專利名稱：：含有脂肪酸的糖酯的透明香料微乳液的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及香料工業(yè)。更具體地涉及一種透明、熱力學(xué)穩(wěn)定的并且濃縮的水包油型微乳液，其含有至少20重量％的香料油、非離子或兩性的食品級(jí)表面活性劑(其形成具有規(guī)定的親水親油平衡的"表面活性劑體系")，并且具有最優(yōu)比例的表面活性劑與助溶劑。本發(fā)明還涉及所述微乳液在透明飲料配方中的用途。
背景技術(shù)：
：多年來(lái)乳狀液已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于飲料工藝、化妝品或醫(yī)藥配方。然而，其有限的熱力學(xué)穩(wěn)定性(這意味著靜置時(shí)它們分離成兩個(gè)初始液相)代表該應(yīng)用的最大缺點(diǎn)。由于其時(shí)限性的熱力學(xué)穩(wěn)定性，所有基于乳狀液的產(chǎn)品將經(jīng)歷油環(huán)的形成，和最后的相分離。與乳狀液不同，微乳液(包括膠束溶液)通常是不需要能量的輸入而自發(fā)形成的透明的分散體，此時(shí)其中的化合物完全地相互混合。由于分散的油滴大小非常小，大多數(shù)情形下直徑小于140nm,可見(jiàn)光不能散射因此微乳液表現(xiàn)為透明或半透明的各向同性液體。典型的水包油型微乳液由水、助溶劑(例如醇)、油和一種或多種表面活性劑和輔助表面活性劑構(gòu)成。盡管微乳液能自發(fā)地形成，當(dāng)形成時(shí)，其組分和相對(duì)量的選擇對(duì)于微乳液的形成、其最終的性質(zhì)例如外觀和其感官和熱力學(xué)時(shí)間穩(wěn)定性非常關(guān)鍵。此外，當(dāng)這樣的微乳液用作食品例如飲料中的香料傳遞體系時(shí)，其必須滿足這些產(chǎn)品的所有要求，即較大溫度范圍內(nèi)優(yōu)良的保存限期內(nèi)的穩(wěn)定性(至少幾個(gè)月)，并且沒(méi)有異味形成。它們還必須服從關(guān)于確認(rèn)安全應(yīng)用于各種商業(yè)化的市場(chǎng)的食品的各種規(guī)章的要求，本發(fā)明特別用于處理該問(wèn)題。在飲料調(diào)香領(lǐng)域中，微乳液的應(yīng)用已公開(kāi)在Wolf等的US4,835,002中。后一文獻(xiàn)4皮露了在水和特定醇以及食品級(jí)表面活性劑的基質(zhì)中可食用油的微乳液。尤其是，該文獻(xiàn)公開(kāi)了含有0.0145重量％,優(yōu)選1~25重量％的油，大約0.1-60重量％，優(yōu)選130重量％的表面活性劑和2095重量％，優(yōu)選25~80重量％的包括乙醇、丙二醇、例如葡萄糖、蔗糖、果糖等糖類的多元醇的組合物。為了獲得透明體系，所述的微乳液組合物中所需醇的百分比為至少20重量％。丙二醇是優(yōu)選的醇。US5，283，056公開(kāi)了透明水包油型微乳液濃縮液的組合物，基本上由水、一種或多種疏水的香料或香精油和一種或多種表面活性劑構(gòu)成。所述的微乳液特別用于漱口溶液的制備并且基本上不含有低級(jí)醇。然而，這些組合物含有大量的表面活性劑，尤其是當(dāng)需要較高的含油量時(shí)。此外，所要求保護(hù)的微乳液甚至在室溫下的保存穩(wěn)定性也很差，這將不方便應(yīng)用于飲料。寸旦是一篇較新的文獻(xiàn)，即歸本申請(qǐng)人擁有的US6,902,756,公開(kāi)了較高油負(fù)載、透明、具有最優(yōu)化比例的表面活性劑體系和醇的微乳液的制備方法。仍然需要改進(jìn)后者從而提供基于表面活性劑體系的微乳液，其能廣泛地被全世界食品消費(fèi)所接受，并能作為水溶性香料的來(lái)源應(yīng)用于透明飲料工業(yè)。本發(fā)明正好滿足這個(gè)需要。我們現(xiàn)在已經(jīng)能夠創(chuàng)立新的有利的可食用、完全透明、高油負(fù)載量的完全由食品級(jí)組分構(gòu)成的微乳液，其包含非常低含量的表面活性劑/輔助表面活性劑，從熱力學(xué)穩(wěn)定性的觀點(diǎn)看，作為乳化劑和在最終產(chǎn)品即在透明飲料中作為香料載體被證實(shí)感官優(yōu)良。
