CS195704B2

CS195704B2 - Method of making the diet food mixture

Info

Publication number: CS195704B2
Application number: CS753592A
Authority: CS
Inventors: Iii Percie L Lamar; Robert M Marks; Andrew Piggot
Original assignee: Syntex Inc
Priority date: 1974-08-26
Filing date: 1975-05-22
Publication date: 1980-02-29
Also published as: FI58579C; JPS5126238A; US3950547A; FR2282902B1; AT347038B; FR2282902A1; DE2521815B2; ES437911A1; SE7505717L; GB1493317A; NL7506036A; BE829401A; DE2521815C3; NO139428C; FI751297A7; AU7912375A; NO139428B; DE2521815A1; HU169781B; NO751037L

Description

Vynález se týká způsobu výroby dietních potravinových směsí, které vytváří s vodou stabilní emulze se zlepšenou chutí, zejména dietních směsí s malým zbytkem, obsahujících peptidy a/nebo aminokyseliny, cukry, lipidy a škrob s vysokým obsahem amylosy, a tvořících výsledné tekuté emulze.

. Je známa řada syntetických diet nebo diet s malým zbytkem zajišťujících nutriční požadavky lidí. Takové diety obsahují aminokyseliny a/nebo zdroj aminokyselin, jako jsou bílkoviny, cukry ' a lipidy, a emulgační činidlo a případné složky jako vitaminy a minerální látky; viz například pat. spisy US č.

697 287 a 3 777 930. Ačkoliv takové diety mají vysokou nutriční hodnotu a může jich být použito jako náhrady nebo doplňku potravy u normálních zdravých lidí, jsou určeny převážné pacientům před operací a po ní, kteří mají problémy se zažíváním. Základním nedostatkem takových diet je nevyhovující jejich chuť a estetická přitažlivost, a protože se spotřebovávají ve formě vodných emulzí, též neschopnost tvořit stabilní vodné emulze ani s pomocí emulgačních činidel. Dosud známé emulze tvoří s vodou typicky dvoufázový systém kapalina-kapalina, přičemž jedna fáze je velmi bohatá na lipidy a druhá na aminokyseliny a cukry. Po orální aplikaci takové emulze dostává pa2 cient téměř čistou tukovou vrstvu, zčásti nechutnou, a je-li podávána sondou přímo ' do žaludku, dochází k nejednotnému přísunu výživy pacientovi.

V souhlase s tím mají dosud známé nízkozbytkové dietní směsi, připravené pomocí aminokyselin nebo peptidů, velmi nízký ob-, sah tuku, protože není dostupná ’ metoda, která by umožnila udržet lipidní materiál v suspenzi. Jakékoliv pokusy vytvořit diety s tukovou hladinou vyšší než 1 % . (vztaženo na hmotnost kapaliny), vedou k produktům, které se dělí a vyvolávají v ústech pachuť ’ tuku. Je to vážný problém' v případě, kdy má být produkt aplikován orálně. Dieta s nízkým obsahem tuku vyžaduje větší objem diety, která má být spotřebována, protože cukr, kterého se používá k náhradě . . tuků, vykazuje přibližně polovinu kalorické hodnoty.

Aminokyseliny, na nichž je založena dřívější nízkozbytková dieta, mají navíc charakteristickou, nedobrou chuť, vlastní samotným aminokyselinám. Vyvolávají velmi vysoké osmotické zatížení zažívacího traktu jednotlivce, který spotřebovává dietu a podléhají velmi snadno neenzymatickému hnědnutí.

Dřívější přípravky vyráběné pomocí bílkovin jsou pro nízkozbytkové diety nepřijatelné, protože nejsou efektivně využívány pacienty s gastrointestinálními poruchami. Na rozdíl od dřívější bílkovinné diety se předtrávené bílkoviny ve formě peptidů, používané v tomto vynálezu, vstřebávají velmi účinně u pacientů s gastrointestiálníml poruchami stejně jako diety z volných aminokyselin a dále, peptidická dieta má výhodu v tom, že se · méně podílí na osmotickém zatížení dietou. Funkční schopnost peptidů stabilizovat tuk v dietě je ve srovnání s aminokyselinami větší. Kromě toho peptidy mají lepší chuť než .aminokyseliny.

Autoři vynálezu připravili nízkozbytkové dietní směsi . založené jak na peptidech, tak · na aminokyselinách, které tvoří emulze se značně zlepšenou stabilitou, zvýšenou stravitelností'·· a estetickou přitažlivostí.

Předmětem vynálezu je způsob výroby dietní potravinové směsi se zlepšenou emulzní stabilitou obsahující (a) . nutričně vyrovnanou · směs peptidů, popřípadě doplněnou aminokyselinami, nebo (al) nutričně vyrovnanou směs aminokyselin nebo farmaceuticky vhodných jejich solí s celkovým obsahem aminokyselin v obou složkách (a) a (al) dostačujícím k podpoře normálních fyziologických funkcí v lidském organismu, (b) zdroj lipidů, (c j zdroj uhlohydrátů a (d) činidlo emulgující lipidy ve vodě.

Podstata výroby dietní potravinové směsi způsobem podle vynálezu je v tom, že se (1] homogenizovaná vhodná směs obsahující 20 až 60 hmotnostních % tuhých látek o složení (Aj až 40 hmotnostních % látek (a), 4 až 35 hmotnostních % látek (b) s obsahem kyseliny . linolové alespoň 0,4 hmotnostních %, 7,5 až 90 hmotnostních °/o látek (c), 0,05 až 10 hmotnostních °/o látek (d), 1 až 16 hmotnostních % . škrobu s obsahem amylózy alespoň 50 hmotnostních %, přičemž hmotnostní poměr škrobu s obsahem amylózy k látkám (b) je alespoň 0,25, celkový obsah škrobu je 20 hmotnostních % nebo méně a celkový obsah volných aminokyselin je nižší než 5 · hmotnostních °/o, popřípadě látka (bj má moiární poměr nenasycených volných kyselin a jejich triglyceridů k nenasyceným volným kyselinám a jejich triglyceridům větší než 1, nebo směs o složení (B) až 40 hmotnostních % látky (al), 4 áž 20 hmotnostních % látky (bj s obsahem kyseliny linolové alespoň 0,4 hmotnostních %, 7,5 a, 90 hmotnostních % látky (c), 0,1 až 12 hmotnostních % látky (dj, 1 áž 16 hmotnostních % škrobu s obsahem amylózy- alespoň 50 hmotnostních %, přičemž hmotnostní poměr škrobu s obsahem amylózy k látce (bj je alespoň 0,3 a celkový obsah škrobu je 20 hmotnostních . % nebo méně, . .

podrobí účinku proudu páry teplé 120^ až 150 °C pod tlakem 1,2 až 1,7 MPa, .

(2) popřípadě se proud páry reguluje, aby se získala . emulze s . obsahem tuhých látek alespoň 10 hmotnostních %, (3) popřípadě se emulze rozlévá do plechovek nebo (4) popřípadě se produkt vystavený · účinku páry suší rozprašováním, aby se získala suchá dietní · potravinová směs, nebo (5) popřípadě se ze suchého produktu připraví emulze.

Suchá forma nebo skladovací forma dietní směsi vyráběná způsobem podle · vynálezu obsahuje tedy peptidy a/nebo aminokyseliny, cukry, lipidy, škrob s vysokým obsahem amylózy a výhodně · malé množství emulgačního činidla. Tekutá emulzní forma nebo aplikační forma dietní směsi vyráběné způsobem . podle vynálezu obsahuje vodnou emulzi dietní směsi stabilní proti rozdělování nejméně po dobu 12 hodin za normální teploty, typicky po dobu 24 hodin nebo déle a byla pozorována i zvýšená stabilita při ochlazení na teplotu 1,1 °C po dobu 48 hodin nebo déle, po hydrataci.

