CN1414834A - 包含食用油或脂肪和基本上溶于其中的植物甾醇和/或植物甾烷醇的组合物 - Google Patents

包含食用油或脂肪和基本上溶于其中的植物甾醇和/或植物甾烷醇的组合物 Download PDF

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Abstract

本发明涉及包含食用油或脂肪和一种或多种植物甾醇和/或植物甾烷醇(phytostanol)的组合物，其中通过一种方法使植物甾醇和/或植物甾烷醇基本上完全溶解在其中，在所述方法中，将植物甾醇和/或植物甾烷醇加热形成熔融物质，然后将其加入热的油或脂肪中，并将这样形成的组合物冷却至室温。

Description

包含食用油或脂肪和基本上溶于其中的植物甾醇和/或植物甾烷醇的 组合物
技术领域
本发明涉及植物甾醇和植物甾烷醇(phytostanol)以及它们掺入油和脂肪中。
背景技术
尽管近来科学技术的发展帮助提高人的生活质量并延长人的寿命，但心血管疾病(“CVD”)的潜在原因，动脉粥样硬化的预防并没得到足够的研究。动脉粥样硬化是遗传因素和环境因素如饮食和生活方式的相互作用引起的变性过程。迄今为止的研究表明，胆固醇可能在动脉粥样硬化中起作用，通过在血管中形成动脉粥样硬化斑，最终切断到心肌或者脑或四肢的血液供给，这取决于斑在动脉树中的位置(1，2)。综述已经指出，人的总血清胆固醇减少1％使冠状动脉事件的危险减少2％(3)。据统计，平均血清胆固醇减少10％(例如从6.0mmol/L到5.3mmol/L)可以防止美国每年100000人死亡(4)。
甾醇是执行许多重要细胞功能的天然存在的化合物。植物甾醇，如植物中的菜油甾醇、豆甾醇和β-谷甾醇，真菌中的麦角甾醇和动物中的胆固醇，是它们各自细胞类型中的细胞和亚细胞膜的主要成分。人体中植物甾醇的饮食来源来自于植物物质，即蔬菜和植物油。据估计在传统的西式饮食中，每日植物甾醇含量约为60-80毫克，相比之下，素食饮食每日提供约500毫克。
当把植物甾醇喂给多种哺乳动物，包括人时，植物甾醇具有降低血清胆固醇水平的能力，因此它们得到大量关注。尽管该作用的准确机理在很大程度上还未知，但胆固醇与植物甾醇的关系显然是部分由于相应化学结构的相似性(区别在于分子的侧链)。推测植物甾醇从胶束相替代胆固醇，因此减少它的吸收，或者可能在胆固醇吸收过程中与受体和/或载体位置竞争。
大约四十年前，Eli Lilly把从妥尔油以及后来从豆油得到的甾醇制剂投入市场，该制品称为CytellinTM，根据报道，发现其使血清胆固醇降低约9％(5)。大量随后的研究者研究了谷甾醇制剂对血浆脂质和脂蛋白浓度的影响(6)以及来自豆油和妥尔油来源的谷甾醇和菜油甾醇对血清胆固醇的影响(7)。授予Kutney等的美国专利5,770,749公开了一种植物甾醇组合物，发现该组合物高效地降低血清胆固醇，它包括不超过70％(重量)的β-谷甾醇，至少10％(重量)的菜油甾醇和豆甾烷醇(β-谷甾烷醇)。该专利指出，组分植物甾醇间某种形式的协同作用提供比先前获得的更好的降低胆固醇的结果。
尽管植物甾醇具有明显的和现在很好记载的以下优点：其不仅在治疗CVD及其潜在症状如高胆固醇血症、高脂血症、动脉粥样硬化、高血压、血栓中有优点，而且在治疗其它疾病如II型糖尿病、痴呆、癌症和衰老中也有优点，但是，由于它们高疏水、不溶于水和很难均匀地溶解在油和脂肪中的事实，植物甾醇的给予及其掺入食品、饮料、药物及其它转运载体变得复杂。已研究了植物甾醇的给药形式(例如晶体、混悬剂、颗粒剂)如何影响其降低血清胆固醇水平的能力。由于它们高疏水性，在消化道中，植物甾醇晶体在胶束相中显示差的溶解性，因此不能有效阻断胆固醇吸收。由于植物甾醇的溶解可能显著地促进对胆固醇吸收的抑制，因此必须在此方面进行改进。
早期研究集中在碾碎或磨碎植物甾醇以提高它们的溶解性(授予Eil Lilly的美国专利3,881,005和4,195,084)。另外，研究者注意到植物甾醇的酯化以提高它们的溶解性。德国专利2035069/1971年1月28日(相应于美国专利3,751,569)描述了将植物甾醇脂肪酸酯添加于烹饪用油中。酯化以高氯酸为催化剂，在游离甾醇和脂肪酸酐之间进行。这种方法和其它方法的显著缺点是使用非食品级催化剂和试剂。
授予David E.Mitchell Medical Research Institute的美国专利4,588,717描述了一种包含植物甾醇的脂肪酸酯的维生素增补剂，其中脂肪酸酯在主碳链中约有18-20个碳原子。
授予Rasion Tehtaat Oy AB的美国专利5,502,045描述了一种β-谷甾烷醇脂肪酸酯混合物制剂。虽然该专利试图产生一种可溶、稳定的植物甾烷醇转运系统，但是由于不饱和脂肪酸部分的最终氧化，在这些“脂肪酸”酯化产物的长期稳定性方面有一些问题。
