核-殼膠囊的製作方法
2023-06-28 15:01:46 2
核-殼膠囊的製作方法
【專利摘要】本發明提供一種製備核-殼膠囊的方法，包括如下步驟：(i)將固體活性成分和/或油性液體活性成分與能夠在活性成分周圍形成水凝膠殼的聚合材料混合；(ii)形成包含水凝膠支架的殼，該水凝膠支架由在核周圍的聚合物網格形成；(iii)任選地交聯該聚合物網格；(iv)將任選地交聯的核-殼水凝膠殼與液體二氧化矽前體接觸從而使得二氧化矽顆粒沉澱於支架結構中，由此形成二氧化矽顆粒分散於聚合物網格中的複合殼。
【專利說明】核-殼膠囊
【技術領域】[0001]本發明涉及核-殼遞送系統、製備遞送系統的方法以及二氧化矽在遞送系統的殼中的應用。
【背景技術】
[0002]水凝膠膠囊為水膨脹交聯的聚合結構，該結構通常在需要為與高溼度環境接觸的揮發性或氧敏感性活性成分提供穩定的環境時而使用。
[0003]它們被用於醫療應用中並且最近被應用於調味料和香料應用中。例如，W0-A1-2006/119660和EP-A1-1841521(都屬於Givaudan)公開了包封揮發物質如調味料和香料的水凝膠殼。
[0004]水凝膠膠囊通常通過凝聚過程形成，關於該形成過程存在許多出版物，例如W0-A1-96/32017 (Tastemaker) > FR1165805 (The National Cash Register Company) >MX9704934(Tastemaker Corporation)和 US6325951(Givaudan)。
[0005]在標準的複合凝聚過程中，膠體分離形成富膠體相(凝聚層)和凝聚劑的含水溶液(平衡液)，形成為蛋白、糖類包覆的油，或聚合液滴從而將該油懸浮在水中。各個相被吸收形成一個液體相和一個含水相。第一脂質相形成被水凝膠膠囊包圍的核。水凝膠膠囊是膠體，其中分散相與連續相(水)結合以產生粘性凝膠狀產物。
[0006]雖然凝聚對於包封活性成分(例如調味料和香料)是非常有用的，但是傳統的凝聚的凝膠樣特性限制它們的應用。因此，期望解決這個問題。
[0007]特別地，傳統的凝聚膠囊對在小和大的機械形變下的機械破裂具有抗性。但是，雖然機械抗性在小負荷時(例如，在貯存或處理過程中受到的那些)是令人滿意的，但是如果在強形變下(例如在最終應用中咀嚼、摩擦或壓榨膠囊時(此時期望使膠囊破裂而不是具有機械抗性))其阻止了膠囊期望的破裂，則機械抗性成為問題。在這些「高形變」情形下，傳統的凝聚膠囊以類似於交聯的「橡膠」的方式形變，但是具有在高負荷時表現為「剛性」且易碎的固體殼的膠囊是非常有利的。
[0008]因此，在本發明上下文中具有期望的機械性能的膠囊為這樣的膠囊:對弱機械負荷具有抗性，而在施加形變時可容易地破裂。
[0009]Si (OEt)4 (此後也稱為「TE0S」)在膠囊形成中的應用已經在出版物「Synthesis ofMesoporous Silica Nanospheres Promoted by Basic Amino Acids and their CatalyticApplication，，, Toshiyuki Yokoi, Takumi Karouji, Seigo Ohta, Junko N.Kondo和TakashiTatsumi, Chem.Mater., DO1: 10.1021/cm9037846 中描述過。其中描述了:在弱鹼性條件(PH9-10)下，通過基於含有Si (OEt)4、水、陽離子表面活性劑以及鹼性胺基酸的乳化體系的方法能夠製備具有窄粒徑分布的離散介孔二氧化矽納米球。這明顯與水凝膠膠囊無關。
[0010]US7611731 (SBA Materials Inc.，USA)公開了介孔聚合物/無機氧化物混合材料，該材料基於具有有序的二氧化矽/聚合物構造的二氧化矽/兩親型嵌段共聚物整料。
