专利名称：用于天然高效甜味剂组合物的转运系统及其配制方法和用途的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于天然高效甜味剂的基本上水溶的、基本上无粉尘的转运系统(delivery system)。本发明也涉及一种用于生产所述转运系统的方法及其使用方法。
背景技术：
尽管诸如蔗糖、果糖和葡萄糖的天然有热量餐桌型甜味剂组合物对于大多数消费者而言味道很好，但是它们是有热量的。所以可供选择的无热量或低热量甜味剂已经作为糖或蔗糖的替代品被广泛使用。所述甜味剂的使用可能需要别的考虑，包括用于转运所述高效甜味剂组合物的有效方法。 高效甜味剂组合物的转运存在的突出问题是一样的。例如，通常高效甜味剂的用量相对较少，因此需要填充剂来转运。与填充剂相比，相对少量的高效甜味剂可能导致高度隔离和分布不均。此外，在某些使用条件下，高效甜味剂不易完全溶解。进一步地，高效甜味剂经常以粉末形式存在，这种粉末形式在加工过程中难于操作。因此，人们可能特别希望提供用于天然高效甜味剂的转运系统，该转运系统能够提供更一致的转运、改善的溶解率，或在加工中更少的粉尘，或其组合。另外，人们希望提供用于天然高效甜味剂的转运系统，该转运系统也表现出改善的味道和/或风味形廓。
发明概述 本发明的目的和优点将部分地在以下描述中阐明，或可由该描述而显而易见，或可通过本发明的实施而习得。除非另有定义，否则本发明所使用的所有术语及科学用语及縮写皆具有本领域普通技术人员所理解的一般意义。虽然可使用类似或等同于本发明所述
方法和组合物来实施本发明，但所描述的适当方法和组合物并非对本发明的限制。 本发明通过提供用于包括至少一种天然高效甜味剂的甜味剂组合物的甜味剂转
运系统达到上述需要，其中所述转运系统选自糖或多元醇共结晶的甜味剂组合物、结团的
甜味剂组合物、共干燥的甜味剂组合物、颗粒状甜味剂组合物、挤压的或球状甜味剂组合
物、环糊精络合物和甜味剂的压制形式。 本发明也包括一种制备包括至少一种天然高效甜味剂的甜味剂组合物的转运形式的方法，该方法包括将所述甜味剂组合物与糖或多元醇(例如，赤藓糖醇)共结晶，使所述甜味剂组合物结团，共干燥所述甜味剂组合物，制备所述甜味剂组合物的金属络合物，或用所述甜味剂组合物制备环糊精络合物。
图1为根据本发明的一个具体实施方案，以散射强度相对于散射角2 e ，莱鲍迪苷
A多晶型物型式1的粉末x-射线衍射扫描图。 图2为根据本发明的一个具体实施方案，以散射强度相对于散射角2 e ，莱鲍迪苷A多晶型物型式2的粉末x-射线衍射扫描图。
图3为根据本发明的一个具体实施方案，以散射强度相对于散射角2 e ，莱鲍迪苷
A多晶型物型式3A的粉末x-射线衍射扫描图。 图4为根据本发明的一个具体实施方案，以散射强度相对于散射角2 e ，莱鲍迪苷A多晶型物型式3B的粉末x-射线衍射扫描图。 图5为根据本发明的一个具体实施方案，以散射强度相对于散射角2 e ，莱鲍迪苷A多晶型物型式4的粉末x-射线衍射扫描图。
