制備嬰兒配方的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種制備噴霧干燥的包含優(yōu)選被極性脂質(zhì)包覆的大脂質(zhì)球的含脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組分的組合物的方法以及通過該方法獲得的組合物。所獲得的組合物優(yōu)選用于喂養(yǎng)嬰幼兒。
【專利說明】制備嬰兒配方的方法
[0001]本發(fā)明涉及一種制備噴霧干燥的包含優(yōu)選被極性脂質(zhì)包覆的大脂質(zhì)球的含脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組分的組合物的方法和通過該方法獲得的組合物。所獲得的組合物優(yōu)選用于喂養(yǎng)嬰幼兒。
[0002]在不能母乳喂養(yǎng)或母乳喂養(yǎng)不太理想時，嬰兒配方(infant formula)或后續(xù)配方(follow-on formula)可成功地用于喂養(yǎng)嬰兒。且此類配方的組成應該盡可能地接近于母乳，這是適應嬰兒快速生長和發(fā)育的特殊營養(yǎng)需求的首選的喂養(yǎng)嬰兒的方法。
[0003]在天然的未加工的哺乳動物乳汁中，脂質(zhì)主要作為甘油三酯包含在平均直徑為約4 μ m的乳化球中。這些球被由磷脂(按總脂肪計0.2至I % )、膽固醇、酶、蛋白質(zhì)和糖蛋白組成的結(jié)構(gòu)性膜所包圍。在嬰兒或后續(xù)配方中所使用的大部分脂肪組分是植物來源的。由于更不利的脂肪酸組成(fatty acid profile)，大部分的牛乳脂的使用是不太理想的。此夕卜，通常添加微生物、魚或蛋來源的長鏈多不飽和脂肪酸以改善脂肪酸組成。
[0004]在已知的制備嬰兒或后續(xù)配方的方法中，將包含脂質(zhì)和脂溶性維生素的脂肪或脂質(zhì)相與包含蛋白質(zhì)和碳水化合物的水相充分混合，并且通過常規(guī)高壓均質(zhì)機單獨地或與高壓泵聯(lián)合使用，在高壓下對混合物進行均質(zhì)化。而且，在噴霧干燥過程中，也使用高壓來獲得乳液的粉末形式。因此，在均質(zhì)化過程中，脂肪相被分成較小的液滴，使其不再與水相分離，且聚集在頂部，這被稱為乳油化(creaming)。這通過迫使混合物在高壓下通過小孔而實現(xiàn)。該均質(zhì)化步驟產(chǎn)生了穩(wěn)定的水包油乳液，其包含具有0.1至0.5μπι的眾數(shù)體積加權(quán)直徑的脂質(zhì)球。由于這種小的球尺寸，導致脂質(zhì)球的表面積增大，通常在脂肪主要為植物來源的這些組合物中存在相對少量的極性脂質(zhì)如磷脂，其不足以確保磷脂的分布對應于未加工的脂質(zhì)球。反而，覆蓋脂質(zhì)球的蛋白質(zhì)特別是酪蛋白的量增加。
[0005]這與未加工的乳汁或生乳(raw milk)如人乳中的脂質(zhì)球的結(jié)構(gòu)形成對比，在未加工乳或生乳如人乳中，脂質(zhì)球較大，且脂質(zhì)球被乳球膜覆蓋，所述乳球膜比上述加工過的IMF(嬰兒配方奶粉)包含更大量的極性脂質(zhì)。因此，為了制備更接近于人乳的嬰兒或后續(xù)配方，期望制備較大的脂質(zhì)球。最近還發(fā)現(xiàn)具有較大的脂質(zhì)球的含植物性脂肪的營養(yǎng)組合物對于身體組成和日后預防肥胖具有長期的健康益處。WO 2010/027258公開了具有較大的脂質(zhì)球的含植物性脂肪的營養(yǎng)組合物，其是通過實施使用較低壓力的均質(zhì)化步驟產(chǎn)生的。WO 2010/027259公開了在較低壓力下使用均質(zhì)化步驟具有被極性脂質(zhì)包覆的較大的脂質(zhì)球并且在均質(zhì)化之前存在較高量的極性脂質(zhì)(特別是磷脂)的營養(yǎng)組合物。
[0006]WO 2010/027258,WO 2010/027259,WO 2011/108918 和 TO 2010/068105 公開了營養(yǎng)組合物的制備方法，其包含使用Ultra-Turrax T50分批混合器混合水相和油共混物的方法步驟。在分批混合器的混合室中存在多種混合條件，導致寬的脂質(zhì)液滴尺寸分布并形成部分非常大的脂質(zhì)球。此外，待混合的液相在分批混合器中經(jīng)歷較長時間的變化的混合條件，從而增強了上面所述的產(chǎn)生寬液滴尺寸分布以及形成極小和極大的脂質(zhì)球的效果。由于非均質(zhì)混合，使分批混合器不利地具有較高的形成大和小的脂肪球的風險。
[0007]WO 2005/051091涉及一種模擬人乳的脂質(zhì)相的脂質(zhì)制劑。該脂質(zhì)制劑通過在包括溫度、壓力和物理操作的合適的條件下形成基本上均勻的分散體或乳液的均質(zhì)化步驟來制備。
[0008]Borel 等人(J of Parenteral and Enteral Nutrit1n (1994)，18，534-543)公開了用于飼養(yǎng)大鼠的具有不同的液滴尺寸和組成的管飼乳液的制備方法，其中，通過用磁力棒磁力攪拌混合物并通過超聲處理進一步精制而由脂質(zhì)相和水相來制備乳液。這樣的方法不適合大規(guī)模生產(chǎn)并導致球尺寸產(chǎn)生很大的變化。
[0009]因此，已知的這些方法中的大多數(shù)采用高壓混合裝置，特別是均質(zhì)器和/或高壓泵。在應用均質(zhì)器的方法中大多需要兩個壓力步驟，從而形成資本密集型生產(chǎn)方法。另外，如果在這些特別設計成使用高壓進行均質(zhì)化的這些均質(zhì)器中使用低壓，很難以穩(wěn)定的方式來控制操作過程，這意味著該方法需要大量的附加控制，而這既費力又費時，并且可能導致不同的最終產(chǎn)品質(zhì)量。因此，商業(yè)上使用的機器是超尺寸的且具有低能量效率，這使得這些方法不太優(yōu)選用于經(jīng)濟生產(chǎn)。這同樣適用于用于噴霧干燥的高壓泵和設備。
[0010]因此，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供制備噴霧干燥的包含優(yōu)選被極性脂質(zhì)包覆的大脂質(zhì)球的含脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組分的組合物的方法，該方法能夠生產(chǎn)所述組合物，而不具有上面提到的缺點。
[0011]因此，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題還有提供噴霧干燥的含脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組分的組合物，該組合物克服了上述缺點，特別是包含可控的、可再現(xiàn)的脂質(zhì)球尺寸。
[0012]這些技術(shù)問題通過獨立權(quán)利要求所述的方法和產(chǎn)品得到了解決。
[0013]因此，本發(fā)明特別地提供了制備噴霧干燥的含脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組分的組合物的方法，該組合物是噴霧干燥的嬰兒配方或后續(xù)配方或成長奶(growing up milk)，并包含脂質(zhì)球，其中包含脂質(zhì)球的含脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組分的組合物是采用應用雙流體噴嘴的霧化系統(tǒng)噴霧干燥的，從而獲得噴霧干燥的含脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組分的組合物，該組合物包含體積加權(quán)眾數(shù)直徑為至少Iym的脂質(zhì)球。優(yōu)選地，應用雙流體噴嘴的霧化系統(tǒng)是低剪切霧化系統(tǒng)。
[0014]出人意料的是，發(fā)現(xiàn)通過使用本發(fā)明方法中的含脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組分的組合物，該組合物是具有較低表觀動態(tài)粘度的大脂質(zhì)球乳液，能有利地且優(yōu)選地具有高的總固體含量，從而實現(xiàn)更經(jīng)濟的噴霧干燥。同時，通過實施本發(fā)明的方法，可以在噴霧干燥過程中達到較高的陰燃溫度，特別是190°C至210°C的陰燃溫度，優(yōu)選195°C至200°C的陰燃溫度，這優(yōu)選且有益地允許在噴霧干燥過程中使用較高的溫度，使得噴霧干燥器即霧化系統(tǒng)的能力增加。在現(xiàn)有技術(shù)的方法中，通常達到約185°C的陰燃溫度。
[0015]本發(fā)明的方法的特征還在于非常良好的可控性和再現(xiàn)性。
