CN102510724A - 含有黄烷酮的食品组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及包含黄烷酮的食物制品。尤其涉及包含桔皮苷、具有改善稳定性的食物制品。本发明还涉及制备包含所述黄烷酮、尤其桔皮苷的食物制品的方法和所述食物制品在制备用于改善骨骼和皮肤健康的组合物中的用途。将所述黄烷酮在水中加热至至少138℃的温度。
Description
发明领域
本发明涉及包含黄烷酮的食物制品。尤其涉及包含桔皮苷且具有改善的稳定性的食物制品。本发明还涉及制备包含所述黄烷酮、尤其桔皮苷的食物制品的方法和所述食物制品在制备用于改善骨骼和皮肤健康的组合物中的用途。
发明背景
桔皮苷是已知的类黄酮化合物，具有许多与其吸收相关的健康益处。这些益处包括抗氧化剂特性、抗炎特性、保护心脏及降脂效应、抗微生物活性、抗致癌活性、UV防护活性等。桔皮苷的药物应用例如在EP 1 536 806中公开。
由于水溶性或油溶性差，商购桔皮苷难以掺入食品中。由于这些困难，到目前为止，仅可能将桔皮苷包含在其中沉淀不是问题的制品中，如粉末形式的食品补充剂，或例如口香糖，或其中桔皮苷浓度非常低的液体制品。
从现有技术已知这类含有黄烷酮如桔皮苷的液体制品。例如，US3,615,717描述了液体乳制品，其包含至多0.04％的桔皮苷以抑制老化。
在US 2006/0105089中描述了包含至多70ppm桔皮苷的精制皮汁(refined peel juice)。
如在现有技术液体制品中描述的这种低浓度的黄烷酮不影响储存稳定性或沉淀的问题。
以更大的量将桔皮苷掺入液体制品中的建议方法包括在掺入到液体制品之前对桔皮苷进行湿磨、干磨和喷射研磨。但该方法非常昂贵并且需要投资特定加工设备。
另一种方法是使用稳定剂和/或增加液体制品的粘度以防止桔皮苷迅速沉淀。虽然这适用于液体制品，在高浓度时会使桔皮苷稳定，但这将影响制品的感官特性，例如粘度。该方法也不易应用于制备有待于在液体中重构的粉末制品。
发明目的
因此，本发明的目的是改善包含黄烷酮、尤其桔皮苷的液体食物制品或重构粉末的稳定性以及提供更宽范围的包含所述黄烷酮的食物制品。
发明概述
借助于独立权利要求解决该目的。从属权利要求进一步用于体现本发明的中心思想。
本发明的一方面涉及用于制备包含黄烷酮的粉末、液体或半液体食物制品的方法，包括以下步骤：
a.将所述黄烷酮在水中加热至温度为至少138℃、优选140-160℃达1至60秒，且
b.将所述黄烷酮掺入食物制品中。
本发明的另一方面涉及用于制备包含黄烷酮、尤其桔皮苷的粉末、液体或半液体食物制品的方法，包括以下步骤：将包含0.05-5％量的所述黄烷酮的液体或半液体食物制品加热至温度为至少138℃、优选138-160℃、最优选140-150℃达1-60秒。
可通过这些方法获得的食物制品也构成本发明的部分。
另一方面，本发明提供用于改善液体或半液体食物制品中黄烷酮的稳定性的方法，包括以下步骤：
a.将所述黄烷酮在水中加热至温度为至少138℃、优选140-160℃达1至60秒，且
b.将所述黄烷酮掺入食物制品中，
或在所述黄烷酮存在下加热所述食物制品至温度为至少138℃、优选138-160℃、最优选140-150℃达1-60秒。
包含0.05-5％量的黄烷酮的食物制品也是本发明的部分，其中将所述黄烷酮在温度为至少138℃、优选138-160℃、最优选140-150℃加热1-60秒来获得黄烷酮颗粒。
