(12) Oversettelse av europeisk patentskrift

Transkript

1 (12) Oversettelse av europeisk patentskrift (11) NO/EP B1 (19) NO NORGE (1) Int Cl. A23C 21/08 (06.01) A23L 2/60 (06.01) A23L 2/66 (06.01) Patentstyret (21) Oversettelse publisert (80) Dato for Den Europeiske Patentmyndighets publisering av det meddelte patentet (86) Europeisk søknadsnr (86) Europeisk innleveringsdag (87) Den europeiske søknadens Publiseringsdato () Prioritet , EP, , EP, (84) Utpekte stater AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MT NL NO PL PT RO SE SI SK TR (73) Innehaver Campina Nederland Holding B.V., Hogeweg 9, 1 LB Zaltbommel, Nederland (72) Oppfinner SMULDERS, Pauline Elisabeth Antoinette, Broeksteeg 1, NL-4011 JW Zoelen, Nederland SOMERS, Marco Albertus Franciscus Johannes, Troubadourplein 7, NL-021 ED Tilburg, Nederland (74) Fullmektig Bryn Aarflot AS, Postboks 449 Sentrum, 04 OSLO, Norge (4) Benevnelse Varmestabil ernæringsdrikk og fremgangsmåte for fremstilling derav. (6) Anførte publikasjoner DE-A EP-A US-A US-A DATABASE WPI Week 199 Thomson Scientific, London, GB; AN XP & JP A (SNOW BRAND MILK PROD CO LTD) 17 December 1990 ( ) KULMYRZAEV A ET AL: "Influence of sucrose on the thermal denaturation, gelation, and emulsion stabilization of whey proteins." JOURNAL OF AGRICULTURAL AND FOOD CHEMISTRY, vol. 48, no., 00, pages , XP

2 1 VARMESTABIL ERNÆRINGSDRIKK OG FREMGANGSMÅTE FOR FREMSTILLING DERAV Foreliggende oppfinnelse vedrører en varmestabil, myseinneholdende ernæringsdrikk og en fremgangsmåte for fremstilling av en slik drikk. Bakgrunn En varmestabil myseinneholdende næringsdrikk er kjent fra WO 06/119064, som beskriver en ny aseptisk drikk og pudding som omfatter minst 2 % myse og en fremgangsmåte for fremstilling derav. 1 2 Der er nå en økende etterspørsel etter preparater med høyt proteininnhold som drikker, særlig dem med lavt karbohydratinnhold. Mere spesielt omfatter denne etterspørsel drikker med høye nivåer av myseprotein. Myseprotein betraktes som en utmerket proteinkilde for medisinsk næring fordi den er lett å fordøye ( raske proteiner ) og har en gunstig aminosyresammensetning. Myseprotein har en utmerket aminosyreskår på 1,2, inneholder en høy mengde essensielle aminosyrer (90 mg/g), som blant annet omfatter 480 mg/g forgrenede aminosyrer (leucin, valin og isoleucin) og 26 mg/g tryptofan. Cysteininnholdet er høyere enn i de fleste andre matproteiner (32 mg/g). Effektiviteten av myseprotein for å forbedre proteinsyntesen hos eldre individer er blitt vist i en rekke kliniske studier [M. Dangin et al., J. Physiol 49 (Pt 2): , 03, D. Paddon-Jones et al., Exp. Gerontol. 41 (2):21-219, 06.]. Indikasjoner eksisterer om at myseprotein forbedrer insulinrespons i type II diabetikere etter inntak av karbohydrat [A. H. Frid et al., Am. J. Clin. Nutr. 82 (1): 69-7, 0]. 3 På grunn av dette høye cysteininnhold kan myseprotein positivt innvirke på plasmanivået av glutation i individer som er eksponert for alvorlig oksidativt stress, som ble vist i pasienter med fremskreden HIV infeksjon [P. Micke, K. M. et al., Eur. J. Nutr. 41 (1): 12-18, 00]. Glutation er en kritisk endogen antioksidant, radikal fjerner og detoksifiserende middel, hvis metabolisme er kompromittert ved en rekke kliniske og sub-kliniske tilstander og ved høyere alder. Det gunstige tryptofan/lnaa (store nøytrale aminosyrer) forholdet til myseprotein antas å påvirke hjerneserotonin-nivået positivt i stressutsatte individer [C. R. Markus et al., American Journal of Clinical Nutrition 72 (6): , 00]. Myseprotein er også anerkjent ved kroppsbygging og er svært populært som næring ved både vekttap og som sportsnæring. I tillegg til å inneholde myseprotein, inneholder drikker med høyt proteininnhold ofte en rekke

