DE1906763C3 - Wohlschmeckendes, lagerungsstabiles, wasserlösliches Vollnahrungsmittel für den Menschen - Google Patents

Description

Mengen von Linolsäure oder Arachidonsäure oder JSomWnalionen der beiden oder durch Linolensäure iß Kombination mit ausreichenden Mengen von einer «der )t»eiden der zwei anderen Säuren erfüllt werden. Per Abbau der Fette vor der Absorption durch den (gastrointestinaltrakt wird durch die enzymatische Wirkung der Lipasen des Gastrointestinaltrakts erreicht, durch deren enzymatische Wirkung freie Fett- *täuren gebildet werden.

>' Tierische Organismen benötigen bestimmte Anionen jijhd Kationen von anorganischen Salzen, und es sind ijiie Mineralbedürfnisse in Hinblick auf bestimmte der Verschiedenen Anionen und Kationen festgestellt worden. Zu den in größter Menge benötigten Ionen gehören Natrium-, Kalium-, Kalzium-, Magnesiumiind Chloridionen, während andere benötigte Ionen jidie als Spurenelemente bekannt sind), wie Eisen-, Mangan-, Kobalt-, Kupfer-, Molybdän-, Zink- und jlodidionen, in geringeren Mengen erforderlich sind. Mineralstoffe werden in einem natürlichen Nahrungsmittelsystem in der Hauptsache in der dissoziierten !Form geliefert (beispielsweise Natriumchlorid als Natrium- und Chloridionen), sie können jedoch in dem Nahrungsmittel auch in kovalenter Bindung mit organischen Molekülen auftreten (beispielsweise Kobalt im Vitamin B-12 und Eisen im Hämoglobin).

Für bestimmte Vitamine, sowohl wasserlöslicher als auch fettlöslicher Art, sind Mindestbedürfnisse festgestellt worden, von denen man weiß, daß sie für normale physiologische Funktion notwendig sind. Vitamine treten in natürlichen Nahrungsmittelsystemen entweder in freier Form oder gebunden mit anderen chemischen Gruppen auf. Zu den wasserlöslichen Vitaminen gehören Ascorbinsäure, Thiamin, Riboflavin, Vitamin B-6, Vitamin B-12, Pantothensäure, Biotin, Inosit, Cholin, p-Aminobenzoesäure, während ru den fettlöslichen Vitaminen Vitamin A, Vitamin D, Methylnaphthochinon und Tokopherol gehören.

Es sind bereits verschiedene Versuche gemacht worden, um synthetische Nahrungsmittel für den menschlichen Verbrauch zu formulieren, die alle Bedürfnisse in Hinblick auf die essentiellen Aminosäuren Und auf den Stickstoff erfüllen, die für Wachstum und Aufrechterhaltung von normaler physiologischer Aktivität erforderlich sind. Bei der Formulierung derartiger synthetischer Nahrungsmittel bestand das angewendete Prinzip darin, die Proteine in den natürlichen Nahrungsmitteln durch ihre Aminosäurebestandteile zu ersetzen. Jedoch waren die Versuche bisher erfolglos, Aminosäuremischungen zu formulieren, die nahrungsmäßig geeignet und gleichzeitig beim menschlichen Verbrauch wohlschmeckend sind. Es sind zwar nahrungsmäßig geeignete Aminosäuremischungen, die außerdem Kohlenhydrate, Fette, Mineralstoffe und Vitamine enthalten, formuliert und in Stoffwechsel- und Ernährungsuntersuchungen mit Versuchstieren und Menschen erfolgreich verwendet worden, die lang andauernde Verabreichung von definierten Nahrungsmitteln an Menschen ist jedoch durch den unschmackhaften Charakter der Nahrungsmittel vereitelt worden. Aminosäuren sind in derartigen definierten Nahrungsmitteln im wesentlichen in zwei Formen vorgesehen worden, entweder als Mischungen von einzelnen kristallinen Aminosäuren oder als Mischungen von Aminosäuren, die durch Hydrolyse von Proteinen erhalten worden sind. Derartige Mischungen können vom Menschen zwar aufgenommen werdeil, der Geschmack solcher Mischungen war jedoch derart, daß diese dadurch dsm Verbraucher verleidet wurden.

Derartige geschmacklich unannehmbare synthetische Nahrungsmittel sind bereits vorgeschlagen worden. Sg betrifft die GB-PS 7 80 511 eine sterilisierte Zusammensetzung, welche mindestens eine Aminosäure bzw. ein Salz oder einen Ester davon und Hexit oder Pentit enthält; diese Zusammensetzung ist jedoch unter anderem wegen ihres unangenehmen Geschmacks als alleiniges Nahrungsmittel für den Menschen über längere Zeiträume nicht geeignet. Die GB-PS 913 790 betrifft ein Nahrungszusatzmittel, vorzugsweise zur intravenösen Verabfolgung, welches die normale Nahrung bezüglich den erforderlichen essentiellen Aminosäuren ergänzen soll und welches sich hinsichtlich seiner Zusammensetzung nach dem Aminosäuregehalt im Piasms richtet; es handelt sich hier daher nicht um ein für den Menschen bestimmtes synthetisches Vollnahrungsmittel zur oralen Einnahme.

Aus Zeitschrift für Lebensmitteluntersuchung und Forschung, Bd. 129, Heft 3, März 1966, S. 133 bis 139, ist schließlich bekannt, daß Fruchtsäfte durch einen Cysteingehalt von mehr als 15 bis 20 mg/kg ungenießbar werden; doch auch daraus kann ein Fachmann nicht entnehmen, wie er ein wohlschmeckendes, synthetisches VoHnahrungsmittel von naturgemäß sehr komplexer Zusammensetzung herstellen kann.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein synthetisches Vollnahrungsmittel für den Menschen zu schaffen, das sich durch Lagerungsstabilität, Wasserlöslichkeit und einen angenehmen Geschmack auszeichnet, wobei auch die Ernährung über längere Zeiträume unter Raumfahrtbedingungen ermöglicht wird.

Gegenstand der Erfindung ist somit die Schaffung eines wohlschmeckenden, lagerungsstabilen, wasserlöslichen Vollnahrungsmittels für den Menschen, das alle essentiellen Aminosäuren oder einfache Vorläufer davon, die durch die Stoffwechselvorgänge des menschlichen Körpers in freie Aminosäuren umgewandelt werden, entbehrliche Aminosäuren oder deren Vorläufer, Kohlenhydrate, Fette, Vitamine und Mineralstoffe in fester oder gelöster Form in bedarfsdeckender Menge enthält, das dadurch gekennzeichnet ist, daß eine wäßrige Lösung dieses Vollnahrungsmittels

a) einen pH-Wert zwischen etwa 3 und etwa 5,7 besitzt,

b) höchstens etwa 15 mg/1 Methylmercaptan bei einem pH-Wert von etwa 3,7 bzw. höchstens etwa 7,5 mg/1 Methylmercaptan bei einem pH-Wert von etwa 5,7,

c) höchstens etwa 0,038 g/l Sulfhydrylgruppen bei einem pH-Wert von etwa 3,7 bzw. höchstens etwa 0,05 g/l Sulfhydrylgruppen bei einem pH-Wert von etwa 5,7 und

d) höchstens etwa 1,43 g/l Glutaminsäure enthält.

Es wird angenommen, daß der unangenehme Geschmack von bisherigen chemisch definierten Nahrungsmitteiformulierungen drei Gründe oder Haupiursachen hat, nämlich

(1) das Vorliegen von Aminosäuren oder im wesentliehen einfachen Aminosäurederivaten in der Formulierung, die SH-Sulfhydrylgruppen (beispielsweise Cystein, Homocystein) oder andere Gruppen enthalten, die in Sulfhydrylgruppen

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umwandelbar sind (beispielsweise Cystin, Homo- die Aminosäuren ebenfalls verwendet werden können,

cystin), ohne ihre Ernährungsverwertung zu beeinträchtigen.

