КОНТРОЛИРУЮЩАЯ ПОРЦИЮ СИСТЕМА ПИТАНИЯ И СПОСОБ С ПРИМЕНЕНИЕМ КАПСУЛ
PORTION-CONTROLLING FEEDING SYSTEM AND METHOD INVOLVING USAGE OF CAPSULES

Настоящее изобретение относится к контролирующей порцию системе питания и к способу, приспособленному для лиц, которым необходимо дифференцированное питание, таких как грудные дети, инвалиды, престарелые или атлеты.
Что касается питания грудных детей, в частности, рекомендуется материнское молоко. Однако в некоторых случаях грудное вскармливание является неадекватным, или недостаточным, или нецелесообразным по медицинским причинам, или мать предпочитает не кормить ребенка грудью. Для таких ситуаций разработаны детские смеси.
Обычно детские смеси поставляются в форме порошка, в форме концентрированной жидкости или в готовой к употреблению жидкой форме. Порошковые детские смеси являются наиболее популярной формой в первую очередь благодаря их стоимости и питательной ценности. Ключевым недостатком детских смесей является неудобство приготовления. Порошковую смесь нужно размешать в стерилизованном сосуде для питья с водой, которую нужно прокипятить и охладить, затем вылить в сосуд для питья для восстановления смеси, затем закрыть сосуд для питья и встряхнуть для обеспечения растворения порошка. Чтобы избежать развития каких-либо бактерий, смесь нужно употреблять немедленно после растворения.
Будучи приготовленными и употребленными таким способом, порошковые детские смеси обеспечивают безопасную и адекватную диетическую замену материнского молока в случаях, описанных выше. Однако прежде всего из-за неудобного приготовления многие родители или лица, осуществляющие уход, не готовят смеси правильно и поэтому подвергают ребенка риску инфекции или другим рискам. Например, вода может быть не прокипячена перед применением, и в этом случае ребенок получает любые патогены, содержащиеся в воде. Альтернативно можно приготовить серии детской смеси и затем хранить их, пока они не потребуются. К сожалению, если смесь загрязнена каким-либо патогеном, у него есть время для размножения.
В госпиталях и других учреждениях здравоохранения, где детям не могут уделять персонального внимания, специалисты, занимающиеся приготовлением детской смеси для большого числа детей, озабоченные риском роста патогенов в восстановленной смеси, которую не употребляют в течение нескольких часов, принимают радикальные меры. Например, в некоторых госпиталях не применяют какие-либо порошковые продукты, требующие применения отдельных бутылок стерилизованной готовой для питья смеси. В других госпиталях готовят смесь, необходимую для определенного периода, который может составлять до 48 часов, а затем либо стерилизуют приготовленную смесь автоклавированием, либо хранят ее в холодильнике. Ни одно из этих решений не является идеальным с диетической точки зрения. Интенсивная тепловая обработка, необходимая для обеспечения стерилизации, может стимулировать нежелательные реакции между белком и углеводными компонентами смеси и разрушать наиболее чувствительные компоненты, такие как витамины и пробиотики. Кроме того, производство и распространение отдельных бутылок стерилизованной жидкой смеси требует гораздо больше упаковки, а также приводит к увеличению стоимости транспортировки.
Детская смесь в форме концентрированной жидкости имеет по существу те же самые недостатки, как и порошковая детская смесь. Следовательно, она не является лучшим решением. Детские смеси в готовой к употреблению форме теоретически должны обеспечивать решение неудобства приготовления. Однако они имеют собственные недостатки; в частности, гораздо дороже стоят и являются более громоздкими. Кроме того, часто необходимо обеспечить их в форме, обеспечивающей несколько порций. Однако, когда упаковка открыта для употребления первой порции, возникает риск контаминации, если открытую упаковку хранят и применяют для употребления последующих порций.
Подобные проблемы возникают для питательных композиций для детей, таких как молочные смеси для детей и злаки для детского питания, и питательных композиций для взрослых, таких как продукты питания, применяемые в учреждениях здравоохранения.
ЕР 1843685 обеспечивает удобный и безопасный способ и систему приготовления отдельной порции питательной композиции, включающий введение воды в герметичную одноразовую капсулу, содержащую отдельную дозу композиции, и управление отверстием, содержащимся в капсуле, чтобы обеспечить выход полученной жидкости прямо из капсулы в приемный сосуд.
Имеется дополнительная потребность в системе такого рода, способной приготовить автоматическим и безопасным образом прекрасно сбалансированную и дозированную питательную жидкость из питательной композиции в соответствии с возрастом и другими специфическими потребностями грудных детей, не требующей специальных навыков или внимания от оператора системы.
Действительно, все матери и лица, осуществляющие уход, испытывали трудности при приготовлении правильной детской смеси в детских бутылочках, связанные с правильной дозировкой, надлежащим объемом жидкости и адекватной смесью, приспособленной к возрасту ребенка. Например, количество сухой детской смеси может быть правильным, но его могут смешивать со слишком маленьким или слишком большим количеством воды. В первом случае ребенок может не получать достаточного количества воды, а во втором случае ребенок может не получать достаточно питания.
