MXPA01008818A - Sistema de fortificacion de hierro - Google Patents

Abstract

Complejo de hidrolizato de proteína de clara de huevo que puede usarse para fortificar con hierro alimentos y bebidas. El complejo se forma de iones de hierro gelatinizados de una proteína de clara de huevo parcialmente hidrolizada. La proteína de clara de huevo hidrolizada tiene un peso molecular en el rango de aproximadamente 500 a aproximadamente 10,000. Los complejos son suficientemente estables para ser s para el uso en productos esterilizados, tales como productos recortados. Más aún, a pesar de la estabilidad, el hierro en los complejos tiene substancialmente la misma biodisponibilidad del sulfato férrico.

Description

SISTEMA DE FORTIFICACIÓN DE HIERRO Descripción Campo de la Invención Esta invención se relaciona con un sistema de fortificación de hierro que puede estar con base a hidrolizados de proteína de clara de huevo y qué puede usarse en comidas y bebidas. La invención también se relaciona con un método para preparar el sistema y para fortificar alimentos y bebidas con hierro.

Antecedentes de la Invención El hierro es un elemento en traza esencial en la nutrición humana y animal. Es un componente de hemo en hemoglobina y de mioglobina, citocromos y varias enzimas. El papel principal del hierro es su participación en el transporte, almacenamiento y utilización de oxígeno. El hierro inadecuado es una causa directa de la incidencia alta de anemia, sobre todo entre los niños, adolescentes y mujeres. La necesidad por un hierro adecuado es una que se extiende para la vida entera del ser humano.

Sin embargo el cuerpo no produce hierro y es totalmente dependiente de un suministro externo de hierro; nutritivo o suplementario. La dosis diaria recomendada para la ingesta de hierro normalmente es aproximadamente 10 mg por día. Sin embargo la cantidad necesitada es dependiente de la edad y el sexo. Los niños, las mujeres hasta el tiempo de la menopausia, y las mujeres embarazadas y lactando tienen requisitos mayores de hierro.

Por consiguiente la deficiencia de hierro es esencialmente un problema nutritivo; un problema nutritivo que no sólo es común en los países en vías de desarrollo. El problema se maneja prontamente por medio del consumo de alimentos que naturalmente proporcionan un hierro adecuado pero esto no siempre es posible en sociedades en desventaja. También, muchos alimentos normalmente consumidos en países desarrollados son pobres en hierro.

Para proporcionar una fuente de hierro, se complementan muchos alimentos y bebidas con hierro. Normalmente la fuente de hierro usada en la adición de un suplemento es una sal férrica soluble tal como sulfato férrico, lactato férrico, gluconato férrico, fumarato férrico, citrato férrico, citrato de colina férrico, y el citrato de amonio férrico. El sulfato férrico es especialmente común debido a su buena biodisponibilidad. Desgraciadamente, la suplementación férrica y especialmente la suplementación del sulfato férrico tiene efectos perniciosos. En particular, el hierro causa a menudo descoloramiento y pérdida de sabores debido a su capacidad para actuar recíprocamente con polifenoles y lípidos y promover reacciones destructivas de radicales libres. Éste es sobre todo el caso a temperaturas altas y en la presencia de oxígeno y luz.

Por ejemplo, la adición de una fuente férrica soluble a la leche en polvo con chocolate causa que la bebida se vuelva gris oscuro cuando se reconstituye con agua o leche. Se cree que esto es debido a la interacción entre el hierro y los ingredientes sensibles al hierro, como los polifenoles. Más aún, la adición de fuentes férricas solubles en la leche, los cereales, otros productos que contienen grasa, principalmente los productos con alto nivel de ácidos grasos insaturados, causa que el sabor cambie debido a la oxidación de los lípidos. La oxidación de los lípidos no sólo afecta las propiedades organolépticas de los alimentos y bebidas, sino también afecta indeseablemente la calidad nutritiva de estos productos. Estas interacciones también pueden reforzarse durante el tratamiento térmico, tal como pasteurización o esterilización. Además, el pH de algunos sistemas de sales de hierro no pueden ser compatibles con otros ingredientes o pueden afectar el sabor. También, desde un punto de vista técnico, las sales de hierro solubles pueden causar corrosión de equipo de procesamiento.

Desgraciadamente, las fuentes férricas no-solubles o ligeramente solubles tales como hierro elemental, pirofosfato férrico, etc., no son suficientemente biodisponibles . Por consiguiente, mientras estos pueden causar pocos o ningunos problemas de descoloramiento y pérdida de sabor, estos son pobremente absobidos por el cuerpo.

