KR20210038878A - Ph 중성 베타-락토글로불린 음료 제제 - Google Patents

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쇠렌 방 니엘슨
탄야 크리스틴 예거
캐스퍼 뵈겔룬트 라우리드슨
카레 쇤더가아드
모우라 마씨엘 구일헤름 드
한스 베르텔슨
베흐나즈 라지 파르지콜라에이
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아를라 푸즈 에이엠비에이
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Abstract

본 발명은 5.5 내지 8.0 범위의 pH를 갖는 신규한 포장된 열처리 음료 제제에 관련된다. 본 발명은 또한 포장된 열처리 음료 제제를 생산하는 방법, 및 포장된 열처리 음료 제제의 다양한 용도에 관한 것이다.

Description

PH 중성 베타-락토글로불린 음료 제제
본 발명은 5.5 내지 8.0 범위의 pH를 갖는 신규한 포장된 열처리 음료 제제에 관련된다. 본 발명은 또한, 포장된 열처리 음료 제제를 제조하는 방법, 및 포장된 열처리 음료 제제의 다양한 용도에 관한 것이다.
스포츠 영양식품 (sports nutrition)을 위해 개발된 음료는 특히 운동선수에게 이들의 고유한 영양 이득을 위해 포함된 유청 단백질을 함유할 가능성이 높다. 일부 의료 및 치료 영양 음료는 또한 단백질 합성, 소화성 및 건강상 이득을 위한 필수 아미노산의 풍부한 공급 때문에 유청 단백질을 포함한다.
유청 단백질은 우유 혈청 또는 유청으로부터 단리될 수 있다. 유청은 전형적으로 베타-락토글로불린 (BLG), 알파-락트알부민 (ALA), 혈청 알부민 및 면역글로불린의 혼합물을 포함하며, 이 중 BLG가 가장 압도적이다. 따라서, 유청 단백질 농축물 (WPC)은 이들 단백질의 혼합물을 포함한다. 유청 단백질 단리물 (WPI)은 WPC보다 지방과 락토스를 덜 함유한다.
유청 제품은 황색일 수 있다. 따라서, 과거에는 유청 제품의 황색을 제거하거나 감소시키기 위해 많은 시도가 있었다.
유청 미백/표백의 전통적인 방식은 과산화수소 (HP, H2O2)를 사용하여 유청을 화학적으로 표백하였다; 이러한 방법은 맛에 부정적인 영향을 미칠 수 있으며 유청 단백질의 언폴딩 (unfolding) 및 응집을 향상시킬 수 있다 (Kramer et al, 2017. "Effect of Oxidation and Protein Unfolding on Cross-Linking of beta-Lactoglobulin and alfa-Lactalbumin", J. Agric. Food Chem. 2017, 65, 10258-1026)
제WO2005/004616 A1호에는 유제품에 리폭시게나제 (LOX)를 첨가하는 단계를 포함하는 유제품을 표백 또는 미백하는 방법이 기재되어 있다. 상기 방법은 유청 및 유제품을 미백하기 위해 사용될 수 있다.
유청을 미백하는 다른 방법은 유제품에 엽록소를 첨가하거나 이산화티탄 (Ti02)을 사용하는 것을 포함한다. 이산화티탄은 치즈 우유, 사탕, 껌, 치약 등에 사용되는 무기 불활성 백색 안료이며, FDA에 의해 식품 등급으로 승인을 받았다.
제WO 2018/115520 A1호는 식용의 단리된 베타-락토글로불린 조성물 및/또는 염용 모드 (salting-in mode)로 BLG의 결정화에 기반하는 결정화된 베타-락토글로불린을 함유하는 조성물을 제조하는 방법을 개시한다. 그 후, 결정화된 BLG는 잔류 모액으로부터 분리될 수 있다.
제WO 2011/112695 A1호는 영양 조성물 및 영양 조성물의 제조 및 사용 방법을 개시한다. 영양 조성물은 유청 단백질 미셀 및 류신을 포함하고 인간의 단백질 합성을 개선하기 위해 충분한 양의 류신을 제공하면서 또한 저점도 유체 매트릭스 및 허용 가능한 감각 수용성 (organoleptic) 성질을 유지한다.
제WO2011/051436 A1호는 인간 또는 동물 소비를 위해 의도된 적어도 부분적으로 투명한 조성물을 개시하고 그러한 조성물의 포장에 관한 것이다. 본 발명의 일 구현예는 적어도 부분적으로 투명한 수성 비-알콜성 조성물을 함유하는 적어도 부분적으로 투명한 용기에 관한 것이다. 용기는 조성물에 존재하는 액정을 가시화하는 적어도 하나의 편광자를 포함한다.
제WO2004/049819 A2호는 구형 단백질의 기능성 성질을 개선하는 방법을 개시하는데, 상기 방법은 단백질(들)이 적어도 부분적으로 피브릴에 응집되어 있는 하나 이상의 구형 단백질의 용액을 제공하는 단계; 및 하기 단계들 중 하나 이상을 무작위 순서로 수행하는 단계: pH를 증가시키는 단계; 염 농도를 증가시키는 단계; 용액을 농축시키는 단계; 및 용액의 용매 품질을 변경시키는 단계를 포함한다. 바람직하게는, 하나 이상의 구형 단백질의 용액은 낮은 pH에서 가열하거나 변성제를 첨가하여 제공된다. 또한, 이와 같이 수득된 단백질 첨가제, 식품 및 비-식품 적용을 위한 이의 용도 및 단백질 첨가제를 함유하는 식품 및 비-식제품이 개시된다.
제WO 2010/037736 A1호는 유청 단백질의 단리 및 유청 제품 및 유청 단리물의 제조를 개시한다. 특히, 본 발명은 β-락토글로불린 생성물의 단리 및 동물로부터 수득된 유청으로부터 α-풍부 유청 단백질 단리물의 단리에 관한 것이다. 본 발명에 의해 제공된 α-풍부 유청 단백질 단리물은 β-락토글로불린이 낮은 것 이외에도 α-락트알부민과 면역글로불린 G가 높다.
제FR 2 296 428호는 임의의 알려진 분리 공정에 의해 수득된 락토세럼 (lactoserum) 단백질에 기반한 식이 및 치료용 단백질 조성물을 개시한다. 조성물은 유아 및 성인의 소화 장애 (예를 들어, 설사)의 치료 또는 예방, 장 감염에 대한 내성 증가, 및 특정 대사 장애 (예를 들어, 고페닐알라닌혈증) 치료에 사용될 수 있다. 이들은 또한 피부과적으로 또는 미용적으로 사용될 수 있고, 저 단백질 식이의 일부를 형성할 수 있다.
본 발명자들은 유청 단백질을 포함하는 음료가 중성색(colour neutral)이거나 백색인 정도가 유청 단백질을 포함하는 음료에 대한 소비자의 인식에 영향을 미친다는 것을 관찰하였다. 흘끗 보기에 황색인 투명한 음료 또는 황색인 유백색 음료는 소비자에게 매력적이지 않다.
본 발명의 목적은 전통적인 유청 함유 음료보다 더 중성색인, 포장된 pH 중성의 열처리된 음료 제제를 제공하는 것이다.
또 다른 목적은 황색을 감소시키는 더 온화한 방식을 사용하는 것이다. 추가의 목적은 음료의 안정성에 부정적인 영향을 미치지 않아야 한다는 것이다.
본 발명에 이르러, 본 발명자들은 그러한 포장된 열처리된 음료가 5.5 내지 8.0의 넓은 중성 pH 범위 및 1 내지 20 중량%의 넓은 단백질 농도 내에 제공될 수 있는 반면, 여전히 점도가 낮고 안정적이고 더 중성색이라는 것을 발견하였다. 본 발명은 투명하고 다른 구현예에서는 불투명한 음료를 둘 다 제공한다.
따라서, 본 발명의 일 양태는 5.5 내지 8.0 범위의 pH를 갖는 포장된 열처리 음료 제제에 관련되며, 상기 음료는 다음을 포함한다:
- 음료의 중량 대비 총량 1% 내지 20% w/w의 단백질 - 여기서, 단백질의 적어도 85% w/w가 베타-락토글로불린(BLG)이다 -
- 임의로, 감미료 및/또는 향미료.
본 발명의 또 다른 양태는 5.5 내지 8.0 범위의 pH를 갖는 포장된 열처리 음료 제제를 제조하는 방법에 관련되며, 상기 방법은 다음 단계를 포함하며:
a) 다음을 포함하는 액체 용액을 제공하는 단계:
- 총량 1 내지 20 중량%의 단백질 - 여기서, 단백질의 적어도 85%는 베타-락토글로불린 (BLG)이다 -
- 임의로, 감미료 및/또는 향미료.
b) 액체 용액을 포장하는 단계,
여기서, 단계 a)의 액체 용액 및/또는 단계 b)의 포장된 액체 용액은 적어도 저온살균을 포함하는 열처리를 받는다.
본 발명의 추가의 또 다른 양태는 단백질 용액의 중량 대비 총량 1 내지 20% w/w의 단백질을 포함하는 단백질 용액의 용도에 관련되며, 여기서 단백질의 적어도 85 w/w %가, 5.5 내지 8.0 범위의 pH를 갖는 멸균 음료 제제의 백색도를 제어하기 위한 베타-락토글로불린(BLG)이다.
본 발명의 추가의 또 다른 양태는 단백질 결핍과 연관된 질환을 치료하기 위한 방법에 사용하기 위한, 본원에 정의된 바와 같은 포장된 열처리 음료 제제에 관련된다.
본 발명의 추가의 양태는 식이 보충제로서 본원에 정의된 바와 같은 포장된 열처리 음료 제제의 용도에 관련된다.
도 1은 pH 6.0에서 14분 동안 94℃에서 가열된 유백색 BLG 샘플의 이미지를 나타낸다.
도 2는 pH 6.0에서 14분 동안 94℃에서 가열된 겔화된 WPI 샘플의 이미지를 나타낸다.
도 3은 실시예 9, A (BLG 98.2 w/w %), B (BLG 95.9 w/w %) 및 C (WPI)의 예시적인 유청 단백질 음료에서 불용성 단백질 물질, 천연 유청 단백질, 가용성 유청 단백질 응집체 및 단백질 나노겔의 양을 나타낸다.
도 4는 예시적인 음료 A (BLG 98.2 w/w %), B (BLG 95.9 w/w %) 및 C (WPI)의 반-역학적 시험관내 분해를 나타낸다.
도 5는 상단에는: 샘플의 반-역학적 시험관내 분해 동안 선택된 시점 (17.5 내지 105분)에서 회수된 단백질 분취량의 SDS-PAGE 분석을 나타내고, 하단에는: 샘플의 분해 동안 pH 추적을 나타낸다.
도 6은 위 (stomach)에서의 산성화 시뮬레이션을 나타낸다. 겔 강도는 주로 가용성 유청 단백질 응집체 (음료 A 및 WPI) 또는 단백질 나노겔 (음료 B)을 함유하는 세 가지 유형의 음료를 산성화하는 동안 측정되었다.
도 7은 10 내지 16 w/w % 단백질에서 90℃에서 5분 동안 열처리 후 액체 음료를 나타낸다.
도 8은 10 내지 16 w/w % 단백질에서 90℃에서 5분 동안 열처리 후 점도 측정을 나타낸다.
도 9는 10 내지 16 w/w % 단백질에서 열처리된 음료의 입자 크기를 나타낸다.
도 10은 왼쪽에는 BLG 분말 A를 사용하여 pH 6.0과 pH 7.0 각각의 10 w/w % 음료를 나타낸다. 오른쪽에는 BLG 분말 A를 사용하여 pH 6.0에서 12 w/w % 음료를 나타낸다 (표 9로부터).
정의
본 발명의 맥락에서, 용어 "베타-락토글로불린" 또는 "BLG"는, 예를 들어 천연, 언폴딩된 (unfolded) 및/또는 글리코실화된 형태의 포유동물 종으로부터의 베타-락토글로불린에 관련되며, 자연 발생 유전적 변이체를 포함한다. 상기 용어는 또한 응집된 BLG, 침전된 BLG 및 결정질 BLG를 포함한다. BLG의 양을 언급할 때, 응집된 BLG를 포함하는 BLG의 총량을 참조한다. BLG의 총량은 실시예 1.31에 따라 결정된다. 용어 "응집된 BLG"는 적어도 부분적으로 언폴딩되고 또한 전형적으로 소수성 상호작용 및/또는 공유 결합에 의해 다른 변성된 BLG 분자 및/또는 다른 변성된 유청 단백질과 응집된 BLG에 관련된다.
BLG는 소 유청 및 우유 혈청에서 가장 우세한 단백질이고, 여러 유전적 변이체로 존재하고, 젖소 우유에서의 주요 단백질은 A와 B로 표시된다. BLG는 리포칼린 단백질이고, 많은 소수성 분자와 결합할 수 있어서, 이들의 운반에 있어 역할을 시사한다. BLG는 또한 사이드로포어 (siderophore)를 통해 철에 결합할 수 있고 병원균과 싸우는 역할을 할 수 있는 것으로 나타났다. BLG의 동족체는 인간 모유에는 없다.
소 BLG는 분자량이 대략 18.3 내지 18.4 kDa인 대략 162개 아미노산 잔기의 비교적 작은 단백질이다. 생리학적 조건하에, 주로 이량체이지만 약 pH 3 미만의 단량체로 해리되어 핵 자기 공명 분광법을 사용하여 결정된 이의 천연 상태로 보존된다. 반대로, BLG는 또한 다양한 자연 조건하에 사량체, 팔량체 및 기타 다중 응집 형태로 발생한다.
본 발명의 맥락에서, 용어 "비-응집된 베타-락토글로불린" 또는 "비-응집된 BLG"는 또한, 예를 들어, 천연의 언폴딩된 및/또는 글리코실화된 형태의 포유동물 종으로부터의 베타-락토글로불린에 관련되며, 자연 발생 유전적 변이체를 포함한다. 그러나, 상기 용어는 응집된 BLG, 침전된 BLG 또는 결정화된 BLG를 포함하지 않는다. 비-응집된 BLG의 양 또는 농도는 실시예 1.6에 따라 결정된다.
총 BLG 대비 비-응집된 BLG의 백분율은 (m총 BLG - m비응집체 BLG)/m총 BLG *100%를 계산하여 결정된다. m총 BLG는 실시예 1.31에 따라 결정된 BLG의 농도 또는 양이고, m비-응집된 BLG는 실시예 1.6에 따라 결정된 비-응집된 BLG의 농도 또는 양이다.
본 발명의 맥락에서, 용어 "결정"은 구성요소 (예컨대, 원자, 분자 또는 이온)가 고도로 정렬된 미세한 (microscopic) 구조로 배열되어 모든 방향으로 확장되는 결정 격자를 형성하는 고체 물질에 관련된다.
본 발명의 맥락에서, 용어 "BLG 결정"은 주로 비응집되고 바람직하게는 고도로 정렬된 미세한 구조로 배열된 천연 BLG를 함유하여 모든 방향으로 확장되는 결정 격자를 형성하는 단백질 결정에 관련된다. BLG 결정은, 예를 들어, 모놀리식 또는 다결정질일 수 있고, 예를 들어, 온전한 결정, 결정의 단편, 또는 이의 조합일 수 있다. 결정의 단편은, 예를 들어, 처리 동안 온전한 결정이 기계적 전단 처리될 때 형성된다. 결정의 단편은 또한 고도로 정렬된 미세한 결정 구조를 갖지만, 온전한 결정의 균일한 표면 및/또는 균일한 가장자리 또는 모서리가 없을 수 있다. 예를 들어, 다수의 온전한 BLG 결정의 예에 대해서는 PCT 출원 번호 제PCT/EP2017/084553호의 도 18을 참조하고, BLG 결정의 단편의 예에 대해서는 PCT 출원 번호 제PCT/EP2017/084553호의 도 13을 참조한다. 두 경우 모두, BLG 결정 또는 결정 단편은 광학 현미경을 사용하여 시각적으로 잘 정의되고 조밀하며 일관된 구조로 식별될 수 있다. BLG 결정 또는 결정 단편은 종종 적어도 부분적으로 투명하다. 단백질 결정은 또한 복굴절성으로 알려져 있으며, 이러한 광학적 성질은 결정 구조를 갖는 알려져 있지 않은 입자를 식별하기 위해 사용될 수 있다. 반면, 비-결정질 BLG 응집체는 종종 불충분하게 정의되고 불투명하고 불규칙한 크기의 개방 또는 다공성 덩어리로 보인다.
본 발명의 맥락에서, 용어 "결정화하다"는 단백질 결정의 형성에 관련된다. 결정화는, 예를 들어, 자발적으로 발생하거나 결정화 씨드의 첨가에 의해 개시될 수 있다.
본 발명의 맥락에서, 용어 "식용 조성물"은 인간이 소비하고 식품 성분으로서 사용하기에 안전하며 문제가 되는 양의 독성 성분, 예컨대 톨루엔 또는 기타 원치 않는 유기 용매를 함유하지 않는 조성물에 관련된다.
본 발명의 맥락에서, 용어 "ALA" 또는 "알파-락트알부민"은, 예를 들어, 천연 및/또는 글리코실화된 형태로 포유동물 종으로부터 알파-락트알부민에 관련되며, 자연 발생 유전적 변이체를 포함한다. 상기 용어는 또한 응집된 ALA 및 침전된 BLG를 포함한다. ALA의 양을 언급할 때, 예를 들어, 응집된 ALA를 포함하는 ALA의 총량을 참조한다. ALA의 총량은 실시예 1.31에 따라 결정된다. 용어 "응집된 ALA"는 전형적으로 적어도 부분적으로 언폴딩되고 또한 전형적으로 소수성 상호작용 및/또는 공유 결합에 의해 다른 변성된 ALA 분자 및/또는 다른 변성된 유청 단백질과 응집된 ALA에 관련된다.
알파-락트알부민 (ALA)은 거의 모든 포유류 종의 우유에 존재하는 단백질이다. ALA는 락토스 신타제 (LS) 이종이량체의 조절 서브유닛을 형성하고, β-1,4-갈락토실트랜스퍼라제 (베타4Gal-T1)는 촉매 성분을 형성한다. 함께, 이들 단백질은 LS가 갈락토스 모이어티를 글루코스로 전달하여 락토스를 생산할 수 있도록 한다. 베타-락토글로불린과의 주요 구조적 차이들 중 하나는 ALA가 공유 응집 반응의 시작점으로 역할을 할 수 있는 임의의 유리 티올기를 갖지 않는다는 것이다.
본 발명의 맥락에서, 용어 "비-응집된 ALA"는 또한, 예를 들어, 천연의 언폴딩된 및/또는 글리코실화된 형태의 포유동물 종으로부터의 ALA에 관련되며, 자연 발생 유전적 변이체를 포함한다. 그러나, 상기 용어는 응집된 ALA 또는 침전된 ALA를 포함하지 않는다. 비-응집된 BLG의 양 또는 농도는 실시예 1.6에 따라 결정된다.
총 ALA 대비 비-응집된 ALA의 백분율은 (m총 ALA - m비응집체 ALA)/m총 ALA *100%를 계산하여 결정된다. m총 ALA는 실시예 1.31에 따라 결정된 ALA의 농도 또는 양이고, m비-응집된 ALA는 실시예 1.6에 따라 결정된 비-응집된 ALA의 농도 또는 양이다.
본 발명의 맥락에서, 용어 "카제이노마크로펩티드" 또는 "CMP"는, 예를 들어, 천연 및/또는 글리코실화된 형태로 포유동물 종으로부터 "κ-CN" 또는 "카파-카제인"의 가수분해로부터 유래된 친수성 펩티드, 잔기 106 내지 169에 관련되며, 아스파르트산 프로테이나제, 예를 들어, 키모신에 의한 자연 발생 유전적 변이체를 포함한다.
본 발명의 맥락에서, 용어 "BLG 단리물"은 총 단백질 대비 적어도 85% w/w의 양으로 BLG를 함유하는 조성물을 의미한다. BLG 단리물은 바람직하게는 총 고체 대비 적어도 30% w/w, 및 바람직하게는 적어도 80% w/w의 총 단백질 함량을 갖는다.
본 발명의 맥락에서, 용어 "BLG 단리물 분말"은 분말 형태의 BLG 단리물 및 바람직하게는 자유-유동 분말에 관련된다.
본 발명의 맥락에서, 용어 "BLG 단리물 액체"는 액체 형태의 BLG 단리물 및 바람직하게는 수성 액체에 관련된다.
용어 "유청"은 우유의 카제인이 침전되어 제거된 후 남은 액체 상 (phase)에 관련된다. 카제인 침전은, 예를 들어, 우유의 산성화 및/또는 레닛 효소의 사용에 의해 달성될 수 있다. 카제인의 레닛-기반 침전에 의해 생성되는 유청 생성물인 "스위트 유청" 및 카제인의 산-기반 침전에 의해 생성되는 유청 생성물인 "산 유청" 또는 "사워 유청 (sour whey)"과 같은 여러 유형의 유청이 존재한다. 카제인의 산-기반 침전은, 예를 들어, 식품 산을 첨가하거나 박테리아 배양에 의해 달성될 수 있다.
용어 "우유 혈청"은, 예를 들어, 미세여과 또는 큰 기공 한외여과에 의해 카제인 및 유지방구 (milk fat globule)가 우유로부터 제거되었을 때 남아 있는 액체에 관련된다. 우유 혈청은 "이상적인 유청"으로도 지칭될 수 있다.
용어 "우유 혈청 단백질" 또는 "혈청 단백질"은 우유 혈청에 존재하는 단백질에 관련된다.
본 발명의 맥락에서, 용어 "유청 단백질"은 유청 또는 우유 혈청에서 발견되는 단백질에 관련된다. 유청 단백질은 유청 또는 우유 혈청에서 발견되는 단백질 종의 하위세트일 수 있으며, 심지어 단일 유청 단백질 종일 수 있거나, 유청 또는/및 우유 혈청에서 발견되는 단백질 종의 완전한 세트일 수 있다.
본 발명의 맥락에서, 스위트 유청으로부터의 표준 유청 단백질 농축물의 주요 비-BLG 단백질은 ALA, CMP, 소 혈청 알부민, 면역글로불린, 오스테오폰틴, 락토페린, 및 락토퍼옥시다제이다. 본 발명의 맥락에서, 스위트 유청으로부터의 표준 유청 단백질 농축물의 주요 비-BLG 유청 단백질의 중량 백분율은 다음과 같다:
총 단백질 대비 18% w/w 양의 ALA,
총 단백질 대비 18% w/w 양의 CMP,
총 단백질 대비 4% w/w 양의 BSA,
총 단백질 대비 5% w/w 양의 카제인 종,
총 단백질 대비 6% w/w 양의 면역글로불린,
총 단백질 대비 0.5% w/w 양의 오스테오폰틴,
총 단백질 대비 0.1% w/w 양의 락토페린, 및
총 단백질 대비 0.1% w/w 양의 락토퍼옥시다제.
용어 카제인은 우유에서 발견되는 카제인 단백질에 관련되며 생 우유 (raw milk)에서 발견되는 천연 미셀라 카제인, 개별 카제인 종 및 카제네이트를 모두 포함한다.
본 발명의 맥락에서, 용어 "모액"은 BLG가 결정화되고 BLG 결정이 적어도 부분적으로 제거된 후에 남아 있는 유청 단백질 용액에 관련된다. 모액은 여전히 일부 BLG 결정을 함유할 수 있지만, 일반적으로 분리를 면한 작은 BLG 결정만을 함유할 수 있다.
본 발명의 맥락에서, "과포화" 또는 "BLG에 대해 과포화"된 액체는 주어진 물리적 및 화학적 조건에서 해당 액체의 비-응집된 BLG의 포화 점보다 높은 용해된 비-응집된 BLG의 농도를 포함한다. 용어 "과포화"는 결정화 분야에 익히 알려져 있으며 (예를 들어, Gerard Coquerela, "Crystallization of molecular systems from solution: phase diagrams, supersaturation and other basic concepts", Chemical Society Reviews, p. 2286-2300, Issue 7, 2014 참조), 과포화는 다수의 상이한 측정 기술에 의해 (예를 들어, 분광법 또는 입자 크기 분석에 의해) 결정될 수 있다. 본 발명의 맥락에서, BLG에 대한 과포화는 다음 절차에 의해 결정된다.
특정 조건의 세트에서 액체가 BLG에 대해 과포화되는지 여부를 시험하기 위한 절차:
a) 시험될 액체의 50 ml의 샘플을 115 mm의 높이, 25 mm의 내경 및 50 mL의 용량을 갖는 원심분리 튜브 (VWR 카탈로그 번호 525-0402)로 옮긴다. a) 내지 h) 단계 동안 액체의 원래 물리적 및 화학적 조건에서 샘플 및 이의 후속 분획을 유지하도록 주의해야 한다.
b) 샘플을 3000 g에서 3.0분 동안 최대 30초 가속 및 최대 30초 감속으로 즉시 원심분리한다.
c) 원심분리 직후, 상청액을 가능한 한 많이 (펠릿이 형성된 경우, 펠릿을 방해하지 않고) 제2 원심분리 튜브 (단계 a와 동일한 유형)로 옮긴다.
d) 상청액의 0.05 mL의 서브샘플 (서브샘플 A)을 취한다.
e) 최대 200 미크론의 입자 크기를 갖는 10 mg의 BLG 결정 (적어도 98% 순수, 총 고체 대비 비-응집된 BLG)을 제2 원심분리 튜브에 첨가하고, 혼합물을 진탕시킨다.
f) 제2 원심분리 튜브를 원래 온도에서 60분 동안 방치한다.
g) 단계 f) 직후, 제2 원심분리 튜브를 500 g에서 10분 동안 원심분리한 다음, 상청액의 또 다른 0.05 mL의 서브샘플 (서브샘플 B)을 취한다.
h) 단계 g)의 원심분리 펠릿이 존재하는 경우, 이를 회수하고, milliQ 물에 이를 재현탁하고, 현미경으로 볼 수 있는 결정의 존재에 대해 현탁액을 즉시 검사한다.
i) 실시예 1.6에 요약된 방법을 사용하여 서브샘플 A 및 B에서 비-응집된 BLG의 농도를 결정한다 - 결과는 서브샘플의 총 중량 대비 % BLG w/w로서 표시된다. 서브샘플 A의 비-응집된 BLG의 농도는 CBLG, A로 지칭되고, 서브샘플 B의 비-응집된 BLG의 농도는 CBLG, B로 지칭된다.
j) 단계 a)의 샘플을 취한 액체는 cBLG, B가 cBLG, A보다 낮고 단계 i)에서 결정이 관찰되면 (특정 조건에서) 과포화되었다.
본 발명의 맥락에서, 용어 "액체" 및 "용액"은 미립자 물질이 없는 조성물과 액체 및 고체 및/또는 반고체 입자, 예컨대 단백질 결정 또는 기타 단백질 입자의 조합을 함유하는 조성물을 둘 다 포함한다. 따라서, "액체" 또는 "용액"은 현탁액 또는 심지어 슬러리일 수 있다. 그러나, "액체" 및 "용액"은 바람직하게는 펌핑 가능하다.
본 발명의 맥락에서, 용어 "유청 단백질 농축물" (WPC) 및 "혈청 단백질 농축물" (SPC)은 총 고체 대비 20 내지 89% w/w의 단백질의 총량을 함유하는 건조 또는 수성 조성물에 관련된다.
WPC 또는 SPC는 바람직하게는 다음을 함유한다:
총 고체 대비 20 내지 89% w/w 단백질,
총 단백질 대비 15 내지 70% w/w BLG,
총 단백질 대비 8 내지 50% w/w ALA, 및
단백질 대비 0 내지 40% w/w CMP.
대안적으로, 그러나 또한 바람직하게는 WPC 또는 SPC는 다음을 함유할 수 있다:
총 고체 대비 20 내지 89% w/w 단백질,
총 단백질 대비 15 내지 90% w/w BLG,
총 단백질 대비 4 내지 50% w/w ALA, 및
단백질 대비 0 내지 40% w/w CMP.
바람직하게는, WPC 또는 SPC는 다음을 함유한다:
총 고체 대비 20 내지 89% w/w 단백질,
총 단백질 대비 15 내지 80% w/w BLG,
총 단백질 대비 4 내지 50% w/w ALA, 및
단백질 대비 0 내지 40% w/w CMP.
더 바람직하게는, WPC 또는 SPC는 다음을 함유한다:
총 고체 대비 70 내지 89% w/w 단백질,
총 단백질 대비 30 내지 90% w/w BLG,
총 단백질 대비 4 내지 35% w/w ALA, 및
단백질 대비 0 내지 25% w/w CMP.
SPC는 전형적으로 CMP를 함유하지 않거나 미량의 CMP만을 함유한다.
용어 "유청 단백질 단리물" (WPI) 및 "혈청 단백질 단리물" (SPI)은 총 고체 대비 90 내지 100% w/w의 단백질의 총량을 함유하는 건조 또는 수성 조성물에 관련된다.
WPI 또는 SPI는 바람직하게는 다음을 함유한다:
총 고체 대비 90 내지 100% w/w 단백질,
총 단백질 대비 15 내지 70% w/w BLG,
총 단백질 대비 8 내지 50% w/w ALA, 및
총 단백질 대비 0 내지 40% w/w CMP.
대안적으로, 그러나 또한 바람직하게는 WPI 또는 SPI는 다음을 함유할 수 있다:
총 고체 대비 90 내지 100% w/w 단백질,
총 단백질 대비 30 내지 95% w/w BLG,
총 단백질 대비 4 내지 35% w/w ALA, 및
총 단백질 대비 0 내지 25% w/w CMP.
더 바람직하게는, WPI 또는 SPI는 다음을 함유할 수 있다:
총 고체 대비 90 내지 100% w/w 단백질,
총 단백질 대비 30 내지 90% w/w BLG,
총 단백질 대비 4 내지 35% w/w ALA, 및
총 단백질 대비 0 내지 25% w/w CMP.
SPI는 전형적으로 CMP를 함유하지 않거나 미량의 CMP만을 함유한다.
본 발명의 맥락에서, 용어 "추가 단백질"은 BLG가 아닌 단백질을 의미한다. 유청 단백질 용액에 존재하는 추가 단백질은 전형적으로 우유 혈청 또는 유청에서 발견되는 비-BLG 단백질 중 하나 이상을 포함한다. 그러한 단백질의 비제한적인 예는 알파-락트알부민, 소 혈청 알부민, 면역글로불린, 카제이노마크로펩티드 (CMP), 오스테오폰틴, 락토페린, 및 유지방구 막 단백질이다.
용어 "본질적으로 이루어지다" 및 "본질적으로 이루어진"은 해당 청구항 또는 특징이 명시된 재료 또는 단계 및 청구된 발명의 기본 및 신규 특성(들)에 실질적으로 영향을 미치지 않는 것을 포함함을 의미한다.
본 발명의 맥락에서, 문구 "Y 및/또는 X"는 "Y" 또는 "X" 또는 "Y 및 X"를 의미한다. 동일한 논리의 방식을 따라, 문구 "n1, n2, ..., ni-1, 및/또는 ni"는 " n1" 또는 " n2" 또는 ... 또는 "ni-1" 또는 "ni" 또는 구성요소의 임의의 조합을 의미한다: n1, n2,...ni-1, 및 ni.
본 발명의 맥락에서, 용어 "건조" 또는 "건조된"은 해당 조성물 또는 제품이 최대 10% w/w, 바람직하게는 최대 6% w/w, 더 바람직하게는 더 적은 물을 포함함을 의미한다.
본 발명의 맥락에서, 용어 "물리적 미생물 감소"는 조성물의 생존 가능한 미생물의 총량을 감소시키는 조성물과의 물리적 상호작용에 관련된다. 상기 용어는 미생물을 사멸시키는 화학물질의 추가를 포함하지 않는다. 상기 용어는 또한 분무-건조 동안 분무된 액적이 노출되는 열 노출을 포함하지 않지만 분무-건조 전에 가능한 예열을 포함한다.
본 발명의 맥락에서, 분말의 pH는 90 g의 탈염수에 혼합된 10 g의 분말의 pH를 지칭하며 실시예 1.16에 따라 측정된다.
본 발명의 맥락에서, 특정 조성물, 제품, 또는 재료의 성분의 중량 백분율 (% w/w)은 다른 참조 (예를 들어, 총 고체 또는 총 단백질)가 구체적으로 언급되지 않는 한, 특정 조성물, 제품 또는 재료의 중량 대비 해당 성분의 중량 백분율을 의미한다.
본 발명의 맥락에서, 공정 단계 "농도" 및 동사 "농축시키다"는 단백질의 농도에 관련되며 총 고체 기준의 단백질의 농도 및 총 중량 기준의 단백질의 농도를 둘 다 포함한다. 이것은, 예를 들어, 단백질 함량이 총 고체 대비 증가하는 한, 농도가 반드시 조성물의 단백질의 절대 농도 w/w를 증가시키는 것을 필요로 하지 않는다는 것을 의미한다.
본 발명의 맥락에서, 성분 X와 성분 Y 사이의 용어 "중량 비"는 mX/mY 계산에 의해 얻어진 값을 의미하며, 여기서, mX는 성분 X의 양 (중량)이고, mY는 성분 Y의 양 (중량)이다.
본 발명의 맥락에서, 용어 "적어도 저온살균"은 10초 동안 70℃의 열처리와 동일하거나 그 보다 높은 미생물 사멸 효과를 갖는 열처리에 관련된다. 박테리아 사멸 효과를 결정하기 위한 기준은 이. 콜리 (E. coli) O157:H7이다.
본 발명의 맥락에서, 용어 "유청 단백질 공급물"은 액체 BLG 단리물이 유래된 유청 단백질 공급원에 관련된다. 유청 단백질 공급물은 액체 BLG 단리물보다 총 단백질 대비 BLG의 함량이 낮으며, 전형적으로 WPC, WPI, SPC 또는 SPI이다.
본 발명의 맥락에서, 용어 "BLG-풍부 조성물"은 유청 단백질 공급물로부터 BLG를 단리하여 생성된 BLG-풍부 조성물에 관련된다. BLG-풍부 조성물은 전형적으로 유청 단백질 공급물과 동일한 유청 단백질을 포함하지만, BLG는 유청 단백질 공급물보다 총 단백질 대비 상당히 더 높은 농도로 존재한다. BLG-풍부 조성물은, 예를 들어, 크로마토그래피, 단백질 결정화 및/또는 막-기반 단백질 분별에 의해 유청 단백질 공급물로부터 제조될 수 있다. BLG-풍부 조성물은 총 단백질 대비 적어도 85% w/w, 바람직하게는 적어도 90% w/w의 양으로 BLG를 포함한다. 일부 경우에는, BLG-풍부 조성물은 액체 BLG 단리물로서 직접 사용될 수 있다. 그러나, BLG-풍부 조성물을 액체 BLG 단리물로 전환하기 위해 종종 추가 처리가 필요하다.
본 발명의 맥락에서, 용어 "유청 단백질 용액"은 염용 모드로 BLG 대비 과포화되고 BLG 결정을 제조하기에 유용한 특정 수성 유청 단백질 조성물을 설명하기 위해 사용된다.
본 발명의 맥락에서, 용어 "멸균상태"는 해당 멸균 조성물 또는 제품이 임의로 생존 가능한 미생물을 함유하지 않고 따라서 실온에서 저장 동안 미생물 성장이 없음을 의미한다. 멸균된 조성물은 멸균상태이다.
액체, 예컨대 음료 제제가 멸균되고 무균 상태로 멸균 용기에 포장되는 경우, 전형적으로 실온에서 적어도 6개월의 유통 기한 (shelf-life)을 갖는다. 멸균 처리는 액체의 부패를 초래할 수 있는 포자와 미생물을 사멸시킨다.
본 발명의 맥락에서, 용어 "에너지 함량"은 식제품에 함유된 에너지의 총 함량을 의미한다. 에너지 함량은 킬로줄 (kJ) 또는 킬로 칼로리 (kcal)로 측정될 수 있으며, 식제품의 양당 칼로리, 예를 들어, 식제품 100 그램당 kcal로 지칭된다. 일례는 음료 100 그램당 350 kcal의 에너지 함량을 갖는 음료이다.
식제품의 총 에너지 함량은, 예를 들어, 단백질, 지질 및 탄수화물로부터의 에너지인, 식제품에 존재하는 모든 다량 영양소 (macronutrient)로부터의 에너지 기여도를 포함한다. 식제품 내의 다량 영양소로부터의 에너지 분포는 식제품 내의 다량 영양소의 양과 식제품의 총 에너지 함량 대비 다량 영양소의 기여도에 기반하여 계산될 수 있다. 에너지 분포는 식제품의 총 에너지 함량의 에너지 퍼센트 (E%)로 언급될 수 있다. 예를 들어, 20 E% 단백질, 50 E% 탄수화물 및 30 E% 지질을 포함하는 음료의 경우, 이것은 총 에너지의 20%가 단백질로부터, 총 에너지의 50%가 탄수화물로부터 그리고 총 에너지의 30%가 지방 (지질)으로부터 나온다는 것을 의미한다.
본 발명의 맥락에서, 용어 "영양적으로 완전한 영양 보충제"란 단백질, 지질, 및 탄수화물을 포함하며 비타민, 미네랄, 및 미량 원소를 추가로 포함하는 식제품으로 이해되며, 여기서, 음료는 완전하고 건강한 식이와 일치하는 영양 프로파일을 갖고 있다.
본 발명의 맥락에서, 용어 "영양적으로 불완전한 보충제"는 하나 이상의 다량 영양소를 포함하며 임의로 비타민, 미네랄 및 미량 원소를 추가로 포함하는 식제품을 의미한다. 영양적으로 불완전한 음료는 단백질을 유일한 영양소로 포함할 수 있거나, 예를 들어, 단백질 및 탄수화물을 포함할 수 있다.
