干燥柑橘类纤维和其用途制造技术

本发明专利技术涉及具有至少50Pa储能模量(G′)的呈干燥形式的柑橘类纤维，所述G′是在小于10000rpm的低剪切搅拌下在含有分散于其中的2wt％量的柑橘类纤维的水性介质上测量的。

Dry citrus fiber and its use

The invention relates to a dry form citrus fiber with at least 50Pa storage modulus (G '), and the G' is measured on a water medium of citrus fiber containing less than 10000rpm of 2wt% under the low shear agitation.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】干燥柑橘类纤维和其用途专利
本专利技术涉及柑橘类纤维和基于柑橘类纤维的呈干燥形式的组合物，并且具体地说涉及易于分散的此类纤维和组合物。本专利技术还涉及一种制造所述纤维和组合物的方法以及所述纤维和组合物的用途。背景已知柑橘类纤维具有许多令人感兴趣的性质，从而使得它们适合用于各种用于人和动物消耗的产品。柑橘类纤维已成功地用于食品和饲料产品以及饮料中(主要作为增稠添加剂)，而且用于个人护理产品、药物产品和洗涤剂产品中。在制造上述产品中使用呈干燥形式的柑橘类纤维(下文“干燥柑橘类纤维”)是有利的，这是由于纤维的更长保存期以及从纤维生产厂或储存场所运送至加工设施的成本降低。干燥柑橘类纤维和含有其的组合物例如从WO2006/033697、WO2012/016190和WO2013/109721已知。当仔细干燥时，这些已知的柑橘类纤维可在再水合和分散时保持可用于结合水的最佳自由表面积，这进而为所述纤维提供增稠能力、良好稳定性和产生最佳质地的能力。使用各种技术(如在WO2012/016201中公开的一种)，可进一步定制干燥柑橘类纤维的性质以提供最佳功能性。然而，制备干燥柑橘类纤维而不影响其在水性介质中的分散性是困难的。增强干燥柑橘类纤维在水性介质中的分散性的方法是使纤维官能化或衍生化，即在纤维的表面上接枝各种化学部分。US5,964,983公开了干燥纤维，例如用保留在其表面上的酸性多糖官能化的柑橘类纤维。然而，这些纤维只能用ULTRATURRAX类型的高剪切混合装置分散于水中，且因此不能被认为是易于分散的。已知提供干燥的可分散纤维的另一种方法涉及在添加剂存在下干燥所述纤维。US6,485,767和US6,306,207公开了含有达20wt％的多羟基化化合物和干燥纤维的干燥组合物。尽管柑橘类纤维被认为是合适的实例，但是其中未报道使用此类纤维的实验数据。根据这些公布的实验部分，从甜菜浆中提取的稍微干燥的纤维(即具有约77wt％干物质含量和约23wt％水分的纤维)仅使用剧烈搅拌(500rpm)可容易地分散于水中。然而，这些纤维的性质可进行进一步优化，特别是其水分含量和/或粘弹性。还观察到，含有柑橘类纤维和添加剂的已知干燥组合物可能具有不合乎需要的特性如粘性，这进而可在其随后加工过程中导致问题。此外，当改变组合物的成分的性质和/或改变组合物的成分的量时，此类组合物的流变学行为和粘弹性稳定性次于最佳，观察到G′的较大变化。因此，在工业上存在对本身或在组合物中使用的呈干燥形式的柑橘类纤维的未满足的需求，所述柑橘类纤维可容易地分散于水性介质中，并且在分散时为所述介质提供最佳的流变学行为。更具体地说，需要本身或在组合物中使用的干燥柑橘类纤维，所述干燥柑橘类纤维当分散于水性介质中时为所述水性介质提供最佳的G′值和/或最佳的粘弹性稳定性。专利技术概述因此，本专利技术的主要目的可以是提供可在低剪切搅拌下容易地分散于水性介质中以形成具有最佳流变性质的分散体的干燥柑橘类纤维。本专利技术的前述和其他目的通过提供具有至少50Pa储能模量(G′)的呈干燥形式的柑橘类纤维来实现，所述G′是在小于10000rpm的低剪切搅拌下在含有分散于其中的2wt％量的柑橘类纤维的水性介质上测量的。附图简述图1和2示出本专利技术的纤维在如本文详述的特定条件下分散时所特有的NMRT2分布曲线。详述本专利技术的具体实施方案的任何特征可用于本专利技术的任何其他实施方案中。词语“包含”意图表示“包括”，但不一定“由......组成(consistingof)”或“由......组成(composedof)”。换言之，所列出的步骤或选项不一定是详尽的。应注意，下文的描述中给出的实施例意图阐明本专利技术，而不是意图将本专利技术限于这些实施例本身。类似地，除非另有说明，否则所有百分比都是重量/重量百分比。除了在实施例和对比实验中，或者另外明确指出的情况之外，本说明书中指示材料的量或反应条件、材料的物理性质和/或用途的所有数字应被理解为由“约”修饰。除非另外指明，否则以“从x至y”的格式表示的数值范围应理解为包括x和y。当对于特定特征，以“从x至y”的格式描述多个优选范围时，应理解还设想组合不同端点的所有范围。出于本专利技术的目的，环境(或房间)温度被定义为约20摄氏度的温度。在第一方面，本专利技术提供呈干燥形式的柑橘类纤维，所述纤维具有至少50Pa的储能模量(G′)所述G′是在小于10000rpm的低剪切搅拌下在含有分散于其中的2wt％量的柑橘类纤维的水性介质上测量的。