TW201631142A - 自高油酸大豆衍生之改良卵磷脂 - Google Patents
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Abstract
所揭露者為關於自高油酸大豆獲得的卵磷脂的組成物及方法。當與自商品大豆獲得的卵磷脂相比,該高油酸卵磷脂賦予產品改良的特性。改良的特性實例可包括增加的有效釋放、增加的氧化穩定性、增加的OSI誘導時間、增加的保存期限、提高的發煙點、及氧化或熱所誘導的黏度增加的減少。
Description
本申請案主張美國臨時申請案第62/067,943號(申請日為2014年10月23日)及美國臨時申請案第62/156,520號(申請日為2015年5月4日)之優先權,其中各者之全部內容以引用方式併入本文中。
本發明係關於組成物及方法,其包含高油酸卵磷脂與高油酸大豆及其它高穩定性油類的組合,其中該等組成物賦予意想不到的改良特性。
卵磷脂係藉由脫膠粗植物油及乾燥該水合膠而得到的材料。在美國,市售卵磷脂主要衍生自大豆油,但也可以從其他植物及動物來源(如玉米油、紅花油或蛋黃)獲得。卵磷脂含有在脫膠過程中從油中除去的磷脂、三酸甘油酯及其它非磷脂化合物的混合物。卵磷脂膠可進一步加工以製成在各種食品及工業產品(如乳化劑、分散劑、潤濕劑、黏度調節劑、釋放劑、界面活性劑及營養補充劑)中使用的具有重要商業價值的卵磷脂產品。卵磷脂的用途包括使食品(如
巧克力及人造奶油)的質地變得光滑以及幫助速食食品溶解。最常包含卵磷脂的食品包括焙烤食品、糖果、嬰兒配方、及起司產品。卵磷脂的工業應用包括油漆、塗料、塑料、化妝品及磁帶介質。
在一些實施例中,用於改良產品之特性或性質的方法包括將油與一量的高油酸大豆種子卵磷脂組合的步驟,該量有效改良該產品之至少一種特性或性質,該油係選自高穩定性油、部分或完全氫化的高穩定性油、或氫化商品植物油中之一或多者。高穩定性油包括但不限於高油酸大豆種子油、礦物油、中油酸或高油酸葵花油、低次亞麻油酸或高油酸芥花油(canola oil)、高油酸紅花油、棕櫚油、軟棕櫚油(palmolein oil)、或橄欖油。部分或完全氫化的高穩定性油包括但不限於高油酸大豆種子油、中油酸或高油酸葵花油、低次亞麻油酸或高油酸芥花油(canola oil)、高油酸紅花油、橄欖油、棕櫚油、或軟棕櫚油(palmolein oil)。氫化商品油包括但不限於棉籽油、大豆油、花生油、紅花油、玉米油、米糠油、芥花油(canola oil)、或葵花油。當與對照產品相比時,該特性或性質可以是有效釋放、OSI誘導時間、增加的保存期限、提高的發煙點、黏度降低、氧化或熱所誘導的黏度增加的減少、及其組合中的一或多者。與經類似熱處理及/或氧化處理的對照產品相比,本文提供的產品可在氧化誘導及/或熱誘導的黏度增加之後測得黏度減少。
在一些實施例中該等組成物具有降低的黏度。黏度降低包含氧化或熱所誘導的黏度增加的減少。
在一些實施例中,所提供的是含有至少2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、或30wt%的量的高油酸大豆種子卵磷脂的產品。
在一些實施例中,產品含有高油酸大豆種子卵磷脂及例如高穩定性油的油(如高油酸大豆油)。
在一些實施例中,所提供的是一種用於自表面釋放產品的方法,其中該產品、該表面、或其組合係與包含高油酸大豆種子卵磷脂的組成物接觸,其中當與包含商品大豆卵磷脂的對照產品相比時,該組成物增加該產品自該表面之有效釋放且增加的百分比至少為10%。
在一些實施例中,該等組成物包括高油酸卵磷脂;及水、乙醇、丙酮或其它有機溶劑中的一或多者;及油之一或多者,例如高油酸大豆油、礦物油、中油酸或高油酸葵花油、低次亞麻油酸或高油酸芥花油(canola oil)、紅花油、花生油、棕櫚油、軟棕櫚油(palmolein oil)、或棉籽油。
在一些實施例中,產品含有油(例如高油酸大豆油、礦物油、中油酸或高油酸葵花油、低次亞麻油酸或高油酸芥花油(canola oil)、紅花油、花生油、棕櫚油、軟棕櫚油(palmolein oil)、或棉籽油)、高油酸大豆卵磷脂、及大豆蛋白(例如粉、濃縮物或分離物)。
本發明可從下面的實施方式及附圖更全面地理解,其構成本申請案的一部分。
圖1顯示不包含抗氧化劑或包含TBHQ或1、5、及10wt%的高油酸卵磷脂的高油酸油(Plenish®)在強制通風烘箱(Schaal烘箱試驗)中於60℃加速老化之前(第0天)及加速老化7、14、21及28天之後的過氧化值。
圖2係一張帶註釋的照片,其顯示熱處理(120℃持續160小時)對高油酸大豆油黏度的影響,其中該高油酸大豆油具有或不具有5wt%衍生自商品大豆或高油酸大豆的卵磷脂。
所揭露者為卵磷脂的方法及用途,該卵磷脂係高油酸大豆的產物。本發明之發明人意外發現,當在多種不同的應用中與非高油酸卵磷脂的表現相比時,高油酸卵磷脂能提供改良的結果。
如同根據本揭露所使用者,下列用語應理解為具有以下含義(除非另有說明):用語「大豆(soybean)」意指物種大豆(Glycine max)、野生大豆(Glycine soja)、或任何可與大豆(Glycine max)有性雜交的物種。「家系(line)」係一群具有相似親代的植物,其至少有一個性狀在個體之間顯示出很少的遺傳變異或沒有遺傳變異。該等家系可藉由一或多代的自花授粉及選擇、或由單一親代營養生殖(包括藉由組織或細胞培養技術)來創建。
「農藝優秀家系(agronomically elite line)」或「優秀家系(elite line)」意指具有可能在商業上使用或不在商業上使用的所欲農藝表現的家系。
「品種(variety)」、「栽培品種(cultivar)」、「優秀品種(elite variety)」、或「優秀栽培品種(elite cultivar)」意指已被廣泛測試的農藝上等優秀家系且係用於(或曾用於)商業大豆生產。
「突變(Mutation)」意指可檢測和可遺傳的基因變化(無論是自發或誘發),其不是由分離(segregation)或基因重組所導致。
「突變體(Mutant)」意指具有突變的個體(或個體家系)。
「HO卵磷脂(HO Lecithin或HO lecithins)」或「高油酸卵磷脂(high-oleic lecithin)」通常意指磷脂與其他極性脂質的複合的、天然存在的混合物。該等卵磷脂可包含甘油、脂肪酸、磷酸、胺醇、碳水化合物、及類似者。起始材料也可以是去油分餾的高油酸卵磷脂,其係被分為高油酸卵磷脂亞綱或富集餾分的卵磷脂。該等富集餾分可為富含磷脂的混合物,例如膽鹼磷脂(phosphatidyl choline)、腦磷脂(phosphatidyl ethanolamine)、磷脂肌醇、磷脂絲胺酸、磷脂醯甘油(phosphatidyl glycerol)、磷脂酸、及類似者。
用語「高穩定性油(high-stability oil)」意指具有高氧化穩定性且一般具有於110℃至少12小時的OSI值的油。高穩定性油的實例包括礦物油、高油酸大豆油、中油酸或高油酸葵花油、低次亞麻
油酸或高油酸芥花油(canola oil)、高油酸紅花油、棕櫚油、軟棕櫚油(palm olein oil)、或橄欖油。本發明亦包括包含部分和完全氫化的高穩定性油及氫化商品植物油(例如大豆油、芥花油(canola oil)、玉米油、紅花油、花生油、米糠油、棉籽油、或葵花油)的組成物。
高穩定性油可具有於110℃至少12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、90、100、125、150、175、200、250、300、350、400、450及500小時的OSI值。
高穩定性油可被包括在組成物及產品中,(i)以油與HO卵磷脂組合的總重量或體積計、或(ii)以總組成物或產品的重量或體積計,至少約0.5%、1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、13%、14%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、35%、50%、60%、70%、75%、80%、90%或95%且小於99%、98%、97%、96%、95%、90%、85%、80%、75%、70%、65%、60%、50%、40%、30%、25%或20%的重量或體積。
用語「脂肪酸(fatty acid)」意指各種不同鏈長(約C12至C22)的長鏈脂族酸(烷酸)(儘管更長及更短鏈長的酸皆是已知的)。主要的鏈長係介於C16與C22之間。脂肪酸的結構係由一個簡單
的記號系統「X:Y」來表示,其中X係該具體脂肪酸中C原子的總數且Y係雙鍵的數目。
通常,脂肪酸被分類為飽和的或不飽和的。用語「飽和脂肪酸(saturated fatty acid)」意指那些在其碳骨架中沒有「雙鍵」的脂肪酸。相比之下,「不飽和脂肪酸(unsaturated fatty acid)」沿著其碳骨架具有「雙鍵(double bond)」(其最常見者為順式構型)。「單不飽合脂肪酸(Monounsaturated fatty acid)」沿著碳骨架僅有一個「雙鍵(double bond)」(例如對於棕櫚油酸(16:1)及油酸(18:1)來說通常在第9與第10個碳原子之間),而「多元不飽和脂肪酸(polyunsaturated fatty acid)」(或「PUFA」)沿著碳骨架具有至少兩個雙鍵(例如對於亞麻油酸(18:2)來說在第9與第10、及第12與第13個碳原子之間;以及對於α-次亞麻油酸(18:3)來說在第9與第10、第12與第13、及第15與第16個碳原子之間)。
用語「總脂肪酸含量(total fatty acid content)」意指在大豆中發現的五個主要脂肪酸成分(即C16:0、C18:0、C18:1、C18:2及C18:3)的總和。用語「總多元不飽和脂肪酸含量(total polyunsaturated fatty acid content)」意指C18:2加上C18:3的總含量。
用語「總飽和脂肪酸含量(total saturated fatty acid content)」意指C16:0加上C18:0的總含量。
用語「百分點(percentage point)」(pp)意指兩個百分比的算術差,例如:[HO值(%)-對照值(%)]=百分點。
用語「相對變化(relative change)」、「百分比變化(percent change)」、「百分比增加(percent increase)」、或「百分比減少(percent decrease)」意指表示為對照值之分數的變化或差異,例如:{[HO值(%)-對照值(%)]/對照值(%)}×100%=百分比變化。
除非另有說明,用語「對照物(control)」或「對照產品(control product)」意指一產品或組成物,其包含高油酸大豆油與商品卵磷脂的組合,其中該組成物係使用與用來製備包含高油酸大豆油與高油酸卵磷脂的組合的組成物的方法相同的方法製備。用語「有效釋放(effective release)」意指造成產品的有效、完好釋放所使用之釋放劑的最小量。
用語「有效釋放百分比增加(percent increase in effective release)」或「釋放百分比增加(percent increase in release)」意指以百分比表示的產品的有效釋放增加,其中係將對照組成物的有效釋放與本發明組成物的有效釋放的差值除以該對照組成物的有效釋放。
用語「乳液穩定性(emulsion stability)」意指描述乳液抵制聚結及分離的能力的特性。
可使用分配裝置(例如氣溶膠噴霧裝置或罐或泵噴霧裝置)來分配本文所述之組成物。其他成分(例如但不限於乙醇或其它有機溶劑)可被包括於該噴霧裝置中或與所揭示之高油酸卵磷脂組成物結合。
氣溶膠噴霧罐或裝置意指分配器,其在壓力下保存物質且可將該物質釋放為細小噴霧。
泵噴霧罐或裝置意指用於液體的不加壓噴霧分配器,其係藉由手動操作而非內部壓力來運行。
用語「HO大豆油(HO soybean oil)」、「高油酸大豆油(high-oleic soybean oil)」或「高油酸大豆種子油(high-oleic soybean seed oil)」意指經由加工高油酸大豆種子所生產的大豆油。高油酸大豆種子油係油酸含量為該油中總脂肪酸的至少60%、61%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、及95%的油。高油酸大豆油的實例被揭示於世界專利公開案WO1994/011516中,其揭露內容以引用方式併入本文中。