[0016]因此，優(yōu)選且有利地，采用在本發(fā)明的噴霧干燥方法中所使用的含脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組分的組合物，陰燃溫度較高，使得在噴霧干燥過程中能夠達到較高的溫度，這在經(jīng)濟上是一個優(yōu)勢。不希望受到理論的束縛，較高的陰燃溫度可能是由于大的脂質(zhì)球的表面積減少。
[0017]在本發(fā)明的情況下,術(shù)語“陰燃溫度(smouldering temperature) ”是指該產(chǎn)品開始放熱反應即是指達到一定量的能量時的溫度。這通常發(fā)生于產(chǎn)品的結(jié)塊處，結(jié)塊使結(jié)塊的核隔絕并使得溫度上升。這需要一定的初始溫度和一定的時間來開始。當反應開始時，粉末狀產(chǎn)物開始自燃，且溫度越高，反應進展越快。因此，從安全性的角度來看，存在可以干燥粉末的最高溫度。在較高的溫度下干燥具有形成著火源可能導致干燥器爆炸的風險。因此，陰燃溫度是指自燃溫度，該溫度依具體粉末而不同并取決于若干變量。本發(fā)明方法有利地實現(xiàn)了較高的陰燃溫度，這是指使粉末存在自燃風險的溫度高于已知方法中的溫度。
[0018]本發(fā)明的霧化系統(tǒng)，優(yōu)選低剪切霧化系統(tǒng)，在下文中也被稱為噴霧干燥器，其優(yōu)選應用雙流體噴嘴，該雙流體噴嘴優(yōu)選向待被噴霧干燥的含脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組分的組合物施加低剪切力。出人意料的是，使用雙流體噴嘴相對于輪式霧化器具有明顯的優(yōu)點。
[0019]如果使用雙流體噴嘴(下文中也被稱為雙流體噴槍)進行噴霧干燥，壓力優(yōu)選盡可能低且不污染噴霧干燥器，污染噴霧干燥器將導致不必要的清潔。優(yōu)選地，雙流體噴嘴使用的壓力為至多1bar (巴)，優(yōu)選低于1bar,優(yōu)選為至多9bar,優(yōu)選低于9bar,更優(yōu)選為至多8bar,優(yōu)選低于8bar,優(yōu)選為至多5bar,優(yōu)選低于5bar,優(yōu)選為至多4bar,優(yōu)選低于4bar,優(yōu)選為至多3.5bar,優(yōu)選低于3.5bar,優(yōu)選為1.5至5bar,最優(yōu)選為2.5至4bar,優(yōu)選為2.7至3.5bar，尤其是3bar。
[0020]雙流體噴嘴(2F噴嘴)是市售的。噴嘴可配備有外部混合帽或內(nèi)部混合帽。內(nèi)部2F噴嘴的優(yōu)點在于具有略微較低的能量需求。內(nèi)部和外部2F噴嘴產(chǎn)生不同的噴射角度，這取決于所使用的干燥器的設計，其中2F噴嘴類型是優(yōu)選的。這對于本領域技術(shù)人員而言是很容易推導出來的。
[0021]雙流體噴嘴所使用的壓力可根據(jù)所使用的具體模式而不同，但可以相應地由本領域技術(shù)人員在如下條件下確定:含脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組分的組合物中含有的較大脂質(zhì)球僅受到剪切力，該剪切力優(yōu)選不超過在生產(chǎn)含脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組分的組合物的過程中(即是指在混合過程中)所受到的剪切力。
[0022]優(yōu)選的雙流體噴嘴優(yōu)選具有特別高的噴射能力，這對于經(jīng)濟生產(chǎn)是有利的。此外，優(yōu)選使用的雙流體噴嘴允許在噴霧干燥過程中施加低得多的壓力，這優(yōu)選導致施加到脂質(zhì)球上的剪切力減小。在本領域已知的噴霧干燥方法中使用高達200至300bar的壓力。在本方法的一個優(yōu)選實施方式中，用于噴霧干燥的壓力為至多1bar,優(yōu)選低于1bar,優(yōu)選為至多9bar,優(yōu)選低于9bar,更優(yōu)選為至多8bar,優(yōu)選低于8bar。
[0023]用于噴霧的氣體優(yōu)選為壓縮空氣。優(yōu)選地，用于干燥的氣體優(yōu)選是過濾的大氣空氣。氣體/液體流量比(kg/kg)優(yōu)選在1:1至1:4之間,優(yōu)選為1:1至1:3,特別是1:2。
[0024]進一步優(yōu)選地，干燥氣體的入口溫度為至少160°C，優(yōu)選為至少180°C，優(yōu)選為至少190°C，更優(yōu)選為1950C ο
[0025]在一個特別優(yōu)選的實施方式中，待霧化的含脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組分的組合物(特別是混合物)的總固體含量具有30至65wt.%、優(yōu)選40至60wt.%、更優(yōu)選50至60wt.%的干物質(zhì)含量。
[0026]優(yōu)選地，采用本發(fā)明的方法生產(chǎn)的噴霧干燥的組合物的脂質(zhì)球(也被稱為脂質(zhì)液滴)具有的體積加權(quán)眾數(shù)直徑為至少I μ m,優(yōu)選為至少2 μ m,更優(yōu)選為至少3 μ m,最優(yōu)選為至少3.5 μ m，甚至更優(yōu)選為約4 μ m。優(yōu)選地，體積加權(quán)眾數(shù)直徑應低于20 μ m，優(yōu)選低于10 μ m,更優(yōu)選低于7 μ m。具體地，采用本發(fā)明的方法生產(chǎn)的噴霧干燥的組合物的脂質(zhì)球具有的體積加權(quán)眾數(shù)直徑為I至20 μ m,優(yōu)選為I至10 μ m,優(yōu)選為2至8 μ m,更優(yōu)選為3至8 μ m,最優(yōu)選為4至7 μ m。術(shù)語“體積加權(quán)眾數(shù)直徑(volume-weighted mode diameter) ”是指基于總脂質(zhì)的體積出現(xiàn)最多的直徑，或者是指在X軸為直徑、Y軸為以％表示的體積的圖示中的峰值所表示的直徑。
[0027]本發(fā)明的教導，特別是本發(fā)明方法，因而導致產(chǎn)生體積加權(quán)眾數(shù)直徑更接近于天然人乳脂質(zhì)球的直徑的脂質(zhì)球，該脂質(zhì)球在需要時可被極性脂質(zhì)膜包覆，使得其更接近于天然乳汁的脂質(zhì)球。有利的是，這些特征在噴霧干燥之后，特別是在隨后的在水性介質(zhì)中重新配制(reconstitut1n)之后仍被保留。因此，在用水重新配制后，通過本發(fā)明方法制備的噴霧干燥的組合物仍然顯示出這些特征。因此，通過本發(fā)明的方法可獲得的、優(yōu)選已獲得的噴霧干燥的組合物在用水性介質(zhì)重新配制后非常接近于人乳。
[0028]根據(jù)本發(fā)明方法獲得的組合物表現(xiàn)出改善的粉末性能和改善的均勻性。進一步地，本發(fā)明組合物的脂肪含量和粒徑分布是充分可控的。發(fā)現(xiàn)，通過本發(fā)明方法獲得的粉末狀組合物具有良好的貨架期穩(wěn)定性。該粉末在用水重新配制時具有極好的潤濕性和可溶性，這些性質(zhì)在與具有較小的脂質(zhì)球的標準配方的粉末相比時得到了改善。
[0029]優(yōu)選地，在本發(fā)明的噴霧干燥后獲得的噴霧干燥的含脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組分的組合物為噴霧干燥的粉末，其優(yōu)選可以被填充于適當?shù)娜萜髦?。因此，在一個實施方式中，本發(fā)明組合物是固體形式，優(yōu)選是噴霧干燥的形式，優(yōu)選是粉末形式。
[0030]在一個特別優(yōu)選的實施方式中，在將噴霧干燥的含脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組分的組合物填充到容器中之前，將已經(jīng)以干形式存在的另外的組分，如某些礦物質(zhì)、維生素和非消化性寡糖干混合至該噴霧干燥的含脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組分的組合物中。
[0031]然而，本發(fā)明的噴霧干燥的組合物也可以是液體形式，優(yōu)選在將獲得的噴霧干燥形式在水性介質(zhì)中重新配制之后是液體形式。
[0032]在一個特別優(yōu)選的實施方式中，本發(fā)明進一步提供一種制備用于噴霧干燥的含脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組分的組合物的方法，該組合物是嬰兒配方或后續(xù)配方或成長奶，并包含脂質(zhì)球，該方法包括以下步驟:a)提供干物質(zhì)含量為10至60wt.% (按水相的總重量計)的水相，該水相包含至少一種蛋白質(zhì)組分；b)提供了液體脂質(zhì)相，其包含至少一種脂質(zhì)；和(3)使用具有至少一個混合頭、優(yōu)選施加低剪切力的直列混合器，以5至50% (w/w)的比例混合脂質(zhì)相和水相，從而獲得包含脂質(zhì)球的含脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組分的組合物。
