(57)【要約】  高モノアシルグリセリド(MAG)含量を有する加工油を製品及び食品に組み込むための組成物及び方法が、提供される。高MAG含量加工油を生成するための方法が、特に提供される。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
油を含み、約25kcalから約1,000kcalの全カロリー含量を有する食品であって、全カロリー含量の約5%から約75%が前記油に由来し、油が、油の全重量を基準として10重量%未満のトリアシルグリセリド(TAG)を含む、食品。
【請求項２】
油が、油の全重量を基準として50重量%を超えるモノアシルグリセリド(MAG)を含む、請求項1に記載の食品。
【請求項３】
油が、油の全重量を基準として60重量%を超えるMAGを含む、請求項1に記載の食品。
【請求項４】
油が、油の全重量を基準として70重量%を超えるMAGを含む、請求項1に記載の食品。
【請求項５】
油が、油の全重量を基準として80重量%を超えるMAGを含む、請求項1に記載の食品。
【請求項６】
油が、油の全重量を基準として90重量%を超えるMAGを含む、請求項1に記載の食品。
【請求項７】
全カロリー含量の約10%から約60%が前記油に由来する、請求項1から6のいずれか一項に記載の食品。
【請求項８】
全カロリー含量の約20%から約50%が前記油に由来する、請求項1から6のいずれか一項に記載の食品。
【請求項９】
全カロリー含量の約25%から約45%が前記油に由来する、請求項1から6のいずれか一項に記載の食品。
【請求項１０】
全カロリー含量の約30%から約40%が前記油に由来する、請求項1から6のいずれか一項に記載の食品。
【請求項１１】
炭水化物源をさらに含む、請求項1から6のいずれか一項に記載の食品。
【請求項１２】
前記炭水化物源が、果実又はアガベシロップである、請求項11に記載の食品。
【請求項１３】
前記炭水化物源が、単糖を含む、請求項11に記載の食品。
【請求項１４】
カロリーの約20%から約50%が、炭水化物源に由来する、請求項11に記載の食品。
【請求項１５】
タンパク質源をさらに含む、請求項11に記載の食品。
【請求項１６】
カロリーの約10%から約50%が、タンパク質源に由来する、請求項15に記載の食品。
【請求項１７】
前記タンパク質源が、加水分解されたタンパク質又は部分的に加水分解されたタンパク質を含む、請求項15に記載の食品。
【請求項１８】
前記加水分解されたタンパク質が、加水分解されたエンドウ豆タンパク質及び乳清ベースの加水分解生成物から選択される、請求項17に記載の食品。
【請求項１９】
タンパク質源をさらに含む、請求項1から6のいずれか一項に記載の食品。
【請求項２０】
カロリーの約10%から約50%が、タンパク質源に由来する、請求項19に記載の食品。
【請求項２１】
前記タンパク質源が、加水分解されたタンパク質又は部分的に加水分解されたタンパク質を含む、請求項19に記載の食品。
【請求項２２】
前記加水分解されたタンパク質が、加水分解されたエンドウ豆タンパク質及び乳清ベースの加水分解生成物から選択される、請求項21に記載の食品。
【請求項２３】
油が、油源に由来する加工油である、請求項1から6のいずれか一項に記載の食品。
【請求項２４】
加工油が、油源に由来し、且つ天然で油源に存在する非油成分を含み、そのため非油成分が加工油に添加されない、請求項23に記載の食品。
【請求項２５】
非油成分が、抗酸化剤、ビタミン、及びそれらの混合物から選択される、請求項24に記載の食品。
【請求項２６】
前記抗酸化剤がトコフェロールである、請求項25に記載の食品。
【請求項２７】
前記トコフェロールが、α-トコフェロール、β-トコフェロール、δ-トコフェロール、γ-トコフェロール、α-トコトリエノール、β-トコトリエノール、δ-トコトリエノール、及びγ-トコトリエノールから選択される、請求項26に記載の食品。
【請求項２８】
加工油、炭水化物源、及びタンパク質源を含み、約25グラムから約500グラムの全重量を有し、1グラム当たり約1kcalから1グラム当たり約5kcalのカロリー密度を有する食品であって、加工油が、全カロリー含量の約10%から約50%を含み、加工油が、加工油の全重量を基準として40重量%以上のMAG含量、及び加工油の全重量を基準として約10重量%以下のTAG含量を有する、食品。
【請求項２９】
油源に由来する加工油を含む製品であって、加工油が、加工油の全重量の40重量%以上のMAG含量を含み、加工油が、TAGを含まないか又は加工油の全重量の10重量%以下のTAG含量を含み、加工油が、油源に由来し、且つ天然で油源に存在する非油成分を含み、そのため非油成分が加工油に添加されない、製品。
【請求項３０】
前記油源が、植物、動物、藻類又は魚類から選択される原料からである、請求項29に記載の製品。
【請求項３１】
前記油源が植物由来である、請求項29に記載の製品。
【請求項３２】
前記油源が、オリーブ油、ヒマワリ油、コーン油、アーモンド油、アブラナ油、パーム油、ダイズ油、アマニ油、及びそれらの混合物からなる群から選択される、請求項29に記載の製品。
【請求項３３】
非油成分が、抗酸化剤、ビタミン、及びそれらの混合物からなる群から選択される、請求項29から32のいずれか一項に記載の製品。
【請求項３４】
前記抗酸化剤がトコフェロールである、請求項33に記載の製品。
【請求項３５】
前記トコフェロールが、α-トコフェロール、β-トコフェロール、δ-トコフェロール、γ-トコフェロール、α-トコトリエノール、β-トコトリエノール、δ-トコトリエノール、及びγ-トコトリエノールからなる群から選択される、請求項34に記載の製品。
【請求項３６】
前記加工油が、加工油の全重量を基準として約50重量%から約95重量%のMAG含量を含む、請求項29から32のいずれか一項に記載の製品。
【請求項３７】
前記加工油が、加工油の全重量を基準として約5重量%から約0.5重量%のTAG含量を含む、請求項38に記載の製品。
【請求項３８】
前記加工油が、加工油の全重量を基準として約5重量%から約0.5重量%のTAG含量を含む、請求項29から32のいずれか一項に記載の製品。
【請求項３９】
モノアシルグリセロール富化油を製造する方法であって、
トリアシルグリセロール(TAG)を含む出発油であって、TAGが出発油の全重量を基準として50重量%を超える量で含まれる出発油と、緩衝溶液と、前記TAGを遊離脂肪酸(FFA)に加水分解することができる第1の酵素とを混合して、第1の反応混合物を得ること;
前記第1の反応混合物を、前記第1の酵素が前記TAGを加水分解するのに十分な条件下で、第1の期間の間反応させて、水相及びFFAを含む第1の脂質反応生成物を得ること;
前記第1の脂質反応生成物中の前記第1の酵素を不活性化すること;
前記第1の脂質反応生成物を、水相から取り出すことによって回収すること;
前記第1の脂質反応生成物と、食品グレードグリセロール及びFFAをエステル化することができる第2の酵素とを混合して、第2の反応混合物を形成すること;
前記第2の反応混合物を、第2の期間の間反応させて、脂質油相及びグリセロール相を含む第2の脂質反応生成物を得ること;
前記第2の脂質反応生成物中の前記第2の酵素を不活性化すること;
塩を反応生成物に添加すること及び脂質油相を前記グリセロール相から分離すること;及び
前記脂質油相を回収すること
を含む、方法。
【請求項４０】
前記出発油が、植物、動物又は魚類原料に由来する油である、請求項39に記載の方法。
【請求項４１】
前記出発油が、植物油又は植物油の混合物である、請求項39に記載の方法。
【請求項４２】
前記出発油が、オリーブ油、ヒマワリ油、コーン油、アーモンド油、アブラナ油、パーム油、ダイズ油、アマニ油、及びそれらの混合物からなる群から選択される植物油である、請求項39に記載の方法。
【請求項４３】
前記第1の酵素がリパーゼである、請求項39に記載の方法。
【請求項４４】
前記第1の酵素がリパーゼAYである、請求項43に記載の方法。
【請求項４５】
前記緩衝溶液がクエン酸ナトリウム溶液である、請求項39に記載の方法。
【請求項４６】
前記第1の期間が、前記出発油中の少なくとも94%のTAGを加水分解するのに十分な期間である、請求項39に記載の方法。
【請求項４７】
前記第1の期間が約14時間から約24時間の間である、請求項39に記載の方法。
【請求項４８】
前記反応混合物を、前記第1の酵素が前記TAGを加水分解するのに十分な条件下で反応させる前記ステップが、約30℃から約35℃の間の温度で実施される、請求項39に記載の方法。
【請求項４９】
トリアシルグリセロール(TAG)を含む出発油、緩衝溶液、及び前記TAGを遊離脂肪酸(FFA)に加水分解することができる第1の酵素を混合する前記ステップ、並びに前記反応混合物を前記第1の酵素が前記TAGをFFAに加水分解するのに十分な条件下で反応させる前記ステップが、窒素雰囲気下で実施される、請求項39に記載の方法。
【請求項５０】
前記第2の酵素がリパーゼである、請求項39に記載の方法。
【請求項５１】
前記第2の酵素がリパーゼGである、請求項39に記載の方法。
【請求項５２】
