Номер патента: 9071

Опубликовано: 26.10.2007

Авторы: Петерманн Роберт, Йостен Хенрикус

Есть еще 3 страницы.

Смотреть все страницы или скачать PDF файл.

Формула / Реферат

1. Подкисленный пищевой состав, включающий источник белка, источник углевода и/или источник липида, содержащий молочную кислоту, в котором по меньшей мере 70 мас.% молочной кислоты присутствует в виде энантиомера L(+)-молочной кислоты, и где рН состава, когда он находится в жидком состоянии, находится в интервале 3,5-6.

2. Пищевой состав по п.1, представляющий собой порошкообразный пищевой состав.

3. Порошкообразный состав по п.1 или 2, отличающийся тем, что он представляет собой состав для детского питания.

4. Пищевой состав по любому из предыдущих пунктов, в котором источник белка выбран из группы, включающей цельное или снятое сухое молоко, казеин, сывороточный белок, соевый белок, рисовый белок, белок семени рожкового дерева, белок кормовой муки и/или их смеси.

5. Пищевой состав по п.4, в котором казеин и/или сывороточный белок являются интактными или негидролизованными белками.

6. Способ получения пищевого состава по любому из пп.1-5, включающий следующие стадии:

гидратацию источника белка и/или источника углевода,

добавление разбавленной L(+)-молочной кислоты к источнику гидратированного углевода и/или источнику гидратированного белка до достижения рН в интервале 3,5-6.

7. Способ по п.6, дополнительно включающий добавление источника липида.

8. Способ по п.7, в котором источник липида добавляют перед добавлением L(+)-молочной кислоты.

9. Применение выделенной или очищенной L(+)-молочной кислоты для приготовления подкисленного пищевого состава по любому из пп.1-5.

 