[0011]GB2473870 (Givaudan)描述了非水連續相中的含活性物微珠的分散體，該微珠包含在混合基質中的多個液滴。在該公開中，基質既包含親水有機材料也包含通過有機材料形成連續網的無機氧化物。這與含單一核(包含固體活性成分和/或液體活性成分)和複合殼的核/殼膠囊無關。此外，該公開描述了微珠在非水連續相中的分散體，但其並沒有描述容易獲得為乾燥形式或為含水漿液或懸濁液的膠囊。
[0012]US2010/0143422A1描述了有包含活性成分的溶膠-凝膠材料組成的微膠囊。此處給出的該例子基於含TEOS的香料油的乳化、香料油的乳化及隨後添加TE0S、或香料油的乳化及隨後添加TEOS (此處的TEOS已經被預先水解)。該微膠囊的結構由香料核和溶膠-凝膠壁材料組成。由沉澱組成的該方法不僅限於水凝膠殼的支架，因此不能局部地且受控地形成TEOS無機相。其也可在核液體中引起過量沉澱。期望避免該缺陷。
[0013]此外，所述文獻公開了僅由二氧化矽製成的殼，雖然僅由二氧化矽形成的微膠囊是易碎的，可以為活性成分釋放提供良好的機械性能，但是本領域的實驗技術人員熟知僅由二氧化矽製成的殼是高孔隙材料，因此對於活性成分(例如揮發香料油或調味料)來說是較差的保護屏壁。現有技術文獻暗示通過添加噴霧乾燥步驟使核-殼膠囊能夠捕獲於額外的澱粉基質中來解決該問題。
[0014]然而，雖然已知基質包封提供較好的屏壁特性，但是它們不具備任何高度期望的用於受控釋放的核/殼膠囊的機械性能。特別地，期望獲得如下膠囊，其既能夠在貯存或最終產品(例如食品或消費品)的處理過程中提供優良的屏壁特性又能提供所需的在一旦壓裂時就「破裂」型釋放的機械特性。
[0015]我們的發明通過提供一種核-殼膠囊克服了上述缺陷，該核-殼膠囊具有複合殼，該複合殼包含基於其中散布了二氧化矽的聚合物股的有機相和無機相。
[0016]W0-A1-2009/147119 (Symrise GmbH&CO KG)描述了一種膠囊，包含核或圍繞所述核的殼，或由它們組成，其中所述殼包含聚合材料或由其組成，該聚合材料可以通過將組分(A)與組分(B)反應來生成，其中組分(A)由帶有一個或多個氨基的聚矽氧烷組成，並且組分(B)由一種或多種聚異氰酸酯組成。因此，矽為聚合物的化學組合物的一部分。
`[0017]在 Kurayama 等的出版物 「Facile method for preparing organic/inorganichybrid capsules using amino-functional si lane coupling agent in aqueousmedia」，Journal of Colloid and Interface Science2010, 349 (I),第 70-76 頁」中，描述了一種有機-無機混合膠囊(「AP-膠囊」)，該膠囊是在含水介質中使用氨基官能化的矽烷偶聯劑(3-氨基丙基三乙氧基矽烷，「APTES」)與海藻酸鹽膠囊一起形成混合殼而形成的。該作者假設海藻酸鹽的羧基和APTES的質子化氨基相互作用從而能形成AP-膠囊。
[0018]W02004/103351A1(Tirelli 和 Cellesi, The University of Manchester, UK)描述了具有含有活性成分的空腔的載體顆粒，所述載體顆粒被聚合物基水凝膠膜圍繞。同時描述了製作所述膠囊所需的中間體結構，對於該結構，首先形成包含活性成分的中心二氧化矽顆粒。該二氧化矽顆粒形成中間體結構的核並且以聚合物殼包覆(明顯不同於本發明的膠囊)，然後交聯在一起。在該階段，中間體產物為含有活性成分並且被有機聚合物層所圍繞的二氧化矽顆粒，該有機聚合物層並未分散有二氧化矽層。為了獲得最終結構，犧牲核(sacrificial core)中的二氧化娃被溶解,剩餘聚合物基的殼圍繞在具有活性成分的空腔周圍。
[0019]不論是中間體產物還是最終產品在膠囊殼中都不含有二氧化矽。二氧化矽僅是犧牲核模板的一部分並且隨後溶解。因此，膠囊的屏壁和機械特性是單獨有機聚合物殼的屏壁和機械特性。因為已知此類單獨水凝膠殼為滲透性的並且不太適合揮發成分(例如調味料和香料分子)。非常期望克服該物理限制並且製成這樣的核/殼膠囊:殼變得緻密，加強的屏壁優於傳統的水凝膠殼。