此外，本发明还涉及根据权利要求10至13中任一项的食物制品在制备用于改善骨骼和皮肤健康的组合物中的用途。
另一方面，本发明涉及制备液体或半液体食物制品的方法，包括以下步骤：在液体中重构权利要求9或12的食物制品，以使黄烷酮在液体或半液体制品中的浓度为0.05-0.5％，优选0.05-0.3％，更优选0.05-0.1％。
最后，制备稳定黄烷酮的方法和通过这种方法可获得的黄烷酮也是本发明的部分，其中制备稳定黄烷酮的方法包括以下步骤：将所述黄烷酮在水中加热至温度为至少138℃、优选140-160℃达1至60秒。
附图简述
在下文中参考附图中所示的实施方案进一步描述本发明，其中：
图1是说明根据本发明的热处理方法的流程图(MSK：脱脂乳固体，TS：总固体)
图2示出在热处理前(图2.1)、在140℃热处理10秒后(图2.2)、在140℃热处理60秒后(图2.3)、在160℃热处理10秒后(图2.4)水中桔皮苷的显微镜图像。
图3示出在热处理前(图3.1)、在140℃热处理10秒后(图3.2)、在140℃热处理60秒后(图3.3)、在160℃热处理10秒后(图3.4)水中桔皮苷的颗粒大小分布。
图4.1示出制备分别包含0.1％和0.5％商业桔皮苷的脱脂乳样品(样品1和3)和包含根据本发明的热处理桔皮苷的脱脂乳样品(样品2和4)之后5分钟拍摄的照片。
图4.2示出制备分别包含0.1％和0.5％商业桔皮苷的脱脂乳样品(样品1和3)和包含根据本发明的热处理桔皮苷的脱脂乳样品(样品2和4)之后12小时拍摄的照片。
图5示出水中商业桔皮苷(图5.1)、水中干磨桔皮苷(图5.2)和水中热处理桔皮苷(图5.3)的颗粒大小分布。
图6.1示出在制备重构乳(reconstituted milk)中的商业桔皮苷(样品1)、重构乳中的干磨桔皮苷(样品2)和重构乳中的热处理桔皮苷(样品3)之后5分钟拍摄的样品照片。
图6.2示出在制备重构乳中的商业桔皮苷(样品1)、重构乳中的干磨桔皮苷(样品2)和重构乳中的热处理桔皮苷(样品3)之后12小时拍摄的样品照片。
发明详述
以下参考作为本发明优选实施方案的桔皮苷描述本发明。然而，本发明同样涉及其它黄烷酮，如柚皮苷、圣草次苷(eriocitrin)等。优选地，本发明涉及水不溶性的黄烷酮。所谓“水不溶性”是指黄烷酮在室温(例如20℃)不溶解于pH为中性(例如约7)的水。
以下参考作为优选实施方案的食物制品描述本发明。然而，本发明还涉及用于局部施用的制品或药物制品。
本发明涉及用于制备包含黄烷酮、尤其桔皮苷的食物制品的方法。通过进行所述方法步骤获得的桔皮苷变得稳定，构成食物制品在储存稳定性和感官特性方面的优势。
因此，发明人已发现：包括将黄烷酮在水中加热至温度为至少138℃、优选140-160℃达1至60秒的步骤的方法产生了稳定的黄烷酮。通过该方法获得的黄烷酮也是本发明的部分。
所谓“稳定的”是指与未经历本发明方法的桔皮苷相比，食物制品中的桔皮苷不易从溶液中沉淀出来。本发明稳定形式的桔皮苷使包含其的制品在储存时稳定。
根据本发明，制备包含黄烷酮的粉末、液体或半液体食物制品的方法包括以下步骤：将所述黄烷酮在水中加热至温度为至少138℃、优选140-160℃达1至60秒。然后将已经过热处理的黄烷酮掺入食物制品中。
经过热处理，黄烷酮经历形态变化。图2.1示出未经历热处理的桔皮苷晶体。相比之下，图2.2、2.3、2.4示出热处理后初始晶体改变形状并变为针状。因此，桔皮苷处于不凝聚的针状形式。此外，与未经历热处理的桔皮苷相比，颗粒大小分布减小(参考图3.1和3.4)。在特定的实施方案中，至少80％的桔皮苷颗粒累积分布在20微米以下。
