專利名稱:用于制備擠出的釋放系統(tǒng)的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
和現(xiàn)有技術(shù)本發(fā)明涉及封裝領(lǐng)域。特別地,它涉及一種用于制備一種擠出產(chǎn)品的改進(jìn)方法,該擠出產(chǎn)品可封裝一種活性疏水成分例如一種調(diào)味或加香成分或組合物。本發(fā)明所述方法可有利地避免在擠出之前或之后的所有脫水步驟,從而改善在整個方法過程中和最終產(chǎn)品中這類活性成分保持率(retention)。
在調(diào)味品和香料行業(yè),擠出是一種廣泛使用的方法,用來封裝已知會揮發(fā)和不穩(wěn)定的活性成分。所述調(diào)味品行業(yè)已經(jīng)有大量的文獻(xiàn)特別是專利涉及用來制備封裝的調(diào)味品成分或組合物的方法。為了提高所述香味保持率或更好控制最終產(chǎn)品中活性成分的釋放,該行業(yè)堅持不懈地尋求改善這類方法及其獲得的產(chǎn)品。大體上,本發(fā)明所述領(lǐng)域中的文獻(xiàn)公開了玻璃態(tài)聚合材料中調(diào)味品物質(zhì)的封裝方法。
玻璃轉(zhuǎn)化溫度(Tg)的概念,在特別涉及聚合物的文獻(xiàn)中已經(jīng)有充分的描述。它表示一類分子系統(tǒng)從橡膠(液體)粘性-彈性狀態(tài)到玻璃態(tài)(固體)彈性狀態(tài)的轉(zhuǎn)化溫度。當(dāng)分子系統(tǒng)冷卻至低于它們的Tg溫度下時,它們的粘度將會在一個程度不同的窄溫度范圍內(nèi)提高數(shù)個數(shù)量級的幅度。在所述玻璃態(tài),即處在低于Tg的溫度,分子以一種極其低的轉(zhuǎn)化遷移率狀態(tài)被冷凍。
本領(lǐng)域的許多專家已經(jīng)認(rèn)識到,正是這種玻璃態(tài)分子系統(tǒng)的低分子遷移率可用來穩(wěn)定固體劑量形式中的活性。多數(shù)文獻(xiàn)中暗示了相反的情形,即處在高于Tg的溫度,調(diào)味品分子的封裝將是無效的,因而,通過配制聚合基質(zhì)產(chǎn)生固體調(diào)味品膠囊的重要性在于Tg值高于環(huán)境周圍溫度。
一種封裝基質(zhì)的物理狀態(tài)可由差值(T-Tg)來表示,T為所述系統(tǒng)周圍溫度,即擠出溫度(當(dāng)涉及所述封裝工藝時),和環(huán)境或存放溫度,即通常包括在10~30℃間的溫度(當(dāng)在所述擠出工藝結(jié)束后,涉及最終產(chǎn)品的貯存時)。
當(dāng)T等于Tg時,所述周圍溫度相當(dāng)于所述系統(tǒng)的玻璃轉(zhuǎn)化溫度。對于所述差值(T-Tg)為負(fù)值的情形,所述系統(tǒng)是處于玻璃狀態(tài),且所述差值越負(fù),則所述系統(tǒng)中分子遷移率越低。相反地,當(dāng)處于橡膠狀態(tài),即當(dāng)所述差值(T-Tg)為正值時,所述差值越正,則所述系統(tǒng)粘度越低。這樣,通過改變一個給定系統(tǒng)的周圍溫度T或者所述玻璃轉(zhuǎn)化Tg,后者就可以被液化或固化。
基質(zhì)的玻璃轉(zhuǎn)化溫度通??筛鶕?jù)需要進(jìn)行調(diào)節(jié),其是通過組合一種具有合適分子量的熱塑性聚合物與一種能夠通過增塑作用降低所述粘度并降低純聚合物的Tg的溶劑而實現(xiàn)的。例如,水可用來增塑更親水性的聚合物,而低極性溶劑可用來增塑更疏水性的聚合物。
所述差值(T-Tg)在封裝工藝的不同步驟的過程中是變化的,它表示所述系統(tǒng)物理狀態(tài)的變化。
