專利名稱：新的經(jīng)穩(wěn)定化處理的類胡蘿卜素組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及新的經(jīng)穩(wěn)定化處理的類胡蘿卜素組合物。更具體說(shuō)，本發(fā)明涉及含有類胡蘿卜素和/或脂溶性維生素的組合物，其中所說(shuō)的類胡蘿卜素和/或脂溶性維生素存在于與還原性物質(zhì)相交聯(lián)的蛋白質(zhì)、固體植物脂肪以及任選的輔劑的基質(zhì)中。
本發(fā)明還涉及這種新組合物的制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(fā)明還涉及含有本發(fā)明新組合物的食品，特別是植物脂肪。
術(shù)語(yǔ)“功能性保健成分”是指用于補(bǔ)充或改進(jìn)食品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的添加劑，如維生素強(qiáng)化用組合物。
本文中，術(shù)語(yǔ)“類胡蘿卜素”包括天然或合成的胡蘿卜素或者結(jié)構(gòu)上相關(guān)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-胡蘿卜素；8′-阿樸-β-胡蘿卜醛；8′-阿樸-β-胡蘿卜酸(carotenoicacid)酯，如乙酯；角黃素；蝦青素；番茄紅素；葉黃素；玉米黃質(zhì)或藏紅花酸或其混合物。優(yōu)選的類胡蘿卜素是β-胡蘿卜素、番茄紅素和葉黃素及其混合物，特別是β-胡蘿卜素。類胡蘿卜素和/或脂溶性維生素在本發(fā)明組合物中的量可以是約0.1至約30wt.％，并且優(yōu)選是約1至約10wt.％。
蛋白質(zhì)優(yōu)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(qiáng)度測(cè)試值(bloom number)范圍為差不多0至約300、特別是約50至約250的任何明膠都可以用于本發(fā)明的實(shí)踐中。A型和B型明膠都可以使用。蛋白質(zhì)在本發(fā)明組合物中的量可以是約5至約80wt.％，并且優(yōu)選是約10至約40wt.％。
還原性物質(zhì)優(yōu)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(zhuǎn)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(zhì)。
還原性物質(zhì)在本發(fā)明組合物中的量可以是約5至約50wt.％，并且優(yōu)選是約10至約35wt.％。
植物脂肪在室溫(20-25℃)下應(yīng)當(dāng)是固體。這種脂肪的實(shí)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。用于本發(fā)明的植物脂肪的其它實(shí)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(fā)明組合物中的量可以是約2至約30wt.％，并且優(yōu)選是約5至約20wt.％。
可以存在于本發(fā)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(dú)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卜素的組合形式存在。在一個(gè)優(yōu)選的方面，本發(fā)明涉及含有類胡蘿卜素的組合物，其中所說(shuō)的類胡蘿卜素存在于與還原性物質(zhì)相交聯(lián)的蛋白質(zhì)、固體植物脂肪以及任選的輔劑的基質(zhì)中。
本發(fā)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、保濕劑、增補(bǔ)劑、增溶劑和其它著色劑或具營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的試劑，例如，水溶性維生素，如維生素B1、B2、B6或C?？寡趸瘎┑膶?shí)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。保濕劑的實(shí)例是甘油、山梨糖醇、丙二醇和聚乙二醇。優(yōu)選本發(fā)明的組合物中含有例如5wt.％至約30wt.％的甘油。
