CN1140398A - 用于颜色稳定液体组合物的干混合物 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种干混合物，当它与含游离氯的水结合时，产生一种颜色稳定的液体组合物，此干混合物包括：(a)以重量计0.005％～0.035％的氯反应剂；(b)以重量计0.5％～5.0％的电解质；(c)着色剂，其中干混合物包含足够的着色剂，使得在由此干混合物制备的颜色稳定液体组合物中，着色剂的浓度为5ppm～200ppm；(d)其余为碳水化合物。本发明还涉及制备颜色稳定液体组合物的方法，此方法包括：(a)制备如上所述的干混合物和(b)将此干混合物与含游离氯的水结合，由此产生颜色稳定液体组合物；其中与干混合物结合的水与干混合物的重量比为10.5∶1～22∶1(水∶干混合物)，干混合物中的氯反应剂与水中游离氯的摩尔比至少为2.2∶1(氯反应剂∶游离氯)，颜色稳定液体组合物含有5ppm～200ppm的着色剂。

Description

用于颜色稳定液体组合物的干混合物
                        发明领域
本发明涉及一种干混合物，当它与含游离氯的水结合时，产生一种颜色稳定的液体组合物。本发明还涉及制备这种颜色稳定液体组合物的方法。
                        发明背景
供人们消费的液体组合物有许多味道和颜色。一种受消费者喜欢的味道是葡萄味，出于美观目的，这种葡萄味饮料通常是深紫色的，使消费者普遍会想到葡萄味，这无疑是因为黑葡萄具有紫色。另一种受欢迎的味道是橙味。橙味饮料通常是橙色的，同样，这无疑是因为橙类水果具有的天然颜色。
当然，用现代调料是可能制备出无色而又有不同味道，如葡萄味和橙味的饮料的。这种饮料的一个例子是带味道的水，但是当制作的组合物具有与组合物味道特别相关的颜色时，如紫色葡萄味的组合物，保持其颜色的稳定常有困难，在用含有游离氯的水时尤其麻烦。
人们希望在制备上述类型的液体组合物时用自来水，这是因为它易得到且价格低廉。但自来水带来的问题是游离氯，游离氯是典型市政卫生处理的残余物。游离氯会漂白一些液体组合物的颜色，尤其是深色液体组合物，如葡萄味组合物的颜色。因此人们希望开发一种能用于制备一种液体组合物，优选地供人们消费的液体组合物的干混合物，当用含游离氯的自来水制备它时，其颜色稳定。本发明提供了这样一种干混合物，人们还希望开发一种由含游离氯的自来水制备颜色稳定液体组合物的方法，本发明也提供了这样一种方法。
                        背景技术
已知有许多稳定食物颜色和防止食物褪色的方法。
1974年6月4日授予Busta等的美国专利3,814,820，公开了一种处理蔬菜和/或水果的方法。此方法包括以下步骤：(a)32°～72°F下在一种含水清洗液中处理洗涤产品；(b)用可饮用水立即浸湿步骤(a)洗过的产品；(c)用一种含水的卫生溶液接触步骤(b)浸湿的产品，使不希望的微生物失去活性，该卫生溶液含有选自抗坏血酸和从二氧化硫生成的褪色抑制剂的含氯卫生剂；和(d)从该产品中除去步骤(d)的多余溶液。
1980年6月17日授予Iacobucci等的美国专利4,208,434，公开了一种制备颜色稳定食物的改进方法，该食物含有生物可得性维生素C和一种花色素颜料，其中的花色素颜料和生物可得性维生素C在消费前与食物碱结合，此项改进包括以抗坏血酸或其一种可溶无毒盐的形式提供此生物可得性维生素C，保护性地取代了至少一个烯醇OH功能基。
1986年5月20日授予Nishimori等的美国专利4,590,079，公开了通过向肉类产品中加入抗坏血酸，胱氨酸和/或半胱氨酸和天冬氨酸，以及任选一种葡萄糖当量为5到30的淀粉水解产物，能防止肉类产品褪色。
