生物活性蛋白包括EGF(表皮生长因子)、胰岛素和胰岛素样生长 因子、胰岛素样生长因子结合蛋白、免疫球蛋白(例如幽门螺杆菌(H. Pylori)抗体)、富含脯氨酸的多肽、乳铁蛋白、蛋白酶、乳清蛋白、 白介素、溶菌酶、TGFA(转化生长因子A)和PDGF(血小板衍生生长 因子)。
可能已证明这些蛋白质对以下健康增进优势中的一种或多种具 有积极作用：蛋白质效率比、重量增加、免疫系统功能、器官和细胞 的正常生长、全身和局部DNA调节、良好健康的维持、疾病状态的 改善以及从疾病状态的恢复和治愈。
大多数工业方法涉及对生物活性化合物如功能性蛋白质的潜在 耐久性具有极大破坏性的生产条件。这些条件包括高温和高压、低 pH和高pH、光照、干燥以及其它类似的不利生产条件。此外，供应 链制约使对贮存期的要求增长，其中在不利条件下的长期贮存引起这 些蛋白质生物活性的丢失。因此，在商业生产的饲料和食品(例如完 全动物配给或婴儿配制食品)中包含这种化合物是困难的。
这是关键的，因为哺乳动物新生儿如人婴儿以及多种家畜新生儿 经常在出生后立即或出生不久后就丧失食用天然母乳的机会，其营养 主要依靠代乳品(milk substitute)，而后在断奶后则依靠半固体和固体 混合物和丸粒食物。
这通常意味着原始天然母乳所提供的期望的积极健康益处是用 于饲养农业中重要动物婴儿的天然乳替代制品以及而后的断奶后混 合物和丸粒食物大多没有的。
例如，初乳和随后的成熟乳汁的免疫成分包括IgG、IgM和IgA。 这些成分赋予新生儿被动免疫，保护它们在分娩后初期不受感染。已 表明初乳和随后的成熟乳汁中胰岛素(可能还有IGF-1、IGF-2和EGF) 的存在使得用这种天然母乳喂养的哺乳动物新生儿与用人工替代食 品或饲料喂养的哺乳动物新生儿相比胃肠系统的发育更快更好。另 外，已证实初乳和随后的成熟乳汁中胰岛素的存在对降低哺乳动物婴 儿日后罹患I型糖尿病(胰岛素依赖型糖尿病)的概率有积极作用。然 而，胰岛素和胰岛素样蛋白对生产条件和环境贮存条件如光、辐射、 低温/高温、低压/高压、胃肠道消化性化合物和化学化合物的存在非 常敏感。

在本发明的一个实施方案中，提供了将生物活性成分包囊并包埋 于哺乳动物新生儿配制食品中的方法，其包括以下步骤：(i)将所述 生物活性成分与食品级或饲料级包囊材料(encapsulating material)混 合，从而形成液体混合物，(ii)将所述液体混合物干燥，从而形成干 混物，以及(iii)将所述干混物添加至哺乳动物新生儿配制食品中， 由此成为将生物活性成分包囊并包埋于哺乳动物新生儿配制食品中 的方法。
在本发明的另一个实施方案中，提供了将生物活性成分包囊并包 埋于哺乳动物新生儿配制食品中的方法，其包括以下步骤：(i)将所 述生物活性成分与食品级或饲料级包囊材料混合，从而形成液体混合 物，(ii)将所述液体混合物干燥，从而形成干混物，(iii)给所述干混 物包覆至少一个其它食品级或饲料级包囊材料层，以及(iv)将所述 干混物添加至所述哺乳动物新生儿配制食品中，由此成为将生物活性 成分包囊并包埋于哺乳动物新生儿配制食品中的方法。
在本发明的另一个实施方案中，提供了一种新生儿配制食品，其 包含包囊或包埋于食品级或饲料级包囊材料中的生物活性成分。
在本发明的一个实施方案中，提供了一种用于改善哺乳动物健康 状况、生长和发育的方法，其包括给予所述哺乳动物新生儿配制食品 的步骤，所述新生儿配制食品包含包囊或包埋于食品级或饲料级包囊 材料中的生物活性成分，所述化合物能够改善哺乳动物的健康、生长 和发育。
在本发明的另一个实施方案中，提供了使婴儿配制食品或代乳品 营养丰富的方法，其包括向所述婴儿配制食品或代乳品中混入包囊或 包埋于食品级或饲料级包囊材料中的生物活性成分的步骤。
在本发明的一个实施方案中，提供了将生物活性成分包囊或包埋 于固体或半固体哺乳动物饲料配制品中的方法，其包括以下步骤：(i) 将所述生物活性成分与食品级或饲料级包囊材料混合，形成液体混合 物，(ii)将所述液体混合物干燥，形成干混物，(iii)给所述干混物包 覆至少一个其它食品级或饲料级包囊材料层，以及(iv)将所述干混 物添加至所述固体或半固体哺乳动物饲料配制品中。
