ЖИДКАЯ ЭНТЕРАЛЬНАЯ ПИЩЕВАЯ КОМПОЗИЦИЯ С НИЗКИМ СОДЕРЖАНИЕМ ОДНОВАЛЕНТНЫХ ИОНОВ МЕТАЛЛОВ
LIQUID ENTERAL FOOD COMPOSITION WITH LOW CONTENT OF MONOVALENT METAL IONS

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к области жидких энтеральных пищевых композиций.
Предпосылки
Настоящее изобретение относится к пригодной для длительного хранения жидкой энтеральной композиции для обеспечения питания, либо дополнительно, либо полностью, содержащей большое количество мицеллярного казеина.
Некоторым пациентам необходимо питание, либо дополнительно, либо полностью, присутствующее в минимальном объеме жидкости. Особое внимание необходимо уделять содержанию в нем протеинов.
Такими пациентами могут быть истощенные пациенты или люди с последней стадией СПИДа, рака или терапии рака, тяжелыми легочными заболеваниями, такими как хроническое обструктивное заболевание легких, туберкулез и другие инфекционные заболевания, или люди, перенесшие сложные операции или травмы, такие как ожоги. Кроме того, люди, страдающие нарушениями в горле и во рту, такими как рак глотки или стоматит, и люди с проблемами при глотании, такими как дисфагия, нуждаются в специальном, малообъемном питании. Кроме того, люди, страдающие только снижением аппетита или потерей вкусовых ощущений, смогут воспользоваться малообъемной, предпочтительно жидкой, пищей.
Такими пациентами также могут быть пожилые люди, в частности, хрупкие пожилые люди или пожилые люди с повышенным риском стать хрупкими. В этом отношении, хотя потребность пожилых людей в энергии может быть снижена, их способность потреблять продукты также может быть ослаблена. Например, они могут иметь затруднения при потреблении какого-либо продукта из-за, например, затрудненного глотания, или из-за слишком большого количества продукта, который нужно съесть, чтобы восполнить суточную потребность в питательных веществах. Следовательно, соответствие может не быть оптимальным, и, часто, когда потребление недостаточно, возникает нехватка питательных веществ и, в конце концов, недостаточность питания.
Указанные группы пациентов могут быть чрезвычайно чувствительны к консистенции пищи и к органолептическим свойствам продукта, таким как, например, вязкость, ощущение при разжевывании, вкус, запах и цвет. Кроме того, истощенные пациенты обычно страдают чрезвычайной слабостью, из-за которой часто они не могут сидеть вертикально и пить из картонной тары или даже всасывать через соломинку. Такие пациенты смогут воспользоваться жидкими малообъемными энтеральными композициями с высоким содержанием питательных веществ, в частности, протеинов.
Однако увеличение содержания калорий и/или протеинов в жидкой пищевой композиции может вести к увеличению общей вязкости этой композиции. В результате, эту жидкую пищевую композицию труднее потреблять или вводить, также может ухудшиться вкус пищевой композиции. Кроме того, при производстве стабильной, в частности, пригодной для длительного хранения жидкой пищевой композиции с высоким содержанием протеинов имеются технические затруднения.
Следовательно, проблемой, на решение которой направлено настоящее изобретение, является обеспечение пригодной для длительного хранения жидкой энтеральной композиции для обеспечения питания либо дополнительно, либо полностью, с высоким содержанием цельного протеина, являющегося основным источником протеина, в минимальном объеме жидкости, которая может обеспечивать питание и хорошее самочувствие различных групп пациентов, указанных выше, в частности пожилых или больных людей.
Производство такой пригодной для длительного хранения жидкой энтеральной пищевой композиции с высоким содержанием протеинов, в частности цельных протеинов, сопряжено со значительными техническими трудностями.
Например, увеличение количества протеинов ведет к осаждению и образованию осадка протеинов и других компонентов, таких как липиды и усвояемые углеводы, которые придают пище питательность.
Сгущение жидкости также увеличивает вероятность нежелательного взаимодействия между компонентами, вследствие чего снижается стабильность, особенно при нагревании и длительном хранении. Стабильность при хранении определяется как способность сохранять стабильность в течение более 6 месяцев при хранении в нормальных условиях, то есть при комнатной температуре от 18 до 25°С и стандартном атмосферном давлении.
Кроме того, увеличение содержания протеинов в жидкой пищевой композиции может привести к повышению вязкости композиции в целом. Это может затруднить потребление или введение жидкой пищевой композиции, а также может ухудшить вкус пищевой композиции. Этому явлению часто свойственна нелинейная кинетика, и сложность проблем быстро увеличивается с увеличением концентрации компонентов свыше 28% вес. Следовательно, многие выпускаемые серийно, пригодные для длительного хранения жидкие продукты, имеющиеся сейчас в наличии, характеризуются содержанием цельных протеинов менее примерно 9 г на 100 мл продукта.
Одним из известных вариантов решения задачи увеличения содержания протеинов до более высокого уровня без ущерба для вязкости является замена части всех протеинов пептидами или свободными аминокислотами. Однако при этом значительно ухудшается восприятие вкуса и, следовательно, добровольное потребление пищевой композиции в указанных группах пациентов.
С другой стороны, многим концентратам, таким как сгущенное молоко, свойственен такой недостаток, как неполноценный набор питательных веществ, слишком высокое содержание лактозы, клейкость при разжевывании, высокая вязкость, чрезмерная сладость и высокая осмотическая концентрация, что не нравится потребителям и быстро вызывает ощущение наполненности и сытости после потребления. Поэтому побуждение к дальнейшему потреблению быстро спадает после употребления небольшого количества продукта.
Уровень техники
В патенте US 5683984 (Nestec S.A.) и соответствующем патенте ЕР 0686396 В1 (Nestec S.A., 13 декабря 1995 г.) предложено заменять все казеинаты в среднеэнергетической пищевой композиции (1 ккал/моль) нативным мицеллярным казеином с получением композиции, содержащей, по существу, нативный мицеллярный казеин, с низкой вязкостью и термической стабильностью, достаточной для того, чтобы выдерживать стерилизацию. С этой целью, как описано в патенте, используют ретентат (концентрат), являющийся одним из компонентов, который соединяют с другими компонентами, такими как жиры и углеводы, с получением энтеральной композиции. Эта пищевая (и стерилизованная) композиция содержит, максимум, около 7,6% нативного мицеллярного казеина и обладает общим содержанием одновалентных ионов металлов (Na+K) около 28 мг на г протеина (композиция А). Однако в последнем из двух документов не упоминается о том, что нативным мицеллярным казеином замещается только часть казеинатов в высокоэнергетической пищевой композиции с высоким содержанием протеинов, и о возникающих при этом проблемах также не сообщается о низкой устойчивости при хранении и теплостойкости при стерилизации.
В WO 2008/041219 (Kerry Group Services International Limited, 10 апреля 2008 г.) описана сухая молочно-протеиновая композиция, содержащая, по меньшей мере, 12,5% вес. медленно перевариваемого молочного протеина, в частности мицеллярного казеина. Данная протеиновая композиция изначально имеет форму порошка, который затем используется для приготовления напитков, десертов, конфет, выпечки или молочных продуктов без пастеризации или стерилизации. В качестве примера представлен жидкий высокопротеиновый коктейль, содержащий 11,4% Ultra Bio-M™ (около 8% вес. протеина). Высокое содержание протеина, превышающее 10% вес., и связанные с ним проблемы не рассматриваются.
В ХР 002516238 (в Интернете упоминается как “Muscle Milk, Nature's Ultimate Growth Formula”, 23 июля 2003 г.) описан порошок, подлежащий смешиванию с водой и содержащий, помимо прочего, мицеллярный альфа-казеин и бета-казеин, казеинаты, молочную сыворотку, сахара и жир. Пригодная для длительного хранения жидкая энтеральная композиция, подвергнутая тепловой обработке, не рассматривается. Роль одновалентных ионов металлов оставлена без внимания.
В WO 98/18350 (Unilever, 7 мая, 1998 г.) описано мороженое, включающее водную фазу и жировую фазу, в котором, в водной фазе, присутствует, по меньшей мере, 1% вес., предпочтительно до 5% вес. мицеллярного казеина. Стараются получить продукт, который воспринимается как более густой. Результаты испытания, представленные на фиг. 2 и в примере 8, отражают обезжиренные композиции с малым содержанием мицеллярного казеина - до 6,5% вес. В этом документе концентрации одновалентных ионов металлов не упоминаются.
В WO 2009/072886 (NV Nutricia, 11 июня 2009 г.) описаны жидкие высокопротеиновые энтеральные композиции, однако концентрации одновалентных ионов металлов не упоминаются.
В ЕР 1563741 А1 (Campina, 17 августа, 2005 г.) описан обезжиренный молочный продукт для потребления. Сделана попытка заменить, по меньшей мере, часть молочного жира и компенсировать потерю приятного запаха и вкусового впечатления, связанных с молочным жиром. Содержание мицеллярного казеина в обезжиренном молочном продукте низкое, обычно от 3,1 до 3,4% вес.
