CN115956643A - 植物甾醇复合物制备及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种植物甾醇复合物及其制备方法，以所述复合物的总质量计，所述复合物包含：植物甾醇85‑97％；包覆剂3‑15％；其中以所述复合物的总质量计，所述包覆剂中包含胶体：>1.5％，优选1.5‑8％；蛋白：>0.5％，优选0.5‑5％；淀粉：>1％，优选1‑5％。本发明所提供的植物甾醇复合物无需添加乳化剂，稳定性好；该复合物可用在其他任何含水中性或酸性食品体系，且食品稳定，无明显蜡感或颗粒感；由该复合物制得的植物甾醇饮料，具有显著降低胆固醇的吸收，有效降低血清总胆固醇和低密度脂蛋白含量以及预防心血管疾病发生的功效。
Description
技术领域
本申请涉及植物甾醇，具体涉及植物甾醇复合物及其制备方法与应用。
背景技术
植物甾醇(phytosterol，PS)与胆固醇结构相似，不仅具有降低胆固醇的功效，还具有消炎、抗癌、抗动脉粥样硬化的功能。植物甾醇无法在体内合成，只能从膳食或药物中摄取，有研究表明，每天摄入2g植物甾醇，可降低约10％的低密度脂蛋白(LDL)，胆固醇的吸收率以及血清中的胆固醇水平也随之降低。植物甾醇作为一种良好的功能性成分，已经引起人们的广泛关注和深入研究，并逐渐以配料形式添加到各种食品中。
常温下，植物甾醇为无臭无味的粉末状或片状白色固体，具有较高的熔点，均在100℃以上，最高可达215℃。植物甾醇在水、碱或酸中均不溶解，常温下微溶于丙酮和乙醇，易溶于乙醚、苯、氯仿、乙酸乙酯、二硫化碳以及石油醚等。通过加热，虽然可使植物甾醇溶于油中，但在降温过程中，很容易结晶析出，导致食品体系不可接受的质感(石灰样口感、蜡感或颗粒感),特别是在植物甾醇含量较高的体系中,严重影响食品品质。
植物甾醇虽然具有很高的营养价值、生理活性等特点，但其在水中以及油中均难以大量溶解，这大大限制了其在食品当中的应用。为此，植物甾醇的改性研究逐渐成为科学研究者们的研究热点。目前植物甾醇的改性主要可以分为两个方面：油溶性植物甾醇的制备以及水溶性植物甾醇的制备。油溶性植物甾醇的制备主要通过酯化反应或者酯交换反应生成植物甾醇酯，水溶性植物甾醇主要通过乳化法、包埋法等对植物甾醇进行荷载、乳化或者包埋来制备。
目前针对于水溶性植物甾醇的制备方法主要有乳化法和包埋法。乳化法主要利用乳化剂的吸附作用，通过定向排布及相互作用，减小界面张力，增大植物甾醇在水中的分散性。水溶性植物甾醇具有良好的适用性和稳定性，且对食品的口感影响较小，可以用于饮料等低脂食品中。但在此过程中，需要添加大量乳化剂，而乳化剂在食品中的添加具有严格限定，这导致水溶性植物甾醇在食品中的添加也严重受限。包埋法即采用环糊精或其它两亲性物质，通过分子与分子间的相互作用将植物甾醇包埋，从而改善其在水中的分散性。对植物甾醇的乳化研究及包埋研究，虽然可以得到水中稳定分散的产品,但其石灰的口感及在水中的浑浊性使其不能应用在澄清饮料中,例如果汁,果酱等中。
发明内容
针对植物甾醇存在的以上问题，本发明发明人通过大量实验研究出一种植物甾醇复合物及其制备方法，还涉及植物甾醇功能性食品或饮料的制备，不添加任何乳化剂，且不需要对植物甾醇进行化学改性，利用剪切均质等技术，即可得稳定性高，口感优良的中性或酸性植物甾醇食品或饮料。
本发明的第一方面提供一种植物甾醇复合物，以所述复合物的总质量计，所述植物甾醇复合物包括：植物甾醇85-97％；包覆剂3-15％；其中以所述复合物的总质量计，所述包覆剂中包含胶体：>1.5％，优选1.5-8％；蛋白：>0.5％，优选0.5-5％；淀粉：>1％，优选1-5％。
在一个或多个具体实施方案中，所述植物甾醇复合物的粒径范围为60-150μm。
在一个或多个具体实施方案中，所述的植物甾醇选自4-无甲基甾醇、4-甲基甾醇和4,4’-二甲基甾醇中的一种或几种的组合，优选地所述4-无甲基甾醇选自β-谷甾醇、豆甾醇、菜油甾醇和菜籽甾醇中的一种或几种的组合。
在一个或多个具体实施方案中，所述的蛋白选自植物蛋白和/或动物蛋白。
