具有改进的乳液稳定性和分散性的挤出营养粉及其制备方法技术

提供了挤出营养粉和制备挤出营养粉的方法，包括挤出婴儿营养粉和挤出成人营养粉。所述方法使用挤出机，其能够在内部将蛋白质和任选碳水化合物与脂肪和水混合和乳化成为可被干燥成与喷雾干燥的粉末相比具有相当脂肪分离和分散性的粉末的乳液。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉引用本申请要求2012年10月24日提交的第61/717,799号美国临时申请；2012年12月18日提交的第61/738,593号美国临时申请；和2012年12月17日提交的第61/737,886号美国临时申请的权益；其各自特此以它的整体通过引用并入本文。公开领域本公开涉及在重构后具有与常规喷雾干燥的营养粉类似的乳液和分散性特性的挤出营养粉。更特别地，本公开涉及挤出营养粉和通过在制备过程期间在挤出机内完全乳化粉末成分制备挤出营养粉包括婴儿营养粉和成人营养粉的方法。公开背景粉状营养产品包括全营养产品如粉状婴儿配方、粉状后续配方、粉状小儿配方和粉状成人营养产品是广泛可商购的并且它们的使用多年来稳步增长。这些产品通常包含脂肪、碳水化合物和蛋白质的至少一种连同各种维生素和矿物质，和潜在地其他营养有益成分。在使用前，在水或另一合适液体中以预定比例将粉状配方或产品重构以产生即饮液体。这种即饮液体通常在重构约24小时内消耗。常规喷雾干燥的粉状营养产品包括粉状婴儿配方和粉状成人营养产品二者通常包含约0.5重量%至约35重量%脂肪成分以提供期望的营养热量密度。为了最终的粉状产品为包装稳定的(即，在它的保质期内不遭受严重的氧化和腐败)并且当重构时不具有显著的脂肪分离或乳状液分层，在制备期间，通常将脂肪成分剪切成具有约0.1微米至20微米的尺寸的小球，而同时乳化剪切的脂肪小球与水合的蛋白质和其他另外的乳化剂。该剪切和乳化通常通过制备高固体水浆液(即，30%至60%总固体)并且泵送浆液通过具有2000至4500 psig的均质压力的高压均质器完成。然后，通常将浆液蒸发为约45%至60%的总固体并喷雾干燥。这通常产生在储存期间不遭受严重氧化并且容易重构的稳定的脂肪。挤出方法被称为显著最小化需要的水和能量的量并且能够产生可被干燥并研磨成粉状材料的颗粒的高度有效的方法。但迄今，挤出方法通常未被用于产生粉状婴儿配方和粉状成人营养产品，因为挤出方法不能产生具有稳定的脂肪乳液并且具有常规喷雾干燥的营养粉的分散能力的最终粉末。迄今挤出营养粉在重构后提供不期望的脂肪分离和乳状液分层，其导致商业上不太期望的产品。此外，挤出粉末也不能提供期望的分散特性使得不期望的结块和粘结不是问题。因此，本领域亟需用于制备挤出营养粉的有效方法。如果在重构后挤出营养粉末抵抗脂肪分离并且具有与喷雾干燥的营养粉末类似的改进的分散性将是有利的。公开概述本公开涉及挤出营养粉和制备挤出营养粉的方法。挤出粉末通常包含蛋白质、脂肪和碳水化合物，并且可任选地包含维生素、矿物质、长链多不饱和脂肪酸等。本文描述的高效挤出制备方法使用能够在内部将蛋白质、碳水化合物或二者与脂肪和水混合并乳化为乳液的挤出机，所述乳液可被适当地挤出、干燥和碾磨成具有期望粒度分布和水含量的粉末。本文描述的挤出粉末在使用常规量的水溶液如水重构后提供脂肪分离和分散性质，其与常规喷雾干燥的营养粉末相比类似或甚至改进。本公开还涉及制备挤出营养粉的方法。所述方法包括将水引入至挤出机，将包含至少一部分蛋白质和任选碳水化合物的干燥混合物引入至挤出机，将包含脂肪的油混合物引入至挤出机，混合所述干燥混合物和油混合物以在挤出机内形成乳化混合物并挤出所述乳化混合物以形成挤出物，干燥所述挤出物，和从干燥的挤出物形成粉末。