Сущность изобретения
Настоящим изобретением обеспечивается жидкая энтеральная пищевая композиция с высоким содержанием протеинов, предназначенная для удовлетворения пищевых потребностей нуждающихся в этом людей, в частности, пожилых людей и пациентов в определенной стадии заболевания. В одном из аспектов, настоящим изобретением обеспечивается жидкая энтеральная пищевая композиция, содержащая большое количество мицеллярного казеина, предназначенная для удовлетворения пищевых потребностей нуждающихся в этом людей, в частности, пожилых людей и пациентов в определенной стадии заболевания. Данная композиция обеспечивает увеличенное количество протеина в единице объема и при этом обладает достаточно низкой вязкостью, что позволяет легко потреблять эту композицию перорально или вводить через трубку.
Авторами изобретения неожиданно обнаружено, что такую композицию можно создать, основываясь, главным образом, на мицеллярном казеине, если общее количество одновалентных ионов металлов, в частности, сумма концентраций натрия и калия (Na+К), низкое, предпочтительно менее 25 мг/г всего протеина в композиции. При более высоких концентрациях одновалентных ионов металлов вязкость резко начинает расти, как показано в таблице 2 и в ее описании далее. При более высоких концентрациях легко получить нежелательно высокие значения вязкости, равные 300 мПа·с и более. Такая высокая вязкость является недостатком как при производстве, так и при оценке продукта потребителем. Кроме того, неожиданно улучшилось общее восприятие композиции (в соответствии с испытанием рабочей группой экспертов QDA (Quantity Discount Agreement), оценивавших запах, вкус, ощущения при разжевывании (клейкий и вязкий) и послевкусие) по сравнению с эквивалентными композициями с общим количеством одновалентных ионов металлов более 25 мг/г протеина.
С этой целью, в соответствии с первым аспектом настоящего изобретения, обеспечивается жидкая энтеральная пищевая композиция, содержащая от 10 до 20 г протеина на 100 мл композиции, в которой весь или большая часть указанного протеина представляет собой мицеллярный казеин, и в которой общее количество одновалентных ионов металлов, в частности, сумма концентраций натрия и калия (Na+K), составляет менее 25 мг/г протеина, предпочтительно менее 20 мг/г протеина, более предпочтительно менее 15 мг/г протеина, наиболее предпочтительно менее 10 мг/г протеина.
В особенно предпочтительном варианте осуществления изобретения количество калия составляет менее 25 мг/г протеина, предпочтительно, менее 20 мг/г протеина, более предпочтительно менее 15 мг/г протеина, более предпочтительно менее 10 мг/г протеина, наиболее предпочтительно менее 5 мг/г протеина.
В особенно предпочтительном варианте осуществления изобретения количество натрия составляет менее 25 мг/г протеина, предпочтительно менее 20 мг/г протеина, более предпочтительно менее 15 мг/г протеина, более предпочтительно менее 10 мг/г протеина, наиболее предпочтительно менее 5 мг/г протеина.
В частности, обеспечивается жидкая энтеральная пищевая композиция, в которой весь или большая часть указанного протеина представляет собой мицеллярный казеин, обеспечивающий от 10% до 100% общего энергосодержания композиции, указанный протеин в значительной степени состоит из мицеллярного казеина.
6
9
Мицеллярный казеин, иногда также именуемый «нативный» мицеллярный казеин, представляет собой казеин в форме мицелл, которые являются нативной формой казеина в молоке. Это высококачественный молочный протеин, естественным образом присутствующий в молоке в концентрации примерно 2,6 г/100 мл (Dairy Science and Technology, Walstra et al., CRC Press, 2006). Его сгущают способом, при котором не происходит или, в основном, не происходит денатурации казеиновых протеинов, на рынке он представлен как Micellar Casein Isolate (MCI) (изолят мицеллярного казеина). Свежее обезжиренное молоко подвергают микрофильтрации, почти такой же способ используют для сгущения протеинов молочной сыворотки с целью получения чистого, по существу, не денатурированного молочного протеина с нативной структурой. Конечный материал содержит от 90% до 95%, предпочтительно более 95% вес. мицеллярного казеина в сухом веществе, остальное составляет, главным образом, протеин молочной сыворотки, непротеиновый азот и другие компоненты, такие как лактоза и неорганические соли, в частности фосфат кальция. Мицеллы казеина, как правило, имеют гидродинамический радиус от 40 до 400 нм, молекулярный вес от 10 до 10 Да (Дальтон) и весовое соотношение кальций:фосфор от 1,4 до 2,4, при этом содержание кальция очень высокое - порядка 25 г/кг протеина. Он обладает низкой внутренней вязкостью, следовательно, жидкую композицию, содержащую указанный MCI, легко пить. Количество одновалентных ионов металлов, в частности Na и K, очень низкое, обычно около 2 г/кг протеина. Следует подчеркнуть, что роль этих одновалентных ионов металлов в MCI не изучена, и в известном уровне техники отсутствуют упоминания побудительных мотивов и способов регулирования концентрации одновалентных ионов при производстве пищевых композиций, содержащих большое количество MCI, особенно в количестве более 10 г/100 мл.
Напротив, казеин, используемый в контексте настоящего изобретения, представляет собой коагулированную форму казеина, утратившего свою нативную мицеллярную структуру. Он связан с металлом, таким как натрий, калий, кальций и магний.
В контексте настоящего изобретения подразумевается, что мицеллярный казеин также может происходить из другого источника молочного протеина, такого как, например, источники с, по существу, сохраненным естественным соотношением 80:20 казеина к сыворотке, такие как Milk Protein Concentrate (MPC) (концентрат молочного протеина), который представляет собой порошкообразный продукт, обычно получаемый путем ультрафильтрации, со средним содержанием протеина около 80% вес., Milk Protein Isolate (MPI) (изолят молочного протеина), порошкообразный продукт, обычно получаемый путем осаждения, со средним содержанием протеина более 85% вес., и обезжиренное сгущенное молоко. Мицеллярный казеин также может быть получен в жидкой форме путем ультрафильтрации или микрофильтрации.
Проблема, связанная с использованием изолята мицеллярного казеина при производстве жидких энтеральных пищевых композиций с высоким содержанием протеина, возникает при растворении большого количества порошкообразного протеина в небольшом количестве воды. Возникает вязкое промежуточное состояние, затрудняющее манипуляции и обработку. Особенно в случае высоконасыщенных протеином композиций вязкость может оказаться слишком большой для перекачивания, нагревания, охлаждения или гомогенизации раствора, всех процессов, которые необходимо осуществить для получения конечного продукта. Очевидно, что только конечный, прошедший тепловую обработку (путем пастеризации или стерилизации) продукт должен иметь низкую вязкость, позволяющую легко потреблять его перорально или через трубку.
Еще одной проблемой, связанной с использованием мицеллярного казеина при производстве жидких энтеральных пищевых композиций с высоким содержанием протеинов и дополнительно содержащих кислоты, в частности лимонную кислоту, является образование кальциево-кислотных комплексных соединений, таких как цитрат натрия. В частности, лимонную кислоту добавляют в композицию с целью регулирования рН, а также активность Са-ионов. Определенная активность Са-ионов благоприятна для поддержания заданной вязкости композиции в ходе ее обработки, в частности, во время тепловой обработки композиции, например, во время пастеризации и/или стерилизации. Кальций, источником которого является мицеллярный казеин, имеет тенденцию вступать в реакцию с кислотой, в частности с лимонной кислотой? с образованием, таким образом, кристаллов цитрата кальция, которые оседают, когда кислотность композиции со временем увеличивается (рН уменьшается), являясь причиной снижения стабильности при хранении. Уже при рН=6,9 начинается образование кристаллов цитрата кальция. С другой стороны, определенная активность Са-ионов благоприятна для поддержания заданной вязкости композиции в ходе ее обработки, в частности, во время тепловой обработки композиции, например, во время пастеризации и/или стерилизации. В частности, определенная активность Са-ионов благоприятна для предотвращения увеличения вязкости во время нагревания. Таким образом, помимо стабильности при хранении, имеется задача достижения надлежащей вязкости при использовании мицеллярного казеина.
Кроме того, авторами изобретения было отмечено, что количество одновалентных ионов металлов заметно влияет на вязкость при тепловой обработке продукта (то есть обработки путем стерилизации или пастеризации), в том смысле, что высокое содержание одновалентных ионов металлов является причиной неприемлемо высокой вязкости.
Без связи с определенной теорией полагают, что при высокой концентрации одновалентных ионов металлов мицеллы казеина становятся более объемными. Если это количество не является достаточно низким, конечный, прошедший тепловую обработку (то есть стерилизованный или пастеризованный) продукт становится вязким, клейким или агрегированным.