使用光学显微镜LEICA DMR(微分干涉相差(Differential InterferenceContrast)模式和偏振(polarisation))观察颗粒大小分布。使用MalvernMastersizer 2000、通过激光衍射来测量颗粒大小分布。
本发明另一种制备包含黄烷酮的粉末、液体或半液体食物制品的方法包括以下步骤：将包含0.05-5％量的所述黄烷酮的液体或半液体食物制品加热至温度为至少138℃、优选140-160℃、最优选140-150℃达1-60秒，优选10-30秒。
在本发明的该方法中，将桔皮苷添加到液体或半液体食物制品中。优选地，以包含0.1-30％、更优选0.1-20wt％、甚至更优选5％桔皮苷的水溶液添加桔皮苷。然后优选地将液体或半液体食物制品预先加热到70℃，随后在优选约140℃进行热处理。该热处理优选地持续约1至60秒，更优选约10秒。
再次，由于热处理，桔皮苷颗粒经历如图2和3所示的大小和形态变化。
取决于期望的最终制品，可进一步加工热处理的桔皮苷和食物制品的混合物。进一步的加工步骤可包括pH调节、均化、巴氏灭菌、预热、冷却、灌装、干燥、喷雾干燥等。
在本发明的一个实施方案中，液体或半液体食物制品是基于乳(milk-based)的制品。在该实施方案中，添加桔皮苷的食物制品优选包含稳定剂。稳定剂可选自海藻酸盐、角叉菜胶、羧甲基纤维素(cellulose gum)、瓜尔豆胶、微晶纤维素、果胶、黄原胶等。优选是羧甲基纤维素和微晶纤维素。
不希望受理论的束缚，认为液体脱脂乳或重构脱脂乳粉中的少部分乳蛋白会沉淀，因此导致一些桔皮苷的沉淀。为防止任何蛋白质沉淀和由此引起的桔皮苷沉淀，可使用稳定剂。
此外，如实施例3与图4.1和4.2所述，已证实通过本发明的热处理使桔皮苷稳定。的确，简单地将未经历热处理的桔皮苷添加到乳基制品，甚至是含有稳定剂的制品中，由于桔皮苷沉淀会产生储存不稳定的制品。
在图1流程图中描述的本发明方法的优选实施方案中，将桔皮苷和稳定剂(CMC/MCC)在水中的溶液添加到脱脂乳中。然后使混合物标准化为总固体含量约10％，并检查pH，必要时调整。之后对混合物预加热至70℃，加热至140℃达10秒，然后在压力180巴和40巴进行两步均化。之后使混合物冷却，得到包含桔皮苷的最终脱脂乳制品。脱脂乳在室温稳定至少3个月而没有桔皮苷沉淀的任何迹象。
根据本发明的液体或半液体食物制品可以是脱脂乳、部分脱脂乳、加料脱脂乳(filled milk)、果汁、糖溶液、酸乳、加糖或未加糖炼乳、汁、咖啡或谷物饮料、巧克力饮料、口服营养补充剂、凝胶剂或运动液体补充剂等中的任一种。根据本发明的粉末可以例如是乳粉、脱水汤粉、奶昔粉(shake powder)或婴儿配方食品中的任何一种。
如图3所示，与商购桔皮苷相比，通过本发明的热处理方法获得的桔皮苷具有较小的大小分布。从中获得PSD(颗粒大小分布)图的原始数据(未给出)显示：平均40％的累积分布的商购桔皮苷颗粒具有小于20微米的大小，而已经历本发明方法的至少80％的累积分布桔皮苷颗粒显示小于20微米的大小(表1示出使用不同热处理条件获得的累积分布大小的差异％)。
用于改善液体或半液体食物制品中黄烷酮的稳定性的方法也是本发明的部分，所述方法包括以下步骤：
a.将所述黄烷酮在水中加热至温度为至少138℃、优选140-160℃达1至60秒，且
b.将所述黄烷酮掺入食物制品中