용어 "특수 의료 목적용 식품 (FSMP)" 또는 "의료 식품"은 경구 섭취 또는 튜브 공급을 위한 식제품으로, 이는 특정 의학적 장애, 질환 또는 병태에 사용되며 독특한 영양 요구사항이 있으며 의료 감시하에 사용된다. 의료 식품은 영양적으로 완전한 보충제/음료 또는 영양적으로 불완전한 보충제/음료일 수 있다.
용어 "영양소"는 유기체가 생존, 성장 및 번식을 위해 사용되는 물질을 의미한다. 영양소는 다량 영양소 또는 미량 영양소일 수 있다. 다량 영양소는 소비될 때 에너지를 제공하는 영양소, 예를 들어, 단백질, 지질 및 탄수화물이다. 미량 영양소는 비타민, 미네랄 및 미량 원소와 같은 영양소이다.
용어 "영양소"는 유기체가 생존, 성장 및 번식을 위해 사용되는 물질을 의미한다. 영양소는 다량 영양소 또는 미량 영양소일 수 있다. 다량 영양소는 소비될 때 에너지를 제공하는 영양소, 예를 들어, 단백질, 지질 및 탄수화물이다. 미량 영양소는 비타민, 미네랄 및 미량 원소와 같은 영양소이다.
용어 "인스턴트 음료 분말" 또는 "인스턴트 음료 분말 제품"이란 액체, 예컨대 물의 첨가에 의해 액체 음료로 전환될 수 있는 분말을 의미한다.
본 발명의 맥락에서, 실질적으로 사용되는 용어 "음료 제제" 및 "제제"는, 예를 들어, 붓거나 (pouring), 마시거나 (sipping), 튜브로 공급함으로써, 음료로서 섭취될 수 있는 임의의 물-기반 액체에 관련된다.
본 발명의 맥락에서, 용어 "단백질 분획"은 해당 조성물의 단백질, 예를 들어, 분말 또는 음료 제제의 단백질에 관련된다.
본 발명의 맥락에서, 용어 "떫은 맛 (astringency)"은 식감 (mouthfeeling)에 관련된다. 떫은 맛은 뺨 근육의 수축처럼 느껴져 타액 생성을 증가시킨다. 따라서, 떫은 맛은 그 자체의 맛이 아니라 물리적 식감과 입안의 시간-의존적 느낌이다.
본 발명의 맥락에서, 용어 "건조 식감"은 입안의 느낌에 관련되며, 입과 치아가 건조해지는 것처럼 느껴져 타액 생성을 최소화한다.
따라서, 건조 식감은 그 자체의 맛이 아니라 물리적 식감과 입안의 시간-의존적 느낌이다.
본 발명의 맥락에서, 본원에 사용된 용어 "미네랄"은, 달리 명시되지 않는 한, 주요 미네랄, 미량 또는 소량 미네랄, 기타 미네랄 및 이들의 조합 중 임의의 하나를 지칭한다. 주요 미네랄은 칼슘, 인, 칼륨, 황, 나트륨, 염소, 마그네슘을 포함한다. 미량 또는 소량 미네랄은 철, 코발트, 구리, 아연, 몰리브덴, 요오드, 셀레늄, 망간을 포함하고, 기타 미네랄은 크롬, 불소, 붕소, 리튬, 및 스트론튬을 포함한다.
본 발명의 맥락에서, 본원에 사용된 용어 "지질", "지방" 및 "오일"은, 달리 명시되지 않는 한, 식물 또는 동물로부터 유래되거나 처리된 지질 물질을 지칭하기 위해 상호교환적으로 사용된다. 이들 용어는 또한 그러한 합성 물질이 인간의 소비에 적합한 한, 합성 지질 물질을 포함한다.
본 발명의 맥락에서, 용어 "투명한"은 눈에 띄게 맑은 외관을 갖고 광이 통과할 수 있고 뚜렷한 이미지가 나타나는 음료 제제를 포함한다. 투명한 음료는 최대 200 NTU의 탁도를 갖는다.
본 발명의 맥락에서, 용어 "불투명한"은 외관이 눈에 띄게 맑지 않고 탁도가 200 NTU 초과인 음료 제제를 포함한다.
본 발명의 일 양태는 5.5 내지 8.0 범위의 pH를 갖는 포장된 열처리 음료 제제에 관련되며, 상기 음료는 다음을 포함한다:
- 음료의 중량 대비 1 내지 20% w/w의 단백질의 총량 - 여기서, 적어도 85% w/w의 단백질은 베타-락토글로불린 (BLG)이다 -,
- 임의로, 감미료 및/또는 향미료.
본 발명의 이점은 중성 pH 및 저 점도를 갖는 음용 가능한 음료가 제조될 수 있다는 점이다.
포장된 열처리 음료 제제의 적어도 85% w/w의 단백질은 BLG라는 여러 이유로 매우 유익하다.
본 발명에 따른 포장된 열처리 음료 제제가 유사한 WPI 음료에 비해 더 안정하고 덜 착색된다는 점이다.
이는 본 발명의 포장된 열처리 음료 제제에 의해 수득된다. 따라서, 놀랍게도, 포장된 열처리된 음료는 더 황색을 띠는 열처리된 pH 중성 WPI 음료에 비해 높은 단백질 농도가 적용되더라도 덜 착색되었다는 것을 발견하였다.
따라서, 본 발명의 포장된 열처리된 음료의 본 발명의 조성으로 인해 황색을 제거하거나 감소시키기 위해 표백 또는 추가 미백이 필요하지 않다는 이점이 있다.
본 발명의 포장된 열처리 음료 제제의 일부 바람직한 구현예에서, 적어도 85% w/w의 단백질은 BLG이다. 바람직하게는, 적어도 88% w/w의 단백질은 BLG이고, 더 바람직하게는 적어도 90% w/w, 더욱더 바람직하게는 적어도 91% w/w, 가장 바람직하게는 적어도 92% w/w의 단백질은 BLG이다.
더욱더 높은 상대적인 양의 BLG가 실행 가능하고 바람직하므로 본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 포장된 열처리 음료 제제의 적어도 94% w/w의 단백질은 BLG이고, 더 바람직하게는 적어도 96% w/w의 단백질은 BLG이고, 더욱더 바람직하게는 적어도 98% w/w의 단백질은 BLG이고, 가장 바람직하게는 대략 100% w/w의 단백질은 BLG이다.
예를 들어, 포장된 열처리 음료 제제는 바람직하게는 총 단백질 대비 적어도 97.5% w/w, 바람직하게는 적어도 98.0% w/w, 더 바람직하게는 적어도 98.5% w/w, 더욱더 바람직하게는 적어도 99.0%의 양으로 BLG를 포함하고, 가장 바람직하게는 총 단백질 대비 적어도 99.5% w/w, 예컨대 총 단백질 대비 대략 100.0% w/w의 양으로 BLG를 포함한다.
포장된 열처리 음료 제제의 단백질은 바람직하게는 포유동물 우유로부터, 바람직하게는 반추동물 우유, 예를 들어, 젖소, 양, 염소, 버팔로, 낙타, 라마, 말 및/또는 사슴으로부터의 우유로부터 제조된다. 따라서, 포장된 열처리 음료 제제의 단백질은 바람직하게는 소의 우유 단백질이다.
포장된 열처리 음료 제제의 단백질은 바람직하게는 유청 단백질 또는 우유 혈청 단백질이며, 더욱더 바람직하게는 소의 유청 단백질 또는 우유 혈청 단백질이다.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 포장된 열처리 음료 제제는 적어도 저온살균된다.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 포장된 열처리 음료 제제는 멸균상태이다.
음료 제제의 시각적 외관은 투명한 음료와 불투명한 음료 둘 다와 관련하여 소비자에게 중요하다. 특히, 투명한 물과 같은 음료 또는 백색, 유백색 음료의 경우, 본 발명자들은 음료의 색상을 제어할 수 있는 것이 유리하거나 - 오히려 음료의 색상 부족을 제어할 수 있다는 것을 발견하였다.
그러나, 음료 생산 동안 전용 착색제가 첨가되더라도, 본 발명자들은 음료의 시각적 외관에서의 원치 않는 변화 또는 변경을 피하기 위해 추가 색상 공급원 (sources of colour)을 피할 수 있는 것이 유리하다는 것을 발견하였다. 본 발명자들은 본원에 기재된 높은 BLG 단백질 프로파일이 통상적인 WPI보다 더 중성색/무색이며, 통상적인 WPI보다 더 적은 색상 변화에 기여한다는 것을 발견하였다. 통상적인 WPI는 표백제와 같은 산화제를 첨가하여 어느 정도까지 감소될 수 있는 황색 외관을 갖고 있다. 그러나, 산화제의 첨가는 종종 바람직하지 않으며, 본 발명에서는 더 이상 필요하지도 않다.
실시예 1.9에 기재된 CIELAB 색상 스케일은 음료의 색상을 결정하기 위해 사용된다. 예를 들어, 양의 델타 b* 값은 탈염수보다 더 황색인 색상을 나타내는 반면, 음의 델타 b* 값은 탈염수보다 더 청색인 음료를 나타낸다. 따라서, 황색도 청색도 아닌 음료를 마시기 위해서는 색상 델타 b* 값이 0에 가까워야 한다는 것이 소비자에 의해 종종 선호된다.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 포장된 열처리 음료 제제는, 특히 제제가 최대 200 NTU, 더 바람직하게는 최대 40 NTU의 탁도를 갖는다면, CIELAB 색상 스케일에서 -0.10 내지 +0.51 범위의 색상 값 델타 b*를 갖는다.
본 발명의 다른 바람직한 구현예에서, 포장된 열처리 음료 제제는 CIELAB 색상 스케일에서 0.0 내지 0.40 범위, 바람직하게는 +0.10 내지 +0.25 범위의 색상 값 델타 b*를 갖는다.
예를 들어, 200 NTU 초과, 바람직하게는 1000 NTU 초과의 탁도를 갖는, 불투명한 음료 제제의 경우, 포장된 열처리 음료 제제는 바람직하게는 CIELAB 색상 스케일에서 -6 내지 -1.7 범위; 바람직하게는 -5.0 내지 -2.0 범위의 색상 값 델타 b*를 갖는다.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 포장된 열처리 음료 제제의 단백질 분획은 특히 제제가 최대 200 NTU, 더 바람직하게는 최대 40 NTU의 탁도를 갖는다면 CIELAB 색상 스케일에서 -0.10 내지 +0.51 범위의 색상 값 델타 b*를 갖는다.
이러한 음료는 델타 b* 값이 더 높고 황색이 더 많은 WPI를 포함하는 음료에 비해 황색이 더 적다.
본 발명의 일부 다른 바람직한 구현예에서, 포장된 열처리 음료 제제의 단백질 분획은 CIELAB 색상 스케일에서 0.0 내지 0.40 범위, 바람직하게는 +0.10 내지 +0.25 범위의 색상 값 델타 b*를 갖는다.
a*-값은 녹색-적색 구성요소를 나타내며, 이때 녹색은 음의 방향이고 적색은 양의 방향이다. 적색도 녹색도 아닌 음료를 마시기 위해 색상 델타 a* 값이 0에 가까워야 한다는 것이 종종 선호된다.
포장된 열처리 음료 제제의 단백질 분획은 특히 제제가 최대 200 NTU, 더 바람직하게는 최대 40 NTU의 탁도를 갖는다면 CIELAB 색상 스케일에서 -0.2 내지 0.2 범위의 델타 a*를 갖는 것이 전형적으로 바람직하다. 바람직하게는, 포장된 열처리 음료 제제는 CIELAB 색상 스케일에서 -0.15 내지 0.15 범위, 바람직하게는 -0.10 내지 0.10 범위의 색상 값 델타 a*를 갖는다.
본 발명자들은 포장된 열처리 음료 제제의 원하는 성질 중 일부에 도달하도록 미네랄 함량을 제어하는 것이 유리할 수 있다는 것을 발견하였다.
본 발명자들은 놀랍게도 BLG 단리물이 본원에 정의된 바와 같이 사용되는 경우, 점도 손상 없이 겔화를 방지하면서 높은 미네랄 농도를 갖는 음료 제제를 생산할 수 있다는 것을 발견하였다 (예를 들어, 실시예 2 참조). 이것은 포장된 열처리 음료 제제가 높은 미네랄 함량을 가지고 생산될 수 있고, 영양적으로 완전한 영양 보충제 또는 영양적으로 불완전한 보충제인 음료가 생산될 수 있는 가능성을 제공한다.
본 발명의 일부 구현예에서, 포장된 열처리 음료 제제는 복수의 미네랄을 포함한다. 예시적인 일 구현예에서, 포장된 열처리 음료 제제는 적어도 4개의 미네랄을 포함한다. 일 구현예에서, 4개의 미네랄은 나트륨, 칼륨, 마그네슘 및 칼슘이다.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, Na, K, Mg 및 Ca의 양의 합은 포장된 열처리 음료 제제에서 0 내지 400 mM의 범위 내, 바람직하게는 10 내지 200 mM의 범위 내 또는 바람직하게는 20 내지 100 mM의 범위 내이다.
본 발명의 다른 바람직한 구현예에서, Na, K, Mg 및 Ca의 양의 합은 포장된 열처리 음료 제제에서 0 내지 100 mM의 범위 내, 더 바람직하게는 5 내지 50 mM의 범위 내, 더욱더 바람직하게는 10 내지 35 mM의 범위 내이다.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, Na, K, Mg 및 Ca의 양의 합은 포장된 열처리 음료 제제에서 최대 400 mM이다.
본 발명의 다른 바람직한 구현예에서, Na, K, Mg 및 Ca의 양의 합은 포장된 열처리 음료 제제에서 최대 300 mM, 바람직하게는 최대 200 mM, 또는 바람직하게는 최대 100 mM, 또는 바람직하게는 최대 80 mM 또는 바람직하게는 최대 60 mM 또는 바람직하게는 최대 40 mM 또는 바람직하게는 최대 30 mM 또는 바람직하게는 최대 20 mM 또는 바람직하게는 최대 20 mM 또는 바람직하게는 최대 10 mM 또는 바람직하게는 최대 5 mM 또는 바람직하게는 최대 1 mM이다.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, Mg 및 Ca의 양의 합은 포장된 열처리 음료 제제에서 최대 75 mM, 더 바람직하게는 포장된 열처리 음료 제제에서 최대 40 mM, 더 바람직하게는 포장된 열처리 음료 제제에서 최대 20 mM이다.
본 발명의 다른 바람직한 구현예에서, Mg 및 Ca의 양의 합은 포장된 열처리 음료 제제에서 최대 10 mM, 더 바람직하게는 포장된 열처리 음료 제제에서 최대 8.0 mM, 더 바람직하게는 포장된 열처리 음료 제제에서 최대 6.0 mM, 더욱더 바람직하게는 포장된 열처리 음료 제제에서 최대 4.0 mM, 가장 바람직하게는 포장된 열처리 음료 제제에서 최대 2.0 mM이다.
본 발명의 또 다른 예시적인 구현예에서, 포장된 열처리 음료 제제는 칼슘, 요오드, 아연, 구리, 크롬, 철, 인, 마그네슘, 셀레늄, 망간, 몰리브덴, 나트륨, 칼륨, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 복수의 미네랄을 포함한다.
본 발명의 다른 바람직한 구현예에서, 열처리된 음료 제제는 저 미네랄 음료이다.
본 발명의 맥락에서, 용어 "저 미네랄"은 다음 중 적어도 1개, 바람직하게는 2개, 더욱더 바람직하게는 모두를 갖는, 조성물, 예를 들어, 액체, 음료, 분말 또는 또 다른 식제품에 관련된다:
- 총 고체 대비 최대 1.2% w/w의 회분 함량 (ash content),
- 총 고체 대비 최대 0.3% w/w의 칼슘 및 마그네슘의 총 함량,
- 총 고체 대비 최대 0.10% w/w의 나트륨 및 칼륨의 총 함량,
- 단백질 100 g당 최대 100 mg 인의 인 총 함량.
바람직하게는, 저 미네랄 조성물은 다음 중 적어도 1개, 바람직하게는 2개 이상, 더욱더 바람직하게는 모두를 갖는다:
- 총 고체 대비 최대 0.7% w/w의 회분 함량,
- 총 고체 대비 최대 0.2% w/w의 칼슘 및 마그네슘의 총 함량,
- 총 고체 대비 최대 0.08% w/w의 나트륨 및 칼륨의 총 함량,
- 단백질 100 g당 최대 80 mg 인의 인 총 함량.
더욱더 바람직하게는, 저 미네랄 조성물은 다음 중 적어도 1개, 바람직하게는 2개 이상, 더욱더 바람직하게는 모두를 갖는다:
- 총 고체 대비 최대 0.5% w/w의 회분 함량,
- 총 고체 대비 최대 0.15% w/w의 칼슘 및 마그네슘의 총 함량,
- 총 고체 대비 최대 0.06% w/w의 나트륨 및 칼륨의 총 함량,
- 단백질 100 g당 최대 50 mg 인의 인 총 함량.
저 미네랄 조성물이 다음을 갖는 것이 특히 바람직하다:
- 총 고체 대비 최대 0.5% w/w의 회분 함량,
- 총 고체 대비 최대 0.15% w/w의 칼슘 및 마그네슘의 총 함량,
- 총 고체 대비 최대 0.06% w/w의 나트륨 및 칼륨의 총 함량,
- 단백질 100 g당 최대 50 mg 인의 인 총 함량.
본 발명의 또 다른 예시적인 구현예에서, 포장된 열처리 음료 제제는 칼슘, 요오드, 아연, 구리, 크롬, 철, 인, 마그네슘, 셀레늄, 망간, 몰리브덴, 나트륨, 칼륨, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 복수의 미네랄을 포함한다.
본 발명자들은 본 발명이 신장 질환을 앓고 있거나 달리 신장 기능이 저하된 환자에게 유리한, 매우 낮은 함량의 인 및 기타 미네랄, 예컨대 칼륨을 갖는 포장된 열처리 음료 제제를 제조할 수 있음을 발견하였다.
포장된 열처리 음료 제제는 바람직하게는 저 인 (low phosphorous) 음료 제제이다.
포장된 열처리 음료 제제는 바람직하게는 저 칼륨 음료 제제이다.
포장된 열처리 음료 제제는 바람직하게는 저 인 및 저 칼륨 음료 제제이다.
본 발명의 맥락에서, 용어 "저 인"은 단백질 100 g당 최대 100 mg 인의 인 총 함량을 갖는 조성물, 예를 들어, 액체, 분말 또는 또 다른 식제품에 관련된다. 바람직하게는, 저 인 조성물은 단백질 100 g당 최대 80 mg 인의 총 함량을 갖는다. 더 바람직하게는, 저 인 조성물은 단백질 100 g당 최대 50 mg 인의 총 함량을 가질 수 있다. 더욱더 바람직하게는, 저 인 조성물은 단백질 100 g당 최대 20 mg 인의 인 총 함량을 가질 수 있다. 더욱더 바람직하게는, 저 인 조성물은 단백질 100 g당 최대 5 mg 인의 인 총 함량을 가질 수 있다. 본 발명에 따른 저 인 조성물은 신장 기능이 저하된 환자군을 위한 식제품 생산을 위한 식품 성분으로서 사용될 수 있다.
따라서, 본 발명의 일부 특히 바람직한 구현예에서, 포장된 열처리 음료 제제는 단백질 100 g당 최대 80 mg 인을 포함한다. 바람직하게는, 포장된 열처리 음료 제제는 단백질 100 g당 최대 30 mg 인을 포함한다. 더 바람직하게는, 포장된 열처리 음료 제제는 단백질 100 g당 최대 20 mg 인을 포함한다. 더욱더 바람직하게는, 포장된 열처리 음료 제제는 단백질 100 g당 최대 10 mg 인을 포함한다. 가장 바람직하게는, 포장된 열처리 음료 제제는 단백질 100 g당 최대 5 mg 인을 포함한다.
인의 함량은 해당 조성물의 원소 인의 총량에 관련되며 실시예 1.19에 따라 결정된다.
본 발명의 맥락에서, 용어 "저 칼륨"은 단백질 100 g당 최대 700 mg 칼륨의 칼륨 총 함량을 갖는 조성물, 예를 들어, 액체, 분말 또는 또 다른 식제품에 관련된다. 바람직하게는, 저 칼륨 조성물은 단백질 100 g당 최대 600 mg 칼륨의 총 함량을 갖는다. 더 바람직하게는, 저 칼륨 조성물은 단백질 100 g당 최대 500 mg 칼륨의 총 함량을 가질 수 있다. 더 바람직하게는, 저 칼륨 조성물은 단백질 100 g당 최대 400 mg 칼륨의 칼륨 총 함량을 가질 수 있다. 더 바람직하게는, 저 칼륨 조성물은 단백질 100 g당 최대 300 mg 칼륨의 칼륨 총 함량을 가질 수 있다. 더욱더 바람직하게는, 저 칼륨 조성물은 단백질 100 g당 최대 200 mg 칼륨의 칼륨 총 함량을 가질 수 있다. 더욱더 바람직하게는, 저 칼륨 조성물은 단백질 100 g당 최대 100 mg 칼륨의 칼륨 총 함량을 가질 수 있다. 더욱더 바람직하게는, 저 칼륨 조성물은 단백질 100 g당 최대 50 mg 칼륨의 칼륨 총 함량을 가질 수 있으며, 더욱더 바람직하게는, 저 칼륨 조성물은 단백질 100 g당 최대 10 mg 칼륨의 칼륨 총 함량을 가질 수 있다.
본 발명에 따른 저 칼륨 조성물은 신장 기능이 저하된 환자군을 위한 식제품 생산을 위한 식품 성분으로서 사용될 수 있다.
따라서, 본 발명의 일부 특히 바람직한 구현예에서, 포장된 열처리 음료 제제는 단백질 100 g당 최대 600 mg 칼륨을 포함한다. 더 바람직하게는, 포장된 열처리 음료 제제는 단백질 100 g당 최대 500 mg 칼륨을 포함한다. 더 바람직하게는, 포장된 열처리 음료 제제는 단백질 100 g당 최대 400 mg 칼륨을 포함한다. 더 바람직하게는, 포장된 열처리 음료 제제는 단백질 100 g당 최대 300 mg 칼륨을 포함한다. 더욱더 바람직하게는, 포장된 열처리 음료 제제는 단백질 100 g당 최대 200 mg 칼륨을 포함한다. 더욱더 바람직하게는, 포장된 열처리 음료 제제는 단백질 100 g당 최대 100 mg 칼륨을 포함한다. 더욱더 바람직하게는, 포장된 열처리 음료 제제는 단백질 100 g당 최대 50 mg 칼륨을 포함하며, 더욱더 바람직하게는, 포장된 열처리 음료 제제는 단백질 100 g당 최대 10 mg 칼륨을 포함한다.
칼륨의 함량은 해당 조성물의 원소 칼륨의 총량에 관련되며 실시예 1.19에 따라 결정된다.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 포장된 열처리 음료 제제는 최대 100 mg 인/100 g 단백질 및 최대 700 mg 칼륨/100 g 단백질, 바람직하게는 최대 80 mg 인/100 g 단백질 및 최대 600 mg 칼륨/100 g 단백질, 더 바람직하게는 최대 60 mg 인/100 g 단백질 및 최대 500 mg 칼륨/100 g 단백질, 더 바람직하게는 최대 50 mg 인/100 g 단백질 및 최대 400 mg 칼륨/100 g 단백질, 또는 더 바람직하게는 최대 20 mg 인/100 g 단백질 및 최대 200 mg 칼륨/100 g 단백질, 또는 더욱더 바람직하게는 최대 10 mg 인/100 g 단백질 및 최대 50 mg 칼륨/100 g 단백질을 포함한다. 본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 포장된 열처리 음료 제제는 최대 100 mg 인/100 g 단백질 및 최대 340 mg 칼륨/100 g 단백질을 포함한다.
적은 양의 인 및 칼륨을 포함하는 열처리된 음료 제제는 유리하게는 탄수화물과 지질로 보충될 수 있으며, 열처리된 음료 제제는 바람직하게는 음료의 총 에너지 함량의 30%와 60% 사이의 범위, 바람직하게는 35 E%와 50 E% 사이의 범위의 탄수화물의 총량 및 총 에너지 함량의 20%와 60%의 범위, 바람직하게는 30 E%와 50 E% 사이의 범위의 지질의 총량을 추가로 포함한다.
본 발명의 일 구현예에서, 포장된 열처리 음료 제제는 복수의 비타민을 포함한다. 예시적인 일 구현예에서, 포장된 열처리 음료 제제는 적어도 10개의 비타민을 포함한다. 예시적인 일 구현예에서, 실질적으로 맑은 액체 영양 조성물은 비타민 A, 비타민 B1, 비타민 B2, 비타민 B3, 비타민 B5, 비타민 B6, 비타민 B7, 비타민 B9, 비타민 B12, 비타민 C, 비타민 D, 비타민 K, 리보플라빈, 판토텐산, 비타민 E, 티아민, 니아신, 엽산, 비오틴, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 복수의 비타민을 포함한다.
본 발명의 일 구현예에서, 포장된 열처리된 음료는 복수의 비타민 및 복수의 미네랄을 포함한다.
본 발명의 일부 구현예에서, 포장된 열처리 음료 제제는 시트르산, 말산, 타르타르산, 아세트산, 벤조산, 부티르산, 락트산, 락토비온산, 푸마르산, 석신산, 아스코르브산, 아디프산, 인산, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 식품 산을 함유한다.
일부 바람직한 구현예에서, 포장된 열처리 음료 제제는 임의로 감미료, 당 중합체 및/또는 향미료를 포함한다.
본 발명의 일 구현예에서, 포장된 열처리 음료 제제는 염, 향미료, 향미 증강제 및/또는 향신료로 이루어진 군으로부터 선택된 향미료를 포함한다. 본 발명의 바람직한 구현예에서, 향미료는 초콜릿, 코코아, 레몬, 오렌지, 라임, 딸기, 바나나, 포레스트 과일 향미료 또는 이들의 조합을 포함한다. 향미료의 선택은 생산될 음료에 따라 달라질 수 있다.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 포장된 열처리 음료 제제는 6.5 내지 7.5 범위의 pH를 갖는다. 가장 바람직하게는 사용된 pH는 6.5 내지 7.0의 pH 또는 6.8 내지 7.2의 pH이다.
외관과 관련하여, 놀랍게도 적어도 85% w/w의 단백질이 BLG인 유청 단백질 음료를 사용하면 열처리된 WPI 음료와 비교할 때 시각적 인식 (색상 및 탁도)과 점도 둘 다를 향상시킬 가능성이 있는 것으로 밝혀졌다.
포장된 열처리 음료 제제는 바람직하게는 5.5 내지 6.2 범위의 pH를 가지며, 대안적으로 포장된 열처리 음료 제제는 6.2 내지 8.0 범위의 pH를 갖는다.
대안적으로, 포장된 열처리 음료 제제는 6.8 내지 8.0 범위의 pH를 가지며, 더 바람직하게는 포장된 열처리 음료 제제는 6.2 내지 8.0 범위의 pH를 갖는다.
본 발명의 포장된 열처리 음료 제제는 바람직하게는 6.2 내지 8.0 범위의 pH, 바람직하게는 pH 6.3 내지 7.6, 더 바람직하게는 6.5 내지 7.2의 pH에서 저 점도를 갖는 맑고 투명한 것으로 밝혀졌다.
본 발명의 포장된 열처리 음료 제제는 바람직하게는 pH 5.5 내지 8.0 범위의 pH, 바람직하게는 5.7 내지 6.8, 더 바람직하게는 5.8 내지 6.0의 pH에서 저 점도 및 유백색 외관을 갖는 것으로 밝혀졌다.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 본 발명의 음료 제제는 바람직하게는 pH 5.6 내지 6.2 범위의 pH, 바람직하게는 5.6 내지 8.0의 pH에서 열처리되고, 임의로 탄수화물, 지방, 미네랄 및 비타민 공급원과 혼합되고, 6.2 내지 8.0의 바람직한 pH로 조정되고, 제2 열처리 (UHT)되는 것으로 밝혀졌다.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 포장된 열처리 음료 제제는 최대 200 NTU의 탁도를 갖는다.
포장된 열처리 음료 제제의 시각적 외관은 소비자의 관심을 끌고 있다. 투명도는 소비자가 제품을 평가하기 위해 사용하는 매개변수이다. 음료 제제의 투명도를 결정하는 한 가지 방식은 실시예 1.7에 기재된 바와 같이 음료의 탁도를 측정함에 의한 것이다.
포장된 열처리 음료 제제의 일부 구현예에서, 음료 제제가 투명한 것이 유익하다. 이것은, 예를 들어, 음료가 스포츠 음료로서 사용되거나 "단백질 물"에 사용될 경우 유리할 수 있는데, 이 경우 음료가 외관상 물과 유사한 것이 유익하다.
본 발명의 바람직한 구현예에서, 포장된 열처리 음료 제제는 최대 200 NTU의 탁도를 가지며, 그러한 음료는 투명 및/또는 반투명하다.
놀랍게도 본 발명에 따른 열처리된 음료 제제에 의해 최대 200 NTU의 탁도를 갖는 투명한 열처리된 음료 제제가 수득될 수 있다는 것이 본 발명자들에 의해 밝혀졌다.
이것은 적용된 열처리가 멸균과 저온살균이었을 때 둘 다 밝혀졌다.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 포장된 열처리 음료 제제는 최대 150 NTU의 탁도, 또는 바람직하게는 최대 100 NTU의 탁도, 또는 바람직하게는 최대 80 NTU의 탁도, 또는 바람직하게는 최대 60 NTU의 탁도 또는 보다 바람직하게는 최대 40 NTU의 탁도, 또는 최대 30 NTU의 탁도, 바람직하게는 최대 20 NTU의 탁도, 더 바람직하게는 최대 10 NTU의 탁도, 더 바람직하게는 최대 5 NTU의 탁도를 가지며, 더욱더 바람직하게는 최대 2 NTU의 탁도를 갖는다.
본 발명의 바람직한 구현예에서, 포장된 열처리 음료 제제는 200 NTU 초과의 탁도를 가지며, 그러한 음료는 불투명하다.
포장된 열처리 음료 제제의 일부 구현예에서, 음료 제제가 불투명한 것이 유익하다. 이것은, 예를 들어, 음료가 우유와 비슷하고 유백색 외관을 가져야 할 경우, 유리하다. 영양적으로 완전한 영양 보충제의 외관 또한 전형적으로 불투명하다.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 포장된 열처리 음료 제제는 250 NTU 초과의 탁도를 갖는다. 바람직하게는 포장된 열처리 음료 제제는 300 NTU 초과의 탁도를 가지며, 더 바람직하게는 500 NTU 초과의 탁도를 가지며, 더 바람직하게는 1000 NTU 초과의 탁도, 바람직하게는 1500 NTU 초과의 탁도를 가지며, 더욱더 바람직하게는 2000 NTU 초과의 탁도를 갖는다.
열처리된 음료 제제에서 불용성 물질의 양은 음료의 불안정성과 시간 경과에 따라 침전된 물질의 침강이 발생하는 정도의 척도이다. 많은 양의 불용성 물질을 갖는 음료는 전형적으로 불안정한 것으로 간주된다.
본 발명의 맥락에서, 유청 단백질 음료 제제는 가열된 샘플에서 총 단백질의 최대 15%가 3000 g에서 5분 동안 원심분리시 침전된다면 "안정한" 것으로 간주된다. 실시예 1.10에서 분석 방법을 참조한다.
놀랍게도 BLG를 단백질 공급원으로서 적어도 85 w/w %의 양으로 사용하는 경우, BLG 함량이 낮은 WPI를 단백질 공급원으로 사용하는 경우와 비교하여, 단백질 분획은 3000 g에서 5분 동안 원심분리한 후 최대 15%의 불용성 물질을 함유하는 것으로 밝혀졌고 이는 음료 제제가 안정적임을 입증한다.
따라서, 본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 열처리된 음료 제제의 단백질 분획은 최대 15% 불용성 물질을 함유한다.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 포장된 열처리 음료 제제는 최대 15% 불용성 물질을 함유한다.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 포장된 열처리 음료 제제는 바람직하게는 최대 12% 불용성 물질, 더 바람직하게는 최대 10% 불용성 물질, 더욱더 바람직하게는 최대 8% 불용성 물질, 가장 바람직하게는 최대 6% 불용성 물질을 함유한다.
더욱더 낮은 수준의 불용성 물질이 종종 바람직하며, 일부 바람직한 구현예에서, 포장된 열처리 음료 제제는 최대 4% 불용성 물질, 바람직하게는 최대 2% 불용성 물질, 더 바람직하게는 최대 1% 불용성 물질을 함유하며, 가장 바람직하게는 검출 가능한 불용성 물질을 전혀 함유하지 않는다.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 포장된 열처리 음료 제제는 100/s의 전단 속도에서 22℃에서 측정된 최대 200 cP 센티포아즈의 점도를 갖는다.
소비자는 열처리된 음료가 겔이 아닌 액체를 선호한다.
음료 제제의 점도를 결정하는 한 가지 방식은 실시예 1.8에 기재된 음료의 점도를 측정함에 의한 것이다.
포장된 열처리 음료 제제의 일부 구현예에서, 음료 제제는 점도가 낮은 것이 유익하다. 이것은 음료가 스포츠 음료로서 사용되거나 일부 구현예에서 영양 적으로 완전한 음료로서 사용될 경우 유리하다.
놀랍게도 중성 pH를 갖고 저온살균 및 심지어 멸균과 같은 열처리된 음료 제제가 100/s의 전단 속도에서 22℃에서 측정된 최대 200 센티포아즈의 점도를 가졌다는 것이 본 발명자들에 의해 밝혀졌다.
따라서, 본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 포장된 열처리 음료 제제는 최대 200 cP의 점도를 갖는다.
바람직하게는, 포장된 열처리 음료 제제의 점도는 최대 150 cP, 바람직하게는 최대 100 cP, 더 바람직하게는 최대 80 cP, 더욱더 바람직하게는 최대 50 cP, 가장 바람직하게는 최대 40 cP이다.
더욱더 낮은 점도가 종종 바람직하며, 따라서, 본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 포장된 열처리 음료 제제의 점도는 최대 20 cP, 바람직하게는 최대 10 cP, 더 바람직하게는 최대 5 cP, 더욱더 바람직하게는 최대 3 cP, 더욱더 바람직하게는 최대 2 cP, 더욱더 바람직하게는 최대 1 cP이다.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 포장된 열처리 음료 제제는 음료 제제의 중량 대비 2 내지 18% w/w의 단백질의 총량을 포함한다.
본 발명의 다른 바람직한 구현예에서, 포장된 열처리 음료 제제는 음료의 중량 대비 3 내지 20% w/w, 더 바람직하게는 3 내지 18% w/w, 더욱더 바람직하게는 3 내지 15% w/w, 가장 바람직하게는 3 내지 10% w/w의 단백질의 총량을 포함한다.
본 발명의 일부 구현예에서, 포장된 열처리 음료 제제가 음료의 중량 대비 1.0 내지 10.0% w/w의 단백질 함량을 갖는 것이 유리하다.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 포장된 열처리 음료 제제는 음료 제제의 중량 대비 1 내지 10% w/w의 단백질의 총량을 포함한다.
포장된 열처리 음료 제제는 바람직하게는 음료의 중량 대비 2.0 내지 9.0% w/w의 단백질의 총량을 포함하거나, 포장된 열처리 음료 제제는 바람직하게는 음료의 중량 대비 3.0 내지 8.0% w/w의 단백질의 총량을 포함하거나, 포장된 열처리 음료 제제는 바람직하게는 음료의 중량 대비 5.0 내지 7.5% w/w의 단백질의 총량을 포함하거나, 포장된 열처리 음료 제제는 바람직하게는 음료의 중량 대비 4.0 내지 6.0% w/w의 단백질의 총량을 포함한다.
가장 바람직하게는 포장된 열처리 음료 제제는 음료의 중량 대비 4.0 내지 6.0% w/w의 단백질의 총량을 포함한다. 이 단백질 범위는 열처리된 음료 제제가 스포츠 음료일 때 특히 관련이 있다. 그러나, 이 범위는 음료의 일부 의료 적용에도 관련이 있다.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 포장된 열처리 음료 제제는 음료 제제의 중량 대비 10 내지 20% w/w의 단백질의 총량을 포함한다.
본 발명의 일부 구현예에서, 포장된 열처리 음료 제제는 바람직하게는 음료의 중량 대비 10 내지 18% w/w의 단백질의 총량을 포함하거나, 바람직하게는 음료의 중량 대비 12.0 내지 16.0% w/w의 단백질의 총량을 포함하거나, 바람직하게는 음료의 중량 대비 13.0 내지 15.0% w/w의 단백질의 총량을 포함한다.
일부 바람직한 구현예에서, 포장된 열처리 음료 제제는 음료의 중량 대비 1.0 내지 6.0% w/w의 단백질의 총량을 포함하며, 다른 바람직한 구현예에서, 포장된 열처리 음료 제제는 음료의 중량 대비 6.0 내지 12.0% w/w의 단백질의 총량을 포함한다.
또는, 다른 바람직한 구현예에서, 포장된 열처리 음료 제제는 음료의 중량 대비 12.0 내지 20.0% w/w의 단백질의 총량을 포함한다.
음료의 모든 단백질은 바람직하게는 유청 단백질 및/또는 우유 혈청 단백질이다.
