專利名稱：食品成分的包封的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及包含對(duì)氧敏感的油或油溶性成分的食品成分的制備。
這些成分需要呈下列形式制備，即，適合作為普通食品、新型食品、功能性食品和營(yíng)養(yǎng)藥(nutraceuticals)的成分，并且在常規(guī)運(yùn)輸條件下是貯存穩(wěn)定的。通常，根據(jù)它們的最終用途，將所述成分加工成穩(wěn)定的水包油乳液或穩(wěn)定的粉末。
粉末油脂通常是這樣形成的，即，通過(guò)用蛋白質(zhì)將所述油脂包封而形成一種乳液，再干燥該乳液而形成粉末油脂。日本專利5030906公開(kāi)了通過(guò)如下方法制備的這種產(chǎn)品，即，將雙乙酰酒石酸單甘油酯和食用油在酪蛋白酸鈉水溶液中混合，乳化后干燥而形成一種粉末。
日本專利5098286公開(kāi)了，用水解蛋白(例如，乳白蛋白、乳球蛋白和酪蛋白)對(duì)不飽和脂肪酸(例如，γ-亞麻酸)進(jìn)行包封以防所述酸的氧化。水解蛋白的活性隨水解度的變化而改變，而且它可能隨不同的油而變。此外，包封所述油的蛋白質(zhì)膜的穩(wěn)定性也不總是令人滿意。這種抗氧化的保護(hù)作用主要是由于水解蛋白防止氧和不飽和脂肪酸之間的接觸的緣故而不是包封材料的抗氧化效果。
美國(guó)專利5601760也公開(kāi)了，用乳清蛋白質(zhì)作為包封材料將乳脂肪和橙油微囊包封。該專利還建議可將乳清蛋白質(zhì)與碳水化合物混合。
美國(guó)專利5143737公開(kāi)了一種動(dòng)物飼料添加劑，它由包封于含乳糖的乳清溶液中的不飽和油構(gòu)成，它已被干燥而形成粉末，然后被焙烤而形成處于包膠基料中的美拉德反應(yīng)產(chǎn)物。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種包封材料，它具有良好的包封性能，并且還是一種保護(hù)對(duì)氧敏感的油或油溶性產(chǎn)品的抗氧化劑。
發(fā)生的該反應(yīng)是在所述蛋白質(zhì)中氨基酸的游離氨基與所述碳水化合物中的還原糖基之間進(jìn)行的。這類反應(yīng)通常被稱為美拉德反應(yīng)，一般在食品的非酶促焙烤時(shí)進(jìn)行。該反應(yīng)在食品的熱處理過(guò)程中進(jìn)行。在本發(fā)明中，通過(guò)在60～160℃范圍內(nèi)加熱而促進(jìn)美拉德反應(yīng)。本發(fā)明部分地基于這一認(rèn)識(shí)，即，在多不飽和脂肪酸存在下，美拉德反應(yīng)產(chǎn)物[MRP]可表現(xiàn)出抗氧化活性。本發(fā)明還依賴于這一發(fā)現(xiàn)，即，用選定的成膜蛋白質(zhì)物質(zhì)形成的美拉德反應(yīng)產(chǎn)物產(chǎn)生用于對(duì)氧敏感的油或油溶性成分的優(yōu)良包封材料。雖然在專利5601760中提出了用乳清蛋白質(zhì)和碳水化合物作為包封材料，但是該專利沒(méi)有認(rèn)識(shí)到，將這些成分一起加熱會(huì)大為改善對(duì)氧化變質(zhì)的抗性而同時(shí)保持良好的包封性能。
所以，在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明提供了一種被包封于蛋白質(zhì)中的對(duì)氧敏感的海產(chǎn)油或者其它非海產(chǎn)的對(duì)氧敏感的油或?qū)ρ趺舾械挠腿苄晕镔|(zhì)的水包油乳液，所述蛋白質(zhì)已在碳水化合物存在下被加熱而形成足夠的美拉德反應(yīng)產(chǎn)物以保護(hù)包封的油以防氧化。
所述油優(yōu)選是一種食用油，而所述乳液或通過(guò)將該乳液干燥獲得的粉末被用作食品成分，以及用于飼料添加劑中。
本發(fā)明的包封材料不但是有效的抗氧化劑，還在油滴周圍形成穩(wěn)定的結(jié)實(shí)膜。
