RU2338430C2

RU2338430C2 - Method for production of phytosterol disperse system for beverages (versions)

Info

Publication number: RU2338430C2
Application number: RU2006117771/13A
Authority: RU
Inventors: Эрик П. ЛЕРЧЕНФЕЛД (US); Эрик П. ЛЕРЧЕНФЕЛД; Доналд Е. СТРИДЖЕЛ (US); Доналд Е. СТРИДЖЕЛ
Original assignee: Дзе Кока-Кола Компани
Priority date: 2003-10-24
Filing date: 2003-10-24
Publication date: 2008-11-20
Also published as: RU2006117771A

Abstract

FIELD: foods.

SUBSTANCE: method comprises mixing at least one hydrophobic phytosterol with aqueous phase followed by formation of the first disperse system, homogenisation of the first disperse system with preparation of the second disperse system at the same time. The particles' size of hydrophobic phytosterol of the first disperse system and the second disperse system ranges about from 0.1 micron to 100 micron. Hydrophobic phytosterol is selected from phytosterols and phytostanols. Aqueous phase contains concentrate of citrus juice. Blending and/or homogenisation are carried out without emulsifiers or thickening agents. The other version of the method includes heating of the second disperse system. The particles' size of phytosterol is about from 0.1 micron to about 30 micron, and majority of the particles of hydrophobic phytosterol in this range is from about 0.2 micron to about 10 micron.

EFFECT: method allows preparing stable disperse system without production supplements.

18 cl, 2 dwg, 6 tbl, 3 ex

Description

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯBACKGROUND OF THE INVENTION

Область изобретенияField of Invention

Данное изобретение относится к водным композициям, таким как напитки, содержащим фитостеролы, для людей и ветеринарного использования и способам их производства. Типичные напитки включают фруктовые и овощные соки. Другие типичные напитки включают спортивные напитки, порционные напитки или напитки для восстановления потери электролитов при болезни. Кроме того, типичные напитки включают газированные напитки, включая безалкогольные напитки и так называемые напитки с «ботаническим букетом», такие как кола и другие природные и искусственные вкусовые напитки.This invention relates to aqueous compositions, such as drinks containing phytosterols, for humans and veterinary use and methods for their production. Typical drinks include fruit and vegetable juices. Other typical drinks include sports drinks, portioned drinks, or drinks to restore electrolyte loss during illness. Typical drinks also include carbonated drinks, including soft drinks and so-called “botanical bouquet” drinks such as cola and other natural and artificial flavors.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОМУ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕBACKGROUND OF THE INVENTION

Изучены способы профилактики атеросклероза, одной из причин, лежащих в основе сердечно-сосудистых заболеваний, и показано, что холестерин играет определенную роль при этом заболевании, так как способствует образованию атеросклеротических бляшек в кровеносных сосудах, создавая препятствия кровотоку в мышцах сердца, почках, головном мозге и конечностях. Некоторые данные показывают, что 1% снижение холестерина в цельной сыворотке субъекта дает 2% снижение риска заболевания коронарных артерий, а 10% снижение могло бы предотвратить примерно 100000 смертей в Соединенных Штатах ежегодно. Еще в 1953 г. в научной литературе сообщалось, что фитостеролы обладают некоторым эффектом в отношении снижения атеросклеротических явлений у млекопитающих, снижения холестерина в сыворотке крови человека и снижения сывороточного холестерина у молодых мужчин с атеросклеротическим заболеванием сердца (Pollak, Circulation 7, 696-701; 702-706 (1953); Farquhar et al., Circulation, 14, 77-82 (1956)). В другой научной литературе утверждается, что фитостеролы и станолы фактически снижают уровень сывороточного холестерина у людей; однако из-за плохой растворимости в воде трудно получить продукты, пригодные для потребления людьми и в ветеринарии, которые содержат эти фитостеролы и станолы.Methods for the prevention of atherosclerosis, one of the underlying causes of cardiovascular diseases, have been studied, and it has been shown that cholesterol plays a role in this disease, as it contributes to the formation of atherosclerotic plaques in the blood vessels, creating obstacles to blood flow in the heart muscles, kidneys, brain and limbs. Some data show that a 1% reduction in cholesterol in a whole serum of a subject gives a 2% reduction in the risk of coronary artery disease, and a 10% decrease could prevent approximately 100,000 deaths in the United States annually. Back in 1953, the scientific literature reported that phytosterols have some effect in reducing atherosclerotic events in mammals, lowering human serum cholesterol and lowering serum cholesterol in young men with atherosclerotic heart disease (Pollak, Circulation 7, 696-701; 702-706 (1953); Farquhar et al., Circulation, 14, 77-82 (1956)). Other scientific literature claims that phytosterols and stanols actually lower human serum cholesterol; however, due to the poor solubility in water, it is difficult to obtain products suitable for human consumption and in veterinary medicine that contain these phytosterols and stanols.

Большей частью, фитостеролы или станолы использовали в маргаринах и других так называемых намазываемых продуктах или подобных пищевых продуктах из-за их гидрофобных свойств. В патентах Соединенных Штатов №№ 3881005 и 4195084, оба переуступлены Eli Lilly, описано измельчение или размол фитостеролов для улучшения их растворимости. Eli Lilly одно время поставляла на рынок стерольный препарат из таллового масла, а позднее из соевого масла под торговым названием сителлин, который снижал сывороточный холестерин примерно на 9%. Kuccodkar et al., Atherosclerosis, 23: 239-248 (1976). Данный продукт, однако, никогда не получал широкого признания у потребителей.For the most part, phytosterols or stanols have been used in margarines and other so-called spreadable foods or similar foods because of their hydrophobic properties. United States Patents Nos. 3881005 and 4195084, both assigned to Eli Lilly, describe grinding or grinding of phytosterols to improve their solubility. Eli Lilly once supplied the market with tall oil sterol, and later from soybean oil under the trade name Sitellin, which lowered serum cholesterol by about 9%. Kuccodkar et al., Atherosclerosis, 23: 239-248 (1976). This product, however, has never received widespread acceptance from consumers.

Содержащие фруктовый сок продукты, т.е. напитки и препараты на основе воды, содержащие фруктовый сок (а также концентраты для получения таких напитков и продуктов), используются в данной области и достигли относительно высокой степени коммерческого признания. Включение гидрофобных ингредиентов в эти продукты представляет трудность, хорошо известную специалистам в данной области, так как гидрофобные ингредиенты имеют разную с водой плотность и в результате во время покупки и потребления данного продукта гидрофобный компонент может выделяться и всплывать на поверхность или тонуть на дно. Например, гидрофобный компонент, который всплывает на поверхность, дает нежелательное «образование кольца», которое обнаруживается в напитках, таких как соки, содержащие гидрофобный ингредиент с плотностью меньше плотности воды, и дает в результате продукт, который не является однородным по всему контейнеру.Fruit juice containing products, i.e. drinks and water-based preparations containing fruit juice (as well as concentrates for such drinks and products) are used in this field and have achieved a relatively high degree of commercial recognition. The inclusion of hydrophobic ingredients in these products is a difficulty well known to specialists in this field, since the hydrophobic ingredients have a different density with water and as a result, during the purchase and consumption of this product, the hydrophobic component can stand out and float to the surface or sink to the bottom. For example, a hydrophobic component that floats to the surface gives an undesired “ring formation” that is found in beverages such as juices containing a hydrophobic ingredient with a density lower than the density of water, and results in a product that is not uniform throughout the container.

В содержащих фруктовый сок продуктах, упакованных в прозрачные или полупрозрачные (например, стеклянные или пластиковые) контейнеры, необходимо устранить это разделение, так как эстетически нежелательное видимое разделение данного продукта влияет на приемлемость для потребителя. Взбалтывание содержащего фруктовый сок продукта в его контейнере перед использованием дает временную дисперсию гидрофобного ингредиента, однако этим добиваются только краткосрочно существующего раствора, так как гидрофобный ингредиент может снова отделяться после взбалтывания. Гидрофобные, жирорастворимые или олеофильные ингредиенты, включая витамины, масла, экстракты, вкусовые и ароматизирующие добавки и стеролы, при добавлении к содержащим фруктовый сок продуктам требуют специальной обработки для обеспечения включения или путем суспендирования или диспергирования в содержащий фруктовый сок продукт так, чтобы они не могли отделяться.In fruit juice containing products packaged in transparent or translucent (eg glass or plastic) containers, this separation must be eliminated, since the aesthetically undesirable visible separation of this product affects consumer acceptance. Shaking the product containing the fruit juice in its container before use gives a temporary dispersion of the hydrophobic ingredient, but only a short-term solution is obtained because the hydrophobic ingredient can be separated again after shaking. Hydrophobic, fat-soluble or oleophilic ingredients, including vitamins, oils, extracts, flavors, and sterols, when added to products containing fruit juice, require special treatment to ensure inclusion or by suspension or dispersion in the product containing fruit juice so that they cannot to separate.

При попытках в прошлом в данной области техники преодолеть эти трудности обычно использовали несколько способов, включая гомогенизацию, инкапсулирование и/или добавление стабилизаторов, камедей, эмульгаторов и тому подобного; однако эти способы повышают стоимость продукта и в некоторых случаях являются неправомерными для некоторых стандартизованных продуктов, таких как цитрусовый сок, например апельсиновый сок. Покупатель также может найти некоторые из этих продуктов нежелательными с точки зрения маркировки, текстуры и вязкости. Стабилизаторы и камеди часто добавляют вязкости, т.е. повышают плотность содержащего фруктовый сок продукта, ухудшая тем самым органолептическое ощущение от него. Кроме того, диспергирование фитостеролов в соках или напитках является причиной того, что напиток имеет порошковую текстуру, которая отрицательно влияет на его приемлемость для потребителя.When attempting to overcome these difficulties in the art in the past, several methods have usually been used, including homogenizing, encapsulating and / or adding stabilizers, gums, emulsifiers and the like; however, these methods add value to the product and, in some cases, are inappropriate for some standardized products, such as citrus juice, such as orange juice. The buyer may also find some of these products undesirable in terms of labeling, texture and viscosity. Stabilizers and gums often add viscosity, i.e. increase the density of the product containing fruit juice, thereby worsening the organoleptic sensation of it. In addition, the dispersion of phytosterols in juices or drinks is the reason that the drink has a powder texture, which adversely affects its acceptability to the consumer.

Из-за необходимости признания и приемлемости для потребителя некоторые напитки, содержащие сок, должны сохранять мутный вид и не должны давать кольцо на поверхности сока, когда они находятся в контейнере или стакане, что делает необходимым получение фруктового сока и/или концентрата фруктового сока, содержащего гидрофобные вещества в стабильной дисперсии. Признание потребителем и приемлемость мутности в некоторых продуктах фруктовых соков, таких как цитрусовые соки, например апельсиновый сок и другие продукты-напитки, требует стабильности продукта по этой причине как при охлаждении или хранении продукта, а также в момент потребления.Due to the need for recognition and consumer acceptance, some drinks containing juice should remain cloudy and should not give a ring on the surface of the juice when they are in a container or glass, which makes it necessary to obtain fruit juice and / or fruit juice concentrate containing hydrophobic substances in a stable dispersion. Consumer acceptance and acceptability of turbidity in some fruit juice products, such as citrus juices, such as orange juice and other beverage products, requires product stability for this reason, both during cooling or storage of the product, as well as at the time of consumption.

Tiainen et al. в патенте США № 6129944 описывают способ получения продукта, содержащего фитостерол, путем формирования гомогенной суспензии микрокристаллического фитостерола и подсластителя в водном растворе.Tiainen et al. US Pat. No. 6,129,944 describes a process for preparing a product containing phytosterol by forming a homogeneous suspension of microcrystalline phytosterol and a sweetener in an aqueous solution.

Vulfson et al. в WO 00/41491 описывают гидрофобные соединения, такие как фитостеролы и ликопены в качестве добавок к пищевым продуктам и напиткам, таким как масляномаргариновые продукты, дозированные напитки, супы, соусы, подливы, заправки для салатов, майонез, кондитерские продукты, хлеб, кексы, пирожные, бисквиты, сухие завтраки и продукты типа йогурта. Vulfson et al. при комбинировании фитостерола или ликопена с пищевым продуктом выдвигает теорию о том, что пищевой продукт, в котором присутствуют как гидроксильные, так и карбоксильные группы, взаимодействует с поверхностью стерола или ликопена.Vulfson et al. WO 00/41491 describes hydrophobic compounds, such as phytosterols and lycopenes, as additives to food products and drinks, such as margarine products, metered drinks, soups, sauces, gravy, salad dressings, mayonnaise, confectionery products, bread, muffins, cakes, biscuits, breakfast cereals, and products such as yogurt. Vulfson et al. when combining phytosterol or lycopene with a food product, he puts forward the theory that a food product in which both hydroxyl and carboxyl groups are present interacts with the surface of sterol or lycopene.