前記第2の期間が、脂質油相中のMAGを約60%から95%に富化するのに十分な期間である、請求項39に記載の方法。
【請求項５３】
前記第2の期間が、約24時間から約72時間の間である、請求項39に記載の方法。
【請求項５４】
前記第2の反応混合物を、第2の期間の間反応させて、脂質油相及びグリセロール相を得る前記ステップが、約17℃から23℃の間の温度で実施される、請求項39に記載の方法。
【請求項５５】
第2の脂質反応生成物から少なくとも一部の水を除去するのに十分な第3の期間の間真空を適用することによって、前記第2の脂質反応生成物を乾燥させることをさらに含む、請求項39から54のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５６】
前記第2の脂質反応生成物を乾燥させる前記ステップが、20℃〜30℃の間の温度で実施される、請求項55に記載の方法。
【請求項５７】
前記乾燥ステップが第2の期間を通して適用される、請求項55に記載の方法。
【請求項５８】
前記第2の酵素を不活性化する前記ステップが、前記第2の脂質反応生成物を加熱することによって実施される、請求項39から54のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５９】
前記加熱することが、少なくとも70℃の温度で少なくとも1時間実施される、請求項58に記載の方法。
【請求項６０】
前記脂質油相を前記グリセロール相から分離する前記ステップが、塩化ナトリウムを前記第2の脂質反応生成物に添加することを含む、請求項39から54のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６１】
塩化ナトリウムの最終濃度が、最大0.3重量パーセントまでの塩化ナトリウムを含む、請求項60に記載の方法。
【請求項６２】
前記第1の脂質反応生成物と、食品グレードグリセロールと、FFA及びグリセロールをエステル化することができる第2の酵素とを混合する前に、前記第1の脂質反応生成物に対して窒素雰囲気を再度確立することをさらに含む、請求項39から54のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６３】
前記脂質油相を回収することの後に、トコフェロールを前記脂質油相に添加することをさらに含む、請求項39から54のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６４】
脂質油相が、脂質油相の全重量を基準として約40重量%から約99重量%の量でMAGを含み、脂質油相が、TAGを含まないか又は脂質油相の全重量を基準として約0.1重量%から約10重量%の量でTAGを含む、請求項39から54のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、2017年10月13日に出願された米国特許仮出願第62/571,910号の優先権を主張し、その全内容は参照により本明細書に組み込まれる。
【背景技術】
【０００２】
膵臓による消化酵素の分泌の慢性的な欠乏は、膵外分泌機能不全(EPI)と称される。これらの消化酵素がなければ、EPIを患う患者は、食品中の栄養分を正しく消化することができず、また栄養不良及び腹部障害を患うことがある。EPIは、慢性膵炎及びいくつかの他の慢性胃腸障害を有する個体に蔓延する。EPIはまた、嚢胞性線維症を患う患者に現れる。EPIの影響は、膵臓酵素置換療法(PERT)によって緩和することができ、この療法では、個々が、食品が消費されるたびに酵素カプセルを投与する。慣習的に、PERT治療は、ブタ膵臓から抽出された膵臓酵素を含む。
【０００３】
脂質は、必須の長鎖脂肪酸の供給源である、高密度エネルギー化合物である。消費された脂質は、膵臓から分泌されるリパーゼで遊離脂肪酸(FFA)及びモノアシルグリセリド(MAG)に消化される。膵臓からのリパーゼ放出が妨害されると、脂肪及び油の消化が非常に不十分となる。EPIを患う患者にとって、このことは、重大な栄養不良につながる可能性があり、その理由は、カロリー、必須脂肪酸及び脂溶性栄養分が、未消化の脂質粒子にトラップされ、身体を通過してしまうからである。
【０００４】
EPIを有する個体によるPERTでのサプリメントを必要とすることなく消費することができる代替的な栄養源に対する、臨床上の必要性は、まだ満たされていない。
【０００５】
MAGの形態に部分的に加水分解された脂肪及び油は、PERTを要することなく、EPIを有する個体によって容易に吸収される。MAG油ベースの製品は、カプセルベースの栄養サプリメントとして臨床で評価されてきた。しかしながら、カプセルは悪い食味を回避するために利用されていた。従来のMAG油源では、出発油を化学的又は酵素的に処理してMAGを生成し、これを次に溶媒で抽出し、蒸留して、出発油の他の成分からMAGを分画する。これらのMAG製品は、わずかに少量の混入FFA、DAG及びTAGを含有し、実質的に他の化合物を含有しない、比較的純粋な製品として販売されている。したがって、従来のMAG油源は、油中に見出される他の天然化合物、例えば、トコフェロールが、多くの場合、欠乏している。
【０００６】
非効率的な又は弱った消化器系を有する個体が消費することができる、超高エネルギーカロリー密度(very-high-energy caloric density)を有する栄養製品が、臨床上必要とされている。膵臓病変を有する個体(例えば、嚢胞性線維症、膵炎及び膵臓がん患者)に加えて、診断された又は診断未確定の膵外分泌機能不全(EPI)を有する他の患者は、その製品から利益を得るであろう。加えて、胆汁機能不全(胆汁鬱帯)を有する個体は、乳化に胆汁酸を必要としない「あらかじめ消化された」脂肪から利益を得ることがある。市場には、高カロリーの「エネルギーバー」及び飲料が存在する。しかし、これらの製品は、製品中の脂肪を消化(加水分解)できない個体には適さない。今まで、脂質を「PERTなし」での使用に適した液体(シェイク)及び固形(バー)形態に調製した者はいなかった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって、非効率的な又は弱った消化器系を有する個体が消費することができる、高カロリー密度食品が、必要とされている。本出願は、トリアシルグリセリド(TAG)を実質的に含まない、食用酵素改質油(EMO)を製造する方法を記載している。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示は、油源に由来する加工油を含む製品を対象とする。一実施形態では、加工油は、加工油の全重量の40重量%以上のMAG含量を含み、加工油は、TAGを含まないか又は加工油の全重量の5重量%以下のTAG含量を含み、加工油は、油源に由来し、且つ天然で油源に存在する非油成分を含み、そのため非油成分は加工油に添加されない。
【０００９】
一部の実施形態では、前記製品の油源は、植物、動物、又は魚類から選択される原料からである。
【００１０】
一部の実施形態では、前記製品の非油成分は、抗酸化剤、ビタミン、及びそれらの混合物から選択される。
【００１１】
一部の実施形態では、前記製品は、製品の全重量のうちの1重量%を超えるMAGを含む。
【００１２】
一部の実施形態では、前記製品は、製品の全重量のうちの50%重量%を超えるMAGを含む。
【００１３】
本開示はまた、食品を対象とする。一実施形態では、食品は、油を含み、約1kcal/グラムから約5kcal/グラムのカロリー密度を有し、約20%から約50%のカロリーが、前記油に由来する。
【００１４】
一部の実施形態では、前記食品の油は、油源に由来する加工油であり、加工油は、加工油の全重量の40重量%以上のMAG含量を含み、加工油は、TAGを含まないか又は加工油の全重量の約5重量%以下のTAG含量を含み、加工油は、油源に由来し、且つ天然で油源に存在する非油成分を含み、そのため非油成分は加工油に添加されない。
【００１５】
一部の実施形態では、前記食品の油源は、植物、動物、又は魚類から選択される原料からである。
【００１６】
一部の実施形態では、前記食品の非油成分は、抗酸化剤、ビタミン、及びそれらの混合物から選択される。
【００１７】
一部の実施形態では、前記食品は、製品の全重量のうちの1重量%を超えるMAGを含む。
【００１８】
一部の実施形態では、前記食品は、製品の全重量のうちの50重量%を超えるMAGを含む。
【００１９】
一部の実施形態では、前記食品は、約25グラムから約500グラムの全重量を有する。
【００２０】
一部の実施形態では、前記食品は、1グラム当たり約1kcalから約5kcalの全カロリー含量を有する。
【００２１】
一部の実施形態では、前記食品は、炭水化物源をさらに含んでいてもよい。
【００２２】
一部の実施形態では、前記食品は、タンパク質源をさらに含んでいてもよい。
【００２３】
一部の実施形態では、前記油は、食品の全カロリー含量の5%から95%に寄与する。
【００２４】
