CN115835788A - 具有内部涂层的饮用吸管 - Google Patents

Abstract

一种饮用吸管，包括不溶性材料的细长管状主体，细长管状主体具有包含基质的内部涂层，基质包含分散在基质中的活性剂，主体的尺寸使载液可以通过主体，使得载液的通过使基质将活性剂释放到载液中，以供饮用者饮用。基质包含部分水解的瓜尔胶、酸和改性纤维素。活性剂包含甜味剂、调味剂、营养素和/或药物以及可选地，着色剂。通过将基质与水混合形成糊状物或糖浆来制备涂层，然后使用涂层涂覆饮用吸管的内表面，涂层的厚度小于1mm。通过吸管的液体将涂层溶解或破坏，以将活性剂释放到液体中以供饮用。

Description

具有内部涂层的饮用吸管

技术领域

本发明涉及具有内部涂层的饮用吸管，在使用时，内部涂层被通过吸管的流体迅速溶解、破坏或侵蚀。尽管涂层通常可包括维生素、兴奋剂、益生菌和/或药品，但其可另外或替代地包括其他剂，例如甜味剂和调味剂。

背景技术

填充吸管在世界各地的超市都很容易买到，用来给饮料添加风味。最常见的吸管填充有含有甜味剂和调味剂(例如草莓或巧克力)的颗粒。吸管可以用来喝牛奶，当牛奶通过吸管时，颗粒逐渐溶解在牛奶中，给牛奶调味和增甜。这种吸管的优点是，一系列调味剂占用的空间更少，而且它们比调味牛奶的保质期更长，也比必须溶解在牛奶中才能制成饮料的牛奶调味粉更容易使用、更可控。这种吸管也可以用来给水调味。

还提出了其他类型的填充吸管，特别是其中可溶解的涂层粘附到吸管内表面的吸管。在使用时，当液体通过吸管时，涂层溶解在流体中。

福勒(Fowler)提出的US4921713描述了一种用于赋予其他中性液体(例如水或牛奶)风味的吸管。描述了提供溶解在液体中的材料的各种方法。这些方法包括包含调味材料的独立腔室、通过一对海绵保持在吸管主体内的颗粒材料以及粘附于吸管内部的调味材料。

帕拉尼亚潘(Palaniappan)提出的US 2003/168772描述了一种制造内部被涂覆的吸管的方法，其中当吸管离开形成其的挤出机时，将内部涂层涂覆到吸管的内部。涂层材料包括基质剂，其可以是麦芽糊精或海藻酸盐，其中添加了调味剂。

高恩卡(Gaonkar)提出的US 2011/143005也描述了一种饮用吸管，其中吸管的内部涂覆有一种会给通过吸管的饮料调味和增甜的材料。涂层包括粘附剂和粉状剂。粘附剂包括脂质、中链甘油三酯油、乳化剂及其混合物。粉状剂可包括食用酸、食用碱、甜味剂、调味剂、维生素、矿物质、着色剂、感觉剂(sensate agent)、类胡萝卜素、抗氧化剂、多酚、植物营养素及其混合物。

所有这些涂层的一个问题是，它们赋予饮料的风味很弱。否则，它们作为商业产品生产是不经济的。

桑福德·魏斯(Sanford Weiss)等人提出的US 2006/0286214描述了一种可食用的饮用吸管，其包括螺旋缠绕的水果膜层。这些层可以用玉米蛋白溶液粘合在一起。这种吸管可用于将流体吸入使用者的口腔，并且当流体通过吸管时，吸管的一部分溶解从而赋予流体一些风味。这将导致吸管结构完整性的丧失，一旦发生这种情况，剩余的吸管材料能够被流体溶解或直接食用。

凯尔达(Kerdar)等人提出的US 2005/0106188描述了一种填充的饮用吸管，其中填充物通过阻隔装置保持在吸管内，阻隔装置可以是塞子或网状物的形式。这些阻隔装置允许流体通过吸管、溶解填充材料，而将任何未溶解的填充材料保留在吸管内。已知其他类型的填充吸管，例如EP1509096，其中填充物以颗粒形式提供，并通过过滤器保持在吸管中。

提供阻隔装置或过滤器增加了制造过程的额外步骤、增加了时间和成本。此外，除非与吸管成一体，否则阻隔装置或过滤器可能会移位，造成窒息风险。此外，过滤器故障，即产生比预期更大的孔径，可能导致吸管的内容物未溶解就进入使用者的口腔，再次出现窒息风险。

