乳化剂组合物、包含其的稳定即用型微乳液、及其制备方法
【专利摘要】本发明涉及乳化剂组合物、包含其的稳定即用型微乳液、及其制备方法，提供了一种乳化剂组合物，它包含：双乙酰酒石酸单（双）甘油酯，其HLB值为8.0-9.2；蔗糖酯，其HLB值为9-19；以及单甘酯，其HLB值为3.6-4.0，其中，所述双乙酰酒石酸单（双）甘油酯:蔗糖酯:单甘酯＝(0.5-10):(0.1-2.5):(0.2-5)，以重量计。还提供了一种包含该乳化剂组合物的稳定即用型微乳液，及其制备方法。还提供了一种包含该稳定即用型微乳液的饮料体系。
【专利说明】乳化剂组合物、包含其的稳定即用型微乳液、及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及乳化剂组合物、包含其的稳定即用型微乳液、及其制备方法。具体地说，本发明涉及一种乳化剂组合物及其制备方法，包含该乳化剂组合物的稳定即用型微乳液及其制备方法，以及包含该稳定即用型微乳液的饮料体系。
【背景技术】
[0002]DHA是二十二碳六烯酸，EPA是二十碳五烯酸，它们都属于co-3PUFA (多不饱和脂肪酸)。DHA，俗称“脑黄金”，是神经系统细胞生长及维持的一种主要元素，也是大脑和视网膜的重要构成成分。研究发现，体内DHA对于人类心理承受力、智力发育等密切相关(Sinclair A.J.The good oil:omega3polyunsaturated fatty acids[J].Animal FeedScience and Technology, 1991,3(8): 18),EPA在维护心脏血管健康方面作用巨大(黄明发等，二十二碳六烯酸和二十碳五烯酸的生理功能[J].食品与药品，2007，9(2):69-71)。据国家权威调查数据分析显示，目前中国成年人人均每天DHA+EPA摄入量仅有37.6毫克，而美国医学研究院建议值为人群DHA每日适宜摄入量是4-18岁青少年每天90-160毫克，成年人每天160毫克，孕妇每天200毫克。根据这个数据，我国成人每日DHA摄入量不到推荐量的四分之一，属严重缺乏状态。
[0003]小麦胚芽油是以小麦胚芽为原料制取的一种谷物胚芽油，它集中了小麦的营养精华，富含维生素E、亚油酸、亚麻酸、二十八碳醇及多种生理活性组分，是宝贵的功能食品，具有很高的营养价值。特别是维生素E含量为植物油之冠，已被公认为一种颇具营养保健作用的功能性油脂(汪学德等，小麦胚芽油的开发利用[J].现代面粉工业，2009,2:49-51)。
[0004]橄榄油营养成分丰富、保健功能突出而被公认为绿色保健食用油，具有预防心脑血管疾病、糖尿病、防癌、抗衰老等功能，在西方有“植物油皇后”、“液体黄金”之美称(马力，茶籽油与橄榄油营养价值分析[J].农业工程技术(农产品加工)，2007 (2):42-44)。
[0005]茶油脂肪酸主要由油酸、亚油酸和少量的饱和脂肪酸组成，其中油酸含量达到74-89%，脂肪酸组成与世界上公认为最好的橄榄油相似，有“东方橄榄油”之美称。茶油中含有多种功能性成分，对于维持心血管系统的功能，提高人体免疫力，降低胆固醇，预防和治疗高血压具有明显功效。此外，传统医学认为，茶油有清热化湿、杀虫解毒的作用，能清胃润肠，可治痧气腹痛、急性蛔虫阻塞性肠梗阻等(李秋庭等，前景广阔的保健食用油——茶油[J].广西林业科学,2003，32 (3): 155-158)。
