Babyvoeding

Achtergrond

Babyvoeding is een synthetische versie van moedermelk en behoort tot een klasse van materialen die bekend staat als zuivelvervangers. Zuivelvervangers worden sinds het begin van de negentiende eeuw gebruikt voor producten als oleomargarine en gevulde kaas. Ze worden gemaakt door vetten, eiwitten en koolhydraten te mengen met dezelfde technologie en apparatuur die wordt gebruikt om echte zuivelproducten te maken. Sinds de jaren veertig hebben vorderingen in verwerkingstechnieken zoals homogenisatie, vloeistofmenging en continu batchen en vullen de manieren waarop imitatiezuivelproducten, zoals formules, worden gemaakt aanzienlijk verbeterd. Ook de verkoop van zuigelingenvoeding is de afgelopen decennia verbeterd. Tot het begin van de jaren negentig werd volledige zuigelingenvoeding alleen als farmaceutisch product verkocht. Verkopers presenteerden hun merken aan kinderartsen, die de producten vervolgens zouden aanbevelen aan nieuwe moeders. In 1992 leidden federale antitrustacties ertoe dat fabrikanten hun marketingstrategieën verlegden naar meer direct-marketingtechnieken. Nu zijn fabrikanten, naast de verkoop van geneesmiddelen, sterk afhankelijk van direct mail-campagnes en tv- en printreclame om nieuwe klanten te werven. Alleen al in de Verenigde Staten is de zuigelingenvoedingsindustrie een onderneming van $ 3 miljard per jaar met een omzet van ongeveer $ 1 miljard buiten de Verenigde Staten. Er is echter enige controverse in verband met het op de markt brengen van zuigelingenvoeding. Er zijn zorgen dat flesvoeding niet zo gezond is voor baby's als moedermelk en baby's kunnen zelfs ziek worden als de flesvoeding niet op de juiste manier wordt gemengd of toegediend. Bovendien is het moeilijk om terug te keren naar borstvoeding als moeders eenmaal zijn begonnen met flesvoeding. Vooraanstaande autoriteiten, waaronder de Wereldgezondheidsorganisatie (WHO), bevelen aan om baby's de eerste zes maanden volledig borstvoeding te geven en moedermelk te blijven gebruiken als onderdeel van hun dieet tot ten minste het begin van het tweede jaar van het kind.

Ontwerp

Opgemerkt moet worden dat het ontwerp van zuigelingenvoeding zeer complex is vanwege de aard van de biologische behoeften van het zich ontwikkelende kind. Wat volgt is een algemene beschrijving van enkele van de belangrijkste gebieden van formuleringen voor zuigelingen en is niet bedoeld als een uitputtend overzicht van de relevante voedingschemie. De sleutel tot een succesvol formuleontwerp is om de fysieke en nutritionele eigenschappen van moedermelk zo goed mogelijk op elkaar af te stemmen. Melk is een natuurlijke emulsie, wat betekent dat het een fijne dispersie is van minuscule druppeltjes van vetten en oliën die in water zijn gesuspendeerd. Melk bevat ook belangrijke componenten zoals eiwitten, suikers, mineralen, zouten en sporenelementen. De formule wordt gemaakt door vergelijkbare materialen te mengen in een poging om de kenmerken van echte melk te evenaren. Formule-ontwerp valt doorgaans in een van de drie categorieën:

Op melk gebaseerde formules (met melkbestanddelen zoals caseïne of wei-eiwit)

Deze formules beginnen meestal met koemelk als basis, aangezien de meeste baby's geen probleem hebben met het innemen van koemelk. Dit type formule is verrijkt met extra voedingselementen.

Formules op basis van dierlijk of plantaardig vet (met plantaardige en/of melkbestanddelen)

Sommige baby's hebben een gevoeligheid, allergie of mogelijke allergie voor flesvoeding die volledig op koemelk is gebaseerd. Formule gemaakt met plantaardige melk of een beperkte hoeveelheid van koemelk afgeleide componenten kan geschikter zijn voor deze kinderen. De meeste plantaardige formules zijn gebaseerd op sojabonen. Er bestaan ​​echter ook allergieën voor sojamelk, dus deze benadering garandeert niet dat het product probleemloos zal zijn. Over het algemeen kan het gebruik van gehydrolyseerde eiwitten allergieproblemen minimaliseren. Ze veroorzaken minder snel allergische reacties.