本開示はまた、モノアシルグリセロール富化油を製造する方法を対象とする。一実施形態では、方法は、トリアシルグリセロール(TAG)を含む出発油、緩衝液、及び前記TAGを遊離脂肪酸(FFA)に加水分解することができる第1の酵素を混合して、第1の反応混合物を得ること;前記反応混合物を、前記第1の酵素が前記TAGを加水分解するのに十分な条件下で、第1の期間の間反応させて、水相及び脂質(遊離脂肪酸)反応生成物を得ること;前記反応生成物中の前記第1の酵素を不活性化すること;前記脂質反応生成物を回収すること;前記脂質反応生成物と食品グレードグリセロールとFFAをエステル化することができる第2の酵素とを混合して、第2の反応混合物を形成すること;前記第2の反応混合物を、第2の期間の間反応させて、反応生成物脂質油相及びグリセロール相を得ること;前記反応生成物中の前記第2の酵素を不活性化すること;塩を反応物に添加すること及び脂質油相を前記グリセロール相から分離すること;及び前記脂質油相を回収することを含む。
【００２５】
一部の実施形態では、前記出発油は、植物、動物又は魚類原料に由来する油である。
【００２６】
一部の実施形態では、前記第1の酵素は、リパーゼAYである。
【００２７】
一部の実施形態では、前記第1の期間は、前記出発油中の少なくとも94%のTAGを加水分解するのに十分な期間である。
【００２８】
一部の実施形態では、前記第1の期間は、約14時間から24時間の間である。
【００２９】
一部の実施形態では、前記反応混合物を、前記第1の酵素が前記TAGを加水分解するのに十分な条件下で反応させる前記ステップは、約30℃から約35℃の間の温度で実施される。
【００３０】
一部の実施形態では、トリアシルグリセロール(TAG)を含む出発油、緩衝溶液、及び前記TAGを遊離脂肪酸(FFA)に加水分解することができる第1の酵素を混合する前記ステップ、並びに前記反応混合物を前記第1の酵素が前記TAGをFFAに加水分解するのに十分な条件下で反応させる前記ステップは、窒素雰囲気下で実施される。
【００３１】
一部の実施形態では、前記第2の酵素は、リパーゼGである。
【００３２】
一部の実施形態では、前記第2の期間は、脂質油相中のMAGを約60%から95%に富化するのに十分な期間である。
【００３３】
一部の実施形態では、前記第2の期間は、約24時間から約72時間の間である。
【００３４】
一部の実施形態では、前記第2の反応混合物を、第2の期間の間反応させて、脂質油相及びグリセロール相を得る前記ステップは、約17℃から23℃の間の温度で実施される。
【００３５】
一部の実施形態では、方法は、反応生成物から少なくとも一部の水を除去するのに十分な第3の期間の間減圧を適用することによって、前記反応生成物を乾燥させることをさらに含む。
【００３６】
一部の実施形態では、前記反応生成物を乾燥させる前記ステップは、20℃〜30℃の間の温度で実施される。
【００３７】
一部の実施形態では、前記乾燥ステップは、第2の期間を通して適用される。
【００３８】
一部の実施形態では、前記第2の酵素を不活性化する前記ステップは、前記反応生成物を加熱することによって実施される。
【００３９】
一部の実施形態では、前記加熱することは、少なくとも70℃の温度で少なくとも1時間実施される。
【００４０】
一部の実施形態では、前記脂質油相を前記グリセロール相から分離する前記ステップは、塩化ナトリウムを前記反応生成物に添加することを含む。
【００４１】
一部の実施形態では、塩化ナトリウムの最終濃度は、最大0.3重量パーセントまでの塩化ナトリウムを含む。
【００４２】
一部の実施形態では、方法は、前記脂質反応生成物と、食品グレードグリセロールと、FFA及びグリセロールをエステル化することができる第2の酵素とを混合する前に、前記脂質反応生成物に対して窒素雰囲気を再度確立することをさらに含む。
【００４３】
一部の実施形態では、少なくとも一部の前記水相を除去し、前記少なくとも一部の前記水相をおよそ等容量の水で置き換え、第2の期間を待機する前記ステップは、前記脂質反応生成物を回収する前記ステップを実施する前に、反復される。
【００４４】
一部の実施形態では、方法は、前記脂質油相を回収した後に、トコフェロールを前記脂質油相に添加することをさらに含む。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】図１は、出発植物油、中間のFFA、及び最終的なMAG油の成分のTLC分離を示す図である。
【図２】図２は、出発植物油、中間のFFA、及び最終的なMAG油の成分のTLC分離を示す図である。
【図３】図３は、「Ensure Original Nutritional Shake」及び本開示の酵素改質油製品(「GBFS」)中のFFA、MAG、DAG、及びTAGの分布を示す図である。
【図４】図４は、酵素改質油を製造する方法のブロックフロー図を示す図である。
【図５】図５は、すぐに飲める栄養飲料及びGBFS加水分解エンドウ豆タンパク質中のアミノ酸及びペプチドの分布を示す図である。
【図６Ａ】図６Ａは、基準のTAG(トリステアリン)のNMRスペクトルを示す図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、アーモンド油から製造された酵素改質油についてのNMRスペクトルを示す図である。
【図７】図７は、EMOベースのすぐに飲めるシェイクの摂取後の血清トリグリセリドの増加を示す図である。
【図８】図８は、MAGベースのRTDSの摂取後(PERTなし)の血清トリグリセリドの増加を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４６】
上記の一般的な説明及び下記の詳細な説明の両方は、単に例示的且つ説明的なものであり、特許請求の範囲に記載された本発明を制限するものではないことを理解されたい。本出願において、別段の記載がない限り、単数形の使用は、複数形を含み、単語「1つの(a)」又は「1つの(an)」は、「少なくとも1つ」を意味し、「又は」の使用は「及び/又は」を意味する。さらに、「含む(including)」という用語、並びに他の形態、例えば、「含む(includes)」及び「含まれる(included)」の使用は、限定的なものではない。また、別段の記載がない限り、「要素(element)」又は「成分(component)」などの用語は、一単位を含む要素又は成分、及び一単位より多く含む要素又は成分の両方を包含する。
【００４７】
本明細書中で使用する段落の見出しは、単なる構成的な目的のためであり、記載する主題を限定するものと解釈されるべきではない。限定されるものではないが、特許、特許出願、論文、書籍及び専門書を含む本出願で引用される全ての文書又は文書の一部が、それにより任意の目的のために参照によってその全体が本明細書に明示的に組み込まれる。lつ以上の組み込まれる文献及び類似の物件が、本出願における用語の定義と矛盾する様式でその用語を定義する場合、本出願が優先される。
【００４８】
本発明との関連において、「富化(enriched)」は、出発材料中よりも高い量を有することを意味する。例えば、MAG富化油は、富化プロセス前の出発MAG含量よりも高いMAG含量を有する油であり、又は出発油が、富化プロセス前に油が有していたよりも高パーセンテージのMAGを有することである。富化プロセスは、TAGからMAGへの変換によってであってもよく、それによって、MAG含量及びパーセンテージを増加させ、TAG含量又はパーセンテージを減少させる。
【００４９】
トリアシルグリセロール(「TAG」)は、トリグリセリドとしても知られ、これは、エステル結合によってグリセロール分子に共有結合した3つの脂肪酸鎖からなるグリセリドである。TAGはまた、長鎖又は中鎖長を有するものに分類されてもよい。長鎖TAGは14個以上の炭素を有する脂肪酸を含有し、中鎖TAGは6から12個の炭素を有する脂肪酸を含有する。長鎖TAGは、オメガ-3及びオメガ-6脂肪酸を含んでもよい。中鎖TAGは、飽和脂肪酸を有し、したがってオメガ-6又はオメガ-3脂肪酸を含有しない。長鎖TAG(LCT)及び中鎖トリグリセリド(MCT)は、エネルギー源として働くことができる。
【００５０】
ジアシルグリセロール(「DAG」)は、ジグリセリドとしても知られ、これは、エステル結合によってグリセロール分子に共有結合した2つの脂肪酸鎖からなるグリセリドである。
【００５１】
モノアシルグリセロール(「MAG」)は、モノグリセリドとしても知られ、これは、エステル結合によってグリセロール分子に共有結合した1つの脂肪酸鎖からなるグリセリドである。
【００５２】
本明細書で使用される場合、「加工油」という用語は、あらかじめ改質された又はあらかじめ加工された油に関して、トリアシルグリセロール(「TAG」)を実質的に含まないか又はTAGの量が減少した、天然に生じない油組成物を指す。
【００５３】
本明細書で使用される場合、「酵素改質油」又は「EMO」という用語は、例えば、本開示の酵素的な変換を使用して、TAGがMAGに酵素的に変換された加工油を指す。
【００５４】
本明細書で使用される場合、「食品」という用語は、製造された又は天然に生じない食品を指す。本明細書に言及される食品は、全体として、製造され、天然に生じないが、様々な天然成分の組み合わせを含むことができることが理解されるべきであり、前記組み合わせは天然に生じないか又は前記組み合わせは天然に存在するかのいずれかであり、それらは食品に使用される相対量では存在しない。
