用于制造干粉的方法和设备技术

从液态起始产品生产均匀粉状产品的方法，所述起始产品具有占其总固体的至少60％的糖，所述方法包括：在没有空气的情况下：将所述起始产品加压至大于1巴的压力；将气体注入所述起始产品中以形成混合物，其中所述起始产品基本上被所述气体饱和；以及将所述混合物脱气成连续的输送气体流，使得在与所述输送气体接触时，来自所述混合物的水蒸发以留下所述均匀粉状产品。状产品。状产品。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于制造干粉的方法和设备
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2017年5月12日提交的澳大利亚临时专利申请第2017901770号的优先权，该临时专利申请的内容通过引用以其整体并入。


[0003]本公开涉及用于从高糖浓度、低玻璃化转变的液体制造干粉的方法和设备。

技术介绍

[0004]从天然产品(诸如甘蔗、蔬菜和水果)中提取的高糖浓度、低玻璃化转变(T
g
)液体含有丰富的维生素和包括钙、铬、钴、铜、镁、锰、磷、钾和锌的矿物质。这些提取物中的一些提取物还含有铁和维生素A、C、B1、B2、B3、B5和B6，以及高浓度的植物营养素、抗氧化剂和其它促进健康的化合物。
[0005]将这些提取物中的一些从其液体形式转化为干燥粉状产品的常用技术涉及通过煮沸脱水，这产生干燥的、富含结晶糖的产品。然而，这种煮沸工艺导致这些提取物中的成分被去除或破坏，而这些成分在消费时被发现具有积极的健康益处。
[0006]在干燥时保持促进健康化合物的尝试中，已经尝试使用本领域已知的常规喷雾干燥器来喷雾干燥高糖、低T
g
提取物。这些常规技术包括将液体提取物加热到一定温度，在该温度下，液体中的水当被喷雾到干燥器中时转化为蒸汽。这种加热不仅对最终产品有害，而且还会因所干燥的产品的糖浓度高和T
g
低而导致干燥器出现问题。常规干燥器的温度是如此之高，以致于其高温导致在干燥器壁上形成糖晶体。这导致制造商在干燥前向液体提取物中添加高T
g
糖类，诸如乳糖或麦芽糊精，以提高混合物的总Tg，使其达到该混合物可被成功干燥而不会因撞击喷雾干燥器壁而熔化的程度。达到混合物干燥所需的麦芽糊精的量可超过最终产品的50％。另外，使用此类工艺只能将最终的粉状产品干燥至总固体的约50％。
[0007]需要用于从高糖含量、低T
g
液体提取物生产具有高总固体的粉状产品的成本有效的方法，最终产品保持一些或所有以其原始液体形式存在的促进健康组分。
[0008]包含在本说明书中的对文件、动作、材料、装置、制品等的任何论述不被认为是承认任何或所有这些事项形成现有技术基础的一部分或在与本公开相关的领域中是共同的一般知识，因为其存在于每个所附权利要求的优先权日之前。

