BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft Molkenprotein-dominante Säuglings¬ milchnahrungen einschließlich Hydrolysatnahrungen.

Für die Herstellung von Säuglingsmilchnahrungen, einschlie߬ lich Hydrolysatnahrungen, werden unter anderem Kuhmilch bzw. Inhaltsstoffe aus der Kuhmilch eingesetzt. Dazu zählen bei¬ spielsweise die Kuhmilchproteine (Caseine und Molkenproteine). Die Kuhmilchproteine unterscheiden sich allerdings erheblich von denen der Humanmilch. Eine der wesentlichen Unterschiede besteht im Verhältnis der Caseine zu den Molkenproteinen. Wäh¬ rend Kuhmilch ein Molkenprotein/Casein-Verhältnis von etwa 20:80 aufweist, liegt es bei der Humanmilch bei ca. 60:40 ( 50:50 ) .

Um nun Säuglingsmilchnahrungen, die auch als Formelnahrungen bezeichnet werden können, herstellen zu können, müssen dement¬ sprechend noch bovine Molkenproteine der Kuhmilch zugesetzt werden. Derartige Nahrungen, die als Molkenprotein-dommante Nahrungen bezeichnet werden, haben allerdings den Nachteil , daß sie aufgrund ihres im Vergleich zu Humanmilch höheren

Threoningehal tes zu einem deutlich erhöhten Threoninspieg'el im Plasma von Säuglingen führen. Diesbezüglich sei beispielsweise verwiesen auf Journal of Pediatric Gastroenterology and Nutri- rion 1992, 14, 450-455.

Diese deutlich erhöhten Threoninwerte werden bei allen übli¬ chen Molkenprotein-dominanten Formelnahrungen festgestellt. Da jedoch Formel nahrungen hinsichtlich ihrer Inhaltsstoffe mög¬ lichst an die Zusammensetzung von Humanmilch angepaßt sein sollten, besteht ein Bedürfnis danach, den Threoningehalt in FormelnahrunSen zu senken.

Es wurde nun überraschend gefunden, daß die analytisch be¬ stimmten Threoningehalte in Molkenpulvern und Molkenprotein¬ konzentraten, die bei der Herstellung von Formelnahrungen als Molkenproteine zugesetzt werden, wesentlich höher sind als di theoretisch möglichen Threoninwerte, die rechnerisch aufgrund von Aminosäurensequenzdaten der einzelnen Molkenproteine er¬ mittelt wurden. Dies führte zu der überraschenden Erkenntnis, daß die erhöhten Threoninwerte bei üblichen Formelnahrungen auf den zugesetzten Molkenproteinen beruhen müssen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, somit eine Molken¬ protein-dominante Säuglingsmilchnahrung bzw. Formelnahrung mi einem reduzierten Threoningehalt bereitzustellen.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die Lehre des Anspruchs 1.

Molkenpulver bzw. Molkenproteinkonzentrate, die für die Her- Stellung von Säuglingsmilchnahrungen verwendet werden, werden ausschließlich aus Süßmolke gewonnen. Süßmolke entsteht bei der Fällung von Caseinen aus Milch durch das Enzym Lab ( Chymosin ) .

Bei dieser Fällung wird das kappai ae )-Casein der Kuhmilch in das para-ae-Case-n und das Glyco akropeptid (GMP) gespalten.

Dabei präzipitiert das para-a?-Casein zusammen mit den anderen Caseinen ( α- , ß- , τ-Caseine ) der Kuhlmilch. Das GMP verbleibt jedoch in Lösung und somit bei den Molkenproteinen. Das bedeu¬ tet, daß Molkenpulver bzw. Molkenproteinkonzentrat, die aus Süßmolke (Labmolke) gewonnen werden, neben den eigentlichen

Molkenproteinen auch noch das GMP enthalten, das eigentlich zu den Caseinen gerechnet werden müßte. Das GMP zeichnet sich nun überraschenderweise durch einen sehr hohen Anteil an Threonin aus. Berechnungen haben ergeben, daß Molkenproteine, die das GMP des -e-Gaseins enthalten, ca. 50 % mehi Threonin enthalten a s Molkenpro eine, die dieses GMP nicht aufweisen.