【００５５】
本明細書で使用される場合、「非油成分」は、MAG、DAG、TAG、FFA又は脂質ではない油源中に天然に存在する成分である。
【００５６】
一部の実施形態では、出発油は、限定されない例として、植物に由来する油、例えば、オリーブ油、アーモンド油、アマニ油、ヒマワリ種子油、トウモロコシ油、ナタネ油、パーム油、大豆油、又は動物油に由来する油、例えば、魚油、イワシ油、若しくはアンチョビー油、又は藻類油、又はそれらの混合物を含んでもよい。一態様では、出発油は、オリーブ油、ヒマワリ種子油、及びアマニ油のブレンドを含み、出発油の全重量の約50重量%から約80重量%がオリーブ油であり、出発油の全重量の約10重量%から約30重量%がヒマワリ種子油であり、出発油の全重量の約5重量%から約20重量%がアマニ油である。別の態様では、出発油の全重量の約50重量%から約80重量%がオリーブ油であり、出発油の全重量の約10重量%から約30重量%がアマニ油であり、出発油の全重量の約5重量%から約20重量%がヒマワリ種子油である。
【００５７】
一部の実施形態では、MAGが富化された製品を製造する方法は、TAGを加水分解する第1のステップを含む。限定されない例として、TAGの加水分解は、リパーゼ、例えば、リパーゼAY(Amano Enzymes、USA Elgin IL、USA)、又はsn-1、sn-2及びsn-3位を切断する、任意の非位置特異的なリパーゼによって実施されてもよい。
【００５８】
一部の実施形態では、TAGを加水分解する第1のステップは、約30℃から35℃の温度で実施されてもよい。限定されない例として、TAGを加水分解する第1のステップは、30℃から35℃、31℃から35℃、32℃から35℃、33℃から35℃、34℃から35℃、30℃から34℃、31℃から34℃、32℃から34℃、33℃から34℃、30℃から33℃、31℃から33℃、32℃から33℃、30℃から32℃、31℃から32℃、30℃から31℃、又は30℃、31℃、32℃、33℃、34℃、又は35℃の温度で実施されてもよい。
【００５９】
一部の実施形態では、TAGを加水分解する第1のステップは、約14時間から24時間実施されてもよい。限定されない例として、TAGを加水分解する第1のステップは、14時間から20時間、14時間から16時間、18時間から24時間、22時間から24時間、18時間から20時間、又は約14時間、15時間、16時間、17時間、18時間、19時間、20時間、21時間、22時間、23時間、又は24時間実施されてもよい。
【００６０】
一部の実施形態では、TAGを加水分解する第1のステップで、実質的に全てのTAGが加水分解する。限定されない例として、TAGを加水分解する第1のステップで、94%から100%、95%から100%、96%から100%、97%から100%、98%から100%、99%から100%、94%から99%、95%から99%、96%から99%、97%から99%、98%から99%、94%から98%、95%から98%、96%から98%、97%から98%、94%から97%、95%から97%、96%から97%、94%から96%、95%から96%、又は94%から95%のTAG、又は少なくとも94%、95%、96%、97%、98%、99%、又は100%のTAGが加水分解する。
【００６１】
一部の実施形態では、MAGが富化された製品を製造する方法は、グリセロールとエステル化して、MAG油含量を富化する第2のステップを含む。限定されない例として、このエステル化する第2のステップは、リパーゼ、例えば、リパーゼG(Amano Enzymes、USA Elgin IL、USA)、又はsn-1位でのエステル化を触媒するが、(DAG及びTAGを生じる)グリセロールにおける第2若しくは第3のエステルの形成を効果的に触媒しない、任意の位置特異的リパーゼによって実施されてもよい。
【００６２】
一部の実施形態では、グリセロールとエステル化して、MAG油含量を富化する第2のステップは、製品中のMAGを約70%から95%に富化する。限定されない例として、MAG油含量は、70%から95%、75%から95%、80%から95%、85%から95%、90%から95%、70%から90%、75%から90%、80%から90%、85%から90%、70%から85%、75%から85%、80%から85%、70%から80%、75%から80%、70%から75%、又は70%、75%、80%、85%、90%、又は95%に富化されてもよい。
【００６３】
一部の実施形態では、グリセロールとエステル化する第2のステップは、約17℃から23℃の温度で実施されてもよい。限定されない例として、グリセロールとのエステル化は、17℃から23℃、18℃から23℃、19℃から23℃、20℃から23℃、21℃から23℃、22℃から23℃、17℃から22℃、18℃から22℃、19℃から22℃、20℃から22℃、21℃から22℃、17℃から21℃、18℃から21℃、19℃から21℃、20℃から21℃、17℃から20℃、18℃から20℃、19℃から20℃、17℃から19℃、18℃から19℃、17℃から18℃、又は17℃、18℃、19℃、20℃、21℃、22℃、又は23℃の温度で実施されてもよい。
【００６４】
一部の実施形態では、グリセロールとエステル化する第2のステップは、約24時間から72時間で実施されてもよい。限定されない例として、グリセロールとエステル化する第2のステップは、24時間から72時間、36時間から72時間、48時間から72時間、60時間から72時間、24時間から60時間、36時間から60時間、48時間から60時間、24時間から48時間、36時間から48時間、24時間から36時間、又は24時間、30時間、36時間、42時間、48時間、54時間、60時間、66時間、又は72時間で実施されてもよい。
【００６５】
一部の実施形態では、MAGが富化された製品を製造する方法は、リパーゼ不活性化及び相分離をする第3のステップを含む。
【００６６】
上記実施形態から得られる製品は、加工油の全重量を基準として40重量%以上のMAG含量を有する加工油をもたらす。特定の態様では、MAG含量は、加工油の全重量を基準として約40重量%から約99重量%である。特定の態様では、MAG含量は、加工油の全重量を基準として約50重量%から約99重量%である。特定の態様では、MAG含量は、加工油の全重量を基準として約60重量%から約99重量%である。特定の態様では、MAG含量は、加工油の全重量を基準として約70重量%から約99重量%である。特定の態様では、MAG含量は、加工油の全重量を基準として約80重量%から約99重量%である。特定の態様では、MAG含量は、加工油の全重量を基準として約50重量%から約80重量%である。上記態様のいずれかにおいて、TAG含量は、加工油の全重量を基準として5重量%以下である。上記態様のいずれかにおいて、TAG含量は、加工油の全重量を基準として4重量%以下、3重量%以下、2重量%以下、1重量%以下である。
【００６７】
一部の実施形態では、製品は、本開示の加工油を含む。
【００６８】
一部の実施形態では、加工油は、加工油の全重量の40重量%以上のMAG含量を含む。限定されない例として、加工油は、加工油の全重量の約40重量%から95重量%、50重量%から95重量%、60重量%から95重量%、70重量%から95重量%、80重量%から95重量%、90重量%から95重量%、40重量%から90重量%、50重量%から90重量%、60重量%から90重量%、70重量%から90重量%、80重量%から90重量%、40重量%から80重量%、50重量%から80重量%、60重量%から80重量%、70重量%から80重量%、40重量%から70重量%、50重量%から70重量%、60重量%から70重量%、40重量%から60重量%、50重量%から60重量%、40重量%から50重量%、又は約40重量%、45重量%、50重量%、55重量%、60重量%、65重量%、70重量%、75重量%、80重量%、85重量%、90重量%、又は95重量%のMAG含量を含む。
【００６９】
一部の実施形態では、加工油は、TAGを含まないか又は加工油の全重量の5重量%以下のTAG含量を含む。限定されない例として、加工油は、加工油の全重量の約0重量%から5重量%、1重量%から5重量%、2重量%から5重量%、3重量%から5重量%、4重量%から5重量%、0重量%から4重量%、1重量%から4重量%、2重量%から4重量%、3重量%から4重量%、0重量%から3重量%、1重量%から3重量%、2重量%から3重量%、0重量%から2重量%、1重量%から2重量%、0重量%から1重量%、又は0重量%、1重量%、2重量%、3重量%、4重量%又は5重量%である、TAG含量を含む。限定されないさらなる例として、TAG含量は、5%、4%、3%、2%、1%、0.5%、又は0.1%未満であってもよい。
【００７０】
