Продукты детского питания, содержащие гидролизованное цельное зерно

Продукты детского питания, содержащие гидролизованное цельное зерно

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к продуктам детского питания, обогащенным цельным зерном. В частности, настоящее изобретение относится к продуктам детского питания с добавлением гидролизованного цельного зерна, где при этом не нарушен ни вкус, ни вязкость, ни органолептические свойства продуктов детского питания.

Уровень техники

В настоящее время имеются многочисленные данные, в основном, по результатам эпидемиологических исследований, свидетельствующие о том, что суточное потребление трех порций цельнозерновых продуктов, т.е. 48 г цельного зерна, благоприятно влияет на снижение риска сердечно-сосудистых заболеваний, повышает чувствительность к инсулину и снижает риск развития диабета 2 типа, ожирения (главным образом, висцерального ожирения) и рака пищеварительной системы. Отмечается, что эти благоприятные для здоровья эффекты цельного зерна обусловлены синергетической ролью пищевых волокон и других компонентов, таких как витамины, минералы и биоактивные фитохимические элементы.

Административные органы в Швеции, США и Соединенном Королевстве уже утвердили конкретные требования по профилактике заболеваний сердца на основе имеющихся научных доказательств.

Продукты питания, содержащие пищевые волокна, также пользуются все большей популярностью у потребителей, не только потому, что потребление цельного зерна в настоящее время включено в некоторые национальные диетические рекомендации, но также потому, что цельнозерновые продукты считаются полезными и натуральными. Рекомендации по потреблению были установлены органами управления и экспертными группами для привлечения потребителей к использованию цельного зерна. Например, в США рекомендовано употреблять 45-80 г цельного зерна в сутки. Однако данные, приведенные по национальным диетическим опросам в Соединенном Королевстве, США и Китае, показали, что потребление цельного зерна составляет от 0 до 30 г цельного зерна в сутки.

Отсутствие цельнозерновых продуктов в продаже и плохие органолептические качества доступных цельнозерновых продуктов в целом считаются препятствием для потребления цельного зерна и ограничивают количество цельного зерна для добавления, например, в продукты для детского питания, поскольку при повышении количества добавленного цельного зерна резко изменяются физические и органолептические свойства продукта для детского питания.

Цельное зерно также является признанным источником пищевых волокон, фитонутриентов, антиоксидантов, витаминов и минералов. В соответствии с определением, данным Американской ассоциацией химиков по переработке зерновых продуктов (ААСС), цельное зерно и продукты питания, приготовленные из цельного зерна, состоят из цельного семени злака. Цельное семя злака содержит зародыш, эндосперм и отруби. Обычно оно обозначается как зерновка.

Далее, в последние годы возросло внимание потребителей к маркировке продуктов питания, например, продуктов для детского питания, и они считают, что произведенные продукты питания должны быть как можно более натуральными и полезными для здоровья. Таким образом, необходимо разработать технологии производства продуктов питания и напитков и продукты питания и напитки, с ограничением применения ненатуральных пищевых добавок, даже когда такие ненатуральные пищевые добавки полностью разрешены органами здравоохранения или контроля за безопасностью продуктов питания.

Учитывая полезные для здоровья эффекты цельных злаков, необходимо обеспечить цельнозерновой ингредиент, содержащий как можно больше интактных пищевых волокон. Продукты для детского питания являются хорошим источником для обеспечения цельного зерна, и для повышения содержания цельного зерна в продукте или порции, конечно, можно повысить размер порции. Но это нежелательно, поскольку приводит к увеличению потребления калорий. Другой проблемой является то, что простое повышение содержания цельных злаков в продукте обычно ухудшает физические свойства, такие как вкус, текстура и общий внешний вид продукта для детского питания (органолептические свойства), а также способность к обработке.

Для потребителя нежелательно нарушать органолептические свойства продуктов для детского питания при повышении суточного потребления цельного зерна. Такими органолептическими свойствами являются вкус, текстура и общий внешний вид.

Очевидно, что эффективность производственной линии является обязательным требованием в пищевой промышленности. Она включает транспортировку и обработку сырьевых материалов, формирование продуктов для детского питания, упаковку и последующее хранение на складах, в магазинах или в домашних условиях.

