营养组合物和其制备方法与流程

1.本发明涉及一种营养组合物，该营养组合物包含分离的和/或扩大的油质体以及除分离的和/或扩大的油质体以外的至少一种营养成分，其中分离的和/或扩大的油质体的平均小球直径在2.0微米至12.0微米的范围内。本发明进一步涉及一种用于制备营养组合物的方法。


背景技术：

2.营养组合物是开发用于满足特定人群的营养需求的组合物，诸如早产儿、婴儿、学步儿童、病弱者、老年人、运动员或患有营养缺陷和/或免疫系统缺陷的人类。
3.营养组合物可以呈液体、粉末、布丁或胶冻、曲奇、小吃棒的形式或任何其他形式。通常营养组合物是乳液或在其制造期间需要乳化。典型的乳液的平均脂质小球直径小于1微米。需要乳化剂来稳定这些乳液。脂滴尺寸增加的乳液难以稳定。在制造期间，它们将需要复杂的乳化系统和/或附加的处理。
4.天然存在的乳液诸如母乳的小球液滴尺寸约为4微米。
5.需要模拟此类天然存在的乳液。需要脂质小球直径增加的且不添加乳化剂的稳定乳液。
6.本发明提供了此类营养组合物和一种用于制备这些组合物的方法。


技术实现要素：

7.本发明涉及一种营养组合物，该营养组合物包含分离的和/或扩大的油质体以及除分离的和/或扩大的油质体以外的至少一种营养成分，其中分离的和/或扩大的油质体的平均小球直径在2.0微米至12.0微米的范围内。
8.本发明进一步涉及一种用于制备营养组合物的方法，并且该方法包括将分离的和/或扩大的油质体与除分离的和/或扩大的油质体以外的至少一种其他营养成分共混，并且特征在于该分离的和/或扩大的油质体呈粉末或液体形式。
具体实施方式
9.本发明涉及一种营养组合物，该营养组合物包含分离的和/或扩大的油质体以及除分离的和/或扩大的油质体以外的至少一种营养成分，其中分离的和/或扩大的油质体的平均小球直径在2.0微米至12.0微米的范围内。
10.根据本发明的营养组合物是开发用于满足营养需求的组合物。根据本发明的营养组合物的目标人员涉及特定人群，诸如但不限于早产儿、婴儿、学步儿童、病弱者、老年人、运动员或患有营养缺陷和/或免疫系统缺陷的人类。它们可以设计用于患有更特定病症诸如癌症、慢性阻塞性肺病和晚期肾病等的人。除此之外，营养组合物可有助于食欲不振、咀嚼困难、难以准备均衡饮食和/或从手术或疾病中恢复的人。如果营养组合物旨在提供完整营养，则它可以提供蛋白质、碳水化合物和/或脂肪的健康平衡。
usitatissimum)(包括棕色(亦称青铜色)和黄色(亦称金色)亚麻籽)、巴西果(bertholletia excelsa)、榛子(corylus avellana)、核桃(juglands major)、荷荷巴(simmondsia chinensis)、拟南芥(arabidopsis thaliana)、小麦和麦胚(小麦属)、玉米和玉米胚(zea mays)、苋菜(苋科)、芝麻(sesamum indicum)、燕麦(avena sativa)、亚麻荠(camelina sativa)、羽扇豆(lupinus)、花生(arachis hypogaea)、藜麦(chenopodium quinoa)、芡欧鼠尾草(salvia hispanica)、丝兰、杏仁(prunus dulcis)、腰果(anacardium occidentale)、橄榄(olea)、鳄梨(persea americana)、乳木果(butyrospermum parkii)、可可豆(theobroma cacao)、摩洛哥坚果(argania spinosa)、水稻、它们相应的中高油酸品种以及与原始种子品种相比，不饱和脂肪酸含量增加的任何品种。可以通过天然选择或通过基因修饰(gmo)获得品种。
21.营养组合物的分离的和/或扩大的油质体可以从选自由以下组成的组的植物来源获得：油菜籽、大豆、向日葵、中高油酸向日葵、棉籽、椰子、棕色亚麻籽、黄色亚麻籽、榛子、玉米、芝麻、杏仁、腰果、橄榄、鳄梨和乳木果。分离的和/或扩大的油质体可以从选自由以下组成的组的植物来源获得：油菜籽、向日葵、中高油酸向日葵、大豆、椰子、棕色亚麻籽、黄色亚麻籽和榛子。优选地，分离的和/或扩大的油质体可以从选自由以下组成的组的植物来源获得：油菜籽、向日葵、高油酸向日葵、大豆、棕色亚麻籽和黄色亚麻籽。
22.分离的和/或扩大的油质体包含蛋白质，诸如但不限于“内在蛋白”。所述内在蛋白主要是油体蛋白。油体钙蛋白和油体固醇蛋白(stereolosin)是次要的内在蛋白。油体蛋白含有存在于油质体表面的亲水部分和锚定在油中并且确保油质体稳定性的疏水部分。即使在ph为8或更高的碱性条件下，蛋白质也保持强结合，而弱结合蛋白将在碱性条件下被去除。
23.在本发明的一个方面中，营养组合物的分离的和/或扩大的油质体包含以分离的和/或扩大的油质体的干重表示的0.2重量％至6.0重量％、0.3重量％至5.5重量％或0.3重量％至5.2重量％的量的蛋白质。
24.在ph为9.5下，洗涤分离的和/或扩大的油质体后，测量蛋白质的含量。实际应用的方法在实验部分进行描述。
25.在本发明的另一方面中，营养组合物的分离的和/或扩大的油质体包含0.2重量％至6.0重量％、0.3重量％至5.5重量％、0.4重量％至5.0重量％的量的磷脂。