在現(xiàn)有技術(shù)描述的封裝工藝中,一種調(diào)味品是分散在一種聚合物中,該聚合物通常是一種碳水化合物基質(zhì),通過合適地選擇加工溫度和增塑劑濃度,它可維持在一種增塑的液體狀態(tài),以滿足正差值(T-Tg)的需要。特別地,所述增塑劑濃度,在現(xiàn)有技術(shù)工藝中,它可使得所述差值(T-Tg)為正值,且大于100℃,以使均勻分散在所述碳水化合物熔融物中的調(diào)味品相保持與其從模具中被擠出時相同的狀態(tài)。因此,當(dāng)所述產(chǎn)品冷卻到存放溫度時,流出所述模具的產(chǎn)品具有一個Tg溫度,它太低(產(chǎn)品處于液體狀態(tài))而不能制得一種固體。其結(jié)果是,所有現(xiàn)有技術(shù)中的擠出工藝在所述擠出步驟之后都包括一個干燥步驟,該步驟提高所述擠出產(chǎn)品的最終Tg至高于所述環(huán)境或室溫,即高于在約10~30℃間變化的溫度,這樣,當(dāng)T為所述環(huán)境溫度時,所述差值(T-Tg)就是負(fù)值,從而就可提供一種固體自由流動的系統(tǒng)。自由流動的擠出的碳水化合物顆粒,只有在存放溫度時所述差值(T-Tg)的符號已經(jīng)從正值變?yōu)樨?fù)值時,它才能獲得。這些現(xiàn)有技術(shù)工藝存在著這樣的問題,即在所述擠出的結(jié)束提供一種融化的物質(zhì),當(dāng)被成形為最終希望的產(chǎn)品時,它在10~30℃之間變化的溫度不具有充足的粘性以固化。因此,所有這些工藝在擠出步驟之后都需要一個附加的濃縮、脫水或干燥步驟以提高所述擠出產(chǎn)品的Tg高于10~30℃。WO01/25414公開了一種這種工藝的典型實施例。
現(xiàn)在,一種后擠出脫水或干燥步驟存在著明顯的缺點,例如,主要損失封裝的部分活性成分。
WO01/17372(其內(nèi)容包括在本文中作參考)提供了一種解決上述后擠出干燥問題的方案,并公開了一種方法,其中,在所述擠出步驟的結(jié)束,所述擠出產(chǎn)品具有足夠高的玻璃轉(zhuǎn)化溫度Tg,可直接在模具端成形,一旦所述擠出產(chǎn)品被冷卻到存放溫度,就可得到一種固體粒狀產(chǎn)品,而不需要一個后擠出干燥步驟。實際上,如所述申請的實施例所述,該效果是通過采用一種固體產(chǎn)品如一種干燥混合物或一種噴霧干燥產(chǎn)品來開始所述方法而獲得的。換句話說,在由WO01/17372所述發(fā)明中提供的解決方案中,一種起始乳狀液是在擠出之前被干燥。雖然確實避免了如前所述與后擠出干燥步驟相關(guān)的問題,但是,該已知方法以一種固體產(chǎn)品開始的,從而包括了一個前擠出干燥步驟?,F(xiàn)在,后者存在著任何干燥步驟的已知缺點,即它易于損失存在于所述起始乳狀液中的部分活性成分,從而使得在整個過程和最終產(chǎn)品中所述成分的保持率降低。
因此,為了優(yōu)化活性成分在最終產(chǎn)品中的固定,和改善在擠出工藝過程中活性成分的保持率,前干燥步驟最好也是應(yīng)當(dāng)避免的。
現(xiàn)在,迄今為止,現(xiàn)有技術(shù)的文獻(xiàn)還未曾公開或提示一種能夠完全免除任何脫水步驟的方法,從而優(yōu)化活性成分在自所述起始乳狀液到最終擠出粒狀固體過程中的保持率。
本發(fā)明方法提供一種解決這類由擠出封裝方法中干燥步驟產(chǎn)生的問題的方案。
發(fā)明描述因此,本發(fā)明涉及一種在擠出之前或之后出乎意料地不需要脫水步驟的方法。特別地,我們現(xiàn)在已經(jīng)能夠確定,即通過采用一種濃縮高度粘性液體水包油(oil-in-water)乳狀液開始所述方法和通過使后者與一種合適聚合物混合,就可以在擠出步驟結(jié)束提供一種具有高度活性負(fù)載和玻璃轉(zhuǎn)化溫度Tg的擠出產(chǎn)品,它足以避免在擠出之后的任何干燥或脫水步驟,并可在通常存放溫度即在約10~30℃間變化的溫度很好地獲得自由流動的玻璃態(tài)顆粒。
