CN100448373C - 保持了风味和香味的干粉及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

为了提供能够制备保持了原材料的风味和香味并具有溶解性而无任何热降解的干粉的大规模喷雾干燥方法，本发明公开了通过喷雾干燥从含有风味和香味成分和优选还含有吸湿成分的含水液体材料中制备保持了风味和香味的干粉的方法，该方法包括在大气压和喷雾干燥器的出口温度为20-90℃，出口相对湿度为1%RH-40%RH的条件下将微细液滴状的含水液体材料喷雾干燥，以制备平均粒径为0.1μm-15μm的干粉。

Description

保持了风味和香味的干粉及其制备方法
发明背景
发明领域
本发明涉及制备含有风味和香味成分和优选还含有吸湿成分的干粉的制备方法。更具体地，本发明涉及保持和保留了用作原材料的动物和植物提取物的风味和香味的干粉的制备方法，该方法包括将含有风味和香味成分和优选还含有吸湿成分的液体材料制备成微粒状的形式，且在没有热降解存在的低温除湿的条件下将最终的微粒喷雾干燥或喷雾干燥和造粒，以及由此方法制备的保持和保留了风味和香味的干粉。
相关技术的描述
在食品领域，传统上喷雾干燥方法已经和冷冻干燥方法、真空传动带干燥方法以及具有真空干燥器的减压低温干燥方法一起使用，作为制备保持风味和香味的干粉，如动物和植物的干提取物的方法。
通常，喷雾干燥方法包括将溶液或粒浆在热空气中制成微细的颗粒，并在其中分散这些颗粒，以制备出球状和球壳状的干粉。加压喷嘴、旋转盘和二流喷嘴等用作喷雾单元。在许多情况下，最终生成的干粉的平均粒径约20μm到500μm，且干燥时间短至5秒到30秒(化学和工程手册(Handbook of Chemistry and Engineering)，第六次修订版，p770，p780(1999)，Maruzen发行)。近年来，另外已发展了四流喷嘴，其确保了大规模喷雾干燥的液滴的平均粒径为几微米(化学设备(Chemical Apparatus)p60-65(2000年6月))。
在许多情况下，喷雾干燥方法用于大规模生产目的。为了在短时间段内制备大量粉末，通常，样品溶液以快速的送料速率送入喷雾干燥器中，同时喷雾干燥器的进口温度和它的出口温度尽可能地升高，以高速干燥样品溶液。例如，牛奶是在喷雾干燥器的进口温度为150-250℃下干燥(喷雾干燥手册(Spray Drying Handbook)p606)。酵母是在进口温度300-350℃下干燥(喷雾干燥手册p656-657)。在这么高的温度下干燥破坏了原材料自身的风味和香味，且生产出的干粉存在焦味，因此应当改进。为避免这些缺点，在低温下喷雾干燥又不利地导致了产率的剧烈降低且引起了成本增加。
对于用这种方式通过喷雾干燥从含有风味或香味的成分和优选还含有吸湿成分的含水液体材料中制备干粉而言，希望(A)大规模生产是可能的；(I)具有风味和香味的成分被保持；(U)热降解如焦味或燃烧决不能发生；且(E)最终生产的干粉具有高溶解性。但是，还没有发现满足上述这些所有要求的方法。
对于药品如干扰素的稀释溶液(1％到7.8％)，公开了在50℃或更低的进口温度和35℃或更低的出口温度(估计)的条件下，将溶液送入喷雾干燥器(0.4mm和0.7mm的喷嘴直径)能够产出最大粉末粒径具有约3μm到6μm的粉末，以使最终的药粉具有低的溶解速率，且保持了生理学的活性(JP-A-11-114027)。但是，公开内容不包括如对喷雾干燥器中所用的干燥气体具有什么样的特性的任何描述，也不包括对除湿条件或除湿气体的任何描述。因此，干燥气体被简单地认为是用在干燥中的空气。
另外，Birs Beteiligungs und Verwaltu在低温、除湿和干燥条件下，用大垂直面逆流喷雾干燥器进行了干燥，但他没有描述喷雾的粒径(GBP 1015599的说明书)。随后的报道讲述了浓番茄汁在18-26℃的低温和在3％RH或更低的除湿气体中，在具有约15m直径和约67m高的混凝土塔的喷雾干燥器中干燥，获得粒径为80μm到100μm的粉末。但是，没有讲述液滴粒径20μm或更低的微细颗粒被制成干粉(包括粒状粉末)的产品报告存在。
发明概述
