专利名称：用于水分散性植物甾醇和植物甾烷醇的组合物和方法
技术领域：
本发明涉及将植物甾醇和/或植物甾烷醇(plant stanol)掺入食物产品的制剂和方法。具体地，在此所述的植物甾醇和植物甾烷醇是与可消化或部分可消化的碳水化合物复合的，以使其利于分散于水中，并且可容易地掺入基于水的食物。可在存在碳水化合物(例如，淀粉、麦芽糖糊精、水胶体、基于谷物的面粉等)时，通过挤压的方式以粉末形式生产本发明的植物甾醇-碳水化合物复合物和/或植物甾烷醇-碳水化合物复合物，或利用常规技术通过干燥植物甾醇-碳水化合物复合物和/或植物甾烷醇碳水化合物复合物来进行生产。植物甾醇-碳水化合物复合物和/或植物甾烷醇-碳水化合物复合物可以送递较高水平的胆固醇-降低剂，而对其掺入的食物产品没有不利影响。
背景技术：
对降低胆固醇水平仍然有相当大的兴趣。从饮食来源吸收的胆固醇可能增加总体的胆固醇水平。除避免或减少高胆固醇食物的消费外，公众可用来减少来自饮食的胆固醇吸收的非处方式措施是极少能成功的。而且，多数情况下不能通过降低饮食的胆固醇来显著地降低高血清胆固醇。然而，可通过改变肠内脂质代谢来有效地降低血清中的高胆固醇水平。近年来，已知某些植物甾醇和植物甾烷醇，例如β-谷甾醇(24-乙基-5-胆甾烯-3β-醇)及其氢化形式β-谷甾烷醇(β-sitostanol)(24-乙基-5α-胆甾烷-3β-醇)可通过抑制消化系统中胆固醇的吸收而帮助降低血清胆固醇。植物甾醇的其他实例包括菜油甾醇、豆甾醇和麦角甾醇。植物甾烷醇是氢化形式的植物甾醇。植物甾烷醇的其他实例包括菜油甾烷醇(campestanol)。参见例如，“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)。
将植物油脂的天然组分植物甾醇用于食物产品是相当安全的。植物甾醇本身是不被吸收的，或只从肠吸收极小的量。冠状系统疾病(coronary disease)发病率的降低明显与血清胆固醇的降低，以及特别是与LDL胆固醇的降低有关。高血清胆固醇水平是冠状系统疾病的最重要指标之一。已经报道有多种天然存在的植物甾醇具有降低胆固醇的作用，尽管不是所有的植物甾醇都有同等的作用。
尽管还没有完全阐明植物甾醇达到降低血清胆固醇作用的机制，并且也不希望只限于理论，但普遍认为植物甾醇通过竞争型机制干扰胆固醇吸收。胆固醇吸收看来似乎主要发生在近端的第三段小肠中。胆固醇酯必须在其被吸收前在胆固醇酯酶的作用下转变为其游离羟基形式。游离的胆固醇需要胆汁盐用于增溶和吸收。胆汁盐形成微团的水分散体，其中胆固醇随同磷脂和其他饮食脂质的水解产物一起被溶解。微团转运胆固醇穿过亲水性屏障(非搅动的水层)以到达肠粘膜的表面。在粘膜处，认为胆固醇从微团解离并且通过尚未完全详细说明但可能包括被动交换扩散的方法，或通过蛋白-介导的转运而转运进入粘膜细胞。植物甾醇可通过下列的通用机制干扰胆固醇吸收(a)与胆固醇竞争吸收进入胆汁盐微团和/或(b)与转运机制竞争进入粘膜细胞。
通常，已经通过如下方法将植物甾醇掺入食物产品，即熔化甾醇或甾烷醇，将其掺入油相，并将油相与其他组分混合来产生含有植物甾醇的食物产品。然而，植物甾醇具有高熔点(即大约100至180℃)，其可导致这种食物产品油相内植物甾醇的结晶。油相内植物甾醇的这种结晶作用产生粗砂质和难以接受的结构。当在食物产品中掺入高水平的油/植物甾醇相时，尤其可检测到这种粗砂质结构。这种植物甾醇的高熔点和疏水性也使得难以将这种植物甾醇与水相掺合。而且，实际上为了掺入食物产品，熔化植物甾醇是消耗大量能量的。
已经试图利用例如植物甾醇的化学修饰来解决这些问题。例如，植物甾醇的酯化作用通常导致熔解温度降低，其使得胆固醇降低剂的可溶性增加。因此，由于熔点降低，通常可将这种植物甾醇酯更容易地掺入食物产品，并可提供没有明显粗砂质结构的食物产品。此外，植物甾醇的酯化作用可导致生物利用率的增加。参见例如，美国专利5,502,045和欧洲专利申请WO99/59421。
在另一个实例中，欧洲专利WO99/56729描述了食物组合物，其中单分子的、低缔合的、或“成簇”形式的高熔点植物甾醇的熔化物和/或溶液在基质中是固定和稳定的。据报道这种方法与其它方法相比使高熔点植物甾醇更均匀地掺入。
因此提供额外形式的植物甾醇可能是合乎需要的，可将其以比较高的水平掺入食物产品而不会对结构或其它器官感觉特性有不利影响。提供能够更容易地掺入食物产品形式的植物甾醇可能也是合乎需要的。提供能够更容易地掺入食物产品而不需要显著修饰现有食物生产线或方法的植物甾醇形式也将是合乎需要的。提供用于制备这种植物甾醇而不必化学修饰植物甾醇本身的方法也将是合乎需要的。提供含水分散体形式的植物甾醇也是合乎需要的。本发明提供这种植物甾醇及其制备方法。
