缓释膳食配制物的制作方法

专利名称：缓释膳食配制物的制作方法
缓释膳食配制物本发明涉及用于缓慢释放水溶性活性成分的膳食配制物。 现有技术已经研究了被设计成包含在可食用组合物中的用于缓慢释放活性成分的膳食配制物，因为被“原样”包括在内的活性成分经常在咀嚼期间以与其它成分相比失衡的方式释放。这种失衡可以导致与可食用组合物的适口性或活性成分的功能性相关的问题。咀嚼胶是一种特殊的可食用组合物，其特征为存在不可食用的可咀嚼团块、即胶基质，其中，考虑到咀嚼一块胶花费的时间通常为约20分钟，因而在咀嚼期间缓慢释放活性成分是特别期望的。而且，咀嚼胶中的水溶性成分的释放在咀嚼期间比脂溶性成分快，后者被胶基质所阻留。对于本发明的目的，“活性成分”指能够执行代谢或营养功能(例如维生素或矿物盐)或感官功能(例如矫味剂、甜味剂或有机酸)的成分。现有技术的大量文献处置该问题，但是仍然需要进一步改善。US 4386106公开了制备延迟释放调味剂的方法和包含所述调味剂的咀嚼胶。然而，该方法必须应用于仅一种类型的活性成分、即调味剂，并且在开始释放前有时滞。而且，该方法教导外涂层必须限于最终配制物重量的10%，因为否则会在咀嚼期间出现令人不快的嘎吱感和会出现非常差的感觉知觉。由本说明书清楚的是，申请人已经发现了可应用于多种活性成分的缓释配制物及其获得方法，其中令人惊奇的是，重量超过10%的外涂层允许在食用期间缓慢释放，并且配制物没有任何嘎吱感。US 2006/0263478公开了可应用于必须被加入到包封剂中的多种活性成分的释放系统，其中包封剂又进行了涂层，并且其中极限拉伸强度超过6500psi，因此其包括了难于测量且必须测定的物理参数。而且，必须必然地存在两种涂层系统。在用于获得发明的方法描述中，将活性成分与热包封剂混合，得到团聚物，将其混合(熔融-混合技术)、然后涂层。混合步骤必须必然地彼此不连续地进行，因而减慢了该过程和导致了粒径的统计学分布。在实践中，混合通常必须继之以过筛以除去过大或过小的颗粒。申请人已经发现了缓释膳食配制物和获得它的方法，其不需要混合步骤，可以连续地进行而不必选择特定的极限拉伸强度，并且不是必须含有两种组分包封剂和涂层成分。US 2006/263472公开了用于被涂层活性组分的释放系统。所述系统必须必然地包括包封组分和涂层组分。而且，其教导涂层组分与包封剂的互混性必须低于包封剂与活性成分的互混性。申请人已经令人惊奇地发现了其中除活性成分外不必要具有两种组分(涂层组分和包封组分)的释放系统及其制备方法。与US 2006/263472的教导相反，申请人还已经发现了其中任选的但非强制性存在的第二涂层部分的特征在于如下事实的缓释系统两种涂层组分之间的互混性大于两种涂层组分中任一种与活性成分之间的互混性。US 2003/0187122描述了聚乙烯醋酸酯的水性分散液。所述分散液必须必然地含有保护性胶体和离子型乳化剂。而且，所述混合物可以用于多种应用，包括含有具有营养价值的成分(维生素和矿物质)的系统的涂层。该混合物可以采用喷雾系统如流化床系统如US 3196827中描述的那些进行应用。发明人所要求的优点之一是用所述分散液涂层的系统是不粘的。然而，存在至少一种离子型乳化剂是食品级剂量形式所不期望的，因为很多离子型乳化剂由于它们的毒性和通常与所述添加剂相关的肥皂味而不被允许用于食品。对于优选的乳化剂十二烷基硫酸钠而言，所述问题特别明显，其作为敏化剂遇到越来越多的问题。然而，申请人已经令人惊奇地发现可以在不存在离子型乳化剂、而仅仅存在保护性胶体的情况下用稳定的水性乳剂得到相同的优点。US 3826847描述了用于制备具有长久味道的咀嚼胶的方法。为了获得预期作用，描述了包括矫味物质、酸和甜味剂在内的“调味物”，其采用各种方法用聚乙烯酯进行了涂层。它们包括熔融-混合方法和基于聚合物在有机溶剂中的溶液的涂层方法。在第二种方法中，如果意欲获得膳食配制物，则必须除去显然不是食品级的这些溶剂(例如乙酸乙酯和己烷)的存在。申请人发现的系统避免了使用有机溶剂，因而从根本上解决了与有机溶剂的存在相关的问题。US 4880649公开了采用矫味的乳剂对用于浸剂的薄片、粉末或颗粒进行涂层的方·法。