RU2359662C2 - Microcapsules - Google Patents
Microcapsules Download PDFInfo
- Publication number
- RU2359662C2 RU2359662C2 RU2006108860/15A RU2006108860A RU2359662C2 RU 2359662 C2 RU2359662 C2 RU 2359662C2 RU 2006108860/15 A RU2006108860/15 A RU 2006108860/15A RU 2006108860 A RU2006108860 A RU 2006108860A RU 2359662 C2 RU2359662 C2 RU 2359662C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- encapsulated
- gum
- microcapsules
- hydrophobic
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Food Preservation Except Freezing, Refrigeration, And Drying (AREA)
- Manufacturing Of Micro-Capsules (AREA)
- Medicinal Preparation (AREA)
- Seasonings (AREA)
- Seeds, Soups, And Other Foods (AREA)
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
Abstract
Description
Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION
Настоящее изобретение относится к микрокапсулам, а точнее к микрокапсулам, в которых капсулированная водная капелька или капсулированные капельки воды, включающие активный ингредиент или активные ингредиенты, дополнительно капсулированы в гидрофобной оболочке-матрице. Настоящее изобретение также относится к новым способам получения микрокапсул, предлагаемых в настоящем изобретении, а также к применению микрокапсул, предлагаемых в настоящем изобретении.The present invention relates to microcapsules, and more particularly, to microcapsules in which an encapsulated water droplet or encapsulated water droplets comprising the active ingredient or active ingredients are further encapsulated in a hydrophobic matrix shell. The present invention also relates to new methods for producing microcapsules of the present invention, as well as the use of microcapsules of the present invention.
Уровень техникиState of the art
В US 5204029 раскрыт способ получения съедобных микрокапсул, которые содержат множество жидких ядер. В этом способе эмульсия типа вода-в-масле, в которой активный ингредиент растворен во внутренней водной фазе, подвергают распылительному охлаждению, что приводит к затвердеванию жировой фазы и захвату водной фазы в виде небольших капелек, диспергированных в микрокапсуле. Однако этот способ приводит к очень нестабильным микрокапсулам, в которых водная фаза переносится из внутренней части микрокапсулы в наружную часть. Это также приводит к конденсации воды на стенке контейнера.US 5204029 discloses a method for producing edible microcapsules that contain many liquid cores. In this method, a water-in-oil emulsion in which the active ingredient is dissolved in the internal aqueous phase is spray-cooled, which leads to solidification of the fat phase and capture of the aqueous phase in the form of small droplets dispersed in a microcapsule. However, this method leads to very unstable microcapsules in which the aqueous phase is transferred from the inside of the microcapsule to the outside. It also leads to condensation of water on the container wall.
В книге Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, 3-е изд., т.15, сс.473-474, описан способ, в котором жидкости капсулируют с использованием вращающейся экструзионной головки, содержащей концентрические сопла. Этот способ пригоден только для жидкостей и взвесей, и образуются большие шарики, содержащие плавкие покрытия, такие как жиры или воски. Однако микрокапсулы, содержащие в качестве ядра единичную каплю жидкости, весьма склонны к разрушению.Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, 3rd ed., Vol. 15, pp. 473-474, describes a method in which liquids are encapsulated using a rotating extrusion head containing concentric nozzles. This method is only suitable for liquids and suspensions, and large balls are formed containing fusible coatings, such as fats or waxes. However, microcapsules containing a single drop of liquid as a nucleus are very prone to destruction.
В статье Mofidi N. и др. "Mass preparation and characterisation of alginate microspheres". Process Biochemistry, т.35 (2000), сс.885-888, описали способ крупномасштабного получения микросфер, при котором готовят стерилизованный раствор альгината и затем раствор при перемешивании заливают в реактор, содержащий неводную фазу. Образуется эмульсия микрокапелек альгината, и к ней прибавляют соответствующее количество сшивающего реагента. Микросферические частицы геля альгината опускаются на дно и их собирают фильтрованием.In the article by Mofidi N. et al. "Mass preparation and characterization of alginate microspheres". Process Biochemistry, v. 35 (2000), pp. 855-888, described a method for large-scale production of microspheres in which a sterilized alginate solution is prepared and then the solution is added to a reactor containing a non-aqueous phase with stirring. An emulsion of microdroplets of alginate is formed, and an appropriate amount of a crosslinking reagent is added to it. The microspherical particles of the alginate gel sink to the bottom and are collected by filtration.
Аналогичным образом Wong, T.W. и др., J.Microencapsulation, 2002, т.19, №4, сс.511-522, описали характеристики выделения из пектиновых микросфер и способ получения этих микросфер. В этом способе микросферы пектина получают с помощью эмульсий типа вода-в-масле, при котором небольшие микросферы пектина, содержащие активный ингредиент, диспергированный в сплошной жидкой гидрофобной фазе, отверждают и собирают фильтрованием.Similarly, Wong, T.W. et al., J. Microencapsulation, 2002, vol. 19, No. 4, pp. 511-522, described the characteristics of the isolation from pectin microspheres and the method for producing these microspheres. In this method, pectin microspheres are prepared using water-in-oil emulsions in which small pectin microspheres containing the active ingredient dispersed in a continuous liquid hydrophobic phase are solidified and collected by filtration.
Способ микрокапсулирования посредством слияния-разделения фаз известен из публикации Joseph A. Bakan, Controlled Release Technologies, 1980, by Agis F. Kydonieus. Способ включает последовательность из трех стадий, проводящихся при непрерывном перемешивании: (1) образование трех несмешивающихся химических фаз; (2) осаждение покрытия и (3) отверждение покрытия.A method of microencapsulation by fusion-phase separation is known from Joseph A. Bakan, Controlled Release Technologies, 1980, by Agis F. Kydonieus. The method includes a sequence of three stages carried out with continuous stirring: (1) the formation of three immiscible chemical phases; (2) coating deposition; and (3) coating curing.
Sanghvi, S.P. и Nairn J.G. исследовали влияние вязкости и межфазного поверхностного натяжения на размер частиц микросфер тримеллитата ацетилцеллюлозы. Результаты представлены в публикации в J.Microencapsulation, 1992, т.9, №2, сс.215-227.Sanghvi, S.P. and Nairn J.G. investigated the effect of viscosity and interfacial surface tension on the particle size of microspheres of cellulose acetate trimellitate. The results are presented in a publication in J. Microencapsulation, 1992, vol. 9, No. 2, pp. 215-227.
В своей статье в Lebensm.-Wiss.u.-Technol., т.33, сс.80-88 (2000) Lee, S.J. и Rosenberg, M. описали двойное эмульгирование и термическое гелеобразование для получения микрокапсул на основе белка молочной сыворотки. Микрокапсулы, полученные описанным способом, представляют собой микрокапсулы на основе белка молочной сыворотки, содержащие аполярное ядро.In his article in Lebensm.-Wiss.u.-Technol., Vol. 33, pp. 80-88 (2000) Lee, S.J. and Rosenberg, M. described double emulsification and thermal gelation to produce whey protein microcapsules. The microcapsules obtained by the described method are whey protein-based microcapsules containing an apolar core.
В своей статье в Science, т.298, 1 ноября 2002, Dinsmore и др. описали обладающие селективной проницаемостью капсулы, состоящие из коллоидных частиц. Капсулы формируются посредством самосборки коллоидных частиц на границе раздела капелек эмульсии. После слияния частиц с образованием эластичных оболочек капельки эмульсии переносятся в свежую непрерывную жидкую фазу, которая является такой же, что и находящаяся внутри капелек.In an article in Science, vol. 298, November 1, 2002, Dinsmore et al. Described selective permeability capsules consisting of colloidal particles. Capsules are formed by self-assembly of colloidal particles at the interface of the droplets of the emulsion. After the particles merge to form elastic shells, the droplets of the emulsion are transferred to a fresh, continuous liquid phase, which is the same as that inside the droplets.
Недостатком микрокапсул и сфер, полученных в соответствии с цитированными публикациями Lee и др., Dinsmore и др., Mofidi и др. и Wong и др., является то, что эти микрокапсулы представляют собой отдельные микрокапсулы и после получения микрокапсул гидрофобная фаза отбрасывается.The disadvantage of microcapsules and spheres obtained in accordance with the cited publications of Lee et al., Dinsmore et al., Mofidi et al. And Wong et al. Is that these microcapsules are separate microcapsules and, after receiving the microcapsules, the hydrophobic phase is discarded.
Затруднением, связанным с микрокапсулами предшествующего уровня техники, является то, что они весьма склонны к разрушению. Материал оболочки может разрушаться, например, при хранении и обращении с микрокапсулами и это приводит к свободному течению жидкости внутренней фазы. В результате образуется липкая масса и микрокапсулы больше не являются сыпучим порошком.The difficulty with prior art microcapsules is that they are very prone to destruction. The shell material can be destroyed, for example, during storage and handling of microcapsules and this leads to the free flow of liquid of the internal phase. The result is a sticky mass and microcapsules are no longer loose powder.
Это затруднение, связанное с разрушением, можно частично преодолеть посредством приготовления микрокапсул, которые содержат множество жидких ядер, как это описано в US 5204029. Однако такой способ все же приводит к весьма нестабильным микрокапсулам, из внутренней части которых водная фаза мигрирует наружу и затем за пределы капсулы. Это дополнительно приводит к конденсации воды на стенках контейнера. Другим связанным с микрокапсулами затруднением по данным упомянутого US 5204029 является то, что невозможно регулировать выделение активного ингредиента из микрокапсул.This disruption difficulty can be partially overcome by preparing microcapsules that contain many liquid cores, as described in US 5204029. However, this method still leads to very unstable microcapsules, from the inside of which the aqueous phase migrates outward and then beyond capsules. This additionally leads to condensation of water on the walls of the container. Another microcapsule-related difficulty according to the aforementioned US 5204029 is that it is not possible to control the release of the active ingredient from the microcapsules.
В настоящем изобретении указанные затруднения для известных микрокапсул, описанных выше, преодолеваются с помощью микрокапсул, которые весьма стабильны и обеспечивают регулируемое и/или пролонгированное выделение активного ингредиента.In the present invention, these difficulties for the known microcapsules described above are overcome by microcapsules, which are very stable and provide controlled and / or prolonged release of the active ingredient.
Краткое изложение сущности изобретенияSummary of the invention
Настоящее изобретение относится к микрокапсулам, включающим затвердевшую гидрофобную оболочку-матрицу, капсулированную водную капельку или капельки, которые дополнительно капсулированы в затвердевшей гидрофобной оболочке-матрице или с ее помощью, и активный ингредиент или активные ингредиенты, растворенные в капсулированной водной капельке или капельках или включенные в них, и к способам их получения, так чтобы преодолеть указанные выше затруднения.The present invention relates to microcapsules comprising a hardened hydrophobic matrix shell, an encapsulated aqueous droplet or droplets that are further encapsulated in or using a hardened hydrophobic membrane shell, and an active ingredient or active ingredients dissolved in or included in an encapsulated aqueous droplet or droplets them, and to methods for their preparation, so as to overcome the above difficulties.
Соответственно один вариант осуществления настоящего изобретения относится к микрокапсуле, которая включает затвердевшую гидрофобную оболочку-матрицу, капсулированную водную капельку или капельки, капсулированные в затвердевшей гидрофобной оболочке-матрице или с ее помощью, и активный ингредиент или активные ингредиенты, растворенные в капсулированной водной капельке или капельках или включенные в них.Accordingly, one embodiment of the present invention relates to a microcapsule, which comprises a hardened hydrophobic matrix shell, an encapsulated aqueous droplet or droplets encapsulated in or using a hardened hydrophobic membrane shell, and an active ingredient or active ingredients dissolved in an encapsulated aqueous droplet or droplets or included in them.
Другой вариант осуществления настоящего изобретения относится к способу получения микрокапсул, каковой способ включает стадииAnother embodiment of the present invention relates to a method for producing microcapsules, which method comprises the steps of
а) получение водной фазы и активного ингредиента или активных ингредиентов, растворенных в водной фазе или включенных в нее,a) obtaining an aqueous phase and an active ingredient or active ingredients dissolved in or included in the aqueous phase,
б) получение гидрофобной фазы в расплавленной форме,b) obtaining a hydrophobic phase in molten form,
в) включение или растворение капсулированного вещества или смеси капсулированных веществ в водной фазе или в гидрофобной фазе,C) the inclusion or dissolution of the encapsulated substance or a mixture of encapsulated substances in the aqueous phase or in the hydrophobic phase,
г) объединение водной фазы с гидрофобной фазой и гомогенизацию или перемешивание объединенных фаз с получением эмульсии вода-в-масле,g) combining the aqueous phase with the hydrophobic phase and homogenizing or mixing the combined phases to obtain a water-in-oil emulsion,
д) капсулирование водной фазы в эмульсии и тем самым превращение жидкой водной фазы в капсулированные капельки воды, в результате чего образуется дисперсия, включающая капельки воды, и активный ингредиент или активные ингредиенты растворяются в капельках воды или включаются в них, иe) encapsulating the aqueous phase in an emulsion and thereby converting the liquid aqueous phase into encapsulated water droplets, resulting in a dispersion comprising water droplets, and the active ingredient or active ingredients are dissolved in or included in the water droplets, and
е) обработка дисперсии, полученной на стадии д), с получением микрокапсул, при которой капсулированные капельки воды дополнительно капсулируются в затвердевшей гидрофобной оболочке-матрице.f) processing the dispersion obtained in step e) to obtain microcapsules in which the encapsulated droplets of water are additionally encapsulated in a hardened hydrophobic matrix shell.
Другой вариант осуществления настоящего изобретения относится к применению микрокапсул, предлагаемых в настоящем изобретении, в пищевой/кормовой промышленности и для фармацевтических или косметических целей.Another embodiment of the present invention relates to the use of the microcapsules of the present invention in the food / feed industry and for pharmaceutical or cosmetic purposes.
Настоящее изобретение основано на методике прибавления капсулированного вещества, например гидроколлоида или другого подходящего капсулирующего вещества или их смесей, к водной фазе, включающей активный ингредиент (активные ингредиенты), или к гидрофобной фазе в расплавленной форме с получением эмульсии водной фазы и расплавленной гидрофобной фазы с последующим капсулированием активного ингредиента (активных ингредиентов), находящихся в водной капельке или капельках в эмульсии. Капсулирование водной фазы проводится с помощью гелеобразования, сшивки, слияния, агломерации или с помощью любых других подходящих средств. Это приводит к дисперсии, в которой капсулированные капельки воды диспергированы в гидрофобной фазе. Дисперсию охлаждают до температуры ниже температуры плавления или каплепадения гидрофобной фазы с помощью подходящего способа, что приводит к образованию микрокапсул. Охлаждение можно проводить, например, посредством распылительного охлаждения или охлаждения в псевдоожиженном слое. Микрокапсулы включают целый ряд капсулированных водных капелек, которые дополнительно содержат активный ингредиент (активные ингредиенты), и капсулированные капельки воды дополнительно капсулированы в затвердевшей гидрофобной оболочке-матрице или с ее помощью.The present invention is based on the method of adding an encapsulated substance, for example a hydrocolloid or other suitable encapsulating substance or mixtures thereof, to the aqueous phase comprising the active ingredient (s), or to the hydrophobic phase in molten form to obtain an emulsion of the aqueous phase and the molten hydrophobic phase, followed by encapsulating the active ingredient (s) contained in an aqueous droplet or droplets in an emulsion. The encapsulation of the aqueous phase is carried out by gelation, crosslinking, fusion, agglomeration or by any other suitable means. This results in a dispersion in which the encapsulated water droplets are dispersed in a hydrophobic phase. The dispersion is cooled to a temperature below the melting or dropping point of the hydrophobic phase using a suitable method, which leads to the formation of microcapsules. Cooling can be carried out, for example, by spray cooling or fluidized bed cooling. Microcapsules include a number of encapsulated water droplets that further contain the active ingredient (s), and encapsulated water droplets are further encapsulated in, or using, a hardened hydrophobic matrix shell.
Преимуществом настоящего изобретения является то, что выделение активного ингредиента (активных ингредиентов) из микрокапсул можно регулировать. Скорость выделения растворимого в воде активного ингредиента из обычной микрокапсулы с жировой матрицей, охлажденной распылением, обычно определяется не плавлением жировой матрицы, а диффузией воды в микрокапсулу и последующим перемещением активного ингредиента за пределы капсулы. Скорость выделения активного ингредиента из обычных микрокапсул с жировой матрицей, охлажденных распылением, обычно очень высока. Обычно скорости выделения активных ингредиентов таковы, что в зависимости от капсулированного активного ингредиента в течение 15 мин выделяется порядка примерно 80%. Новые микрокапсулы, предлагаемые в настоящем изобретении, обладают намного меньшей скоростью и/или пролонгированным выделением активных ингредиентов, поскольку большая часть активных ингредиентов выделяется, когда затвердевшая гидрофобная оболочка-матрица в действительность "расплавляется". Выделение активных ингредиентов из микрокапсул, предлагаемых в настоящем изобретении, можно регулировать и выделение можно инициировать различными путями, например посредством тепловой обработки, например посредством нагревания, такого как в микроволновой печи, или посредством замораживания, посредством воздействия нагрузки или с помощью любого другого подходящего способа. Выделение активных ингредиентов из микрокапсул, предлагаемых в настоящем изобретении, также может быть пролонгированным или может происходить очень медленно.An advantage of the present invention is that the release of the active ingredient (s) from microcapsules can be controlled. The rate of release of a water-soluble active ingredient from a conventional microcapsule with a spray-cooled fat matrix is usually determined not by melting the fat matrix, but by the diffusion of water into the microcapsule and the subsequent movement of the active ingredient outside the capsule. The rate of release of the active ingredient from conventional spray-cooled, fat-matrix microcapsules is usually very high. Typically, the release rates of the active ingredients are such that, depending on the encapsulated active ingredient, about 80% is released within 15 minutes. The new microcapsules of the present invention have a much lower rate and / or prolonged release of active ingredients, since most of the active ingredients are released when the hardened hydrophobic matrix shell actually melts. The release of the active ingredients from the microcapsules of the present invention can be controlled and the release can be initiated in various ways, for example by heat treatment, for example by heating, such as in a microwave oven, or by freezing, by applying a load, or by any other suitable method. Isolation of the active ingredients from the microcapsules of the present invention may also be prolonged or may occur very slowly.
Другим преимуществом микрокапсул, предлагаемых в настоящем изобретении, является то, что улучшается стабильность микрокапсул. Поскольку активные ингредиенты растворены предпочтительно в превращенных в гель или сшитых капсулированных капельках воды или включены в капельки, которые дополнительно капсулированы в затвердевшей гидрофобной оболочке-матрице или с ее помощью, водная фаза не может перемещаться или испаряться в оболочку-матрицу или за пределы оболочки-матрицы.Another advantage of the microcapsules of the present invention is that the stability of the microcapsules is improved. Since the active ingredients are preferably dissolved in gelled or crosslinked encapsulated water droplets or included in droplets that are additionally encapsulated in or with the hardened hydrophobic matrix shell, the aqueous phase cannot move or vaporize into the matrix shell or outside the matrix shell .
Преимуществом микрокапсул, предлагаемых в настоящем изобретении, по сравнению с микрокапсулами предшествующего уровня техники, например микрокапсулами, полученными в соответствии с цитированными публикациями Lee и др., Dinsmore и др., Mofidi и др. или Wong и др., является то, что для дополнительного капсулирования используется гидрофобная фаза, в результате чего образуются микрокапсулы, в которых активный ингредиент (активные ингредиенты) сначала капсулируются внутри водных капелек, а затем дополнительно капсулируются в гидрофобной фазе.The advantage of the microcapsules proposed in the present invention, compared with microcapsules of the prior art, for example microcapsules obtained in accordance with the cited publications of Lee and others, Dinsmore and others, Mofidi and others or Wong and others, is that for an additional encapsulation uses a hydrophobic phase, resulting in microcapsules in which the active ingredient (active ingredients) is first encapsulated inside water droplets and then further encapsulated in a hydrophobic phase.
Эти новые улучшенные характеристики микрокапсул, предлагаемых в настоящем изобретении, позволяют применять микрокапсулы, предлагаемые в настоящем изобретении, в самых различных случаях, например, для различных целей в пищевой/кормовой промышленности и для фармацевтических целей.These new improved characteristics of the microcapsules of the present invention allow the use of the microcapsules of the present invention in a wide variety of cases, for example, for various purposes in the food / feed industry and for pharmaceutical purposes.
Еще одним преимуществом способа, предлагаемого в настоящем изобретении, является то, что он обеспечивает высокую производительность при довольно низких затратах.Another advantage of the method proposed in the present invention is that it provides high performance at a fairly low cost.
В настоящей заявке в одном варианте осуществления выражение "капсулированы в затвердевшей гидрофобной оболочке-матрице или с ее помощью" можно считать означающим "капсулированы в затвердевшей гидрофобной оболочке-матрице". В другом варианте осуществления выражение "капсулированы в затвердевшей гидрофобной оболочке-матрице или с ее помощью" можно считать означающим "капсулированы с помощью затвердевшей гидрофобной оболочки-матрицы".In the present application, in one embodiment, the expression “encapsulated in a hardened hydrophobic matrix shell or with its help” can be considered to mean “encapsulated in a hardened hydrophobic matrix shell”. In another embodiment, the expression “encapsulated in, or using, a hardened hydrophobic matrix shell” can be considered meaning “encapsulated by a hardened hydrophobic matrix shell.”
Для облегчения ссылок этот и другие варианты осуществления настоящего изобретения ниже обсуждены в разделах с соответствующими названиями. Однако данные, приведенные в каждом разделе, не обязательно ограничиваются этим конкретным разделом.For ease of reference, this and other embodiments of the present invention are discussed below in the sections with corresponding names. However, the data provided in each section is not necessarily limited to this particular section.
Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings
Ниже настоящее изобретение будет более подробно описано с помощью предпочтительных вариантов осуществления и примеров.Below, the present invention will be described in more detail using preferred embodiments and examples.
Использование на чертежах и в настоящем описании обозначения "WOK" означает указание на образцы, предлагаемые в настоящем изобретении.The use of the designation "WOK" in the drawings and in the present description means an indication of the samples proposed in the present invention.
На фиг.1 приведено графическое представление результатов примера 7. Проведено сопоставление скоростей выделения пропионата кальция, капсулированного и подвергнутого обычному распылительному охлаждению.Figure 1 shows a graphical representation of the results of example 7. Comparison of the rates of release of calcium propionate, encapsulated and subjected to conventional spray cooling.
На фиг.2 приведено полученное с помощью микроскопии в проходящем свете изображение микрокапсул, предлагаемых в настоящем изобретении.Figure 2 shows the image obtained by microscopy in transmitted light microcapsules proposed in the present invention.
На фиг.3 приведены полученные с помощью НСЭМ изображения микрокапсул, предлагаемых в настоящем изобретении.Figure 3 shows the obtained using NSEM images of microcapsules proposed in the present invention.
На фиг.4 приведен график, на котором сопоставлены профили выделения подвергнутого обычному распылительному охлаждению, предлагаемого в настоящем изобретении и некапсулированного пропионата Са2+.Figure 4 shows a graph that compares the profiles of the allocation subjected to conventional spray cooling, proposed in the present invention and unencapsulated propionate Ca 2+ .