(2) das Vorliegen von Aminosäuren oder im wesent- Schmackhafte Aminosäuremischungen für den liehen einfachen Aminosäurederivaten in der menschlichen Verbrauch können in einem VoIl-Formulierung, derer. Geschmack mit dem Ge- 5 nahrungsmittel mit Kohlenhydraten, Fetten, Vitaminen sch mack der Mischung der anderen Bestandteile und Mineralstoffen formuliert und verwendet werden, (beispielsweise Glutaminsäure oder ihren Alkali- wobei die Mischungen entweder im wesentlichen reine metallsalzen, wie Natriumglutamat), übertrag- Aminosäuren oder Aminosäuren in Form von Prolich ist, und teinhydrolysaten sein können, wie sie beispielsweise

(3) die Verwendung von Aminosäuren oder im we- αο aus der Hydrolyse von Kasein erhalten werden können. sentlichen einfachen Aminosäurederivaten, die Wie oben bereits erwähnt, liegt einer der Schlüsselnicht ausreichend rein sind. Als Derivate werden punkte für die Herstellung einer wohlschmeckenden Produkte betrachtet, die durch Zersetzung der Formulierung in der Beschränkung der Menge der Aminosäure oder durch chemische Umwandlung SH-Sulfhydrylgruppen und/oder der Disulfidverknüpvon Aminosäuren in andere einzelständige ehe- 15 fungen in den Aminosäurekomponenten in der Formische Körper entstehen. mulierung. Wenn die kritischen Grenzen überschritten

werden, hat das sich ergebende Produkt in hohem

Der durch die Sulfhydrylgruppe von Aminosäuren Maß unangenehmen Schwefelgeschmack und ist für oder von einfachen Aminosäurevorläufern verursachte alle praktischen Zwecke ungenießbar und für menschunangenehme Geschmack wird vermieden, wenn die 20 liehen Verbrauch nicht geeignet. Es soll festgehalten Konzentration derartiger Aminosäuren, die die SuU"- werden, daß der Geschmack von Natur aus einer hydrylgruppe enthalten oder die Gruppen enthalten, subjektiven Definition unterliegt, und im Rahmen der die in die Sulfhydrylgruppe umwandelbar sind, in dem vorliegenden Erfindung wird ein Produkt als ungenieß-Nahrungsmittel begrenzt wird. Im allgemeinen werden bar betrachtet, wenn es von mindestens etwa 75% der die Aminosäuren als Wasserlösung zusammen mit 25 Personen zurückgewiesen wird, die seinen Geschmack einem Kohlenhydrat, beispielsweise Glucose, und prüfen. Wenn eine Zusammensetzung die obenverschiedenen wesentlichen Mineralstoffen konsu- erwähnte kritische Konzentration bei der anfänglichen miert, und eswurde gefunden, daß die Menge an SuIf- Formulierung überschreitet, so verschlechtert sich hydrylgruppen, die toleriert werden kann, keine außerdem der Geschmack bei der Lagerung für eine absolute Zahl ist, sondern von dem pH der Lösung 30 merkliche Zeitspanne, und das Produkt wird für Geanhängt. Ein Nahrungsmittelprodukt dieses allge- schmack und Geruch vollkommen widerlich, meinen Typs mit einem ziemlich hohen Kohlenhydrat- Von den sich von Proteinen ableitenden Amino-

gehalt hat normalerweise einen pH innerhalb des Be- säuren, die von der vorliegenden Erfindung umfaßt reiches von etwa 3 bis etwa 7,5, und in Hinblick auf sind, enthalten Cystein, Cystin und Methionin den Geschmack wird der pH der Nahrungsmittel- 35 Schwefel. Methionin ist die einzige essentielle Amino-Zusammensetzung vorzugsweise zwischen etwa 3,4 säure der drei genannten Säuren und kann die Erzeu-Jind etwa 5,7 gehalten. Um Schmackhaftigkeit in einer gung von Methylmercaptan verursachen, das nach-(derartigen Losung mit einem pH von etwa 5,7 oder folgend getrennt abgehandelt wird. Obwohl Cystin großer sicherzustellen, sollen Sulfhydrylgruppen nicht und Cystein sogenannte entbehrliche Aminosäuren in einer Menge über etwa 0,05 g pro Liter vorhanden 40 sind, können sie jeweils einen Teil der benötigten ton, bezogen auf das Gewicht der Sulfhydrylgruppen Menge an Methionin ersetzen. Im Fall von Nahrungsftllein.Es ist jedoch gefunden worden, daß die Schmack- mittelzusammensetzungen, die aus im wesentlichen Jiaftigkeit einer derartigen Lösung mit einem niedrige- reinen Aminosäuren formuliert sind, wird die Msnge l^en P j ^{in Hinbuck auf} die Menge der vorhandenen an SH-Gruppen und an Disulfidverknüpfungen (die Bulfhydrylgruppen noch empfindlicher ist und daß die 45 bei der Reduktion in Lösung durch andere Kompotolerierbare Konzentration an Sulfhydrylgruppen auf nenten, beispielsweise Ascorbinsäure, SH-Gruppen ♦inen Wert von 0,038 g/l vermindert wird, wenn der bilden) in dem Nahrungsmittel reguliert, indem die ^u η .^LJ:^sun£ ^etwa V ^trägt· Γ" der Mitte des Menge dieser Gruppen begrenzt wird, die de.- FormupH-Bereiches ist die Änderung in der Toleranz- Iierung in Form von Cystin, das eine Disulfidverkonzentration der Sulfhydrylgrupfen im allgemeinen 50 knüpfung enthält, Cystein, das eine SH-Gruppe entöler pH-Änderung direkt proportional, wobei die hält, oder in Form von einfachen Vorläufern von Toleranz für Sulfhydrylgruppen für jede Abnahme Cystin oder Cystein zugesetzt wird, «es pH-Wertes von etwa 0,5 um etwa 0,003 g/l ab- Praktisch alle Proteine enthalten Cystin und

nimmt. Cystein, so daß bei jeder Herstellung von Protein-

Die Aminosäuren können in dem erfindungs- 55 hydrolysaten aus derartigen Proteinen jede dieser gemäßen Vollnahrungsmittel entweder als freie Amino- Komponenten vorliegt. Wenn Proteinhydrolysate als teuren oder als geeignete einfache Vorläufer davon Quelle für Aminosäuren verwendet werden sollen, !beispielsweise gereinigte Peptone und Peptide), die wird die Menge der Komponenten, die die SH-Gruppen durch die Stoffwechselprozesse des menschlichen und/oder Disulfidverknüpfungen tragen, selektiv verKörpers in freie Aminosäuren umgewandelt werden, 60 ringert, oder diese werden aus der Hydrolysatmischung oder als Mischungen der genannten Gruppen vor- entfernt, wobei geeignete Arbeitsweisen Anwendung gesehen werden. Außerdem sollen bei der Beschrei- finden (beispielsweiseIonenaustausc.hchromatographie, bung der vorliegenden Erfindung die Ausdrücke fraktionierte Kristallisation oder Fällung als Schwer- »Ammosäure« oder »freie Aminosäure« oder die mit metallsalze). Wenn die selektive Entfernung der Korn-Namen bezeichnete Aminosäure auch das einfache 65 ponenten, die diese Sulfhydrylgruppen und Disulfid-Reaktionsprodukt der Aminosäure und einer anderen Verknüpfungen tragen, aus Proteinhydrolysaten die chemischen Verbindung (beispielsweise Ester, Amide Konzentration der ernährungsmäßig wesentlichen und Salze von Aminosäuren) umfassen, in deren Form schwefelhaltigen Nährstoffe unter die

nahrungsmäßig geeignete Konzentration verringert, umgekehrt proportional. Bei einem pH von etwa 3,7

so wird die gewünschte Schwefelkonzentration in der oder weniger ist ein Nahrungsmittelprodukt mit mehr

