分离的油质体组合物及其制备方法与流程

1.本发明涉及一种通过使油质体经受高剪切混合和/或高剪切离心力来增大油质体的方法。本发明还涉及油质体组合物。本发明还涉及包含所述油质体组合物的食品和饲料产品、药物产品、个人护理产品、营养组合物和工业产品。本发明还涉及制备包含油质体组合物的营养组合物的方法。


背景技术：

2.油质体，也称为“油体”、“脂质体”、“脂滴”或“球形体”，是储存在植物种子中并用作植物生长和代谢的能量来源的油的预乳化液滴或囊泡。
3.油质体通常通过研磨种子并随后洗涤、过滤和均质化经研磨的种子以形成水性悬浮液的方法从细胞中提取。将所述悬浮液离心以分离油质体。
4.经洗涤和经纯化的油质体主要由于其优异的乳化能力而被典型地使用。
5.乳液是两种相互不溶组分的混合物，最熟知的是水和油，其广泛用于各种产品的制剂中。典型的乳液具有小于1微米的平均脂质球径。乳液稳定性随着脂滴尺寸的增加而降低。需要乳化剂来稳定乳液。
6.需要具有增加的脂质球径且不添加乳化剂的稳定乳液。


技术实现要素：

7.本发明涉及一种用于增大油质体的方法，并且该方法包括使分离的油质体经受高剪切混合和/或高剪切离心力，并获得油质体组合物，其中该高剪切混合通过转子-定子高剪切混合器以1.6m/s至12.8m/s范围内的尖端速度施加，或者其中该高剪切离心力通过圆盘堆叠式离心机以15000g至20000g范围内的旋转速度施加。
8.本发明还涉及源自选自由油菜籽、大豆、向日葵、高油酸向日葵、棕色亚麻籽和黄色亚麻籽组成的组的植物来源的油质体组合物，并且其中来自油菜籽的分离的油质体组合物具有至少0.8微米的平均球径，或者其中来自大豆的分离的油质体组合物具有至少0.4微米的增大的平均球径，或者其中来自向日葵的分离的油质体组合物具有至少5.6微米的平均球径，或者其中来自高油酸向日葵的分离的油质体组合物具有至少1.4微米的平均球径，或者其中来自棕色亚麻籽的分离的油质体组合物具有至少1.4微米的平均球径，或者其中来自黄色亚麻籽的分离的油质体组合物具有至少3.2微米的平均球径。
9.本发明还涉及选自食品、饲料产品、药物产品、个人护理产品、营养组合物和工业产品的产品，其中该产品包含以总产品重量计1重量％至70重量％的量的根据本发明的分离的油质体组合物。
10.本发明还涉及一种用于制备根据本发明的包含分离的油质体组合物的营养组合物的方法，并且该方法包括将分离的油质体组合物与至少一种除油质体组合物之外的其他营养成分共混的步骤，并且其中该方法不包括将油质体组合物与该至少一种其他营养组合物乳化的另外步骤。
11.最后，本发明涉及转子-定子高剪切混合器和/或圆盘堆叠式离心机用于增大油质体组合物中油质体的平均球径的用途。
具体实施方式
12.本发明涉及一种用于增大油质体的方法，并且该方法包括使分离的油质体经受高剪切混合和/或高剪切离心力，并获得油质体组合物，其中该高剪切混合通过转子-定子高剪切混合器以1.6m/s至12.8m/s范围内的尖端速度施加，或者其中该高剪切离心力通过圆盘堆叠式离心机以15000g至20000g范围内的旋转速度施加。
13.分离的油质体
[0014]“油质体”被定义为天然存在于细胞中用于储存油的油质体或细胞器。
[0015]
在根据本发明的方法中，分离的油质体是从植物细胞、真菌细胞、酵母细胞、细菌细胞或藻类细胞中获得、获取、提取和/或分离的。
[0016]
在本发明的一个方面，分离的油质体从来自其中存在油质体或油质体样细胞器的花粉、孢子、种子或营养植物器官的细胞获得。优选地，根据本发明使用的油质体的来源是十字花科、苋科、天门冬科、蓝蓟科、大豆科、菊科、豆科、锦葵科、蝶形花亚科(faboidae)、天南星科、大戟科、白芥科(sinapsis)、唇形科、莎草科、漆树科、蔷薇科、桦木科、胡桃科、木犀科、樟科、山榄科和/或禾本科的成员。更优选地，分离的油质体从植物种子获得，并且最优选地，从包括以下的植物物种的组获得：油菜籽(芸苔属)、大豆(橹豆)、向日葵(helianthus annuits)、油棕(elaeis guineeis)、棉籽(棉属)、落花生(arachis hypogaea)、椰子(cocus nucifera)、蓖麻(ricinus communis)、红花(carthamus tinctorius)、芥菜(芸苔属和白芥)、芫荽(coriandrum sativum)、南瓜(cucurbita maxima)、亚麻籽/亚麻(linum usitatissimum)(包括棕色(也称为青铜色)和黄色(也称为金色)亚麻籽)、巴西坚果(bertholletia excelsa)、榛子(corylus avellana)、胡桃(juglands major)、西蒙得木(simmondsia chinensis)、拟南芥(thale cress)、小麦和小麦胚芽(小麦属)、玉米和玉米胚芽(zea mays)、苋属植物(苋属科)、芝麻(sesamum indicum)、燕麦(avena sativa)、亚麻荠(camelina sativa)、羽扇豆(羽扇豆属)、花生(arachis hypogaea)、藜麦(chenopodium quinoa)、墨西哥鼠尾草(salvia hispanica)、丝兰、扁桃(prunus dulcis)、腰果(anacardium occidentale)、橄榄(olea)、鳄梨(persea americana)、牛油果树(butyrospermum parkii)、可可豆(theobroma cacao)、摩洛哥坚果(argania spinosa)、稻、它们对应的中或高油酸品种和与原始种子品种相比具有增加的不饱和脂肪酸水平的任何品种。可通过自然选择或通过遗传修饰(gmo)获得品种。
