жидкая энтеральная питательная композиция с высоким содержанием белка

Формула изобретения

1. Стерилизованная или пастеризованная жидкая энтеральная питательная композиция, содержащая:

i) от 9 до 20 г негидролизованного глобулярного белка на 100 мл композиции, имеющей pH выше 3, но не выше 8; или

ii) от 10 до 20 г негидролизованного глобулярного белка на 100 мл композиции, имеющей pH от около 2 до 8; или

iii) от 9 до 20 г негидролизованного глобулярного белка на 100 мл композиции, имеющей pH от около 2 до 8; при условии, что эта композиция не является УВТ-стерилизованной композицией, включающей 9,2 вес.% белка молочной сыворотки с pH 3.

2. Композиция по п.1, в которой глобулярный белок выбирают из группы, состоящей из белка молочной сыворотки, горохового белка, соевого белка и любой их смеси.

3. Композиция по п.2, в которой белок молочной сыворотки выбирают из группы, состоящей из -лактоглобулина, -лактальбумина, белка молочной сыворотки или любой их смеси.

4. Композиция по п.3, в которой источником белка молочной сыворотки является концентрат белка молочной сыворотки (WPC), изолят белка молочной сыворотки (WPI) или любая их смесь.

5. Композиция по любому из пп.1-4, содержащая 11-20 г, предпочтительно 12-20 г, еще предпочтительнее 13-20 г негидролизованного глобулярного белка на 100 мл композиции.

6. Композиция по любому из пп.1-4, в которой pH составляет от около 4 до 7.

7. Композиция по любому из пп.1-4, в которой композиция имеет калорийность, по меньшей мере, 1,5 ккал/мл.

8. Композиция по любому из пп.1-4, в которой негидролизованный глобулярный белок составляет, по меньшей мере, 85 вес.% от общего белка.

9. Композиция по любому из пп.1-4, дополнительно включающая неглобулярный белок.

10. Композиция по п.9, в которой неглобулярный белок выбирают из группы, состоящей из казеината, изолята мицеллярного казеина и любой их смеси.

11. Композиция по любому из пп.1-4, 10, дополнительно включающая жир, обеспечивающий от 20 до 40% от общей калорийности композиции.

12. Композиция по п.11, в которой жир включает длинноцепочечные триглицериды.

13. Композиция по любому из пп.1-4, 10, дополнительно включающая углеводы, обеспечивающие от 30 до 60% от общей калорийности композиции.

14. Композиция по п.13, в которой углеводы включают мальтодекстрозу с ДЕ>30, предпочтительно с ДЕ около 47.

15. Композиция по п.13, в которой углеводы включают мальтодекстрозу с ДЕ от 2 до 10, предпочтительно с ДЕ около 2.

16. Композиция по п.13, в которой углеводы включают трегалозу.

17. Композиция по любому из пп.1-4, 10, 14-16, в которой вязкость композиции составляет менее чем около 500 мПа·с, измеренная при температуре 20°C при сдвиге 100 с^-1.

18. Композиция по любому из пп.1-4, 10, 14-16 в дозировке около 125 мл.

19. Стерилизованная или пастеризованная жидкая энтеральная питательная композиция по п.1, включающая:

a) около 12 г негидролизованного белка молочной сыворотки на 100 мл композиции, причем указанный белок обеспечивает около 30% от общей калорийности композиции;

b) жир, обеспечивающий около 25% от общей калорийности композиции;

c) углеводы, обеспечивающие около 45% от общей калорийности композиции, указанная композиция имеет калорийность около 1,6 ккал/мл.

20. Стерилизованная или пастеризованная жидкая энтеральная питательная композиция по п.1, включающая:

a) около 16 г негидролизованного белка молочной сыворотки на 100 мл композиции, причем указанный белок обеспечивает около 27% от общей калорийности композиции;

b) жир, обеспечивающий около 31% от общей калорийности композиции;

c) углеводы, обеспечивающие около 42% от общей калорийности композиции,

причем указанная композиция имеет калорийность около 2,4 ккал/мл.

21. Способ получения стерилизованной или пастеризованной жидкой энтеральной питательной композиции по п.1, включающий последовательные стадии:

a) регулирования pH водной композиции, включающей негидролизованные глобулярные белки, до показателя от около 2 до 8;

b) превращения композиции, включающей негидролизованные глобулярные белки, полученные на стадии a), в аэрозоль;

c) подвергания аэрозоля, полученного на стадии b), воздействию температуры от 100 до 190°C в течение от около 30 и до около 300 мс;

d) мгновенного охлаждения термообработанного аэрозоля, полученного на стадии c), до температуры ниже 85°C с получением водного раствора, включающего термообработанные глобулярные белки;

и, если требуется,

e) дополнительной пастеризации.

22. Способ по п.21, в котором, по меньшей мере, 85 вес.% негидролизованного глобулярного белка представляют собой белок молочной сыворотки.

Описание изобретения к патенту

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение относится к способу тепловой обработки негидролизованного глобулярного белка, негидролизованному прошедшему тепловую обработку глобулярному белку как таковому, стабильной при длительном хранении жидкой энтеральной питательной композиции с высоким содержанием негидролизованного глобулярного белка в качестве основного источника белка, способам получения и применения указанной жидкой энтеральной питательной композиции для лечения пациентов, нуждающихся в нем.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Клиническая проблема

Некоторые пациенты нуждаются в питании в очень малом объеме жидкости, как в качестве пищевой добавки, так и в качестве сбалансированного питания.

Эти пациенты могут быть пациентами с истощением или индивидуумами, страдающими от последней стадии СПИДа, рака или при лечении рака, тяжелых легочных заболеваний, таких как ХОЗЛ (хроническое обструктивное заболевание легких), туберкулез и других инфекционных заболеваний, или индивидуумами после сложных хирургических вмешательств или травмы, такой как ожоги. Кроме того, индивидуумы, страдающие от заболеваний горла или ротовой полости, таких как рак пищевода или стоматиты, и индивидуумы с проблемами с глотанием, такие как страдающие от дисфагии, нуждающиеся в специальном жидком питании малого объема. Положительный эффект от использования предпочтительно жидкого пищевого продукта с низким объемом получат также индивидуумы, страдающие от пониженного аппетита или потери вкуса.

Эти пациенты также могут быть пожилыми, в частности ослабленными пожилыми и пожилыми с риском ослабления. При этом, хотя потребности пожилых в энергии могут быть более низкими, их способность потреблять продукты также может быть снижена. Например, они могут иметь трудности с потреблением продуктов, например, из-за трудностей при глотании или из-за слишком большого количества продуктов, которые им нужно потребить, чтобы получить дневную норму потребления нутриентов. Когда соответствие стандартам не оптимальное и при этом потребление недостаточное, это приводит к недостаточному питанию, и, в конечном итоге, к истощению.

В контексте настоящей заявки понятие «пожилой» относится к возрасту 50 лет или более, в частности к возрасту 55 лет, предпочтительно к возрасту 60 лет или более и более предпочтительно к возрасту 65 лет или более. Это достаточно широкое определение, принимающее во внимание тот факт, что средний возраст варьирует в зависимости от популяций на различных континентах и тому подобного. В наиболее развитых странах мира принят хронологический возраст 65 лет для определения «пожилой» или лица старшего возраста (связано с возрастом, в котором производят пенсионные выплаты), но аналогично многим западным концепциям это не подходит, например, к ситуации в Африке. В данный момент это не является стандартом возрастного критерия Организации Объединенных Наций (ООН), но ООН определяет его как 60+ лет в отношении популяции западного мира. Более традиционное определение для Африки «пожилой» или лицо старшего возраста коррелирует с хронологическим возрастом от 50 до 65 лет, в зависимости от устоявшихся норм, области и страны.

Указанные группы пациентов могут быть очень чувствительны к консистенции пищевого продукта и органолептическим свойствам продукта, таким как, например, вязкость, ощущение во рту при потреблении, вкус, запах и цвет. Также пациенты, такие как пациенты с истощением, как правило, страдают от сильной слабости, которая часто не позволяет им находиться в вертикальном положении и пить пищевой продукт из картонных упаковок или даже через трубочку. Эти пациенты получают положительный эффект от потребления жидких энтеральных композиций с низким объемом и высоким содержанием нутриентов.

Следовательно, задачей настоящего изобретения является обеспечение стабильной при длительном хранении жидкой энтеральной композиции для обеспечения питания как в качестве пищевой добавки, так и в качестве сбалансированного питания с высоким содержанием негидролизованного глобулярного белка в качестве основного источника белка, в частности белка молочной сыворотки, в очень малом объеме жидкости, которая поддерживает питание и хорошее самочувствие указанных выше различных групп пациентов.

В контексте настоящего изобретения «энтеральная» означает любую форму введения, которая включает любую часть желудочно-кишечного тракта, то есть через рот (орально), через желудочный зонд, дуоденальный желудочный зонд или гастрономию, ректально.

Техническая проблема

Основные технические трудности существуют в обеспечении такой стабильной при длительном хранении жидкой энтеральной питательной композиции с высоким содержанием негидролизованного глобулярного белка, в частности, негидролизованного белка молочной сыворотки.

Например, повышение содержания белка ведет к преципитации и осаждению белка и других ингредиентов, таких как липиды и углеводы, обеспечивающих потребление нутриентов.

Концентрирование липидов также увеличивает риск не желательного взаимодействия с ингредиентами, что снижает стабильность, в частности, в процессе нагревания и длительного хранения.

Дополнительно, увеличение содержания белка в питательной жидкой композиции может повысить общую вязкость композиции. Это может сделать жидкую композицию трудной для потребления или введения и также может ухудшить вкус питательной композиции. Эти феномены часто сопровождаются не линейной кинетикой и проблемами быстрого повышения магнитуды при концентрации ингредиентов выше 28 вес.%. Следовательно, многие из коммерчески доступных стабильных при длительном хранении жидких продуктов, доступных в настоящий момент, имеют содержание интактного белка ниже около 9 г на 100 мл продукта.

