ES2782473T3 - Método para producir una base de fórmula de inicio - Google Patents

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Abstract

Un método para producir una base de fórmula de inicio líquida, el método que comprende las siguientes etapas de: a) tratar térmicamente una materia prima láctea a aproximadamente 65 a aproximadamente 95 °C durante aproximadamente 15 s a aproximadamente 10 min, b) someter la materia prima láctea tratada térmicamente a microfiltración a una temperatura de aproximadamente 5 a aproximadamente 15 °C para proporcionar un concentrado de caseína como una fracción retenida de microfiltración y un permeado de microfiltración que contiene proteínas de lactosuero, c) someter el permeado de microfiltración a ultrafiltración para proporcionar un concentrado de proteína de lactosuero como una fracción retenida de ultrafiltración y un permeado de ultrafiltración que contiene lactosa y sales lácteas, d) someter el permeado de ultrafiltración a nanofiltración para proporcionar un concentrado de lactosa como una fracción retenida de nanofiltración y un permeado de nanofiltración que contiene sales lácteas, e) componer una base de fórmula de inicio líquida a partir del concentrado de proteína de lactosuero, el concentrado de lactosa y un líquido que contiene grasa basado en leche, en donde la base de fórmula de inicio líquida opcionalmente tiene una concentración proteica total de aproximadamente 1,0 a aproximadamente 1,5 %.

Description

DESCRIPCIÓN
Método para producir una base de fórmula de inicio
Campo de la invención
La invención se refiere a un método para producir un producto lácteo. Particularmente, la invención se refiere a un método para producir una base de fórmula de inicio por medio de técnicas de filtración por membrana. La base de fórmula de inicio de la invención es adecuada para su uso en la producción de una fórmula de inicio.
Antecedentes de la invención
Desde siempre ha existido la necesidad de una fórmula de inicio para situaciones donde por algún motivo la lactancia materna es imposible o la leche humana es insuficiente. La leche bovina contiene los mismos componentes (grasa, caseína, proteínas de lactosuero, lactosa, minerales) que la leche humana, pero los componentes difieren en las concentraciones. Las composiciones aminoacídicas de p-caseína y a-lactalbúmina en la leche bovina son en gran medida similares a las composiciones aminoacídicas de p-caseína y a-lactalbúmina en la leche humana. Sin embargo, la relación entre proteína de lactosuero/caseína es diferente en la leche bovina y la leche humana; en la leche bovina la relación es 20:80, mientras que en la leche humana es 60:40. Para ajustar la composición aminoacídica de la proteína de una leche inicial para que sea lo más parecida posible a la composición aminoacídica de la leche humana, la relación entre la proteína de lactosuero/caseína en la fórmula de inicio típicamente se ajusta para que sea igual a la de la leche humana.
En la actualidad, las fórmulas de inicio están compuestas típicamente por materias primas en polvo que se disuelven y se mezclan y se secan nuevamente en una fórmula de inicio en polvo o se esterilizan y se envasan como una fórmula de inicio líquida lista para el uso instantáneo.
Las fórmulas de inicio típicamente se producen a partir de lactosuero de queso como fuente de lactosa y proteína. Las tres proteínas más importantes en el lactosuero de queso son p-lactoglobulina, a-lactalbúmina y caseinomacropéptido (CMP) liberado de la caseína mediante un cuajo. La p-lactoglobulina y la a-lactalbúmina son proteínas útiles en una fórmula de inicio, pero el caseinomacropéptido deteriora la composición aminoacídica de las proteínas contenidas en el lactosuero y, por lo tanto, la idoneidad de las proteínas de lactosuero como materia prima para una fórmula de inicio.
Se sabe que la caseína de leche y la proteína de lactosuero se pueden separar mediante microfiltración. Cuando se filtra la leche con membranas de 0,1 a 0,5 pm, las proteínas de lactosuero penetran a través de una membrana en un permeado, mientras que la caseína se retiene en una fracción retenida. La composición proteica de un lactosuero ideal producido mediante microfiltración difiere de la composición del lactosuero de queso convencional, p. ej., de manera que el lactosuero ideal no contiene ningún producto de metabolismo como material de partida, tal como el ácido láctico, que se libera hacia el lactosuero durante la producción de quesos. De manera similar, se evita la liberación de caseinomacropéptidos liberados por las enzimas del cuajo de kappa caseína al lactosuero. Los tipos más importantes de proteínas en la leche humana son la a-lactalbúmina y la p-caseína. Cuando se evita la liberación de caseinomacropéptidos hacia el lactosuero, la a-lactalbúmina contenida en las proteínas de lactosuero forma una porción más grande de la proteína total. Por lo tanto, mediante el uso de microfiltración se puede lograr una composición proteica que es más parecida a la de la leche humana, en comparación con el uso de lactosuero de queso.
