部分受控的营养系统和使用胶囊的方法

专利名称：部分受控的营养系统和使用胶囊的方法
技术领域：
本发明涉及一种部分受控的营养系统和适合于需要有区别的营养供给的人群如 婴儿、虚弱的人、老年人或运动员的方法。
背景技术：
若考虑婴儿喂养，尤其推荐母乳。然而，在某些情况下，人乳哺育出于治疗原因而 不足或不成功或不可取，或者母亲选择不进行人乳哺育。对这些情况已开发研制出婴儿配
方食品。通常，婴儿配方食品可采用粉末形式、浓缩液体形式或即时喂养液体形式。粉末状 婴儿配方食品是最普遍的形式；主要是由于它们的成本和营养质量。粉末状婴儿配方食品 的关键缺点是制备不方便。粉末状配方食品必须用匙菌到经消毒的饮用器皿中，然后将已 煮沸并令其冷却的水倒入饮用器皿中以复原(reconstitute)配方食品，再将饮用器皿密 封并摇动以确保粉末已溶解。为了避免任何细菌生长，配方食品应在复原之后立即喝掉。如果用这种方式制备和喝掉，则在上述情况下粉末状婴儿配方食品提供安全而营 养优良的母乳替代品。然而，主要是由于制备不方便，许多父母或护理者不能适当地制备配 方食品，并因此使婴儿受到感染的风险或其它风险。例如，水在使用之前可能未煮沸，在这 种情况下，水中的任何病菌都喂给婴儿。可供选择地，可以制备成批的婴儿配方食品，然后 贮存至需用时。遗憾的是，如果任何病菌已经污染了配方食品，则病菌有时间复制。在婴儿不能接受一对一照顾的医院和其它护理设施中，同为大量婴儿制备婴儿配 方食品相关的实用性与对于几小时不喝掉的复原配方食品中病菌的生长风险的担心相结 合已导致极严格的措施。例如，某些医院不使用任何粉末产品，而坚持使用单独的经消毒 的瓶装即饮配方食品。另一些医院制备对于长达48小时的给定时间所需的所有配方食 品，然后将制得的配方食品进行高压灭菌以给其消毒，或保持其冷藏。从营养观点来看，这 些解决方案中没有一种是理想的。为保证消毒所需的严格的热处理会促进配方食品中的 蛋白质和碳水化合物成分之间的不希望有的反应，还会使更敏感的成分如维生素和益生菌 (probiotics)退化。另外，经消毒的单独的瓶装液体配方食品的制造和分配需要多得多的 包装及导致更高的运输成本。浓缩液体形式的婴儿配方食品具有与粉末状婴儿配方食品基本上相同的缺点。因 此它们未提供更好的解决方案。即时喂养形式的婴儿配方食品在理论上应能为制备不方便 提供一种解决方案。然而，它们有它们自己的缺点；特别地，它们成本高得多并且体积和重 量更大。另外，常常必须给它们提供能进行多次喂养的尺寸。然而，一旦被打开用于进行第 一次喂养，若打开的包装被贮存并供后续的喂养使用，则会产生污染的风险。用于儿童的其它营养成分如成长乳和婴儿谷物(米糊)食品以及用于成人的营养 成分如在保健环境中使用的营养品具有类似的问题。EP1843685提供了一种制备一次性使用的营养成分的方便而安全的方法和系统， 包括加水到装有单位剂量成分的密封的一次性胶囊中，并操作包含在胶囊内的开口以允许所得到的液体直接从胶囊排到接纳器皿中。对这种系统存在另一个要求是，能由根据婴儿的年龄和/或其它特定要求的营养 成分以自动而安全的方式制备非常好地平衡和定剂量的营养液，而不需要系统的操作者的 专门技能或注意。实际上，所有母亲和护理者都经历过在婴儿用瓶中制备与适合婴儿年龄的适当剂 量、适当液体量和充分配方食品有关的正确婴儿配方食品的困难。例如，干的婴儿配方食品 的量可能正确，但它可能与过少量或过多量的水混合，或者不足以溶解或混合。在第一种情 况下，婴儿可能未被充分水合，而在其它情况下，婴儿可能未接收足够的营养。作为另一个例子，随着婴儿长大，有几个组合的参数改变并需要母亲和护理者特 别关心。特别地，婴儿成分的量大体增加，且婴儿配方食品的成分从所谓的初段配方发展到 所谓的较大婴儿配方。鉴于关于营养和能量特性的许多变化，配方食品可根据婴儿的年龄 而有不同。例如，共同未决的专利申请No. 07121541. 2具体地涉及一种适合于出生头6个 月的婴儿的按照年龄定制的营养系统和方法，其中配方食品按它们的乳清干酪素比率及 每种配方食品的蛋白质含量可根据年龄而减少。因此，有必要提出一种方便、可靠而安全、部分受控的营养系统，该系统按照婴儿 的具体需求输送婴儿配方食品的正确部分。特别地，为了输送婴儿配方食品的正确部分，要 求将总配方食品含量溶解/分散在一定量的水中，并且在胶囊中基本上不留下残余量。

发明内容