На фиг.5 приведен график, на котором сопоставлены профили выделения подвергнутой обычному распылительному охлаждению, предлагаемой в настоящем изобретении и некапсулированной лимонной кислоты.Figure 5 shows a graph that compares the allocation profiles of subjected to conventional spray cooling, proposed in the present invention and unencapsulated citric acid.
На фиг.6 приведен график, на котором сопоставлены профили выделения для подвергнутого распылительному охлаждению и предлагаемого в настоящем изобретении низина при 30°С.Figure 6 shows a graph that compares the allocation profiles for subjected to spray cooling and proposed in the present invention nisin at 30 ° C.
На фиг.7 приведен график, на котором сопоставлены профили выделения образцов бетаина, предлагаемых в настоящем изобретении.Figure 7 shows a graph in which the profiles of the selection of samples of betaine proposed in the present invention are compared.
На фиг.8 приведено полученное с помощью микроскопии в проходящем свете изображение микрокапсул, предлагаемых в настоящем изобретении, которые были заморожены, на котором видно растрескивание жировых частиц вследствие расширения внутренней водной фазы при кристаллизации.Fig. 8 shows a microscopic image in transmitted light of the microcapsules of the present invention that have been frozen, which shows cracking of fat particles due to expansion of the internal aqueous phase during crystallization.
Подробное описание изобретенияDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Настоящее изобретение относится к микрокапсулам, которые включают затвердевшую гидрофобную оболочку-матрицу, капсулированную водную капельку или капельки, которые дополнительно капсулированы в затвердевшей гидрофобной оболочке-матрице или с ее помощью, и активный ингредиент или активные ингредиенты, растворенные в капсулированной водной капельке или капельках или включенные в них.The present invention relates to microcapsules that include a hardened hydrophobic matrix shell, an encapsulated aqueous droplet or droplets that are further encapsulated in or using a hardened hydrophobic membrane shell, and an active ingredient or active ingredients dissolved in or included in an encapsulated aqueous droplet or droplets in them.
Предпочтительно, чтобы водная капелька содержала капсулирующее вещество, такое как гидроколлоид, или другое подходящее капсулирующее вещество или их смесь в концентрации, подходящей для того, чтобы оно было способно к гелеобразованию, сшивке, слиянию или агломерации. Предпочтительно, чтобы капсулированная водная капелька представляла собой превращенную в гель или сшитую гидроколлоидную капельку.Preferably, the aqueous droplet contains an encapsulating substance, such as a hydrocolloid, or other suitable encapsulating substance or a mixture thereof in a concentration suitable for it to be capable of gelation, crosslinking, fusion or agglomeration. Preferably, the encapsulated aqueous droplet is a gelled or crosslinked hydrocolloid droplet.
Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения активный ингредиент или активные ингредиенты дважды капсулируют в микрокапсулах. Сначала активный ингредиент растворяют в водной фазе, содержащей капсулирующее вещество, или включают в водную фазу, такую как гидроколлоид или другое подходящее капсулирующее вещество или их смесь, и водную фазу капсулируют, например, с помощью гелеобразования, сшивки, слияния, агломерации или с помощью любых других подходящих средств, и полученную капсулированную водную капельку или капельки дополнительно капсулируют в затвердевшей гидрофобной оболочке-матрице.According to one embodiment of the present invention, the active ingredient or active ingredients are encapsulated twice in microcapsules. First, the active ingredient is dissolved in the aqueous phase containing the encapsulating substance, or included in the aqueous phase, such as a hydrocolloid or other suitable encapsulating substance or a mixture thereof, and the aqueous phase is encapsulated, for example, by gelation, crosslinking, fusion, agglomeration or any other suitable agents, and the resulting encapsulated aqueous droplet or droplets are further encapsulated in a hardened hydrophobic matrix shell.
Гидрофобная оболочкаHydrophobic shell
Гидрофобную оболочку-матрицу выбирают на основании необходимых свойств микрокапсулы, например на основании назначения микрокапсул, температуры хранения и т.п. Предпочтительная гидрофобная оболочка-матрица должна обладать температурой плавления, превышающей 45°С, так чтобы ее можно было хранить при комнатной температуре, обычно можно использовать любое гидрофобное вещество, если микрокапсулы хранят при температуре, меньшей температуры плавления гидрофобного вещества.The hydrophobic shell-matrix is selected based on the necessary properties of the microcapsule, for example, on the basis of the purpose of the microcapsules, storage temperature, etc. The preferred hydrophobic matrix shell should have a melting point in excess of 45 ° C so that it can be stored at room temperature, any hydrophobic substance can usually be used if the microcapsules are stored at a temperature lower than the melting temperature of the hydrophobic substance.
В настоящей заявке расплавленная форма означает, что гидрофобная фаза находится при самой низкой температуре, при которой гидрофобная фаза является достаточно текучей, чтобы стекать в виде капель при исследовании с помощью методики испытаний ASTM D 566 или D 265.In this application, the molten form means that the hydrophobic phase is at the lowest temperature at which the hydrophobic phase is sufficiently fluid to drip in the form of droplets when tested using ASTM D 566 or D 265.
Гидрофобная оболочка-матрица или гидрофобная фаза может быть выбрана из группы, включающей жиры, масла, воски, смолы, эмульгаторы и их смеси, которые предпочтительно являются пищевыми. Предпочтительная гидрофобная оболочка-матрица или гидрофобная фаза выбирается из группы, включающей животные масла и жиры, полностью гидрированные растительные и животные масла, частично гидрированные растительные и животные масла, ненасыщенные, частично гидрированные или полностью гидрированные жирные кислоты, ненасыщенные частично гидрированные или полностью гидрированные моноглицериды и диглицериды жирных кислот, ненасыщенные частично гидрированные или полностью гидрированные моноглицериды и диглицериды этерифицированных жирных кислот, ненасыщенные частично гидрированные или полностью гидрированные свободные жирные кислоты, другие эмульгаторы, животные воски, растительные воски, минеральные воски, синтетические воски, природные и синтетические смолы и их смеси.The hydrophobic matrix shell or hydrophobic phase may be selected from the group consisting of fats, oils, waxes, resins, emulsifiers, and mixtures thereof, which are preferably food grade. A preferred hydrophobic matrix shell or hydrophobic phase is selected from the group consisting of animal oils and fats, fully hydrogenated vegetable and animal oils, partially hydrogenated vegetable and animal oils, unsaturated, partially hydrogenated or fully hydrogenated fatty acids, unsaturated partially hydrogenated or fully hydrogenated monoglycerides and fatty acid diglycerides, unsaturated partially hydrogenated or fully hydrogenated monoglycerides and esterified diglycerides molecular weight acids, unsaturated partially hydrogenated or completely hydrogenated free fatty acids, other emulsifiers, animal waxes, vegetable waxes, mineral waxes, synthetic waxes, natural and synthetic resins, and mixtures thereof.
Животные масла и жиры представляют собой, но не ограничиваются только ими, говяжий жир, бараний жир, овечий жир, лярд или свиное сало, спермацетовое масло. Растительные масла и предпочтительно частично гидрированные или полностью гидрированные растительные масла представляют собой, но не ограничиваются только ими, масло канолы, хлопковое масло, арахисовое масло, кукурузное масло, оливковое масло, соевое масло, подсолнечное масло, сафлоровое масло, кокосовое масло, пальмовое масло, льняное масло, тунговое масло и касторовое масло. Свободные жирные кислоты представляют собой, но не ограничиваются только ими, стеариновую кислоту, пальмитиновую кислоту и олеиновую кислоту. Другие эмульгаторы представляют собой, но не ограничиваются только ими, полиглицериновые сложные эфиры, сорбитановые эфиры жирных кислот. Животные воски представляют собой, но не ограничиваются только ими, пчелиный воск, ланолин, воск шелухи или воск китайского воскового червеца. Растительные воски представляют собой, но не ограничиваются только ими, карнаубский, канделильский воск, воск восковника или воск сахарного тростника. Минеральные воски представляют собой, но не ограничиваются только ими, парафин, микрокристаллический нефтяной воск, озокерит, церезин или горный воск. Синтетические воски представляют собой, но не ограничиваются только ими, низкомолекулярный полиолефин, простые-сложные эфиры полиолов и синтетические воски, полученные по технологии Фишера-Тропша. Натуральные смолы представляют собой канифоль, живицу, шеллак и зеин.Animal oils and fats are, but are not limited to, beef tallow, mutton fat, sheep fat, lard or lard, spermaceti oil. Vegetable oils and preferably partially hydrogenated or fully hydrogenated vegetable oils are, but are not limited to, canola oil, cottonseed oil, peanut oil, corn oil, olive oil, soybean oil, sunflower oil, safflower oil, coconut oil, palm oil, linseed oil, tung oil and castor oil. Free fatty acids are, but are not limited to, stearic acid, palmitic acid and oleic acid. Other emulsifiers include, but are not limited to, polyglycerol esters, sorbitan fatty acid esters. Animal waxes are, but are not limited to, beeswax, lanolin, husk wax or Chinese waxworm wax. Vegetable waxes are, but are not limited to, carnauba, candelilla wax, wax wax or sugarcane wax. Mineral waxes are, but are not limited to, paraffin, microcrystalline petroleum wax, ozokerite, ceresin or mountain wax. Synthetic waxes are, but are not limited to, a low molecular weight polyolefin, polyol ethers, and synthetic waxes made using the Fischer-Tropsch technology. Natural resins are rosin, gum, shellac and zein.
Капсулируюшее веществоEncapsulating substance
Капсулированные капельки воды в микрокапсулах, предлагаемых в настоящем изобретении, содержат капсулирующее вещество, такое как гидроколлоид, который представляет собой любой пищевой гидроколлоид или любое другое подходящее капсулирующее вещество и которое способно к капсулированию с помощью гелеобразования (желирования), сшивки, слияния, агломерации или с помощью любых других подходящих средств.The encapsulated droplets of water in the microcapsules of the present invention contain an encapsulating substance, such as a hydrocolloid, which is any edible hydrocolloid or any other suitable encapsulating substance and which is capable of encapsulation by gelation (gelation), crosslinking, fusion, agglomeration or with using any other suitable means.
Капсулирующее вещество может быть выбрано из группы, включающей гидроколлоиды, шеллак, зеин, любые синтетические или натуральные растворимые в воде полимеры, любые нерастворимые в воде микрочастицы, такие как диоксид кремния, диоксид титана, гранулы синтетических или натуральных пищевых полимеров и любые нерастворимые в воде твердые частицы, размер частиц которых существенно меньше размера водных капелек в водной фазе и которые способны к агломерации, и их смеси.The encapsulating substance may be selected from the group consisting of hydrocolloids, shellac, zein, any synthetic or natural water-soluble polymers, any water-insoluble microparticles, such as silicon dioxide, titanium dioxide, granules of synthetic or natural food polymers and any water-insoluble solid particles whose particle size is substantially smaller than the size of water droplets in the aqueous phase and which are capable of agglomeration, and mixtures thereof.
Предпочтительно, если гидроколлоид выбирают из группы, включающей альгинат натрия, гуммиарабик, геллановую камедь, крахмал, модифицированный крахмал, гуаровую камедь, агаровую камедь, пектин, амидированный пектин, каррагенан, желатин, хитозан, мескитовую камедь, гиалуроновую кислоту, производные целлюлозы, такие как ацетат-фталат целлюлозы, гидроксипропилметилцеллюлоза (ГПМЦ), метилцеллюлоза, этилцеллюлоза и карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ), метилакриловые сополимеры, такие как Eudragit®, камедь подорожника, камедь тамаринда, ксантан, камедь рожкового дерева и смесь ксантана с камедью рожкового дерева, пшеничный белок, соевый белок, казеинат натрия и любой пищевой белок и их смеси.Preferably, the hydrocolloid is selected from the group consisting of sodium alginate, gum arabic, gellan gum, starch, modified starch, guar gum, agar gum, pectin, amidated pectin, carrageenan, gelatin, chitosan, mesquite gum, cellulose, hyal cellulose acetate phthalate, hydroxypropyl methyl cellulose (HPMC), methyl cellulose, ethyl cellulose and carboxymethyl cellulose (CMC), methyl acrylic copolymers such as Eudragit®, plantain gum, tamarind gum, xanthan gum, ro gum gnar and a mixture of xanthan gum with carob gum, wheat protein, soy protein, sodium caseinate and any food protein and mixtures thereof.
В других вариантах осуществления капсулирующее вещество можно выбрать из любых смесей противоположно заряженных гидроколлоидов, таких как желатин/гуммиарабик, желатин/КМЦ, любые белки/ионогенные гидроколлоиды, любых комбинаций гидроколлоидов со снижающими растворимость веществами, такими как соли, сахара, кислоты или основания, или ацетат-изобутират сахарозы (АИБС), дамаровая камедь, глицерильные эфиры древесной канифоли и их смеси. В случае, когда используются жиры, воски или эмульгаторы, они могут отличаться от гидрофобной матрицы. Такие смеси особенно предпочтительны в качестве капсулирующего материала для слияния.In other embodiments, the encapsulating substance may be selected from any mixtures of oppositely charged hydrocolloids, such as gelatin / gum arabic, gelatin / CMC, any proteins / ionogenic hydrocolloids, any combination of hydrocolloids with solubility-reducing substances, such as salts, sugars, acids or bases, or sucrose acetate-isobutyrate (AIBS), damar gum, wood rosin glyceryl esters and mixtures thereof. In the case where fats, waxes or emulsifiers are used, they may differ from the hydrophobic matrix. Such mixtures are particularly preferred as encapsulating material for fusion.
Капельки воды в микрокапсулах, предлагаемых в настоящем изобретении, являются капсулированными. В настоящей заявке капсулирование означает гелеобразование, сшивку, слияние, агломерирование или капсулирование с помощью любых других средств капсулирования. Предпочтительно, если капельки воды в микрокапсулах, предлагаемых в настоящем изобретении, содержат гидроколлоид и предпочтительно, если капельки воды образовали гель или сшиты.The droplets of water in the microcapsules of the present invention are encapsulated. In this application, encapsulation means gelation, crosslinking, fusion, agglomeration or encapsulation using any other encapsulation means. Preferably, if the water droplets in the microcapsules of the present invention contain a hydrocolloid, and preferably if the water droplets form a gel or are crosslinked.
В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения микрокапсула включает затвердевшую гидрофобную оболочку-матрицу, превращенную в гель или сшитую капельку или капельки водного гидроколлоида, капсулированные в затвердевшей гидрофобной оболочке-матрице, и активный ингредиент или активные ингредиенты, растворенные в превращенной в гель или сшитой капельке или капельках гидроколлоида или включенные в них.In a preferred embodiment of the present invention, the microcapsule includes a hardened hydrophobic matrix shell, transformed into a gel or a crosslinked droplet or droplets of an aqueous hydrocolloid encapsulated in a hardened hydrophobic matrix shell, and an active ingredient or active ingredients dissolved in a gelled or crosslinked droplet or drops hydrocolloid or included therein.
Превращенные в гель гидроколлоиды обычно обладают температурой желирования, превышающей комнатную температуру. Примеры превращенных в гель гидроколлоидов включают каррагенан, желатин, гуаровую камедь, агаровую камедь, крахмал, модифицированный крахмал и смесь ксантана с камедью рожкового дерева, смесь каррагенана с камедью рожкового дерева, смесь любых гелеобразующих гидроколлоидов с другими негелеобразующими гидроколлоидами.The gelled hydrocolloids typically have a gelation temperature in excess of room temperature. Examples of gelled hydrocolloids include carrageenan, gelatin, guar gum, agar gum, starch, modified starch and a mixture of xanthan gum with locust bean gum, a mixture of carrageenan with locust bean gum, a mixture of any gelling hydrocolloids with other non-gelling hydrocolloids.
Сшивку гидроколлоидов проводят с использованием сшивающих агентов или с помощью различных методик. Если гидроколлоидом является белок или полисахарид, содержащий аминогруппы, такой как хитозан, камедь акации, гуммиарабик или мескитовая камедь, его можно сшить с помощью диальдегидов, таких как глутаровый альдегид. Если гидроколлоидом является полисахарид, такой как альгинат натрия, геллановая камедь или пектин, его можно сшить с помощью многовалентных ионов, таких как ионы кальция или магния. Сшивку также можно выполнить с помощью других средств, таких как нагрев, регулирование рН, приложение давления или ферментативная сшивка. Белки, например, можно сшить посредством приложения к белку высокого давления, предпочтительно от 2 до 200 бар или от 5 до 200 бар, и/или посредством нагревания белка до температуры, превышающей температуру денатурации белка. Температура нагрева зависит от подлежащего сшивке гидроколлоида. Ферментативную сшивку белков можно выполнить, например, с помощью трансглутамидазы. В зависимости от применяющегося гидроколлоида специалист в данной области техники может решить, какой способ гелеобразования или сшивки необходимо использовать.The crosslinking of hydrocolloids is carried out using crosslinking agents or using various techniques. If the hydrocolloid is a protein or polysaccharide containing amino groups such as chitosan, acacia gum, gum arabic or mesquite gum, it can be crosslinked with dialdehydes such as glutaraldehyde. If the hydrocolloid is a polysaccharide, such as sodium alginate, gellan gum or pectin, it can be crosslinked using multivalent ions, such as calcium or magnesium ions. Crosslinking can also be done by other means, such as heating, pH adjustment, pressure application or enzymatic crosslinking. Proteins, for example, can be crosslinked by applying a high pressure to the protein, preferably from 2 to 200 bar or from 5 to 200 bar, and / or by heating the protein to a temperature higher than the protein denaturation temperature. The heating temperature depends on the hydrocolloid to be crosslinked. Enzymatic crosslinking of proteins can be performed, for example, using transglutamidase. Depending on the hydrocolloid used, one skilled in the art may decide which gelling or crosslinking method to use.
Капельки воды в микрокапсулах, предлагаемых в настоящем изобретении, можно капсулировать посредством слияния. Слияние капсулирующего вещества, такого как гидроколлоид, проводят с помощью любого подходящего способа слияния. Слияние можно выполнить, например, с помощью прибавления соли (солей), сахара (сахаров) или других добавок, которые приводят к фазовому разделению капсулирующего вещества, такого как гидроколлоид(ы). Слияние также можно выполнить посредством нагревания, охлаждения, изменения рН посредством прибавления кислоты или основания, которые приводят к фазовому разделению капсулирующего вещества (веществ), такого как гидроколлоид(ы). Осаждение слитой фазы вокруг водной фазы и на границе раздела между гидрофобной матрицей и водной фазой является самопроизвольным и вызвано силами поверхностного натяжения. Затем слитый слой можно подвергнуть сшивке или отверждению с помощью любых подходящих средств, которые известны специалистам в области слияния.The droplets of water in the microcapsules of the present invention can be encapsulated by fusion. The fusion of an encapsulating substance, such as a hydrocolloid, is carried out using any suitable fusion method. The merger can be performed, for example, by adding salt (s), sugar (sugars) or other additives that lead to phase separation of the encapsulating substance, such as hydrocolloid (s). The fusion can also be performed by heating, cooling, changing the pH by adding an acid or base, which lead to phase separation of the encapsulating substance (s), such as hydrocolloid (s). The precipitation of the merged phase around the aqueous phase and at the interface between the hydrophobic matrix and the aqueous phase is spontaneous and is caused by surface tension forces. The merged layer can then be crosslinked or cured by any suitable means known to those skilled in the art of fusion.
Капсулирующие вещества, пригодные для слияния, выбирают из группы, включающей шеллак, зеин, любые синтетические или натуральные гидрофобные полимеры, жиры, эмульгаторы, воски, любые смеси противоположно заряженных гидроколлоидов, такие как желатин/гуммиарабик, желатин/КМЦ, любые белки/ионогенные гидроколлоиды, комбинаций гидроколлоидов со снижающими растворимость веществами, такими как соли, сахара, кислоты или основания, или ацетат-изобутират сахарозы (АИБС), дамаровая камедь, глицерильные эфиры древесной канифоли и их смеси.Encapsulating substances suitable for fusion are selected from the group consisting of shellac, zein, any synthetic or natural hydrophobic polymers, fats, emulsifiers, waxes, any mixtures of oppositely charged hydrocolloids, such as gelatin / gum arabic, gelatin / CMC, any proteins / ionogenic hydrocolloids , combinations of hydrocolloids with solubility-reducing substances, such as salts, sugars, acids or bases, or sucrose acetate-isobutyrate (AIBS), damar gum, wood rosin glyceryl esters, and mixtures thereof.
Агломерация в настоящей заявке обозначает, что микрочастицы сливаются друг с другом с образованием пористой или непористой пленки. Агломерацию капсулирующего вещества проводят посредством прибавления соответствующего количества твердых нерастворимых микрочастиц, размер частиц которых существенно меньше размера водных капелек в водной фазе. Микрочастицами являются, например, диоксид кремния, диоксид титана, гранулы синтетических или натуральных пищевых полимеров или любые нерастворимые в воде твердые частицы, размер частиц которых существенно меньше размера водных капелек в водной фазе. Затем микрочастицам дают самопроизвольно осадиться вокруг водной фазы посредством нагревания микрочастиц до температуры, превышающей температуру их агломерации или температуру стеклования, и тем самым образуется непрерывная пленка из микрочастиц.Agglomeration in this application means that the microparticles coalesce with each other to form a porous or non-porous film. Agglomeration of the encapsulating substance is carried out by adding an appropriate amount of solid insoluble microparticles, the particle size of which is significantly smaller than the size of water droplets in the aqueous phase. Microparticles are, for example, silicon dioxide, titanium dioxide, granules of synthetic or natural food polymers, or any water-insoluble solid particles whose particle size is substantially smaller than the size of water droplets in the aqueous phase. The microparticles are then allowed to spontaneously precipitate around the aqueous phase by heating the microparticles to a temperature above their agglomeration temperature or glass transition temperature, and thereby a continuous film of microparticles is formed.
Активный ингредиентActive ingredient
Активный ингредиент или смесь активных ингредиентов (которая может быть растворена в капельках воды или включена в превращенные в гель, сшитые, слитые или агломерированные капельки воды) может представлять собой любой ингредиент, предпочтительно гидрофильный пищевой или фармацевтический ингредиент, и его выбирают в соответствии с назначением микрокапсул. Активным ингредиентом может являться, например, неорганическая или органическая соль или кислота, такая как пропионат кальция, пропионовая кислота, сорбиновая кислота, сорбат кальция, аскорбиновая кислота, хлорид натрия, фумаровая кислота, сорбат калия, лимонная кислота или бикарбонат натрия. Активным ингредиентом также может являться ароматизатор, такой как ароматизатор с ароматом пиццы или ароматизатор с ароматом кофе, или активным ингредиентом может являться бактерицидный агент или консервант, такой как бактериоцин (например, низин или педиоцин), натамицин, питательное вещество или витамин, такой как витамин С или бетаин. В микрокапсулах также можно использовать смесь любых из указанных выше ингредиентов.The active ingredient or a mixture of active ingredients (which can be dissolved in water droplets or included in gelled, cross-linked, fused or agglomerated water droplets) can be any ingredient, preferably a hydrophilic food or pharmaceutical ingredient, and selected according to the purpose of the microcapsules . The active ingredient may be, for example, an inorganic or organic salt or acid, such as calcium propionate, propionic acid, sorbic acid, calcium sorbate, ascorbic acid, sodium chloride, fumaric acid, potassium sorbate, citric acid or sodium bicarbonate. The active ingredient may also be a flavoring agent, such as a pizza flavoring or coffee flavoring, or the active ingredient may be a bactericidal agent or preservative, such as a bacteriocin (e.g. nisin or pediocin), natamycin, a nutrient, or a vitamin, such as vitamin C or betaine. A mixture of any of the above ingredients can also be used in microcapsules.