Se ha descrito que por medio de microfiltración se puede producir una fórmula de inicio en la que la composición aminoacídica es particularmente adecuada. La publicación internacional WO 00/30461 describe un método para preparar una fórmula de inicio, en donde un permeado de microfiltración se concentra y desmineraliza mediante electrodiálisis y se mezcla con una fracción retenida de microfiltración o caseína. Un inconveniente del método descrito en el documento WO es que se trata de un proceso complejo que requiere secados y ajustes de pH intermedios, así como un procedimiento de desmineralización por electrodiálisis costoso y con alto consumo de energía.
La patente estadounidense US 5169666 describe la modificación de la leche bovina para simular la composición proteica de la leche humana que se puede usar en fórmulas de inicio. Esto se logra mediante ultrafiltración o microfiltración a baja temperatura de la leche bovina.
La patente francesa FR 2809595 A1 describe una composición adecuada para una fórmula de inicio. La composición se produce a partir de leche desnatada al usar microfiltración, ultrafiltración y nanofiltración. La fracción retenida de la nanofiltración y la fracción retenida de la ultrafiltración se recombinan para proporcionar un producto final.
La publicación internacional WO 2011/051557 A1 describe un método para preparar un producto de proteína de lactosuero que es adecuado para los entusiastas del ejercicio al usar microfiltración y ultrafiltración. La fracción retenida de la ultrafiltración obtenida se combina con la fracción retenida de la microfiltración para proporcionar una relación entre proteína de lactosuero y caseína de aproximadamente 90:10 a aproximadamente 50:50.
Breve descripción de la invención
Hemos descubierto de manera sorprendente que la microfiltración junto con otras técnicas de filtración por membrana posibilita producir una base de fórmula de inicio con una excelente composición aminoacídica a partir de leche fresca sin métodos de desmineralización, secados intermedios ni almacenamiento costosos. Una combinación de microfiltración, ultrafiltración y nanofiltración posibilita que la leche se divida en una fracción de caseína, una fracción de proteína de lactosuero y una fracción de lactosa. Estas fracciones se pueden combinar en una manera deseada y en proporciones adecuadas para proporcionar una base de fórmula de inicio en la que la composición aminoacídica es parecida a la de la leche humana. Cuando la base de fórmula de inicio se complementa con una fuente de grasa adecuada y otros componentes necesarios, tales como oligoelementos y vitaminas, se logra una fórmula de inicio que cumple los requisitos establecidos por la legislación en materia de alimentos de la UE.
El método según la invención también permite producir una fórmula de inicio en la que la concentración proteica total es más baja que la concentración proteica total en las fórmulas de inicio convencionales. Se ha vuelto evidente que sería deseable reducir la concentración proteica en las fórmulas de inicio actuales sin deteriorar, sin embargo, su composición aminoacídica, ya que la concentración proteica en estas fórmulas de inicio es claramente más alta que la de la leche humana. Esto puede provocar un crecimiento rápido indeseado de un niño. El exceso de proteínas también fatiga excesivamente el metabolismo del niño de manera innecesaria.
Una ventaja del método según la invención es que no se necesita ninguna desmineralización separada mediante electrodiálisis o intercambio iónico, sino que la leche se desmineraliza de manera eficaz mediante la filtración por membrana. El método según la invención tampoco comprende ninguna fase de secado intermedio de los métodos de producción de la técnica anterior que pueden provocar cambios dañinos en los valores nutritivos de las proteínas, tales como la destrucción de licina útil, sino que la calidad nutricional de la base de fórmula de inicio producida según la invención es excelente. El método según la invención no emplea ningún cuajo, lo cual permite evitar la formación de caseinomacropéptidos indeseados. El método según la invención, por lo tanto, permite la producción simple, rentable y eficaz de una base de fórmula de inicio que es en gran medida similar a la leche humana y en la que las concentraciones de diferentes componentes se pueden ajustar fácilmente según se desee y en la que las concentraciones de las proteínas a-lactalbúmina y p-caseína, en particular, se pueden optimizar de manera ventajosa. El método según la invención permite alcanzar las concentraciones aminoacídicas requeridas por la legislación más fácilmente que antes. Además, el método según la invención posibilita proporcionar una base de fórmula de inicio con una composición mineral que como tal es más parecida a la composición mineral de una fórmula de inicio final.
Una ventaja del método según la invención es que el método particularmente permite convenientemente la producción de una base de fórmula de inicio orgánica dado que es posible usar directamente leche orgánica como materia prima.
Se describe una base de fórmula de inicio que tiene una concentración proteica total de aproximadamente 1,0 a aproximadamente 1,5 % y una concentración de p-caseína de al menos aproximadamente 11 % de la proteína total. También se describe una base de fórmula de inicio que tiene una concentración proteica total de aproximadamente 1,0 a aproximadamente 1,5 % y una concentración de p-caseína de al menos aproximadamente 50 % de la caseína. Breve descripción de las figuras
La Figura 1 ilustra una realización del método según la invención para la producción de una base de fórmula de inicio.
