新的經穩定化處理的類胡蘿蔔素組合物的製作方法

2023-05-24 18:58:36

專利名稱：新的經穩定化處理的類胡蘿蔔素組合物的製作方法
技術領域：
本發明涉及新的經穩定化處理的類胡蘿蔔素組合物。更具體說，本發明涉及含有類胡蘿蔔素和/或脂溶性維生素的組合物，其中所說的類胡蘿蔔素和/或脂溶性維生素存在於與還原性物質相交聯的蛋白質、固體植物脂肪以及任選的輔劑的基質中。
本發明還涉及這種新組合物的製備方法以及該組合物作為添加劑、特別是作為食品、特別是植物脂肪的功能性保健成分的用途；本發明還涉及含有本發明新組合物的食品，特別是植物脂肪。
術語「功能性保健成分」是指用於補充或改進食品的營養價值的添加劑，如維生素強化用組合物。
本文中，術語「類胡蘿蔔素」包括天然或合成的胡蘿蔔素或者結構上相關的多烯化合物，這些化合物可以用作食品的功能性保健成分或著色劑，如α-或β-胡蘿蔔素；8′-阿樸-β-胡蘿蔔醛；8′-阿樸-β-胡蘿蔔酸(carotenoicacid)酯，如乙酯；角黃素；蝦青素；番茄紅素；葉黃素；玉米黃質或藏紅花酸或其混合物。優選的類胡蘿蔔素是β-胡蘿蔔素、番茄紅素和葉黃素及其混合物，特別是β-胡蘿蔔素。類胡蘿蔔素和/或脂溶性維生素在本發明組合物中的量可以是約0.1至約30wt.％，並且優選是約1至約10wt.％。
蛋白質優選是明膠，其可以是牛、豬或魚的明膠或水解明膠。布盧姆凝膠強度測試值(bloom number)範圍為差不多0至約300、特別是約50至約250的任何明膠都可以用於本發明的實踐中。A型和B型明膠都可以使用。蛋白質在本發明組合物中的量可以是約5至約80wt.％，並且優選是約10至約40wt.％。
還原性物質優選是還原糖，如果糖、葡萄糖、乳糖、麥芽糖、木糖、阿拉伯糖、核糖，轉化糖或者高果糖或葡萄糖糖漿。此外，醛類諸如戊二醛也可以用作還原性物質。
還原性物質在本發明組合物中的量可以是約5至約50wt.％，並且優選是約10至約35wt.％。
植物脂肪在室溫(20-25℃)下應當是固體。這種脂肪的實例是植物脂肪和硬化(即，氫化)植物油，如硬化向日葵油(也稱作向日葵脂肪)和硬化菜籽油。用於本發明的植物脂肪的其它實例是硬化蓖麻油、硬化棉籽油、椰子脂和棕櫚脂肪。
固體植物脂肪在本發明組合物中的量可以是約2至約30wt.％，並且優選是約5至約20wt.％。
可以存在於本發明組合物中的脂溶性維生素是維生素A、D、E和K。這些維生素可以單獨存在或以任何合意的組合形式存在或者以與如上所述的類胡蘿蔔素的組合形式存在。在一個優選的方面，本發明涉及含有類胡蘿蔔素的組合物，其中所說的類胡蘿蔔素存在於與還原性物質相交聯的蛋白質、固體植物脂肪以及任選的輔劑的基質中。
本發明的組合物中還可以含有其它成分，例如輔劑，如抗氧化劑、乳化劑、保溼劑、增補劑、增溶劑和其它著色劑或具營養價值的試劑，例如，水溶性維生素，如維生素B1、B2、B6或C。抗氧化劑的實例是丁基化羥基苯甲醚、丁基化羥基甲苯和乙氧基喹。乳化劑可以是卵磷脂。保溼劑的實例是甘油、山梨糖醇、丙二醇和聚乙二醇。優選本發明的組合物中含有例如5wt.％至約30wt.％的甘油。
根據本發明，新組合物可以通過形成蛋白質、還原性物質和任選的水溶性輔劑的水溶液與類胡蘿蔔素和/或脂溶性維生素、固體植物脂肪以及任選的脂溶性輔劑的乳液，將乳液轉化成乾燥的顆粒形式並且將顆粒置於使蛋白質與還原性物質相交聯的條件下來製備。