В данном источнике далее описано получение тонкой суспензии фитостеролов в воде в отсутствие поверхностно-активных веществ и без измельчения фитостеролов с сахарами, как описано в патентах Соединенных Штатов №№ 3085939; 4195084; 3881005 и GB 934686. Vulfson et al., напротив, делали суспензию или густую суспензию фитостеролов в воде при концентрации от примерно 10% до примерно 30% (по весу) стеролов путем интенсивной гомогенизации с применением общепринятых способов и при небольшом объеме концентрированного водного раствора пищевого продукта, который описан как «покрывающий материал».This source further describes the preparation of a fine suspension of phytosterols in water in the absence of surfactants and without grinding phytosterols with sugars, as described in United States Patents Nos. 3085939; 4,150,584; 3881005 and GB 934686. Vulfson et al., On the contrary, made a suspension or a thick suspension of phytosterols in water at a concentration of from about 10% to about 30% (by weight) of sterols by intensive homogenization using conventional methods and with a small amount of concentrated aqueous solution of food product that is described as “coating material”.

Haarasilta et al., WO 98/58554, описывают предварительную смесь, используемую в пищевой промышленности, содержащую размолотый фитостерол и обычный продовольственный ингредиент, такой как материал из фруктов, овощей или ягод, в частности, в виде порошка, и способы изготовления предварительной смеси. Измельчение фитостеролов и пищевого продукта, такого как ягоды, фрукты или овощи, согласно способам и с устройствами, раскрытыми в финских патентных заявках FI 963904 и FI 932853, и с помощью измельчителя, работающего по принципу так называемого ударного размола, такого как мельница Artex, производимая Megatrex Oy, дает этот результат. Отмечается, что при применении способа данного изобретения к зерну в сочетании с фитостеролом температура зерен крупы повышается из-за эффекта воздействия механической энергии на зерна, с получением тем самым теплового воздействия на зерна в связи с измельчением.Haarasilta et al., WO 98/58554, describe a pre-mix used in the food industry containing ground phytosterol and a common food ingredient, such as fruit, vegetable or berry material, in particular in powder form, and methods for preparing the pre-mix. Grinding phytosterols and a food product, such as berries, fruits or vegetables, according to the methods and devices disclosed in Finnish patent applications FI 963904 and FI 932853, and using a grinder operating on the principle of so-called impact grinding, such as Artex mill produced Megatrex Oy, gives this result. It is noted that when applying the method of the present invention to grain in combination with phytosterol, the temperature of the cereal grains rises due to the effect of mechanical energy on the grain, thereby obtaining a thermal effect on the grain in connection with grinding.

Zawistowski, WO 00/45648, описывает способ получения микрочастиц фитостеролов и фитостанолов или смесей обоих путем диспергирования и суспендирования фитостеролов и фитостанолов в полужидком, жидком или вязком носителе и воздействия на сформированный таким образом носитель ударных сил. Способ включает диспергирование или другое суспендирование фитостерола и/или станола в подходящем полужидком, жидком или вязком носителе с последующим применением ударных сил на носитель с получением микрочастиц. Zawistowski создает эти ударные силы путем создания высокого усилия сдвига или с помощью сопла воздушного распыления, пневматического сопла, смесителя с высоким усилием сдвига или коллоидной мельницы, но предпочтительно с помощью микрофлюидизатора, доступного для приобретения в Microfluidics Incorporation, Newton, Massachusetts.Zawistowski, WO 00/45648, describes a method for preparing microparticles of phytosterols and phytostanols, or mixtures of both by dispersing and suspending phytosterols and phytostanols in a semi-liquid, liquid or viscous carrier and exposing the impact carrier thus formed. The method includes dispersing or otherwise suspending the phytosterol and / or stanol in a suitable semi-liquid, liquid or viscous carrier, followed by applying impact forces to the carrier to produce microparticles. Zawistowski creates these impact forces by creating a high shear force either with an air spray nozzle, a pneumatic nozzle, a high shear mixer or a colloid mill, but preferably with a microfluidizer available for purchase from Microfluidics Incorporation, Newton, Massachusetts.

Zawistowski наблюдал, что фитостеролы и/или фитостанолы, получаемые этим путем, обладают большей «растворимостью» не только в системах доставки на масляной основе, но также в другой среде и могут быть включены в такие напитки, как кола, соки и пищевые добавки и/или напитки, заменяющие молоко.Zawistowski observed that phytosterols and / or phytostanols obtained in this way have greater “solubility” not only in oil-based delivery systems, but also in another medium and can be included in beverages such as cola, juices and nutritional supplements and / or milk substitutes.

Gottemoller, WO 01/37681 А1, также описывает способ сочетания фитостерола и/или фитостанола с водорастворимым белком и, необязательно, эмульгатором путем измельчения фитостеролов и фитостанолов или дробления их с получением порошкового продукта перед добавлением его к водному материалу.Gottemoller, WO 01/37681 A1, also describes a method for combining phytosterol and / or phytostanol with a water-soluble protein and, optionally, an emulsifier by grinding phytosterols and phytostanols or crushing them to obtain a powder product before adding it to the aqueous material.

Tarr et al., WO 94/27451, описывают способ изготовления загустителя из цитрусового фрукта для напитков путем изготовления густой суспензии из воды и цитрусовой пульпы, имеющей содержание твердых веществ от 0,15% до 10% по весу (безводному), с последующим нагреванием густой суспензии до температуры от 70°С до 180°С (158°F-356°F) в течение 2-240 минут и воздействия на густую суспензию обработки с высоким усилием сдвига при скорости сдвига от 20000 с^-1 до 100000000 с^-1 путем гомогенизации при давлении от 1000 фунт/дюйм² до 15000 фунт/дюйм² и коллоидного размола.Tarr et al., WO 94/27451, describe a method for manufacturing a citrus fruit thickener for beverages by making a thick suspension of water and citrus pulp having a solids content of from 0.15% to 10% by weight (anhydrous), followed by heating thick suspension to a temperature of from 70 ° C to 180 ° C (158 ° F-356 ° F) for 2-240 minutes and exposure of the thick suspension to a high shear treatment at a shear rate of from 20,000 s ^-1 to 1,000,000,000 s ^-1 by homogenization at a pressure of 1000 lbs / ⁱⁿ² to 15,000 lb / ⁱⁿ² and colloidal milling.

Преимуществом было бы преодоление, по меньшей мере, одного из затруднений предшествующего уровня техники. По меньшей мере одно из этих других преимуществ реализовано по данному изобретению, которое представляет способ получения по существу стабильной дисперсии, состоящей по существу из гидрофобного фитостерола и водного материала, такого как водный концентрат напитка, и продукты, изготовленные по этому способу, все из которых по существу избавлены от одного или нескольких ограничений или недостатков способов и композиций предшествующего уровня техники без, например, увеличения вязкости, придания привкусов или порошкового вкуса, введения нежелательных ингредиентов или получения нежелательного визуально наблюдаемого вида.An advantage would be to overcome at least one of the difficulties of the prior art. At least one of these other advantages is realized according to this invention, which is a method for producing a substantially stable dispersion consisting essentially of hydrophobic phytosterol and an aqueous material, such as an aqueous beverage concentrate, and products made by this method, all of which essentially eliminated one or more of the limitations or disadvantages of the methods and compositions of the prior art without, for example, increasing viscosity, imparting flavors or powder taste, introduction ezhelatelnyh ingredients, or producing an undesirable visually observed species.

В описании представлены дополнительные признаки и преимущества, которые могут быть реализованы с помощью данного изобретения, которые, частично, специалист в данной области найдет очевидными из описания и может узнать при практическом применении данного изобретения, и тот, кто будет осуществлять объекты и другие преимущества данного изобретения, получаемые с помощью способа и композиции, детально указанных в письменных описаниях и его формуле изобретения.The description describes additional features and advantages that can be realized using this invention, which, in part, a person skilled in the art will find obvious from the description and can be recognized in the practical application of this invention, and one who will implement the objects and other advantages of this invention obtained using the method and composition described in detail in the written descriptions and its claims.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION

Чтобы достичь, по меньшей мере, одного из тех или иных преимуществ в соответствии с целью данного изобретения, которое воплощено и широко описано, был найден способ получения по существу стабильной дисперсной системы, состоящей по существу из гидрофобного фитостерола и водного материала, такого как концентрат водного напитка, например концентрата сока, причем фитостерол выбирают из фитостеролов и фитостанолов. Если не указано иначе, термин «фитостерол», как используется в описании и формуле изобретения, включает как фитостерол, так и фитостанол. Данный способ предусматривает смешивание гидрофобного фитостерола с водным материалом с образованием первой дисперсной системы частиц гидрофобного фитостерола и водного материала, в котором размер частиц гидрофобного фитостерола в первой дисперсной системе составляет от примерно 0,1 микрона до примерно 100 микрон. Данный способ предусматривает также гомогенизацию первой дисперсной системы с получением второй дисперсной системы частиц гидрофобного фитостерола и водного материала, причем размер частиц гидрофобного фитостерола во второй дисперсной системе составляет от примерно 0,1 микрона до примерно 100 микрон.In order to achieve at least one of the various advantages in accordance with the purpose of the present invention, which is embodied and broadly described, a method has been found to produce a substantially stable dispersed system consisting essentially of hydrophobic phytosterol and an aqueous material, such as an aqueous concentrate drink, for example juice concentrate, and phytosterol is selected from phytosterols and phytostanols. Unless otherwise indicated, the term “phytosterol”, as used in the description and claims, includes both phytosterol and phytostanol. This method involves mixing a hydrophobic phytosterol with an aqueous material to form a first dispersed system of particles of a hydrophobic phytosterol and an aqueous material in which the particle size of the hydrophobic phytosterol in the first dispersed system is from about 0.1 microns to about 100 microns. The method also provides for the homogenization of the first dispersed system to produce a second dispersed system of particles of hydrophobic phytosterol and aqueous material, wherein the particle size of the hydrophobic phytosterol in the second dispersed system is from about 0.1 microns to about 100 microns.

Способ данного изобретения и полученная композиция не требуют использования камедей и/или эмульгаторов для получения стабильной дисперсной системы фитостеролов в водном материале без разделения, влияния на вкус и влияния на текстуру, особенно при производстве концентратов сока, таких как концентраты соков цитрусовых, например концентратов апельсинового сока.The method of the present invention and the resulting composition do not require the use of gums and / or emulsifiers to obtain a stable dispersed system of phytosterols in an aqueous material without separation, taste and texture effects, especially in the production of juice concentrates such as citrus juice concentrates, for example orange juice concentrates .

По существу стабильная дисперсная система согласно изобретению содержит дисперсию гидрофобного фитостерола в водном материале, полученную по способу данного изобретения, который дает в результате дисперсную систему, из которой фитостерол не отделяется в течение периода времени до примерно 12 месяцев, после того как дисперсную систему подвергают нескольким циклам нагревания и охлаждения и/или при хранении в течение этого времени. При применении в концентратах цитрусовых соков, если фитостерол осаждается, он оседает с оседающей мякотью, что является естественным явлением для цитрусовых соков.A substantially stable dispersion system according to the invention comprises a dispersion of hydrophobic phytosterol in an aqueous material obtained by the method of the invention, which results in a dispersion system from which the phytosterol does not separate over a period of time up to about 12 months after the dispersed system is subjected to several cycles heating and cooling and / or during storage during this time. When used in concentrates of citrus juices, if phytosterol precipitates, it settles with settling pulp, which is a natural phenomenon for citrus juices.

