适合热食物应用的功能性成分的肠递送.pdf

本发明提供了一种经微包封的肠溶基质组合物及其制备方法。该经微包封的肠溶组合物包括在芯中的肠溶材料如酪蛋白酸钠和大豆蛋白和包含在肠溶材料中的功能性成分。此外，该组合物包括包含玉米醇溶蛋白的第一包衣和包含乙基纤维素的第二外包衣。该经微包封的肠溶组合物可适合在热食物中使用。

1.  一种用在热的食品和饮料中的经微包封的组合物，所述组合物包含：
芯，所述芯包括功能性成分和肠溶材料，来将所述功能性成分微包封在所述肠溶材料的基质内，所述肠溶材料包括酪蛋白酸钠和大豆蛋白；
第一包衣，所述第一包衣实质上围绕所述芯，所述第一包衣包括玉米醇溶蛋白；以及
第二包衣，所述第二包衣实质上围绕所述第一包衣，所述第二包衣包括乙基纤维素。

2.  根据权利要求1所述的经微包封的组合物，其中所述肠溶材料基本上由酪蛋白酸钠和大豆蛋白组成。

3.  根据权利要求1所述的经微包封的组合物，其中所述芯包括各自基于所述芯的干基的约1至约80重量％的酪蛋白酸钠和约1至约80重量％的大豆蛋白。

4.  根据权利要求1所述的经微包封的组合物，其中所述组合物具有小于约5重量％的水分含量。

5.  根据权利要求4所述的经微包封的组合物，其中所述组合物包含各自基于总组合物的干基的约1至约70重量％的酪蛋白酸钠和约1至约70重量％的大豆蛋白。

6.  根据权利要求1所述的经微包封的组合物，其中所述组合物包含基于干基的约1至约19重量％的玉米醇溶蛋白。

7.  根据权利要求1所述的经微包封的组合物，其中所述组合物包含基于干基的约1至约19重量％的乙基纤维素。

8.  根据权利要求1所述的经微包封的组合物，其中所述功能性成分包括精油。

9.  一种形成用在热的食品和饮料中的经微包封的组合物的经多重包覆的颗粒沉淀物的方法，所述方法包括：
将水和肠溶材料的组合在适当的pH下进行搅拌以溶解所述肠溶材料，所述肠溶材料包括大豆蛋白和酪蛋白酸钠；
将功能性成分加入至所述组合；
将所述组合和所述功能性成分进行混合以创建乳液；
用交联剂或者沉淀剂对所述乳液进行滴定，所述交联剂或者沉淀剂的量能有效形成包括微包封所述功能性成分的所述肠溶材料的基质的颗粒沉淀物；
用包括玉米醇溶蛋白的第一包衣包覆所述颗粒沉淀物以形成经包覆的沉淀物；以及
用包括乙基纤维素的第二包衣包覆所述经包覆的沉淀物以形成经多重包覆的颗粒沉淀物。

