環糊精包合複合物和其製備方法
2023-07-29 15:14:36 1
專利名稱：環糊精包合複合物和其製備方法
背景技術：
以下美國專利公開了使用環糊精來複合各種客體分子，由此通過引入而將其全部結合在此Borden的美國專利4,296,137、4,296,138和4,348,416(在口香糖、牙粉、化妝品等中使用的調味料)；Gandolfo等人的4,265,779(洗滌組合物中的泡沫抑制劑)；Hyashi等人的3,816,393和4,054,736(用作醫藥品的前列腺素)；Mifune等人的3,846,551(殺蟲和殺蟎組合物)；Noda等人的4,024,223(薄荷醇、水楊酸甲酯等)；Akito等人的4,073,931(硝基-甘油)；Szjetli等人的4,228,160(茚甲新)；Bernstein等人的4,247,535(補充抑制劑)；Kawamura等人的4,268,501(抗哮喘活性劑)；Szjetli等人的4,365,061(強無機酸絡合物)；Pitha的4,371,673(類維生素A)；Szjetli等人的4,380,626(激素植物生長調節劑)、Wagu等人的4,438,106(用於降低膽固醇的長鏈脂肪酸)；Sato等人的4,474,822(茶香精絡合物)；Szjetli等人的4,529,608(蜜香)、Kuno等人的4,547,365(燙髮活性-絡合物)；Pitha的4,596,795(性激素)；Hirai等人的4,616,008(抗菌絡合物)；Shibanai的4,636,343(殺蟲絡合物)、Ninger等人的4,663,316(抗生素)；Fukazawa等人的4,675,395(日扁柏素)；Shibanai等人的4,732,759和4,728,510(洗浴添加劑)；Karl等人的4,751,095(天冬氨酸(aspartamane))；4,560,571(咖啡提取物)；Okonogi等人的4,632,832(速溶奶油粉)；Trinh等人的5,571,782、5,660,845和5,635,238(香味劑、調味劑和醫藥品)；Kubo等人的4,548,811(燙髮水(waving lotion))；Prasad等人的6,287,603(香味劑、調味劑和醫藥品)；Pera的4,906,488(增嗅劑、調味劑、藥劑和殺蟲劑)；以及Qi等人的6,638,557(魚油)。
環糊精還記載在以下文獻中，這些文獻也通過引用而結合在此(1)Reineccius，T.A.等人″Encapsulation of flavors using cyclodextrinscomparisonof flavor retention in alpha，beta，and gamma types.″Journal of Food Science.2002；67(9)3271-3279；(2)Shiga，H.等人″Flavor encapsulation and releasecharacteristics of spray-dried powder by the blended encapsulant of cyclodextrinand gum arabic.″Marcel Dekker，Incl.，www.dekker.com.2001；(3)Szente L.等人″Molecular Encap-sulation of Natural and Synthetic Coffee Flavor withβ-cyclodextrin.″Journal of Food Science.1986；51(4)1024-1027；(4)Reineccius，G.A.等人″Encapsulation of Artificial Flavors byβ-cyclodextrin.″Perfumer Flavorist(ISSN 0272-2666)An Allured Publication.198611(4)2-6；以及(5)Bhandari，B.R.等人″Encap-sulation of lemon oil by paste method usingβ-cyclodextrinencapsulation efficiency and profile of oil volatiles.″J.Agric.Food Chem.1999；475194-5197。
