專利名稱：干燥糖醛酸低聚糖的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及噴霧干燥糖醛酸低聚糖的方法。
背景技術(shù)：
據(jù)報(bào)道，粘性可溶纖維的水解產(chǎn)物具有有益的效果，例如其可預(yù) 防腹瀉和預(yù)防致病微生物粘附到胃腸上皮細(xì)胞上，示例參見
EP1267891。但是，盡管粘性纖維，特別是果膠的水解產(chǎn)物具有這些有益的用 途，但還沒有開發(fā)成為通過人食用攝入的商業(yè)產(chǎn)品。WO 02/42484公 開了一種生產(chǎn)果膠水解產(chǎn)物的方法及其用途。
在使用糖醛酸聚合物的水解產(chǎn)物前，幾個(gè)(潛在的)困難不得不 需要克服。例如，糖醛酸低聚糖難于處理，即它們是在干物質(zhì)含量較 低的水溶液中進(jìn)行制備的，因此易受細(xì)菌污染而難于貯存。此外，低 聚糖易發(fā)生美拉德反應(yīng)(mailardation)，特別當(dāng)與其它的碳水化合物和 蛋白質(zhì)在一起時(shí)，可能會(huì)產(chǎn)生不希望的美拉德反應(yīng)產(chǎn)物，該產(chǎn)物對(duì)產(chǎn) 品的顏色、氣味和味道會(huì)產(chǎn)生不良的影響。
因?yàn)檫@些能預(yù)料到的與應(yīng)用有關(guān)的困難，所述低聚糖不用于或非 常有限地用于食物應(yīng)用中。即使使用，要仔細(xì)設(shè)計(jì)食物加工步驟以避 免糖醛酸低聚糖和其它的組分在反應(yīng)的環(huán)境中接觸，例如通過干混合 糖醛酸低聚糖。干混合具有另外的缺點(diǎn)，因?yàn)樗嘿F而且常常在運(yùn)輸 中導(dǎo)致粒子尺寸或密度的分離，并產(chǎn)生不能接受的產(chǎn)品。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，噴霧干燥包含聚合度為2至250的糖醛酸 低聚糖的含水產(chǎn)品能得到非常有用的粉末，該粉末能合適地用于食物 應(yīng)用中。
因此， 一方面，本發(fā)明發(fā)現(xiàn)了千物質(zhì)含量相對(duì)較低的含水組合物
適用于噴霧干燥，得到粉末狀的產(chǎn)品，該產(chǎn)品能適用于下步加工食品 的方法中，所述干物質(zhì)具有高重量百分?jǐn)?shù)的糖醛酸低聚糖。據(jù)研究， 該方法不要求加入大量的載體材料。
另一方面，據(jù)研究，含有糖醛酸低聚糖、碳水化合物和蛋白質(zhì)的 含水溶液能進(jìn)行噴霧干燥而不發(fā)生不能接受的美拉德反應(yīng)，從而得到 具有較好特性的產(chǎn)品，并且該產(chǎn)品可適用于食品中。
包括糖醛酸低聚糖在內(nèi)，粉狀產(chǎn)品的粒子也含有其它的營(yíng)養(yǎng)性大 量營(yíng)養(yǎng)素如蛋白質(zhì)和碳水化合物。將酸低聚糖噴霧干燥和大量營(yíng)養(yǎng)素 結(jié)合可以確保每份粉末產(chǎn)品具有更均勻的營(yíng)養(yǎng)成分，從而克服諸如粉 狀粒子的尺寸和/或密度分離這樣的問題。當(dāng)生產(chǎn)嬰兒營(yíng)養(yǎng)品時(shí)，每一 份營(yíng)養(yǎng)品具有均勻的營(yíng)養(yǎng)成分是特別重要的。因此， 一方面本發(fā)明涉 及一種具有嬰兒營(yíng)養(yǎng)品營(yíng)養(yǎng)成分的粉狀產(chǎn)品。
另一方面，據(jù)研究，含有糖醛酸低聚糖和可溶性膳食纖維，特別 是不易消化的可發(fā)酵的低聚糖的水溶液可經(jīng)噴霧干燥而沒有顯著的美 拉德反應(yīng)發(fā)生，甚至當(dāng)結(jié)合了蛋白質(zhì)時(shí)也是如此。
