超可分散性胶质和粉末以及它们的制备方法技术

本发明专利技术涉及超可分散性的胶质、淀粉、粉末成分、及它们的混合物，其使用汤匙混合易于分散，使用交联的水凝胶或冷水不溶性／缓慢膨胀的水胶体将颗粒表面包衣而制备。所述方法用于制备具有增加的分散性的产品。难以分散或低可分散性的基质包括黄原胶、各种纤维素衍生物、各种种子胶、角叉菜胶、果胶、各种藻酸盐、阿拉伯胶和其它树木溢泌物、松胶、魔芋胶、胶质混合物、各种速溶淀粉、胶质－淀粉混合物、大豆蛋白、蛋类固体（ｅｇｇ?ｓｏｌｉｄ）、脱脂奶粉、某些面粉、和可可粉。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术大体上涉及使用汤匙混合(spoon mixing)或在约400RPM的低剪切力下 易于在水中分散的超可分散性胶质、淀粉、粉末成分及它们的混合物，还涉及它们的制备方 法。这些分散性差或低可分散性的基质包括黄原胶、各种纤维素衍生物、各种种子胶(seed gum)、角叉菜胶、果胶、各种藻酸盐、阿拉伯胶和其它树木溢泌物、松胶、魔芋胶(konjac)、胶 质混合物、各种速溶淀粉(instant starch)、胶质-淀粉混合物和其它具有相同的分散问 题和结块问题的粉末成分例如大豆蛋白、蛋类固体(egg solid)、脱脂奶粉、某些面粉、可可 粉等。
技术介绍
已经开发了用于改善胶质、速溶淀粉和难以分散的粉末的分散的各种技术，例如， 分批和连续地用水团聚和湿法制粒。然而，使用水直接团聚或制粒仅对一些非粘性胶质例 如阿拉伯胶、菊粉、松胶等有效。当在普通混合条件下在水中溶解时或当最终使用者将包含 这些胶质物的粉末混合物置于水中用汤匙混合时，所有的冷水可溶的和粘性的胶质、淀粉、 蛋白粉和它们的混合物仍然严重地结块。已经尝试使用专利中公开的下列各种润湿剂和表 面活性剂来改善胶质的分散。已经使用例如二醇类、糖醇类和冷水可溶的胶质(例如阿拉 伯胶)的亲水性喷雾来形成被视为“易分散的”团块。然而，这些技术仅对本质上在水中极 容易分散或溶解的非粘性胶质有效。当将粘性胶质加入水中时，它们在加入的过程中就立 即开始增加粘性，这使得非常难以将剩余的尚未加入的物质分散而不形成结块。当加入非 粘性胶质时，水保持稀的状态直到所有物质被润湿并在水中混合。过去已尝试改善胶质在水中的分散，然而，尽管已观察到粉末分散方面的显著改 善，但现有技术还有非常大的改善空间。在一个实施方案中，本公开包括喷雾可交联的藻酸盐溶液或任何可交联的阴离 子糖酸单体的溶液，随后喷雾钙盐的溶液以引发聚合并在团块或颗粒表面上形成交联的 钙-藻酸盐凝胶的不溶性薄的水凝胶包衣；这延缓了颗粒的溶胀，使其易于在水中分散。 在另一个实施方案中，使用以预活化的冷水不溶性的或缓慢溶胀的胶质、煮淀粉(cook up starch)、或它们的组合的表面包衣来获得相同的作用。先前的与改善分散有关的尝试的技术中没有任何一种是基于该原理的，也没有公 开类似的用于制备超可分散性胶质、速溶淀粉、粉末或它们的混合物的方法。本专利技术公开的 超可分散性胶质和粉末使用汤匙混合或在约400RPM的低剪切力下分散且不会留下具有异 味(off taste)或油溶性残余物的最终产品。附图说明附图提供了对本专利技术的更进一步的理解，将其引入本说明书中并构成本说明书的 一个部分，其说明了本专利技术的实施方案，并与说明书一起用于解释本专利技术的原理。在附图 中图1说明制备超可分散性胶质、淀粉、粉末成分、和它们的混合物的方法的各个步 骤的功能框图，该方法使用藻酸盐_钙水凝胶交联包衣(或任何糖酸聚合物_ 二价离子可 交联单体)以在最终的团块或颗粒上形成不可溶性的表面。图2说明制备超可分散性胶质、淀粉、粉末成分、和它们的混合物的方法的各个步 骤的功能框图，该方法以单次或多次给料使用冷水不溶性的或缓慢溶胀的水胶体喷雾而不 使用交联盐类。