在另一个实施方案中，提供了固体或半固体哺乳动物饲料配制 品，其中所述固体或半固体配制品包含包囊或包埋于食品级或饲料级 包囊材料中的生物活性成分。
在本发明的一个实施方案中，提供了用于改善哺乳动物的健康、 生长和发育的方法，其包括向所述固体或半固体哺乳动物饲料配制品 中混入包囊或包埋于食品级或饲料级包囊材料中的生物活性成分。
在本发明的另一个实施方案中，提供了使固体或半固体哺乳动物 饲料配制品营养丰富的方法，其包括向所述固体或半固体哺乳动物饲 料配制品中混入包囊或包埋于食品级或饲料级包囊材料中的生物活 性成分的步骤，其制备方法包括以下步骤：(i)将所述生物活性成分 与食品级或饲料级包囊材料混合，形成液体混合物，(ii)将所述液体 混合物干燥，形成干混物，(iii)给所述干混物包覆至少一个其它食品 级或饲料级包囊材料层，以及(iv)将所述干混物添加至所述固体或 半固体哺乳动物饲料配制品中。

在本发明的一个实施方案中，提供了将生物活性材料包囊于食品 级或饲料级玻璃样基质中的方法，所述方法包括以下步骤：(i)将至 少一种生物活性材料与至少一种食品级或饲料级成壁包囊材料均匀、 充分地混合，形成混合物，(ii)将所述混合物与合适的增塑剂混合， (iii)迅速除去所述增塑剂，同时抑制所述成壁材料的结晶，由此完成 将所述生物活性材料包囊于食品级或饲料级玻璃样基质中。
在本发明的另一个实施方案中，提供了将生物活性材料包囊的方 法，其包括以下步骤：(i)将至少一种生物活性材料与至少一种熔融 的食品级或饲料级成壁包囊材料混合，以及(ii)将所述至少一种熔 融的成壁材料迅速冷却，由此完成将所述生物活性材料包囊于食品级 或饲料级玻璃样基质中。
例如，在食品与药品工业中，微囊化用于稳定核心材料，以控制 所述核心材料释放的时机和速率，并隔离多组分配制品中的反应性或 不相容成分和防治其间的化学反应。因此，微囊化使得对敏感食品成 分的保护成为可能，以确保营养价值不丢失，并掩蔽或保持味道和气 味。微囊化还增加例如通常对UV辐射、光、氧、金属、湿度和温度 敏感的维生素添加剂的稳定性。微囊化还用于药品工业中以保护口腔 和食道内部免受令人难受的口服药物的伤害，所述药物在微囊包衣受 胃酸作用下在胃中得到释放。
微囊化是其中一种或多种活性成分包覆有或包埋于另一种材料 或系统的过程。将对热敏感的化合物例如营养成分、酶或生物活性蛋 白包囊于可食用基质中通常并非易事，其原因有许多，其中重要的一 条就是常规包囊过程使基质材料与包囊物(encapsulant)接触如在挤出 中遇到的高温，这导致包囊物的热破坏或生物耐受性丢失。因此，除 非要求包囊物大大过量，否则包囊物根本不会支持包囊过程，而包囊 物大大过量不仅很昂贵而且有潜在的危险。若包囊物可以在足够低的 温度下被包囊于基质中，则所得产品是固体，其特征为硬质玻璃样固 体，所述固体能够进一步加工，得到易流动粉末，可进一步加工。而 且，虽然粒子被食用的温度或称之为食用温度通常低于50摄氏度， 这远远低于玻璃化转变温度T.sub.，但小心设计玻璃样基质能够使包 囊物在期望的温度、湿度和pH条件下得到释放。它们还可以以密集 丸粒的形式用于多种期望热敏包囊雾控释的加工应用中。产品的物理 硬度及其机械稳定性对许多加工应用而言是有利的。
在一个实施方案中，本文使用的增塑剂指能够增加液体包囊物的 自由体积而不影响被包囊的基质和增塑化合物的总累积体积的其它 化合物。
在本发明的一个实施方案中，提供了被保护的生物活性成分，包 括但不限于饮食配制品中使用的蛋白质。
在本发明的另一个实施方案中，提供了所述被保护的生物活性成 分的制备方法，以保留这些蛋白质的生物活性。