Цитрусовые напитки, такие как апельсиновый сок, имеют два типа мякоти, одна плавает, а другая оседает. Пульпа, которая дает апельсиновый сок, его помутнение, содержит оседающую мякоть, тогда как всплывающая пульпа поднимается на поверхность сока и контейнера. Фитостеролы имеют плотность ниже плотности воды, и в результате будут всплывать наверх в водном напитке, таком как концентрат цитрусового напитка или сока. Если он не диспергирован соответствующим образом, фитостерол будет образовывать белое кольцо сверху цитрусового напитка. Одним из преимуществ данного изобретения является получение по существу стабильной дисперсной системы фитостерола и водного материла, такого как концентрат цитрусового напитка или цитрусовый напиток с отсутствием отделения фитостерола таким образом, что образуются белые кольца сверху напитка. Обнаружено, что фитостеролы данного изобретения, когда фитостерол находится в сочетании с концентратом фруктового сока, концентратом цитрусового сока или напитка, такого как апельсиновый сок, может не подниматься на поверхность напитка, а скорее оставаться диспергированным в напитке и вызывает увеличение объема оседающей мягкой массы на дне напитка. Повышенный объем оседающей мякоти говорит о наличии фитостерола в оседающей мякоти. В любом случае в соответствии с данным изобретением фруктовый сок, концентрат цитрусового напитка или цитрусовый напиток, изготовленный в соответствии с данным изобретением, может по существу не содержать, если не полностью не содержать, фитостеролов, которые всплывают на поверхность.Citrus drinks, such as orange juice, have two types of pulp, one floats and the other settles. Pulp, which gives orange juice, its clouding, contains settling flesh, while pop-up pulp rises to the surface of the juice and container. Phytosterols have a density lower than the density of water, and as a result will float up in an aqueous drink, such as a citrus drink or juice concentrate. If it is not properly dispersed, phytosterol will form a white ring on top of the citrus drink. One of the advantages of this invention is to obtain a substantially stable dispersed system of phytosterol and an aqueous material, such as a citrus drink concentrate or a citrus drink with no separation of phytosterol so that white rings form on top of the drink. It has been found that the phytosterols of the present invention, when the phytosterol is in combination with a fruit juice concentrate, a citrus juice concentrate or a beverage such as orange juice, may not rise to the surface of the beverage, but rather remain dispersed in the beverage and cause an increase in the volume of the settled soft mass at the bottom a drink. The increased volume of settling pulp indicates the presence of phytosterol in the settling pulp. In any case, in accordance with this invention, fruit juice, a citrus beverage concentrate or a citrus drink made in accordance with this invention may essentially not contain, if not completely contain, phytosterols that float to the surface.

Новое сделанное открытие состоит в том, что способ данного изобретения не требует нагревания первой дисперсной системы перед гомогенизацией или второй дисперсной системы после гомогенизации. Однако нагревание может быть желательным для пастеризации и предотвращения вызванной микробами порчи продукта, изготовленного по способу данного изобретения. Таким образом, способ данного изобретения может, необязательно, дополнительно содержать одну стадию нагревания или более. В одном необязательном воплощении способ может дополнительно включать стадию нагревания, при которой первую дисперсную систему гидрофобного фитостерола и водного материла нагревают до температуры от примерно 43°С до примерно 100°С (примерно 110°F до примерно 212°F) в течение периода времени от примерно 1 секунды до примерно 20 секунд с получением нагретой первой дисперсной системы. В другом необязательном воплощении необязательную стадию нагревания можно выполнять после гомогенизации.A new discovery made is that the method of the present invention does not require heating the first dispersed system before homogenization or the second dispersed system after homogenization. However, heating may be desirable to pasteurize and prevent microbial spoilage of a product made by the method of the present invention. Thus, the method of the present invention may optionally further comprise one or more heating steps. In one optional embodiment, the method may further include a heating step in which the first dispersed system of hydrophobic phytosterol and aqueous material is heated to a temperature of from about 43 ° C to about 100 ° C (about 110 ° F to about 212 ° F) for a period of time from about 1 second to about 20 seconds to obtain a heated first disperse system. In another optional embodiment, the optional heating step may be performed after homogenization.

В дополнительном воплощении создание дисперсной системы данного изобретения необязательно включает охлаждение необязательно нагретой первой дисперсной системы до температуры от примерно 22°С (примерно 72°F) до примерно 71°С (примерно 160°F) в течение периода времени от примерно 1 секунды до примерно 12 секунд перед гомогенизацией.In an additional embodiment, the creation of a dispersed system of the present invention optionally includes cooling the optionally heated first dispersed system to a temperature of from about 22 ° C (about 72 ° F) to about 71 ° C (about 160 ° F) for a period of time from about 1 second to about 12 seconds before homogenization.

В еще одном воплощении способ может включать проведение гомогенизации при разном давлении и многих стадиях и, необязательно, при разных температурах, от примерно 22°С (примерно 72°F) до примерно 71°С (примерно 160°F).In yet another embodiment, the method may include homogenizing at various pressures and many stages and, optionally, at different temperatures, from about 22 ° C (about 72 ° F) to about 71 ° C (about 160 ° F).

В дополнительном воплощении данного изобретения водный материал может содержать концентрат водного напитка, такой как концентрат фруктового сока, например концентрат цитрусового сока, такой как концентрат апельсинового сока.In a further embodiment of the invention, the aqueous material may comprise an aqueous beverage concentrate, such as a fruit juice concentrate, for example a citrus juice concentrate, such as an orange juice concentrate.

Другой аспект данного изобретения относится к открытию того, что способ данного изобретения производства композиции с исключением отделения фитостерола требует использования концентрата напитка, напитка или водной среды, имеющей вязкость от примерно 100 сПз до примерно 30000 сПз, или от примерно 5000 сПз до примерно 30000 сПз, или от примерно 6000 сПз до примерно 18000 сПз. Когда концентрат напитка, напиток или водная среда не попадает в эти интервалы вязкости, композиция данного изобретения может быть изготовлена с использованием способа со стадиями, применяемого в данном изобретении для создания первой дисперсной системы и второй дисперсной системы, или любого другого способа, но с использованием вспомогательных средств для производства, применяемых в данной области техники для придания вязкости в указанных интервалах.Another aspect of the present invention relates to the discovery that the method of the present invention for producing a composition, excluding the separation of phytosterol, requires the use of a beverage, beverage or aqueous concentrate having a viscosity of from about 100 cPs to about 30,000 cPs, or from about 5,000 cPs to about 30,000 cPs, or from about 6,000 cps to about 18,000 cps. When a beverage concentrate, beverage, or aqueous medium does not fall within these viscosity ranges, the composition of the present invention can be made using the method with the steps used in this invention to create a first disperse system and a second disperse system, or any other method, but using auxiliary means for production used in the art to impart viscosity at the indicated intervals.

Данное изобретение относится также к открытию того, что в отношении дисперсной системы гидрофобного фитостерола в водном материале можно устранить затруднения предшествующего уровня техники, сообщения дисперсной системе порошкового вкуса, когда размер частиц гидрофобных фитостеролов составляет от 0,1 микрона до примерно 50 микрон, или большинство гидрофобных частиц фитостерола в этом интервале могут иметь размер от примерно 0,2 микрон до примерно 10 микрон, или в любом случае будет по существу следовать кривой нормального распределения для любого из этих распределений частиц по размеру. Термин «большинство», используемый в настоящем описании и формуле изобретения, означает более чем 50%.The present invention also relates to the discovery that, with respect to a dispersed system of hydrophobic phytosterol in an aqueous material, the difficulties of the prior art can be eliminated by communicating a dispersed system of powder taste when the particle size of the hydrophobic phytosterols is from 0.1 microns to about 50 microns, or most hydrophobic phytosterol particles in this range may have a size of from about 0.2 microns to about 10 microns, or in any case will essentially follow the normal distribution curve for For any of these particle size distributions. The term "majority", as used in the present description and claims, means more than 50%.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Фиг.1 является примером распределения по размеру частиц из образца микронизированного фитостерола, имеющего общее содержание фитостерола более примерно 93% и образованного из β-ситостерола, β-ситостанола, кампестерола, кампестанола, стигмастерола, спиностерола, авенастерола и брассикастерола, причем смесь имеет температуру плавления от примерно 138°С до примерно 141°С, получаемого из растительных масел и талловых масел и поставляемых MB Multi Bene Health Oy Ltd из Финляндии.Figure 1 is an example of a particle size distribution of a micronized phytosterol sample having a total phytosterol content of more than about 93% and formed from β-sitosterol, β-sitostanol, campesterol, campestanol, stigmasterol, spinosterol, avenasterol and brassicasterol, the mixture having a melting point from about 138 ° C to about 141 ° C obtained from vegetable oils and tall oils and supplied by MB Multi Bene Health Oy Ltd from Finland.

Фиг.2 представляет объемное распределение микронизированного фитостерола с фиг.1.Figure 2 represents the volumetric distribution of micronized phytosterol from figure 1.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕDETAILED DESCRIPTION

Соответственно, данное изобретение относится к способу получения по существу стабильной дисперсной системы, содержащей, по меньшей мере, один гидрофобный фитостерол и водный материал, такой как концентрат водного напитка, причем, по меньшей мере, один фитостерол выбран из фитостеролов и фитостанолов и причем дисперсная система не содержит каких-либо добавленных эмульгаторов и загустителей и других так называемых «вспомогательных средств для производства», применяемых в пищевой отрасли, например веществ для инкапсулирования.Accordingly, the present invention relates to a method for producing a substantially stable dispersed system comprising at least one hydrophobic phytosterol and an aqueous material such as an aqueous beverage concentrate, wherein at least one phytosterol is selected from phytosterols and phytostanols, and the dispersed system does not contain any added emulsifiers and thickeners and other so-called “manufacturing aids” used in the food industry, for example, encapsulating substances.

Другой аспект данного изобретения относится к открытию того, что способ данного изобретения для производства данной композиции с исключением отделения фитостерола требует использования концентрата напитка, напитка или водной среды, имеющей вязкость от примерно 100 сПз до примерно 30000 сПз, или от примерно 5000 сПз до примерно 30000 сПз, или от примерно 6000 сПз до примерно 18000 сПз, или от примерно 8000 сПз до примерно 15000 сПз. Показатели вязкости, которые указаны в описании и формуле изобретения, определяли, используя вискозиметр Brookfield, модель #LVDV-11+, применяя стержень #3 при скорости 20 об/мин. И опять, когда концентрат напитка, напиток или водная среда не попадают в эти интервалы вязкости, композиция данного изобретения может быть изготовлена с использованием стадий способа, применяемых по данному изобретению для образования первой дисперсной системы и второй дисперсной системы, или любым другим способом, используемым в области пищевой промышленности для придания вязкости в этих интервалах. Эти вспомогательные средства могут быть добавлены к композиции перед началом процесса или на любой стадии во время процесса.Another aspect of the present invention relates to the discovery that the method of the present invention for the manufacture of this composition, excluding the separation of phytosterol, requires the use of a beverage, beverage or aqueous concentrate having a viscosity of from about 100 cPs to about 30,000 cPs, or from about 5,000 cPs to about 30,000 CPS, or from about 6,000 CPS to about 18,000 CPS, or from about 8,000 CPS to about 15,000 CPS. The viscosity indices specified in the description and claims were determined using a Brookfield viscometer, model # LVDV-11 +, using a # 3 rod at a speed of 20 rpm. And again, when the beverage concentrate, the beverage, or the aqueous medium does not fall into these viscosity ranges, the composition of the present invention can be made using the method steps used in the present invention to form the first disperse system and the second disperse system, or any other method used in areas of food industry for imparting viscosity at these intervals. These adjuvants may be added to the composition before the start of the process or at any stage during the process.

