ЗАКЛЮЧЕННЫЕ В МАТРИЦУ КОМПОЗИЦИИ, СОДЕРЖАЩИЕ ОРГАНИЧЕСКИЕ КИСЛОТЫ И ЖИРНЫЕ КИСЛОТЫ
MATRIX-ENCLOSED COMPOSITIONS CONTAINING ORGANIC ACIDS AND FATTY ACIDS

Область изобретения
[0001] Настоящее изобретение, в основном, обеспечивает заключенные в матрицу композиции, содержащие органические кислоты и жирные кислоты. Композиции можно вводить животному для доставки интактных органических кислот и жирных кислот в тонкий кишечник животного.
Предпосылки изобретения
[0002] Существует все растущая потребность в питательных добавках или жидких пищевых добавках, которые обеспечивают энергией, питательными веществами, витаминами и/или минералами людей и животных. Такие добавки традиционно давали маленьким детям, пожилым людям или тяжело больным пациентам для обеспечения жизненно важными питательными веществами. Питательные добавки также можно использовать для спортсменов для укрепления силы и повышения результатов или для обычных людей с активным образом жизни для обеспечения сбалансированного питания. Кроме того, их также можно давать домашним животным для удовлетворения их потребностей в питательных веществах или сельскохозяйственным животным в целях способствования их росту и здоровью.
2
6
8
12
[0003] Питательные добавки могут содержать источник быстро сообщаемой энергии в форме жирных кислот или триглицеридов (глицериновые эфиры жирных кислот) в отличие от глюкозы или другой формы сахара. Жирные кислоты с короткой цепью (C-C) типично образуются в толстом кишечнике в результате микробной ферментации неусваиваемых крахмалов или растворимых волокон. Жирные кислоты с короткой цепью легко абсорбируются и окисляются для энергии или используются для образования АТФ. Добавление жирных кислот с короткой цепью или триглицеридов с короткой цепью к питательной добавке делает возможным более раннюю абсорбцию жирных кислот в кишечном тракте. Триглицериды, имеющие среднюю длину цепи (C-C), регулярно добавляют в составы для младенцев, поскольку грудное молоко является высоко обогащенным этими молекулами. Триглицериды, имеющие среднюю длину цепи, перевариваются и абсорбируются намного быстрее, чем триглицериды с длинной цепью, и, таким образом, обеспечивают быстрый источник энергии. Жирные кислоты как с короткой цепью, так и с цепью средней длины повышают кислотность в кишечнике, обеспечивая таким образом противомикробную активность путем ограничения роста и активности менее благоприятных бактериальных видов. Однако одна проблема, связанная с добавлением жирных кислот в пищевую добавку, состоит в том, что жирная кислота может разлагаться в агрессивной кислотной среде желудка.
[0004] Некоторые виды инкапсулированных продуктов использовали для защиты органических кислот таким образом, чтобы они оставались интактными при попадании в тонкий кишечник. Инкапсулированные продукты типично состоят из защитного покрытия, которое полностью окружает или "инкапсулирует" органическую кислоту. Одним недостатком метода инкапсулирования, однако, является то, что защитное покрытие может разрушаться в желудке. В свою очередь, поврежденное покрытие вызывает высвобождение всех органических кислот в желудке, а не в тонком кишечнике.
[0005] Хотя четко установлено, что питательные добавки могут содержать полезные жирные кислоты, необходимо обеспечить механизм для доставки достаточных количеств этих питательных веществ в интактном состоянии в кишечник для быстрой абсорбции.
Краткое описание изобретения
[0006] Один аспект настоящего изобретения обеспечивает композицию, заключенную в липидную матрицу. Композиция включает органическую кислоту и жирную кислоту, содержащую от четырех до двенадцати атомов углерода.
[0007] Другой аспект настоящего изобретения охватывает способ обеспечения органической кислоты и жирной кислоты, содержащей от четырех до двенадцати атомов углерода, животному с однокамерным желудком. Способ включает введение животному с однокамерным желудком композиции, включающей органическую кислоту и жирную кислоту, заключенные в липидную матрицу. Типично, органическая кислота и жирная кислота, по существу, не высвобождаются из матрицы до тех пор, пока композиция не поступает в тонкий кишечник животного с однокамерным желудком.
[0008] Еще один аспект настоящего изобретения обеспечивает рацион питания животного с однокамерным желудком. Рацион питания включает зерно, сырой белок, сырой жир и композицию, включающую органическую кислоту и жирную кислоту, заключенные в липидную матрицу.
Краткое описание чертежей
[0009] Фиг.1 представляет график, иллюстрирующий исходный вес поросят в каждой группе питания, конечный вес поросят в каждой группе питания и развитие веса поросят в каждой группе питания.
[0010] Фиг.2 представляет график, иллюстрирующий ежедневную прибавку веса поросят в каждой группе питания.
[0011] Фиг.3 представляет график, иллюстрирующий пищевую конверсию для поросят в каждой группе питания.
[0012] Фиг.4 схематически иллюстрирует два способа защиты органических кислот (OA's) от расщепления в желудке. Панель A иллюстрирует инкапсулированный продукт, который содержит 100% активного ингредиента, присутствующего на внутренней стороне защитного барьера. Панель B иллюстрирует заключенную в матрицу композицию по настоящему изобретению. Как это проиллюстрировано на схеме, заключенные OA's присутствуют на поверхности или внутри матрицы.
Подробное описание изобретения
[0013] Настоящее изобретение обеспечивает заключенные в матрицу композиции, содержащие органические кислоты и жирные кислоты. Поскольку композиции по настоящему изобретению заключены в матрицу, они, как правило, являются устойчивыми к разложению в кислотной среде желудка. Однако при попадании заключенных в матрицу композиций в тонкий кишечник кишечные ферменты, такие как липазы и эстеразы, могут гидролизовать композицию, вызывая высвобождение интактной органической кислоты и жирной кислоты из матрицы. Помимо обеспечения преимуществ, касающихся питательных веществ, органические кислоты и жирные кислоты также могут обеспечивать противомикробную активность. Как это проиллюстрировано в Примерах, введение заключенных в матрицу композиций животным с однокамерным желудком, как правило, увеличивает общую прибавку в весе и эффективность питания по сравнению с заключенными в матрицу композициями, содержащими только органические кислоты.
I. Заключенные в матрицу композиции
[0014] Один аспект настоящего изобретения обеспечивает композицию, которая заключена в матрицу. В общем смысле, композиция включает органическую кислоту и жирную кислоту. Подходящие примеры органических кислот, жирных кислот и матриц подробно описаны ниже.
(a) матрица
[0015] Различные соединения или композиции являются подходящими для использования в качестве матрицы. В контексте настоящего изобретения термин "матрица" используется в его самом широком смысле и включает любые из широкого ряда соединений или композиций, в которые может быть заключена композиция, включающая органическую кислоту и жирную кислоту. В иллюстративном варианте воплощения, матрица включает источник жира. В общем смысле, подходящая матрица представляет собой такую, в которую с относительно высокой плотностью может быть заключена композиция, включающая органическую кислоту и жирную кислоту. В контексте настоящего изобретения, термин "заключен", как правило, означает, что жирные кислоты и органические кислоты размещаются на поверхности или внутри матрицы. Термин "заключенный в матрицу" не включает инкапсулированные продукты. Инкапсулированные продукты типично содержат 100% активного вещества (например, органической кислоты или жирной кислоты), расположенного внутри защитного покрытия или барьера.
[0016] В одном варианте воплощения, вещество матрицы может включать полисахарид или смесь сахаридов и гликопротеинов, экстрагированных из растений, грибов или микробов. Неограничивающие примеры включают кукурузный крахмал, пшеничный крахмал, картофельный крахмал, тапиоковый крахмал, целлюлозу, гемицеллюлозу, декстраны, мальтодекстрин, циклодекстрины, инулины, пектин, маннан, аравийскую камедь, камедь плодов рожкового дерева, мескитовую камедь, гуаровую камедь, камедь карайи, камедь гатти, трагакантовую камедь, фунори, карагены, агар, альгинаты, хитозаны или геллановую камедь.
[0017] В другом варианте воплощения, вещество матрицы может включать белок. Подходящие белки включают, но не ограничиваются этим, желатин, казеин, коллаген, белки молочной сыворотки, соевые белки, рисовый белок и кукурузные белки.
[0018] В следующем варианте воплощения, вещество матрицы может включать пищевой воск. Пищевые воски могут быть получены из таких источников, как млекопитающие, насекомые или растения. Неограничивающие примеры включают пчелиный воск, ланолин, воск восковницы пенсильванской, воск карнаубы и воск из рисовых отрубей. Вещество матрицы также может включать смесь биополимеров. В качестве примера вещество матрицы может включать смесь полисахарида и жира.
