RU2200420C2

RU2200420C2 - Способ получения масляной эмульсии (варианты), эмульсия, препарат для кормления рыб, способ получения масляной эмульсии для местного применения и масляная эмульсия для местного применения

Info

Publication number: RU2200420C2
Application number: RU99128048A
Authority: RU
Inventors: Харм М. ДЕКЕРС; Роэйен Гейс Ван; Джозеф Бут; Джэнис ГОЛЛ; Морис Молони; Сохейл Сайед МАХМУД
Original assignee: Сембиосис Джинетикс Инк.
Priority date: 1997-05-27
Filing date: 1998-05-27
Publication date: 2003-03-20

Abstract

Изобретение относится к масложировой промышленности, а именно к получению масляных эмульсий. Способ получения масляной эмульсии предусматривает получение масляных телец из клетки, промывку масляных телец с получением промытых масляных телец, содержащих целые масляные тельца одинаковых размера, формы и плотности, и смешивание промытых масляных телец с жидкой фазой для образования эмульсии. Масляные тельца получают из семян растений путем размола семян, удаления твердых веществ из размолотых семян и отделения фазы масляных телец от водной фазы. Полученная эмульсия содержит препарат промытых масляных телец одинаковых размера, формы и плотности. Получен препарат для кормления рыб, покрытый эмульсией. Масляная эмульсия может применяться в качестве средств личной гигиены, продуктов питания, кормовых продуктов. Изобретение позволяет получить стабильную эмульсию за счет использования промытых масляных телец с наибольшей адсорбционной способностью, с более длительным сроком хранения и уменьшенной аллергической реакцией. 6 с. и 35 з.п. ф-лы, 2 ил., 14 табл.

Description

Настоящее изобретение обеспечивает новые эмульсии, содержащие масляные включения. Изобретение также предлагает способ приготовления таких эмульсий и их применение в различных бытовых и промышленных композициях.

Эмульсии представляют собой смеси, получаемые из двух взаимно нерастворимых компонентов. Из этих компонентов можно получить смеси макроскопически однородного внешнего вида путем выбора подходящих условий смешивания и управления ими. Наиболее распространенным видом эмульсий являются те, в которых применяют водный компонент и липофильный компонент и которые на практике часто называют эмульсиями типа масло-в-воде и вода-в-масле. В эмульсиях типа масло-в-воде липофильная фаза диспергирована в воде, тогда как в эмульсиях типа вода-в-масле водная фаза диспергирована в липофильной фазе. Широко известные бытовые примеры основанных на эмульсиях композиций включают майонез, маргарин, мороженое, косметические композиции и краски. Эмульсионные системы также широко используются в таких отраслях промышленности, как фармацевтическая и агрохимическая промышленность, где часто желательно вводить активные ингредиенты в виде эмульсии.

Обычно эмульсии готовят в присутствии множества других веществ для того, чтобы достичь желаемого баланса эмульгирования, вязкости, стабильности и внешнего вида Например, получение эмульсии часто требует по меньшей мере одного, а часто комбинации нескольких эмульгирующих агентов. Эти агенты обеспечивают диспергирование одной несмешивающейся фазы в другой и помогают стабилизировать эмульсии. Эмульгаторы включают широкое разнообразие синтетических и природных компонентов. Например, моноглицериды и их химические производные широко используются в качестве эмульгаторов в пищевых продуктах, таких как маргарины и выпечка. Примером природного эмульгатора является лецитин, фосфолипид, присутствующий в яичном желтке, который обычно используют при приготовлении майонеза. Можно также включать в эмульсию активные ингредиенты. Это особенно важно в композициях, включающих активные агенты, которые трудно растворять в водных растворах, такие как некоторые витамины и нуклеотиды. Активные ингредиенты также часто приготавливают в виде эмульсий для того, чтобы улучшить их стабильность. Пример эмульсионной системы, включающей фармацевтические агент, описан в патенте США 5602183, который описывает композицию для заживления ран, содержащую противовоспалительный агент. Вышесказанное приводит пример лишь нескольких из множества известных в практике компонентов, которые включены в эмульсионные композиции. Исчерпывающий обзор эмульгирующих агентов и их применений можно найти в книге Becher P., Encyclopedia of Emulsion Technology, DekkerEd, 1983.

В семенах масличных культур, в которые входят экономически важные культуры, такие как соевые бобы, рапс, подсолнечник и пальмы, нерастворимый в воде масляный компонент содержится в дискретных субклеточных структурах, по-разному называемых в литературе как масляные тельца, олеосомы, липидные тельца или сферосомы (Huang 1992, Ann. Rev. Plant. Mol. Biol., 43-177-200). Кроме смеси масел (триглицеридов), которые химически определяются как сложные эфиры глицерина и жирных кислот, масляные тельца включают фосфолипиды и целый ряд связанных протеинов, в общем называемых протеинами масляных телец. Со структурной точки зрения масляные тельца рассматриваются как трглицеридная матрица, окруженная монослоем фосфолипидов, в который включены протеины масляных телец (Huang 1992, Ann. Rev. Plant. Mol. Biol., 43, 177-200). Растительные масла, присутствующие во фракции масляных телец этих видов растений, являются смесью различных триглицеридов, точный состав которых зависит от вида растения, из которого получено масло. Путем комбинации классических методов скрещивания и генной инженерии стало возможным управлять масляным составом семян и расширить доступный набор составов растительного масла. Обзор современных усилий в этой области можно найти в книге Designer Oil Crops/Breeding, Processing and Biotechnology, D.J. Murphy Ed., 1994, VCH Verlagsgesellschaft, Weinheim, Germany.

Масла из семян растений используются в различных промышленных целях, в особенности в производстве продуктов питания, детергентов и косметики. Для того чтобы получить растительные масла, используемые в этих целях, семена размалывают или отжимают и затем рафинируют, используя такие способы, как органическую экстракцию, обессмоливание, нейтрализацию, осветление и фильтрацию. Описана также водная экстракция масличных семян (например, Embong and Jelen, 1977, Can.Inst.Food Sci. Technol. J. 10: 239-243). Поскольку целью этих способов согласно предшествующей практике является получение чистого масла, масляные тельца в ходе этих производственных процессов теряют свою целостность. Таким образом, ранее известные эмульсии, получаемые из растительных масел, в общем случае не содержат целых масляных телец.

Хотя существует много областей, где продукты на основе минеральных масел господствуют на рынке в других областях применения, масла, полученные из растительных источников и ископаемых источников, составляют им прямую конкуренцию. Лауриловые масла, например, получают из минерального масла, а также из кокосового масла и совсем недавно из семян рапса, полученного генной инженерией (Knauf V.C., 1994, Fat Sci. Techn., 96: 408). Однако существует текущая и возрастающая потребность в биоразлагаемых источниках сырья.

Эмульсии на основе масляных телец растений по настоящему изобретению обладают тем преимуществом по сравнению с композициями на основе минеральных масел, что их получают из возобновляемого и дружественного к окружающей среде источника. Патенты США 5683710 и 5613583 описывают эмульсии, включающие липидные пузырьки из масличных растений. Описанные в этих патентах эмульсии приготавливают из относительно сырых экстрактов семян и содержат многочисленные компоненты семян, включая гликозилированные и негликозилированные протеины. Недостатком эмульсий, к которым относятся эти патенты является то, что они включают загрязняющие семена компоненты, придающие эмульсиям множество нежелательных свойств, которые могут включать аллергенность и нежелательные запах, вкус, цвет и органолептические характеристики. Из-за присутствия таких загрязнений препараты липидных пузырьков, описанные в этих патентах, имеют ограниченное применение.

Настоящее изобретение относится к новым рецептурам эмульсий, которые содержат масляные тельца. Эмульсионные рецептуры, являющиеся предметом изобретения, могут быть получены в нетоксичных и пригодных для пищевых продуктов формах. Кроме того, эмульсионные рецептуры успешно готовятся из препаратов масляных телец, которые кремообразны по текстуре и поэтому могут быть легко применены для множества бытовых и промышленных целей. Обнаружено, что фракции масляных телец живых клеток полезны для приготовления множества новых основанных на эмульсиях пищевых, косметических, фармацевтических и промышленных продуктов. В общем виде, настоящее изобретение предлагает эмульсионную рецептуру, включающую промытые масляные тельца, полученные из клетки.

Изобретение также предлагает способы получения эмульсионных рецептур и применение эмульсионных рецептур в различных бытовых и промышленных композициях.

Соответственно настоящее изобретение предлагает способ приготовления эмульсионных рецептур, включающий: 1) получение масляных телец из клетки; 2) промывку масляных телец; 3) превращение промытых масляных телец в эмульсию.

В предпочтительном варианте осуществления препарат промытых масляных телец получают из семян растений, включающих рапс, соевые бобы, кукурузу и подсолнечник. Соответственно изобретение предлагает способ приготовления эмульсионных рецептур из семян растений, предусматривающий
(a) размол семян растений;
(b) удаление твердых веществ из размолотых семян;
(c) отделение фазы масляных телец от водной фазы;
(d) промывку фазы масляных телец для получения препарата промытых масляных телец;
(e) превращение препарата промытых масляных телец в эмульсию.

В предпочтительном выполнении изобретения жидкую фазу добавляют к семенам перед или вслед за размолом семян.

В еще одном предпочтительном варианте изобретения получение эмульсии (е) включает добавление жидкой фазы к препарату промытых масляных телец.

Эмульсии по изобретению могут использоваться для разнообразных целей, включая приготовление пищи и пищевых продуктов, фармацевтических продуктов, средств личной гигиены и промышленных продуктов. Эмульсионная рецептура по изобретению особенно подходит для приготовления пищевых продуктов, поскольку она нетоксична, кремообразна по текстуре и биоразлагаема.

Дополнительные задачи, преимущества и характеристики настоящего изобретения будут понятны после рассмотрения сопровождающих иллюстраций и последующего подробного описания изобретения.

На фиг. 1 представлен окрашенный бриллиантовым голубым гель препарата промытых масляных телец из семян белой горчицы, рапса (Brassica napus), соевых бобов, земляного ореха тыквы, льна, подсолнечника, сафлора и кукурузы.

На фиг. 2А-2С изображены окрашенные бриллиантовым голубым гели, показывающие профили протеинов из фракций различных семян, полученных из Brassica napus (канола) (А), подсолнечника (В) и кукурузы (С). Гели показывают следующие фракции: (1) общий протеин зерна (ОПЗ), (2) декантированная жидкая фаза (ДЖ), (3) непромытые масляные тельца (ЛФ1), (4) три промывки водой (ЛФ4), (5) четыре промывки водой и одна промывка 100 мМ Na₂СО₃ (промытый).

Как упомянуто выше, настоящее изобретение относится к эмульсионным композициям, включающим масляные тельца (включения), полученные из клеток. Один из объектов изобретения предлагает эмульсионную композицию, содержащую промытые масляные тельца.

Другой объект изобретения предлагает способ получения эмульсионной рецептуры, предусматривающий: 1) получение масляных телец из клетки; 2) промывку масляных телец; 3) превращение промытых масляных телец в эмульсию.

Клетка может быть любой клеткой, содержащей масляные тельца (или подобные масляным тельцам структуры), включая клетки растений, животных, грибов и бактерий. В предпочтительном варианте масляные тельца получают из клеток растений. Масляные тельца можно получать из клеток растений путем разрушения мембран и стенок клеток, используя любой способ, высвобождающий компоненты клеток без существенного нарушения структурной целостности масляных телец. Предпочтительно масляные тельца получают из семян растений. Соответственно настоящее изобретение предлагает способ получения эмульсионной рецептуры, предусматривающий:
(1) получение масляных телец из семян растений способом, который включает:
(a) размол семян растений;
(b) удаление твердых веществ из размолотых семян;
(c) отделение фазы масляных телец от водной фазы;
(2) промывку фазы масляных телец с получением препарата промытых масляных телец, содержащего целые масляные тельца приблизительно одинаковых размера, формы и плотности;
(3) превращение препарата промытых масляных телец в эмульсию.

В предпочтительном варианте изобретения жидкую фазу добавляют к семенам до или после размола.

В еще одном предпочтительном варианте образование эмульсии (е) включает добавление жидкой фазы к препарату промытых масляных телец.

Термин "размол", как он использован здесь, означает размол жерновами, дроблением, раздавливанием или разрезанием семян и эти термины могут быть использованы взаимозаменяемо по всей заявке. Во время этого процесса клетки семян раскрываются.

Термин "твердые вещества", как он использован здесь, означает любой материал, который нерастворим в водной фазе или в фазе масляных телец, такой как оболочки семян.

Термин "промывка масляных телец", как он использован здесь, означает любой процесс, который удаляет клеточные примеси из фазы масляных телец, в частности любую примесь, которая придает нежелательные свойства эмульсионной композиции, такие как аллергенные свойства, нежелательный цвет, запах, вкус или органолептические характеристики, или любое другое нежелательное свойство. Примеры способов промывки включают методы, основанные на гравитации, такие как центрифугирование, и методы, основанные на исключении по размерам, такие как мембранная ультрафильтрация и микрофильтрация в перекрестном потоке. Способы и условия промывки выбирают в соответствии с желаемой чистотой препарата масляных телец.

Термин "препарат промытых масляных телец", как он использован здесь, означает препарат масляных телец, из которого удалено значительное количество клеточного материала, включая загрязнения, которые придают нежелательные свойства эмульсионной композиции, такие как аллергенные свойства, нежелательный цвет, запах, вкус или органолептические характеристики, или любое другое нежелательное свойство. Предпочтительно препарат промытых масляных телец содержит менее 10% других протеинов семян.

Под "превращением масляных телец в эмульсию" понимается, что препарат промытых масляных телец перемешивают или гомогенизируют, если необходимо, до тех пор, пока не образуется эмульсия. В предпочтительном варианте добавляют дополнительный ингредиент, такой как жидкая фаза и препарат промытых масляных телец, и жидкую фазу перемешивают до тех пор, пока не получат гомогенную смесь.

Препараты промытых масляных телец особенно подходят для образования эмульсий благодаря их благоприятным свойствам, перечисленным ниже.

Свойства масляных телец
Эмульсионные рецептуры по изобретению включают целые промытые масляные тельца приблизительно одинаковых размера, формы и плотности. При изучении под микроскопом видно, что масляные тельца являются структурами более или менее сферической формы (см. Murphy D.J. and Cummins I., 1989, Phytochemistry, 28: 2063-2069; Jacks T.J. et al., 1990, JAOCS, 67: 353-361). Типичные размеры масляных телец колеблются между 0,4 и 1,5 мкм (Murphy D.J. and Cummins I. , 1989, Phytochemistry, 28: 2063-2069). При анализе с использованием Malvern Size Analyzer было найдено, что масляные тельца в препарате промытых масляных телец, выделенном из рапса, были симметрично и единообразно распределены вокруг размера 1 мкм. Используя Malvern Size Analyzer, можно четко отличить препарат промытых масляных телец от имеющихся в продаже эмульсий масло-в-воде, включая соевое молоко, майонез (Kraft Real Mayonnaise) и двух рецептур кокосового молока (Tosca, Aroy-D).

Точные размер и плотность масляных телец зависят по меньшей мере частично, от конкретного соотношения протеин/фосфолипид/триглицерид, которое имеется в наличии. Приготовление промытых масляных телец по изобретению не приводит к существенному изменению формы масляных телец по сравнению с тельцами, присутствовавшими в целом семени, если рассматривать их под электронным микроскопом.

После раскрытия клетки, содержащей масляные тельца, фракция масляных телец может быть быстро и просто отделена от водных растворов, поскольку в водных растворах фракция масляных телец всплывает после приложения центробежной силы. В растворах, где плотность фракции масляных телец выше плотности растворителя, такого как 95%-ный этанол, масляные тельца осядут при тех же условиях. Фракция масляных телец может быть также отделена от водной фракции способами разделения, основанными на исключении по размеру, такими как мембранная фильтрация, преимуществом чего может быть возможность получения более однородных размеров масляных телец.

Масляные тельца, присутствующие в препаратах промытых масляных телец по изобретению, являются устойчивыми к воздействию сильных кислот и оснований, включая продолжительную выдержку в кислых условиях при рН, по меньшей мере столь низком, как рН 2, и при щелочных условиях при рН, по меньшей мере столько высоком, как рН 10. При выдержке при рН 12 наблюдается небольшая потеря масла, что указывает на потерю целостности структуры масляных телец. Кроме того, экстракция различными органическими растворителями, включая метанол, этанол, гексан, изопропиловый спирт и этилацетат, не нарушает или лишь слегка нарушает целостность структуры масляных телец. Было также найдено, что масляные тельца, присутствующие в препаратах промытых масляных телец, выдерживают смешивание с анионным детергентом, додецилсульфатом натрия (SDS), с катионным детергентом, гексадецилтриметилбромидом, и с Твин-80, неионным детергентом. Обнаружено, что кипячение препарата промытых масляных телец в присутствии SDS приводит по меньшей мере частично к дезинтеграции структуры масляных телец. Масляные тельца, присутствующие в препарате промытых масляных телец, остаются стабильными при выдержке в течение 2 часов при по меньшей мере 100^oС. Медленное замораживание и плавление препаратов промытых масляных телец приводит к изменению их физического внешнего вида, характеризующемуся образованием комков в противоположность гомогенной эмульсии. Комкование масляных телец после замораживания-плавления может быть также в значительной степени предотвращено либо а) быстрым замораживанием в жидком азоте вместо медленного замораживания при -20^oС, либо b) добавлением глицерина в 5%-ном (об./об.) избытке к препарату масляных телец перед замораживанием. Устойчивость к сравнительно жестким химическим и физическим условиям является уникальной характеристикой масляных телец, содержащихся в препарате промытых масляных телец по изобретению.

Настоящее изобретение предлагает эмульсионные рецептуры, включающие масляные тельца, из которых удалено значительное количество зерновых примесей. Такие примеси включают протеины летучие и другие соединения, которые могут внести нежелательный цвет, запах, вкус, органолептические характеристики и другие нежелательные свойства. Сообщалось, что многие зерновые протеины вызывают аллергические реакции. Например, Ogawa et al. (1993, Biosci. Biotechnol. Biochem. , 57: 1030-1033) сообщили об аллергенности гликопротеина сои Р34 (иначе называемого Gly m Bd 30К). Сообщалось также об аллергических реакциях на протеины семян рапса, пшеницы и ячменя (Armentia et al., 1993, Clin. Exp. Allergy, 23: 410-415, Monslave et al., 1993, Clin. Exp. Allergy, 27: 833-841). Поэтому удаление загрязняющих препарат протеинов является благоприятным. Условия промывки могут быть выбраны так, чтобы получить практически чистый препарат промытых масляных телец. В этом случае в препарате присутствуют практически только протеины масляных телец.

Для многих применений считается также, что чем чище полученный препарат масляных телец, тем он лучше, так как это позволяет лучше управлять процессом приготовления конечной эмульсии. Для того чтобы препарат промытых масляных телец был включен в различный набор эмульсий, желательно, чтобы летучие вещества были сведены к минимуму и чтобы цвет был предпочтительно светлым или белым. Промывка препарата промытых масляных телец дает более светлый препарат. Кроме того, промывкой удаляются соединения, которые ускоряют рост микроорганизмов, так как было установлено, что препарат промытых масляных телец имеет более продолжительный срок хранения, чем непромытый препарат. Другие соединения, которые удаляются промывкой, включают непитательные глюкозинилаты и/или продукты их распада и волокнистый материал. Обнаружено, что при тепловой обработке при 60 или 80^oС большие количества воды остаются поглощенными препаратом промытых масляных телец по сравнению с непромытым препаратом. После охлаждения до комнатной температуры и центрифугирования наблюдали, что препарат промытых масляных телец остается стабильным, тогда как в непромытом препарате происходит разделение фаз. Благодаря улучшенной стабильности промытых масляных телец они предпочтительны там, где процесс приготовления включает нагревание. При нагреве до 40^oС препарат промытых масляных телец способен поглотить большее количество введенной извне воды, не приводя к разделению фаз. Таким образом, при образовании водных эмульсий предпочтительны промытые масляные тельца. Сравнивалась также способность препарата промытых масляных телец и непромытого препарата абсорбировать введенное извне масло. К препарату промытых масляных телец можно добавить большее количество масла прежде, чем образуется нестабильная эмульсия. Это является преимуществом в тех рецептурах, где в процесс вводятся извне масла или воски, как в случае производства смазочных веществ или косметики. При сравнении вязкости препарата промытых масляных телец и непромытого препарата было обнаружено, что препарат промытых масляных телец является более вязким. Более вязкий препарат масляных телец является желательным, так как это устраняет необходимость добавления загустителей в процесс образования.

Таким образом, предлагаемый препарат промытых масляных телец превосходит непромытый препарат во многих отношениях. Препарат промытых масляных телец по изобретению является лучше определяемым препаратом с более длительным сроком хранения и более предпочтительным цветом, запахом и вязкостью. Препарат промытых масляных телец также имеет превосходящие свойства водной и масляной абсорбции. Наконец, благодаря удалению существенного количества протеинов зерна маловероятно появление аллергических реакций. Эти свойства позволяют использовать препарат промытых масляных телец для многих бытовых и промышленных эмульсий.

Вышеприведенные наблюдения были сделаны при использовании промытого и непромытого препаратов масляных телец, полученных из рапса и приготовленных, как подробно описано в примере 2. Есть основания считать, что устойчивость при сравнительно жестких химических и физических условиях будет характерной для масляных телец, присутствующих в препарате промытых масляных телец по изобретению, независимо от источника масляных телец. Однако является вероятным, что одно или несколько из описанных здесь выше свойств для масляных телец рапса будет некоторым образом варьироваться в зависимости от клеток, из которых получен препарат промытых масляных телец. Тем не менее следует ясно понимать, что предметом изобретения является препарат масляных телец, который может быть получен из любых клеток, включающих масляные тельца.

В варианте изобретения масляные тельца получают из семян растений. Присутствие целых масляных телец в эмульсии и описанные характеристики этих масляных телец четко отличают эмульсионную композицию, являющуюся предметом изобретения, от других материалов, которые могут быть получены из семян растений.

Источники и получение масляных телец
Препарат промытых масляных телец по изобретению может быть получен из любых клеток, содержащих масляные тельца, или подобных масляным тельцам органелл. Эти источники включают клетки животных, клетки растений, клетки грибов, клетки дрожжей (Leber R. et al., 1994, Yeast 10: 1421-1428), бактериальные клетки (Pieper-Furst et al., 1994, J. Bacterol., 176: 4328-4337) и клетки водорослей (Rossler P.G., 1988, J.Physiol. (London), 24: 394-400). В предпочтительном варианте изобретения масляные тельца получают из клеток растений, включая клетки пыльцы, спор, семян или вегетативных органов растений (Huang, 1992, Ann. Rev. Plant Physiol., 43: 177-200). Более предпочтительно, препарат промытых масляных телец по изобретению получают из семян растений и наиболее предпочтительно из группы растений, включающей рапс (Brassica spp.), сою (Glycine max.), подсолнечник (Helianthus annuus), масличную пальму (Elaesis guineeis), хлопок (Gossypium spp.), земляной орех (Arachis hypogaea), кокосовый орех (Cocus nucifera), касторку (Ricinus communis), сафлор (Carthamus tinctonus), горчицу (Brassica spp. и Sinapsis alba), кориандр (Coriandrum sativum), тыкву (Cucurbita maxima), лен (Linum usitatissimum), бразильский орех (Bertholletia excela), жожоба (Simmondsia chinensis) и кукурузу (Zea mays). Растения выращивают и у них собирают семена, используя методы ведения сельского хозяйства, хорошо известные специалистам. После сбора урожая зерна и, если желательно, удаления такого материала, как камешки или оболочки семян, например, просеиванием или промывкой и необязательно сушки семян, семена последовательно подвергают механическому отжиму, размолу или измельчению. В предпочтительном осуществлении перед размолом семян добавляют жидкую фазу. Это известно как мокрый размол. Предпочтительно жидкостью является вода, хотя могут также использоваться органические растворители, такие как этанол. Об использовании влажного размола в процессах извлечения масла сообщалось для многих видов растений, включая горчицу (Aguilar et al. , 1990, Journal of Texture Studies 22: 59-84), сою (патент США 3971856, Carter et al., 1974, J.Am. Oil Chem. Soc., 51: 137-141), земляной орех (патент США 4025658; патент США 4362759), семена хлопка (Lawhon et al. , 1977, J.Am. Oil Chem. Soc., 63: 533-534) и кокосовый орех (Kumar et al. , 1995, INFORM 6 (II): 1217-1240). Может также быть выгодно пропитывать семена жидкой фазой в течение периода от пятнадцати минут до примерно двух суток перед размолом. Пропитка может размягчить стенки клеток и облегчить процесс размола. Пропитка в течение более длительного периода времени может имитировать процесс проращивания и привести к некоторым благоприятным изменениям содержания компонентов зерна. В другом варианте жидкую фазу добавляют после размола семян. Это известно как сухой размол. Предпочтительно добавляемой жидкой фазой является вода.

Семена предпочтительно размалывают на коллоидной мельнице, такой как MZ130 (Fryma Inc). Кроме коллоидных мельниц в описываемом здесь изобретении может быть применено другое оборудование для размола и измельчения, пригодное для переработки промышленных количеств зерна, включая плющильные вальцы, дисковые мельницы, коллоидные мельницы, стержневые мельницы, жерновые мельницы, мельницы IKA и промышленные гомогенизаторы. Выбор мельницы может зависеть от требований к производительности по зерну, а также от источника зерна, который используется. Критически важным является то, чтобы масляные тельца зерна оставались неповрежденными во время размола. Поэтому любые рабочие условия, обычно применяемые при переработке масличных семян, ведущие к повреждению масляных телец, непригодны для использования в процессе по изобретению. Температура размола предпочтительно составляет 10-90^oС и более предпочтительно 26-30^oС, тогда как рН предпочтительно поддерживают между 2,0 и 10.

Твердые примеси, такие как оболочки зерна, волокнистый материал, нерастворенные карбогидраты, протеины и другие нерастворимые примеси, удаляют из фракции размолотого зерна. Отделение твердых примесей может быть выполнено при использовании отстойных центрифуг, таких как двухфазная отстойная центрифуга HASCO 200 или NX310B (Alpha Laval).

В зависимости от требований к производительности по зерну производительность отстойной центрифуги может меняться при использовании других моделей отстойных центрифуг, таких как трехфазные декантаторы. Рабочие условия меняются в зависимости от конкретной применяемой центрифуги и должны подбираться так, чтобы нерастворимые загрязняющие материалы оседали и оставались в осадке после отстоя. При этих условиях может наблюдаться частичное разделение фазы масляных телец и водной фазы.

После удаления нерастворимых загрязнении фаза масляных телец отделяется от водной фазы. В предпочтительном варианте изобретения используют трубчатую барабанную центрифугу. В других вариантах могут быть применены гидроциклоны, пакетно-дисковые центрифуги или разделение фаз под действием естественной гравитации, или другой способ разделения, основанный на гравитации. Можно также отделить фракцию масляных телец от водной фазы, применяя методы исключения по размерам, такие как мембранная ультрафильтрация и микрофильтрация в перекрестном потоке. В предпочтительном варианте трубчатой барабанной центрифугой является центрифуга Sharpies модель AS-16 (Alpha Laval) или AS-46 Sharpies (Alpha Laval). Критическим параметром является размер запорного кольца, используемого при работе центрифуги. Запорные кольца являются съемными кольцами с центральным круговым отверстием, меняющимся в случае AS-16 от 28 до 36 мм и регулирующим отделение водной фазы от фазы масляных телец, управляя тем самым чистотой получаемой фракции масляных телец. В предпочтительном варианте при использовании AS-16 используют запорное кольцо размером 29 или 30 мм. Точный размер применяемого запорного кольца зависит от типа используемых масличных семян, а также от желаемой конечной консистенции препарата масляных телец. На эффективность разделения, кроме того, влияет скорость потока. При использовании AS-16 скорость потока составляет обычно 750-1000 мл/мин (размер запорного кольца 29) или 400-600 мл/мин (размер запорного кольца 30), а температуру поддерживают предпочтительно между 26 и 30^oС. В зависимости от модели используемой центрифуги скорости потока и размер запорного кольца должны регулироваться так, чтобы достичь оптимального отделения фазы масляных телец от водной фазы. Эта регулировка будет легко понятна специалисту.

Отделение твердых веществ и отделение водной фазы от фракции масляных телец можно также вести одновременно, используя способ разделения, основанный на гравитации, такой как 3-фазная трубчатая барабанная центрифуга или декантатор, или гидроциклон, или способ разделения, основанный на исключении по размеру.

Композиции, получаемые на этой стадии процесса, обычно являются относительно сырыми и содержат многочисленные протеины зерна, включающие гликозилированные и негликозилированные протеины и другие загрязнения, такие как крахмал или глюкозинилаты или продукты их распада. Настоящее изобретение предусматривает удаление существенного количества зерновых загрязнений. Для того, чтобы осуществить удаление загрязняющего материала зерна препарат масляных телец полученный после отделения от водной фазы, промывают по меньшей мере один раз путем ресуспендирования фракции масляных телец и центрифугирования ресуспендированной фракции. Этот процесс обеспечивает продукт, называемый здесь препаратом промытых масляных телец. Число промывок будет в общем случае зависеть от желаемой чистоты фракции масляных телец. В зависимости от применяемых условий промывки может быть получена практически чистая фракция масляных телец. В таком препарате единственными присутствующими протеинами будут протеины масляных телец. Для того, чтобы промыть фракцию масляных телец, могут быть использованы трубчатые барабанные центрифуги или другие центрифуги, такие как гидроциклоны или пакетно-дисковые центрифуги. Промывку масляных телец можно осуществлять, используя воду, буферные системы, например хлористый натрий, в концентрациях от 0,01 М и до по меньшей мере 2М, 0,1М карбонат натрия и буфер с малым содержанием соли и высоким рН, такой как 50 мМ Трис-НСl, рН 7,5, органические растворители, детергенты или любую другую жидкую фазу. В предпочтительном варианте все промывки проводят при высоком рН (11-12). Жидкая фаза, используемая для промывки, а также условия промывки, такие как рН и температура, могут меняться в зависимости от типа используемых семян. Может быть предпочтительна промывка при ряде различных рН между рН 2 и рН 11-12, поскольку это может позволить вести ступенчатое удаление загрязнений, в особенности протеинов. Условия промывки выбирают таким образом, чтобы стадия промывки приводила к удалению существенного количества загрязнений без нарушения структурной целостности масляных телец. В тех осуществлениях, где проводят более одной стадии промывки, условия промывки могут быть различными для различных стадий. SDS гель-электрофорез или другие аналитические методы могут успешно использоваться для контроля удаления протеинов зерна и других загрязнений после промывки масляных телец. Не требуется удалять всю водную фазу между стадиями промывки, и конечный препарат промытых масляных телец может быть ресуспендирован в воде, в буферной системе, например 50 мМ Трис-HCl, рН 7,5, или в любой другой жидкой фазе, и, если требуется, желаемая величина рН может регулироваться до любого значения рН между рН 2 и рН 10.

Процесс получения препарата промытых масляных телец может осуществляться периодически или в непрерывном процессе. В частности, при использовании зубчатой барабанной центрифуги система насосов, работающих между стадиями (а), (b) и (с) и стадиями (с) и (d), создает непрерывную технологическую систему. В предпочтительном варианте насосами являются 1-дюймовые двойные диафрагменные насосы с пневмоприводом М2 Wilden. В других вариантах могут применяться гидравлические или перистальтические насосы. Для того чтобы обеспечить гомогенную консистенцию питания отстойной центрифуги и трубчатой барабанной центрифуги между стадиями разделения могут быть установлены гомогенизаторы, такие как гомогенизатор IKA. Гомогенизаторы на потоке могут быть также установлены между различными центрифугами или оборудованием для разделения, основанным на исключении по размерам, которые применяются для промывки препарата масляных телец. Размеры запорных колец, составы буферов, температура и рН на каждой стадии промывки могут отличаться от использованных на первой стадии разделения.

В тех осуществлениях изобретения, когда масляные тельца выделяют из более мягких тканей, например из ткани мезокарпия оливок, методы, применяемые для раскрытия клетки, могут в чем-то отличаться от методов, используемых для раскрытия более твердых семян. Например, способы, основанные на прессовании, могут быть более предпочтительны, чем способы размола. Методика выделения масляных телец в малом масштабе была описана для выделения масляных телец из тканей мезокарпия оливы (Olea europeana) и авокадо (Persea americana) (Ross et al. , Plant Science, 1993, 93: 203-210) и из полученных из микроспор зародышей рапса (Brassica napus) (Holbrook et al., Plant Physiol., 1991, 97: 1051-1058).

В осуществлениях изобретения, когда масляные тельца выделяют из нерастительных клеток, препарат промытых масляных телец выделяют, следуя процедурам, которые подобны описанной выше. Методология выделения масляных телец из дрожжей описана в литературе (Ting et al., 1997, Journal Biol. Chem., 272: 3699-3706).

Физические и химические свойства масляной фракции могут варьироваться по меньшей мере двумя путями. Во-первых, разные виды растений содержат масляные тельца с различным составом масла. Например, кокосовый орех богат лауриловыми маслами (C₁₂), тогда как масла эруконовой кислоты (C₂₂) обильно присутствуют в некоторых Brassica spp. Во-вторых, некоторое количество масел может быть модифицировано в конкретных видах растений путем применения селекции и методов генной инженерии, известных опытным специалистам. Цель обоих этих методов заключается в изменении относительной активности ферментов, контролирующих пути метаболизма, участвующие в синтезе масла. Путем применения этих методов можно получить семена с усложненным набором различных масел. Например, усилия по селекции привели к получению рапса с низким содержанием эруконовой кислоты (Canola) (Bestor Т.Н., 1994, Dev.Genet., 15: 458), и путем генной инженерии была получена линия растений с маслами с изменениями в положении и количестве двойных связей, вариацией длины цепи жирной кислоты и с введением желаемых функциональных групп (Topfer et al., 1995, Science, 268: 681-685). Используя подобные подходы, специалист в данной области сможет дополнительно расширить уже доступные источники масляных телец. Таким образом, путем подбора масличных семян или их смесей от различных видов или линий растений в качестве источника масляных телец, можно получить широкое разнообразие эмульсий с различными текстурой и вязкостью.

Образование эмульсии
Препарат промытых масляных телец может быть превращен в эмульсию при использовании методов, известных из практики. Предпочтительно к препарату промытых масляных телец добавляют по меньшей мере один дополнительный ингредиент. Дополнительный ингредиент может добавляться в виде раствора, суспензии, геля или твердого вещества, а количество дополнительного ингредиента зависит от рецептуры. Дополнительный ингредиент после образования эмульсии может стать связанным с масляными тельцами, остающимися суспендированными в растворе, или образует суспензию, в которой диспергированы масляные тельца. Ингредиент может также проникать в фосфолипидный монослой, окружающий масляное тельце или триглицеридную матрицу. Ингредиенты, которые могут проникать в масляное тельце, включают масла, воски и краситель нильский красный. В предпочтительном осуществлении дополнительным ингредиентом является жидкая фаза. В еще одном предпочтительном варианте жидкой фазой является вода. Вода может быть добавлена или непосредственно, или в виде влаги, связанной с другим ингредиентом. Конечное количество воды не является критическим до тех пор, пока после смешения ингредиентов образуется стабильная эмульсия. Обычно композиции содержат по меньшей мере 1% воды и до 99% воды. Обычно требуется перемешивание для получения пригодной эмульсии, и может потребоваться применение тепла или давления.

В другом предпочтительном варианте дополнительным ингредиентом является масло или воск. Масла или воски могут распределяться в триглицеридной матрице масляных телец, и таким образом растворимые в липидах ингредиенты, такие как липидорастворимые витамины, могут быть введены в матрицу масляных телец. Если дополнительный ингредиент включает масла или воски, масляные тельца могут остаться суспендированными в липофильной фазе или может образоваться двойная эмульсия.

Конечная композиция может быть в твердой или жидкой форме или иметь любую другую желаемую вязкость. Эмульсию можно загустить, используя гелеобразующие агенты, такие как целлюлоза и ее производные, карбопол и его производные, кароб, каррегинаны и их производные, ксантановую смолу, склерановую смолу, алканоламиды с длинной цепью, и бентон и его производные, обычно присутствующие в концентрациях ниже 2 мас.%.

Эмульсия может дополнительно включать поверхностно-активные вещества для того, чтобы увлажнить, вспенить, пенетрировать, эмульгировать, солюбилизировать или диспергировать выбранный материал. Если требуется, могут быть добавлены, например, анионные поверхностно-активные вещества, такие как натриймоноглицерид сульфонат кокоса, катионные поверхностно-активные вещества, такие как лаурилтриметиламмонийхлорид, цетилпиридинийхлорид и триметиламмонийбромид, неионные поверхностно-активные вещества, включая плюрониевые, и продукты конденсации полиэтиленоксида с алкилфенолами и цвиттер-ионные поверхностно-активные вещества, такие как производные соединений алифатического четвертичного аммония, фосмомия и сульфония.

Если требуется, в эмульсионную композицию могут быть включены также хелатирующие агенты, способные связывать ионы металлов, такие как винная кислота, ЭДТК, лимонная кислота, цитраты щелочных металлов, пирофосфатные соли или анионные полимерные поликарбоксилаты.

Обычно эмульсионные композиции должны быть обработаны так, чтобы предотвратить загрязнение бактериями, грибками, микоплазмой, вирусами и подобным или нежелательные химические реакции, такие как окислительные реакции. В предпочтительном варианте это достигается добавлением консервантов, например метабисульфита натрия, или других химических добавок, или облучением, например, ионизирующей радиацией, такой как радиация кобальта-60 или цезия-137, или ультрафиолетовым облучением.

Кроме того, к препарату промытых масляных телец могут быть добавлены активные вещества. Например, косметические композиции могут быть приготовлены в виде стабильных суспензий, используя настоящую эмульсионную рецептуру, и витамины и увлажняющие агенты могут быть включены в кремы для кожи. Особенно благоприятным способом, которым активный ингредиент может быть включен в эмульсии по изобретению, является создание лигандов гена олеозина, как описано в WO 96/21029. Вкратце, WO 96/21029 описывает способ получения протеинов и пептидов в виде лигандов олеозина. Эти протеины создают путем лигирования гена, кодирующего олеозин, с геном, кодирующим интересующий пептид или протеин. Экспрессия лигированного в, например, масличное растение приводит к синтезу протеина-лиганда, который затем конъюгируется с масляным тельцем.

Выделение фракции масляных телец приводит к извлечению лиганда. В принципе, любой желаемый протеин или пептид может быть получен при использовании этой технологии. Например, показано, что антифризные пептиды полярных рыб (Davies P. L. et al., 1990, FASEB J. 4: 2460-2468) продуцируются как протеины-лиганды с олеозином. Препарат промытых масляных телец может быть затем применен для получения мороженого, молочных коктейлей или других замороженных пищевых материалов с улучшенными свойствами замерзания благодаря ингибированию или предотвращения образования кристаллов льда. В другом примере терапевтический протеин может быть получен в виде лиганда с олеозином. Масляные тельца могут быть затем использованы для приготовления желаемой эмульсии, которая может предназначаться для перорального введения или для местного наложения на кожу. Этот вариант изобретения дополнительно пояснен в Примере 11 описания, где приготавливают корм для рыб, включающий масляные тельца, содержащие лиганд олеозина с гормоном роста карпа.

Может быть также приготовлена эмульсия с пленкообразующими свойствами. Такая эмульсия, когда она нанесена на поверхность и высыхает, образует покрытие. Примером эмульсии для нанесения покрывающей пленки масляных тельц является корм для рыб, на который наносят масляные тельца, чтобы улучшить его пищевую ценность.

Пленкообразующая эмульсия особенно полезна в тех вариантах изобретения, когда желательно регулируемое высвобождение активного ингредиента, таких как доставка лекарств, или летучих веществ, таких как благовония. Время высвобождения активного ингредиента из пленки эмульсии, которая образуется при высыхании, зависит, среди прочих факторов, от толщины пленки. Когда нанесена более толстая пленка, более длительное время высыхания приводит к более медленному высвобождению активного агента. В варианте рассматриваемых композиций высвобождение агента наступает, только когда пленка сухая. Другие факторы, такие как состав эмульсии и тип и концентрация активного ингредиента также определяют характеристики высвобождения. Например, добавочные растворители, такие как этанол, могут быть включены в рецептуру и влиять на время высвобождения. Высвобождение активного ингредиента также желательно для пищевых продуктов, у которых вкусовой агент, заключенный в эмульсии, высвобождается при потреблении. Высвобождение вкусовой добавки, в зависимости от точной рецептуры эмульсии, может вызвать внезапное сильное ощущение или более тонкую смесь вкусов и ароматов.

Эмульсия по изобретению может также использоваться в разбрызгивателях и аэрозолях. Для этой цели предпочтительно использовать масляные тельца малого размера, например 11 мкм и менее в диаметре, такие как обнаруженные в B. napus. В такие разбрызгиваемые эмульсии могут быть включены летучие вещества, такие как алкоголь и благовония. Эмульсии такого типа могут также распыляться на поверхность высушенных пищевых продуктов, таких как картофельные чипсы и сухие супы. Эмульсии могут включать вкусовую добавку и улучшать сохранность или способствовать поддержанию требуемого уровня влажности пищевого продукта.

Применение эмульсионной рецептуры
Рассматриваемое изобретение направлено на получение эмульсий, которые используются в бытовых и промышленных композициях. Указано, что эмульсии могут быть применены в композициях, которые широко варьируются по физическим свойствам и применению. Так, конкретные варианты включают такие применения, как пища и пищевые продукты, фармацевтические продукты, продукты личной гигиены и промышленные продукты.

Применения в пище и пищевых продуктах включают немолочные заменители, немолочный сыр, немолочный йогурт, маргарин, майонез, винегрет (соус для заправки салата), глазурь, мороженое, салатные заправки, искусственную горчицу, сладости, жевательную резинку, пудинг, выпечные изделия, приправы, соки, детское питание, вкусовые носители, текстурирующие агенты, питание для домашних животных и домашнего скота. Применения в качестве продуктов личной гигиены включают мыла, косметику, кремы для кожи, кремы для лица, зубную пасту, губную помаду, отдушки, макияж, подложки, румяна, тушь для ресниц, тени для глаз, солнцезащитные лосьоны, кондиционер для волос и краски для волос. Фармацевтические продукты, которые могут быть приготовлены с использованием препарата промытых масляных телец по изобретению, включают терапевтические агенты, диагностические агенты и доставляющие агенты. В качестве терапевтического или диагностического агента эмульсия должна дополнительно содержать активный ингредиент. Активный ингредиент может быть любым веществом, которое желательно доставить хозяину. В одном варианте активный ингредиент может быть протеином или пептидом, имеющим терапевтическую или диагностическую ценность. Такие пептиды включают антигены (для вакцинных форм), антитела, цитокины, факторы свертывания крови и гормоны роста. Промышленные применения эмульсий по изобретению включают краску, покрытия, смазочные вещества, пленки, гели, жидкости для бурения, грунтовки бумаги, латекс, строительные материалы или материалы для дорожного строительства, чернила, красители, воски, полировки и химикаты для сельского хозяйства. В предпочтительных вариантах рассматриваемое изобретение направлено на композиции, которые могут быть съедобными для животных и людей. Следовательно, для того чтобы композиции могли быть съедобными, они должны быть пищевого качества. Конкретный продукт и конкретная форма, в которой применяют эмульсию, однако, не имеет большого значения и могут быть любыми по желанию. Совершенно ясно, что эмульсия, приготовленная из препарата промытых масляных телец, может использоваться в любом бытовом или промышленном продукте.

Стабильность настоящей эмульсионной композиции при низких рН может быть использована при приготовлении кислых эмульсий. Например, эмульсионная композиция может быть использована при приготовлении майонезоподобного пищевого продукта, который, кроме препарата промытых масляных телец, включает, если требуется, растительное масло, горчицу, уксус и яичный желток. Текучие эмульсии, такие как заправки для салатов, могут быть приготовлены путем увеличения относительного количества уксуса и/или добавления воды.

Примером применения, когда может использоваться нагревание без явных вредных эффектов, является приготовление вкусовых соусов, таких как соус бешамель, или сладких соусов, таких как шоколадные соусы. В этих применениях препарат промытых масляных телец используют как заменитель соуса для жарки. Для приготовления соуса бешамель к 1 части нагретого препарата промытых масляных телец добавляют 1 часть (по весу) муки и перемешивают до образования тонкой суспензии. Постепенно добавляют умеренно нагретое молоко до тех пор, пока не получат соус с желаемой вязкостью.

Эмульсионная композиция может быть также использована в качестве заменителя масла. В таких применениях к препарату промытых масляных телец добавляют небольшие количества воды, например менее 10%, до получения желаемой вязкости. Если требуется, могут быть добавлены вкусовые добавки натурального масла и загустители. Заменитель масла можно использовать со сладкой кукурузой, хлебом, в смесях для кексов или в хлебопечении. Соль, которая придает вкус и действует как консервант, может быть добавлена обычно до количества около 2,5% (вес/объем). Если требуется, для получения более сильного окрашивания могут добавляться красители, например экстракт семян аннатто или каротин. Достоинством такого применения является то, что масло на основе масляных телец не содержит гидрированных жирных кислот, которые используются в рецептурах маргаринов и подобных продуктов для достижения требуемой консистенции, но также связаны с сердечно-сосудистыми заболеваниями.

Можно готовить шортенинги с различной степенью жесткости - от пены до текучего шортенинга. В этом применении воздух вбивается в эмульсионную композицию, и эмульсионная композицию можно рассматривать диспергированной в непрерывной фазе, воздухе. Шортенинги могут применяться для смесей, в которых желательны пенистость и взбитость. Эти смеси включают глазури, искусственные сливки, мороженое и взбитое тесто для тортов.

Имитацию фруктового сока можно получать из искусственных или натуральных вкусовых добавок и питательных веществ. Такая имитация соков не имеет должного внешнего вида, и из-за прозрачности кажется слабой или разбавленной. При добавлении небольших количеств, например от 0,1 до 1,0 об.%, препарата промытых масляных телец или его эмульсии можно вызвать помутнение, чтобы придать соку хороший внешний вид. Таким образом, препарат масляных телец можно использовать как замутняющий агент.

В другом приложении, имеющем дело с соками, препарат промытых масляных телец или его эмульсия может добавляться к сокам с оседающими твердыми веществами, таким как томатный сок. Добавляя небольшие количества препарата промытых масляных телец, например от 0,1 до 1,0 об.%, можно снизить скорость осаждения твердых веществ в соке и способствовать сохранению хорошего внешнего вида продукта.

Предусмотрено также местное применение препарата промытых масляных телец по изобретению. В этом варианте эмульсию готовят как дерматологически приемлемую эмульсию, которая может использоваться, например, для увлажнения кожи лица и/или тела, включая ногти и губы, и может противодействовать старению кожи, прыщам, пигментации, выпадению волос или ускорять удаление волос, способствовать заживлению ран и/или реструктуризации ткани кожи. Препарат промытых масляных телец составляет предпочтительно 1-99 вес.% конечной композиции.

Косметические композиции по изобретению могут включать дополнительно углеводородные соединения, такие как растительные, животные, минеральные или синтетические масла или воски или их смеси. Они включают парафин, вазелин, пергидросквален, масло арары, миндальное масло, масло кальфиллума, масло авокадо, конопляное масло, касторовое масло, масло жожоба, оливковое масло или масло зерновых зародышей. Могут быть включены сложные эфиры, такие как эфиры ланолевой кислоты, олеиновой кислоты, лауриловой кислоты, стеариновой кислоты, миристиновой кислоты. Можно также включать спирты, например, олеоиловый спирт, линолеиловый спирт или линолениловый спирт, изостеариловый спирт или октилдодеканол, спирты или полиспирты. Другими углеводородными соединениями, которые могут быть включены, являются октаноаты, деканоаты, рицинолеаты, каприловые/капроновые триглицериды или триглицериды жирных кислот от С₁₀ до С₂₂. Добавление этих веществ может приводить к образованию двойных эмульсий.

Гидрированные масла, которые являются твердыми при 25^oС, такие как гидрированное касторовое масло, пальмовое масло или кокосовое масло, или гидрированный топленый жир, моно-, ди-, три- или сахароглицериды, ланолины и жирные кислоты, которые являются твердыми при 25^oС, также могут быть включены в косметические композиции по изобретению. В число восков, которые могут быть включены, входят животные воски, такие как пчелиный воск, растительные воски, такие как воск карнаубы, воск канделлии, воск араукарии, японский воск или воски коркового дерева или сахарного тростника, минеральные воски, например парафинистый воск, лигнитный воск, микрокристаллические воски или озокериты и синтетические воски.

Могут быть включены пигменты, которые могут быть белыми или окрашенными, неорганическими или органическими и/или жемчужными. Эти пигменты включают двуокись титана, окись цинка, двуокись циркония, черную, желтую, красную и бурую окиси железа, двуокись церия, окись хрома, берлинскую лазурь, сажу, бариевые, стронциевые, кальциевые и алюминиевые лаки и слюду, покрытую окисью титана или окисью висмута.

В косметические и/или дерматологические композиции могут быть включены активные ингредиенты, обычно применяемые в кремах для кожи, такие как витамины, например, витамин А или С, и альфа-гидроксикислоты, такие как лимонная, гликолевая, молочная и винная. Например, в патенте США 560283 указывается, что витамин С, или аскорбиновая кислота, ускоряет рост соединительной ткани, особенно в коже, усиливает сопротивляемость кожи к внешним воздействиям, таким как дым и УФ-радиация. Увлажняющими агентами, которые могут быть включены в кремы для кожи и косметику, являются, например, минеральные масла и мочевина. Могут также добавляться антиоксиданты, такие как встречающиеся в природе токоферолы и полифенолы или бутилированный гидрокситолуол и гидроксианизол. Для приготовления лосьонов для солнечного загара можно применять экранирующие солнечный свет вещества, такие как октилметоксициннамат (Parsol МСХ), 3-бензофенон (Uvinul М40) и бутилметоксидибензоилметан (Parsol 1789). Фармацевтически активные ингредиенты, которые могут использоваться при приготовлении косметических композиций, включают, например, антибиотики, фунгициды и противовоспалительные агенты.

Конечный косметический продукт может быть в виде свободно текучего или уплотненного порошка (основания, румян, теней для глаз), в виде относительно жирного продукта, такого как губная помада, тушь для ресниц, или в виде масла или лосьона для тела или лица.

Препарат промытых масляных телец может также использоваться в качестве орально приемлемого носителя в зубной пасте, которая может дополнительно включать силикаты, поверхностно-активные вещества, хелатирующие агенты, фторид, загустители, подслащиватели вкусовые добавки, как, например, масло перечной мяты, ферменты и биоциды.

Примером промышленного продукта, который может быть приготовлен, является краска, в которой основная смола, такая как смолы, основанные на соединениях типа силиконов, акриловых соединений, полиэфиров, фторидов, эпоксидов, полиуретана, может быть частично или полностью заменена препаратом промытых масляных телец по изобретению. В красящую композицию если требуется, могут быть введены дополнительные добавки, такие как пигменты, красители, стеклянные чешуйки и алюминиевые чешуйки, диспергаторы пигмента, загустители, активаторы, катализаторы отверждения, отвердители, такие как диизоцианаты, катализаторы отверждения, ингибиторы гелеобразования, вещества, поглощающие ультрафиолет, агенты гашения свободных радикалов и т д.

Препарат промытых масляных телец может также образовывать смазочные вещества. Например, препарат промытых масляных телец может использоваться для частичной или полной замены смазочных масел, таких как животные масла, растительные масла, нефтяные смазочные масла, синтетические смазочные масла, или смазки, такие как литиевая смазка, мочевинная смазка и кальциевая смазка. Другие композиции, применяемые в смазочной рецептуре, включают антиоксиданты, диспергаторы детергента, агенты маслянистости, модификаторы трения, присадки, улучшающие индекс вязкости, депрессанты точки помутнения, твердый смазочный материал, ингибиторы ржавления и антивспениватели.

Используя препарат промытых масляных телец по изобретению, можно также получить воски. Они включают воски типа восков для промывки, таких как воски, обеспечивающие стабильно гидрофобную финишную пленку на автомобилях и другие защитные покрытия. Другие композиции, используемые при получении воска, включают поверхностно-активные вещества, минеральные масла, такие как смешанные парафинистые и ароматические/нафтеновые масла, отдушки, биоциды, окрашивающие агенты, которые по желанию могут добавляться в совместимых количествах.

Если готовят промышленные продукты, такие как краски или смазочные материалы, чистота фазы масляных телец может быть менее критической и может не быть необходимым подвергать масляные тельца промывке. Промышленную эмульсию можно получить путем (1) получения масляных телец из клетки и (2) введением масляных телец в промышленную эмульсию. Масляные тельца могут быть получены путем (а) размола семян растений; (b) удалением твердых веществ из размолотых семян; (с) отделением фазы масляных телец от водной фазы. Изобретение также включает промышленную эмульсию, содержащую масляные тельца, полученные по настоящему изобретению.

Следующие неограничивающие примеры являются поясняющими для настоящего изобретения.

Пример 1
Получение препарата промытых масляных телец из рапса, сои, подсолнечника, белой горчицы, земляного ореха, тыквы, льна, сафлора и кукурузы (лабораторный масштаб).

Сухие созревшие семена, полученные от Brassies napus или Westar, сои, подсолнечника, земляного ореха, тыквы, льна, сафлора и кукурузы гомогенизируют в пяти объемах холодного буфера для размола (50 мМ Трис-HCl, рН 7,5, 0,4 М сахароза и 0,5 NaCl), используя политрон, работающий с высокой скоростью. Гомогенизат центрифугируют при 10G в течение 30 минут для того, чтобы удалить частицы вещества и отделить масляные тельца от водной фазы, содержащей основное количество растворимого протеина семян. Фракцию масляных телец снимают с поверхности супернатанта металлическим шпателем и добавляют в один объем буфера для размола. Обнаружено, что для того, чтобы достичь эффективной промывки на следующих стадиях, необходимо тщательно редиспергировать масляные тельца в буфере для размола. Этого добиваются путем мягкой гомогенизации масляных телец в буфере для размола при использовании политрона, работающего на низкой скорости. Используя шприц, редиспергированные масляные тельца осторожно наносят слоем на поверхность пяти объемов холодного буфера 50 мМ Трис-НСl, рН 7,5, и центрифугируют, как описано выше. После центрифугирования масляные тельца удаляют и операцию промывки повторяют два раза. Конечный препарат промытых масляных телец ресуспендируют в одном объеме холодного Трис-НСl, рН 7,5, и редиспергированного политроном.

Образцы масляных телец растворяют в буфере SDS (додецилсульфат натрия) для проб и анализируют методом SDS гель-электрофореза. Результаты показаны на фиг.1.

Полученный таким образом материал готов для использования в различных рецептурах.

Пример 2
Получение препарата промытых масляных телец из маслиничного рапса, подсолнечника и кукурузы в большом масштабе.

Этот пример описывает извлечение фракции масляных телец из семян канолы, подсолнечника и кукурузы в большом масштабе. Полученный препарат содержит целые масляные тельца и сравним по чистоте с препаратом, полученным при использовании процедур лабораторного масштаба.

Размол семян. Всего 10-15 кг сухих семян канолы (Brassica napus или Westar), подсолнечника (Helianthus annuus) или кукурузы (Zea mays) загружают через бункер в коллоидную мельницу (Colloid mill, MZ-130 (Fryma) производительностью 500 кг/ч), которая оборудована размалывающим устройством типа ротор/статор с крестообразными зубцами и верхним загрузочным буфером. Перед размолом через выходящий наружу шланг вводят приблизительно 50-75 л воды. Мельница работает при зазоре 1R, установленном так, чтобы достичь размера частиц менее 100 микрон, при 18 и 30^oС. После размола семян добавляют водопроводную воду до получения суспензии семян с конечным объемом 90 литров.

Удаление твердых частиц. Полученную суспензию подают насосом в отстойную центрифугу (двухфазная отстойная центрифуга Hasco 200 с максимальной рабочей скоростью 6000 об/мин) после разгона центрифуги до рабочей скорости 3500 об/мин. Передачу продукта из мельницы в центрифугу при расходе 360 л/ч осуществляют, используя 1-дюймовый двойной диафрагменный насос с пневмоприводом М2 Wilden. За 15-20 минут декантируют примерно 15 кг семян.

Отделение масляных телец. Отделение фракции масляных телец проводят, используя центрифугу с трубчатым барабаном Sharpies, модель AS-16 (Alpha Laval), оборудованную барабаном для разделения трех фаз и рядом съемных запорных колец, производительностью 50 л/ч, запорное кольцо 30 мм. Рабочая скорость была 15000 об/мин (13200 G) Перистальтический насос Watson-Marlow (Model 704) используют для закачки декантированной жидкой фазы (ДЖ) в трубчатую центрифугу после разгона центрифуги до рабочей скорости. Это приводит к разделению декантированной жидкой фазы на тяжелую фазу (ТФ), включающую воду и растворимые протеины семян, и легкую фазу (ЛФ), включающую масляные тельца. Фракцию масляных телец, получаемую после одного прохода через центрифугу, называют препаратом непромытых масляных телец. Затем фракцию масляных телец пропускают через центрифугу еще три раза. Между каждым проходом через центрифугу концентрированные масляные тельца смешивают с примерно пятью объемами свежей воды. Всю операцию проводят при комнатной температуре. Все препараты, полученные после второго разделения, рассматривают как препарат промытых масляных телец. После трех промывок выводится большая часть загрязняющего растворимого протеина, и профили протеина масляных телец, полученные путем SDS гель-электрофореза, внешне подобны профилям, полученным при операции в лабораторном масштабе.

Пример 3
Удаление протеинов семян путем промывки фазы масляных телец.

Этот пример описывает извлечение фракции промытых масляных телец из семян канолы, кукурузы и подсолнечника. При использовании различных условий промывки было показано, что промывки приводят к удалению существенного количества протеинов зерна из препарата масляных телец. Эти протеины включают протеины, которые могут быть аллергенами.

Всего 10-15 кг сухих семян канолы (Brassica napus или Westar), подсолнечника (Helianthus annuus) или кукурузы (Zea mays) загружают через бункер в коллоидную мельницу (Colloid mill, MZ-130 (Fryma)), которая оборудована размалывающим устройством типа ротор/статор с крестообразными зубцами и верхним загрузочным буфером. Перед размолом через выходящий наружу шланг вводят приблизительно 50-75 л воды. Мельница работает при зазоре 1R, установленному так, чтобы достичь размера частиц менее 100 микрон, при 18 и 30^oС. После размола семян к суспензии семян добавляют водопроводную воду до конечного объема 60-90 литров и отбирают пробу суспензии семян для SDS гель-электрофореза. Затем суспензию подают насосом в отстойную центрифугу (двухфазная отстойная центрифуга Hasco 200 с максимальной рабочей скоростью 6000 об/мин) после разгона центрифуги до рабочей скорости 3500 об/мин. Передачу продукта из мельницы в центрифугу при расходе 360 л/ч осуществляют используя 1-дюймовый двойной диафрагменный насос с пневмоприводом М2 Wilden. За 15-20 минут декантируют примерно 15 кг семян. Образец декантированной жидкой фазы отбирает для SDS гель-электрофореза. Отделение фракции масляных телец проводят, используя центрифугу с трубчатым барабаном Sharpies, модель AS-16 (Alpha Laval), оборудованную барабаном для разделения трех фаз и рядом съемных запорных колец, производительность 150 л/ч, запорное кольцо 29 мм. Рабочая скорость 15000 об/мин (13200 G). Перистальтический насос Watson-Marlow (Model 704) используют для закачки декантированной жидкой фазы в трубчатую центрифугу после разгона центрифуги до рабочей скорости. Получают фазу непромытых масляных телец и смешивают ее с приблизительно 5 объемами воды. Эту операцию повторяют полностью еще три раза. Фазу масляных телец, получаемую после первого оборота, называют препаратом непромытых масляных телец. Все другие препараты являются препаратами промытых масляных телец. Образцы для анализа на SDS гель-электрофорезе отбирают после первого и четвертого разделения.

После завершения четвертой промывки 0,9 мл пробу препарата масляных телец гомогенизируют в 0,1 мл 1М Na₂СО₃ и оставляют при перемешивании при комнатной температуре на 30 минут. Затем фракцию масляных телец извлекают последующим центрифугированием, промывают и готовят для SDS гель-электрофореза.

Все образцы растворяют в буфере SDS для проб и пробы анализируют методом SDS гель-электрофореза. Результаты показаны на фиг.2.

Пример 4
Влияние промывки фазы масляных телец на характеристики удерживания воды.

Препарат промытых масляных телец и фазу непромытых масляных телец готовят из рапса, как в примере 2. Для того чтобы определить разницу между непромытой фазой масляных телец и препаратом промытых масляных телец в способности к удерживанию воды, тщательно перемешивают 30 мл препаратов масляных телец, используя встряхивающее устройство. Затем препараты инкубируют в течение 2 часов в водяной бане при 40, 60 или 80^oС и пробы центрифугируют при 1500 G в течение 20 минут (неразбавленные образцы). Другой набор образцов готовят путем смешения 15 г препарата промытых или непромытых масляных телец с 15 мл воды. Образцы перемешивают на встряхивающем устройстве, затем инкубируют в течение 2 часов в водяной бане при 40, 60 или 80^oС и определяют количество присутствующей в пробах воды последующим центрифугированием при 1500 G в течение 20 минут (разбавленные образцы). Потерю массы, приписываемую испарению, измеряют при 80 и 60^oС.

При 80^oС неразбавленные препараты, содержащие масляные тельца, теряют значительное количество воды путем испарения. Препарат непромытых масляных телец потерял 26% своей массы, тогда как промытый препарат потерял 16%. При центрифугировании непромытый препарат выделил приблизительно 2,5 мл водной фазы, тогда как препарат промытых масляных телец остался в той же самой фазе. Оба разбавленных препарата поглощали воду. Объем масляных телец в обоих случаях увеличился до 18,5±1 мл.

При 60^oС неразбавленные препараты теряли приблизительно 10% воды путем испарения. При последующем центрифугировании непромытый препарат выделил приблизительно 0,5 мл водной фазы, тогда как препарат промытых масляных телец остался в той же самой фазе. Оба разбавленных препарата поглощали воду. При 60^oС объем масляных телец в обоих случаях увеличился до 18±1 мл.

При 40^oС оба неразбавленных образца выделили приблизительно 2 мл водной фазы. При сравнении разбавленных образцов непромытый препарат поглощал около 3 мл воды, как и в случаях 60 или 80^oС. Промытый образец, однако, поглощал 8 мл воды при 40^oС.

Эти эксперименты показывают, что в препарате промытых масляных телец, нагретом до 60 или 80^oС, вода остается более прочно связанной с препаратом масляных телец, чем в непромытом препарате. Будучи охлажденным, препарат промытых масляных телец кажется более стабильным, чем непромытая эмульсия. Будучи нагретым до 40^oС, препарат промытых масляных телец был способен абсорбировать больший объем экзогенно добавленной воды, не приводя к разделению фаз.

Пример 5
Влияние промывки масляных телец на характеристику поглощения масла.

Препарат промытых масляных телец и фазу непромытых масляных телец готовят из рапса, как в примере 2. Для того чтобы определить разницу между непромытой фазой масляных телец и препаратом промытых масляных телец в способности к поглощению масла, 2 г препаратов масляных телец диспергируют в 50 мл пробирке в 12 мл рафинированного осветленного дезодорированного масла канолы. Содержимое пробирки перемешивают 30 секунд каждые 5 минут в течение 30 минут. Затем пробирки центрифугируют при 4400 об/мин в течение 25 минут. Свободное масло декантируют и определяют процентное содержание абсорбированного масла по разнице массы. Испытывали три препарата промытых масляных телец и три препарата непромытых масляных телец.

Обнаружено, что способность к поглощению масла у непромытых масляных телец существенно различается для трех загрузок и варьируется от 18,7 до 28%. Промытые масляные тельца имели воспроизводимое поглощение масла 32+1%. Таким образом, было найдено, что препарат промытых масляных телец лучше, так как (1) обеспечивает большее количество абсорбированного масла и (2) абсорбция происходит более воспроизводимым образом.

Пример 6
Приготовление майонезоподобной эмульсии, включающей препарат промытых масляных телец.

Препарат промытых масляных телец готовят из рапса, как в примере 2, и приготавливают майонезоподобную эмульсию путем смешивания следующих компонентов в бытовом электрическом смесителе, г:
Подсолнечное масло - 78
Яичный желток - 8
Уксус - 9
Соль - 0,5
Промытые масляные тельца - 5
Получен продукт майонезоподобной текстуры. Майонезоподобный продукт остается стабильным по меньшей мере 1 сутки при 4^oС.

Пример 7
Приготовление свободной от холестерина майонезоподобной эмульсии.

Препарат промытых масляных телец готовят из рапса, как в примере 2, и приготавливают майонезоподобную эмульсию путем смешивания следующих компонентов, г:
Подсолнечное масло - 200
Промытые масляные тельца - 100
Уксус, мл - 30
Получен продукт майонезоподобной текстуры. Поскольку майонез приготовлен без яичного желтка, ингредиента, обычно применяемого в имеющихся в продаже майонезах, то продукт, приготовленный с использованием промытых масляных телец, не содержит холестерина. Обнаружено, что майонез является таким же стабильным, как обычный майонез, если определять стабильность, используя центрифугирование.

Пример 8
Приготовление заправки для салата (винегрета), включающей препарат промытых масляных телец.

Препарат промытых масляных телец готовят из рапса, как в примере 2, и приготавливают винегретоподобную эмульсию путем смешивания вручную следующих компонентов, г:
Подсолнечное масло - 17,5
Горчица - 0,4
Уксус - 0,5
Промытые масляные тельца - 7,7
Получен продукт винегретоподобной текстуры. Винегретоподобный продукт остается стабильным по меньшей мере 1 сутки при 4^oС.

Пример 9
Приготовление размазываемого горчицеподобного продукта.

Препарат промытых масляных телец готовят из рапса, как описано в примере 2. Для получения горчицеподобного продукта смешивают следующие компоненты, г:
Горчица - 70
Промытые масляные тельца - 30
Полученная эмульсионная композиция является горчицеподобным продуктом, который легко размазывается и имеет кремоподобные, менее острые вкусовые характеристики, чем горчица.

Пример 10
Приготовление бешамелеподобного соуса.

Препарат промытых масляных телец готовят из рапса, как описано в примере 2. Препарат промытых масляных телец нагревают в умеренном тепле, добавляют равную часть муки и перемешивают с препаратом промытых масляных телец. Во время перемешивания вручную к этой смеси постепенно добавляют молоко.

Мука - 50 г
Промытые масляные тельца - 50 г
Молоко - 100 мл - 1 л
Получен бешамелеподобный соус. Консистенция соуса может быть любой, как желательно, в зависимости от количества добавленного молока. Если требуется, могут быть также добавлены дополнительные вкусовые добавки. Отсутствие гидрированных жирных кислот в этом продукте дает ему преимущество перед соусом, приготовленным из обычного бытового маргарина.

Пример 11
Приготовление фармацевтической эмульсии для нанесения на корм для рыб.

Препарат промытых масляных телец из трансгенного растения В.napus, который экспрессирует гормон роста карпа (кГР), лигированный с олеозином, где протеин-лиганд конъюгирован с масляными тельцами, получают следующим образом. Фрагмент ДНК, содержащий кодирующую кГР область без сигнальной 22-аминокислотной последовательности, амплифировали из плазмиды, содержащей инсерт ростового гормона карпа обыкновенного (Cyprinus carpio) кДНК (Koren et al. , 1989, Gene 67: 309-315), используя цепь реакций полимеразы в сочетании с двумя кГР-специфичными праймерами. Амплифированный фрагмент кГР был лигирован в правильной рамке считывания с 3' и олеозином Arabidopsis thaliana, используя pOThromb (van Rooijen, 1993, PhD Thesis, University of Calgari) в качестве родительской плазмиды и применяя стратегии клонирования, известные специалистам. Сайт расщепления тромбина в pOThromb был присоединен 3' к олеозин кодирующей последовательности, лигированный ген олеозин-кГР вводили в бинарный вектор pCGN1559 (McBnde and Summerfelt, 1990, Plant Mol. Biol., 14: 269-276) и полученную конструкцию использовали для трансформации A.tumefaciens. Для трансформации сеянцев B.napus или Westar применяли штамм агробактерий. Получали семена трансгенного растения и из трансгенных семян выделяли масляные тельца, как описано в примере 1.

Масляные тельца затем отбирали шприцом и распыляли на корм для рыб, используя приблизительно 2,5 мкг протеина масляных телец на 1 мг корма для рыб. Затем корм для рыб, покрытый масляными тельцами, оставляли сохнуть до утра. Затем 50 мг корма для рыб смешивали с 10 мл воды и инкубировали в течение 0, 30, 45 или 60 минут. Затем корм собирали, ресуспендировали в 0,2 мл 50 мМ Трис-С1 (рН 7,5) и готовили для анализа методом SDS гель-электрофореза после кипячения в 2,5% SDS. Присутствие масляных телец на корме для рыб было подтверждено при использовании вестерн-блоттинга и моноклональных антител к кГР.

Судя по интенсивности сигнала единичной полосы, наблюдавшейся в каждой дорожке вестерн-блота, масляные тельца, включающие кГР, оставались прочно связанными с кормом для рыб после инкубации масляных телец в воде. Было показано, что корм для рыб, который инкубировали в течение 30, 45 или 60 минут, содержит приблизительно такие же количества кГР, как контрольный корм, который не инкубировали в воде.

Этот пример показывает, что можно получить множество трансгенных растений, которые придают эмульсии желаемые специфические свойства. Этот пример, кроме того, показывает, что из препарата промытых масляных телец можно получить эмульсию, которая может быть использована в качестве покрытия или пленки. Наконец, этот пример показывает, что препарат промытых масляных телец может быть использован для получения фармацевтической композиции.

Хотя для пояснения настоящего изобретения были описаны определенные предпочтительные варианты осуществления, специалисту будут очевидны и другие применения, входящие в объем изобретения.

Примеры 12-22 взяты из патента США N 6183762.

Пример 12
Приготовление базовых составов эмульсий, содержащих промытые масляные тельца сафлора, для использования в продукте для личного ухода.

Препарат из промытых масляных телец из сафлора готовили так же, как в Примере 2. К препарату из промытых масляных телец добавляли 0,1% Glydant Plus, 0,1% бутилированного гидроксианизола (ВНА), 0,1% бутилированного гидрокситолуола (ВНТ) и готовили базовый состав для использования в косметическом продукте следующим образом. Масляные тельца поместили в смеситель, добавили Keltrol и гидрировали при комнатной температуре высокоскоростной пропеллерной мешалкой. Затем добавили глицерин. Смесь затем нагрели до 45-50^oС, при температуре 50^oС добавили ВНА и ВНТ. В конце добавили Glydant Plus. Порядок приготовления базовых составов В и С несколько различался, так температуру затем повышали до 60^oС, добавили Arlacel 165 и перемешивали до тех пор, пока структура смеси не стала гомогенной. Смесь затем быстро охлаждали до 30^oС путем перемешивания при умеренной скорости.

Базовый состав А (см. таблицу 1)
Базовый состав В (см. таблицу 2)
Базовый состав С (см. таблицу 3)
Собственно препарат из гидрированных масляных телец из сафлора и все три Базовых состава показали устойчивость к окислению и развитию микроорганизмов. Аналогичным образом у этих трех базовых составов наблюдали малые изменения или не наблюдали их вовсе как по цвету, так и по запаху.

Химические анализы препарата из гидрированных масляных телец из сафлора показали, что образец содержал 50,82% воды и 49,18% сухого остатка. Сухой остаток (СО) состоял из 3,76% протеина, 93,56% масла и 2,68% прочее.

Пример 13
Приготовление базовых составов эмульсий для использования в косметическом продукте высокой категории.

Базовый состав В дополнительно модифицировали для использования в косметических рецептурах высокой категории. Состав смешали с эмульсией в следующем порядке. Фазой I была водная фаза. В этой фазе воду залили в основной резервуар. Использовали пропеллерную мешалку для гидрирования Keltrol'a, пантенола и аллантоина при перемешивании с умеренной скоростью при комнатной температуре. Затем добавили глицерин при непрерывном перемешивании. Водную фазу нагрели до конечной температуры 75-77^oС. Фазу II, масляную фазу, перемешали в отдельной емкости при умеренной скорости перемешивания и затем нагрели до температуры 75-77^oС. В число ингредиентов масляной фазы входили: Диметикон 350, цетиловый спирт, Arlacel 165, Finsolv TN, кунжутное масло, витамин Е-ацетат и фенонип. Последний этап эмульгирования включал добавление масляной фазы (Фазы II) в водную фазу (Фазу I). Обе фазы смешивали при высокой скорости перемешивания пропеллерной мешалкой или гомогенизатором в течение 15 минут. Через 15 минут перемешивания смесь медленно охладили до 40^oС. Скорость перемешивания снижали по мере понижения температуры. Приблизительно при температуре 40^oС медленно добавили Базовый состав В. Предоставили возможность смеси охладиться до комнатной температуры (см. таблицу 4).

Пример 14
Приготовление базовых составов эмульсий для использования в косметическом продукте высокой категории.

Базовый состав С дополнительно модифицировали для использования в косметических рецептурах высокой категории. Состав смешали с эмульсией в следующем порядке. Фазой I была водная фаза. В этой фазе залили воду в основной резервуар. Использовали пропеллерную мешалку для гидрирования Keltrol'a, пантенола и аллантоина при перемешивании с умеренной скоростью при комнатной температуре. Затем добавили глицерин при непрерывном перемешивании. Водную фазу нагрели до конечной температуры 75-77^oС. Фазу II, масляную фазу, перемешали в отдельной емкости при умеренной скорости перемешивания и затем нагрели до температуры 75-77^oС. В число ингредиентов масляной фазы входили: Диметикон 350, цетиловый спирт, Arlacel 165, Finsolv TN, изогексадекан, витамин Е-ацетат и фенонип. Последний этап эмульгирования включал добавление масляной фазы (Фазы II) в водную фазу (Фазу I). Обе фазы смешивали при высокой скорости перемешивания пропеллерной мешалкой или гомогенизатором в течение 15 минут. Через 15 минут перемешивания смесь медленно охладили до 40^oС. Скорость перемешивания снижали по мере понижения температуры. Приблизительно при температуре 40^oС медленно добавили Базовый состав В. Предоставили возможность смеси охладиться до комнатной температуры (см. таблицу 5).

Пример 15
Приготовление базовых составов эмульсий для использования в косметическом продукте высокой категории.

Базовый состав В дополнительно модифицировали для использования в косметических рецептурах высокой категории. Состав смешали с эмульсией в следующем порядке. Фазой I была водная фаза. В этой фазе воду залили в основной резервуар. Использовали пропеллерную мешалку для гидрирования Keltrol'a, пантенола и аллантоина при перемешивании с умеренной скоростью при комнатной температуре. Затем добавили глицерин при непрерывном перемешивании. Водную фазу нагрели до конечной температуры 75-77^oС. Фазу II, масляную фазу, перемешали в отдельной емкости при умеренной скорости перемешивания и затем нагрели до температуры 75-77^oС. В число ингредиентов масляной фазы входили: SEE 839, цетиловый спирт, Arlacel 165, Finsolv TN, витамин Е-ацетат и фенонип. Последний этап эмульгирования включал добавление масляной фазы (Фазы II) в водную фазу (Фазу I). Обе фазы смешивали при высокой скорости перемешивания пропеллерной мешалкой или гомогенизатором в течение 15 минут. Через 15 минут перемешивания смесь медленно охладили до 40^oС. Скорость перемешивания снижали по мере понижения температуры. Приблизительно при температуре 40^oС медленно добавили Базовый состав В. Предоставили возможность смеси охладиться до комнатной температуры (см. таблицу 6).

Пример 16
Приготовление крема от загара с фактором защиты 8 от солнечных лучей.

Базовый состав В дополнительно модифицировали для использования в косметическом креме от загара высокой категории. Состав смешали с эмульсией в следующем порядке. Фазой I была водная фаза. В этой фазе воду залили в основной резервуар. Использовали пропеллерную мешалку для гидрирования Keltrol'a, пантенола и аллантоина при перемешивании с умеренной скоростью при комнатной температуре. Затем добавили глицерин при непрерывном перемешивании. Водную фазу нагрели до конечной температуры 75-77^oС. Фазу II, масляную фазу, перемешали в отдельной емкости при умеренной скорости перемешивания и затем нагрели до температуры 75-77^oС. В число ингредиентов масляной фазы входили: Диметикон, цетиловый спирт, Arlacel 165, Finsolv TN, кунжутное масло, витамин Е-ацетат и фенонип. Последний этап эмульгирования включал добавление масляной фазы (Фазы II) в водную фазу (Фазу I). Обе фазы смешивали при высокой скорости перемешивания пропеллерной мешалкой или гомогенизатором в течение 15 минут. Через 15 минут перемешивания смесь медленно охладили до 40^oС. Скорость перемешивания снижали по мере понижения температуры. Приблизительно при температуре 40^oС медленно добавили Базовый состав В. Предоставили возможность смеси охладиться до комнатной температуры (см. таблицу 7).

Пример 17
Приготовление крема от загара с фактором защиты 8 от солнечных лучей.

Состав смешали с эмульсией в следующем порядке. Фазой I была водная фаза. В этой фазе воду залили в основной резервуар. Использовали пропеллерную мешалку для гидрирования каолина и Veegum Ultra при умеренной скорости перемешивания при комнатной температуре. Затем добавили глицерин при непрерывном перемешивании. Водную фазу нагрели до конечной температуры 75-77^oС и добавили метилпарабен. Фазу II, масляную фазу, перемешали в отдельной емкости при умеренной скорости перемешивания и затем нагрели до температуры 75-77^oС. В число ингредиентов масляной фазы входили: Диметикон 350, цетиловый спирт, Arlacel 165, пропилпарабен, сафлоровое масло, Trivalin SF, Palemol OL и Parsol MCX. Последний этап эмульгирования включал добавление масляной фазы (Фазы II) в водную фазу (Фазу I). Обе фазы смешивали при высокой скорости перемешивания пропеллерной мешалкой или гомогенизатором в течение 15 минут. Через 15 минут перемешивания смесь медленно охладили до 40^oС. Скорость перемешивания снижали по мере понижения температуры. При температуре 40^oС добавили Germall 115 и, когда температура достигала около 37-40^oС, медленно добавляли масляные тельца сафлора. Предоставили возможность смеси охладиться до комнатной температуры и добавили краситель (красный раствор 33). Конечный водородный показатель (рН) составлял 6,0, а вязкость 25000 сП (см. таблицу 8).

Пример 18
Приготовление крема для ухода за кожей, содержащего стабильную производную витамина А, ретинилпальмитат.

Базовый состав С дополнительно модифицировали для использования в косметическом креме высокой категории для ухода за кожей, содержащем стабильную производную витамина А, ретинилпальмитат. Состав смешали с эмульсией в следующем порядке. Фазой I была водная фаза. В этой фазе воду залили в основной резервуар. Использовали пропеллерную мешалку для гидрирования Keltrol'a, пантенола и аллантоина при перемешивании с умеренной скоростью при комнатной температуре. Затем добавили глицерин при непрерывном перемешивании. Водную фазу нагрели до конечной температуры 75-77^oС. Фазу II, масляную фазу, перемешали в отдельной емкости при умеренной скорости перемешивания и затем нагрели до температуры 75-77^oС. В число ингредиентов масляной фазы входили: Диметикон 350, цетиловый спирт, Arlacel 165, Finsolv TN, Перметил 101А, фенонип и ретинилпальмитат.

Последний этап эмульгирования включал добавление масляной фазы (Фазы II) в водную фазу (Фазу I). Обе фазы смешивали при высокой скорости перемешивания пропеллерной мешалкой или гомогенизатором в течение 15 минут. Через 15 минут перемешивания смесь медленно охладили до 40^oС. Скорость перемешивания снижали по мере понижения температуры. При температуре 40^oС медленно добавили Базовый состав С (см. таблицу 9).

Пример 19
Приготовление сухого крема.

Состав смешали с эмульсией в следующем порядке. Фазой I была водная фаза. В этой фазе воду залили в основной резервуар. Использовали пропеллерную мешалку для гидрирования каолина и силиката магния и алюминия при перемешивании с умеренной скоростью при комнатной температуре. Затем добавили глицерин при непрерывном перемешивании. Водную фазу нагрели до конечной температуры 75-77^oС. Фазу II, масляную фазу, перемешали в отдельной емкости при умеренной скорости перемешивания и затем нагрели до температуры 75-77^oС. В число ингредиентов масляной фазы входили: Диметикон 350, цетиловый спирт, Arlacel 165, Trivalin SF и Palemol OL. Последний этап эмульгирования включал добавление масляной фазы (Фазы II) в водную фазу (Фазу I). Обе фазы смешивали при высокой скорости перемешивания пропеллерной мешалкой или гомогенизатором в течение 15 минут. Через 15 минут перемешивания смесь медленно охладили до 40^oС. Скорость перемешивания снижали по мере понижения температуры. При температуре 40^oС медленно добавили Germaben II и, когда температура достигла около 37-40^oС, медленно добавили масляные тельца сафлора. Предоставили возможность смеси охладиться до комнатной температуры. Конечный водородный показатель (рН) был доведен до значения 6,0, а конечная вязкость составляла 25060 сП (см. таблицу 10).

Пример 20
Приготовление ночного крема.

Состав смешали с эмульсией в следующем порядке. Фазой I была водная фаза. В этой фазе воду залили в основной резервуар. Использовали пропеллерную мешалку для гидрирования каолина и силиката магния, алюминия при перемешивании с умеренной скоростью при комнатной температуре. Затем добавили глицерин при непрерывном перемешивании. Водную фазу нагрели до конечной температуры 75-77^oС. Фазу II, масляную фазу, перемешали в отдельной емкости при умеренной скорости перемешивания и затем нагрели до температуры 75-77^oС. В число ингредиентов масляной фазы входили: Диметикон 350, цетиловый спирт, Arlacel 165, Trivalin SF и Palemol OL. Последний этап эмульгирования включал добавление масляной фазы (Фазы II) в водную фазу (Фазу I). Обе фазы смешивали при высокой скорости перемешивания пропеллерной мешалкой или гомогенизатором в течение 15 минут. Через 15 минут перемешивания смесь медленно охладили до 60^oС. Скорость перемешивания снижали по мере понижения температуры. При температуре 60^oС добавили гликолевую кислоту, при 50^oС добавили 25%-ный раствор гидроокиси натрия, при 40^oС добавили Germall 115 и, когда температура достигла около 37-40^oС, медленно добавили масляные тельца сафлора. Конечный водородный показатель (рН) был доведен до значения 3,64, а конечная вязкость составляла 35000 сП (см. таблицу 11).

Пример 21
Приготовление препарата маски для лица.

Состав смешали с эмульсией в следующем порядке. Фазой I была водная фаза. В этой фазе воду залили в основной резервуар. Использовали пропеллерную мешалку для гидрирования каолина и силиката магния, алюминия при перемешивании с умеренной скоростью при комнатной температуре. Затем добавили глицерин при непрерывном перемешивании. Водную фазу нагрели до конечной температуры 75-77^oС и добавили сырую глину и Бентонит NF ВС. Фазу II, масляную фазу, перемешали в отдельной емкости при умеренной скорости перемешивания и затем нагрели до температуры 75-77^oС. В число ингредиентов масляной фазы входили: Диметикон 350, Trivent OC-G, Arlacel 165, полипарабин и сафлоровое масло. Последний этап эмульгирования включал добавление масляной фазы (Фазы II) в водную фазу (Фазу I). Обе фазы смешивали при высокой скорости перемешивания пропеллерной мешалкой или гомогенизатором в течение 15 минут. Через 15 минут перемешивания смесь медленно охладили до 40^oС. Скорость перемешивания снижали по мере понижения температуры. При температуре 40^oС добавили Germall 115 и фитиновую кислоту и, когда температура достигла около 37-40^oС, медленно добавили масляные тельца сафлора. Конечный водородный показатель (рН) составлял 1,49, а вязкость составляла 45000 сП (см. таблицу 12).

Пример 22
Сравнение косметических препаратов, в которых использовали промытые масляные тельца и липидные везикулы.

Промытые масляные тельца готовили так же, как это описано в Примере 2, их пастеризовали и добавляли 0,1% BHT, 0,1% ВНА и 0,1% Glydant Plus. Липидные везикулы готовили в соответствии с описанием патента США 5683740 за исключением того, что их готовили из семян сафлора, пастеризовали и добавляли 0,1% BHT, 0,1% ВНА и 0,1% Glydant Plus.

Масляные тельца и липидные везикулы сравнивали по стабильности эмульсии, изменению цвета, изменению запаха, вязкости, развитию микроорганизмов и желательным для косметических препаратов параметрам. Для оценки стабильности образцы испытывали при 45^oС, 4^oС и комнатной температуре (три месяца при 45^oС эквивалентны приблизительно двум годам хранения при комнатной температуре). Для оценки стабильности эмульсии по 150 г каждого образца выдерживали при 45^oС и по 75 г каждого образца выдерживали при комнатной температуре или при 4^oС. Стабильность эмульсии оценивали по разделению эмульсии, отделению капель масла и коалисценции. Образцы, выдерживавшиеся при 4^oС, использовали в качестве эталонов для сравнения. Изменение цвета оценивали визуально. Цвет оценивали по образцу, который подвергали ускоренному "старению" в термокамере (при 45^oС), и образцу, выдерживавшемуся при комнатной температуре, и сравнивали с образцом, хранившимся при 4^oС в качестве эталона. Запах оценивали так же, как и цвет, и сравнивали с образцом, хранившимся при 4^oС в качестве эталона. Для обеспечения достоверности запах определяли два эксперта, которые соглашались на дегустирование. Вязкость каждого образца определяли при комнатной температуре, используя вискозиметр модели RVT со шпинделем Е при скорости 10 об/мин. Развитие микроорганизмов определяли по пробе массой 10 г от каждого образца. Пробу растворяли и 1 мл раствора вводили в триптиковый соевый агар при 49^oС, подвергали вихревой обработке и предоставляли возможность охлаждения. Посевы в чашках Петри инкубировали при 35^oС в течение 48 часов и определяли количество колоний микроорганизмов. Наконец, косметические свойства оценивали три эксперта, из которых два были знакомы с масляными тельцами и липидными везикулами, а один эксперт - нет. Косметические свойства включали: проникновение в кожу, осадок, остающийся на коже после того, как образец втирали в кожу, сухость (недостаток влаги) и жирность.

В Таблице 13 представлены результаты испытаний масляных телец. рН образца масляных телец был постоянно на уровне 6,50 во всех испытаниях при комнатной температуре и при 45^oС. Препарат из масляных телец при нанесении его на кожу распределяли равномерно по коже, при этом он быстро проникал в кожу и почти не оставалось осадка на поверхности кожи. Препарат из масляных телец также сохранял цвет, запах, вязкость и стабильность эмульсии.

В Таблице 14 представлены результаты испытаний липидных везикул. рН образца из липидных везикул было сложно определять из-за полного разделения, но приблизительно он составлял 6,8. Препарат из липидных везикул при нанесении на кожу был очень жирным и оставлял осадок в виде пленки на коже. Препарат из липидных везикул был стабильным по отношению к развитию микроорганизмов, но не сохранял цвет, запах и стабильность эмульсии.

Упомянутые выше результаты показывают, что препарат из промытых в масле масляных телец отчетливо превосходит препарат из липидных везикул как по физическим параметрам (цвету, запаху, стабильности), так и по косметическим параметрам (проницаемости, остающемуся осадку и жирности). Эти свойства весьма существенны для препаратов, предназначенных для личного ухода.

Claims

1. Способ получения масляной эмульсии, предусматривающий 1) получение масляных телец из клетки, 2) промывку масляных телец с получением промытых масляных телец, содержащих целые масляные тельца одинаковых размера, формы и плотности, и 3) смешивание промытых масляных телец с жидкой фазой для образования эмульсии.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что клетка представляет собой клетку растения.

3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что указанную клетку растения получают из спор, пыльцы, семян или вегетативного органа растения.

4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что масляные тельца получают из семян растения.

5. Способ по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что указанная стадия включает добавление консервирующего агента.

6. Способ по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что указанная эмульсия представляет собой пищевой или кормовой продукт, продукт личной гигиены, фармацевтический продукт или промышленный продукт.

7. Способ по п. 4, отличающийся тем, что указанное растение является масличным растением.

8. Способ по п. 4, отличающийся тем, что указанное растение выбирают из группы растений, состоящей из рапса (Brassica spp. ), сои (Glycine max), подсолнечника (Helianthus annuus), масличной пальмы (Elaeis guineeis), хлопка (виды Gossypium), земляного ореха (Arachis hypogaea), кокосового ореха (Cocus nucifera), касторки (Ricinus communis), сафлора (Carthamus tinctorius), горчицы (Brassica spp. и Sinapis alba), кориандра (Coriandrum sativum), тыквы (Cucurbita maxima), льна (Linum usitatissimum), бразильского ореха (Bertholletia excelsa), жожоба (Simmondsia chinensis) и кукурузы (Zea mays).

9. Способ получения масляной эмульсии, предусматривающий 1) получение масляных телец из семян растений способом, который включает a) размол семян растений, b) удаление твердых веществ из размолотых семян, c) отделение фазы масляных телец от водной фазы; 2) промывку масляных телец с получением промытых масляных телец, содержащих целые масляные тельца одинаковых размера, формы и плотности; 3) смешивание промытых масляных телец с жидкой фазой для образования эмульсии.

10. Способ по п. 9, отличающийся тем, что жидкую фазу добавляют перед или за стадией размола.

11. Способ по п. 10, отличающийся тем, что жидкую фазу добавляют к промытым масляным тельцам и жидкую фазу и промытые масляные тельца перемешивают до тех пор, пока не образуется эмульсия.

12. Способ по п. 10 или 11, отличающийся тем, что указанной жидкой фазой является вода.

13. Способ по п. 12, отличающийся тем, что указанная жидкая фаза присутствует в эмульсии в количестве 1 - 99 об. %/об.

14. Способ по п. 9, отличающийся тем, что указанное растение является масличным растением.

15. Способ по п. 9, отличающийся тем, что указанное растение выбирают из группы растений, состоящей из рапса (Brassica spp. ), сои (Glycine max), подсолнечника (Helianthus annuus), масличной пальмы (Elaeis guineeis), хлопка (виды Gossypium), земляного ореха (Arachis hypogaea), кокосового ореха (Cocus nucifera), касторки (Ricinus communis), сафлора (Carthamus tinctorius), горчицы (Brassica spp. и Sinapis alba), кориандра (Coriandrum sativum), тыквы (Cucurbita maxima), льна (Linum usitatissimum), бразильского ореха (Bertholletia excelsa), жожоба (Simmondsia chinensis) и кукурузы (Zea mays).

16. Способ по п. 9, отличающийся тем, что указанные твердые вещества удаляют путем центрифугирования или фильтрации указанных размолотых семян.

17. Способ по п. 9, отличающийся тем, что указанную фазу масляных телец отделяют от указанной водной фазы способом, основанным на гравитации, или способом, основанным на исключении по размеру.

18. Способ по п. 9, отличающийся тем, что промытые масляные тельца практически свободны от не принадлежащих масляным тельцам протеинов семян, непитательных компонентов, крахмала, глюкозинилатов или продуктов их распада и волокон.

19. Способ по п. 18, отличающийся тем, что указанные протеины семян являются гликозилированными.

20. Способ по любому из пп. 9-19, отличающийся тем, что указанная стадия смешивания включает добавление консервирующего агента.

21. Способ по любому из пп. 9-19, отличающийся тем, что указанная эмульсия представляет собой пищевой или кормовой продукт, продукт личной гигиены, фармацевтический продукт или промышленный продукт.

22. Способ по п. 18, отличающийся тем, что семена погружают в жидкую фазу перед размолом на время от приблизительно 15 мин до приблизительно 2 суток.

23. Эмульсия, содержащая препарат промытых масляных телец одинаковых размера, формы и плотности, полученная способом по п. 1.

24. Эмульсия по п. 23, отличающаяся тем, что дополнительно включает жидкую фазу.

25. Эмульсия по п. 24, отличающаяся тем, что указанной жидкой фазой является вода.

26. Эмульсия по п. 23, отличающаяся тем, что дополнительно содержит консервант.

27. Эмульсия по п. 23, отличающаяся тем, что масляные тельца получают из растения.

28. Эмульсия по п. 27, отличающаяся тем, что масляные тельца получают из растения, выбранного из группы растений, состоящей из рапса (Brassica spp. ), сои (Glycine max), подсолнечника (Helianthus ainnuus), масличной пальмы (Elaeis guineeis), хлопка (виды Gossypium), земляного ореха (Arachis hypogaea), кокосового ореха (Cocus nucifera), касторки (Ricinus communis), сафлора (Carthamus tinctorius), горчицы (Brassica spp. и Sinapis alba), кориандра (Coriandrum sativum), тыквы (Cucurbita maxima), льна (Linum usitatissimum), бразильского ореха (Bertholletia excelsa), жожоба (Simmondsia chinensis) и кукурузы (Zea mays).

29. Эмульсия по любому из пп. 23-28, отличающаяся тем, что указанная эмульсия представляет собой пищевой или кормовой продукт, продукт личной гигиены, фармацевтический продукт или промышленный продукт.

30. Эмульсия по п. 29, отличающаяся тем, что указанный пищевой продукт выбран из группы, состоящей из немолочных заменителей, немолочного сыра, немолочного йогурта, маргарина, майонеза, винегрета (соуса для заправки салата), глазури, мороженого, салатных заправок, искусственной горчицы, сладостей, жевательной резинки, пудинга, выпечных продуктов, приправ, соков, детского питания, вкусовых носителей, текстурирующих агентов, майонеза без холестерина и соуса бешамель.

31. Эмульсия по п. 29, отличающаяся тем, что указанный кормовой продукт представляет собой корм для домашних животных или домашнего скота или корм для рыб.

32. Эмульсия по п. 29, отличающаяся тем, что указанный продукт личной гигиены выбран из группы, состоящей из мыла, косметических продуктов, кремов для кожи, кремов для лица, зубной пасты, губной помады, отдушки, макияжа, подложек, румян, туши для ресниц, теней для глаз, солнцезащитных лосьонов и продуктов для ухода за волосами.

33. Эмульсия по п. 29, отличающаяся тем, что указанный фармацевтический продукт выбран из группы, состоящей из терапевтических агентов, диагностических агентов и доставляющих агентов.

34. Эмульсия по п. 33, отличающаяся тем, что указанный терапевтический агент представляет собой гормон роста.

35. Эмульсия по п. 29, отличающаяся тем, что указанный промышленный продукт выбран из группы, состоящей из красок, покрытий, смазывающих веществ, пленок, гелей, жидкости для бурения, грунтовки бумаги, латекса, строительных материалов или материалов для дорожного строительства, чернил, красителей, восков, полировок и химикатов для сельского хозяйства.

36. Препарат для кормления рыб, покрытый эмульсией по любому из пп. 23-28.

37. Препарат для кормления рыб по п. 36, отличающийся тем, что указанная эмульсия дополнительно содержит терапевтический пептид.

38. Препарат для кормления рыб по п. 37, отличающийся тем, что указанный терапевтический пептид представляет собой гормон.

39. Способ получения масляной эмульсии для местного применения, предусматривающий 1) получение масляных телец из клетки растений; 2) промывку масляных телец с получением промытых масляных телец, содержащих целые масляные тельца одинаковых размера, формы и плотности; 3) смешивание промытых масляных телец с подходящей жидкой фазой для получения эмульсии для местного применения.

40. Способ по п. 39, отличающийся тем, что стадии получения масляных телец из клетки растения включают a) размол семян растений, b) удаление твердых веществ из размолотых семян, и c) отделение фазы масляных телец от водной фазы.

41. Масляная эмульсия для местного применения, полученная способом по любому из п. 39 или 40 и содержащая промытые масляные тельца одинаковых размера, формы и плотности в количестве 1-99% и жидкую фазу.

Приоритет по пунктам и признакам формулы:
27.05.1997 - по пп. 1-41, кроме признака "масляные тельца промывают";
27.05.1998 - по пп. 1-41 и касается признака "масляные тельца промывают".