
−工程d)から得られた第1の組成物もしくはそのタンパク質濃縮物、又は
−工程e)から得られたpH調整された第1の組成物もしくはそのタンパク質濃縮物
を乾燥する工程
を含む。
本発明の別の実施態様は、食用の、ALA強化乳清タンパク質組成物に関するもので、前記組成物は、例えば本明細書に記載された1つ又は2つ以上の方法によって入手可能である。
さらに本発明の一実施態様は、食品を製造する方法に関するもので、この方法は、
a)非凝集ベータ−ラクトグロブリン(BLG)、アルファ−ラクトアルブミン(ALA)及び任意の追加の乳清タンパク質を含む乳清タンパク質溶液を提供する工程であって、前記乳清タンパク質溶液が、BLGに関して過飽和であり、pHが5〜6の範囲であるものとする工程、
b)過飽和乳清タンパク質溶液中で、好ましくは塩溶モードで、非凝集BLGを結晶化する工程、及び
c)残りの母液からBLG結晶を分離し、母液の少なくとも一部を回収する工程、
d)回収された母液から誘導された第1の組成物を供給する工程、
e)任意に、第1の組成物のpHを、
i)2.5〜4.9の範囲のpH、又は
ii)6.1〜8.5の範囲のpH
に調整することもある工程、
f)任意に、工程d)から得られた第1の組成物もしくはそのタンパク質濃縮物を乾燥するか、又は工程e)から得られたpH調整された第1の組成物もしくはそのタンパク質濃縮物を乾燥することもある工程、
g)
g1)工程d)から得られた第1の組成物もしくはそのタンパク質濃縮物、
g2)工程e)から得られたpH調整された第1の組成物もしくはそのタンパク質濃縮物、及び/又は
g3)工程f)で得られた乾燥組成物
を1つ又は2つ以上の成分と組み合わせ、そして組合せを食品に変換する工程
を含む。
本発明のさらなる実施態様は、ALA強化乳清タンパク質組成物を含む食品に関するもので、前記食品は例えば本明細書で定義された食品の製造方法によって得られる。
図1は、甘性乳清に基づく粗乳清タンパク質溶液(実線)と結晶化後に得られた母液(破線)の2つの重ね合わせたクロマトグラムを示している。実線と破線の違いは、BLG結晶が除去されているためである。 図2は、例2から回収されたBLG結晶の顕微鏡写真である。 図3は、例2から回収されたBLG結晶のクロマトグラムである。 図4は、例3のフィード(実線)及びBLG結晶の結晶化及び除去後に得られた母液(破線)のクロマトグラムを示している。 図5は、結晶化の前(左側の写真)及び後(右側の写真)の例5のフィード3の写真を示している。 図6は、母液からBLG結晶を分離するためにDCFを使用する、例6の結晶化方法の変形の概略図である。
定義
本発明の文脈において、「ベータ−ラクトグロブリン」又は「BLG」という用語は、例えば天然の、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の、哺乳動物種からのベータ−ラクトグロブリンに関するものであり、天然に存在する遺伝的バリアントを含む。この用語はさらに、凝集BLG、沈殿BLG及び結晶性BLGを含む。BLGの量に言及する場合、凝集BLGを含むBLGの総量を指すものとする。BLGの総量は、例1.21に従って決定される。「凝集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/又は他の変性乳清タンパク質と凝集しているBLGを指す。
BLGは、ウシ乳清及び乳血清で最も優勢なタンパク質であり、いくつかの遺伝的バリアントで存在し、牛乳での主なものはA及びBと標識されている。BLGはリポカリンタンパク質であり、多くの疎水性分子に結合できることから、それらの輸送におけるある役割が示唆され得る。BLGは、シデロホアを介して鉄に結合できることも示されており、病原体と闘う際にある役割を果たしている可能性がある。BLGのホモログはヒト母乳には欠けている。
ウシBLGは、分子量が約18.3〜18.4kDaである、約162アミノ酸残基の比較的小さいタンパク質である。生理学的条件下では、ウシBLGは主に二量体であるが、核磁気共鳴分光法を使用して測定したところによると、その天然状態を維持しながら、約pH3未満の単量体に解離する。逆に、BLGはまた、様々な自然条件下で、四量体、八量体及びその他の多量体の凝集形態でも存在する。
本発明の文脈において、「非凝集ベータ−ラクトグロブリン」又は「非凝集BLG」という用語はまた、天然の、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の、哺乳動物種からのベータ−ラクトグロブリンを指し、天然に存在する遺伝的バリアントを含む。しかしながら、この用語には、凝集BLG、沈殿BLG又は結晶化BLGは含まれない。非凝集BLGの量又は濃度は、例1.2に従って決定される。
総BLGに対する非凝集BLGの割合は、計算(m総BLG−m非凝集BLG)/m総BLG 100%によって決定される。m総BLGは、例1.21に従って決定されたBLGの濃度又は量であり、m非凝集BLGは、例1.2に従って決定された非凝集BLGの濃度又は量である。
本発明の文脈において、「結晶」という用語は、その構成要素(原子、分子又はイオンなど)が規則性の高い微視的構造で配置され、すべての方向に延びる結晶格子を形成する固体材料を指す。
本発明の文脈において、「BLG結晶」という用語は、規則性の高い微視的構造で配置され、すべての方向に延びる結晶格子を形成する、非凝集で、好ましくは天然のBLGを主に含むタンパク質結晶を指す。BLG結晶は、例えば、モノリシック又は多結晶であり得、例えば無傷の結晶、結晶片、又はそれらの組合せであり得る。結晶片は、例えば、無傷の結晶が処理中に機械的せん断を受けると形成される。結晶片はまた、規則性の高い微視的結晶構造を有するが、無傷の結晶の均一な表面及び/又は均一なエッジもしくは角を欠く可能性がある。例えば、多くの無傷のBLG結晶の例についてはPCT出願番号PCT/EP2017/084553の図18及びBLG結晶片の例についてはPCT出願番号PCT/EP2017/084553の図13を参照。どちらの場合も、BLG結晶又は結晶片は、光学顕微鏡を使用して、明確に定義された緻密でコヒーレントな構造として視覚的に識別することができる。BLG結晶又は結晶片は、多くの場合、少なくとも部分的に透明である。タンパク質結晶はさらに複屈折性であることが知られており、この光学特性を使用して、結晶構造を有する未知の粒子を識別することができる。一方、非結晶性BLG凝集体は、定義が不十分で不透明であり、不規則なサイズの詰まっていないか又は多孔性の塊として出現することが多い。
本発明の文脈において、「結晶化」という用語は、タンパク質結晶の形成を指す。結晶化は、例えば、自発的に発生するか、又は結晶化シードの添加によって開始され得る。
「母液」
本発明の文脈において、「母液」という用語は、BLGが結晶化され、BLG結晶が少なくとも部分的に除去された後に残る乳清タンパク質溶液に関する。母液にはまだいくつかのBLG結晶が含まれ得るが、通常は分離を免れた小さなBLG結晶のみが含まれ得る。
本発明の文脈において、「食用組成物」という用語は、ヒトの消費及び食品成分としての使用に安全であり、トルエン又は他の望ましくない有機溶媒などの問題のある量の有毒成分を含まない組成物を指す。
本発明の文脈において、「ALA」又は「アルファ−ラクトアルブミン」という用語は、例えば天然及び/又はグリコシル化された形態での哺乳動物種からのアルファ−ラクトアルブミンを指し、天然に存在する遺伝的バリアントを含む。この用語はさらに、凝集ALA及び沈殿BLGを含む。ALAの量に言及する場合、例えば凝集ALAを含むALAの総量を指すものとする。ALAの総量は、例1.21に従って決定される。「凝集ALA」という用語は、典型的に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ALA分子及び/又は他の変性乳清タンパク質と凝集しているALAに関するものである。
アルファ−ラクトアルブミン(ALA)は、ほとんどすべての哺乳動物種の乳汁に存在するタンパク質である。ALAはラクトースシンターゼ(LS)ヘテロ二量体の調節サブユニットを形成し、β−1,4−ガラクトシルトランスフェラーゼ(ベータ4Gal−T1)は触媒成分を形成する。まとめると、これらのタンパク質は、LSがガラクトース部分をグルコースに移すことによってラクトースを生成することを可能にする。ベータ−ラクトグロブリンとの主な構造上の違いの1つは、ALAには共有結合凝集反応の開始点としての役割を果たし得る遊離チオール基がないことである。
本発明の文脈において、「非凝集ALA」という用語はまた、例えば天然の、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の、哺乳動物種からのALAを指し、天然に存在する遺伝的バリアントを含む。しかしながら、この用語には、凝集ALA又は沈殿ALAは含まれない。非凝集BLGの量又は濃度は、例1.2に従って決定される。
総ALAに対する非凝集ALAの割合は、計算(m総ALA−m非凝集ALA)/m総ALA 100%によって決定される。m総ALAは、例1.21に従って決定されたALAの濃度又は量であり、m非凝集ALAは、例1.2に従って決定された非凝集ALAの濃度又は量である。
本発明の文脈において、「ALA強化」又は「ALAに関して強化された」組成物は、由来するフィードよりも総タンパク質に対しALAの重量パーセンテージが高い。
本発明の文脈において、「カゼイノマクロペプチド」又は「CMP」という用語は、例えば天然及び/又はグリコシル化された形態での、哺乳動物種からの「κ−CN」又は「カッパ−カゼイン」の加水分解に由来する親水性ペプチド、残基106〜169を指し、アスパラギン酸プロテイナーゼ、例えばキモシンによる天然に存在する遺伝的バリアントを含む。
「乳清」という用語は、乳のカゼインを沈殿させて除去した後に残る液相を指す。カゼインの沈殿は、例えば乳の酸性化及び/又はレンネット酵素の使用によって達成され得る。カゼインのレンネットに基づく沈殿によって生成される乳清製品である「甘性乳清」と、カゼインの酸に基づく沈殿によって生成される乳清製品である「酸性乳清」又は「サワー乳清」など、いくつかのタイプの乳清が存在する。カゼインの酸に基づく沈殿は、例えば、食用酸の添加又は細菌培養によって達成され得る。
「乳血清」という用語は、カゼイン及び乳脂肪球が、例えば精密ろ過又は大孔径限外ろ過により乳から除去されたときに残る液体を指す。乳血清は「理想的な乳清」と呼ばれることもあり得る。
「乳血清タンパク質」又は「血清タンパク質」という用語は、乳血清中に存在するタンパク質を指す。
本発明の文脈において、「乳清タンパク質」という用語は、乳清又は乳血清中に見出されるタンパク質を指す。乳清タンパク質は、乳清又は乳血清に見られるタンパク質種のサブセットであり得、また単一の乳清タンパク質種の場合さえあり得、乳清又は/及び乳血清に見られるタンパク質種の完全なセットである可能性もある。
カゼインという用語は、乳に含まれるカゼインタンパク質を指し、生乳に含まれる天然ミセルカゼイン、個々のカゼイン種、及びカゼイナートの両方を包含する。
本発明の文脈において、「過飽和」又は「BLGに関して過飽和」である液体は、所与の物理的及び化学的条件でその液体中の非凝集BLGの飽和点を超えている濃度の溶解した非凝集BLGを含む。「過飽和(である)」という用語は、結晶化の分野では周知であり(例えば、Gerard Coquerela、「溶液からの分子系の結晶化:状態図、過飽和及び他の基本概念」(Crystallization of molecular systems from solution:phase diagrams,supersaturation and other basic concepts)、化学会レビュー(Chemical Society Reviews)、2286〜2300頁、7号、2014を参照)、また過飽和は、(例、分光法又は粒子サイズ分析による)様々な測定技術によって決定され得る。本発明の文脈において、BLGに関する過飽和は、以下の手順によって決定される。
特定の条件セットの液体がBLGに関して過飽和であるかどうかを試験する手順:
a)試験する液体の50ml試料を、高さ115mm、内径25mm及び容量50mLの遠心分離管(VWRカタログ番号525−0402)に移す。工程a)〜工程h)の間、試料とその後続の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べきである。
b)試料を直ちに3000gで3.0分間、最大30秒の加速と最大30秒の減速で遠心分離する。
c)遠心分離の直後に、(ペレットが形成された場合にはペレットを乱すことなく)可能な限り多くの上清を第2の遠心分離管(工程aと同じタイプ)に移す。
d)上清の0.05mL二次試料を採取する(二次試料A)
e)粒子サイズが最大200ミクロンのBLG結晶10mg(全固形分に対して少なくとも98%純粋の、非凝集BLG)を第2の遠心分離管に加え、混合物を攪拌する。
f)第2の遠心分離管を元の温度で60分間放置する。
g)工程f)の直後に、第2の遠心分離管を500gで10分間遠心分離し、次いで上清の別の0.05mL二次試料(二次試料B)を採取する。
h)工程g)の遠心分離ペレットを、存在する場合は回収し、milliQ水に再懸濁し、顕微鏡で見ることができる結晶の存在について懸濁液を直ちに検査する。
i)例1.2に概説されている方法を使用して、二次試料A及びBの非凝集BLGの濃度を測定し、結果を、二次試料の総重量に対するBLGの重量%として表す。二次試料Aの非凝集BLGの濃度をCBLG、Aと称し、二次試料Bの非凝集BLGの濃度をCBLG、Bと称す。
j)工程a)の試料を採取した液体は、cBLG、BがcBLG、Aよりも低く、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。
本発明の文脈において、「液体」及び「溶液」という用語は、粒子状物質を含まない組成物と、例えばタンパク質結晶又は他のタンパク質粒子など、液体及び固体及び/又は半固体粒子の組合せを含む組成物の両方を包含する。したがって、「液体」又は「溶液」は、懸濁液であり得、さらにはスラリーの場合もあり得る。しかしながら、「液体」及び「溶液」は、好ましくはポンプ操作可能である。
本発明の文脈において、「乳清タンパク質濃縮物」(WPC)及び「血清タンパク質濃縮物」(SPC)という用語は、総固形分に対しタンパク質の総含有量が20〜89重量%である乾燥又は水性組成物を指す。
WPC又はSPCは、好ましくは、
総固形分に対して20〜89重量%のタンパク質、
総タンパク質に対して15〜70重量%の非凝集BLG、
総タンパク質に対して8〜50重量%のALA、及び
タンパク質に対して0〜40重量%のCMP
を含む。
あるいは、しかしまた好ましいことに、WPC又はSPCは、
総固形分に対して20〜89重量%のタンパク質、
総タンパク質に対して15〜90重量%の非凝集BLG、
総タンパク質に対して4〜50重量%のALA、及び
タンパク質に対して0〜40重量%のCMP
を含み得る。
好ましくは、WPC又はSPCは、
総固形分に対して20〜89重量%のタンパク質、
総タンパク質に対して15〜80重量%の非凝集BLG、
総タンパク質に対して4〜50重量%のALA、及び
タンパク質に対して0〜40重量%のCMP
を含む。
より好ましくは、WPC又はSPCは、
総固形分に対して70〜89重量%のタンパク質、
総タンパク質に対して30〜90重量%の非凝集BLG、
総タンパク質に対して4〜35重量%のALA、及び
タンパク質に対して0〜25重量%のCMP
を含む。
SPCには、典型的にはCMPが含まれていないか、又は痕跡量のCMPしか含まれていない。
「乳清タンパク質分離物」(WPI)及び「血清タンパク質分離物」(SPI)という用語は、総固形分に対して90〜100重量%のタンパク質総量を含む乾燥又は水性組成物を指す。
WPI又はSPIは、好ましくは、
総固形分に対して90〜100重量%のタンパク質、
総タンパク質に対して15〜70重量%の非凝集BLG、
総タンパク質に対して8〜50重量%のALA、及び
総タンパク質に対して0〜40重量%のCMP
を含む。
あるいは、しかしまた好ましいことに、WPI又はSPIは、
総固形分に対して90〜100重量%のタンパク質、
総タンパク質に対して30〜95重量%の非凝集BLG、
総タンパク質に対して4〜35重量%のALA、及び
総タンパク質に対して0〜25重量%のCMP
を含み得る。
より好ましくは、WPI又はSPIは、
総固形分に対して90〜100重量%のタンパク質、
総タンパク質に対して30〜90重量%の非凝集BLG、
総タンパク質に対して4〜35重量%のALA、及び
総タンパク質に対して0〜25重量%のCMP
を含み得る。
SPIには、典型的にはCMPが含まれていないか、又は痕跡量のCMPしか含まれていない。
「〜から本質的になる」及び「〜から本質的になっている」という用語は、問題の特許請求の範囲又は特徴が、特定の材料又は工程、及び特許請求の範囲に示された発明の基本的かつ新規である特徴に実質的に影響を与えないものを包含することを意味する。
本発明の文脈において、「Y及び/又はX」という句は、「Y」又は「X」又は「Y及びX」を意味する。同じ論理に沿って、「n、n、...、ni−1、及び/又はn」という句は、「n」又は「n」又は...又は「ni−1」又は「n」又は成分:n、n、...、ni−1、及びnの任意の組合せを意味する。
本発明の文脈において、「乾燥(する)」又は「乾燥した」という用語は、問題の組成物又は製品に含まれる水が、最大で10重量%、好ましくは最大で6重量%であり、より好ましくはさらに少ないことを意味する。
本発明の文脈において、「物理的微生物低減」という用語は、組成物の生存可能な微生物の総量の低減をもたらす組成物との物理的相互作用を指す。この用語は、微生物を殺す結果となる化学物質の添加を含まない。この用語はさらに、噴霧乾燥中に噴霧された液滴がさらされる熱曝露を含まないが、噴霧乾燥前の可能な予熱を含む。
本発明の文脈において、粉末のpHは、90gの脱塩水に混合された10gの粉末のpHを指し、例1.8に従って測定される。
本発明の文脈において、ある特定の組成物、製品、又は材料の成分の重量の割合(重量%(%w/w))は、別の参照基準(例、総固形分又は総タンパク質)が具体的に挙げられていなければ、特定の組成物、製品、又は材料の重量に対するその成分の重量の割合を意味する。
本発明の文脈において、成分Xと成分Yとの間の「重量比」という用語は、計算m/mによって得られる値を意味し、式中、mは、成分Xの量(重量)であり、mは、成分Yの量(重量)である。
本発明の文脈において、「少なくとも低温殺菌」という用語は、70℃で10秒間の熱処理と同等又はそれ以上の微生物殺傷効果を有する熱処理を指す。殺菌効果を決定するための参照基準は、大腸菌(E.coli)O157:H7である。
本発明の文脈において、「乳清タンパク質溶液」という用語は、塩溶モードでのBLGに関して過飽和であり、BLG結晶を調製するのに有用である特別な水性乳清タンパク質組成物を説明するために使用される。
本発明の文脈において、「乳清タンパク質フィード」という用語は、乳清タンパク質溶液が誘導されるものを指す。乳清タンパク質フィードは、典型的にはWPC、WPI、SPC又はSPIである。
本発明の文脈において、「無菌」という用語は、問題の無菌組成物又は製品が生存可能な微生物を一切含まず、したがって、室温での貯蔵中に微生物の増殖がないことを意味する。滅菌された組成物は無菌状態である。
飲料調製物などの液体を滅菌し、無菌容器に無菌的に包装する場合、典型的には、室温で少なくとも6か月の貯蔵寿命が得られる。滅菌処理は、液体の腐敗を引き起こす可能性のある胞子や微生物を殺す。
本発明の文脈において、「タンパク質画分」という用語は、問題の組成物のタンパク質、例えば、粉末又は飲料調製物のタンパク質に関するものである。
本発明の文脈において、本明細書で使用される「ミネラル」という用語は、特に指定がない限り、主要なミネラル、微量又はマイナーなミネラル、他のミネラル、及びそれらの組合せのいずれか1つを指す。主要なミネラルには、カルシウム、リン、カリウム、硫黄、ナトリウム、塩素、マグネシウムがある。微量又はマイナーなミネラルには、鉄、コバルト、銅、亜鉛、モリブデン、ヨウ素、セレン、マンガンが含まれ、他のミネラルには、クロム、フッ素、ホウ素、リチウム、及びストロンチウムが含まれる。
本発明の文脈において、本明細書で使用される「脂質」、「脂肪」、及び「油」という用語は、特に指定がない限り、植物又は動物から誘導又は加工処理される脂質材料を指すために互換的に使用される。これらの用語にはまた、合成脂質材料がヒトの消費に適している限り、そのような合成脂質材料も含まれる。
本発明の文脈において、「透明な」という用語は、視覚的に透明な外観を有し、光が通過することを可能にし、それを通して別個の画像が見られる飲料調製物を包含する。透明な飲料の濁度は最大200NTUである。
本発明の文脈において、「不透明な」という用語は、目に見えて不明瞭な外観を有する飲料調製物を包含し、そしてそれは、200NTUを超える濁度を有する。