授予The Proctor&Gamble Company的美国专利3,865,939提出了包含植物甾醇的食用油组合物，其中甾醇通过长度范围为6到18个碳原子的脂肪酸而溶解。该专利集中于植物甾醇而不是甾烷醇，如上所述，后者固有地更难溶于油中。
因此，提供一种将植物甾醇/植物甾烷醇溶解于油和脂肪，得到本身可用的产物，或不需进一步改进而掺入转运载体的方法将非常期望，而迄今为止还没有满意地实现。
本发明的目的是排除或减轻上述缺陷。
发明内容
本发明提供制备食用油或脂肪组合物的方法，所述组合物包含一种或多种植物甾醇和/或植物甾烷醇，其中这些植物甾醇或植物甾烷醇基本上完全溶解，所述方法包括以下步骤：
a)加热植物甾醇和/或植物甾烷醇形成熔融物质；
b)加热食用油或脂肪；
c)将熔融物质与热的食用油或脂肪混合；以及
d)冷却这样形成的组合物。
本发明还包括将植物甾醇和/或植物甾烷醇溶解于食用油或脂肪的方法，所述方法包括上述列出的步骤a)至d)。
本发明进一步包括食用油或脂肪组合物，所述组合物包含基本上完全溶解的植物甾醇和/或植物甾烷醇，其制备如下：
a)加热植物甾醇和/或植物甾烷醇形成熔融物质；
b)加热食用油或脂肪；
c)将熔融物质与热的食用油或脂肪混合；以及
d)冷却这样形成的组合物。
本发明进一步提供包含食用油或脂肪组合物的食品、饮料、食物增补剂及保健食品(nutraceutical)，所述组合物具有基本上完全溶解于其中的植物甾醇和/或植物甾烷醇。
本发明进一步提供通过给予动物，如人，油或脂肪组合物，或者通过给予动物衍生产品，治疗或预防CVD及其潜在症状包括动脉粥样硬化、高胆固醇血症、高脂血症、高血压、血栓，以及相关疾病如II型糖尿病，以及其它包括氧化损伤作为部分潜在疾病过程的疾病如痴呆、衰老和癌症的方法，所述组合物具有基本上完全溶解于其中的植物甾醇和/或植物甾烷醇，所述衍生产品如包含具有基本上完全溶解于其中的植物甾醇和/或植物甾烷醇的食用油或脂肪组合物的食品、饮料或保健食品。
在本发明的领域内实现的是，通过某种方法大大提高植物甾醇和/或植物甾烷醇在食用油和脂肪中的溶解性，所述方法简单、经济且不需要先对甾醇或甾烷醇进行大改变如酯化。天然存在的和分离的植物甾醇和甾烷醇是粗糙、粉末、晶体形式，在没有某种类型的改变时，不易在水、油或脂肪中形成均匀混合物。虽然植物甾醇和甾烷醇的酯化的确相当大地提高其在脂肪和油中的溶解性，并且由于实际原因成为广泛应用的技术，但是，这些酯化的衍生物并不象游离甾醇一样有效地抑制胆固醇的吸收(7b)。在大量以前的专利中，特别地将甾烷醇酯化以提高它们的差的溶解性(参见授予RaisionTehtaat Oy AB的美国专利5,502,045)。在PCT/FI99/00121中描述了在油中加热β-谷甾醇；然而，所得产品中甾醇仅部分溶解。
此外，在本发明的范围中，不需要加入溶剂来提高植物甾醇/甾烷醇的溶解，而这些溶剂中的某些对人的安全成问题。本文所实现的均匀溶解成功的关键是制备熔融或熔化的植物甾醇，其在适当条件下与油或脂肪混合。这种在油和脂肪中提高的溶解性允许使用这些介质本身而不需任何进一步加强或改变。因此，本发明的油和脂肪组合物可以如此制备并使用，或者可以将它们容易地掺入食品、饮料、食物增补剂及保健食品中。这种提高的溶解性通常转化为低浓度的植物甾醇/植物甾烷醇，该浓度需要在油或脂肪中提供以实现期望的治疗或食用效果。
具体实施方案
虽然已广泛地认识到植物甾醇/植物甾烷醇的食疗和治疗益处，但持续困扰本领域的问题是植物甾族化合物在食用油和脂肪中固有的不溶解性。因此根据本发明的一个方面，提供了制备组合物的方法，所述组合物包含食用油或脂肪，以及一种或多种植物甾醇和/或植物甾烷醇，其中这些植物甾醇或植物甾烷醇基本上完全溶解，所述方法包括以下步骤：
a)加热植物甾醇和/或植物甾烷醇形成熔融物质；
b)加热食用油或脂肪；
c)将熔融物质与热的食用油或脂肪混合；以及
d)冷却这样形成的组合物。
该组合物的各组分，即：植物甾醇或甾烷醇和食用脂肪或油在下文详细描述。还描述了用于实现期望的甾类化合物溶解性水平的优选或推荐的过程，以及用于将食用油/脂肪掺入食品、药物或营养“转运”载体中的优选或推荐的过程。最后，给出一系列说明本发明的组合物制备特征的非限制性实施例。
在本发明的范围内实现，在一个方面，是植物甾醇，更重要是植物甾烷醇在油中的溶解，而没有降低油的透明度，即，这样形成的油在室温下是澄清的。在本发明的另一方面，植物甾醇和植物甾烷醇溶解在动物脂肪中，在室温下，即当冷却时，该脂肪变成固体。这种方法允许植物甾醇/甾烷醇在固体脂肪中的均匀分配，这至今还未完全实现，随之提高植物甾醇/甾烷醇的生物利用度。植物甾醇/植物甾烷醇
如本文所用，术语“植物甾醇”包括所有植物甾醇，没有限制，例如：谷甾醇、菜油甾醇、豆甾醇、菜子甾醇、链甾醇、chalinosterol、多孔甾醇、穿贝海绵甾醇和它们的所有天然或合成形式及衍生物，包括异构体在内。术语“植物甾烷醇”包括所有饱和或氢化的植物甾醇，以及它们的所有天然或合成形式及衍生物，包括异构体在内。可以理解，对植物甾醇和植物甾烷醇的修饰，即包括修饰的侧链，都在本发明的范围内。还可以理解，当对说明书有疑问时，术语“植物甾醇”包括植物甾醇和植物甾烷醇，即除非特别说明，这些术语可以交换使用。
