MXPA00010874A - Formula enterica nutricionalmente completa, de bajo ph - Google Patents

Abstract

Esta invención estádirigida a una fórmula nutricional de bajo ph que contiene niveles altos de macronutrientes, vitaminas y minerales. El pH de la fórmula entérica es aproximadamente de 3.0 a 4.6 y suministra por lo menos 25%de la ingesta diaria de referencia (RDI), de vitaminas y minerales seleccioonados, en una porción de 237 ml. la fórmula entérica usa un sistema estabilizadorque comprende una pectina de elevado contenido de metoxi para estabilizar la proteína y un procesoúnico para producir la fórmula.

Description

FÓRMULA ENTÉRICA NUTRICIONALMENTE COMPLETA, DE BAJO CAMPO TÉCNICO Esta invención se refiere a una fórmula entérica, de bajo pH, que contiene niveles elevados de macronutrientes, vitaminas y minerales. La fórmula de la invención posee excelente estabilidad física y excelente sabor. La fórmula de la invención exhibe también una vida de anaquel de por lo menos un año en estado líquido, con mínima sedimentación o nada de, ella. La fórmula de esta invención utiliza un sistema de estabilización único, un sistema antioxidante único y un método de producción que produce una bebida nutritiva de bajo pH, físicamente estable, que contiene niveles altos de proteína y que suministra por lo menos el 25% de la ingesta diaria de referencia (RDI, por su designación en inglés: Reference Daily Intake), para vitaminas y minerales seleccionados, en porciones de aproximadamente 250 ml. Se puede ajustar la fórmula para satisfacer las necesidades de nutrición de adultos y niños de más de 4 años de edad, o de niños de menos de 4 años de edad.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Se ha conocido desde hace algún tiempo fórmulas entéricas isotónicas balanceadas, nutriciamente completas. Estas fórmulas están destinadas a ser usadas como única fuente nutritiva para un paciente, o bien como un complemento alimenticio.

Típicamente, estos productos líquidos están diseñados para proveer aproximadamente el cien por ciento de las necesidades de nutrición del paciente, en aproximadamente 1,000 ml. Estas fórmulas también pueden ser diseñadas para enfermedades específicas, en las que satisfacen los requisitos de nutrición especiales de pacientes afligidos con condiciones tales como intolerancia a la glucosa, enfermedades pulmonares, o los que han sido sometidos a cirugía o trauma. Estas fórmulas nutriciamente completas son conocidas por ios expertos en la materia, como susceptibles a problemas de estabilidad física, como sinéresis y formación de sedimentos no dispersables. Esos problemas son provocados por el nivel elevado de proteínas, grasas y minerales que debe contener dicha fórmula nutritiva, para dar nutrición adecuada en un volumen razonable. La mayoría de las fórmulas entéricas nutriciamente completas tienen un pH neutro y tienen sabores que están limitados a los tipos tradicionales de los "licuados". Los nutrientes acidificados o de bajo pH ofrecen varias ventajas, ya que se puede reducir la posibilidad de contaminación por microbios y se puede usar una variedad de sabores refrescantes a frutas. Sin embargo, la acidificación de la fórmula entérica tradicional conduce a precipitación de la proteína, separación de fases y formación de sedimentos no dispersables. Estos problemas dan por resultado que el producto sea estéticamente inaceptable para el paciente y que la fórmula pueda fallar en el suministro de nutrición adecuada, debido a la formación de los sedimentos no dispersables.

PediaSure®, un nutriente líquido completo, es fabricado por Ross Products División de Abbott Laboratories (Columbus, Ohio), y está diseñado para ser una fórmula entérica isotónica, nutriciamente completa, balanceada, diseñada especialmente para alimentación por tubo u oral a niños de 1 a 10 años de edad. Se usa este producto como única fuente de nutrición o como complemento, y satisface o sobrepasa el 100% de las RDI estadounidenses para proteína, vitaminas y minerales, para niños de 1 a 6 años de edad, en 1000 ml; y para niños de 7 a 10 años de edad en 1300 ml. Pe„diaSure contiene 1.0 caloría por ml y tiene una distribución calórica de 12.0% de proteína, 44.8% de grasa y 43.9% de carbohidrato. Este producto tiene un pH aproximado de 7.0 y está disponible en una variedad de sabores de "licuados". Este producto no está destinado para niños de menos de 1 año. Ensure®, un nutriente completo, equilibrado, es fabricado y distribuido por Ross Products División de Abbott Laboratories, para consumo por adultos. Esta fórmula contiene 1.06 calorías por ml y tiene una distribución calórica de 14% de proteína, 31.5% de grasa y 54.5% de carbohidrato. La fórmula satisface o sobrepasa el cien por ciento de la RDI estadounidense para vitaminas y minerales, para adultos y niños de 4 o más años, en 2000 calorías (1.892 L). Ensure® está disponible en numerosos sabores del tipo de licuado. También está disponible en elevado contenido de nitrógeno, alto contenido calórico así como con fibra dietaria. Si bien los productos de nutrición PediaSure® y Ensure® han sido aceptados por el público y los proveedores de cuidados para la salud, existe la necesidad de presentar al paciente alternativas de sabor que aumenten el disfrute del paciente y, de tal manera, lo dejen complacido. Numerosos investigadores han informado de diversas aproximaciones para resolver los problemas asociados con una fórmula de bajo pH. La patente estadounidense 5,409,725, de Connoliy, describe un proceso para estabilizar proteína en un medio ácido, por medio de una reacción química entre la proteína y galactomanano para producir una glicoproteína. EJ galactomanano usado por Connolly es un poiisacárido lineal, tal como goma de algarrobo (LBG) y goma de guar. Esa patente describe también el uso opcional de un agente termoestabilizador, tal como pectina o pectina con elevado contenido de metoxi. Esta referencia da un ejemplo de una bebida a base de leche, de bajo pH (2.0-6.0) que n_o estaba fortificada con los niveles requeridos de calcio y de proteína, para una bebida nutriciamente completa. Como se demostrará en los ejemplos comparativos de la presente, el sistema de estabilización de US 5,409,725 no es efectivo en una matriz de nutrición de bajo pH que contenga niveles altos de proteína y de macronutrientes. La patente estadounidense 3.692,532 de Shenkenberg y coinventores describe una bebida de leche y jugo de frutas, estable, que consiste esencialmente de leche, jugo de frutas, edulcorante y carboximetilcelulosa sódica (NaCMC), en la que la bebida tiene una viscosidad inferior a 30 cp y es estable a niveles de pH de menos de 5.0. Esa patente enseña que se permite un tiempo suficiente para que los grupos carboxilo de la carboximetilcelulosa (CMC) reaccionen con las moléculas de caseína para formar un complejo que da por resultado una bebida estable, de flujo libre, que no se congela y que tiene baja viscosidad. La patente UK 1, 440,161 de Nishiyama, enseña una bebida de leche y jugo de frutas, que contiene 4.2 a 6.2% en peso/ volumen de NaCMC como estabilizador para prevenir la coagulación de la proteína láctea; 10-50% en peso/volumen de un jugo de fruta, y 3.1-5.0% en peso/volumen de ácido cítrico, láctico, málico o tartárico. En el proceso de Nishiyama se añade la NaCMC a agua caliente con agitación vigorosa a pH neutro y luego se añade jugo. Después de enfriar se acidifica la solución con el ácido citado, de calidad alimentaria. No se añade a la bebida proteína, grasa, carbohidratos, minerales ni vitaminas adicionales. En un caso relacionado, US 4,078,092, de Nishiyama, describe una bebida de leche-jugo de manzana que tiene un pH de 3.6-4.5, donde 100 ml de la bebida contienen 4.2-6.0 g de un ácido carboxílico. Pedersen y coautores, en un artículo titulado Influence of pectin on the stability of casein solutions studied in dependence of varying pH and salt concentration, Food Hydrocolloids, tomo 5, No.4, páginas 323-328 (1991), discute las interacciones de pectina-caseína y enseña que la adición de pectina a soluciones de caseína disminuye el valor de pH al que precipita la caseína. Se estudió el efecto en presencia de diversas sales y polisacáridos y se concluyó que la estabilización de los sistemas pectina-caseína es primariamente de naturaleza electrostática. La patente estadounidense 4,212,893 de Takahata describe una bebida de leche entera estable, emulsificada, acidificada, hecha: (1) preparando una solución acuosa de LBG y añadiéndola a leche entera, a una concentración que da por resultado 0.3% en peso de LBG, con base en el peso total de la bebida; (2) acidificando la emulsión de leche con jugo de fruta o ácidos orgánicos, a pH de entre 3.4 y 3.6; (3) estabilizando la emulsión por agitación de la mezcla acidificada, durante 10-30 minutos; (4) homogeneizando la emulsión acidificada; y (5) esterilizando y empacando la emulsión acidificada. EP 0 486 425 A2 de Kvamme se refiere a una formulación de nutrición que contiene de 40 a 90% de las calorías de carbohidratos, de 2 a 30% de las calorías, de proteína; de 0 a 35% de las calorías, de grasa, y de 0 a 17% de las calorías, de fibra. La fuente de proteínas es por lo menos 60% en peso de concentrado de proteína de suero, y el pH de la formulación es 3.5-3.9. Esta referencia describe el uso de esteres de poliglicerol y goma de guar hidrolizada, como sistema de emulssficación para el producto de nutrición que contiene grasa y fibra. Las patentes estadounidenses 4,931,300, 5,156,875, 5,141,758 y 5,389,391 de Monte, describen diversas composiciones alimentarias antimicrobianas, de bajo pH. Estos alimentos son composiciones en polvo que pueden ser reconstituidas posteriormente con líquidos. Las composiciones de Monte habitualmente comprenden un componente proteínico, un componente de grasa y un componente de carbohidrato. Monte enseña también el uso de emulsificantes y agentes antimicrobianos, como sorbato y benzoatos. La patente 5,156,875 describe específicamente el uso de un sistema .estabilizador binario que comprende un almidón modificado, como almidón de papa modificado y una goma de celulosa. En un ejemplo, Monte sugiere que la pectina es inapropiada para composiciones alimentarias de bajo pH. En US 5,389,391, Monte enseña y describe un sistema estabilizador de proteína, de bajo pH, que comprende una sustancia de pectina y metilcelulosa. Monte enseña que este sistema estabilizador de proteína, de bajo pH, es de 0.1 a 20% en peso seco de pectina u otra sustancia de pectina, en combinación con 0.001-10.0% en peso seco de NaCMC u otra metilcelulosa. Las patentes de Monte no sugieren un método para producir una bebida de bajo pH que contenga por lo menos 100% de las necesidades diarias de nutrición de un adulto, para calcio, vitamina D, vitamina C, vitamina K y vitamina E en aproximadamente 1000 ml (una sola porción de aproximadamente 250 mi provee el 25%). Monte especifica también que una vez que se reconstituyó el producto, tiene una vida de almacén de varios días. La patente US 5,614,241, de Monte, describe una composición alimentaria en polvo, soluble en agua, nutriciamente balanceada, que al mezclarla con agua, tiene un pH bajo y gran actividad antimicrobiana. Esa patente describe el uso de 1-5% en peso de una sustancia de pectina para prevenir la precipitación de proteína. La patente enseña también el uso de un sistema regulador para la bebida de bajo pH que comprende citrato de sodio y ácido cítrico. El pH preferido para esa bebida es menos de alrededor de 4.75 y bajo las condiciones más preferidas, es menos de alrededor de 4.5. Esa patente no enfrenta los problemas especiales ni los parámetros de una fórmula entérica de bajo pH que contiene niveles altos de macronutrientes, vitaminas y minerales. Adicionalmente, se sabe que los polvos para nutrición experimentan problemas de separación de fases cuando se los reconstituye. Esa patente específica que el producto reconstituido tiene una vida de almacén de varios días. PCT/US96/02245 (WO 96/29880) de Yang y coautores, describe un producto que contiene de 5 a alrededor de 99.8% de leche; aproximadamente de 0.05 a 0.8% de un estabilizador de alimentos y un ácido alimentario. Esa solicitud enseña específicamente la acidificación de la mezcla mientras el tamaño de partícula de las partículas de proteína/estabilizador es menor que alrededor de 0.8 mieras. Esa referencia enseña que se puede emplear diversos estabilizadores de alimentos, tales como goma arábiga, gelatina, xantano, algarroba y pectina. Está descrita específicamente en esa referencia una mezcla de pectina y CMC. Esa referencia no está dirigida a las necesidades especiales de productos de nutrición que tienen niveles elevados de proteína y de nutrientes, tales como calcio.