因此，本发明提供一种使用一次性胶囊(容器，capsule)的营养输送系统，该系统 包括-用于营养成分的分配器，该分配器包括用于提供水到一次性胶囊中的装置，该胶 囊装有部分受控使用的营养配方食品，-不同类型的胶囊，所述不同类型的胶囊按照营养供给计划来设计，所述营养供给 计划与待供给的人或人群相对应，每种类型都包括装有营养配方食品的胶囊；所述不同类 型的胶囊具有至少一个区别特征，以使得每种类型的胶囊都与由所述供给计划推荐的供给 时期相对应，-与每种类型的胶囊相关或有关的自动控制操作装置，所述装置包括与至少一个 区别操作参数有关的信息，并提供自动控制以用于按照所述营养供给计划在所述分配器中 生产和输送有区别的营养液。本发明还涉及一种用于按照营养供给计划向需要有区别的营养供给的人群输送 营养液的方法，包括使用一次性胶囊和分配器的部分受控的营养系统，所述分配器用于接 纳所述胶囊并通过将水与装在所述胶囊中的营养配方食品混合来输送有区别的营养液，其中所述方法还包括-提供不同类型的胶囊；所述不同类型的胶囊具有至少一个区别特征，以使得每 种类型的胶囊都与由所述营养供给计划推荐的时期相对应，每种类型的胶囊都如此为在确 定的时期需要有区别的营养供给的人或人群而设计，和-控制所述分配器的操作，包括按照所述营养供给计划、根据与输送所述有区别的 营养液相关的至少一个区别操作参数将水与所述胶囊中的营养配方食品混合。
优选地，每种类型的胶囊都与已例如由营养专家确定的供给时期相对应，以最佳 地匹配特定人群的需求。若将婴儿看作本发明的优选例子，则能与婴儿的不同的关键生长 时期相关地设计不同类型的胶囊。在本发明的范围内，供给计划主要被设计成通过提供可能有区别的胶囊(例如， 尺寸)来使营养供给适合于预定的年龄段，所述可能有区别的胶囊包括可能有区别的含量 和/或配方，并适于由与胶囊相关的控制手段(例如，代码手段、可视标记等)以有区别的 方式(例如，复原量)来操作。优选地，营养供给计划是分别针对婴儿、学步小孩设计的供给计划。营养配方食品 分别是婴儿配方食品、学步小孩配方食品，且营养供给计划分别提供用于婴儿、学步小孩的 喂养规程，分别对应于婴儿、学步小孩的生长时期(即，所述时期)，覆盖数个年龄段。在本发明的一种模式中，胶囊的类型能至少通过它们的尺寸来区分，所述尺寸对 于至少两种不同类型的胶囊来说是不同的。胶囊的不同尺寸能提供不同量的营养配方食品 和不同的用于与胶囊中的配方食品混合的水量(即，复原量)。例如，能针对不同年龄的婴 儿为婴儿配方食品的制备提供不同的胶囊尺寸。特别地，胶囊的尺寸能根据待喂养婴儿的 年龄逐渐增大。特别地，胶囊的装有营养配方食品的体积与胶囊中的可用总体积之比对于 各种类型胶囊来说不同。在本发明的另一种模式中，胶囊的类型通过营养配方食品的量来区分，所述营养 配方食品的量对于至少两种不同类型的胶囊来说是不同的。特别地，对于不同人群如婴儿 来说，婴儿配方食品的含量随着婴儿长大而增加。该增加可以是逐渐增加或步进式增加。例 如，用于婴儿的婴儿配方食品的量根据婴儿的年龄而增加。因此，至少在某一年龄段内，营 养配方食品的量也按照胶囊尺寸的增大而增加。对于步进式增加来说，营养配方食品的量 在整个胶囊范围内对于覆盖相邻两个年龄段的两种类型的胶囊来说可基本上相同，而对于 设计成低于和高于所述年龄段的胶囊来说营养配方食品的量可增加。此外，对于同一尺寸 的胶囊来说，营养配方食品的量可增加，以使得在整个胶囊范围内，覆盖相邻两个年龄段的 两个胶囊能容纳不同量的营养配方食品。一个优点在于，使用有限数量的胶囊尺寸便能确 定例如用于出生0到36个月的婴儿的供给计划。此外，各种类型的胶囊也能通过营养配方食品的对于各种类型而言不同的配方 (配料，制法，recipe)来区分。例如，在胶囊中配方根据婴儿的年龄而不同。因此，配方可根据不同尺寸的胶囊而不同，以例如匹配待喂养婴儿的年龄。此外， 对于每种尺寸的胶囊配方也能不同，以便减少胶囊尺寸的数量。例如，各种类型的胶囊可在由下列物质构成的组中选出的任意营养物的性质和/ 或量方面彼此不同蛋白质、碳水化合物、脂类(lipids)、益生菌、微量营养素及它们的组
I=I O更具体地，对于年龄在0和12个月之间的婴儿，每种配方食品的乳清干酪素比 率在100 0至40 60的范围内选择，并根据婴儿的年龄而减小。另外，对于年龄在0和 12个月之间的婴儿，每种配方食品的蛋白质含量根据婴儿的年龄而减少。通常，婴儿配方食 品在4. 6至6. 0脂类/IOOkcal的范围内选择，并随着婴儿年龄的增长而减小。特别地，脂 类来源包括乳脂。根据本发明的一个优选方面，与从分配器生产和输送有区别的营养配方食品液体相关的所述至少一个区别操作参数至少包括与胶囊中的配方食品混合以用于营养液复原 的水的量。因此，水的量按照预定的营养供给计划被自动地调节，以使得被供给的人接收最 优化的液体量。水的量优选地由所述控制操作装置自动地调节，而不允许使用者修改该量。 例如，对于婴儿来说确实重要的是，所输送的液体的量被绝对地控制以使得所述供给计划 被精确地遵循。此外，过低量的复原水导致水合问题、溶解问题或质地不恰当的复原液体， 使得婴儿难以吞咽。相反，过多的水会导致婴儿难以将其全部饮用，这可能造成短期的行为 失常和长期的营养缺乏。