CN1073978C - 可用共喷雾干燥制得的多元醇组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及基本上由至少两种多元醇组成的组合物，它可用共喷雾干燥制得。

Description

可用共喷雾干燥制得的多元醇组合物
本发明涉及可用共喷雾干燥制得的多元醇组合物。
多元醇和多元醇混合物大部分用作添加剂和载体，特别是用于咀嚼和吮食片、口香糖以及糖果业其他产品。多元醇最大的优点是，原则上它们适合于直接成型，而不需要另外的加工辅料和添加剂。多元醇通常用碳水化合物氢化制得。它们用结晶法和喷雾干燥法可以固体的形式制得。
在成型制品的生产中，这样的多元醇通常有粗糙的不太令人满意的表面，另外在多元醇混合物的情况下，硬度低。所以，为了制备适合于改进成型的多元醇，已开发了一些特殊的方法。
在DE3245170中，提出用喷雾干燥法由山梨醇和10～15％(重)甘露糖醇制备多元醇组合物。试图用这一方法来提高片剂的抗挠强度。没有迹象表明，用含有其他多元醇或相当低浓度甘露糖醇的多元醇组合物，通过喷雾干燥可得到改进的性质，特别是更高的塑性。
此外，这类多元醇不太适合生产口香糖，因为经短时间咀嚼后，它们变得太硬。
EP0528604公开了用共熔法得到的山梨醇和木糖醇的组合物。但是，它制得的片剂有相对低的硬度。
所以，本发明的目的是提供一种多元醇组合物，它可在没有任何问题的情况下制得，与已知的多元醇相比，其制片性能和塑性有所改进。
现已发现，用共喷雾干燥法制得的含有10％(重)以下甘露糖醇的多元醇组合物，在制片中在相同的压力下，得到很光滑的表面，以及发现，这一产品可加工制得口香糖，它有改进的加工性能，并保持比用传统的山梨醇或山梨醇和其他多元醇的混合物制得的口香糖更长时间的柔软性。
所以，本发明涉及至少两种多元醇用共喷雾干燥法制得的组合物，它含有10％(重)以下的甘露糖醇。
术语多元醇指以下通式的糖醇：
CH2OH-(CHOH)n-CH2OH式中n为2～6，优选3～4，以及它的二聚酸酐，特别是C12H24O11。
特别是，术语多元醇指己糖醇类如山梨醇和甘露糖醇，以及戊糖醇类如木糖醇，以及C4多元醇如赤藓醇或C12多元醇如乳糖醇。术语多元醇组合物指多种多元醇的组合物，多元醇的组成与工业生产山梨醇得到的组合物的组成明显不同，优选含有至少两种有不同碳原子数的多元醇的组合物，特别是该术语指含有至少一种己糖醇和至少一种戊糖的组合物。
优选实施方案是
a)将至少两种多元醇溶于水中，然后将生成的含水混合物喷雾在120～300℃的空气流中制得的组合物。
b)山梨醇和木糖醇或山梨醇、木糖醇和甘露糖醇用作多元醇的组合物。
c)山梨醇与木糖醇之比在50∶50至99∶1之间，特别是在65∶35至98∶2之间的组合物。
d)山梨醇∶木糖醇∶甘露糖醇之比在90∶1∶9或70∶29∶1和98∶1∶1之间，特别是在90∶2∶8或80∶18∶2和94∶1∶5或94∶5∶1之间的组合物。
e)水含量小于1％(重)的组合物。
f)在相对湿度35％的恒湿器中贮存24hr内，吸水大于2％的组合物。
本发明还涉及含有本发明组合物的成型制品，如吮食或咀嚼片剂和口香糖以及含本发明组合物的糖果。
本发明还涉及一种制备基本上由至少两种多元醇组成的组合物的方法，该法包括以下步骤：
a)制备至少两种多元醇的水溶液，该溶液的甘露糖醇的含量按多元醇总量计小于10％(重)，
b)将生成的溶液喷雾在120～300℃的上升空气流中，在那里使水蒸发，
c)分离组合物。
在一个特别优选的实施方案中，本发明的多元醇组合物基本上由85～95(特别是88～94)％(重)山梨醇和5～15(特别是6～12)％(重)选自木糖醇和甘露糖醇的一种或两种多元醇组成。
优选的是，本发明的多元醇组合物含有小于10，(特别是小于5)％(重)的甘露糖醇。
至少两种多元醇的水溶液用于喷雾干燥。最好通过两种或多种多元醇溶液按所需的比例混合来预先设定固含量为约30至约75％(重)，特别是60～72％(重)。通过喷嘴特别是离心雾化器将多元醇溶液雾化到离心注入的加热到120～300(优选140～170)℃的干燥空气流中来进行喷雾干燥。使送入的多元醇溶液的数量与注入的热空气数量相匹配，以致使多元醇干燥到水含量为约0.3至约1％(重)。在任何情况下，水含量应小于1％(重)。
在这一方法中通过多元醇溶液滴脱水得到的多元醇颗粒在喷雾干燥中被加热到约50至约70℃，同时注入的空气冷却到大约相同的温度。将多元醇组合物收集在容器中，冷却后直接用于生产成型制品或口香糖。
本发明的多元醇组合物有均匀的外观。堆积密度(如DIN 53912规定的)为约0.3～0.6g/ml，而夯实密度(如DIN53 194规定的)为约O.4～0.7g/ml。可用喷雾干燥法将粒径控制在宽的范围内。
有如此特征的多元醇组合物有许多有利的制片性能：
令人吃惊的是，与用机械研碎或共结晶得到的已知可成型山梨醇类或多元醇组合相比，用本发明的多元醇组合物，在相同的压力下，可制得有明显更光滑的表面，更硬的片剂。因为吮食片剂的最佳强度由吮食性能预先决定，这就意味着，甚至在很低的压力下也可制得最佳光滑坚硬的片剂。用于本发明多元醇组合物成型的制片机因此可在相当低的压力下操作，从而制片机的磨损较少。
