生产离散固体挤出颗粒的方法
【专利说明】生产离散固体挤出颗粒的方法
[0001] 本发明涉及生产包含乳剂液滴的离散固体挤出颗粒的方法，所述颗粒以及所述颗 粒在食品、饲料、药品和个人护理应用中的用途。
[0002] 存在许多配制脂溶性化合物的方式。脂溶性化合物例如是油和维生素。制剂的类 型取决于，即这些制剂在最终应用中的用途以及所使用的材料（成分）的种类。
[0003] 配制脂溶性化合物的一种方式是干燥乳剂。脂溶性化合物在水包油乳剂中被乳 化，其中水相包含基质材料和/或合适的乳化剂。干燥后，脂溶性化合物被包埋在所述基质 材料中。
[0004] 已知的乳化技术例如是转子一定子系统、高压均质机或超声装置。这些技术的主 要缺点为：需要相对低的粘度（通常低于IPas)，从而导致乳剂中大量的水，这些水在最后 需要被除去。
[0005] 挤出方法（和挤出机）在制剂领域众所周知。对于许多不同种类的材料，它们可 被使用。该技术首先被用于生橡胶（天然树胶）工业。但一段时间后，食品和饲料行业也 采用这种技术用于实现它们的目的。
[0006] 使用挤出技术的主要优点为：可配制高粘度溶液并可使用较少水来分散，然后这 需要较少干燥。此外，挤出方法可作为连续方法运行。
[0007] 在现有技术中发现：包含脂溶性维生素的乳剂被挤出。US2004/0201116公开了粒 状物（pellet)，其通过使用如高压均质机的装置来生产乳剂与随后直接造粒或挤出作为第 二方法步骤的组合获得。
[0008] 本发明的目标是找到改善（而且简化）包含水包油乳剂液滴的挤出物的生产的方 式，所述水包油乳剂液滴包含脂溶性化合物，例如油或维生素。
[0009] 然后，这些挤出物还应该形成良好的流动形式，其在颗粒表面具有低份额的水包 油乳剂液滴（低表面油含量）。
[0010] 在本发明的语境中，术语挤出物被定义为：由挤出机产生且尚未被进一步加工的 产品形式。
[0011] 已找到生产所述离散固体挤出颗粒的新方式。出乎意料地，已发现：当在挤出机内 进行乳化，并且之后挤出物进一步形成离散固体挤出颗粒时，所述方法以及获得的挤出物 和离散固体挤出颗粒被改进。
[0012] 当在挤出机（挤出设备）中进行乳化，并且之后挤出物进一步形成离散固体挤出 颗粒时，
[0013] (i)能够获得非常小的平均分散液滴尺寸，和 [0014] (ii)获得非常窄且单峰的液滴尺寸分布，和
[0015] (iii)所述方法能够易于作为连续方法运行，和
[0016] (iv)不使用有机溶剂，和
[0017] (V)能够使用较少水，因此需要较少能量来干燥挤出物，和
[0018] (vi)离散固体挤出颗粒的良好流动性，和
[0019] (Vii)离散固体挤出颗粒的低表面含油量（少于1% )。
[0020] 因此，本发明涉及生产离散固体挤出颗粒的方法，其中包含水包油乳剂液滴的挤 出物在第一步骤中被生产，
[0021] 且在挤出后，挤出物进一步形成离散固体挤出颗粒。
[0022] 本发明的优选实施方式涉及如上所述的方法，其中水包油乳剂液滴包含至少一种 脂溶性化合物和至少一种乳化剂和水，且其中在挤出机中进行乳化过程。