10.  根据权利要求9所述的方法，还包括干燥所述颗粒沉淀物的步骤。

11.  根据权利要求9所述的方法，还包括研磨所述颗粒沉淀物的步骤。

12.  根据权利要求9所述的方法，还包括将所述颗粒沉淀物干燥至水分含量小于约5％的步骤。

13.  根据权利要求9所述的方法，其中所述颗粒沉淀物包括各自基于总组合物的干基的约1至约70重量％的酪蛋白酸钠和约1至约70重量％的大豆蛋白。

14.  根据权利要求9所述的方法，其中所述经多重包覆的颗粒沉淀物包括基于干基的约1至约19重量％的玉米醇溶蛋白。

15.  根据权利要求9所述的方法，其中所述经多重包覆的沉淀物包括基于干基的约1至约19重量％的乙基纤维素。

16.  根据权利要求9所述的方法，其中所述功能性成分包括精油。

适合热食物应用的功能性成分的肠递送
技术领域
本申请涉及经微包封的材料，如用于热食品和饮料的经微包封的材料，以及制造这种材料的方法。更具体地讲，这种经微包封的材料包括处于肠溶基质中的功能成份，该肠溶基质进一步包覆上适用于热食品和饮料并且在使用者的肠中释放功能性成分的肠溶材料。
背景技术
功能材料在食品应用中的肠递送一直受到限制。当功能材料或者药物已知对某些条件敏感而使得它们变得不太有效时，或者如果功能材料对使用者造成问题的话(如阿司匹林对胃造成问题)，通常采用肠递送系统。此外，当功能材料或者药物已知对低pH敏感或者具有不能通过其他方法有效掩盖的不良风味和/或味道特性时，通常采用肠递送系统。
通常，肠递送(如在医药实践中最常用的)通过对片剂和凝胶囊剂进行包覆来实现。但是，那些特定的递送方法并不非常适合于食品应用。具体地讲，片剂和胶囊剂的尺寸都不被定为便于整合到大多数现有的食品产品中。
肠递送的另一方法是微包封。但是，微包封的一个问题是该方法的回收率或者微包封效率。通常，有一定的显著百分比的要进行微包封的材料没有被捕获。未被捕获的材料可进行回收以进行再使用、再循环，或者一百分比的未被捕获的材料保持附着到微包封的颗粒的外表面。
在未被捕获的材料保持附着到微包封的粒子的情况中，产品往往具有与未被捕获的材料相关的味道属性(taste profile)，这常常是不期望的。当未被捕获的材料包括可氧化的甘油三酯如不饱和的和多不饱和的脂质、可氧化的风味物和精油、或者其他可能天然具有强烈的不期望的味道和/或风味的有机化合物时，这尤为如此。例如，功能性成分如精油已知具有健康有益效果并且能防止肠寄生虫。但是，将精油掺入到食品和饮料中的一个限制因素是它们的强烈刺激性气味和味道。
此外，之前在开发功能性成分(如精油)的肠递送以便在环境温度和低温下使用方面已进行了很多尝试。在一种形式中，这些材料可以粉末饮料的形式提供。但是，这类系统不能在约35℃以上的温度下提供保护和味道掩盖，因为肠递送系统在高温下失效。例如，随着粉末饮料被水化和加热以形成热饮料，用来容纳功能性成分的肠溶材料发生降解，从而过早地释放功能性成分，如当饮料正在制备时和/或当饮料送到使用者的口中时。为此，使用者可感觉到功能性成分的任何不期望的味道属性。此外，如果功能性成分易于降解， 如在使用者的胃中降解，则功能性成分可能不能提供所需的有益效果的充分递送。
发明内容
已出乎意料地发现，可制造出适用于较高温度的食品和饮料而同时仍提供可接受的肠递送特性的经微包封的材料。例如，可将功能性成分如精油微包封到肠溶基质中。此外，可施加肠溶材料的包衣。
在一种形式中，提供了一种用在热的食品和饮料中的经微包封的组合物。该组合物包括芯、第一包衣和第二包衣。该芯包含功能性成分和肠溶材料，来将该功能性成分微包封在该肠溶材料的基质内。该肠溶材料包括酪蛋白酸钠和大豆蛋白。该第一包衣实质上围绕该芯并且包括玉米醇溶蛋白。该第二包衣实质上围绕该第一包衣并且包括乙基纤维素。
根据一种形式，该肠溶材料基本上由酪蛋白酸钠和大豆蛋白组成。
