高度濃縮的pufa乳液的製作方法

2024-01-28 07:22:15

專利名稱：高度濃縮的pufa乳液的製作方法
高度濃縮的PUFA乳液本發明涉及水包油乳液，所述水包油乳液包含高含量的PUFA，並且包含作為乳化劑的、來自植物來源的聚合水膠體。這些乳液可以在任何種類的食物製品中使用，特別是在飲料中使用。本發明的ー個目標是提供高度濃縮的PUFA (多不飽和脂肪酸)乳液，所述PUFA乳液可以用於食物製品中。使用高度濃縮的乳液的優點可體現為更低的運輸成本、更少的水消耗等等方面。高度濃縮的PUFA乳液是現有技術已知的。此類乳液通常通過使用明膠或卵磷脂作為乳化劑來製備。這些化合物(或化合物類別)具有ー些缺點。明膠是從動物結締組織內的膠原中提取的透明、無色、易碎、幾乎無味的固體物質。因此，明膠不適合素食者的膳食，另外此類化合物的使用可能被宗教法規禁止。
卵磷脂是脂質材料，其作為細胞膜的主要成分被發現於所有活細胞中，其調節營養物進入和離開細胞。術語「卵磷脂」是稱作磷酸卵磷脂的一系列相關化合物的通用名。卵磷脂是主要由磷脂醯基膽鹼、磷脂醯基こ醇胺、磷脂醯基絲氨酸、磷脂醯基肌醇組成的磷脂與多種其他物質(包括脂肪酸和碳水化合物)組合的磷脂混合物。卵磷脂還含有含磷化合物和含氮化合物(例如膽鹼)。卵磷脂可以分離自蛋黃或大豆，從蛋黃或大豆中可化學或機械地提取卵磷脂。因此，從蛋黃中提取的卵磷脂對於素食者膳食而言是有問題的，而源自大豆時卵磷脂由於可能的變應性反應而是有問題的。例如在歐洲以及美國，包含大豆材料的食物製品必須標明(EU directive 2003/89/EC ；US Food allergen Labelling andConsumer Protection Act of 2004)。因此，人們對尋找明膠和卵磷脂的合適替代物作為乳化劑具有巨大的興趣。因此，本發明的另一目標是尋找下述乳化剤，所述乳化劑允許生產高度濃縮的PUFA乳液，並且不具有上述缺點。令人驚訝地，發明人已發現，使用至少ー種下述乳化劑能產生想要的乳液，所述乳化劑是來源於植物來源的聚合水膠體。因此，本發明涉及包含以下物質的乳液⑴以所述乳液的總重為基礎5-20重量-% (wt-% )的PUFAjP(ii)以所述乳液的總重為基礎10-40wt-%的至少ー種乳化剤，所述乳化劑是來源於植物來源的聚合水膠體，(iii)以所述乳液的總重為基礎5-45wt-%的至少ー種佐劑，和(iv)以所述乳液的總重為基礎15-50wt_%的水。顯然所有wt-%的和總是100。在本發明的上下文中，術語「PUFA」 (多不飽和脂肪酸)以其被普遍接受的含義使用；其涉及具有至少2個碳-碳雙鍵(優選地2到6個，更優選地4或5或6個碳-碳雙鍵)、優選地由16-24個碳原子(優選地18-22個碳原子)組成的脂肪酸，並且包括n_3、n-6和n-9酸。儘管術語PUFA定義了游離酸，但是其通常被理解為還表示它們的鹽和是其天然存在的酷形式的酸(即作為甘油酯(包括甘油單酯、甘油ニ酯和甘油三酷))，和它們被被轉化成的酷形式(例如通過酯交換)，例如こ酷。本發明上下文中優選的感興趣的PUFA是n-3和n-6PUFA，特別是EPA ( 二十碳五-5，8，11，14，17-烯酸)、DPA ( 二十ニ碳五烯酸)、DHA ( 二十ニ碳六烯酸)、GLA (-亞麻酸)和ARA (花生四烯酸)，優選地是食品級品質的，作為單ー化合物或是混合物，優選地是它們的酯(例如甘油三酯或こ酷)形式，特別是作為從海洋動物(優選地從魚)、從植物或通過發酵獲得的油的組分。