CN109393493A - 一种含hmb钙的预消化型全营养液及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种含HMB钙的预消化型全营养液,由包括以下重量份数的原料制备得到:水72~93份,麦芽糊精9.5~28.8份,可溶蛋白质0~10份,辛烯基琥珀酸淀粉钠2~4份,植物油1~5份,矿物质0.08~1.5份,复合维生素0.1~0.3份,所述矿物质中含有HMB钙,鱼油0~0.4份。该全营养液具有约13:1~114:1的可溶蛋白与HMB钙的重量比,在pH为3.5~7.5的范围内保持稳定,接近中性pH值的产品可避免与其它肠内营养品的配伍禁忌。且本发明在全营养液中添加HMB钙更有利于促进肌肉细胞生长,提高瘦体重,加速创伤患者的术后康复,可以作为单一营养来源。

Description

一种含HMB钙的预消化型全营养液及其制备方法
技术领域
本发明涉及医用食品技术领域,具体涉及一种含HMB钙的预消化型全营养液,以及该全营养液的制备方法。
背景技术
β-羟基-β-甲基丁酸(HMB)是亮氨酸的代谢产物,在肌肉组织的蛋白质合成中起重要作用,通过改善蛋白合成和蛋白分解之间的平衡,可促进肌肉细胞生长,提高瘦体重。HMB钙一般应用于创伤、感染、手术等应激状态及肌肉衰减综合症中。多项研究表明,HMB钙具有加速蛋白合成,减缓蛋白质消耗等作用,补充HMB和蛋白质能够促进髋关节骨折患者伤口愈合,缩短固定期,增加肌力且不影响身体质量指数(BMI),缩短术后到下床活动的时间,减少术后并发症,同时可以改善患者的负氮平衡,对创伤、手术等的恢复起到积极作用。一项老年人随机双盲试验中,向31名70岁老年人每天提供3.0克HMB钙,共8周,与安慰剂组相比,补充HMB钙增加了体脂损失的百分比。CT扫描还表明,补充HMB钙后体脂比例会有较大程度的下降,结果表明补充HMB钙可改善老年人身体成分,减少脂肪量,增加瘦体重,增强肌肉力量,减缓肌肉衰减及改善营养不良。但是,由于HMB钙在水溶液中以离子形式存在,很容易在蛋白质分子间形成钙桥,导致蛋白质沉淀,使其在产品应用中受到限制。目前,含有HMB钙的产品多为非全营养粉剂,少数含HMB钙的全营养粉剂也需要靠提高粘度等方法维持状态,不能避免其与蛋白质的反应,而且给管饲增加难度。目前国内市场还没有含HMB钙的全营养混悬液产品。
食品乳化剂是指能改善乳化体系中各种构成相之间的表面张力,形成均匀分散体或乳化体的物质,或说是使互补相溶的液质转为均匀分散相(乳浊液)的物质,添加少量即可显著降低油水两相界面张力,产生乳化效果的食品添加剂。很多食品中都有油脂和水同时存在。但是油和水不能融合,就无法形成稳定均一的食物。乳化剂的分子中有一些“亲水”的部分,同时有一些“疏水”的部分,加入乳化剂后让油脂分散成小滴并且稳定存在。2015年3月5日出版的《自然》杂志上以快报(Letter)形式发表了一篇研究文章,题目是“膳食乳化剂影响小鼠肠道菌促进结肠炎和代谢综合征”。研究人员用两种非常常用的乳化剂混入食物中喂养小鼠,包括聚山梨醇酯80和羧甲基纤维素。在乳化剂被广泛消化后观察到,肠道菌群的组成发生了变化,这种变化更加促进炎症。改变的菌群有更强的消化和渗透肠道致密黏液层的能力,并且导致了细菌表达更多鞭毛和脂多糖,这可以激活免疫系统,激活促炎基因的表达。在免疫系统已有异常的小鼠中,肠道菌群的变化引发慢性结肠炎。此外,研究人员又检测了乳化剂激活的菌群对无菌小鼠的作用。将乳化剂喂养过的小鼠的肠道菌群移植到无菌小鼠后,引起了轻度炎症和代谢综合征。这已经足够表明乳化剂食用导致的菌群变化带来的影响。但是,目前市面上的预消化全营养液均采用传统上使用的小分子乳化剂,本发明全营养液的乳化剂采用变性淀粉,避免了小分子乳化剂带来的肠道炎症的风险。全营养液是在临床上广泛使用的,为了满足禁食受限、消化吸收障碍、代谢紊乱或特定疾病状态人群对营养素或膳食的特殊需要,专门加工配制而成的食品,并通常倾向于替代膳食。
