包括溶解度增强的营养蛋白的灭菌的液体蛋白补充剂的制作方法

包括溶解度增强的营养蛋白的灭菌的液体蛋白补充剂的制作方法
【专利摘要】公开了包括高度可溶性蛋白来源的实质上稳定的灭菌的液体蛋白补充剂，其用于与人乳和其它婴儿或成人喂养配方一起使用。所述灭菌的液体蛋白补充剂具有更中性的pH，从而抑制蛋白变性并降低微生物生长。在一方面，所述灭菌的液体蛋白补充剂包含至少250mg蛋白/1mL，所述蛋白具有25％至45％的水解度，小于800道尔顿的分子量中值，和不大于40重量％总蛋白的二肽和三肽浓度，其中所述灭菌的液体蛋白补充剂具有3至8的pH。
【专利说明】包括溶解度增强的营养蛋白的灭菌的液体蛋白补充剂
[0001] 相关申请的夺叉引用 本申请要求 2012 年 5 月 24 日提交的题为 "STERILIZED LIQUID PROTEIN SUPPLEMENT INCLUDING A SOLUBILITY ENHANCING NUTRITIONAL PROTEIN" 的美国临时专利申请序列号 61/651，078的优先权和任何其它权益，所述申请的完整公开内容通过引用并入本文。
[0002] 公开领域 本公开涉及灭菌的液体蛋白补充剂。更具体地，本公开涉及包括具有特定溶解度增强 特性的至少一种蛋白来源的长期稳定的含高蛋白的灭菌的液体补充剂。在一些实施方案 中，所述蛋白来源是水解的乳清蛋白来源，并且所述灭菌的液体蛋白补充剂包括至少300 毫克蛋白/1 mL补充剂。液体蛋白补充剂适用于补充人乳或婴儿配方且适用于喂给婴儿或 早产儿，或用于用作成人营养物。
[0003] 公开背景 人乳由于其总体营养组成而通常被认为是大多数婴儿的理想的喂养物。众所周知且通 常接受的是，人乳一般相比于商购婴儿配方为婴儿提供独特的免疫学和发育益处。
[0004] 然而，对于一些婴儿，特别是早产儿，人乳不能总是满足婴儿的全部营养需求。此 夕卜，许多母亲无法提供足够人乳给她们的婴儿。在这些情况下，婴儿配方通常用来在生命早 期提供营养的补充或唯一来源。
[0005] 尽管婴儿仍然通常从人乳和/或商购婴儿配方中获益，但通常期望用额外营养 素补充其喂养。蛋白补充剂先前已用于补充婴儿、特别是早产儿和低出生体重婴儿（low birth weight infants)的蛋白摄入。
[0006] 文献中描述和商购的大多数蛋白补充剂已被配制为可重构的粉末，而不是液体， 以便通过补充剂尽可能减少人乳或液体婴儿配方的体积替代。然而，近来已经发现，液体 蛋白补充剂，特别是高度浓缩的液体蛋白补充剂，作为粉末的替代物是期望的，因为这些液 体可具有易于商业灭菌的显著益处，因为它们在制造过程中可经受足够热处理包括超高温 (UHT)处理用于灭菌。
[0007] 然而，至今，液体蛋白补充剂已通常是高度酸性的，这可能是有问题的，因为补充 剂的酸性可以改变其天然特性；即，在一些情况下，蛋白可能变性，并且这种变性可能潜在 地影响补充剂的营养品质。此外，许多蛋白补充剂完全或大部分基于胶原蛋白作为蛋白来 源。然而，胶原蛋白，在一些实施方案中可能是较低期望的蛋白来源，并且因此，包括胶原蛋 白作为唯一蛋白来源的补充剂对于新生儿食用并不总是期望的。
[0008] 此外，至今可获得的许多液体蛋白补充剂已经具有以下问题：当产品老化时，特别 是当蛋白浓度大于约150毫克蛋白/mL时，蛋白质物质的沉淀和沉降随着时间推移而发生。 在一些情况下，不期望的沉淀和沉降可能在制造后不久开始，并且在整个产品寿命中持续。 沉淀物和沉降物通常对液体蛋白补充剂的营养品质具有较小影响，因为只有小部分蛋白实 际上从溶液中沉淀出；然而，该沉淀物和沉降物的物理外观（这可能在一些情况下是深色 的）可产生关于产品使用期限和/或安全性的担忧，并且可能显著影响商业要求。尽管可 以通过降低液体蛋白补充剂的蛋白浓度在一定程度上控制并尽可能减少该问题，但是此类 降低是商业上不期望的，并且限制了液体蛋白补充剂的总体应用，因为体积替代的担忧可 能发生。
[0009] 因此，存在对于足够长期稳定且包括大量蛋白以减少当利用产品时添加至人乳或 婴儿配方的水的量的灭菌的液体蛋白补充剂的需求。此外，如果灭菌的液体蛋白补充剂可 制成具有更中性pH使得当添加至人乳时防止蛋白变性且使得该乳保持更中性pH，这将是 非常有利的。
[0010] 公开概述 本公开涉及用于早产儿、婴儿、小儿和成人使用的长期稳定的灭菌的液体蛋白补充剂。 长期稳定的灭菌的液体蛋白补充剂包括至少一种高度可溶、高质量水解蛋白来源。期望地， 所述蛋白来源是作为必需氨基酸的高质量来源且高度可吸收的水解乳清蛋白来源。所述蛋 白来源具有约25%至约45%的水解度，小于800道尔顿的分子量中值，和不大于40重量％ 总蛋白的二肽和三肽浓度。在许多实施方案中，长期稳定的灭菌的液体蛋白补充剂包括至 少300毫克蛋白/1 mL液体，并且是高度稳定的，从而使得在产品的储存期限内尽可能减少 或消除沉淀和沉降。在一些期望的实施方案中，水解乳清蛋白来源可以与水解酪蛋白来源 组合使用。液体蛋白补充剂也可以具有约3. 0至约8. 0的pH范围。本文所述的许多长期 稳定的灭菌的液体蛋白补充剂可以适当地制备为不含脂肪和/或不含碳水化合物，以及不 含乳化剂和/或不含稳定剂。还提供了制备和使用本文所述的长期稳定的灭菌的液体蛋白 补充剂的方法。
