專利名稱：：用蛋白質(zhì)水解物對陰離子多糖的膠凝化的制作方法用蛋白質(zhì)水解物對陰離子多糖的膠凝化發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及使親水膠體組合物膠凝和/或稠化的領(lǐng)域。更具體地說，本發(fā)明涉及使用肽材料作為用以使含水陰離子多糖組合物膠凝和/或稠化的交聯(lián)劑的用途。因此，本發(fā)明提供包含陰離子多糖及一定量的肽材料的親水膠體組合物，以及包含所述親水膠體組合物的膠凝和/或稠化含水體系，.包括例如食品。發(fā)明背景親水膠體如蛋白質(zhì)和多糖如要在醫(yī)藥、化妝品和食品工業(yè)中應(yīng)用，親水膠體分子之間的相互作用意義重大。許多親水膠體能夠稠化含水體系和/或形成水凝膠。水凝膠是顯示類固體行為的親水膠體含水網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，其特征強度視其濃度而定，其硬度和脆度視所存在的親水膠體的結(jié)構(gòu)而定。凝膠按其最普通的定義被描述為至少兩種組分的混合物，其中一種組分是數(shù)量占大多數(shù)的液體。此外，凝膠會顯示固體或類固體行為。為了顯示這一固體或類固體行為，微量組分必須形成空間填充三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。由于這一網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)在液相中的共存，凝膠在低應(yīng)力值下表現(xiàn)得象彈性固體，但在限定的屈服應(yīng)力以上，凝膠會變成粘稠液體。水凝膠通常通過將親水膠體進行分散和水合，隨意地進行加熱和冷卻來制備。隨后親水膠體形成三維聚合物網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，各個聚合物鏈之間存在化學(xué)或物理交聯(lián)，從而產(chǎn)生宏觀水凝膠。聚合物鏈之間的這種交聯(lián)可以是任何化學(xué)或物理相互作用，包括共價鍵合、離子鍵合、氫鍵合、疏水締合、偶極-偶極相互作用和范德華相互作用。因此，根據(jù)將網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)保持在一起的相互作用的類型，凝膠可分成兩類?；瘜W(xué)凝膠通過聚合物或無機氧化物的稀溶液的共價交聯(lián)形成，由于網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的共價性質(zhì)，化學(xué)凝膠是熱不可逆的。多聚羧酸的共價交聯(lián)的實例可在FR2752843中找到。在所述文獻中，使用了包含至少兩種胺基團，例如多聚賴氨酸或多聚鳥氨酸的交聯(lián)劑。該方法包括將多聚羧酸、活化劑和交聯(lián)劑在聚羧酸和交聯(lián)劑之間的共價鍵得以形成的條件下進行組合。這樣形成的交聯(lián)共聚物不溶于含水體系，作為沉淀物而獲得。FR2752843并沒有公開用這些交聯(lián)共聚物來形成(化學(xué))凝膠。在物理凝膠中，構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的亞單位通過非共價相互作用保持在一起。許多由聚合物、蛋白質(zhì)、表面活性劑、有機小分子甚至礦物粘土形成的凝膠都屬于這一類。一般來說，基于陰離子多糖來形成物理凝膠，要依靠陽離子交聯(lián)劑來將具有陰離子官能團如-S03H和-COOH的鏈交聯(lián)到網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中。最常用的交聯(lián)劑包括單價或多價金屬離子。對于大多數(shù)類型的陰離子多糖，二價陽離子能更為有效地促進膠凝作用，而其它類型則是用單價金屬陽離子進行膠凝更為有效。