本申請涉及并要求2014年8月5日提交的美國臨時申請No.62/033,365號的權(quán)益，其內(nèi)容通過引用并入本文。
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對干燥聚合物基質(zhì)中的敏感疏水性化合物的保護，更特別地涉及對包封在食物、動物飼料、保健品和藥品中的敏感疏水性化合物的保護。
背景技術(shù)：
：某些功能性疏水性化合物具有有益健康的作用。疏水性化合物例如油溶性維生素(如維生素A、D、E和K)、胡蘿卜素、ω-3和ω-6必需脂肪酸構(gòu)成細胞膜的重要組分，調(diào)節(jié)許多代謝途徑，并且控制影響其他生物過程的物質(zhì)的產(chǎn)生。例如，已知長鏈形式的ω-3脂肪酸二十碳五烯酸(eicosapentaenoicacid，EPA)和二十二碳六烯酸(docosahexaenoicacid，DHA)支持大腦和心血管的健康。然而，在消費產(chǎn)品中，當(dāng)暴露于空氣、濕氣和/或光時，許多疏水性化合物對氧化敏感并快速降解，這經(jīng)常導(dǎo)致釋放令人不悅的腥臭氣味和味道。人們所期望的是保護消費產(chǎn)品中的敏感疏水性化合物免于氧化，并且消除在消費時令人不悅的味道或余味和氣味。還期望以適用于干燥消費產(chǎn)品(例如干燥的食品、動物飼料、補充劑和藥品)的干燥和可流動粉末的形式使敏感疏水性化合物穩(wěn)定。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明提供了包含被殼包覆且分散于基質(zhì)中的疏水性微滴的組合物。所述疏水性微滴包含疏水性化合物。所述殼包含不可逆變性蛋白質(zhì)。所述基質(zhì)包含蛋白質(zhì)、淀粉和多糖。所述組合物包含小于20重量％的水。疏水性化合物可為選自以下的生物活性劑：維生素、抗生素、類胡蘿卜素、植物提取物、水果提取物、蔬菜提取物、抗氧化劑、脂質(zhì)、類固醇、植物化學(xué)物質(zhì)和藥物?？赏ㄟ^施加兩種不同外部應(yīng)激源來制備不可逆變性蛋白質(zhì)，其中每種外部應(yīng)激源選自：酸、堿、無機鹽、酶、有機溶劑、熱和剪切力。微滴的粒度可為0.1μm至5.0μm。疏水性微滴還可包含選自以下的食用油：植物油、動物油、海洋生物油和微藻油。植物油可選自米糠油、亞麻籽油和包含ω-3脂肪酸或共軛亞油酸的油。動物油可選自海洋生物油、魚油和卵油。微藻油可包含ω-3脂肪酸、ω-6脂肪酸或共軛亞油酸。按重量計，不可逆變性蛋白質(zhì)與疏水性化合物之比可為0.1∶1至1∶1?；|(zhì)中的蛋白質(zhì)可為球狀或無規(guī)卷曲蛋白質(zhì)，其可選自：乳品蛋白質(zhì)，明膠，玉米醇溶蛋白，牛血清白蛋白，卵清蛋白，來自小麥、大麥、黑麥或燕麥的蛋白質(zhì)，蔬菜蛋白質(zhì)，微生物蛋白質(zhì)，豆類蛋白質(zhì)，來自樹生堅果的蛋白質(zhì)和來自花生的蛋白質(zhì)。多糖可選自：果膠、藻酸及其鹽、黃原膠、殼聚糖、葡聚糖、支鏈淀粉、硫酸軟骨素、阿拉伯樹膠、刺梧桐樹膠、黃蓍樹膠和角叉菜膠。淀粉可經(jīng)疏水化改性?；|(zhì)還可包含選自以下的聚合物：乙基纖維素、HPMCEudragitE、EudragitE100和EudragitEPO。組合物還可包含選自以下的抗氧化劑：磷脂、α-硫辛酸、檸檬酸、維生素C及其酯、綠茶多酚、綠茶提取物、葡萄籽提取物、白藜蘆醇、槲皮素、肉桂酸及其鹽、阿魏酸及其鹽、迷迭香酸及其鹽、類胡蘿卜素(例如，α-、β-和γ-胡蘿卜素，葉黃素，蝦青素，玉米黃質(zhì))、類姜黃素、超氧化物歧化酶、谷胱甘肽過氧化物酶、生育酚(tocoferol)、生育三烯酚、多酚、輔酶Q10、半胱氨酸、甲硫氨酸及其組合。本發(fā)明還提供了制備組合物的方法。所述方法包括：(a)將包含疏水性化合物和蛋白質(zhì)的混懸液的pH降低至低于所述蛋白質(zhì)的等電點(pKa)；(b)使步驟(a)的混懸液中的蛋白質(zhì)不可逆變性，從而形成被包含不可逆變性蛋白質(zhì)的殼所包覆的疏水性微滴，其中所述疏水性微滴包含疏水性化合物；(c)將步驟(b)的經(jīng)包覆的疏水性微滴與蛋白質(zhì)、淀粉和多糖混合以形成混合物；以及(d)干燥步驟(c)的混合物，由此制備包含分散于基質(zhì)中之經(jīng)包覆疏水性微滴的組合物，其中所述基質(zhì)包含所述蛋白質(zhì)、淀粉和多糖，并且其中所述組合物包含小于20重量％的水。