Para tratar con estos problemas, ha habido varios intentos por encapsular o por hacer compuestos de las fuentes férricas solubles en un modo que reduce su reactividad pero que mantiene su biodisponibilidad.

Sin embargo los intentos no han sido completamente éxitos .

Un ejemplo de fuente férrica encapsulada se describe en la patente de los Estados Unidos 3,992,555 en donde el hierro se recubre con una grasa comestible, metabolizable que tiene un punto de derretimiento entre aproximadamente 38 °C y aproximadamente 121°C. Los aceites vegetales hidrogenados y refinados, y particularmente los monoglicéridos destilados de aceite de semilla de algodón totalmente hidrogenado, se describen por ser convenientes. Aunque este encapsulado de hierro resulta en aproximadamente 20% de reducción en biodisponibilidad, esto se describe por ser aceptable siempre que la fuente férrica usada tenga una biodisponibilidad suficientemente buena. Sin embargo, el problema primario es que, si los alimentos deben pasar por cualquier forma de proceso rudo, la cápsula se destruye. Por consiguiente el hierro encapsulado no puede usarse en productos que necesitan ser retortados o sujetos a otras formas de tratamiento rudo.

Un ejemplo temprano de un complejo férrico se describe en la patente de los Estados Unidos N° 505,986. Este complejo es una preparación de albúmina férrica. La albúmina está en forma intacta pero coagulada por calor. El complejo se recupera como un precipitado. Sin embargo, cuando estos complejos de albúmina férrica se usan en bebidas, ocurre descoloramiento y oxidación. Por ejemplo, las bebidas de chocolate fortificadas con complejos de albúmina férrica se vuelven de un color gris.

Se describen más recientes ejemplos de complejos férricos en la patente de los Estados Unidos 4,172,072 en donde el hierro en forma férrica se hace un complejo con caseína hidrolizada o hígado hidrolizado en polvo. También se mencionan varias otras proteínas hidrolizadas como posibles ligantes. Los complejos son recolectados como precipitados insolubles. Desafortunadamente el hierro en los complejos es improbable que tenga una biodisponibilidad aceptable .

Otro ejemplo de un complejo de hierro se describe en el documento WO 98/48648. Este documento describe compuestos de hierro ( II ) gelatinizados con amino ácidos u oligopéptidos con dos a cuatro aminoácidos .

Ejemplos de complejos férricos adicionales se describen en la patente de los Estados Unidos 4,172,072 en donde el hierro se hace en forma de complejo substancialmente con colágeno completamente hidrolizado. También se mencionan varias otras proteínas completamente hidrolizadas como posibles ligantes. Sin embargo, los complejos se describen como estables bajo condiciones acidas y, debido a que las condiciones en el intestino son acidas, el hierro en los complejos es improbable que tenga una biodisponibilidad aceptable. También, los complejos no son lo suficientemente fuertes para prevenir el descoloramiento y oxidación del lípido.

Ejemplos de complejos férricos adicionales se describen en la patente de los Estados Unidos 4,216,144 en donde el hierro la forma férrica se hace en forma de complejo con proteína hidrolizada; especialmente la proteína de soya. La biodisponibilidad del hierro en los complejos se describe como mejor que el sulfato férrico. Sin embargo, cuando se usan complejos de hidrolizado férrico de soya en bebidas, ocurre descoloramiento y oxidación. Por ejemplo, las bebidas de chocolate fortificadas con complejos de hidrolizado férrico de soya se vuelven de un color gris.

Otros ejemplos de complejos férricos se describen en las solicitudes de patente japonesas 2-083333 y 2-083400. En estas solicitudes, se usan complejos de caseinato férrico para tratar la anemia. Sin embargo, estos complejos no son convenientes para usar para fortificar alimentos y bebidas porque estos no son suficientemente estables. También, estos complejos están en la forma coagulada y es difícil dispersarlos.

Es por consiguiente un objeto de la invención proporcionar un sistema de fortificación de hierro que sea relativamente estable pero en donde el hierro es relativamente biodisponible .

La Invención De acuerdo con esto, en un aspecto, esta invención proporciona un complejo de hidrolisado de proteína de hierro que comprende iones de hiero gelatinizados de proteína de clara de huevo parcialmente hidrolizada que tiene un peso molecular en el rango de aproximadamente 500 a aproximadamente ÍO'OOO.

Se descubre sorprendentemente que los complejos formados de hierro en forma férrica y de proteína de clara de huevo parcialmente hidrolizada son muy estables. De hecho, los complejos son suficientemente estables como para ser convenientes para el uso en productos retortados que contienen lípidos y polifenoles. Sin embargo, a pesar de la estabilidad, el hierro en los complejos tiene substancialmente la misma biodisponibilidad que el sulfato férrico; lo que es notablemente bueno.

