CN110650636A - 包封的营养组合物和药物组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种包封的组合物，其包括一种或多种长链多不饱和脂肪酸(LCPUFA)和至少一种水胶体，其中，所述组合物的表面游离脂肪含量小于约5％。本发明还提供了用于稳定包含一种或多种LCPUFA的乳液的方法以及用于提高包含一种或多种LCPUFA的组合物的包封率的方法，所述方法包括将至少一种水胶体加入到乳液或组合物中。

Description

包封的营养组合物和药物组合物
技术领域
本发明广泛地涉及适用于营养应用和药物应用的含磷脂的油或脂质组合物的稳定包封的组合物。
背景技术
众所周知，长链多不饱和脂肪酸(long-chain polyunsaturated fatty acids，LCPUFA)是人类饮食中的重要营养成分，许多人无法摄取足够量的这些必需脂肪酸，尤其是ω-3脂肪酸，如二十碳五烯酸(eicosapentaenoic acid，EPA)和二十二碳六烯酸(docosahexaenoic acid，DHA)。大量研究发现，EPA和DHA对于心脏、大脑和眼睛健康具有重要作用。例如，最近的研究表明，EPA和DHA可能具有降低运动过程中的心率和耗氧量的功能，因此有助于增强运动员的身体表现和心理表现。由于它们的基本营养作用，因此包含LCPUFA(例如EPA和DHA)的组合物就营养补充和作为药剂而言都是重要的。
与作为营养产品或药物产品的LCPUFA的递送有关的问题之一是它们在各种条件下对氧化的敏感性，从而引起不希望的氧化分解产物产生，这可能对制剂的感官特性或生理特性有不良影响。因此，LCPUFA通常通过包封来稳定。乳化淀粉(如辛烯基琥珀酸酐改性淀粉)与碳水化合物的结合提供了一种用于LCPUFA的稳定的有用方法，并且本申请人先前已经证明，可以使用符合与各种营养配方有关的相关标准量的辛烯基琥珀酸酐改性淀粉来稳定有益量的LCPUFA，所述营养配方为诸如使用还原糖源 (右旋糖当量值为约0-80)的婴儿配方(WO2012/106777，其公开内容通过引用并入本文)。
研究表明，由于对人体某些细胞膜(例如大脑灰质和视网膜)的吸附效果更好，因此，提供的与磷脂结合的长链脂肪酸(例如来自海洋、鸡蛋和植物源的富含磷脂的LCPUFA、来自母乳和乳制品源的鞘磷脂和乳脂肪球膜)，具有较高的脂肪酸生物利用度。因此，人们对这些富含磷脂的脂质(尤其是以磷脂结合形式存在于富含磷脂的油例如磷虾油、鱼油和来自海洋物种例如青鱼的脂质提取物中的LCPUFA)的递送(delivery)越来越关注。
然而，使用现有的包封技术，这种含LCPUFA的富含磷脂的油的组合物的制备和包封可能会存在乳液稳定性差和微胶囊效率不足的问题，从而当乳液转变成粉末形式时，会导致高水平的表面游离脂肪。需要开发改进的用于配制和包封包含富含磷脂的油的组合物的方法并改善组合物的稳定性。
发明内容
本发明基于发明人的令人惊讶的发现，即通过添加水胶体可以改善包含含有磷脂的油或脂质组合物的乳液的稳定性，并且可以提高组合物的包封率。
本发明的第一方面提供了包含一种或多种LCPUFA和至少一种水胶体的包封的组合物，其中组合物的表面游离脂肪含量小于约5％。
组合物可以是包含一种或多种LCPUFA的油或脂质组合物。
在一个示例性的实施方案中，组合物的表面游离脂肪含量小于约2％。
该组合物可以是乳液的形式，例如水包油乳液。该组合物可以是粉末形式，例如喷雾干燥的粉末。
通常，油或脂质组合物是含磷脂的油或脂质组合物，任选地为富含磷脂的油或脂质组合物。含磷脂的油或脂质组合物或富含磷脂的油或脂质组合物可以是天然存在的或天然衍生的，或者可以是合成的。任选地，在油或脂质组合物中，一种或多种LCPUFA结合到磷脂化合物的磷酸基团上。该油可以包括例如磷虾油、鱼油(例如金枪鱼油)或来自一种或多种鱼类(例如青鱼)的鱼卵的油或脂质提取物。一种或多种LCPUFA可以包含 DHA和/或EPA。
相对于组合物中水的量，至少一种水胶体的浓度可以为约0.05％至约 1％w/w或约0.1％至约0.5％w/w。至少一种水胶体可以包含可食用胶，例如黄原胶。相对于组合物中水的量，黄原胶的浓度可以为约0.05％至约 1％w/w或约0.1％至约0.5％w/w。
任选地，使用辛烯基琥珀酸酐改性淀粉和两种以上的还原糖源可以将一种或多种LCPUFA或包含一种或多种LCPUFA的油或脂质组合物包封。所述还原糖源中的一种的右旋糖当量(DE)值可为20-60，所述还原糖源中的另一种的DE值可为约0-20。
本发明的第二方面提供了一种用于提高含有一种或多种LCPUFA的组合物的包封率的方法，该方法包括将至少一种水胶体加入所述组合物中。
该组合物可以是包含一种或多种LCPUFA的油或脂质组合物。
该组合物可以是乳液的形式，例如水包油乳液。该组合物可以是粉末形式，例如水包油乳液的喷雾干燥的粉末产物。
可以通过将包封的组合物的表面游离脂肪含量与不存在至少一种水胶体的情况下的表面游离脂肪含量相比来测定和/或量化包封率。在至少一种水胶体的存在下，组合物的表面游离脂肪含量可以小于约5％或小于约2％。
