專利名稱：包含l(+)－乳酸的營養配方的制作方法
化學酸化配方本發明涉及一種營養配方、制備營養配方的方法、L(+)-乳酸在制備營養配方中的用途以及分離或純化的L(+)-乳酸用于防止營養配方中病原體生長的用途。
背景技術：
導致腹瀉的胃腸感染仍然是嬰兒期死亡的主要原因之一。由病原體或其毒素引起的細菌感染主要是由于水或食物被細菌污染所致。
如果不能徹底地排除污染或者如果外部因素有利于感染劑的生長，例如在熱帶或亞熱帶國家的溫暖濕潤季節中，則配方喂養可能增加胃腸道感染的風險。典型的細菌病原體有例如大腸桿菌(Escherichia coli)、沙門氏菌屬(Salmonella)、志賀氏菌屬(Shigella)中的致腸病的和產腸毒素的菌株。但是，病毒(輪狀病毒、杯狀病毒)和原生動物寄生蟲如隱孢子蟲(cryptosporidium)也經常與嬰兒的腹瀉有關。
母乳喂養減少了暴露于這些病原體的機會并且向嬰兒提供保護抗體以抵抗食物中帶有的病原體，導致腹瀉的發生率降低。但是，母乳喂養不總是可行的，例如如果母親必須將她的孩子留在家中-或者在工作時照顧孩子。此外，如果存在HIV傳播的風險，則也不推薦母乳喂養(Weinberg G.“有關產后母親到子女的HIV傳染的困境是否進行母乳喂養？”Birth 2000；27(3).)。
解決這個難題的一種方法是WO 96/25054中所教導的加入特定的抗微生物劑。但是，因為抗微生物劑對于肝臟有潛在危害，另外抗微生物劑還經常表現出不期望的副作用，因此對于嬰兒應該避免定期使用抗微生物劑。
一種在營養學上是安全且有效的抑制重構嬰兒配方中細菌生長的方法是進行酸化。以Pelargon、Bionan和Bioguigoz(SOCIETEE DES PRODUITSNESTLE)為商標銷售的粉狀嬰兒配方經重構具有較低的pH，因此降低了胃腸道感染的風險。
但是，對這些配方取得酸化的過程消耗大量的時間和成本將嬰兒配方的基礎成分用乳酸細菌發酵，直到達到特定的pH值，終止發酵，將液體進行巴氏滅菌并加工成粉末。發酵必須小心地進行控制，因為它可能提供病原菌以及噬菌體生長的可能性，而這可干擾發酵過程。
此外，對于最終產品，現有技術中配方的pH值幾乎不能進行非常精確的調整，并且不能標準化為一個非常特定的值。
無論營養配方的發酵可能多么耗時，它的好處是酸化在延長的時間內緩慢且穩定地進行，而這就產品自身的酸化而言是一個優點。包含有大量完全不同組分(蛋白質、碳水化合物、脂類)的復合組合物如營養配方的快速酸化是難以處理的，經常導致某些組分的沉淀、相分離或者完全不令人滿意的配方。
因此本發明的目的是提供一種具有制菌活性的營養配方，其中這種配方可以更為經濟地制備(無發酵)、在營養上是安全的并且不含除乳酸以外的抗微生物劑。
另外，本發明的一個目的是提供一種營養配方，其對細菌生長具有類似于經發酵酸化配方的抑制作用。
本發明的另一個目的是提供一種可重構的營養配方，其含有各種來源的蛋白質，例如牛奶、還有大豆、稻米、刺槐豆胚芽粉和其它蛋白質來源，其特別適用于兒童和嬰兒，并且其蛋白質來源提供了平衡的氨基酸組成，優選與人乳的組成相類似。
本發明的另外一個目的是得到一種嬰兒配方，其使用對嬰兒沒有副作用的酸進行酸化。
發明概述不同尋常的是，本發明發現了一種基于利用L(+)-乳酸直接酸化的制備營養配方的方法，該配方具有制菌活性并且對于嬰兒在營養上是安全的。
因此，本發明的第一方面提供了一種營養配方，其中該配方是液態時的pH值為3.5至6，其中該配方包含乳酸并且乳酸的至少70重量％是L(+)-乳酸對映體，其特征在于該配方是直接酸化的。
本發明的第三方面提供了制備本發明的營養配方的方法，其包括如下步驟-混合并水化碳水化合物來源和/或蛋白質來源，-加入稀釋的L(+)-乳酸直到獲得約3.5-6的pH值。