在一些方面中，所述方法包括在混合之前，引入蛋白质、维生素、矿物质和氨基酸。本公开还涉及制备挤出营养粉的方法。所述方法包括将水引入至挤出机，将包含至少一部分蛋白质和任选碳水化合物的干燥混合物引入至挤出机，并且使干燥混合物水合，将包含脂肪的油混合物引入至挤出机，混合水合的干燥混合物和油混合物以在挤出机内形成乳化混合物，其中水占总乳化混合物的小于22重量%，挤出所述乳化混合物以形成挤出物，干燥挤出物，和研磨干燥的挤出物为营养粉。本公开还涉及制备挤出营养粉的方法。所述方法包括将水引入至挤出机，将蛋白质引入至挤出机，将包含脂肪的油混合物引入至挤出机，将碳水化合物引入至挤出机，在挤出机内混合和乳化蛋白质、水、油混合物和碳水化合物以形成乳化混合物并挤出乳化混合物以形成挤出物，干燥所述挤出物，和研磨干燥的挤出物为营养粉。在一些方面中，所述方法包括在混合之前引入维生素、矿物质、氨基酸和活性成分(例如，多酚、CaHMB、调味剂、颜料)。本公开还涉及包含脂肪、碳水化合物和蛋白质的挤出粉末，其中在使用水重构后24小时，所述挤出粉末显示基本上没有脂肪分离。本公开还涉及包含脂肪、碳水化合物和蛋白质的挤出粉末，其中在使用水重构后24小时，所述挤出粉末显示基本上没有乳状液分层缺陷。本公开还涉及使用公开的挤出方法减少粉状营养产品中热不稳定维生素的损失的方法。热不稳定维生素可包括维生素A、维生素D、维生素E、维生素K、泛酸、维生素C、硫胺素、叶酸、核黄素、维生素B12、生物素及其组合。所述方法包括使用公开的挤出方法产生全营养产品同时避免需要产品的过度强化。出乎意料地发现可通过在挤出机内部形成成分的乳化混合物制备具有高度期望的性质和营养价值的挤出营养粉；即，在一个或多个时间、区域或二者将成分引入至挤出机，然后在挤出机内完全混合和乳化使得不需要外部乳化。使用本文描述的挤出方法制备的挤出营养粉包括婴儿配方粉、小儿和后续粉和成人营养粉具有良好的乳液品质，因为在重构后很少至没有脂肪分离。此外，粉末具有与常规喷雾干燥的营养粉相比相当的分散性。附图简述图1是本公开一个实施方案的挤出方法的示意图。图2是本公开一个实施方案的挤出方法的示意图。图3A和3B描述如在实施例1中分析的挤出营养粉和喷雾干燥的营养粉的脂肪分离。图4A和4B描述如在实施例1中分析的挤出营养粉和喷雾干燥的营养粉的分散性。公开详述本公开的挤出营养粉和制备营养粉的相应制备方法涉及通过使用挤出机装置在内部混合和乳化所有成分制备的粉末；即，将成分引入至挤出机，其中在挤出机内将它们完全混合和乳化。本公开的生成的营养粉显示优异的乳液和稳定性特性，并且当使用水重构时分散良好。在下文详细地描述本公开的挤出营养粉和方法的这些和其他元素或限制。如本文使用的术语“营养粉”包括粉状婴儿营养配方、成人营养粉和一般的营养粉。如本文使用的术语“婴儿配方”包括婴儿配方、幼儿配方和后续配方，其中婴儿配方意图用于直至1岁的婴儿且幼儿和后续配方意图用于1岁至约10岁的儿童。如本文使用的，术语“成人营养粉”和“成人营养产品”可交换地用于是指通常用于维持或改善成人的健康的配方，并且包括设计用于需要控制他们的血糖的成人的那些配方。如本文使用的术语“保质期”是指产品的商业可行寿命，此后产品不适于或不期望用于销售、消费或二者。提及如本文使用的在挤出机内完成的过程步骤 (包括例如，“完成(complete)”、“完成地(completely)”、“完成的(completed)”、“没有外部(no external)”等)是指在挤出机内充分完成使得没有必要在挤出机外部继本文档来自技高网...