三價金屬陰離子經(jīng)常發(fā)現(xiàn)會造成沉淀。膠凝強度和熔化溫度都隨金屬陽離子濃度的增加而提高。使用具有一個或多個陽離子殘基的有機聚合物化合物來使陰離子多糖交聯(lián)，這已有描述。在US4,996,150中，描述了包囊在由陰離子多糖和陽離子聚合物構(gòu)成的珠粒的生物催化劑系統(tǒng)。陽離子聚合物可以是任何聚烷胺(polyalkaneamine)禾口/或聚烷亞胺(polyalkaneimine)。US4,138,292描述了凝膠基質(zhì)中的固定化酶和微生物，所述凝膠基質(zhì)通過使硫酸多糖水溶液與銨離子、金屬離子、水溶性胺或水混溶性有機溶劑接觸而獲得。根據(jù)這個文獻，這種多糖的代表性實例包括卡拉膠、紅藻膠和硫酸纖維素。用以使多糖膠凝或固化的合適的有機胺包括碳數(shù)為1-20的烷基二胺、氧肟酸鹽、酰肼、堿性氨基酸的烷基酯或酰胺、肽和聚亞烷基亞胺。根據(jù)US4,138,292可應(yīng)用的肽的合適實例包括賴氨酰-賴氨酸、組氨酰-賴氨酸、組氨酰-精氨酸、組氨酰-精氨酰-賴氨酸和多聚賴氨酸。水凝膠的具體性質(zhì)，即粘度、彈性、硬度、外觀等方面的性質(zhì)，受到多種因素的影響，包括多糖的選擇、交聯(lián)劑的選擇、pH、固形物含量等。公認的是需要控制膠凝速度，膠凝速度會影響例如所得凝膠的機械強度和孔徑大小。對于許多應(yīng)用，如在生物醫(yī)學(xué)、醫(yī)藥、食品和化妝品配方中的應(yīng)用，必需的/優(yōu)選的膠凝速度落在相對較窄的參數(shù)范圍內(nèi)。已報道的控制膠凝速度的因素包括例如含陽離子化合物的溶解性、陽離子濃度、含陽離子化合物的混合物/比例、聚合物濃度、膠凝溫度、剪切力的應(yīng)用等。
發(fā)明內(nèi)容經(jīng)過詳盡的研究和實驗，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)可以通過適當?shù)厥褂?交聯(lián)"肽對含有陰離子多糖的含水組合物進行膠凝和/或增稠。更具體地說，本發(fā)明提供了含有陰離子多糖和肽的親水膠體組合物，其中所述肽通常通過將蛋白質(zhì)組合物水解然后任意地從中分離或純化出陽離子餾分來獲得。此外，還公開了本發(fā)明親水膠體體系作為增稠劑和/或膠凝劑的用途。含有多糖和蛋白質(zhì)、用以通過復(fù)凝聚法對微粒進行微囊化的組合物是膠體化學(xué)領(lǐng)域中公知的。一般來說，凝聚是指膠態(tài)分散體發(fā)生相分離形成兩個液相的現(xiàn)象，即一個相寡含聚合物(膠體)和富含溶劑，另一個相則包含集中在聚合物中的凝聚液滴。膠體凝聚可通過多種方式產(chǎn)生，包括改變溫度或pH或者添加另一高分子化合物。通常會出現(xiàn)形成高分子復(fù)合物和相分離的傾向，隨著聚合物電荷密度和聚合物分子量(MW)而增加。聚合物MW的增加可降低凝聚所需的電荷密度。Thu等("AlginatepolycationmicrocapsulesI.Interactionbetweenalginateandpolycation",Biomaterials，17(1996),1031-1040)和Girod等("Polyelectrolytecomplexformationbetweeniota-carrageenanandpoly(L-lysine)indiluteaqueoussolutions:aspectroscopicandconformationalstudy",CarbohydratePolymers55(2004)3745)分別描述了通過使聚(L-賴氨酸)和藻酸鹽或卡拉膠形成復(fù)合物來制備藥物遞送微膠囊。Girod等人在他們的工作中研究了聚-L-賴氨酸(PLL)和i-卡拉膠在所形成的復(fù)合物可溶的濃度范圍內(nèi)的相互作用。有關(guān)包含PLL和t-卡拉膠的相分離體系的研究，特別是關(guān)于諸如pH、離子強度、電荷密度和分子量對相分離程度的影響的研究，先前已有描述。