用語「中油酸葵花油(mid-oleic sunflower oil)」意指經由加工中油酸向日葵籽所生產的葵花油。中油酸葵花油係油酸含量為該油中總脂肪酸的至少60%、61%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、或72%且小於73%的油。
用語「高油酸葵花油(high-oleic sunflower oil)」意指經由加工高油酸向日葵籽所生產的葵花油。高油酸葵花油係油酸含量為該油中總脂肪酸的至少73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、及95%的油。中油酸及高油酸葵花油
的實例被揭示於葵花油的內容概要說明書中,其可見於美國國家向日葵協會(National Sunflower association)的網站以及Warner等人「Compositions of Sunflower,Nusun(Mid-oleic Sunflower)and High-oleic sunflower oils」(中油酸葵花油的擬議標準草案(2003),可自美國國家向日葵協會的網站取得),其揭露內容以引用方式併入本文中。
用語「低次亞麻油酸芥花油(low-lin canola oil)」意指經由加工低次亞麻油酸芥花籽所生產的低次亞麻油酸芥花油。低次亞麻油酸芥花油係油酸含量為該油中總脂肪酸的至少60%、61%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、或72%且次亞麻油酸含量為小於該油中總脂肪酸的10%、9%、8%、7%、6%、5%、4%、3%、2%或1%的油。
用語「高油酸芥花油(high-oleic canola oil)」意指經由加工高油酸芥花籽所生產的芥花油。高油酸芥花油係油酸含量為該油中總脂肪酸的至少73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、及95%的油。低次亞麻油酸及高油酸芥花油的實例及其組成物可參見Linsen等人2012 AOCS.「High-oleic canola oils and their food applications」,其揭露內容以引用方式併入本文中。
用語「高油酸紅花油(high-oleic safflower oil)」意指經由加工高油酸紅花籽所生產的紅花油。高油酸紅花油係油酸含量為該
油中總脂肪酸的至少73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、及95%的油。
本文所揭示的油可源自或產生自基因轉殖及非基因轉殖種子。例如,高油酸油可透過基因轉殖方法或透過在適當的基因中突變來產生。美國專利申請案US 12/282,696(於2009年8月13日公開)揭示蕓薹屬中的Fad-2突變體,其會導致高油酸表現型。其揭露內容以引用方式併入本文中。美國專利申請案US 13/379,553(於2012年4月26日公開)揭示會增加大豆油中油酸含量的突變。其揭露內容以引用方式併入本文中。Pham等人2010,BMC Plant Biology:10:195揭示突變對偶基因FAD2-1A及FAD2-1B之組合以產生具高油酸性狀的大豆。美國專利6,872,872(於2005年3月29日公告)揭示使用包含脂肪酸去飽和酶序列的嵌合基因來建立不飽和脂肪酸水平改變的基因轉殖植物。其揭露內容以引用方式併入本文中。美國專利5,981,781(於1999年9月11日公告)揭示產生自基因轉殖高油酸大豆的高油酸大豆油。其揭露內容以引用方式併入本文中。
用語「HO卵磷脂(HO lecithin)」、「高油酸卵磷脂(high-oleic lecithin)」、「高油酸大豆卵磷脂(high-oleic soybean lecithin)」或「高油酸大豆種子卵磷脂(high-oleic soybean seed lecithin)」意指經由加工帶有高油酸性狀的高油酸大豆種子所生產的卵磷脂。高油酸大豆種子卵磷脂意指油酸含量為該卵磷脂中總脂肪酸含量的至少60%、61%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、
69%、70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、及95%的卵磷脂;該等值可以相對脂肪酸含量或重量百分比(wt%)的基礎來表示。
高油酸性狀係在下文中進一步描述。
本文中使用之用語「或其組合(or combinations thereof)」意指在該用語前所列項目的全部排列及組合。例如,「A、B、C、或其組合」意在包括:A、B、C、AB、AC、BC、或ABC中之至少一者,且如果在特定背景下順序是重要的話,則亦包括BA、CA、CB、CBA、BCA、ACB、BAC、或CAB。繼續此實例,明確包括的是含有一或多個項目或用語的重複的組合,例如BB、AAA、AB、BBC、AAABCCCC、CBBAAA、CABABB等等。所屬技術領域中具有通常知識者將理解到一般而言在任何組合中項目或用語的數目沒有限制,除非從上下文另可顯而易見地看出。
在一些實施例中,該等組成物包括高油酸卵磷脂與油(例如但不限於礦物油、中油酸或高油酸葵花油、低次亞麻油酸或高油酸芥花油(canola oil)、紅花油、花生油、棕櫚油、軟棕櫚油(palm olein oil)、或棉籽油)的組合。該對照物可包含油(例如但不限於礦物油、中油酸或高油酸葵花油、低次亞麻油酸或高油酸芥花油(canola oil)、紅花油、花生油、棕櫚油、軟棕櫚油(palm olein oil)、或棉籽油)與商品卵磷脂的組合,其中製備一或多個含有高油酸卵磷脂的組成物及一或多個對照組成物的方法係相同的方法。
卵磷脂具有表面活性:同時親水(喜水)及疏水(排斥水)的特性使卵磷脂能做出穩定的材料摻合物(該等材料在其他情況下不輕易混合且傾向於分離)。所需用來摻合物質(如人造奶油中的大豆油及水,或油漆中的色素及膠乳)的卵磷脂量取決於最終產品的整體脂肪含量。
卵磷脂亦具有幫助粉末在液體中分散和懸浮、控制或減少液體及半液體的黏度、防止食物黏到接觸面及防止食品彼此黏附的特性。本文揭示之組成物(例如HO卵磷脂與HO大豆油、HO卵磷脂與礦物油、HO卵磷脂與中油酸或高油酸葵花油、HO卵磷脂與低次亞麻油酸或高油酸芥花油(canola oil)、HO卵磷脂與紅花油、HO卵磷脂與花生油、HO卵磷脂與棕櫚油、HO卵磷脂與軟棕櫚油(palm olein oil)、或HO卵磷脂與棉籽油的組合)旨在改良上述特性中的至少一者。
在一些實施例中,HO卵磷脂係與例如礦物油、中油酸或高油酸葵花油、低次亞麻油酸或高油酸芥花油(canola oil)、紅花油、花生油、棕櫚油、棕櫚油(palm olein oil)、或棉籽油中之一或多種油結合。
HO卵磷脂可被包括在組成物中,(i)以油與HO卵磷脂組合的總重量或體積計、或(ii)以總組成物或產品的重量或體積計,至少約0.5%、1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、13%、14%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、35%、50%、60%、70%、75%、80%、90%或95%且小於99%、
98%、97%、96%、95%、90%、85%、80%、75%、70%、65%、60%、50%、40%、30%、25%或20%的重量或體積。
在一些實施例中,組成物或產品含有高油酸大豆油與高油酸卵磷脂(各取自高油酸大豆)的組合,其中該組成物當與對照物相比時具有至少一種改變的特性,該特性係選自由下列所組成之群組:增加的氧化穩定性、減少的黏度(由抑制氧化誘導及熱誘導的油黏度增加所造成)、增加的有效釋放、增加的OSI誘導時間、增加的乳液穩定性、增加的保存期限、提高的發煙點、及其組合。
在一些實施例中,組成物具有降低的黏度。黏度降低包含氧化或熱所誘導的黏度增加的減少。
用語商品大豆(commodity soybean)意指不帶有高油酸基因轉殖或非基因轉殖(例如突變)性狀的大豆種子。
用語商品大豆油(commodity soybean oil)意指經由加工不帶有高油酸基因轉殖或非基因轉殖(例如突變)性狀的商品大豆種子所生產的大豆油。
用語商品大豆卵磷脂(commodity soybean lecithin)意指經由加工不帶有高油酸基因轉殖或非基因轉殖(例如突變)性狀的商品大豆種子所生產的大豆卵磷脂。
在一些實施例中,本文揭示之組成物可作為摻合源使用以製造摻合產品。所謂摻合源,意味著本文所述之組成物可與其他成分(例如植物油、水溶液)混合或與稀釋劑(例如乙醇或其他有機溶劑)混合。摻合源可改良產品的特性,例如但不限於脂肪酸組成、風
味、氧化穩定性、減少的黏度(由抑制氧化誘導和熱誘導的油黏度增加所造成)、釋放和防黏性質、噴霧能力及該摻合產品的可乳化性。可使用的油、水溶液或其他稀釋劑的量,將取決於在所生成之最終摻合油產品中尋求實現的所需性質。摻合油產品的實例例如包括但不限於人造奶油、酥油、油炸油、沙拉油、化妝品、釋放劑等等。
高油酸卵磷脂產品或組成物也可經受化學或酵素修飾以使彼等更適用於某些應用,例如使用高油酸卵磷脂作為釋放劑。該等修飾已被描述並為所屬技術領域中具有通常知識者所習知,例如美國專利第4479977號,其全文以引用方式併入本文中。修飾可包括例如於醇中分餾、於丙酮中分餾、水解、乙醯化、羥化、或加入有機酐(例如醋酐)。可加入至少約1wt%或vol%、至少約2%或vol%、至少約3%或vol%,且小於約10wt%或vol%、小於約7wt%或vol%、小於約6wt%或vol%或小於約5wt%或vol%的有機酐。
卵磷脂的生產:卵磷脂可藉由所屬技術領域中具有通常知識者習知之標準程序(通常用於從商品大豆製備卵磷脂)自大豆油製備(KeShun Liu,Soybeans,Chemistry,Technology,and Utilization,printed 1997 by Chapman & Hall,115 Fifth Ave,New York 10003,pages 313-315,and 340-341,W.Van Nieuwenzhuyzen,Lecithin Production and Properties,J.Am.Oil Chemists Soc.,June 1976,53:425-427)。萃取及加工大豆種子以生產大豆油、大豆粉、及大豆副產品(例如卵磷脂)的方法係整個大豆加工產業所習知。通常,大豆油係利用溶劑(己烷)萃取或物理壓力及/或溶劑萃取的組合自經洗
淨、調濕(tempered)、去皮、及製成片狀的大豆生產。關於大豆種子加工、大豆油生產及副產品利用的更詳細參考文獻可參見Erickson,1995,Practical Handbook of Soybean Processing and Utilization,The American Oil Chemists’Society and United Soybean Board。
通常,卵磷脂係以四步驟衍生自大豆油:水合磷脂、淤渣分離、乾燥、及冷卻。該等卵磷脂會具有油中水(w/o)及水中油(o/w)的可溶性質。具有改良乳化性質的產品可藉由修飾來獲得,該等修飾主要包含於酒精中分餾、(酵素、酸或鹼)水解、乙醯化、或羥化。如上所述,本文所述之高油酸卵磷脂基本上可衍生自高油酸大豆油。
在一些實施例中,HO卵磷脂係用來改良乳液的性質或特性。包含HO卵磷脂的乳液可藉由組合不互溶液體與卵磷脂以形成分散液來製備,其係藉由例如膠磨機膠磨或均質化。卵磷脂的表面活性性質使其成為有效的乳化劑,其減少混合時間並保持分散液的穩定性。作為乳化劑,卵磷脂可在加工過程中被加到油相或水相中。液態卵磷脂傾向於在油中更容易分散;去油(粉狀)卵磷脂在水中更容易分散。加熱至約120℉(50℃)會幫助分散並可改良處理及混合特性。水中油或油中水乳液可包括至少約1%、2%、3%、4%或5%且小於約50%、25%、20%、15%、10%、9%、8%、7%、6%或5%油重量的卵磷脂。卵磷脂的乳化性能係由其親水或親脂特質所作用,在產業中被稱為親水親脂均衡或HLB。與含有來自商品或非高油酸大豆的可比卵磷脂的對照樣本相比,當使用HO卵磷脂時乳化的改良或增加可為至少約1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、11%、