所述乳剂以聚合物(包括聚乙烯醋酸酯和聚乙烯醇)为基础，使用其量为O. 1%至20%的乳化剂。EP 273009公开了用聚乙烯醋酸酯对中心物(高强度甜味剂是优选的)进行涂层。然而，该文献还公开了使用乳化剂，并且被包封的活性成分的百分比限于最大量50%。而且，在该文献中，用聚乙烯醋酸酯进行涂层的方法是在乳化剂的存在下制备热混合物的方法，其产生涂层组分和活性成分的团聚物，然后将其粉碎。所述技术产生了其中一部分活性成分暴露在表面上、捕获在多孔涂层基质中的颗粒。申请人已经令人惊奇地发现了这样一种方法，它不使用乳化剂且产生了其中活性成分的百分比超过50%的缓释膳食配制物，并且产生了其中含有活性成分的核芯完全被外涂层涂布的颗粒，其具有从以下说明和实施例将更变得更清楚的优点。US 4384004公开了对阿司帕坦进行涂层的方法。已知阿司帕坦通常不溶于中性PH的水中。因此，其应用领域与申请人所要求的发明的应用领域不同。该专利还包括关于采用流化床技术用乙烯基聚合物进行涂层的教导。然而，其教导非水溶性聚合物(包括构成本申请的主题的乙烯基聚合物)必须溶于有机溶剂中。这涉及已经描述且被申请人克服的问题，如已经说明的那样。EP 229000公开了包封在无溶剂组合物中的活性成分。然而，所述组合物受到使用高分子量聚乙烯醋酸酯与疏水性增塑剂混合的混合物的限制。而且，使用了熔融-混合或喷雾-冻结方法获得最终组合物。这两种方法都从热混合物开始，但是在熔融-混合方法中混合物被冷却和粉碎，在喷雾-冻结方法中热混合物在冷空气流中进行喷雾这两种方法都破坏其中一部分活性成分暴露在表面上、捕获在海绵状涂层基质中的颗粒。与这些方法相比，申请人所要求的发明的优点是不使用软化高分子量聚乙烯醋酸酯所需的温度(80°c以上)，不强制使用具有高分子量的聚合物，并且获得其中包含活性成分的核芯完全被外涂层所覆盖的微粒，并且具有将从以下描述和实施例变得更清楚的与活性成分的百分比有关的其它优点。EP 1804596公开了其中活性成分被至少一层包含聚乙烯醋酸酯和三氯蔗糖(sucralose)的层所涂布的组合物。当采用流化床技术进行涂层时，将聚乙烯醋酸酯溶于有机溶剂如乙酸乙酯、丙酮、苯和其它所述有机溶剂中。已经讨论了与该方法有关的问题。WO 2006/127065要求特征为预选疏水性的活性成分释放系统。为了建立该条件，必须使用一种难以应用和回收的方法。没有公开乳剂的使用。申请人已经发现能够由乙烯基聚合物的水性乳剂开始对水溶性核芯进行涂层，而不必对涂层的疏水性进行预选择。US 5057328公开了如何基于聚乙烯醋酸酯获得用于咀嚼胶的酸的控释系统。该系统使用与乳化剂混合的聚乙烯醋酸酯，已经讨论了其缺点。它们是通过熔融-混合方法、然后粉碎和第二次涂层而获得的这必须是一种非连续方法，已经讨论了其缺点。而且，酸的类型和聚合物的平均分子量必须精确地配对。申请人已经发现了一种在不使用乳化剂和不基于酸来选择聚合物的分子量的情况下允许对水溶性核芯、包括有机酸进行涂层的方法。US 2002/0122842公开了酸在聚乙烯醋酸酯中的混合物的包封。制备方法包括将酸与聚乙烯醋酸酯颗粒混合和挤压该混合物。在优选的实施方案中，在用聚乙烯醋酸酯包封步骤之前，将酸一起制粒。然后，将挤出的团块粉碎，由此暴露出一部分酸混合物。该文 献没有公开聚乙烯醋酸酯混悬液的使用。申请人已经发现了一种适用于多种可能被制粒的活性成分、不仅仅是酸混合物的方法，其使活性成分被完全涂层。US 7687092公开了包封的乳酸组合物及其获得方法。提及的包封剂包括聚合物，但是没有公开乙烯基聚合物或乳剂的使用。然而，在可以在熔融后应用的涂层剂中包括聚合物(唯一提到的一种是聚乳酸)。US 6529035、US 4515769、WO 2006/089200教导了用聚乙烯醋酸酯作为可能的涂层聚合物之一、采用流化床技术的食物成分或活性成分的使用。当提及乳剂时，没有关于乳剂组合物和可能存在乳化剂的教导。由于使用乳化剂是标准的工业实践，我们可以推定乳化剂被包括在最终使用的乳剂中。在纸张和木材粘合剂工业中，使用约90%的乙烯基乳剂、尤其是聚乙烯醋酸酯乳齐U。所述乳剂非常通常地以用于重构的干燥粉末喷雾形式进行销售。具体应用包括用于最终用户的包装用薄纸板、纸袋、多层层压纸、用于润湿的粘合剂标签和“白”胶。