[发明专利]食品级包囊物及其生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及包含结合了微量营养素的胶凝蛋白的食品级包囊物。还公开了所述包囊物的生产方法。

发明背景

用微量营养素例如铁强化食品并非简单明确的方法。例如，铁诱导极为常见的不可接受的产品改变，这涉及其脱色和促氧化的特性。为了避免这些改变，通常使用不溶性铁源，它们在化学反应性上低于水溶性铁盐。然而，这些化合物一般具有降低的生物利用度，且由此营养价值较低。显然认为生物利用度取决于许多因素，例如食品基质和人群的年龄。

另一种解决方案在于包囊铁，以便物理上防止铁与其他食品成分发生相互作用。用保护层涂敷铁化合物或将其包埋在基质中，其构成了对在食品基质中扩散或溶解的物理屏障，从而减少了其反应性。然后因pH、酶裂解或温度改变引起铁的释放。

基于脂肪的包囊物是热不稳定的且它们在水性组合物中发生相分离。然而，这种系统的优点在于包囊硫酸铁的能力，而硫酸铁被视为最为生物可利用铁的化合物，且由此用作生物利用度比较的参比物。其他类型的包囊物基于磷脂类且其中的大部分递送焦磷酸铁，其生物利用度低于硫酸铁。

蛋白质如乳铁蛋白可以螯合铁。然而，这种蛋白质将不期望的粉红色传递给产品。对铁的高亲和力也是其他蛋白质特征，例如酪蛋白或球状蛋白。Remondetto等人(2004)(Journal of Agricultural and Food Chemistry，52，8137-8143)已经研究了包含通过加热和铁诱导胶凝的铁的球状蛋白大粒凝胶的铁释放机制。

Surh等人(2007)(Journal of Agricultural and Food Chemistry，55，175-184)描述了油包水型乳化方法。然而，应用油包水型乳化方法的缺陷在于需要另外的步骤以分离微粒和洗涤掉油。

还期望提供铁包囊物，这并不暗示声明有多种成分。这种在当今可以提供高湿度应用中令人满意的性能的包囊物还不存在。从迄今为止评价的来自供应商的大量铁包囊系统中，Ferrazone(铁-EDTA)显然是最佳的溶液。然而，EDTA在所有国家中不被允许。

当考虑其他微量营养素时，遇到了类似的困难。

因此，期望提供通用的强化溶液，其适用于几种微量营养素。

发明概述

因此，对显示一些、优选所有如下特性的食品级包囊物存在需求：在热处理下的稳定性、在几种食品基质尤其是高湿度基质中的稳定性、贮存过程中的稳定性、防止食品基质发生与微量营养素强化相关的改变或这种强化的不期望的作用。这种微量营养素包囊物的生产应在工业化规模上可靠地以成本有效的方式再现。此外，包囊物应是通用的，即它方便地适合于几种微量营养素。

本发明实施方案的目的在于满足具有上述举出的特性的食品级包囊物的需要。该目的通过独立权利要求中定义的本发明解决。从属权利要求进一步发展了本发明的中心理念。

在第一个方面中，本发明涉及食品级包囊物，其包含包埋在连续多糖相中的胶凝蛋白聚集物，其中所述胶凝蛋白聚集物包含微量营养素，且其中所述包囊物显示1微米-5mm的大小。优选地，所述微量营养素是膳食矿物质或几种膳食矿物质的混合物。

在本发明的实施方案中，所述蛋白质选自球状蛋白，优选自乳清蛋白、大豆蛋白、卵白蛋白、豌豆蛋白、羽扇豆蛋白、马铃薯蛋白、芸苔蛋白或其混合物。在其他实施方案中，所述蛋白质是微胶粒酪蛋白、酸性酪蛋白、酪蛋白酸盐或其混合物。

在本发明的实施方案中，所述多糖成分选自高支链果胶、阿拉伯半乳聚糖、阿拉伯半乳聚糖-蛋白质复合物、谷类阿拉伯木聚糖(arabinoxylans)、高分子量多糖类和／或胶凝多糖类，优选自藻酸盐、角叉菜胶、果胶、琼脂、瓜尔胶、豆角胶或黄原胶或其混合物。优选地，所述多糖成分选自高分子量多糖类和／或胶凝多糖类，优选自藻酸盐、角叉菜胶、果胶、琼脂、瓜尔胶、豆角胶或黄原胶。

在本发明的实施方案中，所述包囊物具有高于或低于蛋白质等电点1.5个单位的pH。

在第二个方面中，本发明涉及食品级包囊物的生产方法，包含下列步骤：

a)混合微量营养素与蛋白质溶液，其中微量营养素作为盐或溶液提供；

b)使所述蛋白质溶液胶凝；

c)在步骤b)之前或之后，将多糖成分加入到蛋白质溶液中。

在本发明的实施方案中，所述蛋白质溶液具有1-10％重量蛋白质的浓度，且步骤b)可以包含：

-将蛋白质溶液在pH5.8-8.0下加热至70℃-150℃温度10秒-2小时期限，直到所述蛋白质胶凝为止；