При смешивании гидрофобного фитостерола с водным материалом, таким как концентрат водного напитка, с образованием первой дисперсной системы и/или второй дисперсной системы, по меньшей мере, одного гидрофобного фитостерола и водного материала, причем размер частиц, по меньшей мере, одного гидрофобного фитостерола в первой дисперсной системе и/или второй дисперсной системе составляет от примерно 0,1 микрона до примерно 100 микрон, или от примерно 0,1 микрона до примерно 50 микрон, или от примерно 0,1 микрона до примерно 30 микрон, или от примерно 0,1 микрона до примерно 10 микрон, и в одном воплощении будет по существу следовать кривой нормального распределения. В другом воплощении, чтобы по существу устранить порошковый вкус в водном материале, или концентрате, или напитке, размер частиц, по меньшей мере, одного гидрофобного фитостерола в первой дисперсной системе и/или во второй дисперсной системе составляет от примерно 0,1 микрона до примерно 30 микрон или, когда большинство частиц будет иметь размер частиц в интервале в любом одном из предшествующих интервалов от примерно 0,2 микрона до примерно 10 микрон, или от примерно 0,2 микрона до примерно 2,5 микрон, или от примерно 0,4 микрона до примерно 1,5 микрон, или от примерно 0,3 микрона до примерно 0,4 микрона, и в дополнительном воплощении будет по существу следовать кривой нормального распределения. Все из предшествующих размеров частиц и интервалов размеров частиц также могут колебаться в пределах плюс или минус примерно 30%, или плюс или минус примерно 20%, или плюс или минус примерно 10%. Частицы гидрофобного фитостерола всех из названных выше размеров и интервалов размеров известны специалистам в данной области и могут быть получены от коммерческих поставщиков, таких как Cargill Co.When mixing a hydrophobic phytosterol with an aqueous material, such as an aqueous beverage concentrate, to form a first disperse system and / or a second disperse system of at least one hydrophobic phytosterol and an aqueous material, the particle size of at least one hydrophobic phytosterol in the first the dispersed system and / or the second dispersed system is from about 0.1 microns to about 100 microns, or from about 0.1 microns to about 50 microns, or from about 0.1 microns to about 30 microns, or from about 0.1 microns to about 10 microns, and in one embodiment will essentially follow a normal distribution curve. In another embodiment, in order to substantially eliminate the powdery taste in an aqueous material, or a concentrate, or a beverage, the particle size of the at least one hydrophobic phytosterol in the first disperse system and / or in the second disperse system is from about 0.1 microns to about 30 microns or, when most particles will have a particle size in the range in any one of the preceding ranges from about 0.2 microns to about 10 microns, or from about 0.2 microns to about 2.5 microns, or from about 0.4 microns to about 1.5 microns N, or from about 0.3 micron to about 0.4 micron, and in a further embodiment will substantially follow a bell curve distribution. All of the preceding particle sizes and particle size ranges can also range from plus or minus about 30%, or plus or minus about 20%, or plus or minus about 10%. Particles of hydrophobic phytosterol of all of the above sizes and size ranges are known to those skilled in the art and can be obtained from commercial suppliers such as Cargill Co.

Один из аспектов данного изобретения включает способ получения по существу стабильной дисперсной системы, содержащей, по меньшей мере, один гидрофобный фитостерол и водный материал, причем указанный фитостерол выбирают из фитостеролов и фитостанолов, включающий:One aspect of the present invention includes a method for producing a substantially stable disperse system comprising at least one hydrophobic phytosterol and aqueous material, said phytosterol being selected from phytosterols and phytostanols, including:

(a) смешивание гидрофобного фитостерола с указанным водным материалом с образованием первой дисперсной системы частиц указанного гидрофобного фитостерола и указанного водного материла и(a) mixing a hydrophobic phytosterol with said aqueous material to form a first dispersed particle system of said hydrophobic phytosterol and said aqueous material; and

(b) гомогенизацию указанной нагретой смеси с получением второй дисперсной системы частиц указанного гидрофобного фитостерола и указанного водного материала, причем размер частиц указанного гидрофобного фитостерола в указанной первой дисперсной системе составляет от примерно 0,1 микрона до примерно 100 микрон, или размер частиц указанного гидрофобного фитостерола в указанной второй дисперсной системе составляет от примерно 0,1 микрона до примерно 100 микрон, или размер частиц указанного гидрофобного фитостерола как в первой, так и во второй дисперсной системе составляет от примерно 0,1 микрона до примерно 100 микрон.(b) homogenizing said heated mixture to form a second dispersed particle system of said hydrophobic phytosterol and said aqueous material, wherein the particle size of said hydrophobic phytosterol in said first dispersed system is from about 0.1 microns to about 100 microns, or the particle size of said hydrophobic phytosterol in said second disperse system is from about 0.1 microns to about 100 microns, or the particle size of said hydrophobic phytosterol in both the first and second the dispersion is from about 0.1 micron to about 100 microns.

В одном из воплощений способ может дополнительно включать нагревание указанной дисперсной системы перед стадией гомогенизации с образованием нагретой первой дисперсной системы перед гомогенизацией. В другом воплощении способ может также, при необходимости, включать нагревание указанной второй дисперсной системы с образованием нагретой второй дисперсной системы. В еще одном воплощении способ может, необязательно, включать нагревание как первой дисперсной системы, так и второй дисперсной системы.In one embodiment, the method may further include heating said dispersed system prior to the homogenization step to form a heated first dispersed system before homogenization. In another embodiment, the method may also, if necessary, include heating said second disperse system to form a heated second disperse system. In yet another embodiment, the method may optionally include heating both the first disperse system and the second disperse system.

Другой аспект способа данного изобретения состоит в том, что по нему можно получить композицию веществ, которая является по существу стабильной дисперсной системой, по меньшей мере, одного гидрофобного фитостерола или фитостанола и водного материала, в который для того, чтобы устранить порошковый вкус в водном материале, или концентрате, или напитке, включают частицы гидрофобного фитостерола или фитостанола, как описано выше. Композиция вещества, имеющая данный размер частиц, или размер частиц и распределение частиц по размеру с, по существу, устранением порошкового вкуса в водном материале, или концентрате, или продукте напитка, может быть изготовлена по способу данного изобретения или любым другим способом, используемым в пищевой промышленности при условии, что он содержит фитостерол или фитостанол, который имеет размер частиц, или размер частиц и распределение частиц по размеру, которые устраняют порошковый вкус в конечном продукте, и, когда его производят не по способу данного изобретения, он может, по желанию, содержать вспомогательные средства для производства, применяемые в пищевой промышленности. Эти вспомогательные средства для производства можно использовать в количестве от примерно 0,001% по весу до примерно 50% по весу фитостерола, или от примерно 0,01% по весу до примерно 30% по весу фитостерола, или от примерно 0,01% по весу до примерно 25% по весу фитостерола или фитостанола, или от примерно 0,1% по весу до примерно 20% по весу фитостерола или фитостанола, все от водного материала, или концентрата, или продукта напитка.Another aspect of the method of the present invention is that it can be used to obtain a composition of substances that is a substantially stable dispersed system of at least one hydrophobic phytosterol or phytostanol and an aqueous material, in which, in order to eliminate the powdery taste in the aqueous material , or a concentrate or a drink, include particles of a hydrophobic phytosterol or phytostanol, as described above. A composition of a substance having a given particle size or particle size and particle size distribution with substantially eliminating the powder taste in an aqueous material, or a concentrate, or a beverage product, can be made by the method of the present invention or by any other method used in food industry, provided that it contains phytosterol or phytostanol, which has a particle size, or particle size and particle size distribution, which eliminate the powdery taste in the final product, and when it is produced not by the method of this invention, it may, if desired, contain auxiliary means for production used in the food industry. These manufacturing aids can be used in an amount of from about 0.001% by weight to about 50% by weight of phytosterol, or from about 0.01% by weight to about 30% by weight of phytosterol, or from about 0.01% by weight to about 25% by weight of phytosterol or phytostanol, or from about 0.1% by weight to about 20% by weight of phytosterol or phytostanol, all from an aqueous material, or a concentrate, or a beverage product.

Так называемые «вспомогательные средства для производства» включают вспомогательные средства для инкапсулирования, крахмал разных видов и камеди, используемые как загустители, применяемые в пищевой промышленности, и пектин, деметилированный пектин и другие производные пектина, применяемые в пищевой промышленности. Эмульгаторы включают модифицированный пищевой крахмал разных видов и другие подобные эмульгаторы пищевого типа, тогда как камеди включают аравийскую камедь, экстракты морских водорослей, альгинаты, смолы растений или семян, такие как гуаровая смола, или продукты животного происхождения, такие как желатин, а также ксантановая камедь, камедь робинии, каррагенан и тому подобное. Кроме аравийской камеди, используемые другие водорастворимые камеди включают камедь angico, камедь cebil, камедь прозописа, камедь кедра, индийская камедь, тогда как камеди, слабо растворимые в воде, включают камедь трагаканта, стеркулии, hog камедь, amrad камедь и камедь атласного дерева или камеди, которые разбухают в воде, такие как вишневая камедь, сонорская камедь и sassa камедь. Другие камеди, включенные в этом аспекте данного изобретения, охарактеризованы в Hackh's Chemical Dictionary, 3d Ed., p. 392.The so-called “manufacturing aids” include encapsulating aids, various types of starch and gums used as thickeners used in the food industry, and pectin, demethylated pectin and other pectin derivatives used in the food industry. Emulsifiers include various types of modified food starch and other similar food-type emulsifiers, while gums include gum arabic, seaweed extracts, alginates, plant or seed resins such as guar gum, or animal products such as gelatin and xanthan gum , robinia gum, carrageenan and the like. In addition to the Arabian gum, other water-soluble gums used include angico gum, cebil gum, prozase gum, cedar gum, Indian gum, while slightly soluble gums in water include tragacanth gum, sterculia, hog gum, amrad gum and satin wood gum or that swell in water, such as cherry gum, sonor gum and sassa gum. Other gums included in this aspect of the invention are described in the Hackh's Chemical Dictionary, 3d Ed., P. 392.

В научной литературе описано, по меньшей мере, 44 фитостерола, и специалист в данной области может выбрать любой фитостерол из тех, которые доступны при осуществлении данного изобретения. Данное изобретение включает также использование некоторых из фитостеролов, применяемых в данной области технологии. Некоторые фитостеролы в этом отношении включают ситостерол, кампестерол, стигмастерол, спиностерол, тараксастерол, брассикастерол, десмостерол, халиностерол, пориферастерол, клионастерол и эргостерол. В данном изобретении использованы также смеси фитостеролов, такие как двухкомпонентные, трехкомпонентные и четырехкомпонентные смеси.At least 44 phytosterols are described in the scientific literature, and one of skill in the art can choose any phytosterol that is available in the practice of this invention. The invention also includes the use of some of the phytosterols used in the art. Some phytosterols in this regard include sitosterol, campesterol, stigmasterol, spinosterol, taraxasterol, brassicasterol, desmosterol, halinosterol, poriferirasterol, clionasterol and ergosterol. Mixtures of phytosterols, such as two-component, three-component and four-component mixtures, are also used in this invention.

Источником этих и других фитостеролов являются рисовые отруби, зерновые отруби, проростки зерна, масло ростков пшеницы, кукурузное масло, подсолнечное масло, овсяное масло, оливковое масло, хлопковое масло, соевое масло, арахисовое масло, черный чай, зеленый чай, colocsia, капуста, брокколи, кунжутное семя, масло масляного дерева, масло из виноградных косточек, масло из семян рапса, льняное масло, масло канолы, талловое масло и другие масла, получаемые из древесной пульпы.The source of these and other phytosterols is rice bran, cereal bran, seedlings, wheat germ oil, corn oil, sunflower oil, oat oil, olive oil, cottonseed oil, soybean oil, peanut butter, black tea, green tea, colocsia, cabbage, broccoli, sesame seed, butter tree oil, grape seed oil, rapeseed oil, linseed oil, canola oil, tall oil and other oils derived from wood pulp.

Растительные стеролы также можно гидрировать с получением фитостанолов. Соответственно, фитостанолы данного изобретения описывают как продукты гидрирования разных растительных стеролов, таких как ситостерол, но могут быть также получены, естественно, из разных растений, используемых в данной области технологии, без гидрирования фитостерола. Таким образом, термин «продукт гидрирования фитостеролов», как применяемый к фитостанолам и в соответствии с описанием, включает не только синтетические фитостанолы, но также получаемые из природных источников. Некоторые фитостанолы в этом смысле включают ситостанол, кампестанол, стигмастанол, спиностанол, тараксастанол, брассикастанол, десмостанол, халиностанол, пориферастанол, клонастанол и эргостанол. Специалист в данной области может также выбрать любой фитостанол из тех, которые доступны. В данном изобретении применяются также смеси фитостанолов, такие как двухкомпонентные, трехкомпонентные и четырехкомпонентные смеси, а также смеси фитостеролов и фитостанолов, такие как двухкомпонентные, трехкомпонентные и четырехкомпонентные смеси.Plant sterols can also be hydrogenated to produce phytostanols. Accordingly, the phytostanols of the present invention are described as hydrogenation products of various plant sterols, such as sitosterol, but can also be obtained naturally from various plants used in the art without phytosterol hydrogenation. Thus, the term “phytosterol hydrogenation product”, as applied to phytostanols and in accordance with the description, includes not only synthetic phytostanols, but also obtained from natural sources. Some phytostanols in this sense include sitostanol, campestanol, stigmastanol, spinostanol, taraxastanol, brassicastanol, desmostanol, chalinostanol, poriferastanol, clonastanol and ergostanol. One of skill in the art can also choose any phytostanol that is available. Mixtures of phytostanols, such as two-component, three-component and four-component mixtures, as well as mixtures of phytosterols and phytostanols, such as two-component, three-component and four-component mixtures, are also used in this invention.

