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WO2001028364A1 - Vitamine, mineralstoffe und/oder spurenelemente enthaltendes nahrungsmittel - Google Patents

Vitamine, mineralstoffe und/oder spurenelemente enthaltendes nahrungsmittel Download PDF

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WO2001028364A1
WO2001028364A1 PCT/EP2000/010176 EP0010176W WO0128364A1 WO 2001028364 A1 WO2001028364 A1 WO 2001028364A1 EP 0010176 W EP0010176 W EP 0010176W WO 0128364 A1 WO0128364 A1 WO 0128364A1
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WO
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trace elements
vitamins
minerals
matrix
food
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PCT/EP2000/010176
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Klaus Schümann
Noel W. Solomons
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    • A23J3/00—Working-up of proteins for foodstuffs
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; PREPARATION OR TREATMENT THEREOF
    • A23L33/00—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof
    • A23L33/10—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof using additives
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    • A23V—INDEXING SCHEME RELATING TO FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES AND LACTIC OR PROPIONIC ACID BACTERIA USED IN FOODSTUFFS OR FOOD PREPARATION
    • A23V2002/00—Food compositions, function of food ingredients or processes for food or foodstuffs

Definitions

  • the invention relates to a food containing vitamins, minerals and / or trace elements as well as a method for its production.
  • DE-A-195 46 654 discloses a process for producing a cereal product enriched with vitamins, minerals and / or trace elements, in which a predetermined amount of the above vitamins, minerals and. Before or during the popping of the raw cereal grains / or trace elements are dissolved or dispersed in a suitable carrier in a container in which the raw cereal grains are already located. After a physical treatment, a ready-to-eat popcom product enriched with micronutrients is obtained. Despite the fact that a solution is already being offered to reduce the existing nutrient problem, the enjoyment of popcorn is not common in all cultures.
  • the object of the invention is therefore to provide a food that can be easily produced and in which the vitamins, minerals and / or trace elements contained in the food can be stored over a longer period of time without mutual influence.
  • the vitamins, minerals and / or trace elements are introduced separately into at least one matrix each.
  • This separate introduction of the vitamins, minerals and / or trace elements in each case into a separate matrix of the same or different types has the advantage that the individual micronutrients in the food matrix do not interact and therefore cannot mutually (destroy) one another.
  • a second advantage of the food according to the invention is that the selection and the concentration of the deficient micronutrients and the taste can be adapted to the local geographic needs, the matrix being nevertheless inexpensive to produce in large quantities.
  • the third essential advantage of the foodstuffs according to the invention is that the supply of deficient trace elements can take place with a form that is not supplied daily, but is supplied as a snack or delicacy at intervals of several days. This corresponds to the more recent ideas on the regulation of the kinetics for many micronutrients, namely that higher amounts have to be given with daily administration in order to achieve the same effect as with administration. B. twice a week, since Reso ⁇ tion and distribution are often blocked by relatively recently given amounts. [See. Schultink, W., Gross R., Gliwitzki M., Karyadi D., Matulessi P. (1995) "Effect of daily vs twice weekly iron supplementation in Indonesian preschool children with low iron status", Am. J. Clin. Nutr. 61: 111-115]
  • the matrix consists of textured proteins of plant, animal and / or genetic engineering origin.
  • the production of textured proteins is u. a. by L. P. Hanson in Vegetable Protein Processing, Noyes Data, Co ⁇ oration, 1974, pages 248-263. Due to this textured structure, it is also easy to introduce micronutrients of any kind before, during or after texturing in dissolved, solid or any other form. In particular, it is possible to provide the deficient substances to be adapted to the respective needs in a targeted manner and in appropriate concentrations to the person or group of needs.
  • Proteins from soybean, oilseed and / or lupine have been shown to be particularly suitable raw materials for use as a matrix since they are widely used. are widely available essentially everywhere. Cereals of any kind are of course also suitable.
