CN101677601A - 基于谷物的含纤维的婴儿营养品 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了基于谷物的半液体和/或半固体组合物以及其用途，该组合物适用于支持过渡期，其中婴儿从由母乳或婴儿液体代乳品组成的饮食转变到固体成人食物，所述组合物包含聚合度(DP)为10至300的糖醛酸碳水化合物。
Description
技术领域
本发明涉及可用匙羹食用的基于谷物的婴儿营养品的领域。
背景技术
纤维对健康的食物有显著的重要性。一些纤维已经被描述为能改善肠排便习惯、肠道菌群与肠道屏障和预防腹泻或肠道感染。而且，口服纤维还能增加饱腹感和减弱血糖波动。
专门接受母乳的婴儿消耗可溶的、不可消化的低聚糖形式的纤维。平均每升母乳包含约10g的中性低聚糖和1g的酸性低聚糖。
成人饮食包括含有可溶的、无淀粉的多聚糖(包括糖醛酸碳水化合物)、不溶性无淀粉的多聚糖、不可消化的低聚糖和抗性淀粉的纤维的混合物。成人的纤维建议摄入量为每天约30g。
当过渡到固体食物时，婴儿从只包含母乳或液体婴儿代乳品(formula)的饮食转变为更成熟的饮食。非常重要的是，成人食物中存在的纤维成分正逐渐的被引入到婴儿饮食中。这样，微生物群落和结肠的食物被逐渐地改变，并避免诸如胃气胀、腹痛、胃肠气胀、腹泻和便秘的胃肠不适。而且，在从液体食物到固体食物的过渡中，优选半液体和/或半固体食物。优选地，这些食物用匙食用。
来自美乐宝(德国)的“Milchbrei Apfel Karote”是一种谷物干粉产品。加水配制后，形成可用匙羹食用的、基于谷物的婴儿食品，其包含大米面粉和玉米面粉以及苹果粉末和胡萝卜粉末。
发明概述
本发明提供半液体和/或半固体的、基于谷物的营养品，它特别适用于支持过渡期，其中婴儿从仅由母乳或液体婴儿代乳品(formula)组成的饮食转变为成熟的固体食物。本发明的组合物被特别设计成使婴儿习惯于成人饮食中存在的纤维成分。
谷物营养品具有半液体和/或半固体的、粘度为150mPas至100,000mPas的结构。通过提供这种粘度的营养品，提供了一种介于液体和固体食物之间的中间物。与仅饮用形成对比的是，这使得婴儿能够习惯食用，并能习惯使用匙羹进食。固体食物对于正脱离母乳或婴儿(液体)代乳品的婴儿仍然是不合适的，因为婴儿缺乏牙齿且吞咽反射差。
通过提供谷物成分、中等浓度的纤维和聚合度(DP)为10至300个单糖单位的糖醛酸碳水化合物的组合，本发明的营养组合物适合于满足过渡期的婴儿的需求。此处的10至300个单糖单位的聚合度也指中等的、中等聚合度(DP)的或中等链的碳水化合物。这种聚合度介于人母乳中发现的DP低于10的主要酸性低聚糖和成熟的人食物中，诸如在蔬菜和水果的细胞壁中发现的天然高DP果胶之间，所述果胶的聚合度(DP)一般高于300。关于人乳的酸性低聚糖的抗病原体和促益生菌(bifidogenic)的效应以及天然果胶的血糖与饱腹感调节效应，本发明的中等聚合度的糖醛酸碳水化合物具有中等效果。
此外，中等聚合度的果胶具有有利的产品工艺特性，例如降低粘度增加的效果和/或降低不合需要的增稠效果，即与天然果胶相比不必要的口感效果。这能将中等长度的糖醛酸分子包含在谷物产物中，却不会有粘度的明显增加。这一点极其重要，因为这些产品通常已经具有高粘度，进一步增加粘度会产生不合需要的产品。特别地，加入中等链的糖醛酸分子所导致的最小限度的或可以忽略的粘度的增加是值得注意的，因为与奶制品(含钙)结合时，果胶通常会形成硬质的凝胶体。
通过给予本发明的基于谷物的营养组合物，能避免诸如胃气胀、腹痛、胃肠气胀、腹泻和便秘的胃肠不适。同时，本发明的组合物提供了母乳中可利用的纤维的优势(例如，抗病原体和促益生菌效果)和成人饮食中存在的纤维的优势(例如，血糖和饱腹感调节效果)。发明人发现，尽管存在高浓度的含葡萄糖的可消化碳水化合物，本发明的包含相对少量纤维的基于谷物的食品降低了血糖水平。
优选实施方案详述
本发明提供了一种在20℃和10s-1剪切率(shear rate)下粘度为150mPas至100,000mPas的营养组合物，该组合物包含：基于所述营养组合物干重的10wt.％至99wt.％的谷物成分；基于所述营养组合物干重的1wt.％至30wt.％的纤维；和基于全部纤维的0.5wt.％至100wt.％的糖醛酸碳水化合物，其聚合度为10至300。
在另一方面，本发明提供了一种为婴儿提供营养的方法，所述方法包括给予婴儿营养组合物。
在另一方面，本发明提供了一种调节血糖、降低餐后血糖水平和/或延长能量释放的方法，所述方法包括给予本发明的营养组合物。
在另一方面，本发明提供了一种调节血糖、降低餐后血糖水平和/或延长能量释放的方法，所述方法包括给予本发明的纤维混合物，其包含聚合度为10至300的糖醛酸碳水化合物、菊粉、抗性淀粉和燕麦纤维。
在其他方面，本发明提供了一种增加饱腹感和/或改善睡眠的方法，所述方法包括给予本发明的营养组合物。
在另一方面，本发明提供了一种增加饱腹感和/或改善睡眠的方法，该方法包括给予本发明的纤维混合物，其包含聚合度为10至300的糖醛酸碳水化合物、菊粉、抗性淀粉和燕麦纤维。
在另一方面，本发明提供了一种治疗和/或预防便秘、腹泻和/或胃肠感染的方法，所述方法包括给予本发明的营养组合物。
本发明也提供了一种生产营养组合物的方法，该方法包括使粉末与液体混合，这种粉末包含：基于所述粉末干重的10wt.％至99wt.％的谷物成分；基于所述粉末全部干重的1wt.％至wt.％30的纤维；基于全部纤维的0.5wt.％至100wt.％的糖醛酸碳水化合物，其聚合度为10至300。
