Безвкусная питательная добавка, содержащая свободные аминокислоты
Изобретение относится к питательной композиции, к применению композиции в пищевом продукте в качестве заменителя белка, к пищевой добавке и пищевому продукту, которые содержат указанную питательную композицию. Композиция состоит из частиц, содержащих белковый материал и микронутриенты, причем 90-100 мас.% указанного белкового материала и микронутриентов покрыты жиросодержащим слоем, содержащим 90-100 мас.% пищевого жира от общей массы слоя, и имеющим содержание твердого жира 70-100% при температуре 37°С. Питательная композиция обладает нейтральным вкусом, запахом и текстурой, длительным сроком хранения. Предназначена для пациентов страдающих пищевыми аллергиями или фенилкетонурией. 4 н. и 3 з.п. ф-лы.
Настоящее изобретение относится к питательной добавке, содержащей частицы белкового материала, с увеличенным сроком хранения, отвечающей определенным потребностям в питательных веществах, органолептически нейтральной и в то же самое время подходящей для технологической обработки.
Иногда при некоторых специфических метаболических и физиологических состояниях необходимо дополнительное белковое питание, например, когда индивидуум страдает от аллергии и не воспринимает определенные белки или когда индивидуум страдает от расстройства метаболизма аминокислот и нуждается в пищевой добавке с определенными аминокислотами или необходимо избегать определенных аминокислот. Например, пациенты с фенилкетонурией (PKU) часто нуждаются в пожизненном питании с низким содержанием фенилаланина, и пациенты, страдающие от аллергии на коровье молоко, у которых часто при потреблении составов на основе аминокислот возникают проблемы с желудочно-кишечным трактом из-за аллергии на пищевой белок.
В таких случаях белковые питательные вещества адаптируют, используя смеси аминокислот и пептидов. Такие смеси могут содержать или могут быть скомбинированы с другими пищевыми компонентами, такими как витамины, минеральные вещества, углеводы или липиды. Как правило, такие продукты имеют порошкообразную форму, которая может быть восстановлена до напитка или смешена с напитком.
Однако такие порошкообразные формы вызывают некоторые проблемы. Множество аминокислот имеют низкую вкусовую привлекательность из-за плохого вкуса. Например, разветвленные аминокислоты: лейцин, изолейцин, валин, треонин, кислые аминокислоты глютаминовой кислоты и аспарагиновой кислоты, тирозин, фенилаланин, гистидин, триптофан и цистеин плохо растворимы и имеют плохие органолептические свойства или могут взаимодействовать с другими компонентами в смеси, что приводит к дополнительному ухудшению вкуса и внешнего вида. Также частицы таких аминокислот в сухой форме могут иметь различный размер, что может явиться причиной негомогенности готового продукта из-за варьирования степени осаждения во время хранения. Очень мелкие частицы могут являться причиной образования пыли при открывании упаковки или транспортировке порошка. Было предложено множество способов получения сухих или полусухих продуктов, включающих большое количество свободных аминокислот. В большинстве случаев синтетические ингредиенты получают в сухой форме, которую, или смешивают в сухой форме, или растворяют в водной фазе необязательно вместе с другими ингредиентами, необязательно смешивают с липидной фазой, гомогенизируют, подвергают тепловой обработке и выпариванию и распылительной сушке с получением порошка, который также может быть агломерирован. Такие агломераты состоят из порошкообразных частиц, включающих все ингредиенты, которые были высушены распылительной сушкой и которые, как правило, включают усваиваемые углеводы, витамины, липидную фазу и минеральные вещества.
Например, для получения стабильного аминокислотного состава без запаха, вкуса и неприятной текстуры, не вызывающего после применения побочные эффекты, в JP 58216118 предлагается смесь аминокислот с содержанием на 10-30 мас.% выше жирных кислот, восков, карбовосков, триглицеридов (например, стеариновая кислота, пчелиный воск, полиэтиленгликоль 4000, Витепсол), который при нормальной температуре находится в твердом состоянии и фармакологически приемлем. После плавления и гомогенизации смесь отверждается. Однако для приемлемого улучшения вкуса требуется большое количество таких жирных кислот, следовательно, неблагоприятно увеличение дозы в ситуациях, когда потребление уже вызывает проблемы. Также потребление большого количества жирных кислот и восков может быть нежелательным по состоянию здоровья. В продуктах или их модификациях, полученных распылительной сушкой, происходит образование в процессе получения или хранения продуктов Майара, и возможного взаимодействия реактивных аминокислот и витаминов.