全营养液包含人体所需的蛋白质、脂肪、碳水化合物、膳食纤维、矿物质、维生素等,可作为单一营养来源能够满足目标人群在特定疾病或医学状况下营养需求的特殊医学用途配方食品。但是,目前市面上不存在含HMB钙的预消化型全营养液。
鉴于此,特提出本发明。
发明内容
本发明的第一目的在于提供一种含HMB钙的预消化型全营养液。
本发明的第二目的在于提供该营养液的制备方法。
为实现上述目的,本发明的技术方案如下:
本发明涉及一种含HMB钙的预消化型全营养液,由包括以下重量份数的原料制备得到:水72~93份,麦芽糊精9.5~28.8份,可溶蛋白质0~10份,辛烯基琥珀酸淀粉钠2~4份,油相1~6份,矿物质0.08~1.5份,复合维生素0.1~0.3份;
其中,所述矿物质中含有HMB钙。
优选地,所述可溶蛋白质包括以下重量份数的原料:水解乳清蛋白0~5份,大豆肽0~4.5份。
优选地,所述油相包括以下重量份数的原料:大豆油0.76~1.6份,中链甘油三酯0.56~1.6份,菜籽油0.22~1.6份,鱼油0~0.4份。
优选地,所述矿物质包括以下重量份数的原料:HMB钙0.08~0.25份,氯化钾0~0.25份,磷酸氢二钾0~0.28份,柠檬酸钠0.18~0.26份,氯化钠0~0.21份,碳酸镁0.03~0.1份,复合矿物质0~0.04份。
优选地,所述全营养液还包括食用香精0.04~0.1份。
优选地,所述全营养液由包括以下重量份数的原料制备得到:水72~93份,麦芽糊精9.5~28.8份,水解乳清蛋白0~5份,大豆肽0~4.5份,辛烯基琥珀酸淀粉钠乳化剂2~4份,大豆油0.76~1.6份,中链甘油三酯0.56~1.6份,菜籽油0.22~1.6份,氯化钾0~0.25份,磷酸氢二钾0~0.28份,柠檬酸钠0.18~0.26份,鱼油0~0.4份,复合维生素0.1~0.3份,HMB钙0.08~0.25份,氯化钠0~0.21份,碳酸镁0.03~0.1份,食用香精0.04~0.1份,复合矿物质0~0.04份。
本发明还涉及所述全营养液的制备方法,包括如下步骤:
(1)按照各组分的重量分别称取备用;
(2)向纯水中加入辛烯基琥珀酸淀粉钠,强烈剪切得到第一水溶液;
(3)在强烈剪切条件下,向所述第一水溶液中加入HMB钙、柠檬酸钠、磷酸氢二钾、氯化钠、氯化钾、碳酸镁和复合矿物质,溶解得到第二水溶液;
(4)在强烈剪切条件下,向所述第二水溶液中加入水解乳清蛋白、麦芽糊精和大豆肽,溶解得到第三水溶液;
(5)将大豆油、菜籽油、中链甘油三酯和鱼油混合,在强烈剪切条件下加入至所述第三水溶液中,得到第一混合液;
(6)向所述第一混合液中加入复合维生素和食用香精,得到第二混合液;
(7)调节第二混合液pH值,所述pH值范围选自3.5~4.5、5.0~6.0、6.5~7.5的区间;
(8)在压力400~700bar下均质,IPC检测合格后灌装,在121℃下灭菌,F0值12~18min,或IPC检测合格后UHT灭菌,灭菌温度139℃,灭菌时间6~8s,无菌灌装。
优选地,步骤(2)中剪切速率为2000~10000rpm。
优选地,步骤(3)中剪切速率为2000~10000rpm。
优选地,步骤(4)中剪切速率为2000~10000rpm。
优选地,步骤(5)中剪切速率为2000~10000rpm。