Эти проблемы, связанные с тепловой обработкой, неожиданно были решены авторами настоящего изобретения благодаря конкретному способу в одном из вариантов осуществления композиции, содержащей мицеллярный казеин и, необязательно, казеинат. Как подразумевается выше и если не указано иное, композиция, соответствующая настоящему изобретению, является прошедшей тепловую обработку композицией, то есть композицией, которая уже (при нагревании) стерилизована и/или пастеризована, предпочтительно прошла (тепловую) стерилизацию. Также подразумевается, что термин «прошедшая тепловую обработку композиция» не следует путать с любой из стадий тепловой обработки, такой как стадии выпаривания, которые могут быть или не быть применены к одному или более из компонентов композиции, напротив, он относится к продукту, содержащему протеин(ы), жир(ы) и углевод(ы), который был подвергнут тепловой обработке как таковой.
В еще одном аспекте настоящее изобретение относится к способу производства жидкой энтеральной пищевой композиции, содержащей от 10 до 20 г протеинов на 100 мл композиции, в которой весь или большая часть указанного протеина представляет собой мицеллярный казеин и в которой общее количество одновалентных ионов металлов, в частности сумма количеств натрия и калия, составляет менее 25 мг/г протеина.
В еще одном аспекте настоящее изобретение относится к способу производства жидкой энтеральной пищевой композиции, содержащей от 10 до 20 г протеинов на 100 мл композиции, в которой весь или большая часть указанного протеина представляет собой мицеллярный казеин, и в которой общее количество одновалентных ионов металлов, в частности сумма количеств натрия и калия, составляет менее 25 мг/г протеина, жидкую энтеральную пищевую композицию подвергают обработке на стадии выпаривания.
В еще одном аспекте настоящее изобретение относится к способу обеспечения питанием нуждающихся в этом людей, включающему стадию введения указанным людям пищевой композиции, соответствующей настоящему изобретению.
В еще одном аспекте настоящее изобретение относится к использованию мицеллярного казеина и, необязательно, казеината для производства жидкой пищевой композиции, соответствующей настоящему изобретению, предназначенной для обеспечения питанием людей.
В контексте настоящего изобретения термин «по меньшей мере» также охватывает начальную точку открытого диапазона. Например, выражение «количество составляет, по меньшей мере, 95% вес.» означает любое количество, равное 95% вес. или более.
В контексте данного изобретения энтеральный означает потребляемый перорально или через трубку.
В контексте данного изобретения % общего энергосодержания также сокращенно обозначается Эн%; таким образом, Эн% является кратким обозначением процентной доли энергии и представляет собой относительное количество, которое некоторый компонент вносит в общую калорийную ценность данной композиции.
В контексте данного изобретения термины «около», «примерно» указывают на то, что возможно определенное отклонение указанной величины, значение которой определяется, помимо прочего, точностью метода измерения. Обычно такое отклонение составляет 10%.
В контексте данного изобретения термин «негидролизованные» протеины эквивалентен термину «цельные» протеины и означает, что эти протеины не были или, по существу, не были подвергнуты процессу гидролиза. Однако незначительное количество гидролизованных протеинов может присутствовать в источнике негидролизованных протеинов или может быть добавлено в данную композицию, например, как дополнительные аминокислоты, такие как, например, разветвленные аминокислоты, например, лейцин, изолейцин, валин и т.п. В этом контексте «незначительное» следует понимать как количество около 10% вес. или менее относительно общего количества протеинов.
В контексте данного изобретения цельный молочный протеин определяется как молочный протеин в своем нативном состоянии, в котором он присутствует в молоке.
-1
В контексте данного изобретения подразумевается, что термин «жидкая» относится к композиции на водной основе, такой как раствор или суспензия, обладающей вязкостью 200 мПа·с или менее, измеренной при 20°С в ротационном вискозиметре при скорости касательного напряжения 100 с. При этом величина 200 мПа·с определяется как эмпирический верхний предел вязкости, выше которого жидкая система имеет неприемлемо высокую вязкость с точки зрения пригодности для питья. Является предпочтительным, чтобы композиция имела вязкость менее 200 мПа·с, более предпочтительно, 150 мПа·с или менее, более предпочтительно, 120 мПа·с или менее, более предпочтительно, 100 мПа·с или менее, более предпочтительно, 80 мПа·с или менее, наиболее предпочтительно, 50 мПа·с или менее.
В контексте настоящей заявки «большая часть» понимается как, по меньшей мере, 70% вес., более предпочтительно, по меньшей мере, 80% вес., наиболее предпочтительно, по меньшей мере, 90% вес.
Далее настоящее изобретение пояснено посредством более подробного описания предпочтительных вариантов его осуществления.
Подробное описание изобретения
Протеин
В соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения, им обеспечивается жидкая энтеральная пищевая композиция, содержащая от 10 до 20 г протеинов на 100 мл композиции, предпочтительно, по меньшей мере, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18 или 19 г и самое большее 20 г протеинов на 100 мл композиции, предпочтительно, от 11 до 18 г/100 мл, более предпочтительно, от 12 до 18 г/100 мл, наиболее предпочтительно, от 14 до 18 г/100 мл композиции, в которой весь или большая часть указанного протеина представляет собой мицеллярный казеин.
В соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения, жидкая энтеральная пищевая композиция настоящего изобретения содержит общее количество одновалентных ионов металлов менее 25 мг/г протеинов, предпочтительно, менее 24, 23, 22, 21, 20, 19, 18, 17, 16, 15, 14, 13, 12, 11, 10, 9, 8, 7, 6 или 5 мг/г протеинов.
В соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения, жидкая энтеральная пищевая композиция по настоящему изобретению содержит общее количество одновалентных ионов металлов, лежащее в диапазоне от 5 до 25 мг/г протеинов, предпочтительно, в диапазоне любых значений из 24, 23, 22, 21, 20, 19, 18, 17, 16, 15, 14, 13, 12, 11, 10, 9, 8, 7, 6 или 5 мг/г протеинов.
Концентрации одновалентных ионов металлов, приведенные в предыдущих абзацах, основаны на общем количестве протеинов, предпочтительно, на общем количестве мицеллярного казеина и казеината, более предпочтительно, основаны на общем количестве мицеллярного казеина в жидкой энтеральной пищевой композиции по настоящему изобретению.
В соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения, жидкая энтеральная пищевая композиция по настоящему изобретению содержит, необязательно, самое большее 30% вес. казеината относительно общего веса протеинов.
В соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения, протеины обеспечивают от 10% до 100%, предпочтительно, от 20% до 80%, более предпочтительно, от 30% до 70%, наиболее предпочтительно, от 30% до 60% общего энергосодержания композиции. Высокое содержание протеинов благоприятно для пациентов, которые могут не быть физически способны потреблять большой объем пищи, например, больные с ограничением приема жидкости. Таким пациентам можно давать уменьшенное количество жидкости, все же содержащее необходимое суточное количество питательных веществ. Данная композиция может быть использована как сбалансированное питание, дополнительное или заменяющее потребление обычной пищи. Данная композиция также может быть использована как добавка, дополнительно к потреблению обычной пищи, когда меньшее значение имеет усвоение жиров и углеводов.
В соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения, композиция обладает удельной энергией, по меньшей мере, 0,40 ккал/мл, более предпочтительно, по меньшей мере, 1,0 ккал/мл, особенно, по меньшей мере, 1,5 ккал/мл композиции.
В соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения, композиция обладает удельной энергией менее 2,0 ккал/мл. Хотя данная композиция характеризуется высокой удельной энергией, она также имеет достаточно низкую вязкость, чтобы ее могли потреблять люди, испытывающие затруднения при глотании продуктов или получающие питание через трубку.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения количество мицеллярного казеина в жидкой пищевой композиции, соответствующей изобретению, составляет, по меньшей мере, 70% вес., предпочтительно, по меньшей мере, 80% вес., более предпочтительно, по меньшей мере, 90% вес., более предпочтительно, по меньшей мере, 95% вес. и самое большее 100% вес. от общего количества протеинов, присутствующих в жидкой пищевой композиции.
Как указано выше, композиция по настоящему изобретению не должна содержать большого количества протеинов, помимо мицеллярного казеина и, необязательно, самое большее 30% вес. казеината. Еще в одном варианте осуществления настоящего изобретения композиция может содержать до примерно 15% вес. молочной сыворотки, предпочтительно, эта величина меньше или равна 10% вес. молочной сыворотки, более предпочтительно, меньше или равна 5% вес. молочной сыворотки от общего количества протеинов, присутствующих в жидкой пищевой композиции.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения казеинат двухвалентного иона металла, такой как Са-казеинат, Mg-казеинат или любая их смесь или сочетание, используют в качестве источника казеината. Предпочтительно, казеинаты одновалентных ионов металлов, такие как K-казеинат или Na-казеинат, не используют, так как это увеличило бы количество ионов одновалентных металлов, таких как K и Na, в пищевой композиции, которое ограничено 25 мг/г протеинов. Кроме того, не следует использовать большие количества Са-казеината, так как мицеллярный казеин уже содержит достаточное количество кальция, а образования дополнительных кристаллов кальция нужно избегать.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения весовое соотношение мицеллярного казеина к казеинату лежит в диапазоне от примерно 100:0 до примерно 70:30. Предпочтительно, весовое соотношение мицеллярного казеина к казеинату лежит в диапазоне от примерно 80:20 до примерно 100:0.