本发明的目的之一是提供一种避免使用阻隔或过滤装置的填充吸管。

陈(Chen)等人提出的US 2004/0109932描述了一种被涂覆的饮用吸管，其中涂层包含40％至99.99％的食品级酸。该组合物还可包括表面张力降低剂、增塑剂、散装剂和水。涂层可以通过共挤、喷涂或浸渍形成。可以粉末形式的提供第二涂层，其包含进一步的食品级酸、糖、起泡剂、着色剂、益生菌、维生素、草药和调味剂。这种粉末可以粘附于酸性涂层的粘性表面上。

最近，在WO 2016/198515中描述了基于改性纤维素的基质的用途。该材料在提供内部被涂覆的饮用吸管方面非常有效，该吸管将风味赋予通过吸管的饮料，并且随着饮用饮料所需的时间逐渐溶解到饮料中。通常，这些吸管用于冰镇饮料、含有小冰晶的饮料以及其他非常浓稠的饮料。这些饮料通常在大约10-15分钟的时间内饮用，由600-1000毫升的饮料组成。具有基于改性纤维素基质的衬里的饮用吸管能够在饮料的整个饮用过程中为饮料提供风味。事实上，内部涂层的溶解速率使得其不能溶解在快速饮用的饮料中。人们还认为，通常使用这些吸管的冰镇饮料中的冰晶在饮用过程中会碰触到涂层，从而帮助溶解。改性纤维素基质的示例包括羟丙基甲基纤维素、羟丙基纤维素或甲基纤维素，但也可使用其他改性纤维素基质，包括它们的混合物。虽然这对于缓慢饮用且使用大量液体的饮料非常有效，尤其是含有颗粒的液体，但对于快速饮用且液体量较小的饮料无效。

当饮用者口渴时，例如在运动后或在大热天，他们可能希望直接从冰箱里拿到饮料并快速地喝掉。这种饮料的体积可能为100-500ml，可能需要大约2分钟才能饮用完。具有基于改性纤维素的内部涂层的饮用吸管将不会足够快地溶解到饮料中，从而为饮料提供足够的风味，并且不能以与饮料相同的速度基本上完全被饮用。内部涂层是否含有药物或补充剂或益生菌，例如维生素或矿物质或其组合，这一点尤其重要。同样，饮用者希望快速饮用活性剂，通常是用冰箱冷饮，例如水。

在确认可粘附于饮用吸管内部的涂层剂方面有许多困难要克服。首先，含水材料通常在干燥时收缩。这对于用作外部涂层(例如在小丸剂或片剂的外部)具有显著的益处，因为收缩会将涂层更紧密地拉到小丸剂或片剂上。然而，这对于用于涂覆物体内部(包括饮用吸管)是非常不利的，因为收缩会使涂层材料远离吸管表面。这将导致涂层材料和饮用吸管之间缺乏粘附性，从而导致吸管失效。其次，饮用吸管通常由疏水性材料制成，而水性材料通常不会粘附于其上，这加剧了问题的严重性。大多数吸管通常由疏水性聚丙烯或其他疏水性或具有疏水涂层的材料制成。现在，越来越多的饮用吸管由可降解材料制成，包括聚乳酸(PLA)或聚丁烯琥珀酸(PBS)。这些也是疏水性材料，水性材料不能很好地粘附于其上。

期望提供一种内部被涂覆的饮用吸管，其能够将活性成分释放到快速饮用的饮料中。

还期望提供具有改进的内部涂层的吸管。

本发明的一个目的是提供一种可替换的饮用吸管，该吸管含有在使用时溶解在通过吸管的液体中的材料，以及制造这种吸管的方法。

发明内容

提供了一种包括细长主体的饮用吸管，细长主体具有内部涂层，内部涂层包含粘附于主体内部的部分水解的瓜尔胶，并且包含一种或多种剂以供使用者饮用。

具体实施方式

因此，本发明提供了一种饮用吸管，其包括不溶性材料的细长管状主体，细长管状主体具有包含基质和活性剂的内部涂层，活性剂分散在基质中，主体的尺寸使载液可以通过主体，使得载液的通过使基质将活性剂释放到载液中，以供饮用者饮用，其中基质包含部分水解的瓜尔胶(PHGG)、酸和改性纤维素。