Предпочтительно выбирать активный ингредиент из группы, включающей ароматизаторы, придающие вкус вещества, питательные вещества, витамины, консерванты, разрыхлители, микроорганизмы, подкислители, антиоксиданты, красители, ферменты, газы, загустители и любые другие фармацевтические ингредиенты. Подходящие фармацевтически активные ингредиенты включают антибиотики, противомикробные вещества, противовоспалительные средства, анальгетики, седативные средства, снотворные средства, анксиолитики, антигистаминные средства, противоаритмические средства, гипотензивные средства, препараты для лечения паркинсонизма, гормоны.Preferably, the active ingredient is selected from the group of flavors, flavoring agents, nutrients, vitamins, preservatives, disintegrants, microorganisms, acidifiers, antioxidants, colorants, enzymes, gases, thickeners and any other pharmaceutical ingredients. Suitable pharmaceutically active ingredients include antibiotics, antimicrobials, anti-inflammatory drugs, analgesics, sedatives, hypnotics, anxiolytics, antihistamines, antiarrhythmic drugs, antihypertensive drugs, drugs for treating parkinsonism, hormones.
Микрокапсулы, предлагаемые в настоящем изобретении, могут включать примерно от 1 до 100 водных капелек, капсулированных в гидрофобной оболочке-матрице, предпочтительно от 5 до 50 водных капелек. Размер микрокапсулы составляет примерно от 40 до 800 мкм, предпочтительно от 100 до 150 мкм. Размер капельки воды может составлять примерно от 0,1 до 20 мкм, предпочтительно от 1 до 5 мкм. Количество и размер водных капелек, капсулированных в затвердевшей гидрофобной оболочке-матрице микрокапсулы, может меняться в зависимости от назначения микрокапсул. Размер микрокапсул, предлагаемых в настоящем изобретении, также может меняться в зависимости от назначения.The microcapsules of the present invention may include from about 1 to 100 water droplets encapsulated in a hydrophobic matrix shell, preferably from 5 to 50 water droplets. The size of the microcapsule is from about 40 to 800 microns, preferably from 100 to 150 microns. The size of the water droplet may be from about 0.1 to 20 microns, preferably from 1 to 5 microns. The number and size of water droplets encapsulated in the hardened hydrophobic shell-matrix of the microcapsule may vary depending on the purpose of the microcapsules. The size of the microcapsules proposed in the present invention may also vary depending on the purpose.
СпособWay
Настоящее изобретение также относится к новому способу получения микрокапсул, предлагаемых в настоящем изобретении, каковой способ включает стадииThe present invention also relates to a new method for producing the microcapsules of the present invention, which method comprises the steps of
а) получение водной фазы, включающей активный ингредиент или активные ингредиенты, растворенные в водной фазе или включенные в нее,a) obtaining an aqueous phase comprising the active ingredient or active ingredients dissolved in or included in the aqueous phase,
б) получение гидрофобной фазы в расплавленной форме,b) obtaining a hydrophobic phase in molten form,
в) включение или растворение капсулированного вещества или смеси капсулированных веществ в водной фазе или в гидрофобной фазе,C) the inclusion or dissolution of the encapsulated substance or a mixture of encapsulated substances in the aqueous phase or in the hydrophobic phase,
г) объединение водной фазы с гидрофобной фазой и гомогенизацию или перемешивание объединенных фаз с получением эмульсии вода-в-масле,g) combining the aqueous phase with the hydrophobic phase and homogenizing or mixing the combined phases to obtain a water-in-oil emulsion,
д) капсулирование водной фазы в эмульсии и тем самым превращение жидкой водной фазы в капсулированные капельки воды, в результате чего образуется дисперсия, включающая капельки воды, и активный ингредиент или активные ингредиенты растворяются в капельках воды или включаются в них, иe) encapsulating the aqueous phase in an emulsion and thereby converting the liquid aqueous phase into encapsulated water droplets, resulting in a dispersion comprising water droplets, and the active ingredient or active ingredients are dissolved in or included in the water droplets, and
е) обработка дисперсии, полученной на стадии д), с получением микрокапсул, при которой капсулированные капельки воды дополнительно капсулируются в затвердевшей гидрофобной оболочке-матрице или с помощью нее.f) processing the dispersion obtained in step e) to obtain microcapsules, in which the encapsulated droplets of water are additionally encapsulated in a hardened hydrophobic matrix shell or with it.
В настоящей заявке водная фаза означает воду или смесь воды с любым другим смешивающимся с водой растворителем, таким как этанол, этиленгликоль или глицерин. Водная фаза также может включать добавки, такие как углеводы, такие как моносахариды или олигосахариды, предназначенные для изменения свойств геля гидроколлоида, неорганические соли, предназначенные для изменения свойств гелей белков, консерванты, предназначенные для исключения разложения микрокапсул бактериями и грибами, или эмульгаторы в качестве технологических добавок, сорбитантристеарат или другие эмульгаторы в качестве модификаторов кристаллической формы, гидрофобные натуральные или синтетические полимеры, предназначенные для изменения механических характеристик матрицы, пластификаторы, консерванты, предназначенные для исключения разрушения микрокапсул.As used herein, the aqueous phase means water or a mixture of water with any other water miscible solvent, such as ethanol, ethylene glycol or glycerin. The aqueous phase may also include additives, such as carbohydrates, such as monosaccharides or oligosaccharides, designed to change the properties of the hydrocolloid gel, inorganic salts, designed to change the properties of protein gels, preservatives, designed to prevent decomposition of microcapsules by bacteria and fungi, or emulsifiers as technological additives, sorbitan tristearate or other emulsifiers as crystalline modifiers, hydrophobic natural or synthetic polymers intended To change the mechanical properties of the matrix, plasticizers, preservatives, intended to avoid the destruction of microcapsules.
Объединение водной фазы с гидрофобной фазой предпочтительно проводить посредством перемешивания.The combination of the aqueous phase with the hydrophobic phase is preferably carried out by stirring.
Гомогенизацию на стадии г) предпочтительно проводить посредством перемешивания с большим сдвиговым усилием или перемешивания на технологический линии.The homogenization in step d) is preferably carried out by mixing with high shear or mixing on a production line.
Капсулирующее вещество представляет собой гидроколлоид, смесь гидроколлоидов или любое другое капсулирующее вещество или их смесь.An encapsulating substance is a hydrocolloid, a mixture of hydrocolloids, or any other encapsulating substance or a mixture thereof.
Капсулирование на стадии д) можно проводить с помощью гелеобразования, сшивки, слияния, агломерации или с помощью любых других подходящих средств капсулирования, которые приводят к капсулированию водной фазы, включающей активный ингредиент или активные ингредиенты.The encapsulation in step e) can be carried out by gelation, crosslinking, fusion, agglomeration, or any other suitable encapsulation means which result in encapsulation of the aqueous phase comprising the active ingredient or active ingredients.
Капсулирование с помощью желирования (гелеобразования) на стадии д) можно проводить посредством охлаждения эмульсии. Капсулирующие вещества, пригодные для использования в качестве гелеобразующих капсулирующих веществ, могут быть выбраны из группы, включающей каррагенан, желатин, крахмал, модифицированный крахмал, агаровую камедь, гуаровую камедь, смесь ксантана с камедью рожкового дерева и смесь любых гелеобразующих гидроколлоидов.Encapsulation using gelation (gelation) in step e) can be carried out by cooling the emulsion. Encapsulating agents suitable for use as gelling encapsulating substances may be selected from the group consisting of carrageenan, gelatin, starch, modified starch, agar gum, guar gum, a mixture of xanthan gum with locust bean gum and a mixture of any gelling hydrocolloids.
Капсулирование с помощью сшивки на стадии д) проводят с использованием сшивающих реагентов или различными способами, такими как нагрев, приложение давления, посредством ферментативной сшивки. Сшивку можно проводить посредством нагревания эмульсии до температуры, равной от 60 до 120°С. Сшивку также можно проводить посредством воздействия на эмульсию средой, обладающей таким значением рН, которое приводит к денатурации гидроколлоидов. Значение рН обычно составляет от 2 до 12. Сшивку также можно проводить посредством приложения к эмульсии давления, равного от 2 до 200 бар. Сшивающий реагент может быть выбран из группы, включающей диальдегиды, такие как глутаровый альдегид, двухвалентные ионы, такие как ионы кальция или магния, ферменты и другие сшивающие соединения, такие как ирридоиды.Encapsulation using crosslinking in step e) is carried out using crosslinking agents or in various ways, such as heating, applying pressure, by enzymatic crosslinking. Crosslinking can be carried out by heating the emulsion to a temperature of 60 to 120 ° C. Crosslinking can also be carried out by exposing the emulsion to a medium having such a pH value that leads to the denaturation of the hydrocolloids. The pH value is usually from 2 to 12. Crosslinking can also be carried out by applying a pressure of 2 to 200 bar to the emulsion. The crosslinking agent may be selected from the group consisting of dialdehydes such as glutaraldehyde, divalent ions such as calcium or magnesium ions, enzymes and other crosslinking compounds such as irridoids.
Капсулирование с помощью гелеобразования или сшивки приводит к образованию микрокапсул, в которых активный ингредиент капсулирован в желеобразных капельках, образовавшихся из гидроколлоидной сетки, и они затем дополнительно капсулируются в гидрофобной оболочке-матрице.Encapsulation by gelation or crosslinking leads to the formation of microcapsules in which the active ingredient is encapsulated in jelly-like droplets formed from a hydrocolloid network, and they are then further encapsulated in a hydrophobic matrix shell.
Капсулирование с помощью слияния на стадии д) можно проводить посредством уменьшения растворимости капсулирующего вещества, такого как гидроколлоид, так чтобы образовалась слитая фаза и эта слитая фаза затем сама осаждается вокруг водной фазы. Водная фаза в эмульсии капсулируется с образованием дисперсии, содержащей капсулированные твердые капли воды.Encapsulation by fusion in step e) can be carried out by reducing the solubility of an encapsulating substance, such as a hydrocolloid, so that a fusion phase forms and this fusion phase then itself precipitates around the aqueous phase. The aqueous phase in the emulsion is encapsulated to form a dispersion containing encapsulated solid drops of water.
Слияние можно проводить или с помощью гидрофильного капсулирующего вещества, или с помощью гидрофобного капсулирующего вещества. Если используется гидрофильное капсулирующее вещество, то гидрофильное капсулирующее вещество сначала растворяют в водной фазе и обычно используют методику уменьшения растворимости, такую как изменение температуры или рН или применение добавок, чтобы удалить гидрофильное капсулирующее вещество из водной фазы, а затем указанное капсулирующее вещество осаждают на границе раздела между гидрофильной фазой в расплавленной форме и водной фазой. Затем капсулирующее вещество необязательно отверждают посредством изменения температуры или рН или прибавления добавок. Если используется гидрофобное капсулирующее вещество, то гидрофобное капсулирующее вещество сначала растворяют в гидрофобной фазе в расплавленной форме и можно использовать методику уменьшения растворимости, такую как изменение температуры или прибавление добавок, чтобы удалить гидрофобное капсулирующее вещество из гидрофобное фазы. После этого можно провести осаждение указанного капсулирующего вещества на границе раздела между гидрофобной фазой и водной фазой.The merger can be carried out either using a hydrophilic encapsulating substance, or using a hydrophobic encapsulating substance. If a hydrophilic encapsulating substance is used, then the hydrophilic encapsulating substance is first dissolved in the aqueous phase and a solubility reduction technique such as changing the temperature or pH or the use of additives is usually used to remove the hydrophilic encapsulating substance from the aqueous phase, and then said encapsulating substance is deposited at the interface between the hydrophilic phase in molten form and the aqueous phase. The encapsulating substance is then optionally cured by changing the temperature or pH or adding additives. If a hydrophobic encapsulating substance is used, the hydrophobic encapsulating substance is first dissolved in the hydrophobic phase in molten form, and a solubility reduction technique such as a temperature change or the addition of additives can be used to remove the hydrophobic encapsulating substance from the hydrophobic phase. After this, it is possible to carry out the deposition of the specified encapsulating substance at the interface between the hydrophobic phase and the aqueous phase.
Капсулирование с помощью агломерации на стадии д) можно проводить посредством прибавления подходящего количества твердых нерастворимых микрочастиц, таких как диоксид кремния, диоксид титана, гранулы синтетических или натуральных пищевых полимеров или любые нерастворимые в воде твердые частицы, размер частиц которых существенно меньше размера водных капелек в водной фазе, каковые микрочастицы способны к агломерации в эмульсии. Затем микрочастицам дают самопроизвольно осадиться вокруг водной фазы на границе раздела между гидрофобной фазой и водной фазой и микрочастицы нагревают до температуры, превышающей температуру их агломерации или температуру их стеклования. Микрочастицы сливаются друг с другом с образованием непрерывной пленки. Таким образом получают дисперсию водных капелек, капсулированных с помощью тонкой пленки агломерированных микрочастиц в гидрофобной оболочке-матрице.Encapsulation by agglomeration in step e) can be carried out by adding an appropriate amount of solid insoluble microparticles, such as silicon dioxide, titanium dioxide, granules of synthetic or natural food polymers, or any water-insoluble solid particles whose particle size is substantially smaller than the size of aqueous droplets in aqueous phase, which microparticles are capable of agglomeration in the emulsion. Then the microparticles are allowed to spontaneously precipitate around the aqueous phase at the interface between the hydrophobic phase and the aqueous phase, and the microparticles are heated to a temperature exceeding their agglomeration temperature or their glass transition temperature. The microparticles coalesce with each other to form a continuous film. Thus, a dispersion of water droplets encapsulated with a thin film of agglomerated microparticles in a hydrophobic matrix shell is obtained.
Капсулирующие вещества, пригодные для капсулирования посредством агломерации веществ, могут быть выбраны из группы, включающей любые нерастворимые в воде микрочастицы, такие как диоксид кремния, диоксид титана, гранулы синтетических или натуральных пищевых полимеров и любые нерастворимые в воде твердые частицы, размер частиц которых существенно меньше размера водных капелек в водной фазе в гидрофобной матрице.Encapsulating substances suitable for encapsulation by agglomeration of substances can be selected from the group comprising any water-insoluble microparticles, such as silicon dioxide, titanium dioxide, granules of synthetic or natural food polymers and any water-insoluble solid particles, the particle size of which is significantly smaller the size of aqueous droplets in the aqueous phase in a hydrophobic matrix.
Капсулирование с помощью слияния или агломерации приводит к микрокапсулам, в которых тонкое покрытие из капсулирующего вещества осаждается вокруг водных капелек, включающих активный ингредиент(ы) и капелька или капельки дополнительно капсулированы в затвердевшей гидрофобной оболочке-матрице или с ее помощью.Encapsulation by fusion or agglomeration results in microcapsules in which a thin coating of the encapsulating substance is deposited around water droplets comprising the active ingredient (s) and the droplet or droplets are further encapsulated in or using the hardened hydrophobic matrix shell.
Получение дисперсии объединенного раствора на стадии д) проводят любым подходящим способом или средствами, которые снижают растворимость растворенного капсулирующего вещества, что приводит к осаждению капсулирующего вещества вокруг водной фазы. Предпочтительно проводить стадию д) посредством изменения температуры, понижая или повышая температуру, или посредством прибавления добавок.The dispersion of the combined solution in step e) is carried out by any suitable method or means that reduce the solubility of the dissolved encapsulating material, which leads to the precipitation of the encapsulating substance around the aqueous phase. It is preferable to carry out stage d) by changing the temperature, lowering or raising the temperature, or by adding additives.
Обработку на стадии е) проводят любым подходящим способом, который приводит к затвердеванию гидрофобной фазы с образованием гидрофобной оболочки-матрицы и с образованием микрокапсулы. Обработку предпочтительно проводить посредством распылительного охлаждения или охлаждения в псевдоожиженном слое. Обработку более предпочтительно проводить посредством распылительного охлаждения.The treatment in step e) is carried out in any suitable manner that leads to the solidification of the hydrophobic phase to form a hydrophobic matrix shell and to form a microcapsule. The treatment is preferably carried out by spray cooling or fluidized bed cooling. The treatment is more preferably carried out by spray cooling.
Гидрофобную фазу выбирают на основании необходимых свойств микрокапсулы, например на основании назначения микрокапсул, температуры хранения и т.п. Предпочтительная гидрофобная оболочка-матрица должна обладать температурой плавления, превышающей 45°С, так чтобы ее можно было хранить при комнатной температуре.The hydrophobic phase is selected based on the necessary properties of the microcapsule, for example, based on the purpose of the microcapsule, storage temperature, and the like. The preferred hydrophobic matrix shell should have a melting point in excess of 45 ° C so that it can be stored at room temperature.
Настоящее изобретение предпочтительно относится к способу, который включает стадииThe present invention preferably relates to a method, which includes stages
а) получение водной фазы, включающей гидроколлоид или смесь гидроколлоида и активного ингредиента или активных ингредиентов,a) obtaining an aqueous phase comprising a hydrocolloid or a mixture of a hydrocolloid and an active ingredient or active ingredients,
б) получение гидрофобной фазы в расплавленной форме,b) obtaining a hydrophobic phase in molten form,
в) объединение водной фазы, полученной на стадии а), с гидрофобной матрицей, полученной на стадии б), и гомогенизацию объединенного раствора с получением эмульсии,C) combining the aqueous phase obtained in stage a) with a hydrophobic matrix obtained in stage b), and homogenizing the combined solution to obtain an emulsion,
г) гелеобразование или сшивку гидроколлоидов в эмульсии, в результате чего образуется дисперсия, включающая образовавшие гель или сшитые капельки гидроколлоида, и активный ингредиент или активные ингредиенты растворяются в образовавших гель или сшитых капельках гидроколлоида или включаются в них, иd) gelation or crosslinking of the hydrocolloids in an emulsion, resulting in a dispersion comprising gelled or crosslinked droplets of the hydrocolloid, and the active ingredient or active ingredients are dissolved in or incorporated into the gelled or crosslinked droplets of the hydrocolloid, and
д) охлаждение дисперсии, полученной на стадии г), посредством распылительного охлаждения или охлаждения в псевдоожиженном слое с образованием микрокапсул, в которых образовавшие гель или сшитые капельки гидроколлоида капсулированы в затвердевшей гидрофобной оболочке-матрице.d) cooling the dispersion obtained in step d) by spray cooling or fluidized bed cooling to form microcapsules in which gelled or crosslinked hydrocolloid droplets are encapsulated in a hardened hydrophobic matrix shell.
Объединение водной фазы, полученной на стадии а), с гидрофобной фазой, полученной на стадии б), предпочтительно проводить посредством перемешивания.The combination of the aqueous phase obtained in stage a) with the hydrophobic phase obtained in stage b) is preferably carried out by stirring.
Гомогенизацию на стадии в) предпочтительно проводить посредством перемешивания с большим сдвиговым усилием или перемешивания на технологический линии.The homogenization in step c) is preferably carried out by mixing with high shear or mixing on the production line.
Гидроколлоид, предназначенный для применения в настоящем изобретении, может представлять собой любой пищевой гидроколлоид, предпочтительно представляет собой растворимый в воде и способный к гелеобразованию и/или сшивке.The hydrocolloid for use in the present invention may be any edible hydrocolloid, preferably is water soluble and capable of gelation and / or crosslinking.
Гидроколлоид, содержащийся в эмульсии, предпочтительно является гелем или сшитым. Гидроколлоид(ы), подлежащие гелеобразованию, обладают температурой гелеобразования, превышающей температуру хранения. Примеры гелеобразующих гидроколлоидов включают каррагенан, желатин, крахмал, модифицированный крахмал, агаровую камедь, гуаровую камедь и смесь ксантана с камедью рожкового дерева или смесь любых гелеобразующих гидроколлоидов с любыми другими негелеобразующими гидроколлоидами. Гелеобразование гидроколлоидов в эмульсии можно проводить посредством охлаждения эмульсии до или во время стадии охлаждения. Если гелеобразование гидроколлоида проводят во время охлаждения, то эмульсию охлаждают после ее образования. Если гелеобразование гидроколлоида проводят до распылительного охлаждения, то образуется дисперсия, которая включает образовавшие гель капельки гидроколлоида, и затем эту дисперсию охлаждают с образованием микрокапсул.The hydrocolloid contained in the emulsion is preferably gel or crosslinked. The hydrocolloid (s) to be gelled have a gelation temperature in excess of the storage temperature. Examples of gelling hydrocolloids include carrageenan, gelatin, starch, modified starch, agar gum, guar gum and a mixture of xanthan gum with locust bean gum or a mixture of any gelling hydrocolloids with any other non-gelling hydrocolloids. The gelation of the hydrocolloids in the emulsion can be carried out by cooling the emulsion before or during the cooling step. If gelling of the hydrocolloid is carried out during cooling, the emulsion is cooled after its formation. If gelation of the hydrocolloid is carried out before spray cooling, a dispersion is formed which includes gel droplets of the hydrocolloid, and then this dispersion is cooled to form microcapsules.
Сшивающий реагент может быть выбран из группы, включающей диальдегиды, такие как глутаровый альдегид, двухвалентные ионы, такие как ионы кальция или магния, и другие сшивающие соединения, такие как ирридоиды.The crosslinking agent may be selected from the group consisting of dialdehydes such as glutaraldehyde, divalent ions such as calcium or magnesium ions, and other crosslinking compounds such as irridoids.
Охлаждение дисперсии предпочтительно проводить посредством распылительного охлаждения в распылительной градирне или посредством охлаждения в псевдоожиженном слое в аппарате с псевдоожиженным слоем. Во время распылительного охлаждения гидрофобная матрица, которая в дисперсии находится в расплавленной форме, охлаждается, так что она затвердевает в виде мелких частиц, капсулирующих капельки гидроколлоида. В распылительной градирне можно использовать газ при комнатной температуре или охлажденный газ. Предпочтительно, если газом или охлаждающим газом является воздух. Температура охлаждающего газа может составлять от -270 до 50°С, предпочтительно от -50 до 40°С и более предпочтительно от -20 до 20°С.The dispersion is preferably cooled by spray cooling in a spray tower, or by cooling in a fluidized bed in a fluidized bed apparatus. During spray cooling, the hydrophobic matrix, which in the dispersion is in molten form, cools so that it solidifies in the form of small particles encapsulating droplets of the hydrocolloid. The spray tower may use gas at room temperature or chilled gas. Preferably, the gas or cooling gas is air. The temperature of the cooling gas may be from −270 to 50 ° C., preferably from −50 to 40 ° C., and more preferably from −20 to 20 ° C.
Характеристики микрокапсул можно изменить посредством изменения технологических параметров описанных выше способов. Например, пластификаторы можно прибавить в гидрофобную матрицу для увеличения эластичности и изменения механических характеристик наружной оболочки и липазные ферменты можно прибавить в водную фазу для изменения скорости выделения.The characteristics of the microcapsules can be changed by changing the technological parameters of the above methods. For example, plasticizers can be added to the hydrophobic matrix to increase elasticity and change the mechanical characteristics of the outer shell, and lipase enzymes can be added to the aqueous phase to change the rate of excretion.