La patente estadounidense 5,641,531 de Liebrecht y coinventores se refiere a un complemento nutritivo líquido, sustancialmente claro, que comprende de 1 a 10% en peso de aislado de proteína de suero, por lo menos una fuente de carbohidratos que tiene un DE de por lo menos 10, vitaminas, minerales oligoméricos y ultraoligoméricos. El pH de la bebida de Liebrecht y coinventores es de 2.8 a 3.3, aproximadamente, tiene una densidad calórica de por lo menos 1.0 kcal/ml y no usa sistema estabilizador. Esa patente está relacionada con bebidas nutriciamente completas, ya que describe una bebida que está esencialmente desprovista de macronutrientes y grasas adicionales. La patente US 5,234,702 de Latz y coinventores se refiere a n sistema antioxidante para productos de nutrición en polvo. Los productos de nutrición en polvo contienen un componente lípido insaturado que es estabilizado por una mezcla de palmitato de ascorbilo, beta-caroteno y citrato. Esta patente no sugiere el uso de un sistema antioxidante para uso en una bebida de bajo pH que contiene niveles altos de proteína y macronutrientes. Hercules Food Ingredients, de Wilmington, Delaware, E. U. A., suministra un ingrediente tipo pectina que se dice que estabiliza una mezcla de jugo/leche. Se sabe que GENU® (marca registrada de A/S Pektinfabrik, de Copenhague, Dinamarca), TM tipo pectina, controla la estabilidad y controla la viscosidad de bebidas lácteas acidas. Una descripción del uso de la pectina GENU® puede ser encontrada en McCue, N. (Sr. ed.) Prepared Goods, septiembre de 1994, página 87. El uso de pectina con elevado contenido de metoxilo en productos lácteos/de jugo está descrito por A. C. Spork en "Acidifying Dairy-Based Drinks; Dairy Foods, julio de 1995, páginas 34-36. Ninguna de esas referencias enfrenta los problemas asociados con una bebida de bajo pH que contiene niveles altos de proteína y macronutrientes. La capacidad de los polisacáridos ácidos, tales como CMC para inhibir la precipitación de proteína, al punto isoeléctrico de las proteínas, ha sido usada en la preparación de bebidas lácteas con sabor a frutas. Se ha encontrado que CMC es particularmente efectiva para mantener en solución las proteínas de la leche. Para un resumen de las interacciones de proteína-polisacárido, véase D. A. Ledward, Protein-Polysaccharide Interactions, tomo 13, Polysaccharides in Food, Escuela de Agricultura, Universidad de Nottingham, páginas 205-217. Thakus y coautores, en Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 37(1):47-73 (1997) provee un resumen de la química y los usos de pectina. Esta publicación no enfrenta los problemas especiales asociados con la bebida de leche/jugo de bajo pH y viscosidad, que provee nutrición completa a un humano en alrededor de un litro. Numerosos investigadores han intentado resolver los problemas asociados con las bebidas lácteas de bajo pH, que contienen proteína. Se ha propuesto diversas técnicas de procesamiento y diversos sistemas estabilizadores para reducir o eliminar la separación de fases, la sedimentación y las elevadas viscosidades, todos con éxito limitado. Ninguno de los investigadores de la técnica anterior ha resuelto estos problemas para producir una bebida que contiene grasa, de elevado contenido de proteínas y de minerales, de bajo pH y de baja viscosidad. Ninguno de esos investigadores ha desarrollado una bebida que contiene grasa, elevado contenido de proteínas, elevado contenido de minerales, bajo pH, que tenga una vida de almacén de por lo menos un año. La presente invención, que está ilustrada en los ejemplos que vienen más adelante, provee un método y una combinación de componentes para resolver los inconvenientes de la técnica anterior.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN En general esta invención se refiere a una bebida nutritiva de bajo pH, de baja viscosidad, que contiene niveles altos de proteína, vitaminas y minerales, que tiene una vida de almacén prolongada y excelente estabilidad física. La invención se refiere también a un método para preparar el producto de nutrición de bajo pH, que se obtiene mediante el uso de una mezcla única de materiales de partida y una serie de pasos específicos. En una modalidad de la invención, esas bebidas son productos de bajo pH, adecuados para uso como un producto de nutrición completo para niños de 1 a 4 años de edad, o para adultos y niños mayores. Se puede usar un producto de nutrición completo como la única fuente de nutrición para el paciente, por lo que debe ponerse especial atención en los niveles de proteínas, carbohidratos, lípidos, minerales y vitaminas. Los pacientes pueden recibir el 100% de sus necesidades de nutrición desde dichos productos de nutrición únicamente. En la alternativa, estas mismas bebidas de bajo pH pueden ser formuladas para que sirvan como complementos de nutrición. Los complementos no están destinados a servir como única fuente de nutrientes y no proveen el 100% de las necesidades de nutrición de los pacientes. Serán fortificadas para proveer niveles altos de uno o más nutrientes. Por ejemplo, son convenientes productos de bajo contenido de grasa y elevado contenido de calcio en mujeres adultas. De igual manera son ventajosas en niños las bebidas con elevado contenido de proteína y bajo contenido de grasas, que han sido fortificadas con vitaminas y calcio. Otras aplicaciones serán aparentes para los expertos en la materia. Como lo tienen presente los expertos en las técnicas de nutrición, muchos países en todo el mundo tienen fijadas normas o valores de referencia para la ingesta de vitaminas, minerales, proteínas, grasas y carbohidratos para el ser humano típico. Por ejemplo, la Comunidad Europea ha fijado las ingestas de referencia poblacional (PRI, por su designación en inglés: Population Reference Intakes) y Canadá tiene las ingestas diarias recomendadas. Estos países frecuentemente tienen normas diferentes para adultos (o sea, de más de dos (2) años de edad) y niños (es decir, de menos de dos (2) años de edad). Como se usa aquí y en las reivindicaciones, el término "RDI" significa la norma fijada para el nutriente específico en el país en el que se va a vender la bebida de bajo pH. La RDI puede ser específica para determinados grupos de edad (o sea, niños de menos de dos (2) años de edad). Por ejemplo, si el producto nutritivo de bajo pH de la invención va a estar destinado para fuente única de nutrientes y se va a vender en Alemania, se suministrará la ingesta diaria recomendada en Alemania para proteínas, calcio, vitamina C, ácido fólíco, vitamina D, vitamina E y vitamina K en aproximadamente 1000 mi del producto de nutrición. Si está destinada a ser un complemento, entonces la bebida estará fortificada con nutrientes relevantes, de acuerdo con las normas alemanas. Las RDI varían ligeramente de un país a otro, si es que varían, y están bien dentro de lo que anticipa el experto para obtener el valor citado y ajustar la bebida de la invención en consecuencia. A menos que se indique de otra manera, todos los porcentajes señalados aquí y en las reivindicaciones son porcentajes en peso del componente mencionado con respecto al peso del producto final. Por lo tanto, es un objetivo principal de la invención proveer una composición de nutrientes entérica para adultos y para niños. Otro objetivo de la invencióm es proveer una composición alimenticia líquida, de bajo pH, que: (.i) utiliza un sistema proteínico seleccionado de caseinato de sodio, caseinato de calcio, proteína de suero, concentrado de proteína de leche, aislado de proteína de lecha (también conocida como proteína total de leche), concentrado de proteína de suero y sus mezclas; y (ii) un sistema de estabilización novedoso que generalmente previene que precipiten o se separen la proteína y el calcio de la composición de alimento líquida. Un aspecto de la bebida de esta invención es que se puede producir una variedad mayor de sabores, en comparación con la bebida convencional que tiene un pH aproximado de 7.0. La bebida de la invención está diseñada para dar nutrición superior en un producto de baja viscosidad que posee propiedades de estabilidad física superiores. Como un lineamiento general, la bebida contiene típicamente alrededor de 3 a 20 g de proteína, aproximadamente 0 a 20 g de grasa, aproximadamente 100 a 450 calorías y por lo menos 25% de la RDl de ciertas vitaminas y minerales, en aproximadamente 250 ml. Más típicamente, la bebida contiene aproximadamente 3-15 g de proteína; aproximadamente 0.5-13.0 g de grasa, aproximadamente 140-300 calorías y por lo menos el 25% de la RDl de ciertas vitaminas y minerales, en aproximadamente 250 ml. La escala de pH de la bebida puede variar aproximadamente entre 3.0 y 4.6, siendo preferida de 4.0 a 4.35, aproximadamente. En otra modalidad más preferida, la bebida contiene aproximadamente de 5 a 11 g de proteína, aproximadamente de 1 a 12 g de grasa, aproximadamente de 190 a 250 calorías y por lo menos 25% de la RDl para calcio, vitaminas C, D, K y E y selenio, en una sola porción, que tiene aproximadamente un volumen de 250 ml; y donde la bebida tiene una viscosidad de menos de 150 cps, cuando se mide con un viscosímetro Brookfield, con un huso #1 a 20°C, más preferible, menos de 75 cps y, lo más preferido, menos de 35 cps. La matriz de la bebida de bajo pH provee una plataforma para un producto con diversidad de sabores, sin sabor restante a vitamina o a minerales, un riesgo mucho menor de daños microbianos y mucho menos tratamientos térmicos de producto, lo que mejora la estabilidad de la vitamina y el sabor. Se describe adicionalmente un producto de nutrición líquido, que tiene un pH aproximado de 3.0 a 4.6, que comprende: (a) aproximadamente de 45 a 95 por ciento en peso de agua; (b) aproximadamente de 1.0 a 15%, y más típicamente alrededor de 3 a 15%, en peso, de una fuente de nitrógeno de amino, seleccionada de caseinato de sodio, caseinato de calcio, proteína de suero, aislado de proteína de lecha, concentrado de proteína de leche, y sus mezclas; (c) aproximadamente de 0.1 a 3.3% en peso de un sistema estabilizador que comprende pectina con elevado contenido de metoxi; (d) aproximadamente de 1 a 30%, más típicamente, de 1 a 20% en peso de un carbohidrato; (e) aproximadamente de 0 a 10% y más típicamente alrededor de 0.5 a 10% en peso de un aceite comestible; (f) vitaminas y minerales, donde la bebida contiene por lo menos 100% de la RDl para proteína, calcio, vitamina C, ácido fólico, vitamina D, vitamina E y vitamina K, en aproximadamente 1000 mi; (g) opcionalmente alrededor de 0.05-1.0% en peso de una fuente de calcio, seleccionada del grupo que comprende glicerofosfato de calcio, citrato de calcio, lactato de calcio, gluconato de calcio, fosfato tribásico de calcio y mezclas de ellos; (h) opcionalmente, alrededor de 0.1 a 10% en peso de un sistema ácido, que comprende por lo menos un ácido de calidad alimentaria, seleccionado del grupo que comprende: ácido cítrico, ácido fosfórico, ácido tartárico, ácido láctico, ácido málico, glucono-delta-lactona, ácido clorhídrico diluido, ácido acético y mezclas de ellos; y (i) opcionalmente, aproximadamente de 0.01 a 5% en peso de un sistema emulsificante que comprende por lo menos un componente seleccionado del grupo que comprende lecitina, monoglicéridos, diglicéridos, esteres de ácido diacetiltartárico de monoglicéridos y diglicéridos, y mezclas de ellos. También está descrito un producto de nutrición líquido que tiene un pH aproximado de 4.0 a 4.4, que comprende: (a) aproximadamente de 60 a 90 por ciento, y más típicamente alrededor de 70 a 90% en peso de agua; (b) aproximadamente de 1 a 8 por ciento, y más típicamente alrededor de 1 a 6%, en peso, de una fuente de nitrógeno de amino; donde la fuente de nitrógeno de amino es una mezcla de aislado de proteína láctea y caseinato de calcio; (c) aproximadamente de 0.8 a 2.0% en peso de un sistema estabilizador que comprende pectina con elevado contenido de metoxi; (d) opcionalmente, alrededor de 0.1 a 1.0% en peso de una fuente de calcio; donde la fuente de calcio comprende una mezcla de glicerofosfato de calcio y citrato de calcio; (e) opcionalmente, alrededor de 0.3-2.0% en peso de un ácido de calidad alimentaria y, más preferible, el ácido de calidad alimentaria es una mezcla de ácido cítrico y ácido fosfórico; (f) opcionalmente alrededor de 0.1 a 5.0% en peso de lecitina de soya; (g) opcionalmente, alrededor de 0.1 a 3% en peso de un sistema ant?oxidante que comprende palmitato de ascorbilo, tocoferoles mixtos y citrato; (h) aproximadamente de 5 a 30%, y más típicamente alrededor de a 25% en peso, de un carbohidrato; (i) aproximadamente de 0 a 10%, y más típicamente alrededor de 0.5 a 5% en peso, de un aceite comestible; y (j) vitaminas y minerales, donde el producto de nutrición contiene por lo menos el 25% de la RDl para proteínas, calcio, vitamina C, ácido fólico, vitamina D, vitamina E y vitamina K, en una sola porción de aproximadamente 250 ml. Otra modalidad más de la invención se refiere a una composición nutriciamente completa para niños de 1 a 4 años de edad, que tiene un pH aproximado de 4.0 a 4.4, que comprende: (a) aproximadamente de 70 por ciento a 90 por ciento en peso de agua; (b) aproximadamente de 2 a 4 por ciento en peso de una fuente de nitrógeno de amino; (c) aproximadamente de 0.5 a 1.5% en peso de pectina con elevado contenido de metoxi; (d) vitaminas y minerales; donde la composición de nutrición contiene por lo menos 25% de ia RDl para niños de 1 a 4 años de edad, para proteína, calcio, vitamina C, tiamina, hierro, vitamina B6, ácido fólico, vitamina B12, zinc, vitamina D, vitamina E y vitamina K, en aproximadamente 250 ml. (e) aproximadamente de 0 a 6.0 por ciento en peso de un aceite comestible, donde el aceite comestible comprende un aceite de elevado contenido oleico; (f) aproximadamente de 5 a 15 por ciento en peso de un carbohidrato; donde el carbohidrato comprende almidón de maíz hidrolizado con un DE aproximado de 10 a 25; (g) opcionalmente, alrededor de 0.1 a 3% en peso de un sistema antíoxidante que comprende palmitato de ascorbilo, tocoferoles mixtos y citrato; (h) opcionalmente alrededor de 0.1 a 0.5% en peso de un sistema emulsificante que comprende lecit'na de soya, monoglicéridos y diglicéridos; (i) opcionalmente, alrededor de 0.5 a 1.0% en peso de una mezcla de ácido cítrico y ácido fosfórico; y (j) opc?onalmente alrededor de 0.0 a 0.5% en peso de fosfato de calcio tribásico. La fuente de nitrógeno de amino en una bebida pediátrica de preferencia comprende aislado de proteína láctea. Una RDl representativa es la RDl estadounidense que se refiere a los reglamentos de la Administración de Alimentos y Fármacos (FDA) de los Estados Unidos, que establece una ingesta diaria de referencia (RDl) para diversos nutrientes, como proteína, vitaminas y minerales, para adultos y para niños de más de cuatro años, y para niños de menos de cuatro años y más de 13 meses de edad. El cuadro 1 señala las RDl estadounidenses para nutrientes seleccionados, a la fecha de presentación de esta solicitud. CUADRO 1 RDl ESTADOUNi D ENSES * Si la razón de eficiencia proteínica de una proteína es igual a o mejor que la de la caseína, la RDl estadounidense es 45 g para adultos y 16 g para niños menores de 4 años, n/a = no aplicable El cuadro 2 señala algunas RDl representativas que han sido establecidas en la Comunidad Europea (EP), Canadá y Alemania. CUADRO 2 RDl DE CANADÁ, EP Y ALEMANIA, POR DÍA *Tomado de Reports of the Scientific Committee for Food (31a. serie) Nutrient and energy intakes for the European Community. También está descrito un método para preparar una composición de nutrición; incluyendo dicho método los pasos de: (a) preparar una mezcla de aceite, donde la mezcla de aceite comprende un aceite comestible, un emulsificante, vitaminas A, D, E y K, palmitato de ascorbilo y tocoferoles mixtos; (b) preparar una suspensión de carbohidratos/minerales, mezclando pectina con agua a menos de 10% en peso de sólidos totales, bajo elevado esfuerzo cortante y a una temperatura entre 65 y 71°C, durante al menos diez (10) minutos, y posteriormente añadir una fuente de minerales principales, minerales oligoméricos/ultraoligoméricos y carbohidratos; (c) preparar una suspensión de proteína combinando proteína con agua, bajo agitación, para obtener una mezcla acuosa de por lo menos 8% en peso de sólidos; (d) combinar la suspensión de proteínas, la suspensión de carbohidratos/minerales y la mezcla de aceite, para formar una mezcla de proteínas/carbohidratos/ minerales/aceite; (e) homogeneizar la mezcla de proteína/carbohi-dratos/minerales/Aceite por medio de un homogeneizador a una presión de por lo menos 17 MPa para formar una mezcla homogeneizada; (f) acidificar la mezcla homogeneizada del paso (e) con un ácido comestible, a un pH que varía aproximadamente de 3.0 a 4.6; (g) añadir a la mezcla homogeneizada por lo menos un componente seleccionado del grupo que consiste de sabores, colores, vitaminas, jugos de frutas, agua, ácido fólico, cisteína y ácido ascórbico; (h) homogeneizar la mezcla acidificada del paso (g), haciendo para la mezcla a través de un homogeneizador, a una presión de por lo menos 17 MPa, para formar una solución alimentaria acuosa; y (i) calentar la solución alimentaria acuosa a una temperatura de esterilización durante un tiempo suficiente para matar o ¡nactivar sustancialmente todos los microorganismos presentes en la solución alimentaria. Un aspecto de la presente invención se refiere al proceso de fabricación único, descrito arriba, que produce una bebida con excelente estabilidad física aun después de esterilización en retorta, empaque aséptico y procesos de llenado en caliente. Se ha descubierto que preparar la suspensión de carbohidratos/minerales mezclando inicialmente la pectina con agua a menos de alrededor de 10% en peso de sólidos totales, antes de añadir calcio, los minerales oligoméricos/ultraoligoméricos y los carbohidratos, es importante para producir un producto físicamente estable. Un método adicional para preparar la bebida de la invención, especialmente una bebida pediátrica, comprende los pasos de combinar la fuente de nitrógeno de amino (o sea, el aislado de proteína láctea) con la pectína y luego someter la mezcla a homogeneización a una presión de por lo menos 6.8 MPa, más preferible, 17.6 MPa. Se combina entonces la mezcla homogeneizada con los demás ingredientes, para producir la bebida. Este paso de homogeneizar la proteína y la pectina es adicional a las dos homogeneizaciones descritas más abajo. Adicionalmente, se ha descubierto que son necesarios dos pasos de homogeneización, uno antes y otro después de la acidificación, para proveer una bebida de estabilidad física aceptable durante la vida de almacén. La primera homogeneización debe efectuarse a una presión de al menos 17 MPa y, más preferible, en una homogeneización en dos etapas, aproximadamente a 27 MPa y aproximadamente a 3.5 -MPa. Después de acidificar, la presión de homogeneización de un homogeneizador de una sola etapa debe ser por lo menos 17 MPa y, de preferencia, por lo menos 20.4 MPa. Si esta última homogeneización es posterior a la acidificación, pero previa al tratamiento térmico final, se debe efectuar una homogeneización adicional a por lo menos 6.8 MPa, antes del llenado. Más preferible, esta homogeneización adicional debe efectuarse a por lo menos 10.3 MPa. Los expertos en la materia entenderán que la fórmula de nutriente descrita puede estar en una forma lista para ingerirse o en la forma de un concentrado o un polvo. La preparación de las formas de concentrado y polvo se puede lograr usando técnicas y equipo conocidos. En una modalidad de la invención, la fórmula de nutrición de la invención tiene un pH aproximado de 3.0 a 4.6 y comprende: (a) una fuente de nitrógeno de amino, que comprende aislado de proteína láctea y caseinato de calcio; (b) un sistema estabilizador que comprende pectinas con elevado contenido de metoxi, opcionalmente en combinación con celulosa microcristalina y carboximetilcelulosa sódica; (c) una fuente de calcio que comprende citrato de calcio y glicerofosfato de calcio; (d) un sistema antioxidante que comprende tocoferoles mixtos y palmitato de ascorbilo; y (e) L-cisteína. La fórmula de nutrición puede comprender adicionalmente: (a) un sistema antimicrobiano que comprende sorbato de potasio, benzoato de potasio y mezclas de ellos; (b) una fuente de aceite comestible, seleccionado de aceite de cártamo con elevado contenido de oleico, aceite de soya, aceite de coco fraccionado, aceite de girasol con elevado contenido de oieico, aceite de maíz, aceite de cañóla y mezclas de ellos; y (c) fuentes de vitamina C, ácido fólico, vitamina D, vitamina E y vitamina K, a concentraciones que provean por lo menos el % de la RDl estadounidense, en aproximadamente 250 ml. Se debe entender que se puede ajustar los niveles de las vitaminas para satisfacer las necesidades de humanos de cuatro (4) años de edad y más, y para niños de trece (13) meses a cuatro (4) años. Otra modalidad de esta invención es un proceso para mejorar la estabilidad física a largo plazo de bebidas de bajo pH que contienen cantidades sustanciales de proteínas, calcio, vitaminas y otros minerales. Un problema característico de las bebidas de bajo pH es la tendencia a sedimentar al fondo del recipiente de la bebida. Ese sedimento contiene calcio, otros minerales, proteínas, etc. Además de que no es atractivo ese sedimento, estos nutrientes precipitados no pueden ser nuevamente puestos en solución sacudiendo, y no proveen los nutrientes necesarios para mantener ia salud del paciente. Se ha descubierto un nuevo estabilizador que soluciona ese problema. La pectina, con elevado contenido de metoxi, en cantidades suficientes, producirá una bebida de bajo pH que permanecerá físicamente estable durante al menos un año. La estabilidad física se refiere tanto a la ausencia de sedimento, como a una reducción significativa en la ocurrencia de la formación de sedimento, durante al menos un periodo de 12 meses. Alternativamente se puede utilizar una combinación de estabilizadores para producir ese mismo efecto. Se ha descubierto también una nueva fuente de calcio para bebidas de bajo pH, que contienen cantidades sustanciales de proteína. Se ha descubierto que se puede utilizar una mezcla de glicerofosfato de calcio y citrato de calcio en dichas bebidas, sin que tengan efectos adversos sobre la viscosidad y la estabilidad de las bebidas. Ciertas fuentes de calcio, como malato de citrato de calcio, provocaron que la proteína gelificara en un periodo de tiempo relativamente breve y de tal manera, no se pudiera beber las bebidas. Dicho descubrimiento fue inesperado, dado que el malato de citrato de calcio es añadido rutinariamente a bebidas acidas, como el jugo de naranja.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Las bebidas a base de leche acidificada han alcanzado popularidad en todo el mundo durante los últimos cinco (5) a diez (10) años. Se puede acidificar la lecha microbiológicamente; pero también se la puede mezclar con jugos de frutas y ácidos comestibles para producir bebidas que poseen un sabor a frutas naturales refrescante, debido a su bajo pH. Sin embargo, el bajo pH provoca un número de problemas que son agravados cuando una bebida contiene concentraciones altas de proteínas y de ciertos elementos nutritivos, o nutrientes, como el calcio. La bebida y el método de la presente invención, incluyendo los materiales usados en ellos, los pasos de proceso particulares y las características de la bebida nutritiva preparada de acuerdo con la invención, están descritos detalladamente como sigue: A.- EL SISTEMA PROTEÍNICO Para los propósitos de la presente memoria descriptiva, el término "caseinato" significa el producto que resulta de la neutralización de la caseína acida con hidróxido de sodio o de calcio. Se usa caseína acida en su sentido más amplio, y cubre tanto la caseína acida tradicional, obtenida acidificando directamente la leche, como la caseína acida obtenida indirectamente, tal como, por ejemplo, una caseína de cuajo reacidificada. Para los fines de la presente memoria descriptiva, el término "concentrado proteínico de suero" y "aislado proteínico de suero" se definen para significar una fracción de proteína esencialmente no desnaturalizada, soluble o suspendible en agua, derivada de suero de queso o como subproducto de la producción de caseína. La proteína de suero es una proteína que ocurre en la naturaleza y es específica e identificable en términos de su composición, y no necesariamente en dependencia del proceso usado para producirla. Se puede obtener la proteína de suero mediante métodos como ultrafiltración o filtración en gel. También se puede usar aislado de proteína de leche (también conocido como proteína de leche entera), en la bebida y puede ser obtenida de Kerry Ingredients de Beloit, Wisconsin, y proteína de leche entera de New Zealand Milk Products de Santa Rosa, California. En una modalidad de la invención se usa preferiblemente una mezcla 65/35 por ciento en peso de aislado de proteína láctea y caseinato de calcio, en el producto para adultos. En otras modalidades, la bebida usa un aislado de proteína de leche a 60% en peso de proteína total, o proteína de leche entera al 100%. El aislado de proteína de leche tiene 82% de caseína y 18% de suero y es fabricado por ultrafiltración, con lo que la razón de suero a caseína es la misma que en le leche regular. Esta proteína es sumamente deseable en la bebida de la invención, ya que posee superiores sabor y funcionalidad. Para ciertas bebidas de bajo pH en las que aumenta la densidad calórica más allá de 1.0 kilocalorías por mililitro, puede ser i conveniente utilizar suero parcialmente hidrolizado como parte de la fuente de proteínas. También se puede usar aislado de proteína de soya. La cantidad que puede ser incorporada puede variar ampliamente, pero típicamente variará entre 10 y 30 por ciento en peso/peso de proteína total presente en el sistema. Este suero parcialmente hidrolizado servirá para ayudar a controlar la osmolarídad de la fórmula final. El suero parcialmente hidrolizado está disponible de numerosas fuentes comerciales, incluyendo Kerry Ingredients de Beloit, Wisconsin. También se puede gelatina, obtenida de pescado, cerdos o reses, para controlar la osmolaridad. La cantidad de gelatina se ajustará dentro de las escalas descritas más arriba, y está disponible de numerosas fuentes comerciales. La cantidad de proteína usada en la bebida de la presente puede variar ampliamente pero, para la mayoría de las aplicaciones, es adecuado de 1 a 15% en peso, más típicamente, entre alrededor de 1 y 8% en peso y, más frecuentemente, entre alrededor de 1 y 6% en peso. En general la fuente de nitrógeno de amino puede incluir cualquier fuente conocida, tal como proteína de soya, proteínas vegetales, proteínas de cereales, carne, pescado y similares. En el producto infantil nutriciamente completo, se ha determinado que el aislado de proteína láctea es la fuente preferida de nitrógeno de amino, especialmente cuando se esteriliza terminalmente el producto. El perfil de aminoácidos del sistema proteínico de preferencia está diseñado para satisfacer los requisitos humanos de aminoácido para los adultos. Véase Recommended Daily Allowances, 10a. edición, FNB/NRC.

