[发明专利]变性豌豆蛋白质溶液及其形成微粒的用途

说明书

一种生产变性豌豆蛋白质溶液的方法，其包括以下步骤：将豌豆蛋白质与碱性溶剂混合以提供pH至少为10的1‑10％豌豆蛋白质溶液(w/v)，将所述豌豆蛋白质溶液静置至少15分钟，在足以使豌豆蛋白质热变性而不引起所述豌豆蛋白质溶液凝胶化的条件下加热豌豆蛋白质溶液，并迅速冷却所述变性豌豆蛋白质溶液以防止凝胶化，其中所述变性豌豆蛋白质溶液中至少90％的豌豆蛋白质是可溶的。本发明还描述了一种生产具有变性豌豆蛋白质基质的微粒的方法，所述方法包括以下步骤：提供根据本发明的变性豌豆蛋白质溶液，处理所述变性豌豆蛋白质溶液以形成微滴；以及交联和螯合所述液滴以形成微粒。

技术领域

本发明涉及变性豌豆蛋白质溶液。具体地，本发明涉及制备变性豌豆蛋白质溶液的方法，其适用于形成微粒，该微粒适合哺乳动物口服并且完整递送至哺乳动物小肠。本发明还涉及制备微粒的方法，以及根据本发明的方法形成微粒。

背景技术

从动物衍生产品(牛奶、胶原)中提取的动物蛋白质(乳清蛋白、明胶、酪蛋白)广泛用于活性物质的胶囊化(encapsulation)。这些天然聚合物具有明显的优点：生物相容性、生物降解性、良好的两亲性质和功能性质，如水溶性，以及乳化和发泡能力。但是，成本、变应原性和市场局限性表明了动物衍生蛋白质的一些不足。目前，广泛存在基于动物蛋白质的微粒，这与植物蛋白质在工业中非常有限的使用形成对比。这种趋势在未来几年应该被逆转。在食品应用中，与动物衍生蛋白质相比，植物蛋白质具有较少的过敏原是已知的。由于这些原因，在过去几年中，富含蛋白质的植物产品的新应用开发已经成为越来越令人感兴趣的研究领域。在过去十年中，由于消费者对动物衍生产品的安全性的担忧增加，蛋白质原料产业已经转向作为动物来源的首选替代品的植物，例如素食。

喷雾干燥和凝聚是主要用于将植物蛋白质活性物质微胶囊化的两种技术。两种方法都具有将植物蛋白质作为可再生和可生物降解的资源的“绿色化学”的方面，另外，这两种技术不需要使用有机溶剂。还可以考虑其它方法，比如溶剂蒸发技术；但是，需要引入其它赋形剂和多糖以产生明确的结构。

喷雾干燥是将初始液体转化成微粒的固体粉末的连续方法。这是非常常见的脱水方法，用于形成包裹活性物质的连续基质。该技术提供了几个优点：简单、相对廉价和快速。通过喷雾干燥成功地进行微胶囊化的重要因素是外壳材料在水中的高溶解度和在高固体含量下的低粘度。这种技术的缺点是大量产品的损失(由于微粒对喷雾干燥器壁的粘附)以及敏感产品在高干燥温度下降解的可能性。

通过凝聚进行微胶囊化是通过在以下因素之一的作用下沉淀活性核周围的壁形成材料进行的：pH或温度的变化，加入非溶剂或电解质化合物通过简单或复杂的方法发生凝聚。简单的凝聚仅涉及一种胶体溶质，从而形成单一的聚合物膜。通过混合两种相反电荷的聚电解质来产生复合凝聚，以便允许在活性核周围形成壳。Ducel等人(2004)通过复合凝聚外加pH和聚合物浓度对微胶囊大小的影响，研究了豌豆球蛋白(等电点在pH 4.4-4.6之间)用于甘油三酯微胶囊化的用途。在初始组成中增加豌豆球蛋白/阿拉伯胶(50:50)的混合浓度，导致微胶囊大小增加。例如，在pH 3.5时，浓度范围为1g/L至10g/L的微胶囊的直径分别从28μm变化到97μm。Conversely,Lazko等人(2004a)观察到随着大豆蛋白质浓度的增加，凝聚体的大小减小。事实上，随着蛋白质浓度从0.5g/L增加到5g/L，获得的微粒的平均直径分别从153μm下降到88μm。在公开的结果之间的这种不一致可能是由于凝聚过程的差异所致。将复合凝聚用在豌豆蛋白质的情况下，颗粒团聚和凝聚增加了其大小。在初始制备中，多糖的存在也可以影响凝聚体团聚(Klassen和Nickerson，2012)。另一方面，简单的凝聚用于制备大豆蛋白质微粒。乳液中较高浓度的表面活性蛋白质增加了凝聚体的凝聚抗性。