本發(fā)明也提供通過本發(fā)明所述方法得到的組合物。與其中粉狀低 聚糖干燥混合到嬰兒營(yíng)養(yǎng)品中的情況相比，本發(fā)明的產(chǎn)品中的低聚糖 在粉末中的分布更好，這歸功于于噴霧干燥。由噴霧千燥得到的粉狀 組合物中的獨(dú)特粒子含有包含糖醛酸低聚糖和大量營(yíng)養(yǎng)素的組合物。 常規(guī)的混合技術(shù)例如干混合，就可得到粒子分離的粉末混合物。
此外，果膠和海藻聚合物經(jīng)常規(guī)滾筒干燥或圓筒千燥后得到的粉 末產(chǎn)品具有不希望的性能和特征。本發(fā)明經(jīng)噴霧干燥的具有高濃度低 聚糖的粉末在粒子尺寸上與經(jīng)滾筒干燥或圓筒干燥得到的粒子明顯不
同，例如經(jīng)噴霧干燥的粒子具有20至100微米的中值粒徑，優(yōu)選30 至80微米。經(jīng)滾筒千燥的粉末粒子一般具有約150微米的中值粒徑。
優(yōu)選實(shí)施方案詳述
本發(fā)明一方面提供由含水溶液制備粉末的方法，該方法包含噴霧 干燥步驟，其中所述的含水組合物經(jīng)噴霧干燥形成粉末，其特征在于
所述含水溶液包含以糖醛酸的總重量計(jì)25至100重量％的聚合度為2 至250的糖醛酸低聚糖；每升至少0.1克的糖醛酸；并且以含水溶液總
重量計(jì)，干物質(zhì)含量為10至80重量％。另一方面，本發(fā)明提供通過本發(fā)明方法獲得的粉末。再一方面，本發(fā)明提供含有以糖醛酸的總重量計(jì)25至100重量％的聚合度為2至50的糖醛酸低聚糖的粉末組合物；所述的粉末組合物具有20至100微米的平均粒徑。本發(fā)明也提供一種含水溶液，其中該含水溶液每100克凈重含有2至25克蛋白質(zhì)、每100克凈重含20至80克可消化的碳水化合物，和以含水溶液的凈重計(jì)0.05至5重量％的糖醛酸低聚糖。組合物的凈重通常是指水蒸發(fā)后剩下的重量。另一方面，本發(fā)明提供包含本發(fā)明的粉末組合物或本發(fā)明的含水溶液的食品。糖醛酸低聚糖本發(fā)明中用到的術(shù)語(yǔ)糖醛酸低聚糖指一種低聚糖，其中至少50% 的殘基是選自古羅糖醛酸、甘露糖醛酸、半乳糖醛酸或葡萄糖醛酸。 在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，所述糖醛酸低聚糖含有以酸低聚糖中總的 糖醛酸殘基計(jì)至少50%半乳糖醛酸。更優(yōu)選地，本發(fā)明的糖醛酸低聚 糖是聚半乳糖醛酸低聚糖(也指半乳糖醛酸低聚糖)，優(yōu)選為經(jīng)水解的 果膠。所述半乳糖醛酸低聚糖優(yōu)選可通過用果膠酸裂解酶、果膠酸酯 裂解酶和/或果膠酶對(duì)果膠進(jìn)行酶消化而獲得。所述半乳糖醛酸低聚糖 可以經(jīng)甲氧基化和/或酰胺化。糖醛酸低聚糖優(yōu)選是在人的腸道上部不被消化的和水可溶的。所 述糖醛酸低聚糖優(yōu)選是通過水解果膠例如蘋果、柑桔或糖甜菜果膠而 制備的。優(yōu)選地，所述糖醛酸低聚糖的聚合度(DP)為2至250，更優(yōu)選2 至50，進(jìn)一步優(yōu)選2至10。如果使用的是具有不同聚合度的糖醛酸低 聚糖的混合物，則平均聚合度優(yōu)選2至250，更優(yōu)選2至50，進(jìn)一步 優(yōu)選2至10。優(yōu)選地，所述半乳糖醛酸低聚糖的聚合度為2至250， 更優(yōu)選2至50，進(jìn)一歩優(yōu)選2至10。如果使用的是具有不同聚合度的 半乳糖醛酸低聚糖的混合物，則平均聚合度優(yōu)選2至250,更優(yōu)選2 至50，進(jìn)一步優(yōu)選2至10。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，以糖醛酸的總重量計(jì)，本發(fā)明組合物
