СОСТАВ МОЛОЧНОЙ СМЕСИ, СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ И МОЛОЧНАЯ СМЕСЬ, СОДЕРЖАЩАЯ ЕГО (ВАРИАНТЫ) Российский патент 2006 года по МПК A23C9/20 A23C11/00 A23L1/305 

Область техники

Настоящее изобретение относится к области пищевой промышленности, в частности к составу молочной смеси с низким содержанием треонина; способу изготовления указанного состава, применению разработанного состава для получения лекарственного средства или детского питания для восполнения пищевых потребностей и обеспечения роста грудных детей, и способу восполнения пищевых потребностей и обеспечения здорового роста ребенка, заключающемуся во введении эффективного количества разработанного состава.

В контексте настоящей заявки слово "включает" означает "включает наряду с другими компонентами" и не означает "состоит только из".

Предшествующий уровень техники

Для грудных детей наилучшим питанием считается материнское молоко. Однако в некоторых случаях материнское молоко недоступно, вследствие чего необходимо использование молочных смесей-заменителей материнского молока. Обычно нормальных доношенных детей кормят молочными смесями на основе коровьего молока. Такие молочные смеси включают в качестве источника белка смесь казеина и молочной сыворотки, однако они не обеспечивают необходимой концентрации белка и аминокислотного состава, аналогичных материнскому молоку. Кроме того, указанные стандартные молочные смеси не подходят для недоношенных детей и детей, не переносящих белок коровьего молока или лактозу.

Альтернативой заменителям материнского молока на основе коровьего молока являются смеси на основе сои, особенно для детей с непереносимостью лактозы. Однако соя не является столь же хорошим источником белка, как коровье молоко. Кроме этого дети не способны достаточно эффективно усваивать из смесей на основе сои некоторые минеральные вещества, например кальций.

Другие альтернативные заменители молока готовят на основе гидролизованного белка. Такие смеси характеризуются пониженной аллергенностью и соответственно меньшей вероятностью аллергических реакций.

В идеале для того, чтобы в наибольшей степени соответствовать материнскому молоку, источником белка в молочных смесях должны быть молочная сыворотка и казеин в подходящем соотношении. Однако недостатком обычных заменителей материнского молока является высокая концентрация белка, необходимая для обеспечения требуемого количества всех незаменимых аминокислот. Более высокая концентрация белка по сравнению с материнским молоком нежелательна, поскольку метаболизм грудного ребенка чувствителен к перегрузке пищи азотом.

С целью решения указанной проблемы были предложены молочные смеси с улучшенным аминокислотным составом, например, содержащие гидролизованные белки молочной сыворотки. Однако до сих пор отсутствуют составы с концентрацией белка, эквивалентной концентрации в материнском молоке, и эквивалентным качественным аминокислотным составом.

Настоящее изобретение направлено на решение проблем, перечисленных выше.

Сущность изобретения

Таким образом, настоящее изобретение раскрывает состав молочной смеси - заменителя материнского молока с низким содержанием треонина, включающий:

(i) белок кислой молочной сыворотки или белок сладкой (сычужной) молочной сыворотки, из которого был удален казеиногликомакропептид; и

(ii) свободный аргинин;

(iii) свободный гистидин; и

(iv) свободный тирозин или свободный триптофан, или богатый триптофаном молочный белок, или их смесь.

Во втором аспекте изобретение раскрывает способ получения разработанного состава, включающий смешивание белка молочной сыворотки со свободным аргинином, свободным гистидином и свободным тирозином, свободным триптофаном или богатым триптофаном молочным белком, или их смесью с последующей гомогенизацией полученной смеси.

В третьем аспекте изобретение рассматривает применение различных вариантов состава для получения лекарственного средства или детского питания для восполнения пищевых потребностей и обеспечения роста грудных детей.

В четвертом аспекте изобретение раскрывает способ восполнения пищевых потребностей и обеспечения здорового роста грудных детей, включающий введение эффективного количества разных вариантов разработанного состава.

Предпочтительно источник белка характеризуется содержанием треонина менее чем около 8 г на 16 г азота, более предпочтительно менее чем около 6 г на 16 г азота.

Предпочтительно вариант состава согласно изобретению включает приблизительно от 9,0 мас.% до 10,0 мас.% белка, более предпочтительно около 9,5% масс. белка. Это соответствует примерно 1,8 г белка на 100 килокалорий, т.е. пониженной концентрации белка по сравнению с известными составами. Преимущество указанной концентрации белка состоит в том, что она эквивалентна количеству белка, в целом характерному для материнского молока, и соответствует низшему пределу переносимости, установленному комиссией ФАО/ВОЗ "Codex Alimentarius".