本発明の文脈において、第1の溶液の「タンパク質濃縮物」又は「そのタンパク質濃縮物」は、第1の溶液よりも、i)総固形分ベースで、より高い重量パーセンテージの総タンパク質及び/又はii)総重量ベースで、より高い重量パーセンテージの総タンパク質を有する第2の溶液に関する。タンパク質濃縮物は、例えば、第1の溶液から水のみを除去することによって、並びに/又は例えば炭水化物及び塩などの非タンパク質固形分を除去することによって得られることがある。タンパク質濃縮物は、好ましくは、第1の溶液と実質的に同じpH、すなわち、好ましくは、第1の溶液のpHより最大で0.3高いか低いpH値、より好ましくは、第1の溶液のpHより最大で0.2高いか低いpH値、さらにより好ましくは、第1の溶液のpHより最大で0.1高いか低いpH値を有する。
本発明の文脈において、「追加のタンパク質」という用語は、BLGでもALAでもないタンパク質を意味する。乳清タンパク質溶液に存在する追加のタンパク質は、典型的には、乳血清又は乳清に見られる非BLG/ALAタンパク質のうちの1つ又は2つ以上を含む。前述のタンパク質の非限定的な例は、ウシ血清アルブミン、免疫グロブリン、カゼイノマクロペプチド(CMP)、オステオポンチン、ラクトフェリン、及び乳脂肪球膜タンパク質である。
したがって、乳清タンパク質溶液は、好ましくは、ウシ血清アルブミン、免疫グロブリン、カゼイノマクロペプチド(CMP)、オステオポンチン、ラクトフェリン、乳脂肪球膜タンパク質、及びそれらの組合せからなる群から選択される少なくとも1つの追加の乳清タンパク質を含み得る。
本発明の文脈において、「母液」という用語は、非凝集BLGが結晶化され、BLG結晶が少なくとも部分的に除去された後に残る乳清タンパク質溶液を指す。母液にはまだいくつかのBLG結晶が含まれ得るが、通常は分離を免れた小さなBLG結晶のみが含まれ得る。
前述のように、本発明の一実施態様は、食用のアルファ−ラクトアルブミン強化乳清タンパク質組成物を調製する方法に関するものであり、この方法は、
a)非凝集BLG、ALA及び任意の追加の乳清タンパク質を含む乳清タンパク質溶液を供給する工程であって、前記乳清タンパク質溶液が、BLGに関して過飽和であり、pHが5〜6の範囲であるものとする工程、
b)過飽和乳清タンパク質溶液中で、好ましくは塩溶モードで、非凝集BLGを結晶化する工程、及び
c)残りの母液からBLG結晶を分離し、母液の少なくとも一部を回収する工程、
d)回収された母液及び任意に使用された洗浄液から誘導された第1の組成物を供給する工程、
e)任意に、第1の組成物のpHを、
i)2.5〜4.9の範囲のpH、又は
ii)6.1〜8.5の範囲のpH
に調整することもある工程、
f)
−工程d)から得られた第1の組成物もしくはそのタンパク質濃縮物、又は
−工程e)から得られたpH調整された第1の組成物もしくはそのタンパク質濃縮物
を乾燥する工程
を含む。
本発明のいくつかの好ましい実施形態において、本方法は、物理的微生物低減をさらに含み、好ましくは、工程e)のpH調整後かつ工程f)の乾燥前に実施される。
前述のように、本発明の工程a)は、非凝集BLG、ALA、及び少なくとも追加の乳清タンパク質を含む乳清タンパク質溶液を提供することを含む。
本発明のいくつかの実施形態において、乳清タンパク質溶液は、タンパク質の総量に対して最大で10重量%のカゼイン、好ましくは最大で5重量%、より好ましくは最大で1重量%、さらに好ましくはタンパク質の総量に対して最大で0.5%のカゼインを含む。本発明のいくつかの好ましい実施形態において、乳清タンパク質溶液は、検出可能な量のカゼインを含まない。
本発明のいくつかの好ましい実施形態において、工程a)の乳清タンパク質溶液は、タンパク質の総量に対して少なくとも5重量%の追加の乳清タンパク質を含む。好ましくは、工程a)の乳清タンパク質溶液は、タンパク質の総量に対して少なくとも10重量%の追加の乳清タンパク質を含む。より好ましくは、工程a)の乳清タンパク質溶液は、タンパク質の総量に対して少なくとも15重量%の追加の乳清タンパク質を含む。
さらにより好ましくは、工程a)の乳清タンパク質溶液は、タンパク質の総量に対して少なくとも20重量%の追加の乳清タンパク質を含む。最も好ましくは、工程a)の乳清タンパク質溶液は、タンパク質の総量に対して少なくとも30重量%の追加の乳清タンパク質を含み得る。
本発明の他の好ましい実施形態において、工程a)の乳清タンパク質溶液は、タンパク質の総量に対して少なくとも1重量%の追加の乳清タンパク質を含む。好ましくは、工程a)の乳清タンパク質溶液は、タンパク質の総量に対して少なくとも2重量%の追加の乳清タンパク質を含む。さらにより好ましくは、工程a)の乳清タンパク質溶液は、タンパク質の総量に対して少なくとも3重量%の追加の乳清タンパク質を含む。最も好ましくは、工程a)の乳清タンパク質溶液は、タンパク質の総量に対して少なくとも4重量%の追加の乳清タンパク質を含み得る。
本発明のさらに他の好ましい実施形態において、工程a)の乳清タンパク質溶液は、タンパク質の総量に対して少なくとも35重量%の追加の乳清タンパク質を含む。好ましくは、工程a)の乳清タンパク質溶液は、タンパク質の総量に対して少なくとも40重量%の追加の乳清タンパク質を含み得る。さらに好ましくは、工程a)の乳清タンパク質溶液は、例えばタンパク質の総量に対して少なくとも45重量%の追加の乳清タンパク質を含み得る。さらになお好ましくは、工程a)の乳清タンパク質溶液は、タンパク質の総量に対して少なくとも50重量%の追加の乳清タンパク質を含み得る。
本発明のいくつかの好ましい実施形態において、工程a)の乳清タンパク質溶液は、タンパク質の総量に対して5〜90重量%の範囲で追加の乳清タンパク質を含む。好ましくは、工程a)の乳清タンパク質溶液は、タンパク質の総量に対して10〜80重量%の範囲で追加の乳清タンパク質を含み得る。工程a)の乳清タンパク質溶液は、例えばタンパク質の総量に対して20〜70重量%の範囲で追加の乳清タンパク質を含み得る。好ましくは、工程a)の乳清タンパク質溶液は、タンパク質の総量に対して30〜70重量%の範囲で追加の乳清タンパク質を含む。
前述のように、本発明者らは、有機溶媒を使用せずに非凝集BLGを結晶化することが可能であることを見出した。この精製アプローチはまた、乳清タンパク質を含む調製物を精製するためにも使用され得、この調製物に対してはすでに何らかのBLG精製が行われており、非凝集BLGの純度をさらに高める簡単な方法を提供する。したがって、本発明のいくつかの好ましい実施形態において、工程a)の乳清タンパク質溶液は、タンパク質の総量に対して1〜20重量%の範囲で追加の乳清タンパク質を含む。好ましくは、工程a)の乳清タンパク質溶液は、タンパク質の総量に対して2〜15重量%の範囲で追加の乳清タンパク質を含み得る。さらにより好ましくは、工程a)の乳清タンパク質溶液は、例えばタンパク質の総量に対して3〜10重量%の範囲で追加の乳清タンパク質を含み得る。
本発明のいくつかの好ましい実施形態において、工程a)の乳清タンパク質溶液は、タンパク質の総量に対して少なくとも5重量%のALAを含む。好ましくは、工程a)の乳清タンパク質溶液は、タンパク質の総量に対して少なくとも10重量%のALAを含む。さらにより好ましくは、工程a)の乳清タンパク質溶液は、タンパク質の総量に対して少なくとも15重量%のALAを含む。あるいは、工程a)の乳清タンパク質溶液は、タンパク質の総量に対して少なくとも20重量%のALAを含む。
本発明のいくつかの好ましい実施形態において、工程a)の乳清タンパク質溶液は、タンパク質の総量に対して少なくとも25重量%のALAを含む。好ましくは、工程a)の乳清タンパク質溶液は、タンパク質の総量に対して少なくとも30重量%のALAを含む。好ましくは、工程a)の乳清タンパク質溶液は、タンパク質の総量に対して少なくとも35重量%のALAを含む。さらにより好ましくは、工程a)の乳清タンパク質溶液は、タンパク質の総量に対して少なくとも40重量%のALAを含み得る。
本発明のいくつかの好ましい実施形態において、工程a)の乳清タンパク質溶液は、タンパク質の総量に対して5〜95重量%の範囲でALAを含む。好ましくは、工程a)の乳清タンパク質溶液は、タンパク質の総量に対して5〜70重量%の範囲でALAを含む。さらにより好ましくは、工程a)の乳清タンパク質溶液は、タンパク質の総量に対して10〜60重量%の範囲でALAを含み得る。好ましくは、工程a)の乳清タンパク質溶液は、タンパク質の総量に対して12〜50重量%の範囲でALAを含む。さらにより好ましくは、工程a)の乳清タンパク質溶液は、タンパク質の総量に対して20〜45重量%の範囲でALAを含み得る。
本明細書に記載の組成物及び製品のALAの少なくとも一部は、多くの場合少なくともある程度の非凝集ALAを含むことが好ましい。好ましくは、ALAの少なくとも25%は非凝集ALAである。より好ましくは、ALAの少なくとも少なくとも50%は、非凝集ALAである。さらにより好ましくは、ALAの少なくとも70%が非凝集ALAである。最も好ましくは、ALAの少なくとも90%が非凝集ALAである。さらになお好ましいのは、ALAのほぼ100%が非凝集ALAであり得ることである。
本発明のいくつかの好ましい実施形態において、工程a)の乳清タンパク質溶液では、非凝集BLGとALAとの間の重量比が少なくとも0.01である。好ましくは、工程a)の乳清タンパク質溶液では、非凝集BLGとALAとの間の重量比が少なくとも0.5である。さらにより好ましくは、工程a)の乳清タンパク質溶液では、非凝集BLGとALAとの間の重量比が少なくとも1、例えば少なくとも2などである。例えば、工程a)の乳清タンパク質溶液では、非凝集BLGとALAとの間の重量比が少なくとも3であり得る。
乳清タンパク質溶液及び乳清タンパク質フィード中の非凝集BLG及び他のタンパク質の量と濃度はすべて、溶解したタンパク質を指しており、沈殿又は結晶化したタンパク質は含まれない。
本発明のいくつかの好ましい実施形態において、工程a)の乳清タンパク質溶液では、非凝集BLGとALAとの間の重量比が0.01〜20の範囲である。好ましくは、工程a)の乳清タンパク質溶液では、非凝集BLGとALAとの間の重量比が0.2〜10の範囲である。さらにより好ましくは、工程a)の乳清タンパク質溶液では、非凝集BLGとALAとの間の重量比が0.5〜4の範囲である。例えば、工程a)の乳清タンパク質溶液では、非凝集BLGとALAとの間の重量比が1〜3の範囲であり得る。
本発明のいくつかの好ましい実施形態において、工程a)の乳清タンパク質溶液は、タンパク質の総量に対して少なくとも1重量%の非凝集BLGを含む。好ましくは、工程a)の乳清タンパク質溶液は、タンパク質の総量に対して少なくとも2重量%の非凝集BLGを含む。さらにより好ましくは、工程a)の乳清タンパク質溶液は、タンパク質の総量に対して少なくとも5重量%の非凝集BLGを含む。好ましくは、工程a)の乳清タンパク質溶液は、タンパク質の総量に対して少なくとも10重量%の非凝集BLGを含み得る。
本発明のいくつかの好ましい実施形態において、工程a)の乳清タンパク質溶液は、タンパク質の総量に対して少なくとも12重量%の非凝集BLGを含む。例えば、工程a)の乳清タンパク質溶液は、タンパク質の総量に対して少なくとも15重量%の非凝集BLGを含み得る。工程a)の乳清タンパク質溶液は、例えばタンパク質の総量に対して少なくとも20重量%の非凝集BLGを含み得る。あるいは、工程a)の乳清タンパク質溶液は、タンパク質の総量に対して少なくとも30重量%の非凝集BLGを含み得る。
本発明のいくつかの特に好ましい実施形態において、工程a)の乳清タンパク質溶液は、タンパク質の総量に対して最大で95重量%の非凝集BLGを含む。好ましくは、工程a)の乳清タンパク質溶液は、タンパク質の総量に対して最大で90重量%の非凝集BLGを含み得る。さらに好ましくは、工程a)の乳清タンパク質溶液は、例えばタンパク質の総量に対して最大で85重量%の非凝集BLGを含み得る。さらにより好ましくは、工程a)の乳清タンパク質溶液は、例えばタンパク質の総量に対して最大で80重量%の非凝集BLGを含み得る。好ましくは、工程a)の乳清タンパク質溶液は、タンパク質の総量に対して最大で78重量%の非凝集BLGを含み得る。好ましくは、工程a)の乳清タンパク質溶液は、タンパク質の総量に対して最大で75重量%の非凝集BLGを含み得る。
本発明のいくつかの好ましい実施形態において、工程a)の乳清タンパク質溶液は、タンパク質の総量に対して1〜95重量%の範囲で非凝集BLGを含む。好ましくは、工程a)の乳清タンパク質溶液は、タンパク質の総量に対して5〜90重量%の範囲で非凝集BLGを含み得る。より好ましくは、工程a)の乳清タンパク質溶液は、タンパク質の総量に対して10〜85重量%の範囲で非凝集BLGを含む。さらにより好ましくは、工程a)の乳清タンパク質溶液は、タンパク質の総量に対して10〜80重量%の範囲で非凝集BLGを含む。最も好ましくは、工程a)の乳清タンパク質溶液は、タンパク質の総量に対して20〜70重量%の範囲で非凝集BLGを含み得る。
本発明の他の好ましい実施形態において、工程a)の乳清タンパク質溶液は、タンパク質の総量に対して10〜95重量%の範囲で非凝集BLGを含む。好ましくは、工程a)の乳清タンパク質溶液は、タンパク質の総量に対して12〜90重量%の範囲で非凝集BLGを含み得る。より好ましくは、工程a)の乳清タンパク質溶液は、タンパク質の総量に対して15〜85重量%の範囲で非凝集BLGを含む。さらにより好ましくは、工程a)の乳清タンパク質溶液は、タンパク質の総量に対して15〜80重量%の範囲で非凝集BLGを含む。最も好ましくは、工程a)の乳清タンパク質溶液は、タンパク質の総量に対して30〜70重量%の範囲で非凝集BLGを含み得る。
本発明のいくつかの好ましい実施形態において、工程a)の乳清タンパク質溶液は、乳清タンパク質溶液の重量に対して少なくとも0.4重量%の非凝集BLGを含む。好ましくは、乳清タンパク質溶液は、少なくとも1.0重量%の非凝集BLGを含む。より好ましくは、乳清タンパク質溶液は、少なくとも2.0重量%の非凝集BLGを含む。乳清タンパク質溶液が少なくとも4重量%の非凝集BLGを含むことがさらにより好ましい。
より高濃度の非凝集BLGがさらにより好ましく、好ましくは、乳清タンパク質溶液は、少なくとも6重量%の非凝集BLGを含む。より好ましくは、乳清タンパク質溶液は、少なくとも10重量%の非凝集BLGを含む。乳清タンパク質溶液が少なくとも15重量%の非凝集BLGを含むことがさらにより好ましい。
本発明のいくつかの好ましい実施形態において、工程a)の乳清タンパク質溶液は、乳清タンパク質溶液の重量に対して0.4〜40重量%の範囲で非凝集BLGを含む。好ましくは、乳清タンパク質溶液は、1〜35重量%の範囲で非凝集BLGを含む。より好ましくは、乳清タンパク質溶液は、4〜30重量%の範囲で非凝集BLGを含む。乳清タンパク質溶液が10〜25重量%の範囲で非凝集BLGを含むことがさらにより好ましい。
任意の適切な乳清タンパク質供給源を使用して、乳清タンパク質溶液を調製することができる。本発明のいくつかの好ましい実施形態において、乳清タンパク質溶液は、乳血清タンパク質濃縮物、乳清タンパク質濃縮物、乳血清タンパク質分離物、乳清タンパク質分離物、又はそれらの組合せを含むか、又はそれらからなる。
乳清タンパク質溶液は、脱塩乳清タンパク質溶液であることが好ましい。
この文脈において、脱塩(された)という用語は、乳清タンパク質溶液の導電率が最大で15mS/cm、好ましくは最大で10mS/cm、さらにより好ましくは最大で8mS/cmであることを意味する。脱塩乳清タンパク質溶液のUF透過液導電率は、好ましくは最大で7mS/cm、より好ましくは最大で4mS/cm、さらにより好ましくは最大で1mS/cmである。
乳清タンパク質溶液は、脱塩乳血清タンパク質濃縮物、脱塩乳血清タンパク質分離物、脱塩乳清タンパク質濃縮物、又は脱塩乳清タンパク質分離物であることが特に好ましい。
本発明のいくつかの特に好ましい実施形態において、乳清タンパク質溶液は、脱塩及びpH調整された乳血清タンパク質濃縮物、乳清タンパク質濃縮物、乳血清タンパク質分離物、乳清タンパク質分離物、又はそれらの組合せを含むか、又はそれらから成ることさえある。
乳清タンパク質溶液は、例えば、脱塩乳血清タンパク質濃縮物を含み得るか、又はそれからなることさえあり得る。あるいは、乳清タンパク質溶液は、脱塩乳清タンパク質濃縮物を含み得るか、又はそれからなることさえあり得る。あるいは、乳清タンパク質溶液は、脱塩乳血清タンパク質分離物を含み得るか、又はそれからなることさえあり得る。あるいは、乳清タンパク質溶液は、脱塩乳清タンパク質分離物を含み得るか、又はそれからなることさえあり得る。
乳清タンパク質溶液のタンパク質は、好ましくは哺乳動物の乳に由来し、好ましくは例えばウシ、ヒツジ、ヤギ、スイギュウ、ラクダ、ラマ、雌ウマ及び/又はシカなどの反芻動物の乳に由来する。ウシの乳(牛乳)に由来するタンパク質が特に好ましい。したがって、BLG及び追加の乳清タンパク質は、好ましくは、ウシBLG及びウシ乳清タンパク質である。
乳清タンパク質溶液のタンパク質は、好ましくはその天然状態に可能な限り近く、好ましくは、あるとすれば、これに対し穏やかな熱処理のみが行われる。
本発明のいくつかの好ましい実施形態において、乳清タンパク質溶液の非凝集BLGが有するラクトシル化度は、最大で1である。好ましくは、乳清タンパク質溶液の非凝集BLGが有するラクトシル化度は、最大で0.6である。より好ましくは、乳清タンパク質溶液の非凝集BLGが有するラクトシル化度は、最大で0.4である。さらにより好ましくは、乳清タンパク質溶液の非凝集BLGが有するラクトシル化度は、最大で0.2である。最も好ましくは、乳清タンパク質溶液の非凝集BLGが有するラクトシル化度は、例えば好ましくは最大で0.01など、最大でも0.1である。
BLGのラクトシル化度は、Czerwenkaら(農業・食品化学誌(J.Agric.Food Chem.)、第54巻、23号、2006、8874−8882頁)に従って決定される。
本発明のいくつかの好ましい実施形態において、乳清タンパク質溶液は、タンパク質100gあたり最大で80mgのフロシン値を有する。好ましくは、乳清タンパク質溶液は、タンパク質100gあたり最大で40mgのフロシン値を有する。より好ましくは、乳清タンパク質溶液は、タンパク質100gあたり最大で20mgのフロシン値を有する。さらにより好ましくは、乳清タンパク質溶液は、タンパク質100gあたり最大で10mgのフロシン値を有する。最も好ましくは、乳清タンパク質溶液は、例えば好ましくはタンパク質100gあたり0mgのフロシン値など、タンパク質100gあたり最大で5mgのフロシン値を有する。
乳清タンパク質溶液には、典型的には、タンパク質に加えて他の成分が含まれている。乳清タンパク質溶液は、例えばミネラル、炭水化物、及び/又は脂質など、乳清又は乳血清に通常見られる他の成分を含む場合がある。別法として、又は追加的に、乳清タンパク質溶液は、乳清又は乳血清に天然では含まれない成分を含み得る。しかしながら、そのような非天然成分は、好ましくは食品生産での使用に対して、そして好ましくはヒトの消費にとっても安全でなければならない。
本方法は、非凝集BLG以外の固形分を含む粗乳清タンパク質溶液から非凝集BLGを分離するために特に有利である。
例えば乳清タンパク質溶液は、例えばラクトース、オリゴ糖、及び/又はラクトースの加水分解生成物(すなわち、グルコース及びガラクトース)など、炭水化物を含み得る。乳清タンパク質溶液は、例えば、1〜30重量%の範囲、又は2〜20重量%の範囲など、0〜40重量%の範囲の炭水化物を含み得る。
本発明のいくつかの好ましい実施形態において、乳清タンパク質溶液は、最大で20重量%の炭水化物、好ましくは最大で10重量%の炭水化物、より好ましくは最大で5重量%の炭水化物、さらにより好ましくは最大で2重量%の炭水化物を含む。
乳清タンパク質溶液はまた、脂質を、例えば、トリグリセリド及び/又はリン脂質などの他の脂質タイプの形で含み得る。
本発明のいくつかの実施形態において、工程a)の乳清タンパク質溶液が含む脂質総量は、総固形分に対して最大で15重量%である。好ましくは、工程a)の乳清タンパク質溶液が含む脂質総量は、総固形分に対して最大で10重量%である。より好ましくは、工程a)の乳清タンパク質溶液が含む脂質総量は、総固形分に対して最大で6重量%である。さらにより好ましくは、工程a)の乳清タンパク質溶液が含む脂質総量は、総固形分に対して最大で1.0重量%である。最も好ましくは、工程a)の乳清タンパク質溶液が含む脂質総量は、総固形分に対して最大でも0.5重量%である。
乳清タンパク質溶液のタンパク質の総量は、典型的には、乳清タンパク質溶液の重量に対して少なくとも1重量%である。好ましくは、乳清タンパク質溶液のタンパク質の総量は、少なくとも5重量%である。より好ましくは、乳清タンパク質溶液のタンパク質の総量は、少なくとも10重量%である。さらにより好ましくは、乳清タンパク質溶液のタンパク質の総量は、少なくとも15重量%である。
