RU2664575C1 - Карбонат кальция с подвергнутой химической обработке поверхностью для использования в качестве ингибитора комкования - Google Patents
Карбонат кальция с подвергнутой химической обработке поверхностью для использования в качестве ингибитора комкования Download PDFInfo
- Publication number
- RU2664575C1 RU2664575C1 RU2017113822A RU2017113822A RU2664575C1 RU 2664575 C1 RU2664575 C1 RU 2664575C1 RU 2017113822 A RU2017113822 A RU 2017113822A RU 2017113822 A RU2017113822 A RU 2017113822A RU 2664575 C1 RU2664575 C1 RU 2664575C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- acid
- calcium carbonate
- composition
- chemically treated
- carbon dioxide
- Prior art date
Links
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 title claims abstract description 391
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 155
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 title claims abstract description 68
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 226
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 122
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 114
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 73
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 62
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 61
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 61
- 229940088417 precipitated calcium carbonate Drugs 0.000 claims abstract description 58
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 51
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 38
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 38
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 30
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 29
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 28
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 26
- 235000011007 phosphoric acid Nutrition 0.000 claims abstract description 26
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 24
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 claims abstract description 21
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 claims abstract description 21
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims abstract description 21
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N methanoic acid Natural products OC=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 235000015165 citric acid Nutrition 0.000 claims abstract description 15
- 159000000007 calcium salts Chemical class 0.000 claims abstract description 13
- 235000006408 oxalic acid Nutrition 0.000 claims abstract description 12
- OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 4-(3-methoxyphenyl)aniline Chemical compound COC1=CC=CC(C=2C=CC(N)=CC=2)=C1 OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 235000019253 formic acid Nutrition 0.000 claims abstract description 8
- 235000011054 acetic acid Nutrition 0.000 claims abstract description 7
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N Sulfurous acid Chemical compound OS(O)=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 235000010216 calcium carbonate Nutrition 0.000 claims description 150
- 235000013305 food Nutrition 0.000 claims description 50
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 49
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 44
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 claims description 25
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 20
- 235000000346 sugar Nutrition 0.000 claims description 16
- 238000010306 acid treatment Methods 0.000 claims description 15
- 239000002537 cosmetic Substances 0.000 claims description 15
- 239000002417 nutraceutical Substances 0.000 claims description 15
- 235000021436 nutraceutical agent Nutrition 0.000 claims description 15
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims description 14
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 claims description 12
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims description 12
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims description 10
- -1 chalk Substances 0.000 claims description 10
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229910021532 Calcite Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 9
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 235000013599 spices Nutrition 0.000 claims description 8
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 7
- 235000013351 cheese Nutrition 0.000 claims description 6
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 claims description 5
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 claims description 5
- 108010046377 Whey Proteins Proteins 0.000 claims description 5
- 102000007544 Whey Proteins Human genes 0.000 claims description 5
- 235000011194 food seasoning agent Nutrition 0.000 claims description 5
- 239000006028 limestone Substances 0.000 claims description 5
- 239000004579 marble Substances 0.000 claims description 5
- 239000004278 EU approved seasoning Substances 0.000 claims description 4
- 239000010459 dolomite Substances 0.000 claims description 4
- 229910000514 dolomite Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 claims description 4
- 239000008267 milk Substances 0.000 claims description 4
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 claims description 4
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 235000011962 puddings Nutrition 0.000 claims description 4
- 235000014347 soups Nutrition 0.000 claims description 4
- 238000004438 BET method Methods 0.000 claims description 3
- 241000195940 Bryophyta Species 0.000 claims description 3
- 239000005862 Whey Substances 0.000 claims description 3
- 235000013361 beverage Nutrition 0.000 claims description 3
- 238000009924 canning Methods 0.000 claims description 3
- 239000006071 cream Substances 0.000 claims description 3
- 235000011929 mousse Nutrition 0.000 claims description 3
- 235000015067 sauces Nutrition 0.000 claims description 3
- 235000020183 skimmed milk Nutrition 0.000 claims description 3
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 claims description 3
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 claims description 2
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 claims 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 claims 1
- 238000011161 development Methods 0.000 abstract description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 6
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 abstract description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 5
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 abstract description 3
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 235000002639 sodium chloride Nutrition 0.000 description 47
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 25
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 20
- 239000000047 product Substances 0.000 description 19
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 description 16
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 13
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 13
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N Calcium cation Chemical compound [Ca+2] BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 229910001424 calcium ion Inorganic materials 0.000 description 11
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 11
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 10
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 9
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 8
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 8
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 8
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 8
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 8
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 7
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 7
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 6
- FNAQSUUGMSOBHW-UHFFFAOYSA-H calcium citrate Chemical class [Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O.[O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O FNAQSUUGMSOBHW-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 6
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 6
- 239000000796 flavoring agent Substances 0.000 description 6
- 235000019634 flavors Nutrition 0.000 description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 6
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 6
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 6
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 235000001465 calcium Nutrition 0.000 description 5
- 239000001354 calcium citrate Substances 0.000 description 5
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 5
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 5
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 5
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 5
- 235000013337 tricalcium citrate Nutrition 0.000 description 5
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 4
- YYRMJZQKEFZXMX-UHFFFAOYSA-L calcium bis(dihydrogenphosphate) Chemical compound [Ca+2].OP(O)([O-])=O.OP(O)([O-])=O YYRMJZQKEFZXMX-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 239000001506 calcium phosphate Substances 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 4
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 4
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 4
- 235000019691 monocalcium phosphate Nutrition 0.000 description 4
- 229910000150 monocalcium phosphate Inorganic materials 0.000 description 4
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 4
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 4
- 239000011163 secondary particle Substances 0.000 description 4
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-K Citrate Chemical compound [O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 3
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N Magnesium oxide Chemical compound [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-L Phosphate ion(2-) Chemical compound OP([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 239000002585 base Substances 0.000 description 3
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 3
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 3
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 3
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 3
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 3
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 3
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 3
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 3
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 3
- 230000036541 health Effects 0.000 description 3
- 150000004677 hydrates Chemical class 0.000 description 3
- 238000001000 micrograph Methods 0.000 description 3
- 239000013618 particulate matter Substances 0.000 description 3
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 3
- 239000011164 primary particle Substances 0.000 description 3
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000002566 Capsicum Nutrition 0.000 description 2
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 2
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000758706 Piperaceae Species 0.000 description 2
- WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M Potassium chloride Chemical compound [Cl-].[K+] WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 description 2
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N Sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 description 2
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 2
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 2
- VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K aluminium trichloride Chemical compound Cl[Al](Cl)Cl VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 235000020244 animal milk Nutrition 0.000 description 2
- ZBZJARSYCHAEND-UHFFFAOYSA-L calcium;dihydrogen phosphate;hydrate Chemical compound O.[Ca+2].OP(O)([O-])=O.OP(O)([O-])=O ZBZJARSYCHAEND-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 2
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 2
- 239000011162 core material Substances 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 2
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010494 dissociation reaction Methods 0.000 description 2
- 230000005593 dissociations Effects 0.000 description 2
- 238000009837 dry grinding Methods 0.000 description 2
- 235000019197 fats Nutrition 0.000 description 2
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 2
- 150000008040 ionic compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000011504 laterite Substances 0.000 description 2
- 229910001710 laterite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 2
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 2
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 2
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 description 2
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 2
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 2
- 229910052573 porcelain Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000033 sodium borohydride Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012279 sodium borohydride Substances 0.000 description 2
- VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N sodium nitrate Chemical compound [Na+].[O-][N+]([O-])=O VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LPXPTNMVRIOKMN-UHFFFAOYSA-M sodium nitrite Chemical compound [Na+].[O-]N=O LPXPTNMVRIOKMN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 238000001694 spray drying Methods 0.000 description 2
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 2
- 235000021119 whey protein Nutrition 0.000 description 2
- BNGXYYYYKUGPPF-UHFFFAOYSA-M (3-methylphenyl)methyl-triphenylphosphanium;chloride Chemical compound [Cl-].CC1=CC=CC(C[P+](C=2C=CC=CC=2)(C=2C=CC=CC=2)C=2C=CC=CC=2)=C1 BNGXYYYYKUGPPF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M Acetate Chemical compound CC([O-])=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 244000291564 Allium cepa Species 0.000 description 1
- 235000002732 Allium cepa var. cepa Nutrition 0.000 description 1
- 240000002234 Allium sativum Species 0.000 description 1
- 244000144725 Amygdalus communis Species 0.000 description 1
- 235000011437 Amygdalus communis Nutrition 0.000 description 1
- 244000144730 Amygdalus persica Species 0.000 description 1
- 241000167854 Bourreria succulenta Species 0.000 description 1
- 240000004160 Capsicum annuum Species 0.000 description 1
- 235000008534 Capsicum annuum var annuum Nutrition 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000024172 Cardiovascular disease Diseases 0.000 description 1
- 208000017667 Chronic Disease Diseases 0.000 description 1
- 244000223760 Cinnamomum zeylanicum Species 0.000 description 1
- 235000005979 Citrus limon Nutrition 0.000 description 1
- 244000131522 Citrus pyriformis Species 0.000 description 1
- 244000018436 Coriandrum sativum Species 0.000 description 1
- 235000002787 Coriandrum sativum Nutrition 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 240000006927 Foeniculum vulgare Species 0.000 description 1
- 235000004204 Foeniculum vulgare Nutrition 0.000 description 1
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-M Formate Chemical compound [O-]C=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 235000016623 Fragaria vesca Nutrition 0.000 description 1
- 240000009088 Fragaria x ananassa Species 0.000 description 1
- 235000011363 Fragaria x ananassa Nutrition 0.000 description 1
- 229930091371 Fructose Natural products 0.000 description 1
- RFSUNEUAIZKAJO-ARQDHWQXSA-N Fructose Chemical compound OC[C@H]1O[C@](O)(CO)[C@@H](O)[C@@H]1O RFSUNEUAIZKAJO-ARQDHWQXSA-N 0.000 description 1
- 206010020772 Hypertension Diseases 0.000 description 1
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical group [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000007688 Lycopersicon esculentum Nutrition 0.000 description 1
- 241000220225 Malus Species 0.000 description 1
- 235000011430 Malus pumila Nutrition 0.000 description 1
- 235000015103 Malus silvestris Nutrition 0.000 description 1
- 240000008790 Musa x paradisiaca Species 0.000 description 1
- 235000018290 Musa x paradisiaca Nutrition 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000006040 Prunus persica var persica Nutrition 0.000 description 1
- 244000299790 Rheum rhabarbarum Species 0.000 description 1
- 235000009411 Rheum rhabarbarum Nutrition 0.000 description 1
- 240000001890 Ribes hudsonianum Species 0.000 description 1
- 235000016954 Ribes hudsonianum Nutrition 0.000 description 1
- 235000001466 Ribes nigrum Nutrition 0.000 description 1
- FKNQFGJONOIPTF-UHFFFAOYSA-N Sodium cation Chemical compound [Na+] FKNQFGJONOIPTF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 240000003768 Solanum lycopersicum Species 0.000 description 1
- 238000009621 Solvay process Methods 0.000 description 1
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000021307 Triticum Nutrition 0.000 description 1
- 244000098338 Triticum aestivum Species 0.000 description 1
- 235000009499 Vanilla fragrans Nutrition 0.000 description 1
- 244000263375 Vanilla tahitensis Species 0.000 description 1
- 235000012036 Vanilla tahitensis Nutrition 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 150000008043 acidic salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 229910000272 alkali metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001860 alkaline earth metal hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 235000020224 almond Nutrition 0.000 description 1
- 229910000323 aluminium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H aluminium sulfate (anhydrous) Chemical compound [Al+3].[Al+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 235000001014 amino acid Nutrition 0.000 description 1
