обогащенная кальцием композиция, способ ее получения и пищевой продукт, содержащий обогащенную кальцием композицию

Формула изобретения

1. Композиция, обогащенная кальцием, содержащая:

(i) по меньшей мере один источник кальция;

(ii) по меньшей мере один источник металла, выбранный из щелочноземельного металла, отличающегося от кальция, или щелочного металла; и

(iii) по меньшей мере один источник цитрата;

причем композиция имеет объемную плотность менее 0,6 г/см³ и содержит по меньшей мере 13 вес.% кальция и по меньшей мере 63 вес.% цитрата по сухому веществу.

2. Композиция по п.1, содержащая от 15 до 20 вес.% кальция и по меньшей мере 71 вес.% цитрата по сухому веществу.

3. Композиция по п.1, в которой источник кальция выбран из группы, состоящей из гидроксида кальция, оксида кальция, карбоната кальция, пропионата кальция, глюконата кальция, цитрата кальция, стеарата кальция, фумарата кальция, глицерофосфата кальция.

4. Композиция по п.1, в которой источник цитрата выбран из группы, состоящей из лимонной кислоты, моногидрата лимонной кислоты, соли натрия моно-, ди- или три- лимонной кислоты, соли кальция моно-, ди- или три- лимонной кислоты или лимоннокислого аммония.

5. Композиция по п.1, в которой указанный источник металла выбран из группы, состоящей из источника натрия, источника калия, источника магния или их смесей.

6. Композиция по п.5, в которой источник калия выбран из гидроксида калия, цитрата калия, карбоната калия или бикарбоната калия; магний выбран из оксида магния, гидроксида магния, карбоната магния или цитрата магния; натрий выбран из гидроксида натрия, цитрата натрия, карбоната натрия или бикарбоната натрия.

7. Композиция по любому из пп.1-6, имеющая молярное соотношение цитрата 3-4,5:кальция 4-6: и 2-3 по меньшей мере одного источника металла.

8. Композиция по п.7, имеющая молярное соотношение цитрата 3-4,5:кальция 4-6: калия 2-3: и натрия или магния 0-1.

9. Композиция по п.7, имеющая молярное соотношение цитрата 4:калия 2:кальция 5.

10. Композиция по п.1, дополнительно содержащая стабилизаторы, красители или эмульгаторы.

11. Композиция по п.1 в сухой форме, выбранная из порошка, гранул, хлопьев.

12. Композиция по п.11, растворенная или суспендированная в водном растворе.

13. Пищевой или питательный продукт, содержащий композицию по любому из пп.1-12.

14. Пищевой или питательный продукт по п.13, представляющий собой напиток.

15. Пищевой или питательный продукт по п.14, в котором указанный напиток представляет собой напиток на натуральной или ненатуральной основе.

16. Пищевой или питательный продукт по п.15, в котором указанный напиток на натуральной основе выбран из напитков на основе фруктов, или овощей, или на основе молока.

17. Пищевой или питательный продукт по п.16, в котором указанный напиток на основе молока выбран из соевого молока, восстановленной молочной смеси, козьего молока, овечьего молока, верблюжьего молока, заменителя молока, коровьего молока, овсяного молока, грудного молока или их смесей.

18. Пищевой или питательный продукт по любому из пп.14-17, дополнительно содержащий ароматизаторы, витамины, минеральные вещества, белки.

19. Пищевой или питательный продукт по любому из пп.14-17, содержащий по меньшей мере от 5 до 8 г/л композиции, обогащенной кальцием.

20. Пищевой или питательный продукт по любому из пп.14-19, являющийся стабильным по меньшей мере в течение 70 дней.

21. Способ получения сухой обогащенной кальцием композиции, включающий:

(i) смешивание по меньшей мере одного источника цитрата по меньшей мере с одним источником кальция и по меньшей мере одним источником металла, выбранным из:

a) источник щелочноземельного металла, не являющегося кальцием, и

b) источник щелочного металла,

для получения раствора органического кальция, и

(ii) сушку раствора органического кальция с получением сухой обогащенной кальцием композиции, имеющей объемную плотность менее 0,6 г/см ³, причем указанная композиция содержит по меньшей мере 63% цитрата по сухому веществу и по меньшей мере 13% кальция по сухому веществу.

Описание изобретения к патенту

Настоящее изобретение относится к композициям, содержащим кальций, способу их получения и применению. В частности, настоящее изобретение относится к стабильным композициям, содержащим кальций, для применения их в качестве питательных минеральных добавок для введения в пищевые продукты и напитки.

Минеральные и витаминные добавки часто применяют для обогащения композиции пищевых продуктов или напитков как для людей, так и для животных. Например, в патенте США 4,772,467 (Pak et al.) описывается применение источника кальция на основе цитрата для увеличения биодоступности кальция. В патенте США 4,786,518 (Nakel et al.) описываются питательные добавки, содержащие железо-сахарные комплексы. В патенте США 4,992,282 (Mehansho et al.) описываются стабильные питательные напитки, обогащенные витаминами и минералами добавки.