本發明的第四方面提供了分離的L(+)-乳酸在制備酸化營養配方中的用途。
再一方面，本發明提供了分離或純化的L(+)-乳酸用于防止營養配方中病原體生長的用途。
本發明的一個優點在于所述配方顯示制菌活性并且可以避免發酵步驟。
本發明的另一個優點在于它首次提供了直接酸化的營養配方，該配方含有占多數的乳酸L(+)-對映體且其適合用于嬰兒營養。
本發明的另一個優點在于其提供了可迅速制備的酸化營養配方。
發明詳述在本申請說明書的上下文中，詞匯“包含”“是指“包括，并含有其它物質”。其不應該解釋為“僅僅由...組成”。
在本發明的上下文中，L(+)-乳酸理解為等同于S(+)-2-羥基丙酸。
術語“直接酸化”是指在營養配方的制備中直接將酸加入到其中。L(+)-乳酸的酸度不是通過配方的發酵過程獲得，在該過程中乳酸菌產生乳酸，因此配方在通常為2-10小時的時間范圍內被連續酸化。
術語“蛋白質來源”不應該解釋為僅僅包括蛋白質，而是包括為蛋白原性的任何物質，也就是說，可能被人體或動物體利用來合成蛋白質的任何物質。除了完整蛋白外，實例有水解的蛋白和游離氨基酸。
所有的百分比都是重量百分比，除非另有說明。
配方是直接酸化的這樣一個事實可以容易地使用分析方法確定，該方法檢測存活或死亡的乳酸菌的存在或者這種酸化細菌的代謝物的存在。
例如，定量DNA分析可適合用于測定一種配方是經乳酸細菌發酵還是直接進行酸化的。乳酸細菌的種屬特定性DNA探針已經被科技文獻所描述并且易于為本領域技術人員所理解和使用。
如果營養配方中包含的發酵細菌的細菌DNA的量高于對應于每g配方(干物質)中105個細菌的DNA量，則這種配方是經過發酵的。
其他用來檢測一種營養配方是否進行了發酵過程的方法可以根據營養配方中的其余成分來選擇。例如，如果配方基于完整蛋白質，可以檢測其中的單獨游離的氨基酸、小肽和/或非蛋白氮，因為發酵乳酸細菌的活性可改變這些化合物的濃度。
游離氨基酸、肽和其它代謝物通常對于特定菌株的發酵細菌的發酵活性或代謝是特定的，并且在已經例如通過DNA分析確定了哪一種乳酸細菌發酵了所述配方后，應該對這些代謝物的存在進行分析。
在本發明的上下文中，術語“在其液體狀態時”是指這種配方可以是液體配方，例如耐貯存或冷凍液體配方，或者為粉狀配方。
在粉狀配方的情況下，“在其液體狀態時”是指通常通過向預定量的粉狀配方加入預定量的水而得到的液體、水化或重構的營養配方。通常，對于特定的粉狀配方，水和/或粉末的量是特定的。
對于營養配方中的全部乳酸而言，L(+)-乳酸占主要地位，也就是說乳酸的至少70重量％、優選至少80重量％、更優選至少90重量％、甚至更優選至少95重量％以L(+)形式存在。例如，全部乳酸的96％、97％、98％或99％以L(+)-乳酸形式存在。
術語“分離的”或“純化的”L(+)-乳酸是指其中L(+)對映體相對于其他乳酸對映體以上述給出的重量百分比存在的乳酸。
在本發明的上下文中，術語“可重構的”配方是指以下情況，一種配方基本上以粉末或主要為干結構的形式存在，而且其特別可以通過加入確定量的液體如水并例如任選攪拌來制備。
在本發明的上下文中，就本發明的制備而言的術語“溶液”不應該解釋為所有成分都溶解的液體。相反，為了方便起見，當實際上存在乳液和/或分散體時，也使用術語溶液。
優選地，任選用水重構后的配方的pH為3.5至6、優選為3.5-5.5、更優選為4.0至5.3、甚至更優選為4.5至5.0，如4.6至4.8。
在本發明的一種實施方式中，所述營養配方是粉狀營養配方。例如，其為粉狀和可重構的，或者為即時飲用的液體配方。
如果本發明的營養組合物是粉狀的，則100-150g粉末、優選120-140g粉末可優選用900ml水重構。