不可逆變性蛋白質(zhì)可選自乳蛋白和卵蛋白，并且步驟(b)所述的殼可包含至少60重量％的不可逆變性蛋白質(zhì)。還提供了根據(jù)本發(fā)明的制備方法所制備的組合物。還提供了包含本發(fā)明的組合物的消費產(chǎn)品。所述消費產(chǎn)品具有治療、營養(yǎng)或疾病預(yù)防作用。所述產(chǎn)品可選自食品，營養(yǎng)品，即飲混合物，粉末劑、片劑或膠囊劑形式的補充劑，維生素預(yù)混物，粒狀動物飼料或補充劑或預(yù)混物，保健品，藥品和藥物。附圖說明圖1為示出了根據(jù)一些實施方案生產(chǎn)干燥魚油組合物的示意圖。魚油顆粒材料可通過多種方法來制備。將魚油與未變性蛋白質(zhì)混合，并且使混合物均質(zhì)化，對其進行超聲處理，或者替代地對其進行微流化處理。將均質(zhì)化混合物的pH降低至恰好低于未變性蛋白質(zhì)的等電點，然后使其暴露于物理、化學(xué)或酶促反應(yīng)，使得圍繞魚油微滴形成不可逆變性蛋白質(zhì)的包衣/殼。使均質(zhì)化混合物通過熱交換器，并簡短地暴露于足以使蛋白質(zhì)不可逆變性的溫度，以形成經(jīng)包覆的魚油微滴。然后將經(jīng)包覆的魚油微滴與水溶性聚合物的混合物進行混合，形成濕魚油組合物。然后對濕魚油組合物進行擠壓或霧化，并干燥、研磨和分級，以獲得干燥魚油組合物。圖2示出使油在未變性蛋白質(zhì)溶液中均質(zhì)化后(a)，將均質(zhì)化混合物超聲處理后(b)，以及將經(jīng)超聲處理的混合物加熱之后，未包覆油滴的相對量。向魚油添加油溶性染料，并且用己烷萃取未包覆的油。此圖示出，對于使混懸液中的游離表面油的水平或未包覆油滴的量最小化而言，酸還原和加熱步驟均是必需的。圖3示出在酸反應(yīng)步驟后和在酸和熱反應(yīng)步驟二者之后，含有被變性蛋白質(zhì)包覆的魚油微滴之混懸液的穩(wěn)定性。圖4示出均質(zhì)化壓力對經(jīng)包封魚油的游離油含量的影響。具體實施方式本發(fā)明涉及包含穩(wěn)定疏水性化合物的組合物及其制備方法和用途。這樣的組合物可并入食品、動物飼料、保健品和藥品中，例如營養(yǎng)棒、早餐谷物、焙烤制品、飲料混合物、補充劑、片和粒狀飼料。根據(jù)本發(fā)明將疏水性化合物在聚合物基質(zhì)中包封減少了不良效果(例如，氧化、異味和令人不悅的氣味)，并提高了包含疏水性化合物的消費產(chǎn)品的保質(zhì)期和生物利用度以及總體生理功效。本發(fā)明基于這樣的發(fā)現(xiàn)：在微觀油滴周圍由不可逆變性蛋白質(zhì)形成穩(wěn)定的包衣或殼，其中經(jīng)包覆的油滴保持可分散性和小粒度，并且即使不添加乳化劑或表面活性劑也顯示出乳液穩(wěn)定性。此外，超過90％的油可被形成殼的蛋白質(zhì)保護并且基本沒有表面油，所述表面油為未包覆的油或粘附于包衣或殼外側(cè)的油。在進一步包埋在聚合物基質(zhì)中時，這樣的包封為疏水性化合物提供了對抗降解和氧化的更好保護。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了組合物。該組合物包含疏水性微滴。該疏水性微滴被殼包覆。經(jīng)包覆的疏水性微滴分散在基質(zhì)中。所述疏水性微滴包含疏水性化合物。所述殼包含一種或更多種不可逆變性蛋白質(zhì)。所述基質(zhì)包含選自蛋白質(zhì)、淀粉和多糖中的一種或更多種基質(zhì)聚合物。所述組合物可以是干燥的。所述組合物的水含量小于約50、40、30、20、10、5或1重量％，優(yōu)選小于約20重量％。或者，所述組合物包含疏水性化合物。在這種組合物中，大于約1、5、10、20、30、40、50、60、70、80、90、95或99重量％，優(yōu)選大于約5重量％的疏水性化合物在疏水性微滴中。所述疏水性微滴被殼包覆，并且分散在基質(zhì)中。所述殼包含一種或更多種不可逆變性蛋白質(zhì)。所述基質(zhì)包含選自蛋白質(zhì)、淀粉和多糖中的一種或更多種基質(zhì)聚合物。所述組合物可以是干燥的。所述組合物的水含量小于約50、40、30、20、10、5或1重量％，優(yōu)選小于約20重量％。