因而本發(fā)明涉及一種用于制備粒狀或擠出的釋放系統(tǒng)的方法,它包括a)按照下述圖1所示的陰影區(qū)域所限定的比例,通過將疏水成分或組合物分散在載體的一種含水溶液中,制備一種由一種疏水成分或組合物、水和一種載體組成的濃縮高度粘性水包油乳狀液;b)通過擠出所述高度粘性乳狀液使其連續(xù)地與一種親水聚合物進(jìn)行混合,并經(jīng)過至少一個預(yù)定尺寸的模具孔擠出所得到的混合物;所述方法的特征在于所述乳狀液包括相對所述乳狀液總重量的15重量%的乳化劑。所述載體可以由一種乳化劑獨(dú)自組成,也可以包括一種混合有附加成分的乳化劑。在這兩種情形中,所述乳化劑通常占所述乳狀液的至少15重量%。實際上,圖1所述陰影區(qū)域是由相對于所述乳狀液總重量比例為30~70重量%的油、15~35重量%的水和15~35重量%的載體所限定的。
在所述擠出結(jié)束時制得的混合物,可在通常存放溫度被成型為一種自由流動的粒狀系統(tǒng)。
在所述方法步驟a)中提供的粘性乳狀液是這樣的,其使得所述差值(T-Tg)是正值,但是如果T表示通常貯存條件即包括在約10~30℃間的溫度時,該差值保持在一個最小值。換句話說,如上面所解釋的,在起始系統(tǒng)中水的量保持在最小值,一旦它與一種合適的親水聚合物進(jìn)行混合,它就能夠提供一個高于參照存放溫度T的玻璃轉(zhuǎn)化溫度Tg,這樣,其結(jié)果就是在所述封裝方法中就既不需要前擠出干燥步驟,也不需要后擠出干燥步驟。
考慮到一些現(xiàn)有技術(shù)的教導(dǎo),使用最小量的水是一種令人驚奇的解決方案。例如,US4689235概述了保持低擠出壓力對于使調(diào)味品保持率最大化的重要性,從而描述了使用增塑劑以降低進(jìn)行擠出的熔體的粘度。所述文件還描述了通過后擠出干燥最終提高擠出顆粒的Tg的需要。這項缺點現(xiàn)在可通過采用本發(fā)明方法而得到避免,其中,在步驟a)中制備所述粘性乳狀液所需要的水量,可用來增塑在步驟b)中添加的所述親水聚合物,并用來提高所述乳狀液的Tg在存放溫度T之上。
在一種更一般的方式中,在現(xiàn)有技術(shù)中報導(dǎo)的許多系統(tǒng)依賴于使用低粘度的起始混合物,在低擠出壓力時(通常低于10×105Pa)易于配制和處理,但是,在所述擠出之后不可避免地需要一個附加步驟,以調(diào)節(jié)所述系統(tǒng)的玻璃轉(zhuǎn)化溫度到一個高于10~30℃間的數(shù)值。
本發(fā)明所述方法有利地避免了所有前擠出或后擠出干燥或脫水步驟,其是通過采用一種含有最大量油、最小量水和大量乳化劑的濃縮高度粘性乳狀液開始而達(dá)到的。所述乳狀液的特征在于其粘度大于103cP。本發(fā)明方法的其它優(yōu)點將在隨后說明以及下述實施例中得到清楚的說明。
本發(fā)明所述方法的第一步驟包括,按照圖1三元分布圖所示陰影區(qū)域所限定的比例,通過將疏水成分或組合物分散在載體的一種含水溶液中,制備一種由一種疏水成分或組合物、水和一種載體組成的濃縮高度粘性水包油乳狀液。這種乳狀液含有至少15%的乳化劑。此處“乳化劑”表示的意思,可以是一種單一化合物,也可以是兩種或多種成分的混合物,如下所述。
在實施本發(fā)明時,所述活性成分特別是調(diào)味或加香成分或組合物,是在例如高壓均化作用、或一個膠體磨的幫助下,在步驟a)中被分散到一種粘性含水聚合物溶液之中的。
在本發(fā)明一種實施方式中,所述載體是僅由一種乳化劑組成的,并占所述乳狀液至少15重量%的比例。在另一種實施方式中,所述載體除了所述乳化劑(它總是占所述乳狀液的至少15重量%)外,還含有附加成分。因此,舉例來說,所述載體可含有一種由一種乳化劑與一種水溶性單體、低聚物或聚合物組成的混合物。后者的實施例包括二糖如蔗糖、有機(jī)酸如檸檬酸、氫化碳水化合物如氫化玉米糖漿、多糖或樹膠如麥芽糖糊精(maltodextrin)、瓊脂或角叉(菜)膠和它們的混合物。
在另一種實施方式中,所述載體也可含有其它的附加成分,如助溶劑,所述調(diào)味品在其中是不溶的或僅是部分可溶的,所述助溶劑例如丙三醇或丙二醇;或作為助表面活性劑,如卵磷脂或脂肪酸的酯,以及其它添加劑如著色劑、或抗氧化劑。
