EP0741525A1 - Phenylalaninfreie säuglings- und kleinkindernahrung - Google Patents

Phenylalaninfreie säuglings- und kleinkindernahrung

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EP0741525A1
EP0741525A1 EP95941031A EP95941031A EP0741525A1 EP 0741525 A1 EP0741525 A1 EP 0741525A1 EP 95941031 A EP95941031 A EP 95941031A EP 95941031 A EP95941031 A EP 95941031A EP 0741525 A1 EP0741525 A1 EP 0741525A1
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EP
European Patent Office
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phenylalanine
amino acids
spray
lysine
drying
Prior art date
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Ceased
Application number
EP95941031A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Erhard Tesmer
Marianne Vetter
Günther RAFFLER
Friedrich Schweikhardt
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Milupa AG
Original Assignee
Milupa AG
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Publication date
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Publication of EP0741525A1 publication Critical patent/EP0741525A1/de
Ceased legal-status Critical Current

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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L33/00—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof
    • A23L33/10—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof using additives
    • A23L33/17—Amino acids, peptides or proteins
    • A23L33/175—Amino acids

Definitions

  • the invention relates to a process for producing a phenylalanine-free infant and toddler food base which, in addition to an amino acid mixture which, apart from phenylalanine, has all the L-amino acids required for the child's nutrition, also fat (s) and / or carbohydrates and optionally minerals and / or contains trace elements, an aqueous wet batch containing these components being spray-dried.
  • Phenylketonuria (hereinafter referred to as PKU) is a genetic disease and is a metabolic disorder. To treat this metabolic disorder, a child suffering from PKU is usually given a diet that contains a limited amount of natural protein and just as much phenylalanine as the child's Body needed to build protein (growth).
  • the nutrition of an infant suffering from the PKU now consists of a bottle food, which is composed of adapted infant formula and / or breast milk and a phenylalanine-free infant formula.
  • Such a phenylalanine-free infant and toddler food base is known from German patent application P 40 42 115.5 and European patent application EP-A 0 492 138. These publications explain the problems associated with the PKU and its treatment. Reference is therefore expressly made to the disclosure of these publications.
  • the amino acids which are predominantly used as free acids, together with the other constituents, for example fats and carbohydrates, etc. are incorporated into an aqueous wet batch, which is then spray-dried.
  • a phenylalanine-free infant and small child's food base which contains as few undesirable by-products as possible, can be obtained by spray drying an aqueous wet batch if at least some of the amino acids lysine and cystine are not spray-dried but sprayed at least ⁇ dry product added or mixed in afterwards.
  • the total amount of the amino acids lysine and / or cystine can be added to the already spray-dried product.
  • the amount of lysine and / or cystine added to the wet batch to be spray-dried should not make up more than 10% of the total amount of lysine and / or cystine used.
  • the lysine is preferably mixed in the form of the glutamate and thus as the lysine glutamate with the already spray-dried product. This means that some of the glutamic acid is only mixed in after spray drying.
  • the invention also relates to a phenylalanine-free infant and toddler food base which can be obtained by the process according to the invention and can thus be prepared in this way.
  • the amino acids can be present in the food base obtainable according to the invention in any suitable form, in particular in any form permissible for food purposes.
  • the amino acids can be present as salts, hydrochloride, hydrates, acetates and malates etc. They can also be used in the form of glutamates and aspartates. It is also possible to use the amino acids in the form of short-chain peptides, especially dipeptides, provided that these peptides do not contain phenylalanine.
  • the amino acid pattern is preferably matched to that in adapted conventional foods and / or in breast milk, the phenylalanine naturally being omitted from the recipe.
  • Such fats, carbohydrates, minerals, trace elements and vitamins can be used as those which have already been used in the known phenylalanine-free spray-dried food base.
  • the fats can be mixtures of vegetable and / or animal fats and / or oils.
  • Cold water (8 to 20 ° C.) is preferably used as the starting point for the preparation of the aqueous solution to be spray-dried by dissolving, dispersing and / or emulsifying the amino acids, carbohydrates, minerals and / or trace elements.
  • One of the Wet mix to be incorporated fat mixture is prepared separately, which is then added to or added to the wet mix before spray drying.
  • the mixture thus produced has a volume of approximately 1,600 l.
  • the product obtained after spray drying can be filled into containers.
  • the mixture is then mixed for about 20 minutes.
  • the finished end product or food base thus produced can then be filled.