Preferentemente, la proteína de clara de huevo parcialmente hidrolizada tiene un peso molecular en el rango de aproximadamente 2 '000 a aproximadamente 6' 000.

En otro aspecto, esta invención proporciona un complejo de hidrolizado de proteína de hierro que comprende iones de hierro gelatinizados de la proteína de clara de huevo que se hidroliza parcialmente usando una proteasa microbiana.

Preferentemente, la proteasa microbiana es una proteasa fungina obtenida del Aspergillus oryzae y contiene tanto endo-peptidasa y exo-peptidasa.

En un aspecto adicional, esta invención proporciona un complejo hidrolizado de proteína de hierro que comprende iones de hierro gelatinizados de la proteína de clara de huevo parcialmente hidrolizada; el complejo contiene aproximadamente 1% a aproximadamente 2% o aproximadamente 4.5% a aproximadamente 10% en peso seco de iones férricos.

Los complejos son preferentemente estables en un pH neutro pero se disocian a un pH debajo de aproximadamente 3.

En aún todavía otro aspecto adicional, esta invención proporciona una bebida líquida esterilizada que contiene lípidos y un sistema de fortificación de hierro estables, el sistema de fortificación de hierro comprende un hidrolizado de proteína de hierro que comprende iones de hierro gelatinizados de la proteína de clara de huevo parcialmente hidrolizada. La bebida puede ser una bebida que contiene chocolate.

En todavía otro aspecto, esta invención proporciona una bebida líquida esterilizada que contiene polifenoles y un sistema de fortificación de hierro estables, el sistema de fortificación de hierro comprende un hidrolizado de proteína de hierro que comprende iones de hierro gelatinizados de la proteína de clara de huevo parcialmente hidrolizada. La bebida puede ser una bebida de té.

Las bebidas pueden ser esterilizadas por retortado o pasteurización a una muy alta temperatura.

La invención también proporciona un polvo de bebida que contiene lípidos y un sistema de fortificación de hierro estable, el sistema de fortificación de hierro férrico comprende un complejo hidrolizado de proteína de hierro que comprende iones de hierro gelatinizados de la proteína de clara de huevo parcialmente hidrolizada. El polvo de la bebida puede contener chocolate.

En un aspecto adicional, esta invención proporciona un proceso para preparar un sistema de fortificación de hierro, el proceso comprende: hidrolizar enzimaticamente , preferentemente bajo condiciones acidas, usando una proteasa microbiana, preferentemente un fungino ácido, para proporcionar una proteína de clara de huevo hidrolizada; adicionar una fuente férrica a la proteína de huevo parcialmente hidrolizada bajo condiciones acidas; y elevar el pH a 6.5 a 7.5 para formar un complejo de proteína de clara de huevo hidrolizada férrico como el sistema de fortificación de hierro.

La proteína de clara de huevo parcialmente hidrolizada puede someterse a pasos adicionales de hidrólisis antes de la adición de la fuente férrica. Preferentemente la proteasa fungina se obtiene del Aspergillus oryzae y contiene tanto endo-peptidase y exo-peptidase .

El proceso también puede incluir el paso adicional de secado del complejo de proteína de clara de huevo hidrolizada férrica a una forma de polvo.

Descripción detallada de las representaciones preferibles Se describen ahora representaciones preferibles de la invención a modo de ejemplo solamente .

Esta invención se basa en el descubrimiento que la proteína de clara de huevo parcialmente hidrolizada es capaz de formar fuertemente complejos con iones férricos y aún así proporcionar el hierro en una forma biodisponible . Los complejos férricos resultantes tienen una capacidad reducida de causar efectos perniciosos tales como la oxidación de lípidos, degradación de color, y degradación de vitamina C. Esto hace de los complejos férricos un vehículo ideal para fortificar alimentos y bebidas; sobre todo los alimentos y bebidas que tienen la intención de mejorar el estado nutricional.

La fuente férrica que puede usarse en los complejos férricos puede ser cualquier sal férrica de calidad para alimento, tal como sulfato férrico, cloruro ferroso, nitrato férrico, citrato férrico, lactato férrico, o fumarato férrico, o mezclas de estos. Sin embargo, la fuente férrica preferida es el sulfato férrico. La fuente férrica se proporciona preferentemente en la forma de una solución férrica.

Los complejos férricos son preparados preparando una proteína de clara de huevo parcialmente hidrolizada, agregando la fuente férrica bajo condiciones acidas, y después neutralizar.

