固体乳及其制备方法
【专利说明】
[0001] 本案为专利申请200980152871. 2的分案申请，原申请日为2009年12月25日，原 案发明名称为"固体乳及其制备方法"。
技术领域
[0002] 本发明要求日本专利申请号2008-335154的优先权。该申请的全部内容引入本文 作为参考。
[0003] 本发明涉及一种固体乳的制备方法，特别是指一种具有足够强度和溶解性的固体 乳的制备方法，该方法当使用通过使用扩散规定气体获得的乳粉制备乳粉的压缩成型体的 时候，能保持固体乳的形状。本发明还涉及由该方法制成的固体乳。
【背景技术】
[0004] 乳粉是通过除去乳的水分制备的粉末产品（固体）。然而，乳粉很容易散开，以 至需要花费时间称重乳粉（即称重效率低）。因此，有人建议，通过压缩成型乳粉来制备 由固化乳粉制成的固体乳以提高称重效率（例如，参见如下专利文献1(日本专利公开号 4062357)〇
[0005] 然而，问题在于，由于表面积小和孔隙度低，固体乳的溶解度比乳粉差。另一方面， 如果在压缩成型乳粉时压缩压力低，制备的固体乳的硬度会降低，而且固体乳容易受毁。因 此，问题在于要增强固体乳的溶解度，并在实用的范围内依然保留固体乳的硬度，这是困难 的。
[0006] 日本专利公开号4062357(专利文献1)公开了在从乳粉制备固体乳的步骤中，通 过各种控制和调节获得既具有合适的硬度又具有合适的溶解度的固体乳的制备方法。然 而，在制备固体乳的步骤中控制或调节各个因素是困难的。因此，如果能生产出适合制备固 体乳的乳粉（具体地，可以生产具有良好压缩成型性的产品，即制备具有合适硬度和孔隙 度的产品），那么在制备固体乳的步骤中的各种控制或调节必要性就会降低。
[0007] 此外，当使用制备或预备的乳粉制备固体乳时，具有特定形状的固体乳在工厂中 被输送。特别是，在最后步骤前的固体乳（具体地，乳粉的压缩成型体）中，在通过传送带 运输时其硬度不足以保持形状。因此，最后获得的固体乳的形状（大小或重量等）可能会 不一致。
[0008] 专利文献1日本专利公开号4062357
【发明内容】
[0009] 本发明要解决的问题
[0010] 本发明的一个目的是提供固体乳的制备方法，该制备方法获得的固体乳（特别 地，乳粉的压缩成型体），在工厂生产中被输送时可保持其形状；本发明还提供实用上具有 合适的硬度和溶解度的固体乳制备方法。
[0011] 技术方案
[0012] 本发明基本上是在液体乳喷雾干燥之前将规定气体扩散入所述液体乳中来实现 上述目的的。使用这种方法获得乳粉相对于未经气体扩散的乳粉更疏松（体积增加）。而 且，本发明是基于以下发现完成的，即，通过简单压缩成型这种乳粉便可容易地制备具有特 定程度的硬度的固体乳。
[0013] 如实施例所示，即使通过这种方法制备所述乳粉很容易，与未经气体扩散的乳粉 相比，这种方法所制备的乳粉的压缩成型体的硬度获得了增加，并且依然保持相同程度的 孔隙度。具体地，当使用上述乳粉时，即使在压缩成型时的压缩压力低，依然可以获得具有 高程度的硬度的固体乳。这种方法所制备的乳粉的压缩成形体具有适于实用的硬度（例 如，6N至22N)，在压缩成型时该硬度使得乳粉的压缩成型体不会崩塌（不丧失形状）。而 且，该方法可以制备具有适于实用的合适孔隙度（诸如44%至55% )的作为最终产品的固 体乳。也就是，如上所述，在低压缩压力下能够固化的乳粉，从实用的角度看，适于生产既具 有合适程度的硬度又具有合适的溶解度的固体乳。此外，在从压缩成型步骤到润湿步骤输 送乳粉的压缩成型体的情况下，因为乳粉的压缩成型体的硬度增加，可以保持作为终产品 的固体乳的良好轮廓。
[0014] 特别地，在液体乳中扩散所述的规定气体，所述的规定气体体积为液体乳的体积 的IX1(T2倍至7倍，然后可以有效地获得具有上述特性乳粉。
[0015] 此外，当获得均质的乳粉时，人们认为，在扩散气体后，应该等待使气泡消失，然后 再喷雾干燥。而且，人们认为在诸如乳糖等原料结晶后所述气体即被干燥。然而，本发明 中，在气体扩散步骤（S112)中将所述规定气体扩散到液体乳中，并喷雾所述具有低密度的 液体乳，从而可以有效地获得具有上述特性的乳粉。
[0016] 此外，通过乳粉的筛分，获得具有比规定粒径更大的粒径的乳粉，而且该乳粉的平 均粒径越大，乳粉越适合制备固体乳（特别是，具有良好的溶解度）。