Известным решением проблемы повышения содержания белка до более высокого уровня, без оказания воздействия на вязкость, является замена части общего белка пептидами или свободными аминокислотами. Однако это серьезно ухудшает вкус и, следовательно, желание потреблять питательную композицию пациентами.

С другой стороны, многие концентраты, такие как сгущенное молоко, имеют неполный питательный профиль, слишком высокое содержание лактозы, создают ощущение липкости во рту при потреблении, имеют чрезмерную сладость и высокий показатель осмолярности, что не нравится потребителям и быстро повышает чувство наполнения и насыщения после потребления. Это приводит к тому, что после потребления небольшого количества продукта скорость потребления снижается, что затрудняет потребление большого объема.

В EP 0486425 A2 (Sandoz Nutrition, опубликованной 20 мая 1992 г.) описывается жидкая питательная композиция, включающая 3,9 вес.% WPC (концентрата белка молочной сыворотки) с калорийностью 1,0 ккал/мл.

В EP 0747395 (Nestle S.A, опубликованной 11 декабря 1996 г.) описывается продукт для лечения пациентов с проблемами почек с калорийностью 1,6-2,25 ккал/мл и включающий свободные аминокислоты и белок молочной сыворотки, причем соотношение незаменимых аминокислот к аминокислотам составляет 2-4:1. За счет использования свободных аминокислот композиция аминокислот улучшена, без повышения вязкости. Однако вкус не приемлем для пациентов с истощением или для других пациентов, испытывающих трудности при потреблении должного объема пищи. Содержание белка составляет от около 3 до 4 г/100 мл продукта.

В EP 1314361 (Nestec S.A., опубликованной 28 мая 2005 г., также опубликованной как US 2003/099761) описана питательно сбалансированная калорийная смесь для детского питания, включающая максимально 8 г/100 мл интактного белка с использованием WPI (изолята белка молочной сыворотки) в качестве источника сывороточных белков (пример 1). Промежуточная композиция содержит 9,2 вес.% белка молочной сыворотки, подкисленного до pH 3,0, прошедшая УВТ обработку при температуре 148°C в течение 5 секунд с последующим разведением основанием до pH 6,8. Раствор последовательно смешивают с традиционными ингредиентами (липидами, углеводами, минеральными веществами) с получением питательной композиции.

В WO 2007/110411 и WO 2007/110421 (Nestec S.A., опубликованной 4 октября 2007 г.) описываются термообработанные мицеллы белка молочной сыворотки, полученные способом, включающим регулирование pH и тепловую обработку от 70°C до 95°C.

В EP 1787528 (Kraft Foods Holdings Inc, опубликованной 23 мая 2007 г.) описывается способ удаления вкуса и аромата белка молочной сыворотки с использованием мембранного электродиализа. Белок молочной сыворотки с удаленным вкусом и ароматом подходит для применения в молочных и не молочных напитках, фруктовых напитках, сырах, аналогах сыров, молочных и не молочных йогуртах, мясных продуктах и аналогах мяса, зерновых, хлебобулочных изделиях, снэках и тому подобном. В документе упоминается применение белка молочной сыворотки с удаленным вкусом и ароматом в жидких пищевых продуктах с обеспечением содержания белка от около 2,5 до около 30 г белка молочной сыворотки на одну порцию жидкого продукта от около 100 до около 300 мл. Однако в документе не указывается, как получают жидкие пищевые продукты с высокой концентрацией белка, стабильные во время стерилизации и пастеризации. Без принятия соответствующих мер невозможно получить стерилизованные или пастеризованные жидкие пищевые продукты с высокой концентрацией белка молочной сыворотки, например, 30 г на 100 мл.

СУЩЕСТВО ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение относится к стабильной при длительном хранении жидкой энтеральной питательной композиции для обеспечения питания как в качестве пищевой добавки, так и в качестве сбалансированного питания с высоким содержанием негидролизованного глобулярного белка, в частности белка молочной сыворотки.

В одном варианте воплощения настоящее изобретение относится к стабильной при длительном хранении жидкой энтеральной питательной композиции по существу на основе негидролизованного глобулярного белка, отвечающей потребностям питания индивидуумов, нуждающихся в ней, в частности, пожилых и пациентов с определенными болезненными состояниями и пациентов с истощением. Композиция обеспечивает повышенную энергию на единицу объема, при этом обеспечивая достаточно низкую вязкость, что позволяет легко потреблять композицию перорально или вводить через зонд. Дополнительно, вкус композиции не ухудшен по сравнению с менее концентрированными композициями на основе негидролизованного белка молочной сыворотки.

Следовательно, в первом аспекте настоящее изобретение относится к жидкой энтеральной питательной композиции, а именно, стерилизованной или пастеризованной жидкой энтеральной питательной композиции, включающей: i) от 9 до 20 г негидролизованного глобулярного белка на 100 мл композиции с pH>3 и 8; ii) от 10 до 20 г негидролизованного глобулярного белка на 100 мл композиции; iii) от 9 до 20 г негидролизованного глобулярного белка на 100 мл композиции, при условии, что УВТ-стерилизованная композиция включает 9,2 вес.% белка молочной сыворотки с pH=3. В частности, указанный глобулярный белок представляет собой белок молочной сыворотки.

Во втором аспекте настоящее изобретение относится к способу обеспечения питания индивидуума, нуждающегося в нем, в частности, пожилых, пациентов, выздоравливающих от определенных болезненных состояний, и пациентов с истощением, включающему стадии введения указанному индивидууму питательной композиции по изобретению.

В третьем аспекте настоящее изобретение относится к способу тепловой обработки негидролизованного глобулярного белка с получением прошедшего тепловую обработку негидролизованного глобулярного белка с уникальными свойствами. В частности, указанный прошедший тепловую обработку негидролизованный глобулярный белок представляет собой белок молочной сыворотки.

Уникальные свойства позволяют не только получать питательную композицию, включающую от 9 до 20 г прошедшего тепловую обработку негидролизованного глобулярного белка на 100 мл композиции, но и уникальный термообработанный негидролизованный глобулярный белок, подходящий для применения в любой питательной композиции, включающей этот уникальный прошедший тепловую обработку негидролизованный глобулярный белок в качестве источника белка в любой концентрации. Следовательно, в четвертом аспекте настоящее изобретение относится к уникальному прошедшему тепловую обработку негидролизованному глобулярному белку как таковому, получаемому способом по изобретению, и любому продукту, рецептурному составу или композиции, включающей указанный прошедший тепловую обработку глобулярный белок, а именно, белок молочной сыворотки.

Далее настоящее изобретение будет описано более детально со ссылкой на предпочтительные варианты воплощения настоящего изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Глобулярный белок

По существу настоящее изобретение относится к глобулярному белку. Глобулярные белки могут иметь одинарные цепи, двойные цепи или большее количество цепей, взаимодействующих обычным способом, или могут иметь часть цепей со спиральными структурами, гофрированными структурами или с полностью хаотичными структурами. Глобулярные белки имеют относительно сферическую форму, что отражено в названии. Они присутствуют как в тканях растений, так и в тканях животных. Например, альбумины могут быть обнаружены в крови (сывороточный альбумин), молоке (лактальбумин), яичном белке (овальбумин), чечевице (легумелин), фасоли (фазеолин) и пшенице (лейкозин). Глобулины могут быть обнаружены в крови (сывороточные глобулины), в мышцах (миозин), картофеле (туберин), бразильском орехе (эксцельзин), конопле (эдестин), сыворотке (лактоглобулины, иммуноглобулины и лактоферрины), горохе и бобовых (легумин, вицилин) и сое. Также глобулярными белками являются большое количество ферментов и других растительных белков.

В частности, настоящее изобретение относится к гороховому, соевому и сывороточному белку, предпочтительно сывороточному белку.

Белок молочной сыворотки

Одним из самых ценных пищевых белков является белок молочной сыворотки. Он известен своим превосходным аминокислотным профилем, высоким содержанием цистеина, быстрым усвоением и интересующими биоактивными белками (лактоглобулины, иммуноглобулины и лактоферрины). С точки зрения питания белок молочной сыворотки известен как полноценный натуральный белок, поскольку он содержит все незаменимые аминокислоты, необходимые для ежедневного питания. Также он является одним из богатейших источников разветвленных аминокислот (BCAA, в частности, лейцина), играющих важную роль в синтезе мышечного белка. Кроме того, некоторые из отдельных компонентов белка молочной сыворотки обладают профилактическим действием против вирусной и бактериальной инфекции и модулируют иммунитет у животных. Белок молочной сыворотки является предпочтительным выбором белка для лечения индивидуумов, страдающих от сакропении, а также подходит для здоровых индивидуумов, таких как спортсмены и активные индивидуумы пожилого возраста.

В качестве источника белка молочной сыворотки по изобретению может быть использован любой коммерчески доступный источник белка молочной сыворотки, то есть сыворотка, полученная любым способом, известным из предшествующего уровня техники, наряду с фракциями белка молочной сыворотки, полученными из нее, или белки, которые составляют основную часть сывороточных белков, представляющие собой -лактоглобулин, -лактальбумин и сывороточный альбумин, такой как жидкая сыворотка или сыворотка в форме порошка, такие как изолят белка молочной сыворотки (WPI) или концентрат белка молочной сыворотки (WPC). Концентрат белка молочной сыворотки богат сывороточными белками, а также содержит другие компоненты, такие как жир, лактоза и гликомакропротеины (GMP), относящийся к казеину неглобулярный белок. Как правило, концентрат белка молочной сыворотки получают при использовании мембранной фильтрации. С другой стороны, изолят белка молочной сыворотки состоит, главным образом, из сывороточных белков с минимальным количеством жира и лактозы. Как правило, изолят белка молочной сыворотки требует более тщательного процесса отделения, такого как комбинация микрофильтрации и ультрафильтрации или ионообменной хроматографии. Как правило, термин «изолят белка молочной сыворотки» относится к смеси, по меньшей мере, 90 вес.% сухих веществ которой представляют собой сывороточные белки. Термин «концентрат белка молочной сыворотки» относится к процентному содержанию белка молочной сыворотки между начальным количеством в побочном продукте (около 12 вес.%) и изолятом белка молочной сыворотки. В частности, в качестве источника глобулярного белка молочной сыворотки может быть использована сладкая сыворотка, полученная как побочный продукт при получении сыра, кислая сыворотка, полученная как побочный продукт при получении кислотного казеина, нативная сыворотка, полученная микрофильтрацией молока, или сычужная сыворотка, полученная как побочный продукт при получении сычужного казеина, как одна, так и в комбинации.