由于表面不规则，甚至有相当大量添加剂如可可粉、着色剂和其他添加剂的情况下，本发明的多元醇组合物也能粘合在一起。甚至在高含量添加剂的情况下，也可得到均匀的混合物，由此制得的成型制品有均匀的外观。
由于喷雾水溶液的特殊制备方式，有可能将水溶性添加剂如柠檬酸、增甜剂(特别是scesulfarm K、糖精、邻磺酰苯甲酰亚胺、环己烷氨基磺酸盐和sucralose)、着色剂、维生素(特别是维生素C等)十分均匀地分散在多元醇组合物中或由它制得的成型制品中。
除了本发明的多元醇组合物外，本发明的成型制品还含有一种或多种以下组分：
药物活性化合物和食品法许可的物质。食品法许可的优选物质是天然的或合成芳香物质或香料、维生素、微量元素、矿物质、着色剂、润滑剂、防粘剂、增甜剂、稳定剂或抗氧化剂。这一组分的含量优选为0.1～80％，特别是0.1～30％。
含有一种或多种维生素的维生素片剂是特别优选的。
这些成型制品按本身已知的方式，通过将各组分以干的形式混合然后将它们压片的方法来制成。
本发明的多元醇组合物比传统的多元醇有高得多的吸湿性。由于这一性质，它们特别适合于生产口香糖。
本发明的口香糖除含有多元醇外，还含有食品法许可的胶质基料、一种或多种液体多元醇，特别是液体山梨醇或甘油以及如果需要的话还含有一种或多种天然的或合成的芳香物质。
这些口香糖通常由以下组分组成：
15～35％(重)胶质基料
40～75％(重)喷雾干燥的多元醇组合物
15～25％(重)一种或多种液体多元醇
0～5(优选0.5～2)％(重)一种或多种芳香物质
本发明的多元醇组合物可单独或与添加剂一起用于所有传统的目的，特别是用于生产咀嚼和吮食的片剂和口香糖。由于制片性能改进，通过本发明可在这一领域取得相当大的进展。
制备实施例：
实施例1
制备含有92.5份山梨醇和7.5份木糖醇(按干物质计)的70％浓度的水溶液。
在约40℃下用离心雾化器将这一多元醇溶液喷雾在圆柱形不锈钢塔的上部。与此同时将加热到160℃的空气和结晶的多元醇切线方向注入喷雾段。结果，单个多元醇化合物液滴干燥并结晶。固体物流通过冷却槽取出，然后分开：一部分循环回塔的喷雾段，而另一部分经筛分，再经流化床干燥，然后包装。如此制得的产物可成型，不会出现什么问题。得到有很光滑表面的片剂，得到有上述优点的口香糖。
实施例2
制备含有92份山梨醇、5份木糖醇和3份甘露糖醇(按干物质计)的70％浓度的水溶液。用类似实施例1的方法，通过喷雾干燥制得的产物可成型，而不会有任何问题，得到类似于实施例l得到的结果。
在以下应用实施例中，使用实施例1或实施例2制得的多元醇组合物。
实施例3甘露糖醇片剂
多元醇组合物             247.0份重
甘露糖醇                 1.8份重
硬脂酸镁                 1.2份重
将各组分混合并在14KN压力下成型，得到直径为9mm、重250mg的片剂。
实施例4预防龋齿的片剂
十六烷胺氢氟化物         41.82份重
N一十六烷基吡啶氯化物    18.00份重
薄荷香料                 40.00份重
多元醇组合物             1335.18份重
NaHCO3                   825.00份重
柠檬酸                   500.00份重
富马酸                               240.00份重
将各组分混合并在25KN压力下成型，得到直径20mm、重3000mg的片剂。
实施例5吮食用片剂
如实施例2制备的，加入按所用山梨醇
计0.8％(重)的柠檬酸的多元醇组合物    491.0份重
干燥的水果香料(各种香料)             1.5份重
硬脂酸镁                             2.5份重
将各组分混合并在30KN压力下成型，得到直径13mm、重500mg的片剂。
实施例6维生素C片剂
维生素C                              105.0份重
橙香料                               10.0份重
实施例2制得的多元醇组合物            1377.5份重
硬脂酸镁                             7.5份重
将各组分混合并在11KN压力下成型，得到直径18mm，重1500mg的片剂。
实施例7咖啡片剂
多元醇组合物                         462.5份重
咖啡萃取粉                           25.0份重
咖啡因                               10.0份重
硬脂酸镁                             2.5份重
将各组分混合并在30KN压力下成型，得到直径13mm、重500mg的片剂。
实施例8多种维生素片剂
维生素混合物：