本発明のいくつかの好ましい実施形態において、乳清タンパク質溶液のタンパク質の総量は、1〜50重量%の範囲である。好ましくは、乳清タンパク質溶液のタンパク質の総量は、5〜40重量%の範囲である。より好ましくは、乳清タンパク質溶液のタンパク質の総量は、10〜30重量%の範囲である。さらにより好ましいのは、乳清タンパク質溶液のタンパク質の総量は、15〜25重量%の範囲である。
乳清タンパク質溶液のタンパク質の総量は、例1.1に従って決定される。
乳清タンパク質溶液は、典型的には、乳清タンパク質フィードを、BLGに関して過飽和である乳清タンパク質溶液を形成する1つ又は2つ以上の調整にかけることによって調製される。
フィードは、好ましくは、WPC、WPI、SPC、SPI、又はそれらの組合せである。
本発明の文脈において、「乳清タンパク質フィード」という用語は、BLGに関して過飽和状態にされた乳清タンパク質溶液に変換される組成物を指す。乳清タンパク質フィードは、典型的には、非凝集BLG、ALA、及び少なくとも1つの追加の乳清タンパク質を含む水性液体であるが、通常、BLGに関して過飽和ではない。
乳清タンパク質溶液の化学組成に関する実施形態は、乳清タンパク質フィードにも同様に適用される。しかしながら、典型的には、乳清タンパク質フィードの少なくとも1つのパラメータは、過飽和又は少なくとも自発的な結晶化を回避するように設定されている。
本発明のいくつかの好ましい実施形態において、過飽和乳清タンパク質溶液は、乳清タンパク質フィードを、以下の調整:
−pHを調整すること、
−導電率を低減すること、
−温度を下げること、
−タンパク質濃度を増加させること、
−水活性を低下させる薬剤を添加すること、
−イオン組成を改変すること
のうちの1つ又は2つ以上にかけることによって調製される。
本発明のいくつかの好ましい実施形態において、乳清タンパク質溶液の調製は、乳清タンパク質フィードのpHを5〜6の範囲のpHに調整することを含む。
すべての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。
乳清タンパク質溶液は、例えば、4.9〜6.1の範囲のpHを有し得る。乳清タンパク質溶液のpHは、例えば、5.0〜6.1の範囲内であり得る。あるいは、乳清タンパク質溶液のpHは5.1〜6.1の範囲であり得る。好ましくは、乳清タンパク質溶液のpHは5.1〜6.0の範囲である。
本発明のいくつかの好ましい実施形態において、乳清タンパク質溶液のpHは、5.0〜6.0の範囲である。好ましくは、乳清タンパク質溶液のpHは5.1〜6.0の範囲である。より好ましくは、乳清タンパク質溶液のpHは5.1〜5.9の範囲である。さらにより好ましくは、乳清タンパク質溶液のpHは5.2〜5.9の範囲であり得る。最も好ましくは、乳清タンパク質溶液のpHは5.2〜5.8の範囲である。
pHについては、食品に許容され得る酸及び/又は塩基を使用して調整することが好ましい。食品に許容され得る酸、例えばカルボン酸などが特に好ましい。前述の酸の有用な例は、例えば、塩酸、硫酸、リン酸、酢酸、マレイン酸、酒石酸、乳酸、クエン酸、又はグルコン酸、及び/又はそれらの混合物である。
本発明のいくつかの好ましい実施形態において、pHは、例えばD−グルコノ−デルタ−ラクトンなどのラクトンを使用して調整され、このラクトンは、ゆっくりと加水分解すると同時に、それを含む水性液体のpHを低下させる。ラクトンの加水分解終了後の目標pHを、正確に計算することができる。
食品に許容され得る塩基の有用な例は、例えば水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウムなどの例えば水酸化物供給源、例えばクエン酸三ナトリウムなどの食用酸の塩、及び/又はそれらの組合せである。
本発明の他の好ましい実施形態において、pHは、そのH形態にカチオン交換材料を添加することによって調整される。ビーズタイプ/大粒子タイプのカチオン交換材料は、結晶化前又は結晶化後でも乳清タンパク質溶液から簡単に除去される。そのH形態にカチオン交換材料を添加することによるpHの調整は、乳清タンパク質フィードの導電率に著しく影響する負の対イオンを加えることなくpHを低下させるので、本発明において特に有利である。
本発明のいくつかの好ましい実施形態において、乳清タンパク質溶液の調製は、乳清タンパク質フィードの導電率を低下させることを含む。
本明細書に記載されている導電率の値は、特に明記されていない限り、25℃に正規化されている。
本発明者らは、乳清タンパク質溶液の導電率を低下させると、BLG結晶の収率が高くなることを発見した。乳清タンパク質溶液の得られる最小導電率は、タンパク質画分と脂質画分(もしあれば)の組成に左右される。いくつかのタンパク質種、例えばカゼイノマクロペプチド(CMP)などは、他のタンパク質種よりも導電率に寄与する。したがって、乳清タンパク質フィードの導電率は、タンパク質及びタンパク質の対イオンが導電率の主因であるレベルに近づけることが好ましい。多くの場合、導電率の低下には、液相に存在し、タンパク質に堅固には結合していない小さな遊離イオンの少なくとも一部の除去が含まれる。
多くの場合、乳清タンパク質溶液の導電率は、最大でも10mS/cmであることが好ましい。本発明のいくつかの好ましい実施形態において、乳清タンパク質溶液の導電率は、最大で5mS/cmである。好ましくは、乳清タンパク質溶液の導電率は、最大で4mS/cmである。
より低い導電率がさらに好ましく、より高い収率のBLG結晶を生じさせる。したがって、乳清タンパク質溶液の導電率は、好ましくは最大で3mS/cmである。本発明のいくつかの好ましい実施形態において、乳清タンパク質溶液の導電率は、最大で1mS/cmである。好ましくは、乳清タンパク質溶液の導電率は、最大で0.5mS/cmである。
乳清タンパク質フィードの導電率は、好ましくは、透析又はダイアフィルトレーションによって低下する。限外ろ過によるダイアフィルトレーションは、タンパク質を保持しながら塩や小さな荷電分子を洗い流すことができるため、特に好ましい。本発明のいくつかの好ましい実施形態では、同じUFユニットが、乳清タンパク質フィードのUF/ダイアフィルトレーション及びその後の濃縮に使用される。
本発明者らは、乳清タンパク質溶液の導電率(mS/cmで表される)とタンパク質の総量(乳清タンパク質溶液の総重量に対する総タンパク質の重量%で表される)との間の比が、有利にはある特定のしきい値又はそれ以下に保たれることで非凝集BLGの結晶化を促進できることを示す状況を目の当たりにしてきた。
本発明のいくつかの好ましい実施形態において、乳清タンパク質溶液の導電率とタンパク質の総量との間の比は、最大で0.3である。好ましくは、乳清タンパク質溶液の導電率とタンパク質の総量との間の比は、最大で0.25である。好ましくは、乳清タンパク質溶液の導電率とタンパク質の総量との間の比は、最大で0.20である。より好ましくは、乳清タンパク質溶液の導電率とタンパク質の総量との間の比は、最大で0.18である。さらにより好ましくは、乳清タンパク質溶液の導電率とタンパク質の総量との間の比は、最大で0.12である。最も好ましくは、乳清タンパク質溶液の導電率とタンパク質の総量との間の比は、最大で0.10である。
例えば、乳清タンパク質溶液の導電率とタンパク質の総量との間の比は、およそ0.07、又はそれ以下であることが好ましい。
本発明者らはさらに、乳清タンパク質フィードを有利に調整して、最大で10mS/cmのUF透過液導電率を有する乳清タンパク質溶液を提供し得ることを見出した。UF透過液導電率は、液体の小分子画分の導電率の尺度である。「導電率」という用語が本明細書でそのように使用される場合、それは問題の液体の導電率を指す。「UF透過液導電率」という用語が使用される場合、それは液体の小分子画分の導電率を指し、例1.14に従って測定される。
好ましくは、乳清タンパク質溶液のUF透過液導電率は、最大で7mS/cmである。より好ましくは、乳清タンパク質溶液のUF透過液導電率は、最大で5mS/cmであり得る。さらにより好ましくは、乳清タンパク質溶液のUF透過液導電率は、最大で3mS/cmであり得る。
さらに低いUF透過液導電率を使用することもでき、非凝集BLGを高収率で得るべきである場合は特に好ましい。したがって、好ましくは、乳清タンパク質溶液のUF透過液導電率は、最大で1.0mS/cmである。より好ましくは、乳清タンパク質溶液のUF透過液導電率は、最大で0.4mS/cmであり得る。さらにより好ましくは、乳清タンパク質溶液のUF透過液導電率は、最大で0.1mS/cmであり得る。最も好ましくは、乳清タンパク質溶液のUF透過液導電率は、最大で0.04mS/cmであり得る。
例えばダイアフィルトレーション中にMilliQ水を希釈剤として使用する場合(MilliQ水は約0.06μS/cmの導電率を有する)、さらに低いUF透過液導電率に達する可能性がある。したがって、乳清タンパク質溶液のUF透過液導電率は、最大0.01mS/cmであり得る。あるいは、乳清タンパク質溶液のUF透過液導電率は、最大で0.001mS/cmであり得る。あるいは、乳清タンパク質溶液のUF透過液導電率は、最大で0.0001mS/cmであり得る。
本発明のいくつかの好ましい実施形態において、乳清タンパク質溶液の調製は、乳清タンパク質フィードの温度を下げることを含む。
例えば、乳清タンパク質溶液の調製は、乳清タンパク質フィードの温度を少なくとも5℃、好ましくは少なくとも10℃、さらにより好ましくは少なくとも15℃に下げることを含み得る。例えば、乳清タンパク質溶液の調製は、乳清タンパク質フィードの温度を少なくとも20℃に下げることを含み得る。
乳清タンパク質フィードの温度は、例えば、最大で30℃、好ましくは最大で20℃、さらにより好ましくは最大で10℃に低減され得る。本発明者らは、さらに低い温度でも、より高い過飽和度をもたらすことを見出しており、したがって、乳清タンパク質フィードの温度は、例えば最大で5℃、好ましくは最大で2℃、さらにより好ましくは最大で0℃に低減され得る。温度は0℃よりも低いことさえあり得る。しかしながら、好ましくは、乳清タンパク質溶液は、例えば氷のスラリーの形態で、ポンプ操作可能であり続けるべきである。
本発明のいくつかの好ましい実施形態において、乳清タンパク質溶液は、BLG結晶化の初期化(initialisation)前の氷スラリーである。あるいは、又はさらに、結晶化している乳清タンパク質溶液は、工程b)のBLG結晶化中に氷スラリーに変換されるか、又は氷スラリーとして維持され得る。
本発明のいくつかの特に好ましい実施形態において、乳清タンパク質溶液の調製は、乳清タンパク質フィードの総タンパク質濃度を増加させることを含む。乳清タンパク質フィードを、例えば、限外ろ過、ナノろ過、逆浸透、及び/又は蒸発などの1つ又は2つ以上のタンパク質濃縮工程にかけ、それによって濃縮して、乳清タンパク質溶液を得ることが可能である。
限外ろ過は、塩及び炭水化物の濃度がほとんど影響を受けない一方で、タンパク質の選択的濃縮を可能にするため、特に好ましい。上記のように、限外ろ過は、好ましくは、乳清タンパク質フィードのダイアフィルトレーション及び濃縮の両方に使用される。
本発明のいくつかの好ましい実施形態において、乳清タンパク質溶液中の非凝集BLGの濃度は、非凝集BLGの自発的結晶化が起こるレベルよりも低い。したがって、乳清タンパク質溶液が準安定領域にあるとき、すなわち、播種の使用時にBLG結晶が成長はできるが結晶化が自発的には始まらない過飽和領域にあるとき、多くの場合、乳清タンパク質フィードの改変を停止することが好ましい。
本発明のいくつかの好ましい実施形態において、乳清タンパク質溶液の調製は、1つ又は2つ以上の水分活性低減剤を乳清タンパク質フィードに添加することを含む。
前述の水分活性低減剤の有用であるが非限定的な例は、多糖類及び/又はポリエチレングリコール(PEG)である。
本発明のいくつかの好ましい実施形態において、乳清タンパク質溶液の調製は、例えばイオン交換、新しいイオン種の追加、透析、又はダイアフィルトレーションにより、乳清タンパク質フィードのイオン組成を改変することを含む。
典型的には、乳清タンパク質溶液は、過飽和状態を作り出すための上記方法の工程の2つ以上を組み合わせることによって調製される。
本発明のいくつかの好ましい実施形態において、乳清タンパク質溶液の調製は、乳清タンパク質フィードに対し、少なくとも:
−例えば、10℃を超える温度での、限外ろ過、ナノろ過又は逆浸透の使用による濃縮、及び
−それに続く、10℃未満の温度への冷却
を実施することを含む。
本発明の他の好ましい実施形態において、乳清タンパク質溶液の調製は、乳清タンパク質フィードに対し、少なくとも
−6.0を超えるpHでの濃縮、及び
−それに続く、酸(GDL又はH型のカチオン交換物質など)の添加によるpHの低減
を行うことを含む。
本発明のさらに他の好ましい実施形態において、乳清タンパク質溶液の調製は、乳清タンパク質フィードに対し、少なくとも:
−例えば少なくとも非凝集BLGを保持する膜を使用したダイアフィルトレーションによる、導電率の低減
を行うことを含む。
本発明のさらに好ましい実施形態において、乳清タンパク質溶液の調製は、乳清タンパク質フィードに対し、少なくとも:
−5〜6へのpHの調整、
−少なくとも非凝集BLGを保持する膜を使用したダイアフィルトレーションによる導電率の低減、
−例えば10℃を超える温度での、限外ろ過、ナノろ過又は逆浸透を使用した、タンパク質の濃縮、及び
−最終的な、10℃未満の温度への冷却
の組合せを実施することを含む。
本発明者らはさらに、ナトリウム+カリウムの合計とカルシウム+マグネシウムの合計との間のモル比を制御することにより、本方法の非凝集BLG収率が改善され得ることを見出した。カルシウムとマグネシウムの相対量が多いと、驚くべきことに、非凝集BLGの収率が増加すると思われ、したがって、本方法の非凝集BLG回収の効率が高められる。
本発明のいくつかの好ましい実施形態において、工程a)の乳清タンパク質溶液では、Na+KとCa+Mgとの間のモル比が最大で4である。より好ましくは、工程a)の乳清タンパク質溶液では、Na+KとCa+Mgとの間のモル比が最大で2である。さらにより好ましくは、工程a)の乳清タンパク質溶液では、Na+KとCa+Mgとの間のモル比が最大で1.5、さらにより好ましくは最大で1.0である。最も好ましくは、工程a)の乳清タンパク質溶液では、Na+KとCa+Mgとの間のモル比が、最大で0.5、例えば最大で0.2である。
Na+KとCa+Mgとの間のモル比は、(mNa+m)/(mCa+mMg)として計算され、式中、mNaは元素Naのモル単位での含有量、mは元素Kのモル単位での含有量、mCaは元素Caのモル単位での含有量、及びmMgは元素Mgのモル単位での含有量である。
乳清タンパク質溶液は、塩溶によってBLGに関して過飽和であり、したがって、非凝集BLGは、塩溶モードで乳清タンパク質溶液から結晶化され得ることが特に好ましい。
本発明のいくつかの実施形態において、乳清タンパク質溶液は、低含有量の変性タンパク質を有する。これは、凝集BLGがALA強化乳清タンパク質組成物になることを避けるために特に好ましい。好ましくは、乳清タンパク質溶液は、最大で2%、好ましくは最大で1.5%、より好ましくは最大で1.0%、最も好ましくは最大で0.8%のタンパク質変性度を有する。
本方法の工程b)は、過飽和乳清タンパク質溶液の非凝集BLGの少なくとも一部を結晶化することを含む。
工程b)の結晶化は、塩溶モードで、すなわち、低いイオン強度及び導電率を有する液体中で行われることが特に好ましい。これは、結晶化を引き起こすためにかなりの量の塩が溶液に加えられる塩析モードとは対照的である。
工程b)の非凝集BLGの結晶化には、例えば、以下のこと:
−結晶化が起こるのを待つこと、
−結晶化シードの添加、
−非凝集BLGの過飽和度をさらに高めること、及び/又は
−機械的刺激
のうちの1つ又は2つ以上が含まれ得る。
本発明のいくつかの好ましい実施形態において、工程b)は、結晶化シードを乳清タンパク質溶液に加えることを含む。本発明者らは、結晶化シードの添加により、BLG結晶化がいつどこで行われるかを制御して、方法用機器の突然の目詰まり及び製造中の意図しない停止を回避できることを見出した。例えば、多くの場合、乳清タンパク質フィードを濃縮している間は結晶化の開始を回避することが望ましい。
DCFなど、セラミック膜又は高剪断システムが使用されない限り、乳清タンパク質溶液は、工程b)の操作中にUF膜又はMF膜に接触しないことが特に好ましい。
原則として、非凝集BLGの結晶化を開始させるシード材料であればいずれも使用することができる。しかしながら、乳清タンパク質溶液にさらなる不純物が追加されるのを避けるために、水和BLG結晶又は乾燥BLG結晶を播種に使用することが好ましい。
結晶化シードは、乾燥形態であっても、乳清タンパク質溶液に添加されたときに懸濁液の一部を形成していてもよい。結晶化シード、例えばBLG結晶を含む懸濁液を添加することは、結晶化のより迅速な開始をもたらすと思われるため、現時点では好ましい。前述の懸濁液は、pHが5〜6の範囲であり、導電率が最大で10mS/cmである結晶化シードを含むことが好ましい。
結晶化シードは、BLG結晶化後に乾燥されていないBLG結晶の懸濁液を介して添加されることが特に好ましい。前述の懸濁液は、例えば、前のバッチの工程2)から得られたBLG結晶及び母液の一部、又は前のバッチの工程3)、4)もしくは5)から得られた湿ったBLG結晶の一部であり得る。
本発明者らは、結晶化シードに湿潤BLG結晶を使用すると、乾燥又は水和が不十分なBLG結晶が使用される場合よりもはるかに大きなBLG結晶が工程2)中にもたらされ、これもまた母液からのBLGの分離をより効率的にすることを観察した。乳清タンパク質フィード、結晶化条件、播種材料の質量と粒子サイズ、冷却プロファイル、及び分離方法が同じである実験において、本発明者らは、未乾燥のBLG結晶を播種すると、再水和され、乾燥されたBLG結晶(得られた粒子サイズ:40〜60ミクロン)を播種することによって得られたBLG結晶と比べて、得られた結晶(得られた粒子サイズ:100〜130ミクロン)の粒子サイズが100%増加していることを発見した。
あるいは、結晶化シードが乾燥BLG結晶に基づいている場合、結晶を水性液体、例えば水に再懸濁し、生成したBLG結晶懸濁液を結晶化の開始に使用する前に、乾燥したBLG結晶を少なくとも30分間、好ましくは少なくとも1.0時間、さらにより好ましくは少なくとも1.5時間再水和させることが好ましい。
本発明のいくつかの実施形態において、結晶化シードの少なくともいくつかは、乳清タンパク質溶液と接触した状態になる固相上に配置される。
結晶化シードは、好ましくは、BLG結晶の所望のサイズよりも小さい粒子サイズを有する。結晶化シードのサイズは、ふるい分け又は他のサイズ分画方法によって最大のシードを除去することによって改変され得る。例えば粉砕による粒子サイズの縮小はまた、粒子サイズ分画の前に使用され得る。
本発明のいくつかの実施形態において、結晶化シードの少なくとも90重量%は、0.1〜600ミクロンの範囲の粒子サイズ(ふるい分け分析によって測定される)を有する。例えば、結晶化シードの少なくとも90重量%は、1〜400ミクロンの範囲の粒子サイズを有し得る。好ましくは、結晶化シードの少なくとも90重量%は、5〜200ミクロンの範囲の粒子サイズを有し得る。より好ましくは、結晶化シードの少なくとも90重量%は、5〜100ミクロンの範囲の粒子サイズを有し得る。
結晶化シードの粒子サイズと投与量は、非凝集BLGの最適な結晶化をもたらすように調整され得る。
本発明のいくつかの好ましい実施形態において、結晶化シードは、BLGに関して過飽和を達成する前ではあるが、好ましくは過飽和に達したときに少なくともいくつかの結晶化シードが依然として存在する方法で乳清タンパク質フィードに添加される。これは、例えば、乳清タンパク質フィードが過飽和に近いとき、例えば冷却、濃縮、及び/又はpH調整中に結晶化シードを添加することにより達成され得、結晶化シードが完全に溶解する前に過飽和に到達させるためであり得る。
本発明のいくつかの好ましい実施形態において、工程b)は、非凝集BLGの過飽和度をさらに、好ましくはBLGの結晶化が即座に、すなわち最大20分で、好ましくは最大5分で開始する程度まで増加させることを含む。
これはまた、結晶子が自発的に形成され、結晶化方法を開始する核形成ゾーンとも称される。
過飽和度は、例えば、以下のこと:
−乳清タンパク質溶液のタンパク質濃度をさらに上げること、
−乳清タンパク質溶液をさらに冷却すること、
−乳清タンパク質溶液をBLG結晶化に最適なpHに近づけること、
−導電率をさらに低減すること
のうちの1つ又は2つ以上により高められ得る。
本発明のいくつかの好ましい実施形態において、工程b)は、BLG結晶が形成されるのを待つことを含む。これには数時間かかる場合があり、典型的には、BLGに対してわずかに過飽和であり、結晶化シードが追加されていない乳清タンパク質溶液の場合である。
本発明のいくつかの好ましい実施形態において、乳清タンパク質溶液の供給(工程a)及び非凝集BLGの結晶化(工程b)は、2つの別個の工程として行われる。