Известно, что рекомендованная суточная норма кальция (RDA) для взрослого составляет, например, около 1200 мг в день. Большую часть кальция в рационе западной диеты составляет кальций, получаемый из коровьего молока и других молочных продуктов. Содержание кальция в коровьем молоке, как правило, составляет в пределах 900-1100 мг на литр, таким образом, один литр почти обеспечивает RDA. Такие заменители коровьего молока, как соевое молоко или рисовое молоко, обеспечивают гораздо меньше кальция по сравнению с коровьим молоком и почти весь кальций вводят искусственно.

Кальциевые добавки широко применяются в качестве добавок к пищевым продуктам и напиткам. Они применяются в частности для компенсации потери кальция организмом человека, например при остеопорозе. В патенте США 4,994,283 (Mehansho et al.) описана добавка, содержащая железо и кальций с увеличенной биодоступностью. В патенте США 5,445,837 (Burkes et al.) описана используемая в качестве подсластителя добавка, обогащенная концентрированным биодоступным источником кальция, и способ ее получения. В патенте США 5,486,506 (Andon) описывается концентрированный биодоступный источник кальция. В патенте США 6,828,130 (Chatterjee et al.) описываются способы получения солей глюконата. В патенте США 6,887,897 (Walsdorf, Sr., et al.) описываются добавки, содержащие глутарат кальция и вещества, связывающие фосфор.

Другие многочисленные патенты, относящиеся к области пищевых добавок и добавок для напитков, включают: США 4,214,996; 4,351,735; 4,551,342; 4,737,375; 4,851,221, 4,895,980, 4,985,593; 5,204,134; 5,213,134; 5,213,838; 5,219,889; 5,928,691; 6,287,607; 6,248,376 и 6,599,544.

В патентах США 6,248,376 и 6,599,544 (Buddemeyer et al.) описываются применяемые в качестве добавок в молоко композиции, содержащие фосфат.

Настоящее изобретение относится к композициям, содержащим пищевой кальций, таким как, композиции, стабильные в пищевых продуктах и напитках. Композиции, содержащие кальций, стабильны в напитках или в концентратах напитков и не отделяются от жидкой фазы даже при очень длительном хранении. Композиция по изобретению, содержащая кальций, обладает вкусовой привлекательностью и не оказывает негативного воздействия на органолептические свойства напитка или концентрата напитка, в который ее вводят и, следовательно, представляет собой эффективную кальциевую пищевую добавку (обогатитель) для напитков и твердых пищевых продуктов.

Настоящее изобретение предлагает сухую обогащенную кальцием композицию, содержащую:

(i) по меньшей мере один источник кальция;

(ii) по меньшей мере один источник металла, выбранный из щелочноземельного металла, отличающегося от кальция или щелочного металла; и

(iii) по меньшей мере один источник цитрата,

причем композиция имеет объемную плотность менее 0,6 г/см³, включая по меньшей мере 13 вес.% кальция и по меньшей мере 63 вес.% цитрата по сухому веществу. Более предпочтительно композиция включает от 15% до 20 вес.% кальция и по меньшей мере 71 вес.% цитрата по сухому веществу.

Дополнительно композиция может включать 7-10% чистой воды. Также композиция дополнительно может включать стабилизаторы, красители или эмульгаторы.

В частности, обогащенная кальцием композицию по настоящему изобретению используют для обогащения напитков кальцием, в частности молока, напитков подобных молоку и естественно или искусственно обогащенным напиткам, содержащим белок. Композиция может быть как растворена в напитке, так и существовать в виде суспендированной добавки. Обогащенную кальцием композицию вводят в напиток, стабильный в течение периода по меньшей мере от 10 до 70 дней, причем менее 5 вес.% композиции выпадает в напитке в осадок. Следует отметить, что термин «стабильный» относится к обогащенной кальцием композиции, остающейся в жидкой фазе по существу без выпадения осадка. Термин «по существу без» означает, что менее 5% композиции осаждается. «Остающейся в жидкой фазе» означает по меньшей мере остающуюся суспендированной, остающуюся растворенной и остающуюся связанной с суспендированным твердым веществом или жидкостью.

Источник кальция выбирают из группы, состоящей из гидроксида кальция, оксида кальция, карбоната кальция, пропионата кальция, глюконата кальция, цитрата кальция, стеарата кальция, фумарата кальция, глицерофосфата кальция.

Цитрат выбирают из группы, состоящей из лимонной кислоты, моногидрата лимонной кислоты, соли натрия моно-, ди- или три- лимонной кислоты, соли кальция моно-, ди- или три- лимонной кислоты или лимоннокислого аммония.

По меньшей мере, один источник металла выбирают из группы, состоящей из источника натрия, источника калия, источника магния или их смесей. Источник калия выбирают из гидроксида калия, цитрата калия, карбоната калия, бикарбоната калия или их смесей. Источник магния выбирают из оксида магния, гидроксида магния, карбоната магния, цитрата магния или их смесей. Источник натрия выбирают из гидроксида натрия, цитрата натрия, карбоната натрия, бикарбоната натрия или их смесей.

