包括溶解度增強的營養蛋白的滅菌的液體蛋白補充劑的制作方法
【專利摘要】公開了包括高度可溶性蛋白來源的實質上穩定的滅菌的液體蛋白補充劑，其用于與人乳和其它嬰兒或成人喂養配方一起使用。所述滅菌的液體蛋白補充劑具有更中性的pH，從而抑制蛋白變性并降低微生物生長。在一方面，所述滅菌的液體蛋白補充劑包含至少250mg蛋白/1mL，所述蛋白具有25％至45％的水解度，小于800道爾頓的分子量中值，和不大于40重量％總蛋白的二肽和三肽濃度，其中所述滅菌的液體蛋白補充劑具有3至8的pH。
【專利說明】包括溶解度增強的營養蛋白的滅菌的液體蛋白補充劑
[0001] 相關申請的奪叉引用 本申請要求 2012 年 5 月 24 日提交的題為 "STERILIZED LIQUID PROTEIN SUPPLEMENT INCLUDING A SOLUBILITY ENHANCING NUTRITIONAL PROTEIN" 的美國臨時專利申請序列號 61/651，078的優先權和任何其它權益，所述申請的完整公開內容通過引用并入本文。
[0002] 公開領域 本公開涉及滅菌的液體蛋白補充劑。更具體地，本公開涉及包括具有特定溶解度增強 特性的至少一種蛋白來源的長期穩定的含高蛋白的滅菌的液體補充劑。在一些實施方案 中，所述蛋白來源是水解的乳清蛋白來源，并且所述滅菌的液體蛋白補充劑包括至少300 毫克蛋白/1 mL補充劑。液體蛋白補充劑適用于補充人乳或嬰兒配方且適用于喂給嬰兒或 早產兒，或用于用作成人營養物。
[0003] 公開背景 人乳由于其總體營養組成而通常被認為是大多數嬰兒的理想的喂養物。眾所周知且通 常接受的是，人乳一般相比于商購嬰兒配方為嬰兒提供獨特的免疫學和發育益處。
[0004] 然而，對于一些嬰兒，特別是早產兒，人乳不能總是滿足嬰兒的全部營養需求。此 夕卜，許多母親無法提供足夠人乳給她們的嬰兒。在這些情況下，嬰兒配方通常用來在生命早 期提供營養的補充或唯一來源。
[0005] 盡管嬰兒仍然通常從人乳和/或商購嬰兒配方中獲益，但通常期望用額外營養 素補充其喂養。蛋白補充劑先前已用于補充嬰兒、特別是早產兒和低出生體重嬰兒（low birth weight infants)的蛋白攝入。
[0006] 文獻中描述和商購的大多數蛋白補充劑已被配制為可重構的粉末，而不是液體， 以便通過補充劑盡可能減少人乳或液體嬰兒配方的體積替代。然而，近來已經發現，液體 蛋白補充劑，特別是高度濃縮的液體蛋白補充劑，作為粉末的替代物是期望的，因為這些液 體可具有易于商業滅菌的顯著益處，因為它們在制造過程中可經受足夠熱處理包括超高溫 (UHT)處理用于滅菌。
[0007] 然而，至今，液體蛋白補充劑已通常是高度酸性的，這可能是有問題的，因為補充 劑的酸性可以改變其天然特性；即，在一些情況下，蛋白可能變性，并且這種變性可能潛在 地影響補充劑的營養品質。此外，許多蛋白補充劑完全或大部分基于膠原蛋白作為蛋白來 源。然而，膠原蛋白，在一些實施方案中可能是較低期望的蛋白來源，并且因此，包括膠原蛋 白作為唯一蛋白來源的補充劑對于新生兒食用并不總是期望的。
[0008] 此外，至今可獲得的許多液體蛋白補充劑已經具有以下問題：當產品老化時，特別 是當蛋白濃度大于約150毫克蛋白/mL時，蛋白質物質的沉淀和沉降隨著時間推移而發生。 在一些情況下，不期望的沉淀和沉降可能在制造后不久開始，并且在整個產品壽命中持續。 沉淀物和沉降物通常對液體蛋白補充劑的營養品質具有較小影響，因為只有小部分蛋白實 際上從溶液中沉淀出；然而，該沉淀物和沉降物的物理外觀（這可能在一些情況下是深色 的）可產生關于產品使用期限和/或安全性的擔憂，并且可能顯著影響商業要求。盡管可 以通過降低液體蛋白補充劑的蛋白濃度在一定程度上控制并盡可能減少該問題，但是此類 降低是商業上不期望的，并且限制了液體蛋白補充劑的總體應用，因為體積替代的擔憂可 能發生。
[0009] 因此，存在對于足夠長期穩定且包括大量蛋白以減少當利用產品時添加至人乳或 嬰兒配方的水的量的滅菌的液體蛋白補充劑的需求。此外，如果滅菌的液體蛋白補充劑可 制成具有更中性pH使得當添加至人乳時防止蛋白變性且使得該乳保持更中性pH，這將是 非常有利的。
[0010] 公開概述 本公開涉及用于早產兒、嬰兒、小兒和成人使用的長期穩定的滅菌的液體蛋白補充劑。 長期穩定的滅菌的液體蛋白補充劑包括至少一種高度可溶、高質量水解蛋白來源。期望地， 所述蛋白來源是作為必需氨基酸的高質量來源且高度可吸收的水解乳清蛋白來源。所述蛋 白來源具有約25%至約45%的水解度，小于800道爾頓的分子量中值，和不大于40重量％ 總蛋白的二肽和三肽濃度。在許多實施方案中，長期穩定的滅菌的液體蛋白補充劑包括至 少300毫克蛋白/1 mL液體，并且是高度穩定的，從而使得在產品的儲存期限內盡可能減少 或消除沉淀和沉降。在一些期望的實施方案中，水解乳清蛋白來源可以與水解酪蛋白來源 組合使用。液體蛋白補充劑也可以具有約3. 0至約8. 0的pH范圍。本文所述的許多長期 穩定的滅菌的液體蛋白補充劑可以適當地制備為不含脂肪和/或不含碳水化合物，以及不 含乳化劑和/或不含穩定劑。還提供了制備和使用本文所述的長期穩定的滅菌的液體蛋白 補充劑的方法。
