Modification of nutritional value during storage of infant formulas elaborated with different intact and partially hydrolyzed proteins and carbohydratese / Modificación del valor nutricional durante el almacenamiento de fórmulas infantiles elaboradas con diferentes proteínas intactas, parcialmente hidrolizadas y carbohidratos

ABSTRACT

Background: Human milk is considered the best source of nutrition for young infants. However, if mothers cannot provide adequate breast milk or if infants are premature or have a low birth weight, breast-feeding must often be replaced or complemented with infant formulas (IFs). The interactions between infant formula components (proteins, fats, carbohydrates, vitamin and minerals) mainly affect carbohydrates and proteins (Maillard reaction, MR), but those involving proteins are especially important in products used in infant feeding because of the high protein requirements of infants. On the other hand, fatty acids (FAs) are considered important in infant development. Objectives: The aim of the present work was to test the stability of IFs made with different ingredients, analyzing the available lysine losses (for protein stability) and the FAs content and the peroxide value (for fat stability) during stored at normal and adverse conditions and to propose a faster control of that stability. Methods: Available lysine analyzed by high-performance liquid chromatography (HPLC), lipid oxidation by titrimetric method and FAs profile by gas chromatography (GC) were determined in four types of IFs prepared with intact and partially hydrolyzed proteins and different carbohydrates (lactose or maltodextrins) during storage at 4, 20 and 30 ºC for 24 months at normal water activity (Aw=0.1-0.4), and at Aw of 0.65 at 20 and 30 ºC for 4 weeks. These IFs were prepared twice (IF1 and IF2) in different batches by a Spanish dietary product company. Results: At 30ºC, available lysine losses were 40-50% in all IFs analyzed. The behavior and percentage lysine loss between 1 and 4 weeks of storage at 30 °C with Aw=0.65 was similar to those obtained after 24 months of storage at 30 °C. No significant changes were observed in fatty acid profile during storage. Oxidation was only observed in opened packs and after 4 weeks/30 °C/Aw=0.65. Conclusions: The losses of available lysine increase to higher time and storage temperatures. The FAs shows a good stability for any storage condition; however peroxide values prove more sensitive than FAs changes for evaluating fat oxidation during the storage of IFs.

RESUMEN

Antecedentes La leche materna es la mejor fuente nutricional para niños recién nacidos. Sin embargo, cuando las madres no pueden proveer leche, o si los niños son prematuros o tienen bajo peso al nacer, la lactancia debe ser reemplazada o complementada con fórmulas infantiles (IFs). La interacción entre los componentes de las IFs (proteínas, grasas, carbohidratos, vitaminas y minerales) principalmente afecta carbohidratos y proteínas (Reacción de Maillard, MR), pero los que implican proteínas son especialmente importantes en alimentación infantil debido a los altos requerimientos de proteína de los lactantes. Por otra parte, los ácidos grasos (FAs) son considerados importantes en el desarrollo de los niños. Objetivos: El objetivo fue evaluar la estabilidad de IFs elaboradas con diferentes ingredientes, analizando lisina útil (para estabilidad de proteínas), contenido de FAs y valor de peróxidos (para estabilidad de grasas) durante el almacenamiento bajo condiciones normales y adversas, y proponer un control más rápido de la estabilidad. Metodos: Los análisis de lisina útil por cromatografía liquida de alta resolución (HPLC), oxidación lipídica por el método de titulación y el perfil de FAs por cromatografía de gases (GC) fueron determinados en cuatro tipos de IFs preparadas con proteínas intactas y parcialmente hidrolizadas con diferentes carbohidratos (lactosa y maltodextrinas) durante el almacenamiento a 4, 20 y 30ºC por 24 meses a actividad de agua normal (Aw=0,1-0,4), y a Aw de 0,65 a 20 y 30 ºC por 4 semanas. Estas IFs fueron preparadas dos veces (IF1 y IF2 ) en baches diferentes por una empresa Española de productos dietarios. Resultados: A 30ºC, las pérdidas de lisina útil fueron de 40-50% en todas las IFs analizadas. El comportamiento y porcentaje de pérdidas de lisina entre la 1 y 4 semana de conservación a 30 °C con Aw=0,65 fue similar a las obtenidas tras 24 de almacenamiento a 30 °C. No se observaron cambios significativos en el perfil de FAs durante el almacenamiento. Oxidación solo se observo en los envases abiertos y después de 4 semanas/30 °C/Aw=0.65. Conclusiones: Las pérdidas de lisina útil incrementan a mayor tiempo y temperatura de almacenamiento. Los FAs muestran una buena estabilidad para cualquiera de las condiciones de almacenamiento, sin embargo el valor de peróxidos evidencia mayor sensibilidad que los cambios en FAs para evaluar la oxidación de las grasas durante el almacenamiento de IFs.