[0011] 本公开涉及包含至少300 mg蛋白/1 mL的灭菌的液体蛋白补充剂。所述蛋白具 有约25 %至约45%的水解度，小于800道尔顿的分子量中值，和不大于40重量％总蛋白的 二肽和三肽浓度，其中所述灭菌的液体蛋白补充剂具有约3. 0至约8. 0的pH。
[0012] 本公开进一步具体涉及包含至少300 mg乳清蛋白/1 mL的灭菌的液体蛋白补充 齐U。所述乳清蛋白具有约25%至约45%的水解度，小于800道尔顿的分子量中值，和不大 于40重量％总蛋白的二肽和三肽浓度。所述灭菌的液体蛋白补充剂具有约5. 0至约7. 0 的pH。
[0013] 本公开进一步具体涉及包含至少330 mg蛋白/1 mL且具有约3. 0至约8. 0的pH 的灭菌的液体蛋白补充剂。所述蛋白包含乳清蛋白水解物，其中所述乳清蛋白水解物，当被 制备为水中37. 5重量％溶液且通过0. 45 y m滤器过滤时，产生具有至少98重量％蛋白回 收率的滤液。
[0014] 本公开进一步具体涉及包含人乳和含有至少300 mg蛋白/1 mL的灭菌的液体蛋 白补充剂的补充人乳。所述蛋白具有约25%至约45%的水解度，小于800道尔顿的分子量 中值，和不大于40重量％总蛋白的二肽和三肽浓度。所述灭菌的液体蛋白补充剂具有约 3. 0至约8. 0的pH。
[0015] 本公开进一步具体涉及包含至少300 mg蛋白/1 mL且包含第一蛋白和第二蛋白 的灭菌的液体蛋白补充剂。所述第一蛋白是具有约25%至约45%的水解度、小于800道尔 顿的分子量中值和不大于40重量％总蛋白的二肽和三肽浓度的乳清蛋白水解物。所述第 二蛋白是酪蛋白水解物。所述灭菌的液体蛋白补充剂具有约3. 0至约8. 0的pH。
[0016] 本公开进一步具体涉及包含至少300 mg蛋白/1 mL的灭菌的液体蛋白补充剂。所 述蛋白具有约25%至约45%的水解度，小于800道尔顿的分子量中值，和不大于40重量％ 总蛋白的二肽和三肽浓度。所述灭菌的液体蛋白补充剂具有约3. 0至约8. 0的pH。
[0017] 已经出乎意料地发现，稳定的灭菌的液体蛋白补充剂，当使用具有特定属性组合 的蛋白来源配制时，可以有利地制备为溶液，包括澄清溶液，其具有高浓度的蛋白，并且具 体而言，具有高浓度的水解蛋白。具体地，当利用的蛋白具有某种水解度、分子量中值和二 肽和三肽浓度时，液体蛋白补充剂可以制备为包括至少300毫克蛋白/1 mL的液体蛋白补 充剂，并且在一些实施方案中，包括高达333毫克蛋白/1 mL液体。通过利用如本文所述的 高度可溶性蛋白，所述液体蛋白补充剂可以充分浓缩，以至于不会不可接受地稀释人乳或 其它婴儿配方的其它组分，并且是足够储存稳定的。
[0018] 此外，通过在液体蛋白补充剂中使用如本文定义的高度可溶性蛋白，关键氨基酸 的溶解度，包括L-酪氨酸的溶解度，可以得到显著改善，进一步改善产品的总体营养价值。 此外，因为如本文定义的蛋白是高度可溶且稳定的，所以液体蛋白补充剂的储存期限和总 体稳定性得到显著改善，从而使得所述产品持续长时间期间是稳定的，并且对于沉淀/沉 降/结晶高度抗性。
[0019] 此外，本文所述的灭菌的液体蛋白补充剂的更中性pH水平可以防止待用液体蛋 白补充剂补充的人乳或其它婴儿配方中蛋白的变性，从而允许为婴儿、特别是早产儿和低 出生体重婴儿补充足够的蛋白。进一步，pH水平允许灭菌的液体蛋白补充剂添加至人乳而 不需要调整最终液体产品的pH。
[0020] 公开详述 本公开总体涉及灭菌的液体蛋白补充剂，制备灭菌的液体蛋白补充剂的方法，和使用 灭菌的液体蛋白补充剂的方法。本公开的灭菌的液体蛋白补充剂通常包含蛋白来源，特别 是水解蛋白来源，其在水中高度可溶，从而使得可以产生长期稳定的液体蛋白补充剂，其包 括，在许多实施方案中，至少300毫克蛋白/mL补充剂。采用的蛋白来源具有具体定义的水 解度、分子量中值和已被发现提供高度可溶性蛋白的二肽和三肽浓度。在一些实施方案中， 灭菌的液体蛋白补充剂是实质上不含碳水化合物和脂肪的实质上澄清的液体蛋白补充剂， 并且也可以实质上不含乳化剂和/或稳定剂。除了提供具有减少量的沉淀和沉降的更稳定 的液体高蛋白补充剂以外，所述蛋白来源提供高质量的氨基酸来源，并且是高度可吸收的。 在许多实施方案中，水解蛋白来源是水解乳清蛋白来源。
