Структурированные композиции на основе липидов и способы их применения, которые имеют свойства, улучшающие здоровье и питание

Структурированные композиции на основе липидов и способы их применения, которые имеют свойства, улучшающие здоровье и питание

Реферат

Перекрестная ссылка на связанную заявку

Эта заявка является частичным продолжением патентной заявки США №10/795,843, зарегистрированной 08.03.2004, которая включена в эту заявку в виде ссылки.

Предпосылки изобретения

Область изобретения

Изобретение вообще касается композиций структурированных липидов и фитостериновых эфиров. Такие композиции в особенности пригодны для применения в качестве компонентов, которые имеют свойства, улучшающие здоровье и питание. В частности, изобретение касается структурированных липидов для применения в качестве съедобных масел в комбинации с фитостериновыми эфирами во многих прикладных областях для улучшения здоровья и питания, например в продуктах потребления и/или применение живыми существами, в особенности людьми.

Родственные технологии

Композиции съедобных масел растительного происхождения издавна используют в выпечке, жаренье и обработке пищи. Съедобные масла обеспечивают вкусовые, питательные и антипригарающие свойства для любых видов жаренья, выпечки, заправки и других подобных видов применения. Съедобные масла этого общего типа включают жидкие масла, кулинарные жиры, маргарины, взбитые масляные продукты, маргарины в тубах, жиры для теста, масла, композиции в спреях, заправки для салатов и т.п. Съедобные масла также включают в композиции, применяемые людьми в продуктах, которые не обязательно являются основными продуктами питания. Некоторые из них могут быть предназначены для тонкого регулирования питания или процессов метаболизма. В этих областях используют традиционные съедобные масла, включая разнообразные продукты длинноцепочечного типа.

Публикации в области регулирования здоровья, питания и метаболизма разрешают сделать вывод о полезности фитостеринов в композициях на основе масел. В публикации в этой общей области, St-Onge, et al., "Consumption of a Functional Oil Rich in Phytosterols and Medium-Chain Triglyceride Oil Improves Plasma Lipid Profiles In Men," American Society for Nutritional Sciences, 0022-3166/03, (2003), Journal of Nutrition, Volume 133, стр.1815-1820, (2003) описано исследование по оценке эффектов комбинации среднецепочечного триглицеринового масла, фитостеринов и льняного масла на концентрации липидов в плазме и размер частичек LDL (липопротеинов низкой плотности). В другой статье описаны растительные стерины, или фитостерины: St-Onge, et al., "Phytosterols and Human Limpid Metabolism: Efficacy, Safety and Novel Foods," Lipids, Volume 38, No.4, стр.367-375, (апрель 2003). В этой статье описаны исследования эффективности растительных стеринов в снижении холестерина с целью увеличения использования фитостеринов для улучшения здоровья сердца. Съедобные масла на основе среднецепочечных триглицеридов (МСТ) описаны в этой области, например, в Seiden, патент США №5,288,512, Bertoli et al., патент США №5,395,629, Hidaka, патент США №5,503,855, Takeuchi, патентная публикация США №2002/0001660, и Heydinger and Nakhasi, "Medium Chain Triacylglycerols, Journal of Food Lipids, Volume 3, стр.251-257 (1996). Дополнительные статьи относительно МСТ включают, например St-Onge, et al., "Medium-Chain Triacylglycerides Increase Energy Expenditure и Decrease Adiposity in Overweight Men," Obesity Research, Volume 11, No.3, (март 2003), в которой показано, что верхняя жировая ткань тела уменьшается при применении функциональной смеси масла на основе среднецепочечного триглицерида, масла канолы, льняного масла, кокосового масла и неэтерифицированной станольно-стериновой смеси. В St-Onge et al., "Greater Rise in Fat Oxidation With Medium Chain Triglyceride Consumption Relative to Long Chain Triglyceride is Associated With Lower Initial Body Weight and Greater Loss of Subcutaneous Adipose Tissue," International Journal of Obesity, Volume 27, стр.95-102 (2003) исследуется эффект снижения веса тела при употреблении среднецепочечного триглицерида по сравнению с употреблением длинноцепочечного триглицерида. Эти ссылки, а также любая из публикаций и патентов, которые упоминаются здесь, являются включенными в эту заявку в виде ссылки.