В качестве другого примера, когда ребенок становится старше, имеется несколько объединенных параметров, которые изменяются и требуют особого внимания матерей и лиц, осуществляющих уход. В частности, объем детской смеси обычно увеличивается, а состав детской смеси изменяется от так называемой первичной смеси до так называемых прикармливающих смесей для подросших детей. Смесь может отличаться в зависимости от возраста ребенка с учетом многочисленных изменений, касающихся питательных и энергетических свойств. Например, одновременно находящаяся на рассмотрении заявка на патент №07121541.2 непосредственно относится к питательной системе с учетом возраста и к способу, приспособленному для ребенка в возрасте шести месяцев, при этом отношение сывороточные белки/казеин в смеси, а также содержание белка в каждой смеси может снижаться в соответствии с возрастом.
Таким образом, имеется потребность в удобной, надежной и безопасной, контролирующей порцию системе питания, обеспечивающей правильную жидкую детскую смесь в соответствии с определенными потребностями ребенка.
Соответственно, настоящее изобретение обеспечивает систему доставки питания с применением капсул на одну порцию, включающую:
- дозатор для питательной композиции, содержащий средства обеспечения воды в одноразовой капсуле, содержащей порцию питательной смеси;
- различные типы капсул, сконструированных в соответствии с диетическим планом питания, соответствующим лицу или категориям лиц, нуждающихся в питании, при этом каждый тип включает капсулы, содержащие питательную смесь; капсулы разных типов имеют по меньшей мере одну отличительную характеристику, так что каждый тип капсул соответствует периоду питания, рекомендуемому планом питания;
- средства управления, связанные с каждым типом капсул, где указанные средства содержат информацию, относящуюся по меньшей мере к одному отличительному операционному параметру, относящемуся к производству и доставке дифференцированной питательной жидкости в дозатор в соответствии с планом питания.
Настоящее изобретение также относится к способу доставки питательной жидкости категориям лиц, для которых необходимо дифференцированное питание в соответствии с диетическим планом питания, включающему контролирующую порцию систему питания с применением капсулы на одну порцию и дозатора для приема капсул и доставки дифференцированной питательной жидкости путем смешивания воды с питательной смесью, содержащейся в указанной капсуле, где указанный способ дополнительно включает:
- обеспечение различных типов капсул; при этом капсулы различных типов имеют по меньшей мере одну отличительную характеристику, так что каждый тип капсул соответствует периоду времени, рекомендуемому диетическим планом питания, каждый тип капсул сконструирован для лиц или категорий лиц, которым требуется дифференцированное питание в течение определенного периода времени, и
- управление дозатором, включая смешивание воды с питательной смесью в капсуле в соответствии по меньшей мере с одним отличительным операционным параметром, существенным для доставки дифференцированной питательной жидкости в соответствии с указанным диетическим планом питания.
Предпочтительно, каждый тип капсул соответствует периоду питания, который определен, например, специалистами в области питания, как наиболее соответствующий потребностям специфических категорий лиц. Рассматривая грудных детей в качестве предпочтительного примера изобретения, различные типы капсул могут быть сконструированы в связи с различными ключевыми периодами роста грудного ребенка.
В способе по изобретению тип капсул можно отличить по меньшей мере по размеру, который различается по меньшей мере для двух разных типов капсул. Различные размеры капсул могут обеспечить различные количества питательной смеси и различные объемы воды (т.е. объемы восстановления) для смешивания со смесью в капсуле. Например, различные размеры капсул могут быть обеспечены для приготовления детской смеси для грудных детей разного возраста. В частности, размер капсулы может постепенно увеличиваться с увеличением возраста ребенка, которого нужно кормить. В частности, отношение объема капсулы, заполняемой питательной смесью, к общему доступному объему капсулы изменяется для каждого типа капсул.
В другом воплощении изобретения типы капсул отличаются по количеству питательной смеси, которое отличается по меньшей мере для двух различных типов капсул. В частности, для таких категорий лиц, как грудные дети, содержание детской смеси увеличивается по мере того, как ребенок становится старше. Увеличение может быть постепенным увеличением или ступенчатым увеличением. Например, количество детской смеси для грудных детей увеличивается в зависимости от возраста ребенка. Таким образом, по меньшей мере в пределах некоторого возрастного диапазона, количество питательной смеси также увеличивается в соответствии с увеличением размера капсул. Для ступенчатого увеличения количество питательной смеси может быть по существу таким же самым для двух типов капсул, охватывающих два соседних периода возраста в пределах всего диапазона капсул, а количество питательной смеси может увеличиваться для капсул, сконструированных для более позднего и раннего периода по сравнению с указанным периодом возраста. Кроме того, количество питательной смеси может увеличиваться для одного и того же размера капсулы, так что в пределах всего диапазона капсул две капсулы, охватывающие два соседних периода возраста, могут содержать различные количества питательной смеси. Одно из преимуществ состоит в том, что план питания, такой как для грудных детей в возрасте от 0 до 36 месяцев, можно определить с применением ограниченного количества размеров капсул.
Кроме того, каждый тип капсул можно также отличить по рецептуре питательной смеси, отличающейся для каждого типа. Например, рецептура отличается в капсулах в зависимости от возраста грудного ребенка.
Таким образом, рецептура может различаться в соответствии с разными размерами капсул, например, для приспособления к возрасту ребенка, которого нужно кормить. Кроме того, рецептура может также различаться для каждого размера капсул, чтобы уменьшить число размеров капсул.