本发明也提供了粉末组合物，该粉末组合物包含基于所述粉末组合物干重的10wt.％至90wt.％的谷物面粉、磨碎的谷物(ground cereal)和/或碾碎的谷物(milled cereal)；基于所述粉末组合物干重的1.0wt.％至30wt.％的纤维；和基于全部纤维的0.5wt.％至100wt.％的糖醛酸碳水化合物，其聚合度为10至300。更优选的实施方案是包含下述的粉末组合物：基于所述粉末组合物干重的20wt.％至90wt.％的谷物面粉和/或碾碎的谷物和/或磨碎的谷物；基于所述粉末组合物干重的1.5wt.％至20wt.％的纤维；基于全部纤维的0.5wt.％至86wt.％的糖醛酸碳水化合物，其聚合度为10至300；基于全部纤维的10wt.％至95wt.％的菊粉；基于全部纤维的2wt.％至80wt.％的抗性淀粉；和基于全部纤维的2wt.％至80wt.％的燕麦纤维，粉末组合物的剩余部分包括诸如奶粉和/或粉末状婴儿代乳品的其它成分。一方面，本发明还涉及包含纤维混合物的营养组合物，该营养组合物包含基于全部纤维的0.5wt.％至86wt.％的糖醛酸碳水化合物，其聚合度为10至300；基于全部纤维的10wt.％至95wt.％的菊粉；基于全部纤维的2wt.％至80wt.％的抗性淀粉；和基于全部纤维的2wt.％至80wt.％的燕麦纤维。
在另一方面，本发明提供了一种调节血糖、降低餐后血糖水平和/或延长能量释放的方法，所述方法包括给予本发明的纤维混合物，该纤维混合物包含基于全部纤维的0.5wt.％至86wt.％的糖醛酸碳水化合物，其聚合度为10至300；基于全部纤维的10wt.％至95wt.％的菊粉；基于全部纤维的2wt.％至80wt.％的抗性淀粉；和基于全部纤维的2wt.％至80wt.％的燕麦纤维。
在另一方面，本发明提供了一种增加饱腹感和/或改善睡眠的方法，所述方法包括给予本发明的纤维混合物，该纤维混合物包含基于全部纤维的0.5wt.％至86wt.％的糖醛酸碳水化合物，其聚合度为10至300；基于全部纤维的10wt.％至95wt.％的菊粉；基于全部纤维的2wt.％至80wt.％的抗性淀粉；和基于全部纤维的2wt.％至80wt.％的燕麦纤维。
谷物
本发明的组合物包含一种谷物成分。谷物成分是婴儿饮食中的重要部分，通常是最先引入到婴儿饮食的非母乳和非婴儿代乳品的成分的一种。最终，婴儿将进食高谷物的食物，包括面包、大米和面条(pasta)。
优选地，本发明的谷物成分是一种选自全谷、谷物面粉、碾碎的谷物、磨碎的谷物、谷物淀粉和谷物纤维的成分。优选地，本发明的谷物成分是选自谷物面粉、磨碎的谷物和碾碎的谷物的成分。优选地，所述谷物面粉包含通过热处理而糊精化的谷物面粉和/或通过酶处理以降解谷物淀粉的谷物面粉。优选地，本发明的组合物包含预煮的谷物成分，更优选地为预煮的谷物面粉。术语“预煮的谷物面粉”表示通过下述方法得到的面粉，其中粒状和晶体结构的面粉在热和水的存在下膨胀和变形，优选地，处于持续的无定形状态，进行干燥(例如，使用转鼓式干燥或挤压蒸煮)和磨碎。优选地，目前使用的预煮谷物面粉包含所述预煮面粉的全部干重的5wt.％至15wt.％的蛋白质。使用预煮面粉的另外优势在于，其终产物有相对使用非预煮面粉较少量的耐热孢子。而且，本方法中使用预煮面粉的优势在于，在用热液体配制之后，组合物的粘度更稳定。这与只使用非预煮面粉的情况形成对照。在后者的情况下，粘度随着时间逐渐增加。
优选地，本发明中使用的预煮面粉的凝胶化程度至少为50％，优选地为至少75％。这提供了更好的持水能力(WHC)，导致改进的产品(例如，稳定性和适口性)。优选地，本发明中使用的预煮材料的WHC为2g至10g水/g预煮材料干物质，更优选地为2.5g至5g水/g预煮材料干物质。WHC可以通过如Pinnavaia和Pizzirani(Starch/
50(1998)nr.2-3，S.64-67)所述进行测定。
优选地，本发明组合物包含至少一种选自大米、粟、高粱、小麦、大麦、荞麦、玉米(corn)、福尼奥米(fonio)、燕麦、藜麦、黑麦、黑小麦、埃塞俄比亚画眉草(teff)、菰米、斯佩耳特小麦、苋属植物、奎奴亚藜和淀粉类块根农作物的谷物。淀粉类块根农作物优选自马铃薯、甜马铃薯、木薯、山药、天南星科植物(aroids)、酢浆草(oca)、块根落葵(ulluco)和块茎金莲花(mashua)。优选地，本发明的组合物不含麸质。6个月以下的婴儿摄入麸质会导致胃肠损伤。因此，本发明的组合物优选地包含一种或更多种选自大米、玉米和粟、高粱、埃塞俄比亚画眉草、燕麦和淀粉类块根农作物的谷物成分。更优选地，本发明的组合物包含一种或更多种选自大米、玉米和粟、埃塞俄比亚画眉草和燕麦的谷物成分。更优选地，本发明的组合物的谷物成分由大米、玉米和粟、高粱、埃塞俄比亚画眉草、燕麦、淀粉类块根农作物和它们的混合物组成。更优选地，本发明的谷物选自大米、玉米、燕麦、埃塞俄比亚画眉草和粟。优选地，所述组合物的谷物部分包含谷物成分的混合物。典型地，谷物按照EU规章96/5/EC所定义的进行加工处理。
优选地，本发明的组合物为每100g本发明的组合物干重包含10g至99g谷物成分，更优选地为20g至90g，甚至更优选为25g至80g。
纤维成分