Композиция по настоящему изобретению разработана как в качестве добавки к рациону, так и для обеспечения сбалансированного питания. Следовательно, композиция по настоящему изобретению может дополнительно содержать, по меньшей мере, жир и/или углевод и/или источник витаминов, минералов, микроэлементов и/или источник неусвояемых углеводов. Предпочтительно, композиция по настоящему изобретению представляет собой диетологически сбалансированную композицию.
Жир
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения жидкая энтеральная пищевая композиция дополнительно содержит жир. Количество жира может лежать в диапазоне от 5 до 95%, предпочтительно от 10 до 70%, более предпочтительно от 20 до 40% общего энергосодержания композиции.
Что касается типа жира, возможен широкий выбор при условии, что жир является пищевым.
Жир может представлять собой либо животный жир, либо растительный жир, либо и то, и другое. Хотя животные жиры, такие как свиной жир или сливочное масло, обладают, по существу, одинаковой калорийной и пищевой ценностью и могут быть использованы взаимозаменяемым образом, растительные масла намного более предпочтительны при реализации настоящего изобретения, так как они легко доступны, удобны в приготовлении композиций, не содержат холестерина и содержат меньше насыщенных жирных кислот. В одном из вариантов осуществления настоящая композиция содержит рапсовое масло, кукурузное масло и/или подсолнечное масло.
Жир может содержать среднецепочечные жирные кислоты, такие как среднецепочечные триглицериды (medium chain triglyceride - МСТ, длиной, преимущественно, от 8 до 10 атомов углерода), длинноцепочные жирные кислоты, такие как длинноцепочные триглицериды (long chain triglyceride - LCT), и жирные кислоты с фосфолипидными связями, такие как ЕРА или DHA с фосфолипидными связями, или любое сочетание двух типов этих жиров. МСТ имеют преимущество, так как легко поглощаются и метаболизируются у пациентов с метаболическими проблемами. Кроме того, использование МСТ снижает риск мальабсорбции. Источники LCT, такие как масло канолы, рапсовое масло, подсолнечное масло, соевое масло, оливковое масло, кокосовое масло, пальмовое масло, льняное масло, масла из морепродуктов или кукурузное масло, имеют преимущество, так как известно, что LCT способны модулировать иммунную реакцию человеческого организма.
В одном конкретном варианте осуществления изобретения жир содержит от 30 до 60% вес. животного, водорослевого или грибного жира, от 40 до 70% вес. растительного жира и, необязательно, от 0 до 20% вес. МСТ от общего количества жира в композиции. Животный жир, предпочтительно, содержит небольшое количество молочного жира, то есть менее 6% вес, особенно меньше 3% вес. от общего количества жира. В частности, используют смесь кукурузного масла, яичного масла и/или масла канолы и определенное количество масла из морепродуктов. Яичные масла, рыбий жир и водорослевые жиры являются предпочтительным источником нерастительных жиров. Особенно для композиций, предназначенных для перорального приема, чтобы предотвратить образование неприятного запаха и уменьшить рыбное послевкусие, рекомендуется выбирать те компоненты, которые содержат относительно мало докозагексаеновой кислоты (docosahexaenoic acid - DHA), то есть менее 6% вес, предпочтительно, менее 4% вес. относительно общего количества жира. Масла из морепродуктов, содержащие DHA, предпочтительно, присутствуют в композиции, соответствующей настоящему изобретению, в количестве менее 25% вес., предпочтительно, менее 15% вес. относительно общего количества жира. С другой стороны, введение эйкозапентаеновой кислоты (eicosapentaenoic acid - ЕРА) чрезвычайно желательно для получения максимальной пользы для здоровья. Следовательно, в другом варианте осуществления изобретения количество ЕРА может лежать в диапазоне от 4% вес. до 15% вес., более предпочтительно, от 8% вес. до 13% вес. относительно общего количества жира. Весовое соотношение ЕРА:DHA, преимущественно, составляет, по меньшей мере, 6:4, например, от 2:1 до 10:1. В еще одном варианте осуществления изобретения количество ЕРА может быть очень небольшим, таким как от 0,1 до 1% вес., предпочтительно, 0,3% вес. или 0,6% вес. относительно общего количества жира.
Кроме того, благоприятно, если жидкая пищевая композиция, соответствующая настоящему изобретению, содержит эмульгатор. Могут быть использованы широко известные эмульгаторы, как правило, эмульгатор вносит свой склад в энергосодержание жира в указанной композиции.
Усвояемые углеводы
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения жидкая энтеральная пищевая композиция, соответствующая настоящему изобретению, дополнительно содержит усвояемые углеводы. Предпочтительно, усвояемые углеводы обеспечивают от 30 до 60% общего энергосодержания композиции, соответствующей настоящему изобретению. Усвояемые углеводы могут включать как простые, так и сложные углеводы или любую их смесь. Пригодными для использования в контексте настоящего изобретения являются глюкоза, фруктоза, сахароза, лактоза, трегалоза, палатиноза, кукурузный сироп, солод, мальтоза, изомальтоза, частично гидролизованный кукурузный крахмал, мальтодекстрины, глюкозо-олиго- и полисахариды.
Композиция усвояемых углеводов, предпочтительно, такова, что отсутствует высокая вязкость, чрезмерная сладость, излишнее потемнение (реакция Майяра) и высокая осмотическая концентрация. Приемлемой вязкости и осмотической концентрации можно достичь путем регулирования средней длины цепи (средней степени полимеризации, degree of polymerization - DP) усвояемых углеводов в диапазоне от 1,5 до 6, предпочтительно, от 1,8 до 4. Чтобы избежать чрезмерной сладости, общее содержание сахарозы и фруктозы должно быть, предпочтительно, меньше 60%, более предпочтительно, меньше 52%, более предпочтительно, меньше 40% от веса углеводов, особенно усвояемых углеводов. Длинноцепочечные усвояемые углеводы, такие как крахмал, фракции крахмала и продукты мягкого гидролиза крахмала (DE≥6, DE<20) (DE - dextrose equivalent, декстрозный эквивалент), также могут присутствовать, предпочтительно, в количестве менее 25% вес., особенно менее 15% вес. от усвояемых углеводов и менее 6 г/100 мл, предпочтительно, менее 4 г/100 мл всей жидкой энтеральной композиции, соответствующей настоящему изобретению.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения усвояемые углеводы содержат мальтодекстрозу с высоким DE. В одном из вариантов осуществления изобретения усвояемые углеводы содержат мальтодекстрозу с DE>10, предпочтительно DE>20, более предпочтительно DE>30 или даже >40, например, DE около 47. В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения усвояемые углеводы содержат мальтодекстрозу с DE>10 и сахарозу.
Неожиданно оказалось, что использование мальтодекстрозы при нагревании не вызывает или вызывает образование малого количества продуктов реакции Майяра. Без связи с каким-либо объяснением этот эффект может быть отнесен за счет того факта, что компактная мицеллярная структура мицеллярного казеина обеспечивает недостаточно реакционных центров для лизина в реакции Майяра. В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения усвояемые углеводы содержат мальтодекстрозу с высоким DE 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 усвояемых углеводов. В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения усвояемые углеводы содержат мальтодекстрозу с низким DE от 2 до 20. В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения усвояемые углеводы содержат мальтодекстрозу с низким DE от 2 до 10, предпочтительно, с низким DE около 2. В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения усвояемые углеводы содержат мальтодекстрозу с низким DE в количестве менее 35% вес., предпочтительно, менее 20% вес., предпочтительно, менее 10% вес. усвояемых углеводов. Мальтодекстрозу с низким DE также можно назвать мальтодекстрином. В другом варианте осуществления настоящего изобретения усвояемые углеводы содержат мальтодекстрозу с высоким DE, предпочтительно, с DE>20, предпочтительно, >30 или даже >40, наиболее предпочтительно, с DE около 47 в сочетании с мальтодекстрозой с низким DE, предпочтительно, с низким DE от 2 до 20, более предпочтительно, с низким DE от 2 до 10, наиболее предпочтительно, с низким DE около 2. Как известно, мальтодекстроза с низким DE, таким как около 2, создает высокую вязкость. Мальтодекстроза с высоким DE, таким как около 47, позволяет получить низкую вязкость, но является очень сладкой. Сочетание обоих типов мальтодекстрозы позволяет оптимизировать баланс между сладостью и вязкостью. В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения усвояемые углеводы содержат, по меньшей мере, 65% вес., предпочтительно, по меньшей мере, 90% вес. относительно общего веса усвояемых углеводов мальтодекстрозы с DE>40, предпочтительно, с DE около 47 и от 0 до 10% вес. мальтодекстрозы с DE от 2 до 10, предпочтительно, с DE около 2.