發(fā)明內(nèi)容因此，本發(fā)明涉及一種透明的、高油負(fù)載量、熱力學(xué)穩(wěn)定、水包油型微乳液，其含有一種特定的表面活性劑體系。更具體地涉及一種可食用、透明、高香精油負(fù)載量、熱力學(xué)穩(wěn)定的微乳液，其含有a)至少10重量％的香精油；b)10~30重量％的具有親水親油平衡HLB為6~18的表面活性劑體系；c)由水和/或水溶性助溶劑形成的親水相；d)非強(qiáng)制性選擇的維生素、抗氧化劑或其他常用于食品微乳液的添力口劑；并且其中的表面活性劑體系是脂肪酸的糖酯與卵磷脂的組合。與香精油濃縮物相比，這些配方會(huì)含有量非常小的表面活性劑和醇，并具有較大溫度范圍的優(yōu)良的熱力學(xué)和感官穩(wěn)定性。而且，它們能夠很容易地?fù)饺氲酵该黠嬃现?，并且不影響后者的透明度。根?jù)本發(fā)明令人驚訝的有利的具體實(shí)施方案，香精油的重量為;微乳液重量的至少20%,更優(yōu)選高于25%。由于本發(fā)明的微乳液非常的穩(wěn)定和透明，并且能夠高度地裝填油，它們是一流的香料載體，特別是用于透明液體。另一方面，因?yàn)樗鼈兲厥獾姆€(wěn)定性，還能組成良好的用于為了封裝香料的制備而要擠壓成型的初始產(chǎn)品。從下面詳細(xì)的il明，本發(fā)明的更多目的、方面和優(yōu)勢(shì)會(huì)變得明顯。因此已經(jīng)出乎意料地發(fā)現(xiàn)，即使在其成分中相對(duì)于表面活性劑具有較低比例的助溶劑，微乳液也可含有大量的油，并且特別在高溫下非常穩(wěn)定。如前所述，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種可食用的、透明的、高香精油負(fù)載量、熱力學(xué)穩(wěn)定的微乳液，其含有a)至少10重量°/。的香精油；b)1030重量％的具有親水親油平衡HLB為6~18的表面活性劑體系；c)由水和/或水溶性助溶劑形成的親水相；d)非強(qiáng)制性選擇的維生素、抗氧化劑或其他常用于食品微乳液的添力口劑；并且其中的表面活性劑體系是脂肪酸的糖酯與卯磷脂的組合。在優(yōu)選的具體實(shí)施方案中，一種根據(jù)本發(fā)明的微乳液由如上所述含量的組分(a)(d)組成。在優(yōu)選的具體實(shí)施方案中，相對(duì)于微乳液的重量，香精油的量為至少20重量％,這樣表面活性劑的量明顯小于香精油的量。本領(lǐng)域眾所周知，體系中例如微乳液中大量的表面活性劑是形成許多缺點(diǎn)的原因，例如異味、泡沫還有較高的粘度。因此在保持大量油的同時(shí)，使用較低量的表面活性劑的可能性非常有利于微乳液的應(yīng)用，例如透明飲料的加香。它們提供透明、基本上無(wú)泡的飲料，沒(méi)有油環(huán)形成或像肥皂樣的異味，完全符合飲料消費(fèi)目的規(guī)章的要求?；旧?，本發(fā)明的微乳液由通過(guò)使食品級(jí)類型的表面活性劑分散在水和特定醇的基質(zhì)中的可食用的油構(gòu)成。分散在所述的水和醇的基質(zhì)中的可食用的油可為一種油或相互溶解的油的混合物。該油構(gòu)成了^t乳液的油相，同時(shí)醇-水介質(zhì)8構(gòu)成連續(xù)相。本發(fā)明的微乳液中可單獨(dú)使用或混合使用的油的特定實(shí)例包括天然提取物例如種檬、漿果、酸橙、橙子、葡萄柚、橘子、柑橘、金桔、香檸檬油或它們的任意混合物。在一優(yōu)選的具體實(shí)施方案中，油相還含有一種油溶性的抗氧化劑例如生育酚，其為微乳液提供了更好的穩(wěn)定性。連續(xù)的水相優(yōu)選的是水與丙二醇(PG)、丙三醇或兩者混合物的混合物。還能含有特定的水溶性成分，例如抗氧化劑、殺菌劑或防腐劑。特別優(yōu)選微乳液由超過(guò)20%w/w的香料構(gòu)成，同時(shí)表面活性劑體系小于20%w/w。令人驚奇的是，無(wú)論在初始配方還是應(yīng)用中，這些微乳液在0'C40。C的溫度范圍內(nèi)都顯示出優(yōu)良的穩(wěn)定性和透明度。