Одна микрокапсула, полученная способом, предлагаемым в настоящем изобретении, может включать примерно от 1 до 100 водных капелек, включенных в гидрофобную оболочку-матрицу, предпочтительно от 5 до 50 водных капелек. Размер микрокапсулы составляет примерно от 40 до 800 мкм, предпочтительно от 100 до 150 мкм. Размер капельки воды может составлять примерно от 0,1 до 20 мкм, предпочтительно от 1 до 5 мкм.One microcapsule obtained by the method proposed in the present invention may include from about 1 to 100 water droplets included in a hydrophobic membrane shell, preferably from 5 to 50 water droplets. The size of the microcapsule is from about 40 to 800 microns, preferably from 100 to 150 microns. The size of the water droplet may be from about 0.1 to 20 microns, preferably from 1 to 5 microns.
Настоящее изобретение также относится к применению микрокапсул, предлагаемых в настоящем изобретении. Описанные выше микрокапсулы можно применять в самых различных случаях в пищевой промышленности и для фармацевтических целей.The present invention also relates to the use of the microcapsules of the present invention. The microcapsules described above can be used in a variety of cases in the food industry and for pharmaceutical purposes.
Микрокапсулы, предлагаемые в настоящем изобретении, можно применять в самых различных случаях в зависимости от свойств микрокапсул, активного ингредиента или их смеси, гидроколлоида, гидрофобной матрицы и размера микрокапсул. Настоящее изобретение обеспечивает регулируемое выделение активных ингредиентов из микрокапсул. Выделение активных ингредиентов из микрокапсул можно регулировать посредством инициирования выделения различными способами, например посредством нагревания, посредством нагревания в микроволновой печи или любым другим подходящим способом. Выделение активных ингредиентов из микрокапсул, предлагаемых в настоящем изобретении, также может происходить очень медленно. Выделение активного ингредиента также происходит при замораживании микрокапсул. Замораживание приводит к расширению водной фазы, что вызывает растрескивание наружной гидрофобной матрицы. После оттаивания активный ингредиент быстро выделяется из микрокапсулы.The microcapsules of the present invention can be used in a wide variety of cases, depending on the properties of the microcapsules, the active ingredient or a mixture thereof, the hydrocolloid, the hydrophobic matrix and the size of the microcapsules. The present invention provides controlled release of the active ingredients from microcapsules. The release of the active ingredients from the microcapsules can be controlled by initiating the release in various ways, for example by heating, by heating in a microwave oven or by any other suitable method. Isolation of the active ingredients from the microcapsules of the present invention can also occur very slowly. Isolation of the active ingredient also occurs when microcapsules are frozen. Freezing leads to the expansion of the aqueous phase, which causes cracking of the outer hydrophobic matrix. After thawing, the active ingredient is rapidly released from the microcapsule.
Например, при хлебопечении с помощью микрокапсул, предлагаемых в настоящем изобретении, можно обеспечить замедленное выделение препятствующего формованию агента. Это важно для предотвращения ингибирования необходимой активности хлебопекарных дрожжей. Если в качестве активных ингредиентов применяются низин или натамицин, то обеспечивается повышенная тепловая стабильность пастеризованных и подвергнутых тепловой обработке пищевых продуктов. Замедленное выделение хлорида натрия также очень важно, например, для сыров с целью исключения вредных взаимодействий с культурами закваски. С помощью микрокапсул, предлагаемых в настоящем изобретении, можно обеспечить тепловую стабильность витамина С при хлебопечении/изготовлении кондитерских изделий.For example, when baking using the microcapsules of the present invention, it is possible to provide a delayed release of an anti-molding agent. This is important to prevent inhibition of the necessary activity of baker's yeast. If nisin or natamycin are used as active ingredients, then the increased thermal stability of pasteurized and heat-treated food products is ensured. Slowed release of sodium chloride is also very important, for example, for cheeses to avoid harmful interactions with starter cultures. Using the microcapsules proposed in the present invention, it is possible to ensure thermal stability of vitamin C during baking / manufacturing of confectionery products.
Бетаин используется в кормах для пополнения питательной ценности кормов для рыбы и креветок. Однако, поскольку он является весьма гигроскопичным и хорошо растворим в воде, трубно обеспечить постоянное выделение для рыб в течение длительного периода времени, поскольку бетаин выщелачивается из гранул корма до того, как их съедят животные.Betaine is used in feeds to supplement the nutritional value of fish and shrimp feeds. However, since it is very hygroscopic and highly soluble in water, it is pipe-like to ensure a constant release for fish over a long period of time, since betaine is leached from the feed pellets before the animals eat them.
Капсулирование в соответствии с настоящим изобретением может предотвратить преждевременное растворение, что обеспечивает эффективное предоставление бетаина рыбам. Распылительное охлаждение не может привести к образованию микрокапсул, которые в водной среде удерживают свое содержимое в течение более 10-15 мин, что недостаточно долго для применения в корме для рыб. Эти затруднения преодолеваются с помощью бетаина, капсулированного в соответствии с настоящим изобретением.Encapsulation in accordance with the present invention can prevent premature dissolution, which ensures the effective provision of betaine to fish. Spray cooling cannot lead to the formation of microcapsules that retain their contents in the aquatic environment for more than 10-15 minutes, which is not long enough for use in fish feed. These difficulties are overcome with betaine encapsulated in accordance with the present invention.
Настоящее изобретение относится к применению микрокапсул в качестве ароматизаторов, бактерицидных средств, консервантов и агентов, обеспечивающих медленное, регулируемое и/или пролонгированное выделение активного ингредиента (активных ингредиентов). Микрокапсулы, предлагаемые в настоящем изобретении, можно использовать для самых различных фармацевтических целей, когда необходимо медленное, регулируемое и/или пролонгированное выделение фармацевтически активного ингредиента. Такое применение включает, например, таблетки-депо и системы чрескожного введения.The present invention relates to the use of microcapsules as flavorings, bactericidal agents, preservatives and agents for slow, controlled and / or prolonged release of the active ingredient (s). The microcapsules of the present invention can be used for a wide variety of pharmaceutical purposes when slow, controlled and / or prolonged release of a pharmaceutically active ingredient is required. Such uses include, for example, depot tablets and transdermal administration systems.
Регулируемое выделение ароматизаторов в пищевых продуктах, таких как выпечка, пицца, быстрорастворимый кофе, чай в пакетиках, обеспечивается с помощью микрокапсул, предлагаемых в настоящем изобретении, содержащих ароматизаторы в качестве активного ингредиента. Капсулированные ароматизаторы удерживаются в продукте, пока для выделения ароматизаторов на них не воздействует нагрев и/или нагрузка. Нагрев можно выполнить, например, с помощью микроволновой печи, обычной печи или горячей воды. Нагрузку можно создать, например, с помощью условий обработки или пережевыванием.The controlled release of flavorings in food products such as pastries, pizza, instant coffee, tea bags is provided by the microcapsules of the present invention containing flavorings as an active ingredient. Encapsulated flavors are held in the product until they are exposed to heat and / or load to isolate the flavors. Heating can be performed, for example, using a microwave oven, a conventional oven or hot water. The load can be created, for example, using processing conditions or chewing.
С помощью микрокапсул, предлагаемых в настоящем изобретении, обеспечивается медленное выделение бактериоцина, например, в обработанных мясных продуктах или напитках, таких как апельсиновый сок. Если в качестве активного ингредиента в капельках воды в микрокапсулах, предлагаемых в настоящем изобретении, используется консервант, то консервант медленно выделяется в продукте по мере его естественного разложения. Это эффективно предотвращает рост грибов и других нежелательных микроорганизмов в течение более продолжительного периода времени, чем при использовании некапсулированного консерванта, что обеспечивает более продолжительную сохранность пищевого продукта. Покрытие также может обеспечить тепловую стабильность бактериоцина и консервантов, так чтобы они могли выдержать тепловую обработку и тяжелые условия обработки, но сохранить активность при хранении обработанного продукта.Using the microcapsules of the present invention, a slow release of bacteriocin is provided, for example, in processed meat products or drinks, such as orange juice. If a preservative is used as the active ingredient in water droplets in the microcapsules of the present invention, the preservative is slowly released in the product as it naturally decomposes. This effectively prevents the growth of fungi and other unwanted microorganisms for a longer period of time than when using an unencapsulated preservative, which ensures a longer shelf life of the food product. The coating can also provide thermal stability of bacteriocin and preservatives, so that they can withstand heat treatment and harsh processing conditions, but maintain activity during storage of the processed product.
Микрокапсулы, предлагаемые в настоящем изобретении, обеспечивают замедленное выделение соли при изготовлении сыра, что позволяет проводить 1-стадийный процесс вместо 2-стадийного процесса. Замедленное выделение соли обеспечивает надлежащее функционирование культуры закваски в начале, поскольку она не испытывает вредного воздействия соли. После завершения ферментации соль выделяется. В типичном процессе соль прибавляют после завершения ферментации с помощью погружения сыра в рассол на длительное время.The microcapsules proposed in the present invention provide a delayed release of salt in the manufacture of cheese, which allows a 1-stage process instead of a 2-stage process. Slow release of salt ensures the proper functioning of the starter culture at the beginning, since it does not experience the harmful effects of salt. After fermentation is complete, salt is released. In a typical process, salt is added after fermentation is completed by immersing the cheese in brine for a long time.
С помощью микрокапсул, предлагаемых в настоящем изобретении, обеспечивается замедленное выделение противомикробных агентов при хлебопечении. Консерванты широко применяются для продления срока годности хлеба и других хлебобулочных изделий, но за счет вредного воздействия на эффективность действия дрожжей. Замедленное выделение обеспечивает более эффективное использование дрожжей, а также консервирование после выделения активного ингредиента во время выпекания. В качестве дополнительного преимущества пропионовую кислоту, которая активнее, чем ее кальциевая соль, но которую труднее использовать вследствие ее высокой кислотности и жидкой формы, можно превратить в стабильный порошок, который легко использовать.Using the microcapsules of the present invention, the delayed release of antimicrobial agents during baking is provided. Preservatives are widely used to extend the shelf life of bread and other bakery products, but due to the harmful effects on the effectiveness of the yeast. Slow release allows for more efficient use of yeast, as well as preservation after isolation of the active ingredient during baking. As an added benefit, propionic acid, which is more active than its calcium salt, but which is more difficult to use due to its high acidity and liquid form, can be converted into a stable powder that is easy to use.
Фармацевтически активные ингредиенты, капсулированные в соответствии с настоящим изобретением, обеспечивают медленное, регулируемое и/или пролонгированное выделение активного ингредиента с течением времени, например, в таблетках-депо, более дешевым образом, чем это выполняют в настоящее время (с помощью покрытия, нанесенного в псевдоожиженном слое). Капсулирование в соответствии с настоящим изобретением также обеспечивает стабильность фармацевтически активных ингредиентов в желудочно-кишечном тракте (при низком рН), что обеспечивает их последующее выделение в кишечном тракте, где действительно происходит всасывание большинства фармацевтически активных ингредиентов. Примеры подходящих фармацевтически активных ингредиентов включают антибиотики, противомикробные вещества, противовоспалительные средства, анальгетики, седативные средства, снотворные средства, анксиолитики, антигистаминные средства, противоаритмические средства, гипотензивные средства, препараты для лечения паркинсонизма и гормоны.The pharmaceutically active ingredients encapsulated in accordance with the present invention provide a slow, controlled and / or prolonged release of the active ingredient over time, for example, in depot tablets, in a cheaper way than is currently done (using a coating applied in fluidized bed). Encapsulation in accordance with the present invention also ensures the stability of the pharmaceutically active ingredients in the gastrointestinal tract (at low pH), which ensures their subsequent isolation in the intestinal tract, where most pharmaceutically active ingredients are actually absorbed. Examples of suitable pharmaceutically active ingredients include antibiotics, antimicrobials, anti-inflammatory drugs, analgesics, sedatives, hypnotics, anxiolytics, antihistamines, antiarrhythmic drugs, antihypertensive drugs, drugs for treating parkinsonism and hormones.
Другие ингредиенты и возможные области применения являются следующими:Other ingredients and possible uses are as follows:
Бетаин - кормовые веществаBetaine - feed substances
Низин - хлебопечениеNisin - Bakery
Натамицин - хлебопечениеNatamycin - Bakery
Аскорбиновая кислота - хлебопечение, раскатанное тестоAscorbic acid - bakery, rolled dough
Сорбиновая кислота - хлебопечениеSorbic Acid - Bakery
Ароматизаторы - замороженная пицца, напитки, блюда из хлебных злаковFlavors - frozen pizza, drinks, cereal dishes
Пропионовая кислота - хлебопечениеPropionic Acid - Bakery
Низин - оболочка для колбасных изделий, винегретNisin - shell for sausages, vinaigrette
Лимонная, фумаровая кислота - хлебопечение, плоские маисовые лепешкиCitric, Fumaric Acid - Bakery, Tortillas
Вода - приготовление низкокалорийного жира для намазывания на хлеб, хлебопечениеWater - cooking low-calorie fat for spreading on bread, baking
Хлорид натрия используется в сыре в качестве вкусовой добавки и обычно прибавляется в конце созревания посредством погружения всей головки сыра в рассол. Это требует длительного времени и является дорогостоящим. Предварительные исследования показали, что капсулированный хлорид натрия можно прибавить в молоко в начале ферментации и замедленное выделение уменьшает вредное воздействие соли на культуру закваски, но обеспечивает надлежащие вкусовые качества в конце созревания.Sodium chloride is used as a flavoring agent in cheese and is usually added at the end of ripening by immersing the entire cheese head in brine. It takes a long time and is expensive. Preliminary studies have shown that encapsulated sodium chloride can be added to milk at the beginning of fermentation and slow release reduces the harmful effects of salt on the culture of the starter culture, but provides adequate taste at the end of ripening.
Аскорбиновая кислота применяется в слоеном тесте для упрочнения глютеновой сетки во время окислительной сшивки белков. Сшивка и уплотнение матрицы теста должны происходить после стадии замешивания/слоения теста, так чтобы не ухудшить структуру готового продукта. Преждевременная сшивка и уплотнение приводят к тесту, которое труднее обрабатывать и которое непривлекательно по внешнему виду. Замедленное выделение аскорбиновой кислоты вследствие капсулирования обеспечивает более легкую обработку теста до уплотнения. По сравнению с распылительным охлаждением капсулирование обладает тем преимуществом, что оно эффективнее задерживает выделение и поступление уже растворенной аскорбиновой кислоты обеспечивает быстрое распределение кислоты после ее выделения.Ascorbic acid is used in puff pastry to strengthen the gluten net during oxidative protein crosslinking. Crosslinking and densification of the dough matrix should occur after the kneading / lamination step of the dough so as not to degrade the structure of the finished product. Premature stitching and compaction results in a test that is harder to process and that is unattractive in appearance. The slow release of ascorbic acid due to encapsulation provides easier processing of the dough before compaction. Compared to spray cooling, encapsulation has the advantage that it more effectively delays the release and the flow of already dissolved ascorbic acid provides a quick distribution of the acid after its release.
Капсулирование воды также может быть полезно. Согласно настоящему изобретению можно прочно капсулировать воду. С использованием капсулированной воды можно приготовить хлеб Ciabatta, обладающий крупными и неравномерными порами: во время выпекания выделяются капельки воды, при испарении которых образуются крупные поры. Неразбрызгивающуюся обладающую низкой жирностью пасту для намазывания можно получить, если вода, использующаяся в эмульсии, капсулирована и при нагревании менее вероятно ее испарение.Encapsulating water may also be beneficial. According to the present invention, it is possible to firmly encapsulate water. Using encapsulated water, you can prepare Ciabatta bread with large and uneven pores: during baking, droplets of water are released, during the evaporation of which large pores are formed. A non-spatter, low-fat spreading paste can be obtained if the water used in the emulsion is encapsulated and it is less likely to evaporate when heated.
Дополнительные компонентыAdditional components
Капсулированное противомикробное средство в дополнение к ядру из активного ингредиента и оболочке из капсулирующего материала может содержать один или большее количество компонентов. Эти один или большее количество компонентов можно капсулировать или не капсулировать в оболочке или с помощью оболочки совместно с активным ингредиентом. Другими словами, дополнительные компоненты можно капсулировать в оболочке или с помощью оболочки совместно с активным ингредиентом или они могут находится за пределами оболочки. Когда используется один или большее количество дополнительных компонентов, образуется указанная выше комбинация (один компонент может находиться в оболочке, а другой - за пределами оболочки).An encapsulated antimicrobial agent, in addition to the core of the active ingredient and the capsule of the encapsulating material, may contain one or more components. These one or more of the components can be encapsulated or not encapsulated in the shell or using the shell together with the active ingredient. In other words, additional components can be encapsulated in the shell or using the shell together with the active ingredient, or they can be located outside the shell. When one or more additional components are used, the above combination is formed (one component may be inside the shell and the other outside the shell).
Обычно капсулированное противомикробное средство не вводится в пищевой продукт само по себе. Так, в одном варианте осуществления капсулированное противомикробное средство вводится в пищевой продукт в носителе. Предпочтительно, если носитель представляет собой или включает воду.Typically, an encapsulated antimicrobial agent is not incorporated into the food product by itself. So, in one embodiment, the encapsulated antimicrobial agent is introduced into the food product in a carrier. Preferably, the carrier is or includes water.
Плотность капсулированного противомикробного средства должна быть близкой к плотности носителя (такого как рассол), чтобы исключить отделение или осаждение капсулированного противомикробного средства и тем самым предотвратить неравномерное распределение капсулированного противомикробного средства во время внесения или замешивания. Таким образом, в предпочтительном варианте осуществления носитель и капсулированное противомикробное средство обладают в основном одинаковой плотностью.The density of the encapsulated antimicrobial agent should be close to the density of the carrier (such as brine) in order to prevent the encapsulated antimicrobial agent from separating or precipitating and thereby prevent the uneven distribution of the encapsulated antimicrobial agent during application or kneading. Thus, in a preferred embodiment, the carrier and the encapsulated antimicrobial agent have substantially the same density.
Близость плотностей носителя и капсулированного противомикробного средства можно обеспечить тщательным подбором носителя и капсулированного противомикробного средства. Альтернативно ее можно обеспечить посредством модификации капсулированного противомикробного средства, такой чтобы оно обладало плотностью, очень близкой к плотности носителя, или модификации носителя, такой чтобы он обладал плотностью, очень близкой к плотности капсулированного противомикробного средства. Капсулированное противомикробное средство можно модифицировать посредством смешивания капсулированного противомикробного средства с маслом, таким как бромированное масло. Носитель можно модифицировать посредством включения дополнительных компонентов, таких как ксантановая камедь.The closeness of the densities of the carrier and the encapsulated antimicrobial agent can be ensured by careful selection of the carrier and the encapsulated antimicrobial agent. Alternatively, it can be provided by modifying the encapsulated antimicrobial agent so that it has a density very close to that of the carrier, or by modifying the carrier such that it has a density very close to the density of the encapsulated antimicrobial agent. The encapsulated antimicrobial agent can be modified by mixing the encapsulated antimicrobial agent with an oil, such as brominated oil. The carrier can be modified by the inclusion of additional components, such as xanthan gum.
Носитель может содержать один или большее количество дополнительных компонентов. Однако в некоторых вариантах осуществления носитель не содержит дополнительных компонентов или не содержит дополнительных компонентов, которые существенно влияют на свойства композиции.The carrier may contain one or more additional components. However, in some embodiments, the carrier does not contain additional components or does not contain additional components that significantly affect the properties of the composition.
В одном предпочтительном варианте осуществления носитель дополнительно содержит эмульгатор. Предпочтительно, если эмульгатор выбирают из группы, включающей полиоксиэтиленсорбитановые сложные эфиры (Е432-Е436), также известные под названием полисорбатов (например, Tween 80, Tween 20), моноглицериды, диглицериды, эфиры уксусной кислоты моно-дигдицеридов, эфиры виннокаменной кислоты моногдицеридов и эфиры лимонной кислоты моно-дигдицеридов.In one preferred embodiment, the carrier further comprises an emulsifier. Preferably, the emulsifier is selected from the group consisting of polyoxyethylene sorbitan esters (E432-E436), also known as polysorbates (e.g.,
Капсулированное противомикробное средство может содержать один или большее количество дополнительных компонентов. Однако в некоторых вариантах осуществления капсулированное противомикробное средство не содержит дополнительных компонентов или не содержит дополнительных компонентов, которые существенно влияют на свойства композиции.The encapsulated antimicrobial agent may contain one or more additional components. However, in some embodiments, the encapsulated antimicrobial agent does not contain additional components or does not contain additional components that significantly affect the properties of the composition.
В одном предпочтительном варианте осуществления капсулированное противомикробное средство дополнительно содержит экстракт, полученный или получаемый из растения семейства Labiatae. Необязательно в этом варианте осуществления и предпочтительно, если противомикробное средство содержит низин, чтобы композиция включала карвакрол в количестве, составляющем менее 0,075 мас.% в пересчете на композицию, и карвон в количестве, составляющем менее 15 мас.% в пересчете на композицию. Композиции, включающие противомикробное средство и экстракт, полученный или получаемый из растения семейства Labiatae, обсуждены в нашей заявке на патент Великобритании No. 0323335.0. Все положения GB 0323335.0 применимы к предложенной в настоящем изобретении системе.In one preferred embodiment, the encapsulated antimicrobial agent further comprises an extract obtained or obtained from a plant of the Labiatae family. Optional in this embodiment, and preferably, if the antimicrobial agent contains nisin, the composition comprises carvacrol in an amount of less than 0.075 wt.% In terms of the composition, and carvon in an amount of less than 15 wt.% In terms of the composition. Compositions comprising an antimicrobial agent and an extract obtained or obtained from a plant of the Labiatae family are discussed in our UK patent application No. 0323335.0. All provisions of GB 0323335.0 are applicable to the system proposed in the present invention.
В этом варианте осуществления предпочтительно, чтобы экстракт, полученный или получаемый из растения семейства Labiatae, не был капсулирован в оболочке или с ее помощью совместно с противомикробным средством.In this embodiment, it is preferable that the extract obtained or obtained from a plant of the Labiatae family not be encapsulated in the shell or with it together with an antimicrobial agent.
В одном предпочтительном варианте осуществления экстракт содержит карвакрол в количестве, составляющем менее 0,075 мас.% в пересчете на композицию, предпочтительно в количестве, составляющем менее 0,04 мас.% в пересчете на композицию, более предпочтительно в количестве, составляющем менее 0,02 мас.% в пересчете на композицию.In one preferred embodiment, the extract contains carvacrol in an amount of less than 0.075 wt.% In terms of the composition, preferably in an amount of less than 0.04 wt.% In terms of the composition, more preferably in an amount of less than 0.02 wt. .% in terms of composition.
В одном предпочтительном варианте осуществления экстракт содержит карвон в количестве, составляющем менее 0,075 мас.% в пересчете на композицию, предпочтительно в количестве, составляющем менее 0,04 мас.% в пересчете на композицию, более предпочтительно в количестве, составляющем менее 0,02 мас.% в пересчете на композицию.In one preferred embodiment, the extract contains carvone in an amount of less than 0.075 wt.% In terms of the composition, preferably in an amount of less than 0.04 wt.% In terms of the composition, more preferably in an amount of less than 0.02 wt. .% in terms of composition.