Хотя в US 6,506,422 упоминается применение инкапсулированных аминокислот для введения пациентам с фенилкетонурией, в действительности описываются измельченные смеси аминокислот и жиров с вышеуказанными проблемами. В Примере 4, относящемся к инкапсулированным аминокислотам, только описывается простое смешивание аминокислот и жировой смеси при температуре 70°C, гомогенизация и охлаждение до температуры 30°C. Однако такой способ не дает удовлетворительной защиты от плохого вкуса аминокислот. Кроме того, так называемое инкапсулирование, описанное в US 6,506,422, включает только ограниченное количество аминокислот, то есть лизина, метионина, триптофана и валина. Охлажденную обработанную жиром смесь добавляют в другую смесь аминокислот. Следовательно, полученный таким образом состав может быть смешан с напитками, он может выделять запах или вкус, который будет заметен в блюде из-за того факта, что многие компоненты могут взаимодействовать при восстановлении, поскольку они не покрыты, придавая неприятный вкус. Даже если преобладает приятный вкус и запах, в конечном счете, он начинает досаждать пациенту, обреченному на пожизненное введение такого питательного состава, в частности, поскольку он или она должны потреблять совместно с пищей значительные количества смеси аминокислот, свободных от фенилаланина.
Кроме того, в US 6,506,422 утверждается, что лецитины могут присутствовать в композиции для придания стабильности при восстановлении в горячей воде. Лецитин не придает стабильность инкапсулированному продукту. С лецитином вводят большие количества полиненасыщенных жирных кислот, которые могут легко окислиться во время хранения, что в результате приводит к появлению неприятного послевкусия и потенциально токсичных продуктов реакции.
В JP 2042967 описывается не липофильное вещество, например аминокислота или лекарственное сырье, покрытое поверхностно-активным веществом и фосфолипидом за счет прилипания к поверхности вещества и нанесения масла и жира в кристаллическом состоянии при нормальной температуре (например, пальмовое масло или говяжий нутряной жир) на поверхность. Поверхность вещества покрыта масляной и жировой пленкой и затем покрыта фосфолипидом (например, лецитином), растворенным в растворителе (например, этаноле), и растворитель легко удаляют с образованием покрытия на поверхности вещества, маскируя неприятный вкус и запах вещества. При этом полученное в результате вещество с покрытием включает множество слоев фосфолипидов, в частности лецитина, что является недостатком.
В EP-A-363,879 описывается применение желирующего агента для инкапсулирования аминокислот и метионинов, при инкапсуляции может быть применен твердый жир для маскировки вкуса и увеличения срока годности аминокислот в сохраняемом продукте. Из примеров ясно, что витаминно-минеральный премикс покрыт вместе с аминокислотами. Несомненно, приведенное решение нельзя считать удовлетворительным, поскольку композиция дополнительно содержит сухие фрукты или цукаты. Находкой авторов этого изобретения является возможность хорошего взаимодействия аминокислот с другими активными ингредиентами, такими как микронутриенты.
В US-A-2003/148013 описывается применение стеарата цинка в качестве материала покрытия для аминокислот и микронутриентов. Этот продукт решает проблему потерь. Также в данном изобретении одним из жиров, упомянутых для применения в материале покрытия, является лецитин.
В EP-A-388,237 описываются композиции, включающие лецитин в качестве эмульгатора, таким образом, решая проблему разрушения покрытия. Ничего не предпринимается дополнительно для предотвращения контакта между микронутриентами и аминокислотами. Следовательно, продолжает существовать необходимость в питательной добавке, содержащей сухие или полусухие свободные аминокислоты с гомогенным распределением размера частиц, такой продукт имеет нейтральный вкус и включает небольшие количества придающих неприятный привкус и вызывающих деградацию активных компонентов, которую можно смешивать с пищевыми продуктами.
Задача настоящего изобретения состоит в получении питательной добавки, содержащей свободные аминокислоты с нейтральным вкусом, запахом, ощущением во рту при потреблении и текстурой, хорошими характеристиками гомогенности и увеличенным сроком хранения.
Также задача настоящего изобретения состоит в получении диетической добавки, в гораздо большей степени отвечающей потребностям пациентов, страдающих от нарушения обмена веществ или аллергии желудочно-кишечного тракта, например пациенты с PKU. В частности, она предназначается для пациентов, страдающих от нарушения обмена веществ, связанного с нарушением метаболизма белка или нарушением метаболизма аминокислот. Диетическая добавка может представлять собой свободную от белка или свободную от аллергена или может содержать гипоаллергенные белки в дополнение к не аллергенным пищевым продуктам.
Авторы настоящего изобретения установили, что эти задачи могут быть решены нанесением жирового покрытия и необязательно тонким измельчением ингредиентов, придающих вкус диетической композиции, в частности ингредиентов с плохим вкусом. Подходящий жиросодержащий слой включает, по меньшей мере, 90 мас.% пищевых жиров и масел и имеет содержание твердого жира (SFC) более чем 70% при температуре 37°C. Высокое содержание SFC гарантирует, что слой не будет плавиться при жевании, а следовательно, терять эффект маскировки плохого вкуса добавки.
