DE2829036A1 - Verfahren zur herstellung von bilanzierter, synthetischer diaetmischung in fluessiger form - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von bilanzierter, synthetischer Diätmischung
• in flüssiger Form Bilanzierte, synthetische Diätmischungen sind bekannt. Es sind Nahrungsmittel, die die Grundnährstoffe und alle essentiellen Faktoren in ausreichender Menge enthalten, so daß vom Standpunkt der Ernährung her die Leistungsfähigkeit bei normalen Menschen wie bei pathologischen Zuständen aufrecht erhalten werden kann. Die btlanzierten Diätmischungen bestehen im wesentlichen aus einer Eiweißkomponente, Kohlenhydraten, Vitaminen, Fetten, Mineralien, Spurenelementen und Geschmackskorrigenzien.
• Die bilanzierten synthetischen Diätmischungen werden bei verschiedenen Krankheitszuständen in Krankenhäusern, in Altersheimen usw. angewandt und entweder per Sonde verabreicht oder oral aufgenommen. Liegt die Diätmischung in Trocken form vor, muß sie unter Anwendung hochtouriger Mischvorrichtungen in die flüssige Form übergeführt werden, wobei -insbesondere bei Verabreichung durch eine Sonde - auf feinteilige Teilchengröße geachtet und das Absetzen großer Teilchen vermieden werden muß.
• Um den mit dem Überführen der bilanzierten synthetischen Diättrockenmischung in die flüssige Form unmittelbar vor Gebrauch verbundenen Arbeitsaufwand zu umgehen und zu gewährleisten, daß die flüssige Diätmischung auch in einem Zustand vorliegt, der keine Schwierigkeiten bei der Zufuhr durch Sonde bereitet, ist es bereits vorgeschlagen worden, die bilanzierte synthetische Diätmischung in flüssiger Form herzustellen. Hierbei wird so vorgegangen, daß man als Eiweißkomponente Protein verwendet und alle Komponenten der Diätmischung in Gegenwart von Wasser im Hochdruckhomogenisator homogenisiert, sterilisiert und steril abfüllt.
• oder abfüllt und dann sterilisiert.
• Proteinhaltige, bilanzierte Diätmischungen werden zweckmäßig bei einer Reihe von Krankheitszuständen nicht angewandt, insbesondere dann nicht, wenn der kranke oder geschwächte Organismus nicht mehr in der Lage ist, die Proteine in ausreichendem Maße abzubauen.
• Bei Ersatz der Proteine durch die leicht abbaubaren Proteinhydrolysate, Peptide und/oder L-Aminosäuren werden jedoch flüssige Diätmischungen erhalten, die nicht nur einen unangenehmen Geschmack aufweisen, der die per os-Zufuhr in der täglich benötigten Kcal-Menge über einen längeren Zeitraum hinweg praktisch unmöglich macht, sondern außerdem eine braune Verfärbung zeigen, die bei bestimmten Darreicnungsformen, z.B. als Getränk mit Bananengeschmack, abstoßend wirkt. Außerdem können bei Säuglingen, Kleinkindern und älteren Patienten sowie einigen Krankheitszuständen erhebliche Nebenreaktionen auftreten.
• Die unter Verfärbung einhergehende Geschmacksverschlechterung der so erhaltenen flüssigen bilanzierten Diätmischung ist auf eine zwischen den Aminogruppen der Eiweißkomponente und den reduzierenden Kohlenhydraten stattfindende Reaktion, die Maillard-Reaktion,zurückzuführen.
• Bei der Maillard-Reaktion handelt es sich um eine sehr komplexe, mehrere Phasen umfassende Reaktion, wobei in der Anfangsphase eine Kondensation zwischen den reduzierenden Kohlenhydraten und den Aminogruppen (der Eiweißkomponente) und die Amadori-Umlagerung, in der mittleren Phase die Dehydratisierung und Spaltung der Kohlenhydratkomponente mit nachfolgender Decarboxylierung (Strecker'scher Abbau) stattfindet, wobei farbige Produkte gebildet werden, und in der Endphase durch Polymerisation und Bildung heterocyclischer Verbindungen (Hydroxymethylfurfural, Alkylpyrazine, Methylimidazole...) die gefürchteten, tiefbraun gefärbten, hochmolekularen Produkte entstehen.
• Die Maillard-Reaktion tritt am starksten bei Verwendung von freien basischen Aminosäuren als Eiweißkomponente auf. Sie geht mit einer Minderung der biologischen Wertigkeit der Eiweißkomponente einher, die im wesentlichen auf die bei der Maillard-Reaktion entstehenden Verluste an Lysin zurückzuführen sind.
• Die Maillard-Reaktion tritt aber auch bei Verwendung von Peptiden und Proteinhydrolysaten auf.
• Es wurde gefunden, daß sich die Maillard-Reaktion bei der Verwendung von Proteinhydrolysaten, Peptiden und/oder L-Aminosäuren als Eiweißkomponente in überraschend einfacher Weise bei der Herstellung flüssiger, bilanzierter Diätmischungen vollständig und sicher vermeiden läßt, wenn man die Eiweißkomponente und die Kohlenhydratkomponente zunächst getrennt verarbeitet, d.h.
