用于水分散性植物甾醇和植物甾烷醇的組合物和方法

專利名稱：用于水分散性植物甾醇和植物甾烷醇的組合物和方法
技術領域：
本發明涉及將植物甾醇和/或植物甾烷醇(plant stanol)摻入食物產品的制劑和方法。具體地，在此所述的植物甾醇和植物甾烷醇是與可消化或部分可消化的碳水化合物復合的，以使其利于分散于水中，并且可容易地摻入基于水的食物。可在存在碳水化合物(例如，淀粉、麥芽糖糊精、水膠體、基于谷物的面粉等)時，通過擠壓的方式以粉末形式生產本發明的植物甾醇-碳水化合物復合物和/或植物甾烷醇-碳水化合物復合物，或利用常規技術通過干燥植物甾醇-碳水化合物復合物和/或植物甾烷醇碳水化合物復合物來進行生產。植物甾醇-碳水化合物復合物和/或植物甾烷醇-碳水化合物復合物可以送遞較高水平的膽固醇-降低劑，而對其摻入的食物產品沒有不利影響。
背景技術：
對降低膽固醇水平仍然有相當大的興趣。從飲食來源吸收的膽固醇可能增加總體的膽固醇水平。除避免或減少高膽固醇食物的消費外，公眾可用來減少來自飲食的膽固醇吸收的非處方式措施是極少能成功的。而且，多數情況下不能通過降低飲食的膽固醇來顯著地降低高血清膽固醇。然而，可通過改變腸內脂質代謝來有效地降低血清中的高膽固醇水平。近年來，已知某些植物甾醇和植物甾烷醇，例如β-谷甾醇(24-乙基-5-膽甾烯-3β-醇)及其氫化形式β-谷甾烷醇(β-sitostanol)(24-乙基-5α-膽甾烷-3β-醇)可通過抑制消化系統中膽固醇的吸收而幫助降低血清膽固醇。植物甾醇的其他實例包括菜油甾醇、豆甾醇和麥角甾醇。植物甾烷醇是氫化形式的植物甾醇。植物甾烷醇的其他實例包括菜油甾烷醇(campestanol)。參見例如，“Reduction of Serum Cholesterol With Sitostanol-esterMargarine in a Mildly Hypercholesterolemic Population”，NewEngl J.Med.，333，1308-1312(1995)；“Short-TermAdministration of Tall Oil Phytosterols Improves Plasma LipidProfiles in Subjects with Different Cholesterol Levels，”MetabolismClinical & Experimental，47，751-756(1998)；和“Cholesterol-lowering Efficiency of a Sitostanol-containing Phytosterol Mixture with a Prudent Diet inHyperlipidemic Men，”Am.J.Clin.Nutr.，69，1144-50(1999)。
將植物油脂的天然組分植物甾醇用于食物產品是相當安全的。植物甾醇本身是不被吸收的，或只從腸吸收極小的量。冠狀系統疾病(coronary disease)發病率的降低明顯與血清膽固醇的降低，以及特別是與LDL膽固醇的降低有關。高血清膽固醇水平是冠狀系統疾病的最重要指標之一。已經報道有多種天然存在的植物甾醇具有降低膽固醇的作用，盡管不是所有的植物甾醇都有同等的作用。
盡管還沒有完全闡明植物甾醇達到降低血清膽固醇作用的機制，并且也不希望只限于理論，但普遍認為植物甾醇通過競爭型機制干擾膽固醇吸收。膽固醇吸收看來似乎主要發生在近端的第三段小腸中。膽固醇酯必須在其被吸收前在膽固醇酯酶的作用下轉變為其游離羥基形式。游離的膽固醇需要膽汁鹽用于增溶和吸收。膽汁鹽形成微團的水分散體，其中膽固醇隨同磷脂和其他飲食脂質的水解產物一起被溶解。微團轉運膽固醇穿過親水性屏障(非攪動的水層)以到達腸粘膜的表面。在粘膜處，認為膽固醇從微團解離并且通過尚未完全詳細說明但可能包括被動交換擴散的方法，或通過蛋白-介導的轉運而轉運進入粘膜細胞。植物甾醇可通過下列的通用機制干擾膽固醇吸收(a)與膽固醇競爭吸收進入膽汁鹽微團和/或(b)與轉運機制競爭進入粘膜細胞。
通常，已經通過如下方法將植物甾醇摻入食物產品，即熔化甾醇或甾烷醇，將其摻入油相，并將油相與其他組分混合來產生含有植物甾醇的食物產品。然而，植物甾醇具有高熔點(即大約100至180℃)，其可導致這種食物產品油相內植物甾醇的結晶。油相內植物甾醇的這種結晶作用產生粗砂質和難以接受的結構。當在食物產品中摻入高水平的油/植物甾醇相時，尤其可檢測到這種粗砂質結構。這種植物甾醇的高熔點和疏水性也使得難以將這種植物甾醇與水相摻合。而且，實際上為了摻入食物產品，熔化植物甾醇是消耗大量能量的。
