CN102753038B - 填充液体的蛋白质-磷脂酸胶囊分散体 - Google Patents
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Abstract
本发明一般涉及膜领域。本发明特别涉及包含膜包围的主体的组合物。该组合物例如是食用组合物。本发明的一个实施方案涉及包含油级分、亲水性级分和至少一种主体的组合物，其中所述主体包含：包含几个蛋白质和至少一种磷脂酸表面活性剂的分子层的壳体；和包含含有亲水性成分和/或疏水性成分的内相的内容物。该组合物例如可以用于保护食品或给产品递送特定的特性。
Description
本发明一般涉及膜领域。本发明特别涉及包含膜包围的主体的组合物。该组合物例如是食用组合物。本发明的一个实施方案涉及包含油级分、亲水性级分和至少一种主体的组合物，其中所述主体包含：包含几个配位剂分子的分子层的壳体，所述配位剂分子是蛋白质和至少一种脂类磷脂酸表面活性剂；和包含含有亲水性成分和/或疏水性成分的内相的内容物。该组合物例如可以用于保护食品或给产品递送特定的特性。
通常通过将(聚)离子型种类叠层吸附在乳剂液滴上生产用于受控递送目的的大小和厚度受控的空心水包油型或油包水型胶囊(Sukhishvili S.A.，Curr.Op.Coll.Int.Sci.2005，10，37；Grigoriev D.O.，Miller R.，Curr.Op.Coll.Int.Sci.2009，14，48；Peyratout C.S.，L.，Angew.Chem.Int.Edit.2004，43，3762)。即繁锁的多步骤法，它耗时且根据应用的不同大部分通常在两个以净电荷为交替特征的连续吸附步骤之间包括洗涤步骤(Decher G.，Eckle M.，Schmitt J.，Struth B.，Curr.Op.Coll.Int·Sci·1998，3，32)。
叠层法的主要优点在于能够构建定制的复合多层结构，从而形成空心胶囊壳体。其他方法报道能够对壳体厚度进行一定程度的控制基于多层乳剂的应用或在o/w界面上相分离(Grigoriev D.O.，Miller R.，Curr.Op.Coll.Int.Sci.2009，14，48)。
就凝聚方法而言，其主要缺点在于对加工参数和不均匀壳体厚度的高度敏感性。可以通过小或聚合表面活性剂之间的界面聚合实现壳体厚度的均匀和受控，然而，这些方法通常需要除去非食品的有机溶剂和单体。其结果是得到的胶囊一般无法应用于食品级产品。
例如，US 5843509描述了使用脱乙酰壳多糖和油溶性卵磷脂、通过使用丙酮作为有机溶剂形成亚微米胶囊。
本发明的目的在于改善本领域的状态且特别是提供食品级的组合物，其包含具有几纳米至远大于100nm的可控壁厚度的胶囊。
就水包油型或油包水型乳剂而言，胶囊壁的厚度控制对较大值即1nm-1mm而言始终无法实现。
因此，本发明的发明人令人意外地观察到，他们可以提供以一个灵巧的步骤制成组合物，且基于在油/水界面上形成膜的离子种类之间的界面配位，该组合物包含食品级可协调组成、大小和壳体厚度的主体。
因此，本发明的发明人可以通过独立权利要求的主题实现本发明的目的。从属权利要求进一步发展了本发明的构思。
发明人描述了使用至少一种蛋白质在一个灵巧的步骤中制成的可协调组成、大小和壳体厚度的食品级胶囊的方法，其基于在油/水界面上形成膜的离子种类之间的界面配位。
更具体地，蛋白质与脂类磷脂酸表面活性剂形成复合物。