Дополнительно, белок молочной сыворотки может быть получен от всех видов млекопитающих, таких как, например, коровы, овцы, козы, лошади, буйволы и верблюды. Предпочтительно белок молочной сыворотки представляет собой полученный от крупного рогатого скота.

Предпочтительно белок молочной сыворотки доступен в форме порошка, предпочтительно источником белка молочной сыворотки являются WPC или WPI.

Изолят белка молочной сыворотки, главным образом, состоит из смеси -лактоглобулина (около 65 вес.%), -лактальбумина (около 25 вес.%) и сывороточного альбумина (около 8 вес.%). Эти белки представляют собой глобулярные белки, которые чувствительны к агрегации в денатурированном состоянии. Температура денатурации -лактоглобулина pH-зависима; при pH 6,7 происходит необратимая денатурация при нагревании белка до температуры выше 65°C. В денатурированном состоянии доступна свободная тиоловая группа. Свободная тиоловая группа может инициировать внутрибелковое дисульфидное взаимодействие, приводящее к реакции полимеризации, что в результате ведет к образованию агрегата. Также считается, что важную роль играют два дисульфидных мостика, присутствующие в нативном -лактоглобулине, вовлеченные в реакцию полимеризации, а также другие серосодержащие группы, включая цистеиновые остатки.

-лактальбумин также имеет температуру денатурации около 65°C. Поскольку -лактальбумин не имеет свободной тиоловой группы (только четыре дисульфидных мостика), растворы чистого -лактальбумина необратимо денатурируют в подавляющем большинстве условий обработки. Однако в присутствии -лактоглобулина, как в случае, например, концентрата или изолята белка молочной сыворотки, -лактальбумин более чувствителен к необратимой денатурации за счет образования комплексов -лактальбумин/ -лактоглобулин, в которых также дисульфидные мостики в -лактоглобулине и -лактальбумине вовлечены в обменные реакции. Также считается, что из-за того факта, что -лактальбумин содержит остатки цистеина, он вносит свой вклад в определенную чувствительность к необратимой денатурации.

Как денатурированный -лактоглобулин, так и -лактальбумин, оба чувствительны к кальцию; в частности, в случае, когда pH составляет от около 5 до около 8, причем белок несет заряд от нейтрального до результирующего отрицательного заряда. При pH 4 белок несет результирующий положительный заряд и менее чувствителен к кальцийиндуцированной агрегации.

Размер, форма и плотность белковых агрегатов зависят от условий окружающей среды и параметров технологической обработки, включая температуру, скорость нагревания, давление, сдвиговое усилие, pH и ионную силу. В зависимости от комбинации этих параметров агрегаты могут образовывать заполненную сеть (гель), фибриллы или компактные микрочастицы. Например, сыворотка с микрочастицами может быть получена в условиях специфической ионной силы и сдвигового усилия. Эти частицы имеют компактную структуру, высокую приведенную вязкость и низкий специфический объем. Дополнительно, известно, что существует взаимосвязь между размером агрегатов и температурой нагревания сыворотки с микрочастицами, полученной в условиях сдвигового усилия. В последнее время большой интерес вызывает белок молочной сыворотки в виде микрочастиц для применения его в качестве заменителя жира или усилителя вязкости для йогурта.

Одной из основных проблем при получении жидких готовых к потреблению композиций, содержащих глобулярный белок и белок молочной сыворотки, в частности, является его ограниченная пригодность для технологической обработки и термочувствительность. При нагревании этих белков выше температуры их денатурации в процессе стерилизации они развертываются, переходят в реактивное состояние, полимеризуются в агрегаты или гели. В результате прошедшая тепловую обработку жидкая композиция имеет нежелательные сенсорные свойства, такие как меловой привкус, песчанистость, комковатость. Кроме того, лежкоспособность этих продуктов ограниченна из-за осадка и/или отстоя сливок, образующегося вскоре после получения. В композиции с высоким содержанием глобулярного белка, в частности сывороточного, эта нестабильность проявляется в еще большей степени и в результате проводит к получению продуктов с нежелательно высокой вязкостью и сильному засорению и блокировке устройства для УВТ тепловой обработки.

Неожиданно авторы настоящего изобретения обнаружили, что можно получить пастеризованную или стерилизованную жидкую энтеральную питательную композицию с длительным сроком хранения при использовании способа, в котором композиция включает по существу глобулярный белок в качестве источника белка, в частности белок молочной сыворотки, подвергающийся специфической тепловой обработке, включающей стадии превращения композиции в аэрозоль и быструю тепловую обработку, и охлаждение указанного аэрозоля с получением композиции с уникальным, прошедшим тепловую обработку глобулярным белком, в частности сывороточным белком. Следовательно, настоящее изобретение относится к пастеризованной или стерилизованной жидкой энтеральной питательной композиции. Также настоящее изобретение относится к способу получения пастеризованной или стерилизованной жидкой энтеральной питательной композиции, включающему тепловую обработку негидролизованного глобулярного белка, в частности белка молочной сыворотки, как приведено ниже.

Не желая быть ограниченными какой-либо теорией, авторы настоящего изобретения считают, что быстрое повышение температуры до температуры значительно выше температуры денатурации белка молочной сыворотки ведет к денатурации белка молочной сыворотки. Тиоловая группа -лактоглобулина, главного составляющего белка молочной сыворотки, доступна и обрывает реакции образования дисульфидных мостиков, доминирующие изначально после нагревания. В результате образуются маленькие компактные частицы белка молочной сыворотки, которые в значительной степени инертны при любой дополнительной тепловой обработке. На самом деле при тепловой обработке выше температуры денатурации белка молочной сыворотки реакция агрегации ограничена скоростью разворачивания белка, что ведет к обширной полимеризации и многочисленным агрегатам белка. Также при нагревании сыворотки до высокой температуры (то есть выше температуры денатурации белка, например, 110°C) в процессе медленного нагревания, то есть в процессе, в котором температура раствора белка поднимается постепенно, например, от 0,1 до 2°C в секунду, при использовании, например, автоклава, пластинчатого или трубчатого теплообменника, в сыворотке происходит обширная полимеризация в процессе нагревания, когда температура процесса проходит температурное окно выше температуры денатурации белка молочной сыворотки. В результате у продукта наблюдается излишняя густота, комковатость, песчанистость и сильное загрязнение устройства для тепловой обработки.

Таким образом, неожиданно было установлено, что время, затрачиваемое на воздействие на белок молочной сыворотки при температурном окне выше температуры денатурации, должно быть минимизировано.

Способ тепловой обработки

Негидролизованный глобулярный белок, в частности белок молочной сыворотки, подвергают тепловой обработке, включающей последовательные стадии:

a) регулирования pH водной композиции, включающей негидролизованные глобулярные белки, до показателя от около 2 до 8;

b) превращения композиции, включающей негидролизованные глобулярные белки, полученные на стадии a), в аэрозоль;

c) подвергания аэрозоля, полученного на стадии b), воздействию температуры от 100 до 190°C в течение от около 30 и до около 300 миллисекунд;

d) мгновенного охлаждения термообработанного аэрозоля, полученного на стадии c), до температуры ниже 85°C с получением водного раствора, включающего термообработанные глобулярные белки.

Следует отметить, что водная композиция, включающая негидролизованные глобулярные белки, может содержать наряду с негидролизованными глобулярными белками, в частности сывороточными белками, любые другие питательные ингредиенты, такие как другие белки, аминокислоты, жир, усвояемые углеводы, пищевые волокна, минеральные вещества, витамины и тому подобное, и эти ингредиенты могут присутствовать при обработке водной композиции способом по изобретению, в частности, на стадии b).

В одном варианте воплощения настоящего изобретения pH водной композиции негидролизованных глобулярных белков на стадии a) составляет >3 и 8.

В одном варианте воплощения настоящего изобретения pH водной композиции негидролизованных глобулярных белков на стадии a) составляет от около 2 до 5. Более предпочтительно pH водной композиции негидролизованных глобулярных белков на стадии a) составляет около 4.

В другом варианте воплощения настоящего изобретения pH водной композиции негидролизованных глобулярных белков на стадии a) составляет от около 6 до 8. Более предпочтительно pH водной композиции негидролизованных глобулярных белков на стадии a) составляет около 7.

Предпочтительно указанный глобулярный белок представляет собой белок молочной сыворотки.

В одном варианте воплощения настоящего изобретения на стадии c) аэрозоль подвергают обработке при температуре от 100 до 190°C в течение, по меньшей мере, 30 или около 40, около 50, около 60, около 70, около 80, около 90 или около 100 миллисекунд, максимально до около 280, около 260, около 240, около 220, около 200, около 190, около 180, около 170, около 160 или около 150 миллисекунд.

В одном варианте воплощения настоящего изобретения на стадии c) аэрозоль подвергают обработке при температуре, по меньшей мере, около 110, около 120, около 130, около 140, около 150, около 160, около 170 или около 180°C.

В одном варианте воплощения настоящего изобретения аэрозоль, полученный на стадии b), подвергают обработке при температуре от 110 до 180°C в течение от около 30 до 200 миллисекунд, более предпочтительно в течение от 40 до 150 миллисекунд, еще более предпочтительно в течение от 80 до 120 миллисекунд. В другом варианте воплощения настоящего изобретения аэрозоль, полученный на стадии b), подвергают обработке при температуре 110°C в течение от около 30 до 200 миллисекунд, более предпочтительно в течение от 40 до 150 миллисекунд, еще более предпочтительно в течение от 80 до 120 миллисекунд. В другом варианте воплощения настоящего изобретения аэрозоль, полученный на стадии b), подвергают обработке при температуре 170°C в течение от около 30 до 200 миллисекунд, более предпочтительно в течение от 40 до 150 миллисекунд, еще более предпочтительно в течение от 80 до 120 миллисекунд.