根据本发明用于形成衍生物的植物甾醇和植物甾烷醇可以通过各种天然来源生产。例如，它们可以得自植物油(包括水生植物)的加工，如玉米油和其它植物油，小麦胚芽油、大豆提取物、米糠提取物、米糠、菜子油、向日葵油、芝麻油和鱼(以及其它海洋源)油。本发明不限于任何一种植物甾醇或植物甾烷醇来源。美国专利4,420,427教导用试剂如甲醇从植物油残渣制备甾醇。或者，植物甾醇和植物甾烷醇可以从妥尔油沥青或皂、林业副产物获得，如美国专利5,770,749描述，该文献引入本文作参考。
在一个优选的形式中，溶解于油或脂肪中的植物甾醇/甾烷醇是天然来源或合成的β-谷甾醇、菜油甾烷醇、谷甾烷醇和菜油甾醇。在另一优选的形式中，溶解于油或脂肪中的植物甾醇/甾烷醇是天然来源或合成的谷甾烷醇，或是天然来源或合成的菜油甾烷醇，或是它们的混合物。油/脂肪
根据本发明，多种食用油和脂肪可以用于溶解植物甾醇。这包括任何植物或动物或海洋源的食品级或保健食品级的油或脂肪物质，或它们的混合物。不限制前面所述的普遍性，可以使用所有色拉油和烹饪用油，包括向日葵油、菜子油、豆油、橄榄油、玉米油、红花油、麻油(sesame seed oil)。也可以使用通过进行动物或植物脂肪的低温酯交换或重排，然后除去更高熔点的固体而获得的油。脂肪包括所有的动物脂肪。制备方法
本文描述的发明方法的关键特征为，在将植物甾醇和热的油或脂肪混合之前，加热该植物甾醇形成熔融物质。一般来说，植物甾醇/甾烷醇可以在约120℃至160℃的温度被加热至熔融状态，最优选的温度为约135℃至145℃。虽然本发明不限于此，但是大多数植物甾醇的熔点为约138℃至140℃。在一个实施方案中，不需向熔融的植物甾醇物质中添加任何其他物质。然后将这样形成的熔融物质加入之前已经加热到约90℃至150℃，更优选约100℃至120℃的油或脂肪中。然后将包含熔融植物甾醇的油/脂肪“组合物”冷却至室温。所得产品是其中植物甾醇在室温下是并保持基本上完全溶解的油或脂肪。此液体“油”产品的颜色是黄色(淡或浅的)和透明的，没有可见可辨别的晶体沉淀。此“脂肪”产品在室温下为固体。
在一个优选的形式中，本发明的组合物包含1％至30％植物甾醇和99％至70％油或脂肪(在下文中，除非特别说明，术语％或百分比指重量百分比)。更优选地，组合物包含2％至10％植物甾醇和98％至90％油或脂肪。通常，就本文描述的用以包含植物甾醇的食用烹饪用油而言，期望的植物甾醇的量为小于等于5％，油的量大于等于95％。或者，在用油或脂肪制备转运载体(食品、饮料、药物以及下述的)时，可能更期望其中溶解的植物甾醇的浓度更高。例如，用来制备制造涂抹食品/人造黄油)用的油组合物可以含有多于5％的植物甾醇。在这个特定的实施方案中，优选在组合物中包含一种或多种乳化剂，如下所述。乳化剂
任选地，在熔化步骤前，将一种或多种乳化剂与植物甾醇和/或植物甾烷醇混合。这些乳化剂包括，但不限于(其中括号内的数字指HLB值)：阴离子表面活性剂，如羟基醚硫酸酯、烷基硫酸酯(30-40)、皂(12-20)、磺基丁二酸酯；阳离子表面活性剂，如季铵化合物；两性离子表面活性剂，如烷基甜菜碱衍生物；两性表面活性剂，如脂肪胺硫酸酯、二脂肪烷基三乙醇胺衍生物(16-17)；非离子表面活性剂，如脂族或脂环族醇的聚乙二醇醚衍生物、饱和脂肪酸、烷基酚，聚丙二醇和烷基聚丙二醇上的水溶性聚乙烯氧基(polyethylentoxy)加合物、壬基苯酚聚乙氧基乙醇、蓖麻油聚乙二醇醚、聚丙烯/聚环氧乙烷加合物、三丁基苯氧基-聚乙氧基乙醇、聚乙二醇、辛基苯氧基-聚乙氧基乙醇、羊毛脂醇、聚氧乙撑化的(POE)烷基酚、POE脂肪酰胺、POE脂肪醇醚、POE脂肪胺、POE脂肪酯、泊咯沙姆(7-19)、POE乙二醇一醚(13-16)、多乙氧基醚和脱水山梨醇酯。更具体地说，乳化剂包括：脂肪酸酯、双甘油脂肪酸酯、聚甘油脂肪酸酯、有机酸甘油脂肪酸酯、丙二醇脂肪酸酯、脱水山梨醇脂肪酸酯和蔗糖脂肪酸酯。该列举并不试图穷举，因为其它乳化剂同样适合。最优选的乳化剂为卵磷脂和磷脂。当植物甾醇在油或脂肪组合物中的浓度超过5％时，推荐加入乳化剂，其他情况中这种加入通常是不需要的。包含的乳化剂的量优选为0.01-10％(重量)，更优选为0.2-5％(重量)。使用方法
本发明的包含基本上完全溶解的植物甾醇的油和脂肪组合物可以作为降低动物，特别是人的血清胆固醇的试剂，不进一步修饰而直接用于烹调、焙烤等。或者，可以处理该组合物以加强转运进入各种其它介质。例如，本发明完全涵盖掺有这种组合物的油质凝胶食品的形成，如花生酱、蛋黄酱、冰淇淋和人造黄油涂抹食品。这种组合物的转运有多种模式或“载体”，因此本发明并不试图限于以下转运实例。1) 药剂形式：
