Продукт на водной основе, включающий маслосодержащие микрокапсулы, и способ его производства

Продукт на водной основе, включающий маслосодержащие микрокапсулы, и способ его производства

Реферат

ПРИТЯЗАНИЕ НА ПРИОРИТЕТ

Эта заявка притязает на приоритет заявки на патент США с серийным №13/425941, которая подана 21 марта 2012 и озаглавлена «Aqueous Product Comprising Oil-Containing Microcapsules and Method for the Manufacture Thereof» (№ патентного реестра 056943.00966) и содержание которой в полном объеме включено таким образом посредством ссылки.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение относится к области защиты гидрофобного вещества в кислотной водной системе, конкретнее микрокапсулам, содержащим гидрофобные вещества, в кислотных водных системах, таких как пищевые продукты.

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Определенные гидрофобные вещества являются желательными в качестве ингредиентов в пищевых продуктах, таких как, например, напитки. В некоторых случаях такое гидрофобное вещество не обладает приятным вкусом или вкусовым профилем или не является в достаточной степени стабильным в кислотной среде. Примеры таких гидрофобных веществ включают жирные кислоты класса омега-3, нерастворимые в воде ароматизаторы, нерастворимые в воде витамины и т.д. Были обнаружены некоторые гидрофобные вещества, которые оказывают благотворное влияние на здоровье. Например, жирные кислоты класса омега-3 и омега-6 образуют важную часть рациона питания человека. Эйкозапентаеноевая кислота (EPA) и докозагексаеновая кислота (DHA), длинноцепочечные формы жирных кислот класса омега-3, как полагают, во многих случаях поддерживают здоровое состояние и функции головного мозга и сердечно-сосудистой системы, в числе других примеров пользы для здоровья. Было высказано мнение, что потребление жирных кислот класса омега-3 следует увеличить.

Ранее гидрофобные вещества непосредственно включали в водную систему в виде раствора (с использованием смешиваемого растворителя), экстракта, эмульсии или мицеллярной дисперсии (так называемой микроэмульсии). Хотя все из этих подходов служат для диспергирования гидрофобного вещества в водной системе, они не обеспечивают длительную защиту от гидролиза и окисления. Имеющиеся в продаже рыбьи жиры, например, могут быть богаты жирными кислотами класса омега-3 и в некоторых случаях заключены в капсулы, но эти имеющиеся в продаже рыбьи жиры, как было доказано, не являются в достаточной мере стабильными во всех пищевых окружениях, например физически стабильными или стабильными во вкусовом отношении в кислых пищевых продуктах. Это может приводить к негативным изменениям пищевого продукта, например неприятным рыбным привкусам и запахам после проглатывания, в частности рыбному привкусу, вызванному обратным выбросом рыбьего жира из желудка. Кроме того, жирные кислоты класса омега-3, а также многие нерастворимые в воде ароматизаторы, нерастворимые в воде витамины и т.д. не устойчивы к деградации, например, в результате окисления или гидролиза, при подвергании воздействию воздуха, воды и/или света.

Было бы желательным обеспечение подходящих для применения в пищевых продуктах съедобных композиций, которые включают одно или более гидрофобных веществ. Также было бы желательным обеспечение пищевых продуктов, включающих такие съедобные композиции. По крайней мере некоторые из вариантов осуществления новых композиций, раскрытых ниже, могут уменьшить или устранить неприятный вкус или запах одного или более включенных гидрофобных веществ при использовании в качестве ингредиента в пищевом продукте, подходящем для потребления человеком или животным. По крайней мере некоторые из вариантов осуществления новых композиций, раскрытых ниже, обеспечивают гидрофобные вещества в стабильной форме для применения в водных системах, таких как пищевые продукты. В по крайней мере некоторых вариантах осуществления гидрофобное вещество устойчиво к окислению и гидролизу во время срока хранения пищевого продукта. В по крайней мере некоторых вариантах осуществления гидрофобное вещество устойчиво к окислению и гидролизу в кислом пищевом продукте, например пищевом продукте при pH ниже pH 5,0 и в некоторых случаях ниже pH 3,5. Дополнительные признаки и преимущества некоторых или всех пищевых продуктов, раскрытых здесь, будут выявлены квалифицированными в технологии пищевых продуктов специалистами с учетом следующего краткого изложения сущности и описания неограничивающих примеров.

КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Аспекты настоящего изобретения направлены на системы доставки гидрофобных веществ, которые могут быть включены в пищевые продукты, такие как, например, кислый пищевой продукт. Посредством заключения гидрофобного вещества в микрокапсулы, образованные из гликозилированного с присоединением полисахарида(ов) белка, один или более негативных эффектов (например, окисление, привкус, неприятный запах и т.д.) можно уменьшить или устранить.

В одном аспекте обеспечивается пищевой продукт, включающий водную дисперсию микрокапсул, причем микрокапсулы содержат по крайней мере одно гидрофобное вещество и белковую поверхность раздела, окружающую по крайней мере одно гидрофобное вещество, причем белковая поверхность раздела включает гликозилированный с присоединением полисахарида(ов) белок, и гликозилированный с присоединением полисахарида(ов) белок включает по крайней мере один белковый остаток и по крайней мере один остаток полисахарида, и второй пищевой ингредиент вместе с водной дисперсией микрокапсул. Ссылка здесь на белковую поверхность раздела, находящуюся «вокруг» гидрофобного вещества, и альтернативные термины, используемые ниже, такие как «окружать», «микроинкапсулировать», подвергать заключению в микрокапсулу» и т.д., используются взаимозаменяемо, и, как подразумевается, означают, что белковая поверхность раздела эффективно изолирует или иным образом защищает гидрофобное вещество (независимо от того, окружает ли она в полной мере или полностью гидрофобное вещество или нет), например, для лучшего вкусового профиля, устойчивости к окислению, устойчивости к гидролизу и/или любого сочетания этих или других целей.

В некоторых вариантах осуществления, т.е. неограничивающих примерах или вариантах осуществления, системы доставки водной дисперсии и относящихся к пищевому продукту аспектов, раскрытых здесь, по крайней мере один остаток полисахарида гликозилированного с присоединением полисахарида(ов) белка имеет молекулярную массу, составляющую по крайней мере 5 кДа, по крайней мере 200 кДа или не более 1000 кДа, и выбирают из остатка пуллулана, остатка декстрана, остатка гуаровой камеди, остатка смолы плодорожкового дерева, остатка камеди тары, остатка пектина и комбинаций любых из них. В некоторых вариантах осуществления по крайней мере один белковый остаток включает по крайней мере один из остатка белка молочной сыворотки, остатка овальбумина, остатка лизоцима, остатка картофельного белка, остатка соевого белка, остатка зеина и остатка глютена. В некоторых вариантах осуществления белковый остаток по существу состоит из остатка белка молочной сыворотки, остатка овальбумина, остатка лизоцима, остатка картофельного белка, остатка соевого белка, остатка зеина, остатка глютена или комбинации любых из них. В некоторых вариантах осуществления гидрофобное вещество включает один или более липидов, нерастворимых в воде витаминов, нерастворимых в воде стеринов, нерастворимых в воде флавоноидов, ароматизаторов, эфирных масел и комбинации любых из них или по существу состоит из него (них). В некоторых вариантах осуществления по крайней мере одним остатком полисахарида является остаток пуллулана, по крайней мере одним белковым остатком является остаток белка молочной сыворотки, а гидрофобное вещество включает жирную кислоту класса омега-3. В некоторых вариантах осуществления пищевым продуктом является напиток, а в некоторых вариантах осуществления пищевым продуктом является кислый напиток.

Во втором аспекте обеспечивается способ приготовления водной дисперсии микрокапсул, включающий: a) приготовление раствора белка и полисахарида, b) лиофилизацию раствора белка и полисахарида (по выбору называемому здесь, для удобства, белковым/полисахаридным раствором) с образованием лиофилизированного продукта, c) нагревание лиофилизированного продукта для образования гликозилированного с присоединением полисахарида(ов) белка, d) объединение и гомогенизацию воды, гидрофобного вещества и гликозилированного с присоединением полисахарида(ов) белка в эмульсию, при этом гликозилированный с присоединением полисахарида(ов) белок собирается на или в виде белковой поверхности раздела гидрофобного вещества и воды, в силу чего образуется раствор микрокапсул.