B.- EL SISTEMA ESTABILIZADOR Se puede emplear diversos estabilizadores para alimentos en la presente invención, e incluyen los estabilizadores coloidales hidrófilos conocidos, como goma arábiga, pectinas, gelatina, xantano y LBG, así como los polímeros aniónicos derivados de celulosa, tales como CMC. Estos estabilizadores son solubles en agua y toleran el pH bajo que se encuentra en la bebida de la invención. Se usa las pectinas en la presente invención para acrecentar la estabilidad física y controlar la viscosidad de las bebidas. La pectina estabiliza las proteínas de la leche para producir productos sin sedimentación ni separación de fases significativas (es decir, estabilidad física) y garantiza una sensación en boca suave, sin ninguna "arenosidad" y ayudan a controlar la viscosidad estabilizando el agua libre. Las pectinas son una clase de polisacáridos complejos que se encuentra en las paredes de las células de plantas superiores. El número de fuentes de planta que son usadas para la producción comercial de pectinas es bastante limitado. En la actualidad el fruto del manzano y las cascaras de cítricos son las principales fuentes de pectinas comercialmente aceptables. Sin embargo producen pectinas ligeramente diferentes, que hacen a una u otra más adecuadas para aplicaciones específicas. Otras fuentes de pectina incluyen la remolacha azucarera y las semillas de girasol. Se prefiere ias pectinas de cítricos en la presente invención, y las pectinas que se prefieren sobre todas son las de naranja. La capacidad de las pectinas para formar un gel depende del tamaño molecular de la molécula y del grado de metoxilación (GM). La estructura química de la pectina ha sido objeto de muchas investigaciones científicas. La dilucidación de la estructura de la pectina es importante para entender su papel en el procesamiento de alimentos y como fibra de nutrición. Al igual que la mayoría de los otros polisacáridos, las pectinas soin tanto polimoleculares como polidispersas; es decir, son heterogéneas tanto por lo que se refiere a la estructura química como al peso molecular.

La composición de la pectina varía con la fuente y las condiciones de extracción, ubicación y otros factores ambientales. Con base en la solubilidad, existen dos tipos diferentes de pectinas: las pectinas solubles en agua o "pectina libre" y las insolubles en agua. La solubilidad en agua está relacionada con el grado de polimerización y el número y la distribución de los grupos metoxilo. La propiedad más singular de las pectinas es su capacidad de formar geles en presencia de iones Ca2+ o azúcares y ácido. Dependiendo del GM, las pectinas se clasifican en: 1) pectina de bajo contenido de metoxi (LM), con un GM de 25-50% y 2) pectina con elevado contenido de metoxi (HM), de 50 a 80% de GM. Las pectinas LM y HM forman geles en presencia de iones calcio y de ácido, respectivamente. El mecanismo de formación de gel es diferente en ambas pectinas HM y LM. Las pectinas HM forman geles si el pH es inferior a 3.6 y está presente un cosoluto. Las pectinas siempre han sido un constituyente natural de los alimentos humanos y su uso está permitido en todos los países del mundo. La pectina ha sido usada en numerosos alimentos, como jaleas, conservas, mermeladas, bebidas dietéticas, helados, y como reemplazo de grasa o azúcar en alimentos bajos en calorías. También tienen uso las pectinas en la industria farmacéutica. Las pectinas útiles en la presente invención son las pectinas HM y pueden ser obtenidas de The Copenhagen Pectin Factory Ltd. de Dinamarca, y de Hercules Food ingredients, Wilmington, Delaware, E. U. A. Las pectinas HM preferidas son conocidas como GENU® JMJ, GENU ® JM, GENU® JM 150 y GENU® YM100H, fabricadas por Hercules Food Ingredients. Se usa en la presente invención las pectinas GENU®HM para estabilizar la proteína a bajo pH. La concentración de la pectina HM usada aquí puede variar de aproximadamente 0.1 a 3.3% en peso, más preferible, de 0.1 a 2% en peso, todavía mejor, aproximadamente de 0.5 a 1.5% en peso y, lo que más se prefiere, aproximadamente de 0.6 a 1.25% en peso. La cantidad de pectina HM usada, tal como GENU, depende en parte del nivel de proteína presente en el producto de bebida. En general, cuanto mayor sea el nivel de proteína, más pectina HM será necesaria para estabilizara la bebida de bajo pH. El sistema estabilizador puede comprender el uso de pectina con elevado contenido de metoxi sola o, alternativamente, se puede usar la pectina con elevado contenido de metoxi en combinación con otros estabilizadores. Por ejemplo, el sistema de estabilización puede contener materiales como las pectinas especialmente procesadas, que reducen el sedimento y la separación de fases aumentando la viscosidad (es decir, Slendid 200) y la celulosa microcristalina. Slendid 200 es una pectina con elevado contenido de éster, que se extrae de la cascara de cítricos, y se normaliza mediante la adición de azúcar; sin embargo, se ha modificado la estructura molecular durante el proceso de extracción para acumular viscosidad y retener el agua. Una fuente de celulosa microcristalina, útil en la invención, es el gel de celulosa Avicel® de FMC Corporation, de F?ladelfia, PA, E. U. A. Una forma preferida de Avicel es Avicel CL-611, que es una calidad coloidal y comprende 85% en peso de celulosa microcristalina (MCC) y 15% en peso de carboximetilcelulosa sódica (CMC). Un aspecto de la presente invención reside en el descubrimiento de que se puede estabilizar adecuadamente la bebida de bajo pH contra la degradación física durante la vida de almacén, mediante el uso de pectinas de elevado contenido de metoxi (pectinas HM) solas u, opcionalmente, en combinación con MCC y CMC. La cantidad de pectinas HM, CMC y MCC usados en la formulación de la invención, como porcentaje en peso de la formulación, puede variar de la siguiente manera: Pectina HM aproximadamente de 0.1 a 2.0 % en peso/peso CMC aproximadamente de 0.005 a 0.5% en peso/peso MCC aproximadamente de 0.005 a 1.0% en peso/peso En una modalidad más preferida, las escalas son las siguientes: Pectina HM aproximadamente de 0.5 a 1.0% en peso/peso CMC aproximadamente de 0.01 a 0.3% en peso/peso MCC aproximadamente de 0.05 a 0.1% en peso/peso. En una modalidad todavía más preferida, las escalas son las siguientes: Pectina HM aproximadamente de 0.7 a 0.9% en peso/peso CMC aproximadamente de 0.01 a 0.02% en peso/peso MCC aproximadamente de 0.07 a 0.1% en peso/peso.