В одном предпочтительном варианте осуществления экстракт содержит тимол в количестве, составляющем менее 0,1 мас.% в пересчете на композицию, предпочтительно в количестве, составляющем менее 0,075 мас.% в пересчете на композицию, более предпочтительно в количестве, составляющем менее 0,0 мас.% в пересчете на композицию.In one preferred embodiment, the extract contains thymol in an amount of less than 0.1 wt.% In terms of the composition, preferably in an amount of less than 0.075 wt.% In terms of the composition, more preferably in an amount of less than 0.0 wt. .% in terms of composition.
В одном варианте осуществления применяющийся экстракт получают из растения семейства Labiatae.In one embodiment, the applicable extract is obtained from a plant of the Labiatae family.
Специалист в данной области техники должен понимать, что термин "экстракт" или "экстракты" означает любой компонент растения, который можно выделить из целого растения.One of ordinary skill in the art should understand that the term "extract" or "extracts" means any component of a plant that can be isolated from a whole plant.
В одном варианте осуществления экстракт, применяющийся в настоящем изобретении, получают из растения семейства Labiatae. Специалист в данной области техники должен понимать, что экстракт, получаемый из растения, можно получить из растения или можно выделить из растения, идентифицировать и затем получить из альтернативного источника, например, посредством химического синтеза или ферментативного получения. Например, экстракт можно получить с помощью эукариотной или проэукариотной ферментации, с помощью генетического воздействия. Авторы настоящей заявки установили, что продукты, содержащиеся в растениях семейства Labiatae, могут синергетически повышать активность противомикробного средства, предпочтительно бактериоцина. Эти продукты можно получить из любого источника и они входят в объем настоящего изобретения.In one embodiment, the extract used in the present invention is obtained from a plant of the Labiatae family. One skilled in the art should understand that an extract obtained from a plant can be obtained from a plant or can be isolated from a plant, identified and then obtained from an alternative source, for example, by chemical synthesis or enzymatic production. For example, the extract can be obtained using eukaryotic or pro-eukaryotic fermentation, using genetic exposure. The authors of this application have found that the products contained in plants of the Labiatae family can synergistically increase the activity of an antimicrobial agent, preferably bacteriocin. These products can be obtained from any source and are included in the scope of the present invention.
Настоящее изобретение включает применение комбинации бактериоцина, такого как низин, и растения семейства Labiatae, такого как розмарин (Rosmarinus officinalis) или шалфей (Salvia officinalis), которые совместно обеспечивают улучшенное уничтожение грамположительных бактерий в пищевой системе. Экстракты, обеспечивающие синергизм в настоящем изобретении, предпочтительно относятся к экстрактам растений семейства Labiatae, которые подвергнуты селективной экстракции ("дезодорированные экстракты") для увеличения содержания фенольного дитерпена (такого как карнозол и карнозиновая кислота), содержания фенольного тритерпена (такого как урсоловая кислота, бетулиновая кислота и олеанолевая кислота) или содержания розмариновой кислоты. Эти дезодорированные экстракты могут отличаться высоким содержанием фенольного дитерпена (например, более 3,5 мас.%) и низким содержанием (менее 1 мас.%) придающих вкус соединений из числа растительных эфирных масел и олеосмол, которые применяются, как ароматизаторы или отдушки. Эфирные масла обычно экстрагируют посредством обычной перегонки растительного материала с паром.The present invention includes the use of a combination of a bacteriocin, such as nisin, and a plant of the Labiatae family, such as rosemary (Rosmarinus officinalis) or sage (Salvia officinalis), which together provide improved destruction of gram-positive bacteria in the food system. The synergistic extracts of the present invention preferably relate to extracts of plants of the Labiatae family that are subjected to selective extraction (“deodorized extracts”) to increase the content of phenolic diterpene (such as carnosol and carnosic acid), the content of phenolic triterpene (such as ursolic acid, betulinic acid and oleanolic acid) or rosmarinic acid content. These deodorized extracts may have a high phenolic diterpen content (for example, more than 3.5 wt.%) And a low content (less than 1 wt.%) Of flavoring compounds from the number of vegetable essential oils and oleosol, which are used as fragrances or perfumes. Essential oils are usually extracted by conventional steam distillation of the plant material.
В одном предпочтительном варианте осуществления экстракт представляет собой дезодорированный экстракт. Предпочтительно, если (дезодорированный) экстракт содержит от 1,0 до 70 мас.% фенольных дитерпенов, предпочтительно от 3,5 до 70 мас.% фенольных дитерпенов и менее 1 мас.% эфирного масла.In one preferred embodiment, the extract is a deodorized extract. Preferably, the (deodorized) extract contains from 1.0 to 70 wt.% Phenolic diterpenes, preferably from 3.5 to 70 wt.% Phenolic diterpenes and less than 1 wt.% Essential oil.
В одном предпочтительном варианте осуществления экстракт выбирают из группы, включающей фенольные дитерпены, фенольные тритерпены и розмариновую кислоту.In one preferred embodiment, the extract is selected from the group consisting of phenolic diterpenes, phenolic triterpenes and rosmarinic acid.
В одном предпочтительном варианте осуществления экстракт представляет собой или включает фенольный дитерпен. Предпочтительно, если фенольный дитерпен выбирают из группы, включающей карнозиновую кислоту, карнозол, метилкарнозиновую кислоту и их смеси. Предпочтительно, если фенольный дитерпен выбирают из группы, включающей карнозиновую кислоту и карнозол.In one preferred embodiment, the extract is or includes phenolic diterpene. Preferably, the phenolic diterpene is selected from the group consisting of carnosic acid, carnosol, methyl carnosic acid, and mixtures thereof. Preferably, the phenolic diterpene is selected from the group consisting of carnosic acid and carnosol.
В одном предпочтительном варианте осуществления экстракт содержит фенольные дитерпены в количестве, превышающем 1,0 мас.%, в пересчете на композицию, предпочтительно в количестве, превышающем 2,0 мас.%, в пересчете на композицию, более предпочтительно в количестве, превышающем 3,0 мас.%, в пересчете на композицию, еще более предпочтительно в количестве, превышающем 3,5 мас.%, в пересчете на композицию.In one preferred embodiment, the extract contains phenolic diterpenes in an amount greater than 1.0 wt.%, Calculated on the composition, preferably in an amount greater than 2.0 wt.%, Calculated on the composition, more preferably in an amount greater than 3, 0 wt.%, In terms of the composition, even more preferably in an amount exceeding 3.5 wt.%, In terms of the composition.
В одном особенно предпочтительном варианте осуществления экстракт содержит один или большее количество фенольных тритерпенов. Предпочтительно, если фенольные тритерпены выбирают из группы, включающей бетулиновую кислоту, олеанолевую кислоту и урсоловую кислоту.In one particularly preferred embodiment, the extract contains one or more phenolic triterpenes. Preferably, the phenolic triterpenes are selected from the group consisting of betulinic acid, oleanolic acid and ursolic acid.
В одном предпочтительном варианте осуществления экстракт представляет собой или включает фенольный тритерпен. Предпочтительно, если фенольный тритерпен выбирают из группы, включающей бетулиновую кислоту, олеанолевую кислоту и урсоловую кислоту.In one preferred embodiment, the extract is or includes phenolic triterpene. Preferably, the phenolic triterpene is selected from the group consisting of betulinic acid, oleanolic acid and ursolic acid.
В одном предпочтительном варианте осуществления экстракт представляет собой или включает розмариновую кислоту.In one preferred embodiment, the extract is or includes rosmarinic acid.
В одном предпочтительном варианте осуществления растение семейства Labiatae выбирают из группы, включающей розмарин, шалфей, душицу, майоран, мяту, мелиссу, чабер и тимьян. В одном предпочтительном варианте осуществления растение семейства Labiatae выбирают из группы, включающей розмарин, шалфей, душицу, майоран, мяту, мелиссу и чабер. Следует понимать, что эти названия включают все виды и сорта растений, известных под указанными названиями.In one preferred embodiment, a plant of the Labiatae family is selected from the group consisting of rosemary, sage, oregano, marjoram, mint, lemon balm, savory and thyme. In one preferred embodiment, a plant of the Labiatae family is selected from the group consisting of rosemary, sage, oregano, marjoram, mint, lemon balm and savory. It should be understood that these names include all types and varieties of plants known under the indicated names.
В одном предпочтительном варианте осуществления растение семейства Labiatae выбирают из группы, включающей розмарин (Rosmarinus officinalis L.), шалфей (Salvia officinalis L.) душицу (Origanum vulgare L.), майоран (Origanum marjorana L.), мяту (Mentha spp.), мелиссу (Melissa officinalis L.), чабер (Satureia hortensis), тимьян (Thymus vulgaris L.).In one preferred embodiment, a plant of the Labiatae family is selected from the group consisting of rosemary (Rosmarinus officinalis L.), sage (Salvia officinalis L.) oregano (Origanum vulgare L.), marjoram (Origanum marjorana L.), mint (Mentha spp.) , melissa (Melissa officinalis L.), savory (Satureia hortensis), thyme (Thymus vulgaris L.).
В одном предпочтительном варианте осуществления растение семейства Labiatae выбирают из группы, включающей розмарин (Rosmarinus officinalis L.), шалфей (Salvia officinalis L.) душицу (Origanum vulgare L.), майоран (Origanum marjorana L.), мяту (Mentha spp.), мелиссу (Melissa officinalis L.) и чабер (Satureia hortensis).In one preferred embodiment, a plant of the Labiatae family is selected from the group consisting of rosemary (Rosmarinus officinalis L.), sage (Salvia officinalis L.) oregano (Origanum vulgare L.), marjoram (Origanum marjorana L.), mint (Mentha spp.) , lemon balm (Melissa officinalis L.) and savory (Satureia hortensis).
В одном предпочтительном варианте осуществления растением семейства Labiatae является розмарин.In one preferred embodiment, the plant of the Labiatae family is rosemary.
В одном предпочтительном варианте осуществления экстракт содержит придающие вкус вещества и/или эфирные масла в количестве, составляющем менее 1 мас.% в пересчете на экстракт. В одном предпочтительном варианте осуществления экстракт содержит придающие вкус вещества и/или эфирные масла в количестве, составляющем менее 1 мас.% в пересчете на композицию.In one preferred embodiment, the extract contains flavoring agents and / or essential oils in an amount of less than 1% by weight, based on the extract. In one preferred embodiment, the extract contains flavoring agents and / or essential oils in an amount of less than 1% by weight, based on the composition.
Обычно придающие вкус вещества и/или эфирные масла представляют собой камфару, вербенон, борнеол и альфа-терпинеол.Typically, flavoring agents and / or essential oils are camphor, verbenone, borneol, and alpha terpineol.
В одном предпочтительном варианте осуществления суммарное количество камфары, содержащееся в экстракте, составляет менее 1 мас.% (предпочтительно менее 0,2 мас.%, более предпочтительно менее 0,15 мас.%, более предпочтительно менее 0,1 мас.%) в пересчете на экстракт.In one preferred embodiment, the total amount of camphor contained in the extract is less than 1 wt.% (Preferably less than 0.2 wt.%, More preferably less than 0.15 wt.%, More preferably less than 0.1 wt.%) in terms of extract.
В одном предпочтительном варианте осуществления суммарное количество вербенона, содержащееся в экстракте, составляет менее 1 мас.% (предпочтительно менее 0,2 мас.%, более предпочтительно менее 0,15 мас.%, более предпочтительно менее 0,1 мас.%) в пересчете на экстракт.In one preferred embodiment, the total amount of verbenone contained in the extract is less than 1 wt.% (Preferably less than 0.2 wt.%, More preferably less than 0.15 wt.%, More preferably less than 0.1 wt.%) in terms of extract.
В одном предпочтительном варианте осуществления суммарное количество борнеола, содержащееся в экстракте, составляет менее 1 мас.% (предпочтительно менее 0,2 мас.%, более предпочтительно менее 0,15 мас.%, более предпочтительно менее 0,1 мас.%) в пересчете на экстракт.In one preferred embodiment, the total amount of borneol contained in the extract is less than 1 wt.% (Preferably less than 0.2 wt.%, More preferably less than 0.15 wt.%, More preferably less than 0.1 wt.%) in terms of extract.
В одном предпочтительном варианте осуществления суммарное количество альфа-терпинеола, содержащееся в экстракте, составляет менее 1 мас.% (предпочтительно менее 0,2 мас.%, более предпочтительно менее 0,15 мас.%, более предпочтительно менее 0,1 мас.%) в пересчете на экстракт.In one preferred embodiment, the total amount of alpha terpineol contained in the extract is less than 1 wt.% (Preferably less than 0.2 wt.%, More preferably less than 0.15 wt.%, More preferably less than 0.1 wt.% ) in terms of extract.
В одном предпочтительном варианте осуществления суммарное количество камфары, вербенона, борнеола и альфа-терпинеола, содержащееся в экстракте, составляет менее 1 мас.% (предпочтительно менее 0,2 мас.%, более предпочтительно менее 0,15 мас.%, еще более предпочтительно менее 0,1 мас.%) в пересчете на экстракт.In one preferred embodiment, the total amount of camphor, verbenone, borneol and alpha-terpineol contained in the extract is less than 1 wt.% (Preferably less than 0.2 wt.%, More preferably less than 0.15 wt.%, Even more preferably less than 0.1 wt.%) in terms of extract.
В одном предпочтительном варианте осуществления капсулированное противомикробное средство дополнительно содержит хелатообразующий агент. Предпочтительно, если хелатообразующий агент выбирают из группы, включающей ЭДТК (этилендиаминтетрауксусная кислота), лимонная кислота, монофосфаты, дифосфаты, три- и полифосфаты.In one preferred embodiment, the encapsulated antimicrobial agent further comprises a chelating agent. Preferably, the chelating agent is selected from the group consisting of EDTA (ethylenediaminetetraacetic acid), citric acid, monophosphates, diphosphates, tri- and polyphosphates.
Другие подходящие хелатообразующие агенты описаны в US 5573801 и включают карбоновые кислоты, многоосновные карбоновые кислоты, аминокислоты и фосфаты. В частности, могут быть применимы следующие соединения и их соли:Other suitable chelating agents are described in US 5,573,801 and include carboxylic acids, polybasic carboxylic acids, amino acids and phosphates. In particular, the following compounds and their salts may be applicable:
уксусная кислота, аденин, адипиновая кислота, АДФ (аденозиндифосфат), аланин, В-аланин, альбумин, аргинин, аскорбиновая кислота, аспарагин, аспарагиновая кислота, АТФ (аденозинтрифосфат), бензойная кислота, н-масляная кислота, казеин, цитраконовая кислота, лимонная кислота, цистеин, дегидроуксусная кислота, десферри-феррихризин, десферри-феррихром, десферри-ферриоксамин Е, 3,4-дигидроксибензойная кислота, диэтилентриаминпентауксусная кислота (ДТТК), диметилглиоксим, О,О-диметилпурпурогаллин, ЭДТК, муравьиная кислота, фумаровая кислота, глобулин, глюконовая кислота, глутаминовая кислота, глутаровая кислота, глицин, гликолевая кислота, глицилглицин, глицилсаркозин, гуанозин, гистамин, гистидин, 3-гидроксифлавон, инозин, инозинтрифосфат, не содержащий железа феррихром, изовалериановая кислота, итаконовая кислота, койевая кислота, молочная кислота, лейцин, лизин, малеиновая кислота, яблочная кислота, метионин, метилсалицилат, нитрилотриуксусная кислота (НТК), орнитин, ортофосфат, щавелевая кислота, оксистеарин, В-фенилаланин, фосфорная кислота, фитат, пимелиновая кислота, триметилуксусная кислота, полифосфат, пролин, пропионовая кислота, пурин, пирофосфат, пировиноградная кислота, рибофлавин, салициловый альдегид, саркозин, серии, сорбит, янтарная кислота, виннокаменная кислота, тетраметафосфат, тиосульфат, треонин, триметафосфат, трифосфат, триптофан, уридиндифосфат, уридинтрифосфат, н-валериановая кислота, валин и ксантозин.acetic acid, adenine, adipic acid, ADP (adenosine diphosphate), alanine, B-alanine, albumin, arginine, ascorbic acid, asparagine, aspartic acid, ATP (adenosine triphosphate), benzoic acid, n-butyric acid, casein, citraconic acid, acid, cysteine, dehydroacetic acid, desferri-ferrihrizine, desferri-ferrihrom, desferri-ferrioxamine E, 3,4-dihydroxybenzoic acid, diethylenetriaminepentaacetic acid (DTTA), dimethylglyoxime, O, O-dimethylpurpuyupuraya acid, fumurpuraya acid, O-dimethylpurfuyuruypuruyaluypuruypuruyaluypuruyuruyaluypuruyuruyaluypuruyuruyaluypuruyuruyaluypuruyuruyaluypuruypurinaya acid; Uline, gluconic acid, glutamic acid, glutaric acid, glycine, glycolic acid, glycylglycine, glycyl sarcosine, guanosine, histamine, histidine, 3-hydroxyflavone, inosine, inosine triphosphate, iron-free ferrihrom, isovaleric acid, lactic acid, itaconic acid, itaconic acid, itaconic acid , leucine, lysine, maleic acid, malic acid, methionine, methyl salicylate, nitrilotriacetic acid (NTK), ornithine, orthophosphate, oxalic acid, oxystearin, B-phenylalanine, phosphoric acid, phytate, pimelic acid, trimeth luksusnaya acid, polyphosphate, proline, propionic acid, purine, pyrophosphate, pyruvic acid, riboflavin, salicylaldehyde, sarcosine, serine, sorbitol, succinic acid, tartaric acid, tetrametafosfat thiosulfate, threonine, trimetaphosphate, triphosphate, tryptophan, uridine diphosphate, uridine triphosphate, n-valerianic acid, valine and xanthosine.
Многие из этих приведенных выше комплексообразующих агентов применимы при обработке пищевых продуктов в виде солей, которыми обычно являются соли щелочных металлов и щелочноземельных металлов, такие как соли натрия, калия или кальция или четвертичные аммониевые соли. Многовалентные комплексообразующие агенты можно с успехом использовать для регулирования рН или селективного введения или удаления ионов металлов, например, в покрытиях пищевых продуктов. Дополнительная информация о хелатообразующих агентах приведена в публикациях Т.Е.Furia (ред.), CRC Handbook of Food Additives, 2-ое изд., сс.271-294 (1972, Chemical Rubber Co.) и M.S.Peterson и А.М.Johnson (ред.). Encyclopaedia of Food Science, cc.694-699 (1978, AVI Publishing Company, Inc.), и обе эти публикации включены в настоящее изобретение в качестве ссылки.Many of the above complexing agents are useful in treating foods in the form of salts, which are usually alkali metal and alkaline earth metal salts such as sodium, potassium or calcium salts or quaternary ammonium salts. Multivalent complexing agents can be successfully used to control pH or to selectively introduce or remove metal ions, for example, in food coatings. Further information on chelating agents is given in T.E. Furia (eds.), CRC Handbook of Food Additives, 2nd ed., Pp. 271-294 (1972, Chemical Rubber Co.) and MSPeterson and A.M. .Johnson (eds.). Encyclopaedia of Food Science, cc.694-699 (1978, AVI Publishing Company, Inc.), and both of these publications are incorporated herein by reference.
Термин "хелатообразующий агент" определяется, как органические или неорганические соединения, способные образовывать координационные комплексы с металлами. Кроме того, при использовании в настоящем изобретении термин "хелатообразующий агент" включает соединения, образующие молекулярные соединения включения, такие как циклодекстрин. Хелатообразующий агент может быть неорганическим или органическим, но предпочтительным является органический.The term “chelating agent” is defined as organic or inorganic compounds capable of forming coordination complexes with metals. In addition, when used in the present invention, the term "chelating agent" includes compounds that form molecular inclusion compounds, such as cyclodextrin. The chelating agent may be inorganic or organic, but organic is preferred.
Предпочтительный хелатообразующий агент является нетоксичным для млекопитающих и включает аминополикарбоновые кислоты и их соли, такие как этилендиаминтетрауксусная кислота (ЭДТК) и ее соли (предпочтительно ее ди- и тринатриевые соли), и гидроксикарбоновые кислоты и их соли, такие как лимонная кислота. Однако в настоящем изобретении предположительно применим хелатообразующий агент, не являющийся лимонной кислотой и цитратом, такой как уксусная кислота, молочная кислота, виннокаменная кислота и их соли.A preferred chelating agent is non-toxic to mammals and includes aminopolycarboxylic acids and their salts, such as ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) and its salts (preferably its di- and trisodium salts), and hydroxycarboxylic acids and their salts, such as citric acid. However, a chelating agent other than citric acid and citrate, such as acetic acid, lactic acid, tartaric acid, and salts thereof, is believed to be useful in the present invention.
Как отмечено выше, термин "хелатообразующий агент" определен и применяется в настоящем изобретении в качестве синонима комплексообразующего агента и определен как включающий и соединения, образующие молекулярные соединения включения, такие как циклодекстрин. Циклодекстрины являются циклическими углеводными молекулами, содержащими 6, 7 или 8 мономерных глюкозных звеньев, расположенных в виде тороидального кольца, и называются альфа-, бета- и гамма-циклодекстринами соответственно. При использовании в настоящем изобретении циклодекстрин означает немодифицированные и модицифированные циклодекстриновые мономеры и полимеры. Образующие молекулярные соединения включения циклодекстрины продает фирма «American Maize-Products of Hammond, Ind.» Циклодекстрины также описаны в главе 11 под названием "Industrial Applications of Cyclodextrin", написанной J.Szejtli, cc.331-390, в публикации «Inclusion Compounds», т.III (Academic Press, 1984), и эта глава включена в настоящее изобретение в качестве ссылки.As noted above, the term “chelating agent” is defined and used in the present invention as a synonym for a complexing agent and is defined as including and forming compounds comprising molecular inclusion compounds such as cyclodextrin. Cyclodextrins are cyclic carbohydrate molecules containing 6, 7 or 8 monomeric glucose units arranged in the form of a toroidal ring and are called alpha, beta and gamma cyclodextrins, respectively. When used in the present invention, cyclodextrin means unmodified and modified cyclodextrin monomers and polymers. Cyclodextrins incorporating molecular compounds sold by American Maize-Products of Hammond, Ind. Cyclodextrins are also described in Chapter 11, entitled "Industrial Applications of Cyclodextrin," written by J. Szejtli, cc. 313-390, in Inclusion Compounds , vol. III (Academic Press, 1984), and this chapter is incorporated into the present invention by reference.
Предпочтительно, если хелатообразующий агент усиливает бактерицидную активность и/или спектр бактерицидного воздействия бактериоцина. Более предпочтительно, если хелатообразующий агент усиливает бактерицидную активность и/или спектр бактерицидного воздействия бактериоцина по отношению к грамотрицательным бактериям и другим микроорганизмам.Preferably, the chelating agent enhances the bactericidal activity and / or the bactericidal spectrum of the bactericidal effect. More preferably, the chelating agent enhances the bactericidal activity and / or spectrum of bactericidal action of bacteriocin in relation to gram-negative bacteria and other microorganisms.
