貯藏穩(wěn)定的噴霧干燥的顆粒的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本技術(shù)領(lǐng)域涉及一種用于制備包含調(diào)味料的干燥顆粒的方法，其中將包含調(diào)味料 或香料、含有皂角苷的天然提取物、水和碳水化合物載體體系的乳液噴霧干燥。本技術(shù)還同 樣涉及干燥顆粒并涉及含有它們的產(chǎn)品。
【背景技術(shù)】
[0002] 噴霧干燥的產(chǎn)品通常是將乳液噴霧至干燥室中來制備的。一些乳液可以包含調(diào)味 料或香料、載體和乳化劑。一些乳液參數(shù)會影響噴霧干燥固體膠囊的品質(zhì)。具體地，噴霧干 燥領(lǐng)域的技術(shù)人員眾所周知的是，期望噴霧干燥出良好乳液，其界定為非連續(xù)相的相對小 的液滴大小、乳液在整個噴霧干燥過程中還特別地保持穩(wěn)定，這是考慮到根據(jù)制造設(shè)置，乳 液制備和實際噴霧干燥之間的時間延遲可以在幾分鐘至幾個小時之間變化。在期望封裝高 含量的調(diào)味料或香料時，乳液中的液滴尺寸的穩(wěn)定性是甚至更加重要的且難以實現(xiàn)的。
[0003] 噴霧干燥的顆粒通常使用聚合物乳化劑（例如，辛烯基琥珀酸酯化淀粉（0SS)和 阿拉伯膠）來制備。這些是高分子量乳化劑，它們通過促進自由體積而有害于玻璃質(zhì)體系 的密度。與基質(zhì)中的高分子量分子相關(guān)聯(lián)的益處是它們在潮濕空氣條件下帶來了物理穩(wěn)定 性。完成的噴霧干燥粉末具有相對高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（Tg>30°C )，原因在于它們的水含 量較低。因此，結(jié)塊或物理穩(wěn)定性對于噴霧干燥的調(diào)味料而言不是問題，但是果汁粉除外， 因為在果汁組合物中存在低分子量的糖類和酸類。
[0004] US 2009/0253612描述了一種調(diào)味料或香料的噴霧干燥封裝方法，包括將含 有待封裝的油、改性淀粉和磷酸鹽的含水乳液干燥。Hidefumi等人（Innovative Food Science&Emerging Technologies, 2 (2001)，pp. 55-61)公開了一種通過使用麥芽糊精為載 體并使用阿拉伯樹膠作為乳化劑進行噴霧干燥來將乳化的丁酸乙酯微膠囊化的方法。
[0005]由于調(diào)味料的損失或氧化，基于辛烯基琥珀酸酯化淀粉和麥芽糊精基質(zhì)的常規(guī)產(chǎn) 品的貯藏壽命不超過18個月。對于對氧特別敏感的柑橘調(diào)味料，貯藏壽命甚至更短，即不 超過12個月。
[0006] 為了解決這個問題，已經(jīng)報道了使用阿拉伯膠來替代低分子量乳化劑，諸如脂肪 酸或甘油酯。例如，W0 2006/082536報道了一種制備噴霧干燥的粉末的方法，其包含步驟： 在阿拉伯膠與非離子性乳化劑的混合物中乳化活性成分，均質(zhì)所述乳液并且將乳液進行噴 霧干燥以形成顆粒產(chǎn)品。所述非離子性乳化劑可以為低分子量乳化劑諸如單和二甘油酯 的二乙?；剖岽祝T如DATEM?或CITREM?。但是，所述低分子量乳化劑的缺點 是，當(dāng)它們以充分的量用來降低乳液的粘度時，它們往往粘附于噴霧干燥器壁上以及噴霧 干燥器中其它顆粒的表面上。
[0007] 已經(jīng)證明，噴霧干燥粉末的貯藏壽命受到油的氧化穩(wěn)定性和/或在存儲期間油的 損失的限制。為了在應(yīng)用中提供期望的穩(wěn)定性，對理解并控制噴霧干燥產(chǎn)品的氧阻隔性能 的需求很高。通過在配方中包括抗氧劑成分或通過物理性地減緩氧的滲透性能夠控制穩(wěn)定 性。減緩氧的滲透性的一種方式是通過降低載體系統(tǒng)的分子量來提高玻璃的密度，同時仍 然維持良好的防濕。獲得低分子量基質(zhì)并同時維持成本效益的最常用方式之一是向麥芽糖 糊精中添加蔗糖。
[0008] 也可以通過消除聚合物乳化劑或?qū)⑵涮娲鸀椴粫蓴_基質(zhì)的基本性質(zhì)的乳化劑 諸如Q-NATURALE?來降低分子量。皂莢樹（Quillaja saponaria)的樹皮的含水提取物 Q-NATURALE?是天然的含皂角苷的乳化劑的例子[15-17]。皂角苷是一種強有力的乳化劑， 其能夠以非常低的濃度來制造在噴霧干燥噴嘴中產(chǎn)生的高剪切下穩(wěn)定的噴霧干燥預(yù)乳液。 作為天然提取物，Q-NATURALE?特別有利于提供噴霧干燥的產(chǎn)品，其中每種組分均可以獲自 天然來源，因此滿足了消費者對天然產(chǎn)品的需求。
[0009] 因此，工業(yè)中需要貯藏穩(wěn)定的調(diào)味料組合物。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 因此，本文中提供了一種用于制備貯藏穩(wěn)定的干燥顆粒的方法，其中該方法包 含：