一部の実施形態では、加工油は、油源に由来し、且つ天然で油源に存在する非油成分を含み、そのため非油成分は加工油に添加されない。限定されない例として、そのような非油成分は、抗酸化剤、例えば、トコフェロールを含んでもよく、これには、α-トコフェロール、β-トコフェロール、δ-トコフェロール、ガンマ-トコフェロール、α-トコトリエノール、β-トコトリエノール、δ-トコトリエノール、又はガンマ-トコトリエノール、及び他のビタミン、例えば、ビタミンK及び構造的に類似する2-メチル-1,4-ナフトキノン誘導体が含まれる。一部の実施形態では、抗酸化剤は、天然(例えば、混合トコフェロール又はアスコルビン酸)及び合成(例えば、ブチル化ヒドロキシアニソール又はブチル化ヒドロキシトルエン)抗酸化剤から選択される。
【００７１】
一部の実施形態では、製品又は食品は、少なくとも1%のMAGを含み得る。限定されない例として、食品は、製品又は食品の少なくとも1重量%、2重量%、3重量%、4重量%、5重量%、6重量%、7重量%、8重量%、9重量%、10重量%、11重量%、12重量%、13重量%、14重量%、15重量%、20重量%、25重量%、30重量%、35重量%、40重量%、45重量%、50重量%以上のMAG及びその間の任意の範囲又は量を含み得る。限定されないさらなる例として、製品又は食品は、製品又は食品の全重量の5重量%から15重量%のMAGを含み得る。
【００７２】
一部の実施形態では、食品は、炭水化物源をさらに含んでいてもよい。限定されない例として、そのような炭水化物源は、単糖、例えば、果実及びアガベシロップのような炭水化物源に由来するグルコース及びフルクトースを含んでもよい。他の炭水化物源には、他の植物ベースの糖シロップ(sugar syrup)、デンプン、及び糖アルコールが含まれる。
【００７３】
一部の実施形態では、食品は、タンパク質源をさらに含んでいてもよい。特定の態様では、タンパク質源は、加水分解されるか又は部分的に加水分解されてもよい。限定されない例として、そのようなタンパク質源は、乳タンパク質(カゼイン及び乳清)、並びに大豆、米及び米糠、レンズマメ、ヒヨコマメ、ピーナッツ、アーモンド、スピルリナ(藻類)、キノア、マイコプロテイン、チアシード並びに麻実由来のタンパク質などの他の植物タンパク質を含んでいてもよい。加水分解タンパク質は、広範に加水分解されてもよく、ここで、エンドウ豆タンパク質は、1から10アミノ酸長のペプチドが富化される。一部の実施形態では、タンパク質は、市販の部分的に加水分解されたタンパク質及び他の乳清ベースの加水分解生成物、例えば、Peptamen及びCrucialと比較して、1から10アミノ酸長のペプチドが、約25%〜75%に富化される。限定されない例として、タンパク質は、1から10アミノ酸長のペプチドが、少なくとも25%〜75%、35%〜75%、45%〜75%、55%〜75%、65%〜75%、25%〜65%、35%〜65%、45%〜65%、55%〜65%、25%〜55%、35%〜55%、45%〜55%、25%〜45%、35%〜45%、25%〜35%、又は25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、又は75%に富化される。
【００７４】
一部の実施形態では、食品は、液体、半固体又は固体であってもよい。限定されない例として、半固体には、プディング、ムース、ポプシクル又はアイスクリーム様製品が含まれ得る。限定されない例として、液体は、シェイク又は他の飲料であってもよい。限定されない例として、固体は、バー又は他の固体食品であってもよい。
【００７５】
一部の実施形態では、製品又は食品は、粘性変更剤(viscosity altering agent)をさらに含む。粘性変更剤は、限定されない例として、キサンタンガム又はアカシアゴムであってもよい。一部の実施形態では、製品又は食品は、構造又は安定性増強成分、例えば、限定されない例として、アラビアゴム、ヒマワリレシチン及びキサンタンガムをさらに含んでもよい。一部の実施形態では、製品又は食品は、繊維源、例えば、限定されない例として、オリゴ糖をさらに含む。一部の実施形態では、製品又は食品は、食品保存料、例えば、限定されない例として、安息香酸ナトリウム又はソルビン酸カリウムをさらに含んでもよい。
【００７６】
一部の実施形態では、製品又は食品は、フレーバー、マスキング剤(masker)又はブロッカー(blocker)をさらに含む。限定されない例として、フレーバーには、チョコレート、バニラ、イチゴ又は他のフレーバーが含まれ得る。
【００７７】
一部の実施形態では、食品は、約25グラムから500グラムの全重量を有する。限定されない例として、食品は、25グラムから500グラム、50グラムから500グラム、100グラムから500グラム、250グラムから500グラム、25グラムから250グラム、50グラムから250グラム、100グラムから250グラム、25グラムから100グラム、50グラムから100グラム、25グラムから50グラムの重量、又は25グラム、50グラム、100グラム、150グラム、200グラム、250グラム、300グラム、350グラム、400グラム、450グラム、又は500グラム以下の全重量を有してもよい。
【００７８】
一部の実施形態では、食品は、約200kcalから1000kcalの全カロリー含量を有する。限定されない例として、食品は、約200kcalから1000kcal、400kcalから1000kcal、600kcalから1000kcal、800kcalから1000kcal、200kcalから800kcal、400kcalから800kcal、600kcalから800kcal、200kcalから600kcal、400kcalから600kcal、200kcalから400kcalのカロリー含量、又は200kcal、300kcal、400kcal、500kcal、600kcal、700kcal、800kcal、900kcal、又は1000kcal以下のカロリー含量を有してもよい。
【００７９】
一部の実施形態では、食品中の約20%から75%のカロリーは、油又は脂肪に由来する。一態様では、油又は脂肪は、加工油である。さらに別の態様では、加工油は、加工油の全重量の40重量%以上のMAG含量を有する。他の態様では、加工油は、加工油の全重量の約40重量%から約99重量%のMAG含量を有する。さらに別の態様では、加工油は、加工油の全重量の5重量%未満のTAG含量を有する。限定されない例として、食品中のカロリーの20%から50%、30%から50%、40%から50%、20%から40%、30%から40%、20%から30%、20%から75%、30%から75%、40%から75%、50%から75%、60%から75%、70%から75%、20%から70%、30%から70%、40%から70%、50%から70%、60%から70%、20%から60%、30%から60%、40%から60%、50%から60%、又は約20%、21%、22%、23%、24%、25%、26%、27%、28%、29%、30%、31%、32%、33%、34%、35%、36%、37%、38%、39%、40%、41%、42%、43%、44%、45%、46%、47%、48%、49%、50%、51%、52%、53%、54%、55%、56%、57%、58%、59%、60%、61%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、72%、73%、74%、又は75%は、上記加工油のいずれかに由来する。
【００８０】
一部の実施形態では、食品中の約20%から50%のカロリーは、炭水化物源に由来する。限定されない例として、食品中の20%から50%、30%から50%、40%から50%、20%から40%、30%から40%、20%から30%、又は約20%、21%、22%、23%、24%、25%、26%、27%、28%、29%、30%、31%、32%、33%、34%、35%、36%、37%、38%、39%、40%、41%、42%、43%、44%、45%、46%、47%、48%、49%、又は50%のカロリーは、炭水化物源に由来する。
【００８１】
一部の実施形態では、食品中の約10%から50%のカロリーは、タンパク質源に由来する。限定されない例として、食品中の10%から50%、20%から50%、30%から50%、40%から50%、10%から40%、20%から40%、30%から40%、10%から30%、20%から30%、10%から20%、又は約10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%、20%、21%、22%、23%、24%、25%、26%、27%、28%、29%、30%、31%、32%、33%、34%、35%、36%、37%、38%、39%、40%、41%、42%、43%、44%、45%、46%、47%、48%、49%、又は50%のカロリーは、タンパク質源に由来する。
【００８２】
上記の開示された食品の実施形態を組み合わせることができることが理解されるべきである。
【００８３】