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021486 amorphous silicon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012914 anti-clumping agent Substances 0.000 description 1
- 230000002902 bimodal effect Effects 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 238000004061 bleaching Methods 0.000 description 1
- 150000007516 brønsted-lowry acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 1
- 235000014121 butter Nutrition 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- NEEHYRZPVYRGPP-IYEMJOQQSA-L calcium gluconate Chemical compound [Ca+2].OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C([O-])=O.OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C([O-])=O NEEHYRZPVYRGPP-IYEMJOQQSA-L 0.000 description 1
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 1
- 239000000378 calcium silicate Substances 0.000 description 1
- 229910052918 calcium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000012241 calcium silicate Nutrition 0.000 description 1
- OYACROKNLOSFPA-UHFFFAOYSA-N calcium;dioxido(oxo)silane Chemical compound [Ca+2].[O-][Si]([O-])=O OYACROKNLOSFPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001511 capsicum annuum Substances 0.000 description 1
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 1
- 235000013877 carbamide Nutrition 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019693 cherries Nutrition 0.000 description 1
- 235000017803 cinnamon Nutrition 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 description 1
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000010411 cooking Methods 0.000 description 1
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 1
- 235000021438 curry Nutrition 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 239000003599 detergent Substances 0.000 description 1
- 235000019621 digestibility Nutrition 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-M dihydrogenphosphate Chemical compound OP(O)([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N dimethylselenoniopropionate Natural products CCC(O)=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FPAFDBFIGPHWGO-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxomagnesium;hydrate Chemical compound O.[Mg]=O.[Mg]=O.[Mg]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O FPAFDBFIGPHWGO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 1
- 238000002296 dynamic light scattering Methods 0.000 description 1
- 230000002996 emotional effect Effects 0.000 description 1
- 239000008393 encapsulating agent Substances 0.000 description 1
- 239000003623 enhancer Substances 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 239000005454 flavour additive Substances 0.000 description 1
- 238000005189 flocculation Methods 0.000 description 1
- 230000016615 flocculation Effects 0.000 description 1
- 238000005188 flotation Methods 0.000 description 1
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 description 1
- 235000012041 food component Nutrition 0.000 description 1
- 235000013355 food flavoring agent Nutrition 0.000 description 1
- 239000005417 food ingredient Substances 0.000 description 1
- 238000005194 fractionation Methods 0.000 description 1
- 229960002737 fructose Drugs 0.000 description 1
- 235000004611 garlic Nutrition 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 235000021552 granulated sugar Nutrition 0.000 description 1
- 230000009931 harmful effect Effects 0.000 description 1
- 230000007407 health benefit Effects 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L magnesium carbonate Chemical compound [Mg+2].[O-]C([O-])=O ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000001095 magnesium carbonate Substances 0.000 description 1
- 229910000021 magnesium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007885 magnetic separation Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- DUWWHGPELOTTOE-UHFFFAOYSA-N n-(5-chloro-2,4-dimethoxyphenyl)-3-oxobutanamide Chemical compound COC1=CC(OC)=C(NC(=O)CC(C)=O)C=C1Cl DUWWHGPELOTTOE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000035764 nutrition Effects 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 239000001103 potassium chloride Substances 0.000 description 1
- 235000011164 potassium chloride Nutrition 0.000 description 1
- PHZLMBHDXVLRIX-UHFFFAOYSA-M potassium lactate Chemical compound [K+].CC(O)C([O-])=O PHZLMBHDXVLRIX-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000001521 potassium lactate Substances 0.000 description 1
- 235000011085 potassium lactate Nutrition 0.000 description 1
- 229960001304 potassium lactate Drugs 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 239000003755 preservative agent Substances 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 235000019260 propionic acid Nutrition 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000002453 shampoo Substances 0.000 description 1
- 238000007873 sieving Methods 0.000 description 1
- 235000011888 snacks Nutrition 0.000 description 1
- WXMKPNITSTVMEF-UHFFFAOYSA-M sodium benzoate Chemical compound [Na+].[O-]C(=O)C1=CC=CC=C1 WXMKPNITSTVMEF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 235000010234 sodium benzoate Nutrition 0.000 description 1
- 239000004299 sodium benzoate Substances 0.000 description 1
- 229910001415 sodium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004317 sodium nitrate Substances 0.000 description 1
- 235000010344 sodium nitrate Nutrition 0.000 description 1
- 235000010288 sodium nitrite Nutrition 0.000 description 1
- 235000014214 soft drink Nutrition 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 235000019654 spicy taste Nutrition 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 1
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 229960004793 sucrose Drugs 0.000 description 1
- 239000006188 syrup Substances 0.000 description 1
- 235000020357 syrup Nutrition 0.000 description 1
- 235000013619 trace mineral Nutrition 0.000 description 1
- 239000011573 trace mineral Substances 0.000 description 1
- 239000011782 vitamin Substances 0.000 description 1
- 229940088594 vitamin Drugs 0.000 description 1
- 235000013343 vitamin Nutrition 0.000 description 1
- 229930003231 vitamin Natural products 0.000 description 1
- 150000003722 vitamin derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000011800 void material Substances 0.000 description 1
- 238000001238 wet grinding Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23P—SHAPING OR WORKING OF FOODSTUFFS, NOT FULLY COVERED BY A SINGLE OTHER SUBCLASS
- A23P10/00—Shaping or working of foodstuffs characterised by the products
- A23P10/40—Shaping or working of foodstuffs characterised by the products free-flowing powder or instant powder, i.e. powder which is reconstituted rapidly when liquid is added
- A23P10/43—Shaping or working of foodstuffs characterised by the products free-flowing powder or instant powder, i.e. powder which is reconstituted rapidly when liquid is added using anti-caking agents or agents improving flowability, added during or after formation of the powder
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
- C01F11/00—Compounds of calcium, strontium, or barium
- C01F11/18—Carbonates
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23K—FODDER
- A23K20/00—Accessory food factors for animal feeding-stuffs
- A23K20/10—Organic substances
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
- A23L29/00—Foods or foodstuffs containing additives; Preparation or treatment thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
- C09C1/00—Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
- C09C1/02—Compounds of alkaline earth metals or magnesium
- C09C1/021—Calcium carbonates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
- C09C1/00—Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
- C09C1/02—Compounds of alkaline earth metals or magnesium
- C09C1/021—Calcium carbonates
- C09C1/022—Treatment with inorganic compounds
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23V—INDEXING SCHEME RELATING TO FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES AND LACTIC OR PROPIONIC ACID BACTERIA USED IN FOODSTUFFS OR FOOD PREPARATION
- A23V2002/00—Food compositions, function of food ingredients or processes for food or foodstuffs
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/01—Particle morphology depicted by an image
- C01P2004/03—Particle morphology depicted by an image obtained by SEM
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/60—Particles characterised by their size
- C01P2004/61—Micrometer sized, i.e. from 1-100 micrometer
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/60—Particles characterised by their size
- C01P2004/62—Submicrometer sized, i.e. from 0.1-1 micrometer
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/12—Surface area
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/14—Pore volume
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/16—Pore diameter
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/16—Pore diameter
- C01P2006/17—Pore diameter distribution
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Animal Husbandry (AREA)
- Nutrition Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Zoology (AREA)
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
- Coloring Foods And Improving Nutritive Qualities (AREA)
- Cosmetics (AREA)
- Fodder In General (AREA)
- Bakery Products And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
- Confectionery (AREA)
- Dairy Products (AREA)
- Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
Abstract
Изобретение относится к применению карбоната кальция с подвергнутой химической обработке поверхностью в качестве ингибитора комкования, к способу предотвращения комкования, к композиции, содержащей ингибитор комкования, а также к способу получения подобной композиции. Предложено применение карбоната кальция с подвергнутой химической обработке поверхностью в качестве ингибитора комкования, где карбонат кальция с подвергнутой химической обработке поверхностью представляет собой продукт взаимодействия природного измельченного или осажденного карбоната кальция с диоксидом углерода и, по меньшей мере, одной кислотой в водной среде, причем указанная, по меньшей мере, одна кислота выбрана из группы, состоящей из хлористоводородной кислоты, серной кислоты, сернистой кислоты, фосфорной кислоты, лимонной кислоты, щавелевой кислоты, уксусной кислоты, муравьиной кислоты и их смесей, при этом диоксид углерода образуетсяпри обработке кислотой и/или поступает из внешнего источника, и при этом карбонат кальция с подвергнутой химической обработке поверхностью содержит нерастворимую, по меньшей мере, частично кристаллическую кальциевую соль аниона указанной, по меньшей мере, одной кислоты, которая образуется на поверхности природного измельченного или осажденного карбоната кальция, и при этом частицы карбоната кальция с подвергнутой химической обработке поверхностью имеют среднеобъемный диаметр зерна dот 0,1 до 50 мкм. Изобретение обеспечивает разработку агентов, препятствующих комкованию, которые высокоэффективны против комкования при низкой концентрации, нетоксичны и могут быть приготовлены легко и недорого. 4 н. и 10 з.п. ф-лы, 3 ил., 6 табл., 4 пр.
Description
Настоящее изобретение относится к применению карбоната кальция с подвергнутой химической обработке поверхностью в качестве ингибитора комкования, к способу предотвращения комкования, к композиции, содержащей ингибитор комкования, где композиция выбрана из группы, состоящей из пищевой композиции, кормовой композиции, нутрицевтического состава и косметической композиции, а также к способу получения подобной композиции.
Композиции в форме частиц, такие как соль, сахар, порошкообразная смесь для пудинга или суп в пакетике, часто слеживаются, и этот феномен известен также как комкование. Комкование может происходить практически при любой температуре и практически при любой относительной влажности, но в большинстве случаев более высокая температура или более высокая относительная влажность вызывают более заметную проблему комкования. Часто указанное происходит в том случае, если условия хранения не контролируются, например, в порошковых композициях, таких как соль, сахар или специи в частных домашних хозяйствах. Обычно указанные композиции или изделия продаются в бумажных пакетах или картонных коробках, которые проницаемы для воздуха и влаги, и хранятся в кухонном шкафу, а потому находятся в шкафу в условиях окружающей среды без защиты или контроля.
При комковании происходит затвердевание подобных композиций в форме частиц, и в течение определенного периода времени в композиции в форме частиц образуются агрегаты или комки. Подобные агрегаты могут вызвать множество проблем и привести к экономическим потерям. Например, затвердевшие порошки не пригодны в дальнейшем для приготовления смесей или не могут быть надлежащим образом дозироваться с использованием автоматизированных установок. В таком случае указанные продукты необходимо подвергнуть обработке в молотковой мельнице, или переплавить, или просто выбросить, что может привести к огромным дополнительным затратам и к потерям средств. Потребители часто считают потерей качества, если композиции в форме частиц, такие как соль или сахар, теряют через некоторое время способность свободно пересыпаться и образуют комки в упаковке.
Сейчас большинство производителей используют ингибиторы комкования, чтобы регулировать, снижать или предотвращать комкование веществ в форме частиц, таких как порошки или гранулы.
Примерами типичных ингибиторов комкования являются пшеничная мука, нативный крахмал, карбонат кальция, фосфаты, диоксид кремния или силикат кальция. Например, в патенте США №5149552 раскрыты кальциевые соли лимонной кислоты, которые могут быть использованы в качестве ингибиторов комкования в подслащенных фруктозой порошковых безалкогольных напитках. В EP 1249271 в качестве ингибиторов комкования в порошкообразных композициях используют оксиды щелочных металлов или гидроксиды щелочноземельных металлов, такие как MgO, CaO, Mg(OH)2, Ca(OH)2, Mg(OH)2⋅Ca(OH)2, и их смеси. В патенте США №3227960 раскрыты гиперфосфаты щелочноземельных металлов, которые могут быть использованы в качестве ингибиторов комкования в солях в форме частиц, такие как моногидрат монокальцийфосфата (MCP). В US 2004/0109927 раскрыты ингибиторы комкования на основе карбонатов, содержащие вещество сердцевины на основе карбоната и инкапсулирующее средство, которое обладает гидрофобными свойствами. В зависимости от области применения указанные ингибиторы комкования могут иногда использоваться в больших количествах для регулирования, снижения или предотвращения комкования в требуемых композициях.
Однако во многих областях применения и, в особенности в пищевой промышленности добавки, подобные ингибиторам комкования, должны быть помечены в списке ингредиентов с указанием количества, содержащегося в соответствующей композиции или продукте. Поэтому желательно использовать ингибиторы комкования в небольших количествах.
Ингибиторы комкования, которые могут использоваться в меньших количествах, обладая хорошей эффективностью против комкования, представляют собой осажденные частицы диоксида кремния. В Европейском патенте №0494942 раскрыт боргидрид натрия, содержащий ингибитор комкования на основе диоксида кремния. Подобные частицы диоксида кремния (например, частицы высокодисперсного или осажденного диоксида кремния) можно добавлять в количестве от 0,05 до 2% масс. в пересчете на массу боргидрида натрия. Известно, что осажденный оксид кремния состоит из первичных частиц (которые также называют мельчайшими частицами), которые агрегируются с вторичными частицами (которые также называют агрегатами). Указанные первичные частицы, из которых состоит осажденный диоксид кремния, как правило, представляют собой наночастицы с размером меньше 100 нм (Handbook of Fillers for Plastic, edited by Harry S. Katz and John V. Milewski, Van Nostrand Reinhold, ISBN 0-442-26024-5, p. 170, chapter 2.2.2. Particle Size). Например, ингибитор комкования на основе диоксида кремния в ЕР 0494942 имеет первичные частицы с размером от 1 до 20 нм.
Тем не менее, наночастицы являются весьма спорной, эмоциональной темой для обсуждения в области разработки пищевых, кормовых, нутрицевтических и косметических композиций. В зависимости от выбранного вещества, может оказаться невыясненным, наносят ли полученные из него наночастицы вред здоровью человека, а поэтому продукты, помеченные подобным образом, могут быть отвергнуты потребителями. Кроме того, в настоящее время Европейское агентство по безопасности пищевых продуктов (EFSA) интенсивно обсуждает вопрос о том, должны ли пищевые ингредиенты, содержащие определенные наночастицы, быть специальным образом помечены на конечной упаковке.
Принимая во внимание вышесказанное, существует постоянная потребность в агентах, которые могут регулировать, снижать или предотвращать комкование и устраняют недостатки предшествующего уровня техники.
Таким образом, целью настоящего изобретения является разработка средств, которые могут быть использованы для регулирования, снижения или предотвращения комкования композиций в форме частиц. Еще одной целью настоящего изобретения является разработка агентов, препятствующих комкованию, которые высоко эффективны против комкования при низкой концентрации.
Целью настоящего изобретения является также разработка ингибиторов комкования, которые не представляют собой наночастицы или не состоят из наночастиц. Целью настоящего изобретения является также разработка ингибиторов комкования, которые нетоксичны и, следовательно, могут быть использованы в композициях, которые предназначены для использования в пищевых композициях, кормовых композициях, нутрицевтических составах или косметических композициях. Другой целью настоящего изобретения является разработка ингибиторов комкования, которые могут быть приготовлены легко и недорого.
Вышеуказанные и другие цели достигаются объектом настоящего изобретения, определенным в данном описании в независимых пунктах формулы изобретения.
