КИСЛЫЙ ВОДНЫЙ ПРОДУКТ, СОДЕРЖАЩИЙ МАСЛОСОДЕРЖАЩИЕ МИКРОКАПСУЛЫ, И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ Российский патент 2016 года по МПК A23P10/30 A23L2/52 A61K9/50 A23L33/17 A23L29/231 

Настоящая заявка имеет приоритет заявки США Сер. №13/368542 от 8 февраля 2012, озаглавленной «Кислый водный продукт, содержащий маслосодержащие микрокапсулы, и способ его получения», которая включена сюда в полном объеме путем ссылки.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение относится к области защиты гидрофобного вещества в кислой водной системе, в частности к микрокапсулам, содержащим гидрофобные вещества в кислых водных системах, таких как пищевые продукты.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Некоторые гидрофобные вещества являются желательными в качестве ингредиентов в пищевых продуктах, таких как, например, напитки. В некоторых случаях такое гидрофобное вещество имеет неприемлемый вкус или вкусовой профиль или недостаточно стабильно в кислой середе. Примеры таких гидрофобных веществ включают омега-3 жирные кислоты, нерастворимые в воде ароматизаторы, нерастворимые в воде витамины и тому подобное. Было установлено, что некоторые гидрофобные вещества оказывают положительное воздействие на здоровье. Например, омега-3 и омега-6 жирные кислоты являются важной частью рациона человека. Среди прочих положительных воздействий на здоровье эйкозапентаеновая кислота (EPA) и доказагексаеновая кислота (DHA), длиноцепочечные формы омега-3 жирных кислот во многих случаях применяются для поддержания мозга и здоровья и функционирования сердечнососудистой системы. Высказывалось предположение, что потребление омега-3 жирных кислот должно быть увеличено.

Ранее гидрофобные вещества вводили непосредственно в водную систему в виде раствора (с совместимым растворителем), экстракта, эмульсии или молекулярной дисперсии (так называемая микроэмульсия). Несмотря на то что все эти подходы служат для диспергирования гидрофобного вещества в водную систему, они не обеспечивают длительной защиты от гидролиза и окисления. Коммерчески доступный рыбий жир может представлять собой рыбий жир с высоким содержанием омега-3 жирных кислот и в некоторых случаях он «инкапсулирован», но такой коммерчески доступный рыбий жир не обладает доказанной достаточной стабильностью во всех видах пищевых продуктов, например физически стабильны или сохраняют стабильный вкус в кислых пищевых продуктах. Это в результате может привести к негативным изменениям в пищевом продукте, таким как неприятный рыбный вкус и аромат после потребления, в частности рыбное послевкусие, вызванное отрыжкой рыбьего жира из желудка. Дополнительно, омега-3 жирные кислоты наряду со множеством нерастворимых в воде ароматизаторов, нерастворимых в воде витаминов и тому подобное нестабильны к разрушению, например, окислением или гидролизом, при воздействии воздуха, воды и/или света.

Продолжает существовать необходимость в обеспечении пищевых композиций, подходящих для применения в пищевых продуктах, в композиции, которых вводят одно или более гидрофобное вещество. Продолжает существовать необходимость в обеспечении пищевых продуктов, содержащих такие пищевые композиции. По меньшей мере некоторые варианты выполнения новых композиций по настоящему изобретению, приведенные ниже, позволяют снизить или избежать неприятного вкуса и запаха одного или более вводимого гидрофобного вещества при использовании в качестве ингредиента в пищевом продукте, подходящем для потребления человеком или животным. По меньшей мере некоторые варианты выполнения новых композиций по настоящему изобретению, приведенные ниже, обеспечивают гидрофобное вещество в стабильной форме для применения в водных системах, таких как пищевые продукты. По меньшей мере в некоторых вариантах изобретения гидрофобное вещество стабильно к окислению и гидролизу в течение срока годности пищевого продукта. По меньшей мере в некоторых вариантах изобретения гидрофобное вещество стабильно к окислению и гидролизу в течение срока годности пищевого продукта. По меньшей мере в некоторых вариантах изобретения гидрофобное вещество стабильно к окислению и гидролизу в кислом пищевом продукте, например пищевом продукте с pH ниже 5,0, и в некоторых случаях с pH ниже 3,5. Дополнительные признаки и преимущества некоторых или всех вариантов изобретения могут быть понятны специалисту в области техники, к которой относится настоящее изобретение, принимая во внимание эффект изобретения, описанный в последующем кратком описании и описании неограничивающих примеров.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение относится к системам доставки гидрофобных веществ, которые могут быть введены в пищевые продукты, такие как, например, кислые пищевые продукты. Инкапсулирование гидрофобного вещества в микрокапсулы, полученные из белковых агрегатов и отрицательно заряженных полимеров, позволяет снизить или избежать одного или более негативного эффекта (например, окисление, послевкусие, неприятный вкус и аромат и тому подобное), которые могут возникать у гидрофобного вещества со временем, например, при его введении в пищевой продукт, во время транспортировки, хранения или аналогичного им.

В одном аспекте настоящее изобретение относится к пищевому продукту, содержащему водную дисперсию микрокапсул, где микрокапсулы содержат по меньшей мере одно гидрофобное вещество и по меньшей мере один слой вокруг по меньшей мере одного гидрофобного вещества. Слой содержит белковый агрегат и отрицательно заряженные полимеры, имеющие блочное распределение заряда в молекуле. Пищевой продукт содержит по меньшей мере второй пищевой ингредиент с водной дисперсией микрокапсул.

В некоторых вариантах изобретения, то есть в некоторых неограничивающих примерах или вариантах изобретения, его аспекты относятся к системам доставки, водной дисперсии и пищевому продукту, где белковые агрегаты содержат или состоят по существу из денатурированного белка, например денатурированного глобулярного белка, который по меньшей мере на 50 вес. % денатурирован или который по меньшей мере на 70 вес. % денатурирован. Некоторые варианты изобретения содержат или состоят по существу из денатурированных глобулярных белков, которые по меньшей мере на 80 вес. % денатурированы. В некоторых вариантах изобретения денатурированные глобулярные белки могут быть выбраны из денатурированного сывороточного белка, денатурированного яичного белка, денатурированного соевого белка, денатурированного белка люпина, денатурированного рисового белка, денатурированного горохового белка, денатурированного пшеничного белка и любой их комбинации. В некоторых вариантах изобретения по меньшей мере одно гидрофобное вещество может содержать липиды, нерастворимые в воде витамины, нерастворимые в воде стеролы, нерастворимые в воде флавоноиды, ароматизаторы и эфирные масла. В некоторых вариантах изобретения отрицательно заряженный полимер может содержать пектин, который может быть выбран из высокоэтерифицированного пектина, низкоэтерифицированного пектина и любой их комбинации. В некоторых вариантах изобретения по меньшей мере одно гидрофобное вещество содержит омега-3 жирную кислоту, белковые агрегаты, содержащие сывороточный белок и отрицательно заряженный полимер, содержащий высокоэтерифицированный метиловым спиртом пектин. В некоторых вариантах изобретения пищевой продукт представляет собой напиток и может представлять собой кислый напиток.

Во втором аспекте настоящее изобретение относится к способу получения водной дисперсии микрокапсул. Способ включает a) получение белкового раствора, содержащего белок и воду; b) нагревание белкового раствора с получением белковых агрегатов; c) комбинирование раствора белковых агрегатов и гидрофобного вещества и гомогенизацию с получением эмульсии; d) регулирование pH эмульсии до показателя pH 4,0-5,0; e) добавление отрицательно заряженного полимера с блочным распределением заряда в молекуле в эмульсию и гомогенизацию; и f) получение микрокапсул, содержащих отрицательно заряженный полимер и белковые агрегаты, для аккумуляции на разделе фаз гидрофобного вещества и воды.