在建筑工业中使用较少百分比的乳剂，用于地板和面板的安装。在制备实践中使用保护性胶体和表面活性剂，它们不仅用作合成聚合物所需的组分，而且用于调节粘合剂的最终强度。为上述应用所设计的乙烯基乳剂在例如US 3433701、US 3213051、EP705896、EP1088835,EP 1188775和US 6515065中有记载；然而，这些专利无一公开了乳剂在食品应用中的使用。US 2008/0262104公开了乙烯基-丙烯酸共聚物乳剂的制备，但是使用了离子型乳化剂。乳剂用于大量应用，包括饮食增补剂、维生素和膳食活性成分。US 2003/0187122还公开了聚乙烯醋酸酯的水性分散液。所述分散液必须必然地含有保护性胶体和离子型乳化剂，并且可以通过与获得本发明所用的方法类似的方法来应用。然而，与所述教导相反，申请人已经发现那些方法也适用于乙烯基聚合物和保护性胶体的不含离子型乳化剂的水性分散液。总之，公开了用于获得含有用乙烯基聚合物进行了涂层的活性组分的配制物的已知系统。然而，所述系统具有一个或多个不期望的方面使用有机溶剂、使用乳化剂、需要加热至乙酸乙烯酯的熔点和将待包封的物质混入热熔物中、需要粉碎步骤、限于某些特定活性成分、某些特定等级的聚乙烯醋酸酯和将采用困难的化学-物理试验来进行预选择的某些性质。现有技术中描述了乙烯基聚合物和保护性胶体的不含乳化剂的分散液，其在纸张、木材和建筑工业中已知为粘合剂。申请人已经令人惊奇地发现这些系统可以如本文所要求的那样用于食品领域，而不会在根据本发明获得的产品的制备过程或随后的贮存期间引起产品发粘的问题。发明描述申请人:已经认识到对用于在可食用组合物的消耗期间缓慢释放水溶性活性成分的新的和改善的食品级配制物的需求。具体而言，申请人已经认识到需要设计一种不含有非食品级成分如离子型表面活性剂和有机溶剂的缓释膳食配制物。还需要设计在消耗期间不引起使人不愉快的感觉如嘎吱声、但是不需要预选择配制物的某些化学-物理性质的缓释膳食配制物。同时，申请人已经认识到需要设计一种制备所述配制物的方法，其可用于各种具有代谢功能的活性成分(水溶性维生素和矿物盐)或具有感官功能的活性成分(水溶性固体形式的矫味剂、有机酸和甜味剂)。而且，申请人已经发现了一种获得用于缓慢释放水溶性活性成分的膳食配制物的方法，其可以容易地连续进行，并使得活性成分被完全涂层。申请人:已经令人惊奇地发现乙烯基聚合物和保护性胶体的不含离子型乳化剂和聚乙烯吡咯烷酮的水性分散液可以有利地用于对包含活性成分的水溶性核芯进行涂层。将所述分散液应用于核芯以将其完全涂层，并快速蒸发至最小含水量。如此得到的膳食配制物由含有活性成分的水溶性核芯和覆盖所述核芯的壳组成。壳主要包括乙烯基聚合物和保护性胶体的聚合物基质。所述涂层通常是非水溶性的，从而保护活性成分在随后的贮存步骤、纳入可食用组合物中和所述组合物的贮存期间免于受潮。所述壳还防止在消耗期间唾液快速溶解水溶性核芯而导致与膳食配制物的其它成分相比的失衡释放。用于纳入所述缓释配制物的优选的膳食组合物之一是咀嚼胶，因为在咀嚼胶中天然存在水溶性成分(例如糖或多元醇)和脂溶性组分(精油、天然矫味剂和人工矫味剂)。可咀嚼的亲脂性介质如胶基质的存在通过阻留这些成分中的一些而其它成分被唾液较快地溶解而使它们的释放时间变得复杂。获得缓释膳食配制物的优选方法之一是使用流化床技术。使用相同的流化床造粒机，申请人已经发现可以用水溶性比核芯低的层进行中间涂层，如果需要的话连续进行，然后没有中断地用基于乙烯基聚合物的水性分散液进行最后涂层。使用该方法产生了其核芯被完全和均匀涂层的颗粒，其具有比开始粒度更均匀的粒度。该系统避免了研磨过程，研磨过程必然使一部分活性成分暴露和使粒度分散，从而必需过筛以除去过粗或过细的颗粒。附图
简述
