通過受控制的水輸送將香料和香味劑包入微膠囊的方法技術

一種將親水親油性的香料或香味劑化合物包入具有水凝膠性外殼和油性內核的微膠囊的方法。通過分配系數平衡，利用膠囊壁中的水將香料或香味劑化合物輸送到核內，并溶解在核內。利用本發明專利技術方法制造的微膠囊的壁厚和其中香料或香味劑化合物的高濃度是現有技術所不能達到的。（*該技術在2018年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】?通過受控制的水輸送將香料和香味劑包入微膠囊的方法專利
本專利技術涉及一種將香料或香味劑包入具有水凝膠性外殼和油性內核的微膠囊的方法。專利技術背景引入香料或香味劑化合物的微膠囊可以使所含的香料或香味劑緩慢釋放。這種產品可以用于食品加工工業，其中膠囊化的香料顆?？梢栽诰捉朗澄飼r釋放香味。這種產品也可以用于化妝品和美容用品工業，其中膠囊化的香味劑顆?？梢栽谀z囊破碎時釋放香味。膠囊可以包括一個包圍內核材料的外殼，內核材料中含有香料或香味劑化合物。可以通過凝聚或交聯方法形成微膠囊，其中利用懸浮在水中的蛋白質、糖類或合成聚合物的小液滴包覆油類。但凝聚方法難以控制并且取決于各種變量，如溫度、pH值、材料攪拌，以及由天然蛋白質或糖所引入的固有的變異性。在制備含有香料或香味劑化合物的微膠囊的過程中，有幾個特征是希望的。希望制備的微膠囊具有穩固的壁，并且不會聚結。希望化合物容易被負載到油性微粒內，即容易被吸收到微膠囊的油性內核內。一旦被吸收之后，還希望化合物不可逆地保留在微膠囊的油性內核內，即被吸收到微膠囊內。可以被包入膠囊的化合物的量取決于幾個因素，包括其在水中的溶解度、分配系數、分子量、水含量、揮發性以及膠囊空白量與水量的比。香料和香味劑可以是上百種成分的混合物，其中每種成-->分在這些性質方面可以是很寬的。親油性的香料或香味劑化合物可以很容易地包含在微膠囊的油性內核內，而親水性的香料或香味劑化合物則不容易包含在油性內核中。例如，二乙酰類香料化合物(DA)為大約20％至大約30％可溶于水。對于二乙酰類物質，通常在油中的最大吸收量只能達到大約55％。易溶于水的化合物如二乙酰類即使被負載以后也很難保留在油性內核中?；衔镌谒嘀信c在油相中溶解度的比值由其分配系數決定，分配系數簡記為K?；衔锏姆峙湎禂凳窃摶衔镌谝粋€液相中的濃度與其在另一個液相中的濃度的比值。因此對于兩個確定的液相如油相和水相，分配系數是化合物本身固有的性質，反映化合物在水相和油相之間平衡時的分配。任何降低化合物在水中溶解度的方法都將改變化合物的平衡，從而改變其在水相和油相之間的分配。例如，加鹽將降低化合物在水中的溶解度，并增大其在油相中的分配。類似地，交聯蛋白膜使膜強化，并在實際上降低含水量，或者實際上從環境中除去水，引起膠囊壁或膜收縮，從而降低化合物在水中的溶解度，同時增大其在油相中的分配。水溶性的香料或香味劑會干擾油性顆粒的膠囊化。例如，水溶性的香料或香味劑化合物不能利用明膠凝聚法包入膠囊。這是由于凝聚發生時，應該有包覆液滴，而對這些水溶性材料來說，沒有形成包覆液滴。另外，水溶性的香料或香味劑會進行分配，從而使香料或香味劑化合物存在于膠囊化的油性顆粒外部的水溶液環境中，而不是油性顆粒內部。如果香料或香味劑化合物極易溶于水，則由于膠體變得太濃或太稀而使凝聚方法不起作用。