  • the needles are provided with the vitamins, minerals and / or trace elements specified in more detail and independently of the raw materials used as a matrix, rice being an essential raw material for Asia. All matrices based on the above proteins and / or starting materials have the advantage that they are comparatively cheap, easy to process and easy to store, which also avoids high costs with regard to the cold storage of these matrices.
  • Vitamins such as niacin, pantothenic acid, folic acid, biotin, vitamins A, B1, B2, B6, B12, C, E and / or D are suitable as vitamins, minerals and / or trace elements which are suitable for the invention and are adapted to the respective needs.
  • Minerals and trace elements such as sodium, potassium, calcium, magnesium, iron, zinc, iodine, copper, manganese and / or chromium in the form of carbonates, hydrogen carbonates, phosphates, hydrogen phosphates, chlorides, sulfates, gluconates and / or a fatty acid salt and / or selenium can be used as selenite or amino acid selenium compounds or in the form of readily bioavailable, organic compounds (e.g. heme iron from slaughter blood).
  • iron deficiency anemia, iodine deficiency which can lead to goiter or intra-uterine or early childhood dementia, night blindness or keratomalacia with vitamin A deficiency or rickets after vitamin D deficiency can be reduced in a simple manner or with optimal use the invention can be almost completely avoided.
  • the foodstuff according to the invention In order to produce the foodstuff according to the invention, it has been shown that primarily the textured protein matrix is prepared in a manner known per se, the deficient micronutrient is then added in solid, liquid or dispersed form depending on the needs, and the foodstuff obtained is mixed in modular form and can be used or stored directly. With the method according to the invention, an optimal flexibility with easy processing processing and well-established production techniques as well as modern knowledge of trace element kinetics in the organism. The production of the food according to the invention is relatively independent of time and / or temperature and is known per se.
  • the proteins from oilseeds, cereals, nuts or other sources can be textured by extrusion under heat. This process can, depending on the type of raw material and extruder used.
  • additives which change the color of the product as desired, and flavorings to meet the respective needs such as acidic, salty or sweet as well as to adapt to the targeted public such as children or adults.
  • Common color-influencing additives are yellow, red, green or blue.
  • Bitter, pungent, etc. additives that change the taste are known and popular as "snacks" or compote-like mixed foods in different regions in almost all countries.
  • the food of the invention for. B.
  • any food can be imitated.
  • the taste as well as the type and extent of the fortification can be adapted to the local taste and the micronutrient requirements, while the matrix can be produced on an industrial scale and accordingly inexpensively.

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Abstract

Beschrieben wird ein Vitamine, Mineralstoffe und/oder Spurenelemente enthaltendes Nahrungsmittel, bei dem die vorstehend genannten Mikronährstoffe getrennt in zumindest jeweils eine Matrix eingebracht sind, die aus texturierten Proteinen besteht. Mit dem erfindungsgemässen Nahrungsmittel ist es möglich, eine an die jeweiligen Bedürfnisse angepasste Versorgung mit den Mikronährstoffen bereitzustellen, um dadurch mikronährstoffabhängige Mangelerkrankungen zu verringern.

Description

VITAMINE, MINERALSTOFFE UND/ODER SPURENELEMENTE ENTHALTENDES NAHRUNGSMITTEL
I. Anwendungsgebiet
Die Erfindung betrifft ein Vitamine, Mineralstoffe und/oder Spurenelemente enthaltendes Nahrungsmittel sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung.
II. Technischer Hintergrund
Die Ernährungsprobleme der Weltbevölkerung sind bis heute ohne abschließende Lösung geblieben. Seit den 90er Jahren ist es zu einer Verschiebung der Prioritäten bei der gesunden Ernährung zum sogenannten „versteckten Hunger", d.h. zu Mangelerscheinungen hinsichtlich von Mikronährstoffen gekommen. Diese Mangelerscheinungen haben sich insbesondere in Entwicklungsländern und hier am stärksten im Wachstum, d.h. bei Kindern, manifestiert. Zwar sind in den Entwicklungsländern aufgrund diverser Entwicklungshilfe-Programme verschiedene frühkindliche Ernährungsmängel verringert worden, jedoch ist die Mangelernährung immer noch offensichtlich.
