制備乳蛋白質(zhì)組合物的方法
【專利摘要】本申請(qǐng)描述了從原料動(dòng)物乳中提供乳蛋白質(zhì)的方法。所述方法包括對(duì)所述乳進(jìn)行兩個(gè)微濾步驟。一個(gè)步驟為在25℃～65℃下的溫微濾，另一個(gè)步驟為在0℃～25℃下的冷微濾。所述步驟可以以任一順序進(jìn)行，其中對(duì)在第一步驟中獲得的滲余物進(jìn)行第二步驟。所得乳血清蛋白和β-酪蛋白適合用于嬰兒或幼兒配方。
【專利說明】制備乳蛋白質(zhì)組合物的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及提供乳蛋白質(zhì)的方法。特別地，本發(fā)明涉及制備用于嬰兒和幼兒配方之乳蛋白質(zhì)組合物的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]已經(jīng)確認(rèn)，人母乳對(duì)于嬰兒和幼兒來說是優(yōu)選食物。然而，在許多情況中，人乳是不能充足得到的，或者出于其他原因母乳是不可能的或不期望的。在這些情況中，基于牛乳的嬰兒食品通常被認(rèn)為是良好的替代物。由于牛乳和人乳在組成、尤其是蛋白質(zhì)組成上顯著不同，所以已經(jīng)進(jìn)行了大量研究以使嬰兒食品的組成盡可能好地接近人乳的組成。該方法也被稱為牛乳人乳化(humanizingcow’ smilk)。
[0003]關(guān)于使牛科動(dòng)物乳(bovinemilk)轉(zhuǎn)化成可用于模擬人乳蛋白質(zhì)之蛋白質(zhì)組合物的背景參照為US5，169，666。其中，在將?？苿?dòng)物乳在約4°C下預(yù)處理四小時(shí)或更久的情況下，對(duì)所述乳進(jìn)行低溫超濾或微濾。據(jù)稱所述預(yù)處理作用為(6-酪蛋白的微團(tuán)離解，其結(jié)果為所得到的滲透物中其他酪蛋白減少。優(yōu)選地，減少了 (6-乳球蛋白，這是通過PH調(diào)節(jié)和氯化鈉添加來進(jìn)行的。
[0004]另一個(gè)背景參照為EP1133238。其中，來源于乳清的蛋白質(zhì)組合物通過以下制備: 在較高溫度(通常為50°C)下對(duì)未經(jīng)熱處理或最多已經(jīng)歷適度熱處理的乳進(jìn)行微濾。
[0005]另一個(gè)背景參照為W02008/127104。其涉及適合作為用于例如嬰兒食品之成分的血清蛋白產(chǎn)品，其通過在10°c~20°C的溫度下利用孔徑為0.3至0.5 的膜對(duì)?？苿?dòng)物乳進(jìn)行微濾來獲得。
[0006]盡管本領(lǐng)域(包括前述參照)在提供滿足人乳化?？苿?dòng)物乳之目的的特定蛋白質(zhì)組合物的方法中做出了很好的改進(jìn)，但是所公開的方法很少適合與不斷增長的知識(shí)保持一致。為此，隨著基于乳的蛋白質(zhì)在嬰兒配方中之期望組成的知識(shí)在不斷改進(jìn)，期望提供這樣的方法，可由該方法產(chǎn)生具有比本領(lǐng)域可得的功能性更強(qiáng)的不同蛋白質(zhì)組合物。另外，基于現(xiàn)有知識(shí)，期望提供這樣的方法，通過所述方法特別地使a-乳清蛋白和(6-酪蛋白以分別相對(duì)于(6-乳球蛋白和a-酪蛋白高的量存在。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]為了更好地滿足一個(gè)或更多個(gè)前述期望，在一個(gè)方面，本發(fā)明提供了提供乳蛋白質(zhì)的方法，所述方法包括對(duì)動(dòng)物乳(其中所述乳包含非變性的乳蛋白質(zhì))進(jìn)行第一微濾步驟，從而獲得第一滲透物和第一滲余物，并且對(duì)所述第一滲余物進(jìn)行第二微濾步驟，從而形成第二滲透物和第二滲余物，其中所述微濾步驟包括25°C~65°C下的溫微濾(warm microfiltration)和 CTC~25°C下的冷微濾(cold microfiltration)。
[0008]在另一個(gè)方面，本發(fā)明示出了包含能夠由前述方法獲得的乳蛋白質(zhì)的組合物，所述組合物包含至少一部分所述第二滲余物和/或至少一部分所述第二滲透物。
[0009]在另一個(gè)方面，本發(fā)明提供了能夠由前述方法獲得的乳蛋白質(zhì)作為嬰兒或幼兒配方中之成分的用途。
[0010]發(fā)明詳述
[0011]廣義上，本發(fā)明涉及在組合方法中明智地選擇使用兩個(gè)分開的微濾步驟，所述兩個(gè)分開的微濾步驟允許分開收獲乳血清蛋白和(6-酪蛋白。這些步驟可以以任一順序進(jìn)行。