Согласно одному аспекту настоящего изобретения, предлагается использование карбоната кальция с подвергнутой химической обработке поверхностью в качестве ингибитора комкования, при этом карбонат кальция с подвергнутой химической обработке поверхностью представляет собой продукт взаимодействия природного измельченного или осажденного карбоната кальция с диоксидом углерода и, по меньшей мере, одной кислотой в водной среде, где диоксид углерода образуется in situ при обработке кислотой и/или поступает из внешнего источника.
В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения, предлагается способ регулирования, снижения или предотвращения комкования композиции в форме частиц, при этом указанный способ включает стадию добавления карбоната кальция с подвергнутой химической обработке поверхностью в композицию в форме частиц, где карбонат кальция с подвергнутой химической обработке поверхностью представляет собой продукт взаимодействия природного измельченного или осажденного карбоната кальция с диоксидом углерода и, по меньшей мере, одной кислотой в водной среде, где диоксид углерода образуется in situ при обработке кислотой и/или поступает из внешнего источника.
В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения, предлагается композиция, содержащая ингибитор комкования, где ингибитор комкования включает карбонат кальция с подвергнутой химической обработке поверхностью, где карбонат кальция с подвергнутой химической обработке поверхностью представляет собой продукт взаимодействия природного измельченного или осажденного карбоната кальция с диоксидом углерода и, по меньшей мере, одной кислотой в водной среде, где диоксид углерода образуется in situ при обработке кислотой и/или поступает из внешнего источника, где композиция выбрана из группы, состоящей из пищевой композиции, кормовой композиции, нутрицевтического состава и косметической композиции.
В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения, предлагается способ получения композиций, при этом указанный способ включает стадию смешивания карбоната кальция, поверхность которого подвергнута химической обработке, с композицией, выбранной из группы, состоящей из пищевой композиции, кормовой композиции, нутрицевтического состава и косметической композиции, где карбонат кальция с подвергнутой химической обработке поверхностью представляет собой продукт взаимодействия природного измельченного или осажденного карбоната кальция с диоксидом углерода и, по меньшей мере, одной кислотой в водной среде, где диоксид углерода образуется in situ при обработке кислотой и/или поступает из внешнего источника.
Предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения определены в соответствующих дополнительных пунктах формулы изобретения.
Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения, природный измельченный карбонат кальция выбран из минералов содержащих карбонат кальция, предпочтительно, выбран из группы, состоящей из мрамора, мела, доломита, известняка и их смесей. Согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения, осажденный карбонат кальция выбран из группы, состоящей из осажденных карбонатов кальция, имеющих минералогические кристаллические формы арагонита, ватерита или кальцита, и их смесей.
Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения, карбонат кальция с подвергнутой химической обработке поверхностью имеет удельную площадь поверхности от 1 м2/г до 200 м2/г, предпочтительно, от 20 м2/г до 180 м2/г, более предпочтительно, от 30 м2/г до 160 м2/г, еще более предпочтительно, от 40 м2/г до 150 м2/г и, наиболее предпочтительно, от 50 м2/г до 140 м2/г, которую измеряют с использованием азота и метода BET, в соответствии с ISO 9277. Согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения, частицы карбоната кальция с подвергнутой химической обработке поверхностью имеют среднеобъемный диаметр зерна d 50 от 0,1 до 50 мкм, предпочтительно, от 0,5 до 25 мкм, более предпочтительно, от 0,8 до 20 мкм, еще более предпочтительно, от 1 до 10 мкм и, наиболее предпочтительно, от 4 до 8 мкм. В соответствии с еще одним вариантом осуществления настоящего изобретения, карбонат кальция с подвергнутой химической обработке поверхностью имеет удельный объем пор, внедренных внутрь частиц, в пределах от 0,150 до 1,300 см3/г, предпочтительно, от 0,300 до 1,250 см3/г и, наиболее предпочтительно, от 0,400 до 1,210 см3/г, который рассчитывают из измерений пористости путем внедрения ртути.
Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения, по меньшей мере, одна кислота выбрана из группы, состоящей из хлористоводородной кислоты, серной кислоты, сернистой кислоты, фосфорной кислоты, лимонной кислоты, щавелевой кислоты, уксусной кислоты, муравьиной кислоты и их смесей, предпочтительно, по меньшей мере, одна кислота выбрана из группы, включающей хлористоводородную кислоту, серную кислоту, сернистую кислоту, фосфорную кислоту, щавелевую кислоту и их смеси и, более предпочтительно, по меньшей мере, одна кислота, представляет собой фосфорную кислоту или смесь фосфорной кислоты и лимонной кислоты.
В соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения, ингибитор комкования используют в композиции, выбранной из группы, состоящей из пищевой композиции, кормовой композиции, нутрицевтического состава и косметической композиции, и, предпочтительно, указанную композицию выбирают из пищевой композиции или кормовой композиции. Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения, пищевая композиция представляет собой пищевую соль, соль для консервирования, заменитель соли, порошковое молоко, порошок обезжиренного молока, порошковые сливки, яичный порошок, порошок жира из молочной сыворотки, сухой белок, порошок для автоматов для продажи напитков, тертый сыр, сахар, порошкообразный пищевой ароматизатор, специи, приправы, пакетированную смесь для супа, смесь для выпечки, порошкообразную смесь для пудинга, порошкообразную смесь для мусса или порошкообразную смесь для соуса. В соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения, кормовая композиция представляет собой корм для домашних животных, заменитель молока для животных или минеральную соль для животных. Согласно еще одному варианту осуществления настоящего изобретения, карбонат кальция с подвергнутой химической обработке поверхностью содержится в композиции в количестве в диапазоне от 0,1 до 10% масс., предпочтительно, в количестве в диапазоне от 0,2 до 5% масс., более предпочтительно, в количестве в диапазоне от 0,3 до 3% масс. и, наиболее предпочтительно, в количестве в диапазоне от 0,5 до 2,5% масс. в пересчете на общую массу композиции.
Следует понимать, что применительно к настоящему изобретению следующие термины имеют следующее значение.
Применительно к настоящему изобретению «кислота» определяется как кислота Бренстеда-Лоури, т.е. она поставляет ионы H3O+. Термин «кислая соль» определяется как поставщик ионов H3O+, в частности, представляет собой водородсодержащую соль, которая частично нейтрализована электроположительным элементом. «Соль» определяется как электрически нейтральное ионное соединение, образованное из анионов и катионов. "Частично кристаллическая соль" определяется как соль, которая при рентгеновском анализе дает практически дискретную дифракционную картину.
В соответствии с настоящим изобретением, рКа обозначает константу диссоциации кислоты, связанную с данным способным к ионизации атомом водородом в данной кислоте, и указывает на естественную степень диссоциации данного атома водорода в данной кислоте в равновесном состоянии в воде при данной температуре. Подобные значения рКа можно найти в справочных пособиях, таких как Harris, D. C. ʺQuantitative Chemical Analysis: 3rd Editionʺ, 1991, W.H. Freeman & Co. (USA), ISBN 0-7167-2170-8.
«Природный измельченный карбонат кальция» (GCC) в контексте настоящего изобретения представляет собой карбонат кальция, полученный из природных источников, таких как известняк, мрамор, доломит или мел, который подвергается влажной и/или сухой обработке, такой как измельчение, классификация рассевом и/или фракционирование, например, с помощью циклона или сортировочной машины.
«Осажденный карбонат кальция» (PCC) в контексте настоящего изобретения представляет собой синтезированное вещество, полученное путем осаждения после реакции диоксида углерода и извести в водной, полусухой или влажной среде или путем осаждения источника ионов кальция и ионов карбоната в воде. PCC может находиться в кристаллической форме ватерита, кальцита или арагонита.
Применительно к настоящему изобретению «карбонат кальция с подвергнутой химической обработке поверхностью» представляет собой вещество, содержащее карбонат кальция и нерастворимую, по меньшей мере, частично кристаллическую некарбонатную соль кальция, предпочтительно, примыкающую к поверхности, по меньшей мере, части карбоната кальция. Ионы кальция, образующие указанную, по меньшей мере, частично кристаллическую некарбонатную соль кальция, в значительной степени поступают из исходного вещества карбоната кальция, который также служит для образования сердцевины карбоната кальция с подвергнутой химической обработке поверхностью. Подобные соли могут включать анионы ОН- и/или кристаллическую воду.
В настоящем изобретении «нерастворимые в воде» вещества определяются как вещества, которые при смешивании с деионизованной водой и фильтровании на фильтре с размером пор 0,2 мкм при 20°С, с целью извлечения жидкого фильтрата, дают меньше или равно 0,1 г извлеченного твердого вещества после выпаривания при 95-100°С из 100 г указанного жидкого фильтрата. «Водорастворимые» вещества определяются как вещества, приводящие к извлечению более чем 0,1 г твердого вещества после испарения при 95-100°С из 100 г указанного жидкого фильтрата.
В данном документе «размер частиц» карбоната кальция и других веществ описывается распределением их частиц по размерам. Величина dx представляет собой диаметр, относительно которого x% по массе частиц имеет диаметр меньше dx. Это означает, что величина d20 представляет собой такой размер частиц, для которого 20% масс. всех частиц имеют меньший размер, а величина d75 представляет собой размер частиц, для которого 75% масс. всех частиц имеют меньший размер. Таким образом, величина d50 представляет собой средневзвешенный размер частиц, т.е. 50% масс. всех зерен имеют размер больше или меньше, чем указанный размер частиц. Применительно к настоящему изобретению размер частиц определяют как средневзвешенный размер частиц d50, если не указано иное. Для определения средневзвешенного размера частиц d50 можно использовать прибор Sedigraph. Применительно к настоящему изобретению «размер частиц» карбоната кальция с подвергнутой химической обработке поверхностью описывается как объемные распределения частиц по размерам. Для определения объемного распределения частиц по размерам, например, среднеобъемного диаметра зерна (d50) или объемного распределения частиц максимального размера (d98) карбоната кальция с подвергнутой химической обработке поверхностью может быть использован прибор Malvern Mastersizer 2000. Массовое распределение частиц по размерам может соответствовать объемному распределению частиц по размерам, если плотность всех частиц одинакова.
"Наночастица" в контексте настоящего изобретения относится к мелким частицам, по меньшей мере, один диаметр которых меньше, чем 200 нм.
«Удельная площадь поверхности (SSA)» карбоната кальция в контексте настоящего изобретения определяется как площадь поверхности карбоната кальция, деленная на его массу. В данном описании удельная площадь поверхности измеряется адсорбцией газообразного азота с использованием изотермы BET (ISO 9277: 2010) и указана в м2/г.
Термин «ингибитор комкования» в контексте настоящего изобретения относится к агенту или добавке, которые могут быть добавлены к композициям в форме частиц, таким как дусты, порошки или гранулы, и регулируют, снижают или предотвращают агломерацию или комкование указанных композиций. Точнее, образование агрегатов или комков в композиции в форме частиц регулируется, снижается или предотвращается путем добавления ингибитора комкования к композициям в форме частиц.
Применительно к настоящему изобретению «пористость» или «объем пор» относится к удельному объему пор, внедренных внутрь частиц. Пористость или объем пор измеряют с использованием ртутного порозиметра Micromeritics Autopore IV 9500, имеющего максимальное приложенное давление 414 МПа (60000 фунтов на кв. дюйм), что эквивалентно диаметру критического сечения Лапласа 0,004 мкм.
«Суспензия» или «взвесь» в контексте настоящего изобретения представляет собой нерастворимые твердые вещества и воду и необязательно дополнительные добавки и обычно содержит большие количества твердых веществ и, таким образом, является более вязкой и может иметь более высокую плотность, чем жидкость, из которой она приготовлена.
Если термин «содержащий» используется в настоящем описании и формуле изобретения, он не исключает других элементов. Применительно к настоящему изобретению термин «состоящий из» рассматривается как предпочтительный вариант термина «составленный из». Если в дальнейшем группа определена как содержащая, по меньшей мере, определенное число вариантов, то следует также понимать, что она раскрывает группу, которая предпочтительно состоит только из указанных вариантов.
Если в определении используется существительное в единственном числе, то оно включает также множественное число указанного существительного, если иное конкретно не указано.
Термины «получаемый» или «выделяемый» и «полученные» или выделенные» используются взаимозаменяемо. Это, например, означает, что если из контекста явно не следует иное, термин «полученный» не означает, что, например, вариант должен быть получен, например, путем осуществления последовательности шагов, следующих после термина «получен», хотя подобное ограниченное понимание всегда включается терминами «полученный» или «выделенный» в качестве предпочтительного варианта осуществления.
В соответствии с настоящим изобретением, было обнаружено, что карбонат кальция, который подвергнут определенной обработке, может использоваться в качестве ингибитора комкования. Таким образом, в соответствии с настоящим изобретением, предлагается использование карбоната кальция с подвергнутой химической обработке поверхностью в качестве ингибитора комкования, где карбонат кальция с подвергнутой химической обработке поверхностью представляет собой продукт взаимодействия природного измельченного или осажденного карбоната кальция с диоксидом углерода и, по меньшей мере, одной кислотой в водной среде, где диоксид углерода образуется in situ при обработке кислотой и/или поступает из внешнего источника.
