生產(chǎn)離散固體擠出顆粒的方法
【專利說明】生產(chǎn)離散固體擠出顆粒的方法
[0001] 本發(fā)明涉及生產(chǎn)包含乳劑液滴的離散固體擠出顆粒的方法，所述顆粒以及所述顆 粒在食品、飼料、藥品和個人護(hù)理應(yīng)用中的用途。
[0002] 存在許多配制脂溶性化合物的方式。脂溶性化合物例如是油和維生素。制劑的類 型取決于，即這些制劑在最終應(yīng)用中的用途以及所使用的材料（成分）的種類。
[0003] 配制脂溶性化合物的一種方式是干燥乳劑。脂溶性化合物在水包油乳劑中被乳 化，其中水相包含基質(zhì)材料和/或合適的乳化劑。干燥后，脂溶性化合物被包埋在所述基質(zhì) 材料中。
[0004] 已知的乳化技術(shù)例如是轉(zhuǎn)子一定子系統(tǒng)、高壓均質(zhì)機或超聲裝置。這些技術(shù)的主 要缺點為：需要相對低的粘度（通常低于IPas)，從而導(dǎo)致乳劑中大量的水，這些水在最后 需要被除去。
[0005] 擠出方法（和擠出機）在制劑領(lǐng)域眾所周知。對于許多不同種類的材料，它們可 被使用。該技術(shù)首先被用于生橡膠（天然樹膠）工業(yè)。但一段時間后，食品和飼料行業(yè)也 采用這種技術(shù)用于實現(xiàn)它們的目的。
[0006] 使用擠出技術(shù)的主要優(yōu)點為：可配制高粘度溶液并可使用較少水來分散，然后這 需要較少干燥。此外，擠出方法可作為連續(xù)方法運行。
[0007] 在現(xiàn)有技術(shù)中發(fā)現(xiàn)：包含脂溶性維生素的乳劑被擠出。US2004/0201116公開了粒 狀物（pellet)，其通過使用如高壓均質(zhì)機的裝置來生產(chǎn)乳劑與隨后直接造粒或擠出作為第 二方法步驟的組合獲得。
[0008] 本發(fā)明的目標(biāo)是找到改善（而且簡化）包含水包油乳劑液滴的擠出物的生產(chǎn)的方 式，所述水包油乳劑液滴包含脂溶性化合物，例如油或維生素。
[0009] 然后，這些擠出物還應(yīng)該形成良好的流動形式，其在顆粒表面具有低份額的水包 油乳劑液滴（低表面油含量）。
[0010] 在本發(fā)明的語境中，術(shù)語擠出物被定義為：由擠出機產(chǎn)生且尚未被進(jìn)一步加工的 產(chǎn)品形式。
[0011] 已找到生產(chǎn)所述離散固體擠出顆粒的新方式。出乎意料地，已發(fā)現(xiàn)：當(dāng)在擠出機內(nèi) 進(jìn)行乳化，并且之后擠出物進(jìn)一步形成離散固體擠出顆粒時，所述方法以及獲得的擠出物 和離散固體擠出顆粒被改進(jìn)。
[0012] 當(dāng)在擠出機（擠出設(shè)備）中進(jìn)行乳化，并且之后擠出物進(jìn)一步形成離散固體擠出 顆粒時，
[0013] (i)能夠獲得非常小的平均分散液滴尺寸，和 [0014] (ii)獲得非常窄且單峰的液滴尺寸分布，和
[0015] (iii)所述方法能夠易于作為連續(xù)方法運行，和
[0016] (iv)不使用有機溶劑，和
[0017] (V)能夠使用較少水，因此需要較少能量來干燥擠出物，和
[0018] (vi)離散固體擠出顆粒的良好流動性，和
[0019] (Vii)離散固體擠出顆粒的低表面含油量（少于1% )。
[0020] 因此，本發(fā)明涉及生產(chǎn)離散固體擠出顆粒的方法，其中包含水包油乳劑液滴的擠 出物在第一步驟中被生產(chǎn)，