[0020]從上述背景和現有技術的回顧可以明顯地得出，傳統的水凝膠和凝聚膠囊不具備膠囊期望的機械抗性:提供好的保護性屏壁，並且對小負荷有機械耐受性，而當其形變時容易地破裂。
[0021]本發明尋求提供一種新的水凝膠包封系統，該系統能解決一個或多個上述指出的問題。優選地，本發明解決了與傳統水凝膠系統相關的問題，例如缺乏剛性。
【發明內容】
[0022]因此，本發明提供一種製備核-殼膠囊的方法，包含如下步驟:
[0023](i)將固體活性成分和/或油性液體活性成分與能夠在活性成分周圍形成水凝膠殼的聚合材料混合；
[0024](ii)形成包含水凝膠支架的殼，該水凝膠支架由核周圍的聚合物網格(lattice)形成；
[0025](iii)任選地交聯該聚合物網格；
[0026](iv)將任選地交聯的 核-殼水凝膠殼與液體二氧化矽前體接觸從而使得二氧化矽顆粒沉澱於支架結構中，由此形成二氧化矽顆粒分散於聚合物網格中的複合殼。
[0027]本發明進一步提供了核-殼膠囊，其中
[0028](a)所述殼為複合物，包含有機相和無機相，有機相包含聚合物股的網絡且無機相包含二氧化矽，並且其中無機相物理性分散在至少部分有機相中；而且
[0029](b)所述核包含固體活性成分和/或油性液體活性成分。
[0030]優選地。所述複合殼提供了屏壁，防止活性成分進入環境的損失。
[0031]優選地，該複合殼在小的機械負荷下給膠囊提供了優良的機械穩定性，而在高的機械負荷下容易地破裂釋放出成分。
[0032]「油性」在本發明的上下文中指的是液體活性成分在水中完全或部分地不與水混溶，因此，其可在膠囊的製備過程中以分散乳狀液滴的形式分散在含水相中。
[0033]優選地，「油性的」指的是液體活性成分具有對水的表面張力為至少0.0001N/m，優選表面張力為至少0.001N/m。
[0034]優選地，油性液體通常含至少一種組分，該組分在辛醇和水之間的分配係數的以10為底的對數值(1gP)大於4 ;所述油可含有額外的1gP小於4的組分。
[0035]在另一方面，本發明提供了二氧化矽物理分散於水凝膠核-殼膠囊的殼部分中以增加膠囊的剛性和/或機械穩定性的應用，所述水凝膠核-殼膠囊在核部分中包含液體調味料或香料。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0036]圖1顯示了 TEOS進入到水凝膠殼的支架中的吸收；
[0037]圖2顯示了水凝膠殼中二氧化矽的含量；[0038]圖3顯示了水凝膠殼中測量的二氧化矽含量；和
[0039]圖4顯示了本發明二氧化矽/水凝膠膠囊的形狀。
[0040]圖5顯示了本發明的核-殼膠囊、傳統的不含二氧化矽的核-殼膠囊以及基質(非核/殼)膠囊的機械反應。相對於形變對力(用破裂時的力進行了歸一化)進行繪圖。
【具體實施方式】
[0041]本發明的第一方面涉及製備核-殼膠囊的方法，其基於水凝膠支架和無機組分，該無機組分在水凝膠支架中沉澱以提供具有優良剛性或機械穩定性的膠囊。
[0042]膠囊的結構可以被描述為這樣的殼:該殼包含交聯聚合物單元和分散於至少一些聚合物單元間的無機固體材料的複合物。
[0043]無機固體材料優選未化學結合到聚合物單元而是物理分散於其中。這可通過形成聚合物單元的網格並且隨後在其中沉積無機固體材料來獲得。
[0044]沉積物優選通過在預先形成的聚合物股的凝膠狀網絡之中或之上沉澱無機固體材料或顆粒而獲得。
[0045]因此，本發明的方法優選包含如下步驟:
[0046](i)形成包含聚合物網格的水凝膠支架；
[0047](ii)任選地交聯所述聚合物網格；
[0048](iii)將交聯的水凝膠將囊與液體二氧化矽前體接觸從而使得二氧化矽顆粒在支架結構內沉澱。`
[0049]如下段落描述了該方法的特徵以及膠囊的特徵。為了避免疑問，這些特徵可以被互換使用。因此，參照方法描述的特徵可以被用於進一步定義膠囊的特徵，並且參照膠囊描述的特徵可以進一步用於定義方法特徵。
[0050]二氧化矽是複合殼的必需組分。