В некоторых вариантах осуществления раскрытых аспектов, относящихся к способу, раствор белка и полисахарида включает 10-20% белка и 10-25% полисахарида. Все используемые здесь процентные значения (кроме особо оговоренных случаев) являются процентом по весу всей упоминаемой композиции или материала (например, в предшествующем предложении, всего «раствора белка и полисахарида»). В некоторых таких вариантах осуществления раствор белка и полисахарида нагревают при 40-60°C, 40-80% относительной влажности, в течение 24-48 часов для образования гликозилированного с присоединением полисахарида(ов) белка. В некоторых вариантах осуществления эмульсия гликозилированного с присоединением полисахарида(ов) белка, воды и гидрофобного вещества имеет pH, составляющий приблизительно от pH 6,0 до pH 7,0.

В третьем аспекте водную дисперсию микрокапсул получают с использованием способа, включающего: a) приготовление раствора белка и полисахарида, b) лиофилизацию раствора белка и полисахарида, c) нагревание лиофилизированного раствора белка и полисахарида для образования гликозилированного с присоединением полисахарида(ов) белка, d) объединение воды, гидрофобного вещества и гликозилированного с присоединением полисахарида(ов) белка и гомогенизацию и e) допуск сбора гликозилированного с присоединением полисахарида(ов) белка на границе раздела гидрофобного вещества и воды, в силу чего образуется раствор микрокапсул.

В четвертом аспекте обеспечивается микрокапсула, содержащая по крайней мере одно гидрофобное вещество и слой вокруг по крайней мере одного гидрофобного вещества. Слой включает гликозилированный с присоединением полисахарида(ов) белок. Гликозилированный с присоединением полисахарида(ов) белок включает по крайней мере один белковый остаток и по крайней мере один остаток полисахарида.

В пятом аспекте обеспечивается водная дисперсия микрокапсул, причем микрокапсулы содержат по крайней мере одно гидрофобное вещество и слой вокруг по крайней мере одного гидрофобного вещества. Слой включает гликозилированный с присоединением полисахарида(ов) белок. Гликозилированный с присоединением полисахарида(ов) белок включает по крайней мере один белковый остаток и по крайней мере один остаток полисахарида.

В шестом аспекте обеспечивается пищевой продукт, включающий микрокапсулы, содержащие по крайней мере одно гидрофобное вещество и слой вокруг по крайней мере одного гидрофобного вещества, причем слой включает гликозилированный с присоединением полисахарида(ов) белок, и причем гликозилированный с присоединением полисахарида(ов) белок включает по крайней мере один белковый остаток и по крайней мере один остаток полисахарида.

В седьмом аспекте обеспечивается водная дисперсия микрокапсул, причем микрокапсула включает по крайней мере одно гидрофобное вещество, включающее жирные кислоты класса омега-3, и белковую поверхность раздела вокруг по крайней мере одного гидрофобного вещества, причем белковая поверхность раздела включает гликозилированный с присоединением полисахарида(ов) белок, включающий по крайней мере один остаток белка молочной сыворотки и по крайней мере один остаток пуллулана. В некоторых вариантах осуществления средняя толщина белковой поверхности раздела составляет 0,005-10,0 мкм.

В по крайней мере некоторых вариантах осуществления раскрытые здесь микрокапсулы (также называемые здесь в качестве альтернативы и взаимозаменяемо маслосодержащими микрокапсулами, микрокапсулами, содержащими гидрофобное вещество, микрокапсулами на основе гликозилированного с присоединением полисахарида(ов) белка, микрокапсулами на основе PGP и т.д.) и пищевые продукты, включающие их в качестве ингредиента, как было установлено, обладают непредвиденными, желаемыми свойствами. Например, в некоторых таких вариантах осуществления микрокапсулы на основе гликозилированного с присоединением полисахарида(ов) белка (PGP) могут оставаться суспендированными в водных системах, например напитках, концентратах для производства напитков и т.д., в течение неожиданно длительного периода времени. В некоторых таких вариантах осуществления микрокапсулы на основе PGP могут оставаться суспендированными в кислотных водных системах, например напитках, концентратах для производства напитков и т.д., имеющих значение pH ниже pH 7,0 и в некоторых случаях ниже pH 3,5, в течение неожиданно длительного периода времени. Кроме того, было установлено, что в по крайней мере некоторых вариантах осуществления PGP-содержащий слой на границе раздела эффективно защищает гидрофобное вещество в микрокапсулах от окисления и/или гидролиза, и т.д.