Например, типы капсул могут отличаться друг от друга по своей природе и/или количеству любого из следующих питательных веществ из группы, состоящей из: белков, углеводов, липидов, пробиотиков, микроэлементов и их комбинаций.
Более конкретно, для детей в возрасте от 0 до 12 месяцев отношение сывороточные белки: казеин в каждой смеси выбрано в диапазоне от 100:0 до 40:60 и снижается в соответствии с возрастом ребенка. Также для детей в возрасте от 0 до 12 месяцев содержание белка в каждой смеси снижается в соответствии с возрастом ребенка. В целом, детскую смесь выбирают в диапазоне от 4,6 до 6,0 липидов/100 ккал, и это отношение снижается с увеличением возраста ребенка. В частности, источник липидов включает молочный жир.
В соответствии с предпочтительным аспектом изобретения по меньшей мере один отличительный операционный параметр, подходящий для производства и доставки дифференцированной жидкой питательной смеси от дозатора, включает по меньшей мере объем воды, смешиваемый со смесью в капсуле для восстановления питательной жидкости. Таким образом, объем воды варьирует в соответствии с предварительно определенным диетическим планом питания, так что лицо, нуждающееся в питании, получает оптимизированный объем жидкости. Действительно, для грудных детей важно, например, чтобы объем доставляемой жидкости точно контролировался для надлежащей гидратации у ребенка. Кроме того, слишком низкий объем восстанавливающей воды ведет к проблемам растворения или к получению восстановленной жидкости с неправильной текстурой, которую ребенку трудно проглотить. Напротив, слишком большое количество воды может затруднять питье для ребенка, что может вызывать кратковременные расстройства поведения и долговременные недостаточности питания. Таким образом, в соответствии с системой изобретения, объем воды контролируется средствами контроля в соответствии с типом капсул, вставляемых в дозатор, так что правильный объем воды смешивается с питательной смесью для восстановления питательной жидкости.
С помощью средств контроля могут контролироваться другие отличительные параметры в соответствии с типом капсул в дозаторе, такие как температура воды и/или давление воды, вводимой в капсулу. Обычно для детей температура воды, подаваемая в капсулу, предпочтительно составляет от 30°С до 40°С. Обычно вода подается из резервуара для воды и нагревается до контролируемой температуры перед смешиванием в капсуле. Чтобы гарантировать микробиологическую безопасность жидкости, дозируемую в капсулу, в системе обеспечен стерилизующий фильтр. Стерилизующий фильтр может размещаться в любом месте между нагревателем воды и точкой доставки питательной жидкости из капсулы. Фильтр может не применяться или замещаться любым другим средством обработки или дезинфекции воды, работающим в дозаторе. Кроме того, может быть рекомендовано применение бутылочной воды для смешивания с питательной смесью в дозаторе.
В общем смысле, отличительный параметр для каждого типа капсул и/или отличительный операционный параметр для обработки капсулы в соответствии с ее типом, различается в соответствии с возрастом лица, например, ребенка, которого нужно кормить. В предпочтительном примере плана питания ребенка, доставляемая питательная жидкость может быть приспособлена, во-первых, в соответствии с различными типами капсул, которые могут различаться по комбинации размера, количества питательной смеси, рецептуры питательной смеси, и во-вторых, в соответствии с объемом воды, который смешивается в капсулах и отличается для каждого типа.
Более конкретно, когда ребенок становится старше, размер капсул увеличивается, содержание питательной смеси увеличивается, рецептура приспосабливается для возраста, и контролируемый объем доставляемой воды также увеличивается.
В соответствии с важным аспектом изобретения, дозирующая система содержит средства контроля, обеспечивающие контроль определенных технологических параметров дозатора в зависимости от типа капсул, вставляемых в дозатор.
Первом воплощении средства контроля операций содержат код, связанный с каждым типом капсул, и считывающее устройство, связанное с дозатором для чтения кода, и контрольный блок, сконструированный для контроля приготовления питательной жидкой смеси в соответствие по меньшей мере с одним отличительным параметром, к которому относится код. Таким образом, тип капсул автоматически распознается дозатором, и правильные операционные параметры автоматически устанавливаются для обеспечения доставки надлежащей питательной жидкости. Эти средства контроля гарантируют, что план питания может выполняться пользователем, поскольку капсулы всегда могут обрабатываться в соответствии с заданиями диетического плана питания.
Система кодирования может быть любой подходящей технологией кодирования, доступной в данной области техники, включая оптические, шаблонные или механические средства кодирования, или радиочастотные средства кодирования. Оптические распознающие средства включают штрихкоды, распознавание цвета или символов. Радиочастотные средства включают РЧИ-метки с чипами или без чипов, такие как поверхностные акустические волны, конденсатор с тонкопленочной катушкой индуктивности, печатные электромагнитно-индуктивные чернила, тонкопленочные транзисторы (ТПТП), системы распознавания на основе материалов, такие как провода, полоски и слои индуктивного материала, распознаваемые считывающим устройством с магнитной катушкой. Другой системой кодирования может быть система с применением цифр, фигур, звуков, импульсов и т.д.
Таким образом, в соответствии с предпочтительным воплощением, код идентификации связывается с каждым типом капсул, чтобы контрольный блок распознавал тип капсулы и, соответственно, обрабатывал капсулу. Код может содержать информацию для идентификации, идентичную для всех капсул одного и того же типа в форме, например, двойного кода, или магнитного, или электромагнитного сигнала. Код идентификации может также содержать информацию, различающуюся от капсулы к капсуле одного и того же типа, такую как номер серии, для обеспечения возможности выполнения идентификации капсулы перед обработкой.