使用时，使用者将吸管的一端放入盛有饮料的容器中，并通过抽吸使饮料通过吸管，以将活性剂从胶基质释放到饮料中以供饮用。

用于本发明的胶优选可溶于冷水(即5摄氏度或更低温度的水)。

胶是主要商业产品，可从多种来源获得。合适的胶是水溶性支链多糖，因此在结构和功能上不同于纤维素和纤维素衍生物，因为纤维素是线性多糖。胶也不同于菊粉，菊粉在低pH下不稳定，不适用于本发明。胶也可以被称为膳食纤维，并且通常是这样使用的。

部分水解的瓜尔胶是已知的主要商业产品，可从多种来源获得。它是一种水溶性支链多糖，具有不同的水解度，通常至少是5％，优选至少是10％。通常，用于本发明的胶的水解度至多为40％，更通常至多为30％，适当地至多为20％。水解度用常规方法测量，通常用％纤维含量表示。

在下面的实施例中，使用具有约85％或更多纤维含量的PHGG；发现该PHGG在低pH下是稳定的并且可溶于冷水。

更详细地说，胶是天然多糖，即使浓度很低，也能使溶液粘度大幅度增加。有些胶在环境温度下可溶或部分可溶于水，而另一些则不可溶，但会与水结合而膨胀。在食品工业中，它们被用作增稠剂、澄清剂、胶凝剂、乳化剂和稳定剂。

胶最常用作食品和饮料中的增稠剂和稳定剂。例如，肉制品、冰淇淋、沙拉酱、糖果、饮料、果酱、奶酪、化妆品和牙膏中都含有这种物质。

瓜尔胶在食品工业中广泛用作冷冻水果产品、糖霜、釉料和水果饮料中的稳定剂。它也被用作肉制品、烘焙产品、奶油奶酪和冰淇淋中的粘合剂。此外，它有时被用来在化妆品和牙膏中增加稠度。瓜尔胶又称瓜尔糖，是瓜尔豆种子胚乳中的半乳甘露聚糖。

部分水解的瓜尔胶(PHGG)通常通过瓜尔胶的部分酶水解而产生。胶是一种中性多糖，由甘露糖主链组成，几乎每三个甘露糖单元中就有两个含有半乳糖侧单元。平均分子量约为25,000道尔顿。水解的瓜尔胶用作许多纤维补充剂和益生元膳食补充剂中的可溶性纤维。PHGG在食品中用于特定的悬浮、乳化、防结冰、冰晶控制和低脂烘焙食品，如前所述，可从各种来源商购获得。

本发明的胶基质形成为稠的含水糊状物或糖浆，糊状物或糖浆可粘附于吸管的内表面。一旦涂覆到吸管内壁上，基质会被干燥以去除多余的水分。更优选地，胶基质被配制为不滴落的；这样的基质一旦涂覆就粘附于吸管内壁上而不会滴落或流动，因此既不会滴落也不会流动，以便在吸管的垂直较低的区域积聚。

还发现，在基质中加入酸会增加对吸管内壁的粘附力。酸的量最大可为50％w/w，适当地为10％-45％w/v，优选为20％-40％。在以下实施例中使用的基质中酸的量优选为约20-25％。

酸可防止涂层过度干燥，保持塑性。然而，过多酸的存在可能对涂层有害。首先，如果存在过多的酸，涂层可能不会充分干燥而无法储存。有毒霉菌可在水分活度为0.66或更高的食品上生长。因此，确保干燥涂层中的水分活度可以降低到该水平以下是重要的。另一个因素是，高酸水平，即低pH值，也可能导致某些活性剂的降解。因此，酸的量部分取决于基质，部分取决于涂层中的活性剂。

内部被涂覆的饮用吸管使用的酸可能是食物酸。合适的酸的优选实例包括柠檬酸、苹果酸、酒石酸和抗坏血酸。酸优选为柠檬酸或抗坏血酸，最优选为柠檬酸。虽然可以使用其他酸，例如乙酸，但它们可能会导致令人不适的味道，因此可能会被避免。

