能夠保留揮發(fā)性化合物的噴霧干燥的組合物及其制備方法
【專利說明】能夠保留揮發(fā)性化合物的噴霧干燥的組合物及其制備方法
[0001] 導(dǎo)言
[0002] 本申請(qǐng)要求在2012年9月24日提交的美國申請(qǐng)序列號(hào)13/625, 354的優(yōu)先權(quán)權(quán) 益，該美國申請(qǐng)的內(nèi)容通過引用以其全部結(jié)合。
[0003] 發(fā)明背景
[0004] 在食品工業(yè)中，已經(jīng)使用了噴霧干燥、冷凍干燥、真空連續(xù)帶干燥和利用真空干燥 器的減壓低溫干燥，來制備香料成分的干燥粉末，如例如干燥的動(dòng)物和植物提取物。
[0005] 噴霧干燥是通過將液體溶液或漿料噴霧進(jìn)入熱氣體流來干燥它們的普通工業(yè)方 法。它是一種迅速的、一步式的將進(jìn)料液體轉(zhuǎn)變成粉末的過程。通常，干燥氣體是空氣，但 是對(duì)于需要無氧條件的特別產(chǎn)物也可以使用氮?dú)狻Ｗ钇胀ǖ倪M(jìn)料是基于水性的溶液、乳液 和懸浮液，其中水在干燥器中蒸發(fā)。液體進(jìn)料被進(jìn)料至霧化器，霧化器是將液體流破碎成 細(xì)微液滴的裝置。該霧化過程發(fā)生在干燥室內(nèi)，使得液滴立即暴露于熱空氣，引起迅速的 水分蒸發(fā)。隨著水分蒸發(fā)，液滴變成小粒的粉末，并且它們落在干燥室的底部。壓力噴嘴、 旋轉(zhuǎn)盤、雙流體噴嘴等用作霧化單元。在許多情況下，所得的干燥粉末的平均粒徑（直徑） 為約20 μ m至500 μ m，且干燥時(shí)間短到5至30秒（參見，化學(xué)和工程手冊(cè)（Handbook of Chemistry and Engineering) (1999)第六次修訂版，Maruzen Corporation，第770 頁，第 780頁）。也開發(fā)了一種四流體噴嘴，其能夠大規(guī)模地噴霧干燥平均粒徑為數(shù)微米的液滴。
[0006] 在許多大規(guī)模生產(chǎn)的情況下，使用噴霧干燥法。通常，為了在短時(shí)間內(nèi)制備大體積 的粉末，在將噴霧干燥器的入口溫度和其出口溫度提高得盡可能高的同時(shí)，以快速的進(jìn)料 速率將溶液或漿液進(jìn)料至噴霧干燥器，從而以高速度干燥漿液。例如，在150至250°C的噴 霧干燥器入口溫度干燥牛奶，并且在300至350°C的入口溫度干燥酵母。在這樣高的溫度 干燥可能對(duì)原料本身的香味產(chǎn)生不利的影響，并且產(chǎn)生具有焦臭味的干燥粉末。然而，為避 免這些缺點(diǎn)在低溫噴霧干燥會(huì)增加加工時(shí)間和成本。參見US 2005/0031769和美國專利號(hào) 6, 482, 433。
[0007] 在干燥過程期間，當(dāng)水性載體漿液在通常油系香料核心周圍形成殼時(shí)，產(chǎn)生了 噴霧干燥的微膠囊化香料。在干燥過程期間，載體材料的薄膜迅速地在霧化的液滴周圍 形成，并且選擇性地允許水蒸發(fā)而留下香料油（Thi jssen&Rulkens (1968) De Ingenieur 80:45-56)。所述殼保護(hù)核心不受劣化和揮發(fā)物蒸發(fā)的影響，但是也使得核心在想要的條件 下被釋放，例如，溶解在水中。
[0008] 長久以來，存在將天然和合成材料噴霧干燥，以提供在食品和其他含有香料的產(chǎn) 品中的強(qiáng)烈的、新鮮的、可信的消費(fèi)者優(yōu)選的香料的需要。同樣，也需要將天然和合成材料 噴霧干燥，以提供在日用品中的強(qiáng)烈的、新鮮的、可信的消費(fèi)者優(yōu)選的香精。
[0009] 發(fā)明概述
[0010] 本發(fā)明也提供一種穩(wěn)定的噴霧干燥的香料組合物，所述香料組合物通過將含有揮 發(fā)性化合物的香料在噴霧干燥器中噴霧干燥制得，所述噴霧干燥器具有小于100°c的入口 溫度和-10°c至5°C的空氣入口露點(diǎn)，其中所述揮發(fā)性化合物以在所述香料中原始含有的 揮發(fā)性化合物的至少20%的量存在于所述噴霧干燥的香料組合物中。在某些實(shí)施方案中， 噴霧干燥的香料組合物包含皂樹（quillaja)提取物，例如，在噴霧干燥的香料組合物的 0.01%至 0.5%之間。