Aber nicht nur in Entwicklungsländern, sondern auch in den industrialisierten Ländern sind Mangelerscheinungen von Eisen, Zink, lod und Vitamin A ein Problem, das alle Soziaischichten betrifft.
Aus der DE-A-195 46 654 ist ein Verfahren zu Herstellung eines mit Vitaminen, Mineralstoffen und/oder Spurenelementen angereichten aufgepoppten Getreideproduktes bekannt, bei dem vor oder während des Aufpoppens der rohen Getreide- kömer eine vorher bestimmte Menge der vorstehenden Vitamine, Mineralstoffe und/ oder Spurenelemente in einer geeigneten Trägersubstanz gelöst oder dispergiert in einen Behälter eingebracht wird, in dem sich bereits die rohen Getreidekörner befinden. Nach einer physikalischen Behandlung wird ein verzehrfertiges, an Mikronährstoffen angereichtes Popcomprodukt erhalten. Trotzdem somit bereits eine Lösung angeboten wird, das bestehende Nährstoffproblem zu verringern, ist der Genuß von Popcorn nicht in allen Kulturkreisen verbreitet.
Darüber hinaus bleibt das Problem der Interaktionen zwischen den in einem solchen Produkt enthaltenen Mineralstoffen, Vitaminen und/oder Spurenelementen ungelöst, die sich durch wechselseitige Förderung der Oxidation bereits vor dem Verzehr gegenseitig inaktivieren können. Das führt zu einer Verringerung der entsprechenden Inhaltsstoffe und zur Bildung produktschädlicher Inhaltsstoffe.
III. Darstellung der Erfindung a) Technische Aufgabe
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Nahrungsmittel bereitzustellen, das einfach hergestellt werden kann und bei dem die in dem Nahrungsmittel enthaltenen Vitamine, Mineralstoffe und/oder Spurenelemente ohne wechselseitigen Einfluß über einen längeren Zeitraum gelagert werden können.
b) Lösung der Aufgabe
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale der Ansprüche 1 sowie 5 gelöst. Bevorzugte Ausführungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Gemäß der Erfindung werden die Vitamine, Mineralstoffe und/oder Spurenelemente getrennt in zumindest jeweils eine Matrix eingebracht. Dieses getrennte Einbringen der Vitamine, Mineralstoffe und/oder Spurenelemente in jeweils eine separate Matrix gleicher oder verschiedener Art hat den Vorteil, daß die einzelnen Mikronähr- stoffe in der Nahrungsmatrix nicht interagieren und sich somit auch nicht gegenseitig (zer)stören können.
Aufgrund der modulären getrennten Einarbeitung der einzelnen Vitamine, Mineralstoffe und Spurenelemente kommen dann die verschiedenen Mikronährstoffe erst im Magen miteinander in unmittelbare Berührung, so daß Interaktionen der vor- stehenden Art, die sowohl die Haltbarkeit als auch die Wirkungsweise beeinflussen können, vermieden werden.
Ein zweiter Vorteil des erfindungsgemäßen Nahrungsmittels ist dabei, daß man die Auswahl und die Konzentration der defizitären Mikronährstoffe sowie die Geschmacksrichtung den lokalen geographischen Bedürfnissen anpassen kann, wobei dennoch die Matrix in großtechnischen Mengen kostengünstig herstellbar ist.
