甘草及防止LC-PUFA氧化的制作方法

甘草及防止lc-pufa氧化
1.本发明整体涉及含lc-pufa的组合物的领域。例如，本发明涉及至少部分地防止、抑制、减少和/或阻止组合物中lc-pufa的氧化。本发明的实施方案涉及一种组合物，该组合物包含至少一种含lc-pufa的油和甘草、其部分和/或提取物。本发明的另一个实施方案涉及甘草、其部分和/或提取物在包含含lc-pufa的油的组合物中至少部分地防止、抑制和/或阻止组合物中lc-pufa的氧化的用途。
2.长链多不饱和脂肪酸(lc-pufa)在人类饮食中的重要性，特别是婴儿的饮食，现在已得到证实(参见例如wo 96/40106)。lc-pufa的典型膳食来源是内脏、鱼、蛋和人母乳。然而，现在的饮食通常缺乏lc-pufa，导致需要用lc-pufa的来源补充饮食。
3.lc-pufa补充剂的来源包括蛋黄磷脂，以及从鱼类和海洋微生物中提取的甘油三酯油。例如，在美国专利号4,670,285和wo 96/10922中教导了在婴儿配方食品中使用蛋黄磷脂和/或海洋甘油三酯油来提供lc-pufa。在美国专利号5,374,657、5,397,591和5,550,156中教导了在婴儿配方食品中使用微生物甘油三酯油来提供lc-pufa。在欧洲专利号0140805中教导了在婴儿配方食品中提供lc-pufa的另一种来源是从人类胎盘中提取的脂质。
4.由于其不饱和度，lc-pufa易于氧化降解。通过加工和储存保留lc-pufa的双键是婴儿配方食品、幼儿食品和其他含有此类材料的食品和营养补充剂的制备和分配中的一个关键问题。
5.ep0404058描述了在制备含lc-pufa的混合物的过程中添加α-生育酚和/或抗坏血酸棕榈酸酯作为抗氧化剂，以减少氧化降解。将含lc-pufa的材料添加到含抗氧化剂的混合物中，以得到150-300ppm的最终浓度，并且混合物通常含有甘油单酯和甘油二酯乳化剂。美国专利号5,855,944描述了通过用二氧化硅处理油，使油进行蒸汽脱臭，然后以1000-4000ppm的混合物的总量向油中加入食品级卵磷脂、α-生育酚和抗坏血酸棕榈酸酯的混合物来稳定含lc-pufa的海洋油的方法。ep2025237描述了包含含lc-pufa的油和卵磷脂的组合物防止、抑制和/或阻止含lc-pufa的油形成鱼腥味的用途，其中卵磷脂与lc-pufa的重量比为至少约25∶75。
6.然而，减少含lc-pufa的油的氧化所致的鱼腥味的产生仍然是一个待解决的重要技术问题。抑制最终食物产品中非常令人不安的鱼腥味，对消费者来说是非常重要的。即使前体lc-pufa的浓度没有显著降低，ppb量的鱼腥味化合物的形成也足以产生强烈的鱼腥味。
7.如果通过自然手段，特别是通过使用具有健康声誉和传统的来自植物来源的材料，来实现lc-pufa氧化的防止、抑制、减少和/或阻止，将是可取的。
8.因此，仍然需要一种替代的、天然的、消费者友好的、廉价的、有效的方法来抑制含有lc-pufa的组合物中鱼腥味的形成。
9.不能将本说明书中对现有技术文献中的任何参照视为承认此类现有技术为众所周知的技术或形成本领域普遍常识的一部分。
10.因此，本发明的目的是改进和/或丰富现有技术水平，特别是，通过使用具有健康
foetidissima、光果甘草(g.glabra)、glycyrrhiza gontscharovii、glycyrrhiza iconica、膜荚甘草(glycyrrhiza korshinskyi)、北美甘草(glycyrrhiza lepidota)、刺果甘草(glycyrrhiza pallidiflora)、圆果甘草(glycyrrhiza squamulosa)、glycyrrhiza triphylla、乌拉尔甘草(glycyrrhiza uralensis)或其组合。
26.lc-pufa的来源对于本发明的主题而言并不重要。可以使用本领域已知的任何此类来源。
