TW202400030A

TW202400030A - 乳製品及方法

Info

Publication number: TW202400030A
Application number: TW112115965A
Authority: TW
Inventors: 阿巴斯米爾拉巴迪; 富勒艾絲拉卡克爾; 布倫特安東尼渥提爾; 莉莎瑪麗拉瑟福德; 大衛弗朗西斯艾爾加; 麥可喬瑟夫索瓦
Original assignee: 紐西蘭商恆天然合作集團有限公司
Priority date: 2022-04-29
Filing date: 2023-04-28
Publication date: 2024-01-01
Also published as: WO2023209603A1

Abstract

本發明係關於一種變性乳清蛋白組合物。該變性乳清蛋白組合物包含亞微米粒子，具有不超過1 µm的體積加權平均直徑D(4,3)及實質上單峰分佈，其中至少95體積%之粒子不超過2 µm。本發明亦關於包含此變性乳清蛋白組合物之高蛋白飲料、食品及營養組合物，以及用於製造此變性乳清蛋白組合物之方法。

Description

乳製品及方法

本發明係關於包含熱穩定亞微米粒子之變性乳清蛋白組合物；用於製備此類組合物之方法；及此類組合物在中性即飲高蛋白飲料、高蛋白飲料型酸乳及食品(包括高蛋白點心、蛋白棒或營養棒)及凝固型或攪拌型酸乳中之用途。

可使用具有高蛋白含量之成分製造高蛋白食物及飲料。具有高蛋白含量之成分的所需特性包括熱穩定性，使得能夠進行用以確保產品安全及延長存放期的後續熱處理，諸如蒸餾釜或超高溫(UHT)處理；及尤其針對飲料應用而言，可懸浮性，具有極少沈降或基本上無沈降。

微粒化乳清蛋白濃縮物(WPC)成分已為食品工業所熟知並用以提高各種應用之蛋白質含量，包括醱酵飲料(cultured beverage)及即飲飲料，以及食品，包括條棒及凝固型或攪拌型酸乳。

乳清蛋白之微粒化為用於生產乳清蛋白粒子之一項先進技術。乳清蛋白粒子之尺寸對於提供所需口感至關重要；0.1至3 µm之粒子提供奶油般口感，而＞3 µm之粒子引起粉質感且甚至砂質感，且具有0.1 µm之尺寸的粒子產生水潤口感。實際上，已知在小於0.1 µm範圍內之粒度會造成油膩口味，若其被感知為主要觸感特徵，則會令人不快。此外，可能需要將尺寸在0.5 µm以下之乳清蛋白粒子之量保持在最少，此係因為此等較小粒子可向包含其之產品提供不合需要的高黏度。

乳清蛋白粒子形成之主要機制涉及兩個步驟：首先，乳清蛋白在加熱期間展開；及其次，展開之蛋白質分子主要經由二硫鍵及疏水相互作用聚集。處理條件，諸如溫度、加熱時間、pH及剪切應力，決定粒子之反應動力學以及物理及化學特性。

傳統的微粒化方法結合剪切流或擾流來限制乳清蛋白粒子之尺寸。然而，在使用高濃度乳清蛋白製造蛋白質粒子時，可能由於分子(蛋白質)密度高且碰撞效率高，微粒化/聚集反應發生得極為迅速。儘管此等技術有效地防止形成極大微粒/聚集體，但在傳統微粒化製程期間產生之蛋白質粒子之平均尺寸在1微米至10微米範圍內，其中大部分粒子之直徑大於1微米。此粒度範圍仍易於在液體應用中在產品存放期內造成沈降或沈澱且引起不合需要之不穩定性。此外，技術上尚未能實現減小蛋白質粒度的同時確保所有展開之蛋白質形成穩定微粒。

Singer (US 4,734,287)製備了一種蛋白質型水分散性膠體，其包含實質上非聚集的甜乳清蛋白凝結物粒子，該等粒子在乾燥時的平均直徑粒度分佈範圍介於大於約0.1 µm至小於約2.0 µm，其中小於總數之約2%的粒子之直徑超過3.0 µm。根據Singer，此等粒子熱不穩定且將在經受額外熱變性處理時形成融合聚集體。

McCarthy (US 5,350,590)試圖對Singer提供之組合物進行改良，且進一步證實根據Singer製造之市售產品(稱為SIMPLESSE 100D)具有熱不穩定性。McCarthy製備了包含乳清蛋白及酪蛋白的乳清「鬆弛結合」聚結物，且提出未溶解之酪蛋白實質上阻止了共價鍵之形成。McCarthy指出，不用酪蛋白製備之聚結物展現出極差的熱穩定性。如圖7中所示，僅由乳清蛋白製備之粒子大於1 μm，且甚至大於10 μm，且粒子分佈之峰值大於1 µm，且在一些情況下大於10 μm。

同樣地，Huss及Spiegel (US 6,767,575)以相對稀的蛋白質流(＜3% w/v蛋白質)為起始物質製備了變性乳清蛋白聚集體，其具有介於1與4 μm之間的平均聚集體尺寸(中值)。此外，大部分粒子大於1 μm，存在尺寸大於2 μm且甚至大於5 μm之粒子，且粒子分佈之峰值以體積計大於1 μm。

Villagran (US 6,605,311)利用類似的習知方法，以20質量%乳清蛋白溶液為起始物質來生產乳清蛋白組合物，其中總蛋白含量小於60%。根據Villagran，所得蛋白質粒子之蛋白質不溶性程度為約80%，且平均直徑粒度分佈範圍為約0.1 µm至約3.0 µm，其中小於總數之約5%的粒子之直徑超過約3.0 µm。

Arase (US20150181908)報導，藉由Villagran之方法獲得之變性蛋白質產品具有1.6 μm之平均粒度(由Arase定義為對應於50%累積分佈之粒度的粒度)且缺乏熱穩定性。實際上，Arase報導，藉由Villalan方法獲得之變性蛋白質產品在高壓釜中在120℃下熱處理15分鐘後展示出視覺上可辨認的膠凝。Arase試圖對此產品進行改良，且利用具有較低蛋白質質量百分比(在Arase之實施例中為12.5%)之進料。所得產品之平均粒度為0.38至0.7 µm，蛋白質不溶性程度為43%至47%，且展現比藉由Villagran之方法製造之產品更好的穩定性。然而，由Arase之方法製造之產品展現出熱不穩定性，此係因為當藉由高壓釜在120℃下加熱蛋白質之10質量%溶液15分鐘時，平均粒度增加至0.5至3.5 µm。

Havea (WO2010120199)提供用於製備乳清蛋白濃縮物的方法，該方法藉由以下進行：提供在4.7-8.5之pH下蛋白質濃度為15-50% (w/v)之乳清蛋白水溶液；且對溶液進行熱處理至超過50℃，持續一段時間以使得發生蛋白質變性；熱處理包含在擾流條件下，例如在雷諾數(Reynolds number)為至少500的情況下加熱溶液。

Gulla (WO2013065014)及Cakir-Fuller (WO2020104954)報導，一種使用Havea中所描述之方法製備之例示性熱變性乳清蛋白濃縮物對於10%總固體蛋白溶液具有1.70 µm之主要聚集體尺寸D(4,3)，且在加熱10%總固體蛋白溶液之後，由1%聚集體生長指示，該濃縮物具有良好熱穩定性。使用Havea中所描述之方法製備之其他例示性熱變性乳清蛋白濃縮物對於10%總固體蛋白溶液具有在1.62至2.50 µm範圍內之主要聚集體尺寸D(4,3)，且展現不同程度之熱穩定性。

Eriksen (WO2013117599)係關於在冷凍糖果產品中微粒化乳清化乳清蛋白之用途。Eriksen例示微粒化乳清蛋白產品，其中至少約10%之粒子大於5 μm。舉例而言，在圖2中，Eriksen展示具有一個在0.1與1 μm之間的峰值及另一個在1與10 μm之間的峰值的多峰粒度分佈，得到0.097 μm之d ₁₀、0.316 μm之d ₅₀及4.579 μm之d ₉₀。

Mikkelsen (WO2015059243)例示一種用於生產高蛋白變性乳清蛋白組合物之方法，其中藉由將乳清蛋白濃縮物溶解於水中以獲得16%之乾物質含量且將pH調節至6.4來製備含有甜乳清蛋白濃縮物之水溶液。變性及微粒化在6+6刮板式熱交換器(Scraped Surface Heat Exchanger，SSHE)、APV剪切造粒機(APV Shear Agglomerator)中進行。在穿過固持單元(60秒)後，產物在SSHE中，隨後在板式熱交換器(PHE)中冷卻至10℃。在熱處理期間(80℃持續10分鐘)，使蛋白質變性且形成0.5-10 µm尺寸之粒子。將產物懸浮液泵送至儲存槽，且隨後藉助於噴霧乾燥使其中之一些乾燥成粉末。Mikkelsen報導，所得產物懸浮液含有0.5至10 μm尺寸範圍內之不溶性乳清蛋白粒子。若干其他來自Arla Foods之專利申請案，包括WO2018149869、WO2019110668及WO2020187842，利用與Mikkelsen中所概述之相同方法獲得包含不溶性變性乳清蛋白粒子的變性乳清蛋白產品。Arla Foods出售微粒化WPC，包括Nutrilac®-YO8075，其在本文中詳細論述。

Burling (WO2005041677)藉由低溫膠凝僅使用少量乳清蛋白製備出一種適用於穩定低脂塗抹食品及酸乳的乳清蛋白凝膠。Burling指出，尤其重要的是，在熱處理期間，使鈣濃度保持在極低水平，蛋白質濃度保持相對較低，且使pH值保持在7或更高。具體言之，在加熱步驟期間pH＞7有助於在凝膠形成之前形成尺寸為20-100 nm之可溶性聚集體或長絲。

一系列來自Nestec之專利申請案，包括WO2007110421、WO2007110422及WO2007110423，提及到乳清蛋白微胞粉末，該微胞粉末以使得微胞具有極其急劇升降的尺寸分佈的方式產生，從而使得超過80%之所產生微胞的尺寸小於1 µm，較佳在100 nm與900 nm之間，更佳在100至770 nm之間，最佳在200與400 nm之間。微膠粒化在pH 6.0下但不在pH 6.8下發生，此反而引起線性聚集體(亦即酸可膠凝之乳清蛋白聚集體)之形成。發現當初始蛋白質濃度為12%或更高時，天然乳清蛋白至微胞之轉化產率降低。對於3.4%蛋白溶液，在500 nm處量測之濁度報導為21 (實例2)，且4%乳清蛋白微胞分散液在500 nm處展現80之報導濁度(實例11-12)。

Minor (WO2009113845)製備了包含12 g/100 mL或16 g/100 mL乳清蛋白之巴氏殺菌液體組合物。自液體組合物之靜態光散射(Malvern Mastersizer 2000)獲得之平均粒徑D(4,3)在熱處理之前及之後落在3.7與7.7 µm之間。Minor之實例4展示，自乳清蛋白組合物之靜態光散射(Malvern Mastersizer 2000)獲得之平均粒徑D(4,3)在噴霧烹飪之前為0.48 µm，且在噴霧烹飪之後為0.29 µm。

Nielsen (WO2021136785)自β-乳球蛋白分離物及β-乳球蛋白分離物與乳清蛋白分離物之混合物製備出乳清蛋白奈米凝膠。Nielsen闡述說，乳清蛋白奈米凝膠亦已由Nestec (例如WO2007/110421)稱為乳清蛋白微胞，但其微胞性質存疑。Nielsen強調，控制Na、K及Ca離子之含量以避免整個樣品膠凝係重要的。在不存在施加剪切力之情況下在UHT溫度下之二次熱處理引起樣品膠凝-在150℃下加熱7分鐘30秒誘導14%及16%蛋白質含量樣品膠凝，且在150℃下加熱3分鐘10秒誘導20%蛋白質含量樣品膠凝(且14%蛋白質含量樣品濃縮至24%)。

Dissanayake及Vasiljevic (J. Dairy Sci. 92, 1387-1397, 2009)藉由以下方式製備乳清蛋白組合物：首先在90℃下熱處理10% (w/w)乳清蛋白滲餘物樣品20分鐘，且隨後施加動態高壓剪切(微流體化)，在140 MPa下使用1或5遍。經熱處理且微流體化之乳清蛋白之平均粒度為約10 μm。此等經熱處理的微流體化樣品相對不穩定，在140℃下第1遍時展現87.8秒之熱凝固時間(HCT)，且第5遍時展現102.5秒。

同一組探索在低pH下微粒化乳清蛋白之功能特性(Dissanayake等人, J. Dairy Sci. 95, 1667-1679, 2012)。在低pH下微粒化乳清蛋白之平均粒度為約100 nm。具體言之，經熱處理、經微粒化、經檸檬酸酸化(HTM-CA)樣品及經熱處理、經微粒化、經乳酸酸化(HTM-LA)樣品分別報導為100±6.3 nm及101±19.3 nm。用檸檬酸及乳酸酸化之兩種變性微粒化乳清蛋白樣品在140℃下展現出大於3分鐘之熱凝固時間(HCT)。然而，樣品展現降低的熱穩定性--在140℃下加熱10秒隨後離心之後保留於上清液中之蛋白質含量(12,000×g，20℃)僅分別為19.7%及10.9%，此可能起因於特定酸化劑作用。

儘管在標準熱凝固時間測試中在10%蛋白質含量下某些現有變性乳清蛋白組合物提供一些膠凝抗性(例如在140℃下HCT為2分鐘或更久)，但此等現有變性乳清蛋白組合物不具有本文所定義之粒度分佈，且尤其不具有在二次熱處理之後保持實質上相同的粒度分佈。

因此，仍需要一種在暴露於二次熱處理時穩定的微粒化乳清蛋白組合物，尤其在暴露於二次熱處理後實質上不展現粒度分佈變化之組合物。

本發明係關於變性乳清蛋白組合物以及製備及使用此類組合物之方法。變性乳清蛋白組合物包含有包含變性乳清蛋白之亞微米尺寸粒子。

藉助於實例，變性乳清蛋白組合物之粒度分佈具有以下特徵中的一些，且較佳全部：至少55體積%之粒子之直徑在約0.2 µm與約1.0 µm之間；小於45體積%之粒子之直徑在約1.0 µm與約10.0 µm之間；d ₅₀為約0.5至約1.2 µm或約0.6至約1.0 µm；d ₉₀為約0.9至約1.7 µm或約1.1至約1.5 µm；體積加權平均直徑D(4,3)在約0.6至約1.0 µm之間；及/或實質上的單峰分佈，使得至少95體積%或至少98體積%之粒子之直徑小於約2.0 µm。不希望受理論所束縛，咸信至少用氧化劑處理乳清蛋白水溶液及/或乳清蛋白滲餘物之步驟提供變性乳清蛋白組合物，其中變性蛋白質及微粒在進一步加熱時之反應性極小，由此使微粒對因後續熱處理而進一步生長具有相對抗性。實際上，此類變性乳清蛋白組合物對於二次加熱條件高度穩定，且在120℃下加熱10% (w/w)蛋白質含量水溶液(在pH 6.8下)15分鐘之後展現極小初始粒度增長或基本上無初始粒度增長。在某些實施例中，變性乳清蛋白組合物之不溶性為至少55%、至少60%、至少65%、至少70%、至少75%、至少80%、至少85%或至少90%。在某些實施例中，組合物中之殘餘可變性乳清蛋白少於20%、少於18%、少於16%或少於14%或少於12%。在一些此類實施例中，殘餘可變性乳清蛋白少於16%或少於14%或少於12%。在某些實施例中，組合物中之變性乳清蛋白具有高度共價鍵結。舉例而言，變性乳清蛋白組合物中至少60%、至少70%或至少80% β-乳球蛋白經共價交聯形成多聚體(例如二聚體、三聚體等)。作為另一實例，微粒中共價與非共價相互作用之比率為至少4比1。此外，使用變性乳清蛋白組合物製備之高蛋白液體應用，諸如飲料型酸乳或液體營養組合物在熱處理之後基本上不展現粒度變化，且因此在長期儲存時展示極少沈降或基本上無沈降。因此，藉由本發明技術實現之高蛋白液體應用有望在產品之存放期內提供極佳穩定性。

在一個態樣中，本發明提供包含亞微米粒子的變性乳清蛋白組合物，該等亞微米粒子具有本文所述之粒度分佈。當暴露於二次熱處理後，此類變性乳清蛋白組合物之粒度分佈為穩定的。舉例而言，在120℃下加熱10% (w/w)蛋白質含量水溶液15分鐘(例如，在高壓釜或油浴中)之後，d ₅₀保持為約0.6至約1.0 µm及/或d ₉₀保持為約0.9至約1.7 µm。

本發明提供一種熱穩定變性乳清蛋白組合物，其包含以乾重計至少60%之量的總蛋白及包含變性乳清蛋白之微粒，其中該等微粒具有包含至少兩個選自由以下組成之群之特徵的粒度分佈：(i)體積加權平均直徑D(4,3)不超過約1.0 µm，(ii) d ₅₀不超過約1.0 µm，(iii) d ₉₀不超過約2.0 µm，(iv)至少92體積%之該等粒子之直徑小於約2.0 µm，及(v)不超過45體積%之該等微粒之直徑在約1.0與約10.0 µm之間。

本發明亦提供一種液體組合物，諸如飲料型酸乳、酸性飲料、中性飲料或液體營養組合物，其包含本文所揭示之熱穩定變性乳清蛋白組合物；及食品，諸如烘烤食品、條棒或凝固型或攪拌型酸乳，其包含本文所揭示之熱穩定變性乳清蛋白組合物。

本發明亦提供一種經熱處理的儲藏穩定的高蛋白液體組合物，其包含至少6% (w/v)乳清蛋白，其中該乳清蛋白包含有包含變性乳清蛋白之微粒；且其中(i)該液體組合物在針對微生物控制施加二次熱處理之後具有不超過約1.0 µm之d ₅₀及/或不超過約2.0 µm之d ₉₀；(ii)該液體組合物具有在20℃下在100s ^-1下量測之小於400 mPa.s或小於200 mPa.s之黏度；(iii)該液體組合物在儲存在約20℃至約25℃之溫度下6週之後展現小於10%沈降；及/或(iv)該液體組合物在1540 x g下離心5分鐘之後展現小於10%沈降。

本發明亦提供一種液體營養組合物，其包含至少12% (w/v)總蛋白，諸如12%至18% (w/v)總蛋白，其中液體營養組合物中至少95%之總蛋白為變性乳清蛋白。液體營養組合物可進一步包含脂質組分及/或碳水化合物組分；舉例而言，脂質組分可以至多30% (w/v)之量存在且碳水化合物組分可以至多30% (w/v)之量存在。在某些實施例中，液體營養組合物中實質上所有總蛋白均為變性乳清蛋白。在某些實施例中，液體營養組合物之熱量密度小於1 kcal/ml，替代地1至2 kcal/ml，替代地大於2 kcal/ml。在某些實施例中，液體營養組合物之熱量密度為1.5至2.5 kcal/ml。在某些實施例中，(i)該液體營養組合物在針對微生物控制施加二次熱處理之後具有不超過約1.0 µm之d ₅₀；(ii)該液體營養組合物具有在20℃下在100s ^-1下量測之小於400 mPa.s或小於200 mPa.s之黏度；(iii)該液體營養組合物在儲存在約20℃至約25℃之溫度下6週之後展現小於10%沈降；及/或(iv)該液體營養組合物在1540 x g下離心5分鐘之後展現小於10%沈降。

在一個態樣中，本發明提供一種包含微粒之變性乳清蛋白組合物，該等微粒包含變性乳清蛋白，其中至少55體積%之微粒的直徑為約0.2 µm至約1.0 µm，且至少95體積%、至少98體積%、或至少99體積%之微粒的直徑小於約2.0 µm；且其中變性乳清蛋白組合物在暴露於二次熱處理後實質上不展現粒度分佈變化。在某些實施例中，在120℃下加熱10% (w/w)蛋白質含量水溶液15分鐘(例如，在高壓釜或油浴中)之後，d ₅₀保持為約0.6至約1.0 µm及/或d ₉₀保持為約0.9至約1.7 µm。

在另一態樣中，本發明提供一種包含微粒之變性乳清蛋白組合物，該等微粒包含變性乳清蛋白，其中微粒的體積加權平均直徑D(4,3)為約0.6至約1.0 µm，至少98體積%之微粒的直徑小於約2.0 µm，且至少99體積%之微粒的直徑小於約3.0 µm；且其中變性乳清蛋白組合物在暴露於二次熱處理後實質上不展現粒度分佈變化。在某些實施例中，在120℃下加熱10% (w/w)蛋白質含量水溶液15分鐘(例如，在高壓釜或油浴中)之後，d ₅₀保持為約0.6至約1.0 µm及/或d ₉₀保持為約0.9至約1.7 µm。

在本文所揭示之任何態樣之某些實施例中，粒度分佈之穩定性係藉由在對10% (w/w)蛋白質含量水溶液在120℃下進行(二次)熱處理15分鐘或在140℃下處理90秒(例如在高壓釜或油浴中)之後評定初始粒子增長來測定。

在一些此類實施例中，含有變性乳清蛋白之10% (或12%、或14%、或16%) (w/w)蛋白質含量溶液在經歷初始粒子增長測試時展現極小粒度分佈偏移或基本上無粒度分佈偏移。舉例而言，初始粒子增長測試包含在120℃下(二次)熱處理15分鐘(例如在油浴中)。

在一些此類實施例中，在包含在120℃下熱處理15分鐘(例如在高壓釜或油浴中)之初始粒子增長測試之後，10% (或12%、或14%、或16%)(w/w)蛋白質含量溶液之d ₅₀實質上不增加。

在一些此類實施例中，在包含在120℃下熱處理15分鐘(例如在高壓釜或油浴中)之初始粒子增長測試之後，10% (w/w)蛋白質含量水溶液之d ₅₀不超過約1.0 µm。在一些此類實施例中，在初始粒子增長測試之後，10% (w/w)蛋白質含量水溶液之d ₅₀為約0.6至約1.0 µm。

在一些此類實施例中，10% (w/w)蛋白質含量水溶液在初始粒子增長測試之前的d ₅₀與初始粒子增長測試之後的d ₅₀相差不超過20%、不超過18%、不超過16%、不超過14%、不超過12%、不超過10%、不超過9%、不超過8%、不超過7%、不超過6%或不超過5%。

在一些此類實施例中，在包含在120℃下熱處理15分鐘(例如在高壓釜或油浴中)之初始粒子增長測試之後，10% (或12%、或14%、或16%)(w/w)蛋白質含量溶液之d ₉₀實質上不增加。

在一些此類實施例中，在包含在120℃下熱處理15分鐘(例如在高壓釜或油浴中)之初始粒子增長測試之後，10% (w/w)蛋白質含量水溶液之d ₉₀小於約2.0 µm。在一些此類實施例中，在初始粒子增長測試之後，10% (w/w)蛋白質含量水溶液之d ₉₀為約0.9至約1.7 µm或約1.1至約1.5 µm。

在一些此類實施例中，10% (w/w)蛋白質含量水溶液在初始粒子增長測試之前之d ₉₀與初始粒子增長測試之後的d ₉₀相差不超過30%、不超過25%或不超過20%。

在一些此類實施例中，在包含120℃下熱處理15分鐘(例如在高壓釜或油浴中)之初始粒子增長測試之後，10% (w/w)蛋白質含量水溶液之d ₅₀為約0.6至約1.0 µm，且在初始粒子增長測試之後，10% (w/w)蛋白質含量水溶液之d ₉₀為約0.9至約1.7 µm。

在本文所揭示之任何態樣之某些實施例中，變性乳清蛋白組合物之熱凝固時間(HCT)，即在含有變性乳清蛋白組合物之10% (w/w)蛋白質含量水溶液中在140℃下加熱(例如在油浴中)期間觀測到可見聚集體形成所需的時間，為至少3分鐘、至少4分鐘、至少5分鐘、至少6分鐘、至少9分鐘、至少12分鐘、至少15分鐘或至少18分鐘。

在本文所揭示之任何態樣之某些實施例中，(i)變性乳清蛋白組合物包含以乾重計65重量%至95重量%、75重量%至90重量%或80重量%至85重量%總蛋白；(ii)變性乳清蛋白組合物中之殘餘可變性乳清蛋白少於16%、少於14%或少於12%，及/或變性乳清蛋白組合物具有至少60%或至少65%之不溶性；(iii)微粒中共價與非共價相互作用之比率為至少2比1、至少3比1或至少4比1，及/或至少60%、至少70%或至少80%之β-乳球蛋白經共價交聯；(iv)在變性乳清蛋白組合物中β-乳球蛋白不超過總蛋白之80%或不超過75%；(v)變性乳清蛋白組合物具有至多10重量%、至多8重量%、至多6重量%或至多4重量%之乳糖含量；(vi)變性乳清蛋白組合物具有至多20重量%、至多18重量%、至多16重量%、至多14重量%、至多12重量%、至多10重量%、至多8重量%、至多6重量%或至多4重量%之脂肪含量；(vii)變性乳清蛋白組合物具有至多10重量%、至多8重量%、至多6重量%或至多4重量%之灰分含量；(viii)變性乳清蛋白組合物具有至多5重量%、至多4重量%、至多3重量%、至多2重量%或至多1重量%之酪蛋白含量；或(ix) (i)至(viii)中任何兩個或更多個或全部之組合。

本發明亦提供用於製備本文所述之變性乳清蛋白組合物的方法。該等方法包含(a)提供乳清蛋白水溶液或乳清蛋白滲餘物；(b)使乳清蛋白水溶液或乳清蛋白滲餘物與氧化劑接觸；及(c)在允許發生蛋白質變性之條件下，對乳清蛋白溶液或乳清蛋白滲餘物進行熱處理，其中在步驟(c)期間，乳清蛋白水溶液或乳清蛋白滲餘物之總蛋白含量較佳為至少16% (w/w)。在某些實施例中，氧化劑為過氧化物，諸如過氧化氫，且步驟(b)包含使乳清蛋白水溶液或乳清蛋白滲餘物與過氧化物以及過氧化酶接觸。在某些實施例中，在步驟(c)之前視情況使氧化劑失活、將其移除或耗盡，且因此，在步驟(c)之熱處理期間乳清蛋白水溶液或乳清蛋白滲餘物可實質上不含氧化劑。在某些實施例中，在不採取有效步驟使氧化劑失活、將其移除或耗盡的步驟(c)之熱處理期間，乳清蛋白水溶液或乳清蛋白滲餘物實質上不含氧化劑。舉例而言，氧化劑可以無需移除或耗盡氧化劑的量(例如＜10 ppm)存在。在某些實施例中，步驟(c)之熱處理包含至少70℃之溫度。