1990年6月26日授予Cherry等的美国专利4,937,085，公开了一种防止土豆褪色的方法。此方法包括切削食用土豆并将土豆切片放置于一种溶液中，该溶液基本上由重量百分浓度约0.5％到约1.00％的柠檬酸和约0.01％到约0.04％的半胱氨酸，其余为水组成。此放置包括用此溶液接触土豆充足的时间，使得在无此接触时，放置于引起褪色的空气中的土豆，能够放置其褪色。
用各种试剂处理含氯的水的方法也有示教。
1981年8月4日授予Pacini等的美国专利4,282,104，公开了一种处理供应水使供应水卫生，降低供应水中致癌物的浓度，且防止供应水中致癌物的形成的方法。该方法包括步骤：(a)向供应水中加入氯，使氯的浓度超过使供应水卫生的需要量；(b)加入抗坏血酸，使其浓度足以使超过使供应水卫生所需量的那部分氯失去活性；其中抗坏血酸的浓度要足以破坏已有的致癌物，并且防止致癌物的形成，同时让供应水中残余的游离浓度足以使供应水卫生。
1993年3月9日授予Levy的美国专利5,192,571，公开了一种除去咖啡和茶中氯的方法。从制备这些饮料的水中除去氯的方法是用选自硫代硫酸钠、硫代硫酸镁和硫代硫酸钙的碱金属或碱土金属硫代硫酸盐处理该水。硫代硫酸盐的用量为，在水中氯的化学计算量在0.25～1.00到一分子的基础上，要足以和水中60％～100％的氯反应。
正如所见，当用含游离氯的水制作此组合物时，此技术中并未指示出一种对制备颜色稳定的液体组合物有用的干混合物。
因此，本发明的一个目的是提供一种干混合物，当它与含游离氯的水结合时，提供颜色稳定的液体组合物。
本发明的另一个目的是提供一种方法，通过混合这种干混合物和含游离氯的水，制备这种颜色稳定的液体组合物。
这些目的由叙述于此的本发明实现。除另有说明，此处的百分数均为重量百分数。
                        发明概述
本发明涉及一种干混合物，当其与含游离氯的水结合时，提供一种颜色稳定的液体组合物，该干混合物包括：
(a)以重量计0.005％～0.035％的氯反应剂；
(b)以重量计0.5％～5.0％的电解质；
(c)着色剂，其中干混合物包含足够的着色剂，使得在由此干混合物制备的颜色稳定液体组合物中，着色剂的浓度为5ppm～200ppm；
(d)其余为碳水化合物。
本发明还涉及制备颜色稳定液体组合物的一种方法，该方法包括：
(a)制备一种干混合物，其含有
(1)以重量计0.005％～0.035％的氯反应剂；
(2)以重量计0.5％～5.0％的电解质；
(3)着色剂，其中干混合物包含足够的着色剂，使得在由此干混合物制备的颜色稳定液体组合物中，着色剂的浓度在5ppm～200ppm之间；和
(4)其余为碳水化合物；
(b)将此干混合物与含游离氯的水结合，产生颜色稳定的液体组合物；其中，水与所结合的干混合物的重量比为10.5∶1～22∶1(水∶干混合物)，干混合物中的氯反应剂与水中游离氯的摩尔比至少为2.2∶1(氯反应剂∶游离氯)，且该颜色稳定液体组合物含有5ppm～200ppm的着色剂。
                        发明详述
本发明提供一种干混合物，当它与含游离氯的水结合时，提供一种颜色稳定的液体组合物。“颜色稳定”的意思是，在液体组合物由本发明中的干混合物与含游离氯的水制备后，该液体组合物中的着色剂未被存在的氯显著地氧化(即漂白)。
本发明中的于混合物含有以重量计0.005％～0.035％，优选0.020％～0.035％，最优选0.025％～0.035％的氯反应剂。
在本发明上下文中，“氯反应剂”指的是如此定义的任何试剂，它与游离氯反应以防止游离氯氧化或漂白由本干混合物制备的任何液体组合物的颜色。
此干混合物能够利用本领域技术人员知晓的任何氯反应剂。可用于本发明中干混合物的氯反应剂实例包括但不局限于erythorbic acid及其盐，抗坏血酸及其盐，以及它们的混合物，以抗坏血酸为优选。当这些盐用作氯反应剂时，它们不被看作为用于制作本发明干混合物的电解质。