本发明的目的是提供一种喷雾干燥的方法和一种喷雾干燥造粒方法，用于从含有风味和香味成分和优选还含有吸湿成分的含水液体材料中制备干粉。其中，最终的粉末能保持原材料的风味和香味成分，且可溶解而无热降解，以能够大规模生产。
发明者已经进行了研究以便解决此问题，结果，发明者已经发现利用能够将酱油和含海藻糖的酱油制备成平均粒径为几微米的液滴(颗粒)形式的喷雾干燥器在低温除湿条件下干燥酱油和含海藻糖的酱油，可以生产出保持了酱油必要的风味和香味而没有任何特殊气味(如焦味)和较少褐变反应的极好溶解性的干粉，且这种干粉可立即生产。因此，本发明的目的已经达到。本发明包括下列单独的发明。
(1)一种通过喷雾干燥从含有风味和香味成分的含水液体材料中制备保持了风味和香味的干粉的方法，所述方法包括在大气压和喷雾干燥器的入口相对湿度为1％RH或更低和入口温度为50-120℃，出口温度为20-75℃，出口相对湿度为1％RH-40％RH的条件下将平均粒径0.1μm或更大到小于20μm的微细液滴状的含水液体材料喷雾干燥，以制备平均粒径为0.1μm-15μm的干粉。
(2)如(1)所述的制备保持了风味和香味的干粉的方法，其中含水液体材料在海藻糖的存在下被喷雾干燥。
(3)如(2)所述的制备保持了风味和香味的干粉的方法，其中海藻糖被加入含水液体材料中，或海藻糖被制成平均粒径0.1μm或更大到小于20μm的微细液滴状的海藻糖溶液的形式，以待进样到喷雾干燥器中。
(4)如(1)-(3)任何一项所述的制备保持了风味和香味的干粉的方法，其中含有风味和香味成分的含水液体材料是含水食品。
(5)如(4)所述的制备保持了风味和香味的干粉的方法，其中含水食品为饮料和/或液体调味品。
(6)如(5)所述的制备保持了风味和香味的干粉的方法，其中液体调味品选自咖哩液、芥末液、日本山葵液、大蒜液和姜液中的至少一种。
(7)如(5)所述的制备保持了风味和香味的干粉的方法，其中液体调味品是酱油基的液体调味品。
(8)如(1)-(3)任何一项所述的制备保持了风味和香味的干粉的方法，其中含有风味和香味成分的含水液体材料是含有至少一种选自含油提取物及其油性树脂、合成香精化合物、含油复合香精的含水液体材料。
(9)如(8)所述的制备保持了风味和香味的干粉的方法，其中含油提取物为植物精油。
(10)如(9)所述的制备保持了风味和香味的干粉的方法，其中植物精油为柑橘精油。
(11)如(1)-(3)任何一项所述的制备保持了风味和香味的干粉的方法，其中喷雾干燥器的出口相对湿度为3％RH-20％RH。
(12)如(1)-(3)任何一项所述的制备保持了风味和香味的干粉的方法，其中喷雾干燥器的出口相对湿度为6％RH-10％RH。
(13)一种干粉，其通过如(1)-(12)任何一项所述的制备保持了风味和香味的干粉的方法制备。
(14)一种通过喷雾干燥从含有风味和香味成分的含水液体材料中制备保持了风味和香味的干粉的方法，所述方法包括在大气压和喷雾干燥造粒设备的入口相对湿度为1％RH或更低和入口温度为30-110℃，出口温度为20-75℃，出口相对湿度为1％RH-40％RH的条件下将平均粒径0.1μm或更大到小于20μm的微细液滴状的含水液体材料喷雾干燥，且在喷雾干燥过程中或喷雾干燥后，将形成的干燥材料造粒和干燥，以制备出平均粒径为20μm-1,000μm的干粉。
(15)如(14)所述的制备保持了风味和香味的干粉的方法，其中在将形成的干燥材料造粒和干燥后，还包括对造粒的材料进行进一步干燥的步骤。
(16)如(14)或(15)所述的制备保持了风味和香味的干粉的方法，其中含水液体材料在海藻糖的存在下被喷雾干燥和造粒。
(17)如(16)所述的制备保持了风味和香味的干粉的方法，其中海藻糖被加入含水液体材料中，或海藻糖被制成平均粒径0.1μm或更大到小于20μm的微细液滴状的海藻糖溶液的形式，以待进样到喷雾干燥造粒设备中。
(18)如(14)或(15)所述的制备保持了风味和香味的干粉的方法，其中含有风味和香味成分的含水液体材料是含水食品。
(19)如(18)所述的制备保持了风味和香味的干粉的方法，其中含水食品为饮料和/或液体调味品。
(20)如(19)所述的制备保持了风味和香味的干粉的方法，其中液体调味品选自咖哩液、芥末液、日本山葵液、大蒜液和姜液中的至少一种。
(21)如(19)所述的制备保持了风味和香味的干粉的方法，其中液体调味品是酱油基的液体调味品。