En la modalidad más preferida de todas, los niveles son los siguientes: Pectina HM aproximadamente 0.8% en peso/peso CMC aproximadamente 0.015% en peso/peso MCC aproximadamente 0.085% en peso/peso. En el producto de nutrición completa para niños, el estabilizador está presente aproximadamente entre 0.5 y 1.5% en peso, más preferible, aproximadamente entre 0.5 y 1.0% en peso, y consiste únicamente de pectina de elevado contenido de metoxi. . En la modalidad preferida de la invención se mezcla la pectina HM con una fuente de carbohidratos y nutrientes (o sea, calcio, y minerales oligoméricos y ultraoligoméricos) para formar una suspensión acuosa de carbohidratos/minerales. Luego se combina la suspensión de carbohidratos/minerales con la suspensión de proteína y la mezcla de aceite, y se procesa adicionalmente. Para obtener el beneficio completo de la invención aquí descrita se debe añadir primero las pectinas (por ejemplo, GENU y Slendid 200) y se debe agitar a una velocidad y durante un tiempo suficientes para hidratar apropiadamente la pectina HM. Se añade minerales y carbohidratos una vez que las pectinas están totalmente hidratadas.

C- LA FUENTE DE CALCIO Un aspecto importante de la bebida de bajo pH de esta invención es que, en un volumen relativamente bajo, puede suministrar niveles significativos de calcio biodisponible. En parte es la elevada concentración de iones Ca2+ solubles lo que provoca algo de inestabilidad física, sedimentación y los problemas de sensación bucal de una bebida rica en nutrientes, de bajo pH. En general se puede utilizar en esta invención cualquier fuente de Ca + que no afecte adversamente el producto. Típicamente se seleccionará por lo menos una fuente de glicerofosfato de calcio, citrato de calcio, fosfato tribásico de calcio y lactato de calcio. Se prefiere que se usa glicerofosfato de calcio y citrato de calcio en una razón aproximada de 40:60 en peso, ya que son más solubles que otras fuentes de calcio y también tienen menos sensación bucal a gis. En una modalidad de la invención la fuente de calcio biodisponible es una mezcla 40:60 de glicerofosfato de calcio y citrato de calcio. Otras modalidades incluyen fuentes de calcio, como lactato de calcio y gluconato de calcio, en combinación con citrato de calcio. La cantidad de fuente de calcio en la bebida puede variar aproximadamente de 0.05 a 1.0% en peso. Como se usa en esta solicitud, cualquier referencia a una cantidad de calcio se refiere a la cantidad de calcio elemental que debe ser utilizada, y no a la cantidad de sal de calcio. Se prefiere que el nivel de calcio dé por resultado de 25 a 50% de la RDl para adulto promedio, en un volumen aproximado de 250 ml de la bebida. En el producto infantil de nutrición completa, se prefiere que la fuente de calcio sea fosfato de calcio tribásico a una concentración de 0.0 a 0.5% en peso (calcio elemental). Como se describe con mayor detalle en el ejemplo XIII, se descubrió que el malato de citrato de calcio no era compatible en una solución acida que contiene proteínas. El malato de citrato de calcio hizo que las proteínas gelificaran, haciendo así inadecuada la bebida para consumo. Esto fue un descubrimiento sumamente inesperado, puesto que el malato de citrato de calcio es añadido rutinariamente al jugo de naranja, que tiene un pH ácido. Si se desea se puede añadir fuentes de boro a la bebida nutritiva, para incrementar la absorción de calcio. La cantidad de boro puede variar ampliamente, pero típicamente estará entre aproximadamente 500 microgramos y 600 microgramos por porción individual. Actualmente el borato de sodio es la fuente preferida de boro.

D.- LOS ACIDULANTES La presente invención emplea típicamente un ácido alimentario, o acidulante, para ajustar el pH del producto de nutrición final a una escala aproximada de 3.0 a 4.6, más preferible, aproximadamente de 4.0 a 4.4 y, muy preferible, aproximadamente de 4.1 a 4.3. Sin embargo, dicho ácido alimentario no es necesario siempre y cuando los demás ingredientes contenidos dentro de la formulación bajen el pH (es decir, jugos de frutas, saborizantes, etc.) Típicamente se añade el ácido para alimentos en una cantidad que varía aproximadamente de 0.1% a 10%, más preferible, aproximadamente de 0.2% a 5% y, muy preferible, aproximadamente de 0.3% a 2% en peso de la bebida. También está dentro del alcance de esta invención aumentar el nivel del ácido para alimento hasta aproximadamente 1%, regulando el pH con sales reguladoras. En general se puede usar en esta invención cualquier agente de acidificación conocido (es decir, organismos productores de ácido láctico, ácidos minerales y ácidos de calidad alimentaria). Es preferible que los acidulantes de la presente invención sean ácidos de calidad alimentaria, seleccionados de ácido cítrico, ácido fosfórico, ácido tartárico, ácido láctico, ácido málico, glucono-delta-Iactona, y mezclas de ellos. Los inventores de la presente han evaluado numerosos sistemas acidificantes con base en las propiedades organolépticas resultantes, impartidas a la bebida. Se determinó que en la bebida de la invención, que contiene niveles elevados de proteínas y minerales, que actúan como agentes reguladores, se requiere típicamente una cantidad importante de ácido para bajar el pH. Se determinó que se prefiere una mezcla de soluciones de ácido cítrico y ácido fosfórico (aproximadamente en concentraciones de 50% en peso) aproximadamente en una proporción de 70:30 en peso.

E.- EL SISTEMA EMULSIFICANTE Opcionalmente se puede añadir un emulsificante a la bebida de bajo pH. Si se utiliza preferiblemente el sistema emulsificante es por lo menos un componente seleccionado del grupo que consiste de lecitina, monoglicéridos, diglicéridos, esteres de ácido diacetiltartárico, de mono y digl.céridos y sus mezclas. De los diversos emulsificantes para alimentos actualmente disponibles solamente tres (3) tienen calidad GRAS (es decir, generalmente considerados seguros por la FDA): la lecitina, los mono- diglicéridos y los esteres de ácido diacetiltartárico de mono y diglicéridos. El sistema emulsíficante preferido es la lecitina de soya sola o en combinación con ácidos diacetiltartáricos y esteres de mono- y diglicéridos. La lecitina es un agente tensioactivo anfótero que tendrá cargas positivas o negativas, dependiendo del pH del medio ambiente. Los mono-diglicérídos son agentes tensioactivos no iónicos. Los esteres de ácido diacetiltartárico de mono-diglicéridos son iónicos con un componente muy hidrófilo fijado. Estos componentes hidrófilos son ácidos carboxílicos y pueden actuar como tales, o como los respectivos aniones. Funcionan impartiendo una carga negativa a los glóbulos grasos en la matriz, provocándoles así que se repelan electrostáticamente unos a otros, de manera que no ocurre floculación ni coalescencia. Panodan® es una marca de esteres de ácido diacetiltartárico de mono y diglicéridos, hechos a partir de grasa vegetal refinada, comestible, por Danisco Ingredients Company Products, Inc. de Kansas, E U.A. La lecitina de soya sola es el emulsificante preferido debido a su bajo punto de fusión y su facilidad de incorporación en la mezcla de aceites. La cantidad de emulsificante se selecciona para adecuarla a la bebida en particular y, por lo general, varía entre alrededor de 0.01 y 5.0 por ciento en peso del producto de nutrición líquido El producto infantil de nutrición completa preferiblemente usa una mezcla de lecitina, monoglicéridos y diglicéridos como sistema de emulsificación, a una concentración aproximada de 0.1-0.5% en peso.

F.- EL SISTEMA ANTIOXIDANTE La bebida de esta invención también puede contener opcionalmente un sistema antioxidante a una concentración aproximada de 0.001 a 5 por ciento en peso, para prevenir la degradación del componente lípido insaturado. La protección del lípido insaturado es especialmente importante cuando la bebida está en forma de polvo. A bajo pH , los triglicéridos de los aceites pueden hidrolizarse y liberar los ácidos grasos libres que son susceptibles a la oxidación y el calor puede acelerar esa reacción. Es especialmente importante la protección del componente lípido cuando se utiliza aceite de soya, aceite de cañóla y/o aceite marino en la bebida debido a su grado de insaturación. El sistema antioxidante empleado aquí usa un sistema de ingredientes que ocurren en la naturaleza, que comprende tocoferoles mixtos y palmitato de ascorbilo. En una segunda modalidad, el sistema antioxidante tripartito comprende palmitato de ascorbilo, tocoferoles mixtos y citrato. El producto de nutrición completa para niños de preferencia contiene aproximadamente 0.1 a 3% en peso del sistema tripartito.

G.- LOS CARBOHIDRATOS La cantidad de carbohidrato que se utiliza en estos productos de bajo pH puede variar ampliamente. La cantidad de carbohidrato típicamente variará aproximadamente de 1 a 30%, más típicamente alrededor de 1 a 25% y, muy preferible, aproximadamente de 5 a 20% en peso. Los carbohidratos pueden ser cualquiera de los carbohidratos digeribles, como dextrosa, lactosa, fructosa, sacarosa, maltosa, almidón de maíz, almidón de maíz hidrolizado, maltodextrina, polímeros de glucosa, sólidos de jarabe de maíz, oligosacáridos, jarabe de maíz con elevado contenido de sacáridos y elevado contenido de fructosa, o mezclas de ellos, dependiendo del uso. Si se desea, se puede incorporar opcionalmente carbohidratos no digeribles en la fórmula. Un ejemplo de ellos es un oligosacárido no digerible, tal como el fructooligosacárido. Se puede incorporar en las bebidas fibras, tanto solubles como insolubles. Los ejemplos de dichas fibras incluyen: soya, avena, chícharo, betabel, celulosa, maíz, goma arábiga, carboximetilcelulosa sódica, goma de guar, pectina de cítricos, cebada y psilium. En un producto de nutrición completa para niños el carbohidrato es aproximadamente de 5 a 15% en peso y de preferencia es almidón de maíz hidrolizado con un ED (equivalente de dextrosa) de 10 a 25. Es conveniente un carbohidrato hidrolizado puesto que mantiene la osmolaridad baja y es digerido fácilmente.

H.- LOS ACEITES COMESTIBLES Los lípidos o aceites comestibles, útiles en la bebida de la invención, son aquellos que pueden ser consumidos por un humano. La cantidad puede variar ampliamente, dependiendo del uso final del producto. Por ejemplo, si el producto está destinado a ser adecuado como única fuente de nutrición, tendrá un nivel de grasa relativamente alto, de modo que se pueda proveer un número suficiente de calorías al paciente para prevenir la desnutrición. Si la bebida está destinada únicamente a complemento para proveer calcio, proteínas o vitaminas, puede estar libre de grasa. La cantidad de aceites y los tipos necesarios para obtener estos resultados son bien conocidos por los expertos en la materia. Sin embargo, como lineamíento general, las bebidas contendrán aproximadamente de 0 a 10% en peso de un aceite comestible. En una modalidad de la invención el componente aceite comestible es una mezcla que comprende aceite de soya y aceite marino (es decir, aceite derivado de pescado, de hongos y de plantas tratadas genéticamente, que contienen niveles elevados de ácidos grasos poliinsaturados n-3 y/o n-6, a un nivel aproximado de 0.5-10% en peso. En otra modalidad la bebida de la invención usa una mezcla de aceite de cañóla y aceite de girasol de elevado contenido de oleicos. En una modalidad de la invención para niños, la mezcla de aceite comprende aceite de girasol de elevado contenido de oleicos, aceite de soya y aceite de coco fraccionado. La concentración del aceite comestible en el producto infantil de preferencia es aproximadamente de 4.0 a 6.0% en peso, y debe ser un ácido de elevado contenido de oleicos, ya que los niños necesitan ese aceite. Sin embargo, se puede incorporar en la bebida otros muchos aceites o combinaciones de aceites. Los ejemplos de aceites adecuados incluyen: aceites de oliva, de borraja, aceite de grosella negra, de maíz, aceites marinos, aceites fúngales, de cártamo, de cártamo con elevado contenido de oleicos, de girasol, de girasol con elevado contenido de oleicos, de vellorita vespertina, de pepita de algodón, de salvado de arroz, de semilla de uva, de semilla de lino, de ajo, de cacahuate, de almendras, de nueces, de germen de trigo, de huevo, aceite de girasol con elevado contenido de oleicos y aceite de ajonjolí.

I.- VITAMINAS Y MINERALES Se puede usar vitaminas, minerales y otros elementos oligoméricos para complementar la composición del alimento y para propósitos de equilibrio de nutrición completa. Estos complementos pueden variar según se desee, pero típicamente son iguales a la RDl o superiores, con base en 2,000 calorías por día. En una modalidad preferida de la invención se suministra por lo menos 25% de la RDl de vitaminas A, D, E y K, en aproximadamente 250 ml de la bebida, así como 25% de la RDl de calcio y seüenio. Después que se evaluó numerosas fuentes de magnesio (por ejemplo, carbonato de magnesio, curato de magnesio, gluconato de magnesio, hidróxido de magnesio, sulfato de magnesio y similares), se determinó que se prefería para la bebida de la invención una razón 30:70 en peso de fosfato de magnesio dibásico y cloruro de magnesio. Se prefiere esta mezcla debido a su sabor limpio y a su capacidad reguladora. También se prefiere el uso de gluconato de magnesio como fuente de magnesio, debido a que no tiene sabor amargo. Son convenientes los minerales con baja capacidad reguladora, de modo que se requiera menos ácido cuando se lleva el pH de la bebida a menos de 4.2. En la bebida nutrici nalmente completa para niños se prefiere que contenga por lo menos 100% de la RDl para niños de proteína, calcio, vitamina C, tiamina, hierro, vitamina B6, ácido fólico, vitamina B?2, zinc, vitamina D, vitamina E y vitamina K, aproximadamente en un litro de la bebida.