La Figura 2 muestra concentraciones de aminoácidos necesarios en una base de fórmula de inicio según la invención, así como las cantidades mínimas exigidas por la legislación.
Descripción detallada de la invención
Un aspecto de la invención proporciona un método para producir una base de fórmula de inicio líquida según se define en la reivindicación 1.
En el contexto de la presente invención, la materia prima láctea se refiere a leche como tal o como un concentrado o pretratada según se desee, tal como tratada térmicamente. La materia prima láctea se puede complementar con ingredientes usados generalmente en la producción de productos lácteos, tales como fracciones de grasa, proteína, mineral y/o azúcar o similares. La materia prima láctea, por lo tanto, puede ser, por ejemplo, leche entera, baja en grasas o leche desnatada, nata, leche ultrafiltrada, leche diafiltrada, leche microfiltrada, leche recombinada a partir de leche en polvo, leche orgánica o una combinación o dilución de cualquiera de estas. En una realización de la invención, la materia prima láctea es leche desnatada. En otra realización, la materia prima láctea es leche entera. La materia prima láctea puede provenir de una vaca, oveja, cabra, camello, caballo, burro u otro animal productor de leche adecuado para la nutrición humana.
Según la etapa b) del método según la invención, la materia prima láctea se somete a microfiltración (MF) de manera que la caseína se retiene en la fracción retenida de MF, mientras que las proteínas de lactosuero penetran a través de la membrana hacia el permeado de MF. Típicamente, la microfiltración emplea una membrana polimérica o cerámica que tiene una porosidad de aproximadamente 0,1 a aproximadamente 0,5 pm.
La microfiltración típicamente se lleva a cabo con un factor de concentración K = aproximadamente 2 a aproximadamente 10. El factor de concentración K se refiere a la relación volumétrica entre el líquido alimentado a la filtración y la fracción retenida, y se define mediante la siguiente fórmula:
K = corriente de alimentación (L) / fracción retenida (L).
En una realización de la invención, se usa diafiltración en conexión con la microfiltración para potenciar la separación de la caseína y las proteínas de lactosuero. Típicamente, se usa agua del grifo como líquido de diafiltración en la diafiltración. Las fracciones obtenidas en diferentes filtraciones por membrana de componentes de la leche también se pueden usar como líquido de diafiltración. En la diafiltración, el factor de concentración puede ser considerablemente más alto que el usado típicamente en la microfiltración.
Las proteínas de lactosuero en la leche bovina consisten principalmente en p-lactoglobulina y a-lactalbúmina. Se sabe que cuando se calienta la leche bovina, la p-lactoglobulina comienza a acoplarse a la caseína. Cuando la leche se trata térmicamente de manera intensa antes de la microfiltración, una porción significativa de la p-lactoglobulina, por lo tanto, se acopla a la caseína y no penetra la membrana de microfiltración. En consecuencia, la concentración de a-lactalbúmina con respecto a la proteína total en el permeado de microfiltración se puede aumentar. Por lo tanto, cuando se desea, se puede ajustar la composición proteica y aminoacídica del permeado de microfiltración usado para componer la base de fórmula de inicio de manera ventajosa por medio de un tratamiento térmico de la materia prima láctea. La desnaturalización de la p-lactoglobulina y la a-lactalbúmina causada por un tratamiento térmico se describe en más detalle en el Ejemplo 2.
En el método de la invención, la materia prima láctea se trata térmicamente antes de la microfiltración. El tratamiento térmico se lleva a cabo a aproximadamente 65 a aproximadamente 95 °C durante aproximadamente 15 s a aproximadamente 10 min. En una realización preferida de la invención, el tratamiento térmico se lleva a cabo a aproximadamente 72 a aproximadamente 90 °C durante aproximadamente 15 s.
La caseína en la leche humana es principalmente p-caseína. Se sabe que se puede influir en la permeación de la pcaseína a través de una membrana de microfiltración al ajustar la temperatura de filtración; la publicación internacional WO 2007/055932 describe que, si la microfiltración se lleva a cabo a una temperatura menor que 10 °C, la p-caseína penetra parcialmente a través de la membrana de microfiltración. Además de las proteínas de lactosuero, el permeado de microfiltración se puede enriquecer, por lo tanto, con p-caseína. El uso de dicho permeado de microfiltración para producir una base de fórmula de inicio permite lograr una composición proteica que es incluso más parecida a la composición proteica de la leche humana.