任何適用于包封油的蛋白質(zhì)都可用作本發(fā)明的蛋白質(zhì)組分。將具有還原糖功能基的碳水化合物與所述蛋白質(zhì)反應(yīng)。該蛋白質(zhì)優(yōu)選是可溶性的并且要求在美拉德反應(yīng)的加熱范圍內(nèi)是穩(wěn)定的，它包括酪蛋白，大豆蛋白質(zhì)和乳清蛋白質(zhì)，明膠，卵白蛋白和具有更多的游離氨基酸基的水解蛋白質(zhì)(包括大豆蛋白質(zhì)水解物)。在所述蛋白質(zhì)與碳水化合物的反應(yīng)中應(yīng)小心，以保證反應(yīng)條件不導(dǎo)致蛋白質(zhì)的膠凝或凝固，因?yàn)檫@樣將使蛋白質(zhì)不能形成良好的膜。優(yōu)選的蛋白質(zhì)是乳蛋白質(zhì)，特別是酪蛋白或乳清蛋白質(zhì)離析物。酪蛋白在很多應(yīng)用中是最優(yōu)選的蛋白質(zhì)，是由于它的低成本和它在生成美拉德反應(yīng)產(chǎn)物的熱處理過(guò)程中更大的抗膠凝性。對(duì)于嬰兒食品用途來(lái)說(shuō)，乳清蛋白質(zhì)是優(yōu)選的蛋白質(zhì)源。
優(yōu)選的碳水化合物是具有還原基的糖，優(yōu)選選自下組糖單糖(例如，葡萄糖、果糖)，二糖(例如，麥芽糖、乳糖)，三糖，寡糖和葡萄糖漿。可應(yīng)用任何還原糖源，包括蜂蜜。所述蛋白質(zhì)-碳水化合物混合物中的美拉德反應(yīng)產(chǎn)物的量是關(guān)鍵的，因?yàn)樾枰诋a(chǎn)品的貯存期限期間提供抗氧化活性的足夠量。優(yōu)選的是，要求在包封前，所述蛋白質(zhì)和碳水化合物之間的最小反應(yīng)程度消耗存在的糖的至少10％?？赏ㄟ^(guò)出現(xiàn)的顏色變化程度來(lái)監(jiān)測(cè)[對(duì)于特定的蛋白質(zhì)/碳水化合物組合]形成的美拉德反應(yīng)產(chǎn)物的程度。一個(gè)備選的測(cè)定方法是分析未反應(yīng)的糖。
在本發(fā)明的另一方面，提供了一種形成對(duì)氧敏感的油或?qū)ρ趺舾械挠腿苄晕镔|(zhì)的水包油乳液的方法，它包括如下步驟a)制備一種蛋白質(zhì)和一種含還原糖基的碳水化合物的水性混合物，b)在60℃～160℃加熱該混合物達(dá)一定時(shí)間使之形成足夠的美拉德反應(yīng)產(chǎn)物但不凝結(jié)，c)將所述油相分散入水相。
可利用任何常規(guī)均化方法或者通過(guò)微流化而形成所述乳液。
優(yōu)選的是，所述乳液的體積中值粒徑至多是2微米，而所述油相占乳液的約25wt％。也可制備更高含量的油相(至多50wt％)。
為了形成粉末，通過(guò)任何常規(guī)干燥方法將乳液干燥至含濕量不大于5％。這樣的粉末將包含至多約80％w/w油。
所述水性混合物中的蛋白質(zhì)含量是5～15wt％，含1～15wt％的碳水化合物。加熱后，可添加另外的碳水化合物或蛋白質(zhì)或者這兩種組分而使蛋白質(zhì)∶碳水化合物重量比在1∶4～4∶1之間。優(yōu)選的最終比率是1∶2～2∶1，它取決于使用的蛋白質(zhì)和碳水化合物類別。蛋白質(zhì)和碳水化合物的量將取決于待乳化的油的量、油相的氧敏感性和產(chǎn)品的預(yù)計(jì)貯存期限。
所述水相的pH在4～10之間，優(yōu)選是6～8。水相的pH范圍將取決于應(yīng)用的蛋白質(zhì)的等電點(diǎn)pH，它反過(guò)來(lái)又影響不同pH值下的蛋白質(zhì)溶解度。
加熱時(shí)間將取決于所述水性混合物被加熱到的溫度。對(duì)于熱敏蛋白質(zhì)來(lái)說(shuō)，更低的溫度和更長(zhǎng)的加熱時(shí)間可能是合適的。本發(fā)明部分地依賴于這一發(fā)現(xiàn)，即，在干燥前，在乳化前或乳化后進(jìn)行美拉德反應(yīng)，提供了更穩(wěn)定的乳液或粉末，并且避免了對(duì)氧敏感的油的降解。
適用于本發(fā)明的油或油溶性產(chǎn)品是用于食品和藥物中的那些，它們對(duì)氧化變質(zhì)敏感。這些油包括含多不飽和脂肪酸的那些。
添加所述油相而形成含至多50wt％油的乳液。進(jìn)行乳化以致體積中值粒徑小于5微米，優(yōu)選小于2微米(由最終成分的用途來(lái)定)。