[0006]核桃仁含有丰富的蛋白质、磷脂、多种维生素及数量充足、比例适宜的亚油酸、亚麻酸，具有“乌发、养颜、健脑、强身”功效，是我国传统的医食两用佳品，享有“益智果”、“长寿果”、“养人之宝”的美称。核桃仁的油脂含量高达60-70%。由核桃仁提炼的核桃油具有核桃仁大部分的营养保健及药理功效成分，含有多种生物活性物质，除含有较多的亚油酸、
亚麻酸和维生素E外，还含有神经酸、鳕油酸、EPA、DHA、角鲨烯、褪黑素、黄酮、胡萝卜素等多种微量功效成分(赵声兰等，核桃油功效成分研究进展[J].云南中医学院学报，2012，33(6):71-74)。[0007]植物留醇是一种重要的植物功效成分，几乎存在于所有植物性食物中。大量流行病学资料和实验室研究证明，摄入较多的植物留醇与人群许多慢性病的发生率较低有关，如冠状动脉硬化性心脏病、癌症、良性前列腺肥大等(韩军花、杨月欣，植物留醇的性质、功能及应用[J].国外医学卫生学分册，2001,28:285-291.)。
[0008]共轭亚油酸是一组亚油酸的几何异构体和位置异构体的共轭二烯酸的统称。自从M.ff.Pariza等人首次确定共轭亚油酸抗癌活性以来，关于共轭亚油酸的研究一直成为人们关注的焦点。研究发现共轭亚油酸具有显著的抗癌、降血脂、抗动脉硬化、减肥、提高免疫力、预防糖尿病的发生等生理活性，其在食品、饲料、医药保健等方面潜力巨大(Clement.1.P., Review of the effects oftrans fatly acids, oleic acid，n_3polyunsaturatedfatly acids, and conjugat-edlinoleic on mammary carcinogenesis in animals[J].Am.Clin.Nutrj 1997，66(suppl);1523-1529)。
[0009]上述功能性油脂或脂溶性营养物质可以以四种形式(原油、乳状液、水溶性微胶囊、斥水性微胶囊)添加到各种饮料中。因此，可以通过这些形式将营养丰富的功能性油脂或脂溶性营养物质添加到饮料体系中来制备出功能性油脂营养强化饮料。
[0010]以原油形式制备是将功能性油脂或脂溶性营养物质的原油直接添加到饮料体系中。该体系容易不稳定，而且有的会有较重的腥味，功能性油脂或脂溶性营养物质在体系中容易被氧化或者失去生物活性，对饮料体系的口感和营养性都有影响。所以，需要将功能性油脂或脂溶性营养物质进行一定处理之后加入饮料中。
[0011]将功能性油脂或脂溶性营养物质制备成乳状液的形式是指利用乳化剂的疏水基团将微藻油或鱼油分散并包裹起来而分散在乳液中形成水包油体系。因为乳化剂的存在，该体系比以原油形式加入的方式要稳定。但是体系中的粒子的粒径较大，有的体系的腥味仍然存在，功能性油脂或脂溶性营养物质在体系中容易被氧化。此外，普遍的技术中乳液中功能性油脂或脂溶性营养物质等具有生物作用的油脂含量较低，有些甚至不能达到推荐的人体所需的摄入量。同时，将功能性油脂或脂溶性营养物质制备成乳状液的形式在国内外食品和医药领域中应用的报道并不多见，其研究的热点主要集中在将功能性油脂或脂溶性营养物质微胶囊化后以提高功能性成份的稳定性。而微胶囊化的功能性油脂或脂溶性营养物质的再次水溶分散性和水溶过程中的溶解分散问题和氧化问题成为一个棘手问题。
[0012]CN94112977.2公开了一种稳定的乳化组合物及含有该乳化组合物的食品，其公开了原料为鱼油、DHA、EPA，其含量为0.0001-50%，最终所得到的乳液粒径小于0.2 μ m。