В другом варианте осуществления настоящего изобретения усвояемые углеводы содержат трегалозу. Как было указано, одной из главных задач настоящего изобретения является обеспечение пищевой композиции с низкой вязкостью. Сахароза очень хорошо подходит для этой цели, но образует очень сладкие композиции, которые, в большинстве случаев, не нравятся потребителям. Мальтодекстроза с низким DE, таким как около 2, не имеет этого недостатка, но порождает высокую вязкость. Мальтодекстроза с высоким DE, таким как около 47, позволяет получить низкую вязкость, но тоже очень сладкая, и, кроме того, вызывает нежелательные реакции Майяра. Трегалоза представляет собой предпочтительный вариант для углеводов, поскольку она обеспечивает низкую вязкость, отсутствие нежелательных реакций Майяра и обладает примерно в половину меньшей сладостью, чем сахароза. В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения усвояемые углеводы содержат трегалозу в количестве от 20% до 60% от веса углеводов, в количестве от 20% до 45% от веса углеводов, более предпочтительно, в количестве от 25% до 45% веса усвояемых углеводов.
Витамины, минералы и микроэлементы
Композиция, соответствующая настоящему изобретению, может содержать различные витамины, минералы и микроэлементы.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения композиция, соответствующая настоящему изобретению, обеспечивает все необходимые витамины, большую часть минералов и микроэлементов. Например, композиция, соответствующая настоящему изобретению, предпочтительно обеспечивает 6 мг цинка на 100 мл композиции, что благоприятно для восстановления тканей выздоравливающего пациента. Предпочтительно, композиция, соответствующая настоящему изобретению, (также) обеспечивает 25 мг витамина С на 100 мл композиции, чтобы помочь пациентам, проходящим более сложное лечение. Кроме того, предпочтительно, композиция, соответствующая настоящему изобретению, (также) обеспечивает 2,25 мг железа на 100 мл композиции. Железо благоприятно для поддержания содержания воды в организме, а также функций сердечно-сосудистой системы пожилых пациентов.
В контексте настоящего изобретения подразумевается, что композиция, соответствующая настоящему изобретению, может содержать натрий и/или калий в концентрации, выходящей за пределы, законодательно установленные для FSMP (Пища для специальных медицинских целей).
В другом варианте осуществления настоящего изобретения количество двухвалентных ионов металлов лежит в диапазоне от 170 мг/100 мл до 600 мг/100 мл, предпочтительно, от 200 мг/100 мл до 500 мг/100 мл. Предпочтительно, количество кальция лежит в диапазоне от 170 мг/100 мл до 600 мг/100 мл, более предпочтительно, от 200 мг/100 мл до 500 мг/100 мл. Предпочтительно, количество магния лежит в диапазоне от 13 мг/100 мл до 100 мг/100 мл, более предпочтительно, от 20 мг/100 мл до 70 мг/100 мл. Содержание фосфора может превышать 10 мг на грамм протеинов при весовом соотношении кальция к фосфору от 1,0 до 2,0, предпочтительно, от 1,1 до 1,7. Карнитин, преимущественно, может присутствовать в количестве 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, алкилкарнитина, ацилкарнитина или их смесей. Органические кислоты, предпочтительно, присутствуют в концентрации от 0,1 г/100 мл до 0,6 г/100 мл, особенно от 0,25 г/100 мл до 0,5 г/100 мл. Эти кислоты включают короткоцепочечные жирные кислоты, такие как уксусная кислота, гидроксикислоты, такие как молочная кислота, глюконовая кислота, и, предпочтительно, поливалентные гидроксикислоты, такие как яблочная кислота и лимонная кислота. В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения данная композиция также содержит лимонную кислоту.
Неусвояемые углеводы
Жидкая энтеральная пищевая композиция, соответствующая настоящему изобретению, необязательно, может быть обогащена неусвояемыми углеводами (пищевыми волокнами), такими как фрукто-олигосахариды или инулин. В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения композиция, соответствующая настоящему изобретению, содержит от 0,5 г/100 мл до 6 г/100 мл неусвояемых углеводов. Пищевые волокна включают неусвояемые олигосахариды с DP от 2 до 20, предпочтительно от 2 до 10. Более предпочтительно, эти олигосахариды не содержат существенных количеств (менее 5% вес.) сахаридов, выходящих за эти диапазоны DP, они растворимы. Эти олигосахариды могут включать фрукто-олигосахариды (FOS), транс-галакто-олигосахариды (TOS), ксило-олигосахариды (XOS), соевые олигосахариды и т.п. Кроме того, в композицию, соответствующую настоящему изобретению, необязательно, могут быть включены соединения с большим молекулярным весом, такие как инулин, соевые полисахариды, акациевые полисахариды (акациевое волокно или гуммиарабик), целлюлоза, устойчивый крахмал и т.п. Количество нерастворимых волокон, таких как целлюлоза, предпочтительно составляет менее 20% вес. фракции пищевых волокон композиции, соответствующей настоящему изобретению, и/или менее 0,6 г/100 мл. Количество загущающих полисахаридов, таких как каррагинаны, ксантаны, пектины, галактоманнаны и другие высокомолекулярные (DP>50) неусвояемые полисахариды, предпочтительно мало, то есть менее 20% от веса фракции пищевых волокон или менее 1 г/100 мл. Вместо этого, преимущественно, могут быть введены гидролизованные полисахариды, такие как гидролизованные пектины и галактоманнаны.
Предпочтительным волоконным компонентом является неусвояемый олигосахарид с длиной цепи (DP) от 2 до 10, например, Fibersol (устойчивая олигоглюкоза), в частности гидрогенизированный Fibersol, или смесь олигосахаридов с DP от 2 до 10, таких как фрукто-олигосахариды или галакто-олигосахариды, которые могут содержать небольшое количество высших сахаридов (например, с DP от 11 до 20). Такие олигосахариды, предпочтительно, составляют от 50% вес. до 90% вес. волоконной фракции или от 0,5 г/100 мл до 3 г/100 мл композиции, соответствующей настоящему изобретению. К другим пригодным волоконным компонентам относятся сахариды, характеризующиеся только частичной усвояемостью.
В определенном варианте осуществления изобретения композиция, соответствующая настоящему изобретению, содержит один или более фрукто-олигосахаридов, инулинов, акациевых полисахаридов, соевых полисахаридов, целлюлозу и устойчивый крахмал.
В другом варианте осуществления настоящего изобретения композиция, соответствующая изобретению, может содержать смесь нейтральных и кислых олигосахаридов, как описано в WO 2005/039597 (N. V. Nurticia) во всей полноте включаемой в настоящее описание путем ссылки. Более конкретно, кислые олигосахариды характеризуются степенью полимеризации (DP) от 1 до 5000, предпочтительно, от 1 до 1000, более предпочтительно, от 2 до 250, еще более предпочтительно, от 2 до 50, наиболее предпочтительно, от 2 до 10. Если используют смесь кислых олигосахаридов с различными степенями полимеризации, средняя DP смеси кислых олигосахаридов составляет, предпочтительно, от 2 до 1000, более предпочтительно, от 3 до 250, еще более предпочтительно, от 3 до 50. Кислый олигосахарид может представлять собой гомогенный или гетерогенный углевод. Кислые олигосахариды могут быть получены из пектина, пектата, альгината, хондроитина, гиалуроновых кислот, гепарина, гепарана, бактериальных углеводов, сиалогликанов, фукоидана, фукоолигосахаридов или каррагенана; предпочтительно, их получают из пектина или альгината. Кислые олигосахариды могут быть получены способом, описанным в WO 01/60378, включаемой в настоящее описание путем ссылки. Кислые олигосахариды, предпочтительно, получают из высокометоксилированного пектина, который характеризуется степенью метоксилирования более 50%. В контексте настоящего документа термин «степень метоксилирования» (также именуемая DE (degree of esterification) или степень эстерификации) означает степень, до которой свободные карбоксильные группы, присутствовавшие в цепи полигалактуроновой кислоты, были эстерифицированы (например, путем метилирования). Кислые олигосахариды, предпочтительно, характеризуются степенью метоксилирования более 20%, предпочтительно, более 50%, еще более предпочтительно, более 70%. Предпочтительно, кислые олигосахариды характеризуются степенью метилирования более 20%, предпочтительно, более 50%, еще более предпочтительно, более 70%. Кислые олигосахариды, предпочтительно, вводят в количестве от 10 мг до 100 г в день, предпочтительно, от 100 мг до 50 г в день, еще более предпочтительно, от 0,5 г до 20 г в день.