图3说明与使用本专利技术的三个实施方案制备的超可分散性的黄原胶相比较，黄原 胶原料(难以分散、易于结块的粉末)和标准的团聚的黄原胶的分散和水合。图4说明与使用本专利技术的三个实施方案制备的超可分散性的CMC相比较，CMC原 料(高粘度胶质和易于结块的基质)和标准的团聚的CMC的分散和水合。图5说明当增重剂(weighting agent)例如氯化钙与煮淀粉包衣一起使用时 Vs.仅使用煮淀粉包衣以及HV黄原胶原料时的蓬松基质的分散的改善。图6说明与标准黄原胶原料相比，煮淀粉包衣和黄原胶之间的协同作用，如粘度 增加约10倍所示。图7说明与标准黄原胶原料相比，煮淀粉包衣和高粘度黄原胶之间的协同作用， 如粘度增加约10倍所示。
技术实现思路
本专利技术大体上涉及制备使用汤匙混合或在约400RPM的低剪切力下易于在水中分 散的超可分散性胶质、淀粉、粉末成分及它们的混合物，还涉及它们的制备方法。粘性阴离子水胶体例如黄原胶、CMC、藻酸盐、卡拉胶和果胶；粘性非离子胶质例如 魔芋胶、瓜尔胶、胡芦巴胶、塔拉胶、羟基丙基纤维素、甲基纤维素、HPMC ；以及其它类似物 质都在水中溶胀得太快，并且当在普通混合条件下加入水中时容易结块。另外，用于增稠 汤类、调味料类、肉汁类和蘸汁类(dips)的速溶淀粉；以及可可粉和蛋白成分例如大豆蛋 白和乳蛋白分离物当被加入水中或批料的液体部分时易于形成结块，且当它们与胶质混合 时，它们的分散问题将变得更糟。当这些物质用于大多数加工过程中时，需要特殊的高剪切 混合器或喷射器/分散器来溶解这些成分而不形成结块。然而，代价是空气的过量夹带，其 需要额外的步骤和时间来去除。当制备高浓度的储备液时，甚至低粘度的胶质也容易在溶 解过程中结块。当使用高粘度胶质和速溶淀粉时该问题加剧，这是因为当颗粒与水接触时 瞬间溶胀的复合作用导致形成“鱼眼”或胶质结块。与水的标准团聚作用形成有助于分散 和水合的空隙(interstitial void)；然而，这似乎仅对低粘度胶质在低的和非粘性的浓度 下起作用。已经尝试将使用具有宽的HLB(亲水和亲脂平衡)范围的表面活性剂和润湿剂的 包衣和团聚技术用于“难以分散的”胶质。所述技术仅在某种程度上改善了粘性的快速溶 胀的胶质的分散性；然而，不可能用汤匙混合这些产品而不形成结块。许多润湿剂和表面活性剂还改变胶质溶液的透明度，而在透明胶质的许多最终应用中，透明度是关键的。另外， 其它的润湿剂和表面活性剂会带来异味或是不溶性的并在水中漂浮，这对它们的应用来说 是不利的。本专利技术包括用于制备超可分散性胶质、淀粉、粉末成分及它们的混合物的两种不 同的方法，所述方法使用利用1)交联的水凝胶包衣，或2)不溶性的缓慢溶胀的水胶体包衣 的表面包衣和团聚/制粒技术。在第一个实施方案中，通过在基质上喷雾藻酸盐溶液(或任何糖酸聚合物的溶 液)，随后进行钙喷雾(或引发交联的任何二价离子)而形成交联的水凝胶包衣。在第二个实施方案中，通过首先活化和水合冷水不溶性的胶质(例如琼脂、刺槐 豆胶、K-角叉菜胶、胞外多糖、煮淀粉)或缓慢溶胀的胶质(例如瓜尔胶、塔拉胶等)，并将 其通过单次或多次给料喷雾到基质上，从而形成缓慢溶胀的水胶体的包衣。当包衣的基质干燥后，在任一实施方案中制备的包衣延缓了低可分散性的基质的 溶胀，导致颗粒的下沉、润湿和分散，即使在低剪切下也不结块。简而言之，本专利技术通过使用 不溶性的或缓慢溶胀的水凝胶交联的胶质的薄层或使用满足溶胀标准的其它水胶体将基 质包衣，从而制备超可分散性胶质、淀粉、粉末成分及它们的混合物。将被包衣或作为基质 的物质包括黄原胶、各种纤维素衍生物、各种种子胶、角叉菜胶，果胶、各种藻酸盐、阿拉伯 胶和其它树木溢泌物、松胶、魔芋胶、胶质混合物、各种速溶淀粉、胶质_淀粉混合物和其它 具有相同分散性问题的粉末成分例如大豆蛋白、蛋类固体、脱脂奶粉、面粉、可可粉等。本专利技术包括在第一个实施方案中，通过两种喷雾包衣例如藻酸盐溶液喷雾和钙溶液喷雾来实 现包衣过程，以形成交联的钙_藻酸盐水凝胶。在颗本文档来自技高网...