[0033]出人意料的是，發(fā)現(xiàn)通過使用直列混合器，可以生產(chǎn)所述組合物，并對脂質(zhì)液滴尺寸具有好得多的控制性和再現(xiàn)性。該方法還額外地具有如下優(yōu)點:超尺寸的機器不是必需的，并且能量使用更有效。使用直列混合器令人意外地顯示出比使用靜態(tài)混合器對脂質(zhì)球的性質(zhì)具有明顯更好的結(jié)果。
[0034]不希望受到理論束縛，本發(fā)明所獲得的優(yōu)點可能是由于相較于標準均質(zhì)化方法，組合物的脂質(zhì)液滴或球在生產(chǎn)過程中受到更低的剪切力。通常，應用直列混合器(甚至是在高速使用時)施加比常規(guī)均質(zhì)化更低的剪切力。雖然此類直列混合器有時被稱為“高剪切直列混合器”，應用此類直列混合器對脂質(zhì)球施加的剪切力仍比常規(guī)均質(zhì)化低。對于本發(fā)明，這仍然被視為施加低剪切力。特別地且優(yōu)選地，在本發(fā)明生產(chǎn)方法的過程中，從使用具有至少一個混合頭的直列混合器混合水相和脂質(zhì)相開始，以及還在使用低剪切霧化系統(tǒng)噴霧干燥組合物的過程中，施加較低的剪切力。優(yōu)選地，從將脂質(zhì)相進料至水相時起，就已經(jīng)避免了高剪切力，其可能發(fā)生于混合之前或混合過程中。因此，通過使用本發(fā)明的方法，應用直列混合器，無需(兩步)均質(zhì)化，即可獲得具有改善性質(zhì)的乳液，優(yōu)選具有大脂質(zhì)球的穩(wěn)定的水包油乳液，實現(xiàn)更經(jīng)濟地且更方便地生產(chǎn)以及提供改進的營養(yǎng)組合物。因此，本發(fā)明方法優(yōu)選地且有利地不涉及高壓和/或高能輸入均質(zhì)化裝置，特別是不使用超聲處理或(兩步)均質(zhì)器，而是使用優(yōu)選施加低剪切力的霧化系統(tǒng)，優(yōu)選低剪切霧化系統(tǒng)，優(yōu)選具有至少一個混合頭的中速或高速直列混合器。在這個程度上這是有利的，因為通常用于此類方法的均質(zhì)器施加高剪切力，而在本發(fā)明方法中所使用的霧化系統(tǒng)和直列混合器優(yōu)選甚至是在中速至高速運行時也施加低剪切力。
[0035]動態(tài)高壓通常用于食品工業(yè)，其有時也被稱為高壓閥均質(zhì)化。
[0036]在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方式中，本發(fā)明方法不使用動態(tài)高壓均質(zhì)器或動態(tài)高壓均質(zhì)化步驟。
[0037]在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方式中，本發(fā)明方法不使用動態(tài)高壓一步均質(zhì)器或動態(tài)高壓一步均質(zhì)化方法。
[0038]在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方式中，本發(fā)明方法不使用動態(tài)高壓兩步均質(zhì)器或動態(tài)高壓兩步均質(zhì)化方法。
[0039]本發(fā)明的制備含脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組分的組合物的方法預見或要求在步驟a)中提供干物質(zhì)含量為10至60wt.%、優(yōu)選15至55wt.%、更優(yōu)選20至50wt.%、甚至更優(yōu)選25至50wt.%、最優(yōu)選25至45wt.%、優(yōu)選30至50wt.% (均按水相的總重量計)的水相，其包含至少一種蛋白質(zhì)組分。
[0040]進一步優(yōu)選提供干物質(zhì)含量為30至60wt.%、優(yōu)選35至50wt.%、更優(yōu)選40至50wt.%的水相。
[0041]在本發(fā)明的情況中，術(shù)語“蛋白質(zhì)組分(protein component) ”概括而言是指蛋白質(zhì)類物質(zhì)，其包括蛋白質(zhì)、肽、游離氨基酸，還包括包含蛋白質(zhì)、肽和/或游離氨基酸的組合物，即是蛋白質(zhì)的來源。
[0042]蛋白質(zhì)的來源，即是指蛋白質(zhì)組分，優(yōu)選以如下方式進行選擇:滿足嬰兒對必需氨基酸含量的最低要求并確保令人滿意的生長。因此，優(yōu)選基于牛乳蛋白質(zhì)的蛋白質(zhì)組分如乳清、酪蛋白及其混合物，以及基于大豆、馬鈴薯或豌豆的蛋白質(zhì)。在使用乳清蛋白的情況中，蛋白質(zhì)組分優(yōu)選是基于酸乳清或甜乳清、乳清分離蛋白或它們的混合物，其可以包括α_乳白蛋白和乳球蛋白。
[0043]最優(yōu)選地，水相中所包含的蛋白質(zhì)組分的來源選自脫脂奶(skim milk)、脫脂奶粉(skim milk powder)、乳清(whey)、乳清粉(whey powder)、乳清蛋白(whey protein)、乳清分離蛋白(whey protein isolate)、乳清蛋白水解物(whey protein hydrolysate)、酪蛋白、酪蛋白水解物和大豆蛋白(soy protein)。更優(yōu)選地,使用酪蛋白和乳清蛋白的混合物，甚至更優(yōu)選重量比在5至0.2之間、更優(yōu)選為2和0.5的酪蛋白和乳清蛋白，即是指酪蛋白與乳清蛋白的重量比為5:1至1:5，特別是2:1和1:2。按干重計，水相優(yōu)選包含至少3wt.%、優(yōu)選至少8wt.%的蛋白質(zhì)。
[0044]在一個優(yōu)選實施方式中，優(yōu)選根據(jù)嬰兒配方的國際指導，水相還包含至少一種另外的組分，其選自可消化性碳水化合物、非消化性碳水化合物、維生素(特別是水溶性維生素)、微量元素和礦物質(zhì)。
[0045]優(yōu)選的可消化性碳水化合物組分是乳糖、葡萄糖、蔗糖、果糖、半乳糖、麥芽糖、淀粉和麥芽糖糊精。乳糖是人乳中存在的主要的可消化性碳水化合物。因此，水相優(yōu)選包含乳糖。水相優(yōu)選包含可消化性碳水化合物，其中至少35wt.%、更優(yōu)選至少50wt.%、更優(yōu)選至少75wt.%、甚至更優(yōu)選至少90wt.%、最優(yōu)選至少95wt.%的可消化性碳水化合物是乳糖(均按可消化性碳水化合物的干重計)。按干重計，水相優(yōu)選包含至少25wt.%的乳糖，優(yōu)選至少40wt.%的乳糖。
[0046]優(yōu)選地，水相還包含非消化性寡糖，優(yōu)選聚合度(DP)為2至250、更優(yōu)選為3至60的那些非消化性寡糖。非消化性寡糖優(yōu)選選自低聚果糖，如菊粉；低聚半乳糖，如反式低聚半乳糖或β -低聚半乳糖；以及糖醛酸寡糖。
[0047]按干重計，水相優(yōu)選包含0.25wt.%至20wt.%、更優(yōu)選0.5wt.%至1wt.%、甚至更優(yōu)選1.5wt.%至7.5wt.%的至少一種非消化性寡糖。
[0048]為了制備水相(在下文中也被稱為“混合(compounding)”)，將至少一種蛋白質(zhì)組分和上述任選的另外的組分在水相(特別是水性介質(zhì)，優(yōu)選為水)中混合。這種情況下，至少一種蛋白質(zhì)組分以及所有其它任選的組分可以是干燥狀態(tài)或呈現(xiàn)為溶液或懸浮液。
[0049]因此，可以通過在水相(優(yōu)選為水)中按期望的干物質(zhì)含量混合至少一種蛋白質(zhì)組分與任選的另外的組分來制備所述提供步驟中的所述水相。如果得到的包含至少一種蛋白質(zhì)組分和任選的另外的組分的水相具有低于40wt.% (如25wt.% )的較低的干物質(zhì)含量，在一個優(yōu)選實施方式中，可以預見在本發(fā)明方法的步驟a)之前，優(yōu)選通過使用蒸發(fā)器，濃縮(優(yōu)選蒸發(fā))所述水相，以產(chǎn)生所需要的干物質(zhì)含量。
[0050]在一個優(yōu)選實施方式中，在任選的高熱處理(HHT)之后進行該蒸發(fā)步驟。可以對水相進行優(yōu)選的蒸發(fā)步驟，或在一個可選的實施方式中優(yōu)選在均質(zhì)化后對水相和脂質(zhì)相的混合物進行優(yōu)選的蒸發(fā)步驟。
[0051]優(yōu)選地，在水相中混合所有所需的組分之后，將水相的pH調(diào)整為6.0至8.0，更優(yōu)選為6.5至7.5。
