含植物甾醇酯的功能性蛋白饮料的研制及检测方法

■昌再攘 饮料技术 ，o Se豫 一 l Z 僦 a y 含植物甾醇酯的功能性蛋白饮料的 研制及检测方法 李晓光 王三永 李春荣 李韶雄 (广东省食品工业研究所 广州 ·510308) 摘要 ：研制出一种具有降低血清胆固醇作用的 <蛋白饮料，这种蛋白饮料含有 0．1％ ～10％的植物 )甾醇酯。植物甾醇酯是由植物 甾醇与脂肪酸通过 酯化反应制得，其中植物甾醇是p一谷甾醇、菜油 ( ，甾醇、豆甾醇及其它天然甾醇的混合物，脂肪酸 是 c ～c 脂肪酸 中的一或几种混合脂肪酸 。成人 )每天摄入含 0．75％ 以上植物甾醇酯的蛋白饮料， 即可达到降低胆固醇的 目的，从而降低冠心病的 《 发生率和死亡率。建立了测定这种功能性蛋白饮 > 、料 中甾醇含量的方法。 ( 关键 词 ：植物 甾醇酯 ；蛋 白饮料 ；降胆 固醇 ； { I一 {检测 《 ＼ ＼ ＼ ＼ 中图分类号：TS275．4 文献标识码：B 文章编号 ：1005—9989(2002)07—0051—02 0 前言 在许多发达 国家 ，心血管疾病死亡率排在所有疾 病死亡率 的前三位 ，约 占死亡 总数的 30％ ～50％ 。 在我国心 血管疾 病 占死 亡总数 的 比例 ，已由 50年代 的 20％跃到现在 的 50％ 以上 。冠心病是心血管疾病 中最常见、最严重的疾病，死亡率也最高。科学试验 明，高胆固醇水平和高 LDL(低密度脂蛋白)胆固醇 是引发冠心病 的最危险因素。 植物 甾醇是所有植物的基本组分 ，它们在植物 中 功能相当于哺乳动物中胆固醇的作用 。植物 中最丰富 的植物甾醇是 B一谷甾醇、菜油甾醇和豆 甾醇 ，这些 植物甾醇结构同胆 固醇极其类似 ，它们仅在分子骨架 的侧链上存在差异。自二十世纪五十年代开始，人们 业已认识到植物甾醇具有降低血清胆 固醇水平的功 效。植物甾醇可以很方便地从食用植物油 ，如大豆 油、菜籽油等脱臭馏出物或造纸工业副产物塔尔油中 提取 ，目前都已有工业化生产。植物甾醇酯是植物甾 醇与脂肪 酸通过化 学反应形 成 的一种 脂肪酸酯 混合 物。最近的研究表明 ，与游离的植物甾醇相 比，脂肪 收稿 日期：2002—05—25 基金项目：广州市科委重点攻关项 目(2000—2—079一O1)。 q 酸酯形式的植物甾醇酯能更有效地降低血清胆固醇水 平 。临床试验表 明，成人每天只要 摄入 1．3g以上植 物甾醇酯即可达到降低胆固醇的目的n， 。 植物甾醇酯在食品中应用专利已有报道。如美国 专利 3，751，569描述了烹饪油中添加植物 甾醇酯的 方法 ，该方 法 的 目的是 降低人体血清 内的胆 固醇水 平。美国专利 5，270，041描述了将植物甾醇醋应用 于肿瘤治疗的方法，该专利同时谈及上述物质可能作 为饮食和食品添加剂的用途，但未提供任何有关血清 胆固醇降低作用的数据。实际上，所有关于植物甾醇 酯的应用专利和实际使用都仅限于富含脂肪的食品， 如人造奶油 、植物油。将植物甾醇酯应用于各种富含 高蛋 白质 的饮料 尚未报道 。本文 的 目的是研制一种具 有降低血清胆固醇作用的蛋白饮料，饮用该饮料后可 有效降低高血浆胆固醇水平，从而降低冠心病的发生 率和死亡率。 1 配方设计[31 1．1 一种具有降低胆 固醇作用的豆奶配方 大豆提取物 8g(其中含大豆蛋 白 3．