[0017]
在本发明的另一方面，分离的油质体也可从除植物细胞之外的细胞获得。在细菌、酵母、藻类和真菌中存在功能上等同于植物油质体的系统。来自这些生物体的油质体(脂滴)以及本领域技术人员可在其他活细胞中发现的油质体也可根据本发明的方法用于增大分离的油质体。
[0018]
在本发明的一个具体方面，分离的油质体可从植物来源获得，该植物来源选自由以下项组成的组：油菜籽、大豆、棉籽、椰子、棕色亚麻籽、黄色亚麻籽、榛子、玉米、芝麻、杏仁、腰果、橄榄、鳄梨、牛油果和向日葵，以及它们对应的中或高油酸品种，以及与原始品种相比具有增加的不饱和脂肪酸水平的任何品种。分离的油质体可从植物来源获得，该植物
来源选自由以下项组成的组：油菜籽和与原始油菜籽相比具有增加的不饱和脂肪酸水平的油菜籽品种、向日葵、中等和高油酸向日葵、大豆、椰子、棕色亚麻籽、黄色亚麻籽和榛子。最后，分离的油质体可从植物来源获得，该植物来源选自由以下项组成的组：油菜籽、向日葵、中等和高油酸向日葵、大豆、棕色亚麻籽和黄色亚麻籽。
[0019]
获得分离的油质体的方法是本领域熟知的。通常，使用本领域技术人员熟知的农业栽培实践使植物生长并使其结籽。收获种子，并且如果需要，可通过例如筛分或冲洗从种子中去除材料诸如石头或种子壳(脱壳)。随后通过机械压制、研磨或粉碎处理种子。也可在研磨种子之前添加液相，例如水，这被称为湿磨。研磨后，获得浆料并过滤。
[0020]
随后可通过施加离心加速度将滤液分离，这将滤液分离成两个液相，水相和含油质体的油相。
[0021]
另选地，可使用离心倾析器对研磨后获得的浆料进行液-固分离(两相分离)或液-固-液分离(三相分离)。两种分离技术遵循相同的操作原理。
[0022]
在本发明的一个方面，可在使分离的油质体经受本发明方法的高剪切混合或高剪切离心力的步骤之前洗涤分离的油质体。分离的油质体可通过将它们再悬浮在较低密度的浮选溶液(例如水、中性至碱性ph高达9.5的水性缓冲液)中并随后通过离心将它们再次从水相中分离来洗涤。洗涤过程可重复若干次，从一次到至多三次。
[0023]
在每个洗涤步骤期间，进一步去除油质体周围的外在蛋白质。发现在使分离的油质体经受高剪切混合或高剪切离心力的步骤之前的一个、至多三个洗涤步骤可导致在本发明方法的该步骤期间油质体的平均球径进一步增大。
[0024]
在本发明的另一方面，在使分离的油质体经受用于增大油质体的方法的高剪切混合或高剪切离心力的步骤之前，可使分离的油质体(任选地如上所述被洗涤)经受热处理。热处理可以是巴氏灭菌处理或超高温(uht)处理。巴氏灭菌处理涉及将油质体在65℃至70℃的温度下分批加热30分钟或在连续流动方法(高温短时巴氏灭菌(htst巴氏灭菌))中在80℃至85℃下加热15秒至25秒。uht处理涉及将油质体在连续流动方法中在135℃至150℃的温度下加热并在快速冷却至室温之前在该温度下保持一秒或多秒，至多5秒。
[0025]
不受理论的约束，分离的油质体的热处理可导致油质体周围的外在蛋白质变性。发现在使分离的油质体经受根据本发明的方法的高剪切混合或高剪切离心力的步骤期间，对分离的油质体的热处理可导致油质体的平均球径进一步增大。
[0026]
分离的油质体包含蛋白质，诸如但不限于“内在蛋白质”。
[0027]
所述内在蛋白质主要是油质蛋白。油体钙蛋白和油体固醇蛋白是次要的内在蛋白质。油质蛋白含有存在于分离的油质体表面的亲水部分和锚定在油中并确保油质体稳定性的疏水部分。即使在ph 8或更高的碱性条件下，蛋白质仍保持强结合，而弱结合的蛋白质将在碱性条件下被去除。
[0028]
在本发明的一个方面，分离的油质体具有以油质体的干重表示的在0.2重量％至6.0重量％、0.3重量％至5.5重量％或0.3重量％至5.2重量％范围内的蛋白质含量。在ph 9.5处洗涤油质体之后测量蛋白质的含量。实际应用的方法在实验部分中描述。
[0029]
在本发明的另一方面，分离的油质体具有以油质体的干重表示的在0.2重量％至6.0重量％、0.3重量％至5.5重量％、0.4重量％至5.0重量％范围内的磷脂的含量。
[0030]
在本发明的另一方面，分离的油质体具有以油质体的干重表示的在0.2重量％至
6.0重量％、0.3重量％至5.5重量％、或0.3重量％至5.2重量％范围内的蛋白质含量，以及以油质体的干重表示的在0.2重量％至6.0重量％、0.3重量％至5.5重量％、0.4重量％至5.0重量％范围内的磷脂的含量。在ph 9.5处洗涤油质体之后测量蛋白质的含量(参见实验部分中的方法)。
[0031]
在本发明的另一方面，分离的油质体不是来自动物来源。
[0032]
获得油质体组合物
[0033]
在根据本发明的方法中，使分离的油质体经受高剪切混合或高剪切离心力，并获得油质体组合物。
[0034]
高剪切混合可通过不同类型的高剪切混合器来施加。它们可以是静态高剪切混合器或动态混合器，例如转子-定子高剪切混合器。
[0035]
高剪切离心力可通过不同类型的离心机诸如圆盘堆叠式离心机来施加。
[0036]
通常施加高剪切混合以减小乳液中脂质小球的尺寸。令人惊讶地发现，通过向分离的油质体施加剪切混合或高剪切离心力，产生油质体组合物，其中与分离的油质体的平均球径相比，该油质体具有增大的平均球径。另外，可降低油质体组合物中油质体的粒度分布。可获得更均匀的球径。
[0037]
在本发明中，油质体的平均球径表示为d50值(d50)。油质体的d50值是50％的油质体颗粒的体积位于其以下的直径，并且其以微米(＝微米，符号：μm)表示。油质体的d90值是90％的油质体颗粒的体积位于其以下的直径。油质体的d10值是10％的油质体颗粒的体积位于其以下的直径。
[0038]