[0011] 本公開涉及包含至少300 mg蛋白/1 mL的滅菌的液體蛋白補充劑。所述蛋白具 有約25 %至約45%的水解度，小于800道爾頓的分子量中值，和不大于40重量％總蛋白的 二肽和三肽濃度，其中所述滅菌的液體蛋白補充劑具有約3. 0至約8. 0的pH。
[0012] 本公開進一步具體涉及包含至少300 mg乳清蛋白/1 mL的滅菌的液體蛋白補充 齊U。所述乳清蛋白具有約25%至約45%的水解度，小于800道爾頓的分子量中值，和不大 于40重量％總蛋白的二肽和三肽濃度。所述滅菌的液體蛋白補充劑具有約5. 0至約7. 0 的pH。
[0013] 本公開進一步具體涉及包含至少330 mg蛋白/1 mL且具有約3. 0至約8. 0的pH 的滅菌的液體蛋白補充劑。所述蛋白包含乳清蛋白水解物，其中所述乳清蛋白水解物，當被 制備為水中37. 5重量％溶液且通過0. 45 y m濾器過濾時，產生具有至少98重量％蛋白回 收率的濾液。
[0014] 本公開進一步具體涉及包含人乳和含有至少300 mg蛋白/1 mL的滅菌的液體蛋 白補充劑的補充人乳。所述蛋白具有約25%至約45%的水解度，小于800道爾頓的分子量 中值，和不大于40重量％總蛋白的二肽和三肽濃度。所述滅菌的液體蛋白補充劑具有約 3. 0至約8. 0的pH。
[0015] 本公開進一步具體涉及包含至少300 mg蛋白/1 mL且包含第一蛋白和第二蛋白 的滅菌的液體蛋白補充劑。所述第一蛋白是具有約25%至約45%的水解度、小于800道爾 頓的分子量中值和不大于40重量％總蛋白的二肽和三肽濃度的乳清蛋白水解物。所述第 二蛋白是酪蛋白水解物。所述滅菌的液體蛋白補充劑具有約3. 0至約8. 0的pH。
[0016] 本公開進一步具體涉及包含至少300 mg蛋白/1 mL的滅菌的液體蛋白補充劑。所 述蛋白具有約25%至約45%的水解度，小于800道爾頓的分子量中值，和不大于40重量％ 總蛋白的二肽和三肽濃度。所述滅菌的液體蛋白補充劑具有約3. 0至約8. 0的pH。
[0017] 已經出乎意料地發現，穩定的滅菌的液體蛋白補充劑，當使用具有特定屬性組合 的蛋白來源配制時，可以有利地制備為溶液，包括澄清溶液，其具有高濃度的蛋白，并且具 體而言，具有高濃度的水解蛋白。具體地，當利用的蛋白具有某種水解度、分子量中值和二 肽和三肽濃度時，液體蛋白補充劑可以制備為包括至少300毫克蛋白/1 mL的液體蛋白補 充劑，并且在一些實施方案中，包括高達333毫克蛋白/1 mL液體。通過利用如本文所述的 高度可溶性蛋白，所述液體蛋白補充劑可以充分濃縮，以至于不會不可接受地稀釋人乳或 其它嬰兒配方的其它組分，并且是足夠儲存穩定的。
[0018] 此外，通過在液體蛋白補充劑中使用如本文定義的高度可溶性蛋白，關鍵氨基酸 的溶解度，包括L-酪氨酸的溶解度，可以得到顯著改善，進一步改善產品的總體營養價值。 此外，因為如本文定義的蛋白是高度可溶且穩定的，所以液體蛋白補充劑的儲存期限和總 體穩定性得到顯著改善，從而使得所述產品持續長時間期間是穩定的，并且對于沉淀/沉 降/結晶高度抗性。
[0019] 此外，本文所述的滅菌的液體蛋白補充劑的更中性pH水平可以防止待用液體蛋 白補充劑補充的人乳或其它嬰兒配方中蛋白的變性，從而允許為嬰兒、特別是早產兒和低 出生體重嬰兒補充足夠的蛋白。進一步，pH水平允許滅菌的液體蛋白補充劑添加至人乳而 不需要調整最終液體產品的pH。
[0020] 公開詳述 本公開總體涉及滅菌的液體蛋白補充劑，制備滅菌的液體蛋白補充劑的方法，和使用 滅菌的液體蛋白補充劑的方法。本公開的滅菌的液體蛋白補充劑通常包含蛋白來源，特別 是水解蛋白來源，其在水中高度可溶，從而使得可以產生長期穩定的液體蛋白補充劑，其包 括，在許多實施方案中，至少300毫克蛋白/mL補充劑。采用的蛋白來源具有具體定義的水 解度、分子量中值和已被發現提供高度可溶性蛋白的二肽和三肽濃度。在一些實施方案中， 滅菌的液體蛋白補充劑是實質上不含碳水化合物和脂肪的實質上澄清的液體蛋白補充劑， 并且也可以實質上不含乳化劑和/或穩定劑。除了提供具有減少量的沉淀和沉降的更穩定 的液體高蛋白補充劑以外，所述蛋白來源提供高質量的氨基酸來源，并且是高度可吸收的。 在許多實施方案中，水解蛋白來源是水解乳清蛋白來源。
