Спосіб зменшення в’язкого і гіркого смаку поліфенольних композицій

Реферат: Винахід належить способу значного зменшення в'язкого і гіркого смаку поліфенольних композицій, які додають у харчовий продукт, що споживається людиною або тваринами. Поліфеноли у поліфенольних композиціях знаходяться у формі поліфенольних частинок і захищені поліфеноли інкапсулюючим матеріалом, який являє собою суміш білків і вуглеводів. Поліфенол із сумішшю вуглеводу і білка піддають розпилювальному сушінню. Інкапсулюючий матеріал є таким, що дозволяє виділення поліфенолів з поліфенольних композицій під час нормальних травних процесів у людини або тварин. Винахід належить також композиції, що включає поліфеноли, які знаходяться у формі поліфенольних частинок, інкапсульованих у інкапсулюючий матеріал. UA 100233 C2 (12) UA 100233 C2 UA 100233 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Опис Дана заявка є продовженням заявки США 11/958556, поданої 18 грудня 2007 року, що має пріоритет заявки США 11/616572 від 27 грудня 2006 року, опис яких включено сюди шляхом посилання в повному обсязі. Даний винахід стосується мікроінкапсульованих поліфенольних композицій, придатних для застосування в харчовому продукті або напої, і способів одержання таких мікроінкапсульованих поліфенольних композицій. Мікроінкапсулювання значно зменшує в'язкий смак і/або гіркий смак поліфенольних композицій і захищає поліфенольні композиції від окислювання, взаємодії інгредієнтів, ферментативної деградації, і/або аналогічного, зберігаючи при цьому шлунковокишкову біодоступність у травній системі. Природні поліфеноли одержують з рослин або рослинного матеріалу (наприклад, чай, какао боби тощо), вони відомі своїми антиоксидантними властивостями поряд із забезпеченням інших потенційних позитивних впливів на здоров'я. Тому в останні роки була проведена множина досліджень, що стосуються способів одержання таких поліфенолів поряд зі способами їх застосування. Звичайно, однак, такі поліфенольні композиції мають дуже в'язкий і/або гіркий смак. Тому їх важко додавати в харчові продукти або напої в біологічно істотних кількостях без негативного впливу на смак і/або органолептичні властивості таких харчових продуктів і напоїв, збагачених поліфенолами. Відомо, що інкапсулювання використовують для забезпечення відкладеного виділення і/або захисту чутливих матеріалів. Наприклад, у патенті США 6190591 (20 лютого, 2001) описаний неперервний і відносно складний спосіб одержання контрольованого виділення дискретних твердих частинок (тобто, матриці), що містять інкапсульований і/або покритий компонент, такий як чутливий до нагрівання або легко окислюваний фармацевтично, біологічно або нутрітивно активний компонент. Для контролю швидкості виділення активний компонент вводять у матрицю. У патенті США 6835397 (28 грудня, 2004) описується інкапсульована суміш дріжджів, яка включає ядро, яке містить дріжджі, і покриття, яке містить емульгований ліпід. У заявці JP 2005-124540A (опублікована 19 травня, 2005) описується спосіб маскування або зменшення гіркого смаку поліфенольних композицій, у які включений казеїн, зокрема, кислотний казеїн. При такому способі поліфенольну композицію змішують з розчином або суспензією казеїну у воді, переважно відрегульованою до нейтрального рН. Таку казеїновмісну поліфенольну композицію можуть застосовувати безпосередньо в напоях або сушать з одержанням порошкоподібної форми для застосування в харчових продуктах або напоях. Звичайно, одержують достатнє «маскування» поліфенолів при комбінуванні від близько 40 до близько 350 частин (і переважно від близько 60 до 150 частин) казеїну з близько 100 частинами поліфенольної композиції у воді. Цей спосіб не є успішним, оскільки, як описано, при споживанні в роті усе ще відчувається в'язкий смак (дивіться Приклад 4 нижче). Існує необхідність у забезпеченні іншими поліпшеними способами зменшення в'язкого і гіркого смаку поліфенольних композицій. Даний винахід стосується таких поліпшених способів зниження в'язкого і гіркого смаку поліфенольних композицій. Також даний винахід стосується поліфенольних композицій зі значно зменшеним в'язким і гірким смаком. Поліфенольні композиції за даним винаходом можуть бути додані в харчовий продукт і/або напій без негативного впливу на смак і/або органолептичні властивості таких харчових продуктів або напоїв. КОРОТКИЙ ОПИС ВИНАХОДУ. Даний винахід стосується мікроінкапсульованих поліфенольних композицій для значного зменшення в'язкого і гіркого смаку, пов'язаних з поліфенольними компонентами. Поліфенольні композиції за даним винаходом можуть бути додані в значних кількостях у харчовий продукт і/або напій без негативного впливу на смак і/або органолептичні властивості таких харчових продуктів або напоїв. Отже, даний винахід стосується поліфенольних композицій, що зберігають оригінальну біологічну активність поліфенолів, але без специфічного гіркого і в'язкого смаку, у нормі пов'язаного з поліфенолами. ДЕТАЛЬНИЙ ОПИС ВИНАХОДУ. Даний винахід стосується інкапсульованих і мікроінкапсульованих поліфенольних композицій для значного зменшення в'язкого і гіркого смаку, у нормі пов'язаного з поліфенольними композиціями. Поліфенольні композиції за даним винаходом можуть бути додані в значних кількостях у харчовий продукт і/або напій без негативного впливу на смак і/або органолептичні властивості таких харчових продуктів або напоїв. Даний винахід стосується поліфенольних композицій, по суті захищених при проходженні через рот, але таким, що виділяють поліфенольні сполуки, що містяться в них пізніше в травній 1 UA 100233 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 