当使用优选的抗坏血酸时，该干混合物以重量计含有0.005～0.4％，优选0.01～0.05％，最优选0.02％～0.04％的抗坏血酸。
本发明的干混合物还含有着色剂。正如氯反应剂，本发明可以使用为本领域技术人员知晓的任何种类着色剂。有用的着色剂实例包括但不局限于：食物、药物和润肤剂(“FD&C”)Yellow#6，FD&C Red#40，FD&C Blue#1，FD&C Yellow#5和FD&C Green#3，及其混合物。已发现，当使用着色剂FD&C Red#40，FD&C Blue #1及其混合物时，其颜色稳定度明显得益于本发明中的干混合物。因此，本发明优选使用这些着色剂于干混合物中。
本发明的干混合物含有足够的着色剂，以使由该干混合物与水结合制备的颜色稳定液体组合物中，着色剂浓度为5ppm～200ppm，优选10ppm～50ppm，更优选15ppm～25ppm。为了在最终的颜色稳定液体产品中达到此着色剂浓度，本发明中的干混合物典型地以重量计含有0.007％～0.3％，优选0.02％～0.1％，更优选0.02％～0.05％的着色剂。当然，着色剂的精确用量还决定于许多因素，包括期望的颜色深度，期望的最终产品颜色，干混合物与所用水的比例，以及所用着色剂的类型。
例如，根据the CRC Handbook of Food Additives，2d.Ed.，Vol.II，由The Chemical Rubber Co.，Cleveland，Ohio发行，一种充碳酸气橙味饮料含有75ppm的FD&C Yellow#6或50ppm的96份FD&C Yellow#6与4份FD&C Red#40的混合物；一种充碳酸气樱桃味饮料含有100ppm的99.5份FD&C Red#40与0.5份FD&C Blue#1的混合物；一种充碳酸气葡萄味饮料含有75ppm的80份FD&C Red#40与20份FD&C Blue#1的混合物；一种充碳酸气草莓味饮料含有60ppm的FD&C Red#40；一种充碳酸气酸橙饮料含有20ppm的95份FD&CYellow#5与5份FD&C Blue#1的混合物；一种充碳酸气柠檬味饮料含有20ppm的FD&C Yellow#5。
当用FD&C Red#40与FD&C Blue#1的优选混合物制备本发明的干混合物时，该干混合物含有充足的着色剂，使得在由此干混合物与水产品制备的颜色稳定液体组合物中，着色剂的浓度为5ppm～200ppm，优选10ppm～50ppm，更优选15ppm～25ppm。为了在最终颜色稳定液体产品中达到此着色剂浓度，本发明的干混合物典型地含有以重量计0.005％～0.1％，优选0.01％～0.05％，更优选0.01％～0.03％的FD&C Red#40，和以重量计0.002％～0.05％，优选0.002％～0.025％，更优选0.0025％～0.01％的FD&C Blue#1。在FD&C Red#40与FD&C Blue#1的优选混合物中，FD&C Red#40与FD&C Blue#1的比为3.5∶1～4.5∶1，优选3.75∶1～4.25∶1，更优选3.9∶1～4.1∶1(FD&C Red#40∶FD&C Blue#1)。
当然，本发明的着色剂易于被游离氯漂白。如果用不被游离氯漂白的着色剂，就不需要本发明的氯反应剂了。
本发明的干混合剂以重量计还含有0.5％～5.0％，优选1.0％～4.0％，更优选2.0％～3.0％的电解质。本发明可采用本领域技术人员所知的任何电解质。此处有用的电解质实例包括但并不局限于氯化钠、氯化钾、亚磷酸一钾、亚磷酸二钾、柠檬酸钠、柠檬酸钾，及其混合物，以氯化钠、柠檬酸钠和亚磷酸一钾的混合物为优选。
当使用优选的电解质混合物时，干混合物含有以重量计0.3％～1.5％，优选0.6％～1.2％，更优选0.8％～1.0％的氯化钠；0.3％～1.5％，优选0.6％～1.2％，更优选0.8％～1.0％的柠檬酸钠；和0.2％～1.0％，优选0.4％～0.8％，更优选0.5％～0.7％的亚磷酸一钾。