如果根據本發明制備粉狀組合物，則與生物學酸化組合物的制備相比存在一個特定優點因為避免了發酵步驟，任選的干燥工序將更加有效，這是因為可以避免干物質含量低的發酵溶液。整個工序可以在更高的干物質含量下進行，因此取代了對高水分含量溶液的蒸發步驟或干燥。
在一種實施方式中，根據本發明的營養配方是嬰兒配方。
在另一種實施方式中，根據本發明的營養配方還包含蛋白質來源、碳水化合物來源和脂類來源。
在一種包含蛋白質來源的營養配方的實施方式中，所述蛋白質來源包含選自下組的蛋白質來源全脂或脫脂奶粉、酪蛋白、乳清蛋白、大豆蛋白、稻米蛋白、刺槐豆蛋白、胚芽粉蛋白和/或它們的混合物。
在另一個其中蛋白質來源包含乳清和酪蛋白的本發明營養配方的實施方式中，酪蛋白和/或乳清蛋白是完整的或未經水解的。
但是，所述配方還可以包含水解的蛋白質來源，如部分或全部水解的乳清和/或酪蛋白，或者例如植物蛋白質來源。
在一種實施方式中，根據本發明的方法進一步包括加入脂類來源的步驟。在一種優選的實施方式中，加入脂類來源的步驟在加入L-(+)乳酸前進行。
優選地，所述配方不包含用于酸化營養配方的細菌的剩余物、廢物或殘留物。相反，這種配方可包含活的益生素，如包封的、噴霧干燥的益生微生物，其可以以粉末形式加入到粉狀營養配方中。
根據本發明的產品可以通過任意適合的方法得到。原則上，適用于營養配方的成分可選自許多不同的來源。
蛋白質來源例如可以選自動物和/或植物來源。例如，可以使用來自豆類的蛋白如大豆蛋白、谷物類、肉類或乳蛋白。例如，可以選擇全脂和/或脫脂乳和/或它們各自的粉末。優選地，所述蛋白質來源包含乳清和/或酪蛋白。酪蛋白可以是鹽的形式(酪蛋白鈉或鉀)、膠團形式、酶促水解形式或其它方式處理的酪蛋白。乳清蛋白可以是甜乳清或者是酸乳清并可以是水解的或未經水解。如果使用甜乳清，則可以對其進行處理以除去CGMP成分(例如參見EP 0880 902)。水解可以通過酶促或者借助酸進行。其可以是完全水解或者部分水解，產生多肽、寡肽或游離氨基酸。優選地，使用非水解的酪蛋白和/或乳清蛋白制備根據本發明的配方。
如果將乳蛋白用作蛋白質來源，則這種乳蛋白可以是酪蛋白、乳清或進一步純化的組分如乳白蛋白。優選地，所述營養配方包含以總蛋白質來源的重量百分比計30-70％、優選40-60％的乳清和70-30％、優選60-40％的酪蛋白，更優選45-55％的乳清和55-45％的酪蛋白。
例如，所述配方可以是基于牛乳的，酪蛋白與乳清蛋白比例固定不變。在這種實施方式中，所述配方是一種以酪蛋白為主的配方。在另一種可供選擇的實施方式中，酪蛋白與乳清蛋白的比例可以是經過調整的，也就是說，一種經調整的配方，其中乳清蛋白與酪蛋白等比例或者遠遠超過酪蛋白。作為替代選擇，根據本發明的配方可以是“全乳清”配方，例如其中乳清蛋白可以是惟一的蛋白質來源。
所述蛋白質來源可以提供營養配方能量的8-20％。優選地，蛋白質來源提供了配方能量的9-17％、更優選10-15％，例如12％。
如果要制備嬰兒營養配方，則營養配方中的碳水化合物來源可以是適用于嬰兒配方的碳水化合物。典型的碳水化合物來源包括蔗糖、麥芽糖糊精、麥芽糖、乳糖、玉米糖漿、玉米糖漿固體、稻米糖漿固體、淀粉等。優選地，碳水化合物來源包括乳糖和淀粉或可以容易地被嬰兒消化和吸收的其衍生物。淀粉和/或麥芽糖糊精來源可以是谷類面粉或其衍生物，特別是小麥、大麥、稻米和/或玉米粉，和/或淀粉，例如特別是小麥、大麥、稻米、木薯、馬鈴薯和/或玉米淀粉。也可以包括葡萄糖和/或果糖。
對于妊娠足月(full term)配方，碳水化合物來源優選包含乳糖，其可以至少部分例如由全脂、優選脫脂奶粉提供。
例如，嬰兒配方可包含以重量百分比計5-25％、優選10-20％、更優選12-18％的麥芽糖糊精。
例如，可消化的碳水化合物來源可提供配方能量的50-70％。優選碳水化合物來源提供配方能量的55-65％、更優選57-63％、例如60％。
