ES2876876T3 - Composición nutricional líquida a base de proteína de suero - Google Patents

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Abstract

Una composición nutricional líquida que comprende: carbohidrato, donde la composición nutricional líquida comprende el carbohidrato en menos del 2,1% en peso de la composición nutricional líquida; por lo menos un 7% en peso de proteína, donde la proteína consiste en un hidrolizado de proteína de suero y una proteína de suero intacta; donde la relación en peso del hidrolizado de proteína de suero a la proteína de suero intacta es de 1:4 a 4:1; donde la composición nutricional líquida tiene un pH de 6,4 a 7,5, una viscosidad de 5 cps a 30 cps y es estable en almacenamiento.

Description

DESCRIPCIÓN
Composición nutricional líquida a base de proteína de suero
CAMPO
Los conceptos generales de la invención se refieren a composiciones nutricionales líquidas. Más particularmente, los conceptos generales de la invención se refieren a composiciones nutricionales líquidas a base de proteína de suero que tienen un pH neutro, una viscosidad baja y son estables en almacenamiento.
ANTECEDENTES
Las bebidas a base de proteínas han ganado popularidad entre el público en general, en particular las bebidas a base de proteínas que son bajas en carbohidratos y grasas. Estas bebidas a base de proteínas pueden servir como un refrigerio saludable, un reemplazo de comidas o una fuente suplementaria de nutrición. Varias bebidas a base de proteínas requieren que el consumidor prepare la bebida reconstituyendo un polvo a base de proteínas con agua u otro líquido seleccionado por el consumidor. Sin embargo, muchos consumidores prefieren la comodidad de una bebida lista para beber.
Entre los diversos tipos de proteínas, la proteína de suero se considera una excelente fuente de proteínas debido a su perfil de aminoácidos favorable y su velocidad relativamente rápida de digestión y absorción por parte del cuerpo humano Sin embargo, los procedimientos de esterilización utilizados en la fabricación de bebidas proteicas listas para beber pueden dañar la proteína del suero y crear problemas de estabilidad (por ejemplo, sedimentación, gelificación, separación de fases, agregación de proteínas) en la bebida. Por al menos estas razones, las bebidas proteicas listas para beber que contienen proteína de suero se formulan típicamente usando una mezcla de diferentes tipos de proteínas (por ejemplo, proteína de suero y proteína de soja) para lograr una alta concentración de proteína, o se formulan usando un matriz de pH bajo (es decir, un pH por debajo de 4).
US 2004/156969 se refiere a composiciones que incluyen proteínas de suero que se pueden usar para la preparación de productos nutricionales estables a la temperatura y al almacenamiento, procedimientos para preparar tales composiciones y productos nutricionales WO 2010/043415 se refiere a composiciones de suero neutras, ácidas y estables en almacenamiento para suplementos o bebidas nutricionales, procedimientos para producir tales composiciones y usos de tales composiciones en la fabricación de un alimento funcional o como suplemento nutricional. RESUMEN
Los conceptos generales de la invención se refieren a composiciones nutricionales líquidas a base de proteína de suero. A modo de ejemplo para ilustrar varios aspectos de los conceptos generales de la invención, se proporcionan en esta invención varias realizaciones ejemplares de composiciones nutricionales líquidas a base de proteína de suero. En la presente invención, se proporciona una composición nutricional líquida a base de proteína de suero. La composición nutricional líquida incluye al menos 7% en peso de proteína, donde la proteína consiste en un hidrolizado de proteína de suero y una proteína de suero intacta. La composición nutricional líquida tiene un pH de 6,4 a 7,5, una viscosidad de 5 cps a 30 cps y es estable en almacenamiento. La composición nutricional líquida tiene una relación en peso del hidrolizado de proteína de suero a la proteína de suero intacta de 1:4 a 4:1. La proteína de suero intacta puede ser al menos una de un concentrado de proteína de suero y un aislado de proteína de suero. La composición nutricional líquida comprende carbohidratos en menos del 2,1% en peso de la composición nutricional líquida.
En una realización ejemplar, la composición nutricional líquida también incluye de 1.500 ppm a 3.000 ppm de un componente estabilizador. En tal realización, el componente estabilizador puede incluir al menos celulosa microcristalina, carboximetil celulosa, goma gellan y carragenina.
En una realización ejemplar, se proporciona una composición nutricional líquida a base de proteína de suero. La composición nutricional líquida incluye del 7% en peso al 15% en peso de proteína, donde la proteína consiste en un hidrolizado de proteína de suero y una proteína de suero intacta, y una relación en peso del hidrolizado de proteína de suero a la proteína de suero intacta puede ser de 1:4 a 4:1. La composición nutricional líquida tiene un pH de 6,4 a 7,5, una viscosidad de 5 cps a 30 cps y es estable en almacenamiento. En un aspecto de tal realización, la proteína de suero intacta puede ser al menos una de un concentrado de proteína de suero y un aislado de proteína de suero. En otro aspecto de tal realización, el hidrolizado de proteína de suero puede tener un grado de hidrólisis de 5% a 30%. En algunas de las realizaciones anteriores, la composición nutricional líquida también puede incluir de aproximadamente 1.500 ppm a aproximadamente 3.000 ppm de un componente estabilizador, donde el componente estabilizador puede incluir al menos una de celulosa microcristalina, carboximetil celulosa, goma gellan y carragenina. DESCRIPCIÓN DETALLADA
Aunque los conceptos generales de la invención son susceptibles de representarse en muchas formas diferentes, en esta invención se describen en detalle realizaciones específicas de esta con la comprensión de que la presente descripción debe considerarse como una ejemplificación de los principios de los conceptos generales de la invención. En consecuencia, no se pretende que los conceptos generales de la invención se limiten a las realizaciones específicas ilustradas y descritas en esta invención.
La terminología como se expone en esta invención es sólo para la descripción de las realizaciones y no debe interpretarse como limitante de la descripción en su conjunto. A menos que se especifique de cualquier otra manera, “un,” “uno/a,” “el/la,” y “al menos uno/una” se usan indistintamente. Además, como se usa en la descripción y las reivindicaciones adjuntas, las formas en singular “un,” “uno/a,” y “el/la” son incluyentes de sus formas en plural, a menos que el contexto lo indique claramente de cualquier otra manera.