системі (тобто, по суті в шлунку, тонкому кишечнику). Запобігаючи контактування поліфенольних сполук зі смаковими рецепторами ротової порожнини або зменшуючи їх кількість, даний винахід значно зменшує в'язкий і гіркий смак, у нормі пов'язаний з поліфенолами. Однак поліфенольні сполуки більш повно виділяються в травній системі, де вони здійснюють свій позитивний вплив на здоров'я. Мікроінкапсулювання поліфенольних композицій значно зменшує в'язкий і/або гіркий смак поліфенольних сполук і захищає поліфенольні композиції від окислювання, взаємодії інгредієнтів, ферментативної деградації й аналогічного, зберігаючи при цьому шлунково-кишкову біодоступність у травній системі. Інкапсульовані поліфенольні композиції за даним винаходом можуть бути одержані з використанням традиційних процедур інкапсулювання і харчового інкапсулювання або покриття матеріалів, за умови, що інкапсулювання дозволяє поліфенольним матеріалам, зокрема коли вони додані в харчові продукти, проходити через ротову порожнину без значного виділення поліфенолів, дозволяючи поліфенолам виділятися при проходженні матеріалів через травну систему після ротової порожнини і зберігаючи біодоступність при виділенні. Для цілей даного винаходу термін «без значного виділення» означає, що виділення поліфенолів у ротовій порожнині таке, що в'язкий і/або гіркий смак, у нормі пов'язаний з поліфенолами, ефективно усувається або зменшується до прийнятного рівня для конкретного продукту, у який додають поліфеноли. Хоча можуть бути використані синтетичні поліфеноли, переважно в даному винаході використовують поліфеноли натурального походження, одержувані з рослин або рослинних матеріалів (наприклад, ягід, чаю, какао бобів, кави, овочів, фруктів і тому подібного, поряд з їх комбінаціями), що відомі своїми антиоксидантними властивостями, поряд із забезпеченням інших потенційних позитивних впливів на здоров'я. Такі поліфенольні сполуки в нормі включають катехін, епікатехін, галокатехін, катехінгалат, епікатехінгалат, галокатехінгалат, епігалокатехінгалат, епігалокатехін, танінову кислоту, галотанін, елагітанін, кавову кислоту, дигідрокавову кислоту, хлорогенову кислоту, гентинзинову кислоту, гомогентизинову кислоту, галову кислоту, елагову кислоту, розмаринову кислоту, рутин, кверцитин, кверцетагін, кверцетагетин, госипетин, антоцианін, лейкоантоцианін, проантоцианідин, еноцианін тощо поряд з їх похідними, полімерами і стереоізомерами. Поліфеноли можуть бути екстраговані з цих рослин з використанням традиційних технологій (наприклад, екстракцією з одним або більше розчинником, вибраним з води, етилацетату, метанолу, етанолу, ізопропанолу і тому подібного або їх сумішей). Звичайно, інкапсульовані поліфеноли, застосовувані в даному винаході, знаходяться в порошкоподібній формі. Хоча фізичні властивості можуть змінюватися в залежності від застосовуваного способу інкапсулювання і продукту, у який додають поліфеноли, інкапсульовані поліфеноли в більшості варіантів утілення даного винаходу переважно являють собою частинки практично сферичної форми із середнім розміром від близько 50 до близько 1700 мікронів, переважно від близько 50 до близько 500 мікронів і більш переважно від близько 70 до близько 120. Якщо необхідно, розмір частинок може бути зменшений до або після додавання інкапсульованих поліфенолів у харчовий продукт. Звичайно, можуть бути використані інкапсульовані поліфеноли інших форм і/або іншого розміру, за умови, що одержують задане зменшення в'язкого і гіркого смаку при збереженні заданих органолептичних властивостей харчового продукту. Для деяких продуктів (наприклад, що мають дуже гладку текстуру, таких як шоколад) переважні менші розміри або розміри навіть менші меж, наведених тут вище. Отже, наприклад, інкапсульовані поліфеноли, застосовувані при одержанні шоколаду, переважно мають у готовому продукті d90 від близько 15 до близько 100 мікронів (тобто, 90 відсотків частинок мають розмір частинок, що дорівнює або менший ніж характерний для показника d90) і ще більш переважно від близько 20 до близько 30 мікронів у готовому продукті, такий розмір частинок може бути досягнутий зменшенням розміру частинок інкапсульованих поліфенолів перед їх додаванням у продукт, або зменшенням розміру частинок (наприклад, помел) інкапсульованих поліфенолів під час або після процесу одержання продукту, у який інкапсульовані поліфеноли додають. Інкапсулюючий матеріал або покриваючий матеріал повинен бути харчовим і повинен забезпечувати контрольоване виділення при споживанні в організмі людини. Для цілей даного винаходу термін «контрольоване виділення» означає не виділення або значно зменшене виділення під час нормального жування, але подальше збільшене виділення (по суті повне виділення) при проходженні через іншу травну систему (тобто, шлунок і/або тонкий кишечник), де відбувається біоабсорбція. При невиділенні і при значно зменшеному виділенні в роті під час нормального прийому їжі, що містить такі поліфенольні композиції, в„язкий і гіркий смак, у нормі 2 UA 100233 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 пов'язаний з поліфенолами, не виникає, дозволяючи в такий спосіб додавати інкапсульовані поліфенольні композиції в більш широкий ряд харчових продуктів і/або додавати великі кількості, без негативного впливу на смак і/або органолептичні властивості таких харчових або продуктів напоїв, у які їх додають. Для цілей даного винаходу термін «нормальний процес жування» включає у свій обсяг нормальні жувальні дії в роті при споживанні харчового продукту під час проковтування їжі, що пережовується. Для цілей даного винаходу термін «нормальний процес травлення» включає нормальний процес травлення, що відбуває після проковтування пережованої їжі; звичайно, такий процес включає змішування і переварювання харчового продукту в шлунку, поряд із проходженням змішаного і перевареного продукту через тонкий кишечник. Інкапсулююча або покриваюча композиція повинна залишатися інтактною (у такий спосіб запобігаючи і/або істотно зменшуючи виділення поліфенолів) щонайменше протягом близько 30 секунд і переважно щонайменше близько 60 секунд у ротовій порожнині (по суті протягом періоду часу, достатнього для того, щоб розжувати і проковтнути харчовий продукт, що містить інкапсульовані поліфеноли), але потім руйнується для того, щоб виділити поліфеноли в шлунку і/або тонкому кишечнику. Для цілей даного винаходу фактичний механізм, при якому інкапсульовані поліфеноли залишаються по суті такими, що не виділилися, або при якомк виділення відкладене в ротовій порожнині, але потім виділення відбувається в іншій травній системі, не критичний. Приклади інкапсулюючих або покриваючих матеріалів для застосування в даному винаході включають ліпіди, желатин, шелак, гуарову камедь, воски, полімери суміші білків і вуглеводів тощо, поряд з їх комбінаціями. Кількість інкапсулюючого або покриваючого матеріалу в порівнянні з поліфенолами, звичайно, є ефективною кількістю для зменшення в'язкого і/або гіркого смаку, у нормі пов‟язаного з поліфенолами, зберігаючи при цьому органолептичні властивості в прийнятних межах. Звичайно, одержані інкапсульовані поліфеноли містять від близько 60 до близько 90 відсотків поліфенолів і від близько 5 до близько 40 відсотків інкапсулюючого матеріалу і переважно від близько 70 до близько 90 відсотків поліфенолів і від близько 10 до близько 30 відсотків інкапсулюючого матеріалу. Найбільш переважні ліпідні покриваючі сполуки для застосування в системах інкапсулювання в псевдозрідженому шарі включають гідрогенізовану пальмову олію, ацетиловані моногліцериди, гідрогенізовану бавовняну олію, гідрогенізовану соєву олію, гідрогенізовану кокосову олію, олію какао тощо. Переважно желатинова покриваюча композиція містить від близько 2 до близько 20 відсотків желатину, від близько 1 до близько 5 відсотків гліцерину і від близько 75 до близько 97 відсотків води. Може бути використаний желатин типу A або B. Найбільш переважні суміші білків і вуглеводів для застосування в системах інкапсулювання розпилювальним сушінням являють собою білки, такі як (наприклад, ізолят молочного білка, казеїнат натрію, усі білки молока, сироватковий білок тощо) і соєві білки (наприклад, ізолят соєвого білка тощо) і вуглеводи, такі як мальтодекстрин, трегалоза, сухі речовини кукурудзяного сиропу тощо. Більш переважно білок являє собою молочний білок у виді ізоляту молочного білка і найбільш переважним є казеїнат натрію, і найбільш переважним вуглеводом є мальтодекстрин або трегалоза з мальтодекстрином. Звичайно, при розпилювальному сушінні використовується система-носій на водній основі, що містить від близько 30 до близько 70 відсотків білка і від близько 30 до близько 70 відсотків вуглеводів і більш переважно від близько 35 до близько 45 відсотків білка і від близько 55 до близько 65 відсотків вуглеводів. Звичайно, інкапсульовані поліфеноли, одержані розпилювальним сушінням, містять від близько 20 до близько 60 відсотків поліфенолів і від близько 40 до близько 80 відсотків інкапсулюючого матеріалу і переважно від близько 30 близько 50 відсотків поліфенолів і від близько 50 до близько 70 відсотків інкапсулюючого матеріалу. Не бажаючи бути обмеженими будь-якою теорією, автори даного винаходу вважають, що в системі розпилювального сушіння інкапсулювання може бути досягнуто фізичною абсорбцією і/або адсорбцією поліфенолів разом з окремими ланцюжками білка. Крім того, при цій фізичній абсорбції і/або адсорбції, поліфеноли також по суті можуть міститися в матриці, утвореній матеріалом-носієм. Не приймаючи до уваги механізм або залучені механізми, композиції, одержані розпилювальним сушінням забезпечують ефективну систему зменшення ефектів поліфенолів (наприклад, зменшений в'язкий і/або гіркий смак). Товщина і природа композиції, що покриває поліфенольні частинки, повинна бути ефективною для запобігання і/або відстрочки виділення в ротовій порожнині й ефективною для наступного забезпечення виділення в іншій травній системі і, таким чином, для зменшення в'язкого і гіркого смаку в ротовій порожнині. Звичайно, покриваюча композиція утворить 3 UA 100233 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 інкапсулюючий шар, покриття або матрицю, що захищає поліфенольні частинки, товщиною від близько 1 до близько 100 мікронів (від близько 0,001 до близько 0,1 мм) і переважно товщиною від близько 10 до близько 40 мікронів (від близько 0,01 до близько 0,04 мм). Інкапсулюючий шар, покриття або матриця, що захищає поліфенольні частинки, може бути однорідною або неоднорідною за товщиною. Звичайно, інкапсульовані поліфенольні композиції містять від близько 60 до близько 95 відсотків поліфенів і від близько 5 до близько 40 відсотків інкапсулюючого матеріалу, переважно від близько 70 до близько 90 відсотків поліфенолів і від близько 10 до близько 30 відсотків інкапсулюючого матеріалу. Звісно, відносна кількість поліфенолів і інкапсулюючого матеріалу і товщина інкапсулюючого шару, покриття або матриці може змінюватися за умови, що в'язкий і гіркий смак поліфенолів ефективно зменшений у ротовій порожнині. У деяких випадках (наприклад, матриця, утворена технологією інкапсулювання розпилювальним сушінням, це може бути досягнуто подрібнюванням інкапсульованих поліфенольних