Усовершенствованный способ получения молочной смеси с использованием центробежного распылителя

Иллюстрации

Показать все

Изобретение относится к способу получения высушенной распылением композиции, содержащей липидный и белковый компоненты, с использованием центробежного распылителя. При этом композиция имеет в своем составе крупные липидные глобулы с взвешенным по объему модальным диаметром, по меньшей мере, 1 мкм, и/или липидные глобулы, из которых, по меньшей мере, 45 об.% указанных липидных глобул имеют диаметр от 2 до 12 мкм. Изобретение позволяет за счет использования центробежного распылителя в процессе распылительной сушки получить композицию для кормления младенцев и детей раннего возраста, имеющую в своем составе крупные липидные глобулы контролируемого и воспроизводимого размера. 16 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл., 1 пр.

Реферат

Настоящее изобретение относится к способу получения высушенной распылением композиции, содержащей липидный и белковый компоненты, имеющей в своем составе крупные липидные глобулы, предпочтительно покрытые полярными липидами, и к композициям, полученным таким образом. Полученные композиции предпочтительно предназначены для кормления младенцев и детей раннего возраста.

Детские смеси первой или второй ступени успешно используют для кормления младенцев в тех случаях, когда грудное вскармливание невозможно или менее желательно. Однако, композиции таких составов должны быть максимально приближены к грудному молоку, которое является предпочтительным способом кормления младенцев для обеспечения определенных потребностей в питательных веществах для быстрого роста и развития младенцев.

В натуральном необработанном молоке млекопитающих липиды присутствуют в основном в виде триглицеридов, содержащихся в эмульгированных глобулах со средним диаметром приблизительно 4 мкм. Эти глобулы окружены структурной мембраной, состоящей из фосфолипидов (от 0,2 до 1 вес.% от общего содержания жира), гликолипидов, холестерина, ферментов, белков и гликопротеинов. Основная часть жирового компонента, используемого в детских смесях первой или второй ступени, имеет растительное происхождение. Использование значительной части жира коровьего молока менее желательно из-за более неблагоприятного жирнокислотного состава. Кроме того, обычно добавляют длинноцепочечные полиненасыщенные жирные кислоты, полученные из микроорганизмов, рыбы и яиц, для улучшения жирнокислотного состава.

В известных способах получения детских смесей первой или второй ступени жир или липидную фазу, содержащую липиды и жирорастворимые витамины, энергично смешивают с водной фазой, содержащей белки и углеводы, и смесь гомогенизируют под высоким давлением с использованием только обычного гомогенизатора высокого давления или в комбинации с насосом высокого давления. Также во время распылительной сушки используют высокие давления для получения порошкообразной формы эмульсии. Таким образом, во время гомогенизации жировая фаза разделяется на более мелкие капли так, что она больше не отделяется от водной фазы, а собирается сверху, что называется сливками. Это осуществляется пропусканием смеси под высоким давлением через небольшое отверстие. Эта стадия гомогенизации приводит к получению стабильной эмульсии масло-в-воде, содержащей липидные глобулы с взвешенным по объему модальным диаметром от 0,1 до 0,5 мкм. За счет такого небольшого размера глобул, который приводит к увеличению площади поверхности липидной глобулы, относительно небольшое количество полярных липидов, таких как фосфолипиды, обычно присутствующие в таких композициях, где жир в основном имеет растительное происхождение, является недостаточным для обеспечения того, что распределение фосфолипидов соответствует необработанным липидным глобулам. Вместо этого возрастает количество белка, в частности казеина, покрывающего липидные глобулы.

Это отличается от структуры липидных глобул в необработанном или сыром молоке, таком как грудное молоко, где липидные глобулы крупнее и липидные глобулы покрыты мембраной глобул молока, содержащей полярные липиды в более высоких количествах, чем вышеуказанная описанная обработанная ДМС (детская молочная смесь). Таким образом, получение крупных липидных глобул является желательным в целях получения детских смесей первой или второй ступени, которые более приближены к грудному молоку. Как также недавно было установлено, питательные композиции с жирами растительного происхождения, имеющие крупные липидные глобулы, обладают долгосрочной пользой для здоровья в отношении конституции и профилактики ожирения в более позднем возрасте. В патенте WO 2010/027258 раскрываются питательные композиции с жирами растительного происхождения, имеющие крупные липидные глобулы, которые получены применением стадии гомогенизации с использованием более низкого давления. В патенте WO 2010/027259 раскрываются питательные композиции с более крупными липидными глобулами, покрытыми полярными липидами, с использованием стадии гомогенизации при более низком давлении и более высоком количестве полярных липидов, в частности фосфолипидов, присутствующих до гомогенизации.