在本說(shuō)明書(shū)中，術(shù)語(yǔ)“對(duì)氧敏感的油”表示一種對(duì)氧敏感的油、脂肪或一種油溶性產(chǎn)品，它溶于或分散于油相中。
適用于本發(fā)明的油或油溶性產(chǎn)品是用于食品和藥物中的那些，它們對(duì)氧化變質(zhì)敏感。這些油包括含多不飽和脂肪酸的那些，例如，低芥酸菜籽油、琉璃苣油、月見(jiàn)草油、紅花油、葵花油、亞麻籽油、麥胚油和葡萄籽油，以及得自下列魚(yú)的海產(chǎn)油例如，金槍魚(yú)、鯡魚(yú)、鯖魚(yú)、沙丁魚(yú)、鱈魚(yú)肝和鯊魚(yú)。乳脂肪或?qū)ρ趺舾械钠渌疽部杀话幢景l(fā)明包封。需要保護(hù)以防氧化的油溶性成分包括維生素A[視黃醇]、維生素D[鈣化醇]、維生素E、生育酚、生育三烯酚、維生素K[苯醌]和β-胡蘿卜素[前維生素A]。
按本發(fā)明制備的水包油乳液和粉末適用作制備下列食品的成分嬰兒配方食品、酸牛奶、飲料、UHT飲料、面食制品、面包和焙烤食品、融化干酪等。它們還可被用作冰淇淋中的油和脂肪、含乳甜食、乳酪制品(creamers)、湯料和添加了配料的乳制品的備選來(lái)源。所述包封材料還可用于營(yíng)養(yǎng)藥用途。
所述粉末還可被包被以改善它們的特性，例如，用中鏈甘油三酯[MCT]包被而有益于營(yíng)養(yǎng)，或者用淀粉包被以改善粉末的流動(dòng)性。在選定使用的蛋白質(zhì)和碳水化合物時(shí)應(yīng)小心，因?yàn)槟承┪镔|(zhì)完全脫色和表現(xiàn)焦糖風(fēng)味，可能不適合包封一些風(fēng)味成分。對(duì)本發(fā)明的詳細(xì)描述制備了一些制品，一些是按本發(fā)明制備的，而另一些則用作對(duì)比。乳液配方在大多數(shù)實(shí)施例中利用金槍魚(yú)油作為選定的油，因?yàn)樗罅块L(zhǎng)鏈多不飽和脂肪酸。它本來(lái)是不穩(wěn)定的，所以暴露于空氣中時(shí)它容易氧化。實(shí)施例中應(yīng)用的其它油包括月見(jiàn)草油(EPO)和無(wú)水乳脂肪(AMF)。
應(yīng)用不同比率的蛋白質(zhì)和/或碳水化合物和油混合物配制了一系列配方。這些配方構(gòu)成在最終粉末中含40～60％脂肪。
這些實(shí)施例中應(yīng)用的蛋白質(zhì)是酪蛋白酸鈉、乳清蛋白質(zhì)離析物(WPI)、大豆蛋白質(zhì)離析物(SPI)、脫脂奶粉(SMP)、水解酪蛋白(HCP)和水解乳清蛋白質(zhì)(HWP)。應(yīng)用的(單獨(dú)用或組合用)糖是葡萄糖、乳糖、蔗糖、寡糖和葡萄糖漿干粉。在一些配方中，往蛋白質(zhì)-糖混合物中添加多糖、高甲氧基果膠或角叉菜聚糖。乳液制備通常，首先將蛋白質(zhì)分散于50～60℃的水中，使之在水浴中水合至少30分鐘。將一部分或全部量的碳水化合物加到一部分或全部量的蛋白質(zhì)溶液中。調(diào)節(jié)pH至所需pH值(6.5～7.5)。為了加快美拉德反應(yīng)產(chǎn)物的形成，將這些蛋白質(zhì)-碳水化合物混合物在90～100℃下加熱或者回流30～90分鐘再冷卻到50℃。如果沒(méi)有用全部量的蛋白質(zhì)或碳水化合物，就在上述熱處理后添加余下量的蛋白質(zhì)或碳水化合物。應(yīng)用Silverson試驗(yàn)用高剪切混合器，將加熱到50～60℃的油加入上述蛋白質(zhì)-碳水化合物溶液中。然后，在50～60℃和350巴壓力(一步)或者350和100巴壓力(分成兩步)下利用Rannie試驗(yàn)用高壓均化器均化上述預(yù)乳化混合物。在某些情況下，使用在800巴下操作的微型流化床。在一些情況下，在將油分散入加熱的蛋白質(zhì)-碳水化合物溶液后添加另外的碳水化合物。MRP的形成還可乳化后干燥前進(jìn)行。乳液的噴霧干燥使用具有二流體噴嘴的Drytec試驗(yàn)用噴霧干燥器在2.0巴霧化壓力下干燥所述乳液。在霧化前，將物料加熱到60℃，入口和出口空氣溫度分別是180℃和80℃。粉末游離脂肪分析粉末的游離脂肪含量被認(rèn)為是包封效果的一項(xiàng)指標(biāo)。