生产婴儿配方产品和乳制品的方法与流程

背景技术：

人乳被认为是婴儿营养的“黄金标准”。加工动物乳例如牛乳使之更接近于人乳组成在本领域中被称为“人乳化”动物乳。人乳化动物乳的加工包括将存在于动物乳中的酪蛋白：乳清蛋白的比例(例如，牛乳中为约80∶20)改变为人乳中发现的婴儿营养所需的比例，例如75∶25至30∶70，或通常为约40∶60，其为在产后0-6个月的人乳中存在的比例。此外，动物乳中的矿物质含量通常高于人乳中发现的含量。因此动物乳的人乳化也包括降低矿物质含量。

适用于婴儿营养的产品的制备通常包括将各种单独纯化的组分以适当的比例掺混，所述掺混为湿混或干混。目前的制备工艺需要多种来自中间体供应商的乳制品成分来配制营养均衡的婴儿配方，所述乳制品成分包括：脱脂乳(skimmilk)或其浓缩物，包括脱脂乳粉；脱盐乳清或其浓缩物，包括脱盐乳清粉、乳清蛋白浓缩物或分离物，通常为粉末；和通常纯级乳糖，通常为粉末形式。

用于由乳制备婴儿配方产品的膜过滤工艺已知于，例如，wo2013/137714、wo2015/041529、us5503865、ep1133238、wo2013/068653、wo2014/163493和wo2014/163494。它们均未公开高效且经济的方法来减少废物料流，特别是在由乳生产婴儿配方产品时通常残余的过量酪蛋白。wo2015/041529使用这种过量的酪蛋白来生产适合于喂食6至36月龄的婴儿的营养产品。

本领域仍然需要一种能够由乳高效且经济地制备婴儿配方产品的方法，该方法使废物料流的数量进一步降低。

技术实现要素：

本发明涉及由去脂肪动物乳同时生产婴儿配方产品和乳制品的方法。本发明还涉及可通过本发明方法获得的婴儿配方产品，并且涉及可通过本发明方法获得的乳制品。本发明的方法包括：

(a)通过微滤和超滤的结合，将乳加工成酪蛋白料流、乳清蛋白料流和乳糖料流，其中酪蛋白料流源自微滤作为渗余物，乳清蛋白料流源自超滤作为渗余物，且乳糖料流源自超滤作为渗透物；

(b)将源自步骤(a)的乳清蛋白料流的至少一部分与乳糖源结合以获得重组料流；

(c)在婴儿配方产品的制备中，使用源自步骤(b)的重组料流；以及

(d)在乳制品的制备中，使用源自步骤(a)的酪蛋白料流的一部分和去脂肪动物乳。

本发明的方法有利地使用了供入(incoming)的去脂肪动物乳的所有组分，并且使所获得的废物料流的量最小化。根据优选的实施方案，该方法能够由供入的作为单一蛋白质源的去脂肪动物乳形成婴儿配方产品和乳制品。本发明方法的另一个优势在于高效且经济地生产这两种产品，同时对于补充的需要最少。

优选的实施方案列表

1.一种由去脂肪动物乳生产婴儿配方产品和乳制品的方法，其包括：

(a)通过微滤和超滤的结合，将乳加工成酪蛋白料流、乳清蛋白料流和乳糖料流，其中酪蛋白料流源自微滤作为渗余物，乳清蛋白料流源自超滤作为渗余物，且乳糖料流源自超滤作为渗透物；

(b)将源自步骤(a)的乳清蛋白料流的至少一部分与乳糖源结合以获得重组料流；

(c)在婴儿配方产品的制备中，使用源自步骤(b)的重组料流；以及

(d)在乳制品的制备中，使用源自步骤(a)的酪蛋白料流的至少一部分和去脂肪动物乳。

2.根据实施方案1的方法，其中乳糖源包含酸乳清。

3.根据实施方案2的方法，其中在步骤(b)的结合中使用的酸乳清是在步骤(d)的制备期间作为副产物而获得的。

4.根据实施方案3的方法，其中酸乳清是在步骤(d)的制备期间，由分离步骤作为液体料流而获得的。

5.根据实施方案2-4中任一项的方法，其中酸乳清在用作步骤(b)的乳糖源之前进行脱盐，优选其中脱盐包括盐沉淀、电渗析、乳糖结晶和离子交换中的至少一种，任选地与纳米过滤结合。

6.根据前述实施方案中任一项的方法，其中将源自步骤(a)的乳糖料流的至少一部分用作步骤(b)的乳糖源和/或用于步骤(d)的制备中。

7.根据实施方案2和6的方法，其中将酸乳清与源自步骤(a)的乳糖料流的至少一部分结合，随后根据实施方案5进行脱盐，之后再用作步骤(b)的乳糖源。

8.根据实施方案6或7的方法，其中基于乳糖的总重量计，将一部分、优选50-95重量％的乳糖料流用作步骤(b)的乳糖源，并且将一部分、优选剩余部分的乳糖料流用于制备步骤(d)中。

9.根据前述实施方案中任一项的方法，其中将源自步骤(a)的酪蛋白料流的基本上全部用于制备步骤(d)中。

10.根据实施方案1-8中任一项的方法，其中将源自步骤(a)的酪蛋白料流的一部分用于制备步骤(d)中，并且将酪蛋白料流的一部分、优选剩余部分进行步骤(b)的结合并包含于重组料流中。

11.根据前述实施方案中任一项的方法，其中步骤(d)包括将源自步骤(a)的酪蛋白料流与去脂肪动物乳结合，优选其中来自酪蛋白料流的蛋白质与来自去脂肪动物乳的蛋白质的重量比在0.1-9.0范围内，最优选在0.5-2.0范围内。

