一種用于食品的抗氧化劑的制作方法
【專利摘要】本發明涉及添加劑或添加物的【技術領域】，特別是用于食品、動物飼料、化妝品和藥品的具有抗氧化作用的添加劑和抗氧化劑。本發明首先提供一種用于食品、動物飼料、化妝品和藥品的改進的抗氧化劑，該發明還提供含有這種抗氧化劑作為唯一補充添加劑的食品、動物飼料、化妝品和藥品。
【專利說明】—種用于食品的抗氧化劑
[0001]本申請是申請日為2008年5月6日，中國申請號為“CN200880018346.7”(國際申請號為PCT/EP2008/003612)的“一種用于食品的抗氧化劑”的分案申請。
【技術領域】
[0002]本發明涉及一種添加劑或添加物的【技術領域】，特別是用于食品、動物飼料、化妝品和藥品的具有抗氧化效果的添加劑和抗氧化劑。本發明首先提供一種用于食品、動物飼料、化妝品和藥品的改進的抗氧化劑，該發明還提供含有這種抗氧化劑作為唯一補充添加劑的食品、動物詞料、化妝品和藥品。
【背景技術】
[0003]添加劑或添加物具有抗氧化效果，并可以用于食品、藥品和化妝品是眾所周知的。這些添加劑或附屬物主要是抑制食品、動物飼料、化妝品或藥品在生產或貯存過程中降解的發生，食品、動物飼料、化妝品或藥品中對氧化反應敏感的成份與空氣中的氧或其他具有氧化效應的物質接觸時就會發生降解。下面以食品為例加以說明，但并不僅適用于食品和動物飼料，其他的試劑和組分也適用，例如可以用于動物和人類的化妝品和藥品。作為食品中的添加劑，抗氧化劑可以提高食品的貯存穩定性或老化穩定性。這些添加劑還可以作為用于動物或人體的治療和/或預防的活性成分，可以抑制有害氧化過程的發生。其中一個抗氧化劑的例子就是抗壞血酸(維生素C)。例如，在檸檬水、果子醬、煉乳和肉制品中添加抗壞血酸及其鹽。
[0004]一般情況下，相對于氧化反應敏感的底物來講，作為食品添加劑或添加物的抗氧化劑的濃度較低，但能有效地延緩或抑制氧化反應的發生。這些抗氧化劑除了作為還原劑和氧化過程的底物本身具有的性質外，另一個區別性特征是，他們與金屬離子結合，特別是二價離子，這樣在氧化反應中他們通過清除起始自由基(清除或淬滅)或清除中間自由基(鏈斷裂)，以螯合和/或抑制自由基鏈反應的形式發揮催化效應。
[0005]許多抗氧化劑，包括抗壞血酸，還具有改變食品口味的作用，有時候這種作用非常大。這點可以好好的利用。抗壞血酸具有類似于檸檬酸的酸的味道。一般來說，抗氧化劑的抗氧化作用依賴于pH值。這樣抗壞血酸僅僅以酸的形式才具有高度的抗氧化性。然而，對很多食品而言，酸性口味并不好，或者不可能保持酸性環境，例如新鮮的乳制品。此外，已經發現一些已知的抗氧化劑對動物和人的健康是有害的，包括抗壞血酸和二氧化硫及其鹽(亞硫酸鹽、重亞硫酸鹽、焦亞硫酸鹽、亞硫酸氫鹽)。
[0006]此外，很多已知的抗氧化劑具有較強的還原效應，因此在一定的條件下可以和食品的成分發生不期望的反應。
[0007]許多已知的抗氧化劑，例如抗壞血酸，本身對氧化和/光非常敏感，這樣他們的技術加工性就比較復雜。
