專利名稱：環(huán)糊精包合復合物及其制備方法
相關申請的交叉引用
本文要求于2005年6月13日提交的美國臨時專利申請60/690,459的優(yōu)先權，其全部內容引入本文作為參考。
背景技術：
以下美國專利公開了環(huán)糊精用于復合多種客體分子的用途，其全部內容引入本文作為參考Borden的美國專利4,296,137、4,296,138和4,348,416(用于口香糖、潔齒劑、化妝品等中的調味材料)；Gandolfo等的4,265,779(洗滌劑組合物中的泡沫抑制劑)；Hyashi等的3,816,393和4,054,736(前列腺素用作藥物)；Mifune等的3,846,551(殺蟲和殺螨組合物)；Noda等的4,024,223(薄荷醇、水楊酸甲酯等)；Akito等的4,073,931(硝酸甘油)；Szjetli等的4,228,160(吲哚美辛)；Bernstein等的4,247,535(補體抑制劑)；Kawamura等的4,268,501(止喘活性劑)；Szjetli等的4,365,061(無機強酸復合物)；Pitha的4,371,673(類視黃醇)；Szjetli等的4,380,626(激素類植物生長調節(jié)劑)；Wagu等的4,438,106(可用于降低膽固醇的長鏈脂肪酸)；Sato等的4,474,822(茶素復合物)；Szjetli等的4,529,608(蜂蜜香料)；Kuno等的4,547,365(毛發(fā)卷曲活性復合物)；Pitha的4,596,795(性激素)；Hirai等的4,616,008(抗細菌復合物)；Shibanai的4,636,343(殺蟲劑復合物)；Ninger等的4,663,316(抗生素)；Fukazawa等的4,675,395(扁柏酚)；Shibanai等的4,732,759和4,728,510(沐浴添加劑)；Karl等的4,751,095(天冬甜素)；4,560,571(咖啡提取物)；Okonogi等的4,632,832(即時乳液形成粉末)；Trinh等的5,571,782、5,660,845和5,635,238(香水、調味劑和藥物)；Kubo等的4,548,811(毛發(fā)卷曲洗劑)；Prasad等的6,287,603(香水、調味劑和藥物)；Pera的4,906,488(嗅味調節(jié)劑(olfactant)、調味劑、藥物和殺蟲劑)；和Qi等的6,638,557(魚油)。
以下出版物中進一步描述了環(huán)糊精，這些出版物引入本文作為參考(1)Reineccius，T.A.等，″Encapsulation of Favors using cyclodextrinscomparison of Flavor retention in alpha，beta，and gamma types.″Journalof Food Science.2002；67(9)3271-3279；(2)Shiga，H.等，″Flavorencapsulation and release characteristics of spray-dried powder by theblended encapsulant of cyclodextrin and gum arabic.″Marcel Dekker，Incl.，www.dekkencom.2001；(3)Szente L.等，″Molecular Encapsulationof Natural and Synthetic Coffee Flavor with β-cyclodextrin.″Journal ofFood Science.1986；51(4)1024-1027；(4)Reineccius，G.A.等，″Encapsulation of Artificial Flavors by β-cyclodextrin.″Perfumer&Flavorist(ISSN 0272-2666)An Allured Publication.198611(4)2-6；和(5)Bhandari，B.R.等，″Encapsulation of lemon oil by paste method usingβ-cyclodextrinencapsulation efficiency and profile of oil volatiles.″J.Agric.Food Chem.1999；475194-5197。

發(fā)明內容
本發(fā)明的一些實施方案提供一種制備環(huán)糊精包合復合物的方法。該方法可包括將環(huán)糊精與乳化劑干混，形成干混料，和將溶劑和客體與干混料混合，形成環(huán)糊精包合復合物。
本發(fā)明的一些實施方案提供一種制備環(huán)糊精包合復合物的方法。該方法可包括將環(huán)糊精與乳化劑混合，形成第一混合物，將所述第一混合物與溶劑混合，形成第二混合物，和將客體與所述第二混合物混合，形成第三混合物。
本發(fā)明的一些實施方案提供一種制備環(huán)糊精包合復合物的方法。該方法可包括將環(huán)糊精與果膠干混，形成第一混合物，將所述第一混合物與水混合，形成第二混合物，和將二乙酰與所述第二混合物混合，形成第三混合物。
本發(fā)明的一些實施方案提供一種制備環(huán)糊精包合復合物的方法。該方法可包括將環(huán)糊精、乳化劑和增稠劑干混，形成干混料，和將溶劑和客體與所述干混料混合，形成含有環(huán)糊精包合復合物的混合物。
本發(fā)明的一些實施方案提供一種制備環(huán)糊精包合復合物的方法。該方法可包括將環(huán)糊精、乳化劑和增稠劑混合，形成第一混合物。該方法還可以進一步包括將所述第一混合物與溶劑混合，形成第二混合物。該方法還可以進一步包括將客體與所述第二混合物混合，形成含有環(huán)糊精包合復合物的第三混合物。
本發(fā)明的一些實施方案提供一種制備環(huán)糊精包合復合物的方法。該方法可包括將環(huán)糊精、乳化劑和增稠劑干混，形成干混料。該干混料可包含占環(huán)糊精的重量百分比為至少約0.5重量％的乳化劑和占環(huán)糊精的重量百分比為至少約0.07重量％的增稠劑。該方法還可以進一步包括將溶劑和客體與所述干混料混合，形成含有環(huán)糊精包合復合物的混合物。
本發(fā)明的其它特征和方面在考慮了具體實施方案和附圖之后將變得清楚。
附圖簡述

圖1是具有空腔的環(huán)糊精分子和空腔內容納的客體分子的示意圖。
圖2是自組裝的環(huán)糊精分子和客體分子形成的納米結構的示意圖。
圖3是二乙酰-環(huán)糊精包合復合物的形成的示意圖。
圖4是自組裝的環(huán)糊精分子和二乙酰分子形成的納米結構的示意圖。
圖5是檸檬醛-環(huán)糊精包合復合物的形成的示意圖。
圖6是自組裝的環(huán)糊精分子和檸檬醛分子形成的納米結構的示意圖。
圖7是用于代表客體-環(huán)糊精-溶劑系統的三相模型的示意圖。
圖8是使用HPLC的乙醛校準曲線，表示吸收單位與乙醛質量(mg)之間的關系。根據實施例28中概述的方法獲得該校準曲線。
圖9是例示根據實施例26和27形成的乙醛-α]/β-環(huán)糊精包合復合物的穩(wěn)定性的柱狀圖。根據實施例28中概述的方法獲得柱狀圖的數據。

具體實施例方式 在詳細解釋本發(fā)明的任何實施方案之前，應該理解本發(fā)明并不將其應用限于以下具體實施方式
中所述的或以下附圖中示例的具體的構造和組分排列。本發(fā)明可以有其它實施方案，并可以以多種方式實施或進行。此外，應該理解本文使用的措辭和術語都是為描述的目的，不應被認為具有限制性?！鞍ā?、“包含”或“具有”及其變體在本文中的使用意指包括其后列出的項目及其等同物以及其它項目。若非另外說明或限制，則術語“固定”、“連接”、“支持”和“偶聯”及其變體使用廣泛，包括直接和間接的固定、連接、支持和偶聯。此外，“連接”和“偶聯”不限于物理或機械的連接或偶聯。
還應該理解，本文所述的任何數字范圍包括從低值至高值之間的全部數值。例如，若濃度范圍表述為1％至50％，其意指例如2％至40％，10％至30％，或1％至3％等的值在本申請中被明確地列舉出來。
本發(fā)明一般涉及環(huán)糊精包合復合物及其制備方法。本發(fā)明的一些環(huán)糊精包合復合物提供揮發(fā)和反應性客體分子的包囊。在一些實施方案中，所述客體分子的包囊提供以下至少之一(1)防止揮發(fā)或反應性客體從商品中逸出，揮發(fā)或反應性客體從商品中逸出可導致商品缺乏味道強度；(2)使客體分子隔離，免于與其它組分發(fā)生相互作用和反應引起異味(off note)形成；(3)使客體分子穩(wěn)定抗降解(例如水解、氧化等)；(4)從其它產品或化合物中選擇性地提取客體分子；(5)提高客體分子的水溶解度；(6)改善或提高商品的味道或氣味；(7)在微波或常規(guī)焙烤操作中對客體進行熱保護；(8)味道或氣味的緩慢和/或持續(xù)釋放(例如在使用二乙酰作為環(huán)糊精包合復合物中的客體分子的實施方案中，其可以提供黃油熔化的感覺)；和(9)對客體分子進行安全操作。
如本文中和所附的權利要求書中所用，術語“環(huán)糊精”可指通過淀粉的酶轉化形成的環(huán)狀糊精分子。特異性酶如各種形式的環(huán)糊精糖基轉移酶(CGTase)可使淀粉中存在的螺旋結構斷裂形成具有例如6、7或8個葡萄糖分子的三維縮合葡萄糖環(huán)的特異性環(huán)糊精分子。例如α-CGTase可將淀粉轉化為具有6個葡萄糖單元的α-環(huán)糊精，β-CGTase可將淀粉轉化為具有7個葡萄糖單元的β-環(huán)糊精，而γ-CGTase可將淀粉轉化為具有8個葡萄糖單元的γ-環(huán)糊精。環(huán)糊精包括但不限于α-環(huán)糊精、β-環(huán)糊精、γ-環(huán)糊精和它們的組合中的至少之一。已知β-環(huán)糊精不具有任何毒性作用，是世界范圍GRAS(即一般認為安全的)和天然的，被FDA批準使用。α-環(huán)糊精和γ-環(huán)糊精也被認為是天然產物，是美國和歐盟GRAS。