在一个或多个具体实施方案中，所述植物蛋白选自大豆分离蛋白、大豆浓缩蛋白、豌豆蛋白、鹰嘴豆蛋白中的一种或几种组合。
在一个或多个具体实施方案中，所述动物蛋白选自酪蛋白酸钠、乳清蛋白中的一种或其组合。
在一个或多个具体实施方案中，所述淀粉选自玉米淀粉、红薯淀粉、土豆淀粉、改性淀粉等中的一种或几种组合。
在一个或多个具体实施方案中，所述胶体选自阿拉伯胶、黄原胶、卡拉胶、瓜尔胶等中的一种或几种组合。
在一个或多个具体实施方案中，所述植物甾醇复合物还可以包含乳化剂、风味物质等。
本发明的第二方面，提供一种植物甾醇复合物的制备方法，所述方法包括如下步骤：
(1)将胶体分散在水中，配成浓度5-20％的水溶液，记为料A；
(2)将蛋白分散在水中，分散均匀后，加入淀粉，在室温下继续搅拌均匀，配成淀粉和蛋白浓度为5-20％的水溶液，记为料B；
(3)将植物甾醇置于流化床的物料器中，首先向物料器中喷料A，待料A喷完后，再继续喷料B；
(4)待料液喷完后，干燥20min以上，得到植物甾醇复合物。
在一个或多个具体实施方案中，在喷料A前，先打开流化床升温，待腔体温度达到50-80℃后，进料喷涂。
在一个或多个具体实施方案中，所述进料喷涂的雾化压力0.2-1bar。
在一个或多个具体实施方案中，所述流化床的进气压力0.2-1bar。
在一个或多个具体实施方案中，所述流化床的进气温度50-80℃。
在一个或多个具体实施方案中，所述料A和料B的喷液速度均为0.5-10mL/min。
本发明的第三方面，提供一种植物甾醇复合物功能性饮料，包括：
植物甾醇复合物 ≤5％，优选0.2-4.5％；
稳定剂 0.015-0.2％，优选0.01-0.1％；
水 余量。
在一个或多个具体实施方案中，所述的植物甾醇复合物为本发明第一方面所述的植物甾醇复合物，或者由本发明第二方面所述的方法制备得到物质。
在一个或多个具体实施方案中，所述的稳定剂选自植物来源的亲水胶体、微生物来源亲水胶体、化学改性亲水胶体、动物来源的亲水胶体的一种或几种组合。
在一个或多个具体实施方案中，所述的稳定剂选自结冷胶、卡拉胶、刺槐豆胶、阿拉伯胶、瓜尔胶、羧甲基纤维素钠、魔芋胶、果胶和黄原胶的一种或任意组合。
在一个或多个具体实施方案中，所述的植物甾醇复合物功能性饮料还包含风味物质。
在一个或多个具体实施方案中，所述的植物甾醇复合物功能性饮料还包含甜味剂。
在一个或多个具体实施方案中，所述的风味物质选自浓缩或非浓缩果蔬汁、浓缩或非浓缩果蔬汁组织浆料、食品香精的至少一种。
在一个或多个具体实施方案中，所述果蔬汁选择橙汁、樱桃汁、柠檬汁、椰子水、菠菜汁的至少一种。
在一个或多个具体实施方案中，所述果蔬汁组织浆料为浓缩椰浆。
在一个或多个具体实施方案中，优选地，所述甜味剂选自白砂糖、赤藓糖醇、木糖醇、三氯蔗糖、甜菊糖苷、罗汉果提取物的至少一种。
在一个或多个具体实施方案中，所述的植物甾醇功能饮料在20℃下的粘度低于500cp。
在一个或多个具体实施方案中，所述的植物甾醇功能饮料pH为3-8。
在一个或多个具体实施方案中，所述的植物甾醇饮品的平均粒径D(4,3)≤50微米。
在一个或多个具体实施方案中，所述的植物甾醇饮品的体积加权粒径d10≤6微米，体积加权粒径d90≤150微米。
在一个或多个具体实施方案中，所述的植物甾醇饮品在3500rpm离心15分钟后的稳定性系数大于0.7。
本发明的第四方面，提供一种植物甾醇复合物功能性饮料的制备方法，所述植物甾醇饮料的生产工艺包括以下步骤：
步骤(1)：提供稳定剂分散液：将稳定剂与水溶解；
步骤(2)：提供植物甾醇悬浮液：将植物甾醇复合物加入至步骤(1)所述的稳定剂分散液中，形成植物甾醇悬浮液；
步骤(3)：将植物甾醇悬浮液进行高速剪切，得到植物甾醇初乳液；
步骤(4)：将植物甾醇初乳液进行高压均质处理，得到植物甾醇乳液；
在一个或多个具体实施方案中，所述步骤(1)中将稳定剂加水溶解，室温下搅拌10-60分钟，充分水合。
在一个或多个具体实施方案中，所述步骤(2)中室温搅拌5-10分钟，混合。