该方法能够形成油包水型和水包油型胶囊，并且能够包囊一些油溶性或水溶性小分子，例如矫味剂。
当混合油和水时通过乳化步骤设定主体大小，正如使用微流体和分批乳化法观察到的。其厚度可以在几个纳米至亚微米等级之间精细控制。高厚度值导致极高的粘弹性模量(在剪切中，其可以达到1Pa.m以上)。尽管如此，但是湿态中的壳体柔软保持高度柔韧性。
因此，如果用于化妆品或食品，则仅有微米范围以下壁厚度的胶囊存在不会导致不需要的感觉特性，例如沙粒感。
因此，本发明的一个实施方案在于包含油级分、亲水性级分、至少一种主体的组合物，其中所述的主体包含：(1)包含至少20个分子层的配位剂分子的壳体；和(2)包含含有亲水性成分和/或疏水性成分的内相的内容物。
所述的配位剂分子可以是蛋白质和至少一种脂类磷脂酸表面活性剂。
典型地，脂类磷脂酸表面活性剂含量至少占存在于壳体中的全部脂类表面活性剂的20％w/w。
脂类磷脂酸表面活性剂含量还可以至少占存在于壳体中的全部脂类表面活性剂的50％w/w。
所述的蛋白质在组合物的pH下携带正电荷或不带净电荷。
本发明中所述的组合物和/或主体具有它们满足GRAS标准的优点。
一般视为安全(GRAS)的是美国食品与药物监督管理局(AmericanFood and Drug Administration)(FDA)的规定，即加入到食品中的化学品或物质被专家视为安全的且由此免除通常的联邦食品、药品和化妆品法(Federal Food，Drug，and Cosmetic Act)(FFDCA)的食品添加剂耐受要求。
例如，不超过0.1重量-％的蛋白质可以以增溶态存在于组合物的油级分中和/或不超过10重量-％的脂类磷脂酸表面活性剂可以以增溶态存在于乳剂的亲水性级分中。
蛋白质和至少一种脂类磷脂酸表面活性剂可以在超分子水平上配位。这种配位促成了壳体的稳定性。
得到的主体可以带有正电荷、负电荷或不带净电荷。
正或负净电荷具有优点，即主体可以被带有相反电荷的化合物官能化或主体可以通过电荷分离与组合物分离。还可以促使避免胶囊的胶体聚集。负电荷可以用于避免食品中不期望的涩性，视食品基料和胶囊的浓度和大小而定。
中性净电荷具有的优点在于主体仍然保持作为组合物的整体部分，即使其包含在容器中，这些容器已经带有或产生正电荷或负电荷，例如条件是给容器施加摩擦力。
可以不使用非食品的有机溶剂生产组合物，除外食品级油。因此，本发明的组合物不含非食品的有机溶剂或其残余物。这具有的优点在于组合物易于用于化妆品或食品应用，无需除去非食品的有机溶剂且没有组合物中存在一些残留的所述有机溶剂的风险。
有机溶剂是含碳的溶剂。例如，可以不使用有机溶剂制备本发明的组合物和/或该组合物不含具有低于100℃、90℃或80℃沸点的有机溶剂。
本发明的组合物可以是任意种类的组合物。优选它是食品级的组合物或食品。
例如，组合物可以是乳剂，例如亚微米乳剂、微乳或粗乳状液。
乳剂还可以是双面乳剂，例如用于低卡应用。
乳剂还可以是ISAmulsion。ISAmulsions例如详细描述在USPTO专利申请20080255247中。术语‘ISAmulsion’描述包含内部自我装配的结构的油滴的具体性质，其不同于普通的水包油型或w/o/w双面乳剂，包括纳米乳剂和微乳，其中油滴不具有带有亲水性结构域的纳米大小的自我装配的结构。ISAmulsion液滴基本上由具有带有亲水性结构域的自我装配的结构的油滴组成。这种结构可以具有片层液晶或片层结晶或包含L2、微乳、各向同性液相、六角形、胶束三维或双连续三维相的可逆性质。油相中的结构可以显示为单一纳米结构或不同纳米结构的混合物。