[0008]因此，需要提供一種具有抗氧化作用，但不具有已知那些抗氧化劑的缺點的抗氧化劑物質。[0009]另一方面，本發明還與釀酒技術有關，特別是有長保質期的啤酒的生產工藝。啤酒是一種眾所周知的食品，他們味道不穩定，易于自然老化。口味的穩定性是貯存啤酒的重要質量特征。一般來講，我們的目標是從啤酒裝瓶到使用都保持其原始特征。老化過程的主要特征是啤酒成分的氧化降解，就是導致降解的所謂的“老化組分”。這些老化組分以一種不好的方式改變啤酒的口味。發酵后期和裝瓶期間，空氣的進入是氧化降解的主要原因。空氣中的分子氧產生活性氧，特別是氫氧根基團。氫氧根基團可以使，特別是以下這些啤酒中存在的成分氧化:乙醇；自由脂肪酸和產生醛和酮的異潷草酮；氫氧根基團還可以作為產生醛等其他自由基反應的起始基團。
[0010]啤酒中首先含有很多具有還原效應的成分，可以在一定時期內，抑制不利氧化產物的形成。這種所說的啤酒的內源性抗氧化活性或者內源性抗氧化能力(EAP)可以幫助啤酒獲得一定的貯存穩定性。啤酒中具有抗氧化效應的成分為，特別是二氧化硫、游離酚、多酚和黃腐酚。如果這些成分的抗氧化能力沒有了，那么啤酒的保質期也就沒有了。因此，啤酒僅有有限的保質期。
[0011]二氧化硫部分形成于使用發酵酵母的主發酵過程中。因此，二氧化硫的形成依賴于發酵過程和使用的酵母的菌株。如果想通過使用二氧化硫增加啤酒的內源性抗氧化能力，必需選用特定的發酵過程和特定的酵母；這樣在釀造過程中就限制了其靈活性。
[0012]為了增加啤酒中的酚類物質的比例，在啤酒生產過程中必需采用不同的技術措施。這些技術措施中，有些比較復雜，并改變了釀造結果；此外，在釀造過程中也限制了其靈活性。
[0013]已知的一種添加在啤酒中的抗氧化劑是二氧化硫。通常，在啤酒中添加二氧化硫以獲得常貯存期，例如出口海外。二氧化硫從開始就使啤酒的口味發生了變化，變得不好。其他的我們知道的氧化劑如抗壞血酸也以一種不期望的方式改變了啤酒的口味。
[0014]因此，本發明的目的是提供一種增加啤酒、混合啤酒飲料和其他釀造產品的內源性抗氧化能力(EAP)的方法，并不產生口味的不良改變，也不產生其他已知抗氧化劑的不良效果。
【發明內容】
[0015]本發明所解決的技術問題是通過提供一種優選用于食品、動物飼料、化妝品或藥品的抗氧化劑或抗氧化劑組合物，所述的試劑包含異麥芽酮糖(帕拉金糖)作為具有抗氧化作用的成分。本發明的抗氧化劑主要包含異麥芽酮糖作為唯一的具有抗氧化作用的成分或由異麥芽酮糖組成。本發明的一個實施例中，異麥芽酮糖是抗氧化劑組分中的一種成分，除了異麥芽酮糖，該組分中還含有至少一種協同異麥芽酮糖的抗氧化作用的添加成分。這些協同作用主要與具有氧化、催化作用的絡合或螯合金屬離子有關。
[0016]發明人驚奇的發現，在食品中添加異麥芽酮糖可以顯著提高他們的氧化穩定性。異麥芽酮糖是一種可以提高食品的貯存穩定性、老化穩定性和氧化穩定性的有效的添加齊U。異麥芽酮糖可以抑制或有效降低氧化降解物的產生，氧化降解物就是產生口味的不良改變和/或不健康作用而限制食品如啤酒或啤酒類飲料的保質期的老化成分。異麥芽酮糖對氧化敏感的食品成分具有保護作用，如染色劑、香料和藥品活性物質、不飽和脂肪酸，特別是包括ω-3和/或ω-6脂肪酸和同類的脂肪酸。不限于理論，異麥芽酮糖相對于其它已知的還原糖，如葡萄糖也具有更顯著、更高效的抗氧化作用。
[0017]因此，異麥芽酮糖是一種已知的用于食品工業的物質，本發明提供了使用異麥芽酮糖作為抗氧化劑的方法，優選用于食品、化妝品和藥品的制備。異麥芽酮糖優選作為產品中添加的唯一的一種抗氧劑。