Предпочтительно сухая обогащенная кальцием композиция по настоящему изобретению включает молярное соотношение 3-4,5 цитрата; 4-6 кальция; и по меньшей мере 2-3 одного источника металла. Такая предпочтительная композиция может включать: (i) молярное соотношение цитрата 3-4,5:кальция 4-6:калия 2-3: и магния 0-1; (ii) молярное соотношение цитрата 4:калия 2:кальция 5; (iii) молярное соотношение цитрата 3-4,5:кальция 4-6:калия 2-3: и натрия 0-1.

Дополнительно настоящее изобретение относится к способу получения сухой обогащенной кальцием композиции, предусматривающему:

(i) смешивание по меньшей мере одного источника цитрата по меньшей мере с одним источником кальция и по меньшей мере одним источником металла, выбранным из:

a) источник шелочноземельного металла; и

b) источник щелочного металла,

в молярном соотношении по меньшей мере три моля цитрата, по меньшей мере пять молей кальция и по меньшей мере два моля по меньшей мере одного источника металла с получением раствора органического кальция; и

(ii) сушку раствора органического кальция с получением сухой обогащенной кальцием композиции, причем указанная композиция включает по меньшей мере 63% цитрата по сухому веществу и где указанная композиция включает по меньшей мере 13% кальция по сухому веществу.

Дополнительно настоящее изобретение относится к пищевым продуктам или питательным продуктам, включающим обогащенную кальцием композицию. Питательный продукт может представлять собой напиток или концентрат напитка, включающий композицию, обогащенную кальцием. Не ограничивающие примеры напитков выбирают из соевого молока, коровьего молока, верблюжьего молока, козьего молока или их смесей. Такие напитки дополнительно могут включать дополнительные пищевые добавки, выбранные из какао, ванили, фруктовых или овощных концентратов или ароматизаторов.

Для иллюстрации настоящего изобретения и его практического осуществления далее, в качестве не ограничивающих примеров, приведены варианты выполнения настоящего изобретения со ссылкой на сопровождающие чертежи, на которых:

Фиг.1 - упрощенная технологическая схема способа получения сухой обогащенной кальцием композиции по предпочтительному варианту воплощения изобретения;

Фиг.2 - упрощенная технологическая схема, дополнительно подробно описывающая один из вариантов изобретения, полученный способом по Фиг.1.

Фиг.3 - упрощенная технологическая схема способа получения сухой обогащенной кальцием композиции по предпочтительному варианту воплощения изобретения;

Фиг.4 - упрощенная технологическая схема способа добавления сухой обогащенной кальцием композиции по предпочтительному варианту воплощения изобретения в пищевой продукт или напиток; и

Фиг.5 - еще одна упрощенная технологическая схема способа добавления сухой обогащенной кальцием композиции по предпочтительному варианту воплощения изобретения в пищевой продукт или напиток.

Настоящее изобретение относится к композициям, содержащим кальций, стабильным в пищевых продуктах, напитках и добавках в пищевые продукты и напитки. Предпочтительно композиции подходят для применения в молоке, соевом молоке и других «подобных молоку», «содержащих молоко» напитках, содержащих белки или их смеси. Несмотря на то, что в настоящий момент доступно большое число добавок, известных из предшествующего уровня техники, многие из них нестабильны и с течением времени осаждаются из раствора. Продукты по настоящему изобретению могут удовлетворить спрос рынка на стабильные источники кальция, подходящие для добавления в пищевые продукты и напитки. Продукты по настоящему изобретению применяются в качестве добавок и не оказывают негативного воздействия на органолептические свойства или вкус пищевого продукта или напитка, в который их вводят. Кальциевые продукты по настоящему изобретению стабильны и, как правило, не выпадают в осадок в процессе хранения пищевого продукта/напитка даже после периода хранения, равного около 70-80 дней.

В частности настоящее изобретение относится к стабильным сухим композициям органического кальция, в форме цитрата кальция по меньшей мере с одним другим дополнительным металлом, к способам получения этих композиций и их применения в качестве кальциевых добавок. Продукты по настоящему изобретению могут быть применены, как непосредственно для увеличения потребления кальция, так и в качестве добавки к различным пищевым продуктам и напиткам для обогащения этих пищевых продуктов кальцием. Композиции стабильны в напитках и пищевых продуктах, в которые их вводят.

Композиции по настоящему изобретению имеют высокую биодоступность. Композиции по настоящему изобретению стабильны в процессе такой обработки, как стерилизация и пастеризация, которые известны из предшествующего уровня техники для обработки пищевых продуктов и напитков. Композиция по настоящему изобретению не требует совместного введения гидроколлоидов для сохранения кальция в стабильной суспензии.

Фиг.1 представляет собой упрощенную технологическую схему 100, иллюстрирующую способ получения сухой обогащенной кальцием композиции по предпочтительному варианту воплощения изобретения.