26.在本发明的又一方面中，营养组合物的分离的和/或扩大的油质体包含以分离的和/或扩大的油质体的干重表示的0.2重量％至6.0重量％、0.3重量％至5.5重量％或0.3重量％至5.2重量％的量的蛋白质，以及以分离的和/或扩大的油质体的干重表示的0.2重量％至6.0重量％、0.3重量％至5.5重量％、0.4重量％至5.0重量％的量的磷脂。在ph为9.5下，洗涤分离的和/或扩大的油质体后，测量蛋白质的含量。
27.在本发明的另一方面中，分离的和/或扩大的油质体不来自动物来源。
28.用于获得分离的油质体的方法是本领域众所周知的。
29.通常，采集种子，并且如果需要，可以通过例如筛分或冲洗从种子中去除诸如石头或种子壳(脱壳)的材料。随后通过机械压制、研磨或压碎处理种子。液相，例如水，也可以在研磨种子之前添加，这称为湿磨。
30.研磨后，获得浆料并分离成液体，并且可以通过过滤或离心来实现分离。随后可以
通过应用离心加速来分离液相，其将液相进一步分离成两个液相，即亲水相和含有疏水性油质体的相。在不受限制的情况下，离心滗析器可用于离心。
31.替代地，可以使用离心滗析器将研磨后获得的浆料进行液体-固体-液体分离(三相分离)。该分离技术遵循相同的操作原理。
32.由此获得的分离的油质体可以进一步经受脱水和/或浓缩步骤。本领域技术人员熟知的脱水步骤是喷雾干燥、流体床干燥、冷冻干燥或真空干燥等等。在本发明的一个方面中，脱水步骤是喷雾干燥步骤。浓度步骤包括但不限于超滤、降膜蒸发或反渗透。由此获得的油质体称为脱水和/或浓缩的油质体，并且以分离的油质体的更浓缩的形式或粉末形式存在。
[0033]“扩大的油质体”是分离的油质体，其随后经受任何方法，由此分离的油质体的平均小球直径增加。用于获得扩大的油质体的方法可以包括但不限于向分离的油质体施加高剪切离心力的方法和/或对分离的油质体应用高剪切混合的方法。
[0034]
在用于获得扩大的油质体的方法之前，将粉末形式的分离的油质体再悬浮于水溶液中。
[0035]
优选地，用于获得扩大的油质体的方法是使用高剪切混合，这允许以高产率回收扩大的油脂。该方法包括以下步骤：
[0036]
a)提供干物质在30重量％至80重量％的范围内的分离的油质体，以及
[0037]
b)使来自步骤a)的分离的油质体经受高剪切混合，并获得扩大的油质体。
[0038]
在步骤a)中提供的用于获得扩大的油质体的方法的分离的油脂的干物质含量在30重量％至80重量％的范围内。分离的油脂的干物质还可以在40重量％至70重量％的范围内，或在50重量％至60重量％的范围内。
[0039]
在用于获得扩大的油质体的方法的步骤b)中，可以使分离的油质体经受高剪切混合。
[0040]
通常应用高剪切混合以减小乳液中脂质小球的尺寸。令人惊讶的是，发现对分离的油质体应用高剪切混合导致获得与在步骤a)中应用的分离的油质体的平均小球直径相比，平均小球直径增加的扩大的油质体。
[0041]
可以通过不同类型的高剪切混合器来应用高剪切混合。高剪切混合器可以是静态高剪切混合器或动态混合器，例如转子-定子高剪切混合器。存在不同类型的高剪切转子-定子混合器，诸如分批和流线高剪切转子-定子混合器。
[0042]
可以通过转子-定子高剪切混合器应用用于获得扩大的油质体的方法的步骤b)中的高剪切混合。
[0043]
这些类型的混合器可以通过其叶顶速度来表征。叶顶速度或圆周速度是转子外径的流体的速度，并以米/秒(m/s)表示。叶顶速度将高于转子中心处的速度，并且正是这种速度差产生了剪切。可以基于转子的直径及其旋转速度针对每个转子-定子高剪切混合器类型计算叶顶速度。进一步的设计因素包括转子的直径及其旋转速度、转子与定子之间的距离、混合器中的时间。更进一步的设计因素可以包括转子上的齿行的数目、其角度、齿之间的开口的宽度和转子定子高剪切混合器中的叶轮数量。
[0044]
在方法的步骤b)中的高剪切混合在4℃至50℃、10℃至35℃或15℃至30℃的温度下应用。
[0045]
用于获得扩大的油质体的方法的步骤b)中的高剪切混合可以通过转子-定子高剪切混合器以1.6m/s至12.8m/s，1.9m/s至11.2m/s、2.6m/s至9.6m/s、3.2m/s至8.0m/s、3.5m/s至8.5m/s、4.5m/s至7.5m/s或4.8m/s至6.4m/s的范围内的叶顶速度应用。
[0046]
用于获得扩大的油质体的方法的步骤b)中的高剪切混合可以应用至少2分钟、至少3分钟、至少5分钟或至少7分钟的时间段。方法的步骤b)中的高剪切混合可以应用在2分钟至90分钟、3分钟至60分钟、4分钟至45分钟的范围内的时间段。
[0047]
优选地，用于获得扩大的油质体的方法的步骤b)中的高剪切混合可以通过高剪切混合器以在3.5m/s至8.5m/s范围内的叶顶速度应用达至少3分钟的时间段。优选地，通过高剪切混合器以在4.5m/s至7.5m/s范围内的叶顶速度应用方法达至少4分钟的时间段。
[0048]
替代地，可以通过流线静态高剪切混合器应用用于扩大油质体的方法的步骤b)中的高剪切混合。
[0049]