以下内容在本发明的范围内：本发明的组合物可以掺入各种常规药物制剂和剂型中，如用于口服、口腔或舌含的片剂(普通和包衣的)、胶囊(硬和软的、凝胶，有或没有附加包衣)、散剂、颗粒剂(包括泡腾颗粒剂)、丸剂、微颗粒剂、溶液剂(如胶束、糖浆、酏剂和滴剂)、锭剂、软锭剂、安瓿剂、乳剂、微乳剂、软膏剂、乳膏、栓剂、凝胶和透皮药贴，与常规赋形剂和/或稀释剂和稳定剂一起的调节释放剂型。
可以将本发明的组合物，以上述适当的剂型，通过口服、注射(静脉内、皮下、腹膜内、真皮内或动脉内)、局部或以其它方式给予动物，包括人。虽然作用的精确机理并不清楚，但本发明的组合物静脉内给药降低血清胆固醇。据信，植物甾醇的某些混合物，除了作为肠中胆固醇吸收的抑制剂外，还可能通过胆汁酸合成、肠细胞和胆汁胆固醇分泌、在酶动力学中的胆汁酸分泌和变化，以及胆固醇在身体不同部分间的运输，共同具有对胆固醇内稳态的全身影响，(PCT/CA97/00474，1998年1月15日公开)
本文描述的油和脂肪组合物可以在食用性和药用性上使用，以治疗和/或预防CVD，其潜在症状如高胆固醇血症、高脂血症、动脉粥样硬化、高血压、血栓、相关疾病如II型糖尿病，以及其它包括氧化性损伤作为部分潜在疾病过程的疾病如痴呆、衰老和癌症。在那些被认为对CVD或任何与氧化相关的疾病高危的人群中，考虑其中含有它们的组合物和食品可以用于一级、二级和三级治疗程序中。
为了鉴别各种可能的该组合物的转运载体，提供以下列表。组合物的剂量将取决于转运模式(即该组合物最后如何掺入和掺入何种食品或饮料或药物中)、患者大小和症状、要获得的结果，以及食品添加剂和药学领域的技术人员熟知的其它因素。然而，通常本发明的组合物优选以每天含有至多6克(基于70Kg的人)植物甾醇和/或植物甾烷醇的形式给予人，更优选每天1-5克，最优选每天1.5克。同样认识到，衍生物的每天更多量的供应对动物宿主无害，因为过量的部分将简单地通过正常排泄通道。食品/饮料/保健食品：
本发明的主要目的是产生改进的食用油和脂肪组合物，它本身能够用于烹调、油煎等，而不需进一步修饰。或者，本发明的组合物可以掺入或用于制备食品、饮料和保健食品，包括，但不限于以下：
1)基于脂肪的产品-如人造黄油、涂抹食品、花生酱、花生涂抹食品、蛋黄酱(它们中的许多是用乳化剂形成的)、起酥、烹调和煎炸油以及沙拉酱；
2)基于谷物的食品-如面包和面条、曲奇、糕点，无论这些食品是烹调的、烘烤的或是其它方法加工的；
3)糖果-如巧克力、糖、口香糖、甜点、非乳制顶端配料(例如CoolWhipTM)、清凉果汁饮料、乳制或非乳制奶昔、糖霜以及其它填充物。
4)饮料-食物增补剂和膳食替代饮料，如以BoostTM和EnsureTM为商标出售的饮料；以及任何含有添加的脂肪或油的可饮用的乳液。
5)混杂产品-包括加工食品，如汤、预制面条沙司、预制食品等；
以及
6)奶制品-黄油、乳制涂抹食品，以及饮料如奶昔，和任何含有添加的脂肪或油的乳液。
实施例
本发明通过下列非限制性实施例描述：实施例1：油-植物甾醇在豆油中的溶解
制备了许多种含有溶解在油中的植物甾醇的组合物，不需使用乳化剂。
A)选择包含β-谷甾醇、菜油甾醇、菜油甾烷醇、谷甾烷醇(后者大约为33-40％(重量))的植物甾醇混合物(下文称为“3P6”)用于溶解于豆油中。将0.5克3P6(5％(重量))用约140℃的油浴加热至熔融状态。将熔融的植物甾醇混合物在约140℃下加入9.5克豆油(95％(重量))中。当温度降至100-110℃时，将最终的组合物混合约2分钟。
B)将0.6克3P6(6％(重量))用约140℃的油浴加热至熔融状态。将熔融的植物甾醇混合物在约140℃下加入9.4克豆油(94％(重量))中。当温度降至100-110℃时，将最终的组合物混合约2分钟。
C)将0.7克3P6(7％(重量))用约140℃的油浴加热至熔融状态。将熔融的植物甾醇混合物在约140℃下加入9.3克豆油(93％(重量))中。当温度降至100-110℃时，将最终的组合物混合约2分钟。
D)将0.8克3P6(8％(重量))用约140℃的油浴加热至熔融状态。将熔融的植物甾醇混合物在约140℃下加入9.2克豆油(92％(重量))中。当温度降至100-110℃时，将最终的组合物混合约2分钟。
E)将0.9克3P6(9％(重量))用约140℃的油浴加热至熔融状态。将熔融的植物甾醇混合物在约140℃下加入9.1克豆油(91％(重量))中。当温度降至100-110℃时，将最终的组合物混合约2分钟。
F)将1.0克3P6(10％(重量))用约140℃的油浴加热至熔融状态。将熔融的植物甾醇混合物在约140℃下加入9.0克豆油(90％(重量))中。当温度降至100-110℃时，将最终的组合物混合约2分钟。
这样形成的5％(重量)的植物甾醇组合物产生没有可辨沉淀或晶体的澄清溶液，并且是没有乳化剂的最优选的组合物。通过将油和植物甾醇一起加入，并加热约3分钟而简单地制备具有类似的组分百分比的对照样品组合物。与对照样品相比，通过本发明的方法制备的每一种组合物都更澄清，表明植物甾醇溶解更多。实施例2：油-植物甾醇和乳化剂在豆油中的溶解