術(shù)語“疏水性”和“親脂性”在本文中可互換使用，并且是指在介電常數(shù)小于約15的非極性溶劑(例如，長鏈醇)中的溶解度比在水溶液中更大的物質(zhì)。疏水性化合物可具有治療、營養(yǎng)或疾病預(yù)防作用。其可為天然的或合成的。優(yōu)選地，疏水性化合物不溶于水溶液。疏水性化合物可為選自以下的生物活性劑：維生素、抗生素、類胡蘿卜素、植物提取物、水果提取物、蔬菜提取物、抗氧化劑、脂質(zhì)、類固醇、植物化學(xué)物質(zhì)、必需脂肪酸、保健品、藥品和藥物。示例性維生素包括維生素A、維生素D、維生素E和維生素K，及其鹽或衍生物。維生素可源自任何來源。維生素D可選自維生素D2(麥角鈣化醇)、維生素D3(膽骨化醇)、其他維生素D及其鹽或衍生物。維生素E可選自α、β、γ或δ-生育酚，α、β、γ或δ-生育三烯酚，其他維生素E及其鹽(例如，維生素E磷酸鹽)或衍生物(例如，生育酚山梨酸酯、生育酚乙酸酯、生育酚琥珀酸酯及其他生育酚酯)。維生素A可選自視黃醇、視黃醛、視黃酸、其他維生素A或者其鹽或衍生物(例如，維生素A乙酸酯和維生素A棕櫚酸酯)。維生素K可選自維生素K1(植物甲萘醌)、維生素K2(甲基萘醌)、維生素K3(甲萘醌)、維生素K4、維生素K5、維生素K6、維生素K7及其鹽或衍生物。本文所使用的術(shù)語“抗氧化劑”是指能夠延緩或防止其他試劑或分子氧化的試劑?？寡趸瘎┑膶嵗字?例如，大豆或蛋卵磷脂、磷脂酰膽堿、磷脂酰乙醇胺、磷脂酰絲氨酸)、α-硫辛酸的外消旋混合物、維生素C及其酯、綠茶多酚、綠茶提取物、葡萄籽提取物、白藜蘆醇、肉桂酸及其鹽、阿魏酸及其鹽、迷迭香酸及其鹽、類胡蘿卜素(例如，α-、β-和γ-胡蘿卜素、葉黃素、蝦青素和玉米黃質(zhì))、類姜黃素(例如，姜黃素)、葉綠酸及其鹽、超氧化物歧化酶、谷胱甘肽過氧化物酶、生育三烯酚、多酚、半胱氨酸、甲硫氨酸及其混合物。必需脂肪酸可為飽和、多不飽和或單不飽和的，并且其可發(fā)現(xiàn)于自然中或為合成生產(chǎn)的。示例性必需脂肪酸包括固醇類(例如膽固醇及其衍生物)、前列腺素類、卵磷脂、膽堿、肌醇、共軛亞麻酸、肉豆蔻酸、棕櫚酸、硬脂酸、ω-3脂肪酸(例如，二十二碳六烯酸(DHA)、二十碳五烯酸、α-亞麻酸、十八碳四烯酸二十碳三烯酸、二十碳四烯酸、二十二碳五烯酸及其甘油酯衍生物)、ω-6脂肪酸(例如，亞油酸、γ-亞麻酸、二十碳二烯酸、二高-γ-亞麻酸、花生四烯酸、二十二碳二烯酸、腎上腺酸、二十二碳五烯酸和十八碳三烯酸)、ω-9脂肪酸(例如，油酸、二十碳烯酸、蜜糖酸、芥酸和神經(jīng)酸)、脂肪酸的前體和脂肪酸的衍生物。保健品也稱為功能食品，可以是促進健康、預(yù)防疾病或者提升幸福的食品或食品的一部分。保健品的實例包括抗氧化劑類、植物化學(xué)物質(zhì)、植物雌激素類、胡蘿卜素類、泛酸鹽、葉酸、原維生素類、輔酶Q10、魚油、必需和/或高級不飽和脂肪酸類和中鏈甘油三酯類及其混合物。本文所使用的“植物雌激素類”或“食用雌激素類”是指天然存在的具有雌激素活性的非甾族植物化合物。植物甾醇類的實例包括異黃酮類(例如，染料木苷、染料木黃酮、大豆黃素、黃豆苷、丙二酰黃豆苷、黃豆黃苷、丙二酰黃豆黃苷、乙酰黃豆黃苷、乙酰黃豆苷、乙酰染料木苷、黃豆黃素及其混合物)、類(例如，反式白藜蘆醇)、木脂素(例如，松脂醇、鬼臼毒素、五加前胡素、馬臺樹脂醇、落葉松樹脂醇、開環(huán)異落葉松樹脂醇、羥基馬臺樹脂醇、丁香樹脂醇和芝麻素)和香豆素類(例如，考邁斯托醇、蟛蜞菊內(nèi)酯、plicadin)、β-谷甾醇、菜油甾醇、麥角甾醇(例如，原維生素D2)、菜籽甾醇、δ-7-豆甾醇和δ-7-燕麥甾醇。其他營養(yǎng)物可包括水果提取物、蔬菜提取物、磷脂(例如，磷脂酰絲氨酸)、蛋白聚糖(例如，核心蛋白聚糖、雙糖鏈蛋白聚糖、纖調(diào)蛋白和光蛋白聚糖)、某些氨基酸(例如，異亮氨酸、亮氨酸、甲硫氨酸、苯丙氨酸、色氨酸和纈氨酸)、食品添加劑、植物營養(yǎng)物(例如，葉黃素、玉米黃質(zhì)和蝦青素)、植物油、魚和海洋動物油以及藻油。藥品可為醫(yī)學(xué)藥物。根據(jù)一些優(yōu)選實施方案，本發(fā)明的藥品是疏水性的。這樣的藥品可任選地包含任何類型的疏水性的、不溶于水溶液中和/或生理pH下的和/或pH敏感的材料，其材料可選自植物生物堿等、具有多環(huán)結(jié)構(gòu)的藥物(例如，缺少極性基團的那些藥物)、肽和蛋白質(zhì)(例如，抗體、疫苗和酶)、寡核苷酸、多核苷酸(例如，siRNA分子等)和其他生物聚合物。