发明详述 本申请涉及2006年11月17日向美国专利商标局提交的美国专利申请No. 11/561， 148，名称为"具有改良的时间形廓和/或风味形廓的天然高效甜味剂组合物及其配制方法和用途"，该专利申请是2006年11月2日提交的美国申请No. 11/556， 113的部分继续申请，该专利申请根据35U.S.C. §119要求了 2005年11月23日提交的美国临时申请No. 60/739， 302的优先权；2006年6月19日提交的美国临时申请No. 60/805， 209 ;2006年6月19日提交的美国临时申请No. 60/805， 216。此外，本申请涉2007年2月12日提交的美国临时申请No. 60/889， 318。这些申请以整体形式在此引用作为参考。
现在详细描述目前较佳的本发明实施方案。每个实例皆用以说明本发明实施方案，而非限制本发明。实际上，本领域技术人员极明显地，可在不悖离本发明精神或范围的情况下对本发明进行各种修饰及变化。例如，作为一个实施方案一部分的说明性或描述性
特征可使用于另一个实施方案而产生又一个实施方案。因此，本发明意图涵盖所附权利要求及其等同物范围内的诸如此类的修饰和变化。 I.转运系统 —般所描述的，本发明实施方案提供了用于甜味剂组合物的转运系统，该转运系统改善了易操作性和溶解率。根据某些实施方案，本文提供的用于甜味剂组合物的适当转运系统的非限制实例包括与糖或多元醇共结晶的甜味剂组合物、结团的甜味剂组合物、压制的甜味剂组合物、干燥的甜味剂组合物、粒状(particle)甜味剂组合物、球状甜味剂组合物、颗粒状(gra皿lar)甜味剂组合物和液体甜味剂组合物。 本文中提供的甜味剂组合物一般包括至少一种天然高效甜味剂，更详细的描述如下。 A.共结晶的糖/多元醇和甜味剂组合物 在一个特定实施方案中，甜味剂组合物与糖或多元醇以各种比例共结晶来制备基本上水溶的、基本上无粉尘问题的甜味剂。如本文所使用，糖一般指蔗糖(C12H220u)。如本文所使用，多元醇与糖醇同义，一般指包括多于一个羟基的分子、赤藓糖醇、麦芽糖醇、甘露糖醇、山梨糖醇、乳糖醇、木糖醇、异麦芽酮糖醇(isomalt)、丙二醇、甘油(丙三醇)、苏糖醇、半乳糖醇、帕拉金糖(palatinose)、还原异麦芽_寡糖、还原木糖_寡糖、还原龙胆_寡糖、还原麦芽糖浆、还原葡萄糖浆和糖醇或任何其他可被还原而不会对该甜味剂组合物味道产生负面影响的碳水化合物。 在另一个实施方案中，提供了制备糖或多元醇共结晶的甜味剂组合物的方法。所述方法为本领域的普通技术人员所知道，并且所述方法在美国专利6， 214， 402中有更详细论述。根据某些实施方案，制备糖或多元醇共结晶的甜味剂组合物的方法可包括步骤制备过饱和的糖或多元醇糖浆，将预定量的包括所需比例的甜味剂组合物和糖或多元醇的预混合物加入到糖浆中并剧烈机械搅拌，将糖或多元醇糖浆混合物移出热源，迅速冷却糖或多元醇糖浆混合物并在结晶和结团过程中剧烈搅拌。在此过程中，该甜味剂组合物作为糖或多元醇基体整体的一部分被掺入其中，从而防止该甜味剂组合物在加工、包装和储藏过程中从该混合物中分离和沉淀。最终的产品可以是颗粒状的、自由流动的、无粘结的，且在水中易于均匀地分散和溶解。 在一个特定实施方案中，糖或多元醇糖浆可以从商业获得或者通过有效地将糖或多元醇与水混合来获得。通过从糖浆中移除水分，可使糖或多元醇糖浆过饱和来产生固形物含量范围在约95% 约98%糖浆重量的糖浆。通常，通过加热和搅拌糖或多元醇糖浆来从糖或多元醇糖浆中移除水分，同时保持糖或多元醇糖浆温度不超过约120°C以防止过早结晶。 在另一特定实施方案中，通过混合所需用量的甜味剂组合物和糖或多元醇制备干的预混合物。根据某些实施方案，甜味剂组合物对糖或多元醇的重量比范围为约