發明內容
本發明的一些實施方案提供了一種製備環糊精包合複合物的方法。所述方法可以包括幹混環糊精和乳化劑形成幹混物，以及使溶劑和客體與所述幹混物混合，形成環糊精包合複合物。
在本發明的一些實施方案中，提供了一種製備環糊精包合複合物的方法。所述方法可以包括使環糊精和乳化劑混合，形成第一混合物，使第一混合物與溶劑混合，形成第二混合物，以及使客體與第二混合物混合，形成第三混合物。
本發明的一些實施方案提供了一種製備環糊精包合複合物的方法。所述方法可以包括幹混環糊精和果膠，形成第一混合物，使第一混合物與水混合，形成第二混合物，以及使二乙醯(diacetyl)與第二混合物混合，形成第三混合物。
本領域技術人員經閱讀以下詳細說明書、權利要求書和附圖，就可以清楚本發明的其他特徵和方面。
圖1是具有空腔並且客體分子收容於空腔內的環糊精分子的示意圖。
圖2是由自組裝的環糊精分子和客體分子形成的納米結構的示意圖。
在詳細說明本發明任何實施方案之前，應該理解，本發明的應用不限於以下說明書中所述或附圖中所示的結構細節和組成排列。本發明可以具有其他實施方案並能夠以各種方式實施。此外，應該理解，本文中所用的短語和術語用於說明目的，不起限制作用。使用″包含″、″包括″或″具有″和其變體是指包括所列出的項和其等同物以及額外項。
具體實施例方式
一般來說，本發明涉及環糊精包合複合物以及其形成方法。本發明的一些環糊精包合複合物用於封裝揮發性和反應性客體分子。在一些實施方案中，封裝客體分子可以提供至少一種以下作用(1)防止揮發性或反應性客體從市售產品逸出，這樣可以防止在市售產品中風味濃度差；(2)使能夠與其他成分相互作用和反應的客體分子與形成氣味的其他成分分離；(3)使客體分子對降解(例如，水解、氧化等)穩定；(4)從其他產品或化合物中選擇性提取客體分子；(5)增強客體分子的水溶解度；(6)市售產品的味道或氣味改進或增強；(7)客體在微波和常規烘焙應用中受到熱保護；(8)緩慢和/或持續釋放香劑或氣味(例如，在環糊精包合複合物中使用二乙醯作為客體分子的實施方案中，其可以提供黃油熔化的感覺)；以及(9)安全處理客體分子。
本文中，術語″環糊精″可以指通過使澱粉發生酶轉化形成的環狀糊精分子。特定的酶，例如各種形式的環狀糖基轉移酶(CGTase)，可以破壞澱粉中的螺旋結構，形成具有三維多葡萄糖環，例如6、7或8個葡萄糖分子的特定環糊精分子。例如，α-CGTase可以使澱粉轉化成具有6個葡萄糖單元的α-環糊精，β-CGTase可以使澱粉轉化成具有7個葡萄糖單元的β-環糊精，γ-CGTase可以使澱粉轉化成具有8個葡萄糖單元的γ-環糊精。所述環糊精包括但不限於α-環糊精、β-環糊精、γ-環糊精、和其組合中的至少一種。
環糊精分子10的三維環狀結構(即，大環結構)示意性地示於圖1中。環糊精分子10包括外部12，其包括一級和二級羥基，並且是親水性的。環糊精分子10還包括三維空腔14，其包括碳原子、氫原子和醚鍵，並且是疏水性的。環糊精分子的疏水性空腔14可用作主體，並容納包括疏水性部分的各種分子或客體16，以形成環糊精包合複合物。
本文中，術語″客體″可以指其至少一部分被容納或撲獲在環糊精分子的三維空腔中的任何分子，其包括但不限於調味劑、增嗅劑(olfactant)、藥劑、營養劑(netraceutical)、和其組合中的至少一種。
調味劑的實例可以包括但不限於基於醛、酮或醇的調味劑。醛調味劑的實例可以包括但不限於以下的至少一種乙醛(蘋果)；苯甲醛(櫻桃、杏仁)；茴香醛(甘草、茴芹)；肉桂醛(肉桂)；檸檬醛，即α檸檬醛(檸檬、酸橙)；橙花醛，即β檸檬醛(檸檬、酸橙)；癸醛(橙子、檸檬)；乙基香草醛(香草、乳酪)；洋茉莉醛，即胡椒醛(香草、乳酪)；香草醛(香草、乳酪)；a-戊基肉桂醛(加香料的果味調味劑)；丁醛(黃油、奶酪)；戊醛(黃油、奶酪)；香茅醛(變化，許多類型)；癸烯醛(柑桔果實)；醛C-8(柑橘果實)；醛C-9(柑桔果實)；醛C-12(柑桔果實)；2-乙基丁醛(漿果)；己烯醛，即反式-2(漿果)；甲苯醛(櫻桃、杏仁)；藜蘆醛(香草)；2，6-二甲基-5-庚烯醛，即MelonalTM(瓜)；2，6-二甲基辛醛(綠色果實)；2-十二烯醛(柑橘、蜜柑)；以及其組合。
