Кислый водный продукт, содержащий маслосодержащие микрокапсулы, и способ его получения

Кислый водный продукт, содержащий маслосодержащие микрокапсулы, и способ его получения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

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 эмульси