CN101410175B - 通过凝聚制备微胶囊的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及通过凝聚制备微胶囊的方法，以及转谷氨酰胺酶在复合凝聚的交联中的应用。本发明进一步涉及凝聚法，通常，其中将待胶囊化的材料在低于胶体的凝胶化温度下添加到包含至少一种胶体的溶液中。依据本发明的方法，在将包含水解胶体的溶液冷却至低于凝聚相的临界凝胶化温度后制备疏水材料的乳状液/悬浮液。

Description

通过凝聚制备微胶囊的方法

技术领域

本发明涉及一种通过凝聚制备微胶囊的方法，以及转谷氨酰胺酶在复合凝聚的交联中的应用。本发明还涉及凝聚方法，其中在低于胶体的凝胶化温度下将待胶囊化的材料添加到包含至少一种胶体的溶液中。 

背景技术

凝聚法的典型步骤通常包括(a)普通疏水材料在包含水解胶体的溶液中的乳化，(b)包含凝聚相的形成的凝聚(相分离)，(c)通过乳化的疏水材料的液滴周围的水解胶体的聚集来形成壁，和(d)壁的硬化，其通常通过交联水解胶体形成壁来达到，从而使过程不可逆并使得到的微胶囊不溶于水，抗机械应力并且耐热。 

壁形成的步骤通常通过凝聚相、水和疏水材料间的表面张力的差别来驱动。在大多数工业凝聚法中，用于凝聚法中的水解胶体之一选自可凝胶蛋白质。如果与非可凝胶水解胶体相比，当温度低于凝胶化温度时，这些胶体更容易应用并且在壁形成后不易聚集。随后，凝胶化通常通过降低反应混合物的温度至低于可凝胶水解胶体的凝胶化点而发生。此公知的原则说明于US2,800,457中，其中详细公开了复合凝聚的方法。在第一栏中写到：混合物因此可以通过形成一种胶体的水溶胶，乳化在此选择的油，并用其他胶体的水溶胶与乳状液混合而制得，或可以制备两种溶胶，混合并且将油在其中乳化。……所述方法步骤(直至凝胶化步骤)用所述成分在高于 所用的胶体材料的凝胶化点的温度下实施，凝胶化通过冷却而发生。 

类似地，GB920，868和WO2004/022220A1都公开了在高于凝胶化点的温度下形成乳状液，其包括待胶囊化的疏水材料。 

现今，许多工业凝聚法还依据此原则进行。据此，本发明的一个目的是通过凝聚确立不同的制造微胶囊的方法。特别地，本发明的一个目的是减少加热步骤的持续时间和缩短方法的总时间。 

本发明的另一个目的涉及壁硬化步骤。在过去的多年间，由于戊二醛和甲醛的毒性，已经尝试进行用转谷氨酰胺酶的酶处理来替换作为硬化剂的戊二醛和甲醛用于交联水解胶体。转谷氨酰胺酶是一种酶，其最适宜温度为44～55℃，最适宜pH为约6～7。 

因此，US 6,475,542B1和US 6,592,916B2公开了单凝聚法，其中交联步骤始于30℃，但是而后在升高至40℃下进行，接近酶的最适宜温度。在这些参考文献中提到，酶反应通常在10～60℃下进行。 

在EP 0,856,355 A2中，公开了通过转谷氨酰胺酶交联的复合凝聚法。依据此教示，在复合凝聚中的交联期间，可将温度调节至20～27℃或5～10℃，但是优选后者。在此低温下，优选将pH调节至最适宜的pH，也就是7。同样在US 6,969,530 B1中，交联在非常低的温度下发生，优选约5℃。 

考虑到关于通过转谷氨酰胺酶交联的现有技术，一个目的是提供一种凝聚法，其中将转谷氨酰胺酶用于不同于迄今为止公开的那些条件下。特别地，一个目的是提供一种在不需要延长冷却和/或加热以达到极端温度的温度下，通过复合凝聚进行微胶囊化的工业上可行的方法。一个目的是在约常温或稍微高于常温，但仍低于50℃的酶最适宜温度下进行交联，以避免过度加热的能量消耗。尤 其在通过转谷氨酰胺酶的硬化步骤中，该步骤通常进行5～24小时，因而是全部制造方法中的最长步骤，在避免保持升高的温度(30℃或更高)或低于常温(10℃或更低)方面是非常有利的。换句话说，本发明的一个目的是通过凝聚提供总体上更安全和更经济的方法来制备微胶囊。 