Cambiar la temperatura a la cual se lleva a cabo la microfiltración permite ajustar la capacidad de permeación de la p-caseína a través de la membrana de microfiltración y, por lo tanto, influir sobre la composición proteica formada en el permeado de microfiltración. La microfiltración se puede llevar a cabo a temperatura ambiente o a una temperatura más baja o más alta que esa. Típicamente, el rango de temperatura es aproximadamente 5 a aproximadamente 55 °C. Cuando la microfiltración se lleva a cabo a una temperatura más baja que la temperatura ambiente, p. ej., a aproximadamente 5 a aproximadamente 15 °C, la capacidad de permeación de la membrana de p-caseína, es decir, su cantidad en el permeado de MF, aumenta. Cuando la microfiltración se lleva a cabo a una temperatura más alta que la temperatura ambiente, p. ej., a aproximadamente 45 a aproximadamente 55 °C, la pcaseína primariamente no penetra la membrana de microfiltración, sino que se retiene en la fracción retenida de MF. En la invención, la microfiltración se lleva a cabo a aproximadamente 5 a aproximadamente 15 °C.
Según la presente invención, al usar microfiltración se puede cambiar la composición proteica de la leche a una forma que es beneficiosamente parecida a la composición proteica y aminoacídica de la leche humana y, por lo tanto, óptimamente adecuada para producir una base de fórmula de inicio. En una realización de la invención, la concentración de p-caseína en la base de fórmula de inicio es al menos aproximadamente 11 % de la proteína total. En una realización de la invención, la concentración de p-caseína en la base de fórmula de inicio es al menos aproximadamente 50 % de la caseína. Esto permite alcanzar las concentraciones aminoacídicas requeridas por la legislación más fácilmente que antes. Además, se puede producir una base de fórmula de inicio y una fórmula de inicio final que tienen una concentración proteica más baja.
La fracción retenida de microfiltración que contiene caseína en forma concentrada se puede usar para producir una base de fórmula de inicio. También es muy adecuada para uso como materia prima en la producción de quesos. Las proteínas de lactosuero recogidas en el permeado de microfiltración se concentran según la etapa c) del método según la invención al someter el permeado de MF a ultrafiltración (UF) para concentrar las proteínas de lactosuero p-lactoglobulina y a-lactalbúmina, así como la p-caseína posiblemente contenida en el permeado de MF en la fracción retenida de UF. La fracción retenida de UF obtenida se usa para producir una base de fórmula de inicio. La lactosa y minerales lácteos, así como otros compuestos de molécula pequeña penetran la membrana de ultrafiltración. En la ultrafiltración, se usan típicamente membranas con un valor de corte de aproximadamente 1 a aproximadamente 20 kDa. La ultrafiltración del permeado de microfiltración típicamente se lleva a cabo con un factor de concentración de aproximadamente 10 a aproximadamente 80.
En una realización de la invención, se usa diafiltración en conexión con la ultrafiltración para potenciar la separación de los componentes mencionados anteriormente. Típicamente, se usa agua del grifo como líquido de diafiltración en la diafiltración. Las fracciones obtenidas en diferentes filtraciones por membrana de componentes de la leche también se pueden usar como líquido de diafiltración.
La lactosa contenida en el permeado de UF se separa según la etapa d) del método según la invención al someter el permeado de UF a nanofiltración. La lactosa se concentra en la fracción retenida de NF, mientras que los minerales lácteos y otros compuestos de molécula pequeña penetran la membrana de nanofiltración. La fracción retenida de NF obtenida se usa para producir una base de fórmula de inicio. Como en la microfiltración y ultrafiltración, también se puede usar diafiltración en la nanofiltración para potenciar la separación de la lactosa. Típicamente, se usa agua del grifo como líquido de diafiltración. Las fracciones obtenidas en diferentes filtraciones por membrana de componentes de la leche también se pueden usar como líquido de diafiltración.
El método según la invención no emplea ni electrodiálisis ni intercambio iónico para la desmineralización.
En una realización de la invención, el método comprende una etapa de hidrolizar proteínas para permitir la producción de una base de fórmula de inicio hipoalergénica. La base de fórmula de inicio hipoalergénica se puede usar en la producción de una fórmula de inicio hipoalergénica que es adecuada para lactantes que son alérgicos a las proteínas en la leche bovina. En la hidrólisis de proteínas, las proteínas se hidrolizan enzimáticamente en péptidos pequeños que ya no causan reacciones alérgicas. La hidrólisis se puede llevar a cabo según métodos conocidos, al usar enzimas proteasa conocidas ampliamente en el campo. La hidrólisis de proteínas se puede llevar a cabo en cualquier etapa adecuada durante el método. En una realización de la invención, la hidrólisis de proteínas se lleva a cabo en el permeado de MF antes de la ultrafiltración. En otra realización de la invención, la hidrólisis de proteínas se lleva a cabo en el permeado de MF durante la ultrafiltración. En todavía otra realización adicional de la invención, la hidrólisis de proteínas se lleva a cabo en la base de fórmula de inicio compuesta en la etapa e).