本发明可用于对抗以下或类似的破坏因素之任一种而保留生物 活性成分的生物活性：不利温度、压力、湿度、pH、渗透浓度、离 子浓度、化学降解、金属、表面活性剂和螯合剂的存在、辐射(包括 但不限于UV、IR、可见光)、酶和微生物降解。此外，本发明还可用 于对抗物理变化而保护生物活性成分，所述物理变化包括但不限于一 级和二级相变。
在本发明的一个实施方案中，提供了被保护的生物活性成分，其 包含包封着哺乳动物母乳中存在的生物活性成分的至少一个保护层。
在本发明的另一个实施方案中，本文使用的哺乳动物母乳指初 乳。
在本发明的另一个实施方案中，被保护的生物活性成分存在于天 然哺乳动物乳中，但其在商业加工的乳或代乳品中的浓度非常低、不 能存在、不可利用或不存在。
在本发明的另一个实施方案中，本文使用的浓度指摩尔浓度及其 相对于初乳中存在的摩尔浓度的分数或百分比。
本文使用的术语“非常低”在一个实施方案中指商业加工的乳中 生物活性成分的量是初乳中存在量的约0.1％至约50％。
在本发明的一个实施方案中，商业加工的乳中生物活性成分的量 最多是初乳中存在量的50％。
在本发明的另一个实施方案中，商业加工的乳中生物活性成分的 量最多是初乳中存在量的25％。
在本发明的另一个实施方案中，商业加工的乳中生物活性成分的 量最多是初乳中存在量的10％。
在本发明的另一个实施方案中，商业加工的乳中生物活性成分的 量最多是初乳中存在量的1％。
在本发明的另一个实施方案中，商业加工的乳中生物活性成分的 量最多是初乳中存在量的0.1％。
在另一个实施方案中，加工的乳中的量用本领域技术人员已知的 方法检测不到。
在本发明的一个实施方案中，在“休眠状态”下，至少一个保护 层能够维持生物活性成分的生物活性性质，“休眠状态”在本发明的 一个实施方案中是被保护的蛋白质处于干燥或基本上干燥的状态，如 粉末婴儿配制食品、代乳品产品和半固体/固体混合物和丸粒中的状 态。
在另一个实施方案中，本文使用的蛋白质的休眠状态指无水状态 的蛋白质中所述蛋白质的天然三级和四级结构的保留。
在本发明的一个实施方案中，所述至少一个保护层为被包囊的生 物活性成分提供保护，因此所述蛋白质在不利条件如通常导致蛋白质 变性的高温、高压、湿度、不利渗透压、高pH或低pH、强力酶促 降解、高溶剂浓度等条件下将基本上维持其生物活性性质。然后，在 另一个实施方案中，在引发事件的基础上，外保护层溶解，“休眠” 生物活性成分将得到释放并显示生理活性。
在一个实施方案中，被保护的生物活性成分的设计使生物活性成 分的释放在进入食用所述配制品的哺乳动物新生儿的胃肠系统之前 发生。
在本发明的另一个实施方案中，在与胃肠道的不同部位接触时释 放。
在本发明的另一个实施方案中，被包囊的生物活性成分受保护而 免受商业挤出过程中遇到的条件的破坏，所述商业挤出过程包括但不 限于标准温度和压力条件或不同于标准温度和压力的条件下的冷挤 出或热挤出。
在本发明的另一个实施方案中，被包囊的生物活性成分受保护而 免受商业粉碎过程中遇到的条件的破坏，所述商业粉碎过程包括但不 限于胶体磨，包括截头圆锥体型以及齿轮型(cron and tooth type)定子 转子，球磨机，冲击粉碎机，喷射冲压粉碎机，匀质粉碎机，声波降 解法、高速混料机和膜乳化装置。
在本发明的一个实施方案中，被包囊的生物活性成分受保护而免 受商业烘焙过程中遇到的条件的破坏。
在本发明的另一个实施方案中，被保护的生物活性成分受保护而 免受商业冷冻过程中遇到的条件的破坏。
在本发明的一个实施方案中，提供了新生儿配制食品，其包含包 囊或包埋于可食用成分中的生物活性成分。
在本发明的一个实施方案中，所述新生儿配制食品可以是供哺乳 动物新生儿食用的婴儿配制食品或代乳料/品(milk replacer/ substitute)。
在另一个实施方案中，本文使用的代乳料/品指哺乳动物新生儿 的任何代乳料/品，其中所述哺乳动物是牛、马、猪科动物，例如牛 犊、羔羊、猪、奶牛、绵羊、山羊、yaez、猫、狗和马。
在本发明的一个实施方案中，代乳料/品是哺乳动物新生儿的任 何代乳料/品，其中所述哺乳动物是猫科和犬科动物。