为了测量油质体的平均球径(d50值)，油质体被认为是球形的，并且在非球形油质体的情况下，直径被认为是可在其表面上的两个相对点之间测量的最大尺寸。
[0039]
为了能够用来自malvern的mastersizer 3000测量油质体的球径，需要将油质体稀释，以便获得在8.0％至8.5％范围内的减光。mastersizer内的减光是被颗粒阻挡或散射的光的量。因此，将油质体在含有10mm磷酸钠(ph 7.4)和1.0重量％十二烷基硫酸钠(sds)的缓冲溶液中稀释。为了给出一些指导，将约0.2重量％的油质体稀释在缓冲溶液中，并且进一步调节稀释度以获得上述减光。一旦获得该最佳减光，就测量球径并且可以计算平均球径(d50)。在本技术中应用的实际方法在“实施例：平均小球尺寸的测量”部分中详细提供。
[0040]
在本发明的一个方面，高剪切混合或高剪切离心力可在使得分离的油质体与氧气的接触减少的条件下施加。高剪切混合或高剪切离心力可在氮气存在下或在真空下施加。这可进一步改善所获得的油质体组合物的氧化稳定性。
[0041]
高剪切混合
[0042]
根据本发明的方法包括使分离的油质体经受高剪切混合。
[0043]
通过转子-定子高剪切混合器来施加高剪切混合。存在不同类型的高剪切转子-定子混合器，诸如间歇式和在线高剪切转子-定子混合器。
[0044]
已知转子-定子高剪切混合器使用通常由电动马达驱动的旋转叶轮或高速转子，或一系列此类叶轮或直列式转子来产生流动和剪切。表征转子-定子高剪切混合器的高剪切混合的典型参数是尖端速度。尖端速度或圆周速度被定义为流体在转子外径处的速度，并以米/秒(m/s)表示。尖端速度将高于转子中心处的速度，并且正是该速度差产生剪切。可
基于转子的直径及其旋转速度计算每种转子-定子高剪切混合器类型的尖端速度。此外，固定部件可与转子组合使用，并且被称为定子。定子可在转子和其自身之间产生紧密间隙，并且当材料离开转子时形成材料的极高剪切区。结合在一起的转子和定子通常被称为混合头或发生器。大型高剪切转子-定子混合器可包含许多发生器。进一步的设计因素包括转子的直径及其旋转速度、转子和定子之间的距离、在混合器中的时间。更进一步的设计因素可包括转子上的齿排的数量、它们的角度、齿之间的开口的宽度以及串联的叶轮的数量。
[0045]
高剪切混合通过转子-定子高剪切混合器以1.6m/s至12.8m/s范围内、1.9m/s至11.2m/s、2.6m/s至9.6m/s、3.2m/s至8.0m/s、3.5m/s至8.5m/s、4.5m/s至7.5m/s或4.8m/s至6.4m/s范围内的尖端速度施加。
[0046]
该方法的高剪切混合在4℃至50℃、10℃至35℃或15℃至30℃的温度下施加。
[0047]
在本发明的一个方面，在高剪切混合之前将分离的油质体的干物质含量调节至30重量％至80重量％、40重量％至70重量％或50重量％至60重量％的范围。
[0048]
d50值可随着尖端速度的增加而进一步增加。不受任何理论的约束，当施加转子定子高剪切混合一定时间段时，可观察到平均球径(d50)和增加的尖端速度之间的s形关系。
[0049]
在本发明的另一方面，高剪切混合可施加至少2分钟、至少4分钟、至少5分钟或至少7分钟的时间段。高剪切混合可施加2分钟至90分钟范围内、3分钟至60分钟、4分钟至45分钟范围内的时间段。
[0050]
不受理论的约束，可观察到油质体组合物中的油质体的平均球径(d50)随施加高剪切混合的时间而线性或准线性增加。这种线性增加或准线性增加可以时间和油质体组合物中油质体的平均球径之间的渐近函数结束，由此平均球径可达到最大值。
[0051]
在本发明的一个具体方面，高剪切混合通过高剪切混合器以3.5m/s至8.5m/s范围内的尖端速度施加至少3分钟的时间段。该方法通过高剪切混合器以4.5m/s至7.5m/s范围内的尖端速度施加至少4分钟的时间段。
[0052]
本发明的一个方面是通过在线静态高剪切混合器来施加高剪切混合。
[0053]
通过在线静态高剪切混合器获得的高剪切混合水平可取决于其设计。静态混合器的设计可以由一系列不同形式和尺寸的挡板和/或孔口组成。
[0054]
在本发明的另一方面，经受高剪切混合的分离的油质体的ph在3.5至10.0、ph 4.5至8.5、ph 5.5至7.5的范围内。分离的油质体的ph可根据需要使用氢氧化钠、碳酸氢钠、氯化氢、柠檬酸、乳酸、乙酸或缓冲水溶液等进行调节。
[0055]
发现分离的油质体的该ph范围可积极地影响在本方法的高剪切混合期间油质体的平均球径的进一步增大。当分离的油质体在经受高剪切混合之前处于所述ph范围内时，可降低尖端速度和/或高剪切混合的时间，并且仍将获得类似的d50值。
[0056]
当分离的油质体在经受高剪切混合之前对其进行洗涤时，可降低所施加的尖端速度和/或高剪切混合的时间，并且仍将获得类似的d50值。
[0057]
当分离的油质体在经受高剪切混合之前对其进行热处理时，可降低所施加的尖端速度和/或高剪切混合的时间，并且仍将获得类似的d50值。
[0058]
高剪切离心力
[0059]
另选地，根据本发明的方法包括使分离的油质体经受高剪切离心力。
[0060]
高剪切离心力通过圆盘堆叠式离心机施加。
[0061]
圆盘堆叠式离心机是最常见的工业离心机。圆盘堆叠式转鼓结合有大量以一定间隔隔开的锥形盘，这些锥形盘具有合适的壁厚以提供足够的刚度。相邻圆盘之间的每个空间形成单独的离心区。圆盘堆叠式离心机可在高旋转速度下运行，从而导致极强的加速度。所产生的非常高的g-力也可产生剪切力，即高剪切离心力。
[0062]
该方法的高剪切离心力通过圆盘堆叠式离心机以15000g至20000g、16000g至19000g、17000g至18000g范围内的旋转速度施加。