• in eine Lösung und/oder stabile Suspension überführt, getrennt sterilisiert und erst nach der Sterilisation überraschenderweise durch einfaches Rühren zu einer stabilen Emulsion zusammenführt. Die erhaltenen Mischungen sind nach dem sterilen Abfüllen beständig und weisen auch nach längerer Lagerung keine Maillard-Produkte auf.
• Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von bilanzierter, synthetischer, eine Proteinkomponente, Kohlenhydrate, Vitamine, Fette, Mineralien, Spurenelemente und/oder Geschmackskorrigenzien enthaltender Diätmischung in flüssiger Form, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man als Proteinkomponente Proteinhydrolysat , Peptide und/oder L-Aminosäuren verwendet, die Proteinhydrolysat-, Peptid- und/oder L-Aminosäuren getrennt voneinander in wäßrige Lösungen und/oder wäßrige Suspensionen überführt, getrennt sterilisiert und gewünschtenfalls vor der sterilen Verpackung miteinander vermischt.
• Bei Durchführung des Verfahrens gemäß Erfindung wird vorzuasweise so verfahren, daß man zunächst die Proteinhydrolysat-, Peptid- undXoder L-Aminosäurekomponente und die Kohlenhydratkomponente, der die übrigen Bestandteile der bilanzierten Diätmischung, wie Vitamine, Fette, Mineralien, Spurenelemente und/oder Geschmackskorrigenzien zugemischt werden, getrennt in.Gegenwart von Wasser homogenisiert, getrennt sterilisiert und erst nach der Sterilisation unter leichtem Rühren zusammenführt und steril abfüllt.
• Da die nach der Sterilisation erhaltenen Komponenten sehr beständig sind und sich überraschenderweise außerordentlich leicht miteinander vermischen lassen, kann man die beiden Komponenten auch erst kurz vor Gebrauch miteinander vermischen.
• Die Sterilisation wird in an sich bekannter Weise (Autoklav, UHT) durchgeführt. Die Sterilisationstemperatur und -dauer sind nicht kritisch.
• Als Prcteinhydrolysatkomponente wird eine Mischung von Fleisch-, Soja-, Molke- und Milchhydrolysat bevorzugt. Das Proteinhydrolysat soll in Wasser in einer Menge von mindestens etwa 10G g/l, vorzugsweiae son etwa 200 bis 400 g/l, löslich sein oder eine stabile Suspension bilden , muß aber kohlenhydratfrei sein.
• Als L-Aminosäurekomponente können die für die Ernährung wichtigen L-Aminosäuren, z.B. L-Isoleucin, L-Leucin, L-Lysin, L-Methionin, L-Phenylalanin, L-Threcnin, L-Tryptophan, L-Valin, L-Arginin, L-Glutaminsäure, L-Histidin ,Glykokqle , L-Planin, L-Serin, L-Prolin, L-Asparagin, L-Glutamin, L-Asparaginsäure und/oder L-Tyrosin und als Kohlenhydrate Maltodextrin, Glucose-Monohydrat, Kaltquell-Maisstärke verwendet werden.
• Die Konzentration der Proteinhydrolysat- bzw. L-Aminosäurekomponente beträgt zweckmäßig etwa 200 biß etwa 400 g/l und die der Kohlenhydratkomponente etwa 100 bis etwa 200 g/l.
• Das Verfahren der Erfindung soll durch die nachfolgenden Beispiele näher erläutert werden Beispiel 1 In einem 1 l-Becherglas wurde 0,5 1 deionisiertes Wasser auf etwa 400C erwärmt, unter Rühren 185 g Fleischproteinhydrolysat langsam zugegeben und gelöst, die erhaltene Lösung in 250 ml-Glasflaschen abgefüllt, zugebördelt und 20 Minuten bei 121°C im rotierenden Autoklav sterilisiert. Nach dem Abkühlen blieb die Lösung klar. In einen 5 l-Becher wurden eingewogen: 45 g Sonnenblumenöl 6 g Miglyol 812 (Neutralöl) 164 g Puderzucker 4 g Glucose-monohydrat 285 g Snowflake (Stärke) 496 g Maltodextrin MD 02 5 g Vitaminvorverreibung, bestehend aus sorbinsäure, Fiotin, Calciumphosphorylcholinchlorid-4-Hydrat, Folsäure, Nicctinsäureamid, Calcium-D-pantothenat, Riboflavin-5-phosphorsäureester-Na, Aneurin-nitrat, Pyridoxin-Hydrochlorid, Vitamin B12-Mannit-Verreibung, Vitamin D3-Trockenpulver, Mesoinosit, Menadion-Vitamin K3, Vitamin-A-acetat, DL- t -Tocopherol-succinat 3,5 g Kochsalz 7 g Di-kaliumhydrogenphosphat 5 g Calciumglycerophosphat 7 g Magnesiumglycerophosphat 0,2 g Eisen-II--gluconat und im Ultra-Turrax mit deionisiertem Wasser langsam auf 4,5 1 vorhomogenisiert, danach zweimal bei 250 bar am Homogenisator Gaulin Type 15M 8TA suspendiert, anschließend wie die Proteinlösung sterilisiert. Die Proteinlösung wurde unter sterilen Bedingungen mit der Fett/Kohlenhydrat/Vitamin/Elektrolyt-Suspension bei Raumtemperatur zusammengeführt und kurz geschüttelt.
