氧敏感介质的胶囊化制造技术

本发明专利技术涉及使用改性淀粉和蛋白质的混合物使氧敏感介质胶囊化，其中的改性淀粉是含有疏水基团或疏水和亲水基团两者，并且进一步被胞外酶酶促水解的淀粉衍生物。该胶囊化材料具有高含量并且能够保留的活性剂，以及能够提供优异的抗氧化性能。本发明专利技术的胶囊化材料还用于各种产品，包括食品。

【技术实现步骤摘要】

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技术介绍
本专利技术涉及使用改性淀粉和酪蛋白和/或大豆蛋白中的任何一种的混合物使氧敏感介质胶囊化，其中的改性淀粉是含有疏水基团或疏水和亲水基团的淀粉衍生物，并且是进一步被胞外酶酶促水解的，本专利技术还涉及得到的胶囊化材料以及它们在各种产品中的应用。
技术实现思路
本专利技术涉及使用改性淀粉和酪蛋白和/或大豆蛋白(下文称为蛋白质)的混合物使氧敏感介质胶囊化，其中的改性淀粉是含有疏水基团或疏水和亲水基团，并且是进一步被胞外酶酶促水解的淀粉衍生物。该胶囊化材料具有高含量的活性剂和保持性，能够提供优异的抗氧化性，同时该胶囊化材料可以用于各种产品，包括食品。本文中使用的术语胞外酶是指能够从非还原性末端断裂淀粉分子的1，4-键，产生单和/或二糖的酶。这种酶也可能断裂1，6-键，但这是可有可无的能力。本文中使用的氧敏感介质是指该介质对氧敏感。本文使用的右旋糖当量(DE)被定义为水解产物的还原能力，每一淀粉分子有一个还原性末端，因此DE与分子量成逆相关。定义无水的D-葡萄糖的DE为100，而未水解的淀粉的DE实际上为0。本文使用的水流动性(WF)是指使用Thomas RotationalShear-type粘度计(可以从Arthur A.Thomas CO.，Philadelphia，PA买到)测定淀粉的结果，于30℃，使用粘度为24.73cps的标准油校验，这种油旋转100次需要23.12±0.05秒。对水流动性的精确和有重现性的测定通过测定旋转100次所消逝的时间确定，测定根据淀粉的转化程度在不同的固体含量下进行，随着转化程度提高粘度降低。本文使用的漏斗粘度是指使用以下方法测定的粘度。使用折光计将被试验的淀粉分散液调整到19％-25％之间(W/W)，分散液的温度控制在22℃。将总共100ml淀粉分散液计入到量桶中，再转移到有刻度的漏斗中，同时用手指关闭孔板。使少量流入量桶以便除去任何截流的空气，并且剩余物返回到漏斗。然后将量桶在漏斗上倒转，以便当样品流动时其中的分散液流进漏斗。使用计时器记录100ml样品通过漏斗尖端需要的时间。漏斗的玻璃部分是标准58度厚壁耐磨玻璃漏斗，顶部直径约9-10cm，颈部内径约0.381cm，漏斗的玻璃颈部从尖端计算约长2.86cm，小心用火抛光，使用长约5.08cm外径约0.9525cm的长不锈钢尖改装，钢尖的内径上端约0.5952cm，连接到玻璃颈，流出端约0.4445cm，宽度限制在离端部约2.54cm处。钢尖通过特氟隆管连接到玻璃漏斗，漏斗有刻度，以便允许100ml水用上述方式于6秒内通过。本专利技术涉及使用改性淀粉和蛋白质的混合物使氧敏感介质胶囊化，其中的改性淀粉是含有疏水基团或疏水和亲水基团、并且是进一步被胞外酶酶促水解的淀粉衍生物。该胶囊化材料具有高含量的活性剂和保持性，能够提供优异的抗氧化性。所述胶囊化介质在胶囊化过程中能够以高固体含量加工，同时胶囊化材料可以用于各种产品，包括食品。所有淀粉和面粉(以下称为淀粉)适合于本文的用途，并且可以从任何天生的来源获得，本文使用的天生淀粉是自然界存在的，也包括通过植物育种生产的淀粉以及生物工程淀粉。所述淀粉的典型来源是谷类，块茎类，根类，豆荚类植物和水果。天生来源可以是玉米，豌豆，马铃薯，甘薯，香蕉，大麦，小麦，稻，西米，苋属植物，木薯，竹芋，美人蕉科，高粱属和蜡状淀粉或其高直链淀粉品种。本文使用的“蜡状”是指包括淀粉含量至少约95％重量的支链淀粉，术语“高直链淀粉”是指淀粉含量至少45％重量的直链淀粉。在一个实施方案中，淀粉基选自玉米，蜡状玉米，木薯，马铃薯和稻类淀粉。