CN101150960B - 食品颗粒脂质组合物 - Google Patents

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Abstract

一种食品颗粒脂质组合物，其包含颗粒固体非脂质载体和该载体上的水包油乳剂，所述水包油乳剂与水性介质接触时能够从载体上释放，以在所述载体上形成水包油乳剂。本发明还公开了所述组合物的用途及其制造方法。

Description

食品颗粒脂质组合物
技术领域
本发明涉及食品颗粒脂质组合物。更具体地，本发明涉及含有非脂质载体的食品颗粒组合物、其用途及其制造方法。
背景技术
用于人类消耗的水包油乳剂广泛应用于食品工业。由于它们的非均质性质，所有的乳剂基本上都是不稳定的。这类乳剂的一个常见问题为物理储存稳定性，另一问题是微生物降解。从运输角度看，通过向各产品中添加大量水从而提高了运输和储存成本，因此它们通常较高的水含量也是有问题的。因此，通常在使用前不久制备各水包油乳剂，而不是储存延长的时间段。
发明目的
本发明通过提供用于制备下述水包油乳剂的手段，以解决一个或若干上述问题，这意味着：所述水包油乳剂对长期储存是稳定的，并可以以食品工业所使用的标准或非标准工业方法容易地处理，或甚至由消费者容易地处理。
从以下的发明内容、对其优选实施例的描述和所附的权利要求书，本发明的其它目的是显而易见的。
发明内容
本发明提供了食品颗粒脂质组合物，其包含颗粒固体非脂质载体和该载体上的水包油乳剂，所述水包油乳剂与水性介质接触时能够从载体上释放，在所述水性介质中形成水包油乳剂。
根据本发明一个优选的方面，本发明组合物的颗粒大小由载体的颗粒大小决定，所述载体为基本上由颗粒组成的组合物，每个颗粒包含附着有水包油乳剂的单一载体颗粒。
根据本发明优选的另一方面，本发明组合物的颗粒大小由两种或更多颗粒形成更大聚集体(aggregate)的能力决定，所述各颗粒包含附着了水包油乳剂的单一载体颗粒。
本发明的颗粒脂质组合物优选是自由流动的，从而能够在食品工业中使用的设备中进行加工。
根据本发明的一个基本方面，本发明组合物颗粒的平均重量优选为10mg或更低，更优选为1mg或更低，最优选为0.1mg或更低。
根据本发明的另一种基本方面，使用较大尺寸的颗粒(如燕麦片或玉米片)，将本发明组合物颗粒的平均重量提高至大于5mg或10mg或甚至50mg。
本发明一个重要的方面为：载体不能溶解于水包油乳剂中，或以其它方式本质上受其影响，这是水包油乳剂用于储存时和用于释放接触水性介质时保持本质不变的条件。
本发明的水包油乳剂包含非极性脂质和脂质乳化剂。合适的水包油乳剂(包括用于并入本发明组合物的非极性脂质和脂质乳化剂)在U.S.专利no.6,517,883(Herslof et al.)、6,355,693(Herslof et al.)和5,688,528(Herslof et al.)中公开过，所述资料通过引用并入本文。根据本发明的有利方面，水包油乳剂可包含营养物(如精氨酸或半胱氨酸)、维生素(如维生素A)、抗氧化剂、着色剂、调味剂。
本发明的非极性脂质优选为选自中性、半合成和合成油的在室温下为固体、半固体或液体的甘油三酯。中性油优选基于以重量计多于90％，优选以重量计多于95％的甘油棕榈酸酯、油酸酯、亚油酸酯、亚麻酸酯、和硬脂酸酯的组合。最优选为棕榈油及其等效甜食脂质，如椰子油、棕榈仁油、可可脂；部分氢化的大豆油；部分氢化的油菜籽油；葵花子油及其等效液体植物油，例如大豆油、油菜籽油、红花油、橄榄油、玉米油、落花生油、亚麻子油、米糠油和芝麻油；动物脂肪和油，如鱼油、乳脂、猪油、牛脂、它们的级分及其混合物。非极性脂质与乳化剂的重量比例优选从6∶1到60∶1，更优选从10∶1到30∶1。
本发明的脂质乳化剂可以是天然的或合成的(包括半合成的)来源。特别优选的是选自甘油单酯和甘油二酯(特别是月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸和亚麻酸的甘油单酯和甘油二酯)、它们的混合物和酸酯，特别是它们的醋酸酯；山梨聚糖酯和聚山梨酸酯；聚甘油酯；蔗糖酯；丙二醇单脂肪酸酯；乳酸酯、琥珀酸酯、果酸酯；卵磷脂；特定的膜脂，如磷脂、半乳糖脂和鞘脂。本发明的乳化剂优选选自含磷脂的材料如大豆卵磷脂，和含半乳糖脂的材料如经分馏的燕麦油，其中最优选半乳糖脂材料。优选的半乳糖脂材料包含以重量计20％到以重量计30％的半乳糖脂，主要为二半乳糖二酰基甘油(digalactodiacylglycerol)，和以重量计10％到以重量计15％的其它极性脂质。