微滴還可包含食用油。食用油可選自植物油、動物油、海洋生物油和微藻油。植物油可選自米糠油、亞麻籽油和包含一種或更多種ω-3脂肪酸或共軛亞油酸的油。動物油可選自海洋生物油、魚油和卵油。微藻油可包含一種或更多種ω-3脂肪酸、一種或更多種ω-6脂肪酸或共軛亞油酸。食用油可富含(例如，包含至少約5、10、20、30、40、50、60、70、80、90或95重量％)ω-3脂肪酸或共軛亞油酸。在某些實施方案中，疏水性化合物包括脂溶性維生素(例如，維生素A、D、E和K)、生育三烯酚、類胡蘿卜素、胡蘿卜醇(例如，番茄紅素、葉黃素、蝦青素和玉米黃質(zhì))、包含植物甾醇的脂溶性保健品、甾烷醇及其酯、輔酶Q10和泛醇、疏水性氨基酸和肽、精油和提取物，以及脂肪酸。脂肪酸可包括共軛亞麻酸(conjugatedlinolenicacid，CLA)、ω-6脂肪酸和ω-3脂肪酸。合適的ω-3脂肪酸包括短鏈ω-3脂肪酸，例如α-亞麻酸(ALA)，源自植物來源例如亞麻籽；和長鏈ω-3脂肪酸，例如二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA)。長鏈ω-3脂肪酸可源自例如海洋魚油。這樣的油可提取自各種類型的魚或海洋動物例如鳳尾魚、毛鱗魚、鱈魚、鯡魚(herring)、鯖魚、鯡魚(menhaden)、鮭魚、沙丁魚、鯊魚和金槍魚，或者微生物例如微藻，或者其組合。本文使用的術(shù)語“不可逆變性蛋白質(zhì)”是指已經(jīng)在暴露于一種或更多種外部應(yīng)激源時不可逆地失去其天然三級結(jié)構(gòu)和二級結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)。不可逆變性蛋白質(zhì)在除去外部應(yīng)激源后不能重獲其天然性質(zhì)。天然結(jié)構(gòu)為蛋白質(zhì)在自然或合成地產(chǎn)生時的三級或二級結(jié)構(gòu)。不可逆變性蛋白質(zhì)可選自乳蛋白和卵蛋白。乳蛋白和卵蛋白為疏水性化合物的包封提供了可能(Chen等，(2006)TrendsinFoodSci.andTechnology17，272；Semo等，(2007)FoodHydrocolloids21,936)。乳蛋白和卵蛋白已自然進化成從母體向新生兒遞送富含油的營養(yǎng)物的穩(wěn)定乳液。特別地，由于結(jié)合多種親脂微量營養(yǎng)素，因此卵清蛋白和β-乳球蛋白是用于遞送疏水性生物活性化合物的合適載體(Wang等，(1997a)J.DairySci.80：1047；Wang等，(1997b)J.DairySci.80：1054；Zimet和Livney(2009)FoodHydrocolloids23：1120)。在一個實施方案中，在添加疏水性化合物以形成均勻混懸液之前，蛋白質(zhì)以其天然形式溶解在溶液中，同時其三級結(jié)構(gòu)和二級結(jié)構(gòu)保持完整。不可逆變性蛋白質(zhì)與疏水性化合物之比按重量計可為約0.1∶1至約1∶1，優(yōu)選按重量計約0.2∶1至約0.8∶1，更優(yōu)選按重量計約0.3∶1至約0.6∶1。經(jīng)包覆的疏水性微滴的粒度可為約0.1μm至約5.0μm。超過約50％的經(jīng)包覆微滴可具有約0.1μm至約1.0μm，優(yōu)選約0.3μm至約0.7μm的粒度。本發(fā)明的組合物可包含選自蛋白質(zhì)、淀粉和多糖中的一種或更多種基質(zhì)聚合物。蛋白質(zhì)可為球狀或無規(guī)卷曲蛋白質(zhì)。示例性球狀或無規(guī)卷曲蛋白質(zhì)包括乳品蛋白質(zhì)(例如，乳清蛋白、酪蛋白及其片段)、明膠、玉米醇溶蛋白、牛血清白蛋白、卵清蛋白、谷物蛋白提取物(例如，來自小麥、大麥、黑麥或燕麥的蛋白質(zhì))、蔬菜蛋白質(zhì)、微生物蛋白質(zhì)、豆類蛋白質(zhì)、來自樹生堅果的蛋白質(zhì)、來自花生的蛋白質(zhì)或其組合。本發(fā)明的組合物可包含一種或更多種淀粉。淀粉可為天然淀粉或其衍生物。淀粉衍生物優(yōu)選為疏水化改性的淀粉，其可在工業(yè)上通過用酯、甲基、醚或其他疏水性基團(例如，脂肪酸)替換淀粉骨架聚合物中的羥基來生產(chǎn)。由于優(yōu)異的油吸收能力和抗氧化性，源自蠟質(zhì)玉米的改性食品淀粉(Ingredion生產(chǎn)的100，Westchester，IL.)