En una realización de la invención, el método comprende hidrolizar lactosa para dividir la lactosa en monosacáridos. La hidrólisis se puede llevar a cabo al usar enzimas lactasa ampliamente usadas en el campo y según métodos convencionales en el campo. La hidrólisis de lactosa se puede llevar a cabo en cualquier etapa adecuada durante el método. En una realización de la invención, la hidrólisis de lactosa se lleva a cabo en el permeado de MF antes de la ultrafiltración. En otra realización de la invención, la hidrólisis de lactosa se lleva a cabo en el permeado de MF durante la ultrafiltración. En todavía otra realización adicional de la invención, la hidrólisis de lactosa se lleva a cabo en la base de fórmula de inicio compuesta en la etapa e).
Las proteínas y la lactosa se pueden hidrolizar simultáneamente o en diferentes etapas.
En una realización de la invención, el método comprende una etapa de fermentación o una etapa de acidificación para producir una base de fórmula de inicio acidificada. La fermentación y acidificación de la base de fórmula de inicio se pueden llevar a cabo en una manera conocida de por sí. En una realización adicional de la invención, la fermentación o acidificación se lleva a cabo en la base de fórmula de inicio compuesta en la etapa e).
Según la etapa e), se compone una base de fórmula de inicio a partir de la fracción retenida de UF, es decir, el concentrado de proteína de lactosuero, y la fracción retenida de NF, es decir, el concentrado de lactosa, obtenido de la etapa b) y c), respectivamente, y un líquido que contiene grasa basado en leche.
El líquido que contiene grasa basado en leche puede ser, p. ej., el concentrado de caseína obtenido a partir de la microfiltración de la materia prima láctea en la etapa b) del método de la invención, la materia prima láctea, leche con un contenido de grasa normalizado, nata o una mezcla de estos. En una realización, el líquido que contiene grasa basado en leche es el concentrado de caseína.
Para obtener una fórmula de inicio adecuada, la base de fórmula de inicio de la invención se complementa con una fracción de grasa adicional para proporcionar una composición grasa adecuada a la fórmula. La fracción de grasa adicional puede ser, p. ej., aceite vegetal u otro aceite o cualquier combinación de estos. Típicamente, todavía se debe agregar algún mineral y oligoelementos para proporcionar una fórmula de inicio con una composición óptima. Típicamente, el mineral y los oligoelementos que se van a agregar de manera complementaria son Fe, Zn, Cu, I, Se y Ca.
La base de fórmula de inicio producida según la invención se puede tratar térmicamente en una manera generalmente conocida en el campo. El tratamiento térmico puede ser pasteurización, pasteurización alta o calentamiento a una temperatura más baja que la temperatura de pasteurización durante un tiempo suficientemente prolongado. Particularmente, se pueden mencionar el tratamiento de UHT (p. ej., 138 °C, 2 a 4 s), el tratamiento ESL (p. ej., 130 °C, 1 a 2 s), pasteurización (p. ej., 72 °C, 15 s) o pasteurización alta (95 °C, 5 min). El tratamiento térmico puede ser directo (vapor a leche, leche a vapor) o indirecto (intercambiador térmico de tubo, intercambiador térmico de placa, intercambiador térmico de superficie raspada).
En una realización de la invención, la base de fórmula de inicio se seca hasta obtener un polvo. Un aspecto de la invención proporciona un método para producir una base de fórmula de inicio seca según se define en la reivindicación 13. El secado se puede llevar a cabo mediante cualquier método generalmente usado en el campo, tal como secar por pulverización. La base de fórmula de inicio se puede recombinar en agua para proporcionar una base de fórmula de inicio en forma líquida.
La concentración proteica total de la base de fórmula de inicio producida según la invención es de aproximadamente 1.0 a aproximadamente 1,5 %. La concentración de carbohidratos es típicamente aproximadamente 6,0 a aproximadamente 8,0 %. La concentración grasa es típicamente aproximadamente 3,0 a aproximadamente 5,0 %. La base de fórmula de inicio producida según la invención se puede formular en una fórmula de inicio que tiene un contenido de energía de aproximadamente 60 a aproximadamente 70 kcal/100 g. Un aspecto de la invención proporciona un método para producir una fórmula de inicio según se define en la reivindicación 14.
La relación entre proteína de lactosuero y caseína en la base de fórmula de inicio se puede ajustar para que sea aproximadamente 50:50 a aproximadamente 100:0. En una realización de la invención, la relación es aproximadamente 60:40 a aproximadamente 80:20.
En una realización de la invención, la base de fórmula de inicio se produce a partir de la fracción retenida de UF y la fracción retenida de NF obtenidas en el método de la invención, leche, nata, grasa vegetal y agua.
En otra realización, la base de fórmula de inicio se produce a partir de la fracción retenida de MF, la fracción retenida de UF y la fracción retenida de NF, obtenidas en el método de la invención, nata, grasa vegetal y agua.
