氧敏感介质的胶囊化的制作方法

专利名称：氧敏感介质的胶囊化的制作方法
技术领域：
和
背景技术：
本发明涉及使用改性淀粉和酪蛋白和/或大豆蛋白中的任何一种的混合物使氧敏感介质胶囊化，其中的改性淀粉是含有疏水基团或疏水和亲水基团的淀粉衍生物，并且是进一步被胞外酶酶促水解的，本发明还涉及得到的胶囊化材料以及它们在各种产品中的应用。

发明内容
本发明涉及使用改性淀粉和酪蛋白和/或大豆蛋白(下文称为蛋白质)的混合物使氧敏感介质胶囊化，其中的改性淀粉是含有疏水基团或疏水和亲水基团，并且是进一步被胞外酶酶促水解的淀粉衍生物。该胶囊化材料具有高含量的活性剂和保持性，能够提供优异的抗氧化性，同时该胶囊化材料可以用于各种产品，包括食品。
本文中使用的术语胞外酶是指能够从非还原性末端断裂淀粉分子的1，4-键，产生单和/或二糖的酶。这种酶也可能断裂1，6-键，但这是可有可无的能力。
本文中使用的氧敏感介质是指该介质对氧敏感。
本文使用的右旋糖当量(DE)被定义为水解产物的还原能力，每一淀粉分子有一个还原性末端，因此DE与分子量成逆相关。定义无水的D-葡萄糖的DE为100，而未水解的淀粉的DE实际上为0。
本文使用的水流动性(WF)是指使用Thomas RotationalShear-type粘度计(可以从Arthur A.Thomas CO.，Philadelphia，PA买到)测定淀粉的结果，于30℃，使用粘度为24.73cps的标准油校验，这种油旋转100次需要23.12±0.05秒。对水流动性的精确和有重现性的测定通过测定旋转100次所消逝的时间确定，测定根据淀粉的转化程度在不同的固体含量下进行，随着转化程度提高粘度降低。
本文使用的漏斗粘度是指使用以下方法测定的粘度。使用折光计将被试验的淀粉分散液调整到19％-25％之间(W/W)，分散液的温度控制在22℃。将总共100ml淀粉分散液计入到量桶中，再转移到有刻度的漏斗中，同时用手指关闭孔板。使少量流入量桶以便除去任何截流的空气，并且剩余物返回到漏斗。然后将量桶在漏斗上倒转，以便当样品流动时其中的分散液流进漏斗。使用计时器记录100ml样品通过漏斗尖端需要的时间。漏斗的玻璃部分是标准58度厚壁耐磨玻璃漏斗，顶部直径约9-10cm，颈部内径约0.381cm，漏斗的玻璃颈部从尖端计算约长2.86cm，小心用火抛光，使用长约5.08cm外径约0.9525cm的长不锈钢尖改装，钢尖的内径上端约0.5952cm，连接到玻璃颈，流出端约0.4445cm，宽度限制在离端部约2.54cm处。钢尖通过特氟隆管连接到玻璃漏斗，漏斗有刻度，以便允许100ml水用上述方式于6秒内通过。
本发明涉及使用改性淀粉和蛋白质的混合物使氧敏感介质胶囊化，其中的改性淀粉是含有疏水基团或疏水和亲水基团、并且是进一步被胞外酶酶促水解的淀粉衍生物。该胶囊化材料具有高含量的活性剂和保持性，能够提供优异的抗氧化性。所述胶囊化介质在胶囊化过程中能够以高固体含量加工，同时胶囊化材料可以用于各种产品，包括食品。
所有淀粉和面粉(以下称为淀粉)适合于本文的用途，并且可以从任何天生的来源获得，本文使用的天生淀粉是自然界存在的，也包括通过植物育种生产的淀粉以及生物工程淀粉。所述淀粉的典型来源是谷类，块茎类，根类，豆荚类植物和水果。天生来源可以是玉米，豌豆，马铃薯，甘薯，香蕉，大麦，小麦，稻，西米，苋属植物，木薯，竹芋，美人蕉科，高粱属和蜡状淀粉或其高直链淀粉品种。本文使用的“蜡状”是指包括淀粉含量至少约95％重量的支链淀粉，术语“高直链淀粉”是指淀粉含量至少45％重量的直链淀粉。在一个实施方案中，淀粉基选自玉米，蜡状玉米，木薯，马铃薯和稻类淀粉。