На первой стадии смешивания 110 раствор органической кислоты 102, представляющий собой раствор цитрата, смешивают с источником кальция 104. Раствор цитрата представляет собой раствор лимонной кислоты или ее соли, как правило, имеет концентрацию в пределах от 0,1 до 0,5 М. Не ограничивающие источники кальция по настоящему изобретению выбирают из группы гидроксида кальция, оксида кальция, карбоната кальция, пропионата кальция, глюконата кальция, цитрата кальция, стеарата кальция, фумарата кальция, глицерофосфата кальция. Источник кальция 104 обеспечивает получение раствора с молярным соотношением кальция к цитрату, как правило, в пределах 1,1-1,3. Как правило, эту стадию проводят в стандартной емкости для смешивания, хорошо известной из предшествующего уровня техники. Эта стадия смешивания 110, как правило, занимает 30 минут. На стадии 110, емкость, как правило, охлаждают до начальной температуры ниже 25°С. При большом объеме производства могут быть использованы охлаждающие рубашки, известные из предшествующего уровня техники, или при малом объеме производства емкость может быть по меньшей мере частично погружена в водяную баню, как известно из предшествующего уровня техники. В настоящем изобретении используют различные охладители (такие как, CHlOTR паспорт оборудования 30089, Unique, Nehalim, Israel or CC230, Huber High Precision Thermoregulation, Offenburg, Germany).

Как правило, раствор цитрата 102 получают коммерческим путем. В качестве альтернативы он может быть получен in situ, как приведено в качестве примера на Фиг.2 здесь ниже.

Как правило, раствор 106 включает от 4 до 25% от общей концентрации растворенных твердых веществ (TDS). В некоторых вариантах воплощения настоящего изобретения TDS в растворе составляет от 5 до 10%.

Раствор 106 или раствор 126 (описанный здесь далее), как правило, имеет рН в пределах от 4,5 до 12 и более предпочтительно от 5 до 10.

На дополнительной стадии 120 по меньшей мере один источник металла 124 выбирают из источника щелочноземельного металла и источника щелочного металла, который добавляют в раствор цитрата кальция 106 с получением раствора цитрата металлического кальция 126. Это может быть проведено в той же самой или другой емкости для смешивания на стадии 110. По меньшей мере, один источник металла выбирают по меньшей мере из одного источника калия по меньшей мере одного источника магния по меньшей мере одного источника натрия или их смесей. Не ограничивающими примерами источника калия являются гидроксид калия, цитрат калия, карбонат калия и бикарбонат калия. Как правило, соли калия добавляют до получения молярного соотношения калия к цитрату в пределах 0,6-0,8. Не ограничивающими примерами источника магния являются оксид магния, гидроксид магния, цитрат магния, карбонат магния. Как правило, соли магния добавляют в подходящей концентрации с получением молярного соотношения магния к цитрату в пределах от 0,1 до 0,25.

На стадии сушки 130 сушат раствор 126 и удаляют жидкость 138 с получением сухой композиции цитрата металлического кальция 136. На стадии 130, как правило, проводят сушку раствора 126 с получением порошка, применяя процесс распылительной сушки или лиофильной сушки в сушилке APV PSD52 (APV Nordic Anhydro, Silkeborg, Denmark), используя воздух на входе с температурой от 190 до 350°С, как известно из предшествующего уровня техники. Избыточную жидкость 138 удаляют из раствора с получением твердой формы. Полученная в результате композиция 136 затем может подходящим образом храниться/быть сохранено подходящим образом и/или упаковано (не показано). Полученная в результате композиция, как правило, имеет объемную плотность менее 0,6 г/см³, как правило, менее 0,5 г/см³.

Сухая композиция цитрата кальция 136, как правило, имеет состав, приведенный в таблице. Следует отметить, что во всех примерах, приведенных здесь, полученные композиции включают 7-10% адсорбированной (кристаллической) воды.

Типичный состав композиции цитрата металлического кальция по сухому веществу*
Компонент	Относительное молярное соотношение	Процент сухой композиции (вес./вес.%)
Цитрат	1	63-75
Кальций	0,8-2	13-18
Калий	0,4-1	6-10
Магний	0,03-0,3	0,5-1,5

Следует отметить, что «сухой вес» высчитан, исключая вплоть до 10% адсорбированной воды в продукте.

Фиг.2 представляет собой упрощенную технологическую схему 200, иллюстрирующую дополнительные детали одного из вариантов воплощения настоящего изобретения на стадии 100 Фиг.1

На стадии смешивания 210 воду 202, такую как деионизированная вода, смешивают с твердым веществом, содержащим цитрат, или раствором, содержащим цитрат 204. Твердое вещество, содержащее цитрат, или раствор, содержащий цитрат 204, выбирают из лимонной кислоты (Sigma Aldrich Corporation, St. Louis, Missouri, USA каталожный номер C0759, C7129 или каталожный номер C0706, C1909), цитрата натрия (Sigma Aldrich Corporation, St. Louis, Missouri, USA каталожный номер C0759, C7129 или каталожный номер S4641) и цитрата калия (Sigma Aldrich Corporation, St. Louis, Missouri, USA каталожный номер C0759, C7129 или каталожный номер C8385). Как правило, подходящее количество лимонной кислоты или соли лимонной кислоты добавляют для получения концентрации ионов цитрата в пределах вплоть до 0,5 моль на литр воды. Как правило, воду 202 и твердое вещество, содержащее цитрат, или раствор, содержащий цитрат 204, смешивают при комнатной температуре в емкости для смешивания любого типа, хорошо известной из предшествующего уровня техники. Эта стадия смешивания 210, как правило, занимает вплоть до 1 часа для обеспечения полного растворения. На этой стадии 210 емкость, как правило, охлаждают до начальной температуры в пределах от 5 до 25°С. При большом объеме производства могут быть использованы охлаждающие рубашки, известные из предшествующего уровня техники, или при малом объеме производства емкость может быть по меньшей мере частично погружена в водяную баню, как известно из предшествующего уровня техники.

