緩釋膳食配製物的製作方法

2023-05-05 22:05:51 2

專利名稱：緩釋膳食配製物的製作方法
緩釋膳食配製物本發明涉及用於緩慢釋放水溶性活性成分的膳食配製物。 現有技術已經研究了被設計成包含在可食用組合物中的用於緩慢釋放活性成分的膳食配製物，因為被「原樣」包括在內的活性成分經常在咀嚼期間以與其它成分相比失衡的方式釋放。這種失衡可以導致與可食用組合物的適口性或活性成分的功能性相關的問題。咀嚼膠是一種特殊的可食用組合物，其特徵為存在不可食用的可咀嚼團塊、即膠基質，其中，考慮到咀嚼一塊膠花費的時間通常為約20分鐘，因而在咀嚼期間緩慢釋放活性成分是特別期望的。而且，咀嚼膠中的水溶性成分的釋放在咀嚼期間比脂溶性成分快，後者被膠基質所阻留。對於本發明的目的，「活性成分」指能夠執行代謝或營養功能(例如維生素或礦物鹽)或感官功能(例如矯味劑、甜味劑或有機酸)的成分。現有技術的大量文獻處置該問題，但是仍然需要進一步改善。US 4386106公開了製備延遲釋放調味劑的方法和包含所述調味劑的咀嚼膠。然而，該方法必須應用於僅一種類型的活性成分、即調味劑，並且在開始釋放前有時滯。而且，該方法教導外塗層必須限於最終配製物重量的10%，因為否則會在咀嚼期間出現令人不快的嘎吱感和會出現非常差的感覺知覺。由本說明書清楚的是，申請人已經發現了可應用於多種活性成分的緩釋配製物及其獲得方法，其中令人驚奇的是，重量超過10%的外塗層允許在食用期間緩慢釋放，並且配製物沒有任何嘎吱感。US 2006/0263478公開了可應用於必須被加入到包封劑中的多種活性成分的釋放系統，其中包封劑又進行了塗層，並且其中極限拉伸強度超過6500psi，因此其包括了難於測量且必須測定的物理參數。而且，必須必然地存在兩種塗層系統。在用於獲得發明的方法描述中，將活性成分與熱包封劑混合，得到團聚物，將其混合(熔融-混合技術)、然後塗層。混合步驟必須必然地彼此不連續地進行，因而減慢了該過程和導致了粒徑的統計學分布。在實踐中，混合通常必須繼之以過篩以除去過大或過小的顆粒。申請人已經發現了緩釋膳食配製物和獲得它的方法，其不需要混合步驟，可以連續地進行而不必選擇特定的極限拉伸強度，並且不是必須含有兩種組分包封劑和塗層成分。US 2006/263472公開了用於被塗層活性組分的釋放系統。所述系統必須必然地包括包封組分和塗層組分。而且，其教導塗層組分與包封劑的互混性必須低於包封劑與活性成分的互混性。申請人已經令人驚奇地發現了其中除活性成分外不必要具有兩種組分(塗層組分和包封組分)的釋放系統及其製備方法。與US 2006/263472的教導相反，申請人還已經發現了其中任選的但非強制性存在的第二塗層部分的特徵在於如下事實的緩釋系統兩種塗層組分之間的互混性大於兩種塗層組分中任一種與活性成分之間的互混性。US 2003/0187122描述了聚乙烯醋酸酯的水性分散液。所述分散液必須必然地含有保護性膠體和離子型乳化劑。而且，所述混合物可以用於多種應用，包括含有具有營養價值的成分(維生素和礦物質)的系統的塗層。該混合物可以採用噴霧系統如流化床系統如US 3196827中描述的那些進行應用。發明人所要求的優點之一是用所述分散液塗層的系統是不粘的。然而，存在至少一種離子型乳化劑是食品級劑量形式所不期望的，因為很多離子型乳化劑由於它們的毒性和通常與所述添加劑相關的肥皂味而不被允許用於食品。對於優選的乳化劑十二烷基硫酸鈉而言，所述問題特別明顯，其作為敏化劑遇到越來越多的問題。然而，申請人已經令人驚奇地發現可以在不存在離子型乳化劑、而僅僅存在保護性膠體的情況下用穩定的水性乳劑得到相同的優點。US 3826847描述了用於製備具有長久味道的咀嚼膠的方法。為了獲得預期作用，描述了包括矯味物質、酸和甜味劑在內的「調味物」，其採用各種方法用聚乙烯酯進行了塗層。它們包括熔融-混合方法和基於聚合物在有機溶劑中的溶液的塗層方法。在第二種方法中，如果意欲獲得膳食配製物，則必須除去顯然不是食品級的這些溶劑(例如乙酸乙酯和己烷)的存在。申請人發現的系統避免了使用有機溶劑，因而從根本上解決了與有機溶劑的存在相關的問題。US 4880649公開了採用矯味的乳劑對用於浸劑的薄片、粉末或顆粒進行塗層的方·法。