3 2 vitaminer og mineraler. I motsetning til de myseinneholdende produktene for friske mennesker, som ofte er formulert som oppkvikkende drikker med lav ph, krever produkter anvendt for medisinsk næring vanligvis et endelig produkt ph i det nøytrale området og varmebehandling. Ved nøytral ph, er myseproteiner ikke varmestabile. Eksisterende lagringsstabile flytende produkter som inneholder myseproteiner inneholder vanligvis derfor kun en svært liten mengde av dette svært næringsrike proteinet, på grunn av de tilsynelatende uoverstigelige problemer bevirket ved myseproteinene under en konvensjonell produksjonsprosess med sterilisering. 1 For å oppnå drikker med lang lagringstid på 12 måneder eller lengre, er sterilisering den foretrukne varmebehandling, særlig som en såkalt UHT behandling. I UHTprosessen blir produktet typisk indirekte oppvarmet til 13 o C 140 o C ved hjelp av varmespiraler og holdes ved denne temperatur i 6 sekunder, eller oppvarmes direkte ved frisk damp under trykk ved 140 o C 10 o C i 2 4 sekunder, etterfulgt av aseptisk emballering. En slik prosess tillater en forlengelse av lagringstid til 12 måneder eller mere, skjønt på bekostning av noe forandring i organoleptiske egenskaper. En ytterligere mulighet er den såkalte retorte prosessen, hvor produktet steriliseres fullstendig ved forsegling i bokser som deretter oppvarmes i en autoklav ved 1 o C 1 o C i minutter. Som det vil klart fremgå for en fagkyndig på området, kan imidlertid retorte prosessen føre til varmeskade på, eller til og med ødeleggelse av, sensitive bestanddeler og kan resultere i uaksepterbare organoleptiske og fysiske forandringer. 2 3 Dette er et særlig stort problem for drikker som inneholder myseprotein, mere spesielt ved myseproteinkonsentrasjoner over 2 % vekt/vekt ved nøytral ph. På grunn av de høye temperaturene som er involvert i steriliseringsprosesser (enten UHT eller batch), har de myseproteinholdige drikker en tendens til å tape konsistens, og protein kan sedimentere ut i form av klumper eller aggregater på bunnen av beholderen. Et ytterligere problem er at eksponeringen av proteinene for varme også kan føre til geldannelse, som resulterer i økt viskositet slik at drikker blir nesten puddinglignende i konsistens. Videre vil tilstedeværelsen av mere enn omtrent 2 % myseprotein i en drikk resultere i en kort lagringstid og utilfredsstillende organoleptiske egenskaper som er kjennetegnet ved ubehagelig smak, geldannelse, sedimentering og grynethet eller en pulveraktig tekstur i drikker.

4 3 I tilfellet av flytende medisinske matpreparater, må risikoen for mikrobiell kontaminering elimineres. Slike drikker må underkastes termiske steriliseringsprosesser for å eliminere mulige patogener. Som forklart ovenfor, har imidlertid denne sterke termiske behandling en negativ effekt på den organoleptiske og den fysiske kvaliteten av det flytende preparat, når høye mengder av termisk sensitive proteiner slik som myseproteiner er til stede. Som forklart tidligere, er der et behov for en varmestabil, ernæringsdrikk med et høyt innehold av myseproteiner og med en lagringstid på minst 12 måneder. Innen teknikken har til nå ikke funnet noen tilfredsstillende løsninger. WO 06/ foreslår bruk av en spesifikk homogeniseringsprosess for å løse det alvorlige problemet av aggregering av myseproteinene, men dette er kun delvis vellykket da den høyeste myseproteinkonsentrasjon som er angitt er 4,1 % vekt/vekt. 1 Boye og Alli (Thermal denaturation of mixtures of -lactalbumin and β-lactoglobulin: A differential scanning calorimetric study, Food Research International 33/00), ) beskriver varmebehandlinger av (blandinger av) 2 rensede myseproteiner ved svært høy proteinkonsentrasjon (40 vekt %) i nærvær av en høy sukkerkonsentrasjon ( vekt %), og der er ingen sammenheng med en drikk. Beskrivelse av oppfinnelsen Oppfinnelsen er definert i patentkravene. 2 Man har nå funnet at bruken av spesifikke sukkere gjør drikkene varmestabile ved svært høye myseprotein-nivåer på mer enn 2 % vekt/vekt. Oppfinnelsen vedrører derfor en varmestabil ernæringsdrikk som omfatter 12 % myseprotein vekt/vekt og en sukkerkomponent valgt fra galaktoseinneholdende og/eller fruktoseinneholdende di-, oligo- og polysakkarider, og med en ph fra 6,6 8,2. 3 Gjennom beskrivelsen er betegnelsen varmestabil definert som en flytende tilstand hvor i alt vesentlig ingen gelering, sedimentering eller aggregering observeres i drikken, enten direkte etter varmebehandling eller etter forlenget lagring ved temperaturer på omtrent o C, f.eks. minst 6, foretrukket minst 12 måneder.