通过流线静态高剪切混合器获得的高剪切混合水平可以取决于其设计。静态混合器的设计可以由一系列挡板和/或不同形式和尺寸的孔口组成。
[0050]
可以在方法的步骤b)之前使分离的油质体经受洗涤步骤，以使用高剪切混合来获得扩大的油质体。可以例如通过将分离的油质体重新悬浮在较低密度的浮选溶液中(例如，水、中性至碱性ph高达9.5、高达10或高达11的水性缓冲液)并且随后通过离心再次从水相分离它们来洗涤。洗涤程序可以重复数次，从一次至三次。
[0051]
发现在步骤b)之前的一次至三次的洗涤步骤可以导致在本方法的步骤b)期间油质体的平均小球直径的进一步扩大。在步骤b)之前洗涤分离的油质体时，可以减少在步骤b)中应用的叶顶速度和高剪切混合的时间，并且将获得相似的d50值。
[0052]
可以在方法的步骤b)之前使分离的油质体经受热处理，以使用高剪切混合来获得扩大的油质体。热处理可以是巴氏灭菌处理或超高温度(uht)处理。巴氏灭菌处理涉及在65℃至70℃的温度下将油质体分批加热达30分钟，或在连续流动过程中在80℃至85℃的温度下将油质体加热达15分钟至25分钟(高温短时间巴氏灭菌(htst巴氏灭菌))。uht处理涉及在连续流动过程中在135℃至150℃的温度下加热油质体，并在快速冷却到室温之前在该温度下保持一秒或多秒，多达5秒。
[0053]
发现分离的油质体的这种热处理可以导致在方法的步骤b)期间油质体的平均小球直径的进一步扩大。当分离的油质体在步骤b)之前进行热处理时，可以减少在步骤b)中应用的叶顶速度和高剪切混合的时间，并且仍将获得相似的ds0值。
[0054]
经受方法的步骤b)用于使用高剪切混合来获得扩大的油质体的分离的油质体的ph值在ph 3.5至10.0、ph 4.5至8.5、ph 5.5至7.5的范围内。可以根据需要，使用氢氧化钠、碳酸氢钠、氯化氢、柠檬酸、乳酸、乙酸或水性缓冲溶液等来调节分离的油质体的ph。
[0055]
发现分离的油质体的该ph范围可以对本方法的步骤b)期间油质体的平均小球直径的进一步扩大产生积极的影响。当分离的油质体在步骤b)之前处于所描述的ph范围内，优选地为5.5至7.5时，可以减少在步骤b)中应用的叶顶速度和高剪切混合的时间，并且仍将获得相似的d50值。
[0056]
方法的步骤b)中用于使用高剪切混合来获得扩大的油质体的的高剪切混合可以在使油质体与氧气接触的这种条件下应用。可以在存在氮气的情况下或真空下应用高剪切混合。这可以进一步改善所获得的扩大的油质体的氧化稳定性。
[0057]
在本发明的更具体的方面中，将方法的步骤b)中的高剪切混合应用于分离的洗涤过的油质体，该分离的洗涤过的油质体源自向日葵、中油酸向日葵或高油酸向日葵，其ph被调节到在6至7的范围内且干物质含量在高剪切混合之前在45％至50％的范围内，并且以7.3m/s至7.9m/s的叶顶速度应用高剪切混合达5.5分钟至6.5分钟。
[0058]
使用高剪切混合从方法的步骤b)获得的扩大的油质体可以进一步经受热处理步骤。热处理可以是巴氏灭菌处理或超高温度(uht)处理。巴氏灭菌处理涉及在65℃至70℃的温度下将扩大的油质体分批加热达30分钟，或在连续流动过程中在80℃至85℃下将扩大的油质体加热达15分钟至25分钟(高温短时间巴氏灭菌(htst巴氏灭菌))。uht处理涉及在连续流动过程中在135℃至150℃的温度下加热油质体，并在快速冷却到室温之前在该温度下保持一秒或多秒，多达5秒。
[0059]
应用在方法的步骤b)中获得的扩大的油质体的热处理步骤以进一步避免油质体的微生物污染。已经发现，当经受这种热处理步骤时，扩大的油质体保持其平均小球直径。因此，在不添加任何防腐剂的情况下，可以将扩大的油质体保存更长的时间段。
[0060]
使用高剪切混合从步骤b)获得的扩大的油质体可以进一步经受脱水步骤。本领域技术人员熟知的脱水步骤是喷雾干燥、流体床干燥、冷冻干燥或真空干燥等等。在本发明的一个方面中，脱水步骤是喷雾干燥步骤。油质体的脱水在存在10重量％至45重量％、15重量％至40重量％、20重量％至35重量％的载体材料(诸如但不限于麦芽糖糊精、乳糖、来自植物和/或动物源的蛋白质或其两种或更多种的任何组合)的情况下发生。有利地，可以在存在从相同植物来源获得的蛋白质作为油质体的情况下对油质体进行脱水。
[0061]
已经发现，当经受喷雾干燥步骤时，扩大的油质体在平均小球尺寸方面是稳定的。喷雾干燥后的油质体的稳定性可以通过与喷雾干燥之前的油质体的d10、d50和/或d90值相比实际上保持恒定的油质体的d10、d50和/或d90值观察到。通常，在喷雾干燥油质体后，d50值将不会变化超过15％、超过12％或超过10％。
[0062]
喷雾干燥允许方便包装扩大的油质体并在室温下存储。它还有助于在进一步产品的制备中加入放大的油质体作为原料。
[0063]
在本发明的一个方面中，营养组合物中的分离的和/或扩大的油质体可以以营养组合物的干物质计的1重量％至70重量％、5重量％至65重量％、10重量％至60重量％、12重量％至58重量％、15重量％至55重量％、20重量％至50重量％或25重量％至45重量％的量存在。优选地，营养组合物中的分离的和/或扩大的油质体可以以营养组合物的干物质计的12重量％至70重量％、15重量％至65重量％、20重量％至60重量％或25重量％至58重量％的量存在。
