專利名稱：醇溶谷蛋白混合物的制作方法
背景技術(shù)：
本發(fā)明涉及醇溶谷蛋白混合物。更具體地，本發(fā)明涉及可食用且可生物降解的醇溶谷蛋白組合物。
在某些應(yīng)用中，醇溶谷蛋白已用于消費(fèi)者產(chǎn)品中。例如，玉米醇溶蛋白是從玉米獲得的一種水不溶性醇溶谷蛋白(蛋白質(zhì))。玉米醇溶蛋白可食用可且容易生物降解。因此，玉米醇溶蛋白是一種在食品應(yīng)用中非常有吸引力的材料。
另外，玉米醇溶蛋白已用于工業(yè)應(yīng)用中。在這點(diǎn)上，已將玉米醇溶蛋白用來(lái)生產(chǎn)諸如包裝薄膜、涂料和粘合劑的材料。典型地，充分加熱時(shí)，玉米醇溶蛋白將發(fā)生熱分解而非熔化。這一特性是由于其很強(qiáng)的氫鍵。此外，通常玉米醇溶蛋白是以精細(xì)粉末或醇/水溶液的形式使用。這就產(chǎn)生了加工困難，從而限制了玉米醇溶蛋白的應(yīng)用和使用。
食物產(chǎn)品中，由于玉米醇溶蛋白的理想特性，已有嘗試將其用于諸如口香糖制劑的產(chǎn)品中。在這點(diǎn)上，玉米醇溶蛋白具有這些產(chǎn)品所需的營(yíng)養(yǎng)和可生物降解特性。進(jìn)一步地，在諸如口香糖的應(yīng)用中，玉米醇溶蛋白失去水分后會(huì)變脆，這一事實(shí)是一個(gè)有益的特性。這一特征簡(jiǎn)化了將含有玉米醇溶蛋白的膠咀嚼物從底物的去除。
許多專利論述了玉米醇溶蛋白在口香糖中的用途。見(jiàn)美國(guó)專利2,154,482；2,489,147；5,482,722；5,139,794；3,116,206；5,112,625；4,863,745；4,931,295；5,367,055；5,482,722；4,753,790；4,474,749；5,409,715；5,433,960；5,882,702；以及非美國(guó)專利及公開(kāi)的申請(qǐng)JP95-163300；德國(guó)專利DE3043914A1；PCT WO90/12512；PCTWO90/06061；以及PCT WO89/09594。其他論述玉米醇溶蛋白的專利包括美國(guó)專利5,325,351；5,367,055；5,342,923；5,342,351以及6,020,008。另見(jiàn)Shukla，“玉米醇溶蛋白研究和利用趨勢(shì)”(“Trendsin Zein Research and Utilization”)Cereal Foods World，37(2)，225(1992)；以及Beck，“玉米醇溶蛋白作為涂膜聚合物的物理化學(xué)特性與乙基纖維素的直接比較”(“Physico-chemical characterization of zein as a filmcoating polymerA direct comparison with ethyl cellulose”)，InternationalJ.Pharmaceutics，Vol.141，137(1996)；以及Sanchez，“不同增塑劑對(duì)小麥醇溶谷蛋白薄膜的機(jī)械和表面特性的影響”(“Effects of differentplasticizers on the mechanical and surface properties of wheat gliadinfilms”)J.Agric.Food Chem.，Vol.46，4539(1998)。
然而，由于與加工玉米醇溶蛋白的現(xiàn)有技術(shù)相關(guān)的加工問(wèn)題和其他問(wèn)題，玉米醇溶蛋白在口香糖及其他食品級(jí)和生環(huán)保型產(chǎn)品中的應(yīng)用以及工業(yè)應(yīng)用都存在問(wèn)題。因而對(duì)用于生產(chǎn)改性玉米醇溶蛋白和其他醇溶谷蛋白的方法，都存在著需求。
發(fā)明概述本發(fā)明提供了醇溶谷蛋白混合物，用于制造醇溶谷蛋白混合物的方法，以及改性的可生物降解且可食用產(chǎn)品，諸如食品，糖果，口香糖，包裝膜，涂料，粘合劑，以及用于藥物、調(diào)味劑和甜味劑的密封劑。