Nahrungsmittelformulierung entweder durch Zugabe als etwa 15 mg pro Liter an Methylmercaptan unge-

von gereinigtem Cystin, Cystein oder einer Kombi- niißbar. Für Nahrungsmittelprodukte mit höheren

nation von beiden bis zu einer Konzentration unter- 5 pH-Werten nimmt die tolerierbare Konzentration in

halb des obenerwähnten gereinigten Methionin ge- einer Menge ab, die im allgemeinen 1,5 mg/1 für jede

schaffen. pH-Erhöhung von etwa 0,4 beträgt, so daß für ein

Bestimmte andere Aminosäuren oder ihre ein- Nahrungsmittelprodukt mit einem pH von etwa 5,7 fachen Reaktionsprodukte (beispielsweise Glutamin- (dem ungefähren oberen Ende des bevorzugten Bereisäure, Natriumglutamat) besitzen selbst starken cha- 10 ches) die Methylmercaptankonzentration etwa 7,5 mg/1 rakteristischen Geschmack, der mit dem Geschmack nicht übersteigen soll, um Schmackhaftigkeit von anderen Bestandteilen von chemisch definierten sicherzustellen. Wie außerdem in Hinblick auf die Nahrungsmittelformulierungen für den menschlichen Sulfhydrylkonzentration bereits erwähnt, verschlech-Verbrauch unverträglich ist. Es wurde gefunden, daß tert sich der Geschmack bei der Lagerung für eine bei der Einarbeitung von Glutaminsäure (als freie 15 merkliche Zeitspanne, wobei das Produkt für GeSäure oder in Form einer äquivalenten Menge des schmack und Geruch völlig widerlich wird, wenn bei Natriumsalzes) in die Aminosäureformulierung in einer Zusammensetzung die genannte Mercaptan-Mengen über etwa 1,43 g Glutaminsäure pro Liter konzentration bei der anfänglichen Formulierung wässerige Lösung (was etwa 1,64 g Natriumglutamat überschritten wird.

pro Liter äquivalent ist) die Nahrungsmittelformulie- so Für die Konzentrationsgrenzen von verschiedenen

rung einen unangenehmen Geschmack hat, der sie für chemischen Gruppen sind vorstehend für schmack-

menschlichen Verbrauch ungenießbar macht. Wenn hafte Nahrungsmittelzusammensetzungen für den

ein nahrungsmäßig ausgewogenes Nahrungsmittel menschlichen Verbrauch bestimmte Grenzen an-

entweder Glutaminsäure oder sein nahrungsmäßiges gegeben. Diese Grenzen betreffen die Gesamtkonzen-

Äquivalent benötigt, so kann das Problem hinsichtlich 25 trationen dieser Gruppen in der Nahrungsmittel-

des unangenehmen Geschmacks vermieden werden, zusammensetzung, unabhängig von der Quelle dieser

indem eine äquimolare Menge des nahrungsmäßigen Gruppen, also unabhängig davon, ob die Quelle eine

Äquivalents, nämlich des Glutamins, an Stelle der ge- gegebene Komponente, irgendeine andere Komponente

samten Glutaminsäure oder an Stelle eines wesent- oder ihre Erzeugung als Derivate während der Mi-

lichen Teiles davon vorgesehen wird. Wenn beispiels- 30 schung oder Lagerung ist.

weise ein spezielles Proteinhydrolysat Glutaminsäure Wie oben bereits erwähnt, werden die Aminosäure- und/oder Natriumglutamat in einer solchen Menge komponenten eines Nahrungsmittels so ausgewählt, enthält, daß die gewünschte Endlösung mehr als etwa daß sie die normalen Stoffwechselbedürfnisse der je-1,43 g Glutaminsäure pro Liter enthält, so wird ein weiligen Person erfüllen und das gewünschte Stickunangenehmer Geschmack vermieden, indem zumin- 35 stoff-Gleichgewicht aufrechterhalten. In chemisch dedest ein Teil der Glutaminsäure entfernt und durch linierten Nahrungsmitteln werden die Aminosäureeine ausreichende Menge an Glutamin ersetzt wird, komponenten in Form von freien essentieUen und so daß die Konzentration der Glutaminsäure (und/oder nicht essentieUen Aminosäuren oder geeigneten Vordes Natriumglutamats) unter etwa 1,43 g Glutamin- läufern davon, wie Peptiden, in Gesamtkonzentrasäure pro Liter zu liegen kommt. Augenscheinlich ist 40 tionen vorgesehen, die ausreichen, um die normalen die Tolerenz hinsichtlich Glutaminsäure in dem inter- physiologischen Stickstoffbedürfnisse zu erfüllen. Demessierenden pH-Bereich unabhängig vom pH. zufolge wird dar Verhältnis unter den verschiedenen

Eine weitere mögliche Ursache von unangenehmem Aminosäuren so ausgewählt daß die normalen Stoff-Geschmack in chemisch definierten Nahrungsmittel- Wechselbedürfnisse des Menschen erfüllt sind und daß zusammensetzungen ist die Anwesenheit von Verun- 45 das gewünschte Stickstoffgleichgewicht aufrechterhalreinigungen in den einzelnen Aminosäuren (oder ein- ten wird. Auf Grund der starken gegenseitigen Abfachen Vorläufern). Eine der Hauptverunreinigungen, hängigkeiten zwischen der erforderlichen Konzendie unangenehmen Geschmack verursachen kann, ist tration einer gegebenen Aminosäure und der Konzenein Niedrigalkylmercaptan, wie Methylmercaptan, tration an einer oder an mehreren der anderen Aminowelches eine Verunreinigung der meisten handeis- 50 säuren, die in dem Nahrungsmittel vorliegen, ist es üblichen eßbaren Methioninqualitäten darstellt Die nicht gangbar, einen genauen Konzentrationsbereich Entfernung der einfachen Mercaptanverunreinigungen für jede Aminosäure festzustellen. Im allgemeinen kann erreicht werden, indem das Methionin unmittel- sollen die Verhältnisse der Konzentration der Aminobar vor dem Einbringen in eine Nahrungsmittel- säuren in den Nahrungsmitteln ungefähr den Verhältmischung gereinigt wird. Die Reinigung kann durch 55 nissen eines Proteins hoher Qualität entsprechen, wie Umkristallisation aus Wasser, aus einer Wasser- beispielsweise Fleisch, Eiern oder Milch. Äthanol-Mischung oder aus anderen geeigneten Lo- Experimentell sind jedoch bevorzugte Konzensungsmitteln oder Mischungen von Lösungsmitteln trationen der essentiellen Aminosäuren festgestellt erreicht werden. Der durch einfache Mercaptoverun- -worden, die als ausgezeichnet geeignet betrachtet reinigungen verursachte unangenehme Geschmack 60 'werden, um die Stoffwechselbedürfnisse des Menschen wird vermieden, indem die Konzentration der ein- zu erfüllen. In der nachfolgenden Tabelle ist eine fachen Mercaptane in einer Nahrungsmittelzusammen- Zusammensetzung angegeben, worin die essentieUen setzung für den menschlichen Verbrauch begrenzt wird. Aminosäuren in diesen Konzentrationen unterein-Es wurde gefunden, daß die tolerierbare Konzen- ander verwendet werden. Eine Abweichung in der tration an Mercaptan pH-abhängig ist, wie es ebenso 65 Menge bei jeder speziellen Säure der essentieUen mit der Toleranz hinsichtlich Sulfhydrylgruppen der Aminosäuren, bezogen auf die anderen, soll nicht Fall ist, was oben beschrieben wurde. Jedoch ist die mehr als etwa plus oder minus S Gewichtsprozent be-Mercaptankonzentration im allgemeinen zum pH tragen.

Die in der Tabelle angegebene erfindungsgemäße Nahrungsmittelformulierung ist mit »Nahrungsmittelgrundlage« bezeichnet, da dann, wenn sie für eine bedeutende Zeitspanne, beispielsweise langer als etwa 2 Wochen, verabreicht werden sollen, eine Quelle für Kobalt- und Molybdänionen zugegeben wird und Folsäure und Methylnaphthochinon (Vitamin K) in höheren Konzentrationen vorgesehen werden.

Die Kalorienwerte derartiger Vollnahrungsmittel

Thiamin · HCl 1,2 mg

Cyanocobalamin 5,Oy

Kohlenhydrate

Glucono-ff-lacton 6,31 g

Glucose 400,5 g

Fette und feltlösliche Vitamine

Safloröl**) 1,33 g

Vitamin-A-acetat 1,72 mg

— _

variieren mit der Konzentration des Nahrungsmittel- io Vitamin-D₂ 10 0 y

ih flüi F hl" 20 0

systems, jedoch ist bei typischen flüssigen Formen ausreichend Wasser zugesetzt, um einen Kalorienwert von etwa 0,5 bis 2,5 Kalorien pro Milliliter zu erzeugen. Kalorienwerte unter etwa 0,5 Kalorien pro Milliliter erscheinen für wäßrige Lösungen nicht gangbar, da die jeweilige Person zu große Wassermengen aufnehmen müßte, um die täglichen Nahrungsbedürfnisse zu stillen.