改性纤维素提供了改进的易处理性。优选地，改性纤维素选自羟丙基甲基纤维素、羟丙基纤维素、甲基乙基纤维素、甲基纤维素和羧甲基纤维素或它们的组合。所有这些改性纤维素都被批准用于食品用途，因此已获得食品添加剂编号E464、E463、E465、E461和E466。改性纤维素优选为羟丙基甲基纤维素或甲基纤维素，最优选为羟丙基甲纤维素。

如上所述，在WO 2016/198515中描述了将改性纤维素用作内部被涂覆的吸管中的基质。尽管这是有效的，但涂层会长时间释放活性剂，这意味着它不适合需要快速饮用的饮料。在饮料是冰冻或冰凉的情况下尤其如此。

改性纤维素和PHGG的组合可用于提供内部被涂覆的饮用吸管，其中涂层在一定的时间和温度范围内释放它们的活性剂。通常可以通过改变这些元素的比例来提供释放时间在2至20分钟之间的涂层。涂层的厚度也与释放时间有关。但是，应避免非常厚的涂层(通常厚度超过2mm)，因为这样厚的涂层很难干燥且耗时。

如果基质完全是或几乎完全是改性纤维素，释放时间可以介于8分钟与20分钟之间。如果使用改性纤维素和PHGG的组合，再结合酸，根据比例，释放时间可达到1-10分钟。

基质的比例可以是：-

PHGG 65–80％

酸 15–30％

改性纤维素 3–10％。

优选地，该比例是：-

PHGG 65–75％

酸 20–30％

改性纤维素 3–8％。

更优选地，该比例是：

PHGG 70–75％

酸 20–25％

改性纤维素 3–8％。

改性纤维素与PHGG的比值可以介于1:5与1:25之间、优选介于1:10与1:20之间、更优选介于1:15与1:20之间。

为了实现快速释放，可以使用更高比例的PHGG。例如，当改性纤维素与PHGG的比值为1:6时，释放时间约为3-5分钟。通常，当改性纤维素与PHGG的比值为1:15时，可得到释放时间为1-3分钟的内部被涂覆的吸管。

当PHGG和改性纤维素的组合以15:1的比值使用时，酸的比例通常为30％。

通常，活性剂将包括营养补充剂，营养补充剂包括草本提取物、维生素、矿物质、氨基酸、脂肪酸、益生菌和/或药物。此外，或可替代地，还可包括甜味材料和调味材料，也可包括着色剂。在另一个替代方案中，可以将活性剂配制成生产能量饮料，通常含有兴奋剂，如咖啡因和B族维生素。在这些组合物中，重要的是水含量应低，因为某些维生素，特别是B族维生素在有水的情况下会降解。氨基酸通常也需要低水含量，因为这些化合物在高水分水平的情况下会降解。

调味材料可以包括额外的酸，包括富马酸。

通常，活性物质与基质的比值介于2:1与1:4之间。这部分取决于活性物质的性质。如果活性物质的加入导致混合物变稠，则需要更少的基质。如果活性物质的加入导致混合物变稀，则需要更多的基质。

涂层的水含量可能与活性剂的稳定性有关。通常，被涂覆的吸管将被干燥，以除去额外的水分并减少水含量。通常，吸管的含水量按重量计小于5％，优选小于3％，最优选小于1％。有利地，当干燥时，组合物的水分活度将小于0.6，优选小于0.5，更优选小于0.4。

许多药物化合物可以以可保持在基质内并且当基质在液体通过吸管时迅速分解或溶解时释放到液体中的形式提供。这些化合物可能溶解在液体中，也可能悬浮，但会被吸入使用者的口中而被摄入。这可以为一些患者服用某些药物提供更方便的形式，作为吞咽药片的替代品。此类制剂还可包括甜味剂或调味剂。

活性剂还可包括营养化合物，当基质快速溶解在通过吸管的液体中时，营养化合物也可以溶解在液体中或悬浮。同样，这可以为此类化合物的服用提供方便的途径。

通常，活性剂将包括至少一种甜味剂或调味剂。

一旦在吸管内部干燥，基质还可以作为活性物质的保护涂层。这有助于保护一些更敏感的活性物质免受大气中的水分和氧气的影响，即使成品的和包装好的吸管周围的大气不是人工或受控大气。

基质和活性剂的比例可以根据活性剂和期望涂层溶解于其中的液体的体积而变化。通常，涂层可包括(干重)比值约为65:35的基质与活性物质。例如，基质与活性物质的比值可介于80:20与20:80之间，或介于80:20与40:60之间。在一些实施例中，该比值介于70:30与30:70之间。在一些实施例中，该比值介于70:30与45:55之间。在一些实施例中，范围介于60:40与50:50之间。