Как фитостеролы, так и фитостанолы включают разные изомеры положения и стереоизомерные формы, используемые в данной области, такие как α и β изомеры, а также фитостеролы и фитостанолы, которые содержат небольшие (от одного до примерно четырех атомов углерода) боковые цепи. β-Ситостерол и β-ситостанол соответственно включают один из наиболее эффективных фитостеролов и один из наиболее эффективных фитостанолов для снижения холестерина в сыворотке у млекопитающих.Both phytosterols and phytostanols include different positional isomers and stereoisomeric forms used in the art, such as α and β isomers, as well as phytosterols and phytostanols, which contain small (from one to about four carbon atoms) side chains. β-Sitosterol and β-sitostanol respectively include one of the most effective phytosterols and one of the most effective phytostanols for lowering serum cholesterol in mammals.

В одном из воплощений данного изобретения смешивание, по меньшей мере, одного гидрофобного фитостерола с концентратом водного напитка с образованием первой дисперсной системы частиц может быть проведено при температуре от примерно 10°С до примерно 100°С (от примерно 14°F до примерно 212°F), или от примерно 0°С до примерно 82°С (от примерно 32°F до примерно 180°F), или от примерно 18°С до примерно 64°С (от примерно 64°F до примерно 148°F), или от примерно 24°С до примерно 57°С (от примерно 75°F до примерно 135°F) в течение периода времени от примерно 0,1 минуты до примерно 120 минут, или от примерно 5 минут до примерно 60 минут, или от примерно 15 минут до примерно 30 минут с образованием первой дисперсной системы.In one embodiment of the invention, mixing at least one hydrophobic phytosterol with an aqueous beverage concentrate to form a first dispersed particle system can be carried out at a temperature of from about 10 ° C to about 100 ° C (from about 14 ° F to about 212 ° F), or from about 0 ° C to about 82 ° C (from about 32 ° F to about 180 ° F), or from about 18 ° C to about 64 ° C (from about 64 ° F to about 148 ° F) or from about 24 ° C to about 57 ° C (from about 75 ° F to about 135 ° F) for a period of time from about 0.1 minutes to about Roughly 120 minutes, or from about 5 minutes to about 60 minutes, or from about 15 minutes to about 30 minutes to form the first dispersed system.

Аппарат, применяемый для изготовления первой дисперсной системы частиц, по меньшей мере, одного гидрофобного фитостерола и водного материала, такого как концентрат напитка, включает смеситель с высоким усилием сдвига (такой как Arde-Barinco Model #CJ-4) или любой смеситель с высоким усилием сдвига большой вместимости (например, от примерно 50 до примерно 300 гал.). Промышленное устройство для изготовления первой дисперсной системы включает "Liquiverter" (торговая марка), производимый под торговым названием APV Liquiverter model 200 CLV, производимый APV, Invensys Company.The apparatus used to make the first dispersed particle system of at least one hydrophobic phytosterol and an aqueous material, such as a beverage concentrate, includes a high shear mixer (such as Arde-Barinco Model # CJ-4) or any high-pressure mixer shear of large capacity (for example, from about 50 to about 300 gal.). An industrial device for manufacturing the first disperse system includes a Liquiverter (brand) manufactured under the trade name APV Liquiverter model 200 CLV manufactured by APV, Invensys Company.

В другом воплощении, по меньшей мере, один добавленный фитостерол может быть микронизированным до размера от примерно 0,5 до примерно 10 микрон. На фиг.1 показано типичное распределение частиц по размеру микронизированного фитостерола по одному из воплощений данного изобретения. На фиг.1 «DF», «дифференциальное распределение совокупности», относится к фактору разведения, умноженному на «дифференциальное распределение совокупности», т.е. число импульсов счета в каждом канале было умножено на показатель разведения образца с получением числа импульсов счета в неразбавленном образце. Фиг.2 показывает типичное объемное распределение микронизированного фитостерола по одному из воплощений данного изобретения. На фиг.2 «объем-вес.дифф. распределение» относится к объемному весовому дифференциальному распределению, т.е. учет всех частиц и просмотр их объемов и осуществление определения доли линии каждого размера в общий объем образца. В патенте Соединенных Штатов №612 994 4 описан способ и аппарат, используемый для производства композиции фитостеролов с фиг.1 и 2; однако в пищевой промышленности применяют также методы распылительной сушки для получения этих композиций.In another embodiment, the at least one phytosterol added may be micronized to a size of from about 0.5 to about 10 microns. Figure 1 shows a typical particle size distribution of micronized phytosterol according to one embodiment of the present invention. 1, “DF”, “population differential distribution”, refers to a dilution factor multiplied by “population differential distribution”, i.e. the number of counting pulses in each channel was multiplied by the dilution rate of the sample to obtain the number of counting pulses in the undiluted sample. Figure 2 shows a typical volumetric distribution of micronized phytosterol in one embodiment of the present invention. In Fig.2 "volume-weight.diff. distribution "refers to the volumetric weighted differential distribution, i.e. accounting for all particles and viewing their volumes and determining the proportion of the line of each size in the total volume of the sample. United States Patent No. 612,994 4 describes a method and apparatus used to produce the phytosterol composition of FIGS. 1 and 2; however, spray drying methods are also used in the food industry to produce these compositions.

На фиг.1 числовые значения для каждого из представленных «подсчетов» (значения по ординате) и числовые значения для каждого из представленных диаметров частиц в микронах (значения по абсциссе) могут колебаться где-то от плюс или минус примерно 30%, или плюс или минус примерно 20%, или плюс или минус примерно 10%, тогда как на фиг.2 числовые значения для каждого из представленных относительных процентных значений (значения по ординате) и числовых значений для каждого из представленных диаметров частиц в микронах (значения по абсциссе) могут колебаться где-то от плюс или минус примерно 30%, или плюс или минус примерно 20%, или плюс или минус примерно 10%. Хотя данные фиг.1 и фиг.2 относятся к конкретному продукту фитостерола, эти данные могут также характеризовать размер частиц и распределение по размеру частиц любого из фитостеролов, используемых в соответствии с данным изобретением, таких как описанные в этом описании и как те, которые используют в данной области техники.In Fig. 1, the numerical values for each of the presented “counts” (ordinate values) and the numerical values for each of the presented particle diameters in microns (abscissa values) can range from plus or minus about 30%, or plus or minus about 20%, or plus or minus about 10%, while in figure 2 the numerical values for each of the relative percentages presented (ordinate values) and the numerical values for each of the presented particle diameters in microns (abscissa values) can hesitation tsya anywhere from plus or minus about 30% or plus or minus about 20% or plus or minus about 10%. Although the data of FIGS. 1 and 2 relate to a particular phytosterol product, these data can also characterize the particle size and particle size distribution of any of the phytosterols used in accordance with this invention, such as those described in this description and as those that use in the art.

Полагают, что при создании первой дисперсной системы, по меньшей мере, одного гидрофобного фитостерола и водного материала усилие сдвига и/или скорость сдвига, применяемые к гидрофобному фитостеролу с водной средой, являются достаточными для образования до некоторой степени стабильной дисперсной системы частиц, по меньшей мере, одного гидрофобного фитостерола и водного материала; однако первая дисперсная система не обладает достаточно долгосрочной стабильностью, которая давала бы возможность ее использования в потребительских продуктах, таких как соки, напитки, содержащие сок напитки и тому подобное.It is believed that when creating the first dispersed system of at least one hydrophobic phytosterol and aqueous material, the shear force and / or shear rate applied to the hydrophobic phytosterol with an aqueous medium are sufficient to form, to some extent, a stable dispersed system of particles of at least one hydrophobic phytosterol and aqueous material; however, the first disperse system does not have sufficiently long-term stability, which would make it possible to use it in consumer products, such as juices, drinks, juice-containing drinks, and the like.

Размер частиц, по меньшей мере, одного гидрофобного фитостерола как в первой дисперсной системе, так и во второй дисперсной системе может по существу соответствовать кривой нормального распределения частиц по размеру, хорошо известному специалисту в данной области.The particle size of the at least one hydrophobic phytosterol in both the first disperse system and the second disperse system can substantially correspond to a normal particle size distribution curve well known to one skilled in the art.

Водный материал может содержать воду, воду с дополнительными соединениями и композиции, растворенные или диспергированные в ней, или в виде дисперсной системы твердых веществ в воде или в виде эмульсии жидкости в воде или воды в жидкости. Это определяется водным материалом в данном изобретении перед смешиванием его с, по меньшей мере, одним гидрофобным фитостеролом. При использовании водного материала с растворенным или диспергированным соединением или композицией содержание твердых веществ в водном материале, таком как концентрат водного напитка, составляет от примерно 200 граммов на литр водного материала до примерно 1000 граммов на литр водного материала, или от примерно 400 граммов на литр до примерно 900 граммов на литр, или от примерно 600 граммов на литр до примерно 800 граммов на литр. «Содержание твердых веществ», когда такой термин применяется к «водному материалу» данного изобретения, включает также любую жидкость, добавленную к воде, используемой при изготовлении эмульсии типа «водного материала», которому дано определение выше.The aqueous material may contain water, water with additional compounds and compositions dissolved or dispersed therein, either as a dispersed system of solids in water or as an emulsion of a liquid in water or water in a liquid. This is determined by the aqueous material in the present invention before mixing it with at least one hydrophobic phytosterol. When using an aqueous material with a dissolved or dispersed compound or composition, the solids content of the aqueous material, such as an aqueous beverage concentrate, is from about 200 grams per liter of water material to about 1000 grams per liter of water material, or from about 400 grams per liter to approximately 900 grams per liter, or from about 600 grams per liter to about 800 grams per liter. The "solids content", when such a term is applied to the "water material" of the present invention, also includes any liquid added to the water used in the manufacture of an emulsion of the type "water material", as defined above.

По меньшей мере, один гидрофобный фитостерол может присутствовать в первой дисперсной системе и/или второй дисперсной системе в количестве от примерно 1 грамма до примерно 100 граммов на литр, или от примерно 10 граммов до примерно 60 граммов на литр, или от примерно 20 граммов до примерно 30 граммов на литр водного материала, концентрата или продукта напитка. В одном из воплощений, по меньшей мере, один гидрофобный фитостерол присутствует в первой дисперсной системе и/или второй дисперсной системе в количестве от примерно 15 граммов до примерно 30 граммов на литр водного материала, концентрата или продукта напитка.At least one hydrophobic phytosterol may be present in the first disperse system and / or the second disperse system in an amount of from about 1 gram to about 100 grams per liter, or from about 10 grams to about 60 grams per liter, or from about 20 grams to approximately 30 grams per liter of aqueous material, concentrate or beverage product. In one embodiment, at least one hydrophobic phytosterol is present in the first disperse system and / or second disperse system in an amount of from about 15 grams to about 30 grams per liter of aqueous material, concentrate, or beverage product.

В одном из воплощений данный способ может дополнительно включать нагревание указанной первой дисперсной системы перед стадией гомогенизации с образованием нагретой первой дисперсной системы перед гомогенизацией. В другом воплощении данный способ может также, при необходимости, включать нагревание указанной второй дисперсной системы с образованием нагретой второй дисперсной системы. В еще одном воплощении данный способ может дополнительно включать нагревание как первой дисперсной системы, так и второй дисперсной системы.In one embodiment, the method may further include heating said first dispersed system prior to the homogenization step to form a heated first dispersed system before homogenization. In another embodiment, the method may also, if necessary, include heating said second disperse system to form a heated second disperse system. In yet another embodiment, the method may further include heating both the first disperse system and the second disperse system.

