含硅的食品的制作方法

文档序号:432331阅读:1294来源:国知局

专利名称::含硅的食品的制作方法
技术领域
:本发明涉及硅在食品中的用途。
背景技术
:在食品工业中,可以使用包嚢法使成分稳定化并控制成分释放的时间安排和速率。包嚢能够保护食品组分以防止营养流失并遮蔽或保存风味和香气。包嚢也提高了通常对光、紫外线辐射、金属、湿度、温度和氧气敏感的维生素或矿物质补充剂的稳定性。在其最简单的形式下,包嚢剂通常是周围具有均匀壁的小球。球体内的材料通常被称作嚢心材料、内相或填充物,而壁有时被称作外壳、涂层或膜。但是,许多包嚢剂与这些简单的球体具有极少的相似处,并呈现许多形式。包嚢技术包括喷雾干燥、喷雾冷却、流化床技术、凝聚和超临界流体的4吏用。其它技术包括内含物截留(inclusionentrapment),其利用了藻酸盐珠和脂质体之类的结构。在食品工业中始终需要替代性的保护、控制成分的释放和/或遮蔽成分的味道的方法和/或产品。发明概述本发明部分基于下述令人惊讶的发现,即尽管在许多体液中容易吸收,但硅,特别是具有高表面积的硅结构,例如高于1平方米/克的那些,例如中孔硅,在食品中是稳定的。在本发明的第一方面中,提供了含硅的食品或食品组合物》根据本发明的进一步方面,提供了根据本发明的第一方面的所述食品或食品组合物的制造方法,包括将所述硅和该食品或食品组合物的其它组分掺合或合并。根据本发明的另一方面,提供了硅在食品中用于保护和/或控制一种或多种成分的释放和/或遮蔽其味道的用途。可以向硅负载一种或多种成分。特别地,可以负载硅以使一种或多种成分基本完全或完全被硅包嚢、部分被硅包嚢或与硅结合,其可以被称作硅包嚢剂。这些成分可以选自下列一种或多种对氧敏感的食用油;矿物质;对氧敏感的脂肪,包括乳脂;油溶性成分;维生素、香料或芳香剂;调p未泮牛;酵;益生菌(probioticbacteria);益生元(prebiotic);营养品;氨基酸;药草提取物;药草;植物提取物;食用酸;盐;抗氧化剂;治疗剂。根据本发明的另一方面,提供了适用在本发明的第一方面中的硅,其中向硅负载一种或多种对氧敏感的食用油;矿物质;对氧敏感的脂肪,包括乳脂;油溶性成分;维生素、香料或芳香剂;调味料;酶;益生菌;益生元;营养品;氨基酸;药草提取物;药草;植物提取物;食用酸;盐;抗氧化剂;治疗剂。该一种或多种成分可以在与胃肠道液,例如唾液、胃液或肠液相互作用后释放。根据本发明的硅的应用旨在提供一种或多种下列作用有效保护成分以防止由于与热、光或湿气的接触而引起的功能损失;成分稳定性和/或营养品质的改进;高的重量°/。成分载量;香味的所谓突释(特别是用在热饮料,例如咖啡中);所负载的成分改进的生物利用率;成分在肠内的受控释放;为光敏成分提供紫外线/蓝光阻隔;在食品加工过程中更易操作;遮蔽特定的味道。对于食品中的硅结构,特别是包含多孔硅的那些硅结构,典型蚀刻速率(在大约18。C+A4。C的大致室温下测得)可以小于或等于大约120纳米/天,例如小于或等于大约80纳米/天,例如小于或等于大约50纳米/天,例如小于或等于大约20纳米/天或10纳米/天。在大致相当于水箱温度(例如大约5°C+/-1°C)的温度下,蚀刻速率可以小于大约10纳米/月。向硅负载的一种或多种成分包括使用硅有效地涂布或部分涂布一种或多种成分。特别地,硅可用于涂布或部分涂布早餐谷物和类似物或适用于制造饮料,例如咖啡颗粒、咖啡粉、茶、可可粉、巧克力粉的产品。例如,当成分为微粒(大约5-1000微米直径),例如粉末或小颗粒,或为大粒子(大约1毫米-20毫米),例如颗粒或典型谷物时,所述成分可以用硅纳米粒子和/或微粒涂布。发明详述除非另行指明,本文所用的术语"硅"是指固体元素硅。元素硅通常被描述为深灰色的。为避免疑问,除非另行指明,其不包括含硅的化学化合物,例如二氧化硅、硅酸盐或聚硅氧烷,尽管其可以与这些材料结合使用。珪可以为大约95至99.99999%纯度,例如大约96至99.9%纯度。所谓的冶金级硅特别优选,其通常具有大约98至99.5%的純度。冶金硅的全球产量目前等于大约1百万吨,成本为大约$2/千克。适用于本发明的硅的物理形式可以选自或包含非晶硅、单晶硅和多晶硅(包括納米结晶硅,其粒度通常为1至100纳米),并包括其组合。适用于本发明的任何上述类型的硅可以多孔化(porosified)以形成多孔硅,其可以被称作"pSi"。硅可以例如使用染色腐蚀法表面多孔化,或例如使用阳极化技术更充分多孔化。用在本发明中的多孔硅的优选形式是中孔、微孔或大孔硅。微孔硅含有直径小于2纳米的孔隙;中孔硅含有直径为2至50纳米的孔隙;大孔硅含有直径大于50纳米的孔隙。硅的优选形式还包括亚微米直径的多晶粒子;亚微米直径的非晶硅粒子;中孔硅微粒;聚集硅纳米粒子;非晶硅涂层;微粉化硅合金;微粉化冶金级硅;冷压硅粒子。硅可以以这些形式中的一种或多种存在。硅的表面积和硅中的孔隙尺寸可以在一定程度上取决于负载的成分的存在和性质,且如果适当,取决于该成分需要在身体的哪一位置释放。例如,对于微生物截留而言,硅的BET表面积优选超过O.l平方米/克,对于在肠道液中的可生物降解性而言,优选大于100平方米/克。通过如Bmnauer等人,J.Am.Chem.Soc.,60,第309页,1938中所述的BET氮吸附法,测定BET表面积。使用可获自MicromeriticsInstrumentCorporation,Norcross,Georgia30093的加速表面积和孔隙率分析器(ASAP2400)进行BET测量。在测量之前,样品在真空下在350°C下脱气最少2小时。对于益生菌截留,硅的平均孔径优选小于IOO微米,因为细菌通常为100納米至10微米大小。优选地,对于酶截留,平均孔径小于500納米,因为蛋白质尺寸为大约5-20纳米。优选地,为了改进对氧敏感的营养素的贮存寿命,平均孔径小于200纳米。优选地,为了储存香料和挥发性营养素,平均孔径小于10纳米。使用已知技术测量平均孔径。通过非常高分辨率的电子显微术测量中孔直径。R.Herino在"PropertiesofPorousSilicon",第2.2章,1997中描述了这种技术和其它合适的技术,包括气体吸附-解吸分析、小角度x-射线散射、NMR光谱法或热孔计法。通过电子显微术测量大孔直径。其它技术包括水银孔率法。根据本发明的硅的应用可以赋予食品视觉上吸引人的外观,并因此,根据本发明的进一步方面,提供了硅在食品或食品组合物中用于改进食品外观的用途。这可以包括闪光(glittering)或闪烁(glinting)外观。例如,PCT/GB01/03633(其整个内容经此引用并入本文)描述了包含各层的镜子在皮肤病学组合物中的用途,该层又包含结晶硅、多孔硅、非晶硅和多晶硅中的一种或多种。通过使用反射不同光波长的镜子,可以影响食品的特定颜色。这可以通过改变低和高孔隙率层之间包含多孔硅的相邻层的孔隙率来实现。通常,低孔隙率层可以具有最多大约65体积%,例如大约25体积%至65体积%的孔隙率,高孔隙率层具有至少大约60体积%,例如大约60体积%至95体积%的孔隙率。