3g)，白糖 6g，大豆油 2g，植物甾醇酯 0．3g，单甘酯 0．2g，酪 朊酸钠 0．3g，蔗糖酯 (HLB11)0．2g，V 适量 ，水配 成 100mL。 其 中，所采用植 物 甾醇酯 的质 量指标为(自制 ， 下同)： 植物 甾醇酯含量(重量)：96％ ； 植物甾醇主要组成及含量 (重量)为 ：B一谷 甾醇 50％ 、菜油 甾醇 28％ 、豆甾醇 18％ ； 脂 肪 酸组 成 及 含量 (重量 )为 ：C ：o6．5％ 、C o 5．1％ 、 C18：165．1％ 、 C18：222．7％ 。 1．2 一种具有降低胆 固醇作用的花生奶 (固体饮料) 配方 花生 提取 物 30g，奶粉 30g，白糖 25g，微胶囊植 物 甾醇酯 15g(其 中含 甾醇酯 6g)，V Vc适量 ，香精适 量 。 1．3 一种具有降低胆固醇作用的牛奶配方 奶粉 12g，单甘酯 0．1g，蔗糖酯 0．1g，微胶囊 维普资讯 http://www.cqvip.com y i 商 Z 一一 植物甾醇酯 1g(其中含甾醇酯 0．4g)， 成 100mL。 2 检测方法⋯ 2．I 仪器与试剂 饮料技术 。 。凸2 —I量l目l接 F∞ D sC嵋 N CE A●∞ T罾C 喇 o L∞ Y V 适量 ，水配 2．6 样品总甾醇的含量 总 甾 醇 的 质 量 分 数 ~30=(P。 ×V ×∑A ×Pi )／ HP6890型气相色谱仪 ，配备 F1D检测器 ；乙 醇 、氢氧化钾 、无水硫酸钠 、叔 丁基 甲基醚 ：分析 纯 ；正己烷 ：HPLC级 ；水 ：去 离子水 ；B一胆 固醇 (~o>99％)：Sigma公司产 品。 2．5mol／L氢氧化钾 的乙醇溶液 的配制 ：在氮气 保护下，将 14．0g氢氧化钾溶解在 10mL水中，冷至 室温后 ，用 乙醇稀释至 lOOmL。 30g／L B一胆 固醇标 准溶 液配制 ：称取 300．0mg B一胆固醇(精确至 0．1mg)置于容量瓶中，用叔丁基 甲基醚溶解并稀释至 lOmL。该标 准溶液 可在 冰箱中 密闭保存 6个月。 2．2 色谱条件 色谱柱 ：HP一1，25m×0．32ram(id)×0．12m(膜 厚 )毛细管柱 ；氮气流速 ：2．OmL／min；柱温 ：从 200℃起 以 10℃／min的升温速率升至 300℃ ，并保 留 25min；进样 口温度 ：330℃ ；检 测器温度 ：330℃ ； 分流 比：30：1；进样量 ：1IxL。 2．3 样品分析步骤 称取 50．0mg样 品 (精确至 0．1mg)置于 lOmL磨 口锥形瓶中，加人 1001~L上述 B一胆固醇溶液作 内标 ，再人加 lmL上述氢氧化钾 乙醇溶 液后 加盖密 封 ，剧烈振摇 20s，置 70℃水浴 中皂化 1h，每隔 lOmin振摇一次 ，冷至室温后打开瓶塞 ，加 lmL去离 子水 和 5mL正 己烷 ，密封后剧烈振摇 3min，静置 ， 将上层(正己烷层)转移至 30mL锥形瓶中，水层用正 已烷重复萃取 3次 ，每次 5mL，合并正己烷层 ，用 1g无水硫酸钠干燥 ，将干燥后正己烷萃取液用正己 烷定容至 100mL，供 GC测定。 2．4 甾醇峰的定性 目前 FDA批准使用的植物甾醇是来源于各种植 物油的植物甾醇 ，这些植物 甾醇均为 已知 的甾醇 ，如 p一谷 甾醇 、p一豆 甾醇 、菜 油 甾醇 、p一谷 甾烷 醇 等 。 