干燥水凝胶共凝胶体制造技术

本发明专利技术涉及包含干燥水凝胶共凝胶体的食品级粉末，该干燥水凝胶共凝胶体包含能够在冷却至25℃或以上时形成热致可逆的弹性凝胶的第一生物聚合物以及能够在干燥时形成玻璃态基质的第二生物聚合物。食品级粉末可提供香味剂受控释放，该香味剂被包封在水凝胶共凝胶体中。本发明专利技术的另外方面是包含食品级粉末的食物产品、制备提供香味剂受控释放的食品级粉末的方法以及水凝胶共凝胶体用于控制香味剂的释放的用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】干燥水凝胶共凝胶体
本专利技术涉及包含干燥水凝胶共凝胶体的食品级粉末，该干燥水凝胶共凝胶体包含能够在冷却至25℃或以上时形成热致可逆的弹性凝胶的第一生物聚合物以及能够在干燥时形成玻璃态基质的第二生物聚合物。食品级粉末可提供香味剂受控释放，该香味剂被包封在水凝胶共凝胶体中。本专利技术的另外方面是包含食品级粉末的食物产品、制备提供香味剂受控释放的食品级粉末的方法以及水凝胶共凝胶体用于控制香味剂的释放的用途。
技术介绍
控制香味剂的释放是产生消费者喜爱的食物产品的重要工具。例如，当饮用一杯咖啡或热汤时，杯上方的香味是产品享用乐趣的一个重要方面。该香味的强度是香味剂的量及其相分配的函数。随着时间的推移，香味剂从饮料到空气的相分配降低来自杯子的香味的强度，并且饮料的最后一口不像第一口那样芳香。在饮料制备后，杯上方香味的减少可成为吸引力减少的关键驱动因素。因此，存在对制备食物产品诸如饮料的关注，这些饮料具有良好而持久的香味以增加消费者吸引力。目前存在多种用于香味递送的香味剂包封技术，这些技术的主要缺点是它们主要基于喷雾干燥的粉末技术，例如使用载体诸如麦芽糖糊精。该技术的挑战在于，香味剂的喷雾干燥导致多孔粉末结构，该结构在储存和重构期间控制香味剂释放的能力有限，并且该过程可导致许多所期望的挥发性物质或“顶香”的损失。香味剂或风味剂的熔体包封是一种已知的技术，其中制备碳水化合物熔体并添加待包封的风味剂。然后使用例如异丙醇在升高的温度下急冷该溶液，产生包含风味剂的固体碳水化合物产物。此类技术公开于美国专利4,610,890和美国专利4,707,367中。在该过程中发生了封装剂的大量热降解，这会导致风味特征的不期望的变化。因此，工业上一直需要找到用于包封香味剂的更好解决方案，限制加工和储存技术期间的降解和损失，并且提供受控释放，例如在再水化时。不能将本说明书中对现有技术文献的任何参考视为承认此类现有技术为众所周知的技术或构成本领域普遍常识的一部分。如本说明书中所用，词语“包括”、“包含”和类似词语不应理解为具有排他性或穷举性的含义。换句话讲，这些词语旨在意指“包括，但不限于”。本专利技术的一个目的是提高现有技术水平并提供克服至少一些上述不便的改进的解决方案，或至少提供有用的替代形式。本专利技术的目的通过独立权利要求的主题实现。从属权利要求进一步拓展本专利技术的构想。
技术实现思路
因此，本专利技术在第一方面提供食品级粉末，该食品级粉末提供香味剂受控释放，该食品级粉末包含干燥水凝胶共凝胶体，该干燥水凝胶共凝胶体包含能够在冷却至25℃或以上时形成热致可逆的弹性凝胶的第一生物聚合物、能够在干燥时形成玻璃态基质的第二生物聚合物，其中香味剂包封在水凝胶共凝胶体中。在第二方面，本专利技术涉及包含提供香味剂受控释放的食品级粉末的食物产品。本专利技术的第三方面涉及一种制备食品级粉末的方法，该食品级粉末提供香味剂受控释放，该方法包括：加热溶液，该溶液包含能够在冷却至25℃或以上时形成热致可逆的弹性凝胶的第一生物聚合物、能够在干燥时形成玻璃态基质的第二生物聚合物、以及香味剂；冷却加热的溶液，使得该溶液的温度经过第一生物聚合物的胶凝温度，但不经过第二生物聚合物的胶凝温度，以形成其中包封香味剂的水凝胶共凝胶体；以及干燥水凝胶共凝胶体。本专利技术的另一个方面是水凝胶共凝胶体用于控制香味剂的释放的用途，该水凝胶共凝胶体包含能够在冷却至25℃或以上时形成热致可逆的弹性凝胶的第一生物聚合物以及能够在干燥时形成玻璃态基质的第二生物聚合物。本专利技术人惊奇地发现，当将香味剂包封在包含能够形成热致可逆的弹性凝胶的生物聚合物以及能够在干燥时形成玻璃态基质的生物聚合物二者的水凝胶中时，该香味剂被缓慢释放。例如，当将香味剂包封在包含角叉菜胶和明胶二者的水凝胶中时，香味剂的释放比从基于单独明胶的水凝胶的释放更缓慢。该发现是意外的，因为由于两种聚合物发生相分离，生物聚合物的组合通常不会导致良好的凝胶。[Lundin,L.O.,Odic,K.和Foster,T.J.(1999)Phaseseparationinmixedcarrageenansystems(混合角叉菜胶系统中的相分离。)ProceedingstoSupermolecularandColloidalStructuresinBiomaterialsandBiosubstrates(对生物材料和生物基质中的超分子和胶态结构的处理)，印度迈索尔。]