一部の実施形態では、EMOベースの製品は、機能が不十分な消化器系を有する個体、限定されない例として、EPIを患う個体又は食品と共にPERTを受ける個体によって消費される。一部の実施形態では、EMOベースの製品は、脂質の血清トリグリセリドへの、より速い又はより完全な変換を所望する個体によって消費される。したがって、機能が不十分な消化器系を有するヒト又は動物の対象に食べ物を与える方法が提供される。方法は、前記患者に、上記実施形態又はそのような実施形態の組み合わせのいずれかに記載される食品を投与するステップを含む。一態様では、ヒト又は動物の対象は、急性(例えば、小児EPI)又は慢性消化不良を患う。そのような集団には、嚢胞性線維症、膵炎、膵臓がん、又は胆汁鬱帯、GIがん、腹腔疾患、真性糖尿病、クローン病、短小腸症候群、ゾリンジャー-エリソン(Sollinger-Ellison)症候群、膵臓及び胃の手術並びに消化が弱っている又は非効率的である他の状態を有する個体が含まれる。他の態様では、ヒト又は動物の対象は、特定の病気が存在しない場合でさえ、より速く且つより効率的な消化から利益を得ることがある(例えば、高齢者及びアスリート)。
【実施例】
【００８４】
[実施例1]
出発TAGリッチ油と比較してMAGが富化された製品を製造する方法
出発TAGリッチ油と比較してMAGが富化された製品を製造する方法は、3つの鍵となるステップを含む:(1)穏和な酵素触媒反応によりトリグリセリド(TAG)を順に加水分解して、中性油を、FFA、MAG、DAG、及び低残留TAGの特定の組み合わせに変換すること;(2)グリセロールとエステル化して、圧倒的に高量のMAGを生成し、FFAを低い濃度とすること;及び(3)改質脂質生成物を単離すること（これは、遠心分離を用いて又は用いずに相分離することによって達成される）。
【００８５】
ステップ1.  トリアシルグリセロールの酵素変換
緩衝溶液の調製。クエン酸ナトリウム溶液(100mM、pH5.8)を、撹拌タンク反応器中に調製した。11.1Lの脱イオン(DI)水を混合容器に入れ、撹拌器を200RPMにセットし、0.213kgのクエン酸(無水)を添加した。粉末が溶解した後、pHを水酸化ナトリウム溶液でpH=5.8に調整した(約0.121kg)。220mLを、後続の酵素調製のために取り出した。
【００８６】
酵素溶液の調製。別の250mLボトル中に、酵素溶液を、穏やかな撹拌下で調製した:200mLのクエン酸緩衝溶液を、混合容器に入れた。10gのAMANOリパーゼAYを添加し、ボトルを酵素が溶解するまで振盪した。
【００８７】
トリグリセリド油混合物の変換。3種の植物油、オリーブ油、アマニ油及びヒマワリ種子油を、容器に添加し、全量10kgの植物油混合物を得た。真空を適用して圧力を約20mmHgに下げ、材料を(特に、任意の溶存酸素から)脱気した。撹拌を200RPMにセットし、混合物を33℃に加熱し、約15分間撹拌して、任意の溶存ガスを除去した。次に、真空を窒素ガス雰囲気で置換した。混合物が十分に分散したら、緩衝溶液中の220mLの酵素調製物を添加した。撹拌を継続し、TLC分析に基づいてFFAへの変換が完了するまで、反応を24時間モニターした。
【００８８】
反応器温度を70℃に上昇させ、撹拌を1時間再開して酵素を不活性化した。
【００８９】
撹拌を停止し、約60分以内に分離した。
【００９０】
界面に残留するタンパク質が確実に取り除かれるように、水性(下)相を少量の油相と共に除去した。
【００９１】
ステップ2.  グリセロールとのエステル化。典型的には、FFAがグリセロールと再エステル化したら、それらはMAG、DAG及びTAGの混合物を製造する。本発明者らは、温度を有意に低下させ(25℃未満)、反応中に水が形成されたときに水を(蒸発によって)除去することにより、製品中のMAGの比率を高度に富化することができることを見出した(少なくとも60%であるが、95%にも達する)。このことは、予想されなかった。
【００９２】
反応中、ステップ1からの反応生成物(約10L)を約30℃に冷却し、300RPMで撹拌した。10kgの食品グレードグリセロールを脂質混合物に添加し、温度を約30℃に維持した。混合物を撹拌して、油とグリセロールの分散物を生成した。反応混合物を乾燥させるために真空を適用した:最初に真空(25mmHg、Torr)を、所定の位置に配置したレシーバに適用して、水を回収した。残留水の蒸発が停止したら、水に溶解した20gのAmanoリパーゼG(50mL)を反応器に添加した。温度を23℃に低下させ、オイルダイヤフラムポンプ及びコールドトラップを使用して真空を5mmHgに変えて、水を回収した。混合物を300RPM、23℃、真空下で72時間撹拌し、その時に真空を解除し、混合物を窒素ガスで覆った。混合物を、72時間後にTLCで分析して、図1に示されるようにMAGへの変換を評価した。
【００９３】
ステップ3.  リパーゼ不活性化及び相分離。反応が完了した後、リパーゼを、混合物を(窒素ガスブランケット下で)70℃に1時間加熱することによって不活性化した。この時点で、MAG油及びグリセロールは、良く混合されており、伝統的な重力又は遠心力による方法で分離することは非常に困難である。かなりの実験を行った後、本発明者らは、撹拌下で、0.3%wtの塩(NaCl)を反応混合物に添加することによって、過剰なグリセロールから脂質を分離できることを見出した。製品混合物を、次に約60℃に冷却し、約1時間撹拌なしで放置した。
【００９４】
脂質油相を、残りのより重いグリセロール相から分離した。グリセロール相を除去した:それは、いくつかの塩、残留水、及び溶解し不活性化された酵素を含有し、これは視認できる界面に含有される。グリセロール相は、膜濾過後に再使用することができ、リサイクルのためにとっておくべきである。トコフェロール(ビタミンE)を添加して、200ppm(0.02%wt)の製品油の濃度を得た。加水分解された油(約10kg)が、使用できる状態となり、窒素ブランケット下で貯蔵することができた。
【００９５】
製品貯蔵。最終的な加水分解された製品を、貯蔵及び輸送のために窒素ガスで覆った食品グレードの容器に移した。
【００９６】
[実施例2]
実施例1で製造された油の特性評価。
反応生成物及び全体のプロセスは、薄層クロマトグラフィー及びガスクロマトグラフィーを使用して評価することができる。
【００９７】
薄層クロマトグラフィー試験。油サンプルの成分を、TLCプレート(Analtech Uniplate Silica GHL無機結合剤付、20×20cm、250μm)を使用して分離した。溶媒は、ヘキサン:ジエチルエーテル:酢酸(70:30:1)溶液であった。典型的なサンプルサイズは、3μLであった。溶媒先端がプレートの最上部近く(約1cm)に移動した後、プレートをTLCタンクから取り出し、溶媒を換気フード中で蒸発させた。成分を(室温で)TLCタンク中でヨウ素蒸気で可視化し、相対強度を比色イメージング(Amersham 600 Imager)で推定した。タンク中に15分間置いた後、プレートを取り出し、写真をとった。スポットの強度は、30〜60分間後に減少した。
【００９８】
物理的特性評価を実施して、製品の一貫性、色、含水量、脂肪及び油(混和性)を立証した。
【００９９】
図1は、実施例1に記載される、出発TAGリッチ油と比較してMAGが富化された製品を製造する方法におけるステップ1から3の最終的な結果を示す。図2は、オリーブ油中に最初に存在するトコフェロールが、実施例1に記載されるステップの後、保たれることを示す。図2では、トコフェロールスポットが、全ての3つのレーン中でTAGスポット上に並んでいることを見ることができる。
【０１００】
脂肪酸プロファイル試験  -  ガスクロマトグラフィー。C10:0カプリン酸、C12:0ラウリン酸、C14:0ミリスチン酸、C16:0パルチミン酸、C18:0ステアリン酸、C18:1オレイン酸、C18:2リノール酸、及びC18:3アルファリノレン酸を含む脂質成分を、脂肪酸メチルエステルとして誘導体化後に分析して、標準と比較した。誘導体化に関して、サンプル(500μl)を、2ml三フッ化ホウ素溶液(メタノール中に12%)、20μlジメトキシプロパン及び100μlのトリデカン酸内部標準液(10mg/ml)を含有する、5ml反応チューブに添加した。反応チューブを、ボルテックスし、加熱ブロック中で60℃で30分間インキュベートした。
【０１０１】
反応チューブを、加熱ブロックから取り出し、15分間冷却した。次に、1mlの蒸留水を添加して、反応物をクエンチし、続いて1mlのヘキサンを添加した。反応チューブを、60秒間ボルテックスし、相を3分間分離させた。最上(疎水性)相を、約50mg硫酸ナトリウム(無水)を含有する1.5mlチューブに取り出した。60秒間のボルテックス後、1.5mlチューブを遠心分離し、約500μlの清澄化し、乾燥した疎水性相を、ガスクロマトグラフィーサンプルバイアルに移した。
【０１０２】
水素炎イオン化型検出器を備えたAgilent 7890Aガスクロマトグラフ、及びAgilent Openlab CDS Chemstationソフトウェアを使用して、サンプルを分析した。GCカラム:Omegawax 100(15m×0.1mm×0.1um)カラム。結果を、内部標準参照によって重量%に変換した。
【０１０３】
図3は、Ensure及び本開示のGBFS製品中のFFA、MAG、DAG、及びTAGの分布を示す。油中のFFA、MAG、DAG及びTAGパーセントを、薄層クロマトグラフィーによって測定した。
【０１０４】
[実施例3]