Způsob výroby dietní směsi podle vynálezu zahrnuje tudíž ve stručnosti shrnuto záhřev a homogenizaci vodné směsi složek, potom vystavení účinku páry a sušení homogenizované směsi. Alternativně, směs vystavená účinku páry může být ochlazena a skladována za podmínek mírného ochlazení a je-li to žádoucí, následně vysušena nebo konzervována a skladována a distribuována jako vodná emulze,

Vynález bude dále popsán blíže. Peptidická kompozice podle vynálezu zahrnuje zhruba 3 až 40 hmotnostních · procent směsi peptidů, 7,5 až 90 hmotnostních procent cukrů, 2 až 35 hmonostních· . procent lipidů, 0,5 až 16 hmotnostních procent želatinového škrobu s vysokým obsahem amylózy · v poměru ke hmotnosti lipidu nejméně 0,25, a 0,05 až 10 % emulgačního činidla · pro systém voda-lipid. Navíc může směs · také obsahovat malé množství jiných složek požadovaných pro dobrý nutriční stav pacienta a estetickou přitažlivost produktu, jako například aminokyselin (nebo' jejich farmaceuticky · přijatelných solí j, · vitaminů, minerálních látek, aromatických příchutí, barviv, antioxidačních látek apod. Nejlepší výsledky · se stabilitou vodných emulzí byly dosaženy, když suchá dietní kompozice zahrnuje cca od 4 do 22 hmotnostních procent směsi peptidů, cca od 22 · do 84 hmotnostních procent cukrů, cca od 4 do · 22 hmotnostních procent lipidů, vedle cukrů od 2 do · 8 hmotnostních procent želatinového škrobu s vysokým obsahem amylózy a cca 0,4 až 2 % · emulgačního činidla pro systém voda-lipid, v níž celkový obsah volné aminokyseliny uvedené kompozice je méně než 1,5 °/o.

Směs · peptidů používaná v naší kompozici

S značí směs peptidů ve vhodných relativních množstvích a poměru, aby byly poskytnuty . všechny esenciální aminokyseliny a takové neesenciální aminokyseliny, které . jsou nezbytné . pro podporu všech normálních fyziologických funkcí závislých na aminokyselinách. Směs peptidů může obsahovat případně také malá množství aminokyselin, buď jako vedlejších produktů vzniklých . během přípravy směsi peptidů, nebo jako adltiv určených k přizpůsobení · profilu zbytku aminokyselin dané směsi peptidů, aby byly splněny . nutriční . . požadavky zvláštní skupiny ’ pacientů. Typicky a výhodně směs peptidů bude mít složení. aminokyselin (tj.. složky aminokyselinové části peptidů a volné .aminokyseliny nebo soli) vaječného albuminu a podle toho se přiblíží biologické hodnotě vaječného albuminu a typicky a výhodně má stravitelnost blížící se 100 %. Také směsi peptidů získané z různých zdrojů bílkovin by měly být smíchány, aby byly získány · optimální profily zbytků aminokyselin. Jak je dobře známo, peptidy .a aminokyseliny by měly být přítomny v příslušných množstvích a relativním, poměru esenciálních a neesenciálních aminokyselin nebo zbytků aminokyselin, aby . se vyšlo vstříc nutričním požadavkům u lidí. Ačkoliv i naše dietní kompozice podle vynálezu může v důsledku zde diskutovaných problémů souvisejících s aminokyselinami obsahovat malá množství aminokyselin, dietní kompozice by měla obsahovat méně . než 5 hmotnostních procent (vztaženo na sušinu) aminokyselin a příznačně bude obsahovat od 0,0 do 1,5 hmotnostních procent aminokyselin (vztaženo na sušinu). Pro směs peptidů bude . příznačný obsah peptidů s molekulovou ' hmotností pohybující se mezi 400 až 1000 s maximální molekulovou hmotností 2000 a pro peptidy bude příznačný obsah 4 až 8 zbytků aminokyselin. Směs peptidů bude mít příznačnou přibližnou nutriční hodnotu požadovanou .od vysoce kvalitních bílkovin, jaké jsou obsaženy například. ve vejcích, u ryb, v mase a mléce. Jednu vhodnou a snadno získatelnou směs peptidů,. obsahující vhodnou nutriční rovnováhu, představuje směs hydrolyzátů bílkovin získaných chemickou nebo enzymovou hydrolýzou rybí moučky, bílkovin . kličkových olejů, bílkovin listů, jednotlivých buněčných bílkoví, zbytků zvířat z jatek a krve. Takové hydrolyzáty mohou být připraveny podle •obvyklých, způsobů, jaké jsou popsány v US pat. spisech . č. 2 089 923, 2 180 637, 3 697 285, 3 761 353 a . mohou být připraveny též ve formě, která je podstatně bez chuti. Jak je stručně zmíněno vpředu, pro takové hydrolyzáty bílkovin je . vedle peptidů příznačný obsah volných aminokyselin cca od 10 do 15 hmotnostních procent; typický je obsah lisinu, . argininu, tyrosinu, fenylalaninu a leucinu.

Lipidová složka podle vynálezu se týká jedlých lipidů, které jsou široce charakterizovány H. J. Deuelem jr. v The Lipids: Their , 8

Chemistry . and Biochemistry, Chemistry, vol. 1, Intérscience Publishers, . New . York (1951) a zahrnuje tuky, mastné kyseliny, tukové oleje, esenciální oleje, vosky, steroly, fosfolipidy, glykolipidy, ,sulfolipidy, aminolipidy chromolipidy apod. Nutriční význam lipidů je dobře znám a další informace lez nalézt v literatuře, například R. Amen: The Role of Fat as Nutrient, Food Product .Development, červen, 1973. Ačkoliv by jednotlivé lipidové sloučeniny mohlo být použito jako lipidové složky, pro lipidy užívané v kompozici je příznačné. užití směsi volných mastných kyselin a/nebo triglyceridů mastných kyselin. V naší dietě . vychází vstříc . nutričkyselin. V naší dietě se vychází vstříc nutričním nárokům u lidí na kyselinu linolovou, dieta poskytuje alespoň 0,4 hmotnostní procenta, vztaženo na celkovou sušinu kyseliny linolové, v typické formě esterů, například triglyceridů kyseliny linolové, příznačně v množství cca . od 0,4 do. 2 hmotnostních procent, vztaženo na celkovou sušinu, kyseliny linolové nebo jejích esterů nebo jejich směsí, jako část . lipidové složky . v naší dietě. Směs . lipidů bude mít výhodně relativně vysoký poměr polyneňasyčených kyselin a/nebo triglyceridů polynenasycených mastných kyselin k nasyceným mastným kyselinám a/nebo triglyceridům nasycených mastných kyselin. Termín relativně vysokého poměru nenasycených k nasyceným se . týká molárního poměru nenasycených volných mastných kyselin a . triglyceridů nenasycených mastných kyselin k nasyceným mastným kyselinám a/nebo triglyceridům mastných kyselin v přebytku 1:1. Preferované lipidy s vysokou nenasyceností, které obsahují též . žádané estery kyseliny linolové, se nacházejí v četných přirozeně se vyskytujících zdrojích, kterých může být použito v naší kompozici, jako například sójového oleje, kukuřičného oleje, světlicového oleje, podzemnicového oleje, bavlníkového oleje apod. a jejich směsí.