本发明的一个目的是提供一种方法，该方法可用于胶囊化很多种的不同材料，包括高挥发性和/或高敏化合物。调味料和香料通常属于此范畴。一个特别目的是在胶囊化过程期间减少待胶囊化的材料的挥发成分的损失。为此，一个目的是提供一种在相对低的温度下微胶囊化的方法，从而避免挥发性物质由于蒸发带来的损失。另外，诸如调味料、香料、药物的生物活性成分包含热敏化合物。为避免此类化合物的降解，低温胶囊化法具有额外的优势。 

另外，本发明的目的是提供满足世界范围的宗教和/或营养需求的微胶囊。特别地，本发明的目的是应用水解胶体，特别是犹太教和/或伊斯兰教规定允许的明胶。 

在此方面，WO 96/20612描述了暖水鱼明胶在凝聚法中的应用。因此，教示了通过复合凝聚的微胶囊化必须在升高的温度下，特别是在约33～35℃下进行。尽管此参考文献中的“微胶囊化”步骤可能指壁形成的步骤，在低温下并因此以更经济的方法制造微胶囊再次成为本发明的目的。本发明的总体目的是在凝聚法中应用暖水鱼明胶，因为已经显示出可提供具有良好耐热性和抗剪切力的物理稳定性的胶囊壁。另外，犹太教规定允许的鱼明胶能得到伊斯兰教规定的允许。 

已知暖水鱼明胶的凝胶化温度通常高于27℃，依据当前的知识，在低于此温度下进行复合凝聚似乎实际上是不可能的。因而，本发明的一个目的是在凝聚法中，特别是在复合凝聚法中，应用暖 水鱼明胶的同时在低于现有技术中指出的温度下进行微胶囊化(成壁)的步骤。 

发明内容

不同寻常地，本发明人发现在凝聚法中，添加疏水材料至水解胶体溶液中的步骤可以在低于凝聚相的凝胶化温度的温度下进行，后者通常包含明胶。与依据常识的教示完全形成对比，通过凝聚得到的微胶囊的壁的形成能在低于明胶基凝聚相的凝胶化温度下开始。 

因此，第一方面，本发明提供一种通过凝聚来微胶囊化疏水材料的方法，包含如下步骤： 

-通过在水中溶解至少一种蛋白质和非强制选择的非蛋白质聚合物来制备水解胶体溶液； 

-冷却该水解胶体溶液至低于基于该蛋白质的凝聚相的凝胶化温度； 

-在冷却步骤后，通过在溶液中乳化和/或悬浮疏水材料来制备乳状液和/或悬浮液； 

-形成胶体壁，该胶体壁包含存在于乳状液和/或悬浮液中的疏水材料的液滴和/或颗粒周围的蛋白质；和 

-交联该胶体壁。 

在另一方面，本发明提供一种通过复合凝聚制备微胶囊的方法，该方法包含用转谷氨酰胺酶在13～25℃和4～6.5的pH下交联微胶囊的水解胶体壁的步骤。 

又一方面，本发明提供一种通过复合凝聚制备微胶囊的方法，该方法包含用转谷氨酰胺酶在13～25℃下交联包含暖水鱼明胶的水解胶体壁的步骤。

本发明的一个重要优势在于在很大程度上，如果需要，本发明的凝聚法能在室温(RT＝25℃)或略高于或低于常温的温度下进行，例如室温(RT)±10℃。因此，可将用于冷却和/或加热的另外需要的能量消耗最小化。而且，当方法在不需大范围加热下进行时，能够减少缘于挥发性成分的蒸发和/或热降解的损失能。特别地，该方法允许在相对低的温度下执行那些涉及非强制选择的挥发和/或热敏的疏水材料的步骤，而其他步骤，如溶解水解胶体的步骤，仍可以在升高的温度下进行。 