可以在添加包封剂之前、与包封剂同时或在添加包封剂之后添加至少一种水胶体。包封剂可包含辛烯基琥珀酸酐改性淀粉和两种以上的还原糖源。通常，至少一种水胶体和包封剂形成均匀的水性浆液。
相对于组合物中水的量，至少一种水胶体的浓度可以为约0.05％至约 1％w/w或约0.1％至约0.5％w/w。至少一种水胶体可以包含可食用胶，例如黄原胶。相对于组合物中水的量，黄原胶的浓度可以为约0.05％至约 1％w/w或约0.1％至约0.5％w/w。
通常，油或脂质组合物是含磷脂的油或脂质组合物，任选地为富含磷脂的油或脂质组合物。含磷脂的油或脂质组合物或富含磷脂的油或脂质组合物可以是天然存在的或天然衍生的，或者可以是合成的。任选地，在油或脂质组合物中，一种或多种LCPUFA结合到磷脂化合物的磷酸基团上。该油可以包括例如磷虾油、鱼油(例如金枪鱼油)或来自一种或多种鱼类(例如青鱼)的鱼卵的油或脂质提取物。油还可包含来自蛋、植物源的油或脂质提取物、来自母乳或乳制品源的鞘磷脂或乳脂肪球膜。一种或多种LCPUFA可以包含DHA和/或EPA。
在本发明的第三方面，提供了一种用于稳定含有一种或多种LCPUFA 的乳液的方法，该方法包括将至少一种水胶体加入乳液中。
该乳液可包含含有一种或多种LCPUFA的油或脂质组合物。在至少一种水胶体的存在下，乳液的表面游离脂肪含量可以小于约5％或小于约 2％。
通常，乳液是水包油乳液。通常将一种或多种LCPUFA或包含一种或多种LCPUFA的油包封。可以在添加包封剂之前、与包封剂同时或在添加包封剂之后添加至少一种水胶体。包封剂可包含辛烯基琥珀酸酐改性淀粉和两种以上的还原糖源。通常，至少一种水胶体和包封剂形成均匀的水性浆液。
相对于乳液中水的量，至少一种水胶体的浓度可以为约0.05％至约 1％w/w或约0.1％至约0.5％w/w。至少一种水胶体可以包含可食用胶，例如黄原胶。相对于乳液中水的量，黄原胶的浓度可以为约0.05％至约 1％w/w或约0.1％至约0.5％w/w。
在本发明的第四方面，提供了根据第三方面的方法稳定的乳液。
在本发明的第五方面，提供了包含一种或多种LCPUFA的稳定的乳液，其中该乳液还包含至少一种水胶体。
通常，乳液是水包油乳液。
通常，油或脂质组合物是含磷脂的油或脂质组合物，任选地为富含磷脂的油或脂质组合物。含磷脂的油或脂质组合物或富含磷脂的油或脂质组合物可以是天然存在的或天然衍生的，或者可以是合成的。任选地，在油或脂质组合物中，一种或多种LCPUFA结合到磷脂化合物的磷酸基团上。该油可以包括例如磷虾油、鱼油(例如金枪鱼油)或来自一种或多种鱼类(例如青鱼)的鱼卵的油或脂质提取物。油还可包含来自蛋、植物源的油或脂质提取物、来自母乳或乳制品源的鞘磷脂或乳脂肪球膜。
相对于乳液中水的量，至少一种水胶体的浓度可以为约0.05％至约 1％w/w或约0.1％至约0.5％w/w。至少一种水胶体可以包含可食用胶，例如黄原胶。相对于乳液中水的量，黄原胶的浓度可以为约0.05％至约 1％w/w或约0.1％至约0.5％w/w。
任选地，使用辛烯基琥珀酸酐改性淀粉和两种以上的还原糖源可以将一种或多种LCPUFA或包含一种或多种LCPUFA的油或脂质组合物包封。所述还原糖源中的一种的右旋糖当量值(DE)可为20-60，所述还原糖源中的另一种的DE值可为约0-20。
本发明的第六方面提供了包含一种或多种LCPUFA和至少一种水胶体的组合物。
该组合物可以是乳液的形式，例如水包油乳液。该组合物可以是粉末形式，例如喷雾干燥的粉末。
通常，油或脂质组合物是含磷脂的油或脂质组合物，任选地为富含磷脂的油或脂质组合物。含磷脂的油或脂质组合物或富含磷脂的油或脂质组合物可以是天然存在的或天然衍生的，或者可以是合成的。任选地，在油或脂质组合物中，一种或多种LCPUFA结合到磷脂化合物的磷酸基团上。该油可以包括例如磷虾油、鱼油(例如金枪鱼油)或来自一种或多种鱼类(例如青鱼)的鱼卵的油或脂质提取物。油还可包含来自蛋、植物源的油或脂质提取物、来自母乳或乳制品源的鞘磷脂或乳脂肪球膜。
相对于组合物中水的量，至少一种水胶体的浓度可以为约0.05％至约 1％w/w或约0.1％至约0.5％w/w。至少一种水胶体可以包含可食用胶，例如黄原胶。相对于组合物中水的量，黄原胶的浓度可以为约0.05％至约 1％w/w或约0.1％至约0.5％w/w。
任选地可以使用辛烯基琥珀酸酐改性淀粉和两种以上的还原糖源，将一种或多种LCPUFA或包含一种或多种LCPUFA的油或脂质组合物包封。所述还原糖源中的一种的右旋糖当量值(DE)可为20-60，所述还原糖源中的另一种的DE值可为约0-20。
附图说明
本文中，仅通过非限制性实例的方式，参考以下附图来描述本发明的示例性实施方案。
图1是如实施例1所述的使用蛋白基美拉德反应产物(protein-based Maillardreaction product)和在黄原胶存在和不存在下使用辛烯基琥珀酸酐改性淀粉类低变应原的基质对富含磷脂的磷虾油进行包封的示例性工艺流程。
具体实施方式