Niet op melk gebaseerd (bevat helemaal geen melkbestanddelen)

Er zijn dure, speciale formules voor zuigelingen die sterk gevoelig zijn voor zowel koe- als sojamelk, of andere medische of spijsverteringsproblemen die verband houden met de formule.

Formules zijn verkrijgbaar in drie vormen:poeder, vloeibaar concentraat en kant-en-klaar. Poeder en vloeibaar concentraat zijn minder duur, maar ze moeten vóór gebruik worden gemengd/verdund. Dit kan een probleem zijn omdat ze niet goed zijn gemengd of vermengd met water dat besmet is met bacteriën. Kant-en-klaar is de duurste soort, maar hoeft voor gebruik niet te worden gemengd. Dit is een voordeel omdat de moeder er zeker van kan zijn dat de baby de juiste dosis voedingsstoffen krijgt en zich geen zorgen hoeft te maken over besmettingsproblemen.

Grondstoffen

Eiwitten

Zoals hierboven beschreven, kan eiwit dat in formules wordt gebruikt afkomstig zijn van verschillende bronnen, zoals dierlijke melk of sojabonen. Sojamelk wordt gemaakt door sojabonen te nemen, ze te weken in zuiveringszout, ze af te tappen, de bonen te malen, het mengsel vervolgens te verdunnen met water en het te homogeniseren. De eiwitten, die afkomstig zijn van sojabonen, kunnen de vorm hebben van eiwitconcentraten of eiwitisolaten. Dit laatste helpt bij het elimineren of verminderen van koolhydraten die winderigheid en abnormale ontlasting kunnen veroorzaken. Andere bruikbare eiwitten kunnen worden afgeleid van noten, vis en katoenzaadolie, maar deze hebben een beperkte toepassing in zuigelingenvoeding.

Vetten en koolhydraten

Vetten en oliën zijn een belangrijke voedingsbehoefte voor zuigelingen. Daarom proberen formuleringen het serumvetzuurprofiel van echte moedermelk te evenaren. Deze vetzuren omvatten eicosapentaeenzuur (EPA) dat kan worden verkregen uit visolie en andere bronnen. In echte moedermelk zit een aanzienlijke hoeveelheid vetverbindingen die bekend staan ​​als triglyceriden. Er wordt bijvoorbeeld aangenomen dat docosahexaeenzuur (DHA) een belangrijke triglyceriden is. Triglyceriden die vergelijkbaar zijn met (maar niet biochemisch identiek zijn aan) die in moedermelk worden gevonden, kunnen worden afgeleid van fosfolipiden van eidooiers. Als alternatief kunnen vetzuurprecursoren (moleculen die reageren om voedingsvetzuren te vormen) aan zuigelingenvoeding worden toegevoegd. Deze voorlopers (bijvoorbeeld alfa- en gamma-linoleenzuur) stellen het lichaam van de baby in staat om de noodzakelijke vetzuren te synthetiseren. Deze methode is echter niet zo efficiënt voor het afleveren van vetzuren als moedermelk.

Verdunningsmiddelen

Het verdunningsmiddel is de drager of bulk van de vloeistof met de formule. Voor formuleringen op basis van melk kan magere melk worden gebruikt als het primaire verdunningsmiddel. In melkvrije formuleringen wordt gezuiverd water gebruikt.

Mineralen

Aan zuigelingenvoeding worden een aantal essentiële mineralen toegevoegd. Deze omvatten calcium, fosfaat, natrium, kalium, chloride, magnesium, zwavel, koper, zink, jodium en ijzer. IJzer is een van de belangrijkste componenten, aangezien alle baby's een bron van ijzer in hun dieet nodig hebben. Sommige ouders zijn bezorgd dat met ijzer verrijkte formules darmproblemen bij zuigelingen veroorzaken, maar dit is een mythe. Over het algemeen kunnen ouders verwachten dat baby's die flesvoeding krijgen meer gastro-intestinale problemen zullen ervaren dan baby's die borstvoeding krijgen.