Dritter wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Nahrungsmittel ist, daß die Zufuhr defizitärer Spurenelemente bei Angebot mit einer nicht täglichen, sondern in Abständen von mehreren Tagen als Naschwerk oder Delikatesse zugeführte Form erfolgen kann. Das entspricht den neueren Vorstellungen zur Regulation der Kinetik für viele Mikronährstoffe, daß nämlich bei täglicher Gabe höhere Mengen gegeben werden müssen, um dieselbe Wirkung zu erzielen als bei einer Gabe z. B. zweimal wöchentlich, da Resoφtion und Verteilung häufig durch relativ kurz zuvor gegebene Mengen blockiert werden. [Vgl. Schultink, W., Gross R., Gliwitzki M., Karyadi D., Matulessi P. (1995) "Effect of daily vs twice weekly iron supplementation in Indonesian preschool children with low iron Status", Am. J. Clin. Nutr. 61 : 111-115]
Gemäß der Erfindung hat sich gezeigt, daß die Matrix aus texturierten Proteinen pflanzlichen, tierischen und/oder gentechnischen Ursprungs besteht. Die Herstellung texturierter Proteine ist u. a. von L. P. Hanson in Vegetable Protein Processing, Noyes Data, Coφoration, 1974, Seiten 248-263, beschrieben. Aufgrund dieser texturierten Struktur ist es auch einfach, Mikronährstoffe jeglicher Art vor, während oder nach der Texturierung in gelöster, fester oder jedwelcher sonstiger Form einzubringen. Insbesondere ist es dabei möglich, die den jeweiligen Bedürfnissen anzupassenden defizitären Stoffe gezielt und in entsprechenden Konzentrationen der Bedarfsperson bzw. dem Bedarfskollektiv zur Verfügung zu stellen.
Als für die Erfindung besonders geeignete Grundstoffe zur Verwendung als Matrix haben sich Proteine aus Soja, Ölsaaten und/oder Lupinen gezeigt, da diese weit- weit im wesentlichen überall zur Verfügung stehen. Cerealien jeglicher Art sind selbstverständlich auch geeignet. Somit werden den Bedarfspersonen in Abhängigkeit von ihrem Bedarf die später näher spezifizierten Vitamine, Mineralstoffe und/oder Spurenelemente in ausreichendem Maße und in Unabhängigkeit zu den als Matrix eingesetzten Grundstoffen zur Verfügung gestellt, wobei für Asien als ein Ausgangsprodukt auch Reis ein wesentlicher Grundstoff ist. Alle aufbauend auf den vorstehenden Proteinen und/oder Ausgangsmaterialien hergestellten Matrizes haben den Vorteil, daß sie vergleichsweise billig, leicht zu bearbeiten und gut zu lagern sind, womit auch hohe Kosten bezüglich einer Kühllagerung dieser Matrizes vermieden werden können.
Als für die Erfindung geeignete und in Abhängigkeit von den jeweiligen Bedürfnissen angepaßte Vitamine, Mineralstoffe und/oder Spurenelemente sind Vitamine wie Niacin, Pantothensäure, Folsäure, Biotin, Vitamin A, B1 , B2, B6, B12, C, E und/oder D, Mineralstoffe und Spurenelemente wie Natrium, Kalium, Caicium, Magnesium, Eisen, Zink, Jod, Kupfer, Mangan und/oder Chrom in Form von Car- bonaten, Hydrogencarbonaten, Phosphaten, Hydrogenphosphaten, Chloriden, Sulfaten, Gluconaten und/oder eines Fettsäuresalzes und/oder Selen als Selenit oder Aminosäureselenverbindungen oder in Form gut bioverfügbarer, organischer Verbindungen (z. B. Hämeisen aus Schlachtblut) einsetzbar.
Die vorstehende Aufzählung dient nur zu Illustrationszwecken und ist nicht limitierend für die Art der eingesetzten Vitamine, Mineralstoffe und/oder Spurenelemente aufzufassen.