В одном из воплощений первую дисперсную систему, необязательно, нагревают до температуры от примерно 18°С (примерно 64°F) до примерно 64°С (примерно 148°F) в течение периода времени от примерно 0,1 минуты до примерно 120 минут. В другом воплощении данного изобретения первую дисперсную систему, необязательно, нагревают до температуры от примерно 110°F до примерно 212°F в течение периода времени от примерно 1 секунды до примерно 20 секунд.In one embodiment, the first disperse system is optionally heated to a temperature of from about 18 ° C (about 64 ° F) to about 64 ° C (about 148 ° F) for a period of time from about 0.1 minutes to about 120 minutes. In another embodiment of the present invention, the first disperse system is optionally heated to a temperature of from about 110 ° F to about 212 ° F for a period of time from about 1 second to about 20 seconds.

В другом воплощении первую дисперсную систему, необязательно, нагревают до температуры от примерно 49°С (примерно 120°F) до примерно 88°С (примерно 190°F) в течение периода времени от примерно 1 секунды до примерно 20 секунд.In another embodiment, the first disperse system is optionally heated to a temperature of from about 49 ° C (about 120 ° F) to about 88 ° C (about 190 ° F) for a period of time from about 1 second to about 20 seconds.

В другом аспекте данного изобретения нагретую, при необходимости, первую дисперсную систему охлаждают до температуры от примерно 0°С до примерно 100°С (от примерно 32°F до примерно 212°F), или от примерно 13°С до примерно 87°С (от примерно 55°F до примерно 189°F), или от примерно 26°С до примерно 75°С (от примерно 78°F до примерно 167°F) в течение периода времени от примерно 1 секунды до примерно 30 секунд, или от примерно 2 секунды до примерно 10 секунд, или от примерно 5 секунды до примерно 7 секунд перед гомогенизацией с образованием второй дисперсной системы частиц, по меньшей мере, одного гидрофобного фитостерола и водного материала.In another aspect of the invention, the heated, optionally first dispersed system is cooled to a temperature of from about 0 ° C to about 100 ° C (from about 32 ° F to about 212 ° F), or from about 13 ° C to about 87 ° C. (from about 55 ° F to about 189 ° F), or from about 26 ° C to about 75 ° C (from about 78 ° F to about 167 ° F) for a period of time from about 1 second to about 30 seconds, or from about 2 seconds to about 10 seconds, or from about 5 seconds to about 7 seconds before homogenization with the formation of a second dispersed system of cha stits of at least one hydrophobic phytosterol and aqueous material.

В дополнительном воплощении при необходимости нагретую первую дисперсную систему охлаждают до температуры от примерно 22°С (примерно 72°F) до примерно 71°С (примерно 160°F) в течение периода времени от примерно 1 секунды до примерно 12 секунд перед гомогенизацией.In a further embodiment, if necessary, the heated first disperse system is cooled to a temperature of from about 22 ° C (about 72 ° F) to about 71 ° C (about 160 ° F) for a period of time from about 1 second to about 12 seconds before homogenization.

В другом воплощении данного изобретения вторую дисперсную систему при необходимости нагревают до температуры от примерно 0°С (примерно 32°F) до примерно 100°С (примерно 212°F) в течение периода времени от примерно 1 секунды до примерно 20 секунд с образованием нагретой второй дисперсной системы.In another embodiment of the invention, the second disperse system is optionally heated to a temperature of from about 0 ° C (about 32 ° F) to about 100 ° C (about 212 ° F) for a period of time from about 1 second to about 20 seconds to form a heated second dispersed system.

В еще одном воплощении вторую дисперсную систему необязательно нагревают до температуры от примерно 49°С (примерно 120°F) до примерно 88°С (примерно 190°F) в течение периода времени от примерно 1 секунды до примерно 20 секунд с образованием нагретой второй дисперсной системы.In another embodiment, the second disperse system is optionally heated to a temperature of from about 49 ° C (about 120 ° F) to about 88 ° C (about 190 ° F) for a period of time from about 1 second to about 20 seconds to form a heated second disperse system.

В дополнительном воплощении при необходимости нагретую вторую дисперсную систему охлаждают до температуры от примерно -8°С до примерно 32°С (от примерно 17°F до примерно 90°F) или от примерно 2°С до примерно 4°С (от примерно 35°F до примерно 40°F) в течение периода времени от примерно 1 секунды до примерно 12 секунд, или от примерно 3 секунд до примерно 7 секунд.In a further embodiment, if necessary, the heated second disperse system is cooled to a temperature of from about -8 ° C to about 32 ° C (from about 17 ° F to about 90 ° F) or from about 2 ° C to about 4 ° C (from about 35 ° F to about 40 ° F) for a period of time from about 1 second to about 12 seconds, or from about 3 seconds to about 7 seconds.

Гомогенизацию первой дисперсной системы с получением второй дисперсной системы частиц, по меньшей мере, одного гидрофобного фитостерола и водного концентрата напитка проводят в гомогенизаторе (таком как APV модель #APV 1000), который может функционировать путем продавливания дисперсии через малое отверстие под высоким давлением. Гомогенизация может быть проведена при давлении от примерно 100 фунт/дюйм² до примерно 14500 фунт/дюйм², или от 500 фунт/дюйм² до примерно 10000 фунт/дюйм², или от 1000 фунт/дюйм² до примерно 5000 фунт/дюйм². В одном из воплощений гомогенизацию проводят под давлением от примерно 2000 фунт/дюйм² до примерно 5000 фунт/дюйм².The homogenization of the first dispersed system to produce a second dispersed system of particles of at least one hydrophobic phytosterol and an aqueous beverage concentrate is carried out in a homogenizer (such as APV model #APV 1000), which can function by forcing the dispersion through a small hole under high pressure. Homogenisation may be carried out at a pressure of about 100 lb / ⁱⁿ² to about 14,500 lb / ^in2, or 500 lb / ⁱⁿ² to about 10,000 lb / ^in2, or 1000 lb / ⁱⁿ² to about 5000 lb / ⁱⁿ² . In one embodiment, the homogenization is carried out under a pressure of about 2,000 lb / ⁱⁿ² to about 5000 lb / ^in2.

Данное изобретение относится также к проведению гомогенизации при разном давлении в одну или много стадий, как, например, в одну стадию, две стадии, три стадии, четыре стадии или более.This invention also relates to homogenizing at different pressures in one or many stages, such as, for example, in one stage, two stages, three stages, four stages or more.

Гомогенизация при высоком давлении и при низком давлении может также происходить, например, в соответствии с любым из следующих параметров и их сочетаний:Homogenization at high pressure and at low pressure can also occur, for example, in accordance with any of the following parameters and their combinations:

Высокое давлениеHigh pressure Низкое давлениеLow pressure примерно 2000 фунт/дюйм² about 2000 lbs / ⁱⁿ² примерно 300 фунт/дюйм² about 300 lb / ⁱⁿ² примерно 3000 фунт/дюйм² about 3000 lbs / ⁱⁿ² примерно 400 фунт/дюйм² about 400 lb / ⁱⁿ² примерно 3000 фунт/дюйм² about 3000 lbs / ⁱⁿ² примерно 500 фунт/дюйм² about 500 lb / ⁱⁿ² примерно 5000 фунт/дюйм² about 5000 lbs / ⁱⁿ² примерно 1000 фунт/дюйм² about 1000 lbs / ⁱⁿ² примерно 3400 фунт/дюйм² about 3400 lbs / ⁱⁿ² примерно 600 фунт/дюйм² about 600 lb / ⁱⁿ²

Последовательность обычно представляет собой проведение гомогенизации сначала при высоком давлении, затем при низком давлении, но способ данного изобретения включает также проведение гомогенизации в разной последовательности давлений и в одном из воплощений с более чем одним гомогенизатором.The sequence is usually a homogenization, first at high pressure, then at low pressure, but the method of the invention also includes homogenizing at a different pressure sequence and in one embodiment with more than one homogenizer.

В качестве водного материала по данному изобретению можно использовать разные концентраты напитков, однако, в одном из воплощений данный способ включает получение по существу стабильной дисперсной системы, содержащей, по меньшей мере, один гидрофобный фитостерол и водный концентрат цитрусового сока, такого как концентрат апельсинового сока.Various beverage concentrates can be used as the aqueous material of the present invention, however, in one embodiment, the method comprises preparing a substantially stable dispersed system comprising at least one hydrophobic phytosterol and an aqueous citrus juice concentrate, such as an orange juice concentrate.

В более широком аспекте водный материал данного изобретения содержит воду и воду в сочетании с питательными веществами, улучшающими вкус и запах веществами, подсластителями, двуокисью углерода и другими газами и их сочетаниями. В другом аспекте водный материал является концентратом фруктового сока или фруктовым вкусовым и ароматизирующим продуктом, таким как цитрусовые соки, включая апельсиновый, лимонный, лайма, тангериновый, мандариновый и грейпфрутовый сок, и другой сок, и концентратами фруктовых вкусовых и ароматизирующих продуктов, таких как концентрат из мальпигии, виноградный, грушевый, маракуйи, ананасный, банановый, яблочный, клюквенный, вишневый, малиновый, персиковый, сливовый, смородиновый, черничный, голубичный, земляничный, мирабелевый, арбузный, нектарный, мускусной дыни, манго, папайа, ботаническими вкусовыми добавками и ароматизаторами, такими как вкусовые и ароматизирующие добавки, получаемые из колы, чая, кофе, шоколада, ванили, миндаля, овощными соками и вкусовыми и ароматизирующими добавками, такими как из томатов, кабачков, сельдерея, огурцов, шпината, моркови, салата-латука, горчицы, одуванчика, свеклы, какао, гуавы, han guo, и их смесями, такими как двухкомпонентные, трехкомпонентные и четырехкомпонентные смеси.In a broader aspect, the aqueous material of the present invention comprises water and water in combination with nutrients, taste and odor improving substances, sweeteners, carbon dioxide and other gases and combinations thereof. In another aspect, the aqueous material is a fruit juice concentrate or a fruit flavoring and flavoring product, such as citrus juices, including orange, lemon, lime, tangerine, tangerine and grapefruit juice, and another juice, and fruit flavoring and flavoring product concentrates, such as a concentrate from malpigia, grape, pear, passion fruit, pineapple, banana, apple, cranberry, cherry, raspberry, peach, plum, currant, blueberry, blueberry, strawberry, mirabelle, watermelon, hectare, cantaloupe, mango, papaya, botanical flavors and flavors such as flavors and flavors obtained from cola, tea, coffee, chocolate, vanilla, almonds, vegetable juices and flavors and flavors such as tomatoes, zucchini celery, cucumbers, spinach, carrots, lettuce, mustard, dandelion, beets, cocoa, guavas, han guo, and their mixtures, such as two-component, three-component and four-component mixtures.

Водный материал данного изобретения может также содержать концентраты типичных спортивных напитков, и используемые спортивные напитки для восполнения потери жидкостей из-за болезни, и которые содержат сахарный сироп, глюкозофруктозный сироп, лимонную кислоту, цитрат натрия, однозамещенный фосфат калия и соли калия, и другие вещества для восполнения потери электролитов, или в виде продукта, требующего добавления воды, или в смеси с водой.The aqueous material of this invention may also contain concentrates of typical sports drinks, and sports drinks used to make up for fluid loss due to illness, and which contain sugar syrup, glucose-fructose syrup, citric acid, sodium citrate, monosubstituted potassium phosphate and potassium salts, and other substances to compensate for the loss of electrolytes, either in the form of a product requiring the addition of water, or in a mixture with water.

Концентраты данного изобретения могут быть разбавлены водой с получением соков или алкогольных напитков. Например, когда концентрат включает сахар или смесь сахаров, его можно разбавить водой до от примерно 2° по Брикс до примерно 20° по Брикс, или от примерно 6° по Брикс до примерно 16° по Брикс, или от примерно 11° по Брикс до примерно 13° по Брикс. Сахара, используемые по данному изобретению, могут обычно включать углеводные вещества, такие как фруктоза, сахароза, глюкоза и тому подобное, а также другие сахара, используемые в данной области, как описано McMurry, Organic Chemistry, Third Edition, pp.916-950, Hawley's Condensed Chemical Dictionary, Twelfth Edition, p.1100 и Hackh's Chemical Dictionary, Third Edition, pp.815-817. Можно также использовать смеси сахаров, такие как двухкомпонентные, трехкомпонентные или четырехкомпонентные смеси.The concentrates of this invention can be diluted with water to produce juices or alcoholic beverages. For example, when the concentrate contains sugar or a mixture of sugars, it can be diluted with water to from about 2 ° Brix to about 20 ° Brix, or from about 6 ° Brix to about 16 ° Brix, or from about 11 ° Brix to approximately 13 ° Brix. The sugars used in this invention may typically include carbohydrate substances such as fructose, sucrose, glucose and the like, as well as other sugars used in the art, as described by McMurry, Organic Chemistry, Third Edition, pp.916-950, Hawley's Condensed Chemical Dictionary, Twelfth Edition, p. 1100; and Hackh's Chemical Dictionary, Third Edition, pp. 815-817. You can also use mixtures of sugars, such as two-component, three-component or four-component mixtures.