В патентах WO 2010/027258, WO 2010/027259, WO 2011/108918 и WO 2010/068105 раскрывается получение питательных композиций, включающее технологическую стадию смешивания водной фазы с масляной смесью с использованием смесителя периодического действия Ultra-Turrax T50. В смесительной камере смесителя периодического действия присутствуют условия смешивания гетерогенных фаз, которые приводят к широкому распределению липидных капель по размерам и образованию частично очень крупных липидных глобул. Кроме того, смешиваемые жидкие фазы подвергаются в смесителе периодического действия в течение длительного времени изменяющимся условиям перемешивания, тем самым усиливая выше установленные эффекты получения широкого распределения капель по размерам и образования очень мелких и очень крупных липидных глобул. За счет неоднородного перемешивания смеситель периодического действия невыгодно имеет более высокий риск получения крупных и мелких жировых глобул.

Патент WO 2005/051091 относится к липидному продукту, который имитирует липидную фазу грудного молока. Липидный продукт получают стадией гомогенизации с образованием по существу однородной дисперсии или эмульсии в подходящих условиях, которые включают температуру, давление и физическое воздействие.

Borel и др. (J of Parenteral and Enteral Nutrition (1994), 18, 534-543) раскрывает получение эмульсий для зондового питания с различными размерами капель и композиций для кормления крыс, в которых эмульсию липидной и водной фаз получают магнитным перемешиванием смеси с использованием магнитной мешалки и дальнейшей обработкой полученной эмульсии ультразвуком. Такой способ не подходит для более крупных масштабов и будет давать слишком большой разброс в размере глобул.

Таким образом, в большинстве из этих известных способов используют смесительные устройства высокого давления, в частности гомогенизаторы и/или насосы высокого давления. В способах, использующих гомогенизаторы, в основном необходимо двухступенчатое давление, которое приводит к производственному процессу, требующему больших капиталовложений. Кроме того, если низкие давления используются такими гомогенизаторами, которые специально предназначены для использования высоких давлений для обеспечения гомогенизации, то технологический процесс трудно контролировать стабильным образом, это означает, что процесс требует большого объема дополнительного контроля, который является трудоемким, отнимающим много времени, и который может привести к различным свойствам конечного продукта. Таким образом, используемое в промышленном масштабе оборудование имеет негабаритные размеры и имеет низкую энергетическую эффективность, воспроизведение таких способов менее предпочтительно для рентабельного производства. То же самое относится к насосам высокого давления и устройствам, используемым для распылительной сушки.

Следовательно, техническая задача, лежащая в основе настоящего изобретения, заключается в обеспечении способа получения высушенной распылением композиции, содержащей липидный и белковый компоненты, имеющей в своем составе крупные липидные глобулы, предпочтительно покрытые полярными липидами, что позволяет получить указанную композицию без вышеприведенных недостатков.

Следовательно, техническая задача, лежащая в основе настоящего изобретения, также заключается в предоставлении высушенных распылением композиций, содержащих липидный и белковый компоненты, которые преодолевают определенные выше недостатки, в частности имеют в своем составе липидные глобулы контролируемого, воспроизводимого размера.

Эти технические задачи решаются способами и продуктами согласно независимым пунктам формулы изобретения.

Таким образом, настоящее изобретение относится, в частности к способу получения высушенной распылением композиции, содержащей липидный и белковый компоненты, которая представляет собой высушенную распылением детскую смесь первой или второй ступени, или детское молочко третьей ступени, и имеет в своем составе липидные глобулы, при этом композиция, содержащая липидный и белковый компоненты, имеющая в своем составе липидные глобулы, является высушенной распылением с применением системы распыления, использующей центробежный распылитель, с целью получения высушенной распылением композиции, содержащей липидный и белковый компоненты, имеющей в своем составе липидные глобулы с взвешенным по объему модальным диаметром, по меньшей мере, 1 мкм, и/или липидные глобулы, из которых, по меньшей мере, 45 об.% указанных липидных глобул имеют диаметр от 2 до 12 мкм. Предпочтительно система распыления, использующая центробежный распылитель, является системой распыления низкого сдвига.