OTROS INGREDIENTES La bebida de esta invención puede incluir un componente de jugo de frutas, especialmente para la bebida infantil. El jugo de frutas puede ser cualquier jugo de cítricos, jugo no de cítricos o mezclas de ellos, que se conozca para uso en productos comestibles. Los ejemplos de esos jugos de frutas incluyen, aunque sin limitación a ellos: jugos no de cítricos, tales como jugo de manzana, jugo de uva, jugo de pera, jugo de nectarina, jugo de grosella, jugo de frambuesa, jugo de fresa, jugo de kiwi, jugo de sandía, jugo de cereza, jugo de arándano y mezclas de ellos. Los representativos de los jugos de cítricos útiles en la bebida de la invención incluyen: jugo de naranja, jugo de limón, jugo de lima, jugo de toronja, jugo de mandarina y mezclas de ellos. Se prefiere especialmente para uso en la presente el jugo de manzana y el jugo de pera. Las bebidas preparadas de acuerdo con la presente invención contienen típicamente alrededor de 0% a 50% de jugo de frutas, de preferencia aproximadamente de 3 a 25% de jugo de frutas, muy preferible, aproximadamente de 3 a 15% de jugo de frutas. Se puede incorporar el jugo de frutas en la bebida como puré, triturado o como un jugo natural o concentrado. Es muy preferible la incorporación de un jugo de frutas como concentrado con un contenido de sólidos de entre 20 y 80% en peso. La bebida de la presente invención también puede emplear otros sabores, solos o en combinación con el jugo de frutas. Se puede usar los agentes colorantes convencionales, como colores aprobados, así como los antioxidantes convencionales, como BHT y BHA. En una modalidad preferida se añade L-cisteína, un aminoácido, para proteger la vitamina C contra la degradación. Los niveles típicos de L-cisteína pueden variar de 0.001 a 0.1% en peso. Durante la labor de investigación de los inventores, se había determinado que la inclusión del aminoácido libre L-cisteína en la fórmula de la invención era preferida, ya que provee la apariencia visual aceptable del producto y mejora la estabilidad de la vitamina C en el producto. La L-cisteína actúa como agente reductor para inhibir la oxidación de la vitamina C. Se ha encontrado que sin la adición de niveles suficientes de L-cisteína, la oxidación de la vitamina C provocaba decoloración del producto (color gris oscuro/café), aproximadamente en un mes de almacenamiento a la temperatura ambiente, con decoloración en aumento con el tiempo. Este problema también se puede resolver eliminando el oxígeno del espacio superior del recipiente. Esto no es aceptable en un producto con sabor a frutas, ya que disminuye la aceptación de los consumidores. Se debe usar el nivel mínimo de L-cisteína para estabilizar la vitamina C, ya que los niveles excesivos impartirán un gusto y un aroma a azufre o a sustancias químicas al producto. Los niveles óptimos reales, de tal manera, dependen del nivel de vitamina C incorporado en el producto. La bebida de esta invención puede comprender aproximadamente de 45 a 95% de agua en peso. Se debe entender que cuando la bebida de acuerdo con la invención está en forma de polvo ei contenido de agua típicamente está en la escala de menos de 5% y más preferible menos de 3%- La bebida lista para tomarse de preferencia comprende aproximadamente de 60 a 90% de agua, muy preferible, aproximadamente de 75 a 85% de agua. El agua puede ser añadida directamente o se la puede proveer de fuentes alternativas, como jugos de frutas, saborizantes, etc. Se puede incluir salvado de soya, salvado de arroz u otros polisacáridos fibrosos o se puede incluir fuentes de fibra en la bebida de acuerdo con esta invención, tal como es sabido en la técnica.

También se puede emplear un edulcorante en la bebida de la presente invención. Los edulcorantes representativos, útiles en esta invención, incluyen: maltosa, sacarosa, glucosa, fructosa, azúcares invertidos y sus mezclas; que también forma parte del componente carbohidrato. Se puede incorporar los azúcares en la bebida en forma sólida o líquida, pero típicamente son incorporados como jarabe, tal como un jarabe de maíz de elevado contenido de fructosa. Se debe entender que otros componentes de la bebida, como el componente jugo de frutas, los sabores opcionales y similares, pueden proveer un componente edulcorante a la bebida. Los edulcorantes comprenden aproximadamente de 0.1 a 20% en peso, más preferible, aproximadamente de 6% a 14% en peso de la bebida de la invención. Los edulcorantes para uso en la bebida pueden ser sacarosa, fructosa y mezclas de ellos. El componente de carbohidrato total, incluyendo los edulcorantes, puede variar de 1 a 20% en peso, más preferible, de 5 a 15% en peso. Opcíonalmente se puede usar en la presente invención edulcorantes artificiales o no calóricos, solos o en combinación con edulcorantes nutritivos. Los ejemplos de los edulcorantes artificiales o no calóricos incluyen, por ejemplo, sacarina, ciclamatos, acetosuIfan-K, polidextrosa, L-aspartamo, sacarolosa, edulcorantes de éster alquílico inferior y similares. Si se los usa, los edulcorantes artificiales o no calóricos son empleados típicamente en una cantidad que varía aproximadamente de 0.005 a 1% en peso. Más preferible, aproximadamente de 0.005 a 0.1% en peso de la bebida. En una modalidad de la invención está contemplado el uso combinado de edulcorantes calóricos y no calóricos. Opcionalmente la bebida de la presente invención también puede emplear un conservador. Se puede usar cualquier conservador de calidad alimentaria y los conservadores adecuados incluyen ácido sórbico, ácido benzoico, sus sales de metal alcalino y sus mezclas. Los conservadores preferidos incluyen: ácido sórbico, sorbato de potasio, benzoato de potasio, benzoato de sodio, sorbato de sodio y mezclas de ellos. Los conservadores típicamente están presentes en una cantidad total que va desde alrededor de 0.04 hasta alrededor de 0.2% en peso. Más preferible, el conservador está en la escala aproximada de 0.04 a 0.1% en peso. En una modalidad preferida la bebida contiene aproximadamente 0.03% en peso de sorbato de potasio y aproximadamente 0.06% en peso de benzoato de potasio. Tal como se mencionó anteriormente, las bebidas de acuerdo con la invención están fortificadas con diversas vitaminas y diversos minerales. El nivel de las vitaminas y de los minerales contenidos dentro de la bebida de preferencia suministrarán por lo menos 100% de la RDl de los Estados Unidos, de las vitaminas A, B, C, D, K y de los minerales calcio, hierro, fósforo y manganeso, en aproximadamente 1000 ml de la bebida de bajo pH. Esto se puede expresar alternativamente como "la bebida preferiblemente suministrará por lo menos 25% de la RDl de los Estados Unidos, de vitaminas A, B, C, D, K y de los minerales calcio, hierro, fósforo y manganeso, en una sola porción de la bebida de bajo pH, que es aproximadamente 250 mi." Se quiere decir que aproximadamente 250 ml es una cantidad que un adulto puede consumir fácilmente en una ingestión, tai como, por ejemplo, de 225 a 275 ml. Tal como se mencionó previamente, se sabe que la vitamina C se degrada por oxidación a valores bajos de pH y, de tal manera, es preferible añadir el aminoácido cisteína como agente reductor. El nivel de cisteína debe ser aproximadamente de 2 a 15% en peso del ácido ascórbico añadido. En una modalidad preferida, la bebida contiene de 30 at50% de la RDl de vitamina C, y la L-cisteína puede variar de 10 a 100 ppm. Cuando se usa aproximadamente 30% de la RDl de vitamina C en el producto, el nivel de L-cisteína puede variar de 20 a 40 ppm o de 0.002 a 0.004% en peso. El contenido calórico de la bebida de la invención puede ser ajustado a cualquier nivel deseado, hasta alrededor de 3 calorías por centímetro cúbico. La densidad calórica de la bebida puede variar ampliamente. Su densidad variará típicamente de alrededor de 0.5 kcal por ml hasta alrededor de 2.0 kcal por ml, y más preferible, no será mayor que 1.5 kcal/ml. Lo que más se prefiere es que la densidad calórica sea aproximadamente de 0.8 a 1.2 kilocalorías por mililitro. La osmolaridad de la bebida puede variar de 250 a 650, pero de preferencia está en la escala de 275-550 mOsm.

LOS PASOS DEL PROCESO Se puede preparar la bebida de acuerdo con la invención usando equipo convencional y la tecnología de proceso conocida por quienes sean expertos en la materia. Se puede lograr la incorporación de los componentes de pectina en dos (2) formas generales. La primera selección en la incorporación de la pectina comprende mezclar en seco la pectina en una porción del carbohidrato (es decir, la sacarosa) a una razón en peso de alrededor de 1:5 de pectina a carbohidrato. La mezcla seca de pectína/carbohidrato es añadida entonces a agua caliente, con agitación. Después se añade la porción restante del carbohidrato, después que se ha hidratado plenamente la pectina. Se añade entonces los minerales a la solución de pectina/carbohidrato, para formar la suspensión de carbohidrato/mineral. Un proceso más preferido comprende mezclar la pectina con agua, bajo mezclado de alto esfuerzo cortante, y a una temperatura de entre 65 y 75°C, más preferible, entre 65 y 71°C. La solución de pectina no debe sobrepasar aproximadamente el 10% de pectina en peso. Después de mezclar durante unos 10 minutos, se añade la fuente de calcio a la solución, después de la adición de los minerales principales, los minerales oligoméricos/ultra-oligoméricos y el carbohidrato, formando de esa manera la suspensión de carbohidrato/mineral. En otra modalidad preferida, especialmente para el producto pediátrico, se ha encontrado útil combinar la proteína y la pectina y someter la mezcla a homogeneización antes de combinar con los demás componentes de la bebida. Se ha encontrado que la homogeneización de la mezcla de pectina y proteína, a una presión de por lo menos 6.89 MPa manométricos, es satisfactoria. Se prepara una mezcla de aceite, mezclando el aceite comestible con el sistema emulsificante, las vitaminas A, D, E y K, el palmitato de ascorbilo y los tocoferoles mixtos. Se prepara la suspensión de proteína mezclando la fuente de proteína con una porción del agua producto, bajo agitación, a un contenido de proteína aproximado de 5% en peso. Luego se combina ia suspensión de proteína con la suspensión de carbohidrato/minerales y subsecuentemente con la mezcla oleosa, para formar la mezcla de proteína/carbohidratos/ aceite mineral. Después se somete de preferencia esta mezcla a una homogeneización en dos etapas, donde la presión de la segunda etapa es de 3.5 a 4.1 MPa y la de la primera etapa es de 17.2 a 27 MPa. Se acidifica entonces la mezcla homogeneizada con un ácido comestible y/o jugo de frutas a un pH aproximado de 3.0-4.6. Un ácido comestible preferido comprende una mezcla de ácido fosfórico y ácido cítrico, a una razón en peso de 1:3. En este punto se puede añadir a la mezcla acidificada sabor, colores, vitaminas, agua, ácido fólico, cisteína y ácido ascórbico. Se ajusta finalmente el pH de la mezcla a un pH aproximado de 4 0 a 4.35 y nuevamente se homogeneiza a una presión de por lo menos 17 MPa, después de esterilizar para formar un producto alimentario acuoso. Si el producto es sometido nuevamente a tratamiento térmico ulterior, por ejemplo, en empaque aséptico, se debe efectuar una homogeneización adicional a un mínimo de 6.8 MPa, de preferencia 10.3 MPa, antes de llenar los recipientes con el producto. Es importante en este proceso que se añada la suspensión de carbohidratos/minerales a la proteína, bajo condiciones de alto esfuerzo cortante, a fin de asegurar que la proteína y las partículas estabilizadoras tengan un tamaño promedio de partícula de menos de alrededor de 1 miera, de preferencia menos de alrededor de 0.8 mieras y, muy preferible, menos de alrededor de, 0.5 mieras. Tal como se usa aquí, el término "alto esfuerzo cortante" se refiere a las condiciones ejemplificadas por, pero no limitadas a, un homogeneizador que está funcionando aproximadamente a 27/3.5 MPa, y un mezclador de alto esfuerzo cortante con un régimen de giro de carga de 1-5 minutos. Quienes sean expertos en la materia apreciarán fácilmente los parámetros bajo los cuales se debe operar el homogeneizador para obtener las presiones mencionadas. Sin pretensión de atenerse a ninguna teoría, se postula que la homogeneización antes de la adición del ácido comestible y/o el jugo de frutas, permite la interacción apropiada entre la pectina y las proteínas. Otro aspecto importante es que ocurre una segunda homogeneización después de la acidificación con la mezcla acida, y de preferencia después de un tratamiento térmico final. La escala de temperaturas a <as que se somete la bebida durante el procesamiento no es crítica: sin embargo es sumamente ventajoso mantener el proceso, después de la primera homogeneización, entre 10°C y 40°C. Después de la acidificación y de la segunda homogeneización de la bebida, se mantiene el producto bajo condiciones de bajo esfuerzo cortante. La bebida de acuerdo con la presente invención tiene un pH que varía entre alrededor de 3.0 y alrededor de 4.6, de preferencia, aproximadamente entre 4.0 y 4.6 y, muy preferible, aproximadamente entre 4.0 y 4.35. La bebida exhibe poca sedimentación o nada de ella y cualquier sedimento que se forma es dispersado fácilmente al sacudir moderadamente. Esta estabilidad física dura por lo menos 12 meses, pese a los niveles elevados de proteína, calcio y otros minerales. Las bebidas descritas aquí son de gusto agradable, de textura suave y pueden o no ser carbonatadas,. La bebida de acuerdo con la invención también puede secarse y suministrarse en la forma de un polvo que puede ser reconstituido fácilmente con agua o con jugos. Tal como se usa aquí, cualquier uso del término "aproximadamente" o "alrededor de" se debe considerar con referencia a ambos números especificados en cualquier escala. Cualquier referencia a una escala se debe considerar proporcionando apoyo para cualquier subserie dentro de esa escala. Por ejemplo, una escala de 1-10 debe considerarse que provee apoyo para una escala de 7-9, 3-6, 2-8, etc. Cua.quier referencia a porciones individuales se refiere a un volumen que puede ser consumido por un adulto en una ingestión, aproximadameníe 250 ml (de 225 ml a 275 mi) y, más preferible, alrededor de 237 ml. Los siguientes ejemplos ilustran las modalidades actualmente preferidas de la invención, para los propósitos de ilustrar su puesta en práctica y de ninguna manera para limitar el alcance de la invención.