例如脂類來源可以包含任何適用于營養配方、例如嬰兒配方的脂肪、油或其它脂類。典型的脂類來源包括乳脂肪、紅花油、蛋黃脂肪、低芥酸菜籽油(canolaoil)、橄欖油、椰子油、棕櫚油、棕櫚仁油、棕櫚液油(palm olein)、低芥酸菜籽油(low erucic rapeseed oil)、大豆油、向日葵油、魚油和含有長鏈多不飽和脂肪酸的微生物發酵油。這些油可以是高油酸形式如高油酸向日葵油和高油酸紅花油。脂類來源也可以是源自這些油的級分形式，如棕櫚液油、中鏈甘油三酯(MCT)以及脂肪酸的酯，所述脂肪酸例如花生四烯酸、亞油酸、棕櫚酸、硬脂酸、二十二碳六烯酸、亞麻酸、油酸、月桂酸、癸酸、辛酸、己酸等。
如果所述配方用于早產嬰兒，則脂類來源優選含有中鏈甘油三酯，例如其量為脂類來源重量的10-40％、優選15-35％。
例如，脂類來源可以提供配方能量的18-40％。優選地，脂類原料提供配方能量的20-35％、更優選25-30％、例如27％。
嬰兒配方可以進一步含有設計用于滿足人類嬰兒營養需求的成分。具體而言，優選所述嬰兒配方是“營養完全的”；也就是說其含有足夠的營養以長時間維持人類的健康生命。優選地，所述配方包含推薦量的維生素、礦物質和痕量元素。
例如，所述配方可以包含鎂、鋅、鐵、銅、碘、硒，優選為生物學上可利用的鹽形式。此外，所述配方例如可以包含維生素C、A、E、B1、B2、B6、B12、D3、Kl(葉綠醌)、PP(煙酰胺)、D-泛酸鈣、D-生物素、牛磺酸和其營養學上適合的混合物。
另外，所述配方進一步包含食品級乳化劑如卵磷脂。
所述配方可以進一步包含其它成分，例如具有特定營養益處或者其它所需效果。
對于制備可重構配方而言，存在大量適合的方法，制造商被賦予各種各樣的可能性來調整方法以適應特定需求，并且根據特定偏好來修飾終產品。
例如，已經發現L(+)-乳酸可以在線加入或者分批加入到罐中，這可以影響優選的過程參數。
對本申請而言，若干備選操作示例描述于下。
例如，以下步驟可以按給定順序進行混合脫脂固體(主要是蛋白質來源和/或碳水化合物來源)并加入水以獲得溶液，任選地，此時以濕法加入和/或在最后以干法加入礦物質，優選地，預先加熱溶液到30-70℃、優選40-60℃，加入脂類混合物，例如在線加入到預熱的溶液中，在高壓下均化含有脂類來源的溶液，冷卻溶液到低于15℃、優選低于10℃，加入L(+)-乳酸，加熱溶液，以充分地降低細菌含量，任選地蒸發步驟，以增加干物質并且促進干燥，干燥，例如噴霧干燥，加入進一步的礦物質和/或維生素。
根據本發明的方法可以包括其他步驟，例如在加入L(+)-乳酸后用食品級的堿和/或酸調整pH值為3.5至6。該步驟可用于更為準確地(精細)調整pH值到所選定的值。
盡管上述操作獲得了很好的產品特性，以下仍給出備選步驟序列，例如混合脫脂固體(主要是蛋白質來源和/或碳水化合物來源)并加入水以獲得溶液，任選地，在該階段或更遲以濕法加入和/或在最后以干法加入礦物質，優選地，冷卻溶液到低于15℃、優選低于10℃，加入L(+)-乳酸，優選以40-70wt.％的溶液形式，優選地，預先加熱溶液到30-70℃、優選40-60℃，優選地，加入脂類混合物，例如在線加入到預熱的溶液中，高壓下均化包含脂類來源的溶液，
加熱溶液，以充分少細菌量，任選地蒸發步驟，以增加干物質并且促進干燥。
制備根據本發明的營養組合物的進一步方法可以包括以下步驟，例如水化至少蛋白質和碳水化合物來源，以獲得溶液，熱處理該溶液，以充分減少細菌量，向熱處理的溶液中加入L(+)-乳酸，和均化該熱處理并直接酸化的溶液。
脂類也可以例如在蛋白質和碳水化合物來源溶解后加入，但是優選在熱處理之前加入。
如果要制備粉狀組合物，則可以通過干燥、例如噴霧干燥將包含碳水化合物、蛋白質和任選的脂類來源的均化并酸化的溶液粉末化。在這種情況下，礦物質和/或維生素也可以在干燥后以干法加入。