본 발명의 포장된 열처리 음료 제제는 스포츠 음료로서 특히 유용하며, 이 경우 바람직하게는 임의로 단지 제한된 양의 지질 및/또는 임의로 또한 제한된 양의 탄수화물을 함유한다.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 제제는 스포츠 음료로서 특히 유용하며, 예를 들어, 음료의 중량 대비 1 내지 20% w/w, 바람직하게는 음료의 중량 대비 2 내지 15% w/w, 또는 바람직하게는 음료의 중량 대비 2 내지 10% w/w, 가장 바람직하게는 음료의 중량 대비 2 내지 6% w/w 범위의 단백질의 총량을 포함한다.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 포장된 열처리 음료 제제는 영양적으로 불완전한 영양 보충제로서 특히 유용하며, 예를 들어, 음료의 중량 대비 2 내지 20% w/w, 또는 바람직하게는 음료의 중량 대비 3 내지 10% w/w 범위의 단백질의 총량을 포함한다.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 포장된 열처리 음료 제제는 영양적으로 완전한 영양 보충제로서 특히 유용하며, 예를 들어, 음료의 중량 대비 4 내지 20% w/w, 또는 바람직하게는 음료의 중량 대비 5 내지 18% w/w 범위의 단백질의 총량을 포함한다.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 포장된 열처리 음료 제제는 신장 질환을 앓고 있거나 달리 신장 기능이 저하된 환자에게 특히 유리하다.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 포장된 열처리 음료 제제는, 예를 들어, 음료의 중량 대비 2 내지 20% w/w, 또는 바람직하게는 음료의 중량 대비 3 내지 12% w/w, 또는 바람직하게는 음료의 중량 대비 3 내지 10% w/w의 단백질의 총량을 포함한다.
포장된 열처리 음료 제제는 BLG 단리물을, 예를 들어, 다른 단백질 공급원과 조합하여, 바람직하게는 주요 단백질 공급원으로서 그리고 가능하면 심지어 유일한 단백질 공급원으로서 포함하는 것이 특히 바람직하다.
단백질 천연성의 정도는 단백질 농도, pH, 온도 및 열처리 시간을 포함하는 다수의 요인에 따라 달라진다.
고유한 트립토판 형광 발광 비 (I330 nm/I350 nm)는 BLG의 언폴딩 정도의 척도이며, 본 발명자들은, BLG의 언폴딩이 적거나 없는 것과 관련이 있는 높은 BLG 트립토판 형광 발광 비에서, 고유한 트립토판 형광 발광 비 (I330 nm/I350 nm)가 실시예 1.1에 따라 측정됨을 발견하였다.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, BLG 단리물 분말은 적어도 1.11의 고유한 트립토판 형광 발광 비 (I330 nm/I350 nm)를 갖는다.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, BLG 단리물 분말은 적어도 1.12, 바람직하게는 적어도 1.13, 더 바람직하게는 적어도 1.15, 더욱더 바람직하게는 적어도 1.17 가장 바람직하게는 적어도 1.19의 고유한 트립토판 형광 발광 비 (I330 nm/I350 nm)를 갖는다.
BLG 단리물 분말이 상당한 양의 비-단백질 물질을 함유하면, 고유한 트립토판 형광 발광 비를 측정하기 전에 단백질 분획을 단리하는 것이 바람직하다. 따라서, 본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, BLG 단리물 분말의 단백질 분획은 적어도 1.11의 고유한 트립토판 형광 발광 비를 갖는다.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, BLG 단리물 분말의 단백질 분획은 적어도 1.12, 바람직하게는 적어도 1.13, 더 바람직하게는 적어도 1.15, 더욱더 바람직하게는 적어도 1.17, 가장 바람직하게는 적어도 1.19의 고유한 트립토판 형광 발광 비 (I330 nm/I350 nm)를 갖는다.
단백질 분획은, 예를 들어, BLG 단리물 분말을 탈염수에 용해시키고, 단백질을 보유하는 필터를 사용하여 용액을 투석 또는 한외여과-기반 정용여과함으로써 BLG 단리물 분말로부터 분리될 수 있다.
단백질 변성은 또한 Trp 형광이 아닌 또 다른 분석 방법에 의해 기재될 수 있다. 이 방법은 실시예 1.3에 기재되어 있다. 이 방법의 원리는 변성된 유청 단백질이 pH 4.6 미만 또는 pH 4.6 초과의 pH 값에서보다 pH 4.6에서 용해도가 낮은 것으로 알려져 있으며, 따라서 유청 단백질 조성물의 변성도는 용액에서의 단백질이 안정한 pH에서 단백질의 총량 대비 pH 4.6에서의 가용성 단백질의 양을 측정하여 결정된다.
따라서, 유청 단백질 조성물의 단백질 변성도, D는 다음과 같이 계산된다:
D = ((PpH 7.0 또는 3.0-SpH 4.6)/PpH 7.0 또는 3.0)*100%
여기서, (PpH 7.0 또는 3.0)는 pH 7.0 또는 3.0에서 총 단백질 함량이고, (SpH 4.6)는 pH 4.6에서 상청액의 총 단백질 함량이다. 실시예 1.3을 참조한다.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, BLG 단리물 분말은 최대 10%, 바람직하게는 최대 8%, 더 바람직하게는 최대 6%, 더욱더 바람직하게는 최대 3%, 더욱더 바람직하게는 최대 1%, 가장 바람직하게는 최대 0.2%의 단백질 변성도를 갖는다.
본 발명의 일부 구현예에서, 단백질 분획 및/또는 음료 제제가, 예를 들어, 고온 열처리되었을 경우, 단백질 변성도는 10% 초과, 바람직하게는 20% 초과, 바람직하게는 30% 초과, 바람직하게는 40% 초과, 또는 바람직하게는 50% 초과, 또는 바람직하게는 70% 초과, 또는 바람직하게는 80% 초과, 또는 바람직하게는 90% 초과, 또는 바람직하게는 95% 초과, 또는 바람직하게는 99% 초과이다.
본 발명의 포장된 열처리 음료 제제는 단백질 이외의 다른 다량 영양소를 포함할 수 있다. 본 발명의 일부 구현예에서, 포장된 열처리 음료 제제는 탄수화물을 추가로 포함한다. 본 발명의 열처리된 음료 제제에서 총 탄수화물 함량은 열처리된 음료 제제의 의도된 용도에 따라 달라진다.
본 발명의 일부 구현예에서, 포장된 열처리 음료 제제는 탄수화물의 적어도 하나의 공급원을 추가로 포함한다. 예시적인 일 구현예에서, 탄수화물의 적어도 하나의 공급원은 수크로스, 사카로스, 말토스, 덱스트로스, 갈락토스, 말토덱스트린, 옥수수 시럽 고형분, 수크로몰트, 글루코스 중합체, 옥수수 시럽, 변형된 전분, 저항성 전분, 쌀-유래된 탄수화물, 이소말툴로스, 백설탕, 글루코스, 프럭토스, 락토스, 고 프럭토스 옥수수 시럽, 꿀, 당 알코올, 프럭토올리고사카라이드, 대두 섬유, 옥수수 섬유, 구아 검, 곤약 가루, 폴리덱스트로스, 파이버졸 (Fibersol), 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된다. 본 발명의 일부 구현예에서, 포장된 열처리 음료 제제는 프럭탄과 같은 소화 불가능한 당을 포함하고, 프럭탄은 이눌린 또는 프럭토-올리고사카라이드를 포함한다.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 포장된 열처리 음료 제제 및 액체 용액은 당 중합체, 즉 올리고사카라이드 및/또는 폴리사카라이드를 포함한다.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 포장된 열처리 음료 제제는, 제제의 총 에너지 함량의 0%와 95% 사이, 바람직하게는 제제의 총 에너지 함량의 10%와 85% 사이의 범위, 바람직하게는 제제의 총 에너지 함량의 20%와 75% 사이의 범위 또는 바람직하게는 제제의 총 에너지 함량의 30%와 60% 사이의 범위의 탄수화물을 포함한다.
더욱더 낮은 탄수화물 함량이 종종 바람직하며, 따라서, 본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 바람직하게는 제제의 총 에너지 함량의 0%와 30% 사이의 범위, 보다 바람직하게는 제제의 총 에너지 함량의 0%와 20% 사이의 범위, 더욱더 바람직하게는 제제의 총 에너지 함량의 0%와 10% 사이의 범위이다.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 포장된 열처리 음료 제제의 탄수화물 함량은 제제의 총 에너지 함량의 최대 3%, 더 바람직하게는 제제의 총 에너지 함량의 최대 1%, 더욱더 바람직하게는 제제의 총 에너지 함량의 최대 0.1%이다.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 제제는 스포츠 음료로서 특히 유용하며, 예를 들어, 음료의 총 에너지 함량 (E)의 최대 75%, 바람직하게는 최대 40 E%, 바람직하게는 최대 10 E% 또는 바람직하게는 최대 5 E%의 탄수화물의 총량을 포함한다.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 포장된 열처리 음료 제제는 영양적으로 불완전한 영양 보충제로서 특히 유용하며, 예를 들어, 음료의 총 에너지 함량 (E)의 최대 75%와 95% 사이, 바람직하게는 80 내지 90 E%의 탄수화물의 총량을 포함한다.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 포장된 열처리 음료 제제는 영양적으로 완전한 영양 보충제로서 특히 유용하며, 예를 들어, 음료의 총 에너지 함량의 30%와 60% 사이의 범위, 바람직하게는 35 E%와 50 E% 사이의 범위의 탄수화물의 총량을 포함한다.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 포장된 열처리 음료 제제는 신장 질환을 앓고 있거나 달리 신장 기능이 저하된 환자에게 특히 유리하다.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 포장된 열처리 음료 제제는, 예를 들어, 음료의 총 에너지 함량의 30%와 60% 사이의 범위, 바람직하게는 35 E%와 50 E% 사이의 범위의 탄수화물의 총량을 포함한다.
본 발명의 일 구현예에서, 포장된 열처리 음료 제제는 비타민, 향미제, 미네랄, 감미료, 산화방지제, 식품 산, 지질, 탄수화물, 프리바이오틱스, 프로바이오틱스 및 비-유청 단백질로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 추가 성분을 추가로 포함한다.
추가 성분은 포장된 열처리 음료 제제가 원하는 영양소, 즉 단백질 결핍을 앓고 있는 환자 또는 근육을 키우려는 운동선수에게 특별히 조정된 영양소를 함유하도록 보장한다.
본 발명의 일 구현예에서, 액체 용액은 적어도 하나의 고 강도 감미료를 추가로 포함한다. 일 구현예에서, 적어도 하나의 고 강도 감미료는 아스파탐, 시클라메이트, 수크랄로스, 아세설팜 염, 네오탐, 사카린, 스테비아 추출물, 스테비올 글리코시드, 예를 들어, 레바우디오사이드 A, 또는 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된다. 본 발명의 일부 구현예에서, 감미료가 하나 이상의 고 강도 감미료 (HIS)를 포함하거나 심지어 이로 이루어지는 것이 특히 바람직하다.
HIS는 천연 감미료와 인공 감미료 둘 다에서 발견되며, 전형적으로 감미료 강도는 수크로스 강도의 적어도 10배이다.
사용된다면, HIS의 총량은 전형적으로 0.01 내지 2% w/w의 범위이다. 예를 들어, HIS의 총량은 0.05 내지 1.5% w/w의 범위일 수 있다. 대안적으로, HIS의 총량은 0.1 내지 1.0% w/w의 범위일 수 있다.
감미료의 선택은 생산될 음료에 따라 달라질 수 있는데, 예를 들어, 고-강도 감미료 (예를 들어, 아스파탐, 아세설팜-K 또는 수크랄로스)는 감미료로부터의 에너지 기여도를 원하지 않는 음료에 사용될 수 있는 반면, 천연 프로파일을 갖는 음료의 경우, 천연 감미료 (예를 들어, 스테비올 글리코시드, 소르비톨 또는 수크로스)가 사용될 수 있다.
또한, 감미료가 하나 이상의 폴리올 감미료(들)를 포함하거나 심지어 이로 이루어지는 것이 바람직할 수 있다. 유용한 폴리올 감미료의 비제한적인 예는 말티톨, 만니톨, 락티톨, 소르비톨, 이노시톨, 크실리톨, 트레이톨, 갈락티톨 또는 이들의 조합이다. 사용된다면, 폴리올 감미료의 총량은 전형적으로 1 내지 20% w/w의 범위이다. 예를 들어, 폴리올 감미료의 총량은 2 내지 15% w/w의 범위일 수 있다. 대안적으로, 폴리올 감미료의 총량은 4 내지 10% w/w의 범위일 수 있다.
본 발명의 포장된 열처리 음료 제제는 단백질 이외의 다른 다량 영양소를 포함할 수 있다. 본 발명의 일부 구현예에서, 포장된 열처리 음료 제제는 지질을 추가로 포함한다. 본 발명의 열처리된 음료 제제에서 총 지질 함량은 열처리된, 음료 제제의 의도된 용도에 따라 달라진다.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 포장된 열처리 음료 제제는 제제의 총 에너지 함량의 0%와 50% 사이, 또는 바람직하게는 제제의 총 에너지 함량의 0%와 40% 사이의 범위, 또는 바람직하게는 제제의 총 에너지 함량의 0%와 30% 사이의 범위 또는 바람직하게는 제제의 총 에너지 함량의 0%와 20% 사이의 범위 또는 바람직하게는 제제의 총 에너지 함량의 0%와 10% 사이의 범위 또는 바람직하게는 제제의 총 에너지 함량의 0%와 5% 사이의 범위의 지질 함량을 갖는다.
지질의 양은 ISO 1211:2010 (지방 함량의 결정 - Rose-Gottlieb 중량 방법)에 따라 결정된다.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 포장된 열처리 음료 제제의 지질 함량은 제제의 총 에너지 함량의 최대 3%, 더 바람직하게는 제제의 총 에너지 함량의 최대 1%, 더욱더 바람직하게는 제제의 총 에너지 함량의 최대 0.1%이다.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 제제는 스포츠 음료로서 특히 유용하며, 예를 들어, 최대 10 E%, 바람직하게는 최대 1 E%의 지질의 총량을 포함한다.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 포장된 열처리 음료 제제는 특히 영양적으로 불완전한 영양 보충제로서 특히 유용하며, 예를 들어, 음료의 총 에너지 함량의 최대 10%, 바람직하게는 최대 1 E%의 지질의 총량을 포함한다.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 포장된 열처리 음료 제제는 영양적으로 완전한 영양 보충제로서 특히 유용하며, 예를 들어, 총 에너지 함량의 20 내지 50%의 범위, 바람직하게는 30 E%와 40 E% 사이의 범위 또는 보다 바람직하게는 25 내지 40 E%의 지질의 총량을 포함한다.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 포장된 열처리 음료 제제는 신장 질환을 앓고 있거나 달리 신장 기능이 저하된 환자에게 특히 유리하다.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 포장된 열처리 음료 제제는, 예를 들어, 총 에너지 함량의 20 내지 60%의 범위, 바람직하게는 30 E%와 50 E% 사이의 범위의 지질의 총량을 포함한다.
본 발명의 일 구현예에서, 포장된 열처리된 음료 제제는 식품 등급 지방, 예를 들어, 카놀라유 및/또는 MCT (중쇄 트리글리세리드)를 바람직하게는 2 내지 10 중량%의 양으로 함유한다. 바람직하게는, 이러한 지방은 상당한 비율, 예를 들어, 적어도 40%, 바람직하게는 적어도 60%의 불포화, 가장 바람직하게는 다중-불포화 지방산을 함유한다. 가장 바람직하게는, 음료는 유화된 형태이며, 지질은 바람직하게는 음료 제제의 수상 (water-phase)으로 유화된 방울로서 존재한다.
음료 제제는 전형적으로 50 내지 99% w/w 범위, 바람직하게는 45 내지 97% w/w 범위, 더 바람직하게는 40 내지 95% w/w 범위, 더욱더 바람직하게는 35 내지 90% w/w 범위, 가장 바람직하게는 30 내지 85% w/w 범위의 물의 총량을 함유한다.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 음료 제제는 55 내지 90% w/w 범위, 바람직하게는 57 내지 85% w/w 범위, 더 바람직하게는 60 내지 80% w/w 범위, 더욱더 바람직하게는 62 내지 75% w/w 범위, 가장 바람직하게는 65 내지 70% w/w 범위의 물의 총량을 함유한다.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 음료 제제는 90 내지 99% w/w 범위, 바람직하게는 92 내지 98.5% w/w 범위, 더 바람직하게는 94 내지 98% w/w 범위, 더욱더 바람직하게는 95 내지 98% w/w 범위, 가장 바람직하게는 96 내지 98% w/w 범위의 물의 총량을 함유한다. 이러한 구현예는, 예를 들어, 투명한 물과 같은 음료에 유용하다.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 음료 제제는 비-알콜성이며, 이는 최대 1.0% w/w 에탄올, 더 바람직하게는 최대 0.5% w/w, 더욱더 바람직하게는 최대 0.1% w/w, 가장 바람직하게는 검출 가능한 에탄올을 함유하지 않음을 의미한다.
음료 제제는 전형적으로 1 내지 45% w/w 범위, 바람직하게는 5 내지 40% w/w 범위, 더 바람직하게는 10 내지 35% w/w 범위, 더욱더 바람직하게는 12 내지 30% w/w 범위, 가장 바람직하게는 16 내지 25% w/w 범위의 총 고체의 양을 함유한다.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 음료 제제는 10 내지 45% w/w 범위, 바람직하게는 15 내지 43% w/w 범위, 더 바람직하게는 20 내지 40% w/w 범위, 더욱더 바람직하게는 25 내지 38% w/w 범위, 가장 바람직하게는 30 내지 35% w/w 범위의 총 고체의 양을 함유한다.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 음료 제제는 1 내지 10% w/w 범위, 바람직하게는 1.5 내지 8% w/w 범위, 더 바람직하게는 2 내지 6% w/w 범위, 더욱더 바람직하게는 2 내지 5% w/w 범위, 가장 바람직하게는 2 내지 4% w/w 범위의 총 고체의 양을 함유한다. 이러한 구현예는, 예를 들어, 투명한 물과 같은 음료에 유용하다.
고체가 아닌 음료 제제의 일부는 바람직하게는 물이다.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 알파-락트알부민 (ALA) 및 카제이노마크로펩티드 (CMP)의 합은 음료 중 비-BLG 단백질의 적어도 40% w/w, 바람직하게는 적어도 60% w/w, 더욱더 바람직하게는 적어도 70% w/w, 가장 바람직하게는 음료 중 비-BLG 단백질의 적어도 90% w/w를 구성한다.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, ALA는 음료 제제 중 비-BLG 단백질의 최대 80% w/w, 바람직하게는 최대 60% w/w, 더욱더 바람직하게는 최대 40% w/w, 가장 바람직하게는 음료 제제 중 비-BLG 단백질의 최대 30% w/w를 구성한다.
더욱더 낮은 함량의 ALA가 바람직할 수 있으며, 따라서 본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, ALA는 음료 제제 중 비-BLG 단백질의 최대 20% w/w, 바람직하게는 최대 15% w/w, 더욱더 바람직하게는 최대 10% w/w, 가장 바람직하게는 음료 제제 중 비-BLG 단백질의 최대 5% w/w를 구성한다.
본 발명의 다른 바람직한 구현예에서, 각각의 주요 비-BLG 유청 단백질은 총 단백질 대비 중량 백분율로 존재하며 이는 스위트 유청으로부터 표준 유청 단백질 농축물에서 총 단백질 대비 이의 중량 백분율의 최대 25%, 바람직하게는 최대 20%, 더 바람직하게는 최대 15%, 더욱더 바람직하게는 최대 10%, 가장 바람직하게는 최대 6%이다.
더욱더 낮은 농도의 주요 비-BLG 유청 단백질이 바람직할 수 있다. 따라서, 본 발명의 추가의 바람직한 구현예에서, 각각의 주요 비-BLG 유청 단백질은 총 단백질 대비 중량 백분율로 존재하며 이는 스위트 유청으로부터 표준 유청 단백질 농축물에서 총 단백질 대비 이의 중량 백분율의 최대 4%, 바람직하게는 최대 3%, 더 바람직하게는 최대 2%, 더욱더 바람직하게는 최대 1%이다.
본 발명자들은 락토페린 및/또는 락토퍼옥시다제의 감소가 중성색의 유청 단백질 제품을 수득하는데 특히 유리하다는 징후를 보았다.
따라서, 본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 락토페린은 총 단백질 대비 중량 백분율로 존재하며 이는 스위트 유청으로부터 표준 유청 단백질 농축물에서 총 단백질 대비 이의 중량 백분율의 최대 25%, 바람직하게는 최대 20%, 더 바람직하게는 최대 15%, 더욱더 바람직하게는 최대 10%, 가장 바람직하게는 최대 6%이다. 더욱더 낮은 농도의 락토페린이 바람직할 수 있다. 따라서, 본 발명의 추가의 바람직한 구현예에서, 락토페린은 총 단백질 대비 중량 백분율로 존재하며 이는 스위트 유청으로부터 표준 유청 단백질 농축물에서 총 단백질 대비 이의 중량 백분율의 최대 4%, 바람직하게는 최대 3%, 더 바람직하게는 최대 2%, 더욱더 바람직하게는 최대 1%이다.
유사하게, 본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 락토퍼옥시다제는 총 단백질 대비 중량 백분율로 존재하며 이는 스위트 유청으로부터 표준 유청 단백질 농축물에서 총 단백질 대비 이의 중량 백분율의 최대 25%, 바람직하게는 최대 20%, 더 바람직하게는 최대 15%, 더욱더 바람직하게는 최대 10%, 가장 바람직하게는 최대 6%이다. 더욱더 낮은 농도의 락토퍼옥시다제가 바람직할 수 있다. 따라서, 본 발명의 추가의 바람직한 구현예에서, 락토퍼옥시다제는 총 단백질 대비 중량 백분율로 존재하며 이는 스위트 유청으로부터 표준 유청 단백질 농축물에서 총 단백질 대비 이의 중량 백분율의 최대 4%, 바람직하게는 최대 3%, 더 바람직하게는 최대 2%, 더욱더 바람직하게는 최대 1%이다.
락토페린 및 락토퍼옥시다제는 실시예 1.29에 따라 정량화된다.
본 발명의 일 구현예에서, 포장된 열처리 음료 제제는 영양적으로 완전한 영양 보충제이다.
본 발명의 일 구현예에서, 포장된 열처리 음료 제제는 영양적으로 불완전한 영양 보충제이다.
본 발명의 일 구현예에서, 포장된 열처리 음료 제제는 스포츠 음료이다.
본 발명의 일 구현예에서, 포장된 열처리 음료 제제는 신장 질환을 앓고 있거나 달리 신장 기능이 저하된 환자에게 적합한 저 인 및 저 칼륨 음료이다.
본 발명의 포장된 열처리 음료 제제는 스포츠 음료로서 특히 유용하며, 이 경우 바람직하게는 임의로 단지 제한된 양의 지질 및/또는 임의로 또한 제한된 양의 탄수화물을 함유한다.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 제제는 스포츠 음료로서 특히 유용하며, 예를 들어, 다음을 포함한다:
- 음료의 중량 대비 1 내지 20% w/w, 바람직하게는 음료의 중량 대비 2 내지 15% w/w, 또는 바람직하게는 음료의 중량 대비 2 내지 10% w/w, 가장 바람직하게는 음료의 중량 대비 2 내지 6% w/w의 범위의 단백질의 총량,
- 음료의 총 에너지 함량 (E)의 최대 75%, 바람직하게는 최대 40 E%, 바람직하게는 최대 10 E% 또는 바람직하게는 최대 5 E%의 탄수화물의 총량, 및
- 최대 10 E%, 바람직하게는 최대 1 E%의 지질의 총량.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 포장된 열처리 음료 제제는 영양적으로 불완전한 영양 보충제로서 특히 유용하며, 예를 들어, 다음을 포함한다:
- 음료의 중량 대비 2 내지 20% w/w, 또는 바람직하게는 음료의 중량 대비 3 내지 10% w/w 범위의 단백질의 총량,
- 음료의 총 에너지 함량 (E)의 70%와 95% 사이의 범위, 바람직하게는 80 내지 90 E%의 탄수화물의 총량, 및
- 음료의 총 에너지 함량의 최대 10%, 바람직하게는 최대 1 E%의 지질의 총량.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 포장된 열처리 음료 제제는 영양적으로 완전한 영양 보충제로서 특히 유용하며, 예를 들어, 다음을 포함한다:
- 음료의 중량 대비 4 내지 20% w/w 범위 또는 바람직하게는 음료의 중량 대비 5 내지 18% w/w 범위의 단백질의 총량,
- 음료의 총 에너지 함량의 30%와 60% 사이의 범위, 바람직하게는 35 E%와 50 E% 사이의 범위의 탄수화물의 총량 및
- 총 에너지 함량의 20 내지 50%의 범위, 바람직하게는 30 E%와 40 E% 사이의 범위 또는 바람직하게는 25 내지 45 E%의 지질의 총량.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 포장된 열처리 음료 제제는 신장 질환을 앓고 있거나 달리 신장 기능이 저하된 환자에게 특히 유리하다. 음료 제제는 매우 낮은 함량의 인 및 기타 미네랄, 예컨대 칼륨을 갖는다.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 포장된 열처리 음료 제제는, 예를 들어, 다음을 포함한다:
- 음료의 중량 대비 2 내지 20% w/w, 또는 바람직하게는 음료의 중량 대비 3 내지 12% w/w, 또는 바람직하게는 음료의 중량 대비 3 내지 10% w/w 범위의 단백질의 총량,
- 음료의 총 에너지 함량의 30%와 60% 사이의 범위, 바람직하게는 35 E%와 50 E% 사이의 범위의 탄수화물의 총량 및
- 총 에너지 함량의 20 내지 60%의 범위, 바람직하게는 30 E%와 50 E% 사이의 범위의 지질의 총량.
본 발명자들은 총 단백질 대비 단백질 나노겔의 함량이 높은 음료가 상당한 양의 가용성 유청 단백질 응집체를 함유하는 음료보다 위에 도달할 때 점도가 덜 발생한다는 징후를 보았다 (실시예 9 참조). 가용성 유청 단백질 응집체는 종종 통상적인 유청 단백질 단리물을 함유하는 음료의 멸균시 형성된다. 위에서 점성 및/또는 구조의 발달에 대한 식품의 능력은 이전에는 (Halford et al; Satiety-enhancing products for appetite control: science and regulation of functional foods for weight management; Proceedings of the Nutrition Society (2012), 71, 350-362) 포만감과 관련이 있었으며, 본 발명자들은 단백질 나노겔의 함량이 높은 음료가 가용성 유청 단백질 응집체를 함유하는 비교 음료보다 섭취시 포만감을 덜 유발한다는 징후를 보았다. 이것은 식욕이 없거나 낮은 사람에게 매우 유리하지만, 근육량 또는 기타 신체 기능의 회복 및/또는 유지를 위해 고 에너지 영양이 필요하다.
본 발명의 맥락에서, 용어 "단백질 나노겔" 또는 "단백질 나노겔"은 전형적으로 구형 또는 거의 구형 형상의 변성된 유청 단백질의 서브미크론 크기의 입자에 관련된다. 단백질 나노겔은 유청 단백질 미셀로도 지칭되며, 예를 들어, 제WO2007/110421A2호에 논의되어 있지만 미셀 특성은 의심스럽다. 가용성 유청 단백질 응집체의 양은 실시예 1.32에 따라 정량화된다. 단백질 나노겔은 현탁시 불투명하고 유백색의 외관을 가지므로 불투명 음료에 매우 적합하다.
본 발명의 맥락에서, 용어 "가용성 유청 단백질 응집체"는 응집체가 pH 4.6까지 산성화하는 동안 강한 겔 (천연 유청 단백질보다 훨씬 더 강함)을 형성할 수 있으며 전형적으로 선형, 벌레-유사, 분지형 또는 사슬-유사 형상을 가지며 전형적으로 서브미크론 크기의 변성된 유청 단백질의 작은 응집체에 관련된다. 가용성 유청 단백질 응집체는 당업자에게 잘 알려져 있으며, 예를 들어, 제WO2007/110421A2호에 기재되어 있으며, 여기서, 이들은 선형 응집체로 지칭된다. 가용성 유청 단백질 응집체의 양은 실시예 1.32에 따라 정량화된다. 가용성 유청 단백질 응집체는 전형적으로 물에 용해되는 경우 투명한 용액을 형성하므로 투명한 음료에 매우 적합하다.
pH, 미네랄 함량 (특히 Ca2+의 함량) 및 단백질 용액의 단백질 농도를 제어함으로써, 겔, 대형 겔 단편, 단백질 나노겔 또는 가용성 유청 단백질 응집체가 형성되는지 여부를 제어할 수 있다. 이것은 숙련가에게 잘 알려져 있다. 단백질 나노겔은 전형적으로 약 5.5 내지 약 6.5, 바람직하게는 약 5.8 내지 6.2 범위의 pH를 갖는 유청 단백질 용액을 가열하여 형성되며, 전통적인 유청 단백질 농축물에 비해 미네랄 함량이 감소된 유청 단백질 용액이 선호된다. 가용성 유청 단백질 응집체는 전형적으로 약 6.5 내지 약 8.5, 바람직하게는 약 6.6 내지 7.5 범위의 pH를 갖는 유청 단백질 용액을 가열하여 형성되며, 나트륨과 같은 더 높은 함량의 1가 양이온이 선호된다. 그러한 1가 양이온은 pH를 증가시킬 때 종종 첨가된다.
따라서, 본 발명의 일부 특히 바람직한 구현예에서, 포장된 열처리 음료 제제는 총 단백질 대비 적어도 50% w/w 단백질 나노겔, 바람직하게는 적어도 60% w/w, 더 바람직하게는 적어도 70% w/w, 더욱더 바람직하게는 적어도 80% w/w, 가장 바람직하게는 총 단백질 대비 적어도 90% w/w 단백질 나노겔을 포함한다.
예를 들어, 포장된 열처리 음료 제제가 다음을 포함하는 것이 바람직하다:
- 음료의 중량 대비 5 내지 20% w/w, 바람직하게는 8 내지 19% w/w, 더 바람직하게는 9 내지 18% w/w, 더욱더 바람직하게는 10 내지 17% w/w, 가장 바람직하게는 11 내지 16%의 단백질의 총량,
- 총 단백질 대비 적어도 85% w/w, 바람직하게는 적어도 88% w/w, 더 바람직하게는 적어도 90% w/w, 더욱더 바람직하게는 적어도 90% w/w, 가장 바람직하게는 적어도 92% w/w의 BLG의 총량,
- 총 단백질 대비 적어도 50% w/w, 바람직하게는 적어도 60% w/w, 더 바람직하게는 적어도 70% w/w, 더욱더 바람직하게는 총 단백질 대비 적어도 80% w/w의 단백질 나노겔의 총량.
포장된 열처리 음료 제제가 다음을 포함하는 것이 특히 바람직하다:
- 음료의 중량 대비 10 내지 20% w/w, 바람직하게는 11 내지 19% w/w, 더 바람직하게는 12 내지 18% w/w, 더욱더 바람직하게는 13 내지 17% w/w, 가장 바람직하게는 14 내지 16%의 단백질의 총량,
- 총 단백질 대비 적어도 90% w/w, 바람직하게는 적어도 92% w/w, 더 바람직하게는 적어도 94% w/w, 가장 바람직하게는 적어도 96% w/w의 BLG의 총량,
- 총 단백질 대비 적어도 50% w/w, 바람직하게는 적어도 60% w/w, 더 바람직하게는 적어도 70% w/w, 더욱더 바람직하게는 총 단백질 대비 적어도 80% w/w의 단백질 나노겔의 총량.
또한, 본 발명자들은 단백질 나노겔이 천연 유청 단백질보다 점도가 덜 발달하는 경향이 있어서 단백질 함량이 높지만 점도가 충분히 낮아 용이하게 마실 수 있는 멸균 pH-중성 음료를 생산할 수 있음을 발견하였다.
적어도 85% w/w BLG를 함유하는 유청 단백질의 열변성에 의해 만들어진 단백질 나노겔은 고단백 음료에 사용하기에 특히 유리한 것으로 보이며, 이론에 얽매이지 않고, 높은 BLG 단백질 나노겔은 일반 WPI에 기반하는 단백질 나노겔보다 더 콤팩트한 단백질 나노겔 구조를 제공하며, 이러한 차이는 음용 가능성에 영향을 미치지 않으면서 음료에 더 많은 단백질을 포함하도록 할 수 있는 것으로 여겨진다.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 포장된 열처리 음료 제제는 다음을 포함한다:
- 총 단백질 대비 적어도 50% w/w 단백질 나노겔,
- 총 단백질 대비 최대 30% w/w 가용성 유청 단백질 응집체,
- 최대 5% w/w 불용성 단백질 물질.
본 발명의 일부 더 바람직한 구현예에서, 포장된 열처리 음료 제제는 다음을 포함한다:
- 총 단백질 대비 적어도 60% w/w 단백질 나노겔,
- 총 단백질 대비 최대 20% w/w 가용성 유청 단백질 응집체,
- 최대 5% w/w 불용성 단백질 물질.
본 발명의 일부 더욱더 바람직한 구현예에서, 포장된 열처리 음료 제제는 다음을 포함한다:
- 총 단백질 대비 적어도 70% w/w 단백질 나노겔,
- 총 단백질 대비 최대 15% w/w 가용성 유청 단백질 응집체,
- 최대 5% w/w 불용성 단백질 물질.
본 발명자들은 총 단백질 대비 가용성 유청 단백질 응집체의 함량이 증가한 음료는 덜 가용성 유청 단백질 응집체를 함유한 음료보다 위-유사 환경에 도달할 때 더 많은 점성을 발생시키는 것을 관찰하였다 (실시예 9 참조). 위에서 점성 및/또는 구조의 발생에 대한 식품의 능력은 이전에는 포만감과 관련이 있었으며, 따라서 가용성 유청 단백질 응집체 함량이 높은 음료는 섭취시 증가된 포만감을 유발한다. 이것은 체중 감량을 원하는 사람에게 매우 유리하며 특히 비만을 앓고 있는 환자에게 유용하다.
따라서, 본 발명의 다른 특히 바람직한 구현예에서, 포장된 열처리 음료 제제는 총 단백질 대비 적어도 60% w/w 가용성 유청 단백질 응집체, 바람직하게는 적어도 70% w/w, 더 바람직하게는 적어도 80% w/w, 더욱더 바람직하게는 총 단백질 대비 적어도 90% w/w 가용성 유청 단백질 응집체를 포함한다.
대안적으로, 그러나 또한 바람직하게는, 포장된 열처리 음료 제제는 다음을 포함하며;
- 음료의 중량 대비 5 내지 12% w/w, 바람직하게는 6 내지 11% w/w, 더 바람직하게는 7 내지 10% w/w, 더욱더 바람직하게는 8 내지 10% w/w, 가장 바람직하게는 11 내지 16%의 단백질의 총량,
- 총 단백질 대비 적어도 94% w/w, 바람직하게는 총 단백질 대비 적어도 96% w/w, 더욱더 바람직하게는 총 단백질 대비 적어도 98% w/w의 BLG의 총량, 및
- 총 단백질 대비 적어도 60% w/w 가용성 유청 단백질 응집체, 바람직하게는 적어도 70% w/w, 더 바람직하게는 적어도 80% w/w, 더욱더 바람직하게는 총 단백질 대비 적어도 90% w/w 가용성 유청 단백질 응집체;
상기 포장된 열처리 음료 제제는 바람직하게는 다음을 갖는다:
- 최대 100 NTU, 바람직하게는 최대 40 NTU, 더욱더 바람직하게는 최대 10 NTU의 탁도 및
- 22℃ 및 100 s-1의 전단 속도에서 최대 100 cP, 바람직하게는 최대 50 cP, 더 바람직하게는 20 cP, 더 바람직하게는 최대 10 cP의 점도.
예를 들어, 포장된 열처리 음료 제제는 다음을 포함하는 것이 바람직하다:
- 음료의 중량 대비 5 내지 20% w/w, 바람직하게는 8 내지 19% w/w, 더 바람직하게는 9 내지 18% w/w, 더욱더 바람직하게는 10 내지 17% w/w, 가장 바람직하게는 11 내지 16%의 단백질의 총량,
- 총 단백질 대비 적어도 85% w/w, 바람직하게는 총 단백질 대비 적어도 90% w/w, 더욱더 바람직하게는 총 단백질 대비 적어도 94% w/w, 가장 바람직하게는 총 단백질 적어도 6% w/w의 BLG의 총량, 및
- 총 단백질 대비 적어도 60% w/w 가용성 유청 단백질 응집체, 바람직하게는 적어도 70% w/w, 더 바람직하게는 적어도 80% w/w, 더욱더 바람직하게는 총 단백질 대비 적어도 90% w/w 가용성 유청 단백질 응집체.
적어도 85% w/w BLG를 함유하는 유청 단백질의 열-변성으로 만들어진 가용성 유청 단백질 응집체는 단백질 음료에 사용하기에 특히 유리한 것으로 보이며, 이론에 얽매이지 않고, 높은 BLG 가용성 응집체는 일반 WPI에 기반하는 용해성 응집체보다 산성화시 더 강한 겔을 제공한다고 여겨진다. 이러한 차이는 소화시 위에서 더 많은 겔/더 높은 점도를 형성하여 포만감을 촉진하는 음료를 생산할 수 있도록 한다.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 포장된 열처리 음료 제제는 다음을 포함한다:
- 총 단백질 대비 적어도 60% w/w 가용성 유청 단백질 응집체,
- 총 단백질 대비 최대 20% w/w 단백질 나노겔,
- 최대 2% w/w 불용성 단백질 물질.
본 발명의 일부 더 바람직한 구현예에서, 포장된 열처리 음료 제제는 다음을 포함한다:
- 총 단백질 대비 적어도 80% w/w 가용성 유청 단백질 응집체,
- 총 단백질 대비 최대 5% w/w 단백질 나노겔,
- 최대 2% w/w 불용성 단백질 물질.