o.ooi : 1 约i : i。其它组分如调味剂或其它高效甜味剂，也可以加入到干的预混合物中，只要所述量对糖共结晶的甜味剂组合物的整体味道不会产生负面影响。 预混合物和过饱和糖浆的量可以改变以便生产出不同甜度的产品。在特定实施方案中，甜味剂组合物的存在量为最终产品的约0. 001% 约50%重量，或者约0. 001% 约5%，或者约0. 001 % 约2. 5%。 本发明中所述糖或多元醇共结晶的甜味剂组合物适合于用任何可甜化组合物来取代传统的热量甜味剂，也适合于其它类型低热量或无热量甜味剂。另外，在某些实施方案中，本文所述糖或多元醇共结晶的甜味剂组合物可以和填充剂混合，填充剂的非限制实例包括葡萄糖(dextrose)、麦芽糊精、乳糖、菊粉、多元醇、聚葡萄糖、纤维素和纤维素衍生物。所述产品可能特别适合于用作餐桌型甜味剂。
B.结团的甜味剂组合物 在某些实施方案中，提供了甜味剂组合物团块。如本文所使用，"甜味剂团块"意思
是许多甜味剂微粒聚集并保持在一起。甜味剂团块的实例包括，但不限于，粘结剂保持的团
块、挤压物和颗粒。 1.粘结剂保持的团块 根据某一实施方案，提供了制备甜味剂组合物团块的方法，粘合剂和载体。制备团块的方法为本领域普通技术人员所知道，并在美国专利6， 180， 157中有更详细公开。一般所描述的，根据某一实施方案的制备团块的方法包括步骤制备包括在溶剂中的甜味剂组合物和粘合剂的预混合物溶液，将该预混合物溶液加热到足以有效地形成其混合物的温度，通过流化床团粒机将该预混合物溶液施加于流化载体上，以及干燥最终的团块。可通过改变预混合物溶液中甜味剂组合物的量来改变所得最终团块的甜度。 在一个特定实施方案中，所述预混合物溶液包括溶于溶剂中的甜味剂组合物和粘合剂。根据某一实施方案，所述粘合剂可具有足够的粘合强度以利于结团。适合的粘合剂的非限制实例包括麦芽糊精、蔗糖、结冷胶(gellan gum)、羟丙基甲基纤维素、羟甲基纤维素、聚乙烯吡咯烷酮和其组合。甜味剂组合物和粘合剂可溶于同一种溶剂或两种单独的溶剂。在单独的溶剂用于溶解甜味剂组合物和粘合剂的实施方案中，所述溶剂在混合于单一溶液前可以是相同或不同的。可以使用甜味剂组合物和/或粘合剂溶于其中的任何溶剂。期望地，所述溶剂是食品级的溶剂，其非限制实例包括乙醇、水、异丙醇、甲醇和其混合物。为了有效地完全混合所述预混合物，可将该预混合物加热到约3(TC 约IO(TC。如本文所使用，所述术语"有效混合"意思是充分混合以便形成混合物。 溶剂中所述粘合剂的量可依据各种因素而改变，所述各种因素包括特定粘合剂的粘合强度和所选择的特定溶剂。根据某一实施方案，粘合剂在预混合物溶液中的存在量为预混合物溶液的约1% 约50%重量，或者约5% 约25%重量。根据某一实施方案，预混
合物溶液中粘合剂对甜味剂组合物的重量比可以从低至约i : io到高至约io : i变化。根据某一实施方案，粘合剂对甜味剂组合物的重量比为约o.5 : 1.0 约2 : i。 预混合物溶液制备后，利用流化床团块混合器将将预混合物溶液施于流化载体