本发明中干混合物的平衡物含有碳水化合物。此干混合物优选含有以重量计70％～90％，更优选80％～94％，最优选90％～93％的碳水化合物。
本发明中干混合物可使用本领域技术人员所知的任何碳水化合物。当然，用于本发明中干混合物的碳水化合物必须是干的。用于此干混合物的碳水化合物的实例包括但不局限于，蔗糖、葡萄糖、麦芽糊精、果糖、玉米糖浆粒，及其混合物，以蔗糖和葡萄糖的混合物为优选。
当使用蔗糖和葡萄糖的优选混合物时，本发明干混合物包含以重量计35％～95％，优选55％～75％，更优选60％～70％的蔗糖，和1％～50％，优选10％～40％，更优选20％～30％的葡萄糖。
干混合物中氯反应剂与着色剂之比优选60∶1～2∶1，更优选20∶1～2∶1，最优选4∶1～3∶1(氯反应剂∶着色剂)。
干混合剂还可包含自由选择的组分。用于干混合物中的自由选择组分的实例包括但并不局限于，天然和人造香料。
当天然和人造香料作为组分时，干混合物包含以重量计0.05％～0.8％，优选0.1％～0.5％，更优选0.15～0.2％的天然和人造香料。
干混合物各组分合并后，混合至干混合物基本上均匀。可用本领域技术人员所知的任何混合方法制备本发明的干混合物，其实例包括用下列设备之一混合组分：螺条混合机、V形搅拌器、空气冲击混合机、桨式混合机、垂直式螺旋混合机和流动床，优选使用螺条混合机。
当用螺条混合机制备本发明干混合物时，将干混合物组分倒入混合机中混合，速度50～200rpm，优选100～200rpm，更优选125～175rpm，时间为5～20min，优选7～18min，更优选10～15min。
本发明还涉及制备颜色稳定液体组合物的方法，此方法包括以上文所述的方法最初制备干混合物。此干混合物的制备方法为，以上文所述的比例合并、混合各组分，包括任何期望的自由选择组分。就所知道的，可以用本领域技术人员所知的任何方式合并组分。当然，优选混合干组分，以达到各组分在干混合物中基本上均匀的分布。这就提供了更均匀的液体组合物。
一旦制备了干混合物，它就可与含游离氯的水结合，产生颜色稳定的液体组合物。“游离氯”意味着水中含有次氯酸(HOCl)或次氯酸盐离子(OCl-)，其中的任何一个都能与液体环境中的其它有机成分反应。水中通常含有游离氯，因为市政水处理过程中将氯作为卫生剂加入水中。经此卫生处理后，通常处理过的水中含有残余的游离氯，这些残余的游离氯若不经处理，则会氧化液体组合物中的着色剂，漂白液体组合物的颜色。
水中氯的浓度决定于许多因素，如用于特定水处理过程中的卫生剂的水平，水距水处理厂的距离，以及水处理后的时间长短。时间长短影响氯的浓度是因为其浓度随时间趋于降低。市政处理的水中氯的典型浓度为0.1～10ppm，更典型的为0.3～3ppm，最典型的为0.5～1ppm。
水与干混合物结合，其重量比为10.5∶1～22∶1，优选12∶1～18∶1，最优选13∶1～15∶1(水∶干混合物)。
干混合物和水可以本领域技术人员所知的任何方式混合。用施行本发明方法的通常方式，消费者将干混合物与自来水混合，制备颜色稳定的液体组合物，这种自来水典型地含有游离氯。将该颜色稳定的液体组合物典型地混合，如用匙搅拌，直到干混合物完全溶解。
为了使干混合物和含游离氯的水制备的液体组合物颜色稳定，干混合物必须提供充足的氯反应剂与游离氯的重量比，以抑制氯的漂白活力。当然，当计算这个重量比时，有许多变量必须考虑，尤其干混合物中氯反应剂的稠密度，干混合物与水的重量比，以及水中游离氯的浓度。现已发现，干混合物中氯反应剂与水中游离氯的摩尔比必须至少为2.2∶1(氯反应剂∶游离氯)，优选地，该摩尔比值为10∶1～2∶1，更优选5∶1～2∶1，最优选3∶1～2∶1。