Неожиданно было обнаружено, что применением композиции, содержащей липидный и белковый компоненты, которая представляет собой крупные липидные глобулы эмульсии с более низкой кажущейся динамической вязкостью, в настоящем способе преимущественно и предпочтительно обеспечивается высокое общее содержание сухих веществ, приводящее к более рентабельной распылительной сушке. Одновременно применением способа по настоящему изобретению можно достигнуть более высокой температуры тления, в частности температуры тления от 190°С до 210°С, предпочтительно от 195°C до 200°С, во время распылительной сушки, что предпочтительно и выгодно позволяет использовать более высокие температуры во время распылительной сушки, обеспечивающие повышение производительности распылительной сушилки, то есть системы распыления. В способах уровня техники температура тления обычно достигается около 185°С.

Кроме того, настоящий способ характеризуется очень хорошей контролируемостью и воспроизводимостью.

Таким образом, предпочтительно и преимущественно для композиции, содержащей липидный и белковый компоненты, используемой в настоящем способе распылительной сушки, температура тления является более высокой, что обеспечивает условия для более высокой температуры во время распылительной сушки, которая является с экономической точки зрения преимуществом. Не желая быть связанными теорией, более высокая температура тления может быть результатом снижения площади поверхности крупных липидных глобул.

В контексте настоящего изобретения термин «температура тления» означает температуру, при которой в продукте начинается экзотермическая реакция, что означает, когда достигается определенное количество энергии. Это обычно происходит в комках продукта, что изолируют сердцевину комка и обеспечивают повышение температуры. Для этого требуется определенная начальная температура и определенный период времени для начала. Когда начинается реакция, то порошкообразный продукт начинает самовоспламеняться, и чем выше температура, тем быстрее протекает реакция. Следовательно, с точки зрения безопасности существует максимальная температура, при которой порошок можно высушить. Сушка при более высокой температуре несет риск образования источника воспламенения, который может привести к взрыву в сушилке. Таким образом, температура тления означает температуру самовоспламенения, которая различается для каждого конкретного порошка и зависит от целого ряда переменных факторов. Настоящий способ предпочтительно обеспечивает более высокую температуру тления, которая означает температуру, при которой существует риск самовоспламенения порошка, выше, чем в известных способах.

В контексте настоящего изобретения термин «распылительная сушка» относится к процессу превращения исходного материала из жидкого состоянии в сухую порошкообразную форму, в частности распылением исходного материала в горячий сушильный агент. Предпочтительно распылительная сушка включает стадию распыления жидкого исходного материала на мелкие капли, смешивания этих капель с потоком нагретого газа, позволяющим жидкости испариться, а высушенным твердым частицам остаться, и необязательного отделения высушенного продукта от собранного потока газа.

Предпочтительно жидкий исходный материал может представлять собой раствор, суспензию, эмульсию, гель или пасту и должен быть способен к распылению. Способ предпочтительно включает объединение высокодисперсной жидкости и достаточного объема горячего газа, в частности воздуха, для обеспечения испарения и сушки жидких капель, полученных распылением. Предпочтительно, воздух поставляет тепло для испарения и транспортирует высушенный продукт в накопитель.

В контексте настоящего изобретения распылитель представляет собой оборудование, которое разбивает большой объем жидкости на мелкие капли, образующие аэрозоль.

В контексте настоящего изобретения центробежный распылитель, называемый также круговым или дисковым распылителем, представляет собой распылитель, который использует энергию высокоскоростного вращающегося барабана для разделения большого объема жидкости на капли. Предпочтительно, исходный материал подается в центр барабана, растекается по поверхности к периферии и распадается на капли, когда он покидает барабан.

После распыления жидкость приводится в непосредственный контакт с нагретым газом для испарения, которое происходит одинаково с поверхности всех капель внутри сушильной камеры. Нагретый газ предпочтительно вводят в камеру воздушным диспергатором, который обеспечивает равномерное поступление газа во все части камеры.

