用于食品和食品包装膜的可食用增塑剂的制作方法
【专利说明】用于食品和食品包装膜的可食用增塑剂
【背景技术】
[0001] 各种类型的抗氧化剂添加剂用于保护食品避免氧化。可溶性维生素 C(抗坏血酸和 其盐）用于保护一些水果和肉类。作为油可溶性或脂肪可溶性抗氧化剂的抗坏血酸基硬脂 酸酯和抗坏血酸基棕榈酸酯有时用于其他食品。目前使用的抗氧化剂包括BHT(丁基化羟甲 苯）、TBHQ(叔丁基氢醌）、BHA(丁基化羟基苯甲醚）、五倍子酸和五倍子酸酯。
[0002] -些天然抗氧化剂，比如维生素、矿物质和酶，由于它们的生物活性，也被视为养 分。抗坏血酸(维生素 C)和生育酚(具有维生素 E活性的一类化合物)是最重要的商用天然抗 氧化剂，但是它们价格昂贵，并且在高温下加工和储存时不稳定。
[0003] 最近这些年消费者对食品增塑剂的健康特性的兴趣和意识也逐渐增加。这同时增 加了被认为天然富含抗氧化剂的食品增塑剂和食品的全球销售。随着行业的发展，现在食 品增塑剂用于制造许多食品。
【发明内容】
[0004] 公开了塑化组合物，其包括式I、式II或式III的至少一种化合物、其盐、其螯合物 或其组合，其中1^、1^和俨独立地选自氢、-(0 = 0)-((：8-(：16)烷基或-(0 = 0)-((：8-(：16)烯基； R2是氛、_(C8-Cl6)烷基、_(C8-Cl6)烯基、_甘露醇基、 -山梨醇基或-鹿糖基;其中个R1A、R1B、Rie 和R2中的至少一不是氢;每个R3独立地选自氢、-(C2-C16)烷基、-(C 2-C16)烯基、-甘露醇基、-山梨醇基或-蔗糖基;其中至少一个R3不是氢;和每个R 4独立地选自氢、-(C = O)-(C8-C14)烷 基、-(C=O)-(C8-C 14)烯基，每个R4可以相同或不同；其中至少一个R4不是氢。
[0005] 也公开了制备塑化化合物的方法，所述方法包括使五倍子酸、灰黄霉酸和鞣酸基 团的至少一种酯化，以形成式I、式II或式III的至少一种塑化化合物、其盐、其螯合物或其 组合，其中R 1A、R1B、Rle和R2中的至少一个不是氢;每个R 3独立地选自氢、-(C2-C16)烷基、-(C2-c16)烯基、-甘露醇基、-山梨醇基或-蔗糖基;其中至少一个R 3不是氢;和每个R4独立地选自 氢、-(C=O)-(C8-C 16)烷基和-(C=O-(C8-C16)烯基，每个R4可以相同或不同；其中至少一个R 4 不是氢。
[0006] 进一步公开了处理的食品，其在食品中包括式I、式II或式III的至少一种塑化化 合物，或其盐或其螯合物，其中食品中护\1^和1^独立地选自氢、-(〇 = 0)-((：8-(：16)烷基和-(〇 = 0)-(〇8-〇16)烯基;1?2是氢、-(〇8-〇16)烷基、-(〇8 -〇16)烯基、-甘露醇基、-山梨醇基或_鹿 糖基;其中#、1^、1^和1?2中的至少一个不是氢 ;每个1?3独立地选自氢、-((：2-(：16)烷基、-((： 2-C16)烯基、-甘露醇基、-山梨醇基和-蔗糖基;其中至少一个R3不是氢;和每个R 4独立地选自 氢、-(C = O)-(C8-C16)烷基和-(C = O)-(C8-C16)烯基，其中在每个环B、C、D、E和F上的至少一 个R 4不是氢。
[0007] 发明详述
[0008] 本技术的上述内容不旨在描述本技术的每个阐释的实施方式或所有可能的实施。 下面的详细说明具体阐释了这些实施方式。
[0009] 在描述本发明组合物和方法之前，应当理解它们不限于描述的具体组合物、方法 或方案，因为这些可以改变。也应理解，在说明书中使用的术语是仅仅为了描述具体形式或 实施方式的目的，而不旨在限制其仅仅由所附的权利要求限定的范围。
[0010]本文描述了基于五倍子酸、灰黄霉酸和鞣酸的酯衍生物的化合物，它们的盐和螯 合物。化合物可具有抗氧化剂特性。化合物、它们的盐和它们的螯合物可用于使食品、化妆 品、饮品和营养补充剂稳定。化合物可通在控制条件下通过酯化由三种酸制备。在某些实施 方式中，这些可持续天然衍生物的抗氧化效率归于他们的化学结构，所述化学结构包含称 为抗氧化剂和自由基净化剂活性基团的官能团。
[0011 ]五倍子酸具有三个酚类位点（R1A、R1B、R1G)和羧酸位点（R 2)，用于可能的酯化或形 成金属螯合物。当化学结构（I)中每个妒^\1^和1?2均是11时，化合物是五倍子酸。在一种 实施方式中，结构（I)提供了五倍子酸的酯衍生物，其中妒^ 6和妒4虫立地选自氢、-(〇= 0)-(C8-Cl6)烷基或-(C = 0)-(C8-Cl6)烯基，R2是氛、-(C8-Cl6)烷基、-(C8-Cl6)烯基、-甘露醇 基、-山梨醇基或-蔗糖基和其中妒\1^、1^和1? 2中的至少一个不是氢。在一些实施方式中， 所有的妒^\1^和1?2均不是氢。在各种实施方式的每一个中，烷基或烯基可用糖，例如甘 露醇基、山梨醇基或蔗糖基取代或用氨基酸取代。