在本说明书中，除非上下文另有要求，否则词语“包括”或诸如“含有”或“包含”之类的变体应理解为意指包括所述步骤或要素或整体，或者步骤或要素或整体的群组，但不排除任何其他步骤或要素或整体，或者步骤或要素或整体的群组。因此，在本说明书的上下文中，术语“包括”指“主要包括但不一定唯一地包括”。
在本说明书的语境下，术语“约”应理解为是指这样的数字范围，即本领域技术人员认为该数字范围与在实现相同功能或结果的情况下记载的值等效。
在本说明书的语境下，术语“一(a)”和“一个(an)”指的是一个或多于一个(即，至少一个)的该冠词的语法对象。例如，“一要素”是指一个要素或多于一个的要素。
如本文所用，术语“稳定”是指就乳液而言，在制备乳液后至少48 小时内乳液不出现相分离。因此，可以说乳液表现出稳定性。
在本说明书的语境下，术语“基本上不含蛋白质”是指存在于组合物中的蛋白质的量小于约0.1％，或小于约0.01％。
在本说明书的语境下，术语“低变应原性(hypoallergenic)”应理解为意指其所指的组合物在受试者中引起过敏反应的可能性降低，和/或该组合物不含或基本上不含过敏原。
本发明的特定实施方案提供了包含一种或多种长链多不饱和脂肪酸(LCPUFA)或包含含有一种或多种LCPUFA的油或脂质组合物的乳液和组合物，其中所述乳液还包含至少一种水胶体。
本发明的组合物可以是粉末形式，并且可以通过喷雾干燥获得。在一个实施方案中，该组合物为自由流动的粉末。粉末的平均粒径可以为约10μm至1000μm，或约50μm至800μm，或约100μm至300μm。在替代实施方案中，组合物可以是颗粒形式。或者，组合物可以为乳液的形式，通常为水包油乳液。
水胶体是一组异相(heterogeneous group)长链亲水聚合物，该聚合物通常包含大量羟基，能够在水中形成粘稠的分散体或凝胶。根据本发明可以使用任何合适的水胶体。特别适用的是在食品和制药行业中使用的水胶体，例如淀粉、改性淀粉、黄原胶、瓜尔豆胶(guar gum)、刺槐豆胶 (locust bean gum)、***胶(gum Arabic)、***树胶(acaciagum)、刺梧桐胶(gum karaya)、黄芪胶(gum tragacanth)、纤维素、羧甲基纤维素(CMC)、果胶、琼脂、藻朊酸盐、明胶、结冷胶、***基木聚糖、β-葡聚糖、角叉菜胶和凝胶多糖。水胶体可以是来源于动物、植物或微生物的，或者可以是合成生产的。在一个示例性的实施方案中，水胶体为黄原胶。
可以在乳液或组合物的制备的任何阶段将至少一种水胶体引入乳液或组合物中，从而形成均匀的水分散体或浆液。在包封的组合物的情况下，可以在包封剂之前(例如在水相中)、与包封剂同时或在包封剂之后引入至少一种水胶体。本领域技术人员能够优化待引入的至少一种水胶体的量，而不会造成过度的负担或过度的实验。至少一种水胶体的量应当足以生产本申请的具有所需粘度的组合物。在水包油乳液的情况下，粘度应足以使乳液保持水包油液滴的形态结构。如果水胶体的含量太低，则可能会产生未受保护的包封基质，而如果水胶体的含量太高，则粘度将太大，从而阻碍喷雾干燥。确定合适的水胶体含量和合适的粘度完全在本领域技术人员的能力范围内。
在其中水胶体是黄原胶的示例性实施方案中，相对于组合物或乳液中水的量，黄原胶的含量可以为约0.05％w/w至约1％w/w，或约0.1％w/w 至约0.5％w/w。例如，相对于存在的水的量，黄原胶可以为约0.05％w/w、 0.075％w/w、0.1％w/w、0.125％w/w、0.15％w/w、0.175％w/w、0.2％w/w、 0.225％w/w、0.25％w/w、0.275％w/w、0.3％w/w、0.325％w/w、0.35％w/w、 0.375％w/w、0.4％w/w、0.425％w/w、0.45％w/w、0.475％w/w、0.5％w/w、0.55％w/w、0.6％w/w、0.65％w/w、0.7％w/w、0.75％w/w、0.8％w/w、 0.85％w/w、0.9％w/w、0.95％w/w或1％w/w。
本发明的组合物和乳液包含一种或多种LCPUFA或包含含有一种或多种LCPUFA的油或脂质组合物。在特定的实施方案中，油或脂质组合物为含磷脂的油或脂质组合物，更具体为富含磷脂的油或脂质组合物。任选地，在油或脂质组合物中，一种或多种LCPUFA的至少一部分结合到磷脂化合物的磷酸基团上。富含磷脂的油或脂质组合物可以包含至少约5％、至少约10％、至少约15％、至少约20％、至少约25％、至少约30％、至少约35％、至少约40％、至少约45％、至少约50％或至少约55％的磷脂。
含磷脂的油或脂质组合物或富含磷脂的油或脂质组合物，或经修饰从而形成的含磷脂的油或脂质组合物或富含磷脂的油或脂质组合物，可以以纯化形式存在和/或以来自合适来源的提取物的形式存在。该来源可以是基因修饰的或非基因修饰的。油或脂质组合物可以是天然存在的或天然衍生的，或者可以是合成的。在本发明的语境中，“天然存在的”和“天然衍生的”包括可以从天然来源(例如本文所列的生物)中提取的油和脂质组合物，或者可以由这种天然来源中发现的油或一种或多种脂质衍生或改性得到的油和脂质组合物。