乳剂具有它们可令人愉快地消费和提供富有吸引力的口感的优点。
亚微米乳剂具有它们任选是光学上透明的和不具有混浊的外观的优点。
根据指定目的的不同，可以优选微米乳剂或粗乳状液，因为这些乳剂各自提供特定的感官特征。
作为蛋白质，可以使用任意的蛋白质，它们在组合物蛋白质pH下携带正电荷或不带净电荷。例如，蛋白质可以选自β-乳球蛋白，例如β-乳球蛋白单体或杆体、β-乳球蛋白纤维或其混合物；酪蛋白酸盐、乳清蛋白分离物、乳清蛋白微凝胶体(Donato，Schmitt，Bovetto和Rouvet，InternationalDairy Journal 2009，19，295)、大豆蛋白及其组合。
至少一种主体可以是基本上圆形的胶囊、长形胶囊、扁平形胶囊或纤维。本发明的方法允许根据终产品的要求调整主体的形状。
如果期望使用主体转运或保护有价值的油或亲水性化合物，则可以优选基本上圆形或圆形，因为这种形状能够包含大量内容物/表面。
长形胶囊、扁平形胶囊或纤维提供了大表面的优点。这是特别有用的，只要表面进行官能化。此外，因非球形胶囊形状而可能在乳剂内显著增加流体相互作用，使得这些形状适合于控制产品粘度和结构。
主体包含内相。这种内相可以占主体内容物的至少约0.01 Vol-％、优选至少约50 Vol-％、甚至更优选至少约90 Vol-％。例如，可以给主体完全填充内相。
内相可以由单一化合物组成或可以包含化合物的混合物。
例如，内相可以包含一种或多种亲水性成分。内相的亲水性成分可以是液体或气体。这种物理条件指的是室温和标准压力。
亲水性成分可以选自亲水性液体，例如水、果汁、柠檬水、酒精性饮料、咖啡液体、咖啡提取物、增香水、蛋白质溶液或分散液、酶溶液或分散液、水溶性维生素；或其组合。
内相可以可选地或还可以包含一种或多种疏水性成分。内相的疏水性成分也可以是液体或气体。
例如，内相可以包含疏水性成分，其选自矫味的和/或增香的油，例如薄荷油；精油；鱼油；包含ω-3脂肪酸的油性化合物；和/或ω-6脂肪酸。
因此，本发明的主体可以用于几个目的，例如，它们可以用于
-防止有价值的食品成分，例如被氧化；
-避免功能性成分，例如酶直接接触食品；
-掩蔽不适的气味挥发；
-避免不期望的味道生成；
-给产品传递特定的味道；
-给产品传递特定的口感；或
-在产品中提供特定的结构。
主体的壳体可以包含在组合物pH下携带正电荷或不带净电荷的蛋白质和至少一种脂类磷脂酸表面活性剂。该壳体还可以包含其他的聚合电解质，例如另外的蛋白质。
该壳体还可以由在组合物pH下携带正电荷或不带净电荷的蛋白质和脂类磷脂酸表面活性剂组成。
蛋白质和至少一种两亲表面活性剂可以以能够形成稳定壳体的任意比例存在。适合的比例可以由本领域技术人员通过使用常规的实验确定。
例如，蛋白质和至少一种脂类磷脂酸表面活性剂可以以1∶10-10∶1、优选5∶1-1∶1重量比使用。
脂类表面活性剂磷脂酸在环境条件下可以具有小于1∶100的分配系数(水/油)。这种阴离子型脂类表面活性剂具有这样的优点：它们大部分仅以可溶态存在于组合物油级分中和/或油/水界面上，条件是分散的油相的体积分数足够高。例如，脂类磷脂酸表面活性剂可以是例如磷脂脂肪酸铵或包含在例如卵磷脂、优选卵磷脂YN中的磷脂酸混合物。
例如，主体壳体可以包含在组合物pH下携带正电荷或不带净电荷的蛋白质和卵磷脂。
本发明的方法能够生产具有令人意外的厚度和由此耐久的壳体的主体。因此，该壳体的直径可以在约100nm-1000μm，优选约300nm-3μm，更优选约500nm-1μm。
