无丙二醇的喷雾干燥的组合物及其制备方法
无丙二醇的喷雾干燥的组合物及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及香料，特别涉及香料组合物，其可用于液体饮料或液体饮料浓缩物。
【背景技术】
[0002] 在饮料制备中的许多增香化合物是精油如橙、柠檬和柚子，或是具有有限水溶性 的相对非极性的混合物如草莓西瓜（strawberrywatermelon),果汁喷趣酒，桃子芒果 (peachmango)等。为了形成导致光学上透明的饮料的香料乳液，使用由水和非水性共溶剂 如丙二醇和/或甘油组成的纳米乳液（粒径在50至150nm范围内），以制备视觉上半透明 的且亚稳的产品。尽管纳米乳液能够提供光学上透明的商用饮料，对饮料工业来说，制备无 丙二醇的增香了的液体浓缩物以及最终的可饮用饮料已成为挑战。
[0003] 在食品工业中，已经使用了喷雾干燥、冷冻干燥、真空连续带干燥和利用真空干燥 器的减压低温干燥，来制备香料成分的干燥粉末，如例如干燥的动物和植物提取物。
[0004] 喷雾干燥是通过将液体溶液或浆料喷雾进入热气体流来干燥它们的普通工业方 法。它是一种迅速的、一步式的将进料液体转变成粉末的过程。通常，干燥气体是空气，但 是对于需要无氧条件的球形产物也可以使用氮气。最普通的进料是基于水性的溶液、乳液 和悬浮液，其中水在干燥器中蒸发。液体进料被进料至雾化器，雾化器是将液体流破碎成 细微液滴的装置。该雾化过程发生在干燥室内，使得液滴立即暴露于热空气，引起迅速的 水分蒸发。随着水分蒸发，液滴变成小粒的粉末，并且它们落在干燥室的底部。压力喷嘴、 旋转盘、双流体喷嘴等用作雾化单元。在许多情况下，所得的干燥粉末的平均粒径（直径） 为约20ym至500ym，且干燥时间短到5至30秒（参见，化学和工程手册（HandbookOf ChemistryandEngineering) (1999)第六次修订版，MaruzenCorporation，第770 页，第 780页）。也开发了一种四流体喷嘴，其能够大规模地喷雾干燥平均粒径为数微米的液滴。
[0005] 在许多大规模生产的情况下，使用喷雾干燥法。通常，为了在短时间内制备大体积 的粉末，在将喷雾干燥器的入口温度和其出口温度提高得尽可能高的同时，以快速的进料 速率将溶液或浆液进料至喷雾干燥器，从而以高速度干燥浆液。例如，在150至250°C的喷 雾干燥器入口温度干燥牛奶，并且在300至350°C的入口温度干燥酵母。在这样高的温度 干燥可能对原料本身的香味产生不利的影响，并且产生具有焦臭味的干燥粉末。然而，为避 免这些缺点在低温喷雾干燥会增加加工时间和成本。参见US2005/0031769和美国专利号 6, 482, 433。
[0006] 在干燥过程期间，当水性载体浆液在通常油系香料核心周围形成壳时，产生了 喷雾干燥的微胶囊化香料。在干燥过程期间，载体材料的薄膜迅速地在雾化的液滴周围 形成，并且选择性地允许水蒸发而留下香料油（Thijssen&Rulkens(1968)DeIngenieur 80:45-56)。所述壳保护核心不受劣化和挥发物蒸发的影响，但是也使得核心在想要的条件 下被释放，例如，溶解在水中。
[0007] 长久以来，存在将天然和合成材料喷雾干燥，以提供在食品和其他含有香料的产 品中的强烈的、新鲜的、可信的用户优选的香味的需要。同样，也需要将天然和合成材料喷 雾干燥，以提供在日用品中的强烈的、新鲜的、可信的用户优选的香味。
[0008] 发明概述
[0009] 本发明是一种稳定的、无丙二醇的且无甘油的、喷雾干燥的香料组合物，其通过在 喷雾干燥器中将含有挥发性化合物的香料和任选的表面活性剂喷雾干燥而制得，所述喷雾 干燥器具有小于100°c的入口温度和-10°c至5°C的空气入口露点。在一些实施方案中，喷 雾干燥的香料组合物在附装在喷雾干燥器出口处的流化床室中进一步干燥，其中流化床单 元的空气的温度等于或低于喷雾干燥器的出口温度。按照一些实施方案，表面活性剂是聚 山梨醇酯（例如，聚山梨醇酯20、聚山梨醇酯40、聚山梨醇酯60或聚山梨醇酯80)、聚甘油 脂肪酸酯（例如，硬脂酸聚甘油（3)酯、二硬脂酸聚甘油（6)酯、硬脂酸聚甘油（10)酯、二 棕榈酸聚甘油（10)酯、油酸聚甘油（10)酯和辛酸/癸酸聚甘油（10)酯）、二乙酰基酒石酸 的二甘油酯、二乙酰基酒石酸的单甘油酯、或皂树（quillaja)提取物。在其他实施方案中， 挥发性化合物是乙醛类、二甲基硫醚类、乙酸乙酯类、丙酸乙酯类、丁酸甲酯类、或丁酸乙酯 类，它们任选地具有小于200°C、小于100°C、或小于60°C的沸点。在再其他实施方案中，喷 雾干燥的香料组合物包含载体材料，例如，糖、糖醇、糖衍生物、改性淀粉、蛋白质、纤维素、 盐、糊精、多元醇、肽、酸、碳水化合物或水胶体；并且香料还包含溶剂，例如，，挥发性溶剂。 预期的是空气入口温度在40°C至99°C范围内，以及具有在0. 1至0. 6范围内的水分活度的 喷雾干燥的香料组合物。还提供了含有该喷雾干燥的香料组合物和任选的酸化剂的液体饮 料或液体饮料浓缩物。
[0010] 附图简述
[0011] 图1显示了在饮料试味溶液中，在不同的RH/温度条件下制得的样品之间橙香料 的感官特性的比较。*方向上不同，**在P= 0.05有显著差异。
[0012] 图2显示在无糖口香糖中，在不同的湿度/温度条件下制得的样品之间的橙香料 的时间强度特征的比较。**在这些经过的时间，在P= 〇. 05有显著差异。
[0013] 图3显示了在饮料试味溶液中，在不同的湿度/温度条件下制得的样品之间的浆 果香料的感官特性的比较。**在P= 〇.05有显著差异。
[0014] 图4显示在无糖口香糖中，在不同的湿度/温度条件下制得的样品之间的浆果香 料的时间强度特征的比较。**在这些经过的时间，在P= 〇. 05有显著差异。
[0015] 图5是在本申请组合物的制备中所用的干燥器空气流动的图。 具体实施方案
[0016] 已经发现，特定的喷雾干燥技术和某些任选的表面活性剂体系产生稳定且光学上 透明的饮料液体浓缩物和最终的商用饮料。例如，当以小于100°c的入口温度和露点-KTC 至5°C使用喷雾干燥器时，可以保留更高水平的挥发性化合物。与表面活性剂相结合的喷雾 干燥降低了对于使用高压均化以形成香料纳米乳液的需要，并提供了有成本效率的、稳定 的且光学上透明的最终饮料产品，无论是增香了的液体浓缩物或是稀释后的商用饮料，特 别是低PH浓缩物和饮料。作为特别的优点，喷雾干燥的组合物产生光学上透明的饮料，且 本发明的液体饮料浓缩物是无丙二醇和甘油的，即，在液体浓缩物中可探测到的丙二醇或 甘油少于2%或优选少于0. 5%，并且在商用饮料中少于0. 05%或优选少于0. 01%。
[0017] 因此，本发明是稳定的喷雾干燥的香料组合物，其包含香料和任选的表面活性剂， 通过将香料和任选的表面活性剂在具有小于100°c的入口温度和空气入口露点-10°c至 5°C的喷雾干燥器中喷雾干燥而制得。对于本发明的目的，稳定性定义为对于在最终应用中 的使用而言保持可接受的香料质量和强度。优选地，稳定的喷雾干燥的香料组合物取决于 储存条件具有高达三年的储存寿命。消费者数据，如在本文的实施例中所示的，显示了本发 明的香料组合物的统计上的显著优选性（significantpreference)。消费者优选的香料组 合物的质量进一步得到消费者所选的描述试样的香料质量的属性支持。
[0018] 因此，本发明的是喷雾干燥的香料组合物和用于制备这样的组合物的方法。按照 本发明，含有一种以上挥发性化合物和任选的表面活性剂的喷雾干燥的香料组合物是通过 在具有小于100°C的入口温度和露点-10°c至5°C的喷雾干燥器中将香料和表面活性剂喷 雾干燥从而获得干燥的粉末而制得的。在某些实施方案中，所得的喷雾干燥的组合物在流 化床中进一步干燥。作为本方法的结果，喷雾干燥的香料组合物保留在香料中原始所含的 挥发性化合物的至少20%。
[0019] 除非另作说明，本发明的香料是含有一种以上挥发性化合物的香料。根据本发明， 可以使用多种香料。香料可以选自合成香料和增香的芳香物，和/或源自植物、叶、花、果 实的油、油树脂和油提取物、以及它们的组合。典型的香料油包括但不限于荷兰薄荷油、肉 桂油、薄荷油、丁香油、月桂油、百里香油、杉叶油、肉豆蔻油、鼠尾草油和苦杏仁油。也可以 使用人造的、天然的或合成的果实香料，如香草、巧克力、咖啡、可可和柑橘类油，包括柠檬、 橙、葡萄、酸橙和柚子，以及果实精油，包括苹果、梨、桃、草莓、西瓜、覆盆子、樱桃、李子、菠 萝、杏等。这些香料可以单独使用或以混合物使用。
[0020] 本发明的香料的挥发性化合物可以包括但不限于，乙醛、二甲基硫醚、乙酸乙酯、 丙酸乙酯、丁酸甲酯和丁酸乙酯。含有挥发性醛类或酯类的香料包括，例如，乙酸肉桂酯、肉 桂醛、柠檬醛、二乙基缩醛、乙酸二氢香芹酯、甲酸丁香酚酯和对甲基茴香醚。可以在本发明 的香料油中存在的挥发性化合物的其他实例包括：乙醛（苹果）；苯甲醛（樱桃、杏仁）；肉 桂醛（肉桂）；朽 1檬醛，即，a朽1檬醛（朽1檬、酸橙）；橙花醛，|卩，|3朽1檬醛（朽 1檬、酸橙）； 癸醛（橙、柠檬）；乙基香草醛（香草、奶油）；天芥菜精，即，胡椒醛（香草、奶油）；香草 醛（香草、奶油）；a-戊基肉桂醛（香辣果味香料）；丁醛（黄油、奶酪）；戊醛（黄油、奶 酪）；香茅醛（改性体、多种）；癸醛（柑橘类果实）；醛C_8(柑橘类果实）；醛C_9(柑橘类 果实）；醛C_12(柑橘类果实）；2_乙基丁醛（浆果）；己烯醛，即，反式_2(浆果）；甲苯醛 (樱桃、杏仁）；藜芦醛（香草）；2,6_二甲基-5-庚烯醛，S卩，甜瓜醛（甜瓜）；2-6_二甲基 辛醛（绿色果实）；和2-十二烯醛（柑橘、桔子）；楼桃 ；或葡萄或它们的混合物。组合物 也可以含有味道调节剂和人造甜味剂。
[0021] 所选的挥发性化合物的物理、化学和气味性质示于表1中。
[0022]表 1
[0023]
[0024] *TheGoodScentsCompanyandMerckIndex, 12thEd.