Эти и другие аспекты, преимущества и признаки настоящего изобретения, раскрытого здесь, проявятся ввиду ссылки на следующее подробное описание. Кроме того, должно быть понятно, что признаки различных вариантов осуществления, описанных здесь, не являются взаимоисключающими и существуют в различных комбинациях и перестановках в других вариантах осуществления.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

На чертежах одинаковые номера позиций, как правило, относятся к одинаковым частям во всех различных изображениях. Также чертеж не должен быть обязательно в масштабе, взамен уделяется основное внимание иллюстрации принципов настоящего изобретения. В следующем описании различные варианты осуществления настоящего изобретения описаны со ссылкой на следующий чертеж, на котором:

Фиг. 1 представляет собой схематическое изображение микрокапсулы в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ НАСТОЯЩЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯ

Различные примеры и варианты осуществления объекта изобретения, раскрытого здесь, являются возможными и будут выявлены специалистом со средним уровнем компетентности в данной области техники, с учетом этого описания. В этом описании ссылка на «некоторые, приводимые в качестве примера варианты осуществления» (и схожие выражения) означает, что эти варианты осуществления являются только неограничивающими примерами объекта изобретения, и что, вероятно, существуют другие альтернативные варианты осуществления, которые не исключаются. Если не оговорено противное, или если противное не явствует из контекста, в котором элемент или признак описывается, альтернативные элементы или признаки в вариантах осуществления и примерах, представленных ниже, и представленном выше «Кратком изложении сущности настоящего изобретения» являются взаимозаменяемыми друг другом. Т.е. элемент, описанный в одном примере, может быть заменен на один или более соответствующие элементы, описанные в другом примере. Также необязательные или несущественные признаки, раскрытые в связи с конкретным вариантом осуществления или примером, как следует понимать, раскрыты для применения в любом другом варианте осуществления раскрытого объекта. В общем, элементы примеров, как следует понимать, раскрыты обычно для применения с другими аспектами и примерами устройств и способов, раскрытых здесь. Ссылка на компонент или ингредиент, являющийся действительным, т.е. способным выполнять одну или более функций, задач и/или действий или т.п., как подразумевается, означает, что он может выполнять специально перечисленные функции(ю), задачи(ю) и/или действия(е) в по крайней мере некоторых вариантах осуществления и может быть весьма действительным для выполнения одной или более других функций, задач и/или действий. Хотя это описание включает конкретные примеры, в том числе предпочтительные сейчас лучшие варианты или варианты осуществления, квалифицированным в данной области техники специалистам будет понятно, что существуют многочисленные вариации и модификации в пределах сущности и объема настоящего изобретения, определенного в прилагаемой формуле изобретения. Каждое слово и выражение, используемое в формуле изобретения, как подразумевается, включает все его словарные значения, соответствующие его применению в этом изобретении и/или его техническому и промышленному применению в любой соответствующей области техники. Неопределенные артикли, такие как «a» и «an», и определенный артикль «the» и другие такие слова и выражения, как используются в формуле изобретения обычным и традиционным для патентов образом, означают «по крайней мере один» или «один или более». Слово «включающий», как используется в формуле изобретения, имеет свое обычное, неограниченное значение, т.е. означает, что продукт или способ, определенный в соответствии с пунктом формулы, может необязательно также иметь дополнительные признаки, элементы и т.д. сверх тех, которые прямо перечислены. Выражение «по существу состоящий из» используется для указания на то, что определенный продукт или способ обязательно включает перечисленные ингредиенты, и в нем могут применяться не перечисленные ингредиенты, которые фактически не оказывают влияние на основные и новые свойства настоящего изобретения.

Аспекты настоящего изобретения относятся к раскрытым здесь микрокапсулам для гидрофобных веществ, которые обеспечивают стабильную композицию, подходящую для включения в пищевые продукты, т.е. микрокапсулы стабильны в течение стеллажного хранения, для применения при производстве пищевых продуктов, и для стеллажного хранения после включения в кислые пищевые продукты, и т.д. Микрокапсулы уменьшают или устраняют неприятный вкус и запах многих гидрофобных веществ, таких как рыбий жир, и уменьшают деградацию, например, в результате окисления или гидролиза, нестабильных гидрофобных веществ. Микрокапсулы могут быть включены в пищевой продукт, ассоциированный с пользой для здоровья, например апельсиновый сок, для обеспечения увеличенной пищевой ценности. Кроме того, микрокапсулы могут быть включены в пищевые продукты, например газированные безалкогольные напитки. Посредством заключения таких гидрофобных веществ в микрокапсулы возможные негативные визуальные и физические изменения пищевого продукта могут быть уменьшены или аннулированы. Результирующий пищевой продукт является привлекательным для потребителя, а также стабильным и имеющим достаточный срок хранения.