n
n
n
n
n
n
В контексте настоящего изобретения термин «нейтральные олигосахариды» означает сахариды, характеризующиеся степенью полимеризации звеньев моносахарида более 2, более предпочтительно, более 3, еще более предпочтительно, более 4, наиболее предпочтительно, более 10, которые не перевариваются или только частично перевариваются в кишечнике под действием кислот или пищеварительных ферментов, присутствующих в верхнем отделе желудочно-кишечного тракта (тонкий кишечник и желудок), но которые подвергаются ферментации флорой кишечника и, предпочтительно, не содержат кислотных групп. Нейтральные олигосахариды по своей структуре (химическому составу) отличаются от кислых олигосахаридов. Термин «нейтральные олигосахариды», используемый в контексте настоящего изобретения, предпочтительно, означает сахариды со степенью полимеризации олигосахарида менее 60 звеньев моносахарида, предпочтительно, менее 40, еще более предпочтительно, менее 20, наиболее предпочтительно, менее 10. Термин «звенья моносахарида» означает звенья с циклической структурой, предпочтительно, гексозу, например, пиранозу или фуранозу. Нейтральные олигосахариды, предпочтительно, содержат, по меньшей мере, 90% более предпочтительно, по меньшей мере, 95% звеньев моносахарида, подобранного из группы, состоящей из маннозы, арабинозы, фруктозы, фукозы, рамнозы, галактозы, β-D-галактопиранозы, рибозы, глюкозы, ксилозы и их производных в расчете на общее число содержащихся в них звеньев моносахарида. Пригодные нейтральные олигосахариды, предпочтительно, подвергаются ферментации флорой кишечника. Предпочтительно, олигосахариды подбирают из группы, состоящей из: целлобиозы (4-О-β-D-глюкопиранозил-D-глюкоза), целлодекстринов ((4-О-β-D-глюкопиранозил)-D-глюкоза), В-циклодекстринов (циклические молекулы α-1-4-связанной D-глюкозы; α-циклодекстрин-гексамер, β-циклодекстрин-гептамер и γ-циклодекстрин-октомер) неусвояемого декстрина, гентиоолигосахаридов (смесь β-1-6-связанных глюкозных остатков с несколькими 1-4 связями), глюкоолигосахаридов (смесь α-D-глюкозы), изомальтоолигосахаридов (линейные α-1-6-связанные глюкозные остатки с несколькими 1-4 связями), изомальтозы (6-О-α-D-глюкопиранозил-D-глюкоза); изомальтриозы (6-О-α-D-глюкопиранозил-(1-6)-α-D-глюкопиранозил-D-глюкоза), панозы (6-О-α-D-глюкопиранозил-(1-6)-α-D-глюкопиранозил-(1-4)-D-глюкоза), лейкрозы (5-О-α-D-глюкопиранозил-D-фруктопиранозид), палатинозы или изомальтулозы (6-О-α-D-глюкопиранозил-D-фруктоза), теандерозы (О-α-D-глюкопиранозил-(1-6)-О-α-D-глюкопиранозил-(1-2)-В-D-фруктофуранозид), D-агатозы, D-ликсо-гексулозы, лактосахарозы (О-β-D-галактопиранозил-(1-4)-О-α-D-глюкопиранозил-(1-2)-β-D-фруктофуранозид), α-галактоолигосахаридов, включая раффинозу, стахиозу и другие соевые олигосахариды (О-α-D-галактопиранозил-(1-6)-α-D-глюкопиранозил-β-D-фруктофуранозид), β-галактоолигосахаридов и трансгалакто-олигосахаридов (β-D-галактопиранозил-(1-6)-[β-D-глюкопиранозил]-(1-4)-α-D-глюкоза), лактулозы (4-О-β-D-галактопиранозил-D-фруктоза), 4'-галактозиллактозы (О-D-галактопиранозил-(1-4)-О-β-D-глюкопиранозил-(1-4)-D-глюкопираноза), синтетических галактоолигосахаридов (неогалактобиоза, изогалактобиоза, галсахароза, изолактоза I, II и III), фруктанов типа леван (Levan) (β-D-(2→6)-фруктофуранозил)-α-D-глюкопиранозид), фруктанов типа инулин (β-D-((2→1)-фруктофуранозил)-α-D-глюкопиранозид), 1-f-β-фруктофуранозилнистозы (β-D-((2→1)-фруктофуранозил)-В-D-фруктофуранозид), ксилоолигосахаридов (В-D-((1→4)-ксилоза)), лафинозы, лактосахарозы и арабиноолигосахаридов.
В соответствии с еще одним предпочтительным вариантом осуществления изобретения, нейтральный олигосахарид подбирают из группы, состоящей из фруктанов, фруктоолигосахаридов, неусвояемых декстринов, галактоолигосахаридов (включая трансгалактоолигосахариды), ксилоолигосахаридов, арабиноолигосахаридов, глюкоолигосахаридов, манноолигосахаридов, фукоолигосахаридов и их смесей. Наиболее предпочтительно, нейтральный олигосахарид подбирают из группы, состоящей из фруктоолигосахаридов, галактоолигосахаридов и трансгалактоолигосахаридов.
Пригодные олигосахариды и способы их производства дополнительно описаны в работе Laere K. J. M. (Laere, K. J. M., Degradation of structurally different non-digestible oligosaccharides by intestinal bacteria: glycosylhydrolases of Bi. adolescentis. (Разложение кишечными бактериями разных по структуре неусвояемых олигосахаридов) PhD-thesis (2000), Wageningen Agricultural University, Wageningen, Нидерланды), все содержание которой включается в настоящий документ путем ссылки. Трансгалактоолигосахариды (TOS) продаются, например, под торговой маркой Vivinal™ (Borculo Domo Ingredients, Нидерланды). Неусвояемый декстрин, который может быть получен путем пиролиза кукурузного крахмала, включает глюкозидные связи α(1→4) и α(1→6), как они присутствуют в природном крахмале, и содержит связи 1→2 и 1→3 и левоглюкозан. В силу этих структурных особенностей неусвояемый декстрин включает хорошо развитые разветвленные частицы, которые частично гидролизуются пищеварительными ферментами человека. Многочисленные иные выпускаемые серийно источники неусвояемых олигосахаридов широко доступны и известны специалистам в данной области. Например, трансгалактоолигосахарид поставляется компанией Yakult Honsha Co., Токио, Япония. Соевые олигосахариды производства Calpis Corporation поставляет компания Ajinomoto U.S.A. Inc., Teaneck, Нью-Джерси.
В соответствии с еще одним предпочтительным вариантом осуществления композиция, соответствующая настоящему изобретению, содержит кислый олигосахарид с DP от 2 до 250, полученный из пектина, альгината и их смесей; и нейтральный олигосахарид, подобранный из группы, в которую входят фруктаны, фруктоолигосахариды, неусвояемые декстрины, галактоолигосахариды, включая трансгалактоолигосахариды, ксилоолигосахариды, арабиноолигосахариды, глюкоолигосахариды, манноолигосахариды, фукоолигосахариды и их смеси.
В соответствии с еще одним предпочтительным вариантом осуществления, композиция, соответствующая настоящему изобретению, содержит два химически различных нейтральных олигосахарида. Было обнаружено, что введение кислых олигосахаридов в сочетании с двумя химически различными нейтральными олигосахаридами обеспечивает оптимальный синергический иммуностимулирующий эффект.
Предпочтительно, композиция, соответствующая настоящему изобретению, содержит:
- кислые олигосахариды, описанные выше;
- нейтральный олигосахарид на основе галактозы (в котором более 50% звеньев моносахарида являются звеньями галактозы), предпочтительно, подбираемый из группы, состоящей из галактоолигосахарида и трансгалактоолигосахарида; и
- нейтральный олигосахарид на основе фруктозы и/или глюкозы (в котором более 50% звеньев моносахарида являются звеньями фруктозы и/или глюкозы, предпочтительно, звеньями глюкозы), предпочтительно, инулин, фруктан и/или фруктоолигосахарид, наиболее предпочтительно, длинноцепочечный фруктоолигосахарид (со средней DP от 10 до 60).
Смесь кислых и нейтральных олигосахаридов, предпочтительно, вводят в количестве от 10 мг до 100 г в день, предпочтительно, от 100 мг до 25 г в день, более предпочтительно, от 0,5 до 20 г в день.
Вязкость и осмотические свойства
-1
В контексте данного изобретения вязкость измеряют при помощи ротационного вискозиметра типа «конус - плоскость» при 20°С и скорости касательного напряжения 100 с.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения вязкость жидкой энтеральной пищевой композиции составляет менее 200 мПа·с, более предпочтительно, менее 150 мПа·с, более предпочтительно, менее 120 мПа·с, более предпочтительно, менее 100 мПа·с, более предпочтительно, менее 80 мПа·с, наиболее предпочтительно, 50 мПа·с.
Низкая вязкость идеальна для случая перорального введения жидкой энтеральной пищевой композиции, соответствующей настоящему изобретению, так как человек может легко съесть порцию пищи небольшой вязкости, такую как предлагается в настоящем изобретении. Кроме того, такая вязкость идеальна для одноразовых доз, вводимых через трубку.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения осмолярность данной композиции составляет, предпочтительно, менее 1200 мОсм/л, более предпочтительно, менее 900 мОсм/л, более предпочтительно, менее 800 мОсм/л, наиболее предпочтительно менее 700 мОсм/л.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения плотность данной композиции лежит в диапазоне от 1,05 г/мл до 1,20 г/мл, особенно от 1,10 г/мл до 1,18 г/мл.