值得注意的是相應(yīng)的飲料易于通過(guò)特定組分的簡(jiǎn)單混合來(lái)制備。該微乳液的表面活性劑體系是脂肪酸的糖酯與卵磷脂的混合物。優(yōu)選的，糖酯是脂肪酸的蔗糖酯。例如由MitsubishiCorporation以商品名RyotoSugarEsterSolutionLWA-1570售賣(mài)的產(chǎn)品提供了令人驚訝的有用的本發(fā)明的微乳液，并為后者提供了優(yōu)選的具體實(shí)施方案。其他實(shí)例包括SugarEstertypeL-1695,D-1570和P-1670。微乳液中脂肪酸的糖酯的量在較大的數(shù)值范圍內(nèi)變化。優(yōu)選的具體實(shí)施方案含有的糖酯的量相對(duì)于微乳液的重量不超過(guò)25重量％。相對(duì)于該微乳液的總重，卵磷脂的量?jī)?yōu)選為0.5~10重量％，更優(yōu)選0.5~5重量％。任何類型的商用食品級(jí)卵磷脂都可以使用，但發(fā)現(xiàn)當(dāng)使用來(lái)源于大豆的卯磷脂時(shí)，得到了飲料應(yīng)用中特別有用的結(jié)果。由于此原因，適用的商用卵磷脂產(chǎn)品的特定實(shí)例可在本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明的特定的具體實(shí)施方案中發(fā)現(xiàn)。本發(fā)明的微乳液的連續(xù)相基本上由水和水溶性的助溶劑一起構(gòu)成或甚至基本上僅由這種水溶性助溶劑構(gòu)成，該水溶性助溶劑優(yōu)選為具有至少兩個(gè)羥基的多元醇。優(yōu)選的這些物質(zhì)為選自丙二醇、單糖和二糖和糖醇例如山梨糖醇、木糖醇、甘露醇和丙三醇的多元醇。更優(yōu)選，使用丙二醇、丙三醇(也稱作甘油)和兩者的混合物。根據(jù)本發(fā)明的特定的具體實(shí)施方案，表面活性劑和助溶劑的重量比為0.52.0,更優(yōu)選相對(duì)于表面活性劑體系的量有大量過(guò)量的溶劑。該具體實(shí)施方案特別有利是因?yàn)槠淠芴峁┚哂幸馔獾姆€(wěn)定性的高油含量產(chǎn)品，同時(shí)把表面活性劑的比例降至最低。本發(fā)明的微乳液中含有的水溶性溶劑的量相對(duì)于微乳液的總重優(yōu)選為25重量％或更多。最后，這些微乳液中水的量可容易地由本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)其他組分進(jìn)行調(diào)節(jié)，特別是使用的水量相對(duì)于微乳液的總重小于20重量％,來(lái)完成后者的連續(xù)相。根據(jù)本發(fā)明的微乳液可以通過(guò)在預(yù)先制備的連續(xù)相(水和多羥基醇的混合物)中加入糖酯表面活性劑而提供透明的表面活性劑/水相分散體來(lái)制備。將油相添加到該表面活性劑分散體中，并輕輕地?cái)嚢柙摶旌衔飦?lái)形成乳狀分散體。在最后的步驟中，加入卵磷脂將其變成透明的微乳液。按照上述的制備方法，通過(guò)使用最小量的表面活性劑和最優(yōu)量的醇制得具有高油含量的穩(wěn)定的、透明微乳液。"透明"是指該微乳液更適宜具有至少大約80的亨特"L"透射率(transmission),更優(yōu)選至少大約85，最優(yōu)選至少大約90，例如至少大約95。亨特L透射率通過(guò)使用由HunterAssociatesLaboratory,Reston，Va制備的HunterColorQUEST(R)色度計(jì)測(cè)量以蒸餾水為對(duì)比的L色值。該微乳液還可含有抗氧化劑、維生素(特別是維生素E)、苯曱酸鈉和其他類似的組分。由于優(yōu)良的熱力學(xué)穩(wěn)定性、透明度和沒(méi)有油環(huán)形成在配制的產(chǎn)品中，該微乳液是用于飲料市場(chǎng)，尤其是用于透明飲料配方的有利的香料源。因此本發(fā)明的另一目的在于上述的微乳液作為用于飲料配方的香精油的載體的用途，和進(jìn)一步基于這樣的微乳液配制而成的透明飲料。在這樣的飲料中，無(wú)論是否充了碳酸氣體，本發(fā)明的乳狀液通常以組合物或所要加香產(chǎn)品的總重的0.01~0.15%的比例存在。