本發明亦提供包含本文所述之變性乳清蛋白組合物之可食用消費型產品(包括食品及飲料)以及液體營養組合物。

本發明亦提供用於向有需要之個體提供營養補充之方法。該等方法包含向個體經腸投與本文所揭示之變性乳清蛋白組合物或包含此類變性乳清蛋白組合物之液體營養組合物。

本發明亦提供一種包含變性乳清蛋白組合物之液體組合物，其中液體組合物在巴氏殺菌或滅菌之後展現極小粒度分佈變化或基本上無粒度分佈變化。在某些實施例中，液體組合物之d ₅₀小於1 µm且d ₉₀小於2 µm。在某些實施例中，液體組合物在儲存(例如，在約20℃至約25℃之溫度下) 1、3、6或12個月之後，基本上不展現沈降，保持相對較低黏度，且展現令人愉快的口味及口感而無粉質感或砂質感。

本發明之一個目標為提供：具有改善的熱穩定性之變性乳清蛋白組合物；及/或在二次熱處理後展現極小初始粒度增長或基本上無初始粒度增長之組合物；及/或含有變性乳清蛋白組合物之產品，其中此類產品具有提供改善的口感、沈降及/或存放期之粒度分佈；及/或至少向公眾提供有用的選擇。

本發明之此等及其他目標描述於以下段落中。此等目標不應視為限制本發明之範疇。

相關申請案之交叉引用

本申請案主張2022年11月7日申請之美國臨時申請案第63/382,595號及2022年4月29日申請之美國臨時申請案第63/363,914號之優先權，其全部內容以引用之方式併入本文中。

此詳細描述僅意欲使熟習此項技術者熟悉本發明、其原理及其實際應用，使得熟習此項技術者可以其多種形式調整且應用本發明，因為其可非常適合於特定用途之需求。本說明書及其特定實例僅意欲用於圖示之目的。因此，本發明不限於此專利申請案中所描述之實施例且可以不同方式進行修改。

A. 定義

如本說明書及隨附申請專利範圍中所用，除非相反地說明，否則以下術語具有所指示之含義：

術語「約」通常指一般熟習此項技術者會視為等效於所述值的數值範圍(例如所述值之±5%至10%)。範圍可在本文中表示為「約」一個特定值及/或至「約」另一特定值。當表述此類範圍時，該範圍包括所述值。

術語「變性乳清蛋白組合物」係指含有至少一些變性乳清蛋白，且較佳含有大量變性乳清蛋白的組合物。組合物亦可含有非變性乳清蛋白。然而，變性乳清蛋白組合物之不溶性較佳為至少50%。替代地或另外，組合物中之殘餘可變性乳清蛋白較佳小於20%。

術語「以乾重計」係指在移除產物中之水分之後，物質在組合物或產物中之百分比。此可藉由應用校正來計算以允許產物中保留水分。

術語「液體營養組合物」係指較佳藉由口腔或藉由其他手段，通常藉由管飼來向個體之胃投與的含水組合物。此類其他手段包括鼻飼及胃飼。術語「液體營養組合物」包括醫療食品、腸內營養劑、用於特殊醫療目的之食品、液體代餐劑及補充劑。本文所描述之液體營養組合物提供大量蛋白質及碳水化合物且通常亦提供脂質。其亦可包括維生素及礦物質。在各種實施例中，需要營養之個體可能罹患或易患疾病或病況，或可能正在或已經針對疾病或病況接受治療，為老年個體、自疾病或病況恢復之個體或營養不良個體。在其他實施例中，個體亦可為健康個體，包括但不限於運動員或活躍的老年人，包括具有特定營養要求之個人。

術語「微粒」係指包含變性乳清蛋白之不溶性聚集體群。此類聚集體可經由共價相互作用(例如分子間硫氫基-二硫基互換反應)及/或非共價相互作用(例如疏水相互作用)形成。大體而言，個別微粒可具有約0.1 µm直至約3.0 µm或更大(例如，直至約20 µm)的粒度，且粒子群具有如本文中進一步定義的粒度分佈。

術語「非乳蛋白質」係指不為乳蛋白之任何蛋白質(亦即，任何不來源於動物乳汁之蛋白質)。非乳蛋白質包括植物來源之蛋白質、真菌蛋白質及藻類蛋白質。

術語「非乳清蛋白」係指不為乳清蛋白之任何蛋白質。如本文所用，術語「非乳清蛋白」包括酪蛋白及來源於一或多種非乳來源之蛋白質。

術語「個體」包括人類及其他靈長類動物以及其他哺乳動物，諸如農畜、運動型動物及寵物。在某些實施例中，個體係人類。在一些此類實施例中，個體為人類嬰兒、人類幼兒、兒童或成人。在某些實施例中，個體需要營養支持。

術語「實質上未水解」係指蛋白質未水解(完整)及蛋白質之水解度低於約10.0%、5.0%、4.0%、3.5%、3.0%、2.5%、2.0%、1.5%、1.0%或低於約0.5%。除非另外指明，否則本文所用之乳清蛋白及非乳清蛋白實質上未水解。

術語「總蛋白」係關於組合物或產物之蛋白質總量且可例如使用Kjeldahl方法及乳製品蛋白質之適當氮轉換因數測定。

術語「乳清蛋白濃縮物」或「WPC」係指乳清溶離份，其中已至少部分地移除乳糖以將蛋白質含量提高至至少20重量%。在某些實施例中，WPC具有至少35重量%，且較佳至少60重量%、至少65重量%、至少70重量%、至少75重量%或至少80重量%之總固體(TS)作為乳清蛋白。出於本說明書之目的，當情形允許時，術語「WPC」包括乳清蛋白分離物(WPI)。

如本文所用之術語「乳清蛋白分離物」係指主要由乳清蛋白以及含量可忽略的脂質及乳糖組成的組合物。因此，WPI之製備通常需要更加嚴格的分離製程，諸如微過濾與超過濾或離子交換層析之組合。通常認為，WPI係指至少90重量%之固體為乳清蛋白的組合物。

術語「酸乳(yoghurt)」或「優格(yogurt)」係指由乳製品來源製備且含有活微生物或化學酸化劑或此兩者之酸性或醱酵食品或飲品。術語「酸乳」或「優格」包括凝固型或攪拌型酸乳以及飲料型酸乳，且亦包括常溫酸乳(ambient yoghurt)。

B. 變性乳清蛋白組合物

本文所揭示之變性乳清蛋白組合物包含亞微米粒子，且在暴露於二次熱處理後可實質上不展現粒度分佈變化。此類乳清蛋白組合物非常適用於涉及二次加熱條件之應用，該等二次加熱條件為諸如高溫巴氏殺菌、超高溫(UHT)處理或用於滅菌及微生物控制之蒸餾釜加熱。與先前已知之組合物相比，本文所揭示之變性乳清蛋白組合物可提供更輕薄、較少粉質的口感，且展現極小砂質感或沙礫感或基本上無砂質感或沙礫感。

1. 粒度分佈特徵

如本文所論述，對於包含本文所揭示之變性乳清蛋白組合物之復原液體的粒度分佈，預測粒度分佈特徵。

在某些實施例中，組合物包含有包含變性乳清蛋白之微粒，其中微粒之體積加權平均直徑D(4,3)不超過約1.0 µm。在一些此類實施例中，微粒之體積加權平均直徑D(4,3)為約0.6至約1.0 µm或約0.7至約1.0 µm。在一些此類實施例中，至少91體積%之微粒的直徑小於約2.0 µm。替代地，至少92體積%、至少93體積%、至少94體積%、至少95體積%、至少96體積%、至少97體積%、至少98體積%或至少99體積%之微粒的直徑小於約2.0 µm。在一些此類實施例中，至少95體積%、至少96體積%、至少97體積%、至少98體積%或至少99體積%之微粒的直徑小於約1.5 µm。在一些此類實施例中，至少98體積%之微粒的直徑小於約3.0 µm。替代地，至少99體積%之微粒的直徑小於約3.0 µm。

在某些實施例中，組合物包含有包含變性乳清蛋白之微粒，其中至少40體積%之微粒的直徑為約0.1 µm至約1.0 µm。在一些此類實施例中，至少45體積%之微粒的直徑為約0.1 µm至約1.0 µm。在一些此類實施例中，至少50體積%之微粒的直徑為約0.1 µm至約1.0 µm。在一些此類實施例中，至少55體積%之微粒的直徑為約0.1 µm至約1.0 µm。在一些此等實施例中，至少60體積%之微粒的直徑為約0.1 µm至約1.0 µm。在一些此類實施例中，至少85體積%、至少86體積%、至少87體積%、至少88體積%、或至少89體積%之微粒的直徑小於約1.5 µm。在一些此類實施例中，至少95體積%、至少96體積%、至少97體積%、至少98體積%或至少99體積%之微粒的直徑小於約2.0 µm。在一些此類實施例中，至少98體積%或至少99體積%之微粒的直徑小於約2.5 µm。在一些此類實施例中，至少99體積%或至少99.9體積%之微粒的直徑小於約3.0 µm。

在某些實施例中，組合物包含有包含變性乳清蛋白之微粒，其中至少40體積%之微粒的直徑為約0.2 µm至約1.0 µm。在一些此類實施例中，至少45體積%之微粒的直徑為約0.2 µm至約1.0 µm。在一些此類實施例中，至少50體積%之微粒的直徑為約0.2 µm至約1.0 µm。在一些此類實施例中，至少55體積%之微粒的直徑為約0.2 µm至約1.0 µm。在一些此等實施例中，至少60體積%之微粒的直徑為約0.2 µm至約1.0 µm。在一些此類實施例中，至少85體積%、至少86體積%、至少87體積%、至少88體積%、或至少89體積%之微粒的直徑小於約1.5 µm。在一些此類實施例中，至少91體積%、至少92體積%、至少93體積%、至少94體積%、至少95體積%、至少96體積%、至少97體積%、至少98體積%或至少99體積%之微粒的直徑小於約2.0 µm。在一些此類實施例中，至少98體積%或至少99體積%之微粒的直徑小於約2.5 µm。在一些此類實施例中，至少99體積%或至少99.9體積%之微粒的直徑小於約3.0 µm。

在某些實施例中，組合物包含有包含變性乳清蛋白之微粒，其中至少40體積%之微粒的直徑為約0.3 µm至約1.0 µm。在一些此類實施例中，至少45體積%之微粒的直徑為約0.3 µm至約1.0 µm。在一些此類實施例中，至少50體積%之微粒的直徑為約0.3 µm至約1.0 µm。在一些此類實施例中，至少55體積%之微粒的直徑為約0.3 µm至約1.0 µm。在一些此等實施例中，至少60體積%之微粒的直徑為約0.3 µm至約1.0 µm。在一些此類實施例中，至少85體積%、至少86體積%、至少87體積%、至少88體積%、或至少89體積%之微粒的直徑小於約1.5 µm。在一些此類實施例中，至少91體積%、至少92體積%、至少93體積%、至少94體積%、至少95體積%、至少96體積%、至少97體積%、至少98體積%或至少99體積%之微粒的直徑小於約2.0 µm。在一些此類實施例中，至少98體積%或至少99體積%之微粒的直徑小於約2.5 µm。在一些此類實施例中，至少99體積%或至少99.9體積%之微粒的直徑小於約3.0 µm。

在某些實施例中，組合物包含有包含變性乳清蛋白之微粒，其中至少40體積%之微粒的直徑為約0.4 µm至約1.0 µm。在一些此類實施例中，至少45體積%之微粒的直徑為約0.4 µm至約1.0 µm。在一些此類實施例中，至少50體積%之微粒的直徑為約0.4 µm至約1.0 µm。在一些此類實施例中，至少55體積%之微粒的直徑為約0.4 µm至約1.0 µm。在一些此類實施例中，至少60體積%之微粒的直徑為約0.4 µm至約1.0 µm。在一些此類實施例中，至少85體積%、至少86體積%、至少87體積%、至少88體積%、或至少89體積%之微粒的直徑小於約1.5 µm。在一些此類實施例中，至少91體積%、至少92體積%、至少93體積%、至少94體積%、至少95體積%、至少96體積%、至少97體積%、至少98體積%或至少99體積%之微粒的直徑小於約2.0 µm。在一些此類實施例中，至少98體積%或至少99體積%之微粒的直徑小於約2.5 µm。在一些此類實施例中，至少99體積%或至少99.9體積%之微粒的直徑小於約3.0 µm。

在某些實施例中，組合物包含有包含變性乳清蛋白之微粒，其中至少40體積%之微粒的直徑為約0.5 µm至約1.0 µm。在一些此類實施例中，至少45體積%之微粒的直徑為約0.5 µm至約1.0 µm。在一些此類實施例中，至少50體積%之微粒的直徑為約0.5 µm至約1.0 µm。在一些此類實施例中，至少55體積%之微粒的直徑為約0.5 µm至約1.0 µm。在一些此等實施例中，至少60體積%之微粒的直徑為約0.5 µm至約1.0 µm。在一些此類實施例中，至少85體積%、至少86體積%、至少87體積%、至少88體積%、或至少89體積%之微粒的直徑小於約1.5 µm。在一些此類實施例中，至少91體積%、至少92體積%、至少93體積%、至少94體積%、至少95體積%、至少96體積%、至少97體積%、至少98體積%或至少99體積%之微粒的直徑小於約2.0 µm。在一些此類實施例中，至少98體積%或至少99體積%之微粒的直徑小於約2.5 µm。在一些此類實施例中，至少99體積%或至少99.9體積%之微粒的直徑小於約3.0 µm。

在某些實施例中，組合物包含有包含變性乳清蛋白之微粒，其中微粒之d ₅₀不超過約1.2 µm、不超過約1.1 µm、不超過約1.0 µm。在一些此類實施例中，微粒之d ₅₀為約0.5至約1.2 µm、約0.6至約1.1 µm、約0.6至約1.0 µm或約0.7至約1.0 µm。在一些此類實施例中，至少85體積%、至少86體積%、至少87體積%、至少88體積%、或至少89體積%之微粒的直徑小於約1.5 µm。在一些此類實施例中，至少91體積%、至少92體積%、至少93體積%、至少94體積%、至少95體積%、至少96體積%、至少97體積%、至少98體積%或至少99體積%之微粒的直徑小於約2.0 µm。在一些此類實施例中，至少98體積%或至少99體積%之微粒的直徑小於約2.5 µm。在一些此類實施例中，至少99體積%或至少99.9體積%之微粒的直徑小於約3.0 µm。

在某些實施例中，組合物包含有包含變性乳清蛋白之微粒，其中微粒之d ₉₀不超過約2.0 µm、不超過約1.9 µm或不超過約1.8 µm。在一些此類實施例中，微粒之d ₉₀為約0.6至約2.0 µm、約0.7至約1.9 µm、約0.8至約1.8 µm、約0.9至約1.7 µm、約1.0至約1.6 µm或約1.1至約1.5 µm。在一些此類實施例中，至少85體積%、至少86體積%、至少87體積%、至少88體積%、或至少89體積%之微粒的直徑小於約1.5 µm。在一些此類實施例中，至少91體積%、至少92體積%、至少93體積%、至少94體積%、至少95體積%、至少96體積%、至少97體積%、至少98體積%或至少99體積%之微粒的直徑小於約2.0 µm。在一些此類實施例中，至少98體積%或至少99體積%之微粒的直徑小於約2.5 µm。在一些此類實施例中，至少99體積%或至少99.9體積%之微粒的直徑小於約3.0 µm。

在某些實施例中，組合物包含有包含變性乳清蛋白之微粒，其中微粒之d ₅₀為約0.5至約1.2 µm，且d ₉₀為約0.9至約1.7 µm。在一些此類實施例中，微粒之d ₅₀為約0.6至約1.0 µm且d ₉₀為約0.9至約1.7 µm。在一些此類實施例中，微粒之d ₉₀為約1.1至約1.5 µm。因此，在一些此類實施例中，微粒之d ₅₀為約0.6至約1.0 µm且d ₉₀為約1.1至約1.5 µm。在一些此類實施例中，至少85體積%、至少86體積%、至少87體積%、至少88體積%、或至少89體積%之微粒的直徑小於約1.5 µm。在一些此類實施例中，至少91體積%、至少92體積%、至少93體積%、至少94體積%、至少95體積%、至少96體積%、至少97體積%、至少98體積%或至少99體積%之微粒的直徑小於約2.0 µm。在一些此類實施例中，至少98體積%或至少99體積%之微粒的直徑小於約2.5 µm。在一些此類實施例中，至少99體積%或至少99.9體積%之微粒的直徑小於約3.0 µm。

在某些實施例中，組合物包含有包含變性乳清蛋白之微粒，其中微粒之d ₁₀為約0.2至約0.8 µm，d ₅₀為約0.5至約1.2 µm，且d ₉₀為約0.9至約1.7 µm。在一些此類實施例中，微粒之d ₁₀為約0.3至約0.7 µm或約0.4至約0.6 µm。在一些此類實施例中，微粒之d ₅₀為約0.6至約1.0 µm。在一些此類實施例中，微粒之d ₉₀為約1.1至約1.5 µm。因此，在一些此類實施例中，微粒之d ₁₀為約0.4至約0.6 µm，d ₅₀為約0.6至約1.0 µm，且d ₉₀為約1.1至約1.5 µm。在一些此類實施例中，至少85體積%、至少86體積%、至少87體積%、至少88體積%、或至少89體積%之微粒的直徑小於約1.5 µm。在一些此類實施例中，至少91體積%、至少92體積%、至少93體積%、至少94體積%、至少95體積%、至少96體積%、至少97體積%、至少98體積%或至少99體積%之微粒的直徑小於約2.0 µm。在一些此類實施例中，至少98體積%或至少99體積%之微粒的直徑小於約2.5 µm。在一些此類實施例中，至少99體積%或至少99.9體積%之微粒的直徑小於約3.0 µm。

在某些實施例中，組合物包含有包含變性乳清蛋白之微粒，其中不超過45體積%之微粒的直徑在約1.0與約10.0 µm之間。在一些此類實施例中，至少85體積%、至少86體積%、至少87體積%、至少88體積%、或至少89體積%之微粒的直徑小於約1.5 µm。在一些此類實施例中，至少91體積%、至少92體積%、至少93體積%、至少94體積%、至少95體積%、至少96體積%、至少97體積%、至少98體積%或至少99體積%之微粒的直徑小於約2.0 µm。在一些此類實施例中，至少98體積%或至少99體積%之微粒的直徑小於約2.5 µm。在一些此類實施例中，至少99體積%或至少99.9體積%之微粒的直徑小於約3.0 µm。

如本文所用，約0.4 µm之粒度涵蓋0.35至0.44 µm，約0.5 µm之粒度涵蓋0.45至0.54 µm，約0.6 µm涵蓋0.55至0.64 µm，約0.7 µm之粒度涵蓋0.65至0.74 µm，約0.8 µm之粒度涵蓋0.75至0.84 µm，約0.9 µm之粒度涵蓋0.85至0.94 µm，且約1.0 µm之粒度涵蓋0.95至1.04 µm。

用於評定粒度之方法為此項技術中已知的。作為一實例，可使用Malvern Mastersizer 2000 (Malvern Instruments Ltd, Worcs, UK)對於粒子用1.46折射率且對於溶劑用1.33量測粒度。舉例而言，在例示性實施例中，藉由在天然pH下使10%總固體(TS)之懸浮液均勻化(例如150/50巴)，且如上文所描述，使用Malvern Mastersizer 2000 (Malvern Instruments Ltd, Worcs, UK)，對於粒子用1.46之折射率且對於溶劑用1.33測定平均粒度(由D [4,3]表徵)，進而確定復原粉末之初始聚集體尺寸。

2. 穩定粒度分佈

在某些實施例中，在包含在120℃下熱處理15分鐘(例如在高壓釜或油浴中)之初始粒子增長測試之後，變性乳清蛋白組合物之粒度分佈實質上不變。

在某些實施例中，當經歷初始粒子增長測試時，變性乳清蛋白組合物展現極小粒度分佈偏移或基本上無粒度分佈偏移。在某些實施例中，初始粒子增長測試包含在120℃下(二次)熱處理15分鐘(例如在高壓釜或油浴中)。例如，含有變性乳清蛋白組合物之10% (w/w)蛋白質含量水溶液在初始粒子增長測試之後展現極小粒度分佈偏移或基本上無粒度分佈偏移。

在一些此類實施例中，當在至多16% (w/w)之蛋白質含量下進行初始粒子增長測試時，本文所揭示之變性乳清蛋白組合物之d ₅₀為穩定的。

在一些此類實施例中，在包含在120℃下熱處理15分鐘(例如在高壓釜或油浴中)之初始粒子增長測試之後，10% (w/w)蛋白質含量水溶液之d ₉₀不超過約2.0 µm、不超過約1.9 µm或不超過約1.8 µm。在一些此類實施例中，在初始粒子增長測試之後，10% (w/w)蛋白質含量水溶液之d ₉₀為約0.6至約2.0 µm，約0.7至約1.9 µm、約0.8至約1.8 µm、約0.9至約1.7 µm、約1.0至約1.6 µm或約1.1至約1.5 µm。

在一些此類實施例中，10% (w/w)蛋白質含量水溶液在初始粒子增長測試之前之d ₉₀與在初始粒子增長測試之後之d ₉₀相差不超過30%、不超過28%、不超過26%、不超過24%、不超過22%、不超過20%、不超過18%或不超過16%。

在一些此類實施例中，當在至多16% (w/w)之蛋白質含量下進行初始粒子增長測試時，本文所揭示之變性乳清蛋白組合物之d ₉₀為穩定的。

在一些此類實施例中，在包含120℃下熱處理15分鐘(例如在高壓釜或油浴中)之初始粒子增長測試之後，10% (w/w)蛋白質含量水溶液之d ₅₀為約0.6至約1.0 µm，且在初始粒子增長測試之後，10% (w/w)蛋白質含量水溶液之d ₉₀為約1.1至約1.5 µm。

用於評定初始粒子增長之方法為此項技術中已知的。在某些實施例中，如本文所述測定初始粒子增長。簡言之，將10% (w/w)蛋白溶液(在pH 6.8下)在120℃下加熱15分鐘(例如在高壓釜或油浴中)。可在熱處理之後評定粒度分佈。

變性乳清蛋白組合物或包含變性乳清蛋白組合物之液體組合物的粒度分佈之穩定性包括在二次熱處理之後具有極少膠凝、沈降或聚集或基本上無膠凝、沈降或聚集。液體組合物之膠凝被視為狀態改變，自液體變成軟固體至硬固體。若在加熱之後溶液不再流動，則認為其已膠凝。

在某些實施例中，變性乳清蛋白組合物之粒度分佈在滅菌及/或巴氏殺菌(例如高溫巴氏殺菌、UHT處理或蒸餾釜加熱)後為穩定的。高溫巴氏殺菌需要80-85℃之溫度持續20-30分鐘或90-95℃持續5分鐘。UHT處理通常涉及使組合物經受高於135℃，諸如135℃至150℃之溫度以實現滅菌。UHT之典型保持時間為4至10秒(或更長)。通常，使用UHT處理之兩種變化形式：直接或間接。在直接UHT加熱系統中，蒸汽直接與液體組合物混合，而在間接UHT加熱系統中，藉由在熱交換器(Zadow, 1986)之整個金屬表面中與蒸汽或過熱水接觸來加熱液體組合物。蒸餾釜處理通常涉及使組合物在密封罐中經受110℃與130℃之間的溫度10至20分鐘以實現滅菌。

3. 熱凝固時間

在某些實施例中，含有變性乳清蛋白組合物之10% (w/w)蛋白質含量水溶液之熱凝固時間(HCT)為至少3分鐘、至少4分鐘、至少5分鐘、至少6分鐘、至少7分鐘、至少8分鐘、至少9分鐘、至少10分鐘、至少11分鐘或至少12分鐘。在一些此類實施例中，含有變性乳清蛋白組合物之10% (w/w)蛋白質含量水溶液之HCT為至少14分鐘。將HCT定義為在油浴中在140℃下加熱期間觀測可見(亦即裸眼可見)聚集體形成所需的時間。

用於測定熱凝固時間(HCT)之方法為此項技術中已知的。HCT方法涉及在玻璃管中密封1 mL樣品，將該玻璃管夾於平台上且置放於恆溫控制在140℃下在規定搖速下之聚矽氧油浴中。將容器置被放入油浴中與可見聚集體開始形成之間經過的時長定義為HCT (Singh H及Creamer LK (1992), Determination of heat stability, 於：Advanced Dairy Chemistry中編輯，Fox PF Elsevier)。

申請人咸信(不希望受任何理論束縛且基於其經驗，包括本文所述之經驗)，具有小於60秒之熱凝固時間的任何液體組合物具有大範圍積垢及堵塞UHT加熱設備之高風險，而在140℃下具有65-80秒HCT之任何液體組合物具有潛在積垢風險。如本文所述，咸信具有高於80秒之熱凝固時間之液體組合物對於在140℃下UHT加熱處理5秒為穩定的。替代地或另外，在油浴中在121℃下加熱之後，蒸餾釜中的HCT小於3分鐘之樣品具有膠凝及聚集之高風險。

在一些此類實施例中，本文所揭示之變性乳清蛋白組合物在至多16% (w/w)之蛋白質含量下在140℃下2分鐘後展現極少膠凝或凝固或實質上無膠凝或凝固。

在某些實施例中，含有變性乳清蛋白組合物之12%、或14%、或16% (w/w)蛋白質含量溶液之HCT為至少2分鐘。在一些此類實施例中，含有變性乳清蛋白組合物之12% (w/w)蛋白質含量溶液之HCT為至少8分鐘。在一些此類實施例中，含有變性乳清蛋白組合物之14% (w/w)蛋白質含量溶液之HCT為至少4分鐘。在一些此類實施例中，含有變性乳清蛋白組合物之16% (w/w)蛋白質含量溶液之HCT為至少2分鐘。

4. 高蛋白含量

在某些實施例中，變性乳清蛋白組合物包含以乾重計60重量%至95重量%總蛋白。在一些此類實施例中，變性乳清蛋白組合物包含以乾重計65重量%至95重量%總蛋白。在一些此類實施例中，變性乳清蛋白組合物包含以乾重計70重量%至95重量%總蛋白。在一些此類實施例中，變性乳清蛋白組合物包含以乾重計75重量%至90重量%總蛋白。在一些此類實施例中，變性乳清蛋白組合物包含以乾重計80重量%至85重量%總蛋白。

在某些實施例中，變性乳清蛋白組合物包含以乾重計至少60重量%、至少65重量%、至少70重量%、至少75重量%或至少80重量%總蛋白。在一些此類實施例中，變性乳清蛋白組合物包含以乾重計至少70重量%、至少75重量%或至少80重量%總蛋白。

用於評定蛋白質濃度之方法為此項技術中已知的。舉例而言，蛋白質濃度可使用Kjeldahl方法量測。此方法係基於氮測定，且蛋白質濃度藉由將總氮結果乘以乳製品蛋白質之6.38之氮轉換因數來計算。

視情況，非蛋白氮(NPN)亦諸如藉由遵循ISO 8968-4/IDF 020-4-乳汁--氮含量測定--第4部分：非蛋白氮含量來測定，且樣品之真實蛋白質含量經計算為(m _總氮-m _NPN)*6.38。除非本文中另外規定，否則在不提及NPN之情況下報導總蛋白含量。