本发明中使用的术语“纤维”通常涉及所有的可溶的、不可消化的碳水化合物(SNC)、可溶的非淀粉多聚糖(INSP)、抗性淀粉和木质素。本发明的糖醛酸碳水化合物也是纤维。糖醛酸碳水化合物属于SNC类。本发明中使用的术语“不可消化的”指的是在肠道中不被存在于人上消化道(小肠和胃)的酸或消化酶的作用消化从而到达结肠的碳水化合物。诸如乳糖和蔗糖的糖被认为是可消化的。本文使用的术语“可溶的”，当指碳水化合物、多聚糖、纤维或低聚糖的时候，指的是根据如L.Prosky et al.，J.Assoc.Off.Anal.Chem.71，1017-1023(1988)所述的方法，所述物质至少50％是可溶的。本文使用的术语“不溶的”，当指碳水化合物、多聚糖、纤维或低聚糖的时候，指的是根据如L.Proskyet al.，J.Assoc.Off.Anal.Chem.71，1017-1023(1988)所述的方法，所述物质不到50％是可溶的。例如，由60wt.％的不溶纤维和40wt.％的可溶纤维组成的燕麦，归于不溶的纤维。
本发明的营养组合物包含基于所有组合物干重的1wt.％至30wt.％的纤维，优选地为1.5wt.％至20wt.％，更优选地为2wt.％至10wt.％。优选地，一份本发明的组合物包含0.5g至5g纤维，更优选地为1g至3g纤维。
糖醛酸碳水化合物
糖醛酸碳水化合物是可溶的、非淀粉多聚和低聚糖。本发明中所用术语糖醛酸碳水化合物指的是一种碳水化合物，其中至少50％的残基选自古罗糖醛酸、甘露糖醛酸、半乳糖醛酸、葡萄糖醛酸、核糖醛酸(riburonic)、艾杜糖醛酸、N-乙酰神经氨酸和神经氨酸。本发明中所用术语半乳糖醛酸指的是其中至少50％的残基是半乳糖醛酸残基的碳水化合物。
优选地，本发明的营养组合物包含基于全部纤维的0.5wt.％至100wt.％的糖醛酸碳水化合物，其聚合度为10至300，优选地为至少1wt.％，更优选地为至少2wt.％，甚至更优选地为至少5wt.％。在优选实施方案中，所述组合物包含聚合度为10至300的基于本组合物干重的0.01wt.％至30wt.％的糖醛酸碳水化合物，更优选地为0.05wt.％至10wt.％，甚至更优选地为0.1wt.％至5wt.％。更优选地，本发明的营养组合物包含聚合度为20至200的基于全部纤维的0.5wt.％至100wt.％的糖醛酸碳水化合物，优选地为至少1wt.％，更优选地为至少2wt.％，甚至更优选地为至少5wt.％。在更优选的实施方案中，组合物包含聚合度为20至200的基于本组合物干重的0.01wt.％至30wt.％的糖醛酸碳水化合物，更优选地为0.05wt.％至10wt.％，甚至更优选地为0.1wt.％至5wt.％。
优选地，本发明的组合物包含聚合度为10至300的基于本组合物中糖醛酸碳水化合物全重的50wt.％至100wt.％的糖醛酸碳水化合物，更优选地为75wt.％至100wt.％。相对于短(聚合度小于10)和长(聚合度大于300)的碳水化合物，足量的中链(DP为10至300)糖醛酸碳水化合物能保证合适地过渡到成熟饮食中存在的全长糖醛酸分子。
在优选实施方案中，糖醛酸碳水化合物包含基于所述糖醛酸碳水化合物中所有糖醛酸残基的至少50％的半乳糖醛酸残基。优选地，本发明的组合物包含基于本组合物中糖醛酸碳水化合物的总重的25wt.％至100wt.％的聚合度为10至300，更优选地为20至300的半乳糖醛酸碳水化合物。在优选实施方案中，本发明的所述糖醛酸碳水化合物包含基于糖醛酸碳水化合物总重的50wt.％至100wt.％的聚合度为10至300，更优选地为20至200的半乳糖醛酸碳水化合物。因此，优选地，本发明含有基于糖醛酸总重的至少50wt.％至100wt.％的聚合度为10至300，优选地为20至200的果胶分子。成人饮食中通常含有果胶，因此本组合物中有利的使用中链(聚合度为10至300)果胶。
优选地，本发明的组合物包含基于糖醛酸碳水化合物总重的不到25wt.％的聚合度高于300，更优选地为高于200的糖醛酸碳水化合物。优选地，本发明的组合物含有基于糖醛酸碳水化合物总重的不到25wt.％的聚合度低于10，更优选地为低于20的糖醛酸碳水化合物。通过含有聚合度为10至300，更优选地为20至300的糖醛酸碳水化合物，提供了母乳中聚合度低于10的酸性低聚糖和平均聚合度高于300，直到高于30000的天然果胶的生理效果，这对于婴儿从母乳或婴儿代乳品过渡到成人食物是有利的。
在优选实施方案中，至少糖醛酸碳水化合物的末端己醣单位中的一个具有一个双键，优选地，所述双键位于所述末端己醣单位的C4和C5位置之间。
双键有效地防御了病原菌对所述上皮细胞的附着。优选地，末端己醣单位中的一个包含双键。位于末端己醣单位的双键能够通过例如用裂解酶酶促降解果胶获得。优选地，至少5％，更优选地为至少10％，甚至更优选地为至少25％的糖醛酸碳水化合物的末端己醣单位是不饱和的己醣单位。因为每一个糖醛酸碳水化合物优选地仅包含一个不饱和己醣单位，优选地低于50％，更优选地低于40％的末端己醣含有双键。
糖醛酸碳水化合物可被酯化，例如乙酰基化、甲基化、甲氧基化和/或酰胺化。在一实施方案中，所述糖醛酸碳水化合物优选的特性为酯化，优选地为甲氧基化的程度低于70％，优选地低于50％，更优选地低于30％。低酯化程度有利于使肠道菌群更易发酵和/或使针对病原菌的抗粘附效果增加。
在一实施方案中，糖醛酸碳水化合物的酯化，优选甲氧基化的程度高于20％，优选地高于50％，甚至更优选地高于60％。优选地，糖醛酸碳水化合物甲基化的程度高于10％，优选地高于20％，优选地高于50％，甚至更优选地高于70％。高酯化程度有利于提高阳离子的生物利用度，所述阳离子优选地为钙、铁和/或镁。