测试了三种类型的乳化剂：EMULTOPTM(富含lyso-PC的卵磷脂)；EPIKURON 200TM(含有大于98％的磷脂)和PhosphodermTM(乙醇中约80％的磷脂)。这三种中的每一种都在0.01％(重量)至1％(重量)的量的范围内测试。植物甾醇的量的范围为5-10％(重量)。下面描述的用于各设定的量的Epikuron和5％(重量)的植物甾醇的方案适用于所有组合物，当然，代替三种组份的不同百分比。
A)选择植物甾醇混合物(如实施例1中所述的“3P6”)以溶解于豆油中。将0.5克3P6(5％(重量))用约140℃的油浴加热至熔融状态。将0.1克Epikurion 200(1％(重量))，一种具有大于98％的磷脂的乳化剂加入搅拌着的熔融植物甾醇中。在很好地混合后，将植物甾醇/磷脂在约140℃下加入9.4克豆油(94％(重量))中。当温度降至100-110℃时，将最终的组合物混合约2分钟。
B)将0.5克3P6(5％(重量))用约140℃的油浴加热至熔融状态。将0.05克Epikurion 200(0.5％(重量))加入搅拌着的熔融植物甾醇中。在很好地混合后，将植物甾醇/磷脂在约140℃下加入9.45克豆油(94.5％(重量))中。当温度降至100-110℃时，将最终的组合物混合约2分钟。
C)将0.5克3P6(5％(重量))用约140℃的油浴加热至熔融状态。将0.03克Epikurion 200(0.3％(重量))加入搅拌着的熔融植物甾醇中。在很好地混合后，将植物甾醇/磷脂在约140℃下加入9.47克豆油(94.7％(重量))中。当温度降至100-110℃时，将最终的组合物混合约2分钟。
D)将0.5克3P6(5％(重量))用约140℃的油浴加热至熔融状态。将0.01克Epikurion 200(0.1％(重量))加入搅拌着的熔融植物甾醇中。在很好地混合后，将植物甾醇/磷脂在约140℃下加入9.49克豆油(94.9％(重量))中。当温度降至100-110℃时，将最终的组合物混合约2分钟。
E)将0.5克3P6(5％(重量))用约140℃的油浴加热至熔融状态。将0.001克Epikurion 200(0.01％(重量))加入搅拌着的熔融植物甾醇中。在很好地混合后，将植物甾醇/磷脂在约140℃下加入9.499克豆油(94.99％(重量))中。当温度降至100-110℃时，将最终的组合物混合约2分钟。
F)将0.5克3P6(5％(重量))用约140℃的油浴加热至熔融状态。将熔融的植物甾醇在约140℃下加入9.5克豆油(95％(重量))中。当温度降至100-110℃时，将最终的组合物混合约2分钟。
最好的结果，即没有可辨沉淀或晶体的最澄清的组合物在下列条件下获得：7％(重量)或更少的植物甾醇和作为乳化剂的0.30％(重量)卵磷脂(EMULTOP)，以及8％(重量)或更少的植物甾醇和作为乳化剂的0.30％(重量)的在乙醇中的磷脂(PHOSPHODERM)。然而，与对照样品组合物相比(具有类似的植物甾醇和油的百分比，不含乳化剂)，通过本发明的方法制备的每一种添加有乳化剂的组合物都更澄清，表明植物甾醇溶解更多。
实施例3：乳制饮料
将由菜油甾醇、菜油甾烷醇、β-谷甾醇和谷甾烷醇组成的植物甾醇混合物如实施例1一样溶解于油中。将黄原胶(0.1％)、脱脂奶粉(8-12％)与脱脂乳混合并在室温下静置30分钟以将奶粉再水合。接着，用装有斜叶式叶轮的高位搅拌器如Caframo将混合物缓慢混合直至获得均一分散体。在搅拌的同时将含有植物甾醇的油加热至80℃并加入混合物中。然后，用高剪切批混合器(装有分散元件S50N的Ultra-Turrax T50，IKA Works Inc.，Wilmington，NC，USA)将所得混合物均化。其它设备，如单级均化器、两级均化器或高压微量流化器(microfluidizer)可交替用于乳混合物的均化。接着，将乳混合物进行UHT处理(141℃，4秒)并装入无菌容器作为饮料使用，或进行巴氏消毒(69℃，30分钟)以用于进一步加工。
这种乳制饮料可用作制备任何数量的食品和饮料产品的“基体”。虽然酸奶的制备通过以下实施例说明，但同样可以制备其它产品，如奶酪。实施例4：酸奶
将含有巴氏消毒的Phytrol的乳制饮料(实施例3)用于生产酸奶。用Pearsons Square方法(Hyde，K.A.和Rothwell，J.，1973，在IceCream，Churchill Livingstone Ltd.，London，U.K.)将乳标准化为0.75-1％脂肪，12-13％固体和0.5-1％植物甾醇混合物。将约3％(重量)的含有1∶1保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的活性酸奶培养物小心引入温热的乳混合物中。轻轻混合后，将接种的乳分配到125g的容器中，填至接近顶部。将容器用铝引线热封并置于装有良好均匀空气循环器和温度控制器的恒温箱中(44℃)。使填充的容器在44℃放置3-5小时，直至形成硬的光滑凝胶。在保温期间，周期性地监测pH。当pH值达到约4.5时，将酸奶从恒温箱中取出，迅速冷却并在4℃保存。
