[go: up one dir, main page]

RU2460308C2 - Взаимодействие пищевого белка и заряженного эмульгатора - Google Patents

Взаимодействие пищевого белка и заряженного эмульгатора Download PDF

Info

Publication number
RU2460308C2
RU2460308C2 RU2009111596/10A RU2009111596A RU2460308C2 RU 2460308 C2 RU2460308 C2 RU 2460308C2 RU 2009111596/10 A RU2009111596/10 A RU 2009111596/10A RU 2009111596 A RU2009111596 A RU 2009111596A RU 2460308 C2 RU2460308 C2 RU 2460308C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
protein
supramolecular
monolayer
lipid
core
Prior art date
Application number
RU2009111596/10A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2009111596A (ru
Inventor
Матье ПУЗО (CH)
Матье Пузо
Кристоф ШМИТТ (CH)
Кристоф ШМИТТ
Раффаэле МЕЦЦЕНГА (CH)
Раффаэле МЕЦЦЕНГА
Original Assignee
Нестек С.А.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Нестек С.А. filed Critical Нестек С.А.
Publication of RU2009111596A publication Critical patent/RU2009111596A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2460308C2 publication Critical patent/RU2460308C2/ru

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/10Dispersions; Emulsions
    • A61K9/127Synthetic bilayered vehicles, e.g. liposomes or liposomes with cholesterol as the only non-phosphatidyl surfactant
    • A61K9/1271Non-conventional liposomes, e.g. PEGylated liposomes or liposomes coated or grafted with polymers
    • A61K9/1272Non-conventional liposomes, e.g. PEGylated liposomes or liposomes coated or grafted with polymers comprising non-phosphatidyl surfactants as bilayer-forming substances, e.g. cationic lipids or non-phosphatidyl liposomes coated or grafted with polymers
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23JPROTEIN COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS; WORKING-UP PROTEINS FOR FOODSTUFFS; PHOSPHATIDE COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS
    • A23J1/00Obtaining protein compositions for foodstuffs; Bulk opening of eggs and separation of yolks from whites
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23JPROTEIN COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS; WORKING-UP PROTEINS FOR FOODSTUFFS; PHOSPHATIDE COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS
    • A23J1/00Obtaining protein compositions for foodstuffs; Bulk opening of eggs and separation of yolks from whites
    • A23J1/20Obtaining protein compositions for foodstuffs; Bulk opening of eggs and separation of yolks from whites from milk, e.g. casein; from whey
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23LFOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; PREPARATION OR TREATMENT THEREOF
    • A23L29/00Foods or foodstuffs containing additives; Preparation or treatment thereof
    • A23L29/10Foods or foodstuffs containing additives; Preparation or treatment thereof containing emulsifiers
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23PSHAPING OR WORKING OF FOODSTUFFS, NOT FULLY COVERED BY A SINGLE OTHER SUBCLASS
    • A23P20/00Coating of foodstuffs; Coatings therefor; Making laminated, multi-layered, stuffed or hollow foodstuffs
    • A23P20/10Coating with edible coatings, e.g. with oils or fats
    • A23P20/11Coating with compositions containing a majority of oils, fats, mono/diglycerides, fatty acids, mineral oils, waxes or paraffins

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Nutrition Science (AREA)
  • General Preparation And Processing Of Foods (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)
  • Manufacturing Of Micro-Capsules (AREA)
  • Cosmetics (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)
  • Coloring Foods And Improving Nutritive Qualities (AREA)

Abstract

Структура с супрамолекулярным ядром из денатурированного белка, в которой покрытие содержит, по меньшей мере, один первый липидный монослой. Липосомоподобная структура содержит заряженное супрамолекулярное ядро из денатурированного белка, покрытое оболочкой из двойного липидного слоя, в которой используемые для первого монослоя оболочки липиды являются заряженными липидами. Взаимодействие между ядром и первым монослоем является электростатическим. Липиды, используемые для второго монослоя, гидрофобно взаимодействуют с первым монослоем. Супрамолекулярная структура в виде белкового стержня содержит, по меньшей мере, один липидный монослой, электростатически связанный с белковым стержнем. Способ создания супрамолекулярного ядра из денатурированного белка включает этапы приготовления раствора денатурированных супрамолекулярных белковых структур, регулировки рН раствора таким образом, чтобы белковые структуры являлись противоположно заряженными по отношению к липидам, электростатического связывания липидов с супрамолекулярными структурами для образования липидного монослоя вокруг супрамолекулярного белкового ядра. Группа изобретений направлена на получение белковых структур, которые имеют липидную оболочку в качестве защитного барьера для белкового ядра против действия влаги, кислорода, обеспечение защиты против агломерации белковых порошков во время сушки, улучшение органолептических свойств белка, ослабление вяжущего вкуса белковых супрамолекулярных структур. 9 н. и 19 з.п. ф-лы, 10 ил., 1 пр.