根據(jù)本發(fā)明，新組合物可以通過(guò)形成蛋白質(zhì)、還原性物質(zhì)和任選的水溶性輔劑的水溶液與類胡蘿卜素和/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(zhuǎn)化成干燥的顆粒形式并且將顆粒置于使蛋白質(zhì)與還原性物質(zhì)相交聯(lián)的條件下來(lái)制備。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，將蛋白質(zhì)，例如，明膠溶于水，如果必要的話，通過(guò)微微加熱來(lái)溶解，然后將類胡蘿卜素和其它脂溶性成分分散或乳化在蛋白質(zhì)的溶液中?？梢詫㈩惡}卜素和其它脂溶性成分原樣添加，或者溶解在合適的有機(jī)溶劑例如氯化烴如氯仿中后添加。在添加類胡蘿卜素以及其它任選的脂溶性成分之前或之后，可以將還原性物質(zhì)以及任選的水溶性成分引入混合物中。將混合物通過(guò)常規(guī)技術(shù)例如攪拌、高壓均質(zhì)、高剪切乳化等勻化，并且通過(guò)噴霧到淀粉床上，將所得的乳液轉(zhuǎn)化成干燥的顆粒形式，如粒狀或珠狀。如果使用了溶劑來(lái)溶解類胡蘿卜素或任選的脂溶性試劑，則最好在噴霧干燥之前通過(guò)蒸發(fā)將這種溶劑從乳液中去除。
本方法中用來(lái)收集噴霧的乳液的淀粉可以完全由淀粉和/或化學(xué)改性淀粉的粉末組成。淀粉中還可以含有少量潤(rùn)滑劑或其它改性劑，如滑石、硅酸、面粉、氫化脂肪和高級(jí)脂肪酸的金屬鹽，例如，硬脂酸鈣。淀粉粉末應(yīng)當(dāng)是基本上不溶于冷水的并且耐水潤(rùn)濕的；它應(yīng)當(dāng)具有明顯的吸收和/或吸附水的能力并且應(yīng)當(dāng)是自由流動(dòng)的。其含水量應(yīng)當(dāng)?shù)陀诩s10wt.％。合意類型的淀粉粉末是例如US 2,613,206中公開(kāi)的淀粉以及可按“Dry-Flo”從National Stach Products，Inc.(New York)商購(gòu)獲得的淀粉。將根據(jù)本發(fā)明方法獲得的乳液噴霧可以通過(guò)本領(lǐng)域已知的技術(shù)來(lái)完成，例如US 4,670,247中公開(kāi)的技術(shù)，其內(nèi)容引入本文作為參考。首選的技術(shù)是噴霧干燥聯(lián)合流化床粒化(通常稱為流化噴霧干燥或FSD)。適宜地調(diào)整噴霧條件(調(diào)整噴嘴口的口徑，乳液中水分的百分比等等)以便產(chǎn)生能夠穿過(guò)10目篩網(wǎng)且能夠保留在200目篩網(wǎng)上的顆粒，優(yōu)選顆粒的粒度在20-170目的范圍內(nèi)。
然后，將所獲得的顆?；蛑闋钗镏糜诳墒沟鞍踪|(zhì)(例如，明膠)和還原性物質(zhì)(糖)交聯(lián)的條件下。交聯(lián)可以通過(guò)熱處理或通過(guò)用酶處理，例如，用轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶處理來(lái)實(shí)現(xiàn)。
優(yōu)選通過(guò)熱處理來(lái)實(shí)現(xiàn)交聯(lián)。在本發(fā)明方法的一個(gè)實(shí)施方案中，將顆?；蛑闋钗锛訜嶂良s60℃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于沸水的粉末形式。
本發(fā)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(wěn)定性得到提高。它們可以以能夠提供約1至約2000ppm類胡蘿卜素的量存在于例如植物脂肪中。
以下實(shí)施例將進(jìn)一步舉例說(shuō)明本發(fā)明。
實(shí)施例將44g明膠(布盧姆凝膠強(qiáng)度測(cè)試值140)、48g果糖、20g甘油和3g棕櫚酸抗壞血酸酯溶解于60℃的水中。通過(guò)添加2.4ml 20％(wt/vol)氫氧化鈉水溶液將pH調(diào)節(jié)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-生育酚溶解于150ml氯仿中。由此獲得相II。在45℃下使用轉(zhuǎn)子-定子乳化器，將相II緩慢乳化至相I，以獲得214nm內(nèi)相的顆粒粒度。蒸除氯仿，并且將所得的乳液噴霧到流化的淀粉床中。將如此獲得的珠狀物篩選分離并在流化床中干燥。將如此獲得的粉末轉(zhuǎn)移至圓底燒瓶中，在旋轉(zhuǎn)干燥器中在80℃油浴中加熱40分鐘。
將如此獲得的產(chǎn)物以類胡蘿卜素濃度為260ppm和2000ppm的量摻入人造奶油中。在4℃下儲(chǔ)藏4周后，類胡蘿卜素的保留率經(jīng)分光光度法測(cè)定為100％。
