BRPI0714222A2 - sistema estabilizador para composições nutricionais lìquidas - Google Patents
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Abstract
SISTEMA ESTABILIZADOR PARA COMPOSIçõES NUTRICIONAIS LìQUIDAS. A presente invenção refere-se a uma composição nutricional líquida que compreende uma proteína parcialmente hidrolisada, gordura e de 0,1 a 10 gramas por litro de um emulsificante com um valor de balanço hidrofílico-lipofílico inferior a 5, de 0,1 a 10 gramas por litro de um emulsificante com um valor de balanço hidrofilico-lipofilico superior a 5 e de 0,01 a 20 gramas por litro de um amido com baixo teor de amilose.
Description
Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "SISTEMA ESTABILIZADOR PARA COMPOSIÇÕES NUTRICIONAfS LÍQUIDAS".
Campo da Invenção
A presente invenção refere-se a um sistema estabilizador para composições nutricionais líquidas, a um método para estabilização de produ- tos nutricionais líquidos e a produtos nutricionais líquidos assim estabiliza- dos.
Antecedentes da Invenção
Produtos nutricionais, tais como fórmulas infantis e composições projetadas para fornecer suporte nutricional enteral a pacientes em um hos- pital, outros ajustes para o cuidado com a saúde, ou mesmo em casa, são bastante conhecidos. Alguns desses produtos, incluindo fórmulas infantis, são projetados para fornecer todos os nutrientes necessários, enquanto ou- tros também podem ser usados como suplementos a uma dieta normal. Das composições nutricionais enterais conhecidas, algumas são dirigidas a esta- dos de doença específicos, enquanto outros produtos são mais genéricos e amplos, baseados no fornecimento de suporte nutricional a pacientes que não podem obter nutrientes necessários através dos meios tradicionais de ingestão de alimentos. Em geral, entretanto, tais produtos nutricionais conte- rão todos TRE s macronutrientes proteína, gordura e carbohidratos, bem como micronutrientes tais como vitaminas, minerais, elementos traço e ou- tros componentes de acordo com o uso pretendido da composição.
Por exemplo, certas populações podem requerer níveis elevados de proteína. Igualmente, certas populações podem requerer proteína hidroli- sada ou não intacta. Por exemplo, crianças com alergia estabelecida a leite de vaca só deveriam ser alimentadas com fórmulas nas quais as proteínas do leite de vaca tenham sido extensamente hidrolisadas (por exemplo grau de hidrólise de 28%). Outro exemplo de uma população, onde proteínas hi- drolisadas são indicadas, são pacientes com tolerância gastrointestinal redu- zida, tal como pode estar associado a condições tais como pancreatite e síndrome de intestino delgado, por exemplo, bem como pacientes retoman- do a alimentação enteral após um período de nutrição totalmente. Tais produtos nutricionais podem ser fornecidos como pós para reconstituiçâo com água imediatamente antes do consumo. Alternativamen- te, eles podem ser fornecidos na forma liquida para consumo ou administra- ção imediata. Um problema que pode ser encontrado quando produtos nutri- cionais são fornecidos na forma líquida é a tendência à separação de fase com o tempo. Portanto, enquanto o processo de fabricação resulta em uma emulsão homogênea, se o produto é armazenado para qualquer duração de tempo antes de ser usado, ele pode começar a separar em fases aquosa e não-aquosa e apresentar um "coagulado" (volume de soro claro encimado por uma fase distinta " cremosa") para o consumidor ou acompanhante res- ponsável pela administração do produto. Em geral, este fenômeno não afeta adversamente a qualidade nutricional ou eficácia do produto, mas ele pode criar uma impressão adversa nas mentes de alguns consumidores no que se refere à qualidade dos produtos e aceitabilidade. Este problema de separa- ção de fase é exacerbado pelo uso de certos ingredientes, tais como proteí- nas hidrolisadas e fosfolipídeos de ovo, bem como pelos tratamentos térmi- cos que são necessários para assegurar a esterilidade dos produtos após fabricação.