12.根据前述实施方案中任一项的方法，其中在步骤(a)和/或(d)中，优选在步骤(a)和(d)中使用的去脂肪动物乳为脱脂乳，优选经巴氏消毒的脱脂乳。

13.根据前述实施方案中任一项的方法，其中该方法还包括：

(i)对去脂肪乳进行细菌去除，优选通过热处理或过滤进行，最优选通过巴氏消毒进行，以提供除菌的去脂肪乳而进行步骤(a)。

14.根据前述实施方案中任一项的方法，其中步骤(a)的加工包括：

(ii)将乳进行微滤(mf)以获得mf-渗余物(mfr)和mf-渗透物(mfp)，并且

(iii)将源自步骤(ii)的mfp进行超滤(uf)以获得uf-渗余物(ufr)和uf-渗透物(ufp)。

15.根据前述实施方案中任一项的方法，其中超滤步骤操作的体积浓度系数为20-200。

16.根据前述实施方案中任一项的方法，其中步骤(c)的制备包括干燥，浓缩，补充维生素、矿物质、脂质和/或膳食纤维，包装中的至少一种。

17.根据前述实施方案中任一项的方法，其中乳制品选自奶酪、酸奶和奶油，优选乳制品为选自发酵乳制品和酸奶酪的酸性乳制品，最优选乳制品为去乳清酸奶(strainedyogurt)。

18.根据前述实施方案中任一项的方法，其中去脂肪动物乳为婴儿配方产品、优选为婴儿配方产品和乳制品的唯一蛋白质源。

19.一种婴儿配方产品，可通过实施方案1-18中任一项的方法的步骤(c)获得。

20.一种乳制品，可通过实施方案1-18中任一项的方法的步骤(d)获得。

具体实施方式

在本发明的方法中，处理去脂肪动物乳以生产婴儿配方产品和乳制品。在该方法中，步骤(a)-(c)涉及婴儿配方产品的生产，步骤(a)和(d)涉及乳制品的生产。本发明将乳制品生产方法与婴儿配方产品生产方法结合，以使废物料流最小化，同时高效且经济地生产这两种产品，同时对于补充的需要最少。令人惊奇地，发明人发现通常作为一种产品的废物而被丢弃的组分，形成了用于生产其他产品的理想组分，从而使得废物料流最小化并且对于补充其它组分的需要最少化。换句话说，在由乳制备婴儿配方产品时所剩余的酪蛋白理想地适合用于酸乳制品的生产，并且，根据优选的实施方案，在根据本发明由酪蛋白生产乳制品时所剩余的酸乳清理想地适合用于婴儿配方产品的生产。

本发明的创造性优点不仅在于由乳制备婴儿配方产品中剩余的酪蛋白理想地适于生产酸乳制品的这一发现，而且还在于后一种方法的酸乳清副产物可以有效地用于由乳制备婴儿配方产品的这一发现。与单独的方法相比，根据本发明，制备婴儿配方产品以及制备乳制品的结合方法减少了对于添加外部成分的需要，特别是在婴儿配方产品的生产中，同时在有价值的产品中使用了所供入的去脂肪乳的基本全部组分。因此，在很大程度上避免了废物的产生，所述废物目前以中等成本(cost-neutrally)处理。

在第一方面，本发明涉及由去脂肪动物乳生产婴儿配方产品和乳制品的方法，其包括：

(a)通过微滤和超滤的结合，将乳加工成酪蛋白料流、乳清蛋白料流和乳糖料流，其中酪蛋白料流源自微滤作为渗余物，乳清蛋白料流源自超滤作为渗余物，且乳糖料流源自超滤作为渗透物；

(b)将源自步骤(a)的乳清蛋白料流的至少一部分与乳糖源结合以获得重组料流；

(c)在婴儿配方产品的制备中，使用源自步骤(b)的重组料流；以及

(d)在乳制品的制备中，使用源自步骤(a)的酪蛋白料流的一部分和去脂肪动物乳。

该方法，包括下文进一步定义的优选实施方案，也称作本发明方法。

在另一方面，本发明涉及可通过本发明方法的步骤(c)获得的婴儿配方产品。在一个实施方案中，本发明的这一方面涉及通过本发明方法的步骤(c)获得的婴儿配方产品。

在另一方面，本发明涉及可通过本发明方法的步骤(d)获得的乳制品。在一个实施方案中，本发明的这一方面涉及通过本发明方法的步骤(d)获得的乳制品。

在本文中，优选乳糖源包含或源自酸乳清，更优选在步骤(d)的制备期间作为副产物而获得的酸乳清。因此，将酸乳清由乳制品生产再循环到婴儿配方产品生产，从而使通常为废物流的料流得以特定有效地使用。在优选的实施方案中，乳糖源为基本上不含矿物质和蛋白质的酸乳清。优选对酸乳清进行脱盐和/或蛋白质去除步骤，以得到所述基本上不含矿物质和蛋白质的酸乳清。

在本文中，优选将源自步骤(a)的乳糖料流的至少一部分、优选全部用作步骤(b)的乳糖源(的一部分)和/或用于步骤(d)的制备中。在一个实施方案中，乳糖源包含源自步骤(a)的乳糖料流的至少一部分和酸乳清，优选在步骤(d)的制备期间作为副产物而获得的酸乳清。

在本文中，优选将源自步骤(a)的酪蛋白料流的全部均用于步骤(b)和(d)中。在一个实施方案中，将源自步骤(a)的酪蛋白料流的基本上全部用于步骤(d)的制备中。在一个实施方案中，将源自步骤(a)的酪蛋白料流的一部分用于步骤(d)的制备中，并且将酪蛋白料流的一部分、优选剩余部分进行步骤(b)的结合并包含于重组料流中。