본 발명의 일 양태는 5.5 내지 8.0 범위의 pH를 갖는 포장된 열처리 음료 제제를 제조하는 방법에 관련되며, 상기 방법은 다음 단계를 포함한다:
a) 다음을 포함하는 액체 용액을 제공하는 단계:
- 1 내지 20 중량%의 단백질의 총량 - 여기서, 적어도 85 w/w %의 단백질은 베타-락토글로불린 (BLG)이다 -
- 임의로, 감미료 및/또는 향미료.
b) 상기 액체 용액을 포장하는 단계;
여기서, 단계 a)의 액체 용액 및/또는 단계 b)의 포장된 액체 용액은 적어도 저온살균을 포함하여 열처리된다.
바람직하게는, 5.5 내지 8.0 범위의 pH를 갖는 포장된 열처리 음료 제제를 제조하는 방법은 다음 단계를 포함한다:
a) 다음을 포함하는 액체 용액을 제공하는 단계:
- 1 내지 20 중량%의 단백질의 총량 - 여기서, 적어도 85 w/w %의 단백질은 베타-락토글로불린 (BLG)이다 -
- 임의로, 감미료, 당 중합체 및/또는 향미료.
b) 상기 액체 용액을 포장하는 단계,
여기서, 단계 a)의 액체 용액 및/또는 단계 b)의 포장된 액체 용액은 적어도 저온살균을 포함하여 열처리된다.
단계 a)의 액체 용액은 바람직하게는 열처리로 야기된 변화를 제외하고는 열처리된 음료 제제와 동일한 조성을 갖는다. 따라서, 열처리된 음료 제제의 맥락에서 언급된 특징은 액체 용액이 전형적으로 열처리된 음료 제제보다 낮은 단백질 변성도를 갖는다는 것을 제외하고는 액체 용액에도 동일하게 적용된다.
본 발명의 액체 용액의 일부 바람직한 구현예에서, 적어도 85% w/w의 단백질은 BLG이다. 바람직하게는, 적어도 88% w/w의 단백질은 BLG이고, 더 바람직하게는 적어도 90% w/w, 더욱더 바람직하게는 적어도 91% w/w, 가장 바람직하게는 적어도 92% w/w의 단백질은 BLG이다.
더욱더 높은 상대적인 양의 BLG가 실행 가능하고 따라서 바람직하므로 본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 액체 용액의 적어도 94% w/w의 단백질은 BLG이고, 더 바람직하게는 적어도 96% w/w의 단백질은 BLG이고, 더욱더 바람직하게는 적어도 98% w/w의 단백질은 BLG이고, 가장 바람직하게는 대략 100% w/w이다.
예를 들어, 액체 용액은 바람직하게는 총 단백질 대비 적어도 97.5% w/w, 바람직하게는 적어도 98.0% w/w, 더 바람직하게는 적어도 98.5% w/w, 더욱더 바람직하게는 적어도 99.0%의 양으로 BLG를 포함하고, 가장 바람직하게는 총 단백질 대비 적어도 99.5% w/w, 예컨대 총 단백질 대비 대략 100.0% w/w의 양으로 BLG를 포함한다.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 알파-락트알부민 (ALA) 및 카제이노마크로펩티드 (CMP)의 합은 액체 용액 중 비-BLG 단백질의 적어도 40% w/w, 바람직하게는 적어도 60% w/w, 더욱더 바람직하게는 적어도 70% w/w, 가장 바람직하게는 액체 용액 중 비-BLG 단백질의 적어도 90% w/w를 구성한다.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, ALA는 액체 용액 중 비-BLG 단백질의 최대 80% w/w, 바람직하게는 최대 60% w/w, 더욱더 바람직하게는 최대 40% w/w, 가장 바람직하게는 액체 용액 중 비-BLG 단백질의 최대 30% w/w를 구성한다.
더욱더 낮은 함량의 ALA가 바람직할 수 있으며, 따라서, 본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, ALA는 액체 용액 중 비-BLG 단백질의 최대 20% w/w, 바람직하게는 최대 15% w/w, 더욱더 바람직하게는 최대 10% w/w, 가장 바람직하게는 액체 용액 중 비-BLG 단백질의 최대 5% w/w를 구성한다.
본 발명의 다른 바람직한 구현예에서, 각각의 주요 비-BLG 유청 단백질은 총 단백질 대비 중량 백분율로 존재하며 이는 스위트 유청으로부터 표준 유청 단백질 농축물에서 총 단백질 대비 이의 중량 백분율의 최대 25%, 바람직하게는 최대 20%, 더 바람직하게는 최대 15%, 더욱더 바람직하게는 최대 10%, 가장 바람직하게는 최대 6%이다.
더욱더 낮은 농도의 주요 비-BLG 유청 단백질이 바람직할 수 있다. 따라서, 본 발명의 추가의 바람직한 구현예에서, 각각의 주요 비-BLG 유청 단백질은 총 단백질 대비 중량 백분율로 존재하며 이는 스위트 유청으로부터 표준 유청 단백질 농축물에서 총 단백질 대비 이의 중량 백분율의 최대 4%, 바람직하게는 최대 3%, 더 바람직하게는 최대 2%, 더욱더 바람직하게는 최대 1%이다.
본 발명자들은 락토페린 및/또는 락토퍼옥시다제의 감소가 중성색 유청 단백질 제품을 수득하는데 특히 유리하다는 징후를 보았다.
따라서, 본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 락토페린은 총 단백질 대비 중량 백분율로 존재하며 이는 스위트 유청으로부터 표준 유청 단백질 농축물에서 총 단백질 대비 이의 중량 백분율의 최대 25%, 바람직하게는 최대 20%, 더 바람직하게는 최대 15%, 더욱더 바람직하게는 최대 10%, 가장 바람직하게는 최대 6%이다. 더욱더 낮은 농도의 락토페린이 바람직할 수 있다. 따라서, 본 발명의 추가의 바람직한 구현예에서, 락토페린은 총 단백질 대비 중량 백분율로 존재하며 이는 스위트 유청으로부터 표준 유청 단백질 농축물에서 총 단백질 대비 이의 중량 백분율의 최대 4%, 바람직하게는 최대 3%, 더 바람직하게는 최대 2%, 더욱더 바람직하게는 최대 1%이다.
유사하게, 본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 락토퍼옥시다제는 총 단백질 대비 중량 백분율로 존재하며 이는 스위트 유청으로부터 표준 유청 단백질 농축물에서 총 단백질 대비 이의 중량 백분율의 최대 25%, 바람직하게는 최대 20%, 더 바람직하게는 최대 15%, 더욱더 바람직하게는 최대 10%, 가장 바람직하게는 최대 6%이다. 더욱더 낮은 농도의 락토퍼옥시다제가 바람직할 수 있다. 따라서, 본 발명의 추가의 바람직한 구현예에서, 락토퍼옥시다제는 총 단백질 대비 중량 백분율로 존재하며 이는 스위트 유청으로부터 표준 유청 단백질 농축물에서 총 단백질 대비 이의 중량 백분율의 최대 4%, 바람직하게는 최대 3%, 더 바람직하게는 최대 2%, 더욱더 바람직하게는 최대 1%이다.
액체 용액의 단백질은 바람직하게는 포유동물 우유로부터, 바람직하게는 반추동물 우유, 예를 들어, 젖소, 양, 염소, 버팔로, 낙타, 라마, 말 및/또는 사슴으로부터의 우유로부터 제조된다. 소의 우유로부터 유래된 단백질이 특히 바람직하다. 따라서, 액체 용액의 단백질은 바람직하게는 소의 우유 단백질이다.
액체 용액의 단백질은 바람직하게는 유청 단백질 및/또는 우유 혈청 단백질, 더욱더 바람직하게는 소의 유청 단백질 및/또는 우유 혈청 단백질이다.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 액체 용액은 적어도 1.11, 더 바람직하게는 적어도 1.13, 더욱더 바람직하게는 적어도 1.15, 가장 바람직하게는 적어도 1.17의 고유한 트립토판 형광 발광 비 (I330/I350)를 갖는다.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 액체 용액은 최대 20%, 더 바람직하게는 최대 10%, 더욱더 바람직하게는 최대 5%, 가장 바람직하게는 최대 1%의 단백질 변성도를 갖는다.
낮은 단백질 변성도 및 형광 발광 비는 둘 다 단백질이 주로 천연 형태에 있는 액체 용액에 대한 특성이다. 천연 단백질 형태는 투명한 음료를 생산하는데 특히 바람직하다.
단계 b)의 포장은 임의의 적합한 포장 기술일 수 있으며, 액체 용액을 포장하기 위해 임의의 적합한 용기가 사용될 수 있다.
그러나, 본 발명의 바람직한 구현예에서, 단계 b)의 포장은 무균 포장이고, 즉 액체 용액은 무균 상태하에 포장된다. 예를 들어, 무균 포장은 무균 충전 시스템을 사용하여 수행될 수 있으며, 바람직하게는 액체 용액을 하나 이상의 무균 용기(들)에 충전하는 것을 포함한다.
액체 용액이 이미 멸균상태이거나 충전 전에 미생물이 매우 적다면, 무균 충전 및 밀봉이 특히 바람직하다.
유용한 용기의 예는, 예를 들어, 병, 판지 상자 (carton), 브릭 (brick) 및/또는 백 (bag)을 포함한다.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 용기 벽은 250 내지 500 nm 범위의 임의의 파장에서 최대 10%, 바람직하게는 최대 1%, 더 바람직하게는 최대 0.1%, 더욱더 바람직하게는 최대 0.01%, 가장 바람직하게는 최대 0.001%의 광 투과율을 갖는다.
본 발명의 다른 바람직한 구현예에서, 용기 벽은 250 내지 500 nm 범위에서 최대 10%, 바람직하게는 최대 1%, 더 바람직하게는 최대 0.1%, 더욱더 바람직하게는 최대 0.01%, 가장 바람직하게는 최대 0.001%의 평균 광 투과율을 갖는다.
용기 벽의 광 투과율은 용기 벽의 평면 조각을 제공하고, 임의의 관련 파장에서 용기 벽을 통한 광 투과율을 측정하여 측정된다. 측정은 표준 분광광도계를 사용하고 용기 벽의 조각을 광 경로에 삽입하여 (예를 들어, 큐벳 또는 유사한 배열을 사용하여) 용기 벽의 조각의 평면이 광 경로에 수직으로 배열되도록 한다. 파장 i에서의 투과율은 Ti = Ii,이후/ Ii,이전*100%로 계산되며, 여기서, Ii,이전는 용기 벽에 도달하기 전 파장 i에서의 광 강도이고, Ii,이후는 광 경로의 광 빔이 용기 벽의 조각을 통과한 후 파장 i의 강도이다.
평균 광 투과율은 주어진 파장 범위 내에서 이루어진 모든 투과율 측정치 Ti의 합을 계산하고, 그 합을 주어진 파장 범위 내의 투과율 측정 횟수로 나눔으로써 계산된다.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 용기 벽은 250 내지 800 nm 범위의 임의의 파장에서 최대 10%, 바람직하게는 최대 1%, 더 바람직하게는 최대 0.1%, 더욱더 바람직하게는 최대 0.01%, 가장 바람직하게는 최대 0.001%의 광 투과율을 갖는다.
본 발명의 다른 바람직한 구현예에서, 용기 벽은 250 내지 800 nm 범위에서 최대 10%, 바람직하게는 최대 1%, 더 바람직하게는 최대 0.1%, 더욱더 바람직하게는 최대 0.01%, 가장 바람직하게는 최대 0.001%의 평균 광 투과율을 갖는다.
광을 투과하지 않거나 또는 낮은 광 투과 용기는, 예를 들어, 착색된 (pigmented), 흡수제-함유 또는 코팅된 중합체 또는 착색된 (coloured) 또는 코팅된 유리를 사용하여 제조될 수 있거나, 대안적으로, 예를 들어, 알루미늄 호일의 형태로 용기 벽에 금속 층을 포함시킬 수 있다. 그러한 광을 투과하지 않거나 또는 낮은 광 투과 용기는 식품 및 제약 산업에 알려져 있다.
적합한 중합체 물질의 비제한적인 예는, 예를 들어, 폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET) 또는 PET-유사 중합체이다.
본 발명의 다른 바람직한 구현예에서, 용기 벽의 적어도 일부는 투명하며, 바람직하게는 전체 용기는 투명하다. 본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 용기 벽의 적어도 일부, 바람직하게는 전체 용기 벽은 400 내지 700 nm 범위에서 적어도 11%, 바람직하게는 적어도 20%, 더 바람직하게는 적어도 50%, 더욱더 바람직하게는 적어도 60%, 가장 바람직하게는 적어도 80%의 평균 광 투과율을 갖는다.
본 발명의 방법의 일부 바람직한 구현예에서, 단계 a)의 액체 용액은 적어도 저온살균을 포함하여 열처리된 다음, 단계 b)에서 포장된다.
본 발명의 방법의 또 다른 구현예에서, 단계 b)의 포장된 액체 용액은 적어도 저온살균을 포함하여 열처리된다.
특히 구현예에서, 열처리는 음료 제제를 70 내지 80℃ 범위의 온도로 가열하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 열처리 온도는 70 내지 80℃의 범위, 바람직하게는 70 내지 79℃의 범위, 더 바람직하게는 71 내지 78℃의 범위, 더욱더 바람직하게는 72 내지 77℃의 범위, 가장 바람직하게는 73 내지 76℃의 범위, 예컨대 대략 75℃이다.
바람직하게는, 70 내지 80℃의 온도 범위에서 수행될 때 열처리 지속시간은 1초 내지 60분 동안이다. 가장 높은 노출 시간은 온도 범위의 가장 낮은 온도에 가장 적합하며 그 반대의 경우도 마찬가지이다.
다른 바람직한 구현예에서, 열처리 온도는 70℃에서 적어도 60분 동안 또는 바람직하게는 75℃에서 적어도 45분 동안 또는 바람직하게는 80℃에서 적어도 30분 동안 또는 바람직하게는 85℃에서 적어도 22분 동안 또는 바람직하게는 90℃에서 적어도 10분 동안이다.
본 발명의 특히 바람직한 구현예에서, 열처리는 1초 내지 30분 동안 70 내지 78℃, 더 바람직하게는 1분 내지 25분 동안 71 내지 77℃, 더욱더 바람직하게는 2분 내지 20분 동안 72 내지 76℃를 제공한다.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 열처리 방법은 1 내지 3분 동안 85℃ 내지 95℃의 온도로 가열하는 단계를 포함한다.
일부 구현예에서, 특히 BLG에 대한 언폴딩 및 임의로 또한 응집이 필요하다면, 더 높은 온도가 또한 바람직할 수 있다. 예를 들어, 열처리 온도는 적어도 81℃, 바람직하게는 적어도 91℃, 바람직하게는 적어도 95℃, 더 바람직하게는 적어도 100℃, 더욱더 바람직하게는 적어도 120℃, 가장 바람직하게는 적어도 140℃일 수 있다.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 멸균은 4 내지 30초 동안 120 내지 150℃ 범위의 온도를 포함한다.
열처리는, 예를 들어, 90 내지 130℃ 범위의 온도 및 5초 내지 10분 범위의 지속시간을 포함할 수 있다. 열처리는, 예를 들어, 90 내지 95℃ 범위의 온도로 1 내지 10분의 지속시간 동안, 예를 들어, 대략 120℃로 대략 20초 동안 가열하는 단계를 포함할 수 있다. 대안적으로, 열처리는 115 내지 125℃ 범위의 온도로 5 내지 30초의 지속시간 동안, 예를 들어, 대략 120℃로 20초 동안 가열하는 단계를 포함할 수 있다.
대안적으로, 열처리는, 예를 들어, 전형적으로 135 내지 144℃ 범위의 온도 및 2 내지 10초 범위의 지속시간을 포함하는 UHT-유형 처리일 수 있다.
대안적으로, 그러나 또한 바람직하게는, 열처리는 145 내지 180℃ 범위의 온도 및 0.01 내지 2초 범위의 지속시간, 더 바람직하게는 150 내지 180℃ 범위의 온도 및 0.01 내지 0.3초 범위의 지속시간을 포함할 수 있다.
열처리의 구현은 판형 또는 관형 열 교환기, 스크랩 (scraped) 표면 열교환기 또는 레토르트 시스템과 같은 장비의 사용을 포함할 수 있다. 대안적으로, 그리고 특히 바람직하게는, 95℃ 초과의 열처리를 위해, 직접 증기-기반 가열은, 예를 들어, 직접 증기 주입 (injection), 직접 증기 도입 (infusion) 또는 분무-조리를 사용하여 사용될 수 있다. 추가로, 그러한 직접 증기-기반 가열은 바람직하게는 플래시 냉각과 함께 사용된다. 분무-조리의 구현의 적합한 예는 제WO2009113858A1호에서 발견되며 상기 특허는 모든 목적을 위해 본원에 포함된다. 직접 증기 주입 및 직접 증기 도입의 적합한 예는 제WO2009113858A1호 및 제WO 2010/085957 A3호에서 발견되며, 상기 특허들은 모든 목적을 위해 본원에 포함된다. 고온 처리의 일반적인 양태는, 예를 들어, 모든 목적을 위해 본원에 참조로 포함된 다음에서 발견된다: "Thermal technologies in food processing" ISBN 185573558 X.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 저온살균은 물리적 미생물 감소와 조합된다.
물리적 미생물 감소의 유용한 예는 세균 여과, UV 방사선, 고압 치료, 펄스 전기장 치료 및 초음파 중 하나 이상을 포함한다.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 열처리는 멸균 처리되어, 멸균된 액체 음료 제제를 생성한다. 그러한 멸균은 바람직하게는 세균 여과 및 저온살균을 조합하여 얻어질 수 있다.
본 발명의 맥락에서, 용어 "세균 여과"는 박테리아 및 포자와 같은 미생물을 보유하기에 충분한 기공 크기로 수행되지만 천연 BLG를 보유하지 않는 기공 크기로 수행되는 여과와 관련된다. 세균 여과는 종종 멸균 여과로도 지칭되며, 해당 액체의 미세여과를 포함한다. 세균 여과는 전형적으로 최대 1 미크론, 바람직하게는 최대 0.8 미크론, 더 바람직하게는 최대 0.6 미크론, 더욱더 바람직하게는 최대 0.4 미크론, 가장 바람직하게는 최대 0.2 미크론의 기공 크기를 갖는 막으로 수행된다.
세균 여과는, 예를 들어, 0.02 내지 1 미크론, 바람직하게는 0.03 내지 0.8 미크론, 더 바람직하게는 0.04 내지 0.6 미크론, 더욱더 바람직하게는 0.05 내지 0.4 미크론, 가장 바람직하게는 0.1 내지 0.2 미크론의 기공 크기를 갖는 막을 포함할 수 있다.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 액체 용액은 세균 여과하고 그 후 최대 80℃, 바람직하게는 최대 75℃의 온도를 사용하여 열처리된다. 이러한 열처리의 온도 및 지속시간의 조합은 바람직하게는 멸균 음료 제제를 제공하도록 선택된다.
본 발명의 다른 바람직한 구현예에서, 액체 용액은 세균 여과하고 그 후 최대 0.2초, 바람직하게는 최대 0.1초의 지속기간 동안 적어도 150℃의 온도를 사용하여 열처리된다. 이러한 열처리의 온도와 지속기간의 조합은 바람직하게는 멸균 음료 제제를 제공하도록 선택된다.
사용된 열처리 온도에 따라, 음료 제제를 냉각시키는 것이 유익하다. 본 발명의 방법의 바람직한 양태에 따르면, 열처리 후, 열처리된 음료 제제는 임의의 단계에서 바람직하게는 0 내지 50℃, 바람직하게는 0 내지 25℃ 또는 바람직하게는 0 내지 20℃ 또는 바람직하게는 0 내지 15℃, 바람직하게는 0 내지 10℃ 또는 바람직하게는 4 내지 8℃ 또는 바람직하게는 2 내지 5℃ 또는 바람직하게는 1 내지 5℃로 냉각된다.
음료 제제가 저온살균된 경우, 열처리 후 바람직하게는 0 내지 15℃, 더 바람직하게는 1 내지 5℃로 냉각시킨다.
방법의 일 구현예에 따르면, 일반적으로 임의의 산 또는 염기가 액체 용액의 pH를 조정하기 위해 사용될 수 있다. 당업자는 pH를 조정하기 위한 적합한 수단을 인식할 것이다. 예컨대, 탄산나트륨 또는 탄산칼륨, 탄산수소나트륨 또는 탄산수소칼륨, 또는 수산화암모늄. 바람직하게는, 염기, 예컨대 KOH 또는 NaOH를 사용하여 pH를 조정하지만, NaOH를 포함하는 다른 염기도 pH 조정을 위해 사용될 수 있다. 당업자는 pH 조정에 적합한 다른 수단을 인식할 것이다. 적합한 산은, 예를 들어, 시트르산, 염산, 말산 또는 타르타르산 또는 인산을 포함하며, 가장 바람직하게는 구연산 및/또는 인산이다.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 액체 용액은 6.5 내지 7.5 범위의 pH를 갖는다. 가장 바람직하게는, 사용된 pH는 6.5 내지 7.0의 pH 또는 6.8 내지 7.2의 pH이다.
액체 용액은 바람직하게는 5.5 내지 6.2 범위의 pH를 가지며, 대안적으로 액체 용액은 6.2 내지 8.0 범위의 pH를 갖는다.
대안적으로, 액체 용액은 6.8 내지 8.0 범위의 pH를 가질 수 있으며, 더 바람직하게는, 액체 용액은 6.2 내지 8.0 범위의 pH를 갖는다.
본 발명의 액체 용액은 바람직하게는 6.2 내지 8.0 범위의 pH. 바람직하게는 6.3 내지 7.6의 pH, 더 바람직하게는 6.5 내지 7.2의 pH에서 저 점도를 갖는 맑고 투명한 것으로 밝혀졌다.
본 발명의 액체 용액은 바람직하게는 pH 5.5 내지 8.0 범위의 pH, 바람직하게는 5.7 내지 6.8, 더 바람직하게는 5.8 내지 6.0의 pH에서 저 점도 및 유백색 외관을 갖는 것으로 밝혀졌다.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 본 발명의 액체 용액은 바람직하게는 pH 5.6 내지 6.2 범위의 pH, 바람직하게는 5.6 내지 8.0의 pH에서 열처리되고, 임의로 탄수화물, 지방, 미네랄 및 비타민의 공급원과 혼합되고, 6.2 내지 8.0의 바람직한 pH로 조정되고, 제2 열처리 (UHT)되는 것으로 밝혀졌다.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 액체 용액은 음료의 중량 대비 4.0 내지 20% w/w의 단백질의 총량을 포함한다.
본 발명의 일부 구현예에서, 액체 용액은 용액의 중량 대비 2.0 내지 10.0% w/w의 단백질 함량을 갖는 것이 유리하다.
따라서, 본 발명의 일부 구현예에서, 액체 용액은 바람직하게는 액체 용액의 중량 대비 2.0 내지 10% w/w의 단백질의 총량, 바람직하게는 액체 용액의 중량 대비 3.0 내지 10% w/w의 단백질의 총량, 바람직하게는 액체 용액의 중량 대비 5.0 내지 9.0% w/w의 단백질의 총량, 바람직하게는 액체 용액의 중량 대비 6.0 내지 8.0% w/w의 단백질의 총량을 포함한다.
본 발명의 일부 구현예에서, 액체 용액의 단백질 함량은 액체 용액의 중량 대비 10.0 내지 20% w/w와 같이 높은 것이 유리하다.
따라서, 본 발명의 일부 구현예에서, 액체 용액은 바람직하게는 액체 용액의 중량 대비 10.0 내지 20% w/w의 단백질의 총량, 더 바람직하게는 액체 용액의 중량 대비 12 내지 19% w/w의 단백질의 총량, 더욱더 바람직하게는 액체 용액의 중량 대비 15 내지 18% w/w의 단백질의 총량, 가장 바람직하게는 액체 용액의 중량 대비 16 내지 17% w/w의 단백질의 총량을 포함한다.
액체 용액은 BLG 단리물을, 예를 들어, 다른 단백질 공급원과 조합하여, 바람직하게는 주요 단백질 공급원으로서 그리고 가능하면 심지어 유일한 단백질 공급원으로서 포함하는 것이 특히 바람직하다.
BLG 단리물은 바람직하게는 BLG 단리물 분말이거나, 액체 BLG 단리물은 물 및 BLG 단리물 분말의 고체를 1 내지 50% w/w 범위의 양으로 함유한다.
바람직하게는 분무-건조에 의해 제조된 베타-락토글로불린 (BLG) 단리물 분말은 i) 2 내지 4.9, ii) 6.1 내지 8.5, 또는 iii) 5.0 내지 6.0 범위의 pH를 가지며, 다음을 포함한다:
- 적어도 30% w/w 양의 총 단백질,
- 총 단백질 대비 적어도 85% w/w 양의 BLG, 및
- 최대 10% w/w 양의 물.
BLG 단리물 분말은 바람직하게는 다음 중 하나 이상을 갖는다:
- 적어도 0.2 g/cm3의 벌크 밀도,
- 적어도 1.11의 고유한 트립토판 형광 발광 비 (I330/I350),
- 최대 10%의 단백질 변성도,
- pH 3.9에서 최대 200 NTU의 열-안정성, 및
- 최대 1000 집락-형성 단위/g.
BLG 단리물 분말은 바람직하게는 식용 조성물이다.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, BLG 단리물 분말은 2 내지 4.9 범위의 pH를 갖는다. 그러한 분말은 산성 식제품 및 특히 산성 음료에 특히 유용하다.
본 발명의 다른 바람직한 구현예에서, BLG 단리물 분말은 6.1 내지 8.5 범위의 pH를 갖는다.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, BLG 단리물 분말은 적어도 40% w/w, 바람직하게는 적어도 50% w/w, 적어도 60% w/w, 더 바람직하게는 적어도 70% w/w, 더욱더 바람직하게는 적어도 80% w/w의 양으로 총 단백질을 포함한다.
더욱더 높은 단백질 함량이 필요할 수 있으며, 본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, BLG 단리물 분말은 적어도 85% w/w, 바람직하게는 적어도 90% w/w, 적어도 92% w/w, 더 바람직하게는 적어도 94% w/w, 더욱더 바람직하게는 적어도 95% w/w의 양으로 총 단백질을 포함한다.
총 단백질은 실시예 1.5에 따라 측정된다.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, BLG 단리물 분말은 총 단백질 대비 적어도 92% w/w, 바람직하게는 적어도 95% w/w, 더 바람직하게는 적어도 97% w/w, 더욱더 바람직하게는 적어도 98% w/w, 가장 바람직하게는 총 단백질 대비 적어도 99.5% w/w의 양으로 BLG를 포함한다.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 알파-락트알부민 (ALA)과 카제이노마크로펩티드 (CMP)의 합은 분말 중 비-BLG 단백질의 적어도 40% w/w, 바람직하게는 적어도 60% w/w, 더욱더 바람직하게는 적어도 70% w/w, 가장 바람직하게는 분말 중 비-BLG 단백질의 적어도 90% w/w를 구성한다.
본 발명의 다른 바람직한 구현예에서, 각각의 주요 비-BLG 유청 단백질은 총 단백질 대비 중량 백분율로 존재하며 이는 스위트 유청으로부터의 표준 유청 단백질 농축물에서 총 단백질 대비 이의 중량 백분율의 최대 25%, 바람직하게는 최대 20%, 더 바람직하게는 최대 15%, 더욱더 바람직하게는 최대 10%, 가장 바람직하게는 최대 6%이다.
더욱더 낮은 농도의 주요 비-BLG 유청 단백질이 바람직할 수 있다. 따라서, 본 발명의 추가의 바람직한 구현예에서, 각각의 주요 비-BLG 유청 단백질은 총 단백질 대비 중량 백분율로 존재하며 이는 스위트 유청으로부터의 표준 유청 단백질 농축물에서 총 단백질 대비 이의 중량 백분율의 최대 4%, 바람직하게는 최대 3%, 더 바람직하게는 최대 2%, 더욱더 바람직하게는 최대 1%이다.
본 발명자들은 락토페린 및/또는 락토퍼옥시다제의 감소가 중성색의 유청 단백질 제품을 수득하는데 특히 유리하다는 징후를 보았다.
따라서, 본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 락토페린은 총 단백질 대비 중량 백분율로 존재하며 이는 스위트 유청으로부터의 표준 유청 단백질 농축물에서 총 단백질 대비 이의 중량 백분율의 최대 25%, 바람직하게는 최대 20%, 더 바람직하게는 최대 15%, 더욱더 바람직하게는 최대 10%, 가장 바람직하게는 최대 6%이다. 더욱더 낮은 농도의 락토페린이 바람직할 수 있다. 따라서, 본 발명의 추가의 바람직한 구현예에서, 락토페린은 총 단백질 대비 중량 백분율로 존재하며 이는 스위트 유청으로부터의 표준 유청 단백질 농축물에서 총 단백질 대비 이의 중량 백분율의 최대 4%, 바람직하게는 최대 3%, 더 바람직하게는 최대 2%, 더욱더 바람직하게는 최대 1%이다.
유사하게, 본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 락토퍼옥시다제는 총 단백질 대비 중량 백분율로 존재하며 이는 스위트 유청으로부터의 표준 유청 단백질 농축물에서 총 단백질 대비 이의 중량 백분율의 최대 25%, 바람직하게는 최대 20%, 더 바람직하게는 최대 15%, 더욱더 바람직하게는 최대 10%, 가장 바람직하게는 최대 6%이다. 더욱더 낮은 농도의 락토퍼옥시다제가 바람직할 수 있다. 따라서, 본 발명의 추가의 바람직한 구현예에서, 락토퍼옥시다제는 총 단백질 대비 중량 백분율로 존재하며 이는 스위트 유청으로부터의 표준 유청 단백질 농축물에서 총 단백질 대비 이의 중량 백분율의 최대 4%, 바람직하게는 최대 3%, 더 바람직하게는 최대 2%, 더욱더 바람직하게는 최대 1%이다.
락토페린 및 락토퍼옥시다제는 실시예 1.29에 따라 정량화된다.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, BLG 단리물 분말은 최대 10% w/w, 바람직하게는 최대 7% w/w, 더 바람직하게는 최대 6% w/w, 더욱더 바람직하게는 최대 4% w/w, 가장 바람직하게는 최대 2% w/w의 양으로 수분 함량을 갖는다.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, BLG 단리물 분말은 최대 60% w/w, 바람직하게는 최대 50% w/w, 더 바람직하게는 최대 20% w/w, 더욱더 바람직하게는 최대 10% w/w, 더욱더 바람직하게는 최대 1% w/w, 가장 바람직하게는 최대 0.1%의 양으로 탄수화물을 포함한다. BLG 단리물 분말은, 예를 들어, 탄수화물, 예를 들어, 락토스, 올리고사카라이드 및/또는 락토스의 가수분해 생성물 (즉, 글루코스 및 갈락토스), 수크로스, 및/또는 말토덱스트린을 함유할 수 있다.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, BLG 단리물 분말은 최대 10% w/w, 바람직하게는 최대 5% w/w, 더 바람직하게는 최대 2% w/w, 더욱더 바람직하게는 최대 0.1% w/w의 양으로 지질을 포함한다.
본 발명자들은 BLG 단리물 분말의 원하는 성질 중 일부에 도달하기 위해 미네랄 함량을 제어하는 것이 유리할 수 있다는 것을 발견하였다.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, BLG 단리물 분말의 Na, K, Mg, 및 Ca의 양의 합은 최대 10 mmol/g 단백질이다. 바람직하게는, BLG 단리물 분말의 Na, K, Mg, 및 Ca의 양의 합은 최대 6 mmol/g 단백질, 더 바람직하게는 최대 4 mmol/g 단백질, 더욱더 바람직하게는 최대 2 mmol/g 단백질이다.
본 발명의 다른 바람직한 구현예에서, BLG 단리물 분말의 Na, K, Mg, 및 Ca의 양의 합은 최대 1 mmol/g 단백질이다. 바람직하게는, BLG 단리물 분말의 Na, K, Mg, 및 Ca의 양의 합은 최대 0.6 mmol/g 단백질, 더 바람직하게는 최대 0.4 mmol/g 단백질, 더욱더 바람직하게는 최대 0.2 mmol/g 단백질, 가장 바람직하게는 최대 0.1 mmol/g 단백질이다.
본 발명의 다른 바람직한 구현예에서, BLG 단리물 분말의 Mg 및 Ca의 양의 합은 최대 5 mmol/g 단백질이다. 바람직하게는, BLG 단리물 분말의 Mg 및 Ca의 양의 합은 최대 3 mmol/g 단백질, 더 바람직하게는 최대 1.0 mmol/g 단백질, 더욱더 바람직하게는 최대 0.5 mmol/g 단백질이다.
본 발명의 다른 바람직한 구현예에서, BLG 단리물 분말의 Mg 및 Ca의 양의 합은 최대 0.3 mmol/g 단백질이다. 바람직하게는, BLG 단리물 분말의 Mg 및 Ca의 양의 합은 최대 0.2 mmol/g 단백질, 더 바람직하게는 최대 0.1 mmol/g 단백질, 더욱더 바람직하게는 최대 0.03 mmol/g 단백질, 가장 바람직하게는 최대 0.01 mmol/g 단백질이다.
본 발명자들은 특히 신장 질환이 있는 환자에게 유용한 BLG 단리물 분말의 저 인/저 칼륨 변이체를 사용할 수 있음을 발견하였다. 그러한 제품을 만들기 위해, BLG 단리물 분말은 인과 칼륨 함량이 동등하게 낮아야 한다.
따라서, 본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, BLG 단리물 분말은 단백질 100 g당 최대 100 mg 인의 인 총 함량을 갖는다. 바람직하게는, BLG 단리물 분말은 단백질 100 g당 최대 80 mg 인의 총 함량을 갖는다. 더 바람직하게는, BLG 단리물 분말은 단백질 100 g당 최대 50 mg 인의 총 함량을 갖는다. 더욱더 바람직하게는, BLG 단리물 분말은 단백질 100 g당 최대 20 mg 인의 인 총 함량을 갖는다. BLG 단리물 분말은 단백질 100 g당 최대 5 mg 인의 인 총 함량을 갖는다.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, BLG 단리물 분말은 단백질 100 g당 최대 600 mg 칼륨을 포함한다. 더 바람직하게는, BLG 단리물 분말은 단백질 100 g당 최대 500 mg 칼륨을 포함한다. 더 바람직하게는, BLG 단리물 분말은 단백질 100 g당 최대 400 mg 칼륨을 포함한다. 더 바람직하게는, BLG 단리물 분말은 단백질 100 g당 최대 300 mg 칼륨을 포함한다. 더욱더 바람직하게는, BLG 단리물 분말은 단백질 100 g당 최대 200 mg 칼륨을 포함한다. 더욱더 바람직하게는, BLG 단리물 분말은 단백질 100 g당 최대 100 mg 칼륨을 포함한다. 더욱더 바람직하게는, BLG 단리물 분말은 단백질 100 g당 최대 50 mg 칼륨을 포함하고, 더욱더 바람직하게는, BLG 단리물 분말은 단백질 100 g당 최대 10 mg 칼륨을 포함한다.
인의 함량은 해당 조성물의 인 원소의 총량과 관련되며, 실시예 1.19에 따라 결정된다. 유사하게, 칼륨의 함량은 해당 조성물의 칼륨 원소의 총량과 관련되며, 실시예 1.19에 따라 결정된다.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, BLG 단리물 분말은 단백질 100 g당 최대 100 mg 인 및 단백질 100 g당 최대 700 mg 칼륨, 바람직하게는 단백질 100 g당 최대 80 mg 인 및 단백질 100 g당 최대 600 mg 칼륨, 더 바람직하게는 단백질 100 g당 최대 60 mg 인 및 단백질 100 g당 최대 500 mg 칼륨, 더 바람직하게는 단백질 100 g당 최대 50 mg 인 및 단백질 100 g당 최대 400 mg 칼륨, 또는 더 바람직하게는 단백질 100 g당 최대 20 mg 인 및 단백질 100 g당 최대 200 mg 칼륨, 또는 더욱더 바람직하게는 단백질 100 g당 최대 10 mg 인 및 단백질 100 g당 최대 50 mg 칼륨을 포함한다. 본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, BLG 단리물 분말은 단백질 100 g당 최대 100 mg 인 및 단백질 100 g당 최대 340 mg 칼륨을 포함한다.
본 발명에 따른 저 인 및/또는 저 칼륨 조성물은 신장 기능이 저하된 환자군을 위한 식제품 생산을 위한 식품 성분으로 사용될 수 있다.
본 발명의 맥락에서, 투명한 액체는 실시예 1.7에 따라 측정된 최대 200 NTU의 탁도를 갖는다.
따라서, 본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, BLG 단리물 분말은 2 내지 4.9 범위의 pH를 갖는다. 바람직하게는, BLG 단리물 분말은 2.5 내지 4.7, 더 바람직하게는 2.8 내지 4.3, 더욱더 바람직하게는 3.2 내지 4.0, 가장 바람직하게는 3.4 내지 3.9 범위의 pH를 갖는다. 대안적으로, 그러나 또한 바람직하게는 BLG 단리물 분말은 3.6 내지 4.3 범위의 pH를 가질 수 있다.
본 발명자들은 일부 적용, 예를 들어, pH-중성 식제품 및 특히 pH-중성 음료에 대해, pH-중성 BLG 단리물 분말을 갖는 것이 특히 유리하다는 것을 발견하였다. 이것은 특히 고 단백질의 투명한 또는 불투명한 pH-중성 음료에 해당된다.