本发明中所述的主体可以包含约0,0001-80重量-％、优选约0,01-1重量-％、甚至更优选约0,01-0,3重量-％的蛋白质。
如果本发明主体的蛋白质含量高，例如在10-80重量-％，则能够制备主体-条件是从组合物中除去-其具有干燥的外观，不过，它们包含液体芯。
因此，本发明还涉及主体，其包含：10-80重量-％的在组合物pH下携带正电荷或不带净电荷的蛋白质和至少一种脂类磷脂酸表面活性剂；和包含含有亲水性成分和/或疏水性成分的内相的内容物。
本发明的主体还可以包含吸附在水/油界面上的颗粒，它们被包埋在其壳体和壳体的疏水性侧面上的突出部分中。
因高界面能增加而不可逆地附着在壳体的水/油界面上的颗粒被俘获在壳体的表面上，从而能够进一步应用。然后可以观察到胶囊或膜具有官能化表面，由此颗粒的表面层可以用于控制与环境的物理和化学相互作用。
这种颗粒可以是将期望的特性递送至主体的任意的颗粒。例如，这种颗粒可以选自着色剂、促味剂、抗氧化剂、抗菌剂、自由基清除剂、脂肪颗粒、矿物质颗粒、带电荷的分子及其组合。
本发明的组合物主要可以用于制备被视为有益的本发明中所述的主体的任意类型的产品。
例如，本发明的组合物可以用于制备食品组合物、动物食品组合物、药物组合物、化妆品组合物、营养制品、饮料、食品添加剂或药物。
本发明的组合物和/或本发明中所述的主体提供如已经讨论的许多优点。
例如，本发明的组合物和/或本发明中所述的主体可以用于稳定乳剂。
本发明的主体显示显著的稳定性，其促成乳剂的稳定性。此外，主体的表面可以被自身稳定乳剂的试剂例如乳化剂官能化。
本发明的组合物和/或本发明中所述的主体可以用于稳定任意类型的乳剂，例如油包水型(w/o)或水包油型o/w)乳剂、双面乳剂(w/o/w，或o/w/o)或ISAmulsions。
本发明的组合物可以给产品传递许多不同的特征和/或官能团。这主要由主体内容物、通过主体壳体表面的官能化或两种方式的组合实现。
例如，本发明的组合物和/或本发明中所述的主体可以用于制备具有长效香味感觉的产品。
有利地，在口服消费后，本发明中所述的主体接触舌远大于存在于食品组合物中的常用促味剂。促味剂例如薄荷油将缓慢地释放且例如在咀嚼时缓慢地释放在来自主体的内容物的部位上。
另外或可选地，本发明的组合物和/或本发明中所述的主体可以用于提供改善的香味保存和/或香气保存。
如果存在于主体中或作为主体表面的功能性组成部分，则香味和/或芳香化合物的挥发性显著地较低且保留在产品内明显较长的时间期限。例如，还可以防止其不需要的反应，例如氧化。
如果使用提供保鲜效果的促味剂或香料，则保鲜效果将得到改善，因为感觉到的强度增加且效果将得以延长。例如，提供保鲜效果的促味剂或香料可以是薄荷油或橘油，例如柠檬油、莱姆油、橙油或柚子油。同样良好地可以使用其他醚油。
例如，本发明的组合物和/或本发明中所述的主体还可以用于提供防潮层。特别地，例如，如果主体具有纤维状或扁平形状，则它们可以用于防止产品因湿气损耗。然后主体将形成保护产品的膜样结构。
本发明的组合物和/或本发明中所述的主体还可以用于提供抗微生物和/或抗真菌活性。特别地，本发明中所述的主体如果具有扁平或纤维形状，则它们可以用作防潮层。照此，它们会自动地防止微生物或真菌在产品中定居。
另外或可选地，可以给任意形状的主体填充抗微生物剂和/或抗真菌剂。可选地或另外，壳体的表面可以被抗微生物剂和/或抗真菌剂官能化。这样的主体是有效的，只要将它们与产品混合，且另外的条件是组合物覆盖产品表面以防止微生物或真菌污染该产品。