作为有用的基础淀粉材料，也包括任何上述淀粉产生的转化产物，包括通过氧化，α-生化淀粉酶转化，温和酸水解或热糊精化的流动性或微起泡的(thin-boilling)淀粉，以及衍生淀粉如醚和酯类。
在一个实施方案中基础淀粉是预凝胶化的淀粉，预凝胶和完成预凝胶的技术是本领域公知的，例记载于美国专利US 4465702，5037929，5131953和5149799，也可以参见“Production and Use ofPregelatinized Starch”第XXII章，StarchChemistry andTechnologe，Vol.III-Industrial Aspects，R.L.Whistler and E.F.Paschall，Editors，Academic Press，New York 1967。术语预凝胶化的是指溶胀的淀粉颗粒，在偏振光下它们丧失了它们的双折射和/或Maltese间隙机构，这种预凝胶化的淀粉衍生物基本上能够溶解于冷水不结块。在本文中”溶解”不一定是指形成真正的分子溶液，也可以是胶体分散体。在一个实施方案中，淀粉完全是预凝胶化的。
在一个实施方案中，淀粉基或预凝胶化的淀粉基是通过温和酸降解或热糊精化的方法转化的流动淀粉，所述方法是本领域公知的，例如参见Rutenberg，“Starch and its Modifications”Handbook ofWater-Soluble Gums and Resins，Davidson，Editor，McGraw-Hill，Inc.，New York，N.Y.，1980，pp.22-36。可以使用一种或多种这类转化技术的结合，一般在用疏水或疏水/亲水试剂处理前或用酶处理前进行转化。假如需要的话，淀粉基可以用α-淀粉酶处理转化，产生流动性淀粉，如用美国专利US 4035235中所述的方法。假如需要高粘度体系一般不采用这种转化。
所说的淀粉可以通过用任何使淀粉获得胶囊化性质的试剂或结合试剂处理衍生，所述试剂必须含有疏水部分和可以含有亲水部分。疏水部分可以是烷基或链烯基基团，它们至少含有5个碳原子，或芳烷基或芳烯基基团，它们至少含有6个碳原子，在一个实施方案中含有直到约24个碳原子。亲水部分可以由试剂提供，或者淀粉本身的羟基基团作为亲水部分，试剂仅仅提供疏水部分。
任何使淀粉分子中获得所需的混合疏水或疏水和亲水功能，从而得到稳定的胶囊化性质的衍生淀粉的方法均可以用来制备本发明的改性淀粉。合适的衍生物和制备它们的方法是本领域公知的，例如美国专利US 4624288所公开的，已收入本文供参考。在一个实施方案中这种淀粉通过和烯基环二羧酸酐反应而衍生，所用的方法记载于美国专利US 2613206和2661349，已收入本文供参考。在另一实施方案中这种淀粉通过和辛基琥珀酸酐反应或和十二烷基琥珀酸酐反应衍生。
当需要低粘度时，一个实施方案使用含有淀粉的支链淀粉的辛基琥珀酸半酯衍生物，它被转化为水流动性(WF)直到约60。在另一实施方案中这种转化的OSA淀粉是蜡状的玉米淀粉。水流动性是在0-90范围内粘度测定的经验试验，其中流动性是粘度的倒数。在另一实施方案中，转化的淀粉对于食品用约0.1％到3.0％，对于其它产品用至少约0.1％的辛基琥珀酸酐处理，另外也可以使用羟丙基辛基琥珀酸酐。