В частности, для детской смеси каждый тип капсул содержит специальный код, соответствующий объему воды, подаваемому дозатором в капсулы. Дозатор содержит устройство, считывающее код, для обнаружения кода на капсуле, и контрольный блок для приготовления питательной жидкой смеси в соответствии с информацией, например двоичным кодом, читаемой считывающим устройством.
В соответствии с альтернативным воплощением средства контроля операций включают множество визуальных отметок на капсулах; каждая отметка соответствует типу капсул, а многовариантные средства активации на дозаторе соответствуют множеству визуальных отметок и управляют контрольным блоком, сконструированным для контроля приготовления питательной жидкой смеси в соответствии с отличительным параметром, связанным с выбором, сделанным пользователем по многовариантным средствам активации. Таким образом, вместо кодов для различения типов капсул, в данном воплощении предлагаются отличительные отметки, например, выбор цвета, алфавитно-цифровые признаки, товарные знаки, знаки, символы и т.д., обеспеченные для каждого типа капсул и соответствующие отметкам на дозаторе, связанным со средствами активации, например клавиатурой или сенсорной панелью, чтобы позволить пользователю начать этапы обработки капсулы в дозаторе.
Термин «отличительные характеристики» относится к технической характеристике капсулы, включая сам контейнер и питательную смесь, содержащуюся в контейнере, которая может обеспечить дифференцировку дозируемой питательной жидкости.
Термин «отличительный операционный параметр» относится к параметру, который может контролироваться или изменяться в выполняемой операции для капсулы в дозаторе, который может выполнять дифференцировку дозируемой питательной жидкости.
Термин «питательная жидкость» относится к композиции, распределяемой дозатором, и не ограничивается композицией с текстурой чистой жидкости, но может охватывать суспензию жидкости, пюре, смесь пены и жидкости и/или гель.
Далее изобретение описано со ссылкой на чертежи.
На фигуре 1 представлен диапазон капсул в соответствии с диетическим планом питания грудных детей;
Фигура 2 является схематическим представлением дозатора в соответствии с изобретением, где капсула распознается перед обработкой;
Фигура 3 является схематическим представлением дозатора в соответствии с изобретением во время обработки;
Фигура 4 является представлением средств распознавания капсулы из дозатора и капсул для контроля операций дозатора.
В данном описании следующие термины имеют следующие значения.
Существуют международные, американские и европейские коды для обозначения диапазона возрастов «грудных детей», которые не полностью согласованы. Однако в контексте изобретения «грудной ребенок» означает новорожденного или маленького ребенка в возрасте до 36 месяцев (если в представленном описании не указано иное).
«Детская смесь» означает продукт питания, предназначенный для участия в полном или частичном питании новорожденного или маленького ребенка в течение первых 36 месяцев жизни (если в представленном описании не указано иное).
Все проценты являются массовыми процентами, если не установлено иное.
Изобретение обеспечивает систему доставки питания с применением капсул на одну порцию, как иллюстрировано в примере на фигуре 1. Капсулы содержат питательную смесь, предназначенную для обработки, при специальном контроле, в пищевом дозаторе для отпуска отмеренного количества теплой воды в капсулу и для доставки, после смешивания питательной смеси в капсуле с указанным количеством воды, питательной жидкости, соответствующей потребностям определенной категории лиц, например, грудных детей.
Капсулы образуют диапазон типов капсул 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, при этом все типы сконструированы для соответствия рекомендуемому диетическому плану питания, где каждый тип предназначен для обеспечения порции питания для рекомендуемого возрастного периода грудного ребенка. Таким образом, каждый тип капсул соответствует более конкретно грудному ребенку определенного возраста.
Например:
- капсула 10 обеспечивает рекомендуемую порцию питания для грудного ребенка в возрасте от одной до двух недель;
- капсула 11 обеспечивает рекомендуемую порцию питания для грудного ребенка в возрасте от 3 до 4 недель;
- капсула 12 обеспечивает рекомендуемую порцию питания для грудного ребенка в возрасте от 5 до 8 недель;
- капсула 13 обеспечивает рекомендуемую порцию питания для грудного ребенка в возрасте от 9 недель до 4 месяцев;
- капсула 14 обеспечивает рекомендуемую порцию питания для грудного ребенка в возрасте от 5 до 6 месяцев;
- капсула 15 обеспечивает рекомендуемую порцию питания для грудного ребенка в возрасте от 7 до 8 месяцев;
- капсула 16 обеспечивает рекомендуемую порцию питания для грудного ребенка в возрасте от 9 до 12 месяцев.
Например, типы капсул в диапазоне могут охватывать три различных категории размера, т.е. «Маленькие», «Средние» и «Большие». Более конкретно, первые два типа капсул 10, 11 могут быть сконструированы с наименьшим размером. Последние два типа капсул 15, 16 могут быть сконструированы с наибольшим размером, а три промежуточных типа капсул 12, 13, 14 могут быть сконструированы со средним размером. Кроме того, в пределах каждого размера капсулы могут заполняться со специфической массой питательной смеси в зависимости от возраста ребенка, которого нужно кормить.