图I采用方框图描述了本发明的制备方法。图2采用方框图描述了本发明的一项优选实施方案的制备方法。图3是通过与现有技术的实施方案(胶B)相比评价应用于咀嚼胶(胶A)的本发明的优选的被涂层活性成分的释放的图。发明详述水溶件核芯本发明的一个关键方面是必须被涂层的水溶性核芯或中心物。这些中心物必须含有至少一种活性成分。所述活性成分可以构成水溶性核芯的全部或部分。特别地，活性成分本身可以不·直接是水溶性的，而是被包括在通过其它组分而成为水溶性的核芯中。·因为本发明的应用领域是食品级组合物，所以食品级活性成分是特别期望的。对于本发明的目的，“活性成分”指不是基础能量摄入所需的成分如蔗糖、淀粉、蛋白质、脂肪的进行代谢作用和/或感官作用的成分。在本发明的一项实施方案中，活性成分选自维生素、矿物盐、抗氧化剂、警觉刺激剂(alert-stimulating agents)、浓缩草药提取物、矫味剂和酸及其组合。能够进行代谢作用的优选的活性成分的实例有维生素、矿物盐、草药提取物、抗氧化剂及其组合。进行感官作用的优选的活性成分的实例有矫味剂如精油、天然矫味物质、人工矫味物质及其混合物、天然清新剂、人工清新剂、甜味剂(包括高强度甜味剂)、食盐、谷氨酸一钠、酸化剂和酸度调节剂及其混合物。在本发明的一项优选实施方案中，水溶性核芯由酸化剂组成。酸化剂可以优选地选自下述有机酸己二酸、柠檬酸、富马酸、乳酸、苹果酸、草酸、琥珀酸和酒石酸及其混合物。酸度调节剂的实例有柠檬酸钠、乳酸钠和酒石酸钾。酸度调节剂通常与酸化剂混合以缓解它们可以在口腔中产生的刺激性感觉。对于在室温下为液体形式的酸化剂而言，可以使用其中酸化剂被适宜载体所运载的核芯。例如，乳酸以88%酸溶液进行销售。所述溶液在室温下为液体，因此不能“原样”被涂层。然而，也可以获得例如被麦芽糖糊精所运载或涂层的乳酸形式，如US7687092所公开的那样。所述形式以粉末或颗粒存在，为了转换成本发明，它们可以不经进一步改变进行本发明的方法。对于在室温下为固体形式的酸化剂而言，可以直接进行涂层，如上文所述。可以以固体形式获得的酸化剂包括己二酸、柠檬酸(无水和一水合物)、苹果酸、酒石酸和富马酸。在本发明的实施方案的优选形式中，水溶性核芯由维生素组成。维生素C、A和E是特别优选的。所述维生素具有抗氧化性质，它们在包含它们的食物的贮存期间由于在水的存在下被大气中的氧所氧化而容易地变质。维生素C以结晶的抗坏血酸钠的形式存在。抗坏血酸钠为水溶性的，可以构成在本发明中使用的核芯的全部。维生素A和E是脂溶性的。然而，这些维生素的水溶性运载形式可以容易地从市场上获得，并且可以构成本发明的水溶性核芯。
在本发明的实施方案的优选形式中，矫味剂用作活性成分。矫味剂与消耗者的鼻和口中的一系列受体相互作用，产生一系列感官反应并使含有它们的食物具有特定的香味、风味和感觉(包括清新感和剌激性)。矫味剂可以由芳香配制物(包括精油)、天然矫味物质和人工矫味物质、来自热处理的矫味物、来自烟熏法的矫味物质及其混合物组成。特别优选的矫味剂是薄荷矫味剂。通常，薄荷矫味剂由通过将粗薄荷油进行分馏而获得的和混合在一起的大量精油构成。可以加入天然或人工矫味物质(例如天然或人工香草醛)，以及任选加入天然来源(例如薄荷醇)和/或人工来源的(例如N((5-甲基-2-异丙基)环己基羰基)_甘氨酸乙基酯)的具有清新性质的物质。在特别优选的实施方案中，所用的矫味剂为水果矫味剂。这些矫味剂可以由混合在一起或任选地溶于适当溶剂中的来源于或非来源于与最终香味相关的果实的天然矫味 物质、人工矫味物质、芳香配制物(包括果汁以及果实、花、浆果、油性树脂、流出物等的精油)构成。所述矫味剂通常是脂溶性的，在室温下为液体。然而，可以从市场上容易地获得这些矫味剂在载体上的形式。所述运载形式是固体和水溶性的，并且可以构成本发明的水溶性核芯。运载矫味剂的优选形式是喷雾干燥的矫味剂。在这种制备中，将载体如阿拉伯胶、麦芽糖糊精、山梨醇的水性混合物或任选地将它们与矫味剂的混合物在塔中喷雾到温热的气流中。蒸发水，留下了由矫味剂和载体组成的细粉末。可以将所述粉末制粒得到较大的核芯。可以使用其它类型的固体形式的矫味剂(挤压、吸附和涂层)。优选的载体有阿拉伯胶、麦芽糖糊精、淀粉、改性淀粉、碳水化合物、多元醇、明胶、果胶、纤维素、改性纤维素、植物胶及其组合。本领域技术人员可以容易地认识到一些活性成分(例如乳酸和维生素E)可以与一些矫味剂(例如朽1檬矫味剂)混合，从而增加了待涂层核芯的复杂性，不排除存在至少一种如本文定义的活性成分。包含活性成分的水溶性核芯构成了缓释膳食配制物的重量的30%至90%或优选50%至85%、甚至更优选55%至80%。