對(duì)粉末中的游離脂肪的估計(jì)基于Pisecky的方法(奶粉生產(chǎn)手冊(cè)(Handbook ofMilk Powder Manufacture)，1997，p206)，不同的是，用石油醚代替四氯化碳。將50ml石油醚(沸點(diǎn)40～60℃)加到10g粉末中。在具塞燒瓶中攪拌該混合物達(dá)15分鐘。將混合物過(guò)濾，應(yīng)用旋轉(zhuǎn)式蒸發(fā)器在60℃下蒸發(fā)溶劑。然后，在105℃的烘箱中干燥余下的脂肪殘?jiān)_(dá)1小時(shí)。乳液的油滴尺寸應(yīng)用Mastersizer-X激光衍射粒徑分析儀測(cè)定均化的乳液中油滴的尺寸。對(duì)乳液取樣并直接加到測(cè)定池中。記錄體積中值直徑D(v，0.5)，用作乳液尺寸的指標(biāo)。迅速粉末穩(wěn)定性測(cè)試對(duì)10ml的小瓶半填充金槍魚(yú)油粉末樣品，在4和35℃下貯存3周。要求八名專家小組成員來(lái)評(píng)價(jià)在35℃下貯存的粉末樣品的鮮度和酸敗(通過(guò)開(kāi)啟小瓶后立即嗅樣品來(lái)評(píng)價(jià))。由不同的專家小組成員(經(jīng)過(guò)訓(xùn)練的和沒(méi)有經(jīng)過(guò)訓(xùn)練的)對(duì)每個(gè)樣品重復(fù)評(píng)價(jià)4次，將酸敗記分取平均值并進(jìn)行比較。將記分用作評(píng)定貯存的樣品變質(zhì)程度的篩選方法。測(cè)定微膠囊的穩(wěn)定性的丙醛頂隙分析將丙醛用作制備的乳液和粉末化油的氧化穩(wěn)定性的指標(biāo)。將所述粉末或乳液樣品(1g)密封于玻璃瓶(20ml)中，然后，在40℃下平衡30分鐘。使用Perkin Elmer HS40型頂隙自動(dòng)取樣器和裝配了DB1熔凝石英毛細(xì)管柱(30m，0.32內(nèi)徑，4微米膜)和FID檢測(cè)器的PerkinElmer Model Auto-system XL毛細(xì)管氣相色譜儀對(duì)于10ml頂隙進(jìn)行分析。對(duì)摻入了已知量丙醛的樣品重復(fù)分析以獲得分析的定量值。在某些情況下，利用內(nèi)標(biāo)(IS)3-甲基丁醛。
于是，可通過(guò)選定處理變量和配方的正確組合來(lái)優(yōu)化包封效率和粉末穩(wěn)定性(表3)。
pH的影響pH(6.5～7.5)對(duì)頂隙丙醛濃度的影響是顯著的(p＜0.001)。該結(jié)果啟示了，在加熱時(shí)，酪蛋白-糖水溶液的pH很重要。該結(jié)果清楚地表明了這樣的趨勢(shì)，pH從6.5增大到7.5減小了丙醛濃度。該pH作用與應(yīng)用的不同糖、與1∶1～1∶2的酪蛋白-糖比率的變化相符，還與加熱全部或部分糖時(shí)的情況相符(表3)。
加熱時(shí)糖濃度對(duì)形成MRP的影響加熱時(shí)糖濃度對(duì)粉末游離脂肪的影響是顯著的(p＝0.019)。當(dāng)加熱時(shí)糖濃度從2.5％增大到12％后，生成的粉末在貯存期間具有更低的丙醛濃度。當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)比糖的比率低得多時(shí)，該影響效果更顯著(表3)。
酪蛋白-糖比率的影響酪蛋白-糖比率對(duì)丙醛含量的影響是顯著的(p＝0.025)。結(jié)果表明，當(dāng)增大配方中糖的量時(shí)，貯存的粉末中丙醛濃度更低。這啟示了，酪蛋白-糖比率為1∶2的粉末比酪蛋白-糖比率為1∶1的粉末抗氧化穩(wěn)定性更大(表3)。
均化和熱處理的影響在均化和熱處理之間存在一定的相互作用。均化和熱處理的相互作用是顯著的(p＝0.035)。這些結(jié)果啟示了，在更高溫度下的熱處理和乳液分兩步(350+100巴)的均化大為改善了粉末穩(wěn)定性(表3)。表3加熱時(shí)pH、均化、酪蛋白-糖濃度、熱處理溫度、酪蛋白∶碳水化合物比率和糖的類別對(duì)應(yīng)用加熱的酪蛋白-糖體系的高脂肪粉末的游離脂肪和穩(wěn)定性的影響