Предпочтительный вариант разработанного состава приблизительно включает от 6 мас.% до 50 мас.% белка молочной сыворотки, более предпочтительно от 20 мас.% до 40 мас.% белка молочной сыворотки, наиболее предпочтительно 30 мас.% белка молочной сыворотки.

Предпочтительно состав согласно изобретению также включает казеин. Преимущество присутствия казеина состоит в том, что он обладает способностью к створаживанию, что усиливает чувство насыщения. Предпочтительно состав молочных смесей согласно изобретению включает приблизительно от 20 мас.% до 40 мас.% казеина, более предпочтительно около 30 мас.% Предпочтительно соотношение белка молочной сыворотки к казеину составляет приблизительно от 60 мас.% к 40 мас.% до 70 мас.% к 30 мас.%, а наиболее предпочтительно - приблизительно 70 мас.% к 30 мас.%

Предпочтительно белок молочной сыворотки представляет собой белок кислой молочной сыворотки или белок сладкой молочной сыворотки. В целом, для пищевых целей более предпочтителен белок кислой молочной сыворотки, поскольку он характеризуется меньшим содержанием треонина, что приближает его к материнскому молоку.

Предпочтительно белок сладкой молочной сыворотки представляет собой белок сладкой молочной сыворотки, из которой удален казеиногликомакропептид. По сравнению с белком нормальной сладкой молочной сыворотки такая сладкая молочная сыворотка содержит меньше треонина и больше триптофана, что делает такую сыворотку более подходящей в качестве источника белка для грудных детей.

Предпочтительно белок молочной сыворотки по существу свободен от лактозы, что обеспечивает пониженный уровень лактозной блокировки лизина. Предпочтительно уровень блокировки лизина составляет менее 10%.

Предпочтительный вариант состава согласно изобретению включает негидролизованный белок. В альтернативном варианте состава белок гидролизован.

Предпочтительный вариант состава согласно изобретению включает вплоть до около 4 мас.% аргинина, вплоть до около 4 мас.% тирозина или триптофана, вплоть до около 4 мас.% гистидина. Более предпочтительный вариант состава согласно изобретению включает приблизительно от 0,1 мас.% до 3 мас.% аргинина, приблизительно от 0,2 мас.% до 1 мас.% тирозина или триптофана, приблизительно от 0,1 мас.% до 2 мас.% гистидина. Более предпочтительный вариант состава согласно изобретению включает приблизительно от 0,1 мас.% до 2 мас.% аргинина, приблизительно от 0,2 мас.% до 0,5 мас.% тирозина или триптофана, приблизительно от 0,1 мас.% до 1,5 мас.% гистидина. Неожиданно было установлено, что в результате добавления свободных аминокислот аргинина, тирозина и гистидина источник белка приобретает аминокислотный состав, близкий таковому у материнского молока. Преимуществом указанного состава является имитация пищевых свойств природного материнского молока для восполнения пищевых потребностей и обеспечения роста грудных детей.

Предпочтительно концентрация триптофана в составе составляет, по крайней мере, около 135 мг/г, а концентрация треонина в составе меньше, чем около 350 мг/г. Предпочтительно концентрация треонина соответствует приблизительно от 4,9 г на 100 г белка до около 5,1 г на 100 г белка.

Предпочтительно богатый триптофаном молочный белок включает около 5 мас.% триптофана от всех аминокислот, более предпочтительно около 10 мас.% или больше.

Предпочтительно свободные аминокислоты находятся в форме свободных оснований.

Предпочтительный вариант состава согласно изобретению включает источник липидов, источник углеводов и источник белков, что максимально приближает его по составу к материнскому молоку.

Источник липидов может включать триглицериды со средней длиной цепи.

Источник углеводов может включать лактозу. Лактоза может быть единственным источником углеводов.

В одном из вариантов состав согласно изобретению можно использовать для приготовления молочной смеси для недоношенных детей, в этом случае состав включает вплоть до около 0,1 мас.% гистидина, приблизительно от 0,1 мас.% до 0,3 мас.% аргинина и приблизительно от 0,3 мас.% до 0,5 мас.% триптофана.

В альтернативном варианте состав согласно изобретению можно использовать для приготовления смеси со сниженной аллергенностью, которая может быть использована для доношенных младенцев. В этом случае источник белка предпочтительно включает приблизительно от 0,2 мас.% до 0,4 мас.% гистидина, приблизительно от 1 мас.% до 2 мас.% аргинина и приблизительно от 0,2 мас.% до 0,4 мас.% триптофана.