27.技术人员通常知道不饱和脂肪酸的来源。例如，dha的典型来源是鱼油或来自微生物，诸如寇氏隐甲藻(cryptecodinum cohnii)的油。例如，ep 0515460公开了一种用于获得富含dha的油的方法，该dha存在于培养的鞭毛藻类的生物质中。wo 02/072742公开了富含dha、ara、dhgla和epa的油。例如，ara的一个典型来源是卵磷脂或发酵工艺(高山被孢霉(mortierella alpina))的生物质，后者可根据ep 0 568 608中公开的工艺获得。如果需要非常纯的制剂，可能是有利的是通过合成方式来制备含lc-pufa的脂肪或油。然而，通常优选的是，含lc-pufa的油选自：海洋油、由微生物产生的油、由单细胞植物产生的油、由多细胞植物产生的油或动物来源的油、或其混合物。
28.在本发明的一个实施方案中，含lc-pufa的油可选自：海洋油、由微生物产生的油、由单细胞植物产生的油、由多细胞植物产生的油或动物来源的油、或其混合物；并且优选地可以是鱼油。
29.该组合物可以是任何期望避免或阻止lc-pufa氧化和/或产生鱼腥味的组合物。例如，组合物可以是用于局部施用的药物或乳膏。然而，优选地，该组合物是食品组合物。
30.本发明的组合物可以富含不饱和脂肪酸，优选地富含多不饱和脂肪酸。多不饱和脂肪酸(pufa)可以包括ω-3脂肪酸和ω-6脂肪酸。本发明的框架中使用的lc-pufa的典型示例包括二十二碳六烯酸(dha)、花生四烯酸(ara)、亚油酸、α-亚麻酸、二十碳五烯酸和/或芥酸。
31.在本发明的特定优选实施方案中，组合物可以富含长链多不饱和脂肪酸。如果碳链包含18个碳原子或更多，则pufa被认为是lc-pufa。
32.根据本发明的组合物可富含多不饱和脂肪酸，优选地富含长链多不饱和脂肪酸，甚至更优选地富含c18、c20和/或c22 ω-6多不饱和脂肪酸。因此，本发明的组合物可以富含c18、c20和/或c22 ω-6多不饱和脂肪酸。本发明的组合物中ω-6脂肪酸和ω-3脂肪酸的重量比优选地在1∶2至8∶1之间，更优选地在4∶1至8∶1之间。
33.多不饱和脂肪酸可以至少部分地以游离脂肪酸的形式存在。它们还可以至少部分地以甘油单酯、甘油二酯和/或甘油三酯的形式存在。这种甘油酯形式有助于pufa的稳定性，并且因此有助于避免产生鱼腥味。
34.如果本发明的组合物还包含另一种抗氧化剂，则也可能是有利的。抗氧化剂的类型不是重要的，然而，在组合物是食物产品或药物的情况下，需要食品级抗氧化剂。在组合物是用于局部施用的产品的情况下，至少强烈优选食品级抗氧化剂。抗氧化剂可以与甘草一起帮助避免lc-pufa被氧化，该氧化可能会导致产品价值的损失。作为在避免产生鱼腥味方面具有特殊有益特性的抗氧化剂，可以提及柑橘类水果，特别是柠檬的提取物。合适抗氧化剂的另外示例可以选自：抗坏血酸；谷胱甘肽；硫辛酸；尿酸；类胡萝卜素，例如番茄红素、胡萝卜素；生育酚；泛醌；氢醌；多酚抗氧化剂，例如白藜芦醇、类黄酮；抗坏血酸棕榈酸酯；
没食子酸盐；bha；bht；tbhq；亚硫酸盐；视黄醇；类胡萝卜素；类黄酮；茶提取物；迷迭香提取物；亚硝酸盐；edta、柠檬酸、植酸；其衍生物和/或混合物。
35.可以在本发明的框架中使用的抗氧化剂的量不受特别限制，并且将取决于例如，所使用的抗氧化剂的类型和存在于组合物中的甘草和lc-pufa的量。本领域技术人员将能够确定合适的量。然而，如果将抗氧化剂以相对于总组合物约0.001重量％至1重量％，优选地约0.01重量％至0.5重量％的量加入组合物中，则通常是优选的。
36.因此，根据本发明的组合物还可包含例如选自以下的抗氧化剂：抗坏血酸；谷胱甘肽；硫辛酸；尿酸；类胡萝卜素，例如番茄红素、胡萝卜素；生育酚；泛醌；氢醌；多酚抗氧化剂，例如白藜芦醇、类黄酮；抗坏血酸棕榈酸酯；没食子酸盐；bha；bht；tbhq；亚硫酸盐；视黄醇；类胡萝卜素；类黄酮；茶提取物；迷迭香提取物；亚硝酸盐；edta、柠檬酸、植酸；其衍生物和/或混合物。可以将抗氧化剂以约0.001重量％至1重量％的量，优选地以约0.01重量％至0.5重量％的量加入组合物中。