(22).如(14)或(15)所述的制备保持了风味和香味的干粉的方法，其中含有风味和香味成分的含水液体材料是含有至少一种选自含油提取物及其油性树脂、合成香精化合物、含油复合香精的含水液体材料。
(23)如(22)所述的制备保持了风味和香味的干粉的方法，其中含油提取物为植物精油。
(24)如(23)所述的制备保持了风味和香味的干粉的方法，其中植物精油为柑橘精油。
(25)一种干粉，其通过如(14)-(24)任何一项所述的制备保持了风味和香味的干粉的方法制备。
发明详述
现具体描述本发明。
(含有风味和香味成分和优选还含有吸湿成分的含水液体材料)
根据本发明所用的“含有风味和香味成分和优选还含有吸湿成分的含水液体材料”是含有风味和香味成分和优选还含有吸湿成分的含水组合物。因此，所有溶液状态或颗粒浆状态或尽可能制备成溶液状或颗粒浆状的含水组合物是本发明的对象。
在食品领域，具体地，这种含水液体材料包括含水食品材料，如饮料，或液体调味品如动物和植物提取物，(例如鸡和牛提取物，如鸡肉提取物、猪肉提取物和牛肉提取物；鱼和贝提取物，如鲣提取物、干燥的和切片的鲣提取物，通过发酵和酶反应回收的调味液体材料如酱油和大豆酱，农作物液体材料或磨碎材料如玉米酱、压榨的柑橘和其它液体材料、提取物，以及从各种动物和植物等获得的磨碎材料。当含水液体材料要被制成干粉的形式时，优选地，液体材料可在20℃和相对湿度40％RH的条件下固结5天。本发明对这种液体材料是可适用的。
此外，“含有风味和香味成分和优选还含有吸湿成分的含水液体材料”包括含有香味成分如咖哩、芥末、日本山葵、大蒜、姜、蛋味、和醋的含水液体材料作为对象。
为了保持要被干燥的材料的风味和香味，传统上，相对大量的赋形剂(例如糊精、环状糊精、白明胶等)可能已经使用。但是在本发明的喷雾干燥条件下，保持了风味和香味的干粉可在具有高含量的杂质、没有任何赋形剂加入的情况下从“具有风味和香味的液体材料”中制备。具体地，绝对不含糊精等的纯酱油(固体含量约42w/w％)可以大规模地制成酱油粉(见实施例1)。
此外，如果必要，添加剂例如调味品，如谷氨酸钠，甜味剂，如蔗糖和氨基酸基的甜味剂阿斯巴甜、各种盐、香料、用作香味的油和脂(固体和液体)等、防腐剂和稳定剂、着色剂和香精均可包含在“含有风味和香味成分和优选还含有吸湿成分的含水液体材料”中，以便提高风味和香味以及理化性能。
另外，在香精领域，“含有风味和香味成分和优选还含有吸湿成分的含水液体材料”包括含油提取物和它们的油性树脂、合成香精化合物、含油复合香精等等作为对象，含油提取物可为植物精油(薄荷油、荷兰薄荷油、花精油、香料油等)，如柑橘精油(桔子、柠檬、酸橙、葡萄果等)。不用说，如食品材料一样，各种添加剂如糊精、蔗糖、乳糖、乳化剂、水溶性半纤维素和脂肪酸酯均可以包含在其中(见日本专利公报NO.3057133，JP-A-9-107911，JP-A-9-111284，JP-A-9-187249，JP-A-2000-217538，JP-A-2001-152179，和JP-A-2001-186858)。
就本发明使用的“含有风味和香味成分和优选还含有吸湿成分的液体材料”的浓度而言，其任何浓度均是满意的，在此，液体材料具有可能待加入喷雾干燥器中的粘度，且可以制成平均粒径为0.1μm至小于20μm的液滴形式。因此，浓度可以从液体材料的浓度和颗粒制备的设备二者的结合中而适当地选择。例如，固体浓度为35％-55％的酱油可以足够用作液体材料。在使用喷雾喷嘴如三流喷嘴和四流喷嘴的情况下，液体材料的粘度优选为200cps或更低，更优选为80cps或更低。对旋转喷嘴而言(旋转盘)，粘度优选为70,000cps或更低。
(与喷雾干燥有关的设备)
商业可获得的喷雾干燥器能够用作本发明的喷雾干燥器。例如，具有垂直层流功能的喷雾干燥器是优选的。实质上，喷雾干燥器应当是一个具有除湿和干燥功能的体系。如下所述，例如，能够吹入大量的除湿至1％RH或更低的干燥气体的喷雾干燥器作为除湿设备是特别优选的。对于没有除湿和干燥功能的喷雾干燥器而言，喷雾干燥器不可避免地安装了例如由Munsters k.k.制造的干燥除湿器BX系列，和由Nichias公司制造的HCS系列和HCP系列。喷雾干燥器包括由FujisakiElectric Co.，Ltd.制造的微雾干燥器MD系列和混合制粒机系列，由Niro公司制造的带有内液层的FSD喷雾干燥器，由O-gawara化学工程机器公司制造的流体造粒喷雾干燥器和L-8型喷雾干燥器，以及由Yamato科学有限公司制造的DL-21型和GB-21型(基于需要，喷雾干燥造粒设备也可以使用，因此也进行了描述)。