[0018]我們知道，異麥芽酮糖是一種二糖，其使用類似蔗糖。目前，異麥芽酮糖主要作為蔗糖的替代物用于含有蔗糖的食品制備中。異麥芽酮糖屬于一種營養性甜味劑(能量物質)。相比較而言，本發明提供了一種不同的理念:異麥芽酮糖作為一種具有抗氧化作用的食品添加物或添加劑。因此，本發明是一種不同的【技術領域】；根據本發明，異麥芽酮糖也可以作為食品組分，這時，異麥芽酮糖的甜味作用和/或它作為鑄造身體(body-creating)的成分的功能就不是必須的和/或不被使用。異麥芽酮糖的創造性使用不屬于糖領域和/或含有碳水化合物的食品領域。這些包括，例如富有蛋白質和/或脂肪的食品，如乳制品(奶酪、酸奶等)和含有油或脂肪的食品(人造奶油、可食用油等)。
[0019]本發明還涉及含有本發明的抗氧化劑的食品、化妝品和藥品的制備，涉及異麥芽酮糖作為抗氧化劑在這些產品中的應用。這些產品優選采用異麥芽酮糖作為唯一的食品添加試劑。這并不排除除了異麥芽酮糖以外的至少一種其它成分的添加，這些成分優選以協同的方式支持或提高異麥芽酮糖的抗氧化作用。
[0020]一種含有異麥芽酮糖作為抗氧化劑的食品優選選自:
[0021]1.乳制品和奶制品，如奶酪、奶油、酸奶、開菲爾、凝乳酪、酸性稀奶油、酪乳、奶油、煉乳、奶粉、乳清、乳糖、乳蛋白、混合乳品(mixed dairy )、低脂奶、混合乳清和奶脂品；
[0022]i1.布丁、奶油、慕思和其他甜品；
[0023]ii1.奶脂品、混合脂肪產品、可食性脂肪、可食性油；
[0024]iv.例如面的包烘焙產品，包括餅干和精美烘焙食品、長保質期的烘焙食品、蘇打餅干、和威化餅；
[0025]V.果醬，特別是含有脂肪、人造奶油和酥油的果醬；
[0026]v1.速食產品和肉湯；
[0027]vi1.水果廣品，如果醫、橘子或朽1橡等水果制成的果醫、果凍、蜜錢、果肉、果泥、濃縮果汁、果子露和果粉；
[0028]vii1.谷物、什錦麥片和谷物混合物，還有含有例如穆茲利快餐和早餐的谷物制品;
[0029]ix.基于飲料和飲料粉，可可飲料、可可飲料粉的非酒精飲料；
[0030]X.酒精飲料和發酵產品、葡萄酒、混合葡萄酒飲料、啤酒、混合啤酒飲料、無酒精飲料和混合啤酒飲料、還原性酒精啤酒和混合啤酒飲料；
[0031]x1.肉和香腸制品；
[0032]xi1.甜品，例如巧克力、硬治糖、軟治糖、口香糖、硬糖、軟糖制品、果凍制品、甘早、棉花糖、刨冰(flakes )、硬糖、糖片、糖果、薄脆糖、牛軋糖、“冰巧克力”、杏仁酥糖、冰激凌。
[0033]當然，本發明還與由上述食品衍生來的食品有關，特別是與特定飲食有關的食品。本發明還涉及那些不用于或不適于人類消費的食品，這些包括動物飼料、寵物食品、寵物食品的預混料、聞淀粉動物詞料、聞蛋白動物詞料、聞脂肪動物詞料、顆粒狀和濃縮詞料。
[0034]本發明使用異麥芽酮糖作為抗氧化劑的目的在于，含有這種異麥芽酮糖成分的食品中的某個組分對氧化敏感，易于老化，這樣會降低食品的保質期。這些物質或物質混合物易于氧化降解，特別是在食品生產和/或貯存過程中。這種氧化降解優選先通過與含有氧的成分接觸而引發，特別是與空氣中的氧分子接觸。這種氧化降解還可以由食品或食品組分中的其他物質引起，這些其他物質本身具有氧化作用。例如包括氧化酸、具有高氧化態的金屬及其復合物、具有氧化作用的防腐劑和其他具有氧化作用的氧、硫或鹵素化合物。對于這些食品，作為抗氧化劑的異麥芽酮糖還可以提高其與氧自由基有關的穩定性，抑制自由基的形成。