因此，根据本发明的系统，水的量按照插入在分配器中的胶囊的类 型由控制装置控制，以使得正确量的水与营养配方食品混合以用于营养液复原。其它区别参数可根据分配器中的胶囊的类型由控制装置控制，例如水的温度和/ 或胶囊中的注水压力。通常，对婴儿来说，供给到胶囊中的水的温度被优选地控制在30和 40度之间。通常，水从贮水器供应，并且在胶囊中被混合之前加热到受控制的温度。为了保 证分配在胶囊中的液体的微生物学安全性，在系统中设置有微生物过滤器。微生物过滤器 能安置在水加热器和胶囊的营养液输送点之间的任何地方。优选地，过滤器被插入在胶囊 自身中，例如在装有营养配方食品的隔室的上游。过滤器的使用也可省略或者用在分配器 中进行的其它水处理或消毒方法来代替。另外，可推荐使用瓶装水以便在分配器中与营养 配方食品混合。本发明的胶囊可以是容纳营养配方食品的刚硬或半刚硬的容器。优选地，胶囊具 有一出口管道，用于将营养液流直接引导到接纳容器如婴儿用瓶，而不污染环境或分配器 自身。胶囊还可包括输送系统，该输送系统使营养液流通向所述管道或在所述管道中流动。 这种输送系统可以是在机械压力和/或液体压力下打开的膜和刺穿元件的组合，或者是阀 机构，例如在液体压力下打开的硅树脂或橡胶阀。所述出口管道也可以是分配器的一次性 使用部分，其插入在胶囊中而其出口部分伸出到胶囊之外。从一般意义上讲，各种类型胶囊的区别参数和/或用于根据胶囊的类型来处理胶 囊的区别操作参数根据待喂养的人如婴儿的年龄而不同。若采取婴儿营养计划的优选例 子，则能首先根据胶囊的不同类型(可根据尺寸、营养配方食品的量、营养配方食品的配方 的组合而不同)、其次根据混合到胶囊中并由此针对各种类型而不同的水量来定制所输送
的营养液。更具体地，随着婴儿年龄增长，胶囊的尺寸增大，营养配方食品的含量增加，配方 适合于该年龄，并且所输送的受控水量也增加。一般说来，用于复原营养液的水量根据胶囊 的尺寸而增加，即，胶囊越大，胶囊中供给的水量越大。根据本发明的一个重要方面，分配系统包括控制装置，该控制装置能够根据插入 在分配器的胶囊的类型来控制分配器的某些操作参数。在第一种模式中，所述控制操作装置包括与各种类型的胶囊相关的代码，和与分 配器相关的用于读取所述代码的读取装置，以及构造成根据与所述代码相关的至少一个区 别参数来控制营养配方食品液体的制备的控制单元。因此，胶囊的类型在分配器中被自动 地识别，并且正确的操作参数被自动地设定以使得能输送适当的营养液。这种控制装置保 证了营养计划能被使用者遵循，因为胶囊总是能按照营养供给计划的规定被处理。编码系统可以是本领域中可用的任何适当的编码技术，包括光学、形状或机械编 码装置或射频编码装置。光学识别装置包括条形码、颜色或符号识别。射频装置包括芯片RFID标记或无芯片RFID标记，例如SAW波，薄膜电感电胶囊，印刷式电磁感应油墨，薄膜晶 体管(TFTC)，基于材料的识别系统如由磁性线圈读取器感测的感应材料的丝、条和层。其它 编码系统可以是数字、字符、声音、脉冲等。因此，按照这种优选模式，识别代码与各种类型的胶囊相关，以便控制单元识别出 胶囊的类型并相应地处理该胶囊。代码能包含例如二进制代码形式或者磁或电磁信号形式 的对所有同一类型的胶囊都相同的识别信息。识别代码也可包含在同一类型的不同胶囊之 间变化的信息，如序列号，以便提供在处理胶囊之前对该胶囊进行验证的机会。特别地，对婴儿配方食品来说，每种类型的胶囊都包括与胶囊中要由分配器供应 的水量相对应的特定代码。分配器包括用于检测胶囊上的代码的代码读取器和用于根据由 读取器读出的信息如二进制代码来控制营养配方食品液体的制备的控制单元。按照一种替换方案，所述控制操作装置包括可识别的键；每个键都与一选定的程 序相对应，所述选定的程序能按照程序中设定的区别操作参数以有区别的方式操作一种类 型的胶囊。在这种情况下，所述可识别的键与不同类型的胶囊相关，尽管不是与它们直接相 关(例如，固定在其上)。所述可识别的键优选地安置在分配器的面板上，例如呈键盘的形 式或出现在触屏上的虚拟键的形式。这些键由使用者选择性地致动，用于启动营养配方食 品液体的受控制备。特别地，设有多个位于胶囊上的可视标记；每个标记都与一种类型的胶 囊相对应，而分配器上的多选择致动装置与所述多个可视标记匹配并操作一控制单元，该 控制单元构造成按照与由使用者在所述多选择致动装置上作出的选择相关的区别参数来 控制营养配方食品液体的制备。因此，作为具有用于区分各种胶囊类型的代码的替换，该实 施例提出了可区分的标记(例如，对为各种类型的胶囊设置的颜色、字母数字标识、商标、 记号、符号等的选择)和分配器上的与致动装置(例如键盘或触屏)相关的对应标记，使得 使用者能在分配器中开始对胶囊的操作步骤。术语“区别特征”是指胶囊的技术特征，包括容器本身和装在容器中的营养配方食 品，其能对所分配的营养液进行区分。术语“区别操作参数”是指在分配器内在胶囊的被处理操作中能被控制或改变的 参数，其能对所分配的营养液进行区分。术语“营养液”是指从分配器所分配的成分，且不限于纯液体质地的成分，而是可 包括液体中的悬浮物、果菜泥、泡沫和液体的混合物和/或凝胶。术语“胶囊的尺寸”是指可用于容纳营养配方食品的胶囊体积。