Der Kern der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, bei der per se bekannten Herstellung von Formelnahrungen Molken¬ proteine bzw. Molkenpulver zuzusetzen, die kein GMP enthalten

oder deren GMP-Gehalt teilweise oder vollständig entfernt wurde .

Will man aus Süßmolke gewonnene Molkenpulver und Molkenpro¬ teinkonzentrate zur Anwendung bringen, dann muß man das bei der Caseinfällung in Lösung bleibende und somit bei den Molkenproteinen verbleibende GMP durch geeignete Verfahren teilweise oder vollständig entfernen. Dies kann man beispiels weise mit Hilfe der Ultrafiltration vornehmen. Dazu wird nach Einstellen des pH-Wertes der Süßmolke auf unter 4,0 eine Ul- trafiltration durchgeführt. Ein so gewonnenes Permeat enthält das GMP, während das Retentat die aufkonzentrierten Molkenpro teine aufweist. Auf diese Weise läßt sich GMP großtechnisch aus Süßmolke (Labmolke) beispielsweise entfernen; es wird diesbezüglich verwiesen auf die US-PS 5 075 424.

Es ist ferner auch möglich, aus Sauermolke gewonnene Molken¬ proteine erfindungsgemäß zum Einsatz zu bringen. Bei der Sau¬ ermolke werden die Caseine mit Hilfe von Säuren (mineralische Säuren wie Salzsäure oder Schwefelsäure, oder organische Säu¬ ren, wie Milchsäure, die mit Hilfe von Milchsäurebakterien ge- bildet wird) gefällt. Bei diesem Prozeß werden alle Caseine der Kuhmilch, einschließlich des kompletten-Caseins , ausge¬ fällt. Die Sauermolke enthält somit nur die Molkenproteine, nicht aber das GMP aus dem a-Casein.

Aus Sauermolke gewonnenes Molkenpulver oder Molkenproteinkon- zentrat wurden jedoch bisher nicht zur Herstellung von Molken¬ protein-dominanten Säuglingsmilchnahrungen bzv-.. adaptierten Formelnahrungen einschließlich Hydrolysatnahrungen eingesetzt, da die Verarbeitung der Sauermolke wesentlich größere techno¬ logischen Schwierigkeiten mit sich bringt als die von Süßmol- ke . Es gab bisher noch keine Veranlassung, aus Sauermolke ge¬ wonnene Molkenproteine bzw. Molkenproteinkonzentrate zur An¬ wendung zu bringen, da noch nicht bekannt war, daß das GMP für die erhöhten Threoningehalte bei bisher bekannten Säuglings¬ nahrungen verantwortlich ist.

Gegenstand der Erfindung ist auch ein Verfahren zur Herstel¬ lung von Molkenprotein-dominanter Säuglingsmilchnahrung gemäß

dem Patentanspruch 7 sowie die Verwendung von aus Sauermolke oder GMP-freier oder GMP-reduzierter Süßmolke gewonnenem Mol¬ kenpulver und/oder Molkenproteinkonzentrat zur Herstellung vo derartiger Säuglingsmilchnahrung .

Mit Hilfe des erfindungsgemäß zum Einsatz gebrachten Molken¬ proteins ist es möglich, den Molkenproteinanteil in Säuglings milchnahrungen entsprechend der Humanmilch zu erhöhen und gleichzeitig den Threoninanteil bis zu 25 % zu reduzieren.

Für die Herstellung von Hydrolysat-Nahrungen werden die Mol- kenproteine (aus Sauermolke oder aus Süßmolke nach Entfernen des GMP) nach bekannten Verfahren mit Enzymen (beispielsweise Trypsin und Chy otrypsin ) noch hydrolysiert .

Nach einer bevorzugten Ausführungsform beträgt der Threonin- g'ehalt der erfindungsg'emäßen Säuglingsmil chnahrung 4,0 bis 5, g/100 g Protein, vorzugsweise 4,3 bis 4,8 g/100 g Protein

(bezogen auf die Proteine in der Säuglingsmilchnahrung). Der GMP-Gehalt beträgt vorzugsweise weniger als 2 Gew. -%, bezogen auf die Gesamtmenge der in der Säuglingsmilchnahrung' vorhande nen Proteine. Im Gegensatz dazu enthalten bisher bekannte Mol kenprotein-dominante Säuglingsmiichnahrungen Threoninmengen von 5,2 bis 6,0 g/100 g Protein sowie einen GMP-Gehalt von mehr als 8 % . Die festgestellten analytisch bedingten Schwan¬ kungen bei den Threoninbesti mungen können dabei bis zu 5 % ausmachen.