在一个或多个具体实施方案中，所述步骤(3)中所述剪切速率5000-20000rpm
在一个或多个具体实施方案中，所述步骤(3)中剪切时间3-15min。
在一个或多个具体实施方案中，所述步骤(4)均质压力100-500bars。
在一个或多个具体实施方案中，所述步骤(4)均质次数为2次以上，优选2-5次。
在一个或多个具体实施方案中，所述方法还包括灭菌步骤。
在一个或多个具体实施方案中，所述方法还包括步骤(5)：将植物甾醇乳液杀菌，包括但不限于UHT灭菌、巴士杀菌、超高压灭菌，既得到本发明的植物甾醇饮料。
在一个或多个具体实施方案中，所述UHT灭菌条件为110-135℃5-20s。
在一个或多个具体实施方案中，所述巴士杀菌条件为85℃以上10s以上。
在一个或多个具体实施方案中，所述超高压灭菌条件为300-600MPa 15-30min。
技术效果：
(1)本发明所提供的植物甾醇复合物无需添加乳化剂，稳定性好；
(2)本发明所提供的植物甾醇复合物可用在其他任何含水中性或酸性食品体系，且食品稳定，无明显蜡感或颗粒感；
(3)本发明所提供的植物甾醇饮料，具有显著降低胆固醇的吸收，有效降低血清总胆固醇和低密度脂蛋白含量以及预防心血管疾病发生的功效。
具体实施方式
在本发明中，如果没有特别的说明，百分数(％)或者份都指相对于组合物的重量百分数或者重量份。
在本发明中，如果没有特别的说明，所涉及的各组分或其优选组分可以相互组合形成新的技术方案。
在本发明中，如果没有特别的说明，本文所提到的所有实施方式以及优选实施方式可以相互组合形成新的技术方案。
在本发明中，如果没有特别的说明，本文所提到的所有技术特征以及优选特征可以相互组合形成新的技术方案。
在本发明中，如果没有相反的说明，组合物中各组分的含量之和为100％。
在本发明中，如果没有相反的说明，组合物中各组分的份数之和可以为100重量份。
在本发明中，除非有其他说明，数值范围“a-b”表示a到b之间的任意实数组合的缩略表示，其中a和b都是实数。例如数值范围“0-5”表示本文中已经全部列出了“0-5”之间的全部实数，“0-5”只是这些数值组合的缩略表示。
在本发明中，除非有其他说明，整数数值范围“a-b”表示a到b之间的任意整数组合的缩略表示，其中a和b都是整数。例如整数数值范围“1-N”表示1、2……N，其中N是整数。
在本发明中，除非有其他说明，“其组合”表示所述各元件的多组分混合物，例如两种、三种、四种以及直到最大可能的多组分混合物。
如果没有特别指出，本说明书所用的术语“一种”指“至少一种”。
如果没有特别指出，本发明所述的百分数(包括重量百分数)的基准都是所述组合物的总重量。
本文所公开的“范围”以下限和上限的形式。可以分别为一个或多个下限，和一个或多个上限。给定范围是通过选定一个下限和一个上限进行限定的。选定的下限和上限限定了特别范围的边界。所有可以这种方式进行限定的范围是包含和可组合的，即任何下限可以与任何上限组合形成一个范围。例如，针对特定参数列出了60－120和80－110的范围，理解为60－110和80－120的范围也是预料到的。此外，如果列出的最小范围值1和2，和如果列出了最大范围值3，4和5，则下面的范围可全部预料到：1－3、1－4、1－5、2－3、2－4、和2－5。
在本文中，除非另有说明，各反应都在常温常压下进行。
在本文中，除非另有说明，各个反应步骤可以顺序进行，也可以不按顺序进行。例如，各个反应步骤之间可以包含其他步骤，而且反应步骤之间也可以调换顺序。优选地，本文中的反应方法是顺序进行的。
植物甾醇复合物
一种植物甾醇复合物，以所述复合物的总质量计，所述植物甾醇复合物包括：植物甾醇85-97％；包覆剂3-15％；其中以所述复合物的总质量计，所述包覆剂中包含胶体：>1.5％，优选1.5-8％；蛋白：>0.5％，优选0.5-5％；淀粉：>1％，优选1-5％。
在一个或多个具体实施方案中，所述植物甾醇复合物的粒径范围为60-150μm。
在一个或多个具体实施方案中，所述的植物甾醇选自4-无甲基甾醇、4-甲基甾醇和4,4’-二甲基甾醇中的一种或几种的组合，优选地所述4-无甲基甾醇选自β-谷甾醇、豆甾醇、菜油甾醇和菜籽甾醇中的一种或几种的组合。