V dalším provedení vynálezu se větší část lipidového podílu naší diety skládá z mastných kyselin se středním řetězcem ve formě triglyceridů (tj. triglyceridů, v . nichž zbytky mastných kyselin mají od . 6 do 12 atomů uhlíku). Triglyceridy mastných kyselin se středním řetězcem jsou zvláště žádoucí, protože vykazují absolutní schopnost . u lidí . a jsou proto zvláště výhodné do diet . pacientům, kteří v důsledku různých poruch zažívacího traktu nejsou schopni absorbovat dostatečná množství triglyceridů vyšších mastných kyselin. V souhlase s tím, . v tomto. provedení lipidová část diety se skládá z cca od 70 do 85 hmotnostních procent z triglyceridů mastných kyselin se . středním . řetězcem. Triglyceridy mastných . kyselin se středním řetězcem obsahují výhodně méně . než 5' hmotnostních procent triglyceridů C12 mastných kyselin,' protože nižší (tj. C6 až C10) mastné kyseliny ve formě . ' triglyceridů mají vyšší schopnost vstřebávání u lidí. Triglyceridy mastných kyselin se středním řetězcem jsou dodávány ve formě směsi takových triglyceridů, mohou být však také použity jednotlivé triglyceridy mastných kyselin. Vhodné triglyceridy mastných kyselin se středním řetězcem mohou být získány výhodně komerčně ve formě frakcinovaného kokosového oleje, babassových olejů, olejů z jader palmy oleiné apod.

Uhlohydrátový podíl kompozice může být dodán kterýmkoliv vhodným zdrojem uhlohydrátů, například škroby, dextriny, cukry a jejich směsí. V případě, že se к náhradě celého nebo části obsahu uhlohydrátu použije cukrů, je výhodné vyhnout se použití redukujících cukrů, například monosacharidů (například glukózy, fruktózy), protože takové cukry mohou stupňovat přílišně osmotický tlak. Navíc, tyto monosacharidy mohou vstupovat ve styk s aminokyselinami, zvláště lysinem, za vzniku produktu se sníženou biologickou hodnotou. Proto cukry, kterým je dávána přednost, zahrnují disacharidy, trisacharidy, tetrasacharidy a oligosacharidy. Takové cukry zahrnují například sacharosu, maltosu apod. Použije-li se škrobu jako zdroje uhlohydrátu, celkový obsah škrobu v dietě by neměl převýšit 20 hmotnostních procent, vztaženo na sušinu, a obsah škrobu s vysokým obsahem amylosy (včetně toho, který se přidává к uhlohydrátu) by neměl překročit 16 °/o; tato omezení jsou nutná, aby se udržela vhodná viskosita. Mezi vhodné škroby, kterých může být použito, patří například kukuřičný škrob, čirokový škrob, bramborový škrob, pšeničný škrob, ságový škrob, rýžový škrob apod., a takové škroby, jaké poskytují produkty cukerných hydrolyzátů. Může být použito i směsi různých cukrů a škrobů. Nejlepších výsledků se docílí použitím kukuřičného sirupu až s 42 ekvivalenty dextrosy v sušině.

Obsah škrobové složky s vysokým obsahem amylosy má v dietní směsi podle vynálezu rozhodující úlohu, neboť podstatně zvyšuje stabilitu emulze kompozice. Zjistili jsme, že použitím škrobu s vysokým obsahem amylosy jsme schopní docílit 10 až 100 násobný vzrůst stability emulze ve srovnání s obvyklými dietními kompozicemi, zatímco stejná kompozice, ale používající obvyklého škrobu (tj. cca 70 hmotnostních procent amylopektinu, 30 hmotnostních procent amylosy) namísto škrobu s vysokým obsahem amylosy, vykazuje stabilitu emulze jenom o něco vyšší ve srovnání se známými kompozicemi, které tvoří lepší emulzi. Nalezli jsme tak*, že к zajištění zlepšené stability emulze by měl být zajištěn alespoň 0,25 hmotnostní poměr škrobu s vysokým obsahem amylosy к lipidům, s výhodou hmotnostní poměr nejméně 0,3. Název škrob s vysokým obsahem amylosy se týká škrobů obsahujících cca 50 až 100 % amylosy, typicky cca 55 až 90 % amylosy, a zbytek tvoří amylopektin. Škrob s vysokým obsahem amylosy. se získává ve formě kukuřičného škrobu z druhů kukuřice s vysokým obsahem amylosy, tj. s obsahem od 50 do 100i hmotnostních procent, příznačně od 55 do 85% v závislosti na genetických faktorech a faktorech okolí, které ovlivňují obsah amylosy v kukuřičném sirupu. Další informace, týkající se škrobu s vysokým obsahem amylosy, mohou být nalezeny ve známé literatuře: A new Family of Starches, Bulletin č. 214, Food Division of the National Starches and Chemical Corporation, New York; and Amylomize VII Starches, Technical Service Bulletin, 2/2/71 EMBP 71-26, Američan Mase-Products Company, New York. Jak je to obvyklé u škrobů určených ke spotřebě u lidí, škrob s vysokým obsahem amylosy musí být předvařen, aby byly přerušeny vodíkové vazby apod., za získání produktu, který bývá nazýván želatinovým škrobem. Obvykle se to provádí záhřevem škrobu s vysokým obsahem amylosy, výhodně ve vodě při cca 100 až 180 ^PC po dobu od cca 5 vteřin po dobu 2 hodin. Škrob s vysokým obsahem amylosy může být vařen před vařením s ostatními složkami kompozice, ale jak bude diskutováno níže, obvykle se vaří ve směsi s některou nebo se všemi ostatními komponentami směsi. Nalezli jsme dále, že při použití škrobu s vysokým obsahem amylosy, jak je popsáno vpředu, může docílit podstatné zlepšení stability v dietách s nízkým obsahem aminokyselin. V souhlase s tím, zahrnuje aminokyselinová kompozice podle vynálezu cca od 3 od 40 hmotnostních procent směsi aminokyselin, cca od 7,5 do 90 hmotnostních procent uhlohydrátů, cca od 2 do 20 hmotnostních procent lipidů a vedle uhlohydrátů cca od 1 do 10 hmotnostních procent želatinového škrobu s vysokým obsahem amylosy v poměru к hmotnosti lipidů alespoň 0,3 a cca od 0,1 až 12 emulzního činidla pro systém voda-lipidy. Také v případě naší kompozice peptidů by obsah škrobu s vysokým obsahem amylosy měl být 16 nebo méně a celkový obsah škrobu by měl být 20 nebo méně. Vedl toho, jak je to popsáno vpředu, u případu kompozic peptidů podle vynálezu může i kompozice aminokyselin obsahovat malá množství jiných složek požadovaných pro dobrý nutriční stav pacienta a estetický vzhled produktu aminokyselin (nebo jejích farmaceuticky přijatelné'soli), vitaminy, minerální látky, chuťová korigencia, barviva, antioxidační látky apod. Nejlepších výsledků se stabilitou vodních emulzí bylo docíleno, když suchá dietní kompozice aminokyselin obsahuje cca od 4 do 22 hmotnostních procent, vztaženo na sušinu, směsi aminokyselin, cca od 22 do 85 hmotnostních procent uhlohydrátů, cca od 4 do 15 hmotnostních procent lipidů a vedle uhlohydrátů cca od 3 do 10 hmotnostních procent želatinovaného škrobu s vysokým obsahem amylosy a emulzní činidlo od 0,6 do 3,0 procent.

představuje směs aminokyselin nebo jejich

Směs aminokyselin použitá v kompozici představuje směs aminokyselin nebo jejich farmaceuticky přijatelných solí ve vhodných relativních množstvích a poměru, aby byly poskytnuty všechny - esenciální - aminokyseliny a takové neesenc^:ální aminokyselin y, které jsou nezbytné pro podporu všech normálních fyziologických funkcí, závislých na aminokyselinách. Směs aminokyselin může obsahovat případně malá množství (až do 10 hmotnostních procent směsi aminokyselin) peptidů a/nebo bílkovin. Složení směsi aminokyselin se výhodně přiblíží profilu aminokyselin vaječného albuminu a výhodně se přiblíží 100 °/o stravitelnosti. Profil aminokyselin potřebný k splnění nutričních požadavků je dobře znám, další informace . týkající se tohoto problému mohou být získány z literatury, viz například diskusi o nutričních požadavcích aminokyselin -v US - pat. spisech č. 3 697 287 a 3 701 666 a v nich uvedené odkazy.

