用于吞咽困难患者的增稠组合物
技术领域
本发明涉及用于吞咽困难患者的营养物。该营养物适宜为经增稠的 食物形式。具体而言，本发明涉及一种可使多种液体或其他食物增稠的 粉末营养品。本发明还涉及一种制备具有稳定粘度的、用于吞咽困难患 者的食物的方法。
背景技术
对于健康患者(healthy patient)而言，食物具有更好的口感可 以是他们更为经常食用的一个原因，这完全是由于他们更偏好食物的 “味道”。然而，对于吞咽困难患者，情况则完全不同。实际上，良好 的口感可能被视为关系到生死。吞咽困难患者由于害怕出现哽噎，因而 惧于摄入那些对他们而言较稀的食物。这种害怕常表现为抗拒饮食，并 有可能导致脱水和营养不良。
吞咽困难的人通常缺乏恰当地关闭气管的合适的肌肉控制力和协 调力，或者，他们缺乏能恰当地将整块食物和/或饮料推入胃中的能力。 基于上述原因，在吞咽困难患者进食期间用视觉评判食物时以及他们在 口中感受食物时，他们所摄入的食物具有适当的粘度就尤为重要。
将吞咽患者的饮料增稠是应对吞咽困难的一种常用方法。增稠可提 供对食物块的更好控制、更强的口腔刺激，并且在吞咽流体时，当流体 不完全被推入食管中时，可有助于阻止流体被吸入肺中，这种吸入是不 期望的，并且可能是致命的。通常且最为常见的是，使用淀粉将吞咽困 难患者的饮料增稠。就其特性、成本、味道而言，淀粉也是优选的成分， 因此为吞咽困难患者所接受。
有多种产品可用来将用于吞咽困难患者的液体和食物增稠。从 WO2004/069179中已知了一种这样的增稠产品，其中在吞咽困难患者治 疗用的增稠饮料组合物中使用了非淀粉多糖。WO01/01789涉及一种适 于吞咽困难患者的包含凝胶化乳清蛋白的凝胶化营养组合物。 WO03/055334记载了一种制备适于吞咽困难患者的经增稠的食物的方 法，其中所述用于粘合、凝胶化或增稠的化合物选自蛋白质、角叉菜聚 糖、淀粉、树胶、明胶或其组合。WO03/011051记载了一种浓缩增稠糊 剂及其用于使液体食物增稠以适应吞咽困难患者的用途。该浓缩增稠剂 选自至少一种如下物质：藻酸盐、角叉菜聚糖、半乳甘露聚糖、纤维素 制品、食物淀粉、黄原胶和阿拉伯胶。
现有技术中存在的这类产品的缺点是，它们没有将治疗吞咽困难患 者所需的所有必要特性进行结合。WO2004/069179和WO01/01789记载 了经预先增稠的饮料或食物的用途。这类产品适于治疗吞咽困难患者， 但具有不能使其他液体或食物增稠的缺点，而这些其他液体或食物不仅 是患者经常需要的，而且还是他们所偏好的。在WO03/055334的方法中 以及在WO03/011051文件中，使用适于将任何食物增稠的增稠剂解决了 这个问题。然而，WO03/055334和WO03/011051仅记载了制备增稠食物 的方法，但没有解决这样一个重要问题，即由于唾液中的淀粉酶活性， 而使得该产品在摄食过程中不稳定。WO03/055334的发明不涉及制备增 稠组合物的问题。WO03/011051涉及一种用于液体增稠的浓缩增稠糊 剂，并在文中指出，使用粉末作为增稠剂是不利的，因为其不良水合性 能导致结块。由于黄原胶具有在结肠中保留水的特性，因而 WO03/055334中将黄原胶用作增稠剂的优选实施方案具有在消化道中 保留水的缺点。已知吞咽困难患者常患有脱水。因此使用黄原胶是不利 的，增稠产品中黄原胶的含量应当优选尽可能地低。
发明内容
在制备用于吞咽困难患者的食物时，为了成功地使吞咽困难患者摄 食并获得适当的营养，有几个方面和性质十分重要。
首先，口感和相应的粘度很重要。在摄食前，该产品应给吞咽困难 患者一个印象：该产品经适度增稠并具有合适的粘度。
其次，吞咽困难患者在摄食过程中常分泌唾液，并且摄取食物需要 相对较长的时间。当用淀粉作增稠剂时，唾液中存在的淀粉酶就会消化 淀粉，从而降低产品的粘度。这就导致了不想发生的粘度降低，粘度降 低又使得吞咽困难患者吞咽食物的困难增加。因此，必须使吞咽困难患 者所摄取的食物在摄食过程中保持合适的粘度。