发明概述本发明涉及为了掺入食物产品而修饰植物甾醇的方法和组合物。在此所描述的植物甾醇与可消化或部分可消化的碳水化合物(例如，淀粉、麦芽糖糊精、水胶体、基于谷物的面粉等)复合，以使得可将所得产品以降低消费该食物产品的人的血清胆固醇水平的有效量直接掺入食物产品，而不会对食物产品的器官感觉特性有不利影响。
在此所描述的植物甾醇-碳水化合物复合物有利地是水溶性的，以使得可将该复合物掺入基于水的食物。另外，可在存在碳水化合物(例如，淀粉、麦芽糖糊精、水胶体、基于谷物的面粉等)时挤压甾醇-碳水化合物复合物，以使得所得到的复合物是可容易地分散在所有不同类型的食物产品中的粉末形式。备选地如果需要，可在使用前干燥植物甾醇-碳水化合物复合物(例如，喷雾干燥或冷冻干燥)。
在此所描述的植物甾醇-碳水化合物复合物可包括甾醇、甾烷醇或甾醇或甾烷醇的酯。任何碳水化合物都可与植物甾醇复合，但优选使用复杂的碳水化合物(例如，含有直链淀粉的淀粉、羟丙基化的淀粉、乙酰化的淀粉、辛烯基琥珀酰化的(OSA)淀粉等)。为了进一步抑制甾醇的晶体生长，可将晶体抑制剂加入植物甾醇-碳水化合物复合物中。
发明详述本发明提供食物产品，例如全脂、低脂、脱脂、和无甘油三酯的食物，其中掺入植物甾醇作为降低胆固醇的化合物。通过作为植物甾醇-碳水化合物复合物(包括甾醇-碳水化合物和/或甾烷醇-碳水化合物复合物)加入而将降低胆固醇的化合物掺入食物产品。可将在此所描述的甾醇-碳水化合物和/或甾烷醇-碳水化合物复合物分散地加入含水溶液。此外，利用挤压机或其他干燥方法(例如，喷雾干燥、冷冻干燥等)，可将在此所描述的甾醇-碳水化合物和/或甾烷醇-碳水化合物复合物进一步加工成为粉末形式。
为了本发明的目的，“植物甾醇”旨在包括植物甾醇和植物甾烷醇；单独的术语“甾醇”旨在仅仅包括植物甾醇；而单独的术语“甾烷醇”旨在仅仅包括植物甾烷醇。为了本公开内容的目的，如在此所限定的，将“降低胆固醇的化合物”定义为植物甾醇。用于本发明的植物甾醇可从任何常规的来源获得，包括例如可商业购买的植物甾醇、来源于适当植物材料的植物甾醇、作为来自植物油加工的除臭馏出物而衍生的植物甾醇等。
能够将植物甾醇-碳水化合物复合物(无论是含水的还是基于粉末的)以降低胆固醇的量掺入全脂、低脂、脱脂和无甘油三酯的食物产品，而不会对所得到的食物产品赋予粗砂质结构或其它不合需要的器官感觉特性。这种食物产品包括但不限于，可倾注的调味品、可勺舀的调味品、饮料、糖食、冰淇淋、搅打的甜品、裱花料(whippedtopping)、冷冻乳制食物、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)、浇汁、沙司、汤、甜品、甜品顶端配料、巧克力产品、涂抹料、酸奶油产品、奶油干酪产品、精制肉类、谷物等；这种食物产品可以是现成产品或由消费者制备的产品的形式(例如，由消费者按照需要加入水和/或油的干调味品混合物)。这种植物甾醇-碳水化合物复合物的使用使得能够将该植物甾醇以相对高的水平掺入食物产品而不产生粗砂质结构。此外，因为这些复合物可能是基于水的和/或是粉末的形式，所以其在制造过程中提供了很大的加工适应性。例如，粉末形式和含水形式的植物甾醇碳水化合物复合物可用来生产低脂或脱脂的食物产品。多数情况下，可将这种植物甾醇-碳水化合物复合物加入所需要的食物产品而只需最小修饰现有的食物生产线；在这方面粉末形式是特别有利的。例如，为了送递降低胆固醇的量的复合物，而不会对其所加入的食物产品的器官感觉特性有不利影响，可将粉末状的植物甾醇-碳水化合物复合物喷洒在任何食物的顶部上。尽管在此所描述的植物甾醇-碳水化合物复合物主要旨在用于食物产品，但它们当然也可由于其降低胆固醇的作用而用于药物和饮食补料的应用中。除了仅仅被加入适当的食物产品外，可提供小袋(sachet)的形式用于例如粉末饮料混合物、色拉调味料干粉混合物、非乳品乳脂替代品或增白剂等的产品。也可将其喷洒在多种食物(例如，色拉、汤)上以提供甾醇的益处。
为了本发明的目的，正如FDA Standard of Identity所定义的，术语“低脂的”包括“降低脂肪的”、“清淡的(light)”、“低脂的”和“脱脂的”。此外，为了本发明的目的，“低脂的”也包括无甘油三酯的产品，尽管其不包括在FDA Standard of Identity内。此外，术语“低脂的”和“脱脂的”旨在包括低脂和脱脂的食物产品，该产品不属于FDA Standard of Identity所定义的种类(到本公开内容的时间为止)，但为消费者每餐送递降低水平的脂肪。此外，通过使用较高水平的植物甾醇酯，即使不向所描述的组合物制剂中加入油，虽然不将这种组合物定义为“脱脂的”，但术语“无甘油三酯的”是本公开内容中所使用的这种制剂的准确说明。