已經試圖利用例如植物甾醇的化學修飾來解決這些問題。例如，植物甾醇的酯化作用通常導致熔解溫度降低，其使得膽固醇降低劑的可溶性增加。因此，由于熔點降低，通常可將這種植物甾醇酯更容易地摻入食物產品，并可提供沒有明顯粗砂質結構的食物產品。此外，植物甾醇的酯化作用可導致生物利用率的增加。參見例如，美國專利5,502,045和歐洲專利申請WO99/59421。
在另一個實例中，歐洲專利WO99/56729描述了食物組合物，其中單分子的、低締合的、或“成簇”形式的高熔點植物甾醇的熔化物和/或溶液在基質中是固定和穩定的。據報道這種方法與其它方法相比使高熔點植物甾醇更均勻地摻入。
因此提供額外形式的植物甾醇可能是合乎需要的，可將其以比較高的水平摻入食物產品而不會對結構或其它器官感覺特性有不利影響。提供能夠更容易地摻入食物產品形式的植物甾醇可能也是合乎需要的。提供能夠更容易地摻入食物產品而不需要顯著修飾現有食物生產線或方法的植物甾醇形式也將是合乎需要的。提供用于制備這種植物甾醇而不必化學修飾植物甾醇本身的方法也將是合乎需要的。提供含水分散體形式的植物甾醇也是合乎需要的。本發明提供這種植物甾醇及其制備方法。
發明概述本發明涉及為了摻入食物產品而修飾植物甾醇的方法和組合物。在此所描述的植物甾醇與可消化或部分可消化的碳水化合物(例如，淀粉、麥芽糖糊精、水膠體、基于谷物的面粉等)復合，以使得可將所得產品以降低消費該食物產品的人的血清膽固醇水平的有效量直接摻入食物產品，而不會對食物產品的器官感覺特性有不利影響。
在此所描述的植物甾醇-碳水化合物復合物有利地是水溶性的，以使得可將該復合物摻入基于水的食物。另外，可在存在碳水化合物(例如，淀粉、麥芽糖糊精、水膠體、基于谷物的面粉等)時擠壓甾醇-碳水化合物復合物，以使得所得到的復合物是可容易地分散在所有不同類型的食物產品中的粉末形式。備選地如果需要，可在使用前干燥植物甾醇-碳水化合物復合物(例如，噴霧干燥或冷凍干燥)。
在此所描述的植物甾醇-碳水化合物復合物可包括甾醇、甾烷醇或甾醇或甾烷醇的酯。任何碳水化合物都可與植物甾醇復合，但優選使用復雜的碳水化合物(例如，含有直鏈淀粉的淀粉、羥丙基化的淀粉、乙酰化的淀粉、辛烯基琥珀酰化的(OSA)淀粉等)。為了進一步抑制甾醇的晶體生長，可將晶體抑制劑加入植物甾醇-碳水化合物復合物中。
發明詳述本發明提供食物產品，例如全脂、低脂、脫脂、和無甘油三酯的食物，其中摻入植物甾醇作為降低膽固醇的化合物。通過作為植物甾醇-碳水化合物復合物(包括甾醇-碳水化合物和/或甾烷醇-碳水化合物復合物)加入而將降低膽固醇的化合物摻入食物產品。可將在此所描述的甾醇-碳水化合物和/或甾烷醇-碳水化合物復合物分散地加入含水溶液。此外，利用擠壓機或其他干燥方法(例如，噴霧干燥、冷凍干燥等)，可將在此所描述的甾醇-碳水化合物和/或甾烷醇-碳水化合物復合物進一步加工成為粉末形式。
為了本發明的目的，“植物甾醇”旨在包括植物甾醇和植物甾烷醇；單獨的術語“甾醇”旨在僅僅包括植物甾醇；而單獨的術語“甾烷醇”旨在僅僅包括植物甾烷醇。為了本公開內容的目的，如在此所限定的，將“降低膽固醇的化合物”定義為植物甾醇。用于本發明的植物甾醇可從任何常規的來源獲得，包括例如可商業購買的植物甾醇、來源于適當植物材料的植物甾醇、作為來自植物油加工的除臭餾出物而衍生的植物甾醇等。
能夠將植物甾醇-碳水化合物復合物(無論是含水的還是基于粉末的)以降低膽固醇的量摻入全脂、低脂、脫脂和無甘油三酯的食物產品，而不會對所得到的食物產品賦予粗砂質結構或其它不合需要的器官感覺特性。這種食物產品包括但不限于，可傾注的調味品、可勺舀的調味品、飲料、糖食、冰淇淋、攪打的甜品、裱花料(whippedtopping)、冷凍乳制食物、乳制品(例如，牛奶、酸奶、干酪、奶油干酪、精制干酪、乳脂替代品(creamer)等)、澆汁、沙司、湯、甜品、甜品頂端配料、巧克力產品、涂抹料、酸奶油產品、奶油干酪產品、精制肉類、谷物等；這種食物產品可以是現成產品或由消費者制備的產品的形式(例如，由消費者按照需要加入水和/或油的干調味品混合物)。這種植物甾醇-碳水化合物復合物的使用使得能夠將該植物甾醇以相對高的水平摻入食物產品而不產生粗砂質結構。此外，因為這些復合物可能是基于水的和/或是粉末的形式，所以其在制造過程中提供了很大的加工適應性。例如，粉末形式和含水形式的植物甾醇碳水化合物復合物可用來生產低脂或脫脂的食物產品。多數情況下，可將這種植物甾醇-碳水化合物復合物加入所需要的食物產品而只需最小修飾現有的食物生產線；在這方面粉末形式是特別有利的。例如，為了送遞降低膽固醇的量的復合物，而不會對其所加入的食物產品的器官感覺特性有不利影響，可將粉末狀的植物甾醇-碳水化合物復合物噴灑在任何食物的頂部上。盡管在此所描述的植物甾醇-碳水化合物復合物主要旨在用于食物產品，但它們當然也可由于其降低膽固醇的作用而用于藥物和飲食補料的應用中。除了僅僅被加入適當的食物產品外，可提供小袋(sachet)的形式用于例如粉末飲料混合物、色拉調味料干粉混合物、非乳品乳脂替代品或增白劑等的產品。也可將其噴灑在多種食物(例如，色拉、湯)上以提供甾醇的益處。