在一个或多个具体实施方案中，所述的蛋白选自植物蛋白和/或动物蛋白。
在一个或多个具体实施方案中，所述植物蛋白选自大豆分离蛋白、大豆浓缩蛋白、豌豆蛋白、鹰嘴豆蛋白中的一种或几种组合。
在一个或多个具体实施方案中，所述动物蛋白选自酪蛋白酸钠、乳清蛋白中的一种或其组合。
在一个或多个具体实施方案中，所述淀粉选自玉米淀粉、红薯淀粉、土豆淀粉、改性淀粉等中的一种或几种组合。
在一个或多个具体实施方案中，所述胶体选自阿拉伯胶、黄原胶、卡拉胶、瓜尔胶等中的一种或几种组合。
在一个或多个具体实施方案中，所述植物甾醇复合物还可以包含其他配料包括但不限于乳化剂、风味物质等。
植物甾醇复合物的制备方法
一种植物甾醇复合物的制备方法，所述方法包括如下步骤：
(1)将胶体分散在水中，配成浓度5-20％的水溶液，记为料A；
(2)将蛋白分散在水中，分散均匀后，加入淀粉，在室温下继续搅拌均匀，配成淀粉和蛋白浓度为5-20％的水溶液，记为料B；
(3)将植物甾醇置于流化床的物料器中，首先向物料器中喷料A，待料A喷完后，再继续喷料B；
(4)待料液喷完后，干燥20min以上，得到植物甾醇复合物。
在一个或多个具体实施方案中，在喷料A前，先打开流化床升温，待腔体温度达到50-80℃后，进料喷涂。
在一个或多个具体实施方案中，所述进料喷涂的雾化压力0.2-1bar。
在一个或多个具体实施方案中，所述流化床的进气压力0.2-1bar。
在一个或多个具体实施方案中，所述流化床的进气温度50-80℃。
在一个或多个具体实施方案中，所述料A和料B的喷液速度均为0.5-10mL/min。
植物甾醇饮料
一种植物甾醇复合物功能性饮料，包括：
植物甾醇复合物 ≤5％，优选0.2-4.5％；
稳定剂 0.015-0.2％，优选0.01-0.1％；
水 余量。
在一个或多个具体实施方案中，所述的植物甾醇复合物为本发明所述的植物甾醇复合物，或者由本发明所述植物甾醇复合物的制备方法制备得到物质。
在一个或多个具体实施方案中，所述的稳定剂选自植物来源的亲水胶体、微生物来源亲水胶体、化学改性亲水胶体、动物来源的亲水胶体的一种或几种组合。
在一个或多个具体实施方案中，所述的稳定剂选自结冷胶、卡拉胶、刺槐豆胶、阿拉伯胶、瓜尔胶、羧甲基纤维素钠、魔芋胶、果胶和黄原胶的一种或任意组合。
在一个或多个具体实施方案中，所述的植物甾醇复合物功能性饮料还包含风味物质。
在一个或多个具体实施方案中，所述的植物甾醇复合物功能性饮料还包含甜味剂。
本发明中，所述的风味物质可以选自任何带来风味的物质，包括但不限于浓缩或非浓缩果蔬汁、浓缩或非浓缩果蔬汁组织浆料、食品香精的至少一种。
在一个或多个具体实施方案中，所述果蔬汁选择橙汁、樱桃汁、柠檬汁、椰子水、菠菜汁的至少一种。
在一个或多个具体实施方案中，所述果蔬汁组织浆料为浓缩椰浆。
在一个或多个具体实施方案中，所述甜味剂选自白砂糖、赤藓糖醇、木糖醇、三氯蔗糖、甜菊糖苷、罗汉果提取物的至少一种。
在一个或多个具体实施方案中，所述的植物甾醇功能饮料在20℃下的粘度低于500cp。
在一个或多个具体实施方案中，所述的植物甾醇功能饮料pH为3-8。
在一个或多个具体实施方案中，所述的植物甾醇饮品的平均粒径D(4,3)≤50微米。
在一个或多个具体实施方案中，所述的植物甾醇饮品的体积加权粒径d10≤6微米，体积加权粒径d90≤150微米。
在一个或多个具体实施方案中，所述的植物甾醇饮品在3500rpm离心15分钟后的稳定性系数大于0.7。
植物甾醇饮料的制备方法
一种植物甾醇复合物功能性饮料的制备方法，所述植物甾醇饮料的生产工艺包括以下步骤：
步骤(1)：提供稳定剂分散液：将稳定剂与水溶解；
步骤(2)：提供植物甾醇悬浮液：将植物甾醇复合物加入至步骤(1)所述的稳定剂分散液中，形成植物甾醇悬浮液；
步骤(3)：将植物甾醇悬浮液进行高速剪切，得到植物甾醇初乳液；
步骤(4)：将植物甾醇初乳液进行高压均质处理，得到植物甾醇乳液；