EJEMPLO 1 EL SISTEMA PROTEÍNICO Los materiales empleados en el proceso de preparar la bebida de la invención incluyen componentes lácteos, ácidos alimentarios, así como otros ingredientes, como una fuente de calcio, minerales oligoméricos y ultra-oligoméricos. El sistema proteínico o fuente de nitrógeno de amino utilizado en la bebida de bajo pH de esta invención puede ser seleccionado cuidadosamente, con base en las características sensoriales de la proteína a bajo pH. Se examinó más de cincuenta (50) proteínas o combinaciones de proteína que incluyeron: caseína, suero, proteínas de leche entera, chícharo y soya, tanto en soluciones al 5% en peso como en un sistema modelo de bajo pH, compuesto de 5% de carbohidratos, 5% de proteínas, 0.6% de pectina, ácidos cítrico y láctico. Las soluciones variaron desde claras hasta turbias y opacas con sedimento, ocurriendo separación de suero en algunas soluciones. El sabor de los diversos sistemas proteínicos varió desde el de leche hasta amargo, quemado y caldoso. Se excluyó las proteínas de consideración adicional debido al sabor inaceptable y a la inestabilidad y disponibilidad inaceptables. Se evaluó entonces las proteínas preferidas en una formulación completa, similar a la señalada en el cuadro 6, y se seleccionó por sus características sensoriales. La selección indicó que el sistema proteínico que contiene 70-80% de caseinato de sodio, combinado con 28-30% en peso de proteína de suero, fue el más preferido. Se encontró que un sistema proteínico adicional, para ser útil en la presente invención, incluía aislado de proteína de leche en combinación con caseinato de calcio o de sodio. En la bebida para niños de acuerdo con la invención se prefiere el uso de la proteína de leche entera, especialmente si se la somete a esterilización terminal.

EJEMPLO II EVALUACIÓN DE LA PECTINA Se conoce y se usa numerosos tipos de pectina en la industria alimentaria, en productos tales como mermeladas, jaleas, helados, sustitutos de grasa y similares. Se llevó a cabo este experimento para evaluar diversas pectinas cítricas con elevado contenido de metoxilo (HM) para la estabilización de la bebida de esta invención, con elevado contenido de proteínas, a bajo pH. Se evaluó adicionalmente las pectinas que dieron por resultado un producto estable después de un tratamiento a alta temperatura durante un tiempo breve (HTST) tanto en empaque que se llena en caliente como en empaque aséptico. Se seleccionó cuatro (4) candidatos de pectina para evaluación de sus propiedades de sensación bucal y de aumento de viscosidad. Se comparó tres (3) pectinas de Danisco Ingredients Col., de E. U. A., conocidas como RS400, RS450 y AM491, con JMJ de Hercules. El cuadro 3 señala el nivel de adición de pectina, los comentarios sensoriales y la viscosidad inicial del producto.

CUADRO 3 SELECCIÓN DE LA PECTINA * El panel sensorial consistió de cinco (5) individuos; la bebida se sirvió a la temperatura ambiente. ** Como se determina mediante viscosímetro Brookfield a la temperatura ambiente, usando un huso #1. Se obtuvo micrografías con luz de cada muestra para evaluar la formación de agregados de proteína. Las muestras 1-3 mostraron grandes agregados, que representan un producto físicamente inestable. La micrografía con luz de la muestra 4 mostró buena estabilización de las proteínas, como se indica mediante agregados pequeños en todo el producto. El nivel de pectina necesario en un producto para garantizar la estabilidad física depende de la cantidad de proteína presente, del pH, del contenido de sólidos solubles, del contenido de grasa, de la concentración iónica, de la acidez titulable, de la duración y severidad de los tratamientos térmicos y de la vida de almacén proyectada. Se llevó a cabo experimentos para determinar la concentración óptima de la pectina Hercules-JMJ en la bebida de la invención. Se varió las concentraciones de 0.4-0.9% en peso del producto o 11:1-5:1 de proteína a pectina, como razón en peso. Se formuló los diversos niveles de pectina Hercules JMJ en una bebida para adultos y se determinó las viscosidades a 13 segundos recíprocos usando un viscosímetro Brookfield con un huso No. 1. La viscosidad a 100 segundos recíprocos representa el esfuerzo cortante durante la ingestión de un trago. El cuadro 4 señala los resultados de este experimento.

CUADRO 4 CONCENTRACIONES DE PECTINA JMJ Una evaluación de estos datos indica que la pectina JMJ a una concentración de 0.8% en peso es óptima para la bebida para adultos de esta invención. En un experimento usando una matriz de componentes para niños, se determinó que se prefería un nivel de aproximadamente 0.725% en peso.

EJEMPLO lll EL SISTEMA ESTABILIZADOR Aunque se demostró en el ejemplo I que la pectina actúa como estabilizador de proteína en formulaciones de bajo pH, todavía se formó sedimento cuando la bebida contenía niveles altos de proteína y de sólidos totales. Después de aproximadamente un mes, la bebida del ejemplo I con 0.6 por ciento en peso de pectina JMJ formó un sedimento que se fijó al fondo del recipiente y fue muy difícil de dispersar. El análisis del sedimento determinó que estaba compuesto aproximadamente por 60% de agua, 5% de grasa, 20% de proteínas, y el resto era carbohidratos (incluyendo la pectina) y algunos minerales. En este experimento se usó diversos estabilizadores conjuntamente con pect?na JMJ a niveles de 0.6% en peso. El cuadro 5 señala el sistema usado en cada muestra y las viscosidades resultantes en la bebida para adultos a las seis (6) semanas.

CUADRO 5 0.6% EN PESO DE PECTINA JMJ MÁS OTROS * Después de seis (6) semanas de almacenamiento a la temperatura ambiente. ** Gellan Gum es un polisacárido muítifunciona! producido por el microorganismo Pseudomonas elodea y distribuido por Merck & Co., Inc. de Whitehouse Station, NJ, E.U.A.; Kelco Division-USA. A dos y medio (2 VZ) meses, las bebidas experimentales no evidenciaron sedimento en los fondos del recipiente, después de sacudir durante 2 a 3 segundos. Una característica singular de estos sistemas estabilizadores es su naturaleza tixotrópica, donde el esfuerzo cortante descompone la estructura y la bebida se adelgaza.

Las muestras 5-8 del ejemplo N exhibieron comportamiento newtoniano, por cuanto la viscosidad fue virtualmente la misma, independientemente del régimen de esfuerzo cortante. Los datos contenidos en el cuadro 5 indican que a bajo esfuerzo cortante (13 segundos recíprocos) las viscosidades son altas (o sea, 70-155 cps).

En contraste, a 100 segundos recíprocos (régimen de esfuerzo cortante al tragar) la bebida es mucho más delgada (o sea, 36-58 cps).

Para evaluar el efecto que tendría eta estructura incrementada sobre la aceptación por el consumidor, se pidió a un panel de cincuenta y tres (53) degustadores profesionales que evaluaran las muestras 9 y 10, y las compararan con tres (3) productos obtenibles en el comercio, de Ross Products División of Abbott Laboratories, Columbus, Ohio, E. U. A.; Ensure®, Ensure® Light y Ensure Plus®. La línea de productos Ensure® provee nutrición equilibrada y completa en dos (2) litros aproximadamente (2000 calorías en alrededor de 2 litros, y tiene un pH de alrededor de 6.8-7.1. Se juzgó que Ensure Plus y las muestras 9 y 10 eran igual de espesas, mientras que Ensure y Ensure Light eran significativamente más ligeras. Sobre la preferencia de lo espeso, todas las muestras, excepto Ensure Light fueron igualmente preferidas. Ensure Light fue significativamente menos preferida. Se hizo bebidas adicionales usando únicamente pectina como sistema estabilizador, utilizando la misma metodología que la muestra inmediatamente anterior. El único cambio fue que la concentración de pectina aumentó a 0-8% de pectina JMJ. Se avaluó la viscosidad de esas muestras en los momentos indicados en el cuadro 5B, de la misma manera que en los cuadros 4 y 5. Además de evaluar la viscosidad, también se evaluó la estabilidad física. Se revisó los siguientes factores: (1) sedimento pegado y sin pegar; y (2) formación de capa de suero (capa clara en la parte superior del recipiente). Se evaluó la estabilidad física a un mes, tres meses, seis meses, nueve meses y diez meses. Después de diez meses estas muestras no tuvieron problema de sedimento y serían aceptables para venta comercial. Se obtuvo las siguientes medidas de viscosidad.

CUADRO 5B * Equivalente a viscosidad Brookfield ** Equivalente a régimen de esfuerzo cortante al tragar. Como se demostró más arriba, la pectina sola en concentración suficiente puede ser usada para estabilizar bebidas de bajo pH.

EJEMPLO IV PRODUCCIÓN DE BEBIDAS DE BAJO pH DE ACUERDO CON LA INVENCIÓN.- VERSIÓN PARA ADULTOS En este experimento se preparó una carga de 1,000 kilos de una bebida con sabor a durazno y a crema, de acuerdo con la presente invención, usando la lista de materiales señalados en el cuadro 6.

CUADRO 6 LISTA DE MATERIALES DE LA BEBIDA DE BAJO pH CON SABOR A DURAZNOS Y CREMA.- RENDIMIENTO. CARGA DE 1.000 KG * Premezcla de minerales oligoméricos y ultra-oligoméricos Se puede usar el proceso de fabricación empleado en este ejemplo, con modificaciones mínimas, para formar diversas modalidades de la presente invención. El proceso de fabricación consistió de siete (7) pasos, que fueron los siguientes: 1.- PREPARACIÓN DE LA MEZCLA DE ACEITE Se mezcló las cantidades requeridas de aceites de cártamo de alto contenido oleico, de cañóla, y la lecitina; así como el emulsificante, y se la calentó a 30-49°C. Luego se añadió el palmitato de vitamina A y la premezcla de vitaminas D, E y K. Se añadió también los tocoferoles mixtos y el palmitato de ascorbilo, que fueron usados para prevenir la oxidación del producto al bajo pH. Se mantuvo esta mezcla oleosa bajo agitación moderada, aproximadamente a 35°C, hasta que se usó. 2.- PREPARACIÓN DE LA SUSPENSIÓN DE CARBOHIDRATOS/ MINERALES Se hizo la suspensión de carbohidratos/minerales añadiendo benzoato de potasio y sorbato de potasio a agua; se calentó a alrededor de 65-71°C y se agitó la solución hasta que se disolvió completamente los conservadores. Luego se vació directamente GENU JMJ y Slendid 200 en agua y se agitó la mezcla durante alrededor de treinta (30) minutos para garantizar la hidratación apropiada de las pectinas. Se requiere el mezclado en tanque de arriba abajo para hidratar apropiadamente las pectinas, puesto que flotan hasta que son hidratadas. Cuando las pectinas estuvieron hidratadas, se añadió los siguientes ingredientes: Avicel CL-611, citrato de sodio, citrato de potasio, glicerofosfato de calcio, citrato de calcio, premezcla de minerales oligoméricos/ultra-oligoméricos, fosfato de magnesio dibásico y yoduro de potasio. Después de agitar suficientemente para dispersar/disolver apropiadamente los minerales, se añadió la maltodextrina y la sacarosa. Se mantuvo la suspensión de carbohidratos/minerales a 60-71°C, hasta que se usó. El contenido de sólidos de la suspensión es aproximadamente 35% en peso. % 3.- MEZCLADO TRIPLE DE LAS PROTEÍNAS Se mezcló triplemente el caseinato de calcio y el aislado de proteínas de la leche con agua, en ei tanque mezclador a 65-71°C. 4.- MEZCLADO Y PROCESADO Se añadió la suspensión de carbohidratos/minerales y la mezcla de aceite al tanque mezclador y se mezcló vigorosamente. En este punto el pH de la mezcla fue aproximadamente 6.6. Luego se calentó la mezcla aproximadamente a 68-80°C, se eliminó el aire, se homogeneizó a través de un homogeneizador de una sola etapa (6.20-7.57 kPa), se calentó a alrededor de 79°C, se homogeneizó a través de un homogeneizador de dos etapas a 27.56-3.44 MPa), se hizo pasar a través de un tubo de contención para asegurar un tratamiento térmico a 73-85°C durante alrededor de dieciséis (16) segundos. Después se enfrió la mezcla a alrededor de 1.6-7°C y se mantuvo a esa temperatura hasta su uso ulterior. La mezcla, en este momento, tenía un pH aproximado de 6.7.

.- ACIDIFICACIÓN Se preparó una mezcla de ácido cítrico y ácido fosfórico, 70:30% en peso, y se añadió a la carga, de manera que se obtuvo un pH que varió desde 4.0 a 4.35. 6.- NORMALIZACIÓN Se añadió agua de dilución adicional a la carga y posteriormente se añadió el sabor a durazno y crema y el colorante. Se añadió después una solución que contenía la premezcla de vitaminas y el cloruro de colina. Posteriormente se añadió a la carga una solución de ácido ascórbico que contenía ácido ascórbico y L-cisteína. Finalmente, se añadió una solución de ácido fólico a la carga. 7.- PROCESO TÉRMICO Y LLENADO ASÉPTICO Se precalentó la mezcla de producto final a 36-65°C y se homogeneizó a través de un homogeneizador de una sola etapa a 20-20.7 MPa. Se calentó luego el producto a 102-104°C y se mantuvo a esa temperatura durante diecisiete (17) a dieciocho (18) segundos. Se enfrió posteriormente ia mezcla de producto final a 65-82°C y se hizo pasar a través de un bloque homogeneizador remoto a 7.6-10.3 MPa) de presión. Finalmente se enfrió el producto aproximadamente a 21°C y se bombeó a las cabezas llenadoras de la máquina llenadora, usando tecnología de procesamiento aséptico. La bebida de bajo pH de la presente invención es capaz de proveer sabores de frutas refrescantes, en contraste con los productos del tipo de licuados de leche anteriores. Además del sabor de durazno y crema, se fabricó sabores como crema de limón, crema de frambuesa y piña colada. Un panel de degustadores encontró que todos los productos eran muy aceptables, siendo los mejor recibidos los sabores de durazno y crema y de piña colada.

EJEMPLO V COMPARATIVO Se llevó a cabo este experimento para evaluar la tecnología descrita por Connolly en la patente estadounidense No. 5,409,725, que utiliza una reacción entre la proteína y galactomannano para obtener estabilidad de la proteína en una bebida de nutrición, de bajo pH. Se produjo seis (6) muestras, usando una formulación básica caracterizada en el cuadro 7.

CUADRO 7 FORMULACIÓN DE BASE PARA PORCIONES COMPARATIVAS DE El 50% en peso de la proteína fue de caseinato de calcio (Miprodan 505 de MD Foods de Dinamarca) y 50% en peso de aislado de proteína de la leche, de Kerry Ingredients de Wisconsin. El carbohidrato fue una razón en peso de 60:40 de maltodextrina (Lodex 15) a sacarosa. La fuente de calcio fue una razón 50.50 en peso de glicerofosfato de calcio y citrato de calcio. Se ajustó el pH de los productos a un pH de 4.0-4.2, usando una mezcla con razón en peso de 50:50, de 25% de ácidos cítrico y láctico. Las muestras variaron en tipo y cantidad de sistema estabilizador usado, como se señala en el cuadro 8.

