凝聚层核-壳微胶囊制造技术

本发明专利技术涉及基于植物的凝聚层核

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】凝聚层核
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壳微胶囊


[0001]本专利技术涉及基于植物的凝聚层核
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壳微胶囊，其中该壳包含植物蛋白提取物，还涉及其方法和用途。

技术介绍

[0002]凝聚工艺的典型步骤通常涉及(a)在包含水胶体的溶液中通常为疏水的材料的乳化，(b)凝聚(相分离)，其意味着形成凝聚相，(c)通过水胶体在乳化的疏水性材料液滴周围聚集而进行的壁的形成，以及(d)壁的硬化，这通常通过使形成壁的水胶体交联来实现，从而使该工艺不可逆并使所得微胶囊不溶于水，耐机械应力并且耐热暴露。
[0003]壁形成步骤通常由凝聚相、水和疏水性材料之间的表面张力差驱动。在大多数凝聚工艺中，凝聚工艺中使用的水胶体之一是明胶。这种传统偏好的原因是(i)明胶通常更易于使用，因为它在溶液和凝胶形式中的流变行为、结构和分子构型可以很容易地使用浓度和温度参数进行控制(参见例如Norman et al.的公开(Gelation Kinetics of Gelatin:A Master Curve and Network Modeling,Macromolecules 2000,33,3,1063
‑
1071)，(ii)对这些参数的控制允许操作员选择工艺和配方条件，从而使所得的凝聚层保持液体状并沉积在待包封的有效负载材料上，(iii)所得的包含明胶的凝聚层壳可以通过降低工艺温度容易地凝胶化，从而迅速提供初始物理交联的壳，以保护新产生的胶囊免受剪切和混合的影响，(iv)通过降低温度引起的明胶凝胶化过程是完全可逆的，因为形成凝聚层的相分离步骤允许操作员通过将系统加热来简单地重新开包始封过程，(v)明胶具有理想的静电性能，可在凝聚过程中与非明胶聚合物相互作用，从而避免形成不适宜且不可处理的沉淀物或其他类型的聚集物，(vi)由于明胶的氨基酸组成和序列所赋予的蛋白质一级和二级结构，明胶具有理想的两亲性质，(vii)与不可胶凝的水胶体相比，当温度低于胶凝温度时，明胶在壁形成后不易聚集。所有这些方面都是明胶的内在优势，与其分子结构直接相关，这是由于其来源于水解的动物胶原蛋白。
[0004]然而，由于法规、潜在的健康危害(疯牛病或牛海绵状脑病)、文化或宗教限制，在不允许使用动物源性成分的食品消费者和食品中，不可能使用包含明胶的胶囊。此外，与动物源性成分相比，通常希望使用植物性成分以使最终消费产品具有更好的可持续性，这主要是因为与来自动物繁殖的蛋白质相比，生产直接来自植物的可比数量的蛋白质对水的需求有限得多。简单地用植物类生物聚合物替代明胶以获得具有相当性能的凝聚层是非常具有挑战性的，因为通常认为上面列出的所有优点(i)～(vii)的组合不可能通过简单地用任何蛋白质或非蛋白质生物聚合物或其他食品级成分替代明胶来获得。特别是，大多数适合用作食品和消费品成分的植物蛋白不提供所需的静电、两亲和凝胶特性。特别是，植物类蛋白甚至牛奶蛋白不允许制备经加热的溶液以在冷却时变成凝胶，而是形成部分或完全不可逆的颗粒凝胶(动物来源蛋白的类似说明性例子是白蛋白的凝结物，众所周知，在加热蛋清时会发生不可逆的现象)。
[0005]因此希望提供新的基于植物的凝聚层微胶囊并且还建立通过凝聚来制造微胶囊
的不同方法。
附图说明
[0006]图1：根据本专利技术的凝聚层核
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壳微胶囊。
[0007]图2：(a)从大豆粉获得的提取物和所得的与阿拉伯胶的复合凝聚层的SDS
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PAGE，和(b)从豌豆粉获得的提取物和从该提取物与阿拉伯胶获得的复合凝聚层的SDS
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PAGE。
[0008]图3：大豆聚合物/阿拉伯胶复合凝聚层通过加热硬化的流变实验和图像。大豆聚合物/阿拉伯胶复合凝聚层的温度梯度，显示的是加热和随后冷却时的弹性模量(G
’
)和粘性模量(G”)。实心符号：G
’
，空心符号：G”。
具体实施方式
[0009]除非另有说明，百分比(％)是指组合物的重量百分比。
[0010]本专利技术的第一个目的是凝聚层核
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壳微胶囊，其包含疏水性材料，优选调味料(食用香精/风味剂)或香料(日化香精)，其中：
[0011]‑
疏水性材料被包封在凝聚层核
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壳微胶囊的核中，并且
[0012]‑
凝聚层核
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壳微胶囊的壳包含至少一种植物蛋白提取物和可选的非蛋白聚合物。
[0013]本专利技术的另一个目的是一种凝聚层核
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壳微胶囊浆料，其包含至少一种凝聚层核
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壳微胶囊，该凝聚层核