再次，用于老人院、医院、疗养院等机构中的吞咽困难患者的食品 的制备包括将所制备的增稠食物冷冻并在摄入前将食物解冻。增稠的产 品的粘度在冷冻前和解冻后应保持恒定很重要。由此使得患者始终得到 具有稳定粘度的产品，以便他(她)在摄入食物时感到放心。因此必须 使吞咽困难患者所摄取的食物在制备过程中保持适当的粘度。
因此本发明的目的是提供一种兼具良好粘度特性(口感)和摄入过 程中的良好稳定性(即抗淀粉酶消化)以及制备过程(即冷冻-解冻) 中的良好稳定性的产品。
本发明人发现，将黄原胶和半乳甘露聚糖例如他拉胶与淀粉混合得 到一种食物增稠剂，该增稠剂具有适于吞咽困难患者的增稠剂的所有必 要特性。少量树胶和淀粉组合得到理想的粘度特性，同时树胶使淀粉在 摄入增稠的食物过程中免于被淀粉酶降解。
因此本发明涉及一种通过将淀粉、至少一种选自黄原胶和甲基纤维 素的物质以及至少一种选自半乳甘露聚糖和葡甘露聚糖的物质与营养 品混合，从而将营养品增稠，以使营养品适于吞咽困难患者的方法。
更具体而言，本发明涉及一种组合物用于制备适于吞咽困难患者的 营养品的用途，所述组合物包含淀粉、至少一种选自黄原胶和甲基纤维 素的物质以及至少一种选自半乳甘露聚糖和葡甘露聚糖的物质。
具体实施方式
术语“包含”应解释为指明了存在所述部分、步骤或组分，但不排 除存在一种或多种其他部分、步骤或组分。
淀粉也可以说是α-1，4连接的多聚葡萄糖。本发明的上下文中， 淀粉为可从许多供应商处购得的食品级淀粉。除了来自马铃薯的淀粉 外，合适的淀粉还可以是玉米淀粉、稻米淀粉、小麦淀粉和木薯 (tapoica)淀粉。例如，一种合适的淀粉为蜡质玉米淀粉(例如，来 自National Starch的WMS 78-0632)。
黄原胶是由糖即葡萄糖、甘露糖和葡糖醛酸构成的高分子量长链多 糖。其主链与纤维素相似，并具有附加的三糖侧链。在本发明的上下文 中，黄原胶为食品级，可从许多供应商处购得。合适的黄原胶为例如来 自ADM的Novaxan(可分散、透明)，以及例如由Rhodia供应的Rhodigel Supra Clear。在本发明的上下文中，甲基纤维素为食品级，可从许多 供应商处购得。
半乳甘露聚糖是结构链由D-甘露糖单元以β-1，4键连接构成，并 具有(单个)半乳糖单元侧链的树胶。在不同的半乳甘露聚糖中，半乳 糖与甘露糖的比例不同，通常其中主要的是甘露糖。葡甘露聚糖是由 D-葡萄糖和D-甘露糖残基以β-1，4键键合构成的多糖。通常该多糖的 约60％由D-甘露糖构成，约40％由D-葡萄糖构成。在本发明的上下文中， 半乳甘露聚糖和葡甘露聚糖为食品级，可从许多供应商处购得。
在一个实施方案中，将干组分即淀粉、黄原胶和/或甲基纤维素和 半乳甘露聚糖和/或葡甘露聚糖混合，得到干的增稠组合物，其适合为 干粉末。将麦芽糖糊精包含在干组合物中，可有助于该干组合物在食物 中的溶解，从而防止在食物中形成团块。因此使用包含麦芽糖糊精的本 发明组合物是本发明的又一实施方案。优选所使用的组合物是干粉末形 式。麦芽糖糊精是葡萄糖的聚合物。在本发明的上下文中，麦芽糖糊精 为食品级，可从许多供应商处购得。
如上所述，含有淀粉的营养品在其被吞咽困难的患者摄入时保持合 适的粘度是很重要的。对反映淀粉酶降解的粘度的测量，即是测量用唾 液处理后的营养品与未处理的相比所受压力的降低。唾液处理的条件和 压力的测量方法记载于实施例2中。如果在唾液处理后，对营养品的压 力减小不超过20％，则认为营养品是适于吞咽困难患者的。因此在一个 实施方案中，本发明涉及一种使营养品增稠以使营养品适于吞咽困难患 者摄入的增稠组合物，所述增稠组合物包含淀粉、至少一种选自黄原胶 和甲基纤维素的物质、至少一种选自半乳甘露聚糖和葡甘露聚糖的物质 以及任选的麦芽糖糊精，其中使用TA.XT.Plus Texture Analyser 测得的经唾液处理的营养品的压力与未经处理的营养品相比减小不超 过20％。