[0021] 本文所述的灭菌的长期稳定的液体蛋白补充剂提供改善的易于使用的高蛋白营 养补充剂，其是无菌的，长期稳定的，并且容易与人母乳和/或婴儿配方混溶以便在最小体 积替代的情况下改善所得液体的营养品质。这些蛋白稠密的补充剂提供了与常规粉末形式 相比的无菌液体的商业优势，并且通过使用具体定义的蛋白来源，已经克服了通常与高蛋 白液体相关的随时间推移的涉及沉淀、沉降和变色的形成的传统障碍。在一些实施方案中， 无菌的液体蛋白补充剂可以进一步包括额外组分，包括维生素、矿物质等。
[0022] 此外，本文所述的指定蛋白来源，和具体指定的乳清蛋白水解物，也可以是有生物 活性地添加至成人营养产品和成人营养补充剂，包括糖尿病成人营养产品和补充剂及肌肉 健康成人营养产品和补充剂。
[0023] 本公开的灭菌的液体蛋白补充剂和方法的这些和其它任选要素或限制在下文进 行详细描述。
[0024] 除非另外规定，如本文中所使用，术语"实质上澄清的液体"或"实质上澄清的灭菌 的液体蛋白补充剂"可互换使用，并且是指具有明显澄清或半透明外观的非乳化或类似的 其它液体，所述液体可以且通常将具有稀薄或水样质地，且稠度类似于澄清果汁的稠度，且 最通常具有如通过Brookfield粘度计在22°C使用#1锭子（spindle)以60 rpm所测定的小 于25厘泊的粘度。
[0025] 除非另外规定，如本文中所使用，术语"无菌的（sterile) "、"灭菌（sterilized) " 和"灭菌（sterilization)"是指在食品中或在食品级表面上，将可传播因子诸如真菌、细 菌、病毒、孢子形式等降低至使得此类食品适合于人食用所必需的程度。灭菌处理可以包括 涉及施加热、过氧化物或其它化学品、辐射、高压、过滤或其组合或变化的各种技术。
[0026] 术语"蒸煮包装"和"蒸煮灭菌"在本文中可互换使用，且除非另外规定，是指如下 常用操作：用液体蛋白补充剂填充容器，最通常为金属罐或其它类似包装，然后使该填充液 体的包装经受必要的热灭菌步骤，以形成灭菌的、蒸煮包装的液体蛋白补充剂。
[0027] 除非本文另有说明，术语"总固体"指的是本公开的组合物中扣除水的所有物质组 分。
[0028] 如本文中所使用，术语"低致敏的"意指与非低致敏的液体补充剂相比，灭菌的液 体蛋白补充剂具有降低的引起使用者（诸如早产或足月婴儿）过敏反应的倾向。更具体地， 当在双盲、安慰剂对照（DBPC)研究中存在90%过敏婴儿不会对所述补充剂反应的95%置 信度时，灭菌的液体蛋白补充剂是低致敏的。合适的DBPC研究的实例描述于Kleinman， 等人 "Use of infant formulas in infants with cow milk allergy: a review and recommendations，，' Pediatr Allergy Immunol 1991，4: 146-155。
[0029] 如本文中所使用，术语"稳定的"意指，灭菌的液体蛋白补充剂对分离和沉淀有抗 性，在制备后持续至少三个月、且期望地至少六个月且期望地至少一年的时间期间。
[0030] 除非另外规定，如本文中所使用，所有百分数、份数和比例均以总组合物的重量 计。除非另外规定，所有此类重量在其涉及所列成分时均基于活性水平且因此不包括可包 括于市售物质中的溶剂或副产物。
[0031] 如本文中所使用，数值范围意图包括该范围内的每个数目和数目的子集，无论是 否明确地公开。此外，这些数值范围应视为对针对该范围内的任何数目或数目的子集的权 利要求提供支持。例如，1至10的公开应视为支持2至8、3至7、5至6、1至9、3. 6至4. 6、 3. 5至9. 9等的范围。
[0032] 除非另外规定或提及的上下文清楚暗示为相反，所有对本公开的单数特征或限制 的提及均应包括相应的复数特征或限制，且反之亦然。
[0033] 除非另外规定或提及组合的上下文清楚暗示为相反，如本文中所使用，方法或处 理步骤的所有组合均可以任何顺序进行。
[0034] 本公开的灭菌的液体蛋白补充剂的各个实施方案也可以实质上不含本文所述的 任何任选或者选择的成分或特征，条件是剩余灭菌的液体蛋白补充剂仍含有如本文所述的 所有必需的成分或特征。在这种上下文中，除非另外规定，术语"实质上不含"意指选择的 灭菌的液体蛋白补充剂含有小于功能量的任选成分，典型地小于5重量％，包括小于4重 量％，包括小于3重量％，包括小于2重量％，包括小于1重量％，包括小于0. 5重量％，包 括小于〇. 1重量％，且还包括〇重量％的此类任选或选择的成分。
[0035] 本公开的灭菌的液体蛋白补充剂和相应的制造方法可以包含如本文描述的本公 开的基本要素和限定、以及本文描述的或以其它方式可用于灭菌的液体蛋白补充剂的任何 额外的或任选的成分、组分或限定，由其组成，或基本上由其组成。