En una realización, la concentración de p-caseína en la base de fórmula de inicio producida según la invención es al menos aproximadamente 11 % de la proteína total.
En otra realización, la concentración de p-caseína en la base de fórmula de inicio producida según la invención es al menos aproximadamente 50 % de la caseína.
La Figura 1 describe una realización del método de la invención para producir una base de fórmula de inicio. Una materia prima láctea se somete a microfiltración (MF), el permeado de microfiltración obtenido se somete a ultrafiltración (UF) y el permeado de UF obtenido se somete a nanofiltración (NF). Los procedimientos opcionales se muestran en líneas discontinuas en la figura. Si se desea, por lo tanto, se puede usar diafiltración en conexión con la microfiltración, ultrafiltración y nanofiltración. Una base de fórmula de inicio se compone a partir del concentrado de proteína de lactosuero obtenido en la ultrafiltración y el concentrado de lactosa obtenido en la nanofiltración. El concentrado de caseína obtenido en la microfiltración y la materia prima láctea se pueden usar en la producción de la base de fórmula de inicio. La base de fórmula de inicio se combina con complementos de grasa adicional, minerales, oligoelementos y vitamina para proporcionar una fórmula de inicio con una composición óptima.
Se describe una base de fórmula de inicio que tiene una concentración proteica total de aproximadamente 1,0 a aproximadamente 1,5 % y una concentración de p-caseína de al menos aproximadamente 11 % de la proteína total. También se describe una base de fórmula de inicio que tiene una concentración proteica total de aproximadamente 1.0 a aproximadamente 1,5 % y una concentración de p-caseína de al menos aproximadamente 50 % de la caseína. En una realización, la base de fórmula de inicio de la invención es líquida.
La base de fórmula de inicio producida según la invención se puede complementar con probióticos tales como Lactobacillus LGG, prebióticos tales como galacto-oligosacáridos, aminoácidos tales como taurina, proteínas tales como lactoferrina y nucleótidos.
Se describe una fórmula de inicio que comprende la base de fórmula de inicio de la invención. En una realización, la fórmula de inicio comprende, además, mineral y oligoelementos y una fracción de grasa adicional. En una realización, el contenido de energía de la fórmula de inicio es aproximadamente 60 a aproximadamente 70 kcal/100 g es.
La fórmula de inicio puede ser líquida o en polvo. En una realización de la invención, se produce una fórmula de inicio que satisface por completo las exigencias establecidas por la legislación de la UE en materia de alimentos. La base de fórmula de inicio o la fórmula de inicio se puede usar para producir otros alimentos para lactantes, tales como papillas y gachas. Un aspecto de la invención, por lo tanto, proporciona un uso de una base de fórmula de inicio base de la invención o producida mediante el método de la invención o de la fórmula de inicio de la invención para producir otros alimentos para bebés que contienen leche (fórmula para bebés, fórmula para bebés líquida, leche de crecimiento, etc.).
Los siguientes ejemplos se proporcionan para ilustrar adicionalmente la invención sin restringir, sin embargo, la invención a estos.
Ejemplo 1
Se microfiltró leche desnatada (1000 L) mediante membranas de filtración poliméricas (Synder FR) con un tamaño de poro de 800 kDa. La temperatura de filtración fue de 12 °C. La leche se concentró hasta un factor de concentración de 3,3 y posteriormente se sometió a diafiltración. En la etapa de diafiltración, se agregó una cantidad de agua de 1,5 veces a la fracción retenida de microfiltración. El agua se agregó a la misma velocidad que se recogía el permeado. Esto proporcionó 300 L de fracción retenida de microfiltración y 2200 L de permeado de microfiltración.
El permeado de microfiltración se concentró mediante ultrafiltración con membranas de 10 kDa (Koch HFK-131) hasta un contenido de materia seca de 12 %. Esto proporcionó 50 L de fracción retenida de ultrafiltración y 2150 L de permeado de ultrafiltración. El permeado de ultrafiltración se concentró adicionalmente mediante nanofiltración hasta un contenido de materia seca de 20 %, posteriormente se sometió a diafiltración, En la etapa de diafiltración, se agregó una cantidad de agua de 1,5 veces a la fracción retenida de nanofiltración. El agua se agregó a la misma velocidad que se recogía el permeado. Esto proporcionó 540 L de fracción retenida de nanofiltración y 4840 L de permeado de nanofiltración.
Los productos finales del proceso de filtración fueron la fracción retenida de microfiltración, la fracción retenida de ultrafiltración y la fracción retenida de nanofiltración. La Tabla 1 describe las composiciones de las fracciones obtenidas.
Tabla 1. Composiciones de fracciones de filtración
Figure imgf000007_0001
Ejemplo 2
Se trató térmicamente leche desnatada (1000 L) mediante diferentes métodos (65 °C a 95 °C, 15 s a 10 min) antes de la etapa de microfiltración. El tratamiento térmico de la leche desnatada desnaturalizó la p-lactoglobulina 1 a 90 % y la a-lactalbúmina 0 a 26 %.