富含磷脂的或可被修饰为富含磷脂的示例性油包括来自海洋生物的油，例如来自甲壳类动物(例如磷虾)、软体动物(例如牡蛎)和鱼(例如金枪鱼、鲑鱼、鳟鱼、沙丁鱼，鲭鱼、海鲈鱼、鲱鱼(menhaden)、青鱼(herring)、沙丁鱼、腌鱼(kipper)、鳗鱼或银鱼)。所述油可以来自诸如本文列出的一种或多种海洋生物的鱼卵。在示例性实施方案中，所述油为(或包含)磷虾油或金枪鱼油或来自鱼卵的脂质提取物。
富含磷脂的或可被修饰为富含磷脂的其他示例性油包括植物来源和微生物来源的油。植物来源包括但不限于亚麻籽、核桃、葵花籽、菜籽、红花、大豆、小麦胚芽、玉米和绿叶植物，例如羽衣甘蓝、菠菜和荷兰芹。微生物来源包括藻类和真菌。
油或脂质组合物可以占组合物总重量的约0.1％-80％，或占组合物总重量的约1％-80％，或约1％-75％，或约5％-80％，或约5％-75％，或约 5％-70％。在示例性实施方案中，当油是富含磷脂的磷虾油时，油可以占组合物总重量的约1％、3％、5％、7％、9％、11％、13％、15％、17％、 19％、21％、23％、25％、27％、29％、31％、33％、35％、37％、39％、41％、43％、45％、47％、49％、51％、53％、55％、57％、59％、61％、 63％、65％、67％、69％、71％、73％或75％。
LCPUFA通常包含一种或多种ω-3脂肪酸和/或一种或多种ω-6脂肪酸，或它们的混合物。脂肪酸可以包括DHA、AA、EPA、DPA和/或硬脂四烯酸(SDA)或它们的混合物。在一个实施方案中，脂肪酸包含DHA和 AA。当本发明的组合物和乳液包含DHA和AA时，DHA和AA的比可以为约1:10至10:1，或约1:5至5:1，或约2:1至1:2，或约1:1至1:5，或约1:1至1:4，或约1:1至1:3，或约1:1至1:2，或约1:1。
本发明提供了使用至少一种水胶体来提高乳液或由乳液得到的干燥粉末的包封率(例如，降低表面游离脂肪含量或使表面游离脂肪含量最小化)并使乳液稳定的方法和组合物。在水胶体存在下，表面游离脂肪含量可以降低至小于约10％、小于约9％、小于约8％、小于约7％、小于约6％、小于约5％、小于约4％、小于约3％、小于约2％或小于约1％。在特定的实施方案中，在由乳液得到或由乳液制备的粉末中可见到表面游离脂肪含量的这种降低。
根据本发明，可以采用各种合适的包封装置或包封***。在一个示例性实施方案中，如之前在WO2012/106777中所述的，包封包括使用辛烯基琥珀酸酐改性淀粉和一种或多种或两种以上的还原糖源(右旋糖当量值为约0-80)，其通过引用并入本文。简而言之，淀粉可以包含伯基修饰和/或仲基修饰，并且可以是酯或半酯。合适的辛烯基琥珀酸酐改性淀粉包括，例如，基于糯玉米并由澳大利亚新南威尔士州(NSW)七山市(Seven Hills)的国家淀粉和化学有限公司(National Starch and Chemical Pty Ltd)以
Figure RE-GDA0002288350900000101
IMF和HI
Figure RE-GDA0002288350900000102
IMF的商标名销售的辛烯基琥珀酸酐改性淀粉。相对于组合物的总重量，辛烯基琥珀酸酐改性淀粉可以小于约18％、17％、16％、15％、14％、13％、12％、11％、10％、9％、 8％、7％、6.5％、6％、5.5％、5％、4.5％、4％、3.5％、3％、2.5％、2％或小于1％。辛烯基琥珀酸酐改性淀粉可为组合物总重量的约0.005％-18％，或约1％-18％，或约2％-18％，或约3％-18％，或约4％-18％，或约5％-18％，或约0.005％-15％，或约0.5％-10％，或约1％-10％，或约1％-9％，或约 1％-8％，或约1％-7％，或约1％-6％，或约1％-5％，或约0.1％-10％，或约 0.1％-8％，或约0.1％-6％。如果需要，还可以包括其他乳化淀粉。
至少一种还原糖源的右旋糖当量值为约0-80。至少一种还原糖源的右旋糖当量值可以是约0-80、0-70、0-60、0-50、0-40、0-30、0-20、0-10、 1-10、1-20、1-15、1-10、5-20或5-15。在一个采用至少两种还原糖源的特定实施方案中，其中第一还原糖源的右旋糖当量值为0-100、或0-80、或0-60、或10-60、或20-100、或20-80、或20-60、或20-50、或20-40、或 25-40、或25-35，第二还原糖源的右旋糖当量值为0-25、或0-20、或0-15、或5-15。在这些实施方案中，第一还原糖源与第二还原糖源的重量比可为约1:10至10:1、或约1:6至6:1、或约1:5至5:1、或约1:1至1:10、或约1:1至 1:8、或约1:1至1:6、或约1:1至1:5、或约1:1至1:4、或约1:2至1:10、或约 1:2至1:8、或约1:2至1:6、或约1:2至1:5、或约1:3至1:10、或约1:3至1:8、或约1:3至1:6、或约1:4至1:10、或约1:4至1:8、或约1:4至1:6、或约1:4。
在一个实施方案中，第一还原糖源的右旋糖当量值为20-60，第二还原糖源的右旋糖当量值为0-20，其中第一还原糖源和第二还原糖源的重量比为约1:1至1:10。