37.在本发明的一个实施方案中，所述甘草、其部分和/或提取物可以作为微粉化甘草提供。微粉化甘草，例如微粉化甘草(licorice)可从许多来源商购获得。
38.使用微粉化甘草的优点是微粉化允许保护甘草中所有有价值的活性化合物，并且避免了提取的需要。无需添加赋形剂，并且不需要使用溶剂。全植物或其部分可以被微粉化。微粉化甘草可以容易且精确地定量投配。
39.甘草植物的任何部分可以用于本发明的目的。然而，特别有益的结果已经用甘草植物的根获得。因此，例如，甘草、其部分和/或提取物可以作为甘草的根例如作为乌拉尔甘草植物的根提供。其也可以作为甘草植物的微粉化根来提供。举例来说，其可以作为乌拉尔甘草植物的微粉化根来提供。
40.本发明的主题扩展到根据本发明的组合物，其中所述甘草、其部分和/或提取物作为甘草提取物来提供。可以提取全甘草植物或其部分。例如，可以提取甘草根。提取物可以是例如水提取物或油提取物。在一个实施方案中，提取物是醇提取物。出于本发明的目的，如果提取溶剂含有50重量％或更多的醇，则可以认为提取物是含醇的。例如，醇提取物可含有至少60重量％、至少70重量％、至少80重量％、至少90重量％、至少95重量％或至少99重量％的醇。可以出于本发明的目的使用若干种醇。常规用于提取食物材料的醇是优选的。例如，醇可以是乙醇。此外，混合物可以用作提取溶剂。例如，可以使用水/乙醇混合物。典型的水/乙醇混合物可含有至少50重量％、至少60重量％、至少70重量％、至少80重量％、至少90重量％、至少95重量％或至少99重量％的乙醇。提取后，提取溶剂(例如醇)可以例如通过干燥或蒸发而部分或完全地从提取物中去除。
41.出于本发明的目的，任何量的甘草将是有效的。本发明人惊讶地发现，相比于减少lc-pufa通过不需要的氧化而产生鱼腥味的其他可用的解决方案，需要相对较少的甘草来实现本发明的目的。当甘草、其部分和/或提取物与lc-pufa的重量比为至少约1∶10；优选地至少约1∶5，更优选地介于约1∶2和1∶1之间时，发明人已经实现了最佳结果。
42.在组合物不是原料，而是预混物或即可食用的产品的情况下，则通常还可进一步包含碳水化合物源、蛋白源和/或另外的脂肪源。
43.因此，本发明的组合物可以是食品组合物，任选地还包含碳水化合物源和蛋白源。
44.根据国际食品法典委员会，就本发明的目的而言，术语“食物”应意指旨在供人类
食用的任何物质，无论是经加工的、半加工的还是原始的，并且包括饮料、口香糖和已在“食物”的制造、制备或处理中使用的任何物质，但不包括化妆品或烟草或仅用作药物的物质。
45.最终产品可以包含一定量的符合产品预期用途的lc-pufa。然而，典型的食品组合物可以包含按重量百分比计0.01-0.5％，优选地0.015-0.4％，最优选地0.02-0.2％，例如0.06％的lc-pufa。
46.如果产品是营养组合物，则其可包含其它成分，诸如大量营养素和微量营养素、功能性食物成分。其可包含另外的脂质。可使用的典型脂质源包括乳脂、红花油、卵黄脂质、低芥酸菜籽油、橄榄油、椰子油、棕榈油、棕榈仁油、棕榈油精、大豆油、葵花油。中链甘油三酯(mct)也可以包括在内，其在本文中定义为包含脂肪酸的甘油三酯，其中酰基链具有6-12个碳原子(c6-c12)。
47.通常，脂肪酸优选以甘油三酯的形式存在。然而，它们还可以以游离脂肪酸、除甘油以外的其它醇的酯的形式或以磷脂的形式存在。因此，在本发明的组合物中，多不饱和脂肪酸可至少部分地以甘油单酯、甘油二酯和/或甘油三酯的形式存在。
48.在最终营养组合物中，脂质可以提供营养组合物总能量的30-50％，优选地35-45％。
49.作为蛋白源或碳水化合物源，通常可以使用适合作为营养组合物中的成分的任何蛋白源和/或碳水化合物源。