La proteína de clara de huevo parcialmente hidrolizada debe ser tal que el peso molecular de los fragmentos de la proteína esté en el rango de aproximadamente 500 a aproximadamente 10000; preferentemente aproximadamente 2000 a aproximadamente 6000. Se encuentra que los complejos férricos que se preparan de la proteína de clara de huevo intacta o de la proteína de clara de huevo extensivamente hidrolizada no son suficientemente fuertes. Sin embargo, los complejos férricos preparados de la proteína de clara de huevo parcialmente son sumamente estables .

La hidrólisis de la proteína de clara de huevo puede llevarse a cabo en uno o más pasos como es convencional. Sin embargo, se obtienen mejores resultados cuando el procedimiento de hidrólisis incluye un paso de hidrólisis enzimática que usa una proteasa acida en un medio ácido. Las proteasas acidas convenientes están comercialmente disponibles. Las proteasas acidas particularmente convenientes pueden ser obtenidos por la fermentación controlada de fungae tal como el Aspergillus oryzae. Estas proteasas contienen tanto endo-peptidasas y exo-peptidasas . Un ejemplo de semejante enzima acida es VALIDASE FP-60 (obtenible de Valley Research, Inc., en South Bend, Indiana) .

El medio puede ser acidificado usando un ácido de grado inorgánico u orgánico con calidad para alimentos. Los ejemplos de ácidos que pueden usarse son fosfórico, clorhídrico, sulfúrico, láctico, málico, fumárico, glucónico, sussínico, ascórbico, o cítrico. El ácido que se prefiere más es el ácido fosfórico. El pH puede seleccionarse para proporcionar un desempeño óptimo de la enzima. El pH seleccionado puede ser aquel en el que la enzima se desempeña óptimamente. Esta información puede obtenerse del proveedor o por ensayo simple .

La proteína hidrolizada obtenida después de la hidrólisis con la proteasa acida puede usarse en esta forma. Sin embargo, la proteína hidrolizada puede hidrolizarse adicionalmente si se desea. Para cualquier paso de hidrólisis enzimática adicional que puede desearse, puede usarse cualquier enzima conveniente. Los ejemplos incluyen pero no se limitan a ALCALASAE, FLAVORZYME y NEUTRASE, (Novo Nordisk A/S, Novo Alie, Dinamarca) , y PROZYME y PANCREATIN (Amano International Enzyme Co . , Inc., Troy, VA) . Las enzimas pueden ser proteasas acidas, proteasas alcalinas o proteasas neutras. Particularmente conveniente son las proteasas alcalinas .

Antes de agregar la fuente férrica a la proteína de clara de huevo parcialmente hidrolizada, la proteína de clara de huevo parcialmente hidrolizada debe tener un pH ácido de aproximadamente 3.0 a aproximadamente 5.5. Si es necesario, el pH puede ser ajustado agregando un ácido de grado inorgánico u orgánico con calidad para alimentos conveniente como definió anteriormente. El ácido que se prefiere mayormente es el ácido fosfórico.

La solución férrica y la proteína de clara de huevo parcialmente hidrolizada se combinan entonces. Esto se lleva a cabo preferentemente bajo agitación con la solución férrica agregada la proteína de clara de huevo parcialmente hidrolizada; preferentemente en forma lenta. La cantidad de solución férrica que se agrega puede seleccionarse para proporcionar la carga férrica deseada. Sin embargo, se encuentra sorprendentemente que la unión del hierro con el complejo se relaciona a la cantidad de límite férrico. La unión óptima se obtiene cuando el complejo contiene aproximadamente 1% a aproximadamente 2% o aproximadamente 4.5% a aproximadamente 10% en peso seco de hierro. Por supuesto, las cargas férricas de más de 10% pueden usarse pero la unión, y estabilidad del complejo, puede ser ligeramente menor.

Después de agregar la fuente férrica a la proteína de clara de huevo parcialmente hidrolizada, la solución debe neutralizarse para promover la formación de un complejo férrico. Sin embargo, la mezcla no debe permitirse se vuelva básica para evitar la precipitación y formación de iones de hidróxido. Un pH en el rango de aproximadamente 6.5 a aproximadamente 7.5 se recomienda.

Si es necesario, puede agregarse un álcali para neutralizar el pH de la mezcla. Cualquier álcali con calidad para alimentos puede usarse para la neutralización y puede incluir pero no se limita al hidróxido sódico, hidróxido de potasio, hidróxido de amoníaco, hidróxido de magnesio, carbonato sódico, bicarbonato de sodio, carbonato de potasio, y bicarbonato de potasio. El hidróxido de amoníaco se prefiere .

Todos los pasos se llevan a cabo preferentemente bajo agitación.