技术实现思路

[0009]根据本公开的方面，提供了从液态起始产品生产均匀粉状产品的方法，该起始产品具有占其总固体的至少60％的糖，该方法包括：在没有空气的情况下：将该起始产品加压至大于1巴的压力；将气体注入起始产品中以形成混合物，其中起始产品基本上被气体饱和；以及将混合物脱气成连续的输送气体流，使得在与该输送气体接触时，来自该混合物的水蒸发以留下该均匀粉状产品。在一些实施方式中，为了实现基本上饱和，基于起始产品干质量，气体注入速率按体积计可大于10标准升(normal litre)/千克/分钟(nl
·
kg-1
·
mn
-1)，气体的体积是在常温常压条件下表示的。
[0010]根据本公开的另一方面，提供了从液态起始产品生产均匀粉状产品的方法，甘蔗提取物具有大于300厘泊的粘度并且具有占其总固体的至少85％的糖，该方法包括：在没有空气的情况下：将甘蔗提取物加压至大于4巴的压力；将二氧化碳注入起始产品中以形成混合物，其中起始产品基本上被二氧化碳饱和以形成包含碳酸和起始产品的溶液；以及将混合物脱气成连续的输送气体流，使得在与输送气体接触时，来自混合物的水蒸发以留下均匀粉状产品。基于起始产品的干质量，二氧化碳注入速率按体积计优选大于10nl
·
kg-1
·
mn-1
，气体的体积是在常温常压条件下表示的。
[0011]根据本公开的另一方面，提供了用于从液态起始产品生产均匀粉状产品的设备，该起始产品具有占其总固体的至少60％的糖，该设备包括：热机械处理装置，其被配置成将气体与该起始产品混合以形成混合物，其中该起始产品基本上被气体饱和；和脱气装置，其被配置成将该混合物脱气成连续的输送气体流，使得在与该输送气体接触时，来自该混合物的水蒸发以留下该均匀粉状产品。基于起始产品的干质量，气体注入速率按体积计优选大于10nl
·
kg-1
·
mn-1
，气体的体积是在常温常压下表示的。
[0012]根据本公开的另一方面，提供了从液态起始产品生产均匀粉状产品的方法，该起始产品具有占其总固体的至少60％的糖，该方法包括：在没有空气的情况下：将该起始产品加压至大于1巴的压力；将气体注入起始产品中以形成以超过35克/100克起始产品中的水的量包含二氧化碳的混合物；以及将混合物脱气成连续的输送气体流，使得在与输送气体接触时，来自混合物的水蒸发以留下均匀粉状产品。
[0013]根据本公开的另一方面，提供了用于从液态起始产品生产均匀粉状产品的设备，该起始产品具有占其总固体的至少60％的糖，该设备包括：混合装置，其被配置成将气体与该起始产品混合以形成以超过35克/100克该起始产品中的水的量包含二氧化碳的混合物，该起始产品基本上被气体饱和；和脱气装置，其被配置成将该混合物脱气成连续的输送气体流，使得在与输送气体接触时，来自混合物的水蒸发以留下均匀粉状产品。
[0014]在整个说明书中，词语“包含”或诸如“包括”或“含有”的变型将被理解为暗示包括所陈述的要素、整数或步骤，或要素、整数或步骤的组，但不排除任何其它要素、整数或步骤，或要素、整数或步骤的组。
附图说明
[0015]图1是描绘根据本公开的实施方式的干燥糖类产品的方法的流程图；
[0016]图2是通过扫描电子显微镜拍摄的图像，其显示了使用根据本公开的实施方式的方法形成的产品；和
[0017]图3是通过扫描电子显微镜拍摄的图像，其显示了使用根据本公开的实施方式的方法形成的产品。
具体实施方式
[0018]本公开的实施方式涉及用于从液态富含糖的产品连续生产粉状产品的方法。特别地，本文所述的方法主要涉及从水溶液生产干粉状产品，该水溶液有超过90％的其总固体(TS)由糖构成并且具有低于60℃的玻璃-液体转变(T
g
)。具有上述性质的天然存在的产品
的实例包括但不限于甘蔗提取物(汁和糖浆)、蜂蜜、水果提取物(例如诸如芒果汁、菠萝汁和香蕉汁以及浓缩物)、蔬菜提取物(汁和浓缩物)以及天然和人工甜味剂。
[0019]将参考普通糖(generic sugar)类产品描述本公开的特定实施方式。然而，应理解，本文所述的方法可用于从许多具有高糖含量和低T
g
的天然和人工含水产品(诸如上文所列的那些)生产干粉状产品。
[0020]本文参考图1至图3描述的方法允许从液态产品连续生产粉状产品。在第一步期间，将以其液体形式存在的富含糖的产品转化(例如通过蒸发)为粘性状态。然后，将以其粘性状态存在的富含糖的产品进行干燥步骤，该干燥步骤包括热机本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种从液态起始产品生产均匀粉状产品的方法，所述起始产品具有占其总固体的至少60％的糖，所述方法包括：在没有空气的情况下：将所述起始产品加压至大于1巴的压力；将气体注入所述起始产品中以形成混合物，其中所述起始产品基本上被所述气体饱和；以及将所述混合物脱气成连续的输送气体流，使得在与所述输送气体接触时，来自所述混合物的水蒸发以留下所述均匀粉状产品。2.如权利要求1所述的方法，其中所述气体是二氧化碳，一氧化二氮，氮气，或者二氧化碳、一氧化二氮和氮气中的一种或多种的混合物。3.如权利要求2所述的方法，其中所述气体为二氧化碳，并且其中所述混合物以超过35克/100克所述起始产品中的水的量包含二氧化碳。