硝酸硫胺
维生素B1
维生素PP
盐酸吡哆醇
维生素B12(0.1％)
维生素A(325000 I.U./g)
维生素D3(1000000 I.U./g
维生素C(涂层的)
抗坏血酸钠
维生素E乙酸盐(50％)
制片混合物：
维生素混合物                     147.0份重
实施例2制得的加入按所用山梨醇
计0.3％(重)糖精的多元醇组合物    563.29份重
草莓香料                         2.00份重
着色剂                           0.20份重
硬脂酸镁                         22.11份重
将各组分混合并在11KN压力下成型，得到重737mg片剂。
实施例9：片剂性质的分析
制得含有各种多元醇的片剂：
片直径    11mm          片重    450mg
片高      3.7～3.9mm    压力    12.5KN
多元醇                          99.5份重
硬脂酸镁                        0.5份重实施例2共喷 机械混合的 机械混合 纯山梨醇 纯山梨醇雾的多元醇  多元醇     的多元醇 喷雾干燥 结晶制得
        (有实施例  (有实施  制得
        2的组成，  例2的组
        但由喷雾干 成，由结
        燥山梨醇   晶山梨醇
        制得)      制得)片的硬度：
442N     231N       218N     280N       235N片的吮食性质：
很光滑，明显粗糙  明显粗糙  明显粗糙  最粗糙
柔软的使片剂硬度达到约150N所需的压力(所需压力或为一评价标准)：所需的压力：
5100N   7400N     10200N    6800N     8400N片剂的吮食性质
光滑 易见的粗糙 易见的粗糙 易见的粗糙 明显的粗糙
实施例10薄荷型口香糖
配方
胶质基料        26.0％
多元醇组合物    52.5％
山梨醇F，液体   16.0％
甘油            4.0％
薄荷香料        1.5％
实施例10由实施例2得到的多元醇物合物
对比例A    纯山梨醇代替多元醇组合物
对比例B    含92％山梨醇、5％木糖醇和3％甘露糖醇的机械
           研碎物代替多元醇组合物
对这些口香糖进行感觉试验和针入度仪测定：A．口香糖的感觉试验基于特定的配方用三个一组试验：
第1组试验：两个实施例10的口香糖样品，一个对比例A的样品
第2组试验：一个实施例10的样品，两个对比例B的样品。
结果：所有试验者都正确地确定咀嚼试验的差别，并正确选定所有的样品。
所以认为有100％成功率的差别表明新产品质量的重大意义。
使用由共喷雾干燥得到的实施例10的多元醇制得的口香糖是高等级的，特别是相对于最初的口香糖。此外，由于其不崩解性和不胶粘性，它们是引人注目的。在消耗咀嚼时固化比对比样慢得多
对于这一试验，使用的样品在室温下贮存3周。B．针入度仪测量和口香糖的一般评价
方法的说明：
用针入度仪测量塑性物质的特征。视要试验的产品的牢固性而定，将成圆锥形的尖杆或针状针尖安装在设备上，并装上有一定重量的负荷。
测量过程开始以后，在一给定的准确恒定时间内，针入物体由于重力作用对试验产品作用。
在口香糖基料的情况下，视口香糖基料的硬度和粘度，使用特定的针杆，它刺入加热到40℃的基料一定深度。
最初的塑性是希望的，它使低粘性的口香糖没有变形的问题。此外，希望成品不会过度的后硬，后硬使基料崩解和最初的咀嚼性能差。
另外，甚至在生产中，希望添加剂如糖代用品能迅速混入其中。掺混不良的典型迹象是在空气进入基料或从基料中逸出时发生明显的可以听见的声音，即所谓在混合过程中的“劈拍响”或“爆裂音”。
     针入度仪刺入深度(mm) 加入      外观    感觉性质
     1天  7天  21天实施例10 72   62   40         无劈拍响，光滑    在最初咀嚼
                          无爆音    柔软    时无粘性；
                                            在消耗咀嚼
                                            时很少后硬对比例B  81   54   33       有一些劈拍 差不多光 在最初咀嚼
                        响和爆音   滑；不太 时有些粘性
                                   柔软     ；在消耗咀
                                            嚼后迅速后
                                            硬对比例A  82   48   24       明显劈拍响 稍粗糙   在最初咀嚼