各层可以包含超过10层或超过100层,或超过200层或超过或等于400层。构成镜子的各层具有与其相邻的一层或多层不同的折射率以使组合的层形成Bragg堆叠镜。通过使用染色腐蚀或部分氧化的表面多孔化,也可以赋予硅粒子特定的颜色。石圭制造和加工制造适用在本发明中的各种形式的硅的方法是本领域中公知的。多孔硅在PCT/GB96/01863(其全部内容经此引用并入本文)中,描述了如何通过在氪氟酸基溶液中部分电化学溶解来使块状(bulk)结晶硅多孔化。这种蚀刻方法产生了保持原始块状材料的结晶度和结晶取向的硅结构。因此,所形成的多孔硅是结晶硅的一种形式。简要地说,该方法包括例如在含有电解质(其包含氢氟酸在醇,例如乙醇、曱醇或异丙醇(IPA)中的20%溶液)的电化学电池中将严重硼掺杂的CZ硅晶片阳极化。在通入密度大约50mA/cm2的阳极化电流后,产生多孔硅层,其可以通过短时间提高电流密度来与晶片分离。其效果是溶解在多孔和块状结晶区域的界面处的硅。也可以使用所谓的染色腐蚀技术制造多孔硅,8该技术是制造多孔硅的另一传统方法。该方法涉及将硅样品浸在含有强氧化剂的氢氟酸溶液中。与硅没有电接触,并且不施加电势。氢氟酸蚀刻石圭表面以产生孔隙。在形成多孔硅之后,可以将其干燥。例如,其可以如Canham在Nature,巻368,(1994),第133-135页中所述超临界干燥。或者,多孔硅可以如Bellet和Canham在Adv.Mater,10,第487-490,1998中所述使用表面张力低于水的液体,例如乙醇或戊烷冻干或风干。可以例如使用氢氟酸基溶液通过染色腐蚀或阳极化方法产生氢化硅表面。当例如通过在HF基溶液中电化学蚀刻制成的硅包含多孔硅时,多孔珪表面可以进行或不进行适当改性以例如改进多孔硅在食品或食品组合物中的稳定性。特别地,多孔硅的表面可以被改性以使硅在碱性条件中更稳定。多孔硅的表面可以包括通过多孔硅的孔隙形成的外表面和/或内表面。在某些情况下,染色腐蚀技术可以引起多孔硅表面的部分氧化。多孔硅的表面因此可以被改性以提供氢化硅表面;氧化硅表面,其中多孔硅通常可以被描述成被部分氧化;或可能具有Si-0-C键和/或Si-C键的书t"化表面。氢化硅表面可以通过使多孔硅暴露在HF中来制造。氧化硅表面可以通常如PropertiesofPorousSilicon(L.T.Canham,IEE1997编辑)的第5.3章中所述对硅施以化学氧化、光化学氧化或热氧化来制造。PCT/GB02/03731(其整个内容经此引用并入本文)描述了可以如何将多孔硅部分氧化以使多孔硅样品中的一些多孔硅保持未氧化状态。例如,PCT/GB02/03731描述了在20o/o乙醇HF中阳极化后如何通过在空气中在500。C下热处理来将阳极化的样品部分氧化以产生部分氧化的多孔硅样品。在部分氧化后,留下一定量的元素硅。硅粒子的氧化物含量相当于大约1单层的氧到覆盖整个硅骨架的少于或等于大约4.5纳米的总氧化物厚度之间。多孔石圭可以具有大约0.04至2.0,优选0.60至1.5的氧-硅原子比。氧化可以在硅的孔隙中和/或外表面上进行。衍化的多孔硅是在其至少部分表面上具有共价键合的单层的多孔硅。单层通常包含通过氢化硅烷化键合到多孔硅的至少部分表面上的一个或多个有机基团。在PCT/GBOO/01450中描述了衍化的多孔硅,其全部内容经此引用并入本文。PCT/GBOO/01450描述了使用氢化硅烷化之类的方法在路易斯酸存在下使硅表面衍化。在这种情况下,实施衍化以阻断表面上硅原子的氧化并由此使硅稳定化。制备衍化多孔硅的方法是技术人员已知的并例如如J.H.Song和M.J.Sailor在Inorg.Chem.1999,巻21,No.1-3,pp69-84(ChemicalModificationofCrystallinePorousSiliconSurfaces)中所描述。当需要提高硅的疏水性时,硅的衍化可能是合意的,由此降低其可润湿性。优选的衍化表面用一个或多个炔基团改性。炔书1"化的石圭可以通过用乙炔气体处理来产生,例如如J.Salonen等人在PhysStatSolidi(a),182,第123-126(2000)中的"Studiesofthermallycarbonizedporoussiliconsurfaces,,和S.T.Lakshmikumar等人在Curr.Appl.Phys.3,第185-189页(2003)中的"Stabilisationofporoussiliconsurfacebylowtemperaturephotoassistedreactionwithacetylene"中所述。微粒珪制造硅微粒和硅納米粒子之类的硅粉的方法是本领域中公知的。硅微粒通常是指直径大约5至IOOO微米的粒子,硅纳米粒子通常是指直径大约100纳米和更小的粒子。硅纳米粒子因此通常具有大约1纳米至大约100纳米,例如大约10纳米至大约IOO纳米的直径。完全可生物降解的中孔硅通常具有宽度为2-5纳米的互连硅骨架。这些制造硅粉的方法通常被称作"自底向上(bottom-up),,法,其包括,例如,化学合成或气相合成。或者,所谓的"自顶向下(top-down)"法是指诸如电化学蚀刻或粉碎的已知方法(例如如Kerkar等人,J.Am.Ceram.Soc.,巻73,第2879-2885页,1990中所述的研磨)。PCT/GB02/03493和PCT/GB01/03633(其全部内容经此引用并入本文)描述了制造硅粒子的方法,所述方法适用于制造本发明中所用的硅。这类方法包括对硅施以离心方法或研磨方法。多孔硅粉可以在结晶硅的晶片或块之间研磨。由于多孔硅的硬度低于块状结晶硅且结晶硅晶片具有超纯超滑的表面,硅晶片/多孔硅粉/硅晶片夹层结构是获得例如1-10微米的粒度的方便方式,大得多的多孔硅粒子由其衍生,例如经由阳极化。通过"自顶向下"或"自底向上"法制成的硅粒子的表面也可以是氢化物表面、部分氧化表面、完全氧化表面或衍化表面。在氧化介质,例如水或空气中研磨会产生氧化硅表面。在有机介质中研磨可以导致表面的至少部分衍化。气相合成,例如由硅烷的分解进行的气相合成会产生氢化物表面。表面可以进行或不进行适当的改性以例如改进微粒硅在食品或食品组合物中的稳定性。使用来自MalvernInstruments的Malvern粒度分析器,ModelMastersizer测量粒度分布,包括硅粒子的平均粒度(dWpm)。透过含有悬浮在水溶液中的硅粒子的透明单元(cell)发射氦-氖气激光束。撞击粒子的光线通过与粒度成反比的角度散射。光检测器阵列在数个预定角度测量光量。随后通过微型计算机系统相对于由理论粒子预测的散射图样(如通过样品和水分散剂的折射率所确定)来加工与测得的光通量值成比例的电信号以测定硅的粒度分布。适用于制造硅纳米粒子的方法的其它实例包括在低于大气压的惰性气体环境中蒸发和冷凝。已经报道了各种气溶胶加工技术以改进纳米粒子的生产收率。这些包括通过下列技术合成燃烧火焰;等离子体;激光消融;化学气相冷凝;喷雾热解;电喷雾和等离子体喷雾。由于这些技术的处理量目前往往很低,优选的纳米粒子合成技术包括高能球磨法;气相合成;等离子合成;化学合成;声化学合成。