在所述乳狀液中以至少15%比例存在的所述乳化劑可自下述組中選擇包括如阿拉伯樹膠和明膠的樹膠或水狀膠體、或化學(xué)改性的生物聚合物包括辛烯基琥珀酸酯淀粉水解產(chǎn)物、或食品級纖維素醚、或包括蔗糖的單體表面活性劑、或脂肪酸的山梨糖醇酯或卵磷脂。所述乳化劑可為選自這些組中的一種單一成分的形式,以及選自其中的多種成分的混合物的形式。所述乳化劑優(yōu)選為一種水溶性聚合物。在一種特定的實施方式中,所述水溶性聚合物是選自由阿拉伯樹膠、明膠和辛烯基琥珀酸酯淀粉水解產(chǎn)物組成的組。
所述術(shù)語疏水成分或組合物,也稱作“活性成分”,可表示人們想要進(jìn)行封裝的一種單一疏水化合物或一種組合物,如調(diào)味品、香味料、醫(yī)藥品或其它成分。優(yōu)選地,本發(fā)明所述方法有利地是用來制備封裝的、揮發(fā)性或不穩(wěn)定的調(diào)味或加香成分或組合物,特別是疏水液體,可溶于有機(jī)溶劑但僅非常微弱地溶于水。更具體地說,采用本發(fā)明方法封裝的調(diào)味或加香成分或組合物,其特征在于其希爾德布蘭德(Hildebrand)溶解參數(shù)小于30[MPa]1/2。大多數(shù)調(diào)味品和香料的水不親和性(aqueous incompatibility),實際上都可用希爾德布蘭德的溶解參數(shù)δ表示,它一般低于25[MPa]1/2,而對于水來說其相同參數(shù)為48[Mpa]1/2,對于烷烴來說為15~16[MPa]1/2。這種參數(shù)能提供一種與分子的內(nèi)聚能密度相關(guān)的有用的極性等級。對于要發(fā)生的自發(fā)混合,將要混合的分子的δ差值必須保持在最小值。溶解參數(shù)手冊(The Handbook of Solubility Parameters,ed.A.F.M.Barton,CRC Press,Bocca Raton,1991)給出了許多化學(xué)品的δ數(shù)值的數(shù)據(jù)清單,以及推薦的基團(tuán)貢獻(xiàn)方法,可允許用來計算復(fù)雜化學(xué)結(jié)構(gòu)的δ數(shù)值。
本發(fā)明中所用的術(shù)語“調(diào)味或加香化合物或組合物”,被認(rèn)為是限定大量的天然的和合成來源的調(diào)味和加香物質(zhì)。它們包括單一化合物和混合物。天然提取物也可采用本發(fā)明所述方法進(jìn)行封裝;這些物質(zhì)例如包括柑橘類植物的提取物如檸檬、柑、酸橙、柚子或橘皮油、或香料的香精油。這類調(diào)味品和香料成分的具體實施例可在目前文獻(xiàn)中找到,例如,在Perfume and FlavourChemicals,1969,by S.Arctander,Montclair N.J.(USA);Fenaroli’sHandbook of Flavour Ingredients,CRC Press或Synthetic FoodAdjuncts by M.B.Jacobs,van Nostrand Co.,Inc.。它們對于加香、調(diào)味和/或芳香化消費(fèi)產(chǎn)品領(lǐng)域(即賦予一種氣味或味道給一種消費(fèi)產(chǎn)品)的技術(shù)人員來說是眾所周知的。
在大約10~30℃之間變化的參照存放溫度時,在步驟a)中制得的乳狀液是一種粘性液體,它具有小于100℃的正(T-Tg)差值,優(yōu)選是小于50℃。
這種粘性乳狀液接著通過使用一種連續(xù)處理裝置,在步驟b)中與一種親水聚合物進(jìn)行混合。這種以連續(xù)方法混合所述乳狀液和所述親水聚合物的方式,在現(xiàn)有技術(shù)中是已知的,例如,公開在EP1090647中,其內(nèi)容可包括在本發(fā)明中供作參考。用來輸送所述乳狀液到所述擠出機(jī)的可能裝置,例如,包括活塞泵、螺桿泵(Moneau pump)、齒輪泵或副擠出機(jī)(side extruder)。
之后,所述混合物的擠出需要一個通常的擠出裝置。一種商業(yè)可得的擠出裝置是那種商品名為Clextral BC 21雙螺桿擠出機(jī),它配置有一個切割刀(cutterknife),可允許在所述模具出口處在熔體仍處在塑料狀態(tài)時切斷所述熔體。但是,擠出裝置不局限于所述雙螺桿類,也可包括如單螺桿、柱塞式、或其它相似的擠出方法。