含有25至100重量％的聚合度為2至250的糖醛酸低聚糖，更優(yōu)選50 至100重量％，進(jìn)一步優(yōu)選75至100重量％。更優(yōu)選地，以糖醛酸總 重量計(jì)，本發(fā)明組合物含有25至100重量％的聚合度為2至50的糖醛 酸低聚糖，更優(yōu)選50至100重量％，進(jìn)一步優(yōu)選75至100重量％。所 述糖醛酸低聚糖優(yōu)選是在人的腸道上部不能消化的和水可溶的。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，以半乳糖醛酸的總重量計(jì)，本發(fā)明組 合物含有25至100重量％的聚合度為2至250的半乳糖醛低聚糖，更 優(yōu)選50至100重量％，進(jìn)一步優(yōu)選75至100重量％。更優(yōu)選地，以半 乳糖醛酸的總重量計(jì)，本組合物含有25至100重量°/。的聚合度為2至 50的半乳糖醛低聚糖，更優(yōu)選50至100重量％，進(jìn)一步優(yōu)選75至100 重量％。所述半乳糖醛酸低聚糖優(yōu)選是在人的腸道上部不能消化的和水 可溶的。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，糖醛酸低聚糖的端基己糖醛單元(hexuronic unit)中的至少一個(gè)具有雙鍵，該雙鍵優(yōu)選處在端基己糖醛單元的C4 和C5之間的位置。優(yōu)選地，有一個(gè)端基己糖醛單元含有雙鍵。端基己 糖醛基(如糖醛酸)優(yōu)選具有如下圖所示的結(jié)構(gòu) 優(yōu)選的端基己糖醛酸基團(tuán)
R優(yōu)選自氫、羥基或酸基團(tuán)，優(yōu)選羥基(見上)；并且
R2,R3，R4或R5中的至少一個(gè)代表N-乙酰神經(jīng)氨酸、N-羥乙?；?br> 神經(jīng)氨酸、游離的或酯化的羧酸、硫酸基或磷酸基，并且R2,R3，R4和 R5中剩余的其他基團(tuán)代表羥基和/或氫。優(yōu)選地，R2,R3,R4和R5中的
一個(gè)代表N-乙酰神經(jīng)氨酸、N-羥乙?；窠?jīng)氨酸、游離或酯化的羧基
酸、硫酸基或磷酸基，并且R2，R3,R4和R5剩下的其他基團(tuán)代表羥基和
/或氫。進(jìn)一步優(yōu)選地，R2， R3， R4和R5中的一個(gè)代表游離或酯化的羧酸，
并且R2, R3, R4和R5中剩下的其他基團(tuán)代表羥基和/或氫；并且n是整 數(shù)并代表己糖醛單元的數(shù)目，它可是任何的己糖醛單元。合適地，n 是1至49間的整數(shù)，代表己糖醛單元的數(shù)目，所述的己糖醛單元優(yōu)選 是糖醛酸，進(jìn)一步優(yōu)選是半乳糖醛酸單元。這些單元上的羧酸基團(tuán)可 以是游離的或(部分)酯化的，并且優(yōu)選至少部分經(jīng)甲基化的。
最優(yōu)選地，R2和R3代表羥基，R4代表氫，和Rs代表游離的或酯 化的羧酸。
在另一個(gè)實(shí)施方案中，使用了糖醛酸低聚糖的混合物(例如果膠 水解產(chǎn)物)，該混合物具有不同的聚合度和/或包含不飽和及飽和的端基 己糖單元。優(yōu)選地，糖醛酸低聚糖中的端基己糖單元的至于少5%，更 優(yōu)選至少10%，進(jìn)一步優(yōu)選至少25%是不飽和己糖醛單元(如上圖所: 示)。因?yàn)槊總€(gè)單獨(dú)的糖醛酸低聚糖優(yōu)選地包含僅一個(gè)不飽和端基己糖 單元，優(yōu)選不多于50%的端基己糖單元是不飽和的己糖單元(也就是 包含一個(gè)雙鍵)。
以己糖單元的總量計(jì)算，糖醛酸低聚糖的混合物優(yōu)選含有2至50% 的不飽和己糖單元，優(yōu)選10至40%。