现在将比照附图描述本发明。图1是按照婴儿的喂养营养计划的胶囊范围的图示；图2是根据本发明的当胶囊在被处理之前被识别时分配器的示意图；图3是本发明的在处理期间分配器的示意图；图4是分配器的胶囊识别装置和用于控制分配器的操作的胶囊的图示。
具体实施例方式在本说明书中，下面的术语具有以下含义
为了限定“婴儿”的年龄范围，存在不完全一致的国际、美国和欧洲规定。然而，在 本发明的范围内，“婴儿”是指年龄在36个月以内(除非在本说明书中另有指定)的婴儿或幼童。“婴儿配方食品”是指用于在出生的头36个月期间参与婴儿或幼童的全部或部分 营养的食品(除非在本说明书中另有指定)。除非另有说明，所有的百分率都按重量计。本发明提供了一种使用如图1中的示例所示的一次性胶囊的营养输送系统。胶囊 装有预定在营养分配器中在特定控制下被处理的营养配方食品，所述分配器用于在胶囊中 提供定量的热水并用于在使胶囊中的营养配方食品与所述量的水混合之后输送为满足特 定人群如婴儿的需求而定制的营养液。胶囊被组织成一定范围的胶囊类型10、11、12、13、14、15、16，所有类型都按照推荐 的营养供给计划来设计，每种类型都设计成为所推荐的婴儿年龄段提供营养部分。因此，每 种类型的胶囊都更具体地对应于某一年龄的婴儿。例如-胶囊10为1或2周的婴儿提供推荐的营养部分，-胶囊11为3至4周之间的婴儿提供推荐的营养部分，-胶囊12为5至8周之间的婴儿提供推荐的营养部分，-胶囊13为9周至4个月之间的婴儿提供推荐的营养部分，-胶囊14为5和6个月之间的婴儿提供推荐的营养部分，-胶囊15为7至8个月之间的婴儿提供推荐的营养部分，-胶囊16为9和12个月之间的婴儿提供推荐的营养部分。例如，该范围内的胶囊的类型能覆盖至少两种不同的胶囊尺寸。更优选地，它覆盖 三种不同的尺寸，亦即“小号”、“中号”和“大号”。更具体地，头两种类型的胶囊10、11能设 计成具有最小尺寸。最后两种类型的胶囊15、16能设计成具有最大尺寸，而中间的三种类 型的胶囊12、13、14能以中等尺寸来设计。此外，在每种尺寸内，胶囊能根据待喂养婴儿的年龄而装填特定重量的营养配方 食品。例如，最小尺寸的胶囊能装填在约5克和17克固体之间变动的营养配方食品的量。 中等尺寸的胶囊能装填在13克和27克固体之间变动的营养配方食品的量。最大尺寸的胶 囊能装填在20克和38克固体之间变动的营养配方食品的量。营养配方食品的量能在由营 养供给计划确定的根据婴儿年龄段的范围内步进式地增加，其中可能的是在该范围内相邻 的胶囊类型具有基本上相等的配料量，但具有不同的尺寸以便能用不同量的水来复原。通 常，胶囊中的自由体积(例如，未被配方食品填充的体积)根据婴儿年龄的增长而增加，由 此能使更大量的复原水在胶囊中与配方食品混合。随着胶囊的尺寸根据胶囊中供给的水量而增加，营养配方食品在胶囊中被适当地 混合并且减小了胶囊中残余固体的风险。特别地，胶囊的尺寸适合于接纳专有的水量以便 得到最佳的混合，然后能实施排空以便基本上没有残余物留在胶囊中。优选地，为了获得粉 末状营养配方食品在水中的良好溶解，胶囊尺寸与水体积的比率被选择为在0. 25和0. 5之 间，最优选地在0. 3和0. 45之间。在胶囊中不必有顶部空间，因而粉末形式的营养配方食 品能占据胶囊的整个配料室。粉末能在胶囊中被稍微压实，以使得在充填之前它的体积稍微超过胶囊的尺寸。优选的是小于IOml的顶部空间，例在0和5ml之间。优选地，水以至 少一股高速射流的形式送到胶囊中。在注水之后胶囊的排空一般能通过在胶囊中随后注入 压缩气体如压缩空气来实现。装在胶囊中的营养配方食品能采取各种形式，如粉末、浓缩液体或凝胶及它们的 组合。每种类型的胶囊都能包装在容器(例如，盒子)中，并能与其它类型的胶囊分开出 售。在一种替换方案中，能将一种以上类型的胶囊以装有足够数量胶囊的合装包的形式提 供给消费者，以满足至少两个年龄段(例如，从1周到4周或从2个月到6个月)的婴儿的需求。为了使每种类型的胶囊在分配器中被适当地识别和处理，每种类型的胶囊优选地 都包括代码，如条形码40、机械地或磁性地区分的识别符等等。按照本发明的一个方面，所述范围内的每种类型的胶囊都包括定制的营养配方食 品，该定制的营养配方食品根据婴儿的由其年龄而定的营养需求而变化。