В некоторых вариантах изобретения, относящихся к способу, раствор белка нагревают от температуры от 60° до 200°C в течение периода времени, определенного формулой t=10,000/(T-59), где t представляет длительность в минутах, а T представляет температуру в градусах Цельсия. В некоторых вариантах изобретения рН эмульсии белковых агрегатов и по меньшей мере одного гидрофобного вещества регулируют подкислителем до показателя pH от 4,0 до 5,0. В некоторых вариантах изобретения эмульсия белковых агрегатов, по меньшей мере одно гидрофобное вещество и пектин содержат 0,01 вес. % гидрофобного вещества, 0,01-5 вес. % белковых агрегатов и 0,001-1 вес. % отрицательно заряженного полимера. В некоторых вариантах изобретения отрицательно заряженный полимер содержит пектин.

В третьем аспекте настоящее изобретение относится к микрокапсуле, содержащей по меньшей мере одно гидрофобное вещество и слой вокруг по меньшей мере одного гидрофобного вещества, где слой содержит белковые агрегаты и отрицательно заряженный полимер с блочным распределением заряда в молекуле.

В четвертом аспекте настоящее изобретение относится к водной дисперсии микрокапсул, где микрокапсулы содержат по меньшей мере одно гидрофобное вещество и слой вокруг по меньшей мере одного гидрофобного вещества и где слой содержит белковые агрегаты и отрицательно заряженный полимер с блочным распределением заряда в молекуле.

В пятом аспекте настоящее изобретение относится к пищевому продукту, содержащему микрокапсулы. Микрокапсулы содержат по меньшей мере одно гидрофобное вещество и слой вокруг по меньшей мере одного гидрофобного вещества, где слой содержит белковые агрегаты и пектин.

В шестом аспекте настоящее изобретение относится к водной дисперсии микрокапсул, полученных способом, включающим: a) получение белкового раствора, содержащего воду и белок; b) нагревание белкового раствора с получением белковых агрегатов; c) комбинирование раствора белковых агрегатов и гидрофобного вещества, и гомогенизацию с получением эмульсии; d) регулирование pH эмульсии до показателя pH 4,0-5,0; e) добавление отрицательно заряженного полимера с блочным распределением заряда в молекуле в эмульсию и гомогенизацию; и f) получение микрокапсул, содержащих отрицательно заряженный полимер и белковые агрегаты, для аккумуляции на разделе фаз гидрофобного вещества и воды с получением, таким образом, микрокапсул.

В восьмом аспекте настоящее изобретение относится к водной дисперсии микрокапсул, где микрокапсулы содержат по меньшей мере одно гидрофобное вещество, содержащее омега-3 жирные кислоты, граничный слой вокруг по меньшей мере одного гидрофобного вещества, граничный слой содержит белковые агрегаты, содержащие денатурированный сывороточный белок, который по меньшей мере на 50 вес. % денатурирован, и пектин.

По меньшей мере в конкретных вариантах изобретения микрокапсулы (также указанные здесь в качестве альтернативы и взаимозаменяемы, как содержащие масло микрокапсулы; микрокапсулы, содержащие гидрофобное вещество, микрокапсулы на основе белковых агрегатов и отрицательно заряженного полимера, такого как пектин и тому подобное) и пищевые продукты, в которые они введены в качестве ингредиентов, продемонстрировали неожиданные желательные свойства. Например, в таких конкретных вариантах изобретения микрокапсулы на основе белковых агрегатов и отрицательно заряженного полимера могут оставаться супсендированными в водных системах, например напитках, концентратах напитков и тому подобное, неожиданно длительный период времени. В таких конкретных вариантах изобретения микрокапсулы на основе белковых агрегатов и отрицательно заряженного полимера могут оставаться суспендированными в кислой водной системе, например напитках, концентратах напитков и тому подобное, с показателем pH ниже 5,0 и в некоторых случаях менее чем pH 3,5 неожиданно длительный период времени. Дополнительно, было установлено, что по меньшей мере в некоторых вариантах изобретения граничный слой, содержащий белковые агрегаты и отрицательно заряженный полимер, эффективно защищает гидрофобное вещество в микрокапсулах от окисления и/или гидролиза и тому подобное.

Эти и другие аспекты, преимущества и признаки изобретения могут быть поняты из приведенного ниже детального описания настоящего изобретения. Дополнительно, понятно, что признаки и элементы различных вариантов изобретения не являются по существу взаимоисключающими. Это описание включает другие варианты изобретения с любыми другими комбинациями или перестановками.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ФИГУР

На фигурах аналогичные условные обозначения, как правило, относятся к одним и тем же частям на различных видах. Также на фигурах может не соблюдаться масштаб, поскольку они приведены для иллюстрации принципов настоящего изобретения, а не в качестве технических чертежей. В приведенном ниже описании приведены различные варианты изобретения со ссылкой на следующую фигуру, где:

Фигура 1 - схематическое изображение микрокапсулы по настоящему изобретению.

ДЕТАЛЬНОЕ ОПИСАНИЕ

Различные примеры и варианты изобретения будут понятны специалисту в области техники, к которой относится настоящее изобретение, принимающему во внимание преимущества настоящего изобретения, приведенные в его описании. Используемый здесь термин «конкретные, приведенные в качестве примера варианты изобретения» (и аналогичные фразы) относится к вариантам изобретения в качестве неограничивающих примеров изобретения, а также к аналогичным или альтернативным вариантам изобретения. Если не указано или из контекста не следует другое, альтернативные элементы или признаки в вариантах изобретения и приведенных ниже примерах и приведенном выше разделе «Сущность изобретения» являются взаимозаменяемыми. То есть элемент, описанный в одном примере может быть взаимозаменен или замещен одним или более соответствующим элементом в другом примере. Аналогично, необязательные или несущественные признаки, описанные в соответствующих конкретных вариантах изобретения или примерах, следует понимать, как могущие быть использованными в любом другом варианте изобретения. В общем элементы, приведенные в примерах, следует понимать, как описанные в общем для использования с другими аспектами и в других примерах устройств и способов. Ссылка на компонент или ингредиент, который является действующим, то есть способным выполнять одну или более функцию, задачу и/или операцию или аналогичное им, означает, что он может непосредственно выполнять указанную функцию(и), задачу(и) и/или операцию(и) по меньшей мере в одном конкретном варианте изобретения, и может быть выполнен с возможностью выполнять также одну или более функцию, задачу и/или операцию. Несмотря на то что описание включает конкретные примеры, включая предпочтительные способы или варианты изобретения, специалисту в области техники, к которой относится настоящее изобретение, понятно, что многочисленные варианты и модификации не выходят за рамки настоящего изобретения и входят в объем его притязаний, изложенный в приложенной формуле изобретения. Каждое слово и фраза, использованные в формуле изобретения, включают весь объем значений, приведенных в словарях, в отношение их использования в соответствии с их использованием в описании и/или его использованием в области техники, или в соответствующей области промышленности, или в любой соответствующей области техники. Использованные здесь и приложенной формуле изобретения формы единственного числа и другие такие слова и фразы, использованные в формуле изобретения в общепринятом и обычном значении в патентах, означают «по меньшей мере один» или «один или более».

Используемый здесь глагол «содержит» и все его формы имеют традиционное открытое значение, то есть означает, что продукт или способ, описанный в формуле изобретения, также необязательно может иметь дополнительные признаки, элементы и тому подобное, помимо таковых изложенных, «по существу состоит из» используют для того, чтобы сообщить, что указанный продукт или способ обязательно включает указанные ингредиенты и открыт для неуказанных ингредиентов, которые не оказывают существенного влияния на основные и новые свойства по настоящему изобретению.