用本发明方法制备的颜色稳定液体组合物还含有5～200ppm，优选10～50ppm，更优选15～25ppm的着色剂。如上文所述，着色剂的精确浓度取决于许多因素，例如期望的颜色深度，期望的最终产品颜色，干混合物与所用水的比率，以及所用着色剂的类型。
当用FD&C Red#40和FD&C Blue#1的优选混合物制备本发明的干混合物时，本发明方法制备的颜色稳定液体组合物含有5～200ppm，优选10～50ppm，更优选15～25ppm的着色剂。在FD&C Red#40和FD&C Blue#1的优选混合物中，它们的比为3.5∶1～4.5∶1，优选3.75∶1～4.25∶1，更优选3.9∶1～4.1∶1(FD&C Red#40∶FD&C Blue#1)。
如前所述，用本发明干混合物和含游离氯的水制备液体组合物后，液体组合物中的着色剂未被游离氯明显地氧化(即漂白)。即使着色剂和游离氯之间会有一些氧化反应，但由于氯反应剂的存在，其反应量也会很少。而且游离氯和着色剂之间的任何反应基本上随即发生于混合之后。这一点进一步促进了液体组合物的稳定性。
下列实例进一步说明了本发明，但并不局限于此。
                        实例
                        实例1
制备下式所示的干混合物：
组    分                            重量百分数
蔗糖                                 67.197
葡萄糖                               26.516
柠檬酸                               3.500
盐掺合物                             2.549
抗坏血酸                             0.029
FD&C Red#40                          0.021
FD&C Blue#1                          0.006
调味剂                               0.182
合计                                 100.00
上列干混合物的制备方法为，在螺条混合机中合并1224.71kg蔗糖，496.69kg葡萄糖，65.32kg柠檬酸，47.63kg盐掺合物，0.54kg抗坏血酸，0.39kg FD&C Red#40，0.13kg FD&C Blue#1，和3.40kg调味剂。
各干组分合并后，高速混合10分钟，最终产品为含有基本上混合均匀组分的干混合物。
                        实例2
颜色稳定液体饮料的制备方法为，在一个1.0L的非金属容器内混合66.25g实例1的干混物和896.25g水，用匙混合水和干混合物至干混合物全部溶解，水中含有3.0ppm的游离氯。

Claims (8)

1.一种干混合物，当与含游离氯的水结合时，提供颜色稳定的液体组合物，该干混合物的特征在于：
(a)以重量计0.005％～0.035％的氯反应剂；
(b)以重量计0.5％～5.0％的电解质；
(c)着色剂，在干混合物中含有充足的着色剂，使得在由该干混合物制备的颜色稳定液体组合物中，着色剂的浓度为5ppm～200ppm；
(d)其余为碳水化合物。
2.根据权利要求1的干混合物，其特征在于以重量计0.025％～0.035％的氯反应剂，2.0％～3.0％的电解质，以重量计90％～93％的碳水化合物，以及充足的着色剂，使得在由该干混合物制备的颜色稳定液体组合物中，着色剂的浓度为15ppm～25ppm。