优选地，本发明的糖醛酸碳水化合物在2wt.％的水溶液中于25℃和10s-1剪切率下的粘度低于50mPas，优选地低于30mPas。
获取中等聚合度的糖醛酸碳水化合物的合适方法在VanDeventer-Schriemik & Pilnik，1987，Acta Alimentaria 16：143-153中被描述。糖醛酸碳水化合物的优选来源是部分降解的藻酸盐或部分降解的来自柑橘、苹果和/或甜菜(sugar beet)的果胶，更优选地为来自苹果的部分降解果胶。本发明的糖醛酸碳水化合物的优选来源是改良的柑橘果胶。优选地，改良的柑橘果胶通过在pH值为10下处理和在pH值为3下处理更长时间，分解为更小分子量的分子获得。改良的柑橘果胶包含具有5至90个半乳糖醛酸残基的直链聚半乳糖醛酸酯链，其平均残基数为约55个。改良的柑橘果胶又被称为改良果胶、解聚果胶和pH改良果胶。糖醛酸碳水化合物的另外优选来源是部分降解的超低粘度果胶，例如Herbapekt SF 50 LV(Herbafood)或Obipektin的超低粘度果胶。
可溶的、不可消化碳水化合物
优选地，除了糖醛酸碳水化合物(以下简写为SNC)，本发明的组合物还包含可溶的、不可消化的碳水化合物。优选地，本组合物包含可溶的、不可消化的碳水化合物，该碳水化合物选自半乳糖-低-和/或多聚糖(包括反式半乳糖-低-和/或多聚糖)、木糖-低-和/或多聚糖、葡萄糖-低-和/或多聚糖(包括龙胆(gentio)-低聚糖、麦芽糖-低聚糖、异麦芽糖-低聚糖、抗性糊精和环式糊精)、阿拉伯糖-低-和/或多聚糖、甘露糖-低-和/或多聚糖、半乳糖甘露糖-低-和/或多聚糖、葡萄糖甘露糖-低-和/或多聚糖、阿拉伯糖半乳糖-低-和/或多聚糖、果糖-低-和/或多聚糖、黄原胶(xanthan)、凝胶多糖(curdlan)、昆布糖(laminaran)和胶凝糖(gellan)及其部分降解的衍生物。
包含SNC，特别是半乳糖低聚糖，能保证刺激微生物群落，特别是双歧杆菌(Bifidobacteria)，从而获得所述结肠内的发酵产物。当婴儿开始消耗通常比母乳和婴儿食物包含更多的病原体的更成熟的饮食时，健康的微生物群落，特别是健康的双歧杆菌(Bifidobacteria)的总数是重要的。而且，所述饮食中应该维持母乳中存在的双歧因子，以诱导所述肠道菌群的逐渐改变。
优选地，本发明的组合物包含聚合度为2至200，更优选地为2至100，更优选地为2至50的SNC。所述SNC的更低的聚合度能改善肠道菌群的发酵性，并降低终产物的粘度。优选地，本发明的组合物包含基于全部纤维的至少5wt.％，更优选地为至少10wt.％的SNC。SNC的额外优势在于它能提供很好的产物特征，例如，可溶纤维并不沉淀，并且对本组合物中的其它成分具有一样的惰性。
优选地，组合物包含基于所有的纤维的不到95wt.％的SNC。优选地，本组合物为每100g组合物干重包含0.05g至25g，优选地为0.1g至10g，更优选地为0.5g至5g的SNC。
优选地，本发明的组合物包含至少一种半乳糖-低聚糖。这些低聚糖与人乳中基于半乳糖的低聚糖相同或高度相似。优选地，本发明的组合物包含一种半乳糖-低聚糖，该糖选自α-半乳糖低聚糖(包括棉子糖(raffinose)和水苏糖(stachyose))、唾液酸(sialylated)和/或岩藻糖(fucosylated)半乳糖低聚糖(包括唾液酸乳糖(sialylactose)和岩藻糖乳糖(fucosyllactose))、乳糖-N-四糖(tetraose)(LNT)和乳糖-N-新四糖(neotetraose)(neo-LNT)和β-半乳糖低聚糖。优选地，半乳糖-低聚糖的糖类是β连接的，人乳中也是如此。在特别优选的实施方案中，本发明包含聚合度低于10的反式半乳糖低聚糖的给予。反式半乳糖低聚糖(TOS)。这些以例如VivinalTM(Borculo Domo Ingredients，荷兰)、Oligomate 55(Yakult)、CupOligo(Nissin)或Bimmuno(Clasado)的商标名出售。
优选地，本发明的组合物为每100g所述组合物干重包含0.05g至9g，更优选地为0.1至2g，甚至更优选地为0.2至1g的半乳糖-低聚糖
优选地，本发明的组合物包含基于水果、蔬菜或谷物的中性的、可溶的、不可消化的碳水化合物，优选为果聚糖。这种组合为过渡期提供了特别好的食物。因为固体食物中广泛地含有果聚糖(例如洋葱、香蕉、洋蓟(artichokes))，本发明的组合物优选地包含洋蓟。本文使用的术语“果聚糖”指的是一种含有至少2个β连接的果糖单位的链，聚合度为2至100，优选地为20至60的低聚糖或多聚糖。优选地，使用菊粉。在菊粉中，所述果糖单位通过一个β(2→1)键(linkage)连接。菊粉以诸如
(Orafti)的商品名出售。优选地，所述菊粉含有至少90％的以葡萄糖为末端的果糖链。优选地，本发明的果聚糖的平均聚合度至少为9，更优选地为至少15，更优选地为至少20。优选地，本发明的组合物为每100g所述组合物干重含有0.05g至9g源自蔬菜、水果和/或谷物的可溶的、不可消化的、无淀粉的碳水化合物，更优选地为0.1g至2g，甚至更优选地为0.2g至1g。
最理想地，本发明的食品包含半乳糖-低聚糖(与人乳的相似之处)和基于水果、蔬菜或谷物的中性的、可溶的、不可消化的碳水化合物(成人饮食的部分)。而且，增加的中性的、可溶的、无淀粉的、不可消化的碳水化合物的多样性在长时间内激发了结肠内有益肠道菌群的更广泛的种群数量。优选地，半乳糖-低聚糖与基于水果、蔬菜或谷物的中性的、可溶的、无淀粉的、不可消化的碳水化合物的重量比率为49∶1至1∶49，更优选地为19∶1至1∶19，甚至更优选地为9∶1至1∶9，最优选地为3∶1至1∶3。