Los complejos obtenidos pueden usarse en forma de líquido como se obtuvieron. Más preferentemente sin embargo, los complejos se secan hasta polvo. El secado puede ser secado por congelamiento o puede ser secado por aspersión. Cualquier procedimiento conveniente para secar por congelamiento o por aspersión los complejos hasta polvo puede usarse. Los procedimientos convenientes son conocidos en la técnica.

En uso, los complejos se incluyen en los ingredientes que constituyen los alimentos o bebidas deseados y los ingredientes procesados de la manera normal. Aunque la biodisponibilidad del hierro puede ser ligeramente menor que aquella del sulfato férrico, se encuentra que está bien dentro de los límites aceptables. En la mayoría de los casos, la diferencia estadística en biodisponibilidad no es significativa. Adeaás, se encuentra que los complejos son muy estables y cuando se usan en alimentos y bebidas, no llevan a descoloramiento aumentado o generación de pérdida de sabor. Es más, se encuentra que los complejos no aumentan los problemas procesamiento como las incrustaciones .

Los complejos son particularmente convenientes para el uso en alimentos o bebidas en forma de líquido; por ejemplo concentrados de fórmula infantil y bebidas listas para beber tales como bebidas de chocolate o de leche malteada. Estos alimentos o bebidas normalmente se someten a retortado u otra esterilización como parte de su proceso y de allí que la capacidad de los complejos para resistir el tratamiento rudo proporciona una gran mejora. Sin embargo, los complejos pueden usarse en otros tipos de alimentos o bebidas tales como bebidas en polvo, fórmulas infantiles, y los cereales infantiles .

Los complejos también pueden ser incluidos en alimentos para mascotas que normalmente contienen lípidos y vitaminas.

Se percibe que los productos que contienen los complejos tienen propiedades organolépticas similares y color en comparación a los productos no fortificados. Esto ofrece la ventaja que pueden fortificarse productos sin causar cambios' notables que pueden afectar adversamente la percepción del consumidor.

También, se encuentra que la vitamina C no es degradada por los complejos. Por esto, los complejos pueden usarse en productos que tienen la intención de ser equilibrados nutricionalmente .

Ejemplo 1 Una cantidad de 1000 g de clara de huevo congelada se agrega a un fermentador (Biostat® M) y se deja descongelar a temperatura ambiente. El pH se ajusta lentamente a 3.0 usando 85% de H3P0 bajo agitación. La solución se calienta entonces a 42°C. Una cantidad de 2.5 g de una proteasa acida (VALIDASE FP60 obobtenida de Valley Research, Inc. en South Bend, Indiana) se agrega y se deja que la solución reaccione durante 16 horas bajo agitación baja/media a un pH de 3.0 a 3.3. Esta proteasa acida se obtiene del Aspergillus oryzae y contiene tanto endo-peptidasa y exo-peptidasa .

Después de 16 horas de reacción, se agrega hidróxido de amonio (28%) para elevar el pH a 7.4. Una cantidad de 2.5 g de proteasa alcalina (ALCALASE 2.4L, obtenida de Novo Nordisk A/S) se agrega y se eleva la temperatura de la solución a 50°C bajo agitación. Esta proteasa se obtiene de una sepa de Bacillus licheniformis y contiene endo-proteinasa principalmente. Después de 3 horas de reacción bajo agitación del baja/media, la solución se enfría a temperatura ambiente. Se agrega una cantidad de 43.5 g de 85% de H3P04 seguido por una cantidad de 5.0 g de FeS04.7H20 en 50 ml de H20, ambas bajo agitación. El pH se ajusta entonces a 6.7 con 28% de NH40H bajo agitación. Entonces la solución se calienta a una temperatura de 90 °C durante 10 minutos. Luego, la solución se enfría a temperatura ambiente.

El complejo férrico líquido es recolectado.

Ejemplo 2 Se repite el proceso del ejemplo 1. Entonces una cantidad de 90 g de maltodextrina M.D.5 se agrega al complejo férrico líquido bajo agitación. La mezcla es entonces secada por aspersión usando un secador por aspersión de disco giratorio atomizador (Tentrada= 145°C, Tsalida= 80 °C) .

El complejo férrico en polvo es recolectado.

Ejemplo 3 Una cantidad de 1000 g de clara de huevo congelada se agrega a un fermentador (Biostat® M) y se deja descongelar a temperatura ambiente. El pH se ajusta lentamente a 3.0 usando 85% de H3P04 bajo agitación. La solución se calienta entonces a 42°C. Una cantidad de 2.5 g de una proteasa acida (VALIDASE FP60 obobtenida de Valley Research, Inc. en South Bend, Indiana) se agrega y se deja que la solución reaccione durante 4 horas bajo agitación baja/media a un pH de 3.0 a 3.3.