В системе распыления, предпочтительно в системе распыления низкого сдвига, согласно настоящему изобретению, далее называемой также распылительной сушилкой, используют центробежный распылитель, который предпочтительно прикладывает низкие усилия сдвига к композиции, содержащей липидный и белковый компоненты, предназначенной для распылительной сушки.

В предпочтительном варианте выполнения центробежный распылитель имеет конфигурацию и функционирует таким образом, чтобы достичь требуемого распределения частиц по размерам в полученной композиции.

В контексте настоящего изобретения конфигурация указанного центробежного распылителя предпочтительно определяется диаметром барабана.

В контексте настоящего изобретения условиями функционирования, используемыми в настоящем центробежном распылителе, предпочтительно являются окружная скорость барабана, скорость вращения барабана и входная температура воздуха, вводимого в распылительную сушилку.

В частности, в настоящем изобретении используют центробежный распылитель, имеющий диаметр барабана от 100 до 250 мм, предпочтительно от 100 до 150 мм, более предпочтительно 120 мм.

Кроме того, в предпочтительном варианте выполнения центробежный распылитель функционирует с окружной скоростью барабана от 50 до 120 м/с, предпочтительно от 60 до 100 м/с, более предпочтительно от 65 до 95 м/с, наиболее предпочтительно от 70 до 90 м/с.

В предпочтительном варианте выполнения скорость вращения, используемая в центробежном распылителе, далее также называемая скоростью барабана, составляет от 10000 до 15000 об/мин (оборотов в минуту), предпочтительно от 11000 до 14000 об/мин, предпочтительно от 11000 или 14000 об/мин.

Вышеуказанные параметры диаметра барабана, окружной скорости и скорости барабана центробежного распылителя взаимосвязаны, что означает, что если изменяется один, то другие два также изменяются. В контексте настоящего изобретения окружная скорость является наиболее предпочтительным параметром.

Кроме того, в предпочтительном варианте выполнения входная температура, используемая в системе распыления, которая подразумевает распылительную сушилку, составляет от 160°С до 210°С, предпочтительно от 170°С до 200°С, предпочтительно от 175°С до 195°С, предпочтительно 175°С или 193°С.

В предпочтительном варианте выполнения систему распыления используют с окружной скоростью от 65 до 95 м/с, предпочтительно от 70 до 90 м/с, и входной температурой распылительной сушилки от 160°C до 210°C. Кроме того, в предпочтительном варианте выполнения систему распыления используют с окружной скоростью от 65 до 95 м/с, предпочтительно от 70 до 90 м/с, и входной температурой распылительной сушилки 193°C. Кроме того, в предпочтительном варианте выполнения систему распыления используют с окружной скоростью от 65 до 95 м/с, предпочтительно от 70 до 90 м/с, и входной температурой распылительной сушилки 175°C.

Конкретный тип используемого центробежного распылителя может быть определен соответствующим образом специалистом в данной области при условии, что крупные липидные глобулы, имеющиеся в составе композиции, содержащей липидный и белковый компоненты, подвергаются только усилиям сдвига, которые предпочтительно не превышают усилия сдвига, испытанные во время получения композиции, содержащей липидный и белковый компоненты, что означает, во время смешивания.

Кроме того, предпочтительно сушильный газ имеет входную температуру, по меньшей мере, 150°С, предпочтительно, по меньшей мере, 160°С, предпочтительно, по меньшей мере, 170°С, предпочтительно, по меньшей мере, 175°С, предпочтительно, по меньшей мере, 180°С, предпочтительно, по меньшей мере, 190°С, более предпочтительно 193°С или 195°С.

В особенно предпочтительном варианте осуществления общее содержание сухих веществ распыляемой композиции, содержащей липидный и белковый компоненты, в частности смеси, имеет содержание сухих веществ от 30 до 65 вес.%, предпочтительно от 40 до 60 вес.%, более предпочтительно от 50 до 60 вес.%.