Todos los porcentajes, partes y relaciones usados en esta invención son en peso de la composición total, a menos que se especifique lo contrario. Todos dichos pesos en cuanto a que se refieren a ingredientes enumerados están basados en el nivel activo y, por lo tanto, no incluyen disolventes o subproductos que puedan incluirse en materiales comercialmente disponibles, a menos que se especifique otra cosa.
El término "composición nutricional líquida" como se usa en esta invención, a menos que se especifique lo contrario, se refiere a un líquido listo para beber que proporciona al menos una fuente suplementaria de nutrición al consumidor del líquido. Las composiciones nutricionales líquidas ejemplares descritas en esta invención son generalmente adecuadas para el consumo oral por parte de un ser humano. Las composiciones nutricionales líquidas ejemplares descritas en esta invención están preferiblemente en forma de una emulsión acuosa (p.ej., una emulsión de aceite en agua).
El término "estable en almacenamiento" como se usa en esta invención, a menos que se especifique lo contrario, se refiere a una composición nutricional líquida (y embalaje asociado) que se ha sometido a un procedimiento de esterilización (p.ej., esterilización en autoclave, esterilización a temperatura ultra alta (UHT)) para destruir los microorganismos transmitidos por los alimentos que pueden causar enfermedades o estropear la composición, para permitir que la composición nutricional líquida se almacene de forma segura a temperatura ambiente (p.ej., 18°C a 25°C) durante un período de tiempo prolongado (p.ej., al menos 2 meses, de 2 meses a 18 meses, de 2 meses a 12 meses, de 2 meses a 6 meses, de 2 meses a 3 meses). Preferiblemente, las composiciones nutricionales líquidas según cualesquiera realizaciones ejemplares descritas en esta invención que son estables en almacenamiento no exhiben esencialmente gelificación, sedimentación, agregación o separación de fases cuando se almacenan a temperatura ambiente durante un período de tiempo prolongado.
La formulación de una composición nutricional líquida utilizando proteína de suero como única fuente de proteína presenta una serie de problemas. Por ejemplo, la proteína de suero es particularmente susceptible a los tratamientos térmicos, como los procedimientos de esterilización utilizados para proporcionar una composición nutricional líquida estable en almacenamiento. La exposición de una composición nutricional líquida que contiene proteína de suero a tratamientos térmicos puede hacer que la proteína de suero se desnaturalice, lo que puede resultar en agregación no deseada, gelificación, aumento de viscosidad, sedimentación o separación de fases en la composición nutricional líquida. Tales características tienen un impacto negativo en las propiedades organolépticas (p.ej., sensación en boca) de la composición nutricional líquida. En consecuencia, las composiciones nutricionales líquidas convencionales estables en almacenamiento que tienen un pH neutro a menudo usan proteína de suero en combinación con otras fuentes de proteínas que son más estables al calor para lograr una composición nutricional líquida con un alto contenido de proteína total (p.ej., por encima de 10 gramos o 20% del valor diario recomendado (r Dv ) de proteína) Una forma de superar los problemas de estabilidad térmica asociados con el uso de proteína de suero en una composición nutricional líquida ha sido usar una matriz de producto de pH bajo (i.e, menos de 4). Por ejemplo, las proteínas de suero en solución a un pH de 3 exhibirán fuertes fuerzas repulsivas. Estas fuerzas repulsivas inhibirán las interacciones entre las proteínas incluso cuando se aplica calor y en concentraciones de proteínas de hasta 7% en peso, lo que hace que las proteínas del suero sean estables al calor. Sin embargo, una matriz de pH bajo no es adecuada para uso con sabores deseables como chocolate y vainilla, que normalmente se proporcionan a un pH neutro.
Los conceptos generales de la invención descritos en esta invención se basan, al menos en parte, en el descubrimiento de que una composición nutricional líquida que tiene un pH neutro (i . e 6,4 a 7,5), una baja viscosidad (i . e 5 cps a 30 cps), y que es estable en almacenamiento se puede formular con proteína de suero como única fuente de proteína mediante el uso de una combinación de hidrolizado de proteína de suero y una proteína de suero intacta. Tales composiciones nutricionales líquidas superan los problemas antes mencionados asociados con la formulación de una composición nutricional líquida utilizando proteína de suero como única fuente de proteína. Además, tales composiciones nutricionales líquidas superan los problemas antes mencionados al tiempo que exhiben propiedades organolépticas aceptables, tales como sabor y sensación en la boca.
En una realización ejemplar, se proporciona una composición nutricional líquida. La composición nutricional líquida comprende al menos 7% en peso de proteína. La proteína de la composición nutricional líquida consiste en un hidrolizado de proteína de suero y una proteína de suero intacta. La composición nutricional líquida tiene un pH de 6,4 a 7,5, una viscosidad de 5 cps a 30 cps y es estable en almacenamiento.
Las composiciones nutricionales líquidas ejemplares descritas en esta invención pueden formularse con tipos y cantidades suficientes de nutrientes para servir como fuente suplementaria de nutrición (p.ej., proteína suplementaria). Para proporcionar comodidad al consumidor, las composiciones nutricionales líquidas ejemplares se formulan preferiblemente como líquidos listos para beber.
En determinadas realizaciones ejemplares, la composición nutricional líquida se formula como una emulsión acuosa. Emulsiones adecuadas para su uso en esta invención son generalmente líquidos fluidos o bebibles a una temperatura de 1°C a 25°C, y típicamente están en forma de emulsiones de aceite en agua, de agua en aceite o emulsiones acuosas complejas, aunque tales emulsiones son la mayoría típicamente en forma de emulsiones de aceite en agua que tienen una fase acuosa continua y una fase oleosa discontinua.
Las composiciones nutricionales líquidas ejemplares descritas en esta invención pueden contener hasta un 90% en peso de agua, incluyendo del 50% al 90%, del 60% al 90%, del 75% al 88%, y también incluyendo del 80% al 88% en peso de agua. Las composiciones nutricionales líquidas ejemplares descritas en esta invención generalmente tendrán una vida útil de al menos 2 meses, incluyendo de 2 meses a 18 meses, de 2 meses a 12 meses, de 2 meses a 6 meses y de 2 meses a 3 meses.