如果要制備液體產品，則該產品可優選進行滅菌(UHT)并進行無菌灌裝。在這種情況下，蒸發步驟通常不是必需的。
如果L(+)-乳酸是如上所述(在線)加入，則具有可以對中性pH產品進行熱處理的優點。這減少了產品污染而且總體上簡化了步驟，生產運轉可以更長，材料的清洗更為容易。
以下以更詳細的方式給出備選用于獲得粉狀配方的優選方法。
因此，可以將蛋白質和碳水化合物來源、例如脫脂奶粉、酪蛋白、乳清和/或麥芽糖糊精水化并分散于水中，以獲得分散體或溶液，其干物質含量為以重量計15-40％、優選20-35％、更優選18-33％、最優選23-28％。該溶液被給予足夠的時間以使蛋白適當水化。
作為替代選擇，水化可以在較低固體含量時方便地進行，例如如果特定成分如此要求或者如果要制備液體、例如即時飲用的組合物。
在進一步的步驟中，可以將礦物質加入到溶液中。然而，礦物質和維生素也可以在最后等量加入，例如以干法混合加入。
脂類來源如果存在的話，可以在此時加入。例如，其可以在將溶液預熱到50-90℃、優選60-75℃后加入。因此，可以將任選包括大豆卵磷脂的脂類來源直接加入到包含溶液的罐中。作為替代選擇，脂類可以在線直接加入到含有流動液體的管道中。
優選對所述溶液進行熱處理，目的在于減少細菌量或促進均化或干燥。例如，可將溶液加熱到95-120℃、優選100-110℃達2至15秒、優選3至8秒，例如利用Koreco蒸汽噴射器直接噴射蒸汽。
L(+)-乳酸可以以任何適合的方式加入，這依賴于所使用的特定方法(分批或在線)。例如，其可以以濃縮粉末的形式以足量加入。但是優選將L(+)-乳酸用水稀釋以得到溶液。
依據L(+)-乳酸加入方式的不同，優選可以對其進行不同的稀釋。例如，如果L(+)-乳酸是分批加入的，則優選緩慢地將其加入到罐中低于15℃、優選低于10℃的冷卻溶液中，所述溶液包含蛋白質來源如乳蛋白和/或碳水化合物和任選的脂類。可以方便地使用以重量計5-50％、優選10-15％的L(+)-乳酸的稀釋液。
但是優選可將L(+)-乳酸例如在約環境溫度下在線加入到經熱處理的溶液中。例如，可將L(+)-乳酸稀釋到水中，L(+)-乳酸以重量計為35-65％、優選40-60％，隨后在線加入。例如，可將L(+)-乳酸在均化前在線加入到產品流中。
當L(+)-乳酸以約50％溶液的形式在線加入時，其可以以每100kg優選熱處理的溶液約1.2-1.8kg的比率加入、優選每100kg溶液約1.5kg稀釋的L(+)-乳酸，例如，這依賴于所要獲得的酸度和pH值。
pH值可以通過在線檢測來控制，例如，可以在在線加入過程中利用反饋機制對pH值進行調整。
優選將pH值調整到4.0至5.0、更優選為4.2至4.8、甚至更優選為4.3至4.6。
L(+)-乳酸市售可得，例如商標PURACFCC 50(PURAC biochem，Arkelsedijk 46，PO Box 21，4200 AA Gorinchem，荷蘭)。
L(+)-乳酸的加入量取決于希望得到的確切pH值和酸度。例如，基于配方的干重，它可以包含以重量計0.5-3.5％、優選1-3％、更優選1.7-2.3％的L(+)-乳酸。
優選地，均化步驟可以在干燥前進行，例如從而獲得平滑、規則的粉末。因此，例如，可以將濃縮的溶液預熱到65-80℃、優選70-75℃并在100-200巴、優選130-170巴的壓力下均化。雖然可以使用任何適合的設備，舉例提及的是Alpha-Laval高壓均化器。
在干燥溶液之前進行蒸發步驟以增加干物質含量可能是有用的。例如，可將加熱的溶液灌入到蒸發器中，例如加入到Scheffers或Niro降膜蒸發器中，其中，將溶液濃縮到30％至60％、優選45-55％的干物質。
在噴霧干燥前，可以將大豆卵磷脂加入到溶液中，特別是當酸化前已經加入了脂類來源并且沒有大豆卵磷脂時。