12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%、20%、21%、22%、23%、24%、25%、26%、27%、28%、29%、30%、31%、32%、33%、34%、35%、36%、37%、38%、39%、40%、41%、42%、43%、44%、45%、46%、47%、48%、49%、50%、51%、52%、53%、54%、55%、56%、57%、58%、58%、60%、61%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%。
在一些實施例中,HO卵磷脂係用作濕潤劑或即溶劑(instantizing agent)。本文揭示之HO卵磷脂可提供粉末進入水系統的快速、完全潤濕。低脂粉末的即溶化可藉由使用具較低親水親脂均衡(HLB)值的卵磷脂以延遲潤濕率來實現;較高的HLB值可用於脂肪粉。顆粒大小會影響在潤濕及即溶化應用中的卵磷脂需求。較大的顆粒具有較小的表面積且可用多達0.25%的卵磷脂添加來實現;較小的顆粒可用多達2%的卵磷脂添加來實現。包含卵磷脂會減少產品的靜態界面因而提高潤濕性,其與對照產品相比預計會顯示出增強的潤濕性能力。
本文所述之HO卵磷脂當用於產品中時,與含有來自商品或非高油酸大豆的可比卵磷脂的對照產品相比顯示出改良的潤濕性。與含有來自商品或非高油酸大豆的可比卵磷脂的對照樣本相比,當使用HO卵磷脂時粉末時,潤濕或即溶的改良或增加可為至少約
1%、5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、50%、75%、100%、150%、200%、250%、300%、350%、400%、450%或500%。與含有來自商品或非高油酸大豆的可比卵磷脂的對照樣本相比,當使用HO卵磷脂時粉末時,潤濕或即溶的改良或增加可為至少約1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2.0、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3.0、3.1、3.2、3.3、3.4、3.5、3.6、3.7、3.8、3.9、4.0、4.1、4.2、4.3、4.4、4.5、4,6、4.7、4.8、4.9、5.0、5.1、5.2、5.3、5.4、5.5、5.6、5.7、5.8、5.9、6.0、6.1、6.2、6.3、6.4、6.5、6.6、6.7、6.8、6.9、7.0、7.1、7.2、7.3、7.4、7.5、7.6、7.7、7.8、7.9、8.0、8.1、8.2、8.3、8.4、8.5、8.6、8.7、8.8、8.9、9.0、9.1、9.2、9.3、9.4、9.5、9.6、9.7、9.8、9.9、或10倍。
在一些實施例中,HO卵磷脂係用作防塵劑或抑塵劑。與含有來自商品或非高油酸大豆的可比卵磷脂的對照樣本相比,當使用HO卵磷脂時,粉末的塵抑制的改良或增加可為至少約1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%、20%、21%、22%、23%、24%、25%、26%、27%、28%、29%、30%、31%、32%、33%、34%、35%、36%、37%、38%、39%、40%、41%、42%、43%、44%、45%、46%、47%、48%、49%、50%、51%、52%、53%、54%、55%、56%、57%、58%、58%、60%、61%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、72%、73%、
74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%。與含有來自商品或非高油酸大豆的可比卵磷脂的對照樣本相比,當使用HO卵磷脂時,塵抑制的改良或增加可為至少約1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2.0、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3.0、3.1、3.2、3.3、3.4、3.5、3.6、3.7、3.8、3.9、4.0、4.1、4.2、4.3、4.4、4.5、4,6、4.7、4.8、4.9、5.0、5.1、5.2、5.3、5.4、5.5、5.6、5.7、5.8、5.9、6.0、6.1、6.2、6.3、6.4、6.5、6.6、6.7、6.8、6.9、7.0、7.1、7.2、7.3、7.4、7.5、7.6、7.7、7.8、7.9、8.0、8.1、8.2、8.3、8.4、8.5、8.6、8.7、8.8、8.9、9.0、9.1、9.2、9.3、9.4、9.5、9.6、9.7、9.8、9.9、或10倍。
在一些實施例中,HO卵磷脂係用作黏度調節劑。卵磷脂通常會減少脂肪的表面張力,使例如要被包覆的巧克力、糖及牛奶製品的顆粒改良流動性和可混性。一般的使用水平係產品總重量0.2-0.6%的卵磷脂。與包括來自商品或非高油酸大豆的可比卵磷脂的對照樣本相比,本文揭示之HO卵磷脂可與脂肪樣本(例如高穩定性油)組合以減少該樣本之黏度(由抑制氧化誘導及熱誘導的油黏度增加所造成)。
油狀液體樣本的黏度可根據ASTM D7042標準(ASTM D7042-14,使用斯塔賓格黏度計(Stabinger Viscometer)的動態黏度(Dynamic Viscosity)及液體密度的標準試驗方法(及運動黏度
(Kinematic Viscosity)的計算),ASTM International,West Conshohocken,PA,2014,www.astm.org)來測量。該標準方法包含黏度的測定(使用毛細管黏度計(或相等物))及密度的測定以提供試驗物質在一定溫度範圍內的動態黏度及運動黏度(動態黏度除以測試材料的密度)測定。Anton Paar SVM 3000斯塔賓格黏度計係一種同時測量試驗物質的黏度及其密度的儀器且已被設計成提供ASTM D7042標準的動態及運動黏度測定。在一些實施例中,該組成物或產品含有高油酸大豆油及高油酸大豆種子卵磷脂,並且當與商品大豆油與商品卵磷脂的混合物、商品大豆油與高油酸卵磷脂的混合物或高油酸油與商品卵磷脂的混合物相比時,提供氧化誘導及熱誘導的油黏度增加的黏度減少百分比為至少約1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%、20%、21%、22%、23%、24%、25%、26%、27%、28%、29%、30%、31%、32%、33%、34%、35%、36%、37%、38%、39%、40%、41%、42%、43%、44%、45%、46%、47%、48%、49%、50%、51%、52%、53%、54%、55%、56%、57%、58%、58%、60%、61%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%。該減少百分比經觀察係抑制氧化誘導及熱誘導的油黏度增加的結果。與含有來自商品或非高油酸大豆的可比卵磷脂的對照樣
本相比,當使用HO卵磷脂時,組成物或產品的氧化誘導及熱誘導的黏度增加的減少可為至少約1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2.0、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3.0、3.1、3.2、3.3、3.4、3.5、3.6、3.7、3.8、3.9、4.0、4.1、4.2、4.3、4.4、4.5、4,6、4.7、4.8、4.9、5.0、5.1、5.2、5.3、5.4、5.5、5.6、5.7、5.8、5.9、6.0、6.1、6.2、6.3、6.4、6.5、6.6、6.7、6.8、6.9、7.0、7.1、7.2、7.3、7.4、7.5、7.6、7.7、7.8、7.9、8.0、8.1、8.2、8.3、8.4、8.5、8.6、8.7、8.8、8.9、9.0、9.1、9.2、9.3、9.4、9.5、9.6、9.7、9.8、9.9、或10倍。
在一些實施例中,HO卵磷脂係用作釋放劑或抗黏劑。卵磷脂會促進組成物(例如可食用產品及食物)從接觸表面(例如浸漬槽中的接觸表面及烹飪表面)分離。裝水浸漬槽通常含有多達10%的去油卵磷脂;鍋或帶的釋放應用可使用例如具有約2%卵磷脂的植物油。與對照樣本相比,本文所述之HO卵磷脂及包含其之組成物可顯示有效釋放增加的百分比為至少約1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%、20%、21%、22%、23%、24%、25%、26%、27%、28%、29%、30%、31%、32%、33%、34%、35%、36%、37%、38%、39%、40%、41%、42%、43%、44%、45%、46%、47%、48%、49%、50%、51%、52%、53%、54%、55%、56%、57%、58%、58%、60%、61%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、
78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%。與含有來自商品或非高油酸大豆的可比卵磷脂的對照樣本相比,當使用HO卵磷脂時,組成物或產品的有效釋放增加可為至少約1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2.0、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3.0、3.1、3.2、3.3、3.4、3.5、3.6、3.7、3.8、3.9、4.0、4.1、4.2、4.3、4.4、4.5、4,6、4.7、4.8、4.9、5.0、5.1、5.2、5.3、5.4、5.5、5.6、5.7、5.8、5.9、6.0、6.1、6.2、6.3、6.4、6.5、6.6、6.7、6.8、6.9、7.0、7.1、7.2、7.3、7.4、7.5、7.6、7.7、7.8、7.9、8.0、8.1、8.2、8.3、8.4、8.5、8.6、8.7、8.8、8.9、9.0、9.1、9.2、9.3、9.4、9.5、9.6、9.7、9.8、9.9、或10倍。
在一些實施例中,HO卵磷脂係用作分離劑。當直接應用於產品如加工起司片時,卵磷脂有助於形成穩定的膜屏障來防止它們黏在一起。當直接在產品如焙烤食品中使用時,其增強切割和成形產品的能力且減少與混合容器的黏著。該等產品與對照產品相比預計會顯示出改良的分離性質。與含有來自商品或非高油酸大豆的可比卵磷脂的對照樣本相比,當使用HO卵磷脂時,抗黏或分離的改良或增加可為至少約1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%、20%、21%、22%、23%、24%、25%、26%、27%、28%、29%、30%、31%、32%、33%、34%、35%、36%、37%、38%、39%、40%、
41%、42%、43%、44%、45%、46%、47%、48%、49%、50%、51%、52%、53%、54%、55%、56%、57%、58%、58%、60%、61%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%。與含有來自商品或非高油酸大豆的可比卵磷脂的對照樣本相比,當使用HO卵磷脂時,組成物或產品的抗黏或分離增加可為至少約1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2.0、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3.0、3.1、3.2、3.3、3.4、3.5、3.6、3.7、3.8、3.9、4.0、4.1、4.2、4.3、4.4、4.5、4,6、4.7、4.8、4.9、5.0、5.1、5.2、5.3、5.4、5.5、5.6、5.7、5.8、5.9、6.0、6.1、6.2、6.3、6.4、6.5、6.6、6.7、6.8、6.9、7.0、7.1、7.2、7.3、7.4、7.5、7.6、7.7、7.8、7.9、8.0、8.1、8.2、8.3、8.4、8.5、8.6、8.7、8.8、8.9、9.0、9.1、9.2、9.3、9.4、9.5、9.6、9.7、9.8、9.9、或10倍。