或在所述黄烷酮存在下加热所述食物制品至温度为至少138℃、优选138-160℃、最优选140-150℃达1-60秒。优选地，黄烷酮是水溶性黄烷酮。更优选地，黄烷酮是桔皮苷。
可通过本发明方法获得的食物制品也形成本发明的一部分。
另一方面，本发明涉及包含黄烷酮、尤其桔皮苷的食物制品。商购桔皮苷提取物通常具有结晶的形式，其中晶体的大小分布范围为0.1至160微米并且平均40％的累积分布桔皮苷颗粒在20微米以下。
本发明的食物制品包含0.05-5％量的黄烷酮，其中通过将所述黄烷酮在温度至少138℃、优选138-160℃、最优选140-150℃加热1-60来获得黄烷酮颗粒。
优选地，至少80％累积分布的黄烷酮颗粒的大小在20微米以下。
在本发明的一个实施方案中，食物制品是粉末的形式，包含0.5-5％、优选0.5-3％、更优选0.5-1％的黄烷酮、尤其是桔皮苷。通过本发明的方法、随后干燥可获得粉末。技术人员已知的任何干燥方法是合适的。粉末可以例如是乳粉、脱水汤粉、奶昔粉或婴儿配方食品中的任何一种。在最优选的本发明实施方案中，食物制品是乳粉或乳。
在本发明的另一个实施方案中，食物制品是液体或半液体食物制品的形式，包含0.05-0.5％、优选0.05-0.3％、更优选0.05-0.1％的黄烷酮、尤其桔皮苷。食物制品优选地选自脱脂乳、部分脱脂乳、加料脱脂乳、果汁、糖溶液、酸乳、加糖或未加糖炼乳、汁、咖啡或谷物饮料、巧克力饮料、口服营养补充剂、凝胶剂或运动液体补充剂等。
本发明人已发现：通过掺入至少80％的累积分布的颗粒具有20微米以下大小的桔皮苷，可获得更加稳定的制品，其中通过将所述黄烷酮在温度至少138℃、优选138-160℃、最优选140-150℃加热1-60秒来获得黄烷酮颗粒。的确，如果黄烷酮不经历本发明的方法并且因此大小和形态变化，那么它在溶液中不稳定并迅速出现沉淀，形成棕色沉淀物，因此改变制品的同质性和感官特性。
这在图4和6中得到例证，图4和6示出：在含有商购桔皮苷颗粒的重构粉末制品或液体乳制品中，静置5分钟后已形成深褐色沉淀，而含有根据本发明的桔皮苷的重构粉末制品或液体乳制品保持“乳样”颜色并表明良好的稳定性。
本发明制品的感官特性由此得到改善。因此，可获得在一定时间段稳定并不因为桔皮苷沉淀而改变的液体制品。
根据本发明的制品例如可以是食物制品、粉末、饮料、食品补充剂、营养药(nutraceutical)、美容制品、宠物食物制品或药物。虽然所述制品主要是旨在由人使用，但也可以应用于动物，特别是伴侣动物、宠物或家畜。
在一个实施方案中，本发明的食物制品可以是粉末的形式。粉末具有的优点是：当在液体中重构后，与其中桔皮苷未经历本发明方法的制品相比，所述制品在相当长的时间保持稳定。这些粉末可以在液体如水、果汁、糖溶液等中容易地重构。通常，20-30g的粉末可以与200-250mL的液体混合以产生根据本发明的饮料。
因此，制备液体或半液体制品的方法也形成本发明的部分，所述方法包括以下步骤：在液体中重构本发明的粉末，以使液体或半液体制品中黄烷酮的浓度为0.05-0.5％、优选0.05-0.3％、更优选0.05-0.1％。
食物制品可以是基于水和/或脂肪的。它们可包含其它成分，如脂肪、维生素、矿物质、益生菌、益生元、芳香剂、着色剂、其它功能成分等。这些可在本发明方法的任何阶段掺入。
根据本发明，食物制品可用于制备用于改善骨骼和皮肤健康的组合物。