[0021] 本文所述的滅菌的長期穩定的液體蛋白補充劑提供改善的易于使用的高蛋白營 養補充劑，其是無菌的，長期穩定的，并且容易與人母乳和/或嬰兒配方混溶以便在最小體 積替代的情況下改善所得液體的營養品質。這些蛋白稠密的補充劑提供了與常規粉末形式 相比的無菌液體的商業優勢，并且通過使用具體定義的蛋白來源，已經克服了通常與高蛋 白液體相關的隨時間推移的涉及沉淀、沉降和變色的形成的傳統障礙。在一些實施方案中， 無菌的液體蛋白補充劑可以進一步包括額外組分，包括維生素、礦物質等。
[0022] 此外，本文所述的指定蛋白來源，和具體指定的乳清蛋白水解物，也可以是有生物 活性地添加至成人營養產品和成人營養補充劑，包括糖尿病成人營養產品和補充劑及肌肉 健康成人營養產品和補充劑。
[0023] 本公開的滅菌的液體蛋白補充劑和方法的這些和其它任選要素或限制在下文進 行詳細描述。
[0024] 除非另外規定，如本文中所使用，術語"實質上澄清的液體"或"實質上澄清的滅菌 的液體蛋白補充劑"可互換使用，并且是指具有明顯澄清或半透明外觀的非乳化或類似的 其它液體，所述液體可以且通常將具有稀薄或水樣質地，且稠度類似于澄清果汁的稠度，且 最通常具有如通過Brookfield粘度計在22°C使用#1錠子（spindle)以60 rpm所測定的小 于25厘泊的粘度。
[0025] 除非另外規定，如本文中所使用，術語"無菌的（sterile) "、"滅菌（sterilized) " 和"滅菌（sterilization)"是指在食品中或在食品級表面上，將可傳播因子諸如真菌、細 菌、病毒、孢子形式等降低至使得此類食品適合于人食用所必需的程度。滅菌處理可以包括 涉及施加熱、過氧化物或其它化學品、輻射、高壓、過濾或其組合或變化的各種技術。
[0026] 術語"蒸煮包裝"和"蒸煮滅菌"在本文中可互換使用，且除非另外規定，是指如下 常用操作：用液體蛋白補充劑填充容器，最通常為金屬罐或其它類似包裝，然后使該填充液 體的包裝經受必要的熱滅菌步驟，以形成滅菌的、蒸煮包裝的液體蛋白補充劑。
[0027] 除非本文另有說明，術語"總固體"指的是本公開的組合物中扣除水的所有物質組 分。
[0028] 如本文中所使用，術語"低致敏的"意指與非低致敏的液體補充劑相比，滅菌的液 體蛋白補充劑具有降低的引起使用者（諸如早產或足月嬰兒）過敏反應的傾向。更具體地， 當在雙盲、安慰劑對照（DBPC)研究中存在90%過敏嬰兒不會對所述補充劑反應的95%置 信度時，滅菌的液體蛋白補充劑是低致敏的。合適的DBPC研究的實例描述于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，術語"穩定的"意指，滅菌的液體蛋白補充劑對分離和沉淀有抗 性，在制備后持續至少三個月、且期望地至少六個月且期望地至少一年的時間期間。
[0030] 除非另外規定，如本文中所使用，所有百分數、份數和比例均以總組合物的重量 計。除非另外規定，所有此類重量在其涉及所列成分時均基于活性水平且因此不包括可包 括于市售物質中的溶劑或副產物。
[0031] 如本文中所使用，數值范圍意圖包括該范圍內的每個數目和數目的子集，無論是 否明確地公開。此外，這些數值范圍應視為對針對該范圍內的任何數目或數目的子集的權 利要求提供支持。例如，1至10的公開應視為支持2至8、3至7、5至6、1至9、3. 6至4. 6、 3. 5至9. 9等的范圍。
[0032] 除非另外規定或提及的上下文清楚暗示為相反，所有對本公開的單數特征或限制 的提及均應包括相應的復數特征或限制，且反之亦然。
[0033] 除非另外規定或提及組合的上下文清楚暗示為相反，如本文中所使用，方法或處 理步驟的所有組合均可以任何順序進行。
[0034] 本公開的滅菌的液體蛋白補充劑的各個實施方案也可以實質上不含本文所述的 任何任選或者選擇的成分或特征，條件是剩余滅菌的液體蛋白補充劑仍含有如本文所述的 所有必需的成分或特征。在這種上下文中，除非另外規定，術語"實質上不含"意指選擇的 滅菌的液體蛋白補充劑含有小于功能量的任選成分，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％，且還包括〇重量％的此類任選或選擇的成分。
[0035] 本公開的滅菌的液體蛋白補充劑和相應的制造方法可以包含如本文描述的本公 開的基本要素和限定、以及本文描述的或以其它方式可用于滅菌的液體蛋白補充劑的任何 額外的或任選的成分、組分或限定，由其組成，或基本上由其組成。
[0036] 產品形式 本公開的包括高度可溶性蛋白來源的滅菌的液體蛋白補充劑可以用作營養的補充來 源，并且可以任選為澄清或實質上澄清液體的形式。滅菌的液體蛋白補充劑適合用作人乳 強化劑、嬰兒液體營養物、和/或早產兒液體營養物、以及成人營養物和成人補充劑。當用 作成人營養物和/或成人補充劑時，滅菌的液體蛋白補充劑將通常包括至少一種、或兩種、 或三種或更多種額外蛋白來源，并且也可以包括脂肪和碳水化合物中的至少一種。