是特別優(yōu)選的基質(zhì)聚合物。本發(fā)明的組合物可包含一種或更多種多糖。多糖可選自果膠、藻酸及其鹽、黃原膠、殼聚糖及其衍生物、葡聚糖、支鏈淀粉、硫酸軟骨素、阿拉伯樹膠、刺梧桐樹膠、黃蓍樹膠、角叉菜膠及其組合。基質(zhì)還可包含聚合物或聚合物的組合。聚合物可提供疏水性化合物的受控釋放或?qū)ξ傅目剐浴＞酆衔锏姆窍拗菩詫嵗ㄒ一w維素、HPMCEudragitE、EudragitE100和EudragitEPO。聚合物的許多可能的組合可用于形成基質(zhì)。用于本文所公開的干燥組合物的示例性聚合物混合物包括多糖的混合物、疏水化改性的淀粉和明膠或乳清蛋白分離物。基質(zhì)聚合物可包含至少約40重量％乳清蛋白分離物、至少約20重量％疏水化改性的淀粉和至少約10重量％多糖。優(yōu)選的基質(zhì)聚合物混合物包含約40至60重量％乳清蛋白分離物、約20至40重量％疏水性改性的淀粉和約10至30重量％多糖。組合物中使用的所有聚合物均可為食品級生物聚合物。本文中所使用的“食品級”定義為經(jīng)美國食品和藥物管理局認定為安全以用于食品和動物飼料產(chǎn)品的任何材料。根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了包括步驟(a)至(d)的制備方法。在步驟(a)中，將包含疏水性化合物和蛋白質(zhì)的混懸液的pH降低至低于所述蛋白質(zhì)的等電點(pKa)。在步驟(b)中，使步驟(a)的混懸液中的蛋白質(zhì)不可逆變性，使得形成被包含不可逆變性蛋白質(zhì)的殼所包覆的疏水性化合物微滴，并且所述疏水性微滴包含疏水性化合物。在步驟(c)中，將步驟(b)的經(jīng)包覆的疏水性化合物微滴與蛋白質(zhì)、淀粉和多糖混合，使得形成混合物。在步驟(d)中，干燥步驟(c)的混合物以形成包含分散于基質(zhì)中的經(jīng)包覆疏水性微滴的組合物。基質(zhì)包含蛋白質(zhì)、淀粉和多糖。組合物可包含小于約40、30、20、10、5或1重量％的水，優(yōu)選小于約20重量％的水，并且更優(yōu)選小于約10重量％的水。步驟(c)的濕混合物可通過噴霧干燥、凍干或任何其他干燥方法來干燥。蛋白質(zhì)可在暴露于一種或更多種外部應(yīng)激源時不可逆變性。不可逆變性蛋白質(zhì)在除去外部應(yīng)激源后不能重獲其天然三級結(jié)構(gòu)和二級結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地，按順序施加至少兩種不同類型的外部應(yīng)激源以增強在疏水性微滴周圍施加的蛋白質(zhì)包衣或殼的硬化。例如，弱酸或堿或鹽處理后接酶促處理(例如，轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶)、有機溶劑處理(例如，乙醇、甲醇、丙酮、己烷或氯仿)、或熱處理?？商砑訚饪s無機鹽(例如，LiBr、NaBr、CaCl2、KSCN和NaI)，使得疏水性化合物和蛋白質(zhì)的混懸液的pH降低至恰好低于所述蛋白質(zhì)的等電點(pKa)。這種第一步驟可導(dǎo)致疏水性化合物微滴周圍的蛋白質(zhì)分子的“鹽析”和聚集。這種步驟可通過稀釋混懸液或?qū)H升回蛋白質(zhì)的pKa值來逆轉(zhuǎn)。然后，鹽析或pH降低步驟可后接酶促處理、短暫加熱或添加交聯(lián)劑(例如，戊二醛、甲醛)以沉淀蛋白質(zhì)，不可逆地形成疏水性微滴周圍的殼。在一些優(yōu)選實施方案中，在將pH降低至恰好低于蛋白質(zhì)的pKa值后將混懸液短暫暴露于熱交換器例如約1至60秒，以使溫度上升至例如約40至100℃，優(yōu)選約50至90℃，更優(yōu)選約60至85℃。殼可包含一種或更多種不可逆變性蛋白質(zhì)。殼可基本不合(例如，具有小于約60、50、40、30、20、10、5或1重量％)非不可逆變性蛋白質(zhì)的蛋白質(zhì)。殼可包含至少約60、70、80、90、95或99重量％不可逆變性蛋白質(zhì)。本發(fā)明的組合物可在下胃腸道之中性至堿性條件下提供疏水性化合物的pH受控釋放。該組合物可減少或消除疏水性化合物(例如，魚油)的令人不悅的味道或余味和氣味。通過將疏水性化合物包封在本發(fā)明的組合物中，可以避免包含該疏水性化合物之消費產(chǎn)品的可能負面的視覺和物理變化。