作为有用的基础淀粉材料，也包括任何上述淀粉产生的转化产物，包括通过氧化，α-生化淀粉酶转化，温和酸水解或热糊精化的流动性或微起泡的(thin-boilling)淀粉，以及衍生淀粉如醚和酯类。在一个实施方案中基础淀粉是预凝胶化的淀粉，预凝胶和完成预凝胶的技术是本领域公知的，例记载于美国专利US 4465702，5037929，5131953和5149799，也可以参见“Production and Use ofPregelatinized Starch”第XXII章，StarchChemistry andTechnologe，Vol.III-Industrial Aspects，R.L.Whistler and E.F.Paschall，Editors，Academic Press，New York 1967。术语预凝胶化的是指溶胀的淀粉颗粒，在偏振光下它们丧失了它们的双折射和/或Maltese间隙机构，这种预凝胶化的淀粉衍生物基本上能够溶解于冷水不结块。在本文中”溶解”不一定是指形成真正的分子溶液，也可以是胶体分散体。在一个实施方案中，淀粉完全是预凝胶化的。在一个实施方案中，淀粉基或预凝胶化的淀粉基是通过温和酸降解或热糊精化的方法转化的流动淀粉，所述方法是本领域公知的，例如参见Rutenberg，“Starch and its Modifications”Handbook ofWater-Soluble Gums and Resins，Davidson，Editor，McGraw-Hill，Inc.，New York，N.Y.，1980，pp.22-36。可以使用一种或多种这类转化技术的结合，一般在用疏水或疏水/亲水试剂处理前或用酶处理前进行转化。假如需要的话，淀粉基可以用α-淀粉酶处理转化，产生流动性淀粉，如用美国专利US 4035235中所述的方法。假如需要高粘度体系一般不采用这种转化。所说的淀粉可以通过用任何使淀粉获得胶囊化性质的试剂或结合试剂处理衍生，所述试剂必须含有疏水部分和可以含有亲水部分。疏水部分可以是烷基或链烯基基团，它们至少含有5个碳原子，或芳烷基或芳烯基基团，它们至少含有6个碳原子，在一个实施方案中含有直到约24个碳原子。亲水部分可以由试剂提供，或者淀粉本身的羟基基团作为亲水部分，试剂仅仅提供疏水部分。任何使淀粉分子中获得所需的混合疏水或疏水和亲水功能，从而得到稳定的胶囊化性质的衍生淀粉的方法均可以用来制备本专利技术的改性淀粉。合适的衍生物和制备它们的方法是本领域公知的，例如美国专利US 4624288所公开的，已收入本文供参考。在一个实施方案中这种淀粉通过和烯基环二羧酸酐反应而衍生，所用的方法记载于美国专利US 2613206和2661349，已收入本文供参考。在另一实施方案中这种淀粉通过和辛基琥珀酸酐反应或和十二烷基琥珀酸酐反应衍生。当需要低粘度时，一个实施方案使用含有淀粉的支链淀粉的辛基琥珀酸半酯衍生物，它被转化为水流动性(WF)直到约60。在另一实施方案中这种转化的OSA淀粉是蜡状的玉米淀粉。水流动性是在0-90范围内粘度测定的经验试验，其中流动性是粘度的倒数。在另一实施方案中，转化的淀粉对于食品用约0.1％到3.0％，对于其它产品用至少约0.1％的辛基琥珀酸酐处理，另外也可以使用羟丙基辛基琥珀酸酐。衍生该淀粉以后，进一步使用至少一种能够从非还原性末端断裂淀粉分子的1，4-键的胞外酶进行酶促水解，同时要基本上维持淀粉基的高分子量部分。因而本专利技术中使用的酶包括，但是不限于β-淀粉酶，葡糖淀粉酶，麦芽糖淀粉酶，支链淀粉酶，外-α-1，4-葡糖本文档来自技高网...

【技术保护点】
含有用以下混合物胶囊化的活性剂的组合物，所述混合物含有至少一种改性淀粉和至少一种蛋白质，所述改性淀粉包括含有疏水基团或疏水和亲水基团两者的淀粉衍生物，它们能够被胞外酶降解，蛋白质选自酪蛋白和大豆蛋白。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：PC特鲁比亚诺，AG马卡里欧斯，
申请(专利权)人：国家淀粉及化学投资控股公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]