Nicméně i přes zlepšení stability dosažené provedením, kompozice aminokyselin podle vynálezu ve srovnání s dříve známými- kompozicemi nalezli jsme, že peptidové kompozice podle našeho vynálezu poskytují řadu výhod jak nad dietami s malým zbytkem‘aminokyselin, tak nad bílkovinnými dietami, neboť peptidy poskytují snadno dosažitelný zdroj aminokyselin bez povšímnutelné nežádoucí chuti, kterou vlastní četné aminokyseliny - požadované v nutričních dietách s aminokyselinami. Nalezli jsme dále, že je mnohem snadnější udržet osmolalitu výsledných dietních vodních emulzí kompozic založených na peptidech ' než je tomu u dietní kompozice založené na volných aminokyselinách. Je to zvláště důležité, neboť osmolatické zatížení blízké 1000 miliosmolům vyvolává evakulační syndrom u pacientů trpících zácpou, mořskou nemocí a zvracením. Nalezli jsme, že je mnohem snadnější získat emulzní systémy s osmotickým zatížením menším než 650 miliosmolů při použití peptidových systémů než aminokyselinových systémů, neboť osmolalíta je funkcí molárních hmotnostních molekul a tak je při dané hmotnosti materiálu v opačném poměru k hmotnosti molekuly. Další nevýhodou systému založeného na aminokyselinách je skutečnost, že podstupují Miilardovu reakci -s uhlohydrátem (cukrem), jejímž výsledkem je vznik tvrdé karamelovité sloučeniny. Neenzymatické - nahnědlé - produkty Millardovy reakce jsou nutričně vzdálené původním složkám a z hlediska estetického vzhledu je produkt méně hodnotný. Peptidy podstupují tutéž reakci, ale méně snadno než aminokyseliny.

Stejně jako u případů dřívějších dietních komposic jsme nalezli užitečným -použít v - našich . komposicích emulgačního činidla. Vhodná emulgační činidla vykazují hydrofilně lipofilní rovnováhu (HLB) cca od 8 do 14,5. Zjistili - jsme také, že i když emulgační činidla s nižší hodnotou HLB vykazují horší výsledky, existují výjimky. Při tvorbě emulzí - za použití - činidel -s podobnými - hodnotami HLB existují rozdíly způsobené různým chemickým složením. Zjistili jsme, že nejlepší výsledky, týkající se zlepšené stability emulzí, se - docílí použitím- diacetylvinných esterů monoglyceridů - s číslem zmýdelriění od cca 405 do 425 (AOCS Cd 3-25) a jodovým číslem cca od 60 do - 70 (KL-681,1) jako emulgačního činidla. V - dietní peptidové komposici podle vynálezu s emulgačním činidlem cca od 0,05 do 10 hmotnostních procent vztaženo na sušinu se docílí - nejlepší výsledky použitím 0,4 až 2 hmotnostních procent - vztaženo na sušinu. V komposicích založených na aminokyselinách podle našeho vynálezu jsme - nalezli obecně, že je žádoucí použít mírně - vyššího množství emulgačního - činidla, v -souhlase s tím cca od 0,1 do 12 hmotnostních procent, vztaženo na sušinu. Optimální výsledky se dosahují použitím cca od 0,6 do 3 hmotnostních procent, - vztaženo na sušinu. Množství emulgačních činidel nad - nebo pod toto rozmezí je závislé na vlastnostech činidla. Optimální množství pro určitý systém se může zajistit! rutinním pokusem. Účinnost emulgačních činidel, jak - je to již dříve známo, ovlivňují také následné stupně, například emulgační činidla s vysokým HLB (například ’8 až 15) jsou účinnější, je-li materiál sušen sprayováním, činidla s nižším HKB (například 2 - až 5) jsou efektivnější v materiálech zpracovaných za horka (například sterilizací) ve formě kapaliny.

Komposice může obsahovat případně malá množství vitaminů, - minerálních látek, léčiv, - -antacid - nebo tlumicích činidel, takových jaké se obvykle přidávají k dietním směsím, nebo které jsou požadovány pro danou skupinu - pacientů. Taková aditiva tvoří obvykle - jenom malou část komposice vztaženo - na hmotnost, například taková - aditiva se přidávají, aby poskytla celkový obsah vitaminů cca od 0,001 ' do 0,005 hmotnostních procent, celkový obsah minerálních látek cca - od. 1 do 10 %, celkový obsah - antacid cca od 0,1 do 0,5 %. - Vhodné vitaminové složky obsahují například vitamin A, vitamin D, vitamin Bi2, - vitamin C, kyselinu - p-aminobenzoovou, kyselinu- pantotheňovou, vápenatou sůl - kyseliny pantothenové, kyselinu listovou, cholin, inositol, niacinamid, riboflavin, pyridoxin, thiamin a - farmaceuticky přijatelné soli kyselin uvedených vpředu a pod. Vhodné minerální látky - zahrnují například typické soli, - sodné, draselné, soli vápníku, hořčíku, železa, mědi, zinku a jodidy. Potřebnost minerálních solí v nutričních dietách je dobře známá - -a další informace týkající se tohoto problému mohou být nalezeny v literatuře, například ' R. Amen, Minerals as Nutrients, Food Product Developmen, - září 1973; R. Amen, Trace Minerals as Nutrients, Food Product Development, říjen 1973. Vhodná tlumicí činidla zahrnují například octan sodný -apod.

1957О 4 ιι

Je-li to žádoucí, komposice může obsahovat také malá množství chuťoVých korigencií, 'aby se ještě zvýšila chutnost komposice. Vhodná chuťová korigencia, kterých může být použito, zahrnují například přirozenou a napodobenou čokoládu, vanilku, ovocné příchutě jako citrónovou, pomerančovou a další citrusové příchuti, broskvovou, jahodovou nebo třešňovou příchuť nebo jiná obvyklá korigencia. Chuťová korigencia jsou obvykle dostupná jako koncentráty nebo extrakty nebo ve formě synteticky připravených esterů, alkoholů, aldehydů, terpenů, seskvivalentů a pod. Taková chuťová korigencia se přidávají v množstvích v rozmezí cca od 0,01 do 2,0 hmotnostních procent (vztaženo na sušinu).

Dietní suché komposice podle vynálezu mohou být připraveny jednoduše smísením příslušných složek, následujícím záhřevem cca od 65 do 95 °C po dobu 5 až 15 minut. Může být použito i vyšších teplot, není to však nezbytné. V takovém případě škrob s vysokým obsahem amylosy musí být nejprve želatinován předvařením ve vodě při teplotě cca 115 do 140 °C po dobu 5 až 20 vteřin. Opět může být použito vyšší teploty, není to však nutné. Dále jsme zjistili, že dietní směs může být připravena vhodně a účinně předsmísením složek v kapalině, například ve vodě s obsahem 20 až 60 hmotnostních procent v sušině, výhodně 35 až 45 hmotnostních procent a potom homogenizací tekuté směsi za tlaků 106 až 212 MPa průchodem homogenizované směsi parním injektorem pracujícím při teplotách cca od 120 do 150 °C, výhodně při 125 až 135 °C a tlacích 492 až 667 kPa, potom sterilizací směsi vystavením teplotám mezi 125 až 140 °C po dobu cca od 10 do 15 vteřin. Požadovaná teplota pro želatinaci škrobu s vysokým obsahem pevných hmot ve směsi, avšak teploty vyšší než 150 °C nejsou nutné. V takovém případě škrob s vysokým obsahem amylosy nemusí být předvařen, neboť škrob se zavaří během; .nástřiku parou. Tento stupeň vykonává želatinační funkci u škrobu s vysokým obsahem amylosy a . také podporuje míchání kompozice a dále, v závislosti na teplotě ohřevu také pasteurizaci nebo sterilizaci ' materiálu. . Nástřik parou může být prováděn podle obvyklých způsobů v rozsahu známém, například z US pat. spisu č. 2 684 949.