特别地，用于婴儿配方食品尤其是初段配方食品和较大婴儿配方食品的胶囊包 括蛋白质源，该蛋白质源包括乳清蛋白质和干酪素蛋白质，用于向婴儿提供按年龄定制的 营养系统。胶囊包括至少两种不同的婴儿配方食品，每种配方食品具有按照婴儿的年龄从 100 0至40 60、优选地从70 30至50 50的范围内选择的乳清/干酪素比率，和 按照婴儿的年龄从1. 5至3. Og蛋白质/lOOkcal、优选地从1. 8至2. 5g蛋白质/IOOkcal的 范围内选择的蛋白质含量。乳清干酪素比率和蛋白质含量两者都随着婴儿年龄的增长而 减小。这样，根据本发明的按年龄定制的营养系统可例如包括第一婴儿配方食品，乳清 干酪素比率为70 30，蛋白质含量为2. 5g蛋白质/lOOkcal,用于出生头两周内的婴儿；第 二婴儿配方食品，乳清干酪素比率为60 40，蛋白质含量为2. Og蛋白质/lOOkcal,用于 出生后接下来的6周内的婴儿；和第三婴儿配方食品，乳清干酪素比率为60 40，蛋白 质含量为1. Sg蛋白质/lOOkcal,用于出生后第三至第六个月的婴儿。这种按年龄定制的营养系统还可包括第四婴儿配方食品，其乳清干酪素比率为 50 50，蛋白质含量为1.8g蛋白质/lOOkcal。这种配方食品适合于出生后7-12个月的婴 儿。用在本发明的按年龄定制的营养系统中的婴儿配方食品还可包括碳水化合物源 和脂类源。配方食品的碳水化合物含量和脂类含量中的任一者也可根据婴儿的年龄而改 变，并且优选地，碳水化合物含量和脂类含量两者都如此改变。一般说来，碳水化合物含量 可随着婴儿年龄的增长而增加，例如从9. 0到12. Og碳水化合物/lOOkcal,优选地从10. 1 到11. 6g碳水化合物/lOOkcal，而脂类含量可随着婴儿年龄的增长而减少，例如从6. 0到 4. 5g 脂类 /lOOkcal,优选地从 5. 6 到 5. Ig 脂类 /IOOkcal0倘若满足对重要氨基酸含量的最低要求及关于乳清干酪素比率和蛋白质含量 的要求，则蛋白质的类型对于本发明来说可认为不是关键的。这样，可使用基于乳清、干酪 素及其混合物的蛋白质源。就乳清蛋白质而言，可以使用酸乳清或甜乳清或其混合物，以及 希望无论什么比例的α乳清蛋白和β乳球蛋白。乳清蛋白质可以是改性甜乳清。甜乳清是容易获得的乳酪制造的副产品，并且常 常在基于牛奶的婴儿配方食品的制造中使用。然而，甜乳清包括一种在苏氨酸中不希望地 含量高而在色氨酸中含量低的被称作酪蛋白糖巨肽(CGMP)的成分。
蛋白质可以是完整蛋白质或水解蛋白质或完整蛋白质和水解蛋白质的混合物。希 望的是提供部分水解的蛋白质(水解度在2和20%之间)，例如用于被认为有产生牛奶过 敏风险的婴儿。如果需要水解蛋白质，则水解过程可按需要和如本领域内已知的方式进行。用在本发明的胶囊中的婴儿配方食品可含有碳水化合物源。可使用常在婴儿配方 食品中找到的任何碳水化合物源，如乳糖、蔗糖、麦芽糖糊精、淀粉及其混合物，但优选的碳 水化合物源是乳糖。用在本发明的胶囊中的婴儿配方食品可含有脂类源。脂类源可以是任何适合于在 婴儿配方食品中使用的脂类或脂肪。优选的脂肪源包括乳脂肪、棕榈油精、高油酸葵花油和 高油酸红花油。也可添加基本的脂肪酸亚油酸和α亚麻酸，少量的含大量预成形的花生四 烯酸和二十二碳六烯酸的油，如鱼油或微生物油。脂类源优选地具有约5 1至约15 1、 例如约8 1至约10 1的η-6/η-3脂肪酸比率。用在本发明中的婴儿配方食品还可含有被认为是日常饮食中必需且营养学上大 量的所有维生素和矿物质。对于某些维生素和矿物质已经制定了最低要求。矿物质、维生 素和在婴儿配方食品中可选地存在的其它营养物的例子包括维生素Α、维生素B1、维生素 4、维生素 、维生素B12、维生素Ε、维生素K、维生素C、维生素D、叶酸、肌醇、烟酸、生物素、 泛酸、胆碱、钙、磷、碘、铁、镁、铜、锌、锰、氯化物、钾、钠、硒、铬、钼、牛磺酸和L-肉碱。矿物 质通常以盐的形式加入。特定的矿物质和其它维生素的存在和量根据预期的婴儿群体而变 动。婴儿配方食品还可包括至少一种益生菌菌株。益生菌是对寄主的健康或安康具 有有益作用的微生物细胞制品或微生物细胞的成分。适当的益生菌菌株包括可从芬兰的 Valio Oy得到的商标为LGG的鼠李糖乳杆菌ATCC 53103，鼠李糖乳杆菌CGMCC 1. 3724, gij 干酪乳杆菌CNCMI-2116，尤其由丹麦的Christian Hansen公司销售的商标为恥12的乳双 歧杆菌 CNCM 1-3446，和由日本的 Morinaga Milk Industry Co. Ltd.销售的商标为 BB536 的长双歧杆菌ATCC BAA-999。益生菌(如果有的话)的量同样优选地根据婴儿的年龄而改 变。一般说来，益生菌含量可随婴儿年龄的增长而增加，例如从10e3到10el2cfu/g配方食 品，更优选地在10e4和lOeScfu/g配方食品(干重量)之间。