Tabelle

Nahrungsmittelformulierung I (Grundlage) Aminosäuren

L-Alanin 1,76 g

L-Arginin · HCl 3,89 g

L-Asparaginsäure 3,75 g

L-Glutamin 6,19 g

Glycin 2,87 g

L-Histidin · HCl · H_SO 1,08 g

L-Isoleucin 1,65 g

L-Leucin 2,61 g

L-Lysin · HCl 2,45 g

L-Methionin 1,69 g

L-Phenylalanin 1,88 g

L-Prolin 2,35 g

L-Serin 1,21 g

L-Threonin 1,65 g

L-Tryptophan 0,51 g

L-Tyrosinäthylester · HCl 2,80 g

L-VaUn 1,82 g

Mineralstoffe

Essigsäure 5,95 mg

Kalziumchlorid · 2 H₂O 2,93 g

Kupfer(II)-acetat-H₂O 6,12mg

Eisen(II)-ammoniumsulfat · 6 H₂O 0,126 g

Magnesiumoxyd 0,258 g

Mangan(II)-acetat · 4 H₈O 12,49 mg

Kaliumchlorid 2,33 g

Kaliumhydroxyd 1,27g

Kaliumiodid 0,19mg

Natriumchlorid 1,21g

Natriumglycerphosphat - 5,5 H₈O.... 8,13 g

Natriumhydroxyd .....; ι.......... 1,13 g

Zinkchlorid 0,85mg

Sorbinsäure » 0,90«

Wasserlösliche Vitamine*)

p-Aminobenzoesäure (K-SaIz) ...... 354,9mg

Ascorbinsäure w.,..*.*■..*,...-.,.^. 70,0mg

d-Biotdn ,.*<..,,.,·.,.*■>.„... 0,20mg

d-Ki lzhrarpantotfcenat ■„..■ *. 10,0 mg

Cholinchlorid...».., .,-... 85,0 mg

Folsäure -. .-*.-.. 0,10 mg

Inosit - 116,5 mg

Niacinamid ...*»».■ 13,3mg

Pyridoxin-HCI .,...»... 2,0mg

Riboflavinphosphat(Na-SaIz) 1,64mg

Λ-Tocopherolacetat 20,0 mg

Polysorbat 80 (Emulgiermittel) 66,7 mg

Geschmacksstoffe

*) Die angegebenen Vitaminmengen stellen die Mengen dar, die im Endprodukt vorliegen sollen; **) oder eine gleiche Menge von Linolsäureäthylester.

Es werden synthetische Geschmacksstoffe püus Wasser plus 12,12 g Zitronensäure zugesetzt. Die relativen Mengen der verschiedenen Komponenten des Nahrungsmittels können innerhalb ziemlich weiter Grenzen variiert werden. Die Kohlenhydrat-, Vitamin- und Mineralkomponenten sind natürlich so gewählt, daß sie jeweils geeigneten Kalorionwert liefern und in geeigneter Weise die notwendigen täglichen Minimalbedürfnisse für diese Komponenten erfüllen. Die Fettkomponente kann ein Fett, d. h. ein GIycerinester einer Fettsäure mit zwischen 12 und 24 Kohlenstoffatomen, oder ein Fettersatz sein, beispielsweise ein einfacher Alkylester einer Fettsäure mit zwischen 12 und 24 Kohlenstoffatomen, wobei die A lky!gruppe 6 oder weniger Kohlenstoffatome enthält, beispielsweise Linolsäureäthylester. Die Fettkomponente wird bei Konzentrationen gehalten, die ausreichen, um die Bedürfnisse der normalen physiologischen Funktion zu erfüllen. Ein gereinigtes, natürlich auftretendes Fett, wie gereinigtes Safloröl oder Maisöl, kann verwendet werden. Es ist festgestellt worden, daß eine Fettkonzentration von 0,2 Gewichtsprozent (Feststoffbasis) bei einem im übrigen in angemessener Weise definierten Nahrungsmittel ausreicht, um für eine lange Zeitspanne normale Gesundheit aufrechtzuerhalten. Obwohl größere Mengen an Fett verwendet werden können, wird die Fettkomponente vorzugsweise bei oder etwas oberhalb dieser Konzentralion gehalten. Vorzugsweise macht die Fettkomponente weniger als etwa 1 Gewichtsprozent der Nahrungsmittelzusammensetzung aus.

Es werden geeignete Mineralsalze verwendet, um die unentbehrlichen Mineralstoffe zu liefern. Es wird ein Magnesiumsalz verwendet, worin das. Kation in wässeriger Lösung das Magnesiumion ist und worin der anionische Teil in wässeriger Lösung organisch Und/oder anorganisch und im menschlichen Stoffwechsel umwandelbar sowie für den Menschen nichi toxisch ist Beispiele sind Magnesiumaceicat, Magnesiumcitrat, Magnesiumgluconat und Magnesiumchlorid. Im Stoffwechsel nicht umwandelbare oder toxische Salze, wie Magnesiumoxalat, sollen nicht verwendei werden. Es wird ein Kaliumsalz zugefühni, worin da! Kation in wässeriger Lösung das Kaliumion ist unc worin der anionische Teil in wässeriger Lösung or ganisch und/oder anorganisch und im menschlicher Stoffwechsel umwandelbar sowie für den Mensch« 63, nicht toxisch ist Betspiele sind Kaliumbic irbonat unc Kaliumsorbat. Es wird ein Eisensalz verwendet, worii das Kation in wässeriger Lösung das Eis«n(II)-ion is und worin der anionische Teil in wässeriger Lösunj

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organisch und/oder anorganisch ist und im mensch- täglichen Mindestbedürfnisse in eine gegebene Zu-

lichen Stoffwechsel umwandelbar sowie für den sammensetzung einzubringende Menge an speziellen

Menschen nicht toxisch ist, Beispiele sind Eisen(II)- Mineralstoffen notwendigerweise von der Menge der

chilorid, Eisen(II)-gluconat, Eisen(II)-ammoniumsul- Zusammensetzung abhängt, die eine Person jeden Tag

fat, Eisen(H)-acetat und Eisen(ll)-citrat. Es wird ein 5 verbrauchen soll, ist es schwierig, Mindestgrenzen

Phosphatsalz eingebracht, worin das Anion in wässc- anzugeben. Es wird jedoch angenommen, daß ein

riger Lösung ein organisch gebundenes Phosphation praktisches Maximum etwa 3V21 wässerige Lösung

ist, das im menschlichen Stoffwechsel umwandelbar pro Tag beträgt, wobei eine Menge nicht über etwa

utid für den Menschen nicht toxisch ist, und worin der 21 bevorzugt ist. Auf der Basis dieser Überlegungen

kaiionische Teil anorganisch ist, Beispiele sind Na- 10 wird angenommen, daß eine schmackhafte Nahrungs-

triumglycerophosphat und Nalriumfructose-l,6-di- mittelzusammensetzung mindestens etwa die folgenden

pliosphat. Es wird ein Kalziumsalz zugeführt, worin spezifizierten Mengen pro Liter Lösung enthält:

das Kation in wässeriger Lösung das Kalziumion ist 57 mg Natrium, 28,5 mg Magnesium, 285 mg Kalium,

und worin der anionische Teil organisch und/oder 2,85 mg Eisen, 140 mg Kalzium, 200 mg Chlorid und

anorganisch ist und im menschlichen Stoffwechsel 15 140 mg Phosphor.

