燒結組合物的方法

2023-10-05 02:34:59 3

專利名稱：燒結組合物的方法
技術領域：
本發明涉及將至少兩種具有不同水活性和玻璃化轉變溫度的粉末化合物在保持總含水量恆定的情況下燒結(sintering)的方法。背景許多無水食物和飲料產品以食用前例如經在水或奶中重構的粉末形式進行生產和銷售，例如可溶咖啡、咖啡奶精(creamer)、湯、肉湯和乳製品等。目前需要向消費者提供新的形式，以及提供能夠在重構時使其簡便且可重複地配製所述產品的形式。固體形式例如片劑是本領域已知的，並且可以通過壓制粉末材料來製備。片劑通常結構非常緊密且具有弱的溶出特性。在某些產品中，需要內部的多孔性，例如用以改善溶解性和/或使其在產品溶於液體時產生泡沫。壓制通常將破壞這種多孔的內部結構。固體形式還可以通過燒結來製備，其中使用溼氣，並使粉末狀的成分高於其玻璃化轉變溫度以使粉末顆粒間結合。該技術的缺點是例如需要在燒結後乾燥被燒結的物質以除去過量的溼氣而確保穩定性，內部結構的塌陷，香氣損失和/或由於在高於玻璃化轉變溫度加熱引起的不需要的化學反應。發明簡述發明人已經發現可以從至少兩種具有不同的水活性和玻璃化轉變溫度的不同粉末的混合物製備粉末物質的固體形式，且不需要加入溼氣和隨後的乾燥，並且其中保留了至少一種粉末成分的物理結構。因此，本發明涉及燒結包含兩種粉末成分的組合物的方法，其中第一種粉末成分的水活性高於第二種粉末成分的水活性，且第一種粉末成分的玻璃化轉變溫度低於第二種粉末成分的玻璃化轉變溫度；該方法包括在高於第一種粉末成分的玻璃化轉變溫度且低於第二種粉末成分的玻璃化轉變溫度以上20° C的溫度下加熱處理兩種粉末成分的混合物；並且其中在加熱處理過程中保持該混合物的總含水量恆定。發明詳述本發明的方法涉及將至少兩種粉末成分的混合物燒結。所述兩種成分的水活性和玻璃化轉變溫度不同。第一種粉末成分在燒結過程中當將其加熱至高於其玻璃化轉變溫度時作為粘合劑起作用，而第二種粉末成分由於在低於該成分玻璃化轉變溫度以上20° C的溫度下加熱，因此大部分保持完整。低於第二種粉末成分的玻璃化轉變溫度以上20° C的含義是指處理溫度低於第二種成分的玻璃化轉變溫度加20° C，因此其包括低於第二種粉末成分的玻璃化轉變溫度的溫度。在本發明優選的實施方案中，加熱是在低於第二種粉末成分的玻璃化轉變溫度以上20° C的溫度下進行，例如在低於第二種粉末成分的玻璃化轉變溫度以上10° C或5° C下進行。玻璃化轉變溫度和水活性是相關聯的，例如增加水活性將導致低的玻璃化轉變溫度。由於燒結是在所述混合物的總含水量保持恆定的條件下進行，因此可以基於所需最終的水含量來確定兩種粉末成分的適合的水活性值以及適合的處理溫度。在燒結期間及之後，水將從具有高水活性的成分中向具有較低水活性的成分中擴散，從而產生具有均一的水活性的燒結物質。所述的至少兩種粉末成分優選是水溶性的，且優選是無定形態。用作至少兩種粉末成分的適合的食物材料包括例如植物提取物，如咖啡或茶提取物；酵母提取物；肉提取物；水解的肉和/或魚蛋白類；肉粉末；蔬菜粉末，如番茄粉和洋蔥粉；穀類粉末，如小麥粉；水解的植物蛋白；麥芽糊精；糖漿；葡萄糖；尿素；有機酸，例如檸檬酸；噴霧乾燥的奶粉；紅糖；及其混合物。玻璃化轉變溫度可以經示差掃描量熱法(DSC)按照本領域熟知的方法進行確定。可以使用 Gordon&Taylor 方程(Gordon, M.，&Taylor, J.S.(1952) Ideal copolymersand second-order transitions in synthetic rubbers.1.Non-crystalline polymers.Journal of Applied Chemistry, 2，493-500)來表示玻璃化轉變溫度(Tg)與產品水分含量的關係:
權利要求
1.燒結包含兩種粉末成分的組合物的方法，其中第一種粉末成分的水活性高於第二種粉末成分的水活性，且第一種粉末成分的玻璃化轉變溫度低於第二種粉末成分的玻璃化轉變溫度；該方法包括在高於第一種粉末成分的玻璃化轉變溫度且低於第二種粉末成分的玻璃化轉變溫度以上20° C的溫度下加熱處理兩種粉末成分的混合物；並且其中在加熱處理過程中保持該混合物的總含水量恆定。
2.如權利要求1所述的方法，其中將兩種粉末成分的混合物加熱至低於第二種粉末成分的玻璃化轉變溫度的溫度。
3.如權利要求1或2所述的方法，其中將兩種粉末成分的混合物加熱至第一種粉末成分的玻璃化轉變溫度以上至少10° C的溫度。
4.如前述權利要求中任一項所述的方法，其中將兩種粉末成分的混合物加熱至低於在所處理的混合物的所有成分的水活性完全平衡後達到的水活性下的第二種粉末成分的玻璃化轉變溫度以上5° C的溫度。
5.如前述權利要求中任一項所述的方法，其中將兩種粉末成分的混合物加熱至低於在所處理的混合物的所有成分的水活性完全平衡後達到的水活性下的第一種粉末成分的玻璃化轉變溫度的溫度。
6.如前述權利要求中任一項所述的方法，其中第一種和第二種粉末成分是水溶性的。
7.如前述權利要求中任一項所述的方法，其中第一種粉末成分包括麥芽糊精。
8.如前述權利要求中任一項所述的方法，其中第二種粉末成分包括奶粉。
9.如前述權利要求中任一項所述的方法，其中第二種粉末成分包括可溶咖啡。
10.如前述權利要求中任一項所述的方法，其中將兩種粉末成分的混合物加熱至45° C-75° C 的溫度。
全文摘要
本發明涉及燒結至少兩種具有不同的水活性和玻璃化轉變溫度的粉末化合物並且保持總含水量恆定的方法。該方法使兩種物質在密閉的環境中燒結，其中一種物質的結構保持完整。
文檔編號A23F5/38GK103167803SQ201180050517
公開日2013年6月19日 申請日期2011年10月19日 優先權日2010年10月19日
發明者V·D·M·梅烏涅爾, M·H·哈特曼, D·J·多普弗爾 申請人:雀巢產品技術援助有限公司