El tratamiento térmico a 72 °C durante 15 s desnaturalizó la p-lactoglobulina y la a-lactalbúmina menos de 10 %. El tratamiento térmico a 80 °C durante 15 s desnaturalizó la p-lactoglobulina 14 % y la a-lactalbúmina nuevamente menos de 10 %. El tratamiento térmico a 90 °C durante 15 s desnaturalizó la p-lactoglobulina ya 35 % y la desnaturalización de la a-lactalbúmina todavía permaneció incambiada. Solo la proteína de lactosuero desnaturalizada penetra la membrana de microfiltración, por lo tanto, se puede usar pretratamiento térmico para influir sobre la composición proteica del permeado de microfiltración.
Ejemplo 3
Se compuso una fórmula de inicio a partir de la fracción retenida de UF y la fracción retenida de NF obtenidas en el Ejemplo 1, así como leche desnatada, nata y grasa vegetal según la Tabla 2. La relación entre proteína de lactosuero/caseína usada en la fórmula fue de 60/40. El contenido de energía de la fórmula fue de 65 kcal/100 g. El 17 % de la proteína en la fórmula fue beta caseína. El 53 % de la caseína en la fórmula fue beta caseína.
Tabla 2. Composición de fórmula de inicio
Figure imgf000008_0001
Ejemplo 4
Se compuso una fórmula de inicio a partir de la fracción retenida de MF, la fracción retenida de UF y la fracción retenida de NF obtenidas en el Ejemplo 1, así como nata y grasa vegetal según la Tabla 3. La relación entre proteína de lactosuero/caseína usada en la fórmula fue de 60/40. El contenido de energía de la fórmula fue de 65 kcal/100 g. El 16 % de la proteína en la fórmula fue beta caseína. El 53 % de la caseína en la fórmula fue beta caseína.
Tabla 3. Composición de fórmula de inicio
Figure imgf000008_0002
Ejemplo 5
Se microfiltró, ultrafiltró y nanofiltró leche que contenía 3,5 % de grasa (1000 L) de una manera descrita en el Ejemplo 1, excepto que la microfiltración se llevó a cabo a una temperatura de 50 °C.
Se compuso una fórmula de inicio a partir de la fracción retenida de MF (filtrada a 50 °C) y a partir de la fracción retenida de UF y la fracción retenida de NF obtenidas en el Ejemplo 1, así como leche y grasa vegetal según la Tabla 4. La relación entre proteína de lactosuero/caseína usada en la fórmula fue de 60/40. El contenido de energía de la fórmula fue de 65 kcal/100 g. El 17 % de la proteína en la fórmula fue beta caseína. El 54 % de la caseína en la fórmula fue beta caseína.
Tabla 4. Composición de fórmula de inicio
Figure imgf000009_0001
Ejemplo 6
Se microfiltró, ultrafiltró y nanofiltró leche que contenía 3,5 % de grasa (1000 L) de una manera descrita en el Ejemplo 1, excepto que la microfiltración se llevó a cabo a una temperatura de 50 °C.
Se compuso una fórmula de inicio a partir de la fracción retenida de MF (filtrada a 50 °C) y a partir de la fracción retenida de UF y la fracción retenida de NF obtenidas en el Ejemplo 1, así como grasa vegetal según la Tabla 5. La relación entre proteína de lactosuero/caseína usada en la fórmula fue de 60/40. El contenido de energía de la fórmula fue de 65 kcal/100 g. El 17 % de la proteína en la fórmula fue beta caseína. El 54 % de la caseína en la fórmula fue beta caseína.
Tabla 5. Composición de fórmula de inicio
Figure imgf000009_0002
Ejemplo 7
Se microfiltró, ultrafiltró y nanofiltró leche desnatada (1000 L) de una manera descrita en el Ejemplo 1, excepto que la microfiltración se llevó a cabo a una temperatura de 15 °C.
Se compuso una fórmula de inicio a partir de la fracción retenida de UF y la fracción retenida de NF separadas por las filtraciones, así como nata y grasa vegetal según la Tabla 6. La relación entre proteína de lactosuero/caseína usada en la fórmula fue de 80/20. El contenido de energía de la fórmula fue de 60 kcal/100 g. El 11 % de la proteína en la fórmula fue beta caseína. El 51 % de la caseína en la fórmula fue beta caseína.
Tabla 6. Composición de fórmula de inicio
Figure imgf000010_0001
A pesar de la baja concentración proteica en el producto, la fórmula de inicio según la Tabla 6, satisface las exigencias establecidas por la legislación de la UE para aminoácidos necesarios sin ningún complemento aminoacídico.
La Figura 2 muestra la composición aminoacídica de la fórmula de inicio según la Tabla 6. Los valores prescritos por la legislación representan la concentración mínima exigida de cada aminoácido.