為了本發明的目的，正如FDA Standard of Identity所定義的，術語“低脂的”包括“降低脂肪的”、“清淡的(light)”、“低脂的”和“脫脂的”。此外，為了本發明的目的，“低脂的”也包括無甘油三酯的產品，盡管其不包括在FDA Standard of Identity內。此外，術語“低脂的”和“脫脂的”旨在包括低脂和脫脂的食物產品，該產品不屬于FDA Standard of Identity所定義的種類(到本公開內容的時間為止)，但為消費者每餐送遞降低水平的脂肪。此外，通過使用較高水平的植物甾醇酯，即使不向所描述的組合物制劑中加入油，雖然不將這種組合物定義為“脫脂的”，但術語“無甘油三酯的”是本公開內容中所使用的這種制劑的準確說明。
一般可通過熔化碳水化合物和甾醇/甾烷醇與水的混合物而形成植物甾醇-碳水化合物復合物。碳水化合物的膠凝溫度一般超過大約60℃，這取決于特定的碳水化合物(例如，玉米淀粉的大約65℃，至高-直鏈淀粉的淀粉的大約120℃；參見Zobel，InStarchChemistry and Technology(Eds.Whistler，R.L.，BeMiller，J.N.和Paschall，E.F.)，第二版，Academic Press，紐約，第285-310頁，1984))，而大多數植物甾醇的熔解溫度在大約130至180℃。通過使疏水性的植物甾醇與水溶性的碳水化合物復合，所得到的植物甾醇-碳水化合物復合物是水分散性的和/或水溶性的。有利地，所得到的水分散性植物甾醇可均勻地分散在含水溶液中，并且沒有其它類型的植物甾醇分散體，例如在油中的分散體對植物甾醇的晶體形成那么敏感。在另一個實施方案中，可向混合物加入晶體生長抑制劑，例如聚甘油酯(例如PGE 55AK，來自Danisco，New Century，KS)和聚甘油聚蓖麻醇酸酯(PGPR)，以進一步抑制甾醇晶體的形成。
一般地，本發明的植物甾醇-碳水化合物復合物包含重量比為大約0.25∶99.75至大約90∶10的植物甾醇和碳水化合物，優選大約10∶90至大約90∶10，以及最優選大約40∶60至大約60∶40。當使用晶體抑制劑時，本發明的植物甾醇-碳水化合物晶體抑制劑復合物包含重量比為大約0.25∶99.7∶0.05至大約85∶10∶5的植物甾醇、碳水化合物和晶體抑制劑，優選大約9∶89∶2至大約90∶9.5∶0.5，以及最優選大約49∶49∶2。晶體抑制劑延遲了甾醇/甾烷醇的晶體生長(起始和增長)以使得不會感知到產品中的粗砂質。優選地，將晶體抑制劑用于復合物中。盡管晶體抑制劑不是易溶于水的，但其可在通常用于擠壓機的較高溫度下(超過其熔解溫度)容易地與甾醇/甾烷醇混合。
如果需要，可獲得固體形式的植物甾醇-碳水化合物復合物。例如，可在大約80至大約200℃，優選在大約150至大約170℃，在存在碳水化合物(例如，淀粉、麥芽糖糊精等)時擠壓植物甾醇、碳水化合物和水的混合物，以形成粉末狀的植物甾醇-碳水化合物復合物。利用該擠壓技術，優選將碳水化合物(例如，淀粉和/或麥芽糖糊精)與甾醇和/或甾烷醇以及任選的晶體抑制劑干摻合，將其進行足夠的混合以在碳水化合物中形成甾醇和/或甾烷醇以及任選的晶體抑制劑的均勻分散體。優選將干摻合物注入擠壓機，其中將水(一般為干摻合物重量的至少大約25％，以及優選大約25至大約50％)注射到擠壓機的機筒中以與干摻合物混合。然后在足夠熔化甾醇和/或甾烷醇和影響碳水化合物的膠凝作用以及在擠壓機機筒中形成均勻塑性物質的溫度下擠壓所得的混合物。擠壓溫度應比植物甾醇的熔點高(并且優選為至少高于熔點大約10℃)。一般擠壓溫度應低于碳水化合物的焦糖化溫度。優選地，在低剪切條件(例如，低速和低口型內壓力(die pressure))下進行擠壓以減少或消除對碳水化合物的剪切破壞。當擠出物離開擠壓機筒時，閃蒸出大部分的水，并且擠出物根據擠壓模形成結構上穩定的形狀。然后干燥擠出物至含濕量為大約5至大約15的含濕百分數；優選使擠出物風干。所得到的擠出物一般是白色至灰白色的，并且依據擠壓條件可以是相對致密至高度膨脹的。備選地，一旦形成復合物，其他的干燥法(例如，噴霧干燥、冷凍干燥等)也可用于干燥成型。