[0025] 本发明可特别用于加工具有小于200°C、小于150°C、小于120°C、小于100°C、小于 80°C、小于60°C、小于40°C、小于20°C或小于(TC的沸点的香料。使用这样的香料，保留更 高水平的挥发性化合物，这相比于常规干燥过程导致感官上可感知的不同。
[0026] 除了香料之外，在本申请喷雾干燥的香料组合物的制备中使用乳化剂或表面活性 剂。合适的乳化剂或表面活性剂的实例包括但不限于：聚山梨醇酯类（例如，聚氧乙烯脱水 山梨醇单月桂酸酯、聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸酯、聚氧乙烯脱水山梨醇单棕榈酸酯、聚氧 乙烯脱水山梨醇单硬脂酸酯、聚氧乙烯脱水山梨醇三硬脂酸酯）、聚甘油脂肪酸酯类、卵磷 脂类、二乙酰基酒石酸的二甘油酯或二乙酰基酒石酸的单甘油酯、蔗糖酯类、蛋白质、胶类、 皂树皮提取物、皂苷类等。
[0027] 在一些实施方案中，本发明的喷雾干燥的香料组合物包含作为表面活性剂的聚山 梨醇酯、聚甘油脂肪酸酯、二乙酰基酒石酸的二甘油酯、二乙酰基酒石酸的单甘油酯或皂树 提取物（皂树皮提取物）。皂树提取物的活性组分是皂苷，其可以以约10%、20%、30%、 40 %、50 %、60 %、70 %、80 %或90 %的皂苷的量存在。皂树提取物可得自商业来源，并且可 以含有大约20%皂树皂苷。在特别的实施方案中，表面活性剂是聚山梨醇酯或聚甘油脂肪 酸酯。更具体地，聚山梨醇酯或聚甘油脂肪酸酯分别具有含有6-12或13-21个碳的中链或 长链脂肪酸。
[0028] 如在现有技术中已知的，聚山梨醇酯是衍生自被脂肪酸酯化的PEG基化的脱水 山梨醇的油状液体。示例性的在本发明中使用的聚山梨醇酯包括但不限于：聚山梨醇酯 20 (聚氧乙烯（20)脱水山梨醇单月桂酸酯）、聚山梨醇酯40 (聚氧乙烯（20)脱水山梨醇单 棕榈酸酯）、聚山梨醇酯60 (聚氧乙烯（20)脱水山梨醇单硬脂酸酯）和聚山梨醇酯80 (聚 氧乙烯（20)脱水山梨醇单油酸酯）。在特别的实施方案中，聚山梨醇酯是聚山梨醇酯60。 聚山梨醇酯是在本领域已知的并可商购自许多来源。
[0029] 聚甘油脂肪酸酯是通过将甘油与可食用的脂肪酸聚合反应形成的。在示例性的 本发明中使用的聚甘油脂肪酸酯包括但不限于：硬脂酸聚甘油（3)酯、二硬脂酸聚甘油（6) 酯、硬脂酸聚甘油（10)酯、二棕榈酸聚甘油（10)酯、油酸聚甘油（10)酯和辛酸/癸酸聚甘 油（10)酯。在特别的实施方案中，聚甘油脂肪酸酯是油酸聚甘油（10)S旨，或辛酸/癸酸聚 甘油（10)醋。聚甘油脂肪酸酯的商业来源包括可得自Lonza的POLYALDO系列表面活性剂。
[0030] 在一些实施方案中，本发明的喷雾干燥的香料组合物含有在约0. 01 %至1 %之间 的表面活性剂。在其他实施方案中，本发明的喷雾干燥的香料组合物含有在约0. 05%至 0. 5%之间的表面活性剂。在特别的实施方案中，本发明的喷雾干燥的香料组合物含有在约 0. 1 %至0. 2%之间的表面活性剂。
[0031] 在某些实施方案中，本发明还包括使用载体材料以增强加工生产性和香味强度。 这样的载体可以包括任何糖、糖醇、糖衍生物、改性淀粉、蛋白质、纤维素、盐、糊精、胶、多 元醇、肽、酸、碳水化合物或水胶体。合适的材料的具体实例包括：糖和糖醇，如蔗糖、葡 萄糖、乳糖、果糖（levulose)、海藻糖、果糖（fructose)、麦芽糖、核糖、葡萄糖、异麦芽糖 (isomalt)、山梨糖醇、甘露糖醇、木糖醇、乳糖醇、麦芽糖醇、戊糖醇（pentatol)、阿拉伯糖、 戊糖（pentose)、木糖、半乳糖；氢化的淀粉水解产物、菊糖、以及低聚糖如低聚果糖；麦芽 糊精或糊精（可溶性纤维，例如，NUTRI0SE);水胶体如琼脂、阿拉伯树胶、改性阿拉伯树胶、 海藻酸钠、海藻酸钾、海藻酸铵、海藻酸钙或卡拉胶；聚葡萄糖；纤维素如羧甲基纤维素钠、 酶水解的羧甲基纤维素、甲基纤维素、羟丙基纤维素和羟丙基甲基纤维素；蛋白质如明胶、 豌豆蛋白、大豆和乳清蛋白分离物和水解物、和酪蛋白酸钠；以及它们的衍生物和混合物。 可以基于想要的香味、真实的味觉和待达到的强度等选择载体。
[0032] 在一些实施方案中，将香料、表面活性剂和任选的载体材料溶解或乳化在溶剂中， 随后喷雾干燥。在一些实施方案中，溶剂是水。在其他实施方案中，溶剂不是水。在还另外 的实施方案中，溶剂是挥发性溶剂。在再其他的实施方案中，溶剂是水和挥发性溶剂的混合 物。如在本领域已知的，挥发性溶剂是具有溶剂性质的非水性液体，具有容易在室温和大气 压力蒸发的特性。根据本发明特别使用的挥发性溶剂包括但不限于：乙醇、乙酸乙酯、丙酮。 其他合适的溶剂包括但不限于：甘油三酯、植物油、动物油脂和三醋精。
[0033] 可以根据标准制备程序制备香料乳液。简单地说，实际操作包括将干燥的载体材 料分散或溶解在溶剂中，直至没有团块。当使用水作为溶剂时，可能适宜的是，在加入载体 材料之前将水升温（例如，至大约50°C)。随后在恒定搅拌下加入表面活性剂和香料，直至 获得均匀的混合物。可以在喷雾干燥前，对乳液进一步进行高速剪切或均质化，以减小油液 滴尺寸。在特别的实施方案中，在喷雾干燥前，将液滴尺寸减小至小于5ym、小于4ym、小 于3ym、小于2ym、小于Iym或小于0? 5ym〇
[0034] 在某些实施方案中，乳液含有40 %至70重量％之间的香料（包括任何用于悬浮香 料的溶剂）和/或载体，或更优选55%至65%之间的香料和/或载体。可以通过取决于载 体材料的溶解度及各种涉及喷雾干燥器的高效操作的因素使用或多或少的水，调节香料和 /或载体的量。例如，可以调节载体的类型和量、水的量和/或香料的量，使得所得的乳液 具有适合于进料至喷雾干燥器的粘度，以提供具有在10ym至200ym之间的平均粒径（平 均体积直径）的液体液滴。例如，当使用喷雾喷嘴时，如三流体喷嘴和四流体喷嘴时，进料 衆液的粘度优选为500cps以下，优选200cps以下，且更优选80cps以下。对于旋转雾化器 (旋转盘）而言，粘度优选为70,OOOcps以下。此外，可以将进料浆液（S卩，乳液）在将其加 入至喷雾干燥器之前即刻加热（例如，至接近入口温度）或冷却（例如，至15°C)，以调整 流动性。此外，某些香料，特别是更加溶于水的那些，起到增塑剂的作用，从而使得加工由于 粘性更加困难。在这点上，可以调节载体材料的比率。因此，可以适当地选择或调整多种因 素，以与不同的喷雾干燥设备组合使用。
[0035] 在本发明的实践中，可以使用可商购的喷雾干燥器。例如，可以使用具有竖直平 行流功能的喷雾干燥器。喷雾干燥器应当是具有除湿和干燥功能的系统。例如，能够吹进 高体积的露点小于5°C的干空气的喷雾干燥器是特别优选的。对于没有除湿和干燥功能 的喷雾干燥器，该喷雾干燥器不可避免地布置有干燥除湿器，例如，蜂窝型旋转除湿器（例 如，NichiasCorporation或SwedenPROFLUTECorporation)。合适的喷雾干燥器包括微 雾喷雾干燥器和由FujisakiElectricCo. ,Ltd.制造的混合式造粒机系列；具有内部流 化床的流化喷雾干燥器FSD，如由NiroCorporation所制造的；流体粒化喷雾干燥器和由 Ogawara(Japan)制造的L-8 型喷雾干燥器；由YamatoScientificCo.，Ltd.制造的DL-21 型和GB-21型喷雾干燥器，以及由SPXCorporation制造的AnhydroSprayBedDryer。
[0036] 在特别的实施方案中，喷雾干燥器能够产生平均粒径（平均体积直径）为约Iym 至约200ym之间的液体液滴（微粒）。当将液体液滴干燥时，对于香料油的保持而言，平均 粒径（平均体积直径）为约Iym至约100ym的干燥粉末是优选的。
[0037] 在喷雾干燥设备的操作条件中，在某些实施方案中，喷雾干燥设备的出口温度在 20 °C至60 °C之间，优选30至60 °C，且更优选40至60 °C。对于本发明的目的，喷雾干燥器的 出口温度表示在喷雾干燥器的粉末收集部附近的干燥粉末的产物温度。对于竖直平行流型 喷雾干燥器，出口温度表示其排气部处的温度（排气温度）。
[0038] 在本发明的其他实施方案中，喷雾干燥设备的平均入口空气温度小于100°C。在 某些实施方案中，喷雾干燥设备的平均入口空气温度在40°C至99°C的范围内，更优选60°C 至99°C且最优选80°C至99°C。对于本文的目的，平均入口空气温度是所有入口空气流（例 如，主室入口空气和至一个或多个流化床的入口空气）的总和。
[0039] 作为本发明的特别的特征，适宜的是，控制包括温度、压力和湿度在内的生产参 数，以达到在-KTC至5°C范围内的空气入口露点。在特别的实施方案中，喷雾干燥设备的 空气入口露点在5°C以下，优选0°C以下，更优选在-5°C以下，且最优选-7. 5°C以下。如在 本领域中已知的，露点温度是空气温度和％RH的函数，并且可以使用湿度表或湿度计算器 测定。露点温度是重要的，因为它直接对应于基于质量的在空气中的水的实际量。
[0040] 一旦喷雾干燥的香料组合物在喷雾干燥器中干燥或部分干燥，便可以将所得的粉 末用于食品产品的制造中，特别是在饮料或饮料浓缩物、药物、日用品等中。备选地，特别的 实施方案的特点是在附接在喷雾干燥器的出口处的流化床室中进一步干燥喷雾干燥的香 料组合物的步骤。因此，某些实施方案的特点是使用集成的流化床喷雾干燥器 ，以制备本申 请喷雾干燥的香料组合物。此二次干燥可以，例如，进一步除去所含的溶剂、残余的水分、和 /或分子水合的水，以提供具有明显较低水分含量的粉末粒子的组合物，其在储存中是稳定 的，例如，在环境温度下储存更长的时间。