一般可通过熔化碳水化合物和甾醇/甾烷醇与水的混合物而形成植物甾醇-碳水化合物复合物。碳水化合物的胶凝温度一般超过大约60℃，这取决于特定的碳水化合物(例如，玉米淀粉的大约65℃，至高-直链淀粉的淀粉的大约120℃；参见Zobel，InStarchChemistry and Technology(Eds.Whistler，R.L.，BeMiller，J.N.和Paschall，E.F.)，第二版，Academic Press，纽约，第285-310页，1984))，而大多数植物甾醇的熔解温度在大约130至180℃。通过使疏水性的植物甾醇与水溶性的碳水化合物复合，所得到的植物甾醇-碳水化合物复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匀地分散在含水溶液中，并且没有其它类型的植物甾醇分散体，例如在油中的分散体对植物甾醇的晶体形成那么敏感。在另一个实施方案中，可向混合物加入晶体生长抑制剂，例如聚甘油酯(例如PGE 55AK，来自Danisco，New Century，KS)和聚甘油聚蓖麻醇酸酯(PGPR)，以进一步抑制甾醇晶体的形成。
一般地，本发明的植物甾醇-碳水化合物复合物包含重量比为大约0.25∶99.75至大约90∶10的植物甾醇和碳水化合物，优选大约10∶90至大约90∶10，以及最优选大约40∶60至大约60∶40。当使用晶体抑制剂时，本发明的植物甾醇-碳水化合物晶体抑制剂复合物包含重量比为大约0.25∶99.7∶0.05至大约85∶10∶5的植物甾醇、碳水化合物和晶体抑制剂，优选大约9∶89∶2至大约90∶9.5∶0.5，以及最优选大约49∶49∶2。晶体抑制剂延迟了甾醇/甾烷醇的晶体生长(起始和增长)以使得不会感知到产品中的粗砂质。优选地，将晶体抑制剂用于复合物中。尽管晶体抑制剂不是易溶于水的，但其可在通常用于挤压机的较高温度下(超过其熔解温度)容易地与甾醇/甾烷醇混合。
如果需要，可获得固体形式的植物甾醇-碳水化合物复合物。例如，可在大约80至大约200℃，优选在大约150至大约170℃，在存在碳水化合物(例如，淀粉、麦芽糖糊精等)时挤压植物甾醇、碳水化合物和水的混合物，以形成粉末状的植物甾醇-碳水化合物复合物。利用该挤压技术，优选将碳水化合物(例如，淀粉和/或麦芽糖糊精)与甾醇和/或甾烷醇以及任选的晶体抑制剂干掺合，将其进行足够的混合以在碳水化合物中形成甾醇和/或甾烷醇以及任选的晶体抑制剂的均匀分散体。优选将干掺合物注入挤压机，其中将水(一般为干掺合物重量的至少大约25％，以及优选大约25至大约50％)注射到挤压机的机筒中以与干掺合物混合。然后在足够熔化甾醇和/或甾烷醇和影响碳水化合物的胶凝作用以及在挤压机机筒中形成均匀塑性物质的温度下挤压所得的混合物。挤压温度应比植物甾醇的熔点高(并且优选为至少高于熔点大约10℃)。一般挤压温度应低于碳水化合物的焦糖化温度。优选地，在低剪切条件(例如，低速和低口型内压力(die pressure))下进行挤压以减少或消除对碳水化合物的剪切破坏。当挤出物离开挤压机筒时，闪蒸出大部分的水，并且挤出物根据挤压模形成结构上稳定的形状。然后干燥挤出物至含湿量为大约5至大约15的含湿百分数；优选使挤出物风干。所得到的挤出物一般是白色至灰白色的，并且依据挤压条件可以是相对致密至高度膨胀的。备选地，一旦形成复合物，其他的干燥法(例如，喷雾干燥、冷冻干燥等)也可用于干燥成型。
用于本发明的优选碳水化合物包括含有直链淀粉的淀粉(更优选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。一般当淀粉的直链淀粉含量增加时，其与疏水性的分子，例如脂肪酸形成复合物的能力增加。参见例如，A.Young，“Fractionation of Starch”in StarchChemistry andTechnology，第二版，第249-283页，1984(R.Whistler，J.BeMiller，和E.Paschall，编辑)。优选的辛烯基琥珀酰化的(OSA)淀粉(例如，N-Creamer 46，来自National Starch and Chemical，Bridgewater，NJ)也可用作表面活性剂和/或增稠剂；其也已经用作被囊化剂(encapsulating agent)、饮料乳化剂、粘性乳化剂和干燥流动剂(dry flow agent)。