CN1879508B - 提供涂布产品的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种提供包含麦芽糖醇的涂层的方法，能够防止涂层碎裂，且无需使用增强材料或粘结剂，成本低，时间短。本发明提供了一种为核材料提供涂层的方法，包括：(i)第一涂布步骤，包括用包含麦芽糖醇和抑制麦芽糖醇结晶的结晶抑制剂的水溶液涂布核材料，基于溶液中包括麦芽糖醇在内的糖醇的总固形物含量的重量，结晶抑制剂的量高于3wt％但不超过6wt％，(ii)第二涂布步骤，包括用粉状麦芽糖醇组合物涂布已经由第一涂布步骤涂布过的核材料，以及(iii)干燥步骤，包括对这样涂布后的核材料进行干燥。

Description

提供涂布产品的方法
技术领域
本发明涉及提供涂布产品的方法，其中涂层包含作为其主要组分的麦芽糖醇以及带有可由所述方法获得的涂层的产品。
背景技术
麦芽糖醇，一种糖醇，是一种低热量的甜味剂，它表现出类似蔗糖的甜味，应用于各种产品中。目前，麦芽糖醇在压片口香糖、药丸等涂层中的应用正在不断增长。
通常，施涂涂层有两类方法。一种是硬涂层的方法，它包括重复以下步骤：用糖溶液涂布核(core)材料，并干燥涂布后的核材料。另一种是软涂层的方法，它包括重复以下步骤：用糖溶液涂布核材料，进一步用糖粉涂布核材料，并干燥涂布后的核材料。目前，硬涂层的方法占主导地位。
麦芽糖醇也应用于涂布中。包括重复用高纯度的麦芽糖醇水溶液涂布核材料并干燥涂布后的核材料的步骤的硬涂层方法已经获得应用。这种方法能提供光滑的涂层，但是这样涂布的层易于在加工过程中碎裂，并且完成涂布过程需要很长时间。
WO2003/000068建议向涂料糖浆中添加粘结剂。粘结剂的应用似乎在防止涂层碎裂方面是有效的，但是费用高。该专利的涂布步骤也需要花费很长时间。此外，硬涂层方法需要高纯度的麦芽糖醇。
发明内容
本发明的目的之一是提供一种方法，在短时间内以低成本将含有麦芽糖醇的涂料施涂于核材料上，此涂层抗碎裂。
本发明的另一目的是提供一种产品，其含有由上述方法制备的含麦芽糖醇的涂层。
本发明人已经发现可通过下述方法有效地获得抗碎裂的涂层：用含有一定数量的抑制麦芽糖醇结晶的结晶抑制剂的麦芽糖醇水溶液涂布核材料，并进一步用粉状麦芽糖醇组合物涂布如此涂布的核材料，完成本发明。
具体实施方式
本发明提供一种为核材料提供涂层的方法，其包括：
(i)第一涂布步骤，包括用包含麦芽糖醇和抑制麦芽糖醇结晶的结晶抑制剂的水溶液涂布核材料，以基于溶液中包括麦芽糖醇在内的糖醇的总固形物含量的重量计，结晶抑制剂高于3wt％但不超过6wt％，
(ii)第二涂布步骤，包括用粉状麦芽糖醇组合物涂布已经由第一涂布步骤涂布过的核材料，以及
(iii)干燥步骤，包括对这样涂布后的核材料进行干燥。
本发明还提供了一种可由所述方法获得的涂布产品。
在本申请的说明书和权利要求书中，第一涂布步骤中所用的“包含麦芽糖醇和抑制麦芽糖醇结晶的结晶抑制剂的水溶液”是一种糖醇组合物溶液，其包含作为主要组分的麦芽糖醇和结晶抑制剂。糖醇组合物可任选地包含山梨糖醇。第一涂布步骤中所用的水溶液可进一步包含已知与诸如粘结剂、着色剂、调味料等涂料掺混的组分。
在本申请的说明书和权利要求书中，第二涂布步骤中所用的“粉状麦芽糖醇组合物”是一种糖醇组合物，其包含作为主要组分的粉状麦芽糖醇，并且可任选地包含除麦芽糖醇之外的糖醇。粉状麦芽糖醇组合物可进一步包含已知与诸如着色剂、调味料等涂料掺混的组分。
第一涂布步骤中所用的包含于麦芽糖醇水溶液中的抑制麦芽糖醇结晶的结晶抑制剂的例子包括聚合度为3或更高的糖醇、蔗糖、淀粉糖浆等。其中，优选聚合度为3或更高的糖醇，更优选聚合度为3至5的糖醇。聚合度为3或更高的糖醇的例子包括麦芽三糖醇、麦芽四糖醇、异麦芽四糖醇等。结晶抑制剂可以由一种或多种组分组成。