Указанные публикации определяют эти среднецепочечные триглицеридные или среднецепочечные триацилглицеридные (МСТ) соединения как класс липидов, которые включают эфиры глицерина и жирных кислот. МСТ являются эфирами глицерина с среднецепочечными жирными кислотами, которые содержат в цепи 6-12 атомов углерода. Их источниками обычно являются лауриновые масла. Кокосовое и пальмовое масла содержат значительные количества цепей С8 (каприловый) и С10 (каприновый). Часто выделенные фракции С8- и С10-кислот также содержат небольшие количества С6- и С12-кислот. В целом, эфиры МСТ являются насыщенными. Соответственно, основные компоненты МСТ съедобных масел имеют цепи жирных кислот С8:0 и С10:0.

В публикациях Forbes Medi-Tech Inc также описаны композиции фитостерина. В Stewart et al., патент США №6,087,353, описаны композиции фитостерина, которые являются этерифицированными и после гидрогенизированными. Утверждается, что они пригодны для отдельного применения или для введения в пищевые продукты, напитки, лечебные средства, нутрицевтики и т.п. Другие ссылки, в которых описаны композиции фитостерина и их эффекты на холестерин, включают такие: Nguyen TT, Dale LC, von Bergmann К, Croghan IT, Cholesterol-lowering Effect of Stanol Ester in a US Population of Mildly Hypercholesterolemic Men and Women: a Randomized Controlled Trial, Mayo Clin Proc., 1999; Dec; 74 (12): 1198-206, где сравниваются эффекты маргариноподобных продуктов на основе станолового эфира, которые показывают снижение уровней холестерина у субъектов-людей. Hallikainen MA, Sarkkinen ES, Uusitupa MI, Plant Stanol Esters Affect Serum Cholesterol Concentrations of Hypercholesterolemic Men and Women in a Dose-dependent Manner, J Nutr., 2000 Apr; 130 (4): 767-76, прибавляли определенные дозы растительных станоловых эфиров к маргарину. Было отмеченное снижение общего холестерина и LDL-холестерина, который выравнивался при более высоких дозах.

St-Onge MP, Lamarche В, Mauger JF, Jones PJ, Consumption of a Functional Oil Rich in Phytosterols and Medium-chain Triglyceride Oil Improves Plasma Lipid Profiles in Men. J Nutr., 2003; Jun; 133 (6): 1815-20, оценивали эффекты комбинации МСТ масла, фитостерина и льняного масла на концентрацию липидов в плазме и размер частичек LDL.

В Zerawistowski et al., International Publication No. WO 01/91587 описана масляная композиция, которая включает коротко-, средне- и длинноцепочечные триглицериды, и ее применение для снижения веса. В Zawistowski et al. также описаны фитостерины, которые включают фитостанолы. В настоящее время считается, что эти фитосредства имеют способность снижать уровни холестерина в сыворотке при попадании в пищу разным видам млекопитающих, включая людей. Zawistowski et al. показывает, что взаимосвязь между холестерином и фитостерином является очевидной, частично благодаря сходству в соответствующих химических структурах холестерина и фитостерина. Механизм, изложенный в этих ссылках, состоит в том, что фитостерины вытесняют холестерин из мицелярной фазы со снижением его поглощения, или конкурируют с холестерином в процессе его поглощения. Этерификация триглицеридов в целом описана в Zawistowki et al., включая ссылки на переэтерификацию коротко-, средне- и длинноцепочечных триглицеридов для образования описанных остатков цепей.

Переэтерификация является известной реакцией триацилглицериновых структур, при которой отдельные структуры жирных кислот в тех положениях триглицерида, которые подвергаются переэтерификации, заменяются глицериновой группой. Иногда это называют рандомизацией, если группы жирных кислот с одного глицеринового компонента триацилглицерина заменяются группами жирных кислот глицеринового компонента другого триацилглицерина. Это приводит к образованию триацилглицериновых структур, которые имеют замененные группы жирных кислот, которые отличаются у разных глицериновых структурах. Публикации в этой области включают Pelloso et al., патент США №5,434,278, Doucet, патент США №5,908,655, Cherwin et al., патент США №6,124,486 и Liu et al., патент США №6,238,926.

Работы в области переэтерификации привели к получению, например, триглицеридных композиций, которые обеспечивают определенные характеристики плавления, которые могут представлять интерес в некоторых областях применения. В целом они упоминаются здесь как "структурированные липиды", чтобы подчеркнуть отличие между переэтерифицированными продуктами и другими продуктами, которые являются физическими смесями одних и тех же компонентов, но без их переэтерификации.