可以通过一种方法制备包含本发明中所述的主体的组合物，所述的方法包含下列步骤：合并至少一种脂类磷脂酸表面活性剂与油级分，产生溶液A；和合并蛋白质与亲水性级分，产生溶液B。
本文典型地，油性级分中至少一种脂类磷脂酸表面活性剂的量在0.01％-1％w/w且可以将pH调整至1.5-6.5。
亲水性级分中蛋白质的典型量可以在0.01％-1％w/w，且可以将pH调整至1.5-6.5。
然后混合溶液A和B以制备分散液C1；或制备溶液A和亲水性溶剂的分散液D，然后混合分散液D与溶液B以制备分散液C2或制备溶液B和疏水性溶剂的分散液E，然后混合分散液E与溶液A以制备分散液C3。
在分散液C1中，以1∶1000-1∶2的体积比使用A和B。
在分散液D中，以1∶1000-1∶2的体积比使用A和亲水性溶剂。可以将pH调整至1.5-6.5。
在分散液C2中，以1∶1000-1∶2的体积比使用D和B。
在分散液E中，以1∶1000-1∶2的体积比使用B和疏水性溶剂。可以将pH调整至1.5-6.5。
在分散液C3中，以1∶1000-1∶2的体积比使用E和A。
然后使代表本发明主体的壳体的膜形成。
通过本领域技术人员公知的方式终止膜生长。
如果蛋白质溶液是连续相，则例如可以通过使增溶的蛋白质絮凝-例如使用阴离子型水溶性化合物-或通过将pH调整至高于存在于水相中的全部蛋白质的等电点1个单位的值和/或通过从水相中洗涤掉蛋白质-例如使用浓缩胶囊和再-分散或透析终止膜生长。
就其中脂类溶液是连续相的情况而言，可以通过从连续相中洗涤掉脂类磷脂酸乳化剂-例如使用浓缩胶囊和再-分散或透析终止膜生长。
得到的主体形状基本上是球形的。如果期望不同的主体形状，则可以将流动、剪切或挤压力施加于分散液C1、C2或C3。使用这种力可以得到扁平或长形的形状。
主体的大小和壳体体的厚度都可以得到控制。
这是重要的，只要主体用于控制递送目的。
壳体厚度和主体的大小是可以用于调整用于指定目的的主体的参数。由于可以通过选择适合的厚度实现壳体的高机械特性，所以，例如水包油型胶囊是通过平喷雾干燥转化成粉末的良好候选者。
湿壳体的膨胀度可能受pH、渗透压和制备阶段时的pH值与使用阶段时的pH值之差的影响。
所提出的方法还可以与有关胶囊内相的具体选择组合使用，例如，可以增加其机械强度或为控释附加控制参数。
此外，例如，俘获在壳体表面上的脂肪颗粒的应用能够控制壳体的湿润特性。本发明中所述的主体的胶体特性和与不同性质的主体或分子的机械相互作用取决于颗粒的选择和使用环境以及主体的大小和壳体的柔韧性。
壳体上存在颗粒不会显著地影响包囊特性，因为膜的连续性维持在相同的长度尺度。
本发明的方法使用食品级蛋白质在一个或几个步骤中制备认为包括脂双层的可调节的组成、大小和壳体厚度的食品级主体。更具体地，认为食品蛋白质与油溶性(脂类)磷脂酸乳化剂形成复合物。阴离子型乳化剂的油溶性是有关壳体厚度控制的关键因素。该方法能够形成油包水型和水包油型主体，并且能够包囊一些油溶性或水溶性分子或其他活性成分种类。
当混合油和水时，主体大小根据乳化步骤的参数设定(例如机械搅拌、表面活性成分种类的浓度)，正如使用微流体和分批乳化法观察到的。
本领域技术人员显而易见，他们可以在不脱离所公开的本发明范围的情况下自由地组合本申请中所述的所有特征。
本发明的其他优点和特征从如下实施例和附图中显而易见。
图1显示在pH 2.0下形成的水包油型胶囊，其中水相为1％w/w β-乳球蛋白杆体和β-乳球蛋白单体的混合物(3∶1)/油相是溶解有0.5％w/w卵磷脂YN的中链甘油三酯油。