5. 高變性

乳清蛋白包括牛血清白蛋白(BSA)、α-乳白蛋白、β-乳球蛋白、乳鐵傳遞蛋白、免疫球蛋白及其他次要蛋白。基於乾酪乳清之成分可含有額外蛋白質，諸如糖巨肽(glycomacropeptide，GMP)及朊間質蛋白腖5 (pp5)，其為酪蛋白相關蛋白質。乳清或WPC之熱處理引起BSA、α-乳白蛋白、β-乳球蛋白、乳鐵傳遞蛋白、免疫球蛋白之變性。相比之下，GMP及pp5不可變性。

如本文中所指出，缺乏GMP之酸性酪蛋白乳清可用作乳清蛋白之來源。舉例而言，可使用60%乾酪WPC及40%酸性WPC製造例示性成分，其將提供比僅由乾酪WPC製造之對應成分含量高的熱可變性蛋白質。

測定蛋白質變性程度的方法為此項技術中已知的。本文所用之例示性方法依賴於HPLC (Elgar等人(2000) J Chromatography A, 878, 183-196)；且其他適合使用之方法包括依賴於Agilent 2100生物分析儀(Agilent Technologies, Inc. 2000, 2001-2007, Waldbronn, Germany)及微流控晶片之方法，以及利用Agilent 2100專家軟體(例如Anema, (2009) International Dairy J, 19, 198-204)及聚丙烯醯胺凝膠電泳(例如Patel等人(2007) Le Lait, 87, 251-268)之方法。

變性乳清蛋白組合物可藉由根據下式量測殘餘可變性蛋白質作為總蛋白之一部分(TN×6.38)表徵：其中可溶性乳清蛋白使用如上文所描述之反相HPLC(Elgar等人, 2000)測定，且表示為蛋白質公克數/100公克粉末。

可變性乳清蛋白經量測為Σ(牛血清白蛋白 + α-乳白蛋白 + β-乳球蛋白 + 乳鐵傳遞蛋白 + 免疫球蛋白)。

在某些實施例中，組合物中之殘餘可變性乳清蛋白少於20%、少於18%、少於16%或少於14%或少於12%。在一些此類實施例中，殘餘可變性乳清蛋白少於16%或少於14%或少於12%。

對於例示性變性乳清蛋白組合物，可根據下式估算已變性之可變性蛋白質之比例：

變性乳清蛋白組合物亦可關於不溶性進行表徵。例如，用乙酸處理含有含變性乳清蛋白組合物之NaCl的懸浮液，且對其進行離心。測定上清液及未離心之懸浮液的總蛋白含量且可如下測定樣品之不溶性百分比：

在某些實施例中，變性乳清蛋白組合物之不溶性為至少55%、至少60%、至少65%、至少70%、至少75%、至少80%、至少85%、至少90%。

在某些實施例中，組合物中至少50%、至少55%、至少60%、至少65%、至少70%、至少75%、至少80%、至少85%、至少90%或至少95%之熱可變性乳清蛋白以變性狀態存在。在一些此類實施例中，至少60%之熱可變性乳清蛋白以變性狀態存在，至少70%之熱可變性乳清蛋白以變性狀態存在，或至少80%之熱可變性乳清蛋白以變性狀態存在。

變性乳清蛋白組合物亦可關於不可變性蛋白質(例如GMP)與殘餘可變性蛋白質之比率表徵。舉例而言，在某些實施例中，GMP與可溶性α-乳白蛋白及可溶性β-乳球蛋白之總和的比為至少1、至少2或至少3。

6. 共價/非共價鍵

共價及非共價相互作用均可參與乳清蛋白微粒之形成。共價相互作用涉及電子共用且為相對較強的鍵。涉及乳清蛋白微粒之形成的非共價相互作用包括凡得瓦爾力(van der Waals force)、疏水相互作用及氫鍵。不希望受理論所束縛，咸信共價相互作用提供乳清蛋白之不可逆聚集。

乳清蛋白之二級結構中游離硫氫基(-SH)或分子內二硫基(SS)基團之存在有助於形成共價相互作用。β-乳球蛋白含有兩個分子內二硫基(SS)基團及一個游離SH基團，使其在共價相互作用中具有高度反應性。BSA含有17個SS鍵及一個SH基團，亦使得其能夠引發共價聚集。α-乳白蛋白含有四個SS鍵但無游離SH基團充當共價聚集反應之起始點。

在某些實施例中，組合物中之變性乳清蛋白具有高度共價鍵結。

舉例而言，變性乳清蛋白組合物中至少60%、至少70%或至少80% β-乳球蛋白與另一蛋白質(例如另一β-乳球蛋白分子及/或BSA及/或α-乳白蛋白)共價交聯形成多聚體(例如二聚體、三聚體等)。在一些此類實施例中，變性乳清蛋白組合物中至少85% β-乳球蛋白與另一種蛋白質共價交聯。

作為另一實例，微粒中共價與非共價相互作用之比率為至少2比1、至少3比1或至少4比1。

7. 變性乳清蛋白組合物之其他特徵

在某些實施例中，變性乳清蛋白組合物中α-乳白蛋白不超過總蛋白之60%、不超過50%或不超過40%。

在某些實施例中，相對於變性乳清蛋白組合物中之總蛋白，變性乳清蛋白組合物包含約5%至約30% α-乳白蛋白、約10%至約25% α-乳白蛋白或約15%至約20% α-乳白蛋白。

在某些實施例中，乳清變性蛋白質組合物中β-乳球蛋白不超過總蛋白之80%、不超過75%或不超過70%。

在某些實施例中，相對於變性乳清蛋白組合物中之總蛋白，變性乳清蛋白組合物包含約30%至約80% β-乳球蛋白、約35%至約75%、約40%至約65%或約45%至約60% β-乳球蛋白。

在某些實施例中，變性乳清蛋白組合物具有約1比15至約10比1、約1比10至約5比1或約1比5至約1比1之α-乳白蛋白與β-乳球蛋白比率。

在某些實施例中，當在水溶液中時，變性乳清蛋白組合物展現出明顯渾濁。例如，含有變性乳清蛋白組合物之3.4% (w/w)蛋白質含量水溶液展現在500 nm處且在20℃下量測之至少50個吸光度單位的濁度值。在一些此類實施例中，含有變性乳清蛋白組合物之3.4% (w/w)蛋白質含量水溶液展現在500 nm處量測之至少75或至少100個吸光度單位的濁度值。作為另一實例，含有變性乳清蛋白組合物之4% (w/w)蛋白質含量水溶液展現在500 nm處量測之至少90個吸光度單位的濁度值。在一些此類實施例中，含有變性乳清蛋白組合物之4% (w/w)蛋白質含量水溶液展現在500 nm處量測之至少100、至少110或至少120個吸光度單位的濁度值。

為了評定濁度，可能有必要進一步稀釋水溶液。舉例而言，3.4% (w/w)蛋白質含量水溶液可稀釋至蛋白質含量小於1%、小於0.5%、小於0.1%或小於0.05%，諸如0.025%。在此類情況下，可使用稀釋因數來獲得原始溶液之吸光度單位。

在某些實施例中，變性乳清蛋白組合物具有至少25 mM或至少30 mM之單價金屬陽離子總濃度。在一些此類實施例中，變性乳清蛋白組合物中單價金屬陽離子之濃度為約25 mM至約200 mM，諸如約30 mM至約150 mM。單價金屬陽離子包括Na ⁺及K ⁺。

在某些實施例中，變性乳清蛋白組合物包含少於約10重量%、少於約9重量%、少於約8重量%、少於約7重量%、少於約6重量%、少於約5重量%、少於約4重量%、少於約3重量%、少於約2重量%、少於約1重量%或少於約0.1重量%乳糖。在一些此類實施例中，變性乳清蛋白組合物之乳糖含量為至多10重量%、至多8重量%、至多6重量%或至多4重量%。

在某些實施例中，變性乳清蛋白組合物具有至少10比1、至少15比1、至少20比1、至少25比1、至少30比1、至少35比1、至少40比1、至少45比1或至少50比1之乳清蛋白與乳糖比率。

在某些實施例中，變性乳清蛋白組合物已經處理，諸如藉由乳糖水解來降低乳糖濃度，或來源於已經處理之來源(例如WPC)。

在某些實施例中，變性乳清蛋白組合物具有至少10比1、至少15比1、至少20比1、至少25比1、至少30比1、至少35比1、至少40比1、至少45比1或至少50比1之乳清蛋白與碳水化合物比率。

在某些實施例中，變性乳清蛋白組合物包含少於約20重量%、少於約15重量%、少於約10重量%、少於約9重量%、少於約8重量%、少於約7重量%、少於約6重量%、少於約5重量%、少於約4重量%、少於約3重量%、少於約2重量%、少於約1重量%或少於約0.1重量%脂肪。在一些此類實施例中，變性乳清蛋白組合物具有至多10重量%、至多8重量%、至多6重量%或至多4重量%之脂肪含量。

在某些實施例中，變性乳清蛋白組合物具有至少4比1、至少6比1、至少8比1、至少10比1、至少12比1、至少14比1、至少16比1、至少18比1、至少20比1、至少22比1、至少24比1、至少26比1、至少28比1或至少30比1之乳清蛋白與脂肪比率。

在某些實施例中，變性乳清蛋白組合物包含少於約12重量%、少於約11重量%、少於約10重量%、少於約9重量%、少於約8重量%、少於約7重量%、少於約6重量%、少於約5重量%或少於約4重量%灰分。在一些此類實施例中，變性乳清蛋白組合物之灰分含量為至多10重量%、至多8重量%、至多6重量%或至多4重量%。

在某些實施例中，變性乳清蛋白組合物具有至少10比1、至少12比1、至少14比1、至少16比1、至少18比1或至少20比1之乳清蛋白與灰分比率。

在某些實施例中，變性乳清蛋白組合物包含少於約10重量%、少於約9重量%、少於約8重量%、少於約7重量%、少於約6重量%、少於約5重量%、少於約4重量%、少於約3重量%、少於約2重量%、少於約1重量%或少於約0.1重量%酪蛋白。在一些此類實施例中，變性乳清蛋白組合物之酪蛋白含量為至多5重量%、至多4重量%、至多3重量%、至多2重量%或至多1重量%。在一些此類實施例中，變性乳清蛋白組合物實質上不含酪蛋白。

在某些實施例中，變性乳清蛋白組合物之乳清蛋白與酪蛋白比率為至少10比1、至少15比1、至少20比1、至少25比1、至少30比1或至少35比1。

除非明確相反指示，否則本文所述之變性乳清蛋白組合物之各特徵可與任何其他一或多個特徵組合。具體言之，任何指示為較佳或有利之特徵可與任何其他指示為較佳或有利之一或多個特徵組合。

藉助於實例而非限制，在某些實施例中，變性乳清蛋白組合物包含有包含變性乳清蛋白之微粒且具有在二次熱處理之後實質上穩定的粒度分佈。變性乳清蛋白組合物之粒度分佈具有以下特徵中的一些，且較佳全部：至少55體積%之粒子之直徑在約0.2 µm與約1.0 µm之間；小於45體積%之粒子之直徑在約1.0 µm與約10.0 µm之間；d ₅₀為約0.5至約1.2 µm或約0.6至約1.0 µm；d ₉₀為約0.9至約1.7 µm或約1.1至約1.5 µm；體積加權平均直徑D(4,3)在約0.6至約1.0 µm之間；及/或為實質上單峰分佈，使得至少95體積%或至少98體積%之粒子之直徑小於約2.0 µm。

在包含120℃下熱處理15分鐘(例如在高壓釜或油浴中)之初始粒子增長測試之後，前述粒度分佈特徵中之一些且較佳全部保持實質上相同。舉例而言，10% (w/w)蛋白質含量水溶液在初始粒子增長測試之後之d ₅₀不超過約1.0 µm，且10% (w/w)蛋白質含量水溶液在初始粒子增長測試之後之d ₉₀不超過約2.0 µm、不超過約1.9 µm或不超過約1.8 µm。在一些此類實施例中，10% (w/w)蛋白質含量水溶液在初始粒子增長測試之後之d ₅₀為約0.6至約1.0 µm，且10% (w/w)蛋白質含量水溶液在初始粒子增長測試之後之d ₉₀為約1.1至約1.5 µm。

在一些此類實施例中，變性乳清蛋白組合物具有實質上穩定且在120℃下加熱10% (w/w)蛋白質含量水溶液(在pH 6.8下)15分鐘之後展現極小初始粒度增長或基本上無初始粒度增長的粒度分佈，且另外具有以下特性或特性之組合：

(i)變性乳清蛋白組合物包含以乾重計65重量%至95重量%、75重量%至90重量%或80重量%至85重量%總蛋白；

(ii)變性乳清蛋白組合物中之殘餘可變性乳清蛋白少於16%、少於14%或少於12%，及/或變性乳清蛋白組合物具有至少60%或至少65%之不溶性；

(iii)微粒中共價與非共價相互作用之比率為至少2比1、至少3比1或至少4比1，及/或至少60%、至少70%或至少80%之β-乳球蛋白經共價交聯；

(iv)在變性乳清蛋白組合物中β-乳球蛋白不超過總蛋白之80%或不超過75%；

(v)變性乳清蛋白組合物具有至多10重量%、至多8重量%、至多6重量%或至多4重量%之乳糖含量；

(vi)至多20重量%、至多18重量%、至多16重量%、至多14重量%、至多12重量%、至多10重量%、至多8重量%、至多6重量%或至多4重量%之脂肪含量；

(vii)變性乳清蛋白組合物具有至多10重量%、至多8重量%、至多6重量%或至多4重量%之灰分含量；

(viii)變性乳清蛋白組合物具有至多5重量%、至多4重量%、至多3重量%、至多2重量%或至多1重量%之酪蛋白含量；或

(ix) (i)至(viii)中任何兩個或更多個或全部之組合。

在某些實施例中，變性乳清蛋白組合物為熱穩定的(例如，10% (w/w)蛋白質含量水溶液展現至少3、至少6、至少9或至少12分鐘之HCT)且包含有包含變性乳清蛋白之微粒，其中至少50體積%、至少55體積%或至少60體積%之微粒之直徑為約0.1 µm至約1.0 µm。

C. 乳清蛋白源

變性乳清蛋白組合物之乳清蛋白源可為提供一或多種乳清蛋白之任何來源，諸如甜乳清或酸性酪蛋白乳清或牛乳清(由作為滲透相之脫脂牛奶之微過濾獲得)或其組合。乳清蛋白之例示性來源包括(但不限於)凝乳酶乳清或乾酪乳清、乳酸乳清、無機酸乳清、酪蛋白乳清及經微過濾脫脂牛奶乳清。在某些實施例中，變性乳清蛋白組合物之乳清蛋白源為乳清蛋白濃縮物(WPC)或乳清蛋白分離物(WPI)。乳清蛋白質組合物，包括WPC及WPI，可來源於酸性酪蛋白乳清或乾酪乳清。變性乳清蛋白組合物之乳清蛋白之替代性來源包括含有個別乳清蛋白的富集組合物(例如β-乳球蛋白富集組合物或α-乳白蛋白富集組合物)。

WPC富含乳清蛋白，且亦含有其他組分，諸如脂質、乳糖、礦物質/灰分，且在基於乾酪乳清之WPC的情況下，含有糖巨肽(GMP)，其為一種不可變性之酪蛋白相關非球狀蛋白質。產生乳清蛋白濃縮物之典型方法利用膜過濾。

WPC常常以乳清蛋白百分比(w/w)隨附於「WPC」描述。例如，WPC80為具有80重量%乳清蛋白之WPC。

乳清蛋白可來源於任何哺乳動物物種，諸如牛、綿羊、山羊、馬、水牛、鹿及駱駝。較佳地，乳清蛋白為牛的。

在某些實施例中，變性乳清蛋白可根據US 6,767,575 (Huss及Spiegel)、US2006/0204643 (Merrill等人)、US 4,734,827 (Singer等人)、US 5,494,696 (Holst等人)、US2012/0114795 (Havea等人；亦公開為WO 2010/120199)、EP0412590 (Hakkaart等人)及US 5,188,842 (Visser等人；亦公開為EP0347237)所指定之方法獲得。製備變性乳清蛋白成分之各方法將賦予不同特性，因此使用本發明的任何人應選擇最適合其製程的蛋白質成分。

在某些實施例中，乳清蛋白源可以粉末，較佳WPC或WPI粉末獲得。

變性乳清蛋白組合物可由乾酪及/或酸性WPC及/或WPI之混合物或由蛋白質之混合物製備。在某些實施例中，乳清蛋白源為或包含WPC及/或WPI。在某些實施例中，乳清蛋白源為或包含WPC及/或WPI及視情況一或多種包含乳清及/或非乳清蛋白之成分的摻合物。

在某些實施例中，乳清蛋白源為乾酪乳清或由乾酪乳清製備之WPC。在一些此類實施例中，在乾酪製備過程期間採用著色劑。舉例而言，乾酪製造商可使用胭脂樹紅為著色乾酪提供橙黃色，諸如切達乾酪(cheddar)、列斯特乾酪(Leicester)、格洛斯特硬乾酪(Gloucester)等。胭脂樹紅著色劑來源於胭脂樹( Bixa orellana/achiote) (一種原產於中美洲的灌木)的種子。種子含有類胡蘿蔔素顏料，包括脂胭素、降胭脂木酯及奧林素(orelline)。在一些此類實施例中，乳清蛋白源包含著色劑。

D. 製造方法

在至少一個態樣中，本發明提供用於製造變性乳清蛋白組合物之方法。製造變性乳清蛋白組合物之例示性方法描述於下文且展示於圖1中。對獲得本文所述之變性乳清蛋白組合物之方法的適合替代對於熟習此項技術者將顯而易見。

在某些實施例中，方法包含(a)提供乳清蛋白水溶液或乳清蛋白滲餘物；(b)使乳清蛋白水溶液或乳清蛋白滲餘物與氧化劑接觸；及(c)在允許發生蛋白質變性之條件下，對乳清蛋白溶液或乳清蛋白滲餘物進行熱處理，其中乳清蛋白水溶液或乳清蛋白滲餘物之總蛋白含量較佳為至少16% (w/w)。在一些此類實施例中，如此項技術中已知的，在高於70℃之溫度下在機械剪切及/或擾流條件下進行變性熱處理。

在某些實施例中，氧化劑為過氧化物，諸如過氧化氫，且步驟(b)包含使乳清蛋白水溶液或乳清蛋白滲餘物與過氧化物以及過氧化酶接觸。

在某些實施例中，氧化劑之量小於300 ppm，諸如約5至約250 ppm，諸如約5至約200 ppm或約10至約150 ppm或約20至約120 ppm；約10至約200 ppm，諸如約40至約190 ppm或約140 ppm至約190 ppm；或約20至約220 ppm，諸如約20至約120 ppm或約30至約100 ppm。

在某些實施例中，氧化劑之量小於1200 ×10 ^-6kg/kg之乳清蛋白，諸如約20×10 ^-6kg/kg之乳清蛋白至約900×10 ^-6kg/kg之乳清蛋白、約40×10 ^-6kg/kg之乳清蛋白至約800×10 ^-6kg/kg之乳清蛋白或約60×10 ^-6kg/kg之乳清蛋白至約700×10 ^-6kg/kg之乳清蛋白，諸如約80×10 ^-6kg/kg之乳清蛋白至約600×10 ^-6kg/kg之乳清蛋白，諸如約100×10 ^-6kg/kg之乳清蛋白至約400×10 ^-6kg/kg之乳清蛋白。

在某些實施例中，氧化劑之量小於2000×10 ^-6kg/kg之可變性乳清蛋白，諸如約30×10 ^-6kg/kg之可變性乳清蛋白至約1400×10 ^-6kg/kg之可變性乳清蛋白、約60×10 ^-6kg/kg之可變性乳清蛋白至約1200×10 ^-6kg/kg之可變性乳清蛋白或約90×10 ^-6kg/kg之可變性乳清蛋白至約1000×10 ^-6kg/kg之可變性乳清蛋白，諸如約120×10 ^-6kg/kg之可變性乳清蛋白至約800×10 ^-6kg/kg之可變性乳清蛋白，諸如約150×10 ^-6kg/kg之可變性乳清蛋白至約600×10 ^-6kg/kg之可變性乳清蛋白。

在某些實施例中，氧化劑之量小於2400×10 ^-6kg/kg之β-乳球蛋白蛋白質，諸如約40×10 ^-6kg/kg之β-乳球蛋白蛋白質至約1800×10 ^-6kg/kg之β-乳球蛋白蛋白質、約80×10 ^-6kg/kg之β-乳球蛋白蛋白質至約1600×10 ^-6kg/kg之β-乳球蛋白蛋白質或約120×10 ^-6kg/kg之β-乳球蛋白蛋白質至約1400×10 ^-6kg/kg之β-乳球蛋白蛋白質，諸如約160×10 ^-6kg/kg之β-乳球蛋白蛋白質至約1200×10 ^-6kg/kg之β-乳球蛋白蛋白質，諸如約200×10 ^-6kg/kg之β-乳球蛋白蛋白質至約800×10 ^-6kg/kg之β-乳球蛋白蛋白質。

在某些實施例中，氧化劑與β-乳球蛋白蛋白質之莫耳比小於2，諸如約0.04至約1.8、約0.08至約1.5、約0.12至約1.2、約0.16至約0.9、約0.2至約0.7、約0.24至約0.6、約0.28至約0.5。

在一些此類實施例中，乳清蛋白水溶液或乳清蛋白滲餘物包含乳清蛋白源，諸如WPC及/或WPI。在一些此類實施例中，乳清蛋白源包含著色劑。

在某些實施例中，在一個步驟中添加氧化劑之量。更佳地且為了避免催化劑抑制及失活，在超過一個步驟中，例如在2、3、4、5或更多個步驟中添加過氧化物之總量。更佳地，連續添加過氧化物之量。本領域中熟習此項技術者可測定隨催化劑/酶活性及乳清溶液中之蛋白質濃度而變的最佳氧化劑添加速率。

在某些實施例中，在步驟(c)之前視情況使氧化劑失活、將其移除或耗盡，且因此，在步驟(c)之熱處理期間乳清蛋白水溶液或乳清蛋白滲餘物可實質上不含氧化劑。在某些實施例中，在不採取有效步驟使氧化劑失活、將其移除或耗盡的步驟(c)之熱處理期間，乳清蛋白水溶液或乳清蛋白滲餘物實質上不含氧化劑。舉例而言，氧化劑可以無需移除或耗盡氧化劑的量(例如＜10 ppm)存在。

在某些實施例中，變性熱處理步驟在高於70℃之溫度下在高剪切應力/力之條件下進行，該等條件可藉由增加血清黏度或壁面剪切速率，或將流動模式改為擾流或施加機械剪切或其組合產生。

在一個例示性實施例中，且如圖1中所示，該方法包含提供乳清蛋白源，諸如乾酪乳清；澄清、分離及/或熱化(巴氏殺菌)乾酪乳清以產生乳清蛋白溶液；對乳清蛋白溶液進行超過濾及/或透濾以產生乳清蛋白滲餘物；使滲餘物與氧化劑(例如過氧化氫，且視情況與過氧化酶組合)接觸，使乳清蛋白滲餘物經受熱處理步驟(較佳在無可偵測到的氧化劑殘留時)以使得發生蛋白質變性。

如圖1中所示，將乾酪製造後收集的乾酪乳清澄清，且熱化(巴氏殺菌)以提供微生物控制，且亦使乾酪製造中剩餘的凝乳酶及起始培養物中之任一者去活化。

用於熱化(巴氏殺菌)之一般條件為此項技術中已知的，且包括但不限於約63℃ (約145℉)持續30分鐘(亦稱為分批保持方法)、約72℃ (約161℉)持續15秒(亦稱為高溫短時(HTST)方法)、約89℃ (約192℉)持續1秒或任何具有殺菌效果的等效於以上處理的替代熱處理及非熱處理。

如圖1中所示，對乳清蛋白溶液進行微過濾及/或超過濾，視情況進行透濾，獲得滲餘物。在某些實施例中，乳清蛋白滲餘物之總固體(TS)含量為約10%至約40%。在一些此類實施例中，乳清蛋白滲餘物具有約13%至約38%、約18%至約33%或約23%至約28%之TS含量。在一些此類實施例中，乳清蛋白滲餘物之TS含量為至少18%、至少20%、至少22%或至少24%。

在某些實施例中，進行過濾步驟以提供具有約65重量%至約95重量%總蛋白之滲餘物。在一些此類實施例中，乳清蛋白滲餘物之總蛋白含量為約75重量%至約90重量%或約80重量%至約85重量%。在一些此類實施例中，乳清蛋白滲餘物之總蛋白含量為至少65重量%、至少70重量%、至少75重量%或至少80重量%。

在此階段，且尤其在熱化期間，可能需要確保乳清蛋白溶液及/或乳清蛋白滲餘物保持實質上不變性(例如小於10%變性)。不希望受理論所束縛，在熱變性步驟期間不受控地形成變性聚集體可能引起大於所需聚集體之形成。

在一些此類實施例中，在變性熱處理步驟之前，乳清蛋白溶液及/或乳清蛋白滲餘物具有低變性水平。例如，在變性熱處理步驟之前，乳清蛋白溶液及/或乳清蛋白滲餘物之變性水平可小於10%，諸如約3%至約8%。替代地，在變性熱處理步驟之前，乳清蛋白溶液及/或乳清蛋白滲餘物之變性水平可小於9%、小於8%、小於7%、小於6%或小於5%。在一些此類實施例中，在變性熱處理步驟之前，乳清蛋白溶液及/或乳清蛋白滲餘物之變性水平為約5%、約4%、約3%、約2%或約1%。

如圖1中所示，使滲餘物(及/或乳清蛋白溶液)與氧化劑接觸。應理解，用氧化劑處理乳清蛋白流之時序可變化。例如，使稀乳清蛋白組合物(亦即在UF/DF之前)與氧化劑接觸。

在一些此類實施例中，氧化劑為任何食品級氧化劑。在一些此類實施例中，氧化劑為氧氣(O ₂)、臭氧、過氧化物，包括烷基過氧化氫、超氧化物、過氧化亞硝酸鹽、過二硫酸或乳過氧化酶。

在一些此類實施例中，氧化劑為過氧化物，較佳為有機過氧化物。例示性過氧化物包括但不限於金屬過氧化物(例如，鹼金屬過氧化物，諸如過氧化鈉；鹼土金屬過氧化物，諸如過氧化鎂或過氧化鈣；或過渡金屬過氧化物，諸如過氧化鋅)、過氧化氫及過氧化苯甲醯。在一些此類實施例中，氧化劑為過硼酸鹽，諸如過硼酸鈉。