按照一种形式，该芯包括各自基于所述芯的干基(dry basis)的约1至约80重量％的酪蛋白酸钠和约1至约80重量％的大豆蛋白。
在一种形式中，该组合物具有小于约5重量％的水分含量。
根据一种形式，该组合物包含各自基于总组合物成分的干基的约1至约70重量％的酪蛋白酸钠和约1至约70重量％的大豆蛋白。
按照一种形式，该组合物包含基于总组合物成分的干基的约1至约19重量％的玉米醇溶蛋白。
在一种形式中，该组合物包含基于总组合物成分的干基的约1至约19重量％的乙基纤维素。
根据一种形式，该功能性成分包括精油。
按照一种形式，提供了一种形成用在热的食品和饮料中的经微包封的组合物的经多重包覆的沉淀物的方法。该方法包括以下步骤：将水和肠溶材料的组合在适当的pH下进行搅拌以溶解该肠溶材料，该肠溶材料包括大豆蛋白和酪蛋白酸钠；将功能性成分加入至该组合；将该组合和该功能性成分进行混合以创建乳液；用交联剂或者沉淀剂对该乳液进行滴定，该交联剂或者沉淀剂的量能有效形成包括微包封该功能性成分的该肠溶材料的基质的颗粒沉淀物；将颗粒进行分离和干燥；用包括玉米醇溶蛋白的第一包衣包覆该颗粒沉淀物以形成经包覆的颗粒沉淀物；并且用包括乙基纤维素的第二包衣包覆该经包覆的沉淀物以形成经多重包覆的颗粒沉淀物。
附图说明
图1是包括芯和多个包衣的肠溶材料的示意图；
图2是示出生产肠溶材料的方法的一种形式的工艺流程图；
图3是示出在大约5.3的pH下，功能组分从各种芯材料组合的释放的曲线图；
图4是示出在大约6.3的pH下，功能组分从各种芯材料组合的释放的曲线图；以及
图5是示出功能组分随时间推移从各种芯材料组合的体外消化和释放的曲线图。
具体实施方式
公开了包括功能性成分的经微包封的组合物及其制造方法。概括地讲，该组合物包括一种或更多种肠溶材料及一种或更多种包衣，所述肠溶材料和包衣可以组合使用以在功能性成分在肠中溶解之前延迟功能性成分的释放。这样的特征组合可适用于可被制备为热食物(如热饮料)的食物。本文所用的术语“热食物”包括在约25至约80℃范围内的温度下制备和/或供应的食品、饮料等。在一种形式中，温度范围为约40至约70℃。
一般来讲，应理解，术语“基质”指一种类型的包封，其与具有被包封材料包覆的单一功能材料的传统“真包封”有所不同。基质包封通常涉及可为球形、半球形等形状的三维材料，多个活性颗粒、液体和/或固体分布和/或包埋在基质粒子中各处。例如，在一种形式中，基质包括多个分散在基质材料中各处的油滴。因此，基质粒子可包括多个分散在基质材料中的油滴。在一种形式中，基质可稳定和/或保护其中的功能性成分。基质粒子然后可用一种或更多种包衣包封。
如图1中所示，显示了一种形式的经微包封的材料10。在一种形式中，经微包封的材料10包括芯12、第一包衣14和第二包衣16。应指出的是，经微包封的材料10可包括任何数目的适合提供适用于热食物的组合物的包衣。此外，应指出的是，经微包封的材料10可呈多种形状，包括不规则形状。
芯12通常可包括多种不同的组分，如功能性成分、非活性载体、一种或更多种肠溶材料等。根据一种形式，可将芯12的材料选择为使得芯12本身具有肠溶性质。例如，芯12可包括功能性成分如精油、非活性载体如脂质和肠溶材料如大豆蛋白和酪蛋白酸钠。根据一种形式，芯包括两者均基于芯成分的干重的约1至约80重量％的大豆蛋白和约1至约80重量％的酪蛋白酸钠。在另一种形式中，芯包括各为约20-60重量％的大豆蛋白和酪蛋白酸钠。在一种形式中，大豆蛋白可以相对于经微包封的材料10总体而言约1至约70重量％的量提供，酪蛋白酸钠可以相对于经微包封的材料10总体而言约1至约70重量％的量提供。在另一种形式中，经微包封的材料10总体可包括各为10-60重量％的大豆蛋白和酪蛋白酸钠。此外，芯12可包括约1:2.5至约1:3.5的功能性成分与大豆蛋白和酪蛋白酸钠的组合之比。
其他材料可包含在芯12中，这将在下文中更详细地讨论以及见于本文提供的实例中。芯12可呈多种形式，包括但不限于芯囊(core capsule)。在一种形式中，芯12可具有肠溶性质，但可能不能给芯12提供充分的保护，如当在热食物中使用时。