在一個(gè)實(shí)施方案中，所述糖醛酸低聚糖的特征在于甲氧基化程度 在20%以上，優(yōu)選在50%以上，進(jìn)一步優(yōu)選在70%以上。在另一個(gè)實(shí) 施方案中，所述糖醛酸低聚糖的甲氧基化程度在20%以上，優(yōu)選50% 以上，進(jìn)一步優(yōu)選在70%以上。
含水溶液
以含水溶液中的糖醛酸的總重量計(jì)，本方法所使用的含水溶液含 有25至100重量％的聚合度(DP)為2至250的糖醛酸低聚糖，更優(yōu) 選50至100重量％，進(jìn)一步優(yōu)選75至100重量％。優(yōu)選地，以含水溶 液中的糖醛酸的總重量計(jì)，含水溶液含有25至100重量％的DP為2 至50的糖醛酸低聚糖，更優(yōu)選50至100重量％，進(jìn)一步優(yōu)選75至100 重量％。優(yōu)選地，以含水溶液中的糖醛酸的總重量計(jì)，含水溶液含有 25至100重量％的DP為2至10的糖醛酸低聚糖，更優(yōu)選50至100 重量％，進(jìn)一步優(yōu)選75至100重量％。
以含水溶液中的半乳糖醛酸的總重量計(jì)，本發(fā)明方法所使用的含
水溶液含有25至100重量°/。的DP為2至250的半乳糖醛酸低聚糖， 更優(yōu)選50至100重量％，進(jìn)一步優(yōu)選75至100重量％。優(yōu)選地，以含 水溶液中的糖醛酸的總重量計(jì)，含水溶液含有25至100重量％的DP 為2至50的半乳糖醛酸低聚糖，更優(yōu)選50至100重量％，進(jìn)一步優(yōu)選 75至100重量％。優(yōu)選地，以含水溶液中的半乳糖醛酸的總重量計(jì)， 含水溶液含有25至100重量％的聚合度為2至10的半乳糖醛酸低聚糖， 更優(yōu)選50至100重量％，進(jìn)一步優(yōu)選75至100重量％。因此，本發(fā)明方法獲得的含水溶液和粉末產(chǎn)品優(yōu)選具有相對(duì)低含 量的長(zhǎng)鏈糖醛酸糖，例如果膠或藻酸鹽。較高重量百分?jǐn)?shù)(wt.%)的 短鏈糖醛酸低聚糖要求加入總的較少的低聚糖，并且降低美拉德反應(yīng) 發(fā)生的可能性和/或粘度。本發(fā)明中使用的糖醛酸低聚糖的平均聚合度 優(yōu)選為2至50，更優(yōu)選2至10。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，所述含水溶液含有以含水溶液的總凈 重量計(jì)至少50重量％的糖醛酸低聚糖，優(yōu)選至少75重量％，更優(yōu)選至 少90重量％。以含水溶液的總凈重量計(jì)，含水溶液含有50重量％或更 多的本發(fā)明的糖醛酸低聚糖，在下中指"高糖醛酸低聚糖溶液"。該高 糖醛酸低聚糖溶液優(yōu)選具有干物質(zhì)含量為35至65重量％，更優(yōu)選40 至60%。優(yōu)選地，以高糖醛酸低聚糖溶液的凈重量計(jì)，高糖醛酸低聚糖溶 液具有5重量％以下的蛋白質(zhì)含量，更優(yōu)選1重量％以下。優(yōu)選地，以 高糖醛酸低聚糖溶液的凈重量計(jì)，該高糖醛酸低聚糖溶液含有5重量％ 以下的脂質(zhì)含量，更優(yōu)選1重量％以下。增加高糖醛酸低聚糖溶液的純 度會(huì)得到含有更純的含糖醛酸低聚糖的粉末，該產(chǎn)品應(yīng)用范圍更廣， 并且因?yàn)槠滟|(zhì)量控制過程不復(fù)雜，因此其特別適用于生產(chǎn)嬰兒配方的 方法中。在本發(fā)明另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，本發(fā)明提供一種含水溶液， 該含水溶液每100克凈重含2至25克的蛋白質(zhì)，每100克凈重含20 至80克可消化的碳水化合物和以含水溶液的凈重量計(jì)0.05至5重量％ 的糖醛酸低聚糖(在下文中指"低糖醛酸低聚糖溶液")。