しかしながら、本発明の他の好ましい実施形態において、工程b)は、結晶化している乳清タンパク質溶液のさらなる調整を含むことで、非凝集BLGの過飽和度を高めるか、又は少なくとも過飽和を維持する。追加の調整により、BLG結晶の収率が向上する。
前述のさらなる調整には、
−結晶化している乳清タンパク質溶液のタンパク質濃度をさらに上げること、
−結晶化している乳清タンパク質溶液をさらに低温まで冷却すること、
−結晶化している乳清タンパク質溶液をBLG結晶化に最適なpHに近づけること、
−結晶化している乳清タンパク質溶液の導電率をさらに低減すること
のうちの1つ又は2つ以上が含まれ得る。
本発明のいくつかの好ましい実施形態において、結晶化している乳清タンパク質溶液は、新しい微結晶の自発的形成を回避するために、工程b)の間、準安定ゾーンに維持される。
本発明者らは、X線結晶学によって単離されたBLG結晶の結晶格子構造を決定しており、先行技術においては同様の結晶を発見していない。
本発明のいくつかの好ましい実施形態において、工程b)の間に得られたBLG結晶の少なくともいくつかは、直方晶系空間群P 2を有する。
好ましくは、得られたBLG結晶の少なくともいくつかは、直方晶系空間群P 2を有し、単位格子寸法a=68.68(±5%)オングストローム、b=68.68(±5%)オングストローム、及びc=156.65(±5%)オングストローム;並びに単位格子インテグラル角度α=90°、β=90°、及びγ=90°である。
本発明のいくつかの好ましい実施形態において、得られたBLG結晶の少なくともいくつかは、直方晶系空間群P 2を有し、単位格子寸法a=68.68(±2%)オングストローム、b=68.68(±2%)オングストローム、及びc=156.65(±2%)オングストローム;単位格子インテグラル角度α=90°、β=90°、及びγ=90°である。
さらにより好ましいことに、得られたBLG結晶の少なくともいくつかは、直方晶系空間群P 2を有し得、単位格子寸法a=68.68(±1%)オングストローム、b=68.68(±1%)オングストローム、及びc=156.65(±1%)オングストローム;単位格子インテグラル角度α=90°、β=90°、及びγ=90°であり得る。
最も好ましくは、得られたBLG結晶の少なくともいくつかは、直方晶系空間群P 2を有し、単位格子寸法a=68.68オングストローム、b=68.68オングストローム、及びc=156.65オングストローム;並びに単位格子インテグラル角度α=90°、β=90°、及びγ=90°である。
本発明のいくつかの特に好ましい実施形態において、本方法は、残りの乳清タンパク質溶液から少なくともいくつかのBLG結晶を分離する工程c)を含む。これは、非凝集BLGの精製が望まれる場合に特に好ましい。
工程c)は、例えば、BLG結晶を少なくとも30重量%の固形分量に分離することを含み得る。好ましくは、工程c)は、BLG結晶を少なくとも40重量%の固形分量に分離することを含む。さらにより好ましくは、工程c)は、BLG結晶を少なくとも50重量%の固形分量に分離することを含む。
本発明者らは、分離されたBLG結晶に付着する水性部分は典型的には、避けられるべき不純物を含むので、高い固形分量が非凝集BLGの精製に有利であることを見出した。さらに、高い固形分量であれば、分離されたBLG結晶を例えば粉末などの乾燥製品に変換するためのエネルギー消費が削減され、所定の容量の乾燥ユニットから得られる非凝集BLG収量が増加する。
本発明のいくつかの好ましい実施形態において、工程c)は、BLG結晶を少なくとも60%の固形分量に分離することを含む。好ましくは、工程c)は、BLG結晶を少なくとも70%の固形分量に分離することを含む。さらにより好ましくは、工程c)は、BLG結晶を少なくとも80%の固形分量に分離することを含む。
本発明のいくつかの好ましい実施形態において、工程c)の分離は、以下の操作:
−遠心分離、
−デカンテーション、
−ろ過、
−沈降、
−上記の組合せ
のうちの1つ又は複数を含む。
これらの単位操作は当業者に周知であり、容易に実施される。ろ過による分離は、例えば、真空ろ過、ダイナミッククロスフローろ過(DCF)、ろ液プレス又はフィルタ遠心分離機の使用を含み得る。
ろ過には、所望の結果に基づいて異なる細孔径を使用することができる。好ましくは、フィルタは、天然の乳清タンパク質及び小さな凝集体を通過させるが、BLG結晶を保持する。フィルタは、好ましくは、少なくとも0.1ミクロンの公称細孔径を有する。フィルタは、例えば、少なくとも0.5ミクロンの公称細孔径を有し得る。さらにより好ましくは、フィルタは、少なくとも2ミクロンの公称細孔径を有し得る。
より大きな細孔径を有するフィルタも使用することができ、実際、主に大きな結晶を、BLG結晶を含む液体から分離するべきである場合には好ましい。本発明のいくつかの実施形態において、フィルタは、少なくとも5ミクロンの公称細孔径を有する。好ましくは、フィルタは、少なくとも20ミクロンの公称細孔径を有する。さらにより好ましくは、フィルタは、少なくとも40ミクロンの細孔径を有し得る。
フィルタは、例えば0.03〜5000ミクロン、例えば0.1〜5000ミクロンなどの範囲の細孔径を有し得る。好ましくは、フィルタは、0.5〜1000ミクロンの範囲の細孔径を有し得る。さらにより好ましくは、フィルタは、例えば、5〜800ミクロンの範囲、例えば10〜500ミクロンの範囲又は50〜500ミクロンの範囲などの細孔径を有し得る。
本発明のいくつかの好ましい実施形態において、フィルタは、0.03〜100ミクロンの範囲の細孔径を有する。好ましくは、フィルタは、0.1〜50ミクロンの範囲の細孔径を有し得る。より好ましくは、フィルタは、4〜40ミクロンの範囲の細孔径を有し得る。さらにより好ましくは、フィルタは、10〜20ミクロンの範囲など、5〜30ミクロンの範囲の細孔径を有し得る。
1ミクロンより大きい細孔径を有するフィルタを使用することの利点は、細菌及び他の微生物もまた、分離中に、並びに任意に洗浄及び/又は再結晶化中にも少なくとも部分的に除去されることである。
細孔径が1ミクロンを超えるフィルタを使用する別の利点は、水の除去とその後の乾燥が容易になり、エネルギー消費が少なくなることである。
BLG結晶から分離された残りの乳清タンパク質溶液は、乳清タンパク質溶液の調製中に乳清タンパク質フィードにリサイクルされ得る。
本発明のいくつかの好ましい実施形態において、工程c)は、フィルタ遠心分離機を使用する。本発明の他の好ましい実施形態において、工程c)は、デカンタ遠心分離機を使用する。初期の結果は、母液からBLG結晶を分離するためのフィルタ遠心分離機及び/又はデカンタ遠心分離機の使用により、例えば真空ろ過よりも本方法の操作がより確実に実現されることを示している。
多くの場合、形成されたフィルタケーキを乾燥ガスで乾燥させて、フィルタケーキの水分含有量を減らし、好ましくはフィルタケーキをフィルタから剥がすことができるようにすることが好ましい。乾燥ガスの使用は、フィルタケーキが直接乾燥食用BLG組成物に変換される場合、分離工程の一部、あるいは最終乾燥工程を形成することもあり得る。
本発明のいくつかの好ましい実施形態において、工程c)は、DCFユニットを使用する。
初期試験(例6を参照)は、膜孔径が0.03〜5ミクロンの範囲、好ましくは0.3〜1.0ミクロンの範囲であるDCFユニットを使用すると、BLG結晶を効率的に分離できることを示しており、本発明者らは、DCFユニットが、BLG結晶を含む乳清タンパク質溶液の大きなバッチからでも結晶を分離するのに十分な時間稼働できることを観察している。
本発明のいくつかの好ましい実施形態において、工程c)は、BLG結晶を保持することができる膜を備えたDCFユニットを使用して実施され、DCF透過液は、リサイクルされて乳清タンパク質溶液又は乳清タンパク質フィードの一部を形成することになり、DCF保持液は回収されるか又は結晶化タンクに戻され得る。好ましくは、DCF透過液は、例えば、乳清タンパク質溶液又は乳清タンパク質フィードと混合する前に、BLGに関して過飽和にするための限外ろ過/ダイアフィルトレーションにより処理される。
有利なことに、これらの実施形態は、液体流の温度を15℃より高温にすることを必要とせず、したがって、より高い温度を必要とする方法の変形よりも微生物汚染を受けにくい。これらの実施形態の別の産業上の利点は、過飽和のレベルが容易に制御され、望ましくない自発的な結晶化が起こらないレベルに維持できることである。したがって、方法のこれらの実施形態中の液体流の温度は、好ましくは最高で15℃、より好ましくは最高で12℃、さらにより好ましくは最高で10℃、最も好ましくは最高で5℃である。
これらの実施形態は、例6に具体例として示され、図6に示されている。これらの実施形態は、バッチ法又は連続法として実施され得る。
本発明のいくつかの好ましい実施形態において、本方法は、BLG結晶、例えばc)の分離されたBLG結晶を洗浄する工程を含む。洗浄は、単一の洗浄又は複数の洗浄工程からなり得る。
洗浄は、好ましくは、BLG結晶を完全に溶解することなく、BLG結晶を洗浄液と接触させ、続いて残りのBLG結晶を洗浄液から分離することを含む。
洗浄液は、好ましくは、BLG結晶の完全な溶解を回避するように選択され、例えば、脱塩水、水道水、又は逆浸透透過液を含むか、又はそれらから本質的になるものであり得る。
洗浄液は、例えば、冷たい脱塩水、冷たい水道水、又は冷たい逆浸透透過液を含むか、又は本質的にそれらからなるものであり得る。
洗浄液は、5〜6の範囲、好ましくは5.0〜6.0の範囲、さらにより好ましくは5.1〜6.0の範囲、例えば、5.1〜5.9などの範囲のpHを有し得る。
あるいは、洗浄液は、6.1〜8の範囲、好ましくは6.4〜7.6の範囲、さらにより好ましくは6.6〜7.4の範囲、例えば、6.8〜7.2などの範囲のpHを有し得る。これは典型的には、脱塩水、水道水、又は逆浸透透過液が含まれるときの洗浄液のpHである。一般に、洗浄液はミネラルが少なく、緩衝能力が低いことが好ましい。
洗浄液は、最大で0.1mS/cm、好ましくは最大で0.02mS/cm、さらにより好ましくは最大で0.005mS/cmの導電率を有し得る。
さらに低い導電率を有する洗浄液を使用することができる。例えば、洗浄液は、最大で1マイクロS/cmの導電率を有し得る。あるいは、洗浄液は、最大で0.1マイクロS/cm、例えば約0.05マイクロS/cmの導電率を有し得る。
結晶化したBLGの溶解を制限するために、洗浄工程を低温で実施することが好ましい。洗浄液の温度は、好ましくは最高で30℃、より好ましくは最高で20℃、さらにより好ましくは最高で10℃である。
洗浄工程は、例えば、最高で5℃で、より好ましくは最高で2℃で、例えば、約0℃で実施され得る。例えば1つ又は2つ以上の凝固点抑制剤が存在するため、洗浄液がその温度で凍結しない限り、0℃より低い温度を使用することができる。
本発明のいくつかの実施形態において、洗浄液は、例えば少なくとも1重量%の量で、好ましくは少なくとも3重量%の量で、例えば、4重量%の量などで、非凝集BLGを含む。
工程d)の洗浄は、典型的には、初期量のBLG結晶の最大で80重量%、好ましくは最大で50重量%、さらにより好ましくは初期量のBLG結晶の最大で20重量%を溶解する。好ましくは、工程d)の洗浄は、初期量のBLG結晶の最大で15重量%、より好ましくは最大で10重量%、さらにより好ましくは初期量のBLG結晶の最大で5重量%を溶解する。
洗浄液の総量と分離されたBLG結晶の初期量との間の重量比は、多くの場合少なくとも1、好ましくは少なくとも2、より好ましくは少なくとも5である。例えば、洗浄液の量と分離されたBLG結晶の初期量との間の重量比は、少なくとも10であり得る。あるいは、洗浄液の総量と分離されたBLG結晶の初期量との間の重量比は、少なくとも20、例えば少なくとも50又は少なくとも100などであり得る。
「洗浄液の総量」という用語は、方法全体において使用される洗浄液の総量を指す。
本発明のいくつかの好ましい実施形態において、1つ又は2つ以上の洗浄手順が、BLG結晶分離と同じフィルタ配置又は同様のフィルタ配置で行われる。主にBLG結晶を含むフィルタケーキに、BLG結晶の残りの部分がフィルタケーキに残っている間にフィルタを通して除去される洗浄液の1つ又は2つ以上の手順を追加する。
本発明の特に好ましい実施形態では、工程c)の分離は、BLG結晶を保持するフィルタを使用して実行される。それに続いて、フィルタケーキを、フィルタケーキ及びフィルタを通って移動する1つ又は2つ以上の量の洗浄液と接触させる。多くの場合、洗浄液の各量は、フィルタケーキの体積の最大でも10倍、好ましくはフィルタケーキの体積の最大でも5倍、より好ましくはフィルタケーキの体積の最大でも1倍、さらにより好ましくはフィルタケーキの体積の最大でも0.5倍、例えばフィルタケーキの体積の最大でも0.2倍などであることが好ましい。フィルタケーキの体積には、フィルタケーキの固体と流体(液体と気体)の両方が含まれる。フィルタケーキは、この方法で少なくとも2回、好ましくは少なくとも4回、さらにより好ましくは少なくとも6回洗浄されることが好ましい。
洗浄工程からの使用済み洗浄液を、例えば、乳清タンパク質フィード又は乳清タンパク質溶液にリサイクルしてもよく、洗い流された非凝集BLGを再度分離することができる。
本方法はさらに、
−分離したBLG結晶を再結晶液に溶解すること、
−BLGに関して過飽和になるように再結晶液を調整すること、
−過飽和で調整された再結晶液中で非凝集BLGを結晶化すること、及び
−残りの調整された再結晶液からBLG結晶を分離すること
を含む再結晶化工程を含む工程を含み得る。
再結晶化は、単一の再結晶化手順又は複数の再結晶化手順のいずれかを含み得る。
本発明のいくつかの実施形態において、工程もしくはc)のBLG結晶又はその後に洗浄されたBLG結晶は、少なくとも2回再結晶化される。例えば、BLG結晶は、例えば少なくとも4回など、少なくとも3回再結晶化され得る。
洗浄及び再結晶化工程は、任意の手順で組み合わせることができ、任意に複数回実行することができる。
工程c)の分離されたBLG結晶は、例えば、本方法の手順:
−1つ又は2つ以上の洗浄工程と、それに続く
−1つ又は2つ以上の再結晶化工程
に供され得る。
あるいは、工程c)の分離されたBLG結晶は、本方法の手順:
−1つ又は2つ以上の再結晶化工程と、それに続く
−1つ又は2つ以上の洗浄工程
に供され得る。
例えば、
−1つ又は2つ以上の洗浄工程、
−1つ又は2つ以上の再結晶化工程、
−1つ又は2つ以上の洗浄工程、及び
−1つ又は2つ以上の再結晶化工程
という手順で、
又は、例えば、
−1つ又は2つ以上の再結晶化工程、
−1つ又は2つ以上の洗浄工程、
−1つ又は2つ以上の再結晶化工程、
−1つ又は2つ以上の洗浄工程
という手順で、
洗浄と再結晶化の複数の工程を組み合わせることも可能である。
工程d)は、回収された母液に由来する第1の組成物を提供する。
本発明の文脈において、「回収された母液に由来する第1の組成物」及び「第1の組成物」という用語は、回収された母液の少なくともかなりの量のALAを、好ましくは回収された母液の実質的にすべてのALA含む水性の液体組成物に関するものである。
本発明のいくつかの実施形態において、第1の組成物は、回収された母液のALAの少なくとも20%、回収された母液のALAの、好ましくは少なくとも40%、より好ましくは少なくとも60%、さらにより好ましくは少なくとも80%、最も好ましくは少なくとも90%を含む。好ましくは、第1の組成物は、回収された母液の実質的にすべてのALAを含む。
本発明の他の好ましい実施形態において、第1の組成物は、回収された母液を含むか、又はそれからなる。したがって、第1の組成物は、回収された母液それ自体であることが好ましい場合がある。
本発明の他の好ましい実施形態において、第1の組成物は、回収された母液のタンパク質濃縮物である。
本発明のいくつかの実施形態において、第1の組成物が1つ又は2つ以上の追加の乳清タンパク質供給源を含むことがさらに可能であり、多くの場合、第1の組成物の総タンパク質に対するALAの重量パーセンテージが回収された母液における場合と少なくとも同じであることが好ましい。
回収された母液がまだ要求される特徴を有していない場合、第1の組成物の供給は、例えば、回収された母液を、
−脱塩、
−ミネラルの追加
−希釈、
−濃縮、
−物理的微生物低減、及び
−pH調整
の群から選択される1つ又は2つ以上の工程にかけることを含み得る。
脱塩の非限定的な例には、例えば、透析、ゲルろ過、限外ろ過/ダイアフィルトレーション、ナノろ過/ダイアフィルトレーション、及びイオン交換クロマトグラフィーが含まれる。
ミネラルの添加の非限定的な例には、例えばNa、K、Ca、及び/又はMgの塩など、可溶性の食品に許容され得る塩の添加が含まれる。前述の塩は、例えば、リン酸塩、塩化物塩、又は食用酸の塩、例えば、クエン酸塩、ラクトビオン酸塩又は乳酸塩などであり得る。ミネラルは、固体形態、懸濁形態、又は溶解形態で添加され得る。
希釈の非限定的な例には、例えば、水、脱塩水、又はミネラル、酸、塩基の水溶液などの液体希釈剤の添加が含まれる。
濃縮の非限定的な例には、例えば、蒸発、逆浸透、ナノろ過、限外ろ過及びそれらの組合せが含まれる。
濃縮により、総固形分に対してタンパク質の濃度を増加させなければならない場合は、限外ろ過又は代替的に透析などの濃縮工程を使用することが好ましい。濃縮により、総固形分に対してタンパク質の濃度を増加させる必要がない場合、例えば、蒸発、ナノろ過及び/又は逆浸透などの方法が有用であり得る。
物理的微生物低減の非限定的な例には、例えば、熱処理、細菌ろ過、紫外線照射、高圧処理、パルス光処理、パルス電場処理、及び超音波が含まれる。これらの方法は、当業者によく知られている。
細菌ろ過は、典型的には精密ろ過又は大孔径限外ろ過を含み、微生物を保持できるが、興味の対象であるタンパク質や他の成分を通過させることができる細孔径を必要とする。有用な細孔径は、典型的には最大で1.5ミクロン、好ましくは最大で1.0ミクロン、より好ましくは最大で0.8ミクロン、さらにより好ましくは最大で0.5ミクロン、そして最も好ましくは最大で0.2ミクロンである。細菌ろ過の細孔径は、典型的には少なくとも0.1ミクロンである。
細菌ろ過は、例えば、0.02〜1ミクロン、好ましくは0.03〜0.8ミクロン、より好ましくは0.04〜0.6ミクロン、さらにより好ましくは0.05〜0.4ミクロン、最も好ましくは0.1〜0.2ミクロンの細孔径を有する膜を含み得る。
本発明のいくつかの好ましい実施形態では、処理される液体、好ましくは母液は、細菌ろ過にかけられ、続いて、最高80℃、好ましくは最高75℃の温度を使用する熱処理にかけられる。この熱処理の温度及び持続時間の組合せは、好ましくは無菌の液体を提供するように選択される。
本発明の他の好ましい実施形態において、処理される液体、好ましくは母液は、細菌ろ過にかけられ、続いて、少なくとも150℃の温度を使用する、最大で0.2秒の持続時間、好ましくは最大で0.1秒の持続時間の熱処理にかけられる。この熱処理の温度及び持続時間の組合せは、好ましくは無菌の液体を提供するように選択される。
本発明のいくつかの好ましい実施形態において、物理的微生物低減は、熱処理を含むか、又は熱処理からなることさえある。
好ましくは、熱処理は少なくとも低温殺菌を含む。
特に好ましい実施形態において、熱処理は、70〜80℃の範囲の温度に加熱することを含む。
本発明のいくつかの好ましい実施形態において、熱処理の温度は、70〜80℃の範囲、好ましくは70〜79℃の範囲、より好ましくは71〜78℃の範囲、さらにより好ましくは72〜77℃の範囲、最も好ましくは約75℃など、73〜76℃の範囲である。
好ましくは、熱処理の持続時間は、70〜80の温度範囲で実施される場合、1秒〜30分である。最高の曝露時間は、温度範囲の最低温度に最適なものであり、その逆も同様である。
本発明の特に好ましい実施形態において、熱処理は、70〜78℃で1秒〜30分、より好ましくは71〜77℃で1分〜25分、さらにより好ましい72〜76℃で2分〜20分を条件とする。
いくつかの実施形態では、特に乾燥前に非凝集BLGの展開及び場合により凝集も必要とされる場合、より高い温度も好ましい場合がある。例えば、熱処理の温度は、少なくとも81℃、好ましくは少なくとも91℃、より好ましくは少なくとも100℃、さらにより好ましくは少なくとも120℃、最も好ましくは少なくとも140℃であり得る。
熱処理は、例えば、90〜130℃の範囲の温度及び4秒〜30分の範囲の持続時間を含み得る。熱処理は、例えば、90〜95℃の範囲の温度へ1〜10分の持続時間、例えば約120℃で約20秒間加熱することを含み得る。あるいは、熱処理は、115〜125℃の範囲の温度へ5〜30秒の持続時間、例えば約120℃で約20秒間加熱することを含み得る。
あるいは、熱処理は、例えば、典型的には135〜144℃の範囲の温度及び2〜10秒の範囲の持続時間を含むUHTタイプの処理であり得る。