根据本发明的方法，使用能够生成平均粒径为0.1μm至小于20μm的液滴(颗粒)的喷雾器进行喷雾干燥是必不可少的。具体地，它对于使用带有能够生成大量的平均粒径为0.1μm至小于20μm，优选地0.1μm至10μm，更优选1μm至8μm的液滴的喷嘴的喷雾器或喷雾干燥造粒设备进行喷雾干燥是必不可少的。当液滴被干燥后，制备出平均粒径为0.1μm至15μm，优选0.1μm至7μm，更优选0.7μm至6μm的干粉。从风味和香味的保持来考虑，这种设备是优选的，因为这种干粉能够通过在低温条件下短时间干燥而回收。例如，包括由Fujisaki Electric Co.，Ltd.制造的能够喷雾大量的平均粒径为几微米的液滴(如1kg/min)的四流喷嘴(专利No.2797080；“化学设备(ChemicalApparatus)”，2000，No.6，p60-65)和由Fukusen Production公司制造的能够喷雾大量的平均粒径为1μm至10μm的液滴(例如150g/min)的三流喷嘴(JP-B-63-5146)。由于喷嘴可喷出的量大，四流喷嘴是特别优选的。
具有造粒功能的喷雾干燥器(喷雾干燥造粒设备)是更优选的。而且，装备了能够最终干燥成粒材料的单元的喷雾干燥造粒设备是优选的。特殊地，在有低比重颗粒的情况下，平均粒径为0.1μm至15μm的干粉颗粒不利地涉及到处理的困难。优选地，造粒功能额外地安排在喷雾干燥器的内部或处于与喷雾干燥器相连通的状态。根据需要，对造粒尺寸的合适条件可满意地选择。例如，粒径为20μm至1,000μm，且优选为20μm至500μm。对于造粒的开始时间，令人满意的是，造粒往往与喷雾干燥几乎同时达到，或在另一方面，在喷雾干燥后液体造粒，或液体造粒和喷雾干燥同时达到。考虑到风味和香味的保持，喷雾干燥和造粒几乎同时进行。根据目标干粉的理化性能，喷雾干燥和造粒以一个步骤接一个步骤的方式进行。
接下来，对操作条件如喷雾干燥造粒设备的干燥温度和它们的相对湿度进行描述。在所有的喷雾干燥造粒设备的操作条件之中，事先调整喷雾干燥造粒设备的出口温度至20-90℃和出口相对湿度至1％RH-40％RH是必要的。具体如下：用于本发明的喷雾干燥造粒设备包括如由Fujisaki Electric Co.，Ltd制造的“在过滤布上配备有喷雾干燥功能的混合制粒机系列造粒仪”。本发明的喷雾干燥造粒设备的进口温度为30-160℃，优选30-110℃，更优选为40-100℃，而特别优选为40-90℃，本发明的喷雾干燥造粒设备的出口温度为20-90℃。优选为20-75℃，更优选为35-60℃，而特别优选为35-50℃。另外，本发明的喷雾干燥造粒设备的进口相对湿度为35％RH或更低，优选为15％RH或更低，更优选为7％RH或更低，而最优选为1％RH或更低。另外，喷雾干燥造粒设备的出口相对湿度为1％RH-40％RH，优选为3％RH-20％RH，更优选为6％RH-10％RH。根据本发明，这里喷雾干燥造粒设备的出口相对湿度是指在邻近喷雾干燥造粒设备的粉末收集部分的相对湿度。对于垂直层流型的喷雾干燥器而言，出口相对湿度是指在它们的尾气部分的相对湿度(尾气湿度)。对于由Fujisaki Electric Co.，Ltd制造的“在过滤布上配备有喷雾干燥功能的混合制粒机系列HGL-130造粒仪”而言，例如，出口相对湿度是指邻近设备的粉末收集部分的滤布处的相对湿度(尾气湿度)。另外，在造粒过程中或造粒后，优选地进行最后的干燥。
(喷雾干燥器的操作条件)
喷雾干燥器的操作条件，如干燥温度和相对湿度作为本发明的关键来描述。必要的喷雾干燥器的操作条件如下：喷雾干燥器的出口温度设定在20-90℃，同时出口的相对湿度设定在1％RH-40％RH。具体如下。