Después de la reacción, la solución se deja enfriar a temperatura ambiente. Se agrega una cantidad de 5.0 g de FeS04.7H20 en 50 ml de H20, bajo agitación. El pH se ajusta entonces a 6.7 con 28% de NH40H bajo agitación. Entonces la solución se calienta a una temperatura de 60 °C durante 10 minutos. Luego, la solución se enfría a temperatura ambiente.

Una cantidad de 90 g de maltodextrina M.D.5 se agrega a la solución bajo agitación. La mezcla es entonces secada por aspersión usando un secador por aspersión de disco giratorio atomizador (Tentrada= 145°C, T?aiida= 80° C) .

El complejo férrico en polvo es recolectado.

Ejemplo 4 Se repite el proceso del ejemplo 1 que la clara de huevo se somete a hidrólisis durante 6 horas. El complejo férrico en polvo es recolectado.

Ejemplo 5 Se preparan cuatro bebidas de leche de chocolate reconstituyendo un polvo de leche de chocolate (QUIK, Nestlé USA, INC) a una concentración de 8.5% en peso. Cada bebida contiene 12.5 ppm de hierro agregado en la forma de un complejo férrico diferente de uno de los ejemplos 1 a 4.

Las bebidas se ponen en frascos de vidrio sellados de 125 ml y sometidos a un autoclave a aproximadamente 121°C (250 FAHRENHEIT) durante 5 minutos. Los frascos se enfrían a temperatura ambiente y se guardan durante 6 meses.

Las bebidas se evalúan para estabilidad física, color y sabor después de 1, 2, 3,4,5 y 6 meses.

El sabor es juzgado por un grupo de degustación de 10 personas. Todas las bebidas son juzgadas como estando sin descoloramiento, sedimentación o coagulación y de un sabor bueno.

Ejemplo 6 Se preparan cuatro bebidas de leche de chocolate reconstituyendo un polvo de leche de chocolate (QUIK, Nestlé USA, INC) a una concentración de 8.5% en peso. Cada bebida contiene 12.5 ppm de hierro agregado en la forma de un complejo férrico diferente de uno de los ejemplos 1 a 4.

Las bebidas se precalientan a aproximadamente 80°C (175 FAHRENHEIT) , calientan a aproximadamente 140°C (285 FAHRENHEIT) por inyección de vapor, se mantienen a esta temperatura durante 5 segundos, y enfrían a aproximadamente 80 °C (175 FAHRENHEIT) . Las bebidas se homogeneizan entonces a aproximadamente 17/3.5 MPa (2500/500 psi), enfriadas a aproximadamente 16 °C (60 FAHRENHEIT) y se vierten en envases Tetra Brik Aseptic® de 250 ml (Tetra Pak Inc., Chicago IL) .

Las bebidas se evalúan para estabilidad física, color y sabor después de 1 día, 2 semanas, y 1 y 2 meses. El sabor es juzgado por un grupo de degustación de 10 personas. Todas las bebidas son juzgadas como entando sin descoloramiento, sedimentación o coagulación y de un sabor bueno. Ejemplo 7 Se preparan cuatro bebidas de leche de chocolate reconstituyendo un polvo de leche de chocolate (QUIK, Nestlé USA, INC) a una concentración de 8.5% en peso. Cada bebida contiene 12.5 ppm de hierro agregado en la forma de un complejo férrico diferente de uno de los ejemplos 1 a 4.

Las bebidas se precalientan a aproximadamente 80 °C (175 FAHRENHEIT) , calientan a aproximadamente 1480°C (298 FAHRENHEIT) por inyección de vapor, se mantienen a esta temperatura durante 5 segundos, y enfrían a aproximadamente 80°C (175 FAHRENHEIT). Las bebidas se homogeneizan entonces a aproximadamente 17/3.5 MPa (2500/500 pei) , enfriadas a aproximadamente 16°C (60 FAHRENHEIT) y se vierten en envases Tetra Brik Aseptic® de 250 ml (Tetra Pak Inc., Chicago IL) .

Las bebidas se evalúan para estabilidad física, color y sabor después de 1, 2, 3, 4, 5, y 6 meses. El sabor es juzgado por un grupo de degustación de 10 personas. Todas las bebidas son juzgadas como entando sin descoloramiento, sedimentación o coagulación y de un sabor bueno Ejemplo 8 Se preparan seis bebidas; 3 reconstituyendo un polvo de leche de chocolate (QUIK, Nestlé USA, Inc) y 3 reconstituyendo un polvo malteado (MILO, Nestlé Australia S.A.) . Cada bebida comprende 22.0 g de polvo en 180 ml de agua hirviente. Un complejo férrico de cada uno de los ejemplos 2 a 4 se agregan tanto a una bebida del chocolate y a una bebida malteada. Las concentraciones férricas finales en las bebidas de chocolate son 15.0 ppm y en las bebidas malteadas son 25.0 ppm.