在一些實施例中該等HO卵磷脂係用作擠壓助劑。擠壓技術使用卵磷脂作為加工助劑以增進擠壓速率和通過量,導致更經濟的生產。擠壓製品的實例包括無脂蝴蝶餅、減脂點心及麵食。該等產品預計會顯示出增加的擠壓速率。與含有來自商品或非高油酸大豆的可比卵磷脂的對照樣本相比,當使用HO卵磷脂時,擠壓的改良或增加可為至少約1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%、20%、
21%、22%、23%、24%、25%、26%、27%、28%、29%、30%、31%、32%、33%、34%、35%、36%、37%、38%、39%、40%、41%、42%、43%、44%、45%、46%、47%、48%、49%、50%、51%、52%、53%、54%、55%、56%、57%、58%、58%、60%、61%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%。
與含有來自商品或非高油酸大豆的可比卵磷脂的對照樣本相比,當使用HO卵磷脂時,組成物或產品的擠壓增加可為至少約1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2.0、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3.0、3.1、3.2、3.3、3.4、3.5、3.6、3.7、3.8、3.9、4.0、4.1、4.2、4.3、4.4、4.5、4,6、4.7、4.8、4.9、5.0、5.1、5.2、5.3、5.4、5.5、5.6、5.7、5.8、5.9、6.0、6.1、6.2、6.3、6.4、6.5、6.6、6.7、6.8、6.9、7.0、7.1、7.2、7.3、7.4、7.5、7.6、7.7、7.8、7.9、8.0、8.1、8.2、8.3、8.4、8.5、8.6、8.7、8.8、8.9、9.0、9.1、9.2、9.3、9.4、9.5、9.6、9.7、9.8、9.9、或10倍。
在一些實施例中,HO卵磷脂係用來增加組成物或產品的氧化穩定性。例如,當與對照物相比時,具「增加之氧化穩定性(increased oxidative stability)」之含有高油酸大豆油及高油酸卵磷脂的組成物係較不容易發生氧化降解的組成物。與含有來自商品或非高油酸大豆的可比卵磷脂的對照樣本相比,當使用HO卵磷脂時,氧化
穩定性的改良或增加可為至少約1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%、20%、21%、22%、23%、24%、25%、26%、27%、28%、29%、30%、31%、32%、33%、34%、35%、36%、37%、38%、39%、40%、41%、42%、43%、44%、45%、46%、47%、48%、49%、50%、51%、52%、53%、54%、55%、56%、57%、58%、58%、60%、61%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%。與含有來自商品或非高油酸大豆的可比卵磷脂的對照樣本相比,當使用HO卵磷脂時,組成物或產品的氧化穩定性增加可為至少約1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2.0、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3.0、3.1、3.2、3.3、3.4、3.5、3.6、3.7、3.8、3.9、4.0、4.1、4.2、4.3、4.4、4.5、4,6、4.7、4.8、4.9、5.0、5.1、5.2、5.3、5.4、5.5、5.6、5.7、5.8、5.9、6.0、6.1、6.2、6.3、6.4、6.5、6.6、6.7、6.8、6.9、7.0、7.1、7.2、7.3、7.4、7.5、7.6、7.7、7.8、7.9、8.0、8.1、8.2、8.3、8.4、8.5、8.6、8.7、8.8、8.9、9.0、9.1、9.2、9.3、9.4、9.5、9.6、9.7、9.8、9.9、或10倍。
如本文所述,氧化穩定性的增加可使用例如OSI、RBOT、Schaal烘箱或AOM來測量。
在一些實施例中,本文所述之HO卵磷脂可與油(例如高穩定性油)一起使用。油的來源可包括礦物油、中油酸或高油酸葵花油、低亞麻油酸或高油酸芥花油(canola oil)、紅花油、花生油、棕櫚油、軟棕櫚油(palmolein oil)、或棉籽油,且可為基因轉殖的或非基因轉殖的。
用於判定油的氧化穩定性的許多方法係所屬技術領域中具有通常知識者所習知。一種方法係活性氧氣法(AOM)。這是一種加速氧化試驗,其中將油在恆定、升高的溫度(97.8℃)下充氣,並藉由測量過氧化物的累積來監測降解。終點(或誘導時間)係由達到100mEq/kg的過氧化值所需要的小時數來判定。因此,誘導時間越長,油就越穩定。
當與含有來自商品或非高油酸大豆的可比卵磷脂的對照樣本相比時,使用HO卵磷脂時的AOM誘導時間可增加至少約1小時、2小時、5小時、10小時、15小時、20小時、25小時、30小時、35小時、40小時、45小時、50小時、60小時、70小時、75小時、80小時、90小時或100小時。
另一種可用來評估商業烹調油的穩定性的方法係氧化穩定性指數(OSI),其係使用Ominion製造的機器(Ultra-Scientific,North Kingston,RI,USA)自動測量。該OSI機器藉由將空氣鼓泡通過加熱至110℃或另一定義升高溫度的油來運轉。當油氧化時,會形成揮發性有機酸(主要是甲酸),其可在槽中於蒸餾水中收集。該機器持續測量該蒸餾水的傳導性,且使該傳導性開始迅速上升所花費的時
間被判定為誘導期。雖然從兩種方法獲得的數據不總是具有直接相關性,大多數油的OSI誘導時間值通常約為AOM導出值的一半。用語「OSI誘導時間(OSI induction time)」意指其間氧化速率很慢的時間,直到任何氧化阻力都被克服的時間為止。
當與含有來自商品或非高油酸大豆的可比卵磷脂的對照樣本相比時,使用HO卵磷脂時,氧化穩定性指數可增加至少約1小時、2小時、3小時、4小時、5小時、10小時、15小時、20小時、25小時、30小時、35小時、40小時、45小時、50小時、55小時、60小時、65小時、70小時、75小時、80小時、90小時或100小時、200小時、300小時、400小時或500小時。
油和流體的氧化穩定性可使用旋轉高壓罐氧化試驗(rotary bomb oxidation test)(RBOT)(ASTM D-2272)測量。該試驗係用來評估渦輪機油、液壓油、變壓器油及齒輪油的氧化特性。該試驗裝置由加壓高壓罐組成,該加壓高壓罐以自水平面30°的角度在150℃浴中軸向旋轉。將具有或不具有商業添加劑的試驗油樣本及水倒入該含有銅催化劑線圈的高壓罐。一開始先在室溫下將該高壓罐用氧加壓至90psi。該150℃浴溫會使此壓力增加至大約200psi。當氧化發生時,壓力下降,且自150℃所達到之最大壓力下降25psi係被當作失效點(failure point)。結果係以達到25psi損失的分鐘數來報導。與含有來自商品或非高油酸大豆的可比卵磷脂的對照樣本相比,當使用HO卵磷脂時,使用RBOT測量的氧化穩定性的改良或增加可為至少約1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、11%、
12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%、20%、21%、22%、23%、24%、25%、26%、27%、28%、29%、30%、31%、32%、33%、34%、35%、36%、37%、38%、39%、40%、41%、42%、43%、44%、45%、46%、47%、48%、49%、50%、51%、52%、53%、54%、55%、56%、57%、58%、58%、60%、61%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%。與含有來自商品或非高油酸大豆的可比卵磷脂的對照樣本相比,當使用HO卵磷脂時,使用RBOT測量的組成物或產品的氧化穩定性增加可為至少約1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2.0、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3.0、3.1、3.2、3.3、3.4、3.5、3.6、3.7、3.8、3.9、4.0、4.1、4.2、4.3、4.4、4.5、4,6、4.7、4.8、4.9、5.0、5.1、5.2、5.3、5.4、5.5、5.6、5.7、5.8、5.9、6.0、6.1、6.2、6.3、6.4、6.5、6.6、6.7、6.8、6.9、7.0、7.1、7.2、7.3、7.4、7.5、7.6、7.7、7.8、7.9、8.0、8.1、8.2、8.3、8.4、8.5、8.6、8.7、8.8、8.9、9.0、9.1、9.2、9.3、9.4、9.5、9.6、9.7、9.8、9.9、或10倍。
也可在稱為Schaal烘箱試驗的加速老化試驗中判定油的氧化穩定性。根據AOCS法定方法Cg 5-97,將油樣本放進設定為60℃的強制通風烘箱(Fisher Scientific Model 725F)以進行加速老化研
究。根據AOCS方法Cd 8-53,氧化降解被測量為滴定過氧化物當量。
亦可藉由直接測量脂肪酸初級和次級氧化產物、過氧化值、對甲氧苯胺、或TBars來測量氧化。
在一些實施例中,相對於其中油或係與商品大豆卵磷脂混合的對照物,本文所述之HO卵磷脂會提高含油或含脂肪產品的發煙點。油或脂肪的發煙點係在定義條件下,足夠的揮發性化合物從油中出現使得青煙變得清晰可見時的溫度。揮發性化合物可包括水、游離脂肪酸、及氧化的短鏈降解產物。該發煙點通常與油被分解且在該處可能形成毒物學相關化合物的較高溫度相異。比該發煙點的溫度高上許多的係閃點,在該點來自油的蒸氣當與空氣混合並經受點火源時可率先點燃。
油的發煙點會根據油的來源及油精煉的程度而變化。加熱該油會產生游離脂肪酸,且隨著該加熱時間增加會產出更多的游離脂肪酸,從而降低發煙點。這是不使用相同的油油炸兩次以上的原因之一。間歇油炸比連續油炸對油劣變有顯著更大的影響。當與對照物相比時,本文所述之組成物(例如包含高油酸大豆油與高油酸卵磷脂的組合)預計會提高油-卵磷脂混合物的發煙點。與含有來自商品或非高油酸大豆的可比卵磷脂的對照樣本相比,當使用HO卵磷脂時,發煙點的提高可為至少約1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%、20%、21%、22%、23%、24%、25%、26%、27%、28%、
29%、30%、31%、32%、33%、34%、35%、36%、37%、38%、39%、40%、41%、42%、43%、44%、45%、46%、47%、48%、49%、50%、51%、52%、53%、54%、55%、56%、57%、58%、58%、60%、61%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%。與含有來自商品或非高油酸大豆的可比卵磷脂的對照樣本相比,當使用HO卵磷脂時,發煙點的提高可為至少約1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2.0、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3.0、3.1、3.2、3.3、3.4、3.5、3.6、3.7、3.8、3.9、4.0、4.1、4.2、4.3、4.4、4.5、4,6、4.7、4.8、4.9、5.0、5.1、5.2、5.3、5.4、5.5、5.6、5.7、5.8、5.9、6.0、6.1、6.2、6.3、6.4、6.5、6.6、6.7、6.8、6.9、7.0、7.1、7.2、7.3、7.4、7.5、7.6、7.7、7.8、7.9、8.0、8.1、8.2、8.3、8.4、8.5、8.6、8.7、8.8、8.9、9.0、9.1、9.2、9.3、9.4、9.5、9.6、9.7、9.8、9.9、或10倍。