[0052]任選地，通過適當?shù)姆绞竭^濾水相，以防止異物例如雜質(zhì)或病原體進入到方法中。
[0053]任選地，首先通過預熱步驟對水相進行巴氏消毒或熱處理，其中將水相加熱至60至100°c，優(yōu)選加熱至70至90°C，更優(yōu)選加熱至85°C，保持時間為I秒至6分鐘，更優(yōu)選為10秒至6分鐘，甚至更優(yōu)選為30秒至6分鐘。這使水相預滅菌。
[0054]在一個優(yōu)選實施方式中，優(yōu)選在預熱之后，優(yōu)選對水相進行高熱處理(HHT)，其中將其加熱到超過100°c的溫度，優(yōu)選120至130°C，最優(yōu)選124°C。優(yōu)選使該溫度保持I至4秒，更優(yōu)選保持2秒。
[0055]可選地，也可施用其它合適的巴氏消毒或滅菌方法。幾種巴氏消毒和滅菌方法是本領域已知的，且都是商業(yè)上可行的。
[0056]優(yōu)選地，在任選進行的濃縮步驟(優(yōu)選蒸發(fā)步驟)之前，進行HHT。
[0057]在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方式中，單獨對水相進行HHT。然后加入脂質(zhì)相，使水相和脂質(zhì)相混合并均質(zhì)化。在本發(fā)明的另一個實施方式中，對水相和脂質(zhì)相的混合物進行HHT。該實施方式允許定制獲得的油混合物。
[0058]任選地，再次通過適當?shù)姆绞竭^濾水相，以去除可能產(chǎn)生的燒焦的顆粒。因此，優(yōu)選水相和所產(chǎn)生的含脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組分的組合物中均不含燒焦的顆粒。
[0059]在水相的混合過程中，應用的剪切力并不是關(guān)鍵的。因此，可使用高剪切力混合水相。
[0060]在本發(fā)明的制備含脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組分的組合物的方法的步驟b)中，優(yōu)選提供液體脂質(zhì)相，其包含至少一種脂質(zhì)，優(yōu)選至少一種植物性脂質(zhì)。植物性脂質(zhì)的存在有利地實現(xiàn)了最佳的脂肪酸組成(即高的(多)不飽和脂肪酸)和/或更接近于人乳脂肪。單獨使用來自牛乳或其它家養(yǎng)哺乳動物的脂質(zhì)在任何情況下均不能提供最佳的脂肪酸組成。特別是已知這種欠佳的脂肪酸組成如大量的飽和脂肪酸會導致肥胖增長。
[0061]優(yōu)選地，脂質(zhì)相中所包含的至少一種脂質(zhì)(優(yōu)選植物性脂質(zhì))選自亞麻籽油(linseed oil)、亞麻仁油(flaxseed oil)、菜子油(rape seed oil)(如菜桿油(colzaoil)、低芥酸菜桿油(low erucic acid rape seed oil)和介花油(canola oil))、鼠尾草油、紫蘇油、馬齒莧油、越橘油、沙棘油、大麻油、葵花油、高油酸葵花油、紅花油、高油酸紅花油、橄欖油、黑醋栗種子油、藍薊油、椰子油、棕櫚油和棕櫚仁油。優(yōu)選地，脂肪的一部分(即是指脂質(zhì))是乳脂(milk fat)，更優(yōu)選為無水乳脂和/或乳脂肪(butter oil)。本發(fā)明中使用的市售的脂質(zhì)(優(yōu)選植物性脂質(zhì))優(yōu)選是連續(xù)的油相形式。通過本發(fā)明方法獲得的噴霧干燥的組合物在為液體形式，即是指用水重新配制，例如作為即食型液體(ready-to-feedliquid)時，優(yōu)選每10ml中包含2.1至6.5g脂質(zhì)，優(yōu)選植物性脂質(zhì)，更優(yōu)選每10ml中包含3.0至4.0g脂質(zhì)。
[0062]按干重計，通過本發(fā)明方法獲得的噴霧干燥的組合物優(yōu)選包含10至50wt.%、更優(yōu)選12.5至45wt.%、優(yōu)選12.5至40wt.%、甚至更優(yōu)選19至30wt.%的脂質(zhì),優(yōu)選植物性脂質(zhì)。
[0063]優(yōu)選地，脂質(zhì)相包含按總脂質(zhì)計50至10wt.%的植物性脂質(zhì)，更優(yōu)選70至10wt.%、甚至更優(yōu)選75至97wt.%的植物性脂質(zhì)。優(yōu)選地，脂質(zhì)相包含按總脂質(zhì)計至少75wt.%、更優(yōu)選至少85wt.%的甘油三酯。
[0064]優(yōu)選地，優(yōu)選根據(jù)嬰兒配方的國際指導，脂質(zhì)相還包含另外的組分如脂溶性維生素。
[0065]根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選脂質(zhì)相在方法過程中所使用的溫度下是液體。然而，如果脂質(zhì)相是固體，由于其組成，優(yōu)選加熱到高于脂質(zhì)相中所包含的至少一種脂質(zhì)(優(yōu)選植物性脂質(zhì))的熔化溫度。在本發(fā)明的一個特別優(yōu)選的實施方式中，將脂質(zhì)相加熱到高于其熔點的溫度，優(yōu)選加熱至40至80°C的溫度，優(yōu)選加熱至50至70°C的溫度，更優(yōu)選加熱至55至60°C的溫度，從而得到液體脂質(zhì)相。最優(yōu)選地，將脂質(zhì)相加熱到至少40°C，優(yōu)選至少45°C，更優(yōu)選至少50°C，最優(yōu)選至少55°C的溫度。
[0066]如果需要的話，在進行下個步驟(優(yōu)選步驟C))之前，優(yōu)選通過適當?shù)倪^濾裝置對脂質(zhì)相進行過濾，以防止異物例如雜質(zhì)或病原體進入生產(chǎn)過程。
[0067]天然人乳的脂質(zhì)或脂肪球包含球膜，該球膜含有極性脂質(zhì)，特別是磷脂。因此，期望提供一種包含脂質(zhì)球的嬰兒配方，所述脂質(zhì)球包含極性脂質(zhì)(特別是磷脂)膜或包覆層。因此，在本發(fā)明方法的一個特別優(yōu)選的實施方式中，水相、脂質(zhì)相、或水相與脂質(zhì)相包含極性脂質(zhì)(優(yōu)選磷脂)，特別是包含添加的極性脂質(zhì)(優(yōu)選磷脂)。如果極性脂質(zhì)(特別是磷脂)是相對純的，優(yōu)選不含有顯著數(shù)量的其它組分，優(yōu)選是純的，如大豆卵磷脂，優(yōu)選將其添加到脂質(zhì)相。如果極性脂質(zhì)(特別是磷脂)是不純的，優(yōu)選是相對不純的，且因此包含顯著數(shù)量的不溶于脂肪或脂質(zhì)相的其它組分，如當其存在于酪乳乳清粉末(butter milkserum powder)中時,優(yōu)選將其添加到水相中。最優(yōu)選地，極性脂質(zhì)(特別是磷脂)被包含在水相中。
[0068]在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方式中，極性脂質(zhì)已經(jīng)被包含在根據(jù)本發(fā)明的待使用的脂質(zhì)相中。在更進一步優(yōu)選的實施方式中，將極性脂質(zhì)加入到本發(fā)明方法的步驟a)或b)中所提供的水相或脂質(zhì)相或這兩相中。在更進一步優(yōu)選的實施方式中，極性脂質(zhì)也可以在方法的步驟C)中在混合脂質(zhì)相和水相的過程中被添加。
[0069]如果極性脂質(zhì)存在于水相(水相是優(yōu)選的)或脂質(zhì)相或這兩相中，脂質(zhì)球優(yōu)選被極性脂質(zhì)包覆。
[0070]“包覆(coated) ”或“包覆層(coating) ”是指脂質(zhì)球的外表面層包含極性脂質(zhì)，而這些極性脂質(zhì)幾乎不存在于脂質(zhì)球的核中。極性脂質(zhì)作為脂質(zhì)球的包覆層或外層存在，類似于人乳的脂質(zhì)球的結(jié)構(gòu)。極性脂質(zhì)具有兩親性質(zhì)，包括甘油磷脂、鞘糖脂、鞘磷脂和膽固醇。更優(yōu)選地，極性脂質(zhì)包含磷脂，其是指甘油磷脂和鞘磷脂的總和。本發(fā)明的極性脂質(zhì)是指甘油磷脂、鞘糖脂、鞘磷脂和膽固醇的總和。最優(yōu)選的是甘油磷脂。甘油磷脂是由在骨架甘油部分的碳-1和碳-2上的羥基基團處酯化的脂肪酸和通過酯鍵連接于甘油的碳-3的帶負電荷的磷酸基團，以及任選的連接于磷酸基團的以下基團形成的一類脂質(zhì):膽堿基團，此時其是指磷脂酰膽堿(PC);絲氨酸基團，此時其是指磷脂酰絲氨酸(PS);乙醇胺基團，此時其是指磷脂酰乙醇胺(PE);肌醇基團，此時其是指磷脂酰肌醇(PI);或甘油基團，此時其是指磷脂酰甘油(PG)。溶血磷脂是具有一個脂肪?；湹囊活惲字?。優(yōu)選地，極性脂質(zhì)含有PC、PS、PI和/或PE，更優(yōu)選至少含有PC。