композицій для одержання заданого розподілу розміру частинок. Таке додаткове подрібнювання може бути проведене на інкапсульованих поліфенолах перед або після додавання в заданий харчовий продукт. Звичайно, розмір частинок переважно відрегульований для зменшення або запобігання відчуття піскуватості при збереженні заданого зменшення в'язкого і гіркого смаку в готовому поліфенолвмісному харчовому продукті. Звісно, придатний розмір частинок може бути визначений у кожному конкретному випадку і буде ймовірно залежати від типу заданого харчового продукту. Наприклад, для харчових продуктів, які у нормі мають хрустку текстуру, можуть бути використані частинки більш великого розміру, при цьому для продукту з гладкою текстурою ймовірно будуть потрібні частинки більш дрібного розміру. Для продуктів з дуже гладкою текстурою (наприклад, високоякісний шоколад) звичайно, переважні частинки більш дрібного розміру. Отже, наприклад, інкапсульовані поліфеноли, застосовувані при одержанні шоколаду, переважно мають d90 від близько 15 до близько 100 мікронів (тобто, 90 відсотків частинок мають розмір частинок, який дорівнює або менше визначеного показника) і ще більш переважно від близько 20 до близько 30 мікронів у готовому продукті; такий розмір частинок може бути досягнуть зменшенням розміру частинок інкапсульованих поліфенолів, як перед додаванням їх у продукт, так і подрібнюванням збагаченого продукту під час або після процесу виробництва. Інкапсулювання може бути проведене з використанням будь-якої традиційної технології. Приклади таких технологій включають інкапсулювання в псевдозрідженому шарі, екструзію, розпилювальне сушіння, гранулювання сушарками з відцентровим дисковим розпилювачем тощо. Переважними для інкапсулювання є системи з псевдозрідженим шаром або розпилювальним сушінням. Інкапсульовані поліфенольні композиції за даним винаходом по суті призначені для додавання значної кількості поліфенолів у харчові продукти для споживання людьми або тваринами без в'язкого і гіркого смаку, у нормі пов‟язаного з поліфенолами. Звичайно, інкапсульований поліфенол за даним винаходом додають у заданий харчовий продукт у кількості від близько 1 до близько 20 відсотків, переважно від близько 1 до близько 10 відсотків з використанням придатної технології. Отже, наприклад, інкапсульовані поліфенольні композиції, по суті одержані розпилювальним сушінням поліфенолів з використанням сумішей білків і вуглеводів, можуть бути додані в темний або молочний шоколад для значного збільшення кількості поліфенолів без негативного впливу на смак і/або органолептичні властивості шоколаду. Для поліфенолвмісного шоколаду було встановлено, що висушений розпилювальним сушінням інкапсульований поліфенольний матеріал може бути доданий на різних стадіях процесу одержання шоколаду. Такий висушений розпилювальним сушінням інкапсульований поліфенольний матеріал переважно додають в шоколад на або незадовго до закінчення обробки коншируванням при традиційному способі одержання шоколаду. Коншируваний матеріал, що містить інкапсульований поліфенольний матеріал, потім переважно розмелюють з використанням кульового млина і додатково обробляють з використанням традиційної технології одержання шоколаду. Стадія подрібнення на кульовому млині дозволяє зменшити розмір частинок інкапсульованого поліфенольного матеріалу до розмірів, ефективних для зменшення або запобігання відчуття піскуватості при збереженні заданого рівня зменшеного в'язкого і гіркого смаку. Звичайно, можуть бути використані інші способи одержання заданого розміру частинок інкапсульованих поліфенолів у готовому продукті. Наприклад, висушений розпилювальним сушінням інкапсульований поліфенольний матеріал може бути подрібнений до заданого розміру частинок перед додаванням у шоколад. Може бути одержаний темний шоколад зі вмістом від близько 500 мг або більше поліфенолів на 60 г шоколаду і молочний шоколад зі вмістом від близько 200 мг або більш поліфенолів на 60 г шоколаду з 4 UA 100233 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 гарними органолептичними властивостями. Це значно більш високий вміст поліфенолу в порівнянні з традиційним шоколадом, поряд з доступним на даний момент збагаченим поліфенолом шоколаду (наприклад, близько 200 мг поліфенолу на 60 г темного шоколаду або близько 100 мг поліфенолу на 60 г молочного шоколаду). Доступний на даний момент збагачений поліфенолом шоколад, звичайно, одержують або (1) вибором сировинного матеріалу з відносно високим вмістом поліфенолів і/або регулюванням умов одержання для підтримання вмісту поліфенолів у сировинному матеріалі або (2) додаванням підвищеної кількості поліфенолів. При використанні першої технології, значно більш високий вміст поліфенолів (тобто, такий високий, як одержаний в даному винаході), звичайно, не може бути досягнутий без значного в'язкого і гіркого смаку; і при використанні другої технології, хоча може бути досягнутий високий вміст поліфенолів, в'язкий і гіркий смак, пов'язаний з поліфенолами, стає дуже помітним. Однак даний винахід дозволяє одержати значно більш високий вміст поліфенолів без в'язкого і гіркого смаку, у нормі пов‟язаного з поліфенолами. Далі даний винахід ілюструється конкретними прикладами, що описують переважні варіанти втілення даного винаходу. Вони не обмежують обсяг вимог даного винаходу. Якщо ясно не зазначене інше, усі співвідношення і процентні співвідношення, наведені в даному описі, наведені по масі. Усі патенти й інші публікації, наведені в даному описі, введені посиланням у повному обсязі. Приклади 1-4 ілюструє інкапсульовані поліфенольні композиції, одержані в системі