[0037] 本公開的滅菌的液體蛋白補充劑通常是包含如下所述的高度可溶性蛋白來源的 稀液體。滅菌的液體蛋白補充劑可以，在一些實施方案中，實質上不含脂肪且實質上不含碳 水化合物；即，所述補充劑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 物或以低濃度添加以幫助制備滅菌的液體蛋白補充劑的脂肪或碳水化合物。在這種上下文 中，術語"不含脂肪"和/或"不含碳水化合物"意指滅菌的液體蛋白補充劑通常含有所述 滅菌的液體蛋白補充劑的小于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，在一些實施方案中，滅菌的 液體蛋白補充劑可以不含乳化劑和/或不含穩定劑。
[0038] 本公開的滅菌的液體蛋白補充劑具有至少10%,包括10%至約50%,進一步包括 10 %至約40 %，并且進一步包括約15 %至約35 %的固體含量。滅菌的液體蛋白補充劑是能 夠從含有它們的包裝直接倒入人乳、其它嬰兒喂養配方或其組合以產生適用于喂養嬰兒包 括早產兒的液體。
[0039] 為了提供改善的穩定性和儲存期限，通常期望的是，本公開的滅菌的液體蛋白補 充劑包括以小于5克/100克滅菌的液體蛋白補充劑的濃度的不溶性固體，包括約0. 5克至 小于5克/100克滅菌的液體蛋白補充劑的不溶性固體含量，或者甚至0克/100克滅菌的 液體蛋白補充劑的不溶性固體濃度。具有低不溶性固體含量可導致更少固體從溶液中沉淀 (即堵塞/結垢）和滅菌的液體蛋白補充劑的改善的外觀，其如上所示，在一些實施方案中 可以是澄清的或實質上澄清的。
[0040] 滅菌的液體蛋白補充劑可以且通常是儲存穩定的。滅菌的液體蛋白補充劑通常含 有滅菌的液體蛋白補充劑的至多95重量％的水,包括約50重量％至95重量％，還包括約 60重量％至約90重量％，且還包括約70重量％至約85重量％的水。
[0041] 滅菌的液體蛋白補充劑可具有各種產品密度，但最通常具有大于1.040 g/mL，包 括約1. 06 g/ml至約1. 12 g/mL，且還包括約1. 085 g/ml至約1. 10 g/mL的密度。
[0042] 滅菌的液體蛋白補充劑通常被配制為具有至少0. 4 kcal/mL，包括至少0. 8 kcal/ mL，包括 0. 4 kcal/mL 至約 1.2 kcal/mL，包括約 0. 6 kcal/mL 至約 1. 1 kcal/mL，且包括 約0. 8 kcal/mL至約0. 94 kcal/mL的熱量密度。
[0043] 滅菌的液體蛋白補充劑被進一步配制為具有足以降低或抑制微生物生長，特別是 阪崎克羅諾桿菌(C 、肉毒梭狀芽抱桿菌、沙門氏菌 屬種spp.)、金黃色葡萄球菌aareys)、和大腸桿菌以及本 領域中已知的許多食品腐敗微生物的生長的pH。優選地，將滅菌的液體蛋白補充劑制備為 具有范圍為約3. 0至約8. 0的pH，但最有利地在約5. 0至約7. 0且包括約5. 5至約6. 5的 pH范圍內。
[0044] 大量營養素 本公開的滅菌的液體蛋白補充劑包括如本文所述的高度可溶性蛋白組分。滅菌的液體 蛋白補充劑可以包括足夠類型和量的大量營養素，當與人乳或其它嬰兒喂養配方組合使用 時，其幫助滿足使用者，特別是早產兒的營養需要。
[0045] 蛋白來源 本公開的滅菌的液體蛋白補充劑包括作為必需氨基酸的高質量來源且高度可吸收的 高度可溶性蛋白來源。在一些實施方案中，所述高度可溶性蛋白來源可以是蛋白水解物，包 括乳清蛋白水解物。這些高度可溶性蛋白來源使得能夠制備穩定的液體蛋白補充劑，其可 以具體增加營養素和氨基酸以及L-酪氨酸的遞送。在本公開的一些實施方案中，與水中僅 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] 高度可溶性蛋白來源具有窄的指定的水解度，其與本文所述的其它蛋白屬性組 合，影響蛋白的總體溶解度。水解度是通過水解方法破壞肽鍵的程度。出于表征本文所述 的一些實施方案的水解蛋白組分的目的，蛋白水解度容易由制劑領域的普通技術人員通過 定量所選的制劑的蛋白組分的氨基氮與總氮比率（AN/TN)來確定。通過用于測定氨基氮含 量的USP滴定法或通過公開的比色法（例如，TNBS或0PA比色法）定量氨基氮組分，而通 過Tecator Kjeldahl方法測定總氮組分，所有這些都是分析化學領域的普通技術人員眾所 周知的方法。