[0023] 本发明的优选实施方式涉及如上所述的方法，其中挤出物通过切割和干燥进一步 形成离散固体挤出颗粒。
[0024] 本发明的优选实施方式涉及如上所述的方法，其中可在切割之前、切割期间或切 割之后，以及它们的组合中进行干燥。
[0025] 本发明的优选实施方式涉及如上所述的方法，其中挤出物通过球化方法进一步形 成离散固体挤出颗粒。
[0026] 可使用任何已知和有用的脂溶性化合物作为脂溶性化合物。脂溶性化合物是可溶 于非极性物质（例如醚、氯仿和油）中的化合物。脂溶性化合物的实例即油和维生素。
[0027] 油可来自任何来源。它们可以是天然的、改性的或合成的。如果油是天然的，那么 它们可以是植物油或动物油。合适的油即椰子油，玉米油，棉籽油，橄榄油，棕榈油，花生油， 菜籽油，芥花油，红花籽油，芝麻油，豆油，葵花籽油，榛果油，杏仁油，腰果油，澳洲坚果油， 曼杰提树坚果油（mongongo nut oil)，巴卡斯油（pracaxi oil)，核桃油，松子油，开心果 油，印加果（南美油藤）油，胡桃油，多不饱和脂肪酸（例如甘油三酯和/或乙酯、（例如花 生四烯酸、二十碳五烯酸、二十二碳六烯酸和γ-亚麻酸和/或乙酯）和油性营养制剂（例 如迷迭香萃取物、牛至萃取物、酒花萃取物和其它亲脂性植物萃取物）。
[0028] 根据分子的碳链中双键的位置，多不饱和脂肪酸（PUFAs)被分类为n-9、n-6或 n-3PUFAs〇
[0029] n-6PUFAs的实例为亚油酸（C 18:2)、花生四烯酸（ARA，C 20:4)、γ-亚麻酸 (GLA，C 18:13)和二高-γ-亚麻酸（DGLA，C 20:3)。n-3PUFAs 的实例为 α-亚麻酸（C 18:13)、二十碳五烯酸（EPA，C 20:5)和二十二碳六烯酸（DHA，C 22:6)。
[0030] 脂溶性维生素例如维生素 A或其酯（例如维生素 A乙酸酯和维生素 A棕榈酸酯）、 维生素 E或其酯（例如维生素 E乙酸酯）、维生素 K (植物甲萘醌）和维生素 D3 (胆钙化醇） 在本发明中被考虑。所述维生素可易于从商业来源获得。另外，它们可由本领域技术人员 通过常规方法制备。维生素可以以纯净形式或者在合适的稀释剂例如脂肪或油中被使用。
[0031] 维生素 A和/或视黄酯，例如棕榈酸视黄酯和/或乙酸视黄酯和维生素 E或其酯 (例如维生素 E乙酸酯）是特别优选的。
[0032] 因此，本发明的优选实施方式涉及如上所述的方法，其中所述脂溶性化合物是至 少一种油和/或至少一种脂溶性维生素。
[0033] 更优选的是下述方法，其中一种或多种脂溶性化合物选自由椰子油，玉米油，棉籽 油，橄榄油，棕榈油，花生油，菜籽油，芥花油，红花籽油，芝麻油，豆油，葵花籽油，榛果油， 杏仁油，腰果油，澳洲坚果油，曼杰提树坚果油（mongongo nut oil)，巴卡斯油（pracaxi oil)，核桃油，松子油，开心果油，印加果（南美油藤）油，胡桃油，PUFAs (例如甘油三酯和 /或乙酯、例如花生四烯酸、二十碳五烯酸、二十二碳六烯酸和γ -亚麻酸和/或乙酯、以及 亚油酸、花生四烯酸、γ-亚麻酸、二高-γ-亚麻酸、α-亚麻酸、二十碳五烯酸和二十二碳 六烯酸），油性营养制剂（例如迷迭香萃取物、牛至萃取物、酒花萃取物和其它亲脂性植物 萃取物），维生素 A或其酯（例如维生素 A乙酸酯和维生素 A棕榈酸酯），维生素 E或其酯 (例如维生素 E乙酸酯），维生素 K (植物甲萘醌）和维生素 D3 (胆钙化醇）组成的组。