第一包衣14可包括多种不同的材料，所述材料包括但不限于肠溶材料。例如，在一种形式中，第一包衣14包括玉米醇溶蛋白。根据另一种形式，第一包衣14包括基于醇的玉米醇溶蛋白(其通常指醇和水的二元溶剂)。第一包衣14可按需以多种量和厚度提供。例如，在一种形式中，第一包衣14包括基于总组合物的干基的约1至约25重量％的玉米醇溶蛋白。在另一种形式中，第一包衣14包括玉米醇溶蛋白，使得玉米醇溶蛋白以相对于经微包封的材料10总体而言约5至约19重量％的量提供。应指出的是，其他材料可包括在第一包衣14中，这将在下文中更详细地讨论以及见于本文提供的实例中。
第二包衣16也可包括多种不同的材料，所述材料包括但不限于肠溶材料。例如，在一种形式中，第二包衣14包括乙基纤维素。第二包衣16可按需以多种量和厚度提供。例如，在一种形式中，第二包衣16包括基于总组合物的干重的约1至约25重量％的乙基纤维素。在另一种形式中，第二包衣16包括乙基纤维素，使得乙基纤维素以相对于经微包封的材料10总体而言约5至约19重量％的量提供。应指出的是，其他材料可包括在第二包衣16中，这将在下文中更详细地讨论以及见于本文提供的实例中。在一种形式中，第二包衣具有大于约100℃的熔点。
在一种形式中，该组合物可由含有在其等电点制备的蛋白质(如酪蛋白酸钠和大豆蛋白)的芯囊构成。芯微囊然后可被包覆上食品级肠溶聚合物的独特组合。根据一种形式，第一包衣从基于二元溶剂(醇/水)的玉米醇溶蛋白溶液制备，而第二包衣也从基于二元溶剂(醇/水)的乙基纤维素(EC)制备。据信，这两种包衣与芯材料的组合可用来提供改进的味道/风味掩盖，尤其是当用于热食物时。例如，乙基纤维素通常可用作非常好的水分屏障，因为它相对不可溶于水，并且具有大于约100℃的高玻璃化转变温度(Tg)。除了优异的水分屏障和高Tg之外，乙基纤维素还可起到提供功能性成分的延迟释放的作用。换句话说，乙基纤维素可作为第二包衣(如最外面的包衣)提供，从而提供热保护以及由于食物的溶解性性质而在制备食物时提供保护。
玉米醇溶蛋白可用作第一包衣，其为被作为第二包衣的乙基纤维素另外保护的内包衣。玉米醇溶蛋白可用来在使用者摄食时在所需的pH下提供功能性成分的更为受控的肠溶释放。
本文所用的“功能性成分”一般指任何非极性的水不溶性或不混溶性液体，如精油、功能油、油可溶物和任何其他功能材料。
功能性成分可包括疏水液体和固体的任何混合物，如与其混合或组合的或者在其中溶 解或增溶的固体。举例说，功能性成分可被选择为包括由于pH敏感性而希望在小肠中释放而不是在胃中释放的材料。举例说，功能性成分可包括Enan的美国专利公布第2008/0145462号中描述的组合物。例如，功能性成分包含约25至约35重量％的对伞花烃(para-cymene)、约1至约10重量％的里哪醇、约1至约10重量％的α-蒎烯、约35至约45重量％的百里酚和约20至约30重量％的大豆油。
具体地讲，本文描述的功能性成分可包括具有抗寄生虫性质的精油共混物。在一个实施例中，精油共混物是与食品级油即大豆油共混的有机化合物。此外，所述有机化合物可包括百里酚和里哪醇。在又一个实施例中，所述有机化合物包括α-蒎烯和对伞花烃。精油的一个示例性共混物包括约17.5重量％的大豆油、约8重量％的α-蒎烯(液体)、约44重量％的对伞花烃(液体)、约5重量％的里哪醇(液体)和约25.5重量％的百里酚(晶体)。在另一个实施例中，功能性成分还可包括疏水液体的改性形式，如在2010年12月13日提交的临时专利申请系列号61/422,439中所描述，该专利申请以引用方式整体并入本文。在又一个实施例中，疏水液体包括酯，如里哪醇和百里酚的酯，如在2009年6月5日提交的申请系列号12/479,444中所描述，该申请以引用方式整体并入本文。另一个示例性的形式包括约10重量％的对伞花烃、5重量％的α-蒎烯、15重量％的乙酸里哪酯和约70重量％的辛酸百里酚酯。