用于本發明的優選碳水化合物包括含有直鏈淀粉的淀粉(更優選辛烯基琥珀酰化的淀粉)、乙酰化的淀粉和/或酸解(acid-thinned)的淀粉。一般當淀粉的直鏈淀粉含量增加時，其與疏水性的分子，例如脂肪酸形成復合物的能力增加。參見例如，A.Young，“Fractionation of Starch”in StarchChemistry andTechnology，第二版，第249-283頁，1984(R.Whistler，J.BeMiller，和E.Paschall，編輯)。優選的辛烯基琥珀酰化的(OSA)淀粉(例如，N-Creamer 46，來自National Starch and Chemical，Bridgewater，NJ)也可用作表面活性劑和/或增稠劑；其也已經用作被囊化劑(encapsulating agent)、飲料乳化劑、粘性乳化劑和干燥流動劑(dry flow agent)。參見例如，P.Trubiano，“Succinateand Substituted Succinate Derivatives of Starch”in ModifiedStarchesPropertiesand Uses，第131-148頁，1986(O.Wurzburg，ed)。盡管不希望受到理論的限制，但看來似乎直鏈淀粉的淀粉、辛烯基琥珀酰化的淀粉、或乙酰基取代的淀粉中的線性直鏈淀粉取代基可以不同的方式與游離的甾醇復合。首先，直鏈淀粉可與甾醇或甾烷醇的一部分形成螺旋包合配合物。這種包合配合物一般是很穩定的；這種穩定性可促進延緩或消除本發明的甾醇-碳水化合物和甾烷醇-碳水化合物中復合物中甾醇/甾烷醇的晶體生長。其次，OSA/乙酰基取代基可借助于螺旋包合機理以及傳統的表面活性(即乳化劑)機理而復合。
在另一實施方案中，植物甾醇可與某些蛋白復合形成水分散性植物甾醇-蛋白復合物。這種蛋白的實例包括玉米醇溶蛋白、面筋及其級分(例如，麥醇溶蛋白、麥谷蛋白)、小麥粉、小麥蛋白濃縮物、大豆粉、大豆蛋白濃縮物和大豆蛋白分離物。可制備同時包含碳水化合物和蛋白的復合物。一般使用與在此所描述的用于植物甾醇-碳水化合物復合物的相同方法形成植物甾醇-蛋白復合物。然而，大多數蛋白在比植物甾醇熔點低的溫度下變性；因此優選的實施方案是使植物甾醇與碳水化合物復合。
可通過在大約100至大約190℃，優選大約150至大約170℃，在足夠防止水煮沸或閃干的壓力下，加熱甾醇或甾烷醇與碳水化合物，例如高-直鏈淀粉的淀粉、麥芽糖糊精、玉米淀粉和辛烯基琥珀酰化的(OSA)或乙酰化的淀粉在水中的混合物大約15分鐘至大約2小時的一段時間，優選大約1小時，以及優選同時進行攪拌，來形成甾醇-碳水化合物復合物和甾烷醇-碳水化合物復合物。可通過任何常規方法實現攪拌。要注意的是，當加熱混合物時，該過程應在足夠防止水煮沸的壓力下進行。本領域的普通技術人員將認識到，用于在此所描述的過程的溫度可根據使用的甾醇或甾烷醇的熔點而變化。同樣，可根據某些變量，例如所使用的甾醇或甾烷醇、所使用的碳水化合物以及所加入水的量，使該過程進行多于或少于1個小時。在另一個實施方案中，可擠壓甾醇-碳水化合物復合物或甾烷醇-碳水化合物復合物，而產生粉末形式的最終產品。
下列實施例旨在進一步描述而非限制本發明。除非另外說明，本說明書所使用的所有百分比和比率都是以重量計算的。引入在此所引用的所有參考文獻作為參考。
實施例1.生產甾醇-淀粉復合物。
試驗1.將來自Cargill的100g富含谷甾醇的甾醇、50g HylonVII淀粉(未修飾的高-直鏈淀粉的玉米淀粉，來自National Starchand Chemical，Bridgewater，NJ)和150ml水在高壓的Brabender淀粉粘性測定儀中混合。在足夠防止水煮沸的壓力(大約15磅/英寸2(psi))下將混合物加熱到150℃ 30分鐘。所得到的產品不是完全熔化的；然而示差掃描量熱法(DSC)數據顯示形成甾醇-碳水化合物復合物。
試驗2.將來自Cargill的1份富含谷甾醇的甾醇、1.5份HylonVII和5份水加入170℃的Parr Bomb中進行30分鐘；關閉系統并因此加壓。所得到的產品呈褐色并且可容易地分散于水中。在進一步的測試中，將含水溶液與等量的油混合，并使其靜置1天。1天后含水/油溶液的顯微照片顯示該溶液基本上不含甾醇晶體。
實施例2.將晶體生長抑制劑摻入植物甾醇溶液。
試驗1.形成10g水、5g來自Cargill的富含谷甾醇的甾醇、5gHylon VII和0.6g聚甘油酯(PGE55AK，來自Danisco，New Century，KS)的混合物，并且在Parr Bomb中，在壓力下加熱到160℃進行大約1小時，并緩慢冷卻到環境溫度。冷卻后復合物的顯微照片顯示只有輕微的晶體形成(盡管存在比在沒有加入晶體抑制劑的溶液中預期的更少的晶體)。