實(shí)施例4闡述從乳清蛋白質(zhì)離析物(WPI)-糖混合物形成的MRP作為包封材料的應(yīng)用應(yīng)用從WPI和糖的反應(yīng)生成的美拉德反應(yīng)產(chǎn)物作為包封材料制備了含金槍魚(yú)油的粉末。將所述油乳化入至少在90℃下加熱30分鐘或者回流30分鐘的蛋白質(zhì)-糖混合物。然后，將乳液均化或微流化，接著干燥成粉末。在粉末生成后測(cè)定粉末的游離脂肪含量，這些含量在4～8％范圍內(nèi)。將粉末樣品(80g)貯存在2升塑料容器中而在頂隙提供充足的氧以加速樣品的氧化。將這些樣品在35℃下貯存4周。采用氣相色譜法(GC)測(cè)定丙醛(靜態(tài)頂隙氣體分析)。
可通過(guò)其它蛋白質(zhì)(而不是酪蛋白)與糖的反應(yīng)生成MRP并且用作包封材料?？赏ㄟ^(guò)選定處理變量和配方的正確組合來(lái)優(yōu)化包封效率和粉末穩(wěn)定性(表4)。表4從加熱的WPI溶液制備的45％脂肪粉末的特性，它顯示操作順序和應(yīng)用的糖類別對(duì)粉末性能和穩(wěn)定性的影響
實(shí)施例5闡述MRP作為具有更高固體脂肪指標(biāo)的金槍魚(yú)油摻合物的包封材料的應(yīng)用應(yīng)用從WPI和糖的反應(yīng)生成的美拉德反應(yīng)產(chǎn)物作為包封材料制備了含金槍魚(yú)油和摻合物的粉末。將所述油乳化入已經(jīng)在60℃、90℃下加熱或回流30分鐘的蛋白質(zhì)-糖混合物。然后將乳液均化，接著干燥成粉末。在粉末生成后測(cè)定粉末的游離脂肪含量，這些含量在3～5％范圍內(nèi)。將粉末樣品(80g)貯存在2升塑料容器中而在頂隙提供充足的氧以加速樣品的氧化。將這些樣品在35℃下貯存4周。采用氣相色譜法(GC)測(cè)定丙醛(靜態(tài)頂隙分析)。
當(dāng)MRPs用作包封材料時(shí)，含金槍魚(yú)油摻合物的粉末對(duì)于氧化作用更穩(wěn)定(表5)。表5應(yīng)用金槍魚(yú)油和具有更高固體脂肪指標(biāo)的摻合物從加熱的酪蛋白-糖配方制備的60％脂肪粉末的特性
HPO，“氫化棕櫚油”
以貯存粉末的頂隙內(nèi)丙醛含量指示的金槍魚(yú)油粉末對(duì)氧化作用的穩(wěn)定性，依賴于這些粉末的生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)用于酪蛋白-糖混合物的熱處理(時(shí)間/溫度)程度。蛋白質(zhì)-糖混合物的更高熱處理改善了金槍魚(yú)油粉末對(duì)氧化作用的穩(wěn)定性。為最終粉末提供保護(hù)作用的程度隨著下列因素而增大·通過(guò)反應(yīng)的糖量測(cè)定的美拉德反應(yīng)程度的增大·對(duì)于酪蛋白-糖混合物的熱處理溫度從60℃到100℃的升高·對(duì)于酪蛋白-糖混合物在固定的溫度下加熱的時(shí)間從10min到90min時(shí)間的延長(zhǎng)蛋白質(zhì)-糖混合物中至少～10％的糖必須反應(yīng)而獲得所要求的油的保護(hù)水平(表6.1)表6.1反應(yīng)的糖的水平和用不同熱處理的糖-蛋白質(zhì)混合物制備的金槍魚(yú)油粉末的特性
*采用3-甲基丁醛作內(nèi)標(biāo)分析樣品，并且假定不同基質(zhì)中的響應(yīng)因子相似。nd，“未測(cè)得”6.2乳液利用從酪蛋白和糖的反應(yīng)生成的美拉德反應(yīng)產(chǎn)物作為包封材料制備了含金槍魚(yú)油的乳液。采用均化器將所述油乳化入至少在60℃加熱10分鐘直到在100℃下加熱90分鐘的蛋白質(zhì)-糖混合物。將乳液在4℃下貯存4周并分析。應(yīng)用GC測(cè)定丙醛(靜態(tài)頂隙分析)。
以貯存乳液的頂隙內(nèi)丙醛含量指示的金槍魚(yú)油乳液對(duì)氧化作用的穩(wěn)定性，依賴于這些乳液的制備過(guò)程中對(duì)酪蛋白-糖混合物應(yīng)用的熱處理(時(shí)間/溫度)程度。蛋白質(zhì)-糖混合物的熱處理改善了金槍魚(yú)油乳液對(duì)氧化作用的穩(wěn)定性。為最終乳液提供保護(hù)作用的程度隨著下列因素而增大·通過(guò)反應(yīng)的糖量測(cè)定的美拉德反應(yīng)程度的增大，