膠體太濃沒有流動性，因此不能恰到好處地包覆油性表面。而膠體太稀則不能停留在油性表面上。在極端情況下，水溶性的香料或香味劑化合物會使膠體全部溶解，致使沒有成壁材料積累在油性表面上。除了水溶性以外，含有脂肪酸的香料或香味劑化合物會影響凝-->聚反應的pH值。如果加入堿試圖調節pH值，則在反應過程中生成的脂肪酸鹽會使香料化合物具有不希望的皂味。如果香料或香味劑化合物含有水溶性酯，則會影響凝聚溫度，從而改變最終的明膠溫度。因此希望對含有脂肪酸或水溶性酯的化合物加以限制，這對膠囊化的化合物來說，是對其性能和綜合效果的權衡。這一點限制了能夠有效膠囊化的配方范圍。當前，利用油如植物油或礦物油稀釋難以包入膠囊的香料或香味劑化合物。這樣改變了其油對水的分配系數，使化合物在油相和水相之間重新達到平衡。使用油來減小大多數化合物在水中的天然溶解度，并且在許多情況下，使其低于干擾凝聚作用的值。但極易溶于水的香料或香味劑化合物不具有這種效應。在水中溶解度大于25％的化合物優先分配在水相中，將這些化合物包入膠囊要求油：水的比值大于90％。但凝聚過程通常限制到大約22％的油類。因此，這一技術對于水溶性的香料或香味劑化合物的應用是受限制的。在本領域中，用于將化合物吸收到微膠囊內的幾種技術是已知的，如環糊精包埋或二氧化硅噴鍍。環糊精包埋技術的缺點是粘結作用隨具體的香料或香味劑化合物變化很大。二氧化硅噴鍍技術的缺點是沒有屏蔽層保護香料或香味劑化合物防止其蒸發。因此需要一種有效的方法來吸收多種香料或香味劑化合物，使其在膠囊化的油中達到希望的負載量。還需要一種有效的方法，在香料或香味劑化合物被包入膠囊之后對其進行吸收。專利技術概述本專利技術涉及一種將香料或香味劑化合物包入膠囊的方法，該方法利用可控制的水輸送化合物進入具有油性內核的膠囊中。該方法包括制備具有水凝膠性外殼和油性內核的微膠囊，然后在有水條件下向微膠囊中加入親水親油性的香料或香味劑化合物，將化合物通-->過水凝膠性外殼輸送到油性內核中。該化合物通過水溶液擴散作用通過水凝膠性外殼被輸送到內核中。在水溶液擴散過程中，油性內核被保留在水凝膠性外殼內。因此香料或香味劑化合物被包入保留有油性內核的水凝膠性外殼內。外殼可以由糖或交聯或非交聯的蛋白質、或合成聚合物如聚乙烯基吡咯烷酮或甲基纖維素組成。油性內核可以含有如植物油、礦物油、苯甲醇或它們的混合物。在優選實施方案中，油為精餾椰子油的短鏈甘油三酯。如下文更為具體地定義的，“油”的意思包括由于其疏水性而在水中分散的、范圍很廣的物質。在本專利技術的另一個實施方案中，可以按照干燥形式制備微膠囊。在可控體積的水存在時，向基本上干燥的、具有包圍油性內核的水凝膠性外殼的微膠囊中加入親水親油性的香料或香味劑化合物。該化合物利用水溶液擴散作用通過水凝膠性外殼被輸送到油性內核中，并保留在核內。然后干燥油性內核中保留有香料或香味劑化合物的微膠囊。在本專利技術的優選形式中，制備一種由油性內核和水凝膠性外殼凝聚形成的微膠囊，然后在有水條件下向微膠囊中加入香料或香味劑化合物，用于將化合物輸送到油性內核內，利用水溶液擴散作用輸送化合物通過水凝膠性外殼，并且在輸送過程中使油性內核保留在水凝膠性外殼內，從而形成膠囊化的香料或香味劑，并將油性內核保留在水凝膠性外殼內。本專利技術還涉及由本專利技術方法制備的產品。