令人惊奇的是，在本发明的方法中，如果相分离通过降低pH发生，那么交联步骤可以在约为相分离而调节的pH下进行。因此，能减少pH至各自步骤的最佳值的重复调节。 

令人惊奇的是，本发明提供暖水鱼明胶和通过转谷氨酰胺酶进行交联的应用，其从通常的安全性以及伊斯兰教和犹太教规定允许的情况考虑而具有优势。 

附图说明

图1显示了温度和搅拌速度的变化，以及本发明的方法中的主要方法步骤。步骤A是阿拉伯胶和明胶的稀溶液的制备，B代表快速冷却步骤，C指油相的引入，在D阶段期间，温度维持25℃，并且在步骤E期间，冷却至最终温度。 

图2是在实施例2中得到的微胶囊的显微图。 

图3是在实施例3中得到的微胶囊的显微图。 

具体实施方式

本发明提供通过凝聚来微胶囊化疏水材料的方法。对于本发明来说，在本发明的方法期间，疏水材料可以为液态或固态。优选地， 其为液态。疏水材料通常被认为是在25℃下与水不易混合的材料，并且当被添加至其中时，形成分离的疏水相。对于本发明来说，术语“疏水材料”包括在通常用于凝聚法的温度(即小于或等于约50℃)下为固态的材料。此类固体材料可以例如以晶体的形式存在。优选地，当固体材料通过加热至高于其熔点而被液化时，其在该温度下形成水中的分离相。 

依据本发明的一个优选实施方案，疏水材料包含调味料、香料、脂肪、油、口感增强剂、类药剂营养品、药物、其他生物活性成分或其混合物。 

在此所用的术语“调味料”和“香料”被认为是定义各种天然和合成源的调味料或香料材料。其包括单独的化合物或混合物。此类成分的具体实例可以在文献中找到，例如Fenaroli的Handbook ofFlavor Ingredients，1975，CRC Press；M.B.Jacobs于1947年所著，由vanNostrand编辑的synthetic Food Adjuncts；或S.Arctander于1969年所著的Perfume and Flavor Chemicals，Montclair，N.J.(USA)。这些物质对于加香消费品、调味消费品和/或熏香消费品(也就是，赋予传统已加香或已调味的消费品一种香味和/或风味或口味，或改变消费品的香味和/或口味)领域内的技术人员来说是熟知的。 

类药剂营养品(neutraceuticals)是诸如食品或食品成分的可食用材料，其在食用时为人类或动物个体提供医疗或健康福利。类药剂营养品包括，例如，聚不饱和脂肪酸和/或包含其的油、维生素、矿物质、辅酶Q、肉碱、例如源于人参、银杏、贯叶连翘、锯叶棕榈的植物提取物、诸如燕麦、麸、洋车前子、木质素、益生元、菜籽油和甾烷醇的功能性食品。优选地，疏水材料包含调味料和/或香料。许多生物活性成分，但是特别是调味料和/或香料，或调味料和/或香料的组合物，具有高比例的挥发性化合物和/或组分。

因此，在一个实施方案中，所述成分包含至少5wt％，优选至少10wt％，优选至少20wt％，更优选至少30wt％和最优选至少40wt％的化合物，此化合物在25℃下具有≥0.007Pa的蒸气压。 

优选至少10wt％的具有≥0.1的蒸气压的化合物，更优选在25℃下至少10wt％的具有≥1Pa的蒸气压的化合物，和最优选在25℃下至少10wt％的具有≥10Pa的蒸气压的化合物。选择25℃下0.007Pa的值是因为其包含大多数的为熟练的调味师和/或香料工作者应用的化合物。通常认为匹配这些标准的化合物具有挥发性。另外，由于较低挥发性而保持无味的化合物被排除。认为此类化合物的10wt％的限制构成了成分的基本部分。然而，本发明的方法使占总成分的更高量存在的更易挥发的成分有效胶囊化。 

为了本发明的目的并且为了方便，蒸气压通过计算确定。因此，将2000U.S.Environmental Protection Agency的“EPI suite”中公开的方法用于确定成分的特定化合物或组分的蒸气压的具体值。此软件可免费使用并且基于由不同科学家的不同方法得到的蒸气压的平均值。 