Полученный в результате раствор цитрата 206, как правило, включает 0,1-0,5 моль на литр цитрата.

На дополнительной стадии 220 подходящий источник кальция 224 добавляют в раствор цитрата с получением органического раствора цитрата кальция 226. Как правило, эту стадию проводят в стандартной емкости для смешивания, хорошо известной из предшествующего уровня техники. Как правило, стадия 220 занимает вплоть до 30 минут до полного перемешивания. На этой стадии 220 емкость, как правило, охлаждают до начальной температуры ниже 25°С. При большом объеме производства могут быть использованы охлаждающие рубашки, известные из предшествующего уровня техники, или при малом объеме производства емкость может быть по меньшей мере частично погружена в водяную баню, как известно из предшествующего уровня техники.

Источник кальция может быть выбран без ограничения из цитрата кальция; оксида кальция, гидроксида кальция и карбоната кальция (Sigma Aldrich Corporation, St. Louis, Missouri, USA каталожные номера C2178, C4830, C7887, или Fluka Buchs, Switzerland, каталожный номер 21118, каталожный номер 21120). В растворе 226 источник кальция обеспечивает получение молярного соотношения ионов кальция к ионам цитрата в пределах 1,1-1,3.

Фиг.3 представляет собой упрощенную технологическую схему 300, иллюстрирующую способ получения сухой обогащенной кальцием композиции по предпочтительному варианту воплощения изобретения.

На стадии смешивания 310 лимонную кислоту 304 (Gadot Biochemical Industries, Ltd., Haifa, Israel) смешивают с водой 302, как правило, деионизированной водой, с получением раствора лимонной кислоты 306 с концентрацией от 0,1 до 0,5 моль на литр.

На стадии добавления металла 320 по меньшей мере один источник металла 324 вводят в раствор лимонной кислоты с получением раствора лимонной кислоты, обогащенного металлом 326. Как правило, вводят по меньшей мере один источник калия. Источник калия выбирают без ограничения из гидроксида калия, цитрата калия, карбоната калия и бикарбоната калия (Sigma Aldrich Corporation, St. Louis, Missouri, USA каталожные номера P9144, P5833, P4379, P6037, C8385, P5958, P1767, 60025, 60028). Как правило, соль калия вводят с получением молярного соотношения калия к цитрату в пределах 0,6-0,8. В некоторых вариантах воплощения настоящего изобретения вместо калия используют натрий. В некоторых вариантах воплощения настоящего изобретения вместо калия и натрия используют аммоний.

В некоторых вариантах воплощения настоящего изобретения источник магния выбирают без ограничения из оксида магния, гидроксида магния, цитрата магния, карбоната магния (Sigma Aldrich Corporation, St. Louis, Missouri, USA каталожные номера M7179, M5671, M5421, M8511, 30.77-2, M7861, и Merck & Co, Inc. Whitehouse Station, NJ, USA каталожные номера 105904)). Как правило, соль магния вводят в концентрации, подходящей для получения молярного соотношения магния к цитрату в пределах от 0,1 до 0,25. В некоторых вариантах воплощения настоящего изобретения магний не вводят.

В некоторых вариантах воплощения настоящего изобретения стадию 330 проводят перед стадией 320. Предусматриваются другие многочисленные изменения на упрощенных технологических схемах Фиг.1-3, которые являются неотъемлемой частью настоящего изобретения.

На второй дополнительной стадии 330 источник кальция 334 вводят в раствор 326 с получением раствора цитрата металлического кальция 336.

На второй дополнительной стадии 330 источник кальция 334 вводят в раствор 326 с получением раствора цитрата металлического кальция 336.

Источник кальция 334 может быть выбран без ограничения из цитрата кальция, оксида кальция, гидроксида кальция и карбоната кальция (Sigma Aldrich Corporation, St. Louis, Missouri, USA каталожные номера C2178, C4830, C7887, или Fluka Buchs, Switzerland, каталожный номер 21118, каталожный номер 21120). Источник кальция обеспечивает получение раствора 336 с молярным соотношением кальция к цитрату в пределах 1,1-1,3. Технологический режим этой стадии и стадии 330 может быть аналогичным, идентичным или отличным от технологического режима на стадии 120 Фиг. 1.