所述乳劑以聚合物(包括聚乙烯醋酸酯和聚乙烯醇)為基礎，使用其量為O. 1%至20%的乳化劑。EP 273009公開了用聚乙烯醋酸酯對中心物(高強度甜味劑是優選的)進行塗層。然而，該文獻還公開了使用乳化劑，並且被包封的活性成分的百分比限於最大量50%。而且，在該文獻中，用聚乙烯醋酸酯進行塗層的方法是在乳化劑的存在下製備熱混合物的方法，其產生塗層組分和活性成分的團聚物，然後將其粉碎。所述技術產生了其中一部分活性成分暴露在表面上、捕獲在多孔塗層基質中的顆粒。申請人已經令人驚奇地發現了這樣一種方法，它不使用乳化劑且產生了其中活性成分的百分比超過50%的緩釋膳食配製物，並且產生了其中含有活性成分的核芯完全被外塗層塗布的顆粒，其具有從以下說明和實施例將更變得更清楚的優點。US 4384004公開了對阿司帕坦進行塗層的方法。已知阿司帕坦通常不溶於中性PH的水中。因此，其應用領域與申請人所要求的發明的應用領域不同。該專利還包括關於採用流化床技術用乙烯基聚合物進行塗層的教導。然而，其教導非水溶性聚合物(包括構成本申請的主題的乙烯基聚合物)必須溶於有機溶劑中。這涉及已經描述且被申請人克服的問題，如已經說明的那樣。EP 229000公開了包封在無溶劑組合物中的活性成分。然而，所述組合物受到使用高分子量聚乙烯醋酸酯與疏水性增塑劑混合的混合物的限制。而且，使用了熔融-混合或噴霧-凍結方法獲得最終組合物。這兩種方法都從熱混合物開始，但是在熔融-混合方法中混合物被冷卻和粉碎，在噴霧-凍結方法中熱混合物在冷空氣流中進行噴霧這兩種方法都破壞其中一部分活性成分暴露在表面上、捕獲在海綿狀塗層基質中的顆粒。與這些方法相比，申請人所要求的發明的優點是不使用軟化高分子量聚乙烯醋酸酯所需的溫度(80°c以上)，不強制使用具有高分子量的聚合物，並且獲得其中包含活性成分的核芯完全被外塗層所覆蓋的微粒，並且具有將從以下描述和實施例變得更清楚的與活性成分的百分比有關的其它優點。EP 1804596公開了其中活性成分被至少一層包含聚乙烯醋酸酯和三氯蔗糖(sucralose)的層所塗布的組合物。當採用流化床技術進行塗層時，將聚乙烯醋酸酯溶於有機溶劑如乙酸乙酯、丙酮、苯和其它所述有機溶劑中。已經討論了與該方法有關的問題。WO 2006/127065要求特徵為預選疏水性的活性成分釋放系統。為了建立該條件，必須使用一種難以應用和回收的方法。沒有公開乳劑的使用。申請人已經發現能夠由乙烯基聚合物的水性乳劑開始對水溶性核芯進行塗層，而不必對塗層的疏水性進行預選擇。US 5057328公開了如何基於聚乙烯醋酸酯獲得用於咀嚼膠的酸的控釋系統。該系統使用與乳化劑混合的聚乙烯醋酸酯，已經討論了其缺點。它們是通過熔融-混合方法、然後粉碎和第二次塗層而獲得的這必須是一種非連續方法，已經討論了其缺點。而且，酸的類型和聚合物的平均分子量必須精確地配對。申請人已經發現了一種在不使用乳化劑和不基於酸來選擇聚合物的分子量的情況下允許對水溶性核芯、包括有機酸進行塗層的方法。US 2002/0122842公開了酸在聚乙烯醋酸酯中的混合物的包封。製備方法包括將酸與聚乙烯醋酸酯顆粒混合和擠壓該混合物。在優選的實施方案中，在用聚乙烯醋酸酯包封步驟之前，將酸一起制粒。然後，將擠出的團塊粉碎，由此暴露出一部分酸混合物。該文 獻沒有公開聚乙烯醋酸酯混懸液的使用。申請人已經發現了一種適用於多種可能被制粒的活性成分、不僅僅是酸混合物的方法，其使活性成分被完全塗層。US 7687092公開了包封的乳酸組合物及其獲得方法。提及的包封劑包括聚合物，但是沒有公開乙烯基聚合物或乳劑的使用。然而，在可以在熔融後應用的塗層劑中包括聚合物(唯一提到的一種是聚乳酸)。US 6529035、US 4515769、WO 2006/089200教導了用聚乙烯醋酸酯作為可能的塗層聚合物之一、採用流化床技術的食物成分或活性成分的使用。當提及乳劑時，沒有關於乳劑組合物和可能存在乳化劑的教導。由於使用乳化劑是標準的工業實踐，我們可以推定乳化劑被包括在最終使用的乳劑中。在紙張和木材粘合劑工業中，使用約90%的乙烯基乳劑、尤其是聚乙烯醋酸酯乳齊U。所述乳劑非常通常地以用於重構的乾燥粉末噴霧形式進行銷售。