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在丝纤蛋白生物材料中香料和/或调味剂的包封制造技术

技术编号:11831349 阅读:100 留言:0更新日期:2015-08-05 16:27
本申请所述的各个方面的实施方式涉及用于在基于丝的材料中包封和/或稳定释放气味的物质(例如香料)和/或调味剂物质的组合物和方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】在丝纤蛋白生物材料中香料和/或调味剂的包封相关申请的交叉引用本申请根据35U.S.C.§119(e)要求2012年7月13日提交的美国临时申请号61/671,336和2013年3月15日提交的美国临时申请号61/793,379的优先权,其全部内容均通过引用并入本申请。专利
本申请一般地涉及用于在生物相容性基质中包封和/或稳定释放气味的物质(例如香料)和/或调味剂物质的组合物和方法。
技术介绍
香料长期以来与日常生活的诸多方面存在联系并且影响人的情绪或决定(Milotic等,2003)。根据其气味的性质,香料能够激发情感(Ehrlich等,1992;和Lorig等,1992)、诱导放松和压力减轻的感受(Ehrlich等,1992)、提高警觉性(Toller等,1992)或增强记忆力(Irvin-Hamilton等,2000)。在商业产品中维持具有适当的强度水平的香料对于产品的功能性和消费者的满意度两个方面是非常可取的。然而,由于其微妙的性质和高度的挥发性,使其持续存在是一项富有挑战性的工作。香料分子的挥发性可能部分地是由于存在官能团如氢氧化物、醛和酮所致(Sansukchareanpon等,2010)。这些基团可以容易地与其他化合物反应并且对环境因素包括光、氧、温度和湿度敏感(Edris等,2001)。香料的降解不仅减少了香味及其相关的益处而且还能够增加可燃性和形成已证实是过敏原的副产物(Fukumoto等,2006;Sansukchareanpon等,2010;Karlberg等,1992;Matura等,2006)。包封技术已在印刷、食品、制药和化学工业中应用了超过60年(Madene等,2006;Augustin等,2001;Jackson等,1991;Whateley,1992;和Boh等,2005)。包括喷雾干燥、熔融挤出、凝聚和水乳剂的技术已用于形成在微粒中含有的香料或精油形式(Baines等,2005和Feng等,2009)。出于香料的长期释放和增加产品稳定性方面的考虑,已使用包封技术将香精油捕获于微囊或微粒中。喷雾干燥工艺尽管迅速和相对廉价,但是其达到这样的高温从而通常不能作为用于香料包封的可行的选项。熔融挤出工艺可以很好地用于调味剂包封并且能够用于大规模生产,然而其也是一种高温工艺,通常生产出具有较低的产品掺入的产品(Baines等,2005;Crowley等,2007)。凝聚是一种简单的工艺,在该工艺中油蛋白-溶液混合物的pH降至其pI或等电点以下,这导致蛋白聚集和形成含有油的微粒(Baines等,2005)。尽管已经讨论过生产含有香料的颗粒,但是这些颗粒通常需要毒性交联剂以稳定所述微粒的结构(Feng等,2009和Weinbreck等,2004)。因此,需要开发出一种用于包封不稳定的和/或挥发性材料如香料的更加有效的方法。概述各种现有的包封方法需要能够导致香料和/或调味剂降解、和/或危及最终产品的安全性和/或有效性的工艺条件(如暴露于高热或使用毒性交联化学药品)。因此,对能够改善香料和/或调味剂的包封效能、保护和稳定这些不稳定的分子、和/或可控地释放这些不稳定的分子的新型包封技术的需求仍未被满足。本申请各个方面的实施方式涉及组合物,所述组合物包含油相的乳剂,所述油相的乳剂含有分散在基于丝的材料中的释放气味的物质和/或调味剂物质,以及制备和使用所述组合物的方法。在一个方面,本申请涉及丝颗粒,所述丝颗粒包含:水相,所述水相含有基于丝的材料;和油相,所述油相含有释放气味的物质和/或调味剂物质,其中所述水相包封所述油相(或以另一种方式表述为所述油相分散于所述水相中)和所述油相不包含脂质体。在一些实施方式中,所述丝颗粒可以包含在所述丝颗粒的外表面的保水性涂层。所述保水性涂层可以被构造成当将所述颗粒置于至少约室温或更高的温度时与不存在保水性涂层时相比所述释放气味的物质和/或所述调味剂物质的保留时间增加、释放速率降低、和/或稳定性增加至少约10%或更高(例如至少约20%、至少约30%、至少约40%、至少约50%、至少约60%、至少约70%、至少约80%、至少约90%或更高)。在一些实施方式中,所述颗粒可以被置于至少约37℃。所述保水性涂层可以包含任意生物相容性聚合物。在一些实施方式中,所述保水性涂层可以包含丝层。在一些实施方式中,所述保水性涂层还可以包含被所述丝层包围的聚氧乙烯层。在一些实施方式中,所述油相不包含任意在适于脂质体形成的条件下能够形成脂质体的脂质成分。在一些实施方式中,所述油相可以不包含磷脂。在一些实施方式中,所述油相可以不包含甘油磷脂。所述油相能够形成任意尺寸和/或形状的单个或多个(例如至少两个或多个)液滴。所述液滴的尺寸和/或形状能够随着多种因素改变,包括例如丝溶液的浓度和/或对丝的处理。在一些实施方式中,所述液滴尺寸的范围可以为约1nm至约1000μm,或者约5nm至约500μm。当所述油相可以是液体时,所述水相可以是固体/或凝胶状。或者,当所述油相可以是固体/凝胶状时,所述水相可以是固体/凝胶状。在一些实施方式中,所述水相可以包含孔并且所述油相可以占据至少一个所述孔。所述油液滴与所述水相(例如基于丝的材料)的体积比可以随着乳液构造、丝溶液的浓度、对丝的处理、超声处理和/或组合物的应用而改变。在一些实施方式中,所述油液滴与所述基于丝的材料的体积比范围可以为从约100:1至约1:100,或从约50:1至约1:50,从约10:1至约1:10。所述水相包含基于丝的材料。所述基于丝的材料在水性介质中可以是可溶性的或不溶性的。所述基于丝的材料在水性介质中的溶解度可以由在丝纤蛋白中β片层的含量控制。例如,可以通过对所述基于丝的材料进行后处理以增加在所述丝纤蛋白中β片层的含量,所述后处理增加β片层的形成以使得其含量足以使得基于丝的材料能够对抗在水性介质中的溶解。在一些实施方式中,所述水相还可以包含活性剂和/或添加剂。在一些实施方式中,可以将所述活性剂和/或添加剂掺入所述基于丝的材料中。可以加入所述水相中的所述添加剂的非限制性示例包括生物相容性聚合物;增塑剂(例如甘油);乳化剂或乳剂稳定剂(例如聚乙烯醇和卵磷脂)、表面活性剂(例如聚山梨醇酯-20)、界面张力降低剂(例如盐)、β-片层诱导剂(例如盐)、可检测的标签及其任意组合。在一些实施方式中,所述丝颗粒可以以水合状态存在(例如作为水凝胶)。在一些实施方式中,所述丝颗粒可以以干燥状态存在,例如通过在室温条件下的干燥和/或通过冻干。在一些实施方式中,所述冻干的基于丝的材料可以是多孔的。所述丝颗粒可以是任意尺寸。例如,所述丝颗粒的尺寸范围可以是从约10nm至约10mm,或者从约50nm至约5mm。在一些实施方式中,所述丝颗粒和/或所述保水性涂层可以是适于所述释放气味的物质和/或所述调味剂物质渗透的,从而使得所述释放气味的物质和/或所述调味剂物质可以从所述丝颗粒中以预先确定的速率释放进入周围的环境中。可以通过所述基于丝的材料中丝纤蛋白β-片层的含量、所述基于丝的材料的孔隙度、所述保水性涂层的组分和/或厚度、或其任意组合控制所述预先确定的速率。本申请还提供了组合物,所述组合物包含多个(例如至少两个或更多)所述丝颗粒的一种或多种实施方式。本文档来自技高网...
在丝纤蛋白生物材料中香料和/或调味剂的包封