本发明的载体优选选自植物、动物或混合来源的食品。优选地，所述载体能够至少穿过胃肠道的上部而实质上没有变化。根据一个优选的方面，本发明的载体优选实质上不溶于水，但是接触水可膨胀。根据另一种优选的方面，本发明的载体部分或全部可溶于水。优选的载体包含在淀粉、经修饰的淀粉、蛋白质材料(如乳清蛋白、大豆蛋白和酪蛋白)、其它植物来源的材料(如来自燕麦糠、谷壳、经碾磨的种子(ground seed)等)、胶(如阿拉伯胶、果胶、黄原胶(xanthan)和角叉菜胶)构成的组中。除有机载体材料外，食品工业中使用的无机载体材料(如氯化钠、碳酸钙和磷酸钙)也可用于某些应用。使用本发明载体材料的混合物也属于本发明的范围内。原则上，可以使用不与水包油乳剂以下述不可逆方式相互作用(至少不相互作用到实质性的程度)的任何可食用固体颗粒载体材料，所述方式为阻止水包油乳剂在接触水性介质时被释放以在所述水性介质中形成水包油乳剂。
优选地，本发明组合物包含以重量计0.1％至以重量计90％的水包油乳剂，和以重量计10％至以重量计99.9％的载体；更优选地，以重量计0.5％至以重量计60％的水包油乳剂，和以重量计99.5％至以重量计40％的载体；甚至更优选以重量计0.5至以重量计40％，最优选到以重量计30％的水包油乳剂，和以重量计60％，最优选以重量计70％至以重量计99.5的载体。
本文使用术语水性介质包含水、盐(如氯化钠)和/或有机化合物(如葡萄糖和/或果糖)的水性溶液以及有机材料的水性悬浮液和/或乳剂，例如脱脂奶和甚至胃液。优选组合物在低于40℃，更优选低于50℃，更优选低于40℃，最优选在约35℃的温度下与水性介质接触时，释放出以重量计多于50％，更优选以重量计多于75％的其水包油乳剂。
根据本发明额外的优选方面，通过将本发明组合物与水性介质接触形成的乳剂的平均颗粒大小(数量平均)比用于制备与相同介质接触的本发明组合物的乳剂的平均颗粒大小超出少于30％，优选少于15％，最优选少于10％。
根据本发明，还公开了用于制备食品颗粒脂质组合物的方法，所述组合物包含颗粒固体非脂质载体和所述载体上的水包油乳剂，所述水包油乳剂与水性介质接触时被从载体上释放，在所述水性介质中形成水包油乳剂。该方法包括步骤：(a)提供液体形式的水包油乳剂；(b)提供颗粒固体非脂质载体；(c)将水包油乳剂在一段时间内加入载体中，同时搅拌载体以获得所述颗粒脂质组合物。优选地，水包油乳剂在从30℃到75℃的温度下提供。还优选在添加乳剂时冷却载体和从载体形成的产物，从而将其保持在低于30℃的温度下。本发明的方法可包括以下额外步骤：(d)从所述颗粒脂质组合物中通过例如筛滤分离确定颗粒大小的级分。
本发明的组合物可用于制造食品。特别地，其可用于通过向食品中添加本发明组合物的部分然后搅拌来使食品更富营养。或者，本发明的组合物同样可用作食品。
还公开了包含本发明组合物的食品；食品可以是在消耗前要与水性介质(如脱脂奶)混合的食品。由此获得的可食用水包油乳剂也包含在本发明范围内。
还公开了用于制造可食用水包油乳剂的方法，所述方法包括将本发明组合物与水性介质(例如包含溶解在其中的碳水化合物和/或肽材料的水性介质)接触。该方法优选在35℃或更高温度下进行。
现在将以大量非限制性实施例的方式对本发明更详细地描述。
发明详述
示例性非脂质载体材料。表1列出了市场上可获得的大量示例性的非脂质载体材料。
表1.非脂质载体材料
Figure 2006800071049A00800011
1Veghel，Netherlands；2Stockholm，Sweeden；3Decatur，IL，U.S.A.；4LilleSkensved，Denmark；5Kreuzlingen，Switzerland；5Philadelphia，PA，U.S.A.；6Bridgewater，NJ，U.S.A.；7Karlsruhe，Germany；8West Chester，PA，U.S.A.