具體應用包括用於最終用戶的包裝用薄紙板、紙袋、多層層壓紙、用於潤溼的粘合劑標籤和「白」膠。在建築工業中使用較少百分比的乳劑，用於地板和面板的安裝。在製備實踐中使用保護性膠體和表面活性劑，它們不僅用作合成聚合物所需的組分，而且用於調節粘合劑的最終強度。為上述應用所設計的乙烯基乳劑在例如US 3433701、US 3213051、EP705896、EP1088835,EP 1188775和US 6515065中有記載；然而，這些專利無一公開了乳劑在食品應用中的使用。US 2008/0262104公開了乙烯基-丙烯酸共聚物乳劑的製備，但是使用了離子型乳化劑。乳劑用於大量應用，包括飲食增補劑、維生素和膳食活性成分。US 2003/0187122還公開了聚乙烯醋酸酯的水性分散液。所述分散液必須必然地含有保護性膠體和離子型乳化劑，並且可以通過與獲得本發明所用的方法類似的方法來應用。然而，與所述教導相反，申請人已經發現那些方法也適用於乙烯基聚合物和保護性膠體的不含離子型乳化劑的水性分散液。總之，公開了用於獲得含有用乙烯基聚合物進行了塗層的活性組分的配製物的已知系統。然而，所述系統具有一個或多個不期望的方面使用有機溶劑、使用乳化劑、需要加熱至乙酸乙烯酯的熔點和將待包封的物質混入熱熔物中、需要粉碎步驟、限於某些特定活性成分、某些特定等級的聚乙烯醋酸酯和將採用困難的化學-物理試驗來進行預選擇的某些性質。現有技術中描述了乙烯基聚合物和保護性膠體的不含乳化劑的分散液，其在紙張、木材和建築工業中已知為粘合劑。申請人已經令人驚奇地發現這些系統可以如本文所要求的那樣用於食品領域，而不會在根據本發明獲得的產品的製備過程或隨後的貯存期間引起產品發粘的問題。發明描述申請人:已經認識到對用於在可食用組合物的消耗期間緩慢釋放水溶性活性成分的新的和改善的食品級配製物的需求。具體而言，申請人已經認識到需要設計一種不含有非食品級成分如離子型表面活性劑和有機溶劑的緩釋膳食配製物。還需要設計在消耗期間不引起使人不愉快的感覺如嘎吱聲、但是不需要預選擇配製物的某些化學-物理性質的緩釋膳食配製物。同時，申請人已經認識到需要設計一種製備所述配製物的方法，其可用於各種具有代謝功能的活性成分(水溶性維生素和礦物鹽)或具有感官功能的活性成分(水溶性固體形式的矯味劑、有機酸和甜味劑)。而且，申請人已經發現了一種獲得用於緩慢釋放水溶性活性成分的膳食配製物的方法，其可以容易地連續進行，並使得活性成分被完全塗層。申請人:已經令人驚奇地發現乙烯基聚合物和保護性膠體的不含離子型乳化劑和聚乙烯吡咯烷酮的水性分散液可以有利地用於對包含活性成分的水溶性核芯進行塗層。將所述分散液應用於核芯以將其完全塗層，並快速蒸發至最小含水量。如此得到的膳食配製物由含有活性成分的水溶性核芯和覆蓋所述核芯的殼組成。殼主要包括乙烯基聚合物和保護性膠體的聚合物基質。所述塗層通常是非水溶性的，從而保護活性成分在隨後的貯存步驟、納入可食用組合物中和所述組合物的貯存期間免於受潮。所述殼還防止在消耗期間唾液快速溶解水溶性核芯而導致與膳食配製物的其它成分相比的失衡釋放。用於納入所述緩釋配製物的優選的膳食組合物之一是咀嚼膠，因為在咀嚼膠中天然存在水溶性成分(例如糖或多元醇)和脂溶性組分(精油、天然矯味劑和人工矯味劑)。可咀嚼的親脂性介質如膠基質的存在通過阻留這些成分中的一些而其它成分被唾液較快地溶解而使它們的釋放時間變得複雜。獲得緩釋膳食配製物的優選方法之一是使用流化床技術。使用相同的流化床造粒機，申請人已經發現可以用水溶性比核芯低的層進行中間塗層，如果需要的話連續進行，然後沒有中斷地用基於乙烯基聚合物的水性分散液進行最後塗層。使用該方法產生了其核芯被完全和均勻塗層的顆粒，其具有比開始粒度更均勻的粒度。該系統避免了研磨過程，研磨過程必然使一部分活性成分暴露和使粒度分散，從而必需過篩以除去過粗或過細的顆粒。附圖
簡述