Description

Область техники
Настоящее изобретение относится к структурам, полученным в результате взаимодействия белка и эмульгатора, конкретнее, к структурам, содержащим белковое супрамолекулярное ядро, покрытое по меньшей мере одним липидным слоем. Изобретение также охватывает способы получения таких структур и содержащие их пищевые композиции.
Уровень техники
Белки являются сложными структурами, которые в растворе могут легко разрушаться под действием ряда факторов (теплота, показатель pH, концентрация соли и т.д.)
Процесс такого разрушения может контролироваться в целях получения супрамолекулярных белковых комплексов, которые являются биологически полезными структурами.
Супрамолекулярные комплексы использовались, например, в форме белковых агрегатов в пищевых применениях и все более широко используются в качестве эмульгатора и в качестве частичного заменителя жиров.
Патент США 6767575 В1 раскрывает приготовление продукта из агрегированного сывороточного белка, при этом сывороточный белок денатурируется подкислением и нагреванием. Полученные таким образом белковые агрегаты используются в пищевых применениях.
Патент Великобритании 1079604 описывает усовершенствования в области производства сыра, при этом сывороточные белки подвергаются тепловой обработке при оптимальном значении pH для получения нерастворимых сывороточных белков, которые затем добавляются к сырому молоку.
WO 93/07761 касается приготовления сухого белкового продукта в форме микрочастиц, который может использоваться в качестве заменителя жира.
Патент США 5750183 раскрывает способ получения белковых микрочастиц, пригодных для применения в качестве заменителя жира, не содержащего каких-либо жировых веществ.
В WO 91/17665 также раскрывается белковый жировой заменитель, в котором белки находятся в виде денатурированного диспергируемого в воде сывороточного белка в форме микрочастиц.
Предназначенный для применения в пищевых продуктах, получаемый из сыворотки жирозаменитель раскрывается в WO 92/18239. Он производится введением частиц в липосомную мембрану для обеспечения хорошего вкусового впечатления.
Помимо пищевых применений белки также присутствуют во многих фармацевтических и косметических композициях.
Однако при использовании этих структур могут возникать сложности, включающие среди прочего то, что они являются чувствительными к окружающей их среде, что их вкус или текстура не всегда являются желательными и что их растворимость ограничена определенными значениями pH и определенными средами (как правило, гидрофильными растворителями).
Поэтому до сих пор сохраняется необходимость в преодолении этих недостатков.
Задача изобретения
Таким образом, задачей настоящего изобретения является обеспечение белковых супрамолекулярных структур, которые могут использоваться в более широком диапазоне применений.
Раскрытие изобретения
Соответственно, в первом аспекте настоящее изобретение предлагает имеющую покрытие структуру с супрамолекулярным ядром из денатурированного белка, в которой покрытие содержит по меньшей мере один первый липидный монослой, по существу, электростатически связанный с белковым ядром.
Во втором аспекте изобретение относится к липосомоподобной структуре, содержащей супрамолекулярное ядро из денатурированного белка, покрытое оболочкой из двойного липидного слоя.
Супрамолекулярная структура в виде белкового стержня с покрытием из липидов подпадает под следующий аспект изобретения.
Кроме того, настоящее изобретение охватывает способ создания имеющего покрытие супрамолекулярного ядра из денатурированного белка, включающего этапы:
a) приготовления раствора денатурированных супрамолекулярных белковых структур;
b) регулировки pH раствора таким образом, чтобы белковые структуры являлись противоположно заряженными по отношению к липидам, используемым на этапе «с», и
c) электростатического связывания липидов с супрамолекулярными структурами для образования липидного монослоя вокруг супрамолекулярного белкового ядра.
В следующем аспекте обеспечивается способ придания белковой супрамолекулярной структуре способности к растворению в растворе, имеющем показатель pH, эквивалентный pH изоэлектрической точки белка, включающий этап:
а) нанесения на белковую супрамолекулярную структуру покрытия, содержащего двойной липидный слой, так, чтобы двойной липидный слой являлся по существу электростатически связанным с белковой супрамолекулярной структурой.
Аналогичным образом обеспечивается способ придания белковой супрамолекулярной структуре способности к растворению в гидрофобной среде, при этом указанный способ включает этап:
а) нанесения на белковую супрамолекулярную структуру покрытия, содержащего по меньшей мере один первый липидный монослой, так, чтобы липидный монослой являлся, по существу, электростатически связанным с белковой супрамолекулярной структурой.
Применение структуры по любому из пунктов 1-21 формулы изобретения в пищевых композициях, в косметических композициях и их применение в качестве связующего для биоактивных веществ также является частью изобретения.
Наконец, под другие аспекты изобретения подпадают пищевая композиция и косметическая композиция, содержащие структуру по любому из пунктов 1-21 формулы изобретения.
Краткое описание фигур
Далее настоящее изобретение описывается в отношении некоторых воплощений, проиллюстрированных сопровождающими фигурами, в которых:
- На Фиг.1 показано положительно заряженное супрамолекулярное ядро с покрытием из заряженных липидов, обеспеченным действием электростатических сил,
- Фиг.2 показывает этап образования второго покрывающего слоя, который приводит к липосомоподобной структуре,
- Фиг.3 показывает этапы образования белкового стержня, имеющего липидный монослой,
- Фиг.4 сравнивает полученные методом дифференциального интерференционного контраста (DIC) изображения супрамолекулярного ядра сывороточного белка без липидного слоя (верхние изображения) и с липидным слоем (нижние изображения) из сульфатированного бутилолеата при pH 4,3,
