氨基酸速溶方法
【專利說明】氨基酸速溶方法
[0001]交叉引用的相關申請
[0002]本申請要求2012年I月20日提交的，序號為N0.61/588，857的美國臨時專利申請的優(yōu)先權，其通過引用并入本文。
【背景技術】
[0003]氨基酸是既含有堿性氨基(-NH2)又含有酸性羧基(-COOH)的有機酸，因此，其是兩性的并作為偶極離子存在于水性溶液中。存在多種不同的氨基酸。已經(jīng)被確定為蛋白質成分的25種氨基酸是α氨基酸(即-NH2基團連接到與-COOH基團相鄰的碳原子上)。許多其他氨基酸以游離態(tài)存在于植物或動物組織中。氨基酸可以通過水解蛋白質獲得，或其可以通過多種方法合成，特別是通過葡萄糖發(fā)酵。必需氨基酸是指那些不能被身體合成且是生存所必需的氨基酸。必須氨基酸包括異亮氨酸，苯基丙氨酸，亮氨酸，賴氨酸，蛋氨酸，蘇氨酸，色氨酸和纈氨酸。非必需氨基酸，例如丙氨酸，甘氨酸，以及約12種其他氨基酸可以由身體以足夠量合成。精氨酸和組氨酸的氨基酸是劇烈生長期間所必需的。本文中使用的通用術語“氨基酸”意在包括必需的和非必需的氨基酸，以及天然和合成衍生的氨基酸。
[0004]通常將氨基酸加入到各種液體中以增強液體的營養(yǎng)價值，或者將它們與其他干成分混合以在未來的時間加入到液體中。該液體通常用作人類或動物的食品產(chǎn)品。加入了氨基酸的典型食品產(chǎn)品包括但并不限于水，乳，嬰兒配方，運動飲料，能量飲料，咖啡，茶，果汁，蛋白質混合飲料(protein shakes)，和/或膳食替代飲料。為了獲得令人滿意的最終產(chǎn)品，氨基酸應該快速分散且在冷的或熱的液體中溶解、分散或溶液化。許多氨基酸由其供應商以薄片、晶體或粉末的物理形式提供。這些顆粒傾向于浮在液體的表面，且不會在液體中沉沒、溶解、分散或溶液化。
[0005]發(fā)曰月概沐
[0006]在一方面，本發(fā)明描述了制備速溶氨基酸產(chǎn)品的方法。一般而言，該方法包括:獲取微粒氨基酸，用食品級樹膠的水性溶液包覆氨基酸顆粒，將兩個或更多個包覆樹膠的氨基酸顆粒彼此粘附在以形成氨基酸顆粒附聚物，干燥附聚物，用食品級表面活性劑的水性溶液包覆附聚物，并干燥表面活性劑包覆的附聚物。
[0007]在一些【具體實施方式】中，該方法可以包括使用粒度從63微米(230目)至400微米(40目)的微粒氨基酸。在一些這些【具體實施方式】中，微粒氨基酸可以具有的粒度為100微米至200微米。
[0008]用食品級樹膠的水性溶液包覆氨基酸顆?？梢垣@得彼此粘附的包覆樹膠的氨基酸顆粒以形成附聚物。其可以通過用食品級樹膠的水性溶液部分包覆或完全包覆氨基酸顆粒獲得。
[0009]在一些【具體實施方式】中，干燥樹膠包覆的氨基酸微粒會使樹膠收縮，從而在樹膠層中在各個氨基酸顆粒之間形成開放的多孔通道。
[0010]在一些【具體實施方式】中，用于包覆附聚物的表面活性劑可以在與液體結合時降低附聚物的表面張力。
[0011]上述干燥(樹膠和表面活性劑)和形成附聚物的步驟可以通過各種技術進行。在一些【具體實施方式】中，一個或兩個干燥步驟可以在有熱空氣從流化床底部進入的流化床設備中進行。在一些【具體實施方式】中，空氣的溫度可以是從140° F至212° Fo
[0012]在另一方面，本發(fā)明描述了包覆了表面活性劑的氨基酸顆粒附聚物。
[0013]在另一方面，本發(fā)明描述了制備速溶氨基酸產(chǎn)品的方法。一般而言，該方法包括獲取氨基酸顆粒，用食品級表面活性劑的水性溶液包覆氨基酸顆粒，和干燥包覆了表面活性劑的氨基酸顆粒。
[0014]在一些【具體實施方式】中，該方法可以用150微米(100目)至400微米(40目)的氨基酸顆粒進行。
[0015]在一些【具體實施方式】中，用表面活性劑對顆粒的包覆和對包覆微粒的干燥可以在流化床操作中進行。
[0016]在另一方面，本發(fā)明描述了表面活性劑包覆的氨基酸顆粒。
[0017]在另一方面，本發(fā)明描述了通過向液體中添加本文中所述的氨基酸附聚物而形成的富含氨基酸的液體。在一些【具體實施方式】中，該富含氨基酸的液體可以在每10ml液體中包括Ig氨基酸至每10ml液體中包括1g氨基酸。