[0041] 根据此实施方案，供应流化床单元的空气的温度保持等于或低于喷雾干燥器的出 口温度，目的是保持挥发性香料保留的优点。因此，流化床单元的入口温度为40°c至99°C 之间，优选50至95°C，且更优选60至90°C;且入口露点在-10至5°C的范围内。
[0042] 在一些实施方案中，流化床具有单一的区。在其他实施方案中，流化床单元具有一 个、两个、三个或更多个区，其中每个区具有不同的温度和空气流量。在某些实施方案中，流 化床单元具有三个区，每个温度改变至少10°C。在特别的实施方案中，流化床单元具有三个 区，每个温度改变l〇°C至20°C。作为说明，来自具有60°C的出口温度的喷雾干燥器的干燥 粉末可以具有60°C的第一流化床区，45°C的第二床区和25°C的第三区。
[0043] 二次干燥可以持续，例如，达约5分钟至约5小时，或约10分钟至约1小时，且最 优选约20至40分钟，直至残余水分降低至想要的水平。在特别的实施方案中，二次干燥持 续直至粉末粒子的残余水分低于百分之5。
[0044] 如本文所使用的"干的"、"干燥的"和"基本上干燥的"包括那些具有约0%至约 15%水的组合物。优选地，本申请组合物将具有0. 1至0. 6的水分活度，或更适宜地是0. 2 至0. 5,且最优选0. 2至0. 4,其中所述干燥水平可以在有或没有二次干燥的情况下达到。
[0045] 干燥也可以在完全不存在或部分不存在环境空气的情况下进行。在这方面，干燥 可以在存在〇) 2或其他干燥气体（例如，氮）的情况下进行。因此，在特别的实施方案中， 喷雾干燥器的空气部分或全部由二氧化碳或氮组成。根据此实施方案，部分二氧化碳或氮 意在表示在80-99%范围内的二氧化碳和/或氮的水平。
[0046] -旦喷雾干燥的香料组合物达到了想要的干燥程度，它便可以用于大量日用品、 食品或药品。尤其是，本申请喷雾干燥的香料组合物具有在以下产品中的用途：胶产品、糖 果产品、口腔护理产品、饮料、小吃、奶制品、汤、调味酱、调味品、洗涤剂、织物柔软剂和其他 织物护理产品、防汗药、除臭剂、滑石、猫砂、头发护理和定形产品、个人护理产品、空气清新 剂、谷类、烘烤制品以及清洁剂。此外，可以进一步通过挤出、涂布、团聚、掺混、压缩来加工 喷雾干燥的粉末，以赋予额外的功能或益处。尽管按照喷雾干燥技术描述本发明，但本发明 可以应用其中使用低湿和低温条件通过保留挥发物来改善产物质量的其他干燥技术或过 程。
[0047] 在具体的实施方案中，本申请喷雾干燥的香料组合物用于饮料和透明的饮料液体 浓缩物。因此，除了喷雾干燥的香料粉末，本发明还提供光学上透明的含有本发明的喷雾干 燥的香料组合物的最终饮料产品或液体饮料浓缩物。在特别的实施方案中，本文所述的最 终饮料或饮料浓缩物对于在酸性溶液中高度倾向于降解的成分提供增强的香料稳定性，尽 管浓缩物具有低pH ( 即，约1. 8至约4)。
[0048] 如本文所使用的术语"液体饮料浓缩物"表示如下液体组合物：其可以被其他液体 如水性的、可饮用的液体稀释，以提供最终饮料，或者可以在消费前被加入到食品产品中。 短语"液体"指的是在室温（即，70° F)为非气态的、可流动的流体组合物。如本文所使用 的术语"最终饮料"表示通过将所述浓缩物稀释以提供可饮用的、可消费的形式的饮料而制 得的饮料。在一些方面，浓缩物由于酸化剂含量和/或香味强度是不可饮用的。作为解释 术语"浓缩"的实例，75倍（即，" 75X"）的浓缩将等价于1份浓缩物对74份水（或其他可 饮用的液体），以提供最终饮料。换言之，当确定液体饮料浓缩物的合适的稀释程度及由此 得到的浓度时，将最终饮料的香味特性考虑在内。浓缩物的稀释因数也可以表达为提供一 份浓缩物所需的量。
[0049] 浓缩物的粘度、pH和配方将至少部分取决于意图的稀释因数。在一种途径中，可 以对中等浓缩的产品进行配制，以通过至少5倍的因数稀释，以提供最终饮料，其可以是例 如8盎司的饮料。一方面，对浓缩物进行配制，以通过约5至约15倍的因数稀释，以提供最 终饮料。在此形式中，液体浓缩物的pH为约1. 8至约4,或更具体地，1. 8至约2. 9,约2.O 至约3. 1，或约2.O至约2. 5 ;且粘度，当在20°C于50rpm使用带有&'ookfieldDVII+Pro Viscometer的SpindleSOO测量时，为约7. 5至约100cP，约10至约100cP，约15至约 100cP，约10至约50cP，或约10至约20cP。在一些实施方案中，浓缩物包含按浓缩物重量 计至少约0. 1至约15百分比的酸化剂。当需要时，可以使用任何可食用的、食品级的有机 或无机酸，如，但不限于柠檬酸、苹果酸、琥珀酸、乙酸、盐酸、己二酸、酒石酸、富马酸、磷酸、 乳酸、酸式焦磷酸钠、它们的盐，以及它们的组合。酸化剂的选择可以至少部分取决于想要 的浓缩物的pH和/或由酸化剂向稀释的最终饮料赋予的味道。另一方面，在浓缩物中所含 的酸化剂的量可以取决于酸的强度。例如，为了降低最终饮料中的pH，与较强的酸如磷酸相 比，在浓缩物中将需要更大量的乳酸。在一些实施方案中，可以向浓缩物添加缓冲液，以在 想要的pH提供增加的酸含量。适合的缓冲液包括，例如，酸的共轭碱、葡糖酸盐、乙酸盐、磷 酸盐或酸的任何盐（例如，柠檬酸钠和柠檬酸钾）。在其他情况下，酸的未解离的盐可以缓 冲浓缩物。
[0050] 本发明的饮料或浓缩物可以包括一种以上来自水果或蔬菜的果汁或果汁浓缩物 (如至少4X浓缩的产物），用于大块固体添加。一方面，果汁或果汁浓缩物可以包括，例如， 椰子汁（也常称为椰子水）、苹果、梨、葡萄、橙、马铃薯、橘子、梓檬、酸橙、番茄、胡萝卜、甜 菜、芦笋、芹菜、甘蓝菜、菠菜、南瓜、草莓、覆盆子、香蕉、蓝莓、芒果、西番莲、桃子、李子、木 瓜和组合。如果需要，果汁或果汁浓缩物也可以以果泥的形式加入。
[0051] 正如所述，可以将浓缩物加入至可饮用的液体中，形成增香的饮料。在一些方面， 浓缩物可以是不可饮用的（如由于高的酸含量和香味的强度）。例如，饮料浓缩物可以用于 向水、可乐、碳酸水、茶、咖啡、赛尔查水、苏打水等提供香味，并且也可以用于增强果汁的香 味。在一个实施方案中，饮料浓缩物可以用于向酒精饮料提供香味，所述酒精饮料包括但不 限于增香的香槟酒、汽酒、葡萄酒汽酒、鸡尾酒、马提尼酒等。在特别的实施方案中，浓缩物 用在光学上透明的饮料中。
[0052] 饮料浓缩物还可以与多种食品产品组合，以向食品产品中加入香味。例如，浓缩物 可以用于向多种固体、半固体和液体食品产品提供香味，所述食品产品包括但不限于麦片、 谷类、酸奶、酸奶冻、松软干酪、奶油干酪、霜状白糖、沙拉调味料、调味酱、和甜点如冰激凌、 果子露、果汁冻和意式冰沙。饮料浓缩物与食品产品或饮料的合适的比率可以由本领域技 术人员容易地确定。
[0053] 对本领域技术人员而言，本发明的其他变型是显而易见的。这样的变型被理解为 在本发明的范围之内。除非另外指出，如本文所使用的所有百分比是重量百分比，L理解为 升，kg理解为千克，且g理解为克。此外，本文所提供的量、尺寸、温度和百分比被理解为包 括精确值和近似值。
[0054] 作为本发明的具体的实施方案，提供以下实施例。
[0055] 实施例1 :用于干香料粉末的制剂
[0056] 对改性配方和常规对照制剂进行比较。干香料粉末的示例性的对照和改性制剂列 于表2中。
[0057] 表 2
[0058]
[0059] 根据表3中所列的条件，通过常规加工条件制备对照粉末，并且通过本申请的改 性过程（图5)制备改性的粉末。在两种情况下，使用没有集成流化床的常规的喷雾干燥器。
[0060] 表 3
[0061]
[0062] 全部制剂均良好运行，在常规喷雾干燥器中的滞留、粘着或其他问题最小化。
[0063] 实施例2 :在改性的橙香料制剂中的挥发性化合物的保留
[0064] 使用GC-FID(气相色谱法-火焰离子化检测器）分析，测定在实施例1中的橙香 料制剂的挥发物特性。此分析表明，与在乳液中的水平相比，改性的粉末的具体的挥发性物 质的保留率对于丙酸乙酯、丁酸乙酯和乙醛分别为72%、75%和52%。表4说明了与对照 粉末相比的在改性的粉末中保留的挥发物的比率。感官试验显示了在饮料试味溶液中（明 显较大的综合香气和橙香味；图1)和在口香糖中（在30和60秒区间明显较大的橙香味强 度；图2)改性的粉末相比于对照物粉末的益处。
[0065] 表 4
[0066]
[0067] 实施例3 :在改性的浆果香料制剂中的挥发性化合物的保留
[0068] 使用GC-FID分析，测定在实施例1中的浆果香料制剂的挥发物特性。此分析表 明，与在乳液中的水平相比，改性的粉末的具体的挥发性物质的保留率对于二甲基硫醚、乙 酸乙酯和丁酸乙酯分别为24%、35%和87%。表5说明了与对照粉末相比的在改性的粉末 中保留的挥发物的比率。感官试验显示了在饮料试味溶液中（尤其明显较大的浆果香气和 香味；图3)和在口香糖中（在30和60秒区间明显较大的浆果香味强度；图4)改性的粉末 相比于对照物粉末的益处。
[0069] 表 5
[0070]
[0071] 实施例4 :干燥器工艺温度的影响
[0072] 为了确定干燥器工艺温度对柑橘香料的物理性质和香料质量的影响，使用了不同 的喷雾干燥器空气入口和出口温度。所得的挥发性化合物 含量、以及通过专家评审团测定 的香味强度和香气不于表6中。