50.可以使用的膳食蛋白可以是任何合适的膳食蛋白；例如动物蛋白(诸如乳蛋白、肉蛋白和卵蛋白)；植物蛋白(诸如大豆蛋白、小麦蛋白、大米蛋白和豌豆蛋白)；游离氨基酸的混合物；或其组合。乳蛋白(诸如，酪蛋白和乳清蛋白)是特别优选的。蛋白质可以是完整的、水解的蛋白质、部分水解的蛋白质、游离氨基酸或这些的混合物。蛋白源优选地提供组合物的能量的约7％至25％，更优选地7-15％，最优选地8-13％。
51.如果营养组合物包含碳水化合物源，则可以使用适用于营养组合物中的任何碳水化合物，例如可消化的碳水化合物，诸如麦芽糖糊精、麦芽糖、蔗糖、乳糖、葡萄糖、果糖、玉米糖浆、玉米糖浆固体、大米糖浆固体、淀粉，诸如谷物淀粉、大米淀粉、玉米淀粉以及其混合物。例如，如果其为完整营养组合物，则所述碳水化合物源优选地提供所述营养组合物的能量的约30％至约70％，优选地40％至60％。
52.如果需要，膳食纤维(非消化性碳水化合物)也可以存在于根据本发明的营养组合物中。可获得许多类型的膳食纤维。例如，可以加入低聚糖，诸如低聚果糖、低聚半乳糖、低聚木糖、低聚岩藻糖、低聚甘露糖，仅提及这几种低聚糖。
53.组合物可包含另外的成分，该成分被设计成满足特定人类的营养需求，或者提供另外的有益效果或功能。例如，组合物优选地是“营养完整的”，即，其含有足够的营养物以维持长期的健康人类生活。优选地，组合物包含维生素和矿物质。还可以提供痕量元素。
54.如有必要，产品可以含有乳化剂和稳定剂，诸如甘油单酯和甘油二酯的柠檬酸酯。乳化剂可以选自：甘油单酯和甘油二酯、甘油单酯/甘油二酯的乙酸酯、甘油单酯/甘油二酯的乳酸酯、甘油单酯/甘油二酯的二乙酰基酒石酸酯、甘油单酯的琥珀酸酯、脱水山梨糖醇酯、蔗糖酯、聚甘油酯、硬脂酰乳酸钙以及其混合物。
55.该产品可任选地含有具有有益效果的其它物质，诸如乳铁蛋白核苷酸和/或核苷。
56.营养组合物还可包含益生菌微生物，优选地选自双歧杆菌、乳酸菌、链球菌以及这
些的混合物。
57.组合物中lc-pufa的含量越高，就越需要防止产生不需要的鱼腥味。当然，取决于组合物是否是原料、预混物、营养补充剂、用于一般食品组合物的特殊目的的食品组合物，lc-pufa含量会有很大差异，并且本发明的主题可用于所有这些目的。然而，通常，在根据本发明的组合物中，长链多不饱和脂肪酸可以占组合物的约1-75重量％，优选地占组合物的约3-50重量％，最优选占组合物的约5-35重量％。
58.本发明的主题还包括包含本发明的组合物的产品。产品可以是例如食物产品。该产品可以是含有lc-pufa的原料，具体是海洋油、由微生物产生的油、由单细胞植物产生的油、由多细胞植物产生的油或动物来源的油、营养完全配方食品、乳制品、冰镇或架藏稳定的饮料、矿泉水或纯净水、液体饮料、汤、膳食补充剂、代餐、营养棒、糖果、乳或发酵乳产品、酸奶、乳基粉末、肠内营养产品、婴儿配方食品、婴儿营养产品，谷物产品或基于发酵谷物的产品、冰淇淋、巧克力、咖啡、烹饪产品，诸如蛋黄酱、番茄泥或沙拉酱、保健产品、化妆品产品、医药产品、或宠物食品。
59.本发明的主题还扩展到甘草、其部分和/或提取物在包含含lc-pufa的油的组合物中至少部分地防止、减少、抑制和/或阻止组合物中lc-pufa的氧化的用途。
60.本发明的主题进一步扩展到甘草、其部分和/或提取物至少部分地防止、抑制和/或阻止鱼腥味的形成的用途。例如，通过至少部分地防止、减少、抑制和/或阻止组合物中lc-pufa的氧化来至少部分地防止、抑制和/或阻止鱼腥味的形成。
61.对于本发明的这些用途，甘草、其部分和/或提取物可以以至少约1∶10；优选地至少约1∶5，更优选地介于约1∶2和1∶1之间的甘草、其部分和/或提取物与lc-pufa的重量比用于组合物中。
62.组合物可以是本发明中描述的组合物。类似地，甘草可如针对本发明的组合物所描述而被使用。