4.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其中所述二氧化碳以足以使所述起始产品饱和以形成包含碳酸和至少一些所述起始产品的溶液的量存在。5.如权利要求2所述的方法，其中所述气体为一氧化二氮，并且其中所述混合物以超过50ml/100ml所述起始产品中的水的量包含一氧化二氮。6.如权利要求5中任一项所述的方法，其中所述一氧化二氮以足以使所述起始产品饱和以形成包含硝酸和至少一些所述起始产品的溶液的量存在。7.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中基于所述起始产品的干质量，注入的气体的量按体积计大于10nl
·
kg-1
·
mn-1，或大于20nl
·
kg-1
·
mn-1，或大于25nl
·
kg-1
·
mn-1，或大于30nl
·
kg-1
·
mn-1，或大于35nl
·
kg-1
·
mn-1，或大于40lL
·
kg-1
·
mn-1，或大于45nl
·
kg-1
·
mn-1或大于50nl
·
kg-1
·
mn-1。8.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中在注入所述气体之前或期间，将所述起始产品冷却至低于30℃，并优选低于15℃。9.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述起始产品具有大于300厘泊的粘度。10.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述起始产品具有占其总固体的大于65％的糖。11.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述起始产品是浓缩甘蔗汁。12.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述输送气体包含空气、氧气和二氧化碳中的一种或多种。13.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述输送气体处于高于50℃的温度下。14.如前述权利要求中任一项所述的方法，所述方法进一步包括：在注入所述气体之前或期间，将所述起始产品与至少一种另外的产品混合。15.如权利要求14所述的方法，其中所述至少一种另外的产品包含奶粉、维生素、矿物质、调味剂和香料中的一种或多种。16.如权利要求14或15所述的方法，其中所述混合在挤出机中进行。17.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中将所述混合物脱气至大气压或真空。18.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中将所述起始产品加压包括将所述起始产品加压至大于2巴或大于4巴或大于6巴的压力。
19.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中将所述起始产品加压包括将所述起始产品加压至小于15巴的压力。20.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述方法是连续的。21.如前述权利要求中任一项所述的方法，所述方法进一步包括将所述混合物加热至高于100℃的温度。22.如权利要求21所述的方法，其中将所述混合物脱气至干燥装置中，所述干燥装置包括流化床干燥器、雾化塔、逆流立式干燥器和传送式干燥器中的一种。23.如权利要求21或22所述的方法，其中所述干燥装置包括用于冷却所述干燥器的壁的冷却夹套。24.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述均匀粉状产品的干物质浓度大于96％。25.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述均匀粉状产品的颗粒具有小于100μm的直径。26.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述均匀粉状产品的颗粒具有小于50μm的直径。27.一种从包含液态甘蔗提取物的起始产品生产均匀粉状产品的方法，所述甘蔗提取物具有大于300厘泊的粘度并且具有占其总固体的至少85％的糖，所述方法包括：在没有空气的情况下：将所述甘蔗提取物加压至大于4巴的压力；将二氧化碳注入所述起始产品中以形成包含碳酸和至少一些所述起始产品的溶液，基于所述起始产品的干质量，注入的二氧化碳的量按体积计大于10nl
·
kg-1
·
mn-1
；以及将所述混合物脱气成连续的输送气体流，使得在与所述输送气体接触时，来自所述混合物的水蒸发以留下所述均匀粉状产品。28.一种用于从液态起始产品生产均匀粉状产品...

【专利技术属性】
技术研发人员：麦克斯韦，
申请(专利权)人：生物质能技术有限公司，
类型：发明
国别省市：