Поэтому до сих пор не уделялось внимание тому, что комбинация технологии переэтерификации, технологии МСТ и фитостериновой технологии могла бы быть с успехом примененная для решения задач усовершенствования композиций для улучшения здоровья, питания и метаболизма, которые имеют значительное содержание съедобного масла. В этом отношении особенно важной задачей, которую должны решить переэтерифицированные компоненты согласно изобретению, является создание композиции, которая имеет свойства, улучшающие здоровье, питание и метаболизм, при одновременном сохранении свойств, которые позволяют объединять и/или добавлять их в продукты для употребления людьми и/или лечения людей. В частности, было выявлено, что композиции согласно этому изобретению является по сути равноценной или лучшей заменой для обычных съедобных масел, которые используются при изготовлении и/или смешивании пищевых продуктов.

Краткое изложение изобретения

Изобретение касается продуктов, которые могут быть применены вместо или в комбинации с обычными съедобными масляными продуктами, такие как домашние масла или тропические масла. Эти продукты представляют собой композиции специально сконструированных съедобных масел в комбинации с фитостериновым эфирным компонентом. Эти продукты имеют в качестве основного компонента структурированный липид, который является продуктом переэтерификации триглицерида съедобного домашнего масла и среднецепочечного триглицерида. Эти структурированные липиды комбинируют с фитостериновыми эфирами с образованием так называемых полезных масляных композиций. По желанию эти композиции могут быть образованы теми же компонентами, которые обычно включают в композиции для любого специфического применения.

Композиции структурированного липида и фитостерина имеют хорошие показатели при применении в пищевых системах, в особенности в выпечке, тушении, жаренье и в качестве масляного компонента заправок, или другого продукта, который подлежит использованию и/или сохранению при комнатной температуре или холодильных температурах. Благодаря таким свойствам этих композиций, преимущества фитостеринов и среднецепочечных триацилглицеринов для здоровья, питания и положительного метаболизма проявляются в традиционных продуктах, которые, благодаря полезным составным этих компонентов, очевидно, получат более широкий круг потребителей.

Главным аспектом или задачей этого изобретения является получение композиций, которые объединяют структурированные липиды с фитостериновыми эфирами, пригодных для улучшения здоровья и питание людей.

Одним из аспектов или задач этого изобретения является получение среднецепочечных триглицеридов, модифицированных длинноцепочечными съедобными маслами, с целью улучшения полезных и/или питательных свойств продуктов, с которыми их комбинируют, вместе с другими фитостериновыми эфирами, в частности, в сравнении с композициями, которые включают смеси одних и тех же МСТ и длинноцепочечных компонентов, которые не были подвергнуты переэтерификации.

Другим аспектом или задачей этого изобретения является получение структурированных липидов, которые имеют содержание твердого жира, который является в сущности жидким при 10°С; такое содержание твердого жира является очень благоприятным для объединения с фитостериновыми эфирами с получением композиций, которые могут быть жидкими и прозрачными при комнатной температуре и более низких температурах.

Другим аспектом или задачей этого изобретения является создание способа проведения рандомизированной переэтерификации среднецепочечных съедобных масел с длинноцепочечными съедобными маслами и применение полученного продукта в композициях для улучшения здоровья и/или питание в форме, которая облегчает употребление людьми или другими млекопитающими для получения преимуществ этой композиции.

Другим аспектом или задачей этого изобретения является создание усовершенствованной композиции и способа, который объединяет преимущества МСТ-технологии и фитостериновой технологии со специфичными преимуществами переэтерификации для улучшения совместимости и стабильности при хранении композиций, которые показывают высокую пригодность для применения в пищевых продуктах и фармацевтических препаратах.

Другим аспектом или задачей этого изобретения является решение проблем ожирения благодаря улучшению поглощения липидов, в особенности людьми, которые имеют чрезмерный вес или ожирение, путем употребления композиций из структурированных липидов и фитостеринов.

Другим аспектом или задачей этого изобретения является получение липидных продуктов, которые обеспечивают снижение общего холестерина и LDL-холестерина в большей мере, чем это может быть достигнуто при использовании экстрачистого оливкового масла, признанного наиболее ценнным липидом для снижения холестерина.

Другим аспектом или задачей этого изобретения является получение липидных композиций, которые при применении вместо других съедобных масел и/или жиров являются средством решения проблем ожирения и дислипидэмии. Другие аспекты, задачи и преимущества изобретения будут понятны из следующего описания преобладающих вариантов осуществления изобретения, включая упомянутые и неупомянутые комбинации разных характеристик, описанных здесь.

