專利名稱：：含脂肪粉末的冷液體溶解性的改善的制作方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及粉末領域，特別是具有改善的冷液體(例如，水)溶解性的含脂肪粉末，和涉及制備該種粉末的方法。背景在最近幾十年間，對于在冷液體中速溶的粉末有著日益增長的市場需求。該類粉末應用于制造基于干的粉碎的營養(yǎng)成分的飲料或液體食品。粉末在液體中的復原可以分為四步，即，潤濕、浸沒/沉沒、分散和溶解。盡管這些單個的復原步驟之間沒有明顯的界線，可濕性通常被認為是最有影響的因素，因為它控制水/液體在粉末本體中的滲透。許多研究已經顯示可濕性主要受粉末與溶劑的接觸角的影響，該接觸角本身又取決于粉末的脂肪含量，和粉末的粒度。就液體滲透而言影響粉末可濕性的其它因素包括粉末的孔隙率、液體粘度和液體與粉末之間的表面張力。在此方面，久為人知的是附聚的粉末，即，其中單個粒子已經形成較大的顆?；蚋骄垠w的粉末，當與水混合時，與常規(guī)粉末的情況相比具有改善的可濕性。例如，US3,821,436描述了要用于食物中的粉末，其自由流動、不吸濕并且容易地水溶于熱和冷的液體中。其中的實施例顯示可濕性及因此在9°-10°C下在水中的溶解性受粒度的影響。然而附聚在含脂肪粉末的情況下是不足的，由于這些粉末在粒子表面上有一個薄的脂肪層，使得它們在冷水中是相斥的。確實，該粉末的脂肪覆蓋的表面將是疏水性的，導致粉末與液體較大的接觸角，其因此將使得粉末較不可潤濕和較不可溶。另外，如果脂肪的熔點高于溶劑的溫度，這些粉末將顯示甚至更差的可濕性。直到現(xiàn)在，解決此問題是使用表面活性劑(表面活性劑)，例如大豆卵磷脂，表面活性劑可以改性這些粉末的表面性能。然而，表面活性劑的使用也可以負面地影響這些粉末的其它性能如流動性并且甚至可以影響感官性能(例如，特征性的大豆香味)。本發(fā)明的目的是改善含脂肪粉末在冷液體例如水中的溶解性。概述此目的通過獨立權利要求的特征得以實現(xiàn)。從屬權利要求進一步發(fā)展了本發(fā)明的中心思想。為此，在第一方面，本發(fā)明提出了一種可溶于冷液體的含脂肪粉末組合物。粉末粒子的脂肪表面帶有粒狀的流動劑。更具體地說，本發(fā)明提供了可以覆蓋有脂肪的粉末粒子。粒子表面帶有具有較小平均直徑尺寸的流動劑的粒子。根據本發(fā)明的第二方面，提供了一種改善含脂肪粉末的溶解性的方法，包括將粒狀流動劑加入到所述粉末中的步驟。另外，根據本發(fā)明的第三方面，提供了使用粒狀流動劑以改善含脂肪粉末在冷液體中的溶解性。現(xiàn)在將通過本發(fā)明說明性的實施方案和附圖詳細地描述本發(fā)明。說明書中指出的百分比是指重量百分比，除非另有聲明。附圖簡述圖1顯示如可以在本發(fā)明的粉末組合物中找到的單獨的粉末粒子。該粉末粒子包含流動劑粒子可以粘附于其上的脂肪表面。盡管圖1中的尺寸沒有按比例畫出，流動劑粒子在任何情況下都小于粉末粒子。發(fā)明詳述優(yōu)選地，根據本發(fā)明的含脂肪粉末可以包含至少0.1%到至多50%脂肪。粉末粒子的表面帶有粒狀流動劑。這示意性地示于圖l中。如圖中可見，與粉末粒子相比流動劑粒子尺寸較小。這允許粉末粒子與數(shù)個流動劑粒子發(fā)生接觸，使得這些粒子與粉末粒子的表面變得緊密關聯(lián)。這產生由粘附的流動劑粒子包圍的粉末粒子。粉末粒子表面和流動劑粒子之間的分子間力滿足它們在粉末粒子和流動劑粒子之間產生緊密關聯(lián)。