所產(chǎn)生的消費產(chǎn)品不僅吸引消費者，而且穩(wěn)定并具有充足的保質(zhì)期。其還可在食用時在胃的酸性環(huán)境中保護敏感疏水性化合物，并且允許疏水性化合物釋放至下胃腸道，以達到良好的吸收和生物利用度。經(jīng)包覆的疏水性微滴可包埋在聚合物基質(zhì)或聚合物基質(zhì)的混合物中。聚合物基質(zhì)可包含水溶性多糖、淀粉或淀粉衍生物和/或蛋白質(zhì)。在一個實施方案中，使經(jīng)包覆的微滴均勻分散在聚合物基質(zhì)的混合物中而形成適用于噴霧干燥或任何已知干燥方法的漿料，并且將所述漿料干燥成塊并磨碎以形成干燥且可流動顆粒。在另一個實施方案中，使經(jīng)包覆的微滴均勻分散在包含聚合物基質(zhì)或聚合物基質(zhì)的混合物的糊中以形成糊，然后將所述糊擠出成所期望的形狀或形式?？蓪⒈景l(fā)明的組合物磨碎以形成干燥且可流動的顆粒。在一些實施方案中，所有或至少大部分所得干燥顆粒的粒度為約10μm至約10mm，優(yōu)選約50μm至約1000μm，更優(yōu)選約100μm至約700μm。對于本發(fā)明的每種制備方法，提供了所得的干燥組合物。本發(fā)明的干燥組合物可用于消費產(chǎn)品。特別地，干燥組合物可包括在食品、動物飼料、保健品和藥品中。還提供了包含本發(fā)明的干燥組合物的消費產(chǎn)品。消費產(chǎn)品可用于遞送對人或動物的一般健康和福利有益的疏水性化合物，而不損害產(chǎn)品保質(zhì)期或產(chǎn)品在任何顯著程度上的香味或味道特征。消費產(chǎn)品可具有治療、營養(yǎng)或疾病預(yù)防作用。所述產(chǎn)品可選自食品，營養(yǎng)產(chǎn)品，即飲混合物，粉末劑、片劑或膠囊劑形式的補充劑，維生素預(yù)混物，粒狀動物飼料或補充劑或預(yù)混物，保健品，藥品和藥物。上述干燥組合物中的期望量的受保護且穩(wěn)定疏水性化合物可包含在食品或動物飼料產(chǎn)品中。可使用本領(lǐng)域已知的常規(guī)技術(shù)將所述干燥組合物添加至食品動物飼料產(chǎn)品中。在一些實施方案中，使干燥組合物在食品或動物飼料產(chǎn)品中充分混合以提供基本均勻的分布。例如，可將自由流動的粉末形式的穩(wěn)定維生素預(yù)混物壓縮成片或丸。在食品或動物飼料產(chǎn)品中的疏水性化合物的量可根據(jù)所期望的應(yīng)用和/或營養(yǎng)含量而變化。在一個實施方案中，食品例如營養(yǎng)棒或即飲飲料可包含每份量約5至5000mg的ω-3脂肪酸。其他量也被預(yù)期到并在本發(fā)明的范圍內(nèi)。例如，可能需要在多維生素片或口香糖產(chǎn)品中提供至少40mgω-3脂肪酸(組合的EPA和DHA)以滿足美國食品和藥物管理局(FDA)的含量要求。在本發(fā)明的組合物中或使用本發(fā)明的方法來包封疏水性化合物使得穩(wěn)定并保護疏水性化合物免于氧化和降解。當(dāng)包含在食品或動物飼料產(chǎn)品中時，本發(fā)明的組合物可在合適的產(chǎn)品保質(zhì)期間保護疏水性化合物。本發(fā)明的消費產(chǎn)品在環(huán)境光和溫度條件下的保質(zhì)期可大于一個月，例如約1至12個月，并且可能高至約24個月或更長，這取決于包裝類型和用于包裝產(chǎn)品的材料。食品或動物飼料產(chǎn)品可任選地包含附加成分。附加成分包括例如，維生素、礦物質(zhì)、甜味劑、調(diào)味劑、著色劑、增稠劑、乳化劑、酸化劑、電解質(zhì)、消泡劑、蛋白質(zhì)、碳水化合物、防腐劑及其混合物。附加成分可在制備過程期間的多個點添加，例如，在添加本發(fā)明的組合物之前或之后。此外，在產(chǎn)品中間加工和最后包裝期間可維持惰性氣體(例如，氮氣或氬氣)的頂部空間。此外/或者，可在最后包裝中使用氧或UV隔離物和/或氧清除劑。在pH通常為約1至3的胃的酸性環(huán)境下，本發(fā)明組合物中的疏水性化合物可基本保持被保護在聚合物基質(zhì)中。聚合物基質(zhì)可在人或動物下胃腸道(例如，腸)中以pH受控方式大量釋放疏水性化合物，從而提高所述化合物的生物利用度和總體生理功效。本發(fā)明組合物中的疏水性化合物是穩(wěn)定的。