CUADRO 8 LOS SISTEMAS ESTABILIZADORES De conformidad con la patente estadounidense 5,409,725, se obtiene la estabilidad de la proteína sometiendo una suspensión acuosa de proteína y galactomanano a condiciones suficientes para promover la reacción química entre la proteína y el galactomannano, formando una glicoproteína acuosa. Los galactomannanos recomendados en la patente '725 incluyen la goma de algarroba (LBG) y la goma de guar. En este experimento se evaluó LBG de baja viscosidad (menos de 3,000 cps) y de alta viscosidad (más de 3,000 cps), sola o en combinación con goma de guar o pectina. También se probó la goma de guar como único estabilizante. Se usó tres (3) proveedores: AEP Colloids de Ballston Spa, NY, E. U. A.; Continental Colloids de West Chicago, IL, E. U. A., y Rhone Poulenc, de Cranbary, NJ, E. U. A. Se fabricó productos experimentales de la siguiente manera: Se calentó una mezcla oleosa que contenía 40% de aceite de cártamo de elevado contenido oleico, 40% de aceite de cañóla y 20% de aceite de maíz, a 43-49°C, se añadió entonces las vitaminas solubles en aceite y beta-caroteno. Se preparó una suspensión de carbohidratos combinando agua, maltodextrina y sacarosa y calentando a 43-63°C. Se hizo una mezcla de proteína/goma disolviendo las fuentes de proteína y las gomas en agua y manteniendo durante veinte (20) minutos a 66°C. Se mezcló entonces las tres (3) suspensiones y se procesó a su pH inherente (alrededor de 6.2-6.7). Las condiciones de procesamiento fueron: Homogeneización: 26.87-28.24/3.44 MPa Temperatura: 74-77°C. Tiempo 16 segundos Se preparó y añadió una suspensión de minerales que contenía fuentes de calcio, magnesio, sodio, potasio y cloruro. Luego se bajó el pH a 4.0-4.2 con ácidos cítrico y láctico. Se añadió las vitaminas solubles en agua y ei agua final, y se sometió ia mezcla final a un proceso final de callentamiento bajo las siguientes condiciones: Homogeneización: 17.22/3.44 MPa Temperatura 98°C Tiempo 10 segundos Se llenó botellas de vidrio con el producto a esa temperatura, se las tapó, se invirtió y se mantuvo así durante un (1) minuto. Después de un minuto se enfrió las botellas en un baño de agua con hielo. Además, se esterilizó er retorta varias botellas para determinar si las proteínas estabilizadas podría sobrevivir un tratamiento térmico más severo. Se siguió las enseñanzas de la patente estadounidense No. 5,409,725 durante la fabricación de las muestras experimentales 13-18. Para promover la reacción química entre la proteína y las diversas gomas, la patente recomienda mantener la mezcla acuosa a 45-87°C durante 5 a 90 minutos. Se mantuvo la mezcla de proteína/goma en estos experimentos a 66°C durante 20 minutos. La razón de proteína a galactomannano recomendada en la patente varía de 5:1 a 20:1. Las razones evaluadas en este experimento fueron 5.3:1 para el control con pectina y 9.1:1 para las variables de goma de guar y LBG. La patente reivindica el uso de agentes secuestrantes de calcio, como EDTA, fosfato de trisodio, citrato de trisodio, fosfato de disodio, hexametafosfato de sodio o una sal de metal alcalino de tripolifosfato. En estos experimentos no se añadió agente secuestrante de calcio, ya que estaban presentes citrato de potasio, citrato de sodio y fosfato de dipotasio, como fuentes de minerales principales en el producto. Adicionalmente, las sales de calcio usadas son glicerofosfato de calcio y citrato de calcio. De esa manera, hay cantidades considerables de ¡ones citrato y fosfato en la fórmula, para secuestrar el calcio. Los agentes acidificantes usados, ácidos cítrico y láctico, también están entre los ácidos recomendados en la patente. La escala de pH de las muestras fue de 4.0 a 4.2, que está dentro de la escala reivindicada en la patente (2.0-6.0). Al pH neutro, todas las cargas pudieron ser homogeneizadas y procesadas con calor. La retropresíón máxima se observó en la muestra 18. Esta carga tuvo tanto LBG como pectina a una razón 5.1:1 de proteína a goma. Durante el segundo tratamiento térmico, aunque las muestras que contenían LBG o goma de guar espesaron durante el procesamiento, al enfriar se hicieron gelatinosas y algo de la proteína cuajó y precipitó de la solución. Por otra parte, el producto que contenía pectina (muestra 13) fue suave, no arenoso y de baja viscosidad. Debido al elevado contenido de residuos fosfoseriio, las caseínas se unen fuertemente a cationes polivalentes, lo que lleva a una neutralización de cargas, agregación y, eventualmente, precipitación. Es posible que el mecanismo de estabilización descrito en la patente estadounidense 5,409,725 no sea efectivo en matrices de elevado contenido de proteínas y elevado contenido de minerales, tales como la bebida de la presente invención. Parece que la estabilización con pectina es un mecanismo efectivo para la bebida de la presente invención, aun cuando se sometió a esterilización en retorta. Ei ejemplo VIII que sigue, que utiliza esterilización terminal, sirve de base para esa conclusión. De este experimento se determinó que el uso de LBG y goma de guar para estabilizar proteínas intactas en la bebida de bajo pH de la presente invención no fue tan efectivo como el uso de pect?na como agente estabilizante. Las muestras que contienen los galactomannanos no sobrevivieron el procesamiento ni la esterilización de la retorta y cuajaron u ocurrió separación de fases.

Por contraste, los productos que contenían pectina fueron suaves, no arenosos y de baja viscosidad. De tal manera, no hay ventaja en el uso de la tecnología enseñada en la patente estadounidense 5,409,725, para productos que contienen niveles elevados de proteína e ¡ones polivalentes, específicamente calcio y magnesio.

EJEMPLO VI PRODUCCIÓN DE LA BEBIDA DE BAJO pH DE ACUERDO CON LA INVENCIÓN.- VERSIÓN INFANTIL. En este experimento se preparó una carga de 1,000 Kg de una bebida de acuerdo con la invención, especialmente diseñada para niños de 1 a 10 años, usando la lista de materiales señalados en el cuadro 9.

CUADRO 9 LISTA DE MATERIALES PARA BEBIDA ACIDIFICADA INFANTIL.- RENDIMIENTO: CARGA DE 1.000 KG.

Se usó el proceso de fabricación descrito en el ejemplo IV para preparar el producto.

EJEMPLO vn PRODUCCIÓN DE UNA BEBIDA DE BAJO pH CON JUGO.- VERSIÓN INFANTIL En este experimento se preparó una carga de 1,000 Kg de una bebida de acuerdo con la invención, que contenía jugo de frutas, usando la lista de materiales señalados en el cuadro 10. El proceso para la producción fue sustancíalmente idéntico al usado en el ejemplo IV, excepto que el producto fue llenado en caliente y no fue procesado asépticamente.

CUADRO 10 LISTA DE MATERIALES.- BEBIDA INFANTIL CON 20% DE JUGO EJEMPLO VIII PRODUCCIÓN DE BEBIDA DE BAJO pH PARA VERSIÓN INFANTIL.- PROTEÍNA DE LECHE ENTERA Se preparó en este experimento dos bebidas de bajo pH para niños. La lista de materiales para ambas bebidas fue idéntica a la señalada en el cuadro 8 (ejemplo VI), excepto porque se reemplazó el caseinato de sodio y la proteína de suero por 32.15 kg de aislado de proteína de leche, que también se conoce como proteína de leche entera. Se utilizó dos diferentes fuentes de proteína de leche entera: New Zealand Milk Products, de Santa Rosa, CA, E. U. A., y Kerry Ingredients de Beloit, Wl, E. U. A. Se empacó las bebidas en recipientes metálicos y se las sometió a esterilización terminal. Después de aproximadamente una (1) semana de almacenamiento a la temperatura ambiente, se evaluó las bebidas para estabilidad de proteínas, color, viscosidad y sabor. Cuando se comparó con la mezcla de proteínas del ejemplo VI (caseinato de sodio y suero) la proteína de leche entera de ambos proveedores fue encontrada superior en sabor y estabilidad de las proteínas. La proteína de leche entera también proporcionó bebida de color más claro. Así pues, se prefiere para la versión infantil de esta invención, el uso de proteína de leche entera. Se llevó a cabo un experimento adicional en el que se comparó GENU® JM150 con GENU® JMJ a diversas concentraciones en una versión infantil de la bebida de la presente invención. Con base en el porcentaje de sedimento y en el tamaño de partícula de la proteína, se determinó que GENU® JMJ aproximadamente a 0.75% en peso, produjo la bebida más satisfactoria.

EJEMPLO IX PRODUCCIÓN DE UNA BEBIDA PARA ADULTOS En este experimento se prepara una carga de 1,000 kilogramos de una bebida para adultos, que tiene una densidad calórica de 1.5 kilocalorías (kcal) por mililitro, usando el procedimiento del ejemplo IV. El producto tuvo la composición siguiente. Se provee el calcio por las fuentes de proteínas. Una porción individual proveerá por lo menos 25% de la RDl de calcio (conforme a la norma estadounidense). CUADRO 11 EJEMPLO X PRODUCCIÓN DE UNA BEBIDA PARA ADULTOS En este experimento se prepara una carga de 1,000 kg de bebida para adultos, que tiene una densidad calórica de 1.5 kcal, usando el procedimiento del ejemplo IV. El producto tuvo la siguiente composición. El calcio es provisto por las fuentes de proteína. Una porción individual proveerá por lo menos el 25% de la RDl de calcio (conforme a la norma estadounidense).

CUADRO 12 EJEMPLO XI PRODUCCIÓN DE UNA BEBIDA PARA ADULTOS En este experimento se prepara una carga de 1,000 kg de una bebida para adultos que tiene una densidad calórica de 1.5 kcal, usando el procedimiento del ejemplo IV. El producto tuvo la siguiente# composición. El calcio es provisto por las fuentes de proteína. Una porción individual proveerá por lo menos 25% de la RDl de calcio (conforme a la norma estadounidense.

CUADRO 13 EJEMPLO XII PRODUCCIÓN DE UNA BEBIDA PARA ADULTOS En este experimento se prepara una carga de 454 kilogramos de una bebida para adultos, usando el procedimiento del ejemplo IV.

CUADRO 14 EJEMPLO XIII EJEMPLO COMPARATIVO Este ejemplo resume los experimentos que fueron efectuados con una fuente de calcio alternativa, el malato de citrato de calcio. Se usa ampliamente el malato de citrato de calcio como fuente de calcio. Está disponible en forma de tabletas, como un complemento de calcio. También hay evidencias de que ha sido incorporado en bebidas acidas. Actualmente es incorporado en la marca Tropicana de jugo de naranja. Se esperaba que el malato de citrato de calcio funcionara en las bebidas de esta invención, debido a su naturaleza acida. Sin embargo, no fue así. Como lo demuestran los datos que siguen, el malato de citrato de calcio interactuó con la proteína, lo que dio por resultado la gelificación de las bebidas. Se preparó bebidas que tenían una composición comparable con la del ejemplo XII. Fueron fabricadas usando procedimientos comparables con los del ejemplo IV. Se formuló los productos para dar 50% de la RDl estadounidense para calcio en una porción de 237 ml (0.2% en peso de calcio elemental). Como se hizo notar antes, se preparó unas pocas bebidas con sólo 25% de la RDl. Se preparó el malato de citrato de calcio (CCM) de la siguiente manera. Se preparó mezclando 0.188% en peso de hidróxido de calcio, 0.122% de ácido cítrico y 0.212% de ácido málico en agua, a la temperatura ambiente. Luego se añadió CCM a la bebida, como se describió en el ejemplo IV, antes de acidificar o después de acidificar, como se anota a continuación. Se preparó una bebida de control que tenía como fuente de calcio una mezcla 60:40 de glicerofosfato de calcio y citrato de calcio. Se obtuvo los siguientes resultados: CUADRO 15 Después de las fallas anteriores, se llevó a cabo varios experimentos para tratar de añadir CCM a la fórmula. Incluyeron: el orden de adición, cambios en los sistemas de carbohidratos y de ácido; nivel de proteína, nivel de estabilizante y presión de homogeneización. Se evaluó los productos en cuanto a sus características sensoriales y su estabilidad física, con atención especial a la estabilidad de la proteína y a la viscosidad.

EJEMPLO XII PRODUCCIÓN DE UNA BEBIDA PARA ADULTOS En este experimento se prepara una carga de 454 kg de bebida para adultos usando el procedimiento del ejemplo IV. CUADRO 14 EJEMPLO XIII EJEMPLO COMPARATIVO Este ejemplo resume los experimentos que fueron efectuados con una fuente alternativa de calcio, malato de citrato de calcio. Se usa ampliamente el malato de citrato de calcio como fuente de calcio. Está disponible en forma de tabletas, como un complemento de calcio. También hay evidencias de que ha sido incorporado en bebidas acidas. Actualmente se incorpora en la marca Tropicana de jugo de naranja. Era de esperar que el citrato de calcio funcionara en las bebidas de esta invención debido a su naturaleza acida. No fue así. Como lo demuestran los siguientes datos, el malato de citrato de calcio interactuó con la proteína, lo que dio por resultado la gelificación de las bebidas. Se preparó bebidas que tenían una composición comparable a la del ejemplo XII. Fueron fabricadas usando procedimientos comparables a los del ejemplo IV. Se formuló los productos para dar 50% de la RDl de los Estados Unidos para calcio, en una porción de 237 ml (0.2% en peso de calcio elemental). Como se hizo notar antes, se preparó unas pocas bebidas con sólo 25% de la RDl. Se preparó el malato de citrato de calcio (CCM) de la siguiente manera: Se preparó mezclando 0.188% en peso de hidróxído de calcio, 0.122% de ácido cítrico y 0.212% de ácido máiico en agua a la temperatura ambiente. A continuación se añadió CCM a la bebida, como se describió en el ejemplo IV, antes de acidificar o después de acidificar, como se anota abajo. Se preparó una bebida de control que tenía como fuente de calcio una mezcla 60:40 de glicerofosfato de calcio y citrato de calcio. Se obtuvo los siguientes resultados: CUADRO 15 Después de las fallas anteriores, se llevó a cabo varios experimentos para tratar de añadir CCM a la fórmula. Incluyeron: el orden de adición, cambios en los sistemas de carbohidratos y de ácido; nivel de proteína, nivel de estabilizante y presión de homogeneización. Se evaluó los productos en cuanto a sus características sensoriales y su estabilidad física, con atención especial a la estabilidad de la proteína y a la viscosidad. Se obtuvo los siguientes resultados: CUADRO 16 EVALUACIÓN DE SISTEMAS DE ÁCIDO Y CARBOHIDRATOS 2,103 CCM cítrico/ 25 65:35 50:3 6 meses málico/ H3PO4 2,104 CaGly/ cítrico/ 50 80:20 11 CaCitr H3PO4 CUADRO 17 EVALUACIÓN DEL NIVEL DE PROTEÍNA CUADRO 18 EVALUACIÓN DE LA HOMOGENEIZACION CUADRO 19 EVALUACIÓN DEL ESTABILIZADOR DISCUSIÓN Se evaluó la adición de CCM antes o después de la acidificación, y los resultados están presentados en el cuadro 15. La adición de CCM antes de la acidificación fue más fácil y el producto final menos amargo y menos gisoso. La sensación bucal de amargo y gisoso fue mayor en las muestras de CMM que en el control. Además, las variables de CMM tuvieron un grano mayor, mayor viscosidad y gelificaron después de 3 a 6 meses de vida de almacén. El sistema de calcio, como control, no es tan soluble como CMM al pH de producto de 4.0 a 4.35. Parece que el calcio más soluble de CMM se une con la proteína de la fórmula, provocando cambios en la conformación y carga reducida. La carga reducida de proteína permite la agregación de la proteína y la formación de gel. Los elevados valores de grano y de viscosidad, y la sensación bucal de sabor a gis fueron indicaciones tempranas de la inestabilidad de la proteína. Después de unos pocos meses ocurrió la gelificación.