衍生该淀粉以后，进一步使用至少一种能够从非还原性末端断裂淀粉分子的1，4-键的胞外酶进行酶促水解，同时要基本上维持淀粉基的高分子量部分。因而本发明中使用的酶包括，但是不限于β-淀粉酶，葡糖淀粉酶，麦芽糖淀粉酶，支链淀粉酶，外-α-1，4-葡糖苷酶，外-1，4-α-D葡聚糖麦芽四水解酶和外-1，4-α-D葡聚糖麦芽六水解酶。在一个实施方案中，酶从β-淀粉酶和葡萄糖淀粉酶中选择。在另一实施方案中，酶基本上不能断裂淀粉分子的1，6-键。
淀粉基的酶水解使用本领域公知的技术完成。使用的酶的数量依赖于酶的来源和活性，使用的原材料和所需的水解程度。在一个实施方案中，使用的酶的数量约0.01％-1％，在另一实施方案中约0.01％-0.3％的酶，均按淀粉的重量计。
酶活性的最佳参数依赖于所使用的酶而变化，酶降解的速度依赖于本领域公知的因素，包括酶的浓度、底物浓度、pH、温度、是否有抑制剂以及改性的程度和类型。可以调节所述的参数以便达到最佳的淀粉基消化速度。
在水解以前可以将淀粉预凝胶化，假如使用的酶不能水解颗粒淀粉达到所需的程度时，可能需要预凝胶化。凝胶化过程使淀粉分子从颗粒结构展开，因此能够使酶更容易和更均匀地降解淀粉分子。
通常酶处理在水或缓冲浆状物中于淀粉固体含量约10％-40％情况下进行，依赖于预被处理的基础淀粉。在一个实施方案中使用固体含量为约15-35％，在本发明的另一实施方案中使用约18-25％。另外本方法可以使用固定在固体载体上的酶。
一般，酶消化反应在最高固体含量且不降低反应速度的情况下进行，以便利于随后所需的淀粉组合物的干燥。用高固体含量会使反应速度降低，这是因为搅拌困难或无效、以及淀粉分散液变得更难处理。
应当调节浆状物的pH和温度以提供有效的酶水解反应。所述参数依赖于使用的酶，并且是本领域公知的。在一个实施方案中使用的温度约22-65℃，在另一实施方案中使用50-62℃。在一个实施方案中使用本领域公知的技术将pH调节到约3.5-7.5，在另一实施方案中为约4.0-6.0。
酶反应继续进行直到达到所需的终点(即对于特定的应用提供所需官能度的充分降解)。在一个实施方案中，酶反应进行到至少右旋糖当量达到约20-80；在另一实施方案中，右旋糖当量达到约30-50。反应终点可通过粘度变化，降低糖含量(如通过测定右旋糖当量)或任何本领域公知的测定淀粉分子酶降解水平的方法确定。通常酶反应进行约0.1到24小时。在一个实施方案中进行约0.5到4小时。反应时间依赖于使用的淀粉的类型、使用的酶的数量以及固体含量、pH和温度等反应参数。
然后酶降解采用本领域公知的技术停止，例如酸或碱去活化，热去活化，离子交换和溶剂萃取。例如酸去活化可以通过将pH在至少30分钟内调节到低于2.0完成，热去活化可以将温度提高到约85℃到95℃，并且维持其在该温度至少10分钟完成，使酶完全去活化。假如需要颗粒产品，热去活化并不合适，因为降解酶所需要的热通常也会使淀粉凝胶化。
根据其最终用途一般将得到的溶液调节到所需的pH。使用本领域公知的技术一般将pH调节到约5.0-7.5，在一个实施方案中调节到约6.0-7.0。
得到的淀粉其特征是较低的粘度，中等高的右旋糖当量，中性的味道和作为胶囊化剂的独特的官能度。
得到的淀粉的粘度应低于约30秒，在一个实施方案中为约8-25秒，均采用漏斗方法测定。在另一实施方案中采用漏斗方法测定的淀粉粘度约8-15秒。粘度在提供有效胶囊化中是重要的参数。
得到的淀粉的右旋糖当量应当至少约20，直到约80，在一个实施方案中右旋糖当量约30-50。