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Abstract

Es wird eine phenylalaninfreie Säuglings- und Kleinkindernahrungsgrundlage sowie ein Verfahren zu deren Herstellung bereitgestellt. Diese Nahrungsgrundlage enthält neben einer Aminosäuremischung, die bis auf Phenylalanin alle für die Ernährung des Kindes erforderlichen L-Aminosäuren aufweist, auch Fette und/oder Kohlenhydrate sowie gegebenenfalls Mineralstoffe und/oder Spurenelemente enthält. Diese Nahrungsgrundlage wird durch Sprühtrocknen eines diese Bestandteile enthaltenden wäßrigen Naßansatzes hergestellt. Dabei werden mindestens die Aminosäuren Lysin und Cystin zumindest teilweise dem nach der Sprühtrocknung erhaltenen Produkt trocken zugemischt. Bedingt dadurch, daß diese Aminosäuren nicht mit sprühgetrocknet werden, ist das erhaltene Endprodukt frei von unerwünschten, sich bei der Sprühtrocknung bildenden Nebenprodukten.

Description

Phenylalaninfreie Säuglings- und Kleinkindernahrung
BESCHREIBUNG
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer phenylalaninfreien Säuglings- und Kleinkindernahrungsgrundlage, die neben einer Aminosäuremischung, die bis auf Phenyl- alanin alle für die Ernährung des Kindes erforderlichen L-Aminosäuren aufweist, auch Fett(e) und/oder Kohlenhydrate sowie gegebenenfalls Mineralstoffe und/oder Spurenelemente enthält, wobei man einen diese Bestandteile enthaltenden wässrigen Naßansatz sprühtrocknet.
Die Phenylketonurie (nachstehend PKU genannt) gehört zu den genetisch bedingten Erkrankungen und stellt eine Stoffwechselstörung dar. Zur Behandlung dieser Stoffwechselstörung erhält ein unter der PKU leidendes Kind normalerweise eine Nahrung, die eine beschränkte Menge an natürlichem Eiweiß und gerade soviel Phenylalanin enthält, wie der kindliche Körper zum Aufbau von Eiweiß (Wachstum) benötigt.
Eine derartige phenylalaninarme Nahrung allein würde den Kindern jedoch zuwenig von al¬ len anderen, für das Leben ebenso wichtigen Aminosäuren zuführen. Daher werden diesen Kindern Spezialerzeugnisse verabreicht, bei denen sich aus Mischungen von L-Aminosäuren oder von speziellen extrem phenylalaninarmen Eiweißen- bzw. Proteinhydrosylaten handelt. Diesen Mischungen sind zusätzlich Vitamine, Mineralstoffe und Spurenelemente einverleibt.
Die Ernährung eines an der PKU leidenden Säuglings besteht nun aus einer Flaschen¬ nahrung, die sich aus adaptierter Säuglingsmilchnahrung und/oder Muttermilch und einer phenylalaninfreien Säuglingsnahrungsgrundlage zusammensetzt.
Eine derartige phenylalaninfreie Säuglings- und Kleinkindernahrungsgrundlage ist aus der deutschen Patentanmeldung P 40 42 115.5 sowie der europäischen Patentanmeldung EP-A 0 492 138 bekannt. In diesen Druckschriften sind die mit der PKU und deren Behandlung zusammenhängende Probleme näher erläutert. Auf die Offenbarung dieser Druckschriften wird somit ausdrücklich Bezug genommen. Bei der Herstellung dieser in den beiden oben genannten Druckschriften beschriebenen phenylalaninfreien Säuglings- und Kleinkindernahrungsgrundlage werden die Aminosäuren die vorwiegend als freie Säuren eingesetzt werden, zusammen mit den übrigen Bestandteilen beispielsweise Fette und Kohlenhydrate etc. einem wässrigen Naßansatz einverleibt, der dan sprühgetrocknet wird.
