專利名稱：一種穩(wěn)定的粉末狀堿金屬乳酸鹽的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種穩(wěn)定的粉末狀堿金屬乳酸鹽，特別是一種穩(wěn)定的粉末狀乳酸鈉的制備方法、由所述制備方法制得的產(chǎn)品、含有所述穩(wěn)定的堿金屬乳酸鹽粉末的用于食品的功能預混物、以及含有所述穩(wěn)定的堿金屬乳酸鹽粉末的食品。
乳酸鈉，尤其是各種調(diào)味混合物的一種重要組分。為了制備粉末狀的調(diào)味混合物，重要的是能夠使用粉末狀乳酸鈉。具體地說，開口包裝的穩(wěn)定性是其中一個重要標準。為了較好地處理這些調(diào)味混合物中的粉末狀乳酸鈉，粉末狀乳酸鈉的穩(wěn)定性優(yōu)選至少48小時。
粉末狀乳酸鈉目前是通過將濃乳酸鈉溶液在純乙醇中結(jié)晶制得的。由于其高的吸濕性，這種粉末具有有限的穩(wěn)定性；它非?？斓匚账植⑶乙虼诵纬梢环N粘性流體(通常在1小時內(nèi)，并且經(jīng)常僅僅15分鐘之后)。
荷蘭專利申請7106959公開了一種粉末狀乳酸鈉的制備方法，它是將一乳酸鈉水溶液在噴霧塔中噴霧干燥制得的。用該方法在噴霧塔壁上可能形成一玻璃狀產(chǎn)品。通過首先噴霧干燥一蒸煮的鹽溶液，然后噴霧干燥該乳酸鈉溶液，可以大大地防止這一點。然而所得產(chǎn)品缺乏所需的穩(wěn)定性。本發(fā)明的出發(fā)點是一種不同的除水份方法，其中以低能耗方式制備粉末狀乳酸鈉。用所述方法獲得的產(chǎn)品顯示具有所需的穩(wěn)定性。
本發(fā)明提供了一種解決上述穩(wěn)定性問題的方法，并涉及一種穩(wěn)定的粉末狀堿金屬乳酸鹽的制備方法，其中包括制備一含有堿金屬乳酸鹽的濃液，并在一混合器/擠出機中冷卻形成所述堿金屬乳酸鹽粉末。
根據(jù)本發(fā)明，所述堿金屬乳酸鹽優(yōu)選是乳酸鋰、乳酸鈉或乳酸鉀，尤其優(yōu)選乳酸鈉。根據(jù)本發(fā)明，所述粉末狀堿金屬乳酸鹽可以穩(wěn)定至少48小時。
制備所述濃液所用的原料是所述堿金屬乳酸鹽的水溶液。優(yōu)選首先用活性炭處理所述水溶液，該溶液的濃度優(yōu)選為50-70％(m/m)，優(yōu)選55-65％(m/m)，之后將該溶液濃縮至60-100％(m/m)，優(yōu)選80-100％(m/m)，最優(yōu)選90-100％(m/m)。
根據(jù)本發(fā)明，在擠出機/混合器中的加工優(yōu)選在110℃-170℃，優(yōu)選130℃-165℃的起始溫度下進行。冷卻優(yōu)選在10℃-100℃，優(yōu)選20℃-90℃的范圍內(nèi)。合適的擠出機/混合器是Haake Rheomix 600Models、Hobart混合器、Werner & PfliedererModels、APV-Baker混合器/擠出機、Simon Freres MXT型號或本領(lǐng)域已知的任意其它可比擠出機/混合器。
如果希望或者必需縮短所述混合器/擠出機的長度，可以首先將所述濃液在一吸熱器柱中冷卻作為預處理。在這種情況下，在重力的作用下，將所述濃液與所述吸熱器柱中的空氣/氮氣逆流從而對其進行冷卻，相對起始溫度，將所述濃液冷卻20℃-50℃。
為了更大地提高所述堿金屬乳酸鹽粉末的穩(wěn)定性，所述堿金屬乳酸鹽可以與一載體混合。所述與載體混合可以在混合器/擠出機中的冷卻處理之前進行，以便直接形成一種含所述堿金屬乳酸鹽的粉末。用該方法，用作原料的濃液可以相對低地濃縮降至60％(m/m)。所述堿金屬乳酸鹽也可以在用擠出機/混合器冷卻處理濃液之后與載體混合。
本文所用的載體優(yōu)選是面粉、淀粉、硅酸鹽或堿土金屬乳酸鹽。面粉優(yōu)選是大米粉。淀粉優(yōu)選是玉米淀粉、小麥淀粉或豌豆淀粉。硅酸鹽優(yōu)選是食品級二氧化硅，例如Sipemat22S和50S(得自Degussa)以及Zeothix 265。堿土金屬乳酸鹽優(yōu)選是乳酸鈣。以含有所述堿金屬乳酸鹽的粉末的重量為基礎，采用該方法，堿金屬乳酸鹽∶載體之比從50∶50到10∶90變化，并優(yōu)選50∶50-40∶60。