[0051]為了沉積二氧化矽以形成複合殼結構，二氧化矽必須以適於沉積的形式提供。已經發現當二氧化矽從液體前體生成時能最有效的沉積。液體二氧化矽前體可以是一接觸所述殼支架就能夠沉澱二氧化矽的任何前體。在優選的方面，液體二氧化矽前體一接觸水凝膠就能沉澱二氧化矽。更優選地，其選自由矽醇鹽Si (OR)4、它們的部分或全部水解形式、或它們的混合物構成的組。合適的二氧化矽前體的例子包括二甲基二乙氧基矽烷 DMDES((CH3)2Si (OC2H5)2)、矽酸鈉(Na2SiO3)或它們的水合物(Na2SiO3^nH2O)和 TEOS、Si (OC2H5)4 (CAS 序號 10-4)。
[0052]最優選的二氧化矽前體是TEOS。TEOS是無色液體，相對分子量為208.33，相對密度為0.94，熔點為-77 °C且沸點為166~169 °C。其已經是商業可用的(例如Sigma-Aldrich, Wacker Chemie)。
[0053]液體前體可以原樣存在，即其純的形式。或者，可以為溶液的形式。在後一種情形下，溶劑可以是水溶劑(例如水)、有機溶劑(例如乙醇或丙二醇)、或者甚至是水和有機溶劑的混合物。
[0054]水溶液形式存在的液體前體的例子為含水矽酸鈉。乙醇溶液形式的液體前體的例子是l:lv/v的TEOS和乙醇。
[0055]二氧化矽被認為是均勻地分布在水凝膠支架的殼結構中，並且提供了橫跨其表面的具有剛性或機械穩定性的結構。
[0056]本發明的水凝膠殼的聚合組分通常為蛋白質(其可以是交聯的和/或非交聯的)和/或聚合物(所述聚合物還可以包括糖部分或是糖)。
[0057]在水凝膠殼形成中有用的典型聚合物特別地包括，帶負電荷的聚合物。例如，它們可以選自阿拉伯膠、黃原膠、海藻酸鹽、纖維素衍生物(例如羧甲基纖維素)、果膠酸鹽、角叉菜膠、聚丙烯酸和甲基丙烯酸、和/或它們的混合物。此外，合適的非蛋白質可以來自文獻如W02004/022221,第4頁，第27-29行記載的那些。
[0058]有用於形成水凝膠膠囊殼的的胺基酸聚合物的蛋白質包括白蛋白類、蔬菜球蛋白類和明膠類。蛋白質的分子量通常為約40』000~500』000，優選20』000-250』000。但是，
一些蛋白質聚集體具有上百萬的分子量。
[0059]明膠是特別優選的。例子包括魚、豬肉、牛肉和/或禽肉明膠。根據優選實施方式，蛋白質為魚、牛肉或禽肉明膠。
[0060]根據本發明的實施方式，所述聚合組分通常包含蛋白質(例如明膠)和聚合物(例如阿拉伯膠)。
[0061]在優選方面，在方法中使用了表面活性劑。優選的表面活性劑溶於液體前體。對於含水液體前體，理想的表面活性劑為水溶性表面活性劑，來自於陰離子、非離子或兩性離子表面活性劑分類。非限定性例子包括十二烷基硫酸鈉、十二烷基醚硫酸鈉、聚山梨醇酯類(例如Tween? 20);和聚合乳化劑，例如阿拉伯膠、乳源性蛋白質、大豆蛋白質、改性澱粉。
[0062]如果前體為TEOS或存在於有機溶劑中，優選的表面活性為山梨酸酐酯、PGPR、單/二甘油酯和磷脂。在最優選方面，前體為TEOS並且添加的表面活性劑為卵磷脂，優選為大豆卵磷脂。在該情形下，卵磷脂優選以0.5%w/w~5%w/w的卵磷脂的純TEOS溶液的形式添加。
[0063]可向液體前體中添加表面活性以減少在沉澱步驟中膠囊的凝聚的可能性。
[0064]在沉澱步驟之後，優選洗滌膠囊。洗滌介質可以任何不予膠囊反應的合適的液體。水是優選的，同時水和醇的混合物甚至是更優選的。最優選的是，膠囊用水、醇和乳酸洗滌，以便確保剩餘TEOS沉澱到膠囊表面上。洗滌步驟的優點在於獲得在貯存時穩定的自由流動顆粒。
[0065]優選的膠囊漿液的pH值在洗滌過程為低於pH5。
[0066]任選地，如果在水凝膠層的所有水已經被沉澱消耗淨之前停止該方法，複合殼可以含有剩餘的溶劑(通常為水)。
[0067]在沉澱之前，水凝膠層的聚合物含量期望可以在0.1~90%w/w，其中％w/w為水凝膠層中相對於每質量水凝膠而言聚合物的質量，其中水凝膠由聚合物和溶劑(通常為水)組成。優選地，聚合物含量為0.1~30%w/w，最優選0.5~20%w/w。