圖I採用方框圖描述了本發明的製備方法。圖2採用方框圖描述了本發明的一項優選實施方案的製備方法。圖3是通過與現有技術的實施方案(膠B)相比評價應用於咀嚼膠(膠A)的本發明的優選的被塗層活性成分的釋放的圖。發明詳述水溶件核芯本發明的一個關鍵方面是必須被塗層的水溶性核芯或中心物。這些中心物必須含有至少一種活性成分。所述活性成分可以構成水溶性核芯的全部或部分。特別地，活性成分本身可以不·直接是水溶性的，而是被包括在通過其它組分而成為水溶性的核芯中。·因為本發明的應用領域是食品級組合物，所以食品級活性成分是特別期望的。對於本發明的目的，「活性成分」指不是基礎能量攝入所需的成分如蔗糖、澱粉、蛋白質、脂肪的進行代謝作用和/或感官作用的成分。在本發明的一項實施方案中，活性成分選自維生素、礦物鹽、抗氧化劑、警覺刺激劑(alert-stimulating agents)、濃縮草藥提取物、矯味劑和酸及其組合。能夠進行代謝作用的優選的活性成分的實例有維生素、礦物鹽、草藥提取物、抗氧化劑及其組合。進行感官作用的優選的活性成分的實例有矯味劑如精油、天然矯味物質、人工矯味物質及其混合物、天然清新劑、人工清新劑、甜味劑(包括高強度甜味劑)、食鹽、穀氨酸一鈉、酸化劑和酸度調節劑及其混合物。在本發明的一項優選實施方案中，水溶性核芯由酸化劑組成。酸化劑可以優選地選自下述有機酸己二酸、檸檬酸、富馬酸、乳酸、蘋果酸、草酸、琥珀酸和酒石酸及其混合物。酸度調節劑的實例有檸檬酸鈉、乳酸鈉和酒石酸鉀。酸度調節劑通常與酸化劑混合以緩解它們可以在口腔中產生的刺激性感覺。對於在室溫下為液體形式的酸化劑而言，可以使用其中酸化劑被適宜載體所運載的核芯。例如，乳酸以88%酸溶液進行銷售。所述溶液在室溫下為液體，因此不能「原樣」被塗層。然而，也可以獲得例如被麥芽糖糊精所運載或塗層的乳酸形式，如US7687092所公開的那樣。所述形式以粉末或顆粒存在，為了轉換成本發明，它們可以不經進一步改變進行本發明的方法。對於在室溫下為固體形式的酸化劑而言，可以直接進行塗層，如上文所述。可以以固體形式獲得的酸化劑包括己二酸、檸檬酸(無水和一水合物)、蘋果酸、酒石酸和富馬酸。在本發明的實施方案的優選形式中，水溶性核芯由維生素組成。維生素C、A和E是特別優選的。所述維生素具有抗氧化性質，它們在包含它們的食物的貯存期間由於在水的存在下被大氣中的氧所氧化而容易地變質。維生素C以結晶的抗壞血酸鈉的形式存在。抗壞血酸鈉為水溶性的，可以構成在本發明中使用的核芯的全部。維生素A和E是脂溶性的。然而，這些維生素的水溶性運載形式可以容易地從市場上獲得，並且可以構成本發明的水溶性核芯。
在本發明的實施方案的優選形式中，矯味劑用作活性成分。矯味劑與消耗者的鼻和口中的一系列受體相互作用，產生一系列感官反應並使含有它們的食物具有特定的香味、風味和感覺(包括清新感和剌激性)。矯味劑可以由芳香配製物(包括精油)、天然矯味物質和人工矯味物質、來自熱處理的矯味物、來自煙燻法的矯味物質及其混合物組成。特別優選的矯味劑是薄荷矯味劑。通常，薄荷矯味劑由通過將粗薄荷油進行分餾而獲得的和混合在一起的大量精油構成。可以加入天然或人工矯味物質(例如天然或人工香草醛)，以及任選加入天然來源(例如薄荷醇)和/或人工來源的(例如N((5-甲基-2-異丙基)環己基羰基)_甘氨酸乙基酯)的具有清新性質的物質。在特別優選的實施方案中，所用的矯味劑為水果矯味劑。這些矯味劑可以由混合在一起或任選地溶於適當溶劑中的來源於或非來源於與最終香味相關的果實的天然矯味 物質、人工矯味物質、芳香配製物(包括果汁以及果實、花、漿果、油性樹脂、流出物等的精油)構成。所述矯味劑通常是脂溶性的，在室溫下為液體。然而，可以從市場上容易地獲得這些矯味劑在載體上的形式。所述運載形式是固體和水溶性的，並且可以構成本發明的水溶性核芯。運載矯味劑的優選形式是噴霧乾燥的矯味劑。在這種製備中，將載體如阿拉伯膠、麥芽糖糊精、山梨醇的水性混合物或任選地將它們與矯味劑的混合物在塔中噴霧到溫熱的氣流中。蒸發水，留下了由矯味劑和載體組成的細粉末。可以將所述粉末制粒得到較大的核芯。可以使用其它類型的固體形式的矯味劑(擠壓、吸附和塗層)。優選的載體有阿拉伯膠、麥芽糖糊精、澱粉、改性澱粉、碳水化合物、多元醇、明膠、果膠、纖維素、改性纖維素、植物膠及其組合。本領域技術人員可以容易地認識到一些活性成分(例如乳酸和維生素E)可以與一些矯味劑(例如朽1檬矯味劑)混合，從而增加了待塗層核芯的複雜性，不排除存在至少一種如本文定義的活性成分。包含活性成分的水溶性核芯構成了緩釋膳食配製物的重量的30%至90%或優選50%至85%、甚至更優選55%至80%。