发明内容

考虑到上述情况，本领域需要提供一种可用于食品的高蛋白质含量的组合物，其中该高蛋白质含量的组合物保持足够低的粘度，使得该组合物易于食用、摄取和消化，并且其中高蛋白质含量不影响组合物的味道，并且可以满足个体的营养需求。此外，本发明的组合物保持为易于加工，不需要进一步的加工步骤，例如水解蛋白质以降低粘度或添加游离氨基酸，以获得高蛋白质水平，同时保持该组合物的低粘度，以允许该组合物易于食用或给药。

除其他目的之外，本发明的目的是解决本领域的上述需要。除其他目的之外，本发明的目的由所附权利要求中概述的本发明满足。

具体地，根据本发明的第一方面，除其他目的之外，上述目的通过本发明的由山羊来源的胶束酪蛋白浓缩物(MCC)组成的液体组合物来实现，其中，基于组合物的总干重，MCC包含60wt％至90wt％的蛋白质，更优选75wt％至90wt％，其中该组合物具有至多100mPa·s的动态粘度，其中MCC包含至少为85:15的酪蛋白与乳清的比例，并且其中该组合物的pH为6.5至7.2。由于浓缩的胶束酪蛋白的存在，本发明的组合物的蛋白质含量高，以获得具有足够低粘度且无需进一步加工的最终产品。此外，对于本发明的组合物，不需要包括酪蛋白酸盐或蛋白质水解物来降低液体制剂的粘度。

令人惊讶的是，包含非牛胶束酪蛋白浓缩物，即山羊MCC的本发明的液体组合物在相同的实验条件下表现出比包含牛MCC的溶液显著更低的粘度，尤其是在高蛋白质含量(12wt％)和pH值≥6.6至7.2。可以使用山羊MCC代替牛MCC来配制包含高蛋白质含量(至少8wt％)的液体组合物，这对高蛋白即饮产品是有益的。此外，与使用牛MCC的情况相比，制备包含山羊MCC的营养密集的高蛋白质含量液体组合物所需的加工要容易得多。

非牛MCC(例如相对于牛MCC的山羊MCC)的另一个好处是易于消化。酪蛋白消化率的这种差异可以由摄入酪蛋白后胃中形成的凝乳结构来解释。与奶牛酪蛋白相比，山羊酪蛋白趋向于形成更软、更脆弱的凝乳。山羊凝乳的这种较弱的结构导致消化酶的可用性增加，因此山羊酪蛋白凝乳的消化速度更快。预计山羊MCC的胃排空也比奶牛MCC快，因为其凝乳较弱，从而促进山羊MCC蛋白的消化。通过酶处理降低奶牛酪蛋白的磷酸化程度会导致胃部凝块减少。人奶消化过程中不会形成凝乳。奶牛奶和山羊奶确实会导致胃部凝块，但据推测山羊奶会形成更软、更小的凝乳。因此，推测人奶、山羊奶和奶牛奶之间的胃部凝块变化在一定程度上是酪蛋白磷酸化程度不同的结果。

非牛MCC有利于增加组合物的蛋白质含量，同时保持组合物的低粘度并且不削弱产品的味道。对源自不同来源的单位MCC对粘度作出贡献的这些差异似乎与山羊奶、绵羊奶和奶牛奶中κ-酪蛋白之间糖基化程度的差异有关。牛酪蛋白胶束中的大量的水存在于“毛状”κ-酪蛋白层中。κ-酪蛋白的糖巨肽区域的糖基化确保了更高的亲水性，这进而转化为毛状层中更高的保水率。这增加了牛酪蛋白胶束的整体水合作用和容积度，从而也增加了粘度。相比之下，已知公山羊(山羊)和绵羊的κ-酪蛋白的糖基化水平较低，这解释了山羊蛋白质的较低容积度，以及隐含的本研究中测得的较低粘度。本发明的液体组合物包含pH为6.6至7.2的山羊MCC，该山羊MCC在蛋白质含量为3.5wt％时的蛋白质容积度为4mL/g至5mL/g，或在蛋白质含量为8.0wt％时蛋白质容积度为4mL/g至6mL/g、优选4.5mL/g至5.5mL/g，或在蛋白质含量为12.0wt％时蛋白质容积度为4mL/g至5.5mL/g、优选4.5mL/g至5mL/g。