在本發(fā)明的微乳液的幫助下配制的透明飲料沒(méi)有異味，并且最終配方的穩(wěn)定性非常優(yōu)異。用本發(fā)明的微乳液加香的透明飲料可有利地含有抗氧化劑成分。因此，本發(fā)明還涉及一種賦予、改進(jìn)、增強(qiáng)或改變加香組合物或已加香產(chǎn)品的香味性質(zhì)的方法，該方法包括在所述組合物或產(chǎn)品中加入如上所述的孩i乳液。最后，出乎意料地確定本發(fā)明的微乳液能夠有利地用作壓出工藝中香精油的進(jìn)料源。通過(guò)壓出工藝這里是指通常依靠使用被加熱至熔融狀態(tài)的碳水化合物基質(zhì)材料，與活性成分結(jié)合，然后擠壓并冷卻壓出的物質(zhì)形成保護(hù)所述成分的玻璃的方法。大量的現(xiàn)有技術(shù)公開(kāi)了壓出工藝。典型的引用包括US3,704,137,US4,707,367,US4，610，890，WO99/27798,US4,977,934,EP202409,其全文引入作為參考，并且這里不需要這樣的壓出方法的更詳細(xì)說(shuō)明。例說(shuō)明。所給的溫度為攝氏度數(shù)并且縮寫(xiě)具有本領(lǐng)域共同的意義。具體實(shí)施方式實(shí)施例15本發(fā)明微乳液的制備和用途一般方法本發(fā)明的香料微乳液通過(guò)首先混合水、丙二醇和糖酯表面活性劑來(lái)制備。然后把任意其他的水溶性添加劑加到要獲得最終的預(yù)微乳液中。單獨(dú)地，將所選擇的香料與適當(dāng)量的卵磷脂和其他油溶性添加劑混合，直到分散良好的透明/半透明系統(tǒng)形成。然后，室溫下經(jīng)輕輕攪拌，將特定量的預(yù)微乳液加到香料-卵磷脂混合物中。經(jīng)過(guò)幾分鐘的攪拌之后，有時(shí)甚至立即地，獲得透明和穩(wěn)定的香料微乳液。必需組分的加入順序并不嚴(yán)格。然而，通過(guò)所提及的添加順序，有可能加速混合相之間的熱力學(xué)平衡，換句話說(shuō)，加快微乳液的形成。預(yù)微乳液的制備按照上述方法用下列組分按照標(biāo)注的量制備典型的預(yù)微乳液。組分量(g)活性％RyotoSugarEsterLWA1570*165.0012.710丙二醇167.2032.200泉水187,0055.090合計(jì)519.20100.00*MitsubishiCorporation上面活性的意思源自于這才羊的事實(shí)，即市售RyotoSugarEsterLWA-1570作為溶液含有40%糖酯，其是活性成分；其余的是水和乙醇的混合物(56%水和4%乙醇)。這種預(yù)微乳液顯示了29.90+/-0.06mN/m的表面張力和29.1nm的液滴大小。本發(fā)明微乳液的制備六種不同的香料樣品，如下所述，都含有0.01重量％的生育酚，都由美國(guó)佛羅里達(dá)的FirmenichCitrusCenter市售，與卵磷脂混合，然后形成的油相與各自的預(yù)微乳液相混合來(lái)制備符合本發(fā)明的六種透明的微乳液，正如在下表中所總結(jié)的。<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>*來(lái)源CentralSoya,IN46801-14000，美國(guó)**來(lái)源FirmenichCitrusCenter,佛羅里達(dá)，美國(guó)在上述微乳液中使用的各種香料連同它們的表面張力特性標(biāo)注在下表中。<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>兩周之后，如上所述配制而成的所有香料微乳液顯示了室溫下優(yōu)良的透明度和穩(wěn)定性。用這些微乳液制備透明飲料。實(shí)施例6~12本發(fā)明微乳液的制備和用途采用在上面的實(shí)施例中所述的方法，通過(guò)混合在表I中標(biāo)注的組分按照標(biāo)注的濃度制備多種符合本發(fā)明的微乳液。用這些微乳液，按照下表中標(biāo)注的重量百分比通過(guò)加入微乳液制備透明飲料。