В некоторых вариантах осуществления микрокапсулы обеспечиваются в водной дисперсии. Как здесь используется, «водная дисперсия» определяется как частицы, распределенные по всей среде жидкой воды, например, в виде суспензии, коллоидного раствора, эмульсии, золя и т.д. Среда жидкой воды может представлять собой чистую воду или может представлять собой смесь воды с по крайней мере одним смешиваемым с водой растворителем, таким как, например, этанол или другие спирты, пропиленгликоль, глицерин, диметилсульфоксид, диметилформамид и т.д. В некоторых вариантах осуществления может присутствовать значительная концентрация смешиваемого с водой растворителя в водной дисперсии микрокапсул, например, по крайней мере 1% по объему, между приблизительно 1% и приблизительно 20% по объему, или более 20% по объему, например 5%, 10% или 15% по объему. В других вариантах осуществления микрокапсулы разбавляют в пищевом продукте, и концентрация смешиваемого с водой растворителя является незначительной.

Как здесь используется, «микрокапсула» определяется как четко различимая отдельная частица, содержащая одно или более гидрофобных веществ, например масло, нерастворимые в воде витамины, ароматизаторы и т.д., которые окружены белковой поверхностью раздела, также называемой здесь белковым слоем на границе раздела, которая отделяет указанные гидрофобные вещества от среды, окружающей частицу. В некоторых вариантах осуществления могут существовать четко различимые отдельные скопления (например, агломераты) вышеупомянутых частиц.

Как здесь используется, «гидрофобное вещество» относится к несмешиваемому с водой материалу, такому как масло, липид, нерастворимый в воде витамин (например, α-токоферол), нерастворимый в воде стерин, нерастворимый в воде флавоноид, ароматизатор или эфирное масло. Масло, используемое в соответствии с настоящим изобретением, может представлять собой твердое тело, жидкость или смесь и того, и другого.

Как здесь используется, «липид» включает любое вещество, которое содержит один или более остатков жирных кислот, в том числе свободные жирные кислоты. Таким образом, термин «липид» охватывает, например, триглицериды, диглицериды, моноглицериды, свободные жирные кислоты, фосфолипиды или комбинацию любых из них.

Как здесь используется, «жирная кислота» включает свободные жирные кислоты, а также остатки жирных кислот. Всякий раз, когда здесь ссылаются на процент по весу жирных кислот, этот процент по весу включает свободные жирные кислоты, а также остатки жирных кислот (например, остатки жирных кислот, содержащиеся в триглицеридах). Кроме того, как здесь используется, «полиненасыщенная жирная кислота» (PUFA) включает любую жирную кислоту, содержащую 2 или более двойных связей в углеводной цепи.

Как здесь используется, «гликозилированный с присоединением полисахарида(ов) белок» или «PGP» представляет собой молекулу, которая может являться истинным белком, в котором по крайней мере один остаток полисахарида ковалентно или иначе связан с по крайней мере одним белковым остатком. PGP типично образуется, когда сахара подвергают тепловой обработке вместе с белками, что вызывает реакции потемнения (обычно реакции типа Майяра). Как здесь используется, «остаток полисахарида» относится к части PGP, которая происходит из полисахарида. Подобным образом, «белковый остаток» относится к части PGP, которая происходит из белка. «Остаток» относится к компоненту или составной части полисахарида или белка, который образует гликозилированный с присоединением полисахарида(ов) белок.

Как здесь используется, «полисахарид» относится к полимерным углеводным структурам, которые включают моносахариды в качестве единиц, соединенные вместе гликозидными связями. Эти структуры могут быть линейными, или они могут содержать различные степени разветвления. Полисахариды типично содержат от 20 до 1000 единиц-моносахаридов.