Ниже подробно описываются детали и предпочтительные варианты использования заявляемого в настоящем изобретении карбоната кальция с подвергнутой химической обработке поверхностью в качестве ингибитора комкования. Следует понимать, что указанные технические детали и варианты осуществления также применимы к способу по настоящему изобретению, с целью регулирования, снижения или предотвращения комкования композиции в форме частиц, к композициям по изобретению, содержащим указанный ингибитор комкования, а также к способу по настоящему изобретению для получения указанных композиций.
Карбонат кальция с повергнутой химической обработке поверхностью
Карбонат кальция с повергнутой химической обработке поверхностью, используемый в соответствии с настоящим изобретением, представляет собой продукт взаимодействия природного измельченного или осажденного карбоната кальция с диоксидом углерода и, по меньшей мере, одной кислотой в водной среде, где диоксид углерода образуется in situ при обработке кислотой и/или поступает из внешнего источника.
Выражение «кислотная обработка» в контексте настоящего изобретения относится к взаимодействию природного измельченного или осажденного карбоната кальция и, по меньшей мере, одной кислоты в водной среде. В соответствии с этой реакцией, диоксид углерода может быть образован in situ в водной среде.
Под природным измельченным карбонатом кальция (GCC) понимают встречающуюся в природе форму карбоната кальция, добытую из осадочных пород, таких как известняк или мел, или из метаморфических мраморных пород. Известно, что карбонат кальция существует главным образом в виде трех типов кристаллических полиморфов: кальцита, арагонита и ватерита. Кальцит, наиболее распространенная кристаллическая полиморфная форма, считается наиболее стабильной кристаллической формой карбоната кальция. Менее распространен арагонит, который имеет дискретную или кластеризованную игольчатую орторомбическую кристаллическую структуру. Ватерит является наименее распространенной полиморфной формой карбоната кальция и обычно не устойчив. Природный карбонат кальция практически полностью состоит кальцитового полиморфа, который, как было указано, является тригонально-ромбоэдрическим и представляет собой наиболее стабильную полиморфную модификацию карбоната кальция. Термин «источник» карбоната кальция в контексте настоящего изобретения относится к природному минеральному веществу, из которого получают карбонат кальция. Источник карбоната кальция может содержать другие природные компоненты, такие как карбонат магния, алюмосиликат и т.д.
Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения, природный измельченный карбонат кальция выбран из минералов, содержащих карбонат кальция, выбранных из группы, которая состоит из мрамора, мела, доломита, известняка и их смесей.
Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения, GCC получают путем сухого измельчения. В соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения, GCC получают путем мокрого измельчения и необязательно с последующей сушки.
В общем случае стадию измельчения можно осуществить с помощью любого обычного измельчающего устройства, например, в таких условиях, когда измельчение в основном является результатом соударений с вторичным телом, т.е. в одном или в нескольких из следующих устройств: шаровая мельница, стержневая барабанная мельница, вибромельница, валковая дробилка, турбинная дробилка, вертикальная шаровая мельница, фрикционная коллоидная мельница, штифтовая мельница, молотковая мельница, пульверизатор, терочная машина, декластеризатор, ножевидный режущий инструмент или другое подобное известное оборудование, известное специалисту. В том случае, когда содержащее карбонат кальция минеральное вещество представляет собой влажное минеральное вещество, содержащее измельченный карбонат кальция, стадию измельчения можно выполнять в условиях, при которых происходит самоистирание, и/или путем измельчения в горизонтальной шаровой мельнице, и/или с помощью других подобных процессов, известных специалисту. Следует отметить, что те же способы измельчения могут быть использованы для сухого измельчения минерального вещества, содержащего карбонат кальция. Подвергнутое влажной обработке минеральное вещество, содержащее карбонатом кальция, которое получают подобным образом, может быть промыто и обезвожено известными способами, в частности, путем флокуляции, фильтрования или принудительного испарения перед сушкой. Последующий этап сушки может быть проведен в одну стадию, например, путем распылительной сушки или, по меньшей мере, в две стадии. Обычно подобное минеральный вещество подвергается стадии обогащения (такой как стадия флотации, обесцвечивания или магнитного разделения), с целью удаления примесей.
«Осажденный карбонат кальция» (PCC) в контексте настоящего изобретения представляет собой синтезированное вещество, обычно получаемое путем осаждения после взаимодействия диоксида углерода и извести в водной среде, или путем осаждения источника ионов кальция и карбоната в воде, или путем осаждения ионов кальция и карбоната, например, из CaCl2 и Na2CO3, из раствора. Другими возможными способами получения РСС являются известково-содовый процесс, или процесс компании Solvay, в котором РСС является побочным продуктом производства аммиака. Осажденный карбонат кальция существует в трех первичных кристаллических формах: кальцит, арагонит и ватерит, и для каждой из этих кристаллических форм существует много различных полиморфов (характерная форма кристаллизации). Кальцит имеет тригональную структуру с такими типичными характерными формами кристаллизации, как скаленоэдрическая (S-PCC), ромбоэдрическая (R-PCC), гексагональная призматическая, пинакоидная, коллоидная (C-PCC), кубическая и призматическая (P-PCC). Арагонит имеет орторомбическую структуру с характерными формами кристаллизации в виде сдвоенных гексагональных призматических кристаллов, а также разнообразный ассортимент тонких вытянутых призматических, изогнутых лопатообразных, крутых пирамидальных, остроконечных кристаллов, а также древовидно-разветвленных и кораллоподобных или червеобразных форм. Ватерит принадлежит к гексагональной кристаллической системе. Полученную суспензию PCC можно механически обезводить и высушить.
Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения, осажденный карбонат кальция выбран из группы, состоящей из осажденных карбонатов кальция, имеющих минералогические кристаллические формы арагонита, ватерита или кальцита, и их смесей. В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения природный измельченный или осажденный карбонат кальция измельчают перед обработкой, по меньшей мере, одной кислотой и диоксидом углерода. Стадия измельчения может быть проведена с использованием любого обычного измельчающего устройства, такого как размалывающая машина, известного специалисту в данной области техники.
В предпочтительном способе природный измельченный или осажденный карбонат кальция, как в мелкодисперсном состоянии, полученном, например, путем измельчения, так и не в мелкодисперсном состоянии суспендируют в воде. Предпочтительно, содержание природного измельченного или осажденного карбоната кальция в суспензии находится в пределах от 1% масс до 80% масс., более предпочтительно, от 3% масс до 60% масс. и, еще более предпочтительно, от 5% масс. до 40% масс. пересчете на массу суспензии.
Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения, природный измельченный или осажденный карбонат кальция имеет средневзвешенный размер частиц d 50 от 0,1 до 50 мкм, предпочтительно, от 0,5 до 25 мкм, более предпочтительно, от 0,8 до 20 мкм, еще более предпочтительно, от 1,0 до 10 мкм и, наиболее предпочтительно, от 1,2 до 8 мкм.
На следующей стадии к водной суспензии, содержащей природный измельченный или осажденный карбонат кальция, добавляют, по меньшей мере, одну кислоту. По меньшей мере, одна кислота может быть любой сильной кислотой, кислотой средней силы или слабой кислотой или их смесями, образуя ионы Н3О+ в условиях приготовления. Согласно настоящему изобретению, по меньшей мере, одна кислота также может быть кислой солью, генерирующей ионы H3O+ в условиях приготовления.
Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения, по меньшей мере, одна кислота представляет собой сильную кислоту, имеющую pKa 0 или меньше при 20°С. Согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения, по меньшей мере, одна кислота представляет собой кислоту средней силы, имеющую значение рКа от 0 до 2,5 при 20°С. Если величина pKa при 20°С равна 0 или меньше, кислота, предпочтительно, выбрана из серной кислоты, хлористоводородной кислоты или их смесей. Если величина pKa при 20°С равна от 0 до 2,5, то кислоту, преимущественно, выбирают из H2SO3, H3PO4, щавелевой кислоты или их смесей. В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения, по меньшей мере, одной кислотой является H3PO4. По меньшей мере, одна кислота может также быть кислой солью, например, представлять собой HSO4 - или H2PO4 -, которые, по меньшей мере, частично нейтрализованы соответствующим катионом, таким как Li+, Na+ или K+, или HPO4 2-, который, по меньшей мере, частично нейтрализован соответствующим катионом, таким как Li+, Na+, K+, Mg2+ или Ca 2+. По меньшей мере, одна кислота также может быть смесью одной или нескольких кислот и одной или нескольких кислых солей.
Согласно еще одному варианту осуществления настоящего изобретения, по меньшей мере, одна кислота представляет собой слабую кислоту, имеющую значение рКа, превышающее 2,5 и меньшее или равное 7 при измерении при температуре 20°С, что связано с ионизацией первого доступного атома водорода, и образующую соответствующий анион при потере указанного первого доступного атома водорода, которая способна образовывать водорастворимые соли кальция. Согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения, слабая кислота имеет значение рКа от 2,6 до 5 при температуре 20°С и, более предпочтительно, слабая кислота выбрана из группы, состоящей из уксусной кислоты, муравьиной кислоты, пропановой кислоты и их смесей.
Если используют слабую кислоту, то после добавления указанной кислоты к водной суспензии, содержащей природный измельченный или осажденный карбонат кальция, дополнительно добавляют, по меньшей мере, одну водорастворимую соль, которая в случае водородсодержащей соли имеет значение рКа больше, чем 7, измеренное при температуре 20°С, что связано с ионизацией первого доступного атома водорода, а ее анион способен образовывать нерастворимые в воде кальциевые соли. Катион указанной водорастворимой соли, предпочтительно, выбран из группы, состоящей из атомов калия, натрия, лития и их смесей. В более предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения указанный катион представляет собой ион натрий. Следует отметить, что в зависимости от заряда аниона может присутствовать более одного из указанных катионов с тем, чтобы обеспечить образование электрически нейтрального ионного соединения. Анион указанной водорастворимой соли, предпочтительно, выбран из группы, состоящей из фосфата, дигидрофосфата, моногидрофосфата, оксалата, силиката, их смесей и их гидратов. В более предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения указанный анион выбран из группы, состоящей из фосфата, дигидрофосфата, моногидрофосфата, их смесей и их гидратов. В наиболее предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения указанный анион выбран из группы, состоящей из дигидрофосфата, моногидрофосфата, их смесей и их гидратов. Добавление водорастворимой соли можно проводить порциями или в одну стадию. В случае добавки порциями указанное добавление предпочтительно проводят в течение 15 минут. Более предпочтительным является добавлять указанную соль в одну стадию.
Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения, по меньшей мере, одна кислота выбрана из группы, состоящей из хлористоводородной кислоты, серной кислоты, сернистой кислоты, фосфорной кислоты, лимонной кислоты, щавелевой кислоты, уксусной кислоты, муравьиной кислоты и их смесей. Предпочтительно, по меньшей мере, одна кислота выбрана из группы, состоящей из хлористоводородной кислоты, серной кислоты, сернистой кислоты, фосфорной кислоты, щавелевой кислоты, H2PO4 -, по меньшей мере, частично нейтрализованной соответствующим катионом, таким как Li+, Na+ или K+, HPO4 2-, по меньшей мере, частично нейтрализованной соответствующим катионом, таким как Li+, Na+, K+, Mg2+ или Ca2+, и их смесей, более предпочтительно, по меньшей мере, одна кислота выбрана из группы, включающей хлористоводородную кислоту, серную кислоту, сернистую кислоту, фосфорную кислоту, щавелевую кислоту или их смеси, и наиболее предпочтительно, по меньшей мере, одна кислота представляет собой фосфорную кислоту.
Согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения, по меньшей мере, одна кислота представляет собой смесь одной или нескольких кислот. Например, по меньшей мере, одна кислота представляет собой смесь фосфорной кислоты и лимонной кислоты. Одну или несколько кислот можно добавлять одновременно или последовательно.
По меньшей мере, одну кислоту можно добавить к суспензии в виде концентрированного раствора или разбавленного раствора. Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения, молярное отношение, по меньшей мере, одной кислоты к природному измельченному или осажденному карбонату кальция составляет от 0,01 до 0,6, предпочтительно, от 0,05 до 0,55 и, более предпочтительно, от 0,1 до 0,5. В качестве альтернативы, можно также добавлять, по меньшей мере, одну кислоту в воду до того как в ней суспендируют природный измельченный или осажденный карбонат кальция.
На следующем этапе природный измельченный или осажденный карбонат кальция подвергают обработке диоксидом углерода. Диоксид углерода может быть образован in situ под действием кислоты и/или поступает из внешнего источника. Если для кислотной обработки природного измельченного или осажденного карбоната кальция используют сильную кислоту, такую как серная кислота или хлористоводородная кислота, или кислоту средней силы, такую как фосфорная кислота, то диоксид углерода автоматически образуется в количестве, достаточном для достижения требуемой молярной концентрации. В качестве альтернативы или дополнительно, диоксид углерода может поступать из внешнего источника.
Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения, карбонат кальция с подвергнутой химической обработке поверхностью представляет собой продукт взаимодействия природного измельченного или осажденного карбоната кальция с диоксидом углерода и, по меньшей мере, одной кислотой, где диоксид углерода образуется in situ в результате контактирования, по меньшей мере, одной кислоты с природным измельченным или осажденным карбонатом кальция и/или поступает из внешнего источника.
Обработку кислотой и обработку диоксидом углерода можно проводить одновременно, и это как раз тот случай, когда используют сильную кислоту или кислоту средней силы. Можно также сначала провести обработку кислотой, в частности кислотой средней силы, имеющей значение рКа в диапазоне от 0 до 2,5 при 20°С, при этом диоксид углерода образуется in situ, и, таким образом, обработка диоксидом углерода будет автоматически осуществляться одновременно с кислотной обработкой с последующей дополнительной обработкой диоксидом углерода, поступающим из внешнего источника.