Аспекты настоящего изобретения относятся к микрокапсулам, описанным для гидрофобных веществ, которые обеспечивают стабильную композицию, подходящую для введения в пищевые продукты, то есть микрокапсулы стабильны в течение всего срока годности, в процессе получения пищевых продуктов и в течение срока годности, когда они введены в кислые пищевые продукты. Микрокапсулы позволяют снизить или избежать неприятного вкуса и запаха многих гидрофобных веществ, таких как рыбий жир, и снизить деградацию, например окислением или гидролизом, нестабильных гидрофобных веществ. Микрокапсулы могут быть введены в пищевой продукт, ассоциируемый с пользой для здоровья, например апельсиновый сок, для обеспечения повышенной пищевой ценностью. Дополнительно, микрокапсулы могут быть введены в пищевые продукты, например газированные безалкогольные напитки. Инкапсулирование таких гидрофобных веществ в микрокапсулы позволяет снизить или избежать негативных визуальных или физических изменений в пищевом продукте. Полученный в результате пищевой продукт привлекателен для потребителя, наряду с этим он стабилен и имеет достаточный срок годности.

В некоторых вариантах изобретения микрокапсулы обеспечены в водной дисперсии. Используемый здесь термин «водная дисперсия» относится к частицам, диспергированным в среде из жидкой воды, например в виде суспензии, коллоида, эмульсии, золя и тому подобное. Среда из жидкой воды может представлять собой чистую воду или может представлять собой смесь воды по меньшей мере с одним смешиваемым с водой растворителем, таким как, например, этанол или другие спирты, пропилен гликоль, глицерин, диметилсульфоксид, диметилформамид и тому подобное. В некоторых вариантах изобретения концентрация смешиваемого с водой растворителя может быть существенной в водной дисперсии микрокапсул, такой как от около 1% до около 20% по объему, например 5%, 10%, or 15%. В других вариантах изобретения микрокапсулы разводят в пищевом продукте, и концентрация смешиваемого с водой растворителя незначительна.

Используемый здесь термин «микрокапсула» относится к ясно различимым дискретным частицам, содержащим одно или более гидрофобное вещество, например масло, нерастворимые в воде витамины, ароматизаторы и тому подобное, которые покрыты слоем, разделяющим фазы, который отделяет указанные гидрофобные вещества от среды, окружающей частицы. В некоторых вариантах изобретения они могут представлять собой ясно различимые дискретные кластеры (например, агломераты) указанных выше частиц.

Используемый здесь термин «гидрофобное вещество» относится к не смешиваемым с водой материалам, таким как масло, липид, нерастворимые в воде витамины (например, α-токоферол), нерастворимый в воде стерол, нерастворимые в воде флавоноид, ароматизатор или эфирное масло. Масло, используемое в настоящем изобретении, может быть твердым, жидким или смесью обоих.

Используемый здесь термин «липид» включает в объем понятия вещество, которое содержит один или более остаток жирной кислоты, включая свободные жирные кислоты. Следовательно, термин «липид» включает в объем понятия, например, триглицериды, диглицериды, свободные жирные кислоты, фосфолипиды или любую их комбинацию.

Используемый здесь термин «жирная кислота» включает в объем понятия свободные жирные кислоты, наряду с остатками жирных кислот. Любая ссылка здесь на весовое процентное содержание жирных кислот означает, что это содержание включает свободные жирные кислоты, наряду с остатками жирных кислот (например, остатки жирных кислот, содержащиеся в триглицеридах). Дополнительно, используемый здесь термин «полинасыщенные жирные кислоты» (PUFA) включает в объем понятия любую жирную кислоту, содержащую 2 или более двойные связи в углеродной цепи.

Используемый здесь термин «белок» относится к продукту полимеризации аминокислот, соединенных в цепь вместе пептидными связями между карбоксильной и аминогруппами расположенных рядом остатков аминокислот. Как правило, белок содержит по меньшей мере 10 аминокислотных остатков. Белок, используемый в настоящем изобретении, может быть, например, интактным белком натурального происхождения, гидролизатом белка или синтезированным белком. Дополнительно, используемый здесь термин «глобулярный белок» относится к белку, имеющему близкую к сферической третичную структуру, где неполярные молекулы (гидрофобные) аминокислот ориентированы по направлению к внутренней части молекулы, а полярные молекулы (гидрофильные) аминокислот ориентированы наружу, позволяя взаимодействие диполь-диполь с водой. Полярные боковые группы белка за счет силы притяжения притягивают атомы других полярных групп в молекуле белка или полярные молекулы, окружающие белок. Аналогично, неполярные боковые группы притягивают за счет силы притяжения (притяжение различного характера) другие неполярные боковые цепочки в белке. Форма, принятая молекулой глобулярного белка, максимизирует оба типа сил притяжения, при этом неполярные боковые цепочки «указывают» внутрь, взаимодействуя друг с другом, а и полярные цепочки ориентированы наружу, таким образом, что они подвергаются воздействию соседних полярных молекул воды. В некоторых вариантах изобретения при тепловой обработке эти силы притяжения преодолеваются тепловой энергией, и белок начинает разворачиваться. Разворачивание белка известно, как «денатурация». Белок, который только частично развернулся, то есть потерял некоторую часть третичной и вторичной структуры, является «частично денатурированным». Используемый здесь термин «денатурированный белок» относится к белку, который денатурирован в точке превращения активированного белка. Денатурированный белок может быть, например, по меньшей мере на 50%, по меньшей мере на 70% или по меньшей мере на 80% неразвернутым.

Используемый здесь термин «блочное распределение заряда в молекуле» относится к блокам ионного заряда, расположенным вдоль полимера, создавая участки с более высокой плотностью заряда, чем у полимера в целом. Например, отрицательно заряженный полимер с блочным распределением заряда в молекуле может иметь блоки с более высоким отрицательным ионным зарядом, что может быть связано с кластерами кислотных групп, распределенных по полимеру, таким образом, отрицательный заряд может быть распределен по полимеру в блоках, а не равномерно.

Используемый здесь термин «граничный слой» относится к слою, отделяющему одно или более гидрофобное вещество в микрокапсуле от окружающей среды (например, водная жидкость или газообразная атмосфера). Используемый здесь термин «белковоподобный граничный слой содержит по меньшей мере 25 вес. %, предпочтительно по меньшей мере 50 вес. % белка и/или производных белка, таких как белковые агрегаты. Дополнительно, используемый здесь термин «граничный слой, по существу состоит из белковых агрегатов и пектина» означает, что слой раздела фаз, кроме воды, главным образом состоит из белковых агрегатов и пектина. Соответственно, композиция слоя, разделяющего фазы может быть определена, если требуется, отделением микрокапсул от других составляющих продукта с последующим удалением воды и масла (в том числе любых компонентов, уловленных в масло), и анализом полученного, таким образом, остатка.

В некоторых вариантах изобретения получают водный раствор, содержащий по меньшей мере один белок. Водный раствор может содержать, например, от 5 до 10 вес. % белка в воде или в воде с другими растворителями, необязательно с другими ингредиентами. По меньшей мере один белок может содержать или состоять по существу, например, из сывороточного белка, такого как бета-лактоглобулин, альфа-лактальбумин, изолят сывороточного белка, концентрат сывороточного белка, яичный белок, белка люпина, рисового белка, горохового белка, пшеничного белка и любой их комбинации. В некоторых вариантах изобретения по меньшей мере один белок содержит глобулярный белок с молекулярной массой, например, по меньшей мере 5 кДа, или в качестве альтернативы, по меньшей мере 10 кДа. В некоторых вариантах изобретения, например, когда молекулярная масса глобулярного белка составляет более 20 кДа, водный раствор может быть подвергнут перемешиванию с приложением высокого сдвигового усилия. Водный раствор по меньшей мере одного белка нагревают до достижения температуры от 60 до 200°C по меньшей мере в течение периода времени, равного t, где период нагревания t вычисляют по формуле:

,

где: t = длительность нагревания (в минутах) и T = температура нагревания (в °C).