На стадии сушки 340 раствор 336 сушат, жидкость 348 удаляют из него с получением сухой композиции цитрата металлического кальция 346. На стадии 340, как правило, проводят сушку раствора 336 с получением порошка с применением процесса распылительной сушки или лиофильной сушки в сушилке APV PSD52 (APV Nordic Anhydro, Silkeborg, Denmark), используя воздух на входе с температурой от 190 до 350°С, как известно из предшествующего уровня техники. Избыточную жидкость 348 удаляют из раствора с получением твердой формы. Твердая форма может представлять собой порошок, гранулы, хлопья или другую твердую форму. Полученная в результате композиция 346 затем может подходящим образом храниться и/или упаковываться (не показано). Полученная в результате композиция, как правило, имеет объемную плотность менее 0,6 г/см³ , как правило, менее 0,5 г/см³.

Фиг.4 представляет собой упрощенную технологическую схему 400, иллюстрирующую способ добавления в пищевой продукт или напиток сухой обогащенной кальцием композиции по предпочтительному варианту воплощения изобретения.

На стадии смешивания 410 сухую композицию цитрата металлического кальция 402 смешивают с пищевым продуктом или напитком 404 с получением обогащенного кальцием пищевого продукта или напитка 416. Композиция 402 может быть аналогичной или идентичной композиции 136 или композиции 346. Пищевой продукт может находиться в жидком или твердом состоянии. В качестве не ограничивающего примера могут быть приведены сыр, йогурт, сливки, спрэд, крупяной продукт или шоколад.

Не ограничивающие примеры напитков по настоящему изобретению представляют собой напитки на основе фруктов и овощей, напитки на основе молока, которые могут дополнительно включать ароматизаторы, такие как, белки, минеральные вещества или витамины. Следовательно, они могут представлять собой молоко, молочные коктейли, нектары или шоколадное молоко. Молоко может быть выбрано без ограничения из соевого молока, восстановленной молочной смеси, козьего молока, овечьего молока, верблюжьего молока, заменителя молока, коровьего молока и грудного молока или напитков на их основе.

Композиции 402 вводят в жидкий пищевой продукт/напиток 404, как правило, в соотношении, подходящем для обеспечения концентрации кальция вплоть до 1,5 RDA кальция на литр. Обогащенный кальцием напиток/пищевой продукт 416, как правило, включает 1200 мг/л кальция.

В качестве альтернативы, обогащенный кальцием напиток/пищевой продукт 404, находящийся в твердой форме, смешивают с композицией 402 в емкости для смешивания любого типа, хорошо известной из предшествующего уровня техники, в течение около 15 минут или до достижения гомогенной дисперсии.

На необязательной стадии хранения 420 жидкий обогащенный кальцием напиток/пищевой продукт 416 хранят в течение нескольких месяцев в условиях комнатной температуре или условиях холодильного хранения. Свойства хранившегося обогащенного кальцием напитка/пищевого продукта 426 сравнимы со свойствами обогащенного кальцием напитка/пищевого продукта 416. Как правило, композиция стабильна в жидкой форме и менее 10% кальция выпадает в осадок из жидкости. Благодаря стабильности, введенный кальций обогащает композицию, начальная концентрация кальция, введенного в пищевой продукт/напиток 426, поддерживается, и предпочтительно включает по меньшей мере 1200 мг/л кальция.

На необязательной стадии разведения 430 хранившийся обогащенный кальцием напиток/пищевой продукт 426 разводят водой 434 с получением готового к употреблению напитка/пищевого продукта 436. Например, напиток/пищевой продукт 426 может быть в концентрированной форме, такой как сухое молоко, жидкая молочная смесь для детского питания/сухое детское питание, сливки или концентрат, который может быть разведен в соответствующем соотношении водой согласно приложенным инструкциям.

В некоторых вариантах воплощения настоящего изобретения пищевой продукт 404 подвергают предварительной сушке и восстановлению на стадии 430. Не ограничивающие примеры представляют собой сухое картофельное пюре, сухой пакетированный суп, сухое молоко, мясо, дрожжевые и белковые экстракты и блюда «разогрей и ешь».

Фиг.5 представляет собой упрощенную технологическую схему 500, иллюстрирующую способ добавления в пищевой продукт или напиток сухой обогащенной кальцием композиции по предпочтительному варианту воплощения изобретения.

На стадии смешивания 510 сухую обогащенную кальцием композицию 502 смешивают с водой 504 с получением влажной обогащенной кальцием композиции 516.

Композиция 502 может быть аналогичной или идентичной композиции 136 или композиции 346. Стадию 510 проводят в емкости для смешивания любого типа, хорошо известной из предшествующего уровня техники, до достижения гомогенной суспензии.

Как правило, около 100 г композиции 502 добавляют к литру воды с получением влажной обогащенной кальцием композиции, включающей около 15 г кальция/литр.

На дополнительной стадии 520 влажную композицию 516 вводят в пищевой продукт/напиток 524 с получением обогащенного кальцием пищевого продукта/напитка. Как правило, обогащенный кальцием пищевой продукт/напиток включает 1200 мг кальция/литр.