umwandelbar sowie für den Menschen nicht toxisch Zur Schaffung einer Geschmacksauswahl für eine ist, Beispiele sind Kalziumchlorid, Kalziumacetat, vollständige tägliche Ernährung, wie sie die vorliegende Kalziumcitrat und Kalziumcorbonat. Es wird ein Erfindung liefern kann, sind sich geschmacklich unter-Jodsalz vorgesehen, worin das Anion das Jodion ist scheidende Versionen des chemischen Nahrungsmittels und worin das Kation im menschlichen Stoffwechsel 20 entwickelt worden. Es wurde gefunden, daß bestimmte umwandelbar sowie für den Menschen nicht toxisch Geschmacksstoffe, insbesondere die Citrusgeschmacksist, Beispiele sind Natriumiodid, Kaliumiodid, Ma- stoffe und andere Fruchtgeschmacksstoffe, mit dem gnesiumjodid und Mangan(ll)-jodid. Es wird ein Nahrungsmittel durch den hohen Glucosegehalt ver-Mangansalz verwendet, worin das Kation in wässeriger liehenen Süße und mit den anderen Merkmalen des Lösung das Mangan(II)-ion ist und worin das Anion 25 Nahrungsmittels am verträglichsten sind. Zwei vollein organisches und/oder anorganisches lon ist, das im ständig befriedigende Geschmacksstoffe, Orange und menschlichen Stoffwechsel umwandelbar sowie für den Pfirsich, haben einen strengen Geschmackstest durch Menschen nicht toxisch ist, Beispiele sind Mangan(ll)- eine Gruppe in Hinblick auf ihre Eignung erfolgreich chlorid und Mangan(II)-acetat. Es wird ein Zinksalz überstanden. In der Nahrungsformulierung I ist unter zugeführt, worin das Kation in wässeriger Lösung das 30 der Überschrift Geschmacksstoffe eine Menge an Zinkion ist und worin das Anion ein organisches und Zitronensäure angegeben, und es werden zur Ergän- oder anorganisches Ion ist, das im menschlichen Stoff- zung die synthetischen Geschmacksstoffe verwendet, wechsel umwandelbar und für den Menschen nicht um einen echten Fmchtgeschmack zu erzeugen. Antoxisch ist, Beispiele sind Zinkchlorid und Zinkacetat. dere organische Säuren, wie Weinsäure, Apfelsäure Es wird ein Kupfersalz verwendet, worin das Kation 35 und Fumarsäure, können ebenfalls verwendet werden, in wässeriger Lösung das Kupfer(II)-ion ist und worin Wenn bei der Herstellung der chemisch definierten das Anion ein organisches und/oder anorganisches Ion Nahrungsmittelzusammensetzungen für den menschist, das im menschlichen Stoffwechsel umwandelbar liehen Verbrauch unreines Methionin verwendet wird und für den Menschen nicht toxisch ist, ein Beispiel ist und/oder wenn ein Verfahren zur Herstellung dieser Kupfer(II)-acetat · 4 H₂O. Es wird ein Natriumsalz 40 Nahrungsmittelzusammensetzungen verwendet wird, verwendet, worin das Kation in wässeriger Lösung das das einen Abbau der Methioninkomponente oder von Natriumion ist und worin der anionische Teil organisch einer oder mehreren anderen schwefelhaltigen Kom- und/oder anorganisch ist und im menschlichen Stoff- ponenten der Nahrungsmittelzusammensetzung verwechsel umwandelbar sowie für den Menschen nicht ursacht, dann kann der Gesamtmercaptangehalt der torisch ist, ein Beispiel ist Natriumchlorid. 45 Nahrungsmittelzusammensetzung leicht die tolerier-

Es ist bevorzugt, zusätzlich zu den vorstehenden bare Konzentration überschreiten. Das Überschreiten Stoffen ein KobaKialz einzubringen, worin das Kation aer Grenze für den Mercaptangehalt in der Nahrungsin wässeriger Lösung das Kobalt(ll)-ion ist und worin mittelzusammensetzung wird vermieden, wenn frisch das Anion ein organisches und/oder anorganisches Ion umkristallisiertes Methionin und ein Formulierungsist, das im menschlichen Stoffwechsel umwandelbar 50 verfahren angewendet werden, das zu keinem über- und für den Menschen nicht toxisch ist, und es ist auch mäßigen thermischen Abbau der schwefelhaltigen bevorzugt, ein Molybdänsalz einzubringen, worin das Aminosäuren führt

Anion in wässeriger Lösung Molybdat ist und worin Wenngleich das Nahrungsmittel allgemein als in

das Kation Natrium, Kalium, Ammonium oder ein Form einer wässerigen Lösung oder einer Emulsion

anderes anorganisches Kation ist, das im menschlichen 55 vorliegend beschriebea worden ist, so kann das Nah·

Stoffwechsel umwandelbar und für den Menschen tungsmittel doch auch in trockener Form oder in Form

nicht toxisch ist Zu Beispielen der Salze gehören eines Gelees vorgesehen werden. Beispielsweise kanu

iCobalt(H)-acetat. 4 Ji₄Q₁ Natriummolybdat und Ka- die Nahrungsmittelformulierung mitden Komponenter

liummolybdat . in Lösung durchgeführt werden, und dann kann in ge-

In Hinblick auf die vorstehenden Mineralstoffe wird 60 eigneter Weise getrocknet werden, beispielsweise durcl

es für wichtig erachtet, daß die Nahrungsmittel- Sprühtrocknung oder durch Gefriertrocknung, ma eii

zusammensetzung, die als Hauptquelle der Nahrungs- trockenes Produkt herzustellen, das in Wasser seh;

zuführung gedacht ist, Natrium, Magnesium, Kalium, leicht aufgelöst wird. Vorzugsweise soll das trocken!

Eisen, Kalzium, Chlorid und Phosphor in nahrungs- Produkt einen Feuchtigkeitsgehalt unter etwa 5% auf·

mäßig bedeutenden Mengen enthält, die als Mengen S« weisen- Es wird angenommen, daß bei einem derartiger

definiert werden können, die wesentlichen Einfluß auf Trocknungsverfahren stabile Komplexe gebildet wer

die physiologischen Funktionen des menschlichen den, die rasche Wiederauflösung und begleitend«

Körners haben. Da die zur Lieferung der festgestellten Wiederherstellung von Emulsionen erlauben.