Tokaev等("StudyofcomplexformationbyfoodproteinsbygelfiltrationandultracentrifUgation"，F(xiàn)STAdatabase89-l-10-a0021;IFIS(1987))描述了用甜菜果膠和/或低糖化淀粉與酪蛋白水解物形成復(fù)合物。更具體地說，Tokaev等人用凝膠過濾法研究了這些可溶性復(fù)合物的形成，還通過沉淀分析法研究了含有這些可溶性復(fù)合物的乳液的穩(wěn)定性。由于所形成的復(fù)合物能通過凝膠過濾法分離，它們在含水體系當中必定作為離散單元(或凝聚物)而存在。根據(jù)Tokaev等人，酪蛋白水解物含有20-25kDa肽片斷。Girod等人和Tokaev等人所描述的體系不能形成凝膠。本發(fā)明的親水膠體組合物在含水體系中的增稠和/或膠凝并不包含宏觀的相分離。具體實施方式因此，本發(fā)明首先涉及親水膠體組合物的膠凝和/或增稠，所述組合物以其干重計包含1-95wt。/。的陰離子多糖和1-95wt。/。的分子量在0.3-12kDa范圍內(nèi)的交聯(lián)肽，其中所述肽以其所包含的氨基酸殘基總量計包含總量為2.5-40moP/。的賴氨酸、組氨酸和精氨酸。本文所用的術(shù)語"增稠的"和"使......增稠"分別指含水體系或組合物的增加的粘度和指使含水組合物的粘度增加(或者使含水組合物稠化)。因此這些術(shù)語在本文中分別可與術(shù)語"稠化的"和"使......稠化"互用。本文所用的術(shù)語"陰離子多糖"是指任何類型的包含能在含水體系中攜帶一個或多個陰電荷的官能團，例如羧基基團、磷酸根基團和/或硫酸根基團的多糖。陰離子多糖可從任何來源衍生和/或可通過對多糖的修飾例如衍生化獲得。優(yōu)選本發(fā)明的陰離子多糖選自卡拉膠、藻酸鹽、瓊脂、果膠、改性果膠、結(jié)冷膠、黃原膠、紅藻膠、纖維素衍生物特別是羧甲基纖維素(CMC)和硫酸纖維素、硫酸葡聚糖、改性淀粉、表多糖和它們的混合物。根據(jù)另一個實施方式,本發(fā)明組合物含有平均每個單糖含有不超過1.5個、更優(yōu)選不超過1.0個上述(陰離子)官能團的陰離子多糖。本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，任何能用來在金屬陽離子存在下使含水體系增稠和/或膠凝的陰離子多糖都可適宜地用來在本發(fā)明的交聯(lián)肽存在下使含水體系增稠和/或膠凝。因此，根據(jù)一個更為優(yōu)選的實施方式，本發(fā)明膠凝和/或增稠親水膠體組合物所包含的陰離子多糖選自卡拉膠、CMC、果膠、黃原膠、結(jié)冷膠、瓊膠和它們的混合物，更優(yōu)選選自卡拉膠、CMC、黃原膠、結(jié)冷膠、瓊膠和它們的混合物。根據(jù)一個最優(yōu)選的實施方式，提供了一種膠凝親水膠體組合物，其中的陰離子多糖選自K-卡拉膠、t-卡拉膠、l/K-混合卡拉膠、結(jié)冷膠和它們的混合物。眾所周知，由超過一種多糖組成的體系會顯示獨特的多重非加和性質(zhì)，這些性質(zhì)產(chǎn)生增稠性能或混合流變能力和具有感官和加工優(yōu)點的質(zhì)地。因此，親水膠體組合物可適宜地包含上述陰離子多糖和非陰離子多糖或陽離子多糖的混合物。本發(fā)明提供的親水膠體組合物以其干重計包含至少1wt。/o的陰離子多糖，更優(yōu)選至少5wt。/。，還更優(yōu)選至少10wtn/。，最優(yōu)選至少25wtn/。。優(yōu)選以組合物的干重計陰離子多糖的數(shù)量不超過95%，更優(yōu)選不超過90wt%，最優(yōu)選不超過75wt%。上文提到，本發(fā)明親水膠體組合物包含1-95wt。/。的分子量在0.3-12kDa范圍內(nèi)的交聯(lián)肽，所述肽包含總量為2.5-40moin/。的賴氨酸、組氨酸和精氨酸。根據(jù)一個優(yōu)選實施方式，所述肽通過將蛋白質(zhì)組合物水解，接著任意地從中分離陽離子餾分來獲得。