Предпочтительно липидные глобулы, также называемые липидными каплями, высушенной распылением композиции, полученной способом по настоящему изобретению, имеют взвешенный по объему модальный диаметр, по меньшей мере, 1 мкм, предпочтительно, по меньшей мере, 2 мкм, более предпочтительно, по меньшей мере, 3 мкм, наиболее предпочтительно, по меньшей мере, 3,5 мкм, еще более предпочтительно около 4 мкм. Предпочтительно взвешенный по объему модальный диаметр должен составлять менее 20 мкм, предпочтительно менее 15 мкм, более предпочтительно менее 10 мкм, более предпочтительно менее 7 мкм. В частности, липидные глобулы высушенной распылением композиции, полученной способом по настоящему изобретению, имеют взвешенный по объему модальный диаметр от 1 до 15 мкм, предпочтительно от 2 до 12 мкм, предпочтительно от 1 до 10 мкм, предпочтительно от 2 до 8 мкм, более предпочтительно от 3 до 8 мкм, наиболее предпочтительно от 3 до 5 мкм, предпочтительно от 4 до 7 мкм, в частности от 4 до 5 мкм. Термин «взвешенный по объему модальный диаметр» (или модальный диаметр из расчета по объему) относится к диаметру, который присутствует наиболее часто по объему от общего количества липидов, или пиковому значению в графическом представлении, имеющем на оси X диаметр и на оси Y объем в %.

Предпочтительно липидные глобулы, также называемые липидными каплями, высушенной распылением композиции, полученной способом по настоящему изобретению, представляют собой липидные глобулы, из которых, по меньшей мере, 45%, предпочтительно, по меньшей мере, 57%, более предпочтительно, по меньшей мере, 60%, предпочтительно, по меньшей мере, 65%, предпочтительно, по меньшей мере, 70% (каждое процентное значение - по объему липидных глобул) имеют диаметр от 2 до 12 мкм, предпочтительно от 3 до 11 мкм, предпочтительно от 3 до 5 мкм.

Предпочтительно, по меньшей мере, 45%, предпочтительно, по меньшей мере, 57%, более предпочтительно, по меньшей мере, 60 об.% липидных глобул имеют диаметр от 2 до 12 мкм.

Настоящее описание, в частности настоящий способ, таким образом, приводит к получению липидных глобул, имеющих взвешенный по объему модальный диаметр более близкий к диаметру липидных глобул натурального грудного молоко, которые могут быть покрыты мембранами из полярных липидов, при необходимости, что приведет к дальнейшему сходству с липидными глобулами натурального молока. Преимущественно, эти свойства также сохраняются после распылительной сушки, в частности после последующего разведения водной средой. Таким образом, при разведении водой высушенная распылением композиция, полученная настоящим способом, все равно проявляет эти свойства. Таким образом, высушенная распылением композиция получаемая, предпочтительно полученная, способом по настоящему изобретению, очень приближена к грудному молоку после разведения водной средой.

Композиции, полученные согласно настоящему способу, обладают улучшенными порошковыми свойствами и улучшенной однородностью. Кроме того, содержание жира и распределение частиц по размерам в настоящих композициях является хорошо контролируемым. Было установлено, что порошкообразная композиция, полученная настоящим способом, имела хорошую стабильность в течение срока годности. Порошок обладал отличными свойствами смачиваемости и растворимости при разведении водой, которые были улучшены по сравнению с порошком стандартного состава с более мелкими липидными глобулами.

Предпочтительно высушенную распылением композицию, содержащую липидный и белковый компоненты, получают после распылительной сушки согласно настоящему изобретению в виде высушенного распылением порошка, который предпочтительно можно затем фасовать в подходящие контейнеры. Таким образом, в одном из вариантов осуществления настоящая композиция находится в твердой форме, предпочтительно высушенной распылением форме, предпочтительно порошкообразной форме.

В особенно предпочтительном варианте осуществления дополнительные компоненты, которые уже присутствуют в сухом виде, например, некоторые минеральные вещества, витамины и неперевариваемые олигосахариды, подмешивают в сухом виде в высушенную распылением композицию, содержащую липидный и белковый компоненты, до ее фасовки в контейнеры.

Однако настоящая высушенная распылением композиция может также находиться в жидком виде, предпочтительно после разведения полученной высушенной распылением формы водной средой.