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Da angenommen wird, daß ein derartiges trockenes Lösung bleibt, gelten gleichfalls die vorstehenden Produkt nicht in trockener Form verbraucht wird, Kriterien bezüglich der Schmackhaftigkeit. sondern statt dessen in Wasser aufgelöst wird, sind die Erfindungsgeinäß ist es möglich, nahrungsmäßig oben angegebenen Betrachtungen bezüglich der Korn- angemessene chemische Nahrungsmittelzusammenponentenkonzentrationen zur Erreichung von Schmack- 5 Setzungen zu erzeugen, die sich vollständig aus vorhaftigkeit ebenso anzuwenden. Es wird jedoch für bestimmten Mischungen von reinen Aminosäuren .nöglich gehalten, gewisse Richtlinien für die Gehalt- Glucose, Fettsäuren, kristallinen Vitaminen und mengen eines derartigen trockenen Produkts zu schaf- Salzen zusammensetzen, für die menschliche Zunge fen, wenn in Betracht gezogen wird, daß es als Ganzes wohlschmeckend sind und auf Grund der relativ einin Wasser löslich sein soll und daß es eine angemessene io fachen Natur der Nahrungsmittelkomponenten in der Ausgewogenheit seiner Komponenten für die mensch- Lage sind, alle Verdauungsfunktionen zu umgehen, liehe Ernährung aufweisen soll. Da das verunreini- Da im wesentlichen alle Aminosäuren in Form des gende Methylmercaptan im allgemeinen die unent- L-Isomeren verwendet werden, werden sie vom Körperbehrlichen Aminosäuren begleitet und unter der Vor- gewebe leicht aufgenommen. Außerdem ist es möglich, aussetzung, daß in der Praxis ein wässeriges Nahrungs- 15 eine derartige flüssige Zusammensetzung in hoch konmittel als Hauptquelle der gesamten Ernährung min- zentrierter Form, beispielsweise als 75 %ige Lösung destens etwa 3 g unentbehrliche Aminosäure pro Liter in Wasser, herzustellen, so daß ein Volumen von enthalten soll, soll das vorhandene Mercaptan so be- 28,3 dm³ eine Person mit der gesamten täglichen Nahgrenzt werden, daß die Konzentration nach der be- rung versorgt, die in einer Zeitspanne von nahezu absichtigten Abschlußverdünnung zu einer wässerigen 20 1 Monat benötigt wird. Es ist erfindungsgemäß auch Lösung mit einem pH zwischen etwa 3 und 4 unter möglich, diese chemischen Nahrungsmittelzusammenetwa 15 mg pro Liter liegt. Gleichfalls wird, da der Setzungen zu variieren, um für die menschliche Zunge Kaloriengehalt in der Hauptsache durch das Kohlen- schmackhafte Nahrungsmittelzusammensetzungen zu hydrat geschaffen wird, das Kohlenhydrat in einer erzeugen, die spezielle Ernährungsbedürfnisse erMenge vorgesehen, die mindestens etwa das Doppelte 25 füllen. Für derartige Spezialbedürfnisse ist lediglich des Gewichts der essentiellen Aminosäuren beträgt. erforderlich, daß die Mengen von einer oder von und im allgemeinen wird das Kohlenhydrat in einem mehreren Komponenten der Zusammensetzung erhöht Produkt, das als ein Vollnahrungsmittel gedacht ist, oder vermindert, daß eine oder mehrere derartige in einer Menge vorgesehen, die etwa 10- bis 30maI das Komponenten weggelassen oder daß eine oder meh-Gewicht der Aminosäure ausmacht. 30 rere andere gewünschte Komponenten zugegeben Die Ausgewogenheit der Aminosäuren in einem werden. Es steht somit ein sehr flexibles Nahrungsnahrungsmäßig ausgewogenen Produkt kann auch auf mittelsystem zur Verfügung, das Spezialbedürfnissen einer der Aminosäuren aufgebaut werden, da sie unter- angepaßt werden kann. Es wird angenommen, daß der einander in Wechselbeziehung stehen. Die relativen ausnahmslos sehr unangenehme Geschmack von bis-Gewichtsprozentmengen werden zweckmäßigerweise 35 herigen Nahrungsmitteln auf Aminosäurebasis irrauf Valin bezogen. Wie oben in Hinblick auf Me- tümlicherweise den Aminosäuren selbst zugeschrieben thionin angegeben, kann ein Teil der erforderlichen worden ist, während nun gefunden worden ist, daß dies essentiellen Aminosäuren durch nicht essentielle nicht der Fall ist und daß schmackhafte Zusammen-Aminosäuren ersetzt werden. Beispielsweise kann ein Setzungen formuliert werden können. Teil der benötigten Menge des Phenylalanine durch 40 Das erfindungsgemäße Vollnahrungsmittel für den Tyrosin ersetzt werden, wobei in diesem Fall die an- Menschen ist lage.ungsstabil, wasserlöslich und übergegebenen relativen Gewichtsprozentmengen zwischen raschenderweise auch wohlschmeckend. Es kann als diesen beiden etwas abweichen können, jedoch soll die alleiniges Nahrungsmittel über längere Zeiträume Gesamtmenge der beiden der Menge von Gesamt- vom Menschen eingenommen werden. Dabei werden tyrosin plus Phenylalanin äquimolar sein. Die bevor- 45 alle Verdauungsfunktionen umgangen, d. h., alle Bezugten Mengen der essentiellen Aminosäuren in einer standteile des Vollnahrungsmittels der Erfindung derartigen Nahrungsmittelzusammensetzung für den werden direkt im Darm resorbiert. Das erfindungsmenschlichen Verbrauch, bezogen auf das Valin- gemäße Vollnahrungsmittel wird als einzige vollgewicht, plus oder minus etwa 5%, sind folgende: synthetische Zusammensetzung dieser Art in der I 177% Arginin, 91% Isoleucin, 103% Lysin, 103% 5° amerikanischen Raumfahrt praktisch verwendet. So f Phenylalanin, 44% Histidin, 143% Leucin, 93% Me- reichen 301 einer 75%igen wäßrigen Lösung des j thionin, 91 % Threonin und 28% Tryptophan. erfindungsgemäßen Vollnahrungsmittels aus, um eine | Für die nicht essentiellen Aminosäuren ist ebenfalls Person einen Monat vollständig zu ernähren ί ein ähnlicher bevorzugter Zusammenhang festgestellt Die Beispiele, die auf partielle und vollständige j worden. Bezogen auf das Valingewicht, werden die 55 Nahrungsmittelformulierungen gerichtet sind, erläu- J jiicht essentiellen Aminosäuren in den folgenden terfl die Erfindung. ί Mengen, plus oder minus 5%, vorgesehen: 97% AIa- . * nin, 206% Asparaginsäure, 157% Glycin, 340% Glut- Beispiel 1 amin, 129% Prolin, 66% Serin und 113% Tyrosin. Es wird eine Zusammensetzung formuliert, die die Ein zusätzlicher Vorteil der in der Tabelle gezeigten 60 folgenden essentiellen und nicht essentiellen Amino-Nahrungsmittelfonnulierung besteht darin, daß sie säuren enthält, auch gefrierstabil ist, d. h. daß sie nach dem Auftauen wieder in Form einer stabilen Lösung oder L-Lysin · HCl 3,58 g

Emulsion vorliegt Ein halbfestes Gel, das mit dem i-Leucin 3,83 g

Löffel verzehrt werden kann, kann leicht gebildet 65 L-Isoleucin 2,42 g

werden, indem der Emulsion oder Lösung eine aus- L-Valin 2,67 g

reichende Menge eines eßbaren Gelatinierangsmittels x-Phenylalanin 1,75 g

zugesetzt wird. Da ein derartiges Gel ebenfalls eine !.«Arginin · HCl 2,58 g j

15 16

L-Histidin -HCl · H₁O ... ....;■ 1,58 g das vorliegende Beispiel sind mit den im Beispiel 1

L-Alanin 2,58 g angegebenen identisch. Die Zusammensetzung von

i.-Methionin 1,75 g Beispiel 2 unterscheidet sich von der von Beispiel 1

Natrium-L-asparaginat 6,40 g lediglich darin, daß in Beispiel 2 0,92 g L-Cysteinäthyl-

L-Threonin 2,42 g 5 esterhydrochlorid eingebracht werden. Die Gesamt-

L-Prolin.'....- 10,33 g Verdünnung von jeder dieser Zusammensetzungen ist

Glycin 1,67 g derart, daß die endgültige wässerige !Lösung etwa

L-Serin 5,33 g 2,51 ausmacht. Diese Menge an Cysteinäthylester-

L-Tyrosinäthylester · HCl. 6,83 g hydrochlorid ist etwa 0,37 g pro Liter äquivalent.

L-Tryptophan 0,75 g ίο In nachfolgenden Gruppen-Geschmackstests wurde

L-Glutamin 9,07 g gefunden, daß das gemäß Beispiel 2 hergestellte chemische Nahrungsmittel für menschlichen Geschmack

Jede der oben angegebenen Aminosäuren wird ungenießbar ist

zuerst aus Wasser oder Wasser-Äthanol oder einer Beispiel 3
anderen geeigneten Lösungsmittelmischung in Ge- 15

genwart von Aktivkohle timkristallisiert. Die gereinig- Eine Zusammensetzung der nachfolgenden urnten Aminosäuren werden dann in den oben angegebe- kristallisierten essentiellen und nicht essentiellen nen Mengen aufeinanderfolgend in 500 ml destillier- Aminosäuren wird hergestellt, indem diese bei 90⁰C tem oder entionisiertem Wasser bei einer Temperatur in den spezifizierten Mengen in 11 destilliertem Wasser von 90⁰C aufgelöst. Die Zusammensetzung der rest- ao aufgelöst werden:
liehen Formulierung ist mit der in Tabelle I gezeigten L-Lysin · HC 3,58 g

identisch. Die Glucosskomponente wird der Amino- LLeucin .. . . . 383 g

säurelösung bei dieser Temperatur zugesetzt und auf- L-Isoleucin ......'. ..'....... ...... . . 2,42 g

gelöst. Die Mineralkomponenten werden entweder l-Valin ........ *. ['.'.'.'.'.'..'................ 2,(Π g

als einzelne trockene Salze oder in Form der nach- as ^.phenylalanin ........................... 2,75 g

folgend beschriebenen wässerigen Vorlösungen zu- L-Arginin · HCl 570g

gegeben. Vorlösung A besteht aus den in Wasser ge- L-Histidin · HCl · hIo .'.'.'................'.. 1^58 g

lösten Komponenten Kaliumhydroxyd, Magnesium- L-Methionin ................... 1,75 g

oxyd und Glucono-o-lacton. VorlösungB besteht aus L-Alanin 258g

den in Wasser gelösten Spurenmineralsalzen. Nach 30 ^Α,ρβπ^ΐύέΰ« .............. ../^. ...\ 5^50 g