在本發明的一個實施方案中，將蛋白質，例如，明膠溶於水，如果必要的話，通過微微加熱來溶解，然後將類胡蘿蔔素和其它脂溶性成分分散或乳化在蛋白質的溶液中。可以將類胡蘿蔔素和其它脂溶性成分原樣添加，或者溶解在合適的有機溶劑例如氯化烴如氯仿中後添加。在添加類胡蘿蔔素以及其它任選的脂溶性成分之前或之後，可以將還原性物質以及任選的水溶性成分引入混合物中。將混合物通過常規技術例如攪拌、高壓均質、高剪切乳化等勻化，並且通過噴霧到澱粉床上，將所得的乳液轉化成乾燥的顆粒形式，如粒狀或珠狀。如果使用了溶劑來溶解類胡蘿蔔素或任選的脂溶性試劑，則最好在噴霧乾燥之前通過蒸發將這種溶劑從乳液中去除。
本方法中用來收集噴霧的乳液的澱粉可以完全由澱粉和/或化學改性澱粉的粉末組成。澱粉中還可以含有少量潤滑劑或其它改性劑，如滑石、矽酸、麵粉、氫化脂肪和高級脂肪酸的金屬鹽，例如，硬脂酸鈣。澱粉粉末應當是基本上不溶於冷水的並且耐水潤溼的；它應當具有明顯的吸收和/或吸附水的能力並且應當是自由流動的。其含水量應當低於約10wt.％。合意類型的澱粉粉末是例如US 2,613,206中公開的澱粉以及可按「Dry-Flo」從National Stach Products，Inc.(New York)商購獲得的澱粉。將根據本發明方法獲得的乳液噴霧可以通過本領域已知的技術來完成，例如US 4,670,247中公開的技術，其內容引入本文作為參考。首選的技術是噴霧乾燥聯合流化床粒化(通常稱為流化噴霧乾燥或FSD)。適宜地調整噴霧條件(調整噴嘴口的口徑，乳液中水分的百分比等等)以便產生能夠穿過10目篩網且能夠保留在200目篩網上的顆粒，優選顆粒的粒度在20-170目的範圍內。
然後，將所獲得的顆粒或珠狀物置於可使蛋白質(例如，明膠)和還原性物質(糖)交聯的條件下。交聯可以通過熱處理或通過用酶處理，例如，用轉穀氨醯胺酶處理來實現。
優選通過熱處理來實現交聯。在本發明方法的一個實施方案中，將顆粒或珠狀物加熱至約60℃至約100℃下約10至約60分鐘，例如加熱至80℃約40分鐘。如此獲得的組合物呈不溶於沸水的粉末形式。
本發明的組合物可以具體用作植物脂肪如人造奶油的添加劑，由此與不含硬化植物脂肪的類似組合物相比，它們可使特定成分的穩定性得到提高。它們可以以能夠提供約1至約2000ppm類胡蘿蔔素的量存在於例如植物脂肪中。
以下實施例將進一步舉例說明本發明。
實施例將44g明膠(布盧姆凝膠強度測試值140)、48g果糖、20g甘油和3g棕櫚酸抗壞血酸酯溶解於60℃的水中。通過添加2.4ml 20％(wt/vol)氫氧化鈉水溶液將pH調節至7.6，得到相I。加熱回流下，將11g葉黃素餅狀基料(cake base)(75％，Kemin Foods，Des Moines，Iowa，USA)、4.8g番茄紅素(70％，LycoRed Natural Products Industries Ltd.，以色列)、20g向日葵脂肪和3g d，l-α-生育酚溶解於150ml氯仿中。由此獲得相II。在45℃下使用轉子-定子乳化器，將相II緩慢乳化至相I，以獲得214nm內相的顆粒粒度。蒸除氯仿，並且將所得的乳液噴霧到流化的澱粉床中。將如此獲得的珠狀物篩選分離並在流化床中乾燥。將如此獲得的粉末轉移至圓底燒瓶中，在旋轉乾燥器中在80℃油浴中加熱40分鐘。