参见例如，P.Trubiano，“Succinateand Substituted Succinate Derivatives of Starch”in ModifiedStarchesPropertiesand Uses，第131-148页，1986(O.Wurzburg，ed)。尽管不希望受到理论的限制，但看来似乎直链淀粉的淀粉、辛烯基琥珀酰化的淀粉、或乙酰基取代的淀粉中的线性直链淀粉取代基可以不同的方式与游离的甾醇复合。首先，直链淀粉可与甾醇或甾烷醇的一部分形成螺旋包合配合物。这种包合配合物一般是很稳定的；这种稳定性可促进延缓或消除本发明的甾醇-碳水化合物和甾烷醇-碳水化合物中复合物中甾醇/甾烷醇的晶体生长。其次，OSA/乙酰基取代基可借助于螺旋包合机理以及传统的表面活性(即乳化剂)机理而复合。
在另一实施方案中，植物甾醇可与某些蛋白复合形成水分散性植物甾醇-蛋白复合物。这种蛋白的实例包括玉米醇溶蛋白、面筋及其级分(例如，麦醇溶蛋白、麦谷蛋白)、小麦粉、小麦蛋白浓缩物、大豆粉、大豆蛋白浓缩物和大豆蛋白分离物。可制备同时包含碳水化合物和蛋白的复合物。一般使用与在此所描述的用于植物甾醇-碳水化合物复合物的相同方法形成植物甾醇-蛋白复合物。然而，大多数蛋白在比植物甾醇熔点低的温度下变性；因此优选的实施方案是使植物甾醇与碳水化合物复合。
可通过在大约100至大约190℃，优选大约150至大约170℃，在足够防止水煮沸或闪干的压力下，加热甾醇或甾烷醇与碳水化合物，例如高-直链淀粉的淀粉、麦芽糖糊精、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约15分钟至大约2小时的一段时间，优选大约1小时，以及优选同时进行搅拌，来形成甾醇-碳水化合物复合物和甾烷醇-碳水化合物复合物。可通过任何常规方法实现搅拌。要注意的是，当加热混合物时，该过程应在足够防止水煮沸的压力下进行。本领域的普通技术人员将认识到，用于在此所描述的过程的温度可根据使用的甾醇或甾烷醇的熔点而变化。同样，可根据某些变量，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，使该过程进行多于或少于1个小时。在另一个实施方案中，可挤压甾醇-碳水化合物复合物或甾烷醇-碳水化合物复合物，而产生粉末形式的最终产品。
下列实施例旨在进一步描述而非限制本发明。除非另外说明，本说明书所使用的所有百分比和比率都是以重量计算的。引入在此所引用的所有参考文献作为参考。
实施例1.生产甾醇-淀粉复合物。
试验1.将来自Cargill的100g富含谷甾醇的甾醇、50g HylonVII淀粉(未修饰的高-直链淀粉的玉米淀粉，来自National Starchand Chemical，Bridgewater，NJ)和150ml水在高压的Brabender淀粉粘性测定仪中混合。在足够防止水煮沸的压力(大约15磅/英寸2(psi))下将混合物加热到150℃ 30分钟。所得到的产品不是完全熔化的；然而示差扫描量热法(DSC)数据显示形成甾醇-碳水化合物复合物。
试验2.将来自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中进行30分钟；关闭系统并因此加压。所得到的产品呈褐色并且可容易地分散于水中。在进一步的测试中，将含水溶液与等量的油混合，并使其静置1天。1天后含水/油溶液的显微照片显示该溶液基本上不含甾醇晶体。
实施例2.将晶体生长抑制剂掺入植物甾醇溶液。
试验1.形成10g水、5g来自Cargill的富含谷甾醇的甾醇、5gHylon VII和0.6g聚甘油酯(PGE55AK，来自Danisco，New Century，KS)的混合物，并且在Parr Bomb中，在压力下加热到160℃进行大约1小时，并缓慢冷却到环境温度。冷却后复合物的显微照片显示只有轻微的晶体形成(尽管存在比在没有加入晶体抑制剂的溶液中预期的更少的晶体)。
试验2.形成10g水、5g来自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，在压力下加热到160℃进行大约1小时，并迅速冷却到环境温度。冷却后复合物的显微照片显示比试验1中形成的晶体小。
试验3.形成10g水、5g来自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，来自Danisco，New Century，KS)的混合物，并且在压力下加热到160℃，并缓慢冷却到环境温度。冷却后复合物的显微照片显示轻微的晶体形成(尽管存在比在没有加入晶体抑制剂的溶液中预期的更少的晶体)。