在另一个实施方案中，所述生物活性成分包囊于可塑性基质材料 中，所述材料在低温下可以用液体增塑剂或液体包囊组分增塑，其可 以是可塑性生物聚合物。
在一个实施方案中，被增塑的材料包括但不限于碳水化合物多糖 如戊聚糖、物理或化学修饰的淀粉或环糊精和它们的混合物。
在另一个实施方案中，被增塑的材料是聚合物如聚乙烯吡咯烷酮 (PVP，聚维酮)或其它非疏水性聚合物如N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)和 乙酸(乙烯基)酯共聚物、(聚乙烯基)醇壳聚糖或它们的混合物。在一 个实施方案中，被增塑的材料是纤维素酯、纤维素醚和聚乙二醇。在 另一个实施方案中，被增塑的材料是水状胶体如黄原胶、角叉菜胶、 藻酸盐、阿拉伯胶、金合欢胶、黄蓍胶、gum conjac和它们的混合物。
在一个实施方案中，被增塑的材料是麦谷蛋白和麦醇溶蛋白，如 活性小麦面筋或分离面筋，玉米醇溶蛋白，蔬菜或来自大豆或乳的乳 品蛋白，以及它们的混合物。
在本发明的另一个实施方案中，可用于本发明的淀粉是物理或化 学修饰的淀粉，其直链淀粉/支链淀粉比例为约1至约0.001，其来源 于玉米、小麦、稻、马铃薯、木薯、yuka和葛根(arrow root)。
在一个实施方案中，可以使用的淀粉来源还包括来自谷物如玉 米、小麦、硬质小麦、稻、大麦、燕麦或黑麦和它们的混合物的粉末。
在另一个实施方案中，由于形成的微囊将用于新生儿配制食品或 用于固体或半固体饲料配制品中，所以只使用FDA或欧洲和其它地 区的类似管理机构批准的壁材料。
在一个实施方案中，GRAS列表提供可用于形成囊壁的化合物的 名单。
在本发明的一个实施方案中，将使用关于人和/或动物食用(适用 的一方)得到认可的管理机构批准的任何其它食品级或饲料级包囊材 料作为该过程中的包囊材料。
在本发明的一个实施方案中，使用的壁材料是聚(DL-丙交酯-共- 乙交酯)。
在本发明的另一个实施方案中，在所述新生儿配制食品中使用的 食品级或饲料级包囊材料包括多糖、麦芽糖糊精、奶粉、乳清蛋白质、 脂质、阿拉伯胶或微晶纤维素或它们的组合。
在本发明的一个实施方案中，被包囊或包埋的生物活性成分在配 制所述新生儿配制食品的过程中保持或基本上保持其生物活性功能 和性质。
在本发明的一个实施方案中，被包囊或包埋的生物活性成分在其 所掺入的基础(underlying)新生儿配制食品或固体或半固体饲料配制 品的正常贮存期内保持或基本上保持其生物活性功能和性质。
在本发明的一个实施方案中，所述生物活性成分可以是糖蛋白、 免疫球蛋白、肽、多肽、激素或酶。
在本发明的另一个实施方案中，所述生物活性成分是胰岛素、 IGF-I、IGF-2或EGF。
在本发明的一个实施方案中，所述生物活性成分包括但决不限于 α-1蛋白酶抑制剂、碱性磷酸酶、血管生成素、抗凝血酶III、几丁质 酶、细胞外超氧化物歧化酶、因子VIII、因子IX、因子X、血纤蛋 白原、葡糖脑苷脂酶、谷氨酸脱羧酶、人血清白蛋白、髓磷脂碱性蛋 白、乳铁蛋白、乳球蛋白、溶菌酶、乳清蛋白、胰岛素原、可溶性 CD4、可溶性CD4的组分和复合物、组织血纤蛋白溶解酶原激活剂 及它们的变体、组合和药学可接受的盐。
在本发明的另一个实施方案中，胰岛素或其它任何蛋白质可以是 重组的、合成的、从天然来源纯化的、生物活性的以及具有人或哺乳 动物蛋白(例如人或牛或猪胰岛素)氨基酸序列的肽或多肽。
在一个实施方案中，取决于它们的制备方法，可以使用粗提物， 例如合成蛋白质可以使用化学肽合成或任何其它类似的合适方法制 备。
在本发明的一个实施方案中，所述新生儿配制食品包含大小均匀 的被包囊的生物活性成分，其粒径为约0.001至约5000微米。
在本发明的一个实施方案中，本文使用的固体饲料配制品指在室 温下能够保持其密度并支持其自身重量的配制品。
在本发明的另一个实施方案中，本文使用的半固体配制品指能够 在其自身重量下流动、粘度为约1至约600000帕斯卡秒的配制品。
在本发明的一个实施方案中，所述配制品供断奶后的哺乳动物使 用。