В особенно предпочтительном варианте осуществления настоящее изобретение также относится к способу получения композиции, содержащей липидный и белковый компоненты, использованной в качестве исходного продукта для распылительной сушки, которая представляет собой детскую смесь первой или второй ступени, или детское молочко третьей ступени, и имеет в своем составе липидные глобулы, включающему стадии: а) получения водной фазы с содержанием сухих веществ от 10 до 60 вес.% (от общего веса водной фазы), которая содержит, по меньшей мере, один белковый компонент, b) получения жидкой липидной фазы, которая содержит, по меньшей мере, один липид, и с) смешивания липидной фазы с водной фазой в соотношении от 5 до 50% (вес./вес.) с использованием поточного смесителя с, по меньшей мере, одной смесительной головкой или статического смесителя, предпочтительно прикладывающего низкое усилие сдвига, для получения композиции, содержащей липидный и белковый компоненты, имеющей в своем составе липидные глобулы, которая может быть подвергнута настоящему способу распылительной сушки.

Не желая быть связанными теорией, настоящие полученные преимущества могут являться результатом более низких усилий сдвига, испытываемых липидными каплями или глобулами композиции в течение способа получения по сравнению со стандартными процессами гомогенизации. Обычно применение поточного смесителя, даже при использовании на высокой скорости, вызывает более низкие усилия сдвига, чем обычная гомогенизация. Несмотря на то, что такие поточные смесители, иногда называют «поточными смесителями высокого сдвига», усилия сдвига, прикладываемые к липидным глобулам, используемые такими поточными смесителями, являются еще ниже, чем при обычной гомогенизации. Для настоящего изобретения это еще рассматривается как приложение низкого усилия сдвига. В частности и предпочтительно более низкие усилия сдвига прикладывают в течение настоящего способа получения, начиная со смешивания водной и липидной фаз с использованием поточного смесителя с, по меньшей мере, одной смесительной головкой или статического смесителя, а также во время распылительной сушки композиции с использованием системы распыления низкого сдвига, которая также прикладывает более низкие усилия сдвига. Предпочтительно высокие усилия сдвига не допускаются уже с момента, когда липидная фаза вводится в водную фазу, который может происходить до или во время смешивания. Следовательно, применением предпочтительного способа по настоящему изобретению, использующего поточный смеситель или статический смеситель, предоставляется эмульсия, предпочтительно стабильная эмульсия масло-в-воде крупных липидных глобул с улучшенными свойствами без необходимости (двухступенчатой) гомогенизации, обеспечивая как более рентабельное и удобное получение, так и предоставление улучшенных питательных композиций. Таким образом, настоящий способ предпочтительно и преимущественно не предусматривает устройства гомогенизации высокого давления и/или потребляющие много энергии, в частности не использует сонификацию или (двухступенчатый) гомогенизатор, но вместо этого использует систему распыления, предпочтительно систему распыления низкого сдвига, предпочтительно прикладывающую низкие усилия сдвига, и предпочтительно статический смеситель или среднескоростной или высокоскоростной поточный смеситель с, по меньшей мере, одной смесительной головкой. Это представляет интерес, поскольку гомогенизаторы, обычно используемые для таких способов, вызывают высокие усилия сдвига, такие как полученные в результате давления от 50 до 150 бар в обычных гомогенизаторах, тогда как система распыления и поточный смеситель, предпочтительно используемые в настоящем способе, предпочтительно прикладывают низкие усилия сдвига даже при функционировании со средней или высокой скоростью.

Динамическое высокое давление обычно используют в пищевой промышленности и иногда также называют клапаном высокого давления гомогенизации.

В предпочтительном варианте выполнения в настоящем способе не используют динамический гомогенизатор высокого давления или стадию динамической гомогенизации высокого давления.

В предпочтительном варианте выполнения в настоящем способе не используют одноступенчатый динамический гомогенизатор высокого давления или способ одноступенчатой динамической гомогенизации высокого давления.

В предпочтительном варианте выполнения в настоящем способе не используют двухступенчатый динамический гомогенизатор высокого давления или способ двухступенчатой динамической гомогенизации высокого давления.