US 4, 282, 319 относится к способу приготовления гидролизованных продуктов из цельного зерна и к полученным таким способом продуктам. Способ включает ферментативную обработку в водной среде протеазой и амилазой. Полученный продукт можно добавить в различные типы продуктов. US 4, 282, 319 описывает полную деградацию белков, присутствующих в цельном зерне.

US 5, 686, 123 раскрывает суспензию из злаков, полученную путем обработки альфа-амилазой и бета-амилазой, со специфической генерацией мальтозных единиц, без глюканазного эффекта.

Таким образом, задачей настоящего изобретения является обеспечение продуктов для детского питания, с большим содержанием цельного зерна и пищевых волокон, с сохранением низкого потребления калорий, предоставляющих отличное качество для потребителя, который можно легко получить в промышленном масштабе при рациональных затратах, без нарушения органолептических свойств.

Сущность изобретения

Соответственно, в первом объекте изобретение относится к продукту детского питания, содержащему:

- по меньшей мере один пищевой ингредиент, выбранный из группы, состоящей из овощей, фруктов, мяса, рыбы, яиц, бобов, ароматических трав, орехов и любой их комбинации;

- композицию из гидролизованного цельного зерна;

- альфа-амилазу или ее фрагмент, где альфа-амилаза или ее фрагмент в активном состоянии не обладают гидролитической активностью по отношению к пищевым волокнам; и

где продукт для детского питания имеет вязкость в диапазоне 301-1000 мПа•с.

Другой объект настоящего изобретения относится к способу приготовления продукта детского питания в соответствии с настоящим изобретением, где указанный способ включает:

1) приготовление композиции из гидролизованного цельного зерна, включающее стадии:

a) взаимодействия цельнозернового компонента с ферментной композицией в воде, где ферментная композиция содержит по меньшей мере одну альфа-амилазу, где указанная ферментная композиция не обладает гидролитической активностью в отношении пищевых волокон;

b) обеспечения реакции ферментной композиции с цельнозерновым компонентом, до получения цельнозернового гидролизата;

c) обеспечения композиции из гидролизованного цельного зерна путем инактивации указанных ферментов, где указанный гидролизат достигает вязкости от 50 до 5000 мПа•с при 65°C;

2) получение продукта детского питания путем смешивания композиции из гидролизованного цельного зерна с премиксом, содержащим по меньшей мере один пищевой ингредиент, выбранный из группы, состоящей из овощей, фруктов, мяса, рыбы, яиц, бобов, ароматических трав, орехов и любой их комбинации.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 показывает результаты анализа с помощью тонкослойной хроматографии различных ферментов при контакте с пищевыми волокнами. Подписи под различными дорожками указывают следующее:

A0: пятно чистого арабиноксилана (контроль)

β: пятно чистого бета-глюкана (контроль)

A: пятно арабиноксилана после инкубации с ферментом, указанным под дорожкой (BAN, Validase HT 425L и Alcalase AF 2.4L)

β: пятно бета-глюкана после инкубации с ферментом, указанным под дорожкой (BAN, Validase НТ 425L и Alcalase AF 2.4L)

E0: пятно фермента(контроль)

На Фиг.2 показан профиль молекулярной массы при гельпроникающей хроматографии (ГПХ) для бета-глюкана и арабиноксилана без добавления фермента (однородная линия) и после инкубации с Alcalase 2.4L (пунктирная линия). A) бета-глюкан овса; B) арабиноксилан пшеницы.

На Фиг.3 показан профиль молекулярной массы при гельпроникающей хроматографии (ГПХ) для бета-глюкана и арабиноксилана без добавления фермента (однородная линия) и после инкубации с Validase HT 425L (пунктирная линия). A) бета-глюкан овса; B) арабиноксилан пшеницы.

На Фиг.4 показан профиль молекулярной массы при гельпроникающей хроматографии (ГПХ) для бета-глюкана и арабиноксилана без добавления фермента (однородная линия) и после инкубации с MATS L (пунктирная линия). A) бета-глюкан овса; B) арабиноксилан пшеницы.

Раскрытие изобретения

Авторы настоящего изобретения неожиданно установили, что при обработке цельнозернового компонента альфа-амилазой и, факультативно, протеазой, цельное зерно становится менее вязким, а последующее смешивание с получением продукта для детского питания упрощается. Это обеспечивает возможность повышения количества цельного зерна в продукте. Кроме того, обработка альфа-амилазой также приводит к снижению потребности в добавлении подсластителя, такого как сахароза, к продуктам для детского питания.