[0019] Еще в одном варианте воплощения вещество матрицы может включать полусинтетический полимер. Полусинтетические полимеры включают, но не ограничиваются этим, полусинтетические целлюлозы и полусинтетические крахмалы. Полусинтетические целлюлозы включают метилцеллюлозу, этилцеллюлозу, гидроксиэтилцеллюлозу, карбоксиметилцеллюлозу, гидроксипропилцеллюлозу, гидроксипропилметилцеллюлозу, сульфированную целлюлозу, ацетат целлюлозы, ацетат-фталат целлюлозы, ацетат-триметилат целлюлозы, этилфталат целлюлозы и вискозу. Подходящие полусинтетические крахмалы включают водорастворимый крахмал, карбоксиметилированный крахмал, диальдегид крахмал, гидрофобно модифицированный крахмал, окисленный крахмал, этерифицированный крахмал и эстерифицированный крахмал.
[0020] В иллюстративном варианте воплощения матрица включает липидное вещество. Липидное вещество может быть выделено из животных или растительных источников, таких как, например, кокосовое масло, масло из зародышей пшеницы, кукурузное масло, рапсовое масло, пальмовое масло, соевое масло, масло из семян хлопчатника, каноловое масло, оливковое масло, саффлоровое масло, подсолнечное масло и жир домашней птицы. Как правило, липид предпочтительно является гидрированным и может быть насыщенным или частично насыщенным. Примеры подходящих липидных веществ включают, но не ограничиваются этим, моноглицериды, диглицериды, жирные кислоты, сложные эфиры жирных кислот, фосфолипиды, их соли и сочетания этих веществ.
[0021] Моноглицериды и диглицериды могут быть образованы естественным образом в биологической системе, а также путем частичного или полного гидролиза триглицеридов и дистилляции при их коммерческом производстве. Эти способы известны специалистам в данной области. Моноглицериды, также известные как моноацилглицерины, представляют собой молекулы, состоящие из глицерина и жирной кислоты, связанных как сложный эфир. Диглицериды (т.е. диацилглицерины) представляют собой молекулы, состоящие из глицерина и двух жирных кислот, при этом каждая жирная кислота связана с глицерином в виде слоджного эфира. В зависимости от природы молекулы(молекул) жирной кислоты, содержащейся в моно- или диглицериде, свойства липидного вещества могут варьировать.
[0022] Фосфолипиды могут представлять собой, например, моноацил- и диацилфосфолипиды. Примеры фосфолипидов включают, но не ограничиваются этим, фосфатидиновую кислоту, фосфатидилхолин, фосфатидилэтаноламин, фосфатидилинозит, фосфатидилсерин, фосфатидилглицерин и дифосфатидилглицерин.
[0023] Жирные кислоты могут иметь длину углеродной цепи от около 4 атомов углерода до около 24 атомов углерода. В иллюстративном варианте воплощения жирные кислот имеют длину углеродной цепи от около 12 атомов углерода до около 22 атомов углерода. Жирные кислоты могут быть насыщенными или неасыщенными (например, частично насыщенными), в свободной форме или эстерифицированными с глицерином. Примеры таких жирных кислоты включают, но не ограничиваются этим, лауриновую кислоту, миристиновую кислоту, пальмитиновую кислоту, стеариновую кислоту, пальмитоленовую кислоту, олеиновую кислоту, рицинолеиновую кислоту и линолевую кислоту.
[0024] Сложные эфиры жирных кислот могут представлять собой моно- или диглицериновые сложные эфиры, образованные из жирных кислот, содержащих от 4 до 24 атомов углерода, такие как, например, глицерилдистеарат, глицерилмоностеарат, глицерилдипльмитат, глицерилмонопльмитат, глицерилдилаурат, глицерилдидокозаноат, глицерилмонодокозаноат, глицерилмонокапрат, глицерилдикапрат, глицерилмономиристат, глицерилдимиристат, глицерилмонодеценоат или глицерилдидеценоат.
[0025] Липидное вещество предпочтительно представляет собой пищевое липидное вещество. Некоторые примеры пищевых липидных веществ включают сорбитанмоностеараты, сорбитантристеараты, кальцийстеароиллактилаты и кальцийстеароиллактилаты. Примеры пищевых сложных эфиров жирных кислот, которые являются липидными веществами, включают сложные эфиры уксусной кислоты моно- и диглицеридов, сложные эфиры лимонной кислоты моно- и диглицеридов, сложные эфиры молочной кислоты моно- и диглицеридов, полиглицериновые сложные эфиры жирных кислот, пропиленгликолевые сложные эфиры жирных кислот и сложные эфиры диацетилвинной кислоты моно- и диглицеридов.
[0026] Концентрация вещества матрицы, составляющего композицию, может и будет варьировать без отступления от объема настоящего изобретения. Матрица может составлять от около 1 до около 99% масс. композиции. В другом варианте воплощения, матрица включает от около 25 до около 75% масс. композиции. В следующем варианте воплощения, матрица составляет от около 40 до около 60% масс. композиции. В дополнительных вариантах воплощения, матрица может составлять около 5, около 10, около 15, около 20, около 25, около 30, около 35, около 40, около 45, около 50, около 55, около 60, около 65, около 70, около 75, около 80, около 85, около 90 или больше чем около 95% масс. композиции.
(b) органические кислоты
[0027] Композиция по настоящему изобретению включает, по меньшей мере, одну органическую кислоту. Можно использовать различные подходящие органические кислоты в композициях по настоящему изобретению. Типично, органическая кислота представляет собой карбоновую кислоту или замещенную карбоновую кислоту, имеющую кислотные свойства. В иллюстративном варианте воплощения органическая кислота также может обеспечивать противомикробную активность. Органическая кислота может представлять собой монокарбоновую кислоту с прямой цепью или она может быть разветвленной; она может быть насыщенной или ненасыщенной.
[0028] Подходящими являются различные органические кислоты, представляющие собой карбоновые кислоты. В одном варианте воплощения органическая кислота может содержать от около двух до около двадцати пяти атомов углерода. В другом варианте воплощения органическая кислота может содержать от около трех до около двадцати двух атомов углерода. В следующем варианте воплощения органическая кислота может содержать от около трех до около двенадцати атомов углерода. Еще в одном варианте воплощения органическая кислота может содержать от около восьми до около двенадцати атомов углерода. В следующем варианте воплощения органическая кислота может содержать от около двух до около шести атомов углерода. Подходящие органические кислоты, в качестве неограничивающего примера, включают муравьиную кислоту, уксусную кислоту, пропионовую кислоту, бутановую кислоту, бензойную кислоту, молочную кислоту, яблочную кислоту, винную кислоту, миндальную кислоту, лимонную кислоту, фумаровую кислоту, сорбиновую кислоту, борную кислоту, янтарную кислоту, адипиновую кислоту, гликолевую кислоту, коричный альдегид и глутаровую кислоту.
[0029] Соли органических кислот, включающие карбоновые кислоты, также являются подходящими для некоторых вариантов воплощения. Репрезентативные подходящие соли включают соли органических кислот, образованные с аммонием, магнием, кальцием, литием, натрием, калием, селеном, железом, медью и цинком. В одном варианте воплощения органическая кислота представляет собой соль муравьиной кислоты, образованную с аммонием, магнием, кальцием, литием, натрием, калием, селеном, железом, медью или цинком. В другом варианте воплощения органическая кислота представляет собой соль уксусной кислоты, образованную с аммонием, магнием, кальцием, литием, натрием, калием, селеном, железом, медью или цинком. Еще в одном варианте воплощения органическая кислота представляет собой соль пропионовой кислоты, образованную с аммонием, магнием, кальцием, литием, натрием, калием, селеном, железом, медью или цинком. В дополнительном варианте воплощения органическая кислота представляет собой соль бутановой кислоты, образованную с аммонием, магнием, кальцием, литием, натрием, калием, селеном, железом, медью или цинком. В следующем варианте воплощения органическая кислота представляет собой соль бензойной кислоты, образованную с аммонием, магнием, кальцием, литием, натрием, калием, селеном, железом, медью или цинком. В следующем варианте воплощения органическая кислота представляет собой соль молочной кислоты, образованную с аммонием, магнием, кальцием, литием, натрием, калием, селеном, железом, медью или цинком. Еще в одном варианте воплощения органическая кислота представляет собой соль яблочной кислоты, образованную с аммонием, магнием, кальцием, литием, натрием, калием, селеном, железом, медью или цинком. В следующем варианте воплощения органическая кислота представляет собой соль винной кислоты, образованную с аммонием, магнием, кальцием, литием, натрием, калием, селеном, железом, медью или цинком. В следующем варианте воплощения органическая кислота представляет собой соль миндальной кислоты, образованную с аммонием, магнием, кальцием, литием, натрием, калием, селеном, железом, медью или цинком. Еще в одном варианте воплощения органическая кислота представляет собой соль лимонной кислоты, образованную с аммонием, магнием, кальцием, литием, натрием, калием, селеном, железом, медью или цинком. В дополнительном варианте воплощения органическая кислота представляет собой соль фумаровой кислоты, образованную с аммонием, магнием, кальцием, литием, натрием, калием, селеном, железом, медью или цинком. В дополнительном варианте воплощения органическая кислота представляет собой соль сорбиновой кислоты, образованную с аммонием, магнием, кальцием, литием, натрием, калием, селеном, железом, медью или цинком. В другом варианте воплощения органическая кислота представляет собой соль борной кислоты, образованную с аммонием, магнием, кальцием, литием, натрием, калием, селеном, железом, медью или цинком. Еще в одном варианте воплощения органическая кислота представляет собой соль янтарной кислоты, образованную с аммонием, магнием, кальцием, литием, натрием, калием, селеном, железом, медью или цинком. В другом варианте воплощения органическая кислота представляет собой соль адипиновой кислоты, образованную с аммонием, магнием, кальцием, литием, натрием, калием, селеном, железом, медью или цинком. Еще в одном варианте воплощения органическая кислота представляет собой соль гликолевой кислоты, образованную с аммонием, магнием, кальцием, литием, натрием, калием, селеном, железом, медью или цинком. В дополнительном варианте воплощения органическая кислота представляет собой соль глутаровой кислоты, образованную с аммонием, магнием, кальцием, литием, натрием, калием, селеном, железом, медью или цинком.