與含有來自商品或非高油酸大豆的可比卵磷脂的對照樣本相比,當使用HO卵磷脂時,發煙點的提高可為至少約0.1℃、0.5℃、0.75℃、1℃、2℃、3℃、4℃、5℃、6℃、7℃、8℃、9℃、10℃、11℃、12℃、13℃、14℃、15℃、16℃、17℃、18℃、19℃、20℃、25℃、30℃、35℃、40℃、45℃、50℃、60℃、70℃、80℃、90℃、或100℃且小於約200℃、150℃、100℃、75℃、50℃或25℃。
在一些實施例中,所使用的卵磷脂係粗製品。比起更純化的卵磷脂(其中污染物如糖已被移除),粗製品可能會更大程度地降低基油的發煙點。在高溫應用中使用時,由於純化卵磷脂製品改良的表現特性,純化卵磷脂製品的使用預計將導致比此處報導的發煙點更高的發煙點。
在一些實施例中,本文所述之HO卵磷脂可在高溫應用中與油(例如高穩定性油)一起使用。在熱存在下會加速油氧化。該等組成物能夠承受例如油炸、烘焙、及焙烤應用中的加熱。在一些實施例中,該等組成物不含或實質上不含抗氧化劑,抗氧化劑可被另外加入以改良穩定性。
在一些實施例中,組成物包括一或多種抗氧化劑。例如可加入生育酚、天然存在的生育酚、參雙鍵生殖酚、天然存在的參雙鍵生殖酚、Lubrizol(二烷基二硫代磷酸鋅(zinc dialkyldithiophosphate))抗氧化劑(例如LZ 7653)、三級丁氫醌、地卡諾克斯(Decanox)MTS-90(混合的d-α、d-β、d-γ、及d-δ生育酚)、天然植物萃取物、或其組合。
本文所述之HO卵磷脂-油組成物在沒有任何添加劑或其它加工處理的情況下可在高溫下抵抗氧化。與含有來自商品或非高油酸大豆的可比卵磷脂的對照樣本相比,氧化的降低可減少至少約1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%、20%、21%、22%、23%、24%、25%、26%、27%、28%、29%、30%、31%、32%、
33%、34%、35%、36%、37%、38%、39%、40%、41%、42%、43%、44%、45%、46%、47%、48%、49%、50%、51%、52%、53%、54%、55%、56%、57%、58%、58%、60%、61%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%。
氧化的降低可減少至少約1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2.0、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3.0、3.1、3.2、3.3、3.4、3.5、3.6、3.7、3.8、3.9、4.0、4.1、4.2、4.3、4.4、4.5、4,6、4.7、4.8、4.9、5.0、5.1、5.2、5.3、5.4、5.5、5.6、5.7、5.8、5.9、6.0、6.1、6.2、6.3、6.4、6.5、6.6、6.7、6.8、6.9、7.0、7.1、7.2、7.3、7.4、7.5、7.6、7.7、7.8、7.9、8.0、8.1、8.2、8.3、8.4、8.5、8.6、8.7、8.8、8.9、9.0、9.1、9.2、9.3、9.4、9.5、9.6、9.7、9.8、9.9、或10倍。
油的過度加熱往往會導致油與氧化產物的熱聚合,造成用於加熱的設備上有膠黏的清漆狀堆積以及油的過度發泡。氧化的結果是形成各種降解產物,其係取決於在什麼條件下油被暴露。可藉由例如使油暴露在高溫下並監測不想要的降解產物的形成來評估高溫穩定性。這些不想要的降解產物包括揮發性及非揮發性產物且可為烴類、醇類、醛類、酮類、及酸類。該非揮發性成分可進一步被歸類為極性和聚合化合物。在降解油中存在的該等極性和聚合化合物可藉由
反相高效液相層析法直接分析,如在Lin,S.S.,1991,Fats and oils oxidation.Introduction to Fats and Oils Technology(Wan,P.J.ed.),pages 211 232,Am.Oil Chem.Soc.中所述。在一些實施例中,與含有來自商品或非高油酸大豆的可比卵磷脂的對照樣本相比,當使用如本文所述之HO卵磷脂時,這些不想要的降解產物中任一或多者的減少可為至少約1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%、20%、21%、22%、23%、24%、25%、26%、27%、28%、29%、30%、31%、32%、33%、34%、35%、36%、37%、38%、39%、40%、41%、42%、43%、44%、45%、46%、47%、48%、49%、50%、51%、52%、53%、54%、55%、56%、57%、58%、58%、60%、61%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%。
在一些實施例中,HO卵磷脂係用來延長產品的保存期限。組成物或產品的保存期限係在一設定的時段內維持可接受的產品質量,其可使用預測保存期限的加速法來估計。組成物或產品去穩定的動力學過程可以相當長(長達數月),或對一些產品來說甚至數年。通常該過程必須被加速以在產品設計期間於合理的時間內測試產品。熱方法是最常被使用的,其係由增加乳液溫度以加速去穩定作用所組成。亦可使用加速的機械方法,包括振動、離心、及攪拌。
例如,可使HO卵磷脂與麵粉的直鏈澱粉部分結合以減緩澱粉回凝,其將有效地延長保存期限。與包含商品卵磷脂的對照產品相比,本文所述之高油酸卵磷脂顯示出增加的保存期限。與商品大豆卵磷脂相比,大豆高油酸卵磷脂於20℃的保存期限可使產品的保存期限延長至少約2週、3週、4週、1個月、2個月、3個月、4個月、5個月、6個月、7個月、8個月、9個月、10個月、1年、2年、3年或5年。
在一些實施例中,HO卵磷脂可用作營養補充劑。卵磷脂磷脂(例如磷脂醯膽鹼(phosphatidylcholine(PC))、磷脂醯絲胺酸(PS)及衍生物如甘油磷膽鹼(glycerol-phosphocholine))的營養價值在於對肝、腦、心臟、及其它器官的功能有益。高油酸卵磷脂含有促成其營養價值的不飽和脂肪酸。HO卵磷脂的營養成分的完整性可透過溫和加工技術及經調控的防止氧化的儲存條件來保存。在沒有這些預防措施的情況下,不飽和雙鍵可激發會產生不想要的自由基的自氧化過程。最具有反應性的自由基可例如改變DNA、引起發炎、給予細胞壓力及導致動脈硬化斑塊。卵磷脂非所欲氧化的可能性可透過例如過氧化值(PV)、OSI或RBOT量測來測量。
在包含及使用本文揭露之高油酸卵磷脂的組成物中,任何本文所述之性質或特性的增加可包括至少1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、或30%的百分比增加。
本文所述之高油酸卵磷脂中,多元不飽和脂肪酸含量的有用實例為該卵磷脂之總脂肪酸含量的至少0.01%、0.1%、或1%且小於16%、15%、14%、13%、12%、11%、10%、9%、8%、7%、6%、5%、4%、3%、2%、1%;該等值可以相對脂肪酸含量或重量(wt%)百分比的基礎來表示。
用於本文所述之組成物及方法中,卵磷脂的飽和脂肪酸含量的有用實例為該卵磷脂之總脂肪酸含量的至少0.01%、0.1%、或1%且小於16%、15%、14%、13%、12%、11%、10%、9%、8%、7%、6%、5%、4%、3%、2%、1%;該等值可以相對脂肪酸含量或重量百分比(wt%)的基礎來表示。
在一些實施例中,所提供的是用於改良產品特性或性質的方法及組成物。該組成物可含有下列:以下之一或多者:礦物油、高油酸大豆油、中油酸或高油酸葵花油、低次亞麻油酸或高油酸芥花油(canola oil)、高油酸紅花油、棕櫚油、軟棕櫚油(palm olein oil)、橄欖油、部分和完全氫化的高穩定性油及氫化商品植物油(例如大豆油、紅花油、花生油、芥花油(canola oil)、米糠油、玉米油、棉籽油、或葵花油),a)其在1至99vol%的範圍內;及b)高油酸大豆種子卵磷脂,其在1至99vol%的範圍內。
亦提供的是藉由組合例如本文所述的量或比例的組分份數,以生產組成物的方法。
當與包含a)的油及非高油酸、商品大豆種子卵磷脂的可比產品相比時,包含a)與b)的組合的組成物可用來很大程度地改變至少一種特性,例如增加的有效釋放、增加的氧化穩定性、提高的發煙點、氧化誘導及熱誘導的黏度增加的減少、增加的乳化、提高的潤濕性或其任意組合。
在一些實施例中,當與用作為對照物的非高油酸或商品大豆卵磷脂相比時,只需要更小量或更小濃度的HO卵磷脂便能達到相同或實質上相似的結果或效果。例如,所需的HO卵磷脂的量或濃度可小於用作為對照物的商品大豆卵磷脂的95%、90%、85%、80%、75%、70%、60%、50%、40%、30%、25%、20%、15%、10%、或5%。
a)中的油及b)中的卵磷脂以及a)中的油與b)中的卵磷脂的組合的體積百分比的有用實例各為至少約1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%、20%、21%、22%、23%、24%、25%、26%、27、28%、29%、30%、31%、32%、33%、34%、35%、36%、37%、38%、39%、40%、41%、42%、43%、44%、45%、46%、47%、48%、49%、50%、51%、52%、53%、54%、55%、56%、57%、58%、59%、60%、61%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、
96%、97%、98%、99%、或100%且小於約5%、6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%、20%、21%、22%、23%、24%、25%、26%、27、28%、29%、30%、31%、32%、33%、34%、35%、36%、37%、38%、39%、40%、41%、42%、43%、44%、45%、46%、47%、48%、49%、50%、51%、52%、53%、54%、55%、56%、57%、58%、59%、60%、61%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、或100%。可使用的該組合的有效量將取決於在所生成的最終產品中尋求實現的所需性質,該最終產品包含高油酸大豆種子油與高油酸大豆種子卵磷脂的組合。
本文揭露之HO卵磷脂組成物或產品可在各種應用中使用,包括可食用產品、飲料、及食品的製備。實例包括但不限於與油一起作為塗料使用或在沙拉油、噴灑油、焙烤油、或油炸油中作為成分使用。其中可使用HO卵磷脂(例如在具有高穩定性油的組成物中)的食品包括但不限於速食食品、酥油、脆餅乾及點心食品、糖果產品、糖漿及頂飾、調味醬及肉汁醬、湯、麵糊及麵包屑混料、烘焙混料及麵團。加入HO卵磷脂(例如在具有高穩定性油的組成物中)的食品可更長時間地保留更好的味道,其係由於HO卵磷脂或包含高穩定性油及HO卵磷脂的組成物所賦予的提高的抗氧化穩定性。
在一些實施例中,該等組成物可進一步包含蛋白產品,例如大豆蛋白產品(例如粉或分離物)。該蛋白產品依無水分計可含有至少40%、41%、42%、43%、44%、45%、46%、47%、48%、49%、50%、51%、52%、53%、54%、55%、56%、57%、58%、59%、60%、61%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%或97%蛋白質(N×6.25)且小於約99%、98%、96%、95%、90%、85%、80%、75%、50%、25%、20%或10%。
在一些實施例中,高油酸大豆種子(無論是基因轉殖的或非基因轉殖的)係用作大豆蛋白產品的來源。