可以通過本領域已知的方法，例如通過添加抗氧化劑、乳化剤、香料或草藥(例如迷迭香或鼠尾草提取物)對它們進行穩定化和/或除臭。在本發明的一個優選的實施方案中，術語PUFA是指可商業獲得並且以商標R0PUFA (來自 DSM Nutritional Products Ltd, Kaiseraugst,瑞士)已知的精製魚油。在本發明的又一個優選的實施方案中，R0PUFA 已用生育酚或生育三烯酚(天然混合物或合成製備的，優選地為-生育酚)穩定化過，如果需要的話，與其他抗氧化劑和/或除臭劑 (例如抗壞血酸棕櫚酸鹽/酷和/或迷迭香提取物)一起。多不飽和脂肪酸的優選的衍生物是其酯，例如甘油酷，尤其是甘油三酯和こ酷。N-3多不飽和脂肪酸的甘油三酯是特別優選的。甘油三酯可含有3個一致的不飽和脂肪酸或2或3個不同的不飽和脂肪酸。其還包括此類化合物的混合物。另外，它們也可部分含有飽和脂肪酸。來當衍生物是甘油三酯時，通常用甘油來酯化三種不同的n-3多不飽和脂肪酸。在本發明的一個優選的實施方案中使用甘油三酷，其中脂肪酸部分的30%是n-3脂肪酸，25%是長鏈多不飽和脂肪酸。可商業獲得的ROPUFA 『30』n-3食物油優選地被用於製備根據本發明的乳液。可商業獲得的R0PUFA 』75』n-3EE也可以被用於製備根據本發明的乳液。ROPUFA 』 75』 n-3EE是こ酯形式的精製海產油，具有最低72%的n_3脂肪酸こ酷含量。其用混合的生育酚、抗壞血酸棕櫚酸酯和檸檬酸穩定化過，並且含有迷迭香提取物。還可使用含有多不飽和脂肪酸甘油三酯的天然存在的油(一種或多種組分)，例如海產油(魚油)和/或植物油。包含多不飽和脂肪酸的甘油三酯的油是橄欖油、向日葵籽油、月見草籽油、琉璃苣油、葡萄籽油、大豆油、花生油、小麥胚芽油、南瓜籽油、胡桃油、芝麻籽油、油菜籽油(低芥酸的)、黑醋慄籽油、獼猴桃籽油、來自特定真菌的油和魚油。因此，在本發明的上下文中顯然術語「PUFA」可以是ー種化合物或多種化合物的混合物。根據本發明的乳液中PUFA的含量以所述乳液的總重為基礎為5到20wt-%，優選地6-18被-%。本發明乳液的一個優選的實施方案包含甘油三酯形式的PUFA。根據本發明的乳液含有至少ー種乳化剤，所述乳化劑是來源於植物來源的聚合水膠體。優選地，此類乳化劑選自由改性澱粉、阿拉伯膠(=阿卡膠)和木素磺酸鹽(Iignosulfonates)組成的組。具有化學式(C6HltlO5)n的澱粉是由通過糖苷鍵結合的大量葡萄糖單糖單元組成的多糖碳水化合物。所有植物種子和塊莖都含有澱粉。澱粉通常從植物如玉米、高粱、小麥、水稻、樹薯、竹芋、西米、馬鈴薯、藜麥(quinoa)和覓菜(amaranth)中提取。澱粉可以通過多種方式被改性。所述改性可以物理和化學地進行。經預凝膠化的澱粉是物理改性澱粉的例子，而酸改性的、氧化的、交聯的、澱粉酷、澱粉醚和陽離子澱粉是化學改性澱粉的例子。阿拉伯膠是天然膠質，也稱作阿卡膠、chaar gund、char goond或meska。阿拉伯膠是糖和糖蛋白的複雜混合物，這給予了它最有用的特性其是可完美食用的。次於多糖，木質素是植物世界、特別是木材中最豐富的有機聚合物。在木材中，取決於其本質(硬木材或軟木材)，木質素以16%到37% (w/w)的量存在。其通過三種苯丙素単體p-香豆酸醯基醇、松柏醇和芥子醇的脫氫聚合而在木質植物中形成。