5 4 Betegnelsen drikk relaterer til en hvilken som helst vannbasert væske som kan inntas som en drikk, f.eks. ved å helle, suge inn eller ved sondetilførsel. Skjønt andre flytende komponenter, slik som alkoholer, kan være til stede, f.eks. i en konsentrasjon opp til 2 vekt %, er deres tilstedeværelse ikke foretrukket, og den resterende væske er foretrukket hovedsakelig vann. Myseproteiner som anvendt her skal forstår til å omfatte et hvilket som helst protein til stede i eller avledet fra myse, som inkluderer beta-laktoglobulin, alfa-laktalbumin, serumalbumin og immunoglobuliner, og en hvilken som helst kombinasjon derav i et hvilket som helst forhold. Mysen og myseproteinene kan være avledet fra et hvilket som helst pattedyr, som inkluderer drøvtyggere, særlig kveg, buffalo, hest, sau og geit, foretrukket kveg (bovin myse). 1 Myseproteinkonsentrasjonen i drikken omfatter et område fra,0 til 12,0 % vekt/vekt, særlig 6,0,0 % vekt/vekt, foretrukket 7,0 9,0 % vekt/vekt, og mest foretrukket 7, 8, % vekt/vekt. Myseproteinet i drikken kan omfatte et myseproteinkonsentrat, (WPC), foretrukket WPC 60 eller høyere (60 % myseprotein i forhold til totale faststoffer), enda mere foretrukket en WPC 80 eller høyere, og dette fører til et effektivt myseproteinnivå i drikken med et minimum av ikke-proteinkomponenter. Myseproteinet kan også omfatte myseproteinisolat (WPI, med 90 % eller mere protein basert på totale faststoffer). Myseproteinet, WPC eller WPI kan avledes fra en hvilken som helst type av myse, f.eks. ostemyse, sur myse, melkemyse, cottage cheese myse. 2 I en mest foretrukket utførelsesform, omfatter myseproteinet et WPC eller WPI avledet fra sur kaseinproduksjon, da denne type av WPC har en svært gunstig essensiell aminosyreprofil. Passende kommersielle tilgjengelige myseproteinkonsentrater er Textrion Progel 800 eller Esprion 800 fra DMV International, Nederland eller myseproteinkonsentrat type 80 fra Golden Cheese Company, USA, eller Oragel HG 80 (Armor, Frankrike). 3 Det er foretrukket at myseproteinkonsentratene eller -isolatene har sterkt redusert innhold av kalsiumioner, dvs. har et kalsiuminnhold som er mindre enn 0,4 % basert på tørrvekt. Et høyt kalsiuminnhold i myseproteinkonsentratene eller -isolatene kan fremdeles føre til aggregering i drikken. Kalsiuminnholdet i drikkene er foretrukket

6 mindre enn 0,04 vekt % (mindre enn 40 mg per 0 ml ( mm), mest foretrukket 2 og mg per 0 ml (0,- mm), og særlig mellom 2,4 og mg per 0 ml (0,6-2, mm)). I tillegg er det foretrukket at innholdet av alle divalente kationer og mulige kationer av høyere valens (inkluderende kalsium, magnesium, sink, jern, aluminium osv.) er mindre enn 2 mm, mer foretrukket mellom 0, og 1, mest foretrukket mellom 0,7 og 4 mm. Saltnivået i drikken er generelt relativt lavt, for å forhindre uønsket geldannelse. Saltkonsentrasjonen, uttrykt som ionestyrke, er mindre enn 80 mm, særlig mindre enn 60 1 mm, mest foretrukket mindre enn 0 mm. Det skal bemerkes at da er ionestyrken I c definert ved formelen I c = ½ c i.z 2 i, hvor c i og z i er konsentrasjonen av henholdsvis ladningen av de individuelle ioner. For et salt av to monovalente ioner slik som NaCl, er således ionestyrken den samme som den molare konsentrasjonen, mens for et salt av et monovalent ion og et divalent ion slik som CaCl 2 eller (NH 4 ) 2 SO 4, er den tre ganger den molare konsentrasjon og for et salt av to divalente ioner slik som MgSO 4, er den fire ganger den molare konsentrasjonen. Av praktiske grunner vil en minimumsionestyrke på, særlig mm brukes. Proteiner og aminosyrer er ikke inkludert i beregningen av ionestyrken. Myseproteinet i drikken kan være en integrert del av et annet protein, slik som et melkeproteinisolat eller et melkeproteinkonsentrat. 2 Andre proteiner, f.eks. melkeproteiner kan være inkludert i drikken men er ikke nødvendige. Skulle disse tilsettes, er det foretrukket å anvende melkeproteinkonsentrater av melkeproteinisolater. Det er foretrukket at mengden av ikke-myseproteiner, slik som kasein, er mindre enn 0 % (vekt/vekt), foretrukket mindre enn 33 % (vekt/ vekt) av mengden av myseprotein. Det absolutte nivået av ikke-myseprotein i drikken er foretrukket mindre enn % vekt/vekt, mere foretrukket mindre enn 3 % vekt/vekt, f.eks. mellom 0, og 2, % vekt/vekt. 3 Hydrolyserte myseproteiner kan eventuelt være inkludert i drikken. Dette har en fordel ved at hydrolyserte myseproteiner er mindre tilbøyelig til geldannelse og/eller aggregering enn intakte myseproteiner. Med tilsetning av hydrolysert myseprotein, kan den fordelaktige ernæringsprofilen i drikken økes ytterligere. I en utførelsesform omfatter derfor myseproteinet hydrolysert myseprotein. I en foretrukket utførelsesform omfatter myseproteinet fra 90 vekt % hydrolysert myseprotein, foretrukket til 80 vekt %. Et svært passende område er 70 vekt %. Graden av hydrolyse