出発TAGリッチ油と比較してMAGが富化された製品を製造する方法の別の例。
以下の手順は、図4におけるブロックフロー図によって示される。
【０１０５】
植物油を、DI水中のクエン酸及び水酸化ナトリウム(腐蝕性)に添加し、33℃+/-2℃に加熱した。低真空を適用して、脱気し、酸素を除去した。リパーゼAYを添加した。混合物の加水分解を、窒素ブランケット下、33℃+/-2℃の温度で14〜24時間実施した。
【０１０６】
リパーゼを、70℃+/-2℃の温度で1時間不活性化した。不活性化された酵素を有する水相を排液した。グリセロールを添加した。次に、反応物を22℃+/-2℃に冷却した。次に、リパーゼGを添加し、水を中程度の真空下で蒸発させた。
【０１０７】
再エステル化を、高真空(およそ720mmHg)下、20℃+/-2℃の温度で72時間実施した。リパーゼGを70℃+/-2℃で1時間不活性化し、塩を反応物に添加した。
【０１０８】
酵素不活性化及び相分離を、窒素ブランケット下で1時間、70℃+/-2℃で実施した。不活性化された酵素、グリセロール、及び塩を有する水相を排液した。反応物を60℃+/-2℃に冷却した。抗酸化剤を添加した。最終製品を、窒素下で4℃+/-2℃で貯蔵した。
【０１０９】
[実施例4]
MAG及び加水分解タンパク質を組み込んだ、すぐに飲める飲料配合物
本開示の製品は、脂肪、タンパク質、炭水化物、ビタミン及び繊維に加え、伝統的な界面活性剤及び安定化剤(典型的に、これらの製品中に見出される)の供給源を含む、従来の「ミルクセーキ」配合物として製造された。一食分は250mlであった。成分ラベルに記載される成分は、以下の通りであった:水、有機アガベシロップ、加水分解エンドウ豆タンパク質、加水分解油ブレンド、アラビアゴム、ヒマワリレシチン、キサンタンガム、オリゴ糖、ソルビン酸カリウム、安息香酸ナトリウム、インスタントコーヒー、天然有機バニラフレーバー、ビタミンC、ビタミンEコハク酸塩、ビタミンAパルミチン酸塩、ナイアシンアミド、D-カルシウムパントテン酸塩(Pantothinate)、ピリドキシンHCl(Pyrodoxine HCl)、チアミンHCl、リボフラビン、ビタミンD3、葉酸、シアノコバラミン、ビタミンK2。
【０１１０】
炭水化物を、果実及びアガベシロップからの単糖(グルコース及びフルクトース)として供給した。
【０１１１】
製品中のタンパク質は、部分的に加水分解されたエンドウ豆タンパク質(PURIS Pea Protein 870H、World Food Processing LLC、Turtle Lake、WI 54889)であった。
【０１１２】
本発明者らはまた、腸壁を横断する輸送のために、より生物学的に利用可能なサイズ範囲のペプチドを有する広範に加水分解されたエンドウ豆タンパク質(EHP)を製造した。EHPを、さらなる酵素加水分解によって製造した。例えば、部分的に加水分解されたエンドウ豆タンパク質(上記のPuris Pea Protein 870H)を、100mMリン酸緩衝液に溶解させて25mg/mlの濃度とした。酵素を添加し、反応物を50℃で一晩インキュベートした。3つの異なる市販のGRAS酵素:アルカラーゼ、サーモアーゼ及びフレーバーザイムを評価した。
【０１１３】
タンパク質サンプル中のペプチドの平均サイズ及び分布を、サイズ排除クロマトグラフィーを使用して評価した。サンプルを、100mMリン酸緩衝液(pH6.8)に溶解して25mg/mlの濃度とし、UV検出器(214nm)を備えたShimadzu HPLCで、Phenomenex Yarra 3um SEC-2000カラム(100mMリン酸ナトリウム緩衝液(pH6.8)で溶出、流速0.8mL/分、室温)を使用して分析した。サンプルを、分子量標準(Phenomenex SEC標準パーツALO-3042)と比較した。サイズを、既知の分子量標準から作成した検量線を使用して推定した。加水分解されていないエンドウ豆タンパク質の平均サイズは、約200アミノ酸であった。部分的に加水分解された材料Puris Pea 870Hの平均サイズは、34アミノ酸であり、2〜40アミノ酸範囲に相当量を有し、他の(乳清ベースの)タンパク質加水分解生成物に類似していた。
【０１１４】
図5は、上記の広範に加水分解されたエンドウ豆タンパク質であるGBFSと比較して、E.Phillipsら、2005 Peptide-Based Formulas: the Nutraceuticals of Enteral Feeding? EPCN October:40〜45に報告されているような、すぐに飲める栄養飲料中のアミノ酸及びペプチドの分布を示す。図5は、本開示の製品Oeotamen、Perative、Cricual、Pivot、及びGBFS(X軸)におけるサイズ1アミノ酸、2〜4アミノ酸、9〜10アミノ酸、10〜40アミノ酸、又は40アミノ酸以上のアミノ酸のパーセンテージ(Y軸)を示す。GBFS EHPの平均サイズは、3〜4アミノ酸、大部分は1〜7アミノ酸である。
【０１１５】
脂肪は、再構成された脂質MAGの形態で提供され、オリーブ油(70%)、ヒマワリ油(21%)及びアマ種子油(9%)のブレンドから製造され、ポリ不飽和脂肪酸(PUFA)、オメガ-6 PUFA及びオメガ-3 PUFAのエネルギー及び他の利益をもたらす。オメガ-6/オメガ-3比は、約4/1である。
【０１１６】
アラビアゴム、ヒマワリレシチン、及びキサンタンガムは、飲料に構造及び安定性を与えるために使用される一般的なGRAS食品成分である。オリゴ糖は、難消化性の繊維を提供する。ソルビン酸カリウム及び安息香酸ナトリウムは、一般的な食品保存料である。インスタントコーヒー及びバニラは、フレーバーを提供する。
【０１１７】
脂溶性及び水溶性ビタミンを含むビタミンパッケージが含まれた。
【０１１８】
プロトタイプ製品の栄養ラベルを表1に示す。表1において、**1日摂取量パーセンテージ(%DV)は、2,000カロリー食に基づく。†1日摂取量(DV)は、確立されていない。
【０１１９】
【表１】
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【０１２０】
官能検査。植物油ブレンドから製造されたFFAは、食味パネルによって口当たりが悪いことが見出された。驚くべきことに、このブレンドから製造されたMAG油は、口当たりが良く、元のトリグリセリド油の食味及び触感に類似していた。MAG油を上記のRTD製品に調製した場合、フレーバーは許容可能であり、未処理の(未消化)脂質及びタンパク質を有する類似の市販製品と区別できなかった。
【０１２１】
[実施例5]
複数バッチのEMOの製造
EMOを製造するための実施例1に記載される方法のタイミングを評価して、70%を超えるMAG、>85%を超えるMAG+FFA及び5%以下のTAG含量である油を生成した。
【０１２２】
表2は、オリーブ油/アマ油(flax oil)/ヒマワリ油ブレンド(7/2/1の比)から製造された酵素改質EMO中のMAG及びFFAの濃度を示すTLCプレートのスキャンを示す。これらの実験で、ステップ2を84時間に延長して、タイミング及び温度の上限を確立し、TAG形成を回避した。
【０１２３】
【表２】
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反応は、TLC分析で本質的にリアルタイムでモニターし、ステップ2の間の任意の点で停止して所望の量のMAG、DAG、TAG及びFFAを得ることができる。ステップ2に対して72時間の反応時間が、実用的且つ生産的な停止点であることが見出され、実施例6において示された。
【０１２４】
[実施例6]
NMR分析によるTAGなしの酵素改質アーモンド油の評価。
TAGなしのEMOを、アーモンド油を使用して製造した。反応条件は、実施例1に記載される通りであった。ステップ2を、72時間にして、TAG産生を最小化した。
【０１２５】
図6A-6Bは、アーモンド油から製造されたEMOの13C-NMR分析を示す。図6Aは、基準のTAG(トリステアリン)に関連する13C-NMRシグナル並びに62.173ppm及び68.921ppmでの特徴的なピークを示す。図6Bは、EMOに関する13C-NMRシグナルを示す。それは、識別可能なTAGシグナルが認められないことを示している。実際のシグナルを統合すると、MAG:DAG間のアシルグリセロール分布が88%:12%であることが示される。サンプルを、600MHzプロトン及び150MHz炭素で動作するJEOLモデルECA600II NMRスペクトロメータで分析した。サンプルを、5mmチューブ中に作り、周囲温度で、CDCl3ロックして実行した。
【０１２６】
[実施例7]
EMOベースのすぐに飲めるシェイクの臨床試験
EPIを有する患者が、本発明者らが製造したTAGなしの油で製造された食品を消費することができ、自身の酵素サプリメント薬物療法(enzyme supplement medication)を受けることなく、脂質を依然として吸収し、自身の血清中にTAGを産生し、PERTを受けることなく、脂質消費に関連する症状(鼓脹、痙攣及び脂肪便症)を有さないことを示すために、研究を設計した。
【０１２７】