涂层可包含(干重)50-80％的基质和50-20％的活性剂。优选地，基质将包含60-70％的基质和40-30％的活性剂。

涂层可以在预定体积的液体中快速释放活性剂，这取决于活性剂和使用者。通常，涂层将被设计为释放活性剂或分散在100-1000ml的液体中。优选地，涂层将被设计为分散在100-500ml的液体中，最优选地分散在100-300ml的饮料中。

在一些实施例中，特别是涂层可被设计为释放活性剂或分散在相对较小体积的液体中，通常为100-150ml，从而可由可能生病或希望快速饮用活性物质的使用者快速且容易地饮用。

涂层的厚度也会影响涂层的溶解。越厚的涂层通常需要越长的时间才能溶解(在相同的干燥水平下)。涂层的厚度通常至多为1mm，例如0.01-1mm，更通常至多为0.7mm，例如0.05-0.7mm。通常，涂层的厚度至多为0.5mm，优选至多为0.25mm。在下面的具体实施例中使用的涂层的最优选厚度基本上为0.05-0.2mm。

可以改变涂层厚度和基质的比例和组成的组合，以改变如上所述的所饮用饮料中活性剂的溶解时间和强度。

本发明还提供了一种制备具有至少部分被涂覆的内部部分的饮用吸管的方法，该方法包括以下步骤：

提供不溶性材料的饮用吸管；

提供如第一方面中定义的基质加上待分散在其中的活性剂，并与水混合以形成糖浆或糊状物；

将糖浆或糊状物作为涂层涂覆到饮用吸管的内表面；和

烘干涂层。

如下文所述，在一些实施例中，方法包括提供基质和一种或多种活性剂，其中基质包括部分水解的胶，并将基质和活性剂与水混合以形成糖浆或糊状物，糖浆或糊状物用于在吸管内部上提供涂层。基质材料和一种或多种活性剂可以混合在一起，然后将混合物与水组合或者它们可以在一个或多或少的步骤中全部组合和混合。

在一些实施例中，涂层被适当地制备为糖浆以使得能够在加工设备中加工并粘附于吸管的内部。在其它实施例中，涂层被制备为糊状物，通常为浓稠的糊状物。涂层也优选被配制为不滴落的，以便在干燥时保持在原位，而不会流动。基质通常会溶解于水中，一些活性剂也会溶解，这取决于它们的组成。然而，由于使用的水量，混合物将是糊状或糖浆溶液。

可通过将涂层与水混合并加热混合物以形成糊状物或糖浆来制备涂层。可以在升高的温度下添加活性物质，或者可以在添加活性剂之前冷却糊状物/糖浆。或者，可通过在环境温度下将胶与水混合并搅拌以形成糖浆或糊状物来制备涂层。有时，糖浆或糊状物可能具有稠奶油的稠度，因此它可以支撑自身重量，因此不会滴落或流动，特别是当涂在表面上时。操作厚度在一定程度上取决于所涂覆涂层的厚度。即使糖浆在大量时流动良好，较薄的涂层也倾向于流动较少。

然而，为了使该过程自动化，涂层通常将被制备为糖浆，其特性满足大量时流动的要求，同时仍然相对不滴落，并且一旦涂覆到吸管的内表面上流动将受限。

通常，将使用重量约等于基质干重的水。例如，涂层(干重)与水的比值可以介于20:80与80:20之间或介于30:70与70:30之间，优选地介于45:55与60:40之间，最优选地介于50:50与60:40之间。

用于快速溶解的特别合适的基质将包括7.5g PHGG、0.5g改性纤维素和在15g水中的3g酸。

根据活性剂和涂层被设计为溶解于其中的液体的体积，通常将1-10g、优选3-9g、更优选5-8g的活性剂添加到糖浆中。

如上所述，基质优选地包括食物酸。还发现，在活性剂中加入酸会增加PHGG(和改性纤维素)与饮用吸管的疏水壁之间的粘附力。酸的量可以介于20％w/w与40％w/w之间。