酮調味劑的實例可以包括但不限於以下的至少一種d-香芹酮(香菜)；1-香芹酮(綠薄荷)；二乙醯(黃油、奶酪、″乳酪″)；二苯甲酮(果味和加香料的調味劑、香草)；甲基乙基酮(漿果)；麥芽醇(漿果)、薄荷酮(薄荷)、甲基戊基酮、乙基丁基酮、二丙基酮、甲基己基酮、乙基戊基酮(漿果、核果)；丙酮酸(煙燻、堅果調味劑)；乙醯茴香醚(山楂、向日葵)；二氫香芹酮(綠薄荷)；2，4-二甲基苯乙酮(胡椒薄荷)；1，3-二苯基-2-丙酮(杏仁)；乙醯異丙基苯(鳶尾草和羅勒，加香料的)；異茉莉酮(茉莉)；d-異甲基紫羅蘭酮(鳶尾草類、紫羅蘭)；異丁基乙醯乙酸酯(白蘭地類)；姜油酮(姜)；蒲勒酮(胡椒薄荷-樟腦)；d-薄荷酮(有薄荷味的)；2-壬酮(玫瑰和茶類)；以及其組合。
醇調味劑的實例可以包括但不限於以下的至少一種茴香醇或對甲氧基苄醇(果味，桃子)；苄醇(果味)；香芹酚或2-對-傘花醇(辛辣溫和味的)；香芹醇；肉桂醇(花香味)；香茅醇(玫瑰類)；癸醇；二氫香芹醇(含香料的、胡椒味)；四氫香葉醇或3，7-二甲基-1-辛醇(玫瑰味)；丁子香酚(丁香)；對薄荷-1，8-二烯-7-醇或紫蘇子醇(花香-松樹)；以及其組合。
增嗅劑的實例可以包括但不限於以下增嗅劑中的至少一種天然香料、合成香料、合成精油、天然精油、和其組合。
合成香料的實例可以包括但不限於以下的至少一種萜烯烴、酯、醚、醇、醛、酚、酮、縮醛、肟、和其組合。
萜烯烴的實例可以包括但不限於以下的至少一種酸橙萜烯、檸檬萜烯、檸檬烯二聚體、和其組合。
酯的實例可以包括但不限於以下的至少一種γ-十一烷酸內酯、乙基甲基苯基縮水甘油酸酯、己酸烯丙酯、水楊酸戊酯、苯甲酸戊酯、乙酸戊酯、乙酸苄酯、苯甲酸苄酯、水楊酸苄酯、丙酸苄酯、乙酸丁酯、丁酸苄酯、苯基乙酸苄酯、乙酸柏木酯、乙酸香茅酯、甲酸香茅酯、乙酸對甲苯酯、乙酸2-叔戊基-環己酯、乙酸環己酯、乙酸順式-3-己烯酯、水楊酸順式-3-己烯酯、乙酸二甲基苄酯、鄰苯二甲酸二乙酯、δ-癸內酯、鄰苯二甲酸二丁酯、丁酸乙酯、乙酸乙酯、苯甲酸乙酯、乙酸葑酯、乙酸香葉酯、γ-十二烷酸內酯、二氫茉莉酮酸甲酯、乙酸異冰片酯、水楊酸β-異丙氧基乙酯、乙酸裡哪酯、苯甲酸甲酯、乙酸鄰叔丁基環己酯、水楊酸甲酯、巴西酸亞乙酯、十二烷酸亞乙酯、乙酸甲基苯酯、異丁酸苯基乙酯、乙酸苯基乙基苯酯、乙酸苯基乙酯、乙酸甲基苯基甲酯、3，5，5-三甲基己基乙酸酯、乙酸萜品酯、檸檬酸三乙酯、乙酸對叔丁基環己酯、乙酸香根酯、和其組合。
醚的實例可以包括但不限於以下的至少一種對甲苯基甲基醚、二苯基醚、1，3，4，6，7，8-六氫-4，6，7，8，8-六甲基環戊-β-2-苯並吡喃、苯基異戊基醚、和其組合。
醇的實例可以包括但不限於以下的至少一種正辛醇、正壬醇、β-苯基乙基二甲基甲醇、二甲基苄基甲醇、卡必醇、二氫月桂烯醇、二甲基辛醇、己二醇、裡哪醇、葉醇、橙花醇、苯氧基乙醇、γ-苯基-丙醇、β-苯基乙醇、甲基苯基甲醇、萜品醇、tetraphydroalloocimenol、四氫裡哪醇、9-癸烯-1-醇、和其組合。
醛的實例可以包括但不限於以下的至少一種正壬醛、十一烯醛、甲基壬基乙醛、茴香醛、苯甲醛、櫻草醛、2-己基己醛、己基肉桂醛、苯基乙醛、4-(4-羥基-4-甲基戊基)-3-環己烯-1-羧醛、對叔丁基-a-甲基氫-肉桂醛、羥基香茅醛、α-戊基肉桂醛、3，5-二甲基-3-環己烯-1-羧醛、和其組合。
酚的實例可以包括但不限於甲基丁子香酚。
酮的實例可以包括但不限於以下的至少一種1-香芹酮、α-damascon、紫羅酮、4-叔戊基環己酮、3-戊基-4-乙醯氧基四氫吡喃、薄荷酮、甲基紫羅酮、對-叔戊基環己酮、乙醯基柏木烯、和其組合。