实施例1
制备本发明组合物的示例性方法。用于本发明的水包油脂质乳剂通过下述方法制备：将已称重数量的油(如棕榈油)、乳化剂(如经分馏的燕麦油)和水用有力的机械搅拌机(如T18 ULTRA-TURRAX
Figure 2006800071049_0
(IKA WerkeGmbH&Co.KG，Staufen，Germany))混合。该种类的水包油脂质乳剂可在市场上获得(Olibra
Figure 2006800071049_1
；水中40％棕榈油，2％分馏的燕麦油；LipidTechnologies Provider AB，Karlshamn，Sweeden)。向玻璃瓶中经称重数量的载体中逐滴加入经称重数量的乳剂，同时间隔地温和摇晃瓶子。添加结束时用勺搅拌混合物直至明显均一。
实施例2
用本发明的水包油乳剂载荷，测试本发明载体的载荷能力。通过用递增数量的实施例1的Olibra
Figure 2006800071049_2
水包油乳剂载荷各示例性载体，制备大量本发明的组合物。根据以下计分方法通过视觉评估由此制备的本发明组合物的流动性：6＝精细粉末；5＝含有更大聚集体(小块)的精细粉末；4＝粘性粉末；3＝粉末和大块的混合物；2＝大粘性块；1＝粘稠物。
载荷测试的结果显示于表2中。
表2.根据本发明的载体的示例性载荷容量
Figure 2006800071049A00800024
Figure 2006800071049A00800031
实施例3
载体对释放温度的影响。通过实施例1中的方法制备含Olibra
Figure 2006800071049_3
型水包油乳剂(26％棕榈油和2％经分馏的燕麦油)的四种本发明组合物。允许组合物平衡24小时。将各0.5g分散于4.5ml去离子水中后，经从20℃到50℃(以10℃为间隔)的温度范围使乳剂颗粒从组合物中释放进去离子水中，并通过光学显微术确证。该结果说明乳剂颗粒的(阈值)释放温度取决于例如(i.a.)载体的特性。
实施例4
颗粒大小分布。本发明的组合物通过下述方法制备：向乳清蛋白(示例性载体B)中以一定数量添加实施例3的26％棕榈油和2％经分馏的燕麦油的Olibra
Figure 2006800071049_4
型水包油乳剂，所述数量使得该组合物(自由流动粉末)含有以重量计27％的乳剂。允许组合物平衡24小时。将组合物(0.5g)在室温下分散于4.5ml去离子水中，并与相应制备的原始水包油乳剂的水性分散物(A)关于颗粒大小分布进行比较(图)。这展示出：向载体中添加原始乳剂后，被释放进水性介质的脂质颗粒实质部分具有与原始乳剂大约相同的大小分布；以重量计少于40％的脂质颗粒进行了一定程度的结合。
实施例5
乳化剂对经空气干燥或深冻的本发明组合物稳定性的影响。通过实施例1的一般方法制备三种水包油乳剂，均含有以重量计28％的油相(26％棕榈油、2％乳化剂)：
(a)棕榈油/经分馏的燕麦油(Lipid Technologies Provider AB，Karlshamn，Sweeden；含化学组合物“a”)；
(b)葵花子油(Zeta
Figure 2006800071049_5
，由Di Luca&Di Luca AB，Stockholm在Sweden销售)/经分馏的燕麦油(Lipid Technologies Provider AB，Karlshamn，Sweden)；含化学组合物“b”；