图2显示在23℃、在0.1Hz膜形成过程中的线性界面模量，其中：
(1)水相是蛋白质溶液1％w/w，pH 2.0，其为β-乳球蛋白杆体、β-乳球蛋白单体的混合物3∶1/油相是具有卵磷脂YN 0.5％w/w)的MCT油。
(2)水相是β-乳球蛋白单体的蛋白质溶液1％w/w，pH 2.0/油相是具有卵磷脂YN 0.5％w/w的MCT油。
(3)水相是蛋白质溶液1％w/w，pH 2.6，其为β-乳球蛋白杆体、β-乳球蛋白单体的混合物3∶1/油相是具有卵磷脂YN 0.5％w/w)的MCT油。
图3显示在左侧是水包油型液滴界面上蛋白质/阴离子型乳化剂复合形成的第一层简图，在右侧是磷脂酸分子的一般化学结构。
实施例：
材料
表1显示在包含0.5％w/w卵磷脂YN的油的界面上所述的蛋白质或明胶的1％w/w的溶液之间的界面膜形成。对所述蛋白质在1.5-IEP范围pH值下进行实验，其中IEP是测试蛋白质的等电点。因此，就该蛋白质而言，膜形成对所有pH值而言都是成功的，因它携带净正电荷(pH＞1.5)或总计0电荷。就明胶而言，测试范围在1.5-4，得到阴性结果。
通过在90℃、在pH 2使用2％w/w蛋白质浓度加热5小时、然后透析除去未转化的单体由β-乳球蛋白单体溶液制备β-乳球蛋白杆体。其长度为0.5-20μm，此时未进行机械处理，持续长度约为1μm。
所谓“缩短的杆体”我们是指用高压均化(700巴，5个循环)处理它们，从而将其长度减小至200nm的平均值。
壳体厚度的控制
显微镜检查用于显示壳体厚度随时间生长，导致界面膜增厚和强化。壳体厚度由此可以根据蛋白质和阴离子浓度和膜形成时间得到控制。
主体壳体的机械特性
通过界面剪切流变学机械表征壳体：
形成平坦油/水界面的膜的线性剪切界面粘弹性模量G’i(贮存)和G”i(损耗)的特征(典型地在0.1Hz)为形成时间的函数。用于记录膜的线性粘弹性的设备是来自Anton Paar Physica(Germany)的界面流变池，且我们使用扣除本体相的贡献的方法，正如Boussinesq预测的。
典型观察结果：
在任意等待时间，与仅由吸附的蛋白质组成的界面(基于相同浓度)和由吸附的卵磷脂YN(同前)组成的界面的水平相比，高模量快速达到。当剪切模量达到约1Pa·m时，易于使用镊子操作膜，在液体环境和接触水(即不干)时显示高度柔韧性，即它们易于弯曲和折叠。所观察到的高模量支持多层界面膜的解释(参见图2)。
蛋白质/卵磷脂YN胶囊的形成
通过传统方式，以分散于蒸馏水中的蛋白质粉末为原料、通过使用1mol/L的HCl或NaOH调节pH制备蛋白质溶液和分散液。
所用的脂类磷脂酸是包含在购自Palsgaard的商购卵磷脂YN中的磷脂酸铵(4448，食品级E442，常用作巧克力制品中的粘度改进剂)。磷脂酸占包含在卵磷脂YN中的全部脂类乳化剂的50％以上。其一般结构以其阴离子形式概述在图3中。在图3中，至少一种基团R1或R2是脂肪酸部分，否则就是氢原子，且抗衡离子之一是铵(未显示)。卵磷脂YN在任意温度下都不溶于水。其可溶于常用的食用油和熔化的脂肪达几克/升。分子卵磷脂YN的两种pKa值是3.0和8.0，由此在使用约为3以上在油/水界面上吸附时，分子携带大量负电荷的部分；该部分在pH3为0.25。在低于指定情况的等电点的pH下，蛋白质分子携带净正电荷。
蛋白质/卵磷脂水包油型胶囊的形成