[0013]CN201210201748.9公开了一种含有DHA藻油的调制乳及其生产方法，其原料配方中包含:75-99重量份生牛乳，0.005-0.15重量份DHA藻油，0.001-0.005重量份维生素E，0.01-0.1重量份抗坏血酸，和0.01-0.1重量份碱式盐；据称解决了 DHA藻油在调制乳中的稳定性问题，使DHA藻油在产品中保持良好风味，不出现异味，产品体系稳定。
[0014]CN102696761A公开了一种DHA和ARA乳化液的制备方法，包括水相溶液制备、油相溶液制备，油相溶于水相后乳化液的制备，乳化液制备过程包括乳化剂溶解及ARA和DHA油剂溶解过程，再将二者混合；界面膜乳化过程为，对物料进行剪切乳化，然后进行循环均质，得到DHA和ARA油剂乳化液。
[0015]但它们均未能够提供一种实现真正纳米粒径的、富有营养性、无异味、稳定性好、保存时间长的乳液。[0016]因此，本领域迫切需要开发出一种能够很好地解决任选地含有高浓度DHA和/或EPA的即用型纳米级乳状液的稳定性问题的稳定即用型微乳液。
【发明内容】
[0017]本发明提供了新颖的乳化剂组合物、包含其的稳定即用型微乳液、及其制备方法，从而解决了现有技术中存在的问题。
[0018]一方面，本发明提供了一种乳化剂组合物，它包含:双乙酰酒石酸单(双)甘油酯，其HLB值为8.0-9.2 ;蔗糖酯，其HLB值为9_19 ；以及单甘酯，其HLB值为3.6-4.0，其中，所述双乙酰酒石酸单(双)甘油酯:蔗糖酯:单甘酯=(0.5-10): (0.1-2.5): (0.2-5)，以重量计。
[0019]在一个优选的实施方式中，所述双乙酰酒石酸单(双)甘油酯:蔗糖酯:单甘酯=(0.5-2): (0.1-1): (0.2-1)，以重量计。
[0020]另一方面，本发明提供了一种稳定即用型微乳液，它包含:上述乳化剂组合物、水相和油相；所述乳化剂组合物:水相:油相=(0.8-15): (15-79.2): (20-50)，以重量计。
[0021]在一个优选的实施方式中，所述乳化剂组合物:水相:油相= (0.8-4): (46-79.2): (20-50)，以重量计。
[0022]在另一个优选的实施方式中，所述水相选自:酪蛋白酸钠溶液、大豆分离蛋白溶液、乳清分离蛋白溶液、大豆浓缩蛋白溶液和乳清浓缩蛋白溶液中的一种或多种。
[0023]在另一个优选的实施方式中，所述油相选自:纯鱼油、藻油、大豆油、葵花籽油、玉米油、稻米油、米糠油、小麦胚芽油、花生油、橄榄油、芝麻油、茶油、核桃油和椰子油中的一种或多种。
[0024]在另一个优选的实施方式中，所述稳定即用型微乳液的粒径小于200nm。
[0025]在另一个优选的实施方式中，所述稳定即用型微乳液中包含脂溶性营养物。
[0026]在另一个优选的实施方式中，所述脂溶性营养物包括维生素A，维生素D，维生素E，维生素K，甾醇，DHA和EPA中的一种或多种。
[0027]另一方面，本发明提供了一种制备上述稳定即用型微乳液的方法，该方法包括以下步骤:
[0028]将包含双乙酰酒石酸单(双)甘油酯和蔗糖酯的水相与包含单甘酯的油相混合，均质，得到稳定即用型微乳液；
[0029]其中，所述双乙酰酒石酸单(双)甘油酯的HLB值为8.0-9.2，所述蔗糖酯的HLB值为9-19，所述单甘酯的HLB值为3.6-4.0 ；