該低糖醛酸低 聚糖可經(jīng)噴霧干燥后得到本發(fā)明的營(yíng)養(yǎng)粉末(嬰兒營(yíng)養(yǎng)品)，例如在顆 粒間均勻分配營(yíng)養(yǎng)組分和糖醛酸低聚糖。所述低糖醛酸低聚糖溶液優(yōu) 選含有0.1至2重量％，更優(yōu)選0.25至1.25重量％的糖醛酸低聚糖。 該糖醛酸低聚糖優(yōu)選是半乳糖醛酸低聚糖。優(yōu)選地，含水溶液含有脂肪、蛋白質(zhì)和碳水化合物，更優(yōu)選每100 克凈重含有2至25克蛋白質(zhì)，每100克凈重含20至80克可消化的碳 水化合物和每100克凈重含5至40克的脂肪。這種含水溶液中的膳食 纖維含量?jī)?yōu)選為每升0.5至10克。以含水溶液的總重量計(jì)，該含水溶 液優(yōu)選具有20至70重量％，更優(yōu)選40至65重量％的干物質(zhì)含量。粉末噴霧干燥本發(fā)明的高糖醛酸低聚糖溶液可得到一種粉末，該粉末 可有利地用于工業(yè)中，例如該粉末能貯存很長(zhǎng)時(shí)間并能用于食品中。 本發(fā)明提供一種粉末組合物，該組合物含有以粉末中糖醛酸的總重量 計(jì)25至100重量％的聚合度為2至250的糖醛酸低聚糖，該粉末組合 物的平均粒度為20至100微米，優(yōu)選40微米至70微米。優(yōu)選地，所 述粉末含有以糖醛酸的總重量計(jì)25至100重量％的聚合度(DP)為2 至50的糖醛酸低聚糖，更優(yōu)選至少50重量％，進(jìn)一步優(yōu)選至少75重 量％，最優(yōu)選至少90重量％。優(yōu)選地，所述粉末含有以糖醛酸的總重 量計(jì)25至100重量°/。的聚合度(DP)為2至10的糖醛酸低聚糖，更 優(yōu)選至少50重量％，進(jìn)一步優(yōu)選至少75重量％，最優(yōu)選至少90重量 %。進(jìn)一步優(yōu)選地，所述粉末含有以半乳糖醛酸的總重量計(jì)25至100 重量％的聚合度(DP)為2至50的半乳糖醛酸低聚糖，更優(yōu)選至少50 重量％，進(jìn)一步優(yōu)選至少75重量％，最優(yōu)選至少90重量％。所述粉末 組合物優(yōu)選地具有以粉末總重量計(jì)低于8重量％的水含量，更優(yōu)選5 至1重量％。這種水含量確保該組合物具有合理的保存期限。噴霧干燥本發(fā)明的高糖醛酸低聚糖溶液得到具有高的糖醛酸低聚 糖含量的粉末(在下文也指高的糖醛酸低聚糖粉末)。因此，在一個(gè)優(yōu) 選的實(shí)施方案中，本發(fā)明粉末含有以粉末的總凈重計(jì)至少50重量％的 聚合度(DP)為2至250的糖醛酸低聚糖，更優(yōu)選至少75重量％，進(jìn) 一步優(yōu)選至少90重量％。更優(yōu)選地，本發(fā)明粉末含有以粉末總凈重計(jì) 至少50重量％的聚合度(DP)為2至50的糖醛酸低聚糖，更優(yōu)選至 少75重量％，進(jìn)一步優(yōu)選至少90重量％。高糖醛酸低聚糖粉末的平均
粒度為20微米至100微米，優(yōu)選40微米至70微米。優(yōu)選地，含本 發(fā)明糖醛酸的粉末的粒子的至少50%具有20至100微米的粒徑。噴霧干燥含有糖醛酸低聚糖、脂肪、蛋白質(zhì)和碳水化合物的含水 溶液得到能適用于營(yíng)養(yǎng)用途的組合物。這種營(yíng)養(yǎng)粉末優(yōu)選含有脂肪、 蛋白質(zhì)和碳水化合物，和0.05至5重量％的聚合度(DP)為2至250 的糖醛酸低聚糖，更優(yōu)選0.05至5重量％的聚合度(DP)為2至50 的糖醛酸低聚糖，進(jìn)一步優(yōu)選0.05至5重量％的聚合度(DP)為2至 10的糖醛酸低聚糖。更優(yōu)選地，這種粉末含有0.2至5重量％的聚合度 (DP)為2至50的糖醛酸低聚糖，更優(yōu)選0.2至5重量。