7 6 (DH) av det hydrolyserte myseprotein er foretrukket mellom og %, mere foretrukket mellom og %. Passende myseprotein-hydrolysater omfatter LE80GT (DH = 17 %), LE80GF (DH = 18 %), WE80FT og WE80BG (DH = 29 %) fra DMV International, Nederland. Sukkerkomponenten for anvendelse ifølge oppfinnelsen kan velges fra hvilke som helst di-, oligo- og polysakkarider, særlig fra di-, oligo- og polysakkarider hvor minst en monosakkaridrest er annet enn glukose, slik som fruktose, galaktose, mannose, xylose, arabinose, osv. Di-, oligo- og polysakkaridene inneholder foretrukket høyst en glukoseenhet. Sukkerkomponenten er særlig valgt fra di-, oligo- og polysakkarider med formelen: Gal m -Glc n -Fru p 1 hvor Gal, Glc og Fru er henholdsvis (anhydro-) galaktose-, glukose- og fruktoserester, som kan ha en hvilken som helst relativ posisjon, og m = 0-, n = 0 eller 1, og p = 0-0, med den betingelse av m+n+p = minst 2. Foretrukket er m = 1- eller p = 1-60, mere foretrukket 1-, mest foretrukket Eksempler på sukkerkomponenter som kan anvendes ifølge oppfinnelsen inkluderer sakkarose og isomaltulose (n=1, p=1), laktose (m=1, n=1) galaktosyl-fruktose (f.eks. galsukrose) (m=1, p=1), raffinose og laktosukrose (m=1, n=1, p=1), stakyose (m=2, n=1, p=1), galakto-oligosakkarider (m = 2 til omtrent, n = 0 eller 1), inulobiose (p=2), kestose (n=1, p=2), frukto-oligosakkarider (FOS) (n = 0 eller 1, p = 2 til omtrent ) og frukto-polysakkarider (n = 0 eller 1, p = omtrent til omtrent 0). Mannosukrose, xylsukrose og lignende kan også passende anvendes. Foretrukne sukkerkomponenter er sakkarose, laktose, galakto-oligosakkarider, fruktooligosakkarider og frukto-polysakkarider. Når lavenergidrikker er ønskelig, er de foretrukne sukkerkomponenter galakto-oligosakkarider, frukto-oligosakkarider og fruktopolysakkarider, særlig frukto-oligosakkarider med en DP (grad av polymerisering) på 3-. Blandinger av disse sukkerkomponentene er likeledes passende. 3 Sukkere er foretrukket minst ett valgt fra gruppen som består av sakkarose, laktose og fruktaner. Disse sukkere er blitt vist til å være særlig effektive for å beskytte myseproteinet fra geldannelse, koagulering osv. under steriliseringsprosessen.

8 7 Konsentrasjonen av sukkerkomponenten er minst 2 % vekt/vekt, foretrukket minst 4,0 % vekt/vekt. Et passende konsentrasjonsområde av sukkeret er 6,0 1,0 % vekt/vekt for klar-til-bruk drikken. Lavere konsentrasjoner virker ikke effektivt for alle myseproteinområder, og høyere konsentrasjoner er ikke praktiske på grunn av det totale høye faststoffinnholdet i drikken. Et område fra 7,0 13 vekt/vekt %, mere foretrukket 8 til vekt/vekt % sukker er foretrukket. I forskjellige separate utførelsesformer omfatter sukkerne - en blanding av fruktan, laktose og sakkarose, eller - en blanding av inulin eller FOS og laktose og/eller sakkarose, eller - en blanding av laktose og sakkarose. 1 Ved å kombinere sukkere fra det de ovennevnte utførelsesformer, kan en skreddersydd varmestabil drikk oppnås for en rekke myseproteiner. En særlig egnet blanding omfatter sakkarose og fruktose-oligosakkarider (FOS) hvor minst 80 % (uttrykt i vekt) av FOS molekylene har en DP fra 3 til. I en annen foretrukket utførelsesform er nivået av reduserende sukkere i sukkerkomponenten under 40 %, mere foretrukket under %, mest foretrukket under % av totalvekten av sukkerkomponenten for anvendelse ifølge oppfinnelsen (vekt/vekt). Ikke-reduserende sukkere av sukkerkomponenten inkluderer sakkarose, galsukrose, mannosukrose, laktosukrose, raffinose, stakkyose, og særlig fruktaner. 2 I en foretrukket utførelsesform er drikken en drikk med lavt kaloriinnhold som omfatter mindre enn 2, vekt %, særlig mindre enn 1 vekt % fordøyelige sukkere. Fordøyelige og følgelig kaloririke sukkere er sukkere som anvendes innen teknikken som søtningsstoffer og er f.eks. sakkarose, glukose, fruktose, laktose, galaktose, maltose og har en kaloriverdi på mer enn 2,0 kcal/gram, i motsetning til ikke-fordøyelige sukkere slik fruktaner, som har en kaloriverdi som er mindre enn 2,0 kcal/gram. I denne utførelsesformen er det foretrukne sukker et fruktan. 3 I en mere foretrukket utførelsesform omfatter fruktanet inulin eller frukto-oligosakkarider (FOS, eller også betegnet oligofruktose). Passende fruktaner som er kommersielt tilgjengelige er oligofruktose Beneo P9 (Orafti, Nederland) og inulin Beneo LGI (Orafti, Nederland), som er et sukkerinulin med lavt kaloriinnhold, videre er Frutalose (en oligofruktose) og Frutafit (et inulin) fra Sensus, Nederland passende.