根據(jù)本發(fā)明，來自于任何來源的蛋白質(zhì)組合物都可適宜地加以使用。因此，根據(jù)一個特別優(yōu)選的實施方式，本發(fā)明的交聯(lián)肽包含在水解蛋白質(zhì)組合物中或在從其分離出的陰離子餾分中，其中所述蛋白質(zhì)組合物包含選自谷物蛋白質(zhì)、蛋清蛋白質(zhì)、乳蛋白質(zhì)(包括酪蛋白和乳清蛋白質(zhì))、大豆蛋白質(zhì)、豌豆蛋白質(zhì)、馬鈴薯蛋白質(zhì)、玉米蛋白質(zhì)、明膠及它們的混合物中的一種或多種。上述蛋白質(zhì)可用專業(yè)技術(shù)人員熟知的任何方式進行水解，這些方式通常包括酶法處理，例如用胰蛋白酶或胃蛋白酶處理，或者化學(xué)水解，例如用鹽酸水解，然后用氫氧化物中和。根據(jù)本發(fā)明，特別優(yōu)選酶法水解蛋白質(zhì)組合物，最優(yōu)選用胃蛋白酶水解。這種酶已知能從蛋白質(zhì)如酪蛋白和乳鐵蛋白產(chǎn)生合適的陽離子片斷。根據(jù)本發(fā)明，重要的是蛋白質(zhì)不被完全水解，即被水解成游離氨基酸。前文提到，肽的分子量在0.3-12kDa的范圍內(nèi)，在更為優(yōu)選的實施方式中，所述分子量在0.5-10kDa的范圍內(nèi)。在最優(yōu)選的實施方式中，所述分子量在0.5-8.0kDa的范圍內(nèi)。與任何涉及合成肽用于使陰離子多糖膠凝的用途的現(xiàn)有技術(shù)公開內(nèi)容不同的是，本發(fā)明的交聯(lián)肽并不僅是由具有陽離子側(cè)鏈的氨基酸殘基組成。更具體地說，本發(fā)明的交聯(lián)肽以其所包含的氨基酸殘基總量計包含總量為2.5-40moP/。的賴氨酸、組氨酸和精氨酸，優(yōu)選所述數(shù)量范圍為2.5-25mol%，更優(yōu)選為5-25mol%，最優(yōu)選為10-25mol%。由于本發(fā)明的交聯(lián)肽通常通過將蛋白質(zhì)組合物水解而獲得，所述交聯(lián)肽通常不包含能被自然界中的核酸序列編碼的氨基酸殘基以外的任何氨基酸殘基，即不包含選自Ala、Arg、Asn、Asp、Cys、Glu、Gln、Gly、His、Ile、Leu、Lys、Met、Phe、Pro、Ser、Thr、Trp、Tyr和Val以外的氨基酸殘基。因此，根據(jù)特別優(yōu)選的實施方式，本發(fā)明的交聯(lián)肽包含至少90mol%、更優(yōu)選至少95mol°/。、還更優(yōu)選至少98mol%、最優(yōu)選至少99mol。/。的能被一個或多個核酸序列編碼的氨基酸殘基。親水膠體組合物除包含1-95wt。/。的前文定義的交聯(lián)肽之外，還可包含其它蛋白質(zhì)材料。本文所用的術(shù)語"蛋白質(zhì)材料"指任何類型的包含蛋白質(zhì)、肽和/或游離氨基酸的材料。通常，也可以不應(yīng)用包含本發(fā)明肽的蛋白質(zhì)水解物，而是根據(jù)本發(fā)明使用蛋白質(zhì)水解物的陽離子餾分。所述餾分可用專業(yè)技術(shù)人員熟知的任何常規(guī)方法從水解物純化或分離得到。本文所用的術(shù)語"陽離子餾分"指與原料相比其特征為具有陽離子側(cè)鏈的氨基酸殘基即組氨酸、精氨酸和賴氨酸的含量相對較高的餾分。通常，本發(fā)明的蛋白質(zhì)水解物的陽離子餾分包含總量在10-25molc/。的賴氨酸、組氨酸和精氨酸。純化或分離陽離子餾分的合適方法包括制備型離子交換色譜、電膜過濾、電滲析。本發(fā)明提供的親水膠體組合物以其干重計包含至少1.0wt%、優(yōu)選至少5.0wt%、更優(yōu)選至少10wt%，最優(yōu)選至少25wt。/。的前文定義的交聯(lián)肽。優(yōu)選以組合物的干重計所述交聯(lián)肽的數(shù)量不超過95wt%、更優(yōu)選不超過90wt%、最優(yōu)選不超過75wto/。。