[0030] Альтернативно органическая кислота может представлять собой замещенную карбоновую кислоту. Замещенная карбоновая кислота, как правило, имеет те же характеристики, как описано выше для карбоновых кислот, но углеводородная цепь модифицирована так, что она является разветвленной, в части кольцевой структуры, или содержит какое-либо другое замещение. В одном варианте воплощения замещенная карбоновая кислота может содержать одну или несколько дополнительных карбоксильных групп. Насыщенные дикарбоновые кислоты включают малоновую кислоту, янтарную кислоту, глутаровую кислоту и адипиновую кислоту, а ненасыщенные дикарбоновые кислоты включают малеиновую кислоту и фумаровую кислоту. В другом варианте воплощения замещенная карбоновая кислота может содержать одну или несколько гидроксильных групп. Замещенную карбоновую кислоту с гидроксильной группой по альфа углероду, т.е. атому углерода, смежному с углеродом карбоксила, как правило, называют α-гидроксикарбоновой кислотой. Примеры подходящих α-гидроксикарбоновых кислот включают гликолевую кислоту, молочную кислоту, яблочную кислоту и винную кислоту. В альтернативном варианте воплощения замещенная карбоновая кислота может содержать одну или несколько карбонильных групп. Еще в одном варианте воплощения замещенная карбоновая кислота может содержать аминогруппу по альфа углероду, т.е. представляет собой α-аминокислоту. В одном варианте воплощения α-аминокислота может представлять собой одну из двадцати стандартных аминокислот или их производных. В другом варианте воплощения α-аминокислота может представлять собой незаменимую α-аминокислоту, выбранную из группы, состоящей из аргинина, гистидина, изолейцина, лейцина, лизина, метионина, фенилаланина, треонина, триптофана и валина. Соли органических кислот, включающих замещенные карбоновую кислоты, также являются подходящими для некоторых вариантов воплощения. Репрезентативные подходящие соли включают соли органических кислот, включая замещенные карбоновые кислоты, образованные с аммонием, магнием, кальцием, литием, натрием, калием, селеном, железом, медью и цинком.
[0031] Еще в одном варианте воплощения органическая кислота может представлять собой соединение Формулы (I):
,
где: n представляет собой целое число, имеющее значение от 0 до 2;
6
R представляет собой алкильную группу, содержащую от одного до четырех атомов углерода;
7
8
8
R выбран из группы, состоящей из гидроксила, амино и -OCOR или -NHCOR; и
8
R представляет собой производное органической кислоты.
6
7
[0032] В иллюстративном варианте воплощения для соединений Формулы (I), R представляет собой метил или этил; R представляет собой гидроксил или амино; и n имеет значение от 0 до 2.
[0033] Соли соединений Формулы (I) также являются подходящими для некоторых вариантов воплощения. Репрезентативные соли соединения Формулы (I) включают соли аммония, магния, кальция, лития, натрия, калия, селена, железа, меди и цинка. В предпочтительном варианте воплощения соединение Формулы (I) находится в форме кальциевой соли. Репрезентативные амиды включают метиламид, диметиламид, этилметиламид, бутиламид, дибутиламид, бутилметиламид, сложный алкиловый эфир N-ацилметионатов (например, алкил N-ацетилметионатов). Репрезентативные сложные эфиры включают метиловый, этиловый, н-пропиловый, изопропиловый, бутиловый сложные эфиры, а именно н-бутиловый, втор-бутиловый, изобутиловый и трет-бутиловый сложные эфиры, пентиловые сложные эфиры и гексиловые сложные эфиры, в частности, н-пентиловый, изопентиловый, н-гексиловый и изогексиловый сложные эфиры.
[0034] В различных предпочтительных вариантах воплощения соединение Формулы (I) представляет собой 2-гидрокси-4-(метилтио)бутановую кислоту (HMTBA) или ее соль, амид или сложный эфир, например, такие как подробно описанные выше. В еще более предпочтительных вариантах воплощения соединение Формулы (I) представляет собой HMTBA.
[0035] Концентрация органической кислоты, составляющей композицию, может и будет варьировать без отступления от объема настоящего изобретения. Органическая кислота может составлять от около 1 до около 99% масс. композиции. В другом варианте воплощения органическая кислота составляет от около 25 до около 75% масс. композиции. В следующем варианте воплощения органическая кислота составляет от около 40 до около 60% масс. композиции. В дополнительных вариантах воплощения органическая кислота может составлять около 5, около 10, около 15, около 20, около 25, около 30, около 35, около 40, около 45, около 50, около 55, около 60, около 65, около 70, около 75, около 80, около 85, около 90 или больше чем около 95% масс. композиции.
(c) жирные кислоты
[0036] Композиция по настоящему изобретению также включает, по меньшей мере, одну жирную кислоту. Жирная кислота может иметь прямую цепь или может быть разветвленной; она может быть насыщенной или ненасыщенной. Жирная кислота также может быть связана с другими молекулами, например, как в триглицеридах или фосфолипидах. Альтернативно жирная кислота может представлять собой несвязанную или свободную жирную кислоту. В этом контексте "свободная" жирная кислота не связана с другой молекулой.
[0037] В некоторых вариантах воплощения жирная кислота представляет собой насыщенное алифатическое соединение, содержащее от четырех до двадцати двух атомов углерода. В иллюстративном варианте воплощения жирная кислота включает от четырех до двенадцати атомов углерода. В качестве неограничивающего примера жирная кислота может представлять собой бутановую кислоту (C4:0), гексановую кислоту (C6:0), октановую кислоту (C8:0), декановую кислоту (C10:0), додекановую кислоту (C12:0), тетрадекановую кислоту (C14:0), гексадекановую кислоту (C16:0), октадекановую кислоту (C18:0), эйкозановую кислоту (C20:0) и докозановую кислоту (C22:0). В иллюстративном варианте воплощения жирную кислоту выбирают из октановой кислоты, декановой кислоты и додекановой кислоты. В другом иллюстративном варианте воплощения жирная кислота представляет собой смесь октановой кислоты и декановой кислоты. В другом иллюстративном варианте воплощения жирная кислота представляет собой смесь гексановой кислоты, октановой кислоты, декановой кислоты и додекановой кислоты.
14
[0038] Альтернативно жирная кислота может представлять собой ненасыщенное алифатическое соединение. Подходящие примеры ненасыщенных жирных кислот включают гексановую кислоту с двумя двойными связями (C6:2), миристолеиновую кислоту (т.е. C кислоту с одной двойной связью (C14:1)), пальмитолеиновую кислоту (C16:1), олеиновую кислоту (C18:1), линолевую кислоту (C18:2), линоленовую (C18:3), гадолеиновую кислоту (C20:1), арахидоновую кислоту (C20:4), эйкозапентаеновую кислоту (C20:5), докозагексаеновую кислоту (C22:6) и эруковую кислоту (C22:1).
[0039] Концентрация жирной кислоты, составляющей композицию, может и будет варьировать без отступления от объема настоящего изобретения. Жирная кислота может составлять от около 0,01 до около 10% масс. композиции. В другом варианте воплощения жирная кислота составляет от около 0,05 до около 5% масс. композиции. В следующем варианте воплощения жирная кислота составляет от около 0,1 до около 1% масс. композиции. В дополнительных вариантах воплощения жирная кислота может составлять около 0,5, около 0,1, около 0,2, около 0,3, около 0,4, около 0,5, около 0,6, около 0,7, около 0,8, около 0,9 или больше чем около 1% масс. композиции.