Предпочтительно, концентрация газообразного диоксида углерода в суспензии в пересчете на объем такова, что отношение (объем суспензии): (объем газообразного СО2) равно от 1:0,05 до 1:20, еще более предпочтительно, от 1:0,05 до 1:5.
В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения стадию кислотной обработки и/или стадию обработки диоксидом углерода повторяют, по меньшей мере, один раз, более предпочтительно, повторяют несколько раз.
После кислотной обработки и обработки диоксидом углерода величина рН водной суспензии, измеренная при 20°С, естественным образом достигает значения больше чем 6,0, предпочтительно, больше чем 6,5, более предпочтительно, больше чем 7,0, еще более предпочтительно, больше чем 7,5, при этом получают природный измельченный или осажденный карбонат кальция с подвергнутой химической обработке поверхностью виде водной суспензии, имеющей рН больше чем 6,0, предпочтительно, больше чем 6,5, более предпочтительно, больше чем 7,0, еще более предпочтительно, больше чем 7,5. Если водной суспензии позволяют достичь равновесия, то значение рН превышает 7. Величину рН больше 6,0 можно отрегулировать без добавления основания, когда перемешивание водной суспензии продолжают в течение достаточного периода времени, предпочтительно, в диапазоне от 1 часа до 10 час, более предпочтительно, от 1 до 5 час.
В качестве альтернативы, до достижения равновесия, которое возникает при значении рН выше 7, величину рН водной суспензии можно увеличить до значения, превышающего 6, путем добавления основания после обработки диоксидом углерода. Может быть использовано любое обычное основание, такое как гидроксид натрия или гидроксид калия.
Дополнительные подробности получения карбоната кальция с подвергнутой химической обработке поверхностью раскрыты в WO 00/39222, WO 2004/083316, WO 2005/121257, WO 2009/074492, ЕР 2644108, ЕР 2644109 и US 2004/0020410.
Аналогичным образом получают осажденный карбонат кальция с подвергнутой химической обработке поверхностью. Как можно узнать подробнее из EP 2070991, осажденный карбонат кальция с подвергнутой химической обработке поверхностью получают путем контактирования осажденного карбоната кальция с ионами H3O+ и анионами, солюбилизированными в водной среде и способными образовывать водонерастворимые соли кальция в водной среде с образованием суспензии осажденного карбоната кальция с подвергнутой химической обработке поверхностью, где указанный осажденный карбонат кальция с подвергнутой химической обработке поверхностью содержит нерастворимую, по меньшей мере, частично кристаллическую кальциевую соль указанного аниона, которая образовалась на поверхности, по меньшей мере, части осажденного карбоната кальция.
Указанные солюбилизированные ионы кальция соответствуют избытку солюбилизированных ионов кальция по отношению к солюбилизированным ионам кальция, естественным образом образующимся при растворении осажденного карбоната кальция ионами H3O+, где указанные ионы H3O+ проставляются исключительно в форме противоиона к аниону, т.е. посредством добавления аниона в виде кислоты или некальциевой кислой соли и в отсутствие любого другого источника ионов кальция или источника, генерирующего ионы кальция.
Указанный избыток солюбилизированных ионов кальция, преимущественно, поступает за счет добавления растворимой нейтральной или кислой кальциевой соли или за счет добавления кислоты или некальциевой нейтральной или кислой соли, которая in situ образует растворимую нейтральную или кислую кальциевую соль.
Указанные ионы Н3О+ могут быть получены добавлением кислоты или кислой соли указанного аниона или добавлением кислоты или кислой соли, которая одновременно обеспечивает поступление всех или части указанных избыточных солюбилизированных ионов кальция.
В соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения, карбонат кальция с подвергнутой химической обработке поверхностью получают по способу, включающему следующие стадии:
a) приготовление суспензии природного измельченного или осажденного карбоната кальция,
b) добавление, по меньшей мере, одной кислоты, имеющей значение рКа, равное 0 или меньше при температуре 20°С, или имеющей значение рКа в диапазоне от 0 до 2,5 при температуре 20°С, к суспензии, приготовленной на стадии a), и
c) обработка суспензии, приготовленной на стадии a), диоксидом углерода до проведения, во время проведения или после проведения стадии b).
В соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения, по меньшей мере, одну кислоту, имеющую значение рКа, равное 0 или меньше при температуре 20°С, добавляют на стадии b) к суспензии, полученной на стадии а). В соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения, по меньшей мере, одну кислоту, имеющую значение рКа в диапазоне от 0 до 2,5 при температуре 20°С, добавляют на стадии b) к суспензии, полученной на стадии а).
Диоксид углерода, используемый на стадии с), может быть получен in situ путем кислотной обработки на стадии b) и/или может поступать из внешнего источника.
В соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения, карбонат кальция с подвергнутой химической обработке поверхностью получают по способу, включающему следующие стадии:
А) приготовление природного измельченного или осажденного карбоната кальция,
B) подготовка, по меньшей мере, одной водорастворимой кислоты,
C) получение газообразного CO2,
D) контактирование указанного природного измельченного или осажденного карбоната кальция со стадии A), по меньшей мере, с одной кислотой на стадии B) и с CO2 на стадии C),
который отличается тем, что:
i) по меньшей мере, одна кислота на стадии B) имеет величину pKa больше 2,5 и меньше или равно 7 при температуре 20°C, что связано с ионизацией ее первого доступного атома водорода, и при потере указанного первого доступного атома водорода образуется соответствующий анион, способный давать водорастворимую кальциевую соль, и
ii) после контактирования, по меньшей мере, одной кислоты с природным измельченным или осажденным карбонатом кальция, дополнительно добавляют, по меньшей мере, одну водорастворимую соль, которая в случае водородсодержащей соли имеет величину pKa больше 7 при температуре 20°C, что связано с ионизацией первого доступного атома водорода, и анион соли которой способен образовывать водонерастворимые соли кальция.
В соответствии с одним вариантом приготовления природного измельченного или осажденного карбоната кальция с подвергнутой химической обработке поверхностью, природный измельченный или осажденный карбонат кальция взаимодействует, по меньшей мере, с одной кислотой и/или диоксидом углерода в присутствии, по меньшей мере, одного соединения, выбранного из группы, которая состоит из силиката, оксида магния, лимонной кислоты, сульфата алюминия, нитрата алюминия, хлорида алюминия и их смесей. Указанные компоненты могут быть добавлены к водной суспензии, содержащей природный измельченный или осажденный карбонат кальция, перед добавлением, по меньшей мере, одной кислоты и/или диоксида углерода.
Описанную выше водную суспензию, затем высушивают. Последующая стадия сушки может быть осуществлена любым способом, известным специалисту в данной области техники. Например, сушку можно провести в одну стадию, такую как использование распылительной сушки, или, по меньшей мере, в две стадии, в частности, путем применения первой стадии нагревания к карбонату кальция с подвергнутой химической обработке поверхностью, с целью уменьшить количество содержащей в нем влаги, и применения второй стадии нагревания к карбонату кальция с подвергнутой химической обработке поверхностью, с целью уменьшить остаточное содержание влаги.
Термин «сухой» карбонат кальция с подвергнутой химической обработке поверхностью следует понимать как карбонат кальция с подвергнутой химической обработке поверхностью, имеющий меньше 1,8% масс. воды по отношению к массе карбоната кальция с подвергнутой химической обработке поверхностью. % воды можно определить путем нагревания карбоната кальция с подвергнутой химической обработке поверхностью до температуры 105°С в сушильной камере, используя способ согласно ISO 787-2.
Природный измельченный или осажденный карбонат кальция с подвергнутой химической обработке поверхностью, который должен быть использован в настоящем изобретении, получают в сухой форме. Карбонат кальция с подвергнутой химической обработке поверхностью, предпочтительно, находится в форме дуста или порошка и, наиболее предпочтительно, находится в форме порошка.
Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения, карбонат кальция с подвергнутой химической обработке поверхностью содержит нерастворимую, по меньшей мере, частично кристаллическую кальциевую соль аниона, по крайней мере, одной кислоты, которая образуется на поверхности природного измельченного или осажденного карбоната кальция. Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения, нерастворимая, по меньшей мере, частично кристаллическая соль аниона, по крайней мере, одной кислоты покрывает поверхность природного измельченного или осажденного карбоната кальция, по меньшей мере, частично, предпочтительно, покрывает полностью. В зависимости от используемой, по крайней мере, одной кислоты анион может быть сульфатом, сульфитом, фосфатом, цитратом, оксалатом, ацетатом и/или формиатом.
В соответствии с одним предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения, карбонат кальция с подвергнутой химической обработке поверхностью является продуктом взаимодействия природного измельченного карбоната кальция и, по крайней мере, одной кислоты, предпочтительно, фосфорной кислоты. Согласно другому предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения, карбонат кальция с подвергнутой химической обработке поверхностью является продуктом взаимодействия природного измельченного карбоната кальция и фосфорной кислоты в сочетании с лимонной кислотой.
Кроме того, в предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения карбонат кальция с подвергнутой химической обработке поверхностью имеет удельную площадь поверхности от 1 м2/г до 200 м2/г, предпочтительно, от 20 м2/г до 180 м2/г, более предпочтительно, от 30 до 160 м2/г, еще более предпочтительно, от 40 м2/г до 150 м2/г и, наиболее предпочтительно, от 50 м2/г до 140 м2/г, которую определяют с использованием азота и метода BET в соответствии с ISO 9277.
Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения, карбонат кальция с подвергнутой химической обработке поверхностью имеет среднеобъемный диаметр зерна d 50 в диапазоне от 0,1 до 50 мкм, предпочтительно, от 0,5 до 25 мкм, более предпочтительно, от 0,8 до 20 мкм, еще более предпочтительно, от 1 до 10 мкм и, наиболее предпочтительно, от 4 до 8 мкм. В соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения, карбонат кальция с подвергнутой химической обработке поверхностью имеет среднеобъемный диаметр зерна d 50 в диапазоне от 0,1 до 50 мкм, предпочтительно, от 0,5 до 45 мкм, более предпочтительно, от 1 до 40 мкм и, наиболее предпочтительно, от 5 до 35 мкм. Среднеобъемный диаметр зерна, преимущественно, измеряют с помощью лазерной дифракционной системы Malvern Mastersizer 2000. Указанный способ и прибор известны специалисту в данной области техники и обычно используются для определения размеров зерен наполнителей и пигментов.
Предпочтительно, карбонат кальция с подвергнутой химической обработке поверхностью имеет удельный объем пор, внедренных внутрь частиц, в диапазоне от 0,150 до 1,300 см3/г, предпочтительно, от 0,300 до 1,250 см3/г и, наиболее предпочтительно, от 0,400 до 1,210 см3/г, который рассчитывают из измерения пористости путем внедрения ртути, как описано в экспериментальной части. Общий объем пор, определяемых из данных кумулятивной интрузии, можно разделить на две области с данными по интрузии от 214 мкм и далее до приблизительно 1-4 мкм, указывающими на грубую упаковку образца со значительным вкладом любых агломерированных структур. Ниже указанных диаметров располагается тонкая межзерновая упаковка самих частиц. Если они также имеют внедренные внутрь частиц поры, то указанная область становится бимодальной. Сумма указанных трех областей дает общий объем пор порошка, но в значительной степени зависит от уплотнения исходного образца/распределения отложения порошка на конце крупных пор. Дополнительные подробности относительно пористости или удельного объема пор, внедренных внутрь частиц, карбоната кальция с подвергнутой химическому взаимодействию поверхностью, можно найти в WO 2010/037753.
В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения, поры внутри частиц и/или поры между частицами карбоната кальция с подвергнутой химической обработке поверхностью являются полыми и, следовательно, карбонат кальция с подвергнутой химической обработке поверхностью свободен от нагрузки. Другими словами, карбонат кальция с подвергнутой химической обработке поверхностью не используется в качестве носителя.
Карбонат кальция с подвергнутой химической обработке поверхностью может быть в форме дуста или порошка и, предпочтительно, находится в форме порошка.
Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения, карбонат кальция с подвергнутой химической обработке поверхностью не содержит наночастицы, в частности, частицы, имеющие, по крайней мере, один размер меньше 200 нм. Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения, карбонат кальция с подвергнутой химической обработке поверхностью не содержит частиц, средневзвешенный размер d50 которых меньше 200 нм. Для определения средневзвешенного размера частиц d50 можно применять прибор Malta Zetasizer Nano ZS, в котором используется динамическое светорассеяние для определения эквивалентного сферического гидродинамического диаметра Стокса.
Использование в качестве ингибитора комкования
В соответствии с настоящим изобретением, предлагается использование карбоната кальция с подвергнутой химической обработке поверхностью в качестве ингибитора комкования, где карбонат кальция с подвергнутой химической обработке поверхностью является продуктом взаимодействия природного измельченного или осажденного карбоната кальция с диоксидом углерода и, по меньшей мере, одной кислотой в водной среде, где диоксид углерода образуется in situ при кислотной обработке и/или поступает из внешнего источника.
«Комкование», согласно настоящему изобретению, относится к образованию агрегатов или комков в композициях в форме частиц, что приводит к повышению твердости подобных композиций. «Композиции в форме твердых частиц», согласно настоящему изобретению, представляют собой композиции, которые находятся в форме частиц, например, в виде дуста, порошка, гранул или хлопьев.