縮醛的實例可以包括但不限於苯基乙醛二甲基縮醛。
肟的實例可以包括但不限於5-甲基-3-庚酮肟。
客體還可以包括但不限於以下的至少一種脂肪酸、內酯、萜烯、二乙醯、二甲硫、脯氨酸、呋喃酮、裡哪醇、乙醯丙醯、天然香精(例如，橙子、番茄、蘋果、肉桂、樹莓等)、精油(例如、橙子、檸檬、酸橙等)、和其組合。
本文中，術語″環糊精包合複合物″指通過在三維空腔內撲獲並容納客體分子而由一種或多種環糊精分子封裝一種或多種客體分子的至少一部分所形成的絡合物(分子水平上的封裝)。客體可以通過氫鍵和親水-疏水相互作用中的至少一種在範德華力作用下收容位於空腔內。當環糊精包合複合物在水中溶解時，可以從空腔釋放出客體。
本文中，術語″水性膠體″通常指與水形成凝膠的物質。水性膠體可以包括但不限於以下的至少一種黃原膠、果膠、阿拉伯樹膠(或阿拉伯樹膠)、黃芪膠、瓜爾膠、角叉菜膠(carrageenan)、刺槐豆膠、和其組合。
本文中，術語″果膠″指可以在植物組織中(例如，在成熟果實和蔬菜中)出現的水性膠體多糖。果膠可以包括但不限於以下至少一種甜菜果膠、果實果膠(例如，從柑橘皮得到)、和其組合。所用的果膠可以是各種分子量的。
本發明的環糊精包合複合物可用於各種應用中，包括但不限於以下至少一種食物(如爆米花、穀類食品、咖啡、餅乾、核仁巧克力餅、其他烘焙物等)、口香糖、糖果、調味劑、香料、醫藥品、營養品、化妝品、農業應用(如除草劑、殺蟲劑等)、感光乳劑、和其組合。在一些實施方案中，環糊精包合複合物可用作中間體分離基質以進一步處理、分離和乾燥(例如用作廢料流)。
環糊精包合複合物可用於增強客體的穩定性，使其轉化成自由流動的粉末，或改變其溶解度、輸送性或性能。可被封裝的客體分子的量與客體分子的分子量直接相關。在一些實施方案中，1摩爾環糊精封裝1摩爾客體。根據這種摩爾比，僅舉例來說，在使用作為客體的二乙醯(分子量86道爾頓)和β-環糊精(分子量1135道爾頓)的實施方案中，最大理論保持率是(86/(86+1135))×100＝7.04重量％。
在一些實施方案中，環糊精可以在溶液中自組裝而形成納米結構，如圖2所示的納米結構20，可以將3摩爾客體分子與2摩爾環糊精分子組合。例如，在使用二乙醯作為客體的實施方案中，二乙醯可以保持10.21重量％。其他複合增強劑如果膠可以有助於自組裝過程，並可在乾燥過程中保持3∶2摩爾比的客體∶環糊精。在一些實施方案中，由於環糊精分子自組裝成納米結構，因此可以是5∶3摩爾比的客體∶環糊精。
環糊精包合複合物在溶液中形成。乾燥過程臨時地將至少一部分客體閉合在環糊精的空腔中，因此可以產生乾燥、自由流動的粉末。
環糊精空腔的疏水性(水不溶性)在以更水溶性(親水性)客體為代價下優先更易於撲獲諸如(疏水性的)客體。與常規噴霧乾燥相比，這種現象使各成分不平衡，並且總收率差。
在本發明的一些實施方案中，通過選擇關鍵組分以分別封裝，可避免親水性和疏水性作用之間的競爭。例如，在黃油調味劑的情況下，脂肪酸和內酯比二乙醯更易於形成環糊精包合複合物。然而，這些化合物不是與黃油相關的關鍵特性影響化合物，並且它們會降低二乙醯和其他水溶性和揮發性組分的總收率。在一些實施方案中，黃油調味劑中的關鍵組分(即，二乙醯)被最大化以產生高影響、更穩定和更經濟的產品。舉例來說，在檸檬調味劑情況下，大部分檸檬調味劑成分很好地封裝在環糊精中。然而，萜烯(檸檬調味劑的成分)具有較小的調味值，然而卻佔檸檬調味劑混合物的約90％，而檸檬醛是檸檬調味劑的關鍵調味組分。在一些實施方案中，僅封裝了檸檬醛。通過選擇關鍵組分(例如，二乙醯、檸檬醛等)以分別封裝，可以降低原料的複雜度，從而優化工程步驟並使過程經濟。
在一些實施方案中，通過加入過摩爾量的客體驅使形成環糊精包合複合物的包合過程完成。例如，在一些實施方案中，客體與環糊精以3∶1摩爾比的客體∶環糊精混合。
在一些實施方案中，控制通過在溶劑中混合環糊精和客體分子形成的懸浮液、乳狀液或混合物的粘度，並且保持在沒有其他調節如增加固含量下與常用噴霧乾燥技術的相容性。可以加入乳化劑(例如，增稠劑、膠凝劑、多糖、水性膠體)來保持環糊精和客體的緊密接觸，並促進包合過程。特別地，可以使用低分子量的水性膠體。一種優選的水性膠體是果膠。乳化劑可以促進包合過程，而不需使用高熱量或助溶劑(例如，乙醇、丙酮、異丙醇等)來增大溶解度。