Стадию 520 проводят в емкости для смешивания любого типа, хорошо известной из предшествующего уровня техники, в течение около 15 минут или до достижения гомогенной суспензии.

На необязательной стадии хранения 530 обогащенный кальцием пищевой продукт/напиток 526 хранят в течение по меньшей мере нескольких месяцев в условиях комнатной температуры или условиях холодильного хранения. Свойства хранившегося обогащенного кальцием напитка/пищевого продукта 536 сравнимы со свойствами обогащенного кальцием напитка/пищевого продукта 526. Как правило, композиция стабильна в жидкой форме и менее 10% кальция выпадает в осадок из жидкости. В некоторых вариантах воплощения настоящего изобретения менее 5% кальция выпадает в осадок из жидкости, таким образом, что хранившийся напиток/пищевой продукт 536 включает по меньшей мере 1200 мг/л кальция.

Пример 1.

1840 мл деионизированной воды помещали в 5 л лабораторный стакан и поддерживали температуру в пределах 5-25°С. Перемешивали со встряхиванием 66,5 г лимонной кислоты и затем вводили 2,5 г MgO. Затем вводили 23,3г CaO. Наконец, вводили 13 г KOH. Смесь тщательно перемешивали со встряхиванием, сушили (как описано со ссылкой на технологическую схему, приведенную здесь выше). Полученный сухой продукт имел свойства, приведенные в таблице здесь выше.

Пример 2.

920 мл деионизированной воды помещали в 5 л лабораторный стакан и поддерживали температуру в пределах 5-25°С. Перемешивали со встряхиванием 36,5 г лимонной кислоты и затем вводили 13,6 г CaO. Наконец, вводили 6,5 г KOH. Смесь тщательно перемешивали со встряхиванием, сушили (как описано со ссылкой на технологическую схему, приведенную здесь выше). Полученный сухой продукт имел свойства, приведенные в таблице здесь выше.

Пример 3.

920 мл деионизированной воды помещали в 5 л лабораторный стакан и поддерживали температуру в пределах 5-25°С. Перемешивали со встряхиванием 66,5 г лимонной кислоты и затем вводили 2,5 г MgO. Затем вводили 23,3 г CaO. Наконец, вводили 13 г KOH. Смесь тщательно перемешивали со встряхиванием, сушили (как описано со ссылкой на технологическую схему, приведенную здесь выше). Полученный сухой продукт имел свойства, приведенные в таблице здесь выше.

Пример 4.

В 1000 мл коровьего молока с 3% содержанием жира (Tnuva, Rehovot, Israel) вводили 6,7 грамм композиции, полученной по Примеру 1, перемешивание со встряхиванием проводили с использованием хорошо известной из предшествующего уровня техники лабораторной магнитной мешалки. Было проведено тестирование начальной концентрации кальция, которое составило 2230 мг/литр. После 6 дней хранения при температуре 4 градуса Цельсия проводили повторное тестирование верхнего слоя и установили концентрацию 2225 мг/литр.

Пример 5.

В 1000 мл натурального соевого молока (Alpro N. V., Wevelgem, Belgium) вводили 6,7 грамм композиции (полученной по Примеру 1), перемешивание со встряхиванием проводили с использованием хорошо известной из предшествующего уровня техники лабораторной магнитной мешалки с получением обогащенного соевого молока. Было проведено тестирование начальной концентрации кальция в обогащенном соевом молоке, которое составило 1327 мг/литр. После 6 дней хранения при температуре 4 градуса Цельсия проводили повторное тестирование обогащенного соевого молока и установили концентрацию 1325 мг/литр.

Пример 6.

1840 мл деионизированной воды помещали в 5 л лабораторный стакан и поддерживали температуру в пределах 5-25°С. Перемешивали со встряхиванием 66,5 г лимонной кислоты и затем вводили 2,5 г MgO. Затем вводили 23,3г CaO. Наконец, вводили 7,7 г NaOH. Смесь тщательно перемешивали со встряхиванием, сушили (как описано со ссылкой на технологическую схему, приведенную здесь выше).

Пример 7.

В 1000 мл натурального соевого молока (Alpro N. V., Wevelgem, Belgium) вводили 6,7 грамм композиции (полученной по Примеру 6), перемешивание со встряхиванием проводили в лабораторной магнитной мешалке с получением обогащенного соевого молока. Было проведено тестирование начальной концентрации кальция в обогащенном соевом молоке, которое составило 1305 мг/литр. После 6 дней хранения при температуре 4 градуса Цельсия проводили повторное тестирование обогащенного соевого молока и установили концентрацию 1306 мг/литр.

Пример 8.

В 1000 мл натурального соевого молока (Alpro N. V., Wevelgem, Belgium) вводили 6,7 грамм композиции (полученной по Примеру 1), перемешивание со встряхиванием проводили в лабораторной магнитной мешалке с получением обогащенного соевого молока. Дополнительно вводили 0,2 г каппа-каррагенана (Sigma Aldrich Corporation, St. Louis, Missouri,USA каталожный номер C 1263). Было проведено тестирование начальной концентрации кальция в обогащенном соевом молоке, которое составило 1396,7 мг/литр. После 6 дней хранения при температуре 4 градуса Цельсия проводили повторное тестирование обогащенного соевого молока и установили концентрацию 1401,1 мг/литр.