【技术保护点】
一种丝颗粒,所述丝颗粒包含水相,所述水相包含基于丝的材料;和油相,所述油相包含释放气味的物质和/或调味剂物质,其中所述水相包封所述油相,所述油相不包含脂质体。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.07.13 US 61/671,336;2013.03.15 US 61/793,3791.一种生产多孔丝颗粒的方法,所述方法包括:a.提供或获得分散在处于溶胶-凝胶转变的丝溶液中的液滴的乳剂,其中所述丝溶液保持在混合状态并且其中通过将非水性、不相混溶的相加入到所述丝溶液中形成所述乳剂,从而形成所述液滴,所述液滴包含分散在所述丝溶液中的所述非水性、不相混溶的相;b.将预先确定体积的乳剂与溶液接触,所述溶液包含β-片层诱导剂和表面活性剂,以使得所述丝溶液捕获至少一个所述液滴并形成分散在所述溶液中的多孔丝颗粒。2.根据权利要求1所述的方法,其中所述β-片层诱导剂包括盐溶液。3.根据权利要求1所述的方法,其中所述表面活性剂包括聚山梨醇酯-20。4.根据权利要求1所述的方法,其中所述丝溶液的浓度为1%(w/v)至15%(w/v)。5.根据权利要求1所述的方法,其中加入的所述非水性、不相混溶的相与所述丝溶液的比例为1:1至1:100。6.根据权利要求1所述的方法,所述方法还包括将添加剂加入处于溶胶-凝胶转变的所述丝溶液或所述非水性、不相混溶的相中。7.根据权利要求6所述的方法,其中所述添加剂包括生物聚合物、活性剂、等离子体颗粒、甘油、乳化剂或乳剂稳定剂、表面活性剂、界面张力降低剂、β-片层诱导剂及其任意组合。8.根据权利要求1所述的方法,其中所述非水性、不相混溶的相或所述液滴包含油。9.根据权利要求1所述的方法,其中所述液滴还包含疏水性或亲脂性分子。10.根据权利要求9所述的方法,其中所述疏水性或亲脂性分子包含治疗剂、营养剂、化妆剂、调味剂物质、香味剂、益生菌剂、染料或其任意组合。11.根据权利要求10所述的方法,其中所述香味剂包含柠檬烯、丁位突厥酮、2-甲基戊酸乙酯、二氢月桂烯醇或其任意组合。12.根据权利要求1所述的方法,所述方法还包括对所述多孔丝颗粒进行后处...

【专利技术属性】
技术研发人员:戴维·L·卡普兰菲奥伦佐·奥梅内托E·M·普里查德V·诺曼德S·布迪乔诺L·瓦利
申请(专利权)人:塔夫茨大学芬美意公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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