將如此獲得的產物以類胡蘿蔔素濃度為260ppm和2000ppm的量摻入人造奶油中。在4℃下儲藏4周後，類胡蘿蔔素的保留率經分光光度法測定為100％。
權利要求
1.含有類胡蘿蔔素和/或脂溶性維生素的組合物，其中所說的類胡蘿蔔素和/或脂溶性維生素存在於與還原性物質相交聯的蛋白質、固體植物脂肪以及任選的輔劑的基質中。
2.含有類胡蘿蔔素的組合物，其中所說的類胡蘿蔔素存在於與還原性物質相交聯的蛋白質、固體植物脂肪以及任選的輔劑的基質中。
3.權利要求1或2的組合物，其中的蛋白質是明膠。
4.權利要求1-3任一項的組合物，其中的還原性物質是還原糖。
5.權利要求1-4任一項的組合物，其中的基質中含有約5至約80wt.％蛋白質、約5至約50wt.％還原性物質和約2至約30wt.％固體植物脂肪。
6.權利要求1-5任一項的組合物，其中的基質中含有約10至約40wt.％蛋白質、約10至約35wt.％還原性物質和約5至約20wt.％固體植物脂肪。
7.權利要求1-6任一項的組合物，含有約0.1至約30wt.％類胡蘿蔔素和/或脂溶性維生素。
8.權利要求1-6任一項的組合物，含有約1至約10wt.％類胡蘿蔔素和/或脂溶性維生素。
9.權利要求1-8任一項的組合物，其中的類胡蘿蔔素是α-或β-胡蘿蔔素；8′-阿樸-β-胡蘿蔔醛；8′-阿樸-β-胡蘿蔔酸酯，如乙酯；角黃素；蝦青素；番茄紅素；葉黃素；玉米黃質或藏紅花酸或其混合物。
10.權利要求1-9任一項的組合物，其中的類胡蘿蔔素是β-胡蘿蔔素、葉黃素或番茄紅素或其混合物
11.權利要求1-10任一項的組合物，其中的類胡蘿蔔素是β-胡蘿蔔素。
12.權利要求1-10任一項的組合物，其中的類胡蘿蔔素是番茄紅素和葉黃素的混合物。
13.權利要求1-12任一項的組合物，其中的植物脂肪是向日葵脂肪或硬化菜籽油。
14.權利要求1-12任一項的組合物，其中存在甘油作為輔劑。
15.權利要求1的組合物，其中的脂溶性維生素是維生素A、D、E或K或其混合物。
16.權利要求1-15任一項組合物的製備方法，包括形成蛋白質、還原性物質和任選的水溶性輔劑的水溶液與類胡蘿蔔素和/或脂溶性維生素、固體植物脂肪以及任選的脂溶性輔劑的乳液，將乳液轉化成乾燥的顆粒形式並將顆粒置於使蛋白質與還原性物質相交聯的條件下。
17.權利要求1-15任一項的組合物作為食品添加劑的用途。
18.權利要求17的用途，其中的食品是植物脂肪。
19.權利要求17的用途，其中的食品是人造奶油。
20.含有權利要求1-15任一項的組合物的食品。
21.含有權利要求1-15任一項的組合物的植物脂肪。
22.含有權利要求1-15任一項的組合物的人造奶油。
23.基本如前所述的、特別是參考實施例描述的本發明。
全文摘要
含有類胡蘿蔔素和/或脂溶性維生素的組合物，其中所說的類胡蘿蔔素和/或脂溶性維生素存在於與還原性物質相交聯的蛋白質、固體植物脂肪以及任選的輔劑的基質中，當將該組合物摻入食品、特別是植物脂肪時可提高胡蘿蔔素和/或維生素的穩定性。
文檔編號A23D9/007GK1509146SQ02809781
公開日2004年6月30日 申請日期2002年8月14日 優先權日2001年8月23日
發明者B·萊尤恩伯格, B 萊尤恩伯格 申請人:羅切維他命股份公司