Способ получения по существу стабильной дисперсной системы, содержащей, по меньшей мере, один гидрофобный фитостерол и водный материал, может также включать добавление, по меньшей мере, одного водорастворимого витамина, такого как витамин С, витамин В6 и/или витамин В12, фолиевая кислота, и/или, по меньшей мере, одного жирорастворимого витамина, такого как витамин А, бета-каротин, витамин В, например, витамины D, витамин Е и витамин К, к по существу стабильной дисперсной системе, и любых их смесей, таких как двухкомпонентная, трехкомпонентная и четырехкомпонентная смеси, или перед получением, или во время, или после получения по существу стабильной дисперсной системы данного изобретения, например, путем добавления витамина или витаминов на стадии изготовления первой дисперсной системы, или на стадии производства второй дисперсной системы, или на обеих стадиях. Добавление витамина, такого как витамины В и Е, меняют для получения РСД (RDA) от примерно 1% до примерно 100%, или от примерно 5 до примерно 30%, или от примерно 15 до примерно 20% РСД для каждого витамина на одну порцию.A method for producing a substantially stable disperse system comprising at least one hydrophobic phytosterol and aqueous material may also include adding at least one water-soluble vitamin such as vitamin C, vitamin B6 and / or vitamin B12, folic acid, and / or at least one fat-soluble vitamin, such as vitamin A, beta-carotene, vitamin B, for example, vitamins D, vitamin E and vitamin K, to a substantially stable dispersed system, and any mixtures thereof, such as a two-component , ternary and h The four-component mixture, either before or during or after the preparation of the substantially stable disperse system of the present invention, for example, by adding vitamin or vitamins at the stage of manufacturing the first disperse system, or at the stage of production of the second disperse system, or at both stages. The addition of a vitamin, such as vitamins B and E, varies from about 1% to about 100%, or from about 5 to about 30%, or from about 15 to about 20% of the RSD for each vitamin per serving, to produce an RDA (RDA). .

Следующие примеры иллюстрируют данное изобретение.The following examples illustrate the invention.

Пример 1Example 1

Сочетание следующих компонентов давало базовую смесь гидрофобного фитостерола с водным материалом перед последующей обработкой с образованием первой дисперсной системы.The combination of the following components gave a basic mixture of hydrophobic phytosterol with aqueous material before subsequent processing to form the first dispersed system.

Была разработана рецептура с получением следующего:A formulation was developed to give the following:

Базовые ингредиентыBasic ingredients

Желательный объемDesired volume 2,2 галлона2.2 gallons ВодаWater 2079,4 граммов2079.4 grams Апельсиновый концентратOrange concentrate 7837,0 граммов7837.0 grams Апельсиновая вкусовая иOrange flavoring and ароматизирующая добавкаflavoring agent 119,6 граммов119.6 grams Апельсиновое маслоOrange butter 6,3 грамма6.3 grams ФитостеролPhytosterol 198,1 грамма198.1 grams ВсегоTotal 1024 0,8 граммов1024 0.8 grams

Ингредиенты конечного продуктаEnd product ingredients

Желаемый объемDesired volume 4,4 галлона4.4 gallons ВодаWater 13262,9 граммов13,262.9 grams ОсноваThe basis 4178,3 грамма4178.3 grams

Базовые характеристикиBasic characteristics ОПТOPT МИНMIN МАКСMAX Процент растворимых твердых веществThe percentage of soluble solids 49,749.7 49,449.4 50,550,5 Рефрактометр °БриксRefractometer ° Brix 49,849.8 49,549.5 50,650.6 % кислоты, в/в в виде лимонной кислоты% acid, iv in the form of citric acid 2,82,8 2,52,5 3,13,1 Отношение °Брикс/кислота° Brix / Acid Ratio 17,517.5 15,715.7 19,819.8

По существу стабильная дисперсная система олеофильного фитостерола и концентрата апельсинового сока в качестве водного материала имела концентрацию 48,9° Брикс (рефрактометр Брикс, скорректированный по кислоте).The substantially stable dispersed system of oleophilic phytosterol and orange juice concentrate as an aqueous material had a concentration of 48.9 ° Brix (Brix refractometer, acid corrected).

Смесь перемешивали с использованием смесителя с высоким усилием сдвига Arde-Barinco Model No. CJ-4 при 7000 об/мин в течение примерно 15 минут с получением первой дисперсной системы, имеющей средний размер частиц примерно 10 микрон и распределение частиц по размеру от примерно 0,5 микрона до примерно 30 микрон, причем максимальный размер частиц равен примерно 30 микрон.The mixture was mixed using a high shear mixer Arde-Barinco Model No. CJ-4 at 7000 rpm for about 15 minutes to obtain a first disperse system having an average particle size of about 10 microns and a particle size distribution of from about 0.5 microns to about 30 microns, with a maximum particle size of about 30 microns .

Гомогенизация первой дисперсной системы в APV гомогенизаторе, модель №APV 1000 от APV Homogenizer Group (An Invensys Company) при 2500 фунт/дюйм², а затем при 500 фунт/дюйм²давала вторую дисперсную систему.Homogenizing the first dispersion in an APV homogenizer, Model 1000 №APV from APV Homogenizer Group (An Invensys Company) at 2,500 pounds / inch ^2, and then at 500 lb / ⁱⁿ² afforded a second dispersion.

Вторая дисперсная система состояла из, по существу, стабильной дисперсной системы, содержащей по существу гидрофобный фитостерол и концентрат апельсинового сока в качестве водного материала. Добавление воды к по существу стабильной дисперсной системе давало продукт апельсинового сока 12,0° по Брикс. Продукт производили в соответствии со следующими характеристиками:The second dispersed system consisted of a substantially stable dispersed system containing a substantially hydrophobic phytosterol and orange juice concentrate as an aqueous material. Adding water to a substantially stable disperse system gave the Brix orange juice product 12.0 °. The product was manufactured in accordance with the following characteristics:

Базовые характеристикиBasic characteristics ОПТOPT МИНMIN МАКСMAX Процент растворимых твердых веществThe percentage of soluble solids 12,012.0 11,911.9 12,212,2 Рефрактометр °БриксRefractometer ° Brix 11,911.9 11,811.8 12,112.1 % кислоты, в/в в виде лимонной кислоты% acid, iv in the form of citric acid 0,670.67 0,650.65 0,690.69 Отношение °Брикс/кислота° Brix / Acid Ratio 18,018.0 17,317.3 18,818.8

Пример 2Example 2

Соединение следующих компонентов давало базовую смесь гидрофобного фитостерола с водным материалом перед последующей переработкой с образованием первой дисперсной системы.The combination of the following components gave a basic mixture of hydrophobic phytosterol with an aqueous material before further processing to form the first dispersed system.

Была разработана композиция с получением следующего:A composition was developed to produce the following:

Базовые ингредиентыBasic ingredients

Желаемый объемDesired volume 0,8 галлона0.8 gallon ВодаWater 180,2 грамма180.2 grams Апельсиновый концентратOrange concentrate 3363,0 граммов¹ 3363.0 grams ¹ Апельсиновая вкусовая и ароматизирующая добавкаOrange Flavoring and Flavoring Additive 53,1 грамма53.1 grams Апельсиновое маслоOrange butter 2,7 грамма2.7 grams ФитостеролPhytosterol 7 6,7 грамма² 7 6.7 grams ² ВсегоTotal 367 5,5 грамма367 5.5 grams

1 Рефрактометр °Брикс 65 (скорректированный по кислоте); кислота, 3,71% (вес/вес).1 Refractometer ° Brix 65 (acid corrected); acid, 3.71% (weight / weight). 2 ADM 09/2001, состоящий по существу из бетаситостерола, бетаситостанола, кампестерола, кампестанола, стигмастерола, спиностерола, авенастерола или брассикастерола, имеющего размер частиц от примерно 0,5 микрона до примерно 30 микрон2 ADM 09/2001, consisting essentially of betasitosterol, betasitostanol, campesterol, campestanol, stigmasterol, spinosterol, avenasterol or brassicasterol having a particle size of from about 0.5 microns to about 30 microns

Желаемый продуктDesired product 4,8 галлона4.8 gallons ВодаWater 4,1 галлона4.1 gallons ОсноваThe basis 0,8 галлона0.8 gallon

Базовые характеристикиBasic characteristics ОПТOPT МИНMIN МАКСMAX Процент растворимых твердых веществThe percentage of soluble solids 61,661.6 61,161.1 62,462,4 Рефрактометр °БриксRefractometer ° Brix 61,661.6 60,760.7 62,062.0 % кислоты, в/в в виде лимонной кислоты% acid, iv in the form of citric acid 3,43.4 3,13,1 3,73,7 Отношение °Брикс/кислота° Brix / Acid Ratio 18,018.0 16,416,4 20,020,0

По существу стабильная дисперсная система олеофильного фитостерола и концентрата апельсинового сока в качестве водного материала имела концентрацию 61,2° Брикс (рефрактометр Брикс, скорректированный по кислоте).The substantially stable dispersed system of oleophilic phytosterol and orange juice concentrate as an aqueous material had a concentration of 61.2 ° Brix (Brix acid-corrected refractometer).

Смесь перемешивали, используя смеситель с высоким усилием сдвига Arde-Barinco Model No CJ-4 при 7000 об/мин в течение примерно 15 минут, нагревали до 82,2°С (180°F) за 8 секунд и охлаждали до от примерно 43,3°С до примерно 60°С (от примерно 110°F до примерно 140°F) за 5 секунд с получением первой дисперсной системы, имеющей средний размер частиц примерно 10 микрон и распределение частиц по размеру от примерно 0,5 микрона до примерно 30 микрон, причем максимальный размер частиц равен примерно 30 микрон.The mixture was mixed using an Arde-Barinco Model No CJ-4 high shear mixer at 7000 rpm for about 15 minutes, heated to 82.2 ° C (180 ° F) in 8 seconds, and cooled to about 43, 3 ° C to about 60 ° C (from about 110 ° F to about 140 ° F) in 5 seconds to obtain a first disperse system having an average particle size of about 10 microns and a particle size distribution of from about 0.5 microns to about 30 microns, with a maximum particle size of approximately 30 microns.

Гомогенизация первой дисперсной системы в APV гомогенизаторе, модель №APV 1000 от APV Homogenizer Group (An Invensys Company) при 60°C (140°F) при 3400 фунт/дюйм², а затем при 600 фунт/дюйм² давала вторую дисперсную систему.Homogenizing the first dispersion in an APV homogenizer, Model 1000 №APV from APV Homogenizer Group (An Invensys Company) at 60 ° C (140 ° F) at 3400 lbs / ^in2, and then at 600 lb / ⁱⁿ² afforded a second dispersion.

Вторая дисперсная система состояла из по существу стабильной дисперсной системы, содержащей по существу гидрофобный фитостерол и концентрат апельсинового сока в качестве водного материала. Добавление воды к по существу стабильной дисперсной системе давало продукт апельсинового сока 12,0° по Брикс. Продукт производили в соответствии со следующими характеристиками:The second dispersed system consisted of a substantially stable dispersed system containing a substantially hydrophobic phytosterol and an orange juice concentrate as an aqueous material. Adding water to a substantially stable disperse system gave the Brix orange juice product 12.0 °. The product was manufactured in accordance with the following characteristics:

Пример 3Example 3

Базовые ингредиентыBasic ingredients

Желаемый объемDesired volume 2000,0 галлонов2000.0 gallons ВодаWater 4158,8 фунта4158.8 pounds Апельсиновый концентратOrange concentrate 15674,0 фунта15,674.0 pounds Апельсиновая вкусовая иOrange flavoring and 239,2 фунта239.2 pounds ароматизирующая добавкаflavoring agent Апельсиновое маслоOrange butter 12,7 фунта12.7 pounds ФитостеролPhytosterol 396,2 фунта396.2 pounds ВсегоTotal 20480,9 фунта20,480.9 pounds

Желаемый продуктDesired product 1000 галлонов1000 gallons ВодаWater 6631,5 фунтов6,631.5 pounds ОсноваThe basis 2089,1 фунтов2089.1 pounds

По существу стабильная дисперсная система олеофильного фитостерола и концентрата апельсинового сока в качестве водного материала имела концентрацию 50,1° Брикс (рефрактометр Брикс, скорректированный по кислоте).The substantially stable dispersed system of oleophilic phytosterol and orange juice concentrate as an aqueous material had a concentration of 50.1 ° Brix (Brix refractometer, acid corrected).