Beim Sprühtrocknen von diesen bekannten, kompletten Nahrungsgrundlagen auf der Basi von Aminosäuremischungen trat dann das Problem auf, daß chemische Reaktionen statt fanden, so daß die Aminosäureanalyse des Endproduktes von den theoretisch zu erwartende Werten abwich und unerwünschte Nebenprodukte auftraten. Aufgabe der vorliegende Erfindung ist es daher, ein Verfahren zur Herstellung einer phenylalaninfreien Säuglings¬ und Kleinkindernahrungsgrundlage und eine derartige Nahrungsgrundlage als solche bereit¬ zustellen, die durch Sprühtrocknen erhalten werden kann, wobei während dieser Sprühtrock¬ nung so wenig wie möglich unerwünschte Nebenprodukte auftreten bzw. sich bilden.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die Lehre des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 8.
Es wurde nun überraschend gefunden, daß man eine phenylalaninfreie Säuglings- und Klein¬ kindernahrungsgrundlage, die möglichst wenig unerwünschte Nebenprodukte enthält, durch Sprühtrocknen eines wässrigen Naßansatzes erhalten kann, wenn man mindestens die Amino¬ säuren Lysin und Cystin zumindest teilweise nicht mit sprühtrocknet sondern dem sprühge¬ trockneten Produkt nachträglich trocken zu- bzw. beimischt.
Erfindungsgemäß kann man die gesamte Menge der Aminsoäuren Lysin und/oder Cystin dem bereits sprühgetrockneten Produkt beimischen. Es ist jedoch auch möglich, einen Teil des Lysins und/oder Cystins dem sprühzutrocknenden Ansatz beizugeben und den Rest dann erst später trocken zuzumischen. Dabei sollte die Menge an Lysin und/oder Cystin, die dem sprühzutrocknenden Naßansatz zugegeben wird, nicht mehr als 10 % der insgesamt einge- setzten Lysin- und/oder Cystinmenge ausmachen.
Es ist somit erfindungsgemäß ausreichend, nur eine der beiden Aminosäuren Lysin und Cystin beim Sprühtrocknen "wegzulassen" und erst später trocken zuzumischen. Auch in diesem Fall kann bis zu 10 % der insgesamt eingesetzten Aminosäure Lysin oder Lystin dem Sprühtrocknungsprozeß mit unterworfen werden. Bereits bei dieser Vorgehensweise treten weniger unerwünschte Nebenprodukte auf als bei dem Produkt gemäß dem Stand der Technik. Vorzugsweise läßt man jedoch beide Aminosäuren Lysin und Cystin bei der Sprühtrocknung weg und mischt sie erst später zu.
Es ist ferner möglich, geringe Teilmengen einer oder mehrere der anderen Aminosäuren dem sprühgetrockneten Produkt zuzumischen. Diese Teilmenge sollte jedoch nicht mehr als jeweils 5 % der insgesamt eingesetzten Aminosäure ausmachen. Vorzugsweise werden jedoch alle Aminosäuren bis auf Lysin und Cystin dem sprühzutrocknenden Naßansatz zuge¬ geben, wobei jedoch ein geringer Teil des Lysins zur Komplemierung der Metalle (z.B. bei Cu(II)S04) von Spurenelementen eingesetzt werden kann.
Das Lysin wird dabei vorzugsweise in Form des Glutamats und somit als Lysinglutamat dem bereits sprühgetrockneten Produkt zugemischt. Somit wird auch die Glutaminsäure zum Teil erst nach dem Sprühtrocknen zugemischt.
Mischt man nun die Aminosäuren L-Cystin und L-Lysin erfindungsgemäß nach der Sprühtrocknung dem dabei erhaltenen Produkt zu, dann bilden sich keine unerwünschten Nebenprodukte mehr und die Aminosäureanalyse entspricht den Vorgaben.
Gegenstand der Erfindung ist auch eine phenylalaninfreie Säuglings- und Kleinkindernahrungsgrundlage, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhältlich ist und somit auf diese Weise hergestellt werden kann.
Die mit der erfindungsgemäß erhältlichen Nahrungsgrundlage in ernährungsmäßiger Hinsicht erzielbaren Vorteile entsprechen denjenigen Vorteilen, die in der EP-A 0 492 138 beschrieben sind, worauf ausdrücklich verwiesen wird.