在所述模具表面,流出的熱塑性物質(zhì)的溫度,優(yōu)選是保持在90~120℃之間,盡管更高或更低的溫度也是可行的。溫度上限是由所述乳狀液所含揮發(fā)性分子即水和所述調(diào)味或香味料成分或組合物的沸點所確定的。溫度下限是由在其擠出過程中盡可能保持所述系統(tǒng)為流體而最大化油保持率的希望而確定的。為此目的,所述擠出過程是在50~100℃之間的(T-Tg)數(shù)值時進(jìn)行的,該數(shù)值是所述處理溫度與所述系統(tǒng)的玻璃轉(zhuǎn)化溫度間的差值。按照這種方法,所述乳狀液就可小心且均勻地與一種聚合物進(jìn)行混合,它能為本發(fā)明目的提供一種具有令人滿意Tg的系統(tǒng)。
在步驟b)中混合到所述粘性乳狀液中的親水聚合物為一種熱塑性聚合物,其典型特征在于具有大于20[MPa]1/2的希爾德布蘭德溶解參數(shù),優(yōu)選是大于25[MPa]1/2,更優(yōu)選是大于30[MPa]1/2。作為非限制性實施例,可能的聚合物包括碳水化合物或蛋白生物聚合物如淀粉或明膠和它們的水解產(chǎn)物、半合成聚合物如纖維素醚以及合成聚合物如聚乙烯醇。聚合物手冊(The Handbook ofPolymers,eds.J.Brandrup,E.H.Immergut and E.A.Grulke,4thed.,Wiley Interscience,New York,1998)給出了廣泛的潛在親水聚合物候選物質(zhì)的名單,以使用所述希爾德布蘭德溶解參數(shù)提高極性的順序排列。包括水狀膠體和樹膠如瓊脂和角叉菜膠的其它合適的親水聚合物,列舉在例如如下參考文獻(xiàn)中H.Scherz,HydrokolloideStabilisatoren,Dickungs- und Geliermittel inLebensmittel,Band 2 der Schriftenreihe Lebensmittelchemie,Lebensmittelqualitt,Behr’s VerlagGmbH& Co,Hamburg,1996。在步驟b)中加入的所述成分也可混合有其它水溶性成分或表面活性成分,如在步驟a)中制備的所述乳狀液的可能乳化劑的聚合物、低聚物或單體的乳化劑。通常用于擠出方法中的任選成分如濕潤劑,也可與所述親水聚合物混合。更為詳細(xì)的說明于此處是沒有必要的,因為本領(lǐng)域技術(shù)人員非常清楚如何及何時在擠出工藝中使用這類成分。
在所述擠出工藝中,由所述乳狀液和所述親水聚合物提供的混合物被強(qiáng)制流過具有預(yù)定直徑在0.250-10mm的模具孔,優(yōu)選直徑為0.5-1.0mm,雖然更高或更低的模具孔徑也是可行的。在所述模具頭中測得的最終擠出壓力是在0.1-100×105Pa之間,優(yōu)選是在1-10×105Pa之間。所述模具頭配置有一個旋轉(zhuǎn)切割刀或任意的其它切割裝置,在熔體流出所述模具時切割所述熔體,優(yōu)選是當(dāng)其仍然是塑性時,如WO01/17372所述,其內(nèi)容可并入以供參考。所述擠出產(chǎn)品當(dāng)其仍是塑性時的成型,具有使最終產(chǎn)品的表面油最小化的優(yōu)點。而且,由本發(fā)明所述方法制得的粒狀釋放系統(tǒng),有利地具有優(yōu)化的調(diào)味或香料成分保持率。
在一種優(yōu)選的實施方式中,以重量為基準(zhǔn),所述擠出顆粒組合物含有3~33%油、2~20%水、47~97%固體,即包括所有在步驟a)和b)中所用的其它成分。
在所述擠出工藝結(jié)束時的產(chǎn)品,具有高于存放溫度的Tg,更一般地是在30~60℃之間,雖然根據(jù)所使用的聚合物親水物質(zhì),它也可更高。因此,在這種沒有包含脫水步驟以降低在步驟a)中制備起始水包油乳狀液組成所需要的溶劑水量的擠出工藝的結(jié)束,所述Tg充分高,以獲得一種自由流動的粒狀乳狀液,它在通常存放溫度時是固體。如果所述Tg是處于所述可允許溫度范圍的低端極限,則一種抗結(jié)塊劑可以加入,以增強(qiáng)所述顆粒的流動性。