Vários estabilizadores e sistemas estabilizadores foram propos- tos para abordar este problema. Por exemplo, na patente EP 1225809 é proposto o uso de um sistema estabilizador compreendendo alto amido de alta amilose e goma guar.
Entretanto, existe uma necessidade contínua de se aperfeiçoar a estabilidade de composições líquidas nutricionais, particularmente aquelas contendo proteína e gordura parcialmente hidrolisadas. Sumário da Invenção
Os presentes inventores verificaram surpreendentemente que uma combinação específica de emuIsificantes com um amido de baixa ami- lose forma um sistema estabilizador particularmente eficaz para composi- ções nutricionais líquidas.
Portanto, a presente invenção fornece uma composição nutricio- nal líquida compreendendo uma proteína hidrolisada parcialmente, gordura, 15
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e de 0,1 até 10 gramas/litro de um emulsificante com um valor de equilíbrio hidrofílico Iipofflico menor do que 5, de 0,1 até 10 gramas/litro de um emulsi- ficante com um valor de equilíbrio hidrofílico Iipofflico de mais que 5, e de 0,01 até 20 gramas /litro de amido com baixa amilose.
A invenção engloba um método para estabilização de uma com- posição nutricional liquida incluindo proteína e gordura parcialmente hidroli- sadas, compreendendo as etapas de incluir, na composição, de 0,1 até 10 gramas/litro de um emulsificante com um equilíbrio hidrofílico Iipofilico de valor menor do que 5, de 0,1 até 10 gramas/litro de um emulsificante com um valor de equilíbrio hidrofílico maior do que 5, e de 0,01 até 20 gra- mas/litro de um amido de baixa amilose.
Sem querer ficar limitados por teoria, os inventores acreditam que é possível que a combinação de um emulsificante hidrófobo com um emulsificante hidrofílico e um material com uma fraca capacidade de formar um gel interage para fornecer um sistema estabilizador eficaz para composi- ções nutricionais líquidas contendo proteína parcialmente hidrolisada e gor- dura.
Descrição Detalharia da Invennãn
Neste pedido de patente, os seguintes termos possuem os se- guintes significados:-
"HLB" no contexto de um emulsificante significa o equilíbrio Iipo- fílico hidrofflico daquele emulsificante;
"amido de baixa amilose" significa um amido contendo um teor de amilose de 50% ou menos, de preferência 30% ou menos;
"proteína parcialmente hidrolisada" significa proteína que foi submetida à hidrólise para render uma mistura de peptídeos, possivelmente também incluindo aminoácidos livres;
"sistema estabilizador para uma composição nutricional líquida" significa uma combinação de um emulsificante hidrófobo com um emulsifi- cante hidrofílico e um amido de baixa amilose sem se referir respectivamen- te se esses compostos são adicionados ou não são adicionados à composi- ção nutricional líquida como uma combinação ou separadamente. Todas as referências de porcentagens são porcentagens em peso a menos que determinado diferentemente.
Uma composição nutricional líquida de acordo com a invenção compreende de 0,1 até 10 g/l de um emulsificante com um valor HLB menor do que 5. Como é bem conhecido por aqueles versados na técnica, um tal emulsificante também pode ser descrito como um emulsificante hidrófobo. De preferência, o teor do emulsificante hidrófobo está entre 1 e 3 g/l. Emulsi- ficantes hidrófobos apropriados incluem monoglicerídeos e digiicerídeos de ácido graxo. Um emulsificante hidrófobo particularmente preferido é o mono- gficerídeo de ácido graxo vendido sob a marca registrada DlMODAN P® da Danisco.