Tekutá ' směs . z. parního injektoru může být potom . sušena obvyklými . způsoby, jako například rozprašováním, lyofilizací nebo sušením v bubnu; dává se však přednost sušení rozprašováním. Také v důsledku neenzymatického hnědnutí, ke kterému dochází v sušené dietní kompozici mezi uhlohydrátem a aminokyselinou a peptidickou komponentou, je výhodné . uchovávat a balit dietní kompozici za poměrně bezvodých podmínek při teplotách nižších 21 °C. . Alternativně může být produkt vycházející z parního injektoru konzervován obvyklými způsoby a potom distribuován jako vodná emulze připra vená sloužit . jako . . tekutý koncentrát, . který se ředí vodou před použitím. ' Požadovaný obsah pevných . látek v emulzi může být dosažen správným stupněm parního nástřiku, jak je to dobře známo.

Tekutá emulzní forma dietní kompozice podle vynálezu je formou, ve které bude skutečně spotřebována pacientem po orální aplikaci nebo přímém zavedení sondy .do pacentova žaludku. Tekutá emulze může být připravena, jak je popsáno vpředu, nebo jedno- , duše prostým smícháním suché dietní kompozice s vodou ve vhodném poměru, aby byl získán obsah pevné hmoty od 10 . do 50 hmotnostních procent, příznačně od 15 do 30 %. Výsledná emulze bude mít viskozitu v rozmezí 0,2 až 10 cPa. s a emulze bude stálá po mírném zmrazení (například 1 až 3°C) nejméně jeden . den, většinou však po dva až tři dny. Stabilita po dobu zmrazení .. , je důležitá v nemocničním . použití, protože dovoluje připravit celodenní zásobu diety bez · nebezpečí, že se materiál rozvrství nebo vyloučí olej. Dostatečná stabilita emulzí umožňuje přípravu větších množství, je to však v podstatě nepraktické. Také, je-li to žádoucí přivádět emulzi sondou, obsah škrobu s vysokým obsahem amylosy by měl být držen pod 6,6 hmotnostních procent vztaženo na sušinu, aby byla poskytována emulze o viskozitě 2,5 cPa. s nebo méně. Ačkoliv voda je typickým kapalným prostředím, může být použito i jiných farmaceuticky přijatelných prostředí.

Následující názvy užívané výše i níže mají dále definované významy, pokud by nebylo tvrzeno opačně. S ohledem na emulgační činidla týká se název hydrofilně lipofilní rovnováha (HBL) relativní velikosti a pevnosti molekuly emulgačního činidla, které je rozpustné ve vodě, k podílu molekuly, která je rozpustná v lipidech. HBL systém klasifikace emulgačních činidel ukazuje typ emulze, která vznikne, například voda v oleji nebo olej ve vodě, ale neukazuje emulgační účinnost (Philip Sherman, Emulsion Science, str. 1, Academie Press, New .York (1968). Zkratka AOCS se týká analytických postupů popsaných v: Američan Oil Chemists . Society, zkratka KE ' s týká . standardních analytických postupů popsaných: Kilborn Laboratoires Division of the Witco Chemical Company, Chicago, Illlnois.

Název „jodové číslo“ se týká stanovení nenasycených mastných kyselin přítomných v materiálu (například v tuku) .vyjádřeného množstvím gramů jodu spotřebovaného 100 gramy . materiálu.

Název „číslo zmýdelnění“ udává množství gramů hydroxidu draselného, kterého je zapotřebí k . neutralizaci volných nebo kombinovaných mastných kyselin v jednom gramu materiálu.

Název „procent (%)“ se týká hmotnostních procent vztaženo na hmotnost sušiny, ledaže by se týkal obsahu . pevných látek ¹⁸ v . emulzi nebo se specificky týkal ' emulze, potom ' je vztažen na celkovou hmotnost emulze.

Název „farmaceuticky přijatelné nebo nutričně použitelné“ má popsat rozličná činidla a materiály, které neovlivňují významným opačným způsobem farmaceutické nebo nutriční, vlastnosti kompozice, například toxicitu nebo asimilanci systémy u člověka.

Další pochopení vynálezu je dáno následujícími příklady, které neomezují vynález.

Příklad 1

Příprava 1

Tato příprava ilustruje výrobu preferované směsi peptidů, vhodné pro použití do kompozice podle vynálezu.

Podle této preparace se smísí 209,3 ,kg rybího bílkovinného koncentrátu se 2083 litry deionisované vody při teplotě cca 45 °C. Hodnota pH směsi se upraví na hodnotu cca 8,5+0,2 kontrolovaným přidáním cca 2,26 kilogramu hydroxidu vápenatého. Potom se přidá 2,1 litru toluenu a 2,1 litru chloroformu (jako biostatická činidla) a rezultující směs se zahřeje na cca 42 °C, potom se přidá 55,6 kg pankreatinu 4 x N.F. (National Formulary XII — monograph 287). Během digesce koncentrátu rybích bílkovin hodnota pH reakční směsi klesá a je udržována na hodnotě 7,7+0,3 ' přidáváním hydroxidu vápenatého v půlhodinových intervalech přibližně po dobu 5 hodin. Přidávání vyžaduje 6 až 8 kg hydroxidu vápenatého. Digesce je ponechána pokračovat dalších 14 až 15 hodin; ke konci této doby hodnota pH klesla na cca 7,4+0,2. Hodnota pH se potom upraví na hodnotu 7,0+0,1 přidáním 85 hmotnostních procent kyseliny fosforečné. Reakční směs se potom zahřeje na teplotu 62 °C po dobu 30 minut, aby · se desaktivoval komplex . pankreatinového enzymu, potom se tlakově ' zfiltruje rychlostí 11,25 až 28 litrů za minutu; . jako filtr je využit v reakci sražený bazický 'fosforečnan vápenatý po přidání kyseliny fosforečné k reakční směsi. Filtrát se smísí se 27 kg práškovitého aktivního uhlí po dobu 30 minut, potom se zfiltruje, aby se odstranilo uhlí. Filtrační koláč z aktivního uhlí se promyje 78 litry cca 65 °C teplé vody a filtráty se spojí. Spojené filtráty se zahřívají a koncentrují odpařením, aby obsah pevných látek činil přibližně 10 °/o. Koncentrát se ochladí na 4,5 °C a potom se suší rozprašováním; poskytne přibližně 117 kg bílkovinného' hydrolyzátu ve formě bílého prášku. Vzorek tohoto produktu po novém rozpouštění ve vodě vytváří bezbarvý roztok, který nemá rozeznatelnou chuť.

Přikladl ''