不溶的、不可消化碳水化合物
根据另外优选的实施方案，本发明的组合物包含不溶的、不可消化的碳水化合物(INC)。优选地，本组合物为每100g组合物干重包含0.1g至7.5g，更优选地为0.2g至3g，甚至更优选地为0.3g至1g的INC。优选地，本组合物包含基于全部纤维的5wt.％至95wt.％，更优选地为10wt.％至50wt.％，甚至更优选地为10wt.％至25wt.％的INC。
优选地，本发明的组合物含有抗性淀粉。抗性淀粉是一种能在长时间内为结肠提供基质(substrate)的INC。通过抗性淀粉的发酵，能形成高浓度的丁酸盐，该盐在成人结肠中也被发现具有较高的浓度。丁酸盐对肠屏障的完整性是有益的。因此，婴儿肠道内的丁酸盐含量需要逐渐增加到成熟水平。而且，摄入抗性淀粉能降低血糖水平。
优选地，本发明的组合物为每100g本组合物干重包含0.01g至5g，更优选地为0.02g至2g，甚至更优选地为0.05g至1g的抗性淀粉。优选地，所述抗性淀粉来自谷物。组合物中抗性淀粉的量可以通过如AOAC 2002.02 and AACC 37；McCleary BV & Monaghan DA(2002)Measurement of resistant starch.Journal of AOAC International 85，665-675所述的方法进行测定。优选地，所述抗性淀粉选自来自选自大米、玉米和粟的谷物的淀粉。合适的抗性淀粉来源是得自玉米的National Starch的HI Maize 1043A。优选地，本发明的组合物包含基于全部纤维的2wt.％至80wt.％，更优选地为5wt.％至40wt.％，甚至更优选地为10wt.％至20wt.％的抗性淀粉。
优选地，本发明的组合物还包含不溶的、无淀粉的多聚糖(以下简写为INSP)。INSP是普通成人饮食的部分，但在母乳中不存在。因此，这种纤维需要逐步引入到婴儿的肠道系统中。INSP通过其持水能力改善肠习惯。优选地，本发明的组合物为每100g本组合物干重包含0.02g至5g，更优选为0.05g至2g，甚至更优选为0.1g至1g的INSP。优选地，本发明的组合物包含基于全部纤维的5wt.％至80wt.％，更优选为10wt.％至40wt.％，甚至更优选为10wt.％至20wt.％的INSP。优选地，所述INSP选自纤维素、不溶的豆多聚糖和半纤维素。优选地，本组合物使用的所述纤维素和/或半纤维素纯化自燕麦、大米、粟、玉米、竹子和/或马铃薯，最优选地为燕麦。优选地，所述INSC选自燕麦纤维、大米纤维、玉米纤维、马铃薯纤维、竹纤维和粟纤维，最优选地为燕麦纤维。在一实施方案中，可选择地，所述燕麦纤维可以是可溶的不可消化的碳水化合物。
优选地，本发明的组合物包含抗性淀粉和INSP的混合物。优选地，所述组合物包含抗性淀粉和燕麦纤维的混合物。
营养物
优选地，给予婴儿足量的可消化的碳水化合物。因此，优选地，本发明组合物中的所述可消化的碳水化合物提供所述总能量含量的30％至90％，优选地为40％至80％。优选地，本发明的组合物包含乳糖和可消化的源自植物的碳水化合物的组合。乳糖是婴儿奶中主要的碳水化合物来源，而可消化的植物碳水化合物是成人饮食中主要的碳水化合物来源。乳糖和可消化的植物来源的碳水化合物的组合能支持过渡期。
4至12个月的婴儿通常刚出现其第一批乳牙。为了预防龋齿，本发明的组合物优选包含基于可消化的碳水化合物总重的不到15wt.％，优选为不到10wt.％，最优选为不到5wt.％的单糖。优选地，本发明的组合物包含基于可消化的碳水化合物总重的40wt.％至70wt.％的二糖，其中包括基于可消化的碳水化合物总重的至少10wt.％的乳糖，优选地为至少40wt.％的乳糖。优选地，所述乳糖含量不超过基于可消化的碳水化合物总重的70wt.％，优选地乳糖含量不超过60wt.％。除了乳糖，本发明的组合物可以包含例如蔗糖和/或麦芽糖。优选地，高含量的乳糖作为二糖被包含，因为它能削弱血糖水平。优选地，存在可消化的淀粉和/或糊精。优选地，可消化的淀粉来自谷物。优选地，所述可消化的淀粉包含可缓慢消化的淀粉。可缓慢消化的淀粉定义为在体外消化过程中，在20至120分钟内被转化成葡萄糖的淀粉，如Englyst et al 1992.Eur.J.Clin.Nutr.46(suppl.2)：S33-S50所述。可缓慢消化的碳水化合物的存在具有降低血糖水平的效果，提供更长时间的能量，延长饱腹感并减少饥饿感，尤其是在夜间。优选地，组合物包含基于全部可消化的淀粉的至少10wt.％，更优选地为至少20wt.％，甚至更优选地为至少30％的可缓慢消化的淀粉。优选地，可缓慢消化的淀粉的含量不超过基于全部可消化的淀粉的70wt.％。
优选地，本发明的组合物中的蛋白质提供了本组合物全部能量的5％至16％，更优选地为8％至12％。优选地，本发明组合物包含的蛋白质选自酪蛋白、乳清、(脱脂)牛奶蛋白、大豆蛋白、豌豆蛋白、胶原、大米蛋白、粟蛋白、埃塞俄比亚画眉草蛋白、高粱蛋白、马铃薯蛋白和玉米蛋白。优选地，本发明的过渡营养品包含动物蛋白和谷物蛋白的组合。动物乳蛋白和谷物蛋白的所述重量比率为1∶10至10∶1。