[0071]極性脂質(zhì)優(yōu)選還包含鞘糖脂。本發(fā)明中的術(shù)語鞘糖脂具體是指具有氨基醇鞘氨醇的糖脂。鞘氨醇骨架經(jīng)O鍵連接于帶電荷的首基(headgroup)如乙醇胺、絲氨酸或膽堿骨架。該骨架還經(jīng)酰胺鍵連接于脂肪?；?。鞘糖脂是在1-羥基位上以β_糖苷鍵連接有一個或多個糖殘基的神經(jīng)酰胺。優(yōu)選地，極性脂質(zhì)還含有神經(jīng)節(jié)苷脂，更優(yōu)選選自GM3和⑶3中的至少一種神經(jīng)節(jié)苷脂。GM3是具有下式的神經(jīng)節(jié)苷脂:aNeu5Ac(2-3)bDGalp(l-4)bDGlcp(l-l)Cer,而 GD3 是具有下式的神經(jīng)節(jié)苷月旨:aNeu5Ac (2-8) aNeu5Ac (2-3)bDGalp (1-4) bDGlcp (1-1) Cer,其中 aNeu5Ac 是 5_ 乙酸基-α -神經(jīng)氨酸,bDGalp 是 β -D-批喃半乳糖，bDGlcp是β -D-吡喃葡萄糖，Cer是神經(jīng)酰胺。
[0072]極性脂質(zhì)優(yōu)選還包含鞘磷脂。鞘磷脂具有酯化至神經(jīng)酰胺的1-羥基基團的磷酰膽堿或磷酰乙醇胺分子。其被歸為磷脂和鞘脂，但不歸為甘油磷脂，也不歸為鞘糖脂。鞘脂在本發(fā)明中被定義為鞘磷脂和鞘糖脂的總和。磷脂在本發(fā)明中優(yōu)選被定義為鞘磷脂和甘油磷脂的總和。優(yōu)選地，磷脂來源于乳脂質(zhì)。優(yōu)選地，磷脂:鞘糖脂的重量比是2:1至10:1，更優(yōu)選是2:1至5:1。
[0073]極性脂質(zhì)優(yōu)選還包含磷脂。優(yōu)選地，組合物包含按總脂質(zhì)計0.5至20wt.%的磷月旨，更優(yōu)選按總脂質(zhì)計0.5至1wt.%、更優(yōu)選I至1wt.%、甚至更優(yōu)選2至1wt.%、甚至更優(yōu)選3至8wt.%的磷脂。優(yōu)選地，組合物包含按總脂質(zhì)計0.1至1wt.%的鞘糖脂，更優(yōu)選0.5至5wt.甚至更優(yōu)選2至4wt%。優(yōu)選地,組合物包含按總脂質(zhì)計0.5至1wt.%的(鞘糖脂加磷脂)，更優(yōu)選按總脂質(zhì)計1.0至1wt.%的(鞘糖脂加磷脂)。組合物優(yōu)選還包含膽固醇。組合物優(yōu)選包含按總脂質(zhì)計至少0.005wt.%的膽固醇,更優(yōu)選至少0.02wt.%,更優(yōu)選至少0.05wt.%，甚至更優(yōu)選至少0.1wt.%。優(yōu)選地，膽固醇的量不超過按總脂質(zhì)計的1wt.%,更優(yōu)選不超過總脂質(zhì)的5wt.甚至更優(yōu)選不超過總脂質(zhì)的Iwt.%。優(yōu)選地，組合物包含按總脂質(zhì)計0.6至25wt.%的極性脂質(zhì)，其中極性脂質(zhì)是磷脂、鞘糖脂和膽固醇的總和，更優(yōu)選按總脂質(zhì)計0.6至12wt.%、更優(yōu)選I至1wt.%、甚至更優(yōu)選2至1wt.%>甚至更優(yōu)選3.0至1wt.%的極性脂質(zhì)，其中極性脂質(zhì)是磷脂、鞘糖脂和膽固醇的總和。
[0074]用于提供磷脂、鞘糖脂和/或膽固醇的優(yōu)選來源是卵脂質(zhì)(egg lipid)、乳脂、酪乳脂肪(buttermilk fat)和黃油乳清脂肪(butter serum fat),如β乳清脂肪。磷脂特別是PC的優(yōu)選來源是大豆卵磷脂和/或葵花卵磷脂。組合物優(yōu)選包含來源于乳汁的磷月旨。優(yōu)選地，組合物包含來源于乳汁的磷脂和鞘糖脂。優(yōu)選地，膽固醇也是從乳汁中獲得的。優(yōu)選地，極性脂質(zhì)來源于乳汁。來源于乳汁的極性脂質(zhì)包括從乳脂質(zhì)、奶油脂質(zhì)(creamlipid)、黃油乳清脂質(zhì)(butter serum lipid) (β乳清脂質(zhì))、乳清脂質(zhì)(whey lipid)、干酪脂質(zhì)(cheese lipid)和/或酪乳脂質(zhì)分離的極性脂質(zhì)。酪乳脂質(zhì)通常是在制造酪乳的過程中獲得的。黃油乳清脂質(zhì)或β乳清脂質(zhì)通常是在由黃油制造無水乳脂的過程中獲得的。優(yōu)選地，從乳酪(milk cream)中獲得磷脂、鞘糖脂和/或膽固醇。組合物優(yōu)選包含來自牛、母馬(mares)、綿羊、山羊、水牛、馬(horse)和駱駝的乳汁的磷脂、鞘糖脂和/或膽固醇。最優(yōu)選使用從牛乳中分離的脂質(zhì)提取物。使用來自乳脂的極性脂質(zhì)有利地包含來自乳脂肪球膜的極性脂質(zhì)，這更接近于人乳中的情況。源自脂肪乳的極性脂質(zhì)有利地在日后生活中比其它來源的極性脂質(zhì)更大程度地降低體脂量。
[0075]優(yōu)選地，在本發(fā)明方法的混合步驟c)之后，極性脂質(zhì)位于脂質(zhì)球的表面上，即是指作為包覆層或外層。這也有利地導致更穩(wěn)定的脂質(zhì)球。確定極性脂質(zhì)是否位于脂質(zhì)球的表面上的一種合適方法是激光掃描顯微鏡法。
[0076]因此，共同使用來源于家養(yǎng)動物乳汁的極性脂質(zhì)和來源于植物性脂質(zhì)的甘油三酯，能夠制造更類似于人乳的被包覆層包覆的脂質(zhì)球，同時提供了最佳的脂肪酸組成。乳極性脂質(zhì)的合適市售來源是Corman, Salibra of Glanbia的BAEF、SM2、SM3和SM4粉以及來自Aria的LacProdan MFGM-1O或PL20。優(yōu)選地,該來源的乳極性脂質(zhì)包含按總脂質(zhì)計至少4wt.%的磷脂,更優(yōu)選按總脂質(zhì)計7至75wt.%、最優(yōu)選按總脂質(zhì)計20至70wt.%的磷脂。優(yōu)選地，磷脂與蛋白質(zhì)的重量比大于0.10，更優(yōu)選大于0.20，甚至更優(yōu)選大于0.3。優(yōu)選至少25wt.%、更優(yōu)選至少40wt.%、最優(yōu)選至少75wt.%的極性脂質(zhì)來源于乳極性脂質(zhì)。
[0077]因此，在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方式中，采用本發(fā)明方法生產(chǎn)的組合物包含極性脂質(zhì)，如磷脂、糖脂、鞘磷脂和膽固醇、甘油單酯、甘油二酯、甘油三酯和游離脂肪酸。
[0078]通過本發(fā)明方法生產(chǎn)的脂質(zhì)球優(yōu)選包含核且優(yōu)選包含包覆層，其中，核包含脂質(zhì)，優(yōu)選植物性脂質(zhì)。優(yōu)選地，核包含至少90wt.%的甘油三酯，更優(yōu)選由甘油三酯組成。包覆層優(yōu)選包含極性脂質(zhì)，特別是磷脂，其中并非包含在組合物中的所有極性脂質(zhì)都需要包含在包覆層中。優(yōu)選地，組合物中存在的至少50wt.%、更優(yōu)選至少70wt.%、甚至更優(yōu)選至少85wt.%、最優(yōu)選大于95wt.%的極性脂質(zhì)(特別是磷脂)被包含在脂質(zhì)球的包覆層中。而且，并非在組合物中存在的所有脂質(zhì)(優(yōu)選植物性脂質(zhì))必需被包含在脂質(zhì)球的核中。優(yōu)選地，至少50wt.%、更優(yōu)選至少70wt.%、甚至更優(yōu)選至少85wt.%、甚至更優(yōu)選至少95wt.%、最優(yōu)選大于98wt.%的包含在組合物中的脂質(zhì)(優(yōu)選植物性脂質(zhì))被包含在脂質(zhì)球的核中。
[0079]在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方式中，可以預見或要求，將在混合步驟c)之前或過程中將步驟b)中所提供的液體脂質(zhì)相進料至步驟a)中所提供的水相中。在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方式中，采用低壓，優(yōu)選至多l(xiāng)Obar，更優(yōu)選至多8bar，將液體脂質(zhì)相進料至水相中。
[0080]本發(fā)明以有利的方式預見或要求，在方法步驟c)中使用具有至少一個混合頭、特別是具有一個、兩個、三個或更多個混合頭、優(yōu)選具有兩個混合頭的直列混合器進行含脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組分的組合物的制備，優(yōu)選所述混合頭施加低剪切力。在一個特別優(yōu)選的實施方式中，還可以預見在涉及步驟b)提供的液體脂質(zhì)相的方法步驟中也使用相同的剪切力(優(yōu)選低剪切力)，即在低剪切力下處理所述提供的液體脂質(zhì)相，特別是在混合之前或過程中，在低剪切力下將步驟b)中提供的液體脂質(zhì)相進料至水相中。其結(jié)果是，步驟b)中所提供的液體脂質(zhì)相在本發(fā)明方法中在其處理過程中優(yōu)選從未受到較高的剪切力。