權(quán)利要求
1.含有類胡蘿卜素和/或脂溶性維生素的組合物，其中所說(shuō)的類胡蘿卜素和/或脂溶性維生素存在于與還原性物質(zhì)相交聯(lián)的蛋白質(zhì)、固體植物脂肪以及任選的輔劑的基質(zhì)中。
2.含有類胡蘿卜素的組合物，其中所說(shuō)的類胡蘿卜素存在于與還原性物質(zhì)相交聯(lián)的蛋白質(zhì)、固體植物脂肪以及任選的輔劑的基質(zhì)中。
3.權(quán)利要求1或2的組合物，其中的蛋白質(zhì)是明膠。
4.權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)的組合物，其中的還原性物質(zhì)是還原糖。
5.權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)的組合物，其中的基質(zhì)中含有約5至約80wt.％蛋白質(zhì)、約5至約50wt.％還原性物質(zhì)和約2至約30wt.％固體植物脂肪。
6.權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)的組合物，其中的基質(zhì)中含有約10至約40wt.％蛋白質(zhì)、約10至約35wt.％還原性物質(zhì)和約5至約20wt.％固體植物脂肪。
7.權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)的組合物，含有約0.1至約30wt.％類胡蘿卜素和/或脂溶性維生素。
8.權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)的組合物，含有約1至約10wt.％類胡蘿卜素和/或脂溶性維生素。
9.權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)的組合物，其中的類胡蘿卜素是α-或β-胡蘿卜素；8′-阿樸-β-胡蘿卜醛；8′-阿樸-β-胡蘿卜酸酯，如乙酯；角黃素；蝦青素；番茄紅素；葉黃素；玉米黃質(zhì)或藏紅花酸或其混合物。
10.權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)的組合物，其中的類胡蘿卜素是β-胡蘿卜素、葉黃素或番茄紅素或其混合物
11.權(quán)利要求1-10任一項(xiàng)的組合物，其中的類胡蘿卜素是β-胡蘿卜素。
12.權(quán)利要求1-10任一項(xiàng)的組合物，其中的類胡蘿卜素是番茄紅素和葉黃素的混合物。
13.權(quán)利要求1-12任一項(xiàng)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(quán)利要求1-12任一項(xiàng)的組合物，其中存在甘油作為輔劑。
15.權(quán)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(quán)利要求1-15任一項(xiàng)組合物的制備方法，包括形成蛋白質(zhì)、還原性物質(zhì)和任選的水溶性輔劑的水溶液與類胡蘿卜素和/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(zhuǎn)化成干燥的顆粒形式并將顆粒置于使蛋白質(zhì)與還原性物質(zhì)相交聯(lián)的條件下。
17.權(quán)利要求1-15任一項(xiàng)的組合物作為食品添加劑的用途。
18.權(quán)利要求17的用途，其中的食品是植物脂肪。
19.權(quán)利要求17的用途，其中的食品是人造奶油。
20.含有權(quán)利要求1-15任一項(xiàng)的組合物的食品。
21.含有權(quán)利要求1-15任一項(xiàng)的組合物的植物脂肪。
22.含有權(quán)利要求1-15任一項(xiàng)的組合物的人造奶油。
23.基本如前所述的、特別是參考實(shí)施例描述的本發(fā)明。
全文摘要
含有類胡蘿卜素和/或脂溶性維生素的組合物，其中所說(shuō)的類胡蘿卜素和/或脂溶性維生素存在于與還原性物質(zhì)相交聯(lián)的蛋白質(zhì)、固體植物脂肪以及任選的輔劑的基質(zhì)中，當(dāng)將該組合物摻入食品、特別是植物脂肪時(shí)可提高胡蘿卜素和/或維生素的穩(wěn)定性。
文檔編號(hào)A23D9/007GK1509146SQ02809781
公開(kāi)日2004年6月30日 申請(qǐng)日期2002年8月14日 優(yōu)先權(quán)日2001年8月23日
發(fā)明者B·萊尤恩伯格, B 萊尤恩伯格 申請(qǐng)人:羅切維他命股份公司