[0073] 表 6
[0074]
[0075] *2 =较高。
[0076] 除了上述结果，两种喷雾干燥的组合物均在40°C在封闭容器中7周后显示自由流 动性。这些结果说明，低于l〇〇°C的空气入口温度减少了挥发性香料化合物的损失，提供 了改善的感官强度，同时将产物的水分活度保持在防止在暴露于高于环境温度时结块的水 平。
[0077] 实施例5 :在口香糖中水果和薄荷香料的稳定性
[0078] 评价在口香糖中苹果和薄荷香料的稳定性。将香料组合物按照本申请方法喷雾干 燥，与皂树（guillaja)提取物或皂树皮提取物配制，并且结合到口香糖中。在于32°C储存 2或12周或在21°C储存12周后，由专家评审团评价香料的稳定性。与对照物相比的试样 苹果增香胶的结果示于表7和图6中。对照物样品是使用常规干燥条件加工的喷雾干燥的 香料。
[0079] 表 7
[0080]
[0081] 标度：10分标度（10 =取尚）。
[0082] 四位测试者的专家评审团。
[0083] n.d.=未测定。
[0084] 示于表7中的分析表明，在21°C(12周）或32°C(12周），通过本申请方法制得的 苹果香料和常规的喷雾干燥的组合物同样稳定。然而，通过本申请方法制得的苹果香料的 效果在于32°C储存12周后强于在21°C储存12周的常规的喷雾干燥的组合物的效果。
[0085] 与对照物相比较的试样薄荷增香胶的结果示于表8中。
[0086] 表 8
[0087]
[0088] 标度：10分标度（10 =取尚）。
[0089] 四位测试者。
[0090] n.d.=未测定。
[0091] 示于表8中的分析表明，在21°C (12周）或32°C (12周），通过本申请方法制得的 薄荷香料与常规的喷雾干燥的组合物同样稳定。然而，通过本申请方法制得的薄荷香料的 效果在于32°C储存12周后强于在21°C储存12周的常规的喷雾干燥的组合物的效果。
[0092] 总体上，此分析的结果表明，使用在32°C经过12周的试样香料的口香糖中，更好 地保留了苹果和薄荷香料的所需的感官属性。
[0093] 实施例6 :在粉末化的软饮料混合料中的覆盆子香料的稳定性
[0094] 评价在粉末化的软饮料混合料中的覆盆子香料的稳定性。按照本申请方法将覆盆 子香料组合物喷雾干燥，结合至粉末化的软饮料混合料中，并且在于38°C储存8周后，由专 家评审团评价香料的稳定性。与对照物相比较的含有本申请喷雾干燥的香料组合物的试样 软饮料混合料的结果示于表9中。对照物样品是使用常规干燥条件加工的喷雾干燥香料。
[0095] 表9
[0096]
[0097] *标度：1-3 :非常不同，出现异常特征；
[0098] 10 :与冷冻的参照物没有不同。
[0099] 此分析说明，在8周的加速储存后，覆盆子试样保持香料质量。
[0100] 实施例7:美味肉汤的评价
[0101] 将按照本申请方法制备的喷雾干燥的香料组合物结合到美味肉汤中，并且由消费 者评审团评估肉汤的属性。与对照物相比较的试样肉汤的属性示于表10中。由使用常规 干燥条件加工的喷雾干燥香料，制备对照物肉汤。
[0102] 表 10
[0103]
[0104] *在类别使用者中强迫选择优选试验成对比较
[0105] 林在大于或等于90 %的置信区间有显著差异。
[0106] 消费者数据显示对试样香料的统计学上显著的优选性。这进一步得到由消费者所 选择的描述试样香料质量的属性的支持。
[0107] 实施例8 :在高度隔离包装中纯粉末的感官稳定性
[0108] 在40°C储存6、12或18周后，评估各种香料试样在高度隔离包装（FRESHTEK)中的 稳定性。试样粉末的属性不于表11中。
[0109] 表 11
[0110]
[0111] *专家评审团评价，参照样品在储存研宄期间保持冷冻。
[0112] 实施例9 :无丙二醇的干燥粉末
[0113] 样品制备和加工。制备无丙二醇（PG)的干燥粉末样品（表12)，其包括与四种表 面活性剂体系结合的三种香料载体母体。
[0114] 表 12
[0115]
[0116] 使用标准乳液制备程序制备进料乳液样品，其中首先使用Lightnin高架混合机， 将载体材料（NUTRIOSE，Isomalt，海藻酸钠，阿拉伯树胶）完全溶解在温水（大约50°C) 中。在恒定混合下将聚山梨醇酯60(聚氧乙烯（20)脱水山梨醇单硬脂酸酯）、Q-NATURALE 200 (皂树提取物）、DATEM(单甘油酯的二乙酰基酒石酸酯）、P0LYALD0 10-1-0 (油酸聚甘 油（10)酯）、和P0LYALD0 10-1-CC(辛酸/癸酸聚甘油（10)酯）作为表面活性剂加入至溶 液，直至完全分散。在高剪切混合下，将香料油（例如，草莓西瓜）均质化至含有表面活性 剂的载体溶液中，以将平均粒径减小至小于3ym。随后在具有定制的喷雾干燥/流化床的 SPX/Anhydro喷雾干燥器中，将进料乳液干燥（干燥器出口温度：55°C;出口空气相对湿度： 18%RH;且流化床空气温度：65°C)。所有无PG的草莓西瓜干燥粉末均在20% (干基）的 有效负荷以低于〇. 3的水分活度制备。
[0117] 液体浓缩样品制备和稳定性。经由含有柠檬酸盐、柠檬酸、苹果酸和多至60重 量％的水的商用制剂制备液体浓缩物底料，其中所述底料溶液pH在2. 0至3. 0的范围内。 通过将2. 5%各种粉末样品（样品1-6)、17. 5%水、以及80%前述液体浓缩物底料在恒定搅 拌下混合，直至粉末完全溶解，来制备饮料液体浓缩物样品。
[0118] 将各增香的液体浓缩物样品在90° F储存，并且每周进行稳定性观察。此分析的 结果示于表13中。
[0119] 表 13
[0120]
[0121] 由此分析显而易见，样品2、3、5和6不仅提供无PG的增香的饮料液体浓缩物，并 且也在低pH溶液中获得想要的物理稳定性。在将增香的液体浓缩物用水稀释120倍后，样 品2、3、5和6的最终的可消费的饮料溶液保持光学上透明。
【主权项】
1. 一种稳定的、无丙二醇且无甘油的、喷雾干燥的香料组合物，所述香料组合物通过将 含有挥发性化合物的香料和任选的表面活性剂在喷雾干燥器中喷雾干燥制得，所述喷雾干 燥器具有小于100°c的入口温度和-10°c至5°C的空气入口露点。2. 权利要求1所述的喷雾干燥的香料组合物，其中所述喷雾干燥的香料组合物在附装 在喷雾干燥器出口处的流化床室中被进一步干燥，其中流化床单元的空气的温度等于或低 于所述喷雾干燥器的出口温度。3. 权利要求1所述的喷雾干燥的香料组合物，其中所述表面活性剂包括聚山梨醇酯、 聚甘油脂肪酸酯、二乙酰基酒石酸的二甘油酯、二乙酰基酒石酸的单甘油酯或皂树提取物。4. 权利要求3所述的喷雾干燥的香料组合物，其中所述聚山梨醇酯包括聚山梨醇酯 20、聚山梨醇酯40、聚山梨醇酯60或聚山梨醇酯80。5. 权利要求3所述的喷雾干燥的香料组合物，其中所述聚甘油脂肪酸酯包括硬脂酸聚 甘油⑶S旨、二硬脂酸聚甘油（6)S旨、硬脂酸聚甘油（1〇)S旨、二棕榈酸聚甘油（1〇)酯、油酸 聚甘油（10)酯、和辛酸/癸酸聚甘油（10)酯。6. 权利要求1所述的喷雾干燥的香料组合物，其中所述挥发性化合物是乙醛类、二甲 基硫醚类、乙酸乙醋类、丙酸乙醋类、丁酸甲醋类、或丁酸乙酯类。7. 权利要求1所述的喷雾干燥的香料组合物，其中所述挥发性化合物具有小于200°C、 小于100°C或小于60°C的沸点。8. 权利要求1所述的喷雾干燥的香料组合物，所述香料组合物还包含载体材料。9. 权利要求8所述的喷雾干燥的香料组合物，其中所述载体材料是糖、糖醇、糖衍生 物、改性淀粉、蛋白质、纤维素、盐、糊精、多元醇、肽、酸、碳水化合物或水胶体。10. 权利要求1所述的喷雾干燥的香料组合物，其中所述香料还包含溶剂。11. 权利要求10所述的喷雾干燥的香料组合物，其中所述溶剂是挥发性溶剂。12. 权利要求1所述的喷雾干燥的香料组合物，其中空气入口温度在40°C至99°C的范 围内。13. 权利要求1所述的喷雾干燥的香料组合物，其中所述组合物的水分活度在0. 1至 0. 6的范围内。14. 权利要求1所述的喷雾干燥的香料组合物，其中所述组合物提供高强度香味。15. -种液体饮料或液体饮料浓缩物，所述液体饮料或液体饮料浓缩物包含权利要求 1所述的喷雾干燥的香料组合物。16. 权利要求15所述的液体饮料或液体饮料浓缩物，其中所述液体饮料或液体饮料浓 缩物包含酸化剂。
【专利摘要】本发明涉及稳定的、无丙二醇且无甘油的、喷雾干燥的组合物，其含有香料和任选的表面活性剂，用于光学上透明的液体饮料和液体饮料浓缩物。
【IPC分类】A23L1/22, A23L2/64, A23L2/52
【公开号】CN104905378
【申请号】CN201510112805
【发明人】路易斯·迈克尔·波佩尔威尔, 基斯·托马斯·汉斯, 卢卢·亨森, 克里斯托弗·托马斯·拉瓦利, 埃里克·杰西·沃尔夫, 玛利亚·温赖特, 李开平, 罗纳德·加伯德
【申请人】国际香料和香精公司
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年3月13日
【公告号】EP2918175A1
【技术领域】
[0001] 本发明涉及香料，特别涉及香料组合物，其可用于液体饮料或液体饮料浓缩物。
【背景技术】