[0036] 产品形式 本公开的包括高度可溶性蛋白来源的灭菌的液体蛋白补充剂可以用作营养的补充来 源，并且可以任选为澄清或实质上澄清液体的形式。灭菌的液体蛋白补充剂适合用作人乳 强化剂、婴儿液体营养物、和/或早产儿液体营养物、以及成人营养物和成人补充剂。当用 作成人营养物和/或成人补充剂时，灭菌的液体蛋白补充剂将通常包括至少一种、或两种、 或三种或更多种额外蛋白来源，并且也可以包括脂肪和碳水化合物中的至少一种。
[0037] 本公开的灭菌的液体蛋白补充剂通常是包含如下所述的高度可溶性蛋白来源的 稀液体。灭菌的液体蛋白补充剂可以，在一些实施方案中，实质上不含脂肪且实质上不含碳 水化合物；即，所述补充剂缺乏添加的脂肪和碳水化合物，除了原料固有的脂肪和碳水化合 物或以低浓度添加以帮助制备灭菌的液体蛋白补充剂的脂肪或碳水化合物。在这种上下文 中，术语"不含脂肪"和/或"不含碳水化合物"意指灭菌的液体蛋白补充剂通常含有所述 灭菌的液体蛋白补充剂的小于1. 〇重量％，更通常小于〇. 5重量％，且更通常小于0. 1重 量％，包括0重量％的脂肪和/或碳水化合物。此外，如上所述，在一些实施方案中，灭菌的 液体蛋白补充剂可以不含乳化剂和/或不含稳定剂。
[0038] 本公开的灭菌的液体蛋白补充剂具有至少10%,包括10%至约50%,进一步包括 10 %至约40 %，并且进一步包括约15 %至约35 %的固体含量。灭菌的液体蛋白补充剂是能 够从含有它们的包装直接倒入人乳、其它婴儿喂养配方或其组合以产生适用于喂养婴儿包 括早产儿的液体。
[0039] 为了提供改善的稳定性和储存期限，通常期望的是，本公开的灭菌的液体蛋白补 充剂包括以小于5克/100克灭菌的液体蛋白补充剂的浓度的不溶性固体，包括约0. 5克至 小于5克/100克灭菌的液体蛋白补充剂的不溶性固体含量，或者甚至0克/100克灭菌的 液体蛋白补充剂的不溶性固体浓度。具有低不溶性固体含量可导致更少固体从溶液中沉淀 (即堵塞/结垢）和灭菌的液体蛋白补充剂的改善的外观，其如上所示，在一些实施方案中 可以是澄清的或实质上澄清的。
[0040] 灭菌的液体蛋白补充剂可以且通常是储存稳定的。灭菌的液体蛋白补充剂通常含 有灭菌的液体蛋白补充剂的至多95重量％的水,包括约50重量％至95重量％，还包括约 60重量％至约90重量％，且还包括约70重量％至约85重量％的水。
[0041] 灭菌的液体蛋白补充剂可具有各种产品密度，但最通常具有大于1.040 g/mL，包 括约1. 06 g/ml至约1. 12 g/mL，且还包括约1. 085 g/ml至约1. 10 g/mL的密度。
[0042] 灭菌的液体蛋白补充剂通常被配制为具有至少0. 4 kcal/mL，包括至少0. 8 kcal/ mL，包括 0. 4 kcal/mL 至约 1.2 kcal/mL，包括约 0. 6 kcal/mL 至约 1. 1 kcal/mL，且包括 约0. 8 kcal/mL至约0. 94 kcal/mL的热量密度。
[0043] 灭菌的液体蛋白补充剂被进一步配制为具有足以降低或抑制微生物生长，特别是 阪崎克罗诺杆菌(C 、肉毒梭状芽抱杆菌、沙门氏菌 属种spp.)、金黄色葡萄球菌aareys)、和大肠杆菌以及本 领域中已知的许多食品腐败微生物的生长的pH。优选地，将灭菌的液体蛋白补充剂制备为 具有范围为约3. 0至约8. 0的pH，但最有利地在约5. 0至约7. 0且包括约5. 5至约6. 5的 pH范围内。
[0044] 大量营养素 本公开的灭菌的液体蛋白补充剂包括如本文所述的高度可溶性蛋白组分。灭菌的液体 蛋白补充剂可以包括足够类型和量的大量营养素，当与人乳或其它婴儿喂养配方组合使用 时，其帮助满足使用者，特别是早产儿的营养需要。
[0045] 蛋白来源 本公开的灭菌的液体蛋白补充剂包括作为必需氨基酸的高质量来源且高度可吸收的 高度可溶性蛋白来源。在一些实施方案中，所述高度可溶性蛋白来源可以是蛋白水解物，包 括乳清蛋白水解物。这些高度可溶性蛋白来源使得能够制备稳定的液体蛋白补充剂，其可 以具体增加营养素和氨基酸以及L-酪氨酸的递送。在本公开的一些实施方案中，与水中仅 L-酪氨酸相比，用如本文所述的高度可溶性蛋白的L-酪氨酸的水溶解度可以高2. 6倍。
[0046] 高度可溶性蛋白来源具有窄的指定的水解度，其与本文所述的其它蛋白属性组 合，影响蛋白的总体溶解度。水解度是通过水解方法破坏肽键的程度。出于表征本文所述 的一些实施方案的水解蛋白组分的目的，蛋白水解度容易由制剂领域的普通技术人员通过 定量所选的制剂的蛋白组分的氨基氮与总氮比率（AN/TN)来确定。通过用于测定氨基氮含 量的USP滴定法或通过公开的比色法（例如，TNBS或0PA比色法）定量氨基氮组分，而通 过Tecator Kjeldahl方法测定总氮组分，所有这些都是分析化学领域的普通技术人员众所 周知的方法。