9 8 Fruktaner, særlig inulin, har foretrukket en polymeriseringsgrad (DP) fra 2 0; foretrukket mellom 3 og 60. Oligofruktose har foretrukket en DP fra 2, mere foretrukket 3. Fruktanet kan også være til stede som en blanding av inulin og oligofruktose. Det er videre foretrukket at fruktanet, inulin og/eller oligofruktosen inneholder mindre enn 7,0 vekt %, mere foretrukket mindre enn 4,0 vekt % frie reduserende monosakkarider (glukose, fruktose) for å minimalisere Maillard (bruning) reaksjoner. 1 Beskrivelse av fruktan Inulin og oligofruktose (andre mulige navn på oligofruktose: FOS, frukto-oligosakkarider) tilhører gruppen av fruktaner som er rettkjedede og forgrenede polymerer av fruktose, som er omfattende funnet i naturen. Fruktaner er, etter stivelse, de mest tallrike ikke-strukturelle naturlige polysakkarider. Inulin og oligofruktose forekommer naturlig i signifikante mengder i vanlige grønnsaker og korn. Inulin er en blanding av poly- og oligosakkarider som nesten alle har den kjemiske strukturen GF n hvor G = glukose, F = fruktose og n = antall fruktosyl (fruktoserester) molekyler koblet ved hjelp av en β(2-1) binding. Inuliner er generelt polymerer som hovedsakelig omfatter fruktoseenheter og har typisk en terminal glukose. Planteinuliner inneholder generelt mer enn 2 til 140 fruktoseenheter. Graden av polymerisering av inulin er variabel: den er en funksjon av en rekke faktorer slik som kilde hvorfra den ble ekstrahert, klima og vekstbetingelser, høstetid og lagringsbetingelser. 2 For å klargjøre, er graden av polymerisering antall repeterende enheter i en gjennomsnittlig polymerkjede på tidspunktet t i en polymeriseringsreaksjon. Lengden er i monomerenheter og er et mål på molekylvekt: DP = MW/MW 0, hvor MW = er molekylvekt av polymeren t; MW 0 = molekylvekten av en monomerenhet (repeterende enheter av (anhydro)fruktose). 3 Polymeriseringsgraden for inulin strekker seg typisk fra 3 til 60. Figuren nedenfor illustrerer strukturen til inulin:

10 9 Kjemisk struktur av inulin; n = et hvilket som helst antall (fruktoseenheter). Oligofruktose er et vanlig navn for frukto-oligosakkarider. Oligofruktose tilhører en subgruppe av inulin og er nevnt ovenfor. Dens kjemiske sammensetning er F n og GF n som indikerer n fruktoseenheter koblet ved β(2-1) bindinger. Deres DP kan gå opp til eller. Oligofruktose oppnås kommersielt ved enzymatisk hydrolyse fra inulin. Det meste av tiden er den en blanding av GF n og F n molekyler hvor F/G forholdet kan variere mellom 3 og 40. En annen type av oligofruktose (eller frukto-oligosakkarid) er typen GF n (n = omtrent 1-) oppnådd ved enzymatisk trans-fruktosylering fra sukrose (sakkarose), kommersielt tilgjengelig som f.eks. Actilight fra Beghin Meiji. Tabell 1 gir en oversikt over et antall inulin/oligofruktose-sammensetninger: 1 Tabell 1 Inulin/oligofruktose-sammensetning Substans Basis- DP Gjennom- DP< DP< F/G struktur område snittlig DP (%) (%) forhold GF n Oligofruktose F n Inulin Sikori Jordskokk Løk Artisjokk GF n <2 7 0 < Som i Raftuline ST Som i Raftiline HP Som Frutalose Som Frutafit TEX!

11 Alle komponenter med formel GF n og F n betegnes inulin (også de korte kjedene med n opp til ). Generelt betegnes imidlertid kortkjedeinulin: oligofruktose. For å gjøre det klart er alle fruktoser (av β-2-1 typen) inuliner, men ikke alle inuliner er oligofruktose. I en mest foretrukket utførelsesform er fruktanet oligofruktose, da dette gir en like god yteevne med hensyn til varmestabilitet over forskjellige typer av myseproteinkonsentrater. I stedet for, eller i tillegg til fruktaner av inulin type (β-2-1 bundet), er også fruktaner av levan-typen (β-2-6 bundet) egnet ifølge oppfinnelsen. Også galaktaner (β-bundet eller -bundet galakto-oligosakkarider) kan passende anvendes. 1 I tillegg til de stabiliserende sukkerkomponentene som definert ovenfor, kan drikken inneholde ytterligere karbohydrater. Disse kan inkludere fordøyelige karbohydrater slik som glukose, maltose og maltodekstriner, f.eks. dersom en måltidserstattende næringsdrikk er ønskelig, men også ikke-fordøyelige karbohydrater slik som oppløselige fibre, f.eks. avledet fra soya osv. Nivået av slike andre karbohydrater er foretrukket høyst vekt %, mere foretrukket mindre enn 3 vekt %, mest foretrukket mindre enn 1 vekt % av drikken. Nivået av reduserende monosakkarider, slik som glukose, galaktose osv. er foretrukket under 2 vekt %, mere foretrukket under 1 vekt % av drikken. 2 ph i drikken kan være minst 6,6, foretrukket 6,8 eller høyere, opp til omtrent 8,2. En høyere ph fører til bismak og proteinnedbrytning, eller lavere ph bevirker proteinaggregering. Mere foretrukket er ph 7,0 8,0, mest foretrukket 7,2 7,8. Lagringsstabilitet med en temperatur på omtrent o C for den varmebehandlede drikken ble funnet til å være minst 6 måneder, foretrukket minst 12 måneder. Viskositeten til drikken er foretrukket 0 mpa.s eller lavere. Mest foretrukket er viskositeten mpa.s eller lavere. Høyere viskositeter enn 0 mpa.s gjør drikken usmakelig. 3 Drikken inneholder eventuelt fett av matkvalitet, f.eks. kanolaolje og/eller MCT (triglycerider med medium kjede), foretrukket i en mengde av 2 vekt %. Disse fettstoffer inneholder foretrukket en vesentlig andel, f.eks. minst 40 %, foretrukket