更详细描述制造硅纳米粒子的优选方法。高能球磨法高能球磨法(其是用于纳米粒子合成的普通自顶向下方法)已经用于产生磁性、催化和结构化纳米粒子,参见Huang,"Deformation-inducedamorphizationinball-milledsilicon",Phil.Mag.Lett,1999,79,第305-314页。由于球磨法引起的污染问题,该技术(其是商业技术)传统上被视为有问题的。但是,碳化鴒组分的可得性和惰性气氛和/或高真空方法的使用已经将杂质降至可接受的程度。通过球磨技术最常制造大约0.1至1微米的粒度,尽管其已知制造大约0.01微米的粒度。球磨可以在"干燥,,条件或在液体存在下,即"湿"条件下进行。对于湿条件,典型的溶剂包括水或醇基溶剂。本发明人已经发现,与本发明结合使用时,异丙醇或水特别有效。这种有效性部分基于硅随后的聚集能力,这特别可用于包嚢某些成分,例如细菌。气相合成硅烷分解提供了用于制造多晶硅颗粒的非常高生产量的工业方法。尽管电子级原料(目前大约$30/千克)昂贵,但所谓的"细粒"(微粒和纳米粒子)是适用于本发明的废品。细硅粉是可购得的。例如,NanoSi多晶硅可购自AdvancedSiliconMaterialsLLC并且是通过珪烷在氢气氛中的分解制成的细硅粉。粒度为5至500纳米,且BET表面积为大约25平方米/克。这种硅类型在本发明中特别有用,因为其具有强的聚集趋势,据报道是由于氬键合和范德华力。这种聚集产生硅的高表面积形式,其可用于以与通过已知的例如电化学技术制造多孔硅时类似的方式将成分负载在其中。等离子体合成Tanaka在"Productionofultrafinesiliconpowderbythearcplasmamethod",J.Mat.Sci.,1987,22,第2192-2198页中描述了等离子体合成。使用该方法实现了多种金属纳米粒子在高生产量下的高温合成。已经使用该方法在氩气-氢气或氩气-氮气气体环境中生成硅纳米粒子(通常10-100纳米直径)。化学合成在US20050000409中描述了超细(<10纳米)硅納米粒子的溶液生长,其全部内容经此引用并入本文。该技术涉及在有机溶剂中通过还原剂,例如napthalenide钠来还原四卣化硅,例如四氯化硅。该反应导致在室温下的高收率。声化学合成在声化学中,声空化法在极高温度梯度和压力下可以产生瞬间局部化热区。温度和压力的这种突然变化有助于破坏声化学前体(例如有机金属溶液)并形成纳米粒子。该技术适用于生产用于工业应用的大量材料。Dhas在"Preparationofluminescentsiliconnanoparticles:anovelsonochemicalapproach",Chem.Mater.,10,1998,第3278-3281页中描述了用于制备硅纳米粒子的声化学方法。机械合成Lam等人已经通过球磨石墨粉末和二氧化硅粉末来制造硅纳米粒子,在经此引用完全并入本文的J.CystalGrowth220(4)第466-470页(2000)中描述了该方法。Arujo-Andrade等人已经通过二氧化硅粉末和铝粉的机械研磨来制造硅纳米粒子,在ScriptaMatenalia49(8)第773-778页(2003)中描述了该方法。聚集粒子石圭^U立或纳米粒子可以通过热加工、压缩:忮术或通过施加离心力来转化成多孔聚集形式。聚集形式包含具有大孔和/或中孔和/或微孔的单块主体。PCT/GB2005/001910(其全部内容经此引用并入本文)描述了可以是或不是多孔的微粒硅如何通常在压力作用下可固结形成许多结合的硅粒子。压力可以例如单轴或等静压(isostatically)施加。典型的单轴压力可以为lOMPa至5000MPa,等静压力可以为lOMPa至5000MPa。可以进行固结以使所形成的单块主体或硅结构具有大于100平方厘米/克,优选大于1平方米/克的表面积。硅微粒产品的固结可以产生多孔单块主体,由结合的硅粒子之间的空间形成孔隙。但是,如上所述,自由硅粒子本身在固结之前可以是多孔的,例如通过使用染色腐蚀或阳极化技术。固结的产品或所谓的单块主体本身可以通过阳极化或染色腐蚀法进一步多孔化和/或可以片段化。片段化技术包括机械压碎或使用超声波。单块主体的形成可以在所选温度范围内进行。冷压意味着固结在最多大约50。C和低至-5(TC的温度下进行。相对于通过热压技术形成的硅单块主体,通过冷压技术形成的硅单块主体的表面积可以较高。这是因为热压可以导致表面硅原子的重组,这导致除去空腔和缺陷。固结方法可以包括在固结之前和/或期间和/或之后将微粒硅与要负载的一种或多种成分以使成分位于结合的硅粒子之间的孔隙中的方式结合。食品可以是饮料或非饮料形式。适用在本发明中的食品可以包括下列一种或多种肉;家禽;鱼;蔬菜;水果;巧克力和甜食;谷物和烘焙食品,包括面包、蛋糕、饼干、营养条;油酥皮;面团;奶制品,例如牛奶、奶油、黄油、人造黄油、蛋、水激凌、干酪。该食品可以为下列任何形式便餐;冷冻食品;冷藏食品;干燥食品;冻干食品;复水食品;腌制食品;汤;浸料;酱汁。合适的饮料包括酒精和非酒精饮料。合适的饮料的特定实例包括水,例如瓶装水;茶;咖啡;可可;饮用巧克力;果汁和思沐淇(smoothies);酒;啤酒、麦芽酒;贮藏啤酒;烈性酒。饮料例如可以是颗粒形式,包括已经冻干的颗粒,其适用于制造速溶咖啡和茶和类似物。因此,本发明延伸至适用于制造饮料,例如速溶饮料粉末和颗粒的产品。这些包括咖啡颗粒、咖啡粉、咖啡片、茶、可可粉、巧克力粉。其它合适的产品包^^咖啡油和浓缩物,例如果汁浓缩物。食品的pH值优选使得硅在相当长时间内不会溶解在食品中,并由此提供可接受的贮存时间。食品的pH值通常小于或等于大约7.5,优选小于或等于大约7,或优选小于或等于大约6,再更优选小于大约4.6。pH值的下限可以通常为大约2。对于大孔硅和微粉化冶金级硅,典型的pH范围为2至9,对于中孔和硅納米粒子,典型的pH值为2至6。为了实现本文在"发明概述"中指出的蚀刻速率,食品的pH值优选小于或等于大约7.5,优选小于或等于大约7。负载的成分优选地,硅与一种或多种负载的成分一起存在于食品中。通常,该一种或多种成分相对于坤皮负载的硅以0.01至60重量%,例如1至40重量%,例如2至10重量%的量存在。该成分可以选自下列至少一种对氧敏感的食用油;矿物质;对氧敏感的脂肪,包括乳脂;油溶性成分;维生素;香料或芳香剂;调味料;酶;益生菌;益生元;营养品;氨基酸;药草提取物;药草;植物提取物;食用酸;盐;抗氧化剂。对氧敏感的食用油对氧敏感的食用油包括多不饱和脂肪酸,其本身包括菜籽油、月见草油、红花油、葵花油、南瓜籽油、迷迭香油、米糠油、亚麻子油(flaxseedoil)、小麦胚芽油、葡萄籽油、亚麻籽油。这些油中的一些产生亚油酸、a-亚油酸、油酸、棕榈酸、硬脂酸。还包括海产油,例如来源于鱼,例如金枪鱼、绯鱼、鲭鱼、沙丁鱼、鲟鱼肝和鲨鱼的那些。优选地,为了延緩油的降解,硅包含纳米级孔隙(包括多孔硅和聚集的硅纳米粒子)。