(d) комбинации органических кислот и жирных кислот
[0040] Любые органические кислоты, подробно описанные в настоящей заявке, или те, которые известны из уровня техники, можно объединять с любыми жирными кислотами, которые подробно описаны в настоящей заявке или известны из уровня техники, для получения композиции по настоящему изобретению. Как должно быть понятно специалистам в данной области, композиция по настоящему изобретению может включать от одной до нескольких органических кислот в сочетании с одной или несколькими жирными кислотами, и затем композиция может быть заключена в любую из подробно описанных в настоящей заявке матриц. Подходящие примеры комбинаций органических кислот и жирных кислот представлены в Таблице A.
Таблица А
<b>Органическая кислота</b>
<b>Жирная кислота</b>
муравьиная кислота
бутановая кислота
муравьиная кислота
гексановая кислота
муравьиная кислота
октановая кислота
муравьиная кислота
декановая кислота
муравьиная кислота
додекановая кислота
муравьиная кислота
тетрадекановая кислота
муравьиная кислота
гексадекановая кислота
муравьиная кислота
октадекановая кислота
муравьиная кислота
эйкозановая кислота
муравьиная кислота
докозановая кислота
муравьиная кислота
гексановая кислота
муравьиная кислота
миристолеиновая кислота
муравьиная кислота
пальмитолеиновая кислота
муравьиная кислота
олеиновая кислота
муравьиная кислота
линолевая кислота
муравьиная кислота
линоленовая кислота
муравьиная кислота
гадолеиновая кислота
муравьиная кислота
арахидоновая кислота
муравьиная кислота
эйкозапентаеновая кислота
муравьиная кислота
докозапентаеновая кислота
муравьиная кислота
эруковая кислота
уксусная кислота
бутановая кислота
уксусная кислота
гексановая кислота
уксусная кислота
октановая кислота
уксусная кислота
декановая кислота
уксусная кислота
додекановая кислота
уксусная кислота
тетрадекановая кислота
уксусная кислота
гексадекановая кислота
уксусная кислота
октадекановая кислота
уксусная кислота
эйкозановая кислота
уксусная кислота
докозановая кислота
уксусная кислота
гексановая кислота
уксусная кислота
миристолеиновая кислота
уксусная кислота
пальмитолеиновая кислота
уксусная кислота
олеиновая кислота
уксусная кислота
линолевая кислота
уксусная кислота
линоленовая кислота
уксусная кислота
гадолеиновая кислота
уксусная кислота
арахидоновая кислота
уксусная кислота
эйкозапентаеновая кислота
уксусная кислота
докозапентаеновая кислота
уксусная кислота
эруковая кислота
пропионовая кислота
бутановая кислота
пропионовая кислота
гексановая кислота
пропионовая кислота
октановая кислота
пропионовая кислота
декановая кислота
пропионовая кислота
додекановая кислота
пропионовая кислота
тетрадекановая кислота
пропионовая кислота
гексадекановая кислота
пропионовая кислота
октадекановая кислота
пропионовая кислота
эйкозановая кислота
пропионовая кислота
докозановая кислота
пропионовая кислота
гексановая кислота
пропионовая кислота
миристолеиновая кислота
пропионовая кислота
пальмитолеиновая кислота
пропионовая кислота
олеиновая кислота
пропионовая кислота
линолевая кислота
пропионовая кислота
линоленовая кислота
пропионовая кислота
гадолеиновая кислота
пропионовая кислота
арахидоновая кислота
пропионовая кислота
эйкозапентаеновая кислота
пропионовая кислота
докозапентаеновая кислота
пропионовая кислота
эруковая кислота
бутановая кислота
бутановая кислота
бутановая кислота
гексановая кислота
бутановая кислота
октановая кислота
бутановая кислота
декановая кислота
бутановая кислота
додекановая кислота
бутановая кислота
тетрадекановая кислота
бутановая кислота
гексадекановая кислота
бутановая кислота
октадекановая кислота
бутановая кислота
эйкозановая кислота
бутановая кислота
докозановая кислота
бутановая кислота
гексановая кислота
бутановая кислота
миристолеиновая кислота
бутановая кислота
пальмитолеиновая кислота
бутановая кислота
олеиновая кислота
бутановая кислота
линолевая кислота
бутановая кислота
линоленовая кислота
бутановая кислота
гадолеиновая кислота
бутановая кислота
арахидоновая кислота
бутановая кислота
эйкозапентаеновая кислота
бутановая кислота
докозапентаеновая кислота
бутановая кислота
эруковая кислота
бензойная кислота
бутановая кислота
бензойная кислота
гексановая кислота
бензойная кислота
октановая кислота
бензойная кислота
декановая кислота
бензойная кислота
додекановая кислота
бензойная кислота
тетрадекановая кислота
бензойная кислота
гексадекановая кислота
бензойная кислота
октадекановая кислота
бензойная кислота
эйкозановая кислота
бензойная кислота
докозановая кислота
бензойная кислота
гексановая кислота
бензойная кислота
миристолеиновая кислота
бензойная кислота
пальмитолеиновая кислота
бензойная кислота
олеиновая кислота
бензойная кислота
линолевая кислота
бензойная кислота
линоленовая кислота
бензойная кислота
гадолеиновая кислота
бензойная кислота
арахидоновая кислота
бензойная кислота
эйкозапентаеновая кислота
бензойная кислота
докозапентаеновая кислота
бензойная кислота
эруковая кислота
молочная кислота
бутановая кислота
молочная кислота
гексановая кислота
молочная кислота
октановая кислота
молочная кислота
декановая кислота
молочная кислота
додекановая кислота
молочная кислота
тетрадекановая кислота
молочная кислота
гексадекановая кислота
молочная кислота
октадекановая кислота
молочная кислота
эйкозановая кислота
молочная кислота
докозановая кислота
молочная кислота
гексановая кислота
молочная кислота
миристолеиновая кислота
молочная кислота
пальмитолеиновая кислота
молочная кислота
олеиновая кислота
молочная кислота
линолевая кислота
молочная кислота
линоленовая кислота
молочная кислота
гадолеиновая кислота
молочная кислота
арахидоновая кислота
молочная кислота
эйкозапентаеновая кислота
молочная кислота
докозапентаеновая кислота
молочная кислота
эруковая кислота
яблочная кислота
бутановая кислота
яблочная кислота
гексановая кислота
яблочная кислота
октановая кислота
яблочная кислота
декановая кислота
яблочная кислота
додекановая кислота
яблочная кислота
тетрадекановая кислота
яблочная кислота
гексадекановая кислота
яблочная кислота
октадекановая кислота
яблочная кислота
эйкозановая кислота
яблочная кислота
докозановая кислота
яблочная кислота
гексановая кислота
яблочная кислота
миристолеиновая кислота
яблочная кислота
пальмитолеиновая кислота
яблочная кислота
олеиновая кислота
яблочная кислота
линолевая кислота
яблочная кислота
линоленовая кислота
яблочная кислота
гадолеиновая кислота
яблочная кислота
арахидоновая кислота
яблочная кислота
эйкозапентаеновая кислота
яблочная кислота
докозапентаеновая кислота
яблочная кислота
эруковая кислота
винная кислота
бутановая кислота
винная кислота
гексановая кислота
винная кислота
октановая кислота
винная кислота
декановая кислота
винная кислота
додекановая кислота
винная кислота
тетрадекановая кислота
винная кислота
гексадекановая кислота
винная кислота
октадекановая кислота
винная кислота
эйкозановая кислота
винная кислота
докозановая кислота
винная кислота
гексановая кислота
винная кислота
миристолеиновая кислота
винная кислота
пальмитолеиновая кислота
винная кислота
олеиновая кислота
винная кислота
линолевая кислота
винная кислота
линоленовая кислота
винная кислота
гадолеиновая кислота
винная кислота
арахидоновая кислота
винная кислота
эйкозапентаеновая кислота
винная кислота
докозапентаеновая кислота
винная кислота
эруковая кислота
миндальная кислота
бутановая кислота
миндальная кислота
гексановая кислота
миндальная кислота
октановая кислота
миндальная кислота
декановая кислота
миндальная кислота
додекановая кислота
миндальная кислота
тетрадекановая кислота
миндальная кислота
гексадекановая кислота
миндальная кислота
октадекановая кислота
миндальная кислота
эйкозановая кислота
миндальная кислота
докозановая кислота
миндальная кислота
гексановая кислота
миндальная кислота
миристолеиновая кислота
миндальная кислота
пальмитолеиновая кислота
миндальная кислота
олеиновая кислота
миндальная кислота
линолевая кислота
миндальная кислота
линоленовая кислота
миндальная кислота
гадолеиновая кислота
миндальная кислота
арахидоновая кислота
миндальная кислота
эйкозапентаеновая кислота
миндальная кислота
докозапентаеновая кислота
миндальная кислота
эруковая кислота
лимонная кислота
бутановая кислота
лимонная кислота
гексановая кислота
лимонная кислота
октановая кислота
лимонная кислота
декановая кислота
лимонная кислота
додекановая кислота