- Фиг.5 отображает поведение агрегатов сывороточного белка и отрицательно заряженных липидов при величине pH выше изоэлектрической точки белка, при pH ниже изоэлектрической точки белка и при значении pH, близком к изоэлектрической точке белка,
- Фиг.6 представляет график зависимости подвижности от концентрации липида,
- Фиг.7 является графиком зависимости диаметра структур по изобретению во время их образования от концентрации липида,
- Фиг.8 представляет полученные с помощью просвечивающей электронной микроскопии изображения стержней из β-лактоглобулина и DIC-изображения и изображения в поляризованном свете конечных комплексных соединений, полученных с сульфатированным бутилолеатом,
- Фиг.9 показывает DIC-изображения комплексов из β-лактоглобулинового стержня и стеариллактилата и
- Фиг.10 показывает изображения комплексов β-лактоглобулина и DATEM (сложные эфиры диацетилвинной кислоты и моноглицеридов).
Осуществление изобретения
Настоящее изобретение относится к супрамолекулярному белковому ядру, которое покрыто липидами. Под «супрамолекулярным белковым ядром» понимается структура любого типа, содержащая по меньшей мере более чем одну белковую молекулу, и в которой белок находится в денатурированном состоянии. Такой белок может быть денатурирован как тепловым, так и физическим или химическим воздействием.
Из Фиг.1 и Фиг.3 видно, что белковое ядро несет заряд и покрыто оболочкой из по меньшей мере одного слоя заряженных липидов.
Настоящее изобретение обеспечивает способ получения имеющего покрытие супрамолекулярного ядра из денатурированного белка, включающий этапы: во-первых, приготовления раствора денатурированных супрамолекулярных белковых структур, во-вторых, регулирования pH раствора таким образом, чтобы белковые структуры оказывались противоположно заряженными по отношению к липидам, используемым на следующем этапе, и, наконец, электростатического связывания липидов с супрамолекулярными структурами для образования липидного монослоя вокруг супрамолекулярного белкового ядра.
Первый этап способа состоит в приготовлении раствора денатурированных супрамолекулярных белковых структур. В этой связи супрамолекулярное ядро состоит из комплекса денатурированных белков. Ядро может принимать форму мицеллы, агрегата (фибриллярного в виде стержня или сферической формы) или геля.
Способы создания таких супрамолекулярных структур широко известны в данной области. Они обычно включают термическую денатурацию неизмененного белка при некоторой величине pH и определенных концентрациях белка и соли для того, чтобы вызвать агрегацию или желирование белкового водного раствора. Поэтому ядро может быть белковой мицеллой, белковым агрегатом, белковым стержнем или белковым гелем.
Для образования супрамолекулярного белкового ядра по изобретению может использоваться любой белок, выбранный из растительных или животных источников. Он может включать соевый белок, белок молока (сывороточный белок, β-лактоглобулин, казеин, альбумин бычьей сыворотки и т.д.), яичный альбумин, белок мяса и т.д.
Однако предпочтительным является супрамолекулярное ядро не на казеиновой основе.
На втором этапе регулируется pH раствора, содержащего супрамолекулярное белковое ядро, таким образом, чтобы белковые структуры являлись противоположно заряженными по отношению к используемым для создания покрытия липидам. Частицы агрегированных денатурированных белков могут нести общий положительный заряд или общий отрицательный заряд. Предпочтительно частицы являются положительно заряженными при величине pH ниже pH изоэлектрической точки нативного белка, из которого они получены.
Это значение pH может отличаться от величины pH, необходимой для образования супрамолекулярного ядра. Предпочтительно pH регулируется до величины ниже 5, даже менее 4, предпочтительно до pH равного 3, в зависимости от липидов, используемых для получения покрытия на следующем этапе. При этих значениях pH супрамолекулярные структуры предпочтительно являются положительно заряженными, так, чтобы они могли образовывать электростатическое связывание с отрицательно заряженными липидами на следующем этапе.
Следующий далее этап ионного комплексообразования состоит в обеспечении раствора супрамолекулярных белковых структур отрицательно заряженными липидами.
Таким образом, получающиеся структуры содержат заряженное белковое ядро с по меньшей мере одним покрывающим липидным монослоем.
Размер белкового ядра может изменяться от 100 нм до 100 мкм, составляя предпочтительно между 100 нм и 10 мкм, и может контролироваться используемым для получения белкового ядра способом. Специалист в данной области сможет определить, какой способ следует использовать для получения ядра желательного размера. Возможность изменения размера в широких пределах представляет то преимущество, что размер ядра может задаваться соответствующим образом в зависимости от желательного применения. Ядро может иметь сферическую или стержневидную форму.
Согласно одному воплощению настоящего изобретения, структура по изобретению содержит супрамолекулярный белковый стержень, покрытый липидами. Для получения белкового супрамолекулярного ядра в виде стержня могут использоваться такие белки, как β-лактоглобулин, альбумин бычьей сыворотки или яичный альбумин. Предпочтительно использование в качестве белка β-лактоглобулина.
Способ получения таких структур включает нагревание водного раствора (pH 2), содержащего неизмененный белок в концентрации 25 г/л и хлорид натрия (0,01 М), при 80°С в течение 10 часов. В таких условиях денатурированные белки объединяются с образованием супрамолекулярного белкового стержня. Размер стержня может контролироваться регулированием условий его образования и может находиться в диапазоне от 2 мкм до 7 мкм. Согласно изобретению, стержень покрывается липидной оболочкой (как показано на Фиг.3). Предпочтительно липидная оболочка по существу электростатически связана с белковым стержнем.