代替的ではあるがまた好ましいことに、熱処理は、145〜180℃の範囲の温度及び0.01〜2秒の範囲の持続時間、より好ましくは150〜180℃の範囲の温度及び0.01〜0.3秒の範囲の持続時間を含み得る。
熱処理の実施は、プレート式もしくは管型熱交換器、掻面式熱交換器又はレトルトシステムなどの慣用的装置の使用を含み得る。あるいは、そして95℃を超える熱処理に特に好ましいのは、例えば直接蒸気圧入、直接蒸気注入、又は噴霧調理を用いて、直接蒸気ベースの加熱が使用され得る。さらに、前述の直接蒸気ベースの加熱は、好ましくは、瞬間冷却と組み合わせて使用される。噴霧調理の実施の適切な例は、国際公開第2009113858A1号に見出され、これらはすべての目的のために本明細書に組み込まれる。直接蒸気注圧入及び直接蒸気注入の実施の適切な例は、国際公開第2009113858A1号及び国際公開第2010/085957A3号に見出され、これらはすべての目的のために本明細書に組み込まれる。高温処理の全般的態様は、例えば「食品加工における熱技術」(Thermal technologies in food processing)ISBN185573558 Xに記載されており、あらゆる目的のために参照により本明細書に組み込まれる。
pH調整の非限定的な例には、例えば、塩基及び/又は酸、好ましくは食品に許容され得る塩基及び/又は酸の添加が含まれる。二価金属カチオンをキレート化することができる酸及び/又は塩基を使用することが特に好ましい。前述の酸塩基の例は、EDTA、クエン酸、クエン酸塩、ラクトビオン酸、ラクトビオン酸塩、グルコン酸、グルコン酸塩、乳酸、乳酸塩、リン酸、リン酸塩及びそれらの組合せである。
本発明のいくつかの好ましい実施形態において、第1の組成物のpHは、母液と実質的に同じpHであり、したがって、好ましくは、pH5〜6の範囲である。あるいは、第1の組成物は、5〜6のpH範囲外のpHを有し得る。
本発明者らが実施した最初の実験により、回収された母液は、それが、例えばより濃縮されているか、又はより低い温度に冷却されているならば、多くの場合、BLG結晶化を継続することができることが明らかになった。本発明者らは、回収された母液が、工程c)の分離を免れた小さな結晶片を依然として含み、したがって、結晶化のためにすでに播種されていると考えている。液体は、典型的には乾燥に必要なエネルギー量を減らすために乾燥前に濃縮されるが、回収された母液がそのまま使用される場合、この濃縮によって不要なBLG結晶が形成される可能性がある。本発明者らは、生成物を乾燥する前又はそれを濃縮する前に、回収された母液の非凝集BLGレベルを過飽和レベルより低くして、製造における望ましくない結晶化及びファウリングを回避することが有利であることを見出した。
したがって、本発明のいくつかの好ましい実施形態において、第1の組成物又は第1の組成物のタンパク質濃縮物は、BLGに関して過飽和ではない。あるいは、第1の組成物又は第1の組成物のタンパク質濃縮物は、それがBLG結晶を含まない限り、BLGに関して過飽和であり得る。
工程e)のpH調整は、第1の組成物又は第1の組成物のタンパク質濃縮物が過飽和にならないことを確実にする。第1の組成物又はそのタンパク質濃縮物のpHが5.0〜6.0の範囲のpHを有する場合、過飽和を回避するために、非凝集BLG濃度、導電率、及び/又は温度を選択することが好ましい。
本発明のさらに他の好ましい実施形態において、第1の組成物は、回収された母液のALA分離物である。そうである場合、第1の組成物の供給には、回収された母液のさらなるALA強化が含まれる。
本発明の文脈において、「さらなるALA強化」という用語は、第1の組成物の供給が1つ又は2つ以上の方法工程、すなわち、さらなるALA強化を含むことを意味し、その結果、総タンパク質に対するALAの重量パーセンテージが、回収された母液の場合よりも少なくとも5%高い第1の組成物が提供された。
したがって、第1の組成物は、例えば、総タンパク質に対するALAの重量パーセンテージが、回収された母液の場合よりも少なくとも5%高いものであり得る。好ましくは、第1の組成物においては、総タンパク質に対するALAの重量パーセンテージが、回収された母液のそれよりも少なくとも10%高く、より好ましくは少なくとも20%高く、さらにより好ましくは少なくとも30%高く、最も好ましくは少なくとも50%高い。
さらに高いレベルのALA強化が望まれる場合もあり、本発明のいくつかの好ましい実施形態では、第1の組成物において、総タンパク質に対するALAの重量パーセンテージが、回収された母液のそれよりも少なくとも75%高い。好ましくは、第1の組成物においては、総タンパク質に対するALAの重量パーセンテージが、回収された母液のそれよりも少なくとも100%高く、より好ましくは少なくとも150%高く、さらにより好ましくは少なくとも200%高く、最も好ましくは少なくとも400%高い。
第1の組成物のALAの重量パーセンテージは、母液が第1の組成物を得るためにどのように処理されたかによって異なるが、典型的には総タンパク質に対して少なくとも20重量%である。好ましくは、第1の組成物は、総タンパク質に対して少なくとも25重量%のALAの重量パーセンテージを有する。より好ましくは、第1の組成物は、総タンパク質に対して少なくとも30重量%のALAの重量パーセンテージを有する。さらにより好ましくは、第1の組成物は、総タンパク質に対して少なくとも40重量%のALAの重量パーセンテージを有する。最も好ましくは、第1の組成物は、総タンパク質に対して少なくとも50重量%のALAの重量パーセンテージを有する。
本発明者らは、乳清タンパク質フィードが、酸性乳清からの乳清タンパク質分離物又は乳血清タンパク質分離物などのCMP不含有の乳清タンパク質源である場合、及び例5に概説されているようにDCFが使用されている場合、総タンパク質に対して60%を超えるALAの重量パーセンテージが得られると推定している。
したがって、本発明のいくつかの好ましい実施形態において、第1の組成物は、総タンパク質に対して少なくとも60重量%のALAの重量パーセンテージを有する。より好ましくは、第1の組成物は、少なくとも70重量%のALAの重量パーセンテージを有する。さらにより好ましくは、第1の組成物は、総タンパク質に対して少なくとも80重量%のALAの重量パーセンテージを有する。最も好ましくは、第1の組成物は、総タンパク質に対して少なくとも90重量%のALAの重量パーセンテージを有する。
ALAのさらなる強化は、任意の適切な方法によって達成することができる。
本発明のいくつかの好ましい実施形態において、ALAのさらなる強化は、ALAの可逆的凝集を形成し、続いて凝集したALAを回収するために、pHを3.5〜5.5に調整し、50〜70℃に加熱することを含むAタイプ強化を含む。次いで、この方法で回収されたALAは、第1の組成物の一部を形成することになる。さらなるALA強化のための前述の方法の有用な例は、米国特許第5,455,331号(Pearceらによる)、米国特許第6,613,377号及びMullerら(レ(Lait)83、439〜451頁、2003)に記載されており、これらはすべての目的のため参照により本明細書に組み込まれる。
本発明のいくつかの好ましい実施形態において、ALAのさらなる強化は、回収された母液をイオン交換クロマトグラフィーにかけることを含む、Bタイプ強化を含む。さらなるALA強化のための前述の方法の有用な例は、de Jonghら(「緩やかな単離手順によりβ−ラクトグロブリンの新しいタンパク質構造が明らかにされる」(Mild Isolation Procedure Discloses New Protein Structural Properties of β−Lactoglobulin)、酪農科学誌(J Dairy Sci.)、第84(3)巻、2001、562−571頁)及びVyasら(「天然β−ラクトグロブリン親和性分離方法のスケールアップ」(Scale−Up of Native β−Lactoglobulin Affinity Separation Process)、酪農科学誌(J.Dairy Sci.)85:1639−1645、2002)に記載されており、これらはすべての目的のために参照により本明細書に組み込まれる。
本発明のいくつかの好ましい実施形態において、ALAのさらなる強化は、膜分離を使用してALAを他の乳清タンパク質から分離するCタイプ強化を含む。さらなるALA強化のための前述の方法の有用な例は、米国特許第5,008,376号に記載されており、これらは、すべての目的のために参照により本明細書に組み込まれる。
本発明のいくつかの好ましい実施形態において、ALAのさらなる強化は、ALA及び他の乳清タンパク質からCMPを除去するために、最大pH4のpHで限外ろ過を使用するDタイプ強化を含む。酸性限外ろ過工程の有用な実施形態及び例は、国際公開第2014076252A1号、国際公開第9929183A1号、及び米国特許第5278288号に記載されており、これらはすべて、すべての目的のために参照により本明細書に組み込まれる。
ALAのさらなる強化は、例えば、Aタイプ、Bタイプ、Cタイプ、及びDタイプからなる群から選択される2つ以上の強化方法の組合せを含み得る。
本発明のいくつかの好ましい実施形態において、第1の組成物は、総タンパク質に対して少なくとも92重量%、好ましくは少なくとも95重量%、より好ましくは少なくとも97重量%、さらにより好ましくは少なくとも98%の量でALAを含み、最も好ましくは総タンパク質に対して少なくとも99.5重量%の量で非凝集BLGを含む。
本発明のいくつかの好ましい実施形態において、第1の組成物は、少なくとも5重量%、好ましくは少なくとも10重量%、より好ましくは少なくとも15重量%、さらにより好ましくは少なくとも20重量%の量で総タンパク質を含み、最も好ましくは少なくとも30重量%の量で総タンパク質を含む。
本発明のいくつかの好ましい実施形態において、第1の組成物は、5〜40重量%の範囲、好ましくは10〜35重量%の範囲、より好ましくは15〜30重量%の範囲、さらにより好ましくは20〜25重量%の範囲の量で総タンパク質を含む。
本発明者らは、第1の組成物中のタンパク質濃度の増加により、より高いかさ密度を有する噴霧乾燥粉末が生じることを観察しており、したがって、第1の組成物中に比較的高濃度のタンパク質を有することが好ましい。
したがって、本発明の他の好ましい実施形態において、第1の組成物は、10〜40重量%の範囲、好ましくは20〜38重量%の範囲、より好ましくは24〜36重量%の範囲、さらにより好ましくは28〜34重量%の範囲の量で総タンパク質を含む。
本発明のいくつかの好ましい実施形態において、第1の組成物は、5〜50重量%の範囲、好ましくは10〜40重量%の範囲、より好ましくは15〜35重量%の範囲、さらにより好ましくは20〜30重量%の範囲の含有量で総固形分を含む。
本発明のいくつかの好ましい実施形態では、第1の組成物は、50〜95重量%の範囲、好ましくは60〜90重量%の範囲、より好ましくは65〜85重量%の範囲、さらにより好ましくは70〜80重量%の範囲の量での含水量を含む。
本発明のいくつかの好ましい実施形態において、第1の組成物は、最大で60重量%、好ましくは最大で50重量%、より好ましくは最大で20重量%、さらにより好ましくは最大で10重量%、さらにより好ましくは最大で1重量%、最も好ましくは最大で0.1%の量で炭水化物を含む。例えば、第1の組成物は、例えば、ラクトース、オリゴ糖及び/又はラクトースの加水分解生成物(すなわち、グルコース及びガラクトース)、スクロース、及び/又はマルトデキストリンなどの炭水化物を含み得る。
本発明のいくつかの好ましい実施形態において、第1の組成物は、最大で10重量%、好ましくは最大で5重量%、より好ましくは最大で2重量%、さらにより好ましくは最大で0.1重量%の量で脂質を含む。
本発明者らは、ミネラル含有量を制御して、第1の組成物の所望の特性のいくつかに到達させることが有利であり得ることを見出した。
本発明のいくつかの好ましい実施形態において、第1の組成物のNa、K、Mg、及びCaの量の合計は、最大で10mmol/g(タンパク質)である。好ましくは、第1の組成物のNa、K、Mg、及びCaの量の合計は、最大で6mmol/g(タンパク質)、より好ましくは最大で4mmol/g(タンパク質)、さらにより好ましくは最大で2mmol/g(タンパク質)である。
本発明の他の好ましい実施形態では、第1の組成物のNa、K、Mg、及びCaの量の合計は、最大で1.0mmol/g(タンパク質)である。好ましくは、第1の組成物のNa、K、Mg、及びCaの量の合計は、最大で0.6mmol/g(タンパク質)、より好ましくは最大で0.4mmol/g(タンパク質)、さらにより好ましくは最大で0.2mmol/g(タンパク質)、最も好ましくは最大で0.1mmol/g(タンパク質)である。
本発明の他の好ましい実施形態では、第1の組成物のMg及びCaの量の合計は、最大で5mmol/g(タンパク質)である。好ましくは、第1の組成物のMg及びCaの量の合計は、最大で3mmol/g(タンパク質)、より好ましくは最大で1.0mmol/g(タンパク質)、さらにより好ましくは最大で0.5mmol/g(タンパク質)である。
本発明の他の好ましい実施形態において、第1の組成物のMg及びCaの量の合計は、最大で0.3mmol/g(タンパク質)である。好ましくは、第1の組成物のMg及びCaの量の合計は、最大で0.2mmol/g(タンパク質)、より好ましくは最大で0.1mmol/g(タンパク質)、さらにより好ましくは最大で0.03mmol/g(タンパク質)、そして最も好ましくは最大で0.01mmol/g(タンパク質)である。
いくつかの用途では、適切な特徴を備えた製品を得るために、第1の組成物のpHを変更する必要がある。前述の実施形態では、本発明の方法は、工程e)を含む。
したがって、本発明のいくつかの好ましい実施形態において、本方法は工程e)を含み、この場合、
−第1の組成物のpHを、2.5〜4.9、好ましくは2.8〜4.5、より好ましくは2.8〜3.2の範囲のpHに調整するか、又は
−第1の組成物のpHを、6.1〜8.5、好ましくは6.3〜8.0、さらにより好ましくは6.5〜7.5の範囲のpHに調整する。
例えば、第1の組成物のpHを、2.5〜4.9、好ましくは2.8〜4.5、より好ましくは2.8〜3.2の範囲のpHに調整することがあり得る。
あるいは、第1の組成物のpHを、6.1〜8.5、好ましくは6.3〜8.0、さらにより好ましくは6.5〜7.5の範囲のpHに調整し得る。
pH調整は、好ましくは、本明細書に記載の食品グレードの酸及び塩基のうちの1つ又は2つ以上を用いて、そして好ましくは、強酸又は強塩基が使用される場合は希酸又は希塩基を用いて行われる。
工程f)は、
−工程d)から得られた第1の組成物又はそのタンパク質濃縮物、又は
−工程e)から得られたpH調整された第1の組成物又はそのタンパク質濃縮物
を乾燥することを含む。
工程f)の乾燥は、典型的には、噴霧乾燥又は凍結乾燥を伴う。
本発明のいくつかの好ましい実施形態において、乾燥に供される液体流は、pH調整された第1の組成物のタンパク質濃縮物である。
「乾燥に供される液体流」という用語は、以下の液体:
−工程d)から得られた第1の組成物、
−工程d)から得られた第1の組成物のタンパク質濃縮物、
−工程e)から得られたpH調整された第1の組成物、又は
−工程e)から得られたpH調整された第1の組成物のタンパク質濃縮物
のうちの1つを指す。
本発明の他の好ましい実施形態において、乾燥に供される液体流は、第1の組成物のタンパク質濃縮物である。
噴霧乾燥は、現時点で好ましい乾燥方法である。
本発明のいくつかの実施形態において、乾燥に供される液体流は、噴霧装置(例えば、ノズル又は噴霧器)の出口に到達するとき、最高で70℃、好ましくは最高で60℃、より好ましくは最高で50℃の温度を有する。本発明のいくつかの好ましい実施形態において、乾燥に供される液体流は、噴霧装置の出口に到達するとき、最高で40℃、好ましくは最高で30℃、より好ましくは最高で20℃、さらにより好ましくは最高で10℃、最も好ましくは最高で5℃の温度を有する。
噴霧乾燥機の噴霧装置は、乾燥される溶液又は懸濁液を、噴霧乾燥機の乾燥チャンバに入る液滴に変換する装置、例えば、ノズル又は噴霧器である。
乾燥に供される液体流は、噴霧装置の出口に到達するとき0〜50℃の範囲、噴霧装置の出口に到達するとき、好ましくは2〜40℃の範囲、より好ましくは4〜35℃の範囲、最も好ましくは5〜10℃の範囲の温度を有することが特に好ましい。
噴霧乾燥機のガスの入口温度は、好ましくは140〜220℃の範囲、より好ましくは160〜200℃の範囲、さらにより好ましくは170〜190℃の範囲であり、例えば、好ましくは約180℃などである。噴霧乾燥機からのガスの出口温度は、好ましくは50〜95℃の範囲、より好ましくは70〜90℃の範囲、さらにより好ましくは80〜88℃の範囲であり、例えば好ましくは約85℃などである。経験則として、噴霧乾燥に供される固体は、ガス出口温度よりも10〜15℃低い温度に加熱されると言われている。
本発明のいくつかの好ましい実施形態において、噴霧乾燥機は、好ましくは50〜85℃の範囲、より好ましくは60〜80℃の範囲、さらにより好ましくは65〜75℃の範囲であり、例えば好ましくは約70℃などである。
乾燥工程はさらに、例えば噴霧乾燥装置に統合されているか、又は噴霧乾燥後に実行される別個のユニット操作として流動床乾燥を含み得る。
噴霧乾燥と流動床乾燥の組合せにより、乾燥する液滴が噴霧乾燥チャンバを移動する間に除去される水の量を減らすことが可能になり、代わりに流動床乾燥によって湿った粉末から残留水が除去される。この溶液は、噴霧乾燥のみによる乾燥よりも乾燥に必要なエネルギーが少なく、さらに、例えばインスタント化及び/又は凝集により、粉末を改変することを可能にする。インスタント化は、好ましくは、レシチン又は別の有用な湿潤剤を粉末の表面に適用することによって実行される。インスタント化を適用する場合、インスタント化(instantisation)剤、例えば食用油に溶解したレシチンを、典型的には、最終粉末の総重量に対して0.5〜2重量%の範囲、好ましくは最終粉末の総重量に対して1.0〜1.5重量%の範囲の量で添加する。
本発明者らは、乳清タンパク質溶液の調製を含む結晶化方法が微生物増殖を起こしやすいことに気づき、この問題に対処するために方法を改変することが有利であることを見出した。
乳清タンパク質フィードの供給から工程f)の乾燥又は後続の食品製造のためのALAの使用までの、ALA分子が12℃を超える温度にある合計時間は、最大で24時間、好ましくは20時間、より好ましくは最大で12時間、さらにより好ましくは最大で6時間、そして最も好ましくは最大で3時間であることが特に好ましい。
持続時間をさらに短縮することが可能であり、好ましいことが多いため、本発明のいくつかの好ましい実施形態において、乳清タンパク質フィードの供給から工程f)の乾燥又は後続の食品製造のための第1の組成物の使用までの、ALA分子が12℃を超える温度にある合計時間は、最大で2時間、好ましくは1時間、より好ましくは最大で0.5時間、さらにより好ましくは最大で0.3時間、最も好ましくは最大で0.1時間である。
さらに、本方法は、少なくとも1つの物理的微生物低減を含み、好ましくは、BLG結晶の除去後に母液に適用され、及び/又は工程c)に続いてALA含有液体流に適用されることが好ましい。
物理的微生物低減は、好ましくは、
−熱処理、好ましくは少なくとも低温殺菌、
−紫外線照射処理、
−パルス光処理、
−パルス電界処理、
−精密ろ過、
−高圧処理、及び
−超音波処理
のうちの1つ又は2つ以上を含む。
これらの方法は当業者に周知であり、熱処理に関するさらなる詳細が本明細書に提供されている。
精密ろ過を伴う物理的微生物低減には、微生物を保持できるが、興味の対象であるタンパク質や他の成分を通過させることができる細孔径が必要である。有用な細孔径は、典型的には最大で1.5ミクロン、好ましくは最大で1.0ミクロン、より好ましくは最大で0.8ミクロン、さらにより好ましくは最大で0.5ミクロン、そして最も好ましくは最大で0.2ミクロンである。細菌ろ過の細孔径は、典型的には少なくとも0.1ミクロンである。
乾燥に供される液体流は、好ましくは、微生物の含有量が少ない。
本発明のいくつかの実施形態において、乾燥に供される液体流は、最大で500.000CFU/g、好ましくは最大で100.000CFU/g、より好ましくは最大で50.000CFU/g、さらにより好ましくは最大で10.000CFU/gを含む。
好ましくは、乾燥に供される液体流に含まれ得るのは、最大で1000コロニー形成単位(CFU)/gに過ぎない。さらにより好ましくは、乾燥に供される液体流に含まれるのは、最大で600CFU/gに過ぎない。より好ましくは、乾燥に供される液体流に含まれるのは、最大で300CFU/gに過ぎない。さらにより好ましくは、乾燥に供される液体流に含まれるのは、最大で100CFU/gに過ぎない。さらにより好ましくは、乾燥に供される液体流に含まれるのは、最大で50CFU/gに過ぎない。最も好ましくは、乾燥に供される液体流に含まれるのは、最大で20CFU/gm、例えば最大で10CFU/gなどに過ぎない。特に好ましい実施形態では、乾燥に供される液体流は無菌である。乾燥に供される液体流は、例えば、液体流を乾燥に供している間にいくつかの物理的微生物低減方法を組み合わせることによって調製され得る。