根據(jù)本發(fā)明，陰離子多糖和交聯(lián)肽以1.0:15.0-15.0:1.0、更優(yōu)選1.0:10.010.0:1.0、更優(yōu)選1.0:5.0-5.0:1.0的重量比進行應(yīng)用。本發(fā)明的另一個優(yōu)選實施方式涉及前文定義的親水膠體組合物，選擇其中所述陰離子多糖和所述肽的重量比，使得每克陰離子多糖為0.01-75mmol賴氨酸、組氨酸和精氨酸，更優(yōu)選每克陰離子多糖為0.1-25mmol，最優(yōu)選每克陰離子多糖為0.1-25mmol。根據(jù)特別優(yōu)選的實施方式，本發(fā)明的親水膠體組合物不包含任何偶聯(lián)劑，如傳統(tǒng)上用于肽的合成的那些偶聯(lián)劑。更具體地說，本發(fā)明的親水膠體組合物不包含任何碳化二亞胺、喹啉衍生物和/或混合酸酐如氯甲酸酯。本發(fā)明的另一個方面涉及制備親水膠體組合物的方法，所述方法包括將蛋白質(zhì)組合物水解至獲得平均分子量在0.3-12kDa范圍內(nèi)的肽的程度，通常水解至水解度(DH)在5-40%之間，和將所述水解蛋白質(zhì)組合物與陰離子多糖以.0:15.015.0:1.0的比例進行組合。術(shù)語"水解度"(DH)是指被切割的肽鍵的百分數(shù)。用以測定DH的方法是Adler-Nissen，J.,"DeterminationoftheDegreeofHydrolysisofFoodProteinHydrolysatesbyTrinitrobenzenesulfonicAcid"，J.Agric.FoodChem.,Vol.27,No.6,1979,第1256-62頁中描述的TNBS比色法。蛋白質(zhì)被水解越多(較高DH)，平均分子量越低；肽譜(peptideprofile)因此改變。優(yōu)選水解度在7-30%之間。前文提到，優(yōu)選所述蛋白質(zhì)組合物通過酶法進行水解，最優(yōu)選用胃蛋白酶水解。為實現(xiàn)所需水解度所必要的條件和溫育時間可容易地由技術(shù)人員確定。根據(jù)優(yōu)選的實施方式，所述方法還包括從水解蛋白質(zhì)中分離陽離子餾分并將所述餾分與本發(fā)明陰離子多糖進行組合。本發(fā)明的又一個方面涉及可通過上文描述的方法獲得的親水膠體組合物。因此，根據(jù)本發(fā)明，陰離子多糖聚合物通過肽進行交聯(lián)，本發(fā)明的親水膠體組合物的特征是，其可用低濃度的鹽進行應(yīng)用。因此，根據(jù)優(yōu)選的實施方式，組合物包含不超過IOmmol/克選自Na+、K+和C^+的金屬陽離子陰離子多糖的，更優(yōu)選不超過6mmol/克陰離子多糖。根據(jù)本發(fā)明，提供了包含本發(fā)明親水膠體組合物的膠凝或增稠含水組合物。更具體地說，本發(fā)明的一個方面涉及以其總重量計包含0.01-10wt%的陰離子多糖和0.01-40wtM的分子量在0.3-12kDa范圍內(nèi)的交聯(lián)肽的膠凝或增稠含水組合物，其中所述肽以其所包含的氨基酸殘基總量計包含總量為2.5-40molQ/。的賴氨酸、組氨酸和精氨酸。根據(jù)優(yōu)選的實施方式，本發(fā)明的膠凝或增稠含水體系通過將親水膠體組合物與所述含水體系進行組合來制備。優(yōu)選含水體系的pH在3.0-8.5的范圍，更優(yōu)選4.0-8.0，最優(yōu)選4.0-7.0。當加入親水膠體組合物時，可將含水體系進行加熱和/或可對其施加剪切力，以改進陰離子多糖的水合作用。如果讓親水膠體組合物的含水分散體冷卻和/或如果不再施加剪切力，含水體系將開始發(fā)生稠化或固化。本發(fā)明的親水膠體組合物可適宜地用于摻入到各種類型的食品中，以提供質(zhì)地、結(jié)構(gòu)、粘度、彈性和/或穩(wěn)定性。因此，本發(fā)明的另一個方面涉及以其總重量計包含0.01-95wtc/。的前文定義的膠凝或增稠含水親水膠體組合物的食品。通常該食品是連續(xù)水相食品(watercontinuousfoodstuff)。合適的實例包括甜點、調(diào)味品、冰淇淋和飲料。