Abkühlen der Charge auf 30⁰C werden dann die _L-Threonin 2,42 g

wasserlöslichen Vitamine entweder einzeln oder als L-Piolin . .....'....'............'...' '.'.'.'* 3,42 g

Vormischung zugegeben. Dann wird ein Pfirsich- Glycin ........................'.'.'.l'.'...... 4^20 g

geschmacksstoff plus die angegebenen Zitronensäure _L g_erj_n 1*77 g

zugefügt, die den pH der Lösung auf etwa 3,7 stellt 35 ^Tyrosinatnylester '■ HCl'.'."'.".'.'".'.'.'.'.".'.".'.".'.'. 4,10 g

Das auf diese Weise hergestellte chemische Nah- L-Tryptophan 0,75 g

rungsmittel hat sich in Gruppen-Geschmackstests als L-Glutamin 907 g

wohlschmeckend und für den menschlichen Verbrauch

sehr geeignet erwiesen. Mit dieser Aminosäurelösung werden durch einen

. *o Ausschuß Geschmackstests durchgeführt, und die Er-

B e 1 s ρ 1 e 1 2 (Vergleich) gebnisse sind nachfolgend im Vergleich mit den

Es wird eine Zusammensetzung der nachfolgenden Ergebnissen für die im Beispiel 4 formulierten Amino-

essentiellen und nicht essentiellen Aminosäuren her- säurelösung angegeben,

gestellt, indem diese in den spezifizierten Mengen in -o · · ι λ nr »ι=· .ιλ

500 ml destilliertem Wasser aufgelöst werden: 45 B e 1 s ρ 1 e 1 4 (Verglich)

^{id i} Z

L-Lysin -HCl 3,58 g _t ^Es ?^ird «^ine Zusammensetzung aus den nach-

L-Leucin 3 83 ε folgenden Mengen von umknstalüsierten Amino-

L-Isoleucin 242 g sä^{uren auf} identische Weise, wie im Beispiel 3 beschrie-

L-Phenylalanin 1,75 g ^s° _T . _TI_ - -_β

L-Arginin. HCl 2^8 g ^Lysin · HQ 3,58g

L-Histidin -HCl-H₂O 1,58 g L-Leucm 3,8i g

L-Methionin 1,75g L-hokucin 2,42g

L-Alanin 2 581 ^L"^Val^{m 2}>⁶⁷ S

NatriumrL-asparäginat"".'.'.'.'.'.".'.'.'.".".'.'.'.".'.".'. 640g ⁵⁵ '-P^.¹^?;⁰,. J75 g

L-Threonin. ... 2,42 i ^^Τ'^λ^'η ?'2ϊ

L-Prolin 10,33g i-H;stidm ■ HCl ■ H₈O 1,58 g

Glycin 167g ^--Methionin 1,75g

L.Serin 5 33 ε L-Alanin 2,58 g

L-Tyrosinäthylesier ·" HCl".'.'.".".'.'.".".'.'.".".".".'.".'. 6,83 g ⁶° ^--Asparaginsäure 5,50 g

L-TryptophaJ Ojsj ^^ 2,42 |

L-Glutamin 9,07 g

L-Cysteinäthylester · HCl 0,92g

Die Vorbereitungsverfahren zur Reinigung der 65 L-Tyrosinäthylester · HCl 4,10 g

Aminosäuren und die Reihenfolge sowie die Bedin- L-Tryptophan 0,75 g

gungen der Zugabe der Aminosäuren, Kohlenhydrate, L-Glutamin 9,07 g

Mineralstoffe, Vitamine und Geschmacksstoffe für L-Cysteinäthylester · HCl 0,92 g

Gmppen-Geschmackstests zeigen, daß die in der unmittelbar vorstehende ς Weise formulierte Aminosäurelösung einen sehr unangenehmen und ungenießbaren Geschmack besitzt, verglichen mit der im Beispiel 3 formulierten Aminosäurelösung. Beide Lösungen haben einen pH zwischen etwa 4 und S. Der einzige Unterschied zwischen den beiden Zusammensetzungen ist die Anwesenheit von L-Cysteinäthylester · HQ in einer Menge, die etwa 0,16 g SuIfhydrylgruppen in 11 wässeriger Lösung äquivalent ist.

Beispiel 5

Es wird eine Zusammensetzung, die die nachfolgend angegebenen essentiellen und nicht essentiellen umkristallisierten Aminosäuren und 585 g Glucose enthält, durch Auflösen in Wasser formuliert.

L-Lysin · HCl 3,58 g

L-Leucin 3,83 g

L-Isoleucin 2,42 g

L-Valin 2,67 g

L-Phenylalanin 2,75 g

L-Arginin · HCl 5,70 g

L-Histidin · HCl · H₂O 1,58 g

L-Methionin 1,75 g

L-Alanin 2,58 g

L-Asparaginsäure 5,50 g

L-Threonin 2,42 g

L-Prolin 3,42 g

Glycin 4,20 g

L-Serin 1,77 g

L-Tyrosinäthylester · HCl 4,10 g

L-Tryptophan 0,75 g

Glutamin 9,07 g

Die Zugabeweise der Aminosäuren und der Glucose dieser Zusammensetzung ist mit der im Beispiel 1 beschriebenen identisch. Bei der Schlußstufe wird destilliertes oder entionisiertes Wasser zugegeben, um das Volumen auf 1,001 zu bringen.

Die Gruppen-Geschmacksuntersuchung dieser Zusammensetzung wird in Verbindung mit der Geschmacksuntersuchung des im Beispiel 6 formulierten Produkts durchgeführt, und die Ergebnisse sind nachfolgend angegeben.

Beispiel 6 (Vergleich)

L-Lysin · HCl 3,58 g

L-Leucin 3,83 g

L-Isoleucin 2,42 g

L-Valin 2,67 g

L-Phenylanalin 2,75 g

L-Arginin · HCl 5,70 g

L-Histidin · HCl · H_aO 1,58 g

L-Methionin 1,75 g

L-Alanin 2,5S g

L-Asparaginsäure 5,50 g

L-Threonin 2,42 g

L-Prolin 3,42 g

Glycin 4,20 g

L-Serin 1,77 g

L-Tyrosinäthylesier · HCl 4,10 g

L-Tryptophan 0,75 g

Natrium-L-glutamat 2,04 g

L-Glutamin 7,26 g

Die Formulierung der oben angegebenen essentiellen und nicht essentiellen umkristallisierten Aminosäuren plus 585 g Glucose wird in identischer Weise wie im Beispiel 5 hergestellt.

ίο Gruppen-Geschmackstests mit den im Beispiel 5 und 6 hergestellten Zusammensetzungen zeigen, daß der Geschmack der Zusammensetzung von Beispiel 6 außerordentlich unangenehm und für den menschlichen Verbrauch ungenießbar ist, im Gegensatz zu dem angenehmen Geschmack der Zusammensetzung von Beispiel 5. Die im Beispiel 6 hergestellte Zusammensetzung unterscheidet sich von der im Beispiel 5 hergestellten Zusammensetzung nur darin, daß sie 2,04 g Natrium-L-glutamat pro Liter wässerige Lösung

ao an Stelle einer äquimolaren Menge an L-Glutamin enthält. Weitere Gruppen-Geschmackstests zeigen, daß der unangenehme Geschmack vermieden wird, wenn der Glutaminsäuregehalt auf maximal 1,43 g pro Liter wässerige Lösung beschränkt wird, was einem maximalen Natrium-L-glutamatgehalt von etwa 1,64 g pro Liter äquivalent ist.

Beispiel 7

Die vollständige Nahrungsmittelformulierung von der Tabelle wird in identischer Weise wie im Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, daß vor der abschließenden Verdünnung das Fett, das Emulgiermittel und die fettlöslichen Vitamine eingearbeitet werden, wobei eine geeignete Emulgiervorrichtung verwendet wird. Nach der Emulgierung wird das Gesamtvolumen mit destilliertem oder entionisiertem Wasser auf 2,5 1 gebracht. Der pH der Lösung ist etwa 3,7.

Die so hergestellte Nahrungslösung wird durch einen Geschmacksausschuß bewertet und mit der im 4« Beispiel 8 hergestllten Nahrungslösung verglichen.

Beispiel 8 (Vergleich)

Zu einem 100-ml-Teil der im Beispiel 7 hergestellten Nahrungszusammensetzung werden 6 mg Methylmercaptan gegeben (was 60 mg pro Liter äquivalent ist).