在另一个实施方案中，第一还原糖源的右旋糖当量值为20-50，第二还原糖源的右旋糖当量值为0-15，其中第一还原糖源和第二还原糖源的重量比为约1:1至1:10。
在另一个实施方案中，第一还原糖源的右旋糖当量值为25-40，第二还原糖源的右旋糖当量值为0-15，其中第一还原糖源和第二还原糖源的重量比为约1:1至1:6。
在另一个实施方案中，第一还原糖源的右旋糖当量值为20-40，第二还原糖源的右旋糖当量值为5-15，其中第一还原糖源和第二还原糖源的重量比为约1:1至1:6。
在另一个实施方案中，第一还原糖源的右旋糖当量值为25-35，第二还原糖源的右旋糖当量值为5-15，其中第一还原糖源和第二还原糖源的重量比为约1:2至1:6。
在另一个实施方案中，第一还原糖源的右旋糖当量值为约30，第二还原糖源的右旋糖当量值为约10，其中第一还原糖源和第二还原糖源的重量比为约1:1至1:6或约1:4。
还原糖源是本领域技术人员所熟知的，其包括单糖和二糖，例如葡萄糖、果糖、麦芽糖、半乳糖、甘油醛和乳糖。合适的还原糖源还包括低聚糖，例如葡萄糖聚合物，如糊精和麦芽糊精以及葡萄糖浆固体。还原糖也可以衍生自葡萄糖浆，葡萄糖浆通常包含不少于20重量％的还原糖。
还原糖源的含量可为组合物总重量的约10％-80％，或为组合物总重量的约10％-75％、或约10％-70％、或约15％-70％、或约20％-70％、或约 25％-65％、或约25％-60％、或约30％-65％、或约35％-65％、或约40％-65％、或约45％-65％、或约50％-65％、或约50％-60％。
组合物中还原糖源和辛烯基琥珀酸酐改性淀粉的重量比可为约3:1至 15:1、或约4:1至14:1、或约4:1至13:1、或约5:1至15:1、或约7:1至15:1、或约8:1至14:1、或约8:1至12:1、或约8:1至11:1、或约10:1至11:1。
可以通过形成包含LCPUFA或包含含有LCPUFA的油或脂质组合物、还原糖源和辛烯基琥珀酸酐改性淀粉的水性混合物，并干燥该混合物(例如通过喷雾干燥)来制备组合物。在一个示例中，组合物可以通过使用高剪切混合器将还原糖源和辛烯基琥珀酸酐改性淀粉溶解在水相中来制备。然后可以将混合物加热至约65℃-70℃的温度，之后根据需要可以添加一种或多种抗氧化剂。可以将LCPUFA或油在线计量加入水性混合物中，该水性混合物通过高剪切混合器以形成粗乳液。然后可以使粗乳液在240/40巴下进行匀浆处理。如果需要制备粉末状产品，可以在约180℃的入口温度和80℃的出口温度下对粗乳液进行加压和喷雾干燥。可以将至少一种水胶体与改性淀粉和糖一起引入，或者可以随后在搅拌过程中添加，只要产生均匀的水性浆液即可。
还考虑了用于包封的替代装置和体系。例如，可以使用用于包封油的任何蛋白。具有还原糖官能团的碳水化合物可与蛋白反应。蛋白通常是可溶的，并且需要在美拉德反应的加热范围内保持稳定，蛋白包括酪蛋白、大豆蛋白和乳清蛋白、明胶、卵清蛋白和具有增加的游离氨基酸基团的水解蛋白(包括大豆蛋白水解物)。在一个实施方案中，蛋白可以选自酪蛋白酸钠、乳清蛋白分离物(whey protein isolate，WPI)、大豆蛋白分离物(SPI)、脱脂奶粉(SMP)、水解酪蛋白(HCP)和水解乳清蛋白(HWP)，碳水化合物可以选自右旋糖(包括一水右旋糖)、葡萄糖、乳糖、蔗糖、低聚糖和干燥的葡萄糖浆，可单独使用或组合使用。在另一个实施方案中，在某些制剂中可以将多糖、高甲氧基果胶或角叉菜胶加入蛋白-碳水化合物的混合物中。在使蛋白和碳水化合物发生反应时需要小心，以确保反应条件不会引起蛋白的大量凝胶化(gelling)或凝结(coagulation)，因为这会使蛋白无法形成良好的膜。在一个实施方案中，美拉德反应产物的形成在基本上不形成凝结产物的情况下发生。在另一个实施方案中，美拉德反应产物的形成在形成的凝结产物不超过美拉德反应产物的5％的情况下发生。在这方面，应当理解，可以实现对美拉德反应产物的形成的测定，因此可以通过使用IR/UV光谱仪的定量比色分析来调节美拉德反应产物的形成。
在一个实施方案中，蛋白可以是乳蛋白，例如酪蛋白或乳清蛋白分离物。酪蛋白或其盐(例如酪蛋白酸钠)在许多应用中是理想的蛋白，因为其成本低，并且在形成美拉德反应产物的热处理过程中具有更高的抗凝胶性(resistance to gelling)。碳水化合物是具有还原基团的糖，任选地选自单糖(例如右旋糖(包括一水右旋糖)、葡萄糖、果糖)、二糖(例如麦芽糖、乳糖)、三糖、低聚糖和葡萄糖浆及它们的混合物。可以使用任何合适的还原糖源，包括蜂蜜。
蛋白-碳水化合物的混合物中美拉德反应产物的量足以在所需要的产品保质期内提供抗氧化活性。优选地，在包封之前，蛋白与碳水化合物之间所需的最小反应程度消耗存在的糖的至少5％，消耗存在的糖的例如至少6％，例如至少7％，例如至少8％，例如至少9％，或例如至少10％。如上所述，可以通过发生的颜色变化的程度来监测美拉德反应产物的形成程度(对于特定的蛋白/碳水化合物的组合而言)。一种替代方法是测定未反应的糖。
本发明所述的组合物还可以包含其他组分，例如抗氧化剂、抗结块剂、调味剂、着色剂、维生素、矿物质、氨基酸、螯合剂等。