лимонная кислота
тетрадекановая кислота
лимонная кислота
гексадекановая кислота
лимонная кислота
октадекановая кислота
лимонная кислота
эйкозановая кислота
лимонная кислота
докозановая кислота
лимонная кислота
гексановая кислота
лимонная кислота
миристолеиновая кислота
лимонная кислота
пальмитолеиновая кислота
лимонная кислота
олеиновая кислота
лимонная кислота
линолевая кислота
лимонная кислота
линоленовая кислота
лимонная кислота
гадолеиновая кислота
лимонная кислота
арахидоновая кислота
лимонная кислота
эйкозапентаеновая кислота
лимонная кислота
докозапентаеновая кислота
лимонная кислота
эруковая кислота
фумаровая кислота
бутановая кислота
фумаровая кислота
гексановая кислота
фумаровая кислота
октановая кислота
фумаровая кислота
декановая кислота
фумаровая кислота
додекановая кислота
фумаровая кислота
тетрадекановая кислота
фумаровая кислота
гексадекановая кислота
фумаровая кислота
октадекановая кислота
фумаровая кислота
эйкозановая кислота
фумаровая кислота
докозановая кислота
фумаровая кислота
гексановая кислота
фумаровая кислота
миристолеиновая кислота
фумаровая кислота
пальмитолеиновая кислота
фумаровая кислота
олеиновая кислота
фумаровая кислота
линолевая кислота
фумаровая кислота
линоленовая кислота
фумаровая кислота
гадолеиновая кислота
фумаровая кислота
арахидоновая кислота
фумаровая кислота
эйкозапентаеновая кислота
фумаровая кислота
докозапентаеновая кислота
фумаровая кислота
эруковая кислота
сорбиновая кислота
бутановая кислота
сорбиновая кислота
гексановая кислота
сорбиновая кислота
октановая кислота
сорбиновая кислота
декановая кислота
сорбиновая кислота
додекановая кислота
сорбиновая кислота
тетрадекановая кислота
сорбиновая кислота
гексадекановая кислота
сорбиновая кислота
октадекановая кислота
сорбиновая кислота
эйкозановая кислота
сорбиновая кислота
докозановая кислота
сорбиновая кислота
гексановая кислота
сорбиновая кислота
миристолеиновая кислота
сорбиновая кислота
пальмитолеиновая кислота
сорбиновая кислота
олеиновая кислота
сорбиновая кислота
линолевая кислота
сорбиновая кислота
линоленовая кислота
сорбиновая кислота
гадолеиновая кислота
сорбиновая кислота
арахидоновая кислота
сорбиновая кислота
эйкозапентаеновая кислота
сорбиновая кислота
докозапентаеновая кислота
сорбиновая кислота
эруковая кислота
борная кислота
бутановая кислота
борная кислота
гексановая кислота
борная кислота
октановая кислота
борная кислота
декановая кислота
борная кислота
додекановая кислота
борная кислота
тетрадекановая кислота
борная кислота
гексадекановая кислота
борная кислота
октадекановая кислота
борная кислота
эйкозановая кислота
борная кислота
докозановая кислота
борная кислота
гексановая кислота
борная кислота
миристолеиновая кислота
борная кислота
пальмитолеиновая кислота
борная кислота
олеиновая кислота
борная кислота
линолевая кислота
борная кислота
линоленовая кислота
борная кислота
гадолеиновая кислота
борная кислота
арахидоновая кислота
борная кислота
эйкозапентаеновая кислота
борная кислота
докозапентаеновая кислота
борная кислота
эруковая кислота
янтарная кислота
бутановая кислота
янтарная кислота
гексановая кислота
янтарная кислота
октановая кислота
янтарная кислота
декановая кислота
янтарная кислота
додекановая кислота
янтарная кислота
тетрадекановая кислота
янтарная кислота
гексадекановая кислота
янтарная кислота
октадекановая кислота
янтарная кислота
эйкозановая кислота
янтарная кислота
докозановая кислота
янтарная кислота
гексановая кислота
янтарная кислота
миристолеиновая кислота
янтарная кислота
пальмитолеиновая кислота
янтарная кислота
олеиновая кислота
янтарная кислота
линолевая кислота
янтарная кислота
линоленовая кислота
янтарная кислота
гадолеиновая кислота
янтарная кислота
арахидоновая кислота
янтарная кислота
эйкозапентаеновая кислота
янтарная кислота
докозапентаеновая кислота
янтарная кислота
эруковая кислота
адипиновая кислота
бутановая кислота
адипиновая кислота
гексановая кислота
адипиновая кислота
октановая кислота
адипиновая кислота
декановая кислота
адипиновая кислота
додекановая кислота
адипиновая кислота
тетрадекановая кислота
адипиновая кислота
гексадекановая кислота
адипиновая кислота
октадекановая кислота
адипиновая кислота
эйкозановая кислота
адипиновая кислота
докозановая кислота
адипиновая кислота
гексановая кислота
адипиновая кислота
миристолеиновая кислота
адипиновая кислота
пальмитолеиновая кислота
адипиновая кислота
олеиновая кислота
адипиновая кислота
линолевая кислота
адипиновая кислота
линоленовая кислота
адипиновая кислота
гадолеиновая кислота
адипиновая кислота
арахидоновая кислота
адипиновая кислота
эйкозапентаеновая кислота
адипиновая кислота
докозапентаеновая кислота
адипиновая кислота
эруковая кислота
гликолевая кислота
бутановая кислота
гликолевая кислота
гексановая кислота
гликолевая кислота
октановая кислота
гликолевая кислота
декановая кислота
гликолевая кислота
додекановая кислота
гликолевая кислота
тетрадекановая кислота
гликолевая кислота
гексадекановая кислота
гликолевая кислота
октадекановая кислота
гликолевая кислота
эйкозановая кислота
гликолевая кислота
докозановая кислота
гликолевая кислота
гексановая кислота
гликолевая кислота
миристолеиновая кислота
гликолевая кислота
пальмитолеиновая кислота
гликолевая кислота
олеиновая кислота
гликолевая кислота
линолевая кислота
гликолевая кислота
линоленовая кислота
гликолевая кислота
гадолеиновая кислота
гликолевая кислота
арахидоновая кислота
гликолевая кислота
эйкозапентаеновая кислота
гликолевая кислота
докозапентаеновая кислота
гликолевая кислота
эруковая кислота
глутаровая кислота
бутановая кислота
глутаровая кислота
гексановая кислота
глутаровая кислота
октановая кислота
глутаровая кислота
декановая кислота
глутаровая кислота
додекановая кислота
глутаровая кислота
тетрадекановая кислота
глутаровая кислота
гексадекановая кислота
глутаровая кислота
октадекановая кислота
глутаровая кислота
эйкозановая кислота
глутаровая кислота
докозановая кислота
глутаровая кислота
гексановая кислота
глутаровая кислота
миристолеиновая кислота
глутаровая кислота
пальмитолеиновая кислота
глутаровая кислота
олеиновая кислота
глутаровая кислота
линолевая кислота
глутаровая кислота
линоленовая кислота
глутаровая кислота
гадолеиновая кислота
глутаровая кислота
арахидоновая кислота
глутаровая кислота
эйкозапентаеновая кислота
глутаровая кислота
докозапентаеновая кислота
глутаровая кислота
эруковая кислота
муравьиная кислота и винная кислота
октановая кислота
муравьиная кислота и винная кислота
декановая кислота
муравьиная кислота и винная кислота
додекановая кислота
уксусная кислота, лимонная кислота и борная кислота
октановая кислота
уксусная кислота, лимонная кислота и борная кислота
декановая кислота
уксусная кислота, лимонная кислота и борная кислота
додекановая кислота
пропионовая кислота, бензойная кислота, молочная кислота и яблочная кислота
октановая кислота
пропионовая кислота, бензойная кислота, молочная кислота и яблочная кислота
декановая кислота
пропионовая кислота, бензойная кислота, молочная кислота и яблочная кислота
додекановая кислота
[0041] В одном варианте воплощения органическую кислоту выбирают из группы, состоящей из муравьиной кислоты, уксусной кислоты, пропионовой кислоты, бутановой кислоты, бензойной кислоты, молочной кислоты, яблочной кислоты, винной кислоты, миндальной кислоты, лимонной кислоты, фумаровой кислоты, сорбиновой кислоты, борной кислоты, янтарной кислоты, адипиновой кислоты, гликолевой кислоты, коричный альдегид, глутаровой кислоты и их смесей; а жирную кислоту выбирают из группы, состоящей из гексановой кислоты, октановой кислоты, декановой кислоты, додекановой кислоты и их смесей. В иллюстративном варианте воплощения органическую кислоту выбирают из муравьиной кислоты, фумаровой кислоты, сорбиновой кислоты, бензойной кислоты, бутановой кислоты, пропионовой кислоты и их смесей; а жирная кислота представляет собой октановую кислоту и/или декановую кислоту. В альтернативном иллюстративном варианте воплощения органическая кислота включает формиат кальция, сорбиновую кислоту, коричный альдегид и бензойную кислоту; а жирная кислота представляет собой октановую кислоту и/или декановую кислоту. В альтернативном каждому из представленных выше вариантов воплощения жирная кислота представляет собой смесь гексановой кислоты, октановой кислоты, декановой кислоты и додекановой кислоты.