為達(dá)到這一目標(biāo)，在實(shí)施方案中，本發(fā)明提供了軟化醇溶谷蛋白的方法，所述方法包括將至少一種醇溶谷蛋白與至少一種聚酯相組合。
在另一實(shí)施方案中，本發(fā)明提供了一種可改良醇溶谷蛋白物理特性的方法，所述方法為將至少一種醇溶谷蛋白與至少一種聚酯相組合。改良的物理特性可包括化學(xué)結(jié)構(gòu)、稠度、粘度、質(zhì)地和熔點(diǎn)。
在實(shí)施方案中，本發(fā)明提供了可食用且可生物降解的產(chǎn)品，所述產(chǎn)品含有至少一種醇溶谷蛋白和至少一種聚酯的醇溶谷蛋白的混合物。
在實(shí)施方案中，混合物是可進(jìn)行熱處理的。
在實(shí)施方案中，醇溶谷蛋白可包括玉米醇溶蛋白，玉米蛋白粉，小麥面筋，麥醇溶蛋白，麥谷蛋白及其組合。
在實(shí)施方案中，聚酯可單獨(dú)使用或組合使用。這種聚酯包括但不限于聚(乳酸)，聚交酯，聚(乙醇酸)，聚乙醇酸交酯，聚(檸檬酸)以及聚己酸內(nèi)酯。
在實(shí)施方案中，聚酯還包括含有如下單體的任意組合的共聚物乳酸，交酯，乙醇酸，乙交酯，檸檬酸，己二酸，己內(nèi)酯，環(huán)氧乙烷，乙二醇，環(huán)氧丙烷，丙二醇及其組合。在這點(diǎn)上，共聚物可以是無(wú)規(guī)，交替，嵌段，或接枝共聚物。
在實(shí)施方案中，聚酯可另包括松香和至少一種醇之間的反應(yīng)產(chǎn)物。這樣的醇可包括例如甲醇、乙醇、丙醇和丁醇及其組合。
在實(shí)施方案中，聚酯可另包括松香和至少一種二元醇之間的反應(yīng)產(chǎn)物。這樣的二元醇包括例如甘油，丙二醇，乙二醇，聚(乙二醇)，聚(丙二醇)，聚(乙二醇-共-丙二醇)及其組合。
在實(shí)施方案中，聚酯可另包括至少一種二聚酸和至少一種二元醇之間的反應(yīng)產(chǎn)物。這樣的二元醇可包括，例如甘油，丙二醇，乙二醇，聚(乙二醇)，聚(丙二醇)，聚(乙二醇-共-丙二醇)及其組合。這樣的二聚酸可包括，例如己二酸和檸檬酸。
在實(shí)施方案中，聚酯可另包括聚羥基鏈烷酸酯。
在實(shí)施方案中，醇溶谷蛋白的含量可為產(chǎn)品的約1-99.5％。優(yōu)選地，醇溶谷蛋白含量為混合物的約20-95％。
在進(jìn)一步實(shí)施方案中，聚酯含量可為混合物的約0.5-99％。優(yōu)選地，聚酯含量可為混合物的約5-80％。
在實(shí)施方案中，提供了制造該醇溶谷蛋白混合物的方法，通過(guò)所述方法將醇溶谷蛋白與聚酯組合。
在實(shí)施方案中，可采用分批混合器或連續(xù)擠壓機(jī)將醇溶谷蛋白與聚酯組合。
在實(shí)施方案中，可直接將醇溶谷蛋白與聚酯組合。
在實(shí)施方案中，在將醇溶谷蛋白與聚酯組合之前，可先將醇溶谷蛋白與醇/水混合物混合。
在實(shí)施方案中，提供了含有此處公開(kāi)的醇溶谷蛋白混合物的可食用產(chǎn)品。
在進(jìn)一步的實(shí)施方案中，提供了生產(chǎn)可食用產(chǎn)品的方法，所述方法將至少一種醇溶谷蛋白溶解于醇/水混合物中，并于混合物中加入至少一種聚酯。
在實(shí)施方案中，公開(kāi)了含有醇溶谷蛋白混合物的口香糖膠基，由此膠基包括醇溶谷蛋白和聚酯的混合物。
在實(shí)施方案中，提供了用于制造該口香糖膠基的方法，通過(guò)該方法將醇溶谷蛋白與聚酯組合。
在實(shí)施方案中，提供了含有醇溶谷蛋白混合物和調(diào)味劑的口香糖。
在進(jìn)一步實(shí)施方案中，公開(kāi)了含有醇溶谷蛋白混合物的可生物降解產(chǎn)品。在這點(diǎn)上，可生物降解產(chǎn)品可包括例如糖果、口香糖、粘合劑、涂料、包裝膜、以及用于藥劑和調(diào)味劑的密封劑等。
在進(jìn)一步的實(shí)施方案中，提供了生產(chǎn)可生物降解產(chǎn)品的方法，所述方法將至少一種醇溶谷蛋白溶解于醇/水混合物中，并于混合物中加入至少一種聚酯。
本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是提供了更方便使用形式的醇溶谷蛋白，諸如玉米醇溶蛋白和小麥面筋，其特性范圍從糊狀粘合劑到橡膠狀口香糖膠基，再到硬質(zhì)包裝膜。