在另外的实施方案中，本发明组合物中的脂肪优选提供总能量的1％至40％，更优选为15％至35％，甚至更优选为20％至30％。优选地，饱和脂肪酸的含量低于基于全部脂肪酸的58wt.％，更优选地低于45wt.％。优选地，单不包含脂肪酸的浓度范围为基于全部脂肪酸重的17％至60％。优选地，本发明组合物中多不饱和脂肪酸的浓度为基于全部脂肪酸重的11％至36％。所述脂肪对于婴儿的生长是非常有利的。优选存在足量且比例平衡的必需脂肪酸亚麻酸(LA；一种ω6脂肪酸)与α-亚麻酸(ALA；一种ω3脂肪酸)，因为LA和ALA缺乏和/或不平衡会削弱生长。优选地，本发明的组合物包含所述组合物的干重的1.8wt.％至12.0wt.％的LA，和基于所述组合物的干重至少0.30wt.％的ALA。优选地，LA与ALA的重量比率为5至15。优选地，本发明的组合物包含长链多不不饱和脂肪酸(LC-PUFA)，更优选地为二十碳五烯酸(EPA)和/或二十二碳六烯酸(DHA)。LC-PUFA提供对固体食物成分进一步的熟悉，更重要的是，能为婴儿良好神经发育提供合适组分。
优选地，与人乳和/或婴儿液体代乳品相比，本发明的组合物具有增加的热量密度，这进一步接近固体营养品。另外重要的是，本发明的组合物并不具有过量的热量密度。因此，优选地，热量密度为每100g干重200kcal至700kcal，甚至更优选地为每100g干重300kcal至600kcal，最优选地为每100g干重350kcal至500kcal。在含热量方面，本发明的组合物优选包含基于总热量的5％至16％的蛋白质，基于总热量的1％至40％的脂肪和基于总热量的30％至90％的可消化的碳水化合物，更优选地为8％至12％的蛋白质，15％至35％的脂肪和50％至75％的可消化的碳水化合物。换句话说，本发明的组合物优选包含5en.％至16en.％的蛋白质，30en.％至90en.％的可消化的碳水化合物和1en.％至40en.％的脂肪，更优选地为8en.％至12en.％的蛋白质，50en.％至75en.％可消化的碳水化合物和15en.％至35en.％的脂肪。术语“en.％”是能量百分比的简写，代表每种要素对所述组合物的全部热量值的贡献的相对量。本发明的营养组合物特别适合于喂食婴儿，因为其提供了婴儿所需要的营养物。
优选地，所述组合物包含维生素、矿物质和/或微量元素。优选地，所述组合物每100g干重包含3mg至10mg的铁。铁能预防贫血。优选地，所述组合物每100g干重包含1mg至3mg的锌。锌刺激免疫系统，使婴儿准备好消耗更成熟的食物。优选地，本发明的组合物每100g干重包含50μg至150μg的碘。这能预防碘缺乏症。优选地，本发明的组合物每100g干重包含300mg至500mg的钙。这能增强骨健康。年龄为4至24个月的婴儿的标准饮食通常是低铁、碘和锌。因此，本发明的组合物也能解决上述问题，该问题有时发生在婴儿从母乳转变为更成熟的膳食时。
营养组合物
本发明的组合物在20℃和10s-1的剪切率下的粘度为150mPas至100,000mPas，优选地为250mPas至25,000mPas，更优选地为300mPas至10,000mPas，甚至更优选地为500mPas至10,000mPas，最优选为1000mPas至10,000mPas。优选地，本发明的组合物具有半液体和/或半固体结构。固体食物对于正从母乳或婴儿液体转变的婴儿仍是不合适的，因为婴儿缺乏牙齿且吞咽反射差。本发明中的半液体指粘度超过150mPas，但仍可灌入(pourable)的食品。本发明中的半固体指仍可成形的或可被涂开的，但不可灌入的产品，其粘度高达100,000mPas。
本文中凡是使用术语“粘度”，指的是根据以下方法测定的物理参数：在Paar Physika MCR 300紧凑型模块化流变仪(Paar Physika MCR300Modular Compact Rheometer)中测定剪切流粘度。该装置配备了直径27mm的同轴圆柱几何体。使用从0.1s-1至1000s-1对数剪切率斜坡，在20分钟内有40个测量点。使用相同几何体，也能在10s-1的恒定剪切率下，在剪切流中测定粘度10分钟。流变仪的温度调节装置设定为合适的温度(即20℃)。
为了预防肠道不适，优选地，本发明的半液体和/或半固体营养品的容积渗克分子浓度为300mOsm/l至600mOsm/l，更优选地为400mOsm/l至500mOsm/l。
优选地，所述组合物是即食形式，其中已经存在液体。其优点是，产品仅需要在食用前进行加热而且在食用时具有稳定的粘度。
优选地，本发明的组合物以颗粒、薄片、蓬松和/或碎片形式存在，更优选地为颗粒。
粉末
本发明的组合物还涉及粉末组合物，该粉末组合物包含基于所述粉末组合物干重的10wt.％至99wt.％的谷物；基于所述粉末组合物干重的1.0wt.％至30wt.％的纤维；和基于全部纤维的0.5wt.％至100wt.％的糖醛酸碳水化合物，其聚合度为10至300。
优选地，使用液体(优选地为水或奶)配制这种粉末，得到粘度为150mPas至100,000mPas的本发明的组合物。优选地，用140ml液体(优选地为水)配制10g至100g的粉末，更优选地为14g至80g粉末、甚至更优选地为30g至65g粉末，最优选地为用140ml液体配制40g至60g粉末。优选地，与所述粉末混合时，液体的温度为30℃至70℃。
因此，本发明包括一种包含本发明粉末组合物的包装，其中所述包装表明粉末组合物要与适量的液体混合。
优选地，粉末是平均粒度小于2mm，更优选小于1mm的凝块和/或颗粒状。
优选地，所述组合物包含乳蛋白、钙、乳糖和脂肪。其优势在于，所述干燥产物能用水，而不是用奶配制。水更容易获取，而且与奶相比不易被污染。优选地，所述脂肪来自植物。其优势在于，与用含有更多饱和脂肪的牛奶配制所述干燥产品相比，这能得到一种更健康的产品。