列举香料化合物柠檬烯用于举例说明通过计算确定蒸气压：通过应用“EPI suite”法，计算出柠檬烯在25℃下具有约193Pa的蒸气压。 

本发明的方法之一包含通过在水中溶解至少一种蛋白质和非强制选择的一种非蛋白质聚合物来制备水解胶体溶液的步骤。优选地，非蛋白质聚合物是与蛋白质电荷相反的。对于本发明来说，词语“包含”或“含有”用以表示“包括，但不限于”。其不用以表示“仅由……组成”。 

本发明包括“单”凝聚和“复合”凝聚。在单凝聚中，当发生相的分离时，单独使用蛋白质来形成胶囊壁。复合凝聚指一种方法，其中通常电荷相反的非蛋白质聚合物和蛋白质聚合物一起形成胶 囊壁。依据复合凝聚的规则，本发明的方法提供向水解胶体溶液中非强制选择地添加相反电荷的非蛋白质聚合物，优选多糖。 

术语胶体通常指水解胶体，也就是例如能非强制选择地在高达90℃的温度下，可溶于水的聚合物质。这些包含通常已知可用于凝聚法的聚合物，例如蛋白质，多糖和多酸。 

特别地，典型的可用于复合凝聚法的非蛋白质聚合物包括负电荷聚合物。例如，其可以选自阿拉伯胶、黄原胶、藻酸盐、例如羧甲基纤维素的纤维素衍生物、果胶酸盐、卡拉胶、聚丙烯酸和甲基丙烯酸和/或其混合物。另外适合的非蛋白质来源于文献，例如WO2004/022221，第四页，第27～29行。 

可用于凝聚法的蛋白质包括白蛋白、植物球蛋白和明胶。蛋白质的分子量通常在40,000～500,000的数量级，优选20,000～250,000。然而，一些蛋白质可以具有百万级的分子量。 

优选地，蛋白质为明胶。优选应用的明胶具有良好的物化和化学性质，代表性地具有良好的成膜性、两性性质、由pH对电荷量的可控性、和优选在临界温度下从溶液到凝胶化的变化的发生。特别指出的是任何满足用于微胶囊生产要求的明胶都可以应用。 

明胶可以是例如鱼明胶、猪肉明胶、牛肉明胶、和/或禽类明胶。依据一个优选实施方案，蛋白质是鱼明胶、牛肉明胶或禽类明胶。依据一个更优选的实施方案，蛋白质是暖水鱼明胶。优选地，暖水鱼明胶具有约150至约300bloom，更优选约200至约300bloom的冻力。优选地，暖水鱼明胶具有≥250bloom的冻力。依据通常的知识，暖水鱼是能够在高于27℃的水中耐受很长时间的鱼类。 

依据本发明的一个优选实施方案，蛋白质是伊斯兰教规定允许的。依据另一个优选实施方案，蛋白质是犹太教规定允许的。

优选地，在水解胶体溶液中，蛋白质以0.5～3.5wt％，优选1～2wt％的量存在。 

如果存在，多糖以0.5～3.5wt％，优选1～2wt％的量存在于水溶液中。 

上述浓度可以在非强制选择的稀释步骤后得到，在稀释步骤期间，更浓的储备液生成可实现引发凝聚相的形成和/或胶囊壁的形成步骤有用的浓度。从更浓的储备液开始的优点是在更浓的水解胶体溶液中，能更容易地控制乳状液粒径。 

依据一个优选实施方案，本发明的方法包含引发凝聚相的形成的步骤。凝聚相通常基于蛋白质和非强制选择的非聚合物化合物。此步骤也被称为相分离。此步骤可以优选通过改变(优选降低)pH至或者低于蛋白质的等电点来完成。如果非蛋白质聚合物如多糖存在，优选调节pH以使蛋白质上的正电荷被非蛋白质聚合物上的负电荷中和。 

可以通过其他各种方式引发相分离，通常通过改变溶液的物理化学环境。依据凝聚法的种类(单凝聚、复合凝聚)，能应用不同的方式引发相分离。例如，可以通过盐析、添加第二种高分子量组分从而引发壁材料的熵的相分离来实现相分离。 

本发明的方法可包含冷却水解胶体溶液至低于基于明胶的凝聚相的凝胶化温度的步骤。在单凝聚法中，凝聚相不含多糖，而在复合凝聚法中，凝聚相包含蛋白质和至少一种多糖。为了方便起见，对于本发明来说，认为用于本发明的凝聚法中的可凝胶蛋白质的凝胶化温度等于本发明的凝聚相的凝胶化温度。 