Таким образом, в первом объекте настоящее изобретение относится к продукту для детского питания, содержащему:

- по меньшей мере один пищевой ингредиент, выбранный из группы, состоящей из овощей, фруктов, мяса, рыбы, яиц, бобов, ароматических трав, орехов и любой их комбинации;

- композицию из гидролизованного цельного зерна;

- альфа-амилазу или ее фрагмент, где альфа-амилаза или ее фрагмент в активном состоянии не обладают гидролитической активностью по отношению к пищевым волокнам; и

где продукт для детского питания имеет вязкость в диапазоне 301-1000 мПа•с. Некоторые преимущества продукта для детского питания, содержащего композицию из гидролизованного цельного зерна в соответствии с настоящим изобретением, могут заключаться в следующем:

I. Можно обеспечить повышение содержания цельного зерна и пищевых волокон в готовом продукте, без существенного нарушения органолептических свойств продукта.

II. Можно сохранить пищевые волокна из цельного зерна.

III. Обеспечивается большее ощущение сытости, по существу без влияния на органолептические свойства продукта, и замедленное расщепление. В настоящее время имеются ограничения для обогащения продуктов для детского питания цельным зерном из-за не текучей вязкости, зернистой текстуры и вкусовых проблем. Однако применение гидролизованного цельного зерна в соответствии с настоящим изобретением в продуктах для детского питания позволяет обеспечить необходимую вязкость, однородную текстуру, минимальное влияние на вкус и аромат и дополнительные благоприятные для здоровья и самочувствия эффекты.

IV. Дополнительным преимуществом может быть улучшение углеводного профиля продуктов для детского питания путем замены традиционных добавленных извне подсластителей, таких как глюкозный сироп, кукурузный сироп с высоким содержанием фруктозы, инвертный сироп, мальтодекстрин, сахароза, концентрат волокон, инулин, и т.д., более полезным источником подсластителей.

В контексте настоящего изобретения термин «продукт для детского питания» относится к упакованному продукту питания в приготовленной форме, готовой для употребления, или к упакованному продукту питания, предназначенному для восстановления в жидком компоненте. Термин «готовый к употреблению» означает, что продукт питания готов и пригоден для непосредственного употребления из упаковки, без необходимости добавления дополнительных ингредиентов. Термин «готовый к употреблению» не исключает выливания продукта питания или части продукта питания в стакан, чашку, банку или тому подобное.

Продукты детского питания и способ их приготовления описаны в EP 2190309. Спустя исходные шесть месяцев исключительно грудного вскармливания, грудные дети должны начинать получать диетически адекватные, безопасные и подходящие дополнительные продукты питания. Дополнительные продукты питания применяют для отнятия от груди, и их можно определить как «любой продукт, произведенный или приготовленный местно, пригодный в качестве дополнения к грудному молоку или детской смеси, когда они становятся недостаточными для удовлетворения диетических потребностей грудного ребенка». Они включают, например, молочные продукты, продукты домашнего приготовления и обработанные продукты на основе злаков, фруктов, овощей, мяса, рыбы и углеводов. Дополнительные продукты питания нужно вводить в рацион грудных детей, когда грудное вскармливание или заменители грудного вскармливания более не удовлетворяют диетическим потребностям грудного ребенка. Во время этого переходного периода, когда развивается пищеварительная система ребенка, рацион ребенка может постепенно развиваться от исключительно молочной диеты до полностью разностороннего рациона, подобного рациону взрослых.

В рацион могут быть постепенно введены различные вкусы и текстуры, например, посредством злаков, смешанных с обычным молоком для грудных детей или пюре из фруктов и овощей, мяса и рыбы. Позднее, постепенно можно добавлять твердые продукты питания.

Многие матери готовят дополнительные продукты питания дома. Однако маловероятно, что эти продукты питания будут удовлетворять всем требованиям, касающимся содержания калорий, железа и других микроэлементов, необходимых для детей в возрасте 6-24 месяцев. В свете вышесказанного, производители продуктов питания разработали дополнительные продукты с оптимизированной калорийностью, обогащенные микроэлементами, для удовлетворения этих требований. Они содержат белок, углевод и жир в различных количествах.