Описание преобладающих вариантов осуществления

Детальные варианты осуществления изобретения описаны здесь, насколько это необходимо, тем не менее следует понимать, что описанные варианты осуществления являются лишь примерами изобретения, которые могут быть воплощены в разнообразных формах. Поэтому специфические подробности, описанные здесь, должны рассматриваться не как ограничивающие, а лишь как основа для формулы изобретения и как репрезентативная основа для объяснений специалистам в соответствующей области, как использовать это изобретение на практике любым возможным способом.

Изобретение касается структурированных липидов, полученных с среднецепочечных триглицеридов. Среднецепочечные триглицериды обычно вырабатывают серийным способом путем расщепления и очищения жирных кислот из кокосового или пальмового масла. Производство включает этерификацию с глицерином с образованием триглицерида, который имеет длину цепи жирной кислоты от С6 до С12. Эти известные съедобные масла обычно содержат 50-80 вес.% каприловых жирных кислот С8 и около 20-50 вес.% каприновых жирных кислот С10. Некоторые такие продукты могут содержать незначительные равные, обычно около 1-2 вес.%, одной или обеих капроновой С6 и лауриновой С12 жирных кислот.

Известные среднецепочечные триглицериды, или "МСТ", включают некоторые продукты NEOBEE®, такие как NEOBEE® М-5 (торговая марка и продукт Stepan Company), ALDO МСТ (торговая марка и продукт Lonza, Inc.), CAPTEX® 300 (торговая марка и продукт Abitec Corp.) и MIGLYOL® 812 (торговая марка и продукт Clionova, Inc.). В Traul et al., "Review of The Toxicologic Properties of Medium-Chain Triglyceride", Food and Chemical Toxicology, 38, стр.79-98 (2000) показано, что МСТ являются по сути нетоксичными в тестах на острую токсичность, которые проводятся на нескольких видах животных. В этой статье также показано, что МСТ практически не проявляют потенциального глазного или кожного раздражения, даже при продолжительном контакте с глазами или кожей. В статьи также показано, что МСТ не проявляют способности к индуцированию аллергических реакций. В соответствии с этой публикацией безопасность МСТ для потребления людьми была подтверждена на уровне 1 г/кг веса тела.

В другой публикации показано, что МСТ приводят к снижению отложения жира в сравнении с длинноцепочечными триглицеридами (LCT). Это указано в Ingale et al., "Dietary Energy Value of Medium-Chain Triglycerides", Journal of Food Science, Volume 64, No.6, стр.960-963 (1999). В выводах, сделанных в этой статье, показано, что, исходя из разности в использовании энергии, прирост тепла, связанный с метаболизмом МСТ, является приблизительно на 16% более высоким по сравнению с длинноцепочечными триглицеридами (LCT). С учетом этого, рассчитанная средняя величина полезной тепловой энергии для МСТ, которые используются в питании, имеет порядок 6,8 ккал/г. Это ниже, чем для типичных LCT (9,0 ккал/г). В соответствии с этой публикацией замена LCT на МСТ в качестве источника жира в питании показывает снижение веса и снижение отложения жира у лабораторных животных и людей. Считается, что это обусловленное более низкой плотностью полной энергии при исследовании эффективного использования энергии с МСТ.

Из этой информации можно сделать вывод, что среднецепочечные триглицериды имеют пищевые преимущества, по крайней мере, с точки зрения отложения жира. Также показано, что возможно применение среднецепочечных триглицеридов в качестве пищевых добавок для людей. Тем не менее, МСТ имеют относительно низкие значения температуры дымообразования, которое делает их менее чем удовлетворительными для применения в качестве пищевых добавок.

Переэтерификация этих МСТ согласно изобретению включает их загрузку в место переэтерификации или в реактор как части загрузки для образования структурированного липида. В общем, МСТ могут составлять около 15-75 вес.% от общего количества компонентов структурированного липида. Обычно МСТ составляют около 25-75 вес.% от загрузки структурированного липида. Как правило, количества реагентов переэтерификации, которые загружаются, точно отвечают соответствующим процентным весовым количествам в переэтерифицированном структурированном липиде. Преимущественно, количество МСТ составляет около 30-60 вес.%, наиболее преимущественно около 35-55 вес.%.