La bebida se revuelve brevemente y se permite que repose por 15 minutos a temperatura ambiente. Después de 15 minutos, las bebidas son juzgadas por un grupo de degustación de 10 personas. No se encontró ningún cambio en color o cambio de sabores cuando las muestras se comparan con las muestras de control sin hierro adicionado.

Ej emplo 9 Tres comidas de cereal infantil son preparadas reconstituyendo 55 g de cereal infantil que contiene plátano (Nestlé USA, Inc) con 180 ml de agua hirviendo. Los complejos férricos de los ejemplos 2 a 4 se agregaron a cada cereal para proporcionar 7.5 mg de hierro por 100 g de polvo de cereal.

Cada alimento de cereal se revuelve brevemente y se permite que repose por 15 minutos a temperatura ambiente. Después de 15 minutos, las comidas de cereal son juzgadas por un grupo de degustación de 10 personas . No se encontró ningún cambio en color o cambio de sabores cuando las muestras se comparan con las muestras de control sin hierro adicionado.

Ejemplo 10 La biodisposición de los complejos es determinada como sigue: Animales: - Los animales usados son ratas de Sprague-Dawley en etapa de destete de 3 semanas de edad (IFFA-CREDO, L'Arbresle, Francia).

Dietas : -La dieta de control es una dieta ICN baja en hierro (Soccochim SA, Lausanne, Suiza) que tiene un volumen férrico de 3 mg/kg. Esta dieta es basada en caseína y proporciona los requerimientos nutricionales de las ratas en crecimiento excepto hierro .

Las dietas experimentales son: Dieta A: - La dieta de control suplementada con FeS04.7H20 para proporcionar 10 mg/kg de hierro.

Dieta B: - La dieta de control suplementada con FeS04.7H20 FeS04.7H20 para proporcionar 20 mg/kg de hierro.

Dieta 1: - La dieta de control suplementada con el complejo del ejemplo 4 para proporcionar 10 mg/kg de hierro.

Dieta 2 : - La dieta de control suplementada con el complejo del ejemplo 4 para proporcionar 20 mg/kg de hierro.

Dieta 3 : - La dieta de control suplementada con el complejo del ejemplo 24 para proporcionar 10 mg/kg de hierro.

Dieta 4: - La dieta de control suplementada con el complejo del ejemplo 24 para proporcionar 20 mg/kg de hierro.

Métodos analíticos 1) El análisis de hemoglobina se realiza anesteciando a las ratas con isoflurane y extrayendo entonces una muestra de 200 ml de sangre de plexo venoso orbital . El nivel de hemoglobina en sangre en la muestra es determinado por el método de cianmethemoglobina (equipo de Hb MPR 3, Boehringer Mannheim GmbH, Alemania) , usando un instrumento automatizado (Hemocue, SA Baumann-Medical SA, Wetzikon, Suiza) . Muestras de sangre de control de calidad comerciales (Dia-HT Kontrollblut , Dia MED, Cressier, Suiza) teniendo una variedad de niveles de hemoglobina son medidos con todas las determinaciones de hemoglobina . 2) la biodisponibilidad de hierro en comparación con el heptahidrato de sulfato férrico se evalúa usando un cálculo de pendiente-proporción basado en los niveles de hemoglobina. Una ecuación de regresión múltiple relaciona las cantidades de hierro agregadas a los niveles de hemoglobina. La ecuación proporciona una línea recta por dieta que intercepta a cera dosis. La biodisponibilidad de la fuente de hierro con relación al heptahidrato de sulfato férrico se calcula entonces como la proporción de las dos pendientes. La proporción es multiplicada por 100 para proporcionar el valor de biodisponibilidad relativo.

Procedimiento: - se alojan a las ratas individualmente en jaulas de policarbonato, proporcionadas con rejas de acero inoxidable. A los animales se les permite acceso libre a agua destilada. Para volver anémicas a las ratas, las ratas tienen acceso ad libi tum a la dieta de control durante 24 días. Se proporciona una dieta fresca diariamente. El desperdicio de la dieta por las ratas se reduce cubriendo la dieta con una reja.

Después de 24 días, se determinan la hemoglobina y el peso. Setenta ratas con niveles de hemoglobina entre 4.5 y 5.8 se forman en 7 grupos aleatorios de 10 que tienen una media aproximadamente igual de hemoglobina y de peso del cuerpo. Cada grupo de animales se alimenta con una de las dietas experimentales durante 14 días. Las ratas se alimentan ad libitum de dietas que empieza con 20 g/día en el día 0. Las ratas tienen acceso libre a agua destilada. El consumo de comida individual es medido diariamente. Después de 14 días, las ratas se pesan y la hemoglobina es determinada.