Пример 9.

В 1000 мл натурального соевого молока (Alpro N. V., Wevelgem, Belgium) вводили 6,7 грамм композиции (полученной по Примеру 1), перемешивание со встряхиванием проводили в лабораторной магнитной мешалке с получением обогащенного соевого молока. Обогащенное соевое молоко пропускали через гомогенизатор (APV PSD52, APV Nordic Anhydro, Silkeborg, Denmark). Было проведено тестирование начальной концентрации кальция в обогащенном соевом молоке, которое составило 1446,6 мг/литр. После 6 дней хранения при температуре 4 градуса Цельсия проводили повторное тестирование обогащенного соевого молока и установили концентрацию 1432,3 мг/литр.

Пример 10.

Материал получали по Примеру 1, но водную суспензию хранили в течение 10 часов перед стадией сушки. Затем материал подвергали сушке, как описано со ссылкой на технологическую схему здесь выше. Полученный сухой продукт имел свойства, приведенные в таблице здесь выше.

Пример 11.

В 1000 мл натурального соевого молока (Alpro N. V., Wevelgem, Belgium) вводили 6,7 грамм композиции (полученной по Примеру 10), перемешивание со встряхиванием проводили в лабораторной магнитной мешалке с получением обогащенного соевого молока. Было проведено тестирование начальной концентрации кальция в обогащенном соевом молоке, которое составило 1267 мг/литр. После 6 дней хранения при температуре 4 градуса Цельсия проводили повторное тестирование обогащенного соевого молока и установили концентрацию 1266 мг/литр.

Пример 12.

В 1000 мл натурального соевого молока (Alpro N. V., Wevelgem, Belgium) вводили 6,7 грамм композиции (полученной по Примеру 1), перемешивание со встряхиванием проводили в лабораторной магнитной мешалке с получением обогащенной кальцием композиции. Обогащенную кальцием композицию подвергали обработке ультра-высокой температурой (УВТ) (4 секунды при температуре 140°С), как известно из предшествующего уровня техники. Было проведено тестирование начальной концентрации кальция в композиции, обогащенной кальцием, которое составило 905 мг/литр. После 7 дней хранения при температуре 4 градуса Цельсия проводили повторное тестирование композиции, обогащенной кальцием, и установили концентрацию 906 мг/литр. После 7 дней хранения при температуре 4 градуса Цельсия проводили повторное тестирование композиции, обогащенной кальцием, и установили концентрацию 905,5 мг/литр. После выдержки в течение 70 дней при температуре 4 градуса Цельсия проводили повторное тестирование композиции, обогащенной кальцием, и установили концентрацию 905 мг/литр.

Пример 13.

1840 мл деионизированной воды помещали в 5 л лабораторный стакан и поддерживали температуру в пределах 5-25°С. Перемешивали со встряхиванием 66,5 г лимонной кислоты и затем вводили 2,5 г MgO. Затем вводили 23,3г CaO. Наконец, вводили 8,12 г NH₄OH. Смесь тщательно перемешивали со встряхиванием, сушили (как описано со ссылкой на технологическую схему, приведенную здесь выше). Полученный сухой продукт имел свойства, приведенные в таблице здесь выше.

Пример 14.

В 1000 мл натурального соевого молока (Alpro N. V., Wevelgem, Belgium) вводили 6,7 грамм композиции (полученной по Примеру 1), перемешивание со встряхиванием проводили в лабораторной магнитной мешалке с получением обогащенного соевого молока. Было проведено тестирование начальной концентрации кальция в обогащенном соевом молоке, которая составила 1332 мг/литр. После 6 дней хранения при температуре 4 градуса Цельсия проводили повторное тестирование обогащенного соевого молока и установили концентрацию 1343 мг/литр.

Пример 15.

В 1000 мл напитка какао на основе молока (Machlevot Yutveta, Israel) вводили 2 г композиции (полученной по Примеру 1), перемешивание со встряхиванием проводили в лабораторной магнитной мешалке с получением обогащенного кальцием напитка. Было проведено тестирование начальной концентрации кальция в обогащенном напитке, которое составило 1402 мг/литр. После 6 дней хранения при температуре 4 градуса Цельсия проводили повторное тестирование обогащенного напитка и установили концентрацию 1390 мг/литр.

Следует отметить, что определенные признаки настоящего изобретения, которые для ясности приведены в контексте отдельных вариантов воплощения настоящего изобретения, также могут быть обеспечены в комбинации в отдельном варианте воплощения настоящего изобретения. С другой стороны различные признаки настоящего изобретения, которые для краткости приведены в контексте отдельного варианта воплощения настоящего изобретения, также могут быть обеспечены отдельно или в любой подходящей подкомбинации.

Специалисту в данной области будет понятно, что хотя настоящее изобретение описано в отношении конкретных вариантов изобретения, оно может иметь множество альтернатив, модификаций и вариантов.