Температура и время, требуемые для достижения минимальной агрегации, могут варьировать в зависимости, например, от типа используемого белка, прилагаемого сдвигового усилия, pH раствора или присутствующих солей. В настоящее время считается, что тепловая обработка водного раствора по меньшей мере из одного белка позволяет получить водный раствор белковых агрегатов.

Белковые агрегаты в водном растворе содержат по меньшей мере один денатурированный глобулярный белок. В некоторых вариантах изобретения по меньшей мере один глобулярный белок может быть только частично денатурирован. В некоторых вариантах изобретения по меньшей мере один глобулярный белок может быть денатурирован по меньшей мере на 50%. В некоторых вариантах изобретения белковые агрегаты содержат денатурированные глобулярные белки, которые денатурированы, например, по меньшей мере на 50 вес. %, по меньшей мере на 70 вес. % или по меньшей мере на 80 вес. %. В некоторых вариантах изобретения по меньшей мере один денатурированный глобулярный белок содержит денатурированный сывороточный белок, денатурированный яичный белок, денатурированный соевый белок, денатурированный белок люпин, денатурированный рисовый белок, денатурированный гороховый белок, денатурированный пшеничный белок и любые их комбинации. В некоторых вариантах изобретения по меньшей мере один денатурированный глобулярный белок представляет собой денатурированный сывороточный белок. В некоторых вариантах изобретения белковые агрегаты содержат дополнительные компоненты, например дополнительные белки, которые могут входить в состав белковых агрегатов. Примеры таких других белков включают яичный белок, пшеничный белок, или другие белки могут образовывать нерастворимые агрегаты после нагревания.

В некоторых вариантах изобретения белковые агрегаты имеют средний диаметр, взвешенный по объему, в пределах, например, 5-250 нм, 10-150 нм или 20-100 нм. Диаметр белковых агрегатов может быть измерен, например, при использовании технологий рассеивания света.

В некоторых вариантах изобретения эмульсию получают комбинированием водного раствора белковых агрегатов с гидрофобным веществом. В некоторых вариантах изобретения гидрофобное вещество представляет собой, например, каплю масла. В некоторых вариантах изобретения капля масла представляет собой липофильный нутриент или нерастворимый в воде ароматизатор. В некоторых вариантах изобретения белковые агрегаты аккумулируются с образованием слоя, разделяющего фазы, вокруг капли масла.

В некоторых вариантах изобретения эмульсию гомогенизируют перед образованием белковыми агрегатами слоя, разделяющего фазы. Гомогенизация может быть проведена при использовании любой подходящей технологии, включая, например, процесс двухстадийной гомогенизации (то есть, 800 и 80 бар). После гомогенизации белковые агрегаты аккумулируются на разделе фаз вода и масло, образуя граничный слой и, таким образом, образуя микрокапсулы в водной дисперсии. В некоторых вариантах изобретения после получения эмульсии может быть добавлен подкислитель. Подкислитель может представлять собой любой пищевой подкислитель, например, лимонную кислоту, глюконодельталактон, адипат, уксусную кислоту, фосфорную кислоту, винную кислоту и любые их комбинации. В некоторых вариантах изобретения эмульсия может быть обработана антимикробными агентами, излучением или асептически упакована.

В некоторых вариантах изобретения липофильные нутриенты могут содержать или состоять по существу из жирорасворимых витаминов (например, витамины A, D, E и K), токотриенолов, каротеноидов, ксантофиллов (например, ликопен, лютеин, астаксантин и зеаксантин), жирорастворимых нутрицевтиков, включая фитостеролы, станолы и их эфиры, коэнзима Q10 и убихинола, гидрофобных аминокислот и пептидов, эфирных масел и экстрактов, и жирных кислот. Жирные кислоты могут включать, например, конъюгированную линоленовую кислоту (CLA), омега-6 жирные кислоты и омега-3 жирные кислоты. Подходящие омега-3 жирные кислоты включают, например, короткоцепочечные омега-3 жирные кислоты, такие как альфа-линоленовая кислота (ALA), которые получают из растительных источников, например льняного семени, и длинноцепочечные омега-3 жирные кислоты, такие как эйкозапентаеновая кислота (EPA) и докозагексаеновая кислота (DHA). Длинноцепочечные омега-3 жирные кислоты могут быть получены, например, из жиров морских животных и рыбьих жиров. Такие жиры могут быть выделены из различных видов рыб или морских животных, таких как анчоусы, мойва, треска, сельдь, макрель, менхеден, лосось, сардины, акула и тунец, или из морской растительности, такой как микроводоросли или любой их комбинации. Другие источники омега-3 жирных кислот включают ткани печени и мозга и яйца.

В некоторых вариантах изобретения нерастворимый в воде ароматизатор представляет собой любое вещество, которое обеспечивает заданный вкус и аромат напитку или пищевому продукту, который по существу не растворим в воде (например, неполярные гидрофобные вещества, такие как липиды, жиры, масла и тому подобное). Ароматизатор может представлять собой жидкость, гель, коллоид или твердое вещество в форме частиц, например масло, экстракт, олеосмолу или аналогичное им. Приведенные в качестве примера нерастворимые в воде ароматизаторы включают без ограничения масла и экстракты цитрусовых, например апельсиновое масло, лимонное масло, грейпфрутовое масло, лаймовое масло, цитраль и лимонен, масла и экстракты орехов, например масло горького миндаля, масло лесного ореха и арахисовое масло, масла и экстракты других плодов, например вишневое масло, яблочное масло и клубничное масло, растительные масла и экстракты, например кофейное масло, мятное масло, ванильное масло и любые их комбинации.

В некоторых вариантах изобретения отрицательно заряженный полимер добавляют в эмульсию белковых агрегатов и гидрофобного вещества после гомогенизации эмульсии и после добавления подкислителя. В варианте изобретения отрицательно заряженный полимер может быть добавлен в любой момент времени в течение получения водного раствора белковых агрегатов, например, перед, во время или после нагревания водного раствора по меньшей мере одного белка.

В некоторых вариантах изобретения отрицательно заряженный полимер может содержать или состоять по существу из отрицательно заряженного полимера, имеющего блочное распределение заряда в молекуле. В некоторых вариантах изобретения отрицательно заряженный с блочным распределением заряда в молекуле полимер может быть, например, пектином, карбоксиметилцеллюлозой, модифицированным крахмалом (таким как крахмал, модифицированный октенилянтарной кислотой), каррагенаном, альгинатом, частично деацетилированным ксантаном или частично деацетилированным гелланом или любой их комбинацией.

В некоторых вариантах изобретения отрицательно заряженный полимер может содержать или состоять по существу из пектина. В некоторых вариантах изобретения пектин может представлять собой отрицательно заряженный пектин с блочным распределением заряда в молекуле. В некоторых вариантах изобретения пектин может быть выбран, например, из группы, состоящей из высокоэтерифицированного пектина (HM) (≥50% этерификация), низкоэтерифицированного пектина (LM) (≤50% этерификация), амидированного пектина и любых их комбинаций. В некоторых вариантах изобретения пектин представляет собой высокометилированный пектин. В некоторых вариантах изобретения пектин этерифицирован более чем на 65%. В некоторых вариантах изобретения пектин представляет собой пектин цитрусовых. В некоторых вариантах изобретения пектин имеет молекулярную массу, например, 60000-200000 г/моль или в качестве альтернативы 100000-150000 г/моль.