合适的抗氧化剂是本领域技术人员所熟知的，并且可以是水溶性或油溶性的。合适的水溶性抗氧化剂包括例如抗坏血酸钠、抗坏血酸钙、抗坏血酸钾、抗坏血酸、谷胱甘肽、硫辛酸和尿酸。在一个实施方案中，组合物中的水溶性抗氧化剂可为总组合物的约0-10％重量/重量。合适的油溶性抗氧化剂包括例如生育酚、抗坏血酸棕榈酸酯、生育三烯酚、苯酚、多元酚等。在一个实施方案中，油相中的油溶性抗氧化剂可为总组合物的约0-10％重量/重量。
与本发明的组合物相容的抗结块剂是本领域技术人员所熟知的，其包括钙的磷酸盐如磷酸三钙，和碳酸盐如碳酸钙和碳酸镁，以及二氧化硅。
组合物还可包含一种或多种低分子量乳化剂。合适的低分子量乳化剂包括，例如，甘油单酯和甘油二酯、卵磷脂和脱水山梨糖醇酯。其他合适的低分子量乳化剂是本领域技术人员所熟知的。低分子量乳化剂可为组合物总重量的约0.1％-3％，或为组合物总重量的约0.1％至约2％，或约0.1％-0.5％，或约0.1％-0.3％。
可将本文所述的组合物配制成用于通过任何合适的途径(通常是口服) 向个体(subject)给药。组合物可以是液体形式或固体形式，并且可以以液体或固体形式(例如以糖浆或其他合适的液体形式，或者以胶囊或其他合适的固体形式)服用。或者，可将组合物加入到食物产品或饮料产品中。
本领域技术人员将理解，在不脱离如上广泛描述的本发明的精神或范围的情况下，可以对本发明进行多种变化和/或修改。因此，本实施方案在所有方面都应被认为是说明性的而非限制性的。
现在将通过参考以下具体实例更详细地描述本发明，所述具体实例不应以任何方式限制本发明的范围。
实施例
实施例1在水胶体存在下对含磷脂的油的包封
使用蛋白基美拉德反应产物体系(MRP体系)或辛烯基琥珀酸酐改性淀粉类基质体系在使用或不使用水胶体(黄原胶)的情况下将富含磷脂的磷虾油(磷脂含量大于56％)包封形成水包油乳液，然后喷雾干燥。研究了乳液的稳定性和喷雾干燥粉末的表面游离脂肪含量，以评估包封体系的效果。工艺流程如图1所示。
参考图1，在MRP体系中，将MRP水溶液加热至50-80℃，并与磷虾油在6,000-12,000rpm下混合5分钟，然后在350/100巴的压力下均质1次，以制备富含磷脂的水包油乳液。在180℃入口温度和80℃出口温度的条件下将乳液进一步喷雾干燥，以生产最终的粉末产品。在不使用水胶体的情况下，在辛烯基琥珀酸酐改性淀粉类基质中，辛烯基琥珀酸酐改性淀粉和具有还原基团的糖在50-80℃的温度范围内在搅拌(300-700rpm， 30-60分钟)条件下发生水合反应(hydrated)，以制备包封剂浆液。将磷虾油与该包封剂浆液混合，并在6,000-12,000rpm下均质5分钟，然后在350/100 bar下均质1次，以制备富含磷脂的水包油乳液。然后将获得的乳液按照上述对MRP体系的方法进行喷雾干燥。在使用水胶体的情况下，在辛烯基琥珀酸酐改性淀粉类基质中，以0.1％-0.5％w/w(相对于水含量)的剂量将黄原胶添加到包封剂浆液中。将磷虾油与该包封剂浆液混合，并在 6,000-12,000rpm下均质5分钟，然后在350/100bar下均质1次，以制备富含磷脂的水包油乳液。最后将乳液按照上述对MRP体系的方法进行喷雾干燥。下表1详细描述了在黄原胶存在下使用辛烯基琥珀酸酐改性淀粉类基质体系生成的组合物。从左至右，表1中详述的制剂包含0.1％、0.2％、0.3％、0.4％和0.5％的黄原胶(w/w，相对于水含量)。
表1黄原胶含量为0.1％-0.5％w/w(黄原胶/水)的微胶囊化磷虾油粉末制剂
Figure RE-GDA0002288350900000151
在喷雾干燥之前，由于稳定的喷雾干燥产物只能由具有良好稳定性的乳液制得，因此对制备的磷虾油水包油乳液(见表1)的物理稳定性进行了研究。如下表2所示，用MRP稳定的磷虾油水包油乳液没有表现出良好的稳定性。具体而言，由于脂质未被MRP稳定，在制备后的48小时内观察到“凝稠(creaming)”，但未发生油相/水相分离。与MRP体系相比，在没有水胶体的情况下使用辛烯基琥珀酸酐改性淀粉类基质体系时，水包油乳液在较低的固含量(<15％)下仍保持稳定。但是，当固含量超过20％时，磷虾油在乳液中不稳定，这很可能是由于油中高磷脂含量导致的高粘度所致，在48小时内观察到油相/水相分离。乳液的粘度随黄原胶含量的增加而增加，从而提高了乳液的稳定性(表2)。因此，相对于水的含量以0.1％-0.5％w/w的量添加黄原胶使得磷虾油水包油乳液具有优异的物理稳定性。
表2乳液稳定性
Figure RE-GDA0002288350900000161
XAN＝黄原胶
“-”表示在制备后的48小时内发生了相分离
“+”表示制备后超过48小时之后乳液保持稳定
随后，对用MRP体系稳定的或在0.5％黄原胶w/w(黄原胶/水)存在下用辛烯基琥珀酸酐改性淀粉类基质体系稳定的磷虾油水包油乳液(30％的油载量，25％的固含量)进行喷雾干燥，从而生产磷虾油粉末，并分析其表面游离脂肪含量(SFF)以评估包封体系的效果。在固含量为25％时，无法获得在不存在黄原胶的情况下的辛烯基琥珀酸酐改性淀粉类基质体系的数据，因为制得的乳液稳定性较差。