[0030]所述双乙酰酒石酸单(双)甘油酯:蔗糖酯:单甘酯= (0.5-10): (0.1-2.5): (0.2-5)，以重量计；所述双乙酰酒石酸单(双)甘油酯、蔗糖酯和单甘酯组成的乳化剂组合物:水相:油相=(0.8-15): (15-79.2): (20-50)，以重量计。
[0031]在一个优选的实施方式中，所述双乙酰酒石酸单(双)甘油酯:蔗糖酯:单甘酯=(0.5-2): (0.1-1): (0.2-1)，以重量计。
[0032]在另一个优选的实施方式中，所述乳化剂组合物:水相:油相= (0.8-4): (46-79.2): (20-50)，以重量计。
[0033]在另一个优选的实施方式中，所述混合为在5000-20000rpm下，将包含双乙酰酒石酸单(双)甘油酯和蔗糖酯的水相与包含单甘酯的油相，混合2.5-10分钟。
[0034]在另一个优选的实施方式中，所述均质为在200-600巴的压力下均质1_5分钟。
[0035]另一方面，本发明提供了一种饮料体系，它包含上述稳定即用型微乳液，以及一种饮料，其中，所述乳液与所述饮料的比例为1:25至1:100，以重量计。
[0036]在一个优选的实施方式中，所述饮料为中性饮料或酸性饮料。
[0037]另一方面，本发明涉及所述稳定即用型微乳液的用途，其用于添加到豆浆或饮料体系中以增加体系的营养性。
[0038]在一个优选的实施方式中，所述稳定即用型微乳液中溶解有水溶性或脂溶性营养物。
[0039]在另一个优选的实施方式中，所述营养物包括维生素A，维生素D，维生素E，维生素K，甾醇，DHA和EPA中的一种或多种。
[0040]另一方面，本发明涉及上述乳化剂组合物、稳定即用型微乳液用于制备脂溶性营养物的稳定的水溶液的用途。
【具体实施方式】
[0041]本发明的发明人在经过了广泛而深入的研究之后发现，乳化剂DATEM(双乙酰酒石酸单(双)甘油酯)是一种线性分子，具有独特的乳化作用，使用DATEM作为乳化剂能提高乳液稳定性并使乳液口感细腻顺滑；单甘酯是一种线性非离子型乳化剂，它具有润湿、乳化、起泡等多种功能；蔗糖酯是一种环状乳化剂，具有降低表面张力、乳化、湿润、增溶等乳化效果，并且在抗菌方面有一定的优势；将这三种乳化剂以特定比例联合使用，可将线性和环状的乳化剂进行复配而显著提高乳化剂在界面的吸附而达到更好的乳化效果，有利于水包油稳定体系的形成，达到较好的乳化稳定效果，从而可以很好地用于制备任选地含有DHA和/或EPA的稳定即用型微乳液。基于上述发现，本发明得以完成。
[0042]双乙酰酒石酸单(双)甘油酯(DATEM)，当用饱和脂肪酸时它是一种白色或淡黄色粉状固体，熔点45°C;当用不饱和脂肪酸时它是黄色膏体或粘稠液体。国内代码为10.010，欧洲代码为E472e，INS编码为472e，许多国内外资料中也将其简称为DATA酯。国内常见的状态是乳白色粉末或颗粒状固体，PH值呈弱酸性，pH值为4左右，熔化范围约在45°C左右，HLB值为8.0-9.2，具有特殊的乙酸气味，能够分散于热水中，能与油脂混溶，溶于乙醇、
丙二醇等有机溶剂，属非离子型乳化剂。其结构式如下:
[0043]
【权利要求】
1.一种乳化剂组合物，它包含:双乙酰酒石酸单(双)甘油酯，其HLB值为8.0-9.2 ;蔗糖酯，其HLB值为9-19 ；以及单甘酯，其HLB值为3.6-4.0，其中，所述双乙酰酒石酸单(双)甘油酯:蔗糖酯:单甘酯=(0.5-10): (0.1-2.5): (0.2-5)，以重量计。