在本文中，优选将源自步骤(a)的乳清蛋白料流的全部用于步骤(b)中。

在本发明的上下文中，无论何时提及某一料流或组合物“源自”某一方法步骤，例如源自步骤(b)的重组料流，则所述料流或组合物可为直接由所述方法步骤获得的组合物。此外，如果使这种直接获得的料流或组合物经历一个或多个额外的加工步骤，例如部分蒸发和/或补充额外的水或其他组分，则这种料流或组合物也认为是源自那个具体方法步骤。因此，如果步骤(b)的重组料流将在进入步骤(c)的婴儿配方产品制备之前进行部分蒸发，则步骤(c)的供入料流仍然认为是源自步骤(b)的重组料流。

在一个实施方案中，将步骤(a)中获得的酪蛋白料流直接用于步骤(d)而不经实质性的改变。在一个实施方案中，将步骤(a)中获得的乳清蛋白料流直接地用于步骤(b)而不经实质性的改变。

在本发明的上下文中，术语“料流”是指液体组合物，但不排除存在某些固体材料，例如，如在悬浮液中，只要该组合物可以由常规乳品设备处理即可。

根据本发明的方法生产两种不同的产品：婴儿配方产品和乳制品，这两者均由去脂肪乳获得。在本发明的上下文中，“婴儿配方产品”是指适于喂养婴儿的基于乳的营养组合物，其通常为可复水粉末或即食液体组合物的形式；或者是指婴儿配方基料，其适用于制成婴儿配方并且其包含婴儿营养所需量的所有或几乎所有必要成分。优选地，将本发明的方法用于制备婴儿配方乳、后续配方生长乳或它们的基料。在本发明的上下文中，婴儿配方产品与乳制品不同。在一个实施方案中，将本发明的方法用于生产婴儿配方产品和其他乳制品。

乳制品优选选自奶酪、酸奶和奶油。换句话说，乳制品是在其制备期间可能会或可能不会产生乳清副产物的产品。因此，在本公开的最广泛的意义上，乳制品包括新鲜奶酪例如奶渣(quark)、发酵乳制品例如酸奶(搅拌或凝固型酸奶)、去乳清发酵乳制品例如去乳清酸奶(也称为浓缩酸奶或希腊风味酸奶)。

在一个实施方案中，乳制品不是6-36月龄的婴儿的成长乳(gum)。在一个实施方案中，乳制品不是专门为0-36月龄的婴儿设计的营养产品。

优选地，乳制品是酸性乳制品。在本发明的上下文中，“酸性乳制品”是指发酵乳制品(例如酸奶)和酸奶酪，在其生产期间，酸乳清作为副产物生成，例如白软干酪(cottagecheeses)、去乳清酸奶或希腊风味酸奶。特别优选在其生产期间酸乳清作为副产物而生成的酸乳制品，因为酸乳清有利地用作本发明方法的步骤(b)的乳糖源。

在一个优选的实施方案中，酸乳制品是去乳清发酵乳制品。用于生产去乳清发酵乳制品的方法在本领域中是已知的，例如在wo2014/114970或wo2014/169171中。在本文中，“酸奶酪”是指酸型奶酪或“酸凝奶酪”，例如白软干酪或类似类型的奶酪。如本领域所知，酸奶酪是在其生产期间产生酸乳清作为副产物的那些奶酪。换句话说，在酸奶酪的生产中，酸用于形成凝固物。产生酸乳酪的这些方法在本领域中是公知的。在一个实施方案中，酸奶酪选自白软干酪和奶渣。优选地，本文提及的酸乳制品是发酵乳制品或酸乳酪制品，在其生产过程中包括分离乳清和凝乳的步骤。这种分离可包括离心、过滤和/或滤除(straining)。

本方法在步骤(a)和(d)中使用乳作为原料。使去脂肪动物乳进行步骤(a)，并在步骤(d)的制备中结合酪蛋白料流的至少一部分使用。在本发明的上下文中，“去脂肪乳”是指与全脂乳相比具有降低的脂肪含量的乳。通常，基于去脂肪乳的总重量计，去脂肪乳的脂肪含量范围为0-2重量％，优选0-1重量％，更优选0-0.2重量％，最优选0-0.05重量％。在一个实施方案中，去脂肪乳为脱脂乳。本发明方法使用动物乳，其是指非人乳，优选牛乳。最优选使用牛脱脂乳。在一个实施方案中，该方法包括将乳去脂肪以获得去脂肪动物乳的步骤，随后进行步骤(a)。在本文中，将非去脂肪动物乳、或天然动物乳(justanimalmilk)或全脂动物乳进行去脂肪步骤。所述去脂肪步骤提供去脂肪动物乳。

在去脂肪之前或之后，通常在去脂肪步骤之后，可以对供入的乳进行除菌(debacterization)(细菌去除)，例如通过uv处理、热处理(例如微波加热、巴氏消毒，例如htst、esl或uht；或灭菌，例如干热或湿热灭菌)或通过细菌过滤(例如微滤)进行。在本发明的上下文中，将除菌称作步骤(i)。这些使乳的细菌负载减少的方法在本领域中是已知的。在一个优选的实施方案中，将供入的乳进行巴氏消毒。

因此，在一个实施方案中，步骤(a)和/或(d)中、优选步骤(a)和(d)中使用的去脂肪动物乳是脱脂乳，优选经巴氏消毒的脱脂乳。

步骤(a)