功能性成分可包括被改性(如通过酯化改性)的部分，并且该部分可占功能性成分的约1至约99重量％。在一些方案(approach)中，改性功能性成分可占功能性成分的至少约10重量％，而在其他方案中，占约30重量％。在另一个实施例中，改性功能性成分可占功能性成分的约25至约65重量％。
在一个实施例中，非活性载体和功能性成分的共混物可包括约15至约30重量％的卡诺拉菜籽油、约1至约10重量％的α-蒎烯、约5至约25重量％的对伞花烃、约5至约20重量％的里哪酯和约20至约60重量％的百里酚酯。在其他方案中，非活性载体和功能性成分的共混物可包括约20至约25重量％的卡诺拉菜籽油、约2至约7重量％的α-蒎烯、约10至约20重量％的对伞花烃、约7至约15重量％的里哪酯和约35至约50重量％的百里酚酯。
通过一个方案，功能性成分的选定的酯化形式可具有提高的功能性，这是因为该酯化形式在摄入并于肠道中从肠溶基质释放之后具有比亲本形式提高的水解速率。酯可从天然来源获得，或者使用功能性成分(如百里酚和里哪醇)和能产生酯的有机或无机含氧酸之间的任何合适的化学反应或者生化反应合成获得。合适的含氧酸可包括羧酸、氨基酸、磷酸、硫酸和硝酸。羟基可源自均一来源(例如百里酚)或者混合来源(百里酚和里哪醇)。示例性的一元羧酸包括但不限于乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、辛酸、癸酸、硬脂酸、乳酸、肉桂酸、丙酮酸、苯甲酸和葡糖酸。示例性的二元羧酸包括但不限于草酸、丙二酸、马来酸、富马酸、酒石酸、琥珀酸、戊二酸、葡糖二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸和癸二酸。示例性的三元羧酸包括但不限于柠檬酸和异柠檬酸。其他可通过萜烯与含氧 酸的反应形成的示例性的酯包括琥珀酸二百里酚酯、己二酸二百里酚酯和癸二酸二百里酚酯。
在另一种形式中，改性功能性成分可包括萜烯酯和其他酯之间形成的酯，而不论制备其的化学反应或生化反应方案如何。具体地讲，官能团可使用酯交换来形成。例如，官能团可包括通过使乙酸百里酚酯与辛酸甲酯或三棕榈酸甘油酯反应形成的酯。
作为另一种选择，设想到功能性成分可包括其他改性的化合物。在一种形式中，改性的官能团可包括通过萜烯的羟基与单个糖基团(单糖)或数个糖基团(寡糖)之间的化学反应或生化反应形成的任何糖苷。例如，百里酚和/或里哪醇糖苷可为改性功能性成分。糖基团可包括其中糖苷配糖基部分由任何种类的单糖、双糖、三糖和/或多糖组成而糖苷配基部分为任何羟基萜烯(例如百里酚、里哪醇)的任何糖苷。糖基团还可包括还原糖和/或非还原糖。示例性的糖包括但不限于葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖、蔗糖、甘露糖、麦芽糖、乳糖和纤维二糖。
在另一种形式中，设想到官能团可包括任何由羟基萜烯和另一化学物质形成的离子或非离子盐或复合物。例如，百里酚和里哪醇盐或复合物可为改性功能性成分。一个例子可为钠盐和/或钾盐。在另一种形式中，改性功能性成分可包括不具有固定的化学计量关系的百里酚盐。例如，百里酚盐可制备为具有不同比例的阳离子和百里酚的部分盐或混盐，其包含一种或更多种特定的阳离子(Na+、K+、Mg++等)以制备固体复合物。固化的复合物可以或者不以结晶形式获得。该盐或复合物可通过任何合适的方法形成，但在一些情况中通过一种或更多种羟基萜烯和一种或更多种碱性试剂之间的化学反应或缔合来形成。示例性的碱性试剂可包括但不限于碱性氢氧化物、氧化物或者碳酸盐。该盐或复合物可包括任何碱金属、碱土金属或者过渡金属元素，或者它们的组合。适合用于食品中的盐或复合物可包括那些从钠、钾、锂、钙、镁、铁、锰、锌和铝形成的盐或复合物。其他示例性的盐包括百里酚的任何单价盐、二价盐或三价盐(包括百里酚钠(sodium thymolate)(例如百里酚氧化钠(sodium thymoxide)))以及苯酚的任何单价盐、二价盐或三价盐(包括苯氧化钙(calcium phenoxide))。