在一些此類實施例中，氧化劑為過氧化苯甲醯或過氧化氫。過氧化氫可以各種濃度及純度獲得。在一個實施例中，過氧化氫為食品級過氧化氫。

在一些此類實施例中，氧化劑與催化劑一起使用，催化劑可為酶催化劑或化學催化劑。在一些此類實施例中，氧化劑與催化劑酶，諸如微生物過氧化酶一起使用。例示性真菌過氧化酶為MaxiBright® (DSM Food Specialties)。其他例示性微生物過氧化酶包括染料脫色(DyP型)過氧化酶，諸如來自大腸桿菌O157之EfeB/YcdB；來自約氏紅球菌( Rhodococcus jostii) RHA1之DyPB；及來自擬無枝酸菌屬( Amycolatopsissp.) 75iv2之DyP2。例示性化學催化劑包括但不限於銅、鐵、鋅或錳。

在一些此類實施例中，在一段時間內添加氧化劑。舉例而言，可添加初始量之氧化劑且接著可在初始量耗盡時添加後續量之氧化劑。因此，過氧化物之總量可在超過一個步驟中，例如2、3、4、5或更多個步驟中添加，或在一段時間內連續添加。

乳製品工業先前已採用包括過氧化氫之例示性氧化劑來漂白乳清。

過氧化氫(H ₂O ₂)係一種具有略微刺鼻氣味之透明無色液體。過氧化氫為當前在美國經批准用於漂白乳清之兩種漂白劑中之一者，用來使由含有胭脂樹紅之乾酪製備的乳清組合物脫色。

先前報導提供關於過氧化氫對乳清蛋白變性之作用的矛盾資訊。舉例而言，Kramer等人, J. Agric. Food Chem, 65, 10258-10269 (2017)報導當在加熱階段期間出現低含量之過氧化氫(例如500 μM，亦即與蛋白質相比為5:1莫耳比)時，觀測到單獨的β-乳球蛋白(β-Lg)及β-Lg與α-乳白蛋白(α-La)之混合物的聚集增強。同樣，Kang等人, J. Dairy Sci., 93, 3891-3901 (2010)報導過氧化氫濃度高於法定界限(500 ppm)增加了乳清蛋白變性之量。另一方面，有若干報導說，過氧化氫減少乳清蛋白變性(參見例如Fish及Mickelsen, Journal of Dairy Science, 50(7), 1045-1048 (1967)，指出在89℃下預熱30分鐘之前用過氧化氫處理脫脂牛奶亦減少了酸性乳清蛋白之變性；Sutariya及Patel, Food Chemistry, 223, 114-120 (2017)，表明向乳清蛋白分離物中添加過氧化氫避免乳清蛋白變性及聚集；亦參見US2016/0235082，圖8)。此外，Bechtle (US 3,818,109)報導，輕度加熱(例如60℃至70℃之溫度)與過氧化氫處理之組合避免了任何明顯的乳清蛋白變性，同時實現了對介質之滅菌。值得注意地，此等報導似乎描述向含過氧化氫之樣品施加熱量。

另一方面，在某些實施例中，用於製造本文所揭示之變性乳清蛋白組合物的方法提供在變性熱處理步驟之前移除或耗盡氧化劑。因此，在一些此類實施例中，在使乳清蛋白水溶液或乳清蛋白滲餘物在允許發生蛋白質變性之條件下經受變性熱處理步驟之前，將氧化劑耗盡。因此，在變性熱處理步驟期間，乳清蛋白水溶液或乳清蛋白滲餘物可實質上不含氧化劑。

在某些實施例中，氧化劑與諸如微生物過氧化酶之催化劑酶一起使用，且氧化劑及過氧化酶之量能夠使氧化劑完全被酶用完。替代地，當氧化劑為過氧化氫時，可以使用過氧化氫酶催化過氧化氫分解成水及氧氣。在某些實施例中，不採用過氧化氫酶。

可對乳清蛋白水溶液或乳清蛋白滲餘物進行取樣以確認其實質上不含氧化劑。舉例而言，可使用可購自Merck/MilliporeSigma之庫侖測試條帶(colometric test strip)對乳清蛋白水溶液或乳清蛋白滲餘物之可偵測過氧化物進行取樣及測試。

在一些此類實施例中，方法進一步包含在變性熱處理步驟之前調節乳清蛋白水溶液或乳清蛋白滲餘物之pH。在一些此類實施例中，在變性熱處理步驟之前的乳清蛋白水溶液或乳清蛋白滲餘物之pH為至少5.6、至少5.8、至少6.0或至少6.2。在一些此類實施例中，在變性熱處理步驟之前的乳清蛋白水溶液或乳清蛋白滲餘物之pH為約5.8至約7.0、約6.0至約6.8、或約6.2至約6.6。

如圖1中所示，對乳清蛋白溶液或乳清蛋白滲餘物進行熱處理。施加熱處理以賦予所需變性。

在某些實施例中，變性熱處理步驟包含在高壁面剪切速率條件下，甚至在層流下，例如在至少1000 s ^-1之壁面剪切速率下，將乳清蛋白水溶液或乳清蛋白滲餘物加熱至超過約70℃。在一些此類實施例中，壁面剪切速率為約1000 s ^-1至約10000 s ^-1、或約1500 s ^-1至約5000 s ^-1、或約1500 s ^-1至約4000 s ^-1、或約2000 s ^-1至約3000 s ^-1。

在某些實施例中，變性熱處理步驟包含在擾流條件下，例如在雷諾數為至少2000的情況下，將乳清蛋白水溶液或乳清蛋白滲餘物加熱至超過約70℃。在一些此類實施例中，雷諾數為約2000至約20,000、約2000至約10,000或約2000至約5000。在一些此類實施例中，雷諾數為約2000至約2500或約2100至約2300。

將擾流定義為在加熱管中具有足夠質量流率以提供至少2000之雷諾數，稱為Re。此類雷諾數係擾流之特徵且為流體動力學領域中已知的。Re之確定視流體之質量速度及其在目標加熱溫度下之最高黏度而定，將該最高黏度定義為標稱黏度，由在熱處理流體的已知流速下在其乾燥前之均勻溫度下沿具有已知均勻圓形橫截面的已知長度之水平管道的壓降之量測值，使用哈根-普瓦塞伊方程式(Hagen-Poiseuille equation)來確定。為了計算給定製程之Re，可在使用目標溫度下熱處理流體之最高黏度的情況下使用牛頓流體(Newtonian fluid)之公式。此暗示在所有其他黏度(亦即較低黏度)下Re將較高且將落在擾流區域中。

在某些實施例中，變性熱處理步驟包含將乳清蛋白水溶液或乳清蛋白滲餘物加熱至超過約50℃，與機械剪切組合。在一些此類實施例中，使用均質機、膠磨機、高壓泵、刮板式熱交換器、高剪切混合器或其類似物混合溶液或在聚集體形成時或形成後將其分解。

在某些實施例中，變性熱處理步驟包含在pH 6至約pH 7下，同時在由增加之血清黏度、高壁面剪切速率、擾流、機械剪切或此兩者或更多者之組合產生之足夠高的剪切應力/力的條件下，將乳清蛋白水溶液或乳清蛋白滲餘物加熱至約70℃至約90℃之溫度。在一些此類實施例中，變性熱處理步驟包含在pH 6.3至pH 6.7下，同時在由增加之血清黏度、高壁面剪切速率、擾流、機械剪切或此兩者或更多者之組合產生的足夠高的剪切應力/力之條件下，將乳清蛋白水溶液或乳清蛋白滲餘物加熱至約80℃至約85℃之溫度。

諸如加熱溫度及pH值之已知因素可能影響蛋白質聚集。然而，如本文所報導，在確定的溫度及pH範圍內之變化不會顯著影響粒度，表明本文所揭示之方法為穩定及可複製的。

在某些實施例中，乳清蛋白水溶液或乳清蛋白滲餘物在使得發生蛋白質變性之熱處理步驟期間實質上不含氧化劑。舉例而言，可在熱處理步驟之前使氧化劑失活、將其耗盡及/或移除。

蛋白質聚集之主要機制之一被認為形成涉及硫氫基-二硫基互換之分子間二硫鍵。不希望受理論所束縛，咸信，用氧化劑進行之預處理經由促進分子間硫氫基-二硫基互換而影響聚集路徑及反應動力學。不希望受理論所束縛，咸信本文所揭示之微粒主要為與低含量之硫醇鍵結的二硫化物。另外或獨立地，限制乳清蛋白之預變性(在變性熱處理步驟之前的變性水平)亦可使得能夠形成小粒子。

在變性熱處理步驟之後，變性乳清蛋白組合物可經乾燥，或替代地，變性乳清蛋白組合物可在不乾燥的情況下直接用於製備高蛋白產品。

在某些實施例中，變性乳清蛋白組合物不經歷粒度減小或粒度選擇程序，諸如進一步的微過濾，以實現本文所描述之粒度分佈。

E. 應用及使用方法

在至少一個態樣中，本發明提供一種用於製備可食用消費型產品、飲料或液體營養組合物，諸如醫療食品之成分。在一些此類實施例中，該成分以液體或乾燥(粉末)形式或其摻合物形式提供。

適合之可食用消費型產品之實例包括但不限於烘烤產品(例如松糕、小甜餅、堅果巧克力糕(brownie)等)；膨化及/或擠壓型點心產品；蛋白強化點心；糖果產品，包括巧克力、果凍、冰淇淋、焦糖、點心棒、塗抹醬、調味醬、蘸醬；乳製品，包括飲料型酸乳(包括常溫酸乳)、攪拌型酸乳及乾酪；食品添加劑，諸如蛋白質撒劑；及膳食補充劑產品，包括每日錠劑。

例示性可食用消費型產品為固態凝固型凝膠，諸如凝固型酸乳。與具有相同成分組成及蛋白質含量之對照酸乳相比，使用本文所提供之變性乳清蛋白組合物製備的凝固型酸乳可展現降低的硬度，但對照酸乳不包含本文所提供之變性乳清蛋白組合物。

另一例示性可食用消費型產品為半固體食品，諸如攪拌型酸乳。相比於具有相同成分組成及蛋白質含量之對照酸乳，使用本文所提供之變性乳清蛋白組合物製備之攪拌型酸乳可展現降低之黏度，但對照酸乳不包含本文所提供之變性乳清蛋白組合物。

在某些實施例中，與適當對照酸乳相比，凝固型或攪拌型酸乳展現降低的口中質地(或降低的砂質感)及/或展現可忽略的或不增加的非所需調味劑。

適合的飲料之實例包括但不限於醱酵及即飲(RTD)飲料以及可稀釋之水性液體(例如，濃縮物)及可復原以提供此類飲料之粉末。在某些實施例中，飲料為飲料型酸乳(包括常溫飲料型酸乳)、乳汁、奶粉、運動補充劑(包括基於乳及非乳之運動補充劑)、果汁或呈粉末或液體形式之配方食品(諸如嬰兒配方食品、幼兒後繼配方食品或成長型配方食品)。在某些實施例中，飲料為中性高蛋白飲料。在某些實施例中，飲料為酸性高蛋白飲料。

例示性飲料為飲料型酸乳。飲料型酸乳為具有低黏度之醱酵型乳製品飲料。飲料型酸乳可為常溫飲料型酸乳。

另一例示性飲料係運動飲料。運動飲料通常包含高蛋白含量，具有低脂含量且具有添加的維生素及礦物質、調味劑、甜味劑、穩定劑及/或鹽。

在某些實施例中，本文所揭示之變性乳清蛋白組合物用作製備營養組合物，較佳液體營養組合物(例如醫療食品)之成分。僅舉例而言，美國聯邦法律及美國食品及藥物管理局(Food and Drug Administration)法規將醫療食品定義為「經調配用以在醫師監督下食用或經腸投與，且意欲用於疾病或病況之特定膳食管理的食品，針對該疾病或病況，藉由醫學評估，基於公認科學原理，確定獨特營養要求」(1988年孤兒藥法案之§ 5(b) (21 U.S.C. 360ee(b)(3))及FDA管製法規21 CFR 101.9(j)(8))。在一些此類實施例中，液體營養組合物進一步包含脂肪及/或碳水化合物組分。

在某些實施例中，本文所揭示之變性乳清蛋白組合物藉由濕式摻合調配成營養組合物。在一些此類實施例中，營養組合物為濕式摻合營養組合物，例如濕式摻合代餐組合物或濕式摻合嬰兒配方食品。

本文所揭示之變性乳清蛋白組合物可適用於製造粉末狀組合物或即混型組合物，尤其濕式摻合組合物、濕式摻合代餐組合物及/或濕式摻合嬰兒配方食品。濕式摻合組合物為已使用濕式摻合步驟製備之組合物，其中將兩種或更多種成分組合成水溶液，且隨後視情況乾燥成粉末。對於例如需要濕式摻合步驟將脂肪源併入至組合物中的即混型營養組合物，可能需要濕式摻合。

本文所揭示之變性乳清蛋白組合物尤其適用於濕式摻合應用，因為該組合物之低黏度可使得在蒸發期間能夠獲得較高總固體含量。當在蒸發步驟期間固體含量較高時，必須在噴霧乾燥期間移除較少水，同時對應地減少能量利用率。另外，本文所揭示之變性乳清蛋白組合物的熱穩定性可以減少蒸發及乾燥期間的管線積垢，同時對應地減少生產停機時間，且增加植物產量及產物產量。

用於製備濕式摻合組合物之方法為熟習此項技術者已知的。簡言之，用於製備濕式摻合組合物之方法可包含組合兩種或更多種成分以形成水溶液之步驟。水溶液可視情況經受一或多個額外步驟，諸如均質化、標準化、熱處理(例如巴氏殺菌及/或UHT處理)、均質化、蒸發及/或噴霧乾燥。水溶液可包含本發明之熱穩定蛋白質組合物及一或多種額外成分，視情況選自一或多種脂質、一或多種碳水化合物、一或多種如本文所描述之額外成分或此等之任何組合。

在至少一個態樣中，本發明提供一種向個體提供營養支持之方法，其包含向個體經腸投與包含本文所揭示之變性乳清蛋白組合物的營養組合物。在某些實施例中，個體為需要營養支持之個體。因此，本文中所描述之營養組合物用於向有需要之個體提供營養支持之方法中。在一些此類實施例中，個體為人類。在一些此類實施例中，個體為人類嬰兒或幼兒。在其他此類實施例中，個體為人類成人。在一些此類實施例中，個體係懷孕女性。經腸投與可經口或經由導管(例如鼻飼或胃飼)。

在某些實施例中，將營養組合物經腸投與至個體以維持或增加肌肉蛋白合成、維持或增加肌肉質量、防止或增加肌肉質量流失、維持或增加生長、防止或減少肌肉分解代謝、預防或治療惡病質、預防或治療少肌症、增加糖原重新合成速率、調節血糖水平、增加胰島素對血糖濃度升高的反應、減少飽腹感、減少飽食感、增加食物攝入、增加卡路里攝入、改善葡萄糖代謝、提高術後恢復率、提高手術或化療前的預康復功效、增加受傷後的恢復速度、增加運動後的恢復速度、提高運動表現及/或提供營養。經腸投與可經口或經由導管(例如鼻飼或胃飼)。

在某些實施例中，包含本文中所揭示之變性乳清蛋白組合物的營養組合物用於維持或增加肌肉蛋白合成、維持或增加肌肉質量、防止或增加肌肉質量流失、維持或增加生長、防止或減少肌肉分解代謝、預防或治療惡病質、預防或治療少肌症、增加糖原重新合成速率、調節血糖水平、增加胰島素對血糖濃度升高的反應、減少飽腹感、減少飽食感、增加食物攝入、增加卡路里攝入、改善葡萄糖代謝、提高術後恢復率、提高手術或化療前的預康復功效、增加受傷後的恢復速度、增加運動後的恢復速度、提高運動表現及/或提供營養。

F. 高蛋白液體組合物

在至少一個態樣中，本發明提供一種包含變性乳清蛋白之高蛋白液體組合物。高蛋白液體組合物可為酸性或中性pH組合物，包括中性pH高蛋白飲料、或酸性高蛋白飲料、或飲料型酸乳、或酸性或中性pH液體營養組合物，其各自在本文中經進一步詳細論述。在某些實施例中，高蛋白液體組合物包含至少6% (w/v)變性乳清蛋白。在一些此類實施例中，高蛋白液體組合物包含至少7% (w/v)、至少8% (w/v)、至少9% (w/v)、至少10% (w/v)、至少11% (w/v)、至少12% (w/v)、至少13% (w/v)、至少14% (w/v)、至少15% (w/v)、至少16% (w/v)、至少17% (w/v)、至少18% (w/v)、至少19% (w/v)、至少20% (w/v)、至少21% (w/v)、至少22% (w/v)變性乳清蛋白。在一些此類實施例中，液體組合物包含6%至30% (w/v)變性乳清蛋白，諸如7%至28% (w/v)變性乳清蛋白、8%至26% (w/v)變性乳清蛋白或10%至24% (w/v)變性乳清蛋白。

在某些實施例中，高蛋白液體組合物中總蛋白之至少50%、至少60%、至少70%、至少80%、至少85%、至少90%或至少95%為變性乳清蛋白。在一些此類實施例中，高蛋白液體組合物中實質上所有總蛋白均為變性乳清蛋白。在其他此類實施例中，高蛋白液體組合物包含其他乳蛋白質及/或非乳蛋白質。在其他此類實施例中，高蛋白液體組合物包含來自兩種或更多種來源之乳清蛋白，諸如熱變性乳清蛋白組合物、非變性乳清蛋白組合物、乳清蛋白水解產物或包含乳清及酪蛋白兩者之成分(諸如MPC)，組合物中之總乳清蛋白為熱變性乳清蛋白組合物、非變性乳清蛋白組合物、乳清蛋白水解產物及/或MPC中所存在之總乳清蛋白的總和。

在某些實施例中，高蛋白液體組合物包含至少5%、至少10%、至少15%或至少20% (w/v)總蛋白。液體組合物中之總蛋白為由組合物中之所有含蛋白質成分貢獻的所有蛋白質之總和。例如，在液體組合物包含熱變性乳清蛋白組合物以及來源於例如脫脂奶粉(SMP)或乳蛋白濃縮物(MPC)之其他非乳及/或乳蛋白質的實施例中，液體組合物中之總蛋白為熱變性乳清蛋白組合物及SMP及/或MPC中存在之總蛋白的總和。在一些此類實施例中，液體組合物包含至少7% (w/v)、至少8% (w/v)、至少9% (w/v)、至少10% (w/v)、至少11% (w/v)、至少12% (w/v)、至少13% (w/v)、至少14% (w/v)、至少15% (w/v)、至少16% (w/v)、至少17% (w/v)、至少18% (w/v)、至少19% (w/v)、至少20% (w/v)、至少21% (w/v)、至少22% (w/v)總蛋白。在一些此類實施例中，液體組合物包含6%至30% (w/v)總蛋白，諸如7%至28% (w/v)總蛋白、8%至26% (w/v)總蛋白或10%至24% (w/v)總蛋白。在一些此類實施例中，高蛋白液體組合物包含10% (w/v)、11% (w/v)、12% (w/v)、13% (w/v)、14% (w/v)、15% (w/v)、16% (w/v)、17% (w/v)、18% (w/v)、19% (w/v)、20% (w/v)、21% (w/v)或22% (w/v)總蛋白。

在某些實施例中，高蛋白液體組合物中少於約5%、少於約4%、少於約3%、少於約2%、少於約1%或少於約0.1%之總蛋白為酪蛋白。在一些此類實施例中，高蛋白液體組合物中總蛋白之至多5%、至多4%、至多3%、至多2%、至多1%或至多0.1%為酪蛋白。在一些此類實施例中，高蛋白液體組合物實質上不含酪蛋白。在某些實施例中，高蛋白液體組合物包含不超過12% (w/v)總蛋白，諸如5% (w/v)、6% (w/v)、7% (w/v)、8% (w/v)、9% (w/v)、10% (w/v)或11% (w/v)總蛋白。在一些此類實施例中，高蛋白液體組合物中所有總蛋白之至少90%或至少95%為變性乳清蛋白。在一些此類實施例中，高蛋白液體組合物中實質上所有總蛋白均為變性乳清蛋白。

在某些實施例中，高蛋白液體組合物包含至少12% (w/v)總蛋白，諸如12% (w/v)、13% (w/v)、14% (w/v)、15% (w/v)、16% (w/v)、17% (w/v)、18% (w/v)、19% (w/v)或20% (w/v)總蛋白。在一些此類實施例中，高蛋白液體組合物包含12%至18% (w/v)總蛋白。在一些此類實施例中，高蛋白液體組合物中所有總蛋白之至少90%或至少95%為變性乳清蛋白。在一些此類實施例中，高蛋白液體組合物中實質上所有總蛋白均為變性乳清蛋白。

在某些實施例中，在滅菌或巴氏殺菌之後高蛋白液體組合物之平均粒度(由D(4,3)表徵)小於5 µm、小於4 µm、小於3 µm、小於2 µm或小於1 µm。在一些此類實施例中，包含7%至25% (w/v)總蛋白之高蛋白液體組合物的平均粒度(由D(4,3)表徵)為約0.1 µm至約5 µm或約0.5 µm至約3 µm，較佳為約1 µm。在一些此類實施例中，包含9%至20% (w/v)總蛋白之高蛋白液體組合物的平均粒度(由D(4,3)表徵)小於1 µm。

在某些實施例中，已以適用於商業應用之方式對液體組合物進行滅菌及/或巴氏殺菌。在一些此類實施例中，滅菌及/或巴氏殺菌包含熱(亦即，熱量)處理。在其他此類實施例中，滅菌及/或巴氏殺菌包含非熱處理。用於滅菌及/或巴氏殺菌之例示性技術包括但不限於高溫巴氏殺菌、超高溫(UHT)處理及蒸餾釜熱處理。在一些此類實施例中，此類滅菌或巴氏殺菌之後的液體組合物之粒度分佈包含小於1 µm之D(4,3)、小於1 µm之d ₅₀及小於5 µm之d ₉₀。在一些此類實施例中，此類滅菌或巴氏殺菌之後的液體組合物之粒度分佈包含小於1 µm之D(4,3)、小於1 µm之d ₅₀及小於3 µm之d ₉₀。

高溫對微生物之致死效應視溫度及保持時間而定，且眾所周知，隨著溫度增加，殺死相同數目之微生物所需的時間減少。在指定溫度下使初始微生物數目減少特定量所花費之時間通常稱為「F值」。F ₀值為以分鐘為單位的指定溫度之等效時間，其與在121℃下造成的熱致死性相同。如相關技術中已知，相較於在中性pH下處理之產品，酸性產品通常需要較低F ₀值以實現商業無菌性。

在某些實施例中，液體組合物在滅菌及/或巴氏殺菌之後具有儲藏穩定性。在一些此類實施例中，液體組合物在約20℃至約25℃之溫度下長時間儲存至少2個月、至少3個月、至少6個月或至少12個月之後，在無菌包裝的情況下，展現極少沈降、膠凝或聚集或基本上無沈降、膠凝或聚集以及可忽略的細菌生長。在一些此類實施例中，液體組合物展現極小粉質感或砂質感或基本上無粉質感或砂質感。因此，舉例而言，液體組合物可為經熱處理的儲藏穩定的液體組合物。

在某些實施例中，液體組合物在適宜沈降之條件下展現極少沈降或基本上不沈降。

在某些實施例中，除變性乳清蛋白以外，高蛋白液體組合物亦包括非乳清及/或非乳蛋白質。非乳清蛋白之例示性來源包括但不限於脫脂奶粉(SMP)或全脂牛奶或乳蛋白濃縮物(MPC)、或乳蛋白分離物(MPI)或微胞酪蛋白濃縮物(MCC)。作為另一實例，酪蛋白可以酪蛋白鈉或酪蛋白鉀或酪蛋白鈣或酪蛋白鎂之形式包括在高蛋白液體組合物中。

在某些實施例中，高蛋白液體組合物包含一或多種、兩種或更多種、或三種或更多種非乳蛋白質。包括於液體組合物中之適合的非乳蛋白質包括藻類蛋白、真菌蛋白(例如黴菌蛋白)、植物蛋白及動物蛋白及其水解形式。在一些此類實施例中，液體組合物包含大豆蛋白、稻米蛋白及/或豌豆蛋白。

另外，高蛋白液體組合物可包含來自兩種或更多種來源之乳清蛋白。舉例而言，液體組合物可包含WPC及WPI之混合物，其中之一或兩者已經熱變性。作為另一實例，液體組合物可包含以不同方式製造或具有不同特性之WPC之混合物。

除了本文所揭示之方法之外，在PCT國際申請案PCT/NZ2007/000059 (公開為WO2007/108709)及PCT/NZ2010/000072 (公開為WO2010/120199)及PCT國際申請案PCT/IB2012/056103 (公開為WO2013/065014)中提供用於製備適用於液體組合物之熱變性乳清蛋白組合物的例示性方法，該等申請案各自以全文引用之方式併入本文中。

在某些實施例中，蛋白質成分中之一或多者，例如熱變性乳清蛋白組合物，或高蛋白液體組合物可經處理以降低乳糖含量。在一些此類實施例中，用諸如β-半乳糖苷酶之酶處理蛋白質成分或高蛋白液體組合物，或對其進行過濾以移除乳糖。降低乳糖含量之適合的酶處理及過濾方案對於熟習此項技術者將為顯而易見的。

在某些實施例中，高蛋白液體組合物包含少於約10% (w/v)、少於約9% (w/v)、少於約8% (w/v)、少於約7% (w/v)、少於約6% (w/v)、少於約5% (w/v)、少於約4% (w/v)、少於約3% (w/v)、少於約2% (w/v)、少於約1% (w/v)或少於約0.1% (w/v)乳糖。在一些此類實施例中，高蛋白液體組合物之乳糖含量為至多10% (w/v)、至多8% (w/v)、至多6% (w/v)或至多4% (w/v)。

除蛋白質以外，例示性高蛋白液體組合物亦可含有脂肪及/或碳水化合物。在某些實施例中，高蛋白液體組合物亦包含脂質組分。在一些此類實施例中，脂質組分以至多30% (w/v)之量存在。在某些實施例中，高蛋白液體組合物亦包含碳水化合物組分。在一些此類實施例中，碳水化合物組分以至多30% (w/v)之量存在。在某些實施例中，高蛋白液體組合物具有不超過1 kcal/ml、1 kcal/ml至2 kcal/ml或超過2 kcal/ml的熱量密度。

在某些實施例中，高蛋白液體組合物包含至少一種單價陽離子及/或至少一種二價金屬陽離子。在一些此類實施例中，高蛋白液體組合物包含至少30 mg/100 mL、至少50 mg/100 mL或至少100 mg/100 mL二價金屬陽離子。