[0063]
在本发明的一个方面，将该方法的高剪切离心力施加到分离的油质体，该分离的油质体具有以油质体的干重表示的在0.2重量％至3.0重量％、0.3重量％至2.5重量％或0.3重量％至2.0重量％范围内的蛋白质含量。这可通过使分离的油质体经受如下的洗涤步骤来获得：通过将它们再悬浮在具有高于ph 10.0、高于ph 11.0、高于ph 12.0的碱性ph的较低密度的浮选溶液(例如水、水性缓冲液)中，并且随后通过离心将它们再次从水相中分离。洗涤过程可重复若干次，从一次到至多三次。在ph 9.5处洗涤油质体之后测量蛋白质的含量。
[0064]
在本发明的另一方面，该方法的高剪切离心力可施加至少20秒、至少30秒、至少40秒或至少50秒的时间段。高剪切离心力可施加在20秒至120秒、30秒至100秒或40秒至80秒范围内的时间段。
[0065]
在本发明的另一方面，该方法的高剪切离心力可在20℃至50℃、30℃至45℃、35℃至40℃的温度下施加。发现在该温度范围内进行高剪切离心力可积极地影响分离的油质体的平均球径的进一步增大。
[0066]
在本发明的另一方面，在经受高剪切离心力之前，将分离的油质体的干物质含量调节至5重量％至30重量％、10重量％至25重量％、或15重量％至20重量％的范围。
[0067]
在本发明的一个具体方面，该方法的高剪切离心力通过圆盘堆叠式离心机以16000g至18000g范围内的旋转速度并且在30℃至45℃范围内的温度下施加至少30秒的时间段，并且由此经受高剪切离心力的分离的油质体具有以油质体的干重表示的在0.3重量％至2.0重量％范围内的蛋白质含量。在ph 9.5处洗涤油质体之后测量蛋白质的含量。
[0068]
油质体组合物的进一步处理
[0069]
在本发明的另一方面，通过使分离的油质体经受该方法的高剪切混合或高剪切离心力而获得的油质体组合物可进一步经受热处理步骤。热处理可以是巴氏灭菌处理或超高温(uht)处理。巴氏灭菌处理涉及将油质体组合物在65℃至70℃的温度下分批加热30分钟或在连续流动方法(高温短时巴氏灭菌(htst巴氏灭菌))中在80℃至85℃下加热15秒至25秒。uht处理涉及将油质体组合物在连续流动方法中在135℃至150℃的温度下加热并在快速冷却至室温之前在该温度下保持一秒或多秒，至多5秒。
[0070]
施加油质体组合物的热处理步骤以进一步避免油质体的微生物污染。已经发现，当经受此类热处理步骤时，油质体组合物中的油质体保持其平均球径。因此，油质体组合物可在不添加任何防腐剂的情况下保存较长时间。
[0071]
在本发明的另一方面，油质体组合物可进一步经受脱水步骤。本领域技术人员熟知的脱水步骤尤其有喷雾干燥、流化床干燥、冷冻干燥或真空干燥。由此获得的油质体是更浓缩的液体形式或粉末形式。在本发明的一个方面，脱水步骤是喷雾干燥步骤。
[0072]
已经发现，当经受喷雾干燥步骤时，油质体组合物中的油质体保持其平均球径。喷
雾干燥允许油质体组合物的方便包装和在室温下储存。它还促进油质体组合物作为制备另外产品的成分的投配。
[0073]
在本发明的一个方面，用于增大油质体的方法包括以下步骤：
[0074]
i)提供来自植物来源的具有在30重量％至80重量％、40重量％至70重量％或50重量％至60重量％范围内的干物质的分离的油质体，以及
[0075]
ii)将分离的油质体洗涤一次到至多三次，以及
[0076]
iii)任选地对经洗涤的油质体进行热处理，以及
[0077]
iv)通过转子-定子高剪切混合器用在1.6m/s至12.8m/s范围内、在1.9m/s至11.2m/s、2.6m/s至9.6m/s、3.2m/s至8.0m/s、3.5m/s至8.5m/s、4.5m/s至7.5m/s或4.8m/s至6.4m/s范围内的尖端速度使来自步骤ii)或步骤iii)的油质体经受高剪切混合，并获得油质体组合物，
[0078]
v)任选地对来自步骤iv)的油质体组合物进行热处理，以及
[0079]
vi)任选地使来自步骤iv)或步骤v)的油质体组合物脱水。
[0080]
在本发明的一个具体方面，用于增大油质体的方法包括以下步骤：
[0081]
i)提供来自植物来源的具有在30重量％至80重量％、40重量％至70重量％或50重量％至60重量％范围内的干物质的分离的油质体，以及
[0082]
ii)将分离的油质体洗涤一次到至多三次，并将经洗涤的油质体的ph调节至4.5至8.5、ph 5.5至7.5范围内的ph，以及
[0083]
iii)通过uht处理对从步骤ii)中获得的油质体进行热处理，以及
[0084]
iv)通过转子-定子高剪切混合器用在1.6m/s至12.8m/s范围内、在1.9m/s至11.2m/s、2.6m/s至9.6m/s、3.2m/s至8.0m/s、3.5m/s至8.5m/s、4.5m/s至7.5m/s或4.8m/s至6.4m/s范围内的尖端速度使来自步骤iii)的油质体经受高剪切混合持续2分钟至90分钟范围内、3分钟至60分钟、4分钟至45分钟范围内的时间段，并获得油质体组合物，以及
[0085]
v)对来自步骤iv)的油质体组合物进行热处理。
[0086]
本发明的这个具体方面允许获得液体形式的油质体组合物。
[0087]
在本发明的另一具体方面，用于增大油质体的方法包括以下步骤：
[0088]
i)提供来源于植物来源并且具有在30重量％至80重量％、40重量％至70重量％或50重量％至60重量％范围内的干物质的分离的油质体，以及
[0089]
ii)将油质体洗涤一次到至多三次，并将经洗涤的油质体的ph调节至4.5至8.5、ph 5.5至7.5范围内的ph，以及
[0090]