此外，功能性成分可包括被组合在一起的各种形式的改性。例如，改性功能性成分组合物的一部分可包括一种或更多种精油的盐、糖苷、复合物和酯化形式中的一者或更多者。
对功能性成分的改性可包括多种能改变功能性成分的感觉到的味道和/或感官特性的形式。例如，改性可造成功能性成分的风味和/或味觉阈值的变化。在一种形式中，改性造成改性功能性成分的挥发性和/或蒸气压相对于功能性成分的非改性的亲本形式发生变化。具体地讲，改性形式的感官特性可包括更高的味觉阈值。结果，在一些情况中，肠溶基质的表面上的改性功能性成分所产生的不期望的风味属性(flavor profile)可比未改性功能性成分的存在所产生的不期望的风味属性要少。此外，改性可包括功能性成分的盐、糖苷、复合物和/或酯化。
当被摄取并在肠道中释放时，功能性成分的改性形式至少部分地回复到亲本形式，并提供与犹如亲本功能性成分被微包封和消费所提供的功能性有益效果相同的功能性有益效果。在一种形式中，改性的功能性成分在消化过程中从改性形式水解回到功能性成分的亲本非改性形式。
在一些方案中，本文所描述的功能性成分可包括具有功能性质如抗寄生虫、抗原生动物和抗真菌性质的化合物。在一个实施例中，所述有机化合物还包括α-蒎烯和对伞花烃。
可被包括在该芯中的材料的其他合适的例子包括不饱和及多不饱和ω3、其他不饱和及多不饱和脂质或脂肪酸及它们的甘油三酯、β-胡萝卜素和油溶性维生素、胃刺激物、或者任何其他对酸性pH条件敏感或者赋予强烈不良味道的疏水材料。
由于低水溶性和/或增加的疏水性，酯可具有比非酯化的亲本化合物(如百里酚和里哪醇)高的微包封效率，如上所描述。优选地，与当使用非酯化的功能性成分时观察到的效率相比，该效率增加约50至约200％，更优选约100至约150％。此外，酯可具有比亲本化合物高的嗅觉感知阈值，使得为了被感知到而需要的酯的量大于非酯化的百里酚和里哪醇的量。
提供了用于将一种或更多种功能性成分微包封在其中的方法。一种用于将功能性成分微包封的方法在图2中概略地描述。如图2中所示，将水、肠溶材料并可选地将乳化剂进行搅拌，直到肠溶材料和乳化剂与水结合在一起形成溶液，如在步骤20。一般地讲，乳化剂和肠溶材料可一起或者单独加到水中，在单独加入时任一者都可以先加入。在一些情况中，溶液的pH通常大于7，并且通常大于约7.1至约9。在其他情况中，可向溶液中加入碱如钠、铵或钾的氢氧化物、碳酸盐、碳酸氢盐以及它们的组合，以维持pH大于7，在另外的情况中大于7至约9，以维持肠溶聚合物在实质上不含有机溶剂的水中的溶解。
然后可将功能性成分加到肠溶材料溶液，如在步骤30。然后将含有功能性成分的肠溶材料溶液进行混合，如在步骤40。在一种形式中，将材料进行搅拌或者混合以形成乳液。按一个方案，“搅拌”一般指使用在小于约10,000RPM的速度下操作的带叶轮的顶置式搅拌器或者带转子/定子的混合设备。也可采用其他混合设备。
在混合后，然后将材料进行酸滴定以沉淀出肠溶材料微包封的功能性成分，如在步骤50，其呈基质芯结构，通常为功能性成分的微滴实质上均匀地分散在基质材料中。接着，将第一包衣施加到微包封的功能性成分，如在步骤60中显示。在施加了第一包衣后，可施加第二包衣，如在步骤70中显示。应指出的是，除第一和第二包衣以外，还可包括附加的包衣。可选地，包衣可包含少量的合适增塑剂，如在水中可溶/可混溶的增塑剂。
