[发明专利]水性醇溶蛋白组合物、制备水性醇溶蛋白组合物的方法及其应用

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2011年7月14日提交的标题为“水性醇溶蛋白组合物，制备水性醇溶蛋白组合物的方法及其应用”的美国申请号61/572,410的权益，其公开内容以援引的方式合并于此。

背景技术

醇溶蛋白是一类富含醇溶蛋白和谷氨酰胺但缺少极性氨基酸的植物蛋白（例如，来自玉米的玉米醇溶蛋白）。由于这种缺乏，醇溶蛋白难以存在于水环境中。通常，醇溶蛋白（例如，玉米醇溶蛋白）在含水醇和/或酮溶液中是可溶的，例如，室温下约40%至约95%重量的醇和/或酮。

玉米醇溶蛋白作为固体在涂料组合物中的应用受其可溶性的限制。玉米醇溶蛋白在含水醇和/或酮溶液中是可溶的，例如，在室温下在约40%至约95%重量的醇和/或酮中。有机溶剂在制备聚合物涂料制剂中的用途被视作缺陷，因为在使用中制剂可能具有与可燃性、致癌性和安全性有关的问题。另外，由于环境问题使用有机溶剂可能不是有利的。由于前述原因，需要的是制备用于递送醇溶蛋白（例如，玉米醇溶蛋白）的可流动的液体组合物的方法，其中可流动的组合物的液体部分主要包含水，且不包括可察觉量的有机溶剂。

发明内容

本发明涉及水性醇溶蛋白组合物和制备水性醇溶蛋白组合物的方法。还描述了本发明的水性醇溶蛋白组合物的代表性应用。

一方面，本发明涉及制备水性醇溶蛋白组合物的方法，该方法包括以下步骤：（a）提供含有醇溶蛋白、水、醇和/或酮以及酸的酸化的醇溶蛋白溶液；以及（b）从酸化的醇溶蛋白溶液中去除至少部分醇和/或酮，以形成水性醇溶蛋白组合物。

在许多实施方式中，醇溶蛋白包括玉米醇溶蛋白、麦醇溶蛋白、麦谷蛋白、大麦醇溶蛋白、黑麦醇溶蛋白、燕麦蛋白、谷蛋白、高粱醇溶蛋白或它们的混合物。当使用玉米醇溶蛋白时，醇溶蛋白包括α-玉米醇溶蛋白，且还可包括β-玉米醇溶蛋白或γ-玉米醇溶蛋白中的至少之一。在许多实施方式中，玉米醇溶蛋白组合物包括α-玉米醇溶蛋白、β-玉米醇溶蛋白和γ-玉米醇溶蛋白。

当水性醇溶蛋白组合物为溶液形式时，玉米醇溶蛋白组合物通常包括，例如，约56%至约100%重量的α-玉米醇溶蛋白，和约0%至约44%重量的合并的β-玉米醇溶蛋白和γ-玉米醇溶蛋白。在另外的实施方式中，玉米醇溶蛋白组合物可包括约83%至约100%重量的α-玉米醇溶蛋白，和约0%至约17%重量的合并的β-玉米醇溶蛋白和γ-玉米醇溶蛋白。

当水性醇溶蛋白组合物为乳剂形式时，玉米醇溶蛋白通常包括，例如，约56%至约88%重量的α-玉米醇溶蛋白，和约12%至约44%重量的合并的β-玉米醇溶蛋白和γ-玉米醇溶蛋白。在另外的实施方式中，玉米醇溶蛋白组合物可包括约75%至约85%重量的α-玉米醇溶蛋白，和约15%至约25%重量的结合的β-玉米醇溶蛋白和γ-玉米醇溶蛋白。

在一些实施方式中，提供酸化的醇溶蛋白溶液的步骤（即，步骤（a））包括以下的步骤：（1）提供含有以下成分的醇溶蛋白溶液：含有α-玉米醇溶蛋白以及β-玉米醇溶蛋白或γ-玉米醇溶蛋白中至少之一的玉米醇溶蛋白组合物；醇和/或酮；以及水；以及（2）将醇溶蛋白溶液与酸混合，以形成酸化的醇溶蛋白溶液。

在一些实施方式中，提供醇溶蛋白溶液的步骤（即，步骤（1））包括以下步骤：（A）提供含有醇和/或酮以及水的溶剂组合物；以及（B）将溶剂组合物与玉米醇溶蛋白组合物相混合，以形成醇溶蛋白溶液，所述玉米醇溶蛋白含有α-玉米醇溶蛋白以及β-玉米醇溶蛋白或γ-玉米醇溶蛋白中至少之一。在另外的实施方式中，提供醇溶蛋白溶液的步骤（即，步骤（1））包括以下步骤：（A）提供含有醇和/或酮、水和酒糟的组合物；（B）从酒糟中提取醇溶蛋白以提供含有醇溶蛋白、醇和/或酮以及水的提取的组合物；以及（C）将酒糟与提取的组合物分离。

在另外的实施方式中，提供酸化的醇溶蛋白溶液的步骤（即，步骤（a））包括以下步骤：（1）提供含有醇和/或酮、水以及酸的酸化的溶剂组合物；以及（2）将酸化的溶剂组合物与含有α-玉米醇溶蛋白和选自β-玉米醇溶蛋白或γ-玉米醇溶蛋白中至少之一的玉米醇溶蛋白组合物混合，以形成酸化的醇溶蛋白溶液。

在许多实施方式中，去除步骤（步骤（b））包括从酸化的玉米醇溶蛋白溶液中蒸馏出至少部分醇。在一些实施方式中，蒸馏包括真空蒸馏。