例如，可以進行噴霧干燥以獲得適合于用水重構的粉末。其它干燥手段也是可能的并且可以進行選擇，如流化床干燥、冷凍干燥、輥筒干燥。
如果需要，例如可以在最后直接向粉末中加入額外成分而不是向溶液中加入。這對于熱敏感成分尤其適用，如一些維生素、其它有益的代謝物、必要的和非必要的分子如氨基酸，如牛磺酸和L-肉堿，以及某些生物活性分子，例如如果它們還沒有被加入到溶液中。因此，粉末可以用維生素預混物進行完善，這種維生素預混物提供的必需維生素的量足以滿足基于重構配方的推薦日消耗量計算的基本需求。
例如當要制備液體產品時，例如即時飲用(rtd)的配方或濃縮物，則該方法包括UHT-滅菌步驟并隨后進行無菌灌裝。在這種情況下，該方法通常自始至終在干物質含量以重量計為10-15％、優選12-14％時進行。
以下給出的實施例僅僅是說明性的，不應該解釋為對本發明主題的限制。除非另有說明，百分比和份數均以重量計。
實施例1使用下表1給出的成分，制得直接酸化的、含有L(+)-乳酸的粉狀嬰兒配方。
表1嬰兒配方成分百分比
1選擇D.E.(葡萄糖當量值)為24-32的麥芽糖糊精。
2L(+)-乳酸來自PURAC，為50wt％的水溶液，其立體化學純度至少95％(L-異構體)。
維生素和礦物質按照推薦值加入。
為了制備粉狀可重構的嬰兒配方，將麥芽糖糊精、酪蛋白鉀和脫脂奶粉在約50-60℃的自來水中進行水化以得到溶液。將該溶液標化成總固體含量(TS)為25％。調整水化時間以使蛋白進行良好水合。
向溶液中加入一些礦物質(檸檬酸鈣、KCl、檸檬酸鉀、檸檬酸鈉和MgCl2)，隨后將溶液冷卻到8℃。
將L(+)-乳酸稀釋于約4℃的自來水中，至濃度約10％。
將L(+)-乳酸緩慢加入到溫度低于8℃的經水化成分的溶液中。
用KOH和檸檬酸調節pH值至4.3-4.4。
將該溶液在雙層夾套油罐中預熱到50℃，以及脂類來源、包含棕櫚油、椰子油、低芥酸菜籽油、向日葵油和大豆卵磷脂。然后將脂類來源在線加入，也就是，直接加入到高壓均化器之前的含流動產品的管道中。
用蒸汽噴射閥直接噴射蒸汽，將包括所加入的脂類來源的溶液加熱到105℃，并保持該溫度5秒。
然后將該產品直接灌注到蒸發器中，其中利用Scheffers降膜蒸發器將該產品濃縮至40-50％總固體(干物質)。
隨后，將濃縮的溶液引入緩沖罐中均化，其中將溶液預熱到75℃，用高壓泵在150巴均化，然后噴霧干燥。
然后向粉狀溶液中補充維生素預混物、礦物質預混物和小部分的麥芽糖糊精。
得到的粉末是特別適用于嬰兒的配方，其可以用自來水重構(例如20g粉末用137ml水)。對于三個月大的嬰兒，推薦的每日服用量為153g粉末和900ml水。
重構配方的pH值為4.5。
實施例2酸化營養配方的備選制備方法除了不含大豆卵磷脂外，基于實施例1的成分、百分比和步驟制得即時飲用的配方。此外，該方法在干物質含量為12-14重量％時進行，且在最后進行UHT處理，然后無菌灌裝到240ml的包裝中-混合并水化碳水化合物和蛋白質，-將溶液預熱到約50℃，-將脂類來源預熱到約50℃，(在線)加入脂類來源，-均化該溶液，-加入L(+)-乳酸以使pH值為4.3-4.4，-UHT處理該溶液以滅菌，-將分散體無菌灌裝到240ml的包裝中。
獲得干物質含量為12.5％的即時飲用配方。
實施例3酸化營養配方的備選制備方法由下表2中給出的基礎成分制得營養組合物。
表2營養組合物的成分/原料
將脫脂牛奶、麥芽糖糊精、蔗糖和天然淀粉以干物質含量為31重量％溶解到約50℃的水中。
在相同的溫度下加入脂肪，并將干物質含量調整到30重量％。
利用板式加熱器將溶液加熱到70℃，然后在110℃通過直接蒸汽噴射10秒進行熱處理，以減少細菌量。
將干物質含量為36％且為70℃的溶液灌入緩沖罐中。在那里該溶液被引入均化器中。