따라서, 본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, BLG 단리물 분말은 6.1 내지 8.5 범위의 pH를 갖는다. 바람직하게는, 분말은 6.1 내지 8.5, 더 바람직하게는 6.2 내지 8.0, 더욱더 바람직하게는 6.3 내지 7.7, 가장 바람직하게는 6.5 내지 7.5 범위의 pH를 갖는다.
본 발명의 다른 바람직한 구현예에서, BLG 단리물 분말은 5.0 내지 6.0 범위의 pH를 갖는다. 바람직하게는, 분말은 5.1 내지 5.9, 더 바람직하게는 5.2 내지 5.8, 더욱더 바람직하게는 5.3 내지 5.7, 가장 바람직하게는 5.4 내지 5.6 범위의 pH를 갖는다.
유리하게는, 본 발명에 사용되는 BLG 단리물 분말은 적어도 0.20 g/cm3, 바람직하게는 적어도 0.30 g/cm3, 더 바람직하게는 적어도 0.40 g/cm3, 더욱더 바람직하게는 적어도 0.45 g/cm3, 더욱더 바람직하게는 적어도 0.50 g/cm3, 가장 바람직하게는 적어도 0.6 g/cm3의 벌크 밀도를 가질 수 있다.
저 밀도 분말, 예컨대 동결-건조된 BLG 단리물은 폭신하며 사용 동안 생산 현장의 공기로 용이하게 유입된다. 이것은 동결-건조된 분말이 다른 식제품에 교차-오염될 위험을 증가시키고 먼지가 많은 환경이 위생 문제의 원인으로 알려져 있기 때문에 문제가 된다. 극단적인 경우, 먼지가 많은 환경은 또한 먼지 폭발의 위험을 증가시킨다.
본 발명의 고 밀도 변이체는 취급하기 쉽고 주변 공기로 유입되는 경향이 적다.
본 발명의 고 밀도 변이체의 추가 이점은 운송 동안 공간을 덜 차지하고 이에 따라 하나의 체적 단위로 운송될 수 있는 BLG 단리물 분말의 중량을 증가시킨다는 점이다.
본 발명의 고 밀도 변이체의 추가 이점은 기타 분말화된 식품 성분, 예를 들어, 분말화된 당 (대략 0.56 g/cm3의 벌크 밀도), 과립화된 당 (대략 0.71 g/cm3의 벌크 밀도), 분말화된 시트르산 (대략 0.77 g/cm3의 벌크 밀도)과의 분말 혼합물에 사용되는 경우, 분리되는 경향이 작다는 점이다.
본 발명의 BLG 단리물 분말은 0.2 내지 1.0 g/cm3 범위, 바람직하게는 0.30 내지 0.9 g/cm3 범위, 더 바람직하게는 0.40 내지 0.8 g/cm3 범위, 더욱더 바람직하게는 0.45 내지 0.75 g/cm3 범위, 더욱더 바람직하게는 0.50 내지 0.75 g/cm3 범위, 가장 바람직하게는 0.6 내지 0.75 g/cm3 범위의 벌크 밀도를 가질 수 있다.
분말의 벌크 밀도는 실시예 1.17에 따라 측정된다.
본 발명자들은 BLG의 천연 형태를 유지하는 것이 유리하다는 것을 발견하였고, BLG가 산성 음료에 사용되는 경우 BLG의 증가된 언폴딩이 증가된 수준의 건조 식감을 야기한다는 징후를 보았다.
고유한 트립토판 형광 발광 비 (I330/I350)는 BLG의 언폴딩 정도를 측정한 것이며, 본 발명자들은 BLG의 언폴딩이 적거나 없는 것과 서로 관련된 높은 고유한 트립토판 형광 발광 비에서 더 적은 건조 식감이 관찰된다는 것을 발견하였다. 고유한 트립토판 형광 발광 비 (I330/I350)는 실시예 1.1에 따라 측정된다.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, BLG 단리물 분말은 적어도 1.11의 고유한 트립토판 형광 발광 비 (I330/I350)를 갖는다.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, BLG 단리물 분말은 적어도 1.12, 바람직하게는 적어도 1.13, 더 바람직하게는 적어도 1.15, 더욱더 바람직하게는 적어도 1.17, 가장 바람직하게는 적어도 1.19의 고유한 트립토판 형광 발광 비 (I330/I350)를 갖는다.
BLG 단리물 분말이 상당한 양의 비-단백질 물질을 함유하면, 고유한 트립토판 형광 발광 비를 측정하기 전에 단백질 분획을 단리하는 것이 바람직하다. 따라서, 본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, BLG 단리물 분말의 단백질 분획은 적어도 1.11의 고유한 트립토판 형광 발광 비를 갖는다.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, BLG 단리물 분말의 단백질 분획은 적어도 1.12, 바람직하게는 적어도 1.13, 더 바람직하게는 적어도 1.15, 더욱더 바람직하게는 적어도 1.17, 가장 바람직하게는 적어도 1.19의 고유한 트립토판 형광 발광 비 (I330/I350)를 갖는다.
단백질 분획은, 예를 들어, BLG 단리물 분말을 탈염수에 용해시키고, 단백질을 보유하는 필터를 사용하여 용액을 투석 또는 한외여과-기반 정용여과함으로써 BLG 단리물 분말로부터 분리될 수 있다. BLG 단리물 분말이 간섭 수준의 지질을 함유하면, 그러한 지질은, 예를 들어, 미세여과에 의해 제거될 수 있다. 미세여과 및 한외여과/정용여과 단계를 결합하여 단백질 분획으로부터 지질과 소분자를 둘 다 제거할 수 있다.
BLG 단리물 분말의 상당한 양의 BLG가 비-응집된 BLG인 것이 종종 바람직하다. 바람직하게는 적어도 50%의 BLG는 비-응집된 BLG이다. 더 바람직하게는 적어도 80%의 BLG는 비-응집된 BLG이다. 더욱더 바람직하게는 적어도 90%의 BLG는 비-응집된 BLG이다. 가장 바람직하게는, 적어도 95%의 BLG는 비-응집된 BLG이다. 더욱더 바람직하게는 BLG 단리물 분말의 대략 100%의 BLG는 비-응집된 BLG이다.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, BLG 단리물 분말은 최대 10%, 바람직하게는 최대 8%, 더 바람직하게는 최대 6%, 더욱더 바람직하게는 최대 3%, 더욱더 바람직하게는 최대 1%, 가장 바람직하게는 최대 0.2%의 단백질 변성도를 갖는다.
그러나, 예를 들어, 불투명한 음료가 요구된다면, BLG 단리물 분말이 상당한 수준의 단백질 변성을 갖는 것이 또한 바람직할 수 있다. 따라서, 본 발명의 다른 바람직한 구현예에서, BLG 단리물 분말은 적어도 11%, 바람직하게는 적어도 20%, 더 바람직하게는 적어도 40%, 더욱더 바람직하게는 적어도 50%, 더욱더 바람직하게는 적어도 75%, 가장 바람직하게는 적어도 90%의 단백질 변성도를 갖는다.
BLG 단리물 분말이 상당한 수준의 단백질 변성을 가진다면, 낮은 수준의 불용성 단백질 물질, 즉 저장 동안 음료에 침전되는, 침전된 단백질 물질을 유지하는 것이 종종 바람직하다. 불용성 물질의 수준은 실시예 1.10에 따라 측정된다.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, BLG 단리물 분말은 최대 20% w/w 불용성 단백질 물질, 바람직하게는 최대 10% w/w 불용성 단백질 물질, 더 바람직하게는 최대 5% w/w 불용성 단백질 물질, 더욱더 바람직하게는 최대 3% w/w 불용성 단백질 물질, 가장 바람직하게는 최대 1% w/w 불용성 단백질 물질을 포함한다. BLG 단리물 분말이 임의의 불용성 단백질 물질을 전혀 함유하지 않는 것이 더욱 바람직할 수 있다.
본 발명자들은 BLG 단리물 분말의 pH 3.9에서의 열-안정성이 투명한 고 단백질 음료에 대한 이의 유용성에 대한 우수한 지표라는 것을 발견하였다. pH 3.9에서의 열-안정성은 실시예 1.2에 따라 측정된다.
BLG 단리물 분말은 pH 3.9에서 최대 200 NTU, 바람직하게는 최대 100 NTU, 더 바람직하게는 최대 60 NTU, 더욱더 바람직하게는 최대 40 NTU, 가장 바람직하게는 최대 20 NTU의 열-안정성을 갖는 것이 특히 바람직하다. 더욱더 나은 열-안정성이 가능하며, BLG 단리물 분말은 바람직하게는 pH 3.9에서 최대 10 NTU, 바람직하게는 최대 8 NTU, 더 바람직하게는 최대 4 NTU, 더욱더 바람직하게는 최대 2 NTU의 열-안정성을 갖는다.
BLG 단리물 분말의 미생물의 함량은 최소로 유지하는 것이 바람직하다. 그러나, 미생물 감소를 위한 과정은 단백질 언폴딩 및 변성도를 초래하는 경향이 있기 때문에, 높은 정도의 단백질 천연성과 낮은 미생물 함량을 둘 다 얻는 것은 어려운 과제이다. 본 발명은 BLG의 천연성을 높은 수준으로 유지하는 동시에 매우 낮은 함량의 미생물을 얻을 수 있도록 한다.
따라서, 본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, BLG 단리물 분말은 최대 15000 집락-형성 단위 (CFU)/g을 함유한다. 바람직하게는, BLG 단리물 분말은 최대 10000 CFU/g을 함유한다. 더 바람직하게는, BLG 단리물 분말은 최대 5000 CFU/g을 함유한다. 더욱더 바람직하게는, BLG 단리물 분말은 최대 1000 CFU/g을 함유한다. 더욱더 바람직하게는, BLG 단리물 분말은 최대 300 CFU/g을 함유한다. 가장 바람직하게는, BLG 단리물 분말은 최대 100 CFU/g, 예를 들어, 최대 10 CFU/g을 함유한다. 특히 바람직한 구현예에서, 분말은 멸균상태이다. 멸균 BLG 단리물 분말은, 예를 들어, BLG 단리물 분말을 생산하는 동안, 예를 들어, 미세여과 및 산성 pH에서의 열처리와 같은 여러 물리적 미생물 감소 공정을 조합하여 제조될 수 있다.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, BLG 단리물 분말은 i) 2 내지 4.9, ii) 6.1 내지 8.5, 또는 iii) 5.0 내지 6.0 범위의 pH를 가지며, 다음을 포함하며:
- 적어도 30% w/w, 바람직하게는 적어도 80% w/w, 더욱더 바람직하게는 적어도 90% w/w의 양의 총 단백질,
- 총 단백질 대비 적어도 85% w/w, 바람직하게는 적어도 90% w/w의 양의 베타-락토글로불린 (BLG),
- 최대 6% w/w 양의 물,
- 최대 2% w/w, 바람직하게는 최대 0.5% w/w 양의 지질,
상기 BLG 단리물 분말은 다음을 갖는다:
- 적어도 1.11의 고유한 트립토판 형광 발광 비 (I330/I350),
- 최대 10%의 단백질 변성도, 및
- pH 3.9에서 최대 200 NTU의 열-안정성.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, BLG 단리물 분말은 i) 2 내지 4.9 또는 ii) 6.1 내지 8.5 범위의 pH를 가지며, 다음을 포함하며:
- 적어도 30% w/w, 바람직하게는 적어도 80% w/w, 더욱더 바람직하게는 적어도 90% w/w 양의 총 단백질,
- 총 단백질 대비 적어도 85% w/w, 바람직하게는 적어도 90% w/w, 더 바람직하게는 총 단백질 대비 적어도 94% w/w 양의 베타-락토글로불린 (BLG),
- 최대 6% w/w 양의 물,
- 최대 2% w/w, 바람직하게는 최대 0.5% w/w 양의 지질,
상기 BLG 단리물 분말은 다음을 갖는다:
- 적어도 1.11의 고유한 트립토판 형광 발광 비 (I330/I350),
- 최대 10%, 바람직하게는 최대 5%의 단백질 변성도, 및
- pH 3.9에서 최대 70 NTU, 바람직하게는 최대 50 NTU, 더욱더 바람직하게는 최대 40 NTU의 열-안정성.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, BLG 단리물 분말은 i) 2 내지 4.9 또는 ii) 6.1 내지 8.5 범위의 pH를 가지며, 다음을 포함하며:
- 적어도 30% w/w 양의 총 단백질,
- 총 단백질 대비 적어도 85% w/w, 바람직하게는 적어도 90% w/w 양의 베타-락토글로불린 (BLG),
- 최대 6% w/w 양의 물,
상기 BLG 단리물 분말은 다음을 갖는다:
- 적어도 0.2 g/cm3의 벌크 밀도,
- 적어도 1.11의 고유한 트립토판 형광 발광 비 (I330/I350),
- 최대 10%의 단백질 변성도, 및
- pH 3.9에서 최대 200 NTU의 열-안정성.
본 발명의 다른 바람직한 구현예에서, BLG 단리물 분말은 2 내지 4.9 범위의 pH를 가지며, 다음을 포함하며:
- 적어도 80% w/w, 바람직하게는 적어도 90% w/w, 더욱더 바람직하게는 적어도 94% w/w 양의 총 단백질,
- 총 단백질 대비 적어도 85% w/w, 바람직하게는 적어도 90% w/w, 더욱더 바람직하게는 총 단백질 대비 적어도 94% w/w 양의 베타-락토글로불린 (BLG),
- 최대 6% w/w 양의 물,
- 최대 2% w/w, 바람직하게는 최대 0.5% w/w 양의 지질,
상기 BLG 단리물 분말은 다음을 갖는다:
- 적어도 0.2 g/cm3, 바람직하게는 적어도 0.3 g/cm3, 더 바람직하게는 적어도 0.4 g/cm3의 벌크 밀도,
- 적어도 1.11의 고유한 트립토판 형광 발광 비 (I330/I350),
- 최대 10%, 바람직하게는 최대 5%, 더 바람직하게는 최대 2%의 단백질 변성도, 및
- pH 3.9에서 최대 50 NTU, 바람직하게는 최대 30 NTU, 더욱더 바람직하게는 최대 10 NTU의 열-안정성.
본 발명의 더 다른 바람직한 구현예에서, BLG 단리물 분말은 6.1 내지 8.5 범위의 pH를 가지며, 다음을 포함하며:
- 적어도 80% w/w, 바람직하게는 적어도 90% w/w, 더욱더 바람직하게는 적어도 94% w/w 양의 총 단백질,
- 총 단백질 대비 적어도 85% w/w, 바람직하게는 적어도 90% w/w, 더욱더 바람직하게는 총 단백질 대비 적어도 94% w/w 양의 베타-락토글로불린 (BLG),
- 최대 6% w/w 양의 물,
- 최대 2% w/w, 바람직하게는 최대 0.5% w/w 양의 지질,
상기 BLG 단리물 분말은 다음을 갖는다:
- 적어도 0.2 g/cm3, 바람직하게는 적어도 0.3 g/cm3, 더 바람직하게는 적어도 0.4 g/cm3의 벌크 밀도,
- 최대 10%, 바람직하게는 최대 5%, 더 바람직하게는 최대 2%의 단백질 변성도, 및
- pH 3.9에서 최대 50 NTU, 바람직하게는 최대 30 NTU, 더욱더 바람직하게는 최대 10 NTU의 열-안정성.
본 발명의 추가의 바람직한 구현예에서, BLG 단리물 분말은 6.1 내지 8.5 범위의 pH를 가지며, 다음을 포함하며:
- 적어도 80% w/w, 바람직하게는 적어도 90% w/w, 더욱더 바람직하게는 적어도 94% w/w 양의 총 단백질,
- 총 단백질 대비 적어도 85% w/w, 바람직하게는 적어도 90% w/w, 더욱더 바람직하게는 총 단백질 대비 적어도 94% w/w 양의 베타-락토글로불린 (BLG),
- 최대 6% w/w 양의 물,
- 최대 2% w/w, 바람직하게는 최대 0.5% w/w 양의 지질,
상기 BLG 단리물 분말은 다음을 갖는다:
- 적어도 0.2 g/cm3, 바람직하게는 적어도 0.3 g/cm3, 더 바람직하게는 적어도 0.4 g/cm3의 벌크 밀도,
- 최대 10%, 바람직하게는 최대 5%, 더 바람직하게는 최대 2%의 단백질 변성도, 및
- pH 3.9에서 최대 50 NTU, 바람직하게는 최대 30 NTU, 더욱더 바람직하게는 최대 10 NTU의 열-안정성.
본 발명의 추가의 바람직한 구현예에서, BLG 단리물 분말은 5.0 내지 6.0 범위의 pH를 가지며, 다음을 포함하며:
- 적어도 80% w/w, 바람직하게는 적어도 90% w/w, 더욱더 바람직하게는 적어도 94% w/w 양의 총 단백질,
- 총 단백질 대비 적어도 85% w/w, 바람직하게는 적어도 90% w/w, 더욱더 바람직하게는 총 단백질 대비 적어도 94% w/w 양의 베타-락토글로불린 (BLG),
- 최대 6% w/w 양의 물,
- 최대 2% w/w, 바람직하게는 최대 0.5% w/w 양의 지질,
상기 BLG 단리물 분말은 다음을 갖는다:
- 적어도 0.2 g/cm3, 바람직하게는 적어도 0.3 g/cm3, 더 바람직하게는 적어도 0.4 g/cm3의 벌크 밀도,
- 최대 10%, 바람직하게는 최대 5%, 더 바람직하게는 최대 2%의 단백질 변성도,
- pH 3.9에서 최대 50 NTU, 바람직하게는 최대 30 NTU, 더욱더 바람직하게는 최대 10 NTU의 열-안정성, 및
- 바람직하게는, 10% 미만의 BLG 결정화도.
총 단백질 대비 적어도 85% w/w의 양으로 BLG를 함유하는 BLG 단리물 분말은 전형적으로 다음 단계를 포함하는 방법에 의해 제공된다:
a) 다음을 갖는 액체 BLG 단리물을 제공하는 단계로서:
i) 2 내지 4.9 범위의 pH,
ii) 6.1 내지 8.5 범위의 pH, 또는
iii) 5.0 내지 6.0 범위의 pH
상기 액체 BLG 단리물은 총 단백질 대비 적어도 85% w/w의 양으로 BLG를 함유하는, 단계,
b) 임의로, 상기 액체 BLG 단리물을 물리적 미생물 감소시키는 단계,
c) 상기 액체 BLG 단리물을 건조, 바람직하게는 분무-건조시키는 단계.
BLG 단리물은 바람직하게는 포유동물 우유, 바람직하게는 반추동물 우유, 예를 들어, 젖소, 양, 염소, 버팔로, 낙타, 라마, 암말 및/또는 사슴으로부터의 우유로부터 제조된다. 소의 우유로부터 유래된 단백질이 특히 바람직하다. 따라서, BLG는 바람직하게는 소 BLG이다.
액체 BLG 단리물은 다수의 상이한 방식으로 제공될 수 있다.
전형적으로, 액체 BLG 단리물의 제공은 다음 방법 중 하나 이상에 의해 BLG- 풍부 조성물을 제공하기 위해 유청 단백질 공급물로부터 BLG를 단리하는 단계를 포함하거나 심지어 이로 이루어진다:
- 염용에 의한 BLG의 결정화 또는 침전,
- 염석 (salting-out)에 의한 BLG의 결정화 또는 침전,
- 이온 교환 크로마토그래피, 및
- 한외여과에 의한 유청 단백질의 분별.
BLG-풍부 조성물을 제공하는 특히 바람직한 방식은 BLG의 결정화, 바람직하게는 염용 또는 대안적으로 염석에 의한 것이다.
유청 단백질 공급물은 바람직하게는 WPC, WPI, SPC, SPI, 또는 이들의 조합이다.
용어 "유청 단백질 공급물"은 BLG-풍부 조성물 및 후속적으로 액체 BLG 단리물이 유래되는 조성물에 관련된다.
본 발명의 일부 구현예에서, BLG-풍부 조성물의 제조는 US 제2,790,790 A1호에 따라 pH 범위 3.6 내지 4.0에서 고 염 BLG 결정화를 포함하거나 심지어 이로 이루어진다.
본 발명의 다른 구현예에서, BLG-풍부 조성물의 제조는 de Jongh 등 (Mild Isolation Procedure Discloses New Protein Structural Properties of β-Lactoglobulin, J Dairy Sci., vol. 84(3), 2001, pages 562-571) 또는 Vyas 등 (Scale-Up of Native β-Lactoglobulin Affinity Separation Process, J. Dairy Sci. 85:1639-1645, 2002)에 의해 기재된 방법을 포함하거나 심지어 이로 이루어진다.
그러나, 본 발명의 특히 바람직한 구현예에서, BLG-풍부 조성물은 모든 목적을 위해 본원에 참조로 포함된 PCT 출원 제PCT/EP2017/084553호에 기재된 바와 같은 염용 조건하에 pH 5 내지 6에서 결정화에 의해 제조된다.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, BLG-풍부 조성물은 총 단백질 대비 적어도 90% BLG를 함유하고 바람직하게는 BLG 결정을 함유하는 제PCT/EP2017/084553호에 따른 식용 BLG 조성물이다.
액체 BLG 단리물로서 사용될 필요한 특성을 아직 갖지 않는다면, 유청 단백질 공급물로부터 단리되었던 BLG-풍부 조성물은 액체 BLG 단리물 제공의 일부로서 다음 군으로부터 선택된 하나 이상의 단계로 처리될 수 있다:
- 탈염,
- 미네랄 첨가,
- 희석,
- 농축,
- 물리적 미생물 감소, 및
- pH 조정.
탈염의 비제한적인 예는, 예를 들어, 투석, 겔 여과, UF/투석 여과, NF/투석 여과, 및 이온 교환 크로마토그래피를 포함한다.
미네랄 첨가의 비제한적인 예는 수용성의 식품에 허용되는 염, 예를 들어, Na, K, Ca, 및/또는 Mg의 염의 첨가를 포함한다. 그러한 염은, 예를 들어, 포스페이트-염, 클로라이드 염 또는 식품 산의 염, 예를 들어, 시트레이트 염 또는 락테이트 염일 수 있다. 미네랄은 고체, 현탁된 또는 용해된 형태로 첨가될 수 있다.
희석의 비제한적인 예는, 예를 들어, 액체 희석제, 예컨대 물, 탈염수, 또는 미네랄, 산 또는 염기의 수용액의 첨가를 포함한다.
농도의 비제한적인 예는, 예를 들어, 증발, 역삼투, 나노여과, 한외여과 및 이들의 조합을 포함한다.
농도가 총 고체 대비 단백질의 농도를 증가시켜야 한다면, 한외여과 또는 대안적으로 투석과 같은 농축 단계를 사용하는 것이 바람직하다. 농도가 총 고체 대비 단백질의 농도를 증가시킬 필요가 없다면, 예를 들어, 증발, 나노여과 및/또는 역삼투와 같은 방법이 유용할 수 있다.
물리적 미생물 감소의 비제한적인 예는, 예를 들어, 열처리, 세균 여과, UV 방사선, 고압 처리, 펄스 전기장 처리 및 초음파를 포함한다. 이들 방법은 당업자에게 잘 알려져 있다.
pH 조정의 비제한적인 예는, 예를 들어, 염기 및/또는 산, 바람직하게는 식품에 허용되는 염기 및/또는 산의 첨가를 포함한다. 2가 금속 양이온을 킬레이트화할 수 있는 산 및/또는 염기를 사용하는 것이 특히 바람직하다. 그러한 산 및/또는 염기의 예는 시트르산, 시트레이트 염, EDTA, 락트산, 락테이트 염, 인산, 포스페이트 염, 및 이들의 조합이다.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 액체 용액은, 특히 제제가 최대 200 NTU, 더 바람직하게는 최대 40 NTU의 탁도를 갖는다면, CIELAB 색상 스케일에서 -0.10 내지 +0.51 범위의 색상 값 델타 b*를 갖는다.
본 발명의 다른 바람직한 구현예에서, 액체 용액은 CIELAB 색상 스케일에서 0.0 내지 0.40 범위, 바람직하게는 +0.10 내지 +0.25 범위의 색상 값 델타 b*를 갖는다.
본 발명의 액체 용액은 단백질 이외의 다른 다량 영양소를 포함할 수 있다.
본 발명의 일부 구현예에서, 액체 용액은 탄수화물을 추가로 포함한다. 본 발명의 액체 용액에서 총 탄수화물 함량은 최종 열처리된, 음료 제제의 의도된 용도에 따라 달라진다.
본 발명의 일부 구현예에서, 포장된 열처리 음료 제제는 탄수화물의 적어도 하나의 공급원을 추가로 포함한다. 예시적인 일 구현예에서, 탄수화물의 적어도 하나의 공급원은 수크로스, 사카로스, 말토스, 덱스트로스, 갈락토스, 말토덱스트린, 옥수수 시럽 고형분, 수크로몰트, 글루코스 중합체, 옥수수 시럽, 변형된 전분, 저항성 전분, 쌀-유래된 탄수화물, 이소말툴로스, 백설탕, 글루코스, 프럭토스, 락토스, 고 프럭토스 옥수수 시럽, 꿀, 당 알코올, 프럭토올리고사카라이드, 대두 섬유, 옥수수 섬유, 구아 검, 곤약 가루, 폴리덱스트로스, 파이버졸, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된다. 본 발명의 일부 구현예에서, 포장된 열처리 음료 제제는 프럭탄과 같은 소화 불가능한 당을 포함하고, 프럭탄은 이눌린 또는 프럭토-올리고사카라이드를 포함한다.
일부 바람직한 구현예에서, 액체 용액은 액체 용액의 총 에너지 함량의 0%와 95% 사이의 범위, 바람직하게는 액체 용액의 총 에너지 함량의 10%와 85% 사이의 범위, 바람직하게는 액체 용액의 총 에너지 함량의 20%와 75% 사이의 범위 또는 바람직하게는 액체 용액의 총 에너지 함량의 30%와 60% 사이의 범위의 탄수화물을 추가로 포함한다.
더욱더 낮은 탄수화물 함량이 종종 바람직하며, 따라서, 본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 바람직하게는 제제의 총 에너지 함량의 0%와 30% 사이의 범위, 보다 바람직하게는 제제의 총 에너지 함량의 0%와 20% 사이의 범위, 더욱더 바람직하게는 제제의 총 에너지 함량의 0%와 10% 사이의 범위이다.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 액체 용액의 탄수화물 함량은 액체 용액의 총 에너지 함량의 최대 3%, 더 바람직하게는 액체 용액의 총 에너지 함량의 최대 1%, 더욱더 바람직하게는 액체 용액의 총 에너지 함량의 최대 0.1%이다.
본 발명의 일 구현예에서, 액체 용액은 비타민, 향미제, 미네랄, 감미료, 산화방지제, 식품 산, 지질, 탄수화물, 프리바이오틱스, 프로바이오틱스 및 비-유청 단백질로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 추가 성분을 추가로 포함한다.
추가 성분은 최종 포장된 열처리 음료 제제가 원하는 영양소, 즉 단백질 결핍을 앓고 있는 환자 또는 근육을 키우려는 운동선수에게 특별히 조정된 영양소를 함유하도록 보장한다.
본 발명의 일 구현예에서, 액체 용액은 적어도 하나의 고 강도 감미료를 추가로 포함한다. 일 구현예에서, 적어도 하나의 고 강도 감미료는 아스파탐, 시클라메이트, 수크랄로스, 아세설팜 염, 네오탐, 사카린, 스테비아 추출물, 스테비올 글리코시드, 예를 들어, 레바우디오사이드 A, 또는 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된다. 본 발명의 일부 구현예에서, 감미료가 하나 이상의 고 강도 감미료 (HIS)를 포함하거나 심지어 이로 이루어지는 것이 특히 바람직하다.
HIS는 천연 감미료와 인공 감미료 둘 다에서 발견되며, 전형적으로 감미료 강도는 수크로스 강도의 적어도 10배이다.
사용된다면, HIS의 총량은 전형적으로 0.01 내지 2% w/w의 범위이다. 예를 들어, HIS의 총량은 0.05 내지 1.5% w/w의 범위일 수 있다. 대안적으로, HIS의 총량은 0.1 내지 1.0% w/w의 범위일 수 있다.
감미료의 선택은 생산될 음료에 따라 달라질 수 있는데, 예를 들어, 고-강도 감미료 (예를 들어, 아스파탐, 아세설팜-K 또는 수크랄로스)는 감미료로부터의 에너지 기여도를 원하지 않는 음료에 사용될 수 있는 반면, 천연 프로파일을 갖는 음료의 경우, 천연 감미료 (예를 들어, 스테비올 글리코시드, 소르비톨 또는 수크로스)가 사용될 수 있다.
대안적으로 또는 추가로, 탄수화물 감미료가 사용될 수 있다.
또한, 감미료가 하나 이상의 폴리올 감미료(들)를 포함하거나 심지어 이로 이루어지는 것이 바람직할 수 있다. 유용한 폴리올 감미료의 비제한적인 예는 말티톨, 만니톨, 락티톨, 소르비톨, 이노시톨, 크실리톨, 트레이톨, 갈락티톨 또는 이들의 조합이다. 사용된다면, 폴리올 감미료의 총량은 전형적으로 1 내지 20% w/w의 범위이다. 예를 들어, 폴리올 감미료의 총량은 2 내지 15% w/w의 범위일 수 있다. 대안적으로, 폴리올 감미료의 총량은 4 내지 10% w/w의 범위일 수 있다.
본 발명의 액체 용액은 단백질 이외의 다른 다량 영양소를 포함할 수 있다. 본 발명의 일부 구현예에서, 액체 용액은 지질을 추가로 포함한다. 본 발명의 최종 열처리된 음료 제제에서 총 지질 함량은 열처리된, 음료 제제의 의도된 용도에 따라 달라진다.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 액체 용액은 액체 용액의 총 에너지 함량의 0%와 50% 사이, 또는 바람직하게는 액체 용액의 총 에너지 함량의 0%와 45% 사이의 범위, 또는 바람직하게는 액체 용액의 총 에너지 함량의 0%와 30% 사이의 범위 또는 바람직하게는 액체 용액의 총 에너지 함량의 0%와 20% 사이의 범위 또는 바람직하게는 액체 용액의 총 에너지 함량의 0%와 10% 사이의 범위 또는 바람직하게는 액체 용액의 총 에너지 함량의 0%와 5% 사이의 범위의 지질 함량을 갖는다.
지질의 양은 ISO 1211:2010 (지방 함량의 결정 - Rose-Gottlieb Gravimetric Method)에 따라 결정된다.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 액체 용액의 지질 함량은 액체 용액의 총 에너지 함량 최대 3%, 더 바람직하게는 액체 용액의 총 에너지 함량의 최대 1%, 더욱더 바람직하게는 액체 용액의 총 에너지 함량의 최대 0.1%이다.
액체 용액은 전형적으로 50 내지 99% w/w 범위, 바람직하게는 45 내지 97% w/w 범위, 더 바람직하게는 40 내지 95% w/w 범위, 더욱더 바람직하게는 35 내지 90% w/w 범위, 가장 바람직하게는 30 내지 85% w/w 범위의 물의 총량을 함유한다.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 액체 용액은 55 내지 90% w/w 범위, 바람직하게는 57 내지 85% w/w 범위, 더 바람직하게는 60 내지 80% w/w 범위, 더욱더 바람직하게는 62 내지 75% w/w 범위, 가장 바람직하게는 65 내지 70% w/w 범위의 물의 총량을 함유한다.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 액체 용액은 90 내지 99% w/w 범위, 바람직하게는 92 내지 98.5% w/w 범위, 더 바람직하게는 94 내지 98% w/w 범위, 더욱더 바람직하게는 95 내지 98% w/w 범위, 가장 바람직하게는 96 내지 98% w/w 범위의 물의 총량을 함유한다.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 액체 용액은 비-알콜성이며, 이는 최대 1.0% w/w 에탄올, 더 바람직하게는 최대 0.5% w/w, 더욱더 바람직하게는 최대 0.1% w/w, 가장 바람직하게는 검출 가능한 에탄올을 함유하지 않음을 의미한다.
액체 용액은 전형적으로 1 내지 45% w/w 범위, 바람직하게는 5 내지 40% w/w 범위, 더 바람직하게는 10 내지 35% w/w 범위, 더욱더 바람직하게는 12 내지 30% w/w 범위, 가장 바람직하게는 16 내지 25% w/w 범위의 총 고체의 양을 함유한다.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 액체 용액은 10 내지 45% w/w 범위, 바람직하게는 15 내지 43% w/w 범위, 더 바람직하게는 20 내지 40% w/w 범위, 더욱더 바람직하게는 25 내지 38% w/w 범위, 가장 바람직하게는 30 내지 35% w/w 범위의 총 고체의 양을 함유한다.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 액체 용액은 1 내지 10% w/w 범위, 바람직하게는 1.5 내지 8% w/w 범위, 더 바람직하게는 2 내지 6% w/w 범위, 더욱더 바람직하게는 2 내지 5% w/w 범위, 가장 바람직하게는 2 내지 4% w/w 범위의 총 고체의 양을 함유한다.
고체가 아닌 액체 용액의 부분은 바람직하게는 물이다.
본 발명자들은 포장된 열처리 음료 제제의 원하는 성질 중 일부에 도달하도록 미네랄 함량을 제어하는 것이 유리할 수 있다는 것을 발견하였다.
본 발명자들은 놀랍게도 BLG 단리물이 본원에 정의된 바와 같이 사용되는 경우, 실시예 2 및 3에서, 점도 손상 없이 겔화를 방지하면서 열처리된 음료 제제를 생산할 수 있다는 것을 발견하였다. 이것은 포장된 열처리 음료 제제가 높은 미네랄 함량을 가지고 생산될 수 있고, 영양적으로 완전한 영양 보충제 또는 영양적으로 불완전한 보충제인 음료가 생산될 수 있는 가능성을 제공한다.
본 발명의 일부 구현예에서, 액체 용액은 복수의 미네랄을 포함한다. 예시적인 일 구현예에서, 액체 용액은 적어도 4개의 미네랄을 포함한다. 일 구현예에서, 4개의 미네랄은 나트륨, 칼륨, 마그네슘 및 칼슘이다.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, Na, K, Mg 및 Ca의 양의 합은 액체 용액에서 0 내지 400 mM의 범위 내, 바람직하게는 10 내지 200 mM의 범위 내 또는 바람직하게는 20 내지 100 mM의 범위 내이다.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, Na, K, Mg 및 Ca의 양의 합은 액체 용액에서 최대 400 mM이다.
본 발명의 다른 바람직한 구현예에서, Na, K, Mg 및 Ca의 양의 합은 액체 용액에서 최대 300 mM, 바람직하게는 최대 200 mM, 또는 바람직하게는 최대 100 mM, 또는 바람직하게는 최대 80 mM 또는 바람직하게는 최대 60 mM 또는 바람직하게는 최대 40 mM 또는 바람직하게는 최대 30 mM 또는 바람직하게는 최대 20 mM 또는 바람직하게는 최대 20 mM 또는 바람직하게는 최대 10 mM 또는 바람직하게는 최대 5 mM 또는 바람직하게는 최대 1 mM이다.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, Mg 및 Ca의 양의 합은 액체 용액에서 최대 75 mM, 더 바람직하게는 액체 용액에서 최대 40 mM, 더 바람직하게는 액체 용액에서 최대 20 mM이다.
본 발명의 다른 바람직한 구현예에서, Mg 및 Ca의 양의 합은 액체 용액에서 최대 10 mM, 더 바람직하게는 액체 용액에서 최대 8.0 mM, 더 바람직하게는 액체 용액에서 최대 6.0 mM, 더욱더 바람직하게는 액체 용액에서 최대 4.0 mM, 가장 바람직하게는 액체 용액에서 최대 2.0 mM이다.
본 발명의 또 다른 예시적인 구현예에서, 액체 용액은 칼슘, 요오드, 아연, 구리, 크롬, 철, 인, 마그네슘, 셀레늄, 망간, 몰리브덴, 나트륨, 칼륨, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 복수의 미네랄을 포함한다.
본 발명의 다른 바람직한 구현예에서, 액체 용액은 저 미네랄 용액이다.
본 발명의 맥락에서, 용어 "저 미네랄"은 다음 중 적어도 1개, 바람직하게는 2개, 더욱더 바람직하게는 모두를 갖는, 조성물, 예를 들어, 액체, 음료, 분말 또는 또 다른 식제품에 관련된다:
- 총 고체 대비 최대 1.2% w/w 회분 함량,
- 총 고체 대비 최대 0.3% w/w의 칼슘 및 마그네슘의 총 함량,
- 총 고체 대비 최대 0.10% w/w의 나트륨 및 칼륨의 총 함량,
- 단백질 100 g당 최대 100 mg 인의 인 총 함량.
바람직하게는, 저 미네랄 조성물은 다음 중 적어도 1개, 바람직하게는 2개 이상, 더욱더 바람직하게는 모두를 갖는다:
- 총 고체 대비 최대 0.7% w/w의 회분 함량,
- 총 고체 대비 최대 0.2% w/w의 칼슘 및 마그네슘의 총 함량,
- 총 고체 대비 최대 0.08% w/w의 나트륨 및 칼륨의 총 함량,
- 단백질 100 g당 최대 80 mg 인의 인 총 함량.
더욱더 바람직하게는, 저 미네랄 조성물은 다음 중 적어도 1개, 바람직하게는 2개 이상, 더욱더 바람직하게는 모두를 갖는다:
- 총 고체 대비 최대 0.5% w/w의 회분 함량,
- 총 고체 대비 최대 0.15% w/w의 칼슘 및 마그네슘의 총 함량,
- 총 고체 대비 최대 0.06% w/w의 나트륨 및 칼륨의 총 함량,
- 단백질 100 g당 최대 50 mg 인의 인 총 함량.