本发明还涉及一种使营养品增稠以使营养品适于吞咽困难患者摄 入的增稠组合物。在一个实施方案中，所述增稠组合物按产品总干重计 算包含20-90重量％的淀粉、0.1-10重量％的至少一种选自黄原胶和甲 基纤维素的物质以及0.4-30重量％的至少一种选自半乳甘露聚糖和葡 甘露聚糖的物质，该组合物还包含最高达55重量％的麦芽糖糊精。在一 个实施方案中，淀粉、黄原胶和/或甲基纤维素、半乳甘露聚糖和/或葡 甘露聚糖和麦芽糖糊精总体超过增稠组合物干重的80重量％，适合为基 本上100重量％。优选地，增稠组合物为干粉末形式。合适地，将增稠 组合物用于使液体和/或液化食物增稠，所述液化食物为例如饮料和乳 制品，经掺和、捣碎和/或研磨而液化的蔬菜例如胡萝卜、菠菜等，以 及肉类。
在本发明的用途和组合物的一个实施方案中选用黄原胶。在另一个 实施方案中选用半乳甘露聚糖，在又一个实施方案中选用黄原胶和半乳 甘露聚糖。
在本发明中，半乳甘露聚糖适宜选自瓜尔胶、刺槐豆胶、他拉胶、 香豆胶、肉桂胶(cassia gum)，合适的葡甘露聚糖为魔芋葡甘露聚糖 (konjac mannan)，优选选用他拉胶。
本发明的增稠组合物的一种优选实施方案如下所示：
按组合物的干重计算：
更优选
淀粉 20-90重量％ 40-70重量％
他拉胶 0.4-30重量％ 4-20重量％
黄原胶 0.1-10重量％ 1-5重量％
麦芽糖糊精 0-55重量％ 15-55重量％
如表1所示，发明人意外地发现，仅淀粉与半乳甘露聚糖(例如他 拉胶)和黄原胶组合得到了在冷冻-解冻和淀粉酶处理过程中均稳定的 食品。
表1显示了稳定性测试结果，其中对未经进一步处理、经淀粉酶处 理和进行了冷冻-解冻处理的增稠水进行了测试。结果显示，仅当淀粉 与他拉胶和黄原胶组合时，该产品在两种处理后均保持其粘度。
表1淀粉酶抗性和冷冻-解冻稳定性(压力测量重复三次，以克 表示)
淀粉 淀粉+他拉胶 淀粉+黄原胶 淀粉+他拉胶+黄原胶 (见实施例2) 未经处理 31 37 29 49 淀粉酶处理 19 29 28 48 冷冻-解冻 30 42 22 49
淀粉+黄原胶+他拉胶的组合在淀粉酶处理和冷冻/解冻处理过程中 均最稳定。
本发明还涉及一种包含蛋白质、脂肪和本发明的增稠组合物的增稠 营养品，所述增稠营养品具有1.3-2kcal/ml的能量密度。
本发明还涉及增稠营养品的制备方法，包括以下步骤：将本发明的 增稠组合物与食品混合，之后任选将由此获得的增稠营养品冷冻并将该 冷冻的营养品解冻。
增稠剂的发酵特征和水保留作用
已知纤维例如黄原胶会在结肠中保留水。当结肠细菌发酵纤维时， 与纤维结合的水就释出，并可透过肠屏障被吸收。发明人意外地发现， 与黄原胶相比而言，肠内细菌菌丛能更好地发酵他拉胶(图2)。这表 明他拉胶的水保留作用比黄原胶弱。因此，组合物应优选含有比黄原胶 多的他拉胶。该意外发现的另一个优点是，由于他拉胶能更好地发酵， 它可产生更多的对肠道健康有益的短链脂肪酸。根据黄原胶和他拉胶的 发酵特征的结果，优选组合物中含有的他拉胶比黄原胶多。合适地，淀 粉∶黄原胶和/或甲基纤维素和半乳甘露聚糖和/或葡甘露聚糖的重量比 范围为1∶4至1∶10，黄原胶和/或甲基纤维素∶半乳甘露聚糖和/或葡 甘露聚糖的重量范围也为1∶4至1∶10。
附图说明
图1示出了理想粘度曲线(St)、由淀粉和他拉胶组成的组合物 的粘度曲线(St+Ta)和淀粉与他拉胶和黄原胶的粘度曲线(St+Ta/Xa)。 由图可见，同时含有他拉胶和黄原胶的组合物的粘度曲线与理想曲线接 近。