Например, капсула наименьшего размера может быть заполнена количеством питательной смеси, варьирующим примерно от 5 до 17 грамм твердого вещества. Капсула среднего размера может быть заполнена количеством питательной смеси, варьирующим примерно от 13 до 27 грамм твердого вещества. Капсула наибольшего размера может быть заполнена количеством питательной смеси, варьирующим примерно от 20 до 38 грамм твердого вещества. Количество питательной смеси может увеличиваться на ступенчатой основе в пределах диапазона, в соответствии с периодом возраста ребенка, как определено диетическим планом питания, с возможными типами капсул из соседних диапазонов, содержащих по существу равные количества ингредиентов, но имеющих разные размеры, обеспечивающие восстановление различными объемами воды. В целом, свободный объем в капсуле (например, объем, не занятый смесью) возрастает при увеличении возраста ребенка, таким образом обеспечивая больший объем восстановления водой, смешиваемой в капсуле со смесью.
Питательная композиция, содержащаяся в капсуле, может принимать различные формы, такие как порошок, концентрированные жидкости или гели, и их комбинации. Капсулы каждого типа могут быть упакованы в контейнеры (например, в коробки) и могут храниться отдельно от капсул других типов. В альтернативном воплощении может быть представлено более одного типа капсул для потребителя во множестве упаковок, содержащих достаточное количество капсул для удовлетворения потребности ребенка по меньшей мере для двух периодов возраста, например, от одной до четырех недель или от 2 до 6 месяцев.
Для распознавания и надлежащей обработки каждого типа капсул в дозаторе каждый тип капсулы предпочтительно содержит код, такой как штрихкод 40 и тому подобное. В соответствии с одним аспектом изобретения каждый тип капсул в диапазоне содержит питательную смесь, соответствующую диетическим потребностям ребенка в зависимости от возраста.
В частности, капсулы для детской смеси, например, первичной смеси и последующей смеси, содержат источник белка, включающий сывороточные белки и казеин для обеспечения питательной системы в соответствии с возрастом ребенка. Капсулы содержат по меньшей мере две разных детских смеси, при этом каждая смесь имеет отношение сывороточных белков к казеину, выбранное в диапазоне от 100:0 до 40:60, предпочтительно от 70:30 до 50:50 в соответствии с возрастом ребенка, и содержание белка, выбранное в диапазоне о 1,5 до 3,0 г белка/100 ккал, предпочтительно от 1,9 до 2,5 г белка/100 ккал, в соответствии с возрастом ребенка. Как отношение сывороточные белки: казеин, так и содержание белка снижается с увеличением возраста ребенка. Таким образом, система питания в соответствии с возрастом может содержать, например, первую детскую смесь с отношением сывороточные белки: казеин 70:30 и содержанием белка 2,5 г белка/100 ккал для ребенка в возрасте первых двух недель жизни, вторую детскую смесь с отношением сывороточные белки: казеин 60:40 и содержанием белка 2,0 г белка/100 ккал для ребенка в возрасте следующих шести недель жизни, и третью детскую смесь с отношением сывороточные белки: казеин 60:40, и содержанием белка 1,8 г белка/100 ккал для ребенка в возрасте от третьего до шестого месяца жизни.
Такая система питания в соответствии с возрастом может дополнительно содержать четвертую детскую смесь с отношением сывороточные белки: казеин 50:50, и содержанием белка 1,8 г белка/100 ккал. Такая смесь может быть пригодной для ребенка в возрасте следующих шести месяцев жизни.
Детская смесь из изобретения для применения в системе питания в соответствии с возрастом может дополнительно содержать источник углеводов и источник липидов. Содержание углеводов и содержание липидов в смеси может также варьировать в зависимости от возраста ребенка, и предпочтительно и содержание углеводов, и содержание липидов изменяется. В целом, содержание углеводов может повышаться с увеличением возраста ребенка, например, от 9,0 до 12,0 г углеводов/100 ккал, предпочтительно от 10,1 до 11,6 г углеводов/100 ккал, а содержание липидов может снижаться с увеличением возраста ребенка, например, от 6,0 до 4,5 г липидов/100 ккал, предпочтительно от 5,6 до 5,1 г липидов/100 ккал.
Тип белка не считается критическим в данном изобретении, обеспечивая удовлетворение минимальных потребностей в незаменимых аминокислотах и отношение сывороточных белков/казеина и содержание белка. Так, могут применяться источники белка на основе сыворотки, казеина и их смесей. Что касается сывороточных белков, может применяться кислая сыворотка или сладкая сыворотка, или их смеси, а также альфа-лактальбумин и бета-лактоглобулин в любых необходимых пропорциях.
Сывороточный белок может быть модифицированной сладкой сывороткой. Сладкая сыворотка является легкодоступным побочным продуктом изготовления сыра, и часто применяется в производстве детской смеси на основе коровьего молока. Однако сладкая сыворотка содержит компонент, нежелательно богатый треонином и бедный триптофаном, называемый казеино-глико-макропептидом (КГМП).
Белки могут быть интактными или гидролизованными, или могут быть смесью интактных и гидролизованных белков. Может быть необходимо обеспечить частично гидролизованные белки (со степенью гидролиза от 2 до 20%), например, для детей, подверженных риску развития аллергии на коровье молоко. Если необходимы гидролизованные белки, процесс гидролиза может быть выполнен, как необходимо и как известно в данной области техники.