Этот процесс дополнительно иллюстрируется на Фиг.8, согласно которой pH раствора стержней после образования и проведения комплексообразования с сульфатированным бутилолеатом доводится до 3. Представленные на Фиг.8 изображения в поляризованном свете и с помощью метода дифференциального интерференционного контраста (DIC) показывают осаждение комплексов стержней и сульфатированного бутилолеата (SBO) при pH 3. Фиг.9 и 10 далее демонстрируют осаждение при pH 4,2 β-лактоглобулиновых стержней со стеариллактилатом натрия (SSL) и β-лактоглобулиновых стержней со сложными эфирами диацетилвинной кислоты и моноглицеридов (DATEM), соответственно.
Из Фиг.1 и Фиг.3 видно, что заряженные супрамолекулярные комплексы являются, таким образом, покрытыми по меньшей мере одним первым липидным монослоем, по существу электростатически связанным с белковым ядром.
Для того чтобы иметь по существу электростатическое связывание, выбирается липид, несущий противоположный по отношению к белковому ядру заряд. В одном предпочтительном воплощении липиды являются отрицательно заряженными. Отрицательно заряженные липиды могут быть выбраны из сульфатированного бутилолеата, эфиров диацетилвинной кислоты и моноглицеридов, эфиров лимонной кислоты и моноглицеридов, стеарил-2-лактилата натрия, эфиров молочной кислоты и моноглицеридов, стеариллактилата кальция, лаурилсульфата натрия и т.д.
Результирующее взаимодействие между ядром и противоположно заряженными липидами является по существу электростатическим. Действительно, из Фиг.6, демонстрирующей кривую зависимости подвижности от концентрации несущего заряд липида, можно видеть, что с увеличением концентрации липида подвижность падает. Это наблюдение подтверждает, что связывание между липидным слоем и белковым ядром является по существу электростатическим. Кроме того, измерения размеров и величины заряда показали, что никаких поддающихся обнаружению взаимодействий между липидом и белковым ядром при pH выше изоэлектрической точки не происходит (исследовалось при pH 7 в случае мицелл сывороточного белка и сульфатированного бутилолеата).
Согласно одному воплощению изобретения, супрамолекулярное ядро может, кроме того, инкапсулировать вещества пищевой категории качества. Вещество пищевой категории качества, которое может удерживаться в комплексах из белковых частиц, может быть, например, вкусоароматическим веществом или может быть выбрано из любого биологически активного материала, такого как бактерии, ионы металлов, ферменты и т.д. Предпочтительно вещество является гидрофильным.
Таким образом, структуры изобретения могут выполнять функцию носителя для этих биологически активных материалов. Тем самым они могут найти применение в косметике, фармацевтике и/или пищевой промышленности, там, где требуется доставка чувствительных активных компонентов.
Покрытие белкового ядра может, кроме того, содержать второй липидный монослой. Этот второй слой обычно гидрофобно связан с первым липидным монослоем. Таким образом образуется двойной слой, который может в одном предпочтительном воплощении состоять из промежуточных монослоев. Этот двойной слой образует липидную оболочку вокруг белкового ядра (ср. Фиг.2) и придает структуре липосомоподобную функцию, так что эти структуры могут использоваться для транспортировки белков через мембраны в биологических системах, для коллоидной стабильности, для замедленного высвобождения удерживаемых частиц и т.д.
Липиды, используемые для второго монослоя, могут быть заряженными или нейтральными. Они могут быть такими же, как используемые для первого монослоя, или же они могут быть другими. Нейтральные липиды (включая липиды с цвиттерионной структурой) могут быть выбраны из фосфолипидов.
Из Фиг.7, представляющей воплощение, в котором используемые для первого монослоя липиды являются такими же, как и используемые для второго монослоя, видно, что для образования двойного липидного слоя концентрация липида должна быть увеличена. Образование двойного липидного слоя может контролироваться измерением диаметра получающихся структур или же оно может отслеживаться посредством контроля заряда комплекса из супрамолекулярного белкового ядра и липида. При некоторой концентрации липида структуры, состоящие из покрытого одним липидным монослоем белкового ядра, проявляют склонность притягиваться друг к другу, тем самым образуя более крупные структуры. Выше некоторой пороговой концентрации липида образуется двойной слой и происходит уменьшение размеров. Это определяемое гидрофобными свойствами образование второго слоя липидов приводит к ориентированию заряженных головок липида в водную фазу.
Таким образом, при использовании, согласно изобретению, двух липидных монослоев для нанесения покрытия на белковое ядро получается липосомоподобная структура (как показано на Фиг.2).
Если для второго монослоя используются заряженные липиды, то липосомоподобная структура будет иметь общую заряженную поверхность. В ином случае, если для второго монослоя используются нейтральные липиды, то поверхность липосомоподобной структуры будет электростатически нейтральной.
Второй слой или, более точно, гидрофильная головка, образованная используемым для второго слоя липидом, обеспечивает существенные признаки липосомоподобной структуры в отношении, например, коллоидной стабильности в растворе или возможности осуществления трансвекции белкового ядра через биологические мембраны. Таким образом, заряд, способность структуры липида, используемого для второго липидного слоя, испытывать пространственные затруднения, являются важным признаком, который может регулироваться для обеспечения возможности применения в конкретных целях.
С помощью липосомоподобной структуры по изобретению может быть обеспечено множество усовершенствований в области улучшения растворимости белков, сохранности сухого молочного порошка и т.п. вследствие того, что эти структуры являются структурами пищевой категории качества, получаемыми исключительно в результате самоассоциации.