以基于溶液中包含麦芽糖醇在内的糖醇的总固形物含量的重量计，结晶抑制剂的含量高于3wt％但不超过6wt％，优选为4wt％-5wt％。通过在第一步骤中使用这种数量的结晶抑制剂，将提高第二涂布步骤中粉末的粘附效率。当结晶抑制剂的含量为3wt％或更少时，对麦芽糖醇结晶的抑制作用可能不充分，并且在第二涂布步骤前可能发生麦芽糖醇的结晶，这使得在第二涂布步骤中使用粉状组合物的涂布效率低下。另一方面，当结晶抑制剂的含量超过6wt％时，在第二涂布步骤中麦芽糖醇的结晶可能不会加速，形成的涂层可能不具有足够的机械强度。
在第一涂布步骤中使用的水溶液包含糖醇组合物，基于溶液中包含的麦芽糖醇在内的糖醇的总固形物含量，糖醇组合物可包含优选80-97wt％，更优选82-92wt％的麦芽糖醇。此外，基于溶液中包含的麦芽糖醇在内的糖醇的总固形物含量，糖醇组合物可包含优选5-12wt％，更优选6-10wt％的山梨糖醇。
在第一涂布步骤中使用的溶液中糖醇组合物的浓度不受限制，并可优选高浓度，例如等于或接近于麦芽糖醇在溶液温度下的饱和浓度。
在第一涂布步骤中使用的溶液的量可取决于核材料的大小或数量，并且可以是能够覆盖所有核材料的表面的量。例如，当核材料是商购的口香糖片剂时，溶液的量可以是10-20mL/每千克核片剂。
在第一涂布步骤中使用的溶液的温度可优选为10-60℃，更优选为20-40℃。
在第二涂布步骤中使用的粉状麦芽糖醇组合物可以与在第一涂布步骤中使用的溶液中含有的糖醇组合物相同。粉状麦芽糖醇组合物可以含有纯度高于第一涂布步骤中使用的溶液中含有的麦芽糖醇的纯度的麦芽糖醇。例如，在第二涂布步骤中使用的粉状麦芽糖醇组合物可以是商购的结晶麦芽糖醇。粉状麦芽糖醇组合物的麦芽糖醇的纯度可以优选88-100wt％，更优选88-98wt％。
粉状麦芽糖醇组合物中含有的颗粒的大小不受限制，考虑到提供光滑的表面，其大小可优选不超过300μm，更优选1-295μm。
第二涂布步骤完成后，使带有涂层的核材料经历干燥步骤。干燥涂布后的核材料的方法不受限制，优选下述方法：其中包括向涂布后的核材料上鼓风，同时进行搅拌。干燥步骤可优选在10-60℃下进行，更优选20-40℃。
本发明涂布方法所用的设备不受限制，只要核材料能在设备中进行搅拌。设备的例子包括洋葱状或圆锥形涂布锅以及鼓风涂布设备。
在本发明的方法中，由上述第一涂布步骤、第二涂布步骤及干燥步骤组成的循环过程多次重复，直到获得具有满意的涂层的产品。循环的数目可以取决于核材料的大小和数量以及预计的涂层厚度。通常，为了得到具有抗碎裂涂层的产品，上述的步骤(i)至(iii)重复进行，直到涂层与核材料的比例达到10-200％，优选20-100％。
在本说明书和权利要求书中，“涂层与核材料的比例”是指按照下面的公式1计算得到的比例：
[公式1]
涂层与核材料的比例(％)＝(100片带有涂层的产品的重量-100片核材料的重量)/(100片核材料的重量)×100
本发明的方法可进一步包含在上述循环完成后用麦芽糖醇水溶液涂布已如此涂布过的核材料，然后干燥涂布过的材料，以使涂层的外表面更加光滑。基于溶液中包含麦芽糖醇在内的糖醇的总固形物含量，在这次额外的涂布步骤中使用的麦芽糖醇水溶液可优选包含97-99.9wt％的麦芽糖醇。这一额外的步骤可能对涂层光滑度和最终产品的易碎构造有效。
在这一额外的涂布步骤中使用的麦芽糖醇水溶液可以进一步包括粘结剂、着色剂、调味料等。
着色剂和调味料可在本方法的任一步骤中加入，但是优选在额外的，即最后的涂布步骤中使用。
带有由本发明方法获得的涂层的产品可具有抗碎裂的涂层。特别地，由包含上述额外涂布步骤的方法获得的产品可具有可抗碎裂的涂层。
本发明带有涂层的产品优选易碎度为0.01-0.5％，更优选0.01-0.3％。
在说明书和权利要求书中，“易碎度”是指按照下面的公式2计算得到的百分比：