在一个或多个具体实施方案中，所述步骤(1)中将稳定剂加水溶解，室温下搅拌10-60分钟，充分水合。
在一个或多个具体实施方案中，所述步骤(2)中室温搅拌5-10分钟，混合。
在一个或多个具体实施方案中，所述步骤(3)中所述剪切速率5000-20000rpm在一个或多个具体实施方案中，所述步骤(3)中剪切时间3-15min。
在一个或多个具体实施方案中，所述步骤(4)均质压力100-500bars。
在一个或多个具体实施方案中，所述步骤(4)均质次数为2次以上，优选2-5次。
在一个或多个具体实施方案中，所述方法还包括灭菌步骤。
在一个或多个具体实施方案中，所述方法还包括步骤(5)：将植物甾醇乳液杀菌，包括但不限于UHT灭菌、巴士杀菌、超高压灭菌，既得到本发明的植物甾醇饮料。
在一个或多个具体实施方案中，所述UHT灭菌条件为110-135℃5-20s。
在一个或多个具体实施方案中，所述巴士杀菌条件为85℃以上10s以上。
在一个或多个具体实施方案中，所述超高压灭菌条件为300-600MPa 15-30min。
实施例及对比例中所用的原料如下：
植物甾醇：益海嘉里；
大豆磷脂：益海嘉里；
浓缩牛奶蛋白粉：型号MPC470，新西兰恒天然；
酪蛋白酸钠：新西兰恒天然；
乳品浓缩物：型号B-100,新西兰恒天然；
大豆分离蛋白：型号I-200，益海嘉里；
变性淀粉1：氧化羟丙基淀粉，杭州普罗星淀粉有限公司；
变性淀粉2：辛烯基琥珀酸淀粉钠，国民淀粉工业(上海)有限公司；
浓缩椰浆：捷聪商贸有限公司；
浓缩椰子水：捷聪商贸有限公司；
浓缩樱桃汁：捷聪商贸有限公司；
橙汁：农夫山泉；
赤藓糖醇：山东保龄宝生物股份有限公司；
结冷胶：型号102，荷兰DSM；
阿拉伯胶：美国杜邦；
卡拉胶：美国杜邦；
刺槐豆胶：型号047，美国杜邦。
所用主要设备如下：
光度计：Lambda35，PerkinElmer紫外分光光度计；
粘度计：型号DV-II+,美国BROOKFIELD；
激光粒度仪：LS13320,美国贝克曼公司；
流化床：Glatt mini流化床。
检测方法
产品稳定系数的测定
稳定系数的测定参考黄旭等方法(黄旭，学位论文,富含异黄酮大豆分离蛋白的制备及应用[D].广州,华南理工大学,2013.)，略有改动。将放置一段时间的甾醇饮料样品液摇匀，取10mL甾醇饮料液于离心管中，3500rpm下离心15min，吸取乳清相0.1mL，加5mL去离子水稀释，570nm下测定吸光值A。充分摇匀植物甾醇饮料，按上述方法稀释，测定吸光值A0。
稳定系数＝A/A0
其中，A代表乳液离心后上清液的吸光度；Ao代表乳液摇匀后不离心的吸光度。
产品粘度
甾醇饮料放20℃水浴平衡2h，在20摄氏度下采用粘度计测试样品的粘度。
产品粒径
甾醇饮料用缓冲液(35m EDTA(乙二胺四乙酸),139mM SDS(十二烷基磺酸钠),pH7.0)稀释5倍，采用贝克曼LS13320激光粒度仪测试样品粒径分布，记录体积平均粒径D(4,3),体积加权d10和d90。
甾醇复合物的粒径测试采用贝克曼LS13320激光粒度仪的干法模式测定甾醇复合物粒径分布，记录体积平均粒径D(4,3),体积加权d10和d90。
感官评价
随机选取男女普通消费者40名，年龄18-60岁，男女比例1:1，培训后，做甾醇饮料感官评价。将制备得到的植物甾醇饮料分别从外观(30％)、蜡感颗粒感(40％)、整体口感(30％)方面进行评分，满分为10分，分数越高产品质量越好。
(Ⅰ)植物甾醇复合物的制备
分散性植物甾醇配方如下表1所示：
表1植物甾醇复合物的制备配方
制备方法
植物甾醇复合物1-7制备工艺如下：
步骤(1)：将胶体分散在水中，在室温下搅拌均匀，配成10％的水溶液，记为料A；
步骤(2)：将蛋白和/或淀粉分散在水中，在室温下搅拌均匀，配成10％的水溶液，记为料B；
步骤(3)：采用Glatt Midi流化床对植物甾醇进行造粒包衣(顶喷式)；首先将植物甾醇置于物料器，待腔体温度达到进气温度70℃-80℃后，进料喷涂，雾化压力0.2-1bar，进气压力0.2-1bar，进气温度为70-80℃，喷液速度0.5-10mL/min，且首先喷料A，待料A喷完后，再继续喷料B。