试验4.形成10g水、5g来自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，加热到160℃进行大约1小时，并迅速冷却到环境温度。冷却后复合物的显微照片显示比试验3中形成的晶体小。
实施例3.本实施例说明利用挤压制备甾醇-淀粉复合物。可通过挤压碳水化合物和甾醇或甾烷醇(或甾醇和甾烷醇的混合物)与水的混合物而形成这种植物甾醇-碳水化合物复合物。通过使疏水性的植物甾醇与水溶性的碳水化合物复合，所得到的植物甾醇碳水化合物复合物是水分散性的和/或水溶性的。可向混合物加入晶体生长抑制剂，例如聚甘油酯(例如来自Danisco的PGE 55AK)和聚甘油聚蓖麻醇酸酯(例如来自Danisco的PGPR90)，以进一步抑制甾醇晶体的形成。
试验1.制备50∶50重量比的甾醇-玉米淀粉(Melogel)复合物。将玉米淀粉(1136g；Melogel，来自National Starch and Chemical，Bridgewater，NJ；含湿量＝13.6％)与1000g甾醇在干淀粉的基础上以50∶50的比率干掺合，其足够混合以形成甾醇和淀粉的均匀分散体。将干掺合物注入双螺杆挤压机(Werner Pfleiderer Corporation，Ramsey，NJ)，其中将水(大约干掺合物的30％)注射入挤压机机筒以与干掺合物混合。将所得到的混合物挤压至大约150℃的最大机筒温度。这个温度足以熔化甾醇和/或甾烷醇，影响玉米淀粉的胶凝作用并在挤压机机筒中形成均匀的塑性物质。当挤出物离开挤压机筒时，闪蒸出大部分的水；挤出物形成结构上稳定的形状。使挤出物风干至含湿量为大约7％。所得到的挤出物是灰白色的。
试验2.制备50∶50比率的甾醇-OSA淀粉复合物。将OSA淀粉(2272g；(N-Creamer 46，来自National Starch and Chemical；含湿量＝13.6％)与2000g甾醇在干燥的OSA淀粉基础上以50∶50的比率干掺合，其足够混合以形成甾醇和OSA淀粉的均匀分散体。将干掺合物注入试验1中所使用的双螺杆挤压机中，其中将水(干掺合物的大约30％)注射入挤压机机筒以与干掺合物混合。如试验1中所述进行挤压。使挤压物风干至含湿量为大约7.4％。所得到的挤出物是灰白色的。
试验3.制备49∶49∶2比率的甾醇-OSA淀粉-PGE 55AK复合物。将如试验2中所述的OSA淀粉(1113g)与980g甾醇和40g聚甘油酯(PGA 55AK)晶体生长抑制剂干掺合，其足够混合以形成均匀的分散体。将干掺合物注入试验1中所使用的双螺杆挤压机中，其中将水(干掺合物重量的大约30％)注入射挤压机机筒以与干掺合物混合。如试验1中所述进行挤压。然后使挤出物风干至含湿量为大约7.3％。所得到的挤出物是灰白色的。
实施例4.将甾醇-淀粉复合物掺入含奶油的意大利调味品。
对照试验.在没有加入甾醇-淀粉复合物的情况下生产含奶油的意大利调味品。作为对照，在没有加入甾醇-玉米淀粉复合物的情况下根据下列配方生产含奶油的意大利调味品
将水、糖、盐、维生素E、EDTA和山梨酸钾以上文标明的量加入Hobart钵中。然后以第一速度混合成分直到糖和盐溶解。然后，使混合速度增加到第二速度并且连续混合另外的2分钟。再使混合速度降低为第一速度，并且向混合物加入在上文指定的部分油中的黄原胶浆。加入剩余的豆油。然后混合该掺合物另外的2分钟。随后加入醋并随后混合1分钟。再使掺合物经过Hydroshear匀浆器而使其匀浆。然后根据上述配方加入香料和调味剂(包括大蒜泥)，混合全部的掺合物1分钟。
正如所料，所得的产品显示出含奶油的意大利调味品的正常质量。进一步的测试表明该产品在室温下的酸百分比是1.16％，pH是3.54，并且粘度是2000厘泊(cp)(Brookfield Model DV-11+粘度计；Spindle #4；rpm＝20)。
试验1.将6.5％50∶50比率的甾醇-玉米淀粉(Melogel)复合物掺入含奶油的意大利调味品。利用实施例3(试验1)中描述的方法用双螺杆挤压机制备复合物。
在这个试验1中，根据下列配方加入6.5％50∶50比率的甾醇-玉米淀粉复合物来生产含奶油的意大利调味品
将水、糖、盐、维生素E、EDTA和山梨酸钾根据上文显示的配方加入Hobart钵中。然后以第一速度混合成分直到糖和盐溶解。然后，使混合速度增加到第二速度，并且根据上文显示的配方将挤压的甾醇/玉米淀粉复合物(50∶50的比率)加入掺合物；继续混合另外的2分钟。再使混合速度降低为第一速度，并且向混合物加入在上文指定的部分油中的黄原胶浆。加入剩余的豆油。然后混合该掺合物另外的2分钟。随后加入醋并随后混合1分钟。再使掺合物经过Hydroshear匀浆器而使其匀浆。然后根据上述配方加入香料和调味剂(包括大蒜泥)，混合全部的掺合物1分钟。