得到的淀粉的百分糖含量应至少约20％，直到约80％，在一个实施方案中，百分糖含量约30-40％的葡萄糖，在另一实施方案中约30-50％的葡萄糖。
该胶囊化材料也含有蛋白质，即酪蛋白和/或大豆蛋白。酪蛋白包括其盐，大豆蛋白包括大豆蛋白浓缩物和大豆蛋白离析物。在一个实施方案中使用酪蛋白酸钠，在另一实施方案中使用大豆蛋白离析物。淀粉对蛋白质量的比例约30∶70到90∶10；在另一实施方案中，淀粉对蛋白质量的比例约40∶60到80∶20。
蛋白质可以加入到淀粉分散液/溶液中作为液体使用，在另一实施方案中，淀粉/蛋白质分散液/溶液可以在使用前被浓缩；在另一实施方案中，淀粉/蛋白质分散液/溶液可以使用本领域公知的技术干燥，并且储存直到使用。在另一方法中可以将干燥的蛋白质加入到干燥的淀粉中。在一个实施方案中，个别组分或淀粉/蛋白质混合物的干燥通过选自转鼓式干燥，喷雾干燥或冷冻干燥的方法进行。
除了干燥步骤以外，蛋白质/淀粉混合物可在低于美拉得(Maillard)反应发生的温度下制备。在一个实施方案中所述混合物在室温下(约22℃)制备。在另一实施方案中是低于55℃，在另一实施方案是低于40℃，另一实施方案中是低于30℃。
淀粉/蛋白质胶囊化剂可以用于任何活性剂的胶囊化，在一个实施方案中用于使氧敏感介质胶囊化。氧敏感介质是指包括但是不限于不饱和脂肪酸如γ-亚麻酸，柑橘油如橙油，维生素如维生素A，维生素B，维生素C，维生素D，维生素E，生育醇，植物甾醇，维生素K，β-胡萝卜素，船用照明油和ω-3脂肪酸。在另一实施方案中，淀粉/蛋白质胶囊化剂用于胶囊化船用照明油或ω-3脂肪酸，包括浓缩的ω-3脂肪酸。
所述活性剂可以是和淀粉/蛋白质体系不反应的任何物质，包括但是不限于油，脂肪，调味品，色料，香料，维生素和药物。特别是本发明的淀粉/蛋白质可以用于乳化或胶囊化油基的活性剂。所述的油可以是挥发性的或不挥发性的，其一般的特征是和水不混溶，但是在胶囊化剂存在下能够分散(乳化)在水中。
所述活性剂可以使用本发明的淀粉/蛋白质胶囊化剂和本领域公知技术胶囊化。在一个实施方案中，淀粉/蛋白质胶囊化剂可以分散在水中，再加入活性剂和乳化，然后干燥该乳液，形成胶囊化材料。干燥可通过本领域任何公知的合宜方法进行，包括但是不限于喷雾干燥，挤压，喷雾冷却和硫化床涂覆。在一个实施方案中，该活性剂在淀粉/蛋白质混合物的溶液/分散液中被匀化(乳化)，然后喷雾干燥。乳化和干燥条件由本领域的技术人员控制，以得到所需属性的胶囊化材料。例如假如使用挥发的或热不稳定的活性剂，可使用较低的温度以减少损失和/或提高活性剂的活性。本领域的技术人员也可以改变溶液的平均颗粒大小，以得到所需的结果。在一个实施方案中，该乳液的颗粒大小约1微米。
得到的胶囊化材料是干燥的自由流动的粉末。这种材料的优点是达到和始终维持高的活性剂含量，和/或优异的抗氧化性能。
用本发明的胶囊化剂制备的胶囊化材料始终达到和维持较高的活性剂含量。活性剂的数量基于胶囊化材料(淀粉、蛋白质加活性剂)占约5-70％(wt/wt)，在另一实施方案中活性剂的数量约15-60％(wt/wt)。
高含量活性剂是需要的，以降低生产最终产品的成本，这是因为胶囊化剂经常很贵。另外，某些胶囊化剂对于最终产品可能会有不利或不需要的性能，因此应该减少使用胶囊化剂的数量。
达到以及维持高含量活性剂都是重要的，这样可以维持长的货架寿命。本发明的胶囊化剂也保留了油，以便提供低的表面油，特别是当使用葡糖淀粉酶酶促水解淀粉时。表面油通过本领域公知的方法测定，例如使用合适的溶剂洗涤胶囊化粉末。降低表面油很重要，因为表面油增加说明不能维持活性剂的负荷以及胶囊化的效果不好，因此降低表面油导致较长的货架寿命。