[0011] a)制備包含i)~iv)的乳液
[0012] i)相對于乳液的總重量為大于0重量％至約1重量％的量的乳化劑，其中該乳化 劑包含含有皂角苷的天然提取物；
[0013] ii)相對于乳液的總重量為約5至約55重量％的量的碳水化合物，其中該碳水化 合物具有445~約687g ? mol-1的數(shù)均分子量；
[0014] iii)相對于乳液的總重量為約5至約60重量％的量的可氧化的調(diào)味料或香料； 和
[0015] iv)相對于乳液的總重量不超過10重量％的量的聚合物乳化劑；
[0016] b)噴霧干燥步驟a)中獲得的乳液以獲得貯藏穩(wěn)定的干燥顆粒。
[0017] 本文還提供了一種向消費者提供具有預(yù)定貯藏壽命穩(wěn)定性的噴霧干燥粉末的商 業(yè)方法，包含：
[0018] a)制備一系列的至少兩種乳液的樣品，其中每種乳液均包含i)~iv):
[0019] i)相對于乳液的總重量為大于0重量％至約6重量％的量的單體或聚合物乳化 劑；
[0020] ii)相對于乳液的總重量為約5重量％至約55重量％的量的碳水化合物，其中每 種乳液中的碳水化合物具有不同的分子量分布；
[0021] iii)相對于乳液的總重量為約5重量％至60重量％的量的可氧化的調(diào)味料或香 料；和
[0022] iv)相對于乳液的總重量為約15至80重量％的量的水；
[0023] b)提交樣品以進行感官貯藏壽命穩(wěn)定性試驗以確定每個樣品的貯藏壽命穩(wěn)定 性；
[0024] c)對每個樣品測量或計算碳水化合物以及乳化劑的數(shù)均分子量；
[0025] d)將每個樣品隨時間的貯藏壽命穩(wěn)定性與其碳水化合物和乳化劑的數(shù)均分子量 的倒數(shù)相關(guān)聯(lián)；
[0026] e)選擇具有與在25°C下8個月以上的貯藏壽命相關(guān)聯(lián)的數(shù)均分子量的碳水化合 物；
[0027] 向消費者提供具有大于或等于約8個月以上的貯藏壽命穩(wěn)定性的至少一種產(chǎn)品， 其中該產(chǎn)品包含具有所選擇的碳水化合物的噴霧干燥的粉末。
[0028] 本文中進一步提供了一種乳液，其包含：
[0029] (1)相對于乳液的總重量為大于0重量％至約1重量％的量的乳化劑，其中該乳化 劑包含含有皂角苷的天然提取物；
[0030] (2)相對于乳液的總重量為約5至約55重量％的量的碳水化合物，其中該碳水化 合物具有445至約687g ? mor1的數(shù)均分子量；
[0031] (3)相對于乳液的總重量為約5至約60重量％的可氧化的調(diào)味料或香料；和
[0032] (4)相對于乳液的總重量為15至80重量％的量的水；和
[0033] (5)相對于乳液的總重量為不超過10重量％的量的聚合物乳化劑。
[0034] 在另一方面，本文提供了一種干燥顆粒，其包含：
[0035] (1)相對于干燥顆粒的總重量為大于0重量％至約1重量％的量的乳化劑，其中該 乳化劑包含含有皂角苷的天然提取物；
[0036] (2)相對于干燥顆粒的總重量為約5至約55重量％的量的碳水化合物，其中該碳 水化合物具有445至約687g ? mor1的數(shù)均分子量；
[0037] (3)相對于干燥顆粒的總重量為約5至約60重量％的量的可氧化的調(diào)味料或香 料；和
[0038] (4)相對于干燥顆粒的總重量為不超過10重量％的量的聚合物乳化劑。
【附圖說明】
[0039] 圖la和圖lb為不出在32°C下如現(xiàn)有技術(shù)中公開的各種分子量的噴霧干燥樣品 中檸檬烯的氧化產(chǎn)物總和（a)以及在35°C下本研宄的樣品的檸檬烯的氧化產(chǎn)物的總和（b) 作為時間平方根的函數(shù)的圖表。菱形為通過混合18DE和低分子量OSS獲得的載體分子量 1081g ? mor1中的橙油氧化，方形為在由38% w/w蔗糖和62% w/wlODE麥芽糖糊精制得的 載體分子量655g~。戶中的橙油的氧化，且三角形為由50% w/w蔗糖和50% w/w 10DE麥 芽糖糊精制成的載體分子量557g ? mor1中的橙油氧化。
[0040] 圖2為示出氧化產(chǎn)物的產(chǎn)生與基質(zhì)中透氧的關(guān)系的圖表。log-log表示的斜率接 近1，具有高回歸系數(shù)。
[0041] 圖3為示出貯藏壽命與來源于在三個溫度（32°C:菱形；45°C:方形；60°C:三角 形）下氧化產(chǎn)物的測量的表觀氧氣擴散系數(shù)之間的關(guān)系的圖表。考慮到數(shù)據(jù)已由感官小組 生成，傳遞系統(tǒng)的貯藏壽命以相對高的置信度（R2 = 0.84)與氧擴散的平方根的倒數(shù)相關(guān) 聯(lián)。
[0042] 圖4為不出在35°C下數(shù)均分子量對負(fù)載有各種量的橙油且含有各種量