用途
本发明的组合物对于喂食人类婴儿特别有用。本发明组合物特别适合喂食年龄为4个月至36个月，更优选地年龄为4个月至18个月，甚至更优选地年龄为4个月至8个月的婴儿，因为这种年龄的婴儿的饮食正开始改变。通过给予本发明的组合物，能避免诸如胃气胀、腹痛、肠胃气胀、腹泻和便秘的胃肠不适，并在过渡中提供母乳中的纤维和适于成人的纤维的双重优势。优选地，包含中链糖醛酸碳水化合物的本发明纤维混合物组合的方式使得从母乳中存在的纤维逐渐转变为成熟食物中存在的纤维。这种纤维混合物的品质和数量均处于母乳纤维和成熟食物纤维之间。本发明组合物还适合用做临床营养品，用于那些肠道脆弱的患者。因此，在一实施方案中，本发明组合物可用于为年长和/或住院患者提供食物的方法中。
在优选的实施方案中，本发明的组合物用于预防和/或治疗腹泻，和/或预防和/或治疗肠道感染。本发明组合物有这样的效果是因为本发明的纤维组分对肠道菌群的有益效果和/或对病原体粘附大肠的预防效果。优选地，本发明组合物包含选自半乳糖低聚糖、果糖低聚糖和/或果糖多聚糖的可溶的、不可消化的碳水化合物。
在优选地实施方案中，本发明的组合物被用于预防和/或治疗便秘。因为本发明的纤维组合物的持水能力和/或对肠道菌群的影响，排便频率增加和/或大便具有更软的硬度，从而预防和/或治疗便秘。
本发明的纤维混合物延缓胃排空，并延缓葡萄糖释放入血液中和/或小肠中葡萄糖的吸收。优选地，含有包括中链糖醛酸碳水化合物在内的纤维混合物的本发明营养组合物用于降低血糖和/或胰岛素水平，延长能量供应，延长饱腹感，和/或通过减少饥饿感改善睡眠。在优选实施方案中，本发明用于调节血糖水平。在优选实施方案中，本发明用于减少餐后血糖的增加。在优选实施方案中，本发明用于延长饱腹感。包装上可使用类似的用辞，诸如降低血糖指数和/或使葡萄糖更缓慢的释放到血液中。
方法
在另外的方面，本发明提供了制备营养组合物的方法，该方法包括混合a)粉末和b)液体，该粉末包含基于其干重的10wt.％至99wt.％的谷物；基于所述粉末的全部干重的1wt.％至30wt.％的纤维；和基于全部纤维的5wt.％至100wt.％的糖醛酸碳水化合物，其聚合度为10至300。优选地，混合方法生成如上所述的本发明的营养组合物。
在本文与其权利要求中，动词“包含(to comprise)”及其变形用其非限定含义，指的是包括该词之后的项目，但是并不排除没有特别指出的项目。另外，除非上下文清楚地要求有且仅有一种要素，用不定冠词“a”或“an”指某种要素并不排除超过一种的要素存在的可能性。因此，不定冠词“a”或“an”指的是“至少一个”。
实施例
图1的图例：
摄入谷物后的血糖值(mmol/l)，所述谷物包含25g可利用的碳水化合物，并且有(○)或无(▲)包含燕麦纤维、中等链果胶、菊粉和抗性淀粉的纤维混合物。
实施例1：婴儿谷物奶
干燥组合物包含脱脂奶粉、去矿物质乳清粉、植物脂肪、大米面粉和磨碎的谷物、葡萄糖、果糖、麦芽糖糊精、纤维混合物、其他(矿物质、微量元素、维生素、调味香料)
每100g组合物包含67.9g可消化的碳水化合物：
13.5g葡萄糖
4.7g果糖
21.4g乳糖
0.5g可消化的多聚糖(麦芽糖糊精)
27.6g淀粉
每100g组合物包含2.2g膳食纤维混合物：
2.1wt.％的中链果胶(来自超低粘度果胶，Obipektin AG)
47.9wt.％的菊粉(来自Raftiline ST，Orafti)
8.1wt.％的抗性淀粉(来自HI Maize 1043，National Starch)
41.9wt.％的燕麦纤维(Vitacel Haferfaser HF 600-30，JRS)
此外，所述组合物包含1.1g谷物成分中存在的纤维。
用75ml水配制26g粉末，得到约100ml。在20℃和10s-1的剪切率下的粘度为约8500mPas。
实施例2
在交叉设计中，10名健康成年志愿者服用如实施例1所述的谷物组合物，该谷物组合物用水配制，含有25g可利用的、可消化的碳水化合物和1.2g纤维(0.87g来自纤维混合物，0.435g纤维来自谷物成分)或服用类似的的谷物组合物，但不含纤维混合物，该谷物混合物用水配制，含有25g可利用的、可消化的碳水化合物和0.435g来自谷物的纤维。作为对照，志愿者在不同的一天服用25g葡萄糖。禁食过夜后，于早晨服用谷物或葡萄糖。分别测定服用前5分钟、t＝0分钟、t＝15分钟、t＝30分钟、t＝45分钟、t＝60分钟、t＝90分钟和t＝120分钟的血糖水平。结果如图1和表1所示。
表1：服用葡萄糖、含纤维混合物谷物或不含纤维混合物谷物后的曲线下平均增加的面积(IAUC)。
| IAUC测试产物mmol/l(sd) | IAUC 25g葡萄糖mmol/l(sd) | 葡萄糖指数(GI)值 | 分类a | |
| 对照谷物N＝9* | 80(10) | 131(18) | 64(5) | 中 |
| 含有纤维混合物的谷物N＝9* | 58(10) | 131(18) | 43(5) | 低 |
*排除了一组数据，因为2个s.d超出了平均值
a低GI小于55，中GI为55至70，高GI大于70
表1和图1表明服用包含本发明的纤维混合物的谷物混合物，与不含纤维混合物的对照谷物相比，能导致更低的餐后血糖峰和浓度(IAUC)。t＝30分钟、t＝45分钟和t＝90分钟的结果有显著的统计学意义。包含纤维混合物的本发明的谷物混合物可以归为低GI食物。令人吃惊的结果是，即使在存在大量包含葡萄糖的可消化的碳水化合物的情况下，相对少量的纤维也能降低血糖水平。这些结果表明了本发明具有在调节血糖、降低餐后血糖水平和/或延长能量释放方面的有益作用。