由于根據(jù)本發(fā)明，膠凝或增稠組合物適宜地不用添加金屬陽離子來制備，所述水凝膠可有利地應(yīng)用于低鹽食品即極少含有或不含有NaCl的食品，如通常應(yīng)用于給患有心臟衰竭、肝功能受損、高血壓、急性和慢性腎病等的人使用的膳食。因此，本發(fā)明的一個特別優(yōu)選的實施方式涉及包含本發(fā)明含水親水膠體組合物的食品，所述食品包含不超過30mM、優(yōu)選不超過15mM的選自Na+、K+和Ca"的金屬陽離子。本發(fā)明親水膠體組合物可適宜地用于將用以催化各種轉(zhuǎn)化作用的酶和/或微生物包載在凝膠基質(zhì)當中而使它們固定化?；蛘?，本發(fā)明的親水膠體組合物可用于制備包含治療和/或診斷用藥的微膠囊，例如藥物控釋用微膠囊。因此，本發(fā)明的另一個方面涉及包含活性成分和裝載活性成分的基質(zhì)的膠囊，所述基質(zhì)包含0.5-95wt^的陰離子多糖和0.5-95w^/。的分子量在0.3-12kDa范圍內(nèi)的肽，其中所述肽以其所包含的氨基酸殘基總量計包含總量為2.5-40mol。/。的賴氨酸、組氨酸和精氨酸?？捎欣匕以诒景l(fā)明的基質(zhì)中的活性成分包括藥物、疫苗、酶、激素、寡核苷酸、維生素等。在又一個另選實施方式中，本發(fā)明的膠凝或增稠含水親水膠體組合物可用于制備供局部應(yīng)用到皮膚的化妝品組合物或治療組合物。因此，本發(fā)明的又一個方面涉及包含治療劑或美容劑的前文定義的含水親水膠體組合物。本發(fā)明的另一個方面涉及前文定義的分子量在0.3-12kDa范圍內(nèi)和以其所包含的氨基酸殘基總量計包含總量為2.5-40mol。/。的賴氨酸、組氨酸和精氨酸的肽，用于改進陰離子多糖的膠凝和/或稠化特性的用途。本發(fā)明在以下實施例中得到進一步的說明，這些實施例并不以任何方式限制本發(fā)明的范圍。實施例實施例1將市售的蛋白質(zhì)水解物Hyfoama66(出自QuestB.V.Naarden，荷蘭)以25mg/ml的量在不同pH值(pH5.8、pH7.0和pH8.0)下加入到i-卡拉膠水溶液(0.5%w/v)中。Hyfoama66的特性(即水解物中所包含的各片斷的分子量分布和組氨酸、精氨酸和賴氨酸的數(shù)量(moin/。))在另一實驗中測定。這些結(jié)果在實施例2中給出。Hyfoama66通過加熱到60°C而溶于卡拉膠溶液中。目視檢査室溫下Eppendorf管(2ml)中的凝膠形成。觀察到i-卡拉膠在25mg/ml的Hyfoama66濃度下在pH5.8、pH7.0和pH8.0下形成凝膠。實施例2從4種蛋白質(zhì)水解物——Hyfoama66、酪蛋白酸鈉、乳鐵蛋白和蛋清蛋白質(zhì)(EWP)制備陰離子餾分。測試肽餾分對卡拉膠膠凝化的作用。此外，分析陽離子肽餾分的氨基酸組成和通過GPC法分析其分子量分布。將10克的酪蛋白酸鈉和EWP和乳鐵蛋白與胃蛋白酶(5。/。蛋白質(zhì),pH3)一起在37。C下溫育4小時進行水解。將pH調(diào)至7.0使胃蛋白酶失活。在對陽離子餾分進行色譜分離之前和對此餾分進行分離之后，對水解物進行透析(MWCO100)。透析繼續(xù)進行到電導(dǎo)率[pS/cm]達到穩(wěn)定值。將脫鹽的水解物及其陽離子餾分進行冷凍和低壓凍干。將這三種脫鹽的新制備水解物和Hyfoama66進行分級分離。將脫鹽的水解物溶于50mM乙酸鈉緩沖液(pH4.5)中。通過離心和過濾(0.45pm)除去不可溶材料，濾液用色譜系統(tǒng)Akta(Amersham)加載到填充HiTrapSP(Amersham)的柱上。用相同的緩沖液洗滌該柱后，用含有1MNaCl的50mM乙酸鈉緩沖液(pH4.5)洗脫陽離子餾分。分子量分布用排阻色譜法(NIZOfoodresearch-method:VisseretalinJournalofChromatography599(1992)205-209)測定。通過使用分子量已知的標記蛋白質(zhì)，確定出對應(yīng)于分子量為5和10kDa的蛋白質(zhì)片斷的洗脫時間。