Детские смеси для применения в капсулах настоящего изобретения могут содержать источник углеводов. Может применяться любой источник углеводов, обычно находящийся в детских смесях, такой как лактоза, сахароза, мальтодекстрин, крахмал, и их смеси, хотя предпочтительным источником углеводов является лактоза.
Детские смеси для применения в капсулах из данного изобретения могут содержать источник липидов. Источник липидов может быть любым липидом или жиром, пригодным для применения в детской смеси. Предпочтительные источники жира включают молочный жир, пальмовый олеин, подсолнечное масло с высоким содержанием олеинов и сафлоровое масло с высоким содержанием олеинов. Незаменимые жирные кислоты линолевая и α-линоленовая кислота также могут быть добавлены в виде малых количеств масел, содержащих большие количества заранее образованных арахидоновой кислоты и докозагексаеновой кислоты, таких как рыбий жир или микробное масло. Источники липидов предпочтительно имеют отношение n-6 к n-3 жирных кислот примерно от 5:1 до 15:1, например, от 8:1 до 10:1.
1
2
6
12
Детские смеси для применения в данном изобретении могут также содержать все витамины и минералы, считающиеся незаменимьми в суточном рационе и в диетически значимых количествах. Для некоторых витаминов и минералов была установлена минимальная потребность. Примеры минералов, витаминов и других питательных веществ, факультативно присутствующих в детской смеси, включают витамин А, витамин B, витамин В, витамин В, витамин B, витамин Е, витамин К, витамин С, витамин D, фолиевую кислоту, инозитол, ниацин, биотин, пантотеновую кислоту, холин, кальций, фосфор, йод, железо, магний, медь, цинк, марганец, хлор, калий, натрий, селен, хром, молибден, таурин и L-карнитин. Минералы обычно добавляют в форме соли. Наличие и количество специфических минералов и других витаминов изменяется в зависимости от назначенной популяции грудных детей.
3
12
4
8
Детская смесь может также содержать по меньшей мере один штамм пробиотических бактерий. Пробиотик является препаратом микробных клеток или компонентами микробных клеток с благоприятным эффектом в отношении здоровья и самочувствия хозяина. Подходящие пробиотические бактериальные штаммы включат Lactobacillus rhamnosus ATCC 53103, поставляемый Valio Oy, Финляндия, под торговой маркой LOG, Lactobacillus rhamnosus CGMCC 1.3724, Lactobacillus paracasei CNCM I-2116, Bifidobacterium lactis CNCM 1-3446, поставляемые, среди прочего, Christian Hansen company, Дания, под торговой маркой Bb12, и Bifidobacterium longum ATCC BAA-999, поставляемый Morinaga Milk Industry Co. Ltd., Япония, под торговой маркой ВВ536. Количество пробиотиков, если они присутствуют, варьирует подобным образом в зависимости от возраста ребенка. Говоря в целом, содержание пробиотика может возрастать с увеличением возраста ребенка, например, от 10 до 10 КОЕ/г смеси, более предпочтительно от 10 до 10 КОЕ/г смеси (по массе сухого вещества).
Детская смесь может также содержать по меньшей мере один пребиотик в количестве от 0,3 до 10%. Пребиотик является неперевариваемым пищевым ингредиентом, оказывающим благоприятное влияние на хозяина путем избирательной стимуляции роста и/или активности одного или ограниченного числа видов бактерий в кишечнике, и таким образом повышающим здоровье хозяина. Такие ингредиенты являются неперевариваемыми в том смысле, что они не разрушаются и абсорбируются в желудке или тонком кишечнике, и поэтому проходят в неизмененном виде к толстой кишке, где они избирательно ферментируются полезными бактериями. Примеры пребиотиков включают некоторые олигосахариды, такие как фруктоолигосахариды (ФОС) и галактоолигосахариды (ГОС). Может применяться комбинация пребиотиков, такая как 90% ГОС и 10% фруктоолигосахаридов с короткой цепью, таких как продукт, поставляемый под торговой маркой Raftilose, или 10% инулина, такого как продукт, поставляемый под торговой маркой Raftiline.
Детская смесь может факультативно содержать другие вещества, которые могут оказывать благоприятный эффект, такие как лактоферрин, нуклеотиды, нуклеозиды и тому подобные.
3
6
Предпочтительно система питания дополнительно содержит добавки для новорожденных, включая источник углеводов и пробиотический бактериальный штамм в количестве примерно от 10 до 10 КОЕ/г добавки. Добавка для новорожденных может быть помещена в капсулы наименьшего размера для завершения диапазона капсул, предназначенных для диетического плана питания грудных детей, как упоминалось выше.
Изобретение распространяется на способ обеспечения питания грудного ребенка в возрасте первых шести месяцев, включающий питание ребенка в течение по меньшей мере части из первых одной - восьми недель жизни первой детской смесью, содержащей источник белка, включающий сывороточные белки и факультативно казеин, и имеющей отношение сывороточные белки: казеин от 100:0 до 60:40 и содержание белка от 2,0 до 3,0 г белка/100 ккал, и питание ребенка в течение по меньшей мере части последующих шести месяцев жизни второй детской смесью, содержащей источник белка, включающий сывороточные белки и казеин, и имеющей отношение сывороточные белки: казеин от 70:30 до 50:50 и содержание белка от 1,7 до 2,1 г белка/100 ккал, с условием, что либо содержание белка, либо отношение сывороточные белки: казеин во второй смеси, либо то и другое ниже, чем в первой смеси.