可凝胶蛋白质(优选明胶)的凝胶化温度的确定部分需要通过试验来确立。对于本发明来说，凝胶化温度与Normand V.和Parker A.在″Scaling the Dynamics of Gelatin Gels″，3^rd International symposium on Food Rheology and Structure，2003，185-189中所述的临界温度Tc一致。 

任何给定的可凝胶蛋白质的温度Tc与这样的温度一致，在此温度下，体系中形成凝胶的动力学超过凝胶熔化的动力学。令人感兴趣的是，如Normand和Parker在2003年所述，任何特定可凝胶蛋白质的临界温度与浓度无关，无论后者对凝胶形成的动力学的影响如何。 

因此，对于本发明来说，凝胶化温度Tc，精确至±1℃，是基于Normand和Parker在2003年的方程式1确定的： 

$\frac{G\left(t\right)}{{\mathrm{\ϵ}}^{\mathrm{\α}}{(c-c_c)}^{\mathrm{\μ}}}=\left(\frac{t}{{\mathrm{\ϵ}}^{\mathrm{\β}}{(c-c_c)}^v}\right)$ 方程式1 

其中ε是降低的温度，ε＝1-T/Tc，单位为℃，C是以重量分数表示的浓度，t是时间以及g(x)是依据Normand和Parker(2003)的主曲线的形状确定的标度函数。四个指数和临界浓度Cc是拟合参数。对本发明来说，指数被认为是常数，即，α＝3.2、β＝-9.3、μ＝2.3和v＝-2.6。Cc被认为是0。这些值被近似简化使用，但是发现通常匹配大多数明胶的情况。 

依据如下提供的试验安排以试验方式测量来确定G(t)(计算Tc仅有的未知要素)的值。 

因此，使用配有5cm直径和2°角的圆锥和平板形状(plategeometry)的Physica MCR300流变仪(Anton Paar GmbH，德国，www.anton-paar.com)。狭缝为50μm。在1Hz的频率和恒定的1％张力下进行振荡测量。 

四个单独试验进行20小时，在此期间监控凝胶形成。从这些试验中可以确立主曲线，从中能依据Normand和Parker(2003)的方法推演出临界温度Tc。具体地，制备出四种可凝胶蛋白质的水溶液， 其中两种的浓度为5wt％，另外两种为10wt％。溶液通过在水中溶解明胶，加热溶液至60℃，在轻微搅拌下维持此温度30分钟而制备。随后，以2℃/min的速率冷却所述溶液至测试温度。 

分别在15℃和20℃两个试验温度下对两种浓度的每一种进行测试。 

从达到给定样品的试验温度的时间开始，G(t)的流变学测量通过上述振荡进行。得到的G(t)的值表征了形成的凝胶提供的机械阻力。 

G(t)测量进行总共20小时，在第一小时的每分钟，第二小时的每十分钟，和第三小时开始一小时一次。 

由四个样品每个的全时间测量得到的值，可以确立类似于Normand和Parker(2003)的图1的曲线。临界温度是温度Tc，在此温度下，得到测量值的最佳拟合，其他参数(Cc、α、β、μ、v)为常数。最佳拟合通过基于方程式1的主曲线表示，其与Normand和Parker(2003)的图2一致。这样，如上所述以±1℃的精确度确定了临界温度。 

因此，从上述与方程式1联系的试验安排，可确定给出的可凝胶蛋白质的临界凝胶化温度。依据本发明的方法，包含可凝胶蛋白质的水解胶体溶液被冷却至低于此温度，其视为凝聚相的凝胶化温度。 

为了举例说明，可以说猪肉明胶的凝胶化温度通常为29℃～36℃。然而，选自例如猪肉、牛肉、禽类或暖水鱼明胶的任何明胶的实际凝胶化温度可以通过上述方法学确定。依据本发明，溶液的温度优选降低至或低于这些温度。依据本发明的方法之一，此冷却步骤在如下进一步详细说明的疏水材料的添加之前发生。因此，在添加疏水材料之前，将溶液冷却至低于使用的明胶的凝胶化温度0～5℃，优选1～4℃，更优选2～3℃。