本发明的胶囊化剂也提供较高水平的抗氧化性能，因此延长的胶囊化材料的储存稳定性和最终产品的货架寿命。抗氧化性可以通过本领域公知的方法测定。抗氧化性不仅对于油的味道考虑是重要的，而且对于维持各种物质的活性也是重要的。为了进一步提高抗氧化活性，可以将抗氧化剂和/或还原剂加入到油中。
当以粉末形式储存时该胶囊化材料是稳定的，并且当暴露于湿气时能够释放活性剂。得到的胶囊化材料能够以任何所需的数量使用，数量依赖于被混入的活性剂的数量以及被使用的产品的数量。在一个胶囊化材料用于食品的实施方案中，胶囊化材料的用量约为食品重量的约0.01-10％，在另一实施方案中直达5％(wt/wt)。
得到的胶囊化材料可以用于各种食品，包括但是不限于谷类，粉末饮料混合物，速溶咖啡和茶，粉末沙司和肉汤混合物，速溶汤料，粉末饮料，烤制产品包括面包和面包产品，中等湿度的食品包括货架寿命稳定的营养棒，调味品，香料，色料和其它干燥食品。在制备的粉末和速溶产品时，湿气能够激发释放机理，对消费者提供活性剂。
得到的胶囊化材料也可以用于各种药物，包括维生素，个人防护产品包括止汗剂，除臭剂，肥皂，香水和化妆品；头发保护剂如喷发剂，摩司，香波，乳脂染发液和发胶；纸产品如尿布，卫生餐巾，纸巾，棉纸，卫生间棉纸；动物防护用品如猫窝用品，和家庭用品如窗帘清洁剂和空气清洁剂。
具体实施例方式
以下实施例用于进一步说明和解释本发明，但是不应以任何方式限制本发明。
1.含有用一种混合物胶囊化的活性剂的组合物，所述混合物含有至少一种改性淀粉和至少一种蛋白质，所述改性淀粉包括含有疏水基团或疏水和亲水基团的淀粉衍生物，它们能够被胞外酶降解，蛋白质选自酪蛋白和大豆蛋白。
2.实施方案1的组合物，其中淀粉使用选自辛基琥珀酸酐和十二烷基琥珀酸酐的试剂衍生。
3.实施方案1的组合物，其中淀粉用选自β-淀粉酶，葡糖淀粉酶，麦芽糖淀粉酶，支链淀粉酶，外-α-1，4-葡糖苷酶，外-1，4-α-D葡聚糖麦芽四水解酶和外-1，4-α-D葡聚糖麦芽六水解酶的酶降解。
4.实施方案1的组合物，其中淀粉使用辛基琥珀酸酐衍生，并且用葡糖淀粉酶降解。
5.实施方案1的组合物，其中蛋白质是酪蛋白酸钠。
6.实施方案4的组合物，其中蛋白质是酪蛋白酸钠。
7.实施方案1的组合物，其中蛋白质是大豆蛋白。
8.实施方案4的组合物，其中蛋白质是大豆蛋白。
9.实施方案1的组合物，其中的活性剂是氧敏感介质。
10.实施方案1，5，6，7或8的组合物，其中的活性剂选自不饱和脂肪酸，柑橘油，维生素，维生素E，生育醇，β-胡萝卜素，船用照明油和ω-3脂肪酸。
11.实施方案1，5，6，7或8的组合物，其中活性剂选自船用照明油和ω-3脂肪酸。
12.实施方案11的组合物，其中淀粉的右旋糖当量约20-80。
13.实施方案11的组合物，其中的淀粉粘度用漏斗方法测定低于约30秒。
14.实施方案11的组合物，其中淀粉和蛋白质量的比例约30∶70-90∶10。
15.实施方案11的组合物，其中淀粉和蛋白质量的比例约40∶60-80∶20。
16.实施方案15的组合物，其中活性剂存在的量基于淀粉、蛋白质和活性剂的重量约5-70％(wt/wt)。
17.实施方案15的组合物，其中活性剂存在的量基于淀粉、蛋白质和活性剂重量的约15-60％(wt/wt)。