Предпочтительно, способ в соответствии с изобретением включает питание ребенка в возрасте примерно от первых двух до четырех недель жизни первой детской смесью, содержащей источник белка с отношением сывороточные белки: казеин от 80:20 до 60:40 и содержание белка от 2,0 до 3,0 г белка/100 ккал, с последующим питанием ребенка второй детской смесью, имеющей отношение сывороточные белки: казеин от 70:30 до 50:50 и содержание белка от 1,8 до 2,0 г белка/100 ккал. Еще более предпочтительно, вторая детская смесь назначается от возраста двух-четырех недель до возраста примерно двух месяцев, а третья детская смесь, также имеющая отношение сывороточные белки: казеин от 70:30 до 50:50 и содержание белка от 1,8 до 2,0 г белка/100 ккал, где либо содержание белка, либо отношение сывороточные белки: казеин во второй смеси, либо то и другое ниже, чем во второй смеси, назначается для последующих первых шести месяцев жизни ребенка.
В системе настоящего изобретения капсулы по отдельности обрабатываются в пищевом дозаторе 2, как иллюстрировано на фигурах 2 и 3 в качестве предмета предпочтительных примеров.
Капсулы 1 по отдельности поступают в приемник капсул 20 дозатора. Капсулы можно вставлять в дозатор вручную, например, путем сбрасывания капсулы из отверстия, обеспеченного в верхней части дозатора (не показано). Таким образом, капсулу вставляют в дозатор устойчивым образом для обработки. Дозатор дополнительно содержит, как само по себе известно, запас воды 21, например, пополняемый резервуар с водой. Вода из резервуара передается через водяной контур 22 с помощью средств передачи воды, таких как насос 23. Насос можно выбрать из большой группы насосов для жидкости, таких как поршневой, перистальтический, центрифужный, диафрагменный, гравитационный насос, и т.д. Нагреватель воды 24 обеспечивается в водяном контуре для нагревания воды до необходимой температуры. Для детской смеси предпочтительно нагревать воду до температуры от 30 до 40 градусов. В зависимости от пути дезинфекции воды, осуществляемой в дозаторе, воду можно нагреть до температуры дезинфекции, например, до точки кипения воды, а затем позволить воде остыть перед дозированием. В предпочтительном способе, воду нагревают примерно до температуры подачи, а затем удаляют патогены микрофильтрацией с применением стерилизующего фильтра 25, расположенного в водяном контуре. Предпочтительный пример дозатора, содержащего стерилизующий фильтр, раскрыт в одновременно находящейся на рассмотрении Европейской заявке на патент №08100897.1, зарегистрированной 24 января 2008, озаглавленной «Сменный фильтр для устройства для получения напитков, и устройство для получения напитков, содержащее такой фильтр». Система с контролируемой водой и подвергающейся дезинфекции или одноразовой системой жидкости может предотвращать потребность в дезинфекции воды.
Дозатор дополнительно содержит головку дозирования воды 26, заканчивающуюся средствами введения воды, такими как игла для введения воды 27. Игла сконструирована для прокалывания капсулы и введения контролируемого количества воды в капсулу.
Дозатор может дополнительно содержать контур пара 28, включающий средства транспортировки воды, например насос 29 и генератор пара 30. Контур пара может обеспечиваться для регулярной дезинфекции инъекционной головки, и более конкретно, поверхностей головки, приходящих в контакт с питательной смесью и жидкостью. Контролируемый трехходовой клапан 31 может помещаться на пересечении контура воды и пара для контролируемого выбора прохода воды или пара через инъекционную головку. Дозатор, включающий контур пара для дезинфекции инъекционной головки, описан в одновременно находящейся на рассмотрении заявке на патент №07115146.8, зарегистрированной 29 августа 2007, озаглавленной «Дозирующее устройство для приготовления и дозирования пищи и/или питательной композиции».
Приемник капсулы может быть частью транспортной тележки для капсулы 32, включающей направляющие средства 33 и механизированный привод 34 для транспортировки капсулы от положения вставления капсулы до положения инъекции. Конечно, транспортировка капсулы может производиться иначе, чем с помощью тележки, обеспеченной в дозаторе. Например, устройство может включать выдвижную секцию, входящую и выходящую из дозатора при нажатии кнопки, или секцию, вручную вставляемую и выдвигаемую из дозатора.