[0068]在沉澱後，複合有機/無機殼中的聚合物的含量可在0.l%w/w~80%w/w範圍，其中％w/w為複合層中相對於每質量複合層材料而言聚合物的質量，複合層材料由聚合物和無機沉澱物組成。優選地， 含量為10~80%w/w,最優選I~60%w/w
[0069]該方法優選在攪拌容器中進行以確保均勻沉澱以及良好的混合，並且避免個別膠囊的殼在接觸時融合。另外，攪拌過程應當足夠溫和以避免複合膠囊殼的破損。[0070]核包含活性成分。其可以是液體或固體的。如果是液體，優選所述核具有不大於連續相粘度10倍的粘度。優選地，在進行該方法過程中核液體的粘度低於IPas並且最優選低於5000mPas。
[0071]為了形成隨後包封的初步分散的油滴，形成核心的活性成分優選是親油的(油性)液體。此外，如果在進行該方法過程中固體可以溶於水相，從而在第一步驟中使其沉積在由水和聚合物組成的水凝膠層之上，在第二步驟中的水凝膠支架中形成沉澱的有機相，則活性成分可以是固體。
[0072]根據本發明的【具體實施方式】，所述活性成分為調味料或加香組合物。
[0073]平均膠囊粒徑可以為10~100微米，在此情形下，優勢在於膠囊耐受形變和破裂。最優選地，儘管膠囊粒徑為100微米至2毫米；在後一種情形下，其優勢在於膠囊和容易破裂；另外，較大的膠囊在視覺上具有吸引力並且可以用於為產品增加獨特的外觀，例如，沐浴露或液體香阜組合物。
[0074]複合殼的厚度優選為I~100微米，最優選為10~50微米。該範圍的殼厚度使得膠囊在處理和貯存過程中是機械穩定的，而在應用時容易地破裂。此外，具有該範圍厚度的膠囊被觀察到提供了在室溫下貯存長達至少18個月的期間防止活性成分擴散的優異穩定性，而沒有觀察到膠囊的任何體積的收縮。
[0075]膠囊粒徑與殼厚度的比率優選為20:1~5:1。較大比率的優勢在於更為堅固並且更耐受在貯存過程中的機械破裂；小比率的優勢在於在期望獲得機械破裂效果的應用中增強的破裂性。
[0076]根據本發明的膠囊優選為透明的並且可類似玻璃珠，這在美學觀點上被認為是與傳統水凝膠膠囊完全不同。
[0077]根據本發明的膠囊還可以有利地具有如下特徵:殼材料的楊氏模量為0.5GPa~45GPa,或者優選 5GPa ~40GPa`。
[0078]根據本發明的膠囊還可以有利地具有如下特徵:當被壓縮其原始大小的5~15%距離時發生機械破裂。
[0079]本發明還涉及一種賦予、增強、改善或改變調味或香料組合物的或已調味或香味製品的口味或氣味特性的方法，此方法包含將有效量的至少一種本發明的膠囊添加至所述組合物或製品中。在本發明的上下文中「本發明的膠囊的應用」包括含化合物(I)的任何組合物的應用，並且該組合物可被有利地用於調味料或香料工業中作為活性成分。
[0080]另一方面，本發明提供了一種調味料或香料組合物，包含:
[0081]i)至少一種本發明的膠囊作為加香或調味成分；
[0082]ii)至少一種從由香料載體和香料基料構成的一組物質中選出的成分，或至少一種從由調味料載體和調味料基料構成的一組物質中選出的成分；和
[0083]iii)任選的至少一種香料或調味料佐劑。
[0084]「香料或調味料載體」在此我們指的是從香料業或調味料業的角度實際上是中性的材料，即不顯著改變加香成分或調味成分的感官特性的材料。所述載體可以是液體或固體。
[0085]作為液體載體，可以列舉作為非限制性例子的乳化體系，即溶劑和表面活性劑體系，或通常用於香料業的溶劑。通常用於香料業或調味料的溶劑的特性和類型的詳細描述不能窮盡。然而，可以列舉作為非限定性例子的溶劑如最常用的一縮二丙二醇、鄰苯二甲酸二乙酯、肉豆蘧酸異丙酯、苯甲酸苄酯、2-(2-乙氧基乙氧基)-1-乙醇或檸檬酸乙酯。對於調味料中常用的溶劑的非限制性例子，可以列舉化合物例如丙二醇、甘油三乙酸酯，檸檬酸三乙酯，苄醇，辛葵酸甘油酯(neobee)，乙醇，蔗糖酯(如蔗糖油酸酯或蔗糖芥酸酯)，植物油或萜烯。乙醇和蔗糖酯是特別優選的。