本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是提供了一種改進(jìn)方法，用于將諸如玉米醇溶蛋白和小麥面筋的醇溶谷蛋白摻入可食用且可生物降解的產(chǎn)品中。
另外，本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是提供了一種改進(jìn)的食品，所述可食品包括玉米醇溶蛋白和小麥面筋及其他醇溶谷蛋白。
本發(fā)明另一優(yōu)點(diǎn)是提供了改進(jìn)的口香糖膠基和口香糖，所述口香糖膠基和口香糖可以生物降解并且潛在地可由哺乳動(dòng)物，優(yōu)選被人類消化。
進(jìn)一步地，本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是提供用于制造包括醇溶谷蛋白的混合物的改進(jìn)方法。
本發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)是提供了含有醇溶谷蛋白的混合物，通過(guò)加入聚酯軟化劑，使所述混合物從粘態(tài)至脆態(tài)的極廣范圍的特性發(fā)生改變。
本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)點(diǎn)是提供改進(jìn)的含有各種醇溶谷蛋白的口香糖產(chǎn)品。
本發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)是提供了含有各種醇溶谷蛋白的改進(jìn)的可食用產(chǎn)品。
本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)描述于如下發(fā)明詳述和附圖中，并且從中即可明顯看出。
附圖簡(jiǎn)述

圖1例述了可存在于諸如聚乳酸的聚酯和諸如ProGluAsp的醇溶谷蛋白片段之間的氫鍵。
發(fā)明詳述本發(fā)明涉及改性醇溶谷蛋白混合物，用于制造該混合物的方法以及由該混合物制造的產(chǎn)品。根據(jù)本發(fā)明，制備了諸如玉米醇溶蛋白的醇溶谷蛋白和聚酯的混合物。通過(guò)將聚酯與醇溶谷蛋白組合，使醇溶谷蛋白變軟且更適用作各種消費(fèi)和工業(yè)應(yīng)用中。這些用途包括但不限于可食用產(chǎn)品，包裝薄膜，涂料，粘合劑，以及用于藥劑的密封劑。醇溶谷蛋白廣范圍的潛在應(yīng)用性是由于其可攝入性及可快速生物降解性。
此處使用的術(shù)語(yǔ)“可食用產(chǎn)品”廣義上指適合被哺乳動(dòng)物，有血安人類消耗的任何產(chǎn)品?？墒秤卯a(chǎn)品可包括但不限于食物、糖果、口香糖、用于藥劑輸送的膠囊及其組成部分。
醇溶谷蛋白是一種食品貯藏蛋白，發(fā)現(xiàn)于植物種子中的含量最高。醇溶谷蛋白相對(duì)富含谷氨酸，脯氨酸，天冬酰胺和谷氨酰胺，但缺少賴氨酸。其實(shí)例包括玉米醇溶蛋白(來(lái)自玉米)和麥醇溶谷蛋白(來(lái)自小麥)。低純度類型包括玉米蛋白粉，小麥面筋以及小麥麥谷蛋白。這些醇溶谷蛋白不僅僅是可食用食品成分，而且也可生物降解。
純態(tài)的醇溶谷蛋白典型地未進(jìn)行加工之前，不適合用作食物或工業(yè)應(yīng)用。例如，純玉米醇溶蛋白和麥醇溶谷蛋白在周圍環(huán)境溫度下是非常脆的塑性材料。這一特性是由于蛋白質(zhì)分子的強(qiáng)氫鍵作用。這一強(qiáng)分子間相互作用也使得出現(xiàn)熱降解之前阻止了蛋白分子的熔化。有鑒于此，玉米醇溶蛋白和麥醇溶谷蛋白典型地以精細(xì)粉末或醇/水溶液的形式使用，這就限制了其在消耗和工業(yè)應(yīng)用中的使用。
一種材料在周圍環(huán)境溫度下是硬質(zhì)還是膠質(zhì)可通過(guò)其玻璃轉(zhuǎn)化溫度(Tg)來(lái)定性。對(duì)于非晶體材料，如果其Tg低于周圍環(huán)境溫度，則應(yīng)是膠質(zhì)的。玉米醇溶蛋白和麥醇溶谷蛋白均具有相對(duì)較高的Tg，因而他們是硬質(zhì)的，在周圍環(huán)境溫度下較脆。
