CN102762105A - 高度浓缩的pufa乳液 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及水包油乳液，所述水包油乳液包含高含量的PUFA并且包含作为乳化剂的、来自植物来源的聚合水胶体。这些乳液可以在任何种类的食物制品中使用，特别是在饮料中使用。

Description

高度浓缩的PUFA乳液
本发明涉及水包油乳液，所述水包油乳液包含高含量的PUFA，并且包含作为乳化剂的、来自植物来源的聚合水胶体。这些乳液可以在任何种类的食物制品中使用，特别是在饮料中使用。
本发明的一个目标是提供高度浓缩的PUFA(多不饱和脂肪酸)乳液，所述PUFA乳液可以用于食物制品中。使用高度浓缩的乳液的优点可体现为更低的运输成本、更少的水消耗等等方面。
高度浓缩的PUFA乳液是现有技术已知的。此类乳液通常通过使用明胶或卵磷脂作为乳化剂来制备。这些化合物(或化合物类别)具有一些缺点。明胶是从动物结缔组织内的胶原中提取的透明、无色、易碎、几乎无味的固体物质。因此，明胶不适合素食者的膳食，另外此类化合物的使用可能被宗教法规禁止。
卵磷脂是脂质材料，其作为细胞膜的主要成分被发现于所有活细胞中，其调节营养物进入和离开细胞。术语“卵磷脂”是称作磷酸卵磷脂的一系列相关化合物的通用名。卵磷脂是主要由磷脂酰基胆碱、磷脂酰基乙醇胺、磷脂酰基丝氨酸、磷脂酰基肌醇组成的磷脂与多种其他物质(包括脂肪酸和碳水化合物)组合的磷脂混合物。卵磷脂还含有含磷化合物和含氮化合物(例如胆碱)。卵磷脂可以分离自蛋黄或大豆，从蛋黄或大豆中可化学或机械地提取卵磷脂。因此，从蛋黄中提取的卵磷脂对于素食者膳食而言是有问题的，而源自大豆时卵磷脂由于可能的变应性反应而是有问题的。例如在欧洲以及美国，包含大豆材料的食物制品必须标明(EUdirective 2003/89/EC；US Food allergen Labelling and Consumer ProtectionAct of 2004)。
因此，人们对寻找明胶和卵磷脂的合适替代物作为乳化剂具有巨大的兴趣。
因此，本发明的另一目标是寻找下述乳化剂，所述乳化剂允许生产高度浓缩的PUFA乳液，并且不具有上述缺点。
令人惊讶地，发明人已发现，使用至少一种下述乳化剂能产生想要的乳液，所述乳化剂是来源于植物来源的聚合水胶体。
因此，本发明涉及包含以下物质的乳液：
(i)以所述乳液的总重为基础5-20重量-％(wt-％)的PUFA，和
(ii)以所述乳液的总重为基础10-40wt-％的至少一种乳化剂，所述乳化剂是来源于植物来源的聚合水胶体，
(iii)以所述乳液的总重为基础5-45wt-％的至少一种佐剂，和
(iv)以所述乳液的总重为基础15-50wt-％的水。
显然所有wt-％的和总是100。
在本发明的上下文中，术语“PUFA”(多不饱和脂肪酸)以其被普遍接受的含义使用；其涉及具有至少2个碳-碳双键(优选地2到6个，更优选地4或5或6个碳-碳双键)、优选地由16-24个碳原子(优选地18-22个碳原子)组成的脂肪酸，并且包括n-3、n-6和n-9酸。尽管术语PUFA定义了游离酸，但是其通常被理解为还表示它们的盐和是其天然存在的酯形式的酸(即作为甘油酯(包括甘油单酯、甘油二酯和甘油三酯))，和它们被被转化成的酯形式(例如通过酯交换)，例如乙酯。本发明上下文中优选的感兴趣的PUFA是n-3和n-6PUFA，特别是EPA(二十碳五-5，8，11，14，17-烯酸)、DPA(二十二碳五烯酸)、DHA(二十二碳六烯酸)、GLA(-亚麻酸)和ARA(花生四烯酸)，优选地是食品级品质的，作为单一化合物或是混合物，优选地是它们的酯(例如甘油三酯或乙酯)形式，特别是作为从海洋动物(优选地从鱼)、从植物或通过发酵获得的油的组分。可以通过本领域已知的方法，例如通过添加抗氧化剂、乳化剂、香料或草药(例如迷迭香或鼠尾草提取物)对它们进行稳定化和/或除臭。