因此本发明提供的优点是：制备食物制品的方法简单并且有助于控制和降低桔皮苷颗粒大小。根据本发明可直接获得或由本发明粉末重构的稳定且均质的液体或半液体制品确保提供含有桔皮苷的食物制品的更大范围的应用。
下面通过非限制性实施例说明本发明。
实施例
实施例1：
在本实施例中，描述了热处理对桔皮苷稳定性的影响。
表1
图2.1、2.2、2.3和2.4分别示出根据制备变型1、2、3和4的桔皮苷的显微镜图像。
图3.1、3.2、3.3和3.4分别示出根据制备变型1、2、3和4制备的桔皮苷的颗粒大小分布。
从中已获得图3.1至3.4中颗粒大小分布(PSD)图的原始数据显示：对于变型1(未加工桔皮苷)，20微米以下的颗粒大小的累积分布是40％(平均)，而对于根据本发明经热处理的桔皮苷(140℃，10秒)，20微米以下的颗粒大小的累积分布是86％。对于变型3(140℃，60秒)和变型4(160℃，10秒)，20微米以下的颗粒大小的累积分布增加至99％。因此，可见热处理对桔皮苷的颗粒大小和桔皮苷颗粒的构型具有影响。因此，避免了沉淀。
实施例2：
以下提供含有0.1％桔皮苷的液体UHT脱脂乳制剂。
MSK：脱脂乳固体
＊羧甲基纤维素/微晶纤维素
表2
以下描述本发明制备含0.1％桔皮苷的液体UHT脱脂乳的方法：
使用高剪切混合器在水箱中将脱脂乳溶解在50℃水中达20分钟。同时，通过向水中(20℃)加入商购桔皮苷粉末和稳定剂(CMC/MCC)以达到1至3％的干物质组成来制备桔皮苷溶液。使用高剪切混合器将混合物搅拌15分钟。然后将桔皮苷混合物掺入乳中并再混合5分钟。之后使乳标准化至pH为6.4至6.9且干物质为9％DM至10％DM。使用板式换热器将混合物预加热至70℃，并进一步在温度140℃UHT处理5秒。然后使混合物通过无菌均质机，压力在第一阶段为180巴，在第二阶段为40巴。均化后，使混合物冷却到20℃，然后填充至四联包(tetra pack)。
每月通过从顶部打开包装并倒出液体来测定制品的稳定性直到12个月。然后观察包装的底部并与现有标度比较(从0：没有沉淀到5：大量沉淀)。
另一种用于控制制品中桔皮苷稳定性的方法是将液体部分倒在容器中并测量桔皮苷进入液体中的量(已知液体的量)。然后可计算沉淀在包装底部的桔皮苷的量。根据我们的测量，12个月后，在根据本发明的乳制品中没有观察到桔皮苷的沉淀。
实施例3
本实施例比较了在有和没有根据本发明的热处理的条件下含有稳定剂(羧甲基纤维素/微晶纤维素)的液体乳中桔皮苷的稳定性。样品1至4的制备方式表述于下表中。
表3
图4.1和4.2分别示出5分钟后和12小时后变型1、2、3、4的视觉结果。
实施例4
以下提供含有0.1％本发明桔皮苷的脱脂乳粉末的制剂的实例。
| 成分 | 分批加载量(Kg) |
| 桔皮苷粉末 | 1 |
| MSK | 96 |
| 水 | 862 |
| UHT处理前的总溶液 | 960 |
| 喷雾干燥后总量 | 100 |
表4
热处理(例如140℃达10秒)和均化步骤之后，用蒸发器将混合物蒸发到40％TS，进一步喷雾干燥，获得约96％TS的粉末。
在水中重构后，与包含未经热处理的桔皮苷的重构乳粉相比，溶液显示改善的稳定性。
实施例5
本实施例比较了重构乳(变型1)中桔皮苷的稳定性与重构乳(变型2)中干磨桔皮苷的稳定性和重构乳(变型4)中热处理桔皮苷的稳定性。
表5
图5.1、5.2和5.3分别示出变型1、2和4的颗粒大小分布。在干磨桔皮苷和根据本发明的热处理桔皮苷中可观察到相当的颗粒大小减少。
图6.1和6.2分别示出不同的桔皮苷形式对5分钟和12小时后重构乳稳定性的影响。