图2示出了肠道细菌菌丛对树胶和淀粉的发酵作用。由图可见， 黄原胶未得到良好水解，而他拉胶与葡萄糖相近。这表明黄原胶仅有少 部分被水解，因而具有在粪便中保留水的效应。在吞咽困难患者中，这 种水保留作用是不期望的，因为许多患者由于摄取的液体较少而已经存 在脱水问题。
实施例
实施例1：粘度曲线
在口腔中的处理过程和吞咽过程中，由于剪力而造成食品粘度发生 变化。该粘度变化可在实验室的食品混合实验中进行分析。混合食品所 需的力是食品粘度的一个量度。从图1可见，当剪切率增大时粘度降低。
摄食者习惯于完全由淀粉组成的产品的理想粘度特性。所述产品在 图1中以三角(St)表示。发明人发现通过将他拉胶、黄原胶和淀粉组 合，根据这些组分的量和比例可得到类似的粘度曲线。单独的他拉胶或 黄原胶不能模拟出该粘度曲线。他拉胶和黄原胶可被植物和微生物来源 的其他多糖树胶替代或者与其混合，所述其他多糖树胶为例如刺槐豆 胶、瓜尔胶、香豆胶、罗望子胶、魔芋葡甘露聚糖、肉桂胶、阿拉伯胶、 印度胶、果胶、纤维素制品、琼脂、角叉菜聚糖、藻酸盐、黄蓍胶、刺 梧桐树胶、凝胶多糖和结冷胶(gellan Gum)。
分散系的制备
在500ml振摇烧瓶中将12克实施例4所述的增稠组合物加至200 克水中，并手动振摇处于振摇烧瓶中的混合物直至肉眼观察不到粉末颗 粒物，从而制得分散系。制成后，将分散系于20℃静置15分钟。
以剪力测量粘度
使用Carri-Med CSL流变仪测定粘度。所使用的几何结构为圆锥形 (丙烯酸锥体，6cm，2度)，板和几何结构间的间隙设定为55μm。 使用对数连续变速剪切率(ramp shear rate)，2分钟内从1至1000s-1。 流变仪的恒温器设定在20℃。
实施例2：压力测试
分散系的制备
在500ml振摇烧瓶中将12克实施例4所述的增稠组合物加至200 克水中，并手动振摇处于振摇烧瓶中的混合物直至肉眼观察不到粉末颗 粒，从而制得分散系。制成分散系后，随即将其分成两部分，并转移至 各100ml的杯中。制成后将分散系在室温下静置30分钟。
冷冻-解冻-加热处理
制成分散系后，将其置于温度为-18℃的冷冻装置中并过夜。对分 散系进行测量前，先将其从冷冻装置中取出，并用微波装置加热至90 ℃。加热后，将分散系静置冷却30分钟。
唾液处理
收集来自一个或多个个体的新鲜人唾液，并将其小心混合。刚制得 分散系时或者将分散系加热30分钟后，用移液管将唾液混合物小心加 至分散系表面。在加唾液时应小心不要扰动分散系的上表面。加入唾液 后，将分散系在20℃培养一小时。
压力测量
为确保分散系是在正中心受压的，将其置于精确地位于压缩盘下的 特别开发的容器(mall)中。在20℃下，用配有35mm的丙烯酸(acrylic) 圆盘的TA.XT.Plus Texture Analyser(Stable Micro Systems， Godalming，UK)对分散系进行压缩。测试前，将圆盘以1.5mm/sec 的预测试速度降低，直至测得5g的触发力。在测试期间，以测试速度 2mm/sec使圆盘降低，直至达20mm深。压缩后，将圆盘以2mm/sec 的速度匀速向上移动。在测试期间，记录对分散系加压和解压所需的力 和圆盘运行的距离。采用最大压力进行进一步计算。测试进行三次，其 平均值如表1所示。
实施例3：树胶的发酵
微生物
从瓶哺婴儿的新粪便中获得微生物。将年龄在1至4个月的婴儿的 新粪便物合并，并在2小时内将其置于防腐介质中。
组合物/底物
将益生元(TOS；比例为9/1(w/w)的TOS和菊糖HP的混合物； 菊糖HP；比例为1/1(w/w)的低聚果糖和菊糖HP的混合物)用作底物， 或不用底物(空白)。
培养基
McBain&MacFarlane培养基：经缓冲的胨水3.0g/l、酵母提取 物2.5g/l、粘蛋白(刷状缘)0.8g/l、胰蛋白胨3.0g/l、L-半胱氨 酸-HCl 0.4g/l、胆汁盐0.05g/l、K2HPO4.3H2O2.6g/l、NaHCO30.2 g/l、NaCl4.5g/l、MgSO4·7H2O 0.5g/l、CaCl2 0.228g/l、FeSO4.7H2O 0.005g/l。将该培养基盛入500ml Scott瓶中，并在121℃灭菌15 分钟。