Unter dem im Rahmen der vorliegenden Unterlagen verwendeten Ausdruck "Protein" bzw. "Proteine" werden aus Aminosäuren aufgebaute Inhaltsstoffe verstanden. Die Werte für den Gehalt bzw. für die Menge an Protein bzw. Proteinen wurden mit Hilfe der Aminosäureanalyse und nicht auf Basis der Stickstoff- bestimmung nach Kjeldahl ermittelt. Bei der Berechnung der

Proteinmenge wird nämlich häufig der Gehalt an Stickstoff mit Hilfe des Kjeldahl-Verfahrens bestimmt, der so erhaltene N- Wert wird dann mit einem bestimmten Faktor multipliziert. Dabei wird jedoch auch Stickstoff mit erfaßt, der nicht aus Inhaltsstoffen stammt, die aus Aminosäuren aufgebaut sind.

Die Erfindung wird anhand der folgenden, bevorzugte Ausfüh¬ rungsformen beschreibenden Beispiele näher erläutert.

Beispiel 1: Adaptierte Säugling'smilchnahrung als Sprühprodukt (Chargengröße 100 kg)

172,2 kg Sahne (mit 10,2 % Milchfett und 11,72 kg Mager¬ milchtrockensubstanz ) werden in einem heizbaren Tank mit Rühr¬ werk gegeben und auf 70 'C erwärmt. Unter intensiven Rühren werden nacheinander 30,4 kg entmineralisiertes Molkenpulver (13,5 % Protein) aus Sauermolke oder aus Süßmolke, nach Ent- fernung des GMP, 26,9 kg Lactose, 0,025 kg Taurin, 0,3 kg Ka¬ liumchlorid (vorgelöst in 10 1 Wasser von 60 ^" C ) , 0,4 kg Cal - ciu carbonat und 0,5 kg Mineralstoffmischung zugegeben und vollständig aufgelöst. 0,5 kg Emulgator werden in 11,2 kg heißer Pflanzenfettmischung (50-60 " C ) aufgelöst und dem Ansatz zugegeben. Danach wird eine Vitaminmischung' (0,5 kg) eingerührt. Der fertige Ansatz wird auf 70-75 'C erwärmt und bei 180 bar homogenisiert. Danach wird das Konzentrat über einen Erhitzer auf 95 ^C C erwärmt, auf 70 ^" C gekühlt und sprühgetrocknet .

Beispiel 2: SäuglingsmiIchnahrung auf Hydrolysatbasis (Chargengröße 100 kg)

In 100 1 heißem Wasser (ca. 70-75 °C) werden unter intensivem Rühren nacheinander aufgelöst:

36,8 kg Lactose, 14,8 kg Maltodextrin, 3,0 kg Stärke, 7,8 kg Molkenproteinhydrolysat (aus Sauermolke oder aus Süßmolke, nach Entfernen des GMP), 6,5 kg Caseinhydrolysat , 0,09 kg re¬ duziertes Glutation, 0,6 kg Kaliumchlorid (in ca. 5 1 warmen Wasser von 60 ^" C vorgelöst), 0,27 kg tri-Kaliumcitrat (in ca. 5 1 Wasser von 60 "C vorgelöst), 0,19 kg Citronensäure (in ca. 3 1 heißem Wasser von 60 ^" C vorgelöst) und 1,4 kg Mineral¬ stoffmischung . 2 kg Emulgatoren werden in heißem (50-60 ^" C ) aufgeschmolzenem Fett (26,3 kg) vollständig aufgelöst und die Mischung dem Ansatz zugegeben. Danach wird die Vitaminmischung (0,31 kg) zugesetzt und vollständig aufgelöst. Der Ansatz wird auf 70-75 " C erwärmt und mit 180-200 bar homogenisiert. Danach

wird das Konzentrat in einem Erhitzer auf 95 ' C erwärmt und anschließend sprühgetrocknet.