В контексте настоящего изобретения термин «настоящий способ» предпочтительно относится к способу получения высушенной распылением композиции, содержащей липидный и белковый компоненты, которая представляет собой высушенную распылением детскую смесь первой или второй ступени или детское молочко третьей ступени и имеет в своем составе липидные глобулы, при этом композиция, содержащая липидный и белковый компоненты, имеющая в своем составе липидные глобулы, является высушенной распылением с применением системы распыления, использующей центробежный распылитель, для получения высушенной распылением композиции, содержащей липидный и белковый компоненты, имеющей в своем составе липидные глобулы с взвешенным по объему модальным диаметром, по меньшей мере, 1,0 мкм и/или липидные глобулы, из которых, по меньшей мере, 45 об.% указанных липидных глобул имеют диаметр от 2 до 12 мкм и, если применяется для предоставления указанной композиции, содержащей липидный и белковый компоненты, предназначенной для использования в качестве исходного продукта для настоящего способа распылительной сушки, с использованием необязательных предшествующих стадий способа a), b), c) и, если применяется, необязательной стадии предварительного смешивания после стадий способа а) и b) и до проведения стадии способа с).

Предпочтительно настоящий способ заключается в способе получения высушенной распылением композиции, содержащей липидный и белковый компоненты, которая представляет собой высушенную распылением детскую смесь первой или второй ступени или детское молочко третьей ступени и имеет в своем составе липидные глобулы, при этом композиция, содержащая липидный и белковый компоненты, имеющая в своем составе липидные глобулы, является высушенной распылением с применением системы распыления, использующей центробежный распылитель, для получения высушенной распылением композиции, содержащей липидный и белковый компоненты, имеющей в своем составе липидные глобулы с взвешенным по объему модальным диаметром, по меньшей мере, 1,0 мкм и/или липидные глобулы, из которых, по меньшей мере, 45 об.% указанных липидных глобул имеют диаметр от 2 до 12 мкм. Наиболее предпочтительно настоящий способ состоит из стадии а), стадии b), предварительного смешивания композиции, содержащей липид и белок, стадии с) и вышеуказанной стадии настоящего способа распылительной сушки с применением системы распыления, использующей центробежный распылитель. Предпочтительно настоящий способ состоит из стадии а), стадии b) и стадии с) и вышеуказанной стадии настоящего способа распылительной сушки с применением системы распыления, использующей центробежный распылитель.

В предпочтительном способе получения композиции, содержащей липидный и белковый компоненты, по настоящему изобретению требуется, предпочтительно на предпочтительной стадии а), предоставление водной фазы с содержанием сухих веществ от 10 до 60 вес.%, предпочтительно от 15 до 55 вес.%, более предпочтительно от 20 до 50 вес.%, еще более предпочтительно от 25 до 50 вес.%, наиболее предпочтительно от 25 до 45 вес.%, предпочтительно от 30 до 50 вес.% (каждое процентное значение - от общего веса водной фазы), содержащей, по меньшей мере, один белковый компонент.

Кроме того, предпочтительно предоставить водную фазу с содержанием сухих веществ от 30 до 60 вес.%, предпочтительно от 35 до 50 вес.%, более предпочтительно от 40 до 50 вес.%.

В контексте настоящего изобретения термин «белковый компонент» относится в целом к белковому материалу, который включает белки, пептиды, свободные аминокислоты, но также композиции, содержащие белки, пептиды и/или свободные аминокислоты, то есть являющиеся источниками белка.

Источник белка, который подразумевает белковый компонент, предпочтительно выбирают таким образом, чтобы удовлетворить минимальные потребности младенца в содержании незаменимых аминокислот и обеспечить удовлетворительное развитие. Следовательно, предпочтительными являются белковые компоненты на основе белков коровьего молока, таких как сыворотка, казеин и их смеси, и белков на основе сои, картофеля или гороха. В случае если используют сывороточные белки, то белковый компонент предпочтительно основан на кислой сыворотке или сладкой сыворотке, изоляте сывороточного белка или их смесях, и может включать α-лактальбумин и β-лактоглобулин.

В предпочтительном варианте осуществления водная фаза также содержит, по меньшей мере, один дополнительный компонент, выбранный из группы, состоящей из перевариваемых углеводов, неперевариваемых углеводов, витаминов, в частности водорастворимых витаминов, микроэлементов и минеральных веществ, предпочтительно в соответствии с международными директивами для молочных смесей.