在一些實施方案中，懸浮液、乳狀液或混合物的水含量降低到基本上迫使客體表現出疏水性化合物的行為。這種過程甚至可以增大相對親水性客體如乙醛、二乙醯、二甲硫等的保持性。降低水含量也可以最大化通過噴霧乾燥器的產量，並降低揮發性客體在此過程中排出去的可能，這種排除會使總收率降低。
在本發明的一些實施方案中，可以通過以下方法形成環糊精包合複合物，所述方法包括以下步驟的一些或所有步驟(1)幹混環糊精和乳化劑(例如，果膠)；(2)使環糊精和乳化劑的幹混物與熱液體或溶劑如水在反應器中混合，並且攪拌；(3)加入客體並攪拌(例如，約5～8小時)；(4)冷卻反應器(例如，打開冷卻夾套)；(5)攪拌混合物(例如，約12～36小時)；(6)乳化(例如，使用罐內快速混合器或高剪切吸入式混合器)；以及(7)乾燥環糊精包合複合物，形成粉末。
這些步驟不必須依所列順序進行。此外，上述方法被證實極有效，因為該方法可以在各種溫度、混合時間和其他過程參數下進行。
在一些實施方案中，上述方法中的步驟1可以使用反應器中的罐內混合器進行，並在步驟2中向其中加入熱水。例如，在一些實施方案中，使用安裝有控溫用夾套和直線式(inline)高剪切混合器的1000加侖反應器完成上述過程，並且反應器與噴霧乾燥器直接連接。在一些實施方案中，環糊精和乳化劑可以在分開的裝置(例如，帶式混合器等)中幹混，然後加到完成上述方法其餘部分的反應器中。
可以使用各種重量百分比的乳化劑∶環糊精，包括但不限於乳化劑∶環糊精的重量百分數至少約0.5％、特別是至少約1％，和更特別是至少約2％。此外，也可以使用乳化劑∶環糊精的重量百分數小於約10％、特別是小於約6％、和更特別是小於約4％。
上述方法中的步驟2可以在帶有加熱、冷卻或二者都有的夾套的反應器中進行。反應器大小取決於生產規模。例如，可以使用100加侖反應器。反應器可以包括槳式攪拌器和冷凝單元。在一些實施方案中，步驟1在反應器中完成，並且在步驟2中，熱的去離子水被加入同一反應器中的環糊精和果膠的幹混物中。
步驟3可以在密封的反應器中進行，或者在加入客體時可以將反應器臨時暴露於環境中，並可以在加入客體之後再次密封反應器。
步驟4可以使用包括冷卻夾套的冷卻劑系統進行。例如，可以使用具有丙二醇冷卻劑和冷卻夾套的冷卻反應器。
可以通過搖動、攪拌、翻倒和其組合中的至少一種完成步驟2中的攪拌、步驟3中的攪拌、和步驟5中的攪拌。
在步驟6中，可以使用高剪切混合器(例如，ROSS-牌混合器，10,000RPM下90秒)、快速混合器、或簡單混合，然後轉移至作為噴霧乾燥器一部分的均質化泵中，和其組合中的至少一種使環糊精、乳化劑、水和客體的混合物乳化。
可以通過使用空氣乾燥、真空乾燥、噴霧乾燥(例如，使用噴嘴噴霧乾燥器、轉盤噴霧乾燥器等)、烘箱乾燥、和其組合中的至少一種進行上述方法中的步驟7。
上述方法可用於提供各種應用中使用的具有各種客體的環糊精包合複合物。例如，本發明的一些實施方案提供一種具有包括二乙醯的客體的環糊精包合複合物，其可用於各種食物中(例如，在微波爆米花、烘焙物品等中)起黃油調味作用。此外，一些實施方案提供一種具有包括檸檬醛的客體的環糊精包合複合物，其可用於酸穩定的飲料中。此外，一些實施方案提供一種具有調味分子的組合作為客體的環糊精包合複合物，其可模擬二乙醯的黃油調味作用。例如，環糊精包合複合物還可包括二甲硫(揮發性硫化合物)、脯氨酸(胺基酸)和呋喃酮(甜味增強劑)中的至少一種作為客體。這種沒有二乙醯的環糊精包合複合物可用於對如上述那些食物提供黃油調味作用。
以下實施例闡述了本發明的各特徵和方面。
