用于飲料著色的粉狀類胡蘿卜素制劑的制作方法
【專利說明】
[0001] 本申請是申請?zhí)枮?00880117840. 9、申請日為2008年11月11日、發(fā)明名稱為"用 于飲料著色的粉狀類胡蘿卜素制劑"的專利申請的分案申請。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明涉及至少一種選自0 -胡蘿卜素、蝦青素、角黃素、桔黃素 (citranaxanthin)、番茄紅素和葉黃素的類胡蘿卜素的粉狀組合物，一種生產(chǎn)這些粉狀組 合物的方法以及粉狀組合物的用途。
【背景技術(shù)】
[0003] 將類胡蘿卜素物質(zhì)分類成兩個主要組，胡蘿卜素和胡蘿卜醇類。與為純多烯烴的 胡蘿卜素如(6-胡蘿卜素或番茄紅素相反，在胡蘿卜醇類中還存在氧官能團如羥基、環(huán)氧 和/或羰基。該組的典型代表尤其是蝦青素、角黃素、葉黃素和玉米黃素。
[0004] 番茄紅素是使西紅柿和玫瑰果呈紅色的染料。葉黃素是尤其在金盞花（萬壽菊屬 (Tagetes))的花瓣中發(fā)現(xiàn)并且可以由其得到的橙黃色染料。
[0005] 不僅可以合成而且可以由天然源分離的這些多烯是用于食品和飼料工業(yè)以及藥 物領(lǐng)域的重要染料和活性化合物，正如在鮭魚中具有維生素A原活性的活性化合物蝦青素 一樣。
[0006] 然而，不僅胡蘿卜素而且胡蘿卜醇類不溶于水，它們僅在脂肪和油中具有低溶解 度。這種受限制的溶解度以及還有對氧化的高敏感性阻礙了通過化學合成得到的較粗粒產(chǎn) 品直接用于著色食品和飼料，因為這些物質(zhì)不能以粗結(jié)晶形式穩(wěn)定儲存且僅提供不良著色 結(jié)果。對類胡蘿卜素的實際應(yīng)用不利的這些效果尤其出現(xiàn)在含水介質(zhì)中。
[0007] 僅借助其中活性化合物以細碎形式存在且合適的話通過保護性膠體保護以防氧 化的特殊生產(chǎn)的組合物可能在食品的直接著色中實現(xiàn)改進的得色量。此外，用于飼料中的 這些組合物導致類胡蘿卜素，即胡蘿卜素或胡蘿卜醇類的更高生物利用率，并因此間接導 致更好的著色效果，例如在蛋黃或魚的著色中。
[0008] 為了改進得色量并提高再吸收性和生物利用率，已經(jīng)描述了各種各樣的方法，它 們?nèi)烤哂薪档突钚曰衔锏木Я３叽绮⑶沂蛊渚哂行∮?0ym的粒度范圍的目的。
[0009]尤其描述于Chimia21，329 (1967)，W0 91/06292 以及WO94/19411 中的許多方法 借助膠體磨研磨類胡蘿卜素并由此實現(xiàn)2-10ym的粒度。
[0010] WO2007/003543描述了一種研磨方法，其中通過在蔗糖或葡萄糖和改性淀粉存在 下研磨而將P-胡蘿卜素作為懸浮液粉碎至粒度為約0. 6ym，并隨后將含類胡蘿卜素的懸 浮液轉(zhuǎn)化成干粉。所得粉末就(6-胡蘿卜素而言在多種維生素片劑中具有良好的儲存穩(wěn)定 性。
[0011] 除了研磨方法外，還存在例如如DE-A-12 11 911或EP-A-O410 236所述的許多 合并乳化/噴霧干燥方法。
[0012] 根據(jù)歐洲專利EP-B-O065 193,細碎粉狀類胡蘿卜素制劑通過在升高的溫度以及 合適的話在升高的壓力下將類胡蘿卜素溶于揮發(fā)性水溶混性有機溶劑中而生產(chǎn)，其中類胡 蘿卜素通過與保護性膠體的水溶液混合而沉淀出來并隨后噴霧干燥。