Обычно для обеспечения стерильности продукта в течение срока годности продуктов для детского питания, известные продукты питания производят посредством способа, в котором ингредиенты герметизируют в маленьких контейнерах (обычно в стеклянных банках) в варочном сосуде под давлением и высокой температуре в течение продолжительного периода времени, пока не будет достигнута стерильность. Однако этот способ может приводить к потере или разрушению термочувствительных питательных веществ.

Таким образом, в одном варианте осуществления продукт детского питания является продуктом, готовым к употреблению, или продуктом для детского питания, требующим восстановления в жидком компоненте. В дополнительном варианте осуществления продукт для детского питания находится в форме жидкости, концентрата, сока или пюре.

Термин «ребенок» относится к определенной возрастной группе или возрастным группам, таким как дети в возрасте примерно от 4 до 6 месяцев (стадия 1), дети в возрасте примерно от 6 до 8 месяцев (стадия 2), дети в возрасте примерно от 8 до 12 месяцев (стадия 3) или дети в возрасте примерно от 12 до 36 месяцев (стадия младшего возраста). Таким образом, в одном варианте осуществления продукт для детского питания пригоден для:

I. Детей в возрасте примерно от 4 до 6 месяцев (Стадия 1).

II. Детей в возрасте примерно от 6 до 8 месяцев (Стадия 2).

III. Детей в возрасте примерно от 8 до 12 месяцев (Стадия 3) или

IV. Детей в возрасте примерно от 12 до 36 месяцев (Стадия младшего возраста). Поскольку продукт из настоящего изобретения предназначен для детей, может быть предпочтительно свести к минимуму количество синтетических консервантов и синтетических красителей. Так, в одном варианте осуществления, молочный напиток со злаками для детей не содержит синтетических консервантов или синтетических красителей.

Параметром качества продуктов для детского питания и важным параметром с точки зрения обрабатываемости продукта является вязкость композиции из гидролизованного цельного зерна. В контексте настоящего изобретения термин «вязкость» является мерой «плотности» или текучести жидкости. Таким образом, вязкость является мерой сопротивления жидкости, деформируемой под действием сдвигового напряжения или растягивающего напряжения. Если не указано иное, вязкость приведена в мПа•с.

Вязкость можно измерить с применением Rapid Visco Analyser от Newport Scientific. Rapid Visco Analyser измеряет сопротивление продукта при перемешивании лопастной мешалкой. Вязкость измеряли спустя 10 минут перемешивания при 65°С и 50 об/мин.

Вязкость продукта для детского питания в соответствии с настоящим изобретением может варьировать в зависимости от конкретных продуктов. В одном варианте осуществления настоящего изобретения вязкость находится в диапазоне 301-1000 мПа•с, таком как 301-800 мПа•с, таком как 301-600 мПа•с или таком как 301-400 мПа•с. В одном варианте осуществления вязкость измеряют на 50% содержании сухих веществ.

Цельнозерновой компонент может быть получен из различных источников. Примерами цельнозерновых источников являются манная крупа, гранулы из муки, крупа, мука и микронизированная крупа (микронизированная мука). Цельное зерно может быть измельчено, предпочтительно путем сухого помола. Такое измельчение можно проводить до или после обработки цельнозернового компонента с ферментной композицией в соответствии с настоящим изобретением.

В одном варианте настоящего изобретения цельнозерновой компонент может быть подвергнут тепловой обработке для ограничения прогоркания и содержания микроорганизмов.

Цельное зерно является зерном однодольных растений семейства Роасеае (семейства злаков), культивируемых благодаря их съедобным, крахмалистым семенам. Примеры цельнозерновых семян включают ячмень, рис, черный рис, коричневый рис, дикий рис, гречиху, булгур, кукурузу, просо, овес, сорго, полбу, тритикале, рожь, пшеницу, ядра пшеничного зерна, тэфф, канареечник канарский, бусенник обыкновенный (слезы Иова) и фонио. Виды растений, не принадлежащие к семейству злаков, также дающие крахмалистые семена или плоды, которые можно применять таким же способом, как семена злаков, называются псевдо-злаками. Примеры псевдо-злаков включают амарант, гречиху, татарскую гречиху и лебеду киноа. Под термином «злаки» подразумеваются как собственно злаки, так и псевдо-злаки.