在其中水溶性核芯基本上由活性成分组成的实施方案的优选形式中，活性成分优选地构成了缓释膳食配制物的重量的50%以上、甚至更优选60%以上。所述含量有利地优于使用熔融-混合技术的现有技术所教导的量。本领域技术人员将容易地认识到通过在水溶性核芯中使用不同活性成分的混合物，可以获得特别的感官和代谢作用。中间涂层在本发明的实施方案的优选形式中，将水溶性核芯用水溶性低于中心物的中间涂层进行涂层，然后用乙烯基聚合物的分散液进行覆盖。至于是否进行该涂层的决定取决于方法实施中的偏好一些核芯当接触聚合物分散液时趋向于变得发粘，因此成团。这种现象可以通过使用中间涂层来消除。中间涂层可以由蜡、虫胶或脂肪、优选脂肪组成。可以使用的脂肪包括例如动物、植物和合成的脂肪，选自分馏脂肪(fractioned fats)、部分氢化脂肪和完全氢化脂肪。
所述脂肪可以方便地以在某个温度下的固体百分比来表征。申请人已经发现优选使用在40°C具有大于70%的固态百分比、甚至更优选在40°C具有大于90%的固态百分比的脂肪。所述脂肪具有对核芯进行均匀涂层和较好地经受方法的随后步骤的优点。同时，当用于食品配制时，所述脂肪不会不利地影响完成的缓释膳食配制物的感官性质。中间涂层的量由它帮助完成本发明的制备方法的后续步骤的程度所确定。中间涂层通常小于缓释配制物 的重量的40%、优选小于20%、甚至更优选小于15%。外凃层与现有技术的教导相反，申请人已经令人惊奇地发现可以在保护性胶体的存在下、但是不借助于乳化剂、优选没有离子型乳化剂的情况下由乙烯基聚合物的水性聚合物分散液有利地获得水溶性核芯的食品级外涂层。在本发明的上下文中，水性分散液用作水性乳剂和混悬液的通用术语。对于两种不混溶的液体的混合物，通常使用乳剂(例如水包油型乳剂)。对于不溶性结晶态固体在水中的混合物，通常使用混悬液(例如磷酸钙在水中的混悬液)。在本文中术语分散液是优选的，因为对于一些物质如乙烯基聚合物而言，是乳剂、还是混悬液是更适当的术语可能不是那么清楚地确定的在与本发明相关的状态下，在水中混合的聚合物的微小液滴不可能是结晶态，但是它们不能被认为是液体，而是非常粘的液体。中间状态也可以是可能的(部分结晶的-部分非结晶的聚合物)。被分散物质也称为被分散固体或干物质，这意味着当水被蒸发时留下固体残余物。被分散固体或干物质可以表不为水分散液的％。在分散液中较高百分比的液体物质称为分散液_、乳剂-或混悬液-介质。术语“水性分散液”在此指水是分散介质，未使用有机溶剂作为溶液或混悬液助剂。作为来自以前方法的后遗作用，在膳食配制物中仍然可能存在小于IOOppm的有机溶剂。优选地，有机溶剂存在的量为小于lOppm。还更优选地，在本发明的膳食配制物中检测不到有机溶剂。有机溶剂在现有技术中广泛地用于溶解或帮助溶解乙烯基聚合物。有机溶剂的类型有醇、卤化溶剂、醚、酮、酯、烯烃。有机溶剂的实例包括醇甲醇、异丙醇、乙醇；卤化溶剂二氯甲烷、三氯乙烷；醚二乙醚、四氢呋喃、二噹烷；酮2-丙酮、甲基乙基酮；酯乙酸乙酯、乙酸甲酯；烯烃戊烷、己烷、环己烷。在本发明中，使用乙烯基聚合物和保护性胶体的不含有机溶剂的分散液具有毒性较低和食品级状态更宽的优点，尽管现有技术的教导支持使用溶剂。在本发明中，外涂层完全覆盖水溶性核芯。结合如下所述的本发明的制备方法更详细地解释了获得该特征的方法。在临用前被重构的粉末分散液可用于本发明的目的，但是稳定的分散液是特别优选的。
聚合物分散液的干物质主要由乙烯基聚合物组成，而其余部分由保护性胶体组成。在本发明的一些实施方案中，在制备期间所用的分散液的干物质％为10%至50%，例如 15%、20%、30%、35%、40%或 45%。乙烯基聚合物的实例有乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、其与乙烯、异丁烯、松香酯、月桂酸乙烯酯和其它直链或支链高级乙烯基酯的共聚物。乳剂中的一部分聚合乙烯基聚合物可以接枝到保护性胶体上。乙酸乙烯酯是特别优选的。可以任选地加入其它聚合物以调节最终缓释组合物的性质。可以用于在涉及咀嚼胶的描述部分中所示例的胶基质中的聚合物是优选的。