據推測就是粉末粒子用流動劑粒子的這種"涂敷，，改善了含脂肪粉末的冷水溶解性。流動劑粒子對粉末粒子的這種粘附導致粉末表面性能的改性。在含脂肪粉末的情況下，含脂肪粉末的疏水性表面特征被改性，產生更加親水的表面，這使粉末更可溶于冷液體中。這被認為是流動劑的可濕性能決定了"涂敷"的含脂肪粉末的可濕性。還猜想流動劑粒子與粉末粒子的偶合改善了粉末在冷液體中的可濕性?？蓾裥缘母倪M一粉末復原的步驟之一一將必然有利于粉末的溶解性。為了改善溶解性，流動劑粒子的孔隙率以及因此流動劑密度也是重要的。孔隙率越高(以及因此密度越低)，溶解性越好。優(yōu)選地，流動劑具有低于100g/l的拍實密度。低的流動劑拍實密度在粉末粒子涂敷中是有利的，因為對于相同的效果需要更少量的流動劑。根據本發(fā)明，粒狀的流動劑可以選自珪石、硅鋁酸鈉、硅酸鋁等。優(yōu)選的是平均粒徑尺寸小于300微米，更優(yōu)選小于200微米，甚至更優(yōu)選為1-20微米，最優(yōu)選為2-7微米的M(二氧化硅)。粉末本身的平均直徑尺寸可以例如為100-500孩吏米，優(yōu)選為200-400微米。因此，粒狀流動劑的尺寸小于粉末的尺寸以使得可以進行如圖l所示的涂敷。不希望受到理論的束縳，認為直徑小的流動劑粒子的使用提供的有利之處在于范德華力高得足以將流動劑粒子固定到含脂肪粒子的表面。這具有改性粉末表面性能的有利效果，使其更加親水和因此更加可水溶，特別是更可溶于冷水中(具有例如5°C的溫度)。根據本發(fā)明的粉末組合物中存在的粒狀流動劑優(yōu)選以0.1%-10wt%，更優(yōu)選為ly。-5wt。/。的粉末的量存在。確切的量還取決于粉末的脂肪含量。脂肪含量越低，需要的流動劑的量越少。通過以上述的量使用小尺寸的流動劑所賦予的增效作用是所得粉末的流動性和可濕性出乎意料地提高。根據本發(fā)明的含脂肪粉末組合物可以包含0.1%至最多50%脂肪，其中脂肪源是動物和/或植物來源。應用本發(fā)明，脂肪可以選自低熔點脂肪、高熔點脂肪或它們的結合。"低熔點"脂肪是指具有低于0°C的熔點的任何脂肪。該類脂肪的實例是豬油、大豆油、蔬菜油、雙低菜籽油、菜籽油、棉籽油、椰子油、中鏈三酸甘油酯油等。"高熔點"脂肪是指具有高于o°c的熔點的任何脂肪。該類"高熔點"月旨肪的實例是乳脂肪、牛脂、氫化牛脂、氫化油、棕櫚油、花生油等。根據本發(fā)明，可以使用高熔點脂肪與低熔點脂肪的比例為0:1-3:1的結合。在本發(fā)明一個優(yōu)選的實施方案中，高熔點脂肪與低熔點脂肪之比為2:1。的確令人驚奇地發(fā)現(xiàn)，高熔點和低熔點的脂肪結合，使得總的脂肪含量包括2/3wt%高熔點脂肪和1/3wt%低熔點脂肪，提高了粉末的冷水溶解性。鑒于脂肪的熔點通常被認為是冷溶劑溶解性中的關鍵因素的知識，這種效果是出乎意料的。另外，所述結合提供了令人驚奇的有利之處，即與當僅僅獨立地^f吏用高熔點脂肪時需要的量相比，實現(xiàn)冷水溶解性需要較少的流動劑。對高熔點和低熔點脂肪的共混物進行選擇以考慮物理性能和香味，并具有向粉末組合物提供更好的穩(wěn)定性以及提供相當可觀的成本優(yōu)勢的有利之處。本發(fā)明的粉末組合物可以包含至少一種選自蛋白質和碳水化合物的另外的組分。優(yōu)選的碳水化合物源例如是麥芽糖糊精，其可以以多達60%,甚至高達75%的量用于本發(fā)明的粉末組合物中。優(yōu)選的蛋白質源由非脂肪乳固體(MSNF)提供，其可以以多達60%的量存在于組合物中。