18.一种制备实施方案1，5，6，7或8的组合物的方法，包括a)在水介质中于低于马拉得反应温度下混合蛋白质和改性淀粉，形成胶囊化混合物，b)往胶囊化混合物中加入活性剂，形成活性剂/胶囊化混合物，c)匀化活性剂/胶囊化混合物，形成乳液。
19.实施方案18的方法，还包括将乳液干燥。
20.一种产品，包含实施方案1，5，6，7或8的组合物，其中该产品选自食品，药物，个人防护用品，护发品，纸品，动物保护产品和家庭用品。
21.实施方案20的产品，其中的产品选自谷类，粉末饮料混合物，速溶咖啡，速溶茶，粉末沙司混合物，粉末肉汤混合物，速溶汤料，粉末饮料，中等湿度的食品和烤制产品。
实施例以下实施例用于进一步说明和解释本发明，但是不应以任何方式限制本发明。除非另有说明，所有百分数是重量/重量百分数，室温约22℃。
以下分析试验用于测定实施例中的各种参数。
右旋糖当量(DE)的测定淀粉的右旋糖当量使用还原糖试验测定(记载于Food ChemicalsCodex，4thed.，July 1，1996.Section 5，General Tests andAssays，Appendix XCarbohydrates(Starches，Sugars，and RelatedSubstances)or Standard Method #E-26 for Dextrose Equivalentfrom the Corm Refiners Association。)抗氧化性分析检验p-茴香胺值(AOCS Official Method Cd 18-90，1997)，过氧化物值(AOCS Official Method Cd 8-53，1997)，脂肪酸外观(AOAC 996.06，2000，modified)以便和EPA及DHA的目前质量标准一致。
油保留(负荷)分析为了测定胶囊化材料的油保留，将15克喷雾干燥的胶囊化油和150ml蒸馏水混合，重新构成乳液。将该乳液加热至回馏并且保持4小时，冷却混合物，移出分离的油，称重。
％保留＝(提取的油的体积×油的比重)/油的理论重量×100/理论油重实施例1-衍生淀粉的制备(a)使用OSA500克蜡状玉米淀粉在750ml水中打浆，用3％的氢氧化钠调节pH到7.5，于不断搅拌下将15克辛基琥珀酸酐(OSA)每30分钟加入1/3，用3％的氢氧化钠维持pH7.5，过滤出淀粉，用750ml水洗涤。淀粉再在500ml水中打浆，用3∶1的盐酸调节pH到5.5，再次过滤出淀粉，用750ml水洗涤，空气干燥，得到OSA淀粉。
(b)使用DDSA用十二烷基琥珀酸酐代替OSA，重复实施例1(a)。
实施例2-制备改性淀粉a.使用葡糖淀粉酶实施例1的100克OSA淀粉在300ml水中打浆，使用稀盐酸调节pH到5.5，浆状物在C1-339喷射蒸煮器(从National Starch andChemical Company购买)中通过喷射蒸煮凝胶化，温度330华氏度(149℃)，室内压55psi(379.2kPa)，打浆速度6ml/min，75％容量时打开蒸汽阀。
然后将淀粉溶液的温度降低到55℃，加入基于淀粉重量0.05％的葡糖淀粉酶(AMG 200L，从Novo Nordisk购买)，于55℃不断搅拌下进行反应约2.5小时，直到右旋糖当量36和粘度17秒(在25％固体和22℃用漏斗方法测定)。将该分散液加热到90C，并且维持高温30分钟使酶去活化。将分散液冷却到室温。喷雾干燥，用内温200℃，外温100℃，加料速度65ml/min。