Одноразовая доза
Жидкая энтеральная пищевая композиция, соответствующая настоящему изобретению, может иметь форму сбалансированного питания, то есть может удовлетворять все пищевые потребности пользователя. Как таковая, она, предпочтительно, содержит от 1200 до 2500 ккал в суточной дозе. Размер суточной дозы дается с учетом того, что суточная потребность в энергии здорового взрослого человека с массой тела 70 кг составляет 2000 ккал. Для людей с другим состоянием здоровья и другой массой тела необходима соответствующая корректировка. Следует понимать, что средняя суточная потребность в энергии, предпочтительно, составляет около 2000 ккал. Вся пища может иметь форму множества одноразовых доз, например, от 4 (250 мл/доза) до 40 (20 мл/доза) в день для возмещения суточной потребности в энергии 2000 ккал/день с использованием жидкой энтеральной пищевой композиции, соответствующей настоящему изобретению, содержащей 2,0 ккал/мл.
Жидкая энтеральная пищевая композиция также может представлять собой пищевую добавку, например, ее можно использовать как добавку к обычной пище. В качестве добавки, предпочтительно, жидкая энтеральная пищевая композиция в суточной дозе содержит менее 1500 ккал, в частности, в качестве добавки, жидкая энтеральная пищевая композиция в суточной дозе содержит от 400 до 1000 ккал. Эта пищевая добавка может иметь форму множества одноразовых доз, например, от 2 (250 мл/доза) до 10 (50 мл/доза) в день для обеспечения потребности в энергии 1000 ккал/день с использованием жидкой энтеральной пищевой композиции, соответствующей настоящему изобретению, содержащей 2,0 ккал/мл.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения одноразовая доза включает любое количество жидкой энтеральной пищевой композиции, соответствующей настоящему изобретению, от 10 мл до 250 мл, включая граничные величины этого диапазона, предпочтительно, любое количество от 25 мл до 200 мл, включая граничные величины этого диапазона, более предпочтительно, любое количество от 50 мл до 150 мл, включая граничные величины этого диапазона, наиболее предпочтительно, около 125 мл. Например, человек, которому вводят одноразовые дозы 50 мл, может получать 10 одноразовых доз в день в качестве дополнительного питания с использованием жидкой энтеральной пищевой композиции, соответствующей настоящему изобретению, содержащей 2,0 ккал/мл. В качестве альтернативы, человек, которому вводят одноразовые дозы 150 мл, может получать 4, или 5, или 6, или 7, или 8 одноразовых доз в день в качестве дополнительного питания с использованием жидкой энтеральной пищевой композиции, соответствующей настоящему изобретению, содержащей 2,0 ккал/мл. Такие небольшие одноразовые дозы являются предпочтительными как более соответствующие.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения композиция имеет готовую к употреблению жидкую форму и не требует восстановления или смешивания перед использованием. Композиция, соответствующая настоящему изобретению, может быть введена через трубку или перорально. Например, композиция, соответствующая настоящему изобретению, может поставляться в металлическом контейнере с открывающим штырьком и подвесном мешке. Однако может быть доставлена нуждающемуся в ней человеку в порошкообразной форме, пригодной для восстановления при помощи водного раствора или воды с получением композиции, соответствующей настоящему изобретению. Так, в одном из вариантов осуществления настоящего изобретения, данная композиция имеет форму порошка, к которому прилагается инструкция по растворению или восстановлению в водной композиции или воде с получением жидкой энтеральной пищевой композиции, соответствующей настоящему изобретению. В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения данная жидкая энтеральная пищевая композиция, таким образом, может быть получена путем растворения или восстановления порошка, предпочтительно, в водной композиции, в частности в воде.
В одном из вариантов осуществления изобретения композиция, соответствующая настоящему изобретению (необязательно прошедшая тепловую обработку), может быть использована в качестве основы для изготовления полутвердой пищевой композиции, такой как крем, пудинг, сладкий соус, суп, мороженое или желе. С этой целью композицию, соответствующую настоящему изобретению (необязательно прошедшую тепловую обработку), подвергают обработке, направленной на получение из соответствующей настоящему изобретению композиции с низкой вязкостью, более твердой или вязкой, например, путем добавления загустителей или желирующих агентов и дополнительной обработки этой смеси для получения готового продукта, например, при помощи тепловой обработки. Загустители и/или желирующие агенты также могут присутствовать в композиции на более ранней стадии данного процесса или даже участвовать в растворении вместе с питательными веществами в самом начале этого процесса.
Следовательно, в соответствии с одним из вариантов осуществления, настоящее изобретение относится к прошедшей тепловую обработку полутвердой энтеральной пищевой композиции, содержащей от 10 до 20 г протеинов на 100 мл композиции, в которой, по меньшей мере, 70% указанного протеина представляет собой мицеллярный казеин и в которой общее количество одновалентных ионов металлов составляет менее 25 мг/г протеинов, которую можно получить путем соединения загустителя и/или желирующего агента с, необязательно, прошедшей тепловую обработку жидкой энтеральной пищевой композицией, соответствующей настоящему изобретению.
В одном из вариантов осуществления изобретения композиция, соответствующая настоящему изобретению, упакована. Упаковка может иметь подходящую форму, например, представлять собой прямоугольную картонную коробку, например, наполняемую соломой; картонный или пластиковый стакан со съемной крышкой; небольшую бутылку, например, от 80 мл до 200 мл, небольшие чашки, например, от 10 мл до 30 мл. Другим пригодным способом упаковки является заключение небольших объемов жидкости (например, от 10 мл до 20 мл) в съедобную твердую или полутвердую оболочку или капсулу, например, студенистую и т.п. Другим пригодным способом упаковки является помещение порошка в контейнер, например саше, предпочтительно, с инструкциями по растворению или восстановлению в водной композиции или воде.
Получение
Жидкая энтеральная пищевая композиция, соответствующая настоящему изобретению, может быть получена, как указано в примерах.
Жидкая энтеральная пищевая композиция, соответствующая настоящему изобретению, также может быть получена в соответствии с изобретенным способом, включающим стадию, в ходе которой водный раствор протеинов, где все или большая часть указанных протеинов представляет собой мицеллярный казеин, подвергают выпариванию.
Сначала готовят жидкую протеиновую композицию. Это может быть выполнено путем последовательного или одновременного растворения в воде мецеллярного казеина в порошкообразной форме (такого как MCI) и, необязательно, казеината в порошкообразной форме. Для получения раствора протеинов с низкой вязкостью, который мог бы быть подвергнут дальнейшей обработке, протеиновые компоненты растворяют в избытке воды, обычно 150% вес. или % об. от того, что требуется для готовой композиции. Без такого избытка воды раствор протеинов был бы слишком густым для гомогенизации и пастеризации.
Кроме того, если предполагается, что жидкая энтеральная пищевая композиция будет содержать дополнительные компоненты, такие как углеводы, жир и витамины, пищевой продукт может быть приготовлен путем последовательного добавления в протеиновую композицию углеводов и последующего необязательного добавления водорастворимых витаминов и других компонентов за одну или две стадии смешивания, добавления жира, включая жирорастворимые витамины, гомогенизации и обработки полученного раствора на стадии пастеризации. Может быть отрегулирован рН. Промежуточную энтеральную пищевую композицию затем сгущают до нужной концентрации сухого вещества на стадии выпаривания, чтобы избавиться от избытка воды. Выпаривание может быть осуществлено при атмосферном давлении и температуре, обычно более 60°С или, предпочтительно, при разрежении и температуре, обычно 60°С. На этой стадии выпаривания может быть получена более высокая вязкость. Неожиданно оказалось, что вязкость получаемого раствора все еще достаточно низка для обеспечения теплопередачи к продукту, оптимальной для окончательной тепловой обработки продукта, необходимой для придания продукту способности к длительному хранению вследствие уничтожения микробов (стерилизации). В этом отношении отмечено, что в ходе тепловой обработки большое значение имеет кислотность композиции. рН в ходе пастеризации и стерилизации должен составлять, примерно, от 6,2 до 7,2. Обычно длительность пастеризации составляет 30 с при 85°С. Обычно длительность стерилизации составляет 4 мин при 124°С. Неожиданно оказалось, что при окончательной обработке (стерилизации) снижается вязкость прошедшей обработку композиции, и образуется устойчивый с точки зрения микробной активности продукт с намного меньшей вязкостью, чем перед стерилизацией. Без связи с каким-либо объяснением этого полагают, что во время длительной окончательной тепловой обработки (стерилизации) реструктуризация мицеллярного казеина в более компактную структуру приводит к уменьшению вязкости. Неожиданно оказалось, что вязкость продукта при длительном хранении существенно не изменяется, поэтому полученный продукт пригоден к длительному хранению.
Неожиданно оказалось, что возможно получение жидких стерилизованных продуктов с высокой концентрацией протеинов.
Следовательно, изобретение, в частности, относится к способу получения композиций настоящего изобретения, включающему стадию, на которой водный раствор протеинов, полученный путем растворения порошкообразного мицеллярного казеина, и, необязательно, порошкообразный мицеллярный казеин подвергают обработке на стадии выпаривания.
При производстве композиции, соответствующей настоящему изобретению, могут быть использованы только те добавки, которые не приводят к увеличению содержания ионов одновалентных металлов более 25 мг/г протеинов. Например, использование цитрата калия для регулирования рН или использование NaCl ограничено или исключено.
Как ясно читателю, настоящее изобретение не ограничивается указанными выше порядком растворения, компонентами, процессами или стадиями нагревания.