矿物质和微量元素合适的矿物质包括巨量矿物质,包括Ca、P、Mg、Na、K;微量矿物质,包括Fe、Zn、Cu、Se、Cr、I、Mn、Mo、F。合适的微量元素包4舌Ni、V、B、Co。特定金属粉末与硅粉的掺合和压制可用于制造可食用微电池(microbattery)。在摄取后,胃肠液起到电解质作用。如果金属的惰性(noble)不如硅,则所产生的电耦合提高了该金属的溶解,从而产生提高的生物利用率。维生素合适的维生素包括抗坏血酸、(3-胡萝卜素、生物素、胆4i、叶酸、烟酸、泛酸(维生素B5)、叶绿醌(维生素K)、吡哆醇(维生素B6)、核黄素(维生素B2)、疏胺素(维生素B1)、维生素A、维生素B12、维生素D、维生素E及其混合物。维生素和硅可以通过任选通常在40°C至2ocrc下的温和加热存在下用维生素浸渍珪来合并。香泮牛(fragrance)、芳香剂(aroma)和调p木并牛(flavour)合适的香料、芳香剂和调味料是无毒的并适用于食品,并且是技术人员容易看出的,参见Bauer等人,"CommonFragrances&Flavours",Wiley,1997,第278页。优选的香料、芳香剂和调味料被FDA"公认为安全的,,(GRAS)。醇、醛、酮、酯和内酯是最常用在天然和人造香料中的化合物类型。更具体地,合适的调味料(或调味剂)包括一种或多种来源于多香果粉、罗勒、辣椒、肉桂、丁香、小茴香、莳萝、大蒜、墨角兰、肉豆蔻、辣椒粉、黑胡椒、迷迭香和姜黄的香辛料油树脂;香精油,如茴香油、香菜油、丁香油、桉叶油、小茴香油、大蒜油、姜油、薄荷油、洋葱油、胡椒油、迷迭香油、留兰香油;柑桔油,包括橙油、柠檬油、苦橙油和红橘油;葱蒜味的调味料,包括大蒜、韭葱、细香葱和洋葱;植物提取物,如山金车花提取物、春黄菊提取物、啤酒花提取物和金盏花提取物;植物调味料提取物,如黑莓、菊苣根、可可、咖啡、可乐果、甘草、蔷薇果、洋菝葜根、洋擦木根皮、罗望子和香草提取物;蛋白质水解物,如水解的植物蛋白质(HVP's)、肉类蛋白质水解物、牛乳蛋白质水解物;天然和人造的化合调味料,包括在S.Heath,SourceBookofFlavours,AviPublishingCo.,Westport,Conn.,1981,第149-277页中公开的那些。特定的调味料化合物是例如苯甲醛、二乙酰基(2,3-丁二酮)、香草醛、乙基香草醛和柠檬醛(3,7-二曱基-2,6-辛二烯醛)。调味剂可以是油、水溶液、非水溶液或乳状液形式。可以使用调味料精,即来源于水果或柑桔类的水溶性馏分,且用量通常低于上述成分。优选地,对于芳香油,使用孔径大约l-10納米的微孔硅或中孔硅进行持续释放。小孔径尺寸抑制了芳香挥发物的释放。优选的食品芳香剂(或加香剂)包括用于液体食品,特别是速溶汤和饮料,例如咖啡的食品芳香剂。其它合适的食品芳香剂包括甜点(例如速食布丁)和冷冻食品(例如冷冻匹萨)中所用的那些。食品芳香剂也可以是适用在需要用热水或牛奶重构或在食用前由消费者加热的食品中的那些。合适的食品芳香剂包括下列干酪芳香剂、用于热溶性咖啡基饮料的芳香剂,例如咖啡、榛子、苦杏酒、巧克力、奶油和香草;用于热溶性茶基饮料的芳香剂,例如覆盆子、奶油、巧克力和香草;用于可可基的饮料的芳香剂,例如覆盆子、苦杏酒、奶油、巧克力和香草;用于热汤的芳香剂,例如蘑菇、土豆、牛肉和鸡肉;用于饮料的芳香剂,例如咖啡、茶、櫻桃、葡萄和草莓;用于甜点产品的芳香剂,例如覆盆子、巧克力、奶油糖果、樱桃、葡萄、草莓、香蕉、和香草;用于其它产品的芳香剂,例如奶油、海味、肉、大蒜和洋葱。芳香调味料可以是加香组合物的一部分,其可以任选也包括一种或多种其它成分,例如非挥发性食用脂肪或油、表面活性剂、润湿剂、发泡剂、极端挥发性溶剂、推进剂、溶解的食用固体、抗氧化剂、或芳香剂前体。这类附加成分的总量优选通常不大于硅和芳香剂成分总重量的大约40重量%。合适的非挥发性食用脂肪或油包括用作香味来源或用作香料溶剂的咖啡油或甘油三酯油。也可以存在表面活性剂,其充当扩散剂或乳化剂以控制加香组合物的液滴尺寸及其在食品表面上扩散的程度。可以使用合适的高挥发性溶剂,例如丙酮和乙醛作为挥发性食品芳香剂的共溶剂并改进芳香剂输送系统的蒸发速率。可以包含溶解或夹带的推进剂气体,例如空气、氮、二氧化碳、一氧化二氮,或气体生成剂,例如化学碳化试剂以提高浮力或加速芳香剂释放和蒸发。溶解的食用固体提高了组合物的粘度。可以包含抗氧化剂添加剂,例如丁基化羟基苯曱醚、丁基化羟基曱苯、叔丁基氢醌、维生素A、C和E和衍生物、和各种植物提取物,例如含有具有抗氧化性的类胡萝卜素、生育酚或类黄酮的那些,从而提高加香食品制备过程中反应产生芳香剂的芳^剂前体。'、;.脱水食品组合物的制造通常涉及诸如升高的温度的加工条件,这通常造成所需食品香味的流失。克服这种流失的一种已知技术是在脱水食品和饮料中添加附加芳香剂和调味料。这类芳香剂和调味料通常是包含许多感官活性化合物的络合物,这些化合物结合产生该产品特有的香味。由于芳香剂和调味料在其未稀释状态下通常极其强烈和不稳定,它们与栽体结合以使它们更稳定和更容易操作。载体优选在感官影响方面是中性或补充性的,并且不会影响产品特有的香味。液体系统所用的载体的所需特性包括温和性和与其它液体载体和与液体芳香剂的混溶性。传统载体包括乙醇、丙二醇、甘油、植物油、千醇、三醋精、三丙酸甘油酯(tripropionin)、柠檬酸三乙酯、和三丁酸甘油酯(tributynn)。加香组合物的芳香剂成分以其香味为特征,即赋予该芳香剂凸现于其它芳香剂的特殊属性的先天品质。芳香剂成分可以并通常确实包括多种芳香剂成分,它们一起产生特有的香味。当这类调味料和芳香剂在脱水食品或饮料中复水时要求制备香味时,这类组合物的效力由于差的香味释放而受到限制。当使用固体载体时,香味的释放差,因为复水液在复水过程中扩散到粒子中,这抑制了香味反扩散出去。由此,绝大部分的特有的芳香剂成分在复水液中失效。通过提高特有芳香剂成分进入载体的载量,可以获得香味爆发,但是这通常造成产品被食用时过强和不平4衧的口未道。通常,当使用传统液体载体时,获得差的香味释放,无论它们是否被包嚢。水溶性的那些具有与可溶固体载体同样的问题。水流入载体抑制了香味向外扩散。此外,许多载体具有大于1.0克/立方厘米的密度,因此它们在水合过程中在产品中下沉,芳香剂释放到复水液中而非在表面上释放以产生制备香味。最后,那些漂浮而不溶于水的传统载体是油性或脂肪性的。尽管这些可以设置成在表面上释放香味,但它们在产品表面上留下不好看且通常在感官和视觉上不合意的"浮油"。来自植物来源的天然香精油通常由于它们的固有挥发性而带有强烈香味和天然芳香。这使它们成为用于制造食品的加香成分的理想选择。不幸地,挥发性香精油并非在用于制造食品产品的所有产品来源中都存在。此外,在某些食品中天然存在的香精油通常不够丰富或不容易提取以使它们经济地用在加工的食品中,一些没有被批准用于食品应用。此外,许多加工的食品由于它们的预期用途,不能用含有香精油的天然食品成分制造。或悬浮物或沉淀物以便可被;肖费者接受:确实含有天然存在的挥发性油的食品或衍生自食品的成分通常不是完全水溶的。