[0002] 在饮料制备中的许多增香化合物是精油如橙、柠檬和柚子，或是具有有限水溶性 的相对非极性的混合物如草莓西瓜（strawberrywatermelon),果汁喷趣酒，桃子芒果 (peachmango)等。为了形成导致光学上透明的饮料的香料乳液，使用由水和非水性共溶剂 如丙二醇和/或甘油组成的纳米乳液（粒径在50至150nm范围内），以制备视觉上半透明 的且亚稳的产品。尽管纳米乳液能够提供光学上透明的商用饮料，对饮料工业来说，制备无 丙二醇的增香了的液体浓缩物以及最终的可饮用饮料已成为挑战。
[0003] 在食品工业中，已经使用了喷雾干燥、冷冻干燥、真空连续带干燥和利用真空干燥 器的减压低温干燥，来制备香料成分的干燥粉末，如例如干燥的动物和植物提取物。
[0004] 喷雾干燥是通过将液体溶液或浆料喷雾进入热气体流来干燥它们的普通工业方 法。它是一种迅速的、一步式的将进料液体转变成粉末的过程。通常，干燥气体是空气，但 是对于需要无氧条件的球形产物也可以使用氮气。最普通的进料是基于水性的溶液、乳液 和悬浮液，其中水在干燥器中蒸发。液体进料被进料至雾化器，雾化器是将液体流破碎成 细微液滴的装置。该雾化过程发生在干燥室内，使得液滴立即暴露于热空气，引起迅速的 水分蒸发。随着水分蒸发，液滴变成小粒的粉末，并且它们落在干燥室的底部。压力喷嘴、 旋转盘、双流体喷嘴等用作雾化单元。在许多情况下，所得的干燥粉末的平均粒径（直径） 为约20ym至500ym，且干燥时间短到5至30秒（参见，化学和工程手册（HandbookOf ChemistryandEngineering) (1999)第六次修订版，MaruzenCorporation，第770 页，第 780页）。也开发了一种四流体喷嘴，其能够大规模地喷雾干燥平均粒径为数微米的液滴。
[0005] 在许多大规模生产的情况下，使用喷雾干燥法。通常，为了在短时间内制备大体积 的粉末，在将喷雾干燥器的入口温度和其出口温度提高得尽可能高的同时，以快速的进料 速率将溶液或浆液进料至喷雾干燥器，从而以高速度干燥浆液。例如，在150至250°C的喷 雾干燥器入口温度干燥牛奶，并且在300至350°C的入口温度干燥酵母。在这样高的温度 干燥可能对原料本身的香味产生不利的影响，并且产生具有焦臭味的干燥粉末。然而，为避 免这些缺点在低温喷雾干燥会增加加工时间和成本。参见US2005/0031769和美国专利号 6, 482, 433。
[0006] 在干燥过程期间，当水性载体浆液在通常油系香料核心周围形成壳时，产生了 喷雾干燥的微胶囊化香料。在干燥过程期间，载体材料的薄膜迅速地在雾化的液滴周围 形成，并且选择性地允许水蒸发而留下香料油（Thijssen&Rulkens(1968)DeIngenieur 80:45-56)。所述壳保护核心不受劣化和挥发物蒸发的影响，但是也使得核心在想要的条件 下被释放，例如，溶解在水中。
[0007] 长久以来，存在将天然和合成材料喷雾干燥，以提供在食品和其他含有香料的产 品中的强烈的、新鲜的、可信的用户优选的香味的需要。同样，也需要将天然和合成材料喷 雾干燥，以提供在日用品中的强烈的、新鲜的、可信的用户优选的香味。
[0008] 发明概述
[0009] 本发明是一种稳定的、无丙二醇的且无甘油的、喷雾干燥的香料组合物，其通过在 喷雾干燥器中将含有挥发性化合物的香料和任选的表面活性剂喷雾干燥而制得，所述喷雾 干燥器具有小于100°c的入口温度和-10°c至5°C的空气入口露点。在一些实施方案中，喷 雾干燥的香料组合物在附装在喷雾干燥器出口处的流化床室中进一步干燥，其中流化床单 元的空气的温度等于或低于喷雾干燥器的出口温度。按照一些实施方案，表面活性剂是聚 山梨醇酯（例如，聚山梨醇酯20、聚山梨醇酯40、聚山梨醇酯60或聚山梨醇酯80)、聚甘油 脂肪酸酯（例如，硬脂酸聚甘油（3)酯、二硬脂酸聚甘油（6)酯、硬脂酸聚甘油（10)酯、二 棕榈酸聚甘油（10)酯、油酸聚甘油（10)酯和辛酸/癸酸聚甘油（10)酯）、二乙酰基酒石酸 的二甘油酯、二乙酰基酒石酸的单甘油酯、或皂树（quillaja)提取物。在其他实施方案中， 挥发性化合物是乙醛类、二甲基硫醚类、乙酸乙酯类、丙酸乙酯类、丁酸甲酯类、或丁酸乙酯 类，它们任选地具有小于200°C、小于100°C、或小于60°C的沸点。在再其他实施方案中，喷 雾干燥的香料组合物包含载体材料，例如，糖、糖醇、糖衍生物、改性淀粉、蛋白质、纤维素、 盐、糊精、多元醇、肽、酸、碳水化合物或水胶体；并且香料还包含溶剂，例如，，挥发性溶剂。 预期的是空气入口温度在40°C至99°C范围内，以及具有在0. 1至0. 6范围内的水分活度的 喷雾干燥的香料组合物。还提供了含有该喷雾干燥的香料组合物和任选的酸化剂的液体饮 料或液体饮料浓缩物。
[0010] 附图简述
[0011] 图1显示了在饮料试味溶液中，在不同的RH/温度条件下制得的样品之间橙香料 的感官特性的比较。*方向上不同，**在P= 0.05有显著差异。
[0012] 图2显示在无糖口香糖中，在不同的湿度/温度条件下制得的样品之间的橙香料 的时间强度特征的比较。**在这些经过的时间，在P= 〇. 05有显著差异。
[0013] 图3显示了在饮料试味溶液中，在不同的湿度/温度条件下制得的样品之间的浆 果香料的感官特性的比较。**在P= 〇.05有显著差异。
[0014] 图4显示在无糖口香糖中，在不同的湿度/温度条件下制得的样品之间的浆果香 料的时间强度特征的比较。**在这些经过的时间，在P= 〇. 05有显著差异。
[0015] 图5是在本申请组合物的制备中所用的干燥器空气流动的图。 具体实施方案
[0016] 已经发现，特定的喷雾干燥技术和某些任选的表面活性剂体系产生稳定且光学上 透明的饮料液体浓缩物和最终的商用饮料。例如，当以小于100°c的入口温度和露点-KTC 至5°C使用喷雾干燥器时，可以保留更高水平的挥发性化合物。与表面活性剂相结合的喷雾 干燥降低了对于使用高压均化以形成香料纳米乳液的需要，并提供了有成本效率的、稳定 的且光学上透明的最终饮料产品，无论是增香了的液体浓缩物或是稀释后的商用饮料，特 别是低PH浓缩物和饮料。作为特别的优点，喷雾干燥的组合物产生光学上透明的饮料，且 本发明的液体饮料浓缩物是无丙二醇和甘油的，即，在液体浓缩物中可探测到的丙二醇或 甘油少于2%或优选少于0. 5%，并且在商用饮料中少于0. 05%或优选少于0. 01%。
[0017] 因此，本发明是稳定的喷雾干燥的香料组合物，其包含香料和任选的表面活性剂， 通过将香料和任选的表面活性剂在具有小于100°c的入口温度和空气入口露点-10°c至 5°C的喷雾干燥器中喷雾干燥而制得。对于本发明的目的，稳定性定义为对于在最终应用中 的使用而言保持可接受的香料质量和强度。优选地，稳定的喷雾干燥的香料组合物取决于 储存条件具有高达三年的储存寿命。消费者数据，如在本文的实施例中所示的，显示了本发 明的香料组合物的统计上的显著优选性（significantpreference)。消费者优选的香料组 合物的质量进一步得到消费者所选的描述试样的香料质量的属性支持。
[0018] 因此，本发明的是喷雾干燥的香料组合物和用于制备这样的组合物的方法。按照 本发明，含有一种以上挥发性化合物和任选的表面活性剂的喷雾干燥的香料组合物是通过 在具有小于100°C的入口温度和露点-10°c至5°C的喷雾干燥器中将香料和表面活性剂喷 雾干燥从而获得干燥的粉末而制得的。在某些实施方案中，所得的喷雾干燥的组合物在流 化床中进一步干燥。作为本方法的结果，喷雾干燥的香料组合物保留在香料中原始所含的 挥发性化合物的至少20%。
[0019] 除非另作说明，本发明的香料是含有一种以上挥发性化合物的香料。根据本发明， 可以使用多种香料。香料可以选自合成香料和增香的芳香物，和/或源自植物、叶、花、果 实的油、油树脂和油提取物、以及它们的组合。典型的香料油包括但不限于荷兰薄荷油、肉 桂油、薄荷油、丁香油、月桂油、百里香油、杉叶油、肉豆蔻油、鼠尾草油和苦杏仁油。也可以 使用人造的、天然的或合成的果实香料，如香草、巧克力、咖啡、可可和柑橘类油，包括柠檬、 橙、葡萄、酸橙和柚子，以及果实精油，包括苹果、梨、桃、草莓、西瓜、覆盆子、樱桃、李子、菠 萝、杏等。这些香料可以单独使用或以混合物使用。
[0020] 本发明的香料的挥发性化合物可以包括但不限于，乙醛、二甲基硫醚、乙酸乙酯、 丙酸乙酯、丁酸甲酯和丁酸乙酯。含有挥发性醛类或酯类的香料包括，例如，乙酸肉桂酯、肉 桂醛、柠檬醛、二乙基缩醛、乙酸二氢香芹酯、甲酸丁香酚酯和对甲基茴香醚。可以在本发明 的香料油中存在的挥发性化合物的其他实例包括：乙醛（苹果）；苯甲醛（樱桃、杏仁）；肉 桂醛（肉桂）；朽 1檬醛，即，a朽1檬醛（朽1檬、酸橙）；橙花醛，|卩，|3朽1檬醛（朽 1檬、酸橙）； 癸醛（橙、柠檬）；乙基香草醛（香草、奶油）；天芥菜精，即，胡椒醛（香草、奶油）；香草 醛（香草、奶油）；a-戊基肉桂醛（香辣果味香料）；丁醛（黄油、奶酪）；戊醛（黄油、奶 酪）；香茅醛（改性体、多种）；癸醛（柑橘类果实）；醛C_8(柑橘类果实）；醛C_9(柑橘类 果实）；醛C_12(柑橘类果实）；2_乙基丁醛（浆果）；己烯醛，即，反式_2(浆果）；甲苯醛 (樱桃、杏仁）；藜芦醛（香草）；2,6_二甲基-5-庚烯醛，S卩，甜瓜醛（甜瓜）；2-6_二甲基 辛醛（绿色果实）；和2-十二烯醛（柑橘、桔子）；楼桃 ；或葡萄或它们的混合物。组合物 也可以含有味道调节剂和人造甜味剂。
[0021] 所选的挥发性化合物的物理、化学和气味性质示于表1中。
[0022]表 1
[0023]
[0024] *TheGoodScentsCompanyandMerckIndex, 12thEd.