Для получения водной фазы, далее также называемого «смешиванием», по меньшей мере, один белковый компонент и вышеописанные необязательные дополнительные компоненты смешивают в водной фазе, в частности водной среде, предпочтительно воде. Для этого, по меньшей мере, один белковый компонент, а также все другие необязательные компоненты могут находиться в сухом состоянии или присутствовать в виде растворов или суспензий.

Таким образом, указанную водную фазу можно получить для указанной стадии предоставления смешиванием, по меньшей мере, одного белкового компонента и необязательных дополнительных компонентов в водной фазе, предпочтительно воде, с требуемым содержанием сухих веществ. В случае если предоставляется водная фаза, содержащая, по меньшей мере, один белковый компонент и необязательные дополнительные компоненты, имеющая более низкое содержание сухих веществ менее 40 вес.%, такое как 25 вес.%, то в предпочтительном варианте осуществления может быть предусмотрено концентрирование, предпочтительно упаривание, указанной водной фазы, предпочтительно с использованием выпарного аппарата, до стадии а) настоящего способа с получением требуемого содержания сухих веществ.

В предпочтительном варианте осуществления эту стадию упаривания проводят после необязательной высокотемпературной обработки (HHT). Предпочтительно стадию упаривания можно проводить на водной фазе или, в альтернативном варианте осуществления, на смеси водной и липидной фаз, предпочтительно после гомогенизации.

Предпочтительно после смешивания всех необходимых компонентов в водной фазе доводят рН водной фазы до 6,0-8,0, более предпочтительно до 6,5-7,5.

Необязательно водную фазу фильтруют подходящими средствами для предотвращения попадания посторонних включений, например, примесей или патогенных микроорганизмов, в способ.

Необязательно водную фазу пастеризуют или подвергают тепловой обработке сначала стадией предварительного нагревания, при котором водную фазу нагревают до температуры от 60°С до 100°С, предпочтительно от 70°С до 90°С, более предпочтительно до 85°С с временем выдержки от 1 секунды до 6 минут, более предпочтительно от 10 секунд до 6 минут, еще более предпочтительно от 30 секунд до 6 минут. Это приводит к предварительной стерилизации водной фазы.

В предпочтительном варианте осуществления, предпочтительно после нагревания, водную фазу предпочтительно подвергают высокотемпературной обработке (HHT), при которой ее нагревают до температуры выше 100°С, предпочтительно от 120°С до 130°С, наиболее предпочтительно до 124°С. Эту температуру предпочтительно поддерживают в течение от 1 до 4 секунд, более предпочтительно в течение 2 секунд.

Альтернативно можно применить другие подходящие методы пастеризации и стерилизации. Несколько методов пастеризации и стерилизации являются известными в данной области и пригодными для промышленного применения.

Предпочтительно ННТ проводят до необязательно проводимой стадии концентрирования, предпочтительно стадии упаривания.

В предпочтительном варианте выполнения ННТ проводят только на водной фазе. Соответственно, затем добавляют липидную фазу, что приводит к смешиванию и гомогенизации водной и липидной фаз. В другом варианте выполнения ННТ проводят на смеси водной и липидной фаз. Этот вариант осуществления позволяет обеспечить полученную масляную смесь.

Необязательно водную фазу еще раз фильтруют подходящими средствами для удаления потенциально возможных пригорелых частиц. Таким образом, предпочтительно ни водная фаза, ни полученная композиция, содержащая липидный и белковый компоненты, не содержит пригорелые частицы.

Во время смешивания водной фазы используемые усилия сдвига не являются критическими. Таким образом, водную фазу можно смешивать с использованием высоких усилий сдвига.

В композиции, содержащей липидный и белковый компоненты, в частности на стадии b) предпочтительного способа получения композиции, содержащей липидный и белковый компоненты, по настоящему изобретению, является предпочтительным предоставление жидкой липидной фазы, которая содержит, по меньшей мере, один липид, предпочтительно, по меньшей мере, один липид растительного происхождения. Присутствие липидов растительного происхождения преимущественно обеспечивает оптимальный жирнокислотный состав с высоким содержанием (поли)ненасыщенных жирных кислот и/или более похожий на жир грудного молока. Использование липидов только коровьего молока или других домашних млекопитающих, не обеспечивает в любом случае оптимальный жирнокислотный состав. В частности, такой менее оптимальный жи