В одном варианте воплощения настоящего изобретения на стадии a) pH водной композиции негидролизованных сывороточных белков регулируют до показателя около 4 (кислый раствор белка молочной сыворотки), и аэрозоль, полученный на стадии b), подвергают обработке при температуре 110°C в течение от около 30 до 200 миллисекунд, более предпочтительно в течение от 40 до 150 миллисекунд, еще более предпочтительно в течение от 80 до 120 миллисекунд.

В другом варианте воплощения настоящего изобретения на стадии a) pH водной композиции негидролизованных сывороточных белков регулируют до показателя около 7 (нейтральный раствор белка молочной сыворотки), и аэрозоль, полученный на стадии b), подвергают обработке при температуре 170°C в течение от около 20 до 200 миллисекунд, более предпочтительно в течение от 40 до 150 миллисекунд, еще более предпочтительно в течение от 80 до 120 миллисекунд.

В одном варианте воплощения настоящего изобретения на стадии c) превращения в аэрозоль композиции негидролизованных глобулярных белков, полученных на стадии a), проводят с использованием распылительной форсунки, как описано детально ниже.

В одном варианте воплощения настоящего изобретения стадию d) проводят, подавая аэрозоль в вакуумную камеру (мгновенное охлаждение) для удаления воды испарением в количестве, эквивалентном используемому пару, и продукт охлаждают непрямым охлаждением до температуры менее чем около 85°C, предпочтительно менее чем около 60°C. Этот способ позволяет проводить быстрое охлаждение и быстро удалять летучие вещества (то есть испарение). Предпочтительно охлаждение происходит почти мгновенно, то есть во временном окне миллисекунд. В одном варианте воплощения настоящего изобретения водный раствор, включающий прошедший тепловую обработку глобулярный белок, полученный на стадии d), вводят в жидкую питательную композицию по изобретению. Следовательно, в одном варианте воплощения настоящего изобретения водный раствор, включающий прошедший тепловую обработку глобулярный белок, полученный на стадии d), включает количество воды, эквивалентное количеству воды, полученному на стадии a).

Разумеется, что любые указанные выше предпочтительные показатели (pH, температура и время) и их пределы для каждой стадии a), b), c) и d) могут быть рационально скомбинированы, не выходя за рамки настоящего изобретения.

Аналогичный способ, хотя и отличающийся по назначению, описан в EP 1351587 (Nutricia N.V, также опубликованной как US 2004/0057867). В этом документе описывается способ стерилизации или пастеризации термочувствительных белков, таких как белок молочной сыворотки. В способе описывается использование распылительной камеры для тепловой обработки, в котором жидкий продукт подвергается воздействию перегретого пара. Время нагревания составляет менее 20 миллисекунд. Такой период времени является достаточным для инактивации микроорганизмов до заданной степени. Способ, описанный в этом документе, в частности, создан для получения порошков в процессе распылительной сушки в колонне с распылительным орошением. В этом документе не описывается или не предлагается собирать жидкую водную питательную композицию. Хотя аналогичное устройство используют в примерах настоящей патентной заявки, устройство эксплуатируют иным образом, первое основное отличие состоит в том, что получают жидкую водную композицию, и второе существенное отличие состоит в том, что аэрозоль подвергают нагреванию в течение длительного периода времени. Согласно способу по изобретению необходим более длительный период нагревания. Очевидно, что достаточный период времени требуется для образования маленьких, компактных сывороточных белков, что позволяет получать стерилизованные или пастеризованные жидкие энтеральные питательные композиции с высокой концентрацией белка молочной сыворотки.

Устройство

Устройство для воплощения настоящего изобретения может быть выбрано специалистом в области техники, к которой относится настоящее изобретение, основываясь на стадиях, описанных выше. По существу устройство для воплощения настоящего изобретения включает форсунку для распыления композиции (стадия b), камеру для нагревания аэрозоля (стадия c) и камеру для охлаждения нагретого аэрозоля (стадия d). Предпочтительно нагревание проводят смешиванием аэрозоля с паром с определенной температурой (и при определенном давлении пара). При использовании пара устройство может включать форсунку и камеру для смешивания. Как правило, камера для смешивания включает одно или более впускных отверстий для потоков пара и для потоков продукта, в котором поток продукта, если требуется, может быть предварительно смешан с частью пара. Может быть предпочтительно выбрана такая камера для смешивания, что только один поток продукта распыляется с одним потоком пара, поскольку это упрощает очистку камеры для смешивания после использования.

Схематическое изображение подходящей форсунки для распыления по изобретению приведено в EP 1351587 на фиг.1, на которой показана форсунка с камерой для смешивания. Указанная фиг.1 введена здесь ссылкой. Выяснилось, что форсунка с камерой для смешивания может быть очень эффективно использована для тепловой обработки продукта. Подходящая камера для смешивания, как правило, характеризуется тем, что пар и распыленный продукт обрабатываются смешиванием, при этом объем расхода пара значительно выше, чем таковой обрабатываемого распыленного продукта, и время выдержки распыленного продукта достаточно для получения заданного прошедшего тепловую обработку глобулярного белка. Объемное соотношение между потоком пара и потоком продукта может составлять в пределах, например, от около 20:1 до 150:1. Важно, чтобы давление в камере для смешивания было выше, чем в окружающем пространстве, в которое проходит распыленный продукт.

Форма и размер впускных отверстий для потока пара (1) и для потока продукта в жидкой форме (2) в камере для смешивания и их соответственная позиция выбраны таким образом, чтобы происходило интенсивное смешивание продукта и пара. Следует отметить, что впускные отверстия могут быть размещены таким образом, что поток пара и продукта входит в камеру для смешивания по существу в параллельном направлении. Это может происходить горизонтально, вертикально и диагонально. Однако также возможно, что поток пара и поток продукта входят в камеру для смешивания под различными углами, например, вертикальный поток пара и горизонтальный поток продукта. Впускные отверстия дополнительно оснащены таким образом, что продукт распыляется маленькими капельками, которые после короткого времени выдержки в камере смешивания (4) покидают камеру для смешивания через выходное отверстие (5), например, в камеру для охлаждения (6). Впускное отверстие(я) для потока пара предпочтительно содержит парораспределительную пластину (3). За счет корректировки изменения размеров камеры для смешивания и/или выходного отверстия(й) способом, известным специалисту в области техники, к которой относится настоящее изобретение, может варьировать среднее время выдержки и размер частиц распыленных капель. Установление подходящего времени выдержки в камере для смешивания является для специалиста в области техники, к которой относится настоящее изобретение, просто оптимизацией и зависит, по меньшей мере, от температуры и давления в камере для смешивания.

Смешивание предпочтительно проводят контактированием потока распыленного продукта и потока пара близко к впускному отверстию продукта в камере для смешивания и подачей пара на высокой скорости вокруг распыленного продукта. В предпочтительном варианте воплощения настоящего изобретения такое смешивание имеет место в камере для смешивания путем подачи пара рядом с продуктом концентрически вокруг впускного отверстия для распыленного продукта. Соотношение потока продукта к потоку пара может варьировать от 1,6 до 10 кг продукта в жидкой форме на кг пара. Очень хорошие результаты получены при соотношении потока влажного продукта к потоку пара от 2,4 до 8 кг продукта в жидкой форме на кг пара.

В принципе подходит любой тип камеры для смешивания, в которой пар и продукт могут быть смешены и распылены. Очень подходит для смешивания и распыления смеси продукт-пар по изобретению форсунка, такая как форсунка типа «двухжидкостной», например, описанная в EP 0438783 на фиг.1, которая введена здесь ссылкой. Эта форсунка содержит маленькую камеру в конце продуктопровода, в которой пар и продукт комбинируют. Для повышения мощности может быть использовано больше форсунок, расположенных параллельно.

Температура насыщенного или перегретого пара в способе по изобретению предпочтительно составляет от 100 до 190°C, более предпочтительно от 100 до 180°C, еще более предпочтительно от 100 до 170°C. Как правило, температура в камере для смешивания поддерживается на заданном уровне за счет пара, хотя также возможно, что сама камера для смешивания нагревается другим источником нагрева.

Хорошие результаты получены при подаче пара в камеру для смешивания при давлении пара от 1,5 до 10 бар и предпочтительно при давлении пара от 1,8 до 8,2 бар в камерах для смешивания длиной от около 1 до 20 см. Это давление предпочтительно измеряется только перед подачей пара в камеру для смешивания через распылительную форсунку.

Предпочтительно размер частиц (размер агрегата) прошедшего мгновенное охлаждение аэрозоля (полученного на стадии d) составляет менее чем около 30 мкм, более предпочтительно менее чем около 10 мкм, еще более предпочтительно менее чем 5 мкм и наиболее предпочтительно менее чем 1 мкм. При размере частиц более 30 мкм, питательная композиция может иметь песчанистое ощущение во рту при потреблении, что нежелательно.

В зависимости от комбинации температура/время способ по изобретению может не обеспечивать достаточную пастеризацию или стерилизацию. Например, 100 миллисекунд при температуре 110°C не обеспечивают достаточную микробную стерильность для нейтрального продукта. Однако 100 миллисекунд при температуре 170°C будут обеспечивать достаточную стерильность.

В одном варианте воплощения настоящего изобретения продукт, полученный на стадии d), дополнительно пастеризуют с использованием традиционного устройства, такого как пластинчатый или трубчатый теплообменник, скребковый теплообменник или автоклав, для получения готового продукта. Наилучшие результаты были получены при использовании пластинчатого теплообменника. Следовательно, настоящее изобретение также относится к указному выше способу по изобретению, включающему стадии a), b), c) и d) и далее включающему стадию пастеризации при использовании пластинчатого теплообменника. Предпочтительно пластинчатый теплообменник работает при температуре 92°C в течение 30 секунд.