储能模量G′通常在食品工业中用于分析分散体且具体地说基于纤维的分散体的流变性质。在本领域中，基于纤维的分散体应被理解为分散于水性介质中的纤维或含有所述纤维的组合物。G′是在施加剪切力期间储存在分散体中的变形能的量度，并且提供了分散体的粘弹性行为的优异指示。在此，G′是在含有2wt％量的柑橘类纤维的水性介质上(即相对于水性介质的总重量)测量的。当所述纤维在低剪切下分散于水性介质中时，非常希望在尽可能低的纤维浓度下获得具有尽可能高的G′值的分散体。本专利技术人注意到，本专利技术的柑橘类纤维能够满足上述要求，并且因此这些新颖纤维可赋予食品、饲料、药物或个人护理制剂最佳的流变性质。新颖柑橘类纤维还具有提高的可分散性，在于它们易于分散在水性介质中。此外，由于所述柑橘类纤维可以较低的浓度使用以实现增加的G′值，所以食品、饲料和其他制造商可能已经增加了其各自配方的设计自由度，在于它们可能能够添加或除去组分、同时维持其最佳粘弹性性质。如本文所用，“可分散性”是指在分散于水性介质(例如水)中时，所述干燥纤维具有大量恢复其初始官能度的能力，其中初始官能度在本文被理解为纤维在脱水和/或干燥之前的官能度。定义初始官能度的性质可包括纤维的溶胀能力、粘弹性、水结合能力和稳定能力。如本文所用的术语“易于分散的”是指不需要使用高剪切装置(例如高剪切混合器或均质器)来将纤维分散在水性介质如水中以便获得有用的粘度；而是所述纤维的分散可用低剪切搅拌设备例如像磁力搅拌器或机械搅拌器，例如配备有R13424-叶片螺旋桨搅拌器的Eurostar机械搅拌器或配备有Emulsor筛网(例如具有约1mm直径的圆孔)的SilversonL4RT顶部分批混合器来完成。如本文所用的术语“水性介质”是指含有水的液体介质，其合适的非限制性实例包括纯水、水溶液和水悬浮液。本专利技术的柑橘类纤维的G′是至少50Pa。优选地，所述G′是至少75Pa，更优选至少100Pa，甚至更优选至少125Pa，还甚至更优选至少150Pa，最优选至少170Pa。本专利技术人出人意料地观察到，本专利技术的柑橘类纤维在低剪切(即以小于10000rpm搅拌)下在分散于水性介质中时表现出高G′值。这是甚至更出人意料的，因为所述高G′值是在例如2wt％的低纤维浓度下实现的。水性介质优选含有相对于所述介质的总量，至少75wt％、更优选至少85wt％、最优选至少95wt％的量的水。优选地，用于实现本专利技术的纤维在水性介质中的分散的搅拌是至多8000rpm，更优选至多5000rpm，最优选至多3000rpm。本专利技术的柑橘类纤维呈干燥形式，干燥形式在本文中应理解为相对于纤维的总重量，含有小于20wt％的量的液体，例如水和/或有机溶剂。优选地，所述纤维含有至多12wt本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种呈干燥形式的柑橘类纤维，所述纤维具有至少50Pa的储能模量(G′)，所述G′是在小于10000rpm的低剪切搅拌下在含有分散于其中的2wt％量的柑橘类纤维的水性介质上测量的。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.07.30 EP 15178987.21.一种呈干燥形式的柑橘类纤维，所述纤维具有至少50Pa的储能模量(G′)，所述G′是在小于10000rpm的低剪切搅拌下在含有分散于其中的2wt％量的柑橘类纤维的水性介质上测量的。2.如权利要求1所述的柑橘类纤维，所述纤维具有至少0.35的横向松弛因数(“R2”)，所述横向松弛因数是通过核磁共振(“NMR”)测量的。3.如权利要求1或2中任一项所述的柑橘类纤维，所述纤维具有至少5的自悬浮能力(SSC)。4.如权利要求1至3中任一项所述的柑橘类纤维，所述纤维具有至少2.0Pa的屈服应力(YS)，所述YS是在小于10000rpm的低剪切搅拌下在含有分散于其中的2wt％量的柑橘类纤维的水性介质上测量的。5.如权利要求1至5中任一项所述的柑橘类纤维，其中用于实现所述纤维在所述水性介质中的所述分散的所述搅拌是至多8000rpm、更优选至多5000rpm、最优选至多3000rpm。6.一种呈干燥形式的物质的组合物，所述组合物包含柑橘类纤维和分布在所述纤维之间的添加剂，所述组合物具有至少150Pa的储能模量(G′)，所述G′是在水性介质上测量的，所述水性介质是通过在小于10000rpm的低剪切搅拌下将一定量的所述组合物分散于其中以获得相对于所述水性介质的总量2wt％的柑橘类纤维浓度而获得的。7.如权利要求8至11中任一项所述的组合物，所述组合物含有至多12wt％、更优选至多10wt％或最优选至多8wt％的量的水。8.如权利要求8至13中任一项所述的组合物，其中所述添加剂是选自由以下各项组成的组：葡萄糖、蔗糖、甘油和山梨糖醇。9.一种用于制造如前述权利要求中任一项所述的纤维和/或组合物的方法，所述方法包括以下步骤：a.将柑橘类纤维源的水性浆料均质化以获得柑橘类纤维的水...

【专利技术属性】
技术研发人员：GJW古达佩尔，HTWMVD希登，I科尔斯，A罗德里格斯，KP维利科夫，JAC马佐耶，
申请(专利权)人：卡吉尔公司，
类型：发明
国别省市：美国,US