                        和爆音     表面，不 时粗糙和粘
                                   柔软     性，在消耗
                                            咀嚼时迅速
                                            后硬
使用的山梨醇粒径在每一情况下都固定在用于口香糖基料的常用范围。
在每一情况下，必须认为差异是显著的，在针入度仪测量的情况下也是这样。
在每一给定的配方中，用邻磺酰苯甲酰亚胺或糖精增甜的多元醇组合物也可使用，要么可使用加预料的多元醇组合物。C．吸湿性的研究(在保湿器中贮存过程中水吸附量)
将本发明的组合物样品保持在保湿器中，或将不同制备方法的纯山梨醇或山梨醇制剂的各种样品在保湿器中，在相对湿度55％下保持相当长一段时间。
从下表得到单个样品的水吸附量。
                         表时间        样品        实施例2        实施例B              实施例B              纯小梨醇             纯小梨醇(即用小梨醇)         (结晶小梨醇)           (即用)                (结晶)
Figure C9519115300141
1                     0.49            0.18                 0.02                0.1                  0.025                     1               0.41                 0.03                0.25                 0.0924                     2.48            1.48                 0.19                0.89                 0.1972                     3.01            2.03                 0.35                1.03                 0.27216                     3.6             2.30                 0.53                0.91                 0.32
图1表示在贮存在保湿器中的过程中，单个样品的水吸附量随时间的变化。
可由上表得到单个样品所用的符号。
本发明的组合物比其他样品吸附多得多的水，因此它长时间保持柔软。

Claims (16)

1．用共喷雾干燥制得的基本上由至少两种甘露糖醇含量小于10％(重)的多元醇组成的组合物，其中共喷雾干燥包括将至少两种多元醇溶于水中，然后将生成的含水混合物喷雾在120～300℃的空气流中。
2．根据权利要求1的组合物，其特征在于，山梨醇和木糖醇或山梨醇、木糖醇和其他多元醇用作多元醇。
3．根据权利要求2的组合物，其特征在于，山梨醇、木糖醇和甘露糖醇用作多元醇。
4．根据权利要求2的组合物，其特征在于，山梨醇与木糖醇之比在50∶50至99∶1范围内。
5．根据权利要求4的组合物，其特征在于，山梨醇与木糖醇之比在65∶35至98∶2范围内。
6．根据权利要求3的组合物，其特征在于山梨醇∶木糖醇∶甘露糖醇之比在90∶1∶9至98∶1∶1范围内。
7．根据权利要求3的组合物，其特征在于山梨醇∶木糖醇∶甘露糖醇之比在70∶29∶1至98∶1∶1范围内。
8．根据权利要求3的组合物，其特征在于山梨醇∶木糖醇∶甘露糖醇之比在90∶2∶8至94∶1∶5范围内。
9．根据权利要求3的组合物，其特征在于山梨醇∶木糖醇∶甘露糖醇之比在90∶2∶8至94∶5∶1范围内。
10．根据权利要求3的组合物，其特征在于山梨醇∶木糖醇∶甘露糖醇之比在80∶18∶2至94∶1∶5范围内。
11．根据权利要求3的组合物，其特征在于山梨醇∶木糖醇∶甘露糖醇之比在80∶18∶2至94∶5∶1范围内。
12．根据上述权利要求中一项的组合物，其特征在于，水含量小于1％(重)。
13．根据权利要求12的组合物，其特征在于，在相对湿度为55％的保温器中贮存24hr的过程中，吸水量大于2％。
14．含有权利要求1～13中任一项的组合物的成型制品。
15．含有权利要求1～13中任一项的组合物的口香糖。
16．制备基本上由至少两种多元醇组成的组合物的方法，该法包括以下步骤：
a)制备至少两种多元醇的水溶液，其中按多元醇总含量计溶液含有小于10％的甘露糖醇，
b)将生成的溶液喷雾在120～300℃的上升空气流中，在那里使水蒸发，
c)分离组合物。
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