Die Mikronährstoffe und die Konzentrationsbereiche, wie sie für die moduläre Mikronährstoffzufuhr eingesetzt werden sollen, sind abhängig von den jeweiligen Bedürfnissen in den jeweiligen Ländern, insbesondere von den Mangelnährstoffen, -Vitaminen und/oder -Spurenelementen. Der übliche Bereich sollte dabei das 0,5- bis 2-fache der DGE-Empfehlungen (Deutsche Gesellschaft für Ernährung) betragen, insbesondere bei Vitamin A zwischen 0,5 bis 2 mg Retinol-Äquivalent/d (1 RÄ = 3000 IE ß-Carosten), Folsäure im Bereich vom 75 bis 300 μmg/d, Vitamin E in von 6 bis 24 mg Tocopherol-Äquivalent/d, Vitamin D in von 1 ,5 bis 10 μg /d, Vitamin B1 in von 0,7 bis 3 μg/d, Vitamin B6 in von 1 ,0 bis 3,6 μg/d, Vitamin B12 in von1 ,5 bis 6 μg/d, Eisen in von 5 bis 20 mg/d, Zink in von 7 bis 30 mg/d und Jod in von 50 bis 400 μg/d. Diese Empfehlungen sind ausschließlich beispielhafter Natur und sollen nur die erfindungsgemäße Ersetzbarkeit des erfindungsgemäßen Nahrungsmittels in Abhängigkeit von den Bedürfnissen zeigen.
In Abhängigkeit vom gewünschten Effekt und den einzusetzenden Mengen können selbstverständlich auch höhere oder niedrigere Konzentrationen eingesetzt werden, wobei dies ggfs. einer Vorabuntersuchung der betroffenen Personengruppe bedarf.
In seiner Anwendung wird das erfindungsgemäße Nahrungsmittel dem betroffenen Personenkreis entsprechend seinen Grundstoffen (Ölsaaten wie z. B. Soja, Lupinen, Raps, Lein, Sonnenblumen, Reis, Mais oder andere Getreideprodukte, Erdnüsse, oder z. B. Seetang oder Gräser (leaf protein concentrate = LPC) oder preiswerte Proteine gentechnischen oder tierischen Ursprungs) angeboten und zwar ein- bis dreimal wöchentlich. Damit kann der defizitäre Mikronährstoffbedarf individuell ausgeglichen werden. Weltweit verbreitete Mangelerkrankungen, wie z. B. die Eisenmangelanämie, der lodmangel, der zu Kropfbildung oder bei intra- uterinem oder frühkindlichem Auftreten zu Demenz führen kann, die Nachtblindheit oder Keratomalazie bei Vitamin A Mangel oder die Rachitis nach Vitamin D Mangel, können so auf einfache Weise verringert oder bei optimalem Einsatz der Erfindung fast völlig vermieden werden.
Um das erfindungsgemäße Nahrungsmittel herzustellen, hat sich gezeigt, daß primär die texturierte Protein-Matrix in an sich bekannter Weise hergestellt, der defizitäre Mikronährstoff anschließend in Abhängigkeit von den Bedürfnissen in fester, flüssiger oder dispergierter Form zugesetzt und das erhaltene Nahrungsmittel in modulärer Form gemischt und direkt verbraucht oder gelagert werden kann. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird eine optimale Flexibilität mit leichter Verar- beitung und gut eingeführten Produktionstechniken sowie modernen Erkenntnissen der Spurenelementkinetik im Organismus verbunden. Die Herstellung des erfindungsgemäßen Nahrungsmittels ist relativ unabhängig von Zeit und/oder Temperatur und an sich bekannt.
Die Proteine aus Ölsaaten, Getreide, Nüssen oder anderen Quellen können durch Extrusion unter Hitze texturiert werden. Dieser Vorgang kann je nach Art des eingesetzten Rohstoffs und des Extruders z. B. bei Temperaturen zwischen 127°C und 193°C, einer mechanischen Energie von 0,135 bis 0,181 kWh/kg und Drücken zwischen 400 und 1500 psig prinzipiell in an sich bekannter Weise durchgeführt werden (vgl. Keams JP, Rokey GJ, Huber GR, "Extrusion of texturized protein. In: Vegetable Protein Utilization in Human Foods and Animal Foodstuffs, TH Applewhite, ed., Americal Oil Chemists' Society, Champaign, Illinois, 1988, pp. 353- 362). Jedes andere bekannte Texturierungsverfahren ist ebenfalls für diesen Schritt geeignet. Als Resultat entsteht ein Proteinquark, wobei Vitamine und/oder Spurenelemente und/oder Mineralstoffe den Nahrungsmitteln vor oder nach der Extrusion gelöst oder als Suspension zugesetzt werden können.