(c)葵花子油(Zeta，由Di Luca&Di Luca AB，Stockholm在Sweden销售)/大豆卵磷脂乳化剂(Leciprime 1000 IP，Cargill，Inc.，Minneapolis，MN，U.S.A.)；含化学组合物“c”。
将乳剂(a)-(c)与乳清蛋白(示例性载体B)以27到73的重量比例混合，得到本发明的组合物，分别为(a*)-(c*)。各组合物(a*)-(c*)的一部分在封闭的容器中储存于室温(a*’)-(c*’)，另一部分在烘箱中加热到40℃4个小时，然后在封闭到容器中储存于室温(a*”)-(c*”)，并将封闭容器中的第三部分(a*
Figure 2006800071049_7
)-(c*
Figure 2006800071049_8
)在-22℃在封闭的容器中保持24小时，然后在相同容器中储存于室温下。各粉末的一部分在室温下分散在去离子水(4.5g)中。通过Mastersizer 2000设备(Malvern Instruments Ltd.，Malvern，UK)确定所释放的乳剂的颗粒大小。结果显示在表5中；d(0.5)代表以nm为单位的脂质颗粒算术平均大小。
表3.从本发明组合物释放的脂质颗粒的算术平均大小及用于其制备的水包油乳剂
表3中的结果说明多种油和乳化剂用于制备本发明组合物的用途。也说明了半乳糖脂(经分馏的燕麦油)乳化剂较之磷脂(大豆卵磷脂)乳化剂的优越性，特别是涉及干燥和冷冻稳定性时。
实施例6
含水状胶体的本发明组合物水包油乳剂的效果。通过实施例1的一般方法，通过分别向乳清蛋白(示例性载体B)和酪蛋白酸钙(示例性载体A)中加入水包油乳剂来配制本发明的两种组合物，所述水包油乳剂含以重量计20％油菜籽油(购自零售市场)、以重量计4％实施例3的经分馏的燕麦油和以重量计2％的葡聚糖凝胶(Polucell Technologies，Crookston，MN，USA；含以重量计75％的β葡聚糖)。在两种情况下，乳剂与载体(w/w)的比例为20∶80。
在环境温度下粉末易于分散在去离子水中。分散物是均匀无块的，并与仅为酪蛋白酸酯或乳清蛋白的分散物相比具有更高的粘度。通过光学显微镜方法观察所释放的乳剂颗粒。
实施例7
掩盖臭味。通过实施例1的一般方法，通过向四种载体：乳清蛋白(示例性载体B)、大豆蛋白(示例性载体C)、玉米淀粉(示例性载体L)和微晶纤维素(示例性载体G)中加入水包油乳剂制备四种本发明的组合物，所述水包油乳剂含以重量计40％的鱼油(EPAX 3000；ProNovaBiocare，Norway)和以重量计5％实施例3的经分馏的燕麦油。
乳剂具有轻微但是典型的鱼油臭味，而本发明的粉末固体组合物事实上是无臭味的。在冰箱中放置一周后，粉末均不显示鱼油臭味。
用4g经膜过滤的水在环境温度(约20℃)下对该实施例中四种组合物的各种分别进行处理。产物中检测不到鱼油臭味。

Claims (26)

1.食品颗粒脂质组合物，其包含颗粒固体非脂质载体和附着在载体上的水包油乳剂，其中所述水包油乳剂与水性介质接触时能够从所述载体上释放，在所述水性介质中形成水包油乳剂，其中附着在所述载体上的所述水包油乳剂包括包含非极性脂质和脂质乳化剂的油相，并且其中所述油相的脂质乳化剂包含半乳糖脂材料。
2.如权利要求1所述的组合物，包含以重量计0.1％到以重量计90％的水包油乳剂和以重量计99.5％到以重量计40％的载体。
3.如权利要求1所述的组合物，包含以重量计0.5％到以重量计60％的水包油乳剂和以重量计99.5％到以重量计40％的载体。