Согласно изобретению мы обнаружили, что применение хелатообразующего агента особенно эффективно с точки зрения усиления бактерицидной активности и/или спектра бактерицидного воздействия применяющегося бактериоцина. Это усиление возможно независимо от способа выделения капсулированным противомикробным средством и характера оболочки капсулированного противомикробного средства.According to the invention, we have found that the use of a chelating agent is particularly effective in terms of enhancing the bactericidal activity and / or the bactericidal spectrum of the bacteriocin used. This enhancement is possible regardless of the method of isolation of the encapsulated antimicrobial agent and the nature of the shell of the encapsulated antimicrobial agent.
ПримерыExamples
Пример 1. Капсулирование ароматизатора с ароматом пиццы.Example 1. Encapsulation of flavoring with pizza flavor.
Сначала готовят раствор 1,5 г κ-каррагенана в 110 мл воды при 85°С. К нему прибавляют 110 мл предварительно подогретого (80°С) жидкого растворимого в воде ароматизатора с ароматом пиццы. Полученную смесь тщательно перемешивают. Затем смесь 200 г растительного триглицерида (GRINDSTED® PS 101, т.пл. 58°С) и 11 г ацетилированного эмульгатора (Acetem 50 00) расплавляют при 85°С на водяной бане. Расплавленную смесь жиров поддерживают в гомогенизированном состоянии (смеситель Silverson, 8000 оборотов/мин) и медленно прибавляют водную смесь. Гомогенизацию продолжают в течение 5 мин после прибавления всей водной смеси и затем при непрерывном перемешивании прибавляют раствор 0,45 г полисорбата 80 в 15 мл воды. Сразу же после этого низковязкую эмульсию вода-в-масле подвергают распылительному охлаждению в распылительной градирне Niro при следующих условиях: температура воздуха на входе 10°С, температура воздуха на выходе 28°С, скорость вращения распыляющего барабана 10000 оборотов/мин. Получают сыпучий порошок с ароматом пиццы.First, a solution of 1.5 g of κ-carrageenan in 110 ml of water at 85 ° C is prepared. To it are added 110 ml of pre-warmed (80 ° C) liquid water-soluble pizza flavor. The resulting mixture was thoroughly mixed. Then a mixture of 200 g of plant triglyceride (GRINDSTED® PS 101, mp 58 ° C) and 11 g of acetylated emulsifier (
Образец замороженной пиццы диаметром 6 дюймов посыпают с помощью 1,5 г придающего вкус порошка и выпекают в микроволновой печи в течение 2 мин при средней и высокой интенсивности излучения. После извлечения из микроволновой печи ароматизированные образцы пиццы явно обладают более интенсивным ароматом пиццы, чем контрольные образцы пиццы.A 6-inch diameter frozen pizza sample is sprinkled with 1.5 g of flavoring powder and baked in the microwave for 2 minutes at medium and high radiation intensities. After being extracted from the microwave, flavored pizza samples clearly have a more intense pizza flavor than control pizza samples.
Пример 2. Капсулирование ароматизатора с ароматом кофе.Example 2. Encapsulation of a coffee flavor.
Сначала готовят раствор 1,5 г κ-каррагенана в 110 мл воды при 85°С. К нему прибавляют 110 мл предварительно подогретого (80°С) растворимого в воде ароматизатора с ароматом кофе. Полученную смесь тщательно перемешивают. Затем смесь 200 г растительного триглицерида (GRINDSTED® PS 101, т.пл. 58°С) и 11 г ацетилированного эмульгатора (Acetem 50 00) расплавляют при 85°С на водяной бане. Расплавленную смесь жиров поддерживают в гомогенизированном состоянии (смеситель Silverson, 8000 оборотов/мин) и медленно прибавляют водную смесь. Гомогенизацию продолжают в течение 5 мин после прибавления всей водной смеси и затем при непрерывном перемешивании прибавляют раствор 0,45 г полисорбата 80 в 15 мл воды. Сразу же после этого низковязкую эмульсию вода-в-масле подвергают распылительному охлаждению в распылительной градирне Niro при следующих условиях: температура воздуха на входе 10°С, температура воздуха на выходе 28°С, скорость вращения распыляющего барабана 10000 оборотов/мин. Получают сыпучий порошок с ароматом кофе.First, a solution of 1.5 g of κ-carrageenan in 110 ml of water at 85 ° C is prepared. To it are added 110 ml of preheated (80 ° C) water-soluble coffee flavor. The resulting mixture was thoroughly mixed. Then a mixture of 200 g of plant triglyceride (GRINDSTED® PS 101, mp 58 ° C) and 11 g of acetylated emulsifier (
Порошок ароматизатора добавляют в горячую воду (90°С), за 1 мин возникает интенсивный аромат кофе.The flavoring powder is added to hot water (90 ° C), an intense aroma of coffee arises in 1 min.
Пример 3. Капсулирование низина.Example 3. Encapsulation of nisin.
Сначала готовят раствор 15 г к-каррагенана в 1000 мл фталатного буфера при рН 3,5, готовят при 85°С. К нему прибавляют 300 г имеющегося в продаже экстракта низина (Nisaplin®, Danisco). Полученную смесь тщательно перемешивают. Одновременно смесь 1333 г растительного триглицерида (GRINDSTED® PS 101, т.пл. 58°С) и 73 г ацетилированного эмульгатора (Acetem 50 00) расплавляют при 85°С на водяной бане. Расплавленную смесь жиров поддерживают в гомогенизированном состоянии (смеситель Silverson, 8000 оборотов/мин) и медленно прибавляют водную смесь. Гомогенизацию продолжают в течение 5 мин после прибавления всей водной смеси и затем при непрерывном перемешивании прибавляют раствор 3 г полисорбата 80 в 40 мл воды. Сразу же после этого низковязкую эмульсию вода-в-масле подвергают распылительному охлаждению в распылительной градирне Niro при следующих условиях: температура воздуха на входе 10°С, температура воздуха на выходе 28°С, скорость вращения распыляющего барабана 10000 оборотов/мин. Получают сыпучий порошок. Включение капсулированного низина в суспензионную среду для последующего распыления на пищевые продукты, такие как колбасы, колбасные оболочки, мясные продукты или любые другие пищевые продукты, для которых необходимы бактериоциды, приводит к намного более стабильной композиции, содержащей низин, чем в случаях, когда в суспензионных средах применяется некапсулированный или подвергнутый обычному распылительному охлаждению низин, что резко увеличивает срок годности низина до пастеризации пищевого продукта. Например, подвергнутый распылительному охлаждению низин выделяется в суспензионные среды и вследствие этого подвергается быстрому разложению на 57% после пребывания в суспензионных средах в течение 3 дней. Капсулированный низин, использованный в настоящем примере, за 3 дня выделяется только на 7%.First, a solution of 15 g of k-carrageenan in 1000 ml of phthalate buffer is prepared at pH 3.5; it is prepared at 85 ° C. To this was added 300 g of a commercially available nisin extract (Nisaplin®, Danisco). The resulting mixture was thoroughly mixed. At the same time, a mixture of 1333 g of plant triglyceride (GRINDSTED® PS 101, mp 58 ° C) and 73 g of acetylated emulsifier (
Пример 4. Капсулирование низина.Example 4. Encapsulation of nisin.
Сначала готовят раствор 15 г альгината натрия в 1000 мл фталатного буфера при рН 3,5 и при 85°С. К нему прибавляют 300 г имеющегося в продаже экстракта низина (Nisaplin®, Danisco). Полученную смесь тщательно перемешивают. Одновременно смесь 1333 г растительного триглицерида (GRINDSTED® PS 101, т.пл. 58°С) и 73 г ацетилированного эмульгатора (Acetem 50 00) расплавляют при 85°С на водяной бане. Расплавленную смесь жиров поддерживают в гомогенизированном состоянии (смеситель Silverson, 8000 оборотов/мин) и медленно прибавляют водную смесь. После включения водной смеси по каплям прибавляют раствор 7 г хлорида кальция в 70 мл воды. Гомогенизацию продолжают в течение еще 5 мин и затем при непрерывном перемешивании прибавляют раствор 3 г полисорбата 80 в 40 мл воды. Сразу же после этого низковязкую эмульсию вода-в-масле подвергают распылительному охлаждению в распылительной градирне Niro при следующих условиях: температура воздуха на входе 10°С, температура воздуха на выходе 28°С, скорость вращения распыляющего барабана 10000 оборотов/мин. Получают сыпучий порошок. Как отмечено выше, капсулированный низин, использованный в настоящем примере, является в водной среде более стабильным, чем подвергнутый обычному распылительному охлаждению образец. Например, подвергнутый распылительному охлаждению низин выделяется в суспензионные среды и вследствие этого подвергается быстрому разложению на 57% после пребывания в суспензионных средах в течение 3 дней. Капсулированный низин, использованный в настоящем примере, за 3 дня выделяется только на 0,1%.First, a solution of 15 g of sodium alginate in 1000 ml of phthalate buffer is prepared at pH 3.5 and at 85 ° C. To this was added 300 g of a commercially available nisin extract (Nisaplin®, Danisco). The resulting mixture was thoroughly mixed. At the same time, a mixture of 1333 g of plant triglyceride (GRINDSTED® PS 101, mp 58 ° C) and 73 g of acetylated emulsifier (
Пример 5. Капсулирование хлорида натрия.Example 5. Encapsulation of sodium chloride.
Сначала готовят раствор 15 г κ-каррагенана в 1000 мл воды при 85°С. К нему прибавляют 585 г хлорида натрия. Полученную смесь тщательно перемешивают. Одновременно смесь 1333 г растительного триглицерида (GRINDSTED® PS 101, т.пл. 58°С) и 73 г ацетилированного эмульгатора (Acetem 50 00) расплавляют при 85°С на водяной бане. Расплавленную смесь жиров поддерживают в гомогенизированном состоянии (смеситель Silverson, 8000 оборотов/мин) и медленно прибавляют водную смесь. Гомогенизацию продолжают в течение 5 мин после прибавления всей водной смеси и затем при непрерывном перемешивании прибавляют раствор 3 г полисорбата 80 и 40 мл воды. Сразу же после этого низковязкую эмульсию вода-в-масле подвергают распылительному охлаждению в распылительной градирне Niro при следующих условиях: температура воздуха на входе 10°С, температура воздуха на выходе 28°С, скорость вращения распыляющего барабана 10000 оборотов/мин. Получают сыпучий порошок.First, a solution of 15 g of κ-carrageenan in 1000 ml of water at 85 ° C is prepared. 585 g of sodium chloride are added to it. The resulting mixture was thoroughly mixed. At the same time, a mixture of 1333 g of plant triglyceride (GRINDSTED® PS 101, mp 58 ° C) and 73 g of acetylated emulsifier (
Пример 6. Капсулирование сорбиновой кислоты.Example 6. Encapsulation of sorbic acid.
Сначала готовят раствор 15 г κ-каррагенана в 1000 мл воды при 85°С. К нему прибавляют 300 г сорбиновой кислоты. Полученную смесь тщательно перемешивают.Одновременно смесь 1333 г растительного триглицерида (GRINDSTED® PS 101, т.пл. 58°С) и 73 г ацетилированного эмульгатора (Acetem 50 00) расплавляют при 85°С на водяной бане. Расплавленную смесь жиров поддерживают в гомогенизированном состоянии (смеситель Silverson, 8000 оборотов/мин) и медленно прибавляют водную смесь. Гомогенизацию продолжают в течение 5 мин после прибавления всей водной смеси и затем при непрерывном перемешивании прибавляют раствор 3 г полисорбата 80 в 40 мл воды. Сразу же после этого низковязкую эмульсию вода-в-масле подвергают распылительному охлаждению в распылительной градирне Niro при следующих условиях: температура воздуха на входе 10°С, температура воздуха на выходе 28°С, скорость вращения распыляющего барабана 10000 оборотов/мин. Получают сыпучий порошок.First, a solution of 15 g of κ-carrageenan in 1000 ml of water at 85 ° C is prepared. 300 g of sorbic acid are added to it. The resulting mixture was thoroughly mixed. At the same time, a mixture of 1333 g of plant triglyceride (GRINDSTED® PS 101, mp 58 ° C) and 73 g of acetylated emulsifier (
Пример 7. Капсулирование пропионата кальция.Example 7. Encapsulation of calcium propionate.
Сначала готовят раствор 15 г κ-каррагенана в 1000 мл воды при 85°С. К нему прибавляют 300 г пропионата кальция. Полученную смесь тщательно перемешивают. Одновременно смесь 1333 г растительного триглицерида (GRINDSTED® PS 101, т.пл. 58°С) и 73 г ацетилированного эмульгатора (Acetem 50 00) расплавляют при 85°С на водяной бане. Расплавленную смесь жиров поддерживают в гомогенизированном состоянии (смеситель Silverson, 8000 оборотов/мин) и медленно прибавляют водную смесь. Гомогенизацию продолжают в течение 5 мин после прибавления всей водной смеси и затем при непрерывном перемешивании прибавляют раствор 3 г полисорбата 80 в 40 мл воды. Сразу же после этого низковязкую эмульсию вода-в-масле подвергают распылительному охлаждению в распылительной градирне Niro при следующих условиях: температура воздуха на входе 10°С, температура воздуха на выходе 28°С, скорость вращения распыляющего барабана 10000 оборотов/мин.First, a solution of 15 g of κ-carrageenan in 1000 ml of water at 85 ° C is prepared. 300 g of calcium propionate are added to it. The resulting mixture was thoroughly mixed. At the same time, a mixture of 1333 g of plant triglyceride (GRINDSTED® PS 101, mp 58 ° C) and 73 g of acetylated emulsifier (
Получают сыпучий порошок. Скорость выделения пропионата кальция определяют по методике с использованием сетки. График приведен на фиг.1.Get a loose powder. The rate of release of calcium propionate is determined by the method using a grid. The graph is shown in figure 1.
Пример 8. Капсулирование пропионовой кислоты.Example 8. Encapsulation of propionic acid.
Сначала готовят раствор 40 г амидированного пектина с низким содержанием сложного эфира (Danisco Пектин 2580) в 750 мл воды при 85°С. К нему прибавляют 250 г пропионовой кислоты. Полученную смесь тщательно перемешивают. Одновременно смесь 1333 г растительного триглицерида (GRINDSTED® PS 101, т.пл. 58°С) и 73 г ацетилированного эмульгатора (Acetem 50 00) расплавляют при 85°С на водяной бане. Расплавленную смесь жиров поддерживают в гомогенизированном состоянии (смеситель Silverson, 8000 оборотов/мин) и медленно прибавляют водную смесь. После включения водной смеси по каплям прибавляют раствор 5 г хлорида кальция в 30 мл воды. Гомогенизацию продолжают в течение еще 5 мин и затем при непрерывном перемешивании прибавляют раствор 3 г полисорбата 80 в 40 мл воды. Сразу же после этого низковязкую эмульсию вода-в-масле подвергают распылительному охлаждению в распылительной градирне Niro при следующих условиях: температура воздуха на входе 10°С, температура воздуха на выходе 28°С, скорость вращения распыляющего барабана 10000 оборотов/мин. Получают сыпучий порошок.First, a solution of 40 g of low ester amidated pectin (Danisco Pectin 2580) in 750 ml of water at 85 ° C. is prepared. 250 g of propionic acid are added to it. The resulting mixture was thoroughly mixed. At the same time, a mixture of 1333 g of plant triglyceride (GRINDSTED® PS 101, mp 58 ° C) and 73 g of acetylated emulsifier (
Пример 8Example 8
Вещества и оборудованиеSubstances and equipment
Ниже подробно описано все сырье, использованное при обработке образцов в соответствии с настоящим изобретением. Буферный раствор на основе фосфорной кислоты готовили посредством растворения 22 ммоль фосфорной кислоты примерно в 1,8 л водопроводной воды, значение рН доводили до 3 посредством прибавления 1 М NaOH и доведения объема точно до 2 л.Below is described in detail all the raw materials used in the processing of samples in accordance with the present invention. A phosphoric acid-based buffer solution was prepared by dissolving 22 mmol of phosphoric acid in approximately 1.8 L of tap water, adjusting the pH to 3 by adding 1 M NaOH and adjusting the volume to exactly 2 L.
Стадию смешивания/эмульгирования проводили с помощью смесителя Silverson L4R-T (Waterside-Chestam-Bucks, England) при 6000 оборотов/мин с использованием эмульгирующей головки с круглым отверстием. Заключительную стадию распылительного охлаждения во всех экспериментах в соответствии с настоящим изобретением проводили с помощью экспериментальной распылительной градирни Niro (Niro, Denmark), снабженной вращающимся распылительным барабаном. Температура воздуха на входе и выходе обычно составляла 10 и 30°С соответственно. Скорость вращения распылительного барабана составляла 8000 оборотов/мин. Скорость подачи в градирню регулировали вручную так, чтобы установить необходимую температуру воздуха на выходе. Исследования с помощью ЯМР проводили по методике спинового эха с импульсным градиентом на приборе GU200 (Bruker, Germany).The mixing / emulsification step was carried out using a Silverson L4R-T mixer (Waterside-Chestam-Bucks, England) at 6000 rpm using an emulsifying head with a round hole. The final stage of spray cooling in all experiments in accordance with the present invention was carried out using an experimental Niro spray tower (Niro, Denmark) equipped with a rotating spray drum. The air temperature at the inlet and outlet was usually 10 and 30 ° C, respectively. The rotation speed of the spray drum was 8000 rpm. The feed rate to the tower was manually adjusted to set the desired outlet air temperature. NMR studies were performed using a pulsed gradient spin echo technique using a GU200 instrument (Bruker, Germany).
Методика исследования выделенияMethodology for the study of allocation
Исследование выделения основывалось на стандартном исследовании растворения (Фармакопея США 27, методика 711, прибор 1), применяющемся в фармацевтической промышленности для измерения скорости, с которой растворяются активные ингредиенты, находящиеся в фармацевтической дозировочной форме (например, таблетке, капсуле). При исследовании выделения небольшое количество капсулированного ингредиента помещают в проволочную сетку, которую затем погружают в воду и вращают. По мере вращения сетки выделяется капсулированный ингредиент и соответственно увеличивается количество активного ингредиента в растворяющих средах. В зависимости от природы капсулированного ингредиента скорость растворения можно измерить по изменению рН, концентрации иона (конкретного или полной) или посредством отбора пробы и последующего анализа с помощью ВЭЖХ (высокоэффективная жидкостная хроматография). Количество активного ингредиента в растворяющих средах измеряют через определенные промежутки времени в течение периода исследования длительностью 60 мин и приводят в виде "нормированной концентрации" (концентрации, пропорциональной теоретической концентрации в пересчете на загруженное количество капсулированного продукта). По этим данным можно построить график выделения, представляющий зависимость увеличения нормированной концентрации от времени (в качестве примера см. фиг.4).The isolation study was based on a standard dissolution study (USP 27, Method 711, Instrument 1), used in the pharmaceutical industry to measure the rate at which active ingredients in a pharmaceutical dosage form (e.g., tablet, capsule) dissolve. In the isolation study, a small amount of the encapsulated ingredient is placed in a wire mesh, which is then immersed in water and rotated. As the mesh rotates, the encapsulated ingredient is released and, accordingly, the amount of active ingredient in the solvent medium increases. Depending on the nature of the encapsulated ingredient, the dissolution rate can be measured by changing the pH, ion concentration (specific or complete) or by sampling and subsequent analysis by HPLC (high performance liquid chromatography). The amount of active ingredient in dissolving media is measured at certain time intervals during the study period of 60 minutes and is given in the form of a "normalized concentration" (concentration proportional to theoretical concentration in terms of the loaded amount of encapsulated product). Based on these data, it is possible to construct a selection graph representing the dependence of the increase in the normalized concentration on time (for an example, see Fig. 4).
Пример 8.1. Превращенные в гель гидроколлоиды.Example 8.1. Gelled hydrocolloids.
Сначала 15 г превращенного в гель гидроколлоида (гидроколлоидов) прибавляют к 1000 мл воды и затем раствор нагревают до 85°С. Подлежащие капсулированию предварительно нагретые (40-60°С) ингредиенты при непрерывном перемешивании прибавляют к раствору гидроколлоида. Одновременно смесь 1333 г растительного триглицерида (GRINSTED® PS 101, т.пл. 58°С) и 73 г ацетилированного эмульгатора (Acetem 50 00) расплавляют при 85°С на водяной бане. Расплавленную смесь жиров перемешивают с помощью смесителя с большим сдвиговым усилием (смеситель Silverson, 8000 оборотов/мин) и медленно прибавляют водную смесь. Гомогенизацию продолжают в течение 5 мин после прибавления всей водной смеси и затем прибавляют раствор 3 г полисорбата 80 в 40 мл воды, также при непрерывном перемешивании. Сразу же после этого низковязкую эмульсию вода-в-масле подвергают распылительному охлаждению обычно в распылительной градирне Niro при следующих условиях: температура воздуха на входе 0-10°С, температура воздуха на выходе 25-35°С, скорость вращения распыляющего барабана 10000 оборотов/мин.First, 15 g of gelled hydrocolloid (s) are added to 1000 ml of water and then the solution is heated to 85 ° C. The preheated (40-60 ° C) ingredients to be encapsulated are added to the hydrocolloid solution with continuous stirring. At the same time, a mixture of 1333 g of plant triglyceride (GRINSTED® PS 101, mp 58 ° C) and 73 g of acetylated emulsifier (
Пример 8.2. Сшитые гидроколлоиды.Example 8.2. Crosslinked hydrocolloids.
Раствор сшивающегося гидроколлоида (гидроколлоидов) в 1000 мл воды готовят при 85°С. К нему прибавляют подлежащие капсулированию предварительно нагретые (40-60°С) ингредиенты. Полученную смесь тщательно перемешивают. Одновременно смесь 1333 г растительного триглицерида (GRINSTED® PS 101, т.пл. 58°С) и 73 г ацетилированного эмульгатора (Acetem 50 00) расплавляют при 85°С на водяной бане. Расплавленную смесь жиров поддерживают в гомогенизированном состоянии (смеситель Silverson, 8000 оборотов/мин) и медленно прибавляют водную смесь. После прибавления водной смеси по каплям прибавляют раствор 7 г хлорида кальция в 70 мл воды. Гомогенизацию продолжают в течение еще 5 мин и затем при непрерывном перемешивании прибавляют раствор 3 г полисорбата 80 в 40 мл воды. Сразу же после этого низковязкую эмульсию вода-в-масле подвергают распылительному охлаждению в распылительной градирне Niro при следующих условиях: температура воздуха на входе 0-10°С, температура воздуха на выходе 25-35°С, скорость вращения распыляющего барабана 10000 оборотов/мин.A solution of a crosslinkable hydrocolloid (hydrocolloids) in 1000 ml of water is prepared at 85 ° C. The preheated (40-60 ° C) ingredients to be encapsulated are added to it. The resulting mixture was thoroughly mixed. At the same time, a mixture of 1333 g of plant triglyceride (GRINSTED® PS 101, mp 58 ° C) and 73 g of acetylated emulsifier (
ОбразцыSamples
Активные ингредиенты, материалы для покрытия и смеси для капсулирования, описанные выше, объединяют с получением различных капсулированных пищевых ингредиентов. В приведенной ниже таблице представлены составы полученных и исследованных образцов.The active ingredients, coating materials, and encapsulation mixtures described above are combined to form various encapsulated food ingredients. The table below shows the compositions of the obtained and investigated samples.