Например, как показано на Фиг.4, заряженные липосомоподобные структуры могут сделать возможной солюбилизацию белков при величине pH, близкой к изоэлектрической точке белка. Для сывороточного белка эта величина составляет между 3,5 и 4,6. Действительно, белковые супрамолекулярные комплексы без покрытия (например, мицеллы) имеют тенденцию к агломерации вследствие нейтрализации зарядов на их поверхности при изоэлектрической величине pH, приводя к агрегации через преимущественные гидрофобные взаимодействия. С покрытием согласно изобретению структуры не будут флокулировать при величине pH, близкой к изоэлектрической точке белка, вследствие того, что их поверхности оказываются заряженными только положительно или только отрицательно, что приводит к отталкиванию структур друг от друга (ср. Фиг.5).
Таким образом, изобретение обеспечивает способ придания белковой супрамолекулярной структуре способности к растворению в растворе, имеющем показатель pH, эквивалентный pH изоэлектрической точки белка, содержащий этап образования на белковой супрамолекулярной структуре покрытия, содержащего двойной липидный слой, который является по существу электростатически связанным с белковой супрамолекулярной структурой.
Это может найти применение, например, в спортивных напитках, которые могут иметь низкую величину pH (около 4) и, тем не менее, обладать высоким содержанием белка без потери стабильности.
Одно преимущество настоящего изобретение состоит в том, что липидная оболочка может использоваться как защитный барьер для белкового ядра против действия влаги, кислорода, протеаз и т.д. Липосомоподобная структура по изобретению может также обеспечивать защиту против агломерации белковых порошков во время процесса сушки.
С помощью структур по изобретению становится возможным увеличение содержания белка в жировых матриксах вследствие солюбилизации белков в гидрофобных средах (масло, жировые матриксы и т.д.). Таким образом, настоящее изобретение также обеспечивает способ придания белковой супрамолекулярной структуре способности к растворению в гидрофобной среде, содержащий этап образования на белковой супрамолекулярной структуре покрытия, содержащего по меньшей мере один первый липидный монослой, такой, что этот липидный монослой является, по существу, электростатически связанным с белковой супрамолекулярной структурой.
Согласно изобретению, поверхностные свойства белков могут быть изменены таким образом, что для белков может быть предусмотрена более широкая область применений.
Еще одно преимущество изобретения состоит в том, что с помощью стержней по настоящему изобретения может обеспечиваться отверждение (загущение) масел. Таким образом, оно представляет альтернативу гидрогенизации липидов при производстве таких продуктов, как маргарин и т.п. Конечные продукты поэтому имеют не только пониженное содержание гидрогенизованных жиров, но также содержат значительное количество белка.
Благодаря окружающему белковое ядро двойному липидному слою может быть достигнуто ослабление вяжущего вкуса белковых супрамолекулярных структур (в частности, мицелл). Изобретение делает, таким образом, возможным улучшение органолептических свойств белков.
Резюмируя, структуры по изобретению могут использоваться в пищевых композициях.
Содержащие структуры по изобретению пищевые композиции могут включать напитки, йогурты, мороженое, замороженные десерты, корма для домашних животных, печенье, обезвоженные продукты питания, сухое молоко, растительное масло, жиры, отвержденное масло, сливочное масло, маргарин, биологически активные добавки к пище, эмульсии типа вода в масле и т.д.
Пищевые композиции по настоящему изобретению могут использоваться в широком диапазоне пищевых, фармацевтических и/или косметических применений.
Эти структуры могут также выполнить функцию нанотранспорта для инкапсулирования и доставки гидрофильных соединений.
Применение этих структур в косметических композициях и косметические композиции, содержащие эти структуры, также являются частью изобретения. Типичные косметические композиции могут быть выбраны из кремов, лосьонов, гелей, шампуней, мыла и т.п.
Далее настоящее изобретение иллюстрируется посредством следующих неограничивающих примеров.
Примеры
Получение липосомоподобной структуры
Был приготовлен раствор агрегатов сывороточного белка, подвергая в течение 15 минут раствор нативного сывороточного белка воздействию температуры в 85°С при pH 5,8. Затем агрегаты выделялись и использовались при приготовлении водного раствора, содержащего белок в концентрации 1,511 г/л и сульфатированный бутилолеат в концентрации выше 0,4 г/л. Показатель pH раствора доводился до уровня 3 при температуре 25°С. В этих условиях наблюдалось немедленное образование липосомоподобной структуры, содержащей ядро из агрегированного сывороточного белка и двойной липидный слой (сульфатированный бутилолеат), вследствие электростатической самоассоциации, происходящей между ядром из сывороточного белка и сульфатированным бутилолеатом.
Измерения подвижности и размеров
Смешанный образец, содержащий супрамолекулярный белковый комплекс (например, мицеллы) и липиды (например, сульфатированный бутилолеат), был подвергнут in situ измерениям с помощью анализатора Zetasizer Nano-ZS (Malvern, Великобритания).
Подвижность (знак которой эквивалентен заряду комплексов) определялась с помощью модуля для измерения электрофоретической подвижности (определение смещения частицы под действием приложенного электрического поля). Результаты представлены на Фиг.6.
Размеры комплексов измерялись с помощью модуля для оценки рассеяния света этого устройства (подбор автокорреляционной функции g2(t) с определением коэффициента диффузии, соотнесенного затем с величинами размеров по формуле Стокса-Эйнштейна для сферических частиц). Результаты представлены на Фиг.7.