12 11 minst 60 % umettede, mest foretrukket poly-umettede fettsyrer. Mest foretrukket er drikken i emulgert form. Drikken ifølge oppfinnelsen kan videre omfatte minst en ytterligere næringsbestanddel, slik som mineraler, vitaminer, sporstoffer valgt fra tabell 2 nedenfor. Mineralene, vitaminene, sporstoffene er foretrukket til stede ved et nivå mellom 0,2 ganger og ganger, særlig mellom 0, og 2, ganger det anbefalte daglige inntak per liter. Tabell 2 Natrium Kalium Kalsium Jern Fosfor Jod Magnesium Sink Kopper Klor Mangan Selen Krom Molybden Vitamin A Vitamin C Tiamin Riboflavin Niacin Vitamin B6 Folinsyre Vitamin B12 Vitamin D Vitamin E Biotin Pantotensyre Vitamin K1 L-Karnitin Taurin Cholin 1 Drikken kan videre inkludere hydrolysater annet enn fra myse, antioksidanter, aminosyrer, fargestoffer, smaksstoffer, kunstig (ikke-kaloriholdig) søtningsstoffer, fortykningsmidler, stabilisatorer, emulgeringsmidler osv. En foretrukket stabilisator for å øke munnfølelse for drikken er valgt fra anioniske polysakkarider, særlig karrageenan, f.eks. Genulacta K0 (Kelco), som kan anvendes i en konsentrasjon fra 0,00 0,2 vekt %, foretrukket 0,01 0,1 vekt %, mest foretrukket 0,02 0,0 vekt %. Slike drikkeformuleringer kan passende anvendes innen områdene medisinsk mat, f.eks. i sykdomsspesifikke næringsdrikker som krever et høyt nivå av myseprotein men som også skal etterkomme bestemte spesifikasjoner hva angår fett, karbohydrat og vitamin/mineral.

13 12 Oppfinnelsen vedrører videre en fremgangsmåte for fremstilling av en varmestabil myseinneholdende ernæringsdrikk som omfatter trinnene med a) tilveiebringelse av en sukkeroppløsning, b) tilsetning av myseprotein til en sluttkonsentrasjon på 12 % vekt/vekt, c) innstilling av ph til 6,6 8,2, d) oppvarming av drikken som således er oppnådd ved en temperatur på minst 80 o C, c) avkjøling av drikken, hvor sukkeret i trinn a) er et di-, oligo- og polysakkarid som definert ovenfor, særlig med formelen Gal m -Glc n -Fru p som definert ovenfor og er til stede i en mengde på minst 4 og opp til 1 % vekt /vekt i drikken. Det foretrukne sukkeret og myseproteinet og de eventuelle ytterligere komponenter for anvendelse i fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er som beskrevet ovenfor. 1 I fremgangsmåten for fremstilling av drikken kan trinn a), b) og c) byttes eller kombineres, med den betingelse at sluttkonsentrasjonene av myseproteiner og sukkere er mellom de indikerte områder i trinn a) og b) og den endelige ph er foretrukket mellom 6,8 og 8,0, før trinn d) utføres. 2 Skjønt varmestabilitet kan oppnås ved å anvende laktose og/eller sakkarose, er disse sukkere mindre egnet for lavkaloridrikker, f.eks. i drikker for diett eller slanking, eller for individer med laktoseintoleranse eller diabetes. I en foretrukket utførelsesform er derfor sukkeret fra trinn a) et lavkalorisukker med en kaloriverdi som er mindre enn 2 kcal/g. I denne utførelsesform er sukkeret foretrukket et fruktan med en kaloriverdi på mindre enn 2 kcal/g. Andre proteiner, f.eks. andre melkeproteiner foruten myseproteiner, kan være inkludert i fremgangsmåten men er ikke nødvendige. Skulle disse tilsettes er det foretrukket å anvende melkeproteinkonsentrater (MPC) eller melkeproteinisolater (MPI), f.eks. MPI ReCaP fra DMV International, Nederland. 3 ph i oppløsningen kan innstilles mellom 6,6 og 8,0, idet grenseverdiene er inkludert, ved anvendelse av syrer av matkvalitet, f.eks. HCl, H 3 PO 4, H 2 SO 4, sitronsyre, melkesyre eller blandinger derav; eller ved anvendelse av baser, f.eks. NaOH, KOH, NH 4 OH eller blandinger derav. Ca(OH) 2 er ikke foretrukket da det øker proteinaggregering under varmebehandling. ph innstilles foretrukket til 7,0 8,0, mest foretrukket 7,2 7,8.