用這些時間將各片斷分成三類>10kDa、10-5kDa和〈5kDa。表1顯示這三類不同水解物及其陽離子餾分的分布。從水解物獲得的陽離子餾分都富含分子量>5kDa的片斷。表l:各水解物及其陽離子餾分的分子量分布<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>各水解物及其陽離子餾分中的氨基酸組成的測定由AnsynthserviceB.V.按照酸水解方法進行。各水解物及其陽離子餾分中的陽離子氨基酸(Lys、His和Arg)百分數(shù)在表2中顯示。表2:不同蛋白質(zhì)來源及其陽離子餾分中的陽離子氨基酸mol%<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>用K-和l-卡拉膠評估所制備的陽離子餾分對陰離子多糖的膠凝化行為的作用。通過傾析來目視檢査室溫下Eppendorf管(2ml)中的凝膠形成。表3給出了陽離子肽對卡拉膠的膠凝化的作用的評估結(jié)果。在所有情況下的所應(yīng)用濃度范圍中，都可觀察到因添加陽離子餾分所致的膠凝化。并發(fā)現(xiàn)凝膠特性上的差異取決于陽離子餾分的濃度。還發(fā)現(xiàn)了外觀上的差異。衍生自EWP和乳鐵蛋白的陽離子餾分造成了混濁凝膠的形成，而Hyfoama66和酪蛋白酸鈉的陽離子餾分則產(chǎn)生透明凝膠。表3:不同陽離子肽鎦分對K-卡拉膠和t-卡拉膠(0.5y。(w/v))的膠凝化行為的作用<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>實施例3應(yīng)用乳鐵蛋白的陽離子餾分來評估對其它陰離子多糖的作用。評估了—系列的五個陰離子多糖制品。目視檢査室溫下Eppendor滑(2ml)中的凝膠形成。結(jié)果在表4中顯示。觀察到添加乳鐵蛋白水解物的陽離子肽餾分可引起i/K-混合卡拉膠、黃原膠和結(jié)冷膠的膠凝化。表4:乳鐵蛋白陽離子肽餾分對不同陰離子多糖(0.5%(w/v))的膠凝化行為的作用<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>-無膠凝化+/-弱膠凝化/沉淀+弱凝膠++強凝膠V粘度增加實施例4應(yīng)用完整的蛋白質(zhì)和合成法制備的聚-L-賴氨酸(Sigma-Aldrich,Zwijndrecht,荷蘭)來評估它們對K-、1-和入-卡拉膠(0.5%(w/w)的作用。目視檢查室溫下Eppendorf管(1.5ml)中這些混合物的行為。結(jié)果在表5中顯示。在所有情況下都觀察到復(fù)合物形成?；旌详庪x子卡拉膠和陽離子肽或聚-L-賴氨酸時的復(fù)合物形成，導(dǎo)致溶液中形成渾濁的微白色或微紅色(在細胞色素c情況下)材料。表5:肽和聚丄-賴氨酸對卡拉膠(0.5%(w/v))的行為的作用<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>權(quán)利要求1.一種親水膠體組合物，所述組合物以其干重計包含1-95wt％的陰離子多糖和1-95wt％的分子量在0.3-12kDa范圍內(nèi)的肽，其中所述肽以其所包含的氨基酸殘基總量計包含總量為2.5-40mol％的賴氨酸、組氨酸和精氨酸。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的親水膠體組合物，其中所述陰離子多糖選自卡拉膠、海藻酸鹽、瓊脂、果膠、改性果膠、結(jié)冷膠、黃原膠、紅藻膠、纖維素衍生物特別是羧甲基纖維素(CMC)和硫酸纖維素、硫酸葡聚糖、改性淀粉、表多糖和它們的混合物。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的親水膠體組合物，其中所述陰離子多糖和所述肽的重量比在1:1515:1的范圍。4.