專利名稱：富馬酸鈣抗結(jié)塊劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及普通晶體狀水溶性富馬酸鈣在粉末食品混合物中的用途，例如在固體飲料粉末混合物中的用途。更具體地說，本發(fā)明涉及將可快速溶解的富馬酸鈣細(xì)碎顆粒以低含量(例如小于2％重量)作為抗結(jié)塊劑在酸性粉末食品混合物中使用。
現(xiàn)有技術(shù)中已有在粉末食品混合物中使用抗結(jié)塊劑(ACA’s)的技術(shù)?？菇Y(jié)塊劑特別適合于含有食用酸和食用糖的混合物，尤其是當(dāng)混合物包裝在多次使用的容器中從而反復(fù)在每次打開容器時(shí)置于空氣水分的情況下。人們知道果糖比蔗糖更容易吸潮，因此含有果糖的混合物特別易于結(jié)塊。公知的方法是利用磷酸三鈣和氧化鎂作為這種混合物的抗結(jié)塊劑。Vidal等人在US專利5,149,552中公開了中性或微酸性檸檬酸鈣鹽作為抗結(jié)塊劑的用途。本申請(qǐng)引用該專利作為參考。
Saleeb等人在US專利5,028,446中公開了一種普通晶體形狀的富馬酸鈣作為鈣源用于酸性粉末食品混合物，其含量為每份混合物含有約100-約500mg。在不加糖的情況下，飲料粉末混合物中富馬酸鈣的使用量公開為混合物的約10％-約70％重量。在不加糖的情況下，凝膠混合物中富馬酸鈣的使用量公開為混合物的約6％-約17％重量。根據(jù)Saleeb等人的專利，富馬酸晶體顆粒的粒徑應(yīng)當(dāng)大部分在400US目(37微米)以上，優(yōu)選約80％-約90％的富馬酸鈣具有大于400US目且小于約60US目(250微米)的顆粒粒徑。本申請(qǐng)還引用Saleeb等人的專利作為參考。
具有小于35微米平均顆粒粒徑(重量)的普通晶體水溶性富馬酸鈣顆粒適合用作酸性粉末食品混合物中的流動(dòng)劑。通過添加富馬酸鈣，使加入到食品混合物中的鈣含量達(dá)到小于50mg/每份混合物，最好達(dá)到30mg/每份混合物。這些含量分別為5％和3％的鈣US百分率每日攝取值。
對(duì)加糖食品混合物來說，例如飲料粉末混合物或粉末凝膠混合物，富馬酸鈣的重量含量小于混合物的2％重量。
本發(fā)明使用的水溶性富馬酸鈣原料特別適合作為于混合物中的流動(dòng)劑，所說的干混合物將與水結(jié)合形成具有典型水果香味的透明酸性食物。富馬酸鈣的可溶性使得諸如飲料這樣的食物制品具有透明性，并且對(duì)水果味食物制品需要酸來調(diào)整富馬酸鈣的PH值，以便達(dá)到所需的PH(如，2.8～3.8)，需要的酸少于其它公知的諸如氧化鎂、磷酸三鈣和檸檬酸鈣的抗結(jié)塊劑所需的酸量。此外，本發(fā)明的富馬酸鈣起到省糖劑或增甜劑的作用，因?yàn)闃I(yè)已發(fā)現(xiàn)與含氧化鎂或磷酸三鈣作為流動(dòng)劑的酸含量較高的混合物相比，本發(fā)明酸含量較低的粉末食品混合物還可以以低糖量配制。結(jié)果，由于在溶解富馬酸鈣抗結(jié)塊劑的過程中消耗的酸較少，產(chǎn)生酸式鹽的量隨之減少，重新構(gòu)成的食品混合物的甜味也由此增強(qiáng)了。這樣可減少增甜劑的含量卻不會(huì)感覺出甜味的降低?；蛘呖梢员３痔堑暮慷玫礁鸬奈兜馈?br> 正如前述Saleeb等人的專利描述的那樣，通過控制反應(yīng)的條件形成普通晶體的富馬酸鈣。其說明書中描述了制備含有15％-50％優(yōu)選20％-40％漿液重量的富馬酸的富馬酸含水漿液。然后往漿液中加入至少達(dá)到50％、優(yōu)選50-60％量的含鈣的堿性物質(zhì)進(jìn)行中和(以摩爾計(jì))。含鈣的堿性物質(zhì)優(yōu)選為Ca(OH)2、CaCO3、CaO中的一個(gè)及其混合物。通過保持反應(yīng)溫度低于約160°F(71.1℃)且優(yōu)選低于約140°F(60℃)來控制反應(yīng)的速率。
反應(yīng)混合物中鈣與富馬酸的摩爾比應(yīng)當(dāng)約1∶2-約1∶1，同時(shí)富馬酸鈣對(duì)水的摩爾比應(yīng)當(dāng)約1∶11-約1∶35。當(dāng)達(dá)到所需的中和度時(shí)，將常溫水循環(huán)通過夾套反應(yīng)容器，利用類似的方式猝停反應(yīng)。
可以調(diào)節(jié)反應(yīng)的PH值以決定中和的程度。一半中和的富馬酸一鈣Ca(HC4H2O4)2的PH范圍為約3.0-約4.2，完全中和的富馬酸二鈣CaC4H2O4的PH范圍為約4.6-約8。
反應(yīng)的過程由下述通式描述Ca富馬酸 中和 反應(yīng)12半中和 2H2C4H2O4+Ca++→Ca(HC4H2O4)2+2H+11 完全中和H2C4H2O4+Ca++→Ca(C4H2O4)+2H+
猝停反應(yīng)之后，干燥富馬酸鈣，例如通過噴霧干燥、轉(zhuǎn)鼓式干燥或烘烤干燥。