在另一个实施方案中，本文使用的断奶后的哺乳动物指全速生长 的(intensively grown)哺乳动物通常断掉母乳的年龄。例如全速生长的 羊羔通常在出生后25-35天断奶。全速生长的小猪通常在出生后30 -50天断奶。全速生长的小牛通常在出生后40-70天断奶。
在所有这些新生动物中，在本发明的一个实施方案中，所提供的 含有所述生物活性成分的代乳料的量逐渐减少，而混合物、丸粒或其 它半固体或固体饲料的量则增加。
根据本发明的另一个实施方案，在断奶后长达1-9个月内在混 合物/丸粒中整合生物活性成分是有利的。
在本发明的一个实施方案中，固体或半固体饲料配制品可以是但 不限于糊状食品、丸粒、颗粒、团块、挤出物或它们的组合的形式。
在本发明的另一个实施方案中，被包囊或包埋的生物活性成分在 配制所述固体或半固体哺乳动物饲料配制品的过程中保持或基本上 保持其生物活性功能。
在本发明的另一个实施方案中，被包囊或包埋的生物活性成分在 饲料的消化过程中保持或基本上保持其生物活性。
在本发明的一个实施方案中，被包囊或包埋的生物活性成分在与 液体接触时得到释放。
在本发明的一个实施方案中，所述固体或半固体饲料配制品是单 独的蛋白质蛋白质糖蛋白、免疫球蛋白、肽、多肽、激素或酶，或者 是它们的组合。
在本发明的另一个实施方案中，所述生物活性成分可以是单独的 胰岛素、IGF-I、IGF-II或EGF，或者是它们的组合。
在本发明的一个实施方案中，所述生物活性成分被包囊或包埋于 多糖如麦芽糖糊精中。
在本发明的另一个实施方案中，所述固体或半固体哺乳动物饲料 配制品包含大小均匀的被包囊的生物活性成分颗粒，所述颗粒的平均 粒径为约10至约4000微米。
在本发明的一个实施方案中使用的配制品有效地增加哺乳动物 的增重速率，预防腹泻和其它胃病，并用于延长哺乳动物出生后的预 期寿命。
本发明的另一个实施方案的含有被保护的生物活性成分的产品 可以被多种个体食用，包括但不限于早产儿、出院后的早产儿、足月 儿、婴儿、幼儿、儿童、青少年、成年人、老年人、非人哺乳动物的 婴儿或成年动物，包括但不限于牛、猪、羊、猫、犬或马以及非哺乳 动物的婴儿或成年动物。
在本发明的另一个实施方案中，提供了将生物活性成分包囊或包 埋于哺乳动物新生儿配制食品中的方法，其包括以下步骤：(i)将所 述生物活性成分与可食用食品级或饲料级包囊材料混合，形成液体混 合物，(ii)将所述液体混合物干燥，(iii)给所述干混物包覆至少一个 其它食品级或饲料级包囊材料层，以及(iv)将所述干混物添加至所 述哺乳动物新生儿配制食品中。
在一个实施方案中，所述哺乳动物新生儿配制食品可以是婴儿配 制食品或代乳料/品。这种配制食品在另一个实施方案中，其是粉末、 溶液、悬浮液、乳液、软膏、液体、半固体或固体乳膏的形式。
在本发明的另一个实施方案中，提供了断奶后哺乳动物的配制食 品，其是固体或半固体的，包含被包囊和包埋的生物活性成分，其制 备方法如下：(i)将所述生物活性成分与食品级或饲料级包囊材料混 合，从而形成液体混合物，(ii)将所述液体混合物干燥，从而形成干 混物，(iii)给所述干混物包覆至少一个其它食品级或饲料级包囊材 料，以及(iv)将所述干混物添加至所述固体或半固体哺乳动物饲料 配制品中。所述固体或半固体配制品可以是丸粒或糊状/混合物形式。
此外，根据本发明的一个实施方案，混物所述生物活性材料与食 品级或饲料级成壁材料的步骤包括液体例如但不限于水、盐水、醇、 糖蜜或类似的食品级或饲料级包囊材料溶剂的添加。
在本发明的另一个实施方案中，所述食品级或饲料级材料与所述 食品级或饲料级包囊材料溶剂的比在本发明的一个实施方案中可以 为约1∶1至约1∶1000。
在本发明的一个实施方案中，所述食品级或饲料级材料与所述食 品级或饲料级包囊材料溶剂的比为约1∶3至1∶100。
在本发明的另一个实施方案中，将所述干混物进一步研磨。
在一个实施方案中，被包囊的生物活性成分可以继续用至少一种 其它保护层包囊，所述其它保护层在另一个实施方案中可以由相同的 食品级或饲料级包囊材料形成，或者在另一个实施方案中可以由不同 的食品级或饲料级包囊材料形成。