試驗2.形成10g水、5g來自Cargill的富含谷甾醇的甾醇、5gHylonVII和0.6g聚甘油酯(PGE55AK)的混合物，并且在ParrBomb中，在壓力下加熱到160℃進行大約1小時，并迅速冷卻到環境溫度。冷卻后復合物的顯微照片顯示比試驗1中形成的晶體小。
試驗3.形成10g水、5g來自Cargill的富含谷甾醇的甾醇、5gHylon VII和0.6g聚甘油酯聚蓖麻醇酸酯(PGPR90，來自Danisco，New Century，KS)的混合物，并且在壓力下加熱到160℃，并緩慢冷卻到環境溫度。冷卻后復合物的顯微照片顯示輕微的晶體形成(盡管存在比在沒有加入晶體抑制劑的溶液中預期的更少的晶體)。
試驗4.形成10g水、5g來自Cargill的富含谷甾醇的甾醇、5gHylon VII和0.6g PGPR 90的混合物，并且在Parr Bomb中，加熱到160℃進行大約1小時，并迅速冷卻到環境溫度。冷卻后復合物的顯微照片顯示比試驗3中形成的晶體小。
實施例3.本實施例說明利用擠壓制備甾醇-淀粉復合物。可通過擠壓碳水化合物和甾醇或甾烷醇(或甾醇和甾烷醇的混合物)與水的混合物而形成這種植物甾醇-碳水化合物復合物。通過使疏水性的植物甾醇與水溶性的碳水化合物復合，所得到的植物甾醇碳水化合物復合物是水分散性的和/或水溶性的。可向混合物加入晶體生長抑制劑，例如聚甘油酯(例如來自Danisco的PGE 55AK)和聚甘油聚蓖麻醇酸酯(例如來自Danisco的PGPR90)，以進一步抑制甾醇晶體的形成。
試驗1.制備50∶50重量比的甾醇-玉米淀粉(Melogel)復合物。將玉米淀粉(1136g；Melogel，來自National Starch and Chemical，Bridgewater，NJ；含濕量＝13.6％)與1000g甾醇在干淀粉的基礎上以50∶50的比率干摻合，其足夠混合以形成甾醇和淀粉的均勻分散體。將干摻合物注入雙螺桿擠壓機(Werner Pfleiderer Corporation，Ramsey，NJ)，其中將水(大約干摻合物的30％)注射入擠壓機機筒以與干摻合物混合。將所得到的混合物擠壓至大約150℃的最大機筒溫度。這個溫度足以熔化甾醇和/或甾烷醇，影響玉米淀粉的膠凝作用并在擠壓機機筒中形成均勻的塑性物質。當擠出物離開擠壓機筒時，閃蒸出大部分的水；擠出物形成結構上穩定的形狀。使擠出物風干至含濕量為大約7％。所得到的擠出物是灰白色的。
試驗2.制備50∶50比率的甾醇-OSA淀粉復合物。將OSA淀粉(2272g；(N-Creamer 46，來自National Starch and Chemical；含濕量＝13.6％)與2000g甾醇在干燥的OSA淀粉基礎上以50∶50的比率干摻合，其足夠混合以形成甾醇和OSA淀粉的均勻分散體。將干摻合物注入試驗1中所使用的雙螺桿擠壓機中，其中將水(干摻合物的大約30％)注射入擠壓機機筒以與干摻合物混合。如試驗1中所述進行擠壓。使擠壓物風干至含濕量為大約7.4％。所得到的擠出物是灰白色的。
試驗3.制備49∶49∶2比率的甾醇-OSA淀粉-PGE 55AK復合物。將如試驗2中所述的OSA淀粉(1113g)與980g甾醇和40g聚甘油酯(PGA 55AK)晶體生長抑制劑干摻合，其足夠混合以形成均勻的分散體。將干摻合物注入試驗1中所使用的雙螺桿擠壓機中，其中將水(干摻合物重量的大約30％)注入射擠壓機機筒以與干摻合物混合。如試驗1中所述進行擠壓。然后使擠出物風干至含濕量為大約7.3％。所得到的擠出物是灰白色的。
實施例4.將甾醇-淀粉復合物摻入含奶油的意大利調味品。
對照試驗.在沒有加入甾醇-淀粉復合物的情況下生產含奶油的意大利調味品。作為對照，在沒有加入甾醇-玉米淀粉復合物的情況下根據下列配方生產含奶油的意大利調味品
將水、糖、鹽、維生素E、EDTA和山梨酸鉀以上文標明的量加入Hobart缽中。然后以第一速度混合成分直到糖和鹽溶解。然后，使混合速度增加到第二速度并且連續混合另外的2分鐘。再使混合速度降低為第一速度，并且向混合物加入在上文指定的部分油中的黃原膠漿。加入剩余的豆油。然后混合該摻合物另外的2分鐘。隨后加入醋并隨后混合1分鐘。再使摻合物經過Hydroshear勻漿器而使其勻漿。然后根據上述配方加入香料和調味劑(包括大蒜泥)，混合全部的摻合物1分鐘。
正如所料，所得的產品顯示出含奶油的意大利調味品的正常質量。進一步的測試表明該產品在室溫下的酸百分比是1.16％，pH是3.54，并且粘度是2000厘泊(cp)(Brookfield Model DV-11+粘度計；Spindle #4；rpm＝20)。
試驗1.將6.5％50∶50比率的甾醇-玉米淀粉(Melogel)復合物摻入含奶油的意大利調味品。利用實施例3(試驗1)中描述的方法用雙螺桿擠壓機制備復合物。