上。优选地，通过将预混合物喷施到流化载体上来将预混合物施于流化载体上，以形成甜味剂组合物和载体的团块。流化床团粒机可以是本领域普通技术人员所知的任何适合的流化床团粒机。例如，流化床团粒机可以是分批的、连续的，或者连续湍流团粒机。 根据某一实施方案，载体被流化且其温度调至约2(TC 约50°C ，或者约35t: 约45°C。在某一实施方案中，载体被加热到约4(TC。可将载体施加于流化床团粒机的可移动槽中。当槽固定于流化床团粒机后，载体被流化并按需要通过调节进气温度来加热。根据某一实施方案，进气温度维持在50°C IO(TC。例如，为了把流化载体加热到约4(TC，进气温度可调至7(TC 75t:。 —旦流化载体达到所需温度，预混和物溶液可通过流化床团粒机的喷嘴喷出。该预混和物溶液可以任何能够有效产生具有需粒度分布(particle sizedistribution)团块的速率喷到流化载体上。本领域技术人员知道，需要调节大量参数以获得所需粒度分布。当喷施完成后，可以干燥团块。根据某一实施方案，干燥团块至出气温度达到约35t: 约40°C。 最终团块中甜味剂组合物、载体和粘合剂的量可依据各种因素来改变，所述各种因素包括粘合剂和载体的选择，也包括所需团块的甜度。本领域技术人员会理解，存在于团块中甜味剂组合物的量可通过改变被加入到预混和物溶液中的甜味剂组合物的量来控制。当试图匹配各种产品中由其它各种天然和/或合成甜味剂转运的甜味时，甜度的量特别重要。 在一个实施方案中，载体对甜味剂组合物的重量比为约i : 10 约10 : i，或者约o.5 : 1.0 约2 : i。在一个实施方案中，基于团块总重，团块中甜味剂组合物的存在
量为约0. 1% 约99. 9%重量，团块中载体的存在量为约50% 约99. 9%重量，且团块中粘合剂的存在量为约O. 1% 约15%重量。在另一实施方案中，团块中甜味剂组合物的存在量为约50% 约99. 9%重量，团块中载体的存在量为约75% 约99%重量，且团块中粘合剂的存在量为约1% 约7%重量。 团块的粒度分布可通过用各种孔径的筛子将团块过筛来确定。如果期望，所述产品也可经筛选产生更窄的粒度分布。例如，14目网筛可用于去除大颗粒而生产特别好外观的产品，小于120目的颗粒可被移除而获得具有改良的流动性的团块，或者如果期望特别的应用可获得更窄的粒度分布。 本领域技术人员会理解，团块的粒度分布可通过各种因素来控制，所述各种因素包括粘合剂的选择、溶液中粘合剂的浓度、喷射溶液的喷射速率、雾化气压和使用的特定载体。例如，增加喷射速率可增加平均粒度。 根据某一实施方案，本文提供的团块可与混合剂混合。如本文所用，混合剂包括通
常用于食物和饮料的广范围成分，包括但不限于，那些作为粘合剂、载体、填充剂和甜味剂
的成分。例如，所述团块可用于通过干混合本发明的团块与混合剂来制备餐桌型甜味剂或
粉末饮料混合物，所述混合剂通常用于制备餐桌型甜味剂或粉末饮料混合物，所用方法为
本领域技术人员所熟知。 2.挤压物 本文实施方案中也提供了基本上无尘的和基本上自由流动的所述甜味剂组合物挤压物或挤压团块。根据某些实施方案，所述粒状物可在使用或不使用粘合剂时通过挤压法和滚圆法而形成。 如本文中所用，"挤压物"或"挤压的甜味剂组合物"，指柱型的、自由流动的、相对无粉尘的、机械上坚固的甜味剂组合物颗粒。如本文中所用，术语"圆球"或"球状的甜味剂组合物"，指相对球形的、光滑的、自由流动的、相对无粉尘的、机械上坚固的颗粒。尽管圆球一般有更光滑的表面，并且可能比挤压物更坚固/坚硬，挤压物因需要更少的处理过程而提供了成本优势。如果期望，本发明的所述圆球和挤压物可被进一步加工形成各种其它粒状物，如通过磨或切。 在另一实施方案中，提供了制作甜味剂组合物挤压物的方法。所述方法为本领域
