[发明专利]速溶共结晶乳糖

说明书

技术领域

本发明涉及包含乳糖/钙盐共晶体的营养组合物，并且涉及乳糖/钙盐共晶体用于制备营养组合物、用于加速乳糖溶解和用于改善钙的可用性的用途。本发明还涉及用于制备乳糖/钙盐共晶体的方法和用于制备包含乳糖/钙盐共晶体的营养组合物的方法。

背景技术

二糖乳糖也称为乳糖，是由半乳糖和通过β-(1,4)-糖苷键连接的葡萄糖构成。其为乳质中最重要的碳水化合物。

乳糖提供各种营养益处，诸如促进有益肠道细菌的生长，例如乳酸菌(如两歧双歧杆菌(Bifidobacterium bifidum)或乳杆菌(Lactobacilli))。因此，消费者对肠道感染的抵抗力得以保持或增强，并且健康尤其是肠胃健康得以维持或改善。

此外，乳源碳水化合物乳糖为身体提供能量。由于乳糖的血糖指数较低，因此与其它常见糖相比，乳糖导致血糖升高较慢。由于把重点放在降低血糖负荷的特定饮食的普及，消费者对较低血糖指数食物存在需求。

由于乳糖具有清新的甜味且没有任何余味，因此乳糖被用作芳香剂的载体和稳定剂。

然而，乳糖的一个缺点是溶解度相对较低并且溶解缓慢。乳糖在水中的溶解度有限，与其它常用的糖诸如麦芽糖、蔗糖、果糖或葡萄糖相比，其溶解度更小。

由于这些固有特性，乳糖对于上述目的的用途或适用性有限并且有时受到限制；例如，不能以所需的量向特定食物产品中添加纯乳糖。

然而，例如在婴儿配方食品中，添加乳糖可有益于调节营养特性。

此外，需要乳糖完全溶解和制剂均化，由此使得乳糖的营养推荐量可用于代谢。

例如在CA 1,285,812中所公开的那样，为了保持1段乳质的营养和感官质量、获得良好的保存特性和在水中能够瞬时冲调与溶解、谨慎处理、低含量的游离脂肪，需要存在一般呈无定形形式和充气结构的乳糖。

因此，需要存在适用于营养产品的易于溶解形式的乳糖。

此外，乳糖用作药物组合物例如药片等中的载体或稳定剂，其中大部分需要摄入水以允许足够摄取量和完全溶解。尤其是对于中老年人、婴幼儿、有吞咽障碍、口腔干燥或吞咽困难的人，或者旅行者，优选地不需要水地快速完全溶解是期望的。

乳糖在水、乳或唾液中的溶解速度受各种参数影响，受到温度、pH和粒度以及粒度分布的影响。

在室温下，乳糖在溶剂例如水或乳质中的溶解度相当低(与其它单糖或二糖相比)。

因此，乳糖完全溶解且不形成团块而得到完全均匀的溶液需要大量时间，或者另选地需要加热或机械处理，例如搅动或振动。

然而，高温可能导致褐变反应(美拉德反应)，这可能不利地影响组合物的营养和感官特性。

此外，在使用单个胶囊来按份制备液体食物制剂例如即食汤、饮料或婴儿配方食品的现代自动化分配系统中，制备时间非常短(通常小于一分钟)，并且可用于完全溶解的液体量有限。由于固有的机械设计，额外的搅拌不再是选择，为了实现完全均匀且可易于食用的最终产品，即溶和完全溶解是提供一定范围内营养产品的绝对先决条件。必须保证，在冲洗胶囊后，不会留下残余粉末。

因此，需要提供易于溶解形式的乳糖，尤其是在营养或药物中。

乳糖的另一个有益作用是支持刺激重要矿物质诸如钙、镁等的吸收和保留。

钙是人体中最丰富的矿物质，对于骨骼健康和牙齿发育至关重要，并且在预防患骨质疏松方面发挥作用。

此外，钙在细胞生理学中很重要，尤其是用作第二信使，即参与各种细胞过程诸如增殖、分化、迁移和细胞凋亡的细胞内信号传递矿物质。进入和离开细胞质的钙离子流用作各种细胞过程的信号。

由于身体不产生矿物质，因此其依赖于钙的外部供应。

钙的外部供应可例如由强化营养产品提供。

强化是指增加必需微量营养素即维生素和矿物质(如钙)的含量。

然而，在这方面，选择用于补充所需含量的矿物质且不影响产品的风味、溶解度、生物利用率、可加工性和感官特性的适当形式钙是具有挑战性的。

例如，向乳质中添加钙极为困难。

直接向乳质中添加钙盐可能导致乳蛋白中的钙复合物析出。

此外，常用于强化目的的各种钙盐(例如，柠檬酸苹果酸钙、磷酸三钙或乳酸钙)的特征在于流动性差，从而使得其操作和定量给料不能实行。结块可堵塞定量给料系统，并导致整个生产批次损失。

因此，对于矿物钙，需要生物可利用的新型固体定量给料形式，其可流动、不聚集并且快速溶解。