本發(fā)明的粉末組合物可以進一步包含穩(wěn)定劑。這些可以包括角豆粉、瓜爾粉、藻酸鹽、羧曱基纖維素、黃原膠、角叉菜聚糖、明膠、淀粉、卵清蛋白、大豆蛋白，以0.1%-0.7%的量單獨使用或以混合物的形式使用。其它任選的另外的成分包括乳化劑，其可以以0.1%-1%的量包括蒸餾的單酸甘油酯、單酸甘油酯和甘油二酯、單酸甘油酯的乙酸酯、單酸甘油酯的有機酸酯、脂肪酸的脫水山梨糖醇酯、脂肪酸的丙二醇酯、脂肪酸的聚甘油脂、大豆卵磷脂、開裂(split)卵磷脂和上述物質的任意結合。該粉末組合物可以進一步包含維他命、礦物質、著色劑例如p-胡蘿卜素，和/或可以含有甜味劑例如右旋醣或蔗糖的任何種類的調味劑。本發(fā)明的組合物與液體混合提供速溶飲料如咖啡、巧克力、水果飲料，乳制飲料，雞尾酒，液體食品等。本發(fā)明的粉末組合物可以進一步與其它干的成分例如速溶咖啡顆粒、糖等混合，以形成粉末混合物組合物(例如咖啡混合物)。它們也可以形成速溶配制劑的基礎。鑒于傳統(tǒng)上在普通的粉末中使用流動劑以預防結塊(即，粉末吸濕)的事實，本發(fā)明含脂肪的粉末在冷液體中的可濕性和溶解性的改善都是更加令人驚奇的。本發(fā)明還提供了與本領域所見的普通粉末相比卓越的效果，所述本領域的粉末常限于使用低熔點脂肪并且用表面活性劑(傳統(tǒng)上在含脂肪粉末中用作"表面改性劑")涂敷，這可以影響味道和含脂肪粉末的流動性。為了實施本發(fā)明的方法，含脂肪的粉末可以根據本領域熟知的方式制備。例如，各成分的結合物可以與水或另外的液體成分混合以形成均勻的分散體。將混合物巴氏滅菌并根據組成蒸發(fā)到大約35%-75%固體，之后將濃縮物均化并最終干燥。根據組成、碳水化合物和脂肪含量、根據濃縮物的總固體等，干燥溫度可以在7(TC-100。C之間變化。組合物可以在常規(guī)的噴霧干燥器中干燥以形成均勻的粉末。然后可以將粒'狀流動劑加入到制備的粉末中并充分混合，使得粉末粒子，特別是粉末粒子的脂肪表面，變得帶有粒狀流動劑。這提供的有利之處在于不需要進一步加工(例如附聚)。所得粉末具有改性的復原性能，而沒有任何額外的昂貴加工步驟。下面參考優(yōu)選的實施方案和配置方式的實施例進行描述。然而，可以保持在本發(fā)明的范圍內進行各種改編和/或改變。實施例配方A(高熔點脂肪)<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>拍實密度75g/1。流動劑含量篩中的殘余物(g)0%171%5.52%1.83%1.84%1.85%2表2流動劑硅酸鋁，粒度5nm，拍實密度300g/1。流動劑含量篩中的殘余物(g)0%16.51%162%153%134%85%1表3流動劑硅石，粒度3jim，拍實密度70g/1。流動劑含量篩中的殘余物(g)0%181%142%3.5<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>表4流動劑硅石，粒度15nm，拍實密度175g/1。流動劑含量篩中的殘余物(g)0%171%132%11.53%114%65%3由上面的表可以明顯看出，小的粒度以及低的拍實密度(高的孔隙率)是實現(xiàn)冷水溶解性所希望的。權利要求1.含脂肪的粉末組合物，其可溶于冷液體中，特征在于粉末粒子的脂肪表面帶有粒狀流動劑。2.根據權利要求l的粉末組合物，其中粒狀流動劑選自硅石、硅鋁酸鈉、硅酸鋁、或它們的任意組合。3.根據權利要求1或2的粉末組合物，其中粒狀流動劑的粒度小于平均粉末粒度。