如其他地方所述，酸可防止涂层过度干燥、保持塑性，并且可使用各种酸。

此外，活性剂通常包括甜味剂，例如甜菊糖苷(甜叶菊)或包括葡萄糖和/或果糖的糖类，还可包括调味剂，例如水果调味剂、巧克力调味剂和香草调味剂。也可包括着色剂。通常，活性剂还包括药物化合物和/或营养化合物，包括维生素和矿物质，以及可能的脂肪酸、氨基酸和/或植物化学物质。此外，或可替代地，剂可包括草本提取物。

基质和活性剂的比例可根据活性剂和期望涂层悬浮或溶解于其中以形成合适的糖浆或糊状物的液体的体积而变化。通常，涂层可包含(干重)比值约为60:40的基质与活性物质。例如，基质与活性物质的比值可介于80:20与20:80之间或介于75:25与25:75之间或介于75:25与40:60之间，优选地介于70:30与45:55之间，最优选地介于65:35与50:50之间。

涂层可包含(干重)40-75％的基质和60-25％的活性剂。优选地，基质将包含45-65％的基质和55-35％的活性剂。

一旦涂层形成，它被用来至少部分地涂覆吸管的内部。通常，吸管将由塑料制成，通常为聚丙烯、聚乳酸(PLA)或聚丁烯琥珀酸(PBS)，但也可使用其他类型的塑料，例如聚乙烯或PET。也可以使用金属或玻璃。有利地，吸管可以作为可回收或可降解的形式提供。

可通过将涂层喷涂到吸管的内部来涂覆涂层。或者，可通过将吸管浸入涂层中并擦去外面多余的部分来涂覆涂层。

优选地，使用头部比吸管内径小0.01mm-1mm的心轴涂覆涂层。将预定量的涂层放置在心轴的端部，心轴向下穿过吸管，围绕吸管的内圆周沉积一薄层涂层。在一种替代方案中，心轴可设有中空主体，该中空主体在头部上具有出口，头部的直径大于主体的直径。当心轴向下穿过吸管时，可以将预定量的涂层通过主体泵送到头部。当心轴从吸管中取出时，头部将涂层均匀地涂抹到吸管内部。吸管内径和心轴头部直径的相对大小决定了所涂覆涂层的厚度。

可以沿着吸管的整个长度涂覆涂层。在一个替代方案中，可以仅在吸管的一部分长度的上涂覆涂层。例如，可以仅在吸管的中间部分涂覆涂层，而不在吸管的一端或两端附近涂覆涂层。吸管末端的10-30mm部分可以没有涂层。当使用喷涂器涂覆涂层时，吸管的两端可以没有涂层。当使用心轴时，通常只有一端没有涂层。或者，可以将涂层涂覆到吸管的整个长度上，然后从一端或两端去除，例如通过清洗或擦除。

也可以在吸管的一部分上涂覆涂层，以相对于要饮用的饮料实现特定的几何形状。这可以意味着将涂层涂覆到吸管的上半部分以使其不位于所饮用的饮料中，或者替代地将涂层涂覆到吸管的下半部分，使涂层浸泡在所饮用的饮料中，从而改善效果。在涂层涂覆不均匀的吸管中，即大部分涂覆到吸管的一半，通常会以某种方式标记吸管，以向使用者指示吸管的哪一端应该放在饮料中，哪一端应该用来饮用。这可以为吸管提供一个平的端部，可能是一个卷的端部，用于饮用，以及一个成角度的端部，用于放置在饮料中。或者，将要放在饮料中的端部可以是喇叭形的。在另一替代方案中，吸管的外部可以提供指示，例如文字或颜色编码。

吸管的内表面涂覆得越多，吸管内活性物质的含量就越高。通常，涂层将被涂覆到饮用吸管的内表面区域的至少50％，优选至少70％，优选地介于表面的70％与90％之间，最优选地介于内表面的75％与85％之间。

一旦涂覆了涂层，通常在包装吸管之前将涂层干燥。通常，这是通过使相对冷的干燥空气流(例如干燥的室温空气)通过吸管来实现的。或者，被涂覆的吸管可以通过适度加热的环境，或者可以使用适度加热的空气流来实现涂层的干燥。重要的是，空气不太热，不会导致吸管熔化或活性剂降解。或者，可以通过使冷却的干燥空气流通过吸管来干燥涂层。这可能发生在冷藏温度下。当处理热敏活性物质时，这种干燥模式可能是有利的。