псевдозрідженого шару. Приклади 5-8 ілюструють інкапсульовані поліфенольні композиції, одержані в системі розпилювального сушіння; потім одержану розпилювальним сушінням поліфенольну композицію додають у шоколад. Приклад 1. Цей Приклад ілюструє мікроінкапсулювання поліфенольної композиції ліпідами (гідрогенізований пальмовий жир від Humko Oil Products, Cordova, TN). Як поліфенольну TM композицію застосовували VitaBerry (Van Drunen Farms, Momence, IL); до моменту TM застосування її зберігали замороженою. VitaBerry являє собою порошкоподібну суміш концентрованих фруктових екстрактів і порошкоподібних цільних фруктів/порошків цільних фруктів, що містять натуральні антиоксиданти з високим показником здатності антиоксидантів поглинати вільні радикали (ORAC), і фітохімічні речовини; вміст поліфенолів становить близько 30 відсотків. Поліфенольні композиції просівали для одержання частинок, що проходили в комірки сита з розміром від 0,089 до 0,122 мм (розмір комірки близько 140-100). Нанесення покриття на поліфенольну композицію проводять з використанням системи високотемпературного псевдозрідженого шару (Uni-Glatt Gmb, Ramsey, NJ). Систему псевдозрідженого шару запускають попередньо на близько одну годину для досягнення робочої температури. Гідрогенізований пальмовий жир (99 г; точка плавлення близько 57°C) плавили з використанням нагрівальної пластини. За тридцять хвилин до нанесення покриття поліфенольну композицію діставали з морозильної камери і розморожували до кімнатної температури. Потім полифенольну композицію (200 г) додавали в систему псевдозрідженого шару і запускали псевдозріджений шар. Через 1-2 хвилини (для досягнення поліфенольною композицією робочої температури близько 70°C) подавали потік розплавлених ліпідів і підтримували швидкість від близько 4 до близько 5 мл/хв. Камеру з псевдозрідженим шаром з розплавом, що знаходиться в ній, обстукують гумовим молоточком і вібро функцію використовують приблизно кожні дві-три хвилини для підтримання однорідності псевдозрідженого шару. Після подачі усього гідрогенізованого пальмового жиру псевдозріджений шар зупиняють і видаляють інкапсульовану поліфенольну композицію. Інкапсульовану поліфенольну композицію розкладають на пергаментному папері і охолоджують протягом близько 30 хвилин. Співвідношення поліфенольної композиції до ліпідів становить близько 70:30. Інкапсульовану поліфенольну композицію просівають для одержання частинок, що проходили в комірки сита з розміром від 0,250 до 1,7 мм і зберігають у скляній ємності, закупореній алюмінієвою фольгою, у морозилці. Оцінка поліфенольної композиції, покритої ліпідами, наведена в Прикладі 4. Приклад 2. Цей Приклад ілюструє мікроінкапсулювання поліфенольної композиції (тобто, TM VitaBerry використаної в Прикладі 1) желатином (100 Блум Тип A; Great Lakes Gelatin, Grayslake, IL) з використанням по суті того ж пристрою і процедури (за винятком зазначеного), як у Прикладі 1. Желатинове покриття композиції одержували, нагріваючи воду (близько 150 г) до температури близько 100°C. Потім желатин (близько 10 г) повільно додавали при перемішуванні. Як тільки весь желатин розчиниться, додають гліцерин (близько 2 г; (Dow Chemical, Pevely, MO) і неперервно перемішують протягом 5 хвилин з одержанням однорідної суміші. Розчин покриття витримували при температурі близько 70°C і закупорювали до моменту використання. Систему високотемпературного псевдозрідженого шару модифікували, таким 5 UA 100233 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 чином, що впускний трубопровід для композиції покриття міг бути нагрітий і міг підтримувати композицію покриття при температурі близько 85°C при вході в камеру з псевдозрідженим шаром. Після досягнення поліфенольною композицією (близько 50 г) робочої температури, у камеру з псевдозрідженим шаром подають потік композиції покриття (близько 170 г) і підтримують швидкість від близько 4 до близько 5 мл/хв. Камеру з псевдозрідженим шаром з розплавом, що знаходиться в ній, обстукують гумовим молоточком, і функцію фільтра з віддувом осаду використовують приблизно кожні п'ять-десять хвилин для підтримання чистоти фільтра і зменшення зайвої втрати порошку. Після того, як весь розчин желатину подадуть у поліфенольну композицію, видаляють інкапсульовану поліфенольну композицію у вигляді сухого порошку. Після охолодження просівають для одержання частинок, що проходили в комірки сита з розміром від 0,250 до 1,7 мм і зберігають у скляній ємності, закупореній алюмінієвою фольгою в морозилці. Співвідношення поліфенольної композиції до желатинового покриття становить близько 70:30. Оцінка поліфенольної композиції, покритої желатином, наведена в Прикладі 4. Порівняльний Приклад 3. Цей Приклад ілюструє для порівняння поліфенольні композиції, одержані способами, описаними в JP 2005-124540A. Використовували ту ж вихідну поліфенольну композицію, що й у Прикладі 1 і 2. Оцінки трьох порівняльних зразків, описаних тут, також наведені в Прикладі 4. Зразок 1. Кислотний казеїнат (7,5 г; Dairygold Co-Operative Society Limited, Ireland) змішували з 7,5 мл 0,1 N гідрооксиду натрію в 80 мл деіонізованої води протягом однієї години при кімнатній температурі. Потім додавали поліфенольну композицію (12 г) і неперервно змішували протягом додаткової години при кімнатній температурі. Потім розчин наливали в невелику форму для хліба й закупорювали алюмінієвою фольгою, і зберігали в морозильній камері протягом ночі. Потім заморожений розчин поміщали в сублімаційну сушарку (Virtis Genesis 25XL) і піддавали сублімаційному сушінню протягом близько 3,5 днів. Після сублімаційного сушіння одержують