В варианте состава на основе гидролизованного белка источник белка включает предпочтительно приблизительно от 98,5 мас.% до 97 мас.% гидролизованной сладкой молочной сыворотки и приблизительно от 1,5 мас.% до 3% масс. аргинина, тирозина и гистидина.

Вариант состава на основе гидролизованного белка можно использовать для приготовления молочной смеси для недоношенных детей. В этом случае источник белка включает приблизительно от 1 мас.% до 1,5 мас.% гистидина, приблизительно от 0,6 мас.% до 0,9 мас.% аргинина и приблизительно от 0,3 мас.% до 0,5 мас.% тирозина, а источник липидов может включать триглицериды со средней длиной цепи.

Альтернативный вариант состава на основе гидролизованного белка можно использовать для приготовления молочной смеси со сниженной аллергенностью для доношенных детей. В этом случае источник белка включает приблизительно от 0,2 мас.% до 0,4 мас.% гистидина, приблизительно от 1 мас.% до 2 мас.% аргинина и приблизительно от 0,2 мас.% до 0,4 мас.% тирозина, а источник углеводов может включать лактозу, причем лактоза может являться единственным источником углеводов.

Вариант состава согласно изобретению для недоношенных детей включает источник липидов, включающий триглицериды со средней длиной цепи, источник углеводов и источник белка, включающий гидролизованную или негидролизованную фракцию сладкой молочной сыворотки с уровнем блокировки лизина менее 10%, причем содержание треонина в источнике белка составляет менее чем около 6 г на 16 г азота.

Вариант состава согласно изобретению для доношенных детей со сниженной аллергенностью включает источник липидов, источник углеводов, включающий лактозу, и источник белка, включающий гидролизованную или негидролизованную фракцию сладкой молочной сыворотки с уровнем блокировки лизина менее 10%, причем содержание треонина в источнике белка составляет менее чем около 6 г на 16 г азота.

Настоящее изобретение раскрывает составы молочных смесей, включающие аргинин, триптофан или тирозин, гистидин и фракцию сладкой молочной сыворотки, из которой удален казеиногликомакропептид. Составы согласно изобретению можно использовать для кормления недоношенных или доношенных грудных детей.

Состав на основе гидролизованного белка можно использовать для недоношенных детей или грудных детей, страдающих аллергическими реакциями.

Сладкая молочная сыворотка, используемая в качестве источника белка, может быть получена в процессе изготовления сыра, в частности, как сладкая молочная сыворотка, полученная в результате сычужного свертывания казеина. При желании, сладкую молочную сыворотку после этого можно дополнительно обработать. Например, сладкая молочная сыворотка может быть обработана с целью удаления минеральных веществ (катионов, анионов), лактозы или любого из указанных веществ. Если желательно, сладкую молочную сыворотку можно сконцентрировать. Подходящие источники сладкой молочной сыворотки имеются в продаже. В частности, предпочтительно, чтобы сладкая молочная сыворотка была свободна от лактозы.

Затем сладкую молочную сыворотку обрабатывают так, чтобы удалить казеиногликомакропептид. Это можно осуществить с помощью любого подходящего способа. Один из подходящих способов описан в европейской патентной заявке 0-880902, включенной в качестве библиографической ссылки. В этом способе рН сладкой молочной сыворотки при необходимости доводят до 1-4,3. Затем сладкую молочную сыворотку инкубируют со слабо анионным полимером преимущественно в щелочной форме для стабилизации рН сладкой молочной сыворотки в диапазоне приблизительно 4,5-5,5. Далее собирают фракцию сладкой молочной сыворотки, из которой удален казеиногликомакропептид.

В одном из вариантов состава согласно изобретению белок молочной сыворотки негидролизован. В альтернативном варианте состава фракцию сладкой молочной сыворотки гидролизуют для предотвращения аллергических реакций у грудных детей, у которых существует вероятность их возникновения, и для облегчения переваривания белка. Гидролиз может быть осуществлен в соответствии с известными способами области техники. В целом, белковый гидролизат молочной сыворотки готовят путем ферментативного гидролиза фракции сладкой молочной сыворотки в одну или несколько стадий. Например, для интенсивного белкового гидролиза белки сладкой молочной сыворотки могут быть подвергнуты тройному гидролизу с использованием, например, ферментов Alcalase 2.4L (ЕС 940459), затем Neutrase 0.5L (Novo Nordisk Ferment AG) и затем панкреатина при 55°С. Альтернативно для меньшей степени гидролиза белка сладкую молочную сыворотку можно подвергнуть двойному гидролизу с использованием, например, ферментов NOVOZYMES и затем панкреатина.