[0047] 所述高度可溶性蛋白來源的水解度為約25 %至約45 %，包括約25 %至約40 %，包 括約25 %至約38 %，包括約27 %至約38 %，包括約29 %至約37 %，包括約30 %至約35 %， 包括約30%至約34%，且包括約32%。在一些實施方案中，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，高度可溶性蛋白來源具有指定的分子量中值，以增強滅 菌的液體蛋白補充劑中蛋白來源的溶解度。高度可溶性蛋白的分子量中值小于800道爾 頓，包括小于750道爾頓，包括小于725道爾頓，包括小于700道爾頓，包括小于675道爾頓， 包括小于650道爾頓，包括小于625道爾頓，包括小于600道爾頓，包括小于575道爾頓， 包括小于570道爾頓，包括小于565道爾頓，包括小于560道爾頓，包括包括約550道爾頓。 在一些實施方案中，高度可溶性蛋白的分子量中值為約550道爾頓至約800道爾頓，包括約 550道爾頓至約700道爾頓，包括約550道爾頓至約650道爾頓，且包括約550道爾頓至約 600道爾頓。
[0049] 除了指定的水解度和指定的分子量中值以外，高度可溶性蛋白來源具有指定的二 肽和三肽濃度，以增強滅菌的液體蛋白補充劑中蛋白來源的溶解度。高度可溶性蛋白來源 的二肽和三肽濃度是不大于40重量％總蛋白，包括不大于35重量％總蛋白，包括不大于32 重量％總蛋白，包括不大于30重量％總蛋白，包括不大于28重量％總蛋白，包括不大于27 重量％總蛋白，包括約26重量％總蛋白。在一些實施方案中，水解度為約26 %至約40%， 包括約26 %至約35%，包括約26 %至約30%，且包括從約26 %至約28%。
[0050] 本公開的滅菌的液體蛋白補充劑包括與如本文中所示的常規液體蛋白補充劑相 比高得多濃度的蛋白，因為高度可溶性蛋白允許在長時間期間內維持穩定的增加的蛋白濃 度。根據本公開的滅菌的液體蛋白補充劑包括至少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,且包括約333 mg蛋白/mL。在一些實施方案中，所述滅菌的液體 蛋白補充劑包括至少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 其它實施方案中，所述滅菌的液體蛋白補充劑包括約200至約330 mg蛋白/mL，包括約225 至約330 mg蛋白/mL，包括約250至約330 mg蛋白/mL，且包括約275至約330 mg蛋白/ mL。該蛋白可以來自一種、兩種、三種或更多種來源。
[0051] 在本公開的一個實施方案中，適用于本公開的滅菌的液體蛋白補充劑的高度可溶 性蛋白可以通過利用蛋白回收試驗使用適當尺寸的濾器（諸如適當尺寸的PTFE濾器）進 行鑒定。在該實施方案中，含有蛋白的水溶液首先通過將37. 5 g蛋白來源引入62. 5 g室 溫水（以得到總共100. 〇 g，從而使得蛋白來源的濃度為37. 5重量％ )并且在室溫下攪拌 水溶液中的蛋白三十分鐘而制備。然后將這種攪拌的含有蛋白的水溶液的等分試樣經注射 器過濾通過0. 45微米膜，并且測試濾液的蛋白濃度（例如，通過高效液相層析或通過一些 其它合適的定量分析技術）。適合于本公開的液體蛋白補充劑中使用的蛋白將具有濾液中 至少98重量％總蛋白，并且具有至少99 %的可見光透射率（如在860 nm相比于純凈水所 測量）。符合這些要求的蛋白或蛋白來源是如本文中討論的高度可溶性蛋白，并且可以合適 地用于本公開的滅菌的液體蛋白補充劑中。
[0052] 用于本公開的液體蛋白補充劑中的一種特別合適的蛋白水解物來源為Tatua W4015乳清蛋白水解物（Morrinsville, New Zealand),其是約80重量％蛋白，其具有約 32%的水解度，約550道爾頓的分子量中值，和約26重量％總蛋白的二肽和三肽濃度。這 種特別合適的蛋白來源可以是滅菌的液體蛋白補充劑中的唯一蛋白來源，或者可以與一種 或多種其它蛋白來源組合使用。
[0053] 如上所述，已經出乎意料地發現，根據本公開，水中游離L-酪氨酸的溶解度實質 上增加；即，已經發現，與水中游離L-酪氨酸的溶解度相比，Tatua W4015乳清蛋白水解物 的37. 5% (w/w)水溶液中發生游離L-酪氨酸的溶解度增強2. 6倍（Tatua W4015乳清蛋白 濃縮物具有1300 mg/L的游離L-酪氨酸濃度，這是500 mg/L的游離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來源，滅菌的液體蛋白補充劑，在一些實施方案 中，可以包括額外的蛋白來源。額外的蛋白來源可以包括任何數量的水解的，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）蛋白的合適實例可以源自任 何已知的或其它合適的來源，諸如乳（例如酪蛋白、乳清、不含乳糖的乳蛋白分離物）、動物 (例如肉、魚）、谷物（例如稻、玉米）、蔬菜（例如大豆、豌豆、豆（bean))或其組合。一種 特別合適的額外蛋白來源是酪蛋白水解物，諸如Dellac CE90HM酪蛋白水解物（Friesland Campina, Deltown Specialties Division, Delhi NY)〇