Также частью загрузки для образования структурированных липидов являются так называемые домашние масла. Домашние масла для переэтерификации согласно изобретению включают соевое масло, кукурузное масло, хлопчатобумажное масло, масло канолы, масло сафлора, подсолнечное масло, арахисовое масло, оливковое масло, масло из зерновых растений и масла, полученные по программе "Identity Preserved" (IP), то есть генетически немодифицированные, такие как генетически немодифицированное масло канолы и прочие. Какое бы съедобное масло не было выбрано, это должно быть жидкое масло. Проведение гидрогенизации обычно не является необходимым. Масла этих типов хорошо известны и являются так называемыми длинноцепочечными липидами. Длина цепей этих масел вообще составляет от С16 к С22, что в целом важно для этой технологии.

Загрузка такого домашнего масла в место переэтерификации или реактор может составлять от ˜15 до ˜85 вес.% от общей загрузки в реактор переэтерификации. Обычно масло составляет от ˜25 к ˜75 вес.% загрузки, и по сути такой же уровень длинноцепочечного компонента содержится в переэтерифицированном структурированном липиде. Преимущественно, это количество составляет от ˜40 к ˜70 вес.%, наиболее преимущественно от ˜45 до ˜65 вес.% от веса загрузки или переэтерифицированного структурированного липида.

Что касается домашних масел, которые имеют большую длину цепей, чем МСТ - реагент, преимущественно они представляют собой по сути ненасыщенные масла, такое как соевое, кукурузное, хлопчатобумажное и масло канолы, которые хорошо известны как жидкие масляные продукты. Определенные специфические масла также входят в преобладающие домашние масла. Такие масла включают генетически немодифицированное масло канолы и рафинированные, обесцвеченные и дезодорированные высокостабильные масла. Преобладающие масла также включают натуральное высокостабильное масло канолы, такое как NATREON (торговая марка, выпускается Dow Agro Sciences, Canbra Foods), что естественно имеет более высокое содержание мононенасыщенных жиров и олеиновой жирной кислоты и более низкое содержание линоленовой жирной кислоты. Это показанно в Sornyk et al., патент США №5,965,755 и Lanuza et al., патент США №6,169,190, которые включены в эту заявку в виде ссылки.

Химическая переэтерификация, которая применяется в получении структурированных липидов для композиций согласно изобретению, включает загрузку реагентов в реактор переэтерификации. Такие реакторы имеют средства для нагрева реагентов во время перемешивания и в условиях сниженного давления или вакуума. Реакция проводится в присутствия необходимого катализатора переэтерификации и обычно протекает очень быстро до завершения или практического завершения. Обычно переэтерификация представляет собой реакцию полной рандомизации, что соответствует степени переэтерификации 100% жирных ацильных цепей.

Катализаторы переэтерификации включают алкоксиды металлов, щелочные металлы, сплавы щелочных металлов и гидроксиды металлов. Алкоксиды включают алкоксиды щелочных металлов, такие как метоксид натрия, этоксид натрия, метоксид калия и этоксид калия. Щелочные металлы включают натрий. Сплавы щелочных металлов включают сплав натрия/калия, а гидроксиды металлов включают гидроксиды щелочных металлов, такие как гидроксид натрия и гидроксид калия.

По окончании переэтерификации с получением необходимого структурированного липида могут быть проведенные определенные этапы для изменения условий сравнительно с условиями реакции. Эти этапы могут включать инактивацию катализатора, снижение температуры, снижение вакуума, прекращение перемешивания, или любую комбинацию этих изменений. Средства для проведения этих изменений известные в химической технологии. Температуры реакции составляют от ˜80°С до ˜100°С (от ˜160°F до ˜212°F). Наиболее оптимальная температура для проведения переэтерификации в реакторе находится приблизительно внутри этого диапазона. Величины вакуума в реакторе составляют от ˜5 мбар до ˜100 мбар (от ˜4 мм рт.ст. до ˜75 мм рт.ст.). Преобладающий уровень находится в нижней части этого диапазона, или менее чем ˜40 мбар (˜30 мм рт.ст.), наиболее преимущественно ≤26,7 мбар (˜20 мм рт.ст.).

Время реакции составляет от ˜30 минут до ˜2 часов. Наиболее оптимальное время реакции составляет ˜45 минут. Время реакции может контролироваться, например, путем нейтрализации катализатора в установленное время. Нейтрализация катализатора, такого как метоксид натрия, может быть проведена с помощью 0,7 вес.% раствора лимонной кислоты с прочностью 42%.

Переэтерифицированный структурированный липид может быть определенным образом обработанный для удаления остаточного мыла и/или удаления всех цветных частичек, если это необходимо. Средства обработки включают ускоритель фильтрации и источника кремнезема, такие как TRISYL® S-615 (торговая марка, выпускается W.R.Grace & Co.), которые используются для рафинирования растительных масел. Устранение цвета может проводиться с помощью отбеливающей земли или подобного средства. Структурированный липид также обычно подвергают дезодорированию способами, общеизвестными в химической технологии.