/。的聚合度(DP) 為2至10的糖醛酸低聚糖。優(yōu)選地，所述粉末每100克含有2至25 克蛋白質(zhì)，每100克粉末含20至80克可消化的碳水化合物，和每100 克粉末含5至40克的脂肪。本文所用的術(shù)語(yǔ)蛋白質(zhì)包括氨基酸、蛋白 質(zhì)水解產(chǎn)物和天然蛋白質(zhì)。更優(yōu)選地，所述粉末每100克含有2至25 克蛋白質(zhì)，每100克粉末含20至80克可消化的碳水化合物，和每IOO 克粉末含5至40克的脂肪。優(yōu)選地，以可消化碳水化合物的總重量計(jì)， 所述粉末含有至少50重量％的乳糖。所述粉末的粒度分布在典型的高 斯曲線粒度分布中具有一個(gè)單峰。這與將經(jīng)滾筒干燥得到的糖醛酸低 聚糖與營(yíng)養(yǎng)粉末干燥混合得到的粉末的粒度分布相反；后一種混合物不具有均勻的粒度分布，例如這些混合物在粒度分布中具有兩個(gè)峰。 優(yōu)選地，本發(fā)明營(yíng)養(yǎng)粉末的至少5重量％是含蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合 物和糖醛酸低聚糖混合物的粒子。所述營(yíng)養(yǎng)粉末的平均粒度(粒徑) 優(yōu)選為20至100微米，更優(yōu)選為40微米至70微米。優(yōu)選地，本發(fā)明 的含糖醛酸的粉末中的至少50%粒子具有20至100微米的粒徑。噴霧千燥本發(fā)明提供了從如上所述含水溶液生產(chǎn)粉狀產(chǎn)品的方法，所述的 方法包括噴霧干燥步驟，其中所述含水組合物通過噴霧干燥形成粉末。這里所用的噴霧干燥(也就是通過噴霧進(jìn)行干燥)包括將溶解的 或懸浮在液體中的固體轉(zhuǎn)變成粉末狀的、可能會(huì)結(jié)塊的材料的方法。 噴霧干燥通常包括把液體進(jìn)料霧化成噴霧小液滴，并且在干燥室內(nèi)將 小液滴與熱空氣接觸。噴霧優(yōu)選通過轉(zhuǎn)輪(輪子)或噴嘴噴霧器形成。
在控制的溫度和空氣流條件下將水分從液滴中蒸發(fā)出來并形成干燥顆 粒。粉末通常連續(xù)地從干燥室里出來。典型地，本發(fā)明含有糖醛酸低聚糖的水溶液通過向溫度40至80°C 的環(huán)境噴霧而進(jìn)行干燥，溫度優(yōu)選為50至56。C。據(jù)發(fā)現(xiàn)，這是最佳的 溫度范圍。低的溫度所要求噴霧干燥器太大，使該方法變得昂貴。較 高的溫度會(huì)增加出現(xiàn)美拉德反應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)。為了噴霧干燥本發(fā)明的含水溶液，可以使用不同的噴嘴，優(yōu)選使 用旋轉(zhuǎn)的噴嘴或雙流體噴嘴。優(yōu)選地，雙流體噴嘴使用順流模式。所 述雙流體噴嘴優(yōu)選處于干燥室頂?shù)闹行?。通常地，通過壓力為0.5至 2.0巴的壓縮空氣產(chǎn)生霧化，給料和霧化氣體分別通過噴嘴頭，其中霧 化在噴嘴頭里產(chǎn)生。這實(shí)現(xiàn)了粉末的最佳的粒度分布。其它加工步驟在生產(chǎn)本發(fā)朋粉末組合物的方法中，在噴霧干燥之前可以處理含 有糖醛酸低聚糖的溶液以產(chǎn)生適于噴霧干燥的含水溶液。含有糖醛酸 低聚糖的溶液優(yōu)選通過水解，優(yōu)選酶水解糖醛酸聚合物(例如 DP>1000)進(jìn)行制備。這通常產(chǎn)生含有以溶液的總重量計(jì)30重量％以 下的干物質(zhì)含量的糖醛酸。噴霧干燥具有低的干物質(zhì)含量的溶液是不 利的和昂貴的。因此在噴霧干燥步驟前，優(yōu)選將含有糖醛酸低聚糖的 溶液進(jìn)行增加干物質(zhì)含量的加工步驟，優(yōu)選反向滲透和/或蒸發(fā)。這個(gè) 加工步驟優(yōu)選產(chǎn)生如上所述的高糖醛酸低聚糖溶液。