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纤维凝胶

阅读:155发布:2023-01-20

专利汇可以提供纤维凝胶专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且胶凝作用是当今多种类型的消费者产品,例如食品、 化妆品 或医用产品亦包括涂料或胶粘剂的重要话题。本 发明 涉及凝胶与成胶材料及其应用领域。特别地,本发明涉及包含液体介质和包含成熟的和软的 植物 水 果剪切细胞壁的材料的凝胶基质、它的制备、它的可能的用途、包含这类的凝胶和相应的凝胶构建材料的产品和它的应用。,下面是纤维凝胶专利的具体信息内容。

1.凝胶,其包含液体介质和包含来自成熟的和软的植物果的剪切的细胞壁材料的凝胶基质。
2.根据权利要求1的凝胶,其特征在于细胞壁材料是从薄壁组织获得的。
3.根据权利要求1或2的凝胶,其特征在于所述的细胞壁材料未进行化学修饰。
4.根据权利要求1-3中一项的凝胶,其特征在于细胞壁材料是剪切的,优选平均纤维长度约100-0.01μm,特别优选为10-0.1μm,最优选为约2-0.1μm。
5.根据权利要求1-4中一项的凝胶,其特征在于凝胶基质由来自软植物水果的细胞壁材料组成。
6.根据权利要求1-5中一项的凝胶,其特征在于剪切细胞壁材料是通过包含以下步骤的方法获得的:
-水果的破碎
-任选地停止水果材料中的酶活性,优选通过加热步骤,
-从剩余的成分分离细胞壁材料,优选通过使用分离器或离心,
-任选洗涤以进一步纯化细胞壁材料,
-任选剪切,
-任选在有机溶剂中洗涤和/或干燥。
7.根据权利要求1-5中一项的凝胶,其特征在于软植物水果选自软蔬菜和软烹饪水果。
8.根据权利要求1-7中一项的凝胶,其特征在于软植物水果是在成熟过程中呈现细胞壁的体外膨胀,优选成熟水果对未成熟水果的膨胀比≥2.5。
9.根据权利要求1-8中一项的凝胶,其特征在于软植物水果选自番茄、奇异果、李子、草莓、樱桃、柿果(柿子),优选番茄或奇异果。
10.根据权利要求1-9中一项的凝胶,其特征在于液体介质为极性介质,优选包含水。
11.根据权利要求1-10中一项的凝胶,其特征在于液体介质包含乳剂,优选包含水与脂肪,优选为乳脂、长链脂肪酸、中链甘油三酯、ω3-脂肪酸、ω6-脂肪酸、植物油、鱼油或其混合物,特别优选的是乳剂乳或乳状的产品。
12.根据权利要求1-11中一项的凝胶,其特征在于凝胶是发泡的。
13.根据权利要求1-12中一项的凝胶,其特征在于进一步包含一种或多种选自甜味剂特别是糖、缓冲剂、着色剂防腐剂、盐、香料、维生素、矫味剂、糖类、蛋白类、生物活性物质、矿物质、酸化剂、药物、或其混合物的添加剂。
14.根据权利要求1-13中一项的凝胶,其特征在于液体介质为凝胶重量的60-99.9%,优选凝胶重量的90-99.6%,特别是凝胶重量的98-99.5%和/或细胞壁材料为凝胶重量的
10-0.1%,优选为凝胶重量的5.0-0.4%,特别优选凝胶重量的2.0-0.5%。
15.根据权利要求1-14中一项的凝胶,其特征在于由可食用的材料组成。
16.根据权利要求1-15用以稳定泡沫的凝胶的用途。
17.包含根据权利要求1-15中的一项的凝胶的产品。
18.根据权利要求17的产品,其特征在于它是化妆品或医用产品,特别是润肤凝胶、剃毛霜、淋浴凝胶、局部应用的霜剂或凝胶,或食品,特别是美味食品、甜冻浆、布丁、淇淋、甜食产品、调味汁、功能性运动食品诸如水化凝胶、用于每日生活的胶凝化水、运动凝胶、用于防治干口的胶凝化水,具有营养物的老人用胶凝化水、成长期儿童可用汤匙食用的果汁、甜食中的凝胶剂或甜食中的果冻层。
19.包含来自成熟、软植物水果的剪切的、优选未化学修饰的细胞壁材料的凝胶构建材料。
20.根据权利要求19的凝胶构建材料,其特征在于它是通过包含以下步骤的方法获得的:
-水果的破碎,
-任选地停止水果材料中的酶活性,优选通过加热步骤,
-任选地剪切细胞壁材料,
-从剩余的成分分离细胞壁材料,优选通过使用分离器或离心,
-任选洗涤以进一步纯化细胞壁材料,
-任选在有机溶剂中洗涤和/或干燥。
21.根据权利要求19-20中一项的作为粘合剂的凝胶构建材料的用途。
22.制备凝胶的方法,包含将根据权利要求19-20中的一项的凝胶构建材料加入到将要胶凝的液体中的步骤。

说明书全文

纤维凝胶

[0001] 本发明涉及凝胶与成胶材料及其应用领域。
[0002] 胶凝作用是当今多种类型的消费者产品,例如食品、化妆品或医用产品亦包括涂料或胶粘剂的重要话题。
[0003] 数个世纪以来,厨师已使用胶凝作用使液体果汁变成凝固的果酱或者将液体的肉汤变成稠厚的酱。这些技术增加了方便的元素,改善了口感或者只是一种新的质地用以改善食物经验。
[0004] 胶凝作用用于生产奶油产品,以产生更好的口感和/或改善冻/融稳定性并增加水的保留。
[0005] 当今在食品工业中胶凝作用常通过胶凝剂诸如淀粉、明胶、琼脂、β-葡聚糖、瓜尔胶、叉胶或海藻酸盐实现。但是,所有这些胶凝剂普遍具有相对高的热量或携带E-数(E-数是化学添加剂的代码,其在食品工业中应当避免使用),另外,至少它们中的一些是相对昂贵的。
[0006] 再者,食品常需要加热或冷却。需要获取凝胶或胶凝材料,以制备能在宽温度范围及经受温度变化时稳定的凝胶。
[0007] 这些问题在本领域中已经充分认识到。
[0008] 已尝试通过使用从谷物或脂肪中获得的纤维克服这些问题;它们在奶酪中(专利号美国专利2006/0034996A1)或酱汁中(专利号US2006/0034998A1)用于替代部分脂肪。相似地,在专利号US2001/0001677A1中,发明人使用了小麦纤维凝胶和淀粉作为酸奶中脂肪的替代。
[0009] 但是,从谷物中得到的纤维产生的凝胶具有这样的缺点:其需要谷物的劳动广泛的处理,既昂贵又费时才能得到可用于胶凝作用的纤维。另外,它们吸纳水的能力约为纤维重量的24倍,对凝胶而言相对较低。
[0010] 在当今的体育产业,要求在耐力运动期间给运动员递送一种新鲜和水合作用的感觉,但是问题是当摄取水时在胃中有一种不舒服的感觉:太多的液体在胃中晃动。
[0011] 现有的体育产品要么是有高糖含量的饮料,要么是低水含量的凝胶。两者均在口中留有渴感。
[0012] 因此,需要有这样的给运动员提供营养产品的凝胶,其消除渴感,不会带来胃中的不适感。
[0013] 以上论述了现有技术上的缺点,并且本发明的发明人克服了这些缺点。
[0014] 本发明的目的是提供在拓宽的温度范围稳定的凝胶或包含凝胶产品的技术,产品具有平和的口感和悦人的食物质地,其可用作凝胶、作为粘合剂或用于稳定泡沫,并包含具有低热量的胶凝材料、高的容纳液体能力、不贵并且用简单且快速的加工可以从天然来源得到。
[0015] 本目的通过根据权利要求1的凝胶、根据权利要求16或21的用途、根据权利要求17的产品、根据权利要求19的凝胶构成材料和根据权利要求22的方法得到实现。
[0016] 另外,基于细胞壁的凝胶在口中具有更轻的糊状感和砂质或沙砾感,具有更多的天然果肉。
[0017] 本发明人惊异地发现包含液体介质和包含成熟的和软的植物水果剪切细胞壁的材料的凝胶基质的凝胶,实现了本发明的目的。
[0018] 在优选的实施方案中,包含液体介质与含来自成熟与软植物水果的剪切细胞壁的材料的凝胶基质的凝胶,其是干燥的并/或用有机溶剂洗涤,实现了本发明的目的。
[0019] 使用该凝胶基质可能制备例如1重量%的被提取水果细胞壁的材料、99重量%的水组成的凝胶。该凝胶被发现在4℃下无需脱水稳定超过12个月。
[0020] 因此,本发明的一个实施方案是含液体介质和包括来自成熟与软的植物水果的剪切细胞壁材料的凝胶基质的凝胶。