婴儿配方食品还可含有至少一种益生元(prebiotic)，其量为0.3-10%。益生元 是不易消化的食品配料，其通过选择性地刺激结肠中的一种或有限数量的细菌的生长和/ 或活性来有益地影响寄主，并由此改善寄主健康。这种配料从这样的意义上讲不易消化，即 它们在胃或小肠中不被破坏和吸收，且由此完好地到达结肠，在此处它们被有益细菌选择 性地发酵。益生元的例子包括某些低聚糖，如低聚果糖(F0Q和低聚半乳糖(GOS)。可使用 益生元的组合，例如90%的GOS与10%的短链低聚果糖(如以商标Raftilose 销售的产 品)或10%的菊粉(如以商标Raftiline 销售的产品)。婴儿配方食品能可选地含有可能具有有益作用的其它物质，例如乳铁蛋白、核苷 酸、核苷等等。优选地，所述营养系统还包括新生儿补充剂，该新生儿补充剂包含量在10e3和 10e6cfu/g补充剂之间的碳水化合物源和益生菌菌株。新生儿补充剂能装填在尺寸最小的 胶囊中，以便完成如上所述的婴儿营养供给计划中预定的胶囊范围。本发明还延及一种向出生头6个月的婴儿提供营养的方法，该方法包括在出生第一周到第八周的至少一部分期间给婴儿喂养第一婴儿配方食品，该第一婴儿配方食品具 有包括乳清蛋白质和可选的干酪素蛋白质的蛋白质源，并具有在100 0和60 40之间的 乳清干酪素比率和在2. 0和3. Og蛋白质/IOOkcal之间的蛋白质含量；和在出生头6个 月的其余时间的至少一部分期间给婴儿喂养第二婴儿配方食品，该第二婴儿配方食品具有 包括乳清蛋白质和干酪素蛋白质的蛋白质源，并具有在70 30和50 50之间的乳清 干酪素比率和在1.7和2. Ig蛋白质/IOOkcal之间的蛋白质含量，但必须满足的是，第二配 方食品的蛋白质含量和乳清干酪素比率中的一者或两者要比第一配方食品低。优选地，根据本发明的方法包括在出生约头两周到头四周给婴儿喂养第一婴儿 配方食品，该第一婴儿配方食品具有乳清干酪素比率在80 20和60 40之间且蛋白质 含量在2.0和3.(^蛋白质/1001 ^1之间的蛋白质源；然后给婴儿喂养第二婴儿配方食品， 该第二婴儿配方食品的乳清干酪素比率在70 30和50 50之间，蛋白质含量在1.8和 2. 0g/100kcal之间。甚至更优选地，从2-4周的年龄到约两个月的年龄喂养第二婴儿配方 食品，并且在婴儿出生头6个月的其余时间喂养第三婴儿配方食品，该第三婴儿配方食品 也具有在70 30和50 50之间的乳清干酪素比率和在1.8和2. Og蛋白质/IOOkcal 之间的蛋白质含量，其中第三配方食品的蛋白质含量和乳清干酪素比率中的一者或两者 要比第二配方食品低。在本发明的系统中，各胶囊在营养分配器2中被单独处理，如作为优选例子的图2 和3中所示。各胶囊1单个地容纳在分配器的胶囊接纳器20中。可例如通过从设在分配器顶 部的开口(未示出)使胶囊落下而将胶囊手动地插入到分配器中。这样，胶囊以稳定的方 式插入到分配器中以便被处理。分配器还包括本身公知的供水装置21，例如可补水的贮水 器。来自贮水器的水利用输水装置如泵23经由水路22被输送。该泵能从多种液体泵中选 择，例如活塞泵、蠕动泵、离心泵、隔膜泵、重力泵等。在水路中设有水加热器M，以将水加热 到所需温度。对于婴儿配方食品，优选地将水加热到30至40度之间的温度。根据在分配器 中对水进行的消毒方式，能在消毒温度下(例如在水的沸点)对水进行加热，然后在分配之 前让水冷却。在一种优选方式中，将水加热到大约使用温度，然后用安置在水路中(例如分 配器中或胶囊中)的微生物过滤器25通过微滤除去病菌。包括微生物过滤器的分配器的优 选例子在 2008 年 1 月 24 日提交的题为“Exchangeable filter for beverage production device and beverage production device comprising such filter，，白勺共同未决白勺欧 专利申请No. 08100897. 1中公开。利用被监控的水的系统和消毒的或可处理的流体系统可 避免对消毒水的需求。分配器还包括水分配头沈，该水分配头沈在末端设有注水装置，如注水针27。该 注水针设计成刺穿胶囊，并将受控量的水注入到胶囊中。分配器还可包括蒸汽回路观，该蒸汽回路观包括输水装置如泵四和蒸汽发生器 30。该蒸汽回路能设置成定期给注射头消毒，更具体地说是给注射头的与营养配方食品和 液体接触的表面消毒。在水路和蒸汽回路的相交处能安置一可控制的三通阀31，以便可控 制地选择是水还是蒸汽流过注射头。在2007年8月四日提交的题为“Dispensing device for preparing and dispensing food and/or nutritional composition，，白勺共同未决白勺 专利申请No. 07115146. 8中记载了一种包括用于给注射头消毒的蒸汽回路的分配器。