[0064]
根据本发明的营养组合物包含除分离的和/或扩大的油质体以外的至少一种营养成分。该至少一种营养成分不衍生自分离的和/或扩大的油质体。营养成分是有助于热量摄入并且/或者提供微量营养素的成分。营养成分包括蛋白质来源、脂肪来源、碳水化合物来源和/或微量营养素来源，诸如但不限于维生素、矿物质、微量元素、必需氨基酸或必需脂肪酸。这些来源不包括分离的和/或扩大的油质体。
[0065]
在本发明的又一方面中，该至少一种其他营养成分选自由以下组成的组：蛋白质、碳水化合物、脂肪、矿物质、微量元素、必需氨基酸、必需脂肪酸、维生素或它们的两种或更多种的混合物。优选地，至少一种其他营养成分选自由以下组成的组：蛋白质、碳水化合物、
脂肪、必需氨基酸、必需脂肪酸、维生素或它们的两种或更多种的混合物。
[0066]
蛋白质的来源可以来自植物和/或动物源。来自动物源的蛋白质来源包括但不限于瘦肉、家禽、鱼、蛋或乳制品，如牛奶、酸奶、奶酪、乳清蛋白或酪蛋白酸盐。来自植物源的蛋白质来源包括但不限于种子、坚果、黄豆、豆类(诸如扁豆和鹰嘴豆)、谷物和基于谷类的制品。来自植物源的蛋白质来源的进一步示例是大豆蛋白和豌豆蛋白
[0067]
蛋白质的来源也可以呈分离蛋白的形式。
[0068]
该至少一种其他营养成分可以是呈“游离脂肪”形式的脂肪来源。游离脂肪定义为不含在分离的和/或放大的油质体内的脂肪。
[0069]
此类“游离脂肪”的来源可以来自植物和/或动物源或其组合。来自动物源的这些脂肪的来源包括但不限于乳脂、猪肉脂肪(猪油)、牛和绵羊脂肪(动物脂)、家禽脂肪及其两种或更多种的组合。
[0070]
来自植物源的这些“游离脂肪”的脂肪来源包括但不限于可可脂、玉米油、棉籽油、花生油、亚麻籽油、橄榄油、棕榈油(包括棕榈油精、棕榈硬脂)、菜籽油、米糠油、红花油(也称为亚麻油)、芝麻油、大豆油、葵花油(包括中高油酸向日葵品种)、椰子油、棕榈仁油、mct组合物(即，脂肪酸链长在c8至c12范围内的中链甘油三脂)及它们的两种或更多种的组合。可以选择脂肪或脂肪组合以获得营养组合物中的脂肪酸的所需组分，尤其是所需量的单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸。
[0071]
碳水化合物的来源可以是单糖、二糖、寡糖和多糖，它们的相应的多元醇及它们的两种或更多种的组合。
[0072]
单糖包括葡萄糖、果糖、木糖或半乳糖。二糖的非限制性示例，诸如麦芽糖、蔗糖、乳糖、异麦芽酮糖及它们的两种或更多种的混合物。
[0073]
合适的多元醇的示例可以包括山梨糖醇、甘露醇、木糖醇、赤藓糖醇、乳糖醇及它们的两种或更多种的混合物等。
[0074]
寡糖是含有少量、通常三至十个单糖的糖类聚合物。寡糖的非限制性示例是低聚果糖(fos)和低聚半乳糖(gos)、低聚木糖(xos)、阿拉伯木聚糖寡糖(axos)、低聚甘露糖(mos)及它们的两种或更多种的混合物。
[0075]
多糖包含可溶和不可溶纤维。多糖可以是葡萄糖聚合物诸如淀粉和淀粉衍生物、衍生自菊苣或菊粉的果聚糖、聚葡萄糖、琼脂、半乳甘露聚糖诸如瓜尔胶和剌槐豆胶、果胶、果胶衍生物、海藻衍生多糖诸如角叉菜胶、抗性淀粉、谷类纤维、果实纤维和豆类纤维、燕麦纤维等。
[0076]
维生素是必不可少的微量营养素，生物体需要少量微量营养素以适当地运作其代谢。必需营养素根本无法在生物体中合成或合成的量不足，因此必须通过饮食获得。人类代谢所需的维生素是维生素a(包括全反式视黄醇、全反式视黄酯以及全反式β-胡萝卜素和其他前维生素a类胡萝卜素)、维生素b1(硫胺素)、维生素b2(核黄素)、维生素b3(烟酸)、维生素b5(泛酸)、维生素b6(吡哆醇)、维生素b7(生物素)、维生素b9(叶酸(folic acid或folate)、维生素b12(钴胺素)、维生素c(抗坏血酸)、维生素d(钙化醇)、维生素e(生育酚和生育三烯酚)和维生素k(醌)。
[0077]
矿物质作为必需营养素是生物体执行生命所需功能所必需的化学元素。人体中的主要矿物质是钙、磷、钾、钠和镁。在人体中具有特定生物化学功能的微量元素是硫、铁、氯、
钴、铜、锌、锰、钼、碘和硒。
[0078]
必需氨基酸是无法通过生物体以与其需求相当的速率从头合成的氨基酸，因此必须在其饮食中供应。无法由人类合成的氨基酸的示例是苯丙氨酸、缬氨酸、苏氨酸、色氨酸、甲硫氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、赖氨酸和组氨酸。
[0079]
其他氨基酸(诸如精氨酸、半胱氨酸、甘氨酸、谷氨酰胺、脯氨酸和酪氨酸)的合成可以在特殊病理生理条件下受到限制，诸如婴儿性早熟或严重分解代谢窘迫的个体。
[0080]
必需脂肪酸是人类必须摄入的脂肪酸，因为身体需要它们来保持健康，但无法合成它们。α-亚麻酸(ω-3脂肪酸)和亚油酸(ω)-6脂肪酸)是人类必需的。进一步的示例可以包括二十二碳六烯酸和γ-亚麻酸。
[0081]