用于本发明的喷雾干燥器的进口温度为50-120℃，优选地为50-100℃，更优选地为60-90℃，且特别优选地为60-80℃。用于本发明的喷雾干燥器的出口温度为20-90℃，优选地为20-75℃，更优选地为35-60℃，且特别优选地为35-50℃。根据本发明，这里的术语“喷雾干燥器的出口温度”是指在邻近喷雾干燥器的粉末收集部分的干粉温度。对于垂直层流型的喷雾干燥器而言，出口温度是指它们的尾气部分的温度(尾气温度)。例如，对于由Fujisaki Electric Co.，Ltd制造的“在过滤布上配备有喷雾干燥功能的混合制粒机系列HGL-130造粒仪”而言，出口温度是指在设备的粉末收集部分的滤布上被干燥的产品的温度(尾气温度)。从产率方面考虑，低于20℃的喷雾干燥器的出口温度是不优选的。出口温度大于90℃也不是优选的，因为保留的风味和香味经常被观测到散失。为了将含有风味和香味成分，如干燥提取物和酱油，和优选还含有吸湿成分的液体材料喷雾干燥，从保持风味和香味以及产率方面考虑，35-50℃的温度范围是特别优选的。
可选择地，本发明的喷雾干燥器进口相对湿度为20％RH或更低。优选为15％RH或更低，且更优选为1％RH或更低。根据本发明设定的本发明喷雾干燥器的出口相对湿度为1％RH-40％RH，优选为3％RH-20％RH，且更优选为6％RH-10％RH。根据本发明，此处喷雾干燥器的出口相对湿度是指邻近喷雾干燥器的粉末收集部分的相对湿度。对于垂直层流型喷雾干燥器而言，出口相对湿度是指它们的尾气部分的相对湿度(尾气湿度)。对于由Fujisaki Electric Co.，Ltd制造的“在过滤布上配备有喷雾干燥功能的混合制粒机系列HGL-130造粒仪”而言，出口相对湿度是指邻近设备的粉末收集部分的滤布处的相对湿度(尾气湿度)。
当酱油通过本发明的喷雾干燥方法或喷雾干燥造粒方法干燥时，15％RH或更低，优选1％RH-12％RH，而更优选1％RH-10％RH的出口相对湿度对喷雾干燥是适合的，但出口相对湿度由于添加剂的影响而有所改变。当它打算与造粒同时进行时，由于要预防蓬松的粉末状态，相对湿度优选为6％RH-10％RH。
如果为酱油，考虑到风味和香味的保持，喷雾干燥器的热空气进口温度为50-200℃，优选为70-110℃，同时出口温度(尾气温度)为20-80℃，且优选为30-50℃。
特别地，从提高干粉的产率考虑，干燥气体的容积，例如根据本发明所使用的干燥空气优选为0.5m/min或更高，更优选为1m/min至5m/min，且更更优选为1m/min至3.5m/min。这里，干燥空气的容积是指喷雾干燥器中的或喷雾干燥造粒设备的圆柱体部分(主干部分)的空气流速(m/min)。例如，对于由Fujisaki Electric Co.，Ltd制造的“在过滤布上配备有喷雾干燥功能的混合制粒机系列HGL-130造粒仪”而言，容积是指过滤速率。另外，与进口温度，出口温度，尾气湿度，液体原材料的类型，期望的粒径等等相关的液体原材料的液体进料速率可以适当地事先设定。另外，喷雾压力优选为0.5kg/cm2或更高，更优选为1kg/cm2-5kg/cm2，且更更优选为1kg/cm2-3kg/cm2。
此外，除空气外能满足上述条件的其它气体也可满意地用作本发明的气体。惰性气体如氮气和碳酸气体可以使用。对于易氧化的物质，惰性气体是有效的。
(海藻糖)
根据本发明，通过在喷雾之前将海藻糖等加入“含有风味和香味成分和优选还含有吸湿成分的液体材料”中，然后将最终的混合物喷雾干燥，所得的干粉可以保持液体材料的风味和香味并且可溶但几乎不固结。已知海藻糖具有下列众多优点。海藻糖广泛地分布在自然存在的材料如蘑菇、豆、虾、海藻等等中，且是已经被传统地摄取的糖之一。海藻糖几乎不吸湿(例如，直至95％RH的相对湿度，海藻糖二水合物是几乎不吸湿的)。海藻糖具有防湿气蒸发的效果。海藻糖具有防止蛋白质改性和不引起Maillard氏反应的效果(见Hayashibara Co.，Ltd.目录中的“Treha”)。
用于本发明的海藻糖包括α，α-海藻糖，α，β-海藻糖和β，β-海藻糖。现更便宜且自然存在的α，α-海藻糖二水合物是优选的，因为它的二水合物随时间的流逝从不吸湿。例如，列出了商业可获得的产品“Treha”(Hayashibara Co.，Ltd.)。
对于含湿的食品材料、饮料和液体调味品如动物和植物提取物而言，加入的海藻糖的量(以酐计)是使最终干粉可含0.1w/w％-50w/w％，优选0.1w/w％-30w/w％，且更优选0.1w/w％-20w/w％的海藻糖。对于香精如柑橘精油、植物精油、含油提取物和它们的油性树脂、合成香精化合物和含油复合香精粉而言，可选择地，海藻糖在每1份质量的香精中含1-100份质量，优选0.1-50份质量的范围内适量加入。