[0047] 所述高度可溶性蛋白来源的水解度为约25 %至约45 %，包括约25 %至约40 %，包 括约25 %至约38 %，包括约27 %至约38 %，包括约29 %至约37 %，包括约30 %至约35 %， 包括约30%至约34%，且包括约32%。在一些实施方案中，水解度可以是20%，或甚至 25 %，或甚至27 %，或甚至29 %，或甚至30 %，或甚至31 %或甚至32 %。
[0048] 除了指定的水解度以外，高度可溶性蛋白来源具有指定的分子量中值，以增强灭 菌的液体蛋白补充剂中蛋白来源的溶解度。高度可溶性蛋白的分子量中值小于800道尔 顿，包括小于750道尔顿，包括小于725道尔顿，包括小于700道尔顿，包括小于675道尔顿， 包括小于650道尔顿，包括小于625道尔顿，包括小于600道尔顿，包括小于575道尔顿， 包括小于570道尔顿，包括小于565道尔顿，包括小于560道尔顿，包括包括约550道尔顿。 在一些实施方案中，高度可溶性蛋白的分子量中值为约550道尔顿至约800道尔顿，包括约 550道尔顿至约700道尔顿，包括约550道尔顿至约650道尔顿，且包括约550道尔顿至约 600道尔顿。
[0049] 除了指定的水解度和指定的分子量中值以外，高度可溶性蛋白来源具有指定的二 肽和三肽浓度，以增强灭菌的液体蛋白补充剂中蛋白来源的溶解度。高度可溶性蛋白来源 的二肽和三肽浓度是不大于40重量％总蛋白，包括不大于35重量％总蛋白，包括不大于32 重量％总蛋白，包括不大于30重量％总蛋白，包括不大于28重量％总蛋白，包括不大于27 重量％总蛋白，包括约26重量％总蛋白。在一些实施方案中，水解度为约26 %至约40%， 包括约26 %至约35%，包括约26 %至约30%，且包括从约26 %至约28%。
[0050] 本公开的灭菌的液体蛋白补充剂包括与如本文中所示的常规液体蛋白补充剂相 比高得多浓度的蛋白，因为高度可溶性蛋白允许在长时间期间内维持稳定的增加的蛋白浓 度。根据本公开的灭菌的液体蛋白补充剂包括至少300 mg蛋白/mL,包括至少310 mg蛋白 /mL，包括至少315 mg蛋白/mL，包括至少320 mg蛋白/mL，包括至少325 mg蛋白/mL，包 括至少330 mg蛋白/mL,且包括约333 mg蛋白/mL。在一些实施方案中，所述灭菌的液体 蛋白补充剂包括至少200 mg蛋白/mL,包括至少220 mg蛋白/mL,包括至少240 mg蛋白/ mL,包括至少250 mg蛋白/mL,包括至少275 mg蛋白/mL,且包括至少295 mg蛋白/mL。在 其它实施方案中，所述灭菌的液体蛋白补充剂包括约200至约330 mg蛋白/mL，包括约225 至约330 mg蛋白/mL，包括约250至约330 mg蛋白/mL，且包括约275至约330 mg蛋白/ mL。该蛋白可以来自一种、两种、三种或更多种来源。
[0051] 在本公开的一个实施方案中，适用于本公开的灭菌的液体蛋白补充剂的高度可溶 性蛋白可以通过利用蛋白回收试验使用适当尺寸的滤器（诸如适当尺寸的PTFE滤器）进 行鉴定。在该实施方案中，含有蛋白的水溶液首先通过将37. 5 g蛋白来源引入62. 5 g室 温水（以得到总共100. 〇 g，从而使得蛋白来源的浓度为37. 5重量％ )并且在室温下搅拌 水溶液中的蛋白三十分钟而制备。然后将这种搅拌的含有蛋白的水溶液的等分试样经注射 器过滤通过0. 45微米膜，并且测试滤液的蛋白浓度（例如，通过高效液相层析或通过一些 其它合适的定量分析技术）。适合于本公开的液体蛋白补充剂中使用的蛋白将具有滤液中 至少98重量％总蛋白，并且具有至少99 %的可见光透射率（如在860 nm相比于纯净水所 测量）。符合这些要求的蛋白或蛋白来源是如本文中讨论的高度可溶性蛋白，并且可以合适 地用于本公开的灭菌的液体蛋白补充剂中。
[0052] 用于本公开的液体蛋白补充剂中的一种特别合适的蛋白水解物来源为Tatua W4015乳清蛋白水解物（Morrinsville, New Zealand),其是约80重量％蛋白，其具有约 32%的水解度，约550道尔顿的分子量中值，和约26重量％总蛋白的二肽和三肽浓度。这 种特别合适的蛋白来源可以是灭菌的液体蛋白补充剂中的唯一蛋白来源，或者可以与一种 或多种其它蛋白来源组合使用。
[0053] 如上所述，已经出乎意料地发现，根据本公开，水中游离L-酪氨酸的溶解度实质 上增加；即，已经发现，与水中游离L-酪氨酸的溶解度相比，Tatua W4015乳清蛋白水解物 的37. 5% (w/w)水溶液中发生游离L-酪氨酸的溶解度增强2. 6倍（Tatua W4015乳清蛋白 浓缩物具有1300 mg/L的游离L-酪氨酸浓度，这是500 mg/L的游离L-酪氨酸的水溶解度 的2.6倍）。