例如，在經(jīng)延長時期(例如，至少約1天、1周、1個月、3個月、6個月、1年、2年或5年)的儲存或者暴露于酸性環(huán)境(例如，pH為約1至3)之后，至少約50、60、70、80、90、95或99重量％的疏水性化合物保留活性。該組合物可基本不含(例如，包含小于約10、5、1或0.1重量％)乳化劑或表面活性劑。在本發(fā)明的組合物中，大多數(shù)疏水性微滴被包含一種或更多種不可逆變性蛋白質(zhì)的殼所包覆。例如，至少約50％、60％、70％、80％、90％、95％或99％的疏水性微滴被包覆。經(jīng)包覆的疏水性微滴是穩(wěn)定的。例如，在經(jīng)延長時期(例如，至少約1天、1周、1個月、3個月、6個月、1年、2年或5年)的儲存或者暴露于酸性環(huán)境(例如，pH為約1至3)之后，至少約50％、60％、70％、80％、90％、95％或99％的經(jīng)包覆的疏水性微滴仍保持被包覆。疏水性微滴可均勻分散在水中以形成混懸液。核心微滴可包含一種或更多種疏水性化合物，例如液體如魚油或類胡蘿卜素?；鞈乙嚎砂大w積計約1至30％(例如，約5％、10％或20％)的濃度的一種或更多種疏水性化合物?？商砑涌寡趸瘎┮栽鰪娛杷曰衔锏姆€(wěn)定性。當(dāng)涉及可測量值例如量、百分數(shù)等時，本文中所使用的術(shù)語“約”意指涵蓋與特定值±20％或±10％，優(yōu)選±5％，更優(yōu)選±1％的變化，因為這些變化適合于執(zhí)行所公開的方法。提供以下實施例以更詳細的描述本發(fā)明的示例性方面。這些實施例旨在舉例說明而不是限制本發(fā)明。實施例1按照圖1中所述的方法制備含有維生素A乙酸酯的干燥組合物。制備100mL的3重量％β乳球蛋白(Davisco，EdenPrairie，MN)的水溶液。將純結(jié)晶維生素A乙酸酯(10g，Sigma)添加至100mLβ乳球蛋白溶液中。將混合物在65℃水浴中超聲處理二十分鐘以形成水包油混懸液。然后，在400RPM轉(zhuǎn)速下的同時將混懸液的pH緩慢降低至4.5至5.0。然后使用蠕動泵將混合物以約50ml/分鐘的流速通過浸沒在沸水中的熱交換器，以形成包含被不可逆變性蛋白質(zhì)所包覆的維生素A乙酸酯微滴的混懸液。將混懸液在氮氣保護下于冰浴中立即冷卻。經(jīng)包覆的維生素微滴的粒度為約2.0至約7.0μm。一旦溫度達到5℃至10℃，就使用1M的濃氫氧化鈉中和pH。添加含有5％w/w乳清蛋白分離物(Bipro，Davisco，EdenPriarie，MN)、2％w/w阿拉伯樹膠和2％w/w改性食用淀粉(100，Ingredion，Westchester，IL)的50ml水溶液來形成聚合物基質(zhì)。將最終漿料噴霧干燥(LabSprayDryer-YC-015，SPM.，ShanghaiPharmaceuticalMachineryCO.，Shanghai，China)以形成根據(jù)本發(fā)明的含有穩(wěn)定維生素A乙酸酯的干燥組合物。應(yīng)注意，實施例1中的超聲處理可替換為或補充以高速勻漿，或者混懸液可直接微流化以形成含有亞微米尺寸的魚油微滴的混懸液。實施例2按照圖1的流程圖中所述的方法制備包含富含ω-3脂肪酸的魚油(400g，DHA70TG，通過NewYork，NY，IcelandicDirect購得)的干燥組合物。制備4000mL按重量計5％的β乳球蛋白(Davisco，EdenPrairie，MN)水溶液。先將魚油添加至含有0.5％白藜蘆醇、1％維生素C棕櫚酸酯、1％α生育酚、1％迷迭香提取物和1.5％大豆卵磷脂的5％w/w抗氧化劑混合物中，然后將穩(wěn)定化的魚油添加至3000mLβ乳球蛋白溶液中。將混合物在混合器中混合，然后在4500psi下通過微流化器(LM-10，Microfluidics，Westwood，MA)以形成水包油混懸液。在200RPM至400RPM的轉(zhuǎn)速下，將混懸液的pH緩慢降低至4.5至5.0。然后使用蠕動泵將混合物以約50ml/分鐘的流速通過浸沒在沸水中的熱交換器，以形成含有被不可逆變性蛋白質(zhì)所包覆的魚油微滴的混懸液。將混懸液在氮氣保護下于冰浴中立即冷卻。經(jīng)包覆的魚油微滴的粒度為約0.2至約0.7μm。一旦溫度達到5℃至10℃，就將1000ml3％w/w殼聚糖溶液添加至混懸液中，并且使用1M的濃氫氧化鈉中和pH以形成多糖基質(zhì)。