將L(+)-乳酸在25℃下以50％溶液形式在線加入通向均化器的管道中。在線監測pH并按量加入L(+)-乳酸以達到pH5.0。以每100kg水化并熱處理的溶液1.5kg的比率加入L(+)-乳酸溶液。
分別在100巴和20巴進行兩階段均化，此時干物質優選為約36％。
其后，將均化的溶液噴霧干燥，得到粉狀營養組合物。將該粉狀組合物用足量的礦物質和維生素完善并將其填充到罐中。
將該粉狀組合物重構(13g粉末于90ml水中)，得到重構的組合物，其pH值為4.9-5.1。
所得粉狀組合物與根據實施例1-2得到的粉末具有基本上相同的產品特性。但是，根據本實施例的方法更為有效并可以獲得更高的產量(turnover)。
實施例4微生物學測試用各種胃腸道病原體對實施例1的嬰兒配方和市售可得的不同嬰兒配方進行微生物學測試。表1列出了不同的配方并給出重構后獲得的pH值。
表1不同嬰兒配方的比較
微生物培養大腸桿菌(Escherichia coli)0157H7、銅綠假單胞菌(Pseudomonasaeruginosa)、金黃色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、蠟狀芽孢桿菌(Bacilluscereus)、鼠傷寒沙門氏菌(Salmonella typhimurium)、痢疾志賀氏菌(Shigelladysenteriae)FSM 1、2和3、坂崎腸桿菌(Enterobacter sakazakii)、霍亂弧菌(Vobriocholerae)0139、白色念珠菌(Candida albicans)和輪狀病毒WA株(RotavirusWA)(人輪狀病毒血清型1)、Hochi株(人輪狀病毒血清型4)和SA11株(猴輪狀病毒，對應于人輪狀病毒血清-型 3)都來自Nestle研究中心收藏的菌種。菌種名后面的數字顯示了菌株的血清型。這些菌株是同一種中其它致病菌株的最可能代表。來自這些種的任何病原體，其不經特別選擇或基因修飾，均很可能在以下給出的實驗設計中具有相應的表現。
攻擊測試使菌株單獨地在37℃下于腦心浸液中(BHI，Oxoid CM225)生長18至20小時。用胰蛋白胨鹽(0.1％胰蛋白胨Oxoid LR42+0.85％NaCl)稀釋到濃度為約105CFU/ml后，匯集屬于同一菌種的菌株懸液，隨后將1ml等分試樣加入到含有100ml新制備的重構嬰兒配方的瓶中，從而初始濃度為約103cfu/ml。對于念珠菌屬，除了令其在酵母和麥芽提取物培養基(YM，Difco 0711-17-1)中生長外，遵循的步驟相同。
接種后，將瓶子在4℃、25℃或37℃的水浴中培養，并在0、3和6小時后通過計數監測生長或滅活。為了這個目的，使用了以下培養基紫紅膽鹽葡糖瓊脂(VRBG，Oxoid CM485)用于腸桿菌科(Eterobacteriaceae)、MYP(Merck 5267)用于蠟狀芽孢桿菌、Baird-Parker瓊脂(Oxoid CM275)用于金黃色葡萄球菌、霍亂培養基(TCBS，Oxoid CM333)用于霍亂弧菌、KF鏈球菌瓊脂(Oxoid CM701)用于糞腸球菌(Ent.Faecalis)、DG18(Oxoid CM729)用于白念珠菌和假單胞菌瓊脂(Oxoid CM559)用于銅綠假單胞菌。為了確定結果的可再現性，一些攻擊測試一式三份進行。
結果和討論微生物學特性為了驗證起始原料本身沒有被微生物污染，進行了若干微生物學測試。結果(未顯示數據)證明所有嬰兒配方均不含(重構產品中含量＜1cfu/ml)腸桿菌、銅綠假單胞菌、蠟狀芽孢桿菌、金黃色葡萄球菌、腸球菌(Enterococci)、酵母和霉菌。總的平板計數小于50cfu/ml。
