适口性改善的水溶性多糖的制作方法_2

文档序号:9382532阅读:来源:国知局
Ompa.s,更优选地为 50, 000 到 800,OOOmpa*s, 并且最优选地为100,000到500,000,其根据DIN51562-1 :1999-01 (1999年1月)通过厄 布洛德(Ubbelohde)粘度测量在20°C±0. 1°C下以2. 0重量%水溶液测定。多糖(A) -般 呈微粒形式,优选地呈粉末形式或呈颗粒形式。
[0021] 非淀粉水溶性多糖(A)至少部分涂布有甲基纤维素(B)。甲基纤维素(B)具有通过 1到4个键连接的脱水葡萄糖单元。每个脱水葡萄糖单元在2、3和6位处含有羟基。部分 或完全取代这些羟基产生纤维素衍生物。举例来说,用苛性碱溶液、随后用甲基化剂处理纤 维素纤维得到经一或多个甲氧基取代的纤维素醚。如果不进一步经其它醚基取代,那么这 种纤维素衍生物称为甲基纤维素。本发明的必不可少的特征为使用特定甲基纤维素,其具 有通过1到4个键连接的脱水葡萄糖单元,其中脱水葡萄糖单元的羟基经甲基取代以使得 s23/s26为0. 36或小于0. 36,优选地为0. 33或小于0. 33,更优选地为0. 30或小于0. 30,最 优选地为0. 27或小于0. 27或0. 26或小于0. 26,且具体来说为0. 24或小于0. 240. 220. 22 或小于0? 22。典型地,s23/s26为0? 08或大于0? 08、0. 10或大于0? 10、0. 12或大于0? 12、 0. 14或大于0. 14、或0. 16或大于0. 16。如本文所用,术语"其中脱水葡萄糖单元的羟基经 甲基取代"的意思是羟基中的氢经甲基替换以形成甲氧基。在比率s23/s26中,s23为仅脱 水葡萄糖单元的2和3位的两个羟基经甲基取代的脱水葡萄糖单元的摩尔分数,并且s26 为仅脱水葡萄糖单元的2和6位的两个羟基经甲基取代的脱水葡萄糖单元的摩尔分数。对 于测定s23,术语"仅脱水葡萄糖单元的2和3位的两个羟基经甲基取代的脱水葡萄糖单元 的摩尔分数"的意思是2和3位的两个羟基经甲基取代并且6位为未经取代的羟基。对于 测定s26,术语"仅脱水葡萄糖单元的2和6位的两个羟基经甲基取代的脱水葡萄糖单元的 摩尔分数"的意思是2和6位的两个羟基经甲基取代并且3位为未经取代的羟基。
[0022] 下文式I图示脱水葡萄糖单元中羟基的编号。
[0024]式I
[0025] 甲基纤维素⑶的DS(甲基)优选地为L55到2. 25,更优选地为L65到2. 20, 并且最优选地为1. 70到2. 10。甲基纤维素的甲基的取代度DS(甲基)(也表示为DS(甲氧 基))为每脱水葡萄糖单元中经甲基取代的OH基团的平均数。甲基纤维素(B)中甲氧基% 的测定根据美国药典(UnitedStatesPharmacopeia,USP34)进行。所获得的值是甲氧 基%。其随后转换为甲基取代基的取代度(DS)。已在转换中考虑了残余量的盐。
[0026] 在5°C下在IOs1的剪切率下以2wt%水溶液测量时,甲基纤维素⑶的粘度优选 地为2. 4到10,OOOmPa*s,更优选地为3到8,OOOmPa*s,甚至更优选地为4到6,OOOmPa*s, 最优选地为4到1000 mPa?s,且具体来说为4到400mPa?s。
[0027]甲基纤维素(B)与一或多种非淀粉水溶性多糖(A)接触以至少部分涂布非淀粉水 溶性多糖(A)。非淀粉水溶性多糖(A) -般涂布有以非涂布多糖(A)的总重量计,0. 1到 20%、优选地0. 5到10%并且更优选地1到5%的甲基纤维素(B)。
[0028] 为制备非淀粉水溶性多糖(A)上的甲基纤维素(B)涂层,制备一般包含以甲基纤 维素⑶和液体稀释剂的总重量计〇. 1到30%、优选地1到25%并且更优选地2到20%的 甲基纤维素(B)和99. 9到70%、优选地99到75 %并且更优选地98到80 %的液体稀释剂 的流体组合物。术语"液体稀释剂"的意思是在常压和25°C下为液体的稀释剂。液体稀释 剂优选地为水或大于50重量%、优选地至少70重量%的水和小于50重量%、优选地至多 30重量%的醇(如乙醇)的掺合物。为产生任选地掺合有微小量醇的甲基纤维素(B)于 水中的溶液,典型地伴随搅拌使甲基纤维素(B)与水和任选的醇接触。任选地与醇混合的 水的初始温度优选地为20 °C或大于20 °C,典型地为22 °C到40 °C以在水中获得良好分散液。 接着伴随搅拌优选地使混合物冷却到1到5°C的温度以使甲基纤维素进入溶液中。优选地 将冷却状态的甲基纤维素(B)的溶液涂覆于多糖(A)。