為了軟化硬質(zhì)聚合物，可采用較軟化聚合物，以產(chǎn)生聚合物混合物。對(duì)于聚合物混合物，由于其各自聚合物的長(zhǎng)聚合物鏈的纏結(jié)，因而是相對(duì)耐久的。
混合物的Tg在兩個(gè)母體聚合物的Tg之間。在本發(fā)明中，母體聚合物分別為醇溶谷蛋白和聚酯。更精確地，混合物的Tg可從Fox方程式進(jìn)行估計(jì)1Tg,b=w1Tg,1+w2Tg,2]]>
其中w1和w2代表兩個(gè)母體聚合物的重量分?jǐn)?shù)，Tg，b是混合物的玻璃轉(zhuǎn)化溫度。
大多數(shù)聚合物并不形成可混溶的混合物。為了產(chǎn)生聚合物可混溶的混合物，兩個(gè)母體聚合物必須具有足夠的“特定相互作用”，諸如氫鍵。從其化學(xué)結(jié)構(gòu)，醇溶谷蛋白和聚酯，尤其是聚(羥基酯)諸如寡聚聚(乳酸)有可能參與氫鍵的形成。圖1表示可產(chǎn)生于諸如聚乳酸14的聚酯片段和諸如ProGluAsp16的醇溶谷蛋白片段之間的氫鍵12。一般認(rèn)為，聚乳酸14和諸如ProGluAsp16的醇溶谷蛋白片段之間的這種氫鍵12促進(jìn)了混合物的混溶。
本發(fā)明人驚異地發(fā)現(xiàn)，諸如玉米醇溶蛋白的醇溶谷蛋白，與諸如寡聚聚(乳酸)的聚酯形成了可混溶的混合物。與諸如單獨(dú)的玉米醇溶蛋白不一樣，這些混合物是可熱加工的，因而它們?cè)跓岱纸庵翱煞浅Ｈ彳浬踔量闪鲃?dòng)。如上面所指出，加熱時(shí)，純玉米醇溶蛋白和純麥醇溶谷蛋白將發(fā)生熱分解而非熔化。本發(fā)明的這種可熱加工性質(zhì)使得混合物很容易地?fù)饺氲娇墒秤们铱缮锝到猱a(chǎn)品中，例如口香糖中。
聚(乳酸)是天然食物成分乳酸的縮合聚合物。聚(乳酸)也可以生物降解，生成乳酸作為中間產(chǎn)物，并最終降解成CO2和H2O。因而，例如醇溶谷蛋白和聚(乳酸)的混合物，保持了可生物降解性和潛在的可食用性。
進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，可對(duì)醇溶谷蛋白混合物的機(jī)械特性進(jìn)行大幅操作。其范圍從粘態(tài)延至脆態(tài)。通過(guò)聚酯含量或分子量的改變，或者聚酯化學(xué)結(jié)構(gòu)的改變即可實(shí)現(xiàn)這種操作。
根據(jù)本發(fā)明，可單獨(dú)或組合使用各種醇溶谷蛋白。這樣的醇溶谷蛋白包括但不限于玉米醇溶蛋白，玉米蛋白粉，小麥面筋，麥醇溶谷蛋白以及麥谷蛋白。
根據(jù)本發(fā)明，可單獨(dú)或組合使用各種聚酯。這樣的聚酯包括但不限于聚(乳酸)，聚交酯，聚(乙醇酸)，聚乙交脂，聚(檸檬酸)以及聚己酸內(nèi)酯。
聚酯還可包括含有如下單體的任意組合的共聚物乳酸，交酯，乙醇酸，乙交酯，檸檬酸，己二酸，己內(nèi)酯，環(huán)氧乙烷，乙二醇，環(huán)氧丙烷，丙二醇及其組合。在這點(diǎn)上，共聚物可以是無(wú)規(guī)，交替，嵌段，或接枝共聚物。
聚酯可另包括松香和至少一種醇之間的反應(yīng)產(chǎn)物。這樣的醇可包括例如甲醇、乙醇、丙醇和丁醇及其組合。
聚酯可另包括松香和至少一種二元醇之間的反應(yīng)產(chǎn)物。這樣的二元醇包括例如甘油，丙二醇，乙二醇，聚(乙二醇)，聚(丙二醇)，聚(乙二醇-共-丙二醇)及其組合。
聚酯可另包括至少一種二聚酸和至少一種二元醇之間的反應(yīng)產(chǎn)物。這樣的二元醇可包括，例如甘油，丙二醇，乙二醇，聚(乙二醇)，聚(丙二醇)，聚(乙二醇-共-丙二醇)及其組合。這樣的二聚酸可包括，例如己二酸和檸檬酸。
聚酯可另包括聚羥基鏈烷酸酯。
在混合的混合物中，醇溶谷蛋白的含量可為產(chǎn)品的約1-99.5％。優(yōu)選地，醇溶谷蛋白含量為混合物的約20-95％。聚酯含量可為混合物的約0.5-99％。優(yōu)選地，聚酯含量可為混合物的約5-80％。
聚酯含量和/或聚酯的分子量可影響混合物的機(jī)械特性(例如粘度)和混溶性。通?；烊苄噪S分子量增大而降低。在本發(fā)明中，優(yōu)選使用低分子量聚酯。分子量足夠高時(shí)，聚酯可變成固態(tài)，不適用于本發(fā)明。