Было обнаружено, что при использовании фракции сладкой молочной сыворотки, по существу свободной от лактозы, белок при гидролизе подвергается существенно меньшей блокировке лизина. Это позволяет снизить степень блокировки лизина от около 15 мас.% от общего лизина до менее чем около 10 мас.% лизина: например, до около 7 мас.% лизина. Это значительно улучшает пищевую ценность источника белка.

В состав источника белка включают свободные аминокислоты L-аргинин, L-триптофан или L-тирозин и L-гистидин. Предпочтительно они находятся в форме свободных аминокислот и составляют приблизительно от 0,2 мас.% до 3 мас.% массы источника белка. Например, свободные аминокислоты могут составлять приблизительно от 2 мас.% до 2,6 мас.% источника белка.

В частности, в смесях для недоношенных детей гистидин составляет предпочтительно приблизительно от 1 мас.% до 1,5 мас.%, аргинин составляет предпочтительно приблизительно от 0,6 мас.% до 0,9 мас.% и триптофан или тирозин составляет предпочтительно приблизительно от 0,3 мас.% до 0,5 мас.% источника белка. Для составов со сниженной аллергенностью гистидин составляет предпочтительно приблизительно от 0,2 мас.% до 0,4 мас.%, аргинин составляет предпочтительно от 1 мас.% до 2 мас.% и триптофан или тирозин составляет предпочтительно приблизительно от 0,2 мас.% до 0,4 мас.% источника белка.

Если желательно, источник белка может включать и другие свободные аминокислоты.

В качестве источника углеводов в молочных смесях согласно изобретению можно использовать углеводы, подходящие для заменителей материнского молока. Предпочтительно источники углеводов выбирают из группы, состоящей из сахарозы, мальтодекстрина, мальтозы, лактозы, кукурузного сиропа, твердых компонентов кукурузного сиропа, твердых компонентов рисового сиропа, рисового крахмала и подобных. Предпочтительно источник углеводов включает лактозу и мальтодекстрин. Предпочтительно лактоза свободна от любых аллергенов. Для составов для доношенных детей предпочтительным источником углеводов является лактоза.

Источником липидов может быть любой липид или жир, который пригоден для использования в молочных смесях. Предпочтительно источниками липидов являются молочный жир, сафлоровое масло, липиды яичного желтка, рапсовое масло, оливковое масло, кокосовое масло, пальмовое масло, масло ядра кокоса, пальмовый олеин, соевое масло, подсолнечное масло, рыбий жир и масло микробной ферментации, содержащие полиненасыщенные жирные кислоты с длинными цепями. Указанные масла могут находиться в виде высокоолеиновых форм, таких как высокоолеиновое подсолнечное масло и высокоолеиновое сафлоровое масло. Также в качестве источника липидов можно использовать фракции указанных масел, такие как пальмовый олеин, триглицериды со средней длиной цепи (МСТ) и сложные эфиры жирных кислот, таких как арахидоновая кислота, линолевая кислота, пальмитиновая кислота, стеариновая кислота, докозогексаеновая кислота, линоленовая кислота, олеиновая кислота, лауриновая кислота, каприновая кислота, каприловая кислота, капроновая кислота и подобные.

В молочных смесях для недоношенных детей источник липидов предпочтительно включает триглицериды со средней длиной цепи: в количестве приблизительно от 15 мас.% до 35 мас.% липидного источника.

Предпочтительно источник липидов характеризуется соотношением жирных кислот n6/n3 приблизительно от 5:1 до 15:1, например приблизительно, от 8:1 до 10:1.

Молочные смеси согласно изобретению могут дополнительно включать и другие ингредиенты, необходимые для восполнения пищевых потребностей грудных детей. В частности, предпочтительно, чтобы молочные смеси - заменители материнского молока были полноценными, т.е. содержали пищевые компоненты, необходимые для поддержания жизни ребенка в течение некоторого периода времени.

Количество белка в расчете на 100 ккал смеси обычно составляет приблизительно от 1,8 г до 4,5 г: например, приблизительно от 1,8 г до 4 г. В смесях со сниженной аллергенностью для доношенных детей указанное количество может составлять приблизительно от 1,8 г на 100 ккал до 2,5 г на 100 ккал. С целью снижения белковой нагрузки указанное количество предпочтительно составляет менее чем около 2 г на 100 ккал. В смесях для недоношенных детей количество белка может составлять приблизительно от 1,8 г на 100 ккал до 4 г на 100 ккал.