[公式2]
易碎度(％)＝(10片涂布产品的初始重量-在片剂脆碎度机中处理后10片涂布产品的重量)/(10片涂布产品的初始重量)×100
<测定易碎度的方法>
首先，测定10片涂布产品的初始重量，将涂布产品装入片剂脆碎度机中(脆碎度机TFT-120，Toyama Sangyo Co.，Ltd.，Osaka，日本)，片剂脆碎度机以10°倾斜角旋转100次，转速为25rpm。取出10片涂布产品，称重，用上面的公式2计算它们的易碎度。
本发明的方法可适用于口香糖、药丸、糖果、巧克力等。
实施例
本发明根据下述实施例进一步描述。下述的实施例旨在举例说明本发明，并不能理解为对发明范围的限制。
实施例1
<实验方法>
将1千克核片剂(酸柠檬薄荷木糖醇口香糖，LOTTE Co.，Ltd.，东京，日本)放入涂布锅中(小型涂布锅，外径(mm)/内径(mm)/深度(mm)：350/200/277，容量：5kg，倾斜角：28°，OSA MACHINERY Co.，Ltd.，神奈川，日本)，涂布锅以30-40rpm的速度旋转。将15g含有如表1所示的糖醇组合物的涂布溶液加入到涂布锅中，进行第一涂布步骤，直至核片剂的所有表面已经与涂布溶液接触。然后，将23g由与涂布溶液中包含的相同的糖醇组合物组成的涂布粉末加入到涂布锅中，通过搅拌混合物进行第二涂布步骤，直至核片剂的所有表面已经与涂布粉末接触。然后通过向涂布锅内吹入约25℃的空气进行干燥步骤，持续时间为10分钟。
重复上述步骤，直至用公式1计算的涂层与核材料的比例达到25％。
<结果>
这样获得的带有涂层的产品的涂布效率用下面的公式3进行计算。
[公式3]
涂布效率(％/hr)＝(涂层与核材料的比例)/(涂布时间)×100
结果如表3所示。通过本实施例获得的涂布效率明显高于通过对比例获得的。
实施例2
<实验方法>
除了涂布溶液或涂布粉末中的糖醇组合物改变为如表1所示的，涂布条件改变为如表2所示的，由与实施例1相同的方式生产带有涂层的产品。
<结果>
用公式3计算得到的涂布效率和结果如表3所示。本实施例所得的涂布效率高于对比例的。
对比例1
<实验方法>
除了涂布溶液或涂布粉末中的糖醇组合物改变为如表1所示的，涂布条件改变为如表2所示的，由与实施例1相同的方式生产带有涂层的产品。
<结果>
用公式3计算得到的涂布效率和结果如表3所示。对比例1所得的涂布效率低了实施例1和2的。
对比例2
<实验方法>
除了涂布溶液中的糖醇组合物改变为如表1所示的，涂布条件改变为如表2所示的，并且省去使用粉状组合物的第二涂布步骤，由与实施例1相同的方式生产带有涂层的产品。
<结果>
对比例2所得的产品的涂层在涂布过程中碎裂明显。
对比例3
<实验方法>
除了涂布溶液中的糖醇组合物改变为如表1所示的，涂布条件改变为如表2所示的，并且省去使用粉状组合物的第二涂布步骤，由与实施例1相同的方式生产带有涂层的产品。
<结果>
用公式3计算得到的涂布效率和结果如表3所示。对比例3所得的涂布效率显著低于实施例1和2的。
对比例4
除了涂布溶液或涂布粉末中的糖醇组合物改变为如表1所示的，涂布条件改变为如表2所示的，由与实施例1相同的方式生产带有涂层的产品。
<结果>
用公式3计算得到的涂布效率和结果如表3所示。对比例4所得的涂布效率低于实施例1和2的。
表1：涂布组合物
    在涂布溶液/涂布粉末中的糖醇组合物(％糖醇中固形物含量，wt％)   阿拉伯树胶的含量(wt％)   涂布溶液中的固形物含量(wt％)   涂布粉末的颗粒大小(μm)
    山梨糖醇   麦芽糖醇  聚合度为3或更高的糖醇
实施例1     6   90  4   0   60   140
实施例2     1   95  4   0   60   140
对比例1     5   95  0   0   60   140