‑
壳微胶囊包含疏水性材料，优选调味料或香料，其中：
[0014]‑
疏水性材料被包封在凝聚层核
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壳微胶囊的核中，并且
[0015]‑
凝聚层核
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壳微胶囊的壳包含至少一种植物蛋白提取物和可选的非蛋白聚合物。
[0016]通过“凝聚层核
‑
壳微胶囊”，应理解为这样一种微胶囊，其包含被包含凝聚材料的水凝胶壳(也称为“膜”或“包衣层”)包围的油性或固体状核材料(“疏水性材料”)。核材料可以部分或全部被水凝胶壳包围。
[0017]优选地，本专利技术的凝聚层核
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壳微胶囊包含完全被凝聚壳包围的核。根据该实施方案，可以理解，核完全被凝聚壳包封。
[0018]优选地，按照Soft Matter,2011,7,3315
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3322(Determination of covalent cross
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linker efficacy of gelatin strands using calorimetric analyses of the gel state)中描述的方法，凝聚层核
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壳胶囊的交联度为10％至70％。
[0019]根据一个特定的实施方案，凝聚层核
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壳微胶囊具有0.01至10N，优选0.1至2N的破裂力。破裂力可以通过在机械测试仪器例如质构分析仪(Food Technology Corporation,美国)、Instron机械试验机(Instron,美国)中在平行板之间压缩胶囊来测量，或者还可以使用配备有法向力换能器的流变仪装置(例如美国TA Instruments制造的DHR
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2流变仪或德国Anton Paar GmbH制造的MCR流变仪)。
[0020]凝聚层核
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壳微胶囊可具有5至1000μm、优选100μm至800μm、更优选200μm至600μm、甚至更优选250μm至450μm的中值胶囊尺寸。凝聚层核
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壳微胶囊的中值微胶囊尺寸可以通过标准激光衍射粒度分析或通过光学显微镜结合图像分析来确定。在此，对于本专利技术，微胶囊尺寸是指基于通过光学显微镜(例如使用尼康TE2000显微本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种凝聚层核
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壳微胶囊，包含疏水性材料，优选调味料或香料，其中：a)疏水性材料被包封在凝聚层核
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壳微胶囊的核中，并且b)凝聚层核
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壳微胶囊的壳包含至少一种植物蛋白提取物和可选的非蛋白聚合物。2.根据权利要求1所述的微胶囊，其中该植物蛋白提取物中的蛋白质含量小于55重量％。3.根据权利要求1或2所述的微胶囊，其中该植物蛋白提取物从由如下构成的群组中选出：大豆、豌豆、小麦、稻米、马铃薯、藜麦、苋米、小扁豆、麻类植物、燕麦、荞麦、鸡心豆、羽扇豆种子、低芥酸菜籽、亚麻籽的蛋白提取物，以及它们的混合物。4.根据前述权利要求中任一项所述的微胶囊，其中该非蛋白聚合物从由如下构成的群组中选出：阿拉伯胶、羧甲基纤维素、壳聚糖、黄原胶、琼脂、藻酸盐、果胶酸盐或角叉菜胶，优选地其中该非蛋白聚合物是阿拉伯胶。5.根据前述权利要求中任一项所述的微胶囊，其中该植物蛋白提取物是大豆蛋白提取物并且其中该非蛋白聚合物是阿拉伯胶。6.根据前述权利要求中任一项所述的微胶囊，其中该微胶囊的壳使用甲醛、单宁、乙醛、戊二醛、乙二醛、铬明矾、转谷氨酰胺酶以及它们的混合物进行交联。7.根据前述权利要求中任一项所述的微胶囊，其中该植物蛋白提取物与该非蛋白聚合物之间的比率为1至100。8.根据前述权利要求中任一项所述的微胶囊，其中该壳包含额外的多聚材料。9.根据权利要求8所述的微胶囊，其中该多聚材料从由如下构成的群组中选出：聚脲、聚氨酯、聚酰胺、聚酯、聚丙烯酸酯、聚硅氧烷、聚碳酸酯、聚磺酰胺、尿素与甲醛的聚合物、三聚氰胺与甲醛的聚合物、三聚氰胺与尿素的聚合物、或三聚氰胺与乙二醛的聚合物，以及它们的混合物。10.一种制备前述权利要求中任一项所定义的凝聚层核
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【专利技术属性】
技术研发人员：J，
申请(专利权)人：弗门尼舍有限公司，
类型：发明
国别省市：