Текст

Смотреть все

009071 Настоящее изобретение относится к пищевому составу, способу его изготовления, применениюL(+)-молочной кислоты для получения пищевого состава и применению выделенной или очищеннойL(+)-молочной кислоты для предотвращения роста патогенов в пищевом составе. Область техники, к которой относится изобретение Одной из основных причин детской смертности все еще остаются желудочно-кишечные инфекции,приводящие к диарее. Причины бактериальных инфекций, вызываемых патогенами или их токсинами, в основном связаны с бактериальным заражением воды или пищи. Пищевой состав может увеличивать опасность желудочно-кишечных инфекций, если нельзя исключить его загрязнений или в том случае, когда внешние факторы благоприятствуют росту инфекционных агентов, что может иметь место в теплые сезоны в тропических и субтропических странах. Типичные бактериальные патогены могут представлять собой энтеропатогенные и энтеротоксические штаммы,например Escherichia coli, Salmonella, Shigella. Однако детская диарея часто ассоциируется с вирусами(ротавирусами, калицивирусами) и протозойными паразитами, такими как Cryptosporidium. Кормление грудью понижает воздействие указанных патогенов, а также обеспечивает организм детей защитными антителами против пищевых патогенов, что уменьшает случаи диареи. Однак, кормление грудью не всегда возможно, например, в тех случаях, когда ребенок остается дома без матери или остается на попечении службы ухода за детьми при нахождении матери на работе. Кроме этого, кормление грудью не рекомендуется в случае возможности передачи вируса ВИЧ (Weinberg G. The dilemma of postnatal mother-to-child transmission of HIV: to breastfeed or not Birth 2000; 27 (3). В соответствии с WO 96/25054 одним из методов решения указанной проблемы является использование специального противомикробного средства. Однако следует избегать регулярного применения противомикробных агентов детьми из-за потенциального поражения печени, а также из-за того, что противомикробные средства часто дают нежелательные побочные эффекты. Безопасным для питания и эффективным путем ингибирования роста бактерий в восстановленном составе для детского питания является его подкисление. Выпускаемые порошковые составы для детского питания, типа Pelargon, Bionan и Bioguigoz (SOSIETEE DES PRODUITS NESTLE), после восстановления имеют относительно низкое значение рН и тем самым уменьшают возможность заражения желудочно-кишечными инфекциями. Однако процесс подкисления таких составов является длительным и дорогостоящим: основные компоненты состава для детского питания ферментируют в присутствии молочно-кислых бактерий до определенного значения рН, ферментацию прерывают, жидкость подвергают пастеризации и перерабатывают в порошок. Ферментация должна тщательно контролироваться, поскольку в ходе процесса возможен рост патогенных бактерий, а также бактериофагов, что может мешать протеканию процесса. Кроме этого, трудно очень точно выставлять требуемое значение рН составов для детского питания в отношении конечного продукта, в связи с чем невозможна сертификация с определенным значением рН. Однако при длительной ферментации пищевых составов медленное и устойчивое подкисление в течение длительного времени может представлять определенные преимущества в отношении подкисления самого продукта. Быстрое подкисление таких сложных составов, как питательные смеси, включающих большое число различных компонентов (белки, карбогидраты, липиды), является очень тонким процессом и часто может приводить к осаждению некоторых компонентов, разделению фаз или просто получению некачественных составов. В связи с этим цель настоящего изобретения заключается в разработке пищевых составов, обладающих бактериостатической активностью, вследствие чего состав можно получать более экономичным способом (без ферментации), продукт является безопасным для питания и не содержит других противомикробных средств, помимо молочной кислоты. Другая цель изобретения состоит в разработке пищевого состава, оказывающего ингибирующее действие на рост бактерий, аналогичный действию составов, подкисленных в результате ферментации. Еще одна цель настоящего изобретения заключается в разработке восстанавливаемых пищевых составов, включающих белок из различных источников, например, белок коровьего молока, а также соевый, рисовый, белок семян рожкового дерева и другие белки, которые особенно подходят для питания грудных детей, причем такие источники белка обеспечивают сбалансированный аминокислотный профиль, предпочтительно аналогичный соответствующему профилю женского молока. Другая цель настоящего изобретения состоит в получении составов для детского питания, которые подкисляют кислотой, не оказывающей вредного влияния на организм ребенка. Сущность изобретения Разработан подход к получению пищевых составов, основанный на непосредственном подкисленииL(+)-молочной кислотой, обладающих бактериостатической активностью и являющихся безопасными продуктами для питания детей. В соответствии с первым аспектом настоящее изобретение обеспечивает пищевой состав, рН жидкой формы которого составляет 3,5-6, причем состав включает молочную кислоту, 70 мас.% которой присутствует в виде энантиомера L(+)-молочной кислоты, отличающийся тем, что состав является непо-1 009071 средственно подкисленным. В соответствии с третьим аспектом предусматривается способ получения пищевого состава настоящего изобретения, включающий следующие стадии: смешивание и гидратацию источника углеводов и/или источника белков,введение в систему разбавленной L(+)-молочной кислоты до достижения рН 3,5-6. В соответствии с четвертым аспектом настоящее изобретение предусматривает использование выделенной и очищенной L(+)-молочной кислоты с целью предотвращения роста патогенов в пищевом составе. Преимущество настоящего изобретения состоит в том, что состав обладает бактериостатической активностью и может быть исключена стадия ферментации. Другое преимущество настоящего изобретения состоит в том, что, прежде всего, обеспечивается непосредственно подкисленный пищевой состав, преимущественно включающий L(+)-энантиомер молочной кислоты, подходящий для детского питания. Еще одно преимущество настоящего изобретения состоит в