由于这些限制,通常使用天然或合成调味剂以赋予这类食品所需的特征和特性。在许多情况下,尤其是当经济地调味时,调味剂可以含有天然香精油,例如包嚢的橙油粉末,其用于风味模拟或橙味速溶饮料。橙油可以从丢弃的桔皮中容易并经济地压榨得到。导致香味流失的食品加工的一个公知实例是"速溶"(或可溶)咖啡粉的制造。除非在其制造中采取附加步骤,否则,与通过沖泡(brewing)烘焙和研磨咖啡制成的热咖啡饮料的香味相比,由速溶咖啡粉制成的热咖啡饮料的香味非常少。已经作出许多尝试以增强速溶咖啡产品的香味,包括使用特定类型的咖啡豆、使用特定的咖啡烘焙条件,和添加咖啡芳香剂。与速溶咖啡有关的一个特定问题是与冲泡咖啡时产生的咖啡香味相比,制备热的速溶咖啡々欠料时产生的咖啡香味相对缺乏。在US5,399,368(US'368)和在US5,750,178(US,178)中注明了这种差的制备香味的问题(即制备速溶咖啡饮料时差的香味爆发或"杯上的香味")。这些专利(其全部内容经此引用并入本文)各自描述了数种用于提供杯上的咖啡香味的初始爆发的现有技术,例如通过用芳香咖啡物质的水乳状液涂布可溶咖啡粉,或通过使用粒状加香的咖啡玻璃杯(glass)。在US,368和US,178中报道,这些和其它之前已知的程序尚未成功地实现良好的制备香味。US,368提出一种共挤出胶嚢粒子的方法,其中将含有加香的咖啡油的液体嚢心材料包嚢在硬化咖啡玻璃杯外壳内。该外壳在压力下包住用惰性气体饱和的加香咖啡油的嚢心。US,178还描述了用于将速溶咖啡加香的已知技术,并注明,可以提供良好的包装香味(即在咖啡容器中的香味)的技术不能提供良好的制备香味。US,178指出,US,368的方法提供了芳香剂的优异截留但是需要复杂的机器和仔细的控制。US,178提出了制备加香的咖啡胶嚢粒子的方法,该方法据说具有简单性的优点。通过在速溶咖啡产品中掺入加香的咖啡粒子(例如在US,368和US,178中描述的那些)可以实现的制备香味量部分取决于所用的这类粒子的量。通过使用足量的加香胶嚢,可以实现良好的制备香味。但是,使用越多胶嚢,就会引入越多胶嚢材料,特别是咖啡油。加入的咖啡油在咖啡饮料表面上聚集为油膜。这类油膜容易看到,并被广泛认为损害消费者对速溶咖啡的接受度。本发明并不必须要求使用天然香精油或使用会不利地影响食品'f生质的其它成分(例如植物油)量,就能提供良好的食品制备香味。高孔隙率微米级粒子形式的硅特别可用于产生香味爆发。硅的孔隙率可以使得硅漂浮在饮料表面上,由此在所需"杯上的"位置释放出香味。在这方面也可以使用HF蚀刻的多孔硅-其不仅可以被制成高度多孔且微米级的,其还可以是疏水的。饮料的高温(例如70-100。C)提供了之前在室温下截留在中孔或微孔中的挥发性芳香剂的所谓突释。硅载体结构不需要在香味释放所需的时间量程上是水溶性的,并因此不需要是充分多孔的。本发明的硅的应用提供了一种或多种下列品质可调的密度以确保从漂浮而非浸没的粒子中释放出芳香剂;非毒性,可充分或部分生物降解成硅酸;非油性,由此避免在饮料表面上的不合意的"浮油";疏水性和纳米级孔隙率。酶合适的酶选自糖酶、果胶酶、纤维素酶、蛋白酶、氧化酶、和脂肪酶。实例包括淀粉酶、菠萝蛋白酶、过氧化氢酶、无花果蛋白酶、葡糖淀粉酶、葡萄糖异构酶、葡糖氧化酶、转化酶、乳糖酶、脂肪酶、木瓜蛋白酶、胃蛋白酶、支链淀粉酶和凝乳酶。益生菌益生菌是含有潜在优异的微生物或细菌的饮食补充剂。更具体地,益生菌是指形成至少部分暂时或内源性菌群并由此表现出对宿主有机体的有益的预防性和/或治疗性作用的微生物。适用在本发明中的生成乳酸的细菌的预防性和/或治疗性作用可以部分来自对病原体生长的竟争性抑制,这是由下列一种或多种原因产生的(i)优异的建群能力;(ii)不需要的微生物的寄生;(m)乳酸和/或其它具有抗菌活性的细胞外产品的生成。适用在本发明中的益生菌可以有利地具有一种或多种下列特征(i)制造乳酸的能力;(ii)在胃肠道内的有益作用;(iii)非致病性。乳酸生成明显降低了局部微生物菌群环境内的pH值(即提高酸度)并且不会引起许多不需要的生理上有害的细菌和真菌的生长。因此,通过乳酸生成机制,益生菌抑制了竟争性致病细菌的生长。可以在本发明中用作益生菌的典型的生成乳酸的细菌包括有效的乳酸生产者,例如杆菌属的非致病成员,其产生细菌素或抑制致病有机体的生长的其它化合物。示例性的生成乳酸的非致病性杆菌物种包括,但不限于凝结芽孑包4于菌(Bacilluscoagulans);BacilluscoagulansHammer禾口凝纟吉4豆才干菌亚种(Bacillusbrevissubspeciescoagulans)。生成乳酸的乳酸杆菌属的实例包括,但不限于嗜酸乳杆菌、干酪乳杆菌、乳杆菌DDS-1、乳杆菌GG、鼠李糖乳杆菌、植物乳杆菌、罗{尹乳杆菌(Lactobacillusreuteri)、Lactobacillusgasserii、詹氏乳杆菌、德氏乳杆菌(Lactobacillusddbruekii)、保加利亚乳杆菌,唾液乳杆菌和产孢乳杆菌(也称作凝结芽孢杆菌)。示例性的生成乳酸的芽孢乳杆菌属物种包括所有的芽孢乳杆菌属物种,例如芽孢乳杆菌P44。生成乳酸的双岐杆菌属物种包括但不限于青春双岐杆菌、动物双岐杆菌、两歧双歧杆菌(Bifidobacteriumbifidum)、两岐双岐乳酸杆菌(Bifidobacteriumbifidus)、短双岐杆菌、婴儿双岐杆菌、小儿双岐杆菌(Bifidobacteriummfantus)、长双岐杆菌和它们的任何遗传性变型。杆菌属物种,特别是能够形成孢子的那些(例如凝结芽孢杆菌)优选用在本发明中。形成孢子的能力使得这些细菌物种相对耐受热和其它20条件,在产品制剂中提供长的贮存寿命,并且对于组织在胃肠道内的pH、盐度和类似条件下的存活和建群是理想的。此外,许多杆菌属物种的其它有用性质包括是非致病性的、需氧的、兼性的和异养性,由此使这些细菌物种安全并能够容易地在胃肠道中建群。益生元益生元是支持营养物和/或益生菌的生长的天然或合成物质。更具体地,益生元是通过选择性刺激一种或限定数量的细菌在结肠内的生长和/或活性来有益地影响宿主的不易消化的食品成分。它们通常是长度相对较短的碳水化合物。实例是菊粉型果聚糖,例如乳果糖和菊粉。营养品营养品成分提供了医疗或健康益处,包括预防和治疗疾病。一般而言,具体调整营养品以对消费者产生特定的健康益处。适用在本发明中的营养品可以选自龙舌兰制品(Aloeferox,A.barbadensis)、朝鲜蓟、人参(Panaxginseng)、黄芪、蜜虫奪花4分、越桔(Vacciniummyrtillus)、黑升麻、辣椒-红辣椒、辣椒(辣椒属物种)、美鼠李皮(波希鼠李)、猫爪草(Uncariatomentosa)、黄春菊(母菊)、蔓越橘、蒲公英(Taraxacumofficinale)、当归(Angelicasinensis)、紫锥花属菊(Echinaceapurpurea及相关物种)、月见草油(月见草)、菊科植物(Tanacetumparthenium)、寡果糖、大蒜(Alliumsativum)、姜(Zingiberofficinale)、银杏(Ginkgobiloba)、人参、葡糖二酸盐、葡糖胺、白毛艮(Hydrastiscanadensis)、积雪草(CentellaAsiatics)、葡萄籽提取物、绿茶、瓜拉那(Paullinac叩ana)、山楂(Crataegusoxyacantha)、肌醇、菊粉、异黄酮、卡法根(Pipermethysticum)、左旋肉碱、卵磷脂、甘草(Glycyrrhizaglabra和G.uralensis)、番痴红素、水飞蓟(Silybummarianum)、Mod.