根据Kim、E.H.-J等的方法((2005)，Melting characteristics of fat presenton the surface of industrial spray-dried dairy powders,Colloids and SurfacesB:Biointerfaces,42:1-8，稍作修改)，分析了MRP体系以及在黄原胶存在下的辛烯基琥珀酸酐改性淀粉类基质体系中的磷虾油微胶囊的表面游离脂肪含量。简而言之，将1g新鲜的试验粉末放在滤纸(编号541，Whatman，梅德斯通，肯特郡，英国)上称重，并用1×5ml石油醚洗涤。在用石油醚洗涤了漏斗之后，蒸发含有提取的脂肪的滤液溶液中的溶剂，直到提取的脂肪残余物达到恒定的重量为止。提取的脂肪的重量值与试验粉末的重量(即1g)之比记录为表面游离脂肪(％，g/g)。如表3和表4所示，与MRP 体系相比，在0.1％-0.5％w/w(相对于水的含量)的黄原胶存在的情况下，在辛烯基琥珀酸酐改性淀粉类基质体系中的喷雾干燥的磷虾油粉末表现出明显降低的表面游离脂肪含量。
表3.磷虾油包封粉末的表面游离脂肪含量
Figure RE-GDA0002288350900000171
表4.在相对于水的含量为0.1％-0.5％w/w的黄原胶存在的情况下，磷虾油包封粉末的表面游离脂肪含量
黄原胶(％) 表面游离脂肪(％)
0.1 1.5
0.2 1.4
0.3 1.3
0.4 1.5
0.5 1.4
实施例2-在水胶体存在下含磷脂的油的保质期
如实施例1(参见表1)所述制备的、包含相对于水的含量为0.3％w/w的黄原胶的喷雾干燥粉末，在改性气氛(N2)存在下于40℃下在密封袋中储存24周。从粉末中提取稳定的油后，在整个存储期内每六周监测一系列氧化参数，包括过氧化物值(peroxide value，PoV)、对茴香胺值(p-anisidine value，p-AV)以及DHA和EPA含量。过氧化物值(PoV)和对茴香胺值(p-AV) 是一级氧化产物和二级氧化产物产生的公认的指标。
为了分析包封剂中被稳定的油相的氧化稳定性，提取了截留的油 (entrappedoil)，并测定了其过氧化物值(PoV)和对茴香胺值(p-AV)。通常，PoV是脂质中一级氧化的量度，它反映了氧化作用并指示将来可能发生的二级氧化。但是，由于通过PoV测得的氢过氧化物很容易被分解或被消耗而形成二级氧化产物，因此严重氧化的脂质也可能具有接近于零的PoV。因此，p-AV通常用作二级氧化产物(主要是不饱和醛化合物)的指标，从而反映已发生的二级氧化。同时，期望在稳定的油相中的多不饱和脂肪酸活性成分(如DHA和EPA)在产品的保质期内保持不变。
在实施例2中，基于美国化学家协会法定方法(AOAC Official Method)965.33分析了提取油的PoV。将提取油与乙酸-氯仿溶液混合，并在添加碘化钾后用硫代硫酸钠溶液滴定。在测试中，使用淀粉指示剂，一旦颜色改变，就停止滴定。根据AOCS法定方法Cd 18-90测定提取油的 p-AV。简而言之，将提取油用异辛烷稀释，然后与对氨基苯甲醚的乙酸溶液反应。通过在350nm处的吸光度来量化形成的缀合物。EPA和DHA ω-3全球组织(GOED)建议食用油的PoV和p-AV分别不应超过5mgq/kg和 20。根据AOAC法定方法996.06，使用气相色谱-火焰电离检测器(GC-FID) 技术量化提取油中的DHA和EPA活性成分。简而言之，将提取油酯化，提取形成的甲酯并预过滤以除去水分。使用气相色谱法分离和量化脂肪酸甲酯，并通过配备有特定柱的GC-FID进行量化。
结果示于表5中。在24周的储存过程中，PoV和p-AV均保持不变，且均低于EPA和DHAω-3全球组织(GOED)对普通食品推荐的最大可接受限度。此外，DHA和EPA活性成分变化不大。
表5.在密封包装中于40℃下24周的储存过程中微胶囊化磷虾油的氧化参数
1由EPA和DHAω-3(GOED)全球组织推荐的最大可接受的PoV和 p-AV。

Claims (43)

1.一种包封的组合物，其包括一种或多种长链多不饱和脂肪酸(LCPUFA)和至少一种水胶体，其中，所述组合物的表面游离脂肪含量小于约5％。
2.根据权利要求1所述的包封的组合物，其中，所述组合物为含有所述一种或多种LCPUFA的油或脂质组合物。
3.根据权利要求1或2所述的组合物，其中，所述组合物的表面游离脂肪含量小于约2％。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的组合物，其中，所述组合物为乳液或粉末形式。
5.根据权利要求4所述的组合物，其中，所述乳液为水包油乳液。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的组合物，其中，所述油或所述脂质组合物为含磷脂的油或脂质组合物。
7.根据权利要求6所述的组合物，其中，所述油或所述脂质组合物富含磷脂。