圖1示意性地顯示了環(huán)糊精分子10的三維環(huán)狀結構(即大環(huán)結構)。環(huán)糊精分子10包括外部12，所述外部12包括伯羥基和仲羥基且為親水性的。環(huán)糊精分子10還包括三維空腔14，所述三維空腔14包括碳原子、氫原子和醚連接且為疏水性的。環(huán)糊精分子的疏水空腔14可以作為主體并容納多種包含疏水部分的分子或客體16，形成環(huán)糊精包合復合物。
如本文中和所附的權利要求書中所用，術語“客體”可指任何分子，所述分子的至少一部分能夠被容納于或被捕獲于存在于環(huán)糊精分子中的三維空腔中，所述分子包括但不限于調味劑、嗅味調節(jié)劑、藥物、營養(yǎng)物(nutraceutical)(如肌酸)、抗氧化劑(如α-生育酚)和它們的組合中的至少之一。
調味劑的實例可包括但不限于基于醛、酮或醇的調味劑。醛調味劑的實例可包括但不限于以下至少之一乙醛(蘋果)；苯甲醛(櫻桃、杏仁)；茴香醛(干草、茴香)；肉桂醛(肉桂)；檸檬醛(如香葉醛、α檸檬醛(檸檬、白檸檬)和橙花醛、β檸檬醛(檸檬、白檸檬))；、正癸醛(橙、檸檬)；乙基香草醛(香草、奶油)；天芥菜精，即胡椒醛(香草、奶油)；香草醛(香草、奶油)；α-戊基肉桂醛(辛辣果味)；丁醛(黃油、乳酪)；戊醛(黃油、乳酪)；香茅醛(修飾，多種類型)；癸烯醛(柑橘類水果)；C-8醛(柑橘類水果)；C-9醛(柑橘類水果)；C-12醛(柑橘類水果)；2-乙基丁醛(漿果)；己烯醛即反-2(漿果)；甲苯醛(櫻桃、杏仁)；藜蘆醛(香草)；2-6-二甲基-5-庚烯醛，即甜瓜醛TM(甜瓜)；2，6-二甲基辛醛(綠色水果)；2-十二烯醛(柑橘、蜜桔)；和它們的組合。
酮調味劑的實例可包括但不限于以下至少之一d-香芹酮(葛縷子)；1-香芹酮(留蘭香)；二乙酰(黃油、乳酪、“奶油”)；二苯酮(果味和辛辣味、香草)；甲乙酮(漿果)；麥芽酚(漿果)、薄荷酮(薄荷)、甲基戊酮、乙基丁酮、二丙酮、甲基己酮、乙基戊酮(漿果、核果)；丙酮酸(煙薰味、堅果味)；對甲氧基苯乙酮(山楂、天芥菜)；二氫香芹酮(留蘭香)；2，4-二甲基苯乙酮(歐薄荷)；1，3-二苯基-2-丙酮(杏仁)；乙酰異丙苯(鳶尾根和羅勒、辛辣味)；異茉莉酮(茉莉)；d-異甲基紫羅酮(鳶尾根樣味道、紫羅蘭)；乙酰乙酸異丁酯(白蘭地樣味道)；姜油酮(姜)；蒲勒酮(歐椒薄荷腦)；d-胡椒酮(薄荷味)；2-壬酮(玫瑰和茶樣味道)；和它們的組合。
醇調味劑的實例可包括但不限于以下至少之一茴香醇或p-甲氧基芐醇(果味，桃)；芐醇(果味)；香芹酚或2-對傘花醇(溫熱刺激氣味)；葛縷醇；肉桂醇(花香)；香茅醇(玫瑰樣氣味)；癸醇；二氫葛縷醇(辛辣味、胡椒味)；四氫香葉醇或3，7-二甲基-1-辛醇(玫瑰氣味)；丁香酚(丁香)；1，8-對

二烯-7-Oλ或紫蘇子醇(花香、松樹)；α松油醇；1，5-

二烯-8-醇1；1，5-

二烯-8-醇2；對傘花-8-醇；和它們的組合。
嗅味調節(jié)劑的實例可包括但不限于天然香料(fragrance)、合成香料、合成精油、天然精油和它們的組合中的至少之一。
合成香料的實例可包括但不限于萜烯烴、酯、醚、醇、醛、酚、酮、縮醛、肟和它們的組合中的至少之一。
萜烯烴的實例可包括但不限于白檸檬萜、檸檬萜、檸檬烯二聚物和它們的組合中的至少之一。
酯的實例可包括但不限于γ-十一烷酸內酯、甲基苯基縮水甘油酸乙酯、己酸烯丙酯、水楊酸戊酯、苯甲酸戊酯、乙酸戊酯、乙酸芐酯、苯甲酸芐酯、水楊酸芐酯、丙酸芐酯、乙酸丁酯、丁酸芐酯、苯乙酸芐酯、乙酸柏木酯、乙酸香茅酯、甲酸香茅酯、乙酸對甲苯基酯、乙酸2-叔戊基-環(huán)己酯、乙酸環(huán)己酯、順乙酸-3-己烯酯、順水楊酸-3-己烯酯、乙酸二甲基芐酯、酞酸二乙酯、δ-癸內酯、酞酸二丁酯、丁酸乙酯、乙酸乙酯、苯甲酸乙酯、乙酸葑酯、乙酸牛龍牛兒酯、γ-十二內酯、二氫茉莉酮酸甲酯、水楊酸β-異丙氧基乙酯、乙酸里哪酯、苯甲酸甲酯、乙酸間叔丁基環(huán)己酯、乙酸異冰片酯、水楊酸甲酯、巴西酸亞乙酯、十二酸亞乙酯、乙酸甲基苯酯、異丁酸苯乙酯、乙酸苯乙基苯酯、乙酸苯乙酯、乙酸甲基苯基原酯、乙酸3，5，5-三甲基己酯、乙酸萜品酯、檸檬酸三乙酯、乙酸對叔丁基環(huán)己酯、乙酸香根酯(vetiveracetate)和它們的組合中的至少之一。
醚的實例可包括但不限于對甲苯基甲醚、二苯醚、1，3，4，6，7，8-六氫-4，6，7，8，8-六甲基環(huán)戊-β-2-苯并吡喃、苯基異戊醚和它們的組合中的至少之一。
醇的實例可包括但不限于正辛醇、正壬醇、β-苯基乙基二甲基原醇、二甲基芐基原醇、二氫月桂烯醇原醇、二甲基辛醇、己二醇里哪醇、葉醇、香橙醇、苯氧乙醇、γ-苯基丙醇、β-苯基乙醇、甲基苯基原醇、松油醇、四氫別羅勒烯醇(tetraphydroalloocimenol)、四氫里哪醇、9-癸烯-1-醇和它們的組合中的至少之一。
醛的實例可包括但不限于正壬醛、十一烯醛、甲基壬基乙醛、茴香醛、苯甲醛、兔耳草醛、2-己基己醛、a-己基肉桂醛、苯乙醛、4-(4-羥基-4-甲基戊基)-3-環(huán)己烯-1-甲醛、對叔丁基-a-甲基氫肉桂醛、羥基香茅醛、α-戊基肉桂醛、3，5-二甲基-3-環(huán)己烯-1-甲醛和它們的組合中的至少之一。
酚的實例可包括但不限于甲基丁香酚。
酮的實例可包括但不限于1-香芹酮、α-大馬酮、紫羅蘭酮、4-叔戊基環(huán)己酮、3-戊基-4-乙酰氧基四氫吡喃、薄荷酮、甲基紫羅蘭酮、對叔戊基環(huán)己酮、乙?；啬鞠┖退鼈兊慕M合中的至少之一。
縮醛的實例可包括但不限于苯乙醛二甲縮醛。
肟的實例可包括但不限于5-甲基-3-庚酮肟。
客體還可進一步包括但不限于脂肪酸、內酯、萜類、二乙酰、二甲硫、脯氨酸、二甲羥基呋喃酮、里哪醇、乙酰丙酰、天然香精(如橙、西紅柿、蘋果、肉桂、紅莓等)、精油(如橙、檸檬、白檸檬等)、甜味劑、(如天冬甜素、紐甜等)、檜烯、對傘花烴、p，a-二甲基苯乙烯和它們的組合中的至少之一。
圖3顯示二乙酰-環(huán)糊精包合復合物的形成的示意圖，而圖5顯示檸檬醛-環(huán)糊精包合復合物的形成的示意圖。
如本文和所附的權利要求書中所用，術語“l(fā)og(P)”或“l(fā)og(P)值”是能夠在標準參照表中找到的物質的一種性質，其是指該物質的辛醇/水分配系數。一般而言，一種物質的log(P)值代表其親水性/疏水性。P定義為該物質在辛醇中的濃度與該物質在水中濃度的比。因此，若感興趣的物質在水中濃度高于該物質在辛醇中的濃度，則該物質的log(P)是負。若在辛醇中濃度較高，則log(P)值是正，若感興趣的物質在水中濃度等于其在辛醇中的濃度，則log(P)值為0。因此，客體可由其log(P)值來表征。表1A列出了多種物質的log(P)值以供參考，其中一些可以是本發(fā)明的客體。
表1A多種客體的Log(P)值 具有相對較大正Log(P)值(如大于約2)的客體的實例包括但不限于檸檬醛、里哪醇、α松油醇和它們的組合。具有相對較小正Log(P)值(如小于約1大于0)的客體的實例包括但不限于二甲硫、二甲羥基呋喃酮、乙基麥芽酚、天冬甜素和它們的組合。具有相對較大負Log(P)值(如小于約-2)的客體的實例包括但不限于肌酸、脯氨酸和它們的組合。具有相對較小負Log(P)值(如小于0大于約-2)的客體的實例包括但不限于二乙酰、乙醛、麥芽酚、天冬甜素和它們的組合。
Log(P)值在食品和調味劑化學的很多方面是重要的。以上提供了log(P)值表?？腕w的Log(P)值可能對終產品(如食品和調味劑)的很多方面是重要的。一般而言，具有正Log(P)的有機客體分子可成功地包囊于環(huán)糊精中。在含有幾個客體的混合物中可能存在競爭，log(P)值可用于確定哪些客體更可能被成功地包囊。麥芽酚和二甲羥基呋喃酮是具有相似味道特征(即甜味屬性)的兩個客體實例，但因為它們Log(P)值不同，因此它們在環(huán)糊精包囊中成功水平不同。Log(P)值在具有高含水量或含水環(huán)境的食品中可能是重要的。根據定義，具有顯著正Log(P)值的化合物是最不易溶的，因此首先在包裝中遷移、分離然后暴露改變。但高Log(P)值卻使它們有效地被產品中加入的環(huán)糊精捕獲并保護。
如上所述，本發(fā)明使用的環(huán)糊精包括α-環(huán)糊精、β-環(huán)糊精、γ-環(huán)糊精和它們的組合。在其中使用親水性較高的客體(即具有較小Log(P)值)的實施方案中，可以使用α-環(huán)糊精(即單獨使用或與其它類型環(huán)糊精組合使用)以改進客體在環(huán)糊精中的包囊。例如，在使用相對親水的客體的實施方案中，可使用α-環(huán)糊精和β-環(huán)糊精的組合以促進環(huán)糊精包合復合物的形成。實施例26和27例示了使用50/50的α-環(huán)糊精和β-環(huán)糊精的混合物包囊乙醛的一個實例。
如本文和所附的權利要求書中所用，術語“環(huán)糊精包合復合物”是指通過將客體分子捕獲并容納于三維空腔中，通過用一個或多個環(huán)糊精分子包囊一個或多個客體分子的至少一部分(分子水平的包囊)而形成的復合物。所述客體可能通過氫鍵和親水-疏水相互作用中的至少之一保持在空腔內，通過范德華力保持位置。當環(huán)糊精包合復合物溶于水時，客體可從空腔中釋放出來。環(huán)糊精包合復合物在本文也稱為“客體-環(huán)糊精復合物”。因為環(huán)糊精的空腔相對于其外部而言是疏水性的，因此具有正Log(P)值(特別是相對較大的正Log(P)值)的客體在環(huán)糊精中容易包囊以及在含水環(huán)境中形成穩(wěn)定的環(huán)糊精包合復合物，因為客體從熱動力學上優(yōu)選環(huán)糊精空腔而不優(yōu)選水性環(huán)境。在一些實施方案中，當期望復合多于一個客體時，可將每個客體分別包囊以使包囊感興趣的客體的效率最大化。
如本文和所附的權利要求書中所用，術語“未復合的環(huán)糊精”一般是指基本不含客體、沒有形成環(huán)糊精包合復合物的環(huán)糊精?！盎静缓腕w”的環(huán)糊精一般是指包含的大部分環(huán)糊精在其空腔中不包含客體的環(huán)糊精源。
如本文和所附的權利要求書中所用，術語“水膠體”一般是指與水形成凝膠的物質。水膠體可包括但不限于黃原膠、果膠、阿拉伯樹膠、黃蓍膠、角叉菜膠、刺槐豆膠(locust bean)和它們的組合中的至少之一。