В другом варианте воплощения настоящего изобретения стерильный продукт, полученный на стадии d) или после указанной выше последовательной стадии пастеризации, может быть заполнен в асептические контейнеры на дополнительной стадии процесса.

Питательная композиция

Неожиданно настоящее изобретение позволяет получить жидкую питательную энтеральную композицию с высоким содержанием негидролизованного глобулярного белка, в частности белка молочной сыворотки, с длительным сроком хранения и с низкой вязкостью.

Используемый здесь термин «негидролизованный» белок является эквивалентом «интактного» белка, означает, что белок не был подвергнут процессу гидролиза. Однако незначительные количества гидролизованного белка могут присутствовать в источнике негидролизованного белка или могут быть добавлены в композицию, такие как дополнительные аминокислоты, такие как, например, лейцин, изолейцин и тому подобное. Используемый здесь термин «незначительное» следует понимать, как количество около 20 вес.% или менее, например, около 10 вес.% или менее. Используемый здесь термин «около» означает отклонение от указанного показателя на плюс или минус 10% от данного показателя.

Следовательно, в варианте воплощения настоящего изобретения жидкая энтеральная питательная композиция включает от 10 до 20 г негидролизованного глобулярного белка на 100 мл композиции.

Также в варианте воплощения настоящего изобретения жидкая энтеральная питательная композиция имеет pH>3 и 8 и включает от 9 до 20 г негидролизованного глобулярного белка на 100 мл композиции.

Также в варианте воплощения настоящего изобретения жидкая энтеральная питательная композиция включает от 9 до 20 г негидролизованного глобулярного белка на 100 мл композиции при условии, что УВТ-стерилизованная композиция включает 9,2 вес.% белка молочной сыворотки с pH=3.

Предпочтительно глобулярный белок представляет собой белок молочной сыворотки. В другом варианте воплощения настоящего изобретения композиция по изобретению содержит негидролизованные глобулярные белки в количестве 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 или 20 граммов на 100 мл композиции или с любым значением между указанными показателями.

В одном варианте воплощения настоящего изобретения pH жидкой энтеральной питательной композиции по изобретению составляет от около 2 до около 8. В одном варианте воплощения настоящего изобретения pH жидкой энтеральной питательной композиции составляет >3 и 8. В другом варианте воплощения настоящего изобретения композиция по изобретению имеет pH около 2, 3, 4, 5, 6, 7 или 8, или с любым значением между указанными показателями.

В конкретном варианте воплощения настоящего изобретения композиция по изобретению является кислой (йогуртоподобной или сокоподобной) с pH около 4. Подкисление может быть достигнуто при использовании любого способа, известного специалисту в области техники, к которой относится настоящее изобретение, такого как добавление кислоты (такой как, например, молочная кислота, лимонная кислота, фосфорная кислота) или посредством ферментации. Полученная таким образом композиция имеет приятный кислый вкус, который может быть уместно ароматизирован с приданием аромата фруктов.

В другом конкретном варианте воплощения настоящего изобретения композиция имеет нейтральный pH (то есть pH около 7). Полученная таким образом композиция имеет приятный вкус, который может быть, если требуется, вкусом и ароматом, например, ванили, шоколада, карамели, банана, клубники.

Согласно другому варианту воплощения настоящего изобретения белок обеспечивает от 10% до 50%, предпочтительно, по меньшей мере, 15%, более предпочтительно, по меньшей мере, 20%, по меньшей мере, 25%, по меньшей мере, 30% от общей энергии композиции. Используемый здесь термин «%» от общей энергии также указан под аббревиатурой эн.%; эн.% является кратким от энергетических процентов и представляет относительное количество калорий, которое компонент вносит в общую калорийность композиции. Более высокое содержание белка полезно для пациентов, физически неспособных потреблять большие объемы, например, пациенты с ограничением потребления жидкости. Такие пациенты могут быть ограничены по уровню потребления жидкости, но при этом получать требуемое количество питательных веществ в день.

Используемый здесь термин «по меньшей мере» также включает исходную точку открытого предела. Например, количество «по меньшей мере, 95 вес.%» означает любое количество, равное 95 вес.% или более.

В одном варианте воплощения настоящего изобретения композиция имеет калорийность, по меньшей мере, 0,36 ккал/мл, предпочтительно, по меньшей мере, 1,0 ккал/мл, предпочтительно, по меньшей мере, 1,5 ккал/мл, предпочтительно, по меньшей мере, 2,0 ккал/мл, более предпочтительно, по меньшей мере, 2,4 ккал/мл. Хотя композиция имеет высокую калорийность, она также имеет достаточно низкую вязкость, что позволяет потреблять ее индивидуумам, имеющим трудности при глотании продуктов, или тем, кто получает питание через зонд.

В одном варианте воплощения настоящего изобретения содержание белка молочной сыворотки в жидкой питательной композиции по изобретению составляет, по меньшей мере, 85 вес.%, более предпочтительно, по меньшей мере, 90 вес.%, еще более предпочтительно, по меньшей мере, 95 вес.% от общего белка жидкой питательной композиции.

В другом варианте воплощения настоящего изобретения композиция включает вплоть до около 40 вес.% не глобулярного белка, такого как казеин, казеинат, изолят мицеллярного казеина и тому подобного и любой их смеси, предпочтительно менее чем или равное 20 вес.%, более предпочтительно менее чем или равное 10 вес.% от всего белка, присутствующего в жидкой питательной композиции.

В одном варианте воплощения настоящего изобретения композиция может включать свободные аминокислоты или смесь свободных аминокислот, вплоть до 5 г/100 мл, более предпочтительно менее 2 г/100 мл, еще более предпочтительно менее 1 г/100 мл, наиболее предпочтительно менее 0,5 г/100 мл.

Композиция по изобретению разработана как в качестве пищевой добавки к рациону индивидуума, так и в качестве сбалансированного питания. Следовательно, композиция по изобретению дополнительно может включать, по меньшей мере, жир и/или углеводы, и /или источник витаминов и минеральных веществ, и/или пребиотиков. Предпочтительно композиция по изобретению представляет собой сбалансированную питательную композицию.

Жир

В одном варианте воплощения настоящего изобретения жидкая питательная композиция по изобретению дополнительно включает жир, указанный жир обеспечивает от 20 до 40% от общей энергии композиции. При 1,6 ккал/мл композиции это обеспечивает от 32 до 64 ккал на 100 мл. При 2,4 ккал/мл композиции это обеспечивает от 48 до 96 ккал на 100 мл.

Жир может включать источник среднецепочечных жирных кислот, таких как среднецепочечные триглицериды (MCT, главным образом длиной от 8 до 10 атомов углерода), источник длинноцепочечных триглицеридов (LCT) или любую комбинацию двух типов источников. MCT полезны, поскольку они легко абсорбируются и метаболизируются у пациента, испытывающего метаболический стресс. Дополнительно, применение MCT снижает риск мальабсорбции нутриентов. Источник LCT, такой как масло канолы, рапсовое масло или кукурузное масло, является предпочтительным, поскольку известно, что LCT снижает подавление иммунного ответа, связанное с определенными типами жирных кислот в организме человека.

Предпочтительно жир включает от 30 до 60 вес.% животного или водорослевого жира, от 40 до 70 вес.% растительного жира и, возможно, от 0 до 20 вес.% MCT от общего веса жира композиции. Предпочтительно животный жир включает малое количество молочного жира, то есть менее 6 вес.%, предпочтительно менее 3 вес.%. В частности, используют смесь кукурузного масла, яичного масла и/или масла канолы и определенного количества морского масла. Яичное масло, рыбий жир и водорослевое масло являются предпочтительными источниками нерастительных жиров. В частности, для композиций, потребляемых перорально, для предотвращения возникновения привкуса и снижения рыбного послевкусия рекомендуется выбирать ингредиенты с относительно низким содержанием докозагексаеновой кислоты (ДГК), то есть менее 6 вес.%, предпочтительно менее 4 вес.% от жира. Морские масла, содержащие ДГК, предпочтительно присутствуют в композиции по изобретению в количестве менее 25 вес.%, предпочтительно менее 15 вес.% от жира. С другой стороны, включение эйкозапентаеновой кислоты (ЭПК) очень желательно для достижения максимального оздоравливающего эффекта. Следовательно, в другом варианте воплощения настоящего изобретения содержание ЭПК может составлять от 4 вес.% до 15 вес.%, более предпочтительно от 8 вес.% до 13 вес.% от жира. Весовое отношение ЭПК:ДГК преимущественно составляет, по меньшей мере, 6:4, например, от 2:1 до 10:1.

Также жидкая питательная композиция по изобретению может включать эмульгатор. Могут быть использованы традиционные известные эмульгаторы, такие как лецитин, и, как правило, эмульгатор вносит вклад в калорийность жира в указанной композиции.

Углеводы

В одном варианте воплощения настоящего изобретения жидкая питательная композиция дополнительно включает углеводы, указанные углеводы обеспечивают от 30 до 60% общей калорийности композиции. Предпочтительно углеводы обеспечивают, по меньшей мере, 40% общей калорийности композиции по изобретению.

Предпочтительно композиция углеводов представляет собой такую, которая позволяет избежать высокой вязкости, избыточной сладости, избыточного покоричневения (реакция Майяра) и избыточной осмолярности. Приемлемая вязкость и осмолярность могут быть достигнуты регулированием средней длины цепи (средняя степень полимеризации, СП) углеводов от 1,5 до 6, предпочтительно от 1,8 до 4. Во избежание избыточной сладости общее содержание сахарозы и фруктозы составляет менее 52% и предпочтительно менее 40% от общего веса углеводов, в частности усвояемых. Длинноцепочечные усвояемые углеводы, такие как крахмал, фракции крахмала и средние гидролизаты крахмала (СП 6, ДЕ<20), также могут присутствовать в количестве менее 25 вес.%, более предпочтительно менее 15 вес.% углеводов и менее 6 г/100 мл, предпочтительно менее 4 г/100 мл жидкой энтеральной композиции по изобретению.