• Es entstanden so vollbilanzierte Diätprodukte. Produkte der Maillard-Reaktion waren nicht nachweisbar.
• Beispiel 2 3702,36 g Sojaproteinhydrolysat wurde wie in Beispiel 1 in 10 1 deionisiertem Wasser gelöst und sterilisiert. Zur Fett/Kohlenhydrat/Vitamin/ Elektrolyt-Suspension (nachfolgend KH-Suspension genannt), die im analogen Mischungsverhältnis wie in Beispiel 1 ad 90 1 homogenisiert wurde, wurden die Aromastoffe Bananen-Kapsaroma, L-Apfelsäure, Bour-vanille 100, Nardovanii "V", künstliches Rumaroma und Joghourt-Kapsaroma zugewogen und sterilisiert. Die Proteinlösung wurde unter sterilen Bedingungen mit der KH-Suspension bei Raumtemperatur vermischt. Es wurden 100 1 homogene Mischung erhalten, die man in 500 ml-Flaschen steril abfüllte. Die so hergestellte, vollbilanzierte Diätmischung zeigte keine Produkte der Maillard-Reaktion, sie war steril und lagerfähig und hatte angenehmen Bananengeschmack. Die Diätmischung ist sondengängig.
• Beispiel 3 7,4 kg einer Mischung von Proteinhydrolysaten aus Fleisch, Soja und Fleischgewürz wurden in 20 1 deionisiertem Wasser gelöst und sterilisiert. Die Sterilisation erfolgte im 10 l-Behälter. Als KH-Suspension wurden folgende Komponenten zusammengemischt und homogenisiert ad 180 1: Fett: Sonnenblumenöl, Myglyol Kohlenhydrat: Stärke spezial 311, Malotdextrin MD 02 Vitamin: Vitaminvorverreibung, wie in Beispiel 1 Elektrolyt: Kochsalz, Di-kaliumhydrogenphosphat, Calciumchlorid-2-Hydrat, Eisen-II-gluconat Geschmacksstoffe: Ochsenschwanzaroma, Cayennepfeffer, Knoblauchsalz, Bratenfleischgeschmack, Muskatnuß, grand. Zwiebelsuppenaroma.
• Diese KH-Suspension wurde entkeimt durch Pasteurisierung. Bei Raumtemperatur wurden Proteinlösung und KH-Suspension gemischt und steril abgefüllt.
• Es wurden 200 1 vollbilanzierte Diätmischung erhalten ohne Maillard-Produkte der Geschmacksrichtung Ochsenschwanzsuppe. Die Mischung war homogen, steril und lagerfähig.
• Beispiel 4 7,4 kg einer Mischung von Proteinhydrolysaten aus Fleisch, Soja und Fleischgewürz wurden mit folgenden essentiellen Aminosäuren versetzt: 30 g L-Threonin g L-Threonin 100 g L-Valin 100 g L-Isoleucin 100 g L-Leucin 100 g L-Phenylalanin 20 g L-Tryptophan 100 g L-Tyrosin.
• Die~-Proteinhydrolysatlösung sowie die KH-Suspension wurde wie in Beispiel 3 hergestellt, die Proteinlösung in 50 ml-Glasflaschen, die KH-Suspension in 500 ml-GlasSlaschen unter Vakuum abgefüllt, verbördelt und sterilisiert. Die Verpackung enthielt je 500 ml-Flasche KH-Suspension eine 50 ml-Flasche Protein. Vor Gebrauch wurde per Injektionsnadel die Proteinlösung in die KH-Suspension gegeben und kurz geschüttelt.
• Jede Packung enthält 500 ml homogene, vollbilanzierte Diät hoher Wertigkeit ohne Maillard-Produkte.

Claims (1)

1. Patentanspruch: Verfahren zur Herstellung von bilanzierter, synthetischer, eine Proteinkomponente, Kohlenhydrate, Vitamine, Fette, Mineralien, Spurenelemente und/oder Geschmackskorrigenzien enthaltender Diätmischung in flüssiger Form, dadurch gekennzeichnet, daß man als Proteinkomponente Proteinhydrolysat, Peptide und/oder L-Aminosäuren verwendet, die Proteinhydrolysat-, Peptid- und/oder L-Aminosäure-komponente und die Kohlenhydratkomponente getrennt voneinander in wäßrige Lösungen und/oder wäßrige Suspensionen überlehrt, getrennt sterilisiert und gewünschtenfalls vor der sterilen Verpackung miteinander vermischt.