在一个实施方案中，所述干混物进一步与所述食品级或饲料级包 囊材料混合，从而形成至少另一个包封所述活性成分的食品级或饲料 级包囊材料层。
在本发明的一个实施方案中，所述生物活性成分可以是α-1蛋白 酶抑制剂、碱性磷酸酶、血管生成素、抗凝血酶III、几丁质酶、细 胞外超氧化物歧化酶、因子VIII、因子IX、因子X、血纤蛋白原、 葡糖脑苷脂酶、谷氨酸脱羧酶、人血清白蛋白、髓磷脂碱性蛋白、乳 铁蛋白、乳球蛋白、溶菌酶、乳清蛋白、胰岛素原、可溶性CD4、可 溶性CD4的组分和复合物、组织血纤蛋白溶解酶原激活剂或它们的 变体、药学可接受的盐或组合。
在本发明的另一个实施方案中，所述食品级或饲料级包囊材料是 多糖、奶粉、乳清蛋白质、脂质、阿拉伯胶、微晶纤维素、它们的类 似物或它们的组合。
在本发明的一个实施方案中，所述食品级或饲料级包囊材料在高 达70℃的温度下是固体。
在本发明的另一个实施方案中，将所述食品级或饲料级包囊材料 和所述生物活性材料干燥的步骤中所使用的方法包括但不限于：冷冻 干燥、真空干燥、喷雾干燥、渗透脱水、流化床脱水、溶剂蒸发脱水、 超声辅助脱水、微波辅助脱水、RF辅助脱水，它们单独使用或按商 业可接受的组合使用。
在本发明的一个实施方案中，在引入至少一种生物活性成分和至 少一种食品级或饲料级包囊材料成分后将液体混合物冻干。
在一个实施方案中，冻干产生含有至少一种被保护的生物活性成 分和至少一种食品级或饲料级包囊材料的玻璃质状态的微滴。
在一个实施方案中，使用快速冷冻器通过使用液化气体包括但不 限于氮气、二氧化碳等来干燥液体混合物。
在一个实施方案中，所述微滴的大小为约10至约5000微米。
在另一个实施方案中，微滴尺寸分布取决于多种参数，包括但不 限于冷冻喷雾器喷嘴大小、液化气体温度、小室温度、混合物组分比 和气体流速、食品级或饲料级包囊材料浓度、增塑剂类型和用量以及 冷冻小室壁几何形状。
在本发明的一个实施方案中，从该过程得到的玻璃样微滴的尺寸 分布为50微米至1000微米。
在一个实施方案中，这种处理得到玻璃样冷冻微滴，其中每个微 滴含有至少一种被保护的生物活性成分、至少一种食品级或饲料级包 囊材料和食品级或饲料级溶剂。
在另一个实施方案中，一旦将这种冷冻微滴置于高于混合物熔点 的温度下，来自该过程前一阶段的液体混合物会被复水。
在本发明的一个实施方案中，所述方法还包括将至少一种生物活 性成分与至少一种食品级或饲料级包囊材料的组合冷冻干燥。
在另一个实施方案中，可以对至少一种被保护的生物活性成分和 至少一种食品级或饲料级包囊材料的液体混合物或者对本文上述的 冷冻玻璃样微滴进行冷冻干燥。
在一个实施方案中，这一冷冻干燥过程得到的是干燥玻璃样材 料，其包含至少一种食品级或饲料级包囊材料和所述至少一种被保护 的生物活性成分。
在另一个实施方案中，对液体混合物进行冷冻干燥，该过程得到 的是大块干燥材料，其天然多孔，含有将所述生物活性材料包囊的干 燥食品级或饲料级包囊材料的玻璃样基质。
在一个实施方案中，对快速冷冻喷雾过程的产物进行冷冻干燥， 得到的是玻璃样微滴，其包含掺有生物活性成分的食品级或饲料级包 囊材料。
在另一个实施方案中，对至少一种生物活性成分和至少一种食品 级或饲料级包囊材料的组合进行低温喷雾干燥。
在一个实施方案中，将所述生物活性材料分散于所述食品级或饲 料级包囊材料中，并在最高45℃的温度下雾化。
在另一个实施方案中，最高温度为37℃，防止所述生物活性成 分的变性。在一个实施方案中，可以对至少一种被保护的生物活性成 分、至少一种食品级或饲料级包囊材料和至少一种陪伴(chaperon-like) 保护蛋白的液体混合物进行喷雾干燥，得到的干燥材料包含所述食品 级或饲料级包囊材料和所述至少一种被保护的生物活性成分。
在本发明的一个实施方案中，当所述生物活性成分是蛋白质时， 在优选低于所述生物活性成分变性温度的温度下对食品级或饲料级 包囊材料和所述生物活性材料进行脱水。