其分子量取決於聚合程度，其被估計為至少20kDa。儘管木質素不溶於水，但是通過紙張生產中使用的製漿過程，其被製成水溶性的，並且能與木材及其主要組分纖維素分離。木材被切成小片，隨後用含有亞硫酸的亞硫酸氫鹽溶液(即亞硫酸過量的亞硫酸 氫鎂、亞硫酸氫鈣、亞硫酸氫鈉或亞硫酸氫銨；亞硫酸鹽製漿法)或鹼性氫氧化鈉-硫酸鈉溶液(任選地添加硫化鈉和蒽醌；鹼製漿法)在130°C _180°C下處理木片。獲得的產物是木素磺酸鹽(也稱作木質素磺酸鹽和亞硫酸鹽木質素)和硫酸鹽木素(kraft Iignins,也稱作硫酸鹽木質素,通過用硫酸、鹽酸或ニ氧化碳沉澱得自硫酸鹽製漿液)。在150°C -200°C下用亞硫酸鈉將硫酸鹽木素磺化至不同的程度，或在低溫(低於IOO0C )下用亞硫酸鹽和甲醛磺甲基化。在US 5，668，183中公開的可用作脂溶性活性成分組合物基質的，磺酸鈉、磺酸鈣和磺酸銨形式的可分散於水的木質素衍生物包括上文定義的木素磺酸鹽和磺化的硫酸鹽木素。可以不同商標得自不同生產商的商業木素磺酸鹽產物迄今為止典型地組成約40-90%的木素磺酸鹽和較少量的多種糖、灰分、碳水化合物、こ酸鹽/酷、formiates、樹脂等等，它們的組成很大程度上依賴於使用的木材的品質。隨著在高純度和成分標準化方面對高品質產物越來越多的需求，特別是想要被人使用時，人們需要製造可獲得的非常純淨的、標準化的、具有被註冊管理機構接受為「食品級」品質的木素磺酸鹽。迄今為止不存在含有「食品級」水溶性或可分散於水的木質磺酸鹽作為主要基質的脂溶性物質的、可分散於冷水的、粉末狀的組合物或製劑。在本發明上下文中使用吋，術語「食品級」木素磺酸鹽和「具有食品級品質」定義了下述木素磺酸鹽品質標準，所述標準被食品註冊管理機構接受和驗證，從而明確允許所述木素磺酸鹽被用作用於人使用的組合物和製劑的組分，尤其是用於製造食物(優選地製造飲料)和用於人使用的化妝品或藥物製劑。這當然包括它們在動物應用例如動物飼料中的用途。品質標準「食品級」排除了已知(至少在達到或超過某界限吋)對人健康有害或可能有害的組分和雜質。儘管所述標準可被應用於任何分子量的木素磺酸鹽，但是在本發明的情況下，所述標準優選地涉及30-150kDa範圍內、優選地40_65kDa範圍內的木素磺酸鹽定義的重均分子量範圍，和在任何情況下高程度的純度。純度程度通過若干鑑別測試確定磺化程度測試、鈣測試和雜質測試。根據本發明的乳液中的乳化劑含量以所述乳液的總重為基礎為10-40wt-%，優選地為12-35wt-%。本發明還涉及包含至少ー種佐劑的乳液。佐劑通常以基於乳液總重5-45wt-%的量存在。優選地為5-40wt-%。本發明中使用的佐劑是常用和通常已知的化合物。乳液領域的技術人員熟知此類佐劑。由於本發明的乳液被用作食物製品或在食物製品中使用的事實，這些佐劑必須具有食品級品質。佐劑通常選自由維生素、輔酶、單糖、ニ糖、寡糖、多糖、甘油、甘油三酷、水溶性抗氧化劑和脂溶性抗氧化劑組成的組。顯然，因為本發明的乳液在食物製品(特別是在飲料)中使用，所以乳液的所有成分必須是食品級的。根據本發明的乳液具有極佳的特性。它們是穩定的、儲存穩定的、易於製備、易於操作、用途廣泛等等。根據本發明的乳液包含水。其包含15-50wt-%、優選地18-40wt-%的水。本發明的又一實施方案涉及上文所述的乳液在食物製品中的用途。食物製品可以是任何常規的食物製品。但是優選地，上述乳液在液體食物製品例如飲料和湯中使用。