添加含有5％w/w乳清蛋白分離物(Bipro，Davisco，EdenPriarie，MN)和4％w/w改性食用淀粉(100，Ingredion，Westchester，IL)的2000ml水溶液來形成另外的聚合物基質(zhì)。將最終漿料噴霧干燥(NiroMobileMinorGEA，Columbia，MD)以形成根據(jù)本發(fā)明的包含穩(wěn)定魚油的干燥組合物。按照IAFMM(Int.Assc.FishMealManufacturers，London，GB)的茴香胺分析的推薦方法，通過茴香胺值分析來測定包封過程對魚油氧化的影響。結(jié)果示出，從生產(chǎn)商獲得的游離魚油的茴香胺值為7.15，而根據(jù)本發(fā)明的方法包封的魚油的茴香胺值為8.3。因此，包括噴霧干燥步驟的上述過程不損害魚油。實施例3為了確定圖1中所述過程中哪些步驟是必需的，在所述過程的每個步驟結(jié)束時，將經(jīng)包封的魚油用油溶性染料著色，并用己烷從樣品中萃取游離的未包覆油。圖2示出使油在未變性蛋白質(zhì)溶液中均質(zhì)化后(a)；在將均質(zhì)化混合物超聲處理后(b)；和將經(jīng)超聲處理的混合物加熱之后未包覆油的相對量。圖3示出具有或沒有加熱步驟的情況下，含有經(jīng)包覆油滴的混懸液的穩(wěn)定性。因此，優(yōu)選在兩個順序步驟的化學(xué)和物理反應(yīng)中，在用不可抑制變性蛋白質(zhì)形成包衣或殼之前將魚油微粒化。實施例4為了進一步確定圖1中所述過程中的必需步驟，在不添加基質(zhì)形成聚合物(使用麥芽糖糊精作為填料)和在添加基質(zhì)形成聚合物之后將不可逆變性的魚油微滴經(jīng)噴霧干燥。通過己烷從干燥粉末中萃取表面油，接著蒸發(fā)己烷并經(jīng)重量分析測定所萃取的油的量。表1示出在有或沒有基質(zhì)形成聚合物的情況下，經(jīng)噴霧干燥的組合物的游離油表面分析的結(jié)果。在噴霧干燥濕組合物之前添加基質(zhì)形成聚合物的情況下，實現(xiàn)了表面油的顯著減少。表1.有或沒有基質(zhì)形成聚合物的情況下，噴霧干燥組合物的游離油表面分析(粉末中全部油的％)游離油含量(全部油的％)沒有基質(zhì)形成聚合物的干燥組合物10％具有基質(zhì)形成聚合物的干燥組合物5.7％因此，優(yōu)選將經(jīng)包覆的魚油微滴進一步包埋在如本發(fā)明公開的聚合化合物的基質(zhì)內(nèi)。實施例5確定了微流化過程所需的最佳均質(zhì)化壓力。如實施例2中所述制備含有魚油的干燥組合物，不同之處在于均質(zhì)化壓力在6000psi至16000psi之間變化。對所得干組合物進行游離油表面分析。通過己烷從干燥粉末中萃取表面油，隨后蒸發(fā)己烷并經(jīng)重量分析測定所萃取的油的量。圖4示出均質(zhì)化壓力對所得顆粒的油游離表面的影響?？梢源_定，高于10K的均質(zhì)化壓力將經(jīng)噴霧干燥的粉末中的游離油減少至低于6％。實施例6評估多種抗氧化劑共混物對包封效率的影響。如實施例2中所述制備含有魚油的干燥組合物，不同之處在于用如表2中所述的多種混合物替代5％w/w抗氧化劑混合物。對所得干燥組合物進行游離油表面分析。通過己烷從干燥粉末中萃取表面油，隨后蒸發(fā)己烷并經(jīng)重量分析測定所萃取的油的量。這些多種抗氧化劑油共混物的游離油表面分析結(jié)果匯總在表2中。表2.抗氧化劑油共混物的游離油表面分析游離油表面分析結(jié)果表明抗氧化劑干擾包封過程，并且導(dǎo)致顆粒表面的高游離油含量。用含有維生素E和迷迭香提取物的抗氧化劑共混物獲得了最低表面游離油含量。向共混物中添加茴香油提取物可有助于更好地掩蓋腥臭味。實施例7由一組非專業(yè)小組來評估氧化的游離魚油和包封的魚油樣品。將魚油樣品(約2g至4g)鋪展在培養(yǎng)皿上，并于45℃和100％相對濕度下在培養(yǎng)箱中進行氧化12小時。表3示出了感受小組測試的簡要評價。其表明本發(fā)明組合物中所包封的魚油未因強制氧化處理而惡化。表3.測試小組對包封和未包封的魚油的強制氧化(在45℃和100％相對濕度下12小時)的一致評價感測小組的一致評價游離魚油強烈腥臭氣味包覆在組合物成分上的游離魚油輕微腥臭氣味本發(fā)明的組合物中包封的魚油中性，沒有腥臭氣味本發(fā)明不限于以上所述和所示例的實施方案，而是能夠在所附權(quán)利要求的等同范圍內(nèi)進行改變和修改。當(dāng)前第1頁1 2 3