在另一个实施方案中，所述食品级或饲料级包囊材料和所述生物 活性材料的脱水在低于所述生物活性材料开始降解的阈值温度的温 度下进行。
在本发明的一个实施方案中，食品级或饲料级包囊材料和所述生 物活性材料的脱水过程在最高50℃的温度下进行。
在本发明的另一个实施方案中，液体混合物的干燥步骤得到玻璃 样冻干微滴，其含有生物活性成分和至少一种食品级或饲料级包囊材 料。
在本发明的一个实施方案中，冷冻干燥步骤之前有将液体混合物 在液化气体的存在下从雾化器中喷出的步骤。
在一个实施方案中，将挤出法用作包囊方法，其中将核心材料分 散于生物活性成分和至少一种食品级或饲料级包囊材料的液体中，并 最终形成微囊。
在本发明的另一个实施方案中，将所述生物活性成分包囊或包埋 于上述配制品中包括将少量所述混合物与所述哺乳动物新生儿配制 食品或食品级或饲料级包囊材料或半固体或固体配制品预先混合以 确保在其与全部配制品混合之前的均匀性的步骤。
在本发明的一个实施方案中，适用于本文的保护方法包括但不限 于产生以下形式的被保护的生物活性成分的方法：粉末、微囊化粉末、 纳米囊粉末、液体、微乳液体、纳米乳液、溶液、微乳溶液、纳米乳 溶液、糊状食品、浆状物、软膏、微滴、纳米微滴、片剂和固体例如 丸粒。
在本发明的另一个实施方案中，所述微囊化过程包括两相 (duplex)、W/O/W、O/W/O、双重或多重乳剂。
在本发明的一个实施方案中，将至少一种生物活性材料和至少一 种食品级或饲料级包囊材料以及至少一种HLB值基本低于7的表面 活性剂的混合物悬浮于不混溶的食品级或饲料级包囊材料中并以上 文提及的方法进一步进行混合实现粉碎。
在另一个实施方案中，将磨细的乳剂进一步与可与所述食品级或 饲料级包囊材料和HLB值基本高于7的食品级或饲料级表面活性剂 相混溶的食品级或饲料级材料混合，并以上文提及的方法进一步粉 碎。
根据本发明的实施方案，在配制生物活性成分后，进行所述生物 活性成分的微乳化或纳米乳化。
在一个实施方案中，将所配制的生物活性成分与掺有水相、油相 和表面活性剂的乳液混合。这种混合的结果是所述生物活性成分分子 重新分配入所述乳液的分散相中。
在另一个实施方案中，微乳或纳米乳液向所述生物活性成分提供 的保护涉及温度接触保护和增加在其所在的食品或饲料中的生物活 性成分从其包囊中释放后但在食用前和/或消化过程中的溶解度。
在另一个实施方案中，所述纳米乳液或微乳中的生物活性成分最 初在液体微乳或液体纳米乳液中是被保护的。
本领域普通技术人员会容易地认识到，本发明不限于本文以下描 述的组分构建和排列的细节。应该理解，在实质上不改变本发明的范 围或精神的情况下可以进行各种修改。应该注意，实践本发明不限于 本文以下提及的应用，在不偏离本发明的范围的情况下可以进行许多 其它应用和改变。另外，还应该理解，本文使用的词汇只为描述目的 而不应理解为具有限制性。
在本发明的一个实施方案中，提供了将生物活性材料包囊于食品 级玻璃样基质中的方法，所述方法包括以下步骤：(i)将至少一种生 物活性材料与至少一种食品级或饲料级成壁包囊材料均匀、充分地混 合，形成混合物，(ii)将所述混合物与合适的增塑剂混合，(iii)迅速 除去所述增塑剂，同时抑制所述成壁材料的结晶，由此完成将所述生 物活性材料包囊于食品级或饲料级玻璃样基质中。
在本发明的另一个实施方案中，提供了将生物活性材料包囊的方 法，其包括以下步骤：(i)将至少一种生物活性材料与至少一种熔融 的食品级或饲料级成壁包囊材料混合，和(ii)将所述至少一种熔融 的成壁材料迅速冷却，由此完成将所述生物活性材料包囊于食品级或 饲料级玻璃样基质中。
在本发明的另一个实施方案中，提供了将生物活性成分包囊并包 埋于哺乳动物新生儿配制食品中的方法，所述方法包括以下步骤：(i) 将所述生物活性成分与食品级或饲料级包囊材料混合，从而形成液体 混合物，(ii)将所述液体混合物干燥，从而形成干混物，(iii)给所述 干混物包覆至少一个其它食品级或饲料级包囊材料层，以及(iv)将 所述干混物添加至所述哺乳动物新生儿配制食品中，由此成为将生物 活性成分包囊并包埋于哺乳动物新生儿配制食品中的方法。