柑桔皮、荨麻、低聚果糖、Omega-3s、西番莲、西番莲花(Passifloraincarnata)、保哥果、(Tabebuiaimpetiginosa)、胡椒薄荷(Menthapiperita)、磷脂、多酚、车前子(Plantagoovata和P.Major)、碧萝芷、QueroetinD-llmonene、灵芝、核糖核酸、蜂王浆、圣约翰草(Hypericumperforatum)、4居冲罔(Serenoarepens;Sabalserrulata)、五口木子、大豆异黄@同、TumericValerian(Valerianaofficinalis)及其〉'昆合4勿。氨基酸用于本发明的合适的氨基酸可以选自丙氨酸、精氨酸、天冬氨酸、天门冬酰胺、肉毒石咸、半胱氨酸、胱氨酸、谷氨酸、谷酰胺、谷胱甘肽、甘氨酸、组氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、鸟氨酸、苯丙氨酸、脯氨酸、丝氨酸、牛磺酸、苏氨酸、色氨酸、酪氨酸、缬氨酸及其混合物。植物提取物和药草合适的植物提取物包括一种或多种植物甾醇,包括P-谷甾醇、菜油甾醇、豆甾醇。合适的植物甾烷醇(stanols)包括谷甾烷醇、二十八醇、甘蔗脂肪醇。合适的药草包括黑胡桃、牛蒡、黄春菊、紫草科植物、紫锥花属菊、桉树、山楂、海索草、银杏、海索草、香蜂叶、水飞蓟、毛蕊花、胡椒薄荷、车前子、鼠尾草、锯榈、小酸模、滑榆、贯叶连翘、百里香、土耳其大黄、缬草根、牡荆属。在M.Polunin和C.Robbins的TheNaturalPharmacy(DorlingKindersley1999),第144页中描述了适用于医药用途的药草。特别地,第30至131页列举了合适的药草。在B.Davis的FoodCommodities,第2版(ButterworthHein函nn1994)第158至163页中描述了合适的烹调用药草。食用酸适用于本发明的食用酸可以选自柠檬酸、抗坏血酸、丙二酸、乙酸、酒石酸、山梨酸、富马酸、苹果酸、磷酸、琥珀酸和烟酸。抗氧化剂适用于本发明的抗氧化剂可以选自碳酸钠、碳酸钙、丁基化羟基苯曱醚(BHA)、丁化羟基甲苯(BHT)、卵磷脂、乳酸钠、乳酸钙、苹果酸钓和柠檬酸铵。食品制备在食品中掺入硅的方法有许多。适用在本发明中的混合设备是多样的并包括,例如,螺杆混合机、螺带混合机和锅式混合机。其它实例包括用于液体食物或饮料的高速螺旋桨或桨叶式混合机;用于干燥粉末的滚筒混合机;用于生面团和糊状物的曲拐式搅拌机。合适的研磨机包括锤磨机、盘磨、针球(pinandball)磨机。挤出是用于混合和为食品提供形状的重要的非常高生产量(大约300-9000千克/小时)的技术并适用在本发明中。可以使用冷和热挤出机。这些可以是单螺杆或双螺杆的。挤出的食品包括谷物、面团、香肠、糖或蛋白质基产品。成分可以在混合方法之前和/或之中和/或之后与硅结合。成分可以以各种方式负载到硅上和/或负载到硅中。例如,可以将一种或多种成分沉积到硅粒子表面上,掺入多孔硅的孔隙中,掺入通过硅粒子(特别是纳米粒子)的聚集或固结形成的孔隙中或与硅表面粘结或以其它方式结合。例如,珪可用于有效地涂布或部分涂布一种或多种成分。特别地,硅可用于涂布或部分涂布早餐谷物或适用于制造饮料的产品,例如咖啡颗粒、咖啡粉、茶、可可粉、巧克力粉。适用于向硅负载成分的方法包括锅包衣(pancoating)、流化床、喷雾干燥、喷雾冷却、加覆盖物(enrobing)、撒粉/拌粉、共挤出。在这些物理方法中,硅悬浮液的喷雾干燥是优选的。这些均是公知的方法,其细节可以在标准教科书中找到,例如,关于许多这些技术,参见PJFellows的FoodProcessingTechnology,PrinciplesandPractice,第二版,WoodheadPublishingLtd.。要向硅负载的成分可以溶解或悬浮在合适的溶剂中,硅粒子可以在所得溶液中培养合适的时间。已经由磨碎的硅粉制成水性和非水性泥釉(slip),并已经由Sacks在Ceram.Eng.Sci.Proc,6,1985,第1109-1123页和Kerkar在J.Am.Chem.Soc.73,1990,第2879-85页中研究和报道了硅悬浮液的加工和性能。溶剂的除去导致成分沉积在硅粒子表面上。但是,如果粒子包含多孔硅或硅的聚集或固结粒子(例如,聚集或固结的纳米粒子),则成分的溶液通过毛细作用渗入硅的孔隙中,并在溶剂除去后,成分存在于孔隙内。优选溶剂是水、乙醇和异丙醇、GRAS溶剂和挥发性液体(容易冻干的)。通过在升高的温度下进行浸渍,可以实现占硅的负载后重量的至少大约15重量%的负载成分的较高负载水平。例如,可以在等于或高于要负载的成分的熔点的温度下进行负载。总负载量的量化可以通过许多已知的分析方法方便地实现,包括重量分析、EDX(通过X射线的能量色散分析)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、拉曼光谱、紫外分光光度法、滴定分析、HPLC或质谦分析。如果需要,负载均匀性的量化可以通过具有空间分辨率的技术实现,例如横截面EDX、欧杰电子纵深分析、显微拉曼光谱和显微FTIR。密度)除以负载前多孔硅的空隙体积乘以100,可以测定负载水平。本发明的食品中存在的硅的总量可以为大约0.01至50重量%,优选为大约0.01至20重量%,再更优选为0.1至5重量%。附图简述现在参照附图仅作为例子而非限制性地描述本发明的实施方案,其中图la和lb显示了中孔硅对咖啡颗粒的贮存寿命的影响。图2a和2b显示了中孔硅在潮湿条件下对咖啡颗粒的贮存寿命的影响。图3a和3b分别显示负载了薄荷油的中孔硅样品和未负载的中孔硅样品的释放动力学。实施例现在参照下列实施例,仅作为例子描述本发明的实施方案。实施例1:高表面积^g圭制造实施例1显示了用可调节规模至高生产量的设备制造高表面积硅粉。使用纯度为99.1重量%,主要杂质为Fe(0.48重量%)、Al(0.19重量%)和Ca(0.07重量。/。)并可以以微粉化形式购得的,粒度分布为d10=1.40微米、d5Q=6.19微米且d97=42.37微米的冶金级硅。在HosokawaAlpine90AHM圆筒形球磨中对干粉施以高能湿研磨。研磨介质为氧化锆(直径0.4-0.7毫米),带有碳化硅衬里。使用循环研磨。驱动电动机以2.2kW运行且磨机体积为0.25升。操作Al和A2使用异丙醇(IPA)作为液体载体。对于操作B1-B3,硅的研磨在水中进行。