[0021] 且在擠出后，擠出物進(jìn)一步形成離散固體擠出顆粒。
[0022] 本發(fā)明的優(yōu)選實施方式涉及如上所述的方法，其中水包油乳劑液滴包含至少一種 脂溶性化合物和至少一種乳化劑和水，且其中在擠出機中進(jìn)行乳化過程。
[0023] 本發(fā)明的優(yōu)選實施方式涉及如上所述的方法，其中擠出物通過切割和干燥進(jìn)一步 形成離散固體擠出顆粒。
[0024] 本發(fā)明的優(yōu)選實施方式涉及如上所述的方法，其中可在切割之前、切割期間或切 割之后，以及它們的組合中進(jìn)行干燥。
[0025] 本發(fā)明的優(yōu)選實施方式涉及如上所述的方法，其中擠出物通過球化方法進(jìn)一步形 成離散固體擠出顆粒。
[0026] 可使用任何已知和有用的脂溶性化合物作為脂溶性化合物。脂溶性化合物是可溶 于非極性物質(zhì)（例如醚、氯仿和油）中的化合物。脂溶性化合物的實例即油和維生素。
[0027] 油可來自任何來源。它們可以是天然的、改性的或合成的。如果油是天然的，那么 它們可以是植物油或動物油。合適的油即椰子油，玉米油，棉籽油，橄欖油，棕櫚油，花生油， 菜籽油，芥花油，紅花籽油，芝麻油，豆油，葵花籽油，榛果油，杏仁油，腰果油，澳洲堅果油， 曼杰提樹堅果油（mongongo nut oil)，巴卡斯油（pracaxi oil)，核桃油，松子油，開心果 油，印加果（南美油藤）油，胡桃油，多不飽和脂肪酸（例如甘油三酯和/或乙酯、（例如花 生四烯酸、二十碳五烯酸、二十二碳六烯酸和γ-亞麻酸和/或乙酯）和油性營養(yǎng)制劑（例 如迷迭香萃取物、牛至萃取物、酒花萃取物和其它親脂性植物萃取物）。
[0028] 根據(jù)分子的碳鏈中雙鍵的位置，多不飽和脂肪酸（PUFAs)被分類為n-9、n-6或 n-3PUFAs〇
[0029] n-6PUFAs的實例為亞油酸（C 18:2)、花生四烯酸（ARA，C 20:4)、γ-亞麻酸 (GLA，C 18:13)和二高-γ-亞麻酸（DGLA，C 20:3)。n-3PUFAs 的實例為 α-亞麻酸（C 18:13)、二十碳五烯酸（EPA，C 20:5)和二十二碳六烯酸（DHA，C 22:6)。
[0030] 脂溶性維生素例如維生素 A或其酯（例如維生素 A乙酸酯和維生素 A棕櫚酸酯）、 維生素 E或其酯（例如維生素 E乙酸酯）、維生素 K (植物甲萘醌）和維生素 D3 (膽鈣化醇） 在本發(fā)明中被考慮。所述維生素可易于從商業(yè)來源獲得。另外，它們可由本領(lǐng)域技術(shù)人員 通過常規(guī)方法制備。維生素可以以純凈形式或者在合適的稀釋劑例如脂肪或油中被使用。
[0031] 維生素 A和/或視黃酯，例如棕櫚酸視黃酯和/或乙酸視黃酯和維生素 E或其酯 (例如維生素 E乙酸酯）是特別優(yōu)選的。
[0032] 因此，本發(fā)明的優(yōu)選實施方式涉及如上所述的方法，其中所述脂溶性化合物是至 少一種油和/或至少一種脂溶性維生素。