Claims (28)

1. Имеющая покрытие структура с супрамолекулярным ядром из денатурированного белка, в которой покрытие содержит по меньшей мере один первый липидный монослой, по существу, электростатически связанный с белковым ядром.
2. Структура по п.1, в которой покрытие содержит второй липидный монослой, гидрофобно связанный с первым липидным монослоем.
3. Структура по п.1, в которой супрамолекулярное ядро является белковой мицеллой, белковым стержнем, белковым агрегатом или белковым гелем.
4. Структура по п.1, в котором вещество пищевой категории качества находится в захваченном в супрамолекулярном ядре состоянии.
5. Структура по п.4, в которой вещество пищевой категории качества выбирается из бактерий, ионов металлов, биологически активных материалов и т.д.
6. Структура по п.1, в которой белковое ядро имеет не казеиновую основу.
7. Структура по п.1, в которой первый липидный монослой содержит заряженные липиды, выбранные из сульфатированного бутилолеата, эфиров диацетилвинной кислоты и моноглицеридов, эфиров лимонной кислоты и моноглицеридов, стеарил-2-лактилата натрия, эфиров молочной кислоты и моноглицеридов, стеариллактилата кальция, лаурилсульфата натрия и т.д.
8. Структура по любому из пп.2-7, в которой второй липидный монослой содержит заряженные или нейтральные липиды.
9. Липосомоподобная структура, содержащая заряженное супрамолекулярное ядро из денатурированного белка, покрытое оболочкой из двойного липидного слоя, в которой по меньшей мере используемые для первого монослоя оболочки липиды являются заряженными липидами, такими, что взаимодействие между ядром и первым монослоем является, по существу, электростатическим, и в которой липиды, используемые для второго монослоя, выбираются такими, что они гидрофобно взаимодействуют с первым монослоем.
10. Липосомоподобная структура по п.9, в которой липиды, используемые для первого монослоя, выбираются из сульфатированного бутилолеата, эфиров диацетилвинной кислоты и моноглицеридов, эфиров лимонной кислоты и моноглицеридов, стеарил-2-лактилата натрия, эфиров молочной кислоты и моноглицеридов, стеариллактилата кальция и т.д.
11. Липосомоподобная структура по любому из пп.9 или 10, в которой липиды, используемые для первого монослоя, являются такими же, как и липиды, используемые для второго монослоя.
12. Липосомоподобная структура по любому из пп.9 или 10, в которой липиды, применяемые для первого монослоя, отличаются от липидов, применяемых для второго монослоя.
13. Липосомоподобная структура по любому из пп.9 или 10, в которой супрамолекулярное ядро является белковой мицеллой, белковым стержнем, белковым агрегатом или белковым гелем.
14. Липосомоподобная структура по любому из пп.9 или 10, в которой вещество пищевой категории качества находится в захваченном в супрамолекулярном ядре состоянии.
15. Липосомоподобная структура по п.14, в которой вещество пищевой категории качества выбирается из бактерий, ионов металлов, биологически активных веществ и т.д.
16. Липосомоподобная структура по любому из пп.9, 10 или 15, в которой поверхность липосомы является заряженной или нейтральной.
17. Супрамолекулярная структура в виде белкового стержня с покрытием из липидов, в которой покрытие содержит по меньшей мере один липидный монослой, электростатически связанный с белковым стержнем.
18. Супрамолекулярная структура в виде белкового стержня по п.17, в которой белок является β-лактоглобулином, альбумином бычьей сыворотки или яичным альбумином.
19. Супрамолекулярная структура в виде белкового стержня по любому из пп.17 или 18, в которой белок является денатурированным.
20. Способ создания имеющего покрытие супрамолекулярного ядра из денатурированного белка, включающий этапы:
a) приготовления раствора денатурированных супрамолекулярных белковых структур;
b) регулировки рН раствора таким образом, чтобы белковые структуры являлись противоположно заряженными по отношению к липидам, используемым на этапе «с»;
c) электростатического связывания липидов с супрамолекулярными структурами для образования липидного монослоя вокруг супрамолекулярного белкового ядра.
21. Способ по п.20, который включает дополнительный этап гидрофобного связывания дополнительных липидов с липидным монослоем так, чтобы образовать двойной липидный слой вокруг белкового ядра.
22. Способ придания белковой супрамолекулярной структуре способности к растворению в растворе, имеющем показатель рН, эквивалентный рН изоэлектрической точки белка, включающий этап:
а) нанесения на белковую супрамолекулярную структуру покрытия, содержащего двойной липидный слой так, чтобы двойной липидный слой являлся, по существу, электростатически связанным с белковой супрамолекулярной структурой.
23. Способ придания белковой супрамолекулярной структуре способности к растворению в гидрофобной среде, включающий этап:
а) нанесения на белковую супрамолекулярную структуру покрытия, содержащего по меньшей мере один первый липидный монослой так, чтобы липидный монослой являлся, по существу, электростатически связанным с белковой супрамолекулярной структурой.
24. Способ по п.23, в котором покрытие содержит второй липидный монослой, гидрофобно связанный с первым липидным монослоем.
25. Применение структуры по любому из пп.1-19 в пищевых композициях.
26. Применение структуры по любому из пп.1-19 в качестве носителя для биологически активных веществ.
27. Пищевая композиция, содержащая структуру по любому из пп.1-19.
28. Пищевая композиция по п.27, в котором пищевая композиция является напитком, йогуртом, мороженым, замороженным десертом, кормом для домашних животных, печеньем, обезвоженным продуктом питания, сухим молоком, растительным маслом, жиром, отвержденным маслом, сливочным маслом, маргарином, биологически активной добавкой к пище, эмульсией типа вода в масле и т.д.
RU2009111596/10A 2006-08-31 2007-08-29 Взаимодействие пищевого белка и заряженного эмульгатора RU2460308C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP06018271.4 2006-08-31
EP06018271A EP1894477B1 (en) 2006-08-31 2006-08-31 Food protein and charged emulsifier interaction