том, что обеспечивается быстрое приготовление подкисленного пищевого состава. Подробное описание изобретения В контексте настоящего описания термин включает подразумевает, что смесь, о которой идет речь, включает среди прочего. Этот термин не относится к понятию состоит только из. В контексте настоящего изобретения термин L(+)-молочная кислота является эквивалентом S(+)2-оксипропионовой кислоты. Термин непосредственно подкисленный означает, что кислоту непосредственно вводят в пищевой состав в ходе его приготовления. Кислотность L(+)-молочной кислоты не вырабатывается в процессе ферментации состава, при котором молочно-кислые бактерии продуцируют молочную кислоту, и состав непрерывно подкисляется в течение 2-10 ч. Термин источник белков относится не только к белкам, но также включает протеиногенные вещества, которые могут потребляться организмом человека или животного для синтеза белка. Примерами таких веществ, помимо интактных белков, могут служить гидролизованные белки и свободные аминокислоты. Если не указано особо, то все процентные соотношения приведены в массовом выражении. Факт прямого подкисления состава может быть легко установлен аналитическими методами, позволяющими детектировать присутствие живых или погибших молочно-кислых бактерий или наличие метаболитов таких подкисляющих бактерий. Так, например, для установления факта ферментации состава молочно-кислыми бактериями или его непосредственного подкисления может использоваться количественный анализ ДНК. Специфичные к микроорганизмам ДНК-зонды молочно-кислых бактерий описаны в научной литературе и могут быть легко выбраны и использованы специалистами в данной области. В том случае, если пищевой состав включает бактериальную ДНК ферментирующей бактерии в количестве выше количества ДНК, соответствующего 105 бактерий/г состава (в расчете на сухое вещество),такой состав считается ферментированным. Другие способы установления факта ферментации пищевого состава могут выбираться с учетом природы оставшихся ингредиентов формулы. Так, например, индивидуальные свободные аминокислоты,низкомолекулярные пептиды и/или небелковый азот могут определяться в том случае, если основой состава является интактный белок, поскольку активность ферментирующих молочно-кислых бактерий изменяет концентрацию указанных соединений. Свободные аминокислоты, пептиды и другие метаболиты обычно специфичны в отношении ферментирующей активности или метаболизма конкретного штамма ферментирующей бактерии и наличие таких метаболитов следует устанавливать после определения, например, анализом ДНК, конкретной природы молочно-кислой бактерии, ферментирующей состав. В контексте настоящего изобретения термин в жидкой форме (состоянии) имеет отношение к тому факту, что состав может быть жидким материалом, представляющим собой самостабильную или охлажденную жидкую форму, или представлять собой порошок. В случае порошкообразного состава термин в его жидкой форме относится к жидкому, гидратированному или восстановленному пищевому составу, который обычно получают добавлением определенного количества воды к определенному количеству порошкообразного материала. Обычно для конкретного порошкового состава используют определенные количества воды и/или порошка. Что касается общего содержания молочной кислоты в пищевом составе, то основным компонентом является L(+)-молочная кислота, т.е. по меньшей мере 70%, предпочтительно по меньшей мере 80%, более предпочтительно по меньшей мере 90%, еще более предпочтительно по меньшей мере 95 мас.% молочной кислоты присутствует в L(+)-форме. Так, например, 96, 97, 98 или 99% молочной кислоты присутствует в виде L(+)-молочной кислоты. Термин выделенная или очищенная L(+)-молочная кислота относится к молочной кислоте, в которой количество L(+)-энантиомера, относительно других энантиомеров молочной кислоты, находится-2 009071 в указанных выше пределах. В контексте настоящего изобретения термин восстанавливаемый состав относится к тому случаю, когда состав в основном находится в виде порошка или какой-либо другой сухой структуры и может быть приготовлен для применения по назначению в результате добавления определенного количества жидкости, например воды, при необязательном перемешивании. Используемый в тексте термин раствор, касающийся процедур приготовления состава настоящего изобретения, не ограничивается жидкостью, в которой полностью растворены все ингредиенты. Кроме того, указанный термин также используется в тех случаях, когда имеет место эмульсия и/или дисперсия. Предпочтительное значение рН состава, необязательно после восстановления в воде, составляет 3,5-6,0, предпочтительно 3,5-5,5, более предпочтительно 4,0-5,3, еще более предпочтительно 4,5-5,0, например 4,6-4,8. В соответствии с одним из воплощений настоящего изобретения пищевой состав представляет собой порошкообразную пищевую смесь. Такой состав может представлять собой порошкообразную и восстанавливаемую смесь или жидкую смесь для питания грудных детей, готовую к употреблению. Если пищевая композиция настоящего изобретения представляет собой порошок, то 100-150 г,предпочтительно 120-140 г порошка предпочтительно восстанавливать с использованием 900 мл воды. В том случае, когда согласно изобретению готовят порошкообразную смесь, обеспечиваются специальные преимущества по сравнению с приготовлением биологически подкисленных композиций: исключается стадия ферментации, значительно более эффективно осуществляется необязательный процесс сушки, что связано с возможностью исключения образования ферментируемого раствора с низким содержанием сухого вещества. Процесс может проводиться при повышенном содержании сухого вещества,вследствие чего возможно исключение стадии выпаривания или сушки раствора с высоким содержанием воды. В рассматриваемом воплощении пищевая смесь настоящего изобретения представляет собой смесь для питания грудных детей. Согласно другому воплощению, пищевая смесь настоящего изобретения дополнительно включает источник белка, источник углевода и источник липида. Согласно воплощению, в котором пищевая смесь содержит источник белка, этот материал выбирают из группы, состоящей из цельного или обезжиренного сухого молока, казеина, сывороточного белка,соевого белка, рисового