由本發(fā)明方法制得的粒狀產(chǎn)品可用來賦予或改變大量可食用或加香的最終產(chǎn)品的器官感覺性能(organoleptic property)。在香料行業(yè),這些消費(fèi)產(chǎn)品可包括食品、飲料、藥品等等。另一方面,在香味行業(yè),本發(fā)明所述粒狀固體可有利地結(jié)合到一種將添加到功能性產(chǎn)品中的加香組合物中,該功能性產(chǎn)品如清潔劑或織物柔軟劑。其它的功能性加香應(yīng)用如肥皂、沐浴或淋浴膠體、除臭劑、身體洗液、香波或其它護(hù)發(fā)品、家用去污劑、用于衛(wèi)生間的清潔和除臭塊,都可構(gòu)成本發(fā)明所述方法制得的產(chǎn)品的合適應(yīng)用。這些實施例理所當(dāng)然地不是對本發(fā)明的窮舉,也不是對本發(fā)明的限制。
本發(fā)明所述擠出固體在這類消費(fèi)產(chǎn)品中結(jié)合的含量在很寬數(shù)值范圍內(nèi)變動,它取決于將要進(jìn)行調(diào)味或加香的產(chǎn)品的性質(zhì)。舉例來說,典型的含量包括在從數(shù)個ppm至5甚至10重量%的寬范圍,以它們結(jié)合到其中的調(diào)味或加香組合物或最終消費(fèi)產(chǎn)品的重量為基準(zhǔn)。下面將借助于下述實施例對本發(fā)明作更詳細(xì)的說明,但本發(fā)明并不局限于這些實施例。給出的溫度以攝氏度表示,縮寫都表示本領(lǐng)域通用的意思。
圖1為一個組成的三相圖,其中,陰影區(qū)域表示在起始乳狀液中活性疏水成分(O)(調(diào)味或加香成分或組合物)、載體(C)和水(W)的含量。實際上,所述陰影區(qū)域是由相對于所述乳狀液總重量的含量為30~70重量%油、15~35重量%水和15~35重量%載體的比例所確定的。
發(fā)明實施方式實施例1~4按照本發(fā)明方法制備粒狀調(diào)味品釋放系統(tǒng)制備一種由下述成分組成的水包油乳狀液成分重量份橙油1)50水 25Hi-Cap1002)23甘油2總量 1001)橙調(diào)味品51941A;源自弗門尼舍有限公司,瑞士日內(nèi)瓦2)源自National Starch,美國在四個不同試驗中,使用一個齒輪泵將所述乳狀液注入到一個擠出機(jī)中,與不同分子量的麥芽糖糊精進(jìn)行混合,如下述表1所示。在這四個實施例中,所述起始乳狀液占最終擠出產(chǎn)品重量的17%,麥芽糖糊精占所述最終產(chǎn)品重量的83%。
對每個實驗來說,所述乳狀液-麥芽糖糊精混合物擠壓流過一個1 mm的模具,并采用一個旋轉(zhuǎn)切割刀在所述模面被顆?;?。在實施例3和4中注入一些附加的水。
對于每個最終產(chǎn)品來產(chǎn),表1給出了所述油含量(O)、水含量(W)和玻璃轉(zhuǎn)化溫度(Tg)。它表明,橙油的保持率(采用蒸汽蒸餾方法測定),接近于在100%保持率時預(yù)期的理論值8.3%。
表1按照本發(fā)明方法制得的四種釋放系統(tǒng)的油含量、水含量和Tg數(shù)值
1)源自Roquette,法國2)源自Avebe,荷蘭實施例5按照本發(fā)明方法制備粒狀加香釋放系統(tǒng)制備一種由下述成分組成的水包油乳狀液成分重量份香料1)46.7水23.2Hi-Cap1002)30.0著色劑3)0.1總量 100.01)ref.129022B;源自弗門尼舍有限公司,瑞士日內(nèi)瓦2)源自National Starch,美國3)源自CIBA,瑞士按照實施例1中所述,將所述乳狀液注入到一個擠出機(jī)中,與具有下述組成的麥芽糖糊精和潤滑劑的混合物進(jìn)行混合
成分重量份麥芽糖糊精2DE 981∶1 Citrem1)/分餾椰子油2)混合物2總量1001)源自Danisco,丹麥2)源自Stearinerie-Dubois所述起始乳狀液占最終擠出產(chǎn)品重量的19%。