除非明確相反地指出，否則本文中所描述之高蛋白液體組合物之各特徵可與任何其他一個特徵或多個特徵組合。具體言之，任何指示為較佳或有利之特徵可與任何其他指示為較佳或有利之一或多個特徵組合。一種例示性液體組合物為液體營養組合物。液體營養組合物可藉由經口投與或經由導管(例如鼻飼或胃飼)投與經腸提供營養。除蛋白質之外，例示性液體營養組合物通常亦含有呈用以獲得至少0.5 kcal/g或kcal/ml之熱量值的含量及組合形式之脂肪及/或碳水化合物。舉例而言，液體營養組合物可具有高達3 kcal/g或更高的熱密度。至此，此類高熱量密度在低黏度及足夠蛋白質之情況下難以實現。

在某些實施例中，液體營養組合物亦包含脂質組分。脂質組分可包含植物脂質或動物(例如牛、豬等)脂質，包括乳製品脂質及魚油。在一些此類實施例中，植物油由於其易於調配及較低飽和脂肪酸含量而為適合的。例示性植物油包括芥花油(菜籽油)、玉米油、葵花油、橄欖油或大豆油。

在各種實施例中，液體營養組合物包含每100 mL組合物至少約0.01、0.1、0.5、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、25或至少約30 g脂質，且可在此等值之間選擇各種範圍，例如，每100 mL組合物約0.01至約30、約0.1至約30、約1至約30、約0.01至約25、約0.1至約25、約1至約25、約0.01至約20、約0.1至約20、約0.5至約20、約1至約20、約2至約20、約3至約20、約5至約20 g、約0.01至約15、約0.1至約15、約1至約15、約2至約15、約5至約15、約0.01至約10、約0.1至約10、約1至約10或約2至約10 g脂質。

在某些實施例中，液體營養組合物亦包含碳水化合物組分。碳水化合物組分可包含可消化的碳水化合物、非可消化的碳水化合物或其組合。碳水化合物組分可包含單醣、雙醣、寡醣、多醣及其混合物。適合之寡醣包括但不限於葡萄糖之寡醣。適合的不可消化碳水化合物包括但不限於果寡醣、菊糖及半乳寡醣。

在某些實施例中，液體營養組合物包含每100 mL組合物至少約0.01、0.1、0.5、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、25、30、35、40或至少約45 g碳水化合物，且可在此等值之間選擇各種範圍，例如，每100 mL組合物約0.01至約4、約0.01至約45、約0.1至約45、約1至約45、約4至約45、約5至約45、約0.01至約40、約0.1至約40、約1至約40、約4至約40、約5至約40、約0.01至約30、約1至約30、約1至約30、約4至約30、約5至約30、0.01至約20、約0.1至約20、約0.5至約20、約0.1至約15、約1至約20、約2至約20、約3至約20、約4至約20或約5至約20 g碳水化合物。

在某些實施例中，液體營養組合物亦包含穩定劑或乳化劑。適合的乳化劑包括卵磷脂、單甘油酯及二甘油酯、聚甘油酯、乳磷脂、檸檬酸酯(CITREM)及單甘油酯及二甘油酯之二乙醯基酒石酸酯(DATEM)。此等乳化劑可以每公克脂質約0.003 g至約0.06 g之量添加。適合的穩定劑包括但不限於角叉菜膠、結蘭膠、果膠、瓜爾膠、刺槐豆膠、三仙膠、羧甲基纖維素及微晶纖維素及其組合。熟習此項技術者應認識到，除了上文所列之彼等形式之外，許多不同膠質形式亦適用於本文所揭示之液體組合物。

在某些實施例中，液體營養組合物亦包含胺基酸、胺基酸前驅體、胺基酸代謝物或其任何兩種或更多種之任何組合的來源，較佳為游離胺基酸、胺基酸前驅體或胺基酸代謝物。

在某些實施例中，液體營養組合物亦包含長時段維持患者營養所需之維生素及/或礦物質，以及次要組分，諸如抗氧化劑、調味劑及/或著色劑。待用於液體營養組合物中之維生素及/或礦物質之量為熟習此項技術者已知之典型代餐產品之量。群體之各種子組的微營養要求亦為已知的。可針對各種群體子組指定推薦的每日維生素及礦物質需求。參見例如Dietary Reference Intakes (DRIs): Recommended Dietary Allowances and Adequate Intakes, United States National Academy of Sciences, Institute of Medicine, Food and Nutrition Board (2010)。

在某些實施例中，液體營養組合物為包含至少12% (w/v)總蛋白(諸如12%至18% (w/v)總蛋白)之中性pH液體營養組合物。在一些此類實施例中，中性pH液體營養組合物中所有總蛋白之至少90%或至少95%為變性乳清蛋白。在一些此類實施例中，中性pH液體營養組合物中實質上所有總蛋白均為變性乳清蛋白。因此，在某些實施例中，中性pH液體營養組合物可包含12%至18% (w/v)總蛋白，其中實質上所有總蛋白均來自變性乳清蛋白。在一些此類實施例中，中性pH液體營養組合物包括呈用以獲得1至3 kcal/ml，諸如1.5至2.5 kcal/ml之熱量密度的含量及組合形式之脂肪及/或碳水化合物。例示性中性pH液體營養組合物包含12% (w/v)總蛋白，其中實質上所有總蛋白均來自變性乳清蛋白且具有1.60 kcal/ml之熱量密度。另一例示性中性pH液體營養組合物包含15% (w/v)總蛋白，其中實質上所有總蛋白均來自變性乳清蛋白且具有2.25 kcal/ml之熱量密度。

另一例示性液體組合物為高蛋白飲料型酸乳。用於製造諸如飲料型酸乳之液體組合物的方法為此項技術中通常已知的。

圖3展示用於製造飲料型酸乳之例示性方法。在例示性方法中，將成分(例如脫脂奶粉及乳清蛋白組合物)組合且添加至60℃水中。隨後使混合物均質化且加熱，諸如至95℃持續6分鐘，至85℃持續15分鐘，或至80℃持續20分鐘。隨後使混合物冷卻諸如至38℃或42℃。隨後混合物與細菌醱酵劑(starter culture)一起接種。隨後使混合物醱酵直至實現至少低於4.6之pH值，且隨後冷卻至20℃。所形成凝膠被弄斷且剪切，且隨後封裝並冷卻至4℃。

在某些實施例中，高蛋白飲料型酸乳包含15%總蛋白，其中相同飲料型優格含有至少12%變性乳清蛋白(亦即，總蛋白之至少80% (w/w)來自變性乳清蛋白)。在某些實施例中，高蛋白飲料型酸乳包含20%總蛋白，其中相同的飲料型酸乳含有至少17%變性乳清蛋白(亦即，總蛋白之至少85% (w/w)來自變性乳清蛋白)。

在某些實施例中，已對高蛋白飲料型酸乳滅菌及/或巴氏殺菌。舉例而言，已對飲料型酸乳進行滅菌。

在某些實施例中，飲料型酸乳之平均粒度(由D(4,3)表徵)小於3.0 µm、小於2.5 µm、小於2.0 µm或小於1.5 µm。在一些此類實施例中，飲料型酸乳之平均粒度(由D(4,3)表徵)為約0.6 µm至約1.5 µm、或約0.8 µm至約1.3 µm、或約0.9 µm至約1.2 µm。在一些此類實施例中，飲料型酸乳之平均粒度(由D(4,3)表徵)，其中飲料型酸乳之總蛋白之至少75%、至少80%或至少85%來自變性乳清蛋白組合物，為約0.6 µm至約1.5 µm、或約0.8 µm至約1.3µm、或約0.9 µm至約1.2 µm。

在某些實施例中，飲料型酸乳之d ₅₀小於2.0 µm、小於1.5 µm或小於1.0 µm。在一些此類實施例中，飲料型酸乳之d ₅₀為約0.5 µm至約1.3 µm、或約0.6 µm至約1.2 µm、或約0.7 µm至約1.1 µm。在一些此類實施例中，飲料型酸乳之d ₅₀，其中飲料型酸乳之總蛋白之至少75%、至少80%或至少85%係來自變性乳清蛋白組合物，為約0.5 µm至約1.3 µm、或約0.6 µm至約1.2 µm、或約0.7 µm至約1.1 µm。

在某些實施例中，飲料型酸乳之d ₉₀小於3.0 µm、小於2.5 µm或小於2.0 µm。在一些此類實施例中，飲料型酸乳之d ₉₀為約1.3 µm至約2.5 µm、或約1.4 µm至約2.4 µm、或約1.5 µm至約2.3 µm。在一些此類實施例中，飲料型酸乳之d ₉₀，其中飲料型酸乳之總蛋白之至少75%、至少80%或至少85%係來自變性乳清蛋白組合物，為約1.3 µm至約2.5 µm、或約1.4 µm至約2.4 µm、或約1.5 µm至約2.3 µm。

在某些實施例中，高蛋白飲料型酸乳在產品存放期內展現極少沈降或基本上無沈降，該存放期諸如，對於冷藏的飲料型酸乳為至多6週，且對於常溫的飲料型酸乳為至多6至9個月。舉例而言，高蛋白飲料型酸乳在產品存放期(例如至多6週)內展現極少沈降或基本上無沈降。在一些此類實施例中，高蛋白飲料型酸乳在產品存放期內展現小於20%沈降。在一些此類實施例中，高蛋白飲料型酸乳在產品存放期內展現小於15%、小於12%、小於10%、小於8%或小於6%沈降。在一些此類實施例中，高蛋白飲料型酸乳在產品存放期內展現約2%至約6%或約3%至約5%沈降。

作為另一實例，可使用離心測試來評定沈降。因此，在一些此類實施例中，在1540 x g下離心5分鐘之後，高蛋白飲料型酸乳展現小於20%沈降。在一些此類實施例中，液體組合物在離心之後展現小於15%、小於12%、小於10%、小於8%或小於6%沈降。在一些此類實施例中，在離心之後，液體組合物展現約2%至約6%或約3%至約5%沈降。

在某些實施例中，高蛋白飲料型酸乳之黏度小於約400 mPa.s、小於約300 mPa.s、小於約200 mPa.s或小於約100 mPa.s。在某些實施例中，高蛋白飲料型酸乳之黏度小於約300 mPa.s、小於約200 mPa.s或小於約100 mPa.s。在一些此類實施例中，飲料型酸乳具有約20至約400 mPa.s之黏度。在一些此類實施例中，包含10%至20% (w/v)總蛋白之高蛋白飲料型酸乳之黏度為約20至約400 mPa.s、約20至約300 mPa.s、約20至約200 mPa.s、約20至約100 mPa.s、約30至約90 mPa.s或約40至約80 mPa.s。

樣品之黏度可藉由此項技術中已知之方法量測。舉例而言，一種方法涉及使用MCR302流變儀(Anton-Paar)且對樣品進行預剪切(例如300 s ^-1持續1分鐘)，隨後經歷休息時段，之後在20℃下在剪切速率掃描(例如0.001-398s ^-1，其中在50s ^-1及/或100s ^-1時獲取黏度)期間進行量測。替代地，可在10℃下使用Haake黏度計(Haake Mess-Technik, Gmbh & Co., Karlsruhe, Germany)量測視黏度。藉由經180秒之時段使剪切速率自0提高至120 s ^-1且隨後經30秒之時段使剪切降低至0 s ^-1來進行黏度量測。在50 s ^-1之剪切速率下獲取視黏度。

本文所描述之組合物、方法及用途將參考以下例示性實施例及實例更好地理解，其作為說明包括且不限制本發明之範疇。

G. 高蛋白凝固型及攪拌型酸乳

在至少一個態樣中，本發明提供一種包含變性乳清蛋白之高蛋白食品。高蛋白食品可為酸乳，諸如凝固型酸乳或攪拌型酸乳，其各自在本文中經進一步詳細論述。用於製造凝固型及攪拌型酸乳之方法為此項技術中通常已知的。

在某些實施例中，高蛋白食品包含至少6% (w/w)變性乳清蛋白。在一些此類實施例中，高蛋白食品包含至少7% (w/w)、至少8% (w/w)、至少9% (w/w)、至少10% (w/w)、至少11% (w/w)、至少12% (w/w)、至少13% (w/w)、至少14% (w/w)或至少15% (w/w)變性乳清蛋白。在一些此類實施例中，食品包含6%至30% (w/w)變性乳清蛋白，諸如7%至25% (w/w)變性乳清蛋白、8%至20% (w/w)變性乳清蛋白或10%至15% (w/w)變性乳清蛋白。

在某些實施例中，高蛋白食品中總蛋白之至少50%、至少60%、至少70%、至少80%、至少85%、至少90%或至少95%為變性乳清蛋白。在一些此類實施例中，高蛋白食品中實質上所有總蛋白均為變性乳清蛋白。在其他此類實施例中，高蛋白食品包含其他乳蛋白質及/或非乳蛋白質。在其他此類實施例中，高蛋白食品包含來自兩種或更多種來源之乳清蛋白，諸如熱變性乳清蛋白組合物、非變性乳清蛋白組合物、乳清蛋白水解產物或包含乳清及酪蛋白兩者之成分(諸如MPC)，組合物中之總乳清蛋白為熱變性乳清蛋白組合物、非變性乳清蛋白組合物、乳清蛋白水解產物及/或MPC中所存在之總乳清蛋白的總和。

在某些實施例中，高蛋白食品包含至少5%、至少10%、至少15%或至少20% (w/w)總蛋白。食品中之總蛋白為由產品中之所有含蛋白質成分貢獻的所有蛋白質之總和。例如，在食品包含熱變性乳清蛋白組合物以及來源於例如脫脂奶粉(SMP)或乳蛋白濃縮物(MPC)之其他非乳及/或乳蛋白質的實施例中，食品中之總蛋白為熱變性乳清蛋白組合物及SMP及/或MPC中存在之總蛋白的總和。在一些此類實施例中，食品包含至少7% (w/w)、至少8% (w/w)、至少9% (w/w)、至少10% (w/w)、至少11% (w/w)、至少12% (w/w)、至少13% (w/w)、至少14% (w/w)或至少15% (w/w)總蛋白。在一些此類實施例中，食品包含6%至30% (w/w)總蛋白，諸如8%至25% (w/w)總蛋白或10%至15% (w/w)總蛋白。在一些此類實施例中，高蛋白食品包含10% (w/w)、11% (w/w)、12% (w/w)、13% (w/w)、14% (w/w)、15% (w/w)、16% (w/w)、17% (w/w)、18% (w/w)、19% (w/w)或20% (w/w)總蛋白。

在某些實施例中，已以適用於商業應用之方式對食品進行滅菌及/或巴氏殺菌。在一些此類實施例中，滅菌及/或巴氏殺菌包含熱(亦即，熱量)處理。在其他此類實施例中，滅菌及/或巴氏殺菌包含非熱處理。

在某些實施例中，高蛋白食品包含凝固型凝膠，諸如凝固型酸乳。在一些此類實施例中，凝固型凝膠包含至少6% (w/w)、至少7% (w/w)、至少8% (w/w)、至少9% (w/w)、至少10% (w/w)、至少11% (w/w)、至少12% (w/w)、至少13% (w/w)、至少14% (w/w)或至少15% (w/w)乳清蛋白。乳清蛋白包含有包含變性乳清蛋白之微粒。

在一些此類實施例中，凝固型凝膠展現小於1000 g.s、或小於900 g.s、或小於800 g.s、或小於700 g.s之硬度。在一些此類實施例中，凝固型凝膠展現小於50 g、小於45 g或小於40 g之斷裂力。

在某些實施例中，高蛋白食品為半固體食品，諸如攪拌型酸乳。在一些此類實施例中，在滅菌或巴氏殺菌之後半固體食品之粒度分佈包含小於1 µm之d ₅₀及小於5 µm之d ₉₀。在一些此類實施例中，半固體食品包含至少6% (w/w)、至少7% (w/w)、至少8% (w/w)、至少9% (w/w)、至少10% (w/w)、至少11% (w/w)、至少12% (w/w)、至少13% (w/w)、至少14% (w/w)或至少15% (w/w)乳清蛋白。乳清蛋白包含有包含變性乳清蛋白之微粒。

在一些此類實施例中，半固體食品具有在20℃下在50s ^-1下量測之小於500 mPa.s或小於400 mPa.s之黏度。

H. 例示性實施例

在一個態樣中，本發明提供一種熱穩定變性乳清蛋白組合物，其包含有包含變性乳清蛋白之微粒，其中至少50體積%或至少55體積%之粒子的直徑為0.2 µm至1.0 µm。

在另一態樣中，本發明提供一種熱穩定變性乳清蛋白組合物，其包含有包含變性乳清蛋白之微粒，其中微粒之體積加權平均直徑D(4,3)不超過約1.0 µm，且至少95體積%之微粒之直徑小於約2.0 µm。

在本文所揭示之任何態樣之某些實施例中，本發明提供一種熱穩定變性乳清蛋白組合物，其包含有包含變性乳清蛋白之微粒，其中在120℃下加熱10% (w/w)蛋白質含量水溶液(在pH 6.8下)15分鐘之後，微粒展現極小初始粒度增長或基本上無初始粒度增長。在一些此類實施例中，在包含在120℃下熱處理15分鐘之初始粒子增長測試之後，10% (w/w)蛋白質含量水溶液之d ₅₀不超過約1.0 µm，較佳為約0.6至約1.0 µm。在一些此類實施例中，在包含在120℃下熱處理15分鐘之初始粒子增長測試之後，10% (w/w)蛋白質含量水溶液之d ₉₀小於約2.0 µm，較佳為約0.9至約1.7 µm或約1.1至約1.5 µm。

在本文所揭示之任何態樣之某些實施例中，乳清蛋白具有低於約10%之水解度。在一些此類實施例中，乳清蛋白具有低於約5%之水解度。在一些此類實施例中，乳清蛋白實質上未水解。

在本文所揭示之任何態樣之某些實施例中，以乾重計，熱穩定變性乳清蛋白組合物包含至少65%、至少70%、至少75%或至少80%之總蛋白的量。

在本文所揭示之任何態樣之某些實施例中，以總蛋白計，熱穩定變性乳清蛋白組合物包含相對於總蛋白至少70%、至少80%或至少90% (w/w)乳清蛋白。

在本文所揭示之任何態樣之某些實施例中，變性乳清蛋白組合物中之殘餘可變性乳清蛋白少於16%、少於14%或少於12%。

在本文所揭示之任何態樣之某些實施例中，變性乳清蛋白組合物之不溶性為至少60%或至少65%。

在本文所揭示之任何態樣之某些實施例中，熱穩定變性乳清蛋白組合物之乳糖含量為至多10重量%、至多8重量%、至多6重量%或至多4重量%。

在本文所揭示之任何態樣之某些實施例中，熱穩定變性乳清蛋白組合物具有至多20%、至多18%、至多16%、至多14%、至多12%、至多10%、至多8%或至多6%之脂肪含量。

在本文所揭示之任何態樣之某些實施例中，熱穩定變性乳清蛋白組合物具有至多10重量%、至多8重量%、至多6重量%或至多4重量%之灰分含量。

在本文所揭示之任何態樣之某些實施例中，熱穩定變性乳清蛋白組合物包含少於約10重量%酪蛋白。

在本文所揭示之任何態樣之某些實施例中，熱穩定變性乳清蛋白組合物實質上不含酪蛋白。

例示性實施例1. 一種熱穩定變性乳清蛋白組合物，其包含以乾重計至少60%之量的總蛋白及包含變性乳清蛋白之微粒，其中該等微粒具有包含至少兩個選自由以下組成之群之特徵的粒度分佈：(i)體積加權平均直徑D(4,3)不超過約1.0 µm，(ii) d ₅₀不超過約1.0 µm，(iii) d ₉₀不超過約2.0 µm，(iv)至少92體積%之該等粒子之直徑小於約2.0 µm，及(v)不超過45體積%之該等微粒之直徑在約1.0與約10.0 µm之間。

例示性實施例2. 如例示性實施例1之熱穩定變性乳清蛋白組合物，其中該粒度分佈包含(i)不超過約1.0 µm，諸如約0.6至約1.0 µm之體積加權平均直徑D(4,3)；及(iii)不超過約2.0 µm，諸如約0.9至約1.7 µm之d ₉₀。

例示性實施例3. 如例示性實施例1之熱穩定變性乳清蛋白組合物，其中該粒度分佈包含(ii)不超過約1.0 µm，諸如約0.6至約1.0 µm之d ₅₀；及(iii)不超過約2.0 µm，諸如約0.9至約1.7 µm之d ₉₀。

例示性實施例4. 如例示性實施例3之熱穩定變性乳清蛋白組合物，其中該粒度分佈包含(i)不超過約1.0 µm，諸如約0.6至約1.0 µm之體積加權平均直徑D(4,3)。

例示性實施例5. 如例示性實施例1至4中任一項之熱穩定變性乳清蛋白組合物，其中該粒度分佈包含(iv)至少92體積%、至少95體積%或至少98體積%之該等粒子之直徑小於約2.0 µm。

例示性實施例6. 如例示性實施例1至5中任一項之熱穩定變性乳清蛋白組合物，其中該粒度分佈包含(v)不超過45體積%之該等微粒之直徑在約1.0與約10.0 µm之間。

例示性實施例7. 如例示性實施例1至6中任一項之熱穩定變性乳清蛋白組合物，其中在120℃下加熱包含該變性乳清蛋白組合物之10% (w/w)蛋白質含量水溶液15分鐘之後，該粒度分佈實質上不改變。

例示性實施例8. 如例示性實施例1至7中任一項之熱穩定變性乳清蛋白組合物，其中在120℃下加熱包含該變性乳清蛋白組合物之10% (w/w)蛋白質含量水溶液15分鐘之後，d ₅₀為約0.6至約1.0 µm。

例示性實施例9. 如例示性實施例1至8中任一項之熱穩定變性乳清蛋白組合物，其中在120℃下加熱包含該變性乳清蛋白組合物之10% (w/w)蛋白質含量水溶液15分鐘之後，d ₉₀不超過約2.0 µm，諸如約0.9至約1.7 µm。

例示性實施例10. 如例示性實施例1至9中任一項之熱穩定變性乳清蛋白組合物，其中在120℃下加熱包含該變性乳清蛋白組合物之10% (w/w)蛋白質含量水溶液15分鐘之後，體積加權平均直徑D(4,3)不超過約1.0 µm，諸如約0.6至約1.0 µm。

例示性實施例11. 如例示性實施例1至10中任一項之熱穩定變性乳清蛋白組合物，其中包含該變性乳清蛋白組合物之10% (w/w)蛋白質含量水溶液在140℃下具有至少3分鐘、至少4分鐘、至少5分鐘、至少6分鐘、至少9分鐘、至少12分鐘、至少15分鐘或至少18分鐘之熱凝固時間(HCT)。

例示性實施例12. 如例示性實施例1至11中任一項之熱穩定變性乳清蛋白組合物，其中該組合物包含少於約10重量%酪蛋白。

例示性實施例13. 如例示性實施例1至12中任一項之熱穩定變性乳清蛋白組合物，其中該組合物實質上不含酪蛋白。

例示性實施例14. 如例示性實施例1至13中任一項之熱穩定變性乳清蛋白組合物，其中相對於該組合物中之總蛋白，該組合物包含約30%至約80% β-乳球蛋白、約35%至約75% β-乳球蛋白或約40%至約65% β-乳球蛋白。

例示性實施例15. 如例示性實施例1至14中任一項之熱穩定變性乳清蛋白組合物，其中該組合物包含相對於總蛋白至少70% (w/w)乳清蛋白、相對於總蛋白至少80% (w/w)乳清蛋白或相對於總蛋白至少90% (w/w)乳清蛋白。

例示性實施例16. 如例示性實施例1至15中任一項之熱穩定變性乳清蛋白組合物，其中該變性乳清蛋白組合物中之殘餘可變性乳清蛋白少於16%。

例示性實施例17. 如例示性實施例1至15中任一項之熱穩定變性乳清蛋白組合物，其中該變性乳清蛋白組合物具有至少60%之不溶性。

例示性實施例18. 一種液體組合物，其包含如例示性實施例1至17中任一項之熱穩定變性乳清蛋白組合物。

例示性實施例19. 如例示性實施例18之液體組合物，其中該液體組合物為飲料型酸乳。

例示性實施例20. 一種食品，其包含如例示性實施例1至17中任一項之熱穩定變性乳清蛋白組合物。

例示性實施例21. 如例示性實施例20之食品，其中該食品為烘烤食品、條棒或凝固型或攪拌型酸乳。

例示性實施例22. 如例示性實施例20之食品，其中該食品為凝固型酸乳，該凝固型酸乳視情況包含約6%至約20% (w/v)總蛋白，其中視情況至少50% (w/w)之該總蛋白來自該變性乳清蛋白組合物，其中該凝固型酸乳與具有相同成分組成及相同蛋白質含量之對照凝固型酸乳產品相比，展現降低的硬度及/或減小的體積加權平均粒度，但該對照凝固型酸乳產品不包含如例示性實施例1至17中任一項之變性乳清蛋白組合物。

例示性實施例23. 如例示性實施例20之食品，其中該食品為攪拌型酸乳，該攪拌型酸乳視情況包含約6%至約20% (w/v)總蛋白，其中視情況至少50% (w/w)之該總蛋白來自該變性乳清蛋白組合物，其中該攪拌型酸乳與具有相同成分組成及相同蛋白質含量之對照攪拌型酸乳產品相比，展現降低的黏度及/或減小的體積加權平均粒度，但該對照攪拌型酸乳產品不包含如例示性實施例1至17中任一項之變性乳清蛋白組合物。

例示性實施例24. 一種營養組合物，其包含如例示性實施例1至17中任一項之熱穩定變性乳清蛋白組合物。

例示性實施例25. 一種液體營養組合物，其包含如例示性實施例1至17中任一項之熱穩定變性乳清蛋白組合物。

例示性實施例26. 一種用於向有需要之個體提供營養之方法，該方法包含向該個體投與如例示性實施例24之營養組合物或如例示性實施例25之液體營養組合物。

例示性實施例27. 如例示性實施例24之營養組合物或如例示性實施例25之液體營養組合物，其供用於向有需要之個體提供營養。

例示性實施例28. 一種用於製備熱穩定變性乳清蛋白組合物之方法，該方法包含：(a)提供乳清蛋白水溶液或乳清蛋白滲餘物；(b)使該乳清蛋白水溶液或該乳清蛋白滲餘物與氧化劑接觸；及(c)使該乳清蛋白溶液或該乳清蛋白滲餘物在高剪切應力/剪切力條件下經歷熱處理，其中該乳清蛋白水溶液或乳清蛋白滲餘物在步驟(c)中之總蛋白含量較佳為至少16% (w/w)；其中該高剪切應力/剪切力視情況藉由以下產生：增加的血清相黏度、高於1000s ^-1的壁面剪切速率、至少2000之Re的擾流模式、機械剪切力之施加或其組合。

例示性實施例29. 如例示性實施例28之方法，其中該氧化劑為過氧化氫或過氧化苯甲醯。

例示性實施例30. 如例示性實施例29之方法，其中步驟(b)進一步包含使乳清蛋白水溶液或乳清蛋白滲餘物與氧化劑以及催化劑，諸如酶催化劑或化學催化劑，較佳過氧化酶接觸。