белка, белка семян рожкового дерева, белка кормовой муки, и/или их смесей. В соответствии с еще одним воплощением пищевой смеси, в том случае, когда источник белка представляет собой сыворотку, или казеин, используют интактный или негидролизованный казеиновый и/или сывороточный белок. Детская смесь также может содержать источники гидролизованного белка, например, частично или полностью гидролизованную сыворотку и/или казеин, или источники растительного белка. В соответствии с одним из воплощений способ настоящего изобретения включает дополнительную стадию введения источника липида. Согласно предпочтительному воплощению стадию добавления источника липида проводят до введения L(+)-молочной кислоты. Предпочтительная детская смесь не содержит остатков, отходов или фрагментов бактерий, используемых для подкисления пищевой смеси, в отличие от этого смесь может содержать живые пробиотики,например, капсулированные, высушенные распылением пробиотические микроорганизмы, которые могут добавляться в порошковую пищевую смесь в виде порошка. Продукт настоящего изобретения может быть получен любым подходящим способом. Ингредиенты, подходящие для использования в детских пищевых смесях, могут выбираться из большого числа различных источников. Источник белка, например, может выбираться из материалов животного и/или растительного происхождения. Так, например, могут использоваться белки семейства бобовых, такие, как соевый белок,белки злаковых растений, мяса или молока. Так, могут быть выбраны такие вещества, как цельное молоко и/или обезжиренное молоко, и/или их порошкообразные формы. Предпочтительный источник белка представляет собой сыворотку и/или казеин. Может использоваться соль казеина (казеинат натрия или калия), а также мицеллярный, ферментативно гидролизованный или как-либо еще обработанный казеин. В качестве сывороточного белка может использоваться гидролизованный или негидролизованный белок свежей или кислой сыворотки. При использовании свежей сыворотки она может быть подвергнута такой обработке, в результате которой удаляется CGMP фракция (см., например, ЕР 088092). Для этой цели может применяться ферментативный гидролиз или гидролиз в присутствии кислоты. Такая операция может представлять собой исчерпывающий или неполный гидролиз, приводящий к получению поли-,олигопептидов или свободных аминокислот. Для приготовления детской смеси настоящего изобретения предпочтительно использовать негидролизованный казеиновый и/или сывороточный белок. В том случае, когда источник белка представляет собой молочный белок, в качестве белка могут использоваться казеин, сыворотка или дополнительно очищенные фракции, например лактальбумин. В расчете на общую массу источника белка предпочтительная пищевая смесь содержит 30-70%, предпочтительно 40-60% сыворотки и 70-30%, предпочтительно 60-40% казеина, более предпочтительно 45-55%-3 009071 сыворотки и 55-45% казеина. Основой детской смеси может служить коровье молоко с неизменным соотношением между казеинами и сывороточными белками. Согласно одному из воплощений состав имеет преимущественное содержание казеина. Согласно альтернативному воплощению может использоваться измененное соотношение между казеинами и сывороточными белками, т.е. адаптированная смесь с одинаковыми пропорциями сывороточного белка и казеина, или с преимущественным содержанием сывороточного белка. С другой стороны, детская смесь настоящего изобретения может представлять собой смесь исключительно на основе сыворотки, в которой единственным источником белка служит сывороточный белок. Источник белка может обеспечивать 8-20% от энергетической ценности (калорийности) пищевой смеси. Предпочтительно, когда источник белка обеспечивает 9-17%, более предпочтительно 10-15%,например 12% энергетической ценности состава. В случае приготовления смесей для кормления грудных детей источником углевода в пищевой формуле может служить углевод, подходящий для использования в детских смесях. Типичные углеводные источники включают сахарозу, мальтодекстрин, мальтозу, лактозу, кукурузную патоку, твердые вещества кукурузной патоки, твердые вещества рисовой патоки, крахмалы и т.п. Предпочтительный источник карбогидрата включает лактозу и крахмал, или их производные, которые легко поглощаются и перевариваются детьми. Источником крахмала и/или мальтодекстрина может служить зерновая мука или ее производное, главным образом, пшеничная мука, ячменная мука, рисовая и/или подсолнечная мука,и/или крахмал, в особенности пшеничный, ячменный, рисовый, тапиоковый, картофельный и/или кукурузный крахмал. В смеси также может присутствовать глюкоза и/или фруктоза. В случае смесей для доношенных детей источник углевода предпочтительно содержит лактозу, которая может, по меньшей мере, частично поставляться цельным, предпочтительно обезжиренным молочным порошком. Так, например, детская смесь может содержать 5-25%, предпочтительно 10-20%, более предпочтительно 12-18 мас.% мальтодекстрина. Перевариваемый источник углевода может обеспечивать 50-70% энергетической ценности смеси. Предпочтительно, когда источник углевода обеспечивает 50-65%, более предпочтительно 57-63%, например 60% энергетической ценности смеси. Источником липида может служить любой жир, масло или другой липид, подходящий для применения в пищевых составах, например, детских смесях. Типичные источники липидов включают молочный жир, сафлоровое масло, липид яичного желтка, масло канола, оливковое масло, кокосовое масло,пальмовое масло, пальмовый олеин, низкоэруковое рапсовое масло, соевое масло, подсолнечное масло,рыбий жир и полученные микробиологической ферментацией маслосодержащие высокомолекулярные полиненасыщенные жирные кислоты. Такие масла могут присутствовать в высокоолеиновых формах,таких как высокоолеиновое подсолнечное масло и высокоолеиновое сафлоровое масло. Липидный источник также может представлять собой фракцию указанных масел, например пальмовый олеин, средние триглицериды (МСТ), а также такие жирные кислоты, как арахидоновая кислота, динолевая кислота,пальмитиновая кислота, стеариновая кислота, докозагексаеновая кислота, линоленовая кислота, олеиновая кислота, лауриновая кислота, каприновая кислота, каприловая кислота, капроновая кислота и т.