除分离的和/或扩大的油质体以外包含超出分离的和/或扩大的油质体的至少一种营养成分的营养组合物具有显著的优点，诸如灵活性和可变性。营养成分的比率不受油质体的天然成分的约束。它允许根据消费者的特定需要调整组合物。
[0082]
在本发明的又一方面中，营养组合物进一步包含至少一种非营养成分。
[0083]
根据本发明的非营养成分是基本上不增加热量摄入和/或基本上不提供微量营养素的成分。非营养成分的示例是调味剂、着色剂、乳化剂、酸调节剂，诸如柠檬酸或乳酸、防腐剂等。非营养成分可以来自天然或合成源。
[0084]
在本发明的一个优选方面中，营养组合物不含来自动物源的成分。
[0085]
根据本发明的营养组合物针对人，诸如但不限于早产儿、婴儿、学步儿童、病弱者、老年人、运动员或患有营养缺陷和/或免疫系统缺陷的人类。
[0086]
在本发明的一个优选方面中，营养组合物是婴儿配方食品。
[0087]
根据本发明的婴儿配方食品是奶粉喂养婴儿的营养组合物，其允许与母乳喂养的婴儿相当的生长和发育。为此，必须仔细制备婴儿配方食品以满足婴儿的营养品需求，不仅包括主要营养物(蛋白质、脂质和碳水化合物)，而且还包括微量元素(矿物质、维生素等)。为了逐渐适应婴儿生长的需要，婴儿配方食品的成分必须根据婴儿的年龄而变化。
[0088]
根据本发明的婴儿配方食品可以是出生至6月龄婴儿的一段婴儿配方食品、6至18月龄婴儿的后续配方食品(也称为二段婴儿配方食品)，或1至3岁婴儿的成长型配方食品(也称为三段婴儿配方食品)。
[0089]
在本发明的特定方面中，婴儿配方食品是后续配方食品或成长型配方食品。
[0090]
根据本发明的婴儿配方食品还可以是特殊医疗用途的制剂，诸如但不限于用于防止具有较高牛乳蛋白过敏风险的婴儿产生过敏反应的由部分水解的蛋白质制备的低过敏原配方食品，和针对患有乳糖不耐症和/或半乳糖血症的婴儿或针对对牛奶蛋白过敏的婴儿的用大豆分离蛋白制备的大豆基配方食品。根据本发明的制备用于特殊医疗用途的婴儿配方食品的进一步的示例是针对早产儿或低出生重量婴儿的增加了蛋白质、脂肪、矿物质和维生素的营养密集的配方食品，和针对对水解蛋白或大豆等过敏的婴儿的使用游离氨基酸代替蛋白质或肽的元素配方食品。
[0091]
在本发明的一个方面中，婴儿配方食品包含分离的和/或扩大的油质体，其平均小球直径在2.0微米至12.0微米、2.5微米至11.0微米、3.0微米至10.0微米、3.5微米至9.0微米、4.5微米至8.0微米、5.0微米至7.0微米、5.5微米至6.0微米、5.6微米至5.9微米或5.7微米至5.8微米的范围内。
[0092]
在本发明的另一方面中，婴儿配方食品包括分离的和/或扩大的油质体以及除分离的和/或扩大的油质体以外的至少一种营养成分，并且婴儿配方食品的特征在于：
[0093]-分离的和/或扩大的油质体以营养组合物的干物质计的1重量％至70重量％、5重量％至65重量％、12重量％至58重量％、15重量％至55重量％、20重量％至50重量％或25重量％至45重量％的范围存在，并且
[0094]-分离的和/或扩大的油质体的平均小球直径在2.0微米至12.0微米、2.5微米至11.0微米、3.0微米至10.0微米、3.5微米至9.0微米、4.5微米至8.0微米、5.0微米至7.0微米、5.5微米至6.0微米、5.6微米至5.9微米或5.7微米至5.8微米的范围内，并且
[0095]-其中分离的和/或扩大的油质体的蛋白质含量为以分离的和/或扩大的油质体的干重表示的0.2重量％至6.0重量％、0.3重量％至5.5重量％或0.3重量％至5.2重量％的量。
[0096]
在本发明的一个方面中，婴儿配方食品的特征在于其：
[0097]
·
蛋白质含量在每100千卡1.8克至2.8克、每100千卡1.9克至2.5克、每100千卡2.0克至2.1克的范围内，
[0098]
·
碳水化合物含量在每100千卡9.0克至14.0克、每100千卡10.0克至12.0克的范围内，
[0099]
·
脂质含量在每100千卡4.4克至6.0克、每100千卡4.5克至5.9克的范围内，
[0100]
其中脂质含量的至少40％或更多、至少50％或更多、至少60％或更多、至少70％或更多、至少80％或更多、至少90％或更多作为分离的和/或扩大的油质体存在。
[0101]
在本发明的又一方面中，婴儿配方食品的特征在于其：
[0102]
·
蛋白质含量在每100千卡1.8克至2.8克、每100千卡1.9克至2.7克、每100千卡2.0克至2.6克、每100千卡2.1克至2.5克的范围内，
[0103]
·
碳水化合物含量在每100千卡9.0克至14.0克、每100千卡10.0克至13.0克的范围内，
[0104]
·
脂质含量在每100千卡4.4克至6.0克、每100千卡4.5克至5.9克、每100千卡4.6克至5.8克、每100千卡4.7克至5.8克、每100千卡4.8克至5.7克、每100千卡4.9克至5.6克、每100千卡5.0克至5.5克的范围内，
[0105]
其中脂质含量的至少40％或更多、至少50％或更多、至少60％或更多、至少70％或更多、至少80％或更多、至少90％或更多作为分离的和/或扩大的油质体存在，并且
[0106]