如本文和附錄權利要求書中所用，術語“果膠”是指可能存在于植物組織(如成熟水果和蔬菜)中的水膠體多糖。果膠可以包括但不限于甜菜果膠、水果果膠(如來自柑橘皮的果膠)和它們的組合中的至少之一。使用的果膠可以具有不定的分子量。
本發(fā)明的環(huán)糊精包合復合物可用于多種應用產品或終產品中，包括但不限于食品(如飲料、軟飲料、沙拉調料、爆米花、谷物、咖啡、餅干、巧克力餅、其它甜點、其它焙烤食物、調味料等)、口香糖、潔齒劑、糖果、調味劑、香料、藥物、營養(yǎng)物、化妝品、農產品或應用產品(如除草劑、殺蟲劑等)、照相乳劑和它們的組合中的至少之一。在一些實施方案中，環(huán)糊精包合復合物可用作有待于進一步加工、分離和干燥的中間分離基質(例如與廢物流一起使用)。
環(huán)糊精包合復合物可用于提高客體穩(wěn)定性，使之轉化為自由流動的粉末或改善其溶解度、遞送或性能?？杀话业目腕w分子的量與客體分子的分子量直接相關。在一些實施方案中，1摩爾環(huán)糊精包囊1摩爾客體。根據該摩爾比，僅為舉例，在使用二乙酰(分子量86道爾頓)作為客體并使用β-環(huán)糊精(分子量1135道爾頓)的實施方案中，最大理論保留為(86/(86+1135))×100＝7.04重量％。
在一些實施方案中，環(huán)糊精可在溶液中進行自組裝形成納米結構，如圖2中所示的納米結構20，該結構中2摩爾的環(huán)糊精分子能包含3摩爾的客體分子。例如，在使用二乙酰作為客體的實施方案中，可能保留10.21重量％的二乙酰，而在使用檸檬醛作為客體的實施方案中，可能保留至少10重量％的檸檬醛(例如10-14重量％保留)。圖4顯示3摩爾二乙酰分子與2摩爾環(huán)糊精分子之間能夠形成的納米結構的示意圖。圖6顯示3摩爾檸檬醛分子與2摩爾環(huán)糊精分子之間能夠形成的納米結構的示意圖。其它復合增強劑例如果膠可輔助該自組裝過程，可在整個干燥過程中保持客體∶環(huán)糊精3∶2的摩爾比。在一些實施方案中，由于環(huán)糊精分子自組裝為納米結構，因此也可能客體∶環(huán)糊精5∶3的比例。
環(huán)糊精包合復合物在溶液中形成。干燥過程短暫地將至少一部分客體鎖定在環(huán)糊精的空腔中，并可產生含有環(huán)糊精包合復合物的自由流動的干燥粉末。
環(huán)糊精空腔的疏水(非水溶性)性質優(yōu)先最容易捕獲(疏水性)客體而不是水溶性(親水性)客體。與典型噴霧干燥法相比該現象能導致組分不平衡以及總收率差。
在本發(fā)明的一些實施方案中，通過選擇關鍵成分單獨包囊來避免親水與疏水作用之間的競爭。例如在黃油調味劑的情況下，脂肪酸和內酯比二乙酰更容易形成環(huán)糊精包合復合物。但是，這些化合物不是與黃油相關的關鍵特征沖擊(impact)化合物，它們將降低二乙酰以及其它水溶性、揮發(fā)性成分的總收率。在一些實施方案中，將黃油調料中的關鍵成分(即二乙酰)最大化以制備強沖擊、更穩(wěn)定和更經濟的產品。例如，在檸檬調味劑的情況下，多數檸檬調味劑組分在環(huán)糊精中同等好地包囊。但是，萜類(檸檬調味劑的組分)具有低的調味值，但卻占檸檬調味劑混合物的約90％，而檸檬醛是檸檬調味劑的關鍵調味劑成分。一些實施方案中單獨包囊檸檬醛。通過選擇關鍵成分(如二乙酰、檸檬醛等)單獨包囊降低原料的復雜性，使工程步驟和加工經濟學最優(yōu)化。
在一些實施方案中，通過加入摩爾過量的客體來驅使完成用于形成環(huán)糊精包合復合物的包合過程。例如，在一些實施方案(如使用的客體為二乙酰時)中，所述客體可以以客體∶環(huán)糊精3∶1的摩爾比與環(huán)糊精組合。在一些實施方案中，在形成復合物中使用摩爾過量的客體不僅驅使環(huán)糊精包合復合物的形成，而且還可以例如在使用揮發(fā)性客體的實施方案中補充該過程中客體的任何損失。
在一些實施方案中，控制通過將環(huán)糊精與客體分子在溶劑中混合形成的懸浮液、乳液或混合物的粘度，并且不用其它調整例如增加固體含量來保持與普通噴霧干燥技術的相容性。可加入乳化劑(如增稠劑、膠凝劑、多糖、水膠體)保持環(huán)糊精與客體之間的緊密接觸并輔助包合過程。特別地，可使用低分子量的水膠體。一個優(yōu)選的水膠體是果膠。乳化劑可以輔助包合過程而不使用高熱或共溶劑(如乙醇、丙酮、異丙醇等)來增加溶解度。
在一些實施方案中，降低懸浮液、乳液或混合物的含水量以主要是迫使客體作為疏水性化合物起作用。該過程可以增加甚至是相對親水性客體如乙醛、二乙酰、二甲硫等的保留。降低含水量還可以使通過噴霧干燥器的生產量最大化，并減小揮發(fā)性客體在該過程中揮發(fā)的機會，這可以避免降低總收率。
在本發(fā)明的一些實施方案中，環(huán)糊精包合復合物可通過以下方法形成，其可以包括以下步驟中的一些或全部 (1)將環(huán)糊精和乳化劑(如果膠)干混； (2)將環(huán)糊精和乳化劑的干混料與溶劑如水在反應器中混合并攪拌； (3)加入客體并攪拌(例如約5至8小時)； (4)冷卻反應器(例如打開冷卻套管)； (5)攪拌混合物(例如約12至36小時)； (6)乳化(如用槽內閃電混合器或高剪切滴入混合器)；和 (7)將環(huán)糊精包合復合物干燥，形成粉末。
這些步驟不一定需要以上述順序進行。此外，已證明上述方法非常好，因為該方法可使用溫度、混合時間和其它方法參數的改變來進行。
在一些實施方案中，上述方法中的步驟1可使用槽內混合器在反應器中完成，步驟2中向反應器中加入熱水。例如，在一些實施方案中，上述方法使用1000加侖反應器來完成，所述反應器裝有溫控外套和線內高剪切混合器，而且所述反應器直接與噴霧干燥器連接。在一些實施方案中，環(huán)糊精和乳化劑可以在單獨的裝置(如帶狀混料器等)中干混，然后將其加入上述方法的其余部分已完成的反應器中。
可以使用乳化劑與環(huán)糊精的多種重量百分比，包括但不限于乳化劑∶環(huán)糊精重量百分比為至少約0.5％，特別是至少約1％，更特別是至少約2％。此外，可以使用乳化劑∶環(huán)糊精重量百分比低于約10％，特別是低于約6％，更特別是低于約4％。
其它物質也可與環(huán)糊精和乳化劑干混，所述其它物質包括一種或多種增稠劑和緩沖劑。如本文和所附的權利要求書中所用，術語“增稠劑”可用于指增加混合物粘度和抑制混合物相分離而不顯著影響環(huán)糊精包合復合物形成的物質。增稠劑可包括但不限于各種膠凝劑、多糖、水膠體等和它們的組合。特別地，可以使用低分子量水膠體。一個優(yōu)選的水膠體是黃原膠。
如本文和所附的權利要求書中所用，術語“緩沖劑”是指可以加入溶液中以控制混合物pH并保持混合物為基本中性的物質。適用于各應用產品的緩沖劑各不相同，可能至少部分地取決于使用的客體。現有技術中已知的各種緩沖劑都可用于本發(fā)明。例如，當使用乙醛，混合物可能成為酸性的，可將諸如檸檬酸鉀的緩沖劑加入干混料中以控制混合物pH并抑制混合物過酸(即可穩(wěn)定乙醛并抑制水解)。
上述方法中的步驟2可在裝有用于加熱、冷卻或既加熱又冷卻的外套的反應器中進行。在一些實施方案中，混合和攪拌可在室溫下進行。在一些實施方案中，混合和攪拌可在高于室溫的溫度下進行。反應器大小可取決于生產規(guī)模。例如可使用100加侖的反應器。反應器可包括漿式攪拌器和包括冷凝器單元。在一些實施方案中，步驟1在反應器中完成，并在步驟2中，將熱的去離子水加入于同一反應器中的環(huán)糊精和果膠的干混料中。
步驟3可在密閉反應器中完成，或者當加入客體時反應器可短暫地暴露于環(huán)境中，加入客體后將反應器再密閉。加入客體時和步驟3的攪拌期間可加熱。例如，在一些實施方案中，將混合物加熱至約55-60℃。
步驟4可使用包括冷卻套管的冷卻劑系統完成。例如，反應器可通過丙二醇冷卻劑和冷卻套管進行冷卻。
步驟2中的攪拌、步驟3中的攪拌和步驟5中的攪拌可以通過震搖、攪拌、倒轉和它們的組合中的至少之一來完成。
在步驟6中，環(huán)糊精、乳化劑、水和客體的混合物可使用高剪切混合器(如ROSS牌混合器(如以10000 RPM 90秒)或SILVERSTON牌混合器(如以10000 RPM 5分鐘))、閃電混合器或轉移至作為噴霧干燥器一部分的勻漿泵中后簡單混合以及它們的組合中的至少之一進行乳化。
上述方法中的步驟7可以通過空氣干燥、真空干燥、噴霧干燥(如使用噴嘴噴霧干燥器、轉盤噴霧干燥器等)、烘箱干燥和它們的組合中的至少之一來完成。
上述方法可用于為多種應用產品或終產品提供具有多種客體的環(huán)糊精包合復合物。例如，本發(fā)明的一些實施方案提供具有含二乙酰的客體的環(huán)糊精包合復合物，其作為黃油調味劑可用于各種食品(如用于微波爐爆米花、焙烤制品等)。此外，一些實施方案提供具有含檸檬醛的客體的環(huán)糊精包合復合物，其可用于酸穩(wěn)定飲料中。此外，一些實施方案提供具有調味劑分子組合作為客體的環(huán)糊精包合復合物，其可模擬二乙酰的黃油風味。例如，或者，環(huán)糊精包合復合物可包含二甲硫(揮發(fā)性硫化合物)、脯氨酸(氨基酸)和二甲羥基呋喃酮(甜味增強劑)中的至少之一作為客體。該不含二乙酰的環(huán)糊精包合復合物可用于為食品如以上所述的食品提供黃油風味。對于可用于微波爐加熱的產品的環(huán)糊精包合復合物，客體的非常緊密結合增強例如美拉德和褐變反應，其可產生新的不同的香味。
在本發(fā)明的一些實施方案中，上述方法中的步驟1可經改良以包括以下 (1)將環(huán)糊精、乳化劑(如果膠)和增稠劑(如黃原膠)干混。
增稠劑與環(huán)糊精和乳化劑的干混可通過首先將該三種成分中的兩種干混，然后加入第三種成分來完成，或者可以將三種成分同時彼此混合來完成。在這些實施方案中，如上所述在形成環(huán)糊精包合復合物中乳化劑用于增強客體分子的包合。在這些實施方案中，增稠劑主要用于在干燥步驟(即上述方法中的步驟7)之前增加混合物的粘度和基本上防止環(huán)糊精包合復合物與混合物的其余組分發(fā)生相分離。因為增稠劑可用于增加混合物的粘度和降低復合物與混合物的其余組分的相分離，因此增稠劑可有助于改進環(huán)糊精包合復合物的可制造性。