2.如权利要求1所述的乳化剂组合物，其特征在于，所述双乙酰酒石酸单(双)甘油酯:蔗糖酯:单甘酯=(0.5-2): (0.1-1): (0.2-1)，以重量计。
3.一种稳定即用型微乳液，它包含:权利要求1或2所述的乳化剂组合物、水相和油相，其中，所述乳化剂组合物:水相:油相=(0.8-15): (15-79.2): (20-50)，以重量计，优选地，所述乳化剂组合物:水相:油相=(0.8-4): (46-79.2): (20-50)，以重量计。
4.如权利要求3所述的稳定即用型微乳液，其特征在于，所述水相选自:酪蛋白酸钠溶液、大豆分离蛋白溶液、乳清蛋白溶液、大豆浓缩蛋白溶液和乳清浓缩蛋白溶液中的一种或多种； 所述油相选自:纯鱼油、藻油、大豆油、葵花籽油、玉米油、稻米油、米糠油、小麦胚芽油、花生油、橄榄油、芝麻油、茶油、核桃油和椰子油中的一种或多种。
5.如权利要求3或4所述的稳定即用型微乳液，其特征在于，所述稳定即用型微乳液的粒径小于200nm。
6.如权利要求3-5中任一项所述的稳定即用型微乳液，其特征在于，所述稳定即用型微乳液中包含脂溶性营养物，优选地，所述脂溶性营养物包括维生素A，维生素D，维生素E，维生素K，甾醇，DHA和EPA中的一种或多种。
7.一种制备权利要求3-6中任一项所述的稳定即用型微乳液的方法，该方法包括以下步骤: 将包含双乙酰酒石酸单(双)甘油酯和蔗糖酯的水相与包含单甘酯的油相混合，均质，得到稳定即用型微乳液； 其中，所述双乙酰酒石酸单(双)甘油酯的HLB值为8.0-9.2，所述蔗糖酯的HLB值为9-19，所述单甘酯的HLB值为3.6-4.0 ； 所述双乙酰酒石酸单(双)甘油酯:蔗糖酯:单甘酯=(0.5-10): (0.1-2.5): (0.2-5)，以重量计，优选地，所述双乙酰酒石酸单(双)甘油酯:蔗糖酯:单甘酯=(0.5-2): (0.1-1): (0.2-1);所述双乙酰酒石酸单(双)甘油酯、蔗糖酯和单甘酯组成的乳化剂组合物:水相:油相=(0.8-15): (15-79.2): (20-50)，以重量计，优选地，所述乳化剂组合物:水相:油相=(0.8-4): (46-79.2): (20-50)； 优选地，所述混合为在5000-20000rpm下，将包含双乙酰酒石酸单(双)甘油酯和蔗糖酯的水相与包含单甘酯的油相，混合2.5-10分钟； 优选地，所述均质为在200-600巴的压力下均质1-5分钟。
8.—种饮料体系,它包含权利要求3-6中任一项所述的稳定即用型微乳液，以及一种饮料，其中，所述乳液与所述饮料的比例为1:25至1:100，以重量计，优选地，所述饮料为中性饮料或酸性饮料。
9.权利要求3-6中任一项所述的稳定即用型微乳液的用途，其特征在于，用于添加到豆浆或饮料体系中以增加体系的营养性，优选地，所述稳定即用型微乳液中溶解有水溶性或脂溶性营养物，更优选地，所述营养物包括维生素A，维生素D，维生素E，维生素K，甾醇，DHA和EPA中的 一种或多种。
10.权利要求1或2所述的乳化剂组合物、权利要求3-6中任一项所述的稳定即用型微乳液用于制备脂溶性 营养物的稳定的水溶液的用途。
【文档编号】A23L1/035GK103876006SQ201210560077
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2012年12月20日 优先权日:2012年12月20日
【发明者】张虹, 谢健健, 郑妍 申请人:丰益(上海)生物技术研发中心有限公司