【技术保护点】
制备挤出营养粉的方法，所述方法包括：将水引入至挤出机；将包含至少一部分蛋白质和任选一部分碳水化合物的干燥混合物引入至挤出机；将包含脂肪的油混合物引入至挤出机；混合所述干燥混合物和油混合物以在挤出机内形成乳化混合物并挤出所述乳化混合物以形成挤出物；干燥所述挤出物；和由干燥的挤出物形成粉末。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.10.24 US 61/717799;2012.12.17 US 61/737886;201. 制备挤出营养粉的方法，所述方法包括：
将水引入至挤出机；
将包含至少一部分蛋白质和任选一部分碳水化合物的干燥混合物引入至挤出机；
将包含脂肪的油混合物引入至挤出机；
混合所述干燥混合物和油混合物以在挤出机内形成乳化混合物并挤出所述乳化混合物以形成挤出物；
干燥所述挤出物；和
由干燥的挤出物形成粉末。
2. 如权利要求1所述的方法，其中将所述干燥混合物、水和油混合物在所述挤出机内保持约30秒至约300秒的总时间段。
3. 如权利要求1所述的方法，其还包括干掺和任选成分与干燥的挤出物，在由干燥的挤出物形成粉末后。
4. 如权利要求1所述的方法，其中所述挤出机为同向旋转双螺杆挤出机。
5. 如权利要求1所述的方法，其中使用真空干燥器进行干燥。
6. 如权利要求5所述的方法，其中使用连续真空干燥器进行干燥。
7. 如权利要求1所述的方法，其中所述挤出营养粉选自大豆基挤出营养粉、无乳糖挤出营养粉、大米淀粉基挤出营养粉、乳蛋白基挤出营养粉、蛋白水解物-基挤出营养粉及其组合。
8. 制备挤出营养粉的方法，所述方法包括：
将水引入至挤出机；
将包含至少一部分一种蛋白质和任选至少一部分碳水化合物的干燥混合物引入至挤出机并使干燥混合物水合；
将包含至少一部分一种脂肪的油混合物引入至挤出机；
混合水合的干燥混合物和油混合物以在挤出机内形成乳化混合物，其中水占总乳化混合物的小于22重量%；
挤出乳化混合物以形成挤出物；
干燥挤出物；和
研磨干燥的挤出物为营养粉。
9. 如权利要求8所述的方法，其中水占总干燥混合物、水和油混合物的小于14重量%。
10. 如权利要求1或8所述的方法，其中所述干燥混合物包含蛋白质和碳水化合物。
11. 如权利要求1或8所述的方法，其中所述干燥混合物还包含维生素、矿物质或二者。
12. 如权利要求1或8所述的方法，其中将干燥混合物、水和油混合物混合并乳化，在约25℃至约100℃的温度范围下。
13. 如权利要求8所述的方法，其中干燥混合物、水和油混合物在挤出机中保持约30秒至约300秒的总时间段。
14. 如权利要求1或8所述的方法，其中干燥混合物另外包含选自矿物质、柠檬酸盐、蛋白质水合助剂、1重量%至3重量%的总油及其组合的成分。
15. 制备挤出营养粉的方法，所述方法包括：
将水引入至挤出机；
将至少一部分蛋白质引入至挤出机；
将包含脂肪的油混合物引入至挤出机；
将碳水化合物引入至挤出机；
在挤出机内混合和乳化蛋白质、水、油混合物和碳水化合物以形成乳化混合物并挤出乳化混合物以形成挤出物；
干燥挤出物；和
研磨干燥的挤出物为营养粉。
16. 如权利要求15所述的方法，其还包括添加维生素、矿物质或二者至挤出机。
17. 如权利要求15所述的方法，其中将蛋白质、水、油混合物和碳水化合物混合并乳化，在约25℃至约100℃的温度范围下。
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【专利技术属性】
技术研发人员：T梅策，T克斯勒，N德维尔，D维尔利，Y何，U韦斯特德特，G卡茨，EL刘，
申请(专利权)人：雅培制药有限公司，雅培股份有限两合公司，
类型：发明
国别省市：美国;US