實施例1具有β-環糊精和二乙醯的環糊精包合複合物以及其形成方法在大氣壓下，在100加侖反應器中，將49895.1600g(110.02磅)β-環糊精與997.9g(2.20磅)甜菜果膠幹混(2重量％的果膠β-環糊精；XPQ EMP 5甜菜果膠，從Degussa-France得到)，形成幹混物。100加侖反應器被套上加熱和冷卻用的夾套，並包括槳式攪拌器和包括冷凝單元。向反應器供應約40(4.5℃)的丙二醇冷卻劑。丙二醇冷卻劑系統開始時關閉，夾套某種程度上用作反應器的隔熱體。將124737.9g(275.05磅)熱去離子水加到β-環糊精和果膠的幹混物中。水溫為約118(48℃)。使用反應器的槳式攪拌器將混合物攪拌約30min。然後臨時打開反應器，加入11226.4110g(24.75磅)二乙醯。再次封閉反應器，所得混合物在未加熱下攪拌8小時。然後，將反應器夾套與丙二醇冷卻劑系統連接。打開冷卻劑到約40(4.5℃)，對混合物攪拌約36小時。然後使用如常用在噴霧乾燥操作中的高剪切罐內混合器使混合物乳化。其後混合物在入口溫度約410(210℃)和出口溫度約221(105℃)的噴嘴乾燥器中噴霧乾燥。實現的二乙醯在環糊精包合複合物中的保持百分率為18.37重量％。水分含量測得為4.0％。環糊精包合複合物包括小於0.3％的表面二乙醯，經測量具有通過80目篩子粒徑的環糊精包合複合物為99.7％。
實施例2具有α-環糊精和二乙醯的環糊精包合複合物以及其形成方法使用α-環糊精代替實施例1的β-環糊精，並與1重量％的果膠幹混(即，1重量％的果膠β-環糊精；XPQ EMP 5甜菜果膠，從Degussa-France得到)。按實施例1所述的方法處理混合物並乾燥。二乙醯在環糊精包合複合物中的保持百分率為11.4重量％。
實施例3具有β-環糊精和橙子香精的環糊精包合複合物以及其形成方法將橙汁生產後的廢水流的橙子香精作為水相加到根據實施例1所述方法形成的β-環糊精和2重量％果膠的幹混物中。未加入額外的水，固體含量約28％。按實施例1所述的方法形成環糊精包合複合物。乾燥的包合複合物含有約3～4重量％的乙醛，約5～7重量％的丁酸乙酯，約2～3重量％的裡哪醇以及其他柑橘增味劑。得到的環糊精包合複合物可用於高味覺飲料中。
實施例4具有β-環糊精和乙醯丙醯的環糊精包合複合物以及其形成方法將過摩爾量的乙醯丙醯加到按實施例1所述方法形成的β-環糊精和2重量％果膠水溶液的幹混物中。乙醯丙醯在環糊精包合複合物中的保持百分率為9.27重量％。所述混合物用於高味覺無二乙醯的黃油體系中。
實施例5橙油調味品以及其形成方法將橙油(即，Orange Bresil；75g)加到包括635g水、403.75g麥芽糖糊精和21.25g甜菜果膠(從Degussa-France得到，產品號XPQ EMP 5)的水相中。溫和攪拌下將橙油加到水相中，然後在10,000RPM的劇烈攪拌下形成混合物。然後使混合物通過250bar下的均質器，形成乳液。使用入口溫度約180℃和出口溫度約90℃的NIRO牌噴嘴乾燥器乾燥乳液，形成乾燥產品。然後用100g乾燥產品中的油量(單位g)除以原料混合物中的油含量來定量調味劑保持百分率。橙油的保持百分率為約91.5％。
實施例6橙油調味品以及其形成方法將橙油(75g)加到包括635g水、297.50g麥芽糖糊精和127.50g阿拉伯樹膠(從 Naturels International得到)的水相中。將橙油加到水相中，並按照實施例5所述的方法乾燥。調味劑的保持百分率為約91.5％。
實施例7橙油調味品以及其形成方法將橙油(75g)加到包括635g水、297.50g麥芽糖糊精、123.25g阿拉伯樹膠(從 Naturels International得到)和4.25g解聚的柑橘果膠的水相中。將橙油加到水相中，並按照實施例5所述的方法乾燥。調味劑的保持百分率為約96.9％。
實施例8橙油調味品以及其形成方法將橙油(75g)加到包括635g水、297.50g麥芽糖糊精、123.25g阿拉伯樹膠(從 Naturels International得到)和4.25g甜菜果膠(從Degussa-France得到，產品號XPQ EMP 5)的水相中。將橙油加到水相中，並按照實施例5所述的方法乾燥。調味劑的保持百分率為約99.0％。