Vitaminen

Vitaminen worden toegevoegd om de voedingswaarde van de formule te verhogen. Deze omvatten vitamine A, B12, C, D en E, evenals thiamine, riboflavine, niacine, pyridoxine, pantothenaat en folacine.

Emulgatoren/stabilisatoren

Er zijn verschillende materialen toegevoegd om ervoor te zorgen dat de formule homogeen blijft en dat de olie- en wateroplosbare componenten dat niet doen Zodra het mengen is voltooid, kan de batch tijdelijk worden opgeslagen of via pijpleidingen naar pasteurisatieapparatuur worden getransporteerd. Nadat de pasteurisatie is voltooid, kan de batch verder worden verwerkt door homogenisatie. verschillend. Deze omvatten emulgatoren zoals mono- en diglyceriden, evenals verdikkingsmiddelen zoals natuurlijke zetmelen en gommen (bijvoorbeeld carrageen).

Het fabricageproces

De productiemethode hangt af van het type formule dat wordt gemaakt. De volgende stappen beschrijven een algemene procedure voor een kant-en-klare formule op basis van melk.

Ingrediënten mengen

• 1 De primaire ingrediënten worden gemengd in grote roestvrijstalen tanks. De magere melk wordt toegevoegd en ingesteld op 140 ° F (60 ° C). Vetten, oliën en emulgatoren worden vervolgens toegevoegd. Extra verhitten en mengen kan nodig zijn om de juiste consistentie te verkrijgen. Mineralen, vitamines en stabiliserende gommen kunnen op verschillende punten in het proces worden toegevoegd, afhankelijk van hun gevoeligheid voor warmte. Zodra het mengen is voltooid, kan de batch tijdelijk worden opgeslagen of via pijpleidingen naar pasteurisatieapparatuur worden getransporteerd.

Pasteurisatie

• 2 Pasteurisatie is een proces dat beschermt tegen bederf door bacteriën, gisten en schimmels te elimineren. Pasteurisatie houdt in dat het product snel wordt verwarmd en gekoeld onder gecontroleerde omstandigheden die micro-organismen niet kunnen overleven. Een temperatuur van 185-201,2° F (85-94° C), ongeveer 30 seconden aangehouden, is nodig om micro-organismen adequaat te verminderen en de formule voor te bereiden voor het vullen. Er zijn verschillende pasteurisatiemethoden in de handel verkrijgbaar - een veelgebruikte methode verwarmt de formule door deze door een buis naast de warmteplaatwarmtewisselaar te sturen. Zo wordt de formule indirect verwarmd. Een andere methode verwarmt de formule direct en gebruikt vervolgens de verwarmde vloeistof om de rest van de binnenkomende formule voor te verwarmen. De voorverwarmde formule wordt verder verwarmd met stoom of heet water tot pasteurisatietemperatuur. Nadat de pasteurisatie is voltooid, kan de batch verder worden verwerkt door homogenisatie.

Homogenisatie

• 3 Homogenisatie is een proces dat de uniformiteit en stabiliteit van de emulsie verhoogt door de grootte van de vet- en oliedeeltjes in de formule te verkleinen. Dit proces kan worden uitgevoerd met een verscheidenheid aan mengapparatuur, die een hoge afschuiving op het product toepast. Dit type mengen breekt de vet- en oliedeeltjes in zeer kleine druppeltjes.

Standaardisatie

• 4 De resulterende samenstelling is gestandaardiseerd om ervoor te zorgen dat belangrijke parameters, zoals pH, vetconcentratie en vitamine en mineraal correct zijn. Als een van deze materialen een onvoldoende niveau heeft, kan de batch worden herwerkt om de juiste niveaus te bereiken. De partij is dan klaar om verpakt te worden.