8.根据权利要求6或7所述的组合物，其中，所述油或所述脂质组合物包括至少5-55％的磷脂。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的组合物，其中，所述油包括磷虾油或鱼油。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的组合物，其中，相对于所述组合物中水的量，所述至少一种水胶体的浓度为约0.05％至约1％w/w。
11.根据权利要求1-10中任一项所述的组合物，其中，相对于所述组合物中水的量，所述至少一种水胶体的浓度为约0.1％至约0.5％w/w。
12.根据权利要求1-11中任一项所述的组合物，其中，所述至少一种水胶体包括可食用胶。
13.根据权利要求12所述的组合物，其中，所述可食用胶为黄原胶。
14.根据权利要求13所述的组合物，其中，相对于所述组合物中水的量，所述黄原胶的浓度为约0.1％至约0.5％w/w。
15.根据权利要求1-14中任一项所述的组合物，其中，所述一种或多种LCPUFA或包含所述一种或多种LCPUFA的所述油或脂质组合物用辛烯基琥珀酸酐改性淀粉和两种以上的还原糖源包封。
16.根据权利要求15所述的组合物，其中，所述还原糖源中的一种的右旋糖当量(DE)值为20-60，所述还原糖源中的另一种的DE值为约0-20。
17.一种用于提高含有一种或多种LCPUFA的组合物的包封率的方法，所述方法包括将至少一种水胶体加入所述组合物中。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述组合物是包含一种或多种LCPUFA的油或脂质组合物。
19.根据权利要求17或18所述的方法，其中，通过将所述包封的组合物的表面游离脂肪含量与不存在所述至少一种水胶体的情况下的表面游离脂肪含量相比来测定和/或量化包封率。
20.根据权利要求19所述的方法，其中，在所述至少一种水胶体的存在下，所述组合物的表面游离脂肪含量小于约5％或小于约2％。
21.根据权利要求17-20中任一项所述的方法，其中，包封剂包含辛烯基琥珀酸酐改性淀粉和两种以上的还原糖源。
22.根据权利要求17-21中任一项所述的方法，其中，相对于所述组合物中水的量，所述至少一种水胶体的浓度为约0.05％至约1％w/w。
23.根据权利要求17-22中任一项所述的方法，其中，相对于所述组合物中水的量，所述至少一种水胶体的浓度为约0.1％至约0.5％w/w。
24.根据权利要求17-23中任一项所述的方法，其中，所述至少一种水胶体和包封剂形成均匀的水性浆液。
25.根据权利要求17-23中任一项所述的方法，其中，所述至少一种水胶体包含黄原胶。
26.根据权利要求25所述的方法，其中，相对于所述组合物中水的量，所述黄原胶的浓度为约0.1％至约0.5％w/w。
27.一种用于稳定含有一种或多种LCPUFA的乳液的方法，所述方法包括将至少一种水胶体加入所述乳液中。
28.根据权利要求27所述的方法，其中，所述乳液包含含有一种或多种LCPUFA的油或脂质组合物。
29.根据权利要求27或28所述的方法，其中，在所述至少一种水胶体的存在下，所述乳液的表面游离脂肪含量小于约5％或小于约2％。
30.根据权利要求27-29中任一项所述的方法，其中，使用辛烯基琥珀酸酐改性淀粉和两种以上的还原糖源将所述一种或多种LCPUFA或包含所述一种或多种LCPUFA的所述油或脂质组合物包封。
31.根据权利要求27-30中任一项所述的方法，其中，相对于所述组合物中水的量，所述至少一种水胶体的浓度为约0.05％至约1％w/w。
32.根据权利要求27-31中任一项所述的方法，其中，相对于所述乳液中水的量，所述至少一种水胶体的浓度为约0.1％至约0.5％w/w。
33.根据权利要求27-32中任一项所述的方法，其中，所述至少一种水胶体包含黄原胶。
34.根据权利要求33所述的方法，其中，相对于所述乳液中水的量，所述黄原胶的浓度为约0.1％至约0.5％w/w。
35.一种乳液，其被按照权利要求27-34中任一项所述的方法稳定化。
36.一种稳定的乳液，其包括一种或多种LCPUFA和至少一种水胶体。
37.根据权利要求36所述的稳定的乳液，其中，所述乳液为水包油乳液。
38.根据权利要求36或37所述的稳定的乳液，其中，相对于所述乳液中水的量，所述至少一种水胶体的浓度为约0.05％至约1％w/w。
39.根据权利要求36-37中任一项所述的稳定的乳液，其中，相对于所述乳液中水的量，所述至少一种水胶体的浓度为约0.1％至约0.5％w/w。
40.根据权利要求36-39中任一项所述的稳定的乳液，其中，所述至少一种水胶体包含黄原胶。
41.根据权利要求40所述的稳定的乳液，其中，相对于所述乳液中水的量，所述黄原胶的浓度为约0.1％至约0.5％w/w。
42.根据权利要求36-41中任一项所述的稳定的乳液，其中，使用辛烯基琥珀酸酐改性淀粉和两种以上的还原糖源将所述一种或多种LCPUFA或包含所述一种或多种LCPUFA的所述油或脂质组合物包封。
43.一种组合物，其包含一种或多种LCPUFA，或者包含含有一种或多种LCPUFA的油或脂质组合物，以及至少一种水胶体。
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