Авторы настоящего изобретения неожиданно обнаружили, что карбонат кальция, поверхность которого подвергнута химической обработке вышеуказанным способом, может использоваться в качестве ингибитора комкования, т.е. его можно использовать для регулирования, снижения или предотвращения комкования композиций в форме частиц. Карбонат кальция с подвергнутой химической обработке поверхностью может иметь такую же или даже лучшую эффективность против комкования, чем обычные ингибиторы комкования, такие как природный измельченный карбонат кальция, цитрат кальция или монокальцийфосфат, что может позволить использовать ингибиторы комкования по настоящему изобретению в меньших количествах в композициях в форме частиц. Не желая связывать себя с какой-либо теорией, авторы настоящего изобретения полагают, что превосходная эффективность карбоната кальция с подвергнутой химической обработке поверхностью против образования комков связана с большой площадью поверхности карбоната кальция с подвергнутой химической обработке поверхностью, по сравнению с природным измельченным или осажденным карбонатом кальция.
Кроме того, карбонат кальция с подвергнутой химической обработке поверхностью по настоящему изобретению может иметь размер частиц в микрометровом диапазоне. Таким образом, используя карбонат кальция с подвергнутой химической обработке поверхностью в качестве ингибитора комкования, можно избежать загрязнения наночастицами вещества в форме частиц.
Наконец, карбонат кальция с подвергнутой химической обработке поверхностью по настоящему изобретению не токсичен и может быть получен с качеством, пригодным для использования в пищу, если использовать исходные вещества пищевого качества. Природный измельченный или осажденный карбонат кальция является легко доступным веществом, не оказывающим опасного воздействия на здоровье, и карбонат кальция с подвергнутой химической обработке поверхностью может быть получен из него с высоким выходом и с очень хорошим соотношением цена/качество.
Карбонат кальция с подвергнутой химической обработке поверхностью по настоящему изобретению может быть использован в качестве ингибитора комкования с любыми веществами в форме частиц. Например, карбонат кальция с подвергнутой химической обработке поверхностью может использоваться в качестве ингибитора комкования в пищевой композиции, кормовой композиции, нутрицевтическом составе, косметической композиции, сельскохозяйственной композиции, строительном материале или порошковом моющем средстве. Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения, карбонат кальция с подвергнутой химической обработке поверхностью используют в качестве ингибитора комкования в композиции, выбранной из группы, которая состоит из пищевой композиции, кормовой композиции, нутрицевтического состава и косметической композиции, и, предпочтительно, композиция выбрана из пищевой композиции или кормовой композиции.
В соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения, предлагается композиция, содержащая ингибитор комкования, где ингибитор комкования содержит карбонат кальция с подвергнутой химической обработке поверхностью, где карбонат кальция с подвергнутой химической обработке поверхностью представляет собой продукт взаимодействия природного измельченного или осажденного карбоната кальция с диоксидом углерода и, по меньшей мере, одной кислотой в водной среде, где диоксид углерода образуется in situ при кислотной обработке и/или поступает из внешнего источника и где композиция выбрана из группы, которая состоит из пищевой композиции, кормовой композиции, нутрицевтического состава и косметической композиции.
"Композиция", согласно настоящему изобретению, относится к любому типу композиции, включая готовые к употреблению композиции и композиции для предварительного смешивания. Композиция для предварительного смешивания представляет собой смесь, в которую перед использованием необходимо добавлять дополнительные компоненты.
"Пищевая композиция", согласно настоящему изобретению, представляет собой любую композицию, предназначенную для потребления человеком.
Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения, пищевая композиция представляет собой пищевую соль, соль для консервирования, заменитель соли, порошковое молоко, порошок обезжиренного молока, порошковые сливки, яичный порошок, порошок жира из молочной сыворотки, сухой белок, порошок для автоматов для продажи напитков, тертый сыр, сахар, порошкообразный пищевой ароматизатор, специи, приправы, пакетированную смесь для супа, смесь для выпечки, порошкообразную смесь для пудинга, порошкообразную смесь для мусса или порошкообразную смесь для соуса.
Пищевая соль, представляет собой любую соль, которая содержит NaCl с качеством, пригодным для использования в пищу. Соль для консервирования представляет собой смесь поваренной соли и нитрита натрия и необязательно нитрата натрия. Заменители соли представляют собой столовую соль с низким содержанием натрия, чтобы избежать риска высокого кровяного давления и возникновения сердечно-сосудистых заболеваний. Они обычно содержат в основном хлорид калия или лактат калия.
Тертый сыр может быть любым сыром, который может быть приготовлен в тертой форме, например, чеддер, эмменталер, грюйер, эдамер, сливочное масло, фета, моцарелла, гауда или их смеси.
Сахар может быть любым сахаром, предназначенным для употребления в пищу человеком, например, белым сахаром, фруктовым сахаром, пекарным сахаром, сахарной пудрой, грубым сахаром, сахарным песком или коричневым сахаром, например, частично рафинированным сахаром-сырцом, выпаренным тростниковым сиропом, неочищенным тростниковым сахаром, или сахаром барбадос, или сахаром демерара.
Порошкообразные ароматизаторы или порошкообразные пищевые отдушки представляют собой высушенные варианты интенсивных жидких ароматизаторов и могут использоваться для усиления ароматизаторов, в которых жидкости могут ухудшать рецептуру. Порошкообразные ароматизаторы получают, например, в виде ароматизаторов миндального, яблочного, бананового вкуса, вкуса черной смородины, вишни, лимона, апельсина, персика, ревеня или клубники.
Специя представляет собой растительный продукт, обладающий ароматом или острым вкусом, который используется для ароматизации во время приготовления пищи. Приправа представляет собой смесь нескольких вкусовых компонентов, таких как сахар, соли и специи. Таким образом, специю можно рассматривать как подмножество приправ. Специями, используемыми в настоящем изобретении, являются, например, перец, корица, чилийский перец, кориандр, томат, семена фенхеля, чеснок, паприка или ваниль в порошкообразной форме или в виде смесей, таких как карри или гарам масала.
Поскольку пищевые композиции предназначены для потребления человеком, указанные композиции и предварительные смеси могут содержать ингредиенты пищевого качества. Таким образом, предпочтительно, карбонат кальция с подвергнутой химической обработке поверхностью, который используется в качестве ингибитора комкования в подобных пищевых композициях получают, из исходных веществ пищевого качества, например, из пригодного для пищевого применения карбоната кальция, пищевой кислоты и пригодного для пищевого применения диоксида углерода. «Пригодной для пищевого применения», согласно настоящему изобретению, является любая композиция или химическое вещество, которые одобрены для использования в пищевых продуктах или при производстве веществ, которые будут контактировать с пищевыми продуктами. При этом нормативные положения могут отличаться от одной страны к другой.
«Кормовая композиция», в соответствии с настоящим изобретением, представляет собой любую композицию, предназначенную для потребления животными.
Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения, кормовая композиция представляет собой корм для домашних животных, заменитель молока для животных или минеральную соль для животных. В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения кормовая композиция представляет собой кормовую композицию для домашних животных.
В соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения, кормовая композиция для домашних животных содержит добавки, выбранные из группы, включающей консерванты, добавки, такие как бензоат натрия, краситель, порошок витаминов, микроэлементы, аминокислоты, мочевину и усилители усвояемости.
«Нутрицевтика» - это комбинация слов «питание» и «фармацевтика». «Нутрицевтическая композиция», в соответствии с настоящим изобретением, представляет собой любую композицию, полученную из пищевых источников, которая, как предполагается, обеспечивает дополнительные преимущества для здоровья в дополнение к основной питательной ценности, обнаруженной в пищевых продуктах. Подобные композиции могут, например, предотвращать хронические заболевания, улучшать здоровье, замедлять процесс старения, увеличивать вероятную продолжительность жизни или поддерживать структуру или функцию организма.
«Косметическая композиция», в соответствии с настоящим изобретением, представляет собой любую композицию, предназначенную для нанесения на тело человека, например, волосы или кожу, с целью чистки, украшения, повышения привлекательности или изменения внешнего вида без влияния на структуру или функции тела.
Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения, косметическая композиция представляет собой композицию в форме порошка, такую как макияж в виде порошка, порошок теней для век, порошковые румяна, порошок талька, присыпка для тела или сухой шампунь.
Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения, карбонат кальция с подвергнутой химической обработке поверхностью присутствует в композиции в количестве от 0,1 до 10% масс., предпочтительно, в количестве от 0,2 до 5% масс., более предпочтительно в количестве в диапазоне от 0,3 до 3% масс. и, наиболее предпочтительно, в количестве в диапазоне от 0,5 до 2,5% масс. в пересчете на общую массу композиции.
В соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения, предлагается способ регулирования, снижения или предотвращения комкования композиции в форме частиц, при этом указанный способ включает стадию добавления к композициям в форме частиц, по меньшей мере, одного карбоната кальция с подвергнутой химической обработке поверхностью, где карбонат кальция с подвергнутой химической обработке поверхностью представляет собой продукт взаимодействия природного измельченного или осажденного карбоната кальция с диоксидом углерода и, по меньшей мере, одной кислотой в водной среде, где диоксид углерода образуется in situ при обработке кислотой и/или поступает из внешнего источника.
Наконец, предложен способ получения композиции, в котором карбонат кальция с подвергнутой химической обработке поверхностью смешивают с композицией, выбранной из группы, состоящей из пищевой композиции, кормовой композиции, нутрицевтического состава и косметической композиции, где карбонат кальция с подвергнутой химической обработке поверхностью представляет собой продукт взаимодействия природного измельченного или осажденного карбоната кальция с диоксидом углерода и, по меньшей мере, одной кислотой в водной среде, где диоксид углерода образуется in situ при обработке кислотой и/или поступает из внешнего источника.
Смешивание можно осуществить в любом порядке, но предпочтительно, карбонат кальция с подвергнутой химической обработке поверхностью добавляют к композиции в форме частиц. Смешение может быть осуществлено с использованием любого обычного смешивающего устройства, известного специалисту.
Согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения, предлагается использовать карбонат кальция с подвергнутой химической обработке поверхностью в качестве ингибитора комкования, где карбонат кальция с подвергнутой химической обработке поверхностью представляет собой продукт взаимодействия природного измельченного или осажденного карбоната кальция с диоксидом углерода и фосфорной кислотой в водной среде, где диоксид углерода образуется in situ при обработке фосфорной кислотой и/или поступает из внешнего источника. В соответствии с другим предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения, предлагается использовать карбонат кальция с подвергнутой химической обработке поверхностью в качестве ингибитора комкования, где карбонат кальция с подвергнутой химической обработке поверхностью является продуктом взаимодействия природного измельченного карбоната кальция с диоксидом углерода и фосфорной кислотой в сочетании с лимонной кислотой в водной среде, где диоксид углерода образуется in situ при обработке фосфорной кислотой и/или поступает из внешнего источника. Предпочтительно, природный измельченный карбонат кальция имеет средневзвешенный размер частиц d50 в диапазоне от 1 до 50 мкм и/или карбонат кальция с подвергнутой химической обработке поверхностью имеет среднеобъемный диаметр зерна d 50 в диапазоне от 0,1 до 50 мкм.
В соответствии с другим предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения, предлагается композиция, включающая ингибитор комкования, где ингибитор комкования представляет собой карбонат кальция с подвергнутой химической обработке поверхностью, а карбонат кальция с подвергнутой химической обработке поверхностью является продуктом взаимодействия природного измельченного карбоната кальция с диоксидом углерода и фосфорной кислотой или фосфорной кислотой в сочетании с лимонной кислотой в водной среде, где диоксид углерода образуется in situ при обработке фосфорной кислотой и/или поступает из внешнего источника. Предпочтительно, природный измельченный карбонат кальция имеет средневзвешенный размер частиц d50 в диапазоне от 1 до 50 мкм и/или карбонат кальция с подвергнутой химической обработке поверхностью имеет среднеобъемный диаметр зерна d 50 в диапазоне от 0,1 до 50 мкм.
Приведенные ниже чертежи, примеры и испытания иллюстрируют настоящее изобретение, но не предназначены для какого-либо ограничения настоящего изобретения.
Описание фигур
На Фиг. 1 приведена микрофотография, полученная с помощью сканирующего электронного микроскопа (SEM), осадка аморфного оксида кремния.
На Фиг. 2 приведен увеличенный участок из Фиг. 1.
На Фиг. 3 приведена микрофотография, полученная с помощью сканирующего электронного микроскопа (SEM), частиц карбоната кальция с подвергнутой химической обработке поверхностью.
Примеры
1. Методы измерения
Далее описываются методы измерения, использованные в примерах.
Удельная площадь поверхности (SSA)по методу BET
Удельную площадь поверхности БЭТ измеряют по методу BET в соответствии с ISO 9277 с использованием азота и с последующим выдерживанием образца при нагревании до 250°С в течение 30 мин. Перед проведением измерений образец отфильтровывают на воронке Бюхнера, промывают деионизованной водой и сушат при 110°С в сушильном шкафу в течение, по меньшей мере, 12 час.