[0035]本發明所涉及的一個優選的主題為含有作為抗氧化劑的異麥芽酮糖的食品，優選地，異麥芽酮糖為唯一的抗氧化劑。優選的主題為含有對氧化反應敏感的成分的不飽和脂肪酸，特別是ω-3脂肪酸，ω-6脂肪酸或同類脂肪酸的乳制品或混合乳制品，特別是酸奶。令人驚奇的是，據報道，抗氧化劑異麥芽酮糖可以高效的抑制ω-3脂肪酸和ω-6脂肪酸的氧化降解。在含有異麥芽酮糖的乳制品中，特別是含有異麥芽酮糖的酸奶中添加ω-3脂肪酸、ω-6脂肪酸和其他對氧化反應敏感的成分(如上所述)，僅會發生輕度降解，甚至可以長期貯存。
[0036]本發明的另一個優選的主題為食品啤酒或其改良形式，例如混合啤酒飲料或少酒精或無酒精啤酒或改良的混合啤酒飲料，其改良形式中含有異麥芽酮糖，優選地，異麥芽酮糖為唯一的抗氧化劑，特別優選地是作為唯一添加的抗氧化劑。令人驚奇的是，據報道，含有異麥芽酮糖的啤酒具有特別好的貯存穩定性。即使經過長期貯存，由于老化產生的不良口味改變也處于允許的限度內。異麥芽酮糖可以穩定啤酒中對氧化反應敏感的成分，增加EAP值。異麥芽酮糖可以抑制老化成分的過早富集，正是這些老化成分引起貯存啤酒的“老化的口味”。這些可以被異麥芽酮糖有效抑制的老化成分有2-甲基丁醛、2-糠醛、Ε-2-壬烯醛、煙酸乙酯和Y-壬內酯。特別是通常所說的啤酒老化的“標記"Ε-2-壬烯醛。與對照啤酒相比，經過14天的貯存后，含有異麥芽酮糖的啤酒中的Ε-2-壬烯醛降低到20%。
[0037]一般來講，樣品的氧化穩定性，例如食品，可以通過ESR光譜分析(電子順磁共振光譜分析)測定。這種主要用于測定啤酒老化穩定性的方法還可以用于其它對氧化反應敏感的樣品。ESR光譜分析測定樣品內源性抗氧化能力(EAP值)。例如，可以用于獲得啤酒貯存穩定性的一些知識。這種方法是基于樣品在升高的溫度下(通常是60°C到63°C的加速老化(被動老化試驗)的原理。自由基清除加合物的光譜檢測用于檢測樣品的“延遲時間”。ESR光譜分析間接給出了在樣品加速老化過程中自由基的產生的數據。樣品中產生的自由基非常活躍，在水溶液中通常只有很短的生命期。自由基的清除，就是所說的“自旋捕捉技術”可以吸收擴散的自由基。所產生的穩定的自由基加合物可以通過ESR光譜分析檢測他們的光譜特征。在某一時期內，就是所說的“遲滯期”內，樣品通過其內源性抗氧化能力(EAP)抑制或延遲自由基的形成。如果樣品的抗氧化能力消失了，自由基的產生就暢通無阻了。這個時間點可以通過EAP值外推得到。下面發生的就是ESR光譜信號密度的快速增加，這主要是源于“自旋捕捉技術”加合物的連續積累。
[0038]測定食品，特別是飲料老化穩定性的一個重要的指標就是所說的BAX值。這個值越高越好。在飲料中添加異麥芽酮糖可以增加飲料的BAX值，特別是啤酒。
[0039]根據MEBAK (歐洲釀酒分析中心委員會)，測定飲料，特別是啤酒的還原能力是為了檢測食品，特別是啤酒的老化穩定性。在啤酒中添加異麥芽酮糖可以提高啤酒的還原能力。[0040]本發明的一個主題還可以是使用異麥芽酮糖來提高食品、動物飼料、化妝品和藥品的老化穩定性，氧化穩定性和/或貯存穩定性。特別是那些對氧化敏感的食品、動物飼料、化妝品和藥品，特別是啤酒、混合啤酒飲料、速溶飲料和速溶可可飲料；特別是使用異麥芽酮糖來降低啤酒或混合啤酒飲料中的老化成分的產生，這些老化成分對口味具有負面效應。最后，本發明的一個主題還可以是使用異麥芽酮糖來降低食品中對氧化敏感的染料、香料、藥物活性成分和/或不飽和脂肪酸，特別是ω-3脂肪酸等的氧化，特別是酸奶等等。