[0081]本發(fā)明的制備含脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組分的組合物的方法的步驟c)預見或要求脂質(zhì)相與水相混合。優(yōu)選地，以脂質(zhì)與水相的比例為5至50% (w/w)、優(yōu)選10至40% (w/w),更優(yōu)選15至30% (w/w)進行混合。在本發(fā)明的情況中，例如5至50%的比例是指從5份脂質(zhì):95份水相至50份脂質(zhì):50份水相的比例。
[0082]在本發(fā)明的情況中，術(shù)語“直列混合器(inline mixer) ”是指一種混合器，該混合器包括殼體、入口、出口和至少一個包含至少一個定子和至少一個轉(zhuǎn)子的混合頭，其中，按下述方式配置并形成殼體:迫使基本上所有(優(yōu)選所有)的待混合的流體通過該至少一個混合頭。
[0083]為了促進混合，使用具有一個或多個混合頭的中速或高速直列混合器。直列混合器將一種液相(即本發(fā)明的液體脂質(zhì)相)分散到與其通常是不混溶的主連續(xù)相(即本發(fā)明的水相)中，以便制備水包油乳液。因此，對于本發(fā)明方法的混合步驟，優(yōu)選使用直列混合器來形成包含脂質(zhì)球的乳液，優(yōu)選穩(wěn)定的乳液。優(yōu)選地，在形成大的脂質(zhì)球的條件下在水相中乳化脂質(zhì)相。優(yōu)選地，所使用的直列混合器由轉(zhuǎn)子、一組轉(zhuǎn)子或旋轉(zhuǎn)盤和同等數(shù)量的被稱為定子的固定盤組成，其中每對轉(zhuǎn)子或旋轉(zhuǎn)盤和定子被稱為混合頭。位于轉(zhuǎn)子盤和定子盤上的多行桿或銷在待混合的溶液流動通過的混合頭中形成快速改變的速度差。優(yōu)選地，在將脂質(zhì)相加入或注入到水相中之后不久，進入直列混合器。在本發(fā)明的方法中，優(yōu)選從此時之后，避免高剪切力。
[0084]一般地，在直列混合器中，通過迫使流體通過的混合頭的旋轉(zhuǎn)銷和固定銷來產(chǎn)生剪切力，這是指流體經(jīng)受了一個旋轉(zhuǎn)銷的速度，然后在固定銷處幾乎無速度。根據(jù)各個盤上的銷的行數(shù)，此過程可以被重復數(shù)次。本發(fā)明中優(yōu)選使用的直列混合器使用通常由電動馬達驅(qū)動的旋轉(zhuǎn)盤或高速轉(zhuǎn)子或一系列這樣的直列轉(zhuǎn)子(也稱為混合頭)，以產(chǎn)生流動和剪切，優(yōu)選低剪切。低剪切是指比常規(guī)均質(zhì)化過程中施加的剪切更低的剪切。流體在轉(zhuǎn)子的外直徑的速率或端速比在轉(zhuǎn)子的中心的速率高，從而產(chǎn)生剪切。在本發(fā)明優(yōu)選使用的直列混合器中，轉(zhuǎn)子-定子陣列或混合頭被包含在一端有入口且另一端有出口的殼體內(nèi)。這樣的殼體也可以包含多于一個的混合頭。根據(jù)具體的直列混合器的型號，流體從盤的外部流向內(nèi)部或從盤的內(nèi)部流向外部。大多數(shù)情況下，待混合的組分以連續(xù)流穿過轉(zhuǎn)子-定子陣列，整個充當離心泵送裝置?？蛇x地，可以將泵葉添加到混合器軸上。因此，直列混合器提供了更加可控的混合環(huán)境，并優(yōu)選在本發(fā)明方法中使用，從而作為連續(xù)生產(chǎn)方法的一部分，優(yōu)選形成更經(jīng)濟的生產(chǎn)方法。
[0085]優(yōu)選地，在本發(fā)明的方法中使用中速或高速直列混合器，特別是高速直列混合器。
[0086]在本發(fā)明方法中，優(yōu)選避免高剪切力。因此,在整個方法的過程中，優(yōu)選至少從脂肪注入時往后，即是指在將液體脂質(zhì)相進料到水相的步驟的過程中和之后，例如在混合步驟c)之前或過程中，以及還在噴霧干燥過程中，優(yōu)選使用相對于標準均質(zhì)化和噴霧干燥更低的剪切力。
[0087]在本發(fā)明方法的一個優(yōu)選實施方式中，在4000至15000rpm，優(yōu)選6500至12000rpm下使用直列混合器。依據(jù)混合器設計和盤的直徑，速度可以更低。在一個優(yōu)選的實施方式中，直列混合器以20至50m/s、優(yōu)選30至50m/s、更優(yōu)選41至44m/s的端速攪拌混合物。在本發(fā)明的一個特別優(yōu)選的實施方式中，該速度為至少25m/s，優(yōu)選為25至60m/S。
[0088]然而，這兩個參數(shù)在很大程度上依賴于所使用的直列混合器(特別是混合頭)的類型和型號以及尺寸(轉(zhuǎn)子和定子的直徑)，但可以由本領域技術(shù)人員來確定。例如對于較大的直列混合器需要較低的rpm。因此，相應地調(diào)節(jié)所施加的剪切力以獲得優(yōu)選的大脂質(zhì)球。有利地且優(yōu)選地，直列混合器施加切向剪切而不是拉伸剪切。由于本發(fā)明方法優(yōu)選應用優(yōu)選的低切向剪切，所得到的脂質(zhì)球比標準嬰兒配方中的大。
[0089]一般地，使用均質(zhì)化在水相中乳化脂質(zhì)相，以減少脂肪酸的乳油化和氧化。在標準嬰兒配方中，生產(chǎn)相當小的球?qū)е路浅７€(wěn)定的乳液。由于本發(fā)明方法的目的在于生產(chǎn)較大的脂質(zhì)球，這可能導致不太穩(wěn)定的乳液和更多的脂肪酸氧化。但發(fā)現(xiàn)，通過本發(fā)明方法生產(chǎn)的組合物在24h內(nèi)并未發(fā)生過多的乳油化，并且在儲存18個月之后測量脂肪酸氧化時，發(fā)現(xiàn)氧化是可接受的。出人意料的是，這甚至非常類似于對標準嬰兒配方所觀察到的，盡管游離脂肪的量增加了。甚至發(fā)現(xiàn)存在一點點的乳油化是有利的，這是因為其模擬了母乳喂養(yǎng)期間的情形。
[0090]在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方式中，在本發(fā)明方法的步驟c)中脂質(zhì)相與水相在混合頭中混合的混合時間或滯留時間是0.05至10秒，優(yōu)選0.08至10秒，優(yōu)選0.3至10秒，優(yōu)選0.5至9秒，特別是0.7至8秒，特別是I至7秒，優(yōu)選2至6秒，最優(yōu)選3至5秒。
[0091]在一個優(yōu)選實施方式中，在步驟c)中，于至多1bar,優(yōu)選低于1bar,優(yōu)選至多8bar,優(yōu)選低于8bar,更優(yōu)選至多7bar,優(yōu)選低于7bar的壓力下,獲得含脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組分的組合物。
[0092]在本發(fā)明方法的一個特別優(yōu)選的實施方式中，將在步驟c)中獲得的含脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組分的組合物再加熱到75至85°C，優(yōu)選78至80°C，以進一步降低(優(yōu)選完全消除)致病菌。有利的是，在該階段再加熱還導致在噴霧干燥或霧化之前粘度減小，而這又導致了噴霧干燥器或霧化系統(tǒng)的能力增加。
[0093]優(yōu)選地，采用本發(fā)明的方法生產(chǎn)的含脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組分的組合物的脂質(zhì)球(也稱為脂質(zhì)液滴)，具有至少I μ m、優(yōu)選至少2 μ m、更優(yōu)選至少3 μ m、最優(yōu)選至少3.5 μ m、甚至更優(yōu)選約4 μ m的體積加權(quán)眾數(shù)直徑。優(yōu)選地，體積加權(quán)眾數(shù)直徑應小于20 μ m,優(yōu)選小于10 μ m，更優(yōu)選小于7 μ m。特別是，采用本發(fā)明的方法生產(chǎn)的組合物的脂質(zhì)球具有I至20 μ m、優(yōu)選I至10 μ m、優(yōu)選2至8 μ m、更優(yōu)選3至8 μ m、最優(yōu)選4至7 μ m的體積加權(quán)眾數(shù)直徑。
[0094]有利的是，在本發(fā)明方法的步驟c)中所獲得的包含大脂質(zhì)球的含脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組分的組合物由于再加熱達到較高的溫度而具有較低的表觀動態(tài)粘度，其為30至SOcP之間。與常規(guī)方法相比粘度降低了約5cP。有利的是，粘度的這種降低又導致了在噴霧干燥過程中能力增加。