Таким образом, цельнозерновой компонент в соответствии с настоящим изобретением может происходить из злаков или псевдо-злаков. Таким образом, в одном варианте осуществления композицию из гидролизованных цельных зерен получают из растения, выбранного из группы, состоящей из ячменя, риса, коричневого риса, дикого риса, черного риса, гречихи, булгура, кукурузы, проса, овса, сорго, полбы, тритикале, ржи, пшеницы, ядра пшеничного зерна, тэффа, канареечника канарского, бусенника обыкновенного (слез Иова), фонио, амаранта, гречихи, татарской гречихи, лебеды киноа, других видов злаков и псевдо-злаков, и их смесей. В целом, источник зерен зависит от типа продукта, поскольку каждое зерно обеспечивает собственный вкусовой профиль.

Цельнозерновые компоненты являются компонентами, изготовленными из неочищенных семян злаков. Цельнозерновые компоненты содержат все съедобные части зерна, т.е. зародыш, эндосперм и отруби. Цельнозерновые компоненты могут быть обеспечены во множестве различных форм, таких как молотые, хлопьевидные, дробленые, или другие формы, как общеизвестно в мукомольной промышленности.

В контексте настоящего изобретения выражение «композиция из гидролизованного цельного зерна» относится к цельнозерновым компонентам, подвергнутым ферментативной обработке, или к цельнозерновому компоненту, обработанному по меньшей мере альфа-амилазой, где альфа-амилаза в активном состоянии не обладает гидролитической активностью по отношению к пищевым волокнам. Композиция из гидролизованных цельных зерен может быть подвергнута дополнительной обработке протеазой, где протеаза в активном состоянии не обладает гидролитической активностью в отношении пищевых волокон.

В контексте настоящего изобретения также необходимо понять, что выражение «композиция из гидролизованных цельных зерен» также относится к ферментативной обработке муки и последующему восстановлению цельного зерна путем смешивания муки, отруби и зародыша. Также необходимо понять, что восстановление может быть выполнено перед применением в готовом продукте или во время смешивания в готовом продукте. Таким образом, восстановление цельного зерна после обработки одной или нескольких индивидуальных частей цельного зерна также является частью настоящего изобретения.

До или после измельчения цельного зерна, цельнозерновой компонент можно подвергнуть гидролитической обработке для разрушения полисахаридной структуры и факультативно белковой структуры цельнозернового компонента.

Композиция из гидролизованного цельного зерна может быть обеспечена в форме жидкости, концентрата, порошка, сока или пюре. Если применяют более одного типа ферментов, то необходимо понять, что ферментативную обработку цельного зерна можно проводить путем последовательного добавления ферментов, или путем обеспечения ферментной композиции, содержащей более одного типа ферментов.

В контексте настоящего изобретения выражение «фермент, не обладающий в активной форме гидролитической активностью по отношению к пищевым волокнам» необходимо понимать, как охватывающее также ферментную смесь, из которой произошли ферменты. Например, протеазы, амилазы, глюкозоизомераза и амилоглюкозидаза, описанные в контексте настоящего изобретения, могут быть обеспечены как ферментная смесь, которая не полностью очищена перед применением, и поэтому обладает ферментативной активностью, например, по отношению к пищевым волокнам. Однако активность по отношению к пищевым волокнам может также быть связана со специфическим ферментом, если фермент является многофункциональным. Как применяется здесь, ферменты (или смеси ферментов) не обладают гидролитической активностью по отношению к пищевым волокнам.

Термин «не обладающий гидролитической активностью» или «лишенный гидролитической активности по отношению к пищевым волокнам» может включать 5% разрушение пищевых волокон, такое как до 3%, такое как до 2% и такое, как разрушение до 1%. Такое разрушение может быть неизбежным, если применяют высокие количестве или продолжительное время инкубации.

Термин «в активном состоянии» относится к способности фермента или смеси ферментов выполнять гидролитическую функцию и является состоянием фермента до его инактивации. Инактивация может происходить за счет деградации и денатурации.

В целом, массовые проценты в заявке являются процентами в пересчете к массе сухого вещества, если не указано иное.