[0055] 維牛素和礦物質 本公開的滅菌的液體蛋白補充劑可以進一步包含任何多種維生素，其非限制性實例包 括維生素A、維生素D、維生素E、維生素K、硫胺素、核黃素、吡哆醇、維生素B12、煙酸、葉酸、 泛酸、生物素、維生素C、膽堿、肌醇、其鹽和衍生物及其組合。在一些期望的實施方案中，滅 菌的液體蛋白補充劑進一步包括水可溶性維生素，諸如維生素B12、煙酸、葉酸、生物素、泛酸 和維生素c。
[0056] 滅菌的液體蛋白補充劑還可以進一步包含多種已知或另外適用于嬰兒或其它營 養配方的礦物質中的任一種，其非限制性實例包括磷、鎂、鈣、鋅、錳、銅、碘、鈉、鉀、氯、硒及 其組合。
[0057] 其它仵詵成分 本公開的滅菌的液體蛋白補充劑可以進一步任選地包含其它成分，其可以改變組合物 的物理、化學、美觀或加工特性，或者當用于目標群體中時充當藥物或額外營養組分。已知 許多這種任選成分適用于食品和營養產品，包括嬰兒配方，并且還可用于本公開的滅菌的 液體蛋白補充劑，只要這種任選物質與本文描述的物質相容，并且對于它們的預期用途是 安全和有效的，并且不另外過度損害產品性能。
[0058] 此類任選成分的非限制性實例包括防腐劑、抗氧化劑、各種藥物、緩沖劑、類胡蘿 卜素、色素、調味劑、核苷酸和核苷、增稠劑、益生元、益生菌、含唾液酸的物質以及其它賦形 劑或加工助劑。
[0059] 制誥方法 本公開的滅菌的液體蛋白補充劑通常可以使用以下方法來制備：使用攪拌將高度可溶 性蛋白來源懸浮于水溶液中，以形成具有大于30重量％的蛋白組分濃度的蛋白組分懸浮液 或溶液混合物；用水稀釋所述懸浮液或溶液混合物，以形成具有約25重量％至約30重量％ 的蛋白組分濃度的稀釋的混合物；在攪拌的情況下加熱稀釋的混合物；冷卻所述加熱的混 合物；均化冷卻的混合物，且在冷卻溫度下使所述均化的混合物保持一段時間；進一步冷 卻所述均化的混合物；且用水稀釋冷卻的均化的混合物，以形成包含大于10克/100 mL蛋 白組分的冷卻的均化的混合物。然后將均化的混合物填充至合適的瓶或容器，并且滅菌。
[0060] 在一個或多個其它期望的實施方案中，滅菌的液體蛋白補充劑通過首先使用攪拌 將高度可溶性蛋白來源懸浮于水溶液中，以形成具有大于30重量％，包括約35重量％至約 65重量％，包括約35重量％至約57重量％，且包括約45重量％至約50重量％的蛋白濃度 的蛋白懸浮液混合物。所有或至少部分蛋白來源可以是高度可溶性乳清蛋白水解物。在一 個實施方案中，蛋白來源唯一地是乳清蛋白水解物，并在約120 °F至約180 °F的溫度下懸浮 于水中，以制備蛋白懸浮液混合物。在足夠攪拌的情況下添加乳清蛋白水解物以分散蛋白 并保持不溶性氨基酸/肽懸浮。在保持溫度和攪拌兩者的同時，然后添加額外水，以進一步 將懸浮液混合物稀釋至約25重量％至約40重量％，包括約37. 5重量％的蛋白濃度。
[0061] 然后在攪拌的情況下將稀釋的蛋白懸浮液混合物加熱至約150 T至約210 T (包 括約165 °F至約175 °F )的溫度，并且以0至約500 psig(包括0至約300 psig)進行處 理。
[0062] 然后使用兩步加熱過程再次加熱經處理的混合物。在第一加熱步驟中，使用例如 超高溫（UHT)處理將經處理的混合物加熱至約240 °F至約260 °F、包括約248 °F至約252 °F 的溫度。然后使用蒸汽噴射UHT進行第二加熱步驟，以便將混合物加熱至約275 T至約 305 T、包括約300 T至約302 T的溫度。將混合物在該第二熱溫度下保持約從約1秒至約 5秒的期間。
[0063] 然后可以將加熱的混合物冷卻至約150 °F至約200 °F的溫度。在一些實施方案中， 冷卻步驟是兩步/逐步冷卻過程，以防止混合物中固體的沉淀。例如，可以首先將加熱的混 合物冷卻至約225 °F至約265 °F，包括約248 °F至約252 °F的溫度，然后可以將混合物進一 步冷卻至約150 °F至約200 °F，包括約160 °F至約170 °F的溫度以去除蒸汽和水。任何已 知的冷卻方法可用于冷卻加熱的混合物。一種合適的方法包括快速冷卻。
[0064] 然后將冷卻的混合物以0至約500 psig、包括0至約300psig均化，并且在約 150 °F至約200 °F的溫度保持約10秒至約20秒的期間。