在這個試驗1中，根據下列配方加入6.5％50∶50比率的甾醇-玉米淀粉復合物來生產含奶油的意大利調味品
將水、糖、鹽、維生素E、EDTA和山梨酸鉀根據上文顯示的配方加入Hobart缽中。然后以第一速度混合成分直到糖和鹽溶解。然后，使混合速度增加到第二速度，并且根據上文顯示的配方將擠壓的甾醇/玉米淀粉復合物(50∶50的比率)加入摻合物；繼續混合另外的2分鐘。再使混合速度降低為第一速度，并且向混合物加入在上文指定的部分油中的黃原膠漿。加入剩余的豆油。然后混合該摻合物另外的2分鐘。隨后加入醋并隨后混合1分鐘。再使摻合物經過Hydroshear勻漿器而使其勻漿。然后根據上述配方加入香料和調味劑(包括大蒜泥)，混合全部的摻合物1分鐘。
所得產品與對照的調味品在味道方面相似。另外，來自試驗1的調味品不顯示出通常與游離甾醇相關的任何粗砂質和/或粒狀口感。進一步的測試表明該產品在室溫下的酸百分比是1.09％，pH是3.55，并且粘度是3360厘泊。單份調味品(大約31g)將提供大約1g的甾醇。
試驗2.將6.5％50∶50比率的甾醇-OSA淀粉復合物摻入含奶油的意大利調味品。在試驗2中，根據下列配方加入6.5％甾醇-辛烯基琥珀酰淀粉復合物(以類似于實施例3(試驗2)中所描述的方式制備)來生產含奶油的意大利調味品
將水、糖、鹽、維生素E、EDTA和山梨酸鉀根據上文顯示的配方加入Hobart缽中。然后以第一速度混合成分直到糖和鹽溶解。然后使混合速度增加到第二速度，并且根據上文顯示的配方將擠壓的50∶50比率的甾醇/OSA淀粉復合物加入摻合物；繼續混合另外的2分鐘。再使混合速度降低為第一速度，并且向混合物加入在上文指定的部分油中的黃原膠漿。加入剩余的豆油。然后混合該摻合物另外的2分鐘。隨后加入醋并隨后混合1分鐘。再使摻合物經過Hydroshear勻漿器而使其勻漿。然后根據上述配方加入香料和調味劑(包括大蒜泥)，使全部的摻合物混合1分鐘。
所得產品與對照的調味品在味道方面相似。另外，來自試驗2的調味品不顯示出通常與游離甾醇相關的任何粗砂質和/或粒狀口感。進一步的測試表明該產品在室溫下的酸百分比是1.23％，pH是3.65，并且粘度是1040厘泊。單份調味料(大約31g)將提供大約1g的甾醇。
試驗3.將6.5％49∶49∶2比率的甾醇-OSA淀粉-PGE 55AK復合物摻入含奶油的意大利調味品。在試驗3中，根據下列配方加入6.5％49∶49∶2比率的甾醇-OSA淀粉-PGE 55AK復合物(以類似于實施例3(試驗3)中所描述的方式制備)來生產含奶油的意大利調味品
將水、糖、鹽、維生素E、EDTA和山梨酸鉀根據上文顯示的配方加入Hobart缽中。然后以第一速度混合成分直到糖和鹽溶解。然后，使混合速度增加至第二速度，并且根據上文顯示的配方將49∶49∶2比率的甾醇-OSA淀粉-PGE 55AK復合物加入摻合物；繼續混合另外的2分鐘。再使混合速度降低為第一速度，并且、向混合物加入在上文指定的部分油中的黃原膠漿。加入剩余的豆油。然后混合該摻合物另外的2分鐘。隨后加入醋并隨后混合1分鐘。再使摻合物經過Hydroshear勻漿器而使其勻漿。然后根據上述配方加入香料和調味劑(包括大蒜泥)，混合全部的摻合物1分鐘。
所得產品與對照的調味品在味道方面相似。另外，來自試驗3的調味品不顯示出通常與游離甾醇相關的任何粗砂質和/或粒狀口感。進一步的測試表明該產品在室溫下的酸百分比是1.18％，pH是3.54，并且粘度是7600厘泊。單份調味料(大約31g)將提供大約1g的甾醇。顯微照相術的結果表明PGE 55AK抑制甾醇晶體的生長。
實施例5.將甾醇-淀粉復合物摻入清淡蛋黃醬。
對照試驗.生產沒有甾醇/淀粉復合物的清淡蛋黃醬。作為對照，在沒有加入甾醇-玉米淀粉復合物的情況下根據下列淀粉基質和乳劑基質的配方生產清淡蛋黃醬
首先，通過在190°F蒸煮上文所提供的量的水、淀粉(National377)、乳酸和醋的混合物來制備淀粉基質。然后根據上述的配方將水、鹽、山梨酸鉀、EDTA、咸蛋黃、香料和調味劑、以及糖加入Hobart缽中來制備乳劑基質。在第一速度下混合這些成分1分鐘。然后使混合速度降低為第二速度，并且加入在上文所指定的部分油中的黃原膠漿并且混合1分鐘。根據上述指定的量加入剩余的油。然后加入磷酸并且攪拌該混合物另外的1分鐘。在高剪切快速(HSST)混合器中使預制乳劑摻合物勻漿。最后，將最終的乳劑與上述提供的淀粉基質以54∶46的比率在Hobart缽中混合。
正如所料，所得產品顯示出清淡蛋黃醬的正常質量。
試驗1.8.0％50∶50比率的甾醇-玉米淀粉復合物的摻入。在試驗1中，根據下列的配方，加入8.0％50∶50比率的甾醇-玉米淀粉復合物(以類似于實施例3中試驗1所描述的方式制備)來生產清淡蛋黃醬