Как здесь используется, «белок» относится к полимеру, построенному из аминокислот, организованных в цепь и соединенных вместе пептидными связями между карбоксильными группами и аминогруппами соседних аминокислотных остатков. Типично белок содержит по крайней мере 10 аминокислотных остатков. Белок, используемый в соответствии с настоящим изобретением, может представлять собой, например, интактный встречающийся в природе белок, белковый гидролизат или синтезированный белок.

Как здесь используется, «поверхность раздела» или «слой на границе раздела» представляет собой слой, который отделяет одно или более гидрофобных веществ в микрокапсуле от окружающей среды (например, водной среды или газовой атмосферы). Как здесь используется, «белковая поверхность раздела» или «белковый слой на границе раздела» представляет собой слой на границе раздела, который, с исключением воды, содержит по крайней мере 25% по весу, предпочтительно по крайней мере 50% по весу белка и/или производных белка, таких как PGP. Слой на границе раздела в некоторых, но не обязательно всех вариантах осуществления, имеет одинаковую толщину. Кроме того, не требуется, чтобы он был обязательно непрерывным слоем, а точнее он может быть прерывающимся, неравномерным или т.п., при условии, что он является эффективным в качестве поверхности раздела между гидрофобным веществом(ами) и водной средой, в которой микрокапсулы диспергированы. В некоторых вариантах осуществления белковый слой на границе раздела состоит из ряда белковых молекул, некоторые из которых включают полисахаридный хвост (PGP). Во многих вариантах осуществления полисахаридный хвост в молекулах PGP может индуцировать взаимное отталкивание от других микрокапсул, что тем самым предотвращает агрегацию и вносит вклад в пространственную стабильность микрокапсулы.

В некоторых вариантах осуществления готовят водный раствор, включающий по крайней мере один белок и по крайней мере один полисахарид. В по крайней мере некоторых таких вариантах осуществления по крайней мере один белок включает любой пищевой белок (белки) или по существу состоит из него. Некоторые неограничивающие примеры по крайней мере одного белка включают, например, белок молочной сыворотки, такой как бета-лактоглобулин, альфа-лактальбумин, белковый изолят из молочной сыворотки, белковый концентрат молочной сыворотки, овальбумин, лизоцим, картофельный белок, соевый белок, зеин, глютен, гороховый белок, мясной белок или комбинацию любых из них. По крайней мере один полисахарид в по крайней мере некоторых вариантах осуществления включает любой высокомолекулярный полисахарид или по существу состоит из него. Некоторые неограничивающие примеры по крайней мере одного полисахарида включают, например, пуллулан, декстран, гуаровую камедь, смолу плодорожкового дерева, камедь тары, пектин или комбинации любых из них. В некоторых вариантах осуществления раствор по крайней мере одного белка и по крайней мере одного полисахарида включает 10-20% по весу по крайней мере одного белка и 10-25% по весу по крайней мере одного полисахарида. В некоторых вариантах осуществления соотношение полисахарида и белка может составлять, например, от 1:50 до 2:1. В альтернативных вариантах осуществления соотношение полисахарида и белка может составлять, например, 1:10. В некоторых вариантах осуществления раствор по крайней мере одного белка и по крайней мере одного полисахарида подвергают смешиванию, например смешиванию с большими сдвиговыми усилиями. В некоторых вариантах осуществления смешивание с большими сдвиговыми усилиями может совершаться при 5000 об/мин в течение 10 мин.

В некоторых вариантах осуществления раствор по крайней мере одного белка и по крайней мере одного полисахарида подвергают лиофилизации для объединения по крайней мере одного белка и по крайней мере одного полисахарида на молекулярном уровне. Раствор можно лиофилизировать с использованием любого способа, известного квалифицированным в данной области техники специалистам. Например, раствор можно поместить в лоток для сублимационной сушки, который затем размещают в пространстве, соединенном с холодной зоной (-40°C), которое откачивают на вакуум (приблизительно 10^-5 бар) в течение 24 часов. Может использоваться любое стандартное устройство для сублимационной сушки.

В альтернативных вариантах осуществления по крайней мере один белок и по крайней мере один полисахарид можно объединить на молекулярном уровне подвергая комбинацию из по крайней мере одного белка и по крайней мере одного полисахарида механическому измельчению, например, с помощью измельчения в шаровой мельнице, ступки и песта или любой другой формы измельчения в порошок.