[0065] 然后將均化的混合物冷卻至小于100 °F的溫度，期望地約30 °F至約45 °F，包括約 34 °F至約45 T的溫度。最后，用水稀釋冷卻的均化的混合物，以形成具有目標蛋白組分含 量的滅菌的液體蛋白補充劑，所述目標蛋白組分含量諸如大于10克/100 mL最終滅菌的液 體蛋白補充劑，包括大于12克/100 mL滅菌的液體蛋白補充劑，且包括大于14克/100 mL 滅菌的液體蛋白補充劑的蛋白組分含量。在一些實施方案中，蛋白組分濃度可以是約14克 至約33克/100 mL滅菌的液體蛋白補充劑，包括約18克至約33克/100 mL滅菌的液體蛋 白補充劑，包括約20克至約33克/100 mL滅菌的液體蛋白補充劑，包括約25克至約33克 /100 mL滅菌的液體蛋白補充劑，包括約28克至約33克/100 mL滅菌的液體蛋白補充劑， 且包括約30克至約33克/100 mL滅菌的液體蛋白補充劑。在一個期望的實施方案中，蛋 白組分濃度可以是約30克至約33克蛋白/100 mL最終滅菌的液體蛋白補充劑。
[0066] 一旦稀釋至其最終蛋白組分濃度，則液體蛋白通常通過蒸煮或無菌處理/包裝而 針對長期儲存穩定性進行商業滅菌。蒸煮包裝可以使用本領域普通技術人員眾所周知的任 何多種技術來完成，只要熱處理足以（即，約125°C持續約20-30分鐘）實現滅菌的液體蛋 白補充劑的長期儲存穩定性。或者，無菌處理/包裝可以通過使用本領域技術人員眾所周 知的任何多種技術來完成，只要熱處理（即，約145°C持續5秒）和包裝條件足以實現并維 持商業無囷。
[0067] 俥用方法 本公開的滅菌的液體蛋白補充劑可以與人乳或其它合適的嬰兒配方或兩者的組合組 合使用，其中所得強化人乳或強化嬰兒配方或兩者的組合具有適用于口服施用于嬰兒(包 括早產兒)的重量摩爾滲透壓濃度。人乳的重量摩爾滲透壓濃度通常為約286 mOsm/kg水； 滅菌的液體蛋白補充劑和人乳（或嬰兒配方）的組合的重量摩爾滲透壓濃度將最通常小于 500 mOsm/kg水，更通常約300 mOsm/kg水至約400 mOsm/kg水。在一些實施方案中，滅菌的 液體蛋白補充劑和人乳的組合的重量摩爾滲透壓濃度為約285 mOsm/kg水至約315 mOsm/ kg水，并且期望地約298 mOsm/kg水。
[0068] 本公開的滅菌的液體蛋白補充劑可以以以下體積與體積比直接添加至人乳或嬰 兒配方或兩者：約1 mL滅菌的液體蛋白補充劑：100 mL人乳或配方至約5 mL滅菌的液體 蛋白補充劑：100 mL人乳或配方，且包括約3 mL滅菌的液體蛋白補充劑：100 mL人乳或配 方。主要基于滅菌的液體蛋白補充劑的成分和濃度并鑒于嬰兒的特殊營養需求而最終選擇 該比率。鑒于嬰兒的特殊營養需求可將滅菌的液體蛋白補充劑直接添加至每次喂養或添加 至足夠次數的喂養（例如，每天一次或兩次）以提供最佳的營養。
[0069] 在使用滅菌的液體蛋白補充劑強化之后，人乳或其它嬰兒喂養配方最通常具有 范圍約 11 kcal/fl oz (0.4 kcal/mL)至約 35 kcal/fl oz (1.2 kcal/mL)，包括約 19 kcal/fl oz (0.64 kcal/mL)至約 30.0 kcal/fl oz (1.0 kcal/mL)的熱量密度，其中 22-26.7 kcal/fl oz 制劑（0.74-0.90 kcal/mL)更可用于早產兒，且 19-21 kcal/fl oz (0. 64-0. 71 kcal/mL)制劑更可用于足月兒。
[0070] 本公開的方法因此包括向嬰兒、特別是早產兒提供營養的方法，所述方法包括：將 液體蛋白補充劑添加至人乳或其它嬰兒喂養配方，隨后將強化人乳或喂養配方施用于嬰 兒。 實施例
[0071] 以下實施例說明本公開的滅菌的液體蛋白補充劑的具體實施方案和/或特征。提 供所述實施例僅出于說明的目的而并不應理解為限制本公開，因為在不脫離本公開的精神 和范圍的情況下其許多變化是可以的。除非另外規定，所有示例性的量均為基于制劑的總 重量的重量百分數。
[0072] 實施例1 在本實施例中，包括乳清蛋白水解物的單一蛋白組分的滅菌的液體蛋白補充劑使用本 公開的方法進行制備。乳清蛋白水解物是Tatua W4015乳清蛋白水解物。
[0073] 具體地，在約120 °F至約180 °F的溫度下將乳清蛋白水解物懸浮在水中，以使得蛋 白懸浮液混合物具有約47. 5重量％的蛋白組分濃度。在足夠攪拌的情況下添加乳清蛋白 水解物以分散蛋白并保持不溶性氨基酸/肽懸浮。在保持溫度和攪拌兩者的同時，然后添 加額外水，以進一步將蛋白懸浮液混合物稀釋至約37. 5重量％的蛋白濃度。然后將稀釋的 混合物加熱至約165 °F至約175 °F的溫度，并以0至約300 psig進行處理。然后使用兩步 驟加熱過程再次加熱經處理的混合物。在第一加熱步驟中，使用超高溫（UHT)處理將經處 理的混合物加熱至約248 T至約252 T的溫度。然后使用蒸汽噴射UHT進行第二加熱步驟， 以便將混合物加熱至約300 T至約302 T的溫度。將經處理的混合物在該溫度保持約5秒 期間。