Конкретные преимущества описанных выше капсулированных ингредиентов обсуждены и сопоставление с предшествующим уровнем техники проведено ниже.The specific advantages of the encapsulated ingredients described above are discussed and compared with the prior art below.
Пропионат кальция. Подвергнутый распылительному охлаждению пропионат кальция имеется в продаже (PRO45) и используется при хлебопечении в качестве консерванта. Капсулирование предотвращает вредное воздействие пропионата на дрожжи в течение первых 15-20 мин стадии перемешивания/пропитывания. Замедленное выделение пропионата приводит к приемлемому сроку годности и экономии дрожжей по сравнению с некапсулированным пропионатом кальция. Применение капсулированного продукта, предлагаемого в настоящем изобретении, в качестве альтернативы PRO45 приводит к следующим преимуществам: 1) выделению уже растворенного пропионата, что может уменьшить потемнение, иногда происходящее вследствие экстремальных значений рН на некоторых участках, и 2) возможно меньшей скорости выделения, что приведет к дополнительной экономии дрожжей.Calcium Propionate. Spray-cooled calcium propionate is commercially available (PRO45) and is used as a preservative in baking. Encapsulation prevents the harmful effects of propionate on yeast during the first 15-20 minutes of the mixing / soaking stage. Slow release of propionate leads to an acceptable shelf life and economy of yeast compared to unencapsulated calcium propionate. The use of the encapsulated product of the present invention as an alternative to PRO45 leads to the following advantages: 1) the release of already dissolved propionate, which can reduce the browning sometimes resulting from extreme pH values in some areas, and 2) a possibly lower release rate, which will result to additional yeast savings.
Лимонная кислота предназначена для снижения рН хлебобулочных изделий, таких как плоские маисовые лепешки, и действует как консервант, когда недопустимо применение других органических кислот, таких как фумаровая кислота.Citric acid is designed to lower the pH of baked goods, such as tortillas, and acts as a preservative when other organic acids such as fumaric acid are unacceptable.
Низин является эффективным противомикробным средством, применяющимся во многих случаях для увеличения срока годности и предотвращения порчи микроорганизмами. Однако он быстро разлагается в нейтральной и щелочной среде и как белок характерно нестабилен при высокой температуре. Капсулированный низин, предлагаемый в настоящем изобретении, может обладать улучшенной термической стабильностью и дополнительной способностью к регулируемому выделению, необходимой для предотвращения чрезмерного разложения во время обработки пищевых продуктов. К возможным областям применения относится применение в обработанных или маринованных мясных продуктах, обработанном сыре, салатных приправах, хлебобулочных изделиях и т.п.Nisin is an effective antimicrobial agent, used in many cases to increase shelf life and prevent damage by microorganisms. However, it quickly decomposes in a neutral and alkaline environment and, as a protein, is characteristically unstable at high temperature. The encapsulated nisin of the present invention may have improved thermal stability and additional controlled release ability necessary to prevent excessive decomposition during food processing. Possible applications include the use in processed or pickled meat products, processed cheese, salad dressings, bakery products, and the like.
Бетаин применяется в кормах для пополнения питательной ценности кормов для рыб и креветок. Однако, поскольку он является весьма гигроскопичным и хорошо растворим в воде, трудно обеспечить постоянное выделение для рыб в течение длительного периода времени, поскольку бетаин выщелачивается из гранул корма до того, как их съедят животные. Капсулирование в соответствии с настоящим изобретением может предотвратить преждевременное растворение, что обеспечивает эффективное предоставление бетаина рыбам. Распылительное охлаждение не может привести к образованию микрокапсул, которые в водной среде удерживают свое содержимое в течение более 10-15 мин, что недостаточно долго для применения в корме для рыб. Эти затруднения преодолеваются с помощью бетаина, капсулированного в соответствии с настоящим изобретением.Betaine is used in feed to replenish the nutritional value of feed for fish and shrimp. However, since it is highly hygroscopic and readily soluble in water, it is difficult to ensure a constant release for fish over a long period of time, since betaine is leached from the feed pellets before the animals eat them. Encapsulation in accordance with the present invention can prevent premature dissolution, which ensures the effective provision of betaine to fish. Spray cooling cannot lead to the formation of microcapsules that retain their contents in the aquatic environment for more than 10-15 minutes, which is not long enough for use in fish feed. These difficulties are overcome with betaine encapsulated in accordance with the present invention.
8.3 Результаты8.3 Results
8.3.1 Микроскопический анализ8.3.1 Microscopic analysis
На фиг.2 представлен образец микрочастиц, предлагаемых в настоящем изобретении, исследованный с помощью микроскопии в проходящем свете (увеличение 200×). Частицы являются преимущественно сферическими, хотя имеется некоторое количество частиц неправильной формы, что обусловлено распылительным охлаждением. Внутреннее двухфазное ядро частиц (т.е. твердая эмульсия вода-в-масле) выглядит как единая масса; на этом (и аналогичных) изображении невозможно различить матричную природу частиц.Figure 2 presents a sample of microparticles proposed in the present invention, examined using microscopy in transmitted light (magnification 200 ×). Particles are predominantly spherical, although there are a number of particles of irregular shape due to spray cooling. The internal biphasic core of particles (i.e., a solid water-in-oil emulsion) looks like a single mass; in this (and similar) image it is impossible to distinguish the matrix nature of the particles.
На фиг.3 представлено полученное с помощью НСЭМ (низковакуумный сканирующий электронный микроскоп) изображение аналогичных микрочастиц, предлагаемых в настоящем изобретении, полученное при предварительных исследованиях. На изображении слева представлена структура сетки, в которой видны 2 небольшие сферы, расположенные в углублении в верхней левой части изображения. В правой части изображения видны 3 небольшие сферы. Предполагается, что эти небольшие сферические частицы, распределенные внутри более крупных, соответствуют превращенным в гель капелькам воды, которые содержат активные ингредиенты. Тот факт, что такие частицы носителя не полностью включены в объем более крупной частицы, объясняет быстрое начальное выделение ингредиентов в течение первых нескольких минут.Figure 3 presents the obtained using NSEM (low vacuum scanning electron microscope) image of similar microparticles proposed in the present invention, obtained in preliminary studies. The image on the left shows the grid structure, in which 2 small spheres are visible, located in a recess in the upper left part of the image. On the right side of the image, 3 small spheres are visible. It is assumed that these small spherical particles distributed inside the larger ones correspond to gelled water droplets that contain the active ingredients. The fact that such carrier particles are not fully incorporated into the volume of the larger particle explains the rapid initial release of the ingredients within the first few minutes.
8.4 Сопоставление настоящего изобретения с распылительным охлаждением8.4 Comparison of the present invention with spray cooling
Как показано в настоящем описании, настоящее изобретение обеспечивает преимущества по сравнению с обычным недорогим, но высокопроизводительным распылительным охлаждением и более дорогостоящим и менее производительным способом с использованием псевдоожиженного слоя. Как показано выше, вещества, предлагаемые в настоящем изобретении, приводят к меньшим производственным затратам и большей производительности по сравнению с распылительным охлаждением. Ниже также показано, что настоящее изобретение может обеспечить более низкие скорости выделения, обычно получаемые при использовании псевдоожиженного слоя.As shown in the present description, the present invention provides advantages over conventional inexpensive, but high-performance spray cooling and a more expensive and less efficient method using a fluidized bed. As shown above, the substances proposed in the present invention lead to lower production costs and greater productivity compared with spray cooling. It is also shown below that the present invention can provide lower release rates typically obtained using a fluidized bed.
Пропионат кальция. Характеристики выделения для подвергнутого распылительному охлаждению пропионата кальция и пропионата кальция, капсулированного в соответствии с настоящим изобретением, определяют по методике с использованием сетки посредством измерения увеличения электропроводности раствора в течение 60 мин. На фиг.4 сопоставлены графики выделения для двух капсулированных и контрольного (некапсулированного) образцов пропионата кальция ("скоростью выделения" для контрольного образца в действительности являлась скорость растворения пропионата в растворяющих средах). Скорость выделения для подвергнутого распылительному охлаждению пропионата кальция согласуется с результатами предшествующих экспериментов: примерно 75% выделяется за 15 мин. Как можно видеть, скорость выделения для пропионата кальция в соответствии с настоящим изобретением значительно медленнее; за 15 мин выделяется лишь 20%. Даже через 1 ч выделилось лишь 40% общего количества доступного пропионата кальция и скорость выделения снизилась, указывая на то, что для выделения оставшихся 60% потребуется намного более длительный период времени или, возможно, даже разрушение микрокапсулы с помощью нагрева, нагрузки или других средств.Calcium Propionate. The release characteristics for the spray-cooled calcium propionate and calcium propionate encapsulated in accordance with the present invention are determined by a grid method by measuring the increase in conductivity of the solution over 60 minutes. Figure 4 compares the release graphs for two encapsulated and control (non-encapsulated) samples of calcium propionate (the "release rate" for the control sample was actually the rate of dissolution of propionate in dissolving media). The release rate for the spray-cooled calcium propionate is consistent with the results of previous experiments: approximately 75% is released in 15 minutes. As can be seen, the release rate for calcium propionate in accordance with the present invention is much slower; in 15 minutes only 20% is released. Even after 1 h, only 40% of the total amount of available calcium propionate was released and the release rate decreased, indicating that the remaining 60% would require a much longer period of time or, perhaps, even the destruction of the microcapsule by heating, loading, or other means.
Лимонная кислота. Характеристики выделения для образцов лимонной кислоты, полученных посредством распылительного охлаждения и в соответствии с настоящим изобретением, сопоставлены на основе анализа снижения рН воды по мере медленного выделения кислоты из микрокапсул. Концентрация лимонной кислоты в растворяющих средах не менялась при изменении рН независимо от полипротонной природы лимонной кислоты. Как можно видеть из фиг.5, примерно 80% полученной посредством распылительного охлаждения лимонной кислоты выделилось за 15 мин, что согласуется с данными для типичных образцов, полученных посредством распылительного охлаждения. Из фиг.5 ясно видно, что скорость выделения лимонной кислоты из микрокапсул, предлагаемых в настоящем изобретении, значительно ниже, чем для частиц, полученных посредством распылительного охлаждения. За 40 мин из микрокапсул, предлагаемых в настоящем изобретении, выделилось лишь очень небольшое количество лимонной кислоты. Для доведения значения рН до конечного значения, соответствующего некапсулированным и подвергнутым распылительному охлаждению образцам, потребовалось кипячение образцов в течение 20 мин. Этот результат демонстрирует повышенную прочность микрокапсул, предлагаемых в настоящем изобретении, по сравнению с подвергнутым распылительному охлаждению образцом; для выделения основного количества капсулированной лимонной кислоты жировое покрытие и гидроколлоиды должны были полностью расплавиться.Lemon acid. The release characteristics for citric acid samples obtained by spray cooling and in accordance with the present invention are compared based on the analysis of a decrease in the pH of water as the acid is slowly released from the microcapsules. The concentration of citric acid in solvents did not change with pH, regardless of the polyprotonic nature of citric acid. As can be seen from figure 5, approximately 80% obtained by spray cooling of citric acid was released in 15 minutes, which is consistent with the data for typical samples obtained by spray cooling. From figure 5 it is clearly seen that the rate of release of citric acid from the microcapsules of the present invention is significantly lower than for particles obtained by spray cooling. Within 40 minutes, only a very small amount of citric acid was isolated from the microcapsules of the present invention. To bring the pH to the final value corresponding to unencapsulated and spray-cooled samples, boiling the samples for 20 minutes was required. This result demonstrates the increased strength of the microcapsules of the present invention compared to the spray-cooled sample; in order to isolate the bulk of the encapsulated citric acid, the fat coating and hydrocolloids had to melt completely.
Низин. Скорость выделения низина из подвергнутых распылительному охлаждению и капсулированных образцов, предлагаемых в настоящем изобретении, измеряли при 30°С в водных растворяющих средах, представляющих собой 0,02 н. раствор HCl. В аликвотах, отобранных в первый, второй и десятый день, с помощью ВЭЖХ определяли содержание низина. При анализе количественно определяли количество низина, содержащегося в растворяющих средах, и в действительности количество низина, выделившегося из микрокапсул, уменьшено на количество низина, разложившееся в течение этого периода времени в кислых растворяющих средах. Низкое значение рН растворяющих сред сводит к минимуму разложение низина, но не предотвращает его полностью. Скорость выделения низина из подвергнутых распылительному охлаждению частиц намного ниже (дни, а не минуты), чем для типичных растворимых в воде ингредиентов, что обусловлено полимерной природой низина; диффузия низина через жировую матрицу медленнее вследствие его высокой молекулярной массы (3353 г/моль). Однако на фиг.6 ясно видно, что выделение низина из микрокапсул намного медленнее, чем из подвергнутых распылительному охлаждению частиц: плато при 20% выделении достигается через 2 дня для образца, предлагаемого в настоящем изобретении, тогда как для подвергнутого распылительному охлаждению образца 50% выделение обнаруживается через 2 дня и оно дополнительно увеличивается до 60% через 10 дней.Lowlands. The rate of release of nisin from the spray-cooled and encapsulated samples of the present invention was measured at 30 ° C. in aqueous solvent media representing 0.02 N. HCl solution. In aliquots taken on the first, second and tenth day, the content of nisin was determined by HPLC. In the analysis, the amount of nisin contained in the dissolving media was quantitatively determined, and in fact, the amount of nisin released from the microcapsules was reduced by the amount of nisin decomposed during this period of time in acidic solvent media. The low pH of solvent media minimizes the decomposition of nisin, but does not completely prevent it. The rate of release of nisin from spray-cooled particles is much lower (days, not minutes) than for typical water-soluble ingredients, due to the polymer nature of nisin; diffusion of nisin through the fat matrix is slower due to its high molecular weight (3353 g / mol). However, it is clearly seen in FIG. 6 that the release of nisin from the microcapsules is much slower than from the spray-cooled particles: a plateau at 20% recovery is reached after 2 days for the sample of the present invention, while for the spray-cooled sample, 50% recovery It is detected after 2 days and it additionally increases to 60% after 10 days.
8.5 Влияние гидроколлоидов8.5 Effect of hydrocolloids
Бетаин был выбран в качестве модельного ингредиента для изучения того, можно ли скорость выделения ингредиентов, капсулированных в соответствии с настоящим изобретением тонко регулировать посредством подбора гидроколлоида, использующегося для гелеобразования водной фазы. Приготовлена серия образцов бетаина, капсулированного в соответствии с настоящим изобретением с различными гидроколлоидами, которые или превращали в гель посредством охлаждения, или сшивали по реакции с двухвалентными ионами. Скорость выделения определяли по методике с использованием сетки посредством отбора образов в течение 60 мин и анализа с помощью ВЭЖХ (с использованием детектора по показателю преломления). На фиг.7 представлены графики выделения для образцов бетаина, капсулированных в соответствии с настоящим изобретением, которые различались только по гидроколлоидам и, вследствие этого, по механизму гелеобразования для внутренней водной фазы.Betaine was chosen as a model ingredient to study whether the release rate of the ingredients encapsulated in accordance with the present invention can be finely controlled by selecting the hydrocolloid used to gel the aqueous phase. A series of samples was prepared of betaine encapsulated in accordance with the present invention with various hydrocolloids, which were either gelled by cooling or crosslinked by reaction with divalent ions. The release rate was determined by the method using the grid by sampling for 60 min and analysis using HPLC (using a detector according to the refractive index). Figure 7 presents the graphs of the allocation for samples of betaine encapsulated in accordance with the present invention, which differed only in hydrocolloids and, therefore, by the gelation mechanism for the internal aqueous phase.
Можно видеть, что данные, представленные на фиг.7, разделяются на 3 отличающиеся друг от друга группы. Имеется значительное различие между характеристиками выделения образца с наиболее быстрым и наиболее медленным выделением: через 15 мин из образца с наиболее быстрым выделением выделилось вдвое больше, чем из образца с наиболее медленным выделением. Примечательно, что образцами с наибольшими скоростями выделения являлись образцы, в которых водная фаза превратилась в гель после охлаждения (например, гидроколлоидами являлись каррагенан, пектин 1400, смеси КРД и каррагенана или ксантана), тогда как образцами с наименьшими скоростями выделения являлись образцы, в которых водная фаза превратилась в гель посредством сшивки гидроколлоидов (альгинат или пектин 2580). Агар является исключением; хотя он превратился в гель после охлаждения, график выделения ближе к графику для образцов с медленным выделением.You can see that the data presented in Fig.7, are divided into 3 different groups from each other. There is a significant difference between the release characteristics of the sample with the fastest and slowest release: after 15 minutes, twice as much was released from the sample with the fastest release than from the sample with the slowest release. It is noteworthy that the samples with the highest release rates were the samples in which the aqueous phase turned into a gel after cooling (for example, carrageenan, pectin 1400, mixtures of CRD and carrageenan or xanthan were hydrocolloids), while the samples in which the lowest release rates were the aqueous phase turned into a gel by crosslinking hydrocolloids (alginate or pectin 2580). Agar is an exception; although it turned into a gel after cooling, the release schedule is closer to that for samples with slow release.
Влияние гидроколлоидов на прочность микрокапсул, предлагаемых в настоящем изобретении, также исследовали с помощью импульсного слабопольного ЯМР. Относительную стабильность превращенных в гель и сшитых водных капелек оценивали посредством измерения времени релаксации Т2 молекул воды во внутренней части микрокапсул, предлагаемых в настоящем изобретении. В представленной ниже таблице приведены временные константы, наилучшим образом аппроксимирующие уменьшение интенсивности сигнала ЯМР после подачи последовательности импульсов. Время релаксации обычно прямо пропорционально подвижности молекулы в окружающей ее среде: большее время релаксации соответствует более твердой среде, в которой ограничены внутри- и межмолекулярные трансляционные и вращательные движения. В приведенной ниже таблице показано, что время релаксации молекул воды в превращенных в гель капельках каррагенана меньше, чем в сшитых капельках альгината. Этот результат показывает, что водная фаза, содержащаяся в микрокапсулах, предлагаемых в настоящем изобретении, полученных с помощью альгината является более твердой, чем в полученных с помощью каррагенана. Обобщая, мы можем заключить, что другие компоненты водной фазы на основе альгината также более ограничены в движениях и поэтому их диффузия из микрокапсул менее вероятна или по меньшей мере протекает с более низкой скоростью. Этот результат согласуется с графиками выделения, приведенными на фиг.7, которые показывают, что из микрокапсул на основе альгината содержимое выделяется медленнее, чем из микрокапсул на основе каррагенана.The effect of hydrocolloids on the strength of the microcapsules of the present invention was also investigated using pulsed weak-field NMR. The relative stability of the gelled and crosslinked water droplets was evaluated by measuring the relaxation time T2 of the water molecules in the interior of the microcapsules of the present invention. The table below shows the time constants that best approximate the decrease in the intensity of the NMR signal after applying a sequence of pulses. The relaxation time is usually directly proportional to the mobility of the molecule in its environment: a longer relaxation time corresponds to a harder medium in which the intra- and intermolecular translational and rotational movements are limited. The table below shows that the relaxation time of water molecules in gelled carrageenan droplets is shorter than in crosslinked alginate droplets. This result shows that the aqueous phase contained in the microcapsules of the present invention obtained with alginate is harder than that obtained with carrageenan. Summarizing, we can conclude that other components of the aqueous phase based on alginate are also more limited in their movements and therefore their diffusion from microcapsules is less likely or at least proceeds at a lower rate. This result is consistent with the release schedules shown in FIG. 7, which show that content from alginate-based microcapsules is released more slowly than from carrageenan-based microcapsules.
Время релаксации воды в микрокапсулах, предлагаемых в настоящем изобретении, приведено ниже.The relaxation time of water in the microcapsules of the present invention is given below.
8.6 Выделение под влиянием замерзания8.6 Isolation due to freezing
Микрокапсулы, предлагаемые в настоящем изобретении, обычно могут содержать 30-40% воды. Мы обнаружили, что вода, содержащаяся в микрокапсулах, может кристаллизоваться и расширяться при замерзании, тем самым разрушая жировой слой и способствуя выделению капсулированного ингредиента. Таким образом, создается способ выведения на основе замерзания. На фиг.8 приведено полученное с помощью микроскопии в проходящем свете изображение замороженных микрокапсул, предлагаемых в настоящем изобретении. Изображение ясно показывает, что жировой слой разрушен вследствие расширения внутренней водной фазы при замерзании.The microcapsules of the present invention can typically contain 30-40% water. We found that the water contained in the microcapsules can crystallize and expand when frozen, thereby destroying the fat layer and promoting the release of the encapsulated ingredient. Thus, a freezing based breeding method is created. On Fig shows the obtained using microscopy in transmitted light, the image of the frozen microcapsules proposed in the present invention. The image clearly shows that the fat layer is destroyed due to the expansion of the internal aqueous phase during freezing.
8.7 Исследования применения8.7 Application Studies
Низин в обработанном сыре. Низин, капсулированный в соответствии с настоящим изобретением, включали в композицию обрабатываемого сыра и подвергали тепловой обработке в течение 10 мин. В приведенной выше таблице показано, что некапсулированный низин в значительной степени разлагался даже при наименьшей температуре: извлечение составляло 74% и 59% при 60°С и 100°С соответственно. Капсулирование в соответствии с настоящим изобретением и охлаждение распылением являются возможными путями снижения разложения низина. Можно видеть, что охлаждение распылением ограничивает разложение потерей, составляющей примерно 25% при всех температурах, тогда как капсулирование в соответствии с настоящим изобретением обеспечивает более значительную защиту при более низких температурах и сходную с наблюдающейся при более высоких температурах защиту при использовании распылительного охлаждения. Эти исследования подтверждают, что капсулирование в соответствии с настоящим изобретением является эффективным средством защиты низина от теплового разложения. Настоящее изобретение является особенно эффективным способом при промежуточных температурах.Nisin in processed cheese. The nisin encapsulated in accordance with the present invention was included in the composition of the processed cheese and subjected to heat treatment for 10 minutes. The table above shows that the unencapsulated nisin was significantly decomposed even at the lowest temperature: recovery was 74% and 59% at 60 ° C and 100 ° C, respectively. Encapsulation in accordance with the present invention and spray cooling are possible ways to reduce the degradation of nisin. It can be seen that spray cooling limits decomposition by a loss of about 25% at all temperatures, while encapsulation in accordance with the present invention provides greater protection at lower temperatures and similar protection to that observed at higher temperatures when using spray cooling. These studies confirm that encapsulation in accordance with the present invention is an effective means of protecting nisin from thermal decomposition. The present invention is a particularly effective method at intermediate temperatures.