保护性胶体是通常用于制备和稳定乙烯基乳剂的聚合物。适宜的保护性胶体选自纤维素、改性纤维素、聚乙烯醇、聚氨酯、淀粉、改性淀粉、麦芽糖糊精、多糖、果胶、丙烯酸聚合物及其混合物。在本发明的一项实施方案中，聚乙烯醇用作保护性胶体。在优选的实施方案中，将增塑剂加入到聚合物分散液中。优选的增塑剂有甘油酯(单-、二-或三烷基化的)和二醇。甘油三乙酸酯和丙二醇是特别优选的。增塑剂优选地以低于聚合物分散液的干物质的5%的量加入。本发明的制备方法将水性聚合物分散液装入容器中，它通过计量系统从容器中取出。该系统可以根据所用的涂层装置而不同，但是通常由管子和泵组成，并且末端有喷嘴。分散液通过喷嘴被喷射到中心物上，然后干燥。重复该步骤直到外涂层达到一定的重量百分比。优选地，计量操作在室温下进行，同时水溶性核芯和在其上生长的涂层也维持在室温下。术语室温指普通的室内温度，范围为15°C至35°C。或者，分散液在喷雾之前被加热至最高80°C，而在整个方法中产品被保持在低于50°C、优选低于40°C的温度下。申请人已经发现采用本发明的分散液和涂层方法，能够使用比已知方法低的温度，从而允许应用于诸如温度敏感性维生素或低沸点矫味剂的物质(它们可被较高温度所降解)。本领域技术人员将容易认识到对于非常粘的乳剂，可以用水进行预稀释或将批料系统进行加热。在优选的实施方案中，按照Wurster方法、通过在流化床造粒机中应用聚合物混悬液来实施本发明。在该方法中，将水溶性核芯悬浮在热气流中。在使核芯达到空气温度的适应期后，开始喷雾步骤。将核芯通过气流循环地运载到含有分散液喷雾颗粒的造粒机区域中，分散液喷雾颗粒粘附到核芯上。然后，将润湿的核芯转运到将它们进行风干的造粒机区域中。以这种方式在连续步骤中产生了涂层壳，其由混悬液的组分组成，但是包含更少的水，水大部分蒸发了。聚合物混悬液的喷雾速率和温度、风速及其它参数由熟练的技术人员根据常规试验进行调节。申请人:已经令人惊奇地发现与关于使用不含表面活性剂作为粘合剂的乙烯基聚合物乳剂的教导相反，在本申请中，核芯在制备步骤或随后的步骤、包括最终产品的贮存期间基本上不相互粘附。不希望受缚于理论考虑，我们认为这种粘附的缺少是归因于蒸发操作的速度和效力的。缓释膳食制备物中残余水的量优选低于最终配制物重量的3%、甚至更优选低于
I.5%。外涂层的总量优选高于最终配制物重量的10%且低于50%、甚至更优选为15%至 35%。外涂层的涂层方法和百分比使得核芯被外涂层完全覆盖。本领域技术人员将认识到本发明可以进行各种改变。例如，外涂层中包含水溶性添加剂可以改变其释放性质和/或外观(例如如果这些添加剂是着色剂的话)和/或感官效果(例如如果它们是甜味剂的话)。本发明可以通过适宜地改变水溶性核芯的粒度和其次改变涂层的百分比而制成各种粒度。例如，对于至少90%重量的水溶性核芯的粒度分布为50μ至2000μ、优选为200 μ m 至 1200 μ m。在一项不同的实施方案中，至少90%重量的水溶性核芯加中间涂层的粒度分布为50 μ m 至 2000 μ m、优选为 200 μ m 至 1200 μ m。在另一项实施方案中，至少90%重量的膳食配制物的粒度分布为ΙΟΟμπι至3000 μ m、优选为 200 μ m 至 1500 μ m。外涂层中还可以包括脂溶性成分，例如在胶基质的制备中所用的聚合物，例如聚 轻基脂肪酸酯(polyhydroxyalkanoates)、聚丁烯、聚异丁烯、多職、异戍二烯-异丁烯共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物、糖胶树胶、节路顿胶及其混合物。应思本发明可以用于可食用组合物；糖果产品形式的可食用组合物是优选的，咀嚼胶是特别优选的。糖果产品包括例如橡皮糖、太妃糖、硬糖、方登糖、果冻糖、挤出产品和片。所述产品通常可以由填料(液体、软或硬)和涂层的存在所丰富，其中最常见的是软涂层和硬涂层。通常各种类型的涂层产品被合并以获得新产品。本发明的一项特别优选的实施方案是其在咀嚼胶中的应用。咀嚼胶在口中具有特别长的存留和咀嚼时间，其特别受益于缓释膳食配制物的存在。咀嚼胶可以制成各种形式棒状物、片状物和香烟状物是典型的非涂层形式。