п. Если состав предназначается для питания недоношенных детей, то предпочтительно, чтобы липидный источник содержал средние триглицериды; например, в количестве 10-40%, предпочтительно 1535% от массы источника липида. Источник липида может обеспечивать, например, 18-40% энергетического потенциала состава. Предпочтительно, чтобы липидный источник обеспечивал 20-35%, более предпочтительно 25-30%, например, 27% энергетического потенциала состава. Состав для детского питания может дополнительно содержать ингредиенты, которые предназначены для удовлетворения пищевых потребностей детей. Предпочтительно, чтобы состав для детского питания был питательно полноценным; т.е. содержал адекватное количество питательных веществ для обеспечения здоровой жизни в течение длительного времени. Предпочтительно, чтобы состав содержал рекомендованные количества витаминов, минералов и следовых элементов. Так, например, состав может содержать магний, цинк, медь, йод, селен, предпочтительно в виде биологически доступных солей. Кроме этого, такой состав может включать витамины С, А, Е, В 1, В 2,В 6, В 12, D3, K1 (филлохинон), РР (никотинамид), кальций-D-пантенат, D-биотин, таурин и их подходящие в питательном отношении смеси. Кроме этого, детская смесь дополнительно включает эмульгатор пищевого сорта, например лецитин. Рассматриваемый состав может дополнительно содержать другие ингредиенты, обеспечивающие специальные питательные преимущества и другие желательные эффекты. Для приготовления восстанавливаемой смеси существует большое число подходящих способов, и производитель располагает разнообразными возможностями адаптации процесса к специальным требованиям и модификации конечного продукта в соответствии со специальными предпочтениями. Так, например, установлено, что L(+)-молочная кислота может добавляться в резервуар в режиме-4 009071 непрерывного процесса или периодически, что может оказывать влияние на предпочтительные технологические параметры. Для лучшего понимания настоящего описания ниже приведено несколько примеров альтернативных способов. Так, например, может использоваться следующая последовательность технологических стадий: смешивание твердых материалов нежирового происхождения (главным образом источника белка и/или источника углевода) и добавление воды с получением раствора; необязательное добавление раствора минералов на этой стадии и/или их добавление в сухом состоянии в конце операции; предпочтительное предварительное нагревание раствора до 30-70, предпочтительно 40-60 С; добавление липидной смеси, например, в потоке к предварительно нагретому раствору; гомогенизация раствора, содержащего источник липида при повышенном давлении; охлаждение раствора ниже 15 С, предпочтительно ниже 10 С; добавление L(+)- молочной кислоты; нагревание раствора для существенного снижения бактериальной нагрузки; необязательная стадия выпаривания с целью повышения количества сухого материала и облегчения сушки; сушка, например распылением; введение дополнительных минералов и/или витаминов. Способ настоящего изобретения может включать дополнительные стадии, например введение L(+)молочной кислоты, регулирование рН с помощью основания и/или кислоты пищевого сорта в интервале 3,5-6. Такая стадия может использоваться для более точного установления выбранного значения рН. Хотя описанная выше методика обеспечивает хорошие характеристики продукта, может использоваться следующая последовательность стадий: смешивание твердых материалов нежирового происхождения (главным образом источника белка и/или источника углеводов) и добавление воды с получением раствора; необязательное добавление растворов минералов на. этой стадии или позже и/или добавление их в сухом состоянии в конце операций; предпочтительное охлаждение раствора до температуры ниже 15 С, предпочтительно ниже 10 С; добавление L(+)-молочной кислоты, предпочтительно в виде 40-70 мас.% раствора; предварительное охлаждение раствора до температуры 30-70 С, предпочтительно 40-60 С; предпочтительно добавление липидной смеси к предварительно нагретому раствору в потоке; гомогенизация раствора, содержащего источник липида при повышенном давлении; нагревание раствора для существенного снижения бактериальной нагрузки; необязательная стадия выпаривания с целью повышения количества сухого материала и облегчения сушки. Еще один способ получения пищевой композиции согласно настоящему изобретению может включать следующие стадии: гидратацию, по меньшей мере, источника белка и углевода с получением раствора; термообработку полученного раствора с целью существенного снижения бактериальной нагрузки; добавление в термообработанный раствор L(+)-молочной кислоты и гомогенизацию термообработанного и непосредственно подкисленного раствора. В систему могут добавляться липиды, например, после растворения источников белка и углевода,но, предпочтительно, до термообработки. Для получения порошковой композиции гомогенизированный и подкисленный раствор, содержащий углевод, белок и необязательный источник липидов, может быть превращен в порошок путем сушки, например, сушки распылением. В этом случае после сушки может проводиться добавление минералов и/или витаминов в сухом виде. При получении жидкого продукта его предпочтительно стерилизуют (UHT) и ассептически расфасовывают. В этом случае стадию выпаривания обычно не проводят. Если добавление L(+)-молочной кислоты проводят, как описано выше (в потоке), преимущество такой схемы состоит в том, что термообработке может подвергаться рН-нейтральный продукт. В результате уменьшается возможность загрязнения продукта и упрощается проведение процесса, обеспечивается возможность более длительной продукции и облегчается очистка материала. Ниже более подробно описана предпочтительная технологическая альтернатива получения порошкового состава. В этом случае источник белка и углевода, например сухое обезжиренное молоко, казеин, сыворотку и/или мальтодекстрин подвергают гидратации и диспергируют в воде с получением дисперсии или раствора с содержанием сухого вещества 15-40%, предпочтительно 20-35%, более предпочтительно 18-33%,наиболее предпочтительно 23-28 мас.