Продукт для детского питания в соответствии с изобретением может содержать протеазу, не обладающую в активном состоянии гидролитической активностью в отношении пищевых волокон. Преимущество добавления протеазы в соответствии с настоящим изобретением состоит в том, что вязкость гидролизованного цельного зерна можно дополнительно снизить, что также может привести к снижению вязкости готового продукта. Таким образом, в одном варианте осуществления в соответствии с настоящим изобретением продукт для детского питания содержит указанную протеазу или ее фрагмент в количестве от 0,0001 до 5 масс.% от общей массы цельного зерна, такой как 0,01-3%, такой как 0,01-1%, такой как 0,05-1%, такой как 0,1-1%, такой как 0,1-0,7%, или такой как 0,1-0,5%. Оптимальная концентрация добавленных протеаз зависит от нескольких факторов. Поскольку было установлено, что добавление протеаз при производстве гидролизованного цельного зерна может приводить к горькому привкусу, то добавление протеазы можно считать компромиссом между низкой вязкостью и побочным привкусом. Кроме того, добавленное количество протеазы может также зависеть от времени инкубации при производстве гидролизованного цельного зерна. Например, можно применять более низкую концентрацию протеазы, если повышается время инкубации.

Протеазы являются ферментами, обеспечивающими гидролиз белков. Их можно применять для снижения вязкости композиции из гидролизованного цельного зерна. Примером подходящего фермента является Alcalase 2.4L (EC 3, 4, 21, 62) от Novozymes.

В зависимости от времени инкубации и количества протеазы, определенное количество белков из гидролизованного цельнозернового компонента может быть гидролизовано до аминокислот и пептидных фрагментов. Таким образом, в одном варианте осуществления гидролизовано 1-10% белков из цельнозерновой композиции, такое количество, как 2-8%, например, 3-6%, 10-99%, такое как 30-99%, такое как 40-99%, такое как 50-99%, такое как 60-99%, такое как 70-99%, такое как 80-99%, такое как 90-99%, или такое как 10-40%, 40-70%, и 60-99%. Вновь, деградация белка может приводить к снижению вязкости и улучшению органолептических свойств.

В контексте настоящего изобретения выражение «содержание гидролизованного белка» относится к содержанию гидролизованного белка из цельнозерновой композиции, если не указано иное. Белок может быть разрушен на большие или малые пептидные единицы, или даже на аминокислотные компоненты. Специалистам в данной области техники известно, что при обработке и хранении возникает небольшая степень деградации, не обусловленная внешней ферментативной деградацией.

В целом, необходимо понять, что ферменты, используемые при производстве композиции из гидролизованного цельного зерна (и таким образом, также присутствующие в готовом продукте), отличаются от соответствующих ферментов, натурально присутствующих в цельнозерновом компоненте.

Поскольку продукт для детского питания в соответствии с настоящим изобретением может также содержать белки из источников, отличающихся от гидролизованного цельнозернового компонента, которые не деградированы, может быть уместным оценить деградацию белка по более специфическим белкам, присутствующим в цельнозерновой композиции. Таким образом, в одном варианте осуществления деградированные белки являются белками из цельного зерна, такими как глютеновые белки, глобулины, альбумины и гликопротеины.

Амилаза (EC 3. 2. 1. 1) является ферментом, классифицированным как сахаридаза - фермент, разрушающий полисахариды. Она главным образом является компонентом панкреатического сока и слюны, необходимым для разрушения углеводов с длинной цепью, таких как крахмал, на единицы меньшего размера. Здесь альфа-амилазу применяют для гидролиза желатинизированного крахмала для снижения вязкости композиции из гидролизованного цельного зерна. Примерами альфа-амилазы, пригодной для настоящего изобретения, являются Validase HT 425L, Validase RA от Valley Research, Fungamyl от Novozymes и MATS от DSM. Эти ферменты не обладают активностью по отношению к пищевым волокнам в используемых условиях обработки (продолжительность, концентрация фермента). Напротив, например, BAN от Novozymes разрушает пищевые волокна, помимо крахмала, на волокна с низкой молекулярной массой или олигосахариды, см. также пример 3.

В варианте осуществления настоящего изобретения ферменты не обладают активностью по отношению к пищевым волокнам, когда концентрация фермента составляет менее 5 масс.%, такая как менее 3 масс.%, например, ниже 1 масс.%, такая как ниже 0,75 масс.%, например, ниже 0,5 масс.%.