[0025] 本发明可特别用于加工具有小于200°C、小于150°C、小于120°C、小于100°C、小于 80°C、小于60°C、小于40°C、小于20°C或小于(TC的沸点的香料。使用这样的香料，保留更 高水平的挥发性化合物，这相比于常规干燥过程导致感官上可感知的不同。
[0026] 除了香料之外，在本申请喷雾干燥的香料组合物的制备中使用乳化剂或表面活性 剂。合适的乳化剂或表面活性剂的实例包括但不限于：聚山梨醇酯类（例如，聚氧乙烯脱水 山梨醇单月桂酸酯、聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸酯、聚氧乙烯脱水山梨醇单棕榈酸酯、聚氧 乙烯脱水山梨醇单硬脂酸酯、聚氧乙烯脱水山梨醇三硬脂酸酯）、聚甘油脂肪酸酯类、卵磷 脂类、二乙酰基酒石酸的二甘油酯或二乙酰基酒石酸的单甘油酯、蔗糖酯类、蛋白质、胶类、 皂树皮提取物、皂苷类等。
[0027] 在一些实施方案中，本发明的喷雾干燥的香料组合物包含作为表面活性剂的聚山 梨醇酯、聚甘油脂肪酸酯、二乙酰基酒石酸的二甘油酯、二乙酰基酒石酸的单甘油酯或皂树 提取物（皂树皮提取物）。皂树提取物的活性组分是皂苷，其可以以约10%、20%、30%、 40 %、50 %、60 %、70 %、80 %或90 %的皂苷的量存在。皂树提取物可得自商业来源，并且可 以含有大约20%皂树皂苷。在特别的实施方案中，表面活性剂是聚山梨醇酯或聚甘油脂肪 酸酯。更具体地，聚山梨醇酯或聚甘油脂肪酸酯分别具有含有6-12或13-21个碳的中链或 长链脂肪酸。
[0028] 如在现有技术中已知的，聚山梨醇酯是衍生自被脂肪酸酯化的PEG基化的脱水 山梨醇的油状液体。示例性的在本发明中使用的聚山梨醇酯包括但不限于：聚山梨醇酯 20 (聚氧乙烯（20)脱水山梨醇单月桂酸酯）、聚山梨醇酯40 (聚氧乙烯（20)脱水山梨醇单 棕榈酸酯）、聚山梨醇酯60 (聚氧乙烯（20)脱水山梨醇单硬脂酸酯）和聚山梨醇酯80 (聚 氧乙烯（20)脱水山梨醇单油酸酯）。在特别的实施方案中，聚山梨醇酯是聚山梨醇酯60。 聚山梨醇酯是在本领域已知的并可商购自许多来源。
[0029] 聚甘油脂肪酸酯是通过将甘油与可食用的脂肪酸聚合反应形成的。在示例性的 本发明中使用的聚甘油脂肪酸酯包括但不限于：硬脂酸聚甘油（3)酯、二硬脂酸聚甘油（6) 酯、硬脂酸聚甘油（10)酯、二棕榈酸聚甘油（10)酯、油酸聚甘油（10)酯和辛酸/癸酸聚甘 油（10)酯。在特别的实施方案中，聚甘油脂肪酸酯是油酸聚甘油（10)S旨，或辛酸/癸酸聚 甘油（10)醋。聚甘油脂肪酸酯的商业来源包括可得自Lonza的POLYALDO系列表面活性剂。
[0030] 在一些实施方案中，本发明的喷雾干燥的香料组合物含有在约0. 01 %至1 %之间 的表面活性剂。在其他实施方案中，本发明的喷雾干燥的香料组合物含有在约0. 05%至 0. 5%之间的表面活性剂。在特别的实施方案中，本发明的喷雾干燥的香料组合物含有在约 0. 1 %至0. 2%之间的表面活性剂。
[0031] 在某些实施方案中，本发明还包括使用载体材料以增强加工生产性和香味强度。 这样的载体可以包括任何糖、糖醇、糖衍生物、改性淀粉、蛋白质、纤维素、盐、糊精、胶、多 元醇、肽、酸、碳水化合物或水胶体。合适的材料的具体实例包括：糖和糖醇，如蔗糖、葡 萄糖、乳糖、果糖（levulose)、海藻糖、果糖（fructose)、麦芽糖、核糖、葡萄糖、异麦芽糖 (isomalt)、山梨糖醇、甘露糖醇、木糖醇、乳糖醇、麦芽糖醇、戊糖醇（pentatol)、阿拉伯糖、 戊糖（pentose)、木糖、半乳糖；氢化的淀粉水解产物、菊糖、以及低聚糖如低聚果糖；麦芽 糊精或糊精（可溶性纤维，例如，NUTRI0SE);水胶体如琼脂、阿拉伯树胶、改性阿拉伯树胶、 海藻酸钠、海藻酸钾、海藻酸铵、海藻酸钙或卡拉胶；聚葡萄糖；纤维素如羧甲基纤维素钠、 酶水解的羧甲基纤维素、甲基纤维素、羟丙基纤维素和羟丙基甲基纤维素；蛋白质如明胶、 豌豆蛋白、大豆和乳清蛋白分离物和水解物、和酪蛋白酸钠；以及它们的衍生物和混合物。 可以基于想要的香味、真实的味觉和待达到的强度等选择载体。
[0032] 在一些实施方案中，将香料、表面活性剂和任选的载体材料溶解或乳化在溶剂中， 随后喷雾干燥。在一些实施方案中，溶剂是水。在其他实施方案中，溶剂不是水。在还另外 的实施方案中，溶剂是挥发性溶剂。在再其他的实施方案中，溶剂是水和挥发性溶剂的混合 物。如在本领域已知的，挥发性溶剂是具有溶剂性质的非水性液体，具有容易在室温和大气 压力蒸发的特性。根据本发明特别使用的挥发性溶剂包括但不限于：乙醇、乙酸乙酯、丙酮。 其他合适的溶剂包括但不限于：甘油三酯、植物油、动物油脂和三醋精。
[0033] 可以根据标准制备程序制备香料乳液。简单地说，实际操作包括将干燥的载体材 料分散或溶解在溶剂中，直至没有团块。当使用水作为溶剂时，可能适宜的是，在加入载体 材料之前将水升温（例如，至大约50°C)。随后在恒定搅拌下加入表面活性剂和香料，直至 获得均匀的混合物。可以在喷雾干燥前，对乳液进一步进行高速剪切或均质化，以减小油液 滴尺寸。在特别的实施方案中，在喷雾干燥前，将液滴尺寸减小至小于5ym、小于4ym、小 于3ym、小于2ym、小于Iym或小于0? 5ym〇
[0034] 在某些实施方案中，乳液含有40 %至70重量％之间的香料（包括任何用于悬浮香 料的溶剂）和/或载体，或更优选55%至65%之间的香料和/或载体。可以通过取决于载 体材料的溶解度及各种涉及喷雾干燥器的高效操作的因素使用或多或少的水，调节香料和 /或载体的量。例如，可以调节载体的类型和量、水的量和/或香料的量，使得所得的乳液 具有适合于进料至喷雾干燥器的粘度，以提供具有在10ym至200ym之间的平均粒径（平 均体积直径）的液体液滴。例如，当使用喷雾喷嘴时，如三流体喷嘴和四流体喷嘴时，进料 衆液的粘度优选为500cps以下，优选200cps以下，且更优选80cps以下。对于旋转雾化器 (旋转盘）而言，粘度优选为70,OOOcps以下。此外，可以将进料浆液（S卩，乳液）在将其加 入至喷雾干燥器之前即刻加热（例如，至接近入口温度）或冷却（例如，至15°C)，以调整 流动性。此外，某些香料，特别是更加溶于水的那些，起到增塑剂的作用，从而使得加工由于 粘性更加困难。在这点上，可以调节载体材料的比率。因此，可以适当地选择或调整多种因 素，以与不同的喷雾干燥设备组合使用。
[0035] 在本发明的实践中，可以使用可商购的喷雾干燥器。例如，可以使用具有竖直平 行流功能的喷雾干燥器。喷雾干燥器应当是具有除湿和干燥功能的系统。例如，能够吹进 高体积的露点小于5°C的干空气的喷雾干燥器是特别优选的。对于没有除湿和干燥功能 的喷雾干燥器，该喷雾干燥器不可避免地布置有干燥除湿器，例如，蜂窝型旋转除湿器（例 如，NichiasCorporation或SwedenPROFLUTECorporation)。合适的喷雾干燥器包括微 雾喷雾干燥器和由FujisakiElectricCo. ,Ltd.制造的混合式造粒机系列；具有内部流 化床的流化喷雾干燥器FSD，如由NiroCorporation所制造的；流体粒化喷雾干燥器和由 Ogawara(Japan)制造的L-8 型喷雾干燥器；由YamatoScientificCo.，Ltd.制造的DL-21 型和GB-21型喷雾干燥器，以及由SPXCorporation制造的AnhydroSprayBedDryer。
[0036] 在特别的实施方案中，喷雾干燥器能够产生平均粒径（平均体积直径）为约Iym 至约200ym之间的液体液滴（微粒）。当将液体液滴干燥时，对于香料油的保持而言，平均 粒径（平均体积直径）为约Iym至约100ym的干燥粉末是优选的。
[0037] 在喷雾干燥设备的操作条件中，在某些实施方案中，喷雾干燥设备的出口温度在 20 °C至60 °C之间，优选30至60 °C，且更优选40至60 °C。对于本发明的目的，喷雾干燥器的 出口温度表示在喷雾干燥器的粉末收集部附近的干燥粉末的产物温度。对于竖直平行流型 喷雾干燥器，出口温度表示其排气部处的温度（排气温度）。
[0038] 在本发明的其他实施方案中，喷雾干燥设备的平均入口空气温度小于100°C。在 某些实施方案中，喷雾干燥设备的平均入口空气温度在40°C至99°C的范围内，更优选60°C 至99°C且最优选80°C至99°C。对于本文的目的，平均入口空气温度是所有入口空气流（例 如，主室入口空气和至一个或多个流化床的入口空气）的总和。
[0039] 作为本发明的特别的特征，适宜的是，控制包括温度、压力和湿度在内的生产参 数，以达到在-KTC至5°C范围内的空气入口露点。在特别的实施方案中，喷雾干燥设备的 空气入口露点在5°C以下，优选0°C以下，更优选在-5°C以下，且最优选-7. 5°C以下。如在 本领域中已知的，露点温度是空气温度和％RH的函数，并且可以使用湿度表或湿度计算器 测定。露点温度是重要的，因为它直接对应于基于质量的在空气中的水的实际量。
[0040] 一旦喷雾干燥的香料组合物在喷雾干燥器中干燥或部分干燥，便可以将所得的粉 末用于食品产品的制造中，特别是在饮料或饮料浓缩物、药物、日用品等中。备选地，特别的 实施方案的特点是在附接在喷雾干燥器的出口处的流化床室中进一步干燥喷雾干燥的香 料组合物的步骤。因此，某些实施方案的特点是使用集成的流化床喷雾干燥器 ，以制备本申 请喷雾干燥的香料组合物。此二次干燥可以，例如，进一步除去所含的溶剂、残余的水分、和 /或分子水合的水，以提供具有明显较低水分含量的粉末粒子的组合物，其在储存中是稳定 的，例如，在环境温度下储存更长的时间。