В некоторых вариантах изобретения граничный слой, содержащий белковые агрегаты и пектин, имеет комбинированную композицию, составляющую, по сухому веществу, например, по меньшей мере 55% или по меньшей мере 70%. В некоторых вариантах изобретения граничный слой содержит белковые агрегаты и пектин в весовом соотношении, например, от 10:1 до 1:4 или от 5:1 до 1:3. Авторы настоящего изобретения считают, что, если микрокапсула имеет слой, разделяющий фазы, с этим соотношением, микрокапсула будет обладать по существу высокой химической и физической стабильностью. В некоторых вариантах изобретения толщина слоя, разделяющего фазы, по меньшей мере в большинстве микрокапсул составляет, например, от 0,005 до 10 микрон, от 0,05 до 5 микрон или от 0,1 до 1 микрон.

В некоторых вариантах изобретения микрокапсулы характеризуются соотношением [X]:[Y], например, менее 1:1,3 или менее 1:1,2, где [X] представляет содержание в весовых процентах белковых агрегатов, содержащихся в слое, разделяющем фазы, которые могут быть растворены, когда 75 мг микрокапсул диспергированы в 50 мл дистиллированной воды с температурой 5°C при любом значении pH в диапазоне от 3,0 до 7,0; а [Y] представляет содержание в весовых процентах белковых агрегатов, содержащихся в слое, разделяющем фазы, которые могут быть растворены, когда 75 мг микрокапсул диспергированы в 50 мл водного раствора 2 вес. % дитиотреитола (DTT) с температурой 5°C при любом значении pH в дипазоне от 3,0 до 7,0.

В некоторых вариантах изобретения эмульсия содержит, например, 0,01-45 вес. % или в качестве альтернативы 0,01-20 вес. % диспергированного масла; 0,001-5 вес. % или в качестве альтернативы 0,001-2 вес. % белковых агрегатов; 0,001-1 вес. % отрицательно заряженного полимера; 45-99,99 вес. % или в качестве альтернативы 70-99,99 вес. % воды; где различные составляющие вместе представляют, например, по меньшей мере 95 вес. % эмульсии.

В некоторых вариантах изобретения масло в капельной форме содержит, например, по меньшей мере 3 вес. % или в качестве альтернативы 10 вес. % одной или более полиненасыщенной жирной кислоты, выбираемой из омега-3 жирных кислот, омега-6 жирных кислот и любых их комбинаций. В некоторых вариантах изобретения одна или более полиненасыщенная жирная кислота содержит (ДГК, ЭПК, КЛК) DHA, EPA, CLA и любые их комбинации. В альтернативных вариантах изобретения масло в форме капель содержит, например, по меньшей мере 50 вес. %, по меньшей мере 70 вес. % или по меньшей мере 80 вес. % липидов.

В некоторых вариантах изобретения микрокапсулы имеют средний диаметр, взвешенный по объему, в пределах, например, 0,1-100 микрон, 0,3-50 микрон, 0,5-30 микрон или 0,7-20 микрон. В некоторых вариантах изобретения капли масла в микрокапсулах имеют диаметр, например, в диапазоне 0,01-20 микрон. В других вариантах изобретения капли масла имеют диаметр в диапазоне 0,1-10 микрон.

В некоторых вариантах изобретения капли масла составляют, например, по меньшей мере 5 вес. %, по меньшей мере 10 вес. %, по меньшей мере 20 вес. % или по меньшей мере 35 вес. % микрокапсулы. В некоторых вариантах изобретения капли масла составляют не более чем 80 вес. % микрокапсул. В некоторых вариантах изобретения капли, как правило, имеют точку плавления, например, менее чем 40°C, менее чем 30°C или менее чем 15°C.

В некоторых вариантах изобретения раствор белковых агрегатов получают при нейтральном pH, например от около pH 6,0 до pH 7,0. В некоторых вариантах изобретения эмульсия, полученная из белковых агрегатов и по меньшей мере одного гидрофобного вещества, отрегулирована до pH, например, от около pH 4,0 до pH 5,0. В некоторых вариантах изобретения после регулирования pH эмульсии может быть добавлен пектин. В некоторых вариантах изобретения водную дисперсию, содержащую микрокапсулы, затем добавляют в кислый пищевой продукт, который может иметь pH, например, от pH 1,0 до pH 5,5. В некоторых вариантах изобретения водную дисперсию микрокапсул добавляют в пищевой продукт с конечным pH по меньшей мере pH 3,0.

В некоторых вариантах изобретения водная дисперсия по настоящему изобретению может содержать другие диспергированные компоненты дополнительно к микрокапсулам. В некоторых вариантах изобретения дисперсия содержит менее чем 20 вес. % одного или более диспергированного пищевого компонента, включая диспергированные микрокапсулы.

В некоторых вариантах изобретения микрокапсулы по существу дополнительно стабилизированы, например, по существу желированием или по существу отверждением микрокапсул. В некоторых вариантах изобретения белковые агрегаты в водной дисперсии могут быть перекрестносшиты, например при использовании перекрестносшивающего агента, например глютеральдегида. В альтернативном варианте изобретения водная дисперсия белковых агрегатов может быть перекрестносшита с образованием дисульфидных мостиков между белковыми молекулами.

В некоторых вариантах изобретения водная дисперсия микрокапсул сохраняется в виде водной дисперсии. В альтернативных вариантах изобретения водная дисперсия микрокапсул представляет собой, например, прошедшую распылительную сушку, лиофильную сушку, барабанную сушку или сушку в псевдоожиженном слое. В некоторых вариантах изобретения в случае, когда водная дисперсия сохраняется как таковая, то водную дисперсию микрокапсул обрабатывают для защиты от роста микроорганизмов, в некоторых вариантах изобретения водная дисперсия микрокапсул представляет, например, пастеризованную, асептически упакованную, обработанную химическими консервантами, например бензоатами, сорбатами и тому подобное, обработанную кислотой, например лимонной кислотой, фосфорной кислотой и тому подобное, обработанную при высокой температуре и/или газированную. В некоторых вариантах изобретения водная дисперсия микрокапсул имеет минимальный контакт с воздухом в процессе получения, ее пастеризуют после получения и хранение проводят в холодильнике с ограниченным контактом со светом.

В некоторых вариантах изобретения микрокапсулы диспергированы в пищевом продукте. В некоторых вариантах изобретения водная дисперсия микрокапсул содержит диспергированные микрокапсулы в концентрации, например, 0,03-10% по массе или в некоторых вариантах изобретения 0,1-5% по массе непрерывной водной фазы. В некоторых вариантах изобретения водная дисперсия содержит ограниченное количество микрокапсул и непрерывную водную фазу, представляя собой массу (bulk), например по меньшей мере 70 вес. %, 80-99,9 вес. % или 90-99,9 вес. %, водной дисперсии.

В некоторых вариантах изобретения водная дисперсия микрокапсул представляет собой текучий концентрат, который может быть использован для доставки микрокапсул, например, в пищевые продукты. В одном варианте изобретения водная дисперсия содержит 10-50 вес. % микрокапсул и 50-10 вес. % непрерывной водной фазы.

В некоторых вариантах изобретения получают концентрированную композицию микрокапсул, содержащую, например, по меньшей мере 1 вес. %, по меньшей мере 5 вес. % или по меньшей мере 10 вес. % диспергированных микрокапсул. В некоторых вариантах изобретения концентрированную композицию микрокапсул комбинируют с водой и в некоторых вариантах изобретения с другими составляющими с получением пищевого продукта. В некоторых вариантах изобретения комбинирование концентрированной композиции микрокапсул с водой и другими составляющими приводит к фактору разведения (конечный объем/объем концентрированной композиции микрокапсул), например по меньшей мере 3, или в качестве альтернативы, по меньшей мере 5. В некоторых вариантах изобретения фактор разведения не превышает 1000.