实施例5：非乳制饮料
将由菜油甾醇、菜油甾烷醇、β-谷甾醇和谷甾烷醇组成的植物甾醇混合物如实施例1一样溶解于油中。将黄原胶(0.1-0.2％)、吐温65(0.5-0.7％)和调味剂与水混合并用装有斜叶式叶轮的高位搅拌器如Caframo将混合物在室温下缓慢混合直至获得均一分散体。在搅拌的同时将含有植物甾醇的油加热至80℃并加入含水混合物中。然后将混合物如实施例3所述均化并热处理。
实施例6：面包
使用面包制造机(Black&Decker，Model#B2005)，制备含有0.6％和1.2％植物甾醇混合物的面包，所述植物甾醇混合物如实施例1一样包含溶解在油(CriscoTM)中的菜油甾醇、菜油甾烷醇、β-谷甾醇和谷甾烷醇(下文称为“Phytrol”)。将植物甾醇组合物(Crisco加植物甾醇)以下述比例与其它组份混合。
组份 0.6％Phytrol(g) 1.2％Phytrol(g)
乳 334.00 334.00
盐 7.50 7.50
糖 7.10 7.10
Crisco 12.00 12.00
面粉 535.00 535.00
Phytrol 5.42 10.84
酵母 2.80 2.80
将各组份在面包制造机的烤盘中混合。生面团的制备和烘烤根据生产指南进行。
实施例7：压缩干粮
制备总重为20g和40g的压缩干粮，分别含有3％和1.5％的Phytrol。用实施例1中的方案将由菜油甾醇、菜油甾烷醇、β-谷甾醇和谷甾烷醇的Phytrol溶解于部分氢化的植物油中。用高剪切批混合器(装有分散元件S50N的Ultra-Turrax T50，IKA Works Inc.，Wilmington，NC，USA)将油/Phytrol混合物冷却至30℃并乳化。随后，用高压微量流化器在2000 PSI下将两种油混合物(9.4％和18.8％的Phytrol)进一步乳化。
通过将粘合剂(40％)、水(5％)和食用颗粒(55％)混合而生产压缩干粮。下面是两个用来生产压缩干粮的典型粘合剂实例。含有蔗糖的粘合剂含有Phytrol的油(9.4％或18.8％)              40％蔗糖                                        22％水                                          28％酪蛋白酸钠                                  5％卵磷脂                                      2％甘油                                        3％
含有葡萄糖的粘合剂
含有Phytrol的油(9.4％或18.8％)    40％
葡萄糖浆                          50％
酪蛋白酸钠                        5％
卵磷脂                            2％
甘油                              3％
在含有Phytrol的脂肪在40-80℃液化时，将在水/葡萄糖浆中的蔗糖加热至100℃。将热的糖溶液置于碗(Hobart混合器，Model N50)中并将脂肪加入，随之加入其余粘合剂组份。将所有组份彻底和剧烈地混合。冷却至40℃后，在彻底、非剧烈搅拌的同时加入食用颗粒。以下食用颗粒通常掺入压缩干粮中。
食用颗粒
麦片                 20-40％
锅                   10-20％
膨化大麦             10-20％
苹果丁干             10-20％
椰丝                 5-10％
葡萄干               5-10％
各种干果             5-10％
当混合完成后，将混合材料置于成形模具中并用辊碾压。从模具中取出后，将其切成方便食用的各种大小的压缩干粮。
实施例8：涂抹食品
以5-10kg的批量生产含有6％ Phytrol的轻淡人造黄油(60％脂肪)。用实施例1概括的方案将由菜油甾醇、菜油甾烷醇、β-谷甾醇和谷甾烷醇的Phytrol溶解于油中。将澄清的脂肪溶液置于喂料槽(20L)中，冷却至40-50℃并用装有分散元件S50N的Ultra-TurraxT50(IKA Works Inc.，Wilmington，NC，USA)搅拌。其次，将水部分(40％)加入并将温度调至60℃。将混合物送入螺旋式换热器中并在8-10℃加工。人造黄油的组成如下。
组份 ％(重量)
水相
水 39.0
盐 1.0
山梨酸钾 0.001
油相
豆油 38.025
棕榈仁油 15.0
Phytrol 6.0
甘油一/二脂 0.6
卵磷脂 0.15
调味剂 0.075
β-胡萝卜素 0.15
实施例9：巧克力