iii)通过uht处理对从步骤ii)中获得的油质体进行热处理，以及
[0091]
iv)通过转子-定子高剪切混合器用在1.6m/s至12.8m/s范围内、在1.9m/s至11.2m/s、2.6m/s至9.6m/s、3.2m/s至8.0m/s、3.5m/s至8.5m/s、4.5m/s至7.5m/s或4.8m/s至6.4m/s范围内的尖端速度使来自步骤iii)的油质体经受高剪切混合持续2分钟至90分钟范围内、3分钟至60分钟、4分钟至45分钟范围内的时间段，并获得油质体组合物，
[0092]
v)通过uht处理对来自步骤iv)的油质体组合物进行热处理，以及
[0093]
vi)对来自步骤v)的油质体组合物进行喷雾干燥。
[0094]
本发明的这个具体方面允许获得粉末形式的油质体组合物。
[0095]
在本发明的另一方面，用于增大油质体的方法包括以下步骤：
[0096]
i)提供来自植物来源的具有以油质体的干重表示的在0.2重量％至3.0重量％、0.3重量％至2.5重量％或0.3重量％至2.0重量％范围内的蛋白质含量的分离的油质体，以及
[0097]
ii)任选地对分离的油质体进行热处理，以及
[0098]
iii)通过圆盘堆叠式离心机以15000g至20000g、16000g至19000g或17000g至18000g范围内的旋转速度使来自步骤i)或步骤ii)的油质体经受高剪切离心力，
[0099]
iv)任选地对来自步骤iii)的油质体组合物进行热处理，以及
[0100]
v)任选地使来自步骤iii)或步骤iv)的油质体组合物脱水。
[0101]
在本发明的另一个具体方面，用于增大油质体的方法包括以下步骤：
[0102]
i)提供来自植物来源的具有以油质体的干重表示的在0.2重量％至3.0重量％、0.3重量％至2.5重量％或0.3重量％至2.0重量％范围内的蛋白质含量的分离的油质体，以及
[0103]
ii)通过圆盘堆叠式离心机以15000g至20000g、16000g至19000g或17000g至18000g范围内的旋转速度使来自步骤i)的油质体经受高剪切离心力并持续在20秒至120秒、30秒至100秒或40秒至80秒范围内的时间段，并获得油质体组合物，以及
[0104]
iii)对来自步骤ii)的油质体组合物进行热处理。
[0105]
本发明的这个具体方面允许获得液体形式的油质体组合物。
[0106]
在本发明的另一具体方面，用于增大油质体的方法包括以下步骤：
[0107]
i)提供源自植物来源的具有以油质体的干重表示的0.2重量％至3.0重量％、0.3重量％至2.5重量％或0.3重量％至2.0重量％的量的蛋白质含量的分离的油质体，以及
[0108]
ii)通过圆盘堆叠式离心机以15000g至20000g、16000g至19000g或17000g至18000g范围内的旋转速度使来自步骤i)的油质体经受高剪切离心力并持续在20秒至120秒、30秒至100秒或40秒至80秒范围内的时间段，并获得油质体组合物，以及
[0109]
iii)通过uht处理对来自步骤ii)的油质体组合物进行热处理，以及
[0110]
iv)对来自步骤iii)的油质体组合物进行喷雾干燥。
[0111]
本发明的这个具体方面允许获得粉末形式的油质体组合物。
[0112]
根据本发明的方法允许将分离的油质体的平均球径增加至少30％、至少40％、至少50％、至少60％、至少70％、至少80％、至少90％或至少100％。此外，油质体组合物中的油质体的平均球径是对应分离的油质体的平均球径的至多2倍、至多3倍、至多4倍、至多5倍、至多7倍、至多10倍、甚至至多20倍。
[0113]
本发明的油质体组合物
[0114]
本发明还涉及源自选自由油菜籽、向日葵、高油酸向日葵、大豆、棕色亚麻籽和黄色亚麻籽组成的组的植物来源的油质体组合物。
[0115]
来自大豆的油质体组合物中的油质体具有至少0.4微米的平均球径。来自油菜籽的油质体组合物中的油质体具有至少0.8微米的平均球径。来自棕色亚麻籽的油质体组合物中的油质体具有至少1.4微米的平均球径。此外，来自高油酸向日葵的油质体组合物中的油质体具有至少1.4微米的平均球径。来自黄色亚麻籽的油质体组合物中的油质体具有至少3.2微米的平均球径。最后，来自向日葵的油质体组合物中的油质体具有至少5.6微米的平均球径。
[0116]
来自向日葵的油质体组合物中的油质体具有至少5.7微米、至少5.8微米、至少5.9微米、至少6.0微米、至少6.5微米或至少7.0微米的平均球径。油质体组合物中向日葵油质体的平均球径为至多8.0微米、至多10.0微米或至多12.0微米。
[0117]
此外，来自高油酸向日葵的油质体组合物中的油质体具有至少1.6微米、至少1.8微米、至少2.0微米或至少2.2微米的平均球径。平均球径为至多4.0微米、或至多6.0微米、至多8.0微米、至多10.0微米、或甚至至多12.0微米。
[0118]
此外，来自油菜籽的油质体组合物中的油质体具有至少0.9微米、至少1.0微米、或至少1.2微米、至少1.5微米、或至少2.0微米的平均球径。平均球径为至多2.5微米、至多3.5微米、或至多4.0微米、至多6.0微米、至多8.0微米、或甚至至多10.0微米。
[0119]
另外，来自大豆的油质体组合物中的油质体具有至少0.5微米、至少0.6微米或至少0.7微米的平均球径。平均球径为至多1.5微米、至多2.0微米、至多4.0微米、至多5.0微米、或甚至至多6.0微米。
[0120]
此外，来自棕色亚麻籽的油质体组合物中的油质体具有至少1.5微米、至少1.6微米、或至少1.7微米、至少1.8微米、至少2.0微米的平均球径。平均球径为至多3.0微米、至多4.5微米、至多6.0微米、至多8.0微米、或甚至至多10.0微米。