其中分离的和/或扩大的油质体的平均小球直径在2.0微米至12.0微米、2.5微米至11.0微米、3.0微米至10.0微米、3.5微米至9.0微米、4.5微米至8.0微米、5.0微米至7.0微米、5.5微米至6.0微米、5.6微米至5.9微米或5.7微米至5.8微米的范围内，并且，
[0107]
其中分离的和/或扩大的油质体的蛋白质含量为以分离的和/或扩大的油质体的干重表示的0.2重量％至6.0重量％、0.3重量％至5.5重量％或0.3重量％至5.2重量％的量。
[0108]
在本发明的又另一方面中，婴儿配方食品的特征在于其：
[0109]
·
蛋白质含量在每100千卡1.8克至2.8克、每100千卡1.9克至2.5克、每100千卡2.0克至2.1克的范围内，
[0110]
·
碳水化合物含量在每100千卡9.0克至14.0克、每100千卡10.0克至12克的范围
内，
[0111]
·
脂质含量在每100千卡4.4克至6.0克、每100千卡4.5克至5.9克的范围内，
[0112]
其中至少40％或更多、至少50％或更多、至少60％或更多、至少70％或更多、至少80％或更多、至少90％或更多，并且
[0113]
其中分离的和/或扩大的油质体的平均小球直径在2.0微米至12.0微米、2.5微米至11.0微米、3.0微米至10.0微米、3.5微米至9.0微米、4.5微米至8.0微米、5.0微米至7.0微米、5.5微米至6.0微米、5.6微米至5.9微米或5.7微米至5.8微米的范围内，并且
[0114]
其中分离的和/或扩大的油质体的蛋白质含量为以分离的和/或扩大的油质体的干重表示的0.2重量％至6.0重量％、0.3重量％至5.5重量％或0.3重量％至5.2重量％的量，并且
[0115]
其中分离的和/或扩大的油质体来源于向日葵、中油酸向日葵或高油酸向日葵。
[0116]
替代地，婴儿配方食品，特别是早产儿和/或追赶型配方食品的特征在于其：
[0117]
·
蛋白质含量在每100千卡2.1克至4.1克、每100千卡2.4克至3.8克、每100千卡2.8克至3.4克的范围内，
[0118]
·
碳水化合物含量在每100千卡10.0克至12.0克的范围内，
[0119]
·
脂质含量在每100千卡4.4克至6.0克、每100千卡4.5克至5.9克的范围内，
[0120]
其中脂质含量的至少40％或更多、至少50％或更多、至少60％或更多、至少70％或更多、至少80％或更多、至少90％或更多作为分离的和/或扩大的油质体存在。
[0121]
替代地，婴儿配方食品，特别是早产儿和/或追赶型配方食品的特征在于其：
[0122]
·
蛋白质含量在每100千卡2.1克至4.1克、每100千卡2.4克至3.8克、每100千卡2.8克至3.4克的范围内，
[0123]
·
碳水化合物含量在每100千卡10.0克至12.0克的范围内，
[0124]
·
脂质含量在每100千卡4.4克至6.0克、每100千卡4.5克至5.9克的范围内，
[0125]
其中脂质含量的至少40％或更多、至少50％或更多、至少60％或更多、至少70％或更多、至少80％或更多、至少90％或更多作为分离的和/或扩大的油质体存在，并且
[0126]
其中分离的和/或扩大的油质体的平均小球直径在2.0微米至12.0微米、2.5微米至11.0微米、3.0微米至10.0微米、3.5微米至9.0微米、4.5微米至8.0微米、5.0微米至7.0微米、5.5微米至6.0微米、5.6微米至5.9微米或5.7微米至5.8微米的范围内，并且
[0127]
其中分离的和/或扩大的油质体的蛋白质含量为以分离的和/或扩大的油质体的干重表示的0.2重量％至6.0重量％、0.3重量％至5.5重量％或0.3重量％至5.2重量％的量。
[0128]
替代地，婴儿配方食品的特征在于其：
[0129]
·
蛋白质含量在每100千卡2.1克至4.1克、每100千卡2.4克至3.8克、每100千卡2.8克至3.4克的范围内，
[0130]
·
碳水化合物含量在每100千卡10.0克至12.0克的范围内，
[0131]
·
脂质含量在每100千卡4.4克至6.0克、每100千卡4.5克至5.9克的范围内，
[0132]
其中脂质含量的至少60％或更多、至少70％或更多、至少80％或更多作为分离的和/或扩大的油质体存在，并且其中分离的和/或扩大的油质体的平均小球直径在2.0微米至12.0微米、2.5微米至11.0微米、3.0微米至10.0微米、3.5微米至9.0微米、4.5微米至8.0
微米、5.0微米至7.0微米、5.5微米至6.0微米、5.6微米至5.9微米或5.7微米至5.8微米的范围内，并且
[0133]
其中分离的和/或扩大的油质体的蛋白质含量为以分离的和/或扩大的油质体的干重表示的0.2重量％至6.0重量％、0.3重量％至5.5重量％或0.3重量％至5.2重量％的量，并且
[0134]
其中分离的和/或扩大的油质体来源于向日葵、中油酸向日葵或高油酸向日葵。
[0135]
在本发明的更具体的方面中，婴儿配方食品包含以总干物质计：
[0136]
·
在10.0重量％至18.0重量％、12.0重量％至16.5重量％或13.5重量％至15.5重量％范围内的脱脂奶粉，