저 미네랄 조성물이 다음을 갖는 것이 특히 바람직하다:
- 총 고체 대비 최대 0.5% w/w의 회분 함량,
- 총 고체 대비 최대 0.15% w/w의 칼슘 및 마그네슘의 총 함량,
- 총 고체 대비 최대 0.06% w/w의 나트륨 및 칼륨의 총 함량,
- 단백질 100 g당 최대 50 mg 인의 인 총 함량.
본 발명의 또 다른 예시적인 구현예에서, 액체 용액은 칼슘, 요오드, 아연, 구리, 크롬, 철, 인, 마그네슘, 셀레늄, 망간, 몰리브덴, 나트륨, 칼륨, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 복수의 미네랄을 포함한다.
본 발명자들은 본 발명이 신장 질환을 앓고 있거나 달리 신장 기능이 저하된 환자에게 유리한, 매우 낮은 함량의 인 및 기타 미네랄, 예컨대 칼륨을 갖는 포장된 열처리 음료 제제를 제조할 수 있음을 발견하였다.
액체 용액은 바람직하게는 저 인 음료 제제이다.
액체 용액은 바람직하게는 저 칼륨 음료 제제이다.
액체 용액은 바람직하게는 저 인 및 저 칼륨 음료 제제이다.
본 발명의 맥락에서, 용어 "저 인"은 단백질 100 g당 최대 100 mg 인의 인 총 함량을 갖는 조성물, 예를 들어, 액체, 분말 또는 또 다른 식제품에 관련된다. 바람직하게는, 저 인 조성물은 단백질 100 g당 최대 80 mg 인의 총 함량을 갖는다. 더 바람직하게는, 저 인 조성물은 단백질 100 g당 최대 50 mg 인의 총 함량을 가질 수 있다. 더욱더 바람직하게는, 저 인 조성물은 단백질 100 g당 최대 20 mg 인의 인 총 함량을 가질 수 있다. 더욱더 바람직하게는, 저 인 조성물은 단백질 100 g당 최대 5 mg 인의 인 총 함량을 가질 수 있다. 본 발명에 따른 저 인 조성물은 신장 기능이 저하된 환자군을 위한 식제품 생산을 위한 식품 성분으로서 사용될 수 있다.
인의 함량은 해당 조성물의 원소 인의 총량에 관련되며 실시예 1.19에 따라 결정된다.
칼륨의 함량은 해당 조성물의 원소 칼륨의 총량에 관련되며 실시예 1.19에 따라 결정된다.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 액체 용액은 최대 100 mg 인/100 g 단백질 및 최대 700 mg 칼륨/100 g 단백질, 바람직하게는 최대 80 mg 인/100 g 단백질 및 최대 600 mg 칼륨/100 g 단백질, 더 바람직하게는 최대 60 mg 인/100 g 단백질 및 최대 500 mg 칼륨/100 g 단백질, 더 바람직하게는 최대 50 mg 인/100 g 단백질 및 최대 400 mg 칼륨/100 g 단백질, 또는 보다 바람직하게는 최대 20 mg 인/100 g 단백질 및 최대 200 mg 칼륨/100 g 단백질, 또는 더욱더 바람직하게는 최대 10 mg 인/100 g 단백질 및 최대 50 mg 칼륨/100 g 단백질을 포함한다. 본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 포장된 열처리 음료 제제는 최대 100 mg 인/100 g 단백질 및 최대 340 mg 칼륨/100 g 단백질을 포함한다.
적은 양의 인 및 칼륨을 포함하는 액체 용액은 유리하게는 탄수화물과 지질로 보충될 수 있으며, 열처리된 음료 제제는 바람직하게는, 액체 용액의 총 에너지 함량의 30%와 60% 사이의 범위, 바람직하게는 35 E%와 50 E% 사이의 범위의 탄수화물의 총량 및 총 에너지 함량의 20%와 60% 사이의 범위, 바람직하게는 30 E%와 50 E% 사이의 범위의 지질의 총량을 추가로 포함한다.
본 발명의 일 구현예에서, 액체 용액은 복수의 비타민을 포함한다. 예시적인 일 구현예에서, 액체 용액은 적어도 10개의 비타민을 포함한다. 예시적인 일 구현예에서, 액체 용액은 비타민 A, 비타민 B1, 비타민 B2, 비타민 B3, 비타민 B5, 비타민 B6, 비타민 B7, 비타민 B9, 비타민 B12, 비타민 C, 비타민 D, 비타민 K, 리보플라빈, 판토텐산, 비타민 E, 티아민, 니아신, 엽산, 비오틴, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 복수의 비타민을 포함한다.
본 발명의 일 구현예에서, 액체 용액은 복수의 비타민 및 복수의 미네랄을 포함한다.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 액체 용액은 시트르산, 말산, 타르타르산, 아세트산, 벤조산, 부티르산, 락트산, 푸마르산, 석신산, 아스코르브산, 아디프산, 인산, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 식품 산을 함유한다.
본 발명의 일 구현예에서, 액체 용액은 염, 향미료, 향미 증강제 및/또는 향신료로 이루어진 군으로부터 선택된 향미료를 추가로 포함한다. 본 발명의 바람직한 구현예에서, 향미료는 초콜릿, 코코아, 레몬, 오렌지, 라임, 딸기, 바나나, 포레스트 과일 향미료 또는 이들의 조합을 포함한다. 향미료의 선택은 생산될 음료에 따라 달라질 수 있다.
본 발명자들은 본 발명에서, 특히 총 단백질 대비 적어도 85% w/w BLG를 포함하는 단백질 분획의 사용이 이전에 제어할 수 없는 겔 형성을 초래할 것으로 생각되었던 놀랍게도 높은 단백질 농도에서 단백질 나노겔을 형성할 수 있도록 한다는 것을 발견하였다. 이것은 변성 후 단백질 함량을 농축하거나 단백질 나노겔을 농축할 필요 없이 고 단백질 음료를 직접 생산할 수 있기 때문에 유리하다.
따라서, 본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 액체 용액, 또는 액체 용액을 제조하기 위해 사용된 초기 용액은 다음을 포함하며:
- 5 내지 20% w/w 범위, 바람직하게는 8 내지 19% w/w 범위, 더 바람직하게는 10 내지 18% w/w 범위, 가장 바람직하게는 12 내지 16% w/w 범위의 단백질의 총량,
- 총 단백질 대비 적어도 85% w/w, 바람직하게는 적어도 90% w/w, 더 바람직하게는 총 단백질 대비 적어도 92% w/w, 가장 바람직하게는 총 단백질 대비 적어도 96% w/w 양의 BLG,
다음을 갖는다:
- 최대 30%, 바람직하게는 최대 20%, 더욱더 바람직하게는 최대 10%, 가장 바람직하게는 최대 5%의 단백질 변성도, 및
- 5.6 내지 6.5, 바람직하게는 5.8 내지 6.2, 더 바람직하게는 5.9 내지 6.1 범위의 pH.
본 발명의 맥락에서, 용어 "초기 용액" 또는 "액체 용액을 제조하기 위해 사용된 초기 용액"은 액체 용액의 제조에 사용된 수용액에 관련되며, 전형적으로 액체 용액과 동일한 단백질 함량 또는 약간 더 높은 단백질 함량을 갖는다. 단백질 및 특히 천연 BLG가 액체 용액을 형성하기 전에 예를 들어, 열-변성에 의해 변형되어야 하는 경우, 예를 들어, 초기 용액을 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 액체 용액, 또는 액체 용액을 제조하기 위해 사용된 초기 용액은 10 내지 20% w/w 범위, 바람직하게는 10 내지 19% w/w 범위, 더 바람직하게는 10 내지 18% w/w 범위, 가장 바람직하게는 10 내지 16% w/w 범위의 단백질의 총량을 포함한다.
본 발명의 다른 바람직한 구현예에서, 액체 용액, 또는 액체 용액을 제조하기 위해 사용된 초기 용액은 5 내재 20% w/w 범위, 바람직하게는 8 내지 19% w/w 범위, 더 바람직하게는 10 내지 18% w/w 범위, 가장 바람직하게는 12 내지 16% w/w 범위의 단백질의 총량,
- 5.6 내지 6.5, 바람직하게는 5.8 내지 6.2, 더 바람직하게는 5.9 내지 6.1 범위의 pH를 갖는다.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 액체 용액, 또는 액체 용액을 제조하기 위해 사용된 초기 용액은 최대 30%, 바람직하게는 최대 20%, 더욱더 바람직하게는 최대 10%, 가장 바람직하게는 최대 5%의 단백질 변성도를 갖는다.
더욱더 낮은 단백질 변성도가 바람직할 수 있으며, 따라서, 본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 액체 용액, 또는 액체 용액을 제조하기 위해 사용된 초기 용액은 최대 4%, 바람직하게는 최대 2%, 더욱더 바람직하게는 최대 1%, 가장 바람직하게는 최대 0.2%의 단백질 변성도를 갖는다.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 액체 용액, 또는 액체 용액을 제조하기 위해 사용된 초기 용액은 최대 5% w/w, 더 바람직하게는 최대 2% w/w, 더욱더 바람직하게는 최대 0.5% w/w, 가장 바람직하게는 최대 0.1% w/w의 지질 함량을 갖는다.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 액체 용액, 또는 액체 용액을 제조하기 위해 사용된 초기 용액은 최대 12% w/w, 더 바람직하게는 최대 6% w/w, 더욱더 바람직하게는 최대 2% w/w, 가장 바람직하게는 최대 0.1% w/w의 탄수화물 함량을 갖는다.
그러나, 본 발명의 다른 바람직한 구현에예서, 액체 용액, 또는 액체 용액을 제조하기 위해 사용된 초기 용액은 2 내지 25% w/w, 더 바람직하게는 4 내지 20% w/w, 더욱더 바람직하게는 최대 5 내지 18% w/w, 가장 바람직하게는 최대 6 내지 15% w/w의 탄수화물 함량을 갖는다. 이러한 구현예는, 예를 들어, 최종 음료가 상당한 함량의 탄수화물을 함유해야 한다면 유용하다. 대안적으로, 탄수화물은 단백질 나노겔이 형성된 후에 열처리된 초기 용액에 첨가될 수 있다.
예를 들어, 단백질 나노겔의 형성에 유용한 본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 액체 용액, 또는 액체 용액을 제조하기 위해 사용된 초기 용액은 5.6 내지 6.5, 바람직하게는 5.8 내지 6.2, 더 바람직하게는 5.9 내지 6.1 범위의 pH를 갖는다.
액체 용액, 또는 액체 용액을 제조하기 위해 사용된 초기 용액은 바람직하게는 70 내지 145℃, 바람직하게는 75 내지 120℃, 더 바람직하게는 80 내지 98℃, 더욱더 바람직하게는 82 내지 96℃, 가장 바람직하게는 85 내지 95℃ 범위의 온도를 사용하여 1차 열처리된다.
단백질 나노겔화를 야기하는 제1 열처리는, 예를 들어, 긁힌 표면 열 교환기 또는 유사한 고 전단 장비를 사용하여 고 전단 조건하에 수행될 수 있지만, 놀랍게도, 예를 들어, 포장된 액체 용액을 오일 배스에 침지시키거나 판형 열교환기를 사용하여 저 전단 또는 심지어 무전단 (no-shear) 조건하에 가열함으로써 단백질 나노겔을 형성하는 것도 가능하다.
제1 열처리는 바람직하게는 적어도 40%, 바람직하게는 적어도 60%, 더 바람직하게는 적어도 70%, 가장 바람직하게는 적어도 80%의 단백질 변성도를 제공하기에 충분한 지속시간을 갖는다. 더욱더 높은 단백질 변성도, 바람직하게는 적어도 90%, 더 바람직하게는 적어도 95%는 제1 열처리에 의해 수득될 수 있다.
제1 열처리는, 예를 들어, 0.1초 내지 2시간, 바람직하게는 0.5분 내지 1시간, 더 바람직하게는 2분 내지 30분, 가장 바람직하게는 5 내지 20분 범위의 지속시간을 가질 수 있다.
일부 바람직한 구현예에서, 제1 열처리는 포장된 열처리 음료 제제의 제조 방법의 유일한 열처리이다. 이 경우, 제1 열처리는 포장 전에 또는 후에 액체 용액에 적용된다.
다른 바람직한 구현예에서, 제1 열처리를 사용하여 단백질 나노겔을 형성하며, 이어서 바람직하게는 액체 용액의 최종 저온살균 또는 멸균 목적으로 사용되는 제2 열처리가 이어진다. 이 경우, 제1 열처리는 바람직하게는 액체 용액을 제조하기 위해 사용된 초기 용액에 적용된다. 이어서, 이 초기 용액은, 예를 들어, 탄수화물, 지방, 미네랄 및/또는 비타민과 같은 본원에 언급된 다른 성분과 혼합하여 액체 용액을 형성함으로써 처리될 수 있다. 그러한 처리는 또한, 다른 단계, 예를 들어, pH-조정, 균질화, 및/또는 유화를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 액체 용액은 초기 용액, 및 임의로 초기 용액과 혼합된 추가 성분을 포함할 것이다.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서:
- 제1 열처리는 액체 용액을 제조하기 위해 사용된 초기 용액에 적용되어 단백질 나노겔을 형성하고,
- 임의로, 가열된 초기 용액은, 예를 들어, 혼합에 의해 다른 성분과 배합되고,
- 가열된 초기 용액 그 자체 또는 가열된 초기 용액과 다른 성분의 조합 형태의 액체 용액을 적합한 용기에 포장하고,
- 포장된 액체 용액은 적어도 저온살균을 포함하고 바람직하게는 멸균 음료 제제를 제공하기에 충분한 제2 열처리한다.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 미네랄, 예를 들어, Ca, Mg, K 및/또는 K는 나노겔-함유, 열처리된 초기 용액에 첨가된다. 본 발명자들은 유청 단백질이 이전에 나노 겔로 전환되었을 때 고 미네랄 함량의 존재하에 유청 단백질이 저온살균 또는 심지어 멸균 열처리에 더 내성이 있다는 것을 관찰하였다.
용어 "음료 제제"는 적어도 저온살균을 포함하는 열처리되었던 액체 용액을 설명한다.
액체 용액, 또는 액체 용액을 제조하기 위해 사용된 초기 용액의 Ca 및 Mg의 총량은 바람직하게는 0.001 내지 0.1% w/w의 범위, 더 바람직하게는 0.005 내지 0.06% w/w, 가장 바람직하게는 0.02 내지 0.04% w/w의 범위이다.
액체 용액, 또는 액체 용액을 제조하기 위해 사용된 초기 용액의 Na 및 K의 총량은 바람직하게는 0.001 내지 0.2% w/w의 범위, 더 바람직하게는 0.01 내지 0.1% w/w, 가장 바람직하게는 0.04 내지 0.06% w/w의 범위이다.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 미네랄, 예를 들어, Ca, Mg, K 및/또는 K는 나노겔-함유, 열처리된 초기 용액에 첨가된다. 본 발명자들은 유청 단백질이 이전에 나노겔로 전환되었을 때 고 미네랄 함량의 존재하에 유청 단백질이 저온살균 또는 심지어 살균 열처리에 더 내성이 있음을 관찰하였다.
따라서, 나노겔-함유, 열처리된 초기 용액은 적어도 0.1% w/w, 바람직하게는 적어도 0.3% w/w, 더 바람직하게는 적어도 0.5% w/w의 Ca 및 Mg의 총량을 함유하는 액체 용액을 제공하기에 충분한 양으로 미네랄을 포함하는 다른 성분과 혼합하는 것이 종종 바람직하다.
나노겔-함유, 열처리된 초기 용액은 바람직하게는 0.1 내지 1.5% w/w, 더 바람직하게는 0.3 내지 1.2% w/w, 더욱더 바람직하게는 0.5 내지 1.0% w/w의 Ca 및 Mg의 총량을 포함하는 액체 용액을 제공하기에 충분한 양으로 미네랄을 포함하는 다른 성분과 혼합된다.
추가로, 나노겔-함유, 열처리된 초기 용액은 적어도 0.2% w/w, 바람직하게는 적어도 0.5% w/w, 더 바람직하게는 적어도 0.7% w/w의 Na 및 K의 총량을 포함하는 액체 용액을 제공하기에 충분한 양으로 미네랄을 포함하는 다른 성분과 혼합하는 것이 종종 바람직하다.
나노겔-함유, 열처리된 초기 용액은 바람직하게는 0.2 내지 1.5% w/w, 더 바람직하게는 0.5 내지 1.2% w/w, 더욱더 바람직하게는 0.7 내지 1.0% w/w의 Na 및 K의 총량을 포함하는 액체 용액을 제공하기에 충분한 양으로 미네랄을 포함하는 다른 성분과 혼합된다.
액체 용액, 또는 액체 용액을 제조하기 위해 사용된 초기 용액은 바람직하게는 제WO 2018/115520 A1호에 따라 수득된 본원에 기재된 BLG 단리물을 물, 바람직하게는 탈염된 또는 pH-조정된 물과 혼합하고, 임의로 pH를 조정하여 원하는 단백질 함량 및 5.6 내지 6.4 범위의 pH를 수득함으로써 제조되는 것이 특히 바람직하다. 액체가 투명해지면 바로 pH 조정을 중지하는 것이 바람직하다.
가용성 유청 단백질 응집체는 바람직하게는 6.6 내지 8.0 범위, 더 바람직하게는 6.7 내지 7.5 범위, 더욱더 바람직하게는 6.9 내지 7.3 범위의 pH에서 열처리에 의해 형성된다. 단백질 나노겔의 맥락에서 기재된 열처리는 가용성 유청 단백질 응집체의 형성에 똑같이 유용하다. 그러나, 액체 용액의 단백질 함량은 바람직하게는 1 내지 12% w/w의 범위, 더 바람직하게는 3 내지 11% w/w의 범위, 더욱더 바람직하게는 5 내지 10% w/w의 범위, 가장 바람직하게는 6 내지 9% w/w의 범위이다.
단백질 농도가 높은 액체 용액을 사용하여 가용성 유청 단백질 응집체를 제조하기 위해, 액체 용액의 Ca 및 Mg의 총량은 바람직하게는 최대 0.01% w/w, 보다 바람직하게는 최대 0.005% w/w, 더욱더 바람직하게는 최대 0.001% w/w이다.
단백질 농도가 높은 액체 용액을 사용하여 가용성 유청 단백질 응집체를 제조하기 위해, 액체 용액의 Na 및 K의 총량은 바람직하게는 최대 0.05% w/w, 더 바람직하게는 최대 0.01% w/w, 가장 바람직하게는 최대 0.005% w/w이다.
본 발명의 일 양태는 용액의 중량 대비 1 내지 20% w/w의 단백질의 총량을 포함하는 단백질 용액의 용도에 관련되며, 여기서, 5.5 내지 8.0 범위의 pH를 갖는 멸균 음료 제제의 백색도를 제어하기 위해 적어도 85 w/w %의 단백질은 베타-락토글로불린 (BLG)이다.
본 발명의 또 다른 양태는 단백질 결핍과 연관된 질환의 치료 방법에 사용하기 위한, 본원에 정의된 바와 같은 포장된 열처리 음료 제제에 관련된다.
본 발명의 또 다른 양태는 식이 보충제로서 본원에 정의된 바와 같은 포장된 열처리 음료 제제의 용도에 관련된다.
본 발명의 바람직한 구현예에서, 본원에 정의된 바와 같은 포장된 열처리 음료 제제는 식이 보충제로서 사용되며, 운동 전에, 동안에 또는 후에 섭취된다.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 5.8 내지 8.0 범위의 pH를 갖는 포장된 열처리 음료 제제로서, 상기 음료는 다음을 포함하며:
- 음료 제제의 중량 대비 1 내지 20% w/w의 단백질의 총량 - 여기서, 적어도 85 w/w %, 바람직하게는 적어도 90% w/w의 단백질은 베타-락토글로불린 (BLG)이다 - 및
- 임의로, 감미료 및/또는 향미료,
여기서, 음료 제제의 단백질 분획은 CIELAB 색상 스케일에서 -0.10 내지 +0.51 범위의 색상 값 델타 b*를 가지며, 여기서,
실온에서 측정된, 델타 b* = b6.0 w/w % 단백질로 표준화된 샘플* - b탈염수*이다.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 5.8 내지 8.0 범위의 pH를 가지며 제제의 총 에너지 함량의 최대 5%의 지질 함량을 갖는, 포장된 열처리 음료 제제로서, 상기 음료는 다음을 포함하며:
- 음료 제제의 중량 대비 1 내지 20% w/w의 단백질의 총량 - 여기서, 적어도 85 w/w %, 바람직하게는 적어도 90% w/w의 단백질은 베타-락토글로불린 (BLG)이다 - 및
- 임의로, 감미료 및/또는 향미료,
여기서, 음료 제제의 단백질 분획은 CIELAB 색상 스케일에서 -0.10 내지 +0.51 범위의 색상 값 델타 b*를 가지며, 여기서,
실온에서 측정된, 델타 b* = b샘플 6.0 w/w % 단백질로 표준화된 샘플* - b탈염수*이다.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 5.8 내지 8.0 범위의 pH를 가지며 5% 초과의 제제의 총 에너지 함량, 바람직하게는 20 E% 초과의 지질 함량을 갖는, 포장된 열처리 음료 제제로서, 상기 음료는 다음을 포함하며:
- 음료 제제의 중량 대비 1 내지 20% w/w의 단백질의 총량 - 여기서, 적어도 85 w/w %, 바람직하게는 적어도 90% w/w의 단백질은 베타-락토글로불린 (BLG)이다 - 및
- 임의로, 감미료 및/또는 향미료,
여기서, 음료 제제의 단백질 분획은 CIELAB 색상 스케일에서 -0.10 내지 +0.51 범위의 색상 값 델타 b*를 가지며, 여기서,
실온에서 측정된, 델타 b* = b샘플 6.0 w/w % 단백질로 표준화된 샘플* - b탈염수*이다.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 5.8 내지 8.00 범위의 pH를 가지며 200 NTU 초과, 바람직하게는 40 NTU 초과의 탁도를 갖는, 포장된 열처리 음료 제제로서, 상기 음료는 다음을 포함한다:
- 음료 제제의 중량 대비 1 내지 20% w/w의 단백질의 총량 - 여기서, 적어도 85 w/w %, 바람직하게는 적어도 90% w/w의 단백질은 베타-락토글로불린 (BLG)이다 - 및
- 임의로, 감미료 및/또는 향미료.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 5.8 내지 8.0 범위의 pH를 가지며 최대 200 NTU, 바람직하게는 최대 40 NTU의 탁도를 갖는, 포장된 열처리 음료 제제로서, 상기 음료는 다음을 포함한다:
- 음료 제제의 중량 대비 1 내지 20% w/w의 단백질의 총량 - 여기서, 적어도 85 w/w %, 바람직하게는 적어도 90% w/w의 단백질은 베타-락토글로불린 (BLG)이다 - 및
- 임의로, 감미료 및/또는 향미료.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 5.8 내지 8.0 범위의 pH를 가지며 200 NTU 초과, 바람직하게는 40 NTU 초과의 탁도를 갖는, 포장된 열처리 음료 제제로서, 상기 음료는 다음을 포함한다:
- 음료 제제의 중량 대비 3 내지 20% w/w, 더 바람직하게는 3 내지 18% w/w, 더욱더 바람직하게는 3 내지 15% w/w, 가장 바람직하게는 3 내지 10% w/w의 단백질의 총량 - 여기서, 적어도 85 w/w %, 바람직하게는 적어도 90% w/w의 단백질은 베타-락토글로불린 (BLG)이다 - 및
- 임의로, 감미료 및/또는 향미료.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 5.8 내지 8.0 범위의 pH를 가지며 최대 200 NTU, 바람직하게는 최대 40 NTU의 탁도를 갖는, 포장된 열처리 음료 제제로서, 상기 음료는 다음을 포함한다:
- 음료 제제의 중량 대비 3 내지 20% w/w, 더 바람직하게는 3 내지 18% w/w, 더욱더 바람직하게는 3 내지 15% w/w, 가장 바람직하게는 3 내지 10% w/w의 단백질의 총량 - 여기서, 적어도 85 w/w %, 바람직하게는 적어도 90% w/w의 단백질은 베타-락토글로불린 (BLG)이다 - 및
- 임의로, 감미료 및/또는 향미료,
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 6.2 내지 8.0, 바람직하게는 6.3 내지7.6, 바람직하게는 6.5 내지 7.2 범위의 pH를 가지며 최대 200 NTU, 바람직하게는 최대 40 NTU의 탁도를 갖는, 포장된 열처리 음료 제제로서, 상기 음료는 다음을 포함한다:
- 음료 제제의 중량 대비 1 내지 20% w/w의 단백질의 총량 - 여기서, 적어도 85 w/w %, 바람직하게는 적어도 90% w/w의 단백질은 베타-락토글로불린 (BLG)이다 - 및
- 임의로, 감미료 및/또는 향미료.
보다 바람직하게는, 6.5 내지 8.0, 바람직하게는 6.7 내지 7.6, 바람직하게는 6.9 내지 7.2 범위의 pH를 가지며 최대 40 NTU, 바람직하게는 최대 20 NTU의 탁도를 갖는, 포장된 열처리 음료 제제로서, 상기 음료는 다음을 포함하며:
- 음료 제제의 중량 대비 5 내지 12% w/w의 단백질의 총량 - 여기서, 적어도 90 w/w %, 바람직하게는 적어도 94% w/w의 단백질은 베타-락토글로불린 (BLG)이다 - 및
- 임의로, 감미료 및/또는 향미료,
여기서, 상기 음료 제제는 바람직하게는 멸균상태이다.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 6.2 내지 8.0, 바람직하게는 6.3 내지 7.6, 바람직하게는 6.5 내지 7.2 범위의 pH를 가지며 최대 200 NTU, 바람직하게는 최대 40 NTU의 탁도를 갖는, 포장된 열처리 음료 제제로서, 상기 음료는 다음을 포함한다:
- 음료 제제의 중량 대비 3 내지 20% w/w, 더 바람직하게는 3 내지 18% w/w, 더욱더 바람직하게는 3 내지 15% w/w, 가장 바람직하게는 3 내지 10% w/w의 단백질의 총량 - 여기서, 적어도 85 w/w %, 바람직하게는 적어도 90% w/w의 단백질은 베타-락토글로불린 (BLG)이다 - 및
- 임의로, 감미료 및/또는 향미료.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 6.5 내지 8.0, 바람직하게는 6.7 내지 7.6, 바람직하게는 6.9 내지 7.2 범위의 pH를 가지며 200 NTU 초과, 바람직하게는 400 NTU 초과의 탁도를 갖는, 포장된 열처리 음료 제제로서, 상기 음료는 다음을 포함한다:
- 음료 제제의 중량 대비 3 내지 20% w/w, 더 바람직하게는 3 내지 18% w/w, 더욱더 바람직하게는 3 내지 15% w/w, 가장 바람직하게는 3 내지 10% w/w의 단백질의 총량 - 여기서, 적어도 90 w/w %, 바람직하게는 적어도 94% w/w의 단백질은 베타-락토글로불린 (BLG)이다 - 및
- 임의로, 감미료 및/또는 향미료.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 5.5 내지 6.2, 바람직하게는 5.7 내지 6.1, 바람직하게는 5.8 내지 6.0 범위의 pH를 가지며 200 NTU 초과, 바람직하게는 400 NTU 초과의 탁도를 갖는, 포장된 열처리 음료 제제로서, 상기 음료는 다음을 포함한다:
- 음료 제제의 중량 대비 1 내지 20% w/w의 단백질의 총량 - 여기서, 적어도 85 w/w %, 바람직하게는 적어도 90% w/w의 단백질은 베타-락토글로불린 (BLG)이다 - 및
- 임의로, 감미료 및/또는 향미료.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 5.8 내지 8.0, 바람직하게는 6.3 내지 7.6, 바람직하게는 6.5 내지 7.2 범위의 pH를 갖는, 포장된 열처리 음료 제제로서, 상기 음료는 다음을 포함한다:
- 음료 제제의 중량 대비 2 내지 10.0% w/w의 단백질의 총량, 바람직하게는 음료 제제의 중량 대비 3.0 내지 8.0% w/w의 단백질의 총량, 바람직하게는 음료 제제의 중량 대비 5.0 내지 7.5% w/w의 단백질의 총량, 더 바람직하게는 4.0 내지 6.0% w/w의 단백질의 총량 - 여기서, 적어도 85 w/w %, 바람직하게는 적어도 90% w/w의 단백질은 베타-락토글로불린 (BLG)이다 - 및
- 임의로, 감미료 및/또는 향미료.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 5.8 내지 8.0, 바람직하게는 6.3 내지 7.6, 바람직하게는 6.5 내지 7.2 범위의 pH를 갖는, 포장된 열처리 음료 제제로서, 상기 음료는 다음을 포함하며:
- 음료 제제의 중량 대비 2 내지 10.0% w/w, 바람직하게는 3.0 내지 8.0% w/w, 바람직하게는 5.0 내지 7.5% w/w, 더 바람직하게는 4.0 내지 6.0% w/w의 단백질의 총량 - 여기서, 적어도 85 w/w %, 바람직하게는 적어도 90% w/w의 단백질은 베타-락토글로불린 (BLG)이다 - 및
- 임의로, 감미료 및/또는 향미료,
여기서, 마그네슘 및 칼슘의 양의 합은 최대 10 mM이다.
본 발명의 일부 바람직한 구현예에서, 5.8 내지 8.0, 바람직하게는 6.3 내지 7.6, 바람직하게는 6.5 내지 7.2 범위의 pH를 가지며 최대 100 mg 인/100 g 단백질 및 최대 700 mg 칼륨/100 g 단백질, 바람직하게는 최대 50 mg 인/100 g 단백질 및 최대 400 mg 칼륨/100 g 단백질 또는 바람직하게는 최대 10 mg 인/100 g 단백질 및 최대 50 mg 칼륨/100 g 단백질을 포함하는, 포장된 열처리 음료 제제로서, 상기 음료는 다음을 포함한다:
- 음료 제제의 중량 대비 2 내지 10.0% w/w, 바람직하게는 3.0 내지 8.0% w/w, 바람직하게는 5.0 내지 7.5% w/w, 더 바람직하게는 4.0 내지 6.0% w/w의 단백질의 총량 - 여기서, 적어도 85 w/w %, 바람직하게는 적어도 90% w/w의 단백질은 베타-락토글로불린 (BLG)이다 - 및
- 임의로, 감미료 및/또는 향미료.
본 발명의 바람직한 구현예는 본원에 기재된 하나 이상의 방법에 의해 수득 가능한 열처리된 음료 제제에 관련된다.
본 발명의 양태 중 하나의 맥락에서 기재된 구현예 및 특징은 본 발명의 다른 양태에도 적용된다는 것에 주목해야 한다.
본 출원에 인용된 모든 특허 및 비-특허 문헌은 그 전문이 본원에 참고로 포함된다.
본 발명은 이제 다음의 비제한적인 실시예에서 더욱 상세하게 기재될 것이다.
실시예 1: 분석 방법
실시예 1.1: 고유한 트립토판 형광에 의한 단백질 천연성의 결정
트립토판 (Trp) 형광 분광법은 단백질 폴딩 및 언폴딩을 모니터링하기 위한 잘-설명된 도구이다. 천연 단백질 내에 묻혀 있는 Trp 잔기는 전형적으로 언폴딩된 단백질과 같은 더 많은 용매 노출 위치에 존재하는 경우보다 330 nm 부근에서 가장 높은 형광 발광을 나타낸다. 언폴딩된 단백질에서, Trp 형광 발광을 위한 파장은 전형적으로 더 높은 파장으로 이동하며 종종 350 nm 부근에서 측정된다. 본 발명자들은 여기서 가열 온도의 영향을 조사하기 위해 330 nm와 350 nm에서 형광 발광 사이의 비를 계산함으로써 열적으로 유도된 언폴딩을 모니터링하기 위해 이 전환을 활용한다.
분석은 다음 단계를 포함한다:
ㆍ 음료 조성물을 MQ 물 중 0.6 mg/ml로 희석하였다.
ㆍ 300 μl 샘플을 기포를 방지하는 백색 96-웰 플레이트로 옮기거나, 3 mL를 10 mm 석영 큐벳으로 옮겼다.
ㆍ 310 nm와 400 nm 사이의 트립토판 형광 발광 강도는 5 nm 슬릿을 사용하여 295에서 여기에 의해 상단으로부터 기록되었다.
ㆍ 샘플을 플레이트 리더 액세서리 (G9810A) 또는 단일 큐벳 홀더가 장착된 Cary Eclipse 형광 분광광도계를 사용하여 22℃에서 측정하였다.
ㆍ 발광 강도 비는 330 nm에서 측정된 형광 발광 강도를 350 nm에서의 발광 강도로 나누어 계산하여 (R = I330/I350), 단백질 발생 (nativity)의 척도로서 사용되었다.
o 적어도 1.11의 R은 우세한 천연 BLG 형태를 설명하고,
o 1.11 미만의 R은 적어도 부분적인 언폴딩 및 응집에 대해 보고한다.
실시예 1.2: pH 3.9에서의 열-안정성
pH 3.9에서의 열-안정성:
pH 3.9에서의 열-안정성은 pH 3.9에서 장기간 저온살균시 맑게 유지되는 단백질 조성물의 능력을 측정한 것이다.
pH 3.9에서의 열-안정성은 시험될 분말 또는 액체의 샘플을 물과 혼합함으로써 (또는 대안적으로, 희석 액체라면 저온 증발에 의해 농축시킴) pH가 3.9이고 6.0% w/w 단백질을 포함하는 수용액을 형성하는 단계, 및 필요한 최소량의 0.1 M NaOH 또는 0.1 M HCl로 pH를 3.9로 조정하는 단계에 의해 결정된다.
pH-조정된 혼합물은 30분 동안 그대로 둔 후 25 mL의 혼합물을 30 mL 얇은 벽의 유리 시험 튜브로 옮긴다. 75.0℃ 온도의 워터 배스에 침지시켜 300초 동안 75.0℃로 가열한다. 가열 직후, 유리 시험 튜브를 얼음 배스에 옮겨 1 내지 5℃로 냉각시키고, 실시예 1.7에 따라 열처리된 샘플의 탁도를 측정한다.
실시예 1.3: 유청 단백질 조성물의 단백질 변성도의 결정
변성된 유청 단백질은 pH 4.6 미만 또는 pH 4.6 초과의 pH 값에서보다 pH 4.6에서 용해도가 낮은 것으로 알려져 있으며, 따라서, 유청 단백질 조성물의 변성도는 용액에서의 단백질이 안정한 pH에서 단백질의 총량 대비 pH 4.6에서의 가용성 단백질의 양을 측정하여 결정된다.
보다 구체적으로, 유청 단백질의 경우, 분석될 유청 단백질 조성물 (예를 들어, 분말 또는 수용액)은 다음과 같이 변환된다:
- 5.0% (w/w) 총 단백질을 함유하고 7.0 또는 3.0의 pH를 갖는 제1 수용액, 및
- 5.0% (w/w) 총 단백질을 함유하고 4.6의 pH를 갖는 제2 수용액.
pH 조정은 3% (w/w) NaOH (수성) 또는 5% (w/w) HCl (수성)을 사용하여 이루어진다.
제1 수용액의 총 단백질 함량 (PpH 7.0 또는 3.0)은 실시예 1.5에 따라 결정된다.
제2 수용액을 실온에서 2시간 동안 저장하고, 그 후 3000 g에서 5분 동안 원심분리한다. 상청액의 샘플을 회수하고 실시예 1.5에 따라 분석하여 상청액 (SpH4.6)의 단백질 농도를 제공한다.
유청 단백질 조성물의 단백질 변성도, D는 다음과 같이 계산된다:
D = ((PpH 7.0 또는 3.0-SpH 4.6)/PpH 7.0 또는 3.0)*100%
실시예 1.4 역상 UPLC 분석을 사용하여 단백질 변성의 결정 (pH 4.6 산 침전을 사용함).
BLG 샘플 (예컨대 비-가열된 기준 및 가열된 BLG 음료 조성물)을 MQ 물 중에서 2%로 희석하였다. 5 mL 단백질 용액, 10 mL Milli-Q, 4 mL 10% 아세트산 및 6 mL 1.0 M NaOAc를 혼합하고, 20분 동안 교반하여 pH 4.6 부근에서 변성된 단백질의 침전 응집을 허용한다. 용액은 0.22 μm 필터를 통해 여과되어 응집체 및 비-천연 단백질을 제거한다.
모든 샘플은 연마된 물을 첨가하여 동일한 정도로 희석하였다.
각 샘플에 대해, 동일한 체적은 UPLC 컬럼 (단백질 BEH C4; 300 Å; 1.7 μm; 150 x 2.1 mm)을 갖는 UPLC 시스템에 로딩되었고 214 nm에서 검출되었다.
샘플은 다음 조건을 사용하여 실행되었다:
완충액 A: Milli-Q 물, 0.1% w/w TFA
완충액 B: HPLC 등급 아세토니트릴, 0.1% w/w TFA
유동: 0.4 ml/분
구배: 0 내지 6.00분　24 내지 45% B; 6.00 내지 6.50분 45 내지 90% B; 6.50 내지 7.00분 90% B; 7.00 내지 7.50분 90 내지 24% B 및 7.50 내지 10.00분 24% B.
단백질 표준 (Sigma L0130)에 대한 BLG 피크의 면적을 사용하여 샘플 (5 레벨 보정 곡선)에서 천연 BLG의 농도를 결정하였다.
샘플을 추가로 희석하고, 선형 범위를 벗어나면 재주입하였다.
실시예 1.5: 총 단백질의 결정
샘플의 총 단백질 함량 (순 단백질)은 다음에 의해 결정된다:
1) ISO 8968-1/2|IDF 020-1/2- 우유에 따른 샘플의 총 질소를 결정함 - 질소 함량의 결정 - 파트 1/2: 킬달 방법 (Kjeldahl method)을 사용한 질소 함량의 결정
2) ISO 8968-4|IDF 020-4- 우유에 따른 샘플의 비-단백질 질소를 결정함 - 질소 함량의 결정 - 파트 4: 비-단백질-질소 함량의 결정.