[0121]
最后，得自黄色亚麻籽的油质体组合物具有至少3.3微米、至少3.5微米、至少4.0微米或至少5.0微米的平均球径。平均球径为至多7.0微米、至多8.0微米、至多9.0微米、至多10.0微米或至多12.0微米。
[0122]
尽管水包油乳液中的脂质小球随着脂质球径的增加而变得更加不稳定，但发现根据本发明的油质体组合物保持稳定。不需要向油质体组合物中添加乳化剂成分来保持其稳定性。
[0123]
可通过实际上随时间保持恒定的油质体组合物的d10、d50和/或d90值来观察油质体组合物的稳定性。
[0124]
在本发明的一个方面，油质体组合物可通过根据本发明的方法获得。
[0125]
包含油质体组合物的产品
[0126]
本发明还涉及包含根据本发明的油质体组合物的食品和饲料产品、药物产品、个人护理产品、营养组合物和工业产品。
[0127]
此类食品和饲料产品的示例包括但不限于饮料，诸如咖啡、红茶、粉状绿茶、可可、果汁等；含乳成分的饮品，诸如生乳、加工乳、乳酸饮料等；各种饮料，包括营养强化饮料，诸如钙强化饮料等和含膳食纤维的饮料等；乳制品，诸如黄油、奶酪、纯素干酪、酸奶、咖啡增白剂、搅打奶油、乳蛋糕乳脂、牛乳布丁等；冰冻产品，诸如冰淇淋、软奶油、乳冰、冻牛乳、冰冻果子露、冷冻酸奶等；加工脂肪食物产品，诸如蛋黄酱、人造黄油、涂抹酱、起酥油等；汤；炖汤；调味品，诸如酱汁、调味料等；由揉捏芥末代表的多种糊剂调味品；多种填充物，典型地有果酱和面粉糊；多种凝胶或糊状食物产品，包括红豆沙、果冻和用于吞咽受损人群的食物；包含谷物作为主要组分的食物产品，诸如面包、面条、意大利面食、披萨饼、玉米片等；日式、美式和欧式糕饼、糖果、曲奇饼、饼干、松饼、巧克力、米饼等；由煮鱼饼、鱼饼等代表的揉捏海洋产品；由火腿、香肠、汉堡、肉排等代表的牲畜产品；日常餐食，诸如奶油可乐饼、中式粥、奶油烤菜、饺子等；鲜味食品，诸如咸鱼肠、清酒腌制的蔬菜等；液体饮食，诸如管饲液体食物等；补充剂；以及宠物食品。
[0128]
尽管制备食品和饲料产品的传统方法将需要乳化或均化步骤，但本发明的用于制备食品和饲料产品的方法不需要此类均化或乳化步骤。将油质体组合物与其他成分简单共混就足够了。
[0129]
根据本发明的药物产品可被配制成包括治疗剂、诊断剂和递送剂。作为治疗剂或诊断剂，产品将另外含有活性成分。活性成分可以是希望递送至宿主的任何物质。活性成分可以是具有治疗或诊断价值的蛋白质或肽。这些肽包括抗原(用于疫苗制剂)、抗体、细胞因子、凝血因子和生长激素。药物产品的示例是含有油质体组合物和药物的肠胃外乳液。
[0130]
根据本发明的个人护理产品包括肥皂、化妆品、护肤霜、面霜、牙膏、唇膏、香水、化妆品、粉底、腮红、睫毛膏、眼影、防晒乳液、护发素和染发剂。
[0131]
根据本发明的工业产品包括油漆、涂料、润滑剂、膜、凝胶、钻井液、纸张施胶剂、胶乳、建筑和道路建筑材料、油墨、染料、蜡、抛光剂和农用化学品制剂。
[0132]
根据本发明的营养组合物可以是为满足营养需要而开发的组合物，或者作为补充剂，或者作为完全营养物。根据本发明的营养组合物所靶向的人涉及特定人群，诸如但不限于早产儿、婴儿、幼儿、残疾人、老年人、运动员或具有营养缺乏和/或具有免疫系统缺陷的人。它们可被设计用于患有更具体的疾病状态诸如癌症、慢性阻塞性肺病和晚期肾病等的人。其中，营养组合物可有助于与食欲不振斗争、咀嚼困难、难以制备平衡膳食和/或正从手术或疾病中恢复的人。在营养组合物旨在用于完全营养的情况下，其可提供蛋白质、碳水化合物和/或脂肪的健康平衡。
[0133]
这些营养组合物可以是液体形式，作为即饮型配方或在加料管中使用。它也可以是配方基料即粉末或浓缩液体的形式，以溶解在水中或另一种流体中，用于制备即饮型营养组合物。营养组合物还可以是布丁或果冻的形式，或曲奇饼或点心棒的形式，或任何其他形式。
[0134]
在本发明的一个方面，营养组合物包含以营养组合物的干物质计在1重量％至70重量％的量的油质体组合物和至少一种除油质体之外的营养成分。营养组合物包含至少一种除油质体之外的营养成分和以营养组合物的干物质计5重量％至65重量％、10重量％至60重量％、15重量％至55重量％、20重量％至50重量％或25重量％至45重量％的量的油质体组合物。该至少一种除油质体之外的营养成分可以是但不限于蛋白质、碳水化合物、脂肪、维生素、矿物质、微量元素、必需氨基酸、必需脂肪酸以及它们中的两种或更多种的混合物。
[0135]
在本发明的另一方面，营养组合物还包含至少一种非营养成分。
[0136]
根据本发明的非营养成分是基本上不增加热量摄取和/或基本上不提供微量营养素的成分。非营养成分的示例是调味剂、着色剂、乳化剂、酸调节剂诸如柠檬酸或乳酸、防腐剂等。非营养成分可来自天然或合成来源。
[0137]
在本发明的另一方面，该至少一种除油质体之外的营养成分不是乳化剂。
[0138]
在一个具体方面，根据本发明的包含油质体组合物的营养组合物是婴儿食物产品。
[0139]
婴儿食物产品是本领域熟知的术语，并且是指专门为婴儿制造的食品，并且其特征可在于柔软并且易于被婴儿食用，并且具有适于每个生长阶段的特定需求的营养组合物。
[0140]
根据本发明的婴儿食物产品可以是液体形式，作为即饮型婴儿食物产品。它也可以是配方基料即粉末或浓缩液体的形式，以溶解在水中或另一种流体中，用于制备即饮型婴儿食物产品。婴儿食物产品还可以是布丁或果冻的形式，或曲奇饼或点心棒的形式，或任何其他形式。
[0141]
本发明的婴儿食物产品涵盖市场上可获得的三种形式，即粉末、婴儿基料粉末、液体浓缩物和即食液体
[0142]