例示性實施例31. 如例示性實施例28至30中任一項之方法，其中該氧化劑在步驟(b)中以小於300 ppm或小於200 ppm之量存在。

例示性實施例32. 如例示性實施例28至30中任一項之方法，其中該氧化劑在步驟(b)中以小於1200×10 ^-6kg/kg乳清蛋白、小於2000×10 ^-6kg/kg可變性乳清蛋白或小於2400×10 ^-6kg/kg β-乳球蛋白蛋白質之量存在。

例示性實施例33. 如例示性實施例28至32中任一項之方法，其中在步驟(c)之前使該氧化劑失活、將其移除或耗盡，使得在步驟(c)之熱處理期間，該乳清蛋白溶液或該乳清蛋白滲餘物實質上不含該氧化劑。

例示性實施例34. 如例示性實施例28至33中任一項之方法，其中在步驟(c)之前，該乳清蛋白水溶液或乳清蛋白滲餘物具有低變性水平。

例示性實施例35. 如例示性實施例34之方法，其中在步驟(c)之前，該乳清蛋白溶液或該乳清蛋白滲餘物之變性水平低於10%，諸如約3%至約8%。

例示性實施例36. 如例示性實施例28至35中任一項之方法，其中該熱穩定變性乳清蛋白組合物為如例示性實施例1至17中任一項之熱穩定變性乳清蛋白組合物。

例示性實施例37. 一種藉由例示性實施例28至35中任一項之方法製備之熱穩定變性乳清蛋白組合物。

例示性實施例38. 一種用於製備液體組合物之方法，其包含將例示性實施例1至17及例示性實施例37中任一項之熱穩定變性乳清蛋白組合物與諸如脂質組分或碳水化合物組分之至少一種額外組分組合，且將該液體組合物加熱至高於80℃之溫度以抑制微生物活性。

例示性實施例39. 一種經熱處理的儲藏穩定的高蛋白液體組合物，其包含至少6% (w/v)乳清蛋白，其中該乳清蛋白包含有包含變性乳清蛋白之微粒；且其中(i)該液體組合物在針對微生物控制施加二次熱處理之後具有不超過約1.0 µm之d ₅₀及/或不超過約2.0 µm之d ₉₀；(ii)該液體組合物具有在20℃下在100s ^-1下量測之小於400 mPa.s或小於200 mPa.s之黏度；(iii)該液體組合物在儲存在約20℃至約25℃之溫度下歷經該液體組合物之存放期之後展現小於10%沈降；及/或(iv)該液體組合物在1540 x g下離心5分鐘之後展現小於10%沈降。

例示性實施例40. 如例示性實施例18之液體組合物、如例示性實施例25之液體營養組合物或如例示性實施例39之經熱處理的儲藏穩定的液體組合物，其中該液體組合物或該液體營養組合物或該經熱處理的儲藏穩定的液體組合物： ● 具有不超過約1.0 µm之d ₅₀及不超過約2.0 µm之d ₉₀； ● 包含至少12%、至少14%、至少16%、至少18%或至少20% (w/v)總蛋白；及/或 ● 包含至少6%、至少8%、至少10%、至少12%、至少14%、至少16%、至少18%或至少20% (w/v)變性乳清蛋白。

例示性實施例41. 如例示性實施例39之經熱處理的儲藏穩定的液體組合物，其中該液體組合物包含至少10%、至少12%、至少14%、至少16%、至少18%或至少20% (w/v)變性乳清蛋白。

例示性實施例42. 如例示性實施例39之經熱處理的儲藏穩定的液體組合物，其中該液體組合物為飲料型酸乳，且該飲料型酸乳包含至少6%、至少8%、至少10%、至少12%、至少14%、至少16%、至少18%、或至少20% (w/v)總蛋白及至少6%、至少8%、至少10%、至少12%、至少14%、至少16%、至少18%或至少20% (w/v)變性乳清蛋白。

例示性實施例43. 如例示性實施例42之經熱處理的儲藏穩定的液體組合物，其中該飲料型酸乳具有在20℃下在50s-1下量測之小於約400 mPa.s、小於約300 mPa.s、小於約200 mPa.s或小於約100 mPa.s之黏度。

例示性實施例44. 如例示性實施例42或例示性實施例43之經熱處理的儲藏穩定的液體組合物，其中該飲料型酸乳包含至少9%、至少12%、至少15%、至少18%或至少20% (w/v)總蛋白。

例示性實施例45. 如例示性實施例39之經熱處理的儲藏穩定的液體組合物，其中該液體組合物為酸性飲料。

例示性實施例46. 如例示性實施例45之經熱處理的儲藏穩定的液體組合物，其中該酸性飲料具有約2至約4.8之pH。

例示性實施例47. 如例示性實施例45之經熱處理的儲藏穩定的液體組合物，其中該酸性飲料包含至少6%、至少8%、至少10%、至少12%、至少14%、至少16%、至少18%或至少20% (w/v)總蛋白及至少6%、至少8%、至少10%、至少12%、至少14%、至少16%、至少18%或至少20% (w/v)變性乳清蛋白。

例示性實施例48. 如例示性實施例47之經熱處理的儲藏穩定的液體組合物，其中該酸性飲料具有在20℃下在100s-1下量測之小於約400 mPa.s、小於約300 mPa.s、小於約200 mPa.s或小於約100 mPa.s之黏度。

例示性實施例49. 如例示性實施例47或例示性實施例48之經熱處理的儲藏穩定的液體組合物，其中該酸性飲料包含至少9%、至少12%、至少15%、至少18%或至少20% (w/v)總蛋白。

例示性實施例50. 如例示性實施例39之經熱處理的儲藏穩定的液體組合物，其中該液體組合物為中性飲料。

例示性實施例51. 如例示性實施例50之經熱處理的儲藏穩定的液體組合物，其中該中性飲料具有約6.5至7.5之pH。

例示性實施例52. 如例示性實施例50或例示性實施例51之經熱處理的儲藏穩定的液體組合物，其中該中性飲料包含至少6%、至少8%、至少10%、至少12%、至少14%、至少16%、至少18%、或至少20% (w/v)總蛋白及至少6%、至少8%、至少10%、至少12%、至少14%、至少16%、至少18%、或至少20% (w/v)變性乳清蛋白。

例示性實施例53. 如例示性實施例39之經熱處理的儲藏穩定的液體組合物，其中該液體組合物為供用於向有需要之個體提供營養之液體營養組合物。

例示性實施例54. 如例示性實施例53之經熱處理的儲藏穩定的液體組合物，其中該液體營養組合物包含至少30 mg/100 mL、至少50 mg/100 mL或至少100 mg/100 mL之二價陽離子，諸如Ca++。

例示性實施例55. 如例示性實施例53或例示性實施例54之經熱處理的儲藏穩定的液體組合物，其中該中性飲料包含至少6%、至少8%、至少10%、至少12%、至少14%、至少16%、至少18%、或至少20% (w/v)總蛋白及至少6%、至少8%、至少10%、至少12%、至少14%、至少16%、至少18%、或至少20% (w/v)變性乳清蛋白。

例示性實施例56. 如例示性實施例53至55中任一項之經熱處理的儲藏穩定的液體組合物，其中該液體營養組合物包含脂質組分及碳水化合物組分。

例示性實施例57. 如例示性實施例53至56中任一項之經熱處理的儲藏穩定的液體組合物，其中該液體組合物具有至少0.5、至少1.0、至少1.5或至少2.0 kcal/ml之能量密度。

例示性實施例58. 如例示性實施例39至57中任一項之經熱處理的儲藏穩定的液體組合物，其進一步包含非乳清蛋白，較佳選自由酪蛋白、酪蛋白鹽、微胞(micellar)酪蛋白分離物及其混合物組成之群。

例示性實施例59. 一種液體營養組合物，其包含至少6% (w/v)乳清蛋白，其中該乳清蛋白包含含有變性乳清蛋白之微粒；且其中該液體營養組合物進一步包含脂質組分，其中該脂質組分視情況以多至30% (w/v)之量存在；碳水化合物組分，其中該碳水化合物組分視情況以多至30% (w/v)之量存在；至少一種單價陽離子；及至少一種二價金屬陽離子，其中該液體營養組合物包含至少30 mg/100 mL、至少50 mg/100 mL或至少100 mg/100 mL之該二價金屬陽離子。

例示性實施例60. 如例示性實施例59之液體營養組合物，其中該組合物包含至少12%、至少14%、至少16%、至少18%或至少20% (w/w)乳清蛋白。

例示性實施例61. 一種提供有需要之個體營養之方法，該方法包含向該個體投與如例示性實施例25、53至57或59至60中任一項之液體營養組合物。

例示性實施例62. 一種經熱處理之高蛋白凝固型凝膠(set gel)，該凝固型凝膠包含至少10%或至少15% (w/v)總蛋白，其中至少50%或至少60% (w/w)之該等總蛋白為變性乳清蛋白；且其中該凝固型凝膠(i)展現小於1000 g.s之硬度及/或(ii)小於50 g之斷裂力。

例示性實施例63. 如例示性實施例62之經熱處理之高蛋白凝固型凝膠，其中該凝固型凝膠包含酸乳。

例示性實施例64. 如例示性實施例62或例示性實施例63之經熱處理之高蛋白凝固型凝膠，其中該凝固型凝膠包含至少12%、至少14%、至少16%、至少18%或至少20% (w/w)乳清蛋白。

例示性實施例65. 一種經熱處理之高蛋白半固體食品，該半固體食品包含至少10%或至少15% (w/v)總蛋白，其中至少50%或至少60% (w/w)總蛋白為變性乳清蛋白；且其中該半固體食品具有在20℃下在50s-1下量測之小於1000 mPa.s、小於800 mPa.s、小於600 mPa.s或小於400 mPa.s之黏度。

例示性實施例66. 如例示性實施例65之經熱處理之高蛋白半固體食品，其中該半固體食品包含攪拌型酸乳。

例示性實施例67. 如例示性實施例65或例示性實施例66之經熱處理之高蛋白半固體食品製品，其中該半固體食品包含至少12%、至少14%、至少16%、至少18%或至少20% (w/w)乳清蛋白。

例示性實施例68. 一種液體營養組合物，其包含有包含變性乳清蛋白之微粒，其中該液體營養組合物包含不超過12% (w/v)總蛋白，且該液體營養組合物中至少95%之該總蛋白為變性乳清蛋白；且其中該液體營養組合物視情況進一步包含脂質組分及/或碳水化合物組分。

例示性實施例69. 如例示性實施例68之液體營養組合物，其中該高蛋白液體組合物中實質上所有總蛋白均為變性乳清蛋白。

例示性實施例70. 如例示性實施例68或例示性實施例69之液體營養組合物，其中該脂質組分視情況以至多30% (w/v)之量存在且該碳水化合物組分視情況以至多30% (w/v)之量存在。

例示性實施例71. 如例示性實施例68至70中任一項之液體營養組合物，其進一步包含至少一種二價金屬陽離子，其中該液體營養組合物包含至少30 mg/100 mL、至少50 mg/100 mL或至少100 mg/100 mL之該二價金屬陽離子。

例示性實施例72. 如例示性實施例68至71中任一項之液體營養組合物，其中該液體營養組合物具有小於1 kcal/ml之熱量密度。

例示性實施例73. 如例示性實施例68至71中任一項之液體營養組合物，其中該液體營養組合物具有1至2 kcal/ml之熱量密度。

例示性實施例74. 如例示性實施例68至71中任一項之液體營養組合物，其中該液體營養組合物具有大於2 kcal/ml之熱量密度。

例示性實施例75. 如例示性實施例68至71中任一項之液體營養組合物，其中該液體營養組合物具有1.5至2.5 kcal/ml之熱量密度。

例示性實施例76. 如例示性實施例68至75中任一項之液體營養組合物，其中(i)該液體組合物在針對微生物控制施加二次熱處理之後具有約1.0 µm之d50；(ii)該液體組合物具有在20℃下在100s-1下量測之小於400 mPa.s或小於200 mPa.s之黏度；(iii)該液體組合物在儲存在約20℃至約25℃之溫度下至少3個月之後展現小於10%沈降；及/或(iv)該液體組合物在1540 x g下離心5分鐘之後展現小於10%沈降。

例示性實施例77. 一種液體營養組合物，其包含有包含變性乳清蛋白之微粒，其中該液體營養組合物包含至少12% (w/v)總蛋白，且該液體營養組合物中至少95%之該總蛋白為變性乳清蛋白；其中該液體營養組合物進一步包含脂質組分及/或碳水化合物組分。

例示性實施例78. 如例示性實施例77之液體營養組合物，其中該液體營養組合物中實質上所有總蛋白均為變性乳清蛋白。

例示性實施例79. 如例示性實施例77或例示性實施例78之液體營養組合物，其中該液體營養組合物具有中性pH。

例示性實施例80. 如例示性實施例77至79中任一項之液體營養組合物，其中該液體營養組合物包含12%至18% (w/v)總蛋白，其中實質上所有總蛋白均來自變性乳清蛋白。

例示性實施例81. 如例示性實施例77至80中任一項之液體營養組合物，其中該脂質組分視情況以至多30% (w/v)之量存在且該碳水化合物組分視情況以至多30% (w/v)之量存在。

例示性實施例82. 如例示性實施例77至81中任一項之液體營養組合物，其進一步包含至少一種二價金屬陽離子，其中該液體營養組合物包含至少30 mg/100 mL、至少50 mg/100 mL或至少100 mg/100 mL之該二價金屬陽離子。

例示性實施例83. 如例示性實施例77至82中任一項之液體營養組合物，其中該液體營養組合物具有小於1 kcal/ml之熱量密度。

例示性實施例84. 如例示性實施例77至82中任一項之液體營養組合物，其中該液體營養組合物具有1至2 kcal/ml之熱量密度。

例示性實施例85. 如例示性實施例77至82中任一項之液體營養組合物，其中該液體營養組合物具有大於2 kcal/ml之熱量密度。

例示性實施例86. 如例示性實施例77至82中任一項之液體營養組合物，其中該液體營養組合物具有1.5至2.5 kcal/ml之熱量密度。

例示性實施例87. 如例示性實施例77至86中任一項之液體營養組合物，其中(i)該液體組合物在針對微生物控制施加二次熱處理之後具有不超過約1.0 µm之d ₅₀；(ii)該液體組合物具有在20℃下在100s-1下量測之小於400 mPa.s或小於200 mPa.s之黏度；(iii)該液體組合物在儲存在約20℃至約25℃之溫度下至少3個月之後展現小於10%沈降；及/或(iv)該液體組合物在1540 x g下離心5分鐘之後展現小於10%沈降。

I. 實例

為展現本文中所揭示之主題之實踐，已製備且測試以下實例。然而，該等實例不應被視為限制本發明之範疇。

方法

變性乳清蛋白粉末之製備及評定

使用常溫(約20℃)去離子水在電磁攪拌器下以10% (w/w)蛋白質濃度使所有粉末重組。在渦旋混合條件下，小心地將蛋白質粉末逐漸添加至水中，避免任何起泡。一旦所有粉末分散，則在連續攪拌下持續水合30分鐘。在150/50巴下使溶液均質化且如下文所描述測試初始粒度、初始粒度增長、熱凝固時間、不溶性及變性。

復原粉末之 初始粒度使用Malvern Mastersizer 2000或Malvern Mastersizer 3000 (Malvern Instruments Ltd, Worcs, UK)，對於粒子用1.46之折射率且對於溶劑用1.33來測定。使用Mastersizer軟體計算體積加權平均粒度d[4,3]的D ₅₀及D ₉₀值之百分位數。

限定尺寸範圍內的 粒子體積 %藉由獲取由Mastersizer軟體報導之原始資料之相關尺寸類別的總和來測定。

初始粒度增長在聚矽氧油浴中在120℃下加熱10%蛋白溶液(在pH 6.8下) 15分鐘之後測定。將10%蛋白溶液之5 mL等分試樣置於具有封閉蓋之8 mL玻璃瓶中，置放於插入120℃下之油浴中的搖動單元中，同時在15分鐘加熱期間輕緩地搖動樣品。樣品藉由立即插入冰水中來冷卻且粒度分析如上文所描述進行。

熱凝固時間：將10%蛋白質(w/w)溶液(在pH 6.8下)之1 ml等分試樣置放於玻璃瓶中，將該玻璃瓶夾於平台上且置放於恆溫控制在140℃下在平緩搖速下之聚矽氧油浴中。將容器置被放入油浴中與可見聚集體形成之間經過的時長(以分鐘為單位)定義為熱凝固時間(HCT)。

藉由使用電磁攪拌器混合30分鐘來將 不溶性 (%)=7.5 g變性乳清蛋白粉末溶解於192.5 g 0.1 M NaCl溶液中。使用15%乙酸將此懸浮液之50 g部分pH值調節至pH 4.6 (記錄乙酸添加之量以用於稀釋修正係數)。將40 g此懸浮液轉移至50 ml離心管中且以7250 g離心(Beckman) 20分鐘。藉由Kjeldahl方法測試總氮含量來分析此溶液之上清液的總蛋白(ISO 8968-1/2|IDF 020-1/2-乳汁-氮含量測定-第1/2部分：使用Kjeldahl方法測定氮含量)。總蛋白含量藉由總氮結果乘以6.38之轉換因數計算。亦分析懸浮液之另一部分(不經歷離心)之總蛋白。

基於Elgar等人(2000) J Chromatography A, 878, 183-196所述之方法分析變性及可溶性蛋白質。

粉末根據下式藉由量測作為總蛋白之一部分的殘餘可變性蛋白質表徵：

其中可溶性乳清蛋白使用逆相HPLC測定且描述為蛋白質公克數/100公克粉末。

可變性乳清蛋白經量測為Σ牛血清白蛋白 + α-乳白蛋白 + β-乳球蛋白 + 乳鐵傳遞蛋白 + 免疫球蛋白。

可變性蛋白質之變性%可基於下式計算：

使用利用微流控SDS電泳技術的2100 Agilent生物分析儀系統(Agilent, USA)，使用Anema (2009)之方法以及修改來測定共價交聯之β-乳球蛋白之百分比(SG Anema, 2009, The use of “lab-on-a-chip” microfluidic SDS electrophoresis technology for the separation and quantification of milk proteins. International Dairy Journal, 第19卷, 第4期, 第198-204頁)。

藉由將變性乳清蛋白組合物溶解於緩衝液中來測定殘餘天然蛋白質、共價聚集蛋白質及非共價聚集蛋白質之比例，該等緩衝液解離不同鍵且測定離心步驟之後可溶性蛋白質之變化。

為確定殘餘天然蛋白質含量，將加熱之前及之後的樣品在水中溶解/或稀釋至10% (w/w)蛋白質。將300 mg樣品等分試樣溶解於1.2 mL乙酸鹽緩衝液(0.2 M，pH 4.35)中。

製備由0.0281 mol NaH ₂PO ₄.2H ₂O及0.0218 mol Na ₂HPO ₄製備之0.1 M磷酸鹽緩衝液(pH=6.7)；添加尿素至8 M之最終濃度且添加十二烷基硫酸鈉(SDS)至2% (w/v)之最終濃度。將300 mg樣品等分試樣溶解於1.2 mL磷酸鹽/尿素/SDS緩衝液(PSU緩衝液)中。

使用試管震盪器震盪製備樣品1小時。

在25℃下以20,000xg使樣品離心1小時。

小心地獲取上清液之100 µL等分試樣且使用生物分析儀系統運作且根據Anema之方法製備。蛋白質峰之曲線下面積由軟體自動整合(2100 Bioanalyzer Expert套裝軟體)。峰面積用以基於如上文所描述之樣品製備計算鍵結類型。

基本原理

在此實驗中使用之乙酸鹽緩衝液使任何變性乳清蛋白或殘餘酪蛋白溶液沈澱。預期未加熱樣品具有低含量之變性蛋白質。預期加熱樣品具有高變性水平。加熱樣品中之殘餘天然蛋白質經計算為未加熱進料天然蛋白質之一部分。

尿素能夠使疏水性鍵斷裂且SDS能夠使諸如氫及疏水性鍵之非共價鍵斷裂。考慮到殘餘天然類蛋白質，與未加熱溶液中之總體可溶性蛋白質相比，添加至含有尿素及SDS之磷酸鹽緩衝液中的加熱樣品將引起非共價鍵溶解，且因此允許計算非共價聚集蛋白質。

因此，共價聚集蛋白質可計算為未由PSU緩衝液溶解之蛋白質的剩餘部分。

高蛋白液體營養組合物及/或飲料之製備及分析

用於製造高蛋白飲料之總製程的流程圖展示於圖2中。

中性高蛋白飲料

將所需蛋白質、碳水化合物、礦物質及穩定劑乾式摻合且在水中水合加熱至55℃持續60分鐘，必要時添加消泡劑。將油添加至混合物中。使用5% KOH將pH值調節至約pH 6.8±0.1。將混合物在55℃、150/50巴下均質化。可以兩種方式對飲料滅菌：

(1)將均質化之混合物填充至蒸餾釜中且在120℃下加熱15分鐘。

(2)在145℃下對均質化混合物進行UHT滅菌4秒，接著在150/50巴下均質化。將產物無菌封裝。

酸性高蛋白飲料

根據中性飲料之製程，遵循相同製程；然而，在80℃下製備果膠溶液，且在添加蛋白質、碳水化合物、礦物質及穩定劑之前將其添加至水中。用15%鹽酸將pH值調節至pH 4.0±0.1。在110℃下進行UHT滅菌4秒，接著在150/50巴下均質化。將產物無菌封裝。

除非另外規定，否則在20℃下使用流變儀，諸如使用杯子與測錘組件之Anton Paar儀器，在100 s ^-1之剪切速率下量測調配物之黏度。應瞭解，量測或估計黏度之其他方法為此項技術中所熟知且適當時可採用。

以與初始粒度中所描述相同的方式量測飲料之粒度分佈，且以與上文所陳述相同的方式進行粒子體積%分析。

針對沈降之測試：在適合的飲料熱處理之後，將產物儲存在25℃下進行1個月、3個月、6個月或12個月存放期之存放期測試。為了測試沈降物，將產物倒轉3次且小心地倒出。將容器倒置置放30分鐘；記錄容器加上沈降物之重量；藉由減去空容器重量計算沈降物之量。隨後藉由容器中之沈降物重量相對於產物總重量的比率計算沈降物%。

高蛋白飲料型酸乳、凝固型及攪拌型酸乳之製備及分析

圖3中展示酸乳製造方法之流程圖。變性乳清蛋白粒子濃縮物、脫脂奶粉(SMP)及視情況選用之MPC使用頂置式攪拌器在10℃下在水中重組60分鐘。使組合物在4℃下保持隔夜。將混合物預熱至60℃，隨後在150/50巴下均質化。隨後將組合物加熱至95℃且保持6分鐘、80℃保持20分鐘或等效情況，隨後冷卻至42℃。用起子培養物(Chr Hansen YF-L702)接種混合物。將混合物在42℃下培育大致9-16小時至約4.6之最終pH，形成酸乳。使飲料型及/或攪拌型酸乳冷卻至20℃且進行處理以破壞凝膠。將酸乳封裝在容器中且冷卻至約4℃。緊接在接種及醱酵之後，將凝固型酸乳填充至半加侖容器中，產生凝固型酸乳。

在約10℃下使用pH計(模型pH M210；Radiometer Analytical SAS, France)量測pH，該pH計在使用前針對pH 7.0及pH 4.0緩衝液校準。在第7天，量測來自單獨的半加侖容器的各樣品之pH至少兩次。

在10℃下使用Haake黏度計(Haake Mess-Technik, Gmbh & Co., Karlsruhe, Germany)量測視黏度。藉由經180 s之時段使剪切速率自0提高至120 s ^-1且隨後經30 s之時段使剪切降低至0 s ^-1來進行黏度量測。報導在50 s ^-1剪切速率下之視黏度。在第7天，自單獨的樣品半加侖容器一式兩份地進行測試。

經由離心之沈降物藉由在10-15℃之溫度下使用Sorvall EvolutionRC離心機(轉子F13S - 14 x 50 cY，旋轉碼為C = SLA600TC Angle Rotor)以3000 rpm (1540 xg)離心飲料型酸乳之樣品5分鐘來測定。小心地移除上清液，且乾燥管壁之側面。以管中原始樣品之總重量之百分比表示的沈降物經計算為沈降物%。

藉由小心地將飲料型酸乳倒出允許液體排出之容器來測定沈降物。藉由量測半加侖容器中沈降物之高度及半加侖容器中酸乳之高度來測定沈降物且以總樣品之百分比形式計算沈降物。在儲存1及6週之後，自單獨的樣品半加侖容器一式兩份地進行測試。

藉由量測在半加侖容器中酸乳之頂部形成之透明層的高度及酸乳之高度來測定相分離且以總樣品之百分比形式計算相分離。在儲存1及6週之後，自單獨的樣品半加侖容器一式兩份地進行測試。

使用來自Stable Micro Systems, Godalming, England之TAHD Plus質構儀評估斷裂力及硬度。在單次壓縮測試中使用1.27cm有機玻璃圓筒；將使凝固型酸乳之表面破裂之初始力記錄為斷裂力(g)且將曲線下面積記錄為硬度(g.s)。食品之感官屬性使用以下感官程序來評定。食品呈現於標記有隨機3位數盲法編碼的樣品杯中。在適合於特定食品之溫度下將樣品呈現至小組。感官評估藉由有8個專家小組參加者的小組進行，該等小組參加者熟悉較高程度之品嘗特定食品之經驗。參與者評估食品樣品，描述質地及味道屬性及強度。使用共同方法整理最佳描述各樣品之屬性。

圖2為用於製造包含變性乳清蛋白濃縮物之例示性液體組合物，即高蛋白飲料的例示性處理流程圖。

圖3為用於製造包含變性乳清蛋白組合物之例示性液體組合物，即飲料型酸乳的例示性處理流程圖。

實例 1A ： 本發明變性乳清蛋白粒子組合物之製備

使用標準商業超過濾/透濾技術將胭脂樹紅色的乳製品乾酪乳清濃縮至約22-24% (w/w)蛋白質濃度。表1展示用於由著色乳清產生粉末A、B、C及D之特定條件。著色乳清滲餘物藉由使滲餘物倉預負載真菌過氧化酶MaxiBright且添加總共50-80 ppm之過氧化氫來脫色。選擇過氧化氫與滲餘物之比率、過氧化氫添加速率以及在添加過氧化氫之後倉中滲餘物混合-保持時間，以提供對可變性乳清蛋白組合物之最佳改良，同時提供所需白度且防止異味形成。此步驟在＜10℃之溫度下完成。在進一步處理之前，取樣滲餘物且使用Merck過氧化物指示物測試條帶(MQuant測試條帶，0.5-25 mg/L H ₂O ₂)測試可偵測過氧化物，且未偵測到過氧化物。

按表1中所描述使用2% (w/v)NaOH溶液調節乳清蛋白濃縮物之pH，且使用藉由熱水加熱之熱交換器將其預熱至54℃。隨後，根據WO2010120199中所描述之方法製備變性乳清蛋白組合物。使用高壓泵以250-350巴之遞送壓力在足以達成≥2100之雷諾數的高流速下，將乳清蛋白濃縮物連續進料至兩個相同的單管高壓蒸汽加熱殼管式熱交換器中。濃縮物在71-73℃下離開第一高壓加熱器且在80-85℃下離開第二高壓加熱器，如表1中所示。

在自第二加熱器出來之後，經熱處理之乳清蛋白濃縮物通過固持導管及管道到達噴霧乾燥器頂部之噴嘴庫，該噴霧乾燥器具有與高壓加熱器類似的導管規格，其意味著維持擾流。以如下方式選擇固持導管之長度：結合導管至噴嘴庫向經加熱之物料流提供額外20 s滯留時間，隨後在整個導管中自第二高壓加熱器離開直至噴嘴庫進行噴霧乾燥，損失＜1℃溫度。此意謂在加熱期間及在加熱器-反應器系統之後且在噴霧乾燥之前不使用額外機械剪切誘導裝置。

在噴霧乾燥器處，將經熱處理之濃縮物遞送至一組三個噴嘴中且在大於200巴之壓力下霧化成液滴噴霧。使用210-220℃之入口熱空氣溫度及60-70℃之出口室溫度。粉末經進一步乾燥且接著在振動流體化床中冷卻，隨後篩分且封裝材料以產生具有＜5%水分之粉末。亦根據WO2010120199中所述之方法，在不添加過氧化氫及過氧化酶(粉末E、F、G)之情況下，在雷諾數≥2100之擾流下處理若干未著色乳清蛋白濃縮物。獲得來自Arla Foods (粉末H)之商業微粒化WPC (Nutrilac YO-8075)且使用方法部分中所描述之方法對其進行測試。

表 1.對用於產生變性乳清組合物之製程變量之比較

粉末	A	B	C	D	E	F	G	H
胭脂樹紅色	是	是	是	是	否	否	否	商業微粒化WPC Nutrilac YO-8075
H ₂O ₂及過氧化酶	是	是	是	是	否	否	否
加熱溫度	80℃	80℃	83℃	85℃	80℃	80℃	85℃
pH	6.3	6.7	6.5	6.3	6.3	6.3	6.7

表 2.加熱前乳清蛋白濃縮物之典型總體組成(以乾重計)及蛋白質概況.