4.根據權利要求l-3中任一項的粉末組合物，其中粒狀流動劑具有小于300微米的平均粒度。5.根據前述權利要求中任一項的粉末組合物，其中粒狀流動劑具有小于200微米的平均粒度。6.根據前述權利要求中任一項的粉末組合物，其中粒狀流動劑具有1-20微米的平均粒度。7.根據前述權利要求中任一項的粉末組合物，其中粒狀流動劑具有2-7微米的平均粒度。8.根據前述權利要求中任一項的粉末組合物，其中粒狀流動劑具有小于100g/l的拍實密度。9.根據前述權利要求中任一項的粉末組合物，其中粒狀流動劑以0.1wt%-10\￥〖％的粉末組合物的量存在。10.根據前述權利要求中任一項的粉末組合物，其中粒狀流動劑以lwt%-5^〖％的粉末組合物的量存在。11.根據前述權利要求中任一項的粉末組合物，其中組合物的脂肪總含量為0.1wt%-50wt%。12.根據權利要求11的粉末組合物，其中脂肪具有低于0°C的熔點。13.根據權利要求11的粉末組合物，其中脂肪具有高于0°C的熔點。14.根據權利要求11-13中任一項的粉末組合物，其中脂肪包括的高熔點脂肪與低熔點脂肪之比為0:1-3:1。15.根據權利要求11-14中任一項的粉末組合物，其中總的脂肪含量包括2/3wt。/。的高熔點脂肪和1/3wt。/。的低熔點脂肪。16.根據前述權利要求中任一項的粉末組合物，其中該組合物包含至少一種選自蛋白質和碳水化合物的另外的組分。17.根據前述權利要求中任一項的粉末組合物，其中該組合物包含至少一種選自穩(wěn)定劑、乳化劑、維他命、礦物質、香味改進劑、著色劑等的另外的成分。18.食物成分的粉末粒子，特征在于粉末粒子表面帶有粒狀流動劑的粒子，該粒狀流動劑具有比平均粉末粒徑小的平均直徑。19.根據權利要求18的粉末粒子，其中流動劑粒子的尺寸比平均粉末粒度小至少10倍。20.改善含脂肪粉末在冷液體中的溶解性的方法，包括向所述粉末中添加粒狀流動劑的步驟。21.根據權利要求20的方法，其中粒狀流動劑選自硅石、硅鋁酸鈉、硅酸鋁、或它們的任意組合。22.根據權利要求20或21的方法，其中粒狀流動劑的粒度小于平均粉末粒度。23.根據權利要求20-22的方法，其中粒狀流動劑具有小于300微米的平均粒度。24.根據權利要求20-23的方法，其中粒狀流動劑具有2-7微米的平均粒度。25.根據權利要求20-24的方法，其中粒狀流動劑以0.1wt。/。-10wt。/。粉末組合物的量存在。26.根據權利要求20-25的方法，其中組合物的總脂肪含量為0.1wt%-50wto/o。27.根據權利要求26的方法，其中高熔點脂肪與低熔點脂肪之比為0:1-3:1。28.粒狀流動劑用以改善食品或食品成分粉末的冷水溶解性的用途。29.根據權利要求28的用途，其中粒狀流動劑選自硅石、硅鋁酸鈉、硅酸鋁、或它們的任意組合。30.根據權利要求28或29的用途，其中流動劑的粒度小于平均粉末粒度。31.根據權利要求28-30的用途，其中粒狀流動劑具有小于300微米的平均粒度。32.根據權利要求28-31的用途，其中粒狀流動劑以0.1wt。/。-10wt。/。的粉末組合物的量存在。全文摘要根據本發(fā)明的含脂肪粉末包含最多50％脂肪，其中粉末粒子的脂肪表面帶有粒狀流動劑。文檔編號A23C9/16GK101374422SQ200780003383公開日2009年2月25日申請日期2007年2月2日優(yōu)先權日2006年2月2日發(fā)明者G·尼德賴特,H·維斯,P·策爾特納申請人:雀巢技術公司