[0011] 按照本組合物的其他實(shí)施方案，所述揮發(fā)性化合物是乙醛類、二甲基硫醚類、乙酸 乙酯類、丙酸乙酯類、丁酸甲酯類、或丁酸乙酯類。在再其他的實(shí)施方案中，所述揮發(fā)性化合 物具有小于200°C、小于100°C或小于60°C的沸點(diǎn)。
[0012] 在其他的實(shí)施方案中，進(jìn)料至干燥器的組合物可以還包含載體材料和/或溶劑， 如揮發(fā)性溶劑，其中香料和載體構(gòu)成乳液的40 %至70 %之間。為了本發(fā)明的目的，香料和 載體材料可以處于液體或固體形式或它們的組合。此外，所述香料可以含有揮發(fā)性溶劑。在 再其他的實(shí)施方案中，將香料制備為乳液，并且揮發(fā)性化合物以在香料中原始含有的揮發(fā) 性化合物的至少80%的量存在于乳液中。再其他的實(shí)施方案包括在噴霧干燥器中使用氮 或二氧化碳。在某些實(shí)施方案中，空氣入口溫度在40°C至99°C的范圍內(nèi)。香料組合物具有 在0. 1至0. 6范圍內(nèi)的水分活度，并且也提供了高強(qiáng)度香料組合物和它們?cè)诶缈谙闾腔?飲料中的用途。
[0013] 附圖簡述
[0014] 圖1顯示了在飲料試味溶液中，在不同的RH/溫度條件下制得的樣品之間橙香料 的感官特性的比較。*方向上不同，**在P = 0.05有顯著差異。
[0015] 圖2顯示在無糖口香糖中，在不同的濕度/溫度條件下制得的樣品之間的橙香料 的時(shí)間強(qiáng)度特征的比較。**在這些經(jīng)過的時(shí)間，在P = 〇. 05有顯著差異。
[0016] 圖3顯示了在飲料試味溶液中，在不同的濕度/溫度條件下制得的樣品之間的漿 果香料的感官特性的比較。**在P = 〇. 05有顯著差異。
[0017] 圖4顯示在無糖口香糖中，在不同的濕度/溫度條件下制得的樣品之間的漿果香 料的時(shí)間強(qiáng)度特征的比較。**在這些經(jīng)過的時(shí)間，在P = 〇. 05有顯著差異。
[0018] 圖5是在本申請(qǐng)組合物的制備中所用的干燥器空氣流動(dòng)的圖。
[0019] 發(fā)明詳述
[0020] 已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，即使當(dāng)干燥延長的時(shí)間量時(shí)，可商購的噴霧干燥器噴嘴、幾何和循環(huán)模 式也可以用在制備具有高揮發(fā)性保持和高香味強(qiáng)度的粉末的方法中。尤其是，當(dāng)以小于 KKTC的入口溫度和-KTC至5°C的露點(diǎn)使用常規(guī)噴霧干燥器時(shí)，可以保留更高水平的揮發(fā) 性化合物。因?yàn)楸疚拿枋龅姆椒ǖ奶岣叩男剩梢栽谂c常規(guī)所用的方法相比相對(duì)低的溫 度下完成含有揮發(fā)性化合的香料組合物的干燥。所得的噴霧干燥的香料組合物具有高強(qiáng)度 香味，并且具有對(duì)天然來源可信的高的香料/香精質(zhì)量。出人意料地，這些香料組合物在長 期儲(chǔ)存后在多種最終用途應(yīng)用中保持高香味強(qiáng)度和香料/香精質(zhì)量。
[0021] 本發(fā)明也提供一種穩(wěn)定的噴霧干燥的香料組合物，所述香料組合物通過將含有揮 發(fā)性化合物的香料在噴霧干燥器中噴霧干燥制得，所述噴霧干燥器具有小于100°c的入口 溫度和-10°c至5°C的空氣入口露點(diǎn)，其中所述揮發(fā)性化合物以在香料中原始含有的揮發(fā) 性化合物的至少20%的量存在于噴霧干燥的香料組合物中。對(duì)于本發(fā)明的目的穩(wěn)定性定 義為對(duì)于在最終用途應(yīng)用中的使用而言保持可接受的香料質(zhì)量和強(qiáng)度。優(yōu)選地，穩(wěn)定的 噴霧干燥的香料組合物取決于儲(chǔ)存條件具有高達(dá)三年的儲(chǔ)存壽命。消費(fèi)者數(shù)據(jù)，如在本 文的實(shí)施例中所示的，顯示了本發(fā)明的香料組合物的統(tǒng)計(jì)上的顯著優(yōu)選性（significant preference)。消費(fèi)者優(yōu)選的香料組合物的質(zhì)量進(jìn)一步得到消費(fèi)者所選的描述試樣的香料 質(zhì)量