Como se mencionó, las composiciones nutricionales líquidas ejemplares descritas en esta invención incluyen al menos 7% en peso de proteína, donde la proteína consiste en un hidrolizado de proteína de suero y una proteína de suero intacta. En una realización ejemplar, la composición nutricional líquida comprende del 7% en peso al 15% en peso de proteína. En determinadas realizaciones, la composición nutricional líquida comprende del 7% en peso al 12% en peso de proteínas, incluyendo del 7% en peso al 10% en peso de proteína, y también incluyendo 9% en peso de proteína. Alternativamente, la proteína presente en la composición nutricional líquida puede expresarse en términos de concentración. En ciertas realizaciones ejemplares, la composición nutricional líquida comprende de 60 gramos a 110 gramos de proteína por litro de la composición nutricional líquida, incluyendo de 65 gramos a 105 gramos de proteína por litro de la composición nutricional líquida, incluyendo de 70 gramos a 100 gramos. de proteína por litro de composición nutricional líquida, y también incluyendo de 75 gramos a 95 gramos de proteína por litro de composición nutricional líquida. En una realización ejemplar, la composición nutricional líquida incluye 30 gramos de proteína por 325 mililitros de la composición nutricional líquida.
Las composiciones nutricionales líquidas ejemplares descritas en esta invención incluyen proteína que consiste en proteína de suero y, en particular, un hidrolizado de proteína de suero y una proteína de suero intacta. Por consiguiente, las composiciones nutricionales líquidas ejemplares descritas en esta invención no incluyen otras fuentes de proteínas. La proteína de suero es una fuente de proteína deseable debido a su alto nivel de aminoácidos esenciales, especialmente aminoácidos de cadena ramificada (es decir, leucina, isoleucina y valina) y su velocidad relativamente rápida de digestión y absorción por el cuerpo humano. Las principales proteínas que se encuentran en la proteína del suero son beta-lactoglobulina, alfa-lactoalbúmina, albúmina sérica e inmunoglobulinas. Las proteínas de suero utilizadas en las composiciones nutricionales líquidas ejemplares pueden derivarse de mamíferos que incluyen, pero no se limitan a, vacas, búfalos, caballos, ovejas y cabras.
El hidrolizado de proteína de suero para uso en las composiciones nutricionales líquidas ejemplares descritas en esta invención puede tener un grado de hidrólisis del 5% al 30%. El grado de hidrólisis es la medida en que los enlaces peptídicos se rompen mediante una reacción química de hidrólisis. El grado de hidrólisis de proteínas se determina cuantificando la relación entre el nitrógeno amínico y el nitrógeno total. (AN/TN) de la proteína. El componente de nitrógeno amínico se cuantifica mediante procedimientos de titulación USP para determinar el contenido de nitrógeno amínico, mientras que el componente de nitrógeno total se determina mediante el procedimiento Tecator® Kjeldahl.
Estos procedimientos analíticos son bien conocidos. En ciertas realizaciones ejemplares, el hidrolizado de proteína de suero tiene un grado de hidrólisis del 5% al 25%, incluyendo del 8% al 20%, y también incluyendo del 10% al 12%.
Un hidrolizado de proteína de suero adecuado comercialmente disponible para su uso en las composiciones nutricionales líquidas ejemplares es el hidrolizado de proteína de suero Hilmar 8350 de Hilmar Ingredients (Hilmar, CA). Este hidrolizado de proteína de suero en particular comprende aproximadamente 77% de proteína en peso y tiene un grado de hidrólisis de aproximadamente un 9% a aproximadamente un 15% (basado en la relación entre el nitrógeno amínico y el nitrógeno total (AN/TN) del hidrolizado).
Como se mencionó anteriormente, la proteína de las composiciones nutricionales líquidas ejemplares descritas en esta invención incluye una proteína de suero intacta. La frase "proteína de suero intacta" como se usa en esta invención, a menos que se especifique lo contrario, se refiere a proteína de suero que no ha sido procesada o tratada intencionalmente de una manera destinada a romper enlaces peptídicos. Las proteínas de suero intactas son proteínas de suero no hidrolizadas que no han sido sometidas a hidrólisis intencional y, por lo tanto, tienen una estructura primaria inalterada (i.e., una secuencia completa de aminoácidos). Las proteínas de suero intactas tienen un grado de hidrólisis de cero. Como tales, las proteínas de suero intactas para su uso en esta invención están sustancialmente libres de proteína hidrolizada. En este contexto, las proteínas de suero intactas para su uso en esta invención contienen menos del 1,0% en peso de proteína hidrolizada, incluyendo menos de 0,5%, y también incluyendo cero por ciento en peso de proteína hidrolizada.
En ciertas realizaciones ejemplares, la proteína de suero intacta es al menos una de un concentrado de proteína de suero y un aislado de proteína de suero. En ciertas realizaciones ejemplares, la proteína de suero intacta es un concentrado de proteína de suero. Los concentrados de proteína de suero típicamente tienen un contenido de proteína del 25% en peso al 85% en peso (el resto son grasas, carbohidratos, minerales, etc.), mientras que los aislados de proteína de suero típicamente tienen un contenido de proteína de aproximadamente un 90% en peso o más. Preferiblemente, la proteína de suero intacta tiene un contenido de proteína del 75% en peso o más para proporcionar a la proteína de suero una cantidad mínima de componentes no proteicos.
Un concentrado de proteína de suero disponible comercialmente adecuado para su uso en las composiciones nutricionales líquidas ejemplares es el Concentrado de Proteína de Suero 550 de Fonterra Co-operative Group (Nueva Zelanda), que comprende aproximadamente 75% en peso de proteína.