以20-50kg的批量生产含有6％Phytrol的牛奶巧克力。用实施例1概括的方案将由菜油甾醇、菜油甾烷醇、β-谷甾醇和谷甾烷醇组成的Phytrol溶解于豆油中。随后用高压微量流化器在20000 PSI下将混合物(20％Phytrol)乳化。巧克力由外壳(42％(重量)，无Phytrol)和核心(69％，Phytrol)组成。巧克力外壳通过在加热槽中混合糖(45％)、全脂奶粉(20％)、可可脂(23％)、可可块(12％)、大豆卵磷脂(0.3％)以及纯香草(0.1％)而制得。将所有组份熔化，回火并沉积到模具中。核心通过以用于外壳的比例混合糖、可可脂、全脂奶粉、可可块、大豆卵磷脂以及纯香草而制得。将混合物熔化并回火。随后，将Phytrol/豆油混合物以1∶1的比例与巧克力混合并沉积在预先填有不含phytrol的巧克力的模具中。然后将巧克力块冷却，包装并装入盒中。使用成模系统，生产了10-12g巧克力块。实施例10：软凝胶胶囊剂形
用实施例1概括的方案将植物甾醇溶解于食用油载体中，然后与分散/乳化剂和卵磷脂以及中链甘油单酯(也可以使用甘油二酯或甘油三酯，或它们的组合)混合。取决于组合物产品的使用目的，以每餐服用1或2颗胶囊提供所需剂量。
实施例11：口服微乳液
用实施例1概括的方案将植物甾醇溶解于食用油中，然后将组合物与适当的赋形剂混合以形成自乳化给药系统，它在胃肠液中以微乳液的形式存在。适当的赋形剂包括以下物质的混合物：HLB值为2-7的中链甘油一和二酯，例如CAPMUL(商标)系列；中链甘油三酯，例如CAPTEX(商标)系列的成员；高HLB乳化剂(HLB值为10-16)，例如聚山梨酯20；以及水。还掺入适当的调味剂、防腐剂和抗氧化剂。取决于组合物产品的使用目的，以每餐服用5-10ml的制剂提供所需剂量。
参考文献1.Law M.R.，Wald N.J.，Wu.，Hacksaw ZA.，Bailey A.；Systemicunderestimation of association between serum cholesterol concentrationand ischemic heart disease in observational studies：Data from BUPAStudy；Br.Med.J.1994；308：363-3662.Law M.R.，Wald N.J.，Thompson S.G.；By how much and howquickly does reduction in serum cholesterol concentration lower risk ofischemic heart disease？Br.Med.J.1994；308. 367-3733.La Rosa J.C.，Hunninghake D.，Bush D.等；The cholesterol fats：A summary of the evidence relating to dietary fats，serum cholesterol andcoronary heart disease：A joint statement by the American HeartAssociation and the National Heart，Lung and Blood Institute.Circulation 1990：81：1721-17334.Havel R.J.，Rapaport R.，Drug Therpy：Management of PrimaryHyPerlipidemia.New England Journal of Medicine，1995；332：1491-14985.Kuccodkar等；Effects of plant sterols on cholesterol metabolism.Atherosclerosis，1976；23：239-2486.Lee R.S.，Lees A.M.Effects of sitosterol therapy on plasma lipid andlipoprotein concentrations.In：Greten H(Ed)Lipoprotein Metabolism.Springer-Veriag，Berlin，Heidelberg，New York，1976：119-1247.Lees A.M.，Mok H.Y.I.，Lee R.S.，McCluskey M.A.Plant sterolsas cholesterol lowering agents：Clinical trials in patients withhypercholesterolemia and studies of sterol balance. Atherosclaerosis1977；28：325-3387a.Mattson FH等：American Journal of Clinical Nutrition.35(4)：697-700，1982

Claims (22)