【技术保护点】
对基质进行表面包衣的方法，其包括以下步骤：ａ）将低可分散性基质置于混合容器中；ｂ）用可交联的阴离子水胶体聚合物喷雾所述低可分散性基质；ｃ）用阳离子盐喷雾所述阴离子包衣的基质，以将所述阴离子聚合物包衣与二价离子交联，从而在所述基质上生成交联的水凝胶包衣；ｄ）用至少一种最终的喷雾来喷雾所述水凝胶包衣的基质，以获得包衣的产品，其中所述至少一种最终的喷雾选自润湿剂、增重剂、崩解剂和它们的混合物；以及ｅ）将所述包衣的产品干燥，以获得超可分散性胶质。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2007-9-14 60/972,573对基质进行表面包衣的方法，其包括以下步骤a)将低可分散性基质置于混合容器中；b)用可交联的阴离子水胶体聚合物喷雾所述低可分散性基质；c)用阳离子盐喷雾所述阴离子包衣的基质，以将所述阴离子聚合物包衣与二价离子交联，从而在所述基质上生成交联的水凝胶包衣；d)用至少一种最终的喷雾来喷雾所述水凝胶包衣的基质，以获得包衣的产品，其中所述至少一种最终的喷雾选自润湿剂、增重剂、崩解剂和它们的混合物；以及e)将所述包衣的产品干燥，以获得超可分散性胶质。2.如权利要求1所述的对基质进行表面包衣的方法，其还包括以下步骤f)用选自筛 分和研磨的方法处理所述包衣的产品至合适的筛分品质。3.如权利要求1所述的对基质进行表面包衣的方法，其中所述混合容器选自流化床团 聚器、混合器、搅拌器和滚筒。4.如权利要求1所述的对基质进行表面包衣的方法，其中步骤b)和c)为b)用阳离子盐的二价离子喷雾所述低可分散性基质；c)用可交联的阴离子水胶体聚合物喷雾所述低可分散性基质，使得所述阴离子水胶体 交联，并生成水凝胶包衣的基质。5.如权利要求1所述的对基质进行表面包衣的方法，其在步骤d)和步骤e)之间进一 步包括步骤i)用选自挤出、粒化、压片和造粒的方法处理所述水凝胶包衣的基质。6.如权利要求1所述的对基质进行表面包衣的方法，其中所述阴离子水胶体选自藻酸 盐和其它糖-酸聚合物。7.如权利要求1所述的对基质进行表面包衣的方法，其中在步骤b)中的所述阴离子水 胶体以约0. 1重量％ -约10重量％的胶质在水中的浓度喷雾。8.如权利要求1所述的对基质进行表面包衣的方法，其中所述二价盐选自钙和镁。9.如权利要求1所述的对基质进行表面包衣的方法，其中在步骤c)中的二价盐以约 0. 1重量％ -约10重量％的在水中的浓度喷雾。10.如权利要求1所述的对基质进行表面包衣的方法，其中使用选自包衣-团聚法、薄 膜流延法、薄膜压片法、浆法和滚筒干燥法的方法实现所述交联的水凝胶包衣与所述基质 的协同作用，其中所述协同作用选自以下作用中的至少一种包衣的产品在水中或最终应 用中的增加的粘度、增加的稳定性、增加的工艺容差和增加的分散性。11.如权利要求1所述的对基质进行表面包衣的方法，其中所述基质是蓬松的和轻的基质，在步骤d)中的最终的喷雾是在水中的浓度为约 0. 1重量％-10重量％的溶液；其中所述润湿剂选自卵磷脂、甘油和糖醇中的至少一种；其中所述增重剂选自钙盐、镁盐、钠盐和钾盐中的至少一种；以及其中所述崩解剂选自纤维素粉末、MCC、交联羧甲基纤维素钠、淀粉乙醇酸盐中的至少 一种；以使得所述包衣的产品更容易地下沉、润湿和崩解。12.如权利要求1所述的对基质进行表面包衣的方法，其中所述最终的喷雾与步骤b)中的水胶体包衣组合使用。13.如权利要求1所述的对基质进行表面包衣的方法，其中步骤e)中的干燥包衣的产 品的场所选自所述混合容器和干燥装置。14.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：M捏托，
申请(专利权)人：TIC树胶公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]