如上所述，也可以在擠出之后將載體與所述堿金屬乳酸鹽混合。因此這種實施方式包括一種穩(wěn)定的粉末狀堿金屬乳酸鹽的制備方法，并包括步驟(a)制備一種含有堿金屬乳酸鹽的濃液，并在混合器/擠出機中冷卻，得到一種所述堿金屬乳酸鹽的粉末，和(b)將步驟(a)的粉末與一載體混合形成一含有堿金屬乳酸鹽的粉末。
與通過混合擠出制得的粉末相比，發(fā)現(xiàn)用該方法可以獲得含有較高濃度的堿金屬乳酸鹽粉末。以含有所述堿金屬乳酸鹽的粉末的重量為基礎，該方法中堿金屬乳酸鹽粉末∶載體之比是至少99∶1-50∶50，并優(yōu)選80∶20。
在步驟(b)之前所述堿金屬乳酸鹽粉末優(yōu)選在圓錐形磨粉機或錘磨機中粉碎至所需粒徑。該粒徑優(yōu)選是小于800μm，特別是200-800μm。
上述實施方式的方法中的步驟(b)優(yōu)選在一混合器，例如Hobart混合器、Turbula Nauta或Forberg混合器中，于室溫下進行。
在擠出機/混合器中加工期間或者在進行步驟(b)時，甚至可以通過加入適宜的乳化劑(例如硬脂酰基乳酸鈉或卵磷脂)進一步提高所述穩(wěn)定的粉末狀堿金屬乳酸鹽的穩(wěn)定性。所述穩(wěn)定的粉末狀堿金屬乳酸鹽的穩(wěn)定性和產(chǎn)品特性可以借助這些添加劑調(diào)整，從而總是滿足至少48小時的所需穩(wěn)定性時間。
用本發(fā)明的方法獲得的堿金屬乳酸鹽粉末，具有至少48小時的穩(wěn)定性，這是其新穎之處并因此也是本發(fā)明的主題。由于其穩(wěn)定性，因此本發(fā)明的堿金屬乳酸鹽粉末顯示特別適合用于食品和食品用的功能預混物。功能預混物的其它組分包括香料、防腐劑、著色劑和風味劑等等。所述預混物可以通過將含有所述穩(wěn)定的堿金屬乳酸鹽的粉末與其它組分混合制得，或者可以在制備含有穩(wěn)定的堿金屬乳酸鹽的粉末的任意階段將其它組分加入到所述堿金屬乳酸鹽中制得。無論采用哪種制備方法，本發(fā)明的堿金屬乳酸鹽粉末在用于各種應用之前，優(yōu)選粉碎至粒徑小于800μm，更優(yōu)選粉碎至粒徑在200-800μm之間。本發(fā)明還涉及含有本發(fā)明的穩(wěn)定的堿金屬乳酸鹽粉末的食品和功能預混物。
通過以下實施例進一步描述本發(fā)明，它們只是描述性的，并非限制性的。
實施例實施例1在大氣壓或減壓下，將含有60-65％(m/m)乳酸鈉的乳酸鈉水溶液蒸發(fā)，得到一含有90％(m/m)乳酸鈉的濃液。在接下來的試驗中將含有60-65％(m/m)乳酸鈉的水溶液與一載體混合。所用載體是馬鈴薯淀粉、小麥淀粉、玉米淀粉、木薯淀粉和如下添加劑Capsul E、向日葵油、Esterlac EFF、食鹽、卵磷脂、甘油、Tween80、Span 80和甘油。在Haake Rheomix 600型混合器/擠出機中加工該濃液和載體，得到一含有約42％(m/m)乳酸鈉的粉末?；旌蠒r間和加工溫度分別是5-30分鐘和90℃-130℃。所得粉末由單個橡膠狀顆粒組成。這些顆粒可以穩(wěn)定至少48小時(2-5天的級別)。
如下測定所述粉末的穩(wěn)定性分別將5-克樣品粉末和100-克樣品粉末放入一鋁杯和一塑料袋(26×34cm)中。所述穩(wěn)定性試驗是在控制氣候的室內(nèi)于30％、60％和70％的相對濕度和20℃的溫度下進行的。當清楚地看到這些粉末樣品吸收水分時測定這些粉末樣品吸收的水分值(即穩(wěn)定性)。
實施例2在大氣壓或減壓下，將含有60-65％(m/m)乳酸鈉的乳酸鈉水溶液蒸發(fā)，得到一含有93-100％(m/m)乳酸鈉的濃液。在150℃-160℃的溫度下將該濃液加入到一APV-Baker混合器/擠出機中。為了減少擠出機的長度，在許多試驗中使用一吸熱器柱作為對加入到混合器/擠出機中的物流的預處理。在該吸熱器柱中，加入的濃液在重力的作用下與空氣/氮氣逆流而得到冷卻；在該操作期間濃液冷卻降溫20-50℃。無論是否使用吸熱器柱，產(chǎn)品在混合器/擠出機中都被冷卻至最終溫度20℃-60℃；在混合器/擠出機中的停留時間是2-9分鐘。然后在圓錐形磨粉機中將產(chǎn)品粉碎，粉碎產(chǎn)品的粒徑小于600μm。在空氣或氮氣環(huán)境下將該粉碎的產(chǎn)品與載體于Hobart混合器中混合10-120分鐘。所用載體是大米粉、玉米淀粉、豌豆淀粉、小麥淀粉、硅酸鹽Sipernat 22S或硅酸鹽Zeothix 265。以粉末狀乳酸鈉為基礎，乳酸鈉∶載體之比是60∶40。