為了防止美拉德 反應(yīng)的發(fā)生，該步驟優(yōu)選在低于60 °C的溫度下進(jìn)行。在進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方案中，本發(fā)明提供了從含水溶液生產(chǎn)粉末 產(chǎn)品的方法，該方法包括步驟a:混合步驟，其包括混合含糖醛酸低聚糖的粉末、水、蛋白 質(zhì)和碳水化合物，以形成以含水溶液的凈重量計(jì)含有0.1至5重量％低 聚糖的含水溶液。步驟b:加熱步驟，其包括將在混合步驟得到的含水溶液加熱至50至90。C;步驟c:第二次混合步驟，其中將脂肪與在加熱步驟中已加熱過的 含水溶液混合，以產(chǎn)生含有脂肪的含水溶液；和
步驟d:噴霧干燥步驟，其中含有脂肪的含水溶液通過噴霧干燥形 成粉末組合物，該組合物的低聚糖含量為0.1至5重量％ (以組合物的 總凈重計(jì))糖醛酸低聚糖。


圖1所示為本方法的優(yōu)選實(shí)施方案的示意圖。優(yōu)選地，用于步驟a的含有糖醛酸低聚糖的粉末是本發(fā)明的含糖 醛酸低聚糖的粉末，例如通過噴霧干燥本發(fā)明的高糖醛酸低聚糖溶液 得到的或可得到的。優(yōu)選地，加熱步驟b優(yōu)選包括把在混合步驟得到的含水溶液加熱 至50至90。C保持至少5秒時(shí)間。加熱步驟b優(yōu)選小于5分鐘。短的加熱時(shí)間能得到具有最低美拉德反應(yīng)產(chǎn)物的經(jīng)加熱的和經(jīng)巴氏殺菌的pfe 口 廣口n o實(shí)施例實(shí)施例l:噴霧干燥含有糖醛酸低聚糖的含水溶液將通過裂解酶水解果膠制備的含有約25重量％的糖醛酸低聚糖的 平均聚合度為5且干物質(zhì)含量為35重量％的含水溶液通過反向滲透進(jìn) 行濃縮以形成干物質(zhì)含量為45重量％的濃縮的含水溶液。在約150巴噴嘴壓力、Tin = 192。C、 Tout-92。C、產(chǎn)品溫度在-72。C 的條件下，將含水溶液在噴霧干燥機(jī)(滾筒干燥機(jī))上干燥。得到的 粉末在流化床(75。C)上繼續(xù)干燥。所得粉末的平均粒子直徑為52.7微 米(um)，其中約10%的粒子的粒徑在18微米以下并且約10%的粒 子的粒徑在97.2微米以上。粉末的顏色是合意的，說明其中美拉德反 應(yīng)產(chǎn)物出現(xiàn)得最少。實(shí)施例2:噴霧干燥含有糖醛酸低聚糖的含水溶液制備的含水溶液含有每100克凈重含1克聚半乳糖醛酸(經(jīng)裂 解酶消化的平均聚合度為6的果膠)、每100克凈重含12克蛋白質(zhì)(酪
蛋白和乳清蛋白)、和每100克凈重含60克乳糖、每100克凈重含6 克半乳糖醛酸低聚糖和以重量計(jì)50重量％的干物質(zhì)含量。在約150巴噴嘴壓力、Tin =192°C、 Tout = 92°<:、產(chǎn)品溫度在=72。€ 的條件下，含水溶液在噴霧干燥機(jī)(滾筒干燥機(jī))上干燥。得到的粉 末在流化床(75。C)上繼續(xù)干燥。所得粉末的平均粒子直徑為53.7微米 (um)，其中約10%的粒子的粒徑在18微米以下并約10%的粒子的 粒徑在97.2微米以上。粉末的顏色是合意的，說明其中美拉德反應(yīng)產(chǎn) 物出現(xiàn)得最少。
權(quán)利要求
1、一種從含水溶液制備粉末的方法，該方法包括噴霧干燥步驟，其中所述的含水組合物通過噴霧干燥形成粉末，其特征在于含水溶液包括a)以糖醛酸總重量計(jì)，25至100重量％的聚合度為2至250的糖醛酸低聚糖；b)每升至少0.1克糖醛酸；和c)以含水溶液的總重量計(jì)，10至80重量％的干物質(zhì)含量。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中以含水溶液中的半乳糖醛酸 低聚糖的總重量計(jì)，含水溶液含有25至100重量％的DP為2至50的 半乳糖醛酸低聚糖