Количество источника липида в расчете на 100 ккал смеси может составлять приблизительно от 3,3 г до 6,5 г: например, приблизительно от 4,4 г до 6,5 г. Количество источника углеводов в расчете на 100 ккал всей смеси обычно составляет приблизительно от 7 г до 14 г.

Для получения полноценных молочных смесей в составы согласно изобретению включают витамины и минеральные вещества, считающиеся незаменимыми для суточного рациона, в достаточных по пищевой ценности количествах. Для некоторых витаминов и минеральных веществ установлены минимальные количества. Примерами минеральных веществ, витаминов и других пищевых компонентов, необязательно входящих в составы молочных смесей, являются витамин А, витамин B₁, витамин В₂, витамин В₆, витамин B₁₂, витамин Е, витамин К, витамин С, витамин D, фолиевая кислота, инозитол, ниацин, биотин, пантотеновая кислота, холин, кальций, фосфор, йод, железо, магний, медь, цинк, марганец, хлор, калий, натрий, селен, хром, молибден, таурин и L-карнитин. Минеральные компоненты обычно добавляют в форме солей. Присутствие и количество конкретных минеральных компонентов и других витаминов варьирует в зависимости от соответствующей группы детей.

При необходимости молочные смеси согласно изобретению могут включать эмульгаторы и стабилизаторы, такие как лецитин сои, лимоннокислые сложные эфиры моно- и диглицеридов и подобные. Это особенно важно для смесей, поставляемых в жидкой форме.

Молочные смеси согласно изобретению могут включать и другие вещества, обеспечивающие полезный эффект, такие как пищевые волокна, лактоферрин, нуклеотиды, нуклеозиды и подобные.

Молочные смеси согласно изобретению могут быть получены любым подходящим способом, например путем смешивания источника белка, источника углеводов и источника жиров в соответствующих пропорциях. Если используют эмульгаторы, то их также можно включить в указанную смесь. Одновременно могут быть добавлены витамины и минеральные компоненты, хотя обычно их добавляют позже, чтобы избежать возможной термической инактивации. Жирорастворимые витамины, эмульгаторы и подобные могут быть растворены в источнике жиров до смешивания. Для получением жидкой смеси затем может быть добавлена вода (предпочтительно вода, которая подвергнута обратному осмосу).

Для уменьшения бактериальной нагрузки жидкую смесь можно термически обработать. Например, жидкую смесь можно быстро нагреть до температуры приблизительно от 80°С до 110°С в течение приблизительно от 5 секунд до 5 минут. Эту операцию можно осуществить с использованием пара или с помощью теплообменника, например пластиночного теплообменника.

Затем жидкую смесь можно охладить до температуры приблизительно от 60°С до 85°С: например, с помощью быстрого охлаждения при пониженном давлении. Затем жидкую смесь можно гомогенизировать: например, в две стадии приблизительно от 7 МПа до 40 МПа на первой стадии и от приблизительно 2 МПа до 14 МПа на второй стадии. Гомогенизованную смесь можно затем дополнительно охладить с последующим добавлением любых теплолабильных компонентов, таких как витамины и минеральные вещества. Затем в гомогенизованной смеси стандартными способами устанавливают величину рН и содержание твердых компонентов.

Если желательно получить молочную смесь в виде порошка, то гомогенизованную смесь сушат распылением или лиофилизируют. Содержание влаги в порошке должно быть менее чем около 5 мас.%.

Если желательно получить жидкую молочную смесь, то гомогенизованной смесью заполняют подходящие емкости, предпочтительно в стерильных условиях. Альтернативно молочную смесь можно расфасовывать с помощью подходящих устройств для заполнения емкостей, имеющихся в продаже. Жидкие молочные смеси могут поставляться в готовом к употреблению виде с содержанием твердых компонентов приблизительно от 10 мас.% до 14 мас.%, или в виде концентрата с содержанием твердых компонентов приблизительно от 20 мас.% до 26 мас.%.