臨床研究は、EMOベースのすぐに飲めるシェイク(RTDS)を、血液脂質レベル、安全性、許容性及び嗜好性について、膵臓酵素置換療法カプセル(「PERT」)と併用して使用される標準的な栄養サプリメントと比較して評価する、単一施設、ランダム化、二重盲検、クロスオーバーの試験であった。
【０１２８】
患者は、一晩の絶食と標準の夕食後、診療所を訪問した。群1の患者(10患者)はPERTプラセボと共にRTDSを投与され、群2の患者(10患者)はPERTと共に標準的な栄養サプリメントを投与された。6時間(0、1、2、3、4、5、6時間)にわたる連続的な血液サンプルを、両方の研究群の患者から得た。RTDS又は標準的な栄養サプリメントの反復供給はなかった。水は、研究の間に消費することができた。
【０１２９】
患者は、一晩の絶食と標準の夕食後、治療2(クロスオーバー治療)のために診療所に戻った。群1の患者はPERTと共に標準的な栄養サプリメントを投与され、一方、群2の患者はPERTプラセボと共にRTDSを投与された。6時間(0、1、2、3、4、5、6時間)にわたる連続的な血液サンプルを、両方の研究群の患者から得た。RTDS又は標準的な栄養サプリメントの反復供給はなかった。
【０１３０】
脂質の投薬量は、0.5g/体重kgであった。標準的な栄養サプリメント中の脂質は、アブラナ(canola)、高オレイン酸ヒマワリ及びコーン油からのTAGのブレンドであった。介入飲料では、MAGは、アーモンド油から製造された。各患者のための脂質の投薬量は、公知の糖耐性試験と設計及び範囲が類似している、十分に確立された「脂質負荷試験」に基づいた。これらの試験について推奨される投薬量は、20〜30分間にわたって0.5〜1.0g/kgを投与することである。試験の開始時及び6〜8時間にわたり1時間ごとにサンプルを取った。血清トリグリセリドレベルを、標準的な実験方法を使用して測定した。
【０１３１】
研究に使用されるPERT投薬量は、摂取した脂肪1グラム当たり2,500iuのリパーゼ活性の、製造者が推奨する投薬量ガイドラインに従った。これは、研究のクロスオーバー段階の間に3〜4カプセルと解釈された。
【０１３２】
図7は、2名の患者におけるEMOベースのすぐに飲めるシェイクの摂取後の血清トリグリセリドの増加を示す。図7において、破線は体重1Kg当たり0.5gの酵素改質アーモンド油を受けた患者を表し、実線は体重1Kg当たり0.5gのアブラナ、高オレイン酸ヒマワリ及びコーン油(これらは0.5時間の期間にわたって消費されるRTDSに組み込まれる)を受けた患者を表す。図7は、RTDS中の酵素改質油が、患者によって吸収され、血清トリグリセリドに変換されることを示す。治療は、良好な耐容性を示した。
【０１３３】
図8は、別の患者における試験飲料の摂取後の血清トリグリセリドの増加を示す。図8において、破線はPERTなしのMAGベースのRTDSの摂取後の血清トリグリセリドを表し、実線はPERTを伴う標準のケアRTDSを表す。患者は、体重1Kg当たり0.5gの酵素改質アーモンド油、又は体重1Kg当たり0.5gのコーン油(これらは、0.5時間の期間にわたって消費されるRTDSに組み込まれる)を受けた。治療は、良好な耐容性を示した。
【０１３４】
この患者では、脂質の吸収及び血清トリグリセリドへの変換は、PERTを伴うTAGベースの(標準のケア)製品よりもPERTなしのMAGベースのRTDSの摂取後に有意に速かった。このことは、患者が、胆汁鬱帯(肝臓からの胆汁の流れの途絶)をEPIに加えて患っており、十分な酵素の欠乏を患っているだけではなく、したがって、標準のケア飲料中のアブラナ油、高オレイン酸ヒマワリ油及びコーン油を正しく乳化することができなかったことを示唆している。油を非常に小さい液滴に乳化することは、膵臓リパーゼが油を腸細胞に輸送されるMAGとFFAに加水分解するために必要とする、表面領域を生成するために必要とされる。この活性のために、肝臓からの胆汁酸が必要とされる。標準のケア飲料中のTAGは、小腸での最適なリパーゼ活性のために必要なマイクロエマルジョンに乳化することができず、そのため、血清トリグリセリドは、リパーゼ活性を必要としないMAG配合物を用いた場合ほど急速に増加しなかった。
【０１３５】
[実施例8]
高カロリーでPERTなしのすぐに飲めるシェイク
高カロリーRTDSを、以下のように調製することができる:DI水(最終的な容量の約60%)を、主混合容器に添加し、水を約60℃に加熱する。加水分解タンパク質に混合し、次にアガベシロップを添加する。ハンドミキサーを使用して混ぜ合わせる。別の容器中で、温かい(60℃)EMOとレシチンを合わせる。レシチンが溶解したとき、EMO/レシチンを水相に添加し、混合する。追加の水を添加して、最終的な重量(容量)を達成する。剪断ブレンダーで乳化する。非常に高カロリーのRTDSを調製するために、より高レベルの成分を添加する。
【０１３６】
飲料ベースの製造後、様々なフレーバー、マスキング剤及びブロッカーを添加して、固有の製品、例えば、チョコレート、バニラ、イチゴなどを製造することができる。
【０１３７】
この方法は、飲料ベースのレシピを使用し、粘性変更剤、例えば、キサンタンガム及びアカシアゴムを添加して、半固体形態の高カロリー製品、例えば、プディング、ムース、「ポプシクル」及びアイスクリーム様製品を製造するために、使用することもできる。
【０１３８】
高カロリー(1.5kcal/mL)RDTSに関して、主成分及び栄養価を表3に示す。
【０１３９】
【表３】
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【０１４０】
超高カロリー(2.5kcal/mL)RDTSに関して、主成分及び栄養価を表4に示す。
【０１４１】
【表４】
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【０１４２】
[実施例9]
高カロリーでPERTなしのバー
高カロリーのバーを、以下のように調製することができる:DI水(最終的な容量の約60%)を、主混合容器に添加し、水を約60℃に加熱する。加水分解タンパク質に混合し、次にアガベシロップを添加する。別の容器中で、ハンドミキサーで、温かい(60℃)EMOとレシチンを合わせる。レシチンが溶解したとき、EMO/レシチンを水相に添加し、混合する。追加の水を添加して、最終的な重量(容量)を達成する。
【０１４３】
高カロリーのPERTなしのバーに関して、主成分及び栄養価を表5に示す。
【０１４４】
【表５】
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【０１４５】
バーのベースの製造後、様々なフレーバー、マスキング剤及びブロッカーをベーキング前に添加して、固有の製品、例えば、チョコレート、バニラなどを製造することができる。
【０１４６】
[実施例10]
すぐに飲めるシェイクの製造
DI水を、主混合容器に添加し、水を約60℃+/-2℃に加熱する。水が60℃に到達したら、低度に撹拌しながら、糖シロップ(例えば、アガベ又はデーツシロップ)を徐々に添加する。溶液に混合する。個々の乾燥塊材料(ビタミン/ミネラル混合物及び加水分解タンパク質)を量り分け、別の容器中で合わせる。乾燥成分を完全に混合する。低度に撹拌して掃引撹拌(sweep agitation)しながら、混合された乾燥成分を直接、主混合容器に徐々に添加する。EMOを別の容器中に量り分ける。EMOを60℃+/-2℃に加熱する。ヒマワリレシチンを温かいEMOに徐々に添加し、ヒマワリレシチンが溶液に完全に混合されるまで(必要に応じて)中程度に撹拌しながら混合する。EMO/ヒマワリレシチン混合物を主混合容器に徐々に添加する。蒸留水を添加して、容量を95%全液体量(total fluid mass)に増加させ、温度を70+/-2℃に戻す。フレーバー及び着色料を主混合容器に徐々に添加する。安定化剤(例えば、アカシアゴム)を主混合容器に徐々に添加する。溶液を20分間混合する(それにより粘性を増加させる)。溶液の温度を70+/-2℃で維持する。QS溶液を蒸留水で最終容量にする。材料を圧力降下ホモジナイザー(複数可)を通過させて、安定なエマルジョンを製造する。材料を低温殺菌又は無菌化する。材料を室温に冷却する。製品をパッケージに充填する。
【０１４７】
したがって、本発明は、本明細書で言及された目的及び利点、並びに本明細書に内在する目的及び利点の達成に良く適合する。多数の変更が当業者によってなされ得るが、そのような変更は、添付の特許請求の範囲によって部分的に例示される本発明の精神に包含される。
【０１４８】
上記の、本開示の特定の実施形態の記載は、例証及び記載の目的で提供されている。例示的な実施形態は、開示の原則及びその実用的な適用を最も良く説明するために、選択及び記載され、それによって、他の当業者が主題を最も良く利用することが可能となり、また様々な改良を伴った様々な実施形態が、企図される特定の使用に適合される。本開示内の様々な実施形態の異なる特徴及び開示は、本開示の範囲内で、組み合わせられ得る。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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