Следовательно, настоящее изобретение относится к питательной добавке, состоящей из белкового материала и микронутриентов, где, по меньшей мере, 90 мас.% белкового материала и микронутриентов покрыты жиросодержащим слоем, содержащим, по меньшей мере, 90 мас.% пищевого жира от общей массы слоя с SFC более чем 70% при температуре 37°C, предпочтительно более чем 95% при температуре 30°C, при этом белковый материал включает, по меньшей мере, 90 мас.% свободных аминокислот от общей массы белкового материала. Предпочтительно, по меньшей мере, весь белковый материал имеет покрытие. Дополнительно микронутриенты могут быть тонко измельчены. Предпочтительно остаток добавки без покрытия может быть сформирован из микронутриентов за счет тех микронутриентов, которые не оказывают влияние на органолептические свойства добавки. Предпочтительно добавка характеризуется тем, что она не имеет ни вкуса, ни запаха.
Однако в предпочтительном варианте воплощения настоящее изобретение относится к питательной композиции, состоящей из частиц, содержащих белковый материал и микронутриенты, причем, по меньшей мере, 90 мас.% указанного белкового материала и микронутриентов покрыты жиросодержащим слоем, содержащим:
a) по меньшей мере, 90 мас.% пищевого жира от общей массы слоя, и
b) с содержанием твердого жира (SFC) более чем 70% при температуре 37°C, и
причем указанный белковый материал включает, по меньшей мере, 90 мас.% свободных аминокислот от общей массы белкового материала,
указанные микронутриенты и белковый материал в виде покрытых частиц материала образуют отдельные частицы, и
причем указанные покрытые частицы материала и покрытие свободны от фосфолипидов.
Важно, что эта питательная добавка может быть смешана с любым пищевым продуктом или напитком без положительного или отрицательного воздействия на его запах или вкус. Следовательно, настоящее изобретение позволяет пациентам, нуждающимся в ней, ввести заменители белка и микронутриенты в существующие продукты, такие как криспы, картофельное пюре. В качестве альтернативы питательная добавка может быть составной частью новой формы питательного продукта, такого как батончик, содержащий белковый материал и микронутриенты. Возможность введения добавки в пищевой продукт или новые линии пищевых продуктов считается желательной, в частности, в тех случаях, когда пациент потребляет заменители белка в течение длительного периода времени, например пациенты с PKU.
Питательная добавка подходит для пациентов, страдающих от нарушения обмена веществ, связанного с нарушением метаболизма белка или нарушением метаболизма аминокислот или пищевых аллергий.
ПИТАТЕЛЬНАЯ ДОБАВКА
Предпочтительно питательная добавка представляет собой гомогенизированный порошок. Предпочтительно содержание влаги составляет менее чем около 5 мас.%. Такой порошок может быть получен из гомогенизированной жидкой смеси подачей ее в подходящее устройство для сушки, такое как распылительная сушилка или сублимационная сушилка, и конвертированием в порошок. На этой стадии в порошок могут быть добавлены любые чувствительные к тепловой обработке компоненты.
В предпочтительном варианте воплощения настоящего изобретения состав получают смешиванием вместе в порошкообразной форме белкового материала, витаминов и минеральных веществ после нанесения покрытия. Конечно, можно поместить все ингредиенты в жидкой форме, как описано выше, и затем сушить распылительной сушкой до порошка, но это необязательно. Микронутриенты и белковый материал находятся в покрытых частицах материала, предпочтительно в форме отдельных частиц, не смешенных друг с другом. Это относится к получению состава, материалы которого по различным причинам нуждаются в покрытии. Дополнительным преимуществом является отсутствие взаимодействия между микронутриентами и аминокислотами. Предпочтительно, чтобы более чем 95% добавки, наиболее предпочтительно более чем 98%, по сухому веществу имело покрытие.
Поскольку питательная композиция предназначена для применения в качестве заменителя белка, в добавке не присутствуют углеводы. Однако она может быть применена для введения малого количества углеводов в жиросодержащем слое. Предпочтительно количество углеводов составляет менее чем 5 мас.%. Они могут обеспечивать текстуру покрывающему слою. Однако предпочтительно жиросодержащий слой свободен от углеводов для снижения риска возникновения реакции Майара и увеличения срока хранения продукта.
Количество питательного состава, требуемое для введения пациенту, может варьировать в зависимости от таких факторов, как состояние пациента, масса тела пациента, возраст пациента и того, является ли состав единственным источником питания. Однако требуемое количество легко может быть определено врачом-терапевтом. Как правило, достаточным количеством питательного состава для введения является количество, обеспечивающее пациента в пределах от около 1 г белка до около 4,0 г белка на кг массы тела в день. В случае, когда питательный состав используют в качестве добавки к другим пищевым продуктам, количество питательного состава, которое вводят ежедневно, соответственно может быть снижено.
Было установлено, что наилучшее ощущение во рту при потреблении и вкусовые характеристики получают при использовании покрытых частиц материала с размером в пределах от 60 до 3000 мкм, при этом, по меньшей мере, 70% в пределах от 60 до 1000 мкм, предпочтительно, по меньшей мере, 95% в пределах от 125 до 1000 мкм, и/или предпочтительно, по меньшей мере, 95% в пределах от 150 до 1500 мкм.