优选地,步骤(7)中所述pH值范围选自6.5~7.5的区间。
本发明的有益效果为:
本发明提供了一种含HMB钙的预消化型全营养液。该全营养液具有约13:1~114:1的可溶蛋白与HMB钙的重量比,在pH为3.5~7.5的范围内保持稳定,接近中性pH值的产品可避免与其它肠内营养品的配伍禁忌。且本发明在全营养液中添加HMB钙更有利于促进肌肉细胞生长,提高瘦体重,加速创伤患者的术后康复,可以作为单一营养来源。另外,本发明全营养液的乳化剂采用变性淀粉,未采用传统上使用的小分子乳化剂,避免了小分子乳化剂带来的肠道炎症的风险。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式,都属于本发明所保护的范围。
本发明涉及含一种HMB钙的预消化型全营养液,由包括以下重量份数的原料制备得到:水72~93份,麦芽糊精9.5~28.8份,可溶蛋白质0~10份,辛烯基琥珀酸淀粉钠2~4份,植物油1~5份,矿物质0.08~1.5份,复合维生素0.1~0.3份,鱼油0~0.4份。
其中,该全营养液的矿物质中含有HMB钙,即β-羟基-β-甲基丁酸钙,简称HMB钙。HMB钙可用于促进肌肉生长,增强免疫力,降低体内胆固醇和低密度脂蛋白(LDL)水平以减少冠心病和心血管疾病的发生。此外,当机体受到严重创伤时,会大量消耗肌肉,而HMB具有加速蛋白合成或预防蛋白水解的作用,可以改善患者的氮平衡,并降低全身炎症反应(SIRS)评分,对创伤的恢复起到了积极的作用。
需要说明的是,目前全营养液体产品采用的乳化剂多为小分子乳化剂,例如磷脂、单,双甘油脂肪酸酯、柠檬酸脂肪酸甘油酯、琥珀酸单甘油酯、聚山梨醇酯80等,且增稠剂多采用羧甲基纤维素钠、卡拉胶、黄原胶等。动物实验表明,羧甲基纤维素(CMC)和聚山梨醇酯80会影响肠黏膜的屏障和结构,调节肠道微生物和下层组织之间的相互作用,最终导致肠道菌群的改变及促炎潜力的增加,这些改变都可能导致肠道炎症的发展。同时,乳化剂诱导的肠道微生物组的改变足以驱动主要增殖和凋亡信号通路的改变,这些通路被认为可以控制肿瘤的发展,一旦发生改变,可能促进肿瘤的发展。动物实验研究表明,卡拉胶和CMC可以诱导产生IBD的典型组织病理学特征改变,包括改变肠道微生物组成、破坏肠上皮细胞生物屏障、抑制对微生物提供保护的蛋白质的合成,并刺激促炎细胞因子的表达。目前,国内市场上的乳化剂和增稠剂大多为这几类,这些食品添加剂可能成为肠道炎症的危险因素。本发明提供营养液的乳化剂采用变性淀粉,未采用传统上使用的小分子乳化剂,避免了小分子乳化剂带来的肠道炎症的风险。
预消化型全营养液一般针对术前准备及术后营养支持,胃肠道吸收障碍、胰腺炎、炎性肠炎、蛋白质过敏等患者,其目的是为患者提供机体代谢所需的营养素,其配方宜选用易于消化吸收的蛋白质、脂肪来源,增加产品的耐受性并减少胃肠道负担,避免刺激胰腺,从而为患者提供充足的营养支持,辅助机体恢复。进一步地,可溶蛋白质包括以下重量份数的原料:水解乳清蛋白0~5份,大豆肽0~4.5份,也可以将水解乳清蛋白替换为水解酪蛋白、水解牛奶蛋白或小麦低聚肽。
临床研究表明,要素型肠内配方比整蛋白配方具有更有效和更好的耐受性,并且可以缩短营养不良的腹部手术患者的ICU停留时间。另一项纳入40例缓解期成人炎性肠病患者的前瞻性研究,分为肠内营养(EN)组(n=20例):晚间给予持续要素膳输注,白天低脂饮食;非EN组(n=20例),既不限制饮食,也不行营养治疗;结果显示EN组治疗6个月和12个月的复发率分别为25%和30%,相比之下,非EN组为40%和70%,该研究表明炎性肠病缓解期患者行长期肠内营养可降低复发率,此外,该研究还证实炎性肠病患者行肠内营养可改善内镜下疾病表现。