在一些實施方案中，向環(huán)糊精和乳化劑中加入少量(如重量百分比)的一種或多種增稠劑。增稠劑在環(huán)糊精包合復合物形成中可以基本是惰性的。換言之，加入增稠劑以在干燥之前增加終混合物中環(huán)糊精包合復合物的溶解度，并基本上防止環(huán)糊精包合復合物從溶液/漿狀物/混合物中析出。但是，增稠劑不參與包合過程。此外，增稠劑不影響環(huán)糊精包合復合物的形成。具體而言，環(huán)糊精中客體的重量％保留基本不受增稠劑存在的影響，并且使用客體-環(huán)糊精復合物的終產品的期望作用或功能基本不受影響。
因為增稠劑減少干燥之前于水中的所得環(huán)糊精包合復合物的混合物/漿狀物的相分離，所以增稠劑增加含有環(huán)糊精的乳劑相容性產品(如調味劑乳劑)的產量。乳劑相容性產品可加入另一終產品(如飲料、沙拉調料、甜點和/或調味料)中。在一些實施方案中，乳劑相容性產品可以以漿狀物或包衣混合物的形式提供或加入漿狀物或包衣混合物中，該漿狀物或包衣混合物可作為穩(wěn)定包衣噴灑在基質(例如將調味劑乳劑噴灑在谷物、甜點、調味料、營養(yǎng)條和/或小吃食品如椒鹽卷餅、薯片等上)。因此，增稠劑可促進環(huán)糊精包合復合物以除了干粉之外的其它形式的用途。
提供液體形式的環(huán)糊精包合復合物可具有但不需要具有幾點優(yōu)點。首先，液體形式對于習慣向他們的飲料中加入液體濃縮物形式的調味劑組合物的飲料用戶而言更熟悉、使用者更友好。第二，液體形式可容易地噴霧至包括以上列出的食品在內的干燥食品上，獲得均勻分布的穩(wěn)定的包含調味劑組合物的包衣。與現有的噴霧其上的應用產品不同，含有環(huán)糊精包合復合物的噴霧其上的調味劑組合物不需要通常的揮發(fā)性溶劑或額外的包衣或保護層將調味劑組合物保持在該干燥基質上。第三，環(huán)糊精可延長這些食品的保存期，因為環(huán)糊精不具有吸濕性，因此不會導致基礎食品或飲料的陳化、淡化或新鮮度下降。第四，干燥過程可能是成本高的，并且一些客體(如游離客體或環(huán)糊精包合復合物中存在的客體)在干燥中可能損失，這使干燥步驟難以最優(yōu)化和經濟地完成?；谶@些原因和其它本文沒有具體提及的原因，在一些實施方案中提供液體形式的環(huán)糊精包合復合物可能是有益的?？蓪⑷閯┬问降沫h(huán)糊精包合復合物加入終產品(如飲料或食品)中以賦予終產品適當的客體特征(例如味道特征)，而同時確保終產物中的環(huán)糊精在法定限度(如不超過終產品的0.2重量％)之內。
在一些實施方案中，將增稠劑與環(huán)糊精干混，而不使用乳化劑。在一些實施方案中，使用相同的物質作為乳化劑和增稠劑(如使用黃原膠作為乳化劑和增稠劑)，在一些實施方案中，乳化劑與增稠劑不同(例如使用果膠作為乳化劑，而使用黃原膠作為增稠劑)。當所用的乳化劑不同于所用的增稠劑時，觀察到改善的客體-環(huán)糊精復合物形成和減少的相分離。例如，當使用果膠作為乳化劑，而使用黃原膠作為增稠劑時觀察到協同作用。
在一些實施方案中，加入增稠劑去除了進一步乳化混合物的需要(即去除以上的步驟6)。去除乳化步驟減去了在干燥之前將混合物轉移至任何其它罐中進行乳化。去除乳化步驟還減少了該方法中所需要的步驟數，增加生產量，且降低制造總成本。此外，這可以使整個方法在一個罐中進行，從其中干燥混合物(例如泵入噴霧干燥器中)，使整個方法在密閉系統中進行。通過在密閉系統中進行該方法減少了客體分子或其它化學物質接觸工作者或環(huán)境。
在一些實施方案中，(例如在其中步驟7干燥步驟去除的一些實施方案中)在上述方法中步驟3與7之間的某點，可加入額外量的增稠劑。在一些實施方案中，在這稍后加入的增稠劑可以同與環(huán)糊精和乳化劑干混的增稠劑相同，也可以與干混料中包含的乳化劑相同，或者可以是尚未使用的新物質。例如，在一些實施方案中，可加入1-2重量％的阿拉伯樹膠改進乳劑的懸浮。
增稠劑可以以增稠劑占總混合物(即環(huán)糊精、乳化劑、增稠劑、水、客體)的重量百分比為至少約0.02重量％，特別是至少約0.05重量％，特別是至少約0.06重量％，更特別是約0.10重量％加入。此外，可使用增稠劑∶總混合物重量百分比低于約0.4重量％，特別是低于約0.2重量％，更特別是低于約0.13重量％。
此外，可使用增稠劑∶環(huán)糊精重量百分比至少約0.07重量％，特別是至少約0.19重量％，特別是至少約0.22重量％，更特別是至少約0.375重量％。此外，可使用增稠劑∶環(huán)糊精重量百分比低于約1.5重量％，特別是低于約0.75重量％，更特別是低于約0.5重量％。
圖7例示代表客體-環(huán)糊精-溶劑系統的三相模型。圖7中使用的客體是檸檬醛，使用的溶劑是水，但應該理解圖7中顯示的檸檬醛和水僅是為例示的目的。但是，本領域技術人員將理解圖7中顯示的三相模型可用于代表各種客體和溶劑。關于與圖7中例示的相似的三相模型的其它信息參見Lantz等，″Use of the three-phase model andheadspace analysis For the Facile determination of allpartition/association constants For highly volatilesolute-cyclodextrin-water systems，″Anal Bioanal Chem(2005)383160-166，該文獻引入本文作為參考。
該三相模型可用于解釋(1)環(huán)糊精包合復合物的形成中，(2)環(huán)糊精包合復合物的飲料應用產品中，和/或(3)在調味劑乳劑中發(fā)生的現象。調味劑乳劑可包括例如上述方法中干燥前或不進行干燥步驟的步驟5或6中形成的漿狀物，或通過將含有環(huán)糊精包合復合物的干粉重懸于溶劑中形成的漿狀物。如上所述，可將該調味劑乳劑加入飲料應用產品(例如作為濃縮物)中，或噴灑至基質上。
如圖7所示，其中客體可以存在的有三相，即氣相、水相和環(huán)糊精相(有時也稱為“偽相”)。三個平衡及其相關的平衡常數(即KH、KP1和KP2)用于描述客體在這三相中的存在 (基于亨利定律)(1) 其中“S”代表以下標表示的、在系統的相應相中的系統的溶質(即客體)，“g”代表氣相，“aq”代表水相，“CD”代表環(huán)糊精相，“Cs”代表在相應相(如aq或CD，以上標表示)中的溶質的濃度，Ps代表在氣相中的溶質的分壓。
為說明圖7所示的三相系統中的所有客體，客體的總摩爾數(ns總)可由以下方程代表 ns總＝nsg+nsaq+nsCD(5) 為說明穩(wěn)態(tài)下產品(如飲料或調味劑乳劑)中客體的任何損失，可用于感覺的客體的總摩爾數(ns味道；如用于飲料或調味劑乳劑中的味道)可由以下方程代表 ns味道＝nsg+nsaq+nsCD-f(P)(6) 其中f(P)是分配函數，其代表客體的任何遷移(或損失)，例如通過其中盛有調味劑乳劑的飲料的屏障或容器(如由聚乙烯或聚對苯二甲酸乙二酯(PET)形成的塑料瓶)的損失。
對于具有大的正log(P)值的客體，客體在環(huán)糊精中的包囊將是熱力學有利的(即KP1和KP2將大于1)，將發(fā)生以下關系 nsCD＞＞nsaq＞nsg＞f(P)(7) 這樣系統中存在的大部分客體都將是環(huán)糊精包合復合物的形式。不僅水相和氣相中游離客體的量最少，而且客體通過屏障或容器的遷移也降為最低。因此，可用于感覺的客體中的大部分將存在于環(huán)糊精相中，并且可用于感覺的客體的總摩爾數(ns味道)可以如下進行近似計算 ns味道≈nsCD(8) 溶液中客體與環(huán)糊精之間形成的環(huán)糊精包合復合物可以由以下方程更完整地代表 根據經驗，支持本發(fā)明的數據表明客體的log(P)值可能是環(huán)糊精包合復合物的形成及穩(wěn)定性的因素。也就是說，經驗數據表明溶液中伴隨包囊過程的凈能量損失驅使以上方程9中所示的平衡向右移動，該平衡可通過感興趣的客體的log(P)值至少部分地被預測。已發(fā)現客體的log(P)值可能是具有高含水量或環(huán)境的終產品的因素。例如，具有相對大正log(P)值的客體通常最不易溶于水，可從終產物中遷移和分離，在包裝中容易受環(huán)境變化影響。但是，通過在終產物中加入環(huán)糊精，相對大的log(P)值可使這些客體被有效地捕獲并受到保護。換言之，在一些實施方案中，使用本發(fā)明的方法可以容易地穩(wěn)定通常最難穩(wěn)化的客體。
為說明客體log(P)值的作用，代表系統中客體穩(wěn)定性的平衡常數(KP2′)可由以下方程代表 其中l(wèi)og(P)是系統中感興趣的客體(S)的log(P)值。方程10建立了考慮客體log(P)值的模型。方程10顯示可以如何從用具有相對大正log(P)值的客體形成環(huán)糊精包合復合物來獲得熱力學穩(wěn)定系統。例如，在一些實施方案中，使用具有正log(P)值的客體可形成穩(wěn)定系統。在一些實施方案中，使用log(P)值為至少約+1的客體可形成穩(wěn)定系統。在一些實施方案中，使用log(P)值為至少約+2的客體可形成穩(wěn)定系統。在一些實施方案中，使用log(P)值為至少約+3的客體可形成穩(wěn)定系統。
考慮客體log(P)可預測含有環(huán)糊精包合復合物的系統中客體的穩(wěn)定性。利用溶液中的復合熱力學可為客體形成保護和穩(wěn)定的環(huán)境?？腕w從環(huán)糊精的釋放特征受客體的空氣/水分配系數KH控制。如果含有環(huán)糊精包合復合物的系統置于非平衡環(huán)境如口中時，則與log(P)相比，KH可能是大的。本領域技術人員會理解一個系統中可存在多于一個客體，相似的方程和關系可適用于系統中的每個客體。
改進客體穩(wěn)定性和保護客體免于降解是與本申請同一天提交的共同在審的美國專利申請?zhí)朹_____的主題，該申請以其全部內容引入本文作為參考。
雖然log(P)值是好的經驗指示，可從多個參考文獻中獲得，但另一重要的標準是特定客體的結合常數(即一旦形成復合物，客體在環(huán)糊精空腔內結合的強度)。不幸的是，客體的結合常數通過實驗確定。例如在檸檬烯和檸檬醛的情況下，盡管log(P)值相似，但檸檬醛可形成強得多的復合物。所以，即使存在高的檸檬烯濃度，因為檸檬醛結合常數較高，也是檸檬醛優(yōu)先受到保護直至被消費。這是一個預料不到的益處，從目前的科學文獻無法直接預測。