В одном варианте воплощения настоящего изобретения углеводы включают мальтодекстрозу с высоким ДЕ (декстрозный эквивалент). В одном варианте воплощения настоящего изобретения усвояемые углеводы включают мальтодекстрозу с ДЕ>20, предпочтительно >30 или даже >40, такой как ДЕ около 47. В одном варианте воплощения настоящего изобретения углеводы включают мальтодекстрозу с высоким ДЕ в количестве, по меньшей мере, 35 вес.%, предпочтительно, по меньшей мере, 50 вес.%, предпочтительно, по меньшей мере, 65 вес.%, предпочтительно, по меньшей мере, 90 вес.% от общего веса углеводов. В одном варианте воплощения настоящего изобретения углеводы включают мальтодекстрозу с низким ДЕ от 2 до 20. В одном варианте воплощения настоящего изобретения углеводы включают мальтодекстрозу с низким ДЕ от 2 до 10, предпочтительно с низким ДЕ около 2. В одном варианте воплощения настоящего изобретения углеводы включают мальтодекстрозу с низким ДЕ в количестве менее 35 вес.%, предпочтительно менее 20 вес.%, предпочтительно менее 10 вес.% от углеводов. Мальтодекстроза с низким ДЕ также может быть указанна как мальтодекстрин. В другом варианте воплощения настоящего изобретения углеводы включают мальтодекстрозу с высоким ДЕ, предпочтительно ДЕ>20, предпочтительно >30 или даже >40, наиболее предпочтительно ДЕ около 47 в комбинации с мальтодекстрозой с низким ДЕ, предпочтительно низким ДЕ от 2 до 20, более предпочтительно низким ДЕ от 2 до 10, наиболее предпочтительно с низким ДЕ около 2. Как известно, мальтодекстроза с низким ДЕ, таким как около 2, вызывает повышение вязкости. Мальтодекстроза с высоким ДЕ, таким как около 47, вызывает снижение вязкости, но очень сладкая. Комбинация обеих мальтодекстроз оптимизирует баланс между сладостью и вязкостью. В одном варианте воплощения настоящего изобретения углеводы включают, по меньшей мере, 65 вес.%, предпочтительно, по меньшей мере, 90 вес.% от общего веса углеводов мальтодекстрозы с ДЕ>40, предпочтительно с ДЕ около 47, и от 0 до 10 вес.% мальтодекстрозы с ДЕ от 2 до 10, предпочтительно с ДЕ около 2.

В другом варианте воплощения настоящего изобретения углеводы включают трегалозу. Как указанно выше, одним из основных объектов настоящего изобретения является обеспечение питательной композиции с низкой вязкостью. Сахароза очень хорошо подходит для такой цели, но придает композиции излишнюю сладость, что, как правило, не нравится потребителю. Мальтодекстроза с низким ДЕ, таким как около 2, не имеет последнего недостатка, но значительно повышает вязкость. Мальтодекстроза с высоким ДЕ, таким как около 47, незначительно повышает вязкость, но опять же очень сладкая и дополнительно усиливает нежелательную реакцию Майяра. Трегалоза является предпочтительным выбором углеводов, поскольку дает низкую вязкость, отсутствие нежелательной реакции Майяра и имеет сладость около половины таковой у сахарозы. В одном варианте воплощения настоящего изобретения углеводы включают трегалозу от 20% до 60% от общего веса углеводов, от 20% до 45%, более предпочтительно от 25% до 45% от общего веса углеводов.

Витамины и минеральные вещества

Композиции по изобретению могут содержать различные витамины и минеральные вещества. В целом композиция по изобретению предпочтительно включает, по меньшей мере, 100% витаминов и минеральных веществ рекомендованной суточной нормы потребления в США (United States Recommended Daily Allowance (USRDA)) в одно литровой порции.

В одном варианте воплощения настоящего изобретения композиция по изобретению обеспечивает все необходимые витамины и минеральные вещества. Например, композиция по изобретению предпочтительно обеспечивает 6 мг цинка на 100 мл композиции, который полезен для восстановления тканей у лечимых больных. Предпочтительно композиция по изобретению (также) обеспечивает 25 мг витамина C на 100 мл композиции для помощи пациентам с более тяжелым состоянием. Дополнительно, предпочтительно композиция по изобретению (также) обеспечивает 2,25 мг железа на 100 мл композиции. Железо полезно для поддержания жидкостей организма, в том числе функций системы кровообращения у пожилых пациентов.

В другом варианте воплощения настоящего изобретения содержание двухвалентных ионов составляет от 170 мг/100 мл до 300 мг/100 мл и предпочтительно от 180 мг/100 мл до 280 мг/100 мл. Предпочтительно содержание кальция составляет от 155 мг/100 мл до 300 мг/100 мл и предпочтительно от 190 мг/100 мл до 250 мг/100 мл. Содержание фосфора может составлять более 10 мг на г белка при весовом отношении кальция к фосфору от 1,0 до 2,0, предпочтительно от 1,1 до 1,7. Преимущественно карнитин составляет от 8 мг/100 мл до 1000 мг/100 мл, предпочтительно от 10 мг/100 мл до 100 мг/100 мл композиции; он может иметь форму карнитина, алкил-карнитина, ацил-карнитина или их смесей. Предпочтительно органические кислоты составляют от 0,1 г/100 мл до 6 г/100 мл, предпочтительно от 0,25 г/100 мл до 3 г/100 мл. Эти кислоты включают короткоцепочечные жирные кислоты, такие как уксусная кислота, гидрокси кислоты, такие как молочная кислота, глюконовая кислота, и предпочтительно поливалентные гидрокси кислоты, такие как яблочная и лимонная кислота. В одном варианте воплощения настоящего изобретения композиция по изобретению также включает лимонную кислоту.

Пребиотики

Жидкая энтеральная питательная композиция по изобретению может быть обогащена пребиотиками, например неусвояемыми углеводами (пищевыми волокнами), такими как фруктоолигосахариды или инулин. В одном варианте воплощения настоящего изобретения композиция по изобретению включает от 0,5 г/100 мл до 6 г/100 мл неусвояемых углеводов. Здесь неусвояемые углеводы указаны как пищевые волокна. Пищевые волокна включают неусвояемые олигосахариды с СП от 2 до 20, предпочтительно от 2 до 10. Более предпочтительно эти олигосахариды не содержат существенных количеств (менее 5 вес.%) сахаридов за пределами этих СП, и они растворимы. Эти олигосахариды могут включать фруктоолигосахариды (FOS), трансгалактоолигосахариды (TOS), ксилооолигосахариды (XOS), олигосахариды сои и тому подобное. Если требуется, в композицию по изобретению также добавляют соединения с более высокой молекулярной массой, такие как инулин, целлюлоза, устойчивый крахмал и тому подобное. Содержание нерастворимых пищевых волокон, таких как целлюлоза, предпочтительно составляет менее 20 вес.% от фракции пищевых волокон композиции по изобретению и/или менее 0,4 г/100 мл. Содержание загущающих полисахаридов, таких как каррагенаны, ксантаны, пектины, галактоманнаны и другие с высокой молекулярной массой (СП>50) неусвояемые полисахариды, предпочтительно низкое, то есть менее 20 вес.% фракции пищевых волокон или менее 1 г/100 мл. Они могут быть включены преимущественно вместо гидролизованных пектинов и галактоманнанов.

Предпочтительный компонент пищевых волокон представляет собой неусвояемые олигосахариды с длиной цепи (СП) от 2 до 10, например Fibersol^® (устойчивая олигоглюкоза), в частности гидрогенизированный Fibersol ^®, или смесь олигосахаридов с СП от 2 до 10, таких как фруктоолигосахариды или галактоолигосахариды, которые могут содержать малое количество более высоких сахаридов (например, с СП от 11 до 20). Такие олигосахариды предпочтительно составляют от 50 вес.% до 90 вес.% фракции пищевых волокон или от 0,5 г/100 мл до 3 г/100 мл композиции по изобретению. Другие подходящие компоненты пищевых волокон включают сахариды только с частичной усвояемостью.

Вязкость

В одном варианте воплощения настоящего изобретения вязкость жидкой энтеральной питательной композиции составляет менее чем около 500 мПа*с, измеренной при температуре 20°C (то есть комнатной температуре) при сдвиге 100 с^-1, предпочтительно от 10 до 200 мПа*с, более предпочтительно от 10 до 100 мПа*с, наиболее предпочтительно менее 50 мПа*с. Вязкость подходяще может быть измерена при использовании ротационного вискозиметра с конусом/пластиной. Такая вязкость идеальна для перорального введения жидкой энтеральной питательной композиции по изобретению, поскольку индивидуум может легко потребить порцию с низкой вязкостью, такой как воспроизведенная настоящим изобретением. Это также идеально для дозы, потребляемой через зонд.

В одном варианте воплощения настоящего изобретения плотность составляет от 1,00 г/мл до 1,20 г/мл, предпочтительно от 1,10 г/мл до 1,18 г/мл.

Дозировка

Жидкая энтеральная питательная композиция по изобретению может представлять собой сбалансированное питание, то есть отвечать всем питательным нуждам потребителя. В этом качестве она предпочтительно имеет калорийность от 1200 до 2500 ккал на дневную дозу. Дневная доза приведена в соответствии с ежедневными энергозатратами 2000 ккал для здорового взрослого с массой тела 70 кг. Для индивидуумов с различными состояниями и различной массой тела уровни могут быть соответственно адаптированы. Считается, что средние ежедневные энергозатраты составляют около 2000 ккал. Сбалансированное питание может быть в форме множества отдельных доз, например, от 4 (250 мл/доза) до 20 (50 мл/доза) в день для энергозатрат 2000 ккал/день с использованием жидкой энтеральной питательной композиции по изобретению с 2,0 ккал/мл.