在其中水溶性核芯基本上由活性成分組成的實施方案的優選形式中，活性成分優選地構成了緩釋膳食配製物的重量的50%以上、甚至更優選60%以上。所述含量有利地優於使用熔融-混合技術的現有技術所教導的量。本領域技術人員將容易地認識到通過在水溶性核芯中使用不同活性成分的混合物，可以獲得特別的感官和代謝作用。中間塗層在本發明的實施方案的優選形式中，將水溶性核芯用水溶性低於中心物的中間塗層進行塗層，然後用乙烯基聚合物的分散液進行覆蓋。至於是否進行該塗層的決定取決於方法實施中的偏好一些核芯當接觸聚合物分散液時趨向於變得發粘，因此成團。這種現象可以通過使用中間塗層來消除。中間塗層可以由蠟、蟲膠或脂肪、優選脂肪組成。可以使用的脂肪包括例如動物、植物和合成的脂肪，選自分餾脂肪(fractioned fats)、部分氫化脂肪和完全氫化脂肪。
所述脂肪可以方便地以在某個溫度下的固體百分比來表徵。申請人已經發現優選使用在40°C具有大於70%的固態百分比、甚至更優選在40°C具有大於90%的固態百分比的脂肪。所述脂肪具有對核芯進行均勻塗層和較好地經受方法的隨後步驟的優點。同時，當用於食品配製時，所述脂肪不會不利地影響完成的緩釋膳食配製物的感官性質。中間塗層的量由它幫助完成本發明的製備方法的後續步驟的程度所確定。中間塗層通常小於緩釋配製物 的重量的40%、優選小於20%、甚至更優選小於15%。外凃層與現有技術的教導相反，申請人已經令人驚奇地發現可以在保護性膠體的存在下、但是不藉助於乳化劑、優選沒有離子型乳化劑的情況下由乙烯基聚合物的水性聚合物分散液有利地獲得水溶性核芯的食品級外塗層。在本發明的上下文中，水性分散液用作水性乳劑和混懸液的通用術語。對於兩種不混溶的液體的混合物，通常使用乳劑(例如水包油型乳劑)。對於不溶性結晶態固體在水中的混合物，通常使用混懸液(例如磷酸鈣在水中的混懸液)。在本文中術語分散液是優選的，因為對於一些物質如乙烯基聚合物而言，是乳劑、還是混懸液是更適當的術語可能不是那麼清楚地確定的在與本發明相關的狀態下，在水中混合的聚合物的微小液滴不可能是結晶態，但是它們不能被認為是液體，而是非常粘的液體。中間狀態也可以是可能的(部分結晶的-部分非結晶的聚合物)。被分散物質也稱為被分散固體或乾物質，這意味著當水被蒸發時留下固體殘餘物。被分散固體或乾物質可以表不為水分散液的％。在分散液中較高百分比的液體物質稱為分散液_、乳劑-或混懸液-介質。術語「水性分散液」在此指水是分散介質，未使用有機溶劑作為溶液或混懸液助劑。作為來自以前方法的後遺作用，在膳食配製物中仍然可能存在小於IOOppm的有機溶劑。優選地，有機溶劑存在的量為小於lOppm。還更優選地，在本發明的膳食配製物中檢測不到有機溶劑。有機溶劑在現有技術中廣泛地用於溶解或幫助溶解乙烯基聚合物。有機溶劑的類型有醇、滷化溶劑、醚、酮、酯、烯烴。有機溶劑的實例包括醇甲醇、異丙醇、乙醇；滷化溶劑二氯甲烷、三氯乙烷；醚二乙醚、四氫呋喃、二噹烷；酮2-丙酮、甲基乙基酮；酯乙酸乙酯、乙酸甲酯；烯烴戊烷、己烷、環己烷。在本發明中，使用乙烯基聚合物和保護性膠體的不含有機溶劑的分散液具有毒性較低和食品級狀態更寬的優點，儘管現有技術的教導支持使用溶劑。在本發明中，外塗層完全覆蓋水溶性核芯。結合如下所述的本發明的製備方法更詳細地解釋了獲得該特徵的方法。在臨用前被重構的粉末分散液可用於本發明的目的，但是穩定的分散液是特別優選的。
聚合物分散液的乾物質主要由乙烯基聚合物組成，而其餘部分由保護性膠體組成。在本發明的一些實施方案中，在製備期間所用的分散液的乾物質％為10%至50%，例如 15%、20%、30%、35%、40%或 45%。乙烯基聚合物的實例有乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、其與乙烯、異丁烯、松香酯、月桂酸乙烯酯和其它直鏈或支鏈高級乙烯基酯的共聚物。乳劑中的一部分聚合乙烯基聚合物可以接枝到保護性膠體上。乙酸乙烯酯是特別優選的。可以任選地加入其它聚合物以調節最終緩釋組合物的性質。可以用於在涉及咀嚼膠的描述部分中所示例的膠基質中的聚合物是優選的。