胶囊接纳器可以是胶囊运输车32的一部分，该胶囊运输车32包括引导装置33和 用于将胶囊从胶囊插入位置输送到注水位置的机动驱动装置34。当然，胶囊的运输能以与 设在分配器中的运输车不同的方式来处理。例如，装置可包括在按下按钮时进出分配器的 胶囊抽屉，或者可被手动地插入分配器和从分配器中取出的抽屉。读取装置35能这样沿着车32的运输路径设置，使得胶囊上的代码能被读取器35 适当地检测出。读取装置35可例如包括顶条形码检测器，该条形码检测器能读出置于胶 囊的上盖4上的缩减的环形条码40 (图4)。例如，一对顶led 50将顶光引到读取区域， 并且顶检测器51根据所反射的顶水平产生电信号。还设有一聚焦透镜52以便聚集顶 光。由顶检测器产生的小的电信号通过宽带模拟放大器53放大，并由后面的电平比较器转 换成数字信号。电子元件(放大器、转换器、比较器)能安置在小的印刷电路板讨上，该电 路板M通过小电缆55连接到分配器的控制单元。控制单元5包括微处理器，该微处理器 测量环形条码的每个暗环的脉冲长度和各环之间的间隙，并将该序列与给定的模式进行比 较，以便解码条形码环的信息。各个环形条码由此被读出，并提供二进制代码(例如，000、 101、010等)，该二进制代码向控制单元指明在分配器中存在哪种类型的胶囊。环形条码的 优点是能在胶囊运动时从胶囊的上方以更可靠的方式读取代码。代码读取器也可安置在距 注射头足够的距离处，以使得读取不会受到潮湿和蒸汽环境干扰。当然，也可采用一维条形 码。其它的胶囊识别装置如RFID技术当然也能代替条形码系统。该技术也可根据代码中 要存储的数据的量来选择，而要存储的数据的量本身也取决于胶囊的数量和在分配器中要 被控制的操作的复杂性。例如，RFID能存储更大量的信息。此外，RFID可用来读取进入待 制备液体的制剂中的消耗品或元件，例如一次性过滤器(以控制过滤器的寿命)或为复原 液体配方食品所推荐的水瓶。然后，在图3中，在读出(能在胶囊朝其注射位置运动期间进行)之后，通过运输 车32将胶囊运送到注水头下方，直到使胶囊被刺穿的位置。当例如已由位置传感器(未示 出)识别出注射位置时，控制单元5命令水泵开动以将受控量的水注入到胶囊中。水量根 据由代码识别装置识别出的胶囊类型而被控制。若未识别出代码，则控制单元可不启动泵， 并且分配器可发送警告信号给使用者，告知未识别出胶囊。本发明的胶囊可具有不同的结构，优选的胶囊例如为“直流”气密胶囊，优选 地为如在欧洲专利EP1472156B或还在2008年3月18日提交的题为“Cartridge for preparation of a liquid comprising puncturable delivery wall，，的共同未决的专利 申请No. 08152871. 3中所述的胶囊。在注水期间在胶囊内通常压力升高，这使得筒盒的下 表面(隔膜)由此打开，从而能输出待制备的液体。由于待制备饮料的输出在胶囊的下表 面进行而不接触分配器的打开装置，所以液流能直接注入容器如幼儿瓶中，而不污染装置 的表面。这导致很卫生的制品和营养制品的输送。当然，本方法也可应用于其它人群，例如在训练或为比赛备战期间的运动员，或在 一定时期内需要遵循规程而进行医治或治疗的人。实例下面给出利用根据本发明的胶囊范围的针对婴儿的营养供给计划的一个例子。该 营养供给计划被设计成给0至12个月年龄的婴儿提供平衡的规程。如本领域的技术人员 应理解，除了下面作为优选例子所规定的营养物之外，示例性的婴儿配方食品还含有通常在这类产品中发现的其它配料，尤其包括益生菌、益生元、微量营养素如核苷酸、维生素和 矿物质。应注意，计划能扩大到提供分别用于13至M个月和M至36个月的幼儿的大尺 寸的其它胶囊，以及含有新生儿补充剂的胶囊。
权利要求
1.使用一次性胶囊的营养输送系统，包括-用于营养成分的分配器，该分配器包括用于提供水到一次性胶囊中的装置，该胶囊装 有部分受控使用的营养配方食品，-不同类型的胶囊，所述不同类型的胶囊按照营养供给计划来设计，所述营养供给计划 与待供给的人或人群相对应，每种类型都包括装有营养配方食品的胶囊；所述不同类型的 胶囊具有至少一个区别特征，以使得每种类型的胶囊都与由所述供给计划确定的供给时期 相对应，-与每种类型的胶囊相关或有关的控制操作装置，所述装置包括与至少一个区别操作 参数有关的信息，并提供自动控制以用于按照所述营养供给计划在所述分配器中生产和输 送有区别的营养液。
2.按照权利要求1所述的系统，其特征在于，所述胶囊的类型至少由它们的尺寸来区 分，所述尺寸对于至少两种不同类型的胶囊来说是不同的。