海藻糖以这样一种方式混合至“含有风味和香味成分和优选还含有吸湿成分的液体材料”中，使它们两个在喷雾干燥前均被制备成混合物溶液状态或者“含有风味和香味成分和优选还含有吸湿成分的液体材料”和“海藻糖溶液”一起在喷雾干燥过程中被同时喷雾。令人满意的是，在将“含有风味和香味成分和优选还含有吸湿成分的液体材料”(液体材料)喷雾后，“海藻糖溶液”另外被作为被覆剂和粘合剂喷雾和/或接着被造粒。如果必要，除海藻糖外的添加剂可另外加入。
用于本发明的喷雾干燥器和喷雾干燥造粒设备的操作条件，如出口温度和出口相对湿度，在上面进行了描述。含有海藻糖的液体材料被制备成平均粒径为0.1μm至小于20μm，优选地0.1μm-10μm，且更优选1μm-8μm的微细液滴(颗粒)形式，以使液滴能被立即干燥和造粒。由于在低温下立即干燥，猜想海藻糖接下来是无定形的状态。因此，含有风味和香味成分和优选还含有吸湿成分的材料在海藻糖的共同存在下被保存，且被制成具有极高溶解性的材料。此外，海藻糖作为赋形剂具有防止固结的功效，因此，最终的干粉长期贮存具有稳定性。
对于以这种方式从含有风味和香味成分和优选还含有吸湿成分的液体材料中制备干粉，使用除湿气体在低温下将液体材料在颗粒状态下喷雾干燥。与相关技术中的制备方法相比，风味和香味成分可以保持且另外，吸湿物质可以容易地干燥，因此，具有溶解性和无热降解的喷雾干粉可以大规模地生产。
因此以这种方式制备的干粉可以按原样使用或作为食品和香精领域的中间材料使用。例如，干粉可以作为粉末或片剂按原样使用。另外，干粉可以用于食品和饮料，如汤料、咖哩糊、干粉和绞碎的海藻的混合物、小鱼和芝麻籽等等(日本的“furikake”)、中国汤料、用作天麸罗(一种煎炸蔬菜、鱼等的菜谱)的酱油基汤、面条汤、肉汤、mirin(甜日本米酒)、饮料、粉状饮料、甜心、乳酪、蛋糕、巧克力、口香糖、饴糖、快餐、冰果冻、糖片、渔业制食品、奶牛制食品和干甑食品。
本发明的方法具有广泛的适用性，如对不含任何风味和香味成分或吸湿成分的油和脂适用。因此，使用喷雾干燥器(造粒设备)和能够生成本发明的微细液滴的喷雾干燥(造粒)条件，通过将合成表面活性剂如蔗糖脂肪酸酯、甘油脂肪酸酯和聚甘油脂肪酸酯，与赋形剂如海藻糖一起加入脂肪和油脂以及功能性含油材料中，可以制备高质量的和长期稳定贮存的粉末状含油材料。(JP-A-9-187249描述的喷雾干燥根据本发明的干燥方法进行)
实施例
通过下列实施例描述本发明。但本发明不局限于这些实施例。
实施例1
固形物含量42％的精制酱油(tamari酱油)(Ichibiki酱油K-85)用由Fujisaki Electric Co.，Ltd制造的“在过滤布上配备有喷雾干燥功能的HGL-130型造粒仪”干燥和造粒。在25℃下除湿至1％RH相对湿度(用Munsters K.K.制造的BX-600型除湿仪制备)的热空气流速被设定为3.4m3/min(约2m/min的过滤速率)和热空气的进口温度被设定为80-83℃，且精制酱油的进料速率设定为1.75-1.93kg/hr，尾气温度(出口温度)是44-45℃以及尾气湿度(出口相对湿度)为7-8％RH的条件下，以生成平均粒径约3μm的微细干粉(单颗粒)，其接着在压力下致密化，且在用于颗粒收集的滤膜上造粒。最终产品是精制酱油的干燥粒状粉末，其具有1.9％的湿含量(Karl-Fisher滴定方法)和33μm的平均粒径。此外，“微细干粉(单颗粒)”所测量的平均粒径在显微镜下目测。另外，“(精制酱油)的粒状干粉”的平均粒径通过乙醇(99.5％纯度)湿模式用“连接有微型卡车ASVR(自动小容量循环仪)的“激光衍射&散射粒径分析仪(Honeywell Co.，Ltd.制造)”测定成粒径分布。在下列的实施例2和3以及对比例1中，使用相同的测量方法。
实施例2