在一些實施例中,本文揭露之HO卵磷脂可與大豆蛋白產品(例如全大豆產品,如烤大豆、烘大豆、大豆芽、豆漿)一起使用,或與加工的大豆蛋白產品(例如全脂和脫脂粉、碎大豆、大豆下胚軸、大豆粉、豆漿、豆漿粉、大豆蛋白分離物)一起使用,或與特產大豆食品及配料(例如豆漿、豆腐、天貝(tempeh)、味噌、醬油、水解植物蛋白及攪打蛋白(whipping protein))一起使用,或與大豆蛋白濃縮物、組織化大豆蛋白、組織化粉及濃縮物、組織化濃縮物、組織化分離物、及大豆脆片一起使用以改良例如潤濕性及營養成分以用於食品及飼料應用。大豆蛋白濃縮物意指那些產自去皮、脫脂大豆的產品且依無水分計一般含有65wt%至90wt%大豆蛋白。本文中使用
之用語「大豆蛋白分離物(soy protein isolate)」或「分離的大豆蛋白(isolated soy protein)」意指含有大豆蛋白的材料,其依無水分計含有至少90重量%大豆蛋白。包含本文所述之HO卵磷脂的大豆蛋白產品可加入食品、飲料、及動物飼料中。
在一些實施例中,本文所述之高油酸卵磷脂組成物(例如當與大豆蛋白產品組合時)可加入可食用產品(例如食品、飲料及動物飼料)中。用語「動物飼料(animal feed)」意指適合用於動物(例如家畜及寵物)的食品。一些飼料提供了健康及營養的飲食,儘管有些飼料可能缺乏營養素。動物被給予廣泛不同的飼料,但動物飼料的兩種主要類型係加工動物飼料(配合飼料(compound feed))及秣料。
配合飼料係自各種原料與添加劑摻合並受到氧化的飼料。氧化的負面影響可見於可口性的喪失、油組分的降解、不希望的分解產物的發展、顏色變化、及能量的損失。與以未經歷顯著氧化的飼料餵養的動物相比,從以氧化飼料飲食餵養的動物獲得的肉具有顯著較低的氧化狀態。例如,來自以含有高油酸玉米產品的飲食餵養的動物的肉顯示出延長的保存期限及更高的氧化,特別是當與抗氧化劑如母育酚(tocol)組合時。本文揭露之HO卵磷脂可用來預防飼料及飼料成分的氧化以保護營養價值及官能品質。本文所述之組成物可進一步含有合成抗氧化劑,其被用來藉由防止脂質氧化以保持飼料質量。有多種方法可測試固體材料(例如包含本文所述之HO卵磷脂的蛋白產品)的氧化態。該等方法包括加速老化方法,其可預測材料的保存
期限。一種可用的試驗係在室溫或升高的溫度下老化材料並測量該材料在特定時間點的氧化狀態。在此方面OSI儀器係有用的,其反映了啟動氧化過程所需要的時間長度(其被稱之為誘導時間)。較長的誘導時間表示該材料具有更大的氧化穩定性並因此有較長的保存期限。其它方法包括揮發物及顏色變化的測定。
本文所述之HO卵磷脂組成物可與穀類飼料(例如玉米、大豆、高粱、燕麥、及大麥)組合。這些摻合物可根據目標動物(包括不同類型的家畜及寵物)的具體需求來配製成例如粉類、小丸或碎片。
在一些實施例中,HO卵磷脂組成物(例如當與高穩定性油組合時)可在工業及非食品應用中使用。例如,相較於與獲自商品大豆的卵磷脂組合的對照高油酸油,與高油酸卵磷脂組合的高油酸大豆油可含有低的多元不飽和脂肪酸且具有較高的氧化穩定性及較高的溫度穩定性。該等流體的用途包括但不限於:作為工業流體(例如工業潤滑劑)的用途;作為液壓流體的用途;在化妝品、醫藥品、紡織品、潤滑劑、蠟、黏合劑、吸收劑、動物飼料、肥皂、清潔劑、肥料、油墨、紙張、殺蟲劑、橡膠聚合物、瀝青、磚石、皮革、及顏料中的用途。
本文所述之組成物(例如用於在工業潤滑劑及液壓流體中使用者)可進一步包括添加物(例如那些特別配製來與高油酸植物油一起使用者)。在一些實施例中,添加物含有抗氧化劑及延緩例如發泡、磨損、或生鏽的材料。
用於測量油及流體(例如工業流體)的氧化穩定性的一種常見方法係旋轉高壓罐氧化試驗(RBOT;ASTM D-2272)。當與含有來自商品大豆的卵磷脂的組成物相比時,含有本文所述之HO卵磷脂的組成物及產品的表現可利用該旋轉高壓罐氧化試驗來測量,如下面實例中所陳述。
與包含來自商品或非高油酸大豆的卵磷脂的對照組成物相比,本文所述之高穩定性油-高油酸卵磷脂組成物預計會改良在食品應用(如上述其中之一)中的表現。
本文所述之油-高油酸大豆卵磷脂組成物可在各種應用中使用,其係使用以下之一或多者:高油酸大豆種子油、礦物油、中油酸或高油酸葵花油、低亞麻油酸或高油酸芥花油(canola oil)、高油酸紅花油、橄欖油、棕櫚油、或軟棕櫚油(palm olein oil)、部分或完全氫化的高穩定性油(例如但不限於高油酸大豆種子油、中油酸或高油酸葵花油、低亞麻油酸或高油酸芥花油(canola oil)、高油酸紅花油、橄欖油、棕櫚油、或軟棕櫚油(palm olein oil))及氫化商品油(例如但不限於棉籽油、大豆油、花生油、紅花油、米糠油、玉米油、芥花油(canola oil)、或葵花油)。通常,氧化穩定性與風味穩定性相關。油-高油酸大豆卵磷脂組成物可在食品製備中使用。實例包括但不限於作為成分、作為塗料、作為沙拉油、作為噴灑油、作為焙烤油、及作為油炸油的用途。在其中可使用油-高油酸大豆卵磷脂組成物的食品包括但不限於脆餅乾及點心食品、糖果產品、糖漿及頂飾、調味醬及肉汁醬、湯、麵糊及麵包屑混料、烘焙混料及麵團。加入油-高
油酸大豆卵磷脂組成物的食品可更長時間地保留更好的味道,其係由於該等組成物所賦予的提高的抗氧化穩定性。
在一些實施例中,組成物包括自HO大豆獲得的HO卵磷脂。自高油酸大豆獲得的高油酸大豆油亦可與HO卵磷脂組合並用於本文所述之方法及組成物中。飽和脂肪酸水平降低的大豆已被描述得自突變育種(Erickson等人(1994)J.Hered.79:465-468;Schnebly等人(1994)Crop Sci.34:829-833;及Fehr等人(1991)Crop Sci.31:88-89)及基因轉殖修飾(美國專利第5,530,186號,其全文以引用方式併入本文中)。
兩種大豆脂肪酸去飽和酶(稱為FAD2-1及FAD2-2)係△-12去飽和酶,其引入一第二雙鍵至油酸中以形成亞麻油酸,其係一種多元不飽和脂肪酸。FAD2-1僅在發育種子中表現(Heppard等人(1996)Plant Physiol.110:311-319)。該基因的表現會在油沉積的期間(約開花19天後開始)增加,且其基因產物負責合成在大豆油中發現的多元不飽和脂肪酸。GmFad 2-1係詳述於Okuley,J.等人(1994)Plant Cell 6:147-158及WO94/11516中。其可自ATCC以質體pSF2-169K(ATCC登錄號69092)的形式獲得。FAD 2-2會在大豆植物的種子、葉、根及莖中以固定水平表現且係「管家(housekeeping)」12-去飽和酶基因。Fad 2-2基因產物負責合成細胞膜之多元不飽和脂肪酸。
因為FAD2-1係大豆種子中該類型酵素的主要酵素,FAD2-1表現的減少會導致油酸(18:1)的累積增加及多元不飽和脂肪酸含量的相應減少。
FAD2-2與FAD2-1表現減少之組合會導致油酸的更多累積及多元不飽和脂肪酸含量的相應降低。
FAD3係一種△-15去飽和酶,其引入一第三雙鍵至亞麻油酸(18:2)中以形成次亞麻油酸(18:3)。FAD3表現減少與FAD2-1及FAD2-2減少之組合會導致油酸的更多累積及多元不飽和脂肪酸含量(尤其是次亞麻油酸)的相應降低。
編碼FAD2-1、FAD2-2、及FAD3的核酸片段已於WO 94/11516及WO 93/11245中被描述。可建構包含該等核酸片段全部或一部分或其反向互補物(可操作地連接至少一種合適的調節序列)的嵌合重組建構體,其中嵌合基因的表現會導致脂肪酸表型改變。可透過所屬技術領域中具有通常知識者所習知之轉形技術將嵌合重組建構體引入大豆植物中。
為了本揭露的目的,ω-參考系統係用來表示碳數、雙鍵數及自ω碳(其為脂肪鏈的末端碳且被編號為1以用於此目的)計數最接近ω碳的雙鍵位置。該命名法係顯示於下面表1中標題為「速記表示法」的欄中。
表1多元不飽和脂肪酸的命名法
用語「去飽和酶(desaturase)」意指可去飽和(即在一或多個脂肪酸中引入一雙鍵以產生單不飽和脂肪酸或多元不飽和脂肪酸或感興趣的前體)的多肽。儘管在整個說明書中使用ω-參考系統以參照特定的脂肪酸,藉由使用△-系統從受質的羧基端計數來表示去飽和酶的活性是更方便的。
用語「FAD」及脂肪酸去飽和酶可互換使用並意指膜結合微粒體油醯基磷脂醯膽鹼去飽和酶及亞油醯基磷脂醯膽鹼去飽和酶,其在將分子氧還原成水且需要NADH存在的反應中會分別將油酸轉化為亞麻油酸及將亞麻油酸轉化為次亞麻油酸。
應理解到本發明不限於其在下面描述中闡述的構造細節及組件排列的應用。同樣地,應理解到本文中使用之詞組及用語是為了描述的目的且不應被認為是限制性的。本文中使用的「包括(including)」、「包含(comprising)」或「具有(having)」及其變體意指包含其後列出的項目及其同等物以及額外的項目。除非另有定義,與本發明連結使用的科學及技術用語應具有所屬技術領域中具有通常知識者普遍理解的含義。此外,除非上下文另有要求,單數用語應包括複數且複數用語應包括單數。
除非另有說明,在本申請案中「或(or)」的使用意指「及/或(and/or)」。在一多重附屬項的上下文中,「或(or)」的使用意
指在一個以上先前的獨立項或附屬項中擇一。除非另有說明,用語「包括(include/includes/including)」具有與「包括但不限於(include,but are not limited to/includes,but is not limited to/including,but not limited to)」相同的含義。同樣地,用語「例如(such as)」具有與用語「例如但不限於(such as,but not limited to)」相同的含義。同樣地,除非另外特別說明,用語例如「元件(element)」或「組分(component)」涵蓋包含一個單元的元件及組分以及包含一個以上次單元的元件及組分。
如閱讀本說明書所能理解,本文中使用之用語「基本上由...組成(consisting essentially of)」意欲將本發明限制到指定的材料或步驟以及那些不實質上影響所主張發明的基本和新穎特徵的材料或步驟。所有本文中使用的用語旨在具有它們的通常含義,除非另外提供。本文所提供的所有量均為總組成物的重量%,除非另有說明。
亦應理解到,本文所述之任何數值範圍包括從較低值到較高值的所有值。例如,如果濃度範圍表示為1%至50%,其意圖在於諸如2%至40%、10%至30%、或1%至3%等等的值係明確列舉在本說明書中。這些僅僅為特別指出的實例,且在所列舉的最低值和最高值之間及包括該最低值和該最高值的數值的所有可能組合被認為是在本申請案中明確陳述的。
本申請案中提到的所有專利及專利申請案其全文係以引用方式併入本文中以用於所有目的。。在本揭露與以引用方式併入的專利案或公開案揭露之間發生衝突的情況下,以本揭露為準。
以下非限制性實例僅僅為說明性的。
本發明係在以下實例中進一步被界定,其中的份數和百分比係以重量計且度數係攝氏度,除非另有說明。應理解的是,該等實例雖然指出本發明之較佳實施例,但其僅係用以說明。從上面的討論及該等實例,所屬技術領域中具有通常知識者可確定本發明的基本特徵,且在不脫離其精神及範圍的前提下,可以進行本發明的各種改變及修飾以使其適應各種用途和條件。因此,除了本文中已顯示及描述者外,藉由上述的說明,本發明的各種修改對於所屬技術領域中具有通常知識者係顯而易見的。該等修改也意欲落入所附權利要求的範圍之內。
卵磷脂係藉由所屬技術領域中具有通常知識者習知之標準程序(如通常用於從商品大豆製備卵磷脂者)自高油酸大豆製備(KeShun Liu,Soybeans,Chemistry,Technology,and Utilization,printed 1997 by Chapman & Hall,115 Fifth Ave,New York 10003,pages 313-315,and 340-341,W.Van Nieuwenzhuyzen,Lecithin Production and Properties,J.Am.Oil Chemists Soc.,June 1976,
53:425-427)。通常,卵磷脂係以四步驟衍生自大豆油:水合磷脂、淤渣分離、乾燥、及冷卻。