казеїновмісну поліфенольну композицію в порошкоподібній формі і потім зберігають в закупореній скляній ємності в морозильній камері. Зразок 2. Другий порівняльний зразок одержували точно так, як вище зазначений Зразок 1, за винятком того, що початковий розчин казеїну містив 7,5 г кислотного казеїну, 7,5 мл 0,1 N гідрооксиду натрію, і 0,475 г триполіфосфату натрію в 80 мл деіонізованої води. Зразок поліфенольної композиції (12 г) додавали й обробляли за Прикладом 1. Після сублімаційного сушіння одержують казеїновмісну поліфенольну композицію в порошкоподібній формі і потім зберігають в закупореній скляній ємності в морозильній камері. Зразок 3. Кислотний казеїн (49,4 г; такий же, як використовували в попередніх зразках) і карбонат натрію (3,3 г) додавали в деіонізовану воду (1769,3 г) і змішували до розчинення. Зразок поліфенольної композиції (79 г), як використовували в попередніх зразках, повільно додавали і весь розчин змішували. Потім одержаний у результаті розчин сушили розпилювальним сушінням з використанням APV Anhydro Laboratory Spray Dryer Type PSD 52 зі швидкістю потоку близько 10 мл/хв, температура на вході 170°C, температура на виході від близько 72°C (початкова) до близько 87°C (кінцева) з одержанням казеїновмісної поліфенольної суміші, що зберігають у морозильній камері. Приклад 4. Оцінка композицій, одержаних у Прикладах 1-2 і Порівняльному Прикладі 3. Розчинення. Для оцінки способів обробки і їх впливів на в'язкий і гіркий смак, пов'язаний поліфенольними композиціями, тестували різні зразки в різних розчинах, що імітують (1) слину в роті, (2) шлунковий сік у шлунку, і (3) кишковий сік у тонкому кишечнику. Імітацію слини одержували від A.S. Pharma (East SСШАsex, UK). Імітацію шлункового соку і кишкового соку одержували згідно Фармакопеї Сполучених Штатів Америки (Видання 29, стр. 3171). Для імітації шлункового і кишкового переварювання 25 мг зразка відважували в 15 мл пропіленові центрифужні пробірки, 10 мл розчину (нагрітого до 37°C) додавали в пробірку й закупорювали її. Пробірки обертали, перевертаючи, зі швидкість 25 обертів за хвилину при температурі 37°C протягом 1 години, потім відразу ж фільтрували через скляний мікроволоконний фільтр (VWR ступінь/клас/градієнт 691), на якому залишається матеріал, що не розчинився. Зразок фільтрату збирають і аналізують на всі поліфеноли з використанням аналізу Фоліна-Чокалтеу (FolinCiocalteu) (дивітся, Singleton et al., Am. J. Enol. Vitic, 16:144-158 (1965)). Аналогічну процедуру використовували для імітації контакту зі слиною, за винятком того, що пробірки обертали тільки протягом 30 секунд перед фільтруванням. Порошкоподібні поліфенольні композиції (звичайно, близько 25 мг) інкубували в різних імітуючи розчинах (звичайно, близько 10 мл) при температурі 37°C протягом близько 30 секунд для імітації розчину слини і протягом 1 години для імітацій шлункового соку і кишкового соку. 6 UA 100233 C2 Після кожної інкубації кількість поліфенолів, що виділилися, у відповідних розчинах тестованих зразків визначали з використанням аналізу Фоліна-Чокалтеу (Folin- Ciocalteu) (дивітся, Singleton et al., Am. J. Enol. Vitic, 16:144-158 (1965)); потім вираховували відсоток виділення поліфенолів. Були одержані наступні результати. 5 Виділення поліфенолів(%) Імітація Імітація слини шлункового соку Приклад 1 (за даним винаходом) Приклад 2 (за даним винаходом) Порівняльний Приклад 1 Порівняльний Приклад 2 Порівняльний Приклад 3 10 15 20 25 10,3 9,4 21,4 47,6 21,9 89,6 91,0 88,2 88,2 85,9 Імітація кишкового соку 86,5 79,9 84,8 88,7 84,8 Як видно з цих даних, зразки за даним винаходом показали значно менше виділення поліфенолів в імітації розчину слини в порівнянні з порівняльними зразками. Отже, при споживанні зразків за даним винаходом значно менша кількість поліфенолів виділяється в роті, таким чином, значно зменшується в'язкий і гіркий смак. Дані імітації шлункового і кишкового соку показали, що зразки за даним винаходом виділяють поліфеноли в процесі травлення. Отже, у порівнянні з порівняльними зразками зразки за даним винаходом забезпечують поліфеноли під час процесу травлення (тобто, у шлунку і тонкому кишечнику), а не в роті. Руйнування поліфенолів окислюванням. Також різні приклади оцінювали, визначаючи здатність поліфенолів уникати руйнування окислюванням. Наведений набір експериментальних моделей руйнування поліфенолів на моделях матриць харчових продуктів через присутність ферменту, що окислює поліфенол. Для визначення ступеня захисту від ферменту, що окислює поліфенол Порівняльні зразки (близько 7 мг; казеїн оброблений) або зразки за даним винаходом (10 мг; інкапсульовані) Порівняльного Прикладу 3 (Зразки 1 і 2 тільки) і Прикладів 12, відповідно, поміщали в 15 мл пропіленові центрифужні пробірки. Додатково, неінкапсульований поліфенольний зразок (близько 7 мг) обробляли таким же способом. Тестовані зразки (5 мл) 80:20 гліцерин/вода з або без продуктів окислювання поліфенолу (2 мг/мл; Sigma-Aldrich, St. Louis, MO) додавали й закупорювали пробірку. Пробірки обертали і перевертали протягом однієї години при температурі 22°C і потім барботували повітрям протягом 30 хвилин. Потім зупиняли будь-які ферментативні реакції нагріванням пробірок у киплячій воді протягом 10 хвилин; потім зразки охолоджували на льоді. Одержані в результаті розчини центрифугували протягом 20 хвилин при 10000 G. Супернатант збирали і потім оцінювали на загальні поліфеноли з використанням аналізу Фоліна-Чокалтеу, як описано вище. Були одержані наступні результати: 30 Виділення поліфенолів(%) 76,4 96,3 93,4 75,4 70 Приклад 1 (за даним винаходом) Приклад 2 (за даним