Resultados El promedio de consumo de alimento y la ingesta de hierro no es afectado por el tipo de fuente férrica. Sin embargo las ratas que no recibieron hierro adicionado comieron menos que aquellas que recibieron hierro. Las ratas que consumieron dietas con 20 mg/kg de hierro adicionado consumieron ligeramente más de esas dietas que aquellas que recibieron dietas con 10 mg/kg de hierro.

El aumento de peso en las ratas no es afectado por el tipo de fuente férrica. Sin embargo, las ratas que no recibieron hierro adicionado ganaron menos peso que aquellas que recibieron hierro. Las ratas que recibieron dietas con 20 mg/kg de hierro adicionado ganaron ligeramente más peso que aquellas que recibieron las dietas con 10 mg/kg de hierro.

Los niveles de hemoglobina en sangre al inicio y al final del periodo se muestran en la Tabla que sigue .

La biodisponibilidad relativa es como sigue La biodisponibilidad de todos los complejos de proteína de hierro son similares a aquella del sulfato ferroso. Un valor relativo de biodisponibilidad de menos de 91% se entiende que esta significativamente menor que la referencia. Por consiguiente, desde un punto de vista estadístico, los valores relativos de biodisponibilidad de los complejos férricos del ejemplo 2 son similares a aquellos del sulfato ferroso. Sin embargo, desde un punto de vista práctico, todos los complejos tienen una biodisponibilidad muy buena.

Claims (13)

REIVINDICACIONES

1. Complejo de hidrolizato de proteína de hierro que comprende iones férrico gelatinizados de proteína de clara de huevo al huevo parcialmente hidrolizada que tiene un peso molecular en el rango de aproximadamente 2' 000 a aproximadamente 106 '000.

2. Complejo según la reivindicación 1, en donde la proteína de clara de huevo al huevo parcialmente hidrolizada es hidrolizato de proteasa microbiana .

3. Complejo según la reivindicación 2, en donde la proteasa microbiana se obtiene del Aspergillus oryzae y contiene tanto endo-peptidasa y exopeptidasa .

4. Complejo según la reivindicación 1, en donde la proteína de clara de huevo al huevo parcialmente hidrolizada es un hidrolisato de proteasa microbiana que se obtiene hidrolizando la proteína de clara de huevo con una proteasa que se obtiene del Aspergillus oryzae y contiene tanto endo-peptidasa y exo-peptidasa, y una proteasa que se obtiene del Bacillus licheniformis y contiene endo-proteinasa .

5. Complejo según la reivindicación 1, que contiene aproximadamente 1% a aproximadamente 2% o aproximadamente 4.5% a aproximadamente 10% por peso seco de iones férricos.

6. Complejo según la reivindicación 1, que es estable a un pH neutro pero se disocia a un pH debajo de aproximadamente 3.

7. Complejo según cualquiera de las reivindicaciones que preceden, que contiene aproximadamente 1% a aproximadamente 2% o aproximadamente 4.5% a aproximadamente 10% por peso seco de iones férricos.

8. Bebida líquida esterilizada que contiene lípidos y un sistema de fortificación de hierro estables, el sistema de fortificación de hierro comprende un complejo de hidrolizato de proteína de hierro según cualquiera de las reivindicaciones que preceden.

9. Bebida líquida esterilizada que contiene fenoles y un sistema de fortificación de hierro estables, el sistema de fortificación de hierro comprende un complejo de hidrolizato de proteína de hierro según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7.

10. Bebida según la reivindicación 9, la cual es una bebida de té.

11. Polvo para bebida que contiene lípidos y un sistema de fortificación de hierro estables, el sistema de fortificación de hierro comprende un complejo de hidrolizato de proteína de hierro según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7.

12. Polvo para bebida según la reivindicación 11, que contiene cacao.

13. Proceso para preparar un sistema de fortificación de hierro, que incluye un complejo de hidrilizato de proteína de hierro según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, el proceso comprende: hidrolizar enzimáticamente una proteína de clara de huevo usando una proteasa microbiana para proporcionar una proteína de clara de huevo parcialmente hidrolizada; agregar una fuente de hierro a proteína de clara de huevo parcialmente hidrolizada bajo condiciones acidas; y elevar el pH a 6.5 a 7.5 para formar un complejo de hidrolizato de proteína de clara de huevo parcialmente hidrolizada como el sistema de fortificación de hierro.