[0033] 更優(yōu)選的是下述方法，其中一種或多種脂溶性化合物選自由椰子油，玉米油，棉籽 油，橄欖油，棕櫚油，花生油，菜籽油，芥花油，紅花籽油，芝麻油，豆油，葵花籽油，榛果油， 杏仁油，腰果油，澳洲堅果油，曼杰提樹堅果油（mongongo nut oil)，巴卡斯油（pracaxi oil)，核桃油，松子油，開心果油，印加果（南美油藤）油，胡桃油，PUFAs (例如甘油三酯和 /或乙酯、例如花生四烯酸、二十碳五烯酸、二十二碳六烯酸和γ -亞麻酸和/或乙酯、以及 亞油酸、花生四烯酸、γ-亞麻酸、二高-γ-亞麻酸、α-亞麻酸、二十碳五烯酸和二十二碳 六烯酸），油性營養(yǎng)制劑（例如迷迭香萃取物、牛至萃取物、酒花萃取物和其它親脂性植物 萃取物），維生素 A或其酯（例如維生素 A乙酸酯和維生素 A棕櫚酸酯），維生素 E或其酯 (例如維生素 E乙酸酯），維生素 K (植物甲萘醌）和維生素 D3 (膽鈣化醇）組成的組。
[0034] 在特別優(yōu)選的方法中，一種或多種脂溶性化合物選自由玉米油、維生素 A或其酯 (例如維生素 A乙酸酯和維生素 A棕櫚酸酯）、維生素 E或其酯（例如維生素 E乙酸酯）和 PUFAs (尤其是亞油酸、花生四烯酸、γ -亞麻酸、二高-γ -亞麻酸、α -亞麻酸、二十碳五烯 酸和二十二碳六烯酸）組成的組。
[0035] 根據(jù)本發(fā)明的方法中使用至少一種乳化劑。可以使用任何通常已知和使用的乳化 劑?？筛鶕?jù)之后離散固體擠出顆粒的最終用途選擇乳化劑。這意味著：如果通過根據(jù)本發(fā) 明的方法獲得的離散固體擠出顆粒用于食品或飼料產(chǎn)品中，那么乳化劑必須為食品或飼料 等級。
[0036] 如果它們用于藥品應(yīng)用中，那么乳化劑必須為藥品等級。
[0037] 合適的乳化劑即改性（食物）淀粉，果膠，藻酸鹽，卡拉膠，紅藻膠，殼聚糖，麥芽糖 糊精，糊精衍生物，纖維素和纖維素衍生物（例如纖維素乙酯、甲基纖維素和羥丙基甲基纖 維素），木質(zhì)素磺酸鹽，多糖膠（如金合歡膠、阿拉伯膠、亞麻籽膠、茄替膠、羅望子膠和阿拉 伯半乳聚糖），明膠（牛、魚、豬肉、家禽），植物蛋白（例如豌豆、大豆、蓖麻籽、棉花、土豆、 甘薯、木薯、油菜籽、向日葵、芝麻、亞麻籽、紅花、扁豆、堅果、小麥、水稻、玉蜀黍、大麥、黑 麥、燕麥、羽扇豆和高粱），動物蛋白包括乳或乳清蛋白，卵磷脂，脂肪酸聚甘油酯，脂肪酸單 甘酯，脂肪酸雙甘酯，山梨酸酯，PG酯和糖脂（及所述物質(zhì)的衍生物）。
[0038] 淀粉可被物理和化學(xué)改性。預(yù)膠凝淀粉是物理改性淀粉的實例。酸改性的、氧化 的、交聯(lián)的、淀粉酯、淀粉醚和陽離子淀粉是化學(xué)改性淀粉的實例。
[0039] 本發(fā)明的優(yōu)選實施方式涉及下述方法，其中至少一種乳化劑選自由改性（食物） 淀粉，果膠，藻酸鹽，卡拉膠，紅藻膠，殼聚糖，麥芽糖糊精，糊精衍生物，纖維素和纖維素衍 生物（例如纖維素乙酯、甲基纖維素和羥丙基甲基纖維素），木質(zhì)素磺酸鹽，多糖膠（如金 合歡膠、阿拉伯膠、亞麻籽膠、茄替膠、羅望子膠和阿拉伯半乳聚糖），明膠（牛、魚、豬肉、家 禽），植物蛋白（例如豌豆、大豆、蓖麻籽、棉花、土豆、甘薯、木薯、油菜籽、向日葵、芝麻、亞 麻籽、紅花、扁豆、堅果、小麥、水稻、玉蜀黍、大麥、黑麥、燕麥、羽扇豆和高粱），動物蛋白包 括乳或乳清蛋白，卵磷脂，脂肪酸聚甘油酯，脂肪酸單甘酯，脂肪酸雙甘酯，山梨酸酯，PG酯 和糖脂（及所述物質(zhì)的衍生物）組成的組。
[0040] 本發(fā)明的更優(yōu)選實施方式涉及下述方法，其中至少一種乳化劑是（改性）食物淀 粉。這意味著：所述方法可利用僅一種乳化劑（其是（改性）食物淀粉）或利用乳化劑的 混合物（其中混合物的全部或至少一種是（改性）食物淀粉或）來進(jìn)行。
[0041] 根據(jù)本發(fā)明的方法中還使用水。但如前所述，可以使用比通常采用的方法更