Ejemplo 8
Se microfiltró, ultrafiltró y nanofiltró leche desnatada (1000 L) de una manera descrita en el Ejemplo 1, excepto que la microfiltración se llevó a cabo a una temperatura de 15 °C.
Se compuso una fórmula de inicio a partir de la fracción retenida de MF, la fracción retenida de UF y la fracción retenida de NF separadas por las filtraciones, así como grasa vegetal según la Tabla 7. La relación entre proteína de lactosuero/caseína usada en la fórmula fue de 75/25. El contenido de energía de la fórmula fue de 60 kcal/100 g. El 11 % de la proteína en la fórmula fue beta caseína. El 50 % de la caseína en la fórmula fue beta caseína.
Tabla 7. Composición de fórmula de inicio
Figure imgf000010_0002
Figure imgf000011_0001
A pesar de la baja concentración proteica en el producto, la fórmula de inicio según la Tabla 7 satisface las exigencias establecidas por la legislación de la UE para aminoácidos necesarios sin ningún complemento aminoacídico.
Será evidente para el experto en la técnica que a medida que la tecnología avanza, la idea básica de la invención se puede implementar de muchos modos diferentes. Por lo tanto, la invención y sus realizaciones no están restringidas a los ejemplos descritos anteriormente, sino que pueden variar dentro del alcance de las reivindicaciones.

Claims (15)

REIVINDICACIONES
1. Un método para producir una base de fórmula de inicio líquida, el método que comprende las siguientes etapas de:
a) tratar térmicamente una materia prima láctea a aproximadamente 65 a aproximadamente 95 °C durante aproximadamente 15 s a aproximadamente 10 min,
b) someter la materia prima láctea tratada térmicamente a microfiltración a una temperatura de aproximadamente 5 a aproximadamente 15 °C para proporcionar un concentrado de caseína como una fracción retenida de microfiltración y un permeado de microfiltración que contiene proteínas de lactosuero, c) someter el permeado de microfiltración a ultrafiltración para proporcionar un concentrado de proteína de lactosuero como una fracción retenida de ultrafiltración y un permeado de ultrafiltración que contiene lactosa y sales lácteas,
d) someter el permeado de ultrafiltración a nanofiltración para proporcionar un concentrado de lactosa como una fracción retenida de nanofiltración y un permeado de nanofiltración que contiene sales lácteas, e) componer una base de fórmula de inicio líquida a partir del concentrado de proteína de lactosuero, el concentrado de lactosa y un líquido que contiene grasa basado en leche, en donde la base de fórmula de inicio líquida opcionalmente tiene una concentración proteica total de aproximadamente 1,0 a aproximadamente 1,5 %.
2. El método de la reivindicación 1, en donde la materia prima láctea es leche desnatada.
3. El método de la reivindicación 1 o 2, en donde se usa diafiltración en la microfiltración, ultrafiltración y/o nanofiltración con agua como líquido de diafiltración.
4. El método de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde no se usa ni electrodiálisis ni intercambio iónico para la desmineralización.
5. En el método de una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la materia prima láctea se trata térmicamente antes de la microfiltración a aproximadamente 72 a aproximadamente 90 °C durante aproximadamente 15 s.
6. El método de una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde se produce la base de fórmula de inicio en la que la concentración de p-caseína es al menos aproximadamente 11 % de la concentración proteica total.
7. El método de una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde se produce la base de fórmula de inicio en la que la concentración de p-caseína es al menos aproximadamente 50 % de la concentración de caseína.
8. El método de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la relación ente proteína de lactosuero/caseína de la base de fórmula de inicio se ajusta para que sea aproximadamente 50:50 a aproximadamente 100:0, preferiblemente aproximadamente 60:40 a aproximadamente 80:20.
9. El método de una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende una etapa de hidrolizar proteínas.
10. El método de la reivindicación 9, en donde la hidrólisis de proteínas se lleva a cabo en el permeado de MF.
11. El método de una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende una etapa de hidrolizar lactosa.
12. El método de la reivindicación 11, en donde la hidrólisis de lactosa se lleva a cabo en la base de fórmula de inicio compuesta en la etapa d).
13. Un método para preparar una base de fórmula de inicio seca, en donde después de las etapas del método de una cualquiera de las reivindicaciones 1-12 se procede al secado de la base de fórmula de inicio líquida hasta un polvo.
14. Un método para preparar una fórmula de inicio, en donde después de las etapas del método de una cualquiera de las reivindicaciones 1-13 se procede a formular la base de fórmula de inicio hasta una fórmula de inicio.
15. El método de la reivindicación 14, en donde la base de fórmula de inicio se formula hasta una fórmula de inicio líquida que tiene un contenido de energía de aproximadamente 60 a aproximadamente 70 kcal/100 g.
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