另一项随机试验表明,与整蛋白饮食相比,10天的短肽饮食喂养产生的蛋白质的合成增加略高于整蛋白饮食,特别是在第5天和第10天之间。对择期手术的结直肠癌患者,在术前3d肠道准备中给予口服短肽型肠内营养制剂代替传统流质饮食,能充分保证良好的肠道清洁度,又改善了患者营养状态,为手术创造有利条件,同时降低了手术应激诱导的免疫抑制,减少术后并发症,促进机体免疫功能的恢复。目前已有临床研究在先天性巨结肠、先天性心脏病、胃肠道恶心肿瘤、急性胰腺炎、肠瘘患儿围手术期等患病人群中应用短肽型肠内营养支持,对术后恢复、血清白蛋白水平及营养状态的提高具有显著疗效。
进一步地,油相包括以下重量份数的原料:大豆油0.76~1.6份,中链甘油三酯0.56~1.6份,菜籽油0.22~1.6份,鱼油0~0.4份。
其中,中链甘油三酸酯是从椰子油中或者从棕榈油中提取出来的。它们是饱和甘油三酸酯的混合物,主要从门静脉吸收,中链甘油三酯(MCT)在胃脂肪酶和胰脂肪酶的作用下,经门静脉进入肝脏,在肝脏MCFA可以直接进入线粒体β氧化分解供能,同时也以三酰甘油的形式在血液中运输,最终进入脂肪组织和肌肉进行代谢,具有消化速度快、吸收速度快、快速产生能量等特点。MCT的营养功能主要包括补充机体的脂肪酸需要,抑制体脂肪积累,改善胰岛素抵抗,改善蛋白质-能量营养不良,供能等。在临床上一般应用于围手术期、艾滋病、癌症、营养不良等人群。
植物油和鱼油中均含有多不饱和脂肪酸(PUFA),尤其是n-6和n-3系列,是膳食中的重要营养素。当今人类膳食中n-6/n-3PUFAs比例已经高达10~30:1,过量的n-6脂肪酸或者高比例的n-6/n-3PUFAs将引发现代疾病,而较低比例n-6/n-3PUFAs则有助于抗癌和炎症。不同疾病中所适宜的膳食n-6/n-3比例不是固定的,疾病的严重程度可能决定了n-3脂肪酸的需要量。在心血管疾病的二级预防中,4:1的n-6/n-3PUFAs使死亡率降低70%,比例在2.5:1时,可以降低结肠癌细胞增殖;2~3:1可以抑制风湿性关节炎的炎症反应;5:1可以降低哮喘发生,低比例n-6/n-3PUFAs有利于患乳腺癌的女性恢复健康。因此,平衡机体组织中n-6/n-3PUFAs比例将是控制疾病和癌症的有效办法。本发明全营养液中n-6与n-3脂肪酸的比例为2~6:1。
进一步地,矿物质包括以下重量份数的原料:HMB钙0.08~0.25份,氯化钾0~0.25份,磷酸氢二钾0~0.28份,柠檬酸钠0.18~0.26份,氯化钠0~0.21份,碳酸镁0.03~0.1份,复合矿物质0~0.04份。
其中,柠檬酸钠可作为酸度调节剂、风味剂、稳定剂。复合矿物质可以为铁20~35mg/g,锌20~30mg/g,锰15~12.5mg/g,碘0.45~0.6mg/g,铜1.5~2.0mg/g,硒0.1~0.2mg/g。
进一步地,全营养液还包括食用香精0.04~0.1份,例如水果香精、谷物香精、牛奶香精等。
在本发明的一个具体实施例中,该全营养液由包括以下重量份数的原料制备得到:水72~93份,麦芽糊精9.5~28.8份,水解乳清蛋白0~5份,大豆肽0~4.5份,辛烯基琥珀酸淀粉钠乳化剂2~4份,大豆油0.76~1.6份,中链甘油三酯0.56~1.6份,菜籽油0.22~1.6份,氯化钾0~0.25份,磷酸氢二钾0~0.28份,柠檬酸钠0.18~0.26份,鱼油0~0.4份,复合维生素0.1~0.3份,HMB钙0.08~0.25份,氯化钠0~0.21份,碳酸镁0.03~0.1份,食用香精0.04~0.1份,复合矿物质0~0.04份。