在本发明的另一个实施方案中，提供了一种哺乳动物新生儿配制 食品，其包含包囊或包埋于食品级或饲料级包囊材料中的生物活性成 分。
在本发明的另一个实施方案中，提供了将生物活性成分包囊并包 埋于固体或半固体哺乳动物饲料配制品中的方法，其包括以下步骤： (i)将所述生物活性成分与食品级或饲料级包囊材料混合，从而形成 液体混合物，(ii)将所述液体混合物干燥，从而形成干混物，(iii)给 所述干混物包覆至少一个其它食品级或饲料级包囊材料层，以及(iv) 将所述干混物添加至所述固体或半固体哺乳动物饲料配制品中，由此 成为将生物活性成分包囊并包埋于固体或半固体哺乳动物饲料配制 品中的方法。
在本发明的另一个实施方案中，提供了一种固体或半固体哺乳动 物饲料配制品，其包含包囊或包埋于食品级或饲料级包囊材料中的生 物活性成分。
提供以下实施例的目的是为了更充分地说明本发明的一些实施 方案。但是它们决不应该被理解为限制本发明的范围。
实施例
实施例1
饮食胰岛素对新生牛增重的影响
材料与方法
使用100头出生后12-15天的Friesy and Charole′小牛。每只小 牛每天接受不多于6升的代乳料，直至出生后第37天。从第37天开 始，每隔两天将代乳料的量减少0.5升，同时增加丸粒的量，直至小 牛57天大，此时认为它们完全断奶。试验组的小牛接受600微单位 /cc液体代乳料。对照组的小牛不接受胰岛素。测量并计算每只小牛 每千克出生体重每日生长的克数。
结果
接受胰岛素的组与对照组相比，在出生后第17天至第67天增重 达26％。在研究时间结束时，以克/千克出生体重表示的平均每天增 重为22.47，对照组在同一时期内为18.71克/千克出生体重。这些结 果证实，胰岛素在出生后12-15天至68天的小牛中是增重的重要因 素。
实施例2
富含被包囊的生物活性成分的饲料配制品对新生羊健康状况的影响
材料与方法
使用超过1000只出生后2-3天的Assaf specie羊羔，为期12个 月。将生长期分为两个阶段：出生后3-28天，其间只给羊羔喂食代 乳料；出生后29-75天，其间给羊羔喂食断奶后混合物/浆状物。研 究组的羊羔接受600微单位至3000微单位胰岛素/ml代乳料和1600 微单位至5000微单位胰岛素/g混合物/浆状物。对照组的羊羔不接受 胰岛素。
将4千克麦芽糖糊精、40升0.9％盐水和100000IU(国际单位) 胰岛素混合，得到液体混合物(例如每1克麦芽糖糊精25IU胰岛素)。 然后将该液体混合物冷冻干燥。该过程的产物是麦芽糖糊精包囊的胰 岛素。冷冻干燥过程后胰岛素的生物活性性质保留97％。从标准奶粉 与该麦芽糖糊精包囊的胰岛素制备10Kg预混合物。然后将该预混合 物与740Kg标准代乳料混合，得到750Kg富含胰岛素的商业代乳料。
结果
增重：平均而言，无论胰岛素是在代乳料中还是在混合物/浆状 物中，接受胰岛素的研究组的羊羔与对照组相比均多增重5％-7％。 接受仅在代乳料中(而不是混合物/浆状物中)的胰岛素的研究组的羊 羔与对照组相比多增重3％-5％。
疾病发病率：研究组的羊羔腹泻和/或肺炎的发病率与对照组的 羊羔相比低10％-25％。此外，患有这种疾病的羊羔的恢复与对照组 的羊羔相比快5％-20％。
死亡率：研究组的死亡率比对照组低20％-80％，这取决于具体 的研究。例如，在一项研究中，喂食胰岛素的组以70只新生羊羔开 始，而在销售时(例如出生后150天)有68只羊羔存活(死亡率2.8％)。 对照组不接受胰岛素，该组从69只新生羊羔开始，而在销售时只有 61只羊羔存活(例如死亡率11.6％)。这意味着喂食胰岛素的组的死亡 率比对照组低74.8％。
这些结果证实，胰岛素是出生后2-3天至75天的羊羔增重和健 康的重要因素。此外，该结果表明，被包囊的胰岛素在固体饲料制备 过程中和在羊羔消化系统的转运过程中保留生物活性。