氨基酸速溶方法
【专利说明】氨基酸速溶方法
[0001]交叉引用的相关申请
[0002]本申请要求2012年I月20日提交的，序号为N0.61/588，857的美国临时专利申请的优先权，其通过引用并入本文。
【背景技术】
[0003]氨基酸是既含有碱性氨基(-NH2)又含有酸性羧基(-COOH)的有机酸，因此，其是两性的并作为偶极离子存在于水性溶液中。存在多种不同的氨基酸。已经被确定为蛋白质成分的25种氨基酸是α氨基酸(即-NH2基团连接到与-COOH基团相邻的碳原子上)。许多其他氨基酸以游离态存在于植物或动物组织中。氨基酸可以通过水解蛋白质获得，或其可以通过多种方法合成，特别是通过葡萄糖发酵。必需氨基酸是指那些不能被身体合成且是生存所必需的氨基酸。必须氨基酸包括异亮氨酸，苯基丙氨酸，亮氨酸，赖氨酸，蛋氨酸，苏氨酸，色氨酸和缬氨酸。非必需氨基酸，例如丙氨酸，甘氨酸，以及约12种其他氨基酸可以由身体以足够量合成。精氨酸和组氨酸的氨基酸是剧烈生长期间所必需的。本文中使用的通用术语“氨基酸”意在包括必需的和非必需的氨基酸，以及天然和合成衍生的氨基酸。
[0004]通常将氨基酸加入到各种液体中以增强液体的营养价值，或者将它们与其他干成分混合以在未来的时间加入到液体中。该液体通常用作人类或动物的食品产品。加入了氨基酸的典型食品产品包括但并不限于水，乳，婴儿配方，运动饮料，能量饮料，咖啡，茶，果汁，蛋白质混合饮料(protein shakes)，和/或膳食替代饮料。为了获得令人满意的最终产品，氨基酸应该快速分散且在冷的或热的液体中溶解、分散或溶液化。许多氨基酸由其供应商以薄片、晶体或粉末的物理形式提供。这些颗粒倾向于浮在液体的表面，且不会在液体中沉没、溶解、分散或溶液化。
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[0006]在一方面，本发明描述了制备速溶氨基酸产品的方法。一般而言，该方法包括:获取微粒氨基酸，用食品级树胶的水性溶液包覆氨基酸颗粒，将两个或更多个包覆树胶的氨基酸颗粒彼此粘附在以形成氨基酸颗粒附聚物，干燥附聚物，用食品级表面活性剂的水性溶液包覆附聚物，并干燥表面活性剂包覆的附聚物。
[0007]在一些【具体实施方式】中，该方法可以包括使用粒度从63微米(230目)至400微米(40目)的微粒氨基酸。在一些这些【具体实施方式】中，微粒氨基酸可以具有的粒度为100微米至200微米。
[0008]用食品级树胶的水性溶液包覆氨基酸颗粒可以获得彼此粘附的包覆树胶的氨基酸颗粒以形成附聚物。其可以通过用食品级树胶的水性溶液部分包覆或完全包覆氨基酸颗粒获得。
[0009]在一些【具体实施方式】中，干燥树胶包覆的氨基酸微粒会使树胶收缩，从而在树胶层中在各个氨基酸颗粒之间形成开放的多孔通道。
[0010]在一些【具体实施方式】中，用于包覆附聚物的表面活性剂可以在与液体结合时降低附聚物的表面张力。
[0011]上述干燥(树胶和表面活性剂)和形成附聚物的步骤可以通过各种技术进行。在一些【具体实施方式】中，一个或两个干燥步骤可以在有热空气从流化床底部进入的流化床设备中进行。在一些【具体实施方式】中，空气的温度可以是从140° F至212° Fo
[0012]在另一方面，本发明描述了包覆了表面活性剂的氨基酸颗粒附聚物。
[0013]在另一方面，本发明描述了制备速溶氨基酸产品的方法。一般而言，该方法包括获取氨基酸颗粒，用食品级表面活性剂的水性溶液包覆氨基酸颗粒，和干燥包覆了表面活性剂的氨基酸颗粒。
[0014]在一些【具体实施方式】中，该方法可以用150微米(100目)至400微米(40目)的氨基酸颗粒进行。
[0015]在一些【具体实施方式】中，用表面活性剂对颗粒的包覆和对包覆微粒的干燥可以在流化床操作中进行。
[0016]在另一方面，本发明描述了表面活性剂包覆的氨基酸颗粒。
[0017]在另一方面，本发明描述了通过向液体中添加本文中所述的氨基酸附聚物而形成的富含氨基酸的液体。在一些【具体实施方式】中，该富含氨基酸的液体可以在每10ml液体中包括Ig氨基酸至每10ml液体中包括1g氨基酸。