この方法は、多くの場合、食用のALA強化乳清タンパク質組成物を包装する工程を含む。食用乳清タンパク質組成物は、典型的には、適切な容器に包装され、その後、密閉及び/又は密封される。包装は、例えば、無菌又は滅菌条件下で実施され得、例えば、食用乳清タンパク質組成物を滅菌容器に充填して密封することを含み得る。
本発明の別の実施態様は、例えば本明細書に記載された方法によって得られる、食用のALA強化乳清タンパク質組成物に関する。
本発明のいくつかの好ましい実施形態において、食用のALA強化乳清タンパク質組成物は、
−総タンパク質に対して24〜80重量%、好ましくは24〜70重量%の範囲の量のALA、
−総タンパク質に対して3〜14重量%の範囲の量の免疫グロブリン、及び
−任意に、総タンパク質に対して1〜6重量%の範囲、好ましくは総タンパク質に対して2〜5重量%の範囲の量のリン脂質
を含む。
リン脂質の量は、Vaghelaら(Vaghelaら、「狭口径カラムと蒸発光散乱検出器を備えた高速液体クロマトグラフィーによる乳清タンパク質濃縮物からのリン脂質の定量分析」(Quantitative analysis of phospholipids from whey protein concentrates by high−performance liquid chromatography with a narrow−bore column and an evaporative light−scattering detector)、米国油脂化学協会誌(Journal of the American Oil Chemists’ Society)、1995年6月、72巻、6号、729〜733頁)に従って測定される。
前述の食用のALA強化乳清タンパク質組成物は、例えば、乳清タンパク質フィードが、タンパク質変性熱処理を受けていない血清タンパク質濃縮物である場合に得られる。
本発明者らは、これらの成分が小児の栄養に有用であるため、ALAに加えて免疫グロブリン及び任意にリン脂質も含む食用のALA強化乳清タンパク質組成物を提供できることが特に有利であることを見出した。
本発明のいくつかの実施形態において、食用のALA強化乳清タンパク質組成物が含むカゼイン種は、総タンパク質に対して最大で15重量%である。
本発明のいくつかの好ましい実施形態において、ALA強化乳清タンパク質組成物は、
−総タンパク質に対して40〜70重量%の範囲のALA、
−総タンパク質に対して最大15重量%のカゼイン種、及び
−総タンパク質に対して少なくとも3重量%の免疫グロブリン
を含み得る。
本発明の利点は、得られたALA強化乳清タンパク質組成物が、典型的には非常に穏やかに処理され、過度の熱ストレスにさらされていないことである。本発明のいくつかの好ましい実施形態において、ALA強化乳清タンパク質組成物は、フロシン値が最大で50mg/100g(タンパク質)である。好ましくは、ALA強化乳清タンパク質組成物は、フロシン値が最大で30mg/100g(タンパク質)である。より好ましくは、ALA強化乳清タンパク質組成物は、フロシン値が最大で20mg/100g(タンパク質)である。さらにより好ましくは、ALA強化乳清タンパク質組成物は、フロシン値が最大10mg/100g(タンパク質)である。最も好ましくは、ALA強化乳清タンパク質組成物は、フロシン値が最大で2mg/100g(タンパク質)であり、好ましくは、検出可能なフロシン値を全く有しない。
ALA強化乳清タンパク質組成物中のBLGの含有量は、比較的低いことが多い。本発明のいくつかの好ましい実施形態において、ALA強化乳清タンパク質組成物が含むBLGは、総タンパク質に対して最大で40重量%である。好ましくは、ALA強化乳清タンパク質組成物が含むBLGは、総タンパク質に対して最大で30重量%である。より好ましくは、ALA強化乳清タンパク質組成物が含むBLGは、総タンパク質に対して最大で20重量%である。さらにより好ましくは、ALA強化乳清タンパク質組成物が含むBLGは、総タンパク質に対して最大で10重量%である。最も好ましくは、ALA強化乳清タンパク質組成物が含むBLGは、総タンパク質に対して最大で2重量%である。例えば、ALA強化乳清タンパク質組成物が含むBLGは、総タンパク質に対して最大で0.5重量%であることが好ましい。
本発明の別の実施態様は、食品を製造する方法に関するもので、この方法は、
a)非凝集BLG、ALA及び任意の追加の乳清タンパク質を含む乳清タンパク質溶液を提供する工程であって、前記乳清タンパク質溶液が、BLGに関して過飽和であり、pHが5〜6の範囲であるものとする工程、
b)過飽和乳清タンパク質溶液中で、好ましくは塩溶モードで、非凝集BLGを結晶化する工程、及び
c)残りの母液からBLG結晶を分離し、母液の少なくとも一部を回収する工程、
d)回収された母液及び任意に使用済み洗浄液から誘導された第1の組成物を供給する工程、
e)任意に、第1の組成物のpHを、
i)2.5〜4.9の範囲のpH、又は
ii)6.1〜8.5の範囲のpH
に調整することもある工程、
f)任意に、工程d)から得られた第1の組成物もしくはそのタンパク質濃縮物を乾燥するか、又は工程e)から得られたpH調整された第1の組成物もしくはそのタンパク質濃縮物を乾燥する工程、
g)
g1)工程d)から得られた第1の組成物もしくはそのタンパク質濃縮物、
g2)工程e)から得られたpH調整された第1の組成物もしくはそのタンパク質濃縮物、及び/又は
g3)工程f)で得られた乾燥組成物
を1つ又は2つ以上の成分と組み合わせ、そして組合せを食品に変換する工程
を含む。
食品は、乳児用調製粉乳、飲料、インスタント飲料粉末、プロテインバー、お粥、又はスムージーである。
食品を調製するための1つ又は2つ以上の成分は、1つ又は2つ以上の乳成分不含有の炭水化物、乳成分不含有の脂質、及び/又は乳成分不含有のタンパク質を含むことが多い。「乳成分不含有の炭水化物」という用語は、牛乳に存在しない炭水化物を意味する。「乳成分不含有の脂質」という用語は、牛乳に存在しない脂質を意味する。「乳成分不含有の炭水化物」という用語は、牛乳には存在しないタンパク質を意味する。
ALA強化乳清タンパク質組成物のアミノ酸プロファイルは、乳児用調製粉乳や他の小児用食品に特に適している。
さらに本発明の一実施態様は、例えば上記の方法で得られる、ALA強化乳清タンパク質組成物を含む食品、好ましくは栄養製品に関する。
本発明のさらなる実施態様は、本明細書に記載のALA強化乳清タンパク質組成物を含む栄養製品に関する。
本発明の文脈において、「栄養製品」という用語は、食用製品、すなわち、少なくともタンパク質並びに脂質、炭水化物、ミネラル、及びビタミンのうちの1つ又は2つ以上を含む、ヒトの消費に対して安全な製品に関する。栄養製品は、好ましくはタンパク質、炭水化物及び脂質を含み、さらにより好ましくは、それはタンパク質、炭水化物、脂質、ミネラル及びビタミンを含む。
本発明のいくつかの好ましい実施形態において、栄養製品は、臨床栄養に適した栄養製品、スポーツ栄養に適した栄養製品、又は小児栄養に適した栄養製品である。
栄養製品が小児用栄養製品であることが特に好ましい。好ましくは、栄養製品は、栄養的に完全な乳児用調製粉乳、又は少なくとも乳児用調製粉乳に必要なタンパク質を含む乳児用調製粉乳ベースである。代替的ではあるが、また好ましくは、小児用栄養製品は、追加の調合乳又は成長期用乳であり得る。
本発明のいくつかの好ましい実施形態において、例えば乳児用調製粉乳の形態の栄養製品は、
−タンパク質の総量に対して少なくとも40重量%、好ましくは少なくとも45重量%のALA、及び
−タンパク質の総量に対して少なくとも5重量%の免疫グロブリン
を含む。
本発明の他の実施形態において、例えば乳児用調製粉乳の形態の栄養製品は、
−総タンパク質に対して40〜70重量%の範囲のALA、
−総タンパク質に対して最大で15重量%のカゼイン種
−及び少なくとも5重量%の免疫グロブリン
を含む。
本発明のいくつかの好ましい実施形態において、例えば乳児用調製粉乳の形態の栄養製品は、
−総タンパク質に対して24〜80重量%、好ましくは総タンパク質に対して40〜70重量%、及びさらに好ましくは総タンパク質に対して45〜65重量%の範囲の量のALA、
−総タンパク質に対して5〜14重量%の範囲の量の免疫グロブリン、及び
−任意に、総タンパク質に対して1〜6重量%の範囲、好ましくは総タンパク質に対して2〜5重量%の範囲の量のリン脂質
を含む。
本発明の他の実施形態において、例えば乳児用調製粉乳の形態の栄養製品には、総タンパク質に対して最大で50重量%のカゼイン種、好ましくは総タンパク質に対して最大で40重量%のカゼイン種、総タンパク質に対して最大で30重量%のカゼイン種が含まれる。
本発明のいくつかの好ましい実施形態において、例えば乳児用調製粉乳の形態の栄養製品は、
−総タンパク質に対して24〜50重量%の範囲のALA、
−総タンパク質に対して20〜40重量%のカゼイン種、及び
−総タンパク質に対して少なくとも3〜15重量%の免疫グロブリン
を含む。
例えば乳児用調製粉乳の形態の栄養製品のBLGの含有量は、比較的低いことが多い。本発明のいくつかの好ましい実施形態において、例えば乳児用調製粉乳の形態の栄養製品が含むBLGは、総タンパク質に対して最大で40重量%である。好ましくは、ALA強化乳清タンパク質組成物が含むBLGは、総タンパク質に対して最大で30重量%である。さらに好ましくは、例えば乳児用調製粉乳の形態の栄養製品が含むBLGは、総タンパク質に対して最大で20重量%である。さらにより好ましくは、例えば乳児用調製粉乳の形態の栄養製品が含むBLGは、総タンパク質に対して最大で10重量%である。最も好ましくは、例えば乳児用調製粉乳の形態の栄養製品が含むBLGは、総タンパク質に対して最大で2重量%である。例えば乳児用調製粉乳の形態の栄養製品が含むBLGは、例えば総タンパク質に対して最大で0.5重量%であることが好ましい。
栄養製品に含まれ得る1つ又は2つ以上の追加の成分は、有利には小児製品に通常使用される成分の中から選択され得る。
例えば、栄養製品、例えば、乳児用調製粉乳の形態の場合、例えば2’−FL及びLNnTなど、ヒト母乳オリゴ糖(HMO)の少なくとも1つを含み得る。研究では、中枢神経系(CNS)機能の改善におけるHMOの複数の役割が示されている。上記の2’−FL及びLNnTのうちの少なくとも1つを含むことに加えて、ある特定の実施態様では、栄養製品は、追加のシアル化又はフコシル化されたヒト母乳オリゴ糖(HMO)を含む。
栄養製品に使用されるHMOのいずれか又はすべては、限定はされないが、ヒト、ウシ、ヒツジ、ブタ、又はヤギの種を含む哺乳動物によって分泌される乳から単離又は強化され得る。HMOはまた、微生物発酵、酵素方法、化学合成、又はそれらの組合せによっても製造され得る。
乳児用調製粉乳に含めるのに適したシアル化HMOは、例えば、オリゴ糖バックボーンに少なくとも1つのシアル酸残基を含み得る。ある特定の実施態様では、シアル化HMOは、2つ以上のシアル酸残基を含む。
代替的又は追加的に、栄養製品はまた、例えばトランスガラクトオリゴ糖(GOS)、フルクトースオリゴ糖(FOS)、及び/又はポリデキストロースなどの他のタイプのオリゴ糖を含み得る。
例えば乳児用調製粉乳の形態の栄養製品は、さらに、例えば、ドコサヘキサエン酸(DHA)、アラキドン酸(AA)、エイコサペンタエン酸(EPA)、ドコサペンタエン酸(DPA)、リノール酸、リノレン酸(アルファリノレン酸)及びガンマリノレン酸などの1つ又は2つ以上の多価不飽和脂肪酸(PUFA)を含み得る。
研究により、乳児の脳と視力の発達をサポートするPUFAの複数の役割が示されている。乳児用調製粉乳にDHAとAAを含めることで、中枢神経系に関連する認知、学習、及び記憶などの神経機能を改善することができるというのが本出願人の信じるところである。
ある特定の実施態様において、PUFAは、遊離脂肪酸として、トリグリセリド形態で、ジグリセリド形態で、モノグリセリド形態で、リン脂質形態で、又は上記のうちの1つ又は2つ以上の混合物として、好ましくはトリグリセリド形態で提供される。PUFAは、植物油、海洋プランクトン、真菌油、及び魚油などの油供給源に由来する場合がある。ある特定の実施態様において、PUFAは、メンハーデン、サーモン、アンチョビ、タラ、オヒョウ、マグロ又はニシン油などの魚油に由来する。
例えば乳児用調製粉乳の形態の栄養製品は、さらに、例えば、ヌクレオチドイノシンモノホスファート、シチジン5’−モノホスファート、ウリジン5’−モノホスファート、アデノシン5’−モノホスファート、グアノシン5’−1−モノホスファート、より好ましくはシチジン5’−モノホスファート、ウリジン5’−モノホスファート、アデノシン5’−モノホスファート及びグアノシン5’−モノホスファートを含む1つ又は2つ以上のヌクレオチドを含み得る。
例えば乳児用調製粉乳の形態での栄養製品の炭水化物濃度は、例えば栄養製品の約5重量%〜約40重量%、例えば約7重量%〜約30重量%、例えば約10重量%〜約25重量%の範囲であり得る。存在する場合、脂肪濃度は、最も典型的には、乳児用調製粉乳の約1重量%〜約30重量%、例えば約2重量%〜約15重量%、例えば約3重量%〜約10重量%の範囲である。存在する場合、タンパク質濃度は、最も典型的には、栄養製品の約0.5重量%〜約30重量%、例えば約1重量%〜約15重量%、例えば約2重量%〜約10重量%の範囲である。
本発明のいくつかの実施形態において、例えば乳児用調製粉乳の形態での栄養製品は、上記のPUFAに加えて1つ又は2つ以上の脂肪源を含む。本明細書で使用するのに適した脂肪源には、経口乳児用調製粉乳での使用に適しており、前述の調製粉乳の本質的な要素及び特徴と適合性があるあらゆる脂肪又は脂肪源が含まれる。
本明細書に記載の栄養製品で使用するのに適した脂肪又はその供給源のさらなる非限定的な例には、ココナッツ油、分留ココナッツ油、大豆油、トウモロコシ油、オリーブ油、サフラワー油、高オレイン酸サフラワー油、オレイン酸(EMERSOL 6313 OLEIC ACID、Cognis Oleochemicals、マレーシア)、MCT油(中鎖トリグリセリド)、ヒマワリ油、高オレイン酸ヒマワリ油、パーム油及びパーム核油、パームオレイン、キャノーラ油、海洋油、魚油、真菌油、藻油、綿実油並びにそれらの組合せが含まれる。
栄養製品には、乳血清タンパク質とカゼインに加えて、他の種類のタンパク質も含まれている場合がある。例えば乳児用調製粉乳の形態での栄養製品で使用するのに適したタンパク質又はその供給源の非限定的な例には、加水分解された、部分的に加水分解された、又は加水分解されていないタンパク質又はタンパク質供給源が含まれ、これらは、動物(例、肉、魚)、穀物(例、イネ、トウモロコシ)、野菜(例、大豆)又はそれらの組合せなど、既知であるか又は他の点で適切なあらゆる供給源に由来し得る。前述のタンパク質の非限定的な例には、広範囲に加水分解されたカゼイン、大豆タンパク質分離物、及び大豆タンパク質濃縮物が含まれる。
栄養製品は、例えば、加水分解されたタンパク質、すなわちタンパク質加水分解物を含み得る。この文脈において、「加水分解(された)タンパク質」又は「タンパク質加水分解物」という用語は互換的に使用され、広範囲に加水分解されたタンパク質を含み、加水分解度は、ほとんどの場合、少なくとも約20%、例えば約20%〜約80%、例えば約30%)〜約80%、さらにより好ましくは約40%>〜約60%>である。加水分解度は、加水分解法によってペプチド結合が切断される程度である。これらの実施形態の広範囲に加水分解されたタンパク質成分について特性検定する目的でのタンパク質加水分解度は、選択され液体製剤のタンパク質成分のアミノ窒素対総窒素比(AN/TN)を定量化することにより、製剤技術における一般的技量の者によって容易に決定される。アミノ窒素成分は、アミノ窒素含有量を決定するためのUSP滴定法によって定量化され、総窒素成分は、Tecator Kjeldahl法によって測定されるが、これらはすべて分析化学技術における一般的技量の者に周知の方法である。
適切な加水分解タンパク質には、大豆タンパク質加水分解物、カゼインタンパク質加水分解物、乳清タンパク質加水分解物、イネタンパク質加水分解物、ジャガイモタンパク質加水分解物、魚タンパク質加水分解物、卵アルブミン加水分解物、ゼラチンタンパク質加水分解物、動物及び植物タンパク質加水分解物の組合せ、並びにそれらの組合せが含まれる。特に好ましいタンパク質加水分解物には、乳清タンパク質加水分解物及び加水分解されたカゼイン塩ナトリウムが含まれる。
栄養製品は、乳糖に加えて、さらなる炭水化物を含む場合がある。適切な炭水化物又はその供給源の非限定的な例には、マルトデキストリン、加水分解又は修飾デンプン又はコーンスターチ、グルコースポリマー、コーンシロップ、コーンシロップ固形物、イネ由来炭水化物、エンドウ豆由来炭水化物、ジャガイモ由来炭水化物、タピオカ、スクロース、フルクトース、ラクトース、高フルクトースコーンシロップ、蜂蜜、糖アルコール(例、マルチトール、エリスリトール、ソルビトール)、人工甘味料(例、スクラロース、アセスルファムカリウム、ステビア)及びそれらの組合せが含まれる。特に望ましい炭水化物は、低デキストロース当量(DE)マルトデキストリンである。
カゼイン供給源は、典型的には、栄養製品中のカゼインと乳血清タンパク質との間の所望の重量比を得るのに十分な量で、ALA強化乳清タンパク質組成物に添加される。本発明のいくつかの好ましい実施形態において、ALA強化乳清タンパク質組成物及びカゼイン供給源は、乳血清タンパク質とカゼインとの間の重量比が1〜9、好ましくは1〜3、さらにより好ましくは1.2〜1.9、例えば約1.5などになるように混合される。
本発明の文脈において、2つの成分AとBとの間の重量比は、成分Aの重量を成分Bの重量で割ったものとして決定される。したがって、組成物が9重量%のA及び6重量%のBを含む場合、重量比は9%/6%=1.5になる。
本発明の方法の利点は、先行技術の非凝集BLG結晶化のための同等の方法よりもはるかに迅速であることである。乳清タンパク質フィードの最初の調整から工程cの分離の完了までの期間は、最大で10時間、好ましくは最大で4時間、より好ましくは最大で2時間、さらにより好ましくは最大で1時間であり得る。

例1−分析方法
例1.1:総タンパク質の測定
試料の総タンパク質含有量(真のタンパク質)を、以下の要領で測定する:
1)ISO 8968−1/2|IDF 020−1/2−乳−窒素含有量の測定−パート1/2:ケルダール法を使用した窒素含有量の測定に準拠して試料の総窒素を測定する。
2)ISO 8968−4|IDF 020−4−乳−窒素含有量の測定−パート4:非タンパク質窒素含有量の測定に準拠して試料の非タンパク質窒素を測定する。
3)タンパク質の総量を(m総窒素−m非タンパク質窒素)*6.38として計算する。
例1.2:非凝集BLG、ALA、及びCMPの決定
非凝集アルファ−ラクトアルブミン(ALA)、ベータ−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/分でHPLC分析により分析した。25マイクロリットルのろ過試料を、210nmのUV検出器を用い、溶離液(465gのMilli−Q水、417.3gのアセトニトリル及び1mLのトリフルオロ酢酸からなる)で平衡化して取り付けたプレカラムPWxl(6mm×4cm、Tosohass、日本)と直列に接続した2つのTSKgel3000PWxl(7.8mm×30cm、Tosohass、日本)カラムに注入する。
天然アルファ−ラクトアルブミン(Cアルファ)、ベータ−ラクトグロブリン(Cベータ)、及びカゼイノマクロペプチド(CCMP)の含有量の定量分析は、対応する標準タンパク質で得られたピーク面積を試料のピーク面積と比較することによって実行された。
追加のタンパク質(非BLGタンパク質)の総量は、総タンパク質の量からBLGの量を差し引くことによって決定された(例1.1に従って測定された)。
例1.3:濁度の測定
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かすみである。
濁度は比濁法濁度単位(NTU)で測定される。
20mLの飲料/試料を、NTUガラスに添加し、Turbiquant(登録商標)3000IR濁度計に配置した。NTU値は安定化後に測定され、2回繰り返された。
例1.4:粘度の測定
飲料調製物の粘度は、レオメータ(Anton Paar、Physica MCR301)を使用して測定した。
3.8mLの試料をカップDG26.7に添加した。試料を22℃に平衡化し、次いで50s−1で30秒間事前にせん断し、その後30秒の平衡時間をおき、1s−1及び200s−1及び1s−1の間のせん断速度掃引を実行した。
特に明記しない限り、粘度は100s−1のせん断速度にて単位センチポアズ(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。