[0013]灰黄霉酸具有六个羧酸位点(R3)，用于可能的酯化或形成金属螯合物。当每个R3均 是H时，化学结构（II)是灰黄霉酸。在一种实施方式中，结构（II)提供灰黄霉酸的酯衍生物， 其中每个R3独立地选自氢、-(C 2-C16)烷基、-(C2-C16)烯基、-甘露醇基、-山梨醇基或-蔗糖基 和其中至少一个R 3不是氢。在一些实施方式中，化学结构（II)中的所有R3均不是氢。在各种 实施方式的每一个中，烷基或烯基可被糖，例如甘露醇基、山梨醇基或蔗糖基取代或被氨基 酸取代。
[0015]鞣酸鞣酸类是弱酸，具有十五个酚类位点，用于可能的酯化或形成金属螯合物。当 每个R4是H时，化学结构（III)是示例性鞣酸。在一种实施方式中，结构III提供了鞣质的酯 衍生物，其中每个R 4独立地选自氢、-(C = 0) - (C8-C16)烷基、_(C = 0)-( C8-C16)烯基，每个R4可 以相同或不同和其中至少一个R 4不是氢。在一些实施方式中，化学结构（III)中的所有R4均 不是氢。在各种实施方式的每一个中，烷基或烯基可被糖，例如甘露醇基、山梨醇基或蔗糖 基取代或被氨基酸取代。
[0017] 结构Ι-m的酯衍生物具有各种用途，包括用作增塑剂，比如例如食品增塑剂。这 些增塑剂可以是例如，粘性液体、溶液，或与过渡(养分)金属螯合。描述的实施方式的任何 游离羧酸基团或酚类基团可转化成Na、K、Ca、Zn、Mg的羧酸盐或苯醚，并且可与二价和三价 金属离子形成螯合物。
[0018] 各种实施方式的增塑剂不需要纯化步骤，比如超滤或脱盐，也不需要分馏成具有 不同分子量和高纯度的馏分。但是，这些步骤可有利地被采用。
[0019] 结构I-III的酯衍生物可在食品中以各种剂量提供稳定作用。本文所述的酯衍生 物的粗提取物的抗氧化剂性能可允许其在低浓度下使用，因此，避免可能由于使用结构I-III的酯衍生物作为食品增塑剂而导致的任何不想要的颜色或调味作用。
[0020] 塑化组合物可包括式I、式II或式III的至少一种化合物、其盐、其螯合物，或其组 合，其中R1Wqp 1^独立地选自氢、-(C = O)-(C8-C16)烷基或-(C = O)-(C8-C16)烯基;R2是 氢、-(C8-C 16)烷基、-(C8-C16)烯基、-甘露醇基、-山梨醇基或-蔗糖基;其中R'R'RqPR# 的至少一个不是氢;每个R 3独立地选自氢、-(C2-C16)烷基、-(C2-C 16)烯基、-甘露醇基、-山梨 醇基或-蔗糖基和其中至少一个R3不是氢;和每个R4独立地选自氢、-(C=O)-(C 8-C16)烷基、-(C = O)-(C8-C16)烯基，每个R4可以相同或不同；其中至少一个R 4不是氢。在一些实施方式中， 所有的R4均不是氢。在各种实施方式的每一个中，烷基或烯基可被糖，例如甘露醇基、山梨 醇基或蔗糖基取代或被氨基酸取代。
[0021] 在一种实施方式中，组合物可包括式I的至少一种化合物、其盐或其螯合物，其中 1^、1^和1^独立地选自氢、-(0 = 0)-((：8-(：16)烷基或-(〇 = 0)-((：8-(：16)烯基;1?2是氢、-((： 8-C16)烷基、-(C8-C16)烯基、-甘露醇基、-山梨醇基或-蔗糖基;其中R ia、Rib、R%PR2中的至少一 个不是氢。在另一实施方式中，组合物可包括式I的至少一种化合物，其中R 1W^Rie独立 地选自氛、_(〇 = 0)-(〇8-〇16)烷基或-(〇 = 0)-(〇8-〇16)烯基;使1?2是-(〇8-〇16)烷基或-(〇8_ C16)烯基;和其中R1^R1WPRie中的至少一个不是氢。在仍另一实施方式中，组合物可包括式I 的至少一种化合物，其中Ria、!^和以独立地选自氢、-(C = 0) - (C8-C16)烷基或-(C = 0) - (C8- C16)烯基，R2是-甘露醇基、-山梨醇基或-蔗糖基;和其R1^R 1WPRie中的至少一个不是氢。在 仍另一实施方式中，组合物可包括式I的至少一种化合物，其中R1A、R%PRie独立地选自氢、-(C=O)-(C 8-C16)烷基或-(C=O)-(C8-C16)烯基，其中 R2 选自：
[0024] 其中R1A、R^PRie中的至少一个不是氢。在一些实施方式中，所有的R'RlPR 1% 不是氢。在各种实施方式的每一个中，烷基或烯基可被氨基酸取代或被糖比如，例如，甘露 醇基，山梨醇基或蔗糖基取代。
[0025] 在仍另一实施方式中，组合物可包括式I的至少一种化合物，其中R1^R1WPRie独立 地选自氢、-(C = O)-(C8-C16)烷基或-(C = O)-(C8-C16)烯基，其中R2选自
和Rie中的至少一个不是氢。在另一实施方式中、R1^R1WPR ie独立地选自-(C = O)-(C8-C16)烷 基和-(C = 0)-(C8_Cl6)烯基，R2是氛、_(C8 _Cl6)烷基、_(C8_Cl6)烯基、-甘露醇基、-山梨醇基 或-蔗糖基;其中^^^!^和妒