保護性膠體是通常用於製備和穩定乙烯基乳劑的聚合物。適宜的保護性膠體選自纖維素、改性纖維素、聚乙烯醇、聚氨酯、澱粉、改性澱粉、麥芽糖糊精、多糖、果膠、丙烯酸聚合物及其混合物。在本發明的一項實施方案中，聚乙烯醇用作保護性膠體。在優選的實施方案中，將增塑劑加入到聚合物分散液中。優選的增塑劑有甘油酯(單-、二-或三烷基化的)和二醇。甘油三乙酸酯和丙二醇是特別優選的。增塑劑優選地以低於聚合物分散液的乾物質的5%的量加入。本發明的製備方法將水性聚合物分散液裝入容器中，它通過計量系統從容器中取出。該系統可以根據所用的塗層裝置而不同，但是通常由管子和泵組成，並且末端有噴嘴。分散液通過噴嘴被噴射到中心物上，然後乾燥。重複該步驟直到外塗層達到一定的重量百分比。優選地，計量操作在室溫下進行，同時水溶性核芯和在其上生長的塗層也維持在室溫下。術語室溫指普通的室內溫度，範圍為15°C至35°C。或者，分散液在噴霧之前被加熱至最高80°C，而在整個方法中產品被保持在低於50°C、優選低於40°C的溫度下。申請人已經發現採用本發明的分散液和塗層方法，能夠使用比已知方法低的溫度，從而允許應用於諸如溫度敏感性維生素或低沸點矯味劑的物質(它們可被較高溫度所降解)。本領域技術人員將容易認識到對於非常粘的乳劑，可以用水進行預稀釋或將批料系統進行加熱。在優選的實施方案中，按照Wurster方法、通過在流化床造粒機中應用聚合物混懸液來實施本發明。在該方法中，將水溶性核芯懸浮在熱氣流中。在使核芯達到空氣溫度的適應期後，開始噴霧步驟。將核芯通過氣流循環地運載到含有分散液噴霧顆粒的造粒機區域中，分散液噴霧顆粒粘附到核芯上。然後，將潤溼的核芯轉運到將它們進行風乾的造粒機區域中。以這種方式在連續步驟中產生了塗層殼，其由混懸液的組分組成，但是包含更少的水，水大部分蒸發了。聚合物混懸液的噴霧速率和溫度、風速及其它參數由熟練的技術人員根據常規試驗進行調節。申請人:已經令人驚奇地發現與關於使用不含表面活性劑作為粘合劑的乙烯基聚合物乳劑的教導相反，在本申請中，核芯在製備步驟或隨後的步驟、包括最終產品的貯存期間基本上不相互粘附。不希望受縛於理論考慮，我們認為這種粘附的缺少是歸因於蒸發操作的速度和效力的。緩釋膳食製備物中殘餘水的量優選低於最終配製物重量的3%、甚至更優選低於
I.5%。外塗層的總量優選高於最終配製物重量的10%且低於50%、甚至更優選為15%至 35%。外塗層的塗層方法和百分比使得核芯被外塗層完全覆蓋。本領域技術人員將認識到本發明可以進行各種改變。例如，外塗層中包含水溶性添加劑可以改變其釋放性質和/或外觀(例如如果這些添加劑是著色劑的話)和/或感官效果(例如如果它們是甜味劑的話)。本發明可以通過適宜地改變水溶性核芯的粒度和其次改變塗層的百分比而製成各種粒度。例如，對於至少90%重量的水溶性核芯的粒度分布為50μ至2000μ、優選為200 μ m 至 1200 μ m。在一項不同的實施方案中，至少90%重量的水溶性核芯加中間塗層的粒度分布為50 μ m 至 2000 μ m、優選為 200 μ m 至 1200 μ m。在另一項實施方案中，至少90%重量的膳食配製物的粒度分布為ΙΟΟμπι至3000 μ m、優選為 200 μ m 至 1500 μ m。外塗層中還可以包括脂溶性成分，例如在膠基質的製備中所用的聚合物，例如聚 輕基脂肪酸酯(polyhydroxyalkanoates)、聚丁烯、聚異丁烯、多職、異戍二烯-異丁烯共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物、糖膠樹膠、節路頓膠及其混合物。應思本發明可以用於可食用組合物；糖果產品形式的可食用組合物是優選的，咀嚼膠是特別優選的。糖果產品包括例如橡皮糖、太妃糖、硬糖、方登糖、果凍糖、擠出產品和片。所述產品通常可以由填料(液體、軟或硬)和塗層的存在所豐富，其中最常見的是軟塗層和硬塗層。通常各種類型的塗層產品被合併以獲得新產品。本發明的一項特別優選的實施方案是其在咀嚼膠中的應用。咀嚼膠在口中具有特別長的存留和咀嚼時間，其特別受益於緩釋膳食配製物的存在。咀嚼膠可以製成各種形式棒狀物、片狀物和香菸狀物是典型的非塗層形式。墊狀、球狀、立方體狀和盤狀是塗層咀嚼膠的典型形式。