Распределение частиц по размерам
Cреднеобъемный диаметр зерна d 50 карбоната кальция с подвергнутой химической обработке поверхностью оценивают с использованием лазерной дифракционной системы Malvern Mastersizer 2000 (Malvern Instruments Plc., Великобритания). Значение d 50 или d 98 , измеренное с использованием лазерной дифракционной системы Malvern Mastersizer 2000, указывает величину диаметра, для которого 50% или 98% частиц по объему имеют диаметр меньше указанного значения. Исходные данные, полученные при измерении, анализируют с использованием теории Ми для показателя преломления частиц 1,57 и индекса поглощения 0,005.
Средневзвешенный размер частиц всех других веществ в форме частиц, в частности, природного измельченного или осажденного карбоната кальция, определяют методом седиментации, который представляет собой анализ седиментационного поведения в поле тяготения. Измерения проводят с помощью прибора SedigraphTM 5100 компании Micromeritics Instrument Corporation. Способ и прибор известны специалисту в данной области техники и обычно используются для определения размера зерен наполнителей и пигментов. Измерение проводят в водном растворе 0,1% масс. Na4P2O7. Образцы диспергируют с использованием высокоскоростной мешалки и подвергают ультразвуковой обработке.
Пористость/Объем пор
Пористость или объем пор измеряют с использованием ртутного порозиметра Micromeritics Autopore IV 9500 и максимального приложенного давления 414 МПа (60000 фунтов на квадратный дюйм), что эквивалентно диаметру критического сечения Лапласа 0,004 мкм. Время уравновешивания, используемое на каждой барической ступени, составляет 20 сек. Для проведения анализа образец вещества герметизируют в камере порошкового пенетрометра объемом 5 мл. Данные корректируют для сжатия ртути, расширения пенетрометра и сжатия образца вещества, используя программное обеспечение Pore-Comp (Gane, P.A.C., Kettle, J.P., Matthews, G.P. and Ridgway, C.J., ʺVoid Space Structure of Compressible Polymer Spheres and Consolidated Calcium Carbonate Paper-Coating Formulationsʺ, Industrial and Engineering Chemistry Research, 35(5), 1996, p1753-1764.).
2. Вещества
Ингибиторы комкования
Монокальцийфосфат (тонкодисперсный MCP-M), (ICL Food Specialties, Distributor Omya AG, Швейцария; d 50 =2,9 мкм, d 98 =10 мкм).
Природный измельченный карбонат кальция (GCC) (Kemalpasa, Турция, Omya Calcipur 110-KP, Omya AG, Швейцария; d 50 =2,2 мкм, d 98 =9 мкм).
Осадок аморфного диоксида кремния, содержащий агломераты первичных наночастиц (диоксид кремния), (d 50 =15 мкм (вторичные частицы)).
Цитрат кальция (Ca-цитрат) (получен, как описано в патенте США № 5149552; SSA=6,2 м2/г).
Карбонат кальция с подвергнутой химической обработке поверхностью (SRCC1) (d 50 =7,3 мкм, d 98 =16,6 мкм, SSA=52,1 м2г-1), полученный согласно примеру 1.
Карбонат кальция с подвергнутой химической обработке поверхностью (SRCC2) (d 50 =30,4 мкм, d 98 =64,6 мкм, SSA=139,5 м2г-1), полученный согласно примеру 2.
Состав частиц
Морская соль (Migros M classic, Migros, Швейцария).
3. Примеры
Пример 1. Получение карбоната кальция с подвергнутой химической обработке поверхностью SRCC1.
В сосуде для смешивания готовят 330 л водной суспензии природного измельченного карбоната кальция путем регулирования содержания твердых веществ в измельченном известняковом карбонате кальция от компании Omya SAS, Orgon, имеющего средневзвешенный размер частиц 1,3 мкм, который определяют методом седиментации, таким образом, чтобы получить содержание твердых веществ 10% масс. в пересчете на общую массу водной суспензии.
По мере перемешивания суспензии со скоростью 12,7 м/с к указанной суспензии добавляют 10,6 кг водного раствора, содержащего 30% масс. фосфорной кислоты в пересчете на общую массу водного раствора, в течение 12 мин при температуре 70°С. После добавления кислоты взвесь перемешивают еще в течение 5 мин, затем удаляют из сосуда и сушат. Во время кислотной обработки диоксид углерода образуется in situ в водной суспензии.
Полученный карбонат кальция с подвергнутой химической обработке поверхностью SRCC1 имеет удельный объем пор, внедренных внутрь частиц, 0,871 г/см3 для диапазона диаметров пор от 0,004 до 0,4 мкм, среднеобъемный диаметр зерна (d 50 ) 7,3 мкм и d 98 16,6 мкм, измеренный методом лазерной дифракции (Malvern Mastersizer 2000), и удельную площадь поверхности 52,1 м2г-1.
Пример 2. Получение карбоната кальция с подвергнутой химической обработке поверхностью SRCC2.
В сосуде для смешивания готовят 10 л водной суспензии природного измельченного карбоната кальция путем регулирования содержания твердых веществ в измельченном известняковом карбонате кальция от компании Omya SAS, Orgon, имеющего средневзвешенный размер частиц 1,2 мкм, который определяют методом седиментации, таким образом, чтобы получить содержание твердых веществ 10% масс. в пересчете на общую массу водной суспензии.
По мере смешивания суспензии к указанной суспензии в течение 10 мин при температуре 70°С добавляют 1,8 кг водного раствора, содержащего 30% масс. фосфорной кислоты в пересчете на общую массу водной суспензии. Кроме того, через 2 мин после начала добавления фосфорной кислоты в течение 20 сек добавляют 53 г лимонной кислоты в виде раствора, содержащего 50% масс. лимонной кислоты. После добавления фосфорной кислоты и лимонной кислоты суспензию перемешивают еще в течение 5 мин, затем удаляют ее из сосуда и сушат. Во время кислотной обработки диоксид углерода образуется in situ в водной суспензии.
Полученный карбонат кальция с подвергнутой химической обработке поверхностью SRCC2 имеет удельный объем пор, внедренных внутрь частиц, 1,206 г/см3 для диапазона диаметров пор от 0,004 до 0,8 мкм, среднеобъемный диаметр зерна (d 50 ) 30,4 мкм и d 98 64,6 мкм, измеренный методом лазерной дифракции (Malvern Mastersizer 2000), и удельную площадь поверхности 139,5 м2г-1.
Пример 3. Проведение испытаний на комкование - Морская соль
В качестве композиции в форме частиц используют морскую соль. Как видно из данных, собранных в приведенных ниже таблицах 2 и 3, образцы готовят путем смешивания композиции в форме частиц с 1,0% масс. соответствующего ингибитора комкования в пересчете на общую массу образца. В качестве контрольного примера используют соответствующую композицию в форме частиц без ингибитора комкования.
10 г каждого образца помещают в фарфоровую чашку и размещают в климатической камере (ratioTEC Prüfsysteme GmbH, Германия) на пять дней. Параметры климатической камеры приведены ниже в таблице 1.
Таблица 1: Параметры климатической камеры.
| Время | Температура в °C | Относительная влажность в % |
| 0 час | 15 | 69 |
| 12 час | 14 | 93 |
| 1 день | 12 | 80 |
| 2 дня | 13 | 79 |
| 3 дня | 12 | 85 |
| 4 дня | 13 | 90 |
По прошествии каждого дня консистенцию композиций в форме частиц оценивают визуально.
Результаты испытаний на комкование приведены ниже в таблицах 2 и 3.
Таблица 2: Композиции в форме частиц с ингибиторами комкования, используемыми для сравнения.
| День | Ингибитор комкования | 1,0% тонкодисперсного MCP-M | 1,0% GCC | 1,0% оксид кремния | 1,0% Ca-цитрат |
| 1 | 5 | 5 | 5 | 2 | 3 |
| 2 | 5 | 5 | 5 | 3 | 3 |
| 3 | 5 | 5 | 5 | 3 | 3 |
| 4 | 5 | 5 | 5 | 4 | 5 |
Таблица 3: Композиция в форме частиц с ингибиторами комкования по настоящему изобретению.
| День | 1,0% SRCC 1 | 1,0% SRCC 2 |
| 1 | 3 | 1 |
| 2 | 3 | 1 |
| 3 | 3 | 1 |
| 4 | 3 | 4 |
Цифры имеют следующее значение:
1=порошок
2=состояние, среднее между порошком и прессованной пудрой
3=полууплотненное состояние
4 =пудра с небольшим количеством отдельных частичек соли
5=уплотненное состояние.
Как видно из результатов, собранных в таблицах 2 и 3, образцы, содержащие ингибиторы комкования по настоящему изобретению, сохраняют свою порошкообразную форму или остаются, по меньшей мере, в полууплотненном состоянии, т.е. образование комков снижается. Результаты ясно показывают, что композиции обладают хорошей эффективностью разделения, по сравнению с используемыми для сравнения композициями, включающими обычные ингибиторы комкования, такие как монокальцийфосфат (тонкодисперсный MCP-M), измельченный карбонат кальция (GCC) или цитрат кальция (Ca-цитрат).
Лишь композиция, содержащая 1% масс. осадка аморфного оксида кремния в пересчете на общую массу композиций, демонстрирует сопоставимую хорошую эффективность против комкования. Однако такие ингибиторы комкования, как осадок аморфного оксида кремния, имеют недостаток, заключающийся в том, что они находятся в виде агрегатов или вторичных частиц, которые, в свою очередь, состоят из первичных наночастиц. Поэтому композицию, включающую подобный ингибитор комкования, в будущем возможно потребуется пометить на окончательной упаковке как содержащую наночастицы, что нежелательно.
Микрофотографии аморфного оксида кремния, полученные с помощью сканирующего электронного микроскопа (SEM), приведены на Фиг. 1 и 2. На фиг. 2 приведен увеличенный участок Фиг. 1, который показывает, что первичные наночастицы агломерируются в более крупные вторичные частицы, имеющих размер частиц в микрометровом диапазоне. Для сравнения на Фиг. 3 приведена микрофотография SEM карбоната кальция с подвергнутой химической обработке поверхностью по настоящему изобретению. Хорошо видна пористая структура поверхности карбоната кальция с подвергнутой химической обработке поверхностью, и из Фиг. 3 видно, что наночастицы отсутствуют.
Результаты испытаний на комкование подтверждают, что уже небольшие количества карбоната кальция с подвергнутой химической обработке поверхностью, в соответствии с настоящим изобретением, обеспечивают хорошее подавление комкования.
Пример 4 - Проведение испытаний на комкование - Вкусоароматизирующая добавка
Снэк с сыром и луком (Saporesse Plus YEL001-274, получен от компании Synergy Corby Ltd., Корби, Нортгемптоншир, Великобритания) используют в качестве композиции в форме частиц. Как следует из приведенных ниже таблиц 5 и 6, образцы готовят, смешивая композицию в форме частиц с 1,0% масс. соответствующего ингибитора комкования в расчете на общую массу образца. В качестве контрольного примера используют соответствующую композицию в форме частиц без ингибитора комкования.
10 г каждого образца помещают в фарфоровую чашку и размещают в климатической камере (ratioTEC Prüfsysteme GmbH, Германия) на пять дней. Параметры климатической камеры приведены ниже в таблице 4.
Таблица 4: Параметры климатической камеры.
| Время | Температура в °C | Относительная влажность в % |
| 0 час | 12 | 79 |
| 1 день | 12 | 78 |
| 2 дня | 13 | 76 |
| 3 дня | 13 | 77 |
| 4 дня | 13 | 76 |
По прошествии каждого дня консистенцию композиций в форме частиц оценивают визуально.
Результаты испытаний на комкование приведены ниже в таблицах 5 и 6.
Таблица 5: Композиции в форме частиц с ингибиторами комкования, используемыми для сравнения.
| День | Ингибитор комкования | 1,0% тонкодисперсного MCP-M | 1,0% GCC | 1,0% оксид кремния | 1,0% Ca-цитрат |
| 1 | 5 | 4 | 4 | 4 | 3 |
| 2 | 5 | 4 | 5 | 4 | 3 |
| 3 | 5 | 3 | 5 | 4 | 3 |
| 4 | 5 | 53 | 5 | 4 | 5 |
Таблица 6 Композиция в форме частиц с ингибиторами комкования по настоящему изобретению.
| День | 1,0% SRCC 1 | 1,0% SRCC 2 |
| 1 | 3 | 2 |
| 2 | 3 | 2 |
| 3 | 3 | 2 |
| 4 | 3 | 2 |
Цифры имеют следующее значение:
1=порошок
2=состояние, среднее между порошком и прессованной пудрой
3=полууплотненное состояние
4 =пудра с небольшим количеством отдельных частичек соли
5=уплотненное состояние.
Как видно из результатов, собранных в таблицах 5 и 6, образцы, содержащие ингибиторы комкования по настоящему изобретению, сохраняют свою порошкообразную форму или остаются, по меньшей мере, в полууплотненном состоянии, т.е. образование комков снижается. Результаты ясно показывают, что композиции обладают хорошей эффективностью разделения по сравнению с используемыми для сравнения композициями, включающими обычные ингибиторы комкования, такие как монокальцийфосфат (тонкодисперсный MCP-M), измельченный карбонат кальция (GCC) или цитрат кальция (Ca-цитрат).
Результаты испытаний на комкование подтверждают, что уже небольшие количества карбоната кальция с подвергнутой химической обработке поверхностью в соответствии с настоящим изобретением обеспечивают хорошее подавление комкования.