В некоторых вариантах изобретения заданное количество гидрофобного вещества в форме указанных выше микрокапсул включено в пищевой продукт. Количество микрокапсул и, следовательно, количество гидрофобного вещества, включенного в пищевой продукт, может варьировать в зависимости от применения, заданного вкуса и питательных характеристик пищевого продукта. Микрокапсулы могут быть добавлены в пищевой продукт при использовании множества способов, как будет понятно специалисту в области техники, к которому относится настоящее изобретение, принимая во внимание описание. В некоторых приведенных в качестве примера вариантах изобретения микрокапсулы в достаточной степени смешивают с пищевым продуктом, чтобы обеспечить достаточно равномерное распределение, например стабильную дисперсию. Смешивание должно быть проведено, таким образом, чтобы микрокапсулы не были разрушены, в случае если микрокапсулы разрушаются, может произойти окисление гидрофобного вещества. Выбор миксера(ов) для конкретного применения по меньшей мере отчасти делается, исходя из типа и количества используемых ингредиентов, вязкости используемых ингредиентов, количества получаемого продукта, скорости течения и чувствительности ингредиентов, таких как комплексные коацерваты, сдвигового усилия или сдвигового напряжения.

Инкапсулирование гидрофобного вещества при использовании указанных выше микрокапсул стабилизирует гидрофобное вещество, защищая его от разрушения, например окисления и/или гидролиза. При включении в кислый пищевой продукт микрокапсулы могут обеспечить стабильную дисперсию гидрофобных веществ в течение всего срока годности пищевого продукта. Факторы, которые могут оказать влияние на срок годности микрокапсул, включают степень проводимой технологической обработки, тип упаковывания и материалы, используемые для упаковывания продукта. Дополнительные факторы, которые могут оказать влияние на срок годности продукта, включают, например, природу основной композиции (например, кислый напиток, подслащенный сахаром, имеет более длительный срок годности по сравнению с кислыми напитками, подслащенными аспартамом) и условия окружающей среды (например, воздействие высоких температур и солнечного света является вредным для готовых к потреблению напитков).

В некоторых вариантах изобретения пищевой продукт представляет собой напитковый продукт. В некоторых вариантах изобретения напитковые продукты включают готовые к потреблению напитки, концентраты напитков, сиропы, напитки стабильные при длительном хранении, охлажденные напитки, замороженные напитки и аналогичное им. В некоторых приведенных в качестве примера вариантах изобретения напитковый продукт является кислым, например имеющим pH ниже чем около 5,0, в некоторых приведенных в качестве примера вариантах изобретения рН составляет от около 1,0 до около 4,5, или в некоторых приведенных в качестве примера вариантах изобретения рН составляет от около 1,5 до около 3,8. В некоторых приведенных в качестве примера вариантах изобретения напитковый продукт имеет pH 3,0. Напитковые продукты включают без ограничения, например, газированные и негазированные безалкогольные напитки, напитки для фонтанов, жидкие концентраты, фруктовый сок и напитки со вкусом и ароматом фруктового сока, спортивные напитки, энергетические напитки, обогащенную/витаминизированную питьевую воду, соевые напитки, овощные напитки, напитки на основе зерна (например, солодовый напиток), ферментированные напитки (например, йогурт или кефир), кофейные напитки, чайные напитки, молочные напитки и их смеси. Примеры источников фруктового сока включают плоды цитрусовых, например апельсины, грейпфруты, лимоны и лайм, ягоды, например клюква, малина, черника и клубника, яблоки, виноград, ананасы, сливы, груши, персики, вишню, манго и гранат. Напитковые продукты включают таковые в бутылках, банках и картонной таре, используемые в качестве сиропа для фонтанов.

В некоторых вариантах изобретения другие пищевые продукты включают ферментированные пищевые продукты, йогурт, сметану, сыр, сальсу, фермерский соус, фруктовые соусы, фруктовые желе, фруктовые джемы, фруктовые пресервы и аналогичное им. В некоторых вариантах изобретения пищевой продукт представляет кислый, например, с pH 5,0. В некоторых приведенных в качестве примера вариантах изобретения рН составляет от около 1,0 до около 4,5 или в некоторых вариантах изобретения рН составляет от около 1,5 до около 3,8. В некоторых вариантах изобретения пищевой продукт имеет pH 3,0.

Пищевой продукт необязательно может содержать другие дополнительные ингредиенты. В некоторых вариантах изобретения дополнительные ингредиенты могут включать, например, витамины, минеральные вещества, подсластители, растворимые в воде ароматизаторы, красители, загустители, эмульгаторы, подкислители, электролиты, агенты против вспенивания, белки, углеводы, консерванты, смешиваемые с водой ароматизаторы, пищевые частицы и их смеси. В некоторых вариантах изобретения также могут быть введены другие ингредиенты. В приведенных в качестве примера вариантах изобретения ингредиенты могут быть добавлены в различные моменты процесса, включая перед или после пастеризации и перед или после добавления микрокапсул.

По меньшей мере в некоторых вариантах изобретения пищевые продукты могут быть пастеризованы. Процесс пастеризации может включать, например, обработку ультравысокой температурой (УВТ) и/или обработку в течение очень короткого периода времени сверхвысокой температурой (HTST). УВТ обработка включает обработку пищевого или напиткового продукта высокой температурой, такую как прямая инжекция паром или нагнетание паром или непрямой тепловой обработкой при использовании теплообменника. Как правило, после пастеризации продукт может быть охлажден в соответствии с требованиями конкретной композиции/конфигурации продукта и/или применяемого в упаковку розлива. Например, в одном варианте изобретения пищевой или напитковый продукт подвергают тепловой обработке при температуре от около 185°F (85°C) до около 250°F (121°C) в течение короткого периода времени, например от около 1 до около 60 секунд, затем его быстро охлаждают до температуры около 36°F (2,2°C)+/10°F (5°C) для охлажденных продуктов, до комнатной температуры для стабильных при длительном хранении или охлажденных продуктов и до около 185°F (85°C)+/-10°F (5°C) для горячего розлива для стабильных при длительном хранении продуктов. Процесс пастеризации, как правило, проводят в закрытой системе, таким образом, не подвергая пищевой продукт воздействию атмосферы или другими возможными источниками контаминации. В альтернативных вариантах изобретения также могут быть использованы другие технологии пастеризации или стерилизации, такие как, например, асептическая обработка или обработка в автоклаве. Дополнительно, может быть проведен процесс множественной пастеризации, который может быть проведен последовательно или параллельно, согласно требованиям пищевого продукта или ингредиентов.

Пищевой продукт дополнительно может быть подвержен последующей технологической обработке. В некоторых вариантах изобретения последующую технологическую обработку, как правило, проводят после добавления комплексных коацерватов. Последующая технологическая обработка может включать, например, охлаждение раствора продукта и розлив в контейнер для упаковки и доставки. В некоторых вариантах изобретения последующая технологическая обработка также может включать деаэрирование пищевого продукта до менее 4,0 м.д. (миллионных долей) кислорода, предпочтительно менее 2,0 м.д. и более предпочтительно менее 1,0 м.д. кислорода. В альтернативных вариантах изобретения деаэрирование и другая последующая технологическая обработка может быть проведена перед технологической обработкой, перед пастеризацией, перед смешиванием с комплексными коацерватами и/или одновременно с добавлением комплексных коацерватов. Дополнительно, в некоторых вариантах изобретения инертный газ (например, азот или аргон) может быть сохранен в пространстве над продуктом во время промежуточной технологической обработки продукта и конечной упаковки. Дополнительно, в качестве альтернативы, на конечной упаковке может быть использован кислородный барьер, и/или барьер из УФ излучения, и/или поглотитель кислорода.