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2009111596A RU2009111596A (ru) 2010-10-10
RU2460308C2 true RU2460308C2 (ru) 2012-09-10

Family

ID=37714445

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009111596/10A RU2460308C2 (ru) 2006-08-31 2007-08-29 Взаимодействие пищевого белка и заряженного эмульгатора

Country Status (10)

Country Link
US (1) US20100047358A1 (ru)
EP (2) EP1894477B1 (ru)
JP (1) JP2010501197A (ru)
CN (1) CN101516206A (ru)
AU (1) AU2007291238A1 (ru)
BR (1) BRPI0716209A2 (ru)
CA (1) CA2662208A1 (ru)
DE (1) DE602006007846D1 (ru)
RU (1) RU2460308C2 (ru)
WO (1) WO2008025784A1 (ru)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009112036A2 (en) * 2008-03-12 2009-09-17 Arla Foods Amba Whey protein beverages having reduced astringency
EP2347658A1 (en) * 2010-01-20 2011-07-27 Nestec S.A. Oil gel
WO2012081971A1 (en) 2010-12-17 2012-06-21 N.V. Nutricia Whey protein composition with a reduced astringency
WO2013050412A1 (en) 2011-10-03 2013-04-11 Dupont Nutrition Biosciences Aps Whipping agent for food products and use thereof
US12059016B2 (en) * 2014-11-19 2024-08-13 Societe Des Produits Nestle S.A. Complexes of whey protein micelles and pectin and body muscle protein synthesis
JP6522387B2 (ja) * 2015-03-27 2019-05-29 株式会社キレートジャパン ハイドロゲル含有化粧料
WO2019161362A1 (en) 2018-02-19 2019-08-22 Abbott Laboratories Lipid emulsion nutritional product
CN108378193B (zh) * 2018-04-08 2021-08-20 长江大学 一种复合改性提高卵白蛋白乳化性的方法
CN108414393A (zh) * 2018-06-13 2018-08-17 安徽中医药大学 一种测定脂质体药物包封率的方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5413804A (en) * 1991-04-23 1995-05-09 Cacique, Inc. Process for making whey-derived fat substitute product and products thereof
US5589189A (en) * 1994-09-14 1996-12-31 Nexstar Pharmaceuticals, Inc. Liposome dispersion
US6767575B1 (en) * 1999-02-16 2004-07-27 Manfred Huss Preparation of an aggregate whey protein product and its use
WO2006033985A2 (en) * 2004-09-16 2006-03-30 The United States Of America, As Represented By The Secretary Of Agriculture Processes for encapsulating protein and products thereof
US7060291B1 (en) * 1999-11-24 2006-06-13 Transave, Inc. Modular targeted liposomal delivery system