复合维生素可以为维生素A 6000~8500IU/g,维生素D 700~1100IU/g,维生素E12~20mg/g,维生素K 0.3~0.5mg/g,维生素B1 8~12mg/g,维生素B2 7~10mg/g,维生素B66~9mg/g,维生素B12 13.5~19.5μg/g,维生素C 100~200mg/g,泛酸8~12mg/g,生物素0.15~0.3mg/g,叶酸0.25~0.5mg/g,烟酸20~30mg/g。
本发明还涉及该全营养液的制备方法,包括如下步骤:
(1)向纯水中加入辛烯基琥珀酸淀粉钠,在转速为2000~10000rpm的强烈剪切下,得到第一水溶液;
(2)在转速为2000~10000rpm的强烈剪切下,向第一水溶液中加入HMB钙、柠檬酸钠、磷酸氢二钾、氯化钠、氯化钾、碳酸镁和复合矿物质,溶解得到第二水溶液;
(3)在转速为2000~10000rpm的强烈剪切下,向所述第二水溶液中加入、水解乳清蛋白、麦芽糊精和大豆肽,溶解得到第三水溶液;
(4)将大豆油、菜籽油、中链甘油三酯和鱼油混合后,在转速为2000~10000rpm的强烈剪切下加入至第三水溶液中,得到第一混合液;
(5)向第一混合液中加入复合维生素和食用香精,得到第二混合液,灭菌后进行灌装。
进一步地,步骤(5)中,在灭菌前对第二混合液调节pH值,pH值范围选自3.5~4.5、5.0~6.0、6.5~7.5的区间。该全营养液能够在较宽的pH值3.5~7.5范围内保持稳定,为临床应用提供更多选择,接近中性pH值的产品可避免与其它肠内营养品的配伍禁忌。
调节pH值后,对第二混合液进行高压均质,均质压力为400~700bar,IPC检测合格后进行灭菌。灭菌条件可以为121℃,F0值为12~18min;或UHT灭菌,条件为139℃灭菌6~8s。
实施例
实施例1~3为本发明提供的全营养液,呈混悬液形式。除非另外指示,否则实施例1~3中所有成分量都在表1中以g/L的形式列出,实施例1~3中pH值均在6.5~7.5之间,呈中性。
表1
实施例1的全营养液具有约3%的蛋白质含量(每升组合物约32.55克蛋白质)、约2%的脂肪含量(每升组合物约15.4克脂肪)和约10%的碳水化合物含量(每升组合物约95克碳水化合物)。实施例1包含HMB钙的预消化型全营养液中可溶蛋白与HMB钙的重量比为39:1,所述的全营养液具有约0.7kcal/mL的能量密度,不含膳食纤维,无渣饮食,适用于围手术期需要营养支持的患者。
实施例2的全营养液具有约5%的蛋白质含量(每升组合物约45克蛋白质)、约2%的脂肪含量(每升组合物约24克脂肪)、约12%的碳水化合物含量(每升组合物约124克碳水化合物)。实施例2包含HMB钙的预消化型全营养液中可溶蛋白与HMB钙的重量比为38:1,所述的全营养液具有约1.0kcal/mL的能量密度,无渣饮食,适用于营养不良,术后康复期等人群。
实施例3的全营养液具有约10%的蛋白质含量(每升组合物约95克蛋白质)、约5%的脂肪含量(每升组合物约48克脂肪)、约29%的碳水化合物含量(每升组合物约288克碳水化合物)。实施例3包含HMB钙的预消化型全营养液中可溶蛋白与HMB钙的重量比为38:1,所述的的全营养液具有约2.0kcal/mL的能量密度,属于高能量密度。适用于长期营养不良的人群,其次蛋白质、HMB钙含量较高,适用于蛋白质-能量营养不良、肌肉衰减、烧伤、创伤、褥疮等人群。
实施例4和5为本发明提供的全营养液,呈混悬液形式。其pH值在6.5~7.5之间,呈中性,各组分及含量见表2。
表2