Некоторые альфа-амилазы генерируют мальтозные единицы в виде наименьших углеводных соединений, в то время как другие также способны производить фракцию глюкозных единиц. Таким образом, в одном варианте осуществления альфа-амилаза или ее фрагмент являются альфа-амилазой, продуцирующей смешанные сахара, включая глюкозо-продуцирующую активность, в активном состоянии. Было установлено, что некоторые альфа-амилазы обладают глюкозо-продуцирующей активностью, но не обладают гидролитической активностью в отношении пищевых волокон в активном состоянии. Используя альфа-амилазу, обладающую глюкозо-продуцирующей активностью, можно получить повышенную сладость, поскольку глюкоза почти в два раза слаще мальтозы. В одном варианте осуществления настоящего изобретения требуется уменьшенное количество внешнего источника сахара для добавления в продукт для детского питания, если применяют композицию из гидролизованного цельного зерна в соответствии с настоящим изобретением. Когда альфа-амилазу, обладающую глюкозо-продуцирующей активностью, применяют в композиции из ферментов, можно отменить или по меньшей мере уменьшить применение других внешних источников сахара или несахарных подсластителей.

В контексте настоящего изобретения термин «внешний источник сахара» относится к сахарам, исходно не присутствующим, или исходно не вырабатываемым в композиции из гидролизованного цельного зерна. Примерами таких внешних сахаров могут быть сахароза, лактоза и искусственные подсластители.

Амилоглюкозидаза (EC 3. 2. 1. 3) является ферментом, способным высвобождать глюкозные остатки из крахмала, мальтодекстринов и мальтозы путем гидролиза глюкозных единиц от не восстановленного конца полисахаридной цепи. Сладость препарата возрастает с увеличением количества высвобождаемой глюкозы. Таким образом, в одном варианте продукт для детского питания дополнительно содержит амилоглюкозидазу или ее фрагменты. Может быть предпочтительным добавлять амилоглюкозидазу при производстве композиции из гидролизованного цельного зерна, поскольку сладость препарата возрастает при повышении количестве высвобождаемой глюкозы. Также может быть предпочтительным, чтобы амилоглюкозидаза не оказывала влияния на благоприятные свойства цельного зерна, напрямую или опосредованно. Таким образом, в одном варианте амилоглюкозидаза в активном состоянии не демонстрирует гидролитической активности по отношению к пищевым волокнам. Преимуществом изобретения и, в частности, способа приготовления продукта для детского питания в соответствии с настоящим изобретением является то, что оно обеспечивает снижение содержания сахара (например, сахарозы) в продукте для детского питания, по сравнению с продуктами, описанными в предшествующем уровне техники. Когда амилоглюкозидазу применяют в композиции из ферментов, становится возможной отмена других внешних источников сахара, например, добавления сахарозы.

Однако, как упоминалось выше, некоторые альфа-амилазы способны генерировать глюкозные единицы, которые могут обеспечить достаточную сладость продукта, делая необязательным применение амилоглюкозидазы. Далее, применение амилоглюкозидазы также повышает затраты на производство продукта для детского питания, и следовательно, может быть необходимо ограничить применение амилоглюкозидаз. Таким образом, в одном варианте осуществления продукт для детского питания в соответствии с изобретением не содержит амилоглюкозидазы, такой как экзогенная амилоглюкозидаза.

Глюкозоизомераза (D-глюкозы кетоизомераза) вызывает изомеризацию глюкозы с образованием фруктозы. Таким образом, в одном варианте осуществления настоящего изобретения продукт для детского питания дополнительно содержит глюкозоизомеразу или ее фрагменты, где глюкозоизомераза или ее фрагменты в активном состоянии не обладают гидролитической активностью по отношению к пищевым волокнам. Глюкоза имеет сладость, составляющую 70-75% от сладости сахарозы, в то время как фруктоза в два раза слаще сахарозы. Таким образом, способы производства фруктозы имеют большое значение, поскольку сладость продукта может быть существенно увеличена без добавления внешнего источника сахара (такого, как сахароза или искусственные подсластители).

Ряд конкретных ферментов или смесей ферментов можно применять для производства композиции из гидролизованного цельного зерна в соответствии с настоящим изобретением. Необходимо, чтобы они по существу не обладали гидролитической активностью в условиях способа в отношении пищевых волокон. Таким образом, в одном варианте осуществления настоящего изобретения альфа-амилаза может быть выбрана из Validase HT 425L и Validase RA от Valley Research, Fungamyl от Novozymes, и MATS от DSM; протеаза может быть выбрана из группы, состоящей из Alcalase, iZyme B и iZyme G (Novozymes).