缓冲培养基：K2HPO4·3H2O 2.6g/l、NaHCO3 0.2g/l、NaCl 4.5g/l、 MgSO4.7H2O 0.5g/l、CaCl2 0.228g/l、FeSO4·7H2O 0.005g/l。用 K2HPO4或NaHCO3调节pH至6.3±0.1。将该培养基盛入500ml Scott 瓶中，并在121℃灭菌15分钟。
防腐培养基：经缓冲的胨20.0g/l、L-半胱氨酸-HCl 0.5g/l，巯 基乙酸钠0.5g/l、每升1片刃天青(resazurine)，用1M NaOH或 HCl调节pH至6.7±0.1。微波煮沸。将25ml培养基盛入30ml的 血清瓶中。121℃灭菌15分钟。
将新粪便与防腐培养基混合，并可以该形式于4℃保存若干小时。
粪便悬液：将保存的粪便液以13,000rpm离心15分钟。移去上清 液，将粪便与McBain&Mac Farlane培养基以1∶5的重量比混合。
发酵
在瓶中将85mg葡萄糖或益生元混入3.0ml粪便悬液中，或者不 加入葡萄糖或益生元(空白)，充分混合。在t＝0时取样(0.5ml)。 将2.5ml所得悬液加至透析管中，该透析管置于装有60ml缓冲培养 基的60ml瓶中。将该瓶密封，并在37℃培养。3、24和48小时后， 用皮下注射器从透析管(0.2ml)或透析缓冲液(1.0ml)中取出样品， 并立即将其置于冰上以终止发酵。
短链脂肪酸分析
用配有火焰离子化检测器的Varian 3800气相色谱仪(GC)(Varian Inc.，Walnut Creek，U.S.A.)对短链脂肪酸(SCFA)即乙酸、丙酸、 正丁酸、异丁酸和正戊酸进行定量测定。以氦气为载气(3.0psi)， 在80℃将0.5μl样品注入柱中(Stabilwax，15×0.53mm，膜厚1.00 μm，Restek Co.，U.S.A.)。注入样品后，以16℃/min的速度将炉加 热至160℃，之后再以20℃/min的速度加热至220℃，最后在220℃ 维持1.5分钟。注射器和检测器的温度为200℃。将2-乙基丁酸用作内 标物。
实施例4
-50.0％ 改性蜡质玉米淀粉(WMS78-0632，来自National Starch)，
-39.6％麦芽糖糊精(27.9％的Glucidex 19 IT，来自Roquette； 11.7％的C*Dry，来自CereStar)，
-9.0％他拉胶(高粘度(High Viscosity)他拉胶，来自Exandal Corp.)，
-1.4％黄原胶(Novaxan(可分散，透明)，来自ADM).
实施例5
-50％改性蜡质玉米淀粉(US-M，来自National Starch)，
-8％魔芋胶(konjac gum)(VidoGum KJ II，Unipektin)
-2％黄原胶(Rhodigel Supra Clear，Rhodia)
-40％麦芽糖糊精
实施例6
-50％改性淀粉
-10％他拉胶
-2％甲基纤维素(Akucell AF 2985，Akzo Nobel)
-38％麦芽糖糊精
实施例7：增稠餐的制备
1.将产品(例如蔬菜)清洗，并且如有必要将其解冻
2.在混合器中将产品与例如乳和/或水和/或黄油混合
3.加入增稠组合物并与掺和好的产品进行混合
4.将得到的经增稠的产品置于具有吸引人的形状的容器(mall) 中
5.将产品冷冻
6.从容器中取出冷冻产品并解冻
7.在炉中加热至72℃至83℃作为巴斯德氏灭菌步骤
8.将产品冷却至摄食所需温度
使用例如前述实施例之一的组合物由此制得的产品是抗淀粉酶消 化作用的稳定产品。