Las cantidades relativas del hidrolizado de proteína de suero y la proteína de suero intacta en las composiciones nutricionales líquidas ejemplares descritas en esta invención son importantes para lograr estabilidad en almacenamiento y propiedades organolépticas aceptables. En una realización ejemplar, una relación en peso del hidrolizado de proteína de suero a la proteína de suero intacta (incluyendo un concentrado de proteína de suero o un aislado de proteína de suero, o un concentrado de proteína de suero y un aislado de proteína de suero) es de 1:4 a 4:1, incluyendo de 3:7 a 7:3, de 2:3 a 3:2, y también incluyendo 1:1. En ciertas realizaciones ejemplares, la relación en peso del hidrolizado de proteína de suero a la proteína de suero intacta es 1:1, lo que proporciona un buen equilibrio entre la estabilidad en almacenamiento y las propiedades organolépticas, ya que demasiado hidrolizado de proteína de suero puede impartir problemas de estabilidad (p.ej., separación de fases con el tiempo debido a la pérdida de las propiedades de emulsificación) y amargor, mientras que demasiada proteína de suero intacta puede contribuir indeseablemente a sabores fuera de nota.
En ciertas realizaciones ejemplares, la composición nutricional líquida está sustancialmente libre de carbohidratos. Preferiblemente, las composiciones nutricionales líquidas ejemplares descritas en esta invención están sustancialmente libres de carbohidratos. En este contexto, la frase "sustancialmente libre de carbohidratos" significa que la composición nutricional líquida comprende menos del 1,5% en peso de carbohidratos que se agregan intencionalmente a la composición, pero no incluye ningún carbohidrato que pueda estar inherentemente presente en un ingrediente de la composición (p.ej., hidrolizado de proteína de suero, proteína de suero intacta). Es deseable proporcionar un contenido bajo de carbohidratos para que la mayoría (es decir, más de 50%) de las calorías aportadas por la composición nutricional líquida procedan de la proteína. En ciertas realizaciones ejemplares, la composición nutricional líquida comprende menos del 1% en peso de carbohidratos que se añaden intencionalmente a la composición (sin incluir ningún carbohidrato que esté inherentemente presente en un ingrediente de la composición). En ciertas realizaciones ejemplares, la composición nutricional líquida comprende menos del 0,75% en peso de carbohidratos que se añaden intencionalmente a la composición (sin incluir ningún carbohidrato que esté inherentemente presente en un ingrediente de la composición). En ciertas realizaciones ejemplares, la composición nutricional líquida comprende menos del 0,6% en peso de carbohidratos que se añaden intencionalmente a la composición (sin incluir ningún carbohidrato que esté inherentemente presente en un ingrediente de la composición). En ciertas realizaciones ejemplares, la composición nutricional líquida comprende menos del 0,1% en peso de carbohidratos que se añaden intencionalmente a la composición (sin incluir ningún carbohidrato que esté inherentemente presente en un ingrediente de la composición). En ciertas realizaciones ejemplares, no se añaden intencionalmente carbohidratos a la composición (aunque la composición puede incluir carbohidratos que están inherentemente presentes en un ingrediente de la composición).
En determinadas realizaciones ejemplares, la composición nutricional líquida comprende menos del 2,5% en peso de carbohidratos totales. En ciertas realizaciones ejemplares, la composición nutricional líquida comprende menos del 2,1% en peso de carbohidratos totales. En ciertas realizaciones ejemplares, la composición nutricional líquida comprende del 1,25% en peso al 2,5% en peso de carbohidratos totales, incluyendo de 1,25% en peso a 2,1% en peso de carbohidratos totales, y también incluyendo de 1,5% en peso a 2,1% en peso de carbohidratos totales. La composición nutricional líquida, en ciertas realizaciones ejemplares, tiene un contenido de carbohidratos relativamente bajo, particularmente con respecto al contenido de proteínas. En ciertas realizaciones ejemplares, la composición nutricional líquida tiene una relación en peso de proteína a carbohidrato de 4:1 a 8:1, incluyendo de 4,25:1 a 7:1, y también incluyendo de 4,25:1 a 6:1.
En determinadas realizaciones ejemplares, la composición nutricional líquida comprende una grasa. En determinadas realizaciones ejemplares, la composición nutricional líquida comprende de 0,1% en peso al 3,5% en peso de grasa. En ciertas realizaciones ejemplares, la composición nutricional líquida comprende de 0,1% en peso al 3% en peso de grasa, incluyendo de 0,1% en peso al 2% en peso de grasa, de 0,1% en peso al 1% en peso de grasa, incluyendo de 0,1% en peso a 0,5% en peso de grasa, incluyendo de 0,5% en peso al 1,5% en peso de grasa, y también incluyendo de 0,8% en peso al 1,1% en peso de grasa. Alternativamente, la cantidad de grasa en la composición nutricional puede expresarse en términos de un por ciento en peso (% en peso) de la composición nutricional. En determinadas realizaciones ejemplares, la composición nutricional líquida comprende de 1,02 gramos a 35,7 gramos de grasa por litro de la composición nutricional líquida. En determinadas realizaciones ejemplares, la composición nutricional líquida comprende de 1,02 gramos a 30,7 gramos de grasa por litro de la composición nutricional líquida, incluyendo de 1,02 gramos a 20,5 gramos de grasa por litro de la composición nutricional líquida, incluyendo de 1,02 gramos a 10,2 gramos. de grasa por litro de la composición nutricional líquida, incluyendo de 1,02 gramos a 5,1 gramos de grasa por litro de la composición nutricional líquida, incluyendo de 5,1 gramos a 15,3 gramos de grasa por litro de la composición nutricional líquida, y también de 8,15 gramos a 11,25 gramos de grasa por litro de composición nutricional líquida.
La grasa o fuente de grasa adecuada para su uso en las composiciones nutricionales líquidas ejemplares descritas en esta invención puede derivarse de diversas fuentes que incluyen, pero no se limitan a, plantas, animales y combinaciones de los mismos. Generalmente, la grasa puede incluir cualquier grasa o fuente de grasa que sea adecuada para su uso en composiciones nutricionales orales y, por lo demás, que sea compatible con cualquier otro ingrediente o característica seleccionada en las composiciones nutricionales líquidas. Los ejemplos no limitantes de grasas adecuadas (o fuentes de las mismas) para su uso en las composiciones nutricionales líquidas ejemplares descritas en esta invención incluyen aceite de girasol con alto contenido de oleico, lecitina de soja, aceite de canola, aceite de maíz, aceite de coco, aceite de coco fraccionado, aceite de soja, aceite de soja con alto contenido oleico, aceite de oliva, aceite de cártamo, aceite de cártamo con alto contenido oleico, aceite de cártamo con alto contenido de ácido gamma-linolénico, aceite de triglicéridos de cadena media, aceite de girasol, aceite de palma, aceite de palmiste, oleína de palma, aceite de canola con alto contenido oleico, aceite marino, aceite de semilla de algodón, ácido eicosapentaenoico, ácido docosahexaenoico, ácido gamma-linolénico, aceite de salvado de arroz, aceite de germen de trigo, aceite de algas, aceite de nueces, aceite de hongos y ácido linolénico conjugado. Las composiciones nutricionales líquidas descritas en esta invención pueden incluir cualquier fuente individual de grasa o combinación de las diversas fuentes de grasa enumeradas anteriormente.