在本发明的一个优选的实施方案中，术语PUFA是指可商业获得并且以商标ROPUFA
Figure BPA00001421903700021
(来自DSM Nutritional Products Ltd，Kaiseraugst，瑞士)已知的精制鱼油。在本发明的又一个优选的实施方案中，ROPUFA
Figure BPA00001421903700022
已用生育酚或生育三烯酚(天然混合物或合成制备的，优选地为-生育酚)稳定化过，如果需要的话，与其他抗氧化剂和/或除臭剂(例如抗坏血酸棕榈酸盐/酯和/或迷迭香提取物)一起。
多不饱和脂肪酸的优选的衍生物是其酯，例如甘油酯，尤其是甘油三酯和乙酯。N-3多不饱和脂肪酸的甘油三酯是特别优选的。
甘油三酯可含有3个一致的不饱和脂肪酸或2或3个不同的不饱和脂肪酸。其还包括此类化合物的混合物。另外，它们也可部分含有饱和脂肪酸。来
当衍生物是甘油三酯时，通常用甘油来酯化三种不同的n-3多不饱和脂肪酸。在本发明的一个优选的实施方案中使用甘油三酯，其中脂肪酸部分的30％是n-3脂肪酸，25％是长链多不饱和脂肪酸。可商业获得的ROPUFA
Figure BPA00001421903700031
‘30’n-3食物油优选地被用于制备根据本发明的乳液。
可商业获得的ROPUFA’75’n-3EE也可以被用于制备根据本发明的乳液。ROPUFA’75’n-3EE是乙酯形式的精制海产油，具有最低72％的n-3脂肪酸乙酯含量。其用混合的生育酚、抗坏血酸棕榈酸酯和柠檬酸稳定化过，并且含有迷迭香提取物。
还可使用含有多不饱和脂肪酸甘油三酯的天然存在的油(一种或多种组分)，例如海产油(鱼油)和/或植物油。
包含多不饱和脂肪酸的甘油三酯的油是橄榄油、向日葵籽油、月见草籽油、琉璃苣油、葡萄籽油、大豆油、花生油、小麦胚芽油、南瓜籽油、胡桃油、芝麻籽油、油菜籽油(低芥酸的)、黑醋栗籽油、猕猴桃籽油、来自特定真菌的油和鱼油。
因此，在本发明的上下文中显然术语“PUFA”可以是一种化合物或多种化合物的混合物。
根据本发明的乳液中PUFA的含量以所述乳液的总重为基础为5到20wt-％，优选地6-18wt-％。本发明乳液的一个优选的实施方案包含甘油三酯形式的PUFA。
根据本发明的乳液含有至少一种乳化剂，所述乳化剂是来源于植物来源的聚合水胶体。优选地，此类乳化剂选自由改性淀粉、阿拉伯胶(＝阿卡胶)和木素磺酸盐(lignosulfonates)组成的组。
具有化学式(C6H10O5)n的淀粉是由通过糖苷键结合的大量葡萄糖单糖单元组成的多糖碳水化合物。
所有植物种子和块茎都含有淀粉。淀粉通常从植物如玉米、高粱、小麦、水稻、树薯、竹芋、西米、马铃薯、藜麦(quinoa)和苋菜(amaranth)中提取。淀粉可以通过多种方式被改性。所述改性可以物理和化学地进行。
经预凝胶化的淀粉是物理改性淀粉的例子，而酸改性的、氧化的、交联的、淀粉酯、淀粉醚和阳离子淀粉是化学改性淀粉的例子。
阿拉伯胶是天然胶质，也称作阿卡胶、chaar gund、char goond或meska。阿拉伯胶是糖和糖蛋白的复杂混合物，这给予了它最有用的特性：其是可完美食用的。