Для измерения размера материала частиц проводят гранулометрический анализ согласно инструкциям производителей по эксплуатации для виброустановки с аналитическим ситом модели AS200. Производитель Retsch GmbH&Co.KG, 42781 Haan, Rheinische Str.36, Germany.
Дополнительно настоящее изобретение относится к пищевому продукту, содержащему питательную композицию. Композиция может присутствовать в или на пищевом продукте. Она может быть применена в качестве заменителя белка в твердых и полутвердых пищевых продуктах, например, разбрызгиванием на криспы, перемешиванием с картофельным пюре и тому подобное. В качестве альтернативы новые пищевые продукты могут быть получены добавлением в них питательной добавки. Поскольку питательная добавка по настоящему изобретению имеет нейтральный вкус и запах, ее добавление в пищевые продукты не требует для компенсации дополнительных ароматизаторов.
ЧАСТИЦЫ БЕЛКОВОГО МАТЕРИАЛА
Предпочтительно белковый материал обеспечивает, по меньшей мере, около 30% энергии, предпочтительно 40-60 эн.% от порошкообразной питательной добавки. В пересчете на массу предпочтительно, чтобы белковый материал составлял в пределах 40-95 мас.%, предпочтительно 50-80 мас.% по сухому веществу от общей массы добавки.
Используемый здесь термин «белковый» материал означает, что материал включает по существу аминокислоты. Дополнительно он может включать ди- или трипептиды и не аллергенные источники белка в тех случаях, когда добавку потребляют пациенты, страдающие от аллергии желудочно-кишечного тракта. Однако предпочтительно, чтобы белковый материал содержал, по меньшей мере, 95 мас.% аминокислот.
В наиболее предпочтительном варианте воплощения настоящего изобретения белковый материал состоит из аминокислот. Аминокислоты, присутствующие в диетической добавке по настоящему изобретению, могут присутствовать в любой подходящей форме, в частности в любой форме, подходящей для пищевых продуктов. Например, аминокислоты могут присутствовать в форме эквивалентов, например в форме солей, гидрохлоридов, гидратов, ацетатов и малеатов и тому подобного. Кроме того, аминокислоты могут быть применены в форме дипептидов при условии, что эти дипептиды не содержат противопоказанных аминокислот, таких как фенилаланин при PKU.
Хотя, в частности, метионин, цистеин, лизин и триптофан, как правило, считаются аминокислотами, имеющими плохой вкус, авторы настоящего изобретения установили, что для нейтрального или свободного от какого-либо вкуса и аромата весь белковый материал должен быть покрыт жировым покрытием. Оно не позволяет любой свободной аминокислоте даже со сладким вкусом, такой как пролин и серин, оказывать воздействие или даже доминировать во вкусе и/или запахе пищевого продукта, в который добавлена питательная добавка, содержащая свободные аминокислоты. Это позволяет увеличить число пищевых продуктов, в которые может быть добавлен покрытый материл. Для получения питательной добавки, которая гарантирует требуемое дневное потребление белка и аминокислот, она должна, по меньшей мере, содержать все незаменимые аминокислоты.
Для детей в возрасте 2 лет Arg, Cys, Gln, His, Ile, Leu, Lys, Met, Thr, Trp, Tyr, Phe и Val считаются незаменимыми или условно незаменимыми аминокислотами, которые должны быть включены. Для детей в возрасте старше 2 лет или взрослых список незаменимых аминокислот или условно незаменимых аминокислот, присутствующих в добавке, состоит из Cys, His, Ile, Leu, Lys, Met, Thr, Trp, Tyr, Phe и Val. Эти незаменимые аминокислоты предпочтительно составляют в пределах 50-90 мас.%, более предпочтительно 60-80 мас.% от всего белкового материала, присутствующего в добавке. Дополнительно добавка может содержать одну или более не незаменимую аминокислоту Gly, Ala, Asp, Pro, Ser, предпочтительно в общем количестве в пределах 10-50 мас.%, более предпочтительно 20-40 мас.%, от общей массы всего белкового материала в добавке.
Аминокислоты с плохой органолептикой Met, Cys, Lys и Trp или их эквиваленты присутствуют в белковом материале в пределах 7,5-22 мас.%.
Аминокислоты Pro и Ser, как правило, относящиеся к аминокислотам со сладким вкусом, составляют в пределах 7-15 мас.% от общей массы белкового материала.
В предпочтительном варианте воплощения настоящего изобретения белковая фракция питательной добавки предпочтительно включает 4-8% Gly, 1-5% Ala, 4-8% Arg, 4-8% Asp, 0,5-4% Cys, 9-13% Glu, 1-5% His, 4-8% Ile, 8-12% Leu, 6-10% Lys, 0,5-4% Met, 5-9% Pro, 2-6% Ser, 2-6% Thr, 0,5-4% Trp, 7-11% Tyr и 4-8% Val, или соответственно их эквивалентов от общей массы белкового материала.