あるいは、GilsonによるViscomanを使用して粘度を推定し、約300s−1のせん断速度で記録した。
例1.5:灰分含有量の測定
食品の灰分含有量は、NMKL 173:2005「食品中の灰分重量測定」に従って測定される。
例1.6:導電率の測定
水溶液の「導電率」(「比導電率」と呼ばれることもある)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得、結果は、典型的にはミリジーメンス/cm(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に従って測定され得る。
本明細書に記載されている導電率の値は、特に明記されていない限り、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。電極を、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完全にすすぐ。測定が行われる領域が完全に水没するように、電極を媒質中に下げる。次に、電極を攪拌して、電極に閉じ込められた空気をすべて除去する。次に、電極を、安定した値がディスプレイから取得及び記録され得るまで静止状態に保つ。
例1.7:溶液の総固形分の測定
溶液の総固形分は、NMKL 110第2版、2005(総固形分(水)−乳及び乳製品の重量分析)に従って測定され得る。NMKLは、「北欧食品分析委員会(Nordisk Metodikkomite Naeringsmidler)」の略語である。
溶液の含水量は、100%から総固形分の相対量(重量%)を引いたものとして計算され得る。
例1.8:pHの測定
すべての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)を、前もって注意深くすすぎ、使用前に較正する。試料が液体形態の場合、25℃の液状溶液中で直接pHを測定する。試料が粉末の場合、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かす。次に、溶液のpHを25℃で測定する。
例1.9:粉末の含水量の測定
食品の含水量は、ISO 5537:2004(粉乳−水分含有量の測定(参照方法))に従って測定される。
例1.10:カルシウム、マグネシウム、ナトリウム、カリウム、リンの量の測定(ICP−MS法)
カルシウム、マグネシウム、ナトリウム、カリウム、及びリンの総量は、試料を、最初にマイクロ波分解を使用して分解し、次に複数の場合もあるミネラルの総量を、ICP装置を使用して測定するという手順を使用して決定される。
装置:
マイクロ波装置はAntonPaar製で、ICPはPerkin Elmer Inc製のOptima2000DVである。
材料:
1MのHNO
2%HNO中のイットリウム
5%HNO中のカルシウム、マグネシウム、ナトリウム、カリウム、及びリンについての適切な標準物質
前処理:
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 HNOを添加する。マイクロ波装置の使用説明書に従って、マイクロ波装置中で試料を分解する。分解にかけたチューブを、ドラフトチャンバに入れ、蓋を外して揮発性のヒュームを蒸発させる。
測定手順:
既知量のMilli−Q水を使用して、前処理した試料をDigiTUBEに移す。2%HNO中のイットリウムの溶液を、分解チューブに添加し(50mLの希釈試料あたり約0.25mL)、Milli−Q水を使用して既知の体積に希釈する。製造元が説明する手順を使用して、ICPで試料を分析する。
ブラインド試料は、Milli−Q水を使用して、10mLの1M HNOと0.5mLのイットリウムの2%HNO溶液の混合物を最終体積100mLに希釈することによって調製する。
予想される試料濃度を挟む濃度を有する少なくとも3つの標準試料を調製する。
例1.11:フロシン値の測定:
フロシン値は、「乳児用穀物加工中のフロシン測定によるメイラード反応評価」(Maillard Reaction Evaluation by Furosine Determination During Infant Cereal Processing)、Guerra−Hernandezら、穀物科学誌(Journal of Cereal Science)、29(1999)171−176に記載されているように測定され、タンパク質の総量は例1.1に従って決定される。フロシン値は、タンパク質100gあたりのmg単位のフロシンで記録される。
例1.12:液体中のBLGの結晶化度の測定
次の方法を使用して、pHが5〜6の範囲の液体中のBLGの結晶化度を測定する。
a)問題の液体の10mL試料を、細孔径0.45ミクロンのCA膜を備えたMaxi−Spinフィルタに移す。
b)遠心分離機を2℃に保ちながら、直ちにフィルタを1500gで5分間回転させる。
c)スピンフィルタの保持側に2mLの冷Milli−Q水(2℃)を加え、すぐに、遠心分離機を2℃に冷却したまま、フィルタを1500gで5分間回転させ、透過液(透過液A)を集め、体積を測定し、例1.2に概説されている方法を使用して、HPLCにより非凝集BLG濃度を測定する。
d)フィルタの保持側に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)直ちにフィルタを1500gで5分間回転させ、透過液(透過液B)を集める。
f)例1.2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中の非凝集BLGの総重量を測定し、その結果を重量パーセントではなく非凝集BLGの総重量に変換する。透過液A中の非凝集BLGの重量をm透過液Aと称し、透過液B中の非凝集BLGの重量をm透過液Bと称す。
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B100%
例1.13:乾燥粉末中のBLGの結晶化度の測定
この方法を使用して、乾燥粉末中のBLGの結晶化度を測定する。
a)5.0グラムの粉末試料を20.0グラムの冷Milli−Q水(2℃)と混合し、2℃で5分間放置する。
b)問題の液体の試料を、0.45ミクロンのCA膜を備えたMaxi−Spinフィルタに移す。
c)遠心分離機を2℃に保ちながら、直ちにフィルタを1500gで5分間回転させる。
d)スピンフィルタの保持側に2mLの冷Milli−Q水(2℃)を加え、直ちに、フィルタを1500gで5分間回転させ、透過液(透過液A)を集め、体積を測定し、例1.2に概説されている方法を使用して、HPLCにより非凝集BLG濃度を測定し、その結果を重量パーセントではなく非凝集BLGの総重量に変換する。透過液A中の非凝集BLGの重量を、m透過液Aと称す。
f)次に、粉末中のBLGの結晶化度は、次の式を使用して計算される:
Figure 2021529769

式中、mBLG総量は、工程a)の粉末試料中の非凝集BLGの総量である。
粉末試料の非凝集BLGの総量が不明な場合、これは、別の5gの粉末試料(同じ粉末供給源から)を20.0グラムのMilli−Q水に懸濁し、NaOH水溶液の添加によりpHを7.0に調整し、混合物を攪拌しながら25℃で1時間放置し、最後に例1.2を使用して粉末試料の非凝集BLGの総量を測定することで決定され得る。
例1.14:UF透過液の導電率の測定
15mLの試料を3kDaカットオフ(3000NMWL)のAmicon Ultra−15遠心フィルタユニットに移し、4000gで20〜30分間、又は導電率を測定するのに十分な体積のUF透過液がフィルタ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。試料の取り扱いと遠心分離は、試料の供給源の温度で実行される。
例1.15:粉末中の乾燥BLG結晶の検出
粉末中の乾燥BLG結晶の存在は、次の方法で識別され得る:
分析する粉末の試料を再懸濁し、4℃の温度の脱塩水に2部の水と1部の粉末という重量比で穏やかに混合し、4℃で1時間再水和させる。
再水和された試料を、好ましくは複屈折を検出するために平面偏光を使用して、結晶の存在を識別するために顕微鏡検査によって検査する。
結晶様物質を分離し、X線結晶構造解析を行って、結晶構造の存在を確認し、好ましくはまた、結晶格子(空間群と単位格子の寸法)がBLG結晶の結晶格子の場合に対応していることも確認する。
分離された結晶様物質の化学組成を分析して、その固体が主に非凝集BLGで構成されていることを確認する。
例1.16:ラクトースの総量の測定
ラクトースの総量は、ISO 5765−2:2002(IDF 79−2:2002)「粉乳、ドライアイス−ミックス及び方法チーズ−ラクトース含有量の測定−パート2:ラクトース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。
例1.17:炭水化物の総量の測定:
炭水化物の量は、Sigma Aldrich総炭水化物アッセイキット(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、フルフラールとヒドロキシフルフラールに変換され、490nmで分光光度的にモニターされるクロマゲン(chromagen)に変換される。
例1.18:脂質の総量の測定
脂質の量は、ISO 1211:2010(脂肪含有量の測定−Rose−Gottlieb重量分析法)に従って測定される。
例1.19:ブリックスの測定
ブリックス測定は、研磨水(逆浸透によってろ過された水で最大0.05mS/cmの導電率が得られる)に対して較正されたPAL−αデジタルハンドヘルド屈折計(Atago)を使用して実施された。
約500μlの試料を装置のプリズム面に移し、測定を開始した。測定値を読み取り、記録した。
乳清タンパク質溶液のブリックスは、総固形分(TS)の含有量に比例し、TS(重量%)はおおよそブリックス0.85である。
例1.20:コロニー形成単位の数の測定
試料1グラムあたりのコロニー形成単位の数の測定は、ISO 4833−1:2013(E):食品及び動物の摂食物の微生物学−微生物の列挙のための水平方法−30℃でのコロニーカウント技術に従って実行される。
例1.21:BLG、ALA、及びCMPの総量の測定
この手順は、ALA、BLG及びCMPなどのタンパク質、並びに任意に組成物中の他のタンパク質種をも定量分析するための液体クロマトグラフィー(HPLC)方法である。例1.2の方法とは対照的に、本方法はまた、凝集体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。
分離モードはサイズ排除クロマトグラフィー(SEC)であり、この方法では試料溶媒とHPLC移動相の両方として6MグアニジンHCI緩衝液を使用する。メルカプトエタノールは、タンパク質又はタンパク質凝集体におけるジスルフィド(S−S)を還元して、折りたたまれていない単量体構造を作成する還元剤として使用される。
試料調製は、移動相に10mgタンパク質相当量を溶解することで容易に行われる。
2つのTSK−GEL G3000SWXL(7.7mmx30.0cm)カラム(GPCカラム)とガードカラムを直列に配置して、原材料中の主要なタンパク質を適切に分離する。
溶出された被分析試料を、UV検出(280nm)によって検出及び定量化する。
装置/材料:
1.手動シール洗浄付きHPLCポンプ515(Waters)
2.HPLCポンプコントローラモジュールII(Waters)
3.オートサンプラ717(Waters)
4.デュアル吸光度検出器2487(Waters)
5.定量記録を作成することが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−ガードカラムSWxL(6.0x40mm、P/N:08543)。
7.超音波浴(Branson 5200)
0.2μmの酢酸セルロース膜を備えた8.25mmシリンジフィルタ(514−0060、VWR)
手順:
移動相:
A.ストック緩衝液。
1.1000mLビーカに56.6gのNaHPO、3.5gのNaHPO、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、任意に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メスフラスコに移し、水で希釈して容量を調整する。
B.6MグアニジンHCl移動相。
1.2000mLビーカに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(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の膜フィルタを備えた溶媒ろ過装置を使用してろ過する。
較正標準。
定量する各タンパク質の較正標準を、次の方法で調製する:
1.約25mgのタンパク質参照標準を、10mLのメスフラスコに正確に(0.01mgまで)秤量して入れ、10mLの水に溶かす。
これが、前記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。
これが、低希釈標準溶液WS1である。
3.500μLのS1を10mLの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。
これが、標準溶液WS2である。
4.500μLのS1を5mLの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。
これが、標準溶液WS3である。
5.750μLのS1を5mLの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。
これが、標準溶液WS4である。
6.1.0mLのS1を5mLの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。
これが、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添加し、キャップをする。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時間放置する。
8.0.22μmの酢酸セルロースシリンジフィルタを使用して標準液をろ過する。
タンパク質の純度は、ケルダール(Nx6.38)及びHPLCを使用した標準溶液WS5からの面積%を使用して測定される。
タンパク質(mg)=「タンパク質標準重量」(mg)xP1xP2
P1=P%(ケルダール)
P2=タンパク質面積%(HPLC)
試料調製
1.元の試料のタンパク質25mgに相当する量を秤量し、25mLのメスフラスコに入れる。
2.約20mLの移動相を加え、試料を約30分間溶解させる。
3.移動相を容量に加え、167μLの2−メルカプトエタノールを25mlの試料溶液に加える。
4.約30分間超音波処理し、その後、試料を周囲温度で約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を使用してろ過する。
HPLCシステム/カラム
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.新しいカラムに水を30〜60分で0.1mL/分から0.5mL/分へと徐々に流す。
約1時間フラッシングを続ける。
3.流量を0.5mL/分から0.1mL/分へと徐々に下げ、貯蔵器中で移動相と交換する。
4.圧力ショックを回避するために、ポンプの流量を30〜60分で0.1mL/分から0.5mL/分に徐々に増やし、0.5mL/分のままにする。
5.10個の試料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、カラムの調整に役立つ。
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しに実行される。
6.移動相と少なくとも1時間平衡を保つ。
結果の計算
定量化されるタンパク質、例えば、アルファ−ラクトアルブミン、ベータ−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測定は、対応する標準タンパク質で得られたピーク面積を試料のピーク面積と比較することによって実行される。結果については、元の試料100gあたりの特定タンパク質のg数、又は元の試料の重量に対する特定タンパク質の重量パーセンテージとして記録する。
例2:結晶化によるベータ−ラクトグロブリンの除去による乳清中のアルファ−ラクトアルブミンの強化
プロトコル:
標準的なチーズ製造方法からの甘性乳清に由来するラクトース枯渇UF保持液を、1.2ミクロンの膜を使用する精密ろ過にかけ、その後BLG結晶化方法のためのフィードとして使用した。甘性乳清フィードについては、46ミルスペーサを備えたKoch HFK−328タイプの膜を使用した限外ろ過セットアップを使用し、1.5〜3.0barのフィード圧力、21%TS(総固形分)±5のフィード濃度、及びダイアフィルトレーション媒質としての研磨水(逆浸透によってろ過された水)を使用して調整した。次に、HClを加えることによってpHを調整して、約5.40のpHを得た。保持液の導電率の低下が20分間で0.03mS/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、保持液を約30%TS(濃縮保持液の総重量に対して約23.1%の総タンパク質)に濃縮した。濃縮保持液の調製は、10〜12℃の温度で実施した。濃縮保持液の試料を3000gで5分間遠心分離したが、目に見えるペレットは形成されなかった。上清をHPLC分析にかけた。フィードの組成を表1に示す。
この例におけるBLG及びALAなどの特定のタンパク質のすべての濃度は、非凝集タンパク質の濃度に関するもので、例1.2に従って測定されることに留意するべきである。
濃縮保持液に、自発的なBLG結晶化から得られた0.5g/Lの純粋なBLG結晶材料を播種した(PCT出願番号PCT/EP2017/084553号、例3に記載されている)。BLG結晶スラリーをMilliQ水で5回洗浄し、各洗浄後にBLG結晶を収集することによって、播種材料を調製した。洗浄後、BLG結晶を凍結乾燥し、乳棒と乳鉢を使用して粉砕し、次いで200ミクロンのふるいに通した。したがって、結晶化シードの粒子サイズは200ミクロン未満であった。
濃縮保持液を300Lの結晶化タンクに移し、そこで約2℃に冷却し、穏やかに攪拌しながらこの温度で一晩保持した。翌朝、冷却された濃縮保持液の試料を試験管に移し、視覚的及び顕微鏡検査の両方で検査した。急速に沈降する結晶が一晩で明らかに形成された。結晶と母液の両方を含む混合物の実験室試料を、氷水浴中でさらに0℃に冷却した。母液と結晶を3000gで5分間遠心分離することによって分離し、HPLC分析のために上清とペレットの試料を採取した。結晶を冷研磨水で1回洗浄し、次に再度遠心分離した後凍結乾燥させた。
Figure 2021529769
タンパク質分析:
タンパク質の定量には、標準物質でのTSK−HPLCを使用し、6.38の係数でケルダール法を使用して、タンパク質濃度を測定した。
HPLCによるBLG相対収量の定量化:
すべての試料に対し、研磨水を加えることによって同じ程度の希釈を行い、試料を0.22μmフィルタでろ過した。各試料について、Phenomenex Jupiter(登録商標)5μmC4 300オングストローム、LCカラム250x4.6mm、Eaを備えたHPLCシステムに同じ容量をロードした。そして214nmで検出した。
試料については、次の条件を使用して処理した。
緩衝液A:MilliQ水、0.1重量%TFA
緩衝液B:HPLCグレードのアセトニトリル、0.085重量%TFA
カラム温度:40℃
流量:1ml/分
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。
データ処理:
すべての試料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、相対収量を得ることができる。結晶にはBLGのみが含まれており、試料はすべて同じ方法で処理されたため、アルファ−ラクトアルブミン(ALA)の濃度、それゆえALAの面積は、すべての試料で当然同じであり、したがって、結晶化の前後のALAの面積を、相対収率の計算時の補正係数(cf)として使用する。
Figure 2021529769
相対収率は、次の式で計算される:
Figure 2021529769
母液中の他のタンパク質の強化:
フィード中のタンパク質組成を測定し、質量保存の法則とBLGの相対的除去に関する知識に基づいて、BLG以外のタンパク質が除去されなかったと仮定して、母液中のタンパク質組成を計算した。したがって:
Figure 2021529769

タンパク質ML=mタンパク質フィード−m結晶中のBLG
ALAフィード=mALA ML
Figure 2021529769
結果:
図1は、甘性乳清からのBLGの結晶化の前後のクロマトグラムを重ね合わせたものである。「結晶化前」の試料は黒い実線で表され、「結晶化後」の試料は点線で表されている。BLGの濃度が大幅に低下していることは明らかであり、前述の収率計算を使用すると、BLGの64.5%が除去されていることが判明した。ALAML%は29.2%と決定され、50%のALA強化がもたらされた。BLG結晶と共に除去されたALAはほとんどなかったため、ALAの収率はほぼ100%であった。図2はBLG結晶の写真を示し、図3は溶解した結晶のクロマトグラフを示しており、BLG結晶と共に除去された非BLGタンパク質はほとんどなかったことが分かる。
母液の計算されたタンパク質組成を表2に示す。
Figure 2021529769
結論
この例は、驚くべきことに、総タンパク質に対して48%を超える非BLGタンパク質を含む粗乳清タンパク質濃縮物中でBLGを選択的に結晶化し、続いてBLG結晶を除去することにより、ALA強化乳清タンパク質組成物を調製できることを示した。ALAの収率はほぼ100%であった。この発見は、工業的乳タンパク質分離の新しいアプローチへの道を開くもので、そのアプローチによると、BLGがALA及び他のタンパク質成分から、好ましくも高温や問題のある化学物質への長時間の曝露を回避する穏やかな方法で除去される。
例3:結晶化によるBLGの除去による、甘性乳清からの乳清タンパク質濃縮物からのALA及び他の乳清タンパク質種の強化。
プロトコル:
標準的なチーズ製造方法からの甘性乳清に由来するラクトース枯渇UF保持液を、1.2ミクロンのフィルタでろ過し、それに続いてSynder FR膜を使用して脂肪低減を行った。次に、播種を加えないことを除いて、例2に記載の要領で透過液を結晶化のために調製した。フィードの組成を表3に示す。次に、データを例2に記載の要領で処理した。
Figure 2021529769
この例におけるBLG及びALAなどの特定のタンパク質のすべての濃度は、非凝集タンパク質の濃度に関するもので、例1.2に従って測定されることに留意するべきである。
結果:
図4では、フィードと母液のタンパク質組成が示されている。BLGの大部分が除去されたことは明らかであり、例2に記載の要領で収率を計算すると、BLGの82%の収率が得られる。%ALAMLは29.6%と決定され、143%の強化が得られた。母液のタンパク質組成を表4に示す。
Figure 2021529769
例4:結晶化によるBLGの除去による酸性乳清からの乳清タンパク質濃縮物からのALA及び他の乳清タンパク質種の強化。
プロトコル:
酸性乳清を原料として使用し、例2に記載の要領で処理した。フィードを例2に記載の要領で結晶化させ、結果を例2に記載の要領で特徴検定し、分析した。フィードの選択された成分の濃度は、表5に示されている。
Figure 2021529769
図5では、フィードと母液のタンパク質組成が示されている。BLGの大部分が除去されたことは明らかである。結晶分離によるBLG収率は70.3%と決定された。結晶化前に総タンパク質の濃度が高かったとしたら、収率はさらに高くなったはずである。この例から、ALAは81%強化され、ALAパーセントは43.4となった。残りの乳清タンパク質溶液(母液)のタンパク質組成を表6に示す。
Figure 2021529769
この例におけるBLG及びALAなどの特定のタンパク質のすべての濃度は、非凝集タンパク質の濃度に関するものであることに留意するべきである。
ALAのレベルの増加に加えて、回収された母液には、元の乳清タンパク質フィードのリン脂質が豊富な乳清脂肪と免疫グロブリンがさらに含まれている。これらは、例えば乳児の認知機能と免疫系の発達に関し、乳児の栄養において栄養的に貴重な成分であると認識されている。したがって、回収された母液から調製された乳清タンパク質組成物は、ヒト化乳児用栄養製品の成分として特に適している。
例5:結晶化によるBLGの除去による、血清タンパク質からの乳清タンパク質濃縮物からのALA及び他の乳清タンパク質種の強化。
脱脂乳を原料として、SynderFR膜によりカゼインを除去した。次に、透過液を例2に記載の要領で結晶化のために調製し、データも例2に記載の要領で処理した。
表7参照。
Figure 2021529769
この例におけるBLG及びALAなどの特定のタンパク質のすべての濃度は、非凝集タンパク質の濃度に関するものであることに留意するべきである。
この場合も、BLGの大部分が除去されたことが観察された。BLGの収率は70.0%と決定された。濃縮された保持液の総固形分が結晶化前及び/又は結晶化中に高かった場合、収率はさらに高くなったはずである。この例では、ALAは88%強化されているため、母液中のALA含有量は総タンパク質に対して44.1重量%であった。母液の計算されたタンパク質組成を表8に示す。
Figure 2021529769
結論
本発明の方法を使用して試験したすべてのフィードからタンパク質のALA部分を顕著に強化することが可能であり、それにより、ALA成分自体として使用され得るか又はさらなる強化にかけることができるALA強化乳清タンパク質製品を提供することが可能であった。
例6−UF−DCF支援結晶化
脱脂乳の精密ろ過(精密ろ過にSynder FR膜を使用)によって調製された乳血清を、例2に記載の方法のためのフィードとして使用したが、ただし、ダイアフィルトレーション中のpHは5.40ではなく5.92であり、最終的な総固形分は20重量%であるものとする。
フィードが調整された後(フィードの組成は表9に示されている)、それを300Lの結晶化タンクに移し、最初にpHをpH5.80に調整し、温度を約10〜12℃に保つ。pH調整後、非自発的結晶化生成に由来するが、例2に記載されたのと同じ方法で製造された播種材料を加える。フィードは、フィード1リットルあたり0.5gの播種材料の濃度で播種される。播種後、冷却ケープの温度を5℃に設定し、pHをゆっくりと5.50に調整し、約1時間結晶化させた後、図6に示すようにDCF(ダイナミック・クロスフロー・フィルタ(Dynamic Crossflow Filtration))を結晶化タンクに接続する。DCFからの保持液は結晶化タンクに戻され、透過液は46ミルスペーサを備えたKochHFK−328タイプの膜を備えたUFユニットのフィードとして使用される。DCFユニットには、細孔径500nmのKerafolセラミック膜が取り付けられている。膜貫通圧力(TMP)は0.4barに設定され、膜の回転速度は32Hzである。
DCFからの保持液は結晶化タンクに戻され、透過液は46ミルスペーサを備えたKochHFK−328タイプの膜を備えたUF(限外ろ過)ユニットのフィードとして使用される。UFユニットでは、温度を12℃を超えない範囲で上昇させておく。添加されるダイアフィルトレーション水の量を、ミネラルを母液から除去しながらUFユニットから出て結晶化タンクに戻る保持液が約21%TSになるように調整する。母液のダイアフィルトレーションは、透過液とダイアフィルトレーション水の導電率の差が50マイクロS/cm未満になるまで続けられる。この時点で、ダイアフィルトレーション水の量を、保持液が約30%TSになるように調整する。BLGが結晶として除去されると、母液の総固形分量が減少し、この過剰な水とミネラルの継続的な除去により、BLG結晶化中の非BLGタンパク質の濃度がBLGの溶解度に及ぼす影響が限定的であるため、BLGの収率を増やすことが可能となる。DCFからの母液(DCF透過液)の推定組成を表10に示す。最初の300Lのフィードは、100L前後の母液に低減される。質量保存の法則に基づいて、BLGの相対収率は94%と推定され、総タンパク質に対するALAの濃度は、フィードのALAの濃度に対して267%増加すると推定される。
Figure 2021529769
この例におけるBLG及びALAなどの特定のタンパク質のすべての濃度は、非凝集タンパク質の濃度に関するもので、例1.2に従って測定されることに留意するべきである。
Figure 2021529769
結論
BLGの結晶化が行われるマトリックスから過剰なミネラルと水を継続的に除去することにより、ALAの強化を大幅に改善し、この方法を低温で行うことができる。
例7:酸性化による母液の処理問題の解決
本発明者らは、母液の直接濃縮及び噴霧乾燥がファウリングの問題及び膜の閉塞を引き起こし、微生物負荷を許容可能なレベルにするためにかなりの熱処理を必要とするという兆候を以前に目にしている。得られた乾燥粉末は、必要とされる比較的過酷な熱処理のためにタンパク質の溶解度が低くなる。
母液のpHを5.5から3.2に調整
例3に概説したものと同様の結晶化から730kgの母液を回収し、5℃で一晩保存した。回収された母液には約4.6重量%のタンパク質が含まれ、化学組成は表11に示されている。母液については、希釈したリン酸をゆっくりと加えることにより、pHを3.2に調整した。この工程は、残ったBLG結晶を溶解するために実行された。初期pH及びpH調整後における母液の細菌分析を例1.20に従って実施し、結果を表12に示す。
Figure 2021529769
興味深いことに、濁度が86.8NTU(母液中)から23.7NTU(pH調整母液中)に変化することが観察されました。
精密ろ過工程中の母液の細菌除去
細菌を取り除くために、pHが約3.2の母液を、0.8マイクロメートルのセラミック膜(Pall Membralox GP)に通した。精密ろ過工程を、約10℃の操作温度で実行し、膜貫通圧力は3.2barであり、透過流を60L/時/膜に固定した。透過液を、さらなる処理のために収集した。MF工程の終わりに、約15.2NTUの濁度を有するMF透過液が収集された。透過液を例1.20に従って分析した。
限外ろ過工程中の母液の工程
精密ろ過工程から収集された透過液を、48ミルスペーサを備えた渦巻き型GR82PE UF膜(分子量カットオフ5kDa)を使用してろ過した。限外ろ過工程中に、母液は約16のブリックスに濃縮された(おおよそ12重量%の量のタンパク質)。ろ過工程中のpH変化を回避するために、追加のリン酸を加えた。
この工程では、3の濃縮係数が達成された(約185kgの濃縮MF透過液が収集された)。ろ過を続けると、さらに高い濃縮係数が得られる。この例では、ブリックスとpHがそれぞれおおよそ16.5と3.3のフィードが収集され、噴霧乾燥機に送られた。限外ろ過工程後の酸性pHの母液を例1.20に従って分析した。
pH調整された濃縮母液の乾燥
pH調整された濃縮母液の一部を、入口温度が185℃、出口温度が約85℃の噴霧乾燥機を使用して乾燥した。得られた粉末(約15kg)の含水量は約4.0重量%であった。微生物の含有量を、例1.20に従って分析した。
結果:
表12から分かるように、酸を添加して母液のpHを約5.5から3.2に調整すると、総生菌数が約10分の1に減少した。さらに、透過液の総生菌数が1000CFU/g未満に低減されたように、精密ろ過工程で細菌を有効に除去することができた。噴霧乾燥後、pH3.2の最終母液粉末の総生菌数は10CFU/gであった。
Figure 2021529769
また、pHを3.2に調整した後の母液を5℃で3日間保存した。総生菌数は460,000CFU/gから350,000CFU/gに減少した。保存前後の試料の総生菌数の低減により、母液を酸性pH3.2に保つと、細菌の増殖も抑制されることが判明した。
結論
pH3.2の母液粉末を生成するための酸性化により、細菌の負荷が大幅に減少した。さらに、母液の濁度が約87NTUから24NTUに減少し、これは、母液におけるBLG結晶の溶解及び/又は微生物負荷の減少の結果であると考えられている。
さらに、母液の精密ろ過により、細菌の除去に成功した。さらに、約3.2のpHで最終粉末を使用すると、外観は透明で、濁度は50NTU未満である。結果として、調整された母液に由来する酸性粉末は、例えば小児栄養のための飲料及びインスタント飲料の用途に使用され得る。
例8:pHを上げることによる母液の処理問題の解決
pH約5.5の母液400mLを、希釈したKOHと混合して、約7のpHを得た。pH調整された母液を、ブリックス6の固形分含有量に達するまで膜貫通圧力4bar及び約10℃の温度でのSynder HFK328膜を使用するろ過工程に供した。
結果:
限外ろ過工程の後、母液は総固形分に対して89%のタンパク質を含んでいた。pH調整により、ファウリングの問題や膜の目詰まりの問題は発生しなかった。pH調整された濃縮母液は、より高い総固形分に濃縮された場合、乾燥に適しているように思われ、あるいは、例えば小児用栄養又はインスタント飲料用の成分としてさらなる改変を伴わずに直接使用することができた。
例9:母液のALAのさらなる強化
この例では、母液のALAのさらなる強化について説明した。
約13.7重量%のタンパク質含有量を有する例5に従って得られた100Lの母液を、塩酸(8重量/体積%)と混合し、急速に混合して最終pH4.3を達成する。次いで、pHを調整した母液を、5kDaのUF膜を使用した4工程の連続工程式限外ろ過プラントで限外ろ過にかけることにより濃縮し、タンパク質含有量を約22重量%にする。次いで、pH調整された濃縮母液を管状熱交換器に通し、そこで温度をゆっくりと64℃±1℃に上昇させ、次に、6分の滞留時間に相当する長さの同温度に維持されたチューブに通す。次に、溶液を第2の管状熱交換器中で50℃に冷却し、20r.p.mで回転する攪拌パドルを備えた断熱バットに集める。バット内での10分の平均滞留時間後、溶液を、200L/時で連続自動スラッジ除去式清澄装置にポンプで送り出す。清澄装置のボウルを水で洗い流した後、沈殿したタンパク質画分を定期的に排出させる。沈殿したタンパク質画分を研磨水に懸濁し、NaOH水溶液(10重量/体積%)の添加でpHを6.7に調整することにより溶解する。
溶解したタンパク質画分を、5kDa膜を使用した限外ろ過により、総固形分含有量が約25重量%になるまで濃縮し、噴霧乾燥する。ALA強化粉末は、総タンパク質に対して60重量%超のALAを含み、粉末の総固形分に対して少なくとも85%の総タンパク質含有量を有すると予想される。含水率は最大で5重量%である。
例10:ALA強化乳清タンパク質組成物を含む乳児用調製粉乳
2つの乳児用調製粉乳製品A及びBは、
−例4(乳児用調製粉乳Aの場合)又は例9(乳児用調製粉乳Bの場合)からの6.8kgのALA強化乳清タンパク質粉末、
−20.5kgの食品グレードのラクトース、
−152.7kgの水
−70kgのUF濃縮脱脂乳(9.0重量%タンパク質、4.2重量%ラクトース、0.05重量%脂肪、0.7重量%灰、14.7重量%総固形分)、
−脱脂乳の374kgの脱塩UF透過液、
−33.2kgの植物性脂肪ミックス、
−71%総固形分を含む15.1kgのGOSシロップ、並びに
−ビタミン、ヌクレオチド、及び多価不飽和脂肪酸PUFAなどの必要な微量栄養素
を混合することにより、例4又は例9のALA強化乳清タンパク質粉末から製造される。
混合物を均質化し、低温殺菌し、濃縮し、噴霧乾燥して、乳血清タンパク質/カゼインの比率が62/38であり、エネルギー含有量が粉末100gあたり約2000kJである、118kgの最終乳児用調製粉乳を製造する。
どちらの乳児用調製粉乳も、標準的な乳清タンパク質に基づく通常の乳児用調製粉乳よりも、ヒトの母乳をよく模倣している。どちらの乳児用調製粉乳にも、標準的な乳清タンパク質に基づく通常の乳児用調製粉乳よりも大量のALAが含まれている(特に乳児用調製粉乳B)。乳児用調製粉乳Aには、元の乳清タンパク質フィードのリン脂質が豊富な乳清脂肪と、免疫グロブリンが含まれており、これらは、例えば乳児の認知機能と免疫系の発達に関し、乳児の栄養において栄養的に価値のある成分であると認識されている。

Claims (17)

  1. 以下の工程を含む食用のアルファ−ラクトアルブミン強化乳清タンパク質組成物を調製する方法
    a)非凝集ベータ−ラクトグロブリン(BLG)、アルファ−ラクトアルブミン(ALA)及び任意の追加の乳清タンパク質を含む乳清タンパク質溶液を提供する工程、前記乳清タンパク質溶液は、BLGに関して過飽和であり、pHは5〜6の範囲である、
    b)過飽和乳清タンパク質溶液中で、好ましくは塩溶モードで、非凝集BLGを結晶化する工程、及び
    c)残りの母液からBLG結晶を分離し、母液の少なくとも一部を回収する工程、
    d)回収された母液から誘導された第1の組成物を提供する工程、
    e)任意に、第1の組成物のpHを、
    i)2.5〜4.9の範囲のpH、又は
    ii)6.1〜8.5の範囲のpH
    に調整する工程、
    f)
    工程d)から得られた第1の組成物もしくはそのタンパク質濃縮物、又は
    工程e)から得られたpH調整された第1の組成物もしくはそのタンパク質濃縮物
    を乾燥する工程
    を含む方法。
  2. 好ましくはe)のpH調整後かつ工程f)の乾燥前に実施される、物理的微生物低減をさらに含む、請求項1に記載の方法。
  3. 工程a)の乳清タンパク質溶液が、タンパク質の総量に対して最大で90重量%BLGを含む、請求項1〜2のいずれかに記載の方法。
  4. 乳清タンパク質溶液が、乳血清タンパク質濃縮物、乳清タンパク質濃縮物、乳血清タンパク質分離物、及び/又は乳清タンパク質分離物を含む、請求項1〜3のいずれかに記載の方法。
  5. 乳清タンパク質溶液の導電率とタンパク質の総量との間の比が最大で0.3である、請求項1〜4のいずれかに記載の方法。
  6. 乳清タンパク質溶液のUF透過液導電率が最大で7mS/cmである、請求項1〜5のいずれかに記載の方法。
  7. 過飽和乳清タンパク質溶液が、乳清タンパク質フィードに対し、以下の調整:
    pHを調整すること、
    導電率を低減すること、
    温度を下げること、
    タンパク質濃度を増加させること、及び
    水活性を低下させる薬剤を添加すること、
    のうちの1つ又は2つ以上を行うことによって調製される、請求項1〜6のいずれかに記載の方法。
  8. 工程c)が、BLG結晶を、少なくとも30重量%、好ましくは少なくとも40重量%、さらにより好ましくは少なくとも50重量%の固形分に分離することを含む、請求項1〜7のいずれかに記載の方法。
  9. 第1の組成物が、回収された母液を含むか、又はそれからなる、請求項1〜8のいずれかに記載の方法。
  10. 第1の組成物が、回収された母液のタンパク質濃縮物を含むか、又はそれからなる、請求項1〜9のいずれかに記載の方法。
  11. 第1の組成物の供給が、好ましくは総タンパク質に対するALAの重量パーセンテージが回収された母液の場合より少なくとも5%高くなっている第1の組成物を包含する、さらなるALA強化を含む、請求項1〜10のいずれかに記載の方法。
  12. 第1の組成物のpHが、2.5〜4.9、好ましくは2.8〜4.5、より好ましくは2.8〜3.2の範囲のpHに調整される、請求項1〜11のいずれかに記載の方法。
  13. 第1の組成物のpHが、6.1〜8.5、好ましくは6.3〜8.0、さらにより好ましくは6.5〜7.5の範囲のpHに調整される、請求項1〜12のいずれかに記載の方法。
  14. 物理的微生物低減が、
    熱処理、好ましくは少なくとも低温殺菌、
    紫外線照射処理、
    パルス光処理、
    精密ろ過、
    高圧処理、及び
    超音波処理
    のうちの1つ又は2つ以上を含む、請求項1〜13のいずれかに記載の方法。
  15. 食用の、ALA強化乳清タンパク質組成物であって、請求項1〜14のいずれかに記載の1つ又は2つ以上の方法によって得ることができる組成物。
  16. 食品を製造する方法であって、
    a)非凝集ベータ−ラクトグロブリン(BLG)、アルファ−ラクトアルブミン(ALA)及び任意の追加の乳清タンパク質を含む乳清タンパク質溶液を提供する工程、前記乳清タンパク質溶液は、BLGに関して過飽和であり、pHは5〜6の範囲である、
    b)過飽和乳清タンパク質溶液中で、好ましくは塩溶モードで、非凝集BLGを結晶化する工程、及び
    c)残りの母液からBLG結晶を分離し、母液の少なくとも一部を回収する工程、
    d)回収された母液から誘導される第1の組成物を供給する工程、
    e)任意に、第1の組成物のpHを、
    i)2.5〜4.9の範囲のpH、又は
    ii)6.1〜8.5の範囲のpH
    に調整する工程、
    f)任意に、工程d)から得られた第1の組成物もしくはそのタンパク質濃縮物を乾燥するか、又は工程e)から得られたpH調整された第1の組成物もしくはそのタンパク質濃縮物を乾燥する工程、
    g)
    g1)工程d)から得られた第1の組成物もしくはそのタンパク質濃縮物、
    g2)工程e)から得られたpH調整された第1の組成物もしくはそのタンパク質濃縮物、及び/又は
    g3)工程f)で得られた乾燥組成物
    を1つ又は2つ以上の成分と組み合わせ、そして組合せを食品に変換する工程
    を含む方法。
  17. 例えば請求項16に記載の方法により得ることができる、ALA強化乳清タンパク質組成物を含む食品。
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