所述混合物采用一個2mm的模具進(jìn)行擠出,并采用一個旋轉(zhuǎn)切割刀在所述模面被顆粒化。
在所述方法結(jié)束時得到的自由流動粉末,其特征是具有13.45%的水含量,和34.9°的玻璃轉(zhuǎn)化溫度。油損失很少。
權(quán)利要求
1.一種用于制備粒狀疏水成分或組合物的釋放系統(tǒng)的方法,該方法包括a)按照圖1所示的陰影區(qū)域所限定的比例,通過將疏水成分或組合物分散在載體的一種含水溶液中,制備一種由一種疏水成分或組合物、水和一種載體組成的濃縮高度粘性水包油乳狀液;b)通過擠出所述高度粘性乳狀液使其連續(xù)地與一種親水聚合物進(jìn)行混合,并經(jīng)過至少一個預(yù)定尺寸的模具孔擠出所得到的混合物,以獲得一種粒狀疏水成分或組合物的釋放系統(tǒng);所述方法的特征在于在步驟a)中制得的所述乳狀液包括相對所述乳狀液總重量至少15重量%的乳化劑。
2.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述載體由一種乳化劑組成。
3.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述載體包括一種混合有一種水溶性單體、低聚物或聚合物的乳化劑。
4.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述乳化劑是一種水溶性聚合物。
5.如權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于所述水溶性單體選自阿拉伯樹膠、明膠和辛烯基琥珀酸酯淀粉水解產(chǎn)物。
6.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述疏水成分或組合物是一種具有希爾德布蘭德溶解參數(shù)δ小于30[MPa]1/2的調(diào)味或加香成分或組合物。
7.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述親水聚合物是一種具有希爾德布蘭德溶解參數(shù)δ大于20[MPa]1/2的熱塑性聚合物。
8.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于在步驟b)結(jié)束時獲得的擠出混合物在它流出所述模具孔時立即被切斷。
9.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于在步驟a)中制得的所述乳狀液具有這樣的玻璃轉(zhuǎn)化溫度Tg,它可使得差值(T-Tg)是正值但低于100℃,T為貯存溫度,在10~30℃之間。
10.如權(quán)利要求9所述的方法,其特征在于所述差值(T-Tg)是正值但低于50℃。
11.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述水包油乳狀液具有大于103cP的粘度。
12.一種由權(quán)利要求1所述方法獲得的粒狀釋放系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于制備特別適用于調(diào)味或加香成分的受控釋放的粒狀釋放系統(tǒng)的方法,所述方法包括形成將要封裝的活性化合物的濃縮高度粘性乳狀液步驟、在一個擠出機(jī)中使后者與一種親水聚合物進(jìn)行混合步驟和使其成型為在通常貯存溫度時呈粒狀自由流動固體的步驟。本發(fā)明所述方法由于避免了在擠出之前或之后的任何脫水步驟,所以特別適用于揮發(fā)性分子的封裝。
文檔編號A23L1/22GK1612696SQ02826944
公開日2005年5月4日 申請日期2002年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2002年1月10日
發(fā)明者丹尼爾·本采迪, 皮埃爾-艾蒂安·布克朗, 恩斯特·施泰因伯克 申請人:弗門尼舍有限公司