[0013] 生產(chǎn)細碎的粉狀類胡蘿卜素制劑的類似方法描述于EP-A-O937 412,其使用水不 溶混性溶劑。
[0014]US6 235 315描述了儲存穩(wěn)定的粉狀番茄紅素配制劑，其包含作為保護性膠體的 魚明膠以及作為增塑劑的葡萄糖。
[0015] 盡管開頭的現(xiàn)有技術(shù)中描述了類胡蘿卜素配制劑，飲料工業(yè)方面持續(xù)需要改進的 組合物，尤其是可以容易地溶于水，尤其是冷水中的番茄紅素或葉黃素的粉狀配制劑，這些 配制劑還可以用于具有高水硬度的飲料中，呈現(xiàn)高色度或在最終飲料中形成穩(wěn)定的乳液并 且此外還不含明膠。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0016] 該目的由包含如下組分的粉狀組合物實現(xiàn)：
[0017] 1-20重量％的至少一種選自(6-胡蘿卜素、蝦青素、角黃素、桔黃素、番茄紅素和 葉黃素的類胡蘿卜素，
[0018] 3-60重量％的改性淀粉，
[0019] 3-60重量％的葡萄糖，
[0020] 0? 5-10重量％的至少一種抗氧化劑，和
[0021] 0.5-6. 5重量％的殘留水分，
[0022] 其中重量百分數(shù)涉及仍包含殘留水分的干燥粉末且其中類胡蘿卜素與改性淀粉 的重量比為1:3-1:7,優(yōu)選1:3-1:5。
【具體實施方式】
[0023] 本發(fā)明粉狀組合物包含1-20重量％，優(yōu)選5-15重量％，特別是8-13重量％的選 自胡蘿卜素、蝦青素、角黃素、桔黃素、番茄紅素和葉黃素，優(yōu)選選自番茄紅素和葉黃素 的類胡蘿卜素。類胡蘿卜素尤其為番茄紅素。
[0024] 此外，本發(fā)明粉狀組合物包含3-60重量％，優(yōu)選20-55重量％，特別優(yōu)選30-50重 量％，特別是35-45重量％的改性淀粉。
[0025] 改性淀粉是指淀粉的化學或酶催生產(chǎn)的改性產(chǎn)物。這些可以是淀粉醚、淀粉酯 或淀粉磷酸酯。該組的優(yōu)選代表是淀粉酯，特別是辛烯基琥泊酸淀粉酯如來自National starch的Capsul? (辛烯基琥珀酸淀粉鈉）或Purity?Gum2000(辛烯基琥珀酸淀粉 鈉），尤其是辛烯基琥珀酸淀粉鈉如Plirity?Gum2000。
[0026]本發(fā)明粉狀組合物包含3-60重量％，優(yōu)選20-55重量％，特別優(yōu)選30-50重量％， 特別是35-45重量％的葡萄糖。
[0027] 此外，本發(fā)明粉狀組合物包含0.5-10重量％，優(yōu)選0.7-5重量％，特別優(yōu)選 0. 8-2. 5重量％，非常特別優(yōu)選1-2重量％的至少一種抗氧化劑。合適抗氧化劑的實例尤其 是a-生育酚、叔丁基化羥基甲苯、叔丁基化羥基茴香醚、檸檬酸、檸檬酸鈉、抗壞血酸、抗 壞血酸鈉、抗壞血酸棕櫚酸酯或乙氧喹或其混合物。優(yōu)選的抗氧化劑是a-生育酚、抗壞血 酸、抗壞血酸鈉、抗壞血酸棕櫚酸酯或其混合物。非常特別優(yōu)選抗氧化劑a-生育酚。
[0028] 此外，本發(fā)明粉狀組合物包含0. 5-6. 5重量％的殘留水分。