En determinadas realizaciones ejemplares, la composición nutricional líquida comprende un componente estabilizador. En ciertas realizaciones ejemplares, la composición nutricional líquida también comprende de 1.500 ppm a 3.000 ppm de un componente estabilizador. En ciertas realizaciones ejemplares, la composición nutricional líquida comprende de 1.500 ppm a 2.500 ppm de un componente estabilizador, que incluye de 1.750 ppm a 2.500 ppm de un componente estabilizador, y también incluye de aproximadamente 2.000 ppm a aproximadamente 2.500 ppm. En determinadas realizaciones ejemplares, el componente estabilizador comprende al menos uno de celulosa microcristalina (gel de celulosa), carboximetil celulosa (goma de celulosa), goma gellan y carragenina. En ciertas realizaciones ejemplares, el componente estabilizador comprende celulosa microcristalina (gel de celulosa), carboximetil celulosa (goma de celulosa), goma gellan y carragenina. El componente estabilizador ayuda a impartir estabilidad a la composición nutricional líquida al reducir la separación de fases, la sedimentación y la gelificación. Se encontró que el uso de celulosa microcristalina (gel de celulosa), carboximetil celulosa (goma de celulosa), goma gellan y carragenina como componente estabilizador exhibió un efecto sinérgico al proporcionar una mejor estabilidad que cualquiera de estos componentes usados solos.
Un ejemplo de un componente estabilizador disponible comercialmente adecuado para su uso en las composiciones nutricionales líquidas ejemplares descritas en esta invención es Avicel CL-611 de FMC Biopolymer (Filadelfia, PA), que es una mezcla de aproximadamente 85% en peso de celulosa microcristalina y 15% en peso carboximetil celulosa. Otro ejemplo de un componente estabilizador disponible comercialmente adecuado para su uso en las composiciones nutricionales líquidas ejemplares descritas en esta invención es el carragenina Seakem CM 514 de FMC Biopolymer (Filadelfia, PA), que es una kappa-carragenina. Otro ejemplo más de un componente estabilizador disponible comercialmente adecuado para su uso en las composiciones nutricionales líquidas ejemplares descritas en esta invención es Kelcogel F de CP Kelco US Inc. (Atlanta, GA), que es una goma gellan con bajo contenido de acilo. En ciertas realizaciones ejemplares, la composición nutricional líquida comprende un edulcorante. El edulcorante ayuda a enmascarar los sabores indeseables (p. ej., amargor, notas extrañas) que pueden impartirse a la composición nutricional líquida mediante ciertos componentes (p. ej., hidrolizado de proteína de suero, concentrado de proteína de suero, cacao) que pueden usarse en la composición nutricional líquida. Ejemplos no limitantes de edulcorantes adecuados para su uso en las composiciones nutricionales líquidas ejemplares descritas en esta invención incluyen acesulfamo potásico, sucralosa, aspartamo, sacarina y stevia. En determinadas realizaciones ejemplares, la composición nutricional líquida comprende al menos uno de acesulfamo de potasio, sucralosa, aspartamo, sacarina y stevia. En determinadas realizaciones ejemplares, la composición nutricional líquida incluye acesulfamo potásico y sucralosa.
En ciertas realizaciones ejemplares, la composición nutricional líquida comprende un agente saborizante. El agente saborizante puede ser un sabor natural, un sabor artificial o combinaciones de los mismos. El agente saborizante o la combinación de agentes saborizantes puede usarse para impartir un sabor deseado a la composición nutricional líquida, tal como vainilla, chocolate o fresa. Agentes saborizantes ejemplares incluyen, pero no se limitan a, cacao en polvo, sabor de vainilla, sabor de caramelo y sabor de bayas.
En ciertas realizaciones ejemplares, la composición nutricional líquida puede comprender cualquiera de una variedad de vitaminas o nutrientes relacionados, ejemplos no limitantes de los cuales incluyen vitamina A, palmitato de vitamina A, vitamina B12, vitamina C, palmitato de vitamina C (palmitato de ascorbilo), vitamina D2, vitamina D3 , vitamina E (RRR-alfa tocoferol), acetato de vitamina E, vitamina K1, vitamina K2 , tiamina, riboflavina, piridoxina, carotenoides (p.ej., betacaroteno, zeaxantina, luteína, licopeno), niacina, ácido fólico, ácido pantoténico, biotina, colina, inositol, sales y derivados de los anteriores y combinaciones de los mismos. En ciertas realizaciones ejemplares, la composición nutricional líquida puede comprender cualquiera de una variedad de minerales, ejemplos no limitantes de los cuales incluyen calcio, selenio, potasio, yodo, fósforo, magnesio, hierro, zinc, manganeso, cobre, sodio, molibdeno, cromo, cloruro y combinaciones de los mismos. En determinadas realizaciones ejemplares, la composición nutricional puede comprender cualquier combinación de las vitaminas y minerales anteriores.
Como se mencionó anteriormente, las composiciones nutricionales líquidas ejemplares descritas en esta invención están formuladas para tener un pH de 6,4 a 7,2, incluido un pH de 6,6 a 7. Este intervalo de pH neutro permite que la composición nutricional líquida se formule con sabores como vainilla o chocolate, que no son organolépticamente adecuados para su uso con composiciones nutricionales líquidas convencionales de bajo pH basadas en suero. Además, las composiciones nutricionales líquidas ejemplares descritas en esta invención están formuladas para tener una viscosidad de 5 cps a 30 cps, que incluyen de 5 cps a 25 cps, y también que incluyen de 10 cps a 20 cps. La viscosidad a la que se hace referencia en esta invención es la viscosidad determinada por un viscosímetro Brookfield a 22 °C usando un husillo #1 a 60 rpm.