Tento příklad ilustruje zvětšenou, . komerční velikost výroby dietní kompozice' podle vynálezu. V tomto příkladu se míchá 1,9 kg škrobu s vysokým obsahem amylosy (70 hmotnostních procent amylosy, 30 hmotnostních proGet amylopektinu) se- 67,5 kg ' · vodné peptidické směsi obsahující 4,62 kg peptidů připravených podle předešlé přípravy. 1 a mající 7 · hmotnostních procent obsahu pevných látek. Vzniklá směs se kontinuálně míchá a zahřívá a přidají · se k ' ní ' následující složky: 1,057 kg glukonátu draselného, 0,202 kilogramu fosforečnanu 'vápenatého,· 0,36 kg chloridu sodného, 0,26 kg dibazického fosforečnanu . horečnatého, 0,144 kg citronanu vápenatého, 2,13 g glukonátu manganatého, 15,1189 g glukonátu železnatého, 0,369 g.glukonátu měďnatého, . .3,945 g octanu · zinečná- . tého a 0,0196 g jodidu draselného, následovalo. pak přidání 29,493 kg kukuřičného sirupu (24 ekvivalentů- . dextrosy) a 3,073 kg sacharosy. Současně s' přípravou -této', směsi se připravuje směs - 'lipidů, obsahujících 4,59 kilogramu kukuřičného oleje a 0,36 kg glyceridu kyseliny diacetylvinné, emulgačního činidla prodávaného pod obchodní značkou Emcol AA-45 · firmou Witco Chemical Corporation, ' Chicago, - Illinois, 0,2 kg vanilkové' příchuti a vitaminy A, D, E a K ve vhodných množstvích, · aby - vznikla · kompozice uvedená v tabulce Á níže. 'Směs lipidů se potom zahřeje na teplotu cca 57 °C +' 3 °C a potom se přidá ke směsi obsahující peptidy a kukuřičný sirup, přičemž teplota reakční směsi dosáhne 60 °C + 3 °C. Potom se přidá fenylalanin, tr.yptofan, methionin, isoleucin a valin ve vhodných množstvích, aby vznikla kompozice uvedená v tabulce A. Získaná směs se potom zahřeje na teplotu 71 °C. Směs se potom načerpá do homogenizátoru a homogenizuje při tlaku 17 MPa a potom se čerpá do - kontinuálního parního injektoru, pracujícícího a kontrolovaného ve směsné sekci při teplotě 129,5 až 132 °C. Směs procházející parním injektorem je udržována podobu 11 vteřin při teplotě cca 129,5 ' až 132,2 stupně Celsia, aby se uskutečnila sterilizace směsi. Potom se směs ochladí na 15 °C a přidají se ve vodě rozpustné vitaminy Βι, B2, Be, B12, niacinamid, kyselina pantothenová, . kyselina listová, cholin, kyselina askorbová a biotin ve vhodných množstvích, aby se získala kompozice uvedená v tabulce A níže. Směs se potom suší ' rozprašováním a poskytne 45 kg sušeného produktu o složení uvedené v tabulce A, který s rozdílem + 10 až 15 % variace složek představuje nejlepší provedení aspektu tohoto vynálezu.

15		16
Tabulka A			Hmotnost su-
			chých složek
	Hmotnost su-		vztažena na
	chých složek		45 kg bezvo-
	vztažena na		dé sušiny
	45 kg bezvo-
	dé sušiny	Glukonan draselný	1,05 kg
		Fosforečnan vápenatý	0,20 kg
Natrávené peptidy		Chlorid sodný	0,36 kg
(7 % sušiny)*	4,22 kg	Fosforečnan hořečnatý,	0,18 kg
Doplněk amiokyselin	0,408 kg	dibazický . ЗН2О
10,87 % 1-tryptofanu	0,04 kg	Citronan vápenatý . 4H2O	0,12 kg
20,65 % 1-isoleucinu	0,08 kg	Glukonát hořečnatý	2,1378 g
28,68 % 1-fenylalaninu	0,11 kg	Glukonát železnatý	15,1189 g
18,48 % 1-methioninu	0,07 kg	Glukonát mčďnatý	0,369 g
21,74 % 1-valinu	0,085 kg	Octan zinečnatý	3,945 g
Kukuřičný olej	4,59 kg	Jodid draselný	0,0196 g
Emulgátor** (Emcol AA-45)	0,36 kg	Imitace vanilkové chuti	0,045 kg
Celkové uhlohydráty	32,80 kg	Firmenich
Frodex 24 (sušina kukuřič-		Směs vitaminů A, D, E а К	6,7433 g
ného sirupu)	27,99 kg	směs (1)
Sacharosa	3,06 kg	Vitamin В směs (2)	5,372 g
Škrob s vysokým obsahem		Chlorid cholinu	30,000 g
amylosy	1,68 kg	Askorbát sodný	30,000 g
(70 % amylosy, 30 % amy-		(1) Vitamin A, D, E а К směs

lopektinu)

Pokračování tabulky A

Zdroj	Aktivita	Jednotky/g vitaminové směsi
Vitamin A palmitát	1 milión I. U./g	86.789 I.U.
Vitamin D3 kryst.	1 milión I. U./g	6.364,5 I.U.
alfa-Tokoferylacetát (E)	543,6 I. U./g	491,75 I.U.
Vitamin Ki	(K) 100%	2,17 mg

(2) Vitamin В směs	Jednotky/g vitaminové směsi
Thiamin mononitrát Riboflavin Pyridoxin hydrochlorid d-panthotenát vápenatý Nlacinamid Kyselina listová Biotin Vitamin B12 (0,1 % koncentrace)	44,676 mg 51,75 mg 55,1 mg 235,29 mg 452,345 mg 9,1214 mg 6,5153 mg 145,197 mg
* připraveno podle přípravy 1

* * Estery kyseliny ďiacetylvinné s mono a diglyceridy prodávané pod komerčním názvem Emcol AA-45 společností Witco Chemica 1 Company, Chicago, Illinois.

Příklad 2

Tento příklad ilustruje zlepšené vlastnosti emulze podle vynálezu srovnané s identickými komposicemi, avšak s vynecháním škrobové komponenty nebo za použití normálního škrobu (tj. s obsahem 30 % amylosy, 70% amylopektinu) nebo voskovitého škrobu (100% amylopektinu). Byly připraveny tři vodné emulze (s obsahem 23 % sušiny) a s následujícími různými koncentracemi tuku; jedna emulze měla koncentraci tuku 2,35 procent, druhá obsah tuku 4,70 % a třetí obsah tuku 9,40 %. V každém případě byly emulze připraveny podle základního předpisu popsaného v příkladu 1, jsou však měněny relativní poměry tuku (kukuřičný olej) a sušiny kukuřičného sirupu, aby byl získán předepsaný obsah tuku, zatímco obsah celkových pevných látek byl udržován konstantně na 23 % a obsah peptidů konstantně na 2,4 %, vztaženo na vlhkou hmotnost. Ve směsích obsahujících škrob je užito 1 % škrobu (vztaženo na vlhkou hmotnost) a ve směsích bez škrobu v souhlase s tím je zvýšen obsah sušiny kukuřičného škrobu (tj. o 1 %, vztaženo na vlhkou hmotnost).

Odpovídající škrobové emulze (se škrobem s vysokým obsahem amylosy, normálním škrobem nebo voskovitým škrobem) jsou připravovány smícháním všech složek a záhřevem směsi na teplotu 71 °C. Směs se homogenizuje při tlaku 15,5 MPa a potom přichází přímo do parního injektoru, kde je zahřívána na 132+3 °C. Horká tekutina přichází z parního injektoru do záchytné sekce, kde je udržována po dobu 11 vteřin, potom sc rychle ochladí ve vakuové komoře na teplo195704

1Т tu cca 49 °C. Emulze se potom ochlazuje dále vodním plášťovým výměníkem tepla a uchovává při 2 °C+0,5 °C. Podobně se připravují emulze, které neobsahují škrob.

Příslušné emulze se testují po 1/2 hodinovém, 2hodinovém, 16tihodinovém a 40tihodinovém intervalu na emulzní vlastnosti, které jsou ukázány v následujících tabulkách, které shrnují výsledky těchto testů.

Příslušné emulze se testují na následující vlastnosti emulzí:

1) Stabilita proti rozdělování.

Tato je měřena přípravou dvou menších vzorků odebraných z každé emulze v čistém skleněném kontejneru opatřeném škálou a hodnocením procent objemu tuků, které se oddělují, hodnocením fáze bohaté vodou, která se vytváří, a množství olejem bohaté fáze, která zůstává po časových intervalech 1/2 hodiny, 2 hodinách, 16 hodinách a 40 hodinách.

2) Velikost distribuce micel v počáteční emulzi

Velikost distribuce micel se hodnotí testováním 20 náhodně zvolených 10 po lí. Velikost je řazena do polí s procenty obsahujícími micely větší než 10,0 μία, 5,0—10,0 ,«m a menší než 5,0 шп.

3) Termostabilita

j.

Vzorky se zahřívají po dobu 2 hodin na teplotu 71 °C, potom se vizuálně hodnotí známky rozdělování emulze.