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种含HMB钙的预消化型全营养液,其特征在于,由包括以下重量份数的原料制备得到:水72~93份,麦芽糊精9.5~28.8份,可溶蛋白质0~10份,辛烯基琥珀酸淀粉钠2~4份,植物油1~5份,矿物质0.08~1.5份,复合维生素0.1~0.3份,鱼油0~0.4份;
其中,所述矿物质中含有HMB钙。
2.根据权利要求1所述的全营养液,其特征在于,所述可溶蛋白质包括以下重量份数的原料:水解乳清蛋白0~5份,大豆肽0~4.5份。
3.根据权利要求1所述的全营养液,其特征在于,所述植物油包括以下重量份数的原料:大豆油0.76~1.6份,中链甘油三酯0.56~1.6份,菜籽油0.22~1.6份。
4.根据权利要求1所述的全营养液,其特征在于,所述矿物质包括以下重量份数的原料:HMB钙0.08~0.25份,氯化钾0~0.25份,磷酸氢二钾0~0.28份,柠檬酸钠0.18~0.26份,氯化钠0~0.21份,碳酸镁0.03~0.1份,复合矿物质0~0.04份。
5.根据权利要求1所述的全营养液,其特征在于,所述全营养液还包括食用香精0.04~0.1份。
6.根据权利要求1至5任一项所述的全营养液,其特征在于,所述全营养液由包括以下重量份数的原料制备得到:水72~93份,麦芽糊精9.5~28.8份,水解乳清蛋白0~5份,大豆肽0~4.5份,辛烯基琥珀酸淀粉钠乳化剂2~4份,大豆油0.76~1.6份,中链甘油三酯0.56~1.6份,菜籽油0.22~1.6份,氯化钾0~0.25份,磷酸氢二钾0~0.28份,柠檬酸钠0.18~0.26份,鱼油0~0.4份,复合维生素0.1~0.3份,HMB钙0.08~0.25份,氯化钠0~0.21份,碳酸镁0.03~0.1份,食用香精0.04~0.1份,复合矿物质0~0.04份。
7.根据权利要求1至6任一项所述的全营养液的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)按照各组分的重量分别称取备用;
(2)向纯水中加入辛烯基琥珀酸淀粉钠,强烈剪切得到第一水溶液;
(3)在强烈剪切条件下,向所述第一水溶液中加入HMB钙、柠檬酸钠、磷酸氢二钾、氯化钠、氯化钾、碳酸镁和复合矿物质,溶解得到第二水溶液;
(4)在强烈剪切条件下,向所述第二水溶液中加入水解乳清蛋白、麦芽糊精和大豆肽,溶解得到第三水溶液;
(5)将大豆油、菜籽油、中链甘油三酯和鱼油混合,在强烈剪切条件下加入至所述第三水溶液中,得到第一混合液;
(6)向所述第一混合液中加入复合维生素和食用香精,得到第二混合液;
(7)调节第二混合液pH值,所述pH值范围选自3.5~4.5、5.0~6.0、6.5~7.5的区间;
(8)在压力400-700bar下均质,IPC检测合格后灌装,在121℃下灭菌,F0值12~18min,或IPC检测合格后UHT灭菌,灭菌温度139℃,灭菌时间6~8s,无菌灌装。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,步骤(2)中剪切速率为2000~10000rpm。
9.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,步骤(3)、步骤(4)和步骤(5)中剪切速率为2000~10000rpm。
10.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,步骤(7)中调节第二混合液pH值为6.5~7.5的区间。
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