技术人员所知道，并在美国专利6， 365， 216中有更详细描述。 一般所描述的，根据某一实施
方案，制作甜味剂组合物挤压物的方法包括步骤组合甜味剂组合物、可塑剂和任选的粘合
剂形成湿料、挤压湿料形成挤压物和干燥挤压物来获得甜味剂组合物粒状物。 根据某一实施方案，适合的可塑剂的非限制实例包括水、甘油及其混合物。根据某
些实施方案，可塑剂一般在湿料中的存在量为约4 % 约45 %重量，或者15 % 约35 %重 根据某一实施方案，适合的粘合剂的非限制实例包括聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、麦芽糊精、微晶纤维素、淀粉、羟丙基甲基纤维素(HPMC)、甲基纤维素、羟丙基纤维素(HPC)、阿拉伯树胶、明胶、黄原胶及其混合物。根据某些实施方案，粘合剂一般在湿料中的存在量为约0. 01% 约45%重量，或者约0. 5% 约10%重量。 在一个特定实施方案中，粘结剂可溶于可塑剂而形成粘结剂溶液，所述粘结剂溶液随后被加入到甜味剂组合物和其它任选的成分中。粘结剂溶液的使用提供了粘结剂在湿料中更好的分布。 其它任选的可包括于湿料中的组分包括载体和添加剂。本领域普通技术人员应该很容易理解，载体和添加剂可包括任何典型的食物成分，并且也应该很容易分辨出既定食物组分的合适用量来达到所需风味、味道或功能。 挤压湿料而形成挤压物的方法为本领域技术人员所熟知。在一个特定实施方案
中，使用配有冲模的低压挤压机来形成挤压物。根据某一实施方案，利用安装在挤压机排放
末端的切割装置将挤压物切成一定长度并形成基本上圆柱状，以及形成面条状或球状。挤
压物的形状和尺寸可根据模腔的形状和尺寸及切割装置的使用而改变。 在挤压物挤出后，采用本领域技术人员所熟知的方法干燥挤压物。在一个特定实
施方案中，使用流化床干燥器干燥挤压物。
任选地，在一个特定实施方案中，在干燥步骤前挤压物被制成圆球。圆球的形成是通过将该挤压物装入球形造粒机，该球形造粒机由垂直空心圆柱(槽)和其水平转盘(摩擦片)组成。所述转盘表面可以有各种适用于特定目的的纹理，例如，可使用对应所需粒子尺寸的网格。挤压物通过与转盘接触并与槽壁和粒子间碰撞形成圆球。在形成圆球过程中，过多的水分可移到表面或者挤压物表现出触变行为，需要有合适的粉末轻微粉尘化来减少粒子粘连的可能性。 如前所述，甜味剂组合物挤压物的形成可使用或不使用粘合剂。不使用粘合剂挤压物的形成，因为其更低的成本和改善的产品质量，是所期望的。另外，挤压物中添加剂的数目减少了。在不使用粘合剂形成挤压物的实施方案中，形成粒状物的方法还包括加热甜味剂组合物和可塑剂湿料来促进湿料的粘合。期望地，湿料被加热到约3(TC 约9(TC，或者约4(TC 约7(TC。根据某些实施方案，加热湿料的方法包括但不限于，烘箱、带有加热套的捏合机或带有混和及加热能力的压出机。
3.颗粒状甜味剂组合物 在一个实施方案中，提供了颗粒状甜味剂组合物。如本文所用，术语"颗粒"，"颗粒状形式"，"颗粒形式"是同义的，指自由流动的、基本上无粉尘的、机械上坚固的甜味剂组合物团块。 在另一实施方案中，提供了制作颗粒状甜味剂组合物的方法。颗粒化的方法为本领域技术人员所知，并在PCT
发明者格兰特·E·杜波依斯, 英德拉·普拉卡什 申请人:可口可乐公司