63.本领域的技术人员将理解，他们可自由地合并本文所公开的本发明的所有特征。特别地，针对本发明的组合物或产品所描述的特征可与本发明的用途合并，反之亦然。另外，可组合针对本发明的不同实施方案所描述的特征。
64.尽管以举例的方式对本发明进行了描述，但应当理解，在不脱离权利要求书中所定义的本发明范围的前提下，可作出变型和修改。
65.此外，对于具体的特征如果存在已知的等同物，则应如同在本说明书中明确提到的那样来并入此类等同物。参见附图和非限制性实施例后，本发明的另外的优点和特征将变得显而易见。
实施例：
66.1)材料
67.甘草根(光果甘草(glycyrrhizae glabra l.))nat pheur粉末购自dixa ag(st.gallen，9014switzerland)。作为比较，甘草根是从亚洲当地市场购买的并且在内部微粉化。甘草提取物由购自dixa的甘草和购自亚洲当地市场的甘草在内部利用两种溶剂，乙醇和乙醇/水(1/1，v/v)制成。一种可商购获得的甘草提取物(95％乙醇)由shaanxi kingsci biotechnology co.，ltd(xi'an，710018china)提供。未稳定的鱼油以及包括高
dha nif鱼油和高epa nad鱼油在内的稳定的鱼油由sofinol(sofinol s.a.，manno ti，switzerland)提供。
68.2)方法
69.2.1货架期储存和感官评估
70.制备含有1g鱼油和1g微粉化甘草的样品并且通过涡旋混合。对于氧化测试，在受控温度(39℃)下在培养箱烘箱中进行货架期储存持续两周。由4个人组成的未经训练的小组在第0天、第7天和第14天对鱼腥味和其他氧化性异味进行了嗅探测试。
71.2.2rapidoxy 100氧化稳定性
72.rapidoxy 100(anton paar switzerland ag，buchs，switzerland)用于确定在加速条件下(诸如升高的温度和暴露于过量的纯氧)补充有微粉化甘草和甘草提取物的鱼油的氧化稳定性。在玻璃皿中制备含有2g鱼油和不同量的微粉化甘草或甘草提取物(表1)的样品并且通过手动混合进行均匀化。然后将玻璃培养皿放入不锈钢测试室中。在测试室中，温度保持恒定在120℃，压力持续跟踪。由于氧气消耗，压力下降。用于达到10％压降的时间称为“诱导期(ip)”，并且其是抗氧化能力的指标。时间越长，抗氧化能力越强，反之亦然。
73.3)结果
74.所有小组成员在第7天和第14天的嗅探测试结果表明，与未稳定的鱼油样品相比，用微粉化甘草稳定的鱼油样品没有产生典型的氧化鱼油气味，即腐臭、咸鱼味、刺激性气味。此外，其具有积极的、令人愉悦的草药气味。
75.微粉化甘草显示出浓度依赖性抗氧化能力(图1)。与可商购获得的nif油和nad油相比，含有0.25g甘草和2g鱼油的样品显示出类似的ip(图1，浅灰色线)。与未稳定的鱼油相比，含有0.2g甘草和2g鱼油的样品表现出增加的抗氧化剂能力(图1，黑线)。
76.研究了来自三种不同来源和使用不同提取溶剂的甘草提取物(图2)。抗氧化效果基于甘草的来源而变化。本发明人目前假设这是由于从不同来源获得的甘草品质的差异。抗氧化效果也取决于所使用的提取溶剂。作为提取溶剂，100％乙醇表现优于乙醇/水(1/1，v/v)混合物。具有95％乙醇的来自中国的商业提取物显示出非常好的结果。
77.研究了主要为醇的甘草提取物(xi’an，710018china)保护鱼油免受氧化的最低浓度(图3)。分别向2g鱼油中添加2mg、5mg、10mg和17mg提取物，并且通过rapidoxy 100测量。17mg甘草提取物(鱼油中1∶117w/w)显示出抗氧化能力等于0.5g微粉化甘草。5mg甘草提取物(鱼油中1∶400w/w)仍具有比商业nif油和nad油更高的抗氧化能力。2mg甘草提取物(鱼油中1∶1000w/w)相比于未稳定的鱼油仍然显示出明显的抗氧化效果。