[0054] 除了如本文所述的高可溶性蛋白来源，灭菌的液体蛋白补充剂，在一些实施方案 中，可以包括额外的蛋白来源。额外的蛋白来源可以包括任何数量的水解的，包括充分水解 的，和/或完整蛋白或基本成分。水解的或非水解的（完整的）蛋白的合适实例可以源自任 何已知的或其它合适的来源，诸如乳（例如酪蛋白、乳清、不含乳糖的乳蛋白分离物）、动物 (例如肉、鱼）、谷物（例如稻、玉米）、蔬菜（例如大豆、豌豆、豆（bean))或其组合。一种 特别合适的额外蛋白来源是酪蛋白水解物，诸如Dellac CE90HM酪蛋白水解物（Friesland Campina, Deltown Specialties Division, Delhi NY)〇
[0055] 维牛素和矿物质 本公开的灭菌的液体蛋白补充剂可以进一步包含任何多种维生素，其非限制性实例包 括维生素A、维生素D、维生素E、维生素K、硫胺素、核黄素、吡哆醇、维生素B12、烟酸、叶酸、 泛酸、生物素、维生素C、胆碱、肌醇、其盐和衍生物及其组合。在一些期望的实施方案中，灭 菌的液体蛋白补充剂进一步包括水可溶性维生素，诸如维生素B12、烟酸、叶酸、生物素、泛酸 和维生素c。
[0056] 灭菌的液体蛋白补充剂还可以进一步包含多种已知或另外适用于婴儿或其它营 养配方的矿物质中的任一种，其非限制性实例包括磷、镁、钙、锌、锰、铜、碘、钠、钾、氯、硒及 其组合。
[0057] 其它仵诜成分 本公开的灭菌的液体蛋白补充剂可以进一步任选地包含其它成分，其可以改变组合物 的物理、化学、美观或加工特性，或者当用于目标群体中时充当药物或额外营养组分。已知 许多这种任选成分适用于食品和营养产品，包括婴儿配方，并且还可用于本公开的灭菌的 液体蛋白补充剂，只要这种任选物质与本文描述的物质相容，并且对于它们的预期用途是 安全和有效的，并且不另外过度损害产品性能。
[0058] 此类任选成分的非限制性实例包括防腐剂、抗氧化剂、各种药物、缓冲剂、类胡萝 卜素、色素、调味剂、核苷酸和核苷、增稠剂、益生元、益生菌、含唾液酸的物质以及其它赋形 剂或加工助剂。
[0059] 制诰方法 本公开的灭菌的液体蛋白补充剂通常可以使用以下方法来制备：使用搅拌将高度可溶 性蛋白来源悬浮于水溶液中，以形成具有大于30重量％的蛋白组分浓度的蛋白组分悬浮液 或溶液混合物；用水稀释所述悬浮液或溶液混合物，以形成具有约25重量％至约30重量％ 的蛋白组分浓度的稀释的混合物；在搅拌的情况下加热稀释的混合物；冷却所述加热的混 合物；均化冷却的混合物，且在冷却温度下使所述均化的混合物保持一段时间；进一步冷 却所述均化的混合物；且用水稀释冷却的均化的混合物，以形成包含大于10克/100 mL蛋 白组分的冷却的均化的混合物。然后将均化的混合物填充至合适的瓶或容器，并且灭菌。
[0060] 在一个或多个其它期望的实施方案中，灭菌的液体蛋白补充剂通过首先使用搅拌 将高度可溶性蛋白来源悬浮于水溶液中，以形成具有大于30重量％，包括约35重量％至约 65重量％，包括约35重量％至约57重量％，且包括约45重量％至约50重量％的蛋白浓度 的蛋白悬浮液混合物。所有或至少部分蛋白来源可以是高度可溶性乳清蛋白水解物。在一 个实施方案中，蛋白来源唯一地是乳清蛋白水解物，并在约120 °F至约180 °F的温度下悬浮 于水中，以制备蛋白悬浮液混合物。在足够搅拌的情况下添加乳清蛋白水解物以分散蛋白 并保持不溶性氨基酸/肽悬浮。在保持温度和搅拌两者的同时，然后添加额外水，以进一步 将悬浮液混合物稀释至约25重量％至约40重量％，包括约37. 5重量％的蛋白浓度。
[0061] 然后在搅拌的情况下将稀释的蛋白悬浮液混合物加热至约150 T至约210 T (包 括约165 °F至约175 °F )的温度，并且以0至约500 psig(包括0至约300 psig)进行处 理。
[0062] 然后使用两步加热过程再次加热经处理的混合物。在第一加热步骤中，使用例如 超高温（UHT)处理将经处理的混合物加热至约240 °F至约260 °F、包括约248 °F至约252 °F 的温度。然后使用蒸汽喷射UHT进行第二加热步骤，以便将混合物加热至约275 T至约 305 T、包括约300 T至约302 T的温度。将混合物在该第二热温度下保持约从约1秒至约 5秒的期间。
[0063] 然后可以将加热的混合物冷却至约150 °F至约200 °F的温度。在一些实施方案中， 冷却步骤是两步/逐步冷却过程，以防止混合物中固体的沉淀。例如，可以首先将加热的混 合物冷却至约225 °F至约265 °F，包括约248 °F至约252 °F的温度，然后可以将混合物进一 步冷却至约150 °F至约200 °F，包括约160 °F至约170 °F的温度以去除蒸汽和水。任何已 知的冷却方法可用于冷却加热的混合物。一种合适的方法包括快速冷却。
[0064] 然后将冷却的混合物以0至约500 psig、包括0至约300psig均化，并且在约 150 °F至约200 °F的温度保持约10秒至约20秒的期间。