液体组合物在20℃和100s^-1的剪切速率下具有至多100mPa·s、优选至多50mPa·s、更优选至多25mPa·s的动态粘度。本发明的液体组合物的粘度可以例如通过使用流变仪来测定。足够低的粘度(即在20℃和和100s^-1的剪切速率下＜100mPa·s)使得它适于患有吞咽困难的患者(例如吞咽困难患者、管饲患者(或婴儿)以及食欲减退的人)并要求以尽可能小的体积获取它们的营养。在本发明的粘度下，产品保持为易于摄取，即保持为液体，同时保持高蛋白质含量。这导致治疗依从性增加并减少营养不良的可能。

本发明组合物的MCC包含至少85:15、优选至少90:10、更优选至少95:5、甚至更优选至少97:3、最优选至少99:1的酪蛋白与乳清的比例。与不在其胶束结构中的酪蛋白相反，胶束酪蛋白浓缩物(MCC)具有固有的低粘度，因此包含所述MCC的液体组合物易于食用或给药。

根据又一个优选的实施方式，本发明涉及液体组合物，其中，基于该组合物的总干重，该组合物还包含小于50wt％、优选小于25wt％、更优选小于1wt％的乳糖。

根据一个优选的实施方式，本发明涉及液体组合物，其中该组合物还包含表面活性剂和/或乳化剂，例如大豆卵磷脂。本发明的组合物的重构性质和乳化能力可以通过添加一种或多种乳化剂和/或表面活性剂来改进，例如大豆卵磷脂或其变型，例如卵磷脂处理。

本发明的液体组合物的pH为6.5至7.2。由于酪蛋白的净负电荷减少，因此液体组合物的粘度随着pH降低而减小，这意味着胶束内静电排斥力的减小，从而导致容积度和粘度的降低。然而，降低液体组合物的pH最终导致胶体状磷酸钙(Colloidal calciumphosphate，CCP)从酪蛋白胶束中完全溶解，这导致胶束结构松散，容积度增加，因此粘度增加。由于酪蛋白之间的静电相互作用，进一步降低pH至CCP溶解度以下并接近酪蛋白的等电点会导致系统凝胶化。优选地，本发明的液体组合物的pH为6.6至7.2。根据目前的数据，在pH值高于7.2时，预计山羊MCC的粘度低于相应的奶牛参照物的粘度。

根据第二方面，本发明涉及一种食品，其中该食品是包含山羊来源的胶束酪蛋白浓缩物(MCC)的粉末，其中基于MCC的总干重，MCC包含30wt％至90wt％的蛋白质，并且其中MCC包含至少为85:15的酪蛋白与乳清的比例，并且pH为6.5至7.2，并且其中基于该食品的总干重，该食品包含至少8wt％的蛋白质。本发明的组合物可用作各种食品应用中的成分。速溶粉剂，例如婴儿配方奶粉、婴儿后续配方奶粉、怀孕食品、老年食品、运动食品、膳食食品、冰淇淋以及蛋白质含量增加的奶或乳制品。在这些产品中，牛来源的脱脂奶或全脂奶粉可以(部分)被本发明的组合物替代。即饮产品(医疗、成人、运动)通常是营养密集的(高碳水化合物和/或高蛋白质和/或高脂肪)，其中在吞咽性和可接受性方面，最终产品的低粘度是关键的。本发明的组合物还可用作蛋白棒的成分。从营养的角度来看，这是有益的，因为其高含量的支链氨基酸，并且由于与通常存在于这种蛋白棒中的乳清蛋白相比，氨基酸的释放时间更长。基于食品的总干重，该食品包含至少8wt％、更优选至少12wt％、最优选25wt％的蛋白质。本发明的食品是粉末。对本发明的组合物进行加工以使其成粉末状态，并且可以例如作为婴儿配方奶粉出售。