依据一个优选实施方案，在温度为22～33℃，优选24～32℃的溶液中添加疏水材料。实际温度依赖于所用特定蛋白质的凝胶化温度，如上面可凝胶蛋白质(如明胶)的实例所示。 

本发明的方法可以包含在冷却步骤后通过在溶液中乳化和/或悬浮疏水材料来制备乳状液和/或悬浮液的步骤。优选地，在通过悬浮或乳化添加疏水材料之前的冷却步骤需要相对迅速地进行。例如，此冷却步骤优选在约1.4～4℃/min下发生，优选1.8～2.5℃/min。 

乳状液和/或悬浮液可以用传统方式制备。优选地，在调节到300～400rpm的搅拌下，在3～10min，优选4～6min期间缓慢地添加疏水材料。通过调节搅拌速度，可调节疏水材料的乳化液滴的平均直径在20～1000μm，优选100～800μm，更优选150～700μm，并且最优选250～350μm。平均指算术平均。为了简化，将乳化液滴或悬浮颗粒的直径视为本发明的微胶囊的尺寸。 

本发明的方法可以包含形成胶体壁的步骤，该胶体壁包含存在于乳状液和/或悬浮液中的疏水材料的液滴周围的蛋白质。一旦引发了凝聚相的形成步骤，此步骤自然发生。 

本发明的方法优选包含交联胶体壁的步骤。交联可以以任何方式进行，例如通过添加足够量的甲醛和/或戊二醛。然而，优选地，交联通过酶实现。依据优选实施方案，交联通过转谷氨酰胺酶实现。优选地，转谷氨酰胺酶以10～100，优选以30～60活性单位每克明胶被添加。此酶被广为描述并是商业可得的。此酶的商业可得样本的最适合温度通常高于40℃。因此，本发明的一个优势是交联可以在常温，或略微冷却和/或加热的温度下进行，例如，相当接近酶的最适宜温度。 

依据本发明的实施方案，交联，特别是通过转谷氨酰胺酶的交联在11～27℃的温度下进行。例如，交联可以在11～27℃范围内发生，优选12～26℃，更优选13～25℃，甚至更优选14～24℃，例如14～22℃。 

类似地，交联步骤期间的pH优选调节至使交联能有效进行的水平。例如，如果交联通过转谷氨酰胺酶的作用催化，pH可以优选调节至3～8，优选3.5～7。依据优选实施方案，将pH调节至3.5～6.5，优选4～6，最优选4～5.5。本发明的优势在于交联可以在约与相分离的起始相同的pH下发生，优选通过pH降低来引发。没有或仅仅非强制选择的pH调节是必要的事实减少了另外的加工步骤，从而构成本发明的另一个优势。 

通过本发明的方法产生的微胶囊能被用于许多种应用或消费终产品，例如在调味料或香料领域中的那些。特别地，能将其用于烘焙应用、肉类、烟草、油炸制品和罐头制品(热加工)的加香。另一方面，在香料领域内，能将其用于各种消费品如家用清洁剂、预湿润的擦拭巾和个人护理产品的加香。因此，包含依据本发明的微胶囊的加香和调味组合物(非强制选择地与其他加香和调味共成分一起)也是本发明的一方面。 

现在本发明将用下述实施例描述，其仅作举例说明但不作限制性目的。 

实施例1

通过复合凝聚法将柠檬烯在水解胶体壳中微胶囊化

将具有27℃的凝胶化温度的暖水鱼明胶(200Bloom，由Weishardt提供)和阿拉伯胶(源自CNI的

)用作水解胶体。通过在容器中将180g温的去离子水和20g明胶混合直到完全溶解来制备明胶的储备液(溶液A)；然后将溶液维持在40℃。通过在容 器中将180g冷的去离子水和20g阿拉伯胶混合直到完全溶解来制备阿拉伯胶的储备液(溶液B)；而后加热溶液并维持在40℃。 