表l概括了制成的粒子的研磨条件和粒度分布特性。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage25</column></row><table>表l中的数据表明,在数小时研磨时间后,对于所研究的两种液体介质,平均粒度均可以降至亚微米直径范围。在水存在下进行的操作Bl-B3在较高能的研磨条件下进行。在5分钟内,97%的粒子具有小于1微米的直径,50°/。具有小于430纳米的直径。所评估的表面积为5-100平方米/克。为了比较,通过阳极化制成的具有60%孔隙率的中孔硅具有大约200平方米/克的表面积。产生高分辨率截面扫描电子显微(HRSEM)图和EDX光谱以辅助分析磨成的材料。EDX光镨表明在水中研磨引起显著氧化和更亲水的表面。该表面可以任选用HF处理以除去表面上的氧化。根据所产生的EDX光语,在IPA中研磨引起明显更低的氧化,但是可能,例如,在表面上留下Si-C键合并因此留下更疏水的表面。IPA研磨的材料因此可以提供从要与食品一起使用的塑料包装中吸附烃的附加益处。实施例2:在食品和饮料中的稳定性在许多食品和饮料中测试多孔硅的稳定性。在5。C和18。C下进行试验,它们代表了冷藏和室温条件。制备样品A和B。样品A是在非多孔块状硅上具有70体积%(+/-10%)孔隙率和0.63微米(+/-0.02微米)厚度的多孔硅样品。样品A经由非多孔块状硅样品在100mA/cm2的恒定电流密度下IO秒的阳极化制备。电解质包含等体积的40重量。/。HF和MeOH,p+硅晶片具有5-20mQcm的电阻率。样品B是具有75体积%(+/-5%)孔隙率和3.53微米(+/-0.02微米)厚度的多孔硅样品。样品B具有孔隙率为54体积%(+/-10%)的200纳米厚的外部区域。样品B经由非多孔块状硅样品在5mA/cm2的变化电流密度下30秒然后在50mA/cm2T120秒的阳极化制备。电解质包含2:1体积比的40重量。/oHF和异丙醇,p+珪晶片具有0.89-1.34mQcm的电阻率。将样品A和B浸在许多食品和饮料中。使用HRSEM随时间监测多孔硅的厚度,由此评估腐蚀速率。结果列在表2中。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage26</column></row><table>实施例3dso为10微米的冶金级硅微粒经由染色腐蚀法在HF基溶液中部分多孔化以提供5至50納米直径的高密度孔隙。经由可以任选在附加静压力存在下的毛细流作用掺入占硅的10重量%至60重量%的鱼油。实施例4将cl5o为50微米的冶金级硅粉浸在HF中以除去氧化物涂层,漂洗并用益生菌培养物接种。然后通过冷压,使细菌涂布的粒子固结。实施例5通过冷压,将冶金级硅粒子部分压制成多孔电极。然后在浓缩(40-50重量%)HF中对压实的粒子施以阳极化以产生微孔硅,参见CanhamJ.Appl.Phys.,72,1992,第1232页。通过气态输送和毛细冷凝负载芳香油。实施例6使用高能球磨法对含有75重量%硅和25重量%铁的硅铁原料施以机械研磨以产生平均直径为1微米且d5o为5微米的0.1-10微米粒子的高表面积粉末。或者,可以将纯铁粉与硅粉掺合并共研磨。实施例7通过机械研磨,将冶金级硅微粉化至平均直径为10微米且d5Q为50微米的粒子。将这些染色腐蚀至60-80%(相当于0.5-0.9克/立方厘米)的孔隙率水平。孔径通常为2-10纳米。在室温下通过毛细冷^^浸渍咖啡油,这可以借助压力进行。芳香剂负载的粒子的优选密度小于热咖啡或汤;即适当地小于1.2克/立方厘米,优选为0.8-1.0克/立方厘米。将硅粒子与咖啡油以0.1-10重量%的比率混合。实施例8研究多孔硅粉末对咖啡贮存寿命的影响。通过施加高电流密度脉沖在晶片上产生70体积%孔隙率的中孔硅膜,并手磨成具有宽尺寸分布的微粒。还手磨Nescafe咖啡颗粒。然后将一部分磨成的颗粒与磨成的多孔硅(50:50重量比率)手工混合。将该混合物在空气中储存5天。空气湿度在20%-70%相对湿度范围内广泛变化。日夜之间的温度变化也相当不同,但没有记录。图la和lb分别显示了储存5天之前和之后的纯咖啡(左侧)和硅/咖啡混合物(右侧)。清楚表明,〗又由咖啡构成的样品已经开始结块并变粘,由此表明中孔硅在另一样品中的氧清除和/或拒水能力。实施例9研究在使用和不使用中孔硅的情况下,冻干的速溶咖啡(KencoDecaffeinated,最佳食用期限07年9月L5256)对潮湿条件的耐受性。在水饱和空气(100%湿度)下,在23。C+A2。C下,在黑暗中2.5小时,将通过粉末和颗粒的简单物理搅拌制成的10重量%多孔硅与90重量%咖啡的掺合物与纯咖啡进行比较。纯咖啡样品呈现严重氧化材料特有的"粘性"树脂质外观。该表面具有图2a中所示的多孔熔融状形态。相反,该掺合物保持如图2b中所示的颗粒性质。图2b中不含多孔硅粒子的区域表明在此已经进入少量的水。实施例10研究了形成适合用作咖啡片的均匀复合材料的方法。用3至12kN(千牛顿)的外加力将咖啡颗粒与多孔硅和吸湿性粘合剂一起冷压。在刚沸腾的水中研究片剂的溶解。片剂的溶解花费大约10秒,由此将多孔硅微粒释放到表面弯液面中。实施例11简单地通过在中孔硅粒子中和咖啡与硅微粒的混合物中加入热水,表明具有宽粒度分布的中孔硅微粒有效浮在沸水和热咖啡上。实施例12为了量化香料(和芳香剂)从漂浮的中孔硅中的释放动力学,在中孔硅在水中的大的膜片段上进行重力测量。将52.64毫克的膜片段浸在纯薄荷油(Carmd,UK)中,然后在滤纸上除去过量油。然后在250毫升咖啡杯中使负载后的样品浮在200毫升去离子水中,定期取出、干燥并称重以监测损失到下方的水和上方的空气中的油损失。在30分钟后,将水换成刚沸腾的水,并在其在随后的10分钟内冷却时监测温度。膜浮在热水上并在5分钟后测量其重量然后在10分钟后测量其重量。图3a显示了重力测量。在加入热水时香气释放显著增加,且可以在水上方的"顶空,,中检测到强的薄荷香味。对于微粒的情况,该效果比膜更加突出(并且当将沸水直接倒在载有油的结构上时)。作为对照实验,用未负载的60毫克膜重复该实验。对照实验的结果显示在图3b中。图3a和3b证实,在热水中看出的迅速重量损失不是硅溶解的结果,而是由于香料和/或芳香剂的释放。实施例13将孔隙率为65体积%且厚度为158微米的硅的中孔硅膜片段(C-E)浸在纯亚麻籽油中。亚麻籽油的脂肪酸组分含有多于50重量%a亚油酸(ALA)并且是必需脂肪酸。ALA已知对热和光壽丈感。亚麻籽油购自Aldrich(目录号430021,含有0.5重量%环烷酸铅)。按重量评估低粘度和低挥发性的亚麻籽油的掺入。结果列在表3中。孔隙中亚麻籽油的密度估计为散装液体的密度(0.93克/立方厘米)。使用橫截面能量分散X-射线分析确定整个材料中亚麻籽油的掺入。<table>tableseeoriginaldocumentpage29</column></row><table>实施例14将孔隙率为65体积%且厚度为158微米的硅的中孔硅膜片段(F-H)在室温下在维生素E的高粘液体形式(AldnchCat25,802-4)中浸渍不同的时期。