就穩(wěn)定性試驗而言，分別將5-克樣品粉末和100-克樣品粉末放入一塑料盤(4×3cm)和塑料袋(26×34cm)中。所述穩(wěn)定性試驗是在控制氣候的室內(nèi)于60％相對濕度和20℃的溫度下進行的。就100克樣品而言，當清楚地看到樣品吸收水分時測定這些樣品吸收的水分值。發(fā)現(xiàn)這些最終產(chǎn)品在吸收水分方面能夠持續(xù)穩(wěn)定48-72小時。
權(quán)利要求
1.一種穩(wěn)定的粉末狀堿金屬乳酸鹽的制備方法，其中制備一含有堿金屬乳酸鹽的濃液，并在一混合器/擠出機中冷卻形成所述堿金屬乳酸鹽粉末。
2.如權(quán)利要求1的方法，其中所述堿金屬乳酸鹽濃液是通過將所述堿金屬乳酸鹽水溶液濃縮獲得的。
3.如權(quán)利要求1或權(quán)利要求2的方法，其中混合器/擠出機中的冷卻處理的起始溫度是130℃-170℃，并通過冷卻將溫度降至10-100℃。
4.如權(quán)利要求2的方法，其中所述水溶液在濃縮之前已經(jīng)過活性炭處理。
5.如前面權(quán)利要求任一項的方法，其中在混合器擠出機中進行冷卻處理期間，將所述濃液于一吸熱器柱中冷卻，然后在混合器/擠出機中冷卻。
6.如前面權(quán)利要求任一項的方法，其中將所述堿金屬乳酸鹽與載體混合。
7.如權(quán)利要求6的方法，其中所述載體是面粉、淀粉、硅酸鹽或堿土金屬乳酸鹽。
8.如權(quán)利要求6或權(quán)利要求7的方法，其中將所述濃液與一載體混合，之后在混合器/擠出機中冷卻處理形成含有所述堿金屬乳酸鹽的粉末。
9.如權(quán)利要求8的方法，其中以含有所述堿金屬乳酸鹽的粉末的重量為基礎，所述堿金屬乳酸鹽∶載體之比在50∶50-10∶90的范圍內(nèi)。
10.如權(quán)利要求6或7的方法，其中(a)制備一種含有堿金屬乳酸鹽的濃液，并在混合器/擠出機中冷卻，得到一種所述堿金屬乳酸鹽的粉末，之后(b)將步驟(a)的粉末與一載體混合形成一含有堿金屬乳酸鹽的粉末。
11.如權(quán)利要求10的方法，其中在步驟(b)之前將所述堿金屬乳酸鹽粉末粉碎至更小粒徑。
12.如權(quán)利要求10或11的方法，其中以含有所述堿金屬乳酸鹽的粉末的重量為基礎，所述堿金屬乳酸鹽粉末∶載體之比是99∶1-50∶50。
13.通過權(quán)利要求1-12的任意方法獲得的穩(wěn)定的堿金屬乳酸鹽粉末。
14.穩(wěn)定的堿金屬乳酸鹽粉末，其穩(wěn)定性為至少48小時。
15.含有權(quán)利要求13或權(quán)利要求14的穩(wěn)定的堿金屬乳酸鹽粉末的功能預混物。
16.食品的制備或防腐方法，其中使用權(quán)利要求13或14的穩(wěn)定的堿金屬乳酸鹽。
17.食品的制備或防腐方法，其中使用權(quán)利要求15的功能預混物。
18.含有權(quán)利要求13或權(quán)利要求14的穩(wěn)定的堿金屬乳酸鹽粉末的食品。
19.含有權(quán)利要求15的功能預混物的食品。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種穩(wěn)定的粉末狀堿金屬乳酸鹽的制備方法、由所述制備方法制得的產(chǎn)品、含有所述穩(wěn)定的堿金屬乳酸鹽粉末的用于食品的功能預混物、以及含有所述穩(wěn)定的堿金屬乳酸鹽粉末的食品。本發(fā)明的方法包括制備一含有堿金屬乳酸鹽的濃液，并在一混合器/擠出機中冷卻形成所述堿金屬乳酸鹽粉末。根據(jù)本發(fā)明，所述粉末狀堿金屬乳酸鹽可以穩(wěn)定至少48小時。
文檔編號A23L3/358GK1564800SQ02819878
公開日2005年1月12日 申請日期2002年10月7日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月8日
發(fā)明者埃洛伊·E·厄爾巴諾·克魯斯, 彼得·保羅·揚森, 貝爾特·特奧·德韋格特 申請人:普拉克生化公司