1.通过将相同蛋白质粉末分散于水制备浓度在0.1-1％w/w的蛋白质溶液或分散液(β-乳球蛋白、酪蛋白、乳清蛋白分离物、乳清蛋白微凝胶体、大豆蛋白、β-乳球蛋白杆体)。通过使用HCl将pH设定在1.5-IEP的值。
2.将卵磷脂YN以0.1-0.5％w/w的浓度溶于中链甘油三酯油中。
3.通过在与蛋白质溶液(分散液)相同的pH下将(2)中形成的卵磷脂YN油溶液分散于水形成乳剂，其中油与水的体积比典型地在1％-40％，使用机械分散方法，典型地高速转子-定子(例如Polytron商标类型的)。
4.将(3)中形成的乳剂与(1)中制备的蛋白质溶液(或分散液)以1∶1的重量比通过软机械混合来混合。
5.将(4)中形成的分散液静态放置或保存在缓慢机械搅拌下，使得界面壳体机械强化并且生长厚度。
6.在(5)中形成的分散液中，通过使用氢氧化钠将水相中的pH设定在7终止主体壳生长。
蛋白质/卵磷脂油包水型胶囊的形成
如下所述，通过进行确切的上述实施例的对称方案、通过改变油相和水相的作用形成油包水型胶囊。
1.通过将相同蛋白质粉末分散于水制备例如上述实施例的相同蛋白质的浓度在0.1-1％w/w的蛋白质溶液(分散液)。通过使用HCl将pH设定在1.5-IEP的值。
2.将来自的卵磷脂YN以0.1-0.5％w/w的浓度溶于中链甘油三酯(MCT)油。
3.通过将(1)中形成的蛋白质溶液(分散液)分散于中链甘油三酯油形成乳剂，其中油与水的体积比典型地在1％-40％，使用机械分散方法，典型地高速转子-定子(例如Polytron商标类型的)。
4.将(3)中形成的乳剂与(2)中制备的卵磷脂YN溶液以1∶1的重量比通过软机械混合来混合。
5.将(4)中形成的分散液静态放置或保存在缓慢机械搅拌下，使得界面壳体机械强化并且生长厚度。
6.在(5)中形成的分散液中，通过连续离心/再分散步骤、再分散于纯MCT油终止胶囊壳体生长，直到卵磷脂YN的浓度低至对以实验时间规模实际终止的形成动力学而言是足够的，例如0.001％w/w。
蛋白质/卵磷脂水包油型纤维的形成
如下所述，可以通过在壳体形成过程开始时施加短期机械力形成具有蛋白质/卵磷脂壳体的纤维。例如，它们可以用作回收后的增稠剂。
1.通过将相同蛋白质粉末分散于水制备例如上述蛋白质的浓度在0.1-1％w/w的蛋白质溶液(分散液)。通过使用HCl将pH设定在1.5-IEP的值。
2.将卵磷脂YN以0.1-0.5％w/w的浓度溶于中链甘油三酯油。
3.通过在高压力机械搅拌下、使用例如Polytron转子-定子将(2)中形成的卵磷脂YN溶液分散于蛋白质溶液(分散液)。通过在pH 1.5-IEP下将(2)中形成的卵磷脂YN油溶液分散于水形成乳剂，其中油与水的体积比典型地在1％-40％，使用机械分散方法，典型地高速转子-定子(例如Polytron商标类型的)。由于界面张力极低，所以只要膜开始形成，则液滴就非常可变形并且因高剪切力而拉伸成纤维。
4.将(3)中形成的分散液静态放置或保存在缓慢机械搅拌下，使得界面壳体机械强化并且生长厚度，并且将分散的水包油型主体的形状设定成具有生物聚合物固体壳的纤维。
5.在(4)中形成的分散液中，通过使用氢氧化钠将水相中的pH设定至7终止主体壳体生长。
6.从(5)中形成的分散液中通过离心/再分散于纯水回收纤维。
具有复合壳体的蛋白质/卵磷脂YN水包油型胶囊的形成
胶囊和膜可以在非离子型乳化剂的存在下形成，使用蛋白质单体和蛋白质聚集物的混合物测试。结果显示混合物的应用与不使用这种混合物所展示出的特性相比可以导致令人意外的壳体强化特性。