首先，通過在190°F蒸煮上文所提供的量的水、淀粉(National377)、乳酸和醋的混合物來制備淀粉基質。然后根據上述的配方將水、鹽、山梨酸鉀、EDTA、咸蛋黃、香料和調味劑、糖、以及甾醇-玉米淀粉復合物(50∶50比率)加入Hobart缽中來制備乳劑基質。在第一速度下混合這些成分1分鐘。然后使混合速度降低為第二速度，并且加入在上文所指定的部分油中的黃原膠漿并且混合1分鐘。根據上述指定的量加入剩余的油。然后加入磷酸并且攪拌該混合物另外的1分鐘。在高剪切快速(HSST)混合器中使預制乳劑摻合物勻漿。最后，將最終的乳劑與上述提供的淀粉基質以54∶46的比率在Hobart缽中混合。
所得產品與對照的蛋黃醬在味道方面相似。另外，來自試驗1的蛋黃醬不顯示出一般與游離甾醇相關的任何粗砂質和/或粒狀口感，盡管每份該產品(大約15g)含有0.6g的甾醇。
試驗2.8.0％50∶50比率的甾醇-OSA淀粉復合物的摻入。在試驗2中，根據下列配方加入8.0％50∶50比率的甾醇-OSA淀粉復合物(以類似于實施例3中(試驗2)所描述的方式制備)來生產清淡蛋黃醬
首先，通過在190°F蒸煮上文所提供的量的水、淀粉(National377)、乳酸和醋的混合物來制備淀粉基質。然后根據上述的配方將水、鹽、山梨酸鉀、EDTA、咸蛋黃、香料和調味劑、糖、以及甾醇-OSA淀粉復合物(50∶50比率)加入Hobart缽中來制備乳劑基質。在第一速度下混合這些成分1分鐘。然后使混合速度降低為第二速度，并且加入在上文所指定的部分油中的黃原膠漿并且混合1分鐘。根據上述指定的量加入剩余的油。然后加入磷酸并且攪拌該混合物另外的1分鐘。在高剪切快速(HSST)混合器中使預制乳劑摻合物勻漿。最后，將最終的乳劑與上述提供的淀粉基質以54∶46的比率在Hobart缽中混合。
所得產品與對照的蛋黃醬在味道方面相似。另外，來自試驗2的蛋黃醬不顯示出一般與游離甾醇相關的任何粗砂質和/或粒狀口感，盡管每份該產品(大約15g)含有0.6g的甾醇。
試驗3.8.2％49∶49∶2比率的甾醇-OSA-PGE 55AK淀粉復合物的摻入。在試驗3中，根據下列配方加入8.2％49∶49∶2比率的甾醇-OSA淀粉-PGE55AK復合物(以類似于實施例3，試驗3中所描述的方式制備)來生產含奶油的清淡蛋黃醬
首先，通過在190°F蒸煮上文所提供的量的水、淀粉(National377)、乳酸和醋的混合物來制備淀粉基質。然后根據上述的配方將水、鹽、山梨酸鉀、EDTA、咸蛋黃、香料和調味劑、糖、以及甾醇-OSA淀粉-PGE 55AK復合物(49∶49∶2比率)加入Hobart缽中來制備乳劑基質。在第一速度下混合這些成分1分鐘。然后使混合速度降低為第二速度，并且加入在上文所指定的部分油中的黃原膠漿并且混合1分鐘。根據上述指定的量加入剩余的油。然后加入磷酸并且攪拌該混合物另外的1分鐘。在高剪切快速(HSST)混合器中使預制乳劑摻合物勻漿。最后，將最終的乳劑與上述提供的淀粉基質以54∶46的比率在Hobart缽中混合。
所得產品與對照的蛋黃醬在味道方面相似。另外，來自試驗3的蛋黃醬不顯示出一般與游離甾醇相關的任何粗砂質和/或粒狀口感，盡管每份該產品(大約15g)含有0.6g的甾醇。另外，加入晶體抑制劑PGE 55AK抑制甾醇晶體的生長。
實施例6.將甾醇-玉米淀粉復合物摻入草莓飲料。將如下列配方所示的糖、檸檬酸、甾醇-玉米淀粉復合物(如在實施例3，試驗1中制備的50∶50比率)和黃原膠的混合物加入盛于Hobart缽中的水中，并且在速度2下混合2分鐘。然后向盛于Hobart缽中的混合物中加入懸鉤子食用香料和果泥并進一步混合1分鐘。
240g份的該草莓飲料提供2.3g的甾醇。
權利要求
1.一種包括降低膽固醇的量的植物甾醇的食物產品，其中將植物甾醇以植物甾醇-碳水化合物復合物的形式加入食物產品，其中如下所述制備該植物甾醇-碳水化合物復合物(a)在足夠防止水煮沸的壓力下使植物甾醇和碳水化合物的混合物在水中熔化，以及(b)冷卻該混合物以形成植物甾醇-碳水化合物復合物，其中該植物甾醇碳水化合物復合物是水溶性的，并且不會對食物產品的器官感覺特性有不利影響。
2.權利要求1的食物產品，其中植物甾醇是選自β-谷甾醇、菜油甾醇、豆甾醇和麥角甾醇的甾醇。
3.權利要求1的食物產品，其中植物甾醇是選自β-谷甾烷醇和菜油甾烷醇的甾烷醇。
4.權利要求1的食物產品，其中碳水化合物是包含直鏈淀粉的淀粉。
5.權利要求1的食物產品，其中碳水化合物選自高-直鏈淀粉的淀粉、麥芽糖糊精、玉米淀粉、辛烯基琥珀酰化的淀粉和乙酰化的淀粉。
6.權利要求1的食物產品，其中植物甾醇-碳水化合物復合物包括晶體生長抑制劑。