[0042] Заключенные в матрицу композиции могут содержать от около 1 до около 99% масс. органических кислот, от около 0,01 до около 10% масс. жирных кислот и от около 1 до около 99% масс. матрицы. В альтернативном варианте воплощения заключенные в матрицу композиции могут содержать от около 25 до около 75% масс. органических кислот, от около 0,05 до около 5% масс. жирных кислот и от около 25 до около 75% масс. матрицы. В следующем варианте воплощения заключенные в матрицу композиции могут содержать от около 40 до около 60% масс. органических кислот, от около 0,1 до около 1% масс. жирных кислот и от около 40 до около 60% масс. матрицы.
[0043] В одном иллюстративном варианте воплощения заключенная в матрицу композиция включает от около 20 до около 30% масс. формиата кальция; от около 10 до около 20% масс. бензойной кислоты; от около 5 до около 15% масс. сорбиновой кислоты; около 1% масс. коричного альдегида; около 1% смеси жирных кислот и от около 45 до около 55% масс. стеариновой кислоты (или другого вещества матрицы, описанного в настоящей заявке). Смесь жирных кислот может включать от около 0,1 до около 1% масс. гексановой кислоты; от около 45 до около 65% масс. октановой кислоты; от около 30 до около 45% масс. декановой кислоты и от около 1 до около 3% масс. додекановой кислоты.
[0044] Композиции по настоящему изобретению могут включать дополнительные ингредиенты, без отступления от объема настоящего изобретения. В качестве неограничивающего примера композиция, необязательно, может также включать одну или несколько смесей природных аминокислот, аналогов природных аминокислот, таких как гидроксильный аналог метионина ("HMTBA"), витамины и их производные, дополнительный белок, ферменты, лекарственные средства для животных, гормоны, эффективные микроорганизмы, органические кислоты, консерванты, отдушки и инертные жиры.
II. Способы получения заключенных в матрицу композиций
[0045] Другой аспект настоящего изобретения охватывает способы получения заключенной в матрицу композиции. Можно использовать некоторые подходящие способы образования матрицы, которая включает органическую кислоту и жирную кислоту. В общих чертах, способ по настоящему изобретению включает нагревание матрицы, смешивание нагретой матрицы с органической кислотой и жирной кислотой с получением раствора и отверждение раствора с получением композиции, заключенной в матрицу. Можно использовать любую из органических кислот, жирных кислот и матриц, описанных выше. В представленной далее иллюстрации используют липидную матрицу (например, источник жира).
[0046] В качестве неограничивающего примера способ можно инициировать нагреванием источника жира в сосуде в течение времени, достаточного для тщательного разжижения источника жира. Источник жира нагревают в условиях постоянного перемешивания до температуры от около 50 до около 80°C. Сосуд может представлять собой любой подходящий сосуд, который включает средства для нагревания и перемешивания. Сжиженный источник жира можно затем смешать с органической кислотой и жирной кислотой с получением раствора. Способ включает смешивание от около 40 до около 60% масс. источника жира с от около 40 до около 60% масс. органической кислоты и от около 0,1 до около 1% масс. жирной кислоты.
[0047] Органическую кислоту и жирную кислоту подвергают контактированию со сжиженным источником жира в сосуде для смешивания. Раствор затем смешивают и нагревают в сосуде до полного растворения органической кислоты и жирной кислоты и достижения температуры раствора от около 50 до около 80°C, предпочтительно 55°C. Сосуд может представлять собой любой подходящий сосуд, который включает средства для нагревания и перемешивания.
[0048] Раствор затем подают в сосуд для отверждения, в котором происходит кристаллизация или агломерация раствора с образованием, таким образом, заключенной в матрицу композиции. Предпочтительно сосуд для отверждения представляет собой колонну с распылителем. Колонна с распылителем работает таким образом, что осуществляется распыление раствора, например, при помощи распылителей и/или форсунок и контактирование раствора с газом при холодной или низкой температуре. По мере того как раствор контактирует с охлажденным газом, раствор охлаждается до температуры отверждения. Затем происходит застывание при постоянной температуре в процессе выделения тепла композиции при отверждении. Когда она больше не находится в растворе, капельки далее охлаждаются с получением стабильной твердой композиции, заключенной в матрицу. Раствор типично вводят в сосуд для отверждения сверху сосуда так, чтобы капли падали на охлаждающий газ, и начинается отверждение раствора. В общем, используемый газ может представлять собой любой газ, подходящий для охлаждения и отверждения, агломерации или кристаллизации раствора. В одном варианте воплощения газ выбирают из воздуха и инертного газа. В предпочтительном варианте воплощения газ представляет собой воздух. Предпочтительно охлаждающий газ находится при температуре от около 5 до около 15°C, предпочтительно около 10°C.
[0049] В конце способа получения заключенные в матрицу композиции можно выбрать таким образом, чтобы они имели желаемый размер частиц. Таким образом, сосуд может содержать, по меньшей мере, одно сито для отделения частиц нужного размера. Альтернативно сосуд может включать больше чем одно сито для разделения заключенной в матрицу композиции на несколько частиц разного размера. Частицы нежелательного размера можно ввести в повторный цикл в сосуд для смешивания для уменьшения отходов веществ или их можно отбросить.
III. Композиции пищевых продуктов, ингредиентов пищевых продуктов и корма
[0050] Другой аспект настоящего изобретения обеспечивает композиции пищевых продуктов, ингредиентов пищевых продуктов и корма (т.е. рацион питания животных), включающие органические кислоты и жирные кислоты, заключенные в матрицу. Заключенные в матрицу композиции, как правило, разработаны для доставки легко абсорбируемых питательных веществ в тонкий кишечник животного. Обычно заключенные в матрицу композиции, как правило, являются устойчивыми к разложению в кислотной среде желудка животного с однокамерным желудком или к разложению под действием микроорганизмов, присутствующих в рубце жвачного животного. Однако после того как заключенные в матрицу композиции поступают в тонкий кишечник, кишечные ферменты, такие как липазы и эстеразы, могут гидролизовать композицию, вызывая высвобождение органической кислоты и жирных кислот из матрицы. Клетки кишечника могут легко абсорбировать высвобожденные органические кислоты и жирные кислоты.
[0051] Заключенные в матрицу композиции также могут обеспечивать противомикробную активность в некоторых отделах желудочно-кишечного тракта. Как это используется в настоящей заявке, термин "ингибировать", при его использовании в таких фразах, как "ингибирование бактерий", включает одно или несколько из следующих значений: (a) уничтожение бактерий или плесени; (b) любое снижение роста бактерий или плесени, которое можно измерить путем подсчета колоний; (c) любое снижение концентрации бактерий или плесени или (d) неспособность бактерий или плесени расти на конкретной выбранной среде. Каждый из этих показателей можно определить, например, путем сравнения количества бактериальных или грибковых колоний или концентрации присутствующих бактерий или плесени, когда применяются способы по настоящему изобретению, с количеством бактериальных или грибковых колоний или концентрации бактерий или плесени после применения способов по настоящему изобретению. В общем, при применении подходящих бактерицидов или фунгицидов число колоний отличается в десять раз.
[0052] Животные, для которых могут обеспечиваться композиции пищевых продуктов, ингредиентов пищевых продуктов и корма, описанные в настоящей заявке, включают человека, жвачных животных, таких как молочные коровы, дойные молочные коровы, молочные телята, быки, овцы и козы; аквакультуру, например рыб и ракообразных (включая, но не ограничиваясь этим, лососевых, креветок, карпа, тилапию и моллюсков); скот, например свиней и лошадей; домашнюю птицу, например кур, индюшек и их цыплят; домашних животных, таких как собаки и кошки. В особенно предпочтительном варианте воплощения животное представляет собой животное с однокамерным желудком.