在步骤(a)中，将去脂肪动物乳加工或分级成酪蛋白料流、乳清蛋白料流和乳糖料流。在本文中，酪蛋白料流为包含酪蛋白的液体组合物，其与供入的去脂肪动物乳中的酪蛋白含量相比富含酪蛋白；乳清蛋白料流为包含乳清蛋白的液体组合物，其与供入的去脂肪动物乳中的乳清蛋白含量相比富含乳清蛋白；乳糖料流为包含乳糖的液体组合物，其与供入的去脂肪动物乳中的乳糖含量相比富含乳糖。在本发明的上下文中，将“富含”定义为基于干重计，在一种料流中的富含组分的含量较另一种料流中的含量增加。因此，酪蛋白料流富含酪蛋白，即与供入的去脂肪动物乳相比，基于干物质计具有更高的酪蛋白含量。

源自步骤(a)的酪蛋白料流的蛋白质级分通常包含非常少的乳清蛋白，优选小于15重量％，更优选小于10重量％，基于酪蛋白料流的蛋白质级分的重量计，并且酪蛋白的含量高。优选地，蛋白质级分包含至少85重量％的酪蛋白，更优选地，蛋白质级分包含至少90重量％的酪蛋白。酪蛋白料流中总固体的含量通常为5至30重量％，优选7至30重量％，最优选17至24重量％，基于酪蛋白料流的总重量计。酪蛋白料流优选为微滤渗余物(mfr)。也可将酪蛋白料流称作酪蛋白浓缩物、酪蛋白分离物、胶束酪蛋白浓缩物或胶束酪蛋白分离物(mci)。

乳清蛋白料流通常是液体组合物，其总固体含量为5-35重量％、优选10-30重量％、最优选20-30重量％，并且通常包含25-90重量％、优选60-85重量％的乳清蛋白，基于总干重计。乳清蛋白料流优选为超滤渗余物(ufr)。也可将乳清蛋白料流称作包含乳清蛋白的含水组合物。

尽管与供入的脱脂乳相比，乳清蛋白料流富含乳清蛋白，但是它仍然可含有大量的酪蛋白，这取决于使酪蛋白和乳清蛋白之间分级所实施的确切条件，通常通过超滤实施。在一个实施方案中，乳清蛋白料流包含至多40重量％、优选5-20重量％的酪蛋白，基于蛋白质的总重量计。这种分级条件的变化及所伴随的乳清蛋白料流中的改变在本领域中是已知的。根据乳清蛋白料流中存在的酪蛋白的量，可以调整结合步骤(b)中使用的酪蛋白的量，使婴儿配方产品中的乳清蛋白：酪蛋白的比例落入90∶10至40∶60的优选比例范围内。

乳糖料流通常是液体组合物，其总固体含量为3-30重量％，优选5-22重量％。源自步骤(a)的乳糖料流中的乳糖含量通常为至少75重量％，优选至少90重量％或甚至至少95重量％，基于总干重计。

步骤(a)的分级通过膜过滤技术完成，并且包括微滤和超滤的结合。酪蛋白料流源自微滤作为渗余物，乳清蛋白料流源自超滤作为渗余物，并且乳糖料流源自超滤作为渗透物。合适的膜过滤方法在本领域中是已知的，例如，如wo2013/068653、wo2013/137714和wo2015/041529中所公开的。

在一个实施方案中，步骤(a)包括：

(ii)将乳进行微滤(mf)以获得mf渗余物(mfr)和mf渗透物(mfp)，并且

(iii)将源自步骤(ii)的mfp进行超滤(uf)以获得uf渗余物(ufr)和uf渗透物(ufp)。

在微滤步骤(ii)中，将去脂肪动物乳分级成两种不同的料流，各自富含特定的蛋白质类型；产生富含酪蛋白的mf渗余物(mfr)和富含乳清蛋白的mf渗透物(mfp)。将mf步骤(ii)在能使酪蛋白和乳清蛋白分级的膜上进行。这种膜的孔隙率通常为0.05-0.35微米。优选地，使用陶瓷膜或螺旋缠绕(有机)膜。

根据优选的实施方案，步骤(ii)的微滤通过渗滤(df)得以增强。渗滤可以通过用一定量的水稀释mf的渗余物至少一次，或通过用一定量的水稀释供入的动物脱脂乳并使稀释的动物脱脂乳进行mf来完成。可以一次性将df水加入到供入的动物脱脂乳或mfr中，或者可以将全部量的df水分几份加入。在每次向供入的动物脱脂乳或mfr中加入df水后，将稀释后的液体组合物进行mf。

在超滤步骤(iii)期间，大部分液体和少量溶质最终在uf渗透物(ufp)中，而uf渗余物(ufr)以更小的体积包含基本上全部的乳清蛋白。通过uf膜渗透的小分子为，例如乳糖、一价和多价离子。步骤(iii)的超滤可使用本领域已知的任何uf膜进行，包括陶瓷膜、管状膜和有机螺旋缠绕膜。优选地，uf膜为有机螺旋缠绕膜。uf膜具有能将蛋白质、优选乳清蛋白保留在渗余物中，并使小溶质例如乳糖渗透通过该膜的截留分子量。uf步骤(iii)优选使用截留分子量为至多25kda、更优选至多10kda，且优选至少2.5kda、更优选至少5kda的膜进行。uf步骤(iii)优选在体积浓度因子(vcf)为20-200、优选50-150的条件下进行，已发现其在uf渗余物的组成方面提供最佳的结果。

在本发明的上下文中，术语“体积浓度系数”或“vcf”是液态组合物通过过滤浓缩时的系数，即过滤之前供入的料流的总体积除以过滤后渗余物的总体积，而与总固体含量无关。因此，当将5l的液体组合物经由超滤膜分级成4l的渗透物和1l的渗余物时，此uf过程使用5/1＝5的vcf进行操作。

