專利名稱：改性阿拉伯樹膠的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及改性阿拉伯樹膠。特別地，本發(fā)明涉及與天然阿拉伯樹膠相比在諸如乳化性、乳液穩(wěn)定性、密封能力、粘合性、保護(hù)性膠體性質(zhì)(protective colloid property)和成膜能力之類的性質(zhì)上有所改進(jìn)或提高的改性阿拉伯樹膠。具體而言，本發(fā)明涉及由屬于阿拉伯膠樹(Acacia senegal)種的阿拉伯樹膠獲得的改性阿拉伯樹膠，該阿拉伯樹膠含有具有特定分子量的組分并且其蛋白質(zhì)分布適于均勻地地提供優(yōu)越乳化性。
背景技術(shù)：
阿拉伯樹膠是來自屬于豆科(Leguminasae family)金合歡屬(尤其是阿拉伯膠樹和Acacia seyal的植物樹干和樹枝的天然滲出物。阿拉伯樹膠高度可溶于水，而且其水溶液即使在低濃度下也能提供高乳化性、乳液穩(wěn)定性、密封能力、粘合性、保護(hù)性膠體性質(zhì)和成膜能力，因此其已經(jīng)被廣泛用作乳化劑、增稠劑、穩(wěn)定劑、粘合劑和涂覆劑。
阿拉伯樹膠產(chǎn)自非洲撒哈拉地區(qū)的多個(gè)國(guó)家，而且由于原產(chǎn)地的土壤和氣候以及原樹木年齡的不同，阿拉伯樹膠的分子量和組分組成差別很大。因此，從產(chǎn)地運(yùn)來的原始狀態(tài)的阿拉伯樹膠的功能是不一致的，因此使用阿拉伯樹膠的制品性質(zhì)不能始終如一(Williams，P.A.和Phillips，G.O.，(2000)，Handbook of Hydrocolloids(水膠體手冊(cè))，pp.155-168，編輯Williams，P.A.和Phillips.G.O.，Woodhead，London andNew York)。在本說明書中，這種阿拉伯樹膠僅指“阿拉伯樹膠”或“天然阿拉伯樹膠”或者“未改性的阿拉伯樹膠”，以區(qū)別于本發(fā)明的“改性阿拉伯樹膠”。
如上所述，乳化性是阿拉伯樹膠在多種產(chǎn)品中表現(xiàn)出的有用性質(zhì)之一。已經(jīng)提出和研究了一些方法以盡可能降低因天然阿拉伯樹膠的性質(zhì)變化而產(chǎn)生的樣品間的乳化性變化并且提高乳化性。例如，一種方法包括從阿拉伯樹膠中去除金屬離子以獲得阿拉伯酸并對(duì)其進(jìn)行熱改性以提高其乳化性(日本未審專利公開1990-49001號(hào))，而另一種方法包括將阿拉伯樹膠在60-140℃下加熱不少于30分鐘以對(duì)干燥損失(loss-on-drying)不超過50wt％的阿拉伯樹膠進(jìn)行改進(jìn)，從而提高其乳化性(日本未審專利公開2000-166489號(hào))。
然而，這些方法不能令人滿意地對(duì)阿拉伯樹膠進(jìn)行改進(jìn)以獲得預(yù)期的乳化性。因此，仍然需要制造具有均勻質(zhì)量和改進(jìn)的乳化性的改性阿拉伯樹膠的有效方法。此外，必須開發(fā)一種制造下述改性阿拉伯樹膠的方法——該樹膠具有改進(jìn)的性質(zhì)，例如乳液穩(wěn)定性、密封能力、粘合性、保護(hù)性膠體性質(zhì)或成膜能力，以及上述乳化性，而且由于天然阿拉伯樹膠樣品之間的變化減少，該樹膠具有均勻的質(zhì)量。
除了前述文獻(xiàn)，涉及阿拉伯樹膠的文獻(xiàn)還包括下列文獻(xiàn)1-4，文獻(xiàn)1Mikio Nakamura，Pharmaceutics(制藥學(xué))，Vol.42，No.1(1982)pp.25-29。
文獻(xiàn)2Carbohydrate Research(碳水化合物研究)，246(1993)pp.303-318。
文獻(xiàn)3WO02/072862。
文獻(xiàn)4日本未審專利公開第1983-18370號(hào)。
附圖簡(jiǎn)要說明

圖1(A)和(B)表示實(shí)驗(yàn)例1中制得的樣品1和樣品1/36在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)例1中所述的GPC-MALLS時(shí)獲得的色譜圖。圖1(A)表示樣品1(未處理的天然阿拉伯樹膠)的色譜圖。圖1(B)表示樣品1/36(熱處理改性阿拉伯樹膠)的色譜圖。
圖2表示來自A.seyal種的阿拉伯樹膠樣品(未處理的天然阿拉伯樹膠)在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)例1中所述的GPC-MALLS時(shí)獲得的色譜圖。
圖3表示實(shí)驗(yàn)例2中制得的樣品2、2/24和2/48在GPC-MALLS的基礎(chǔ)上獲得的紫外線吸收?qǐng)D(波長(zhǎng)214納米)，這指明其蛋白質(zhì)分布。
圖4表示實(shí)驗(yàn)例2中制得的樣品2、2/24和2/48在GPC-MALLS的基礎(chǔ)上獲得的分子量分布。
圖5表示通過對(duì)實(shí)驗(yàn)例8中的樣品3、樣品3/24和樣品3/48使用可計(jì)量抗體(SYCC7)進(jìn)行間接競(jìng)爭(zhēng)ELISA獲得的免疫抑制率(％)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第一個(gè)目的是提供具有高乳化性的改性阿拉伯樹膠，尤其是在乳化性方面具有基本均勻質(zhì)量的改性阿拉伯樹膠。此外，本發(fā)明旨在提供一種使用這種改性阿拉伯樹膠的乳化劑。
本發(fā)明的第二個(gè)目的是提供與天然(未改性的)阿拉伯樹膠相比在諸如乳化性、乳液穩(wěn)定性、密封能力、粘合性、保護(hù)性膠體性質(zhì)和成膜能力之類的任意一種或多種性質(zhì)上有所改進(jìn)或提高的改性阿拉伯樹膠。
本發(fā)明的第三個(gè)目的是為他人提供表現(xiàn)出與天然(未改性)阿拉伯樹膠相同或類似的免疫反應(yīng)性的安全的改性阿拉伯樹膠。
本發(fā)明的發(fā)明人為實(shí)現(xiàn)上述目的進(jìn)行了大量研究，并且發(fā)現(xiàn)通過在特定的條件下加熱天然阿拉伯樹膠(阿拉伯膠樹或Acacia seyal)而使乳化性改進(jìn)，并且這種具有提高的乳化性的改性阿拉伯樹膠的重均分子量和/或蛋白質(zhì)分布與天然阿拉伯樹膠迷宮農(nóng)閑不同?；谏鲜霭l(fā)現(xiàn)完全了本發(fā)明，而且本發(fā)明包括下列方面。
第1項(xiàng).通過加熱來自阿拉伯膠樹的阿拉伯樹膠獲得的重均分子量不低于90萬的水溶性改性阿拉伯樹膠。
第2項(xiàng).通過加熱來自阿拉伯膠樹的阿拉伯樹膠獲得的重均分子量不低于150萬的水溶性改性阿拉伯樹膠。
第3項(xiàng).通過加熱來自阿拉伯膠樹的阿拉伯樹膠獲得的重均分子量不低于2百萬的水溶性改性阿拉伯樹膠。
第4項(xiàng).通過加熱來自阿拉伯膠樹的阿拉伯樹膠獲得的阿拉伯半乳聚糖蛋白質(zhì)含量不低于17wt％的水溶性改性阿拉伯樹膠。
第5項(xiàng).通過加熱來自阿拉伯膠樹的阿拉伯樹膠獲得的重均分子量不低于90萬且阿拉伯半乳聚糖蛋白質(zhì)含量不低于10wt％的水溶性改性阿拉伯樹膠。
第6項(xiàng).項(xiàng)目1至5的水溶性改性阿拉伯樹膠，其中水溶性改性阿拉伯樹膠和來自阿拉伯膠樹的未改性阿拉伯樹膠之間通過使用阿拉伯樹膠的可計(jì)量抗體進(jìn)行的間接競(jìng)爭(zhēng)ELISA測(cè)得的免疫抑制度之差在±10％以內(nèi)。
第7項(xiàng).通過加熱來自Acacia seyal的阿拉伯樹膠獲得的重均分子量不低于250萬的水溶性改性阿拉伯樹膠。
第8項(xiàng).通過加熱來自Acacia seyal的阿拉伯樹膠獲得的含蛋白質(zhì)的高分子量組分的含量不低于25wt％的水溶性改性阿拉伯樹膠。
第9項(xiàng).通過加熱來自Acacia seyal的阿拉伯樹膠獲得的重均分子量不低于150萬且含蛋白質(zhì)的高分子量組分的含量不低于22wt％的水溶性改性阿拉伯樹膠。
第10項(xiàng).根據(jù)項(xiàng)目7至9任何一項(xiàng)的水溶性改性阿拉伯樹膠，其中該水溶性改性阿拉伯樹膠和來自Acacia seyal的未改性阿拉伯樹膠之間通過使用阿拉伯樹膠的可計(jì)量抗體進(jìn)行的間接競(jìng)爭(zhēng)ELISA測(cè)得的免疫抑制度之差在±10％以內(nèi)。
第11項(xiàng).根據(jù)項(xiàng)目1至6任何一項(xiàng)的水溶性改性阿拉伯樹膠，其是通過將來自阿拉伯膠樹的阿拉伯樹膠在110℃下加熱不少于10小時(shí)或者在能夠獲得基本相同效果的條件下加熱獲得的。
第12項(xiàng).根據(jù)項(xiàng)目7至10任何一項(xiàng)的水溶性改性阿拉伯樹膠，其是通過將來自Acacia seyal的阿拉伯樹膠在110℃下加熱不少于10小時(shí)或者在能夠獲得基本相同效果的條件下加熱獲得的。
第13項(xiàng).一種制造根據(jù)項(xiàng)目1至6任何一項(xiàng)的改性阿拉伯樹膠的方法，包括將來自阿拉伯膠樹的阿拉伯樹膠在110℃下加熱不少于10小時(shí)或者在能夠獲得基本相同效果的條件下加熱的步驟。
第14項(xiàng).一種制造根據(jù)項(xiàng)目7至10任何一項(xiàng)的改性阿拉伯樹膠的方法，包括將來自Acacia seyal的阿拉伯樹膠在110℃下加熱不少于10小時(shí)或者在能夠獲得基本相同效果的條件下加熱的步驟。
第15項(xiàng).一種含有項(xiàng)目1至10的任何一項(xiàng)的改性阿拉伯樹膠作為活性組分的乳化劑。
第16項(xiàng).根據(jù)第15項(xiàng)的乳化劑，含有權(quán)利要求1和4的任何一項(xiàng)的改性阿拉伯樹膠作為活性組分。
第17項(xiàng).一種新型乳化劑，含有蛋白質(zhì)分布與來自阿拉伯膠樹或Acacia seyal的天然阿拉伯樹膠不同并且其阿拉伯半乳聚糖蛋白質(zhì)含量比來自阿拉伯膠樹或Acacia seyal的天然阿拉伯樹膠更高的改性阿拉伯樹膠作為活性組分。
第18項(xiàng).一種通過使用項(xiàng)目15或16的乳化劑使疏水物質(zhì)在親水溶劑中分散或穩(wěn)定的方法獲得的乳狀液，第19項(xiàng).根據(jù)第18項(xiàng)的乳狀液，其是O/W乳狀液或W/O/W乳狀液。
第20項(xiàng).根據(jù)第18項(xiàng)的乳狀液，其中疏水物質(zhì)是一種可食用疏水物質(zhì)。
第21項(xiàng).根據(jù)項(xiàng)目18至20任何一項(xiàng)的乳狀液，其中疏水物質(zhì)是精油、含油樹脂、凈油、油基香料、油基色料、油溶性維生素、C18-C22多元不飽和脂肪酸、動(dòng)物或植物脂肪和油、SAIB和C6-C12脂肪酸甘油三酸酯中的至少一種。
第22項(xiàng).一種制備乳狀液的方法，包括使用項(xiàng)目15的任何乳化劑使疏水物質(zhì)分散在親水溶劑中的步驟。
第23項(xiàng).含有根據(jù)項(xiàng)目1至10任何一項(xiàng)的改性阿拉伯樹膠作為活性組分的增稠劑、涂覆劑、粘合劑和膠囊用材料(material for capsules)。
第24項(xiàng).根據(jù)項(xiàng)目1至10任何一項(xiàng)的改性阿拉伯樹膠用于制備乳化劑的用途。
第25項(xiàng).根據(jù)項(xiàng)目1至10任何一項(xiàng)的改性阿拉伯樹膠用于制備乳狀液的用途。
第26項(xiàng).根據(jù)權(quán)利要求1至10的任何一項(xiàng)的改性阿拉伯樹膠用于制備增稠劑、涂覆劑、粘合劑和膠囊材料的用途。
如上所述，本發(fā)明提供了一種由阿拉伯膠樹種或Acacia seyal種得到的改性阿拉伯樹膠，其是分別通過對(duì)由阿拉伯膠種或Acacia seyal種得到的天然阿拉伯樹膠進(jìn)行處理而獲得。由這些種得到的天然阿拉伯樹膠由于其結(jié)構(gòu)的差異而具有不同的分子量、不同的蛋白質(zhì)分布并具有不同的性質(zhì)。例如，來自A.senegal的天然阿拉伯樹膠是左旋的而且具有大約-30°的比旋度。另一方面，來自A.seyal的天然阿拉伯樹膠是右旋的而且具有大約+50°的比旋度。此外，已知與來自A.senegal的阿拉伯樹膠相比，來自A.seyal的阿拉伯樹膠具有較低的蛋白質(zhì)氮含量(氮含量)、較低的粘度和不同的糖組成。
具體實(shí)施例方式
(1)源自A.senegal的改性阿拉伯樹膠(1-1)本發(fā)明提供了通過加熱來自阿拉伯膠樹的阿拉伯樹膠而獲得的水溶性改性阿拉伯樹膠，其重均分子量不低于90萬，優(yōu)選不低于150萬，更優(yōu)選不低于2百萬。
使用凝膠滲透色譜法測(cè)量重均分子量，其中三個(gè)檢測(cè)器，也就是多角度激光散射(MALLS)檢測(cè)器、折射率(RI)檢測(cè)器和紫外線(UV)檢測(cè)器在線連接。在本說明書中，這種凝膠滲透色譜技術(shù)被稱作“GPC-MALLS”。根據(jù)GPC-MALLS，通過MALLS檢測(cè)器測(cè)量分子量，通過RI檢測(cè)器測(cè)量每種組分的重量(組成比)，并通過紫外線檢測(cè)器測(cè)量蛋白質(zhì)含量。因此，不用參照分子量已知的標(biāo)準(zhǔn)阿拉伯樹膠就可以獲得所分析組分的分子量和組成。對(duì)于GPC-MALLS的具體原理和特征，參看Idris，O.H.M.，Williams，P.A.Phillips，G.O.；FoodHydrocolloids(食品水膠體)，12，(1998)pp.375-388。
本發(fā)明中所用的GPC-MALLS的條件如下·柱Superose(6HR)10/30(Pharmacia(法瑪西亞)生物科技公司，瑞典)·流速0.5毫升/分鐘·洗脫溶劑0.2M NaCl·樣品的制備用洗脫溶劑(0.2M NaCl)稀釋待分析的樣品。
·樣品濃度0.4％(重量/體積)·樣品注射量100微升·dn/dc0.141·溫度室溫·檢測(cè)器1.MALLS(多角度激光散射)檢測(cè)器DAWN DSP(美國(guó)的Wyatt(懷雅特)技術(shù)公司制造)，2.RI檢測(cè)器，3.紫外線檢測(cè)器(在214納米吸收)使用軟件，即4.5版ASTRA(Wyatt(懷雅特)技術(shù)公司)處理通過在上述條件下進(jìn)行GPC-MALLS而獲得的數(shù)據(jù)，可以獲得阿拉伯樹膠組分的各個(gè)參數(shù)，例如重均分子量、回收率(質(zhì)量-％)、多分散性數(shù)值(P)和回轉(zhuǎn)的均方根半徑(Rg)。當(dāng)將使用RI檢測(cè)器獲得的色譜圖上的全部峰都視為一個(gè)峰來處理數(shù)據(jù)時(shí)，所得的分子量被看成是本發(fā)明的重均分子量(Mwt)(尤其是，“作為一個(gè)峰處理的Mwt”)。當(dāng)RI圖開始從色譜圖的基線上升時(shí)的點(diǎn)被界定為“起點(diǎn)”，RI圖下降并與基線相交時(shí)的點(diǎn)被界定為“終點(diǎn)”，前述色譜圖上的一個(gè)峰是指從起點(diǎn)到終點(diǎn)的區(qū)域。
對(duì)于本發(fā)明的改性阿拉伯樹膠的重均分子量沒有任何限定，只要其不低于90萬，但是優(yōu)選不低于120萬，更優(yōu)選不低于150萬，進(jìn)一步優(yōu)選不低于2百萬。該重均分子量沒有特別的上限，只要改性阿拉伯樹膠可溶于水；然而，優(yōu)選為250萬或更低。
此外，本發(fā)明的改性阿拉伯樹膠的特征在于其具有上述重均分子量而且是水溶性的?！八苄浴痹诒菊f明書中是指樣品幾乎完全溶于過量的水，無論水的類型(例如離子交換水或含離子水)或水的溫度如何，只要阿拉伯樹膠可溶。
即使加入大量的水或加熱，水凝膠狀阿拉伯樹膠也不能溶于水，因此，術(shù)語(yǔ)“水溶性”在本說明書中用來區(qū)分本發(fā)明的改性阿拉伯樹膠和不溶于水的水凝膠狀阿拉伯樹膠。換言之，本發(fā)明的改性阿拉伯樹膠不包括不溶于水的改性聚合阿拉伯樹膠，例如水凝膠，等等。
此外，優(yōu)選本發(fā)明的改性阿拉伯樹膠具有前述重均分子量、是水溶性的、而且在免疫反應(yīng)性方面與未改性的阿拉伯樹膠相同或相似。短語(yǔ)“在免疫反應(yīng)性方面與未改性的阿拉伯樹膠相同或相似”是指改性阿拉伯樹膠和來自阿拉伯膠樹的未改性阿拉伯樹膠的免疫抑制度之差在±10％以內(nèi)，這是通過使用例如“SYCC7”的阿拉伯樹膠的可計(jì)量抗體進(jìn)行間接競(jìng)爭(zhēng)ELISA來測(cè)量的[Thurston，M.I.等，Detection ofgum from Acacia seyal and species of combretum in mixtures with A.senegal using monoclonal antibodies(使用單克隆抗體，對(duì)來自Acaciaseyal和風(fēng)車子與阿拉伯膠樹的混種的樹膠的檢測(cè))，F(xiàn)ood & AgricImmunol.，10237-241(1998)；Thurston，M.I.等，Effct of heat and pHon carbohydrate epitopes from Acacia senegal by specific monoclonalantibodies(通過特定的單克隆抗體，熱和pH在由阿拉伯膠樹得到的碳水化合物表體上的效果)，F(xiàn)ood & Agric，Immunol.，11145-153(1999)]。
本發(fā)明的改性阿拉伯樹膠的形態(tài)不限，可以是包括塊狀、珠狀、粗粉、顆粒、丸粒和粉末在內(nèi)的任何形態(tài)。
可以通過使用恒溫箱或加熱器(例如烘箱)將來自阿拉伯膠樹的阿拉伯樹膠在110℃下加熱不少于10小時(shí)來制備本發(fā)明的改性阿拉伯樹膠。
在此
具體實(shí)施例方式
中用作原材料的未改性阿拉伯樹膠(A.Senegal)是從金合歡屬豆科的阿拉伯膠樹或任何其它屬于該屬的樹木的樹干和樹枝中獲得的天然滲出物。也可以使用已經(jīng)處理過(例如提純處理、脫鹽處理、粉碎、或噴霧干燥等等)的未改性阿拉伯樹膠。
從埃塞俄比亞到塞內(nèi)加爾的北非和西非國(guó)家(埃塞俄比亞、蘇丹、塞內(nèi)加爾、尼日利亞、尼日爾和加納)、東非國(guó)家(例如肯尼亞和烏干達(dá))、非洲撒哈拉區(qū)域以及尼羅河支流流域均出產(chǎn)未改性阿拉伯樹膠(A.senegal)。無論其來源，本發(fā)明中可以使用上述任何區(qū)域出產(chǎn)的未改性阿拉伯樹膠(A.senegal)。
此外，對(duì)未改性阿拉伯樹膠(A.senegal)的水含量沒有特別限定。市售的未改性阿拉伯樹膠(A.senegal)在105℃下加熱干燥6小時(shí)后水含量的降低(干燥損耗)通常不超過40wt％，優(yōu)選不超過30wt％，更優(yōu)選不超過20wt％。在本發(fā)明中，具有這種水含量或表現(xiàn)出水含量降低(干燥損耗)的未改性阿拉伯樹膠(A.senegal)可以不受限制地使用。
未改性阿拉伯樹膠(A.senegal)通常可以塊狀、珠狀、粗粉、顆粒、丸粒和粉末(包括噴霧干燥粉末)的形態(tài)進(jìn)行銷售。然而，在本發(fā)明中，可以沒有限制地使用任何形態(tài)的未改性阿拉伯樹膠(A.senegal)作為待加工的原材料。可以使用平均粒徑為幾十微米至幾百微米的噴霧干燥阿拉伯樹膠粉末。對(duì)于平均粒徑?jīng)]有特別的上限，但是從改性效率的角度考慮，優(yōu)選平均粒徑不超過100毫米。優(yōu)選平均粒徑為1毫米至100毫米，更優(yōu)選為2毫米至50毫米。
加熱未改性阿拉伯樹膠(A.senegal)的方法的例子包括如上所述使用烘箱(恒溫箱)將未改性阿拉伯樹膠在110℃下加熱10小時(shí)以上。優(yōu)選的熱處理是將未改性阿拉伯樹膠(A.senegal)在110℃下加熱不少于15小時(shí)，更優(yōu)選不少于24小時(shí)，進(jìn)一步優(yōu)選不少于48小時(shí)。根據(jù)進(jìn)行熱處理的未改性阿拉伯樹膠(A.senegal)的類型，在110℃下加熱時(shí)加熱持續(xù)時(shí)間的上限可以是大約72小時(shí)。只要可以獲得具有本說明書中指定分子量并且可溶于水的改性阿拉伯樹膠，加熱方法不限于上述例子，而且可以任意選擇加熱溫度、加熱持續(xù)時(shí)間、加熱工具、和加熱條件(相對(duì)濕度、開放或封閉系統(tǒng))。通過在上述條件下進(jìn)行熱處理獲得的本發(fā)明的效果也可以通過下述方法獲得其中在低于110℃的溫度下將未改性阿拉伯樹膠加熱10小時(shí)以上或者在高于110℃的溫度下加熱較短的時(shí)間。具體而言，可以將未改性阿拉伯樹膠在80℃下加熱3天至1星期或更長(zhǎng)時(shí)間的方法作為前述情況的一個(gè)例子。當(dāng)使用微波輻射而非烘箱加熱未改性阿拉伯樹膠時(shí)，可以在較短的時(shí)間內(nèi)獲得相同的效果。此外，在無氧情況下，例如在氮取代條件下進(jìn)行的熱處理是合乎需要的，因?yàn)檫@可以防止阿拉伯樹膠變色。
(1-2)本發(fā)明還提供了通過加熱來自阿拉伯膠樹(Acacia senegal)的阿拉伯樹膠而獲得的含有至少17wt％阿拉伯半乳聚糖蛋白質(zhì)的水溶性改性阿拉伯樹膠。
阿拉伯半乳聚糖蛋白質(zhì)(下文簡(jiǎn)稱為“AGP”)和阿拉伯半乳聚糖(AG)以及糖蛋白(GP)一樣是阿拉伯樹膠所含的三種主要組分之一。未改性阿拉伯樹膠(A.senegal)通常含有5-15wt％的AGP。
可以通過上述GPC-MALLS測(cè)定阿拉伯樹膠(未改性阿拉伯樹膠和改性阿拉伯樹膠)中AGP的含量。具體而言，當(dāng)使用RI檢測(cè)器獲得的色譜圖的RI圖被分成兩部分，也就是描記第一洗脫部分的峰1(高分子量部分)和描記后一洗脫部分的峰2(低分子量部分)，然后用4.5版ASTRA(Wyatt(懷雅特)技術(shù)公司)軟件處理數(shù)據(jù)時(shí)，所得峰1的回收率(質(zhì)量-％)相當(dāng)于阿拉伯樹膠的AGP含量(wt％)。參照色譜圖(圖1(A))對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)描述，該色譜圖顯示了使用GPC-MALLS分析未改性阿拉伯樹膠(A.senegal)的結(jié)果。在該RI色譜圖中，RI圖開始從色譜圖的基線上升時(shí)的點(diǎn)被界定為“起點(diǎn)”，而RI圖下降并與基線相交時(shí)的點(diǎn)被界定為“終點(diǎn)”。在起點(diǎn)和終點(diǎn)之間，RI值呈現(xiàn)最小時(shí)的點(diǎn)被界定為邊界，起點(diǎn)和邊界之間的區(qū)域被界定為峰1，邊界和終點(diǎn)之間的區(qū)域被界定為峰2。
沒有特別限定本發(fā)明的改性阿拉伯樹膠中的AGP含量，只要其不低于17wt％，但是優(yōu)選不低于20wt％。沒有特別限定其上限，只要該改性阿拉伯樹膠可溶于水，但是通常為大約30wt％。
通過本發(fā)明獲得的改性阿拉伯樹膠的特征在于其AGP含量在上述范圍內(nèi)而且可溶于水。此外，優(yōu)選本發(fā)明的改性阿拉伯樹膠含有上述比率的AGB、是水溶性的，而且在免疫反應(yīng)性方面具有與未改性阿拉伯樹膠相同或類似的性能。此處所述的“水溶性”和“在免疫反應(yīng)性方面與未改性阿拉伯樹膠相同或類似的性能”具有與(1-1)中所述相同的含義。
沒有特別限定本發(fā)明的改性阿拉伯樹膠的形態(tài)，其可以是包括塊狀、珠狀、粗粉、顆粒、丸粒和粉末(包括噴霧干燥粉末)在內(nèi)的任何形態(tài)。
如上所述，可以通過使用恒溫箱或加熱器，例如烘箱將阿拉伯樹膠(A.senegal)在110℃下加熱不少于10小時(shí)來制備本發(fā)明的改性阿拉伯樹膠。作為待加工原材料的未改性阿拉伯樹膠(A.senegal)，可以使用例如前述的阿拉伯樹膠，而且也可以使用上述方法作為具體加熱方法。
(1-3)本發(fā)明提供了通過加熱來自阿拉伯膠樹的未改性阿拉伯樹膠獲得的重均分子量不低于9.0×105(90萬)且AGP比率為不少于10wt％的水溶性改性阿拉伯樹膠。
重均分子量?jī)?yōu)選為不少于10.0×105(1百萬)，更優(yōu)選為不少于12.0×105(120萬)，進(jìn)一步優(yōu)選為不少于15.0×105(150萬)，更進(jìn)一步優(yōu)選為不少于20.0×105(2百萬)。沒有特別限定其上限，只要該改性阿拉伯樹膠可溶于水，但是優(yōu)選為大約25.0×105(250萬)或更低。
優(yōu)選改性阿拉伯樹膠中的AGP含量為不少于15wt％，更優(yōu)選不少于17wt％，進(jìn)一步優(yōu)選不少于20wt％。沒有特別限定其上限，只要該改性阿拉伯樹膠可溶于水，但是優(yōu)選為大約30wt％或更低。
本發(fā)明所提供的改性阿拉伯樹膠的特征在于其具有上述性質(zhì)并且可溶于水。此外，優(yōu)選的是，本發(fā)明的改性阿拉伯樹膠具有上述重均分子量和AGP含量、是水溶性的、而且在免疫反應(yīng)性方面具有與未改性阿拉伯樹膠相同或類似的性能。此處所述的“水溶性”和“在免疫反應(yīng)性方面與未改性阿拉伯樹膠相同或類似的性能”具有與(1-1)中所述相同的含義。
沒有特別限定本發(fā)明的改性阿拉伯樹膠的形態(tài)，其可以是包括塊狀、珠狀、粗粉、顆粒、丸粒和粉末(包括噴霧干燥粉末)在內(nèi)的任何形態(tài)。
如上所述，可以通過使用恒溫箱或加熱器，例如烘箱將阿拉伯樹膠(A.senegal)在例如110℃下加熱不少于10小時(shí)來制備本發(fā)明的改性阿拉伯樹膠。作為待加工原材料的未改性阿拉伯樹膠(A.senegal)，可以使用例如前述的阿拉伯樹膠，而且也可以使用上述方法作為具體加熱方法。
(2)源自Acacia seyal的改性阿拉伯樹膠(2-1)本發(fā)明提供了通過加熱來自Acacia seyal的阿拉伯樹膠獲得的重均分子量不低于25.0×105(250萬)的水溶性改性阿拉伯樹膠。
在本發(fā)明中，沒有特別限定該改性樹膠的重均分子量，只要其落在上述范圍內(nèi)，而且優(yōu)選不低于26.0×105(260萬)，更優(yōu)選不低于30.0×105(300萬)。沒有限定其重均分子量的上限，只要該改性阿拉伯樹膠可溶于水，但是優(yōu)選為大約40.0×105(400萬)。
通過本發(fā)明獲得的改性阿拉伯樹膠的特征在于其具有上述重均分子量而且可溶于水。此外，優(yōu)選本發(fā)明的改性阿拉伯樹膠具有上述重均分子量、是水溶性的，而且在免疫反應(yīng)性方面具有與未改性阿拉伯樹膠相同或類似的性能。此處所述的“水溶性”和“在免疫反應(yīng)性方面與未改性阿拉伯樹膠相同或類似的性能”具有與(1-1)中所述相同的含義。
沒有特別限定本發(fā)明的改性阿拉伯樹膠的形態(tài)，其可以是包括塊狀、珠狀、粗粉、顆粒、丸粒和粉末(包括噴霧干燥粉末)在內(nèi)的任何形態(tài)。
可以通過使用恒溫箱或加熱器(例如烘箱)將阿拉伯樹膠(A.senegal)例如在110℃下加熱不少于10小時(shí)來制備本發(fā)明的改性阿拉伯樹膠。
在此
具體實(shí)施例方式
中用作原材料的未改性阿拉伯樹膠(A.seyal)是從金合歡屬豆科的Acacia seyal或任何其它屬于該屬的樹木的樹干和樹枝中獲得的天然滲出物。也可以使用已經(jīng)處理過(例如提純處理、脫鹽處理、粉碎、或噴霧干燥等等)的未改性阿拉伯樹膠。
從埃塞俄比亞到塞內(nèi)加爾的北非和西非國(guó)家(埃塞俄比亞、蘇丹、塞內(nèi)加爾、尼日利亞、尼日爾和加納)、東非國(guó)家(例如肯尼亞和烏干達(dá))、非洲撒哈拉區(qū)域和尼羅河支流流域均出產(chǎn)未改性阿拉伯樹膠(A.seyal)。無論其來源，本發(fā)明中可以使用上述任何區(qū)域出產(chǎn)的未改性阿拉伯樹膠(A.seyal)。
此外，對(duì)未改性阿拉伯樹膠(A.seyal)的水含量沒有特別限定。無論其水含量如何，任何市售的未改性阿拉伯樹膠(A.seyal)都可以使用。
未改性阿拉伯樹膠(A.seyal)通常可以塊狀、珠狀、粗粉、顆粒、丸粒和粉末(包括噴霧干燥粉末)的形態(tài)進(jìn)行銷售?？梢詻]有限制地使用任何形態(tài)的未改性阿拉伯樹膠(A.seyal)作為將要進(jìn)行本發(fā)明的熱處理的原材料?？梢允褂闷骄綖閹资⒚字翈装傥⒚椎膰婌F干燥阿拉伯樹膠。對(duì)于平均粒徑?jīng)]有特別的上限，但是從改性效率的角度考慮，優(yōu)選平均粒徑不超過100毫米。優(yōu)選平均粒徑為1毫米至100毫米，更優(yōu)選為2毫米至50毫米。
未改性阿拉伯樹膠(A.seyal)的加熱方法的例子包括如上所述使用恒溫箱或加熱器將未改性阿拉伯樹膠在110℃下加熱不少于10小時(shí)。優(yōu)選的熱處理是將未改性阿拉伯樹膠(A.seyal)在110℃加熱不少于15小時(shí)，更優(yōu)選不少于24小時(shí)，進(jìn)一步優(yōu)選不少于48小時(shí)。根據(jù)進(jìn)行熱處理的未改性阿拉伯樹膠(A.seyal)的類型，在110℃下加熱時(shí)加熱持續(xù)時(shí)間的上限可以是例如大約72小時(shí)。只要可以獲得具有本說明書中指定的具體分子量并且可溶于水的改性阿拉伯樹膠，加熱方法不限于上述例子，而且可以任意選擇加熱溫度、加熱持續(xù)時(shí)間、加熱工具、和加熱條件(相對(duì)濕度、開放或封閉系統(tǒng))。通過在上述條件下進(jìn)行熱處理獲得的本發(fā)明的效果也可以通過下述方法獲得其中在低于110℃的溫度下將未改性阿拉伯樹膠加熱10小時(shí)以上或者在高于110℃的溫度下加熱較短的時(shí)間。具體而言，可以將未改性阿拉伯樹膠在80℃加熱3天至1星期或更長(zhǎng)時(shí)間的方法作為前述情況的一個(gè)例子。當(dāng)使用微波輻射而非烘箱加熱未改性阿拉伯樹膠時(shí)，可以在較短的時(shí)間內(nèi)獲得相同的效果。此外，在無氧情況下，例如在氮取代條件下進(jìn)行的熱處理是合意的，因?yàn)檫@可以防止阿拉伯樹膠變色。
(2-2)本發(fā)明還提供了通過加熱來自Acacia seyal的阿拉伯樹膠而獲得的含有超過25wt％的含蛋白質(zhì)的高分子量組分的水溶性改性阿拉伯樹膠。
可以通過上述GPC-MALLS測(cè)定來自Acacia seyal的未改性阿拉伯樹膠及其改性阿拉伯樹膠中的含蛋白質(zhì)的高分子量組分的含量。具體而言，當(dāng)使用RI檢測(cè)器獲得的色譜圖的RI圖被分成兩部分，也就是描記第一洗脫部分的峰1(高分子量部分)和描記后一洗脫部分的峰2(低分子量部分)，然后用4.5版ASTRA(Wyatt(懷雅特)技術(shù)公司)軟件處理數(shù)據(jù)時(shí)，所得峰1的回收率(質(zhì)量-％)相當(dāng)于阿拉伯樹膠中含蛋白質(zhì)的高分子量組分的含量(wt％)。參照色譜圖(圖2)對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)描述，該色譜圖顯示了使用GPC-MALLS分析未改性阿拉伯樹膠(A.seyal)的結(jié)果。在該RI色譜圖中，RI圖開始從色譜圖的基線上升時(shí)的點(diǎn)被界定為“起點(diǎn)”，而RI圖下降并與基線相交時(shí)的點(diǎn)被界定為“終點(diǎn)”。在起點(diǎn)和終點(diǎn)之間，RI值呈現(xiàn)最小時(shí)的點(diǎn)被界定為邊界，起點(diǎn)和邊界之間的區(qū)域被界定為峰1，邊界和終點(diǎn)之間的區(qū)域被界定為峰2。
與阿拉伯膠樹(Acacia senegal)中一樣，含蛋白質(zhì)的高分子量組分(峰1)是未改性阿拉伯樹膠(A.seyal)中所含的主要組分之一。未改性阿拉伯樹膠(A.seyal)通常含有10至24wt％的該組分。
沒有特別限定本發(fā)明的改性阿拉伯樹膠(A.seyal)中含蛋白質(zhì)的高分子量組分(峰1)的含量，只要其落在上述范圍內(nèi)。然而，優(yōu)選其不低于26wt％，更優(yōu)選不低于30wt％。沒有特別限定其上限，只要該改性阿拉伯樹膠可溶于水；但是含蛋白質(zhì)的高分子量組分的含量?jī)?yōu)選為大約45wt％或更低。
本發(fā)明中獲得的改性阿拉伯樹膠(A.seyal)的特征在于其含蛋白質(zhì)的高分子量組分的含量在上述范圍內(nèi)而且可溶于水。此外，優(yōu)選的是，本發(fā)明的改性阿拉伯樹膠含有上述比率的含蛋白質(zhì)的高分子量組分、是水溶性的，而且在免疫反應(yīng)性方面具有與未改性阿拉伯樹膠(A.seyal)相同或類似的性能。此處所述的“水溶性”和“在免疫反應(yīng)性方面與未改性阿拉伯樹膠(A.seyal)相同或類似的性能”具有與(1-1)中所述相同的含義。
沒有特別限定本發(fā)明的改性阿拉伯樹膠(A.seyal)的形態(tài)，其可以是包括塊狀、珠狀、粗糙粉末、顆粒、丸粒和粉末(包括噴霧干燥粉末)在內(nèi)的任何形態(tài)。
如上所述，可以通過使用恒溫箱或加熱器，例如烘箱將未改性阿拉伯樹膠(A.seyal)例如在110℃加熱不少于10小時(shí)來制備本發(fā)明的改性阿拉伯樹膠。作為待改性的未改性阿拉伯樹膠(A.seyal)的例子，可以使用前述阿拉伯樹膠，而且也可以使用上述方法作為具體加熱方法(參看(2-1))。
(1-3)本發(fā)明還提供了通過加熱來自Acacia seyal的未改性阿拉伯樹膠獲得的重均分子量為15.0×105(150萬)或更高且含蛋白質(zhì)的高分子量組分的含量不低于22wt％的水溶性改性阿拉伯樹膠。
優(yōu)選水溶性改性阿拉伯樹膠(A.seyal)的重均分子量為不少于20.0×105(200萬)，更優(yōu)選為不少于25.0×105(250萬)。沒有特別限定其上限，只要該改性阿拉伯樹膠(A.seyal)可溶于水，但是通常為例如大約40.0×105(400萬)或更低。
優(yōu)選改性阿拉伯樹膠(A.seyal)中的含蛋白質(zhì)的高分子量組分(峰1)的含量為不少于25wt％，更優(yōu)選不少于30wt％。沒有特別限定其上限，只要該改性阿拉伯樹膠可溶于水，但是通常為例如大約45wt％或更低。
通過本發(fā)明獲得的改性阿拉伯樹膠(A.seyal)的特征在于其具有上述性質(zhì)并且可溶于水。此外，優(yōu)選的是，本發(fā)明的改性阿拉伯樹膠具有上述重均分子量和含蛋白質(zhì)的高分子量組分含量、是水溶性的、而且在免疫反應(yīng)性方面具有與未改性阿拉伯樹膠相同或類似的性能。此處所述的“水溶性”和“在免疫反應(yīng)性方面與未改性阿拉伯樹膠(A.seyal)相同或類似的性能”具有與(1-1)中所述相同的含義。
沒有特別限定本發(fā)明的改性阿拉伯樹膠(A.seyal)的形態(tài)，其可以是包括塊狀、珠狀、粗粉、顆粒、丸粒和粉末(包括噴霧干燥粉末)在內(nèi)的任何形態(tài)。
如上所述，可以通過使用恒溫箱或加熱器(例如烘箱)將阿拉伯樹膠(A.seyal)例如在110℃加熱不少于10小時(shí)來制備本發(fā)明的改性阿拉伯樹膠。作為待改性的未改性阿拉伯樹膠(A.seyal)的例子，可以使用前述阿拉伯樹膠，而且也可以使用上述方法作為具體加熱方法。(參看(2-1))。
本發(fā)明的改性阿拉伯樹膠，尤其是上述(1-1)至(1-3)任何一項(xiàng)提供的源自阿拉伯膠樹(A.senegal)種的改性阿拉伯樹膠，在乳化性方面與未改性阿拉伯樹膠明顯不同。改性阿拉伯樹膠，尤其是源自阿拉伯膠樹(A.senegal)種的改性阿拉伯樹膠具有比未改性阿拉伯樹膠更高的乳化性。
本發(fā)明的改性阿拉伯樹膠，尤其是上述(2-1)至(2-3)任何一項(xiàng)提供的源自A.seyal種的改性阿拉伯樹膠，在乳化性、乳液穩(wěn)定性、密封能力、粘合性、保護(hù)性膠體性質(zhì)或成膜能力方面也與未改性阿拉伯樹膠明顯不同。改性阿拉伯樹膠相對(duì)于未改性阿拉伯樹膠，具有改進(jìn)的乳化性、乳液穩(wěn)定性、密封能力、粘合性、保護(hù)性膠體性質(zhì)或成膜能力。
當(dāng)使用改性阿拉伯樹膠來制備乳狀液時(shí)，可以通過測(cè)量乳狀液(分散相)的液滴平均粒徑來評(píng)價(jià)改性阿拉伯樹膠，尤其是源自阿拉伯膠樹(A.senegal)種的改性阿拉伯樹膠的乳化性。優(yōu)選使用改性阿拉伯樹膠制得的乳狀液中液滴平均粒徑一般不超過1微米，優(yōu)選不超過0.8微米，更優(yōu)選不超過0.7微米，進(jìn)一步優(yōu)選不超過0.6微米?？梢愿鶕?jù)實(shí)施例1(2)中描述的方法制備該評(píng)價(jià)中使用的乳狀液。
此外，優(yōu)選所得乳狀液具有經(jīng)時(shí)穩(wěn)定性?？梢酝ㄟ^分別測(cè)量剛制備完的乳狀液的平均粒徑[平均粒徑(a)]和在60℃儲(chǔ)存數(shù)天(2-7天)后的乳狀液的平均粒徑[平均粒徑(b)]并獲得兩個(gè)值之間的差值[(b)-(a)]來評(píng)價(jià)該乳狀液的經(jīng)時(shí)穩(wěn)定性。盡管沒有限制，但是在乳狀液已經(jīng)在60℃儲(chǔ)存了7天的情況下，優(yōu)選該差值為1微米或更低，更優(yōu)選為0.3微米或更低，進(jìn)一步優(yōu)選為0.1微米或更低。
(3)根據(jù)本發(fā)明的改性阿拉伯樹膠，尤其是源自阿拉伯膠樹(A.senegal)種的改性阿拉伯樹膠，適合作為乳化劑用于制備各種乳狀液，尤其是食品、藥品、藥物、準(zhǔn)藥品、芳香劑、化妝品和其它領(lǐng)域中的水包油(O/W)或W/O/W乳狀液。該改性阿拉伯樹膠極其適合作為制備諸如食品、藥品和準(zhǔn)藥品之類的口服產(chǎn)品用的乳化劑。本發(fā)明提供了含有上述改性阿拉伯樹膠作為活性組分的乳化劑。
更具體地說，本發(fā)明的改性阿拉伯樹膠適合用作乳化劑以乳化下列物質(zhì)食品或其組成部分，例如糖果點(diǎn)心(例如糖果、口香糖、止咳糖、糖錠、橡皮糖、棗糖、軟錠、糖片、點(diǎn)心)、乳制品或冷藏品(例如冰激凌、冰和果汁牛奶凍、可打包牛奶和冰激凌，等等)、面包產(chǎn)品、飲料(例如液體飲料和粉狀飲料)、甜點(diǎn)、加工魚產(chǎn)品、加工畜牧產(chǎn)品、干餾食品等等；例如藥片的食品或藥片的涂層，等等；油基香料或化妝品、或油基色料等等。
上述改性阿拉伯樹膠在形成溶液、小?；蚍勰r(shí)可以在沒有添加劑的情況下單獨(dú)用作乳化劑；然而，如果需要，也可以根據(jù)上述領(lǐng)域中通常的方式通過加入其它載體和/或添加劑將其制成乳化劑。在這種情況下，可以根據(jù)待乳化的產(chǎn)品類型和用法，根據(jù)上述領(lǐng)域中使用天然阿拉伯樹膠作為乳化劑的通常方式適當(dāng)?shù)剡x擇載體和添加劑。例如，改性阿拉伯樹膠可以與糊精、麥芽糖、乳糖和類似糖類或者甘油、丙二醇和類似多元醇一起加入。在該具體實(shí)施方式
中，可以使用文獻(xiàn)1(Roy L.Whistlerand James N.BeMiller，“INDUSTRIAL GUMS-Polysaccharides and Their Derivatives(工業(yè)膠—多糖及其衍生物)”，第二版，ACADEMIC PRESS，New York and London，1973，pp，197-263)和文獻(xiàn)2(Martin Glicksman，“Gum Technology in the Food Industry(食品工業(yè)中的膠技術(shù))”ACADEMIC PRESS，New York and London，1969，pp，94-124)作為參考。
(4)本發(fā)明進(jìn)一步提供了使用上述改性阿拉伯樹膠，尤其是上述源自阿拉伯膠樹(A.senegal)的改性阿拉伯樹膠作為乳化劑制備乳狀液的方法。可以通過使用上述改性阿拉伯樹膠作為乳化劑使疏水物質(zhì)(其是分散體)在親水溶劑中分散或穩(wěn)定來制備該乳狀液。本發(fā)明中所示的乳狀液的例子包括水包油(O/W)乳狀液或W/O/W乳狀液。
對(duì)本發(fā)明中待乳化的疏水物質(zhì)沒有特別限定，只要其是通常可以形成乳狀液或者必須被加工成乳狀液的物質(zhì)；然而，優(yōu)選在食品、藥品、準(zhǔn)藥品或香料和化妝品領(lǐng)域中使用的疏水物質(zhì)，而且特別優(yōu)選可以口服的疏水物質(zhì)，也就是可食用疏水物質(zhì)。
具體例子包括源自例如柑桔類植物(例如桔子、酸橙、檸檬、葡萄柚等等)之類植物源的精油；源自胡椒、肉桂、生姜之類植物源的含油樹脂；源自茉莉、玫瑰之類植物源的凈油；油基香料，例如油基合成香料和油基摻合香料等等；油基色料，例如β胡蘿卜素、紅辣椒色、番茄紅素、棕櫚油胡蘿卜素、Donalliella胡蘿卜素、胡蘿卜胡蘿卜素等等；油溶性維生素，例如維生素A、D、E和K；多元不飽和脂肪酸，例如C18-C22多元不飽和脂肪酸，包括n-6型多元不飽和脂肪酸(亞油酸、γ-亞油酸和花生四烯酸等等)和n-3型多元不飽和脂肪酸(α-亞油酸、二十二碳六烯酸和二十碳五烯酸等等)；動(dòng)物或植物脂肪和油(例如大豆油、菜籽油、玉米油和魚油；SAIB(蔗糖醋酸異丁酸酯)、食品加工油(例如C6-C12中鏈甘油三酸酯)，和這些可食用油基物質(zhì)的任選混合物。
沒有特別限定使用上述改性阿拉伯樹膠制備乳狀液的方法，其可以包括下述步驟根據(jù)制備水包油(O/W)乳狀液或W/O/W乳狀液的標(biāo)準(zhǔn)方法，在存在改性阿拉伯樹膠的條件下混合疏水物質(zhì)和親水溶劑，優(yōu)選通過機(jī)械攪拌，例如使用均化器或高壓注射系統(tǒng)進(jìn)行混合。特別地，可以將下述方法作為例子。
首先，將改性阿拉伯樹膠溶于水之類的親水溶劑，如果需要，通過適當(dāng)?shù)墓?液分離法(例如用壓濾機(jī)或類似裝置離心或過濾)去除雜質(zhì)，產(chǎn)生阿拉伯樹膠水溶液。使用攪拌器將目標(biāo)疏水物質(zhì)(例如，油或脂肪或?qū)⑾懔匣蛏先苡谶@樣的油或脂肪所得的混合物)與得到的阿拉伯樹膠水溶液混合以初步乳化。在此過程中，使用SAIB之類的比重控制劑調(diào)節(jié)其比重。然后使用乳化設(shè)備將由此獲得的初步乳狀液乳化。
可用的疏水物質(zhì)的例子包括上述物質(zhì)。然而，當(dāng)要使用油基香料或色料制備乳化香料或乳化色料時(shí)，優(yōu)選使用預(yù)先將油基香料或色料溶于油或脂肪的溶液混合物作為疏水物質(zhì)。這樣可以使乳狀液穩(wěn)定并防止組分蒸發(fā)。沒有特別限定溶解有這種油基香料或色料的油和脂肪，但是通常可以使用中鏈甘油三酸酯(C6-C12脂肪酸甘油三酸酯)和植物油，例如玉米油、紅花油和大豆油。
對(duì)于所用乳化設(shè)備沒有任何限定，可以根據(jù)目標(biāo)乳狀液的液滴尺寸和材料粘度來適當(dāng)?shù)剡x擇。例如，可以使用均化器、加壓均化器和其它乳化設(shè)備，例如分散式研磨機(jī)、膠體磨等等。
可以如下進(jìn)行乳化將疏水物質(zhì)加入親水溶劑同時(shí)攪拌，進(jìn)行初步乳化以制備粒徑為2-5微米的乳狀液，并用均化器之類的乳化設(shè)備處理該乳狀液以得到含有細(xì)微并且均勻的粒子(例如平均粒徑不超過1微米)的乳狀液。
包括β-胡蘿卜素在內(nèi)的許多色料以晶體懸浮液的形式存在。因此，為了將這些色料加工成乳狀液(乳化色料)，優(yōu)選預(yù)先在升高的溫度下將色料晶體與合適的油或脂肪混合并溶于其中，然后將制成的溶液加入到親水溶劑中。
與使用天然(未改性)阿拉伯樹膠制得的乳狀液相比，使用本發(fā)明的改性阿拉伯樹膠制得的乳狀液具有均勻的粒徑而且非常穩(wěn)定，因此可以極大地防止因劇烈處理或在加熱、長(zhǎng)期儲(chǔ)存之類的嚴(yán)酷條件下引起的乳化粒子凝結(jié)或結(jié)成一體。
(5)本發(fā)明的改性阿拉伯樹膠，尤其是源自A.seyal種的改性阿拉伯樹膠，由于其改進(jìn)和提高的乳化性、乳液穩(wěn)定性、密封能力、粘合性、保護(hù)性膠體性質(zhì)和成膜能力，因此適合在食品、藥品、準(zhǔn)藥品、香料/化妝品、墨水、油漆、粘合劑、平版印刷、織物工業(yè)中用作增稠劑、粘合劑、涂覆劑、懸浮劑、上漿和整理劑、膠囊用材料(膠囊密封材料)和其它。因此，本發(fā)明提供了含有前述改性阿拉伯樹膠，尤其是改性樹膠(A.seyal)作為活性組分的增稠劑、粘合劑、涂覆劑和膠囊用材料(膠囊密封材料)。除了使用本發(fā)明的改性阿拉伯樹膠作為活性組分外，根據(jù)該領(lǐng)域的通常方法制備增稠劑、粘合劑、涂覆劑或膠囊用材料(膠囊密封材料)。
在該
具體實(shí)施例方式
中，可以使用文獻(xiàn)1(Roy L.Whistlerand James N.BeMiller，“INDUSTRIAL GUMS-Polysaccharides and Their Derivatives(工業(yè)膠—多糖及其衍生物)”，第二版，ACADEMIC PRESS，NewYork and London，1973，pp，197-263)和文獻(xiàn)2(Martin Glicksman，“GumTechnology in the Food Industry(食品工業(yè)中的膠技術(shù))”ACADEMICPRESS，New York and London，1969，pp，94-124)作為參考。
實(shí)施例下面將參照下列實(shí)施例詳細(xì)說明本發(fā)明，但是本發(fā)明并不限于這些實(shí)施例。在每個(gè)實(shí)施例中，除非另外說明，“份數(shù)”是指“重量份數(shù)”，“％”是指“wt％”。在各配方中，標(biāo)有“*”的物質(zhì)是指San-Ei Gen F.F.I.Inc的產(chǎn)品。
實(shí)驗(yàn)例1阿拉伯樹膠的改性和所得改性阿拉伯樹膠的評(píng)價(jià)將70千克破碎的阿拉伯樹膠(A.senegal樣品1)(5毫米粒度)加入100升體積的不銹鋼鼓中，然后在110℃加熱36小時(shí)以得到‘樣品1/36’。在下列條件下對(duì)這些阿拉伯樹膠樣品(樣品1和樣品1/36)進(jìn)行GPC-MALLS以獲得色譜圖。
<GPC-MALLS的條件>
·柱Superose(6HR)10/30(Pharmacia(法瑪西亞)生物科技公司)·流速0.5毫升/分鐘·洗脫溶劑0.2M NaCl·樣品制備將分析用樣品溶于洗脫溶劑(0.2M NaCl)·樣品濃度0.4％(重量/體積)·樣品加入量100微升·dn/dc0.141·溫度室溫·檢測(cè)器(1)MALLS(多角度激光散射)檢測(cè)器DAWN DSP(Wyatt(懷雅特)技術(shù)公司)，(2)RI(折射率)檢測(cè)器，(3)紫外線檢測(cè)器(在214納米吸收)圖1(A)和(B)分別表示獲自樣品1和樣品1/36的色譜圖。橫坐標(biāo)對(duì)應(yīng)的“體積(毫升)”表示經(jīng)過柱的洗脫溶劑的累積體積，縱坐標(biāo)對(duì)應(yīng)的“AUX，90°檢測(cè)器”表示各檢測(cè)器(MALLS檢測(cè)器、RI檢測(cè)器、和紫外線檢測(cè)器)的相對(duì)強(qiáng)度。通過MALLS檢測(cè)器獲得的色譜圖(MALLS圖)表明在90°的光散射強(qiáng)度，這與分子量分布有關(guān)。用RI檢測(cè)器獲得的RI色譜圖(RI圖)表明折射率強(qiáng)度，這與各洗出液中所含的組分的重量有關(guān)。紫外線色譜圖(紫外線圖)表明在214納米處的紫外線吸收，這與蛋白質(zhì)分布有關(guān)。
基于用RI檢測(cè)器獲得的RI圖，洗脫組分可以分成兩部分；首先洗脫出來的高分子量組分的洗脫部分(圖1中的峰1區(qū)域)和隨后洗脫出來的低分子量組分的洗脫部分(圖1中的峰2區(qū)域)。更具體地，RI圖(RI曲線)開始從色譜圖的基線上升時(shí)的點(diǎn)被界定為“起點(diǎn)”，RI圖(RI曲線)下降并與基線相交時(shí)的點(diǎn)被界定為“終點(diǎn)”。在起點(diǎn)和終點(diǎn)之間RI強(qiáng)度呈現(xiàn)最小值時(shí)的點(diǎn)被界定為邊界。起點(diǎn)和邊界之間的峰區(qū)域是前述高分子量組分的洗脫部分(峰1區(qū)域)，邊界和終點(diǎn)之間的峰區(qū)域是前述低分子量組分的洗脫部分(峰2區(qū)域)。
高分子量組分的洗脫部分(峰1區(qū)域)是蛋白質(zhì)含量最高的部分，而且其回收率(質(zhì)量-％)對(duì)應(yīng)于阿拉伯樹膠的阿拉伯半乳聚糖蛋白質(zhì)(AGP)含量。比較顯示阿拉伯樹膠(A.senegal)(樣品1)的洗脫率的圖1(A)和顯示加熱過的阿拉伯樹膠(A.senegal)(樣品1/36)的洗脫率的圖1(B)，顯示出下列情況。
樣品1(未改性阿拉伯樹膠)中分子量最高的蛋白質(zhì)組分(AGP)的洗脫部分(峰1區(qū)域)表現(xiàn)出低的由光散射檢測(cè)器(MALLS檢測(cè)器)在90°處監(jiān)控得到的測(cè)量值(峰高大約1.3)、低的RI測(cè)量值(少量)和加寬的紫外線吸收。相反，樣品1/36(加熱過的阿拉伯樹膠)中分子量最高的蛋白質(zhì)組分(AGP)的洗脫部分(峰1區(qū)域)表現(xiàn)出高的由MALLS檢測(cè)器得到的測(cè)量值(峰高大約8)、高的RI強(qiáng)度(大量)和尖銳的紫外線吸收峰。
使用4.5版ASTRA(Wyatt(懷雅特)技術(shù)公司)軟件處理在上述條件下獲得的數(shù)據(jù)，由此獲得重均分子量、回收率(質(zhì)量-％)、多分散性值(P)和回轉(zhuǎn)的均方根(RMS)半徑。
本發(fā)明中所用的“重均分子量(Mwt)”(更詳細(xì)地，作為一個(gè)峰處理的Mwt)是指當(dāng)用RI檢測(cè)器獲得的色譜圖中的全部峰都被作為一個(gè)峰進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí)獲得的分子量。所述全部峰是指，當(dāng)RI圖(RI曲線)開始從色譜圖的基線上升時(shí)的點(diǎn)被界定為“起點(diǎn)”，RI圖(RI曲線)下降并與基線相交時(shí)的點(diǎn)被界定為“終點(diǎn)”時(shí)，在從起點(diǎn)到終點(diǎn)的區(qū)域出現(xiàn)過的峰。峰1區(qū)域的回收率(質(zhì)量-％)表明阿拉伯樹膠(天然阿拉伯樹膠(A.senegal)，改性阿拉伯樹膠(A.senegal))的AGP含量。回轉(zhuǎn)的RMS-半徑(Rg)用來作為分子大小的指標(biāo)。Rg值對(duì)應(yīng)著分子量，因此增大的分子量對(duì)應(yīng)著增大的Rg值。多分散性(P)值是指重均分子量(Mw)和數(shù)均分子量(Mn)的比率[也就是(Mw/Mn)]。當(dāng)P值高時(shí)，RI色譜圖的峰變寬，這表明分子量具有高度易變的多分散性(各個(gè)分子量的峰存在交雜)。當(dāng)P值低時(shí)，RI色譜圖中的峰變尖，這表明多分散性低。
通過兩種數(shù)據(jù)處理法測(cè)定這些參數(shù)通過將用RI檢測(cè)器獲得的色譜圖中的全部峰作為一個(gè)峰進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，和通過如圖1(A)和(B)所示將圖分成首先洗脫出來的高分子量組分的洗脫部分(峰1區(qū)域)和隨后洗脫出來的低分子量組分的洗脫部分(峰2區(qū)域)時(shí)作為兩個(gè)峰進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。結(jié)果列示在表1中。


1)阿拉伯樹膠樣品的重均分子量2)阿拉伯樹膠樣品的阿拉伯半乳聚糖蛋白質(zhì)含量(wt％)這些結(jié)果表明，通過加熱阿拉伯樹膠，其重均分子量從大約5.36×105(樣品1)提高到大約1.97×106(樣品1/36)，而且其AGP從大約8.1％(樣品1)提高到16.1％(樣品1/36)。
(2)乳化能力的評(píng)價(jià)使用上述阿拉伯樹膠樣品(樣品1和樣品1/36)根據(jù)下述方法制備乳狀液，并通過測(cè)定該乳狀液的平均粒徑和儲(chǔ)存穩(wěn)定性來評(píng)價(jià)各樣品的乳化性。
更具體地，將各所得樣品(樣品1和樣品1/36)溶于水，離心去除不溶物并制成7.5％、10％、15％和20％的阿拉伯樹膠水溶液。在800克各水溶液中加入200克中鏈甘油三酸酯(辛酸/癸酸甘油三酸酯O.D.O.(商品名，Nisshin Oil Mills，Ltd.(日清制油株式會(huì)社)出品))同時(shí)進(jìn)行攪拌，使用均化器(APV Gaulin制造)將該混合物乳化(在44MPa(450千克/平方厘米)的壓力下均化4次)，產(chǎn)生乳狀液。在剛?cè)榛蠛驮?0℃儲(chǔ)存2天之后使用粒度分布分析器(SALD-1100激光散射粒度分析儀，島津公司制造)測(cè)量制成的乳狀液的平均粒徑。
通常，當(dāng)使用乳化劑制得的乳狀液的平均粒徑較小而且粒徑經(jīng)過一定時(shí)間后保持得更穩(wěn)定時(shí)，乳化劑具有優(yōu)越的乳化性(“the study bythe turbidimetric assay method of O/W emulsion emulsified with gumgrabic(用阿拉伯樹膠乳化的O/W乳狀液的濁度檢測(cè)方法的研究)”，Yakugaku Zasshi(Pharmacology Journal)，112(12)906-913，(1992))。使用各阿拉伯樹膠樣品(樣品1和樣品1/36)制得的乳狀液的平均粒徑和儲(chǔ)存穩(wěn)定性列示在表2中?；谌闋钜涸趧?cè)榛蟮钠骄?a)和乳狀液在加速測(cè)試(在60℃儲(chǔ)存2天)后的平均粒徑(b)之間的差值[(b)-(a)]測(cè)定儲(chǔ)存穩(wěn)定性。


平均乳狀液粒徑改變?cè)叫。撊闋钜旱膬?chǔ)存穩(wěn)定性就越好。參考平均乳狀液粒徑可以得出如下結(jié)論“優(yōu)異的乳化性”當(dāng)平均乳狀液粒徑變化低于0.1微米時(shí)；“中等良好的乳化性”當(dāng)平均乳狀液粒徑變化為0.1微米至1微米時(shí)；和“差的乳化性”當(dāng)平均乳狀液粒徑變化為1微米或更高時(shí)。
從表2可以看出，在乳化性方面，未改性的阿拉伯樹膠(樣品1)差，而加熱過的阿拉伯樹膠(樣品1/36)由于平均粒徑變化低于0.1微米而非常優(yōu)異。
實(shí)驗(yàn)例2阿拉伯樹膠的改性和所得改性阿拉伯樹膠的評(píng)價(jià)將1千克屬于阿拉伯樹膠種的破碎阿拉伯樹膠(來自A.senegal的天然阿拉伯樹膠“樣品2”)(5毫米粒度)置于未密封的不銹鋼容器中，暴露在空氣中并使用烘箱在110℃加熱24小時(shí)和48小時(shí)(加熱了24小時(shí)和48小時(shí)的阿拉伯樹膠樣品分別稱作“樣品2/24”和“樣品2/48”)。對(duì)這些阿拉伯樹膠樣品(樣品2、樣品2/24和樣品2/48)進(jìn)行GPC-MALLS并根據(jù)與實(shí)驗(yàn)例1相同的方式獲得色譜圖。通過使用4.5版ASTRA(Wyatt(懷雅特)技術(shù)公司)軟件處理所得數(shù)據(jù)，獲得重均分子量、回收率(質(zhì)量-％)、多分散性(P)值和回轉(zhuǎn)的RMS-半徑(Rg)。通過兩種數(shù)據(jù)處理法測(cè)定這些參數(shù)通過將用RI檢測(cè)器獲得的色譜圖中的全部峰作為一個(gè)峰進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，和通過將圖分成首先洗脫出來的高分子量組分的洗脫部分(峰1區(qū)域)和隨后洗脫出來的低分子量組分的洗脫部分(峰2區(qū)域)時(shí)作為兩個(gè)峰進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。結(jié)果列示在表3中。


1)阿拉伯樹膠樣品的重均分子量2)阿拉伯樹膠樣品的阿拉伯半乳聚糖蛋白質(zhì)含量(wt％)圖3中顯示了表示每個(gè)樣品蛋白質(zhì)分布的紫外線吸收?qǐng)D(波長(zhǎng)214納米)，而圖4顯示了表示每個(gè)樣品的分子量分布的圖。在圖3中，X軸是指來自柱的洗出液的累積量(毫升)(體積(毫升))，Y軸是指在214納米波長(zhǎng)處的紫外線響應(yīng)的相對(duì)強(qiáng)度(LS，AUX(volts))。
在RI曲線的最大值點(diǎn)(Mp/RImax)和紫外線曲線的最大值點(diǎn)(Mp/UVmax)的每個(gè)阿拉伯樹膠樣品(樣品2、樣品2/24和樣品2/48)的分子量列示在表4中。


結(jié)果表明，通過加熱阿拉伯樹膠，其重均分子量從大約4.13×105(樣品2)提高到大約8.62×105(樣品2/24)或大約1.43×106(樣品2.48)，而且其AGP含量從大約7.38％(樣品2)提高到17.3％(樣品2/24)或20.2％(樣品2/48)。
(2)乳化能力的評(píng)價(jià)使用上述阿拉伯樹膠樣品(樣品2、樣品2/24和樣品2/48)根據(jù)下述方法制備乳狀液，并通過測(cè)定該乳狀液的平均粒徑和儲(chǔ)存穩(wěn)定性來評(píng)價(jià)各樣品的乳化性。
更具體地，將1千克各所得樣品(樣品2、樣品2/24和樣品2/48)溶于4千克水，離心去除不溶物并制成20％的各阿拉伯樹膠樣品的水溶液。在850克各樣品的20％水溶液中加入150克中鏈甘油三酸酯(辛酸/癸酸甘油三酸酯O.D.O.(商品名，Nisshin Oil Mills，Ltd.(日清制油株式會(huì)社)出品))同時(shí)進(jìn)行攪拌，使用均化器(APV Gaulin制造)將各混合物乳化(在44MPa(450千克/平方厘米)的壓力下均化4次)，產(chǎn)生乳狀液。在剛?cè)榛蠛驮?0℃儲(chǔ)存7天之后使用粒度分布分析器(SALD-1100激光散射粒度分析儀，島津公司制造)測(cè)量所得乳狀液的平均粒徑。
使用各阿拉伯樹膠樣品(樣品2、樣品2/24和樣品2/48)制得的乳狀液的平均粒徑和儲(chǔ)存穩(wěn)定性列示在表5中?；谌闋钜涸趧?cè)榛蟮钠骄?a)和乳狀液在加速測(cè)試(在60℃儲(chǔ)存7天)后的平均粒徑(b)之間的差值[(b)-(a)]測(cè)定儲(chǔ)存穩(wěn)定性。


上表表明，乳狀液液滴大小的變化越小，其儲(chǔ)存穩(wěn)定性就越好。基于平均粒徑(乳狀液液滴大小)的變化將各樣品的乳化能力分為如下3組“優(yōu)異的乳化性(組A)”當(dāng)平均粒徑的變化低于0.1微米時(shí)；“中等良好的乳化性(組B)”當(dāng)平均粒徑的變化為0.1微米至1微米時(shí)；和“差的乳化性(組C)”當(dāng)平均粒徑變化為1微米或更高時(shí)。
因此，如表5中所示，未改性阿拉伯樹膠(樣品2)被分入組C，表示差的乳化能力，而加熱處理過的阿拉伯樹膠樣品，樣品2/24和樣品2/48都被分入組A，表示優(yōu)異的乳化能力。基于表示紫外線吸收?qǐng)D的圖3、表示分子量圖的圖4和表示各種參數(shù)的表3和表4，在下列(1)至(4)所列的阿拉伯樹膠的性質(zhì)和乳化性之間存在關(guān)聯(lián)，通過組A中的加熱處理過的樣品2/24和2/48(優(yōu)異的乳化能力)和組C中的樣品2(差的乳化能力)的對(duì)比，表明了這些關(guān)系。
(1)當(dāng)重均分子量增大時(shí)，乳化性有所改進(jìn)。具體而言，根據(jù)乳化性，優(yōu)選改性阿拉伯樹膠的重均分子量為90萬或更高，更優(yōu)選120萬或更高，進(jìn)一步優(yōu)選150萬或更高，更進(jìn)一步優(yōu)選2百萬或更高。
(2)當(dāng)AGP含量增大時(shí)，乳化性有所改進(jìn)。具體而言，根據(jù)乳化性，優(yōu)選AGP含量為12％或更高，更優(yōu)選為17％或更高，進(jìn)一步優(yōu)選為20％或更高。
(3)當(dāng)RI曲線的最大值點(diǎn)(Mp/RImax)處的分子量和紫外線曲線的最大值點(diǎn)(Mp/UVmax)處的分子量增大時(shí)，乳化性有所改進(jìn)。具體地，根據(jù)乳化性，優(yōu)選在紫外線軌跡的最大值點(diǎn)(Mp/UVmax)處的分子量為4,000,000或更高。
(4)當(dāng)紫外線圖中的第一峰的形狀變尖時(shí)，乳化性變好。
該方法(熱處理)使天然阿拉伯樹膠的蛋白質(zhì)重新分布(換言之，該方法(熱處理)可以改變阿拉伯樹膠的蛋白質(zhì)分布)以提高AGP含量，這增加了乳化性。
實(shí)驗(yàn)例3根據(jù)與實(shí)驗(yàn)例2中相同的方式使用烘箱將1千克破碎阿拉伯樹膠(A.senegal“樣品3”)(5毫米粒度)在110℃加熱24小時(shí)和48小時(shí)。加熱了24小時(shí)和48小時(shí)的阿拉伯樹膠樣品分別被稱作“樣品3/24”和“樣品3/48”。對(duì)這些阿拉伯樹膠樣品(樣品3、樣品3/24和樣品3/48)進(jìn)行GPC-MALLS并根據(jù)與實(shí)驗(yàn)例1中相同的方式獲得色譜圖。根據(jù)與實(shí)驗(yàn)例1相同的方式處理所得數(shù)據(jù)，從而獲得各種參數(shù)(重均分子量、回收率(質(zhì)量-％)、多分散性(P)值和回轉(zhuǎn)的RMS-半徑(Rg))。阿拉伯樹膠樣品(樣品3、樣品3/24和樣品3/48)的重均分子量(作為一個(gè)峰處理的Mwt)列示在表6中。


1)阿拉伯樹膠樣品的重均分子量實(shí)驗(yàn)例4根據(jù)與實(shí)驗(yàn)例2中相同的方式使用烘箱將1千克噴霧干燥的阿拉伯樹膠(A.senegal“樣品4”)(粉末狀)在110℃加熱24小時(shí)(加熱了24小時(shí)的阿拉伯樹膠被稱作“樣品2/24”。對(duì)這些阿拉伯樹膠樣品(樣品4和樣品4/24)進(jìn)行GPC-MALLS并根據(jù)與實(shí)驗(yàn)例1中相同的方式獲得色譜圖。根據(jù)與實(shí)驗(yàn)例1相同的方式處理所得數(shù)據(jù)，從而獲得各種參數(shù)(重均分子量、回收率(質(zhì)量-％)、多分散性(P)值和回轉(zhuǎn)的RMS-半徑(Rg))。結(jié)果列示在表7中。


1)阿拉伯樹膠樣品的重均分子量2)阿拉伯樹膠樣品的阿拉伯半乳聚糖蛋白質(zhì)含量(wt％)實(shí)驗(yàn)例5根據(jù)與實(shí)驗(yàn)例2中相同的方式使用烘箱將1千克阿拉伯樹膠球簇(A.senegal“樣品5”)(簇尺寸為20毫米×30毫米或更小)在110℃加熱24小時(shí)(加熱了24小時(shí)的阿拉伯樹膠被稱作“樣品5/24”。對(duì)這些阿拉伯樹膠樣品(樣品5和樣品5/24)進(jìn)行GPC-MALLS并根據(jù)與實(shí)驗(yàn)例1中相同的方式獲得色譜圖。根據(jù)與實(shí)驗(yàn)例1相同的方式處理所得數(shù)據(jù)，從而獲得各種參數(shù)(重均分子量、回收率(質(zhì)量-％)、多分散性(P)值和回轉(zhuǎn)的RMS-半徑(Rg))。結(jié)果列示在表8中。


1)阿拉伯樹膠樣品的重均分子量2)阿拉伯樹膠樣品的阿拉伯半乳聚糖蛋白質(zhì)含量(wt％)實(shí)驗(yàn)例6根據(jù)與實(shí)驗(yàn)例2中相同的方式使用烘箱將破碎的阿拉伯樹膠(A.seyal“樣品6”)(5毫米粒度)在110℃加熱15小時(shí)(加熱了15小時(shí)的阿拉伯樹膠被稱作“樣品6/15”。對(duì)這些阿拉伯樹膠樣品(樣品6和樣品6/15)進(jìn)行GPC-MALLS并根據(jù)與實(shí)驗(yàn)例1中相同的方式獲得色譜圖。根據(jù)與實(shí)驗(yàn)例1相同的方式處理所得數(shù)據(jù)，從而獲得各種參數(shù)(重均分子量、回收率(質(zhì)量-％)、多分散性(P)值和回轉(zhuǎn)的RMS-半徑(Rg))。結(jié)果列示在表9中。


1)阿拉伯樹膠樣品的重均分子量2)阿拉伯樹膠樣品的阿拉伯半乳聚糖蛋白質(zhì)含量(wt％)
實(shí)驗(yàn)例7根據(jù)與實(shí)驗(yàn)例2中相同的方式使用烘箱將噴霧干燥的阿拉伯樹膠(A.seyal“樣品7”)(粉末狀2毫米或更小)在110℃加熱24小時(shí)(加熱了24小時(shí)的阿拉伯樹膠被稱作“樣品7/24”。對(duì)這些阿拉伯樹膠樣品(樣品7和樣品7/24)進(jìn)行GPC-MALLS并根據(jù)與實(shí)驗(yàn)例1中相同的方式獲得色譜圖。根據(jù)與實(shí)驗(yàn)例1相同的方式處理所得數(shù)據(jù)，從而獲得各種參數(shù)(重均分子量、回收率(質(zhì)量-％)、多分散性(P)值和回轉(zhuǎn)的RMS-半徑(Rg))。結(jié)果列示在表10中。


1)阿拉伯樹膠樣品的重均分子量2)阿拉伯樹膠樣品的阿拉伯半乳聚糖蛋白質(zhì)含量(wt％)實(shí)驗(yàn)例8改性阿拉伯樹膠的免疫反應(yīng)評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)例3中制得的來自A.senegal的各阿拉伯樹膠樣品(樣品3、樣品3/24和樣品3/48)的免疫反應(yīng)性。更具體地，根據(jù)Thurston，M.I.等[Thurston，M.I.，等，Detection of gum from Acacia seyal and species ofcombretum in mixtures with A.senegal using monoclonal antibodies(使用單克隆抗體對(duì)來自Acacia seyal和風(fēng)車子與阿拉伯膠樹的混種的樹膠的檢測(cè))，F(xiàn)ood & Agric，Immunol.，10237-241(1998)；Thurston，M.I.，等，Effect of heat and pH on carbohydrate epitopes from Acacia senegal byspecific monoclonal antibodies(通過特定的單克隆抗體，熱和pH在來自阿拉伯膠樹的碳水化合物表位上的效果)，F(xiàn)ood & Agric，Immunol.，11145-153(1999)]，使用由各阿拉伯樹膠固定的板(濃度0.005、0.01、0.05、0.1、0.5、1、5毫克/毫升)通過間接競(jìng)爭(zhēng)ELISA測(cè)量各阿拉伯樹膠樣品的免疫反應(yīng)性。該ELISA方法如下所述。
制備對(duì)任何種的阿拉伯樹膠都沒有特異性并表現(xiàn)出定量交叉反應(yīng)性的單克隆抗體。更具體地，在含1毫克/升來自Acasia seyal的阿拉伯樹膠的食鹽水中加入輔助劑以制備免疫原。以兩個(gè)星期為間隔，對(duì)Balb/c小鼠進(jìn)行三次免疫原腹膜內(nèi)注射。取出抗體滴定度大幅提高的小鼠的脾細(xì)胞并使其在聚乙二醇中與骨髓瘤細(xì)胞融合。將所得細(xì)胞在培養(yǎng)板上培養(yǎng)10天后，根據(jù)在增生的雜交瘤細(xì)胞的上清液中產(chǎn)生的抗體的特異性選擇雜交瘤細(xì)胞。將所選雜交瘤細(xì)胞在培養(yǎng)板中再培養(yǎng)10天，并通過相同程序選擇特定的雜交瘤細(xì)胞。最終選擇僅僅產(chǎn)生對(duì)任何種類的阿拉伯樹膠都沒有特異性而且表現(xiàn)出定量交叉反應(yīng)性的SYCC7抗體的雜交瘤細(xì)胞。
三種樣品(樣品3、樣品3/24和樣品3/48的1毫克/毫升和5毫克/毫升溶液各自被稀釋10倍、100倍和1000倍。將200微升每種溶液加入塑料板的孔中，并在4℃固定化1小時(shí)。將這些孔用食鹽水洗滌，用含0.3％酪蛋白的食鹽水阻斷(blocked)，并用含0.05％Tween 20的食鹽水洗滌。將制得的雜交瘤細(xì)胞的培養(yǎng)基上清液加入并固定化1小時(shí)。根據(jù)上述程序洗滌后，隨后將這些孔用過氧化物酶標(biāo)記的山羊抗小鼠抗體(SIGMA，用食鹽水稀釋1000倍)固定化1小時(shí)。洗滌后，向孔中加入四甲基聯(lián)苯胺作為酶作用物并以450納米的紫外線吸收(UV450納米)測(cè)量色彩強(qiáng)度。通過與來自A.seyal的天然阿拉伯樹膠(其是100％抑制)在450納米處的紫外線吸收(UV450納米)進(jìn)行比較，來表示各樣品在各個(gè)濃度的抑制率(％)。
結(jié)果列示在圖5中。橫坐標(biāo)代表涂布板材用的各阿拉伯樹膠樣品的濃度(毫克/毫升)，縱坐標(biāo)代表抑制率(％)。測(cè)試結(jié)果表明，本發(fā)明的改性阿拉伯樹膠和天然阿拉伯樹膠具有相同或類似的免疫反應(yīng)性，因?yàn)閷?duì)于受測(cè)濃度，其的免疫抑制率之差在±10％以內(nèi)，因此可以忽略不計(jì)。
實(shí)施例1β-胡蘿卜素乳狀液(乳化色料制品)使用實(shí)驗(yàn)例1至6中獲得的加熱處理過的阿拉伯樹膠樣品(阿拉伯膠樹)作為改性阿拉伯樹膠樣品，根據(jù)下列配方制備β-胡蘿卜素乳狀液。
<配方>
3-胡蘿卜素30％懸浮液5中鏈甘油三酸酯 10改性阿拉伯樹膠(Acacia senegal) 17水 68總計(jì)100(wt％)更具體地，將170克改性阿拉伯樹膠(阿拉伯膠樹)溶于680克水，并將溶液離心去除不溶物，由此得到改性阿拉伯樹膠的20％水溶液。使用該阿拉伯樹膠水溶液作為乳化劑，并在該溶液中加入通過將100克中鏈甘油三酸酯(辛酸/癸酸甘油三酸酯O.D.O.(商品名，NisshinOil Mills，Ltd.(日清制油株式會(huì)社)的產(chǎn)品))溶于50克β-胡蘿卜素的30％懸浮液同時(shí)在150℃下加熱制得的混合溶液，然后攪拌混合。使用均化器(APV Gaulin公司制造)將該混合物乳化(在44MPa(450千克/平方厘米)的壓力下均化4次)，產(chǎn)生用作乳化色料制品的β-胡蘿卜素乳狀液。
實(shí)施例2橙味香料乳狀液(乳化香料)使用實(shí)驗(yàn)例1至6中獲得的加熱處理過的阿拉伯樹膠樣品(Acaciasenegal)作為改性阿拉伯樹膠樣品，根據(jù)下列配方制備橙味香料乳狀液。
<配方>
橙味香料 2(wt％)中鏈甘油三酸酯13改性阿拉伯樹膠(Acacia senegal)17水68總計(jì) 100(wt％)更具體地，將170克改性阿拉伯樹膠(阿拉伯膠樹)溶于680克水，并將溶液離心去除不溶物，由此得到改性阿拉伯樹膠的20％水溶液。使用該阿拉伯樹膠水溶液作為乳化劑，并在室溫下向該溶液中加入通過充分混合20克橙味香料和130克中鏈甘油三酸酯(辛酸/癸酸甘油三酸酯O.D.O.(商品名，Nisshin Oil Mills，Ltd.(日清制油株式會(huì)社出品))制得的混合溶液，然后攪拌混合。使用均化器(APV Gaulin制造)將該混合物乳化(在44MPa(450千克/平方厘米)的壓力下均化4次)，產(chǎn)生用作乳化香料的橙味香料乳狀液。
實(shí)施例3十二碳六烯酸(DHA)乳狀液(乳化DHA制品)使用實(shí)驗(yàn)例1至6中獲得的加熱處理過的阿拉伯樹膠樣品(阿拉伯膠樹)作為改性阿拉伯樹膠樣品，根據(jù)下列配方制備DHA乳狀液。
<配方>
含20％DHA的魚油 5(wt％)中鏈甘油三酸酯 10改性阿拉伯樹膠(Acacia senegal) 17水 68總計(jì)100(wt％)更具體地，將170克改性阿拉伯樹膠(Acacia senegal)溶于680克水，并將溶液離心去除不溶物，由此得到改性阿拉伯樹膠的20％水溶液。使用該阿拉伯樹膠水溶液作為乳化劑，并在該溶液中加入通過將50克含20％DHA的魚油和100克中鏈甘油三酸酯(辛酸/癸酸甘油三酸酯O.D.O.(商品名，Nisshin Oil Mills，Ltd.(日清制油株式會(huì)社)的產(chǎn)品))混合并在80℃加熱該混合物而制得的混合溶液，然后攪拌混合。使用均化器(APV Gaulin制造)將該混合物乳化(在44MPa(450千克/平方厘米)的壓力下均化4次)，產(chǎn)生DHA乳狀液。
實(shí)施例4檸檬粉香料使用實(shí)驗(yàn)例7中獲得的加熱處理過的阿拉伯樹膠樣品(Acaciaseyal)作為改性阿拉伯樹膠樣品，根據(jù)下列配方制備檸檬粉香料。
<配方>
檸檬油 20(wt％)改性阿拉伯樹膠(Acacia seyal)20糊精60水 150總計(jì)250(wt％)更具體地，將200克改性阿拉伯樹膠(Acacia seyal)和600克糊精溶于1500克水以制備改性阿拉伯樹膠的水溶液。使用該阿拉伯樹膠溶液作為乳化劑，并在該阿拉伯樹膠溶液中加入檸檬油(200克)，然后攪拌混合。使用均化器(APV Gaulin制造)將所得混合物乳化(在19.6MPa(200千克/平方厘米)的壓力下均化1次)。隨后，用噴霧干燥器(Anhydro制造)(入口溫度140℃，出口溫度80℃)將溶液噴霧干燥，以制備檸檬粉香料(950克)。
工業(yè)應(yīng)用性本發(fā)明可以提供具有改進(jìn)的乳化性的改性阿拉伯樹膠，尤其是來自A.senegal種的改性阿拉伯樹膠。此外，本發(fā)明可以提供通過在乳化性、天然阿拉伯樹膠的質(zhì)量和性質(zhì)變動(dòng)(這種變動(dòng)可歸因于不同的收割區(qū)域、時(shí)間和氣候)方面進(jìn)行均勻地調(diào)整和標(biāo)準(zhǔn)化而表現(xiàn)出穩(wěn)定和改進(jìn)的乳化性的改性阿拉伯樹膠，尤其是來自A.senegal種的改性阿拉伯樹膠。本發(fā)明的這種改性阿拉伯樹膠，尤其是來自A.senegal種的改性阿拉伯樹膠適合用于乳化各種疏水物，例如精油、油基色料、油基香料、油溶性維生素等等。使用本發(fā)明的改性阿拉伯樹膠制得的乳狀液與使用天然(未改性)阿拉伯樹膠制得的乳狀液相比，在質(zhì)量上更加穩(wěn)定，因?yàn)轭w粒分布均勻而且可以明顯抑制由乳狀液顆粒在諸如加熱或長(zhǎng)期儲(chǔ)存之類的條件下的凝結(jié)和一體化而引起的質(zhì)量劣化。
本發(fā)明可以提供一種與天然(未改性阿拉伯樹膠)相比具有改進(jìn)的和提高的乳化性、乳液穩(wěn)定性、密封能力、粘合性、保護(hù)性膠體性質(zhì)和成膜能力的改性阿拉伯樹膠，尤其是來自A.seyal種的改性阿拉伯樹膠。此外，本發(fā)明可以提供下述改性阿拉伯樹膠，尤其是來自A.seyal種的改性阿拉伯樹膠其通過在阿拉伯樹膠的質(zhì)量和性質(zhì)，尤其是在乳化性、密封能力、粘合性、保護(hù)性膠體性質(zhì)、成膜能力等等的變動(dòng)(這種變動(dòng)可歸因于不同的收割區(qū)域、時(shí)間和氣候)方面進(jìn)行均勻地調(diào)整和標(biāo)準(zhǔn)化而表現(xiàn)出穩(wěn)定的乳化性。本發(fā)明的這種改性阿拉伯樹膠適合用作增稠劑、粘合劑、膠囊用材料(膠囊密封材料)、涂覆劑和乳化劑。
權(quán)利要求
1.水溶性改性阿拉伯樹膠，其重均分子量不低于90萬，所述水溶性改性阿拉伯樹膠是通過加熱來自阿拉伯膠樹的阿拉伯樹膠而獲得的。
2.權(quán)利要求1所述的水溶性改性阿拉伯樹膠，其重均分子量不低于150萬。
3.權(quán)利要求1所述的水溶性改性阿拉伯樹膠，其重均分子量不低于200萬。
4.水溶性改性阿拉伯樹膠，其阿拉伯半乳聚糖蛋白質(zhì)的含量不低于17wt％，所述水溶性阿拉伯樹膠是通過加熱來自阿拉伯膠樹的阿拉伯樹膠而獲得的。
5.權(quán)利要求1所述的水溶性改性阿拉伯樹膠，其阿拉伯半乳聚糖蛋白質(zhì)的含量不低于10wt％。
6.權(quán)利要求1或4所述的水溶性改性阿拉伯樹膠，其中通過使用阿拉伯樹膠的可計(jì)量抗體進(jìn)行的間接競(jìng)爭(zhēng)ELISA測(cè)得的所述水溶性改性阿拉伯樹膠和來自阿拉伯膠樹的未改性阿拉伯樹膠之間的免疫抑制度之差在±10％以內(nèi)。
7.水溶性改性阿拉伯樹膠，其重均分子量不低于250萬，所述水溶性改性阿拉伯樹膠是通過加熱來自Acacia seyal的阿拉伯樹膠而獲得的。
8.水溶性改性阿拉伯樹膠，其含蛋白質(zhì)的高分子量組分的含量不低于25wt％，所述水溶性改性阿拉伯樹膠是通過加熱來自Acacia seyal的阿拉伯樹膠而獲得的。
9.水溶性改性阿拉伯樹膠，其重均分子量不低于150萬并且含蛋白質(zhì)的高分子量組分的含量不低于22wt％，所述水溶性改性阿拉伯樹膠是通過加熱來自Acacia seyal的阿拉伯樹膠而獲得的。
10.權(quán)利要求7至9中任何一項(xiàng)所述的水溶性改性阿拉伯樹膠，其中通過使用阿拉伯樹膠的可計(jì)量抗體進(jìn)行的間接競(jìng)爭(zhēng)ELISA測(cè)得的所述水溶性改性阿拉伯樹膠和來自Acacia seyal的未改性阿拉伯樹膠之間的免疫抑制度之差在±10％以內(nèi)。
11.權(quán)利要求1至4中任何一項(xiàng)所述的水溶性改性阿拉伯樹膠，其是通過將來自阿拉伯膠樹的阿拉伯樹膠在110℃下加熱不少于10小時(shí)或者在能夠獲得基本相同效果的條件下加熱而獲得的。
12.權(quán)利要求7至10中任何一項(xiàng)所述的水溶性改性阿拉伯樹膠，其是通過將來自Acacia seyal的阿拉伯樹膠在110℃下加熱不少于10小時(shí)或者在能夠獲得基本相同效果的條件下加熱而獲得的。
13.一種制造權(quán)利要求1至4中任何一項(xiàng)所述的改性阿拉伯樹膠的方法，包括將來自阿拉伯膠樹的阿拉伯樹膠在110℃下加熱不少于10小時(shí)或者在能夠獲得基本相同效果的條件下加熱的步驟。
14.一種制造權(quán)利要求7至10中任何一項(xiàng)所述的改性阿拉伯樹膠的方法，包括將來自Acacia seyal的阿拉伯樹膠在110℃下加熱不少于10小時(shí)或者在能夠獲得基本相同效果的條件下加熱的步驟。
15.一種乳化劑，其含有權(quán)利要求1、4、7、8和9中任何一項(xiàng)所述的改性阿拉伯樹膠作為活性組分。
16.權(quán)利要求15所述的乳化劑，含有權(quán)利要求1和4中任何一項(xiàng)所述的改性阿拉伯樹膠作為活性組分。
17.一種新型乳化劑，含有蛋白質(zhì)分布與來自阿拉伯膠樹或Acaciaseyal的天然阿拉伯樹膠不同并且阿拉伯半乳聚糖蛋白質(zhì)含量比來自阿拉伯膠樹或Acacia seyal的天然阿拉伯樹膠更高的改性阿拉伯樹膠作為活性組分。
18.一種乳化劑，其是通過使用權(quán)利要求15所述的乳化劑使疏水物質(zhì)在親水溶劑中分散或穩(wěn)定而獲得的乳狀液，
19.權(quán)利要求18所述的乳狀液，其是O/W乳狀液或W/O/W乳狀液。
20.權(quán)利要求18所述的乳狀液，其中所述的疏水物質(zhì)是一種可食用疏水物質(zhì)。
21.權(quán)利要求18所述的乳狀液，其中所述疏水物質(zhì)是選自精油、含油樹脂、凈油、油基香料、油基色料、油溶性維生素、C18-C22多元不飽和脂肪酸、動(dòng)物或植物脂肪和油、SAIB和C6-C12脂肪酸甘油三酸酯中的至少一種。
22.一種制備乳狀液的方法，包括使用權(quán)利要求15所述的任何乳化劑使疏水物質(zhì)分散在親水溶劑中的步驟。
23.增稠劑、涂覆劑、粘合劑和膠囊用測(cè)量，其含有權(quán)利要求1、4、7、8和9中任何一項(xiàng)所述的改性阿拉伯樹膠作為活性組分。
24.權(quán)利要求1、4、7、8和9中任何一項(xiàng)所述的改性阿拉伯樹膠用于制備乳化劑的用途。
25.權(quán)利要求1、4、7、8和9中任何一項(xiàng)所述的改性阿拉伯樹膠用于制備乳狀液的用途。
26.權(quán)利要求1、4、7、8和9中任何一項(xiàng)所述的改性阿拉伯樹膠用于制備增稠劑、涂飾劑、粘合劑和膠囊材料的用途。
全文摘要
本發(fā)明提供了通過加熱來自阿拉伯膠樹的阿拉伯樹膠而獲得的重均分子量不低于九十萬并且阿拉伯半乳聚糖蛋白質(zhì)不少于17wt％的水溶性改性阿拉伯樹膠，以及重均分子量不低于二百五十萬并且含蛋白質(zhì)的高分子量組分不少于25wt％的改性水溶性阿拉伯樹膠。此外，本發(fā)明提供了具有標(biāo)準(zhǔn)化和可預(yù)測(cè)分子性質(zhì)的改性阿拉伯樹膠，和提供這種具有高乳化效率和穩(wěn)定性的改性阿拉伯樹膠的方法以及使未改性阿拉伯樹膠中的天然變體均勻化的方法。本發(fā)明改變了阿拉伯樹膠的天然蛋白質(zhì)分布，并提高了AGP含量。
文檔編號(hào)A23L1/053GK1768080SQ20048000893
公開日2006年5月3日 申請(qǐng)日期2004年4月7日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月7日
發(fā)明者S·阿爾-阿薩夫, G·O·菲利普斯, 佐佐木泰司, 片山豪 申請(qǐng)人:菲利普斯水性膠體研究有限公司, 三榮源有限公司