14 13 Oppvarming av oppløsningen kan gjennomføres ved å anvende UHT utstyr, hvoretter den eventuelt kan avkjøles før aseptisk fylling i beholdere; alternativt kan vannbehandlingen gjennomføres i en batch eller retorte prosess hvor beholderne fylles med drikken før varmebehandlingen. I en foretrukket utførelsesform omfatter oppvarmingen i trinn d) på minst 80 o C et UHT trinn, eller en batch varmebehandling. I en foretrukket utførelsesform omfatter et UHT trinn oppvarming mellom o C i 2 3 sekunder, og batch oppvarmingsbehandlingen omfatter oppvarming ved 80 0 o C i til minutter. Varmebehandlingen resulterer typisk i at myseproteinene denatureres. 1 Det eventuelle fettet kan innlemmes i drikken ved anvendelse av et homogeniseringstrinn. Fett-tilsetning og -homogenisering i prosessen gjennomføres foretrukket før trinn d). Viskositeten til oppløsningen kan innstilles til en hvilken som helst ønsket verdi, men er foretrukket mindre enn 0 mpa.s, mere foretrukket mindre enn mpa.s ved anvendelse av passende fortykningsmidler som er vel kjent for en fagkyndig på området. 2 Oppfinnelsen vedrører videre en beholder som kan omfatte en flaske, boks eller pose som inneholder en varmestabil næringsdrikk med en ph fra 6,8 8,0 som omfatter 12 vekt % myseprotein og minst en sukkerkomponent som definert ovenfor i en mengde av 6 1 vekt %. Slike beholdere kan passende leveres til forbrukere, medisinsk profesjonelt personal eller sykehus med behov for ernæringsdrikker med høyt myseproteininnhold og med en forlenget lagringstid på minst 12 måneder. Innholdet i disse beholderne kan innstilles til det anbefalte daglige inntaket av myseprotein. Passende beholderstørrelser er f.eks. 0 ml, 10 ml, ml og 00 ml.

15 14 1 Eksempler Fremgangsmåte for fremstilling av drikker. Først oppløses sukkeret i springvann. For 8 % (vekt/vekt), ble 12,8 g sukker oppløst i 147,2 g vann for å oppnå en sluttmengde på 160 g. Deretter ble myseproteinpulver (f.eks. WPC 80) oppløst i sukkeroppløsningen i minst minutter på en magnetisk rører. ph i oppløsningen ble bestemt og innstilt til ph 7, (ved anvendelse av 1 M NaOH eller 1M HCl). Deretter ble oppløsningen delt i flere plastglass. Disse glass ble deretter anbrakt i et vannbad på 93 o C og ble oppvarmet i minutter ved en temperatur på over 90 o C. Temperaturen ble undersøkt ved å plassere en temperaturføler i et tilsvarende glass med ml vann. Under oppvarming ble glassene rystet forsiktig. Etter oppvarming ble prøvene raskt avkjølt til omgivelsestemperatur med is. Etter noen få minutter ble prøvene plassert opp ned, bestemt for tilstedeværelse av aggregater, geldannelse eller klumper, og et bilde ble tatt. Etter ett døgn ble viskositetsmålingen og måling av turbiditet gjennomført, og de samme bestemmelser ble gjennomført som ovenfor. I løpet av fra 6 måneder til 1 års lagring ved omgivelsestemperatur, ble de samme analyser utført som etter en dag, og det fremkom at alle drikker ifølge oppfinnelsen viste ikke noen gel, gelklumper eller aggregater og hadde forblitt viskøse. 2 Reologimåling For å bestemme viskositeten til drikkene, ble reologimåling gjennomført. Målingen ble gjennomført ved å anvende Modular Compact Rheometer (MCR0, Paar Physica, Tyskland) med en konsentrisk sylinder med en diameter på 27 mm. g av oppløsningen ble helt inn i sylinderen. Temperaturkontroll ble utført ved å anvende en Viscotherm VT2 temperatur-termostat fra Anton Paar. Temperaturen av målingen ble holdt konstant ved o C. Viskositeten ble målt som en funksjon av tid. Måleperioden var 0 sekunder. Før analysen, ble prøvene ekvilibrert ved o C i 1 time. Utstyret ble kontrollert med Texture Expert Exceed software, Version 2, 6 fra stable Micro System. I alle forsøkene ble det anvendt inulin LGI fra Orafti [DP>8]; FOS var Beneo L9 (DP < ) fra Orafti. 3 Resultatene er oppsummert i de etterfølgende tabeller. Tabell 3. Effekt av forskjellige sukker på varmestabiliteten

16 1 Betingelser: % (vekt/vekt) WPC 80 (tilsvarer 8 % myseprotein), 8 % (vekt/vekt) sukker, ph 7,, oppvarming som beskrevet ovenfor. WPC 80 er Esprion 800 (DMV International, NL). Sukker- Sukkertype konsentrasjon Utseende Viskositet (mpa.s) (vekt %) Laktose 8 7 Glukose - Sakkarose 8 40 Maltose 8 Svak gel FOS 8 11 Inulin Polydekstrose 8 Svært viskøs væske 90 Galaktose 8 Sorbitol 8 Svak gel Fruktose 8 Tabell 4. Effekt av sukkerkonsentrasjon og type Forskjellige sukkere ble testet ved forskjellig konsentrasjon. Betingelser: % (vekt/vekt) WPC 80 (= 8 % protein) (Esprion 800), oppvarming som beskrevet ovenfor. ph 7, ph 7, ph 8,0 ph 7,0 ph 7,0 Sukker- konsentrasjon (vekt/vekt) Inulin FOS FOS Laktose Sakkarose 1 % n.t. 2 % n.t. 3 % n.t. 4 % n.t. % n.t. 6 % n.t n.t. ( mpa.s) 7 % n.t. n.t. ( mpa.s) 8 % n.t. 9 % n.t.