винаходом) Порівняльний Приклад 1 Порівняльний Приклад 2 Неінкапсульований 35 40 Приклад 5. Цей приклад ілюструє традиційні процедури розпилювального сушіння, використовувані для інкапсулювання поліфенольних композицій, поряд зі способами оцінки впливу інкапсульованих поліфенолів на шоколад. Усі порошкоподібні інгредієнти, включаючи поліфеноли, змішували в міксері Hobart (Hobart 50, 5 кварт, забезпечений лопатами, максимальна швидкість 1725 обертів за хвилину): сухі порошки змішували на низькій швидкості. Потім щоб уникнути утворення грудок у міксер Hobart на низькій швидкості повільно додавали воду, збиваючи і/або збільшуючи в'язкість; якщо необхідно, то проводять просівання. Одержані в результаті суспензії, звичайно, мали вміст сухих речовин близько 45 відсотків. TM Суспензії подавали в розпилювальну сушарку Niro Mobile Minor (L/W/H 1800/925/2200 мм) з використанням перистальтичного насоса (Cole Parmer Masterflex L/S Easy-Load). Продукт розпорошували у вигляді аерозоля з використанням крильчатки, що обертається на високій швидкості (звичайно, близько 27000 обертів за хвилину). Гаряче повітря циркулювало в камері 7 UA 100233 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 навколо колеса, висушуючи аерозоль, з одержанням порошку, що потім відокремлювали від повітря в циклоні. Повітря під тиском (4-5 бар) використовували для приведення в дію розпилювача і кришки сушарки (пневматично піднімається). Під час операції температура повітря на вході становить близько 155-170°C, і температура на виході становить близько 95105°C. Розпилювальну сушарку і розпилювач розбирали і промивали водою одноразово або двічі на день для запобігання надлишкового відкладення порошку, поряд зі значним перехресним забрудненням зразків. Висушений розпилювальним сушінням поліфенольний порошок збирали для оцінки. Потім одержані в результаті інкапсульовані поліфеноли додавали в масу комерційного рідкого темного шоколаду, взятого з працюючої виробничої лінії (тобто, після стадії конширування). Ця комерційна шоколадна маса містить близько 300 мг поліфенолів на 100 г (середню за кілька місяців стандартних партій виробів). Потім висушені розпилювальним сушінням поліфенольні композиції в ручну додавали і змішували із шоколадною масою і потім вручну темперували і відливали у форми з одержанням плиток шоколаду. Додану кількість інкапсульованої поліфенольної композиції регулювали для досягнення загального вмісту поліфенолу щонайменше близько 500 мг на 60 г (або близько 830 мг поліфенолу на 100 г). Вміст поліфенолу в екстрактах поліфенолів, використовуваних для одержання висушених розпилювальним сушінням композицій, визначали з використанням ВЕРХ; цей спосіб дозволяє виміряти інтактні молекули процианідину (наприклад, епікатехін і катехін) поряд з димерами, тримерами, тетрамерами й аналогічними формами. Потім плитки шоколаду зберігали при температурі близько 16°C протягом близько трьох тижнів для того, щоб жир або олія какао кристалізувалися перед проведенням сенсорної оцінки за участю кваліфікованої дегустаційної комісії. Приклад 6. Цей приклад демонструє попередні експерименти з використанням розпилювального сушіння для інкапсулювання екстрактів поліфенолів кісточок винограду, одержаних від Planteextrakt. Звичайно, використовували таке ж розпилювальне сушіння й оцінку процедур, як описано в Прикладі 5. Композиції, використовувані для розпилювального сушіння, складаються з водних суспензій, що містять екстракт і тестовані носії в співвідношенні 30/70. Інкапсульовані композиції додавали в кількості близько 5,3 відсотків у зразок рідкого шоколаду, взятий із промислової виробничої лінії. Також одержували наступні контрольні зразки: Контроль 1-шоколад (без добавок); Контроль 2–екстракт кісточок винограду (1,6 відсотків), змішаний із шоколадом (без носія або розпилювального сушіння); і Контролі 3, 5, і 7–змішування порошкоподібного екстракту кісточок винограду і носія в тих же пропорціях (без розпилювального сушіння) із шоколадом. Сенсорну оцінку зразків шоколаду проводили через близько 3 тижні. Одержували й оцінювали наступні зразки. За винятком для Контролю 1, усі зразки містили 1,6 відсотки екстракту кісточок винограду; жоден контрольний зразок не включав інкапсулювання; Зразки 4, 6, 8, і 10 містили інкапсульовані поліфеноли, одержані з різними носіями (співвідношення екстракту кісточок винограду до носія 30/70). За винятком Контролю 1, усі зразки містили екстракт кісточок винограду. Контроль 1 Контроль 2 Контроль 3 4 Контроль 5 6 Контроль 7 Носій/ Обробка * Без добавок/без інкапсулювання Без носія/доданий екстракт виноградних кісточок/без інкапсулювання Знежирене сухе молоко/ без інкапсулювання Знежирене сухе молоко/ інкапсульований Поліфенол (мг/100 г) 311 Мальтодекстрин/ без інкапсулювання Мальтодекстрин/ інкапсульований Суха сироватка/без 408 450 410 397 399 407 8 Оцінка Менш в'язкий у порівнянні з іншими зразками Дуже в'язкий, дуже кислий, дуже гіркий, землистий, з паленими нотами, какао Аналогічно Контролю 2 Менш палений, більш шоколадний, менш в'язкий, кислий, сильний солоний післясмак Аналогічно Контролю 2 В'язкий смак між Контролем 1 і Контролем 5 Аналогічно Контролю 2 UA 100233 C2 8 Контроль 9 10 інкапсулювання Суха сироватка/ інкапсульований 407 Трегалоза і казеїнат натрію (30/70)/без інкапсулювання 408 Трегалоза і казеїнат натрію (30/70)/інкапсульовані 408 Кислий післясмак, менш гіркий, трохи шоколадний, менший загальний смак/весь смак у порівнянні зі Зразком 10, аналогічно Контролю 2 Більш гірке післясмак, більш в'язкий смак у порівнянні зі Зразком 10, але менше в порівнянні з Контролем 2 Більш шоколадний у порівнянні зі Зразком 4, менш в'язкий у порівнянні з Контролем 2, трохт кислий, менш палений у порівнянні з Контролем 1 і Зразком 4 (але більше ніж Контроль 1), менш гіркий, кращий з інкапсульованих зразків, ближче до Контролю1 чим до Контролю 2 *За винятком Контролю всі зразки містили екстракт виноградної кісточки. 