在容器中将105.4g溶液A与70.3g的溶液B以温和搅拌混合(明胶/阿拉伯胶的比例为1.5:1)。用50％w/w的乳酸水溶液调节pH至4.6。 

将70.3g的柠檬烯缓慢加入到明胶和阿拉伯胶的混合物中，并用搅拌器以350RPM均化5min，以达到300μm的平均液滴尺寸。 

然后，添加354.1g温的去离子水来稀释体系，使总水解胶体浓度达到3.4％w/w。最后以0.5℃/min的速率将混合物冷却至20℃。将搅拌速度略微降低，并将pH调节至4.5，在混合物中添加4.22g转谷氨酰胺酶(由Ajinomoto提供的ACTIVAWM，具有100UA/g的酶)。在20℃下进行整夜交联。 

这样，就得到微胶囊的含水悬浮液。 

实施例2

复合凝聚法的微胶囊化—在低于凝胶化温度下添加柠檬烯

将具有27℃的凝胶化温度的暖水鱼明胶(200Bloom，由Weishardt提供)和阿拉伯胶(源自CNI的

)用作水解胶体。通过在容器中将180g温的去离子水和20g明胶混合直到完全溶解来制备明胶的储备液(溶液A)；然后将溶液维持在40℃。通过在容器中将180g冷的去离子水和20g阿拉伯胶混合直到完全溶解来制备阿拉伯胶的储备液(溶液B)；然后将溶液加热并维持在40℃。 

将105.4g溶液A与70.3g溶液B在容器中以温和搅拌混合(明胶/阿拉伯胶的比例为1.5:1)。通过添加354.1g温的去离子水来稀释体系，使总水解胶体浓度达到3.4％w/w。将溶液维持在40℃，用50％w/w的乳酸水溶液调节pH至4.5。随后将混合物以2℃/min的速率迅速冷却至25℃。

在25℃下，将70.3g柠檬烯缓慢添加至明胶和阿拉伯胶混合物中，并用搅拌器以350RPM均化5min，以达到300μm的平均液滴尺寸。而后将乳状液维持在25℃下20min，最后以0.1℃/min的速率缓慢冷却至20℃。略微降低搅拌速度，调节pH至4.5，并在混合物中添加4.22g转谷氨酰胺酶(由Ajinomoto提供的ACTIVA 

WM)。在20℃下进行整夜交联。 

如此得到的微胶囊见图2。微胶囊具有250μm的平均直径。图1说明了温度和搅拌速度随时间的演变过程。 

实施例3

通过复合凝聚法用猪肉明胶进行微胶囊化

将具有高于32℃的凝胶化温度(根据说明书中给出的方法学来确定)的A型猪肉明胶(275Bloom)和阿拉伯胶(源自CNI的Efficacia 

)用作水解胶体。通过在容器中将180g温的去离子水和20g明胶混合直到完全溶解来制备明胶的储备液(溶液A)；而后将溶液维持在40℃。通过在容器中将180g冷的去离子水和20g阿拉伯胶混合直到完全溶解来制备阿拉伯胶的储备液(溶液B)；而后将溶液加热并维持在40℃。 

在容器中将105.4g溶液A与70.3g溶液B以温和搅拌混合(明胶/阿拉伯胶的比例为1.5∶1)。通过添加354.1g温的去离子水来稀释该体系，使总水解胶体浓度达到3.4％w/w。将溶液维持在40℃，用50％w/w的乳酸水溶液调节pH至4.5。而后将混合物以2℃/min的速率迅速冷却至31℃。 

将70.3g柠檬烯缓慢添加至明胶和阿拉伯胶混合物中，并用搅拌器以350RPM均化5min，以达到300μm的平均液滴尺寸。而后将乳状液维持在31℃下20min，最后以0.1℃/min的速率缓慢冷却至20℃。略微降低搅拌速度，如果需要的话将pH调节至4.5，在混合物中添加4.22g转谷氨酰胺酶(由Ajinomoto提供的WM)。在20℃下进行整夜交联。 

如此得到的微胶囊见图3。微胶囊具有250μm的平均直径。 

实施例4

依据本发明用牛肉明胶微胶囊化

将具有高于32℃的凝胶化温度(如说明书中提供的方法学确定)的B型牛肉明胶(275Bloom，犹太教规定允许的)和阿拉伯胶(源自CNI的

)用作水解胶体。通过在容器中将180g温的去离子水和20g明胶混合直到完全溶解来制备明胶的储备液(溶液A)；而后将溶液维持在40℃。通过在容器中将180g冷的去离子水和20g阿拉伯胶混合直到完全溶解来制备阿拉伯胶的储备液(溶液B)；而后将溶液加热并维持在40℃。 