[0012]所涉及的兩個(gè)步驟為“溫”微濾步驟(即在25°C~65°C的溫度下)和“冷”微濾(SP 在(TC~25°C的溫度下)。微濾通常使用具有以下孔徑的微型過濾器進(jìn)行:0.01 至5 ym， 優(yōu)選0.05至1.2 ii m,更優(yōu)選0.1 ii m至0.5 ii m,仍更優(yōu)選0.2 y m至0.45 y m。
[0013]合適的微型過濾器為本領(lǐng)域已知并且包括例如有機(jī)螺旋卷式膜(organic spiral wound membrane,例如，除了 Koch、Synder> DSS 的那些)、板框系統(tǒng)(plate and frame system)(例如，如由Novasep提供的)或者陶瓷膜(例如，來自TAM1、Pall、Atech等)。
[0014]對(duì)于微濾，可使用用于橫流微濾的任何常規(guī)裝置。因此，例如可使用螺旋卷式微濾膜(例如，如EP-A-1673975中所述)或者可使用陶瓷膜。優(yōu)選地，使用具有多螺旋卷式模塊的方法系統(tǒng)。發(fā)現(xiàn)有幫助的是在橫流微濾方法中采取措施以降低跨膜的跨膜壓，在該方式中跨膜壓最大為2.5巴。因此，優(yōu)選地，在根據(jù)本發(fā)明的方法中微濾期間的跨膜壓 (transmembrane pressure,TMP)保持相對(duì)低，即最大2.5巴。例如在2巴的最大跨膜壓下獲得了關(guān)于滲透物之蛋白質(zhì)組成的良好結(jié)果。平均跨膜壓可以變化并且例如為1.5或1.3 或0.5巴。在一個(gè)特定的實(shí)施方案中，最大跨膜壓為I巴，在另一些實(shí)施方案中為0.9巴或更低。
[0015]替代降低跨膜壓，一種不同的解決方案可以是使用在膜層的孔隙率或厚度上具有梯度的微濾膜。
[0016]在根據(jù)本發(fā)明的方法中，可使用孔徑為0.05至1.0ym的標(biāo)準(zhǔn)微濾膜。通常已知的是，孔徑影響滲透物和滲余物的最終蛋白質(zhì)組成。根據(jù)本發(fā)明，表明孔徑尤其對(duì)血清蛋白與酪蛋白的比率和(6-酪蛋白在酪蛋白級(jí)分中的比例具有影響。在一個(gè)實(shí)施方案中，使用具有以下 孔徑的膜(例如，螺旋卷式膜):0.05至1.0 y m，優(yōu)選0.1至0.5 y m。另一些優(yōu)選的孔徑范圍為0.01 ii m至5 ii m,優(yōu)選0.1 y m至1.2 y m,最優(yōu)選0.2 y m至0.45 y m。
[0017]以包含非變性的乳蛋白質(zhì)的乳為起始進(jìn)行組合的微濾步驟。這可涉及原料(raw) (未處理)乳或已經(jīng)歷溫和熱處理的乳。乳可以是全乳或者較大或較小程度脫脂的乳、原料乳、離心除菌乳或者過濾除菌乳(bactofiltered milk)或者在溫和條件下巴氏消毒的乳或由在低溫下干燥的經(jīng)粉末化的乳重新形成的乳。優(yōu)選地，使用未加熱處理的脫脂原料乳。如果加熱處理，在低于相關(guān)乳蛋白質(zhì)之變性溫度的溫度、優(yōu)選低于65°C下進(jìn)行。
[0018]原則上，提供用于本發(fā)明之方法的乳可來自任何產(chǎn)乳動(dòng)物。這主要是牛并且特別是奶牛(成年母牛)，但是除了牛以外，以下動(dòng)物提供由人用于乳制品的乳:駱駝、驢、山羊、 馬、馴鹿(reindeer)、綿羊、水牛(water buffalo)、牦牛(yak)和騎鹿(moose)。最優(yōu)選地， 用于本發(fā)明的乳為牛乳。
[0019]在一個(gè)實(shí)施方案中，溫微濾作為第一步驟進(jìn)行。優(yōu)選地使用陶瓷膜作為微型過濾器進(jìn)行。當(dāng)對(duì)乳進(jìn)行該步驟時(shí)，所得第一滲透物包含乳血清蛋白。之后對(duì)所得第一滲余物進(jìn)行冷微濾步驟，所述第一滲余物包含乳固體，乳血清蛋白的至少一部分已從所述乳固體中除去。通常，在冷微濾步驟之前所述滲余物將例如通過透析進(jìn)行稀釋。通常，溫微濾可進(jìn)行按重量計(jì)多至35%、優(yōu)選按重量計(jì)多至25%的蛋白質(zhì)濃度。因?yàn)榭蓮睦湮V獲得的蛋白質(zhì)濃度較低(通常按重量計(jì)多至20%，優(yōu)選按重量計(jì)多至15%)，所以來自待進(jìn)行冷微濾之溫微濾步驟的滲余物將稀釋至按重量計(jì)低于15%、通常為5~15重量％、優(yōu)選不高于10重量％ 的蛋白質(zhì)濃度。
[0020]冷微濾步驟產(chǎn)生了包含(6-酪蛋白、小微團(tuán)材料和鈣的滲透物。該步驟的滲余物包含a-酪蛋白，其可以以規(guī)律方式進(jìn)行例如乳酪制作或酪蛋白酸(鹽)生產(chǎn)。