Se diseñó una segunda serie de experimentos para tratar de reducir la nota amarga en las variables de CCM. Esto se hizo incrementando la cantidad de sacarosa en los productos y usando, además de los ácidos cítrico y málico requeridos en la preparación de CCM, ácido fosfórico. Los resultados están presentados en el cuadro 16. En general, parece que el uso del ácido fosfórico redujo la nota amarga. Puesto que el ácido fosfórico es un ácido fuerte y no es muy amargo, el producto final se percibió como menos amargo. El mayor nivel de sacarosa también ayudó en este sentido. Todas las muestras con CCM fueron más yesosas que el control y tuvieron mayor viscosidad. Gelificaron después de 3 a 6 meses de almacenamiento. Se hizo un par de muestras para suministrar el 25% de la RDl de calcio (carga 2007, carga 2103) Estas muestras también gelificaron, pero se describió el gel como suave y débil. Además, se hizo una carga con una combinación de las sales de calcio de control y CMM (carga 2105). También gelíficó con el transcurso del tiempo. Puesto que la gelificación fue provocada probablemente por la interacción de la proteína y el calcio, se diseñó la siguiente serie de experimentos para determinar el efecto del nivel de proteína en la gelificación. Se preparó las muestras que contenían proteína, que variaron de 1.5 a 3.71%. Los resultados presentados en el cuadro 19 indican que, en todos ios casos, las muestras que contenían CCM gelificaron, mientras que el control permaneció invariable. En la mayoría de los casos la sensación yesosa disminuyó conforme disminuyó el contenido de proteínas. Otros experimentos descritos en los cuadros 17 y 18 también demostraron que CCM provocaba la gelificación de la fórmula.

APLICACIÓN INDUSTRIAL Algunos individuos que necesitan de complementos nutritivos simplemente no gustan de, o no pueden tolerar los complementos lácteos. Esos individuos también pueden sufrir de fatiga del gusto, que puede impedir el cumplimiento. Esta invención ofrecerá a los individuos una nueva variedad de complementos que mejorarán la ingesta y de esa manera mejorarán el estado de nutrición. Esta invención está dirigida primariamente a una bebida de bajo pH que contiene niveles elevados de proteína y de nutrientes, que es estabilizada mediante el uso de pectina HM sola o en combinación con otros estabilizadores, como CMC y MCC. De conformidad con la descripción precedente, estará dentro de la capacidad de quienes sean expertos en las técnicas relevantes efectuar modificaciones en la presente invención, por ejemplo, mediante la sustitución de materiales equivalentes y/o sus cantidades, sin salirse del espíritu de la invención, tal como se refleja en las reivindicaciones que vienen a continuación.

Claims (26)

1. REIVINDICACIONES 1.- Un producto de nutrición líquido, que tiene un pH aproximado de 3.0-4.6, que comprende: (a) aproximadamente de 45 a 95% en peso de agua; (b) aproximadamente de 1.0 a 15 % en peso de una fuente de nitrógeno de amino; (c) aproximadamente de 0.1 a 3.3% en peso de un sistema estabilizador que comprende pectina con elevado contenido de metoxi; (d) aproximadamente de 1 a 30% en peso de un carbohidrato; y (e) vitaminas y minerales; donde el producto de nutrición contiene por lo menos 100% de la ingesta diaria de referencia (RDl) de calcio, vitamina C, ácido fólico, vitamina D, vitamina E y vitamina K, en aproximadamente 1,000 ml.
2. 2.- El producto de nutrición líquido de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque el sistema estabilizador comprende adicionalmente celulosa microcristalina y carboximetilcelulosa.
3. 3.- El producto de nutrición líquido de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado además porque está presente la pectina con elevado contenido de metoxi a una concentración aproximada de 0.1 a 2.0% en peso; está presente la celulosa microcristalina a una concentración aproximada de 0.005 a 1.0% en peso, y está presente la carboximetilcelulosa a una concentración aproximada de 0.005 a 0.5% en peso.
4. 4.- El producto de nutrición líquido de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado además porque está presente la pectina con elevado contenido de metoxi a una concentración aproximada de 0.5 a 1.0% en peso; está presente la celulosa microcristalina a una concentración aproximada de 0.05 a 0.1% en peso, y está presente la carboximetilcelulosa a una concentración aproximada de 0.01 a 0.3% en peso.
5. 5.- El producto de nutrición líquido de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado además porque está presente la pectina con elevado contenido de metoxi a una concentración aproximada de 0I.7 a 0.9%o en peso; está presente la celulosa microcristalina a una concentración aproximada de 0.07 a 0.1% en peso y está presente la carboximetilcelulosa a una concentración aproximada de 0.01 a 0.02% en peso.
6. 6.- El producto de nutrición líquido de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque está seleccionada la fuente de nitrógeno de amino del grupo que consiste de caseinato de sodio, caseinato de calcio, proteína de suero, aislado de proteína de leche, concentrado de proteína de leche, proteína de suero parcialmente hidrolizada, gelatina y sus mezclas.
7. 7.- El producto de nutrición líquido de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque comprende adicionalmente alrededor de 0.5 a 10% en peso de un aceite comestible.
8. 8.- El producto de nutrición líquido de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado además porque el aceite comestible está seleccionado del grupo que consiste de aceite de soya, aceite marino, aceite de cañóla, aceite de cártamo con elevado contenido oleico, aceite de girasol con elevado contenido oleico, aceite de coco fraccionado, aceite de oliva, aceites de borraja, de semilla de grosella negra, maíz, aceites marinos, aceites fúngales, cártamo, cártamo con elevado contenido de oleicos, girasol, girasol con elevado contenido de oleicos, vellorita vespertina, pepita de algodón, salvado de arroz, semilla de uva, semilla de lino, ajo, cacahuates, almendras, nueces, germen de trigo, huevo, aceite de girasol con elevado contenido de oleicos y ajonjolí.
9. 9.- El producto de nutrición líquido de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque el carbohidrato está seleccionado del grupo que consiste de dextrosa, lactosa, fructosa, sacarosa, maltosa, almidón de maíz, almidón de maíz hidrolizado, maltodextrina, polímeros de glucosa, sólidos de jarabe de maíz, oligosacáridos, jarabe de maíz con elevado contenido de sacáridos y elevado contenido de fructosa, y fructooligosacáridos.
10. 10.- El producto de nutrición líquido de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque el pH es aproximadamente de 4.0 a 4.35 y la fuente de nitrógeno de amino es una mezcla de aislado de proteína de leche y caseinato de calcio.
11. 11.- El producto de nutrición líquido de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado además porque la fuente de nitrógeno de amino es aislado de proteína de leche y el aceite comestible está presente a una concentración aproximada de 4.0 a 6.0 por ciento en peso.
12. 12.- El producto de nutrición líquido de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado además porque el aceite comestible es una mezcla de aceite de cártamo con elevado contenido de oleicos, aceite de cañóla, aceite de soya y aceite de coco fraccionado.
13. 13.- El producto de nutrición líquido de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque está presente el calcio en una cantidad que varía aproximadamente entre 0.05 y 1.0% en peso; y está seleccionado del grupo que consiste de glicerofosfato de calcio, citrato de calcio, lactato de calcio, fosfato de calcio tribásico, gluconato de calcio y mezclas de ellos.
14. 14.- El producto de nutrición líquido de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado además porque la fuente de calcio es una mezcla de glicerofosfato de calcio y citrato de calcio.
15. 15.- El producto de nutrición líquido de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado además porque la razón en peso de glicerofosfato de calcio a citrato de calcio es aproximadamente de 40:60.
16. 16.- El producto de nutrición líquido de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque contiene aproximadamente de 0.1 a 10% en peso de un sistema ácido que comprende por lo menos un ácido de calidad alimentaria, seleccionado del grupo que comprende: ácido cítrico, ácido fosfórico, ácido tartárico, ácido láctico, ácido málico, glucono-delta-lactona y mezclas de ellos.
17. 17.- El producto de nutrición líquido de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque está empacado como una porción individual que contiene aproximadamente 250 ml del producto de nutrición líquido.
18. 18.- Un producto de nutrición líquido que tiene un pH aproximado de 4.0 a 4.4, que comprende: (a) aproximadamente de 60 a 90% en peso de agua; (b) aproximadamente de 1 a 8 por ciento en peso de una fuente de nitrógeno de amino, donde la fuente de nitrógeno de amino es una mezcla de aislado de proteína de lecha y caseinato de calcio; (c) aproximadamente de 0.8 a 2.0% en peso de un sistema estabilizador que contiene pectina con elevado contenido de metoxi, carboxímetilcelulosa y celulosa microcrístalina; (d) aproximadamente de 0.1 a 1.0% en peso de una fuente de calcio; donde la fuente de calcio comprende una mezcla de glicerofosfato de calcio y citrato de calcio. (e) aproximadamente de 0.3 a 2.0 por ciento en peso de un ácido de calidad alimentaria; (f) aproximadamente de 0.1 a 5.0 por ciento en peso de lecitina de soya; (g) aproximadamente de 0.1 a 3 pot ciento en peso de un sistema antioxidante que comprende palmitato de ascorbilo, tocoferoles mixtos y citrato; (h) aproximadamente de 10 a 25 por ciento en peso de un carbohidrato; (i) aproximadamente de 0.5 a 5 por ciento en peso de un aceite comestible; y (j) vitaminas y minerales; donde el producto de nutrición contiene por lo menos 25% de la RDl de proteína, calcio, vitamina C, ácido fólico, vitamina D, vitamina E y vitamina K, en alrededor de 237 ml.
19. 19.- El producto de nutrición líquido de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado además porque contiene de 70 a 90 por ciento en peso de agua.
20. 20.- El producto de nutrición líquido de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado además porque contiene de 1 a 8 por ciento en peso de nitrógeno de amíno.
21. 21.- Un método para preparar una composición de nutrición líquida, caracterizado dicho método porque incluye los pasos de: (a) preparar una mezcla oleosa, donde la mezcla oleosa comprende un aceite comestible, un emulsificante, vitaminas A, D, E y K, palmitato de ascorb?lo y tocoferoles mixtos; (b) preparar una suspensión de carbohidratos/minerales, mezclando pectina con agua a menos de 10% en peso de sólidos totales, bajo alto esfuerzo cortante, a una temperatura entre 65°C y 71°C, durante al menos diez (10) minutos; y * * 101 añadir posteriormente una fuente de minerales principales, minerales oligomér?cos/ultraoligoméricos y carbohidratos; (c) preparar una suspensión de proteína, combinando proteína con agua, bajo agitación, para obtener una mezcla acuosa de 5 por lo menos 8 por ciento en peso de sólidos; (d) combinar la suspensión de proteína, la suspensión de carbohidratos/minerales y la mezcla oleosa, para formar una mezcla de proteína/carbohidratos/minerales/aceite; (e) homogeneizar la mezcla de proteína/carbohidratos/mínerales/ 10 aceite por medio de un homogeneizador, a una presión de por lo menos 17 MPa para formar una mezcla homogeneizada; (f) acidificar la mezcla homogeneizada del paso (e) con un ácido comestible, a un pH que varía entre 3.0 y 4.6; (g) añadir a la mezcla homogeneizada por lo menos un 15 componente seleccionado del grupo que consiste de sabores, colores, vitaminas, jugo de frutas, agua, ácido fólico, cisteína y ácido ascórbico; (h) homogeneizar la mezcla acidificada del paso (g), haciendo pasar la mezcla a través de un homogeneizador, a una presión 20 de por lo menos 17 MPa, para formar una solución acuosa alimentaria; y (i) calentar la solución acuosa at'imentaria a una temperatura de esterilización, durante un tiempo suficiente para matar o inactivar sustancialmente todos los microorganismos 25 presentes en la solución alimentaba.
22. 22.- Una composición nutricionalmente completa para niños de 1 a 4 años, caracterizada porque tiene un pH aproximado de 4.0 a 4.4, que comprende: (a) aproximadamente de 70 a 90% en peso de agua; (b) aproximadamente de 2 a 4 por ciento en peso de una fuente de nitrógeno de amino; (c) aproximadamente de 0.5 a 1.5 por ciento en peso de pectina con elevado contenido de metoxi; (d) aproximadamente de 5 a 15 por ciento en peso de un carbohidrato. (e) aproximadamente de 4.0 a 6.0 por ciento en peso de un aceite comestible; y (f) vitaminas y minerales; donde la composición de nutrición contiene por lo menos 100 por ciento de la RDl para niños de 1 a 4 años de edad, de proteínas, calcio, vitamina C, tiamina, hierro, vitamina B6, ácido fólico, vitamina B12, zinc, vitamina D, vitamina E y vitamina K, en aproximadamente 1,000 ml.
23. 23.- La composición nutricionalmente completa de conformidad con la reivindicación 22, caracterizada además porque la pectina con elevado contenido dle metoxi está presente a una concentración aproximada de 0.5 a 1-0% en peso.
24. 24.- La composición muíricionalmente completa de conformidad con la reivindicación 22, caracterizada además porque la fuente de nitrógeno de amíno comprende aislado de proteína de leche.
25. 25.- La composición nutricionalmente completa de conformidad con la reivindicación 22, caracterizada además porque el calcio está presente a un nivel aproximado de 0.0 a 0.2% en peso, y es fosfato de calcio tribásico.
26. 26.- La composición nutricionalmente completa de conformidad con la reivindicación 22, caracterizada además porque comprende adicionalmente alrededor de 0.5 a 1.0% en peso de un ácido de calidad alimentaria.