Средства считывания 35 могут располагаться вдоль транспортного пути тележки 32 таким образом, что код на капсуле может надлежащим образом обнаруживаться считывающим устройством 35. Средства считывания 35 могут, например, включать детектор ИК-штрихкода, который может считывать сокращенный циркулярный штрихкод 40, помещенный на верхней крышке 4 капсулы (фигура 4). Например, пара ИК-светодиодов 50 проводит ИК-излучение к области считывания, а ИК- детектор 51 генерирует электрический сигнал, зависящий от отраженного ИК-уровня. Фокусирующие линзы 52 также обеспечиваются для фокусирования ИК-излучения. Слабые электрические сигналы, генерируемые ИК-детектором, усиливаются широкополосным аналоговым усилителем 53 и преобразуются в цифровой сигнал на компараторе следующего уровня. Электронные элементы (усилитель, преобразователь, компаратор) можно поместить в маленькую плату с печатной схемой 54, соединенную с помощью маленького кабеля 55 с контрольным блоком дозатора. Контрольный блок 5 содержит микропроцессор, измеряющий длину импульса каждой темной полосы циркулярного штрихкода и пространств между кольцами, и сравнивает последовательность с данным шаблоном для расшифровки информации колец штрихкода. Каждый циркулярный штрихкод, таким образом, считывается и обеспечивает двоичный код (например, 000, 101, 010, и т.д.), указывающий контрольному блоку на тип капсул, присутствующих в дозаторе. Преимущество циркулярного штрихкода состоит в том, что код можно считывать более надежным образом с вышеуказанной капсулы, в то время как капсула находится в движении. Устройство для считывания кода можно также поместить на достаточном расстоянии от инъекционной головки, так что считывание не прерывается в среде с влагой и паром. Конечно, также можно применять линейный штрихкод. Другие средства распознавания капсулы, такие как РЧИ технология, конечно, могут заменить систему штрихкода. Технология может также быть выбрана как функция числа данных, хранящихся в штрихкоде, которая также является функцией числа капсул и сложности операций, контролируемых для дозатора. Например, РЧИ обеспечивает хранение большого объема информации. Кроме того, РЧИ может применяться для считывания различных расходных материалов или элементов, присутствующих при составлении приготовляемой жидкости, например одноразового фильтра для контроля срока годности фильтра или бутылки воды, рекомендуемой для восстановления жидкой смеси.
Далее, на фигуре 3 после считывания (которое может проводиться во время движения капсулы по направлению к положению инъекции) капсула транспортируется транспортной тележкой 32 под головку инъекции воды до точки, где капсула прокалывается. Когда положение инъекции распознается, например, датчиком положения (не показан), контрольный блок 5 отдает команду насосу для воды ввести контролируемый объем воды в капсулу. Объем воды контролируется при выполнении типом капсул, распознаваемым средствами распознавания кода. В случае если код не распознается, контрольный блок может не активировать насос, а дозатор может послать сигнал тревоги пользователю о том, что капсула не распознана.
Капсулы по изобретению могут иметь различную структуру. Предпочтительными капсулами являются, например, газонепроницаемые капсулы «прямого потока», предпочтительно, как описано в Европейском патенте ЕР 1472156 В, а также в одновременно находящейся на рассмотрении заявке на патент №08152871.3 зарегистрированной 18 марта 2008, озаглавленной «Картридж для приготовления жидкости, содержащий прокалываемую доставляющую стенку». Обычно внутри капсулы создается давление во время введения воды, вызывающее открывание нижней стороны (или перегородки) картриджа, обеспечивая выход приготовленной жидкости. Поскольку выход приготовленного напитка происходит из нижней поверхности капсулы без контакта со средствами открывания из дозатора, поток жидкости может быть направлен прямо в резервуар, например детскую бутылочку, без контаминации поверхностей устройства. Это приводит к высокогигиеничному приготовлению и доставке питательного препарата.
Конечно, настоящий способ может применяться к другим группам лиц, таким как атлеты, во время тренировки или подготовки к соревнованиям, или лицам, у которых проводится лечение или процедура, для которых необходимо следовать режиму на протяжении определенного периода времени.
Пример
Пример диетического плана питания с применением ряда капсул в соответствии с изобретением приведен ниже. Диетический план питания разработан для обеспечения сбалансированного режима для грудных детей в возрасте от 0 до 12 месяцев. Как понятно специалисту в данной области техники, в дополнение к питательным веществам, перечисленным ниже в качестве предпочтительного примера, примерная детская смесь также будет содержать другие ингредиенты, обычно находящиеся в таких продуктах, особенно включая пробиотики, пребиотики, микроэлементы, например нуклеотиды, витамины и минералы. Нужно отметить, что план можно расширить для обеспечения дополнительных капсул большего размера для маленьких детей, в возрасте соответственно от 13 до 24 месяцев и от 24 до 36 месяцев, а также капсулы, содержащей добавку для новорожденных.
Капсула
Размер
Маленький
Маленький
Средний
Средний
Средний
Большой
Большой
Двоичный код
000
001
010
100
011
101
110
Основные данные
Смесь
TN1
TN2
TN3
TN4
TN5
TN6
TN7
Возрастной диапазон
1-я и 2-янедели
3-я и 4-я недели
2-й месяц
3-й и 4-й месяц
5-й и 6-й месяц
7-й и 8-й месяц
С 9-го по 12-й месяц
Объем восстановления (диапазон в мл)
75-110
90-140
120-170
140-190
150-210
180-240
180-260
Содержимое капсулы (диапазон в г)
9-14
11-18
15-22
18-25
20-28
21-29
20-28
Белки
Содержание (г/л)
14,6
12,4
11,3
11,3
11,0
Сывороточные белки: казеин
70:30
60:40
60:40
50:50
50:50
Углеводы
Тип
Лактоза
Лактоза
Лактоза
Лактоза
Лактоза: Мальтодекстрин (70:30)
Содержание (г/л)
65,7
72,2
73,1
66,8
64,7
Липиды
Тип
Молочные и растительные
Молочные и растительные
Молочные и растительные
Растительные
Растительные
Содержание (г/л)
36,4
34,5
32,1
35,3
34,2