[0095]優(yōu)選地，使用霧化系統(tǒng)(優(yōu)選低剪切霧化系統(tǒng))的噴霧干燥步驟使用泵，優(yōu)選低壓泵，來控制步驟c)中獲得的組合物到噴霧干燥器的進料。優(yōu)選地，所述泵至多使用由步驟c)的直列混合器施加的剪切力。因此，優(yōu)選在隨后的噴霧干燥步驟，特別是進料步驟，特別是泵送步驟中對脂質(zhì)球施加的剪切力，不超過混合過程中所受到的剪切力。優(yōu)選地，使用正排量泵來控制混合物到噴霧干燥器的進料。正排量泵通過捕獲固定量的流體，然后將捕獲的流體體積排到排放管中，而使流體移動。
[0096]如果本文中指定的待添加到水相或脂質(zhì)相的成分對本發(fā)明的方法的任意步驟中所使用的溫度或條件敏感，則其也可以在方法中較后的時間點被添加，如在混合之后和在噴霧干燥之前，或者甚至在噴霧干燥之后。
[0097]本發(fā)明還涉及根據(jù)本發(fā)明的方法可獲得的(優(yōu)選制備的)噴霧干燥的含脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組分的組合物，該組合物包含體積加權(quán)眾數(shù)直徑為至少I μ m、優(yōu)選為至少2 μ m、更優(yōu)選為至少3 μ m、甚至更優(yōu)選為至少3.5 μ m、最優(yōu)選為約4μηι的脂質(zhì)球。優(yōu)選地，體積加權(quán)眾數(shù)直徑應小于20 μ m,優(yōu)選小于10 μ m,更優(yōu)選小于7 μ m。特別地，采用本發(fā)明的方法生產(chǎn)的組合物的脂質(zhì)球具有I至20 μ m、優(yōu)選I至10 μ m、優(yōu)選2至8 μ m、更優(yōu)選3至8 μ m、最優(yōu)選4至7 μ m的體積加權(quán)眾數(shù)直徑。
[0098]優(yōu)選地，通過本發(fā)明的方法制備的噴霧干燥的組合物是營養(yǎng)組合物或藥物組合物，優(yōu)選為嬰兒配方或后續(xù)配方或成長奶。因此，優(yōu)選地，噴霧干燥的組合物是適合于在用水溶液(優(yōu)選水)重新配制后制成液體組合物的粉末。有利地，脂質(zhì)球的尺寸和具有極性脂質(zhì)的包覆層(如果存在)在噴霧干燥步驟和隨后的重新配制之后保持相同。優(yōu)選地，本發(fā)明的組合物在即將被消耗之前是重新配制的，優(yōu)選用水重新配制。這將確保乳液的穩(wěn)定性，盡管由于本發(fā)明的組合物的大脂質(zhì)球會發(fā)生一點點乳油化。少量的乳油化是有益的，因為這也非常類似于母乳喂養(yǎng)的情況。
[0099]因此，本發(fā)明的噴霧干燥的組合物優(yōu)選被施用于年齡為至多36個月、優(yōu)選為至多18個月、更優(yōu)選為至多12個月、甚至更優(yōu)選為至多6個月的人類受試者。特別地，通過本發(fā)明方法獲得的組合物適合且準備好為年齡為至多36個月的人類受試者，特別是年齡為至多24個月的嬰兒，甚至更優(yōu)選年齡為至多18個月的嬰兒，最優(yōu)選年齡為至多12個月的嬰兒提供每日營養(yǎng)需求。因此，使用噴霧干燥的含脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組分的組合物喂養(yǎng)人類受試者。有利地，發(fā)現(xiàn)施用含優(yōu)選被極性脂質(zhì)包覆的大脂質(zhì)球的組合物在日后生活中預防肥胖或減少肥胖的風險，并改善身體組成，即增加瘦體質(zhì)并減少脂肪量。
[0100]噴霧干燥之后，本發(fā)明的組合物適合是粉末形式，其優(yōu)選可以用水重新配制以形成液體。在一個優(yōu)選實施方式中，可以預見，添加水性介質(zhì)(優(yōu)選水)到獲得的噴霧干燥的組合物中，以獲得液體或半液體重新配制的本發(fā)明的噴霧干燥的組合物。因此，本發(fā)明還涉及一種液體或半液體組合物，其包含在水性介質(zhì)中的在本發(fā)明方法的噴霧干燥之后獲得的噴霧干燥的組合物。當組合物是液體形式時，每天所施用的優(yōu)選體積是在約80至2500ml的范圍內(nèi)，更優(yōu)選每天約450至100ml。在重新配制形式中，本發(fā)明的組合物也被稱為即食型液體。
[0101 ] 在本發(fā)明的另一個優(yōu)選實施方式中，本發(fā)明的固體噴霧干燥的組合物或重新配制的液體或半液體組合物可以補充至少一種另外的物質(zhì)，特別是藥學上或營養(yǎng)上有效的物質(zhì)，以便獲得包含本發(fā)明的噴霧干燥的或重新配制的液體組合物的藥物組合物或營養(yǎng)組合物。
[0102]為了滿足嬰兒的卡路里需求，當用水性介質(zhì)重新配制時，組合物優(yōu)選包含50至200kcal/100ml液體，更優(yōu)選60至90kcal/100ml液體，甚至更優(yōu)選60至75kcal/100ml液體。這種卡路里密度保證了水和卡路里消耗之間的最佳比例。本發(fā)明組合物的重量克分子滲透濃度(osmolality)優(yōu)選介于150和420m0smol/l之間，更優(yōu)選為260至320m0smol/l。低重量克分子滲透濃度的目的是減少胃腸應力。優(yōu)選地，在液體形式中，在Brookfield粘度計中于20°C、10iT1的剪切速率下測量，組合物具有至多35mPa.S、更優(yōu)選至多6mPa.s的粘度。
[0103]優(yōu)選地，蛋白質(zhì)組分提供總卡路里的5至15%、更優(yōu)選6至12%。更優(yōu)選地，組合物中存在按卡路里計至多9%的蛋白質(zhì)，更優(yōu)選地，組合物包含按總卡路里計7.2至8.0%之間、甚至更優(yōu)選按總卡路里計7.3至7.7%之間的蛋白質(zhì)。低蛋白質(zhì)濃度有利地確保了較低的胰島素反應，從而防止嬰兒的脂肪細胞增殖。人乳比牛乳包含按總卡路里計更低量的蛋白質(zhì)。按干重計，組合物優(yōu)選包含少于12wt.%、更優(yōu)選在9.6至12wt.%之間、甚至更優(yōu)選10至Ilwt.%的蛋白質(zhì)?；诩词承鸵后w產(chǎn)品，噴霧干燥的組合物在重新配制時優(yōu)選包含每10ml低于1.5g、更優(yōu)選1.2至1.5g之間、甚至更優(yōu)選1.25至1.35g之間的蛋白質(zhì)。組合物中的蛋白質(zhì)濃度是通過蛋白質(zhì)、肽和游離氨基酸的總和來確定的。
[0104]可消化性碳水化合物組分優(yōu)選提供組合物總卡路里的30至80%。優(yōu)選地，可消化性碳水化合物提供總卡路里的40至60%。當以液體形式，例如作為即食型液體時，組合物優(yōu)選每10ml包含3.0至30g的可消化性碳水化合物/100ml,更優(yōu)選每10ml包含6.0至20、甚至更優(yōu)選7.0至10.0g的可消化性碳水化合物。按干重計，本發(fā)明的組合物優(yōu)選包含20至80wt.%、更優(yōu)選40至65wt.%的可消化性碳水化合物。
[0105]在本文件及其權(quán)利要求書中，動詞“包含(to comprise)”及其變化形式用于以其非限制性含義表示包括該詞之后的項目，但也不排除未具體提及的項目。此外，由不定冠詞“一個”或“一種”所提及的元素并不排除存在多于一種元素的可能性，除非上下文明確規(guī)定有且僅有一種所述元素。因此，不定冠詞“一個”或“一種”通常表示“至少一種”。
[0106]本發(fā)明的進一步優(yōu)選的實施方式是從屬權(quán)利要求的主題。
[0107]本發(fā)明通過下述實施例和附圖進行進一步描述。

【專利附圖】

【附圖說明】
:
[0108]圖1示出了本發(fā)明的方法的流程圖，其中comp.是組分的縮寫，實線框表示水相，雙線框表示脂質(zhì)相，粗線框表示混合物，即兩相的乳液，
[0109]圖2示出了本發(fā)明的可選方法的流程圖，其中comp.是組分的縮寫，實線框表示水相，雙線框表示脂質(zhì)相，粗線框表示混合物，即兩相的乳液，
[0110]圖3示出了標準嬰兒配方、本發(fā)明的嬰兒配方和人乳樣品的粒徑分布，以及
[0111]圖4示出了在生產(chǎn)過程中取出的本發(fā)明的嬰兒配方的粒徑分布。
[0112]實施例1:
[0113]制備為粉末的嬰兒配方，其包含每kg最終產(chǎn)品中約4800kcal、約247g脂質(zhì)、約540g可消化性碳水化合物、約41g非消化性寡糖和約97g蛋白質(zhì)。使用富含乳磷脂(milkphospholipid)的酪乳乳清粉、植物油混合物(脂肪)、脫礦物質(zhì)的乳清粉(蛋白質(zhì))、乳糖和非消化性寡糖來制備組合物。還使用本領域已知的維生素、礦物質(zhì)、微量元素。
[0114]酪乳乳清粉的量為使得最終組合物中存在按總脂質(zhì)計1.62wt.%的磷脂。