將干燥后的富馬酸鈣細(xì)分、研磨并且/或者過篩，得到具有小于35微米平均顆粒粒徑的原料。該富馬酸鈣的堆積密度應(yīng)當(dāng)位于0.3-0.8g/cc優(yōu)選0.33-0.65g/cc范圍，且干原料的水分含量應(yīng)當(dāng)小于約6％重量。在低于振動(dòng)給料器出口的六英寸處放置100ml的杯，借此測(cè)定堆積密度。進(jìn)料速度調(diào)整至能夠緩慢排放粉末并且使粉末自由落入杯中并溢出。運(yùn)用直棱邊將杯刮平，然后稱重以便測(cè)定粉末的堆積密度。
本發(fā)明將通過下面的實(shí)施例作進(jìn)一步的描述，但并不受這些實(shí)施例的限制。實(shí)施例1如下制備部分中和的干富馬酸的鈣鹽將736.9磅(334.25Kg)的富馬酸(無水，Monsanto Chemical Corp.800 N.Lindbergh，St.louis，MO 63167)和1,000磅(453.6Kg)的水(室溫)混合。在大罐中將263.1磅(119.3Kg)氫氧化鈣懸浮于940磅(426.4Kg)水中。
然后將石灰漿在15-20分鐘的時(shí)間內(nèi)用泵打入富馬酸懸浮液中。隨后再用額外的60磅水(27.2Kg)漂洗氫氧化鈣罐和傳輸線。在全部的反應(yīng)和混合過程當(dāng)中需要進(jìn)行充分地?cái)嚢?。由于富馬酸和氫氧化鈣的反應(yīng)放熱，所得漿液的溫度值從最初的約20℃增加到約50℃。用常溫的水在反應(yīng)罐周圍循環(huán)，以保持漿液溫度接近30-35℃。
在開始干燥前，先將反應(yīng)漿液混合15-20分鐘。檢查PH并且保證為3.7±0.1。通過利用旋轉(zhuǎn)輪(7600rpm)的噴霧干燥對(duì)漿液進(jìn)行干燥。出口溫度調(diào)整至79.4-82.2℃(175-180)且入口溫度調(diào)至218.3℃(425°F)。
從噴霧干燥塔中獲得的富馬酸鈣原料由直徑小于35.微米的顆粒以及這些顆粒簇組成。讓原料通過一個(gè)混合器，使顆粒簇散碎，得到水分含量小于6％且堆積密度位于0.4-0.5g/cc范圍的自由流動(dòng)的粉末。鈣對(duì)富馬酸的摩爾比為1∶1.79。實(shí)施例2依下列組成制備橙味飲料粉末混合物成分 對(duì)照樣(克)改變樣(克)蔗糖 135.8 115.4果糖 45.338.5檸檬酸 12.2 8.0香精/色料 相同相同混濁劑/維生素C 相同相同檸檬酸鉀 相同相同磷酸三鈣 1.22 -富馬酸鈣-- 1.22(按實(shí)施例1)全部 201.0 169.7PH 2.7 2.7檸檬酸減少量 0 -34.3％糖減少量 0-15％自由流動(dòng)性 √√每份粉末都和兩夸脫(1.9L)的水合并，形成飲料。品評(píng)改變樣飲料的甜度性質(zhì)，品評(píng)時(shí)與對(duì)照樣飲料的甜度進(jìn)行比較。每8盎司(236.6ml)一份的改變樣飲料的鈣含量小于30mg，即小于3％的US％DV。
根據(jù)本發(fā)明的描述，其權(quán)利要求為
權(quán)利要求
1.一種包含香精、食用酸和流動(dòng)劑的粉末食品混合物，其中流動(dòng)劑由含量為小于2％混合物重量的水溶性富馬酸一鈣和/或富馬酸二鈣組成，所說的含量使每份再制食品混合物中的鈣低于50mg，并且其中的富馬酸鈣顆粒具有的平均顆粒粒徑為35微米或更小。
2.權(quán)利要求1的食品混合物，其中富馬酸鈣具有0.3-0.8g/cc的堆積自由流動(dòng)密度和小于6％重量的水分含量。
3.權(quán)利要求1的食品混合物，包含至少80％的糖。
4.權(quán)利要求3的食品混合物，其中混合物包含至少15％的果糖。
5.權(quán)利要求1的食品混合物，其中混合物不含糖。
6.權(quán)利要求5的食品混合物，其中混合物含有加強(qiáng)型增甜劑。
7.權(quán)利要求1的食品混合物，其中混合物是飲料混合物。
8.權(quán)利要求1的食品混合物，其中混合物是甜點(diǎn)凝膠混合物。
9.權(quán)利要求1的食品混合物，其中流動(dòng)劑由水溶性的富馬酸一鈣和/或富馬酸二鈣組成。
全文摘要
一種以低含量(小于2％重量)包含在食品干混合物例如飲料粉末混合物中的水溶性的普通晶體富馬酸一鈣和/或富馬酸二鈣。富馬酸鈣具有35微米或更小的平均顆粒粒徑并且具有可以作為抗結(jié)塊劑或流動(dòng)劑的功能。每份混合物使用的含量低于適合增加鈣的量，一般為50mg以下/每份，僅是1,000mg鈣US百分比日值的5％。
文檔編號(hào)A23L1/30GK1163068SQ97104808
公開日1997年10月29日 申請(qǐng)日期1997年2月20日 優(yōu)先權(quán)日1997年2月20日
發(fā)明者F·Z·塞利比, C·R·馬森, W·W·夏洛克, D·A·迪安格魯 申請(qǐng)人:卡夫食品有限公司