Если желательно получить жидкую молочную смесь, то гомогенизованной смесью заполняют подходящие емкости, предпочтительно в стерильных условиях. Альтернативно молочную смесь можно расфасовывать с помощью подходящих устройств для заполнения емкостей, имеющихся в продаже. Жидкие молочные смеси могут поставляться в готовом к употреблению виде с содержанием твердых компонентов приблизительно от 10 мас.% до 14 мас.%, или в виде концентрата с содержанием твердых компонентов приблизительно от 20 мас.% до 26 мас.%

Далее для иллюстрирования настоящего изобретения приведены конкретные неограничивающие примеры.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения

Пример 1

(a) Концентрат белков сладкой молочной сыворотки растворяли в деионизованной воде и рН доводили до 4,25 путем контакта раствора с катионообменной смолой (IMAC HP 1100 Е, Rohm & Haas). Раствор обрабатывали слабым анионным полимером (IMAC HP 661, Rohm & Haas, регенерированный в форме ОН^-) в течение 6 часов при 8°С. После того, как рН достигал примерно 5,25 и больше не изменялся, раствор отделяли. В результате из раствора было удалено более 85 мас.% исходно присутствующего казеиногликомакропептида.

(b) Раствор стадии (а) стандартизировали в деминерализованной воде при 55°С. Затем раствор нагревали до 75°С в течение 20 секунд. рН раствора доводили до 7,5 водной дисперсией Са(ОН)₂ и раствором NaOH и КОН.

Реакционную смесь затем подвергали микрофильтрации и ультрафильтрации, после чего высушивали лиофилизацией и упаковывали в металлические банки. Белок характеризовался низкой степенью блокировки лизина и содержит 6,9 мас.% блокированного лизина и 9 мас.% реактивного лизина.

(с) К белку стадии (b) добавляли 0,72 мас.% L-аргинина, 0,44 мас.% L-триптофана и 1,38 мас.% L-гистидина. В результате получали порошковую молочную смесь. Состав молочной смеси приведен в таблице 1.

Таблица 1КомпонентКоличествоОбезжиренное сухое молоко8-10 мас.%Белок молочной сыворотки6-50 мас.%Белок молочной сыворотки, обогащенный α-лактальбумином0,1-2 мас.%Аргинин0,1-0,3 мас.%Гистидин0,1-0,1 мас.%Жир25-30 мас.%Лактоза10-40 мас.%Витамины и минеральные веществаВ соответствии с нормативами

В приведенном составе в качестве источника белка с низким содержанием треонина использовали обезжиренное сухое молоко, белок молочной сыворотки, свободный аргинин, свободный гистидин и белок молочной сыворотки, обогащенный α-лактальбумином. В качестве белка молочной сыворотки использовали белок кислой молочной сыворотки или белок сладкой молочной сыворотки, из которой удален казеингликомакропептид. В качестве богатого триптофаном молочного белка использовали белок молочной сыворотки, обогащенный α-лактальбумином.

Приведенный состав содержит 9,5 мас.% белка, что соответствует 1,8 г белка на 100 килокалорий.

Пример 2

Стадию (а) осуществляли в соответствии с примером 1.

(b) Раствор стадии (а) стандартизовали в деминерализованной воде при 55°С. Затем раствор нагревали до 75°С в течение 20 секунд. рН раствора доводили до 7,5 водной дисперсией Ca(OH)₂ и раствором NaOH и КОН. После этого белок гидролизовали с использованием фермента NOVOZYME (Novo Nordisk Ferment AG). Реакцию гидролиза продолжали в течение 4 часов при 55°С.

Добавляли необходимое количество панкреатина и белок дополнительно гидролизовали в течение 8 часов при 55°С и при рН=7,0. После этого ферменты инактивировали нагреванием реакционной смеси до 90°С и выдерживали смесь при указанной температуре в течение примерно 5 минут. Затем реакционную смесь охлаждали до 5°С.

После этого реакционную смесь подвергали микрофильтрации и ультрафильтрации. Гидролизованный белок затем высушивали с помощью лиофилизации и расфасовывали в металлические банки. Гидролизованный белок характеризовался низкой степенью блокировки лизина и содержал 6,9 мас.% блокированного лизина и 9 мас.% реактивного лизина.

(c) К белок стадии (b) добавляли 0,72 мас.% L-аргинина, 0,44 мас.% L-триптофана и 1,38 мас.% L-гистидина. В результате получают порошковую молочную смесь. Состав молочной смеси приведен в таблице 2.

Таблица 2КомпонентКоличество на 100 ккалБелок3,6 гГидролизованная молочная сыворотка3,5 гСвободные аминокислоты (общее содержание)
аргинин
гистидин
триптофан0,1 гЛипиды (общее содержание)
триглицериды со средней длиной цепи
высокоолеиновое подсолнечное масло
соевое масло
пальмовое масло
рыбий жир
яичные фосфолипиды5,2 гУглеводы (общее содержание, включая:)9,9 гЛактоза2,0 гМальтодекстрин7,9 гВитамины и минеральные веществаВ соответствии с нормативами

В качестве гидролизованного белка использовали гидролизованную молочную сыворотку.