[0029] 包含甲基纤维素(B)和液体稀释剂的流体组合物、优选地甲基纤维素(B)的水溶 液可以已知方式涂覆于典型地呈微粒形式,优选地呈粉末形式或呈颗粒形式的非淀粉水溶 性多糖(A)。举例来说,流体组合物可喷洒于多糖粒子上或多糖粒子可以其它方式与流体 组合物掺合。实现涂布步骤的装置在所属领域中已知,如高剪切制粒机、环层混合器或流化 床涂布设备。或者,使流体组合物与气体接触以产生起泡流体,并且使所产生的起泡流体与 多糖(A)粒子接触,例如如国际专利申请WO03/020244和WO03/020247中所述。优选地 选择一定量的起泡流体和多糖粒子以获得上文所提到的甲基纤维素(B)与多糖(A)粒子之 间的重量比。使用已知有利的混合装置,如高剪切混合装置、低剪切混合装置、流化床制粒 机、辊压机或喷雾干燥器。接触步骤之后为干燥步骤,其可以已知方式进行。在接触和/或 干燥步骤期间泡沫薄层破裂,由此泡沫崩塌并且多糖粒子至少部分涂布有甲基纤维素(B)。 多糖(A)粒子与起泡流体组合物接触时一般为颗粒状的。可使所产的大体上颗粒状的物质 经历一或多个已知混合步骤,如与任选成分混合。任选成分的实例为糖、人工甜味剂、着色 剂、调味剂或其组合。
[0030] 当将非涂布水溶性多糖(A)分散于水性介质中时,通过使水分子与多糖结合而快 速膨胀从而产生高粘性分散液,所述高粘性分散液难以摄取并且在口腔中会有粘滑或粘性 感觉。甚至当试图摄取呈干燥形式的水溶性多糖(A)时,发生使唾液中的水分子与多糖快 速结合。
[0031] 出人意料地发现如上所述至少部分涂布有甲基纤维素(B)的非淀粉水溶性多糖 (A)适口性改善。已发现可使口腔中至少部分涂布非淀粉水溶性多糖(A)的不当粘度增加 延迟至少5分钟,典型至少10分钟。当食物产品在口腔中的平均滞留时间为约2到3分钟 时,这一粘度增加到不可接受的水平的延迟足以在很大程度上减弱在摄入水溶性多糖(A) 时口腔中的粘滑或粘性感觉。又出人意料地发现如上所述甲基纤维素(B)在改善非淀粉水 溶性多糖(A)的适口性方面比对应甲基纤维素更有效,其中脱水葡萄糖单元的羟基经甲基 取代以使得s23/s26大于0. 36。
[0032] 实例更详细描述用于本发明的制造甲基纤维素的方法。通常,用苛性碱,例如碱金 属氢氧化物处理纤维素浆。优选地,使用每摩尔纤维素中的脱水葡萄糖单元约1. 5到约3. 0 摩尔NaOH。任选地通过混合和搅拌控制浆中的均匀膨胀和碱金属分布。碱性氢氧化物水溶 液的添加速率通过放热碱性化反应期间冷却反应器的能力来调节。在一个实施例中,将有 机溶剂,如二甲醚作为稀释剂和冷却剂添加到反应器中。同样地,反应器的顶部空间任选地 用惰性气体(如氮气)净化以使与氧的不合需要的反应和甲基纤维素的分子量损失降到最 小。在一个实施例中,使温度维持在45°C或低于45°C。
[0033] 甲基化剂,如氯甲烷也以每摩尔纤维素中的脱水葡萄糖单元大体上2. 0到3. 5摩 尔甲基化剂的量在苛性碱之前、在苛性碱之后或与苛性碱并行通过习知方式添加到纤维素 浆中。优选地在苛性碱之后添加甲基化剂。一旦纤维素已与苛性碱和甲基化剂接触,那么 反应温度增加到约75°C并且在这一温度下反应约半小时。
[0034] 在一优选实施例中,使用分阶段添加,即经至少30分钟,优选地至少45分钟将第 二量的苛性碱添加到混合物中,同时使温度维持至少55°C,优选地最少65°C。优选地,使用 每摩尔纤维素中的脱水葡萄糖单元2到4摩尔苛性碱。将分阶段的第二量的甲基化剂大体 上以每摩尔纤维素中的脱水葡萄糖单元2到4. 5摩尔甲基化剂的量在苛性碱之前、在苛性 碱之后或与苛性碱并行添加到混合物中。优选地在第二量的苛性碱之前添加第二量的甲基 化剂。
[0035] 洗涤甲基纤维素以移除盐和其它反应副产物。可采用可溶解盐的任何溶剂,但优 选的为水。可在反应器中洗涤甲基纤维素,但优选地在位于反应器下游的单独洗涤器中进 行洗涤。在洗涤之前或之后,甲基纤维素可通过暴露于蒸汽来洗提以减少剩余有机物含 量。随后可以使纤维素醚经历部分解聚合过程。部分解聚合过程在所属领域中众所周知并 且描述例如于欧洲专利申请EP1,141,029;EP210, 917;EP1,423, 433 ;以及美国专利第 4, 316, 982号中。或者,在产生纤维素醚期间例如通
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