Для того чтобы подходить в качестве диеты для пациентов с PKU, питательная добавка имеет низкое содержание Phe, хотя Phe относится к незаменимой аминокислоте. Покрытый белковый материал предпочтительно содержит менее чем 0,5 мас.% фенилаланина от общей массы белкового материала и более предпочтительно не содержит фенилаланин, что делает материал частиц подходящим для введения пациентам, страдающим от фенилкетонурии. Также добавка может обеспечивать избыток Tyr для компенсации отсутствия у пациентов с PKU метаболизма Phe в Tyr. Предпочтительно питательная добавка обеспечивает количество Tyr, которое превышает рекомендованное количество.
Специалистом в области техники, к которой относится настоящее изобретение, легко могут быть сделаны модификации, в частности, в случае, когда добавка потребляется пациентами, страдающими нарушением обмена веществ или пищевыми аллергиями, иными, чем PKU. Добавка на основе существующих составов может быть адаптирована к конкретным потребностям пациентов.
МИКРОНУТРИЕНТЫ
Дополнительно в питательную добавку добавляют витамины, минеральные вещества и микроэлементы, поскольку пациенты, пораженные PKU, не могут получать эти нутриенты в адекватных количествах из-за диеты с низким содержанием фенилаланина. Аналогично, пациенты, страдающие от других нарушений обмена веществ или пищевых аллергий, могут иметь аналогичные проблемы при потреблении этих микронутриентов в количествах, достаточных для суточного потребления. Следовательно, эти микронутриенты также добавляют в добавку. В случае, когда витамины входят в состав добавки, на них также наносят покрытие, хотя причины делать это могут быть различными. Срок годности таких витаминов может быть продлен нанесением на них покрытия из слоя жира. Подходящими примерами покрытых витаминов для добавления в добавку являются витамин A, B, в частности B1, B2 и B6, D, в частности D3, E и K.
Эти витамины могут быть получены с индивидуальным нанесением покрытия, образуя, таким образом, отдельные покрытые жиром порошки. В качестве альтернативы, один или более витамин может быть сначала смешан вместе и только затем на него наносят покрытие. Предпочтительно применение одного и того же покрытия, что и для белкового материала. Однако важно понимать, что материалы покрытия также вносят в добавку энергию и содержание по объему. Следовательно, в случае, когда нет необходимости в покрытии с точки зрения вкуса или увеличения срока хранения конкретного ингредиента, он может остаться непокрытым. Кроме того, для покрытия термолабильных миконутриентов желательно использовать жиры с относительно низкой температурой. Если необходимо, порошкообразные микронутриенты могут быть подвергнуты тонкому измельчению или обработке измельчением, которая известна из уровня техники, предшествующего изобретению, для уменьшения органолептического ощущения порошка. Дополнительно это может помогать в получении по существу гомогенного распределения размера частиц. Однако настоящее изобретение основывается на инкапсуляции жиром для решения проблемы плохой органолептики, также в этом может помочь тонкое измельчение.
Покрытие
SFC жирового покрытия составляет более предпочтительно, по меньшей мере, 90% при температуре 37°C. В случае, когда добавка предназначена для применения в или на горячих пищевых продуктах, предпочтительными для применения являются покрытия даже с более высоким SFC для предотвращения плавления покрытия перед потреблением и во время потребления. Предпочтительно SFC составляет, по меньшей мере, 95% при температуре 37°C. SFC измеряют как количество твердого жира по отношению к общему количеству жира покрытия в соответствии с ISO 8292 (NMR pulse).
Хотя используемый здесь термин «масло» часто используют в области техники, к которой относится настоящее изобретение, для того чтобы охарактеризовать жиры, которые при комнатной температуре находятся в жидкой форме, в контексте настоящего изобретения термины «жир» и «масло» взаимозаменяемы. Могут быть применены, как жиры, так и масла, которые обеспечивают плавление жирового покрытия, соответствующее требованиям настоящего изобретения по SFC.
Безусловно, применяемые для добавления в питательную добавку жиры и масла являются пищевыми. Жир выбирают таким образом, чтобы слой покрытия был очень устойчив к плавлению при хранении, продаже, а также во время жевания. В частности, последнее требование наиболее важное в отношении свойств жирового покрытия, поскольку позволяет избежать в любом случае появления плохого вкуса во рту у состава покрытых аминокислот. Кроме того, содержание жиров с более низкой точкой плавления должно быть более низким во избежание липкости и для сохранения свободной текучести цельного порошка. Однако может потребоваться включение некоторых жиров, которые находятся в жидком состоянии при температуре 20°C для обеспечения композиции незаменимыми жирными кислотами. В случае их присутствия количество таких жидких жиров предпочтительно составляет менее чем 5 мас.%, наиболее предпочтительно менее чем 1 мас.%. В наиболее предпочтительном варианте воплощения настоящего изобретения жидкие жиры не присутствуют в слое жирового покрытия.