[0021] 为了本发明的目的,凝胶是其中分散相已与分散介质结合产生半固体材料,例如果冻的胶体。在一旦G’(涉及材料的固体部分的贮能模量)比G”(在材料上的涉及液体样响应的损耗模量)高的指定频率下,系统即为凝胶状。
[0022] 用于本发明的目的的凝胶基质是这样的材料,该材料能够形成穿过凝胶中大量液体介质的相互作用颗粒的多孔网络。颗粒相互连接的相互作用方式对凝胶基质不是关键的,任何形式的相互作用是可能的。但是,优选颗粒至少部分通过静电相互作用而相互作用。
[0023] 材料、诸如细胞壁材料的天然结构的剪切意味着至少是部分破坏的。这种破坏作用可以例如通过化学或物理的手段实现。化学方法可以是例如在高pH(例如,10-12)或低pH(0-3)下的处理。但是优选地,剪切是通过材料经受物理应力实现的。可使用物理应力,例如通过搅拌器或研磨。在本发明的一个实施方案中,优选应力是通过Ultra-Turrax在约10000rpm至40000rpm下,优选约24000rpm操作约10-60s,优选约30s进行高速剪切处理。
[0024] 细胞壁材料一般是包含细胞壁的任何材料。优选地,细胞壁材料是通常在产品例如果汁生产期间被弃去的材料。优选地细胞壁材料包含水果的核心组织和/或果皮和子房室组织。这种细胞壁材料优选进行进一步处理以去除液体成分,例如,通过离心和任选接受洗涤步骤。优选这种细胞壁材料水分含量低于10%,更优选低于1%,更优选低于0.1%。
[0025] 在乙烯生成(在成熟过程中涉及的一种重要的植物激素)突然增加之后,用于本发明的目的的水果被视为是成熟的。许多时候,成熟的水果可通过颜色、质地和或味道出现的变化易于与未成熟的水果区分开。例如,在本发明优选的实施方案中,如果与乙烯大量生成之前的糖含量相比增加至少20%,则可视为水果成熟了。
[0026] 如果通过压力测定其坚实程度低于15N/g,优选低于10N/g,更优选约2-6N/g,则水果可被视为软的。
[0027] 本发明参考植物学水果。植物学水果是符合水果的植物学定义的水果,包括烹饪的水果,诸如,例如,桃、奇异果、李子等和蔬菜,诸如,例如番茄、鳄梨等。
[0028] 液体介质不特别限于本发明的目的那些,并且可以是极性液体或非极性液体或其混合物。
[0029] 非极性液体可包含例如,一种或多种从植物中,通常为种子中提取的非挥发性油;一种或多种精油,诸如从植物中提取的挥发性芳香油;一种或多种动物脂肪;或其混合物。
[0030] 极性液体可包含,例如基于水的液体,诸如水果汁、咖啡或茶。
[0031] 液体亦可以是乳剂,例如,乳,乳类产品,例如豆乳,或基于乳的产品,诸如巧克力饮料或麦芽饮料。
[0032] 在本发明优选的实施方案中,细胞壁材料是从薄壁组织获得的。薄壁细胞是由大多数非木质结构组成的基本组织的薄壁细胞,它们可具有多种功能并且在组织中是相对丰富的。薄壁组织的属性使其可高收率地得到细胞壁材料-如果被剪切-具有非常高的凝胶的液体容纳力。
[0033] 根据本发明的细胞壁材料可进行化学修饰从而比细胞壁材料有某些另外的性质。可能的修饰可能为着色材料的加入,糖部分的引入或另外的交联剂的插入以改善凝胶稳定性。这些功能的引入在本领域技术人员技能范围内。
[0034] 但是,特别对于食品应用,优选未进行化学修饰的天然产物的细胞壁材料,以符合当今消费者日益增长的偏爱天然产品的需要。
[0035] 发现当对细胞壁材料进行剪切时,得到了特别有效的凝胶构建材料,优选平均纤维长度约100-0.01μm,特别优选为10-0.1μm,最优选为约2-0.1μm。
[0036] 为了制备凝胶,来自软植物水果剪切的细胞壁材料可与技术上已知的其他凝胶构建材料,例如淀粉、明胶、琼脂、β-葡聚糖、瓜尔胶、角叉胶、海藻酸盐、和/或谷物纤维组合。
[0037] 在优选的实施方案中,本发明的凝胶基质包含至少10重量-%,优选至少30重量-%,更优选至少50重量-%,更为优选的至少75重量-%,并且更加优选的至少90重量-%的来自软植物水果的细胞壁材料。
[0038] 在本发明特别优选的实施方案中,凝胶特征在于由来自软植物水果的细胞壁材料组成的凝胶基质。
[0039] 根据本发明的剪切细胞壁材料可通过本领域已知的任何方法获得。
[0040] 但是,在本发明优选的实施方案中,剪切细胞壁材料是通过包含以下步骤的方法获得的:
[0041] -水果的破碎
[0042] -任选地停止水果材料中的酶活性,优选通过加热步骤,
[0043] -从剩余的成分分离细胞壁材料,优选通过使用分离器或离心,
[0044] -任选洗涤以进一步纯化细胞壁材料,
[0045] -剪切,
[0046] -任选在有机溶剂中干燥。
[0047] 亦可能使用例如来自植物水果汁,果酱或番茄酱生产的废料,替代水果的破碎。
[0048] 任选地,可加入诸如抗坏血酸的另外的成分以防褐变。
[0049] 破碎水果将具有使数种酶释放出来的后果,并且这些酶对细胞壁材料是有活性的。为了避免这种酶活性破坏细胞壁材料的质量,可实施加热步骤以使酶活性失活。当然,其他已知灭活酶活性的方法可同样地使用。加热步骤优选通过加热至60-120℃,优选约80℃5-30分钟,优选10分钟。
[0050] 细胞壁材料从水果剩余成分的分离是通过本领域技术人员已知的任何手段进行的。例如,这可通过使用分离器或离心机并按照生产商的说明实现。
[0051] 例如,组织混悬液可在2000-7000g下,优选在约5000g下离心2min-1小时,优选约10min。弃去上清液。
[0052] 可任选再使用一步或多步洗涤步骤。例如,残留物可再混悬于水中,并再次离心以去除上清液。洗涤步骤具有可获得高纯度的细胞壁材料的优点,这样将对得到的凝胶的均匀性有贡献。
[0053] 在本发明特别优选的实施方案中,得到的细胞壁材料经受在至少一种有机溶剂中至少一次洗涤和/或干燥步骤。有机溶剂可以是例如极性溶剂,例如选自丙乙醇、丙醇、异丙醇和非极性溶剂,例如己烷、苯、甲苯、乙醚、氯仿、乙酸乙酯、二氯甲烷;或例如极性非质子溶剂,例如,选自:1,4-二噁烷、四氢呋喃(THF)、乙腈(MeCN)、二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基亚砜(DMSO);或其混合物。
[0054] 丙酮是特别优选的。
[0055] 例如这一在有机溶剂中的洗涤与干燥步骤可如下实施:将残留物重新混悬于丙酮中并像前面那样离心。然后将丙酮上清液弃去并可任选地重复该步骤。最终,将残留物再次混悬于丙酮中并通过滤器过滤,例如玻璃纤维纸(GF/A)。之后使剩余的丙酮挥发。该方法可由本领域已知的方法得到支持,例如通过真空度的应用或通过加热的应用。
[0056] 本发明人已惊异地发现有机溶剂中的这一干燥步骤使得到的细胞壁材料的容水能力增加。如果细胞壁材料是从番茄中获得的,在剪切后甚至可增加至约100-200mL/g细胞壁材料,例如至约180mL/g细胞壁材料。
[0057] 剪切可如上文所述进行。例如,可对混悬液中的细胞壁材料进行高剪切处理或高压匀化,使细胞壁材料的粒度降低以便获得直径在0.1至10μm之间的纤维。
[0058] 在本发明的一个实施方案中,软植物水果选自软蔬菜和软烹饪水果。
[0059] 许多食物是植物水果,但是被处理为烹饪的蔬菜。这些包括,例如葫芦类(例如,瓜类、南瓜、和黄瓜)、番茄、豌豆、菜豆、玉米、茄子(茄子)、和甜椒,香料,诸如多香果和辣椒。偶然地,尽管罕见,烹饪的“水果”不是植物意义上的真正水果。例如,用于本发明目的的大黄被视为烹饪的水果,尽管只有收敛的叶柄是可食的。在烹饪意义上,水果是任何甜味的与种子相关的植物产物,然而蔬菜是任何可口的或不太甜的植物产物。
[0060] 在本发明优选的实施方案中,软植物水果选自番茄、奇异果、李子、草莓、樱桃、柿果(柿子)、或其混合物。特别优选的是番茄和/或奇异果。
[0061] 在本发明的一个实施方案中,软植物水果是在成熟过程中呈现细胞壁的体外膨胀,优选成熟水果对未成熟水果的膨胀比≥2.5。与此相一致,在本发明的背景下,如果在显微检查后与未成熟的水果相比细胞壁已膨胀约2.5倍,则植物水果亦被视为成熟。
[0062] 本发明的凝胶中的液体介质优选为极性介质,优选包含水。
[0063] 液体介质亦可包含非极性介质,可能以乳剂的形式。这种乳剂亦可包含水与脂肪,优选为乳脂、长链脂肪酸、中链甘油三酯、ω3-脂肪酸、ω6-脂肪酸、植物油、鱼油或其混合物,特别优选的是乳剂乳、乳状或基于乳的产品。乳状产品可以是豆乳或基于其上的产品。
[0064] 本发明的一个实施方案中,凝胶是发泡的。发泡可通过凝胶构建过程期间气体或气体混合物的引入或在凝胶构建材料加入至即将形成凝胶的液体前的短暂时间发生。原则上在得到产品使用的预期温度下以气体形式存在的物质在均是适用的。可使用的气体仅取决于产品的预期用途。对于食品应用,空气、氮气、二或惰性气体是优选的。因此本发明的凝胶和凝胶构建材料可用于稳定气泡。这种性质是重要的,例如,在贮存期间当晚些时消费需要保持食品中的泡沫时。
[0065] 任选地本发明的凝胶可进一步包含一种或多种选自甜味剂特别是糖、缓冲剂、着色剂防腐剂、盐、香料、维生素、矫味剂、糖类、蛋白类、生物活性物质、矿物质、酸化剂、药物、或其混合物的添加剂。
[0066] 本发明的实施方案特别特征在于液体介质为凝胶重量的60-99.9%,优选凝胶重量的90-99.6%,特别是凝胶重量的98-99.5%和/或细胞壁材料为凝胶重量的10-0.1%,优选为凝胶重量的5.0-0.4%,特别优选凝胶重量的2.0-0.5%。
[0067] 本发明的一个实施方案特征在于这种凝胶,和由可食用材料组成的这种凝胶构建材料。可食用材料优选包含食品级的材料。
[0068] 这些产品可以是例如,化妆品或医用产品,特别是润肤凝胶、剃毛霜、淋浴凝胶、局部应用的霜剂或凝胶,或食品,特别是美味食品、甜冻浆、布丁、淇淋、甜食产品、调味汁或功能性运动食品诸如水化凝胶。进一步可能的产品是胶凝的水用于每日的生活(具有芳香并通过包装区分)、运动凝胶、用于防治干口的胶凝化水,具有营养物的老人用胶凝化水,成长期儿童可用汤匙食用的果汁、甜食中的凝胶剂或甜食中的果冻层。
[0069] 特别是在食品中本发明的凝胶有助于控制热量摄入。值得注意的是根据本发明的用不溶性水果纤维制备的凝胶本身具有低热值,如果需要制备与用基于淀粉的凝胶制备的产品相同口感和味浓的、但显著低的热量的产品,从而所述的凝胶提供了大的优点。
[0070] 值得注意的是,本发明的凝胶在宽温度范围是稳定的,包含从约-25℃至120℃的食物应用相关的温度范围。发明人不想被这一理论束缚,相信观察到这一效应,是因为为凝胶提供了稳定性的凝胶内的相互作用主要是静电相互作用,其足够强以承受温度的变化。
[0071] 本发明的凝胶和凝胶构建材料更显著的优点是无需加热形成凝胶。这使凝胶的制备对儿童而言也是安全的并且节约能量
[0072] 本发明的凝胶贮存数个月亦是稳定的,特别是在消费前约1-6个月。
[0073] 本发明的凝胶进一步在高盐条件下是稳定的。例如在高达1M盐的盐浓度下,至少2.5%浓度的细胞壁材料足以形成凝胶。优选可使用10mM至500mM的盐浓度。
[0074] 所有这些性质使本发明的凝胶特别适用于食品。
[0075] 包含从水果中提取的不溶性纤维、能够形成含约99重量%水的凝胶的本发明的剪切细胞壁材料的显著稳定性使本发明的凝胶特别适用于作为水化凝胶。
[0076] 这种产品能够例如用于化妆品领域或能够给运动员使用用于水化而不引起胃部不适。
[0077] 另外,凝胶的胶体性质使在凝胶中截留有益的矿物质与营养成分成为可能,并控制其释放和/或掩盖其味道。
[0078] 再者,本发明的凝胶和凝胶构建材料有助于预防或缓解便秘。不溶性纤维增加了食物的体积,增加食物通过消化道的速度,因此缓解便秘。其降低了肠道癌症的危险。当食物迅速运动通过消化道时,为有害物质在小肠中堆积留下较少的时间。这有助于预防肠癌。最终有助于预防痔疾。不溶性纤维使食物穿过小肠更快。这降低了小肠中的压力-痔疾的主要原因。
[0079] 本发明亦涉及用于制备本发明凝胶的凝胶构建材料并代表凝胶中的凝胶基质。
[0080] 因此,本发明的一个实施方案是包含来自成熟、软植物水果的剪切细胞壁材料的凝胶构建材料。优选地,细胞壁材料是化学未改性的。
[0081] 本领域技术人员将理解在凝胶基质和/或细胞壁材料方面所进行的相同考虑将同样适用于凝胶构建材料。
[0082] 特别地,凝胶构建材料可通过本领域已知的任何方法从成熟的软植物水果获得。
[0083] 在优选的实施方案中,本发明的凝胶构建材料是通过包含以下步骤的方法获得的:
[0084] -水果的破碎
[0085] -任选地停止水果材料中的酶活性,优选通过加热步骤,
[0086] -任选地剪切细胞壁材料,
[0087] -从剩余的成分中分离细胞壁材料,优选通过使用分液器或通过离心,[0088] -任选洗涤以进一步纯化细胞壁材料,
[0089] -任选在有机溶剂中干燥。
[0090] 对此过程,相同的考虑适用上文列出的剪切的细胞壁材料。
[0091] 在根据本发明的凝胶构建材料优选用于制备凝胶的同时,其亦可用作粘合剂。使用凝胶构建材料作为粘合剂,提供了对凝胶提及的相同优点。特别地,可降低热量,并且可开发来自不溶性纤维的有益的健康作用。
[0092] 本发明的凝胶可由数种方法制备。如果需要水果凝胶,其可能直接使用软植物材料,并在适当调节液体含量后剪切该水果材料中的细胞壁材料。结果将是水果凝胶。
[0093] 尤其是,凝胶的凝胶强度可简单地通过调节液体的量或细胞壁材料的量进行调节。进一步的可能性将是加入另一种本领域已知的并在上文所举例的凝胶构建材料。
[0094] 凝胶构建材料亦可初始地制备,无需剪切步骤。这样具有以下优点:凝胶构建材料然后可加至液体中胶化并且可通过剪切及时地启动胶化作用。
[0095] 或者,本发明的凝胶构建材料可加至待胶化的液体中。这种方式的胶化作用将在加入后立即开始。
[0096] 制备本发明凝胶的其他方式对本领域技术人员将是显而易见的,并且被本发明的主题所包含。
[0097] 本领域技术人员将理解它们可结合本说明书中所述的任何特征,而不偏离本发明所公开的范围。
[0098] 本发明的进一步的实施方案与优点从以下实施例与图中将是明显的。
[0099] 图1显示了当本发明的1%细胞壁材料的混悬液经受高剪切处理60秒时凝胶的形成。
[0100] 图2显示来自成熟的奇异果、番茄和苹果制备的细胞壁材料的容纳水的能力。结果显示高剪切后改善的水容纳能力限于来自成熟的奇异果与番茄的细胞壁材料。
[0101] 图3是1%番茄细胞壁材料的混悬液在高速剪切处理之前与之后的共焦显微照片。
[0102] 图4代表显示剪切处理后凝胶形成能力增加的流变学测定结果。
[0103] 图5比较了按照本发明用两种商购番茄纤维制备的细胞壁材料的粘合性质。
[0104] 图6显示了按照本发明制备的凝胶实施例:组1显示了加香草香精的凝胶;组2显示了1重量%来自番茄的凝胶构建材料在纯水中制备的凝胶;
组3显示了由来自番茄的1重量%凝胶构建材料和 材料(41g/200ml)制备
的凝胶。
[0105] 实施例1:
[0106] 具有改善水保留性质的番茄细胞壁材料(CMW)的制备
[0107] 将成熟番茄浸在100℃的水中60sec。去皮,弃去子房室区和籽,并回收果皮组织。果皮组织置于厨房搅拌器中,并加一些水匀化。将组织匀浆加热至80℃持续10min,冷却至室温并在7268g下离心10min。沉淀物(细胞壁材料,CWM)通过在水中再混悬洗涤(3×)并在每次加入后离心。
[0108] 然后在丙酮中再混悬(2×)并每次离心回收CWM。CWM在丙酮中再混悬,GF/A玻璃纤维纸滤过并最终再用丙酮洗涤。将CWM饼破碎成颗粒并使其干。
[0109] 得到红色基质番茄的CMW例如如下:
[0110] 将6.9kg红色基质番茄在沸水中浸泡60秒钟。之后用手去除皮、籽和粗糙部分。得到4.4kg的果肉。将果肉在厨房搅拌器中匀化之后在80℃下匀化10分钟。通过加入凉水将匀化的果肉冷却至室温,之后在5000rpm下离心(7268g)10分钟。弃去上清液,剩下的细胞壁材料用500ml水洗涤。得到的浆状物在5000rpm(7268g)下再次离心10分钟。包括后续离心的该洗涤步骤总共进行3次。
[0111] 得到的细胞壁材料按2∶1的比例分成两份。
[0112] 得到的细胞材料的2/3用500ml丙酮p.a.洗涤,接着在5000rpm(7268g)下离心步骤10分钟。这一在丙酮作为有机溶剂的洗涤程序总共重复三次。得到的洗涤过的细胞壁材料然后过装有GF/A滤器的布氏漏斗并再用更多的丙酮作为有机溶剂再次洗涤。之后细胞的材料在通风柜中干燥得到20.5g的红色基质番茄的CMW。
[0113] 用水洗涤后得到的剩余1/3的细胞的材料接受如上所述完全相同的处理,但不同的是使用乙醇(94%)替换丙酮。得到10.7g的红色基质番茄的CWM。
[0114] 实施例2:
[0115] 番茄CWM凝胶的制备
[0116] 将如上所述制备的CWM(0.5g)混悬于50ml水中,置于室温30min。然后混悬液接受在Ultra-Turrax中24000rpm 60秒钟的匀化。在此处理后形成稳定的凝胶。
[0117] 典型的制备实施例是:
[0118] 纯水化凝胶
[0119] 1重量%细胞壁材料
[0120] 99重量%的水
[0121] 包含电解质的水化凝胶
[0122] 1重量%细胞壁材料
[0123] 0.5重量%Na+
[0124] 0.05重量%K+
[0125] 0.82重量%Cl-
[0126] 97.63重量%的水
[0127] 具有强力凝胶组成的包含营养成分的水化凝胶:
[0128] 成分:
[0129] 麦芽糊精、过滤的水、果糖、 电解质混合物(氯化钠、枸橼酸钠、氯化)、天然香精、枸橼酸、1-亮酸(170mg/100g)、1-缬氨酸(170mg/100g)、1-异亮氨酸(170mg/100g)、苯甲酸钠和山梨酸钾、维生素C、维生素E。
[0130]营养事实 用量/100g(%DRI*) 用量/份(41g)
能量kJ(kcal) 1146(270) 470(111)
蛋白质(g) 0.3 0.1
糖(g) 67.1 27.5
脂(g) 0 0
维生素C(mg) 22(37%) 9
维生素E(mg) 11(110%) 4.5
钾(mg) 89 36
钠(mg) 90 37
L-亮氨酸(mg) 170 70
L-缬氨酸(mg) 170 70
L-异亮氨酸(mg) 170 70
[0131] *%DRI=%每日推荐摄入量
[0132] 实施例3:
[0133] NRC番茄CWM加商购得到的番茄纤维的粘度生成能力的对比
[0134] 将2个不同供应商的番茄纤维与如上所述制备的CWM材料混悬于水中,浓度1%。不剪切商购纤维不扩散,静置形成沉沉。另一方面,用本发明人制备的CWM通过大量液体易于分散并形成粘稠的混悬液。在高速剪切处理后(在Ultra-Turrax 24,000rpm 60秒钟),商购纤维通过液体分散,但未产生与当使用如上所述得到的CWM时相同粘稠的凝胶。该对比研究结果示于图5中。
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