在涂覆涂层和/或干燥涂层时旋转吸管可能是有利的。这有助于提供均匀的涂层并实现涂层的均匀和完全干燥。

一旦干燥，涂层的水含量通常按重量计小于5％，优选小于3％，最优选小于1％。通常，干燥涂层的水分活度为0.6或更小，优选为0.5或更小，更优选为0.4或更小。

干燥后，通常将吸管单独或少量(通常为1-5根)包装在防潮包装材料中，以防止涂层从大气中吸收水分。在某些情况下，为了延长活性成分的保质期，包装内的空气将被人为控制为不含水分和/或氧气。

实施例

在本发明的开发过程中，使用广泛的食品工业中常用的成分，进行了许多尝试来生产适合于饮用吸管内部的涂层或衬里，这些成分的性质看起来是有利的并且适合于形成这种涂层或衬里。具体而言，使用了似乎具有必要成膜和粘附特性的食品级成分的各种组合，包括植物胶(卡拉胶、阿拉伯胶、槐豆胶、黄原胶)、海藻酸钠琼脂、一些预凝胶淀粉和其他简单的食品化合物，包括各种组合。这些都没有成功；它们要么没有形成可用于涂敷吸管内部的糖浆，要么在干燥时从吸管中分离出来，要么变为粉末状。此外，将化合物与最初鉴定的羟丙基甲基纤维素配方(包括聚山梨酯80、交联羧甲基纤维素、甘油、山梨醇、甘露醇、阿拉伯树胶、普鲁兰胶、黄原胶、槐豆胶、卡拉胶)进行组合试验。这些配方在干燥时没有保持粘附，而是变成粉末状或片状，与吸管分离。

现在通过下面的具体实施例说明本发明。

实施例1

具有能量配方的饮用吸管

将7.5g PHGG和0.5g羟丙基甲基纤维素与15.0g水混合以形成糊状物。向其中加入3.0g柠檬酸和6.0g咖啡因。

如上所述的饮用吸管沿其全长涂覆有厚度为125μm的0.6g涂层。然后在低温干燥器中干燥吸管，直到水分活度为0.4，此时涂层重0.34g。该涂层在饮用吸管的整个内表面上形成均匀的层，并看起来牢固地粘附于其上。

最后的吸管可以随450ml冰箱冷水(4-5℃)一起饮用，饮用时间为2-2.5分钟。一旦饮用，吸管内部和饮料容器上都没有残留物。

实施例2

具有能量配方和樱桃香精的饮用吸管

通过在环境温度下将7.5g部分水解的瓜尔胶和0.5g羟丙基甲基纤维素混合到15.0g水中来制备涂层。向其中加入6.0g咖啡因、3.0g L-茶氨酸(绿茶和某些其他植物的提取物)、2.0g樱桃香精、2.0g柠檬酸、1.0g甜菊甜味剂和0.2g红色素，将混合物搅拌均匀。

用0.53g这种混合物涂覆由白色聚乳酸制成的饮用吸管，涂层厚度为50μm。因此，每根吸管含有100mg咖啡因和50mg L-茶氨酸。然后将吸管在低温干燥器中干燥，得到膜的质量为0.41g，膜牢固地粘附于吸管上。

使用吸管在2分钟内饮用170ml冷却水(4-5℃)。此时，吸管上和饮料容器中都没有残留物。吸管的白色掩盖了由于活性物质的颗粒性质导致的涂层中的任何可察觉的缺陷。

实施例3

具有黑升麻提取物涂层的饮用吸管

在环境温度下将7.5g部分水解的瓜尔胶和0.5g甲基纤维素混合到15.0g水中以形成粘稠糖浆。将5.1g黑升麻提取物(一种治疗更年期症状的草药，有苦味)、2.0g柠檬香精、2.0g柠檬酸、1.0g甜菊甜味剂和0.2g黄色素加入糊状物中并搅拌均匀。

提供由聚丙烯制成的饮用吸管，并将0.45g糖浆涂覆到每个饮用吸管的内部，从而形成厚度为50μm的涂层。在低温干燥器中干燥后，吸管含有0.31g的均匀粘附于其上的涂层。最后的吸管含有80mg的黑升麻提取物。

将这种吸管放在160ml冷却水(4-5℃)中供在约2分钟内饮用。在这段时间结束时，吸管上和饮料容器中都没有残留物。配方产品和递送物掩盖了黑升麻提取物的苦味，产生了一种味道宜人的饮料。