步骤(4)：待料液喷完后，继续干燥25min-30min，卸料，过筛，用60目、150目的筛子截取表1所述的粒径部分，得到相应的植物甾醇复合物。
植物甾醇复合物8制备工艺如下：
步骤(1)：将胶体、蛋白、淀粉等包覆剂分散在水中，在室温下搅拌均匀，配成10％的水溶液；
步骤(2)：采用Glatt Midi流化床对植物甾醇进行造粒包衣(顶喷式)；
首先将植物甾醇置于物料器，待腔体温度达到进气温度75℃后，进料喷涂，雾化压力0.9bar，进气压力0.6bar，进气温度75℃，喷液速度2mL/min；
步骤(3)：待料液喷完后，继续干燥30min，卸料，过筛，用60目、150目的筛子截取直径为60-150μm部分，得到植物甾醇复合物8。
植物甾醇复合物9制备工艺如下：
步骤(1)：将胶体分散在水中，在室温下搅拌均匀，配成10％的水溶液，记为料A；
步骤(2)：将蛋白、淀粉分散在水中，在室温下搅拌均匀，配成蛋白和淀粉总质量10％的水溶液，记为料B；
步骤(3)：采用Glatt Midi流化床对植物甾醇进行造粒包衣(顶喷式)；
首先将植物甾醇置于物料器，待腔体温度达到进气温度75℃后，进料喷涂，雾化压力0.2-1bar，进气压力0.2-1bar，进气温度75℃，喷液速度3mL/min，且首先喷料B，待料B喷完后，再继续喷料A。
步骤(4)：待料液喷完后，继续干燥30min，卸料、过筛，用60目、150目的筛子截取直径为60-150μm部分，得到相应的植物甾醇复合物。
(Ⅱ)植物甾醇饮料的制备
表2.实施例配方
表3.比较例配方
制备方法：
植物甾醇饮料的制备工艺为：
步骤(1)：按表2和表3的配方，准确称取稳定剂、甜味剂、风味物质、包覆剂加水溶解，室温下磁力搅拌30分钟，充分水合，得到分散液；
步骤(2)：称取所需植物甾醇复合物粉末加入至上述分散液中，室温搅拌10分钟，混合，形成植物甾醇悬浮液；
步骤(3)：将植物甾醇悬浮液进行高速剪切，剪切速率15 000rpm，剪切时间6min，得到植物甾醇初乳液；
步骤(4)：将植物甾醇初乳液进行高压均质处理，均质压力200bars，均质3次，得到植物甾醇乳液；
步骤(5)：将植物甾醇乳液杀菌，采用UHT灭菌或巴士杀菌UHT，UHT灭菌条件为135℃，5s；实验室巴士杀菌条件为85℃，20-40min；工厂巴士杀菌条件为：85℃，15s。
实验结果：
产品稳定性系数
表4实施例和比较例的产品稳定性系数
从表4的结果可知，所有由本发明得到的实施例的产品稳定性系数均超过了0.73，稳定性良好。比较例1和比较例2的产品稳定性均低于0.4,说明产品稳定性较差，其可能的原因植物甾醇含量太高或稳定剂低于本发明规定量，该乳化体系无法承载和稳定这些植物甾醇。比较例4的稳定性系数只有0.16，说明产品稳定性极差，其原因可能是pH过低(见表3)。比较例5和比较例6的稳定性系数均低于0.4，说明植物甾醇复合物颗粒过小或过大均不利于形成稳定性的体系。比较例7和比较例8的稳定性系数均低于0.25，说明采用游离的植物甾醇得到的产品稳定性差。比较例9和比较例10的稳定性系数低于0.6，说明包覆剂中缺少淀粉和稳定剂均不利于获得稳定的植物甾醇饮料。比较例11和比较12的稳定性系数低于0.6，说明包覆剂的喷涂方式对甾醇饮料的稳定性也有较大的影响。
产品粘度
表5实施例和比较例的产品粘度(20℃)
由表5结果可知，除高稳定剂组的比较例3外，所有样品的粘度均低于450cp，具有流动性，能达到饮料畅饮的效果。另外，我们观察到，比较例3的产品已出现凝胶现象，流动性很差。
比较例13
将橙汁在200bars压力下，均质3次，得到比较例13的饮料。
产品粒径分布
实施例1-5和对比例1-13的饮料的粒径分布结果如表6所示。
表6实施例和比较例的产品粒径分布