Жидкая энтеральная питательная композиция также может представлять собой пищевую добавку, например, используемую дополнительно к пищевому продукту не медицинского назначения. Предпочтительно в качестве добавки жидкая энтеральная питательная композиция содержит дневную дозу менее 1500 ккал, предпочтительно в качестве добавки жидкая энтеральная питательная композиция содержит дневную дозу от 400 до 1000 ккал. Пищевая добавка может быть в форме множества доз, например, от 2 (250 мл/доза) до 10 (50 мл/доза) в день для энергозатрат 1000 ккал/день с использованием жидкой энтеральной питательной композиции по изобретению.

В одном варианте воплощения настоящего изобретения дозировка включает любое количество жидкой энтеральной питательной композиции по изобретению от 10 мл до 250 мл, включая конечный показатель этих пределов, предпочтительно любое количество от 25 мл до 200 мл, включая конечный показатель этих пределов, более предпочтительно любое количество от 50 мл до 150 мл, включая конечный показатель этих пределов, наиболее предпочтительно около 125 мл. Например, индивидуум, получающий дозу 50 мл может получить 10 доз в день для обеспечения дополнительного питания при использовании жидкой энтеральной питательной композиции по изобретению с 2,0 ккал/мл. В качестве альтернативы, индивидуум, получающий дозу 125 мл может получить 4 или 5, или 6, или 7, или 8 доз в день для обеспечения дополнительного питания при использовании жидкой энтеральной питательной композиции по изобретению. Такая маленькая дозировка предпочтительна, поскольку лучше соответствует потребностям.

В одном варианте воплощения настоящего изобретения композиция обеспечена в готовой для потребления жидкой форме и не требует восстановления или смешивания перед применением. Композиция по изобретению может вводиться через зонд или перорально. Например, композиция по изобретению может быть обеспечена в жестяной банке, емкости для зондового питания и емкости для гравитационного введения. Однако композиция может быть обеспечена для индивидуума, нуждающегося в ней, в форме порошка, подходящего для восстановления с использованием водного раствора или воды, таким образом, чтобы получить композицию по изобретению. Следовательно, в одном варианте воплощения настоящего изобретения композиция по изобретению находится в форме порошка, снабженного инструкциями по растворению или восстановлению водной композицией или водой с получением жидкой энтеральной питательной композиции по изобретению. В одном варианте воплощения настоящего изобретения жидкая энтеральная питательная композиция может быть получена растворением или восстановлением порошка, предпочтительно в водной композиции, в частности в воде.

В одном варианте воплощения настоящего изобретения композиция по изобретению расфасована в упаковки. Упаковка может иметь подходящую форму, например, картонные пакеты, например, опустошаемые через соломинку, картонные или пластиковые стаканчики с удаляемой крышкой, бутылочки малого объема, например, от 80 мл до 200 мл и маленькие чаши, например, от 10 мл до 30 мл. Другой подходящей расфасовкой является включение малых объемов жидкости (например, от 10 мл до 20 мл) в пищевые твердые или полутвердые оболочки или капсулы, например, в желатиноподобные оболочки и тому подобное. Другой подходящей расфасовкой является порошок в контейнере, например, саше, предпочтительно с инструкциями для растворения или восстановления в водных композициях или воде.

Получение

Жидкая питательная композиция по изобретению может быть получена способом, приведенным на фиг.1. Белок молочной сыворотки, углеводы и минеральные вещества диспергируют в воде и регулируют pH при использовании подходящей кислоты, такой как молочная кислота, лимонная кислота, фосфорная кислота и тому подобное. Жир смешивают с продуктом и эту предварительную эмульсию гомогенизируют. Затем эту водную эмульсию распыляют с использованием способа по изобретению, подвергают мгновенному охлаждению и собирают. Если требуется, могут быть отрегулированы конечный pH и содержание сухих веществ в эмульсии. Затем полученный в результате продукт пастеризуют или стерилизуют при использовании способов, известных из предшествующего уровня техники, таких как УВТ обработка, и заполняют в контейнеры или пастеризуют или стерилизуют в контейнерах в автоклаве. В качестве альтернативы жидкая энтеральная питательная композиция по изобретению может быть получена способом, приведенным на фиг.7. Белок молочной сыворотки, углеводы и минеральные вещества диспергируют в воде и регулируют pH при использовании подходящей кислоты или основания. Жир смешивают с продуктом и эту предварительную эмульсию гомогенизируют. Затем эту водную эмульсию распыляют с использованием способа по изобретению, подвергают мгновенному охлаждению и собирают в асептический танк, из которого ее могут заполнять в асептические контейнеры.

Эффективность

Настоящее изобретение также относится к способу обеспечения питания индивидуума, нуждающегося в нем. Также настоящее изобретение относится к способу получения питания для индивидуума, нуждающегося в нем, включающему стадии введения указанному индивидууму питательной композиции по изобретению. Указанный индивидуум может быть пожилым, индивидуумом с болезненным состоянием, индивидуумом, выздоравливающим от болезненного состояния, или истощенным индивидуумом. Указный индивидуум может быть здоровым, таким как спортсмен или активный индивидуум пожилого возраста. Другими словами, настоящее изобретение относится к применению питательной композиции по изобретению для получения композиции для обеспечения питания индивидуума, нуждающегося в нем, предпочтительно индивидуума пожилого возраста, индивидуума с болезненным состоянием, индивидуума, выздоравливающего от болезненного состояния, индивидуума с истощением или здорового индивидуума, такого как спортсмены или активные индивидуумы пожилого возраста.

В дополнительном аспекте настоящее изобретение относится к негидролизованному прошедшему тепловую обработку глобулярному белку как таковому, получаемому способом по изобретению, и любому продукту, рецептурному составу или композиции, включающей указанный прошедший тепловую обработку глобулярный белок, в частности белок молочной сыворотки, в любой форме, такой как раствор, суспензия, дисперсия, питательная композиция, лекарственное средство или порошок в любой возможной концентрации.

Далее настоящее изобретение будет описано со ссылкой на несколько иллюстрирующих, но не ограничивающих его примеров.

ФИГУРЫ

Фиг.1: технологическая схема способа получения композиции кислого белка (12 г/100 мл) на основе негидролизованного белка молочной сыворотки по изобретению (пример 1 и пример 2).

Фиг.2: распределение размера частиц композиции по примеру 1, полученной по технологической схеме фиг.1, как измерено при использовании устройства Malvern Mastersizer 2000;

(a): продукт после гомогенизации при температуре 30°C и давлении 550/50 бар;

(b): продукт после тепловой обработки в распылительной камере при температуре 110°C в течение около 50 мсек;

(c): продукт после УВТ-пастеризации при температуре 92°C в течение 30 секунд при использовании пластинчатого теплообменника. Продукт представляет собой жидкость с вязкостью 150 мПа*с при сдвиге 100 с^-1; продукт имеет гладкое ощущение во рту при потреблении.

Фиг.3: распределение размера частиц композиции по примеру 1, полученной при использовании скребкового теплообменника (SSHE), как измерено при использовании устройства Malvern Mastersizer 2000;

(a): распределение размера частиц перед обработкой в SSHE,

(b): распределение размера частиц после обработки в SSHE.

Фиг.4: технологическая схема способа получения композиции кислого белка (16 г/100 мл) на основе негидролизованного белка молочной сыворотки по изобретению (пример 3).

Фиг.5: распределение размера частиц композиции по примеру 3, полученной по технологической схеме фиг.4, как измерено при использовании устройства Malvern Mastersizer 2000;

(a): продукт после гомогенизации при температуре 30°C и давлении 550/50 бар, но перед тепловой обработкой в распылительной камере;

(b): продукт после тепловой обработки в распылительной камере при температуре 120°C в течение около 50 мсек;

(c): продукт после УВТ-пастеризации при температуре 92°C в течение 30 секунд при использовании пластинчатого теплообменника;

(d): продукт после пастеризации в автоклаве при температуре 92°C в течение 30 секунд.

Фиг.6: вязкость образцов, прошедших тепловую обработку в распылительной камере или не прошедших тепловую обработку в распылительной камере по примеру 3, с профилем обработки температура/время, где:

кривая a) - профиль температура/время;

кривая b) - вязкость по времени образца, не прошедшего тепловую обработку в распылительной камере;

кривая c) - вязкость по времени образца, прошедшего тепловую обработку в распылительной камере.

Слева ось - Y относится к вязкости, справа ось - Y относится к температуре. Время нанесено на график на оси - x.

Фиг.7: технологическая схема способа получения композиции нейтрального белка (16 г/100 мл) на основе белка молочной сыворотки (пример 4).

ПРИМЕРЫ

Получают композиции при использовании способа по изобретению. Композиции приведены в таблице 1.

Таблица 1
Компонент	Питательная композиция
	A1	A2	A3	A4	A5
Калорийность (ккал/мл)	1,6	1,6	2,4	2,4	0,75
Белок (г/100 мл) (эн.%)	WPC	WPI	WPI	WPI	WPI
	12	12	16	16	12
	30	30	27	27	64

Жир (г/100 мл) (эн.%)	4,4 25	4,4 25	8,5 31	8,5 31	0,75 9
Углеводы (г/100 мл) (эн.%)	18 45	18 45	25 42	25 42	5 27
Пищевые волокна	1,2	1,2	0	0	1,2
Витамины и минеральные вещества	% RDI	% RDI	% RDI	% RDI	% RDI
Конечный рН	4,0	4,0	4,1	7,5	4,0

Пример 1: композиция кислого белка молочной сыворотки (12 г/100мл) (композиция A1)

Технологическая схема способа приведена на фиг.1. Белок (порошкообразный WPC Lactalis, Prolacta 80), углеводы и минеральные вещества диспергируют в воде и регулируют pH раствора до 4,0 при использовании 50% молочной кислоты. Масло смешивают с продуктом и предварительную эмульсию гомогенизируют при температуре 40°C в двухступенчатом гомогенизаторе при давлении 550/50 бар. Затем продукт распыляют в распылительной камере для тепловой обработки и мгновенно нагревают до температуры 110°C смешиванием с паром и выдерживают при этой температуре в течение около 50 мсек. Затем продукт подвергают мгновенному охлаждению до температуры 50°C и перекачивают в танк для выдержки. Конечный pH продукта регулируют до 4,0 и затем продукт подвергают УВТ пастеризации при температуре 92°C в течение 30 секунд и заполняют в 200 мл бутылки. Продукт представляет собой жидкость с вязкостью 150 мПа*с при температуре 20°С при сдвиге 100 с^-1 . Продукт демонстрирует гладкое ощущение во рту при потреблении. Это подтверждается распределением размера частиц (фиг.2), демонстрируя, что тепловая обработка в распылительной камере оказывает малое воздействие на размер частиц. Дополнительно было установлено, что стадия тепловой обработки в распылительной камере оказывает стабилизирующее воздействие на агрегаты белка против дальнейшей агрегации: размер частиц после УВТ пастеризации практически не изменился по сравнению с промежуточным продуктом, прошедшим тепловую обработку в распылительной камере. Средний диаметр частиц, как получено статическим рассеянием света (Malvern Mastersizer 2000), d[4,3], после гомогенизации (a), тепловой обработки в распылительной камере (b) и УВТ пастеризации (c) составляет 7,7 мкм, 6,0 мкм и 5,4 мкм, соответственно.