垫状、球状、立方体状和盘状是涂层咀嚼胶的典型形式。涂层咀嚼胶指含有至少一个中心区(包含胶基质，称为核芯)和外壳(称为涂层)的胶。咀嚼胶制备方法的第一步是制备用于获得咀嚼胶核芯的混合物。核芯通常包含至少一种胶基质和至少一种甜味剂。胶基质可以由高弹体、树脂、增塑剂、填充剂和乳化剂组成。高弹体和树脂由具有不同物理性质(例如不同的弹性)的聚合物材料组成，它们的平衡影响了最终咀嚼胶带给消耗者的感觉(硬度、弹性、可咀嚼性等)。可以使用的聚合物的实例有聚乙烯醋酸酯、聚乙烯月桂酸酯、聚羟基脂肪酸酯、聚乙烯吡咯烷酮(可能是交联的)、聚丁烯、聚异丁烯、多萜、异戊二烯-异丁烯共聚物和苯乙烯-丁二烯共聚物。也可以使用天然树胶如糖胶树胶和节路顿胶。增塑剂包括松香酯(任选被氢化)、油(优选氢化油)和甘油酯。最常使用的填充剂包括滑石粉和碳酸钙。最常使用的乳化剂包括蔗糖酯和卵磷脂。除了上述成分外，胶基质还可以含有抗氧化剂(BHA、BHT)和其它添加剂。甜味剂可以选自糖(固体形式如蔗糖或者糖浆形式如葡萄糖浆)、多元醇(固体形式如山梨醇或者糖浆形式如麦芽糖醇糖浆)及其组合。所述混合物还可以含有一种或多种下述物质固体或液体形式的矫味剂、润湿剂、工艺助剂如乳化剂或增塑剂、药理学活性组分、植物提取物、功能性成分如维生素或矿物盐和着色剂。 在特别优选的实施方案中，缓释膳食配制物被嵌入混合物中。混合物可以通过任意已知的方法进行加工，例如使用连续挤出机或非连续混合设备。当已经制备了混合物时，将其进行加工以获得大量由咀嚼胶组成的核芯。混合物通常进行两个连续的挤出步骤。在预挤出步骤(第一挤出步骤)中，将混合物挤成具有非常软的稠度的块状物形式。接着是冷却步骤，之后使所述块状物进行挤出步骤(第二挤出步骤)，由此将混合物(其组分被适宜加工并均匀混合)挤成圆柱形绳或薄片的形式。为了形成大量的咀嚼胶核芯，将从挤出步骤(第二挤出步骤)退出的混合物进行随后的轧辊或成型步骤。优选地，由轧辊或成型步骤得到的核芯呈现出盘状、圆柱状、立方体状或球形几何形状，纵截面为菱形、矩形或具有圆角的矩形(枕形)。由此获得的核芯优选地进行冷却步骤，因而随后进行轧辊或成型步骤。制备方法也可以包括将填料配制物的挤出混合物引入咀嚼胶实体中的步骤，所述弓I入步骤在挤出步骤之后或与之同时并且在轧辊或成型步骤之前进行。填料可以是液体、固体、颗粒状或凝胶状。根据核芯和填充物质的类型以及咀嚼胶片的形状，填料可以全部掺入到咀嚼胶片中或者可以从咀嚼胶的一侧或多侧的外部看见。使如此获得的包含本发明的组合物的核芯进行随后的加工步骤。对于涂层胶而言，所述步骤包括根据现有技术应用硬或软涂层。对于未涂层胶(棒状物和片状物)而言，随后的步骤主要包括包装。申请人:已经发现其中活性成分执行感官功能的本发明的特别有利的实施方案是应用于中心填充的胶。在这些胶中，填料在咀嚼期间被非常迅速地释放出，并且在随后的步骤中消耗者感受到淡淡的味道。当继续咀嚼时，包含在核芯中的本发明使消耗者感受到缓缓的味道。申请人:还已经发现本发明还可以用于产生味道作用，其中例如咀嚼胶的填料或任意部分呈现出倾向于随时间推移而减轻的第一味道，而加入了本发明的核芯或任意部分(含有具有感官功能的活性成分)呈现出随时间推移而出现的第二味道。显然可以在咀嚼胶中嵌入一种以上含有不同活性成分的本发明的组合物。由此可以获得一系列其它优点。例如，可以嵌入包含维生素的第一种组合物和包含掩蔽其味道的矫味剂的第二种组合物。或者，可以嵌入包含朽1檬矫味剂的第一种组合物和包含薄荷矫味剂的第二种组合物，以得到持续整个咀嚼期的混合味道。
下文给出了本发明的两个实施例比较实施例和在咀嚼胶中的应用的实施例。图I和2是可能的本发明的制备方法的两个方框图。实施例I (本发明)该实施例描述了如何获得用于缓慢释放柠檬酸的膳食配制物。将无水柠檬酸颗粒(1215g)置入流化床造粒机中，其中90%重量的颗粒为250至1000 μ。将氢化植物脂肪置入加热至70°C的槽中，并使其溶解。使柠檬酸在造粒机中进行涂层，直到已经使用了 IOOg脂肪。获得具有下述组成的脂肪-涂层的酸的微粒。
成分干物质的g 干物质的％
无水柠檬酸1215.092.4
「01551
氢化植物脂肪100.07.6