对比例2     0   100  0   1   60   -
对比例3     0   100  0   3   60   -
对比例4     0   100  0   3   60   140
表2：涂布条件
  每个循环中涂布溶液的用量(g)   每个循环中涂布粉末的用量(g)  气流时间(min)
实施例1   15   23  10
实施例2   15   15  10
对比例1   9   10  10
对比例2   8   -  10
对比例3   8   -  10
对比例4   11   12  10
一个循环由第一涂布步骤、第二涂布步骤和干燥步骤组成。
表3：涂布结果
  涂层与核材料的比例(％) 涂布时间(hr)   涂布效率(％/hr)
实施例1   25.0 3.2   7.8
实施例2   25.0 4.7   5.3
对比例1   25.8 6.0   4.3
对比例2   - -   -
对比例3   25.0 20.8   1.2
对比例4   25.1 6.3   4.0
实施例3
<实验方法>
由与实施例1相同的方式生产带有涂层的产品，除了以下方面不同：在涂层与核材料的比例达到19％后，进一步由与对比例3相同的方式涂布已涂布过的核材料，直至涂层与核材料的最终比例达到25％。用公式2计算这样获得的带有涂层的产品的易碎度。作为对照，计算出由对比例3获得的产品的易碎度。
<结果>
结果如表4所示。本实施例获得的带有涂层的产品的易碎度明显低于对比例3的。证实了本发明方法能够提供带有抗碎裂涂层的产品。
表4：结果
涂层与核材料的比例(％)  初始重量(g)  研磨后的重量(g)   易碎度(％)
实施例3 25.0  18.27  18.25   0.11
对比例3 25.0  18.43  18.39   0.22

Claims (9)

1.一种为核材料提供涂层的方法，包括：
(i)第一涂布步骤，包括用基于溶液中包括麦芽糖醇在内的糖醇的总固形物含量的重量，包含82-92wt％的麦芽糖醇、5-12wt％的山梨糖醇以及高于3wt％但不超过6wt％的聚合度为3或更高的糖醇的水溶液涂布核材料，
(ii)第二涂布步骤，包括用粉状麦芽糖醇组合物涂布已经由第一涂布步骤涂布过的核材料，以及
(iii)干燥步骤，包括对这样涂布后的核材料进行干燥。
2.根据权利要求1的方法，其中所述粉状麦芽糖醇组合物中含有的颗粒的大小为1-295μm。
3.根据权利要求1的方法，包括重复步骤(i)至(iii)直至涂层与核材料的比例达到10％或更高，其中：
涂层与核材料的比例＝(100片带有涂层的产品的重量-100片核材料的重量)/(100片核材料的重量)×100，单位是％。
4.根据权利要求3的方法，进一步包括在重复步骤(i)至(iii)完成后，用麦芽糖醇水溶液涂布所述已经涂布过的核材料，基于溶液中包括麦芽糖醇在内的糖醇的总固形物含量，该麦芽糖醇水溶液含有97-99.9wt％的麦芽糖醇。
5.根据权利要求1的方法，其中步骤(i)所用的水溶液含有4-5wt％的聚合度为3或更高的糖醇。
6.根据权利要求1的方法，其中步骤(i)所用的水溶液含有6-10wt％山梨糖醇。
7.根据权利要求1的方法，其中步骤(ii)所用的粉状麦芽糖醇组合物具有与步骤(i)所用的水溶液所含的相同的糖醇组成。
8.一种带有可通过权利要求1-7中任一项的方法获得的涂层的产品，
其中产品的易碎度为0.01至0.5％，其中：
易碎度＝(10片涂布产品的初始重量-在片剂脆碎度机中处理后10片涂布产品的重量)/(10片涂布产品的初始重量)×100，单位是％。
9.根据权利要求8的带有涂层的产品，其为口香糖。
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