根據(jù)本發(fā)明，提供了制造醇溶谷蛋白混合物的方法。根據(jù)該方法，通常將醇溶谷蛋白溶解于醇/水混合物中?？刹捎酶鞣N醇，包括低分子量和高分子量直鏈或支鏈醇。例如，這些合適的醇包括但不限于甲醇、乙醇、丙醇和丁醇。
醇溶谷蛋白溶于醇/水混合物后，將聚酯加入溶液?；旌虾?，將混合物干燥以去除溶劑，由此得到軟化的醇溶谷蛋白混合物。
根據(jù)本發(fā)明，提供了制造醇溶谷蛋白混合物的替代方法。根據(jù)該方法，通常將醇溶谷蛋白加入Sigma-葉片混合器或類似設(shè)備中。然后加入聚酯。任選地加入水作為輔增塑劑?；旌暇缓?，將混合物排出。這也可以在諸如擠壓機(jī)的連續(xù)混合器內(nèi)完成。
這些方法可采用本領(lǐng)域人員已知技術(shù)來(lái)完成，從而將各成分組合并混合。合適的混合器包括但不限于sigma-葉片混合器，2-或3-卷碾磨機(jī)，擠壓機(jī)等。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施者的偏愛(ài)，也可將其他成分加入混合物中，諸如著色劑，抗氧化劑，填充劑，調(diào)味劑等等。
終產(chǎn)品優(yōu)選的是固態(tài)的醇溶谷蛋白混合物，即粉末、丸粒、薄膜或片狀。顯然，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施者的偏好，終產(chǎn)物的稠度和形狀將發(fā)生極大改變。如果喜歡，可將混合物保存于溶液中，例如醇類中。
在實(shí)施方案中，本發(fā)明的混合組合物可用作為口香糖膠基，以及當(dāng)加入諸如調(diào)味劑時(shí)用作為口香糖。在這點(diǎn)上，這些醇溶谷蛋白組合物由于其彈性因而可用于口香糖中。另外，由于其潛在的可生物降解性，相對(duì)傳統(tǒng)的口香糖，該組合物提供了環(huán)保型替代物。另外，由于該組合物的基本組分是醇溶谷蛋白，這些口香糖潛在地可攝取且可消化。
口香糖通常由水不溶性膠基，水溶性甜味劑和調(diào)味劑組成。不溶性膠基通常含有彈性體，樹(shù)脂，脂肪和油，軟化劑和無(wú)機(jī)填充劑。本發(fā)明的醇溶谷蛋白組合物可形成可攝取的彈性體底物。為了生產(chǎn)環(huán)保型膠基，可將醇溶谷蛋白彈性體進(jìn)一步地與其他可攝取成分組合，所述其他可攝取成分可包括多糖，蛋白質(zhì)或其水解產(chǎn)物，可攝取酸乳化劑及脂類。多糖可包括天然淀粉、改性淀粉、糊精、麥芽糖糊精、羥丙基甲基纖維素，膳食纖維，果膠，藻酸鹽，角叉菜膠，結(jié)冷膠，黃原膠，阿拉伯膠，瓜爾膠或其他天然膠。優(yōu)選的多糖是麥芽糖糊精及高轉(zhuǎn)化糊精。優(yōu)選地，口香糖膠基包含約5-10重量％的多糖。在可消化蛋白中，優(yōu)選水解膠原或明膠；膠基中的優(yōu)選含量為接近10-20重量％。
膠基還可包括填充劑和任選的少量成分，例如著色劑，抗氧化劑等。
填充劑/組織形成劑可包括碳酸鎂和碳酸鈣，重質(zhì)碳酸鈣，硅酸鹽類型諸如硅酸鎂和硅酸鋁，粘土，礬土，滑石，氧化鈦，磷酸的一、二、三鈣鹽，諸如木材的纖維素聚合物及其組合。
著色劑和增白劑可包括FD&C-型染料和色淀，水果和蔬菜提取物，二氧化鈦及其組合。
膠基可包括或不包括蠟。不含蠟的膠基的一個(gè)實(shí)例公開(kāi)于美國(guó)專利5,286,500中，該專利公開(kāi)內(nèi)容此處引入作為參考。
除了水不溶性膠基部分，典型的口香糖組合物包括水溶性的主體部分(bulk portion)以及一種或多種調(diào)味劑。水溶部分可包括散裝甜味劑(bulk sweeteners)、高強(qiáng)度甜味劑、調(diào)味劑、乳化劑、顏料、酸化劑、填充劑、抗氧化劑，及其他提供了期望特性的組分。
散裝甜味劑包括糖和非糖組分。散裝甜味劑典型地構(gòu)成口香糖的約5-95重量％，更典型地為20-80重量％，更普遍為口香糖的30-60重量％。