在以下實施例中闡述了本發(fā)明的各種特征和方面，這些實施例意在例示而不具有限制性。若非另外說明，所有實施例都在大氣壓下進行。實施例1-31是工作實施例，實施例32是預言實施例。
實施例1含有β-環(huán)糊精、二乙酰和作為乳化劑的果膠的環(huán)糊精包合復合物及其制備方法 在大氣壓下，在100加侖反應器中將49895.1600g(110.02lb)β-環(huán)糊精與997.9g(2.20lb)甜菜果膠(果膠β-環(huán)糊精，2重量％；XPQEMP 5甜菜果膠，從Degussa-France獲得)干混，形成干混料。100加侖反應器具有外套用于加熱和冷卻，包括漿式攪拌器并包括冷凝器單元。向反應器供應約40(4.5℃)的丙二醇冷卻劑。丙二醇冷卻劑系統開始時關閉，外套的功能有點類似反應器的隔熱體。將124737.9g(275.051b)熱去離子水加入β-環(huán)糊精和果膠的干混料中。水溫約為118(48℃)。使用反應器的漿式攪拌器將混合物攪拌約30分鐘。然后將反應器暫時打開，加入11226.4110g(24.75lb)二乙酰(如下文所用，實施例中的“二乙?！笔侵纲徺I于Aldrich Chemical，Milwaukee，WI的二乙酰)。再密閉反應器，不加熱將所得混合物攪拌8小時。然后，將反應器外套與丙二醇冷卻劑系統連接。將冷卻劑打開至40(4.5℃)，將混合物攪拌約36小時。然后使用高剪切罐內混合器例如通常用于噴霧干燥操作中的那些來乳化混合物。然后將混合物在噴嘴干燥器上噴霧干燥，干燥器的入口溫度為約410(210℃)，出口溫度為約221(105℃)。環(huán)糊精包合復合物中二乙酰的保留百分比為12.59重量％。含水量測量為4.0％。環(huán)糊精包合復合物包含低于0.3％的表面二乙酰，環(huán)糊精包合復合物的粒度測量為99.7％通過80目篩。本領域技術人員將理解可用其它方法控制加熱和冷卻。例如，二乙?？杉尤胧覝氐臐{狀物中，并可自動加熱和冷卻。
實施例2含有α-環(huán)糊精、二乙酰和作為乳化劑的果膠的環(huán)糊精包合復合物及其制備方法 實施例1的β-環(huán)糊精用α-環(huán)糊精代替，與1重量％果膠(即果膠β-環(huán)糊精，1重量％；XPQ EMP 5甜菜果膠，從Degussa-France獲得)。按照實施例1所述方法加工并干燥混合物。環(huán)糊精包合復合物中二乙酰的保留百分比為11.4重量％。
實施例3含有β-環(huán)糊精和橙香精(orange essence)、作為乳化劑的果膠的環(huán)糊精包合復合物及其制備方法 將來自果汁生產的含水廢物流橙香精作為水相加入根據實施例1方法形成的β-環(huán)糊精和2重量％果膠的干混料中。不額外加入水，固體含量為約28％。根據實施1的方法形成環(huán)糊精包合復合物。干包合復合物含有約3至4重量％的乙醛、約5至7重量％的丁酸乙酯、約2至3重量％里哪醇和其它柑橘類增味劑。所得的環(huán)糊精包合復合物可用于頭香(top-noting)飲料中。
實施例4含有β-環(huán)糊精和乙酰丙酰、作為乳化劑的果膠的環(huán)糊精包合復合物及其制備方法 將摩爾過量的乙酰丙酰加入根據實施例1的方法形成的β-環(huán)糊精和2重量％果膠的干混料中。環(huán)糊精包合復合物中乙酰丙酰的保留百分比為9.27重量％。該混合物可用于不含二乙酰的頭香黃油系統中。
實施例5橙油調味劑(orange oil Flavor)產品及其制備方法 將橙油(即Orange Bresil；75g)加入含有635g水、403.75g麥芽糖糊精和21.25g甜菜果膠(可從Degussa-France獲得，產品號XPQEMP 5)的水相中。在輕輕攪拌下將橙油加入水相中，然后在10000RPM下劇烈攪拌形成混合物。然后將混合物在250巴下通過勻漿器，形成乳劑。用NIRO牌噴霧干燥器干燥乳劑，入口溫度為約180℃，出口溫度為約90℃以形成干燥產品。然后用100g干燥產品中的油量(g)除以起始混合物中的油含量來定量調味劑保留百分比。橙油的保留百分比為約91.5％。
實施例6橙油調味劑產品及其制備方法 將橙油(75g)加入含有635g水、297.50g麥芽糖糊精和127.50g阿拉伯樹膠(可從

Naturels International獲得)的水相中。根據實施例5的方法將橙油加入水相中并干燥。調味劑保留百分比為約91.5％。
實施例7橙油調味劑產品及其制備方法 將橙油(75g)加入含有635g水、297.50g麥芽糖糊精、123.25g阿拉伯樹膠(可從

Naturels International獲得)和4.25g解聚柑橘果膠的水相中。根據實施例5的方法將橙油加入水相中并干燥。調味劑保留百分比為約96.9％。
實施例8橙油調味劑產品及其制備方法 將橙油(75g)加入含有635g水、297.50g麥芽糖糊精、123.25g阿拉伯樹膠(可從

Naturels International獲得)和4.25g甜菜果膠(可從Degussa-France獲得，產品號XPQ EMP 5)的水相中。根據實施例5的方法將橙油加入水相中并干燥。調味劑保留百分比為約99.0％。
實施例9橙油調味劑產品及其制備方法 將橙油(75g)加入含有635g水、403.75g麥芽糖糊精和21.25g解聚柑橘果膠的水相中。根據實施例5的方法將橙油加入水相中并干燥。調味劑保留百分比為約90.0％。
實施例10橙油調味劑產品及其制備方法 將橙油(75g)加入含有635g水、340.00g麥芽糖糊精和85.00g阿拉伯樹膠(可從

Naturels International獲得)的水相中。根據實施例5的方法將橙油加入水相中并干燥。調味劑保留百分比為約91.0％。
實施例11橙油調味劑產品及其制備方法 將橙油(75g)加入含有635g水和425.50g麥芽糖糊精的水相中。根據實施例5的方法將橙油加入水相中并干燥。調味劑保留百分比為約61.0％。
實施例12橙油調味劑產品及其制備方法 將橙油(75g)加入含有635g水、420.75g麥芽糖糊精和4.25g果膠的水相中。根據實施例5的方法將橙油加入水相中并干燥。調味劑保留百分比為約61.9％。
實施例13橙油調味劑產品及其制備方法 將橙油(75g)加入含有635g水、403.75g麥芽糖糊精和21.50g果膠的水相中。根據實施例5的方法將橙油加入水相中并干燥。調味劑保留百分比為約71.5％。
實施例14橙油調味劑產品及其制備方法 將橙油(75g)加入含有635g水、420.75g麥芽糖糊精和4.75g解聚柑橘果膠的水相中。根據實施例5的方法將橙油加入水相中并干燥。調味劑保留百分比為約72.5％。
實施例15橙油調味劑產品及其制備方法 將橙油(75g)加入含有635g水、420.75g麥芽糖糊精和4.75g甜菜果膠(可從Degussa-France獲得，產品號XPQ EMP 5)的水相中。根據實施例5的方法將橙油加入水相中并干燥。調味劑保留百分比為約78.0％。
實施例16橙油調味劑產品及其制備方法 將橙油(75g)加入含有635g水、414.40g麥芽糖糊精和10.60g解聚柑橘果膠的水相中。根據實施例5的方法將橙油加入水相中并干燥。調味劑保留百分比為約85.0％。
實施例17橙油調味劑產品及其制備方法 將橙油(75g)加入含有635g水、414.40g麥芽糖糊精和10.60g甜菜果膠(可從Degussa-France獲得，產品號XPQ EMP 5)的水相中。根據實施例5的方法將橙油加入水相中并干燥。調味劑保留百分比為約87.0％。
實施例18黃原膠作為增稠劑防止環(huán)糊精包合復合物和水的漿狀物/混合物中相分離的能力 將不同量的黃原膠加入根據實施例1形成的水和二乙酰-環(huán)糊精復合物的漿狀物中。具體而言，將28.57重量％的二乙酰-環(huán)糊精復合物與71.43重量％的水混合。該實驗模擬不同量的黃原膠對二乙酰-環(huán)糊精復合物的溶解度的影響。將溫水(約30-35℃)與二乙酰-環(huán)糊精復合物混合，并放置過夜。如表1B所示，研究了黃原膠占總混合物的以下重量百分比0.00重量％、0.03重量％、0.06重量％、0.10重量％和0.13重量％。將各混合物在磁力攪拌器熱板(可從Corning獲得)上以中等攪拌棒速度3攪拌1分鐘，每30分鐘觀察一次，直至310分鐘。如表1B所示，各混合物在每個時間間隔的相分離水平描述為“無”、“很輕”、“輕度”、“輕度至中度”或“中度”。如表1B中進一步所示，黃原膠占總混合物的重量百分比為至少約0.10重量％時提供在所有的時間間隔都沒有相分離。
表1B將黃原膠以不同重量百分比加入于水中的二乙酰-環(huán)糊精復合物中以確定足以防止相分離的黃原膠的量 實施例19含有α-環(huán)糊精、二乙酰和作為增稠劑的黃原膠的環(huán)糊精包合復合物及其制備方法 在大氣壓下，在4-L反應器中，將2L的去離子水加入600gα-環(huán)糊精(W6α-環(huán)糊精，可從Wacker，Adrian，Michigan獲得)中，形成漿狀物。將4-L反應器設置用實驗室規(guī)模水浴加熱和冷卻裝置進行加熱和冷卻。將50g二乙酰加入α-環(huán)糊精和水的漿狀物中。將所得混合物攪拌3日(即經過一個周末)。在第三日12:30 P.M.，加入50mL 5％的黃原膠/丙二醇(KELTROL黃原膠，可從CP Kelco獲得，SAP No.15695)在200g丙二醇中切割)(加入0.125重量％的黃原膠/丙二醇混合物)。然后用轉盤式噴霧干燥器(可從Niro獲得)噴霧混合物，入口溫度為約210℃，出口溫度為約105℃。環(huán)糊精包合復合物中二乙酰的保留百分比為約3.29重量％。
實施例20含有β-環(huán)糊精、二乙酰和作為增稠劑的黃原膠的環(huán)糊精包合復合物及其制備方法 用β-環(huán)糊精(W7β-環(huán)糊精，可從Wacker獲得)代替實施例19中的α-環(huán)糊精。環(huán)糊精包合復合物中二乙酰的保留百分比為約0.75重量％。