Дополнительно к требуемому присутствию большого количества жиров, которые находятся в твердом состоянии при потреблении, предпочтительно, чтобы жировое покрытие плавилось при температуре ниже чем 70°C, более предпочтительно ниже чем 60°C. Это дает возможность покрывать аминокислотный состав при относительно низкой температуре. Предпочтительно жиросодержащее покрытие содержит более чем 95 мас.% жира, более предпочтительно, по меньшей мере, 98 мас.% жира. Предпочтительно покрытие состоит из жира.
Настоящее изобретение не ограничивается типом пищевого жира, который может быть применен для получения жирового покрытия. Может потребоваться его гидрогенизация для увеличения точки плавления в заданных пределах. Хотя настоящее изобретение не ограничивается типом пищевого жира, который может быть применен для получения жирового покрытия, предпочтительно применять жиры, выбранные из группы, состоящей из какао-масла, масел ореха бассии, ши, пальмового, шореи кистевой, соевого, хлопкового, пальмоядрового, кокосового, рапсового и подсолнечного масла, в случае необходимости, гидрогенизированная форма или их фракции или смеси.
Наиболее подходящими кандидатами для добавления в жировое покрытие являются (гидрогенизированное) пальмовое масло и гидрогенизированное соевое масло. Предпочтительно, чтобы, по меньшей мере, 90%, более предпочтительно, по меньшей мере, 95% жировой фракции жиросодержащего покрытия (гидрогенизированного) пальмового масла, имело натуральное происхождение, и питательное масло делает покрытие менее подверженным окислению. В случае, когда состав аминокислот вводят пациенту, страдающему от аллергии желудочно-кишечного тракта, избегают использования гидрогенизированного соевого масла. Наиболее предпочтительно источником жира для покрывающего слоя является только (гидрогенизированное) пальмовое масло. Гидрогенизированное пальмовое масло имеет высокую точку плавления, что делает его безопасным для применения покрытых частиц материала в или на горячих пищевых продуктах.
Предпочтительно жировое покрытие содержит менее чем 5%, наиболее предпочтительно менее чем 1% ненасыщенных жирных кислот, поскольку известно, что триглицериды, содержащиеся в ненасыщенных жирных кислотах, плавятся первыми, в то время как триглицериды, содержащиеся в насыщенных жирных кислотах и транс-изомерах жирных кислот, плавятся при более высокой температуре. Предпочтительно жировое покрытие может характеризоваться преобладающим профилем жирных кислот C16:0 и C 18:0, пальмитиновой и стеариновой кислотой, соответственно. По существу в композиции жира низкое содержание полиненасыщенных жирных кислот, наиболее важными примерами которых являются линолевая и линоленовая кислоты, например, менее чем 1 мас.%, предпочтительно менее чем 0,5 мас.% от общей массы жирных кислот в жировом покрытии.
Предпочтительно фосфолипиды составляют в пределах 0-0,5 мас.% от общей массы жирового покрытия, поскольку при добавлении большого количества этих ненасыщенных жирных кислот в покрытие оно подвержено окислению и это является причиной ускорения разрушения покрытия. В случае, когда применяют фосфолипиды, они присутствуют в слое жирового покрытия, но не образуют какого-либо дополнительного слоя. В предпочтительном варианте воплощения настоящего изобретения покрытые частицы материала и покрытие свободны от фосфолипидов.
Жировое покрытие может включать другие ингредиенты, такие как подсластители, агенты, придающие вкус, агенты, придающие аромат, консерванты, красители или их смеси. Их пропорции определяют согласно вкусу и/или внешнему виду. Однако в предпочтительном варианте воплощения настоящего изобретения жировое покрытие свободно от добавок, которые оказывают воздействие на вкус и запах, поскольку желательно получить питательную добавку с нейтральным вкусом или замаскированным вкусом.
Предпочтительно жир составляет вплоть до 5-50 мас.%, предпочтительно 20-40 мас.%, более предпочтительно 25-35 мас.% по сухому веществу от общей массы добавки. Предпочтительно, чтобы весь жир присутствовал в слое покрытия порошка. Важно подобрать не слишком низкое количество жира для того, чтобы гарантировать достаточно толстый маскирующий слой. Во-вторых, предпочтительно не применять большие количества жира, поскольку это может оказать воздействие на калорийность и объем добавки.
Первая стадия инкапсуляции представляет собой плавление жира, поскольку, как описано выше, при комнатной температуре жир остается сухим и твердым. Ингредиенты для инкапсуляции могут быть введены в реактор с псевдоожиженным слоем. Поток воздуха, проходя через реактор, регулируется таким образом, чтобы частицы слегка поднимались. Затем расплавленный и свободно текущий жир распыляют на ингредиенты в реакторе с псевдоожиженным слоем, таким образом, инкапсулируя их. Ожижающий воздух, поднимая ингредиент, охлаждает его, таким образом отверждая жир и инкапсулируя ингредиенты. После нанесения заданного количества покрытия инкапсулированный ингредиент удаляют из реактора с псевдоожиженным слоем и необязательно просеивают по размеру. В то время как здесь описано использование реактора с псевдоожиженным слоем для процесса инкапсулирования, специалист в области техники, к которой относится настоящее изобретение, может применить способы, иные, чем инкапсуляция, такие как распылительная сушка, охлаждение распылением, вращающийся диск и коасцервация. Детальное описание инкапсуляции может быть найдено, например, в US 6,153,236.