根据表6的结果可知，所有实施例的平均粒径均低于50微米，体积加权粒径d10均小于5μm，而体积加权粒径d90低于130μm，说明采用本发明制备的植物甾醇饮料具有相对较小的粒径分布，这对产品无明显蜡质颗粒感起到至关重要的作用。添加了橙汁的实施例的粒径分布与均质后橙汁的粒径分布无显著差别，说明其较大的粒径主要由橙汁贡献，并没有表现出植物甾醇晶体引起的明显蜡质颗粒感(见表7)。比较例1和比较例2的产品平均粒径，d10和d90显著高于本发明的规定值，这可能会引起较为明显的蜡质颗粒感，以及较为明显的产品稳定性差(见表4)。高稳定剂的饮料产品，因粘度过大，没办法进行均质处理，所以粒径分布显著高于其他组产品(比较例3)。比较例5和比较例6的d10和d90显著高于本发明要求，在产品中表现为较明显的蜡质颗粒感以及较差的产品稳定性(表4)。比较例7和比较例8的平均粒径D(4,3)和d10和d90显著高于本发明规定，说明非分散型的植物甾醇，在不添加额外乳化剂的条件下，制备得到的甾醇饮料颗粒较大，不利于饮料的贮存。比较例9和比较例10的平均粒径D(4,3)、d10和d90高于本发明要求,产品表现为蜡质颗粒感和较差的稳定性。比较例12的平均粒径D(4,3)、d10和d90略高于本发明要求，产品有一定的蜡质感，说明包覆剂的包裹顺序也会影响甾醇饮料的粒径。
产品感官评价
实施例和对比例的饮料的感官评价结果如表7所示。
表7实施例和比较例的产品感官评价
注意：每项满分10分，评分越高表明越喜欢,其中，
外观：从样品色泽均匀度、是否分层、倒置后是否有颗粒挂壁等方面评价，色泽均匀度越高、放置后不分层、无挂壁等评分越高，反之评分越低；
颗粒感：品尝15mL样品，布满舌苔，并吞下，口感细腻无颗粒感，评分越高，反之评分越低；
口感：饮用15mL样品，根据个人口感喜好度打分，评分越高，表示越喜欢。
总评分＝外观评分*30％+蜡质颗粒感*40％+口感*30％，蜡质颗粒感越不明显评分越高。
产品经过外观、颗粒感和口感三个维度分别进行感觉平均，最后得到各个实施例和比较例总评分结果如表7所示。结果显示，所有实施例的植物甾醇饮料的总评分均超过了7.2分，说明由本发明获得的植物甾醇饮料，受到整体好评。而比较例中，所有的产品的总评分均低于6分，说明不受受试者喜爱。
综上，根据植物甾醇饮料的产品稳定性，产品粘度，产品粒径分布和产品感官评价结果可知，由本发明制备得到的植物甾醇饮料，具有绿色环保，体系稳定，口感优良，饮用时无蜡感或颗粒感等优点。
Claims (10)
1.一种植物甾醇复合物，其特征在于，以所述复合物的总质量计，所述植物甾醇复合物包括：植物甾醇85-97％；包覆剂3-15％；其中以所述复合物的总质量计，所述包覆剂中包含胶体：>1.5％，优选1.5-8％；蛋白：>0.5％，优选0.5-5％；淀粉：>1％，优选1-5％。
2.如权利要求1所述的植物甾醇复合物，其特征在于所述植物甾醇复合物的粒径范围为60-150μm。
3.如权利要求1或2所述的植物甾醇复合物，其特征在于所述的植物甾醇选自4-无甲基甾醇、4-甲基甾醇和4,4’-二甲基甾醇中的一种或几种的组合，优选地所述4-无甲基甾醇选自β-谷甾醇、豆甾醇、菜油甾醇和菜籽甾醇中的一种或几种的组合。
4.如权利要求1-3任一项所述的植物甾醇复合物，其特征在于，所述复合物还满足以下一个或多个条件：
(1)所述的蛋白选自植物蛋白和/或动物蛋白，优选地所述植物蛋白选自大豆分离蛋白、大豆浓缩蛋白、豌豆蛋白、鹰嘴豆蛋白中的一种或几种组合；优选地，所述动物蛋白选自酪蛋白酸钠、乳清蛋白中的一种或其组合；和/或
(2)所述淀粉选自玉米淀粉、红薯淀粉、土豆淀粉、改性淀粉中的一种或几种组合；和/或
(3)所述胶体选自阿拉伯胶、黄原胶、卡拉胶、瓜尔胶中的一种或几种组合；和/或
(4)所述植物甾醇复合物还可以包含乳化剂和/或风味物质。
5.一种植物甾醇复合物的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
(1)将胶体分散在水中，配成浓度5-20％的水溶液，记为料A；
(2)将蛋白分散在水中，分散均匀后，加入淀粉，在室温下继续搅拌均匀，配成淀粉和蛋白浓度为5-20％的水溶液，记为料B；
(3)将植物甾醇置于流化床的物料器中，首先向物料器中喷料A，待料A喷完后，再继续喷料B；