高油酸或商品大豆卵磷脂的原液係在衍生及分析之前如下述按體積製備。稱取約13mg(稱重並記錄到準確度為0.1mg)的Tri-pentadecanoin(Catalog # T-145;NuChek Prep,Elysian,MN)到配衡10ml容量瓶中。加入庚烷(OmniSolv High Purity;EMD-Millipore,Billerica MA)至約2/3體積。於室溫將燒瓶用全功率超聲波(VWR Aquasonic,Model # 75D)處理10分鐘以確保標準物的充分溶解。乾燥燒瓶外側並使該原液回到室溫10分鐘。將該燒瓶置於分析天平上,配衡並加入約0.5g(稱重並記錄到準確度為0.1mg)的卵磷脂。將該燒瓶旋渦振盪以分散卵磷脂,且於室溫超聲波處理10分鐘以確保完全溶解。接著在室溫下使該溶液平衡,然後用庚烷使體積達到10ml。
使用校準吸管將100ul的原液轉移至13×100mm螺蓋試管(VWR # 53283-800)。加入庚烷使總體積為300ul。各原液皆製備三個重複樣本。將1ml新鮮製備的乙醯氯(Alpha Aesar,Ward Hill MA;10% v:v無水甲醇中)加入至各試管中,並緊緊裝上具有Teflon®內襯的蓋子(VWR # 73802-13415)(在裝上蓋子前將Teflon®管螺紋膠帶(Pipe thread tape)置於該試管的螺紋部分上)。在該等樣
本中置入區塊加熱器(block heater)並於90℃加熱1小時,每15分鐘旋渦混合。在轉酯化反應結束時,使該等樣本回到室溫並在各試管中加入1ml的1M NaCl,隨後加入0.5ml的庚烷。將該等樣本旋渦混合並將上面的有機層轉移至裝有400ul取樣瓶(volume insert)的琥珀色GC小瓶中。根據AOCS法定方法Ce le-91,在裝有Supelco(Bellefonte,PA)Omegawax 320(30m×0.320mm×0.25um薄膜)毛細管柱的Agilent 7890GC上進行脂肪酸甲酯的GC分析。藉由FID作檢測。使用Agilent ChemStation軟體進行數據分析且該數據已在相對於Tri-Pentadecanoin內標準品的重量%的基礎上表示。
藉由所屬技術領域中具有通常知識者習知之方法及如Yingzi等人Soybean Lecithin fractionation and Functionality,JAOCS,80(4):319-326中實例所述之方法進行卵磷脂樣本中磷脂含量的分析。
根據AOCS法定方法Ce8-89,使用為脂肪酸分析製備的原液(同上)以測定生育酚含量。在裝有Agilent Lichrospher Si60 5u管柱(4×250mm)及螢光偵檢器的Agilent 1100 HPLC系統上進行
層析法。所用的激發和發射波長係如該AOCS方法中所指定。基於為每種生育酚(α、β、δ及γ)開發的標準曲線,使用正宗的分析標準(Supelco,Bellefonte PA)進行定量。數值係表示為每克分析樣本中所含之μg生育酚(即ppm)。
樣本顏色係在羅偉邦PFX950色調計(Lovibond PFX950 Tintometer)上測定。將樣本呈放於10mm槽中並使用加德納色標(Gardener Scale)報導數據。
純卵磷脂的過氧化值係藉由碘離子滴定法在Mettler-Toledo DL22食品及飲料分析儀(Mettler-Toledo,Schwerzenbach,Switzerland)上測定。卵磷脂、溶劑、碘化鉀及水的比例係如AOCS法定方法Ja 8-87中所述。滴定液(硫代硫酸鈉)的濃度係針對自動滴定器進行優化且係0.01N。油/卵磷脂混合物的過氧化物測定係在Mettler-Toledo DL22分析儀上使用製造商的方法M346進行。
對甲氧苯胺值係用來測定油及油基產品的次級氧化態的產業標準法,且係根據AOCS法定方法Cd 18-90來測量。
如實例2、3、及4中所述分析高油酸及商品大豆卵磷脂的組成物並顯示於表2至表5。
根據AOCS法定方法Cd 12b-92在Omnion OSI儀器(Ultra Scientific,North Kingston,RI)上進行氧化穩定性測定。於110℃或120℃+/-1℃的區塊溫度(block temperature)進行一式兩份的分析。檢查該區塊溫度然後以ASTM校準的水銀溫度計(VWR Catalog # 61105-342)分析。以5g(稱重至0.01g的準確度)樣本進行分析。在分析之前於各樣本中加入一滴聚矽氧消泡劑(Dow Corning 200 Food Grade Fluid)以最大限度地減少樣本發泡及殘留(carryover)。各油均運行兩個對照樣本(一個含有一滴消泡劑,另一個沒有消泡劑)以評估消泡劑對OSI值的影響。
根據AOCS法定方法Cg 5-97,在設定為60℃的強制通風烘箱(Fisher Scientific Model 725F)中進行加速老化研究。在引入樣本之前,將2oz玻璃測試小瓶(VWR Straight Sided Jars;part number 89043-266)以高純度庚烷沖洗並使其在通風罩中乾燥整夜。接著將各瓶用去離子水沖洗然後再用二次去離子水沖洗。將該等瓶在100℃的強制通風烘箱中乾燥,並在使用前先使其冷卻至室溫。稱取四十五克(至0.01g的準確度)的測試樣本到該等瓶中,注意不要污染高於液體線的玻璃表面。將酚醛蓋(去除內襯並以庚烷清洗)置於該
等瓶上使螺紋剛好接合但該等蓋保持鬆動。接著將樣本以隨機設計的方式放入烘箱中。
在0、7、14、21及28天後使用上述方法於60℃測量該等樣本之過氧化值(初級氧化態)、對甲氧苯胺值(次級氧化)及顏色(加德納(Gardner))。結果係顯示於圖1及表6。
在該Schaal烘箱加速老化試驗中,依照經驗法則,於該試驗中60℃1天等同於在室溫老化該等樣本1個月。圖1及表6中的數據顯示在老化試驗期間180ppm的抗氧化劑TBHQ及1、5及10wt%的高油酸卵磷脂可保護油免於初級和次級氧化(值越低表示保護越佳),且根據過氧化值及對甲氧苯胺值,該添加比例為5及10wt%的HO卵磷脂至少與該TBHQ抗氧化劑一樣有效或者更好(於60℃28天後有較低的過氧化值及對甲氧苯胺值)。
使用OXIDOGRAPHTM(A 0684)測量衍生自高油酸大豆的100%卵磷脂樣本的氧化穩定性。該方法適用於所有的動物脂肪、植物油、脂肪酸及其衍生物。該試驗指示出油、脂肪及其衍生物在儲存期間的氧化穩定性。將樣本(高油酸或商品卵磷脂)在攪拌及氧氣大氣下儲存於緊閉的反應室中,恆溫至一合適溫度並連接到能夠記錄隨時間變動的壓力下降的壓力變化系統。使用該曲線來讀出/計算該樣本的氧化穩定性。
直到該樣本開始增加氧的使用的時間係計算為誘導期。
在顯示於表6b中的各油中製備特定重量比例值的卵磷脂原液。
在HDPE(Nalgene)瓶中製備原液,其係藉由將所需量的卵磷脂稱量到配衡的瓶中至0.01g的準確度。接著加入油使該卵磷脂加油的混合物的總重量達到所想要的最終重量。例如,對含有30.25g卵磷脂的10wt%原液而言,該卵磷脂/油混合物的重量係利用油達到300.25g。將該等瓶子蓋緊並在旋渦混合器上劇烈混合2分鐘以使卵磷脂分散在整個油中。接著將該等混合物置於音波振動器浴槽(VWR Aquasonic,Model # 75D)中並於室溫用全功率超聲波處理2分鐘。接著將該等瓶子置於翻滾式攪拌器(end over end agitator)(Glas-Col;Model number 099ARD50)上並以31rpm(設定40)混合60分鐘。在攪拌期間結束時檢查樣本以確保其為均質的(即該深色卵磷脂係充分分散的且沒有卵磷脂仍黏附在該容器壁或底部)。
在油中添加卵磷脂會使摻合物具有增強的氧化穩定性。由表7中給出的結果可清楚地證實此點。當與未添加的油對照物相比時,添加比例為1至10%的該等油卵磷脂混合物顯示出OSI誘導時間至少有1.5倍的增加。卵磷脂的保護性能會隨添加比例增加而增加,當與對照油相比時,於110℃的OSI區塊溫度(block temperature)下,10%添加比例會造成氧化穩定性有大於4.7倍的增加。為了提供卵磷脂相對於其他抗氧化劑的保護性能的測量,三級丁氫醌對商品及高油酸大豆油的OSI的影響係提供於表9中。
180ppm的TBHQ對兩種油都能保護,分別使商品及高油酸大豆油的OSI誘導期延長3.1及1.8倍。相比之下,10wt%的商品及高油酸卵磷脂會使商品大豆油的OSI誘導期延長約4.7倍。在高油酸大豆油中卵磷脂的存在(添加比例為10wt%)效果更為驚人,商品卵磷脂可使OSI延長4.8倍且高油酸卵磷脂可使OSI延長6.5倍。
在油中10%的卵磷脂添加比例是如此具保護性,以致於另一組實驗係在120℃的OSI區塊溫度下進行;升高溫度會加速油的氧化破壞,例如商品大豆油於110℃顯示出6.95小時的OSI誘導時間,相比之下於120℃則為3.10小時。在更高的溫度條件下,該等卵磷脂摻合物比未經保護的對照油更穩定至少4.9倍。在5%的卵磷脂添加比例,摻合物於120℃的氧化穩定性(如OSI誘導時間所示)比未經保護的對照油高出4倍。
當將來自高油酸大豆的卵磷脂與來自各種來源的穩定油(包括非植物性礦物油)組合時,觀察到了意想不到的發現。當商品大豆油(已知為不穩定的)與來自商品或高油酸來源的卵磷脂混合時,該兩種卵磷脂的保護性能無論在110或120℃都沒有差別。然而出乎意料的,當高油酸卵磷脂與更穩定的油(即那些於120℃的OSI誘導時間大於6小時的油)組合時,與添加來自商品大豆的卵磷脂的相同油相比,該等油/高油酸卵磷脂摻合物的穩定性(如OSI誘導時間所示)被觀察到顯著增加。所觀察到的效果在低亞麻油酸芥花油(low
lin-oleic canola oil)中最不明顯(於120℃為油/商品卵磷脂值的1.1倍)而在礦物油中最明顯(於120℃為油/商品卵磷脂值的至少1.8倍)。高油酸大豆油/高油酸卵磷脂摻合物的OSI誘導時間比含有10%來自商品來源的卵磷脂的同樣油多出1.3倍。該倍數似乎並沒有太令人印象深刻,直到看到以小時為單位的誘導時間。在高油酸大豆油的實例中,添加有高油酸卵磷脂的油於120℃的OSI誘導時間比含有商品卵磷脂的同樣油多出20小時的差異。應將該值與未經添加的油的12小時誘導時間比較。同樣的效果亦可在高油酸葵花油(與基油於120℃的9.4小時OSI誘導期相比,油/高油酸卵磷脂-油/商品卵磷脂=8.9小時)及高油酸芥花油(與基油於120℃的7.1小時OSI誘導期相比,油/高油酸大豆卵磷脂-油/商品卵磷脂=15.5小時)中觀察到。當與商品卵磷脂相比時,高油酸卵磷脂保護優勢之間最顯著的差別係在礦物油中被觀察到,其中具有高油酸卵磷脂的油與具有商品卵磷脂的油之間的OSI誘導期差異至少為1.8倍(與基油於120℃的12.9小時OSI誘導期相比,油/高油酸卵磷脂-油/商品卵磷脂=88.8小時)。文獻(Judde等人2003 Antioxidant effect of soy lecithin on vegetable oil stability and their synergism with tocols.Journal of the American Oil Chemists Society 80(12);1209-1215)教示在生育酚及卵磷脂之間有協同作用(synergy),當彼等被包含進油中時,該協同作用會導致改良的抗氧化性質(如在我們的數據中清楚可見者)。所關注的一個問題是,在這些研究中所使用的高油酸卵磷脂具有比商品卵磷脂顯著更多的生育酚(分別為1220.87ppm比上786.94ppm),而這可能導致
高穩定性油當與來自高油酸來源的卵磷脂組合時其油穩定性的明顯改良。然而在我們的研究中,我們使用幾種生育酚含量不同的高油酸大豆油來源(表2及表6c)。這導致具有無論是商品或高油酸卵磷脂來源的油/卵磷脂摻合物其總生育酚含量係實質相等的(表6d)。因此生育酚含量的差異不太可能會造成在商品及高油酸大豆卵磷脂的保護性能中所觀察到的意想不到的差異。
商品大豆油/水乳液系列(水中9至90重量%的油)係如下述製備。在製備乳液之前,首先建立卵磷脂油混合物(使用衍生自商品大豆的卵磷脂或製備自高油酸大豆的卵磷脂)使得該等乳液中的最終卵磷脂含量會是1wt%。直接稱取並記錄(至0.01g的準確度)商品大豆油及卵磷脂(無論來自商品大豆或高油酸大豆)的樣本到配衡的250mL玻璃瓶(Corning;Cat 1395-250)中,其比例如表(10)中所示。