塗層咀嚼膠指含有至少一個中心區(包含膠基質，稱為核芯)和外殼(稱為塗層)的膠。咀嚼膠製備方法的第一步是製備用於獲得咀嚼膠核芯的混合物。核芯通常包含至少一種膠基質和至少一種甜味劑。膠基質可以由高彈體、樹脂、增塑劑、填充劑和乳化劑組成。高彈體和樹脂由具有不同物理性質(例如不同的彈性)的聚合物材料組成，它們的平衡影響了最終咀嚼膠帶給消耗者的感覺(硬度、彈性、可咀嚼性等)。可以使用的聚合物的實例有聚乙烯醋酸酯、聚乙烯月桂酸酯、聚羥基脂肪酸酯、聚乙烯吡咯烷酮(可能是交聯的)、聚丁烯、聚異丁烯、多萜、異戊二烯-異丁烯共聚物和苯乙烯-丁二烯共聚物。也可以使用天然樹膠如糖膠樹膠和節路頓膠。增塑劑包括松香酯(任選被氫化)、油(優選氫化油)和甘油酯。最常使用的填充劑包括滑石粉和碳酸鈣。最常使用的乳化劑包括蔗糖酯和卵磷脂。除了上述成分外，膠基質還可以含有抗氧化劑(BHA、BHT)和其它添加劑。甜味劑可以選自糖(固體形式如蔗糖或者糖漿形式如葡萄糖漿)、多元醇(固體形式如山梨醇或者糖漿形式如麥芽糖醇糖漿)及其組合。所述混合物還可以含有一種或多種下述物質固體或液體形式的矯味劑、潤溼劑、工藝助劑如乳化劑或增塑劑、藥理學活性組分、植物提取物、功能性成分如維生素或礦物鹽和著色劑。 在特別優選的實施方案中，緩釋膳食配製物被嵌入混合物中。混合物可以通過任意已知的方法進行加工，例如使用連續擠出機或非連續混合設備。當已經製備了混合物時，將其進行加工以獲得大量由咀嚼膠組成的核芯。混合物通常進行兩個連續的擠出步驟。在預擠出步驟(第一擠出步驟)中，將混合物擠成具有非常軟的稠度的塊狀物形式。接著是冷卻步驟，之後使所述塊狀物進行擠出步驟(第二擠出步驟)，由此將混合物(其組分被適宜加工並均勻混合)擠成圓柱形繩或薄片的形式。為了形成大量的咀嚼膠核芯，將從擠出步驟(第二擠出步驟)退出的混合物進行隨後的軋輥或成型步驟。優選地，由軋輥或成型步驟得到的核芯呈現出盤狀、圓柱狀、立方體狀或球形幾何形狀，縱截面為菱形、矩形或具有圓角的矩形(枕形)。由此獲得的核芯優選地進行冷卻步驟，因而隨後進行軋輥或成型步驟。製備方法也可以包括將填料配製物的擠出混合物引入咀嚼膠實體中的步驟，所述弓I入步驟在擠出步驟之後或與之同時並且在軋輥或成型步驟之前進行。填料可以是液體、固體、顆粒狀或凝膠狀。根據核芯和填充物質的類型以及咀嚼膠片的形狀，填料可以全部摻入到咀嚼膠片中或者可以從咀嚼膠的一側或多側的外部看見。使如此獲得的包含本發明的組合物的核芯進行隨後的加工步驟。對於塗層膠而言，所述步驟包括根據現有技術應用硬或軟塗層。對於未塗層膠(棒狀物和片狀物)而言，隨後的步驟主要包括包裝。申請人:已經發現其中活性成分執行感官功能的本發明的特別有利的實施方案是應用於中心填充的膠。在這些膠中，填料在咀嚼期間被非常迅速地釋放出，並且在隨後的步驟中消耗者感受到淡淡的味道。當繼續咀嚼時，包含在核芯中的本發明使消耗者感受到緩緩的味道。申請人:還已經發現本發明還可以用於產生味道作用，其中例如咀嚼膠的填料或任意部分呈現出傾向於隨時間推移而減輕的第一味道，而加入了本發明的核芯或任意部分(含有具有感官功能的活性成分)呈現出隨時間推移而出現的第二味道。顯然可以在咀嚼膠中嵌入一種以上含有不同活性成分的本發明的組合物。由此可以獲得一系列其它優點。例如，可以嵌入包含維生素的第一種組合物和包含掩蔽其味道的矯味劑的第二種組合物。或者，可以嵌入包含朽1檬矯味劑的第一種組合物和包含薄荷矯味劑的第二種組合物，以得到持續整個咀嚼期的混合味道。
下文給出了本發明的兩個實施例比較實施例和在咀嚼膠中的應用的實施例。圖I和2是可能的本發明的製備方法的兩個方框圖。實施例I (本發明)該實施例描述了如何獲得用於緩慢釋放檸檬酸的膳食配製物。將無水檸檬酸顆粒(1215g)置入流化床造粒機中，其中90%重量的顆粒為250至1000 μ。將氫化植物脂肪置入加熱至70°C的槽中，並使其溶解。使檸檬酸在造粒機中進行塗層，直到已經使用了 IOOg脂肪。獲得具有下述組成的脂肪-塗層的酸的微粒。
成分乾物質的g 乾物質的％
無水檸檬酸1215.092.4
「01551
氫化植物脂肪100.07.6