[0086]作為固體載體，可以列舉作為非限制性例子的吸收膠或聚合物、或包封材料。此類材料的例子可以包括成壁和增塑材料，如單糖、二糖或三糖、天然或改性澱粉、水解膠體、纖維素衍生物、聚醋酸乙烯酯、聚乙烯醇、蛋白質或果膠、或在參考文獻例如 H.Scherz, Hydrokolloids:Stabilisatoren, Dickungs-und Geliermittel inLebensmittel, Band2der Schriftenreihe LebensmitteIchemie, Lebensmittelqualitat,Behr』 s VerlagGmbH&C0., Hamburg, 1996中列舉的材料。包封是本領域技術人員公知的方法，例如，可以用如噴霧乾燥、凝聚或擠出的技術實施；或由包括凝聚和複合凝聚技術的塗層包封組成。
[0087]「香料或調味料基料」在此我們指的是一種組合物，其包含至少一種加香或調味助成分。
[0088]所述加香或調味助成分不是通式(I)的化合物。另外，「加香或調味助成分」在此是指一種化合物，其用於加香或調味製劑或組合物中以給予快感。換句話說，被認為是加香或調味成分的此助成分必須被本領域技術人員公認為能夠以積極或令人愉悅的方式賦予或改變組合物的氣味或口味，而不僅僅是具有氣味或口味。
[0089]存在於基料中的加香或調味助成分的特性和類型在此不保證更詳細的描述，其在任何情況下不能窮盡，技術人員基於其常識和根據預期的用途或應用以及期望的感官效果能夠對其進行選擇。概括來說，這些加香或調味助成分屬於不同的化學分類，如醇類、內酯類、醛類、酮類、酯類、醚類、醋酸酯類、腈類、萜類化合物、含氮或含硫雜環化合物和精油，並且所述加香助成分可以是天然的或人工合成的。在任何情況下，許多的這些助成分列於參考文獻如 S.Arctander 的著作，Perfume and Flavor Chemicals, 1969, Montclair, NewJersey, USA,或其更新的版本或類似性質的其他著作中，以及香料業或調味料領域內豐富的專利文獻中。也可理解為所述助成分還可以是已知的以受控的方式釋放各種類型的加香或調味化合物的化合物。
[0090]對於包含香料載體和香料基料的組合物，除了前述列舉的香料載體外，其它適合的香料載體也可以是乙醇、水/乙醇混合物、檸檬烯或其它萜烯、異鏈烷烴如以IsopaP^
標公知的那些(來源:Exxon Chemical)或乙二醇醚和乙二醇醚酯如以Dowanol?商標公知的那些(來源:Dow Chemical Company)。
[0091]「香料或調味料佐劑」在此我們指的是一種成分，其能賦予附加的益處如顏色、特定的抗光性、化學穩定性等。通常用於加香或調味基料中的佐劑的特性和類型的詳細描述不能窮盡，但必須提及的是所述成分為本領域的技術人員所公知。
[0092]除了包含至少一種式(I)的化合物、至少一種香料或調味料載體、至少一種香料或調味料基料和可選的至少一種香料或調味料佐劑的加香或調味組合物外，一種由至少一種式(I)的化合物和至少一種香料或調味料載體組成的本發明組合物也代表了本發明的一個特定的實施方式。
[0093] 此外，本發明的膠囊也能夠有利地摻入調味製品中以積極地賦予或改變添加有所述製品的味道。從而，另一方面，本發明提供了一種已調味製品，包含:
[0094]i)任選地作為調味組合物的一部分而存在的至少一種如上定義本發明的膠囊作為調味成分；和
[0095]ii)食品基料。
[0096]可以理解的是在此情形下，膠囊的活性成分為調味組合物。
[0097]本發明的膠囊應用的合適的食品基料是那些期望獲得破裂效果的那些。例如糖果，化妝品，早餐麥片，牙膏等口腔護理產品，烘焙食品，護膚霜和鹹味的應用可以是所述膠囊應用的合適媒介或終產品。
[0098]在本發明的上下文中「食品」指的是口服並且可以吞咽的產品。因此，本發明的已調味製品包含一種或多種式(I)的化合物、以及相應於期望的可食用產品(例如巧克力或牙膏)的味道和香味分布的任選的有益劑。
[0099]食品或飲料的組成的性質和類型在此不能保證更加詳盡的描述，本領域技術人員能基於其常識並根據所述產品的特性及期望的效果對其進行選擇。