將該等樣本於室溫用全功率超聲波(VWR Aquasonic,Model # 75D)處理10分鐘。當超聲波處理未能充分地分散油中的卵磷脂時,利用翻滾式攪拌(end-over-end agitation)及旋渦混合以達到該狀態(即該深色卵磷脂係充分分散的且沒有卵磷脂仍黏附在該玻璃瓶壁或底部)。將含有該等油/卵磷脂分散液的瓶子配衡並加入水(加入的重量係顯示於表10A中)。一旦特定乳液系列中的所有樣本均已備妥,則將聚丙烯蓋放置到該等瓶子上。蓋上鑽有11.5mm的貫穿孔洞使其能容納均質機的分散元件。在室溫下藉由以裝有拋棄式10mm分散元件(IKA S25D-10G-KS Cole Parmer Cat # 04720-91Cat #)的高速均質機(IKA Ultra-Turrax® T25;IKA Laboratory Equipment;Wilmington NC)全速摻合(約24,000rpm)3分鐘來形成乳液。
在摻合後立即將各乳液倒入100ml玻璃量筒中。使該等量筒在室溫下以豎直姿態靜置。以1小時的間隔(前5個小時)觀察相分離且18小時後再次觀察相分離。在各個觀察時間拍照。
在帶有無論是商品大豆卵磷脂或高油酸大豆卵磷脂的商品大豆油中製備的乳液其穩定性是相似的。於室溫靜置18小時後,在含40及50%油的乳液中油仍然懸浮於水中。含80及90%油的乳液在18小時後也仍然保持均質。相比之下,油相及水相在含10、20、30、60及70%油的乳液中則明顯的有明確分離。在所有情況下,乳液的表現與用作乳化劑的卵磷脂類型無關;亦即,商品大豆或高油酸大豆卵磷脂在商品大豆油中的乳化性能是相似的。
油-卵磷脂樣本的黏度測定根據ASTM D7042標準規範,使用Anton Paar SVM 3000/G2斯塔賓格黏度計(Stabinger Viscometer),依據製造商的指示進行試驗樣本之動態黏度(亦稱為絕對黏度)及密度的測定。簡言之,將試驗樣本引入儀器中並在20與100℃的溫度範圍之間測量該樣本的動態黏度及密度。此處呈現的黏度測定係於20℃所測定。各樣本的黏度測定均以一式三份測量並報導該些測量值的平均值及標準差。在每次樣本測定之間,以有機溶劑(庚烷及甲苯)沖洗清潔該黏度計的樣本槽。在引入下一樣本之前,用氣流將殘留溶劑徹底地從槽中清除。
為了證明卵磷脂抑制熱誘導的黏度增加的能力,在商品大豆或高油酸大豆油中製備含有各種商品大豆卵磷脂或高油酸大豆卵磷脂重量百分比添加比例(0、1、5及10wt%)的試驗樣本(如上所述)。將各試驗樣本的兩個5克(±0.01g)等分試樣引入OSI樣本管中(實例6)。為了最大限度地減少樣本發泡和殘留,在將各樣本置入OSI儀器的加熱器區塊之前先於各樣本中加入一滴聚矽氧消泡劑(Dow Corning 200 Food Grade Fluid)。該加熱區塊的溫度為110℃(除非另有說明)並將空氣以每分鐘150ml鼓泡通過各樣本。在6至288小時的時間點範圍,從該OSI儀器移出各基油或卵磷脂/油混合物的兩個重複樣本。若測試期結束時該等樣本仍處於液態,則將該等重複樣本合併倒入50ml離心管(VWR;Cat# 89039-658)中。以該等合併樣本進行黏度測定,將3ml等分試樣引入SVM 3000黏度計(同上)。亦測量未暴露於OSI處理的商品大豆及高油酸大豆油以及該等油/卵磷脂混合物以用於比較。
該試驗的結果係於表10a中提供。
在無卵磷脂的情況下,高油酸基油比商品大豆油有更高的黏度,分別為79比上62mPA.s。兩種基油的的黏度均隨著暴露於熱及空氣中增加,雖然其黏度增加速度顯著不同。在OSI上6小時後觀察到該商品大豆油的黏度變化很小,但在暴露32小時後黏度增加了243倍。該商品大豆油在72小時取樣點之前已固化。相比之下,在32小時後該高油酸大豆油比起始油黏度僅增加1.6倍且在72小時處理後黏度升至起始油的147倍。該高油酸大豆基油在72至144取樣期間固化。
在所有情況下,卵磷脂(無關其來源)的存在會延緩處理誘導的黏度增加,在某種程度上其係取決於添加比例。在32小時,含商品大豆卵磷脂(添加比例為1、5及10wt%)的商品大豆油的動態黏度分別比基油值低了8、75及215倍。在32小時,含高油酸大豆卵磷脂(添加比例為1、5及10wt%)的商品大豆油的動態黏度分別
比基油值低了5、48及209倍,表示該高油酸卵磷脂在商品大豆油中較小程度地抑制熱及空氣誘導的黏度增加。在處理72小時後,商品大豆基油與含1及5wt%商品大豆或高油酸大豆卵磷脂的商品大豆油皆已固化。含10wt%商品大豆卵磷脂的商品大豆油樣本及含10%高油酸卵磷脂的商品大豆油樣本在處理72小時後仍維持液態,其中含高油酸卵磷脂的樣本具有略微較低或減少的(×1.3)黏度。所有基於商品大豆油的混合物在144小時取樣點前皆已固化。
當卵磷脂加到高油酸大豆油中時,對動態黏度增加的延緩更顯著得多。在處理32小時後,兩種卵磷脂對油黏度增加的抑制程度相似。在稍後的時間點,會觀察到黏度增加在某種程度上與卵磷脂添加比例有關。例如在72小時,含5及10wt%商品或高油酸卵磷脂的高油酸油樣本具有與起始原料黏度值相似的黏度值,然而那些含1wt%卵磷脂的黏度值則顯著增加,對含1wt%商品及高油酸卵磷脂的樣本來說分別為3.3及3.0倍的增加。商品及高油酸卵磷脂在高油酸大豆基油中的保護性能之間的細微差異在處理72小時後明顯可見,而在進一步暴露後變得更加驚人。在144小時後,含1wt%商品卵磷脂的高油酸油比起始原料的黏度增加410倍,而含1wt%高油酸卵磷脂的高油酸油比起始原料的黏度增加190倍。在5wt%添加比例於處理144小時後也觀察到類似的趨勢;對含商品卵磷脂及高油酸卵磷脂的樣本來說,相對於起始原料分別有6.8及2倍增加。在288小時後,具10wt%高油酸卵磷脂的高油酸油係唯一維持液體形式的樣本。
另一個顯示高油酸大豆卵磷脂對黏度增加的抑制性能的定性試驗結果係顯示於圖2中。將包含或不包含5wt%商品大豆或高油酸大豆卵磷脂的高油酸大豆油的5g樣本在OSI裝置中於120℃加熱160小時;在加熱期間持續將空氣以每分鐘150ml鼓泡通過該等樣本。將該等樣本移出加熱區塊並使其冷卻至室溫。接著將試管保持與垂直面呈約70度的角度大約2分鐘然後拍照。含高油酸卵磷脂的樣本明顯仍為流動液體,而不含該卵磷脂的油樣本或含5wt%商品大豆卵磷脂的樣本則已固化。
在一補充實驗中,將兩個含5g包含或不包含5wt%商品大豆或高油酸大豆卵磷脂的高油酸大豆油的重複樣本在OSI裝置中於120℃加熱144小時;在加熱期間持續將空氣以每分鐘150ml鼓泡通過該等樣本。在加熱期結束時,不含卵磷脂的油樣本已固化且不能用於進一步分析。相比之下,含有5wt%商品大豆卵磷脂或5wt%高油酸大豆卵磷脂的油仍然呈黏稠液體狀。將該等重複樣本合併並在SVM 3000黏度計(同上)上進行黏度測定。含商品卵磷脂的高油酸大豆油具有46027mPa.s的動態黏度。含5wt%高油酸卵磷脂的高油酸樣本則低了1.87倍(24572mPa.s)。
總的來說,以上呈現的數據顯示在油中包含卵磷脂會導致熱/氧化誘導的黏度增加延緩。該數據亦清楚顯示當與穩定油(如高油酸大豆油)組合時,高油酸卵磷脂比商品卵磷脂更具保護性。
基油及油卵磷脂混合物(所有混合物含有10wt%的商品或高油酸大豆卵磷脂)的發煙點係在Koehler(Bohemia,NY)K13900克氏敞杯閃點試驗器(Cleveland Open Cup Flash Point Tester)上根據AOCS法定方法Cc 9a-48測定。該儀器裝有一個排風屏(draft-excluding shield)並以穿過樣本杯頂部的光束照射樣本杯的上方區域。
在引入樣本前先將該等樣本杯小心清理。一旦含有樣本的樣本杯已被放置在加熱器上,設定控制器以使樣本溫度(以華氏度數的ASTM標準水銀溫度計讀數監測)迅速上升至低於預期發煙點(在臨時篩選實驗(provisional scouting experiment)中測定)的約75℉。接著調整該控制器使樣本的溫度以每分鐘9至11℉上升並持續目視監測樣本直至觀察到連續的青煙流。在此刻紀錄該樣本的溫度(發煙點)。各個油及油混合物的發煙點均測定三次。對於基油則測量許多不同的生產批次並將平均值及標準差提供於表10b中。
該數據表明,相對於該等單獨的基油樣本,在油中添加商品及高油酸卵磷脂會造成發煙點的顯著降低。然而,在所有測試的情況下,含高油酸大豆卵磷脂的摻合物相較於含商品大豆卵磷脂的摻合物有較高的發煙點。
在該等研究中所使用的卵磷脂是粗製品,其比起更純化的卵磷脂(其中污染物如糖已被移除)可能會更大程度地降低基油的發煙點。在高溫應用中使用時,由於純化卵磷脂製品改良的表現特性,純化卵磷脂製品的使用預計將導致比此處報導的發煙點更高的發煙點。
Claims (20)
- 一種用於改良產品之特性的方法,該方法包含將油與一量的高油酸大豆種子卵磷脂組合,當與對照產品相比時,該量有效改良該產品之至少一種特性,該油係選自由下列所組成之群組:礦物油、高油酸大豆油、中油酸葵花油、高油酸葵花油、低次亞麻油酸芥花油(canola oil)、高油酸芥花油、高油酸紅花油、棕櫚油、軟棕櫚油(palmolein oil)、橄欖油、部分氫化的高油酸大豆油、完全氫化的高油酸大豆油、部分氫化的中油酸葵花油、部分氫化的高油酸葵花油、完全氫化的中油酸葵花油、完全氫化的高油酸葵花油、部分氫化的低次亞麻油酸芥花油、完全氫化的低次亞麻油酸芥花油、部分氫化的高油酸芥花油、完全氫化的高油酸芥花油、部分氫化的高油酸紅花油、完全氫化的高油酸紅花油、部分氫化的棕櫚油、完全氫化的棕櫚油、部分氫化的軟棕櫚油、完全氫化的軟棕櫚油、部分氫化的橄欖油、完全氫化的橄欖油、氫化大豆油、氫化芥花油、氫化玉米油、氫化紅花油、氫化花生油、氫化米糠油、氫化棉籽油及氫化葵花油,該特性係選自由有效釋放、OSI誘導時間、增加的保存期限、提高的發煙點、降低的黏度及其組合所組成之群組。
- 如請求項1之方法,其中該種子油係高油酸大豆油。
- 如請求項1或2之方法,其中該產品包含至少5wt%的量的高油酸大豆種子卵磷脂。
- 如請求項1或2之方法,其中該產品包含至少10wt%的量的高油酸大豆種子卵磷脂。
- 如請求項1、2、3或4之方法,其中該改良的特性係有效釋放增加,且其中該增加係與對照產品相比有至少10%的百分比增加。
- 如請求項1至5中任一項之方法,其中該改良的特性係氧化穩定性增加,且其中該氧化穩定性與對照產品相比增加了至少1.5倍。
- 如請求項1至6中任一項之方法,其中該改良的特性係保存期限增加,且其中該保存期限增加與對照產品相比係增加至少1個月。
- 如請求項1至7中任一項之方法,其中該改良的特性係黏度變化,其中該變化係至少10%的百分比變化。
- 如請求項1至8中任一項之方法,其進一步包含將該產品及該高油酸大豆種子卵磷脂與至少一種抗氧化劑組合,該抗氧化劑係選自由生育酚、參雙鍵生殖酚、天然存在的生育酚、天然存在的參雙鍵生殖酚、二烷基二硫代磷酸鋅(zinc dialkyldithiophosphate)抗氧化劑、三級丁氫醌、地卡諾克斯(Decanox)MPS-90、天然植物萃取物、及其組合所組成之群組。
- 如請求項1至9中任一項之方法,其中該產品係容納於一分配裝置內,該分配裝置包含一泵噴霧器或一氣溶膠噴霧器。
- 一種用於自表面釋放產品的方法,該方法包含將該產品、該表面、或其組合與包含高油酸大豆種子卵磷脂的組成物接觸,其中當與包含自油酸不高的可比大豆種子(comparable soybean)獲得的卵磷 脂的相似組成物相比時,該組成物增加該產品自該表面之有效釋放。
- 如請求項1至11中任一項之方法,其中該產品進一步包含水。
- 如請求項1至12中任一項之方法,其中該產品係大豆蛋白產品。
- 如請求項13之方法,其中該大豆蛋白產品係大豆分離物。
- 一種用於改良包含礦物油的產品之特性的方法,該方法包含將礦物油與一量的高油酸大豆種子卵磷脂組合以形成產品,當與對照產品相比時,該量有效改良該產品之至少一種特性,該特性係選自由有效釋放、OSI誘導時間、增加的保存期限、提高的發煙點、降低的黏度及其組合所組成之群組。
- 如請求項15之方法,其中該特性係OSI誘導時間增加至少1.8倍。
- 如請求項15或16之方法,其中該產品進一步包含有機溶劑。
- 如請求項15至17中任一項之方法,其中該產品進一步包含抗氧化劑。
- 如請求項15至17中任一項之方法,其中該產品實質上不含額外的抗氧化劑。
- 如請求項1至19中任一項之方法,其中該降低的黏度包含氧化或熱所誘導的黏度增加的減少。
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