将105.4g溶液A与70.3g溶液B在容器中以温和搅拌混合(明胶/阿拉伯胶的比例为1.5:1)。通过添加354.1g温的去离子水来稀释体系，从而使总水解胶体浓度达到3.4％w/w。将溶液维持在40℃，用50％w/w的乳酸水溶液调节pH至3.75。而后将混合物以2℃/min的速率迅速冷却至31℃。 

将70.3g柠檬烯缓慢添加至明胶和阿拉伯胶混合物中，并用搅拌器以350RPM均化5min，以达到300μm的平均液滴尺寸。而后将乳状液维持在31℃下20min，最后以0.1℃/min的速率缓慢冷却至20℃。略微降低搅拌速度，如果需要的话调节pH至4.5，在混合物中添加4.22g转谷氨酰胺酶(由Ajinomoto提供的ACTIVA

WM)。在20℃下进行整夜交联。 

如此得到微胶囊的含水悬浮液。微胶囊具有250μm的平均直 径。 

实施例5

依据本发明用禽类明胶微胶囊化

将具有高于32℃的凝胶化温度(如说明书中提供的方法学确定)的禽类明胶(200Bloom)和阿拉伯胶(源自CNI的

)用作水解胶体。通过在容器中将180g温的去离子水和20g明胶混合直到完全溶解来制备明胶的储备液(溶液A)；而后将溶液维持在40℃。通过在容器中将180g冷的去离子水和20g阿拉伯胶混合直到完全溶解来制备阿拉伯胶的储备液(溶液B)；而后将溶液加热并维持在40℃。 

将105.4g溶液A与70.3g溶液B在容器中以温和搅拌混合(明胶/阿拉伯胶的比例为1.5:1)。通过添加354.1g温的去离子水来稀释体系，使总水解胶体浓度达到3.4％w/w。将溶液维持在40℃，用50％w/w的乳酸水溶液调节pH至4.2。而后将混合物以2℃/min的速率迅速冷却至31℃。 

将70.3g柠檬烯缓慢添加至明胶和阿拉伯胶混合物中，并用搅拌器以350RPM均化5min，以达到300μm的平均液滴尺寸。而后将乳状液维持在31℃下20min，最后以0.1℃/min的速率缓慢冷却至20℃。略微降低搅拌速度，如果需要的话调节pH至4.5，在混合物中添加4.22g转谷氨酰胺酶(由Aj inomoto提供的

WM)。在20℃下进行整夜交联。 

如此得到微胶囊的含水悬浮液。微胶囊具有250μm的平均直径。

Claims (10)

1.一种通过凝聚来微胶囊化疏水材料的方法，包含如下步骤：

-通过在水中溶解至少一种可凝胶蛋白质和非强制选择的非蛋白质聚合物化合物来制备水解胶体溶液，其中所述蛋白质为明胶；

-冷却该水解胶体溶液至低于基于该蛋白质的凝聚相的凝胶化温度；

-在冷却步骤后，通过在溶液中乳化和/或悬浮疏水材料来制备乳状液和/或悬浮液；

-形成胶体壁，该胶体壁包含存在于乳状液和/或悬浮液中的疏水材料的液滴和/或颗粒周围的蛋白质；和

-交联该胶体壁。

2.权利要求1的方法，包含通过在溶液中引发相分离而提供基于蛋白质的凝聚相的步骤。

3.权利要求1或2的方法，其中交联通过转谷氨酰胺酶实现。

4.权利要求1的方法，其中交联在3.5～6.5的pH下发生。

5.权利要求3的方法，其中在温度范围为22～33℃的溶液中添加疏水材料。

6.权利要求1的方法，其中交联在11～27℃的温度范围内进行。

7.权利要求1的方法，其中交联在12～26℃的温度范围内进行。

8.权利要求1的方法，其中交联在13～25℃的温度范围内进行。

9.权利要求1的方法，其中该蛋白质是暖水鱼明胶。

10.权利要求1的方法，其中该疏水材料包含调味料、香料、脂肪、油、口感增强剂、类药剂营养品、药物和/或含有几种或更多种这些成分的混合物。

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