術語飲料包括被消費者飲用的任何事物。飲料可以是甜的、香味的、充ニ氧化碳的、不起泡的(still)、熱的、冷的等等。飲料也可以是通常在飲用之前被稀釋的 (濃縮物)形式。這些飲品中每ー種的濃度應當是允許每250ml的份量具有約125mg EPA/DHA的方式。這當然取決於飲料的種類。根據本發明的乳液非常適合在具有3左右pH的液體食物製品中使用。還可能原樣使用根據本發明的乳液作為食物製品。此類食物製品通常被稱作食物補充物。除本發明乳液的關鍵成分以外，此類食物補充物還可含有其他添加剤。此類添加劑可以是香味添加劑、顔色添加劑等等。本發明通過以下實施例闡述。百分比以重量-%為單位給出，溫度以攝氏度為單位
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實施例實施例I乳液的製備在N2-氣氛下進行。在O. 51體積的反應器中混合40g阿卡膠和40g甘油。添加40ml水,並於65°C (30min.)下在攪拌(500rpm)下將阿卡膠溶解。將基質冷卻至40°C。向基質中添加溶於IOml水中的IOg抗壞血酸鈉。在micer盤(4800rpm, 40°C )的攪拌下，將60g ROPUFAi 30; n_3食物油乳化進水性基質中。乳化40分鐘後，製成PUFA乳液。與實施例I類似地進行實施例2和實施例3的製備。在實施例2中，在乳化之前將輔酶QlO溶於ROPUFA^ 30; n_3食物油中。實施例1-權利要求
1.乳液，其包含 (i)以所述乳液的總重為基礎5-20重量-% (wt-% )的PUFAJP ( )以所述乳液的總重為基礎10-40wt-%的至少ー種乳化剤，所述乳化劑是來源於植物來源的聚合水膠體， (iii)以所述乳液的總重為基礎5-45wt-%的至少ー種佐劑，和 (iv)以所述乳液的總重為基礎15-50wt-%的水。
2.根據權利要求I所述的乳液，其中所述PUFA具有至少2個碳-碳雙鍵，並由16-24個碳原子(優選地18-22個碳原子)組成。
3.根據前述權利要求中任一項所述的乳液，其中所述PUFA是甘油三酷。
4.根據前述權利要求中任一項所述的乳液，其中所述乳液包含以所述乳液的總重為基礎 6-18wt-% 的 PUFA。
5.根據前述權利要求中任一項所述的乳液，其中所述乳化劑選自由改性澱粉、阿拉伯膠和食品級木素磺酸鹽組成的組。
6.根據前述權利要求中任一項所述的乳液，其包含以所述乳液的總重為基礎12-35wt-%的乳化剤。
7.根據前述權利要求中任一項所述的乳液，其中所述佐劑選自由維生素、輔酶、單糖、ニ糖、寡糖、多糖、甘油、甘油三酷、水溶性抗氧化劑和脂溶性抗氧化劑組成的組。
8.根據前述權利要求中任一項所述的乳液在食物製品中的用途。
9.根據權利要求8所述的用途，其中所述食物製品是飲料。
10.包含根據權利要求1-7中任一項所述的乳液的食物製品。
11.根據權利要求10所述的食物製品，其為飲料。
全文摘要
本發明涉及水包油乳液，所述水包油乳液包含高含量的PUFA並且包含作為乳化劑的、來自植物來源的聚合水膠體。這些乳液可以在任何種類的食物製品中使用，特別是在飲料中使用。
文檔編號A23L1/30GK102762105SQ201080007548
公開日2012年10月31日 申請日期2010年2月11日 優先權日2009年2月11日
發明者丹尼斯·胡戈, 卡爾·曼弗雷德·沃勒科, 託馬斯·林德曼 申請人:帝斯曼智慧財產權資產管理有限公司