在最终产品中桔皮苷浓度0.1％时，干磨桔皮苷(20微米以下的累积分布为99％)引起沉淀的减少并产生较浅的沉淀颜色，但是并没有象热处理桔皮苷那样防止沉淀。这显示，尽管干磨桔皮苷比热处理桔皮苷具有较小的颗粒大小分布结果，但是就液体乳或重构粉末乳中桔皮苷的稳定性而言，热处理桔皮苷的稳定性仍优于干磨桔皮苷(其中20微米以下的累积分布为99％)。
Claims (15)
1.用于制备包含黄烷酮的粉末、液体或半液体食物制品的方法，包括以下步骤：
a.将所述黄烷酮在水中加热至温度至少为138℃、优选140-160℃达1至60秒，且
b.将所述黄烷酮掺入食物制品中。
2.用于制备包含黄烷酮的粉末、液体或半液体食物制品的方法，包括将包含0.05-5％量的所述黄烷酮的液体或半液体食物制品加热至温度为至少138℃、优选138-160℃、最优选140-150℃达1-60秒。
3.根据前述权利要求任一项的方法，包括进一步的加工步骤，其选自任意pH调节、均化、巴氏灭菌、预热、冷却、灌装、干燥、喷雾干燥。
4.根据前述权利要求任一项的方法，其中所述食物制品是下述任何一种：粉末，如乳粉、脱水汤粉、奶昔粉、婴儿配方食品；或液体或半液体食物制品，如脱脂乳、部分脱脂乳、全乳、加料脱脂乳、果汁、糖溶液、酸乳、加糖或未加糖炼乳、汁、咖啡或谷物饮料、巧克力饮料、口服营养补充剂、汤、奶昔、凝胶剂或运动液体补充剂。
5.由根据前述权利要求任何一项的方法可获得的食物制品。
6.用于改善液体或半液体食物制品中黄烷酮的稳定性的方法，包括以下步骤：
a.将所述黄烷酮在水中加热至温度为至少138℃、优选140-160℃达1至60秒，且
b.将所述黄烷酮掺入食物制品中；
或在所述黄烷酮存在下加热所述食物制品至温度为至少138℃、优选138-160℃、最优选140-150℃达1-60秒。
7.根据前述权利要求任一项的方法，其中所述黄烷酮是桔皮苷。
8.包含0.05-5％量的黄烷酮的食物制品，其中所述黄烷酮颗粒通过在温度为至少138℃、优选138-160℃、最优选140-150℃加热所述黄烷酮1-60秒来获得。
9.根据权利要求8的食物制品，其为粉末形式，优选地选自乳粉、脱水汤粉、奶昔粉、婴儿配方食品，且其中所述黄烷酮的量是0.5-5％，优选0.5-3％，更优选0.5-1％。
10.根据权利要求8的食物制品，其为液体或半液体形式，优选地选自脱脂乳、部分脱脂乳、全乳、加料脱脂乳、果汁、糖溶液、酸乳、加糖或未加糖炼乳、汁、咖啡或谷物饮料、巧克力饮料、口服营养补充剂、汤、奶昔、凝胶剂或运动液体补充剂，且其中所述黄烷酮的量是0.05-0.5％、优选0.05-0.3％、更优选0.05-0.1％。
11.根据权利要求8至10中任一项的食物制品，其中所述食物制品是食品补充剂、营养药、美容制品、宠物食品或药物。
12.根据权利要求8至11中任一项的食物制品用于制备用于改善骨骼和皮肤健康的组合物的用途。
13.用于制备液体或半液体食物制品的方法，包括将权利要求9的食物制品在液体中重构的步骤，以使黄烷酮在所述液体或半液体制品中的浓度为0.05-0.5％，优选0.05-0.3％，更优选0.05-0.1％。
14.用于制备稳定的黄烷酮的方法，包括以下步骤：将所述黄烷酮在水中加热温度为至少138℃、优选140-160℃达1至60秒。
15.根据权利要求14的方法可获得的黄烷酮。
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