次于多糖，木质素是植物世界、特别是木材中最丰富的有机聚合物。在木材中，取决于其本质(硬木材或软木材)，木质素以16％到37％(w/w)的量存在。其通过三种苯丙素单体：p-香豆酸酰基醇、松柏醇和芥子醇的脱氢聚合而在木质植物中形成。其分子量取决于聚合程度，其被估计为至少20kDa。尽管木质素不溶于水，但是通过纸张生产中使用的制浆过程，其被制成水溶性的，并且能与木材及其主要组分纤维素分离。
木材被切成小片，随后用含有亚硫酸的亚硫酸氢盐溶液(即亚硫酸过量的亚硫酸氢镁、亚硫酸氢钙、亚硫酸氢钠或亚硫酸氢铵；亚硫酸盐制浆法)或碱性氢氧化钠-硫酸钠溶液(任选地添加硫化钠和蒽醌；碱制浆法)在130℃-180℃下处理木片。
获得的产物是木素磺酸盐(也称作木质素磺酸盐和亚硫酸盐木质素)和硫酸盐木素(kraft lignins，也称作硫酸盐木质素，通过用硫酸、盐酸或二氧化碳沉淀得自硫酸盐制浆液)。在150℃-200℃下用亚硫酸钠将硫酸盐木素磺化至不同的程度，或在低温(低于100℃)下用亚硫酸盐和甲醛磺甲基化。在US 5,668,183中公开的可用作脂溶性活性成分组合物基质的，磺酸钠、磺酸钙和磺酸铵形式的可分散于水的木质素衍生物包括上文定义的木素磺酸盐和磺化的硫酸盐木素。
可以不同商标得自不同生产商的商业木素磺酸盐产物迄今为止典型地组成约40-90％的木素磺酸盐和较少量的多种糖、灰分、碳水化合物、乙酸盐/酯、formiates、树脂等等，它们的组成很大程度上依赖于使用的木材的品质。
随着在高纯度和成分标准化方面对高品质产物越来越多的需求，特别是想要被人使用时，人们需要制造可获得的非常纯净的、标准化的、具有被注册管理机构接受为“食品级”品质的木素磺酸盐。迄今为止不存在含有“食品级”水溶性或可分散于水的木质磺酸盐作为主要基质的脂溶性物质的、可分散于冷水的、粉末状的组合物或制剂。
在本发明上下文中使用时，术语“食品级”木素磺酸盐和“具有食品级品质”定义了下述木素磺酸盐品质标准，所述标准被食品注册管理机构接受和验证，从而明确允许所述木素磺酸盐被用作用于人使用的组合物和制剂的组分，尤其是用于制造食物(优选地制造饮料)和用于人使用的化妆品或药物制剂。这当然包括它们在动物应用例如动物饲料中的用途。品质标准“食品级”排除了已知(至少在达到或超过某界限时)对人健康有害或可能有害的组分和杂质。尽管所述标准可被应用于任何分子量的木素磺酸盐，但是在本发明的情况下，所述标准优选地涉及30-150kDa范围内、优选地40-65kDa范围内的木素磺酸盐定义的重均分子量范围，和在任何情况下高程度的纯度。纯度程度通过若干鉴别测试确定：磺化程度测试、钙测试和杂质测试。
根据本发明的乳液中的乳化剂含量以所述乳液的总重为基础为10-40wt-％，优选地为12-35wt-％。本发明还涉及包含至少一种佐剂的乳液。佐剂通常以基于乳液总重5-45wt-％的量存在。优选地为5-40wt-％。
本发明中使用的佐剂是常用和通常已知的化合物。乳液领域的技术人员熟知此类佐剂。
由于本发明的乳液被用作食物制品或在食物制品中使用的事实，这些佐剂必须具有食品级品质。佐剂通常选自由维生素、辅酶、单糖、二糖、寡糖、多糖、甘油、甘油三酯、水溶性抗氧化剂和脂溶性抗氧化剂组成的组。显然，因为本发明的乳液在食物制品(特别是在饮料)中使用，所以乳液的所有成分必须是食品级的。
