CN1163068A - 富马酸钙抗结块剂 - Google Patents

Abstract

一种以低含量(小于2％重量)包含在食品干混合物例如饮料粉末混合物中的水溶性的普通晶体富马酸一钙和/或富马酸二钙。富马酸钙具有35微米或更小的平均颗粒粒径并且具有可以作为抗结块剂或流动剂的功能。每份混合物使用的含量低于适合增加钙的量，一般为50mg以下/每份，仅是1,000mg钙US百分比日值的5％。

Description

富马酸钙抗结块剂

本发明涉及普通晶体状水溶性富马酸钙在粉末食品混合物中的用途，例如在固体饮料粉末混合物中的用途。更具体地说，本发明涉及将可快速溶解的富马酸钙细碎颗粒以低含量(例如小于2％重量)作为抗结块剂在酸性粉末食品混合物中使用。

现有技术中已有在粉末食品混合物中使用抗结块剂(ACA’s)的技术。抗结块剂特别适合于含有食用酸和食用糖的混合物，尤其是当混合物包装在多次使用的容器中从而反复在每次打开容器时置于空气水分的情况下。人们知道果糖比蔗糖更容易吸潮，因此含有果糖的混合物特别易于结块。公知的方法是利用磷酸三钙和氧化镁作为这种混合物的抗结块剂。Vidal等人在US专利5,149,552中公开了中性或微酸性柠檬酸钙盐作为抗结块剂的用途。本申请引用该专利作为参考。

Saleeb等人在US专利5,028,446中公开了一种普通晶体形状的富马酸钙作为钙源用于酸性粉末食品混合物，其含量为每份混合物含有约100-约500mg。在不加糖的情况下，饮料粉末混合物中富马酸钙的使用量公开为混合物的约10％-约70％重量。在不加糖的情况下，凝胶混合物中富马酸钙的使用量公开为混合物的约6％-约17％重量。根据Saleeb等人的专利，富马酸晶体颗粒的粒径应当大部分在400US目(37微米)以上，优选约80％-约90％的富马酸钙具有大于400US目且小于约60US目(250微米)的颗粒粒径。本申请还引用Saleeb等人的专利作为参考。

具有小于35微米平均颗粒粒径(重量)的普通晶体水溶性富马酸钙颗粒适合用作酸性粉末食品混合物中的流动剂。通过添加富马酸钙，使加入到食品混合物中的钙含量达到小于50mg/每份混合物，最好达到30mg/每份混合物。这些含量分别为5％和3％的钙US百分率每日摄取值。

对加糖食品混合物来说，例如饮料粉末混合物或粉末凝胶混合物，富马酸钙的重量含量小于混合物的2％重量。

本发明使用的水溶性富马酸钙原料特别适合作为于混合物中的流动剂，所说的干混合物将与水结合形成具有典型水果香味的透明酸性食物。富马酸钙的可溶性使得诸如饮料这样的食物制品具有透明性，并且对水果味食物制品需要酸来调整富马酸钙的PH值，以便达到所需的PH(如，2.8～3.8)，需要的酸少于其它公知的诸如氧化镁、磷酸三钙和柠檬酸钙的抗结块剂所需的酸量。此外，本发明的富马酸钙起到省糖剂或增甜剂的作用，因为业已发现与含氧化镁或磷酸三钙作为流动剂的酸含量较高的混合物相比，本发明酸含量较低的粉末食品混合物还可以以低糖量配制。结果，由于在溶解富马酸钙抗结块剂的过程中消耗的酸较少，产生酸式盐的量随之减少，重新构成的食品混合物的甜味也由此增强了。这样可减少增甜剂的含量却不会感觉出甜味的降低。或者可以保持糖的含量而得到更甜的味道。

正如前述Saleeb等人的专利描述的那样，通过控制反应的条件形成普通晶体的富马酸钙。其说明书中描述了制备含有15％-50％优选20％-40％浆液重量的富马酸的富马酸含水浆液。然后往浆液中加入至少达到50％、优选50-60％量的含钙的碱性物质进行中和(以摩尔计)。含钙的碱性物质优选为Ca(OH)₂、CaCO₃、CaO中的一个及其混合物。通过保持反应温度低于约160°F(71.1℃)且优选低于约140°F(60℃)来控制反应的速率。

反应混合物中钙与富马酸的摩尔比应当约1∶2-约1∶1，同时富马酸钙对水的摩尔比应当约1∶11-约1∶35。当达到所需的中和度时，将常温水循环通过夹套反应容器，利用类似的方式猝停反应。