В некоторых вариантах осуществления лиофилизированный продукт по крайней мере одного белка и по крайней мере одного полисахарида нагревают для образования гликозилированного с присоединением полисахарида(ов) белка (PGP). В некоторых вариантах осуществления лиофилизированный продукт нагревают при 40-60°C и 40-80% относительной влажности в течение 24-48 часов. В некоторых вариантах осуществления лиофилизированный продукт нагревают при 60°C и 60% относительной влажности в течение 24-48 часов. В некоторых вариантах осуществления нагревание лиофилизированного продукта вызывает реакцию Майяра, в силу чего образуется PGP.

PGP, образованный за счет реакции Майяра, включает по крайней мере один остаток полисахарида и по крайней мере один белковый остаток. В некоторых вариантах осуществления по крайней мере один белковый остаток включает остаток белка молочной сыворотки, остаток овальбумина, остаток лизоцима, остаток картофельного белка, остаток соевого белка, остаток зеина, остаток глютена или комбинацию любых из них. Кроме того, в некоторых вариантах осуществления по крайней мере один остаток полисахарида включает остаток пуллулана, остаток декстрана, остаток гуаровой камеди, остаток смолы плодорожкового дерева, остаток камеди тары, остаток пектина или комбинацию любых из них.

В некоторых вариантах осуществления остаток полисахарида содержит по крайней мере 90% по весу моносахаридов в качестве единиц, включающих по крайней мере один из глюкозы, фруктозы, арабинозы, галактозы и производных глюкозы, фруктозы, арабинозы и галактозы. В некоторых вариантах осуществления остатком полисахарида является гомополимер, включающий по крайней мере 90% по весу одинаковых единиц-моносахаридов. В некоторых вариантах осуществления остаток полисахарида, содержащийся в PGP, имеет молекулярную массу, составляющую, например, по крайней мере 5 кДа, 10 кДа, 100 кДа или 200 кДа, как определено с помощью анализа с использованием гель-хроматографии. В некоторых вариантах осуществления остаток полисахарида, содержащийся в PGP, имеет молекулярную массу, которая не должна превышать 1000 кДа.

В некоторых вариантах осуществления эмульсию готовят посредством объединения PGP с водой и гидрофобным веществом. В некоторых вариантах осуществления гидрофобным веществом является, например, капелька масла. Капелька, как используется, относится к количеству вещества, например масла, которое связывается полностью или почти полностью свободными поверхностями. В некоторых вариантах осуществления капелька может иметь определенную форму, например может быть, как правило, сферической по форме. В некоторых вариантах осуществления капелькой масла является липофильное питательное вещество или нерастворимый в воде ароматизатор. В некоторых вариантах осуществления капелька масла может содержать липофильное питательное вещество или нерастворимый в воде ароматизатор в комбинации с антиоксидантом (например, α-токоферолом, каротинами и убихинолом).

В некоторых вариантах осуществления липофильное питательное вещество может по существу состоять из жирорастворимых витаминов (например, витаминов A, D, E и K), токотриенолов, каротиноидов, ксантофиллов (например, ликопина, лютеина, астаксантина и зеазантина), жирорастворимых БАД, в том числе фитостеринов, станолов и их эфиров, коэнзима Q10 и убихинола, гидрофобных аминокислот и пептидов, эфирных масел и экстрактов, и жирных кислот или включать их. Жирные кислоты могут включать, например, линоленовую кислоту с сопряженными двойными связями (CLA), жирные кислоты класса омега-6 и жирные кислоты класса омега-3. Подходящие жирные кислоты класса омега-3 включают, например, короткоцепочечные жирные кислоты класса омега-3, такие как альфа-линоленовая кислота (ALA), которая происходит из растительных источников, например льняного семени, и длинноцепочечные жирные кислоты класса омега-3, такие как эйкозапентаеноевая кислота (EPA) и докозагексаеновая кислота (DHA). В некоторых вариантах осуществления длинноцепочечные жирные кислоты класса омега-3 могут происходить, например, из масел из продуктов моря или рыбьего жира. Такие масла можно экстрагировать из различных типов рыб или морских животных, таких как анчоусы, мойва, треска, сельдь, скумбрия, менхаден, лосось, сардины, акула и тунец, или из морской растительности, такой как микроводоросли, или комбинации любых их них. Другие источники жирных кислот класса омега-3 включают ткань печени и головного мозга и яйца.