(4)待料液喷完后，干燥20min以上，得到植物甾醇复合物。
6.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)还满足以下一个或多个条件：
(1)在喷料A前，先打开流化床升温，待腔体温度达到50-80℃后，进料喷涂；和/或
(2)所述进料喷涂的雾化压力0.2-1bar；和/或
(3)所述流化床的进气压力0.2-1bar；和/或
(4)所述流化床的进气温度50-80℃；和/或
(5)所述料A和料B的喷液速度均为0.5-10mL/min。
7.一种植物甾醇复合物功能性饮料，其特征在于以所述复合物功能性饮料的总质量计，所述复合物功能性饮料包括：植物甾醇复合物≤5％，优选0.2-4.5％；稳定剂0.015-0.2％，优选0.01-0.1％；水余量。
8.如权利要求7所述的植物甾醇复合物功能性饮料，其特征在于，所述植物甾醇复合物功能性饮料还满足以下一个或多个条件：
(1)所述的植物甾醇复合物为权利要求1-4所述的植物甾醇复合物，或者由权利要求5-6所述的制备方法制备得到的植物甾醇复合物；和/或
(2)所述的稳定剂选自植物来源的亲水胶体、微生物来源亲水胶体、化学改性亲水胶体、动物来源的亲水胶体的一种或几种组合，优选的，所述稳定剂选自结冷胶、卡拉胶、刺槐豆胶、阿拉伯胶、瓜尔胶、羧甲基纤维素钠、魔芋胶、果胶和黄原胶的一种或任意组合；和/或
(3)所述的植物甾醇复合物功能性饮料还包含风味物质，优选地，所述的风味物质选自浓缩或非浓缩果蔬汁、浓缩或非浓缩果蔬汁组织浆料、食品香精的至少一种，优选的所述果蔬汁选择橙汁、樱桃汁、柠檬汁、椰子水、菠菜汁的至少一种，优选的所述果蔬汁组织浆料为浓缩椰浆；和/或
(4)所述的植物甾醇复合物功能性饮料还包含甜味剂，优选地，所述甜味剂选自白砂糖、赤藓糖醇、木糖醇、三氯蔗糖、甜菊糖苷、罗汉果提取物的至少一种；和/或
(5)所述的植物甾醇功能饮料在20℃下的粘度低于500cp；和/或
(6)所述的植物甾醇功能饮料pH为3-8；和/或
(7)所述的植物甾醇饮料的平均粒径D(4,3)≤50微米；和/或
(8)所述的植物甾醇饮料的体积加权粒径d10≤6微米，和/或
(9)所述的植物甾醇饮料的体积加权粒径d90≤150微米；和/或
(10)所述的植物甾醇饮料在3500rpm离心15分钟后的稳定性系数大于0.7。
9.一种植物甾醇复合物功能性饮料的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
步骤(1)：提供稳定剂分散液：将稳定剂与水溶解；
步骤(2)：提供植物甾醇悬浮液：将植物甾醇复合物加入至步骤(1)所述的稳定剂分散液中，形成植物甾醇悬浮液；
步骤(3)：将植物甾醇悬浮液进行高速剪切或搅拌，得到植物甾醇初乳液；
步骤(4)：将植物甾醇初乳液进行高压均质处理，得到植物甾醇乳液。
10.如权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述方法还满足以下一个或多个条件：
(1)所述步骤(1)中将稳定剂加水溶解，室温下搅拌10-60分钟，充分水合；和/或
(2)所述步骤(2)中室温搅拌5-10分钟，混合；和/或
(3)所述步骤(3)中所述剪切速率5000-20000rpm；和/或
(4)所述步骤(3)中剪切时间3-15min；和/或
(5)所述步骤(4)均质压力100-500bars；和/或
(6)所述步骤(4)均质次数为2次以上，优选2-5次；和/或
(7)所述方法还包括灭菌步骤(5)，将植物甾醇乳液杀菌，包括但不限于UHT灭菌、巴士杀菌、超高压灭菌，既得到本发明的植物甾醇饮料；和/或
(8)所述UHT灭菌条件为110-135℃5-20s；和/或
(9)所述巴士杀菌条件为85℃以上10s以上；和/或
(10)所述超高压灭菌条件为300-600MPa 15-30min。
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