[0034] 在特别优选的方法中，一种或多种脂溶性化合物选自由玉米油、维生素 A或其酯 (例如维生素 A乙酸酯和维生素 A棕榈酸酯）、维生素 E或其酯（例如维生素 E乙酸酯）和 PUFAs (尤其是亚油酸、花生四烯酸、γ -亚麻酸、二高-γ -亚麻酸、α -亚麻酸、二十碳五烯 酸和二十二碳六烯酸）组成的组。
[0035] 根据本发明的方法中使用至少一种乳化剂。可以使用任何通常已知和使用的乳化 剂。可根据之后离散固体挤出颗粒的最终用途选择乳化剂。这意味着：如果通过根据本发 明的方法获得的离散固体挤出颗粒用于食品或饲料产品中，那么乳化剂必须为食品或饲料 等级。
[0036] 如果它们用于药品应用中，那么乳化剂必须为药品等级。
[0037] 合适的乳化剂即改性（食物）淀粉，果胶，藻酸盐，卡拉胶，红藻胶，壳聚糖，麦芽糖 糊精，糊精衍生物，纤维素和纤维素衍生物（例如纤维素乙酯、甲基纤维素和羟丙基甲基纤 维素），木质素磺酸盐，多糖胶（如金合欢胶、阿拉伯胶、亚麻籽胶、茄替胶、罗望子胶和阿拉 伯半乳聚糖），明胶（牛、鱼、猪肉、家禽），植物蛋白（例如豌豆、大豆、蓖麻籽、棉花、土豆、 甘薯、木薯、油菜籽、向日葵、芝麻、亚麻籽、红花、扁豆、坚果、小麦、水稻、玉蜀黍、大麦、黑 麦、燕麦、羽扇豆和高粱），动物蛋白包括乳或乳清蛋白，卵磷脂，脂肪酸聚甘油酯，脂肪酸单 甘酯，脂肪酸双甘酯，山梨酸酯，PG酯和糖脂（及所述物质的衍生物）。
[0038] 淀粉可被物理和化学改性。预胶凝淀粉是物理改性淀粉的实例。酸改性的、氧化 的、交联的、淀粉酯、淀粉醚和阳离子淀粉是化学改性淀粉的实例。
[0039] 本发明的优选实施方式涉及下述方法，其中至少一种乳化剂选自由改性（食物） 淀粉，果胶，藻酸盐，卡拉胶，红藻胶，壳聚糖，麦芽糖糊精，糊精衍生物，纤维素和纤维素衍 生物（例如纤维素乙酯、甲基纤维素和羟丙基甲基纤维素），木质素磺酸盐，多糖胶（如金 合欢胶、阿拉伯胶、亚麻籽胶、茄替胶、罗望子胶和阿拉伯半乳聚糖），明胶（牛、鱼、猪肉、家 禽），植物蛋白（例如豌豆、大豆、蓖麻籽、棉花、土豆、甘薯、木薯、油菜籽、向日葵、芝麻、亚 麻籽、红花、扁豆、坚果、小麦、水稻、玉蜀黍、大麦、黑麦、燕麦、羽扇豆和高粱），动物蛋白包 括乳或乳清蛋白，卵磷脂，脂肪酸聚甘油酯，脂肪酸单甘酯，脂肪酸双甘酯，山梨酸酯，PG酯 和糖脂（及所述物质的衍生物）组成的组。
[0040] 本发明的更优选实施方式涉及下述方法，其中至少一种乳化剂是（改性）食物淀 粉。这意味着：所述方法可利用仅一种乳化剂（其是（改性）食物淀粉）或利用乳化剂的 混合物（其中混合物的全部或至少一种是（改性）食物淀粉或）来进行。
[0041] 根据本发明的方法中还使用水。但如前所述，可以使用比通常采用的方法更