3) 단백질 총량을 (m총 질소 - m비-단백질-질소)*6.38로서 계산함.
실시예 1.6: 비-응집된 BLG, ALA, 및 CMP의 결정
비-응집된 알파-락트알부민 (ALA), 베타-락토글로불린 (BLG) 및 카제이노마크로펩티드 (CMP)의 함량 각각은 0.4 mL/분에서 HPLC 분석에 의해 분석되었다. 25 μL 여과된 샘플을 용리액 (465 g Milli-Q 물, 417.3 g 아세토니트릴 및 1 mL 트리플루오로아세트산으로 이루어짐)에서 평형화된 부착된 전치-컬럼 PWxl (6 mm x 4 cm, Tosohass, 일본)로 직렬로 연결된 2개의 TSKgel3000PWxl (7.8 mm 30 cm, Tosohass, 일본) 컬럼에 주입하고 210 nm에서 UV 검출기를 사용한다.
천연 알파-락트알부민 (C알파), 베타-락토글로불린 (C베타), 및 카제이노마크로펩티드 (CCMP)의 함량의 정량적 결정은 상응하는 표준 단백질에 대해 얻어진 피크 영역을 샘플의 피크 영역과 비교하여 수행하였다.
추가 단백질 (비-BLG 단백질)의 총량은 (실시예 1.5에 따라 결정된) 총 단백질의 양으로부터 BLG의 양을 빼서 결정되었다.
실시예 1.7: 탁도의 결정
탁도는 공기 중의 연기와 유사하게 육안으로는 일반적으로 보이지 않는 많은 수의 입자에 의해 초래된 유체의 흐림 (cloudiness) 또는 흐릿함 (haziness)이다.
탁도는 NTU (nephelometric turbidity units)로 측정된다.
20 mL 음료/샘플을 NTU-유리에 첨가하고 Turbiquant® 3000 IR 탁도계에 넣었다. NTU-값은 안정화 후 측정되었고 2회 반복되었다.
실시예 1.8: 점도의 결정
음료 제제의 점도는 레오미터 (Anton Paar, Physica MCR301)를 사용하여 측정되었다.
3.8 mL 샘플을 컵 DG26.7에 첨가하였다. 샘플을 22℃로 평형화시킨 다음, 50s-1에서 30초 동안 사전-전단하고, 이어서 30초 평형 시간과 1s-1 및 200s-1 및 1s-1 사이의 전단 속도 스위프를 수행하였다.
점도는 달리 명시되지 않는 한, 100s-1의 전단 속도로 단위 센티포아즈 (cP)로 표시된다. 측정된 cP 값이 높을수록 점도가 높아진다.
대안적으로, 점도는 Viscoman (제조사: Gilson)을 사용하여 추정되었고 약 300s-1의 전단 속도로 보고되었다.
실시예 1.9: 색상의 결정
색상은 색도계 (Chroma Meter) (Konica Minolta, CR-400)를 사용하여 측정되었다. 15 g 샘플을 작은 페트리 접시 (55 x 14.2 mm, VWR Cat# 391-0895)에 첨가하여 기포 형성을 방지하였다. 샘플의 단백질 함량은 6.0 w/w % 이하 단백질로 표준화되었다.
색도계는 백색 보정 플레이트 (No. 19033177)로 보정되었다. 광원 (illuminant)은 D65로 설정되고 관찰자는 2도로 설정되었다. 색상 (CIELAB 색상 공간, a*-, b*-, L*-값)은 페트리 접시의 다른 위치에서 3개의 개별 판독치의 평균으로서 현탁액을 덮는 뚜껑으로 측정되었다.
탈염수 기준은 다음 값을 갖는다:
L* 39.97±0.3
a* 0.00±0.06
b* -0.22±0.09
측정은 탈염수 측정을 기반으로 델타/차이 값으로 변환되었다.
델타 L* = L6.0 w/w % 단백질로 표준화된 샘플* - L탈염수*, 실온에서 측정됨.
델타 a* = a6.0 w/w % 단백질로 표준화된 샘플* - a탈염수*, 실온에서 측정됨.
델타 b* = b6.0 w/w % 단백질로 표준화된 샘플* - b탈염수*, 실온에서 측정됨.
샘플은 6.0 w/w % 이하 단백질로 표준화된다.
L*a*b*　색상 공간 (CIELAB 공간으로도 지칭됨)은 1976년 국제 조명위원회 (CIE: International Commission on Illumination)에 의해 정의된 균일한 색상 공간 중 하나이며, 밝기와 색조 (ISO 11664-4:2008(E)/CIE S 014- 4/E:2007)를 정량적으로 보고하기 위해 사용되었다
이 공간에서, L*은 밝기 (0 내지 100의 값), L* = 0에서 가장 어두운 검정 그리고 L* = 100에서 가장 밝은 백색을 나타낸다.
색상 채널 a* 및 b*는 a* = 0 및 b* = 0에서 진정한 중성 회색 값을 나타낸다. a* 축은 녹색-적색 구성요소를 나타내며, 이때 녹색은 음의 방향이고 적색은 양의 방향이다. b* 축은 청색-황색 구성요소를 나타내며, 이때 청색은 음의 방향이고 황색은 양의 방향이다.
실시예 1.10 음료 안정성 시험/불용성 단백질 물질
3000 g에서 5분 동안 원심분리시 가열된 샘플에서 총 단백질의 15% 미만이 침전되면, 유청 단백질 음료 조성물은 안정한 것으로 간주되었다.
ㆍ 대략 20 g 샘플을 원심분리 튜브에 첨가하고 3000 g에서 5분 동안 원심분리하였다.
ㆍ 원심분리 전 단백질 및 원심분리 후 상청액의 킬달 분석을 사용하여 단백질 회수를 정량화하였다. 실시예 1.5를 참조한다.
단백질의 손실은 다음과 같이 계산된다:
Figure pct00001
또한, 이 매개변수는 때때로 불용성 단백질 물질의 수준으로도 지칭되며, 액체 샘플과 분말 샘플 둘 다를 분석하는데 사용될 수 있다. 샘플이 분말이면, 10 g의 분말을 90 g 탈염수에 현탁시키고, 온화한 교반하에 1시간 동안 22℃에서 수화시킨다. 대략 20 g의 샘플 (예를 들어, 액체 샘플 또는 현탁된 분말 샘플)을 원심분리 튜브에 첨가하고 3000 g에서 5분 동안 원심분리하였다. 원심분리 전 (P총) 단백질 및 원심분리 후 (P3000xg) 상청액의 킬달 분석을 사용하여 실시예 1.5에 따른 단백질 회수를 정량화하였다.
불용성 단백질 물질의 양은 다음과 같이 계산된다:
Figure pct00002
실시예 1.11: 산성화시 겔 강도의 측정
산성화 동안 위에서 음료의 구조 발달을 시뮬레이션하기 위해, 레오미터 (Anton Paar, Physica MCR301)가 사용되었다. 음료를 2 w/w % 단백질로 희석하고, 30분 동안 42℃로 템퍼링하였다. 그 후, 1 w/w % GDL (D-글루콘산, Sigma Aldrich, 49 내지 53 중량%)을 용액에 첨가하고, 5분 동안 교반하였다. 용액 (19.6 mL)을 레오미터의 컵 CC27-SS에 첨가하였다. 레오미터는 42℃로 평형을 이루고 G' (저장 모듈러스, Pa)는 0.1 Hz 및 0.5% 변형률에서 60분 동안 측정되었다. 산성화 동안의 pH는 이어 pH-로거 (logger) (WTW, Multi 3410)를 사용하였다.
실시예 1.12: 이미징에 의한 투명도의 결정
음료 제제의 사진은 'lorem ipsum' 텍스트가 있는 종이 조각에 닿는 탁도 NTU 측정 바이알에 샘플을 넣어 수행되었다. 바이알은 스마트폰을 사용하여 촬영하였고 본 발명자들은 텍스트가 바이알을 통해 명확하게 관찰될 수 있는지 여부를 평가하였다.
실시예 1.13: 회분 함량의 결정
식제품의 회분 함량은 NMKL 173:2005 "식품에서의 회분, 중량 측정"에 따라 결정된다.
실시예 1.14: 전도도의 결정
수용액의 "전도도" (때때로 "비전도율"로 지칭됨)는 전기를 전도하는 용액의 능력을 측정한 것이다. 전도도는, 예를 들어, 두 전극 사이의 용액의 AC 저항을 측정하여 결정될 수 있으며, 그 결과는 전형적으로 cm당 밀리지멘스 (mS/cm) 단위로 제공된다. 전도도는, 예를 들어, EPA (the US Environmental Protection Agency) 방법 No. 120.1에 따라 측정될 수 있다.
본원에 언급된 전도도 값은 달리 명시되지 않는 한 25℃로 정규화되었다.
전도도는 전도도 측정기 (테트라콘 (tetracon) 325 전극이 있는 WTW Cond 3210)에서 측정된다.
시스템은 사용 전에 매뉴얼에 기재된 바와 같이 보정된다. 전극은 국소 희석을 피하기 위해 측정이 수행되는 바와 동일한 유형의 매질에서 철저히 헹군다. 전극은 측정이 발생하는 영역이 완전히 잠기도록 매질 안으로 내린다. 이어서, 전극에 갇힌 임의의 공기를 제거하도록 전극을 진탕시킨다. 이어서, 안정된 값을 얻고 디스플레이로부터 기록될 수 있을 때까지 전극을 그대로 유지한다.
실시예 1.15: 용액의 총 고체의 결정
용액의 총 고체는 문헌 [NMKL 110 2nd Edition, 2005 (Total solids (Water) - Gravimetric determination in milk and milk products)]에 따라 결정될 수 있다. NMKL은 "북유럽 식품 방법론 위원회 (Nordisk Metodikkomite for Naeringsmidler)"의 약어이다.
용액의 수분 함량은 100% - 총 고체 (% w/w)의 상대적인 양으로서 계산될 수 있다.
실시예 1.16: pH의 결정
모든 pH 값은 pH 유리 전극을 사용하여 측정되며 25℃로 정규화된다.
pH 유리 전극 (온도 보정을 가짐)은 사용 전에 조심스럽게 헹구고 보정한다.
샘플이 액체 형태일 경우, pH는 25℃의 액체 용액에서 직접 측정된다.
샘플이 분말인 경우, 10 그램의 분말을 90 ml의 탈염수에 실온에서 격렬하게 교반하면서 용해시킨다. 이어서. 용액의 pH는 25℃에서 측정된다.
실시예 1.17: 루즈한 (loose) 밀도 및 벌크 밀도의 결정
건조 분말의 밀도는 명시된 조건하에 특수 Stampf 체적 측정기 (즉, 측정 실린더)를 사용하여 분석되는 분말의 중량과 체적 사이의 관계로 정의된다. 밀도는 전형적으로 g/ml 또는 kg/L로 표시된다.
이 방법에서, 건조된 분말의 샘플을 측정 실린더에 담는다. 명시된 수의 탭핑 후에, 제품의 체적을 판독하고 밀도를 계산한다.
이 방법에 의해 세 가지 유형의 밀도가 정의될 수 있다:
■ 명시된 측정 실린더로 옮긴 후 분말의 체적으로 질량을 나눈, 주입된 밀도 (poured density)
■ 이 표준에서 명시된 조건에 따라 100회 탭핑한 후 분말의 체적으로 질량을 나눈, 루즈한 밀도.
■ 이 표준에서 명시된 조건에 따라 625회 탭핑한 후 분말의 체적으로 질량을 나눈, 벌크 밀도.
상기 방법은 특수 측정 실린더, 250 ml, 눈금이 있는 0 내지 250 ml, 중량 190±15 g (J. Engelsmann A. G. 67059 Ludwigshafen/Rh) 및 Stampf 체적 측정기, 예를 들어, J. Engelsmann A. G를 사용한다.
건조된 제품의 루즈한 밀도와 벌크 밀도는 다음 절차에 의해 결정된다.
전처리:
측정될 샘플은 실온에서 보관한다.
이어서, 용기를 반복적으로 회전시키고 돌려서 샘플을 완전히 혼합한다 (입자 분쇄 방지). 용기는 2/3 초과하여 채워지지 않는다.
절차:
100.0 ± 0.1 그램의 분말을 칭량하고 이를 측정 실린더로 옮긴다. 체적은 V0은 ml 단위로 판독한다.
100 g 분말이 실린더에 들어가지 않으면, 양을 50 또는 25 그램으로 감소시켜야 한다.
측정 실린더를 Stampf 체적 측정기에 고정하고, 이를 100회 탭으로 탭핑한다. 스파츌라로 표면을 평평하게 하고 체적 V100은 ml 단위로 판독한다.
탭의 수를 625회로 변경한다 (100회 탭 포함). 탭핑 후에, 표면을 평평하게 하고, 체적 V625는 ml 단위로 판독한다.
밀도 계산:
다음 식에 따라 g/ml로 표시된 루즈한 밀도와 벌크 밀도를 계산한다:
벌크 밀도 = M/V
여기서, M은 칭량된 샘플을 그램 단위로 나타내고, V는 625회 탭핑한 후의 체적을 ml 단위로 나타낸다.
실시예 1.18: 분말의 수분 함량의 결정
식제품의 수분 함량은 ISO 5537:2004 (분유-수분 함량의 결정 (참조 방법))에 따라 결정된다. NMKL은 "북유럽 식품 방법론 위원회 (Nordisk Metodikkomite for Naeringsmidler)"의 약어이다.
실시예 1.19: 칼슘, 마그네슘, 나트륨, 칼륨, 인의 양 결정 (ICP-MS 방법)
칼슘, 마그네슘, 나트륨, 칼륨, 및 인의 총량은 마이크로파 분해 (microwave digestion)를 사용하여 샘플을 먼저 분해하는 절차를 사용하여 결정한 다음, ICP 장치를 사용하여 미네랄(들)의 총량을 결정한다.
장치:
마이크로파는 제조사 (Anton Paar)로부터의 것이며 ICP는 제조사 (PerkinElmer Inc.)로부터의 Optima 2000DV이다.
재료:
1 M HNO3
2% HNO3 중 이트륨
5% HNO3 중 칼슘, 마그네슘, 나트륨, 칼륨, 및 인에 적합한 표준물
전처리:
일정량의 분말을 칭량하고 그 분말을 마이크로파 분해 튜브로 옮긴다. 5 mL 1 M HNO3을 첨가한다. 마이크로파 지침에 따라 마이크로파에서 샘플을 분해시킨다. 분해된 튜브를 흄 컵보드에 넣고 뚜껑을 제거하고 휘발성 흄이 증발하도록 한다.
측정 절차:
전처리된 샘플을 알려진 양의 Milli-Q 물을 사용하여 DigiTUBE로 옮긴다. 2% HNO3 중 이트륨 용액을 분해 튜브 (50 mL 희석된 샘플당 약 0.25 mL)에 첨가하고, Milli-Q 물을 사용하여 알려진 체적으로 희석한다. 제조업체에 의해 설명된 절차를 사용하여 ICP에서 샘플을 분석한다.
블라인드 샘플은 Milli-Q 물을 사용하여 10 mL 1 M HNO3과 2% HNO3 중 0.5 mL 이트륨 용액과의 혼합물을 최종 체적 100 mL로 희석하여 제조한다.
예상되는 샘플 농도를 괄호로 넣은 농도를 갖는 적어도 3개의 표준 샘플을 제조한다.
액체 샘플의 검출 한계는 Ca, Na, K 및 인의 경우 0.005 g/100 g 샘플이고, Mg의 경우 0.0005 g/100 g 샘플이다. 분말 샘플에 대한 검출 한계는 Ca, Na, K 및 Pho의 경우 0.025 g/100 g 샘플이고, Mg의 경우 0.0005 g/100 g 샘플이다.
인의 검출 한계 이하인 경우, 검출 한계의 값은 최악의 시나리오로 존재하는 최대 양의 Pho를 입증하기 위해 실시예에서 사용된다.
실시예 1.20: 퓨로신-값의 결정:
퓨로신 값은 문헌 ["Maillard Reaction Evaluation by Furosine Determination During Infant Cereal Processing", Guerra-Hernandez et al, Journal of Cereal Science 29 (1999) 171-176] 기재된 바와 같이 결정되고, 단백질의 총량은 실시예 1.5에 따라 결정된다. 퓨로신 값은 단백질 100 g당 퓨로신 단위 mg으로 보고된다.
실시예 1.21: 액체에서 BLG의 결정화도의 결정
다음 방법은 5 내지 6 범위의 pH를 갖는 액체에서 BLG의 결정화도를 결정하기 위해 사용된다.
a) 해당 액체의 10 mL 샘플을 0.45 미크론 기공 크기 CA 막이 있는 Maxi-Spin 필터로 옮긴다.
b) 즉시 필터를 1500 g에서 5분 동안 회전시킨다. 원심분리기를 2℃로 유지한다.
c) 2 mL 차가운 Milli-Q 물 (2℃)을 스핀 필터의 보유물 면 (retentate side)에 첨가하고, 즉시, 원심 분리기를 2℃로 냉각시킨 상태를 유지하면서 필터를 1500 g에서 5분 동안 회전시키고, 투과액 (투과액 A)을 수집하고, 체적을 측정하고, 실시예 1.31에 요약된 방법을 사용하여 HPLC를 통해 BLG 농도를 결정한다.
d) 4 mL 2 M NaCl을 필터의 보유물 면에 첨가하고, 빠르게 진탕하고, 혼합물을 25℃에서 15분 동안 방치한다.
e) 즉시 필터를 1500 g에서 5분 동안 회전시키고, 투과액 (투과액 B)을 수집한다.
f) 실시예 1.31에 요약된 방법을 사용하여 투과액 A 및 투과액 B에서 BLG의 총 중량을 결정하고, 그 결과를 중량 퍼센트 대신 BLG의 총 중량으로 변환시킨다. 투과액 A에서 BLG의 중량은 m투과액 A로 지칭되고, 투과액 B에서 BLG의 중량은 m투과액 B로 지칭된다.
g) BLG에 대해 액체의 결정화도는 다음과 같이 결정된다:
결정화도 = m투과액 B/(m투과액 A+ m투과액 B)*100%
실시예 1.22: 건조 분말에서 BLG의 결정화도의 결정
이 방법은 건조 분말에서 BLG의 결정화도를 결정하기 위해 사용된다.
a) 5.0 그램의 분말 샘플을 20.0 그램의 차가운 Milli-Q 물 (2℃)과 혼합하고, 2℃에서 5분 동안 방치한다.
b) 해당 액체의 샘플을 0.45 미크론 CA 막이 있는 Maxi-Spin 필터로 옮긴다.
c) 즉시 필터를 1500 g에서 5분 동안 회전시킨다. 원심분리기를 2℃로 유지한다.
d) 2 mL 차가운 Milli-Q 물 (2℃)을 스핀 필터의 보유물 면에 첨가하고, 즉시, 필터를 1500 g에서 5분 동안 회전시키고, 투과액 (투과액 A)을 수집하고, 체적을 측정하고, 실시예 1.31에 요약된 방법을 사용하여 HPLC를 통해 BLG 농도를 결정하고, 그 결과를 중량 퍼센트 대신 BLG의 총 중량에 대한 결과로 변환시킨다. 투과액 A에서 BLG의 중량은 m투과액 A로 지칭된다.
e) 이어서, 분말에서 BLG의 결정화도는 다음 식을 사용하여 계산된다:
Figure pct00003
여기서, mBLG 총은 단계 a)의 분말 샘플에서 BLG의 총량이다.
분말 샘플의 BLG의 총량을 알 수 없다면, 이는 20.0 그램의 Milli-Q 물에 또 다른 5 g 분말 샘플 (동일한 분말 공급원으로부터)을 현탁시키고, 수성 NaOH를 첨가하여 pH를 7.0으로 조정하고, 혼합물을 교반하에 25℃에서 1시간 동안 방치시키고, 최종적으로 실시예 1.31을 사용하여 분말 샘플의 BLG의 총량을 결정함으로써 결정될 수 있다.
실시예 1.23: UF 투과액 전도도의 결정
15 mL의 샘플을 3 kDa 컷 오프 (3000 NMWL)된 Amicon Ultra-15 원심분리 필터 장치로 옮기고, 4000 g에서 20 내지 30분 동안 또는 전도도 측정을 위한 충분한 체적의 UF 투과액이 필터 장치의 바닥 부분에 축적될 때까지 원심분리한다. 전도도는 원심분리 직후 측정된다. 샘플 취급 및 원심분리는 샘플 공급원의 온도에서 수행된다.
실시예 1.24: 분말에서 건조된 BLG 결정의 검출
분말에서 건조된 BLG 결정의 존재는 다음과 같은 방식으로 확인할 수 있다:
분석될 분말의 샘플을 재현탁시키고, 4℃의 온도를 갖는 탈염수에 물 2부 대 분말 1부의 중량 비로 온화하게 혼합하고, 4℃에서 1시간 동안 재수화시켰다.
재수화된 샘플은 결정의 존재를 확인하기 위해 현미경으로 검사되며, 바람직하게는 평면 편광을 사용하여 복굴절을 검출한다.
결정 구조의 존재를 입증하기 위해 결정형 물질을 분리하여 x-선 결정학으로 처리하고, 또한 결정 격자 (공간 군 및 단위 셀 치수)가 BLG 결정의 결정 격자와 일치하는지 확인하는 것이 바람직하다.
분리된 결정형 물질의 화학적 조성을 분석하여 이의 고체가 주로 BLG로 이루어지는지를 입증한다.
실시예 1.25: 락토스의 총량의 결정
락토스의 총량은 다음에 따라 결정된다: ISO 5765-2:2002 (IDF 79-2: 2002) "Dried milk, dried ice-mixes and processed cheese - Determination of lactose content - Part 2: Enzymatic method utilizing the galactose moiety of the lactose".
실시예 1.26: 탄수화물의 총량의 결정:
탄수화물의 양은 탄수화물이 가수분해되어 490 nm에서 분광광도계로 모니터링되는 색소원 (chromagen)으로 변환되는 푸르푸랄 및 하이드록시푸르푸랄로 변환되는, Sigma Aldrich 총 탄수화물 검정 키트 (Cat MAK104-1KT)를 사용하여 결정된다.
실시예 1.27: 지질의 총량의 결정
지질의 양은 ISO 1211:2010 (지방 함량의 결정 - Rose-Gottlieb 중량 방법)에 따라 결정된다.
실시예 1.28: 브릭스의 결정
브릭스 측정은 연마된 물 (최대 0.05 mS/cm의 전도도를 얻기 위해 역삼투에 의해 여과된 물)에 대해 보정된 PAL-α 디지털 휴대용 굴절계 (Atago)를 사용하여 수행되었다.
대략 500 μl의 샘플을 기기의 프리즘 표면으로 옮기고 측정을 시작하였다. 측정된 값을 판독하고 기록하였다.
유청 단백질 용액의 브릭스는 총 고체 (TS)의 함량에 비례하고, TS (% w/w)는 대략 브릭스 * 0.85이다.
실시예 1.29 락토페린 및 락토퍼옥시다제의 결정
락토페린의 농도는 문헌 [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)]에 의해 요약된 바와 같이 ELISA 면역분석에 의해 결정된다.
락토퍼옥시다제의 농도는 시판되는 소 락토퍼옥시다제 키트를 사용하여 결정된다.
실시예 1.30: 집락-형성 단위의 수 결정
샘플 그램당 집락-형성 단위의 수의 결정은 다음에 따라 수행된다: ISO 4833-1:2013(E): 식품 및 동물 사료의 미생물학 - 미생물 계수를 위한 수평적 방법 - 30℃에서 집락 계수 기술.
실시예 1.31: BLG, ALA, 및 CMP의 총량의 결정
이 절차는 단백질, 예컨대 ALA, BLG 및 CMP 및 임의로 또한 조성물의 기타 단백질 종의 정량 분석을 위한 액체 크로마토그래피 (HPLC) 방법이다. 실시예 1.6의 방법과 반대로, 본 방법은 또한 응집되어 존재하는 단백질을 측정하며 따라서 해당 조성물에서 단백질 종의 총량의 측정을 제공한다.
분리 모드는 크기 배제 크로마토그래피 (SEC)이며, 상기 방법은 샘플 용매와 HPLC 이동상 둘 다로 6 M 구아니딘 HCl 완충액을 사용한다. 머캅토에탄올은 환원제로 사용되어 단백질 또는 단백질 응집체에서 이황화물 (S-S)을 환원시켜 언폴딩된 단량체 구조를 생성한다.
샘플 제조는 10 mg 단백질 등가물을 이동상에 용해시켜 용이하게 달성된다.
2개의 TSK-GEL G3000SWXL (7.7 mm x 30.0 cm) 컬럼 (GPC 컬럼)과 가드 컬럼을 직렬로 배열하여 원료의 주요 단백질의 적절한 분리를 달성한다.
용출된 분석물은 UV 검출 (280 nm)에 의해 검출되고 정량화된다.
장비/재료:
1. 수동 씰 세척 기능이 있는 HPLC 펌프 515 (Waters)
2. HPLC 펌프 컨트롤러 모듈 II (Waters)
3. 오토샘플러 717 (Waters)
4. 이중 흡광도 검출기 2487 (Waters)
5. 정량 보고서를 생성할 수 있는 컴퓨터 소프트웨어 (Empower 3, Waters)
6. 분석 컬럼: 2개의 TSK-GEL G3000SWXL (7.8 x 300 mm, P/N: 08541).
가드 컬럼: TSK-가드 컬럼 SWxL (6.0 x 40 mm, P/N: 08543).
7. 초음파 배스 (Branson 5200)
8. 0.2 μm 셀룰로오스 아세테이트 막을 가진 25 mm 주사기 필터 (514-0060, VWR)
절차:
이동상:
A. 스톡 완충 용액.
1. 1000 mL 비이커에 56.6 g의 Na2HPO4, 3.5 g의 NaH2PO4, 및 2.9 g의 EDTA를 칭량한다. 800 mL의 물에 용해시킨다.
2. pH를 측정하고, 필요한 경우, HCl (pH 감소) 또는 NaOH (pH 증가)를 사용하여 7.5 ± 0.1로 조정한다.
3. 1000 mL 체적 플라스크로 옮기고, 물로 체적을 희석한다.
B. 6 M 구아니딘 HCl 이동상.
1. 2000 mL 비이커에 1146 g의 구아니딘 HCl을 칭량하고, 200 mL의 스톡 완충 용액 (A)을 첨가한다.
2. 이 용액을 마그네틱 교반 바 (50℃)를 사용하여 혼합하면서 물로 약 1600 mL로 희석한다.
3. NaOH를 사용하여 pH를 7.5 ± 0.1로 조정한다.
4. 2000 mL 체적 플라스크로 옮기고, 물로 체적을 희석한다.
5. 0.22 μm 막 필터를 갖는 용매 여과 장치를 사용하여 여과된다.
보정 표준.
정량화될 각 단백질의 보정 표준은 다음과 같은 방식으로 준비된다:
1. 10 mL 체적 플라스크에 약 25 mg의 단백질 참조 표준물을 정확하게 칭량 (0.01 mg까지)하고, 10 mL의 물에 용해시킨다.
이것은 단백질의 단백질 스톡 표준 용액 (S1)이다.
2. 200 μl의 S1을 20 mL 체적 플라스크에 피펫팅하고, 이동상으로 체적을 희석한다.
이것은 낮은 작업 표준 용액 WS1이다.
3. 500 μL의 S1을 10 mL 체적 플라스크에 피펫팅하고, 이동상으로 체적을 희석한다.
이것은 표준 용액 WS2이다.
4. 500 μL의 S1을 5 mL 체적 플라스크에 피펫팅하고, 이동상으로 체적을 희석한다.
이것은 표준 용액 WS3이다.
5. 750 μL의 S1을 5 mL 체적 플라스크에 피펫팅하고, 이동상으로 체적을 희석한다.
이것은 표준 용액 WS4이다.
6. 1.0 mL의 S1을 5 mL 체적 플라스크에 피펫팅하고, 이동상으로 체적을 희석한다.
이것은 높은 작업 표준 용액 WS5이다.
7. 눈금이 있는 일회용 피펫을 사용하여 1.5 mL의 WS1 내지 5를 별도의 바이알로 옮긴다.
각 바이알과 캡에 10 μL의 2-머캅토에탄올을 첨가한다. 용액을 10초 동안 볼텍싱시킨다.
표준물을 약 1시간 동안 주변 온도에서 유지한다.
8. 0.22 μm 셀룰로오스 아세테이트 주사기 필터를 사용하여 표준물을 여과한다.
단백질의 순도는 킬달 (N x 6.38) 및 HPLC를 사용하여 표준 용액 WS5의 면적 %를 사용하여 측정된다.
단백질 (mg) = "단백질 표준 중량" (mg) x P1 x P2
P1 = P% (킬달)
P2 = 단백질 면적% (HPLC)
샘플 제조
1. 25 mL 체적 플라스크에 원래 샘플의 25 mg의 단백질 등가물을 칭량한다.
2. 대략 20 mL의 이동상을 첨가하고, 샘플을 약 30분 동안 용해시킨다.
3. 이동상을 체적에 첨가하고, 167 μL의 2-머캅토에탄올을 25 mL 샘플 용액에 첨가한다.
4. 약 30분 동안 초음파 처리한 후 샘플을 주변 온도에서 약 1½시간 동안 유지한다.
5. 용액을 혼합하고, 0.22 μl 셀룰로오스 아세테이트 주사기 필터를 사용하여 여과한다.
HPLC 시스템/컬럼
컬럼 평형화
1. GPC 가드 컬럼과 2개의 GPC 분석 컬럼을 직렬로 연결한다.
새로운 컬럼은 일반적으로 포스페이트-염 완충액으로 배송된다.
2. 새로운 컬럼을 통해 물을 0.1 mL/분으로부터 0.5 mL/분으로 30 내지 60분 내에 점진적으로 흘린다.
약 1시간 동안 계속 플러싱한다.
3. 유량을 0.5 mL/분으로부터 0.1 mL/분으로 점진적으로 감소시키고 저장소에서 이동상으로 대체한다.
4. 압력 충격을 방지하고 0.5 mL/분으로 두기 위해 0.1 mL/분으로부터 0.5 mL/분으로 30 내지 60분 내에 펌프 유량을 점진적으로 증가시킨다.
5. 컬럼이 포화되도록 1O개의 샘플을 주입하고, 피크가 용출될 때까지 기다린다.
이것은 컬럼의 컨디셔닝에 도움이 될 것이다.
이 단계는 다음 주입 전에 각 주입이 완료될 때까지 기다릴 필요 없이 수행된다.
6. 적어도 1시간 동안 이동상과 평형화시킨다.
결과의 계산
정량화될 단백질, 예를 들어, 알파-락트알부민, 베타-락토글로불린, 및 카제이노마크로펩티드의 함량의 정량적 결정은 상응하는 표준 단백질에 대해 얻어진 피크 영역을 샘플의 피크 영역과 비교하여 수행된다. 결과는 원래 샘플 100 g당 특정 단백질의 g, 또는 원래 샘플의 중량 대비 특정 단백질의 중량 백분율로 보고된다.
실시예 1.32: 마이크로겔, 단백질 나노겔, 가용성 유청 단백질 응집체 및 천연 단백질 양의 정량화
음료 또는 분말 샘플에서 불용성 단백질 물질, 단백질 나노겔, 가용성 유청 단백질 응집체 및 천연 단백질 양의 정량화는 다음 단계를 사용하여 수행된다:
a) 시험될 샘플을 (탈염수와 혼합하거나 농축에 의해) 20 g 총 단백질/L (예를 들어, 탈염수로의 희석에 의해 또는 농축에 의해)을 함유하는 용액으로 전환하고, 총 단백질의 농도를 실시예 1.5를 사용하여 용액의 분취량에서 총 단백질의 측정에 의해 확인되고, ca로 보고된다.
b) a) 용액의 제1 분취량을 3.000x g에서 5분 동안 원심분리하여 불용성 단백질 물질을 침전시키고, 상청액 내 단백질의 농도는 그 후 단계 a)에 기재된 바와 같이 측정되고, 상청액 내 단백질의 총량은 ca로 보고된다. 불용성 단백질 응집체의 함량 (총 단백질 대비 퍼센트)은 (ca-cb)/ca *100으로 계산된다.
c) a) 용액의 제2 분취량을 50.000x g에서 1시간 동안 원심분리하여 불용성 단백질 물질과 단백질 나노겔 둘 다를 침전시키고, 상청액 내 단백질의 농도는 단계 a)에 기재된 바와 같이 측정되고, cc로 보고된다. 단백질 나노겔 분획은 (ca-cc)/ca *100-(ca-cb)/ca *100으로 계산된다.
d) 제3 분취량을 pH 4.6으로 조정하여 샘플 내 모든 변성된 및/또는 응집된 단백질을 침전시킨다. 샘플을 실온에서 15분 동안 방치한 후 50.000x g에서 1시간 동안 원심분리하여 침전물을 분리한다. 생성된 상청액의 총 단백질 (주로 천연 단백질)의 농도는 단계 a)에 기재된 바와 같이 측정되고, cd로 보고된다.
용액 내 가용성 유청 단백질 응집체의 분획은 (ca-cd)/ca *100-(ca-cc)/ca *100으로 계산된다.
용액의 천연 단백질의 분획은 cd/ca *100으로 계산된다.
불용성 단백질 물질, 단백질 나노겔, 가용성 유청 단백질 응집체 및/또는 원래 샘플의 천연 단백질의 절대 농도가 필요하다면, 이들은 단계 a)의 용액을 생성하기 위해 사용된 원본 샘플의 양에 대한 정보를 사용함으로써 용이하게 계산된다.
모든 원심분리 단계는 JA-30.50 로터가 장착된 Beckmann Coulter Avanti JXN-30 원심분리기를 사용하고 50 mL Beckmann 원심 분리 튜브 (29x103 mm)에서 50 mL 샘플을 사용하여 25℃에서 수행된다.
실시예 1.33: 유체역학적 직경
단백질 입자의 유체역학적 직경 (평균 강도 크기 (d.nm))은 Nanosizer (Malvern)를 사용하여 동적 광 산란에 의해 결정되었다. 800 μL 탈염수 및 5 μL의 열처리된 단백질 음료를 혼합하여 UV-큐벳에 첨가하였다. 크기 측정은 실온 (22℃)에서 수행되었다.
실시예 2: 분무-건조된, 산성 BLG 단리물 분말의 생산
유청 단백질 공급물
표준 치즈 생산 공정으로부터의 스위트 유청으로부터 유래된 락토스-고갈된 UF 보유물은 1.2 미크론 필터를 통해 여과되었고, BLG 결정화 공정을 위한 공급물로서 사용되기 전에 Synder FR 막을 통해 지방-감소되었다. 공급물의 화학적 조성물은 표 1에서 볼 수 있다. 본 발명자들은 본 실시예에서 언급된 BLG, ALA와 같은 특정 단백질의 모든 중량 백분율이 총 단백질 대비 비-응집된 단백질의 중량 백분율에 관련된다는 것에 주목한다.
컨디셔닝
스위트 유청 공급물은 21% 총 고체 (TS) ± 5의 공급물 농도로 정용여과 매질로서 연마된 물 (최대 0.05 mS/cm의 전도도를 얻기 위해 역삼투에 의해 여과된 물)을 사용하여 46 mil 스페이서 공급 압력 1.5 내지 3.0 bar로 Koch HFK-328 유형 막 (70 m2 막)을 사용하는 20℃에서의 한외여과 설정에서 컨디셔닝되었다. 이어서, HCl을 첨가하여 pH를 조정하여 pH는 대략 5.5였다. 20분 기간에 걸쳐 보유물의 전도도 강하가 0.1 mS/cm 미만이 될 때까지 정용여과를 계속하였다. 이어서, 투과액 유동이 1.43 L/h/m2 미만이 될 때까지 보유물을 농축시켰다. 농축된 보유물의 첫 번째 샘플을 취하여 3000 g에서 5분 동안 원심분리하였다. 첫 번째 샘플의 상청액을 BLG 수율 결정을 위해 사용되었다.
결정화
농축된 보유물을 300 L 결정화 탱크로 옮기고 여기서 재수화되고 분무-건조된 BLG 결정으로 만들어진 순수한 BLG 결정 물질로 씨딩되었다. 그 후, 씨딩된 유청 단백질 용액을 대략 10시간에 걸쳐 20℃로부터 대략 6℃로 냉각시켜 BLG 결정이 형성되고 성장되도록 하였다.
냉각 후, 결정-함유 유청 단백질 용액의 샘플 (두 번째 샘플)을 취하고, BLG 결정을 3000 g에서 5분 동안 원심분리하여 분리하였다. 두 번째 샘플로부터의 상청액 및 결정 펠릿을 아래에 기재된 바와 같이 HPLC 분석하였다. 결정화의 수율은 아래 요약된 바와 같이 계산되었고, 57%로 결정되었다.
[표 1]
공급물의 화학적 조성
Figure pct00004
HPLC를 사용한 BLG 수율 결정:
첫 번째 샘플과 두 번째 샘플의 상청액은 연마된 물을 첨가하여 동일한 정도로 희석하였고 희석된 상청액은 0.22 μm 필터를 통해 여과하였다. 여과되고 희석된 각 상청액에 대해, 동일한 체적을 Phenomenex Jupiter® 5 μm C4 300 Å, LC 컬럼 250 x 4.6 mm, Ea.를 갖춘 HPLC 시스템에 로딩하고, 214 nm에서 검출하였다.