Следующие примеры представляют конкретные варианты изобретения и не ограничивают объем притязаний настоящего изобретения.

ПРИМЕРЫ

Пример 1

Получение напитка, содержащего водную дисперсию микрокапсул, содержащих рыбий жир

Получили водную дисперсию микрокапсул по одну приведенному в качестве примера варианту изобретения при использовании следующего способа.

90 г изолята сывороточного белка (WPI) растворили в 1000 г воды. Затем водный раствор подвергли перемешиванию при использовании магнитной мешалки в течение 2 часов. Затем водный раствор разделили на два отдельных водных раствора (A и B).

Раствор A выдержали при температуре 68,6°C в течение 120 минут и затем охладили до комнатной температуры.

После нагревания раствор содержал агрегаты частично неразвернутых молекул изолята сывороточного белка. Диаметр агрегатов составил от 10 до 80 нм, определение провели при использовании динамического рассеяния света. Дополнительно раствор был прозрачным и немутным.

Раствор B выдерживали при комнатной температуре и не нагревали.

Получили эмульсию, содержащую 220 г Раствора A, 580 г воды и 200 г рыбьего жира при использовании гомогенизации высокого давления (800/80 бар). Эмульсия содержала 2,5% белка (по массе воды и белка, то есть перед добавлением масла) и 20% рыбьего жира. pH эмульсии отрегулировали при использовании 50%> водного раствора лимонной кислоты до pH 3,0.

Получили вторую эмульсию, содержащую 220 г Раствора B, 580 г воды и 200 рыбьего жира при использовании гомогенизации высокого давления (800/80 бар). Эмульсия содержала 2,5% белка и 20% рыбьего жира. pH эмульсии отрегулировали при использовании 50%> водного раствора лимонной кислоты до pH 3,0.

600 грамм каждой эмульсии смешали с 330 г раствора 3% высокометилированного пектина (HM -пектин) и 70 г воды и гомогенизировали при 120/20 бар с получением двух новых эмульсий, содержащих 12% рыбьего жира, 1,5% белка и 1% пектина.

Каждую эмульсию добавили в напиток с pH 3. Содержание масла в напитке после добавления эмульсии составило 0,072%. Затем каждый напиток протестировали на образование отслойки, флокуляцию, образование осадка и возникновение аспектов вкуса, связанных с окислением рыбьего жира, в течение периода 7 дней при температуре 32°C (90°F).

Напиток, содержащий рыбий жир, стабилизированный комбинацией агрегатов WPI и HM-пектином, показал повышенную стабильность, в то время как напиток, содержащий рыбий жир, нативный WPI и HM-пектин, показал флокуляцию и отслойку перед окончанием 7-дневного периода при температуре 32°C (90°F), наряду с появлением вкуса и аромата, связанного с окислением.

Пример 2

Получение напитка, содержащего водную дисперсию микрокапсул, содержащих рыбий жир

Получили водную дисперсию микрокапсул по другому приведенному в качестве примера варианту изобретения при использовании следующего способа.

60 г овальбумина (Sigma grade III) растворили в 1000 г воды. Затем водный раствор подвергли перемешиванию при использовании магнитной мешалки в течение 2 часов. Затем водный раствор разделили на два отдельных водных раствора (A и B).

Раствор A выдержали при температуре 80°C в течение 30 минут и затем охладили до комнатной температуры.

После нагревания раствор содержал агрегаты частично неразвернутых молекул изолята сывороточного белка. Диаметр агрегатов составил от 10 до 80 нм, определение провели при использовании динамического рассеяния света. Дополнительно, раствор был прозрачным и немутным.

Раствор B выдерживали при комнатной температуре и не нагревали.

Получили эмульсию, содержащую 330 г Раствора A, 470 г воды и 200 г рыбьего жира при использовании гомогенизации высокого давления (800/80 бар). Эмульсия содержала 2,5% белка (по массе воды и белка, то есть перед добавлением масла) и 20% рыбьего жира. pH эмульсии отрегулировали при использовании 50%> водного раствора лимонной кислоты до pH 3,0.

Получили вторую эмульсию, содержащую 330 г Раствора B, 470 г воды и 200 рыбьего жира, при использовании гомогенизации высокого давления (800/80 бар). Эмульсия содержала 2,5% белка и 20% рыбьего жира. pH эмульсии отрегулировали при использовании 50%> водного раствора лимонной кислоты до pH 3,0.

600 грамм каждой эмульсии смешали с 330 г раствора 3% высокометилированного пектина (HM-пектин) и 70 г воды и гомогенизировали при 120/20 бар с получением двух новых эмульсий, содержащих 12% рыбьего жира, 1,5% белка и 1% пектина.

Каждую эмульсию добавили в напиток с pH 3. Содержание масла в напитке после добавления эмульсии составило 0,072%. Затем каждый напиток протестировали на образование отслойки, флокуляцию, образование осадка и возникновение аспектов вкуса, связанных с окислением рыбьего жира, в течение периода 7 дней при температуре 32°C (90°F).

Напиток, содержащий рыбий жир, стабилизированный комбинацией агрегатов овальбумина и HM-пектином, показал повышенную стабильность, в то время как напиток, содержащий рыбий жир, нативный овальбумин и HM-пектин, показал флокуляцию и отслойку перед окончанием 7-дневного периода при температуре 32°C (90°F), наряду с появлением вкуса и аромата, связанного с окислением.

Пример 3

Получение напитка, содержащего рыбий жир

Получили водную дисперсию микрокапсул по другому приведенному в качестве примера варианту изобретения при использовании следующего способа.

90 г изолята сывороточного белка (WPI) растворили в 1000 г воды. Затем водный раствор подвергли перемешиванию при использовании магнитной мешалки в течение 2 часов. Затем водный раствор разделили на два отдельных водных раствора (A и B).

Раствор A выдержали при температуре 68,6°C в течение 120 минут и затем охладили до комнатной температуры.

После нагревания раствор содержал агрегаты частично неразвернутых молекул изолята сывороточного белка. Диаметр агрегатов составил от 10 до 80 нм, определение провели при использовании динамического рассеяния света. Дополнительно, раствор был прозрачным и немутным.

Раствор B выдерживали при комнатной температуре и не нагревали.

Получили эмульсию, содержащую 220 г Раствора A, 580 г воды и 200 г рыбьего жира, при использовании гомогенизации высокого давления (800/80 бар). Эмульсия содержала 2,5% белка (по массе воды и белка, то есть перед добавлением масла) и 20% рыбьего жира. pH эмульсии отрегулировали при использовании 50%> водного раствора лимонной кислоты до pH 3,0.

Получили вторую эмульсию, содержащую 220 г Раствора B, 580 г воды и 200 рыбьего жира при использовании гомогенизации высокого давления (800/80 бар). Эмульсия содержала 2,5% белка и 20% рыбьего жира. pH эмульсии отрегулировали при использовании 50%> водного раствора лимонной кислоты до pH 3,0.

600 грамм каждой эмульсии смешали с 330 г раствора 3% низкометилированного пектина (LM-пектин) и 70 г воды и гомогенизировали при 120/20 бар с получением двух новых эмульсий, содержащих 12% рыбьего жира, 1,5% белка и 1% пектина.