Uma composição nutricional líquida de acordo com a invenção também inclui de 0,1 até 10 g/l de um emulsificante hidrofílico com um valor HLB maior do que 5. Como é bem conhecido dos versados na técnica, um tal emulsificante também pode ser descrito como emulsificante hidrofílico. De preferência, o teor do emulsificante hidrofílico está entre 1 e 3 g/l. Emulsifi- cantes hidrofilicos apropriados incluem ésteres de ácido citrico de monogli- cerídeos e/ou digiicerídeos, ésteres de ácido diacetil tartárico de monoglice- rídeos e/ou digiicerídeos e lecitina. Emulsificantes hidrofilicos particularmen- te preferidos são o éster de ácido citrico de monoglicerídeos, vendido sob a marca registrada CITREM LR-10® da Danisco, e a lecitina vendida sob a marca registrada Topcithin®da Cargill, Minneapolis, EUA..
Uma composição líquida de acordo com a invenção ainda inclui de 0,01 até 20 g/l de um amido de baixa amilose. De preferência o teor de amido está entre 2 e 10g/l. Amidos de amilose baixos incluem aqueles obti- dos de substâncias, tais como por exempio batata, milho, trigo, cevada, tapi- oca ou arroz. Amidos modificados tais como amidos de octenilsucinato de sódio, amido oxidado, monoamido fosfato, diamido fosfato, diamido fosfato fosfatado, diamido fosfato acetilado, amido acetilado, diamido adipato aceti- lado e amido acetilado oxidado, também podem ser usados, já que eles a- tendem ao critério de possuir um teor de amilose menor do que 50%. Ami- dos preferidos são amidos de batata tais como aquele vendido sob a marca registra Pregeflow P 100® da Roquette, Lestrem, França e baixa amilose de milho, tais como aquelas que sâo vendidas sob a marca registrada Mi1 Maisi- ta® da Agrana1 Áustria.
De preferência as proporções relativas dos dois emulsificantes e o amido de baixa amilose são de 5 até 75% em peso do emulsificante com um HLB menor do que 5, de 5 até 75% do emulsificante com um valor HLB maior do que 5, 6 de 10 até 80% do amido dê baixa amilose. Em Qeral1 as quantidades dos dois emulsificantes podem ser comparáveis, e de preferên- cia há a mesma quantidade de cada emulsificante.
O sistema estabilizador compreendendo os dois emulsificantes e o amido de baixa amilose pode ser adicionado à composição liquida nutri- cional em uma quantidade de 0,21 até 30 gramas por litro da composição, mais preferentemente de 4 até 16 g/l.
A composição liquida nutricional contém proteína parcialmente hidrolisada. O tipo de proteína não é crítico e pode ser, por exemplo, soro de leite, caseina ou soja hidrolisadas. Misturas de diferentes proteínas parcial- mente hidrolisadas também podem ser usadas. O grau de hidrólise igual- mente não é critico e pode variar entre 15% e 28% por exemplo. A composi- ção nutricional líquida também pode conter outros componentes, tais como carbohidratos, vitaminas, minerais, elementos traço e outras substâncias convencionalmente observadas em tais composições.
A invenção engloba um método de estabilização de uma compo- sição líquida nutricional incluindo proteína parcialmente hidrolisada e gordura, compreendendo as etapas de inclusão na composição de 0,1 até 10 g/l de um emulsificante com um valor de equilíbrio lipofílico hidrofílico menor do que 5, de 0,1 até 10 g/l de um emulsificante com um equilíbrio hidrofílico lipofílico maior do que 5, e 0,01 até 20 g/l do amido de meio com baixa amilose.