샘플은 다음 조건을 사용하여 실행되었다:
완충액 A: MilliQ 물, 0.1% w/w TFA
완충액 B: HPLC 등급 아세토니트릴, 0.085% w/w TFA
유동: 1 mL/분
컬럼 온도: 40℃
구배: 0 내지 30분 82 내지 55% A 및 18 내지 45% B; 30 내지 32분 55 내지 10% A 및 45 내지 90% B; 32.5 내지 37.5분 10% A 및 90% B; 38 내지 48분 10 내지 82% A 및 90 내지 18% B.
데이터 처리:
두 상청액이 모두 동일한 방식으로 처리되었으므로 BLG 피크의 면적을 직접 비교하여 상대 수율을 계산할 수 있다. 결정은 BLG만을 함유하고 샘플은 모두 동일한 방식으로 처리되었으므로 알파-락트알부민 (ALA)의 농도 및 따라서 ALA의 면적은 모든 샘플에서 동일해야 한다. 따라서, 결정화 전후의 ALA의 면적은 상대 수율을 계산할 때 보정 계수 (cf)로서 사용된다.
Figure pct00005
상대 수율은 다음 식에 의해 계산된다:
Figure pct00006
BLC 결정의 산 용해
결정화 탱크로부터의 나머지 물질은, 연마된 물과 1:2로 혼합된 공급물을 분리하기 전에, 디캔터를 사용하여 350 g, 2750 RPM, 150 RPM Diff.에서 64 스페이서 및 75 L/h의 공급 유량으로 분리하였다. 이어서, 디캔터로부터의 BLG 결정/고체 상은, 결정을 빠르게 용해시키기 위해 인산을 첨가하여 pH를 대략 3.0으로 낮추기 전에 더 얇은 슬러리로 만들기 위해, 연마된 물과 혼합하였다.
BLG 결정을 용해시킨 후, 순수한 BLG 단백질 액체를 결정화를 위한 공급물을 제조하는 데 사용된 것과 동일한 UF 설정에서 15 브릭스로 농축시키고 대략 3.8의 최종 pH로 pH를 조정하였다. 이어서, 액체 BLG 단리물을 5분 동안 75℃까지 가열하고 그 후 10℃까지 냉각시켰다. 열처리는 열처리 전 137.000 CFU/g로부터 열처리 후 <1000 CFU/g로 미생물 부하량을 감소시키는 것으로 밝혀졌다. 열처리는 어떠한 단백질 변성도 야기하지 않았으며 고유한 트립토판 형광 비 (I330 nm/I350 nm)는 1.20으로 결정되었으며, 이는 BLG 분자의 천연 형태를 나타내었다.
BLG를 입구 온도가 180℃이고 출구 온도가 75℃인 파일럿 플랜트 분무 건조기에서 건조시켰다. 출구에서 샘플링된 생성된 분말은 대략 4 % w/w의 수분 함량을 가졌고 분말의 화학적 조성은 표 2에 나타낸다. 건조된 분말의 샘플을 용해시키고, 단백질 변성도를 1.5%로 결정하고, 고유한 트립토판 형광 발광 비 (I330/I350)를 1.20으로 측정하였다.
[표 2]
BLG 단리물 분말의 조성 (BDL = 검출 한계 미만)
Figure pct00007
분무-건조된 분말의 벌크 밀도 (625 탭)는 0.2 내지 0.3 g/cm3로 추정되었다.
실시예 3: 분무-건조된 pH-중성 BLG 단리물 분말의 생산
실시예 2에서와 동일한 프로토콜 및 실험 설정을 사용하는 경우, 표 3에 나타낸 락토스-감소된 유청 단백질 단리물을 컨디셔닝하고 결정화를 위한 공급물로서 사용하였다. 결정화의 수율은 68%로 계산되었다.
본 발명자들은 본 실시예에서 언급된 BLG 및 ALA와 같은 특정 단백질의 모든 중량 백분율은 총 단백질 대비 비-응집된 단백질의 중량 백분율에 관련된다는 것에 주목한다.
[표 3]
공급물의 조성
Figure pct00008
결정화 탱크로부터의 나머지 물질은, 연마된 물과 1:2로 혼합된 공급물을 분리하기 전에, 디캔터에서 350 g, 2750 RPM, 150 RPM Diff.에서 64 스페이서 및 75 L/h의 공급 유량으로 분리하였다. 이어서, 디캔터로부터의 BLG 결정/고체 상은, 결정을 빠르게 용해시키기 위해 0.1 M 수산화칼륨을 첨가하여 pH를 대략 7로 조정하기 전에 더 얇은 슬러리로 만들기 위해, 연마된 물과 혼합하였다.
결정을 용해시킨 후, 순수한 BLG 단백질 액체를 결정화를 위한 유청 단백질 용액을 제조하는 데 사용된 것과 동일한 UF 설정에서 15 브릭스로 농축시키고 7.0의 최종 pH로 pH를 조정하였다. BLG를 입구 온도가 180℃이고 출구 온도가 75℃인 파일럿 플랜트 분무 건조기에서 건조시켰다. 출구에서 샘플링된 생성된 분말은 대략 4% w/w의 수분 함량을 가졌다. 분말의 조성은 표 4에 나타낸다. 건조 후, 분말의 일부를 탈염수에 용해시키고, 단백질 변성도를 9.0%로 결정하였고, 고유한 트립토판 형광 비 (330 nm/350 nm)는 1.16이었다.
[표 4]
BLG 단리물 분말의 화학적 조성. BDL = 검출 한계 미만.
Figure pct00009
분무-건조된 분말의 벌크 밀도 (625 탭)는 0.2 내지 0.3 g/cm3로 추정되었다.
실시예 4: 일반 유청 단백질 음료의 제조
단백질 기준 ≥85% BLG를 함유하는 건조된 BLG 단리물 단백질 분말은 원하는 최종 단백질 농도에 도달하는 데 필요한 탈염수의 최대 약 95%에 분산된다. pH-중성 BLG 단리물 분말은 실시예 3에 요약된 바와 같이 생산되는 반면 pH 5.5 BLG 단리물 분말은 제PCT/EP2017/084553호의 실시예 7에 요약된 바와 같이 생산된다.
임의로, 미네랄, 감미료, 향미료, 안정화제, 유화제 또는 기타 성분이 또한 지방 및 탄수화물의 공급원을 포함하여 첨가될 수 있다.
pH는 10% NaOH 또는 10% 인산 (또는 기타 식품 등급 산)을 사용하여 최종 pH로 조정된다.
잔류 물을 첨가하여 원하는 단백질 농도에 도달하고 조성물을 임의로 균질화한다.
비교를 위해, 유청 단백질 단리물은 나머지 단계를 보존하면서 참조 샘플을 만들 때 ≥85% BLG 제품을 대체한다.
샘플은 어두운 환경에서 20℃에서 보관하였다.
실시예 5: 유청 단백질 조성물의 열처리
열처리는 판형 열 교환기 또는 관형 열 교환기 (제조업체: OMVE HTST/UHT 파일럿 플랜트 HT320-20)를 사용하여 143℃에서 2 내지 6초 (고온, 단시간 (HTST)) 동안 가열하여 수행되었다.
열처리된 음료 조성물을 10℃에서 100 mL 멸균 병에 탭핑하고 즉시 밀봉하였다.
다른 실험에서, 열처리는 15 내지 30 mL 샘플을 함유하는 얇은 벽의 유리 바이알로 유청 단백질 공급원을 옮겨 수행되었다. 바이알을 86℃ 내지 95℃ 범위의 목표 온도에서 사전 평형을 이룬 워터 배스에 1 내지 18분 동안 침지시킨 다음, 얼음 위에서 냉각시킨다.
실시예 6: 열처리된 음료 제제의 생산
본 실시예에서는 6% 단백질을 포함하고 pH가 7.0인 BLG 음료 및 WPI 음료를 제조하였다.
BLG 음료는 정용여과된 pH 7.0 BLG 단리물 분말을 10℃의 탈염수에 용해시켜 제조하였다.
비교를 위해, WPI 샘플은 WPI-A를 사용하여 제조하였다. WPI-A를 10℃의 탈염수에 용해시켰다. 10% NaOH를 용액에 서서히 첨가하였다. 최종 pH를 pH 7.0으로 조정하였다.
용액은 실시예 5에 기재된 바와 같이 판형 열교환기를 사용하여 143℃/4초 동안 열처리하고 탭핑하여 열 멸균된 유청 단백질 음료 조성물을 제공하였다.
아래 표 5에는 음료 제제의 제조를 위해 사용된 BLG 분말의 조성이 제시되어 있으며, 비교를 위해. WPI의 조성도 나열되어 있다.
[표 5]
BLG 분말 (pH 7.0 분말) 및 WPI 분말 (BDL = 검출 한계 미만)의 조성.
Figure pct00010
실시예 7: > 85% BLG를 함유하는 무색 투명한 유청 단백질 음료
단백질의 약 92% w/w가 BLG인 음료 제제를 제조하였고, 실시예 4를 참조한다.
비교를 위해, 약 61% w/w BLG를 포함하는 WPI 분말을 기반으로 한 유청 단백질 샘플을 제조하였다.
샘플은 6% w/w의 단백질 함량을 가졌다. pH는 NaOH를 사용하여 pH 7.0으로 조정되었다.
제제는 143℃에서 4초 동안 열처리되었다.
실시예 1.7, 1.8, 1.9에 기재된 절차에 따라 제제의 탁도, 점도, 색상 및 투명도를 측정하였다.
결과는 아래 표 6에 제시되었다.
[표 6]
BLG 및 WPI 음료의 성질.
Figure pct00011
델타 b* 계산을 위해, 다음 식이 사용된다:
실온에서 측정된, 델타 b* = b6.0 w/w % 단백질로 표준화된 샘플* - b탈염수*
델타 a* 계산을 위해, 다음 식이 사용된다:
실온에서 측정된, 델타 a* = a6.0 w/w % 단백질로 표준화된 샘플* - a탈염수*
델타 L* 계산을 위해, 다음 식이 사용된다:
실온에서 측정된, 델타 L* = L6.0 w/w % 단백질로 표준화된 샘플* - L탈염수*
탈염수에 대한 색상 값은 다음과 같다:
L*=39.97, a*=0 및 b*=-0.22.
결과:
표 6에 제시된 결과는 적어도 85 w/w % BLG를 포함하는 단백질 분획을 사용할 때 pH 7.0에서 맑고 무색 투명한 음료가 생성되었음을 입증한다. BLG 음료는 또한 점도가 낮았다.
이와 대조적으로, 단백질의 약 61 중량%가 BLG인 WPI를 포함하는 샘플은 황색을 띠고 더 높은 b* 값을 가졌다.
실시예 8: 유백색 유청 단백질 음료, 고온 열처리
BLG를 포함하는 불투명한 유백색 음료가 생산되었다. BLG 분말 (5.5의 pH를 가짐)을 수돗물에 용해시키고, 3% NaOH를 사용하여 pH 6.0으로 조정하고, 94℃에서 14분 동안 열처리하였다. BLG 음료는 BLG로서 약 96% w/w의 단백질을 포함하였다. 6.0의 pH를 갖는 10 w/w % BLG 음료를 제조하였다.
아래 BLG 및 WPI 샘플의 조성을 참조한다:
Figure pct00012
탁도, 점도, 색상 및 투명도는 실시예 1.12에서와 같은 음료 안정성뿐만 아니라 실시예 1.7, 1.8, 1.9에 기재된 절차에 따라 측정되었다.
결과는 아래 표 7 및 도 1에 제시되어 있다.
[표 7]
pH 6.0에서 유백색 BLG 음료의 성질.
Figure pct00013
결과:
표 7 및 도 1에 제시된 결과는 적어도 85 w/w %의 BLG를 포함하는 10 w/w % 단백질을 사용하고 멸균에 해당하는 열적 열처리되었을 때 유백색/불투명한 무색 음료가 pH 6.0에서 생산되었음을 입증한다.
이와 대조적으로, WPI (WPI-A 및 WPI-B)를 포함하는 샘플이 겔화되어 음료를 생성할 수 없었다 (도 2 참조).
실시예 9: 단백질 나노겔 또는 가용성 유청 단백질 응집체를 주로 포함하는 예시적인 BLG 음료의 분해
본 실시예의 목적은 위 소화의 시험관내 시뮬레이션에 의해 상이한 유청 단백질 음료의 위 소화 동안 구조 형성을 연구하는 것이다.
3개의 열처리된 영양 조성물이 제조되었다. 2개의 조성물은 ≥ 85% BLG (음료 A 및 B)와 전통적인 WPI 음료 (음료 C)를 포함한다.
음료는 실시예 4에 따라 생성되었고 실시예 5에 따라 열처리되었다.
예시적인 음료의 제조에 사용된 단백질 분말의 조성은 표 8에서 볼 수 있다.
[표 8]
단백질 성분의 조성 (BDL = 검출 한계 미만).
Figure pct00014
음료 A: 6 w/w % BLG 용액은 98.2% BLG를 포함하는 단백질 분말을 용해시킴으로써 제조되었다 (표 8). pH는 10% NaOH를 사용하여 pH 7.0으로 조정되고 143℃에서 6초 동안 UHT 처리하여 멸균되어 BLG 음료 용액 A를 생성하였다.
음료 B: 6 w/w % BLG 용액은 95.9% BLG를 포함하는 분말을 용해시킴으로써 제조되었다 (표 8). pH는 10% NaOH를 사용하여 pH 6.0으로 조정되고 86℃에서 18분 동안 열처리하여 BLG 음료 용액 B를 생성하였다.
음료 C: 6 w/w % WPI 음료는 61% BLG를 포함하는 단백질 분말 "WPI"를 용해시킴으로써 제조되었다 (표 8). pH는 10% NaOH를 사용하여 pH 7.0으로 조정되고 143℃에서 6초 동안 열처리되었고; 음료 C는 참조로 사용된다.
음료 A 및 C는 맑지만 음료 B는 불투명하고 유백색이다.
음료에 존재하는 불용성 단백질 물질, 가용성 응집체, 단백질 나노겔, 및 천연 유청 단백질의 유형 및 양은 실시예 1.32에 기재된 바와 같이 결정되었으며, 결과는 도 3에 제시되어 있다.
결과 - 가용성 응집체, 단백질 나노겔, 불용성 단백질 물질 및 천연 유청 단백질:
BLG 음료 (A)와 WPI 음료 (C)는 BLG 음료 (B)의 유백색 외관과 대조적으로 맑은 음료를 제공하는 것으로 밝혀졌다. 응집체의 조성은 실시예 1.32에 기재된 방법에 의해 평가되었으며, 도 3에 나타낸다. 도 3은 음료 A (BLG pH 7.0) 및 C (WPI 기준, pH 7.0)는 주로 가용성 유청 단백질 응집체 (각각 67% 및 44%)를 함유하며, 음료 B (BLG pH 6.0)는 주로 단백질 나노겔 (74%)을 함유함을 입증한다. 불용성 단백질 물질의 함량은 세 가지 음료 모두에서 1% 미만이었다.
약 28 내지 33% 잔류하는 천연 단백질은 BLG (A) 및 WPI (C) 음료 둘 다에서 발견되었는데, 이는 불완전한 응집 과정으로부터 발생할 수 있는 반면, 13% 천연 단백질은 BLG (B)에 남아 있다. 따라서, 음료 조성물은 이들의 소화에서의 차이를 유발할 수 있는 상이한 단백질 구조를 함유한다.
네 번째 음료 (음료 D)는 1 체적의 열처리된 용액 A를 1 체적의 열처리된 용액 B와 혼합하여 제조하였다. 음료 D는 45% 단백질 나노겔, 19% 가용성 유청 단백질 응집체 및 37% 천연 단백질을 함유하는 것으로 밝혀졌다.
시뮬레이션된 위 소화 방법:
상이한 유청 단백질 음료의 위 소화 동안 구조 형성을 조사하기 위해, 본 발명자들은 위 소화에 대한 다음과 같은 시험관내 시뮬레이션을 수행하였다.
샘플은 이전에 문헌 (Mulet-Cabero, A.-I., Mackie, A. R., Wilde, P. J., Fenelon, M. A., & Brodkorb, A. (2019))에 기재된 프로토콜에 따라 시뮬레이션된 구강 및 위 소화에 적용되었다. 시험관내 위 소화의 구조적 메카니즘 및 동역학은 소의 우유의 공정-유도된 변화에 의해 영향을 받는다 (Food Hydrocolloids, 86, 172-183, 아래에 기재된 약간의 수정)
소화를 수행하기 전에, 샘플 (30 g)을 37℃에서 실제 시뮬레이션된 소화 동안 이후에 사용되는 것과 동일한 양과 농도로 완충 염으로 이루어진 용액과 혼합하였다. 이 혼합물은 pH 고정기 (stat) (Metrohm 602 pH Stat)를 사용하여 0.1 M HCl로 pH 2.0으로 적정되었으며, 이는 식품의 실제 완충 용량을 결정하는 데 필요했으며 실제 소화를 위해 적정기를 프로그래밍하는 데 필요하였다.
실제 소화를 위해, 샘플 (30 g)을 모델 인간 타액 (음료에 전분이 존재하지 않기 때문에 타액 아밀라아제 제외)과 37℃에서 2분 동안 혼합하고, 모델 타액 (1.65 g)의 양은 샘플의 고체 함량 (6%)에 의해 결정되었다. 샘플은 위 소화 과정을 위해 항온 반응 용기 (vessel)로 옮겼고, 용기는 초기에 총 산 및 위액 염의 10%를 포함하고 위의 금식 상태를 모방하였다. 나머지 90%의 완충 염, 0.1 M HCl 및 물을 위 소화 과정의 계산된 지속기간인 105분 후에 첨가가 완료되도록 하는 속도로 첨가하였다. 펩신 (0.5 ml, 254400 U/ml) 용액은 105분의 소화가 끝날 때까지 모든 펩신 용액이 첨가되도록 4.762 μl/분으로 주사기 펌프를 사용하여 첨가하였다. 용액은 위 점막 표면에 의한 분비를 모방하기 위해 혈관 벽에 인접하게 첨가되었다. 혼합물의 pH는 PT100 온도계를 갖춘 Metrohm Unitrode (6.0258.010)를 사용하여 모니터링되었고, 분해 용기 내부에 수직으로 중앙에 장착되었고, 이는 회전 진동 믹서 (15 rpm, 수평으로부터 ±5°)의 중앙에 배치되어 샘플을 온화하게 혼합할 수 있도록 하였다. 4 mm 직경의 오리피스를 가진 샘플링 피펫을 사용하여 분해 과정 동안 (17.5, 35, 52.5, 70, 87.5 및 105분) 분해 용기의 바닥에서 6개의 샘플을 취하였다.
샘플은 대략 15 cm 높이에서 4032x3024 픽셀의 해상도로 주변 광에서 휴대폰 (삼성 갤럭시 S8+)을 사용하여 검은색 배경에 유리 페트리 접시에서 촬영되었다.
SDS PAGE용 샘플은 제조업체 프로토콜 (정전압, 200V, 22분)을 사용하여 4 내지 12% 구배 겔 (Bolt Gel, Invitrogen)에서 환원 조건하에 분석되었다. 샘플 레인은 표준물 (Invitrogen Mark 12)과 일괄하여 다루었다. 겔을 실행한 후, 겔을 산성 용액 (50% 물, 40% 메탄올, 10% 아세트산) 중에서 2시간 동안 고정시키고, 밤새 염색 (50 ml Simply Blue, Invitrogen) 하기 전에 물 (3 x 5분, 세척당 100 ml 물)로 세척하였다.
겔은 Chemi Doc XRS 시스템 (Bio-Rad)을 사용하여 이미지화하였다.
결과는 도 4 및 5에 제시되어 있다. 도 4는 음료 A, B 및 C (WPI)의 반-역학적 시험관내 분해를 나타내는 반면, 도 5는 상단에 샘플의 반-역학적 시험관내 분해 동안 선택된 시점 (17.5 내지 105분)에서 회수된 단백질 분취량의 SDS-PAGE 분석을 나타낸다. 소화 연구의 상이한 시점에서의 pH는 아래에 나타난다.
결과 - 시뮬레이션된 위 소화:
놀랍게도, WPI 음료에서 ALA 및 CMP의 높은 함량에도 불구하고 음료 A (pH 7.0의 BLG) 및 C (pH 7.0의 WPI)에서 소화 내내 매우 유사한 가시적 단백질 응고 거동이 관찰되었다. 두 음료 (A 및 C)의 경우, 단백질 응고는 이미 17.5분에 관찰되었으며, 산과 위액 염과의 초기 혼합으로 인해 발생했을 가능성이 높으며, 응고 양이 증가하여 35 내지 52.5분에 불투명한 액체를 형성하였다 (도 4 참조). 후자의 시점은 약 5.6 내지 4.2의 pH 범위에 상응하며, 최대 70분에서 가시적 단백질 응고/응집물을 발견하였다 (도 5 참조). 응고/응집이 점도의 증가를 동반한다는 것이 더 밝혀졌다. 더 많은 펩신과 위액 염을 첨가하여 pH를 효과적으로 더 감소시키는 경우, 소화가 명백해졌고, 점도가 감소하였고, 단백질 응고가 점진적으로 사라졌다.
그러나, 놀랍게도 음료 B (pH 6.0의 BLG)는 소화 내내 불투명한 상태로 유지되었으며, 35 내지 52.5분 동안 가시적 단백질 응고를 함유하지 않았음을 발견하였으며, 이 소화 단계에서 단지 약간 더 점성이 있는 것으로 평가되었다 (도 4).
도 5는 소화 초기 단계 (17.5분)에서 14 kDa 마커와 21 kDa 마커 사이의 단백질 밴드 (BLG에 상응함)가 실제로 음료 A에서 우세한 반면, WPI (음료 C)에는 여러 밴드가 존재함을 입증한다.
우세한 BLG 밴드 외에도, 음료 B는 BLG 이량체에 상응할 수 있는 37 kDa 마커 밴드 주위의 밴드를 추가로 포함한다. 소화 시간이 증가하는 경우 (위액 염 및 펩신의 지속적인 첨가와 함께), BLG보다 낮은 분자량의 단백질 밴드는 음료 A 및 C (WPI) 둘 다에서 나타낸다.
놀랍게도, 음료 A 및 C (WPI) 음료에서 이러한 저 분자량 단백질/펩티드 밴드의 강도는 음료 B에서 상당히 낮은 것으로 밝혀졌다. 이것은 가용성 응집체에 비해 주로 단백질 나노겔 형태에서 주로 BLG의 위 단백질 분해에 대한 저항성이 증가했기 때문일 수 있다. 주로 가용성 유청 단백질 응집체 또는 단백질 나노겔을 함유하는 음료를 사용하거나 혼합물의 사용을 통해, 이러한 발견으로 음료 제조업체는 음료 내 단백질이 위장관으로부터 장으로 전달되는 상태를 조절할 수 있다.
산성화시 겔 강도:
음료 A, B 및 C의 겔 강도는 실시예 1.11에 기재된 바와 같이 산성화 동안 측정되었다. 결과는 도 6에서 입증된다.
결과 - 산성화시 겔 강도의 측정:
도 6은 위에서 산성화의 시뮬레이션을 나타낸다. 겔 강도는 주로 가용성 응집체 (음료 A 및 C (WPI)) 또는 단백질 나노겔 (음료 B)을 함유하는 세 가지 유형의 음료의 산성화 동안 측정되었다. WPI에서 가용성 유청 단백질 응집체의 농도는 낮은 함량의 BLG 및 높은 함량의 기타 단백질, 예컨대 CMP로 인해 더 낮을 것으로 예상된다 (표 8).
음료 A 및 C의 소화 패턴의 유사성에도 불구하고 (도 4 및 5 참조), 놀랍게도 BLG 음료 A의 점도는 산성화되었을 때 WPI 샘플에 비해 극적으로 증가하는 것으로 밝혀졌다. 이것은 응집체에 통합되고 CMP 및 ALA가 덜 응집되는 경향이 있는 WPI에 비해 BLG에 실질적으로 더 많은 양으로 존재하는 고순도의 BLG 때문일 수 있다 (표 8 참조).
실시예 10: BLG (단백질 나노겔)를 포함하는 고 단백질 음료
≥95.9% w/w가 BLG인, 10 w/w %, 11 w/w %, 12 w/w %, 13 w/w %, 14 w/w %, 15 w/w % 및 16 w/w % 유청 단백질을 포함하는 영양 고 단백질 음료는 BLG 분말 A로부터 제조되었다 (표 9에 나타냄). pH는 3% w/w NaOH를 사용하여 pH 6.0으로 조정되었다. 용액을 90℃의 워터 배스에서 5분 동안 실시예 5에 기재된 바와 같이 열처리하였다. 그 후, 샘플을 얼음물에서 냉각시키고, 실시예 5에 따라 실온으로 템퍼링하였다.
[표 9]
BLG 단리물 분말 A의 화학적 조성
Figure pct00015
상이한 음료의 점도 (실시예 1.8), 이미지화에 의한 시각적 외관 (실시예 1.9) 및 크기 (유체역학적 직경) 및 유체역학적 직경 (실시예 1.33)을 분석하였다.
결과:
결과는 도 7, 8 및 9에 제시되어 있다. 아래 표 10은 90℃에서 5분 동안 열처리된 16 w/w % BLG 음료의 화학적 조성을 나타낸다.
본 발명자들은 BLG 샘플의 점도가 놀랍게도 10% w/w 단백질로부터의 농축물에서 90℃에서 5분 동안 열처리한 후에도 더 놀랍게도 적어도 16 w/w % 단백질까지 현저하게 낮게 유지된다는 것을 발견하였으며, 도 7 및 8을 참조한다. 이것은 전혀 예상치 않은 것이었으며 비교 가능한 WPI 샘플은 10 w/w % WPI pH 6.0에서 겔화될 것이다 (실시예 8 및 도 2 참조).
열 응집 동안 그러한 고 단백질 농도에도 불구하고, 음료에서 침강이나 알갱이가 관찰되지 않아서, 이는 영양 조성물이 고 단백질 음료 적용에 특히 적합하도록 한다.
단백질 입자의 유체역학적 직경을 측정하고 (실시예 1.33) 도 9에 나타낸다. 단백질 입자의 유체역학적 직경은 185 내지 323 nm로 측정되었으며, 이는 고 단백질 음료가 단백질 나노겔 입자를 함유한다는 것을 나타내며, 이는 문헌 [Phan-Xuan et al., 2014 (Phan-Xuan, T., Durand, D., Nicolai, T., Donato, L., Schmitt, C., & Bovetto, L. (2014). Heat induced formation of beta-lactoglobulin microgels driven by addition of calcium ions. Food Hydrocolloids, 2012, 34, 227-235]에 의해 유체역학적 반경이 100 내지 300 nm인 입자로서 기재되어 있다.
[표 10]
16 w/w % BLG 음료의 화학적 조성
Figure pct00016
실시예 11: 중성 pH의 고 단백질 음료
95.9% w/w가 BLG인, 6 w/w %, 10 w/w % 및 12w/w % 유청 단백질을 포함하는 영양 고 단백질 음료는 음료의 안정성과 탁도를 평가하기 위해 BLG 분말 A (표 9 참조)로부터 제조되었다. pH는 3% w/w NaOH 또는 HCl을 사용하여 pH 6.0 및 7.0으로 조정되었다. 용액을 실시예 5에 기재된 바와 같이 90℃의 워터 배스에서 5분 동안 열처리하였다. 그 후, 샘플을 얼음물에서 냉각시키고, 실시예 5에 따라 실온으로 템퍼링하였다.
상이한 샘플의 점도 (실시예 1.8), 탁도 (실시예 1.7), 색상 (실시예 1.9) 및 불용성 단백질 물질의 양 (실시예 1.10)을 분석하였다.
결과는 아래 표 10 및 도 10에 제시되어 있다.
[표 10]
pH 6.0 및 pH 7.0에서 고 단백질 BLG 음료의 성질. 회색 셀 = 샘플 겔화로 인해 결정되지 않았음.
Figure pct00017
결과:
맑은 음료:
놀랍게도 0.1455 w/w % 칼슘을 함유하는 분말 A (표 9)를 사용하는 경우, 10 w/w % 단백질의 고 단백질 농도에서도 pH 7.0에서 안정한 무색 투명한 음료를 생산할 수 있는 것을 발견하였다. 본 발명자들은 WPI-기반 음료가 유사한 조건하에 겔을 형성한다는 것을 경험하였다.
유백색 음료:
가시적인 알갱이 또는 침강의 흔적 없이, 90℃에서 5분 동안 열처리한 후 pH 6.0에서 12 w/w % 단백질의 단백질 농도에서도 현저하게 저 점도 (4.5 cP)의 유백색 음료를 생산할 수 있음을 발견하였다.
이와 대조적으로, 본 발명자들은 실시예 8에서 나타낸 바와 같이 10 w/w % 단백질에서 총 단백질 겔의 57 내지 61 w/w % BLG만을 함유하는 상응하는 WPI 샘플을 발견하였다.
실시예 12: 총 에너지 함량의 25% 및 50%의 지질 함량을 갖는 중성 pH에서 고 단백질 음료
95.9% w/w가 BLG인, 3 w/w %, 6 w/w %, 10 w/w % 및 12 w/w % 유청 단백질을 포함하는 영양 고 단백질 음료는 BLG 분말 A로부터 제조되었다 (표 9에 나타냄). 지방이 또한 존재하는 영양 음료를 제조할 수 있는 기회를 평가하기 위해 총 에너지 함량의 25% 및 50%의 지질 함량에 지질을 첨가하였다.
물과 지질은 워터 배스에서 70℃에서 평형화되었다. 0.2% Grindsted Citrem LR10을 가열된 오일에 용해시킨 다음, 예열된 물과 서서히 혼합하였다. 용액을 60℃로 냉각시키고, 분말을 첨가하고, 30 내지 45분 동안 교반하여 음료 조성물을 수득하였다.
pH는 3% NaOH 또는 HCl을 사용하여 pH 6.0 또는 pH 7.0으로 조정되었다. 용액은 90℃에서 워터 배스에서 5분 동안 열처리하였다. 그 후, 샘플을 얼음물에서 냉각시키고, 실시예 5에 따라 실온으로 템퍼링하였다.
균질한 샘플을 얻기 위해 필요하다면, 균질화 단계가 상기 단계에 추가로 포함될 수 있다.
상이한 샘플의 점도 (실시예 1.8), 탁도 (실시예 1.7), 색상 (실시예 1.9) 및 불용성 단백질 물질의 양 (실시예 1.10)을 분석하였다.
결과는 아래 표 11에 제시되어 있다.
[표 11]
지질이 첨가된 유백색 BLG 음료의 성질
Figure pct00018
결과:
총 에너지 함량의 25% 및 50%의 지질 함량으로도 여전히 현저하게 저 점도인 안정한 고 단백질 BLG 음료를 생산할 수 있음을 발견하였다.
pH 7.0에서는 총 에너지 함량의 50%가 지질인 경우, 매우 저 점도 (5.5 cP)인 10 w/w % 단백질 유백색 음료 (적어도 85 w/w % BLG를 포함함)를 생산할 수 있었다.
또한, 총 에너지 함량의 25% 및 50%의 지질 함량을 갖는 pH 6.0의 12 w/w % 음료를 생산할 수 있는 것으로 밝혀졌다. 이들은 백색 유백색 외관과 매우 저 점도 (7.8 cP)를 가졌다. 탁도는 적어도 11000 NTU였다. 음료는 안정적이었고 3000 g 5분 후 불용성 단백질 물질이 관찰되지 않았다.
실시예 13: 고 pH 음료
BLG를 포함하는 영양 음료는 높은 pH에서 이들의 안정성과 외관을 입증하기 위해 pH 8.0에서 생산되었다.
적어도 85 중량%가 BLG인, 3 w/w % 유청 단백질을 포함하는 영양 고 단백질 음료는 BLG 분말 A 및 B로부터 제조되었다 (표 12에 나타냄).
[표 12]
2개의 BLG 단리물 분말의 화학적 조성.
Figure pct00019
pH는 3% NaOH를 사용하여 pH 8.0으로 조정되었다. 용액은 90℃에서 워터 배스에서 5분 동안 열처리하였다. 그 후, 샘플을 얼음물에서 냉각시키고, 실시예 5에 따라 실온으로 템퍼링하였다.
결과는 표 13에 제시되어 있다.
[표 13]
pH 8.0 음료의 성질.
Figure pct00020
결과:
결과는 8.0의 pH를 갖는 맑고 안정한 음료가 생산될 수 있음을 입증한다. 음료는 놀랍게도 무색 투명했으며 분말 A 또는 분말 B를 둘 다 사용하여 pH 8.0에서 점도와 탁도가 매우 낮았다.

Claims (27)

  1. 5.5 내지 8.0 범위의 pH를 갖는 포장된 열처리 음료 제제로서, 음료는
    - 음료의 중량 대비 총량 1% 내지 20% w/w의 단백질로서, 단백질의 적어도 85 w/w %가 베타-락토글로불린(BLG)인 단백질,
    - 임의로, 감미료 및/또는 향미료
    를 포함하는 것인 포장된 열처리 음료 제제.
  2. 제1항에 있어서, 제제는 적어도 저온살균된 것인 포장된 열처리 음료 제제.
  3. 제1항에 있어서, 제제는 적어도 멸균상태인 포장된 열처리 음료 제제.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 음료 제제의 단백질 분획이 CIELAB 색상 스케일에서 -0.10 내지 +0.51 범위의 색상 값 델타 b*를 가지며, 여기서 실온에서 측정된 델타 b* = b6.0 w/w% 단백질로 표준화된 샘플* - b탈염수*인 포장된 열처리 음료 제제.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 음료 제제는 CIELAB 색상 스케일에서 -0.10 내지 +0.51 범위의 색상 값 델타 b*를 가지며, 여기서 실온에서 측정된 델타 b* = b6.0 w/w% 단백질로 표준화된 샘플* - b탈염수*인 포장된 열처리 음료 제제.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, Na, K, Mg 및 Ca의 양의 합이 최대 400 mM인 포장된 열처리 음료 제제.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 음료 제제는 최대 100 mg 인/100 g 단백질 및 최대 700 mg 칼륨/100 g 단백질을 포함하는 것인 포장된 열처리 음료 제제.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 6.5 내지 7.5, 바람직하게는 6.5 내지 7.0 범위의 pH를 갖는 포장된 열처리 음료 제제.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 최대 200 NTU의 탁도를 갖는 포장된 열처리 음료 제제.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 200 NTU 초과의 탁도를 갖는 포장된 열처리 음료 제제.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 100/s의 전단 속도로 22℃에서 측정된 점도가 최대 200 cP 센티포아즈인 포장된 열처리 음료 제제.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 음료 제제의 중량 대비 총량 1% 내지 10% w/w의 단백질을 포함하는 포장된 열처리 음료 제제.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 음료 제제의 중량 대비 총량 10% 내지 20% w/w의 단백질을 포함하는 포장된 열처리 음료 제제.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 제제의 총 에너지 함량의 0% 내지 95%의 탄수화물을 추가로 포함하는 포장된 열처리 음료 제제.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 제제의 총 에너지 함량의 0% 내지 50%의 지질 함량을 추가로 포함하는 포장된 열처리 음료 제제.
  16. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, BLG 단리물을 포함하는 포장된 열처리 음료 제제.
  17. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 각각의 주요 비-BLG 유청 단백질은, 스위트 유청으로부터의 표준 유청 단백질 농축물에서 총 단백질 대비 그의 중량 백분율의 최대 20%, 바람직하게는 최대 15%, 더 바람직하게는 최대 10%, 더욱더 바람직하게는 최대 6%, 가장 바람직하게는 최대 4%인, 총 단백질 대비 중량 백분율로 존재하는 것인 포장된 열처리 음료 제제.
  18. 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 총 단백질 대비 적어도 50% w/w의 단백질 나노겔을 포함하는 포장된 열처리 음료 제제.
  19. 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 총 단백질 대비 적어도 60% w/w의 가용성 유청 단백질 응집체를 포함하는 포장된 열처리 음료 제제.
  20. 5.5 내지 8.0 범위의 pH를 갖는 포장된 열처리 음료 제제를 제조하는 방법으로서,
    a) - 총량 1 내지 20 중량%의 단백질로서, 단백질의 적어도 85 w/w %가 베타-락토글로불린(BLG)인 단백질,
    - 임의로, 감미료 및/또는 향미료
    를 포함하는 액체 용액을 제공하는 단계,
    b) 액체 용액을 포장하는 단계
    를 포함하며, 단계 a)의 액체 용액 및/또는 단계 b)의 포장된 액체 용액은 적어도 저온살균을 포함하는 열처리를 받는 것인 제조 방법.
  21. 제20항에 있어서, 열처리는 멸균을 포함하는 것인 제조 방법.
  22. 제20항 또는 제21항에 있어서, 멸균은 4 내지 30 초 동안의 120℃ 내지 150℃ 범위의 온도를 포함하는 것인 제조 방법.
  23. 제20항에 있어서, 저온살균은 1 내지 3 분 동안 85℃ 내지 95℃의 온도로 가열하는 것을 포함하는 것인 제조 방법.
  24. 단백질 용액의 중량 대비 총량 1% 내지 20% w/w의 단백질을 포함하는 단백질 용액의 용도로서, 단백질의 적어도 85 w/w %가, 5.5 내지 8.0 범위의 pH를 갖는 멸균 음료 제제의 백색도를 제어하기 위한 베타-락토글로불린(BLG)인 용도.
  25. 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서, 단백질 흡수 불량과 연관된 질환의 치료 방법에 사용하기 위한 포장된 열처리 음료 제제.
  26. 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 따른 포장된 열처리 음료 제제의 식이 보충제로서의 용도.
  27. 제24항에 있어서, 상기 음료 제제는 운동 전에, 동안에 또는 후에 섭취되는 것인 포장된 열처리 음료 제제의 용도.
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