Die im Beispiel 7 und 8 hergestellten Nahrungsmittel werden bei der Gruppen-Geschmacksuntersuchung verglichen. Es wird gefunden, daß die im Beispiel 7 hergestellte Nahrungsmittelzusammensetzung sehr schmackhaft für den menschlichen Verbrauch ist, während die im Beispiel 8 hergestellte Nahrungsmittelzusammensetzung, die das Methylmercaptan enthält, einen Geschmack nach »verfaultem Kohl« hat, der für die menschliche Zunge höchst unangenehm ist. Bewertungen von nachfolgenden Formulierungen der identischen Grundnahrung, die variierende Mengen Methylmercaptan enthalten, zeigen, daß der durch das Methylmercaptan verursachte unangenehme Geschmack vermieden wird, wenn der Methylmercaptangehalt der Nahrungsmittellösung auf ein Maximum von 15 mg pro Liter wässerige Lösung begrenzt wird.

Claims (4)

mittel zu entwickeln, die diese Bestandteile enthalten, j * , Patentansprüche: und derartige Nahrungsmittel sind tatsächlich ent wickelt worden.

1.; Wohlschmeckendes, lagerungsstabiles, was- Proteine sind sehr komplizierte Polymere mit

serlösiiches Vollnahrungsmittel für den Menschen, 5 hohem Molekulargewicht, die sich aus einer Vielzahl das alle essentiellen Aminosäuren oder einfache von sogenannten essentiellen und nicht essentiellen Vorläufer davon, die durch die Stoffwechsel vor- Aminosäuren zusammensetzen. Die Verv/ertung von gänge des menschlichen Körpers in freie Amino- Protein durch den tierischen Organismus erfordert, säuren umgewandelt werden, entbehrliche Amino- daß das Protein durch die proteolytischen Enzyme des säuren oder deren Vorläufer, Kohlenhydrate, 10 Gastrointestinaltrakts zu den einzelnen Aminosäure-Fette, Vitamine und Mineralstoffe in fester oder bestandteilen abgebaut wird, da die Aminosäuren gelöster Form in bedarfsdeckender Menge enthält, durch den Gastrointestinaltrakt nur in der freien, undadurch gekennzeichnet, daß eine gebundenen Form absorbiert werden können. Die wäßrige Lösung dieses Vollnahrungsmittels essentiellen Aminosäuren, von denen abgenommen

a) einen pH-Wert zwischen etwa 3 und etwa 5,7 ^{15 wird}· ^{daß es sich um zehn} handelt, (Leucin, Isoleucin, besitzt Valin, Methionin, Tryptophan, Phenylalanin, Tnreo-

b) höchstens etwa 15 mg/1 Methylmercaptau bei ^nia> ^Αγ&™"> ¹^n und Histidin), sind für die Tiereinem pH-Wert von etwa 3,7 bzw. höchstens ⁵^²¹" lebensnotwendig. Damit ein Nahrangsmitteletwa 7,5 mg/1 Methylmercaptan bei einem system als geeigneter Träger für alle normalen physiopH-Wert von etwa 5 7 ^Λ0 logischen Funktionen betrachtet wird, soll es diese

c) höchstens etwa 0,038 g/l Sulfhydrylgruppen essentiellen Aminosäuren in den geeigneten Konzenbei einem pH-Wert von etwa 3,7 bzw. hoch- Nationen und in dem geeigneten Verhältnis unterstens etwa 0,05 g/l Sulfhydrylgruppen bei einander enthalten. Die Wirkung der nicht essentiellen einem pH-Wert von etwa 5,7 und Aminosäuren besteht darin, daß sie eine Quelle für

d) höchstens etwa 1,43 g/l Glutaminsäure enthält. ^a5 unwandelbaren Stickstoff liefern, die vom tierischen

Organismus für die Biosynthese von Proteinen,

2. Nahrungsmittelzusammensetzungen gemäß Purinen, Nucleinsäuren und anderen Sioffwechsel-Anspruchl, dadurch gekennzeichnet, daß die produkten benötigt wird. Zu Beispielen für nicht Toleranzkonzentration von Methylmercaptan im essentielle Aminosäuren gehören Alanin, Glycin, Prolin, angegebenen pH-Bereich der Änderung des pH- 30 Glutaminsäure, Asparaginsäure und Serin. Eine ge-Wertes umgekehrt proportional ist und bei einer eignete Nahrungsmittelausgewogenheit erfordert, daß Erhöhung des pH-Wertes von etwa 0,4 um etwa diese nicht essentiellen Aminosäuren in ausreichender 1,5 mg/1 abnimmt. Menge und innerhalb eines Bereiches von Verhältnissen

3. Nahrungsmittelzusammensetzungen gemäß untereinander geliefert werden, wobei diese AusAnspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die 35 gewogenheit weniger einschränkend oder kritisch ist Toleranzkonzentration der Sulfhydrylgruppen im als die Ausgewogenheit, die bei den essentiellen angegebenen pH-Bereich der Änderung des pH- Aminosäuren erforderlich ist.

Wertes direkt proportional ist und bei einer Ab- Aminosäuren (mit Ausnahme von Glycin) enthalten

nähme des pH-Wertes von etwa 0,5 um etwa ein oder mehrere Asymmetriezentren und können

0,003 g/l abnimmt. 4° deshalb in zwei oder mehreren Stereoisomerenformen

4. Nahrungsmittelzusammensetzungen gemäß existieren. Erfahrungen auf dem Nahrungsmittel-Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die gebiet haben gezeigt, daß nur das L-Isomere einer Konzentration von 1,43 g/l Glutaminsäure über- Aminosäure durch den tierischen Organismus versteigende, zur Deckung des Bedarfs erforderliche wertet werden kann und daß der tierische Organismus Menge Glutaminsäure durch eine ausreichende 45 eine nur sehr beschränkte Fähigkeit hat, gewisse Menge Glutamin ersetzt ist. Aminosäuren aus der r?-Form enzymatisch in die

L-Form umzuwandeln. Die Kohlenhydrate werden vom tierischen Orga-

— nismus als eine Hauptenergiequelle verwendet. Vor

50 der Verwertung durch den tierischen Organismus werden die polymeren oder dimeren Formen der

Die vorliegende Erfindung betrifft ein wohlschmek- Kohlenhydrate durch enzymatische Wirkung im kendes, lagerungsstabiles, wasserlösliches Vollnah- Gastrointestinaltrakt zu den monomeren Bestandrungsmittel für den Menschen, wobei alle essentiellen teilen abgebaut, damit sie durch den Gastrointestinal-Aminosäuren oder einfache Vorläufer davon, die 55 trakt absorbiert werden können, durch die Stoffwechselvorgänge des menschlichen Lipoide treten in einem natürlichen Nahrungsmittel-

Körpers in freie Aminosäuren umgewandelt werden, system typischerweise als Fette und öle in Form von entbehrliche Aminosäuren oder deren Vorläufer, Triglyceriden von drei Fettsäuremolekülen im Verbin-Kohlenhydrate, Fette, Vitamine und Mineralstoffe in dung mit einem Glycerinmoleköl in Erscheinung. Die fester oder gelöster Form in bedarfsdeckender Menge 6» üblichen Fettsäuren in derartigen Triglyceriden haben darin enthalten sind. zwischen 12 und 24 Kohlenstoffatome, wie beispiels-

Vollwertige Nahrungsmittel erfordern das Vorliegen weise Palmitinsäure, Stearinsäure, Myrisiinsäure, ölvon Eiweiß, Vitaminen, Mineralstoffen, Fetten und säure, Linolsäure, Linolensäure und Arachidonsäure. :iner Kalorienquelle, im allgemeinen in Form von Von diesen haben sich nur Linolsäure, Linolensäure Kohlenhydraten. Natürliche Nahrungsmittel, wie 65 und Arachidonsäure als unentbehrlich für die normale Fleisch, Obst, Getreide und Blattgemüse, liefern diese physiologische Funktion von tierischen Organismen Bestandteile. Es ist seit langem ein Ziel der Nahrungs- erwiesen. Die Erfordernisse in Hinblick auf unentbehrnittelfachleute, vollständige synthetische Nahrungs- liches Fett können entweder durch ausreichende