如在步骤50处显示，用酸滴定材料，酸的用量能有效地将pH降低到肠溶材料的等电 点或溶解点(solubility point)以下，造成相分离和引起肠溶材料从溶液中沉淀出来，功能性成分被微包封在肠溶材料中，从而产生含水溶液和沉淀物的浆液。该浆液包括粒度为约1至约1000微米、在一些情况中约10至约500微米、并且在另外的情况中约75至约250微米的颗粒沉淀物。在一些方案中，沉淀在约3至约6.5之间的pH下发生，而在其他方案中，在约3至约5之间的pH下发生，并且在一个方案中，在约4.5的pH下发生。在图2示出的方法中，为了维持颗粒沉淀物的肠溶性质，可用酸将酪蛋白酸钠和大豆蛋白的微细、稳定的乳液滴定至与在酪蛋白酸钠的等电点下的不溶性对应的pH，如约4.4至约4.6。在一些方案中，可让该浆液沉降，从而使液体或上清液与沉降的颗粒明显分开。
虽然不想受理论的限制，但还是认为随着乳液的pH下降到溶解点以下，肠溶材料如大豆蛋白和酪蛋白酸钠可与类似的粒子交联或者相互间交联以形成基质，疏水液体被微包封在该基质内。由于该交联，功能性成分均匀地分散在基质中各处。基质还为功能性成分提供密封。结果，功能性成分对成品的感官品质的影响一般与保持附着到不被包覆的肠溶材料的外表面的任何功能性成分相关。
用于步骤50的酸可为任何酸，包括但不限于食品级酸。在一个方案中，酸为食品级弱酸。例如，酸可为柠檬酸。
如上所指出，肠溶材料的组成影响溶解速率和肠溶基质所提供的保护。结果，酸的添加速率和量根据所使用的肠溶基质材料而变。
为收回沉淀物，可以可选地将浆液过滤以产生湿滤饼，然后洗涤并干燥以产生干燥的滤饼。在一些方案中，将颗粒和上清液同时进行过滤以产生滤饼，然后洗涤并干燥以提供干燥的滤饼。在另一个方案中，将浆液或上清液和颗粒进行过滤以提供湿滤饼。然后将湿滤饼洗涤、再过滤并再洗涤，随后进行干燥。在一些方案中，颗粒沉淀物的外表面上的表面油小于最终产品的约1重量％。
制备第一和第二外包衣的溶液各自可包括约5％至约20％的肠溶材料和约1％至约3％的增塑剂，包括但不限于甘油和其他合适的增塑剂。最终的经包覆的微包封粒子可包括各为约1至约15重量％的第一和第二包衣。
包衣材料可通过混合、喷雾或者其他合适的施加方法施加到肠溶基质。在一个方案中，首先使包衣材料在水中溶解。可以可选地将碱添加到溶解的外包衣材料以将pH提高到大于7，在一些情况中提高到约7.1至约12之间。然后可将溶解的材料进行雾化并喷雾到未经包覆的颗粒产品上。
在一些情况中，第一和第二包衣各自具有约1微米至约5微米的包衣厚度。如果需要的话，然后可将经包覆的基质粒子进行筛分以满足所需的粒度。
还可包括在第二包衣之后的附加的加工步骤。例如，这类步骤可包括从经包覆的微囊干燥和/或以其他方式移除水分，以形成具有小于约10％、在一些形式中小于5％的水分的材料。
在一个情况中，通过将各包衣的细雾喷雾到流化的芯囊上以产生均匀的粒子包衣来施加包衣材料。这种方法可包括顶部和/或底部喷雾。在一种形式中，这种方法可将同步的层包覆与立即干燥进行组合。
还可包括其他的步骤，如将干燥的材料进行研磨以形成粉末。此外，还可在该方法中包括其他中间步骤。例如，这类步骤可包括但不限于洗涤经微包封的材料以去除未经包封的功能性成分、pH调整等。在一个实施例中，可添加表面油去除剂以帮助从沉淀物去除残余的表面油，如在2009年6月5日提交的共同待审的申请系列号12/479,433中所描述，该申请以引用方式整体并入本文。此外，表面油去除剂也可在酸滴定后的制备过程中的任何时间点添加。
此外，可将粉末粉碎以降低粉末沉淀物的粒度，然后进一步干燥至水分含量小于5％，如用流化床干燥器干燥。按一个方案，所得的粒子具有约1至约1000微米范围内的粒度，在一些方案中，为约10至约500微米范围内的粒度，而在其他方案中，为约75至约250微米范围内的粒度。
当干燥粉末时，可将温度保持在约25℃至约70℃之间，在一些方案中维持在约35℃至约60℃之间，而在其他方案中维持在约35℃和约45℃之间。在其他加工步骤期间，可将温度维持在约4℃至约40℃之间，在一些情况下维持在约4℃至约30℃之间，而在其他情况下维持在约15℃至约28℃之间。