[0100]能夠將本發明的化合物摻入至各種上述製品或組合物的比例在一個寬的數值範圍內變化。這些數值取決於待調味的製品的特性和期望的感官效果、以及當本發明的膠囊與通常用於本領域的調味助成分、溶劑或添加劑混合時，還依賴於給定基料中助成分的特性。
[0101]此外，本發明的化合物也能夠有利地用於現代香料業的所有領域以積極地賦予或改變添加有所述化合物(I)的消費品的氣味。從而，包含下述成分的加香製品也是本發明的一個目的:
[0102]i)至少一種如上定義的膠囊作為加香成分；和
[0103]ii)非適口性消費品基料。
[0104]在該情形下，可以理解的是膠囊的活性成分是加香組合物。
[0105]為了清楚起見，必須提及的是，「非適口性消費品基料」在此我們指的是非食用消費品，即不用於放入口中並且與加香成分相容的產品。換句話說，本發明的加香製品包含相應於期望的消費品(例如洗滌劑或空氣清新劑)的功能配方，以及任選的附加益處試劑、和嗅覺有效量的至少一種本發明的化合物。
[0106]非適口性消費品的組分的特性和類型在此不保證更詳細的描述，其在任何情況下不能窮盡，技術人員能基於其常識並根據所述產品的特性及期望的效果對其進行選擇。
[0107]適合的非適口性消費品基料的非限制性例子包括固體或液體洗滌劑和織物柔軟劑以及其他在香料業常見的製品，即香水，古龍水或須後水，香皂，浴鹽、沐浴乳、浴油或沐浴露，衛生產品或頭髮護理產品如香波，身體護理產品，除臭劑或止汗劑，空氣清新劑以及化妝品製劑。作為洗滌劑，預期的應用如用於洗滌或清潔各種表面的洗滌劑組合物或清潔產品，例如用於紡織品、盤子或硬表面處理，無論其想用於家庭或工業應用。其它加香製品是織物柔軟劑、織物清新劑、熨燙水、紙張、擦拭用品或漂白劑。
[0108]實施例
[0109]現在將參照如下實施例來描述本發明。可以理解的是這些實施例是對本發明的說明而並不是對本發明範圍的限定。
[0110]根據本發明的樣品以數字表示，對比例通過字母表示。除非另有說明，所有的量均為重量％。
[0111]實施例1[0112]本發明的核-殼複合結構的製備
[0113]核-殼膠囊支架是通過與戊二醛或轉穀氨醯胺酶交聯的明膠/阿拉伯膠系統的複合凝聚進行製備的。
[0114]使用暖水魚明膠(200Bloom,由Weishardt提供)和阿拉伯膠(Efficacia?,來自
CNI)作為水解膠體。通過在容器中混合180g的溫去離子水和20g的明膠直至完全溶解來製備明膠的儲液(溶液A);然後將該溶液保持在50°C。通過在容器中混合180g的冷去離子水和20g的阿拉伯膠直至完全溶劑來製備阿拉伯膠的儲液(溶液B);然後將溶液溫熱並且保持在50°C。在容器中在溫和攪拌下將105.4g的溶液A與100g的溶液B混合(明膠/阿拉伯膠比率為約1:1)。用50%w/w的含水乳酸溶液將pH值調至4.6。將70.3g的活性成分-檸檬烯緩慢添加到該混合物中，並且用攪拌器在150RPM下混勻5分鐘以達到200~400 μ m的平均液滴粒徑。
[0115]然後，通過添加354.1g的溫去離子水稀釋該系統，得到總的水解膠體濃度為
3.4%w/w。最終將該混合物以0.50C.HiirT1的速率冷卻到20°C。略微降低攪拌速度，pH值調整至4.5，並且添加4.22g的轉穀氨醯胺酶(ACT丨VA? WM，產自Ajinomoto)。在20°C過夜進行交聯。這生成了交聯的微膠囊支架的含水懸濁液。將膠囊支架的漿液強行通過0.5mm篩網大小的篩，並且靜置在篩網上5分鐘。然後將分離的支架浸入在透明的樣品盤(直徑50mm)中的過量的TEOS中並且通過顯微鏡觀察評估形成了殼和是否摻入了二氧化矽以及是如何形成和摻入的。
[0116]結果示於圖1中，其中圖1a顯示了在t=0時的形成，圖1b為t=20分鐘時的形成，圖1c為t=40分鐘時的形成，圖1d為t=60分鐘的形成。結果顯示殼的厚度在90分鐘期間減少，留下由明膠、阿拉伯膠和二氧化矽組成的更加緻密的混合殼。
[0117]此外，在90分鐘後獲得膠囊的形狀未曾改變，甚至在TEOS溶液中10~12小時後也是如此。