所得产品与对照的调味品在味道方面相似。另外，来自试验1的调味品不显示出通常与游离甾醇相关的任何粗砂质和/或粒状口感。进一步的测试表明该产品在室温下的酸百分比是1.09％，pH是3.55，并且粘度是3360厘泊。单份调味品(大约31g)将提供大约1g的甾醇。
试验2.将6.5％50∶50比率的甾醇-OSA淀粉复合物掺入含奶油的意大利调味品。在试验2中，根据下列配方加入6.5％甾醇-辛烯基琥珀酰淀粉复合物(以类似于实施例3(试验2)中所描述的方式制备)来生产含奶油的意大利调味品
将水、糖、盐、维生素E、EDTA和山梨酸钾根据上文显示的配方加入Hobart钵中。然后以第一速度混合成分直到糖和盐溶解。然后使混合速度增加到第二速度，并且根据上文显示的配方将挤压的50∶50比率的甾醇/OSA淀粉复合物加入掺合物；继续混合另外的2分钟。再使混合速度降低为第一速度，并且向混合物加入在上文指定的部分油中的黄原胶浆。加入剩余的豆油。然后混合该掺合物另外的2分钟。随后加入醋并随后混合1分钟。再使掺合物经过Hydroshear匀浆器而使其匀浆。然后根据上述配方加入香料和调味剂(包括大蒜泥)，使全部的掺合物混合1分钟。
所得产品与对照的调味品在味道方面相似。另外，来自试验2的调味品不显示出通常与游离甾醇相关的任何粗砂质和/或粒状口感。进一步的测试表明该产品在室温下的酸百分比是1.23％，pH是3.65，并且粘度是1040厘泊。单份调味料(大约31g)将提供大约1g的甾醇。
试验3.将6.5％49∶49∶2比率的甾醇-OSA淀粉-PGE 55AK复合物掺入含奶油的意大利调味品。在试验3中，根据下列配方加入6.5％49∶49∶2比率的甾醇-OSA淀粉-PGE 55AK复合物(以类似于实施例3(试验3)中所描述的方式制备)来生产含奶油的意大利调味品
将水、糖、盐、维生素E、EDTA和山梨酸钾根据上文显示的配方加入Hobart钵中。然后以第一速度混合成分直到糖和盐溶解。然后，使混合速度增加至第二速度，并且根据上文显示的配方将49∶49∶2比率的甾醇-OSA淀粉-PGE 55AK复合物加入掺合物；继续混合另外的2分钟。再使混合速度降低为第一速度，并且、向混合物加入在上文指定的部分油中的黄原胶浆。加入剩余的豆油。然后混合该掺合物另外的2分钟。随后加入醋并随后混合1分钟。再使掺合物经过Hydroshear匀浆器而使其匀浆。然后根据上述配方加入香料和调味剂(包括大蒜泥)，混合全部的掺合物1分钟。
所得产品与对照的调味品在味道方面相似。另外，来自试验3的调味品不显示出通常与游离甾醇相关的任何粗砂质和/或粒状口感。进一步的测试表明该产品在室温下的酸百分比是1.18％，pH是3.54，并且粘度是7600厘泊。单份调味料(大约31g)将提供大约1g的甾醇。显微照相术的结果表明PGE 55AK抑制甾醇晶体的生长。
实施例5.将甾醇-淀粉复合物掺入清淡蛋黄酱。
对照试验.生产没有甾醇/淀粉复合物的清淡蛋黄酱。作为对照，在没有加入甾醇-玉米淀粉复合物的情况下根据下列淀粉基质和乳剂基质的配方生产清淡蛋黄酱
首先，通过在190°F蒸煮上文所提供的量的水、淀粉(National377)、乳酸和醋的混合物来制备淀粉基质。然后根据上述的配方将水、盐、山梨酸钾、EDTA、咸蛋黄、香料和调味剂、以及糖加入Hobart钵中来制备乳剂基质。在第一速度下混合这些成分1分钟。然后使混合速度降低为第二速度，并且加入在上文所指定的部分油中的黄原胶浆并且混合1分钟。根据上述指定的量加入剩余的油。然后加入磷酸并且搅拌该混合物另外的1分钟。在高剪切快速(HSST)混合器中使预制乳剂掺合物匀浆。最后，将最终的乳剂与上述提供的淀粉基质以54∶46的比率在Hobart钵中混合。
正如所料，所得产品显示出清淡蛋黄酱的正常质量。
试验1.8.0％50∶50比率的甾醇-玉米淀粉复合物的掺入。在试验1中，根据下列的配方，加入8.0％50∶50比率的甾醇-玉米淀粉复合物(以类似于实施例3中试验1所描述的方式制备)来生产清淡蛋黄酱