A composição nutricional pode ser preparada de qualquer ma- neira apropriada. Por exemplo, ela pode ser preparada por mistura junta- mente com a proteína, o carbohidrato e a gordura em proporções apropria- das. Ambos os emulsificantes podem ser adicionados à gordura antes da mistura. Alternativamente o emulsificante hidrófobo sozinho pode ser adi- cionado à gordura. Vitaminas e minerais podem ser adicionados neste pon- to, mas são usualmente adicionados mais tarde para evitar degradação tér- mica. Quaisquer vitaminas lipofflicas, podem ser dissolvidas na fonte de gor- dura antes da mistura. Água, de preferência água que foi submetida à osmo- se reversa, pode então ser misturada para formar uma mistura liquida O emulsificante hidrofílico pode ser adicionado neste ponto, assim como o a- m,do de baixa amilose. A temperatura da água é convenientemente cerca de 50°C até cerca de 80°C para auxiliar a dispersão dos ingredientes. Agentes de liquefação comercialmente disponíveis podem ser usados para formar a mistura liquida. A mistura liquida é então homogeneizada, por exemplo, em dois estágios.
A mistura liquida pode então ser termicamente tratada para re- duzir cargas de bactérias, por rápido aquecimento da mistura liquida até uma temperatura na faixa de cerca de 80°C até cerca de 150°C por cerca de segundos até cerca de 5 minutos, por exemplo. Isto pode ser realizado por injeção de vapor, autoclave ou por trocador de calor; por exemplo, um troca- dor de calor de placas.
Em seguida, a mistura liquida pode ser resfriada até cerca de 60"C até cerca de 85'C; por exemplo por resfriamento por instantâneo A mistura líquida pode então ser novamente homogeneizada, por exemplo, em dois estágios a cerca de 10 MPa até cerca de 30 MPa no primeiro está- gio, e cerca de 2 MPa até cerca de 10 MPa no segundo estágio. A mistura homogeneizada pode então ser ainda mais resfriada para adicionar quais- quer componentes sensíveis a calor, tais como vitaminas e sais minerais. O pH e o teor de sólidos da mistura homogeneizada são convenientemente ajustados neste ponto.
A mistura homogeneizada pode ser assepticamente preenchida em recipientes apropriados pré-aquecendo a mistura homogeneizada (por exemplo, cerca de 75 até 85°C) e depois injetando vapor na mistura homo- geneizada para elevar a temperatura até cerca de 140 a 160°C; por exemplo a cerca de 150°C. A mistura homogeneizada pode então ser resfriada, por
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exemplo, por resfriamento instantâneo, até uma temperatura de cerca de 75 ate 85-C. A mistura pode então ser homogeneizada novamente, resfriada ainda mais até a temperatura ambiente, e ser preenchida em recipientes Dispositivos apropriados para execução do preenchimento asséptico desta natureza estão comercialmente disponíveis.
Alternativamente, a mistura homogeneizada pode ser preenchi- da em recipientes apropriados e os recipientes preenchidos podem ser auto- clavados por exemplo por aquecimento a uma temperatura entre 110 e 130°C por um período de 3 até 15 minutos.
A invenção será agora descrita ainda melhor com referência aos seguintes exemplos. Exemolo 1
Vários exemplos do sistema estabilizador para uso no método de acordo com a invenção são dados na Tabela 1 abaixo. Os valores que aparecem primeiro são porcentagens em peso do sistema estabilizador e os valores entre parênteses são as porcentagens em peso da composição Ii- quida.
Tabela 1
A B C D E Citrem UfyçhL.^ 19% (0,25%) 19% (0,25%) 17,5% (0,25%) 27% (0,25%) Dimodan P PEL/B 19% 19% (0,25%) _ÍOj25%]l_ 17,5% (0,25%) 27% 125%L 19% (0,25%) Topcitina NGM 19% (0,25%) Amido (batata) 62% (0,84%) 58% (0,84%) 46% iSií? Maislta 62% (0,84%) | 62% (0,84%)
Os sistemas estabilizadores mostrados na Tabela 2 abaixo foram usados para estabilizar uma composição nutricional líquida compreendendo isolado de proteína de soro de leite extensamente hidrolisado, gordura (40% δ de triglicerídeos de cadeia média, 59% de gorduras vegetais, 1% de óleo de peixe de baixo EPA) e carbohidrato (88% de maltodextrina, 12% de amido de batata). Em cada caso, amostras assepticamente preenchidas e autocla- vados, da composição foram preparadas e armazenadas por 3 meses a 20°C. A estabilidade da emulsão foi então avaliada por observação visual. A formação do soro foi determinada por estimação visual do volume do soro limpo, e a redispersibilidade da fase cremosa foi determinada por agitação extensiva por 3 segundos e observação visual imediata. Os resultados são mostrados na Tabela 2.