表I<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>*CentrolexF;來(lái)源CentralSoya,IN46801-14000，美國(guó)**來(lái)源FirmenichCitrusCenter,佛羅里達(dá)，美國(guó)權(quán)利要求1.一種可食用的、透明、高香精油負(fù)載量、熱力學(xué)穩(wěn)定的微乳液，其含有a)至少10重量％的香精油；b)10～30重量％的具有親水親油平衡HLB為6～18的表面活性劑體系；c)由水和/或水溶性助溶劑形成的親水相；d)非強(qiáng)制性選擇的維生素、抗氧化劑或其他常用于食品微乳液的添加劑；并且其中的表面活性劑體系是脂肪酸的糖酯與卵磷脂的組合。2.—種權(quán)利要求1所述的微乳液，其中香精油的重量為微乳液重量的至少20%,更優(yōu)選高于25%。3.—種權(quán)利要求1所述的微乳液，其中糖酯是脂肪酸的蔗糖酯。4.一種權(quán)利要求1所述的微乳液，其中相對(duì)于乳狀液的重量，糖酯的含量不超過(guò)25重量％。5.—種權(quán)利要求1所述的微乳液，其中卵磷脂的含量相對(duì)于該-微乳液的總重為0.510重量％，優(yōu)選0.5~5重量％。6.—種權(quán)利要求1所述的微乳液，其中助溶劑為具有至少兩個(gè)羥基的多元醇。7.—種權(quán)利要求6所述的微乳液，其中多元醇選自丙二醇、單并唐和二糖和糖醇。8.—種權(quán)利要求6所述的^:乳液，其中助溶劑選自丙二醇、丙三醇及其混合物。9.一種權(quán)利要求l所述的微乳液，其中香精油為柑橘屬油，優(yōu)選選自檸檬、漿果、酸橙、橙子、葡萄柚、橘子、柑橘、金桔和香檸檬油和它們的任意混合物。10.—種權(quán)利要求1所述的微乳液，其含有小于20重量％的水。11.一種權(quán)利要求10所述的微乳液，其中水溶性助溶劑的含量相對(duì)于微乳液的重量為30重量％或更高。12.—種權(quán)利要求10所述的微乳液，其中水溶性助溶劑是丙二醇或丙三醇。13.—種權(quán)利要求1所述的微乳液，其含有選自抗壞血酸、生育酚、維生素E和苯甲酸鈉的組分。14.一種可食用的、透明、高香精油負(fù)載量、熱力學(xué)穩(wěn)定的微乳液，其含有a)至少10重量％的香精油；b)10~30重量％的表面活性劑體系，該表面活性劑體系是脂肪酸的糖酯與卯磷脂的組合；c)由7jc和丙二醇或丙三醇以1:22:1的相對(duì)重量比例形成的親水相；和d)非強(qiáng)制性選擇的維生素、抗氧化劑或其他常用于食品微乳液的添加劑。15.—種權(quán)利要求14所述的纟效乳液，其中相對(duì)于微乳液的重量，卵磷脂的量為0.5-5重量％，糖酯的量為525重量％。16.—種權(quán)利要求14所述的微乳液，其中糖酯為脂肪酸的蔗糖酯。17.—種權(quán)利要求14所述的微乳液，其中香精油的重量為微乳液重量的至少20%,更優(yōu)選高于25%。18.—種權(quán)利要求14所述的微乳液，其中香精油為柑橘屬油，優(yōu)選選自檸檬、漿果、酸橙、橙子、葡萄柚、橘子、柑橘、金桔和香檸檬油和它們的任意混合物。19.一種含有權(quán)利要求1所述微乳液的透明飲料。20.—種含有權(quán)利要求14所述微乳液的透明飲料。21.—種賦予、改進(jìn)、增強(qiáng)或改變加香組合物或已加香產(chǎn)品的感官特性的方法，其中將權(quán)利要求1所述的微乳液作為香料載體加入到所述組合物或產(chǎn)品中。全文摘要本發(fā)明涉及一種含有脂肪酸的糖酯的透明香料微乳液。其具體公開(kāi)了透明、熱力學(xué)穩(wěn)定且濃縮的水包油型微乳液的配方，含有由脂肪酸的糖酯與卵磷脂一起構(gòu)成的表面活性劑體系，并公開(kāi)了該微乳液為透明飲料加香的用途。文檔編號(hào)A23L2/52GK101252846SQ200680031350公開(kāi)日2008年8月27日申請(qǐng)日期2006年8月15日優(yōu)先權(quán)日2005年9月2日發(fā)明者弗洛林·約瑟夫·弗拉德,約瑟夫·巴阿克利尼,羅納德·哈里·斯基弗申請(qǐng)人:弗門(mén)尼舍有限公司