При получении продуктов согласно изобретению переэтерифицированный структурированный липид объединяют с одним или более фитостериновыми эфирами для образования композиции, которое может быть использована непосредственно как съедобное масло, или объединяют с другими компонентами для изготовления желательного конечного продукта, что целиком понятно специалистам в соответствующей области. Например, может быть осуществленное объединение композиции с другими пищевыми компонентами в разных рецептурах для изготовления продуктов потребления и др.

Композиции за изобретением включают структурированный липид в количествах от ˜80 до ˜96 вес.% от общего веса продукта. Обычно структурированный липид присутствует в количестве от ˜92 до ˜95 вес.%. Фитостериновый компонент включают в количествах от ˜4 до ˜20 вес.% от общего веса композиции. Обычно фитостерин присутствует в количестве от ˜5 до ˜8 вес.%.

Относительно фитостеринов, которые служат основой для фитостериновых эфиров, которые составляют компонент композиции, смешиваемый с переэтерифицированным структурированным липидом согласно изобретению, специфические подробности о фитостеринах можно найти в патентах США №6,117,475, №6,139,897, №6,277,431, №6,562,395 и №6,713,118, международных публикациях № WO 01/13733, № WO 01/32029 и № WO 01/91587. Специфические подробности по эфирам фитостерина и микрочастицам фитостериновых эфиров можно найти в патенте США №6,087,353 и публикации патентной заявки США №2002/0048606. Как указано выше, любой из этих патентов и патентных публикаций, включенные в эту заявку в виде ссылки.

Термин "фитостерины" по отношению к компонентам, используемых в композициях за изобретением, включает фитостерины и/или фитостанолы или производные этих типов соединений. Признано, что присутствие стеринового компонента является полезным для снижения уровней холестерина и триглицеридов в сыворотке, а также улучшения общей эффективности питания. Считается, но без уверенности, что это можно объяснить сходством между их соответствующими химическими структурами. В соответствии с этим объяснением фитостерин вытесняет холестерин из мицелярной фазы, таким образом снижая поглощение холестерина и/или конкурируя с сайтами рецепторов и/или носителей в процессе поглощения холестерина.

Примеры соединений, которые относятся к понятию "фитостерин", включают ситостерин, кампестерин, стигмастерин, брасикастерин, демостерин, халиностерин, пориферастерин, койоанастерин и их естественные или синтезированные формы или производные, включая изомеры. Также в это понятие включены соединения, которые определяются термином "фитостанол", включая насыщенные или гидрогенизированные фитостерины и все их синтезированные формы и производные, включая изомеры. Понятно, что эти компоненты могут быть модифицированы, например, путем добавления боковых цепей, и такие продукты также относятся к понятию "фитостерин".

Фитостерины обычно получают из естественных источников, наиболее часто путем обработки растительных масел. Эти источники включают растительные масла, такое как кукурузное масло, масло из пшеничных зародышей, соевый экстракт, рисовый экстракт, рисовые отруби, масло канолы и кунжутное масло. Другие источники могут включать смолу талового масла или мыло, например, такое, которое является побочным продуктом лесной промышленности.

Эфиры фитостеринов могут быть получены из общедоступных источников, включая Forbes Medi-Tech, Inc. Примером является PHYTROL®, зарегистрированная торговая марка Forbes Medi-Tech, Inc. Композиции продаются под этим названием как средства для снижения холестерина. Типичная композиция состоит из растительных стеринов и станолов, содержащие 14,5% кампестерина, 2,4% кампостанола, 50,9% β-ситостерина и 18,9% ситостанола. PHYTROL® представляет собой тонкодисперсный кристаллический воскоподобный порошок. Размер его частичек таков, что больше чем 80% частичек проходят сквозь 0,8-мм сито, а больше чем 98% частичек проходят сквозь 2,0-мм сито. Композиции фитостерина PHYTROL® включают от 38 до 79 вес.% (от общего веса безводной композиции) ситостерина 4-25 вес.% кампестерина, 6-18 вес.% ситостанола и 0-14 вес.% кампостанола. По меньшей мере 97 вес.% компонентов находятся в форме стеринэфира, и не более 3 вес.% представляют собой свободные стерины. Примером стеринэфира является эфир фито-S-стерина-10. Он имеет температуру размягчения от 15°С до 30°С и является по сути нерастворимым в воде при 25°С. Такой стериновый эфир является жидким при температуре выше 40°С.