[0074] 然后將加熱的混合物快速冷卻至約248 °F至約252 °F的溫度以去除蒸汽和水。 然后將混合物進一步冷卻至約160 °F至約170 T的溫度。然后將冷卻的混合物以0到約 300psig均化，并且在約165 °F至約185 °F的溫度保持約16秒的期間。
[0075] 然后將均化的混合物冷卻至約34 °F至約45 °F的溫度。最后，將冷卻的均化的混 合物用水稀釋，以形成具有約33. 3克水解乳清/100 mL液體蛋白補充劑的目標蛋白組分含 量的液體蛋白補充劑。
[0076] 然后將滅菌的液體蛋白補充劑填充至容器中并蒸煮滅菌，以產生最終產物。
[0077] 實施例2 在本實施例中，描述了本公開的幾種示例性滅菌的液體蛋白補充劑。
[0078] 表1顯示包括333 mg蛋白/mL的本文所述的根據本公開產生的滅菌的液體蛋白 補充劑。表2顯示包括250 mg蛋白/mL的本文所述的根據本公開產生的滅菌的液體蛋白 補充劑。表3顯示包括200 mg蛋白/mL的本文所述的根據本公開產生的滅菌的液體蛋白 補充劑。表4顯示包括167 mg蛋白/mL的本文所述的根據本公開產生的滅菌的液體蛋白 補充劑。表5顯示包括250 mg蛋白/mL的本文所述的根據本公開產生的滅菌的液體蛋白 補充劑，其中所述蛋白是模擬人乳的70%/30%乳清/酪蛋白混合物。表6顯示適用于針對 肌肉健康的成人營養液的蛋白系統。
[0079] 表 1
【權利要求】
1. 滅菌的液體蛋白補充劑，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道爾頓的分子量中值，和不大于40重量％總蛋白的二肽和三肽濃度，其 中所述滅菌的液體蛋白補充劑具有3至8的pH。
2. 根據權利要求1的滅菌的液體蛋白補充劑，其中所述蛋白是乳清蛋白水解物。
3. 根據權利要求1或權利要求2的滅菌的液體蛋白補充劑，其中所述滅菌的液體蛋白 補充劑包含至少320 mg蛋白/1 mL，且所述蛋白具有25%至40%的水解度，小于700道爾 頓的分子量中值，和不大于35重量％總蛋白的二肽和三肽濃度。
4. 根據權利要求1-3中任一項的滅菌的液體蛋白補充劑，其中所述滅菌的液體蛋白補 充劑包含至少330 mg蛋白/1 mL，且所述蛋白具有30%至35%的水解度，小于600道爾頓 的分子量中值，和不大于30重量％總蛋白的二肽和三肽濃度。
5. 根據權利要求1-4中任一項的滅菌的液體蛋白補充劑，其中所述滅菌的液體蛋白補 充劑包含至少330 mg蛋白/1 mL，且所述蛋白具有約30%至約35%的水解度，小于575道 爾頓的分子量中值，和不大于28重量％總蛋白的二肽和三肽濃度。
6. 根據權利要求1-5中任一項的滅菌的液體蛋白補充劑，其中所述滅菌的液體蛋白補 充劑包含約333 mg蛋白/1 mL，且所述蛋白具有約32%的水解度，約550道爾頓的分子量 中值，和約26重量％總蛋白的二肽和三肽濃度。
7. 根據權利要求1-6中任一項的滅菌的液體蛋白補充劑，其中所述滅菌的液體蛋白補 充劑實質上不含脂肪和碳水化合物。
8. 根據權利要求1-7中任一項的滅菌的液體蛋白補充劑，其中所述滅菌的液體蛋白補 充劑具有5至7的pH。
9. 根據權利要求1-7中任一項的滅菌的液體蛋白補充劑，其中所述補充劑包含至少 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，當被制備為在水中的37. 5重量％溶液且通過0. 45 μ m濾器過濾時，產生具有至少98 重量％蛋白回收率的濾液。
10. 根據權利要求1和3-9中任一項的滅菌的液體蛋白補充劑，其中所述蛋白包含乳清 蛋白水解物和酪蛋白水解物的組合。
11. 滅菌的液體蛋白補充劑，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道爾頓的分子量中值，和不大于40重量％總蛋白的二肽和三肽濃度，其 中所述滅菌的液體蛋白補充劑具有3至8的pH。
12. 根據權利要求1-11中任一項的滅菌的液體蛋白補充劑，其中所述補充劑是澄清的 或實質上澄清的。
13. 根據權利要求1-12中任一項的滅菌的液體蛋白補充劑，其組合有人乳。
14. 向嬰兒提供營養的方法，其包括將根據權利要求1至12中任一項的滅菌的液體蛋 白補充劑添加至人乳或嬰兒配方以形成強化人乳或強化嬰兒配方，隨后向嬰兒施用所述強 化人乳或強化嬰兒配方。
15. 根據權利要求14的方法，其中所述嬰兒是早產兒。
【文檔編號】A23L1/305GK104302195SQ201380026311
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2013年5月23日 優先權日:2012年5月24日
【發明者】P.約翰斯, S.呂伯斯, K.塔克 申請人:雅培制藥有限公司