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中所述含水溶液的干物質(zhì) 含量為40至65重量％。
4、 根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的方法，其中以粉末的總重量計(jì) 粉末的水含量在5重量％以下。
5、 根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的方法，其中以含水溶液的總凈重 量計(jì)含水溶液含有至少50重量％的DP為2至50的糖醛酸低聚糖。
6、 根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的方法，其中所述含水溶液每100 克凈重含有2至25克蛋白質(zhì)、每100克凈重含20至80克可消化的碳 水化合物和每100克凈重含5至40克脂肪。
7、 從含水溶液制備粉狀產(chǎn)品的方法，該方法包括a)混合步驟，其包括將含糖醛酸低聚糖的粉末、水、蛋白質(zhì)和碳水化 合物混合，以形成含有以含水溶液的凈重量計(jì)0.1%至5重量％低聚糖 的含水溶液；b) 加熱步驟，其包括將在混合步驟得到的含水溶液加熱至50至90。C;c) 第二次混合步驟，其中將脂肪混合到在加熱步驟中已加熱過的含水 溶液中，以得到含有脂肪的含水溶液；和d) 噴霧干燥步驟，其中將含有脂肪的含水溶液通過噴霧干燥形成粉末 組合物，以組合物的總凈重計(jì)，該組合物的低聚糖含量為0.1至5重量 %糖醛酸低聚糖。
8、 根據(jù)權(quán)利要求l-7任一所述的方法得到的粉末。
9、 一種粉末組合物，以糖醛酸的總重量計(jì)，該組合物含有25至 100重量％的DP為2至50的糖醛酸低聚糖，平均粒徑為20微米至100 微米。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的粉末組合物，其包含以半乳糖醛酸的 總重量計(jì)25至100重量％的DP為2至50的半乳糖醛酸低聚糖。
11、 根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的粉末組合物，其中粉末組合物含 有以粉末的總凈重量計(jì)至少50重量％的聚合度為2至50的糖醛酸低聚 糖。
12、 根據(jù)權(quán)利要求9或IO或11所述的粉末，其包含，每100克 粉末中2至20克蛋白質(zhì)，20至75克的碳水化合物，10至40克的脂 肪和0.1至5克的DP為2至50的糖醛酸低聚糖，其中糖醛酸粉末粒 子包含所述蛋白質(zhì)、碳水化合物和脂肪的混合物。
13、 一種含水溶液，其包含每100克凈重2至25克蛋白質(zhì)，每100 克凈重20至80克可消化的碳水化合物和以含水溶液的凈重計(jì)0.05至 5重量％糖醛酸低聚糖。
14、 一種食品，其包括根據(jù)權(quán)利要求8-12所述的粉末組合物。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種噴霧干燥糖醛酸低聚糖的方法和用所述的方法得到粉末組合物。通常，所述粉末組合物包含以糖醛酸的總重量計(jì)25至100重量％的聚合度2至50的糖醛酸低聚糖，平均粒徑為20微米至100微米。
文檔編號(hào)A23L1/0524GK101163410SQ200680013498
公開日2008年4月16日 申請(qǐng)日期2006年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月22日
發(fā)明者A·萬(wàn)巴林, B·斯塔爾, M·萬(wàn)埃特 申請(qǐng)人:努特里希亞公司