【具體實施方式】
[0041]下面結合實施例和附圖詳細闡述本發明，但并不限于此。
[0042]實h例1:乳制品中ω-3脂肪酸的穩定
[0043]下面以酸奶為例，檢測異麥芽酮糖抑制或降低ω-3脂肪酸的氧化降解的能力。
[0044]采用全脂酸奶(酸奶，溫性，3.5%脂肪；產自Milram)，加入DHA CL (產自Lonza)作為ω-3脂肪酸，攪拌。產生以下酸奶制品:
[0045]第I組(根據本發明):每IOOg中5g異麥芽酮糖
[0046]第2組(根據本發明):每IOOg中IOg異麥芽酮糖
[0047]第3鉬:每IOOg中5g果糖
[0048]第4鉬:每IOOg中IOg果糖
[0049]第5組:每IOOg中5g鹿糖
[0050]第6組:每IOOg中IOg蔗糖。
[0051]在240g的這些組中，通過勻衆機攪拌入150mg DHA-CL (Lonza)和約40mg的飽和脂肪酸(C22:0)作為內標。所有這些操作都在氮氣的保護下進行。
[0052]酸奶制品一產生，就抽出空白樣品，測定剛產生的制品的ω-3脂肪酸的回收率。
[0053]為測定ω-3脂肪酸的回收率，將每組酸奶制品的0.85mL移入試管(Eppendorf管)中，稱重，在每組中加入ImL甲基叔丁基醚；隨后劇烈震搖。震搖3分鐘后，將試管在13，OOOrpm下離心3分鐘。然后去除每組中的200 μ I的上清液，添加100 μ I THMS0將I μ I這種溶液注入氣相色譜儀(Agilent，型號690)中，為檢測脂肪酸，優化該氣相色譜儀。
[0054]所有空白樣品組中的回收率都是原使用的ω-3脂肪酸的97到99%。
[0055]所制備的酸奶在5°C下貯存11天，觀察到一定程度的分離現象。在分析前，將制品再次劇烈震搖，以消除在光鏡下的分離現象。如前面所說的空白樣品的分析一樣，采用氣相色譜儀分析每組樣品。
[0056]表I提供了每組酸奶制品在貯存11天后ω-3脂肪酸的回收率。令人驚奇的是，含有異麥芽麗糖的制品(組I和組2)具有最聞的回收率；回收率為最初使用的ω-3脂肪酸的95到97%。添加果糖或蔗糖的對照樣品具有相當低的回收率。
[0057]表1:
[0058]
【權利要求】
1.異麥芽酮糖作為抗氧化劑在降低啤酒或混合啤酒飲料中老化成分的產生的應用，其特征在于，所述老化成分選自2-甲基丁醛、2-糠醛、E-2-壬烯醛、煙酸乙酯和Y-壬內酯組成的組中。
2.根據權利要求1所述的應用，其特征在于，異麥芽酮糖是具有抗氧化性的唯一補充添加劑。
3.根據權利要求1所述的應用，其特征在于，異麥芽酮糖的使用使得所述啤酒或混合啤酒飲料具有特別好的貯存穩定性。
4.根據權利要求1所述的應用，其特征在于，所述啤酒是無酒精啤酒或少酒精啤酒。
5.根據權利要求1所述的應用，其特征在于，所述混合啤酒飲料是混合無酒精啤酒飲料或混合少酒精啤酒飲料。
【文檔編號】A23K1/16GK103750085SQ201410018042
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2008年5月6日 優先權日:2007年6月1日
【發明者】約爾格·科瓦爾奇克, 斯特凡·豪斯曼斯, 羅蘭·帕爾 申請人:曼海姆/奧克森福特旭德楚克股份公司