Los líquidos nutricionales ejemplares pueden prepararse mediante cualquier procedimiento o forma (ahora conocido o conocido en el futuro) adecuado para preparar una composición nutricional líquida. Muchas de estas técnicas pueden ser conocidas y pueden ser aplicadas fácilmente por un experto en la técnica a las diversas realizaciones ejemplares descritas en esta invención.
En un procedimiento de fabricación adecuado, se prepara una composición nutricional líquida añadiendo con agitación en caliente al agua: agentes espesantes o de suspensión (p.ej., goma gellan, carragenina), la suspensión a continuación se mantiene durante 5 minutos con calor y agitación continuos antes de agregar minerales (p.ej., citrato de potasio, fosfato de magnesio). A continuación, la proteína se agrega mezclándola con calor y agitando (p.ej., concentrado de proteína de suero, hidrolizado de proteína de suero) en la suspensión. A continuación, la suspensión se mantiene durante 5 minutos y se añade un agente antiespumante.
La suspensión resultante se mantiene durante 5 minutos adicionales con calor y agitación continuos antes de agregar minerales adicionales (p.ej., carbonato de calcio, carbonato de magnesio) y aceites y emulsionantes (p.ej., aceite de girasol, lecitina de soja). A continuación se agregan vitaminas y sabores y se agita con calor durante 15 minutos. El pH de la suspensión resultante se ajusta a un intervalo deseado, típicamente de 6,6 a 7,0, después de lo cual la composición se transfiere a un tanque de compensación y se deja enfriar. La composición se somete a continuación a un procesamiento de alta temperatura y tiempo corto (HTST) durante el cual la composición se trata térmicamente, se emulsiona y homogeneiza, y a continuación se deja enfriar y a continuación se empaqueta asépticamente para formar una emulsión nutricional empaquetada asépticamente.
Los procedimientos de fabricación de las composiciones nutricionales líquidas ejemplares se pueden llevar a cabo de formas distintas a las que se establecen en esta invención sin apartarse del espíritu y alcance de los presentes conceptos generales de la invención. Las presentes realizaciones, por lo tanto, deben considerarse en todos los aspectos ilustrativas y no restrictivas con cambios y equivalentes destinados a caer dentro de los conceptos generales de la invención.
Las composiciones nutricionales líquidas según las realizaciones ejemplares son útiles para proporcionar una fuente suplementaria de nutrición, así como para proporcionar uno o más beneficios tales como atenuar la degradación de las proteínas musculares, preservar la masa corporal magra, desarrollar masa corporal magra, acelerar la recuperación después de un entrenamiento y combinaciones de los mismos.
EJEMPLOS
Los siguientes ejemplos ilustran ciertas realizaciones ejemplares de las composiciones nutricionales y los procedimientos descritos en esta invención Los ejemplos se proporcionan únicamente con fines ilustrativos y no deben interpretarse como limitaciones de la presente divulgación, ya que son posibles muchas variaciones de los mismos sin apartarse del espíritu y alcance de la divulgación.
Ejemplo 1
El Ejemplo 1 ilustra una composición nutricional líquida ejemplar según los conceptos generales de la invención presentados en esta invención. La composición nutricional líquida del Ejemplo 1 está en forma de una emulsión de aceite en agua. Todas las cantidades de los ingredientes en el Ejemplo 1 se enumeran en la Tabla 1 como kg por lote de 1000 kg de la composición nutricional, a menos que se indique de cualquier otra manera.
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La composición nutricional líquida del Ejemplo 1 tiene un contenido de proteína de aproximadamente 9% en peso (alrededor de 92,3 gramos de proteína por litro de composición), un contenido de grasa de alrededor de 1,05% en peso (alrededor de 10,8 gramos de grasa por litro de composición) y un contenido de carbohidratos de alrededor de 2,1% en peso (alrededor de 21,5 gramos de carbohidrato por litro de composición). El carbohidrato presente en la composición nutricional líquida del Ejemplo 1 incluye solo carbohidratos inherentes a los ingredientes de la composición. En otras palabras, no hay carbohidratos agregados intencionalmente. La composición nutricional líquida del Ejemplo 1 también tiene una densidad calórica de aproximadamente 554 kcal/L, un pH de aproximadamente 6,8 a aproximadamente 7 y una viscosidad de aproximadamente 10 cps a aproximadamente 35 cps.
Ejemplo 2
El ejemplo 2 ilustra el rendimiento sensorial de realizaciones ejemplares de la composición nutricional líquida que tiene una proteína que consiste en un hidrolizado de proteína de suero y una proteína de suero intacta descrita en esta invención en comparación con las composiciones nutricionales líquidas disponibles comercialmente que contienen esencialmente la misma cantidad de proteína, pero no toda la proteína es proporcionada por proteína de suero. Las composiciones nutricionales líquidas según las realizaciones ejemplares descritas en esta invención se enumeran en la Tabla 3 como "Prototipo 1" y "Prototipo 2" y se formularon como composiciones nutricionales líquidas con sabor a chocolate que tienen 30 gramos de proteína de suero por 325 mililitros de la composición. La primera composición nutricional comparativa se enumera en la Tabla 3 como "Compare 1" y era una composición con sabor a chocolate que tenía aproximadamente 32 gramos de proteína (aislado de proteína de leche, caseinato de calcio y sodio, menos de 1% concentrado de proteína de suero) por 330 mililitros de la composición. La segunda y tercera composición nutricional comparativa se enumeran en la Tabla 3 como "Compare 2" y "Compare 3", respectivamente, y ambas eran composiciones con sabor a chocolate que tenían aproximadamente 30 gramos de proteína (concentrado de proteína de leche, caseinato de calcio, concentrado de proteína de suero) por 325 mililitros de la composición.