在再水合之前，香味剂在干燥水凝胶中是稳定的，在储存或降解期间由于氧化导致的损失很少，甚至对于敏感的香味剂诸如2-糠基硫醇也是如此。附图说明图1示出了如实施例1中所述的用于形成粉末状共凝胶体水凝胶包封的香味剂的方法的示意图。图2示出了将通过实施例1(2C)中所述的方法获得的致密粉末结构与通过常规喷雾干燥(2A)获得的高度多孔粉末结构进行比较的扫描电子显微图。图2B示出了无香味剂的共凝胶。图3示出了在37℃、50℃和80℃下将水加入如实施例2中所述的包含香味剂的粉末状共凝胶体水凝胶之后，由PTR-TOF-MS测量的以ppm对比时间(h:m)衡量的香味剂浓度。具体实施方式因此，本专利技术部分地涉及提供香味剂受控释放的食品级粉末，该食品级粉末包含干燥水凝胶共凝胶体，该干燥水凝胶共凝胶体包含能够在冷却至25℃或以上(例如25℃至90℃，例如25℃至70℃，例如25℃至55℃，另外例如25℃至40℃)时形成热致可逆的弹性凝胶的第一生物聚合物、能够在干燥时形成玻璃态基质的第二生物聚合物，其中香味剂包封在水凝胶共凝胶体中。芳香剂分子可由鼻子中的受体感测到。在本专利技术的上下文中，“食品级”用于指可安全食用的物质，例如由人类或宠物食用。虽然本专利技术不限于在任何特定司法范围内允许食用的物质，但可食用组合物可例如包括由美国食品药品监督管理局(U.S.FoodandDrugAdministration)批准的供人食用的物质。食品级粉末可例如包含最多5.0重量％的甘油。凝胶是非流体网络，其特征在于其整个体积中具有连续液体。凝胶可由其流变性限定。例如在1Hz的频率下，凝胶的所测量的线性剪切弹性模量G’可大于10Pa，并且粘性模量G”可小于G'。弹性凝胶具有大于1000Pa的G'。水凝胶是其中水为分散介质的凝胶，该凝胶包含亲水性聚合物链网络。共凝胶是包含至少两种未相分离的生物聚合物的凝胶。本专利技术的共凝胶体可以是半互穿凝胶。生物聚合物是由活生物体制备的聚合物。多糖是生物聚合物的示例。在本专利技术的上下文中，术语“玻璃态”是指为非晶态无定形固体的材料。根据本专利技术的第一生物聚合物可选自角叉菜胶、琼脂、果胶、结冷胶以及这些物质的组合。角叉菜胶可选自k-角叉菜胶、i-角叉菜胶，λ-角叉菜胶和这些物质的共聚物或混合物。角叉菜胶可以是来自藻类或植物源的任何角叉菜胶。角叉菜胶可以是在存在盐离子(例如钾、钙、镁、钠)的情况下胶凝的角叉菜胶。例如，角叉菜胶可以是k-角叉菜胶、i-角叉菜胶、或k-角叉菜胶和i-角叉菜胶的共聚物。角叉菜胶可以是在钾的存在下胶凝的角叉菜胶，例如k-角叉菜胶或k-角叉菜胶和i-角叉菜胶的共聚物。果胶可以是高甲氧基果胶或低甲氧基果胶。根据本专利技术的第一生物聚合物能够在从高于75℃的温度冷却到25℃至70℃时形成热致可逆的弹性凝胶，例如其能本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.提供香味剂受控释放的食品级粉末，所述食品级粉末包含干燥水凝胶共凝胶体，所述干燥水凝胶共凝胶体包含能够在冷却至25℃或以上时形成热致可逆的弹性凝胶的第一生物聚合物、能够在干燥时形成玻璃态基质的第二生物聚合物，其中所述香味剂包封在所述水凝胶共凝胶体中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.02.14 EP 17155974.31.提供香味剂受控释放的食品级粉末，所述食品级粉末包含干燥水凝胶共凝胶体，所述干燥水凝胶共凝胶体包含能够在冷却至25℃或以上时形成热致可逆的弹性凝胶的第一生物聚合物、能够在干燥时形成玻璃态基质的第二生物聚合物，其中所述香味剂包封在所述水凝胶共凝胶体中。2.根据权利要求1所述的食品级粉末，其中所述第一生物聚合物选自角叉菜胶、琼脂、果胶、结冷胶以及这些物质的组合。3.根据权利要求1或权利要求2所述的食品级粉末，其中所述第二生物聚合物选自明胶、淀粉、水解淀粉以及这些物质的组合。4.根据权利要求1至3中任一项所述的食品级粉末，其中所述第一生物聚合物为角叉菜胶，并且所述第二生物聚合物为明胶，并且其中明胶和角叉菜胶是所述干燥水凝胶共凝胶体中唯有的生物聚合物。5.根据权利要求1或权利要求2所述的食品级粉末，其中所述粉末具有0.3g/cm3至1.5g/cm3的密度。6.根据权利要求1至5中任一项所述的食品级粉末，其中所述粉末以干燥物质计包含100ppb至50重量％的所述香味剂。7.根据权利要求1至6中任一项所述的食品级粉末，其中多不饱和脂肪包封在所述水凝胶共凝胶体中。8.食物产品，所述食物产品包含根据权利要求1至7中任一项所述的食品级粉末。9.根据权利要求8所述的食物产...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·J·伍斯特，S·阿奎斯塔帕切，P·R·波利恩，T·费莱，
申请(专利权)人：雀巢产品有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士,CH