1.制备由0.25％w/w β-乳球蛋白单体和0.75％w/w β-乳球蛋白杆体组成的1％w/w蛋白质分散液。通过使用HCl将pH设定在2。
2.将卵磷脂YN以0.1-0.5％w/w的浓度溶于中链甘油三酯油中。
3.通过将(2)中形成的卵磷脂YN油溶液分散于水形成乳剂，其中油与水的体积比典型地在1％-40％，使用机械分散方法，典型地高速转子-定子(例如Polytron商标类型的)。
4.将(3)中形成的乳剂与(1)中制备的蛋白质分散液以1∶1的重量比通过软机械混合来混合。
5.将(4)中形成的分散液静态放置或保存在缓慢机械搅拌下，使得界面壳体机械强化并且生长厚度。
6.在(5)中形成的分散液中，通过使用氢氧化钠将水相中的pH设定在7终止胶囊壳体生长。
Claims (15)
1.组合物，其包含油级分、亲水性级分和至少一种主体，其中该主体包含：
-包含至少20个配位剂分子的分子层的壳体，所述配位剂分子是在组合物pH下携带正电荷或不带净电荷的蛋白质；和至少一种脂类磷脂酸，该脂类磷脂酸表面活性剂的含量占存在于壳体内的全部脂类表面活性剂的至少20％w/w，其中壳体的直径在100nm-1000μm；和
-包含含有亲水性成分和/或疏水性成分的内相的内容物。
2.根据权利要求1的组合物，其中该组合物是乳剂和/或至少一种主体基本上是圆形的胶囊、长形胶囊、扁平形胶囊或纤维。
3.根据权利要求1的组合物，其中蛋白质选自β-乳球蛋白、酪蛋白酸盐、乳清蛋白分离物、乳清蛋白微凝胶体、大豆蛋白及其组合。
4.根据权利要求1-3之一的组合物，其中内相占主体内容物的至少0.01Vol-％。
5.根据权利要求1-3之一的组合物，其中壳体包含蛋白质和脂类磷脂酸表面活性剂，其重量比在1：10-10：1之内。
6.根据权利要求1-3之一的组合物，其中内容物的亲水性成分是液体或气体。
7.根据权利要求1-3之一的组合物，其中内相包含一种或多种矫味的和/或增香的油。
8.根据权利要求1-3之一的组合物，其中亲水性成分选自亲水性液体。
9.根据权利要求1-3之一的组合物，其中主体包含在组合物pH下携带正电荷或不带净电荷的蛋白质，其范围在0,0001-80重量-％。
10.根据权利要求1-3之一的组合物，其中脂类表面活性剂在环境条件下具有的磷脂酸分配系数(水/油)小于1：100并且是磷脂脂肪酸铵或卵磷脂中包含的磷脂酸的混合物。
11.根据权利要求1-3之一的组合物，其中主体还包含吸附在水/油界面上的颗粒，它们被包埋在其壳体和壳体的疏水性侧面上的突出部分中，其中所述颗粒选自着色剂、促味剂、抗氧化剂、抗菌剂、自由基清除剂、脂肪颗粒、矿物质颗粒、带电荷的分子及其组合。
12.根据上述权利要求之一的组合物在制备产品中的用途，所述的产品是食品组合物、动物食品组合物、药物组合物、化妆品组合物、营养制品、饮料、食品添加剂或药物。
13.根据权利要求1-11之一的组合物在制备产品中的用途，所述的产品提供较长持续的香味感觉、提供改善的香味、改善的香味保留和/或改善的保鲜效果。
14.根据权利要求1-11之一的组合物在提供防潮屏障和/或具有抗微生物和/或抗真菌活性的膜中的用途。
15.根据权利要求1-11的组合物的生产方法，包含下列步骤：
-合并至少一种脂类磷脂酸表面活性剂与油级分，产生溶液A；
-合并蛋白质与亲水性级分，产生溶液B；
-混合溶液A和B，制备分散体C；
-使膜成形；
-终止膜生长。
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