·對(duì)于酪蛋白-糖混合物的熱處理溫度從60℃到100℃溫度的升高，·對(duì)于酪蛋白-糖混合物在固定的溫度下加熱的時(shí)間從10min到90min時(shí)間的延長(zhǎng)。
蛋白質(zhì)-糖混合物中至少～10％的糖已反應(yīng)而獲得所要求的油的保護(hù)水平(表6.2)表6.2反應(yīng)的糖的水平和用不同反應(yīng)程度的糖-蛋白質(zhì)混合物制備的金槍魚(yú)油乳液的丙醛含量
*采用3-甲基丁醛作內(nèi)標(biāo)分析樣品，并且假定不同基質(zhì)中的響應(yīng)因子相似。nd，未測(cè)得當(dāng)MRPs被用作包封材料(在98℃下30分鐘形成的)時(shí)，與更不苛刻的熱處理相比，對(duì)金槍魚(yú)油粉末和鐵鹽的干混合物中的油保護(hù)作用更大(表9.1)。表9.1粉末生成后，添加了鐵鹽(硫酸亞鐵)的金槍魚(yú)油粉末的特性
#粉末生成后干混**沒(méi)有利用內(nèi)標(biāo)的情況下分析樣品9.2乳液應(yīng)用從酪蛋白和糖的反應(yīng)產(chǎn)生的美拉德反應(yīng)產(chǎn)物作為包封材料制備了含金槍魚(yú)油的乳液。將所述油乳化入在60℃下加熱30分鐘或者在98℃下加熱30分鐘后的蛋白質(zhì)-糖混合物，接著均化。均化后，添加鐵并溶于該乳液中。將乳液在4℃下貯存4周并分析。應(yīng)用GC測(cè)定丙醛(靜態(tài)頂隙分析)。
由甲氧基苯胺值指示的在60℃下加熱30分鐘的樣品中次級(jí)氧化產(chǎn)物的含量比在98℃下加熱30分鐘的樣品中的更高，說(shuō)明了MRPs為所述油提供保護(hù)作用。由于過(guò)氧化物是初級(jí)氧化產(chǎn)物，所以，在60℃下加熱30分鐘的樣品中較低的值與更高的甲氧基苯胺值結(jié)合啟示了一些過(guò)氧化物已分解成其它產(chǎn)物。
隨著MRPs作為包封材料(在98℃下加熱30分鐘形成的)的應(yīng)用，與更不苛刻的熱處理的相應(yīng)樣品比較，對(duì)處于Fe增強(qiáng)的乳液中的油保護(hù)作用更大(表9.2)。表9.2在室溫下光亮處貯存1周后，從含鐵鹽(硫酸亞鐵)的乳液提取的金槍魚(yú)油的特性
#乳化后將鐵加入乳液中。DHA，“二十二碳六烯酸(docosahexanoic acid)”
當(dāng)MRPs被用作包封材料(在98℃下30分鐘形成的)時(shí)，與經(jīng)過(guò)更不苛刻的熱處理的相應(yīng)樣品相比，對(duì)金槍魚(yú)油粉末和其它營(yíng)養(yǎng)藥的干混合物中的油保護(hù)作用通常更大(表10.1)。表10.1在粉末生成后添加了其它營(yíng)養(yǎng)藥(鈣、葉酸鹽、異黃酮)的金槍魚(yú)油粉末的特性
#粉末生成后干混**沒(méi)有利用內(nèi)標(biāo)的情況下分析樣品將MRPs用作包封材料(在98℃下30分鐘形成的)時(shí)，與經(jīng)受更不苛刻的熱處理的相應(yīng)樣品相比，對(duì)油保護(hù)作用更大(表11.1)。表11.1含通過(guò)應(yīng)用其它類別的糖形成的MRP的粉末的特性
**沒(méi)有采用內(nèi)標(biāo)的情況下分析樣品11.2乳液利用從酪蛋白和糖的反應(yīng)產(chǎn)生的美拉德反應(yīng)產(chǎn)物作為包封材料制備了含金槍魚(yú)油的乳液。將所述油乳化入在98℃下加熱30分鐘后的蛋白質(zhì)-糖混合物，接著均化。將乳液在4℃下貯存4周并分析。應(yīng)用GC測(cè)定丙醛(靜態(tài)頂隙分析)。表11.2由使用其它類別的糖生成的MRP制備的乳液的特性
**沒(méi)有采用內(nèi)標(biāo)的情況下分析樣品與經(jīng)受更不苛刻的熱處理的相應(yīng)樣品相比，乳化前或乳化后在98℃下反應(yīng)30分鐘而生成的MRP對(duì)油保護(hù)作用更大(表12.1)。