組合物	胭脂樹紅色乳清	著色乳清
蛋白質(w/w)	84.9	83.75
脂肪(w/w)	5.78	5.3
乳糖(w/w)	5.66	5.75
灰分(w/w)	2.62	3.0
Ca (mg/100g)	390	395
Na (mg/100g)	160	227
K (mg/100g)	620	609
可溶性GMP/總體可溶性蛋白質(%)	20.3	21.5
可溶性pp5/總體可溶性蛋白質(%)	3.2	4.8
可溶性α-lac/總體可溶性蛋白質(%)	13.7	14.7
可溶性BSA/總體可溶性蛋白質(%)	1.07	1.7
可溶性β-lg/總體可溶性蛋白質(%)	57.6	52.6
可溶性igg/總體可溶性蛋白質(%)	4.1	4.6

表 3.比較重組後變性乳清蛋白濃縮物粉末之特徵

	A	B	C	D	E	F	G	H
體積加權平均粒度d _4,3(µm)	0.70	0.83	0.87	0.73	1.5	1.16	1.53	1.12
D ₅₀(µm)	0.66	0.78	0.82	0.69	1.37	1.09	1.43	0.86
D ₉₀(µm)	1.05	1.3	1.4	1.08	2.6	2.0	2.6	2.4
粒子體積%＜1 µm	77.8	56.8	64	73.5	26	39.9	21.5	53.5
粒子體積%1-10 µm	22.2	43.2	35.8	26.5	73.5	60.1	78.5	46.5
粒子體積%＞2 µm	0	0.5	0.8	0	26	11.3	27.2	17.7
10%蛋白溶液在140℃下的熱凝固時間	17.5分鐘	18.5分鐘	20分鐘	14分鐘	37秒	43秒	2分鐘	86秒
10%蛋白溶液加熱後之初始粒子增長(D ₅₀)	0.64	0.78	0.76	0.69	膠凝	膠凝	1.53	1.23
10%蛋白溶液加熱後之初始粒子增長(D ₉₀)	1.2	1.3	1.3	1.25	膠凝	膠凝	4.3	6.2
總蛋白(TNx6.38)	81	79	77	79	80	78	79	81
不溶性(%)	64.6	66.1	66.7	64.9	61.2	65.0	65.0	71.8
殘餘可變性蛋白質(%)	12.7	12.4	11.3	11.9	15.5	14.2	12.8	4.9
可變性蛋白質之變性(%)	81	81.8	83.7	83	80.4	81.8	84	N/A
共價交聯之β-lg %	87.5	92	85	84	30.5	30	53.6	N/A

實例 1B ： 在重組之後變性乳清蛋白濃縮物粉末之濁度

藉由在水中重組根據粉末C(上文)製備之粉末來測定變性乳清蛋白濃縮物之濁度。在500 nm下量測之0.1%蛋白溶液之吸光度超出範圍(＞1)。將溶液進一步稀釋至0.025%蛋白質(w/w)以使得能夠在分光光度計之量測範圍內讀取。在約20℃下在500 nm下0.025%蛋白溶液之吸光度為0.857。考慮稀釋因數，0.1%蛋白溶液之濁度為3.4吸光度單位。

實例 2 ： 9% 蛋白質 (w/v) 儲藏穩定飲料之製備

此實例描述與實例1中所描述之比較性粉末(粉末F、G、H)相比，使用根據本發明之方法製備包含粉末(粉末A)的例示性高蛋白液體飲料。飲料根據方法部分中之程序在中性條件下製備。用以製備飲料之調配物展示於表4中，飲料之營養組合物概述於表5中。

表 4.包含不同變性乳清蛋白濃縮物之高蛋白液體飲料的調配物

成分(g/100g)	粉末A	粉末F	粉末G	粉末H
水	87.66	90.14	87.66	88.67
粉末A	10.70
粉末F		11.02
粉末G			10.70
粉末H				10.60
菜籽油	0.18	0.18	0.18	0.18
氯化鈉	0.06	0.06	0.06	0.06
檸檬酸三鉀單水合物	0.060	0.060	0.060	0.060
結蘭膠DAI DuPont	0.040	0.040	0.040	0.040
Novagel 1518	0.190	0.190	0.190	0.190
消泡劑	0.01	0.01	0.01	0.01
5%氫氧化鉀	0.8	0.8	0.8	0.8

表 5.包含不同變性乳清蛋白濃縮物之高蛋白液體飲料的營養組成

組分	營養組成
蛋白質(g/100ml)	9.0
來自變性WPC之蛋白質(g/100ml)	9.0
脂肪(g/100ml)	0.8
碳水化合物(g/100ml)	1.0
灰分(g/100ml)	0.5
總固體(g/100ml)	11.9
能量(kcal/ml)	0.5
鈉(mg/100ml)	93
鉀(mg/100ml)	65
鈣(mg/100ml)	32

表6展示使用不同變性乳清蛋白濃縮物製備之高蛋白飲料的特性。當與實例1表3中所概述之粉末A特性相比時，包含粉末A之高蛋白飲料展示在120℃下加熱15分鐘之後的極小粒度特徵變化。用粉末A製備之高蛋白飲料具有均勻的稠度及絲滑的外觀，極稀薄且可澆注。粉末F在熱處理期間引起高蛋白飲料膠凝，在溶液中形成具有粒狀外觀之較大聚集體，且因此展示對滅菌條件之顯著不穩定性。粉末G及粉末H由於熱處理而展現顯著粒子增長，此引起不合需要的明顯砂質/粉質口感。在滅菌之後的粒度分佈之此差異可清楚地見於圖4中。圖4展示用粉末A、粉末G或粉末H製備之高蛋白飲料在120℃下加熱15分鐘之後的粒度分佈。

表 6.蒸餾釜熱處理之後的飲料特徵

飲料特徵	粉末A	粉末F	粉末G	粉末H
體積加權粒度d _4,3(µm)	0.67	膠凝	2.96	9.35
D ₅₀(µm)	0.62	膠凝	1.35	1.8
D ₉₀(µm)	1.09	膠凝	6.86	22.3
粒子體積%＜1 µm	82.8	N/A	30.4	34.2
粒子體積%1-10 µm	17.2	N/A	64.0	48.8
粒子體積%＞2 µm	0.0	N/A	35.7	48.5
加熱後之黏度(mPa.s，在100s ^-1下)	5.01	膠凝	15.6	18.8

實例 3 ：初始粒度增長

此實例展示在120℃下加熱15分鐘之後，本發明之變性乳清蛋白濃縮物及比較性變性乳清蛋白濃縮物之粒度。

所有粉末係根據方法中所述之重組方法製備，然而，亦製備具有12%、14%、16%及18% (w/w)蛋白質之蛋白溶液。粒度係根據方法中所述之初始粒度增長方法量測。

表7展示在加熱之後就蛋白溶液之D ₅₀及D ₉₀而言的粒度。該等值可與實例1表3中之相應粉末相比較，其展示在120℃下加熱15分鐘之前的粒度。變性乳清蛋白組合物加熱後的外觀亦在表中描述為液態、黏稠液態或膠凝狀態。

表 7.變性乳清蛋白組合物在120℃下加熱15分鐘後之粒度變化。D ₅₀及D ₉₀以µm為單位報導。

	10% 蛋白質	12% 蛋白質	14% 蛋白質	16% 蛋白質	18% 蛋白質
粉末A	液體 D ₅₀= 0.64 D ₉₀=1.22	液體 D ₅₀= 0.69 D ₉₀=1.3	液體 D ₅₀= 0.68 D ₉₀=1.3	液體 D ₅₀= 0.69 D ₉₀=1.5	黏稠液體 D ₅₀= 0.5 D ₉₀=8.1
粉末B	液體 D ₅₀= 0.78 D ₉₀=1.3	液體 D ₅₀= 0.80 D ₉₀=1.4	液體 D ₅₀= 0.82 D ₉₀=1.4	液體 D ₅₀= 0.84 D ₉₀=1.8	黏稠液體 D ₅₀= 4.2 D ₉₀=20.4
粉末C	液體 D ₅₀= 0.76 D ₉₀=1.28	液體 D ₅₀= 0.77 D ₉₀=1.3	液體 D ₅₀= 0.78 D ₉₀=1.4	液體 D ₅₀= 0.8 D ₉₀=2.0	黏稠液體 D ₅₀= 11.1 D ₉₀=39.8
粉末D	液體 D ₅₀= 0.66 D ₉₀=1.25	液體 D ₅₀= 0.62 D ₉₀=1.2	液體 D ₅₀= 0.68 D ₉₀=1.4	液體 D ₅₀= 0.74 D ₉₀=1.5	黏稠液體 D ₅₀= 5.3 D ₉₀=20.9
粉末E	3分鐘後膠凝	1.30分鐘後膠凝	1分鐘後膠凝	膠凝＜ 1分鐘	膠凝＜ 0.5分鐘
粉末F	9分鐘後膠凝	2分鐘後膠凝	1.5分鐘後膠凝	1分鐘後膠凝	膠凝＜ 1分鐘
粉末G	液體 D ₅₀= 1.53 D ₉₀=4.29	12分鐘後膠凝	5分鐘後膠凝	2分鐘後膠凝	膠凝＜ 1.5分鐘
粉末H	液體 D ₅₀= 1.23 D ₉₀=6.20	10分鐘後膠凝	5分鐘後膠凝	2分鐘後膠凝	膠凝＜ 1分鐘

對於含有至多16% (w/w)蛋白質且18% (w/w)蛋白質仍為液體之溶液，本發明之粉末在120℃下熱處理15分鐘之後未展示顯著粒度變化。比較性組合物在10% (w/w)或12% (w/w)蛋白質之蛋白質含量下在相同熱處理之後膠凝。本發明變性乳清蛋白組合物甚至在高蛋白濃度下展現極佳熱穩定性，且相比於比較性變性乳清蛋白組合物，展示極小粒度分佈變化或無粒度分佈變化。圖5展示含有10%至16% (w/w)蛋白質之粉末A的蛋白溶液在120℃下加熱15分鐘之後的粒度分佈。

在熱處理之後維持具有小於1 µm之D ₅₀及小於2 µm之D ₉₀的粒度分佈為一種重要特徵，以實現良好的存放期穩定性、極小沈降、低黏度及良好口感特性，諸如無粉質及砂質感。此代表本發明之所有粉末。

圖5展示在10%、12%、14%或16% (w/w)蛋白質下的含有粉末A之蛋白溶液在120℃下加熱15分鐘之後的粒度分佈。

實例 4 ： 高蛋白濃度下之熱凝固時間及本發明之變性乳清蛋白濃縮物在高蛋白液體營養組合物中之用途

此實施例展示含有本發明之變性乳清蛋白濃縮物及比較性乳清蛋白濃縮物之蛋白溶液在高蛋白濃度下的熱凝固時間(在140℃)。

所有組合物係根據方法中所述之重組方法製備，然而，亦製備12%、14%、16%、18%及20% (w/w)蛋白質之蛋白質濃度。根據方法中陳述之熱凝固時間方法進行加熱。

圖6展示，本發明之變性乳清蛋白組合物相比於比較性變性乳清蛋白組合物顯著更具熱穩定性。基於本發明人之經驗，已知樣品花費至少1分鐘至1.5分鐘達至140℃，因此展示不大於1分鐘之熱凝固時間的任何樣品在UHT熱處理製程期間不大可能穩定。所有本發明之變性乳清蛋白組合物在至多20% (w/w)蛋白質下具有1分鐘或更久之熱凝固時間。粉末G及H在以14% (w/w)或更高之濃度製備時展現小於1分鐘之熱凝固時間；粉末F在以10% (w/w)或更高之濃度製備時展現小於1分鐘之熱凝固時間。

圖6：在10%至20% (w/w)之蛋白質濃度下製備之變性乳清蛋白組合物的熱凝固時間。

作為下一步驟，含有10%-18% (w/w)蛋白質之本發明粉末C的蛋白溶液之粒度分佈係在140℃下加熱90秒且立即冷卻之後量測。表8中之值可與實例1表3中之相應粉末相比，其展示加熱之前的粒度。粉末C不僅在此類加熱條件之後保持液態，而且在至多18% (w/w)蛋白質之蛋白質濃度下在140℃下加熱90秒時展示極小粒度變化。

表 8.粉末C在140℃下加熱90秒之後的粒度分佈。D ₅₀及D ₉₀以µm為單位報導。描述加熱後組合物之外觀。

	10%蛋白質	12%蛋白質	14%蛋白質	16%蛋白質	18%蛋白質
粉末C	液體 D ₅₀= 0.77 D ₉₀=1.3	液體 D ₅₀= 0.78 D ₉₀=1.4	液體 D ₅₀= 0.82 D ₉₀=1.7	液體 D ₅₀= 0.79 D ₉₀=1.5	液體 D ₅₀= 0.82 D ₉₀=2.66

基於此等發現，使用如表9、10、11中所描述之本發明粉末(粉末A)製備若干高蛋白液體營養組合物。因為濃度為14% (w/w)或更高之比較性變性乳清蛋白濃縮物在140℃下加熱時並不穩定，所以在高蛋白營養組合物方面不進行此等樣品之進一步測試。根據方法部分中所示之程序製備飲料。

表 9.包含粉末A之中性及酸性pH高蛋白液體飲料的調配物

成分(g/100g)	調配物1	調配物2	調配物3

水	80.86	69.92	78.41
粉末A	16.99	15.909	19.05
菜籽油	0.62	6.10	0.4
糖	0.6	2.0	0.64
麥芽糊精T400		5.0
卵磷脂(Metarin P IP)	0.10	0.13	0.40
檸檬酸三鉀單水合物	0.060	0.06	0.032
MCC/CMC穩定劑(Novagel 1518)	0.10	0.10
結蘭膠	0.025
角叉菜膠		0.04
Pectin YM 115			0.056
氯化鈉	0.03
檸檬酸三鈉二水合物		0.075
碳酸鈣		0.209
消泡劑	0.01	0.01	0.01
5%氫氧化鉀	0.6	0.45
15%鹽酸			1.0
產物pH	7.0	7.0	4.0
UHT製程條件(溫度，時間)	145℃下4秒	145℃下4秒	110℃下4秒

表 10.包含各種蛋白質含量及組成的pH中性及酸性高蛋白液體飲料之營養組成

組分	營養組成
	調配物1	調配物2	調配物3
蛋白質(g/100ml)	14	14	16
來自變性WPC之蛋白質(g/100ml)	14	14	14
脂肪(g/100ml)	1.8	7.94	2.1
碳水化合物(g/100ml)	1.9	8.68	3.2
灰分(g/100ml)	0.6	0.88	0.6
總固體(g/100ml)	18.3	31.53	21.8
能量(kcal/ml)	0.8	1.6	0.8
鈉(mg/100ml)	40.5	48.3	32.2
鉀(mg/100ml)	141.6	139	124
鈣(mg/100ml)	68.2	160.3	78.4
鎂(mg/100ml)	7.0	7.0	8.0

表 11.在UHT熱處理之後包含各種蛋白質含量及組成之pH中性及酸性高蛋白液體飲料之飲料特徵

	調配物1	調配物2	調配物3
體積加權粒度d _4,3(µm)	0.71	0.68	0.71
D50 (µm)	0.64	0.46	0.67
D90 (µm)	1.21	1.13	1.16
粒子體積%＜1 µm	77.9	85.2	78.8
粒子體積%1-10 µm	22.1	14.7	21.2
粒子體積%＞2 µm	0.6	3.4	0.0
黏度(mPa.s，在100s ^-1下)	7.9	11.8	9.7

其他高蛋白液體營養組合物使用如表12、13及14中所描述之粉末A製備。

表 12.包含粉末A之中性pH高蛋白液體飲料之調配物

成分(g/100g)	調配物4	調配物5

水	70.12	58.04
粉末A	15.91	18.10
菜籽油	6.10	8.51
糖	2.00	2.0
麥芽糊精T400	5.00	12.40
卵磷脂(Metarin P IP)	0.13	0.13
檸檬酸三鉀單水合物	0.06	0.06
MCC/CMC穩定劑(Novagel 1518)	0.10	0.10
磷酸二鎂3水合物	0.033	0.065
角叉菜膠	0.04	0.04
消泡劑	0.01	0.01
氯化鈉	0.049
氯化鉀		0.095
5%氫氧化鉀	0.45	0.45
產物pH	6.76	6.75
UHT製程條件(溫度，時間)	146℃下6秒	146℃下6秒

表 13.包含各種蛋白質含量及組成的pH中性高蛋白液體飲料之營養組成

組分	營養組成
	調配物4	調配物5
蛋白質(g/100ml)	12.3	15.1
來自變性WPC之蛋白質(g/100ml)	12.3	15.1
脂肪(g/100ml)	7.4	11
碳水化合物(g/100ml)	8.8	17
灰分(g/100ml)	0.5	0.8
總固體(g/100ml)	28.7	44.3
能量(kcal/ml)	1.6	2.25
鈉(mg/100ml)	51	34
鉀(mg/100ml)	139	208
鈣(mg/100ml)	69	80
鎂(mg/100ml)	12	18

表 14.在UHT熱處理之後包含各種蛋白質含量及組成之pH中性高蛋白液體飲料之飲料特徵

	調配物4	調配物5
體積加權粒度d _4,3(µm)	0.692	2.74
D50 (µm)	0.587	0.75
D90 (µm)	1.09	7.74
粒子體積%＜1 µm	91.33	62.1
粒子體積%1-10 µm	8.66	37.92
在時間0時之黏度(mPa.s，在100s ^-1下)	19.9	81.8
在1個月時之黏度(mPa.s，在100s ^-1下)	21.9	60.9
在3個月時之黏度(mPa.s，在100s ^-1下)	21.9
在6個月時之黏度(mPa.s，在100s ^-1下)	24.6	88.8
在1個月時之沈降物百分比(%)	0.5	0.74
在3個月時之沈降物百分比(%)	0.36
在6個月時之沈降物百分比(%)	0.70	0.72

當用於藉由不同組合物製備pH中性及酸性飲料時，粉末A在UHT熱處理之後展現極小粒度增長。加熱後的飲料之粒度可與實例1及表3相比。粉末A展現高蛋白飲料在UHT熱處理後黏度極低，且全部均具有均勻稠度，於封裝中無顆粒性或分離痕跡。

實例 5 ： 本發明之改良之變性乳清蛋白粒子組合物在高蛋白飲料型酸乳中之用途

此實施例描述相較於其他變性乳清蛋白濃縮物，使用根據本發明之方法製備包含粉末B及C之多種例示性高蛋白飲料型優格。表15展示包含變性乳清蛋白濃縮物之酸乳之營養組成及特性。

圖3中展示酸乳製造方法之流程圖。變性乳清蛋白濃縮物及脫脂奶粉(SMP)在水中重組，產生如下含水組合物，其包含15重量%蛋白質，12%蛋白質來自變性乳清蛋白粒子組合物；或20重量%蛋白質，17%來自變性乳清蛋白粒子組合物。對於各批料，將9.2% (w/w)SMP重組，且視最終目標蛋白質而定，用15%或20% (w/w)變性乳清蛋白濃縮物注滿。添加0.02% (w/w)細菌培養物以用於醱酵。用額外的水達成100%之平衡。

表 15.含有變性乳清蛋白濃縮物之高蛋白飲料型酸乳濃縮物(所有組合物均具有可接受之味道)的組成及特性

組分	營養組成
粉末	B	C	E	F	G	C
蛋白質(g/100g)	15.0	15.0	15.0	15.0	15.0	20.0
來自變性WPC之蛋白質(g/100g)	12.0	12.0	12.0	12.0	12.0	17.0
來自SMP之蛋白質(g/100g)	3.0	3.0	3.0	3.0	3.0	3.0
脂肪(g/100g)	0.9	0.9	0.8	0.8	0.7	1.2
碳水化合物(g/100g)	5.8	5.8	6.1	6.1	5.8	6.2
灰分(g/100g)	1.0	1.0	1.1	1.1	1.1	1.1
總固體(g/100g)	23.0	23.0	23.2	23.2	23.2	28.9
醱酵後之pH	4.60	4.61	4.57	4.53	4.53	4.51
在第 1 週之特性
在50s ^-1下之黏度(mPa.s)	56	57	147	108	39	88
體積加權粒度d _4,3(µm)	1.12	0.934	11.4	14.4	12.5	0.985
D50 (µm)	0.79	0.76	5.94	7.06	4.15	0.76
D90 (µm)	1.78	1.63	28.5	37.9	37.7	1.66
粒子體積%＜1 µm	73.8	77.1	12.7	8.6	16.7	77.04
粒子體積%1-10 µm	25.3	22.9	59.1	57.5	55.0	22.94
粒子體積%＞2 µm	6.8	5.5	82.9	87.8	67.9	6.01
經由離心沈降(%)	4.35	4.83	20.14	25.69	14.17	5.10
可見沈降(%)	＜5	＜5	20	20	10	5
相分離(%)	0	0	0	10	10	0
感官	稀薄，非粉狀	稀薄，非粉狀	黏稠，粉狀	黏稠，粉狀	稀薄，有些粉狀
外觀/味道	微黃/棕色.	微熟味.	比B及C酸	比B及C酸	輕微蛋白味.
存放期結束時之特性 ( 第 6 週 )
可見沈降(%)	5	5	50	40	40	5
相分離(%)	0	0	25	10	10	0

當粉末B及C用於製備15% (w/w)蛋白質飲料型酸乳時，與實例1表3中之粉末特性相比，酸乳在製造之後1週展示極小粒度特徵變化。比較性粉末E、F及G在酸乳製造之後1週展現粒度增長。用粉末B及C製備的酸乳亦展示與比較性酸乳相比更低的沈降物(%)。類似地，在製造之後6週，在存放期結束時，沈降物(%)保持較低且未觀測到粉末B和C的相分離。酸乳之總體外觀在外觀上為絲滑及均勻的且極稀薄且可澆注，且無粉質或砂質質地。相比之下，粉末E及F展示較厚質地、粉質/砂質口感。在6週存放期結束時，在用粉末E、F及G製備之飲料型酸乳中形成明顯的沈降物。沈降物係極固態凝膠層且不能藉由振盪再分散至飲料型酸乳中。

當粉末C用於製備20% (w/w)蛋白質飲料型酸乳時，與實例1表3中之粉末特性相比，其在酸乳製造之後1週展示極小粒度特徵變化。酸乳為絲滑及均勻的且極稀薄且可澆注。粉末F及G亦用於製備20% (w/w)蛋白質飲料型酸乳；然而，發現其在85℃之熱處理期間不適合使用15分鐘，因為該等樣品導致較大膠凝粒子及團塊形成，且黏度顯著增加。樣品具有粒狀質地，且其將導致處理設備堵塞。

圖7展示製造之後1週15% (w/w)及20% (w/w)蛋白質酸乳之粒度分佈，其明顯展示本發明之變性乳清蛋白濃縮物之較小粒度分佈。

圖7：包含變性乳清蛋白濃縮物之高蛋白(15% (w/w)及20% (w/w))飲料型酸乳在1週時之粒度分佈。

實例 6 ： 改良之變性乳清蛋白濃縮物在高蛋白凝固型及攪拌型酸乳中之用途

此實例描述相比於粉末F，包含本發明之粉末C變性乳清蛋白組合物的例示性高蛋白凝固型及攪拌型優格之製備。凝固型及攪拌型酸乳之調配、組成及酸乳特性概述於表16中。根據圖3製備酸乳，在方法中陳述一些修改。

表 16.使用與脫脂奶粉及MPC混合之粉末C及粉末F的凝固型及攪拌型酸乳之調配、組成及特性.