Die Aminosäuren können in der erfindungsgemäß erhältlichen Nahrungsgrundlage in jeder geeigneten Form insbesondere in jeder für Lebensmittelzwecke zulässigen Form vorliegen. So können die Aminosäuren beispielsweise als Salze, Hydrochlorid, Hydrate, Acetate und Malate etc. vorliegen. Sie können ferner in Form von Glutamaten und Aspartaten Anwendung finden. Auch ist es möglich, die Aminosäuren in Form von kurzkettigen Peptiden, insbesondere Dipeptiden, zur Anwendung zu bringen, sofern diese Peptide kein Phenylalanin enthalten.
Bei der erfindungsgemäß erhältlichen Nahrungsgrundlage ist das Aminosäuremuster vorzugsweise demjenigen in adaptierten herkömmlichen Nahrungen und/oder in der Frauen¬ milch angeglichen, wobei natürlich das Phenylalanin aus der Rezeptur weggelassen wird.
Als Fette, Kohlenhydrate, Mineralstoffe, Spurenelemente und Vitamine können solche Anwendung finden, die auch bereits bei der bekannten phenylalaninfreien sprühgetrockneten Nahrungsgrundlage eingesetzt wurden. Bei den Fetten kann es sich dabei um Mischungen aus pflanzlichen und/oder tierischen Fetten und/oder Ölen handeln.
Bei der Herstellung des sprühzutrocknenden wässrigen Naßansatzes geht man vorzugsweise von kaltem Wasser (8 bis 20 °C) aus, indem man die Aminosäuren, die Kohlenhydrate, die Mineralstoffe und/oder die Spurenelemente löst, dispergiert und/oder emulgiert. Eine dem Naßansatz einzuverleibende Fettmischung stellt man getrennt her, welche man dem Naßan satz dann vor der Sprühtrocknung einverleibt bzw. zudosiert.
Das erfindungsgemäße Verfahren bzw. die erfindungsgemäß erhältliche phenylalaninfrei Säuglings- und Kleinkindernahrungsgrundlage wird im nachfolgenden Beispiel näher erläu tert.
In vorgelegte 1.425 kg kaltes (15 °C) Wasser werden nacheinander eingebracht:
kg Bestandteil
158,5 Instantstärke
449,3 Lactose EP 7,73 Asparaginsäure
23,52 L-Glutaminsäure
15,98 L-Isoleucin
1 ,70 L-Leucin
20, 13 L-Tyrosin 0, 17 L-Prolin
12,70 L-Threonin
14,01 L-Serin
11, 17 L-Alanin
16,97 L-Valin 6,57 L-Glycin
6, 13 L-Methionin
6,57 L-Histidin
10,06 L-Arginin
4,60 L-Tryptophan 17,47 Calciumcarbonat
18, 19 Calciumglycerophosphat
17,49 Magnesium L-Aspartat
346,9 MD02 (Maltodextrine Abbaugrad 2)
0,83 Vanillin
Danach wird dieser wässrige Naßansatz auf 70 °C erhitzt. Anschließend werden folgende Mineralstoffe etc. zugegeben, die einzeln oder mehrere zusammen zuvor in der erforderli¬ chen Wassermenge gelöst wurden: kg Bestandteil
1 ,831 Kaliumchlorid
10,90 Natriumchlorid
0,0012 Kaliumjodid 0,0072 Natriumfluorid
15,56 Dikaliumhydrogenphosphat
5,36 Kaliumkarbonat
1,4851 Natriumkarbonat
0,0428 Vitamin C 0,0660 L-Milchsäure
0,4032 Eisen(II)-sulfat
0,2436 Zinksulfat *
0,0304 Kupfer(II)-sulfat **
0,232 Mangansulfat *** 0,0020 Natriummolybdat
0,0020 Chrom(III)chlorid
1,092 Taurin
0, 1984 L-Carnitin
0,2184 Myo-Inosit 4,6 Cholinhydrogentartrat
* das Zinksulfat wurde in 5 1 Wasser unter Zugabe von 0,0376 kg L-Histidin gelöst und dann zugegeben
** das Kupfer(II)-sulfat wurde in 5 1 Wasser unter Zugabe von 0,0396 kg L-Lysin gelöst und dann zugegeben *** das Mangansulfat wurde in 5 1 Wasser unter Zugabe von 0,0380 kg L-Histidin gelöst und dann zugegeben
Die beim Lösen der genannten Metallsalze zugegebenen Aminosäuren dienen zur Komplex ie- rung
Die so hergestellte Mischung hat ein Volumen von ca. 1.600 1.
Zu dieser wässrigen Mischung werden 609 kg Fettmischung zudosiert; die Herstellung dieser Fettmischung ist nachstehend beschrieben. Anschließend wird der Naßansatz homogenisiert (1. Stufe 150 bar, 2. Stufe 50 bar). Der Naßansatz wird dann auf 90 °C erhitzt, nachhomo¬ genisiert und in einem Sprühturm getrocknet. Die Trocknung ist mit einer Sprühscheibe und Düsen möglich. Vorzugsweise trocknet man den Naßansatz mit Düsen. Bedingungen:
Eingangstemperatur 170 bis 190 °C Ausgangstemperatur 85 bis 95 °C Düsendruck 150 bis 170 bar
5 Das nach der Sprühtrocknung erhaltene Produkt kann man in Container abfüllen.
Zu 400 kg des so erhaltenen Produktes dosiert man folgende Bestandteile zu:
kg Bestandteil
15,82 Lysin-L-Glutamat-Verreibung
1,429 L-Cystin
10 3,062 Vitaminmix
103,3 Lactose EP
Im Anschluß daran wird ca. 20 min gemischt. Das so hergestellte fertige Endprodukt bzw. die so hergestellte Nahrungsgrundlage kann dann abgefüllt werden.
Zur Herstellung der oben genannten Fettmischung geht man wie folgt vor:
15 575 kg Fett (80 % Palmöl, 10 % Sojaöl (bzw. Maiskeimöl), 10 % Kokosöl) werden in einen Fettmischtank gepumpt und auf 70 °C erhitzt. Dann werden 8,57 kg Reinlecithin und 0,72 kg Tegomuls 90 S (Mischung aus Mono- und Diglyceriden) zugegeben und gerührt.
Wenn im Rahmen der vorliegenden Unterlagen von Aminosäuren die Rede ist, sind damit die L-Aminosäuren gemeint. Alle %-Angaben beziehen sich auf Gew.-% sofern nichts 0 anderes angegeben ist.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Verfahren zur Herstellung einer phenylalaninfreien Säuglings- und Kleinkindernahrungsgrundlage, die neben einer Aminosäurenmischung, die bis auf Phenylalanin alle für die Ernährung des Kindes erforderlichen L-Aminosäuren aufweist, auch Fett(e) und/oder Kohlenhydrate sowie gegebenenfalls Mineralstoffe und/oder Spurenelemente enthält, wobei man einen diese Bestandteile enthaltenden wässrigen Naßansatz sprühtrocknet, dadurch gekennzeichnet , daß man mindestens die Aminosäuren Lysin und Cystin zumindest teilweise dem nach der Sprühtrocknung erhaltenen Produkt trocken zumischt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Aminosäuren in einer solchen Menge einsetzt, daß das Aminosäuremuster des erhaltenen Produkts mit Ausnahme des Phenylalanins demjenigen in üblichen adaptierter Nahrungen und/oder in der Frauenmilch angeglichen ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die Bestandteile in solchen Mengen einsetzt, daß die Aminosäuren 5 - 20 %, die Fette 10 - 30 % und die Kohlenhydrate bis zu 70 % ausmachen, jeweils bezogen auf die Trockenmasse des Produkts, und daß die Menge und die Art der Mineralstoffe und der Spurenelemente den Empfehlungen und Richtlinien für Säuglings- und Kleinkindernahrungen entsprechen.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man die die Aminosäuren vorwiegend als freie Säuren, das Lysin jedoch insbesondere als Lysinglutamat, einsetzt.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß man die Bestandteile in kaltem Wasser löst, dispergiert bzw. emulgiert und den dabei erhaltenen Naßansatz vor dem Sprühtrocknen insbesondere auf 70 bis 90°C erhitzt, homogenisiert sowie ggf. pasteurisiert.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß man die Sprühtrocknung in einem mit Düsen ausgestatteten Atomizer unte Trocknen und gleichzeitigem Agglomerieren durchführt.
57. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man auch Vitamine, insbesondere wasser- und fettlösliche Vitamine, zusetzt.
8. Phenylalaninfreie Säuglings- und Kleinkindernahrungsgrund-lage, die neben eine Aminosäurenmischung, die bis auf Phenylalanin alle für die Ernährung des Kinde 0 erforderlichen L-Aminosäuren aufweist, auch Fett(e) und/oder Kohlenhydrate sowi gegebenenfalls Mineralstoffe und/oder Spurenelemente enthält, erhältlich nach dem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7.
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