%. Раствор выдерживают для надлежащей гидратации белка. С другой стороны, гидратацию удобно осуществлять при пониженных содержаниях твердых ве-5 009071 ществ в том случае, когда требуются специальные ингредиенты или когда готовят жидкую, готовую к употреблению композицию. На дополнительной стадии в раствор можно добавлять минералы. Однако минералы, как и витамины, могут примешиваться в сухом состоянии в конце операций. На этой стадии можно добавлять источник липидов. Так, например, этот материал может добавляться после предварительного нагревания раствора до 50-90 С, предпочтительно 60-75 С. В результате,источник липидов, необязательно включающий соевый лецитин, может добавляться непосредственно в резервуар, содержащий раствор. С другой стороны, липиды могут добавляться в потоке непосредственно в тару совместно с входящим раствором. Раствор предпочтительно подвергать термообработке с целью уменьшения бактериальной нагрузки или облегчения гомогенизации или сушки. Так, например, раствор можно нагревать до 95-120 С, предпочтительно 100-110 С в течение 2-15 с, предпочтительно 3-8 с, непосредственной инжекцией пара с помощью парового инжектора Korесо.L(+)-молочную кислоту можно добавлять любым подходящим способом в зависимости от типа используемого процесса (непрерывный или поточный). Этот материал может добавляться в достаточном количестве в виде концентрированного порошка. Однако предпочтительно разбавлять L(+)-молочную кислоту водой с получением раствора. В зависимости от способа добавления L(+)-молочной кислоты могут осуществляться различные предпочтительные способы растворения. Так, например, при периодическом добавлении L(+)-молочной кислоты ее предпочтительно медленно добавляют к раствору, охлажденному ниже 15 С, предпочтительно ниже 10 С, находящемуся в резервуаре совместно с раствором, содержащим источник белка, например молочные белки и/или карбогидраты и, необязательно, липиды. Для этой цели могу использоваться 5-50%, предпочтительно 10-15 мас.% растворы L(+)-молочной кислоты. Однако, согласно предпочтительному режиму L(+)-молочная кислота может добавляться в потоке к термообработанному раствору при окружающей температуре. Так, например, для этой цели, может использоваться 35-65%, предпочтительно 40-60 мас.% водный раствор L(+)-молочной кислоты. L(+)молочная кислота может добавляться непосредственно в поток продукта до гомогенизации. В том случае, когда реализуется добавление L(+)-молочной кислоты в потоке в виде 50% раствора,введение молочной кислоты может осуществляться в количестве 1,2-1,8 кг на 100 кг предпочтительно термообработанного раствора, предпочтительно 1,5 кг L(+)-молочной кислоты на 100 кг раствора в зависимости от кислотности среды и желаемого значения рН. рН может регулироваться измерением в потоке, например, в результате регулирования рН в ходе добавления в потоке по механизму обратной связи. Предпочтительное значение рН поддерживают в интервале 4,0-5,0, более предпочтительно 4,2-4,8,еще более предпочтительно 4,3-4,6.L(+)-молочная кислота коммерчески доступна, например, под торговой маркой PURACFCC 50(PURAC biochem, Arlkelsedijk, PO Box 21, 4200 AA Gorinchem, the Netherlands). Количество добавляемой L(+)-молочной кислоты зависит от конкретного значения рН или желаемой кислотности. Так, например, в расчете на сухую смесь это количество может составлять 0,5-3,5%,предпочтительно 1-3%, более предпочтительно 1,7-2,3 мас.% L(+)-молочной кислоты. Стадию гомогенизации предпочтительно проводить до сушки, например, с целью получения однородного порошка. Для этой цели концентрированный раствор может предварительно нагреваться до 6580 С, предпочтительно 70-75 С и подвергаться гомогенизации при давлении 100-200 бар, предпочтительно 130-170 бар. Для этой цели может использоваться любое подходящее оборудование, например гомогенизатор высокого давления Alpha-Laval. Стадию выпаривания полезно проводить до сушки раствора с целью увеличения количества сухого материала. Так, например, нагретый раствор можно вводить в испаритель мгновенного действия, например, в испаритель нисходящего типа, такой как Sheffers или Niro, в котором осуществляют упаривание раствора до концентрации сухого вещества 30-60%, предпочтительно 45-55%. Перед распылительной сушкой в раствор может добавляться соевый лецитин, особенно в том случае, когда источник липида добавляют до подкисления в отсутствии соевого лецитина. Распылительная сушка может проводиться для получения порошка, предназначенного для восстановления водой. Могут использоваться другие способы сушки, которые, помимо прочего, выбираются из процессов сушки в псевдоожиженном слое, лиофилизации, и роллерной сушки. Дополнительные ингредиенты могут добавляться непосредственно в порошок, а не в раствор, в конце процесса. Такая операция особенно полезна для добавления температурно-чувствительных ингредиентов, таких как витамины, другие полезные метаболиты, такие существенные или несущественные вещества, как аминокислоты, например таурин и L-карнитин, и некоторые биологически активные вещества, которые еще не введены в раствор. Порошок может быть дополнен витаминным премиксом, обеспечивающим введение необходимых витаминов в количествах, которые достаточны для удовлетворения основных потребностей, рассчитанных на основе рекомендуемого дневного потребления восстановлен-6 009071 ной смеси. В случае приготовления жидкого продукта, например готовой к потреблению (rtd) смеси или концентрата, рассматриваемый процесс включает UHT-стерилизацию с последующей асептической расфасовкой. В этом случае процесс проводят при постоянном содержании сухого материала, составляющем 10-15%, предпочтительно 12-14 мас.