Эффективность
Настоящее изобретение также относится к способу обеспечения питанием нуждающихся в этом людей, включающему стадии введения указанным пациентам пищевой композиции, соответствующей настоящему изобретению. Указанные пациенты могут быть пожилыми людьми, людьми с определенными заболеваниями, людьми, выздоравливающими после болезни, или истощенными людьми. В этом отношении в контексте данной заявки предлагается считать, что пожилой человек - это человек в возрасте 50 лет или более, в частности, в возрасте 55 лет или более, в частности, в возрасте 60 лет или более, в частности, в возрасте 65 лет или более. Этим довольно свободным определением принимается в расчет тот факт, что средний возраст у разных народов, на разных континентах и т.д. разный. В самых развитых странах мира уже принято определять пожилой возраст или старший возраст (в связи с возрастом, при котором человек начинает получать пенсионное пособие) как хронологический возраст в 65 лет, но, наравне с некоторыми европеизированными концепциями, это нельзя в полной мере отнести, например, к ситуации в Африке. В настоящее время в Организации Объединенных Наций нет стандартного числового критерия, однако признано, что в западном мире за порогом в 60+ лет наступает старший возраст. Более традиционные африканские определения старшего или пожилого человека соотносятся с хронологическим возрастом от 50 до 65 лет в зависимости от окружающей обстановки, региона и конкретной страны.
В еще одном аспекте настоящее изобретение также относится к одновременному или последовательному использованию мицеллярного казеина и, необязательно, казеината при производстве жидкой энтеральной пищевой композиции, соответствующей настоящему изобретению, в которой общее количество одновалентных ионов металлов, в частности, сумма концентраций натрия и калия, составляет менее 25 мг/г протеина, предназначенной для обеспечения энтерального питания нуждающихся в этом людей. В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения указанная композиция обеспечивает от 10 до 20 г протеинов на 100 мл композиции, где все или большая часть указанных протеинов представляет собой мицеллярный казеин. В другом конкретном варианте осуществления настоящего изобретения указанные протеины обеспечивают от 10% до 100% общего энергосодержания данной композиции.
В одном из вариантов своего осуществления настоящее изобретение относится к жидкой энтеральной пищевой композиции, соответствующей настоящему изобретению, содержащей примерно от 14 до 16 г протеинов на 100 мл композиции, включающих мицеллярный казеин и, необязательно, казеинат в весовом соотношении мицеллярного казеина к казеинату, примерно, от 80:20 до 100:0, протеины обеспечивают от 20 до 40% общего энергосодержания данной композиции, композиция характеризуется удельной энергией, примерно от 1,0 до 3,5 ккал/мл.
В одном из вариантов своего осуществления настоящее изобретение относится к жидкой энтеральной пищевой композиции по п.1 формулы изобретения, содержащей:
а) около 15 г протеинов на 100 мл композиции, включающих мицеллярный казеин и, необязательно, казеинат в весовом соотношении мицеллярного казеина к казеинату, примерно от 80:20 до 100:0, протеины обеспечивают примерно 25% общего энергосодержания данной композиции;
b) жир, обеспечивающий примерно 35% общего энергосодержания данной композиции;
с) углеводы, обеспечивающие примерно 40% общего энергосодержания данной композиции,
композиция характеризуется удельной энергией примерно 2,4 ккал/мл.
Примеры
Следующие композиции, соответствующие настоящему изобретению, были получены следующим образом.
Методика получения А
-1
Приготовили шесть порций по 18 л. Сахарозу (около 2,1 кг) растворили в водопроводной воде (около 11 кг) при примерно 60°С. Затем в раствор добавили различные количества порошкообразных протеинов (MCI, MPI, казеинат кальция) и мальтодекстрина (глюкозный сироп 47 DE, около 2,2 кг). Затем, минералы и микроэлементы растворили в воде (около 160 г в 200 г воды) и добавили в композицию (холинхлорид, гидрофосфат магния, трифосфат пентакальция, гидрофосфат дикалия и гидро(ди)фосфат калия). Затем, цитрат калия (около 6 г) и минеральную смесь (около 6 г) растворили в 100 г воды и добавили в композицию скорейшим образом. Измерили вязкость (вязкость 1). Раствор оставили в покое на несколько часов. Затем добавили жир (около 1,6 кг рапсового масла и около 47 г соевого лецитина IP), порции подвергли пастеризации в течение 30 с при 85°С и гомогенизации. Измерили вязкость (вязкость 2). Наконец, добавили различные количества аскорбата натрия (примерно, от 5 до 8 г). Измерили вязкость (вязкость 3). рН раствора составил, примерно, 6,5. Наконец, порции подвергли стерилизации в течение 4 мин при 124°С. Измерили вязкость (вязкость 4). Во всех случаях вязкость измеряли при 20°С на ротационном вискозиметре при скорости касательного напряжения 100 с.
Готовые композиции представлены в таблице 1 (примеры 1-6). Величины вязкости 1-4 с разрешением по времени приведены в таблице 2. В примере 7 композицию готовили таким же образом, но измерили только конечную вязкость 4, приведенную в таблице 2.
<b>Таблица 2</b>
Вязкость, мПа·с
Прим. 1
Прим. 2
Прим. 3
Прим. 4
Прим. 5
Прим. 6
Вязкость 1
182
179
270
212
126
199
Вязкость 2
154
147
165
156
148
199
Вязкость 3
135
116
131
136
120
155
Вязкость 4
166
125
126
126
124
116
Была также сделана попытка осуществить описанные выше примеры при более высокой концентрации одновалентных ионов металлов, чем 25 мг на грамм протеинов, путем ее увеличения при помощи разных солей. Это невозможно было осуществить, используя хлориды, фосфаты или цитраты натрия или калия или их сочетания. Эти продукты во время нагревания агрегировались, становились пастообразными и/или обладали вязкостью более 300 мПа·с.
Методика получения В
Надлежащие количества MCI, MPI и казеината кальция смешали в сухом состоянии и растворили в избытке деминерализованной воды при комнатной температуре с получением концентрации протеинов более 10% вес. Добавили надлежащие количества жира, углеводов, минералов, микроэлементов и витаминов (количества приведены выше в разделе Методика получения А). рН довели до 6,8 при помощи лимонной кислоты. Раствор гомогенизировали, после чего сгустили выпариванием до необходимых концентраций питательных веществ (см. таблицу 1). Продукт подвергли ультравысокотемпературной стерилизации в течение 4 мин при 124°С. Готовый продукт характеризовался небольшим размером частиц и низкой вязкостью, сравнимой с вязкостью композиций, полученных по Методике А.
Следует понимать, что для специалистов в данной области очевидны различные изменения и модификации описанных в настоящем документе предпочтительных вариантов осуществления изобретения. Такие изменения и модификации возможно осуществить, не выходя за рамки существа и объема изобретения и без ущерба для его эффекта. Следовательно, подразумевается, что такие изменения и модификации охватываются прилагаемой формулой изобретения.
<b>Таблица 1</b>
Компонент (количество на 100 мл продукта)
Пример 1
Пример 2
Пример 3
Пример 4
Пример 5
Пример 6
Пример 7
Энергия
240 ккал
240 ккал
240 ккал
240 ккал
240 ккал
240 ккал
240 ккал
Протеины, Эн%
25 Эн%
25 Эн%
25 Эн%
25 Эн%
25 Эн%
25 Эн%
25 Эн%
Протеин
15 г
15 г
15 г
15 г
15 г
15 г
14,8 г
MCI*
9 г
9 г
9 г
11 г
7 г
13 г
14,8 г
MPI*
3 г
4,5 г
4 г
2 г
6 г
0 г
0 г
Са-казеинат*
3 г
1,5 г
2 г
2 г
2 г
2 г
0 г
Жир, Эн%
35 Эн%
35 Эн%
35 Эн%
35 Эн%
35 Эн%
35 Эн%
35 Эн%
Жир
9,3 г
9,3 г
9,3 г
9,3 г
9,3 г
9,3 г
9,3 г
Углеводы, Эн%
40 Эн%
40 Эн%
40 Эн%
40 Эн%
40 Эн%
40 Эн%
40 Эн%
Углеводы
24 г
24 г
24 г
24 г
24 г
24 г
24 г
Конечная вязкость, мПа·с при 20°С и 100с<sup>-1</sup>
166
125
126
126
124
116
112
Одновалентные ионы металлов(Na+K), мг/100 мл
128
131
130
128
131
126
146
как мг/г протеина
8,6
8,7
8,7
8,5
8,7
8,4
10
Двухвалентные ионы металлов(Са+Mg), мг/100 мл
454
454
454
454
454
454
454
* Изолят мицеллярного казеина (MCI) содержит около 89% вес. мицеллярного казеина и молочной сыворотки в расчете на общий сухой вес, соотношение мицеллярный казеин:молочная сыворотка составляет около 95:5* Са-казеинат содержит около 96% вес. казеинового протеина на общий сухой вес* Изолят молочного протеина (MPI) содержит мицеллярный казеин и сыворотку в соотношении мицеллярный казеин:молочная сыворотка около 80:20