3.根据权利要求1或2的干混合物，其中碳水化合物选自蔗糖、葡萄糖、麦芽糊精、果糖、玉米糖浆粒及其混合物，其中电解质选自氯化钠、氯化钾、磷酸二氢钾、磷酸氢二钾、柠檬酸钠、柠檬酸钾，及其混合物，氯反应剂选自erythorbic acid及其盐，抗坏血酸及其盐，及其混合物，着色剂选自FD&C Red#40，FD&C Blue#1，及其混合物。
4.根据权利要求1～3的干混合物，其特征在于，以重量计，60％～70％的蔗糖，20％～30％的葡萄糖，0.8％～1.0％的氯化钠，0.5％～0.7％的磷酸二氢钾，0.8％～1.0％的柠檬酸钠，0.02％～0.04％的抗坏血酸，其中，着色剂为FD&C Red#40和FD&C Blue#1的混合物，其中干混合物含有充足的着色剂，以使得在由该干混合物制备的颜色稳定液体组合物中，着色剂的浓度为15ppm～25ppm，FD&CRed#40与FD&C Blue#1的比为3.5∶1～4.5∶1(FD&C Red#40∶FD&C Blue#1)，抗坏血酸与着色剂的重量比为4∶1～3∶1(氯反应剂∶着色剂)，FD&C Red#40与FD&C Blue#1的比为3.75∶1～4.25∶1(FD&C Red#40∶FD&C Blue#1)。
5.一种制备颜色稳定液体组合物的方法，其特征在于：
(a)制备一种包括下列组分的干混合物：
(1)以重量计0.005％～0.035％的氯反应剂；
(2)以重量计0.5％～5.0％的电解质；
(3)着色剂，在干混合物中含有充足的着色剂，使得在由该干混合物制备的颜色稳定液体组合物中，着色剂的浓度为5ppm～200ppm；
(4)其余为碳水化合物；
(b)将该干混合物与含游离氯的水结合，由此产生颜色稳定的液体组合物；
其中水与干混合物的重量比为10.5∶1～22∶1(水∶干混合物)，干混合物中的氯反应剂与水中游离氯的摩尔比至少为2.2∶1(氯反应剂∶游离氯)，且该颜色稳定液体组合物含有5ppm～200ppm的着色剂。
6.根据权利要求5的方法，其中干混合物含有以重量计0.025％～0.035％的氯反应剂，2.0％～3.0％的电解质，以重量计90％～93％的碳水化合物，以及充足的着色剂，使得在颜色稳定液体组合物中着色剂的浓度为15ppm～25ppm，其中干混合物中的氯反应剂与水中的游离氯的摩尔比为3∶1～2∶1(氯反应剂∶游离氯)，颜色稳定液体组合物中含有15ppm～25ppm的着色剂。
7.根据权利要求5或6的方法，其中碳水化合物选自蔗糖、葡萄糖、麦芽糊精、果糖、玉米糖浆粒及其混合物，电解质选自氯化钠、氯化钾、磷酸二氢钾、磷酸氢二钾、柠檬酸钠、柠檬酸钾，及其混合物，氯反应剂选自erythorbic acid及其盐，抗坏血酸及其盐，及其混合物，着色剂选自FD&C Red#40，FD&C Blue#1，及其混合物。
8.根据权利要求5～7的方法，其中干混合物含有以重量计，60％～70％的蔗糖，20％～30％的葡萄糖，0.8％～1.0％的氯化钠，0.5％～0.7％的磷酸二氢钾，0.8％～1.0％的柠檬酸钠，0.02％～0.04％的抗坏血酸，以及充足的着色剂，以使得在颜色稳定的液体组合物中，着色剂的浓度为15ppm～25ppm，其中着色剂是FD&C Red#40和FD&C Blue#1的混合物，它们的比为3.5∶1～4.5∶1(FD&C Red#40∶FD&C Blue#1)，水与干混合物的重量比为13∶1～15∶1(水∶干混合物)，干混合物中的氯反应剂与水中的游离氯的摩尔比为3∶1～2∶1(氯反应剂∶游离氯)，颜色稳定液体组合物含有15ppm～25ppm的着色剂，干混合物中抗坏血酸与着色剂的重量比为4∶1～3∶1(氯反应剂∶着色剂)，干混合物中的FD&C Red#40与FD&C Blue#1的比为3.75∶1～4.25∶1(FD&C Red#40∶FD&C Blue#1)，水中含有0.3ppm～3ppm的游离氯。
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