Se analizó una muestra de cada composición para determinar la intensidad de varios sabores y características, que incluyen, por ejemplo: equilibrio, plenitud, dulce, agrio, salado, amargo, cacao, vainilla, suero, lechoso, otras notas, sensación de edulcorante sintético (SSS), vitamina, secura y apariencia. En la evaluación sensorial, varios panelistas de sabores descriptivos entrenados probaron muestras de cada composición. El Prototipo 1 y el Prototipo 2 se almacenaron durante aproximadamente 16 días. Todas las muestras se sirvieron frías. Después de la degustación, los panelistas evaluaron los atributos de sabor de cada muestra y colaboraron para llegar a un consenso utilizando un sistema de puntuación establecido en la Tabla 2 a continuación. Los resultados de consenso para las muestras de cada composición se muestran en la Tabla 3.
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Los Prototipos 1 y 2 eran similares en carácter lácteo con suero y leche desnatada. El Prototipo 1 tenía una nota de caramelo chamuscado con un cacao de resina mediana, mientras que el Prototipo 2 tenía una nota de caldo, granos de café/tabaco, y una identidad de cacao mediana a fuerte. Compare 1 tenía un carácter tropical coco/plátano a la vainilla y una nota de chocolate artificial/rosa, y también tuvo la mayor sensación de edulcorante sintético (SSS) de todas las muestras. Compare 2 y Compare 3 tenían carácter lechoso/lácteo cocido con una identidad de cacao de resina más baja, así como una nota alimenticia muy leve. Todas las muestras se consideraron adecuadas para un panel hedónico.
Ejemplo 3
El ejemplo 3 ilustra el rendimiento sensorial de realizaciones ejemplares de la composición nutricional líquida que tiene una proteína que consiste en un hidrolizado de proteína de suero y una proteína de suero intacta descrita en esta invención en comparación con la composición nutricional líquida disponible comercialmente que contiene esencialmente la misma cantidad de proteína, pero no toda la proteína es proporcionada por proteína de suero. Las composiciones nutricionales líquidas según las realizaciones ejemplares descritas en esta invención se enumeran en la Tabla 4 como "Prototipo 3" y "Prototipo 4" y se formularon como composiciones nutricionales líquidas con sabor a fresa que tienen 30 gramos de proteína de suero por 325 mililitros de la composición. La composición nutricional comparativa se enumera en la Tabla 4 como "Compare 4" y era una composición con sabor a fresa que tenía aproximadamente 30 gramos de proteína (concentrado de proteína de leche, caseinato de calcio, concentrado de proteína de suero) por 325 mililitros de la composición.
Se analizó una muestra de cada composición para determinar la intensidad de varios sabores y características, que incluyen, por ejemplo: equilibrio, plenitud, dulce, agrio, salado, amargo, vainilla, fresa, lechoso (desnatado), suero, sensación de edulcorante sintético (SSS), sensación pegajosa en la boca, otras notas, sensación de polvo en la boca, y apariencia. En la evaluación sensorial, varios panelistas de sabores descriptivos entrenados probaron muestras de cada composición. El Prototipo 3 y el Prototipo 4 se almacenaron durante aproximadamente 19 días. Todas las muestras se sirvieron frías. Después de la degustación, los panelistas evaluaron los atributos de sabor de cada muestra y colaboraron para llegar a un consenso utilizando el mismo sistema de puntuación establecido en la Tabla 2 anterior. Los resultados de consenso para las muestras de cada composición se muestran en la Tabla 4.
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Hubo diferencias notables en todas las muestras. El Prototipo 3 tenía notas de queso, de caldo y el carácter de fresa se describió como verde. El Prototipo 4 tenía una mayor intensidad de fresa y se describió como una mezcla de baya. Tanto el Prototipo 3 como el Prototipo 4 tenían una gran cantidad de sedimento en el fondo de las botellas que era difícil de agitar y disolver. Compare 4 no exhibió ningún carácter de fresa, pero tenía notas de lactona y vainilla. Además, la muestra Compare 4 tenía caseinato cocido, almidón e intensidades más altas de sensación de edulcorante sintético (SSS). Todas las muestras se consideraron adecuadas para un panel hedónico.
Ejemplo 4
El Ejemplo 4 ilustra el rendimiento sensorial de realizaciones ejemplares de la composición nutricional líquida que tiene una proteína que consiste en un hidrolizado de proteína de suero y una proteína de suero intacta descrita en esta invención en comparación con las composiciones nutricionales líquidas disponibles comercialmente que contienen esencialmente la misma cantidad de proteína, pero no toda la proteína es proporcionada por proteína de suero. Las composiciones nutricionales líquidas según las realizaciones ejemplares descritas en esta invención se enumeran en la Tabla 5 como "Prototipo 5" y "Prototipo 6" y se formularon como composiciones nutricionales líquidas con sabor a vainilla que tienen 30 gramos de proteína de suero por 325 mililitros de la composición. La primera composición nutricional comparativa se enumera en la Tabla 5 como "Compare 5" y era una composición con sabor a vainilla que tenía aproximadamente 32 gramos de proteína (aislado de proteína de leche, caseinato de calcio y sodio, menos de 1% concentrado de proteína de suero) por 330 mililitros de la composición. La segunda composición nutricional comparativa se enumera en la Tabla 5 como "Compare 6" y era una composición con sabor a vainilla que tenía aproximadamente 30 gramos de proteína (concentrado de proteína de leche, caseinato de calcio, concentrado de proteína de suero) por 325 mililitros de la composición.
Se analizó una muestra de cada composición para determinar la intensidad de varios sabores y características, que incluyen, por ejemplo: equilibrio, plenitud, dulce, agrio, sal, sal mineral, amargo, grano fermentado/caldo, integral, leche descremada en polvo (NFDM), leche desnatada cocida, secura, sensación de edulcorante sintético (SSS), sensación de polvo en la boca, huevo/azufre, vainilla (mantequilloso), cereal cocido, sensación pegajosa en la boca, pañal mojado y apariencia. En la evaluación sensorial, varios panelistas de sabores descriptivos entrenados probaron muestras de cada composición. El Prototipo 5 y el Prototipo 6 se almacenaron durante aproximadamente 21 días. Todas las muestras se sirvieron frías. Después de la degustación, los panelistas evaluaron los atributos de sabor de cada muestra y colaboraron para llegar a un consenso utilizando el mismo sistema de puntuación establecido en la Tabla 2 anterior. Los resultados de consenso para las muestras de cada composición se muestran en la Tabla 5.