[0029] 為了增加粉狀組合物對微生物分解的穩(wěn)定性，可能有利的是向該組合物中加入防 腐劑如4-羥基苯甲酸甲酯、4-羥基苯甲酸丙酯、山梨酸或苯甲酸或其鹽。
[0030] 本發(fā)明粉狀組合物合適的話還可以包含在選定情況下使用，優(yōu)選在分散體生產(chǎn)中 使用的乳化劑。乳化劑實例是抗壞血酸棕櫚酸酯，脂肪酸的聚甘油酯，如聚甘油-3多聚蓖 酸酯（PGPR90)，脂肪酸的脫水山梨醇酯，如脫水山梨醇單硬脂酸酯（span60)，PEG(20)山 梨醇單油酸酯，脂肪酸的丙二醇酯，或磷脂，如卵磷脂。
[0031] 除了改性淀粉外，本發(fā)明含水懸浮液和由其生產(chǎn)的粉狀組合物可以包含其他保護 性膠體。為此例如考慮下列物質(zhì)：
[0032] 牛、豬或魚明膠，尤其是在酸性或堿性條件降解且Bloom值為0-250的明膠，非 常特別優(yōu)選明膠A100、A200、A240、B100和B200,以及Bloom值為0且分子量為 15 000-25 000D的低分子量酶催降解明膠類型，例如CollagelA和GelitasolP(來自 Stoess，Eberbach)，還有這些明膠品種的混合物。
[0033] 淀粉、糊精、果膠、阿拉伯樹膠、木素磺酸鹽、脫乙酰殼多糖、聚苯乙烯磺酸鹽、藻酸 鹽、酪蛋白、酪蛋白酸鹽、甲基纖維素、羧甲基纖維素、羥丙基纖維素或這些保護性膠體的混 合物。
[0034] 植物蛋白如大豆、稻米和/或小麥蛋白，其中這些植物蛋白可以部分分解形式或 以未分解形式存在。
[0035] 在本發(fā)明粉狀組合物中，改性淀粉與葡萄糖的重量比優(yōu)選為4:1_1:3,特別是 I. 5:1-1:1. 5〇
[0036] 特別優(yōu)選如上所述的本發(fā)明粉狀組合物，其中類胡蘿卜素在該制劑中的含量為 8-13重量％以及類胡蘿卜素與改性淀粉的重量比為1:3-1:5且改性淀粉與葡萄糖的重量 比為I. 5:1-1:1. 5。
[0037] 在本發(fā)明粉狀組合物中，類胡蘿卜素優(yōu)選以納米顆粒狀顆粒存在。
[0038] 納米顆粒狀顆粒是指經(jīng)由Fraunhofer衍射測定的中值粒度D[4, 3]為 0? 02-100ym，優(yōu)選0? 05-50ym，非常特別優(yōu)選0? 05-20ym，非常特別優(yōu)選0? 05-5ym， 特別是0.05-1.Oym的那些顆粒。術(shù)語D[4, 3]表示體積加權(quán)中值直徑（參見Malvern MastersizerS的手冊，MalvernInstrumentsLtd.,UK)〇
[0039] 優(yōu)選本發(fā)明粉狀組合物中的類胡蘿卜素顆粒具有的中值粒度D[4, 3]為 0. 07-0. 7um〇
[0040] 本發(fā)明進一步涉及一種生產(chǎn)包含如下組分的上述粉狀組合物的方法：
[0041] 1-20重量％的至少一種選自(6-胡蘿卜素、蝦青素、角黃素、桔黃素、番茄紅素和 葉黃素的類胡蘿卜素，
[0042] 3-60重量％的改性淀粉，
[0043] 3-60重量％的葡萄糖，
[0044] 0? 5-10重量％的至少一種抗氧化劑，和
[0045] 0?5-6. 5重量％的殘留水分，
[0046]其中重量百分數(shù)