维生素E对光、热和氧敏感。当在食品中储存相对较短时间时,可能影响其稳定性。维生素E的天然来源包括植物和大豆油。合成形式往往更便宜,但是具有较低的生物活性。表4显示了浸渍时间对负载程度的影响。表4<table>tableseeoriginaldocumentpage30</column></row><table>实施例15将孔隙率为65体积%且厚度为158微米的硅的中孔硅膜片段浸在植物/蔬菜油掺合物(VerteseOmega3&6&9制剂)中。该油掺合物包括葵花油、南瓜籽油、小麦胚芽油、迷迭香油、米糠油和月见草油。这些油贡献a-亚麻酸、亚油酸、油酸、棕榈酸和硬脂酸。将胶嚢弄破并提取和汇集油掺合物。硅样品的浸渍在室温下进行1小时。取出样品并用滤纸除去过量油。在整个硅中,重量增加相当于平均41重量%载量。横截面EDX测量证实高的载量水平,仅在多孔硅的外表面附近有略高的掺入。极高的碳-氧比率与这类油的化学组成一致。实施例16番茄红素(C4QH56)属于类胡萝卜素类并且是由植物而非动物合成的天然红色颜料。番茄红素通常不会由于煮制或食品加工而流失,尽管其容易氧化。但是,番茄红素非常疏水,这限制了其生物利用率。汇集来自LycoredNaturalProductsIndustriesLtd,Israel的Lyc-O-Mato(6%浓度油性分散体)的液体内容物。将164微米厚度多孔硅样品的69%孔隙率膜片段在室温下在该汇集的液体内容物中浸渍18小时。横截面EDX测量证实了番茄红素在多孔硅中的高载量水平。仅在多孔硅的外表面附近检测出略高的载量水平。氧的检出含量表明载液渗透,因为未氧化的番茄红素不含氧。权利要求1.食品或食品组合物,其含有硅。2.根据权利要求1的食品或食品组合物,其中硅包含非晶硅、单晶硅和多晶硅中的一种和多种。3.根据权利要求1或2的食品或食品组合物,其中硅是多孔硅。4.根据前述权利要求的食品或食品组合物,其中多孔硅选自微孔硅、中孔硅或大孔硅中的一种或多种。5.根据权利要求3或4的食品或食品组合物,其中多孔硅包含下述多孔硅或基本由下述多孔硅构成,其中所述多孔硅的表面在形成该多孔硅后没有被进一步改性。6.根据权利要求3或4的食品或食品组合物,其中多孔硅包含表面改性的硅或基本由表面改性的硅构成。7.根据前述权利要求的食品或食品组合物,其中表面改性的多孔硅包含下列一种或多种或基本由下列一种或多种构成衍化多孔硅、部分氧化多孔硅、用氢化硅表面改性的多孔硅。8.根据权利要求5的食品或食品组合物,其中多孔硅表面包含一种或多种部分氧化多孔硅、氢化硅表面或基本由一种或多种部分氧化多孔珪、氢化;圭表面构成。9.根据权利要求1至8任一项的食品或食品组合物,其中硅包含聚集或固结硅粒子。10.根据前述权利要求的食品或食品组合物,其中硅包含聚集或固结硅纳米粒子。11.根据权利要求1至8任一项的食品或食品组合物,其中硅包含以下物质或基本由以下物质构成亚微米直径的多晶粒子、亚微米直径的非晶硅粒子、中空硅微粒、非晶硅涂层、微粉化硅、微粉化硅合金中的一种或多种。12.根据权利要求1至11任一项的食品或食品组合物,其中硅包含冶金级硅或基本由冶金级硅构成。13.根据前述权利要求任一项的食品或食品组合物,其中食品或食品组合物的pH值为2至9。14.根据权利要求13的食品或食品组合物,其中p.H值小于7.5。15.根据前述权利要求的食品或食品组合物,其中pH值小于或等于7。16.根据前述权利要求的食品或食品组合物,其中pH值小于或等于6。17.根据权利要求3至16任一项的食品或食品组合物,其中多孔硅具有超过O.l平方米/克的BET表面积。18.根据前述权利要求的食品或食品组合物,其中多孔硅具有超过100平方米/克的BET表面积。19.根据前述权利要求任一项的食品或食品组合物,其中硅以食品或食品组合物总重量的0.01至50重量%的量存在。20.根据前述权利要求的食品或食品组合物,其中硅以0.01至20重量%的量存在。21.根据前述权利要求的食品或食品组合物,其中硅以0.1至5重量%的量存在。22.根据权利要求1至21任一项的食品或食品组合物,其中食品包含下列一种或多种或基本由下列一种或多种构成肉;家禽;鱼;蔬菜;水果;巧克力;甜食;谷物和烘焙食品,包括面包、蛋糕、饼干、营养条;油酥皮;面团;奶制品,例如牛奶、奶油、黄油、人造黄油、蛋、冰激凌、干酪;适用于制造饮料的产品,例如咖啡颗粒、咖啡片、咖啡油、咖啡粉、茶、可可粉、巧克力粉、浓缩物。23.根据权利要求1至22任一项的食品或食品组合物,其中向硅负载至少一种食品成分。24.根据权利要求23的食品或食品组合物,其中硅包嚢或基本包嚢或部分包嚢该食品成分。25.根据权利要求23或24的食品或食品组合物,其中食品成分选自下列至少一种对氧敏感的食用油;矿物质;对氧敏感的脂肪,包括乳脂;油溶性成分;维生素、香料或芳香剂;调味料;酶;益生菌;益生元;营养品;氨基酸;药草提取物;药草;植物提取物;食用酸;盐;抗氧化剂;治疗剂。26.根据权利要求23的食品或食品组合物,其中硅涂布或部分涂布食品成分。27.根据权利要求24或26的食品或食品组合物,其中食品成分是早餐谷物或一种或多种适用于制造饮料的产品,例如咖啡颗粒、咖啡粉、茶、可可粉、巧克力粉。28.根据权利要求23至27任一项的食品或食品组合物,其中该至少一种食品成分的存在量为包括该一种或多种成分的硅的总重量的0.01至60重量%。29.根据前述权利要求的食品或食品组合物,其中该至少一种食品成分的存在量为1至40重量%。30.根据前述权利要求的食品或食品组合物,其中该至少一种食品成分的存在量为2至10重量%。31.根据权利要求1至30任一项的食品或食品组合物,其中食品或食品组合物为饮料形式。32.根据前述权利要求的食品或食品组合物,其中该饮料选自水、茶、咖啡、可可、饮用巧克力、果汁、思沐洪、酒、啤酒、麦芽酒、贮藏口卑酒、烈性酒。33.根据前述权利要求的食品或食品组合物,其中饮料是咖啡34.根据前述权利要求的食品或食品组合物,其中向硅负栽咖啡油。35.根据权利要求33的食品或食品组合物,其中咖啡是颗粒或粉末或片状形式并可以任选冻干。36.制造根据前述权利要求任一项的食品或食品组合物的方法,包括将硅和该食品或食品组合物的其它组分掺合或合并。37.硅在如权利要求1至35任一项所述的食品或食品组合物中用于保护和/或控制一种或多种成分的释放和/或遮蔽其味道的用途。38.硅在如权利要求1至35任一项所述的食品或食品组合物中用于改变食品外观的用途。39.根据前述权利要求的用途,其中食品颜色被改变和/或食品闪光或闪烁。全文摘要本发明涉及硅在食品中的用途。文档编号A23L1/275GK101296625SQ200680027342公开日2008年10月29日申请日期2006年7月27日优先权日2005年7月27日发明者L·T·坎汉申请人:Psi医疗有限公司
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