[0018]在另一方面，本发明描述了通过向液体中添加本文中所述的表面活性剂包覆的氨基酸颗粒而形成的富含氨基酸的液体。在一些【具体实施方式】中，该富含氨基酸的液体可以在每10ml液体中包括Ig氨基酸至每10ml液体中包括1g氨基酸。
_9] 示范性【具体实施方式】的详细说明
[0020]速溶产品是微粒或粉末形式的产品，其通常在液体最终使用之前添加到液体中。最终用户通常更喜欢易于与液体结合的速溶产品，即尽可能少的速溶产品浮在液体的表面或沉到装液体的容器的底部。
[0021]本发明涉及速溶氨基酸产品及其制备方法。氨基酸通常具有的比重大于加入氨基酸的常规液体，例如，水和乳的比重。尽管它们的比重可能大于液体，但至少部分由于氨基酸颗粒的形状和/或液体的表面张力，氨基酸仍然倾向于浮于液体表面。
[0022]本发明描述了两种不同的具有提高的液体中溶解度和/或分散性的速溶氨基酸产品的制备方法，由每种方法制备的速溶氨基酸产品，和包含至少一种速溶氨基酸产品的液体组合物。
[0023]一种方法涉及制备氨基酸颗粒的附聚物。通常，该方法包括获取微粒氨基酸，用食品级树胶的水性溶液包覆氨基酸颗粒，将多个包覆树胶的氨基酸微粒粘附在一起形成氨基酸颗粒附聚物，干燥附聚物，用食品级表面活性剂的水性溶液包覆附聚物，和干燥表面活性剂包覆的附聚物。
[0024]氨基酸颗粒可以具有63微米(230目)至400微米(40目)的粒度，尽管在某些【具体实施方式】中，所述的方法是使用该尺寸范围之外的氨基酸颗粒实施的。在某些【具体实施方式】中，氨基酸微粒可以具有的尺寸为100微米至200微米。氨基酸颗粒可以从具有期望粒度的商业供应商处获得，或它们可以较大粒度获得和降低粒度。粒度可以通过研磨或碾磨，如锤磨或喷射研磨来降低。
[0025]氨基酸颗粒可以包括一种氨基酸或两种或更多种氨基酸的混合物。本方法中可以使用的示范性氨基酸包括疏水氨基酸如亮氨酸，异亮氨酸，缬氨酸，蛋氨酸，色氨酸，半胱氨酸，丙氨酸，酪氨酸，苯丙氨酸，组氨酸，苏氨酸，丝氨酸，和/或脯氨酸。在一些【具体实施方式】中，该方法可以使用一种或多种支链必需氨基酸，如亮氨酸，异亮氨酸和/或缬氨酸。
[0026]氨基酸颗粒可以用食品级树胶的水性溶液包覆。任何的食品级树胶或多于一种食品级树胶的任意组合都可以使用。在一些【具体实施方式】中，食品级树胶可以包括瓜尔胶，黄原胶，塔拉胶，阿拉伯胶，λ -角叉菜胶，魔芋，海藻酸钠，纤维素凝胶和纤维素树胶。
[0027]食品级树胶可以被置于水性溶液中水化树胶。树胶溶液的浓度可以根据所使用树胶的种类变化。水性溶液中树胶的浓度可以是水性溶液的2重量％至15重量％，尽管该方法使用具有该范围以外的食品级树胶浓度的水性溶液也可以实施。在一些【具体实施方式】中，水性溶液中树胶的浓度可以是例如2重量％，3重量％，4重量％，5重量％，6重量％，7重量％，8重量％，9重量％，10重量％，11重量％，12重量％，13重量％，14重量％，或15重量％。在另一些【具体实施方式】中，水性溶液中树胶的浓度可以是具有被上文列举的第一树胶浓度和与第一树胶浓度不同的第二树胶浓度所限定的端点的范围，例如，水性溶液中树胶的浓度可以是2重量％至10重量％。在一个示范性【具体实施方式】中，食品级树胶水性溶液中可以包括15重量％的瓜尔胶。
[0028]氨基酸颗粒可以被食品级树胶部分地或全部地包覆。含有树胶的水性溶液可通过任何适宜的方法而被应用于氨基酸颗粒，例如通过在流化床设备中喷雾，然后充分搅拌混合物以制成完全的混合物。流化床的流化作用可以促进颗粒的附聚。树胶会导致氨基酸微粒彼此粘附而形成附聚物，其中树胶部分或树胶层可以存在于附聚的氨基酸颗粒之间。附聚物中氨基酸颗粒的数量可以是两个或更多。典型的附聚物中氨基酸颗粒的数量至少部分取决于例如氨基酸颗粒的初始尺寸和附聚物的期望尺寸。
[0029]所述附聚物可以干燥以除去存在于水性树胶溶液中的水。本文中使用的术语“干燥”是指将存在于水性树胶溶液中的任意部分的水除去的特征，而并非旨在传达将100%的水除去的含义。因此，在一些【具体实施方式】中，在干燥步骤期间至少50%的水被除去。
[0030]附聚物可以通过任何适宜的方法干燥，包括例如在流化床设备中。在该【具体实施方式】中，附聚物使用例如140°