本專利技術的一個優點是微膠囊可以含有迄今尚未達到的香料或香味劑化合物的濃度。第二個優點是空白微膠囊的壁具有基本上均勻的厚度、強度和彈性。另一個優點是由于基本上沒有香料或香味劑化合物損失到環境中，因此增加了膠囊化的香料或香味劑的收率。還有另一個優點是由于對所有香料或香味劑使用的都是相同的技-->術，因此在制造本專利技術的香料或香味劑化合物時是很經濟的。參照下列詳細說明和實施例，會進一步理解本專利技術的目的和其它優點。詳細說明在本專利技術的優選實施方式中，含有所需香料或香味劑化合物的微膠囊是利用凝聚方法形成的。在凝聚過程中，膠體分離成富含膠體相(凝聚相)和凝結劑的水溶液(平衡液體)，形成包覆有蛋白質、糖或聚合物液滴的油，從而使油懸浮在水中。在這一過程中，兩個油相和一個水相最終吸收成一個油相和一個水相。第一個油相形成微膠囊的內核。這一內核被水凝膠性膠囊包圍，此處定義為膠體，其中分散相(膠體)與連續相(水)組合，形成粘性的膠狀產物。內核由油組成，這里所使用的術語“油”確定的是化學性質完全不同本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】1997.10.8 US 08/947,6941、一種制備膠囊化的香料或香味劑化合物的方法，該方法包括：制備具有包圍油性內核的水凝膠性外殼的微膠囊，在有水條件下向微膠囊中加入親水親油性的香料或香味劑化合物，用于將化合物輸送到油性內核中，通過水溶液擴散作用使該化合物通過水凝膠性外殼被輸送到油性內核中，在所述的輸送過程中，使油性內核保留在水凝膠性外殼內，從而在保留有油性內核的水凝膠性外殼內形成膠囊化的香料或香味劑化合物。2、權利要求1的方法，其中在有水條件下加入香料或香味劑化合物之前將微膠囊干燥。3、權利要求1的方法，其中外殼選自蛋白質、糖、以及合成聚合物。4、權利要求3的方法，其中合成聚合物為聚乙烯基吡咯烷酮。5、權利要求1的方法，其中油性內核選自礦物油、植物油、苯甲醇、以及它們的混合物。6、權利要求5的方法，其中植物油為精餾椰子油的短鏈甘油三酯。7、權利要求1的方法，進一步包括處理外殼的步驟，以避免香料或香味劑化合物從微膠囊中損失。8、權利要求7的方法，其中的處理是從外殼中除去水。9、權利要求8的方法，其中通過加鹽來除去水。10、權利要求7的方法，其中的處理是使外殼交聯。11、權利要求10的方法，其中通過加入交聯劑進行交聯。12、權利要求10的方法，其中在將香料或香味劑化合物加入到微膠囊中之前進行交聯。13、權利要求10的方法，其中在將香料或香味劑化合物加入到微膠囊中之后進行交聯。14、權利要求1的方法，其中通過油性內核和水凝膠性外殼的凝聚來制備微膠囊。15、權利要求1的方法，其中將香料或香味劑化合物的混合物加入到微膠囊中。16、權利要求1的方法的產品。17、權利要求3的方法的產品。18、權利要求5的方法的產品。19、權利要求6的方法的產品。20、權利要求14的方法的產品。21、一種制備膠囊化的香料或香味劑化合物的方法，該方法包括：制備基本上干燥的、具有包圍油性內核的水凝膠性...

【專利技術屬性】
技術研發人員：喬恩·C·索珀，揚·D·金，瑪格麗特·T·托馬斯，
申請(專利權)人：吉沃丹魯爾國際公司，
類型：發明
國別省市：