根据一个优选的实施方式，本发明涉及食品，其中基于MCC的总干重，该MCC包含小于1wt％的乳糖。

根据又一个优选的实施方式，本发明涉及食品，其中该食品是选自速溶粉剂、婴儿配方奶粉、运动饮料、奶酪、酸奶、蛋白棒、冰淇淋、医疗营养品、老年营养品和管饲品中的一种或多种。

根据另一方面，本发明涉及一种方法，其中该方法包括步骤：

a)对山羊奶进行热处理，其中该奶具有至多0.1wt％的脂肪含量，并且其中通过热处理将该奶的可溶性酪蛋白部分降低至基于奶中的总酪蛋白含量的1％至6％的浓度，优选1.5％至5.5％，更优选2％至4％，最优选2.5％至3％；

b)对经热处理的奶进行微滤，该微滤提供渗透物和渗余物，其中该渗余物包含胶束酪蛋白浓缩物；

c)收集渗余物，该渗余物包含胶束酪蛋白浓缩物。

由于非牛(例如山羊)奶的脂肪球较小，因此非牛奶的最佳脱脂条件与牛奶不同。在本发明的方法中用作工艺进料的非牛奶的脂肪含量是重要的并且脂肪含量不应超过0.1wt％，因为这将导致微滤过程效率较低。由于加工最少，因此酪蛋白呈天然胶束形式。使用独特的微滤工艺，确保高浓度的胶束酪蛋白。

本发明方法中的步骤a)是在微滤之前对非牛奶进行热处理(步骤b)，以减少酪蛋白的可溶性部分并提高工艺选择性。当不进行热处理时，例如，在未加工的山羊奶中，部分奶酪蛋白是可溶的(＝可溶部分)。因此，在进行微滤(步骤b)时，这些可溶性酪蛋白移动到渗透物中。这将导致渗余物中这些可溶性酪蛋白的损失。在本发明的方法中，发现当加热(步骤a)非牛奶时，可溶性酪蛋白部分减少并且在升高的温度下减少更加明显(参见图3和图4)。因此，在随后进行微滤(步骤b)时，酪蛋白在渗余物(含有MCC)中的保留提高，从而优化了整个过程。通过热处理将奶的可溶性酪蛋白部分降低至基于奶中的总酪蛋白含量的1％至6％的浓度，优选1.5％至5.5％，更优选2％至4％，最优选2.5％至3％。当根据本发明的方法对非牛奶进行热处理时，可实现可溶性酪蛋白部分的显著减少。加热山羊奶的这一步骤导致了更有效的过程，即奶中高达10％的额外的酪蛋白将保留在渗余物中，否则其会通过渗透物作为可溶性部分而损失。

根据一个优选的实施方式，本发明涉及方法，其中该方法还包括至少一个附加步骤d)：浓缩步骤b)的渗余物以获得胶束酪蛋白浓缩物，基于组合物的总干重，该胶束酪蛋白浓缩物包含至少75wt％的蛋白质。步骤b的渗余物优选通过一个或多个微滤或渗滤步骤处理以获得增加蛋白质含量至少为75wt％的MCC。

根据另一个优选的实施方式，本发明涉及方法，其中该方法还包括步骤e)：基于组合物的总干重，将胶束酪蛋白浓缩物的乳糖含量降低至至多5wt％，优选至多1wt％，更优选至多0.1wt％。

根据又一个优选的实施方式，本发明涉及方法，其中步骤e)是通过膜过滤、酶处理或液相色谱或其组合进行的，优选酶处理。优选地，酶属于β-半乳糖苷酶家族(EC3.2.1.23)。使用包括酶处理的本发明的方法生产液体组合物得到具有降低的乳糖含量和高蛋白质含量的产品。例如，这种产品对于已知在手术后偶尔患有暂时性乳糖不耐症的患者来说可能是非常有价值的。具有高蛋白质含量和低乳糖含量的医疗饮品对这群患者有益。

根据一个优选的实施方式，本发明涉及该方法，其中该方法还包括步骤f)：将胶束酪蛋白浓缩物干燥以获得非牛MCC粉末。

根据又一个优选的实施方式，本发明涉及方法，其中步骤a)中的加热包括在68℃至90℃、优选70℃至82℃、更优选72℃至76℃的温度进行巴氏杀菌。