[0017] 基于上述发现，本发明基本上是关于固体乳的制备方法。本发明的制备固体乳的 方法包括气体扩散（气体混合）步骤（S112)和喷雾干燥步骤（S114)。
[0018] 本发明中，气体扩散步骤（S112)是为了将规定气体扩散至作为乳粉原料的液体 乳中。喷雾干燥步骤（S114)是为了喷雾并干燥所述液体乳以获得乳粉。压缩成型步骤 (S130)是为了压缩气体扩散步骤（S112)和喷雾干燥步骤（S114)后生产的乳粉，并获得形 成固体的乳粉的压缩成型体。
[0019] 本发明中优选喷雾并干燥，在喷雾干燥步骤（S114)中，喷雾并干燥含被扩散（被 混合）规定气体的液体乳，也就是具有低密度但体积明显增加的液体乳。通过这种方法，即 使保持高孔隙度，在压缩成型后依然可以获得具有高硬度的乳粉的压缩成型体。因此，实现 了制备令人满意的溶解度又具有必要的硬度的固体乳。
[0020] 此外，本发明制备固体乳的理想的制备方法包括润湿步骤（S140)和干燥步骤 (S160)。所述润湿步骤（S140)是为了润湿在压缩成型步骤（S130)中获得的乳粉的压缩成 型体。所述的干燥步骤（S160)是为了干燥在润湿步骤（S140)中润湿的乳粉的压缩成型 体。通过包括上述步骤，所述的乳粉的压缩成型体的硬度进一步获得增大。此外，固体乳的 制备步骤一般是作为一套作业在工厂中完成。在这种情况下，在压缩成型步骤（S130)中， 在某种程度上固化的乳粉的固化压缩成型体输送至润湿室（润湿步骤进行的地方），然后 运输至干燥室（干燥步骤进行的地方）。当在生产中的乳粉的压缩成型体运输至上述各个 室中时，使用诸如传送带等的运输装置。现有的固体乳的制备方法中，在生产中的运输时乳 粉的压缩成型体很容易失去其形状。但是，当乳粉是经过上述气体扩散步骤（S112)制备的 时候，乳粉的压缩成型体可以在工厂的输送步骤中保持完整的形状。
[0021] 本发明固体乳的理想制备方法在于在气体扩散步骤（S112)中扩散规定气体至浓 缩液体乳（浓缩乳）中。通过这种方法，在喷雾干燥步骤（S114)，液体乳的粘度增加，其结 果是，可以容易地获得具有平均粒径大的适合制备固体乳的乳粉。也就是说，气体扩散步骤 (S112)的效果或功能在于显著地增加所述液体乳的粘度。
[0022] 本发明固体乳的理想制备方法在于在气体扩散步骤（S112)中加压规定气体并且 通过将气体混合入液体乳中实现扩散所述规定气体至液体乳中。通过这种方法，可以容易 地且确定地扩散所述规定气体至液体乳中。
[0023] 本发明固体乳的理想制备方法在于在气体扩散步骤（S112)中使用选自二氧化碳 (二氧化碳气体）、空气、氮气、氧气及稀有气体的一种或二种以上的气体作为规定气体。因 此，本发明中的多种气体是可选择的。因此，可以通过使用容易获得的气体进行所述气体扩 散步骤。而且，二氧化碳并不限于气体，可以是干冰或干冰与气体的混合物。因此，在喷雾 干燥步骤的环境中可以容易地使用容易挥发的固体或蒸发的液体作为规定气体。
[0024] 在喷雾干燥步骤（S114)中，为了喷雾具有上述扩散的气体的液体乳，本发明固体 乳的理想制备方法包括沿流道（flow path)以特定体积流量（volume flow)灌注具有上述 扩散气体的液体乳的步骤。在这种情况下，当以规定气体特定体积流量相对于固体乳的体 积流量的比率是液体乳的体积的lxl〇_ 2倍至7倍范围以内的方式沿流道灌注液体乳时，将 规定气体混合（在线混合）至液体乳。这可以控制规定液体流量体积相对于总体积流量而 言恒定，并增强实际制备的乳粉的均质性。此外，优选在密闭系统中连续地混合气体和液体 乳，因为这可以防止细菌污染并增强乳粉的良好的卫生状况。
[0025] 本发明固体乳的理想制备方法包括压缩成型步骤（S130)之前的筛分步骤 (S120)。该筛分步骤（S120)是为将在喷雾干燥步骤（S114)中获得的乳粉筛分的步骤。在 这个步骤中，可以获得具有比规定粒径的粒径更大的乳粉。这样，通过提取（选择）具有大 粒径的乳粉使得乳粉的平均粒径变大。通过这种方法，可以提高乳粉或固体乳的压缩成型 体的孔隙度，其结果是，可以生产具有适于实际制造用的硬度的乳粉或固体乳的压缩成型 体。换言之，优选包括气体扩散步骤（S112)和包括筛分步骤（S120)的固体乳的制备方法。
[0026] 此外，根据本发明固体乳（诸如乳粉的压缩成型体）的制备方法，可以制备在压缩 成型后具