4.如权利要求1所述的组合物，包含从以重量计0.5％到以重量计60％的水包油乳剂和以重量计从60％到以重量计99.5％的载体。
5.如权利要求1所述的组合物，包含从以重量计0.5％到以重量计30％的水包油乳剂和以重量计从70％到以重量计99.5％的载体。
6.如权利要求1-5中任一项所述的组合物，其中所述非极性脂质选自天然、半合成和合成的油。
7.如权利要求6所述的组合物，其中所述非极性脂质是天然油，其中按重量计甘油棕榈酸酯、甘油油酸酯、甘油亚油酸酯、甘油亚麻酸酯和甘油硬脂酸酯大于90％。
8.如权利要求6所述的组合物，其中所述油选自棕榈油、椰子油、棕榈仁油、可可脂；葵花子油、大豆油、油菜籽油、红花油、橄榄油、玉米油、落花生油、亚麻子油、米糠油、月见草油、琉璃苣油和芝麻油；动物脂肪和油及其混合物。
9.如权利要求1-5中任一项所述的组合物，其中所述半乳糖脂材料包含以重量计20％到以重量计30％的半乳糖脂，主要为二半乳糖二酰基甘油，和以重量计10％到以重量计15％的其它极性脂质。
10.如权利要求1-5中任一项所述的组合物，其中所述载体选自植物、动物或混合来源的食品。
11.如权利要求10所述的组合物，其中所述载体选自淀粉；乳清蛋白、大豆蛋白和酪蛋白；来自燕麦糠、谷壳的材料；阿拉伯胶、果胶、黄原胶和角叉菜胶。
12.如权利要求10所述的组合物，其中所述载体包含以重量计总量多于50％的：淀粉，乳清蛋白，大豆蛋白和酪蛋白，来自燕麦糠、谷壳的材料，阿拉伯胶、果胶、黄原胶和角叉菜胶。
13.如权利要求1-5中任一项所述的组合物，其中所述载体能够通过至少胃肠道的上段而实质上不变。
14.如权利要求1-5中任一项所述的组合物，其中所述载体实质上不溶于水。
15.形成下述食品颗粒脂质组合物的方法，所述食品颗粒脂质组合物包含颗粒固体非脂质载体和附着在该载体上的水包油乳剂，其中所述水包油乳剂与水性介质接触时能够从所述载体上释放，在所述水性介质中形成水包油乳剂，其中附着在所述载体上的所述水包油乳剂包括包含非极性脂质和脂质乳化剂的油相，并且其中所述油相的脂质乳化剂包含半乳糖脂材料，所述方法包括：
(a)提供液体形式的水包油乳剂；
(b)提供颗粒固体非脂质载体；
(c)将水包油乳剂在一段时间内添加至载体中，同时搅拌所述载体以获得所述颗粒脂质组合物。
16.如权利要求15所述的方法，其中在从30℃到75℃的温度下提供所述水包油乳剂。
17.如权利要求15或16所述的方法，包括在所述添加时将载体的温度保持在低于30℃的温度下。
18.如权利要求15或16所述的方法，包括以下额外步骤：
(d)从所述颗粒脂质组合物中分离确定颗粒大小的级分。
19.如权利要求1-14中任一项所述的组合物在制造食品中的用途。
20.如权利要求1-14中任一项所述的组合物作为食品的用途。
21.包含如权利要求1-14中任一项所述组合物的食品。
22.如权利要求21所述的食品，其在消耗之前需与水性介质混合。
23.用于制造可食用水包油乳剂的方法，包含将如权利要求1-14中任一项所述组合物与水性介质接触。
24.如权利要求23所述的方法，在35℃和更高温度下进行。
25.如权利要求23或24所述的方法，其中所述水性介质包含溶解在其中的碳水化合物材料。
26.如权利要求23或24中任一项所述的方法，其中所述水性介质包含溶解在其中的肽材料。
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