В некоторых вариантах осуществления нерастворимый в воде ароматизатор может включать любое вещество, которое придает пищевому продукту или напитку желаемый аромат, которое по существу не растворяется в воде (например, неполярные, гидрофобные вещества, такие как липиды, жиры, масла и т.д.), или по существу состоять из него. В некоторых вариантах осуществления ароматизатором может быть жидкость, гель, коллоидный раствор или измельченные твердые частички, например масло, экстракт, экстракционное эфирное масло или т.п. Приводимые в качестве примера нерастворимые в воде ароматизаторы включают, но без ограничения, цитрусовые масла и экстракты, например апельсиновое масло, лимонное масло, грейпфрутовое масло, масло лайма, цитраль и лимонен, ореховые масла и экстракты, например миндальное масло, масло из лесного ореха и арахисовое масло, масла и экстракты из других фруктов, например вишневое масло, яблочное масло и клубничное масло, масла и экстракты из растений, например кофейное масло, мятное масло, ванильное масло, и комбинации любых их них.

В некоторых вариантах осуществления воду, гидрофобное вещество и PGP объединяют для образования эмульсии типа «масло-в-воде». В некоторых вариантах осуществления эмульсия включает PGP, воду, гидрофобное вещество и по крайней мере одно из второго белка, второго полисахарида и пектина. В некоторых вариантах осуществления второй белок и второй полисахарид могут быть не вступившим в реакцию белком и полисахаридом в материале PGP. В некоторых вариантах осуществления эмульсию гомогенизируют после объединения воды и масла, в альтернативном случае после объединения воды, масла и PGP. В некоторых вариантах осуществления гомогенизация представляет собой двухстадийный процесс гомогенизации под высоким давлением (т.е. 800 и 80 бар). В альтернативных вариантах осуществления эмульсию можно создать с помощью других способов, известных в данной области техники, в том числе эмульгирования с использованием микрофлюидного устройства, эмульгирования поршневого типа или мембранного эмульгирования. В некоторых вариантах осуществления после гомогенизации PGP и по крайней мере одно из второго белка, второго полисахарида и пектина собираются на границе раздела воды и масла, образуя белковую поверхность раздела и тем самым образуя микрокапсулы в водной дисперсии. В некоторых вариантах осуществления подкислитель и/или химический консервант может быть добавлен до, во время или после образования эмульсии. Неограничивающие примеры подкислителя включают, например, лимонную кислоту, глюконо-дельта-лактон, адипат, фосфорную кислоту, уксусную кислоту и винную кислоту. Неограничивающие примеры химического консерванта включают, например, натрия гексаметафосфат (SHMP), кальция пропионат, кальция сорбат, калия сорбат, натрия цитрат, калия цитрат, кальция бензоат, натрия бензоат, калия бензоат, натрия нитрат, натрия хлорид, сернистый газ, натамицин, низин, сульфиты (диоксид серы, бисульфит натрия, гидросульфит калия и т.д.) и динатрий EDTA. Альтернативно, эмульсию можно обработать противомикробными средствами, с использованием облучения, термообработки, например пастеризации, используя ультравысокотемпературную обработку (UHT) и/или обработку в течение короткого времени при высокой температуре (HTST), или упаковать в стерильных условиях.

В некоторых вариантах осуществления эмульсия может включать PGP, воду, гидрофобное вещество и по крайней мере одно из второго белка, второго полисахарида и комбинации любых из них или по существу состоять из них. В некоторых вариантах осуществления PGP и по крайней мере одно из второго белка, второго полисахарида, или комбинации любых из них собираются с образованием белковой поверхности раздела. В некоторых вариантах осуществления слой на границе раздела имеет состав в сухом состоянии, включающий 0,1-100% по весу PGP, 0-99,99% по весу второго белка и 0-75% по весу второго полисахарида, причем PGP, второй белок и второй полисахарид представляют по крайней мере 80% по весу, или более того, по крайней мере 90% по весу композиции в сухом состоянии слоя на границе раздела. В альтернативном варианте осуществления слой на границе раздела имеет состав в сухом состоянии, включающий 0,25-30% по весу PGP, 20-99,75% по весу белка и 0-50% по весу полисахарида. В дальнейшем варианте осуществления слой на границе раздела имеет состав в сух