В альтернативном варианте воплощения настоящее изобретение относится к питательной композиции, состоящей из белкового материала, включающего, по меньшей мере, 90 мас.% свободных аминокислот от общей массы содержания белка,
a. где, по меньшей мере, 90 мас.% указанного белкового материла покрыты жиросодержащим слоем, состоящим из, по меньшей мере, 90 мас.% пищевого жира, от общей массы слоя; и
b. где указанные покрытые частицы материала имеют размер в пределах от 60 до 3000 мкм, при этом, по меньшей мере, 70% в пределах от 60 до 1000 мкм.
Питательная композиция в этом варианте воплощения настоящего изобретения дополнительно может содержать один из указанных выше признаков. Специально упоминаются предпочтительные варианты воплощения настоящего изобретения, в которых частицы материала и покрытие имеют низкое содержание фосфолипидов, предпочтительно свободны от фосфолипидов, по причинам, указанным выше, и/или где жиросодержащий слой имеет содержание твердого жира более чем 95% при температуре 37°C, более предпочтительно более чем 90% при температуре 30°C. Дополнительно композиция может содержать микронутриенты.
ПРИМЕРЫ
ПРИМЕР 1 - аминокислотная композиция, покрытая жиром
Получают безвкусный порошок, свободный от фенилаланина, со следующими сбалансированными количествами других незаменимых аминокислот и не незаменимых аминокислот и жира с белковым эквивалентом 61 г/100 г порошка и калорийностью 480 кал/100 г порошка.
Аминокислотный профиль (г/100 г порошка)
L-аланин 2,19 г
L-аргинин 4,14 г
L-аспарагиновая кислота 3,91 г
L-цистеин 1,50 г
L-глютаминовая кислота 0 г
Глицин 3,91 г
L-гистидин 2,30 г
L-изолейцин 3,68 г
L-лейцин 6,21 г
L-лизин 4,83 г
L-метионин 1,03 г
L-пролин 4,49 г
L-фенилаланин 0 г
L-серин 2,88 г
L-треонин 2,99 г
L-триптофан 1,27 г
L-тирозин 5,52 г
L-валин 4,03 г
L-аспарагин 0 г
L-цитруллин 0 г
L-карнитин 0 г
Таурин 0 г
L-глютамин 6670 г
Общее содержание аминокислот 61,53 г
Порошок покрывали гидрогенизированным пальмовым маслом, твердым при комнатной температуре. Точка плавления покрытия составляет около 57°C. Количество жира составляет 30 г на 100 г порошка. Профиль жирных кислот характеризуется, как:
Профиль жирных кислот (г/100 г жирных кислот)
C12:0 0,2
C14:0 0,9
C15:0 0,1
C16:0 39,5
C17:0 0,1
C18:0 56,5
C18:1 1,6
C20:0 0,5
C22:0 0,1
C23:0 0,4
C24 0,1
ПРИМЕР 2 - Аминокислотный профиль (г/100 г порошка)
Аналогично Примеру 1 получают безвкусный порошок, свободный от фенилаланина, со следующими сбалансированными количествами других незаменимых аминокислот и не незаменимых аминокислот и жира с белковым эквивалентом 59 г/100 г порошка и калорийностью 480 кал/100 г порошка.
L-аланин 2,4
L-аргинин 4,5
L-аспарагиновая кислота 4,2
L-цистеин 1,7
L-глютаминовая кислота добавляли ноль
Глицин - 4,2
L-гистидин 2,5
L-изолейцин 3,9
L-лейцин 6,7
L-лизин 5,2
L-метионин 1,1
L-фениаланин добавляли ноль
L-пролин 4,8
L-серин 2,9
L-треонин 3,2
L-триптофан 1,3
L-тирозин 5,9
L-валин 4,3
L-глютамин 7,3
L-карнитин мг добавляли ноль
Аминокилотный состав покрывали по Примеру 1.
ПРИМЕР 3
Получают безвкусный порошок из покрытых микронутриентов и аминокислот.