Каждую эмульсию добавили в напиток с pH 3. Содержание масла в напитке после добавления эмульсии составило 0,072%. Затем каждый напиток протестировали на образование отслойки, флокуляцию, образование осадка и возникновение аспектов вкуса, связанных с окислением рыбьего жира, в течение периода 7 дней при температуре 32°C (90°F).

Напиток, содержащий рыбий жир, стабилизированный комбинацией агрегатов WPI и LM-пектином, показал повышенную стабильность, в то время как напиток, содержащий рыбий жир, нативный WPI и LM-пектин, показал флокуляцию и отслойку перед окончанием 7-дневного периода при температуре 32°C (90°F), наряду с появлением вкуса и аромата, связанного с окислением.

Пример 4

Композиция микрокапсул

Напитки по Примеру 1 центрифугировали при 5000 g в течение 60 минут. Затем провели забор 2 мл образцов из мутного слоя, содержащего масло на поверхности раствора, при использовании пипетки и повергли лиофильной сушке при использовании стандартного набора для лиофильной сушки. Затем провели анализ образцов на содержание белка (WPI), пектина и масла при использовании инфракрасной спектроскопии и эксклюзионной хроматографии.

Результаты по обоим напиткам, один с агрегатами WPI и другой с нативным WPI, приведены в Таблице 1.

Таблица 1
Содержание прошедших лиофильную сушку инкапсулированных частиц в весовых процентах Состояние белка % белка % пектина % рыбьего жира % воды Нативный 6,2 15,3 74,0 4,4 Агрегаты 2,4 8,7 86,7 2,2

Настоящее изобретение было описано со ссылкой на предпочтительные варианты его выполнения. Очевидно, что настоящее изобретение имеет модификации и изменения, отличающиеся от приведенных в детальном описании. Все такие модификации и изменения входят в объем притязаний настоящего изобретения, изложенный в приложенной формуле изобретения, или их эквиваленты.

Изобретение относится к водной дисперсии микрокапсул, пищевому продукту, содержащему указанную дисперсию. Микрокапсулы содержат, по меньшей мере, одно гидрофобное вещество и граничный слой вокруг упомянутого вещества. Граничный слой содержит белковые агрегаты и отрицательно заряженный полимер с блочным распределением заряда в молекуле, такой как пектин. Водная дисперсия имеет рН менее 3,5. Белковые агрегаты получают нагреванием водного раствора по меньшей мере одного белка при температуре от 60˚С до 200˚С. Белковые агрегаты включают денатурированный белок, который денатурирован по меньшей мере на 50%. Изобретение относится к пищевому продукту, содержащему микрокапсулы, рН которого составляет от 1,5-3,8. Микрокапсулы обладают высокой стабильностью при низком рН без флокуляции, образования осадка и окисления гидрофобного вещества. 3 н. и 18 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл., 4 пр.

1. Водная дисперсия микрокапсул, которые содержат:
по меньшей мере одно гидрофобное вещество; и
а. граничный слой вокруг по меньшей мере одного гидрофобного вещества, причем граничный слой содержит:
i. белковые агрегаты, полученные нагреванием водного раствора по меньшей мере одного белка при температуре от 60°С до 200°С, причем белковые агрегаты содержат денатурированный глобулярный белок, который денатурирован по меньшей мере на 50%; и
ii. отрицательно заряженный полимер с блочным распределением заряда в молекуле, содержащий пектин;
причем водная дисперсия имеет рН менее 3,5.

2. Водная дисперсия микрокапсул по п. 1, в которой указанные белковые агрегаты содержат денатурированный глобулярный белок, выбираемый из группы, состоящей из денатурированного сывороточного белка, денатурированного яичного белка, денатурированного соевого белка, денатурированного белка люпина, денатурированного рисового белка, денатурированного горохового белка, денатурированного пшеничного белка и любой их комбинации.

3. Водная дисперсия микрокапсул по п. 1, в которой указанное по меньшей мере одно гидрофобное вещество выбрано из группы, состоящей из липидов, нерастворимых в воде витаминов, нерастворимых в воде стеролов, нерастворимых в воде флавоноидов, ароматизаторов, эфирных масел и любых их комбинаций.

4. Водная дисперсия микрокапсул по п. 1, в которой указанное по меньшей мере одно гидрофобное вещество содержит жирную кислоту, выбираемую из группы, состоящей из омега-3 жирных кислот, омега-6 жирных кислот и любых их комбинаций.

5. Водная дисперсия микрокапсул по п. 1, в которой указанное по меньшей мере одно гидрофобное вещество содержит докозагексаеновую кислоту (DHA), эйкозапентаеновую кислоту (ЕРА), α-линоленовую кислоту (ALA), конъюгированную линоленовую кислоту (CLA) или любую их комбинацию.

6. Водная дисперсия микрокапсул по п. 1, в которой отрицательно заряженный полимер выбран из группы, состоящей из высокоэтерифицированного пектина, низкоэтерифицированного пектина, амидированного пектина и любых их комбинаций.

7. Водная дисперсия микрокапсул по п. 1, в которой отрицательно заряженный полимер содержит высокоэтерифицированный пектин.

8. Водная дисперсия микрокапсул по п. 7, в которой отрицательно заряженный полимер содержит пектин цитрусовых.

9. Водная дисперсия микрокапсул по п. 1, в которой белковые агрегаты содержат денатурированный сывороточный белок.

10. Водная дисперсия микрокапсул по п. 1, в которой белковые агрегаты имеют средний диаметр 5-250 нм.

11. Водная дисперсия микрокапсул по п. 1, в которой микрокапсулы имеют средневзвешенный диаметр по объему в диапазоне 0,1-100 микрон.

12. Водная дисперсия микрокапсул по п. 1, в которой указанное по меньшей мере одно гидрофобное вещество каждого из по меньшей мере большинства микрокапсул представляет собой каплю масла с диаметром 0,01-20 микрон.

13. Водная дисперсия микрокапсул по п. 1, в которой граничный слой содержит белковые агрегаты и отрицательно заряженный полимер в весовом отношении от 10:1 до 1:4.

14. Водная дисперсия микрокапсул по п. 1, в которой граничный слой содержит белковые агрегаты и отрицательно заряженный полимер в количестве по меньшей мере 55% по сухому веществу.

15. Водная дисперсия микрокапсул по п. 1, в которой граничный слой имеет толщину 0,005-10 микрон.

16. Водная дисперсия микрокапсул по п. 1, в которой по меньшей мере одно гидрофобное вещество составляет по меньшей мере 5 вес. % микрокапсулы.

17. Водная дисперсия микрокапсул по п. 1, в которой по меньшей мере одно гидрофобное вещество содержит омега-3 жирные кислоты, белковые агрегаты, представляющие агрегаты из сывороточного белка и отрицательно заряженный полимер, содержащий высокометилированный пектин.

18. Водная дисперсия микрокапсул по п. 1, в которой микрокапсулы содержат по меньшей мере одно гидрофобное вещество, содержащее омега-3 жирные кислоты.

19. Пищевой продукт, содержащий водную дисперсию микрокапсул по любому из пп. 1-18.

20. Пищевой продукт по п. 19, представляющий собой газированный содовый напиток.

21. Пищевой продукт, содержащий микрокапсулы, которые содержат:
a. по меньшей мере одно гидрофобное вещество; и
b. граничный слой вокруг по меньшей мере одного гидрофобного вещества, причем указанный слой содержит:
i. белковые агрегаты, полученные нагреванием водного раствора по меньшей мере одного белка при температуре от 60°С до 200°С, причем белковые агрегаты содержат денатурированный глобулярный белок, который денатурирован по меньшей мере на 50%; и
ii. отрицательно заряженный полимер с блочным распределением заряда в молекуле, содержащий пектин,
причем пищевой продукт имеет рН 1,5-3,8.