[0137]
·
在32.0重量％至45.0重量％、35.0重量％至43.0重量％或37.0重量％至41.0重量％的范围内的脱矿物质乳清粉，
[0138]
·
在15.0重量％至23.0重量％、17.0重量％至21.5重量％，18.5重量％至20.5重量％范围内的乳糖，以及
[0139]
·
在20重量％至34重量％、22重量％至32重量％、或25重量％至29重量％范围内的分离的和/或扩大的油质体，
[0140]
其中分离的和/或扩大的油质体的平均小球直径在2.0微米至12.0微米、2.5微米至11.0微米、3.0微米至10.0微米、3.5微米至9.0微米、4.5微米至8.0微米、5.0微米至7.0微米、5.5微米至6.0微米、5.6微米至5.9微米或5.7微米至5.8微米的范围内，并且
[0141]
其中分离的和/或扩大的油质体的蛋白质含量为以分离的和/或扩大的油质体的干重表示的0.2重量％至6.0重量％、0.3重量％至5.5重量％或0.3重量％至5.2重量％的量，并且
[0142]
其中分离的和/或扩大的油质体来源于向日葵、中油酸向日葵或高油酸向日葵。
[0143]
无论是液体形式还是随后喷雾干燥成粉末的婴儿配方食品，均呈脂质球进入水性基质的乳液形式。本领域存在的和已知的乳液中油滴的平均小球直径小于约1微米。然而存在于母乳中的脂质小球的平均小球直径为至少4微米。具有这种试图模拟母乳的平均小球直径的大脂质小球的现有乳液难以稳定并且需要附加的乳化剂或稳定剂。本发明提供了婴儿配方食品，其包含平均小球直径与母乳的脂质小球直径十分相似的分离的和/或扩大的油质体。根据本发明的这些婴儿配方食品不需要另外的乳化剂和/或稳定剂，或至少可以减少它们的量。
[0144]
已经发现，根据本发明的婴儿配方食品中分离的和/或扩大的油质体的平均小球直径在生产婴儿配方食品后基本保持不变。可以通过在生产婴儿配方食品之前和之后测量分离的和/或扩大的油质体的d50值来观察根据本发明的婴儿配方食品中分离的和/或扩大的油质体的稳定性。通常，在婴儿配方食品的生产期间d50不会变化超过15％。
[0145]
另外，已经发现，根据本发明的婴儿配方食品的分离的和/或扩大的油质体的平均小球直径在婴儿配方食品随时间的存储期间基本保持不变。
[0146]
本发明进一步涉及一种用于制备营养组合物的方法，并且该方法包括将分离的和/或扩大的油质体与除分离的和/或扩大的油质体以外的至少一种其他营养成分共混，并且特征在于该分离的和/或扩大的油质体呈粉末或液体形式。
[0147]
粉末形式的分离的和/或扩大的油质体是脱水的油质体。这些脱水的油质体是分
离的和/或扩大的油质体，其在存在载体材料的情况下经受脱水步骤，该载体材料诸如但不限于麦芽糖糊精、乳糖、植物和/或动物源的蛋白质或其两种或更多种的任何组合。本领域技术人员熟知的脱水步骤是喷雾干燥、流体床干燥、冷冻干燥或真空干燥等等。在本发明的一个方面中，脱水步骤是喷雾干燥步骤。
[0148]
在根据本发明的方法的共混中，将分离的和/或扩大的油质体与除分离的和/或扩大的油质体以外的至少一种其他营养成分混合。除分离的和/或扩大的油质体以外的这种其他营养成分呈粉末形式或液体形式。
[0149]
尽管用于制备营养组合物的传统方法将需要乳化或均质化步骤，但是用于制备营养组合物的本发明的方法不需要这种均质化或乳化步骤。分离的和/或扩大的油质体组合物与其他营养成分的简单混合是足够的。
[0150]
任选地，分离的和/或扩大的油质体和至少一种其他营养成分与至少一种非营养成分进一步混合。
[0151]
在本发明的一个方面中，用于制备营养组合物的方法包括将分离的和/或扩大的油质体与除分离的和/或扩大的油质体以外的至少一种其他营养成分共混，并且
[0152]
其特征在于，分离的和/或扩大的油质体：
[0153]
i)来自植物源并且干物质在30重量％至80重量％的范围内，并且
[0154]
ii)洗涤一次至三次，并且调节至4.5至8.5的ph范围，并且
[0155]
iii)通过uht处理进行热处理，并且
[0156]
iv)在2分钟至90分钟之间的时间段期间通过转子-定子高剪切混合器以1.6至12.8m/s范围内的叶顶速度经受高剪切混合，并且
[0157]
v)通过uht处理进行热处理
[0158]
vi)在存在载体材料的情况下进行脱水。
[0159]
在本发明的一个方面中，用于制备营养组合物的方法包括将分离的和/或扩大的油质体与除分离的和/或扩大的油质体以外的至少一种其他营养成分共混，并且
[0160]
其特征在于，分离的和/或扩大的油质体：
[0161]
i)来自植物源并且干物质在30重量％至80重量％的范围内，并且
[0162]
ii)洗涤一次至三次，并且调节至4.5至8.5的ph范围，并且
[0163]
iii)通过uht处理进行热处理，并且
[0164]
iv)在2分钟至90分钟之间的时间段期间通过转子-定子高剪切混合器以1.6至12.8m/s范围内的叶顶速度经受高剪切混合，并且
[0165]
v)通过uht处理进行热处理。
[0166]
实施例
[0167]
平均小球尺寸的测量
[0168]