表12.1用乳化前或乳化后反應(yīng)的MRP制備的粉末的特性
**沒(méi)有利用內(nèi)標(biāo)的情況下分析樣品關(guān)于MRP生成的不同階段的注釋1加熱-油-均化“將蛋白質(zhì)-糖混合物加熱，將油乳化，接著均化”2油-均化-加熱“將油乳化入蛋白質(zhì)-糖混合物，均化，接著加熱”12.2乳液應(yīng)用從酪蛋白和糖的反應(yīng)產(chǎn)生的美拉德反應(yīng)產(chǎn)物作為包封材料制備了含金槍魚(yú)油的乳液。反應(yīng)(MRP生成)的階段是在乳化前(沒(méi)有油)或乳化后(在油存在下)。將混合物在98℃下加熱30分鐘而生成MRP，接著均化。將乳液在4℃下貯存4周并分析。應(yīng)用GC測(cè)定丙醛(靜態(tài)頂隙分析)。表12.2用乳化前或乳化后反應(yīng)的MRP制備的乳液的特性
**沒(méi)有采用內(nèi)標(biāo)的情況下分析樣品關(guān)于MRP生成的不同階段的注釋1加熱-油-均化“在乳化前形成MRP”2油-均化-加熱“在乳化后形成MRP”
與經(jīng)受更不苛刻的熱處理的相應(yīng)樣品相比，對(duì)于用來(lái)形成用作包封材料的MRP(在98℃下反應(yīng)30分鐘而生成的)的所有蛋白質(zhì)來(lái)說(shuō)，對(duì)油保護(hù)作用更大(表13.1)。表13.1應(yīng)用不同蛋白質(zhì)來(lái)生成MRP而制備的粉末的特性
**沒(méi)有利用內(nèi)標(biāo)的情況下分析樣品13.2乳液如下實(shí)施例闡述了其它蛋白質(zhì)在制備旨在用作金槍魚(yú)油和其它脂質(zhì)的包封材料的MRP中的效果。應(yīng)用的不同蛋白質(zhì)是酪蛋白酸鈉(Na-Cas)、乳清蛋白質(zhì)離析物(WPI)、大豆蛋白質(zhì)離析物(SPI)、脫脂奶粉(SMP)、水解酪蛋白(HCP)和水解乳清蛋白質(zhì)(HWP)。在形成乳液前，將這些蛋白質(zhì)和糖在98℃下反應(yīng)30分鐘而生成MRP。將乳液在4℃下貯存4周，應(yīng)用GC測(cè)定丙醛(靜態(tài)頂隙分析)。表13.2應(yīng)用不同蛋白質(zhì)來(lái)生成MRP而制備的乳液的特性
**沒(méi)有利用內(nèi)標(biāo)的情況下分析樣品在該實(shí)施例中，應(yīng)用蛋白質(zhì)和糖的反應(yīng)生成的MRP制備的含50％油的粉末被篩分通過(guò)600μm篩并被分成500g的多份。將中鏈甘油三酯(MCT)油用作二次涂布材料，應(yīng)用流化床干燥-制粒機(jī)(NIRO STREA-1)來(lái)涂布它。將噴嘴安置在流化床上方而進(jìn)行表面噴涂。
該實(shí)施例中應(yīng)用的操作條件如下空氣體積 80m3hr-1產(chǎn)品/篩分壓力降 90mmH2O噴嘴空氣壓力 80kPa產(chǎn)品溫度 25℃出口溫度 18℃下表闡釋了二次涂布增強(qiáng)包封的粉末性能的可能性。每次添加中鏈甘油三酯涂層后粉末游離脂肪的增多說(shuō)明了，噴涂的脂肪沉積在粉末表面。表14對(duì)于二次涂布的粉末的游離脂肪分析
結(jié)論水包油乳液的配方和制備是成功生產(chǎn)在乳液或粉末中的微囊包封脂肪和油的最重要步驟。
應(yīng)用混合的蛋白質(zhì)-碳水化合物包封材料，即使在高的油載荷下也實(shí)現(xiàn)了金槍魚(yú)油粉末中很低的粉末游離脂肪含量。應(yīng)用酪蛋白酸鈉或乳清蛋白質(zhì)離析物(WPI)與糖(葡萄糖、蔗糖、乳糖、葡萄糖漿干粉和寡糖)組合，而在某些情況下與多糖(角叉菜聚糖或高甲氧基果膠)組合，研究的混合體系(蛋白質(zhì)-碳水化合物)給出良好的粉末。用加熱的酪蛋白酸鈉-糖混合物制備的粉末與從沒(méi)有加熱的混合物制備的那些相比通常更抗氧化。
其它一般性的結(jié)論包括·可適當(dāng)?shù)剡x擇包封材料而成功地生產(chǎn)油載荷高達(dá)80％的干自由流動(dòng)的粉末。
·增大糖的含量降低了粉末游離脂肪含量，但也減少干燥過(guò)程中的粉末回收。所以，必須小心地選擇糖的含量以保證在生產(chǎn)過(guò)程中適當(dāng)?shù)姆勰┗厥?，但?shí)現(xiàn)更低的粉末游離脂肪含量。
·通常，均化時(shí)更低的總固體物含量降低了粉末游離脂肪含量。