%. Следующие примеры приведены исключительно в целях иллюстрации и никоим образом не ограничивают область настоящего изобретения. Если не указано особо, то все процентные соотношения приведены в массовом выражении. Пример 1. Непосредственно подкисленный состав для детского питания, содержащий L(+)-молочную кислоту,получали с использованием ингредиентов, указанных ниже в табл. 1. Таблица 1. Процентные количества ингредиентов детской смесиL(+)-молочная кислота получена от PURAC со стереохимической чистотой по меньшей мере 95% (L-изомер). Для приготовления порошкообразной восстанавливаемой детской смеси мальтодекстрин, Кказеинат и обезжиренный порошок гидратируют в водопроводной воде при 50-60 С с получением раствора. Полученный раствор стандартизируют до общего содержания твердых веществ (TS) 25%. Гидратацию проводят в течение времени, достаточного для хорошей гидратации белка. В раствор добавляют некоторые минералы (цитрат Ca, KCl, цитрат K, цитрат Na и MgCl2), после чего раствор охлаждают до температуры ниже 8 С.L(+)-молочную кислоту разбавляют водопроводной водой при 4 С до концентрации 10%.L(+)-молочную кислоту медленно добавляют к раствору гидратированных ингредиентов при температуре 8 С. рН раствора устанавливают с помощью KОН и лимонной кислоты в интервале 4,2-4.4. Раствор предварительно нагревают до 50 С в резервуаре с двойной масляной рубашкой; аналогичную операцию проводят с источником липида, включающим пальмовое масло, низкоэруковое рапсовое масло, подсолнечное масло и соевый лецитин. После этого источник липида и I вводят в потоке, непосредственно с потоком продукта перед поступлением в гомогенизатор высокого давления. Раствор, содержащий добавленный источник липида, нагревают до 105 С прямой инжекцией пара и выдерживают при указанной температуре в течение 5 с. Продукт подают в испаритель мгновенного действия, в котором его концентрируют до содержания твердых веществ 40-50% (сухой материал) с использованием испарителя с падающей пленкой фирмыScheffers. После этого концентрированный раствор подают в буферный резервуар для гомогенизации, где его подвергают предварительному нагреванию до 75 С, гомогенизации при давлении 150 бар, создаваемом с помощью насоса высокого давления, и затем подвергают распылительной сушке. После этого порошкообразный раствор дополняют витаминным премиксом, минеральным премиксом и небольшой порцией мальтодекстрина. Полученный порошок представляет собой смесь, особенно подходящую для питания детей, которая может быть восстановлена водопроводной водой (20 г порошка на 137 мл воды). Рекомендуемая ежедневная доза для грудных детей в возрасте 3 месяцев составляет смесь из 153 г порошка и 900 мл воды. Восстановленная смесь имеет рН 4,5. 2-7 009071 Пример 2. Альтернативный пример приготовления подкисленной пищевой смеси. Готовую к употреблению смесь готовили с использованием ингредиентов, их процентных количеств и методики примера 1, за исключением того, что соевый лецитин не использовали. Кроме этого,процесс проводили при содержании сухого вещества 12-14 мас.%, а UH-обработку проводили в конце процесса до асептического заполнения пакетов емкостью 240 мл. Рассматриваемый процесс включал следующие стадии: смешивание и гидратацию углеводов и белков,предварительное нагревание раствора до 50 С,предварительное нагревание источника липидов до 50 С и добавление источника липида (в потоке),гомогенизацию раствора,добавление L(+)-молочной кислоты до достижения рН в интервале 4,3-4,4,UHT-обработку раствора с целью его стерилизации,асептическое заполнение дисперсией пакетов емкостью 240 мл. В результате получали состав, готовый к потреблению, с содержанием сухого материала 12,5%. Пример 3. Альтернативный способ приготовления подкисленной пищевой смеси. Пищевую композицию готовили с использованием базовых компонентов, перечисленных в табл. 2. Таблица 2. Ингредиенты/сырье для приготовления пищевых композиций Обезжиренное молоко, мальтодекстрин, сахарозу и природный крахмал растворяли в воде при температуре 50 С и содержании сухого материала 31 мас.%. При указанной температуре добавляли жир и содержание сухого материала устанавливали равным 30 мас.%. Раствор нагревали до 70 С с помощью плоского нагревателя, после чего с целью снижения бактериальной нагрузки проводили термообработку при 110 С в течение 10 ч в результате прямой инжекции пара. Раствор, содержащий 36% сухого материала, при температуре 70 С помещали в буферный резервуар. Из него раствор подавали в гомогенизатор. 50% раствор L(+)-молочной кислоты при 25 С подавали в потоке в трубопровод, ведущий в гомогенизатор. рН измеряли в потоке и L(+)-молочную кислоту добавляли в таких количествах, которые обеспечивали рН 5,0. Раствор L(+)-молочной кислоты добавляли в количестве 1,5 кг на 100 кг гидратированного и термообработанного раствора. Двухстадийную гомогенизацию проводили при давлении 100 и 20 бар, соответственно, при предпочтительном содержании сухого вещества 36%. После этого гомогенизированный раствор сушили распылением и получали порошкообразную пищевую композицию. Порошковую композицию дополняли достаточными количествами минералов и витаминов и помещали в банки. Порошковую композицию восстанавливали (13 г порошка в 90 мл воды) и получали восстановленную композицию с рН в интервале 4,9-5,1. Полученная порошковая композиция обладала практически теми же характеристиками, что и порошки, полученные по методикам примеров 1-2. Однако способ настоящего примера более эффективен и-8 009071 обеспечивает более высокую производительность. Пример 4. Микробиологические испытания. Детскую питательную смесь примера 1, а также различные торговые детские питательные смеси подвергали микробиологическим испытаниям с использованием разнообразных желудочно-кишечных патогенов. В следующей ниже табл. 3 перечислены различные составы и указаны значения рН, полученные после восстановления. Таблица 3. Сравнение различных смесей для детского питанияRotavirus WA (Human Rotavirus serotype 1), Hochi (Human Rotavirus serotype 4) и SA11 (Simian Rotavirus,соответствующий (Human Rotavirus serotype 3) брали из коллекции штаммов Nestle Research Centre. Большинство из названий разновидностей указывают на серотип штамма. Такие штаммы, по всей вероятности, являются представителями других патогенных штаммов той же разновидности. Любой патоген из указанных разновидностей, который не был выбран конкретно и не был подвергнут генетическому изменению, вероятно, будет обладать аналогичными характеристиками в описанных ниже экспериментальных условиях. Испытание на заражение Бактериальные штаммы выращивали по отдельности в Brain Heart Infusion (BHI, Oxoid CM225) в течение 18-20 ч при 37 С. После разбавления солевым триптоном (0,1% триптона (Oxoid LR24)+0,85%NaCl) до концентрации около 105 КОЕ/мл суспензии штаммов, принадлежащих к одинаковым разновидностям сливали и 1 мл аликвоты помещали в бутыли, содержащие 