17 16 n.t. = ikke testet % n.t. Tabell. Effekt av ph Betingelser: % (vekt/vekt) WPC 80 Esprion 800 (= 8 % protein), ph varierte, 8 % laktose, oppvarming som beskrevet ovenfor. 8 % (vekt/vekt) laktose Test nr. ph Resultat ,,0, 6,0 6,4 6, 6,8 7,0 7, dannet dannet dannet dannet klumper klumper Flytende Flytende Flytende Tabell 6. Effekt av forskjellig myseproteiner på varmestabilitet av drikken Betingelser: WPC % (vekt/vekt) % FOS % (vekt/vekt) 8 %, ph 7,, oppvarming som beskrevet ovenfor. Resultater WPC 80 type 80, (Golden Cheese Company, US) WPC 80 Oragel HG80 (Armor, FR) WPC Hiprotal 3 (DOMO, NL) WPC 80 Esprion 800 (DMV International, NL) væske væske geldannet væske, viskøs; (væske ved ph 8,0)

18 17 Tabell 7. Effekt av tilsetning av melkeproteinisolat (MPI) eller myseproteinhydrolysat 8 vekt % sakkarose 4 vekt % laktose + 4 vekt % FOS Esprion 800 (vekt/vekt) rent myseprotein MPI % (vekt/vekt) rent protein Hydrolysat LE80GT Totalt myseprotein (vekt %) 6,9/, 3,/1,0-6, 6,2/,0-4,2/3,2 8,2 7,/6,0 2,8/0,8-6,8 6,8/, - 4,/3, 9,0 Totalt protein (vekt %) 8,7 8,2 8, 9,0 Utseende Viskositet 90 mpa.s 0 mpa.s 80 mpa.s 2 mpa.s Betingelser: ph 7,, oppvarming som ovenfor. WPC 80 er Esprion 800; 80 % protein basert på produkt, alt myseprotein; MPI (MPI ReCap, fra DMV International, NL) er melkeproteinisolat, 90 % protein basert på produkt, hvorav % er myseprotein. LE80GT er et myseprotein-hydrolysat (79 % myseprotein basert på produkt) fra DMV Internationals, NL. Grad av hydrolyse er 17 %.

19 18 PATENTKRAV 1. Varmestabil ernæringsdrikk med en ph på 6,6 8,2 og med en ionestyrke mellom 0, og 80 mm, som omfatter 12 % vekt/vekt myseprotein og 4-16 % vekt/vekt av minst ett sukker valgt fra di-, oligo- og polysakkarider hvor minst en monosakkaridrest er annet enn glukose. 2. Drikk ifølge krav 1, hvor nevnte sukker er valgt fra sakkarider med formelen: Gal m -Glc n -Fru p hvor Gal, Glc og Fru er henholdsvis galaktose, glukose og fruktose som kan ha en hvilken som helst relativ posisjon, og m = 0-, n = 0 eller 1 og p = 0-0, med den betingelse at m+n+p = minst Drikk ifølge krav 1 eller 2, hvor sukkeret er valgt fra sakkarose, laktose, inulin og/eller frukto-oligosakkarider. 4. Drikk ifølge krav 3, hvor frukto-oligosakkaridene har en DP på 3.. Drikk ifølge hvilket som helst av kravene 1-4, som har en ph på 6,8-8,0 og/ eller omfatter 6- % vekt/vekt myseprotein og/eller 6-1 % vekt/vekt av nevnte sukker Drikk ifølge hvilket som helst av kravene 1-, hvor myseproteinene er denaturert etter varmebehandling ved en temperatur på minst 80 o C. 7. Drikk ifølge hvilket som helst av kravene 1-6, hvor myseproteinet omfatter myseproteinkonsentrat eller myseproteinisolat. 8. Drikk ifølge hvilket som helst av kravene 1-7, som inneholder 0,-3 % vekt/ vekt av ikke-myseprotein, særlig kasein. 9. Drikk ifølge hvilket som helst av kravene 1-8, hvor nivået av karbohydrater annet enn nevnte minst ene sukker er mindre enn 3 vekt % av drikken. 3. Fremgangsmåte for fremstilling av en varmestabil, myseinneholdende ernæringsdrikk som omfatter trinnene med:

20 19 a) tilveiebringelse av en sukkeroppløsning; b) tilsetning av myseprotein til en sluttkonsentrasjon på 12 % vekt/vekt; c) innstilling av ph til 6,6 8,2; d) oppvarming av drikken som således er oppnådd ved en temperatur på minst 80 o C; e) avkjøling av drikken; hvor minst ett sukker i trinn a) er definert som i hvilket som helst av kravene 1-4 og er til stede i en mengde av 6 1 % vekt/vekt i drikken, og hvor ionestyrken av drikken er under 80 mm. 11. Fremgangsmåte ifølge krav, hvor varmebehandlingen omfatter et UHT trinn eller en batch varmebehandling Fremgangsmåte ifølge krav 11, hvor UHT trinnet omfatter oppvarming mellom 13 o C 10 o C i 2 3 sekunder, og batch-varmebehandlingen omfatter oppvarming ved 80 o C 0 o C i minutter. 13. Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av kravene -12, hvor sukkeret er et fruktan. 14. Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av kravene -13, hvor myseproteinet omfatter myseproteinkonsentrat eller myseproteinisolat. 1. Beholder som inneholder en drikk ifølge hvilket som helst av kravene 1-9.