組分	粉末C	粉末F
	調配
水	76.05	75.83
粉末C	12.28
粉末F		12.50
脫脂奶粉(SMP)	9.17	9.17
乳蛋白濃度(MPC 85)	2.48	2.48
細菌培養物	0.02	0.02
	營養組成
蛋白(g/100g)	15.0	15.0
來自變性WPC之蛋白(g/100g)	10.0	10.0
來自SMP之蛋白(g/100g)	3.0	3.0
來自MPC之蛋白(g/100g)	2.0	2.0
脂肪(g/100g)	0.8	0.8
碳水化合物(g/100g)	5.7	5.9
灰分(g/100g)	1.1	1.2
總固體(g/100g)	23.0	23.1
攪拌型酸乳特性
醱酵後之pH	4.59	4.55
在50s ^-1下之黏度(mPa.s)	394	1129
體積加權粒度d _4,3(µm)	1.82	4.16
D50 (µm)	0.793	3.25
D90 (µm)	4.78	8.61
粒子體積%＜1 µm	62.02	23.79
粒子體積%1-10 µm	37.56	71.50
粒子體積%＞2 µm	28.63	64.06
凝固型酸乳特性
醱酵後之pH	4.59	4.55
斷裂力(g)	30.7	54.7
硬度(g.s)	533	1000

與粉末F相比，用粉末C製備之攪拌型酸乳展現較低黏度；粉末C產生柔軟且可用勺吃的酸乳，具有光亮及絲滑外觀，而用粉末F製備之酸乳在質地方面較粗糙。與粉末F相比，用粉末C製備之凝固型酸乳展現較低的斷裂力及硬度。

實例 7 ： 在蛋白棒中使用改良之變性乳清蛋白濃縮物

描述一種展示變性乳清蛋白濃縮物在蛋白棒中之用途的例示性方式。

藉由合併麥芽糊精及粉末C來製備蛋白棒。將葡萄糖漿、甘油及水合併且加熱至50-55℃。將葡萄糖漿及甘油混合物添加至麥芽糊精及蛋白質混合物中，接著添加油及卵磷脂混合物。加熱糖果脂肪及卵磷脂直至脂肪熔化為止。將混合物使用Hobart混合器(型號N-50)以速度1混合90秒，且隨後將碗刮平。持續混合(速度2)直至獲得均勻質量。

將混合物傾倒且均勻分散於棒框架(約16 mm深)中且捲起，使得其與框架齊平，剪掉任何多餘部分。使混合物靜置隔夜以定型。使混合物自框架鬆開且剪成30 mm×100 mm之棒。將該等棒封裝於箔袋中用於儲存直至使用。蛋白棒之組成及斷裂力(g)特性描述於表17中。

使用來自Stable Micro Systems, Godalming, England之TAHD Plus質構儀評估棒之斷裂力(g)。藉由滲透進行質地量測。在12 mm之固定滲透深度上量測力。將5 mm不鏽鋼圓柱形探針以1 mm/s之恆定速率推入棒中至12 mm之深度，且隨後以10 mm/s之速率抽出。量測探針移動的相對於時間(s)之力(g)。在各棒形樣品之表面上進行三次壓縮。評估各樣品之兩個棒。自20℃儲存移出樣品且在溫控房間中在20℃下進行質地量測。

表 17.使用粉末C的蛋白棒之調配、組成及特性

組分	粉末 C
	調配
粉末C	36.81
麥芽糊精DE18	2.90
葡萄糖漿	34.90
甘油	17.40
糖果脂肪	6.59
水	0.9
大豆卵磷脂	0.50
	營養組成
蛋白質(g/100g)	30.0
脂肪(g/100g)	8.8
碳水化合物(g/100g)	48.8
灰分(g/100g)	1.1
總固體(g/100g)	89.7
蛋白棒特性
1週後之硬度(g)	1658
1個月後之硬度(g)	2319

就質地而言，粉末C產生可接受的蛋白棒。就質地屬性而言，棒之感官特性，包括硬度、堅實度、黏著性及粒度為可接受的。吾等未偵測到蛋白棒之異味屬性。在1個月儲存之後，蛋白棒之硬度為2310 g，且在12個月儲存之後，小於約4000 g之硬度為適合的。在1個月儲存之後，棒之水活性為0.51，其低於0.65之微生物穩定性限度。結果指示，變性乳清蛋白濃縮物適用於蛋白棒。

實例 8 ： 添加速率對於改善變性乳清蛋白粒子組合物之熱穩定性的影響

經由將乳製品乾酪乳清蛋白(WPC 80)之粉末復原至至多20-22% (w/w)蛋白質濃度來製備未著色乳製品乾酪乳清溶液。WPC 80粉末之組成概述於表18中。在200/50巴下將溶液均質化，隨後分成四(4)份批料。使用1 M濃度之KOH:NaOH (50:50)摻合物將三份批料pH值調節至6.2，且使用6 M HCl將一個樣品pH值調節至pH 5.3。pH 5.3接近最佳pH值以實現MaxiBright之最大活性，此將使得過氧化物能夠在不抑制酶活性的情況下以較高速率投配。將充分的等量商業MaxiBright溶液添加至所有四個樣品中，且在4℃下在冷卻器中使用頂置式攪拌器以150 rpm混合樣品。樣品如下命名：1)對照-無過氧化物添加，2) pH 6.2-75 ppm過氧化物全部在一個步驟添加，3) pH 6.2-75 ppm過氧化物以10 ppm/h之速率遞增式添加，且4) pH 5.3-75 ppm過氧化物以30 ppm/h之速率遞增式添加。75 ppm過氧化物等效於0.375莫耳H ₂O ₂/莫耳β-乳球蛋白蛋白質。根據來自DSM之COA的酶乳製品漂白活性為5000 U/g。在完成過氧化物投配且確保溶液中無殘留過氧化物之後，在加熱前使用前述KOH:NaOH摻合物將樣品4 pH值調節至6.2。隨後產生熱穩定變性乳清蛋白粒子組合物，使用刮板式熱交換器與蒸汽加熱之先導規模管狀熱交換器之組合。將樣品在刮板式熱交換器中預熱至55℃，隨後在蒸汽加熱管狀熱交換器中將其加熱至85℃。調節流速以在管狀熱交換器中達成1800 s ^-1之壁面剪切速率。具有與經蒸汽加熱之管狀熱交換器類似之導管規格的固持導管用於使樣品溫度保持在85℃額外20秒，以提供達成所需HCT之所需滯留時間。隨後使樣品冷卻，收集且如部分3-熱凝固時間中所述測試HCT。如部分5-高度變性中所述，在熱處理之前及之後測試所有樣品之蛋白質概況。

圖8：由在不同過氧化物配量比下處理之樣品製備之變性乳清蛋白組合物的熱凝固時間。

圖9：在酶處理之後且在熱處理之前藉由HPLC分析之樣品之蛋白質概況，包括糖巨肽(gmp)、朊間質蛋白腖5 (pp5)、α-乳白蛋白(alac)、乳鐵傳遞蛋白(Lf)、BSA、β-乳球蛋白(blac)及免疫球蛋白(igg)之峰。

表 18. WPC 80粉末之組成

含水量(g/100g粉末)	4.5
灰分(g/100g粉末)	2.63
碳水化合物(g/100g粉末)	6.8
脂肪(g/100g粉末)	5.6
蛋白質含量(g/100g粉末)	80.5
β-Lg (蛋白質%)	52.9
α-Lac (蛋白質%)	13.2
GMP (蛋白質%)	23.2
pp5 (蛋白質%)	4.9
乳鐵傳遞蛋白(蛋白質%)	0.2
BSA (蛋白質%)	1.5
IGG (蛋白質%)	4
Ca (mg/100g粉末)	386
K (mg/100g粉末)	567
Na (mg/100g粉末)	115

實例 9 ： 本發明之改良之變性乳清蛋白粒子組合物在中性 pH 下的低卡路里高蛋白液體營養組合物中之用途

此實例描述包含本發明之粉末A變性乳清蛋白組合物的中性pH低卡路里高蛋白飲料之製備。中性pH低卡路里高蛋白飲料之調配、組成及特性概述於表19中。根據圖2製備蛋白質含量為12% (w/v)之飲料，在UHT條件下進行一些修改。使用間接UHT條件143℃下6秒。

表 19.包含粉末A之中性pH低卡路里高蛋白液體飲料之調配物.

成分(g/100g)	調配物6
水	82.81
粉末A	15.40
菜籽油	0.59
氯化鈉	0.01
檸檬酸三鉀	0.22
檸檬酸三鈉	0.10
氯化鉀	0.08
磷酸二鎂	0.18
氯化膽鹼	0.03
礦物質及維生素預混物	0.06
磷酸三鈣	0.09
結蘭膠	0.04
織維素膠	0.20
卵磷脂	0.01
消泡劑	0.01
5%氫氧化鉀	0.18
pH	6.8
UHT製程條件(溫度，時間)	143℃下6秒

表 20.包含粉末A之中性pH低卡路里高蛋白液體飲料之營養組合物

組分	調配物6
蛋白質(g/100ml)	12.4
來自變性WPC蛋白質(g/100ml)	12.4
脂肪(g/100ml)	1.6
灰分(g/100ml)	1.2
鈉(mg/100ml)	77
鉀(mg/100ml)	218
鈣(mg/100ml)	108
磷(mg/100ml)	102
鐵(mg/100ml)	1.1
鎂(mg/100ml)	38.3
鋅(mg/100ml)	1.0
錳(mg/100ml)	0.24
硒(µg/100ml)	9.4
銅(mg/100ml)	0.13
氯化物(mg/100ml)	63
碘(µg/100ml)	19
維A (%RE) (µg/100ml)	167
維C (mg/100ml)	19
維D (µg/100ml)	1.7
維E (mg/100ml)	1.2
維K (µg/100ml)	5.7
硫胺素(mg/100ml)	0.35
核黃素(mg/100ml)	0.26
菸酸(mg/100ml)	2.1
維B6 (mg/100ml)	0.30
生物素(µg/100ml)	5.3
葉酸(µg/100ml)	36
維B12 (µg/100ml)	0.19
維B5 (mg/100ml)	0.91
膽鹼(mg/100ml)	35
碳水化合物(g/100ml)	1.7
能量(Cal/100ml)	72

表 21.在UHT熱處理之前中性pH低卡路里高蛋白液體飲料之飲料特徵.

	調配物6
體積加權粒度d _4,3(µm)	0.85
D ₅₀(µm)	0.57
粒子體積%＜1 µm	93
粒子體積%1-10 µm	6.3
粒子體積%＞2 µm	3.1
黏度(mPa.s，在100s ^-1下)	42

表 22.在間接UHT熱處理之後包含粉末A之中性pH低卡路里高蛋白液體飲料的飲料特徵.

	調配物6
體積加權粒度d _4,3(µm)	1.3
D ₅₀(µm)	0.65
D ₉₀(µm)	3.15
粒子體積%＜1 µm	76
粒子體積%1-10 µm	24
粒子體積%＞2 µm	15
在時間0時之黏度(mPa.s，在100s ^-1下)	31
在1個月時之黏度(mPa.s，在100s ^-1下)	37
在3個月時之黏度(mPa.s，在100s ^-1下)	50
在6個月時之黏度(mPa.s，在100s ^-1下)	54

圖 10：在間接UHT加熱(143℃下6秒)之前及之後，12% (w/v)低卡路里高蛋白飲料之粒度分佈.

自以上結果可見，粉末A在調配物6飲料中在間接UHT熱處理之後展現極小粒度增長，在存放期儲存期間在100s ^-1下黏度小於100 mPa.s。調配物6飲料展示均勻稠度，在封裝中無分離及可見蛋白質粒子或聚集體。

實例 10 ：改良之變性乳清蛋白濃縮物在高蛋白小甜餅中之用途

此實例描述包含本發明之粉末C變性乳清蛋白組合物的高蛋白小甜餅之製備。基於調配物及Cooper等人, J. Food Sci., 49(2), 376-379 (1984)之方法製備高蛋白(約20%)小甜餅，以比較本發明之變性乳清蛋白組合物與另一不溶性乳清蛋白成分，乳白蛋白，在等效蛋白質基礎上之效能。高蛋白小甜餅之調配物概述於表23中。

表 23.高蛋白小甜餅調配物

成分( 重量，g)	粉末C	乳白蛋白
黃油	122	122
糖(細砂糖)	100	100
粉末C	90	-
NZMP SureProtein ^TM白蛋白825	-	80
普通麵粉(10%蛋白質)，	200	200
醱酵粉(雙作用)	6.4	6.4
水	71	85

在20℃下在Hobart混合器(型號N50, Hobart Corporation, US)中用攪拌槳(flat beater)以速度2將黃油混合30秒。在30秒內添加糖；將碗刮平且再混合60秒。接著在60秒內以速度1添加蛋白質成分；刮平且以速度2再混合60秒。在60秒內以速度1添加篩分麵粉及烘烤粉末。在60秒內以速度1添加水(55 g)。若麵團過於易碎且乾燥且不形成黏性塊狀物，則在混合時進一步添加水。將麵團卷至5 mm厚度且剪切成50 mm直徑盤狀物。將盤狀物置放於烘烤紙襯金屬盤上且在180℃下烘烤12.5分鐘直至底表面為棕色。在評估之前，在線架上冷卻烘烤小甜餅30分鐘。複製該實驗。

主觀地評估小甜餅之顏色；表面外觀(平滑至粗糙)；初始質地(當斷成兩半時之外觀：接近於打開的質地)；脆度(當第一口咬破時斷裂之容易度)；殘留口感(細至粉狀；粉質，殘餘物量)。根據AACC方法(American Association of Cereal Chemists (1984) Approved Methods of the American Association of Cereal Chemists. 第I卷. (第8版). Method 10-50D，1986年修訂. Baking quality of cookie flour. St Paul, Minnesota, US)使用6個烤小甜餅測定展開比率(寬度/厚度)。經烘烤小甜餅之評估可見於表24中。

表 24.高蛋白小甜餅之特徵

特徵	粉末C	比較物：乳白蛋白高蛋白小甜餅
顏色	金黃色	淡黃色奶油
表面外觀	平滑，有些輕微的裂紋	所有小甜餅均平坦，有輕微的裂紋
內在質地	打開，類似於酥餅	打開，類似於酥餅
脆度	第一口酥脆	第一口有點脆
殘留口感	細膩，易溶解	粉狀，略帶沙質口感
寬度(W)，mm	49.0, 49.2, 49.5, 49.5	49.1, 49.3; 49.0, 48.7
厚度(T)，mm	10.8, 10.5; 10.8, 10.5	9.5, 9.5; 10.1, 9.8
速率=W/T	4.6 ± 0.1	5.0 ± 0.1

含有(實例1之)粉末C之小甜餅作為蛋白質源為褐色脆物且具有比比較劑成分更好的口感。

實例 11 ：改良之變性乳清蛋白濃縮物在高蛋白常溫酸乳中之用途

此實例描述與粉末F相比，包含本發明之變性乳清蛋白組合物之例示性高蛋白常溫優格的製備。常溫酸乳之調配物及組合物概述於表X中。根據圖3以及修改來製備酸乳。在重組乾燥成分期間添加醯胺化低甲氧基(LMA)果膠及結蘭膠，且在重組之最後10分鐘時添加奶油。在攪拌以破壞凝膠之後，在75℃下使常溫酸乳熱化30秒且封裝，隨後在環境溫度下儲存。

表 25.使用粉末C及粉末F與脫脂奶粉混合來調配及組成常溫酸乳.

組分	粉末C	粉末F
	調配
水	70.03	69.76
粉末C	7.38
粉末F		7.49
脫脂奶粉(SMP)	8.76	8.76
奶油	6.65	6.81
LMA果膠	0.15	0.15
Kelcogel YSS結蘭膠	0.03	0.03
糖	7	7
細菌培養物	0.02	0.02
	營養組成
蛋白質(g/100g)	9.0	9.0
來自變性WPC蛋白質(g/100ml)	6.0	6.0
來自SMP之蛋白質(g/100g)	3.0	3.0
脂肪(g/100g)	3.0	3.0
碳水化合物(g/100g)	12.61	12.67
灰分(g/100g)	0.8	0.8
總固體(g/100g)	25.4	25.6

使用本文所描述之方法評定pH值、味道、黏度、粒度分佈、在存放期結束時之可見沈降物(%)、在存放期結束時之相分離(%)及在常溫酸乳離心之後的沈降物。

預期酸乳產品之pH將為可接受的。預期用粉末C製備之常溫酸乳之黏度及沈降在存放期內保持較低且具有可接受之感官特性。

應瞭解，前述詳細描述及隨附實例僅為說明性的且不應視為限制本發明之範疇，本發明之範疇僅由隨附申請專利範圍及其等效物界定。所揭示實施例之各種改變及修改對於熟習此項技術者將顯而易見。包括但不限於與化學結構、取代基、衍生物、中間物、合成、調配物或方法相關之改變及修改的此類改變及修改或本發明之用途的此類改變及修改之任何組合可在不背離其精神及範疇下進行。

上文所引用之所有參考文獻(專利及非專利)係以引用之方式併入此專利申請案中。彼等參考文獻之論述僅意欲概述其作者作出之聲明。不承認任何參考(或任何參考之一部分)為相關先前技術(或完全為先前技術)。申請人保留質疑所引用之參考文獻之精確性及相關性之權利。

圖1為用於製造例示性變性乳清蛋白組合物之處理流程圖。

圖2為用於製造包含變性乳清蛋白組合物之例示性液體組合物，即高蛋白飲料的處理流程圖。

圖3為用於製造包含變性乳清蛋白組合物之例示性液體組合物，即飲料型酸乳的處理流程圖。

圖4展示用粉末A、粉末G或粉末H製備之高蛋白飲料在120℃下加熱15分鐘之後的粒度分佈。

圖6展示在10%至20% (w/w)之蛋白質濃度下製備之變性乳清蛋白組合物的熱凝固時間。

圖7展示包含變性乳清蛋白濃縮物之高蛋白(15% (w/w)及20% (w/w))飲料型酸乳在1週時之粒度分佈。

圖8展示由在不同過氧化物配量比下處理之樣品製備的變性乳清蛋白組合物的熱凝固時間(HCT)。

圖9展示在藉由酶處理之後且在熱處理之前藉由HPLC分析的樣品之蛋白質概況。

圖10展示在間接UHT加熱(143℃，6秒)之前及之後12% (w/v)低熱量高蛋白飲料之粒度分佈。

Claims

一種熱穩定變性乳清蛋白組合物，其包含以乾重計至少60%之量的總蛋白及包含變性乳清蛋白之微粒，其中該等微粒具有包含至少兩個選自由以下組成之群之特徵的粒度分佈：(i)體積加權平均直徑D(4,3)不超過約1.0 µm，(ii) d ₅₀不超過約1.0 µm，(iii) d ₉₀不超過約2.0 µm，(iv)至少92體積%之粒子之直徑小於約2.0 µm，及(v)不超過45體積%之微粒之直徑在約1.0與約10.0 µm之間。
如請求項 1之熱穩定變性乳清蛋白組合物，其中該粒度分佈包含： (i)不超過約1.0 µm，諸如約0.6至約1.0 µm之體積加權平均直徑D(4,3)；及(iii)不超過約2.0 µm，諸如約0.9至約1.7 µm之d ₉₀；或 (ii)不超過約1.0 µm，諸如約0.6至約1.0 µm之d ₅₀；及(iii)不超過約2.0 µm，諸如約0.9至約1.7 µm之d ₉₀。
如請求項 1或請求項 2之熱穩定變性乳清蛋白組合物，其中該粒度分佈包含(iv)至少92體積%、至少95體積%或至少98體積%之粒子之直徑小於約2.0 µm，及/或(v)不超過45體積%之微粒之直徑在約1.0與約10.0 µm之間。
一種熱穩定變性乳清蛋白組合物，其包含以乾重計至少60%之量的總蛋白及包含變性乳清蛋白之微粒，其中在120℃加熱包含該變性乳清蛋白組合物之10% (w/w)蛋白質含量水溶液15分鐘之後，d ₅₀為約0.6至約1.0 µm；其中在120℃加熱包含該變性乳清蛋白組合物之10% (w/w)蛋白質含量水溶液15分鐘之後，d ₉₀不超過約2.0 µm，諸如約0.9至約1.7 µm；其中在120℃加熱包含該變性乳清蛋白組合物之10% (w/w)蛋白質含量水溶液15分鐘之後，體積加權平均直徑D(4,3)不超過約1.0 µm，諸如約0.6至約1.0 µm；及/或其中包含該變性乳清蛋白組合物之10% (w/w)蛋白質含量水溶液在140℃具有至少3分鐘、至少4分鐘、至少5分鐘、至少6分鐘、至少9分鐘、至少12分鐘、至少15分鐘或至少18分鐘之熱凝固時間(HCT)。
如請求項 4之熱穩定變性乳清蛋白組合物，其中該等微粒具有包含至少兩個選自由以下組成之群之特徵的粒度分佈：(i)體積加權平均直徑D(4,3)不超過約1.0 µm，(ii) d ₅₀不超過約1.0 µm，(iii) d ₉₀不超過約2.0 µm，(iv)至少92體積%之粒子之直徑小於約2.0 µm，及(v)不超過45體積%之微粒之直徑在約1.0與約10.0 µm之間。
如請求項 1 、 2 、 4 及 5中任一項之熱穩定變性乳清蛋白組合物，其中該組合物包含少於約10重量%酪蛋白，較佳其中該組合物實質上不含酪蛋白。
如請求項 1 、 2 、 4 及 5中任一項之熱穩定變性乳清蛋白組合物，其中相對於該組合物中之總蛋白，該組合物包含約30%至約80% β-乳球蛋白、約35%至約75% β-乳球蛋白，或約40%至約65% β-乳球蛋白。
如請求項 1 、 2 、 4 及 5中任一項之熱穩定變性乳清蛋白組合物，其中該組合物包含相對於總蛋白至少70% (w/w)乳清蛋白、相對於總蛋白至少80% (w/w)乳清蛋白，或相對於總蛋白至少90% (w/w)乳清蛋白。
如請求項 1 、 2 、 4 及 5中任一項之熱穩定變性乳清蛋白組合物，其中該變性乳清蛋白組合物中之殘餘可變性乳清蛋白少於16%。
如請求項 1 、 2 、 4 及 5中任一項之熱穩定變性乳清蛋白組合物，其中含有該熱穩定變性乳清蛋白組合物之3.4% (w/w)蛋白質含量水溶液展現在約20℃在500 nm量測至少50個吸光度單位、較佳至少100個吸光度單位的濁度值，及/或含有該熱穩定變性乳清蛋白組合物之4% (w/w)蛋白質含量水溶液展現在約20℃在500 nm量測至少90個吸光度單位、較佳至少100個吸光度單位的濁度值。
如請求項 1 、 2 、 4 及 5中任一項之熱穩定變性乳清蛋白組合物，其中該變性乳清蛋白組合物具有至少60%之不溶性。
一種組合物，其包含如請求項 1 至 11中任一項之熱穩定變性乳清蛋白組合物。
如請求項 12之組合物，其中該組合物為(i)液體組合物，諸如飲料型酸乳、液體營養組合物(例如醫療食品)，或高蛋白飲料，諸如中性或酸性高蛋白飲料；或(ii)食品，諸如烘烤食品、條棒，或凝固型(set)或攪拌型酸乳。
如請求項 13之組合物，其中該組合物為食品，其中該食品為凝固型酸乳，該凝固型酸乳視情況包含約6%至約20% (w/v)總蛋白，其中視情況至少50% (w/w)之該總蛋白來自該變性乳清蛋白組合物，其中該凝固型酸乳與具有相同成分組成及相同蛋白質含量之對照凝固型酸乳產品相比，展現降低的硬度及/或減小的體積加權平均粒度，但該對照凝固型酸乳產品不包含如請求項 1 至 11中任一項之變性乳清蛋白組合物；或該食品為攪拌型酸乳，該攪拌型酸乳視情況包含約6%至約20% (w/v)總蛋白，其中視情況至少50% (w/w)之該總蛋白來自該變性乳清蛋白組合物，其中該攪拌型酸乳與具有相同成分組成及相同蛋白質含量之對照攪拌型酸乳產品相比，展現降低的黏度及/或減小的體積加權平均粒度，但該對照攪拌型酸乳產品不包含如請求項 1 至 11中任一項之變性乳清蛋白組合物。
一種用於製備熱穩定變性乳清蛋白組合物之方法，該方法包含：(a)提供乳清蛋白水溶液或乳清蛋白滲餘物(retentate)；(b)使該乳清蛋白水溶液或該乳清蛋白滲餘物與氧化劑及催化劑(諸如酶催化劑或化學催化劑，較佳過氧化酶)組合接觸；及(c)使該乳清蛋白溶液或該乳清蛋白滲餘物在高剪切應力/剪切力條件下經歷熱處理，其中該乳清蛋白水溶液或乳清蛋白滲餘物在步驟(c)中之總蛋白含量較佳為至少16% (w/w)；其中該高剪切應力/剪切力視情況藉由以下產生：增加的血清相黏度、高於1000s ^-1的壁面剪切率、至少2000之Re的擾流模式、機械剪切之施加或其組合。
如請求項 15之方法，其中該氧化劑為過氧化氫或過氧化苯甲醯及/或該催化劑為過氧化酶。
如請求項1 5 至 16中任一項之方法，其中該氧化劑在步驟(b)中以小於300 ppm或小於200 ppm之量存在，或該氧化劑與β-乳球蛋白之莫耳比小於2，較佳小於1，或約0.1至約0.85。
一種熱穩定變性乳清蛋白組合物，其藉由如請求項 15 至 17中任一項之方法製備。
一種經熱處理的儲藏穩定的高蛋白液體組合物，其包含至少6% (w/v)乳清蛋白，其中該乳清蛋白包含含有變性乳清蛋白之微粒；及其中(i)該液體組合物在針對微生物控制施加二次熱處理之後具有不超過約1.0 µm之d ₅₀及/或不超過約2.0 µm之d ₉₀；(ii)該液體組合物具有在20℃在100s ^-1下量測小於400 mPa.s或小於200 mPa.s之黏度；(iii)該液體組合物在儲存在約20℃至約25℃之溫度歷經該液體組合物之存放期之後展現小於10%沈降；及/或(iv)該液體組合物在1540 x g離心5分鐘之後展現小於10%沈降。
如請求項 19之經熱處理的儲藏穩定的液體組合物，其中該液體組合物包含至少8%、至少10%、至少12%、至少14%、至少16%、至少18%或至少20% (w/v)之變性乳清蛋白。
如請求項 19或請求項 20之經熱處理的儲藏穩定的液體組合物，其中該液體組合物為用於提供有需要之個體營養之液體營養組合物，且該液體組合物具有至少0.5、至少1.0、至少1.5或至少2.0 kcal/ml之能量密度。
如請求項 19或請求項 20之經熱處理的儲藏穩定的液體組合物，其進一步包含其他乳蛋白質及/或非乳蛋白質。
一種液體營養組合物，其包含含有變性乳清蛋白之微粒，其中該液體營養組合物中至少95%之總蛋白為變性乳清蛋白；其中該液體營養組合物視情況進一步包含脂質組分及/或碳水化合物組分。
如請求項 23之液體營養組合物，其中該液體營養組合物中實質上所有總蛋白均為變性乳清蛋白。
如請求項 23或請求項 24之液體營養組合物，其中該液體營養組合物包含至少12% (w/v)總蛋白。
如請求項 23或請求項 24之液體營養組合物，其中該液體營養組合物包含不超過12% (w/v)總蛋白。
如請求項 23或請求項 24之液體營養組合物，其中(i)該液體組合物在針對微生物控制施加二次熱處理之後具有不超過約1.0 µm之d ₅₀；(ii)該液體組合物具有在20℃在100s ^-1下量測小於400 mPa.s或小於200 mPa.s之黏度；(iii)該液體組合物在儲存在約20℃至約25℃之溫度至少3個月之後展現小於10%沈降；及/或(iv)該液體組合物在1540 x g離心5分鐘之後展現小於10%沈降。