首先，通过在190°F蒸煮上文所提供的量的水、淀粉(National377)、乳酸和醋的混合物来制备淀粉基质。然后根据上述的配方将水、盐、山梨酸钾、EDTA、咸蛋黄、香料和调味剂、糖、以及甾醇-玉米淀粉复合物(50∶50比率)加入Hobart钵中来制备乳剂基质。在第一速度下混合这些成分1分钟。然后使混合速度降低为第二速度，并且加入在上文所指定的部分油中的黄原胶浆并且混合1分钟。根据上述指定的量加入剩余的油。然后加入磷酸并且搅拌该混合物另外的1分钟。在高剪切快速(HSST)混合器中使预制乳剂掺合物匀浆。最后，将最终的乳剂与上述提供的淀粉基质以54∶46的比率在Hobart钵中混合。
所得产品与对照的蛋黄酱在味道方面相似。另外，来自试验1的蛋黄酱不显示出一般与游离甾醇相关的任何粗砂质和/或粒状口感，尽管每份该产品(大约15g)含有0.6g的甾醇。
试验2.8.0％50∶50比率的甾醇-OSA淀粉复合物的掺入。在试验2中，根据下列配方加入8.0％50∶50比率的甾醇-OSA淀粉复合物(以类似于实施例3中(试验2)所描述的方式制备)来生产清淡蛋黄酱
首先，通过在190°F蒸煮上文所提供的量的水、淀粉(National377)、乳酸和醋的混合物来制备淀粉基质。然后根据上述的配方将水、盐、山梨酸钾、EDTA、咸蛋黄、香料和调味剂、糖、以及甾醇-OSA淀粉复合物(50∶50比率)加入Hobart钵中来制备乳剂基质。在第一速度下混合这些成分1分钟。然后使混合速度降低为第二速度，并且加入在上文所指定的部分油中的黄原胶浆并且混合1分钟。根据上述指定的量加入剩余的油。然后加入磷酸并且搅拌该混合物另外的1分钟。在高剪切快速(HSST)混合器中使预制乳剂掺合物匀浆。最后，将最终的乳剂与上述提供的淀粉基质以54∶46的比率在Hobart钵中混合。
所得产品与对照的蛋黄酱在味道方面相似。另外，来自试验2的蛋黄酱不显示出一般与游离甾醇相关的任何粗砂质和/或粒状口感，尽管每份该产品(大约15g)含有0.6g的甾醇。
试验3.8.2％49∶49∶2比率的甾醇-OSA-PGE 55AK淀粉复合物的掺入。在试验3中，根据下列配方加入8.2％49∶49∶2比率的甾醇-OSA淀粉-PGE55AK复合物(以类似于实施例3，试验3中所描述的方式制备)来生产含奶油的清淡蛋黄酱
首先，通过在190°F蒸煮上文所提供的量的水、淀粉(National377)、乳酸和醋的混合物来制备淀粉基质。然后根据上述的配方将水、盐、山梨酸钾、EDTA、咸蛋黄、香料和调味剂、糖、以及甾醇-OSA淀粉-PGE 55AK复合物(49∶49∶2比率)加入Hobart钵中来制备乳剂基质。在第一速度下混合这些成分1分钟。然后使混合速度降低为第二速度，并且加入在上文所指定的部分油中的黄原胶浆并且混合1分钟。根据上述指定的量加入剩余的油。然后加入磷酸并且搅拌该混合物另外的1分钟。在高剪切快速(HSST)混合器中使预制乳剂掺合物匀浆。最后，将最终的乳剂与上述提供的淀粉基质以54∶46的比率在Hobart钵中混合。
所得产品与对照的蛋黄酱在味道方面相似。另外，来自试验3的蛋黄酱不显示出一般与游离甾醇相关的任何粗砂质和/或粒状口感，尽管每份该产品(大约15g)含有0.6g的甾醇。另外，加入晶体抑制剂PGE 55AK抑制甾醇晶体的生长。
实施例6.将甾醇-玉米淀粉复合物掺入草莓饮料。将如下列配方所示的糖、柠檬酸、甾醇-玉米淀粉复合物(如在实施例3，试验1中制备的50∶50比率)和黄原胶的混合物加入盛于Hobart钵中的水中，并且在速度2下混合2分钟。然后向盛于Hobart钵中的混合物中加入悬钩子食用香料和果泥并进一步混合1分钟。
240g份的该草莓饮料提供2.3g的甾醇。
权利要求
1.一种包括降低胆固醇的量的植物甾醇的食物产品，其中将植物甾醇以植物甾醇-碳水化合物复合物的形式加入食物产品，其中如下所述制备该植物甾醇-碳水化合物复合物(a)在足够防止水煮沸的压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)冷却该混合物以形成植物甾醇-碳水化合物复合物，其中该植物甾醇碳水化合物复合物是水溶性的，并且不会对食物产品的器官感觉特性有不利影响。
2.权利要求1的食物产品，其中植物甾醇是选自β-谷甾醇、菜油甾醇、豆甾醇和麦角甾醇的甾醇。
3.权利要求1的食物产品，其中植物甾醇是选自β-谷甾烷醇和菜油甾烷醇的甾烷醇。
4.权利要求1的食物产品，其中碳水化合物是包含直链淀粉的淀粉。
5.权利要求1的食物产品，其中碳水化合物选自高-直链淀粉的淀粉、麦芽糖糊精、玉米淀粉、辛烯基琥珀酰化的淀粉和乙酰化的淀粉。
6.权利要求1的食物产品，其中植物甾醇-碳水化合物复合物包括晶体生长抑制剂。
7.权利要求6的食物产品，其中晶体生长抑制剂是聚甘油酯或聚甘油聚蓖麻醇酸酯。
8.权利要求1的食物产品，其中将植物甾醇-碳水化合物复合物作为固体形式掺入食物产品。
