可食用纤维制造技术

本发明专利技术提供了一种包含生物聚合物和增塑剂的可食用纤维；其中生物聚合物与增塑剂的重量比为约1:0.25至约1:3；并且其中该纤维具有约0.5μm至约1mm的直径。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】可食用纤维
本专利技术涉及可食用纤维和制备可食用纤维的方法。
技术介绍
由生物聚合物制备的可食用或食品级纤维可添加到食品、化妆品、药品、兽用药、动物饲料、营养品和相关产品中以影响产品的物理、营养、保藏和味觉特性，和/或用于产品的包装/包衣中。为了实现这一点，希望可食用纤维具有可被改变以产生所需效果的物理和化学性质。已知使用包括静电纺丝、溶液吹制纺丝、湿纺丝、凝胶纺丝、干纺丝和共轴纺丝在内的技术由生物聚合物制备可食用纤维和不可食用纤维两者。然而，这些技术与显著的缺点相关联。以举例的方式，静电纺丝使用带电起始溶液，这需要使用潜在地为非食品级或甚至有毒性的另外化学品。去除该另外化学品增加了纤维制备的经济成本。一些方法制备直径在纳米范围内的极细纤维；此类“纳米食物”的安全性尚未得到充分评估。其它方法生产出粘附到彼此的纤维，导致不期望的膜形成。挤出被广泛用于食品诸如意大利面食、谷物、全麦、小麦淀粉和明胶的制备。然而，挤出不适用于制备细纤维，例如直径为1mm或更小的纤维。此外，挤出需要在挤出流程中混合所有材料组分，使得难以获得良好组织的或复杂的横截面结构。因此，需要另选和/或改善的可食用纤维以及用于制备此类可食用纤维的方法。US6,416,800描述了可食用糖玻璃纤维的制备。然而，糖玻璃极其易碎，因此使用糖玻璃制成的纤维在制造、处理(例如装运)和加工(例如当混合到产品基质中时)期间高度易于断裂，使得难以使用此类纤维。
技术实现思路
如权利要求所述，本专利技术通过提供可食用纤维以及用于制备可食用纤维的方法解决了上述现有技术问题。本专利技术人惊奇地发现，热拉伸可应用于食品级可食用纤维的制备，从而能够制备具有新颖且有利特性的可食用纤维。本专利技术人发现，可将生物聚合物和增塑剂组合以提供具有使其能够被热拉伸成所需长度的纤维的流变特性的预成型件。在一个方面，提供了一种包含生物聚合物和增塑剂的可食用纤维；其中生物聚合物与增塑剂的重量比为约1:0.25至约1:3；并且其中该纤维具有约0.5μm至约1mm的直径。在一个实施方案中，纤维具有至少约10的长径比。在一个实施方案中，生物聚合物包含蛋白质和/或多糖(或由其组成)。在一个实施方案中，生物聚合物包含明胶、酪蛋白、蛋清白蛋白、大豆蛋白、乳清蛋白、小麦谷蛋白、豌豆蛋白、高粱醇溶蛋白或小米谷醇溶蛋白(或由其组成)。在一个实施方案中，生物聚合物包含明胶(或由其组成)。在一个实施方案中，生物聚合物包含果胶、藻酸盐/酯或琼脂(或由其组成)。在一个实施方案中，增塑剂包括多元醇(或由其组成)。在一个实施方案中，多元醇是甘油、山梨糖醇、葡萄糖、蔗糖、麦芽糖醇、木糖醇、赤藓糖醇或益寿糖。在一个实施方案中，纤维包括至少一个中空通道。在另一方面，提供了用于制备如上所述的可食用纤维的方法，该方法包括以下步骤：(a)将生物聚合物和增塑剂以约1:0.25至约1:3的生物聚合物与增塑剂的重量比组合以制备预成型件；(b)使预成型件经受热拉伸以制备可食用纤维。在一个实施方案中，热拉伸在约30℃至约300℃的拉伸温度下进行。在一个实施方案中，生物聚合物包含蛋白质和/或多糖(或由其组成)。在一个实施方案中，生物聚合物包含明胶、酪蛋白、蛋清白蛋白、大豆蛋白、乳清蛋白、小麦谷蛋白、豌豆蛋白、高粱醇溶蛋白或小米谷醇溶蛋白(或由其组成)。在一个实施方案中，生物聚合物包含明胶(或由其组成)。在一个实施方案中，生物聚合物包含果胶、藻酸盐/酯或琼脂(或由其组成)。在一个实施方案中，增塑剂包括多元醇(或由其组成)。在一个实施方案中，多元醇是甘油、山梨糖醇、葡萄糖、蔗糖、麦芽糖醇、木糖醇、赤藓糖醇或益寿糖。在另一方面，提供了可通过本专利技术的方法获得的可食用纤维。在另一方面，提供了包含本专利技术的可食用纤维的溶液或凝胶。在一个实施方案中，溶液或凝胶为油基溶液或凝胶。在一个实施方案中，溶液或凝胶为水性溶液或凝胶。在另一方面，提供了包含本专利技术的可食用纤维的食品、化妆品、药品、兽用药、动物饲料或营养产品。在另一方面，提供了包含本专利技术的可食用纤维的包装或包衣材料。