實施例21含有β-環(huán)糊精、二乙酰、作為乳化劑的果膠和作為增稠劑的黃原膠的環(huán)糊精包合復合物及其制備方法 在大氣壓下，在2-L反應器中，通過振搖器將400gβ-環(huán)糊精(W7β-環(huán)糊精，可從Wacker獲得)、8g甜菜果膠(果膠β-環(huán)糊精，2重量％；XPQ EMP 4甜菜果膠，可從Degussa-France獲得)和1.5g黃原膠(如KELTROL黃原膠，可從CP Kelco獲得，SAP No.15695)干混，形成干混料。將1L去離子水加入干混料中，形成漿狀物或混合物。將2-L反應器設置用實驗室規(guī)模水浴加熱和冷卻裝置進行加熱和冷卻。將混合物加熱至約55-60℃，攪拌約30分鐘。將91g二乙酰加入混合物中。然后將反應器密閉，將所得混合物在約55-60℃下攪拌2小時。然后將加熱和冷卻實驗室裝置的冷卻部分打開，將混合物在約5-10℃下攪拌約36小時。將混合物在BUCHI B-191實驗室噴霧干燥器(可從Buchi，Switzerland獲得)上噴霧干燥，噴霧干燥器的入口溫度為約210℃，出口溫度為約105℃。環(huán)糊精包合復合物中二乙酰的保留百分比為約8.70重量％。
實施例22含有β-環(huán)糊精、乙醛、作為乳化劑的果膠和作為增稠劑的黃原膠的環(huán)糊精包合復合物及其制備方法 在大氣壓下，在5-L反應器中，將1200gβ-環(huán)糊精(W7β-環(huán)糊精，可從Wacker獲得)、24g甜菜果膠(果膠β-環(huán)糊精，2重量％；XPQEMP 4甜菜果膠，可從Degussa-France獲得)一起干混。將4.27g黃原膠(KELTROL黃原膠，可從CP Kelco獲得，SAP No.15695)和9g檸檬酸鉀干混于β-環(huán)糊精和果膠中，形成干混料。(由于使用了乙醛，所以將檸檬酸鉀用作緩沖劑以控制混合物pH)。將2.93L去離子水加入干混料中形成漿狀物或混合物。將5-L反應器設置用實驗室規(guī)模水浴加熱和冷卻裝置進行加熱和冷卻。將混合物冷卻至約5-10℃，攪拌(不用冷凝器)約30分鐘。溫度到達5-10℃后，加入在40％水中切割的115.0g乙醛(可從Degussa公司的部門Alfebro獲得)(相當于46g乙醛)。然后將混合物在BOWEN BE 1316低產量噴霧干燥器(可從BOWEN，Somerville，NJ獲得)上噴霧干燥，噴霧干燥器的入口溫度為約210℃，出口溫度為約105℃。環(huán)糊精包合復合物中乙醛的保留百分比為約2.20重量％。干粉收率為1177g(90+％)。
實施例23含有β-環(huán)糊精、二乙酰、作為乳化劑的果膠和作為增稠劑的黃原膠的環(huán)糊精包合復合物及其制備方法 在大氣壓下，在5-L反應器中，將1200gβ-環(huán)糊精(W7β-環(huán)糊精，可從Wacker獲得)、24g甜菜果膠(果膠β-環(huán)糊精，2重量％；XPQEMP 4甜菜果膠，可從Degussa-France獲得)和4.5g黃原膠(KELTROL黃原膠，可從CP Kelco獲得，SAP No.15695)一起干混，形成干混料。將3L去離子水加入干混料中，形成漿狀物或混合物。將5-L反應器設置用實驗室規(guī)模水浴加熱和冷卻裝置進行加熱和冷卻。將混合物加熱至約55-60℃，攪拌約30分鐘。加入273g二乙酰。將反應器密閉，將所得混合物在約55-60℃下攪拌4小時。然后將加熱和冷卻實驗室裝置的冷卻部分打開，將混合物在約5-10℃下攪拌過夜。然后將混合物在BOWEN BE 1316低產量噴霧干燥器(可從BOWEN，Somerville，NJ獲得)上噴霧干燥，噴霧干燥器的入口溫度為約210℃，出口溫度為約105℃。環(huán)糊精包合復合物中二乙酰的保留百分比為約7.36重量％。干粉收率為90+％。
實施例24含有β-環(huán)糊精、二乙酰、作為乳化劑的果膠和作為增稠劑的黃原膠的環(huán)糊精包合復合物及其制備方法 在大氣壓下，在2-L反應器中，將400g β-環(huán)糊精(W7 β-環(huán)糊精，可從Wacker獲得)、8g甜菜果膠(果膠β-環(huán)糊精，2重量％；XPQ EMP4甜菜果膠，可從Degussa-France獲得)和1.5g黃原膠(如KELTROL黃原膠，可從CP Kelco獲得，SAP No.15695)干混，形成干混料。將1L去離子水加入干混料中形成漿狀物或混合物。將2-L反應器設置用實驗室規(guī)模水浴加熱和冷卻裝置進行加熱和冷卻。將混合物加熱至約55-60℃，攪拌約30分鐘。將91g二乙酰加入混合物中。將反應器密閉，將所得混合物在約55-60℃下攪拌4小時。然后將加熱和冷卻實驗室裝置的冷卻部分打開，將混合物在約5-10℃下攪拌過夜。將混合物在BUCHI B-191實驗室噴霧干燥器(可從Buchi，Switzerland獲得)上噴霧干燥，噴霧干燥器的入口溫度為約210℃，出口溫度為約105℃。環(huán)糊精包合復合物中二乙酰的保留百分比為約8.70重量％。
實施例25包含含有β-環(huán)糊精和檸檬醛、作為乳化劑的果膠和作為增稠劑的黃原膠的環(huán)糊精包合復合物的乳劑及其制備方法 在大氣壓下，在100加侖反應器中，將49895.1600g(110.02lb)β-環(huán)糊精、997.9g(2.20lb)甜菜果膠(果膠β-環(huán)糊精，2重量％；XPQ EMP5甜菜果膠，可從Degussa-France獲得)和181.6g(0.4lb)黃原膠(總重的0.1重量％；KELTROL黃原膠，可從CP Kelco獲得，SAP No.15695)一起干混，形成干混料。100加侖反應器具有用于加熱和冷卻的外套，包括漿式攪拌器和包括冷凝器單元。向反應器供應約40(4.5℃)的丙二醇冷卻劑。丙二醇冷卻劑系統開始時關閉，外套的功能有點類似反應器的隔熱體。將124737.9g(275.05 lb)熱去離子水加入β-環(huán)糊精和果膠的干混料中。水溫為約118(48℃)。使用反應器的漿式攪拌器將混合物攪拌約30分鐘。然后將反應器暫時打開，加入1kg(2.2lb)檸檬醛(天然檸檬醛，SAP No.921565，批號10000223137，可從Citrus&Allied獲得)。再密閉反應器，不加熱將所得混合物攪拌6小時。然后，將反應器外套與丙二醇冷卻劑系統連接。將冷卻劑打開至約40(4.5℃)，并將混合物攪拌約6小時。然后使用高剪切罐混合器(HP 5 IPQ混合器，可從Silverston Machines Ltd.，Chesham England獲得)乳化混合物，形成穩(wěn)定的乳劑。所得乳劑在90日/月/年內穩(wěn)定，未發(fā)生沉淀或分離，可用于向飲料或食品終產品中遞送20-30ppm的檸檬醛和0.2重量％的β-環(huán)糊精。檸檬醛在環(huán)糊精包合復合物中的保留百分比為2.0重量％。
實施例26含有乙醛和50/50α/β-環(huán)糊精的混合物、作為乳化劑的果膠和作為增稠劑的黃原膠的環(huán)糊精包合復合物及其制備方法 在2-L反應器中，將200gα-環(huán)糊精(W6α-環(huán)糊精，可從Wacker獲得)、200gβ-環(huán)糊精(W7β-環(huán)糊精，可從Wacker獲得)、8g甜菜果膠(果膠β-環(huán)糊精，2重量％；XPQ EMP 4甜菜果膠，可從Degussa-France獲得)、1.46g(總量的0.1重量％)黃原膠(KELTROL黃原膠，可從CP Kelco獲得，SAP No.15695)和3g檸檬酸鉀一起干混，形成干混料。(由于使用了乙醛，所以將檸檬酸鉀用作緩沖劑以控制混合物pH)。將800mL去離子水加入干混料中，形成漿狀物或混合物。將2-L反應器設置用實驗室規(guī)模水浴加熱和冷卻裝置進行加熱和冷卻。打開冷卻將漿狀物冷卻至約5-10℃的溫度，并攪拌漿狀物。加入50g乙醛(乙醛與環(huán)糊精摩爾比為3X)。將反應器密閉，并將所得混合物在約5-10℃下攪拌過夜。然后將混合物在BUCHI B-191實驗室噴霧干燥器(可從Buchi，Switzerland獲得)上噴霧干燥，噴霧干燥器的入口溫度為約210℃，出口溫度為約105℃。環(huán)糊精包合復合物中乙醛的保留百分比為約2.35重量％，其使用高效液相色譜(HPLC)測定，如以下實施例28中所詳細解釋。所得粉末中水分百分比為6.57％。在3日內重復制備一次批料以確保重復性。這些標記為CDAB-158和CDAB159。
實施例27含有乙醛和50/50α/β-環(huán)糊精的混合物、作為乳化劑的果膠和作為增稠劑的黃原膠的環(huán)糊精包合復合物及其制備方法 在2-L反應器中，將200gα-環(huán)糊精(W6α-環(huán)糊精，可從Wacker獲得)、200gβ-環(huán)糊精(W7β-環(huán)糊精，可從Wacker獲得)、8g甜菜果膠(果膠β-環(huán)糊精，2重量％；XPQ EMP 4甜菜果膠，可從Degussa-France獲得)、1.46g黃原膠(KELTROL黃原膠，可從CP Kelco獲得，SAP No.15695)和3g檸檬酸鉀一起干混，形成干混料。(由于使用了乙醛，所以將檸檬酸鉀用作緩沖劑以控制混合物pH)。將800mL去離子水加入干混料中，形成漿狀物或混合物。將2-L反應器設置用實驗室規(guī)模水浴加熱和冷卻裝置進行加熱和冷卻。打開冷卻將漿狀物冷卻至約5-10℃的溫度，并攪拌漿狀物。加入25g(1.5X摩爾比)乙醛。將反應器密閉，將混合物在約5-10℃下攪拌過夜。將混合物在BUCHIB-191實驗室噴霧干燥器(可從Buchi，Switzerland獲得)上噴霧干燥，噴霧干燥器的入口溫度為約210℃，出口溫度為約105℃。環(huán)糊精包合復合物中乙醛的保留百分比為約2.45重量％，這通過高效液相色譜(HPLC)測定，如在以下的實施例28中所詳細解釋。在2-4日內重復制備一次批料以確保重復性。這些標記為CDAB-175和CDAB176。