9.权利要求1的食物产品，其中植物甾醇和碳水化合物在水中的混合物在大约120至大约190℃的温度下熔化。
10.权利要求9的食物产品，其中利用挤压机形成植物甾醇-碳水化合物复合物。
11.一种形成植物甾醇-碳水化合物复合物以用于掺入食物产品的方法，该方法包括(a)在足够防止水煮沸的压力下在存在水时熔化植物甾醇和碳水化合物，以及(b)冷却该混合物以形成植物甾醇-碳水化合物复合物，其中该复合物是水溶性的，并且可直接以降低消费这种食物产品的人的血清胆固醇水平的有效量掺入食物产品，而不会对食物产品的器官感觉特性有不利修饰。
12.权利要求11的方法，其中植物甾醇是选自β-谷甾醇、菜油甾醇、豆甾醇和麦角甾醇的甾醇。
13.权利要求11的方法，其中植物甾醇是选自β-谷甾烷醇和菜油甾烷醇的甾烷醇。
14.权利要求11的方法，其中碳水化合物是包含直链淀粉的淀粉。
15.权利要求11的方法，其中碳水化合物选自高-直链淀粉的淀粉、麦芽糖糊精、玉米淀粉、辛烯基琥珀酰化的淀粉和乙酰化的淀粉。
16.权利要求11的方法，其中植物甾醇碳水化合物复合物包括晶体生长抑制剂。
17.权利要求16的方法，其中晶体生长抑制剂是聚甘油酯或聚甘油聚蓖麻醇酸酯。
18.权利要求11的方法，其中植物甾醇碳水化合物复合物是固体形式的。
19.权利要求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约120至大约190℃的温度下熔化。
20.权利要求19的方法，其中利用挤压机形成植物甾醇-碳水化合物复合物。
21.一种当掺入人的饮食中时，具有降低胆固醇特性的植物甾醇-碳水化合物复合物，其中如下所述制备所述的植物甾醇-碳水化合物复合物(a)在足够防止水煮沸的压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)冷却该混合物以形成植物甾醇-碳水化合物复合物，其中该植物甾醇碳水化合物复合物是水溶性的，并且当掺入饮食时具有降低胆固醇的特性。
22.权利要求21的植物甾醇-碳水化合物复合物，其中植物甾醇是选自β-谷甾醇、菜油甾醇、豆甾醇和麦角甾醇的甾醇。
23.权利要求21的植物甾醇-碳水化合物复合物，其中植物甾醇是选自β-谷甾烷醇和菜油甾烷醇的甾烷醇。
24.权利要求21的植物甾醇-碳水化合物复合物，其中碳水化合物是包含直链淀粉的淀粉。
25.权利要求21的植物甾醇-碳水化合物复合物，其中碳水化合物选自高-直链淀粉的淀粉、麦芽糖糊精、玉米淀粉、辛烯基琥珀酰化的淀粉和乙酰化的淀粉。
26.权利要求21的植物甾醇-碳水化合物复合物，其中植物甾醇-碳水化合物复合物包括晶体生长抑制剂。
27.权利要求26的植物甾醇-碳水化合物复合物，其中晶体生长抑制剂是聚甘油酯或聚甘油聚蓖麻醇酸酯。
28.权利要求21的植物甾醇-碳水化合物复合物，其中植物甾醇-碳水化合物复合物是固体形式的。
29.权利要求21的植物甾醇-碳水化合物复合物，其中植物甾醇和碳水化合物在水中的混合物在大约120至大约190℃的温度下熔化。
30.权利要求29的植物甾醇-碳水化合物复合物，其中利用挤压机形成植物甾醇-碳水化合物复合物。
31.一种当掺入人的饮食中时，具有降低胆固醇特性的植物甾醇-蛋白复合物，其中如下所述制备所述的植物甾醇-蛋白复合物(a)在足够防止水煮沸的压力下使植物甾醇和蛋白的混合物在水中熔化，以及(b)冷却该混合物以形成植物甾醇-蛋白复合物，其中该植物甾醇蛋白复合物是水溶性的，并且当掺入饮食时具有降低胆固醇的特性。
32.权利要求31的植物甾醇-蛋白复合物，其中蛋白是玉米醇溶蛋白、面筋、小麦粉、小麦蛋白浓缩物、大豆粉、大豆蛋白浓缩物或大豆蛋白分离物。
33.权利要求32的植物甾醇-蛋白复合物，其中植物甾醇是选自β-谷甾醇、菜油甾醇、豆甾醇和麦角甾醇的甾醇。
34.权利要求32的植物甾醇-蛋白复合物，其中植物甾醇是选自β-谷甾烷醇和菜油甾烷醇的甾烷醇。
全文摘要
已经显示植物甾醇和植物甾醇酯是人血清中的胆固醇降低剂。在本发明中，通过将疏水性的脂质与水溶性的碳水化合物复合而将植物甾醇和植物甾烷醇掺入可分散在水中的组合物。所得到的植物甾醇－碳水化合物复合物是含水或粉末的形式，可容易地将其以降低消费这种食物产品的人的血清胆固醇水平的有效量掺入食物产品，而不会对食物产品的器官感觉特性有不利的修饰。
文档编号A61K31/56GK1736265SQ20051008978
公开日2006年2月22日 申请日期2005年8月9日 优先权日2004年8月10日
发明者A·G·高恩卡, A·麦菲尔森, J·B·托平卡, J·W·芬利 申请人:卡夫食品集团公司