Концентрация ферментов в соответствии с настоящим изобретением в продукте для детского питания может влиять на органолептические свойства продукта для детского питания. Кроме того, концентрацию ферментов можно также регулировать путем изменения таких свойств, как температура и время инкубации. Таким образом, в одном варианте осуществления продукт для детского питания содержит от 0,0001 до 5 масс.% от общего содержания цельного зерна в продукте для детского питания по меньшей мере одного из:

- альфа-амилазы или ее фрагмента, где альфа-амилаза или ее фрагмент в активном состоянии не обладают гидролитической активностью по отношению к пищевым волокнам;

- амилоглюкозидазы или ее фрагмента, где амилоглюкозидаза в активном состоянии не обладает гидролитической активностью по отношению к пищевым волокнам;

- глюкозоизомеразы или ее фрагмента, где глюкозоизомераза в активном состоянии не обладает гидролитической активностью по отношению к пищевым волокнам.

В другом варианте осуществления продукт для детского питания содержит от 0,001 до 3 масс.% альфа-амилазы от общего содержания цельного злака в продукте для детского питания, такое количество, как 0,01-3%, такое как 0,01-0,1%, такое как 0,01-0,5%, такое как 0,01-0,1%, такое как 0,03-0,1%, такое как 0,04-0,1%. В другом варианте осуществления продукт для детского питания содержит от 0,001 до 3 масс.% амилоглюкозидазы от общего содержания цельного зерна в продукте для детского питания, такое количество, как 0,001-3%, такое как 0,01-0,1%, такое как 0,01-0,5%, такое как 0,01-0,1%, такое как 0,03-0,1%, такое как 0,04-0,1%. В другом варианте осуществления продукт для детского питания содержит от 0,001 до 3 масс.% глюкозоизомеразы от общего содержания цельного зерна в продукте для детского питания, такое количество, как 0,001-3%, такое как 0,01-0,1%, такое как 0,01-0,5%, такое как 0,01-0,1%, такое как 0,03-0,1%, такое как 0,04-0,1%.

Бета-амилазы являются ферментами, разрушающими сахариды, однако основной наименьшей углеводной единицей, образуемой бета-амилазами, является мальтоза. Таким образом, в одном варианте осуществления продукт для детского питания в соответствии с настоящим изобретением не содержит бета-амилазы, такой как экзогенная бета-амилаза. При отсутствии бета-амилаз большая часть крахмалов будет гидролизоваться до глюкозных единиц, поскольку альфа-амилазы не будут конкурировать с бета-амилазами за субстраты. Таким образом, можно получить усовершенствованный сахарный профиль. Это отличается от US 5, 686, 123, где раскрыта суспензия зерновых, полученная путем обработки и альфа-амилазой, и бета-амилазой.

В некоторых случаях действие протеазы не является обязательным, чтобы обеспечить достаточно низкую вязкость. Таким образом, в одном варианте осуществления в соответствии с настоящим изобретением продукт для детского питания не содержит протеазы, такой как экзогенная протеаза. Как описано ранее, добавление протеазы может вызвать побочный горький привкус, чего в некоторых случаях необходимо избежать. Это отличается от US 4, 282, 319, который раскрывает способ, включающий ферментативную обработку с протеазой и амилазой.

В целом, ферменты, используемые в соответствии с настоящим изобретением для получения композиции из гидролизованного цельного зерна, не обладают гидролитической активностью в активном состоянии по отношению к пищевым волокнам. Таким образом, в другом варианте осуществления композиция из гидролизованного цельного зерна имеет по существу интактную структуру бета-глюкана, по сравнению с исходным материалом. В другом варианте осуществления композиция из гидролизованного цельного зерна имеет по существу интактную структуру арабиноксилана, по сравнению с исходным материалом. С применением одного или нескольких ферментов в соответствии с настоящим изобретением для производства композиции из гидролизованного цельного зерна, можно сохранить по существу интактную структуру бета-глюкана и арабиноксилана. Степень деградации структуры бета-глюкана и арабиноксилана можно определить с помощью гельпроникающей хроматографии (ГПХ). Эта методика ГПХ описана более подробно в статье ((Determination of beta-Glucan Molecular Weight Using SEC with Calcofluor Detection in Cereal Extracts» Lena Rimsten, Tove Stenberg, Roger Andersson, Annica Andersson, and Per Åm