该婴儿食物产品可以是用于从出生至6个月婴儿的初龄婴儿配方食品、用于6至18个月婴儿的较大婴儿配方食品(也称为二龄婴儿配方食品)或用于1至3岁婴儿的成长配方食品(也称为三龄婴儿配方食品)
[0143]
在本发明的一个具体方面，婴儿配方食品是较大婴儿配方食品或成长配方食品。
[0144]
最后，本发明涉及用于制备包含油质体组合物的根据本发明的营养组合物的方法，并且该方法包括将油质体组合物与至少一种除油质体之外的其他营养成分共混的步骤。该方法不包括将油质体组合物与该至少一种其他营养组合物乳化的另外步骤。
[0145]
在本发明的一个方面，用于制备营养组合物的方法包括以下步骤：
[0146]
a)取根据本发明的油质体组合物，以及
[0147]
b)将油质体与至少一种除油质体之外的其他营养成分共混，
[0148]
并且其中该方法不包括将油质体组合物与该至少一种其他营养组合物乳化的另外步骤
[0149]
在本发明的一个方面，用于制备根据本发明的营养组合物的方法还可包括在将油质体组合物与至少一种除油质体之外的其他营养成分共混之后的喷雾干燥的另外步骤。
[0150]
尽管用于制备营养组合物的传统方法可能需要乳化步骤，但本发明的用于制备营养组合物的方法不需要此类乳化步骤。将油质体组合物与其他营养成分简单共混就足够了。
[0151]
本发明涉及转子-定子高剪切混合器和/或圆盘堆叠式离心机用于增大油质体组合物中油质体的平均球径的用途。
[0152]
本发明涉及这样的用途，其中转子-定子高剪切混合器具有在1.6m/s至12.8m/s范围内、在1.9m/s至11.2m/s、2.6m/s至9.6m/s、3.2m/s至8.0m/s、3.5m/s至8.5m/s、4.5m/s至7.5m/s或4.8m/s至6.4m/s范围内的尖端速度。
[0153]
本发明还涉及这样的用途，其中圆盘堆叠式离心机具有在15000g至20000g、16000g至19000g或17000g至18000g范围内的旋转速度。
[0154]
本发明还涉及这样的用途，其中油质体组合物中的油质体的平均球径增加对应的分离的油质体的平均球径的至少30％、至少40％、至少50％、至少60％、至少70％、至少80％、至少90％、或至少100％、至多2倍、至多3倍、至多4倍、至多5倍、至多7倍、至多10倍、甚至至多20倍。
[0155]
实施例
[0156]
平均小球尺寸的测量
[0157]
将油质体再分散或稀释在含有10mm磷酸钠(ph 7.4)和1.0％十二烷基硫酸钠(sds)的缓冲溶液中。用配备有水动力模块的malvern mastersizer 3000测量以d50值表示的平均小球尺寸。缓冲液中油质体的浓度使得在mastersizer设备中获得在8％至8.5％范
围内的减光。使用1.47的折射率来测量油质体尺寸。
[0158]
蛋白质含量的测量
[0159]
在油质体分离程序的第一离心步骤(参见下文：部分：油质体的分离，第一离心步骤)之后，将蔗糖(20％w/w)添加到含有油质体的疏水相中，并将ph调节至ph 9.5。将混合物再次离心(15000g，48℃，3h)。将该步骤的序列再重复一次以去除与油质体弱附着的任何残留蛋白质。最后，将经洗涤的油质体分散在磷酸盐缓冲盐水(pbs)中。
[0160]
在分析蛋白质之前，使用精密水分天平hr83(mettler toledo，geissen，germany)确定经纯化的油质体的干重
[0161]
通过样品中氮的量来确定油质体的蛋白质含量。使用燃烧法分析该氮的量。样品的燃烧在1100℃下进行。使用电导率检测器(leco trumac)确定氮的量。通过将分析的氮的量乘以6.2计算蛋白质含量
[0162]
蛋白质含量以在ph 9.5下洗涤的油质体的干重的重量％表示。
[0163]
实施例1：来自向日葵的油质体组合物
[0164]
油质体的分离
[0165]
将100g来自向日葵的脱壳种子在去离子水中在20℃下浸泡2小时(比率为1:3种子：水)。弃去浸泡水，并将经浸泡的种子用去离子水洗涤(比率为1:2种子：去离子水)。将经洗涤的种子与去离子水一起研磨，种子/水的重量比为1:10。使用 tm5(vorwerk)以10700rpm的速度研磨90秒。随后将所得的种子和水的浆液在孔径为80μm的尼龙过滤器上过滤。用氢氧化钠溶液将所得滤液的ph调节至7.5。
[0166]
将该滤液以5000rpm(4950
×
g，thermo scientific sorvall legend)离心30分钟以产生顶层。离心过程将液相进一步分离成两个液相：亲水相(上清液)，其是蛋白质、碳水化合物和可溶性纤维的水溶液，和疏水相(奶油状顶层)，其含有期望的油质体。除了两个液相外，还获得了含有细胞碎片和不溶性蛋白质的固体沉淀
[0167]
这是第一离心步骤。
[0168]
将奶油状顶层(油质体)用去离子水再稀释，达到ph 9.5并以5000rpm(thermo scientific sorvall legend)离心30分钟。收集如此经洗涤的油质体(奶油状顶层)。
[0169]
使用前述方法，分离的向日葵油质体的蛋白质的量为以油质体的干重计2.12重量％。
[0170]
分离的向日葵油质体的平均小球尺寸显示在表1中。
[0171]
通过高剪切混合增大这些向日葵油质体
[0172]
实施例1.1
[0173]
将分离的向日葵油质体的ph调节至ph 4并将干物质调节至48％。
[0174]
使用ultra turrax(ika；适于1ml至50ml的样品体积)将分离的向日葵油质体进行高剪切混合。ultra turrax的转子直径为6.1mm，定子直径为8mm，间隙尺寸为0.25mm，并且配备有探头s25n-8g。
[0175]
向日葵油质体组合物的小球尺寸示于表1中。
[0176]
实施例1.2
[0177]