实施例4

具有益生菌涂层的饮用吸管

在环境温度下将15.0g部分水解的瓜尔胶和1.0g甲基纤维素与30.0g水混合。向该3.0g凝结芽孢杆菌喷雾干粉中加入3.0g葡萄香精、4.0g柠檬酸、2.0g甜菊甜味剂、0.5g红色素和0.1g蓝色素。将涂层充分混合以结合。

将0.38g所得糖浆涂覆到聚丙烯饮用吸管上，形成厚度为50μm的涂层。在低温搅拌下干燥后，膜的质量为0.27g，并牢固且均匀地粘附于吸管上。每根吸管含有20亿CFU的益生菌物质。

将吸管放在约180ml冷却水(4-5℃)中供在约2分钟内完全饮用。一旦这个量的液体被饮用完，吸管或玻璃杯中就没有任何残留物。

因此，本发明提供了具有包含胶基质和活性剂的涂层的内部被涂覆的饮用吸管及其制造方法。

Claims (13)

1.一种饮用吸管，包含不溶性材料的细长管状主体，所述细长管状主体具有包含基质和一种或多种活性剂的内部涂层，所述一种或多种活性剂分散在所述基质中，所述主体的尺寸使载液可以通过所述主体，使得所述载液的通过使所述基质将所述一种或多种活性剂释放到所述载液中，以供饮用者饮用，其中所述基质包含部分水解的瓜尔胶(PHGG)、酸和改性纤维素。

2.根据权利要求1所述的饮用吸管，其中所述酸选自柠檬酸、苹果酸、酒石酸、抗坏血酸或它们的组合。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的饮用吸管，其中所述改性纤维素选自羟丙基甲基纤维素、羟丙基纤维素、甲基乙基纤维素、甲基纤维素以及羧甲基纤维素或它们的组合。

4.根据上述任一项权利要求所述的饮用吸管，其中所述基质包括：

(a)PHGG 65–80％

(b)酸 15 – 30％

(c)改性纤维素3–10％。

5.根据上述任一项权利要求所述的饮用吸管，其中所述基质包括：

(a)PHGG 65–75％

(b)酸 20 – 30％

(c)改性纤维素3–8％。

6.根据上述任一项权利要求所述的饮用吸管，其中所述干燥涂层的水分活度为0.6或更低。

7.根据上述任一项权利要求所述的饮用吸管，其中所述活性剂包含营养补充剂，所述营养补充剂包括草本提取物、维生素、矿物质、氨基酸、脂肪酸、益生菌、药物、甜味剂、调味剂或着色剂，或它们两种或两种以上的组合。

8.一种制备具有至少部分被涂覆的内部部分的饮用吸管的方法，所述方法包含步骤：

(a)提供不溶性材料的饮用吸管；

(b)提供基质和一种或多种活性剂，其中所述基质包含部分水解的瓜尔胶(PHGG)、酸以及改性纤维素，并且将所述基质和活性剂与水混合以形成糖浆或糊状物形式的涂层；

(c)将所述涂层涂覆到所述饮用吸管的内表面；

(d)烘干所述涂层。

9.根据权利要求8所述的方法，其中所述酸是食物酸。

10.根据权利要求8或9所述的方法，其中所述酸选自柠檬酸、苹果酸、酒石酸、抗坏血酸或它们的组合。

11.根据权利要求8、9或10所述的方法，其中所述改性纤维素选自羟丙基甲基纤维素、羟丙基纤维素、甲基乙基纤维素、甲基纤维素以及羧甲基纤维素或它们的组合。

12.根据权利要求8-11中任一项所述的方法，其中所述涂层被干燥到具有小于0.6的水分活度。

13.一种饮用吸管，包含不溶性材料的细长管状主体，所述细长管状主体具有包含基质和一种或多种活性剂的内部涂层，所述一种或多种活性剂分散在所述基质中，所述主体的尺寸使载液可以通过所述主体，使得所述载液的通过使所述基质将所述一种或多种活性剂释放到所述载液中，以供饮用者饮用，其中所述基质包含：

(a)重量为70-75％的所述水解的胶，

(b)重量为3-8％的所述改性纤维素，以及

(c)重量为20-25％的所述酸。