根據(jù)任何一項前述權(quán)利要求所述的親水膠體組合物，其中選擇所述陰離子多糖和所述肽的重量比使得每克陰離子多糖為0.01-75mmol的賴氨酸、組氨酸和精氨酸。5.根據(jù)任何一項前述權(quán)利要求所述的親水膠體組合物，所述組合物包含不超過10mmol/克陰離子多糖的選自Na+、K+和Ca^的金屬陽離子。6.根據(jù)任何一項前述權(quán)利要求所述的親水膠體組合物，其中所述肽的分子量在0.5-8.0kDa范圍內(nèi)。7.根據(jù)任何一項前述權(quán)利要求所述的親水膠體組合物，其中所述肽以其所包含的氨基酸殘基總量計包含總量為5-25mol。/。的賴氨酸、組氨8.根據(jù)任何前述權(quán)利要求所述的親水膠體組合物，其中所述肽包含在水解蛋白質(zhì)組合物中。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的親水膠體組合物，其中所述蛋白質(zhì)組合物包含選自谷物蛋白質(zhì)、蛋清蛋白質(zhì)、乳蛋白質(zhì)、大豆蛋白質(zhì)、豌豆蛋白質(zhì)、馬鈴薯蛋白質(zhì)、玉米蛋白質(zhì)、明膠的蛋白質(zhì)和它們的混合物中的一種或多種。10.根據(jù)任何前述權(quán)利要求所述的親水膠體組合物，其中所述陰離子多糖選自K-卡拉膠、i-卡拉膠、l/K-混合卡拉膠、結(jié)冷膠和它們的混合物。11.一種膠凝或增稠的含水組合物，所述組合物以其總重量計包含0.01-10wtM的陰離子多糖和0.01-40wt"/。的分子量在0.3-12kDa范圍內(nèi)的肽，其中所述肽以其所包含的氨基酸殘基總量計包含總量為2.5-40mol。/。的賴氨酸、組氨酸和精氨酸，且其中所述陰離子多糖和所述肽的重量比在1:1515:1范圍內(nèi)。12.—種食品，所述食品以其總重量計包含0.01-95wt。/。的權(quán)利要求11定義的膠凝或增稠的含水組合物的食品。13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的食品，其中所述食品包含不超過30mM的選自Na+、K+和Ca"的金屬陽離子。14.一種包含活性成分和裝載活性成分的基質(zhì)的膠囊，其中所述基質(zhì)包含0.5-95wt。/。的陰離子多糖和0.5-95wt。/c的分子量在0.3-12kDa范圍內(nèi)的肽，其中所述肽以其所包含的氨基酸殘基總量計包含總量為2.5-40moP/。的賴氨酸、組氨酸和精氨酸。15.分子量在0.3-12kDa范圍內(nèi)和以其所包含的氨基酸殘基總量計包含總量為2.5-40mol。/。的賴氨酸、組氨酸和精氨酸的肽在用于改進陰離子多糖的膠凝和域稠化特性中的用途。16.—種制備親水膠體組合物的方法，所述方法包括將蛋白質(zhì)組合物水解至獲得平均分子量在0.3-12kDa范圍內(nèi)的肽的程度，并將所述水解蛋白質(zhì)組合物與陰離子多糖以.0:15.015.0:1.0的比例進行組合。17.—種親水膠體組合物，所述組合物可通過根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法獲得。全文摘要本發(fā)明提供了包含陰離子多糖及一定量的肽材料的親水膠體組合物。這些親水膠體組合物可適宜地用于使含水體系膠凝和/或稠化。所述陰離子多糖和所述肽之間在含水體系中的相互作用會產(chǎn)生交聯(lián)聚合物網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。根據(jù)本發(fā)明，肽通常通過將蛋白質(zhì)組合物水解并隨后任意地從中分離或純化出陽離子餾分來獲得。本文公開了本發(fā)明膠凝和/或稠化的含水體系在例如食品、飲料、膠囊及藥物組合物和/或化妝品組合物中的用途。文檔編號C08L5/00GK101128126SQ200680005803公開日2008年2月20日申請日期2006年2月23日優(yōu)先權(quán)日2005年2月24日發(fā)明者佛瑞德·萬德沃爾德申請人:荷蘭Csm公司