重复实施例1.1，不同之处在于将分离的向日葵油质体的ph调节至6.7(将干物质还调节至48％)。高剪切混合的尖端速度为5.6m/s，持续15分钟。
[0178]
向日葵油质体组合物的小球尺寸示于表1中。
[0179]
实施例1.3
[0180]
将分离的向日葵油质体的ph调节至6.7(将干物质还调节至48％)。
[0181]
使用maxxd lab(fryma koruma；适于3升至12升的样品体积)将分离的向日葵油质体进行高剪切混合。高剪切混合的尖端速度为9.7m/s，持续6分钟。
[0182]
向日葵油质体组合物的小球尺寸示于表1中。
[0183]
表1.从向日葵中分离的油质体和油质体组合物的平均小球尺寸。
[0184][0185]
在这些实施例中的每一者中获得了油质体组合物中油质体的显著增大。
[0186]
实施例2：来自大豆的油质体组合物
[0187]
油质体的分离
[0188]
将100g来自大豆的未脱壳种子在去离子水中在20℃下浸泡2小时(比率为1:3种子：水)。弃去浸泡水，并将经浸泡的种子用去离子水洗涤(比率为1:2种子：去离子水)。将经洗涤的种子与去离子水一起研磨，种子/水的重量比为1:10。使用 tm5(vorwerk)以10700rpm的速度研磨90秒。随后将所得的种子和水的浆液在孔径为80μm的尼龙过滤器上过滤。用氢氧化钠溶液将所得滤液的ph调节至7.5。
[0189]
将滤液以10000rpm(thermo scientific sorvall legend)离心30分钟。这是第一离心步骤。
[0190]
离心过程将液相进一步分离成两个液相：亲水相(上清液)，其是蛋白质、碳水化合物和可溶性纤维的水溶液，和疏水相(奶油状顶层)，其含有期望的油质体。除了两个液相外，还获得了含有细胞碎片和不溶性蛋白质的固体沉淀。
[0191]
将奶油状顶层(油质体)用去离子水再稀释，达到ph 9.5并以10000rpm(thermo scientific sorvall legend)离心30分钟。收集如此经洗涤的油质体(奶油状顶层)。
[0192]
分离的大豆油质体经uht处理。
[0193]
使用前述方法，分离的大豆油质体的蛋白质的量为以油质体的干重计8.40重量％。
[0194]
平均小球尺寸示于表2中
[0195]
通过高剪切混合增大大豆油质体
[0196]
将分离的大豆油质体调节至6.7的ph和42％的干物质。使用ultra turrax(ika，适于1ml至50ml的样品体积)将分离的大豆油质体进行高剪切混合。ultra turrax的转子直径为6.1mm，定子直径为8mm，间隙尺寸为0.25mm，并且配备有探头s25n-8g。在90分钟内以24000rpm的旋转速度(对应于7.67m/s的尖端速度)进行高剪切混合。获得大豆油质体组合物。
[0197]
大豆油质体组合物的平均小球尺寸示于表2中。
[0198]
表2.从大豆中分离的油质体和油质体组合物的平均小球尺寸
[0199] 分离的油质体油质体组合物
d500.39微米2.41微米
[0200]
获得了油质体组合物中油质体的显著增大。
[0201]
实施例3：来自油菜籽的油质体组合物
[0202]
从油菜籽中分离油质体
[0203]
将脱壳的油菜籽在去离子水中在4℃-7℃下浸泡过夜(比率为1:3种子：水)。
[0204]
弃去浸泡水，并将经浸泡的种子用去离子水洗涤。(比率为1:2种子：去离子水)。将经浸泡的种子与去离子水以种子/水的重量比为1:10一起在fryma koruma齿状胶体磨中湿磨。将研磨后产生的浆料调节至ph 9.5，并在flottweg tricanter z2e装置(倾析器模式，流速240l/h，转鼓速度5731rpm，差速6.4rpm)中分离。获得固相和含有油菜籽油质体的液相。
[0205]
将液相调节至ph 12并加热至40℃-45℃的温度。
[0206]
随后使液相在gea westfalia easyscale 10s盘式离心机(转鼓速度17000g，流速100l/h，72s保留时间)中经受离心步骤。获得水相和油相，即第一离心步骤的油质体组合物。油相中分离的油菜籽油质体的蛋白质含量为以油质体的干重表示的3.81重量％。
[0207]
测量分离的油质体的平均小球尺寸并示于表3中。
[0208]
通过高剪切离心力增大分离的油质体：
[0209]
实施例3.1
[0210]
使分离的油菜籽油质体经受第二洗涤步骤。油相中经洗涤的油菜籽油质体的蛋白质的量表示为1.97重量％。将经洗涤的油质体在ph 12的碱性溶液中稀释以获得具有10％干物质的液相。将液相加热至40℃-45℃的温度，并且随后在gea westfalia easyscale 10s盘式离心机(转鼓速度17000g，流速180l/h，40s保留时间)中经受离心步骤。获得水相和油相，即油质体组合物。
[0211]
测量油质体组合物的平均小球尺寸并示于表3中。
[0212]
实施例3.2
[0213]
使在实施例3.1中获得的油质体组合物经受第三洗涤步骤。经洗涤的油菜籽油质体的蛋白质量为以油质体的干重表示的1.52重量％。将经洗涤的油质体在ph 12的碱性溶液中稀释以获得具有10％干物质的液相。将液相加热至40℃-45℃的温度，并且随后在gea westfalia easyscale 10s盘式离心机(转鼓速度17000g，流速180l/h，40s保留时间)中经受离心步骤
[0214]
获得水相和油相，即油质体组合物。
[0215]
测量油质体的平均小球尺寸并示于表3中。
[0216]
表3.从油菜籽中分离的油质体和油质体组合物的平均小球尺寸
[0217][0218]
需注意，每个随后的离心步骤都增加了平均小球尺寸。