以相当于10％固形物的量在实施例1的精制酱油中加入产品名为“Treha”(海藻糖二水合物，Hayashibara Co.，Ltd.生产)的物质，制备出固形物浓度为44.6％的原材料。然后使用由Fujisaki Electric Co.，Ltd制造的“在过滤布上配备有喷雾干燥功能的HGL-130型造粒仪”，在25℃下除湿至1％RH相对湿度(用Munsters K.K.制造的BX-600型除湿仪进行)的热空气流速被设定为3.4m3/min(约2m/min的过滤速率)和热空气的进口温度被设定为81-83℃，且原材料的进料速率被设定为1.8-2.2kg/hr，尾气温度是44-47℃以及尾气湿度为8％RH的条件下，以生成平均粒径约3μm的微细干粉(单颗粒)，其接着在压力下致密化，且在用于颗粒收集的滤膜上造粒。最终产品是精制酱油的干燥粒状粉末，其具有2.7％的湿含量(Karl-Fisher滴定方法)和37μm的平均粒径。
实施例3
以相当于5％固形物的量在实施例1的精制酱油中加入产品名为“Treha”(海藻糖二水合物，Hayashibara Co.，Ltd.生产)的物质，制备出固形物浓度为43.2％的原材料。然后使用由Fujisaki Electric Co.，Ltd制造的“在过滤布上配备有喷雾干燥功能的HGL-130型造粒仪”，在25℃下除湿至1％RH相对湿度(用Munsters K.K.制造的BX-600型除湿仪进行)的热空气流速被设定为3.4m3/min(约2m/min的过滤速率)和热空气的进口温度被设定为81-83℃，且原材料的进料速率被设定为1.8-2.1kg/hr，尾气温度是45-49℃以及尾气湿度为8％RH的条件下，以生成平均粒径约3μm的微细干粉(单颗粒)，其接着在压力下致密化，且在用于颗粒收集的滤膜上造粒。最终产品是精制酱油的干燥粒状粉末，其具有2.1％的湿含量(Karl-Fisher滴定方法)和34μm的平均粒径。
对比例1
用带有内流层的喷雾干燥器，在热空气进口温度160-180℃和尾气温度95℃的条件下，制备出平均粒径约30μm的精制酱油的微细颗粒干粉，且接着在内流层中造粒，制备出粒状酱油干粉且最终粒状产品的平均粒径为约120μm。
评价实施例1至3和对比例1的风味、香味、焦味、溶解性和固结性能。结果示于表1。具体地，实施例1至3的所有干粉仍保留了具有极佳风味的新鲜精制酱油的香味(Ichibiki精制酱油)，且粉末显然比通过高温干燥(对比例1)的喷雾干燥产品要大。
此外，实施例1至3的精制酱油的粉末与真空干燥的产品相比，保留了更多的酱油特有的风味和香味。而且，实施例1至3的精制酱油粉末全部易溶且可立即溶解，因此这些粉末是满意的食品。
表1
粉状酱油的评估结果
  项目   实施例1   实施例2   实施例3   对比例1
  风味保持度   3   3   3   2
  香味保持度   4   4   4   2
  焦味度   5   5   5   4
  溶解性   5   5   5   5
  固结水平   4   5   5   5
  总分   21   22   22   18
关于评分
通过评估，指定下列分值。“风味保持度和香味保持度”：将新鲜酱油的等级规定为5，指定下列分值：4：相对好；3：正常；2：稍差；1：差。
“焦味度”：5：没有；4：几乎没有；3：轻微的气味；2：相当的气味；1：恶劣的气味。
“溶解性”：4：易溶解；3：正常；2：难溶；1：几乎不溶。
“固结水平”(在密封状态下单独放置一周后)：4：不固结；3：正常；2：轻微固结；1：很多固结。
对于用本发明的方法从含有风味和香味成分和优选还含有吸湿成分的液体材料中制备干粉而言，制备成微细液滴状的液体材料在低温除湿条件下，即喷雾干燥器的出口温度为20-90℃且出口相对湿度为1％RH-40％RH的条件下被喷雾干燥，以便与相关技术的产品相比，含有更高风味和香味成分的干粉可容易地获得。此外，含有海藻糖作为吸湿成分等的赋形剂的干粉可以保持风味和香味，且在防止固结方面有额外的功效，且具有高溶解性。因此，使用本方法时可提供高质量的加工食品并具有改进的风味和香味。

Claims (27)

1.一种通过喷雾干燥从含有风味和香味成分的含水液体材料中制备保持了风味和香味的干粉的方法，所述方法包括在大气压和喷雾干燥器的入口相对湿度为1％RH或更低和入口温度为50-120℃，出口温度为20-75℃，出口相对湿度为1％RH-40％RH的条件下将平均粒径0.1μm或更大到小于20μm的微细液滴状的含水液体材料喷雾干燥，以制备平均粒径为0.1μm-15μm的干粉。