总量1315.0100将颗粒卸料，在清洁系统后重新装到同一造粒机中。在室温下分别地制备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
总量 2520.0100在适宜的温度和速度下，在流化床造粒机中，将混合物喷雾到之前得到的涂层酸的流化物质上，直到已经使用了 900g。所得的其中活性成分是柠檬酸的缓释膳食配制物具有下表所示的组成
—~%
无水柠檬酸1215.006^8
氢化植物油100.005.3
聚乙晞醋酸酯/聚乙烯醇535.7128.5
丙二醇I 140.4
残余水18.77I
总量1876.62100
实施例2(本发明)该实施例描述了如何获得用于缓慢释放薄荷矫味剂的膳食配制物。将被改性淀粉和麦芽糖糊精所运载的颗粒形式的矫味剂(g)置入流化床造粒机中，其中90%重量的颗粒为400至1300 μ。在室温下分别地制备了下表所述比例的混合物。
权利要求
1.用于缓慢释放活性成分的膳食配制物，其包含下述成分 a)水溶性核芯，包含至少一种活性成分； b)外涂层，其对核芯a)完全地涂层； 含有低于3%的水，这可通过蒸发水性分散液获得，该水性分散液包含 -至少一种乙烯基聚合物， -至少一种保护性胶体，选自纤维素、改性纤维素、聚乙烯醇、聚 氨酯、淀粉、改性淀粉、麦芽糖糊精、多糖、果胶、丙烯酸聚合物 及其混合物， 其中 -乳剂和外涂层不含乳化剂； -乳剂和外涂层不含聚乙烯吡咯烷酮，条件是，当使用聚乙烯醇作为保护性胶体时，所述乙烯基聚合物不是聚乙烯醇。
2.配制物，其中在核芯a)和外涂层b)之间插入特征为水溶性比核芯a)的水溶性低的中间涂层。
3.如权利要求2所述的配制物，其中中间涂层基本上由动物或植物来源的脂肪或者合成脂肪组成，所述脂肪任选地选自完全氢化脂肪、部分氢化脂肪或分馏脂肪。
4.如权利要求2和3所述的配制物，其中中间涂层在40°C具有大于70%的固态百分比、优选在40 0C具有大于90 %的固态百分比。
5.如上述权利要求任一项所述的配制物，其中活性成分选自固体形式的矫味剂、酸、维生素、矿物盐、草药提取物、甜味剂及其组合。
6.如权利要求5所述的配制物，其中酸选自下述酸己二酸、柠檬酸、富马酸、乳酸、苹果酸、草酸、琥珀酸、酒石酸及其组合。
7.如权利要求5所述的配制物，其中矫味剂被配制物所运载，所述配制物包括阿拉伯胶、麦芽糖糊精、淀粉、改性淀粉、碳水化合物、多元醇、明胶、果胶、纤维素、改性纤维素、植物胶及其组合。
8.如上述权利要求任一项所述的配制物，其中活性成分的百分比高于配制物重量的50%、优选高于配制物重量的60%。
9.如上述权利要求任一项所述的配制物，其中外涂层b)的百分比高于配制物重量的10 %且低于50 %、甚至更优选为最终配制物重量的15 %至35 %。
10.如上述权利要求任一项所述的配制物，其中外涂层的乙烯基聚合物基本上由聚乙烯醋酸酯组成。
11.如上述权利要求任一项所述的配制物，其中保护性胶体为聚乙烯醇。
12.如上述权利要求任一项所述的配制物，其中外涂层含有增塑剂，所述增塑剂优选选自丙二醇、三醋精及其混合物。
13.可食用组合物，含有一种或多种如上述权利要求任一项所述的配制物，任选地为其混合物的形式。
14.如权利要求13所述的可食用组合物，为糖果产品的形式，优选为咀嚼胶的形式。
15.如上述权利要求1-12任一项所述的配制物，其中利用流化床方法将含有活性成分的核芯用外涂层b)进行涂层，所述核芯任选地涂布有中间涂层。
16.如权利要求15所述的配制物，其中利用流化床方法应用中间涂层。
17.如权利要求16所述的配制物，其中中间涂层和外涂层以同一流化床造粒机连续地应用。
全文摘要
本发明涉及用于缓慢释放水溶性活性成分的膳食配制物。所述配制物包含通过蒸发不含乳化剂的乙烯基聚合物分散液而获得的涂层。所述配制物可以有利地被包括在可食用组合物、包括糖果产品中。
文档编号A23G4/06GK102939015SQ201180030046
公开日2013年2月20日 申请日期2011年4月18日 优先权日2010年4月20日
发明者R·库勒, M·德立奥, G·萨尔莫里拉奇, M·沃尔兹尔 申请人:博费蒂·迈·麦勒有限公司