實施例28對來自實施例26和27的乙醛-α/β-環(huán)糊精復合物的穩(wěn)定性的研究 在實施例26中所述的乙醛-α/β-環(huán)糊精包合復合物(稱為CDAB-158)和實施例27中所述的乙醛-α/β-環(huán)糊精包合復合物(稱為CDAB-159)形成之后，在不同時間點和溫度下使用HPLC測量乙醛的重量％保留。用于所有時間點的所有測量的HPLC都用1050 HPLC系統進行，所述1050 HPLC系統裝有自動進樣器和可變波長檢測器，可從Agilent Technologies，Inc.，Palo Alto，CA獲得?？勺儾ㄩL檢測器設定為UV290nm。HLPC系統使用的柱為HPX-87A有機酸離子排阻柱，可從BioRad Laboratories，Hercules，CA獲得。該柱使用0.005M(或0.01N)硫酸作為流動相。柱和流動相的選擇是因為流動相可完全水解環(huán)糊精，釋放客體分子用于分析。柱在45℃下保持恒溫。
首先建立乙醛的HPLC校準曲線，以建立色譜圖中吸收單位(AU)與乙醛的量/質量(mg)的相互關系。用于建立乙醛校準曲線的數據點顯示在以下表2中，乙醛校準曲線顯示在圖8中。
表2用于建立圖8中所示的乙醛HPLC校準曲線的數據點 如圖8所示，乙醛質量(mg)與吸收單位在所示的質量和吸收單位范圍內基本呈線性相關。因此，如果樣品的乙醛色譜圖的面積計數(曲線下面積)落在校準曲線的吸收單位范圍之內，則使用簡單比例法估算樣品中存在的乙醛的質量(mg)。
圖9和以下的表3-8例示了實施例26和27中所述的乙醛-α/β-環(huán)糊精包合復合物(分別為CDAB-158和CDAB-159)的穩(wěn)定性的結果。通過測量不同時間點和溫度條件下的乙醛重量％保留來測定各乙醛-α/β-環(huán)糊精包合復合物的穩(wěn)定性。在各時間點，將已知重量的乙醛標準品在HPLC系統中運行四或五次，將所得的面積計數平均，得到落入圖8中所示校準曲線線性范圍內的一個參考數據點。將25μL 20％的乙醛溶液(在水中)加入10mL含有流動相的容量瓶中以制備各標準品。記錄加入的mg重量，用于計算精確的重量％標準。
如下表3所示，在0時間點，將約100mg(101.40mg)從實施例26所得的干粉CDAB-158溶于10mL 0.005M硫酸(使用10mL容量瓶)中，在HPLC系統中運行四次。然后將約100mg(105.10mg)的CDAB-158第二樣品溶于10mL 0.005M硫酸中，在HPLC系統中運行四次，得到CDAB-158的8個數據點。每次運行的HPLC進樣體積為50μL。使用從標準品(運行5次，取平均值)獲得的參考數據點，將色譜圖上對于8次HPLC運行每次的對應于乙醛峰的面積計數轉化為乙醛質量(mg)(如230*4.22/356＝2.41，206*4.22/356＝2.44等)。還記錄每次HPLC運行的保留時間以驗證所分析的峰對應于乙醛。然后，基于測試樣品的總質量(即101.40mg或105.10mg)，計算每次HPLC運行中乙醛占總樣品的重量％，輸入表3中最右側的列中。最后，將所有8次HPLC運行的乙醛的重量％保留取平均值，得到CDAB-158的乙醛重量％保留為2.35％。將這一“％保留”記錄為圖9中CDAB-158的“0日”數據點。
該重量％保留實際上是干粉樣品中的乙醛的重量％。干粉包括乙醛-α/β-環(huán)糊精包合復合物，但也可能包括游離的乙醛、未復合的α-環(huán)糊精、未復合的β-環(huán)糊精、檸檬酸鉀、黃原膠、果膠和水。但是，因為干粉中其它組分與乙醛和環(huán)糊精相比是極低的，也因為乙醛是相對揮發(fā)性的客體，因此認為干粉樣品中的乙醛重量％基本上等于α/β-環(huán)糊精中乙醛的重量％保留，因此基本上代表α/β-環(huán)糊精中乙醛的重量％保留。
此外，噴霧干燥后使用Denver Instruments(Arvada，CO)Loss onDrying Apparatus)評價干樣品中的含水量。CDAB-158的含水量為6.57％。
如表3中所示，來自實施例26的含有乙醛-α/β-環(huán)糊精包合復合物的漿狀物中的一些在噴霧干燥器中沒有干燥，該漿狀物也在HPLC系統中運行了四次。計算四個漿狀物測試樣品的每份樣品的重量％保留，使用以上對于干粉所述方法相同的方法。四份樣品的重量％保留為2.71％、2.70％、2.69％和2.72％。這些乙醛的重量％保留稍高于干粉的重量％保留，這可能表明游離(即未復合的)乙醛存在于漿狀物中但在噴霧干燥步驟中損失了。
表3用HPLC在290nm處紫外檢測評價的0時間CDAB-158的重量％保留 如以下表4所示，在0時間，將約100mg(103.10mg)的從實施例27所得的干粉溶于10mL 0.005M硫酸中，并在HPLC系統上運行四次。將約100mg(115.30mg)的CDAB-159第二樣品溶于10mL0.005M硫酸中，在HPLC系統上運行四次，得到CDAB-159的共8個數據點。每次運行HPLC進樣體積為50μL。使用從標準品(運行4次，取平均值)獲得的參考數據點，將色譜圖上對于8次HPLC運行每次的對應于乙醛峰的面積計數轉化為乙醛質量(mg)。還記錄每次HPLC運行的保留時間以驗證所分析的峰對應于乙醛。然后，基于測試樣品的總質量(即103.10mg或115.30mg)，計算每次HPLC運行中乙醛占總樣品的重量％，輸入表3中最右側的列中。最后，將所有8次HPLC運行的乙醛的重量％保留取平均值，得到CDAB-158的乙醛重量％保留為2.45％。將這一“％保留”記錄為圖9中CDAB-159的“0日”數據。CDAB-158的含水量為6.36％。此外，實施例27的漿狀物也在干燥之前在HPLC系統中運行兩次，乙醛的重量％保留為3.51重量％。這再次表明游離(即未復合)的乙醛存在于漿狀物中，但在噴霧干燥步驟中損失。
表4用HPLC在290nm處紫外檢測評價的0時間CDAB-159的重量％保留 表5顯示在室溫(約25℃)下攪拌2日后CDAB-158的相似數據。如表5所示，CDAB-158第一樣品的質量為101.40mg，運行四次。第二個樣品的質量為105.80mg，運行三次。這七個樣品的乙醛平均重量％保留為約2.36重量％。因此，在室溫下2日后乙醛的重量％保留與0時間相比根本沒有多少變化。如表5進一步所示，廢物樣品在HPLC系統中運行3次，乙醛的重量％保留為1.40重量％。廢物樣品代表容納罐中剩余的、不易泵至噴霧干燥器中的最后一些物質。為安全監(jiān)測和質量平衡而測量乙醛濃度。
表5用HPLC在290nm處紫外檢測評價的在室溫下2日后的CDAB-158的重量％保留 表6顯示在室溫下10日后CDAB-158和CDAB-159的重量％保留。運行三次標準品，取平均值，得到測試樣品的參考數據點。對質量為100.50mg的CDAB-158樣品在HPLC系統中運行三次，對質量為104.90mg的CDAB-159樣品在HPLC系統中運行三次。得到每次樣品運行的乙醛的重量％保留，對三次運行取平均值，得到CDAB-158的乙醛重量％保留為2.29重量％，CDAB-159為2.24重量％。這兩個數據點在圖9中記錄為CDAB-158和CDAB-159的“10日@RT”數據點。由于用于測試的樣品量有限，因此未測量剩余部分中的水分(n/d)。
表6用HPLC在290nm處紫外檢測評價的在室溫下10日后CDAB-158和CDAB-159的重量％保留 表7顯示在室溫(約25℃)下10日后、然后在110(約43℃)下10日后、然后在室溫下14日后CDAB-158和CDAB-159的重量％保留。運行四次標準品，取平均值，得到測試樣品的參考數據點。將質量為100.00mg的CDAB-158樣品在HPLC系統中運行兩次，將質量為100.10mg的CDAB-159樣品在HPLC系統中運行兩次。得到每次樣品運行的乙醛重量％保留，對兩次運行取平均值，得到CDAB-158的乙醛的重量％保留為2.47重量％，CDAB-159為2.23重量％。這兩個數據點在圖9中記錄為CDAB-158和CDAB-159的“10日@RT/10日@110/14日@RT”數據點。
表7用HPLC在290 nm處紫外檢測評價的在室溫下10日、在110下10日、在室溫下14日之后的CDAB-158和CDAB-159的重量％保留 表8顯示在90下儲存35日后CDAB-158和CDAB-159(1.5X摩爾過量)的重量％保留。原包囊中和儲存后的乙醛濃度的降低對產品或表現沒有重大影響。使用相同的HPLC方法。
表8用HPLC在290nm處紫外檢測評價的在室溫下10日、110下10日、室溫下14日、110下七日和室溫下1月后CDAB-158和CDAB-159的重量％保留 如圖9所示，α/β-環(huán)糊精中乙醛的重量％保留在所有測試的時間間隔和溫度下都基本是穩(wěn)定的。雖然沒有進行正式的統計學分析，但不同時間和溫度期間的CDAB-158和CDAB-159的重量％保留之間的差異似乎不具有統計學顯著性。CDAB-175和CDAB-176的行為方式相似。隨時間和暴露于較高溫度后，乙醛的重量％保留輕微增加。重量％保留的輕微增加表明干粉樣品中存在的一些水分可能在較高溫度下發(fā)生遷移，并隨著從一個罐中取樣的頻率而變化。因為本發(fā)明的環(huán)糊精包合復合物有效地保留乙醛。這些結果表明環(huán)糊精包合復合物在保護并保留作為相對易揮發(fā)的客體(B.P.＝21℃或69.8)通常認為難以保留和包囊的乙醛的效力。
實施例29含有β-環(huán)糊精、檸檬白檸檬油、作為乳化劑的果膠和作為增稠劑的黃原膠的環(huán)糊精包合復合物及其制備方法 在1-L反應器中，將400gβ-環(huán)糊精(W7β-環(huán)糊精，可從Wacker獲得)、8g甜菜果膠(果膠β-環(huán)糊精，2重量％；XPQ EMP 4甜菜果膠，可從Degussa-France獲得)和1.23g黃原膠(KELTROL黃原膠，可從CP Kelco獲得，SAP No.15695)一起干混，形成干混料。將800mL去離子水加入干混料中形成漿狀物或混合物。將1-L反應器設置用實驗室規(guī)模水浴加熱和冷卻裝置進行加熱和冷卻。將混合物攪拌約30分鐘。加入21g檸檬白檸檬油(調味劑043-03000，SAP No.1106890，可從Degussa Flavors&Fruit Systems獲得)。將反應器密閉，將所得混合物在約55-60℃下攪拌4小時。然后將加熱和冷卻實驗室裝置的冷卻部分打開，將混合物在約5-10℃下攪拌過夜。然后將混合物在BUCHIB-191實驗室噴霧干燥器(可從Buchi，Switzerland獲得)上噴霧干燥，噴霧干燥器的入口溫度為約210℃，出口溫度為約105℃。環(huán)糊精包合復合物中檸檬白檸檬油的保留百分比為約4.99重量％。