Вышеуказанную молочную смесь можно использовать для недоношенных детей. Аминокислотный состав вышеуказанный молочной смеси приведен в таблице 3.

Таблица 3Аминокислотыг AA/16 г NАспарагиновая кислота11,64Треонин5,69Серин4,79Глутаминовая кислота16,69Пролин4,90Глицин2,16

Аланин5,37Цистеин2,69Валин5,37Метионин2,26Изолейцин5,32Лейцин12,53Тирозин3,42Фенилаланин3,95Лизин9,58Гистидин3,37Аргинин3,42Триптофан2,16

Пример 3

(a) Раствор стадии (а) примера 1 стандартизовали в деминерализованной воде при 55°С. рН увеличивали с 6,6 до 7,9, добавляя 20 мас.% (масс./об.) водной дисперсии Са(ОН)₂. После этого рН подводили до 7,3 водным раствором 2 N КОН.

К раствору добавляли панкреатический трипсин и смесь гидролизовали в течение 4 часов при 50°С. Затем гидролизат нагревали до 90°С путем ввода пара и выдерживали при данной температуре в течение 5 минут. После охлаждения до 55°С рН вновь доводили до 7,3 путем автоматической подтитровки водным раствором 2 N КОН. После этого добавляли свиной трипсин и смесь гидролизовали в течение 2 часов с автоматической подтитровкой рН. После этого гидролизат нагревали до 90°С и выдерживали в течение 10 минут, а затем быстро охлаждали и лиофилизировали.

Гидролизованный белок характеризовался низкой степенью блокировки лизина и содержал 6,9 мас.% блокированного лизина и 9 мас.% реактивного лизина.

(b) К гидролизованному белку стадии (а) добавляли 1,52 мас.% L-аргинина, 0,3 мас.% L-тирозина и 0,3 мас.% L-гистидина. Состав полученной молочной смеси приведен в таблице 4.

Таблица 4КомпонентКоличество на 100 ккалБелок1,9 гГидролизованная молочная сыворотка1,86 гСвободные аминокислоты (общее содержание)
аргинин
гистидин
триптофан0,04 гЛипиды (общее содержание)
Пальмовое масло
Кокосовое масло
Подсолнечное масло
Рапсовое масло
Яичные фосфолипиды5,2 гУглеводы (общее содержание, включая:)11,6 гЛактоза11,6 гВитамины и минеральные веществаВ соответствии с нормативами

В качестве гидролизованного белка использовали гидролизованную молочную сыворотку.

Вышеуказанную молочную смесь можно использовать для доношенных детей, причем полученная смесь характеризуется пониженной аллергенностью и сбалансированным аминокислотным составом.

Пример 4

Для компенсации более низкого качества белков коровьего молока в молочные смеси приходится включать больше белка по сравнению с материнским молоком. В то же время за счет повышения качества белка оказывается возможным использовать меньшие количества белка. В настоящее время установлено, что смеси, содержащие модифицированную сладкую молочную сыворотку (с удаленным казеиногликомакропептидом) с содержанием белка около 1,83 г на 100 ккал, обеспечивают сходную степень усвоения азота по сравнению со стандартными смесями, включающими модифицированную молочную сыворотку, содержащую белки в количестве 2,24 г на 100 ккал. Эти данные были получены при определении метаболического баланса в группе 8 здоровых детей (2 девочки, 6 мальчиков в возрасте 39-139 дней) с помощью перекрестного теста. Анализ метаболического баланса (72 часа) проводили для каждой смеси после периода вымывания в течение 11 дней. Молочная смесь с содержанием белка 1,83 г на 100 ккал включала модифицированную сладкую молочную сыворотку и казеин при соотношении 70:30. Молочная смесь с содержанием белка 2,24 г на 100 ккал включала деминерализованную молочную сыворотку и казеин при соотношении 60:40. По другим параметрам составы были схожи с имеющимися в продаже молочными смесями. Результаты анализа приведены в таблице 5.

Таблица 5Содержание белка в смеси, г/100 ккалАзот (мг/кг в день)ПоглощениеЭкскреция с мочойЭкскреция с каломУдерживание1,83349±83194±2137±15117±622,24284±54136±2531±10117±63

Полученные данные показывают, что корректировка экскреции азота с мочой позволяет младенцам сохранять удерживание азота на идентичных уровнях, несмотря на существенное различие в уровне поглощения. Поглощение и удерживание минеральных веществ и жира было сходным для обеих молочных смесей. Было сделано заключение о том, что смесь, включающая модифицированную молочную сыворотку с белково-энергетическим соотношением 1,83 г белка на 100 ккал, обеспечивает адекватное удерживание азота и минеральных веществ у здоровых детей. Меньшая экскреция азота с мочой свидетельствует о сниженной метаболическом нагрузке.