附图说明图1：明胶(280布卢姆):甘油1:1预成型件的流变曲线，突出显示G’-G”交叉点和有利的拉伸区域。图2：明胶(160布卢姆):甘油1:1预成型件的流变曲线。图3：明胶(160布卢姆):甘油1:0.5预成型件的流变曲线。图4：明胶(160布卢姆):甘油1:0.75预成型件的流变曲线。图5：明胶(280布卢姆):D-山梨糖醇1:1预成型件的流变曲线。图6：酪蛋白:甘油2:1预成型件的流变曲线。图7：(a)明胶(280布卢姆):甘油1:1预成型件的照片；(b)附接到预成型件保持器的预成型件；(c)开始拉伸过程，预成型件直径减小；(d)过程稳定，纤维附接到绞盘以便以恒定速度牵拉纤维。图8：明胶(280布卢姆):甘油1:1纤维在不同纤维位置处的光学显微镜图像，示出了实现的各种直径：(a)200μm；(b)500μm；(c)中空芯1000μm，芯直径为500μm。图9A：热拉伸过程的示意图。图9B：经热拉伸的明胶纤维。图10：(a)实芯明胶纤维；(b)中空芯明胶纤维；(c)多通道中空明胶纤维；(d)正方形中空芯明胶预成型件。图11：(a)SEBS质构化明胶纤维的光学显微镜图像；(b)SEBS增溶后所得质构化明胶纤维的SEM图像。(SEBS–苯乙烯乙烯苯乙烯嵌段共聚物)。具体实施方式本专利技术提供了一种包含生物聚合物和增塑剂的可食用纤维；其中生物聚合物与增塑剂的比率为约1:0.25至约1:3；并且其中纤维具有约0.5μm至约1mm的直径。如本文所用，“约”应理解为是指某一数值范围内的数字，例如该所提及数字的-30％至+30％，或该所提及数字的-20％至+20％，或该所提及数字的-10％至+10％，或该所提及数字的-5％至+5％，或该所提及数字的-1％至+1％的范围内。本文中的所有数值范围都应理解为包括该范围内的所有整数或分数。另外，这些数值范围应理解为对涉及该范围内任何数字或数字子集的权利要求提供支持。本专利技术还提供了用于制备本专利技术的可食用纤维的方法以及包含本专利技术的可食用纤维的产品。本专利技术人发现，具有在约0.5μm至约1mm范围内的直径的可食用纤维可通过热拉伸纤维预成型件来制备，该纤维预成型件以约1:0.25至约1:3的重量比(生物聚合物:增塑剂)包含生物聚合物和增塑剂。因此，本专利技术的可食用纤维可通过热拉伸获得。为了成功地热拉伸纤维，预成型件材料的流变特性必须允许其形成预成型件材料在拉伸温度下流动但不滴落的高粘性状态。此外，还必须可以拉伸纤维而不使纤维断裂，并且可以使纤维从拉伸温度冷却而不塌缩。不受理论的束缚，本专利技术人相信，为了获得由生物聚合本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.包含生物聚合物和增塑剂的可食用纤维；/n其中生物聚合物与增塑剂的重量比为约1:0.25至约1:3；并且/n其中所述纤维具有约0.5μm至约1mm的直径。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180214 EP 18156715.71.包含生物聚合物和增塑剂的可食用纤维；
其中生物聚合物与增塑剂的重量比为约1:0.25至约1:3；并且
其中所述纤维具有约0.5μm至约1mm的直径。


2.根据权利要求1所述的可食用纤维，其中所述纤维具有至少约10的长径比。


3.根据权利要求1或权利要求2所述的可食用纤维，其中所述生物聚合物包含蛋白质和/或多糖。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的可食用纤维，其中所述生物聚合物包含明胶、酪蛋白、蛋清白蛋白、大豆蛋白、乳清蛋白、小麦谷蛋白、豌豆蛋白、高粱醇溶蛋白或小米谷醇溶蛋白。


5.根据权利要求1至3中任一项所述的可食用纤维，其中所述生物聚合物包含果胶、藻酸盐/酯或琼脂。


6.根据前述权利要求中任一项所述的可食用纤维，其中所述增塑剂包括多元醇。


7.根据权利要求6所述的可食用纤维，其中所述多元醇是甘油、山梨糖醇、葡萄糖、蔗糖、麦芽糖醇、木糖醇、赤藓糖醇或益寿糖。


8.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·恩格曼，E·R·雅内克，V·米肖，Y·瞿，F·索尔多，F·索林，F·斯泰拉奇，T·J·伍斯特，
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