Tabela 2__,_,__,
A Comparativo B Compara- tivo Compa- rativo Citrem LR10-J 19% (0,25%) 19% (0,25%) 27% (0,25%) 50% (0,25%) Dimodan P PE L/8 19% (0,25%) 19% (0,25%) 27% (0,25%) 19% (0,25%) 50% (0,25%) Topcitina NGM 19% (0,25%) Amido (batata) 62% (0,84%) 46% (0,42%) Eurylon 7 62% (0,84%) 62% (0,84%) Qualidade da emulsão (as- séptico) +++ Nenhuma qota de óleo Nenhuma qota de óleo +++ Gotas de óleo na fase cremosa + — Qualidade da emulsão (retor- ta) ++ Nenhuma aota de óleo +Nenhuma gota de óleo Nenhuma gota de óleo +
+++ indica o melhor resultado — indica o pior resultado
Claims (10)
1. Composição nutricional líquida que compreende uma proteína parcialmente hidrolisada, gordura, e de 0,1 a 10 gramas por litro de um e- mulsificante com um valor de balanço hidrofíIico-Iipofílico inferior a 5, de 0,1 5 a 10 gramas por litro de um emulsificante com um valor de balanço hidrofíIi- co-lipofilico superior a 5 e de 0,01 a 20 gramas por litro de um amido com baixo teor de amiiose.
2. Composição de acordo com a reivindicação 1, em que o emulsificante com um valor de balanço hidrofíIico-Iipofílico inferior a 5 é um monogiicerídeo de ácido graxo ou um diglicerídeo de ácido graxo.
3. Composição de acordo com a reivindicação 1 ou 2, em que o emulsificante com um valor de balanço hidrofílico-lipofílico superior a 5 é um éster de ácido cítrico de mono e/ou diglicerídeos, um éster de ácido diacetii- tartárico de mono e/ou diglicerídeos ou Iecitina .
4. Composição de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, em que o amido com baixo teor de amiiose é amido de batata ou amido de milho.
5. Composição de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, que compreende de 1,0 a 3,0 g/l de um emulsificante com um valor de balanço hidrofílico-lipofílico inferior a 5.
6. Composição de acordo com qualquer uma das reivindicações1 a 5, que compreende de 1,0 a 3,0 g/l de um emulsificante com um valor de balanço hidrofílico-lipofílico superior a 5.
7. Composição de acordo com qualquer uma das reivindicações1 a 6, que compreende de 2,0 a 10,0 g/l de um amido com baixo teor de amiiose.
8. Composição de acordo com qualquer uma das reivindicações1 a 7, que compreende quantidades iguais dos emulsificante com um valor de balanço hidrofílico-lipofílico inferior a 5 e do emulsificante com um valor de balanço hidrofílico-lipofílico superior a 5.
9. Composição de acordo com qualquer uma das reivindicações1 a 8, que é uma fórmula infantil.
10. Processo para estabilizar uma composição nutricional líquida incluindo proteína e gordura parcialmente hidrolisadas, compreendendo adi- cionar à composição de 0,1 a 10 gramas por litro de um emulsificante com um valor de balanço hidrofílico-lipofílico inferior a 5, de 0,1 a 10 gramas por litro de um emulsificante com um valor de balanço hidrofílico-lipofílico supe- rior a 5 e de 0,01 a 20 gramas por litro de um amido com baixo teor de ami- lose.
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