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU3916993A (en) * 1992-04-23 1993-11-29 Cultor Ltd. Ionic complexes of ionizable emulsifiers with ionizable polypeptides and/or ionizable hydrocolloids
US5750183A (en) * 1993-11-16 1998-05-12 Takeda Food Products, Ltd. Process for producing proteinaceous microparticles
US5707670A (en) * 1996-08-29 1998-01-13 The Procter & Gamble Company Use of bilayer forming emulsifiers in nutritional compositions comprising divalent mineral salts to minimize off-tastes and interactions with other dietary components
JP2003514843A (ja) * 1999-11-24 2003-04-22 ザ リポソーム カンパニー、インコーポレーテッド モジュラー標的化リポソーム送達システム
FI20012553A0 (fi) * 2001-12-21 2001-12-21 Raisio Benecol Oy Syötävät koostumukset
WO2005089928A1 (ja) * 2004-03-23 2005-09-29 Kyowa Hakko Kogyo Co., Ltd. 被覆微粒子の用時調製用キット
ES2399059T3 (es) * 2005-05-23 2013-03-25 Kraft Foods Global Brands Llc Composiciones potenciadoras del dulzor

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5413804A (en) * 1991-04-23 1995-05-09 Cacique, Inc. Process for making whey-derived fat substitute product and products thereof
US5589189A (en) * 1994-09-14 1996-12-31 Nexstar Pharmaceuticals, Inc. Liposome dispersion
US6767575B1 (en) * 1999-02-16 2004-07-27 Manfred Huss Preparation of an aggregate whey protein product and its use
US7060291B1 (en) * 1999-11-24 2006-06-13 Transave, Inc. Modular targeted liposomal delivery system
WO2006033985A2 (en) * 2004-09-16 2006-03-30 The United States Of America, As Represented By The Secretary Of Agriculture Processes for encapsulating protein and products thereof

Also Published As

Publication number Publication date
JP2010501197A (ja) 2010-01-21
CA2662208A1 (en) 2008-03-06
CN101516206A (zh) 2009-08-26
EP1894477B1 (en) 2009-07-15
DE602006007846D1 (de) 2009-08-27
EP1894477A1 (en) 2008-03-05
US20100047358A1 (en) 2010-02-25
AU2007291238A1 (en) 2008-03-06
EP2061338A1 (en) 2009-05-27
BRPI0716209A2 (pt) 2013-11-12
WO2008025784A1 (en) 2008-03-06
RU2009111596A (ru) 2010-10-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2460308C2 (ru) Взаимодействие пищевого белка и заряженного эмульгатора
US8603566B2 (en) Cross-linked biopolymers, related compounds and methods of use
Surh et al. Influence of pH and pectin type on properties and stability of sodium-caseinate stabilized oil-in-water emulsions
Frenzel et al. Whey protein coating increases bilayer rigidity and stability of liposomes in food-like matrices
Dalgleish Food emulsions: their structures and properties
CN101031208B (zh) 纳米微粒化的乳清蛋白
JP2009531039A (ja) タンパク強化冷凍デザート
US20070104849A1 (en) Stable acidic beverage emulsions and methods of preparation
CN110799038B (zh) 生产具有游离二价阳离子乳蛋白质和植物蛋白质聚集的食品或饮料产品的方法
JP7349515B2 (ja) 遊離二価カチオンタンパク質凝集体を有する乳製品濃縮物の製造方法
CZ283064B6 (cs) Použití komplexních koacervátových částic a potravinářské a kosmetické výrobky
Mahomud et al. Effect of milk pH at heating on protein complex formation and ultimate gel properties of free-fat yoghurt
CN109982570A (zh) 生产具有游离二价阳离子蛋白质聚集的食物或饮料产品的方法
Liu et al. Stabilization of human milk fat analog emulsions using milk fat globule membrane material–coated lipid droplets: structural and physical properties
Li et al. Study of the Encapsulation Efficiency and Controlled Release Property of Whey Protein Isolate-Polysaccharide Complexes in W1/O/W2 Double Emulsions.
da Silva et al. Effect of cheese maturation on physical stability, flow properties and microstructure of oil-in-water emulsions stabilised with cheese powders
WO2006091081A1 (en) Microcapsules
Kotchabhakdi Developing clean label emulsifier based on whey protein and pectin complexes
RELKINaO et al. Protein-and lipid-based nano-and micro-capsules, as food micronutrient carriers
Onsaard et al. Influence of maltodextrin and environmental stresses on stability of whey protein concentrate/i-carrageenan stabilized sesame oil-in-water emulsions

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20130830