步骤(a)可进一步包括一个或多个浓缩步骤，例如源自步骤(ii)的mfr的浓缩和/或源自步骤(iii)的ufr的浓缩。浓缩优选通过反渗透(ro)、纳米过滤(nf)和/或蒸发进行。最优选nf，因为nf浓缩料流，同时降低一价离子含量，他们能够渗透nf膜。在婴儿配方产品的生产中，一价离子含量的这种降低通常是希望的。

脱盐

根据本发明的方法优选包括脱盐步骤，其中在进行步骤(b)之前使乳糖源、或其一种或多种组分脱盐。因此，通常在进行步骤(b)之前，对源自步骤(a)的乳糖料流的至少一部分和/或源自步骤(d)的酸乳清进行脱盐，优选至少对源自步骤(d)的酸乳清进行脱盐。特别优选地，将脱盐用于婴儿配方产品的制备中，因为其通常需要较供入的乳相比更低的矿物质含量。

因此，在一个实施方案中，将酸乳清，优选源自步骤(d)的酸乳清进行脱盐，然后再用作步骤(b)的乳糖源(的一部分)。同样地，在一个实施方案中，将源自步骤(a)的乳糖料流的至少一部分，优选源自步骤(iii)的ufp，进行脱盐，然后再用作步骤(b)的乳糖源(的一部分)。

如果源自步骤(a)的乳糖料流不进行步骤(b)但例如进行步骤(d)，则通常不需要对乳糖料流进行脱盐，这是因为乳制品中所需的矿物质含量通常或多或少地与供入乳中的矿物质含量对应。如果源自步骤(a)的乳糖料流的一部分进行步骤(b)并且一部分进行步骤(d)，则优选仅对进行步骤(b)的那部分首先进行脱盐。

在优选的实施方案中，将源自步骤(d)的酸乳清作为乳糖源(的一部分)以进行步骤(b)，然后进行步骤(c)的婴儿配方产品的制备。因此优选在步骤(b)之前使酸乳清脱盐。因此，在优选的实施方案中，如果有的话，将源自步骤(d)的酸乳清与源自步骤(a)的乳糖料流的一部分结合，并且对结合的乳糖源进行脱盐，然后再使它们进行步骤(b)。

乳糖源的脱盐可以通过本领域已知的任何技术进行，例如电渗析、离子交换、盐沉淀、乳糖结晶、膜过滤技术如纳米过滤(任选使用渗滤强化)，或其结合。在一个优选的实施方案中，脱盐包括盐沉淀、电渗析、乳糖结晶和离子交换中的至少一种，任选地与纳米过滤结合，更优选地，脱盐包括纳米过滤与盐沉淀、电渗析、乳糖结晶和离子交换中的至少一种的结合。在优选的实施方案中，脱盐至少包括电渗析和/或盐沉淀。在一个优选的实施方案中，脱盐至少包括纳米过滤与电渗析和/或盐沉淀的结合。本发明人发现，在仅使用纳米过滤进行脱盐时，特别是在婴儿配方产品的制备中，对于作为乳糖源的超滤渗透物进行脱盐时，二价离子(例如钙和磷酸盐)的含量通常不足以减少到可获得法定要求内的最终婴儿配方产品。

脱盐优选进行为使得除去至少20重量％、或优选50重量％、更优选至少70重量％或至少80重量％、最优选至少90重量％的多价离子和/或使得除去乳糖料流(例如源自步骤(iii)的ufp)中存在的至少20重量％的一价离子，更优选至少35重量％或至少50重量％，最优选至少60重量％的一价离子。

步骤(b)

在步骤(b)中，将源自步骤(a)的乳清蛋白料流的至少一部分与乳糖源结合以获得重组料流。该重组料流在步骤(c)中用以制备婴儿配方产品。步骤(b)的结合提供了一种组合物，其具有包含一定重量比的酪蛋白和乳清蛋白的蛋白质级分。步骤(b)的结合可以包括其他组分，例如源自步骤(a)的酪蛋白料流的一部分。由于乳清蛋白料流可含有大量的酪蛋白，因此并不总是需要与源自步骤(a)的酪蛋白料流的一部分结合。在这种情况下，优选将全部酪蛋白料流用于步骤(d)中，以使废物料流最少化。

优选结合进行为使重组料流中的乳清蛋白与酪蛋白的重量比在90∶10至40∶60的范围内，更优选在80∶20至50∶50的范围内，甚至更优选在75∶25至50∶50的范围内，最优选在70∶30至55∶45范围内。在一个实施方案中，重组料流中乳清蛋白与酪蛋白的重量比为约60∶40。确切的比例通常由生产的婴儿配方产品的类型确定，并且可以如同本领域已知的那样进行调整。此外，本领域对于婴儿配方产品的氨基酸分布也给予了极大的关注。本发明方法为达到特定所需的氨基酸分布提供了最佳的灵活性，例如，通过调节乳清蛋白料流和酪蛋白料流的结合比例或改变步骤(a)的微滤的具体工艺条件。因此，使用本发明的方法可获得类似于人乳中发现的最佳氨基酸分布。

与在进行步骤(a)的去脂肪动物乳中所存在的那些相比，婴儿配方产品通常需要存在更少的酪蛋白和更多的乳清蛋白，因此并不需要全部的酪蛋白料流来与乳清蛋白料流重组。在步骤(d)的制备中，本发明将该剩余酪蛋白用于良好的用途，而其目前大部分是废弃的。

通常，将源自步骤(a)的酪蛋白料流的全部用于步骤(b)或步骤(d)，使得没有其他酪蛋白剩余或残留。换句话说，优选将源自步骤(a)的酪蛋白料流分给步骤(b)和(d)使用。因此，优选将源自步骤(a)的酪蛋白料流的一部分用于步骤(d)的制备，并且将酪蛋白料流的一部分、优选剩余部分用于进行步骤(b)的结合并包含于重组料流中。在另一个实施方案中，将源自步骤(a)的酪蛋白料流的基本上全部都用于步骤(d)的制备。

在一个实施方案中，使源自步骤(a)的酪蛋白料流的10-50重量％、优选12-25重量％进行步骤(b)，基于酪蛋白的总重量计。最优选地，使源自步骤(a)的酪蛋白料流的约16重量％进行步骤(b)，基于酪蛋白的总重量计。最优选地，使剩余的酪蛋白料流进行步骤(d)。源自步骤(a)而进行步骤(b)的酪蛋白料流的量有利地根据重组料流中所需的乳清蛋白与酪蛋白的重量比控制。

优选地，将源自步骤(a)的乳清蛋白料流的全部进行步骤(b)的结合。同样，如果将在源自步骤(d)的酸乳清用于乳糖源中，则优选将源自步骤(d)的酸乳清的全部进行步骤(b)。如此使用源自步骤(a)的乳清蛋白料流和源自步骤(d)的酸乳清，可使通过该方法丢弃的废物量最小，并且使供入的乳的所有组分得以最佳利用。

步骤(c)的婴儿配方产品制备以及步骤(d)的乳制品制备通常都需要存在有乳糖，特别是乳制品为酸奶的情况下。因此，在本发明的方法中，优选将源自步骤(a)的乳糖料流的至少一部分、优选全部进行步骤(b)和/或步骤(d)。在一个优选的实施方案中，将源自步骤(a)的乳糖料流分给步骤(b)和(d)使用。因此，在一个实施方案中，将源自步骤(a)的乳糖料流的至少一部分进行步骤(b)。在该实施方案中，步骤(b)包括将源自步骤(a)的乳清蛋白和乳糖料流的至少一部分与源自步骤(d)的酸乳清的至少一部分，以及优选源自步骤(a)的酪蛋白料流的一部分结合成重组料流。

在一个实施方案中，使源自步骤(a)的乳糖料流的0-50重量％、优选5-25重量％作为乳糖源(的一部分)进行步骤(b)，基于乳糖的总重量计。最优选地，使乳糖料流的剩余部分进行步骤(d)。源自步骤(a)而进行步骤(b)的乳糖料流的量作为乳糖源(的一部分)有利地根据步骤(d)所需的乳糖量控制。如果源自步骤(a)而进行步骤(b)的乳糖料流中的乳糖量不足以用于婴儿配方产品制备，则可以使用源自步骤(d)的酸乳清中存在的额外的乳糖。因此，为了提供重组料流中所需的乳糖含量，可能不需要乳糖料流中全部的乳糖，从而可以将剩余的乳糖有利地在酸乳制品制备期间作为添加剂用于步骤(d)中，如此可以进一步减少废物量。

在一个实施方案中，将酪蛋白料流的一部分与乳清蛋白料流的全部、乳糖料流的一部分和酸乳清的全部结合。在一个实施方案中，将酪蛋白料流的一部分与乳清蛋白料流的全部、乳糖料流的全部和酸乳清的全部结合。在一个实施方案中，将酪蛋白料流的一部分与乳清蛋白料流的全部、无乳糖料流及酸乳清的全部结合。

在一个实施方案中，将源自步骤(ii)的mfr的一部分与源自步骤(iii)的ufr的至少一部分、源自步骤(iii)的ufp的至少一部分、以及源自步骤(d)的酸乳清结合。

在步骤(b)中，将两种或更多种料流重组成一种料流。该重组可以一次性发生(将料流同时结合)或逐步发生(将料流相继结合)。在一个实施方案中，将源自步骤(d)的酸乳清在脱盐之前与源自步骤(iii)的乳糖料流结合，使得它们均可以在与酪蛋白料流和乳清蛋白料流结合之前进行脱盐。结合可以以湿混或以干混或甚至两者结合的方式进行。优选地，结合以湿混方式进行，其中将液体组合物以适当的量进行混合。

步骤(c)

在步骤(c)中，将源自步骤(b)的重组料流用于制备婴儿配方产品。该制备在本领域中是已知的，并且通常包括干燥，浓缩，补充维生素、矿物质、脂质和/或膳食纤维，热处理，均质化，包装中的一种或多种。在优选的实施方案中，步骤(c)不包括热处理，但包括干燥，浓缩，补充维生素、矿物质、脂质和/或膳食纤维及包装中的一种或多种。优选地，步骤(c)至少包括干燥步骤，最优选包括上述所有步骤。

尽管可以使一种或多种单独的料流在进行步骤(b)的结合之前进行干燥，但优选将源自步骤(b)的重组料流进行干燥，优选喷雾干燥。如此，在婴儿配方产品的制备中仅需要一个干燥步骤。此外，干燥通常会降低天然蛋白质的含量，因此实施多个干燥步骤会导致最终婴儿配方产品中天然蛋白质的含量降低。在一个优选的实施方案中，本发明方法仅包括单个干燥步骤，其中在步骤(c)中使重组料流干燥，优选通过喷雾干燥。由于通过喷雾干燥施加在液体营养组合物上的热负荷是固有有限的，所以在该步骤期间显著量的蛋白质可保持天然，从而最终婴儿配方产品中的天然蛋白质的含量会尽可能高。

在一个实施方案中，浓缩重组料流，优选在干燥之前。这种浓缩可以通过本领域中已知的任何方法完成，例如通过反渗透(ro)、纳米过滤(nf)和/或蒸发。

热处理在本领域中是已知的，并且可以例如通过巴氏消毒(例如htst、esl或uht)，或灭菌(例如干热灭菌或湿热灭菌)进行。在优选的实施方案中，将除菌的、优选经巴氏消毒的去脂肪乳用作供入的乳，使得在步骤(c)的制备中无需进行进一步的热处理。

根据所需婴儿配方产品的类型，可能需要补充某些组分，例如维生素、矿物质、脂质和/或膳食纤维。这种补充可以在结合步骤(b)之前、期间或之后，和/或任选地在干燥步骤之前或之后进行。技术人员知道具体类型的婴儿配方产品的要求(例如来自欧盟指令91/321/eec或欧盟指令2006/141/ec或美国食品药物管理局联邦规章典集第21篇第1章(21cfrch1)第107部分)，并且能够调整重组料流的组成以满足这些要求。

在一个方面，本发明涉及可通过本发明方法获得，即可通过步骤(c)获得的婴儿配方产品。发明人已发现，与已知婴儿配方产品的蛋白质级分相比，本发明的(即可通过本发明方法获得的)婴儿配方产品中的蛋白质级分的消化率得以改善。在本文中，改善的消化率是指更接近人乳的消化率。消化率通常是指消化的速率，优选蛋白质消化的速率。而且，可通过本发明方法获得的乳清蛋白可构成婴儿配方产品中所要包含的在经济上具有吸引力的蛋白质源。

在一方面，本发明涉及可通过本发明方法获得(即可通过步骤(a)获得)的乳清蛋白料流中存在的乳清蛋白，其包含于可通过步骤(c)获得的婴儿配方产品中。所述蛋白质产品表现出改善的消化率，也呈干燥形式。所述乳清蛋白优选与酪蛋白一起存在，乳清蛋白：酪蛋白的比例在90∶10至40∶60的范围内，更优选在80∶20至50∶50的范围内，甚至更优选在75∶25至50∶50的范围内，最优选在70∶30至55∶45的范围内。与目前商业化的婴儿配方乳相比，可通过本发明获得的乳清蛋白表现出更接近于人乳的消化动力学。

技术人员能够确定消化率的程度，例如，来自vandebraak等人(clin.nutr.2013，32，765-771)。确定消化率的优选方法是按照以下的消化率测试：

消化率测试

在平行生物反应器系统中的连续生物反应器内相继模拟胃和肠道条件。在每个反应器内，ph遵循预设曲线并且连续添加新鲜的人工消化液，也就是说，条件为动态的。调节胃和肠道生化条件，即酶活性、胆汁浓度和ph，以模拟婴儿在消化200ml剂量的婴儿配方时的那些条件。通过添加胃蛋白酶/脂肪酶溶液(10ml注射液+0.5ml/min)模拟胃消化，每300ml所述溶液含有37.5mg脂肪酶(dfamano15)和15mg胃蛋白酶(sigmap7012)，同时在2小时内通过加入hcl使ph逐渐降低到4.3。加入氢氧化钠/碳酸钠及每500ml含有7.5g胰酶(4×usp，pfizer)和2.5g胆汁提取物(猪粉sigmab8631)的胰酶/胆汁提取物(45ml注射液+1ml/min)后，在中性ph(7.2)下，在2小时内，模拟肠道消化。定期进行取样以及时跟踪蛋白质消化。对样品进行化学分析，包括：通过sds-page和sec-hplc分析底物的消失，通过opa分析伯氨基的产生，通过sec-hplc分析小肽形成，以及通过uplc分析游离氨基酸的形成。使用该方案，可以容易地将一种组分(例如蛋白质源或含有蛋白质源的食品)的消化速率与另一种蛋白质源或含有蛋白质源的食品的消化速率进行比较。

在另一个优选的实施方案中，本发明涉及可通过步骤(c)获得的婴儿配方，其含有可通过本发明方法获得(即可通过步骤(a)获得)的乳蛋白。所述乳蛋白优选包含乳清蛋白和酪蛋白，优选以90∶10至40∶60的比例存在，更优选在80∶20至50∶50的范围内，甚至更优选在75∶25至50∶50的范围内，最优选在70∶30至55∶45的范围内。与目前商业化的婴儿配方乳相比，通过本发明可获得的乳清蛋白和酪蛋白表现出更接近人乳的消化动力学。

在一个方面，本发明涉及一种使包含在婴儿配方产品中的蛋白质级分的消化率得以改善的方法或用途，其包括按照本发明方法制备婴儿配方产品。在一个方面，本发明涉及一种喂养人类婴儿，优选0-6月龄的人类婴儿的方法或用途，其包括向所述婴儿给予本发明的婴儿配方产品。

步骤(d)

在步骤(d)中，进一步加工一部分酪蛋白料流以获得乳制品，优选酸性乳制品。在一个优选的实施方案中，酸乳清作为副产物获得。乳制品由源自步骤(a)的酪蛋白料流的至少一部分和去脂肪动物乳制成。优选地，去脂肪动物乳与进行步骤(a)的乳是相同的动物乳，并且如果有的话，优选进行相同的预处理步骤。

酸乳清，也称为酸化乳清，是生产酸性乳制品的常规方法的副产物，并且通常作为废物丢弃。酸乳清包含有价值的化合物，例如乳糖。考虑到对于酸性乳制品，特别是对于酸奶的需求快速增长，增加的酸乳清废物料流正成为乳品工业的严重问题，而本发明则很好地解决了该问题。优选地，将源自步骤(a)的乳糖料流的全部或一部分用于步骤(d)的制备。