3.按照权利要求2所述的系统，其特征在于，所述胶囊的类型由所述营养配方食品的 量来区分，所述营养配方食品的量对于至少两种不同类型的胶囊来说是不同的。
4.按照权利要求3所述的系统，其特征在于，每种尺寸下所述营养配方食品的量根据 以下重量分布而改变-“小”胶囊为5和17克固体之间；-“中”胶囊为13和27克固体之间；-“大”胶囊为20和38克固体之间。
5.按照权利要求2至4中任一项所述的系统，其特征在于，在每种尺寸的胶囊内，各种 类型的胶囊装有不同量的营养配方食品。
6.按照前述权利要求中任一项所述的系统，其特征在于，所述至少一个区别特征是对 于各种类型而言不同的营养配方食品。
7.按照权利要求6所述的系统，其特征在于，所述营养配方食品根据至少以下项而不同-蛋白质源和/或蛋白质含量，-碳水化合物源和/或碳水化合物含量，和/或-脂类源和/或脂类含量。
8.按照前述权利要求中任一项所述的系统，其特征在于，所述至少一个区别操作参数 是用于使营养液复原的水的量。
9.按照权利要求8所述的系统，其特征在于，所述水的量由所述控制操作装置自动调 节，而不允许使用者改变该量。
10.按照权利要求8或9所述的系统，其特征在于，所述用于使营养液复原的水的量根 据胶囊的尺寸而增加。
11.按照前述权利要求中任一项所述的系统，其特征在于，各种类型的胶囊的所述至少 一个区别特征和/或所述至少一个区别操作参数根据待供给的人的年龄而有区别。
12.按照前述权利要求中任一项所述的系统，其特征在于，所述控制操作装置包括与各 种类型的胶囊相关的代码，和与所述分配器相关的用于读取所述代码的读取装置，以及构 造成根据与所述代码相关的至少一个区别参数来控制营养配方食品液体的制备的控制单元。
13.按照前述权利要求1至12中任一项所述的系统，其特征在于，所述控制操作装置包 括多个位于所述胶囊上的可视标记；每个标记都与一种类型的胶囊相对应，并且所述分配 器上的多选择致动装置与所述多个可视标记匹配并操作一控制单元，该控制单元构造成按 照与由使用者在所述多选择致动装置上作出的选择相关的区别参数来控制营养配方食品 液体的制备。
14.按照前述权利要求中任一项所述的系统，其特征在于，所述营养配方食品是婴儿配 方食品，所述营养供给计划是婴儿喂养计划，该婴儿喂养计划提供针对婴儿的喂养规程，该 喂养规程顺循与覆盖多个年龄范围的婴儿生长期对应的时期。
15.用于按照营养供给计划向需要有区别的营养供给的人群输送营养配方食品液体的 方法，包括使用一次性胶囊和分配器的部分受控的营养系统，所述分配器用于接纳所述胶 囊并通过将水与装在所述胶囊中的营养配方食品混合来输送有区别的营养液，其中所述方法还包括-提供不同类型的胶囊；所述不同类型的胶囊具有至少一个区别特征，以使得每种类 型的胶囊都与由所述营养供给计划推荐的时期相对应，每种类型的胶囊都为需要有区别的 营养供给的人或人群而设计，和-控制所述分配器的操作，包括按照所述营养供给计划、根据与输送所述有区别的营养 液相关的至少一个区别操作参数将水与所述胶囊中的营养配方食品混合。
16.按照权利要求15所述的方法，其特征在于，各种胶囊至少由它们的尺寸和营养配 方食品的配方来区分。
17.按照权利要求15或16所述的方法，其特征在于，各种胶囊由装在胶囊中的营养配 方食品的量来区分。
18.按照权利要求16或17所述的方法，其特征在于，所述分配器被操作成用一定量的 水来供给所述胶囊，所述一定量的水根据胶囊的尺寸而增加。
19.按照权利要求15至18所述的方法，其特征在于，所述分配器的操作例如由代码或 可识别的键来控制，用于在不同类型的胶囊中根据尺寸和/或营养配方食品的量来混合不 同量的水。
20.按照权利要求15至18中任一项所述的方法，其特征在于，所述人群对应于不同年 龄的婴儿。
全文摘要
使用一次性胶囊的营养输送系统，包括用于营养成分的分配器，该分配器包括用于提供水到一次性胶囊中的装置，该胶囊装有部分受控使用的营养配方食品；不同类型的胶囊(10，11，12，13，14，15，16)，所述不同类型的胶囊按照营养供给计划来设计，所述营养供给计划与待供给的人或人群相对应，每种类型都包括装有营养配方食品的胶囊；所述不同类型的胶囊具有至少一个区别特征，以使得每种类型的胶囊都与由所述供给计划确定的供给时期相对应；与每种类型的胶囊相关的控制操作装置，所述装置包括与至少一个区别操作参数有关的信息以按照所述供给计划在所述分配器中生产和输送有区别的营养液。
文档编号A47J31/40GK102088870SQ200980126504
公开日2011年6月8日 申请日期2009年7月2日 优先权日2008年7月8日
发明者A·鲁兰, C·特兰, D·R·曼泽, H·维斯, M·D·史蒂文, Y·埃帕尔 申请人:雀巢产品技术援助有限公司