總量1315.0100將顆粒卸料，在清潔系統後重新裝到同一造粒機中。在室溫下分別地製備了下表所述比例的混合物。
g—
聚乙烯醋酸酯7ST6琢—醇在水中的分散液 1500.059.5
7JC 加入量 1000.039.7
丙二醇 20.00.8
總量 2520.0100在適宜的溫度和速度下，在流化床造粒機中，將混合物噴霧到之前得到的塗層酸的流化物質上，直到已經使用了 900g。所得的其中活性成分是檸檬酸的緩釋膳食配製物具有下表所示的組成
—~%
無水檸檬酸1215.006^8
氫化植物油100.005.3
聚乙晞醋酸酯/聚乙烯醇535.7128.5
丙二醇I 140.4
殘餘水18.77I
總量1876.62100
實施例2(本發明)該實施例描述了如何獲得用於緩慢釋放薄荷矯味劑的膳食配製物。將被改性澱粉和麥芽糖糊精所運載的顆粒形式的矯味劑(g)置入流化床造粒機中，其中90%重量的顆粒為400至1300 μ。在室溫下分別地製備了下表所述比例的混合物。
權利要求
1.用於緩慢釋放活性成分的膳食配製物，其包含下述成分 a)水溶性核芯，包含至少一種活性成分； b)外塗層，其對核芯a)完全地塗層； 含有低於3%的水，這可通過蒸發水性分散液獲得，該水性分散液包含 -至少一種乙烯基聚合物， -至少一種保護性膠體，選自纖維素、改性纖維素、聚乙烯醇、聚 氨酯、澱粉、改性澱粉、麥芽糖糊精、多糖、果膠、丙烯酸聚合物 及其混合物， 其中 -乳劑和外塗層不含乳化劑； -乳劑和外塗層不含聚乙烯吡咯烷酮，條件是，當使用聚乙烯醇作為保護性膠體時，所述乙烯基聚合物不是聚乙烯醇。
2.配製物，其中在核芯a)和外塗層b)之間插入特徵為水溶性比核芯a)的水溶性低的中間塗層。
3.如權利要求2所述的配製物，其中中間塗層基本上由動物或植物來源的脂肪或者合成脂肪組成，所述脂肪任選地選自完全氫化脂肪、部分氫化脂肪或分餾脂肪。
4.如權利要求2和3所述的配製物，其中中間塗層在40°C具有大於70%的固態百分比、優選在40 0C具有大於90 %的固態百分比。
5.如上述權利要求任一項所述的配製物，其中活性成分選自固體形式的矯味劑、酸、維生素、礦物鹽、草藥提取物、甜味劑及其組合。
6.如權利要求5所述的配製物，其中酸選自下述酸己二酸、檸檬酸、富馬酸、乳酸、蘋果酸、草酸、琥珀酸、酒石酸及其組合。
7.如權利要求5所述的配製物，其中矯味劑被配製物所運載，所述配製物包括阿拉伯膠、麥芽糖糊精、澱粉、改性澱粉、碳水化合物、多元醇、明膠、果膠、纖維素、改性纖維素、植物膠及其組合。
8.如上述權利要求任一項所述的配製物，其中活性成分的百分比高於配製物重量的50%、優選高於配製物重量的60%。
9.如上述權利要求任一項所述的配製物，其中外塗層b)的百分比高於配製物重量的10 %且低於50 %、甚至更優選為最終配製物重量的15 %至35 %。
10.如上述權利要求任一項所述的配製物，其中外塗層的乙烯基聚合物基本上由聚乙烯醋酸酯組成。
11.如上述權利要求任一項所述的配製物，其中保護性膠體為聚乙烯醇。
12.如上述權利要求任一項所述的配製物，其中外塗層含有增塑劑，所述增塑劑優選選自丙二醇、三醋精及其混合物。
13.可食用組合物，含有一種或多種如上述權利要求任一項所述的配製物，任選地為其混合物的形式。
14.如權利要求13所述的可食用組合物，為糖果產品的形式，優選為咀嚼膠的形式。
15.如上述權利要求1-12任一項所述的配製物，其中利用流化床方法將含有活性成分的核芯用外塗層b)進行塗層，所述核芯任選地塗布有中間塗層。
16.如權利要求15所述的配製物，其中利用流化床方法應用中間塗層。
17.如權利要求16所述的配製物，其中中間塗層和外塗層以同一流化床造粒機連續地應用。
全文摘要
本發明涉及用於緩慢釋放水溶性活性成分的膳食配製物。所述配製物包含通過蒸發不含乳化劑的乙烯基聚合物分散液而獲得的塗層。所述配製物可以有利地被包括在可食用組合物、包括糖果產品中。
文檔編號A23G4/06GK102939015SQ201180030046
公開日2013年2月20日 申請日期2011年4月18日 優先權日2010年4月20日
發明者R·庫勒, M·德立奧, G·薩爾莫裡拉奇, M·沃爾茲爾 申請人:博費蒂·邁·麥勒有限公司