[0118]當分散於水中時，最終的膠囊維持了它們的形狀，在去離子水中貯存10天並且隨後在顯微鏡載玻片上壓碎，膠囊以可被描述為「脆裂」的方式破裂，得到「玻璃樣」殼的碎片。這與傳統的凝聚顆粒的破裂完全不同。
[0119]一旦洗滌和在濾紙上乾燥，膠囊看起來大、具有光滑和反射性表面的接近球形珠子(圖4)。
[0120]為了確認膠囊殼中二氧化矽的存在，將殼壓碎並用異丙醇和水洗滌，以確保沒有檸檬烯的存在(即，僅保留殼部分)。進行固體狀態NMR測量並且與參照二氧化矽進行比較。結果如下表和圖2所示，確認在水凝膠層中發生了二氧化矽沉澱。
【權利要求】
1.一種製備核-殼膠囊的方法，包括如下步驟: (i)將固體活性成分和/或油性液體活性成分與能夠在活性成分周圍形成水凝膠殼的聚合材料混合； (ii)形成包含水凝膠支架的殼，該水凝膠支架由在核周圍的聚合物網格形成； (iii)任選地交聯該聚合物網格； (iv)將任選地交聯的核-殼水凝膠殼與液體二氧化矽前體接觸從而使得二氧化矽顆粒沉澱於支架結構中，由此形成二氧化矽顆粒分散於聚合物網格中的複合殼。
2.根據權利要求1所述的方法，其中所述液體二氧化矽前體包含二甲基二乙氧基矽烷、矽酸鈉、矽酸鈉的水合物、TEOS或它們的混合物。
3.根據權利要求2所述的方法，其中所述液體二氧化矽前體為TEOS並且沉澱步驟(iv)在酸性的條件下實施。
4.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中液體二氧化矽前體為含水溶液形式，並且存在於水凝膠支架中的含水溶劑相在液體二氧化矽前體的水解和沉澱過程中被部分或完全消耗。
5.根據前述權利 要求中任一項所述的方法，其中在所述方法中使用了表面活性劑。
6.根據權利要求1~5任一項所述的方法，其中在包封前將液體二氧化矽前體與活性成分混合。
7.一種核-殼膠囊，其中 (a)所述殼為包含有機相和無機相的複合物，有機相包含聚合物股的網絡且無機相包含二氧化矽，並且其中無機相物理性分散在至少部分有機相中；而且 (b)所述核包含固體活性成分和/或油性液體活性成分。
8.根據權利要求7所述的膠囊，其中核-殼膠囊的粒徑與所述殼的厚度比優選為20:1 ~5:1。
9.根據權利要求7~8任一項所述的膠囊，其中所述殼的厚度為10~50微米。
10.根據權利要求7~9任一項所述的膠囊，其中活性成分為油性液體，其具有對水的表面張力至少為0.001N/m。
11.根據權利要求7~10任一項所述的膠囊，其中所述包含聚合物股的網絡的有機相包含蛋白質和聚合物。
12.根據權利要求7~11任一項所述的膠囊,其中殼材料的楊氏模量為0.5GPa~45Gpa。
13.二氧化矽物理地分散於水凝膠核-殼膠囊的殼部分中以增加膠囊的剛性和/或機械穩定性的應用，該水凝膠核-殼膠囊在核部分包含調味料或香料。
14.一種賦予、增強、改善或改變調味組合物或香味組合物或已調味製品或已加香製品的味道或氣味特性的方法，該方法包含向所述組合物或製品中添加有效量的至少一種權利要求8~13任一項所述的膠囊。
15.一種調味或香味組合物，包含 i)至少一種權利要求8~13任一項所述的膠囊作為加香或調味成分； ii)至少一種從由香料載體和香料基料構成的一組物質中選出的成分，或至少一種從由調味料載體和調味料基料構成的一組物質中選出的成分；和iii)任選的至少一種香料或調味料佐劑。
16.—種已調味製品,包含i)至少一種權利要求8~13任一項所述的膠囊作為調味成分；和ii)食品基料。
17.一種包含下述成分的香味製品也是本發明的目的:i)至少一種權利要求8~13任一項所述的膠囊作為加香成分；和ii)非適口性消費 品基料。
【文檔編號】A61K9/50GK103582476SQ201280026387
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2012年6月1日 優先權日:2011年6月7日
【發明者】G·達爾代勒, P·埃爾尼 申請人:弗門尼舍有限公司