Claims (20)
1.营养组合物，其在20℃和10s-1的剪切率下具有150mPas至100,000mPas的粘度，所述营养组合物包含：
-基于所述营养组合物干重的10wt.％至99wt.％的谷物成分；
-基于所述营养组合物干重的1.0wt.％至30wt.％的纤维；和
-基于全部纤维的0.5wt.％至100wt.％的糖醛酸碳水化合物，其聚合度为10至300。
2.如权利要求1所述的组合物，其中所述谷物成分选自碾碎的谷物、磨碎的谷物和谷物面粉。
3.如前述任一权利要求所述的组合物，其中所述糖醛酸碳水化合物包含选自苹果果胶、柑橘果胶和甜菜果胶的果胶。
4.如前述任一权利要求所述的组合物，包含基于全部纤维5wt.％至95wt.％的可溶的、不可消化的糖醛酸碳水化合物，其中所述可溶的、不可消化的糖醛酸碳水化合物选自半乳糖-低-和/或多聚糖(包括反式半乳糖-低-和/或多聚糖)、木糖-低-和/或多聚糖、葡萄糖-低-和/或多聚糖(包括龙胆-低聚糖、麦芽糖-低聚糖、异麦芽糖-低聚糖、抗性糊精和环式糊精、阿拉伯糖-低聚糖、甘露糖-低聚糖、半乳糖甘露糖-低-和/或多聚糖、葡萄糖甘露糖-低-和/或多聚糖、阿拉伯糖半乳糖-低-和/或多聚糖、果糖低聚糖和果糖多聚糖。
5.如前述任一权利要求所述的组合物，包含基于全部纤维的5wt.％至95wt.％的不溶的、不可消化的碳水化合物。
6.如前述任一权利要求所述的组合物，包含抗性淀粉。
7.如前述任一权利要求所述的组合物，包含：
-基于所述粉末组合物干重的20wt.％至90wt.％的谷物面粉和/或碾碎的谷物和/或磨碎的谷物；
-基于所述粉末组合物干重的1.5wt.％至20wt.％的纤维；
-基于全部纤维的0.5wt.％至86wt.％的糖醛酸碳水化合物，其聚合度为10至300；
-基于全部纤维的10wt.％至95wt.％的菊粉；
-基于全部纤维的2wt.％至80wt.％的抗性淀粉；和
-基于全部纤维的2wt.％至80wt.％的燕麦纤维。
8.如前述任一权利要求所述的组合物，包含一种或多种选自粟面粉、大米面粉、玉米面粉、埃塞俄比亚画眉草面粉、燕麦面粉、高粱面粉和淀粉类块根农作物面粉的谷物成分。
9.如前述任一权利要求所述的组合物，包含基于全部可消化的淀粉的10wt.％至70wt.％的可缓慢消化的淀粉。
10.如前述任一权利要求所述的组合物，包含5en.％至16en.％的蛋白质、30en.％至90en.％的可消化的碳水化合物和1en.％至40en.％的脂肪。
11.如前述任一权利要求所述的组合物在制备为婴儿提供营养的营养组合物中的用途。
12.如权利要求1至10中任一权利要求所述的组合物在制备调节血糖、降低餐后血糖水平和/或延长能量释放的营养组合物中的用途。
13.纤维混合物在制备调节血糖、降低餐后血糖水平和/或延长能量释放的营养组合物中的用途，所述纤维混合物包含：
-基于全部纤维的0.5wt.％至86wt.％的糖醛酸碳水化合物，其聚合度为10至300；
-基于全部纤维的10wt.％至95wt.％的菊粉；
-基于全部纤维的2wt.％至80wt.％的抗性淀粉；和
-基于全部纤维的2wt.％至80wt.％的燕麦纤维。
14.如权利要求1至10中任一权利要求所述的组合物在制备增加饱腹感和/或改善睡眠的营养组合物中的用途。
15.纤维混合物在制备增加饱腹感和/或改善睡眠的营养组合物中的用途，所述纤维混合物包含：
-基于全部纤维的0.5wt.％至86wt.％的糖醛酸碳水化合物，其聚合度为10至300；
-基于全部纤维的10wt.％至95wt.％的菊粉；
-基于全部纤维的2wt.％至80wt.％的抗性淀粉；和
-基于全部纤维的2wt.％至80wt.％的燕麦纤维。
16.如权利要求1至10中任一权利要求所述的组合物在制备用于治疗和/或预防便秘、腹泻和/或胃肠感染的营养组合物中的用途。
17.制备营养组合物的方法，其包括混合：
a.粉末，包含：
i基于所述粉末干重的10wt.％至99wt.％的谷物成分；
ii基于所述粉末总干重的1wt.％至30wt.％的基础纤维；和
iii基于全部纤维的0.5wt.％至100wt.％的糖醛酸碳水化合物，其聚合度为10至300；和
b.液体。
18.如权利要求17所述的方法，其中所述营养组合物在20℃和10s-1的剪切率下具有150mPas至100,000mPas的粘度。
19.粉末组合物，包含：
-基于所述粉末组合物干重的10wt.％至99wt.％的谷物面粉和/或碾碎的谷物和/或磨碎的谷物；
-基于所述粉末组合物干重的1.0wt.％至30wt.％的纤维；和
-基于全部纤维的0.5wt.％至100wt.％的糖醛酸碳水化合物，其聚合度为10至300。
20.如权利要求19所述的粉末组合物，包含：
-基于所述粉末组合物干重的20wt.％至90wt.％的谷物面粉和/或碾碎的谷物和/或磨碎的谷物；
-基于所述粉末组合物干重的1.5wt.％至20wt.％的纤维；
-基于全部纤维的0.5wt.％至86wt.％的糖醛酸碳水化合物，其聚合度为10至300；
-基于全部纤维的10wt.％至95wt.％的菊粉；
-基于全部纤维的2wt.％至80wt.％的抗性淀粉；和
-基于全部纤维的2wt.％至80wt.％的燕麦纤维。
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