實施例9橙油調味品以及其形成方法將橙油(75g)加到包括635g水、403.75g麥芽糖糊精和21.25g解聚的柑橘果膠的水相中。將橙油加到水相中，並按照實施例5所述的方法乾燥。調味劑的保持百分率為約90.0％。
實施例10橙油調味品以及其形成方法將橙油(75g)加到包括635g水、340.00g麥芽糖糊精和85.00g阿拉伯樹膠(從 Naturels International得到)的水相中。將橙油加到水相中，並安裝實施例5所述的方法乾燥。調味劑的保持百分率為約91.0％。
實施例11橙油調味品以及其形成方法將橙油(75g)加到包括635g水和425.00g麥芽糖糊精的水相中。將橙油加到水相中，並安裝實施例5所述的方法乾燥。調味劑的保持百分率為約61.0％。
實施例12橙油調味品以及其形成方法將橙油(75g)加到包括635g水、420.75g麥芽糖糊精和4.25g果膠的水相中。將橙油加到水相中，並按照實施例5所述的方法乾燥。調味劑的保持百分率為約61.9％。
實施例13橙油調味品以及其形成方法將橙油(75g)加到包括635g水、403.75g麥芽糖糊精和21.50g果膠的水相中。將橙油加到水相中，並按照實施例5所述的方法乾燥。調味劑的保持百分率為約71.5％。
實施例14橙油調味品以及其形成方法將橙油(75g)加到包括635g水、420.75g麥芽糖糊精和4.75g解聚的柑橘果膠的水相中。將橙油加到水相中，並按照實施例5所述的方法乾燥。調味劑的保持百分率為約72.5％。
實施例15橙油調味品以及其形成方法將橙油(75g)加到包括635g水、420.75g麥芽糖糊精和4.75g甜菜果膠(從Degussa-France得到，產品號XPQ EMP 5)的水相中。將橙油加到水相中，並按照實施例5所述的方法乾燥。調味劑的保持百分率為約78.0％。
實施例16橙油調味品以及其形成方法將橙油(75g)加到包括635g水、414.40g麥芽糖糊精和10.60g解聚的柑橘果膠的水相中。將橙油加到水相中，並按照實施例5所述的方法乾燥。調味劑的保持百分率為約85.0％。
實施例17橙油調味品以及其形成方法將橙油(75g)加到包括635g水、414.40g麥芽糖糊精和10.60g甜菜果膠(從Degussa-France得到，產品號XPQ EMP 5)的水相中。將橙油加到水相中，並按照實施例5所述的方法乾燥。調味劑的保持百分率為約87.0％。
所述權利要求書闡述了本發明的各特徵和方面。
權利要求
1.一種製備環糊精包合複合物的方法，所述方法包括幹混環糊精和乳化劑，形成幹混物；以及使溶劑和客體與所述幹混物混合，形成環糊精包合複合物。
2.權利要求1的方法，其中使所述溶劑和所述客體與所述幹混物混合以形成環糊精包合複合物形成了包含環糊精包合複合物的混合物，並且所述方法還包括乾燥所述混合物。
3.權利要求2的方法，其中乾燥包括空氣乾燥、真空乾燥、噴霧乾燥、烘箱乾燥、和其組合中的至少一種。
4.權利要求2的方法，其還包括在乾燥之前使用罐內混合器和高剪切吸入式混合器中的至少一種使所述混合物乳化。
5.權利要求2的方法，其中所述混合物包含溶劑成分，所述方法還包括在乾燥所述混合物之前減少所述混合物的溶劑成分。
6.權利要求1的方法，其中使所述客體和所述溶劑與所述幹混物混合包括使所述溶劑和所述幹混物混合，然後使所述客體與其混合。
7.權利要求1的方法，其中所述乳化劑包括水性膠體。
8.權利要求1的方法，其中所述乳化劑包括黃原膠、果膠、阿拉伯樹膠、黃芪膠、瓜爾膠、角叉菜膠、刺槐豆膠、和其組合中的至少一種。
9.權利要求1的方法，其中所述乳化劑包括果膠。
10.權利要求9的方法，其中所述果膠包括甜菜果膠、果實果膠、和其組合中的至少一種。
11.權利要求1的方法，其中所述溶劑包括水。
12.權利要求1的方法，其中所述環糊精包括α-環糊精、β-環糊精、γ-環糊精、和其組合中的至少一種。
13.權利要求1的方法，其中所述客體包括調味劑、增嗅劑、藥劑、營養劑、和其組合中的至少一種。
14.權利要求13的方法，其中所述調味劑包括醛、酮、醇、和其組合中的至少一種。
15.權利要求13的方法，其中所述增嗅劑包括天然香料、合成香料、合成精油、天然精油、和其組合中的至少一種。