Пример 2: композиция кислого белка молочной сыворотки (12 г/100мл) (композиция A2)

Рецептурный состав композиции А2 получают способом по примеру 1. В качестве источника белка используют порошкообразный WPI от Fonterra (LGI 895). Конечный продукт представляет собой жидкость с вязкостью 15 мПа*с при сдвиге 100 с^-1. Продукт демонстрирует гладкое ощущение во рту при потреблении. Средний диаметр частиц, как получено статическим рассеянием света (Malvern Mastersizer 2000), d[4,3], после УВТ пастеризации составляет 5,7 мкм. Композицию A5 получают аналогично композиции A2.

Пример 3: композиция кислого белка молочной сыворотки (16 г/100мл) (композиция A3)

Технологическая схема способа приведена на фиг.4. Белок (WPI) (Bipro^® , Davisco), углеводы и минеральные вещества диспергируют в воде и регулируют раствор до pH 4,1, используя лимонную кислоту. Масло смешивают с продуктом и предварительную эмульсию гомогенизируют при температуре 40°C в 2-ступенчатом гомогенизаторе при давлении 550/50 бар. Затем продукт распыляют в распылительной камере для тепловой обработки и мгновенно нагревают до температуры 120°C смешиванием с паром и выдерживают при этой температуре в течение около 50 мсек. Затем продукт подвергают мгновенному охлаждению до температуры 50°C и перекачивают в танк для хранения.

Конечный pH продукта регулируют до 4,1 и продукт делят на две партии. Затем одну партию подвергают УВТ пастеризации при температуре 92°C в течение 30 секунд и заполняют асептически в асептические 200 мл бутылочки. Продукт жидкий с вязкостью 75 мПа*с при сдвиге 100 с^-1. Другую партию автоклавируют (15 минут при температуре 92°C). Этот продукт жидкий с вязкостью 162 мПа*с при сдвиге 100 с^-1 . Оба продукта демонстрируют гладкое ощущение во рту при потреблении. Это подтверждается распределением размера частиц (фиг.5), которое демонстрирует, что тепловая обработка в распылительной камере оказывает слабое влияние на размер частиц. Дополнительно было установлено, что стадия тепловой обработки в распылительной камере оказывает стабилизирующее воздействие на агрегаты белка против дальнейшей агрегации: размер частиц после УВТ и автоклавирования практически неизменен по сравнению с прошедшим тепловую обработку в распылительной камере промежуточным продуктом. Средний диаметр частиц, полученный при статическом рассеянии света (Malvern Mastersizer 2000), d[4,3], после гомогенизации (a), тепловой обработки в распылительной камере (b) и УВТ пастеризации (c) или автоклавирования (d) составляет 4,7 мкм, 3,7 мкм, 3,9 мкм или 3,8, соответственно. Было установлено, что содержание минеральных веществ оказывает только слабое влияние на характеристики готового продукта, такие как размер частиц, вязкость и стабильность при длительном хранении.

Для иллюстрации стабилизирующего воздействия на белок во время тепловой обработки в распылительной камере эмульсии, термообработанные в распылительной камере и не термообработанные в распылительной камере, подвергают одной и той же тепловой обработке в вискозиметре. Образцы нагревают до температуры вплоть до 90°C, выдерживают при температуре 90°С в течение 10 минут и охлаждают, при этом измеряя вязкость. Кривая температуры от времени приведена на фиг.6, кривая (a). Как можно видеть, эмульсия, не прошедшая тепловую обработку в распылительной камере (b), демонстрирует скачкообразный рост вязкости при превышении температуры 80°C, при этом вязкость эмульсии, термообработанной в распылительной камере (c), по существу остается неизменной, что иллюстрирует стабилизирующее воздействие способа по изобретению.

Пример 4: композиция нейтрального белка молочной сыворотки (16 г/100 мл) (композиция A4)

Технологическая схема способа приведена на фиг.7. Изолят белка молочной сыворотки (WPI) (Bipro^®, Davisco) и сахарозу диспергируют в деминерализованной воде, и раствор регулируют до pH 7,5, используя 10% раствор KOH. Масло смешивают с продуктом и предварительную эмульсию гомогенизируют при температуре 40°C в 2-ступенчатом гомогенизаторе при давлении 550/50 бар. Затем продукт распыляют в распылительной камере для тепловой обработки и мгновенно нагревают до температуры 170°C смешиванием с паром и выдерживают при этой температуре в течение около 100 мсек. Затем продукт подвергают мгновенному охлаждению до температуры 55°C и заполняют асептически в асептические 200 мл бутылочки. Продукт жидкий с вязкостью 97 мПа*с при сдвиге 100 с^-1. Продукт демонстрирует гладкое ощущение во рту при потреблении. Это подтверждается распределением размера частиц, которое демонстрирует, что тепловая обработка в распылительной камере оказывает слабое влияние на размер частиц. Если вообще размер частиц стал меньше во время процесса. Средний диаметр частиц, полученный при статическом рассеянии света (Malvern Mastersizer 2000), d [4,3], после гомогенизации (a), тепловой обработки в распылительной камере (b) составляет 0,48 мкм и 0,29 мкм, соответственно.

Пример 5: Сравнительные примеры

Способ по изобретению сравнивают с несколькими другими способами, применяемыми в области питательных композиций при использовании ингредиентов композиции A1. Краткое описание приведено в таблице 2. Йогуртоподобные продукты с pH менее чем 4,2 требуют проведения стадии пастеризации (или при температуре 90°C в течение 15 минут, или при температуре 92°C в течение 30 секунд) для продления срока годности продуктов. Температура, требуемая для пастеризации, выше температуры денатурации белка молочной сыворотки. Денатурированный белок молочной сыворотки представляет собой реактивные молекулы, способные к образованию агрегата. В экспериментах авторы настоящего изобретения наблюдали, что одни те же рецептурные составы могут образовывать гель или жидкий продукт в зависимости от условий нагревания. Например, медленное нагревание в вискозиметре, трубчатом теплообменнике или при аккуратном перемешивании в автоклаве приводит к получению в результате желированного продукта. Однако при нагревании продукта с приложением высокого сдвигового усилия в скребковом теплообменнике или мгновенном нагревании до температуры выше температуры денатурации белка (как при технологии тепловой обработки в распылительной камере) получают жидкие продукты.

Из таблицы 2 видно, что в случае продуктов, прошедших пастеризацию в автоклаве или пастеризацию в трубчатом или пластинчатом теплообменнике при температуре 80°C в течение 30 секунд, крупные формы агрегатов белка ведут к образованию геля и закупорке устройства, в котором проводят обработку. Невозможно получить композицию A1, A2 или A3 при использовании этой технологии. Также авторы настоящего изобретения попытались получить композицию A1 при использовании скребкового теплообменника (SSHE). Эта технология позволяет получить жидкую композицию; однако продукт имеет очень сильно выраженное ощущение песчанистости во рту при потреблении, возможно за счет образования крупных агрегатов. Это подтверждается при сравнении распределения размера частиц продукта (фиг.3). Средний размер частиц, d[4,3], увеличивается от 7,7 мкм (a) до 38 мкм (b) как результат обработки в SSHE. Однако следует отметить, что агрегаты не агломерируют с образованием геля, предполагается, что высокое сдвиговое усилие позволяет получить инертные, но агрегированные белки с большим нежелательным размером.

Таблица 2
Пример	Температура гомоге-низации	Первая тепловая обработка	Пастеризация	Оценка	Примечание
Сравнит. пример 1	20°C	нет	Автоклав, 15 минут при 90°C	--	Продукты желируются во время стерилизации в автоклаве.
Сравнит. пример 2	60°C	Трубчатый или пластинчатый теплообменник 30 сек при 80°C	Автоклав, 15 минут при 90°C	--	Желирование продукта в потоке во время стадии первой тепловой обработки.
Сравнит. пример 3	30°C	Трубчатый теплообменник 30 сек при 30°C	SSHE 2 минуты при 92°C	0	Жидкий продукт, но очень песчанистый.
Пример Е1	40°C	Тепловая обработка в распылительной камере по изобретению 50 мсек при 110°C	Автоклав, 15 минут при 90°C	+	Жидкий продукт с ~400 мПа*с, не песчанистый.
Пример Е2	40°C	Тепловая обработка в распылительной камере по изобретению 50 мсек при 110 °C	Пластинчатый тепло-обменник 30 сек при 92°C	++	Очень жидкий продукт с 150 мПа*с, не песчанистый.
Оценка: -- : плохо; 0 : удовлетворительно; + : хорошо; ++ : очень хорошо

Специалисту в области техники, к которой относится настоящее изобретение, следует понимать, что в приведенных предпочтительных вариантах воплощения настоящего изобретения могут быть сделаны различные изменения и модификации. Такие изменения и модификации могут быть сделаны, не выходя за рамки настоящего изобретения и не уменьшая его преимуществ. Следовательно, такие изменения и модификации входят в объем притязаний, изложенных в приложенной формуле изобретения.