Пример 5

Имеющиеся в продаже молочные смеси включают большее количество белка (>2 г на 100 ккал) по сравнению с материнским молоком. Хорошо известно, что состав плазматических аминокислот у грудных детей, находящихся на искусственном вскармливании, отличается от состава плазматических аминокислот у грудных детей, вскармливаемых грудью. Авторами было установлено, что состав плазматических аминокислот у детей, которых кормили одной из двух молочных смесей, различающихся по содержанию и составу белка (модифицированная молочная сыворотка; 1,83 г белка на 100 ккал; F-1,8 & F-1,8 LCP), был ближе к таковому у детей, вскармливаемых грудью, по сравнению с составом плазматических аминокислот у детей, которых кормили молочной смесью, обогащенной молочной сывороткой (2,24 г белка на 100 ккал; F-2,2). Детей в возрасте 6-122 дней кормили исключительно одной из трех указанных выше молочных смесей. Пробы крови отбирали у детей в возрасте 30, 61 и 122 дней. Регистрировали объем съеденного и интервалы между последним кормлением и взятием пробы крови. Плазматические аминокислоты (ионный обмен; триптофан; HPLC) определяли в плазме у детей, вскармливаемых грудью (n=19), и у детей, которых кормили смесями F-1,8 (n=23), F-1,8 LCP (n=20), F-2,2 (n=13). Статистический анализ проводили с помощью тестов Крускала-Уоллеса и Манна-Уитни. Содержание треонина, аминокислоты с разветвленными цепями, фенилаланина и лизина в группе F-2,2 было существенно выше, чем в группе детей, вскармливаемых грудью. В группах F-1,8 и F-1,8 LCP содержание треонина было близко к таковому у группы детей, вскармливаемых грудью, а содержание аминокислот с разветвленной цепью не отличалось от такового у группы детей, вскармливаемых грудью. Содержание глицина в группах F-1,8 и F-1,8 LCP было выше по сравнению с группой детей, вскармливаемых грудью. Поскольку интервалы между кормлением и взятием проб крови не различались между группами, было установлено, что количество цитруллина достоверно зависело от белковой нагрузки конкретной смеси (F-2,2; F-1,8; F-1,8 LCP). Следовательно, более высокое содержание мочевины в плазме в группе F-2,2 обусловливается усиленным синтезом, а не снижающейся экскрецией мочевины с мочой. Можно сделать заключение, что кормление молочной смесью, включающей модифицированную молочную сыворотку с содержанием белка 1,8 г на 100 ккал, обеспечивает содержание аминокислот в плазме детей в возрасте 30, 61 и 122 дней, близкое к таковому у детей, вскармливаемых грудью.

Должно быть понятно, что различные изменения и модификации в отношении представленных предпочтительных вариантов, описанных здесь, будут ясны специалистам в данной области техники. Такие изменения и модификации могут быть выполнены без отклонения от сути и объема настоящего изобретения и без уменьшения связанных с ним преимуществ. Следовательно, признается, что такие изменения и модификации охватываются прилагаемой формулой изобретения.

Изобретение относится к молочной промышленности. Состав молочной смеси включает источник белка с низким содержанием треонина, источник липидов, источник углеводов, витамины и минеральные вещества. Способ получения состава молочной смеси предусматривает смешивание состава и гомогенизирование смеси. Можно полученную смесь сушить. Молочная смесь включает состав, в котором компоненты взяты в определенных соотношениях. Данная группа изобретений позволяет повысить биологическую ценность и приблизить смесь к составу женского (грудного) молока. 6 н. и 13 з.п. ф-лы, 5 табл.

1. Состав молочной смеси, содержащий источник белка с низким содержанием треонина, источник липидов, источник углеводов, витамины и минеральные вещества, в котором источник белка с низким содержанием треонина включает:

(i) белок кислой молочной сыворотки или белок сладкой молочной сыворотки, из которой был удален казеиногликомакропептид;

(ii) свободный аргинин;

(iii) свободный гистидин; и

(iv) свободный тирозин, или свободный триптофан, или богатый триптофаном молочный белок, или их смесь.

Приоритет по пунктам формулы: