增塑的醇溶谷蛋白组合物的制作方法

专利名称：增塑的醇溶谷蛋白组合物的制作方法
背景技术：
本发明涉及增塑的醇溶谷蛋白混合物。更具体地，本发明涉及可食用且可生物降解的醇溶谷蛋白组合物。
醇溶谷蛋白是一种类型的蛋白质。玉米醇溶蛋白是从玉米获得的一种水不溶性醇溶谷蛋白。玉米醇溶蛋白可食用且易生物降解，因而玉米醇溶蛋白是一种在食品应用中有吸引力的原料。另外，玉米醇溶蛋白已用于工业应用中。在这点上，玉米醇溶蛋白已用于制造包装膜，涂料以及粘合剂。
然而，玉米醇溶蛋白的玻璃转换温度范围为136-140℃，使得玉米醇溶蛋白在周围环境温度下是一种非常脆弱的塑性材料。而且，玉米醇溶蛋白通常以精细粉末或醇/水溶液的形态使用。这就产生了加工困难从而限制了玉米醇溶蛋白的应用。
由于玉米醇溶蛋白可食用且可生物降解，因而已有尝试将玉米醇溶蛋白用于诸如口香糖制剂的产品中。进一步地，当用作为口香糖组分时，玉米醇溶蛋白失去水分后变脆这一事实则是一个有利的属性。这一特征使含有玉米醇溶蛋白的胶咀嚼物(gum cuds)很容易地从底物去除。
许多专利论述了玉米醇溶蛋白在口香糖中的用途。见美国专利2,154,482；2,489,147；5,482,722；5,139,794；3,116,206；5,112,625；4,863,745；4,931,295；5,367,055；5,482,722；4,753,790；4,474,749；5,409,715；5,433,960；5,882,702；以及非美国专利及公开的申请JP95-163300；德国专利DE3043914A1；PCT WO90/12512；PCTWO90/06061；以及PCT WO89/09594。其他论述玉米醇溶蛋白的专利包括美国专利5,325,351；5,367,055；5,342,923；以及6,020,008。
由于上面指出的与加工玉米醇溶蛋白现有方法相关的困难，玉米醇溶蛋白在口香糖及其他食品级和环保型产品中的使用以及工业应用都存在问题。因而对改性醇溶谷蛋白组合物，以及用于生产改性醇溶谷蛋白组合物的方法，都存在着需求。
发明概述本发明提供了增塑的醇溶谷蛋白组合物，用于制造所述组合物的方法，以及改进的可生物降解且可食用的产品，诸如口香糖，包装膜，涂料，粘合剂，以及药物、调味剂和甜味剂的密封剂。
为达到这一目标，在实施方案中，本发明提供了为醇溶谷蛋白增塑的方法，所述方法将至少一种醇溶谷蛋白与至少一种氨基酸的N-酰基衍生物相结合。
在实施方案中，提供了一种修饰醇溶谷蛋白物理属性的方法，所述方法将至少一种醇溶谷蛋白与至少一种氨基酸的N-酰基衍生物结合。修饰的物理属性可包括化学结构、稠度、粘度、质地和熔点。
在实施方案中，本发明提供了可食用且可生物降解的产品，所述产品含有增塑的醇溶谷蛋白混合物，所述混合物为至少一种醇溶谷蛋白和至少一种氨基酸的N-酰基衍生物的混合物。
在进一步实施方案中，本发明提供了含有至少一种醇溶谷蛋白和至少一种氨基酸的N-酰基衍生物的混合物。
在实施方案中，混合物是可进行热处理的。
在实施方案中，醇溶谷蛋白可包括玉米醇溶蛋白，玉米蛋白粉，小麦面筋，麦醇溶蛋白，secalinin，燕麦蛋白，大麦醇溶谷蛋白，panicin，orzenin，高粱醇溶蛋白及其组合。
在实施方案中，氨基酸的N-酰基衍生物可包括N-椰油酰基(cocoyl)肌氨酸，N-油酰基肌氨酸，N-月桂酰基肌氨酸，N-肉豆蔻酰基肌氨酸，N-硬脂酰基肌氨酸，N-丁酰基肌氨酸，N-己酰基肌氨酸，N-辛酰基肌氨酸，N-棕榈酰基肌氨酸，N-花生四烯酰基肌氨酸，N-廿二烷酰基肌氨酸，N-廿四烷酰基肌氨酸，N-肉豆蔻脑酰基肌氨酸，N-棕榈油酰基肌氨酸，N-erucoyl sarcosine，N-亚油酰基肌氨酸及其组合。
在实施方案中，氨基酸的N-酰基衍生物是至少一种氨基酸和至少一种脂肪酸之间反应的反应产物。在这点上，氨基酸可包括丙氨酸，精氨酸，天冬酰胺，天冬氨酸，半胱氨酸，谷氨酰胺，谷氨酸，甘氨酸，组氨酸，异亮氨酸，亮氨酸，赖氨酸，甲硫氨酸，苯丙氨酸，脯氨酸，丝氨酸，苏氨酸，色氨酸，酪氨酸，缬氨酸以及其组合。此外，脂肪酸可包括丁酸，己酸，辛酸，癸酸，月桂酸，肉豆蔻酸，棕榈酸，硬脂酸，花生酸，廿二烷酸，廿四烷酸，肉豆蔻脑酸，棕榈烯酸，油酸，芥酸，亚油酸，亚麻酸，花生四烯酸，二十碳五烯酸，廿二碳六烯酸及其组合。
在实施方案中，醇溶谷蛋白含量为增塑混合物的约5-99.5重量％。
在实施方案中，氨基酸的N-酰基衍生物含量为增塑混合物的约0.5-95重量％。
在实施方案中，提供了制造该增塑醇溶谷蛋白混合物的方法，由此醇溶谷蛋白与氨基酸的N-酰基衍生物结合。
在实施方案中，可采用分批混合器或连续挤压机将醇溶谷蛋白与氨基酸的N-酰基衍生物结合。
在实施方案中，可直接将醇溶谷蛋白与氨基酸的N-酰基衍生物结合。
在实施方案中，在将醇溶谷蛋白与氨基酸的N-酰基衍生物结合之前，可先将醇溶谷蛋白与醇/水混合物混合。
在实施方案中，提供了含有此处公开的增塑的醇溶谷蛋白混合物的产品。
在进一步实施方案中，提供了生产一种产品的方法，所述方法将至少一种醇溶谷蛋白溶解于醇/水混合物中，并于混合物中加入至少一种氨基酸的N-酰基衍生物。
在实施方案中，公开了含有增塑醇溶谷蛋白的口香糖胶基，由此胶基包括醇溶谷蛋白和氨基酸的N-酰基衍生物的增塑混合物。
在实施方案中，提供了用于制造该口香糖胶基的方法，通过该方法将醇溶谷蛋白与氨基酸的N-酰基衍生物结合。
在实施方案中，提供了含有增塑醇溶谷蛋白和调味剂的口香糖。
在进一步实施方案中，公开了含有增塑醇溶谷蛋白的可生物降解产品。在这点上，可生物降解产品可包括糖果、口香糖、粘合剂、涂料、包装膜、以及用于药剂和调味剂的密封剂等。
在进一步实施方案中，提供了生产可生物降解产品的方法，所述方法将至少一种醇溶谷蛋白溶解于醇/水混合物中，并于混合物中加入至少一种氨基酸的N-酰基衍生物。
本发明的一个优点是提供了更方便使用形式的醇溶谷蛋白，例如玉米醇溶蛋白和小麦面筋，其属性范围从糊状粘合剂到橡胶状口香糖胶基，再到硬质包装膜。
本发明的另一个优点是提供了一种改进方法，用于将诸如玉米醇溶蛋白和小麦面筋的醇溶谷蛋白掺入可食用且可生物降解的产品中。
另外，本发明的一个优点是提供了一种改进的可食用产品，所述可食用产品包括玉米醇溶蛋白和小麦面筋及其他醇溶谷蛋白。
本发明另一优点是提供了改进的口香糖胶基和口香糖，所述口香糖胶基和口香糖可以生物降解并且潜在地可由哺乳动物消化，优选的是可由人消化。
进一步地，本发明的一个优点是提供了用于制造包括醇溶谷蛋白的混合物的改进方法。
本发明的另一优点是提供了含有醇溶谷蛋白的混合物，通过氨基酸的N-酰基衍生物的软化剂的加入，使所述混合物从粘态至脆态的极广范围的特性发生改变。
本发明的进一步优点是提供了改进的含有醇溶谷蛋白的口香糖产品，所述醇溶谷蛋白例如为玉米醇溶蛋白，玉米蛋白粉，小麦面筋，麦醇溶蛋白，secalinin，燕麦蛋白，大麦醇溶蛋白，panicin，orzenin，高粱醇溶蛋白及其组合。
本发明的另一优点是提供了改进的可食用产品，含有玉米醇溶蛋白，玉米蛋白粉，小麦面筋，麦醇溶蛋白，麦谷蛋白，secalinin，燕麦蛋白，大麦醇溶蛋白，panicin，orzenin，高粱醇溶蛋白及其组合。
本发明的其他特征和优点见述于如下发明详述和附图中，从中即可明显看出。
附图简述

图1例述了本发明一个实施方案工艺步骤的流程图。
发明祥述本发明涉及增塑的醇溶谷蛋白混合物及其制备方法，以及由该混合物制造的产品。
发现于谷类植物种子的醇溶谷蛋白，是一种水不溶但溶于醇的蛋白，已用于一些消费应用中。醇溶谷蛋白的实例包括玉米醇溶蛋白和麦醇溶蛋白，分别来源于玉米和小麦。纯度较低的醇溶谷蛋白包括玉米蛋白粉和小麦面筋。这些醇溶谷蛋白由于其快速的生物降解性，因而除作为易于食用的食品成分外，这些醇溶谷蛋白还用作诸如包装、涂料、粘合剂和药剂密封剂的材料也具有吸引力。本发明的增塑醇溶谷蛋白可用于这些和其他消费和工业应用，包括用于制造可食用产品。
此处使用的术语“可食用产品”广义上指适合哺乳动物消耗的任何产品，优选被人消耗。可食用产品包括但不限于食物、糖果、口香糖、用于药剂传送的胶囊及其组成部分。
纯态的醇溶谷蛋白典型地未先进行加工之前，不适合用作食物或工业应用。例如，纯玉米醇溶蛋白和麦醇溶蛋白在周围环境温度下是非常脆的塑性材料。一种材料在周围环境温度下是硬质还是胶质可通过其玻璃转化温度(Tg)来定性。对于非晶体材料而言，如果其Tg低于周围环境温度，则应是胶质的。玉米醇溶蛋白和麦醇溶蛋白均具有相对较高的Tg，因而他们是硬质的，并且在周围环境温度下较脆。
虽然玉米醇溶蛋白在其主链内带有极性氨基酸基团，然而其侧链非极性氨基酸残基的组成超过50％，诸如亮氨酸，异亮氨酸，缬氨酸，丙氨酸，苯丙氨酸和甘氨酸。这种结构使得玉米醇溶蛋白在中性pH水中不溶，但可高度膨胀。其两亲特性使得玉米醇溶蛋白与大多数通常的增塑剂不相容。目前，已知的玉米醇溶谷蛋白的增塑剂极少。
增塑剂通过将其自身置于物质的大分子链之间，从而改变物质的坚固性。当两个组分分子之间的吸引力相似时，其完成可达最佳。如果吸引力具有足够差异，则将导致不混溶性。分子之间的吸引力典型地包括分散力，极性力，氢键力，以及离子力。众所周知，离子力和氢键力典型地在蛋白质于水溶液的溶解中起重要作用。在非水介质中，氢键力成为玉米醇溶蛋白和增塑剂之间形成混合物的主要驱动力。增塑剂需在其分子结构内拥有足够的电子供体和电子受体，以形成与玉米醇溶蛋白大分子的有效氢键。在这点上，由于玉米醇溶蛋白的两亲特性，用于玉米醇溶蛋白的最有效增塑剂是其类似于玉米醇溶谷蛋白的分子结构内具有疏水和亲水部分平衡的增塑剂。
从脂肪酸和氨基酸制得的氨基酸N-酰基衍生物在其分子内含电子供体(例如氧、氮和C＝C键)和电子受体(例如氢或-COOH和＞NH中的质子)。由于烃链和极性羰基及酰胺基的共存，因而这些分子是两亲性的。
本发明人惊异地发现，诸如玉米醇溶蛋白的醇溶谷蛋白可通过氨基酸的N-酰基衍生物而有效增塑，所述氨基酸的N-酰基衍生物例如为N-cocyl肌氨酸，N-月桂酰基肌氨酸和N-油酰基肌氨酸。这些混合物是可热加工的。在裂解之前，它们可以非常柔软、甚至可流动。相反，充分加热时，纯玉米醇溶蛋白和纯麦醇溶蛋白将发生热裂解而非熔化。增塑混合物的这种可热加工性使得混合物可容易地掺入可食用且可生物降解产品中，例如口香糖中。
进一步地，已经发现可对增塑醇溶谷蛋白混合物的机械特性进行大幅操作。其范围从粘态延至脆态。通过氨基酸的N-酰基衍生物含量或结构的改变，或者二者同时改变即可实现这种操作。
根据本发明的可增塑醇溶谷蛋白包括但不限于玉米醇溶蛋白，玉米蛋白粉，小麦面筋，麦醇溶蛋白，rye secalinin，燕麦蛋白，大麦醇溶蛋白，milliet panicin，rice orzenin，高粱醇溶蛋白。
氨基酸的N-酰基衍生物可从可食用氨基酸和脂肪酸制备而得，所述脂肪酸是天然食物成分。由此，醇溶谷蛋白和氨基酸的N-酰基衍生物的混合物保留了可生物降解性及潜在的可食用性。例如，肌氨酸，甲基氨基乙酸和N-甲基甘氨酸天然存在于大范围的海洋生物中，例如龙虾，海星和海胆。通过采用Shotten-Baumann操作，可使肌氨酸与一种可食用脂肪酸反应，以生成可生物降解且具有良好的调节分布(regulatory profiles)的N-酰基肌氨酸。优选地，氨基酸的N-酰基衍生物在体温下是液体。
根据本发明，可采用各种氨基酸的N-酰基衍生物。优选的是N-椰油酰基肌氨酸，N-油酰基肌氨酸，N-月桂酰基肌氨酸，N-肉豆蔻酰基肌氨酸。这种肌氨酸的N-酰基衍生物还包括N-硬脂酰基，N-丁酰基，N-己酰基，N-辛酰基，N-棕榈酰基，N-花生四烯酰基，N-廿二烷酰基，N-廿四烷酰基，N-肉豆蔻脑酰基，N-棕榈油酰基，N-erucoyl，N-亚油酰基、N-linolenoyl肌氨酸及其组合。
氨基酸的N-酰基衍生物还可包括氨基酸与脂肪酸反应的反应产物。氨基酸可包括丙氨酸，精氨酸，天冬酰胺，天冬氨酸，半胱氨酸，谷氨酰胺，谷氨酸，甘氨酸，组氨酸，异亮氨酸，亮氨酸，赖氨酸，甲硫氨酸，苯丙氨酸，脯氨酸，丝氨酸，苏氨酸，色氨酸，酪氨酸以及缬氨酸。脂肪酸可包括丁酸，己酸，辛酸，癸酸，月桂酸，肉豆蔻酸，棕榈酸，硬脂酸，花生酸，廿二烷酸，廿四烷酸，肉豆蔻脑酸，棕榈烯酸，油酸，芥酸，亚油酸，亚麻酸，花生四烯酸，二十碳五烯酸和廿二碳六烯酸。
在实施方案中，混合物的醇溶谷蛋白含量可为约5-99.5％。优选地，混合物的醇溶谷蛋白含量可为约20-95％。在实施方案中，混合物的氨基酸的N-酰基衍生物含量可为约0.5-95％。优选地，混合物的氨基酸的N-酰基衍生物含量可为约5-80％。
根据本发明，还提供了一种制造增塑醇溶谷蛋白混合物的方法。图1例述了该实施方案工艺步骤的流程图。通常将醇溶谷蛋白溶解于醇/水混合物10中。可采用各种醇，包括低分子量和高分子量直链或支链醇。这些合适的醇包括但不限于甲醇，乙醇，丙醇和丁醇。醇溶谷蛋白溶解于醇/水混合物后，将氨基酸的N-酰基衍生物加入混合物12。然后将混合物掺和14。最后将混合物干燥，以去除溶剂，由此得到增塑(即，软化的)醇溶谷蛋白。
根据本发明，提供了制造增塑醇溶谷蛋白混合物的替代工艺。根据该工艺，通常将醇溶谷蛋白加入Sigma-blade混合器或类似的设备。然后加入氨基酸的N-酰基衍生物。任选地加入水作为增塑助剂。当达到均一混合物时，将混合物排出。
这些工艺可采用本领域已知技术得以实现，由此将各成分结合并混合。合适的混合器包括但不限于Sigma-blade混合器。
也可加入其他成分，诸如着色剂，抗氧化剂，填充剂，调味剂及其它成分。
终产物将是优选为固态的醇溶谷蛋白混合物，即粉末、丸剂、薄膜或板片。显然，根据本发明实施者的偏好选择，终产物的稠度和形状将发生极大改变。如果希望的话，可将混合物保存于溶液中，例如醇中。
在实施方案中，本发明的掺和组合物可用作为口香糖胶基，以及当加入例如调味剂时用作为口香糖。在这点上，这些醇溶谷蛋白组合物由于其弹性因而可用于口香糖中。另外，由于其潜在的可生物降解性，相对传统的口香糖，该组合物提供了环保型替代物。另外，由于该组合物的基本组分是醇溶谷蛋白，这些口香糖可摄取且可消化。
口香糖通常由水不溶性胶基，水溶性甜味剂和调味剂组成。不溶性胶基通常含有弹性体，树脂，脂肪和油，软化剂和无机填充剂。本发明的增塑醇溶谷蛋白组合物可形成可摄取的弹性体物质。为了生产环保型胶基，可将增塑的醇溶谷蛋白弹性体进一步地与其他可摄取成分结合，所述其他可摄取成分可包括多糖，蛋白质或其水解产物，可摄取乳化剂及脂类。多糖可包括天然淀粉、改性淀粉、糊精、麦芽糖糊精、羟丙基甲基纤维素，膳食纤维，果胶，藻酸盐，角叉菜胶，结冷胶，黄原胶，阿拉伯胶，瓜尔胶或其他天然胶。优选的多糖是麦芽糖糊精及高转化糊精。优选地，口香糖胶基包含约5-10重量％的多糖。在可消化蛋白质中，优选为水解胶原或明胶；胶基中的优选含量为接近10-20重量％。
胶基还可包括填充剂和任选的少量成分，例如着色剂，抗氧化剂等。
填充剂/组织形成剂可包括碳酸镁和碳酸钙，重质碳酸钙，硅酸盐类型物例如硅酸镁和硅酸铝，粘土，矾土，滑石，氧化钛，磷酸的一、二、三钙盐，诸如木材的纤维素聚合物及其组合。
着色剂和增白剂可包括FD&C-型染料和色淀，水果和蔬菜提取物，二氧化钛及其组合。
胶基可包括或不包括蜡。不含蜡的胶基的一个实例公开于美国专利5,286,500中，该专利公开内容此处引入作为参考。
除了水不溶胶基部分，典型的口香糖组合物包括水溶性的主体部分(bulk portion)以及一种或多种调味剂。水溶部分可包括散装甜味剂(bulk sweeteners)以及高甜度甜味剂。
散装甜味剂包括糖和非糖组分。散装甜味剂典型地构成口香糖的约5-95重量％，更典型地为20-80重量％，更普遍为口香糖的30-60重量％。
糖类甜味剂通常包括口香糖领域普遍已知的含糖组分，包括但不限于蔗糖，葡萄糖，麦芽糖，糊精，干态转化糖，果糖，左旋糖，半乳糖，玉米糖浆固体，等等，可单独也可相互组合。
山梨醇可用作为非糖甜味剂。另外，非糖甜味剂可包括但不限于甘露糖醇，木糖醇，氢化淀粉水解物，麦芽糖醇，乳糖醇等，可单独也可相互组合。
高甜度人造甜味剂也可与上述物组合使用。优选的甜味剂包括但不限于蔗糖素，天冬甜素，安赛蜜(acesulfame)的盐，阿力甜，糖精及其盐，环己氨磺酸及其盐，甘草甜素，二氢查耳酮，祝马丁，莫尼林等等，可单独也可相互组合。为了提供持续更长久的甜味和风味感觉，理想地可将至少一部分人造甜味剂制成胶囊，或控制其释放。可采用诸如湿法制粒，上蜡制粒，喷雾干燥，喷雾骤冷，流体床涂覆法，凝聚法以及纤维拉伸法，以达到理想的释放特性。
人造甜味剂的使用水平可差别很大，且依赖于一些因素，例如甜味剂效力，释放速度，所期望的产品甜度，所使用调味剂的水平和类型以及成本考虑。由此，人造甜味剂的活性水平范围可为约0.02-8％。当包含用于胶囊化的载体时，胶囊化甜味剂的使用水平成比例的会更高。
可将糖类和/或非糖类甜味剂结合用于口香糖中。另外，软化剂也可赋予诸如水溶性糖或醇溶性糖溶液另外的甜度。
如果希望是低卡路里胶，则可使用低卡路里的填充剂。低卡路里填充剂的实例包括聚葡萄糖；Raftilose，Raftilin；低聚果糖(NutraFlora)；帕拉金糖低聚糖；瓜尔胶水解产物(Sun Fiber)；或可摄入糊精(Fibersol)。然而，也可采用其他的低卡路里填充剂。
可采用各种调味剂。调味剂的用量可以是胶的约0.1-15重量％，优选为约0.2-5％。调味剂可包含精油，合成调味剂或其混合物，包括但不限于衍自植物和水果的油，例如柑橘油，水果香精，薄荷油，绿薄荷油，其他薄荷油，丁香油，冬青油，茴香油等等。也可使用人造风味剂和组分。可以任何感觉上可接受的方式将天然和人造风味剂相组合。
通过非限制性的进一步实施例的方式，本发明此处给出如下实施例。
实施例1制备玉米醇溶蛋白溶液将玉米醇溶蛋白(Freeman Industries，Inc.，普通级)溶于70重量％的异丙醇(30％水)混合物中，以形成10％溶液(10g玉米醇溶蛋白+90g溶剂)。
实施例2制备纯玉米醇溶蛋白薄膜从10g实施例1中所述溶液在直径60mm的平底皿上铸塑薄膜。干燥48小时，然后在真空(5mmHg)下进一步干燥8小时。薄膜清晰而易碎。
实施例3溶液混合将N-cocyl肌氨酸(Hampshire，Dow Chemical Company的子公司)以1∶10重量比溶解于实施例1所述的溶液中。从10g溶液在直径60mm的平底皿上铸塑薄膜。干燥48小时，然后在真空(5mmHg)下进一步干燥8小时。薄膜清晰而柔软，显示出良好的可混溶性。理论上每一份玉米醇溶蛋白应含有一份的N-cocyl肌氨酸。
实施例4溶液混合将N-油酰基肌氨酸(Hampshire，Dow Chemical Company的子公司)以1∶10的重量比溶于实施例1所述的溶液中。从10g溶液在直径60mm的平底皿上铸塑薄膜。干燥48小时，然后在真空(5mmHg)下进一步干燥8小时。薄膜清晰而柔软，显示出良好的可混溶性。理论上每一份玉米醇溶蛋白应含有一份的N-油酰基肌氨酸。
实施例5溶液混合将N-月桂酰基肌氨酸(Hampshire，Dow Chemical Company的子公司)以1∶10的重量比溶于实施例1所述的溶液中。从10g溶液在直径60mm的平底皿上铸塑薄膜。干燥48小时，然后在真空(5mmHg)下进一步干燥8小时。薄膜清晰而柔软，显示出良好的可混溶性。理论上每5份玉米醇溶谷蛋白应含有5份的N-月桂酰基肌氨酸。
实施例6溶液混合将N-肉豆蔻酰基肌氨酸(Hampshire，Dow Chemical Company的子公司)以1∶10的重量比溶于实施例1所述的溶液中。从10g溶液在直径60mm的平底皿上铸塑薄膜。干燥48小时，然后在真空(5mmHg)下进一步干燥8小时。薄膜清晰而柔软，显示出良好的可混溶性。理论上每2份玉米醇溶蛋白应含有1份的N-肉豆蔻酰基肌氨酸。
实施例7直接混合将36g玉米醇溶蛋白加入Sigma-blade实验室混合器(Plasti-CorderDigi-System，C.W.Brabender Instruments，Inc.，South Hackensack，NJ)中，然后于搅拌过程中加入15g的N-cocyl肌氨酸和15g水。将混合器设置于50℃及32rpm下。混合20分钟后，排出混合物。混合物柔软有弹性且半透明，显示出良好的混溶性。
实施例8直接混合将36g玉米醇溶蛋白加入Sigma-blade实验室混合器(Plasti-CorderDigi-System，C.W.Brabender Instruments，Inc.，South Hackensack，NJ)中，然后于搅拌过程中加入15g N-油酰基肌氨酸和15g水。将混合器设置于50℃及32rpm下。混合20分钟后，排出混合物。混合物柔软有弹性且半透明，显示出良好的混溶性。
实施例9制备口香糖将Brabender设置为60℃和30rpm，于其中加入50g实施例8中制备的玉米醇溶蛋白/N-油酰基肌氨酸混合物，并搅拌10分钟。然后加入6g甘露糖醇和0.5g安赛蜜。进一步混合10分钟后，加入0.5ml水果调味剂，并再混合10分钟。然后排出胶，滚至薄片，并切成胶立方体。胶柔软，易折，具有类似于传统口香糖的持久咀嚼质地。将口香糖咀嚼物样品置于户外表面，2个星期维持不变。然后，口香糖咀嚼物显示出明显的降解迹象，例如干燥、裂解和破碎。
应当理解到，对此处描述的目前优选实施方案的各种改变和修正对本领域人员都是显而易见的。这些改变和修正不会背离本发明精神和范围，也不会减少其所预期的优点。因而认为这种改变和修正包括在附属权利要求的范围内。
权利要求
1.一种生产含有醇溶谷蛋白的组合物的方法，包括如下步骤将至少一种醇溶谷蛋白与至少一种氨基酸的N-酰基衍生物组合。
2.权利要求1的方法，其中氨基酸的N-酰基衍生物的选择基于氨基酸的N-酰基衍生物的分子量。
3.权利要求1的方法，其中氨基酸的N-酰基衍生物的选择基于氨基酸的N-酰基衍生物的化学结构。
4.一种改良醇溶谷蛋白物理特性的方法，包括如下步骤将至少一种醇溶谷蛋白与至少一种氨基酸的N-酰基衍生物组合。
5.权利要求4的方法，其中的物理属性选自化学结构、稠度、弹性、粘度、质地和熔点及其组合。
6.一种混合物，含有至少一种醇溶谷蛋白和至少一种氨基酸的N-酰基衍生物。
7.权利要求6的混合物，其中的混合物是可热加工的。
8.权利要求6的混合物，其中的醇溶谷蛋白选自玉米醇溶蛋白，玉米蛋白粉，小麦面筋，麦醇溶蛋白，secalinin，燕麦蛋白，大麦醇溶蛋白，panicin，orzenin，高粱醇溶蛋白及其组合。
9.权利要求6的混合物，其中氨基酸的N-酰基衍生物选自N-椰油酰基肌氨酸，N-油酰基肌氨酸，N-月桂酰基肌氨酸，N-肉豆蔻酰基肌氨酸，N-硬脂酰基肌氨酸，N-丁酰基肌氨酸，N-己酰基肌氨酸，N-辛酰基肌氨酸，N-棕榈酰基肌氨酸，N-花生四烯酰基肌氨酸，N-廿二烷酰基肌氨酸，N-廿四烷酰基肌氨酸，N-肉豆蔻脑酰基肌氨酸，N-棕榈油酰基肌氨酸，N-erucoyl肌氨酸，N-亚油酰基肌氨酸，N-亚麻酰基肌氨酸及其组合。
10.权利要求6的混合物，其中氨基酸的N-酰基衍生物是至少一种氨基酸和至少一种脂肪酸之间的反应产物。
11.权利要求10的混合物，其中的氨基酸选自丙氨酸，精氨酸，天冬酰胺，天冬氨酸，半胱氨酸，谷氨酰胺，谷氨酸，甘氨酸，组氨酸，异亮氨酸，亮氨酸，赖氨酸，甲硫氨酸，苯丙氨酸，脯氨酸，丝氨酸，苏氨酸，色氨酸，酪氨酸，缬氨酸及其组合。
12.权利要求10的混合物，其中的脂肪酸选自丁酸，己酸，辛酸，癸酸，月桂酸，肉豆蔻酸，棕榈酸，硬脂酸，花生酸，廿二烷酸，廿四烷酸，肉豆蔻脑酸，棕榈油酸，油酸，芥酸，亚油酸，亚麻酸，花生四烯酸，二十碳五烯酸，廿二碳六烯酸及其组合。
13.权利要求6的混合物，其中的醇溶谷蛋白含量为混合物的约5-99.5重量％。
14.权利要求6的混合物，其中氨基酸的N-酰基衍生物含量为混合物的约0.5-95重量％。
15.一种可食用产品，包括含有至少一种醇溶谷蛋白和至少一种氨基酸的N-酰基衍生物的混合物。
16.权利要求15的可食用产品，其中的可食用产品选自食物，糖果，口香糖和密封剂。
17.权利要求15的可食用产品，其中的醇溶谷蛋白选自玉米醇溶蛋白，玉米蛋白粉，小麦面筋，麦醇溶蛋白，secalinin，燕麦蛋白，大麦醇溶蛋白，panicin，orzenin，高粱醇溶蛋白及其组合。
18.权利要求15的可食用产品，其中氨基酸的N-酰基衍生物选自N-椰油酰基肌氨酸，N-油酰基肌氨酸，N-月桂酰基肌氨酸，N-肉豆蔻酰基肌氨酸，N-硬脂酰基肌氨酸，N-丁酰基肌氨酸，N-己酰基肌氨酸，N-辛酰基肌氨酸，N-棕榈酰基肌氨酸，N-花生四烯酰基肌氨酸，N-廿二烷酰基肌氨酸，N-廿四烷酰基肌氨酸，N-肉豆蔻脑酰基肌氨酸，N-棕榈油酰基肌氨酸，N-erucoyl肌氨酸，N-亚油酰基肌氨酸，N-亚麻酰基肌氨酸及其组合。
19.权利要求15的可食用产品，其中氨基酸的N-酰基衍生物是至少一种氨基酸和至少一种脂肪酸之间的反应产物。
20.权利要求19的可食用产品，其中的氨基酸选自丙氨酸，精氨酸，天冬酰胺，天冬氨酸，半胱氨酸，谷氨酰胺，谷氨酸，甘氨酸，组氨酸，异亮氨酸，亮氨酸，赖氨酸，甲硫氨酸，苯丙氨酸，脯氨酸，丝氨酸，苏氨酸，色氨酸，酪氨酸，缬氨酸及其组合。
21.权利要求19的可食用产品，其中的脂肪酸选自丁酸，己酸，辛酸，癸酸，月桂酸，肉豆蔻酸，棕榈酸，硬脂酸，花生酸，廿二烷酸，廿四烷酸，肉豆蔻脑酸，棕榈烯酸，油酸，芥酸，亚油酸，亚麻酸，花生四烯酸，二十碳五烯酸，廿二碳六烯酸及其组合。
22.一种制造产品的方法，包含如下步骤将至少一种醇溶谷蛋白溶解于醇/水溶液中；以及于溶液中加入至少一种氨基酸的N-酰基衍生物，以形成混合物。
23.权利要求22的方法，其中对混合物铸塑以形成薄膜。
24.权利要求22的方法，其中的混合物用作为涂料，以涂敷选自糖果、口香糖、药剂和食物的产品。
25.一种口香糖胶基，含有为至少一种醇溶谷蛋白和至少一种氨基酸的N-酰基衍生物的混合物。
26.权利要求25的口香糖胶基，其中的醇溶谷蛋白选自玉米醇溶蛋白，玉米蛋白粉，小麦面筋，麦醇溶蛋白，secalinin，燕麦蛋白，大麦醇溶蛋白，panicin，orzenin，高粱醇溶蛋白及其组合。
27.权利要求25的口香糖胶基，其中氨基酸的N-酰基衍生物选自N-椰油酰基肌氨酸，N-油酰基肌氨酸，N-月桂酰基肌氨酸，N-肉豆蔻酰基肌氨酸，N-硬脂酰基肌氨酸，N-丁酰基肌氨酸，N-己酰基肌氨酸，N-辛酰基肌氨酸，N-棕榈酰基肌氨酸，N-花生四烯酰基肌氨酸，N-廿二烷酰基肌氨酸，N-廿四烷酰基肌氨酸，N-肉豆蔻脑酰基肌氨酸，N-棕榈油酰基肌氨酸，N-erucoyl肌氨酸，N-亚油酰基肌氨酸，N-亚麻酰基肌氨酸及其组合。
28.权利要求25的口香糖胶基，其中的醇溶谷蛋白含量为混合物的约5-99.5重量％。
29.权利要求25的口香糖胶基，其中氨基酸的N-酰基衍生物含量为混合物的0.5-95重量％。
30.一种生产口香糖胶基的方法，包含如下步骤将至少一种醇溶谷蛋白与至少一种氨基酸的N-酰基衍生物组合。
31.权利要求30的方法，其中的醇溶谷蛋白含量为口香糖胶基的约1-99.5重量％。
32.权利要求30的方法，其中氨基酸的N-酰基衍生物含量为口香糖胶基的约0.5-99重量％。
33.一种口香糖，包括含有为至少一种醇溶谷蛋白和至少一种氨基酸的N-酰基衍生物的混合物的口香糖胶基；以及调味剂。
全文摘要
本发明提供了增塑的醇溶谷蛋白组合物以及制备该组合物(10，12，14)的方法。组合物可用于制造口香糖胶基，尤其作为可生物降解的口香糖胶基。本发明的增塑剂选自氨基酸的N－酰基衍生物。所述组合物也可用于制造其他可食用产品以及环保型包装薄膜，涂料，粘合剂，以及用于药剂传送的胶囊介质等。
文档编号A23G4/14GK1662148SQ03814451
公开日2005年8月31日 申请日期2003年6月20日 优先权日2002年6月20日
发明者刘京萍, 威利·伟生·李 申请人:Wm.雷格利Jr.公司