[0041] 根据此实施方案，供应流化床单元的空气的温度保持等于或低于喷雾干燥器的出 口温度，目的是保持挥发性香料保留的优点。因此，流化床单元的入口温度为40°c至99°C 之间，优选50至95°C，且更优选60至90°C;且入口露点在-10至5°C的范围内。
[0042] 在一些实施方案中，流化床具有单一的区。在其他实施方案中，流化床单元具有一 个、两个、三个或更多个区，其中每个区具有不同的温度和空气流量。在某些实施方案中，流 化床单元具有三个区，每个温度改变至少10°C。在特别的实施方案中，流化床单元具有三个 区，每个温度改变l〇°C至20°C。作为说明，来自具有60°C的出口温度的喷雾干燥器的干燥 粉末可以具有60°C的第一流化床区，45°C的第二床区和25°C的第三区。
[0043] 二次干燥可以持续，例如，达约5分钟至约5小时，或约10分钟至约1小时，且最 优选约20至40分钟，直至残余水分降低至想要的水平。在特别的实施方案中，二次干燥持 续直至粉末粒子的残余水分低于百分之5。
[0044] 如本文所使用的"干的"、"干燥的"和"基本上干燥的"包括那些具有约0%至约 15%水的组合物。优选地，本申请组合物将具有0. 1至0. 6的水分活度，或更适宜地是0. 2 至0. 5,且最优选0. 2至0. 4,其中所述干燥水平可以在有或没有二次干燥的情况下达到。
[0045] 干燥也可以在完全不存在或部分不存在环境空气的情况下进行。在这方面，干燥 可以在存在〇) 2或其他干燥气体（例如，氮）的情况下进行。因此，在特别的实施方案中， 喷雾干燥器的空气部分或全部由二氧化碳或氮组成。根据此实施方案，部分二氧化碳或氮 意在表示在80-99%范围内的二氧化碳和/或氮的水平。
[0046] -旦喷雾干燥的香料组合物达到了想要的干燥程度，它便可以用于大量日用品、 食品或药品。尤其是，本申请喷雾干燥的香料组合物具有在以下产品中的用途：胶产品、糖 果产品、口腔护理产品、饮料、小吃、奶制品、汤、调味酱、调味品、洗涤剂、织物柔软剂和其他 织物护理产品、防汗药、除臭剂、滑石、猫砂、头发护理和定形产品、个人护理产品、空气清新 剂、谷类、烘烤制品以及清洁剂。此外，可以进一步通过挤出、涂布、团聚、掺混、压缩来加工 喷雾干燥的粉末，以赋予额外的功能或益处。尽管按照喷雾干燥技术描述本发明，但本发明 可以应用其中使用低湿和低温条件通过保留挥发物来改善产物质量的其他干燥技术或过 程。
[0047] 在具体的实施方案中，本申请喷雾干燥的香料组合物用于饮料和透明的饮料液体 浓缩物。因此，除了喷雾干燥的香料粉末，本发明还提供光学上透明的含有本发明的喷雾干 燥的香料组合物的最终饮料产品或液体饮料浓缩物。在特别的实施方案中，本文所述的最 终饮料或饮料浓缩物对于在酸性溶液中高度倾向于降解的成分提供增强的香料稳定性，尽 管浓缩物具有低pH ( 即，约1. 8至约4)。
[0048] 如本文所使用的术语"液体饮料浓缩物"表示如下液体组合物：其可以被其他液体 如水性的、可饮用的液体稀释，以提供最终饮料，或者可以在消费前被加入到食品产品中。 短语"液体"指的是在室温（即，70° F)为非气态的、可流动的流体组合物。如本文所使用 的术语"最终饮料"表示通过将所述浓缩物稀释以提供可饮用的、可消费的形式的饮料而制 得的饮料。在一些方面，浓缩物由于酸化剂含量和/或香味强度是不可饮用的。作为解释 术语"浓缩"的实例，75倍（即，" 75X"）的浓缩将等价于1份浓缩物对74份水（或其他可 饮用的液体），以提供最终饮料。换言之，当确定液体饮料浓缩物的合适的稀释程度及由此 得到的浓度时，将最终饮料的香味特性考虑在内。浓缩物的稀释因数也可以表达为提供一 份浓缩物所需的量。
[0049] 浓缩物的粘度、pH和配方将至少部分取决于意图的稀释因数。在一种途径中，可 以对中等浓缩的产品进行配制，以通过至少5倍的因数稀释，以提供最终饮料，其可以是例 如8盎司的饮料。一方面，对浓缩物进行配制，以通过约5至约15倍的因数稀释，以提供最 终饮料。在此形式中，液体浓缩物的pH为约1. 8至约4,或更具体地，1. 8至约2. 9,约2.O 至约3. 1，或约2.O至约2. 5 ;且粘度，当在20°C于50rpm使用带有&'ookfieldDVII+Pro Viscometer的SpindleSOO测量时，为约7. 5至约100cP，约10至约100cP，约15至约 100cP，约10至约50cP，或约10至约20cP。在一些实施方案中，浓缩物包含按浓缩物重量 计至少约0. 1至约15百分比的酸化剂。当需要时，可以使用任何可食用的、食品级的有机 或无机酸，如，但不限于柠檬酸、苹果酸、琥珀酸、乙酸、盐酸、己二酸、酒石酸、富马酸、磷酸、 乳酸、酸式焦磷酸钠、它们的盐，以及它们的组合。酸化剂的选择可以至少部分取决于想要 的浓缩物的pH和/或由酸化剂向稀释的最终饮料赋予的味道。另一方面，在浓缩物中所含 的酸化剂的量可以取决于酸的强度。例如，为了降低最终饮料中的pH，与较强的酸如磷酸相 比，在浓缩物中将需要更大量的乳酸。在一些实施方案中，可以向浓缩物添加缓冲液，以在 想要的pH提供增加的酸含量。适合的缓冲液包括，例如，酸的共轭碱、葡糖酸盐、乙酸盐、磷 酸盐或酸的任何盐（例如，柠檬酸钠和柠檬酸钾）。在其他情况下，酸的未解离的盐可以缓 冲浓缩物。
[0050] 本发明的饮料或浓缩物可以包括一种以上来自水果或蔬菜的果汁或果汁浓缩物 (如至少4X浓缩的产物），用于大块固体添加。一方面，果汁或果汁浓缩物可以包括，例如， 椰子汁（也常称为椰子水）、苹果、梨、葡萄、橙、马铃薯、橘子、梓檬、酸橙、番茄、胡萝卜、甜 菜、芦笋、芹菜、甘蓝菜、菠菜、南瓜、草莓、覆盆子、香蕉、蓝莓、芒果、西番莲、桃子、李子、木 瓜和组合。如果需要，果汁或果汁浓缩物也可以以果泥的形式加入。
[0051] 正如所述，可以将浓缩物加入至可饮用的液体中，形成增香的饮料。在一些方面， 浓缩物可以是不可饮用的（如由于高的酸含量和香味的强度）。例如，饮料浓缩物可以用于 向水、可乐、碳酸水、茶、咖啡、赛尔查水、苏打水等提供香味，并且也可以用于增强果汁的香 味。在一个实施方案中，饮料浓缩物可以用于向酒精饮料提供香味，所述酒精饮料包括但不 限于增香的香槟酒、汽酒、葡萄酒汽酒、鸡尾酒、马提尼酒等。在特别的实施方案中，浓缩物 用在光学上透明的饮料中。
[0052] 饮料浓缩物还可以与多种食品产品组合，以向食品产品中加入香味。例如，浓缩物 可以用于向多种固体、半固体和液体食品产品提供香味，所述食品产品包括但不限于麦片、 谷类、酸奶、酸奶冻、松软干酪、奶油干酪、霜状白糖、沙拉调味料、调味酱、和甜点如冰激凌、 果子露、果汁冻和意式冰沙。饮料浓缩物与食品产品或饮料的合适的比率可以由本领域技 术人员容易地确定。
[0053] 对本领域技术人员而言，本发明的其他变型是显而易见的。这样的变型被理解为 在本发明的范围之内。除非另外指出，如本文所使用的所有百分比是重量百分比，L理解为 升，kg理解为千克，且g理解为克。此外，本文所提供的量、尺寸、温度和百分比被理解为包 括精确值和近似值。
[0054] 作为本发明的具体的实施方案，提供以下实施例。
[0055] 实施例1 :用于干香料粉末的制剂
[0056] 对改性配方和常规对照制剂进行比较。干香料粉末的示例性的对照和改性制剂列 于表2中。
[0057] 表 2
[0058]
[0059] 根据表3中所列的条件，通过常规加工条件制备对照粉末，并且通过本申请的改 性过程（图5)制备改性的粉末。在两种情况下，使用没有集成流化床的常规的喷雾干燥器。
[0060] 表 3
[0061]
[0062] 全部制剂均良好运行，在常规喷雾干燥器中的滞留、粘着或其他问题最小化。
[0063] 实施例2 :在改性的橙香料制剂中的挥发性化合物的保留
[0064] 使用GC-FID(气相色谱法-火焰离子化检测器）分析，测定在实施例1中的橙香 料制剂的挥发物特性。此分析表明，与在乳液中的水平相比，改性的粉末的具体的挥发性物 质的保留率对于丙酸乙酯、丁酸乙酯和乙醛分别为72%、75%和52%。表4说明了与对照 粉末相比的在改性的粉末中保留的挥发物的比率。感官试验显示了在饮料试味溶液中（明 显较大的综合香气和橙香味；图1)和在口香糖中（在30和60秒区间明显较大的橙香味强 度；图2)改性的粉末相比于对照物粉末的益处。
[0065] 表 4
[0066]
[0067] 实施例3 :在改性的浆果香料制剂中的挥发性化合物的保留
[0068] 使用GC-FID分析，测定在实施例1中的浆果香料制剂的挥发物特性。此分析表 明，与在乳液中的水平相比，改性的粉末的具体的挥发性物质的保留率对于二甲基硫醚、乙 酸乙酯和丁酸乙酯分别为24%、35%和87%。表5说明了与对照粉末相比的在改性的粉末 中保留的挥发物的比率。感官试验显示了在饮料试味溶液中（尤其明显较大的浆果香气和 香味；图3)和在口香糖中（在30和60秒区间明显较大的浆果香味强度；图4)改性的粉末 相比于对照物粉末的益处。
[0069] 表 5
[0070]
[0071] 实施例4 :干燥器工艺温度的影响