因此 ，GC谱 图中 甾醇峰 可用各 种 甾醇 标样定 性，也可以用气相色谱 一质谱联用仪定性。 2．5 样 品中单个甾醇 的含量 单 个 甾 醇 的 质 量 分 数 ~30=(P。 ×V。 ×A ×Pi )／ (A。。×m。×1000) 式 中：pis一 内标质量浓度(g／L)； v。 一 内标体积 (p,L)； A。一单个 甾醇的峰面积 ； A。 一 内标 峰面积 ； m 一 样品质量 (mg)； P。。一 内标 的纯度。 【A。 ×nls×1000) 式中：∑A 一各个甾醇的峰面积之积。 3 结论 富含动物蛋 白的食物通常含有一定量的胆 固醇和 饱 和脂肪 ，因此 ，长期摄人大量动物蛋 白，容易引起 胆固醇水平升高。而另一方面 ，植物蛋 白如大豆蛋白 具有降低血清胆固醇作用 ，但是这种作用是以每天摄 人 25g大豆蛋白为前提的，实际上，通常的饮食习惯 都不能保证每天能摄人这种数量的蛋 白质。市面上的 豆奶每 100mL仅含大豆蛋白 2～3g，如果成人 每天以 饮用 500mL计 ，最多只能摄人 15g大豆蛋 白，而这远 远没有达到上述剂量要求。因此，在各类蛋白饮料中 添加植物甾醇酯，除了可解决动物蛋白本身引起的胆 固醇升高问题，也可强化植物蛋白的降胆固醇作用。 参考文献 ： 【1] LEES A M，MOK H Y，LEES R S，et a1．Plant sterols as cholesterol—lowering agents【J]．Athero- sclerosis，1977，28(2)：325～328 【2] DARTEY C K，HIGGINS J D，III，JOHN D，et a1．Stable salad dressings[P]．US Patent：6 1 23 978， 2000——09——06 【3] 王三永，李晓光，李春荣，等 ．含脂肪食品中 植物 甾醇含量 的气相 色谱 法的测定 ．分析测试 学报 ，2001，20(4)：43～44 【4] 李晓光，王三永，李春荣，等 ．一种具有降低 胆固醇作用的蛋 白饮料 ．中国专利：CN1299619A， 20O】一06— 20 o 技 术 转 让 。 违跨 信才元跨裂改 食利 近 些年速 冻食 品发展很 快 ，消费市场尤其是城 市 中 居 民的消 费量 日渐扩 大，但 是 目前 市售速冻 面食 制品普 遍存在 冻裂 问题 ，严 重地影 响 了产 品的质量 ，使 生产 商 和 经销 商 的利 益 受到 损 害 ，也 影 响到 了顾 客 的 消 费心 理 。针 对这种状 况 ．我所科研 人 员经过 潜心研 究，以多 糖等 为基 料 ，通过 特殊 的生产工 艺，研 制成功 了速 冻面 粉抗 冻裂改 良剂。该产品加入 到速 冻面粉后 ，能显著 改 善 面粉 的冷 冻性 能 ．同时通过合理 的速 冻食 品 生产 工艺 的调整 ，使食品 厂的 生产成 本维持在 原有的水平 ，保证 了各 方 的利 益 。 我所愿与广大面粉加工企业开展合作 ，并根据 不同地 区企业的产品的不同特点提供有针对性的技术服务。 地 址：北京市宣武区菜市口狮子店 11号 北京市粮食科学研究所 邮 编：100053 联系人：夏 松 电 话：(010)63173844 传 真：(010)63016390 o 维普资讯 http://www.cqvip.com