[0021]該實(shí)施方案的一個(gè)實(shí)例在下述方案I中舉例說明。這里的縮寫“CN”表示上述酪蛋白級(jí)分，“SP”表示上述血清蛋白，“DM”表示干物質(zhì)。另外，“Ret”表示“滲余物”，“Perm” 表示滲透物。
[0022]方案I
[0023]
【權(quán)利要求】
1.提供乳蛋白質(zhì)的方法，所述方法包括對(duì)動(dòng)物乳進(jìn)行第一微濾步驟，從而獲得第一滲透物和第一滲余物，其中所述乳包含非變性的乳蛋白質(zhì)，并且對(duì)所述第一滲余物進(jìn)行第二微濾步驟，從而形成第二滲透物和第二滲余物，其中這些微濾步驟包括在25°C~65°C下的溫微濾和在0°C~25 °C下的冷微濾。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述溫微濾在40°C~60°C下進(jìn)行。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中所述冷微濾在0°C~20°C下進(jìn)行。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中使用孔徑為0.01至5i!m、優(yōu)選 0.1iim至1.2ii m、最優(yōu)選0.2 ii m至0.45 ii m的微型過濾器進(jìn)行所述溫微濾。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中使用孔徑為0.01至5i!m、優(yōu)選0.1iim至1.2ii m、最優(yōu)選0.2 ii m至0.45 ii m的微型過濾器進(jìn)行所述冷微濾。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述乳為牛乳。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中用水性組合物、優(yōu)選用水將所述第一微濾步驟的滲余物稀釋至5~15重量％、優(yōu)選最多10重量％的蛋白質(zhì)濃度，并將所述經(jīng)稀釋滲余物用于所述第二微濾步驟。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中先對(duì)所述乳進(jìn)行所述溫微濾步驟，并對(duì)其滲余物進(jìn)行所述冷微濾步驟。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的方法，其中先對(duì)所述乳進(jìn)行所述冷微濾步驟，并對(duì)其滲余物進(jìn)行所述溫微濾步驟。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中對(duì)所述冷微濾步驟的滲透物進(jìn)行再一個(gè)溫微濾步驟。
11.包含乳蛋白質(zhì)的組合物，所述乳蛋白質(zhì)能夠通過根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法獲得，所述組合物包含至少一部分所述第二滲余物和/或至少一部 分所述第二滲透物。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的組合物，其中將至少一部分所述第一滲余物與至少一部分所述第二滲余物組合在一起。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的組合物，其中將至少一部分所述第一滲透物與至少一部分所述第二滲透物組合在一起。
14.能夠通過根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述之方法獲得的乳蛋白質(zhì)作為嬰兒或幼兒配方中之成分的用途。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的用途，其中所述乳蛋白質(zhì)在根據(jù)權(quán)利要求11至13中任一項(xiàng)所述的組合物中提供。
【文檔編號(hào)】A23C9/142GK103596439SQ201280025730
【公開日】2014年2月19日 申請(qǐng)日期:2012年4月26日 優(yōu)先權(quán)日:2011年4月26日
【發(fā)明者】阿爾貝特·萬德帕特, 海斯貝特·克拉倫比克, 安東尼厄斯·佩特魯斯·尤里烏斯·威里雷, 安德里斯·迪爾克·西門斯馬, 約翰內(nèi)斯·安德里斯·尼烏文赫伊斯 申請(qǐng)人:菲仕蘭品牌有限公司