[0072] 为了确定干燥器工艺温度对柑橘香料的物理性质和香料质量的影响，使用了不同 的喷雾干燥器空气入口和出口温度。所得的挥发性化合物 含量、以及通过专家评审团测定 的香味强度和香气不于表6中。
[0073] 表 6
[0074]
[0075] *2 =较高。
[0076] 除了上述结果，两种喷雾干燥的组合物均在40°C在封闭容器中7周后显示自由流 动性。这些结果说明，低于l〇〇°C的空气入口温度减少了挥发性香料化合物的损失，提供 了改善的感官强度，同时将产物的水分活度保持在防止在暴露于高于环境温度时结块的水 平。
[0077] 实施例5 :在口香糖中水果和薄荷香料的稳定性
[0078] 评价在口香糖中苹果和薄荷香料的稳定性。将香料组合物按照本申请方法喷雾干 燥，与皂树（guillaja)提取物或皂树皮提取物配制，并且结合到口香糖中。在于32°C储存 2或12周或在21°C储存12周后，由专家评审团评价香料的稳定性。与对照物相比的试样 苹果增香胶的结果示于表7和图6中。对照物样品是使用常规干燥条件加工的喷雾干燥的 香料。
[0079] 表 7
[0080]
[0081] 标度：10分标度（10 =取尚）。
[0082] 四位测试者的专家评审团。
[0083] n.d.=未测定。
[0084] 示于表7中的分析表明，在21°C(12周）或32°C(12周），通过本申请方法制得的 苹果香料和常规的喷雾干燥的组合物同样稳定。然而，通过本申请方法制得的苹果香料的 效果在于32°C储存12周后强于在21°C储存12周的常规的喷雾干燥的组合物的效果。
[0085] 与对照物相比较的试样薄荷增香胶的结果示于表8中。
[0086] 表 8
[0087]
[0088] 标度：10分标度（10 =取尚）。
[0089] 四位测试者。
[0090] n.d.=未测定。
[0091] 示于表8中的分析表明，在21°C (12周）或32°C (12周），通过本申请方法制得的 薄荷香料与常规的喷雾干燥的组合物同样稳定。然而，通过本申请方法制得的薄荷香料的 效果在于32°C储存12周后强于在21°C储存12周的常规的喷雾干燥的组合物的效果。
[0092] 总体上，此分析的结果表明，使用在32°C经过12周的试样香料的口香糖中，更好 地保留了苹果和薄荷香料的所需的感官属性。
[0093] 实施例6 :在粉末化的软饮料混合料中的覆盆子香料的稳定性
[0094] 评价在粉末化的软饮料混合料中的覆盆子香料的稳定性。按照本申请方法将覆盆 子香料组合物喷雾干燥，结合至粉末化的软饮料混合料中，并且在于38°C储存8周后，由专 家评审团评价香料的稳定性。与对照物相比较的含有本申请喷雾干燥的香料组合物的试样 软饮料混合料的结果示于表9中。对照物样品是使用常规干燥条件加工的喷雾干燥香料。
[0095] 表9
[0096]
[0097] *标度：1-3 :非常不同，出现异常特征；
[0098] 10 :与冷冻的参照物没有不同。
[0099] 此分析说明，在8周的加速储存后，覆盆子试样保持香料质量。
[0100] 实施例7:美味肉汤的评价
[0101] 将按照本申请方法制备的喷雾干燥的香料组合物结合到美味肉汤中，并且由消费 者评审团评估肉汤的属性。与对照物相比较的试样肉汤的属性示于表10中。由使用常规 干燥条件加工的喷雾干燥香料，制备对照物肉汤。
[0102] 表 10
[0103]
[0104] *在类别使用者中强迫选择优选试验成对比较
[0105] 林在大于或等于90 %的置信区间有显著差异。
[0106] 消费者数据显示对试样香料的统计学上显著的优选性。这进一步得到由消费者所 选择的描述试样香料质量的属性的支持。
[0107] 实施例8 :在高度隔离包装中纯粉末的感官稳定性
[0108] 在40°C储存6、12或18周后，评估各种香料试样在高度隔离包装（FRESHTEK)中的 稳定性。试样粉末的属性不于表11中。
[0109] 表 11
[0110]
[0111] *专家评审团评价，参照样品在储存研宄期间保持冷冻。
[0112] 实施例9 :无丙二醇的干燥粉末
[0113] 样品制备和加工。制备无丙二醇（PG)的干燥粉末样品（表12)，其包括与四种表 面活性剂体系结合的三种香料载体母体。
[0114] 表 12
[0115]
[0116] 使用标准乳液制备程序制备进料乳液样品，其中首先使用Lightnin高架混合机， 将载体材料（NUTRIOSE，Isomalt，海藻酸钠，阿拉伯树胶）完全溶解在温水（大约50°C) 中。在恒定混合下将聚山梨醇酯60(聚氧乙烯（20)脱水山梨醇单硬脂酸酯）、Q-NATURALE 200 (皂树提取物）、DATEM(单甘油酯的二乙酰基酒石酸酯）、P0LYALD0 10-1-0 (油酸聚甘 油（10)酯）、和P0LYALD0 10-1-CC(辛酸/癸酸聚甘油（10)酯）作为表面活性剂加入至溶 液，直至完全分散。在高剪切混合下，将香料油（例如，草莓西瓜）均质化至含有表面活性 剂的载体溶液中，以将平均粒径减小至小于3ym。随后在具有定制的喷雾干燥/流化床的 SPX/Anhydro喷雾干燥器中，将进料乳液干燥（干燥器出口温度：55°C;出口空气相对湿度： 18%RH;且流化床空气温度：65°C)。所有无PG的草莓西瓜干燥粉末均在20% (干基）的 有效负荷以低于〇. 3的水分活度制备。
[0117] 液体浓缩样品制备和稳定性。经由含有柠檬酸盐、柠檬酸、苹果酸和多至60重 量％的水的商用制剂制备液体浓缩物底料，其中所述底料溶液pH在2. 0至3. 0的范围内。 通过将2. 5%各种粉末样品（样品1-6)、17. 5%水、以及80%前述液体浓缩物底料在恒定搅 拌下混合，直至粉末完全溶解，来制备饮料液体浓缩物样品。
[0118] 将各增香的液体浓缩物样品在90° F储存，并且每周进行稳定性观察。此分析的 结果示于表13中。
[0119] 表 13
[0120]
[0121] 由此分析显而易见，样品2、3、5和6不仅提供无PG的增香的饮料液体浓缩物，并 且也在低pH溶液中获得想要的物理稳定性。在将增香的液体浓缩物用水稀释120倍后，样 品2、3、5和6的最终的可消费的饮料溶液保持光学上透明。
【主权项】
1. 一种稳定的、无丙二醇且无甘油的、喷雾干燥的香料组合物，所述香料组合物通过将 含有挥发性化合物的香料和任选的表面活性剂在喷雾干燥器中喷雾干燥制得，所述喷雾干 燥器具有小于100°c的入口温度和-10°c至5°C的空气入口露点。2. 权利要求1所述的喷雾干燥的香料组合物，其中所述喷雾干燥的香料组合物在附装 在喷雾干燥器出口处的流化床室中被进一步干燥，其中流化床单元的空气的温度等于或低 于所述喷雾干燥器的出口温度。3. 权利要求1所述的喷雾干燥的香料组合物，其中所述表面活性剂包括聚山梨醇酯、 聚甘油脂肪酸酯、二乙酰基酒石酸的二甘油酯、二乙酰基酒石酸的单甘油酯或皂树提取物。4. 权利要求3所述的喷雾干燥的香料组合物，其中所述聚山梨醇酯包括聚山梨醇酯 20、聚山梨醇酯40、聚山梨醇酯60或聚山梨醇酯80。5. 权利要求3所述的喷雾干燥的香料组合物，其中所述聚甘油脂肪酸酯包括硬脂酸聚 甘油⑶S旨、二硬脂酸聚甘油（6)S旨、硬脂酸聚甘油（1〇)S旨、二棕榈酸聚甘油（1〇)酯、油酸 聚甘油（10)酯、和辛酸/癸酸聚甘油（10)酯。6. 权利要求1所述的喷雾干燥的香料组合物，其中所述挥发性化合物是乙醛类、二甲 基硫醚类、乙酸乙醋类、丙酸乙醋类、丁酸甲醋类、或丁酸乙酯类。7. 权利要求1所述的喷雾干燥的香料组合物，其中所述挥发性化合物具有小于200°C、 小于100°C或小于60°C的沸点。8. 权利要求1所述的喷雾干燥的香料组合物，所述香料组合物还包含载体材料。9. 权利要求8所述的喷雾干燥的香料组合物，其中所述载体材料是糖、糖醇、糖衍生 物、改性淀粉、蛋白质、纤维素、盐、糊精、多元醇、肽、酸、碳水化合物或水胶体。10. 权利要求1所述的喷雾干燥的香料组合物，其中所述香料还包含溶剂。11. 权利要求10所述的喷雾干燥的香料组合物，其中所述溶剂是挥发性溶剂。12. 权利要求1所述的喷雾干燥的香料组合物，其中空气入口温度在40°C至99°C的范 围内。13. 权利要求1所述的喷雾干燥的香料组合物，其中所述组合物的水分活度在0. 1至 0. 6的范围内。14. 权利要求1所述的喷雾干燥的香料组合物，其中所述组合物提供高强度香味。15. -种液体饮料或液体饮料浓缩物，所述液体饮料或液体饮料浓缩物包含权利要求 1所述的喷雾干燥的香料组合物。16. 权利要求15所述的液体饮料或液体饮料浓缩物，其中所述液体饮料或液体饮料浓 缩物包含酸化剂。
【专利摘要】本发明涉及稳定的、无丙二醇且无甘油的、喷雾干燥的组合物，其含有香料和任选的表面活性剂，用于光学上透明的液体饮料和液体饮料浓缩物。
【IPC分类】A23L1/22, A23L2/64, A23L2/52
【公开号】CN104905378
【申请号】CN201510112805
【发明人】路易斯·迈克尔·波佩尔威尔, 基斯·托马斯·汉斯, 卢卢·亨森, 克里斯托弗·托马斯·拉瓦利, 埃里克·杰西·沃尔夫, 玛利亚·温赖特, 李开平, 罗纳德·加伯德
【申请人】国际香料和香精公司
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年3月13日
【公告号】EP2918175A1
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