5 Приклад 7. Використовуючи процедури Прикладу 5 і керуючись результатами Прикладу 6, використовували наступні компоненти для одержання інкапсульованих поліфенолів. Багато які з цих інкапсульованих поліфенолів потім додавали в шоколад для оцінки, як описано в Прикладі 5. Висушені розпилювальним сушінням композиції представлені нижче: 3 Білок* Кількість (%) Alanate 155 22,5 Alanate 180 22,5 Alanate 180 4 22,5 Alanate 180 5 22,5 Alanate 180 6 22,5 Alanate 180 7 22,5 Alanate 180 8 22,5 Alanate 180 9 22,5 Alanate 180 10 22,5 Alanate 167 1 2 Вуглеводи** Кількість (%) Трегалоза 47,5 Трегалоза 47,5 Мальтодекстрин (10 ДЕ) 47,5 Мальтодекстрин (10 ДЕ) 32,5 Мальтодекстрин (10 ДЕ) 47,5 Мальтодекстрин (10 ДЕ) 32,5 Мальтодекстрин (10 ДЕ) 42,5 Мальтодекстрин (10 ДЕ) 47,4.5 Мальтодекстрин (10 ДЕ) 37,5 Мальтодекстрин (10 ДЕ) 9 + Поліфенол Кількість (%) CocoanOX 70 30 CocoanOX 70 30 CocoanOX 70 * Інше Кількість (%) 30 CocoanOX 70 45 CocoanOX 45 30 CocoanOX 45 45 CocoanOX 70 Олія какао 30 CocoanOX 70 5 ММ-100 30 CocoanOX 70 0,1 Олія какао 45 CocoanOX 45 10 UA 100233 C2 11 22,5 TMP 1104 12 22,5 TMP 1104 13 22,5 Pro-Fam 873 14 22,5 Pro-Fam 873 15 22,5 Alanate 385 22,5 32,5 Мальтодекстрин (10 ДЕ) 47,5 Мальтодекстрин (10 ДЕ) 32,5 Мальтодекстрин (10 ДЕ) 47,5 Мальтодекстрин (10 ДЕ) 32,5 Мальтодекстрин (10 ДЕ) 32,5 45 CocoanOX 70 30 CocoanOX 45 45 CocoanOX 70 30 CocoanOX 45 45 CocoanOX 45 45 *Alanate 155 являє собою казеїнат натрію; Alanate 180 являє собою казеїнат натрію; Alanate 167 являє собою частково гідролизованний казеїнат натрію; Alanate 385 являє собою казеїнат кальцію; TMP 1104 являє собою загальний білок молока (тобто, ізолят молочного білка), усі одержані від Fonterra (New Zealand). Pro-Fam 873 являє собою ізольований соєвий білок ADM. **Вуглеводи одержані від Cargill. + CocoanOX 45 і CocoanOX 70 являють собою натуральні какао екстракти, як заявлено, містять від 45 до 70 відсотків поліфенолів, відповідно, від Natraceutical Group. ǂMM-100 5 являє собою маскуючий агент на основі моноамонію гліциризинату від Mafco. Одержували плитки шоколаду, що містять висушені розпилювальним сушінням композиції, як показано в таблиці вище, з використанням процедури, як описано вище в Прикладі 5. Додатково, також одержували стандартні зразки шоколаду, що містять тільки CocoanOX 45 і CocoanOX 70 (тобто, без носіїв або розпилювального сушіння; Контролі 1 і 2, відповідно). Кількості доданих висушених розпилювальним сушінням поліфенольних композицій і стандартів CocoanOX регулювали до досягнення вмісту поліфенолу до близько 850 мг на 100 г шоколаду. Сенсорні результати наведені нижче. Детальна сенсорна оцінка 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Какао, фруктовий, шоколадний, трохи в'язкий післясмак, аналогічно зразку 3 Сильний какао, в„язкий (трохи сухо в роті), гіркий, трохи фруктовий, шоколадний, трохи солодкий Сильний какао, шоколадний, фруктовий, гіркий, трохи в'язкий післясмак, більш солодкий у порівнянні зі зразком 11, збалансований, трохи землистий Какао, більш фруктовий, середньо гіркий (менше, ніж зразок 3), більш в'язкий післясмак Більш солодкий у порівнянні зі зразком 3, трохи менш какао, шоколадний, трохи в'язкий, трохи гіркий, більш м'який в порівнянні зі зразком 3, але ближче до збалансованого Сильний какао, фруктовий, шоколадний, середньо гіркий, більш в'язкий у порівнянні зі зразками 3, 11 і 17 Какао, менш фруктовий, трохи шоколадний, середньо гіркий, середньо в'язкий (аналогічно зразку 4) В'язкий післясмак, більш гіркий, менш какао, менш фруктовий, слабкий шоколадний Менш какао, середньо гіркий, дуже фруктовий, середньо в'язкий (аналогічно зразкам 4 і 7), менш збалансований у порівнянні зі зразком 3 В'язкий післясмак, гіркий, какао 10 Загальна оцінка* Добре Добре Чудово Погано Добре Добре Погано Погано Погано Погано UA 100233 C2 11 12 13 14 15 Контроль 1 Контроль 2 Середньо какао, шоколадний, трохи гіркий, фруктовий, трохи в'язкий післясмак, більш солодкий Какао, більш шоколадний, менш фруктовий, трохи кислий і гіркий післясмак, більш в'язкий у порівнянні зі зразками 3, 11 і 17 (сухий у роті) М'який какао, трохи в'язкий, трохи кислий, шоколадний, трохи фруктовий Середньо какао, фруктовий, гіркий, трохи менш в'язкий, шоколадний, збалансований Самий м'який зразок, шоколадний, слабкий какао, кремовий, менш гіркий, найменш в'язкий післясмак Менш какао, дуже в'язкий, дуже гіркий, земляний, менш солодкий, нефруктовий Менш какао, дуже в'язкий, дуже гіркий, земляний, менш солодкий, не фруктовий Чудово Добре Добре Добре Добре Погано Погано *Зразки відзначені, як «добре» або «чудово» визнані прийнятними. 5 10 15 20 25 30 35 40 На основі сенсорної оцінки композиції, що містять CocoanOX 45, були оцінені вище в порівнянні з аналогічними композиціями, що містять CocoanOX 70, навіть незважаючи на те, що кількості відрегульовані таким чином, що всі композиції містять аналогічну загальну кількість поліфенолів. З тестованих білків переважними є казеїнат натрію, ізолят молочного білка і ізолят соєвого білка. З тестованих вуглеводів перважними є мальтодекстрин, трегалоза і сухі речовини кукурудзяного сиропу (25ДЕ; дані не наведені), найбільш кращим є мальтодекстрин; хоча тут не наведені дані по високомальтозному кукурудзяному сиропу, модифікованому крохмалю і волокнам (наприклад, олігофруктоза (