КОМПОЗИЦИЯ ПРЕМИКСА НА 100 г:
Тиамин (в форме тиамина мононитрата) 1,2 мг*
Витамин A (в форме ацетата) 2690,64 IU*
Витамин D3 (в форме Холекальциферола) 408 IU*
Витамин E (в форме ацетата) 13,6 IU*
Биотин 0,151 мг
Фолиевая кислота (USP-FCC) 0,706 мг
Ниацин (в форме ниацинамида, USP-FCC) 20,3 мг*
Пантотеновая кислота (в форме D-кальций пантотената, USP) 5,1 мг
Витамин B12 (в форме цианокобаламина, USP) 5,1 мкг
Витамин B2 (в форме рибофлавина, USP-FCC) 1,4 мг*
Витамин B6 (в форме пиридоксина HCl) 1,6 мг*
Витамин C (в форме аскорбиновой кислоты) 50 мг*
Витамин K1 (в форме фитонадиона) 71 мкг*
Кальций (в форме трикальций фосфата, FCC) 1011 мг
& (глюконал-A, FCC)
Хром (в форме хлорида хрома (6H2O)) 29,9 мкг
Медь (в форме глюконата меди) 1,5 мг*
Йод (в форме йодида калия, USP-FCC) 0,204 мг
Железо (в форме сульфата железа) 15,3 мг*
Магний (в форме фосфата магния, FCC) 305 мг
Марганец (в форме сульфата марганца, USP-FCC) 1,7 мг
Молибден (в форме молибдата натрия) 70,6 мкг
Фосфор (в форме фосфата магния, FCC) 780 мг
& (трикальций фосфат, FCC)
Селен (в форме селенита натрия) 75,7 мкг
Цинк (в форме сульфата цинка, USP-FCC) 11,3 мг
Холин (в форме битартрата холина) 429 мг*
Мезо-инозитол (FCC) 115 мг
ПОКРЫТАЯ АМИНОКИСЛОТНАЯ КОМПОЗИЦИЯ НА 92 г:
Глицин (USP) 3,7 г
L-аланин (USP-FCC) 2,1 г
L-аргинин (в форме l-аргинина l-аспартата) 4,0 г
L-аспарагиновая кислота (FCC) 3,7 г
& (l-аргинин l-аспартат)
L-цистеин (FCC) 1,5 г
L-глютамин (FCC) 6,5 г
L-гистидин (USP-FCC) 2,3 г
L-лейцин 6,0 г
L-лизин (в форме ацетата L-лизина, USP) 4,6 г
L-метионин (N-ацетил L-метионин, FCC) 1,0 г
L-пролин (USP-FCC) 4,3 г
L-серин (USP-FCC) 2,8 г
L-треонин (USP-FCC) 2,9 г
L-триптофан (USP) 1,2 г
L-тирозин 5,4 г
L-валин (USP) 3,9 г
*покрытый материал
Оба порошкообразных премикса обозначены «*» и аминокислотную композицию покрывают гидрогенизированным пальмовым маслом, твердым при комнатной температуре. Точка плавления покрытия составляет около 57°C. Количество жира составляет 30 г на 100 г порошка. Характеристики профиля жирных кислот приведены в Примере 1. После инкапсуляции витаминный премикс и аминокислотную композицию, включая покрытые части, смешивают вместе.
ПРИМЕР 4 - распределение размера частиц покрытого материала
Распределение размера частиц покрытого материала измеряют с использованием виброустановки с аналитическим ситом модели AS200.
| Пределы размера частиц | Аналит | Аналит |
| (микроны) | (мас. г) | (%) |
| Основа | 0,07 | 0,14 |
| 45 | 0,38 | 0,73 |
| 63 | 4,51 | 8,71 |
| 125 | 24,13 | 46,58 |
| 250 | 14,97 | 28,90 |
| 500 | 5,29 | 10,21 |
| 710 | 2,07 | 4,00 |
| 1000 | 0,38 | 0,73 |
| >2000 | 0,00 | 0,00 |
| Итого | 51,80 | 100,00 |
1. Питательная композиция, состоящая из частиц, содержащих белковый материал и микронутриенты, причем 90-100 мас.% указанного белкового материала и микронутриентов покрыты жиросодержащим слоем, содержащим 90-100 мас.% пищевого жира от общей массы слоя и имеющим содержание твердого жира (SFC) 70-100% при температуре 37°С, при этом:
указанный белковый материал включает 90-100 мас.% свободных аминокислот от общей массы белкового материала,
указанные микронутриенты и белковый материал в виде покрытых частиц материала образуют отдельные частицы,
указанные покрытые частицы материала и покрытие свободны от фосфолипидов.
2. Питательная композиция по п.1, в которой указанные покрытые частицы материала имеют размер в пределах 60-3000 мкм, при этом по меньшей мере 70% из них имеют размер в пределах 60-1000 мкм.
3. Питательная композиция по п.1 или 2 для пациентов, страдающих пищевыми аллергиями.
4. Питательная композиция по п.1 или 2 для пациентов, страдающих фенилкетонурией.
5. Применение питательной композиции по п.1 или 2 в пищевом продукте в качестве заменителя белка.
6. Пищевая добавка для пациентов, страдающих пищевыми аллергиями, содержащая питательную композицию по п.1 или 2.
7. Пищевой продукт, содержащий питательную композицию по п.1 или 2 на или в указанном пищевом продукте.