可以调节反应的PH值以决定中和的程度。一半中和的富马酸一钙Ca(HC₄H₂O₄)₂的PH范围为约3.0-约4.2，完全中和的富马酸二钙CaC₄H₂O₄的PH范围为约4.6-约8。

反应的过程由下述通式描述：Ca：富马酸     中和                      反应1：2        半中和     2H₂C₄H₂O₄+Ca⁺⁺→Ca(HC₄H₂O₄)₂+2H⁺1：1       完全中和    H₂C₄H₂O₄+Ca⁺⁺→Ca(C₄H₂O₄)+2H⁺

猝停反应之后，干燥富马酸钙，例如通过喷雾干燥、转鼓式干燥或烘烤干燥。

将干燥后的富马酸钙细分、研磨并且/或者过筛，得到具有小于35微米平均颗粒粒径的原料。该富马酸钙的堆积密度应当位于0.3-0.8g/cc优选0.33-0.65g/cc范围，且干原料的水分含量应当小于约6％重量。在低于振动给料器出口的六英寸处放置100ml的杯，借此测定堆积密度。进料速度调整至能够缓慢排放粉末并且使粉末自由落入杯中并溢出。运用直棱边将杯刮平，然后称重以便测定粉末的堆积密度。

本发明将通过下面的实施例作进一步的描述，但并不受这些实施例的限制。实施例1

如下制备部分中和的干富马酸的钙盐：将736.9磅(334.25Kg)的富马酸(无水，Monsanto Chemical Corp.800 N.Lindbergh，St.louis，MO 63167)和1,000磅(453.6Kg)的水(室温)混合。在大罐中将263.1磅(119.3Kg)氢氧化钙悬浮于940磅(426.4Kg)水中。  然后将石灰浆在15-20分钟的时间内用泵打入富马酸悬浮液中。随后再用额外的60磅水(27.2Kg)漂洗氢氧化钙罐和传输线。在全部的反应和混合过程当中需要进行充分地搅拌。由于富马酸和氢氧化钙的反应放热，所得浆液的温度值从最初的约20℃增加到约50℃。用常温的水在反应罐周围循环，以保持浆液温度接近30-35℃。

在开始干燥前，先将反应浆液混合15-20分钟。检查PH并且保证为3.7±0.1。通过利用旋转轮(7600rpm)的喷雾干燥对浆液进行干燥。出口温度调整至79.4-82.2℃(175-180)且入口温度调至218.3℃(425°F)。

从喷雾干燥塔中获得的富马酸钙原料由直径小于35.微米的颗粒以及这些颗粒簇组成。让原料通过一个混合器，使颗粒簇散碎，得到水分含量小于6％且堆积密度位于0.4-0.5g/cc范围的自由流动的粉末。钙对富马酸的摩尔比为1∶1.79。实施例2

依下列组成制备橙味饮料粉末混合物：成分                          对照样(克)    改变样(克)蔗糖                          135.8           115.4果糖                           45.3            38.5柠檬酸                         12.2             8.0香精/色料                      相同            相同混浊剂/维生素C                 相同            相同柠檬酸钾                       相同            相同磷酸三钙                       1.22             -富马酸钙                        --             1.22(按实施例1)全部                          201.0           169.7PH                              2.7             2.7柠檬酸减少量                     0           -34.3％糖减少量                         0            -15％自由流动性                       √            √

每份粉末都和两夸脱(1.9L)的水合并，形成饮料。品评改变样饮料的甜度性质，品评时与对照样饮料的甜度进行比较。每8盎司(236.6ml)一份的改变样饮料的钙含量小于30mg，即小于3％的US％DV。

根据本发明的描述，其权利要求为：

Claims (9)

1.一种包含香精、食用酸和流动剂的粉末食品混合物，其中流动剂由含量为小于2％混合物重量的水溶性富马酸一钙和/或富马酸二钙组成，所说的含量使每份再制食品混合物中的钙低于50mg，并且其中的富马酸钙颗粒具有的平均颗粒粒径为35微米或更小。

2.权利要求1的食品混合物，其中富马酸钙具有0.3-0.8g/cc的堆积自由流动密度和小于6％重量的水分含量。

3.权利要求1的食品混合物，包含至少80％的糖。

4.权利要求3的食品混合物，其中混合物包含至少15％的果糖。

5.权利要求1的食品混合物，其中混合物不含糖。

6.权利要求5的食品混合物，其中混合物含有加强型增甜剂。

7.权利要求1的食品混合物，其中混合物是饮料混合物。

8.权利要求1的食品混合物，其中混合物是甜点凝胶混合物。

9.权利要求1的食品混合物，其中流动剂由水溶性的富马酸一钙和/或富马酸二钙组成。