Смесь перемешивали в баке с загрузкой 2200 галлонов с постоянным перемешиванием перед добавлением фитостеролов или станолов. Дисперсную систему затем перекачивали в 200-галлонный смеситель с высоким усилием сдвига Norman Machinary Co. Model DS 200, и затем в смеситель с высоким усилием сдвига постепенно добавляли фитостеролы через сито меш 1/2 дюйма с получением первой дисперсной системы, имеющей средний размер частиц примерно 10 микрон и распределение частиц по размеру от примерно 0,5 микрон до примерно 30 микрон, причем максимальный размер частиц равен примерно 30 микрон.The mixture was stirred in a tank with a loading of 2200 gallons with constant stirring before adding phytosterols or stanols. The dispersion system was then pumped to a 200 gallon high shear mixer Norman Machinary Co. Model DS 200, and then phytosterols were gradually added to the high shear mixer through a 1/2 inch mesh sieve to form a first disperse system having an average particle size of about 10 microns and a particle size distribution of about 0.5 microns to about 30 microns with a maximum particle size of about 30 microns.

Гомогенизация первой дисперсной системы с объемной скоростью 30 галлонов в минуту в гомогенизаторе APV при 2500 фунт/дюйм², а затем при 500 фунт/дюйм² давала вторую дисперсную систему. Эту вторую дисперсную систему затем нагревали до 72,7°С (163°F) за восемь секунд и охлаждали до от примерно 2°С до примерно 4°С (от примерно 35°F до примерно 40°F) за примерно 5 секунд.Homogenizing the first dispersion with a volume rate of 30 gallons per minute APV homogenizer at 2500 lbs / ^in2, and then at 500 lb / ⁱⁿ² afforded a second dispersion. This second disperse system was then heated to 72.7 ° C (163 ° F) in eight seconds and cooled to from about 2 ° C to about 4 ° C (from about 35 ° F to about 40 ° F) in about 5 seconds.

Базовые характеристикиBasic characteristics ОПТOPT МИНMIN МАКСMAX Процент растворимых твердых веществThe percentage of soluble solids 12,012.0 11,911.9 12,212,2 Рефрактометр °БриксRefractometer ° Brix 11,911.9 11,811.8 12,112.1 % кислоты, в/в в виде лимонной кислоты% acid, iv in the form of citric acid 0,670.67 0,650.65 0,690.69 Отношение °Брикс/кислота° Brix / Acid Ratio 18,018.0 17,317.3 18,818.8

Разные числовые интервалы, описывающие данное изобретение, которые представлены по всему описанию, включают также любое сочетание значений нижних пределов интервалов со значениями с верхних пределов интервалов, представленных здесь, и любое отдельное экспериментальное числовое значение и другое единственное числовое значение, представленное здесь, которое может повышать или уменьшать границы нижних пределов интервала или границы верхних пределов интервала, причем интервалы включают, среди прочего, интервалы времени, температуры, давления, концентраций соединений и композиций, включая °Брикс, отношения данных соединений и композиций друг к другу, размер частиц, распределение размера частиц, изменение в процентах и тому подобное, а также значения всего количества и/или фракционного количества, охватываемые этими интервалами, и диапазоны, охватываемые этими пределами. Термин «примерно», когда он применяется к отдельным числовым значениям и числовым значениям, устанавливаемым интервалами данного описания, означает незначительные изменения этих значений. Например, значения концентраций, представленные в °Брикс могут колебаться в пределах ±2%, значения времени, представленные в секундах, могут колебаться в пределах ±1 секунды, значения времени, представленные в минутах, могут колебаться в пределах ±1 минута, значения температуры, представленные в °С или °F могут колебаться в пределах ±2%, значения давления, представленные в фунт/дюйм², могут колебаться в пределах ±10%, значения размера частиц, представленные в микронах, могут колебаться в пределах ±5%, содержание твердых веществ, представленные в г/л, могут колебаться в пределах ±2%, и значения вязкости, представленные в сПз, могут колебаться в пределах ±10%. Термины «существенный» или «по существу» в соответствии с описанием означают или то, что полностью точно определено, или то, что почти или большей частью установлено, в частности, как эти термины (т.е. «примерно», «существенный» или «по существу») понимают специалисты в данной области. Любая ссылка на патент Соединенных Штатов, или другой патент, или другую печатную публикацию, представленную в печатном описании, включает этот документ в этом печатном описании во всей полноте, включая любую ссылку, процитированную в этих источниках. Все количества, выраженные в процентах, представлены в весовых процентах, если не указано иначе.The various numerical ranges describing the invention, which are presented throughout the description, also include any combination of lower interval values with values from the upper limits of the ranges presented here, and any individual experimental numerical value and other single numerical value presented here that may increase or reduce the boundaries of the lower limits of the interval or the boundaries of the upper limits of the interval, and the intervals include, inter alia, time intervals, temperatures, yes phenomena, concentrations of compounds and compositions, including ° Brix, the ratios of these compounds and compositions to each other, particle size, particle size distribution, percent change, and the like, as well as the values of the total amount and / or fractional amount covered by these ranges, and ranges covered by these limits. The term “about”, when applied to individual numerical values and numerical values set by the intervals of this description, means minor changes to these values. For example, the concentration values presented in ° Brix can fluctuate within ± 2%, time values presented in seconds can fluctuate within ± 1 second, time values presented in minutes can fluctuate within ± 1 minute, temperature values, presented in ° C or ° F may vary within ± 2%, the pressure values given in lbs / ^in2, may vary within ± 10%, the values of particle size given in microns, may vary within ± 5%, the content of solids submitted in g / l, can fluctuate within ± 2%, and the viscosity values presented in CPS can fluctuate within ± 10%. The terms “substantial” or “essentially” as described herein mean either that which is fully defined, or that is almost or for the most part established, in particular, as these terms (ie, “approximately”, “substantial” or “essentially”) is understood by those skilled in the art. Any reference to a United States patent, or other patent, or other printed publication provided in the printed description, includes this document in this printed description in its entirety, including any reference cited in these sources. All amounts, expressed as a percentage, are presented in weight percent, unless otherwise indicated.

Принципы, разные воплощения и способы действия по данному изобретению были описаны в предшествующем печатном описании. Изобретение, которое защищают здесь, т.е. заявленное изобретение, однако, должно истолковываться как включающее варианты и изменения, которые могут быть произведены специалистами в данной области без выхода из сущности данного изобретения.The principles, various embodiments, and modes of action of this invention have been described in the foregoing printed description. The invention that is protected here, i.e. the claimed invention, however, should be construed as including options and changes that can be made by specialists in this field without leaving the essence of this invention.

Claims

1. A method of obtaining a dispersed system containing at least one hydrophobic phytosterol and an aqueous phase, comprising:

mixing at least one hydrophobic phytosterol with said aqueous phase in a high shear mixing apparatus to form a first disperse system, wherein said aqueous phase is fruit juice;

homogenization of the first dispersed system to obtain a second dispersed system, wherein mixing or homogenization is carried out to a particle size of at least one hydrophobic phytosterol from about 0.1 μm to about 100 μm, or both mixing and homogenization is carried out to a particle size, at least one hydrophobic phytosterol from about 0.1 microns to about 100 microns, wherein said homogenizing is conducted at a pressure of about 100 lb / ⁱⁿ² to about 14,500 lbs / inch ^2, with the proviso that the mixing and / or homogenizing etc. lead in the absence of emulsifiers or thickeners.

2. The method according to claim 1, where mixing or homogenization is carried out to a particle size of from about 0.1 microns to about 50 microns, preferably from about 0.1 microns to about 30 microns, more preferably from about 0.1 microns to about 10 microns, or both mixing and homogenization is carried out to a particle size of from about 0.1 microns to about 50 microns, preferably from about 0.1 microns to about 30 microns, more preferably from about 0.1 microns to about 10 microns.

3. The method according to claim 1, where the size of more than 50% of the particles of at least one hydrophobic phytosterol is in the range from about 0.2 microns to about 10 microns, preferably from about 0.2 microns to about 2.5 microns, more preferably from about 0.4 microns to about 1.5 microns; and even more preferably from about 0.3 microns to about 0.4 microns.

4. The method according to claim 1, where at least one hydrophobic phytosterol is selected from sitosterol, campesterol, stigmasterol, spinosterol, taraxasterol, brassicasterol, desmosterol, chalinosterol, poriferrasterol, clionasterol and ergosterol.

5. The method according to claim 1, where at least one hydrophobic phytosterol is selected from the hydrogenation products of phytosterols.

6. The method according to claim 1, where at least one hydrophobic phytosterol is selected from sitostanol, campestanol, stigmastanol, spinostanol, taraxastanol, brassicastanol, desmostanol, chalinostanol, poriferastanol, clionastanol and ergostanol.

7. The method according to claim 1, where the specified aqueous phase includes dissolved or dispersed solids, and where the solids content in the specified aqueous phase is from about 200 to about 1000 grams per liter, preferably from about 400 to about 900 grams per liter, more preferably from about 600 to about 800 grams per liter of said aqueous phase.

8. The method according to claim 1, where when mixing at least one hydrophobic phytosterol is used in an amount of from about 1 to about 100 grams per liter, preferably from about 10 to about 60 grams per liter, or more preferably from about 15 to about 30 grams per liter of aqueous phase.

9. The method of claim 1, wherein said homogenizing is conducted at a pressure of about 500 lb / ⁱⁿ² to about 10,000 lb / ^in2, more preferably from about 1,000 lb / ⁱⁿ² to about 5000 lb / ^in2, or even more preferably from about 2,000 lb / in to about 5000 lb / ^in2.

10. The method of claim 1, wherein said homogenization is carried out in multiple steps at different pressures so that in a first homogenizing at from 2,000 lb / ⁱⁿ² to about 5000 lb / ⁱⁿ² followed by a second homogenizing at a pressure of about 300 lb / ⁱⁿ² to about 1000 lb / ^in2.

11. The method according to claim 1, where the specified aqueous phase contains at least one concentrate of fruit juice.

12. The method according to claim 11, where the specified aqueous phase contains at least one concentrate of citrus juice.

13. The method according to item 12, where at least one concentrate of citrus juice is a concentrate of orange juice.

14. The method according to claim 1, further comprising adding at least one vitamin either before or during or after the preparation of the substantially stable disperse system.

15. The method according to 14, where at least one vitamin is selected from water-soluble vitamins and fat-soluble vitamins.

16. A method of obtaining a dispersed system containing at least one hydrophobic phytosterol and an aqueous phase, comprising: mixing at least one hydrophobic phytosterol with the specified aqueous phase in a mixing apparatus with high shear with the formation of the first dispersed system of particles, where said aqueous phase is fruit juice; homogenizing the first dispersed system to obtain a second dispersed system, wherein mixing and / or homogenization is carried out to a particle size of at least one hydrophobic phytosterol in said first dispersed system from about 0.1 microns to about 100 microns;

and heating the second disperse system to a temperature of from about 32 ° F to about 212 ° F for a period of time from about 1 s to about 20 s, provided that mixing and / or homogenization is carried out in the absence of emulsifiers or thickeners.

17. The method according to clause 16, where the specified second dispersed system is heated to a temperature of from about 120 ° F to about 190 ° F for a period of time from about 1 s to about 20 s.

18. The method according to clause 16, where the specified second heated dispersed system is cooled to a temperature in the range from about 17 ° F to about 90 ° F for a period of time from about 1 s to about 12 s, preferably from about 35 ° F to about 40 ° F for a period of time from about 3 s to about 7 s.