4) Stabilita ve střihu

Stabilita emulze ve střihu vysokou energií se hodnotí u cca 500 ml vzorku, na který se působí po dobu 5 minut v míchači vysokou rychlostí (3200 ot./min), potom se u vzorků emulzí sledují známky rozdělování.

5) Viskosita

Viskosita se hodnotí pomocí Brookfieldova modelu LVF viskozimetru pracujícího při 60 ot/min. Výsledky těchto testů jsou shrnuty v následujících tabulkách.

Tabulka 1

Stabilita proti rozdělování

Tuk žádný Druh škrobu normální vysoká amylosa (kukuřičný olej] voskovitý % vlhké hmot.

		% olejem bohaté fáze po 1/2 hodině
2,35	100	100	100	100
4,70	99	90	100	97
9,40	5	65	18	95

°/o olejem bohaté fáze po 2 hodinách

2,35	100		100		100		99
4,70 9,40	98		90		98		94
2		20		20		90
		%	olejem bohaté	fáze	po 16	hodinách
2,35	100		6		100		94
4,70	95		10		5		81
9,40	1		17		20		74
		%	olejem bohaté	fáze	po 40	hodinách
2,35	95		6		0		94
4,70	2		13		3		81
9,40	1		16		8		74

II

Ve výše uvedené tabulce 1, olejem bohatá fáze dispergovaná ve 100 emulzi ukazuje stabilní emulzí, zatímco nestabilní nebo méně stabilní emulze jsou indikovány ubýváním olejem bohaté fáze se současným vzrůstem jedné z obou nebo obou fází prostých oleje nebo obohacené vodou. Vzroste-li koncentrace oleje na 9,4 °/o, emulzní systémy se ocitají ve stressovém stavu převyšujícím očekávaný stabilní limit. Údaje z tabulky 1 ukazují, že systémy se škrobem s vysokým obsahem amylosy vykazují maximální stabilitu po době 40 hodin týkající se všech hladin oleje a jak mohlo být očekáváno, že stabilita všech emulzních systémů se snižuje se vzrůstájícím obsahem oleje.

Tabulka 2

Distribuce velikosti micel

Lipidy Druh škrobu

(kukuřičný olej) °/o vlhké hmot.	žádný	voskovitý	normální	vysoká amylosa
		Procenta micel menší než 5 μπι
2,35	90	70	70	80
4,70	92	62	0	10
9,40	42	22	0	15

Procenta micel větší než 10 μιη

2,35	8	18	28	2
4,70	8 .	8	90	40
9,40	3	30	32	45

Obecně, stabilita emulze vzrůstá s proporcí micel menších než 5 μιη. Avšak pro emulze formulované pomocí peptidů, data ilus trovaná tabulkou 2 neukazují snadno po střehnutelnou korelaci mezi distribucí ve likosti micel a stabilitou emulzí.

Tabulka 3

Terinostabilita při teplotě 71 °C

Lipidy (kukuřičný olej) % vlhké hmotnosti	žádný	Druh škrobu	vysoká amylosa
voskovitý	normální
2,35	Y	N	Y	N
4,70	N	N	Y	N
9,40	N	N	N	N

Y = přiměřeně stabilní N = nestabilní

Žádná z emulzí nevykazovala dobrou terínostabllltu při 71‘°C, ačkoliv emulze používající normální škrob nebo bez škrobu vy kazovaly mírně lepší termostabilitu než systémy obsahující voskovitý škrob nebo škrob s vysokým obsahem amylosy.

Tabulka 4

Stabilita ve střihu

Lipidy (kukuřičný olej) % vlhké hmotnosti	žádný	Druh škrobu	vysoká amylosa
viskovitý	normální
2,35	Y	N	Y	N
4,70	N	N	N	N
9,40	N	N	N	N

Y = přiměřeně stabilní,

N = nestabilní

Žádná z emulzí není významně stabilní za podmínek střihu vysokou energií.

Vysoká amylosa

Lipidy (kukuřičný olej) °/o vlhké hmotnosti

2,35

4,70

9,40

Tabulka 5

Viskozita emulze [cPp.s při teplotě 23 °C)

Druh škrobu žádný voskovitý normální

0,46 0,890,90

0,54 ' 0,890,94

0,53 0,84 '0,85

3,27

3,29

2,92

Viskosita peptidických emulzí formulova|' ných škrobem s vysokým obsahem amylosý i je přibližně dvojnásobná než ta, která byla ' naměřena u emulzí formulovaných voskovitým nebo normálním . škrobem (tabulka 5).

Tabulka A

Aminokyselina

Lysin

Histidin

Hmotnostní procenta

Příklad 3

V tomto příkladu se opakuje .. způsob výroby z příkladu 2, ale v tomto případě se použije namísto směsi peptidů směs volných aminokyselin. Výsledky těchto testů jsou popsány v. tabulkách 1A až 5A níže. Jak je patrno z těchto, tabulek, naše aminokyselinová — tuková . emulze používající škrobu s . vysokým obsahem amylosy převyšují ty, . v nichž bylo použito voskovitého nebo normálního škrobu, ale mají horší jakost ve srovnání s peptidovými emulzemi popsanými v příkladu 2.

Arginin

Kys. asparagová

Threonin

Serin

Kys. glutamová

Prolin

Cystin

Glycin

Alanin

Valin

Methionin

Isoleucin

Leucin

T.yrosin Fenylalanin

10,64

3,03

6,44 10,85 ' 5,05

4,34

15,89

3,50

0,52

4.73

6,48

5.73

3,24

4,70

8,69

2,75

3,23

100,00

Tabulka ’ 1A , Stabilita proti rozdělování

Lipidy Druh škrobu .

(kukuřičný olej) % vlhké hmot.	žádný	voskovitý	normální	vysoká . amylosa
		% olejem bohaté	fáze po 1/2	hodině
2,35	100	3	100	100
4,70	98	8	90	93
9,40	95	24	25	80
		, % . olejem bohaté	fáze po 2 hodinách
2,35	100	3	100	99
4,70	97	8	1	83
9,40	94	23	20	80

% olejem bohaté fáze po 16 hodinách

2,35	10	8	2 .	90
4,70	0	10	. 1	72
9,40 ·	3	22	0	60
		°/o olejem bohaté fáze po 40 hodinách
2,35	7	5	0	90
4,70	0	10	1	72
9,40	2	22	0	60
		Viskosita emulze	(c.Pa.s . při teplotě 23 °C)
2,35	0,59	0,96	1,12	4,48'
4,70	0,54	1,01	1,01	5,53
9,40	0,45	0,95	1,09	6,03

í i

Příklad 4

V · tomto příkladu se opakuje způsob výroby z příkladu 2 ale místo peptidické směsi se používá funkční . rybí · bílkovina (připravená nízkoteplotní isopropylalkoholovou extrakcí ryby Urophysis ' chuss. Jak je , zřejmé z výsledků shrnutých v následujích tabulkách jsou bílkovino-tukové emulze formulované za použití škrobu s vysokým obsahem amylosy v každém ohledu výhodnější než odpovídající směsi získané za použití voskovitého nebo normálního škrobu nebo žádného škrobu a bílkovino-tukové emulze používající škrob s vysokým obsahem amylosy převyšují emulze používající aminokyseliny a také ty, které byly formulovány za použití peptidů. Protože však aminokyseliny a peptidy se vstřebávají u pacientů s četnými zažívacími potížemi mnohem snadněji než bílkoviny, je aminokyselinovým emulzím a zvláště peptidovým emulzím dávána přednost; i když býlkovinné emulze vykazují podstatně· vyšší stabilitu.