b.使用β-淀粉酶实施例1的100克OSA淀粉在300ml水中打浆，使用稀盐酸调节pH到5.5，浆状物在C1-339喷射蒸煮器(从National Starch andChemical Company购买)中通过喷射蒸煮凝胶化，温度330华氏度(149℃)，室内压55psi(379.2kPa)，打浆速度6ml/min，75％容量时打开蒸汽阀。
然后将淀粉溶液的温度降低到55℃，加入基于淀粉重量0.2％的β-淀粉酶(Spezyme BBA 1500，从Genencor购买)，于55℃不断搅拌下进行反应约4小时，直到右旋糖当量36和粘度17秒(在25％固体和22℃用漏斗方法测定)。将分散液加热到90℃，并且维持高温30分钟使酶去活化，将分散液冷却到室温。喷雾干燥，内温200℃，外温100℃，加料速度65ml/min。
c.结合使用β-淀粉酶和支链淀粉实施例1的100克OSA淀粉在300ml水中打浆，使用稀盐酸调节pH到5.25，浆状物在C1-339喷射蒸煮器(从National Starch andChemical Company购买)中通过喷射蒸煮凝胶化，温度290华氏度(143.3℃)，室内压40psi(275.8kPa)，打浆速度3.5ml/min，75％容量时打开蒸汽阀。
然后将淀粉溶液的温度降低到58℃，加入基于淀粉重量5.0％的支链淀粉(Promozyme，从Novo购买)，于不断混合下进行反应约18小时，然后加入基于淀粉重量0.1％的β-淀粉酶(Spezyme BBA1500，从Genencor购买)，于58℃不断混合下进行反应约2.5小时，直到右旋糖当量32和粘度14秒(在25％固体和22℃用漏斗方法测定)。将分散液加热到95℃，并且维持高温30分钟使酶去活化，将分散液冷却到室温，喷雾干燥，内温200℃，外温100℃，加料速度65ml/min。
实施例3-制备胶囊化剂a)300g酪蛋白酸钠于室温分散在2450ml蒸馏水中，使用中等速度的机械搅拌，将300g实施例2b的改性淀粉加入到该溶液中，混合物于中等速度下搅拌直到均匀。
b)200g大豆蛋白离析物于室温分散在2233ml蒸馏水中，使用中等速度的机械搅拌，直到没有块状物存在，将200g实施例2b的改性淀粉加入到该溶液中，混合物于中等速度下搅拌直到均匀。
c)300g大豆蛋白离析物于室温分散在3750ml蒸馏水中，使用中等速度的机械搅拌，直到没有块状物存在，将300g实施例2b的改性淀粉加入到该溶液中，混合物于中等速度下搅拌直到均匀。
实施例4-鱼油，ω-3脂肪酸的胶囊化a)200g鱼油加入到实施例3a制备的基体中，混合物使用Barinco实验室匀化器预匀化，溶液以中等速度搅拌2分钟，该预乳液然后使用APV匀化器匀化，使颗粒大小达到约1微米，使用带离心雾化器装置的干燥器(Niro Utility Spray Drier#3-086)将乳液喷雾干燥，内温约130℃，外温约80℃，加料速度50ml/min。
b)200g鱼油加入到实施例3b制备的基体中。用和实施例4a所述同样的方法匀化和进行喷雾干燥。
c)600g鱼油和2000ppm的天然抗氧化剂(混合的维生素E)加入到实施例3c制备的基体中，用和实施例4a所述同样的方法匀化和进行喷雾干燥。
实施例5-比较实施例为了和现有技术的方法比较，样品4a在高温下制备(60℃)，这种样品和本发明低温处理的产品比较有更高程度的氧化性和感觉上的更低的质量。