[0065] 然后将均化的混合物冷却至小于100 °F的温度，期望地约30 °F至约45 °F，包括约 34 °F至约45 T的温度。最后，用水稀释冷却的均化的混合物，以形成具有目标蛋白组分含 量的灭菌的液体蛋白补充剂，所述目标蛋白组分含量诸如大于10克/100 mL最终灭菌的液 体蛋白补充剂，包括大于12克/100 mL灭菌的液体蛋白补充剂，且包括大于14克/100 mL 灭菌的液体蛋白补充剂的蛋白组分含量。在一些实施方案中，蛋白组分浓度可以是约14克 至约33克/100 mL灭菌的液体蛋白补充剂，包括约18克至约33克/100 mL灭菌的液体蛋 白补充剂，包括约20克至约33克/100 mL灭菌的液体蛋白补充剂，包括约25克至约33克 /100 mL灭菌的液体蛋白补充剂，包括约28克至约33克/100 mL灭菌的液体蛋白补充剂， 且包括约30克至约33克/100 mL灭菌的液体蛋白补充剂。在一个期望的实施方案中，蛋 白组分浓度可以是约30克至约33克蛋白/100 mL最终灭菌的液体蛋白补充剂。
[0066] 一旦稀释至其最终蛋白组分浓度，则液体蛋白通常通过蒸煮或无菌处理/包装而 针对长期储存稳定性进行商业灭菌。蒸煮包装可以使用本领域普通技术人员众所周知的任 何多种技术来完成，只要热处理足以（即，约125°C持续约20-30分钟）实现灭菌的液体蛋 白补充剂的长期储存稳定性。或者，无菌处理/包装可以通过使用本领域技术人员众所周 知的任何多种技术来完成，只要热处理（即，约145°C持续5秒）和包装条件足以实现并维 持商业无囷。
[0067] 俥用方法 本公开的灭菌的液体蛋白补充剂可以与人乳或其它合适的婴儿配方或两者的组合组 合使用，其中所得强化人乳或强化婴儿配方或两者的组合具有适用于口服施用于婴儿(包 括早产儿)的重量摩尔渗透压浓度。人乳的重量摩尔渗透压浓度通常为约286 mOsm/kg水； 灭菌的液体蛋白补充剂和人乳（或婴儿配方）的组合的重量摩尔渗透压浓度将最通常小于 500 mOsm/kg水，更通常约300 mOsm/kg水至约400 mOsm/kg水。在一些实施方案中，灭菌的 液体蛋白补充剂和人乳的组合的重量摩尔渗透压浓度为约285 mOsm/kg水至约315 mOsm/ kg水，并且期望地约298 mOsm/kg水。
[0068] 本公开的灭菌的液体蛋白补充剂可以以以下体积与体积比直接添加至人乳或婴 儿配方或两者：约1 mL灭菌的液体蛋白补充剂：100 mL人乳或配方至约5 mL灭菌的液体 蛋白补充剂：100 mL人乳或配方，且包括约3 mL灭菌的液体蛋白补充剂：100 mL人乳或配 方。主要基于灭菌的液体蛋白补充剂的成分和浓度并鉴于婴儿的特殊营养需求而最终选择 该比率。鉴于婴儿的特殊营养需求可将灭菌的液体蛋白补充剂直接添加至每次喂养或添加 至足够次数的喂养（例如，每天一次或两次）以提供最佳的营养。
[0069] 在使用灭菌的液体蛋白补充剂强化之后，人乳或其它婴儿喂养配方最通常具有 范围约 11 kcal/fl oz (0.4 kcal/mL)至约 35 kcal/fl oz (1.2 kcal/mL)，包括约 19 kcal/fl oz (0.64 kcal/mL)至约 30.0 kcal/fl oz (1.0 kcal/mL)的热量密度，其中 22-26.7 kcal/fl oz 制剂（0.74-0.90 kcal/mL)更可用于早产儿，且 19-21 kcal/fl oz (0. 64-0. 71 kcal/mL)制剂更可用于足月儿。
[0070] 本公开的方法因此包括向婴儿、特别是早产儿提供营养的方法，所述方法包括：将 液体蛋白补充剂添加至人乳或其它婴儿喂养配方，随后将强化人乳或喂养配方施用于婴 儿。 实施例
[0071] 以下实施例说明本公开的灭菌的液体蛋白补充剂的具体实施方案和/或特征。提 供所述实施例仅出于说明的目的而并不应理解为限制本公开，因为在不脱离本公开的精神 和范围的情况下其许多变化是可以的。除非另外规定，所有示例性的量均为基于制剂的总 重量的重量百分数。
[0072] 实施例1 在本实施例中，包括乳清蛋白水解物的单一蛋白组分的灭菌的液体蛋白补充剂使用本 公开的方法进行制备。乳清蛋白水解物是Tatua W4015乳清蛋白水解物。
[0073] 具体地，在约120 °F至约180 °F的温度下将乳清蛋白水解物悬浮在水中，以使得蛋 白悬浮液混合物具有约47. 5重量％的蛋白组分浓度。在足够搅拌的情况下添加乳清蛋白 水解物以分散蛋白并保持不溶性氨基酸/肽悬浮。在保持温度和搅拌两者的同时，然后添 加额外水，以进一步将蛋白悬浮液混合物稀释至约37. 5重量％的蛋白浓度。然后将稀释的 混合物加热至约165 °F至约175 °F的温度，并以0至约300 psig进行处理。然后使用两步 骤加热过程再次加热经处理的混合物。在第一加热步骤中，使用超高温（UHT)处理将经处 理的混合物加热至约248 T至约252 T的温度。然后使用蒸汽喷射UHT进行第二加热步骤， 以便将混合物加热至约300 T至约302 T的温度。将经处理的混合物在该温度保持约5秒 期间。