根据本发明的乳液具有极佳的特性。它们是稳定的、储存稳定的、易于制备、易于操作、用途广泛等等。根据本发明的乳液包含水。其包含15-50wt-％、优选地18-40wt-％的水。
本发明的又一实施方案涉及上文所述的乳液在食物制品中的用途。
食物制品可以是任何常规的食物制品。但是优选地，上述乳液在液体食物制品例如饮料和汤中使用。术语饮料包括被消费者饮用的任何事物。饮料可以是甜的、香味的、充二氧化碳的、不起泡的(still)、热的、冷的等等。饮料也可以是通常在饮用之前被稀释的(浓缩物)形式。
这些饮品中每一种的浓度应当是允许每250ml的份量具有约125mgEPA/DHA的方式。这当然取决于饮料的种类。
根据本发明的乳液非常适合在具有3左右pH的液体食物制品中使用。
还可能原样使用根据本发明的乳液作为食物制品。此类食物制品通常被称作食物补充物。除本发明乳液的关键成分以外，此类食物补充物还可含有其他添加剂。此类添加剂可以是香味添加剂、颜色添加剂等等。
本发明通过以下实施例阐述。百分比以重量-％为单位给出，温度以摄氏度为单位给出。
实施例
实施例1
乳液的制备在N2-气氛下进行。在0.5l体积的反应器中混合40g阿卡胶和40g甘油。添加40ml水，并于65℃(30min.)下在搅拌(500rpm)下将阿卡胶溶解。将基质冷却至40℃。向基质中添加溶于10ml水中的10g抗坏血酸钠。在micer盘(4800rpm，40℃)的搅拌下，将60g ROPUFA′30′n-3食物油乳化进水性基质中。乳化40分钟后，制成PUFA乳液。
与实施例1类似地进行实施例2和实施例3的制备。
在实施例2中，在乳化之前将辅酶Q10溶于ROPUFA′30′n-3食物油中。
实施例1-3
Figure BPA00001421903700071
实施例4-9
与实施例1的方法类似地制备以下实施例。
Figure BPA00001421903700072
Figure BPA00001421903700081

Claims (11)

1.乳液，其包含：
(i)以所述乳液的总重为基础5-20重量-％(wt-％)的PUFA，和
(ii)以所述乳液的总重为基础10-40wt-％的至少一种乳化剂，所述乳化剂是来源于植物来源的聚合水胶体，
(iii)以所述乳液的总重为基础5-45wt-％的至少一种佐剂，和
(iv)以所述乳液的总重为基础15-50wt-％的水。
2.根据权利要求1所述的乳液，其中所述PUFA具有至少2个碳-碳双键，并由16-24个碳原子(优选地18-22个碳原子)组成。
3.根据前述权利要求中任一项所述的乳液，其中所述PUFA是甘油三酯。
4.根据前述权利要求中任一项所述的乳液，其中所述乳液包含以所述乳液的总重为基础6-18wt-％的PUFA。
5.根据前述权利要求中任一项所述的乳液，其中所述乳化剂选自由改性淀粉、阿拉伯胶和食品级木素磺酸盐组成的组。
6.根据前述权利要求中任一项所述的乳液，其包含以所述乳液的总重为基础12-35wt-％的乳化剂。
7.根据前述权利要求中任一项所述的乳液，其中所述佐剂选自由维生素、辅酶、单糖、二糖、寡糖、多糖、甘油、甘油三酯、水溶性抗氧化剂和脂溶性抗氧化剂组成的组。
8.根据前述权利要求中任一项所述的乳液在食物制品中的用途。
9.根据权利要求8所述的用途，其中所述食物制品是饮料。
10.包含根据权利要求1-7中任一项所述的乳液的食物制品。
11.根据权利要求10所述的食物制品，其为饮料。
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