100 мл свежеприготовленной восстановленной детской пищевой смеси, с получением концентрации 103 КОЕ/мл. В случае Candida следовали аналогичной методике, за исключением того, что выращивание осуществляли в бульоне дрожжевого и солодового экстракта (YM, Difco 0711-17-1). После инокуляции бутыли термостатировали на бане при температурах 4, 25 и 37 С и за ростом и инактивацией следили через 0, 3 и 6 ч. Для этой цели использовали следующие среды: Violet Red Bile(Oxoid CM 559) для Ps. aeruginosa. Для определения воспроизводимости результатов некоторые тесты на заражение проводили трижды. Результаты и обсуждение Микробиологическое качество Для подтверждения отсутствия загрязнения исходного материала проводили некоторые микробиологические тесты. Полученные результаты (данные не представлены) показали, что все детские пищевые смеси не содержали ( 1 КОЕ/мл восстановленного продукта) Enterobacteriacae, Ps. Aeruginosa, B. cereus,S. aureus, энтерококков, дрожжей и плесени. Общий подсчет на пластинах дал значение менее 50 КОЕ/мл. Судьба микробных патогенов в восстановленной детской смеси В первом испытании на заражение четыре коммерчески доступные детские смеси по отдельности инокулировали восьмью различными бактериальными патогенами и одной бракованной разновидностью дрожжей. Было установлено, что температура оказывает основное влияние на поведение различных патогенов. При температуре 4 С испытуемые патогены не растут и не погибают в любых продуктах в ходе 6 последующих восстановлений. При 25 С большинство бактерий демонстрируют некоторый (замедленный) рост в продуктах с нейтральным значением рН, однако в подкисленных продуктах D" рост не наблюдается. Дрожжи С. albicans не растут и не погибают в любом из рассматриваемых продуктов. При 37 С все бактерии достаточно хорошо растут в продуктах с нейтральным значением рН, однако в детских пищевых смесях с низким значением рН их рост не наблюдается или происходит в незначительной степени. В случае Ps. Aeruginosa, при выдерживании продукта при 37 С, отмечается отчетливый-9 009071 бактерицидный эффект. Незначительные изменения наблюдаются в случае использования С. albicans. Хотя полученные результаты показывают, что для ферментированных продуктов наблюдается очевидный бактериостатический эффект в отношении патогенных бактерий, остается неясным, связано ли наблюдаемое явление исключительно с действием молочной кислоты и понижением рН или здесь играют роль другие ингибирующие факторы. Для выяснения этого вопроса проводили второй тест на заражение, в котором противомикробные свойства ферментированного продукта ("D") сравнивали со свойствами подвергнутого прямому подкислению неферментированного продукта ("Е") состава, полученного в примере 1. Было установлено, что судьба патогенов не зависит от воздействия неферментированного подкисленного или ферментированного продукта. Enterobacteriaceae (S. typhimirium, Sh. Dysenteriae и E. coli 017:H7) хорошо переносят условия испытания (6 ч при 25 и 37 С), однако при воздействии аналогичной среды V. cholerae быстро погибают при обеих температурах. Уже через 3 ч их присутствие не обнаруживается. В аналогичных экспериментах проводили дополнительное исследование влияния рН; было обнаружено, что уже при рН 5,0 рост Salmonella и E.coli 0157 не ингибируется, тогда как Shigella начинает расти при рН 5,2. В случае Vibrio указанное значение рН оказывается бактерицидным. Из представленных примеров следует, что в детских смесях с нейтральным значением рН может происходить быстрый рост кишечных патогенов при их хранении при 25-37 С после восстановления. Для предотвращения порчи таких продуктов их следует хранить лишь в течение непродолжительного времени или в условиях охлаждения. В случае подкисленных смесей большинство патогенов не способны расти при рН 5,0 или ниже. Продукты, подкисленные в результате ферментации в присутствии молочно-кислых бактерий, обладают бактериостатическими свойствами, аналогичными свойствам составов, подкисленных прямым добавлением молочной кислоты, и оба таких продукта обеспечивают безопасную альтернативу для кормления грудных детей в тех ситуациях, когда невозможно кормление грудью. Кроме этого следует отметить, что прямое подкисление порошковых составов для кормления грудных детей L(+)-молочной кислотой существенно снижает длительность производства и уменьшает потери по сравнению со смесями, подкисленными путем ферментации. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Подкисленный пищевой состав, включающий источник белка, источник углевода и/или источник липида, содержащий молочную кислоту, в котором по меньшей мере 70 мас.% молочной кислоты присутствует в виде энантиомера L(+)-молочной кислоты, и где рН состава, когда он находится в жидком состоянии, находится в интервале 3,5-6. 2. Пищевой состав по п.1, представляющий собой порошкообразный пищевой состав. 3. Порошкообразный состав по п.1 или 2, отличающийся тем, что он представляет собой состав для детского питания. 4. Пищевой состав по любому из предыдущих пунктов, в котором источник белка выбран из группы, включающей цельное или снятое сухое молоко, казеин, сывороточный белок, соевый белок, рисовый белок, белок семени рожкового дерева, белок кормовой муки и/или их смеси. 5. Пищевой состав по п.4, в котором казеин и/или сывороточный белок являются интактными или негидролизованными белками. 6. Способ получения пищевого состава по любому из пп.1-5, включающий следующие стадии: гидратацию источника белка и/или источника углевода,добавление разбавленной L(+)-молочной кислоты к источнику гидратированного углевода и/или источнику гидратированного белка до достижения рН в интервале 3,5-6. 7. Способ по п.6, дополнительно включающий добавление источника липида. 8. Способ по п.7, в котором источник липида добавляют перед добавлением L(+)-молочной кислоты. 9. Применение выделенной или очищенной L(+)-молочной кислоты для приготовления подкисленного пищевого состава по любому из пп.1-5.

МПК / Метки

МПК: A23L 1/30, A23L 1/29

Метки: пищевой, состав, подкисленный

Код ссылки

<a href="https://eas.patents.su/11-9071-podkislennyjj-pishhevojj-sostav.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Подкисленный пищевой состав</a>

Похожие патенты