重構嬰兒配方中微生物病原體的結局在第一個攻擊測試中，將四種市售可得的嬰兒配方分別接種8種不同的細菌病原體以及一種腐敗酵母。發現溫度對于不同病原體的行為具有重要影響。在4℃時，所測試的病原體在任何產品中于重構后的6小時內明顯地既不生長也沒有死亡。在25℃時，在中性pH產品中大部分細菌顯示一定的生長(雖然很慢)，但是在酸化產品“D”中沒有發現生長。酵母白色念珠菌(C.albicans)在任何產品中都既沒有生長也沒有逐漸減少。
在37℃時，所有細菌在中性pH產品中都生長得非常好，但在低pH嬰兒配方中不生長或者僅發生非常少的生長。37℃時銅綠假單胞菌暴露于酸化產品，酸化產品具有明顯的殺菌作用。而白色念珠菌的計數又顯示幾乎沒有改變。
由于這些結果表明發酵的產品對于致病細菌具有明顯的制菌效果，因此提出了疑問這是否僅僅歸結于乳酸的存在和降低的pH值，或者是否還涉及其它抑制因素。為了解決這點，進行了第二個攻擊測試，其中將發酵產品(“D”)和直接酸化的非發酵產品(“E”)的抗微生物特性進行比較，配方得自實施例1。
實驗發現暴露于非發酵酸化產品還是發酵產品中，對于病原體的結局都沒有產生任何不同。腸桿菌(鼠傷寒沙門氏菌、痢疾志賀氏菌和大腸桿菌0157H7)在測試的條件下耐受力很好(在25℃和37℃下6小時)，但是霍亂弧菌在上述兩個溫度下暴露于所述環境下就是迅速致命的。在三小時內就已經檢測不到。
在相同的實驗中進一步研究了pH值的影響。實驗發現在pH5.0時沙門氏菌和大腸桿菌0157就已經不再受到抑制，而志賀氏菌在pH5.2時開始生長，另一方面，該pH值仍然具有殺菌作用。
該實施例研究顯示當于重構后儲存在25℃或37℃時，中性pH嬰兒配方可以支持腸內病原體的快速生長。為了防止這類產品變為有害物質的風險，應該僅將它們短時儲存或處于冷藏中。對于酸化配方，最相關的病原體在pH5.0或更低時不能生長。用乳酸菌發酵酸化的產品與通過直接加入乳酸進行酸化的配方具有相似的制菌特性，并且在母乳喂養不可行的情況下，二者均可提供嬰兒喂養的安全備選方案。
另外，如果與發酵酸化的配方相比，用L(+)-乳酸直接酸化粉狀嬰兒配方顯著地減少了生產時間和損耗。
權利要求
1.一種營養配方，其中該配方在其液體狀態時的pH值為3.5至6且該配方包含乳酸并且乳酸的至少70重量％以L(+)-乳酸對映體存在，其特征在于該配方是直接酸化的。
2.根據權利要求1的營養配方，其是粉狀營養配方。
3.根據權利要求1或2的粉狀配方，其特征在于其是嬰兒配方。
4.根據上述任意權利要求的營養配方，其進一步包含蛋白質來源、碳水化合物來源和/或脂類來源。
5.根據權利要求4的營養配方，其中蛋白質來源包含選自以下的蛋白質來源全脂或脫脂奶粉、酪蛋白、乳清蛋白、大豆蛋白、稻米蛋白、刺槐豆蛋白、胚芽粉蛋白和/或它們的混合物。
6.根據權利要求5的營養配方，其中酪蛋白和/或乳清蛋白是完整的或者未經水解。
7.制備根據任意權利要求1-6的營養配方的方法，包括以下步驟-水化蛋白質來源和/或碳水化合物來源，-向水化的碳水化合物來源和/或水化的蛋白質來源中加入稀釋的L(+)-乳酸，直到pH達到約3.5-6。
8.根據權利要求7的方法，進一步包括加入脂類來源的步驟。
9.根據權利要求8的方法，其中加入脂類來源的步驟于加入L(+)-乳酸之前進行。
10.分離或純化的L(+)-乳酸在制備酸化營養配方中的用途。
11.分離或純化的L(+)-乳酸用于防止營養配方中病原體生長的用途。
全文摘要
本發明涉及直接酸化的營養配方，其甚至在室溫下長時間的阻止液體配方中病原菌的生長。本發明進一步涉及制備這種配方的方法以及L(+)－乳酸用于制備pH值為3.5至6的營養配方的用途。
文檔編號A23L1/29GK1725959SQ200380106392
公開日2006年1月25日 申請日期2003年12月17日 優先權日2002年12月17日
發明者R·彼得曼, H·約斯騰 申請人:雀巢技術公司