Conventionele vloeistofvulapparatuur die veel wordt gebruikt in de voedingsmiddelen- en drankenindustrie, wordt gebruikt voor het verpakken van kant-en-klare babyvoeding gebruiken.

Verpakking

• 5 Het verpakkingsproces is afhankelijk van de fabrikant en het type apparatuur dat wordt gebruikt, maar over het algemeen wordt de vloeibare formule in metalen blikken gevuld met op hun plaats gekrompen deksels. Deze kunnen worden gevuld met conventionele vloeistofvulapparatuur die gewoonlijk wordt gebruikt in de voedingsmiddelen- en drankenindustrie.

Sterilisatie

• 6 De gevulde verpakkingen kunnen vervolgens worden verwarmd en gekoeld om eventuele extra micro-organismen te vernietigen. De afgewerkte blikken worden vervolgens verpakt in dozen en opgeslagen voor verzending.

Kwaliteitscontrole

De kwaliteit van zuigelingenvoeding wordt gewaarborgd op drie niveaus, die elkaar enigszins overlappen. Ten eerste zijn er in de Verenigde Staten overheidsnormen die de voedingskwaliteit van zuigelingenvoeding en andere zuivelvervangers vaststellen. Specifieke details van deze normen zijn te vinden in de Code of Federal Regulations; meer informatie is verkrijgbaar bij de Food and Drug Administration (FDA) die zuigelingenvoeding regelt als speciale dieetvoeding. De FDA publiceert een monografie waarin alles wordt beschreven, van de verplichte lijst met voedingsstoffen tot het kopiëren van etiketten en illustraties die op verpakkingen worden gebruikt. Ten tweede stelt de zuivelindustrie haar eigen industriebrede normen voor kwaliteitscontrole. De industrie oefent zelfcontrole uit en heeft haar eigen regelgevende organisatie, de International Dairy Federation, die industrienormen stelt voor productie en kwaliteitscontrole. Ten derde stellen individuele bedrijven hun eigen normen voor kwaliteitscontrole. Martek, een producent van triglyceriden die in formules worden gebruikt, laat microbiologen en ingenieurs bijvoorbeeld 24 uur per dag 30 verschillende controlepunten van de triglyceridenproductie bewaken.

De Toekomst

Toekomstige ontwikkelingen op het gebied van productietechnieken voor zuigelingenvoeding zullen deels worden aangedreven door zakelijke en marketingoverwegingen. Deze afhankelijkheid van het marketingklimaat kan een voordeel zijn voor de industrie, omdat er enorme mogelijkheden voor uitbreiding zijn. Geschat wordt dat de totale wereldwijde markt voor zuigelingenvoeding wel 80 miljard dollar zou kunnen bedragen. Daarom vertegenwoordigt de huidige geschatte wereldomzet van formule van $ 4 miljard slechts 5% van de totale potentiële verkoop. Mocht de markt zelfs maar in de buurt van $ 80 miljard groeien, dan zal dit fabrikanten waarschijnlijk aansporen om betere manieren te vinden om moedermelk te simuleren. Een dergelijke toekomstige verbetering wordt ontwikkeld door wetenschappers die onlangs een belangrijk vetzuur in moedermelk hebben geïdentificeerd dat niet wordt aangetroffen in zuigelingenvoeding. Dit specifieke vetzuur blijkt belangrijk te zijn voor de ontwikkeling van celmembranen in oog-, hersen- en zenuwweefsel. Toevoeging van dit materiaal zou een aanzienlijke vooruitgang kunnen betekenen in de formuletechnologie. Formulefabrikanten kunnen hun producten blijven verbeteren door baanbrekende onderzoeksresultaten zoals deze op te nemen. Hoewel er een groot groeipotentieel is, is er geen garantie dat het zal worden gerealiseerd. De industrie ondervindt kritiek van groepen die beweren dat flesvoeding niet nodig is en zelfs schadelijk kan zijn voor zuigelingen. Mocht deze trend een negatief effect hebben op de verkoop van formules, dan is de kans kleiner dat fabrikanten significante investeringen doen in product- en procesontwikkeling.