将分离的和/或扩大的油质体再分散或稀释于含有10mm磷酸钠、ph7.4和1.0％十二烷基硫酸钠(sds)的缓冲溶液中。使用配备有hydro模块的malvern mastersizer 3000测量平均小球尺寸，表示为d50值。缓冲液中油质体的浓度使得在mastersizer设备中获得8％至8.5％范围内的遮光度。使用1.47的折射率测量油质体尺寸。
[0169]
蛋白质含量的测量
[0170]
在油质体分离程序的第一离心步骤之后(参见实施例1)，将蔗糖(20％w/w)添加到
含油质体的疏水相，并将ph调节至ph 9.5。再次将混合物离心(15000g，48℃，3小时)。再次重复此步骤序列以去除弱附接到油质体的任何残留蛋白质。最后，将洗涤过的油质体分散在磷酸盐缓冲盐水(pbs)中。
[0171]
在分析蛋白质之前，使用精密水分天平hr83(德国吉森的mettler toledo)确定纯化的油质体的干重。
[0172]
通过样品中氮的量确定油质体的蛋白质含量。
[0173]
使用燃烧方法分析这种氮的量。样品的燃烧在1100℃下进行。使用电导率检测器(leco trumac)确定氮的量。通过将分析的氮的量乘以6.25来计算蛋白质含量。
[0174]
蛋白质的含量以在ph 9.5下洗涤的油质体的每干重的重量％表示。
[0175]
实施例1：向日葵油质体的分离
[0176]
在4℃下，在去离子水(种子：水的比率为1∶3)中，在2小时期间浸泡100克脱壳向日葵。弃去浸泡水，并将浸泡的种子用去离子水(种子：脱矿质水的比率为1∶2)洗涤。将洗涤过的种子与去离子水以种子/水为1∶10的重量比率一起研磨。使用tm 5(vorwerk)以10700rpm的速度研磨达90秒。随后将获得的种子和水的浆料在孔径为80μm的尼龙过滤器上过滤。用氢氧化钠溶液将获得的滤液的ph调节至7.5。
[0177]
将该滤液以5000rpm(4950x g，thermo scientific sorvall legend)离心达30分钟以产生顶层。这是第一离心步骤。该离心过程将这种液相进一步分离成两个液相：亲水相(上清液)，其是蛋白质、碳水化合物和可溶性纤维的水溶液；和含有所需油质体的疏水相(乳脂顶层)。除了两个液相以外，获得含有细胞碎片和不溶性蛋白的固体颗粒。
[0178]
用去离子水重新稀释舀出的乳脂顶层(油质体)，ph达到9.5，并以5000rpm(4950x g，thermo scientific sorvall legend)离心达30分钟。收集由此洗涤过的油质体(乳脂顶层)。将ph调节至ph 6.7。将干物质含量调节至48％。
[0179]
分离的向日葵油质体的蛋白质的量以油质体的干重计为2.12重量％，并且根据先前描述的方法(包括在ph 9.5下洗涤)测量。
[0180]
测量样品(sfob1)的平均小球直径并在表1中示出。
[0181]
实施例2：分离的油质体的平均小球尺寸的扩大
[0182]
使用ultraturrax(ika适用于1ml至50ml的样品体积)使分离的油质体的样品sfob1经受高剪切混合过程。ultra turrax的转子直径为6.1mm，定子直径为8mm，间隙尺寸为0.25mm，并配备有探针s25n-8g。在6分钟期间以24000rpm的旋转速度(对应于叶顶速度7.67m/s)进行高剪切混合。获得样品sfob2。平均小球尺寸在表1中示出。
[0183]
表1.
[0184]
油质体的平均小球尺寸
[0185]
sfob1sfob22.37微米5.65微米
[0186]
清楚地观察到平均小球尺寸的扩大。
[0187]
实施例3：婴儿配方食品
[0188]
根据以下配方制备婴儿配方食品：
[0189][0190]
在60℃下，通过将脱脂奶粉、脱矿物质乳清粉和乳糖溶解到脱矿质水中来制备婴儿配方食品。随后在60℃下将室温下的油质体添加到混合物中，得到乳液。
[0191]
使用naoh 1m将乳液的ph调节至7.5。
[0192]
制备以下婴儿配方食品：
[0193]
·
婴儿配方食品f1：在实施例1中分离的向日葵油质体sfob1
[0194]
·
婴儿配方食品f2：在实施例2中制备的平均小球尺寸扩大的向日葵油质体sfob2
[0195]
实施例4：婴儿配方食品的喷雾干燥
[0196]
将婴儿配方食品if1和if2进行喷雾干燥。经喷雾干燥的婴儿配方食品以粉末形式获得。
[0197]
在使用以下参数操作的b
ü
chi小型喷雾干燥机b-191中喷雾干燥婴儿配方食品：
[0198]
·
入口温度：170℃
[0199]
·
抽吸：100％
[0200]
·
泵送：30％
[0201]
·
流量控制(进给速率)：600公升/小时
[0202]
·
出口温度：110℃
[0203]
为了测量婴儿配方食品中的油质体的平均小球直径，将粉末在40℃下以20重量％的量再分散于去离子水中。婴儿配方食品中的油质体的平均小球尺寸在表2中示出。
[0204]
表2.
[0205]
婴儿配方食品中的油质体的平均小球尺寸：
[0206][0207]
与分离的油质体相比，包含扩大的油质体的经喷雾干燥的婴儿配方食品在喷雾干燥后仍包含平均小球尺寸增加的扩大的油质体。