Относительно компонента, который является фитостериновым эфиром, желательно, чтобы количество станольных структур, включенных в этот компонент, была минимизирована. Станольная структура связана с гидрогенизацией и связана с транс-изомерными структурами, которые имеют отрицательное влияние на здоровье. Кроме того, избыточная гидрогенизация ухудшает прозрачность композиций. Как правило, содержание станола или фитостанола в компонентах, которые являются фитостериновыми эфирами, согласно изобретению не превышает 20 вес.% от общего веса компонента, который является фитостериновым эфиром. Преимущественно, количество станольных или фитостанольных соединений в компоненте, который является фитостериновым эфиром, не превышает 15 вес.%.

В способах согласно изобретению по меньшей мере 80 вес.%, возможно, от 88 до 98 вес.%, обычно от 90 до 96 вес.% переэтерифицированного структурированного липида, описанного здесь, смешивают по меньшей мере с 20 вес.%, возможно, от 2 до 12 вес.%, обычно от ˜4 до ˜10% компонента, который является фитостериновым эфиром, в обоих случаях от общего веса композиции. В преобладающем варианте осуществления структурированный липид получают реакцией переэтерификации, описанной здесь, из приблизительно равных процентных весовых количеств среднецепочечного триглицерида и длинноцепочечного домашнего масла, которые в целом описаны здесь.

В соответствии со способами потом эти композиции добавляют в пищевые продукты, таким образом, чтобы соответствующие уровни фитостеринов доставлялись в организм для снижения поглощения общего холестерина. Кроме того, структура МСТ оказывает содействие метаболизму их масел в печеночной, а не в лимфатической системе, что приводит к снижению отложения жировой ткани для этих масляных продуктов по сравнению с продуктами, которые включают подобные количества других масел. Композиции также предназначены для повышения компонентов затраты энергии и окисление субстрата.

Этот структурированный липид, объединенный с эфирами фитостерина, как описано здесь, обеспечивает получение прекрасной композиции для съедобных масляных продуктов с высокой прозрачностью, хорошими пищевыми свойствами и низкими уровнями трансов-изомеров. Такая композиция представляет полезное для здоровья масло, которое может использоваться как салатное масло, масло для жаренья и выпечки, и одновременно служит добавкой для снижения уровней LDL-холестерина и минимизации отложения жировой ткани. Уровни LDL-холестерина снижаются до статистически значащей степени по сравнению с диетами, которые не включают такой композиции, и существенно снижаются по сравнению с маслами так называемого "золотого стандарта" по полезным характеристикам, такими как экстрачистое оливковое масло. Снижение LDL составляет по меньшей мере ˜10%, преимущественно по меньшей мере ˜15% и наиболее преимущественно по меньшей мере ˜20%. Снижение общего холестерина составляет по меньшей мере ˜8%, преимущественно по меньшей мере ˜12%, наиболее преимущественно по меньшей мере ˜15%. Это происходит без какого-либо статистически значащего снижения HDL-холестерина, при этом снижение HDL является меньшим, в смысле направленности, чем в случае экстрачистого оливкового масла. Масляная композиция согласно изобретению на основе структурированного липида с содержанием фитостеринового эфира, может применяться в благоприятных количествах при условии включения ее в контролируемую диету. Дозы применения должны составлять по меньшей мере ˜0,4 г масляной композиции на кг веса тела в день. Обычно уровень дозирования составляет не больше ˜2 г/кг/день. Типичный диапазон может составлять от ˜0,6 до ˜1 г этому маслу на кг веса тела в день. В образцовой контролируемой диете 40% общей энергии (приблизительно выраженной в калориях) поступает из жиров, 45% энергии из углеводов и 15% энергии из белковых источников. Из источников жиров 75% может быть предоставлено композицией структурированного липида. Таким образом, контролируемая диета, разработанная для снижения LDL-холестерина, поднимая HDL-холестерин и/или поднимая соотношение HDL/LDL-холестерина в этом примере, обеспечивает 28% энергии из композиции согласно изобретению на основе структурированного липида с содержанием фитостеринового эфира.

В зависимости от веса тела этот тип контролируемой диеты обеспечивает затрату энергии со скоростью от ˜2200 до ˜2500 калорий в день. Композиция согласно изобретению на основе структурированного липида с содержанием фитостеринового эфира имеет 8,4 килокалорий на грамм жира, тогда как обычное съедобное масло, такое как рафинированное, обесцвеченное и дезодорированное масло канолы, имеет 9 килокалорий на грамм жира.