[0053] Как должно быть понятно специалистам в данной области, концентрация заключенных в матрицу композиций по настоящему изобретению в конкретной композиции пищевых продуктов, ингредиентов пищевых продуктов и корма может и будет варьировать без отступления от объема настоящего изобретения. Как правило, концентрация заключенных в матрицу композиций находится в пределах от около 0,01 до около 15% масс. В различных предпочтительных вариантах воплощения концентрация находится в пределах от 0,01 до около 10% масс.; в пределах от 0,02 до около 5% масс.; в пределах от 0,03 до около 4% масс.; в пределах от 0,04 до около 3% масс.; в пределах от около 0,05 до около 0,6% масс. и в пределах от около 0,06 до около 0,5% масс.
inter alia
[0054] Точный состав указанной выше композиции корма для животных не является критическим для настоящего изобретения. Ингредиенты корма выбирают в соответствии с потребностью в питательных веществах для конкретного животного, для которого предназначен этот корм; эти потребности зависят, , от возраста и стадии развития животного, пола животного и других факторов. Ингредиенты корма можно объединить в восемь классов на основании их композиции и их использования для составления пищевого рациона: сухой фураж и грубые корма; подножный корм, растущие на пастбище растения и свежий фураж; силос; энергетические корма; белковые добавки; минеральные добавки; витаминные добавки и добавки. См. National Research Council (U.S.) Subcommittee on Feed Composition, United States-Canadian Tables of Feed Composition, 3d rev., National Academy Press, pp. 2, 145 (1982). Эти классы, до некоторой степени, являются произвольными, поскольку некоторые ингредиенты корма можно было бы подразделить более чем в один класс. Типично, состав корма также зависит от стоимости, связанной с каждым ингредиентом, при этом предпочтительным составом является такой, где композиция ингредиентов является самой дешевой и дает при этом необходимые питательные вещества.
[0055] В качестве неограничивающего примера, в одном варианте воплощения, рацион животного составляют для свиней. Состав корма будет разным для поросят, подрастающих свиней, беременных свиноматок и кормящих свиноматок. Состав корма для свиней типично включает зерновые (например, кукурузу, ячмень, сорго, овес, сою, пшеницу и т.д.), сырые белки (например, рыбную муку, муку из клейковины, мясную кормовую муку, соевую муку, разваренную мясокостную массу, которая является остатком после вытопки жира на скотобойне и т.д.), сырой жир (например, рыбий жир, растительные масла, животные жиры, желтый жир и т.д.), добавочные аминокислоты (например, аналоги лизина, метионина или метионина и т.д.), витамины, минералы, ингибиторы микотоксина, противогрибковые средства и фармацевтические/питательные вещества.
[0056] В другом варианте воплощения рацион животного составляют для водных животных. Как должно быть понятно специалистам в области аквакультуры, состав корма зависит от культивируемого организма и стадии развития этого организма. Типичные препараты для аквакультуры содержат источники энергии, например, белок из животной кровяной муки, мясной и костной муки, муки из домашней птицы, крабовой муки, рыбной муки, креветочной муки, муки из кальмара и криля; белок/углеводы из растений (например, альгинаты, канола, кукуруза, кукурузная клейковина, мука из семян хлопчатника, мука из бурых водорослей, меласса, бобовые, арахисовая мука, рис, соевые бобы, соевый белковый концентрат, соевая мука, пшеница и пшеничная клейковина); и масла (например, рыбий жир, растительное масло). Кормовой препарат может быть также дополнен аминокислотами (например, аргинином, гистидином, изолейцином, лизином, метионином, фенилаланином, треонином, триптофаном и валином); витаминами, минералами, ферментами, ингибиторами микотоксина, аммиачными связующими (например, связующими на растительной основе, связующими на основе минеральной глины), эмульгаторами, каротеноидами, стеролами, усилителями вкуса, питательными добавками, иммуностимуляторами и пробиотиками.
[0057] В другом варианте воплощения рацион животного составляют для домашней птицы. Как указано выше, состав корма зависит частью от возраста и стадии развития животного, которому дают корм. Leeson и Summers (Nutrition of the Chicken, 4th ed., pp. 502-510, University Books 2001)) описывают некоторый репрезентативный пищевой рацион домашней птицы для кур молодок, несушек, бройлеров и бройлеров-производителей. Например, в большинстве случаев пищевой рацион кур включает энергетические концентраты, такие как кукурузу, овес, пшеницу, ячмень или сорго; источники белка, такие как соевая мука, другая мука из масличных семян (например, арахисовая, кунжутная, саффлоровая, из семян подсолнечника и т.д.), мука из семян хлопчатника, источники животного белка (мясная и костная мука, сухая молочная сыворотка, рыбная мука и т.д.), плоды бобовых (например, сухие бобы, горох и т.д.) и люцерна; и витаминные и минеральные добавки, если это необходимо (например, мясная и костная мука обогащена кальцием и фосфором, и, таким образом, нет необходимости в добавлении этих минералов к рациону питания, включающему мясную и костную муку).
[0058] В другом варианте воплощения рацион животного составляют для жвачных животных. Содержание питательных веществ и энергии во многих ингредиентах корма для жвачных животных было определено и является широко известным. The National Research Council опубликовал книги, которые содержат таблицы обычных ингредиентов корма для жвачных животных и соответствующее содержание в них питательных веществ и энергии. Кроме того, представлены данные, касающиеся потребностей в питательных веществах и поддерживающей энергии для растущего и взрослого скота в соответствии с его весом. National Academy of Sciences, Nutrient Requirements of Beef Cattle, Appendix Tables 1-19, 192-214, (National Academy Press, 2000); Nutrient Requirements of Dairy Cattle (2001), каждый включен в настоящую заявку во всей полноте. Эту информацию могут использовать специалисты для оценки потребностей в питательных веществах и поддерживающей энергии для домашнего скота с нефункциональным рубцом, такого как телята весом около 500 фунтов (226,8 кг), или скота с функциональным рубцом, такого как растущий скот или молочный скот.
[0059] Заключенные в матрицу композиции могут быть сформулированы в виде жидкостей, эмульсий или сухих или порошкообразных добавок, предназначенных для добавления к другим пищевым продуктам, таким как зерновые, белковые продукты и их смеси. Сухая кормовая добавка может быть однородно диспергирована в сухом или жидком пищевом продукте. Композиции корма также могут обеспечиваться в виде водных составов. Водный состав может представлять собой раствор или эмульсию. Водный состав можно непосредственно добавлять в питьевую воду для животного или его можно смешивать в, или наносить на, сухую или жидкую пищу. Заключенные в матрицу композиции можно смешивать с другими ингредиентами в корме, такими как кукурузная, соевая мука, другие кормовые добавки и т.д., в процессе составления корма. Альтернативно заключенные в матрицу композиции можно наносить на предварительно смешанный или предварительно гранулированный корм.
Определения
[0060] Если не указано иное, алкильные группы, описанные в настоящей заявке, предпочтительно представляют собой низший алкил, содержащий от одного до восьми атомов углерода в основной цепи, и вплоть до 20 атомов углерода. Они могут иметь линейную или разветвленную цепь или могут быть циклическими и включают метил, этил, пропил, изопропил, бутил, гексил и т.п.
[0061] Если не указано иное, алкенильные группы, описанные в настоящей заявке, предпочтительно представляют собой низший алкенил, содержащий от двух до восьми атомов углерода в основной цепи, и вплоть до 20 атомов углерода. Они могут иметь линейную или разветвленную цепь или могут быть циклическими и включают этенил, пропенил, изопропенил, бутенил, изобутенил, гексенил и т.п.
[0062] Если не указано иное, алкинильные группы, описанные в настоящей заявке, предпочтительно представляют собой низший алкинил, содержащий от двух до восьми атомов углерода в основной цепи, и вплоть до 20 атомов углерода. Они могут иметь линейную или разветвленную цепь или могут быть циклическими и включают этинил, пропинил, бутинил, изобутинил, гексинил и т.п.
[0063] Термины "арил" или "ар", как это используется в настоящей заявке, отдельно или как часть другой группы, означают необязательно замещенные гомоциклические ароматические группы, предпочтительно моноциклические или бициклические группы, содержащие от 6 до 12 атомов углерода в кольцевой части, такие как фенил, бифенил, нафтил, замещенный фенил, замещенный бифенил или замещенный нафтил. Наиболее предпочтительный арил представляет собой фенил и замещенный фенил.
[0064] Термин "карбоновая кислота", используемый в настоящей заявке, относится к органическим кислотам, включающим углеводородные группы, которые содержат карбоксильную группу (COOH). Углеводородная группа состоит исключительно из элементов углерода и водорода. Карбоновые кислоты могут иметь прямые цепи (алифатические) углеводородных групп или они могут представлять собой ароматические карбоновые кислоты, а также некоторые алициклические карбоновые кислоты (т.е. как алифатические, так и циклические). Алифатические карбоновые кислоты с прямой цепью предпочтительно содержат от 3 до 24 атомов углерода (включая конечный углерод карбоксила). Углеводородная цепь алифатической карбоновой кислоты может быть насыщенной (т.е. атомы углерода содержат все атомы водорода, которые они могут удержать) и не содержит никаких двойных связей между атомами углерода. Альтернативно углеводородная цепь может быть ненасыщенной и содержит одну или несколько двойных связей между некоторыми атомами углерода. Ненасыщенные карбоновые кислоты могут иметь цис или транс конфигурации, которые относятся к ориентации атомов водорода относительно двойной связи. Цис означает "на одной и той же стороне" и транс означает "через" или "на другой стороне".