糖類甜味劑通常包括口香糖領(lǐng)域普遍已知的含糖組分，包括但不限于蔗糖，葡萄糖，麥芽糖，糊精，干態(tài)轉(zhuǎn)化糖，果糖，左旋糖，半乳糖，玉米糖漿固體，等，可單獨(dú)也可組合使用。
山梨醇可用作為非糖甜味劑。另外，非糖甜昧劑可包括但不限于諸如甘露糖醇，木糖醇，氫化淀粉水解物，麥芽糖醇，乳糖醇等等，可單獨(dú)也可相互組合使用。
高甜度人造甜味劑也可與上述物組合使用。優(yōu)選的甜味劑包括但不限于蔗糖素，天冬甜素，安賽蜜(acesulfame)的鹽，阿力甜，糖精及其鹽，環(huán)己氨磺酸及其鹽，甘草甜素，二氫查耳酮，祝馬丁，莫尼林等等，可單獨(dú)也可相互組合使用。為了提供持續(xù)更長(zhǎng)久的甜味和風(fēng)味感覺(jué)，理想地可將至少一部分人造甜味劑制成膠囊，或控制其釋放?？刹捎弥T如濕法制粒，上蠟制粒，噴霧干燥，噴霧驟冷，流體床涂覆法，凝聚法以及纖維拉伸法，以達(dá)到理想的釋放特性。
人造甜味劑的使用水平可差別很大，且依賴于一些因素，諸如甜味劑效力，釋放速度，所期望的產(chǎn)品甜度，所使用調(diào)味劑的水平和類型以及成本考慮。由此，人造甜味劑的活性水平范圍可為約0.02-8％。當(dāng)包含用于膠囊化的載體時(shí)，膠囊化甜味劑的使用水平比例的會(huì)更高。
可將糖類和/或非糖類甜味劑組合用于口香糖中。另外，軟化劑也可賦予諸如糖水或糖醇溶液另外的甜性。
如果希望是低卡路里膠，則可使用低卡路里的膨脹劑。低卡路里膨脹劑的實(shí)例包括聚葡萄糖；Raftilose，Raftilin；低聚果糖(NutraFlora)；帕拉金糖低聚糖；瓜爾膠水解產(chǎn)物(Sun Fiber)；或可攝入糊精(Fibersol)。然而，也可采用其他的低卡路里膨脹劑。
可采用各種調(diào)味劑。調(diào)味劑的用量可以是膠的約0.1-15重量％，優(yōu)選為約0.2-5％。調(diào)味劑可包含精油，合成調(diào)味劑或其混合物，包括但不限于衍自植物和水果的油，例如柑橘油，水果香精，薄荷油，綠薄荷油，其他薄荷油，丁香油，冬青油，茴香油等等。也可使用人造調(diào)味劑和組分?？梢匀魏胃杏X(jué)上可接受的方式將天然和人造調(diào)味劑相組合。
通過(guò)非限制性的進(jìn)一步實(shí)施例，本發(fā)明此處給出如下實(shí)施例。
實(shí)施例1聚(乳酸)制備物于2000ml的4頸燒瓶中加入1000g的D，L-乳酸(Aldrich85％)，所述4頸燒瓶配備有機(jī)械攪拌子、溫度探頭/控制器、氮?dú)鈨艋饕约靶笔嚼淠骱图訜崽?。另外加?.0g的丁基化羥基甲苯。將初始溫度設(shè)置為100℃。2小時(shí)后，將溫度升至120℃。再過(guò)2小時(shí)后，升溫至130℃，然后140℃持續(xù)3小時(shí)，以及150℃另持續(xù)2小時(shí)。冷卻后，所得到的混合物是稠蜜狀淺灰色液體。采用凝膠滲透色譜(GPC)分析表明，分子量為250g/mol(乳酸為90)。它是水不溶性的。
實(shí)施例2聚(乳酸)制備物于2000ml的4頸燒瓶中加入1000g的D，L-乳酸(Aldrich85％)，所述4頸燒瓶配備有機(jī)械攪拌子、溫度探頭/控制器、氮?dú)鈨艋饕约靶笔嚼淠骱图訜崽?。另外加?0.0g的乳酸鋅(Purac)。將初始溫度設(shè)置為100℃。2小時(shí)后，將溫度升至120℃。再過(guò)2小時(shí)后，升溫至130℃，然后140℃持續(xù)3小時(shí)，以及150℃另持續(xù)2小時(shí)。冷卻后，所得到的混合物是稠蜜狀幾乎無(wú)色液體。采用凝膠滲透色譜(GPC)分析表明，分子量為210g/mol(乳酸為90)。它是水溶性的。
實(shí)施例3玉米醇溶蛋白溶液的制備將玉米醇溶蛋白(Freeman Industries，Inc.，合格級(jí))溶于87wt％的異丙醇(13％水)混合物中，以形成10％溶液(10g玉米醇溶蛋白+90g溶劑)。
實(shí)施例4純玉米醇溶蛋白薄膜的制備從10g實(shí)施例3的混合物，在直徑60mm平底皿上上鑄塑薄膜。干燥48小時(shí)。薄膜清晰而易碎。