16.權利要求1的方法，其中所述客體包括脂肪酸、內酯、萜烯、二乙醯、二甲硫、脯氨酸、呋喃酮、裡哪醇、乙醯丙醯、天然香精、精油、和其組合中的至少一種。
17.權利要求1的方法，其中所述客體包括二乙醯。
18.權利要求1的方法，其中所述環糊精包合複合物至少部分地由包括環糊精和客體的納米結構限定。
19.權利要求18的方法，其中所述納米結構包括摩爾比至少約3∶2的客體∶環糊精。
20.權利要求1的方法，其中使客體和溶劑與所述幹混物混合包括使所述客體和環糊精以摩爾比約3∶1的客體∶環糊精混合。
21.權利要求1的方法，其中所述環糊精包合複合物在沒有額外熱量或助溶劑下形成。
22.權利要求1的方法，其中使所述客體和所述溶劑與所述幹混物混合包括攪拌所述客體、所述溶劑和所述幹混物。
23.權利要求22的方法，其中攪拌所述客體、所述幹混物和所述溶劑進行約5～8小時。
24.權利要求1的方法，其中使溶劑和客體與所述幹混物混合以形成環糊精包合複合物包括形成包括環糊精包合複合物的混合物，並且所述方法還包括冷卻所述混合物。
25.權利要求24的方法，其中冷卻所述混合物包括打開反應器的冷卻夾套。
26.權利要求1的方法，其中使客體和溶劑與所述幹混物混合在密封的反應器中進行。
27.權利要求1的方法，其中幹混環糊精和乳化劑包括幹混乳化劑∶環糊精的重量百分數為至少約0.5重量％的環糊精和乳化劑。
28.權利要求1的方法，其中幹混環糊精和乳化劑包括幹混乳化劑∶環糊精的重量百分數為小於約10重量％的環糊精和乳化劑。
29.一種根據權利要求1所述方法製備的環糊精包合複合物。
30.權利要求29的環糊精包合複合物，其中在所述環糊精包合複合物中客體∶環糊精的重量百分數為至少約10重量％。
31.權利要求29的環糊精包合複合物，其中所述環糊精包合複合物用於食物、口香糖、糖果、調味劑、香料、醫藥品、營養品、化妝品、農業應用、感光乳劑、廢料流體系、和其組合的至少一種中。
32.一種製備環糊精包合複合物的方法，所述方法包括使環糊精和乳化劑混合，形成第一混合物；使所述第一混合物與溶劑混合，形成第二混合物；以及使客體與所述第二混合物混合，形成第三混合物。
33.權利要求32的方法，其還包括乾燥所述第三混合物。
34.權利要求32的方法，其中使環糊精和乳化劑混合包括幹混。
35.權利要求32的方法，其中所述乳化劑包括黃原膠、果膠、阿拉伯樹膠、黃芪膠、瓜爾膠、角叉菜膠、刺槐豆膠、和其組合中的至少一種。
36.權利要求32的方法，其中所述乳化劑包括果膠。
37.權利要求32的方法，其中所述客體包括調味劑、增嗅劑、藥劑、營養劑、和其組合中的至少一種。
38.權利要求32的方法，其中所述客體包括二乙醯。
39.一種根據權利要求32的方法製備的環糊精包合複合物。
40.一種製備環糊精包合複合物的方法，所述方法包括幹混環糊精和果膠，形成第一混合物；使所述第一混合物與水混合，形成第二混合物；以及使二乙醯與所述第二混合物混合，形成第三混合物。
41.權利要求40的方法，其還包括乾燥所述第三混合物。
42.權利要求40的方法，其中所述環糊精和果膠以果膠∶環糊精的重量百分數為至少約0.5重量％幹混。
43.權利要求40的方法，其中所述環糊精和果膠以果膠∶環糊精的重量百分數為小於約10重量％幹混。
44.一種根據權利要求40的方法製備的環糊精包合複合物。
全文摘要
環糊精包合複合物和製備環糊精包合複合物的方法。在一些實施方案中，製備環糊精包合複合物的方法可以包括幹混環糊精和乳化劑而形成幹混物，以及使溶劑和客體與所述幹混物混合而形成環糊精包合複合物。在一些實施方案中，製備環糊精包合複合物的方法可以包括使環糊精和乳化劑混合而形成第一混合物，使第一混合物與溶劑混合，形成第二混合物，以及使客體與第二混合物混合，形成第三混合物。
文檔編號A61K31/715GK101056538SQ200480044084
公開日2007年10月17日 申請日期2004年11月1日 優先權日2004年9月27日
發明者肯尼思·J.·施特拉斯布格爾, 雅克·馬祖瓦耶 申請人:嘉吉公司