Следующие Примеры приведены для иллюстрации концепций изобретения с определенной мерой специфичности. Измерения вязкости по Брукфилду, которые упоминаются в Примерах, проводили при 20°С с использованием шпинделя №4 при 50 об/мин на вискозиметре Брукфилда.

ПРИМЕР 1

Реакцию периодического типа проводили в реакторе со средствами подогрева, перемешиванием и снижением давления. Загрузка реагентов составляла 50 вес.% среднецепочечного триглицерида (NEOBEE® 1053) и 50 вес.% генетически немодифицированного масла канолы. Катализатор, метоксид натрия (с чистотой 95%) прибавили в количестве 0,15 вес.% от загрузки компонента, который является съедобным маслом. Реакцию переэтерификации проводили на протяжении 45 минут при температуре 90°С и давления 25,3 мбар (19 мм рт.ст.). В конце реакции провели нейтрализацию с помощью 0,7 вес.% раствора лимонной кислоты с прочностью 42 вес.%.

Полученный таким образом переэтерифицированный структурированный липид обработали 1 вес.% TRISYL® S-615 с 1 вес.% ускорителя фильтрации. Перемешивание продолжали на протяжении ˜8 минут при 90-94°С, тогда осуществили фильтрацию. Благодаря этому наблюдалось полное удаление остатка мыла. Структурированный липид также обесцветили с использованием 0,5% отбеливающей земли и 0,5% ускорителя фильтрации, для обеспечения полное удаления всех цветных частичек.

Дезодорирование проводили таким образом. Структурированный липид подвергли действию температуры около 230°С под вакуумом 2,66 мбар (2 мм рт.ст.). Вводили пар со скоростью 0,4% (объемн.) пара в час. Время дезодорирующей обработки составило 4 часа.

Структурированный липид проанализировали и обнаружили такие характеристики. Не было выявлено никаких следов мыла. Температура дымообразования составила 210°С (410°F). Вязкость измеряли на вискозиметре Брукфилда при 20°С с использованием шпинделя №4 при 50 об/мин. Значение вязкости для этого структурированного липида составило 22 сантипуаз. Такой же МСТ и генетически немодифицированное масло канолы в одних и тех же соотношениях смешали в виде физической смеси. Вязкость по Брукфилду при 20°С, с использованием шпинделя №4 при 50 об/мин, составила 40 сантипуаз, а температура дымообразования 154,4°С (31°F). Масло канолы до смешивания имело вязкость 68 сантипуаз при измерении тем же способом. Высокую стабильность продукта подтвердил показатель свободных жирных кислот 0,03. Пероксидное число (PV) составило 0,2. Индекс окислительной стойкости (OSI) составил 15,5 часов при 110°С. Содержание твердых жиров (SFC) при 10°С составило 0,32, что показывает, что структурированный липид был жидким при этой температуре. Показатель анизидина (AV) был достаточно низким, 0,85. Измерение цвета по PFX880 5¹/₄ составило 7.5Y/1.3R.

Пероксидное число (PV) определяют в соответствии с методом № Cd8-53 из публикации Official Methods and Recommended Practices of the AOCS, Fifth Edition (2002). Также в этой публикации содержится метод №Са5а-40 для определения свободных жирных кислот (FFA), метод № Cd18-90 для определения показателя анизидина (AV) и метод № Cd12b-92 для определения индекса окислительной стойкости (OSI).

Структурированный липид смешали с фитостериновым эфиром для образования композиции структурированного липида и фитостерина в соответствии с этим Примером, таким образом получив содержание стеринового эфира 6 вес.%. Приготовили разные пищевые продукты с использованием этой композиции структурированного липида и фитостерина, а также с использованием контрольных масляных источников. Провели сравнительный анализ и сделали сенсорные пробы. Результаты показывают отсутствие значительной разности между пищевыми продуктами, изготовленными со структурированным липидом в соответствии с этим Примером, и контрольным маслом. В некоторых случаях, показанных здесь, композиция структурированного липида в соответствии с этим Примером показала результаты, которые являются более благоприятными в статистически значащей мере.

В Табл.I приведенные показатели качества масел, полученные в результате анализов, которые представляют собой основные показатели качества рафинированного, обесцвеченного и дезодорированного (РЗД) масла канолы и композиции структурированного липида и фитостерина в соответствии с этим Примером.