[0074] 然后将加热的混合物快速冷却至约248 °F至约252 °F的温度以去除蒸汽和水。 然后将混合物进一步冷却至约160 °F至约170 T的温度。然后将冷却的混合物以0到约 300psig均化，并且在约165 °F至约185 °F的温度保持约16秒的期间。
[0075] 然后将均化的混合物冷却至约34 °F至约45 °F的温度。最后，将冷却的均化的混 合物用水稀释，以形成具有约33. 3克水解乳清/100 mL液体蛋白补充剂的目标蛋白组分含 量的液体蛋白补充剂。
[0076] 然后将灭菌的液体蛋白补充剂填充至容器中并蒸煮灭菌，以产生最终产物。
[0077] 实施例2 在本实施例中，描述了本公开的几种示例性灭菌的液体蛋白补充剂。
[0078] 表1显示包括333 mg蛋白/mL的本文所述的根据本公开产生的灭菌的液体蛋白 补充剂。表2显示包括250 mg蛋白/mL的本文所述的根据本公开产生的灭菌的液体蛋白 补充剂。表3显示包括200 mg蛋白/mL的本文所述的根据本公开产生的灭菌的液体蛋白 补充剂。表4显示包括167 mg蛋白/mL的本文所述的根据本公开产生的灭菌的液体蛋白 补充剂。表5显示包括250 mg蛋白/mL的本文所述的根据本公开产生的灭菌的液体蛋白 补充剂，其中所述蛋白是模拟人乳的70%/30%乳清/酪蛋白混合物。表6显示适用于针对 肌肉健康的成人营养液的蛋白系统。
[0079] 表 1
【权利要求】
1. 灭菌的液体蛋白补充剂，其包含至少300 mg蛋白/1 mL，所述蛋白具有25%至45% 的水解度，小于800道尔顿的分子量中值，和不大于40重量％总蛋白的二肽和三肽浓度，其 中所述灭菌的液体蛋白补充剂具有3至8的pH。
2. 根据权利要求1的灭菌的液体蛋白补充剂，其中所述蛋白是乳清蛋白水解物。
3. 根据权利要求1或权利要求2的灭菌的液体蛋白补充剂，其中所述灭菌的液体蛋白 补充剂包含至少320 mg蛋白/1 mL，且所述蛋白具有25%至40%的水解度，小于700道尔 顿的分子量中值，和不大于35重量％总蛋白的二肽和三肽浓度。
4. 根据权利要求1-3中任一项的灭菌的液体蛋白补充剂，其中所述灭菌的液体蛋白补 充剂包含至少330 mg蛋白/1 mL，且所述蛋白具有30%至35%的水解度，小于600道尔顿 的分子量中值，和不大于30重量％总蛋白的二肽和三肽浓度。
5. 根据权利要求1-4中任一项的灭菌的液体蛋白补充剂，其中所述灭菌的液体蛋白补 充剂包含至少330 mg蛋白/1 mL，且所述蛋白具有约30%至约35%的水解度，小于575道 尔顿的分子量中值，和不大于28重量％总蛋白的二肽和三肽浓度。
6. 根据权利要求1-5中任一项的灭菌的液体蛋白补充剂，其中所述灭菌的液体蛋白补 充剂包含约333 mg蛋白/1 mL，且所述蛋白具有约32%的水解度，约550道尔顿的分子量 中值，和约26重量％总蛋白的二肽和三肽浓度。
7. 根据权利要求1-6中任一项的灭菌的液体蛋白补充剂，其中所述灭菌的液体蛋白补 充剂实质上不含脂肪和碳水化合物。
8. 根据权利要求1-7中任一项的灭菌的液体蛋白补充剂，其中所述灭菌的液体蛋白补 充剂具有5至7的pH。
9. 根据权利要求1-7中任一项的灭菌的液体蛋白补充剂，其中所述补充剂包含至少 330 mg蛋白/1 mL，具有3至8的pH,所述蛋白包含乳清蛋白水解物，并且所述乳清蛋白水 解物，当被制备为在水中的37. 5重量％溶液且通过0. 45 μ m滤器过滤时，产生具有至少98 重量％蛋白回收率的滤液。
10. 根据权利要求1和3-9中任一项的灭菌的液体蛋白补充剂，其中所述蛋白包含乳清 蛋白水解物和酪蛋白水解物的组合。
11. 灭菌的液体蛋白补充剂，其包含至少250 mg蛋白/1 mL，所述蛋白具有25%至45% 的水解度，小于800道尔顿的分子量中值，和不大于40重量％总蛋白的二肽和三肽浓度，其 中所述灭菌的液体蛋白补充剂具有3至8的pH。
12. 根据权利要求1-11中任一项的灭菌的液体蛋白补充剂，其中所述补充剂是澄清的 或实质上澄清的。
13. 根据权利要求1-12中任一项的灭菌的液体蛋白补充剂，其组合有人乳。
14. 向婴儿提供营养的方法，其包括将根据权利要求1至12中任一项的灭菌的液体蛋 白补充剂添加至人乳或婴儿配方以形成强化人乳或强化婴儿配方，随后向婴儿施用所述强 化人乳或强化婴儿配方。
15. 根据权利要求14的方法，其中所述婴儿是早产儿。
【文档编号】A23L1/305GK104302195SQ201380026311
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2013年5月23日 优先权日:2012年5月24日
【发明者】P.约翰斯, S.吕伯斯, K.塔克 申请人:雅培制药有限公司