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Hubo varias diferencias entre las composiciones de Prototipos 5 y 6 y las composiciones de Compare 5 y 6. Se observó una diferencia en la apariencia/ color de las muestras. El Prototipo 5 exhibió una nota fuera de lo común descrita como huevo/azufre. Compare 5 exhibió la sensación de edulcorante sintético (SSS) más fuerte entre las muestras. Compare 6 tenía una nota de pañal mojado dominante que no se recomienda para su uso en un panel hedónico.
Las diversas realizaciones de las composiciones nutricionales líquidas de la presente divulgación también pueden estar sustancialmente libres de cualquier ingrediente o característica esencial opcional o seleccionada descrita en esta invención, siempre que la composición nutricional líquida restante todavía contenga todos los ingredientes o características requeridos según se describe en esta invención. En este contexto, y a menos que se especifique lo contrario, el término "sustancialmente libre" significa que la composición nutricional seleccionada contiene menos de una cantidad funcional del ingrediente opcional, típicamente menos de aproximadamente 1%, incluyendo menos de aproximadamente 0,5%, incluyendo menos de aproximadamente 0,1%, y también incluyendo cero por ciento, en peso de tal ingrediente esencial opcional o seleccionado.
Los intervalos numéricos, como se usan en esta invención, pretenden incluir cada número y subconjunto de números dentro de ese intervalo, ya sea que haya sido específicamente descrito o no. Además, estos intervalos numéricos deben interpretarse como soporte para una reivindicación referida a cualquier número o subconjunto de números en ese intervalo. Por ejemplo, una descripción de 1 a 10 se debe interpretar como que admite un intervalo de 2 a 8, de 3 a 7, de 5 a 6, de 1 a 9, de 3,6 a 4,6, de 3,5 a 9,9, etc.
Todas las referencias a características o limitaciones singulares de la presente descripción incluirán la característica o limitación plural correspondiente y, viceversa, a menos que se especifique otra cosa o lo contrario esté claramente implícito por el contexto en el que se hace la referencia.
A menos que se indique lo contrario, las composiciones nutricionales líquidas pueden comprender, consistir en o consistir esencialmente en los elementos esenciales de las composiciones como se describe en esta invención, así como en cualquier elemento adicional u opcional descrito en esta invención.
Aunque la presente divulgación se ha descrito con referencia a realizaciones específicas, debe entenderse que las limitaciones de las realizaciones descritas se proporcionan meramente con fines ilustrativos y no pretenden limitar la presente invención y los conceptos generales de la invención asociados. En cambio, el alcance de la presente invención está definido por las reivindicaciones adjuntas, y todas las variaciones y equivalentes que caen dentro del intervalo de las reivindicaciones deben incluirse en las mismas. Por tanto, son igualmente posibles otras realizaciones distintas de los ejemplos específicos descritos en esta invención dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas.

Claims (13)

REIVINDICACIONES
1. Una composición nutricional líquida que comprende:
carbohidrato, donde la composición nutricional líquida comprende el carbohidrato en menos del 2,1% en peso de la composición nutricional líquida;
por lo menos un 7% en peso de proteína, donde la proteína consiste en un hidrolizado de proteína de suero y una proteína de suero intacta;
donde la relación en peso del hidrolizado de proteína de suero a la proteína de suero intacta es de 1:4 a 4:1;
donde la composición nutricional líquida tiene un pH de 6,4 a 7,5, una viscosidad de 5 cps a 30 cps y es estable en almacenamiento.
2. La composición nutricional líquida según la reivindicación 1, donde la composición nutricional líquida comprende el carbohidrato en menos del 1,5% en peso de la composición nutricional líquida.
3. La composición nutricional líquida según la reivindicación 1 o la reivindicación 2, donde la relación en peso del hidrolizado de proteína de suero a la proteína de suero intacta es de 3:7 a 7:3.
4. La composición nutricional líquida según la reivindicación 1 o la reivindicación 2, donde la relación en peso del hidrolizado de proteína de suero a la proteína de suero intacta es de 1:1.
5. La composición nutricional líquida según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, donde la proteína de suero intacta es al menos una de un concentrado de proteína de suero y un aislado de proteína de suero.
6. La composición nutricional líquida según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, donde el hidrolizado de proteína de suero tiene un grado de hidrólisis del 5% al 30%.
7. La composición nutricional líquida según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, donde el hidrolizado de proteína de suero tiene un grado de hidrólisis del 10% al 12%.
8. La composición nutricional líquida según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, que comprende además de 1.500 ppm a 3.000 ppm de un componente estabilizador.
9. La composición nutricional líquida según la reivindicación 8, donde el componente estabilizador comprende al menos uno de celulosa microcristalina, carboximetil celulosa, goma gellan y carragenina.
10. La composición nutricional líquida según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, que comprende además una grasa, donde la grasa comprende al menos uno de entre aceite de girasol con alto contenido oleico, lecitina de soja, aceite de canola, aceite de maíz, aceite de coco, aceite de coco fraccionado, aceite de soja, aceite de soja con alto contenido oleico, aceite de oliva, aceite de cártamo, aceite de cártamo con alto contenido oleico, aceite de cártamo con alto contenido de ácido gamma-linolénico, aceite de triglicéridos de cadena media, aceite de girasol, aceite de palma, aceite de palmiste, oleína de palma, aceite de canola con alto contenido oleico, aceite marino, aceite de semilla de algodón, ácido eicosapentaenoico, ácido docosahexaenoico, ácido gamma-linolénico, aceite de salvado de arroz, aceite de germen de trigo, aceite de algas, aceite de nueces, aceite de hongos y ácido linolénico conjugado.
11. La composición nutricional líquida según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, que comprende además un edulcorante, donde el edulcorante comprende al menos uno de entre acesulfamo potásico, sucralosa, aspartamo, sacarina y stevia.
12. La composición nutricional líquida según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, donde la composición nutricional líquida tiene una relación en peso de proteína a carbohidrato de 4:1 a 8:1.
13. La composición nutricional líquida de cualquiera de las reivindicaciones 1-12, donde la composición nutricional líquida comprende del 7% en peso al 15% en peso de proteína.
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