7.權利要求6的食物產品，其中晶體生長抑制劑是聚甘油酯或聚甘油聚蓖麻醇酸酯。
8.權利要求1的食物產品，其中將植物甾醇-碳水化合物復合物作為固體形式摻入食物產品。
9.權利要求1的食物產品，其中植物甾醇和碳水化合物在水中的混合物在大約120至大約190℃的溫度下熔化。
10.權利要求9的食物產品，其中利用擠壓機形成植物甾醇-碳水化合物復合物。
11.一種形成植物甾醇-碳水化合物復合物以用于摻入食物產品的方法，該方法包括(a)在足夠防止水煮沸的壓力下在存在水時熔化植物甾醇和碳水化合物，以及(b)冷卻該混合物以形成植物甾醇-碳水化合物復合物，其中該復合物是水溶性的，并且可直接以降低消費這種食物產品的人的血清膽固醇水平的有效量摻入食物產品，而不會對食物產品的器官感覺特性有不利修飾。
12.權利要求11的方法，其中植物甾醇是選自β-谷甾醇、菜油甾醇、豆甾醇和麥角甾醇的甾醇。
13.權利要求11的方法，其中植物甾醇是選自β-谷甾烷醇和菜油甾烷醇的甾烷醇。
14.權利要求11的方法，其中碳水化合物是包含直鏈淀粉的淀粉。
15.權利要求11的方法，其中碳水化合物選自高-直鏈淀粉的淀粉、麥芽糖糊精、玉米淀粉、辛烯基琥珀酰化的淀粉和乙酰化的淀粉。
16.權利要求11的方法，其中植物甾醇碳水化合物復合物包括晶體生長抑制劑。
17.權利要求16的方法，其中晶體生長抑制劑是聚甘油酯或聚甘油聚蓖麻醇酸酯。
18.權利要求11的方法，其中植物甾醇碳水化合物復合物是固體形式的。
19.權利要求11的方法，其中植物甾醇和碳水化合物在水中的混合物在大約120至大約190℃的溫度下熔化。
20.權利要求19的方法，其中利用擠壓機形成植物甾醇-碳水化合物復合物。
21.一種當摻入人的飲食中時，具有降低膽固醇特性的植物甾醇-碳水化合物復合物，其中如下所述制備所述的植物甾醇-碳水化合物復合物(a)在足夠防止水煮沸的壓力下使植物甾醇和碳水化合物的混合物在水中熔化，以及(b)冷卻該混合物以形成植物甾醇-碳水化合物復合物，其中該植物甾醇碳水化合物復合物是水溶性的，并且當摻入飲食時具有降低膽固醇的特性。
22.權利要求21的植物甾醇-碳水化合物復合物，其中植物甾醇是選自β-谷甾醇、菜油甾醇、豆甾醇和麥角甾醇的甾醇。
23.權利要求21的植物甾醇-碳水化合物復合物，其中植物甾醇是選自β-谷甾烷醇和菜油甾烷醇的甾烷醇。
24.權利要求21的植物甾醇-碳水化合物復合物，其中碳水化合物是包含直鏈淀粉的淀粉。
25.權利要求21的植物甾醇-碳水化合物復合物，其中碳水化合物選自高-直鏈淀粉的淀粉、麥芽糖糊精、玉米淀粉、辛烯基琥珀酰化的淀粉和乙酰化的淀粉。
26.權利要求21的植物甾醇-碳水化合物復合物，其中植物甾醇-碳水化合物復合物包括晶體生長抑制劑。
27.權利要求26的植物甾醇-碳水化合物復合物，其中晶體生長抑制劑是聚甘油酯或聚甘油聚蓖麻醇酸酯。
28.權利要求21的植物甾醇-碳水化合物復合物，其中植物甾醇-碳水化合物復合物是固體形式的。
29.權利要求21的植物甾醇-碳水化合物復合物，其中植物甾醇和碳水化合物在水中的混合物在大約120至大約190℃的溫度下熔化。
30.權利要求29的植物甾醇-碳水化合物復合物，其中利用擠壓機形成植物甾醇-碳水化合物復合物。
31.一種當摻入人的飲食中時，具有降低膽固醇特性的植物甾醇-蛋白復合物，其中如下所述制備所述的植物甾醇-蛋白復合物(a)在足夠防止水煮沸的壓力下使植物甾醇和蛋白的混合物在水中熔化，以及(b)冷卻該混合物以形成植物甾醇-蛋白復合物，其中該植物甾醇蛋白復合物是水溶性的，并且當摻入飲食時具有降低膽固醇的特性。
32.權利要求31的植物甾醇-蛋白復合物，其中蛋白是玉米醇溶蛋白、面筋、小麥粉、小麥蛋白濃縮物、大豆粉、大豆蛋白濃縮物或大豆蛋白分離物。
33.權利要求32的植物甾醇-蛋白復合物，其中植物甾醇是選自β-谷甾醇、菜油甾醇、豆甾醇和麥角甾醇的甾醇。
34.權利要求32的植物甾醇-蛋白復合物，其中植物甾醇是選自β-谷甾烷醇和菜油甾烷醇的甾烷醇。
全文摘要
已經顯示植物甾醇和植物甾醇酯是人血清中的膽固醇降低劑。在本發明中，通過將疏水性的脂質與水溶性的碳水化合物復合而將植物甾醇和植物甾烷醇摻入可分散在水中的組合物。所得到的植物甾醇－碳水化合物復合物是含水或粉末的形式，可容易地將其以降低消費這種食物產品的人的血清膽固醇水平的有效量摻入食物產品，而不會對食物產品的器官感覺特性有不利的修飾。
文檔編號A61K31/56GK1736265SQ20051008978
公開日2006年2月22日 申請日期2005年8月9日 優先權日2004年8月10日
發明者A·G·高恩卡, A·麥菲爾森, J·B·托平卡, J·W·芬利 申請人:卡夫食品集團公司