Ароматизаторы пиццы. Образцы замороженной пиццы приготовлены 1) без прибавления микрокапсулированного ароматизатора, 2) при низком содержании (1 мас./мас.% в пересчете на массу пиццы) и 3) при большом содержании (2 мас./мас.% в пересчете на массу пиццы) ароматизатора с ароматом пиццы, капсулированного в соответствии с настоящим изобретением. Затем образцы пиццы нагревали в течение 3 мин в микроволновой печи при высокой интенсивности излучения и группа исследователей изучала их по слепой схеме. Все представители группы исследователей отметили, что в случае прибавления к пицце небольшого или большого количество ароматизатора аромат пиццы в помещении после открывания дверцы микроволновой печи являлся намного более интенсивным, чем для контрольной пиццы. После дегустации 3 из 4 представителей группы исследователей оценили интенсивность аромата пиццы с добавкой как более интенсивный, чем для контрольной пиццы.Pizza Flavors. Samples of frozen pizza were prepared 1) without the addition of microencapsulated flavoring, 2) at a low content (1 wt./wt.%, Calculated on the weight of the pizza) and 3) at a high content (2 wt. / Wt.%, Calculated on the weight of the pizza) a pizza flavor encapsulated in accordance with the present invention. Then, pizza samples were heated for 3 minutes in a microwave oven at high radiation intensity and a group of researchers studied them according to a blind scheme. All representatives of the research group noted that if a small or large flavor was added to the pizza, the pizza flavor in the room after opening the microwave door was much more intense than for the control pizza. After tasting, 3 out of 4 representatives of a group of researchers rated the intensity of flavor of pizza with the addition as more intense than for a control pizza.
Полученные результаты показывают, что выделение ингредиентов, капсулированных в соответствии с настоящим изобретением можно регулировать посредством нагревания в микроволновой печи. Возможным механизмом является то, что капельки воды, находящиеся во внутренней части микрокапсул, поглощают энергию микроволнового излучения, расширяются и разрывают жировой барьерный слой, что обеспечивает быстрое проникновение воды.The results show that the release of the ingredients encapsulated in accordance with the present invention can be controlled by heating in a microwave. A possible mechanism is that water droplets located in the inner part of the microcapsules absorb the energy of microwave radiation, expand and break off the fatty layer of the barrier, which ensures rapid penetration of water.
ОбсуждениеDiscussion
Мы показали, что ингредиенты, капсулированные в соответствии с настоящим изобретением, характеризуются выделением, которое значительно и постоянно меньше, чем в случае распылительного охлаждения. Обычно образцы, охлажденные распылением, выделяли 80% своего содержимого за 15 мин, а образцы, предлагаемые в настоящем изобретении, за такой же период времени выделяли 20-40% своего содержимого. Для выделения половины своего содержимого из образцов, охлажденных распылением, требовалось лишь 5 мин, тогда как для образцов, предлагаемых в настоящем изобретении, этот предел обычно достигался через 60 мин. Настоящее изобретение более эффективно обеспечивает задержку выделения капсулированного ингредиента, чем распылительное охлаждение.We have shown that the ingredients encapsulated in accordance with the present invention are characterized by a release that is significantly and permanently less than in the case of spray cooling. Typically, spray-cooled samples released 80% of their contents in 15 minutes, and the samples of the present invention released 20-40% of their contents over the same period of time. It took only 5 minutes to isolate half of its contents from the spray-cooled samples, while for the samples of the present invention, this limit was usually reached after 60 minutes. The present invention more effectively provides a delayed release of the encapsulated ingredient than spray cooling.
Мы также показали, что значительная часть капсулированного ингредиента вообще не выделяется в водной среде при комнатной температуре. Это резко отличается от характеристик образцов, охлажденных распылением, которые в конечном счете выделяют все свое содержимое за относительно короткий промежуток времени без плавления материала оболочки. Считается общепринятым, что охлажденные распылением ингредиенты выделяются только после плавления жирового барьерного слоя. Также установлено, что выделение ингредиента можно регулировать посредством замораживания водной фазы, находящейся во внутренней части микрокапсул.We also showed that a significant portion of the encapsulated ingredient is not released at all at room temperature in the aquatic environment. This differs sharply from the characteristics of spray-cooled samples, which ultimately release all their contents in a relatively short period of time without melting the shell material. It is generally accepted that spray-cooled ingredients are released only after the fat layer is melted. It was also found that the release of the ingredient can be controlled by freezing the aqueous phase located in the interior of the microcapsules.
Эксперименты также показали, что характеристики выделения для капсулированного образца, предлагаемого в настоящем изобретении, можно тонко регулировать посредством подбора подходящего гидроколлоида для гелеобразования/сшивки водной фазы.The experiments also showed that the release characteristics for the encapsulated sample of the present invention can be finely controlled by selecting a suitable hydrocolloid for gelation / crosslinking of the aqueous phase.
Все публикации, отмеченные в приведенной выше заявке, включены в нее в качестве ссылки. Специалистам в данной области техники должны быть очевидны различные модификации и изменения описанных способов и системы, предлагаемых в настоящем изобретении, проводимые без отклонения от объема и сущности настоящего изобретения. Хотя настоящее изобретение описано с помощью конкретных предпочтительных вариантов осуществления, следует понимать, что настоящее изобретение не следует ограничивать такими конкретными вариантами осуществления. Напротив, подразумевается, что различные модификации описанных режимов осуществления настоящего изобретения, которые очевидны для специалистов в области химии или родственных областях техники, входят в объем прилагаемой формулы изобретения.All publications noted in the above application are incorporated herein by reference. Various modifications and changes to the described methods and systems of the present invention, carried out without deviating from the scope and essence of the present invention, should be apparent to those skilled in the art. Although the present invention has been described using specific preferred embodiments, it should be understood that the present invention should not be limited to such specific embodiments. On the contrary, it is understood that various modifications of the described modes of implementation of the present invention, which are obvious to experts in the field of chemistry or related fields of technology, are included in the scope of the attached claims.
Claims (40)
а) получение водной фазы и активного ингредиента или активных ингредиентов, растворенных в водной фазе или включенных в нее,
б) получение гидрофобной фазы в расплавленной форме,
в) включение или растворение капсулирующего вещества или смеси капсулирующих веществ в водной фазе или в гидрофобной фазе,
г) объединение водной фазы с гидрофобной фазой и гомогенизацию или перемешивание объединенных фаз с получением эмульсии вода-в-масле,
д) капсулирование водной фазы в эмульсии, в результате чего образуется дисперсия, включающая капельки воды, и активный ингредиент или активные ингредиенты капсулируются в капельках, и
е) обработка дисперсии, полученной на стадии д), с получением микрокапсул, при которой капсулированные капельки воды далее капсулируются в затвердевшей гидрофобной оболочке-матрице или с помощью нее.14. A method of producing microcapsules, comprising the steps of:
a) obtaining an aqueous phase and an active ingredient or active ingredients dissolved in or included in the aqueous phase,
b) obtaining a hydrophobic phase in molten form,
C) the inclusion or dissolution of the encapsulating substance or a mixture of encapsulating substances in the aqueous phase or in the hydrophobic phase,
g) combining the aqueous phase with the hydrophobic phase and homogenizing or mixing the combined phases to obtain a water-in-oil emulsion,
d) encapsulating the aqueous phase in the emulsion, resulting in a dispersion comprising droplets of water, and the active ingredient or active ingredients are encapsulated in droplets, and
f) processing the dispersion obtained in step e) to obtain microcapsules, in which the encapsulated droplets of water are then encapsulated in the hardened hydrophobic matrix shell or with it.
Applications Claiming Priority (10)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US49740903P | 2003-08-22 | 2003-08-22 | |
GB0319817.3 | 2003-08-22 | ||
GB0319817A GB2388581A (en) | 2003-08-22 | 2003-08-22 | Coated aqueous beads |
US60/497,409 | 2003-08-22 | ||
GB0323335.0 | 2003-10-06 | ||
US53305303P | 2003-12-30 | 2003-12-30 | |
US60/533,053 | 2003-12-30 | ||
US10/820,147 | 2004-04-08 | ||
US60/560,270 | 2004-04-08 | ||
US10/820,147 US20050042341A1 (en) | 2003-08-22 | 2004-04-08 | Natamycin dosage form, method for preparing same and use thereof |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2006108860A RU2006108860A (en) | 2007-09-27 |
RU2359662C2 true RU2359662C2 (en) | 2009-06-27 |
Family
ID=38953800
Family Applications (3)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006108860/15A RU2359662C2 (en) | 2003-08-22 | 2004-08-06 | Microcapsules |
RU2006108859/15A RU2378830C2 (en) | 2003-08-22 | 2004-08-06 | Encapsulated antimicrobial material |
RU2006108863/13A RU2395204C2 (en) | 2003-08-22 | 2004-08-06 | Microbicidal or microbiostatic composition containing bacteriocin and plant extract of family labiatae |
Family Applications After (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006108859/15A RU2378830C2 (en) | 2003-08-22 | 2004-08-06 | Encapsulated antimicrobial material |
RU2006108863/13A RU2395204C2 (en) | 2003-08-22 | 2004-08-06 | Microbicidal or microbiostatic composition containing bacteriocin and plant extract of family labiatae |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (3) | RU2359662C2 (en) |
Cited By (36)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2533215C1 (en) * | 2013-05-14 | 2014-11-20 | Александр Александрович Кролевец | Method for production of "coffee" flavouring agent microcapsules having supramolecular properties |
RU2537164C1 (en) * | 2013-07-09 | 2014-12-27 | Александр Александрович Кролевец | Method of metal salt encapsulation |
RU2536986C1 (en) * | 2013-06-25 | 2014-12-27 | Александр Александрович Кролевец | Method of metal salts encapsulation |
RU2547559C2 (en) * | 2013-05-29 | 2015-04-10 | Александр Александрович Кролевец | Method for bioencapsulation of betaine having supramolecular properties |
RU2545750C2 (en) * | 2013-07-01 | 2015-04-10 | Александр Александрович Кролевец | Method of producing particles of encapsulated fat-soluble polymeric shell of aromatisers having supramolecular properties |
RU2545776C1 (en) * | 2014-01-27 | 2015-04-10 | Александр Александрович Кролевец | Method of encapsulating calcium and magnesium carbonates |
RU2546515C1 (en) * | 2014-01-28 | 2015-04-10 | Александр Александрович Кролевец | Method of obtaining lithium chloride microcapsules |
RU2545828C2 (en) * | 2013-07-02 | 2015-04-10 | Александр Александрович Кролевец | Method for ferrocene encapsulation |
RU2548771C2 (en) * | 2013-08-27 | 2015-04-20 | Александр Александрович Кролевец | Method for producing trivitamin microcapsules possessing supramolecular properties |
RU2554741C2 (en) * | 2013-07-09 | 2015-06-27 | Александр Александрович Кролевец | Method of ferrocene encapsulation |
RU2555556C1 (en) * | 2014-05-06 | 2015-07-10 | Александр Александрович Кролевец | Method for producing vitamin nanocapsules |
RU2555753C1 (en) * | 2014-05-06 | 2015-07-10 | Александр Александрович Кролевец | Method for producing vitamin nanocapsules in konjac gum |
RU2557526C1 (en) * | 2014-07-08 | 2015-07-20 | Общество С Ограниченной Ответственностью Научно-Производственное Предприятие "Тринита" | Fish oil microcapsules production method |
RU2565393C2 (en) * | 2014-02-18 | 2015-10-20 | Александр Александрович Кролевец | Method of obtaining rosemary microcapsules |
RU2566712C1 (en) * | 2014-05-06 | 2015-10-27 | Александр Александрович Кролевец | Method of production of rusovostatin nanocapsules in sodium alginate |
RU2566711C2 (en) * | 2014-03-14 | 2015-10-27 | Александр Александрович Кролевец | Method of nanocapsules production of dorogov's antiseptic-excitor (dae) fraction 2 in chitosan |
RU2573980C1 (en) * | 2014-08-19 | 2016-01-27 | Александр Александрович Кролевец | Method of production of nanocapsules of ferrocene |
RU2574899C1 (en) * | 2014-07-01 | 2016-02-10 | Александр Александрович Кролевец | Method of production of betulin nanocapsules |
RU2577980C2 (en) * | 2011-04-15 | 2016-03-20 | Пепсико, Инк. | Encapsulation system for protection of probiotics during processing |
RU2593907C2 (en) * | 2012-03-21 | 2016-08-10 | Пепсико, Инк. | Water-based product including oil-bearing microcapsules and production method thereof |
RU2595820C1 (en) * | 2015-02-24 | 2016-08-27 | Александр Александрович Кролевец | Method of producing nanocapsules of potassium iodide |
RU2612347C1 (en) * | 2016-03-30 | 2017-03-07 | Александр Александрович Кролевец | Method of nanocapsules production of dorogov antiseptic-excitor (dae) fraction 2 in konjac gum |
RU2612346C1 (en) * | 2016-03-30 | 2017-03-07 | Александр Александрович Кролевец | Method of producing nanocapsules of metal salts in agar-agar |
RU2626821C1 (en) * | 2016-05-10 | 2017-08-02 | Александр Александрович Кролевец | Method for obtaining nanocapules of dry jerusalem artichoke extract |
RU2627579C1 (en) * | 2016-04-22 | 2017-08-09 | Александр Александрович Кролевец | Method of obtaining nanocapsules of unabi |
RU2636321C1 (en) * | 2016-10-20 | 2017-11-22 | Александр Александрович Кролевец | Method for producing nanocapules of dry rosehip extract in pectin |
RU2640499C1 (en) * | 2016-07-26 | 2018-01-09 | Александр Александрович Кролевец | Method of betulin nanocapsules production |
RU2641190C1 (en) * | 2017-02-03 | 2018-01-16 | Александр Александрович Кролевец | Method for producing nanocapsules of dry extract of topinambur |
RU2641188C1 (en) * | 2016-06-21 | 2018-01-16 | Александр Александрович Кролевец | Method of betulin nanocapsules production |
RU2654229C1 (en) * | 2017-02-16 | 2018-05-17 | Александр Александрович Кролевец | Method for producing nanocapsules of vitamins in pectin |
RU2655877C1 (en) * | 2017-03-24 | 2018-05-29 | Александр Александрович Кролевец | Method for producing nanocapsules of biopag-d in carrageenan |
RU2663973C1 (en) * | 2017-06-26 | 2018-08-14 | Александр Александрович Кролевец | Method of obtaining nanocapules of ammonium nitrite phosphate fertilizer |
RU2688148C1 (en) * | 2016-05-10 | 2019-05-20 | Александр Александрович Кролевец | Method of producing ecocide nanocapsules in carrageenan |
RU2712832C1 (en) * | 2016-05-11 | 2020-01-31 | Сосьете Де Продюи Нестле С.А. | Method of producing food granules |
RU2730641C2 (en) * | 2015-12-02 | 2020-08-24 | Пуратос Нв | Encapsulated fillings |
RU2742029C2 (en) * | 2016-09-09 | 2021-02-01 | Идромеканик Э Фротман | Multimaterial powder with composite granules for additive synthesis |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2613761C2 (en) * | 2015-07-13 | 2017-03-21 | Александр Александрович Кролевец | Method for praparing nanocapsules of medicinal plants having sedative effect |
-
2004
- 2004-08-06 RU RU2006108860/15A patent/RU2359662C2/en not_active IP Right Cessation
- 2004-08-06 RU RU2006108859/15A patent/RU2378830C2/en not_active IP Right Cessation
- 2004-08-06 RU RU2006108863/13A patent/RU2395204C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (40)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2577980C2 (en) * | 2011-04-15 | 2016-03-20 | Пепсико, Инк. | Encapsulation system for protection of probiotics during processing |
RU2593907C2 (en) * | 2012-03-21 | 2016-08-10 | Пепсико, Инк. | Water-based product including oil-bearing microcapsules and production method thereof |
RU2533215C1 (en) * | 2013-05-14 | 2014-11-20 | Александр Александрович Кролевец | Method for production of "coffee" flavouring agent microcapsules having supramolecular properties |
RU2547559C2 (en) * | 2013-05-29 | 2015-04-10 | Александр Александрович Кролевец | Method for bioencapsulation of betaine having supramolecular properties |
RU2536986C1 (en) * | 2013-06-25 | 2014-12-27 | Александр Александрович Кролевец | Method of metal salts encapsulation |
RU2545750C2 (en) * | 2013-07-01 | 2015-04-10 | Александр Александрович Кролевец | Method of producing particles of encapsulated fat-soluble polymeric shell of aromatisers having supramolecular properties |
RU2545828C2 (en) * | 2013-07-02 | 2015-04-10 | Александр Александрович Кролевец | Method for ferrocene encapsulation |
RU2554741C2 (en) * | 2013-07-09 | 2015-06-27 | Александр Александрович Кролевец | Method of ferrocene encapsulation |
RU2537164C1 (en) * | 2013-07-09 | 2014-12-27 | Александр Александрович Кролевец | Method of metal salt encapsulation |
RU2548771C2 (en) * | 2013-08-27 | 2015-04-20 | Александр Александрович Кролевец | Method for producing trivitamin microcapsules possessing supramolecular properties |
RU2545776C1 (en) * | 2014-01-27 | 2015-04-10 | Александр Александрович Кролевец | Method of encapsulating calcium and magnesium carbonates |
RU2546515C1 (en) * | 2014-01-28 | 2015-04-10 | Александр Александрович Кролевец | Method of obtaining lithium chloride microcapsules |
RU2565393C2 (en) * | 2014-02-18 | 2015-10-20 | Александр Александрович Кролевец | Method of obtaining rosemary microcapsules |
RU2566711C2 (en) * | 2014-03-14 | 2015-10-27 | Александр Александрович Кролевец | Method of nanocapsules production of dorogov's antiseptic-excitor (dae) fraction 2 in chitosan |
RU2555556C1 (en) * | 2014-05-06 | 2015-07-10 | Александр Александрович Кролевец | Method for producing vitamin nanocapsules |
RU2555753C1 (en) * | 2014-05-06 | 2015-07-10 | Александр Александрович Кролевец | Method for producing vitamin nanocapsules in konjac gum |
RU2566712C1 (en) * | 2014-05-06 | 2015-10-27 | Александр Александрович Кролевец | Method of production of rusovostatin nanocapsules in sodium alginate |
RU2574899C1 (en) * | 2014-07-01 | 2016-02-10 | Александр Александрович Кролевец | Method of production of betulin nanocapsules |
RU2557526C1 (en) * | 2014-07-08 | 2015-07-20 | Общество С Ограниченной Ответственностью Научно-Производственное Предприятие "Тринита" | Fish oil microcapsules production method |
RU2574897C1 (en) * | 2014-07-17 | 2016-02-10 | Александр Александрович Кролевец | Method of production of nanocapsules of quercetine and dihydroquercetine in chitosan |
RU2573980C1 (en) * | 2014-08-19 | 2016-01-27 | Александр Александрович Кролевец | Method of production of nanocapsules of ferrocene |
RU2575563C1 (en) * | 2014-09-10 | 2016-02-20 | Александр Александрович Кролевец | Method of production of auxin nanocapsules |
RU2595820C1 (en) * | 2015-02-24 | 2016-08-27 | Александр Александрович Кролевец | Method of producing nanocapsules of potassium iodide |
RU2730641C2 (en) * | 2015-12-02 | 2020-08-24 | Пуратос Нв | Encapsulated fillings |
RU2612347C1 (en) * | 2016-03-30 | 2017-03-07 | Александр Александрович Кролевец | Method of nanocapsules production of dorogov antiseptic-excitor (dae) fraction 2 in konjac gum |
RU2612346C1 (en) * | 2016-03-30 | 2017-03-07 | Александр Александрович Кролевец | Method of producing nanocapsules of metal salts in agar-agar |
RU2627579C1 (en) * | 2016-04-22 | 2017-08-09 | Александр Александрович Кролевец | Method of obtaining nanocapsules of unabi |
RU2626821C1 (en) * | 2016-05-10 | 2017-08-02 | Александр Александрович Кролевец | Method for obtaining nanocapules of dry jerusalem artichoke extract |
RU2688148C1 (en) * | 2016-05-10 | 2019-05-20 | Александр Александрович Кролевец | Method of producing ecocide nanocapsules in carrageenan |
RU2712832C1 (en) * | 2016-05-11 | 2020-01-31 | Сосьете Де Продюи Нестле С.А. | Method of producing food granules |
RU2641188C1 (en) * | 2016-06-21 | 2018-01-16 | Александр Александрович Кролевец | Method of betulin nanocapsules production |
RU2640499C1 (en) * | 2016-07-26 | 2018-01-09 | Александр Александрович Кролевец | Method of betulin nanocapsules production |
RU2742029C2 (en) * | 2016-09-09 | 2021-02-01 | Идромеканик Э Фротман | Multimaterial powder with composite granules for additive synthesis |
RU2636321C1 (en) * | 2016-10-20 | 2017-11-22 | Александр Александрович Кролевец | Method for producing nanocapules of dry rosehip extract in pectin |
RU2641190C1 (en) * | 2017-02-03 | 2018-01-16 | Александр Александрович Кролевец | Method for producing nanocapsules of dry extract of topinambur |
RU2654229C1 (en) * | 2017-02-16 | 2018-05-17 | Александр Александрович Кролевец | Method for producing nanocapsules of vitamins in pectin |
RU2655877C1 (en) * | 2017-03-24 | 2018-05-29 | Александр Александрович Кролевец | Method for producing nanocapsules of biopag-d in carrageenan |
RU2663973C1 (en) * | 2017-06-26 | 2018-08-14 | Александр Александрович Кролевец | Method of obtaining nanocapules of ammonium nitrite phosphate fertilizer |
RU217756U1 (en) * | 2022-11-09 | 2023-04-17 | Игорь Алексеевич Золотов | Edible casing for liquid portion sauce |
RU2820656C1 (en) * | 2023-12-06 | 2024-06-07 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого" (ФГАОУ ВО "СПбПУ") | Method of producing microencapsulated nutraceuticals |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2006108859A (en) | 2007-09-27 |
RU2006108863A (en) | 2007-09-27 |
RU2006108860A (en) | 2007-09-27 |
RU2395204C2 (en) | 2010-07-27 |
RU2378830C2 (en) | 2010-01-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2359662C2 (en) | Microcapsules | |
US20070042184A1 (en) | Microcapsules | |
WO2005018794A1 (en) | Microcapsules | |
JP2007503293A5 (en) | ||
Shahidi et al. | Encapsulation of food ingredients | |
JP5923443B2 (en) | Microencapsulation of biologically active substance and method for producing the same | |
Wilson et al. | Microencapsulation of vitamins | |
Tolve et al. | Encapsulation of health-promoting ingredients: applications in foodstuffs | |
EP1575561B1 (en) | Microcapsules having multiple shells and method for the preparation thereof | |
GB2388581A (en) | Coated aqueous beads | |
Pegg et al. | Encapsulation, stabilization, and controlled release of food ingredients and bioactives | |
JP2017522894A (en) | Encapsulated amorphous calcium carbonate composition | |
JP2013503611A (en) | Edible salt-containing microcapsules | |
JP4298158B2 (en) | Composition containing encapsulated long-chain alcohol and method for producing the same | |
US6159504A (en) | Core substance-containing calcium microparticles and methods for producing the same | |
JP2005535347A (en) | Method of encapsulating food particles to store volatile substances and prevent oxidation | |
Shahidi et al. | Food and bioactive encapsulation | |
US7687092B2 (en) | Encapsulated crystalline lactic acid | |
WO2015130631A1 (en) | Solid particulate compositions comprising edible oils | |
Kailasapathy | Biopolymers for administration and gastrointestinal delivery of functional food ingredients and probiotic bacteria | |
JP3249744B2 (en) | Manufacturing method of calcium fine particles containing core material | |
MXPA06002062A (en) | Microcapsules. | |
Lazou et al. | Extrusion for microencapsulation | |
WO1999017746A1 (en) | Process for preparing emulsified powder | |
Hashmi et al. | Significance of Microencapsulation Technology: A review |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100807 |