實(shí)施例5溶液混合將實(shí)施例1的聚乳酸混合物以3∶100重量比溶解于實(shí)施例3的玉米醇溶蛋白混合物中。從10g溶液，在直徑60mm平底皿上鑄塑薄膜。干燥48小時(shí)。薄膜清晰而柔軟，顯示出良好的可混溶性。理論上每10份玉米醇溶蛋白應(yīng)含有3份的聚(乳酸)。
實(shí)施例6溶液混合將實(shí)施例1的聚乳酸混合物以5∶100重量比溶解于實(shí)施例3的玉米醇溶蛋白混合物中。從10g溶液，在直徑60mm平底皿上鑄塑薄膜。干燥48小時(shí)。薄膜清晰而極柔軟，顯示出良好的可混溶性。理論上每10份玉米醇溶蛋白應(yīng)含有5份的聚(乳酸)。
實(shí)施例7溶液混合將實(shí)施例2的聚乳酸混合物以3∶100重量比溶解于實(shí)施例3的玉米醇溶蛋白混合物中。從10g溶液，在直徑60mm平底皿上鑄塑薄膜。室溫下干燥48小時(shí)。薄膜清晰而柔軟，顯示出良好的可混溶性。理論上每10份玉米醇溶蛋白應(yīng)含有3份的聚(乳酸)。
實(shí)施例8溶液混合將實(shí)施例2的聚乳酸混合物以5∶100重量比溶解于實(shí)施例3的玉米醇溶蛋白混合物中。從10g溶液，在直徑60mm平底皿上鑄塑薄膜。干燥48小時(shí)。薄膜清晰而極柔軟，顯示出良好的可混溶性。理論上每10份玉米醇溶蛋白應(yīng)含有5份的聚(乳酸)。
實(shí)施例9直接混合將36g玉米醇溶蛋白加入Sigma-葉片實(shí)驗(yàn)室混合器(Plasti-CorderDigi-System，C.W.Brabender Instruments，Inc.，South Hackensack，NJ)中，然后于攪拌過(guò)程中加入20g聚(乳酸)(實(shí)施例1)。將混合器設(shè)置于80℃及32rpm下。混合60分鐘后，排出混合物?；旌衔锶彳浻袕椥郧野胪该鳎@示出良好的混溶性。
實(shí)施例10口香糖的制備將Brabender設(shè)置為60℃和30rpm，于其中加入50g實(shí)施例9中制備的膠基，攪拌10分鐘。然后加入6g甘露糖醇和0.5g安賽蜜。進(jìn)一步混合10分鐘后，加入0.5ml水果調(diào)味劑，并再混合10分鐘。然后排出膠，滾至薄片，并切成膠立方體。膠柔軟，易折，具有類似于傳統(tǒng)口香糖的持久咀嚼質(zhì)地。將口香糖咀嚼樣品置于戶外表面，2個(gè)星期維持不變。然后，口香糖咀嚼物顯示出明顯的降解跡象，例如干燥、裂解和破碎。
應(yīng)當(dāng)理解到，對(duì)此處描述的目前優(yōu)選實(shí)施方案的各種改變和修正對(duì)本領(lǐng)域人員都是顯而易見(jiàn)的。這些改變和修正不會(huì)背離本發(fā)明精神和范圍，也不會(huì)減少其所預(yù)期的優(yōu)點(diǎn)。因而認(rèn)為這種改變和修正包括在附屬權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種生產(chǎn)醇溶谷蛋白組合物的方法，包含如下步驟將至少一種醇溶谷蛋白與至少一種聚酯組合。
2.一種改良醇溶谷蛋白物理特性的方法，包含如下步驟將至少一種醇溶谷蛋白與至少一種聚酯組合。
3.權(quán)利要求2的方法，其中聚酯的選擇基于聚酯的分子量。
4.權(quán)利要求2的方法，其中聚酯的選擇基于聚酯的化學(xué)結(jié)構(gòu)。
5.權(quán)利要求2的方法，其中的物理特性選自化學(xué)結(jié)構(gòu)、稠度、彈性、粘度、質(zhì)地，熔點(diǎn)及其組合。
6.一種混合物，含有至少一種醇溶谷蛋白和至少一種聚酯。
7.權(quán)利要求6的混合物，其中的混合物可進(jìn)行熱加工。
8.權(quán)利要求6的混合物，其中的醇溶谷蛋白選自玉米醇溶蛋白、玉米蛋白粉、小麥面筋、麥醇溶蛋白、麥谷蛋白及其組合。
9.權(quán)利要求6的混合物，其中的聚酯選自聚(乳酸)，聚交酯，聚(乙醇酸)，聚乙醇酸交酯，聚(檸檬酸)、聚己酸內(nèi)酯及其組合。
10.權(quán)利要求1的混合物，其中的醇溶谷蛋白含量為混合物的約1-99.5重量％。
11.權(quán)利要求1的混合物，其中的聚酯含量為混合物的約0.5-99重量％。