·在混合的蛋白質(zhì)和碳水化合物體系中，蛋白質(zhì)∶碳水化合物比率為1∶2比1∶1更好，通過(guò)更低的粉末游離脂肪含量和更好的對(duì)油抗氧化保護(hù)作用證實(shí)了這一點(diǎn)。
·通過(guò)回流或者在90℃下加熱30分鐘而對(duì)水相中的全部酪蛋白酸鹽和糖加熱，與僅僅加熱用于該體系中的部分酪蛋白酸鹽和部分糖相比，對(duì)粉末提供更好的抗氧化保護(hù)作用。
·在加熱的酪蛋白-糖體系中，將混合物回流30分鐘比在90℃下加熱30分鐘對(duì)粉末提供更好的抗氧化保護(hù)作用。
·加熱時(shí)酪蛋白-糖混合物的pH對(duì)于粉末游離脂肪含量和貯存期間粉末對(duì)氧化作用的抗性這兩者具有顯著的影響；在7.5的更高pH下加熱比在pH7或pH6.5下加熱更好。
·與蛋白質(zhì)組合應(yīng)用的糖的類別對(duì)于抗氧化的保護(hù)程度也有一定的效果，它可在粉末貯存期間提供抗氧化的保護(hù)作用。
·糖蛋白質(zhì)混合物中至少約10％的糖應(yīng)當(dāng)反應(yīng)以達(dá)到所要求的抗氧化保護(hù)水平。
權(quán)利要求
1.一種包含對(duì)氧敏感的油、通過(guò)將該油的乳液干燥而獲得的粉末，其中，所述油被包封于成膜蛋白質(zhì)中，在干燥而形成粉末之前，在碳水化合物存在下，在溶液中加熱所述成膜蛋白質(zhì)達(dá)一定時(shí)間而提供足夠的美拉德反應(yīng)產(chǎn)物以提供抗氧化性。
2.一種形成對(duì)氧敏感的油的乳液的方法，它包括如下步驟a)制備一種蛋白質(zhì)和～種含還原糖基的碳水化合物的水性混合物，b)在60℃～160℃加熱該混合物達(dá)一定時(shí)間使之形成足夠的美拉德反應(yīng)產(chǎn)物但不凝結(jié)，c)將所述油分散入水相，d)均化該混合物而獲得一種乳液。
3.權(quán)利要求2的方法，其中，在乳液形成后添加至少一些碳水化合物并且在步驟d)后進(jìn)行步驟b)。
4.權(quán)利要求2的方法，其中，均化時(shí)的總固體物少于50％，而且蛋白質(zhì)∶碳水化合物比率在1∶4～4∶1之間。
5.一種形成含對(duì)氧敏感的產(chǎn)品的粉末的方法，它包括權(quán)利要求2～4任一項(xiàng)中定義的步驟a)～d)，接著干燥所述乳液而形成粉末。
6.通過(guò)權(quán)利要求5的方法獲得的粉末。
7.權(quán)利要求6的粉末，它被一種物質(zhì)包覆以改變?cè)摲勰┑尼尫判阅堋?br> 8.一種通過(guò)權(quán)利要求2的方法獲得的乳液。
9.一種包封于成膜可溶性蛋白質(zhì)中的對(duì)氧敏感的物質(zhì)的乳液，所述蛋白質(zhì)已經(jīng)與足夠的碳水化合物反應(yīng)而形成包封材料中的美拉德反應(yīng)產(chǎn)物。
10.一種包封于含大部分酪蛋白的乳蛋白質(zhì)和具有還原糖基的碳水化合物的混合物中對(duì)氧敏感的物質(zhì)的乳液，所述混合物已經(jīng)被加熱一段時(shí)間而生成足夠的美拉德反應(yīng)產(chǎn)物從而賦予所述包封混合物抗氧化活性。
全文摘要
對(duì)氧敏感的油或含油溶性對(duì)氧敏感的物質(zhì)的油被包封于已經(jīng)和含有還原糖基的碳水化合物反應(yīng)了的蛋白質(zhì)中。在60～160℃范圍內(nèi)加熱蛋白質(zhì)(優(yōu)選是酪蛋白)和碳水化合物(優(yōu)選是糖)的水性混合物，于是在該水性混合物中生成美拉德反應(yīng)產(chǎn)物。然后，將至多占50wt％的油相與水相乳化而形成微囊包封的油顆粒。也可在乳化后干燥前生成MRP。所述乳液可用作食品成分或者被干燥而形成粉末。
文檔編號(hào)A23L1/227GK1422123SQ01807580
公開(kāi)日2003年6月4日 申請(qǐng)日期2001年4月3日 優(yōu)先權(quán)日2000年4月4日
發(fā)明者L·森戈恩斯里, M·A·奧古斯丁 申請(qǐng)人:澳大利亞食品工業(yè)科學(xué)中心, 聯(lián)邦科學(xué)和工業(yè)研究組織