1.制备组合物的方法，所述组合物包含食用油或脂肪，以及植物甾醇和/或植物甾烷醇之一，其中随物甾醇和/或植物甾烷醇基本上完全溶解在其中，所述方法包括以下步骤：
a)加热植物甾醇和/或植物甾烷醇形成熔融物质；
b)加热食用油或脂肪；
c)将熔融物质与热的食用油或脂肪混合；以及
d)冷却这样形成的组合物。
2.权利要求1的方法，其中油为任何植物或动物源的食用油，脂肪为任何动物脂肪。
3.权利要求1的方法，其中油选自向日葵油、菜子油、豆油、橄榄油、玉米油、红花油、麻油。
4.权利要求1的方法，其中植物甾醇选自谷甾醇、菜油甾醇、豆甾醇、菜子甾醇、链甾醇、chalinosterol、多孔甾醇、穿贝海绵甾醇和它们的所有天然或合成形式及衍生物，包括异构体在内。
5.权利要求1的方法，其中植物甾烷醇选自谷甾烷醇、菜油甾烷醇、菜子甾烷醇、链甾烷醇、chalinostanol、多孔甾烷醇、穿贝海绵甾醇和它们的所有天然或合成形式及衍生物，包括异构体在内。
6.权利要求1的方法，其中在乳化剂的存在下在步骤a)中加热植物甾醇和/或植物甾烷醇。
7.权利要求7的方法，其中乳化剂选自(其中括号内的数字指HLB值)：阴离子表面活性剂，如羟基醚硫酸酯、烷基硫酸酯(30-40)、皂(12-20)、磺基丁二酸酯；阳离子表面活性剂，如季铵化合物；两性离子表面活性剂，如烷基甜菜碱衍生物；两性表面活性剂，如脂肪胺硫酸酯、二脂肪烷基三乙醇胺衍生物(16-17)；非离子表面活性剂，如脂族或脂环族醇的聚乙二醇醚衍生物、饱和脂肪酸、烷基酚、聚丙二醇和烷基聚丙二醇上的水溶性聚乙烯氧基加合物、壬基苯酚聚乙氧基乙醇、蓖麻油聚乙二醇醚、聚丙烯/聚环氧乙烷加合物、三丁基苯氧基-聚乙氧基乙醇、聚乙二醇、辛基苯氧基-聚乙氧基乙醇、羊毛脂醇、聚氧乙撑化的(POE)烷基酚、POE脂肪酰胺、POE脂肪醇醚、POE脂肪胺、POE脂肪酯、泊咯沙姆(7-19)、POE乙二醇一醚(13-16)、多乙氧基醚和脱水山梨醇酯、卵磷脂、磷脂、甘油脂肪酸酯、双甘油脂肪酸酯、聚甘油脂肪酸酯、有机酸甘油脂肪酸酯、丙二醇脂肪酸酯、脱水山梨醇脂肪酸酯和蔗糖脂肪酸酯。
8.权利要求1的方法，其中植物甾醇和/或植物甾烷醇在步骤a)中加热到120-145℃。
9.权利要求1的方法，其中食用油或脂肪在步骤b)中加热到80-150℃。
10.包含食用油或脂肪和一种或多种植物甾醇和/或植物甾烷醇的组合物，其中通过一种方法使植物甾醇和/或植物甾烷醇基本上完全溶解在其中，在所述方法中，将植物甾醇和/或植物甾烷醇加热形成熔融物质，然后将其加入热的油或脂肪中，并将这样形成的组合物冷却。
11.权利要求10的组合物，其中油为任何植物或动物源的食用油，脂肪为任何动物脂肪。
12.权利要求10的组合物，其中油选自向日葵油、菜子油、豆油、橄榄油、玉米油、红花油、麻油。
13.权利要求10的组合物，其中植物甾醇选自谷甾醇、菜油甾醇、豆甾醇、菜子甾醇、链甾醇、chalinosterol、多孔甾醇、穿贝海绵甾醇和它们的所有天然或合成形式及衍生物，包括异构体在内。
14.权利要求10的组合物，其中植物甾烷醇选自谷甾烷醇、菜油甾烷醇、菜子甾烷醇、链甾烷醇、chalinostanol、多孔甾烷醇、穿贝海绵甾烷醇和它们的所有天然或合成形式及衍生物，包括异构体在内。
15.权利要求10的组合物，其中在乳化剂的存在下加热植物甾醇和/或植物甾烷醇。
16.权利要求15的组合物，其中乳化剂选自(其中括号内的数字指HLB值)：阴离子表面活性剂，如羟基醚硫酸酯、烷基硫酸酯(30-40)、皂(12-20)、磺基丁二酸酯；阳离子表面活性剂，如季铵化合物；两性离子表面活性剂，如烷基甜菜碱衍生物；两性表面活性剂，如脂肪胺硫酸酯、二脂肪烷基三乙醇胺衍生物(16-17)；非离子表面活性剂，如脂族或脂环族醇的聚乙二醇醚衍生物、饱和脂肪酸、烷基酚、聚丙二醇和烷基聚丙二醇上的水溶性聚乙烯氧基加合物、壬基苯酚聚乙氧基乙醇、蓖麻油聚乙二醇醚、聚丙烯/聚环氧乙烷加合物、三丁基苯氧基-聚乙氧基乙醇、聚乙二醇、辛基苯氧基-聚乙氧基乙醇、羊毛脂醇、聚氧乙撑化的(POE)烷基酚、POE脂肪酰胺、POE脂肪醇醚、POE脂肪胺、POE脂肪酯、泊咯沙姆(7-19)、POE乙二醇一醚(13-16)、多乙氧基醚和脱水山梨醇酯、卵磷脂、磷脂、甘油脂肪酸酯、双甘油脂肪酸酯、聚甘油脂肪酸酯、有机酸甘油脂肪酸酯、丙二醇脂肪酸酯、脱水山梨醇脂肪酸酯和蔗糖脂肪酸酯。
17.权利要求10的组合物，其中植物甾醇和/或植物甾烷醇加热到120-145℃，产生熔融物质。
18.权利要求10的组合物，其中在向其中加入熔融物质前将食用油或脂肪加热到80-150℃。
19.包含权利要求10的组合物的食物产品。
20.包含权利要求10的组合物的饮料。
21.包含权利要求10的组合物的药物产品。
22.治疗或预防动物的心血管疾病及其潜在症状，包括高胆固醇血症的方法，所述方法包括给予动物权利要求10的组合物。
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