[0018]在另一方面，本發(fā)明描述了通過向液體中添加本文中所述的表面活性劑包覆的氨基酸顆粒而形成的富含氨基酸的液體。在一些【具體實施方式】中，該富含氨基酸的液體可以在每10ml液體中包括Ig氨基酸至每10ml液體中包括1g氨基酸。
_9] 示范性【具體實施方式】的詳細說明
[0020]速溶產(chǎn)品是微?；蚍勰┬问降漠a(chǎn)品，其通常在液體最終使用之前添加到液體中。最終用戶通常更喜歡易于與液體結合的速溶產(chǎn)品，即盡可能少的速溶產(chǎn)品浮在液體的表面或沉到裝液體的容器的底部。
[0021]本發(fā)明涉及速溶氨基酸產(chǎn)品及其制備方法。氨基酸通常具有的比重大于加入氨基酸的常規(guī)液體，例如，水和乳的比重。盡管它們的比重可能大于液體，但至少部分由于氨基酸顆粒的形狀和/或液體的表面張力，氨基酸仍然傾向于浮于液體表面。
[0022]本發(fā)明描述了兩種不同的具有提高的液體中溶解度和/或分散性的速溶氨基酸產(chǎn)品的制備方法，由每種方法制備的速溶氨基酸產(chǎn)品，和包含至少一種速溶氨基酸產(chǎn)品的液體組合物。
[0023]一種方法涉及制備氨基酸顆粒的附聚物。通常，該方法包括獲取微粒氨基酸，用食品級樹膠的水性溶液包覆氨基酸顆粒，將多個包覆樹膠的氨基酸微粒粘附在一起形成氨基酸顆粒附聚物，干燥附聚物，用食品級表面活性劑的水性溶液包覆附聚物，和干燥表面活性劑包覆的附聚物。
[0024]氨基酸顆?？梢跃哂?3微米(230目)至400微米(40目)的粒度，盡管在某些【具體實施方式】中，所述的方法是使用該尺寸范圍之外的氨基酸顆粒實施的。在某些【具體實施方式】中，氨基酸微?？梢跃哂械某叽鐬?00微米至200微米。氨基酸顆?？梢詮木哂衅谕６鹊纳虡I(yè)供應商處獲得，或它們可以較大粒度獲得和降低粒度。粒度可以通過研磨或碾磨，如錘磨或噴射研磨來降低。
[0025]氨基酸顆?？梢园ㄒ环N氨基酸或兩種或更多種氨基酸的混合物。本方法中可以使用的示范性氨基酸包括疏水氨基酸如亮氨酸，異亮氨酸，纈氨酸，蛋氨酸，色氨酸，半胱氨酸，丙氨酸，酪氨酸，苯丙氨酸，組氨酸，蘇氨酸，絲氨酸，和/或脯氨酸。在一些【具體實施方式】中，該方法可以使用一種或多種支鏈必需氨基酸，如亮氨酸，異亮氨酸和/或纈氨酸。
[0026]氨基酸顆?？梢杂檬称芳墭淠z的水性溶液包覆。任何的食品級樹膠或多于一種食品級樹膠的任意組合都可以使用。在一些【具體實施方式】中，食品級樹膠可以包括瓜爾膠，黃原膠，塔拉膠，阿拉伯膠，λ -角叉菜膠，魔芋，海藻酸鈉，纖維素凝膠和纖維素樹膠。
[0027]食品級樹膠可以被置于水性溶液中水化樹膠。樹膠溶液的濃度可以根據(jù)所使用樹膠的種類變化。水性溶液中樹膠的濃度可以是水性溶液的2重量％至15重量％，盡管該方法使用具有該范圍以外的食品級樹膠濃度的水性溶液也可以實施。在一些【具體實施方式】中，水性溶液中樹膠的濃度可以是例如2重量％，3重量％，4重量％，5重量％，6重量％，7重量％，8重量％，9重量％，10重量％，11重量％，12重量％，13重量％，14重量％，或15重量％。在另一些【具體實施方式】中，水性溶液中樹膠的濃度可以是具有被上文列舉的第一樹膠濃度和與第一樹膠濃度不同的第二樹膠濃度所限定的端點的范圍，例如，水性溶液中樹膠的濃度可以是2重量％至10重量％。在一個示范性【具體實施方式】中，食品級樹膠水性溶液中可以包括15重量％的瓜爾膠。
[0028]氨基酸顆?？梢员皇称芳墭淠z部分地或全部地包覆。含有樹膠的水性溶液可通過任何適宜的方法而被應用于氨基酸顆粒，例如通過在流化床設備中噴霧，然后充分攪拌混合物以制成完全的混合物。流化床的流化作用可以促進顆粒的附聚。樹膠會導致氨基酸微粒彼此粘附而形成附聚物，其中樹膠部分或樹膠層可以存在于附聚的氨基酸顆粒之間。附聚物中氨基酸顆粒的數(shù)量可以是兩個或更多。典型的附聚物中氨基酸顆粒的數(shù)量至少部分取決于例如氨基酸顆粒的初始尺寸和附聚物的期望尺寸。
[0029]所述附聚物可以干燥以除去存在于水性樹膠溶液中的水。本文中使用的術語“干燥”是指將存在于水性樹膠溶液中的任意部分的水除去的特征，而并非旨在傳達將100%的水除去的含義。因此，在一些【具體實施方式】中，在干燥步驟期間至少50%的水被除去。
[0030]附聚物可以通過任何適宜的方法干燥，包括例如在流化床設備中。在該【具體實施方式】中，附聚物使用例如140°