[发明专利]包含水溶性活性成分的纳米凝胶

说明书

本发明涉及纳米凝胶组合物，其包含至少一种水溶性活性成分、一种或更多种植物蛋白质和一种或更多种大豆可溶性多糖。这些组合物可被用于丰富和/或强化食品、饮料、动物饲料和/或化妆品，并能使活性成分稳定。本发明还涉及制备这种纳米凝胶组合物的方法。本发明还涉及通过将所述组合物与饮料成分混合来生产饮料的方法。本发明还涉及通过这种方法可获得的饮料。

含有水溶性活性成分(例如叶酸)的用来丰富或强化食品、饮料、动物饲料或化妆品的组合物在本领域是已知的(S.M.Lopera等(2009)，Vitae16，p55-65)。由于藻酸盐珠易于在实验室规模制备，因此它们已被用于叶酸的微胶囊化，它是温和的水凝胶工艺且用于食品配方相对安全(K.Kasipathy，2008，Delivery and controlled release of bioactives in foods and nutraceuticals，第13章，331-341页)。然而，藻酸盐微胶囊的多孔性导致叶酸的渗漏且当被暴露至光和饮料典型的酸性条件(pH为3-5)时叶酸的稳定性减弱。的确，叶酸被暴露至紫外辐射时的不稳定性(C9-N10键断裂)众所周知。此外，叶酸在pH 2-4范围内的酸性饮料pH范围内溶解性不好。

因此，仍然存在对这样的组合物的需求，其包含水溶性活性成分、用于丰富和/或强化食品、饮料、动物饲料或化妆品且未显示出上述问题。

因此，本发明的一个目标是提供具有上述期望特性的水溶性活性成分的组合物，所述期望特性例如活性成分在酸性pH(3-5)下的极佳稳定性、活性成分被暴露至光时的极佳稳定性(光稳定性)和被用于饮料时的极佳透光性。改进水溶性活性成分的组合物的制备方法也是本发明的一个目标。

该目标已被这样的纳米凝胶组合物解决，所述纳米凝胶组合物包含：

a)基于组合物干重的0.1-5重量-％的至少一种水溶性活性成分，所述活性成分选自抗坏血酸、生物素、叶酸、尼克酸、硫胺素和维生素B6；

b)基于组合物干重的9-40重量-％的一种或更多种植物蛋白质，所述植物蛋白质选自适用于食品应用的蛋白质的组；和

c)基于组合物干重的50-90重量-％的一种或更多种大豆可溶性多糖；

其中基于组合物干物质的蛋白质与多糖的重量比被选择为1∶b，前提是b被包含在1到6之间。

本发明中的术语“纳米凝胶”指的是由交联的亲水性异质聚合物网络(水凝胶)构成的纳米颗粒。

适用于根据本发明的组合物的水溶性活性成分是pKa在4-6之间的水溶性活性成分，其优先选自抗坏血酸(维生素C，pKa 4.17)；生物素(维生素B8，pKa 5.33)；叶酸(维生素B9，pKa 4.7)；尼克酸(烟酸或维生素B3，pKa 4.9)；硫胺素(维生素B 1，pKa 4.8)；维生素B6，pKa 5.33；以及它们的混合物。对于本发明所有实施方式的最优选水溶性活性成分是叶酸。

根据本发明，优选的植物蛋白质源自大豆、羽扇豆(例如L.albus、L.angustifolius或其变体)、豌豆和/或马铃薯。可从植物的任何部分包括果实(像例如黄豆)、种子(包括制备的或加工的种子)等或者从全粉(whole flour)或脱脂产物例如碎片(shred)、薄片(flakes)等中分离蛋白质。

对于本发明的组合物，特别优选的是大豆蛋白质和豌豆蛋白质，甚至更优选的大豆蛋白质是“酸溶性大豆蛋白质”(蛋白质含量大于或等于60重量-％的Soyasour 4000K)。最优选的是蛋白质含量大于或等于80重量-％、水分小于或等于7.5重量-％、脂肪小于或等于1.5重量-％且pH为3.6-6.4的Soyasour 4000K。它可来源于吉林Fuji蛋白质有限公司。优选的豌豆蛋白质来源是来自Cosucra SA(Warcoing，比利时)。

本文中使用的术语“大豆可溶性多糖”指的是多糖含量大于或等于60重量-％的大豆可溶性多糖。最优选的大豆可溶性多糖是多糖含量大于或等于70重量-％、蛋白质含量小于或等于10重量-％、脂肪含量小于或等于1重量-％、水分含量小于或等于8重量-％、灰分小于或等于8重量-％且pH在3-6之间的大豆可溶性多糖。它可源自Fuji有限公司。

对于根据本发明的组合物，优选选择基于组合物干物质的蛋白质与多糖的重量比为1∶b，前提是b被包含在1到5之间，特别优选的b被包含在2到4之间，甚至更优选地b是3。

在本发明的一个特别优选的实施方式中，通过动态光散射测量的纳米凝胶的平均粒径在120-250nm之间。