實施例30含有β-環(huán)糊精和檸檬白檸檬油、作為乳化劑的果膠和作為增稠劑的黃原膠的環(huán)糊精包合復合物及其制備方法 在1-L反應器中，將300gβ-環(huán)糊精(W7β-環(huán)糊精，可從Wacker獲得)、6g甜菜果膠(果膠β-環(huán)糊精，2重量％；XPQ EMP 4甜菜果膠，可從Degussa-France獲得)和1.07g黃原膠(KELTROL黃原膠，可從CP Kelco獲得，SAPNo.15695)一起干混，形成干混料。將750mL去離子水加入干混料中，形成漿狀物或混合物。將1-L反應器設置用實驗室規(guī)模水浴加熱和冷卻裝置進行加熱和冷卻。將混合物攪拌約30分鐘。加入16g檸檬白檸檬油(調味劑043-03000，SAPNo.1106890，可從Degussa Flavors&Fruit Systems獲得)。將反應器密閉，將混合物在約55-60℃下攪拌4小時。然后將加熱和冷卻實驗室裝置的冷卻部分打開，將混合物在約5-10℃下攪拌過夜。然后用高剪切罐混合器(HP 5 1PQ混合器，可從Silverston Machines Ltd.，Chesham England獲得)將混合物乳化。環(huán)糊精包合復合物中檸檬白檸檬油的保留百分比為約5.06重量％。
實施例31含有β-環(huán)糊精和檸檬醛、作為乳化劑的果膠和作為增稠劑的黃原膠的環(huán)糊精包合復合物及其制備方法 在1-L反應器中，將300gβ-環(huán)糊精(W7β-環(huán)糊精，可從Wacker獲得)、6g甜菜果膠(果膠β-環(huán)糊精，2重量％；XPQ EMP 4甜菜果膠，可從Degussa-France獲得)和0.90g黃原膠(KELTROL黃原膠，可從CP Kelco獲得，SAPNo.15695)一起干混，形成干混料。將575mL去離子水加入干混料中，形成漿狀物或混合物。將1-L反應器設置用實驗室規(guī)模水浴加熱和冷卻裝置進行加熱和冷卻。將混合物攪拌約30分鐘。加入18g檸檬醛(天然檸檬醛，SAP No.921565，批號10000223137，可從Citrus&Allied獲得)。將反應器密閉，將混合物在約55-60℃下攪拌4小時。然后將加熱和冷卻實驗室裝置的冷卻部分打開，將混合物在約5-10℃下攪拌過夜。然后將混合物分為兩半。一半用高剪切罐混合器(HP 5 1PQ混合器，可從Silverston MachinesLtd.，Chesham England獲得)乳化。另一半中加入1重量％阿拉伯樹膠，并將所得混合物用相同的高剪切罐混合器乳化。環(huán)糊精包合復合物中檸檬醛的保留百分比為約2.00重量％。
實施例32含有環(huán)糊精包合復合物的穩(wěn)定飲料或食品 將根據實施例19-27和28-31形成的所得干粉或乳劑任何一種直接加入食品或飲料產品中，獲得具有適當味道特征的穩(wěn)定產品。然后將干粉作為干粉直接加入食品或飲料產品中，或者將干粉懸浮于溶劑中形成乳劑(加入或不加入其它標準乳化物質如麥芽糖糊精等)，將其直接加入食品或飲料產品中，或噴霧至食物基質上。將所述乳劑直接加入食品或飲料產品中，或噴霧至食物基質上。
本文引用的所有專利、出版物和參考文獻全部內容引入本文作為參考。在本文公開的內容與引入的專利、出版物和參考文獻有沖突的情況下，以本文公開的內容為準。本發(fā)明的各特征和方面在所附的權利要求書中提出。
權利要求
1.一種制備環(huán)糊精包合復合物的方法，所述方法包括
將環(huán)糊精、乳化劑和增稠劑干混，形成干混料，和
將溶劑和客體與所述干混料混合，形成含有環(huán)糊精包合復合物的混合物。
2.權利要求1的方法，其進一步包括將所述混合物干燥，形成含有環(huán)糊精包合復合物的干粉。
3.一種制備終產品的方法，所述方法包括將根據權利要求2形成的干粉加入飲料、食品、口香糖、潔齒劑、糖果、調味劑、香料、藥物、營養(yǎng)物、化妝品、農產品、照相乳劑、廢物流系統和它們的組合中的至少之一中。
4.權利要求2的方法，其中干燥包括空氣干燥、真空干燥、噴霧干燥、烘箱干燥和它們的組合中的至少之一。
5.權利要求1的方法，其進一步包括將所述混合物乳化，形成含有所述環(huán)糊精包合復合物的乳劑。
6.一種制備飲料的方法，所述方法包括將根據權利要求5形成的乳劑加入飲料中。
7.一種制備食品的方法，所述方法包括
將權利要求1的混合物乳化，形成含有所述環(huán)糊精包合復合物的乳劑；和
將所述乳劑噴霧至基質上，形成食品。
8.權利要求1的方法，其中所述乳化劑包括水膠體。
9.權利要求1的方法，其中所述乳化劑包括黃原膠、果膠、阿拉伯樹膠、黃蓍膠、瓜耳膠、角叉菜膠、刺槐豆膠和它們的組合中的至少之一。
10.權利要求1的方法，其中所述乳化劑包括果膠。
11.權利要求1的方法，其中所述溶劑包括水。
12.權利要求1的方法，其中所述環(huán)糊精包括α-環(huán)糊精、β-環(huán)糊精、γ-環(huán)糊精和它們的組合中的至少之一。
13.權利要求1的方法，其中所述客體包括調味劑、嗅味調節(jié)劑、藥物、營養(yǎng)物、抗氧化劑和它們的組合中的至少之一。
14.權利要求1的方法，其中所述客體包括二乙酰、檸檬醛、苯甲醛、乙醛、精油、天冬甜素、肌酸、α-生育酚和它們的組合中的至少之一。
15.權利要求1的方法，其中所述增稠劑包括膠凝劑、多糖、水膠體和它們的組合中的至少之一。
16.權利要求1的方法，其中所述增稠劑包括黃原膠。
17.權利要求1的方法，其中乳化劑占環(huán)糊精的重量百分比為至少約0.5重量％，而增稠劑占環(huán)糊精的重量百分比為至少約0.07重量％。
18.權利要求1的方法，其中乳化劑占環(huán)糊精的重量百分比低于約10重量％，而增稠劑占環(huán)糊精的重量百分比低于約1.5重量％。
19.權利要求1的方法，其中所述客體的log(P)值為正。
20.一種制備環(huán)糊精包合復合物的方法，所述方法包括
將環(huán)糊精、乳化劑和增稠劑混合，形成第一混合物；
將所述第一混合物與溶劑混合，形成第二混合物；和
將客體與所述第二混合物混合，形成含有環(huán)糊精包合復合物的第三混合物。
21.權利要求20的方法，其中所述乳化劑包括果膠，所述增稠劑包括黃原膠，而所述溶劑包括水。
22.權利要求20的方法，其中所述客體包括二乙酰、檸檬醛、苯甲醛、乙醛、精油、天冬甜素、肌酸、α-生育酚和它們的組合中的至少之一。
23.權利要求20的方法，其進一步包括將所述第三混合物干燥，形成含有所述環(huán)糊精包合復合物的干粉。
24.一種制備終產品的方法，所述方法包括將根據權利要求23形成的干粉加入飲料、食品、口香糖、潔齒劑、糖果、調味劑、香料、藥物、營養(yǎng)物、化妝品、農產品、照相乳劑、廢物流系統和它們的組合中的至少之一中。
25.權利要求20的方法，其進一步包括將所述第三混合物乳化，形成含有所述環(huán)糊精包合復合物的乳劑。
26.一種制備飲料的方法，所述方法包括
將權利要求20的第三混合物乳化，形成含有所述環(huán)糊精包合復合物的乳劑；和
將所述乳劑加入飲料中。
27.一種制備食品的方法，所述方法包括
將權利要求20的混合物乳化，形成含有所述環(huán)糊精包合復合物的乳劑；和
將所述乳劑噴霧至基質上，形成食品。
28.權利要求20的方法，其中乳化劑占環(huán)糊精的重量百分比為約2重量％，而增稠劑占環(huán)糊精的重量百分比為約0.375重量％。
29.權利要求20的方法，其中所述客體的log(P)值為至少約+1。
30.一種制備環(huán)糊精包合復合物的方法，所述方法包括
將環(huán)糊精、乳化劑和增稠劑干混，形成干混料，所述干混料中乳化劑占環(huán)糊精的重量百分比為至少約0.5重量％，而增稠劑占環(huán)糊精的重量百分比為至少約0.07重量％；和
將溶劑和客體與所述干混料混合，形成含有環(huán)糊精包合復合物的混合物。
31.權利要求30的方法，其中所述乳化劑包括果膠，所述增稠劑包括黃原膠，而所述溶劑包括水。
32.權利要求30的方法，其進一步包括將所述混合物干燥，形成含有所述環(huán)糊精包合復合物的干粉。
33.一種形成終產品的方法，所述方法包括將根據權利要求32形成的干粉加入飲料、食品、口香糖、潔齒劑、糖果、調味劑、香料、藥物、營養(yǎng)物、化妝品、農產品、照相乳劑、廢物流系統和它們的組合中的至少之一中。
34.權利要求30的方法，其進一步包括將所述混合物乳化，形成含有所述環(huán)糊精包合復合物的乳劑。
35.一種形成終產品的方法，所述方法包括將根據權利要求34形成的乳劑加入飲料、食品、口香糖、潔齒劑、糖果、調味劑、香料、藥物、營養(yǎng)物、化妝品、農產品、照相乳劑、廢物流系統和它們的組 合中的至少之一中。
36.權利要求30的方法，其中所述客體包括調味劑、嗅味調節(jié)劑、藥物、營養(yǎng)物、抗氧化劑和它們的組合中的至少之一。
37.權利要求30的方法，其中所述客體包括二乙酰、檸檬醛、苯甲醛、乙醛、精油、天冬甜素、肌酸、α-生育酚和它們的組合中的至少之一。
38.權利要求30的方法，其中干混料中乳化劑占環(huán)糊精的重量百分比為約2重量％，而增稠劑占環(huán)糊精的重量百分比為約0.375重量％。
全文摘要
本發(fā)明涉及環(huán)糊精包合復合物及制備和使用環(huán)糊精包合復合物的方法。制備環(huán)糊精包合復合物的方法可包括將環(huán)糊精、乳化劑和增稠劑干混，形成干混料，和將溶劑和客體與干混料混合，形成含有環(huán)糊精包合復合物的混合物。在一些實施方案中，可將所述混合物干燥形成干粉或將其乳化形成乳劑。所述干粉或乳劑可用于多種應用產品(如飲料、食品、口香糖、潔齒劑、糖果、調味劑、香料、藥物、營養(yǎng)物、化妝品、農產品、照相乳劑、廢物流系統和它們的組合)。
文檔編號A61K31/70GK101223182SQ200680020959
公開日2008年7月16日 申請日期2006年4月5日 優(yōu)先權日2005年6月13日
發(fā)明者K·施特拉斯布格爾 申請人:嘉吉公司