Tabulka. 1B

Stabilita proti rozdělování

Lipidy Druh škrobu (kukuřičný olej)

žádný
% vlhké hmotnosti		voskovitý	normální	vysoká amylosa
		% olejem, bohaté	fáze po 1/2	hodině
2,35 '	94	25	90		100
4,70	94	35	90		100
9,40 '	96	50	90		100
		% olejem bohaté	fáze po 2 hodinách
2,35	85	25	90		99
4,70	90	35	90		99
9,40	90	50	90		99
		% olejem · bohaté	fáze po 16	hodinách
2,35	10	22	80		98
4,70	5	35	16		97
9,40	6	40	40		70
		% olejem · bohaté	fáze po 40	hodinách
2,35	8	22	80		97
4,70	8	30	10		97
9,40	8	40	30		70
		Viskozita emulze · (c Pa . s při	teplotě 23	°C)
2,35	0,80	1,47	1,36		2,06
4,70	0,68	1,89	1,30		' 2,34
9,40	0,68	1,88	1{39		2,62

Příklad 5

V tomto příkladu se sleduje způsob výroby podle příkladu 2, používá se však 55% škrobu s vysokým obsahem amylosy a 70% škrobu s vysokým obsahem amylosy a mění se jak · obsah oleje, tak obsah škrobu s vysokým obsahem amylosy. Obsah tuhých látek je udržován , konstantně na 23 hmotnostních procentech za použití peptidické kompozice připravené podle příkladu 1 · a množství sušiny v kukuřičném sirupu se upravuje tak, aby byly kompenzovány variace v obsahu oleje a škrobu. · Příslušné emulze se podrobují stejným testům, jak jsou popsány v příkladu 2, z těchto testů pak vyplývá celkové hodnocení stability emulzí. Při hodnocení testu separace oleje se přisuzuje největší váha z hlediska , emulzní stability. Celkové hodnocení 100 ukazuje emulze, které jsou velmi stálé z hlediska rozdělování, hodnocení 0 charakterizuje . velmi nestabilní emulzi, tj. úplné rozdělení vody a oleje ve dvě fáze. Výsledky těchto testů jsou shrnuty v následující tabulce · 6. · Obecně řečeno, 55% škrob s vysokým obsahem amylosy vedl k emulzím s mírně vyšší , vlskozitou, zatímco distribuce velikostí micel, thermostabilita a stabilita ve střihu byly , přibližně tytéž jak pro 55% tak pro 70% · amylosové škroby.

,28

Tabulka 6

Celková stabilita emulze

I

Lipidy Škrob s 55 % amylosy (hmot, procenta)

(kukuřičný olej) hmot. %*	0,5	1,0	2,0
0,65	100	100	100
1,90	50	1,00	100
5,70	40	60	100
	Škrob se 70 % amylosy	(hmot, procenta)
0,65	100	100	100
1,90	60	80	80
5,70	20	50	70

* vztaženo na celkovou emulzi (tj. na vlhkou hmotnost)

Jak je patrnou z tabulky 6, optimální stabilita pro všechny hladiny škrobu s vysokým obsahem amylosy nastává, je-li koncentrace oleje pod 1 hmotnostní .procento. Systém, který obsahuje 1,0 % škrobu, je schopný stabilizovat 1,9 % oleje, ale méně než 5,7 % oleje, a systémy, které obsahují 2,0 % škrobu, jsou schopny stabilizovat více než 5,7 % ole_r je. Dále emulze připravené s 55% a 70% amylosovým škrobem nevykazují žádné známky srážení minerálních látek. Obecně lze říci, že vzrůstu hladiny tuků v dietě odpovídá snížení stability emulze. Vzrůst tuku se současným vzrůstem škrobu vede ke zvýšené stabilitě. Se vzrůstem tuku souvisí obecně snížení viskozity u emulzí se stejnou koncentrací škrobu.

P ř í к 1 a d 6

V tomto příkladu se opakuje způsob výroby z příkladu 2 s ohledem na emulze se škrobem s vysokým obsahem amylosy za použití různých, komerčně dostupných emulgačních činidel a jejich směsí místo činidla užitého v příkladu 2 a příkladu 6. Příslušné emulze se hodnotí a testují, jak je popsáno v příkladu 2, a příslušná emulgační činidla poskytují ‘celkové hodnocení s ohledem na jejich schopnost příznivě ovlivnit stabilitu v emulzních systémech se škrobem s vysokým obsahem amylosy. Hodnocení: od 100 pro velmi stabilní emulze až- po 0 pro nestabilní emulze (úplné rozdělení oleje a vody na dvě fáze). Výsledky tohoto hodnocení jsou shrnuty v následující tabulce 7.

Hodnocení stability

Tabulka 7

Emulgační činidlo

Komerční značka

HLB žádná estery kyseliny dlacetylvinné s mono a diglyceridy mono a diglyceridy mono a diglyceridy mono a diglyceridy mono a diglyceridy a polysorbáty mono a diglyceridy a polysorbát polyoxyethylen (20)sorbitan monooleát .

polyoxyethylen (20)sorbitan monostarát sorbitan monostearát

Amcol AA-45	15
Atmos 300	2,8
Atmos 150 VS	3.2
Atmul 124	3,5
Tween-Mos 240 VS	4.3
Tween-Mos 100 K	5,2
Tween 80	15,0
Tween 60	14,9
Spán 60	4,7

100

Směsi

Spán 60	Tween
hmot. %	60 hmot. %
87	13	6	70
68	32	8	10
48	52	10	90
28	72	12	100
6	94	14	100

HLB (Hydrophllic Lipophilic Balance) = hydrofilně lipofilní rovnováha

Pochopitelně lze provést četné modifikace a změny vynálezu, popsané v popise a v nárocích.

Claims

PREDMET vynalezu

Způsob výroby dietní potravinové směsi se zlepšenou emulzní stabilitou obsahující (a) nutričně vyrovnanou směs peptidů, popřípadě doplněnou aminokyselinami, nebo (al) nutričně vyrovnanou směs aminokyselin nebo farmaceuticky vhodných jejich solí s celkovým obsahem aminokyselin v obou složkách (a) a (al) dostačujícím k podpoře normálních fysiologických funkcí v lidském organismu, (b) zdroj lipidů, (c) zdroj uhlohydrátů a (d) činidlo emulgující lipidy ve vodě, vyznačující se tím, že se homogenizovaná vodná směs obsahující 20 až 60 hmotnostních % tuhých látek o složení (A) 3 až 40. hmot. % látek (a), 4 až 35 hmotnostních % látek (b) s obsahem kyseliny linolové alespoň 0,4 hmotnostních °/o, 7,5 až 90 hmotnostních % látek (c), 0,05 až 10 hmotnostních % látek (d), 1 až 16 hmotnostních % škrobu s obsahem amylosy alespoň 50 hmotnostních %, přičemž hmotnostní poměr škrobu · s obsahem amylosy k látkám (b) je alespoň 0,25, celkový obsah škrobu je 20 hmotnostních % nebo méně a celkový obsah volných aminokyselin je nižší než 5 hmotnostních ' %, popřípadě látka · (b) ч má molární poměr nenasycených volných kyselin a .jejich triglyceridů Λ nasyceným volným kyselinám a jejich triglyceridům větší než 1, nebo směs o složení (B) 3 až 40 hmot. % látky · (-al), 4 až 20 ' hmotnostních % · látky (b) s obsahem kyseliny linolové alespoň 0,4 hmotnostních %', 7,5 až 90 hmotnostních . % látky (c), 0,1 až 12 hmotnostních % látky (d), 1 až 16 hmotnostních . % škrobu s obsahem amylosy ' alespoň 50 hmotnostních · %, přičemž hmotnostní poměr škrobu s obsahem amylosy · k látce (b) je ·· alespoň 0,3 a · celkový obsah škrobu je 20 hmotnostních % nebo méně, podrobí účinku proudu páry teplé 120 až 150 °C pod tlakem 1,2 až 1,7 MPa, popřípadě se proud páry reguluje, aby se získala emulze s obsahem tuhých látek alespoň 10 hmotnostních %, popřípadě se emulze rozlévá do plechovek nebo popřípadě se produkt vystavený účinku páry suší rozprašováním, aby se získala suchá dietní potravinová směs, nebo popřípadě se ze suchého produktu připraví emulze