[0115]用本領域已知的方法制備包含酪乳粉、蛋白質(zhì)和可消化性碳水化合物和其它組分(除脂肪和脂溶性維生素外)的水相，并進行熱處理以防止細菌污染，即通過本領域已知的超高溫(UHT)處理進行熱處理，在此之后實施蒸發(fā)步驟。在蒸發(fā)步驟之后，水相的干物質(zhì)含量是在30至48wt.%之間。將混合物加熱至50°C。
[0116]用本領域已知的方法制備脂肪相。將植物油混合物也加熱至50°C，并通過注入和離心增壓泵按15至30的w/w比例將其加入到水相中。脂肪相和水相的混合物的總固體含量為40至60wt%之間。
[0117]將水相和脂肪相進料至包含一個混合頭的直列混合器(Ystral Z80)中。直列混合器的轉(zhuǎn)子定子設計具有3行齒。以20至50m/s的端速(產(chǎn)生50000至100000/s的剪切速率)混合水相和脂肪相，以便使脂質(zhì)相乳化到水相中，隨后使用正排量泵(莫諾泵(monopump))用約8bar的壓力將其泵入到加熱器中。
[0118]隨后，將水包油混合物通過濃縮加熱器進料至噴霧干燥器中，該噴霧干燥器由在直列混合器下游使用的泵驅(qū)動(圖2)。
[0119]采用使用雙流體噴嘴的低剪切霧化系統(tǒng)(Schlick，0/2-0/5系列)霧化乳液，其中噴霧干燥所使用的壓力為低于8bar，且采用入口溫度為195°C的干燥氣體進行干燥。
[0120]在用水重新配制之后，最終粉末中的脂質(zhì)球的尺寸用Mastersizer 2000 (MalvernInstruments, Malvern UK)進行測量。體積眾數(shù)直徑(體積加權(quán)眾數(shù)直徑)是4.3 μ m。按脂質(zhì)體積計約60%的脂質(zhì)球具有2至12 μ m之間的直徑。
[0121]圖3示出了各種嬰兒配方的粒徑分布。用水將粉末重新配制為即食型液體。示出了標準嬰兒配方Nutrilon I (眾數(shù)直徑(體積加權(quán)眾數(shù)直徑)是0.4 μ m)，采用本發(fā)明方法生產(chǎn)的嬰兒配方(眾數(shù)直徑(體積加權(quán)眾數(shù)直徑)是3.6 μ m)和人乳樣品(眾數(shù)直徑(體積加權(quán)眾數(shù)直徑)是4.1 μ m)。
[0122]圖4示出了在應用本發(fā)明方法生產(chǎn)的過程中獲得的各種嬰兒配方樣品的粒徑分布。在生產(chǎn)過程中，取出7種不同的樣品進行粒徑分布分析。體積眾數(shù)(體積加權(quán)眾數(shù)直徑)是4.3 4!11(8.(1.0.2 4111)。該圖清楚地展示了本發(fā)明方法的可控性。
[0123]實施例2:采用具有內(nèi)部混合室的噴嘴進行霧化。
[0124]使用與實施例1類似的組合物。用具有內(nèi)部混合室的2F噴嘴(Lecher Var1Jet)進行霧化。施用于霧化的壓力在4至8巴之間。霧化步驟之后的結(jié)果顯示，獲得的脂質(zhì)球略小于上述實施例中的脂質(zhì)球，其具有約2μπι的體積眾數(shù)(體積加權(quán)眾數(shù)直徑)。粒徑分布模式非常相似。
【權(quán)利要求】
1.一種制備噴霧干燥的含脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組分的組合物的方法，所述組合物是噴霧干燥的嬰兒配方或后續(xù)配方或成長奶，且包含脂質(zhì)球，其中用使用雙流體噴嘴的霧化系統(tǒng)對包含脂質(zhì)球的含脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組分的組合物進行噴霧干燥，以獲得噴霧干燥的含脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組分的的組合物，該噴霧干燥的組合物包含體積加權(quán)眾數(shù)直徑為至少1.0 μ m的脂質(zhì)球。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中用于噴霧干燥的壓力是至多l(xiāng)Obar。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中用于噴霧干燥的干燥氣體的入口溫度是至少180。。。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中用于噴霧干燥的含脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組分的組合物是由包括下述步驟的方法制備的: a)提供干物質(zhì)含量為10至60wt.% (按水相的總重量計)的水相，其包含至少一種蛋白質(zhì)組分， b)提供液體脂質(zhì)相，其包含至少一種脂質(zhì)，和 c)使用具有至少一個混合頭的直列混合器，以5至50%(w/w)的比例混合脂質(zhì)相與水相，以獲得包含脂質(zhì)球的含脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組分的組合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中在混合步驟c)之前或過程中，將步驟b)中提供的液體脂質(zhì)相進料至步驟a)中提供的水相中。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中具有至少一個混合頭的直列混合器在混合過程中施加低剪切力。
7.根據(jù)權(quán)利要求4至6中任一項所述的方法，其中脂質(zhì)球具有至少1.0 μ m的體積加權(quán)眾數(shù)直徑。
8.根據(jù)權(quán)利要求4至7中任一項所述的方法，其中蛋白質(zhì)組分選自脫脂奶、乳清、乳清蛋白、乳清分離蛋白、乳清蛋白水解物、酪蛋白、酪蛋白水解物和大豆蛋白。
9.根據(jù)權(quán)利要求4至8中任一項所述的方法，其中水相包含至少一種另外的組分，該組分選自可消化性碳水化合物，優(yōu)選為乳糖；非消化性碳水化合物；維生素和礦物質(zhì)。
10.根據(jù)權(quán)利要求4至9中任一項所述的方法，其中在進料至水相之前，將液體脂質(zhì)相加熱到至少40°C的溫度。
11.根據(jù)權(quán)利要求4至10中任一項所述的方法，其中步驟c)中的具有至少一個混合頭的直列混合器以20至50m/s的轉(zhuǎn)子端速混合脂質(zhì)相和水相。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中步驟c)中的具有至少一個混合頭的直列混合器以至少25m/s的轉(zhuǎn)子端速混合脂質(zhì)相和水相。
13.根據(jù)權(quán)利要求4至12中任一項所述的方法，其中在至多1bar的低壓下獲得在步驟c)中獲得的含脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組分的組合物。
14.根據(jù)權(quán)利要求4至13中任一項所述的方法，其中所述水相是干物質(zhì)含量為30至50wt.% (按水相的總重量計)的水相。
15.根據(jù)權(quán)利要求4至14中任一項所述的方法，其中在步驟a)之后且在步驟c)之前，對水相進行滅菌或巴氏消毒。
16.根據(jù)權(quán)利要求4至15中任一項所述的方法，其中將在步驟c)中獲得的含脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組分的組合物再加熱到75至85°C。
17.根據(jù)權(quán)利要求4至16中任一項所述的方法，其中水相、脂質(zhì)相、或水相與脂質(zhì)相包含0.5至20wt.% (按組合物的總脂質(zhì)計)的量的極性脂質(zhì)，特別是磷脂。
18.根據(jù)權(quán)利要求1至17中任一項所述的任一方法制備的噴霧干燥的含脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組分的組合物，所述組合物包含體積加權(quán)眾數(shù)直徑為至少I μ m的脂質(zhì)球。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的組合物，其是營養(yǎng)組合物或藥物組合物，優(yōu)選是嬰兒配方或后續(xù)配方。
【文檔編號】A23L1/00GK104254254SQ201380014223
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2013年3月13日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月15日
【發(fā)明者】約普·范登布倫克, 科恩·C·范杰克, 艾德里安娜·M·L·范登斯坦恩, 魯爾·C·J·穆南, 安東涅·范巴勒恩 申請人:N.V.努特里奇亞