根据一种形式，该芯实质上不含有机溶剂。本文所用的“实质上不含有机溶剂”一般指所添加的有机溶剂如异丙醇或乙醇或任何其他有机溶剂的量小于为使肠溶材料在加工条件下能够溶解而需要的有机溶剂的量。优选地，所添加的有机溶剂的量小于水、乳化剂和肠溶材料的组合的约0.1重量％。本文所用的“有机溶剂”一般指非水的基于烃的液体。
本文所用的肠溶材料是任何食品级肠溶聚合物，或者两种或更多种食品级肠溶聚合物的组合。在一种形式中，肠溶材料为酪蛋白酸盐(如酪蛋白酸钠)、大豆蛋白或者它们的组合。
其他可被包括在该芯中的肠溶材料包括紫胶和玉米醇溶蛋白。紫胶可作为碱性(pH>7)水溶液提供，如固形物含量为约25重量％的水基溶液，或者它可从精制的、漂白的和脱蜡的紫胶粉末制备。紫胶实质上不含有机溶剂，尽管它可含有痕量的有机溶剂如异丙醇(如可被包含在市售产品中)，以充当紫胶溶液中的其他成分(如羟苯甲酯和羟苯丙酯)的载体。优选地，所制备的紫胶溶液不含有任何添加的有机溶剂。
在一个方案中，肠溶材料基本上由大豆蛋白和酪蛋白酸钠组成。应指出的是，大豆蛋白和酪蛋白酸钠可能不被认为是传统的肠溶材料。但是，当大豆蛋白和酪蛋白酸钠在接近它们的等电点制备时，这类材料呈现肠溶功能性，使得它们会被认为是肠溶材料。
肠溶基质材料和可选的乳化剂可在实质上不含有机溶剂的水中增溶，在一种形式中，所述水为碱性水。但是，已发现，大豆蛋白和酪蛋白酸钠的组合提供乳化能力，使得在这个方案中乳化剂的添加是不需要的。此外，大豆蛋白和酪蛋白酸钠的组合改进所得的经微包封的功能性成分在经微包封的功能性成分的货架期期间的稳定性。在一个方案中，大豆蛋白和酪蛋白酸钠分别在单独的水溶液中溶解，然后组合成单一溶液。在一些情况下，大豆蛋白与酪蛋白酸钠的所需比例在约1:60至约60:1的范围内，在其他情况下该比例在约1:10至约10:1的范围内，在另外的情况下该比例在约2:1至约1:2的范围内。
本文描述的乳化剂是任何食品级乳化剂。在一种形式中，乳化剂是聚山梨醇酯、聚甘油酯、硬脂酸蔗糖酯、蔗糖酯、蛋白质、卵磷脂或者它们的组合。
本文所述的方法将水、可选的乳化剂、肠溶材料和功能性成分以能有效地将功能性成分微包封在肠溶材料中的方式进行组合。一般地，所述方法使用的水的量为该组合的约50重量％至约95重量％，在一些方案中为约70重量％至约95重量％，而在其他方案中为约80重量％至约90重量％。可选的乳化剂通常小于该组合的约5重量％，在一些情况下为该组合的约0.01重量％至约1重量％，而在其他情况下为该组合的约0.01重量％至约0.1重量％。肠溶材料可在该组合的约3重量％至约35重量％范围内，在一些方案中在约3重量％至约23重量％范围内，而在其他方案中在约10重量％至约15重量％范围内。按滴定前的湿状态测量，功能性成分的量一般为该组合的约1重量％至约15重量％，而在其他方案中，为约3重量％至约6重量％。
通过上述方法生产的经微包封的疏水液体可具有提高的有效载荷。有效载荷一般指功能性成分相对于最终颗粒产品的重量百分比。总有效载荷一般指所有经包封的功能性成分(包括任何载体油)相对于最终颗粒产品的总重量百分比。因此，有效载荷的提高对应于按特定量的肠溶基质计的功能性成分的提高。
在一种形式中，通过本文所述的方法产生的产品可用于在粉末软饮料(PSD)中递送。此外，通过本文所述的方法产生的产品可用于多种其他的饮料，如热饮料，包括但不限于茶、咖啡、热巧克力和其他热饮料。该产品的其他示例性用途包括其他食物产品，如饼干、棒条食品、小吃、快餐等。
通过以下实例进一步阐述本文所述的方法的优点和实施例。但是，这些实例中提到的具体条件、加工安排、材料及其用量，以及其他条件和细节内容，不应被解释为不当地限制该方法。所有百分比均以重量计，除非另有指明。
实例
实例1：本实例举例说明一种制备在最高达70℃的温度下的热饮料中稳定的微囊的方法。芯微囊是用大豆蛋白和酪蛋白酸盐蛋白质的1:1组合制备的。芯材料如下表1中所示制备。
表1 芯组合物中的肠溶成分总结。