微晶纤维素和藻酸盐的胶体组合物、其制备及由其获得的产品制造技术

本发明专利技术涉及胶体微晶组合物，其特别地用于在低粘度流体中悬浮颗粒，所述胶体微晶组合物是通过在酸性磨碎助剂的存在下将微晶纤维素和第一多糖的混合物共磨碎并且与第二多糖共混产生的；其制备；以及用其制成的产品。

Colloidal composition of microcrystalline cellulose and alginate, preparation thereof and products obtained therefrom

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】微晶纤维素和藻酸盐的胶体组合物、其制备及由其获得的产品
本专利技术涉及胶体微晶组合物，其特别地用于在低粘度流体中悬浮颗粒，所述胶体微晶组合物是通过在酸性磨碎助剂的存在下将微晶纤维素和多糖的共磨碎的混合物与第二多糖组合产生的；其制备；以及用其制成的产品。
技术介绍
微晶纤维素，也已知为并且在本文中被称作“MCC”，是水解的纤维素。MCC粉末和凝胶通常用于食品工业中以增强最终食品的特性或属性。例如，MCC已经在多种可消耗产品(诸如食品应用)中(包括在饮料中)用作粘合剂和稳定剂，用作胶凝剂、增稠剂、脂肪替代品、和/或无热量的填料，以及用作悬浮液稳定剂和/或调质剂。MCC还已经用作药物片剂中的粘合剂和崩解剂，用作液体药物配制品中的悬浮剂，并且用作工业应用、家用产品(诸如洗涤剂和/或漂白片剂)、农业配制品、以及个人护理产品(诸如洁齿剂和化妆品)中的粘合剂、崩解剂、和加工助剂。胶体MCC的重要的应用是稳定悬浮液，例如固体颗粒在低粘度液体中的悬浮液；以及更确切地，固体在奶中的悬浮液，例如可可颗粒在巧克力奶中的悬浮液。为了以上提及的用途，可以通过以下方式来改性MCC：使水解的MCC聚集的微晶(呈高固体水性混合物的形式，通常称为“湿饼”)经受磨碎工艺，例如挤出，这将聚集的纤维素微晶基本上细分成更精细分离的微晶颗粒。为了防止角化，可以在磨碎之前、期间或之后但在干燥之前添加保护性水胶体。保护性水胶体将较小尺寸颗粒之间的氢键或其他吸引力全部或部分地筛除，以便提供可容易地分散的粉末。胶体MCC将典型地形成稳定的悬浮液，其几乎没有分散的固体的沉降。羧甲基纤维素是用于这些目的的常见水胶体(参见例如美国专利号3,539,365(Durand等人))，以及由FMC公司以商标名和出售的胶体MCC产品。已经尝试将许多其他水胶体与MCC一起进行共加工，诸如淀粉，在美国专利申请2011/0151097(Tuason等人)中。具有粘度为至少100cP并且取代度为至少0.95的羧甲基纤维素的胶体MCC的缺点之一是它们可能太`光滑`，而不能提供对湿饼的有效共磨碎。MCC颗粒的较为不令人满意的磨碎可能对MCC稳定剂的功能有有害影响。因此，已经进行尝试通过使用磨碎助剂(例如多价离子的盐)增加湿饼中颗粒间的摩擦力，以使磨碎更有效来解决此问题。例如，参见：美国专利号7,879,382和7,462,232。已经采用其他方法来改进MCC/水胶体组合物的磨碎，例如参见：US2005/0233046；US2011/0151097；和WO2010/136157。由于CMC的加工的性质，其近来以不是“清洁标签”组分为由而受到攻击，尽管管理机构仍认为其是安全的。同样地，已经进行尝试用来自多种植物来源的多糖代替CMC。然而，因为每种多糖均具有它自己独特的结构，并且难以预测它们的功能，因此已经证明这是有挑战性的。许多多糖还没有被发现对于制造分散稳定的MCC是有效的，这至少部分地是由于在磨碎期间缺少将足够的机械力转移至MCC聚集体和多糖。缓解所述问题的一种尝试是使用多价盐，诸如氯化钙(参见例如7,462,232B2，授予Tuason等人)。然而，在由Tuason描述的特定条件下(冷的/常温的(ambient)AC4125分散体来减小，由于藻酸盐中古罗糖醛酸基团与奶中的钙离子的相互作用的胶凝潜能)，需要螯合剂。共磨碎的胶体组合物可以容易地分散在食品、饮料、药物、工业产品、以及许多其他产品；包括冷的/常温的奶产品，例如巧克力奶中，而不使用螯合剂。因此，需要设计一种可用于稳定低粘度液体的胶体MCC组合物，其可以被有效地磨碎而不添加多价离子且避免了CMC的存在。通过提供一种共磨碎的胶体组合物，申请人已经满足所陈述的需要，所述共磨碎的胶体组合物可以被有效地磨碎而没有羧甲基纤维素和/或多价离子；并且其可以容易地分散在可消耗产品，诸如食品、饮料、药物、工业产品、以及许多其他产品；包括冷的/常温的奶产品，例如巧克力奶中，而不使用螯合剂。
技术实现思路
本专利技术提供了一种由与第一多糖和第二多糖共混的MCC构成的稳定剂组合物，其中所述MCC至少部分地涂覆有本专利技术的多糖。所述稳定剂组合物是通过首先将所述MCC与所述第一多糖的混合物共磨碎以形成胶体混合物，并且然后将此混合物与第二多糖共混制备的。本专利技术的稳定剂组合物可用于稳定可消耗产品(包括食品和饮料)。因此，在一个方面，本专利技术提供了一种稳定剂组合物，所述稳定剂组合物包含：(i)微晶纤维素；(ii)第一多糖；以及(iii)第二多糖；其中所述微晶纤维素与所述第一多糖形成胶体混合物；并且其中所述第二多糖以基于所述微晶纤维素与所述第一多糖的胶体混合物的固体重量的约3至约20wt％的浓度存在。任选地，所述稳定剂组合物还可以包含磨碎剂，典型地为酸。本专利技术的优选的多糖是来自多种种类的褐藻的多种藻酸盐，包括具有至少50％的甘露糖醛酸残基的那些。在另一方面，本专利技术提供一种用于生产包含微晶纤维素以及第一多糖和第二多糖的稳定剂组合物的方法，所述方法包括以下步骤：a)将微晶纤维素与第一多糖共磨碎以获得MCC与所述第一多糖的共磨碎的胶体混合物；以及b)将步骤(a)的所述胶体混合物与第二多糖共混，其中所述第二多糖占步骤(a)中获得的所述胶体混合物的约3至约20wt％。另外，本专利技术提供了包含本专利技术的稳定剂组合物的可消耗产品，诸如食品、营养品、药物和化妆品。理想地，此类可消耗产品将获得悬浮稳定性和分散稳定性(如在本文中定义的)两者。具体实施方式除非另外说明，否则在本文中引用的所有参考文献均通过援引以其整体并入。以下定义可以用于解释权利要求和说明书：如在本文中使用的，术语“包含(comprises)”、“包含(comprising)”、“包括(includes)”、“包括(including)”、“具有(has)”、“具有(having)”、“含有(contain)”或“含有(containing)”或其任何其他变型均旨在涵盖非排他性的包含。例如，包含一系列要素的组合物、混合物、工艺、方法、制品、或设备不必仅限于这些要素，而是可以包括其他未明确列出的要素或此类组合物、混合物、工艺、方法、制品或设备固有的要素。此外，除非有相反的明确说明，否则“或”是指包含性的“或”，而不是指排他性的“或”。例如，条件A或者B通过以下中的任一项满足：A为真(或存在)且B为假(或不存在)，A为假(或不存在)且B为真(或存在)，并且A和B都为真(或存在)。同样，在本专利技术的元素或组分前的不定冠词“一个/一种(a/an)”关于元素或组分的例子(即，出现)的数量旨在是非限制性的。因此，“一个”或“一种”应理解为包括一个/一种或至少一个/一种，并且要素或组分的单数词语形式还包括复数，除非所述数字明显意指单数。如在本文中使用的，术语“专利技术”或“本专利技术”是非限制性的术语，并且并不旨在是指特定专利技术的任何单一实施例，而是涵盖如描述于说明书和权利要求中的所有可能的实施例。如在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种稳定剂组合物，其包含：/n(i)微晶纤维素；/n(ii)第一多糖；以及/n(iii)第二多糖；/n其中所述微晶纤维素与所述第一多糖形成胶体混合物；并且/n其中所述第二多糖以基于所述微晶纤维素与所述第一多糖的胶体混合物的固体重量的约3至约20wt％的浓度存在。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170908 US 62/5558911.一种稳定剂组合物，其包含：
(i)微晶纤维素；
(ii)第一多糖；以及
(iii)第二多糖；
其中所述微晶纤维素与所述第一多糖形成胶体混合物；并且
其中所述第二多糖以基于所述微晶纤维素与所述第一多糖的胶体混合物的固体重量的约3至约20wt％的浓度存在。