本领域已知的制备乳制品的任何方法均可用作步骤(d)，例如制备奶酪、酸奶或奶油的方法。步骤(d)通常涉及生产酸乳制品(例如酸奶酪或酸奶)的方法，优选如本领域已知的由酪蛋白生产搅拌或去乳清酸奶产品的方法。

步骤(d)通常包括结合步骤，其中将源自步骤(a)的酪蛋白料流与去脂肪动物乳，以及可与(另外的)乳清蛋白源(例如乳清蛋白浓缩物(wpc)、乳清蛋白分离物(wpi))、奶油、矿物质和乳糖中的一种或多种结合。在本文中，去脂肪动物乳优选与进行步骤(a)的去脂肪动物乳相同。本文中，乳糖可以源自步骤(a)，源自脱盐步骤，优选根据本发明的脱盐步骤，或源自额外的来源，最优选乳糖至少部分源自步骤(a)。优选加入矿物质，最优选以源自步骤(a)的未经脱盐的乳糖料流的形式加入。该结合步骤通常是步骤(d)的第一步。最优选地，将源自步骤(a)的酪蛋白料流优选与乳清蛋白源结合。优选地，该结合是步骤(d)的制备中的第一步。换句话说，将包含源自步骤(a)的酪蛋白料流的至少一部分和去脂肪动物乳及任选地一种或多种上述其他组分的混合物制成乳制品。优选进行结合以使来自酪蛋白料流的蛋白质与来自去脂肪动物乳的蛋白质的重量比在0.1-9.0的范围内，最优选在0.5-2.0的范围内。

动物乳的存在确保了在乳制品的制备期间乳清蛋白和乳糖的存在。也可将另一种乳糖源，例如源自步骤(a)的乳糖料流(的一部分)，用于步骤(d)的制备中，并且优选在步骤(d)期间将其与源自步骤(a)的酪蛋白料流及去脂肪动物乳结合。

步骤(d)优选包括离心步骤，其中将最终会形成乳制品的固体从作为酸乳清而获得的液体料流中分离。在一个优选的实施方案中，用于乳糖源中的酸乳清是在步骤(d)的制备期间由离心步骤作为液体料流而获得的。将酪蛋白、乳清蛋白和乳糖结合以制备乳制品在本领域中是已知的，并且可以由技术人员认为合适的方式完成。

通常，将源自步骤(a)的酪蛋白料流的全部用于步骤(b)或步骤(d)，使得不再有剩余的酪蛋白。在一个实施方案中，使源自步骤(a)的酪蛋白料流的50-90重量％、优选75-88重量％进行步骤(d)，基于酪蛋白的总重量计。最优选地，将源自步骤(a)的酪蛋白料流的约84重量％进行步骤(d)，基于酪蛋白的总重量计。最优选地，使剩余部分进行步骤(b)。

同样，优选将源自步骤(a)的酪蛋白料流的全部用于步骤(b)或步骤(d)，使得不再有剩余的酪蛋白。在一个实施方案中，使源自步骤(a)的酪蛋白料流的50-100重量％、优选75-95重量％进行步骤(d)，基于酪蛋白的总重量计。最优选地，使剩余部分进行步骤(b)。

在一个优选的实施方案中，去脂肪动物乳是通过本发明方法获得的两种产品的唯一蛋白质源。优选地，步骤(d)中获得的乳制品的所有蛋白质均来自酪蛋白料流，并且任选地源自与进行步骤(a)的相同的动物脱脂乳。因此，动物脱脂乳是乳制品的唯一蛋白质源。

可以将本领域已知的适于制备乳制品的任何其他添加剂或组分加入到酪蛋白料流、动物乳或其结合物中。合适的添加剂包括奶油、稳定剂、甜味剂、调味剂等。使用富含这些添加剂的乳以生产乳制品是本领域已知的。

在一个优选的实施方案中，步骤(d)的乳制品的制备提供酸乳清作为副产物，其通常作为废物丢弃。酸乳清在本领域中是已知的，并且是指在酸乳制品例如酸奶和酸奶酪的生产中获得的乳清料流。酸乳清通常是液体组合物，其特征在于ph为至多5.5或甚至至多5.1。酸乳清通常含有基于总干重计，50-90重量％、优选60-75重量％的乳糖及0-20重量％、优选10-15重量％的乳清蛋白。酸乳清通常还包含矿物质，包括钙、钾、镁、钠、氯和磷酸盐。酸乳清中灰分的总量通常为8-20重量％，优选10-15重量％，基于总干重计。

将源自步骤(d)的酸乳清优选进行步骤(b)的结合，以用作婴儿配方产品生产中的乳糖源(的一部分)。酸乳清的灰分含量可能不合需要地高，因此优选通过脱盐以降低该含量，然后再在步骤(b)中使其与乳清蛋白料流并且可与源自步骤(a)的酪蛋白料流的一部分结合。在一个实施方案中，先将源自步骤(d)的酸乳清与乳糖料流结合，然后再将结合的乳糖和酸乳清料流进行脱盐。如果不需要对乳糖料流进行脱盐，则酸乳清可以在未事先与乳糖料流结合的情况下进行脱盐。这种脱盐可以通过本领域已知的任何方法完成。

附图

该图描述本发明方法的一个优选实施方案。虚线箭头(dottedarrows)表示优选实施方案。mf＝微滤；uf＝超滤；demin＝脱盐；d＝乳制品；if＝婴儿配方产品；l＝乳糖源。不同的料流由数字1-8表示：1＝去脂肪的，优选除菌的，动物乳；2＝微滤渗余物；3＝微滤渗透物；4＝超滤渗余物；5＝超滤渗透物；6＝重组料流；7＝酸乳清；8＝脱盐乳糖。