2.如权利要求1所述的制备保持了风味和香味的干粉的方法，其中含水液体材料在海藻糖的存在下被喷雾干燥。
3.如权利要求2所述的制备保持了风味和香味的干粉的方法，其中海藻糖被加入含水液体材料中，或海藻糖被制成平均粒径0.1μm或更大到小于20μm的微细液滴状的海藻糖溶液的形式，以待进样到喷雾干燥器中。
4.如权利要求1-3任何一项所述的制备保持了风味和香味的干粉的方法，其中含有风味和香味成分的含水液体材料是含水食品。
5.如权利要求4所述的制备保持了风味和香味的干粉的方法，其中含水食品为饮料和/或液体调味品。
6.如权利要求5所述的制备保持了风味和香味的干粉的方法，其中液体调味品选自咖哩液、芥末液、日本山葵液、大蒜液和姜液中的至少一种。
7.如权利要求5所述的制备保持了风味和香味的干粉的方法，其中液体调味品是酱油基的液体调味品。
8.如权利要求1-3任何一项所述的制备保持了风味和香味的干粉的方法，其中含有风味和香味成分的含水液体材料是含有至少一种选自含油提取物及其油性树脂、合成香精化合物、含油复合香精的含水液体材料。
9.如权利要求8所述的制备保持了风味和香味的干粉的方法，其中含油提取物为植物精油。
10.如权利要求9所述的制备保持了风味和香味的干粉的方法，其中植物精油为柑橘精油。
11.如权利要求1-3任何一项所述的制备保持了风味和香味的干粉的方法，其中喷雾干燥器的出口相对湿度为3％RH-20％RH。
12.如权利要求1-3任何一项所述的制备保持了风味和香味的干粉的方法，其中喷雾干燥器的出口相对湿度为6％RH-10％RH。
13.一种干粉，其通过如权利要求1-12任何一项所述的制备保持了风味和香味的干粉的方法制备。
14.一种通过喷雾干燥从含有风味和香味成分的含水液体材料中制备保持了风味和香味的干粉的方法，所述方法包括在大气压和喷雾干燥造粒设备的入口相对湿度为1％RH或更低和入口温度为30-110℃，出口温度为20-75℃，出口相对湿度为1％RH-40％RH的条件下将平均粒径0.1μm或更大到小于20μm的微细液滴状的含水液体材料喷雾干燥，且在喷雾干燥过程中或喷雾干燥后，将形成的干燥材料造粒和干燥，以制备出平均粒径为20μm-1,000μm的干粉。
15.如权利要求14所述的制备保持了风味和香味的干粉的方法，其中在将形成的干燥材料造粒和干燥后，还包括对造粒的材料进行进一步干燥的步骤。
16.如权利要求14或15所述的制备保持了风味和香味的干粉的方法，其中含水液体材料在海藻糖的存在下被喷雾干燥和造粒。
17.如权利要求16所述的制备保持了风味和香味的干粉的方法，其中海藻糖被加入含水液体材料中，或海藻糖被制成平均粒径0.1μm或更大到小于20μm的微细液滴状的海藻糖溶液的形式，以待进样到喷雾干燥造粒设备中。
18.如权利要求14或15所述的制备保持了风味和香味的干粉的方法，其中含有风味和香味成分的含水液体材料是含水食品。
19.如权利要求18所述的制备保持了风味和香味的干粉的方法，其中含水食品为饮料和/或液体调味品。
20.如权利要求19所述的制备保持了风味和香味的干粉的方法，其中液体调味品选自咖哩液、芥末液、日本山葵液、大蒜液和姜液中的至少一种。
21.如权利要求19所述的制备保持了风味和香味的干粉的方法，其中液体调味品是酱油基的液体调味品。
22.如权利要求14或15所述的制备保持了风味和香味的干粉的方法，其中含有风味和香味成分的含水液体材料是含有至少一种选自含油提取物及其油性树脂、合成香精化合物、含油复合香精的含水液体材料。
23.如权利要求22所述的制备保持了风味和香味的干粉的方法，其中含油提取物为植物精油。
24.如权利要求23所述的制备保持了风味和香味的干粉的方法，其中植物精油为柑橘精油。
25.如权利要求14或15所述的制备保持了风味和香味的干粉的方法，其中喷雾干燥造粒设备的出口相对湿度为3％RH-20％RH。
26.如权利要求14或15所述的制备保持了风味和香味的干粉的方法，其中喷雾干燥造粒设备的出口相对湿度为6％RH-10％RH。
27.一种干粉，其通过如权利要求14-26任何一项所述的制备保持了风味和香味的干粉的方法制备。
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