12.一種可食用產(chǎn)品，包括含有至少一種醇溶谷蛋白和至少一種聚酯的混合物。
13.權(quán)利要求12的可食用產(chǎn)品，其中的可食用產(chǎn)品選自食物，糖果，口香糖，密封劑或其組合。
14.權(quán)利要求12的可食用產(chǎn)品，其中的醇溶谷蛋白選自玉米醇溶蛋白、玉米蛋白粉、小麥面筋、麥醇溶蛋白、麥谷蛋白及其組合。
15.權(quán)利要求12的可食用產(chǎn)品，其中的聚酯選自聚(乳酸)，聚交酯，聚(乙醇酸)，聚乙醇酸交酯，聚(檸檬酸)、聚己酸內(nèi)酯及其組合。
16.權(quán)利要求12的可食用產(chǎn)品，其中的聚酯是共聚物，含有至少兩種選自如下的單體乳酸，交酯，乙醇酸，乙交酯，檸檬酸，己二酸，己內(nèi)酯，環(huán)氧乙烷，乙二醇，環(huán)氧丙烷，丙二醇及其組合。
17.權(quán)利要求16的可食用產(chǎn)品，其中的共聚物類型選自無(wú)規(guī)，交替，嵌段，接枝或其組合。
18.權(quán)利要求12的可食用產(chǎn)品，其中的聚酯是松香和至少一種醇之間的反應(yīng)產(chǎn)物。
19.權(quán)利要求18的可食用產(chǎn)品，其中的醇選自甲醇、乙醇、丙醇、丁醇及其組合。
20.權(quán)利要求12的可食用產(chǎn)品，其中的聚酯是松香和至少一種二元醇之間的反應(yīng)產(chǎn)物。
21.權(quán)利要求20的可食用產(chǎn)品，其中的二元醇選自甘油，丙二醇，乙二醇，聚(乙二醇)，聚(丙二醇)，聚(乙二醇-共-丙二醇)及其組合。
22.權(quán)利要求21的可食用產(chǎn)品，其中的聚酯是至少一種二聚酸和至少一種二元醇之間的反應(yīng)產(chǎn)物。
23.權(quán)利要求22的可食用產(chǎn)品，其中的二元醇選自甘油，丙二醇，乙二醇，聚(乙二醇)，聚(丙二醇)，聚(乙二醇-共-丙二醇)及其組合。
24.權(quán)利要求22的可食用產(chǎn)品，其中的二聚酸選自己二酸和檸檬酸。
25.權(quán)利要求12的可食用產(chǎn)品，其中的聚酯是聚羥基烷酸酯。
26.一種制造可食用產(chǎn)品的方法，包含如下步驟將至少一種醇溶谷蛋白溶解于醇/水溶液中；以及向溶液中加入至少一種聚酯，以形成混合物。
27.權(quán)利要求26的方法，其中對(duì)混合物鑄塑以形成薄膜。
28.權(quán)利要求26的方法，其中的混合物用作為涂料，以涂敷選自糖果、口香糖、藥劑和食物的產(chǎn)品。
29.一種口香糖膠基，包括含有至少一種醇溶谷蛋白和至少一種聚酯的混合物。
30.權(quán)利要求29的口香糖膠基，其中的醇溶谷蛋白選自玉米醇溶蛋白、玉米蛋白粉、小麥面筋、麥醇溶谷蛋白、麥谷蛋白及其組合。
31.權(quán)利要求29的口香糖膠基，其中的聚酯選自聚(乳酸)，聚交酯，聚(乙醇酸)，聚乙醇酸交酯，聚(檸檬酸)、聚己酸內(nèi)酯及其組合。
32.權(quán)利要求29的口香糖膠基，其中的醇溶谷蛋白含量為混合物的約1-99.5重量％。
33.權(quán)利要求29的口香糖膠基，其中的聚酯含量為混合物的約0.5-99重量％。
34.一種生產(chǎn)口香糖膠基的方法，包含如下步驟將至少一種醇溶谷蛋白和至少一種聚酯組合。
35.一種口香糖，包括含有至少一種醇溶谷蛋白和至少一種聚酯的混合物的口香糖膠基；以及調(diào)味劑。
全文摘要
本發(fā)明提供了含有諸如聚(乳酸)的寡聚聚(羥基酯)的醇溶谷蛋白混合物及其制備方法。所述混合物可用以制作口香糖膠基，尤其作為可生物降解的口香糖膠基。所述混合物也可用以制作其他可食品，以及環(huán)保型包裝薄膜、涂料、粘合劑、以及用于藥劑輸送的膠囊介質(zhì)等等。
文檔編號(hào)C08L89/00GK1662149SQ03814991
公開(kāi)日2005年8月31日 申請(qǐng)日期2003年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月26日
發(fā)明者李偉生, 劉京萍 申請(qǐng)人:Wm.雷格利Jr.公司