实施例6-制备面包产品(A Bread Product)a) 白面包(White Pan Bread)成分重量(g)专卖面粉(Flour Patent) 600.0糖 48.00起酥剂 30.00食盐6.00面团调节剂 12.00酵母(速效的)9.00丙酸钙 1.80水 378.00胶囊化的鱼油(实施例4a) 16.00总量1084.80各成分在有面团钩(速度每2分钟1(转))的Hobart混合器中混合，速度增加到2(转)，直到面团被展开(约12分钟)，将面团静置5分钟，510克面团被制成了圆面包，再放置5分钟。将面团放在盘子中，于37.8℃(华氏100度)和相对湿度80％条件下检验60分钟，于215.6℃(华氏420度)烘烤面包22分钟。
b)使用实施例4b的胶囊化鱼油重复实施例6a。
c)使用实施例4c的胶囊化鱼油重复实施例6a。
8-10名受过训练的一组评审员评价实施例6a，6b和6c的面包。对每50g含有100mgEPA/DHA的白面包进行感观评价试验，和使用市场上买到的鱼粉生产的面包比较，所有的面包均表现出更好的感觉外观。
实施例7-制造巧克力棒成分 配方％浓缩大豆蛋白 7.8蛋白饮料粉末-大豆 7.6蛋白饮料粉末-乳清 7.6玉米淀粉(HI-MAIZE 260淀粉) 8.4无脂肪干牛奶(NFDM)8.7花生粉4.0改性马铃薯淀粉2.8胶囊化鱼油(实施例4c) 2.1HFCS 19.6蜂蜜 10.09葡萄干酱 7.2大豆油2.8甘油 1.2燕麦-生燕麦 6.2大豆坚果 3.7总量 100将蛋白质混合物，HI-MAIZE260淀粉、NFDM、花生粉和马铃薯淀粉低速混合约5分钟，直到混合好。加入液体成分(HFCS、蜂蜜、葡萄干酱，大豆油和甘油)以后继续混合，直到混合均匀。使用咖啡磨将大豆坚果碾碎，加入燕麦和大豆坚果，低速混合直到均匀。将混合物通过挤出或压制制成所需的大小，外包巧克力。
对该棒的感观评价是肯定的，产品能够很好地被接受。
权利要求
1.含有用以下混合物胶囊化的活性剂的组合物，所述混合物含有至少一种改性淀粉和至少一种蛋白质，所述改性淀粉包括含有疏水基团或疏水和亲水基团两者的淀粉衍生物，它们能够被胞外酶降解，蛋白质选自酪蛋白和大豆蛋白。
2.权利要求1的组合物，其中淀粉使用辛基琥珀酸酐衍生和用葡糖淀粉酶降解。
3.权利要求1或2的组合物，其中蛋白质是酪蛋白酸钠或大豆蛋白。
4.权利要求1-3任何一项的组合物，其中活性剂选自船用照明油和ω-3脂肪酸。
5.制备权利要求1-4任何一项的组合物的方法，包括a.在水介质中于低于马拉得反应的温度下混合蛋白质和改性淀粉，形成胶囊化混合物，b.往胶囊化混合物中加入活性剂，形成活性剂/胶囊化混合物，c.匀化活性剂/胶囊化混合物，形成乳液。
6.一种产品，包含权利要求1-4任何一项的组合物，其中产品选自谷类，粉末饮料混合物，速溶咖啡，速溶茶，粉末沙司混合物，粉末肉汤混合物，速溶汤料，粉末饮料，中等湿度的食品和烤制产品。
全文摘要
本发明涉及使用改性淀粉和蛋白质的混合物使氧敏感介质胶囊化，其中的改性淀粉是含有疏水基团或疏水和亲水基团两者，并且进一步被胞外酶酶促水解的淀粉衍生物。该胶囊化材料具有高含量并且能够保留的活性剂，以及能够提供优异的抗氧化性能。本发明的胶囊化材料还用于各种产品，包括食品。
文档编号A23L1/22GK1683447SQ20051006574
公开日2005年10月19日 申请日期2005年4月14日 优先权日2004年4月15日
发明者P·C·特鲁比亚诺, A·G·马卡里欧斯 申请人:国家淀粉及化学投资控股公司