[0065] "Незаменимая аминокислота" представляет собой аминокислоту, которая не синтезируется в организме и должна обеспечиваться как часть рациона питания. Общеизвестно, что десять аминокислот являются незаменимыми для человека и животных. Незаменимые аминокислоты представляют собой аргинин, гистидин, изолейцин, лейцин, лизин, метионин, фенилаланин, треонин, триптофан и валин.
[0066] Термины "гетероцикло" или "гетероциклический", как это используется в настоящей заявке, отдельно или как часть другой группы, означают необязательно замещенные, полностью насыщенные или ненасыщенные, моноциклические или бициклические, ароматические или неароматические группы, содержащие, по меньшей мере, один гетероатом, по меньшей мере, в одном кольце и предпочтительно 5 или 6 атомов в каждом кольце. Группа гетероцикло предпочтительно содержит 1 или 2 атома кислорода, 1 или 2 атома серы и/или от 1 до 4 атомов азота в кольце и может быть связана с остальной частью молекулы через атом углерода или гетероатом. Примеры групп гетероцикло включают гетероароматические группы, такие как фурил, тиенил, пиридил, оксазолил, пирролил, индолил, хинолинил или изохинолинил и т.п. Примеры заместителей включают одну или несколько из следующих групп: углеводород, замещенный углеводород, кето, гидрокси, защищенный гидрокси, ацил, ацилокси, алкокси, алкенокси, алкинокси, арилокси, галоген, амидо, амино, нитро, циано, тиол, кетали, ацетали, сложные эфиры и простые эфиры.
[0067] Термин "гетероароматический", как это используется в настоящей заявке, отдельно или как часть другой группы, означает необязательно замещенные ароматические группы, содержащие, по меньшей мере, один гетероатом, по меньшей мере, в одном кольце и предпочтительно 5 или 6 атомов в каждом кольце. Гетероароматическая группа предпочтительно содержит 1 или 2 атома кислорода, 1 или 2 атома серы и/или от 1 до 4 атомов азота в кольце и может быть связана с остальной частью молекулы через атом углерода или гетероатом. Примеры гетероароматических групп включают фурил, тиенил, пиридил, оксазолил, пирролил, индолил, хинолинил или изохинолинил и т.п. Примеры заместителей включают одну или несколько из следующих групп: углеводород, замещенный углеводород, кето, гидрокси, защищенный гидрокси, ацил, ацилокси, алкокси, алкенокси, алкинокси, арилокси, галоген, амидо, амино, нитро, циано, тиол, кетали, ацетали, сложные эфиры и простые эфиры.
[0068] "HMTBA" означает 2-гидрокси-4-(метилтио)бутановую кислоту (продается под торговой маркой ALIMET фирмой Novus International, Inc., St. Louis, Missouri).
[0069] Термины "углеводород" и "гидрокарбил", как это используется в настоящей заявке, описывают органические соединения или радикалы, состоящие исключительно из элементов углерода и водорода. Эти группы включают алкильные, алкенильные, алкинильные и арильные группы. Эти группы также включают алкильные, алкенильные, алкинильные и арильные группы, замещенные другими алифатическими или циклическими углеводородными группами, такими как алкарил, алкенарил и алкинарил. Если не указано иное, эти группы предпочтительно включают от 1 до 20 атомов углерода.
[0070] Термин "замещенная карбоновая кислота", используемый в настоящей заявке, относится к замещениям в углеводородной цепи алифатических карбоновых кислот с прямой цепью. Углеводородные группы могут быть замещены, по меньшей мере, одним атомом, включая замещение атома углерод гетероатомом, таким как атом азота, кислорода, кремния, фосфора, бора, серы или галогена. Замещения также могут включать углеводородные группы, такие как алкильные, алкенильные, алкинильные и арильные группы, при этом эти группы сордержат от одного до 20 атомов углерода. Другие замещенные группы включают гидрокарбилокси, такие как ацилокси, алкокси, алкенокси, алкинокси, арилокси, гидрокси, защищенный гидрокси, кето, ацил, ацилокси, нитро, амино, амидо, циано, тиол, кетали, ацетали, сложные эфиры и простые эфиры. Дикарбоновые кислоты содержат дополнительную карбоксильную группу на другом конце молекулы. α-гидрокси-кислоты представляют собой другой тип замещенной карбоновой кислоты; α-гидрокси-кислоты, как правило, содержат гидроксильную группу по альфа-углероду (т.е. углероду, смежному концевым углеродом карбонила). α-аминокислоты, которые содержат аминогруппу по альфа-углероду, также представляют собой замещенные карбоновые кислоты.
[0071] "Замещенные гидрокарбильные" группы, описанные в настоящей заявке, представляют собой углеводородные группы, которые замещены, по меньшей мере, одним атомом, отличным от углерода, включая группы, в которых атом углерода в цепи замещен гетероатомом, таким как атом азота, кислорода, кремния, фосфора, бора, серы или галогена. Эти заместители включают галоген, карбоцикл, арил, гетероцикло, алкокси, алкенокси, алкинокси, арилокси, гидрокси, защищенный гидрокси, кето, ацил, ацилокси, нитро, амино, амидо, циано, тиол, кетали, ацетали, сложные эфиры и простые эфиры.
[0072] Возможны различные изменения, касающиеся представленных выше соединений, продуктов и способов, без отступления от объема настоящего изобретения, и предполагается, что представленное выше описание и следующие далее примеры должны рассматриваться как иллюстративные, а не как ограничивающие изобретение.
ПРИМЕРЫ
[0073] Следующие примеры иллюстрируют различные воплощения настоящего изобретения.
Пример 1: Способ получения композиции
[0074] Ряд бункеров для хранения, содержащих различные органические кислоты в форме гранул располагают так, что они соединяются с основным бункером для смешивания. Растительное масло нагревают в смесителе до его разжижения. Затем добавляют твердые вещества (кислоты) для запуска процесса смешивания. После того как смесь достигает желательного давления и температуры, ее нагнетают (с использованием непрерывного потока) в верхнюю часть колонны с распылителем. Там смесь проходит через форсунку, которая распыляет смесь через колонну при помощи холодного воздуха, приводя к кристаллизации смеси с образованием жирных сфероидальных частиц. Эти сфероидальные частицы падают на дно колонны под действием силы тяжести. В процессе падения сфероидальные частицы охлаждаются. На дне колонны расположены три отдельных слоя сит разного размера. Сита разделяют сфероидальные частицы по размеру; сохраняют только продукт среднего размера. Частицы двух других размеров снова пропускают через технологический процесс, чтобы избежать отходов и обеспечить характеристики однородного смешивания продукта в установке для перемалывания сырья.
Пример 2: Эффективность композиции
[0075] Композицию по настоящему изобретению дают поросятам, отлученным от грудного вскармливания, как часть испытания по программе ухода. Программа была разработана для проверки, смогут или нет поросята поддерживать статус крепкого здоровья и ежедневную прибавку в весе, получая модифицированный корм. Испытание проводили в Research and Demonstration Station of St. Wendelin of the Bingen Institute, Germany. 104 поросенка, кросс-гибридные мужские/женские особи, получали в течение 21 дня одну из трех разных обработок. Использовали всего 8 групп, по 13 поросят в каждой. Поросята получали 0,3% (в расчете на сухое вещество) заключенной в матрицу композиции по настоящему изобретению, другую композицию органических кислот или контрольный рацион. Заключенная в матрицу композиция по настоящему изобретению содержала формиат кальция, бензойную кислоту, сорбиновую кислоту, октановую кислоту, декановую кислоту и матрицу, которая включала пальмовое масло. Композиция органических кислот содержала формиат кальция, бензойную кислоту, сорбиновую кислоту и матрицу, которая включала пальмовое масло. Контрольный рацион не содержал никаких добавленных органических кислот.
[0076] Поросята, которые получали композицию по настоящему изобретению, имели большую конечную прибавку в весе и лучшее развитие веса, чем у поросят, получавших контрольный рацион или другую композицию органических кислот (см. Фиг.1). Кроме того, поросята, которые получали композицию по настоящему изобретению, имели большую ежедневную прибавку в весе, чем у поросят, получавших контрольный рацион или другую композицию органических кислот (см. Фиг.2). Кроме того, поросята, которые получали композицию по настоящему изобретению, имели более низкую (т.е. более эффективную) пищевую конверсию, чем у поросят, получавших контрольный рацион или другую композицию органических кислот (см. Фиг.3).