In Abhängigkeit von dem gewünschten Effekt können zusätzlich zu den Mikro- nährstoffen in Form von Vitaminen, Spurenelementen und/oder Mineralstoffen noch weitere Additive, die zum einen die Farbe des Produktes wunschgemäß verändern, und Geschmacksstoffe, um sie den jeweiligen Bedürfnissen wie sauer, salzig oder süß sowie den angesprochenen Verkehrskreisen wie Kindern oder Erwachsenen anzupassen, zugesetzt werden. Gängige die Farbe beeinflussende Zusatzstoffe sind gelb, rot, grün oder blau. Den Geschmack verändernde bittere, scharfe, usw. Zusätze sind als "Snacks" oder kompottartig gemischte süße Nahrungsmittel in regional unterschiedlicher Art in fast allen Ländern bekannt und beliebt. Somit kann das erfindungsgemäße Nahrungsmittel z. B. in Mittelamerika den auch in armen Bevölkerungsschichten verbreiteten Snack "Cevice" imitieren, ein aus verschiedenen Fischen und Meeresfrüchten zusammengestelltes, mit Essig übergossenes, salziges Kompott, das von fliegenden Händlern im Straßenverkauf angeboten wird. Die unterschiedlichen Farben der Komponenten - rot für Krabben, weiß für Fisch, schwarz für bestimmte Molusken - eignen sich ideal für den Zusatz der am stärksten defizitäten Mikronährstoffe [Zusatz von Hämeisen (schwarz), ß-Carosten (rot) oder lodsalzen (farblos)]. Zum anderen sind kompottartige Nahrungszubereitungen aus verschiedenen Früchten oder Mehlspeisen (Kaiserschmarrn) durch Zusatz von Geschmacksstoffen imitierbar, ebenso fortifiziertes Weingummi mit verschiedenen Färb- und Geschmackszusätzen, oder die in asiatischen Ländern verbreiteten, häufig stark gewürzte Cocktailsnacks. Solange der erfindungsgemäße moduläre Aufbau des Nahrungsmittels und der Zusatz von unterschiedlichen Mikro- nährstoffen zu unterschiedlichen Modulen erfolgt, kann prinzipiell jedes Nahrungsmittel imitiert werden. Geschmack sowie Art und Ausmaß der Fortifikation können dem lokalen Geschmack und dem Mikronährstoffbedarf angepaßt werden, während die Matrix großtechnisch und entsprechend preisgünstig produziert werden kann.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Vitamine, Mineralstoffe und/oder Spurenelemente enthaltendes Nahrungsmittel, dadurch gekennzeichnet, daß die Vitamine, Mineralstoffe und/oder Spurenelemente getrennt in zumindest jeweils eine Matrix eingebracht sind.
2. Nahrungsmittel nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Matrix aus texturierten Proteinen pflanzlichen, tierischen oder gentechnischen Ursprungs besteht.
3. Nahrungsmittel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Matrix aus Ölsaaten wie Soja, Lupinen, Raps, Lein oder Sonnenblumen, Getreide wie Reis, Mais oder Weizen, aus Bohnen oder anderen preisgünstigen pflanzlichen, tierischen oder gentechnisch hergestellten Proteinen besteht.
4. Nahrungsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vitamine, Mineralstoffe und/oder Spurenelemente in Mengen des 0,5- bis 2- fachen oder mehr der DGE-Empfehlung eingesetzt sind.
5. Verfahren zur Herstellung eines Nahrungsmittels nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß a) die Matrix auf an sich bekannte Weise vorbereitet, b) die Vitamine, Mineralstoffe und/oder Spurenelemente in festem Zustand, in Lösung oder als Dispersion vor oder nach der Texturierung in die einzelnen Matrixmodule eingebracht und c) nach Bearbeitung wie mechanische Zerkleinerung oder Formgebung, Färbung, Zusatz von Geschmacks- oder Konservierungsstoffen bei Raumtemperatur verarbeitet werden.
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