2.如权利要求1所述的稳定剂组合物，所述稳定剂组合物进一步包含磨碎剂。


3.如权利要求2所述的稳定剂组合物，其中所述磨碎剂为酸。


4.如权利要求3所述的稳定剂，其中所述酸选自下组，所述组由以下各项组成：甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、草酸、乳酸、苹果酸、柠檬酸、酒石酸、苯甲酸、碳酸、盐酸、硝酸、磷酸、硫酸、硼酸、氢氟酸、和氢溴酸。


5.如权利要求1所述的稳定剂组合物，其中所述第一多糖与所述第二多糖是不同的。


6.如权利要求1所述的稳定剂组合物，其中所述第一多糖与所述第二多糖是相同的。


7.如权利要求1所述的稳定剂组合物，其中所述第一多糖和所述第二多糖中的一者或两者包含酸性糖残基。


8.如权利要求7所述的稳定剂组合物，其中至少所述第一多糖包含含有所述酸性糖残基的聚合物主链。


9.如权利要求8所述的稳定剂组合物，其中所述酸残基选自下组，所述组由以下各项中的至少一项组成：半乳糖醛酸、葡糖醛酸、甘露糖醛酸和古罗糖醛酸。


10.如权利要求1所述的稳定剂组合物，其中所述第一多糖和所述第二多糖中的一者或两者衍生自植物渗出物；植物种子、植物根；海草多糖、微生物产品和发酵产品、以及其组合。


11.如权利要求2或3所述的稳定剂组合物，其中所述第一多糖和所述第二多糖中的一者或两者是藻酸盐。


12.如权利要求11所述的稳定剂组合物，其中所述藻酸盐包含至少50％的甘露糖醛酸残基。


13.如权利要求12所述的稳定剂组合物，其中所述藻酸盐包含少于约50％的古罗糖醛酸残基。


14.如权利要求13所述的稳定剂组合物，其中甘露糖醛酸残基与古罗糖醛酸残基的比率为大于约1∶1。


15.如权利要求11所述的稳定剂组合物，其中所述稳定剂组合物中存在的总藻酸盐是基于所述稳定剂的重量的约9至约68wt...

【专利技术属性】
技术研发人员：H杨，JMY都，J翁多夫，A维纳伯尔斯，
申请(专利权)人：杜邦营养美国公司，
类型：发明
国别省市：美国;US