Claims (37)
1. Применение карбоната кальция с подвергнутой химической обработке поверхностью в качестве ингибитора комкования,
где карбонат кальция с подвергнутой химической обработке поверхностью представляет собой продукт взаимодействия природного измельченного или осажденного карбоната кальция с диоксидом углерода и, по меньшей мере, одной кислотой в водной среде,
причем указанная, по меньшей мере, одна кислота выбрана из группы, состоящей из хлористоводородной кислоты, серной кислоты, сернистой кислоты, фосфорной кислоты, лимонной кислоты, щавелевой кислоты, уксусной кислоты, муравьиной кислоты и их смесей,
при этом диоксид углерода образуется in situ при обработке кислотой и/или поступает из внешнего источника, и
при этом карбонат кальция с подвергнутой химической обработке поверхностью содержит нерастворимую, по меньшей мере, частично кристаллическую кальциевую соль аниона указанной, по меньшей мере, одной кислоты, которая образуется на поверхности природного измельченного или осажденного карбоната кальция, и при этом частицы карбоната кальция с подвергнутой химической обработке поверхностью имеют среднеобъемный диаметр зерна d50 от 0,1 до 50 мкм.
2. Применение по п. 1,
где природный измельченный карбонат кальция выбран из минералов, содержащих карбонат кальция, предпочтительно выбран из группы, состоящей из мрамора, мела, доломита, известняка и их смесей.
3. Применение по п. 1,
где осажденный карбонат кальция выбран из группы, состоящей из осажденных карбонатов кальция, имеющих минералогическую кристаллическую форму арагонита, ватерита или кальцита, и их смесей.
4. Применение по любому из предшествующих пунктов,
где карбонат кальция с подвергнутой химической обработке поверхностью имеет удельную площадь поверхности в диапазоне от 1 м2/г до 200 м2/г, предпочтительно от 20 м2/г до 180 м2/г, более предпочтительно от 30 м2/г до 160 м2/г, еще более предпочтительно от 40 м2/г до 150 м2/г и наиболее предпочтительно от 50 м2/г до 140 м2/г, которую измеряют с использованием азота и метода BET в соответствии с ISO 9277.
5. Применение по любому из предшествующих пунктов,
где частицы карбоната кальция с подвергнутой химической обработке поверхностью имеют среднеобъемный диаметр зерна d 50 от 0,5 до 25 мкм, более предпочтительно от 0,8 до 20 мкм, еще более предпочтительно от 1 до 10 мкм и наиболее предпочтительно от 4 до 8 мкм.
6. Применение по любому из предшествующих пунктов,
где карбонат кальция с подвергнутой химической обработке поверхностью имеет удельный объем пор, внедренных внутрь частиц, в диапазоне от 0,150 до 1,300 см3/г, предпочтительно от 0,300 до 1,250 см3/г и наиболее предпочтительно от 0,400 до 1,210 см3/г, который рассчитывают из измерений пористости путем внедрения ртути.
7. Применение по любому из предшествующих пунктов,
где указанная, по меньшей мере, одна кислота выбрана из группы, состоящей из хлористоводородной кислоты, серной кислоты, сернистой кислоты, фосфорной кислоты, щавелевой кислоты и их смесей, предпочтительно, по меньшей мере, одна кислота представляет собой фосфорную кислоту или смесь фосфорной кислоты и лимонной кислоты.
8. Применение по любому из предшествующих пунктов,
где ингибитор комкования используют в композиции, выбранной из группы, состоящей из пищевой композиции, кормовой композиции, нутрицевтического состава и косметической композиции, и предпочтительно композиция выбрана из пищевой композиции или кормовой композиции.
9. Применение по п. 8,
где пищевая композиция представляет собой пищевую соль, соль для консервирования, заменитель соли, порошковое молоко, порошок обезжиренного молока, порошковые сливки, яичный порошок, порошок жира из молочной сыворотки, сухой белок, порошок для автоматов для продажи напитков, тертый сыр, сахар, порошкообразный пищевой ароматизатор, специи, приправы, пакетированную смесь для супа, смесь для выпечки, порошкообразную смесь для пудинга, порошкообразную смесь для мусса или порошкообразную смесь для соуса.
10. Применение по п. 8,
где кормовая композиция представляет собой корм для домашних животных, заменитель молока для животных или минеральную соль для животных.
11. Способ регулирования, снижения или предотвращения комкования композиции в форме частиц,
при этом указанный способ включает стадию добавления в композицию в форме частиц карбоната кальция с подвергнутой химической обработке поверхностью в количестве в диапазоне от 0,1 до 10% масс. в пересчете на общую массу композиции,
где карбонат кальция с подвергнутой химической обработке поверхностью представляет собой продукт взаимодействия природного измельченного или осажденного карбоната кальция с диоксидом углерода и, по меньшей мере, одной кислотой в водной среде,
причем указанная, по меньшей мере, одна кислота выбрана из группы, состоящей из хлористоводородной кислоты, серной кислоты, сернистой кислоты, фосфорной кислоты, лимонной кислоты, щавелевой кислоты, уксусной кислоты, муравьиной кислоты и их смесей,
при этом диоксид углерода образуется in situ при обработке кислотой и/или поступает из внешнего источника, и
при этом карбонат кальция с подвергнутой химической обработке поверхностью содержит нерастворимую, по меньшей мере, частично кристаллическую кальциевую соль аниона указанной, по меньшей мере, одной кислоты, которая образуется на поверхности природного измельченного или осажденного карбоната кальция, и при этом частицы карбоната кальция с подвергнутой химической обработке поверхностью имеют среднеобъемный диаметр зерна d50 от 0,1 до 50 мкм.
12. Композиция, содержащая ингибитор комкования,
где ингибитор комкования включает карбонат кальция с подвергнутой химической обработке поверхностью, где карбонат кальция с подвергнутой химической обработке поверхностью представляет собой продукт взаимодействия природного измельченного или осажденного карбоната кальция с диоксидом углерода и, по меньшей мере, одной кислотой в водной среде, причем указанная, по меньшей мере, одна кислота выбрана из группы, состоящей из хлористоводородной кислоты, серной кислоты, сернистой кислоты, фосфорной кислоты, лимонной кислоты, щавелевой кислоты, уксусной кислоты, муравьиной кислоты и их смесей, при этом диоксид углерода образуется in situ при обработке кислотой и/или поступает из внешнего источника, и при этом карбонат кальция с подвергнутой химической обработке поверхностью содержит нерастворимую, по меньшей мере, частично кристаллическую кальциевую соль аниона указанной, по меньшей мере, одной кислоты, которая образуется на поверхности природного измельченного или осажденного карбоната кальция, и при этом частицы карбоната кальция с подвергнутой химической обработке поверхностью имеют среднеобъемный диаметр зерна d50 от 0,1 до 50 мкм,
при этом композиция выбрана из группы, состоящей из пищевой композиции, кормовой композиции, нутрицевтического состава и косметической композиции, и при этом карбонат кальция с подвергнутой химической обработке поверхностью присутствует в композиции в количестве в диапазоне от 0,1 до 10% масс. в пересчете на общую массу композиции.
13. Композиция по п. 12,
где карбонат кальция с подвергнутой химической обработке поверхностью присутствует в композиции в количестве в диапазоне от 0,2 до 5% масс., более предпочтительно в количестве от 0,3 до 3% масс. и наиболее предпочтительно в количестве от 0,5 до 2,5% масс. в пересчете на общую массу композиции.
14. Способ получения композиции,
при этом указанный способ включает стадию смешивания карбоната кальция с подвергнутой химической обработке поверхностью с композицией, выбранной из группы, состоящей из пищевой композиции, кормовой композиции, нутрицевтического состава и косметической композиции, при этом карбонат кальция с подвергнутой химической обработке поверхностью добавляют в количестве в диапазоне от 0,1 до 10% масс. в пересчете на общую массу композиции,
где карбонат кальция с подвергнутой химической обработке поверхностью представляет собой продукт взаимодействия природного измельченного или осажденного карбоната кальция с диоксидом углерода и, по меньшей мере, одной кислотой в водной среде, причем указанная, по меньшей мере, одна кислота выбрана из группы, состоящей из хлористоводородной кислоты, серной кислоты, сернистой кислоты, фосфорной кислоты, лимонной кислоты, щавелевой кислоты, уксусной кислоты, муравьиной кислоты и их смесей, при этом диоксид углерода образуется in situ при обработке кислотой и/или поступает из внешнего источника, и при этом карбонат кальция с подвергнутой химической обработке поверхностью содержит нерастворимую, по меньшей мере, частично кристаллическую кальциевую соль аниона указанной, по меньшей мере, одной кислоты, которая образуется на поверхности природного измельченного или осажденного карбоната кальция, и при этом частицы карбоната кальция с подвергнутой химической обработке поверхностью имеют среднеобъемный диаметр зерна d50 от 0,1 до 50 мкм.
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US201462053377P | 2014-09-22 | 2014-09-22 | |
| EP14185739.1 | 2014-09-22 | ||
| US62/053,377 | 2014-09-22 | ||
| EP14185739.1A EP2997833B1 (en) | 2014-09-22 | 2014-09-22 | Surface-reacted calcium carbonate for use as anti-caking agent |
| PCT/EP2015/071307 WO2016046051A1 (en) | 2014-09-22 | 2015-09-17 | Surface-reacted calcium carbonate for use as anti-caking agent |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2664575C1 true RU2664575C1 (ru) | 2018-08-21 |
Family
ID=51609938
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017113822A RU2664575C1 (ru) | 2014-09-22 | 2015-09-17 | Карбонат кальция с подвергнутой химической обработке поверхностью для использования в качестве ингибитора комкования |
Country Status (15)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20170290365A1 (ru) |
| EP (2) | EP2997833B1 (ru) |
| CN (1) | CN107072284B (ru) |
| AR (1) | AR101974A1 (ru) |
| AU (1) | AU2015321058B2 (ru) |
| BR (1) | BR112017005780B1 (ru) |
| CA (1) | CA2960866C (ru) |
| ES (1) | ES2667337T3 (ru) |
| IL (1) | IL251088A0 (ru) |
| PL (1) | PL2997833T3 (ru) |
| RU (1) | RU2664575C1 (ru) |
| TW (1) | TW201622750A (ru) |
| UY (1) | UY36313A (ru) |
| WO (1) | WO2016046051A1 (ru) |
| ZA (1) | ZA201702833B (ru) |
Families Citing this family (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3045503A1 (en) | 2015-01-15 | 2016-07-20 | Omya International AG | Surface-treated calcium carbonate with improved stability in environments with a pH of 4.5 to 7 |
| EP3069713A1 (en) * | 2015-03-20 | 2016-09-21 | Omya International AG | Dispersible dosage form |
| EP3260114A1 (en) | 2016-06-21 | 2017-12-27 | Omya International AG | Method for the production of a dosage form |
| EP3275537A1 (en) * | 2016-07-25 | 2018-01-31 | Omya International AG | Surface-modified calcium carbonate as carrier for transition metal-based catalysts |
| EP3400810A1 (en) * | 2017-05-11 | 2018-11-14 | Omya International AG | Surface-reacted calcium carbonate in food |
| US20220167647A1 (en) * | 2017-11-30 | 2022-06-02 | Conopco Inc., D/B/A Unilever | Savoury, particulate compositions comprising tomato powder |
| CN108752088A (zh) * | 2018-05-29 | 2018-11-06 | 贵州紫云月华新材料有限公司 | 一种化肥防结块专用改性碳酸钙及其制备方法 |
| EP3620498A1 (en) * | 2018-09-10 | 2020-03-11 | Omya International AG | Moisture-capturing, -storing, and/or -releasing composition |
| ES2945216T3 (es) * | 2018-11-26 | 2023-06-29 | Purac Biochem Bv | Composición de conservante alimentario particulada |
| EP3693339A1 (en) * | 2019-02-01 | 2020-08-12 | Omya International AG | Production of surface-reacted calcium salts by grinding induced conversion |
| EP3725851A1 (en) * | 2019-04-16 | 2020-10-21 | Omya International AG | Process for preparing surface-reacted calcium carbonate |
| EP3733785A1 (en) * | 2019-05-03 | 2020-11-04 | Omya International AG | Surface-reacted magnesium carbonate as carrier material for the release of one or more active agent(s) in a home care formulation |
| AR119243A1 (es) * | 2019-07-08 | 2021-12-01 | Omya Int Ag | Composición seca cosmética y/o para el cuidado de la piel |
| JP2023516880A (ja) * | 2020-03-03 | 2023-04-21 | オムヤ インターナショナル アクチェンゲゼルシャフト | アンチケーキング剤 |
| CN112574598A (zh) * | 2021-01-25 | 2021-03-30 | 广西华纳新材料科技有限公司 | 一种提高重质碳酸钙比表面积的方法 |
| WO2022175248A1 (en) | 2021-02-18 | 2022-08-25 | Omya International Ag | Anti-pollution agent |
| WO2023227585A1 (en) | 2022-05-25 | 2023-11-30 | Omya International Ag | White uv-absorbing surface-reacted calcium carbonate doped with a titanium species |
| WO2023227600A1 (en) | 2022-05-25 | 2023-11-30 | Omya International Ag | Process for producing a white uv-absorbing surface-reacted calcium carbonate doped with a titanium species, a white uv-absorbing surface-reacted calcium carbonate and use thereof |
| CN115259715B (zh) * | 2022-08-25 | 2024-04-02 | 上海城建物资有限公司 | 一种抗结团剂及其制备与应用 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5149552A (en) * | 1991-05-23 | 1992-09-22 | Kraft General Foods, Inc. | Calcium citrate anticaking agent |
| US20030213937A1 (en) * | 2001-02-22 | 2003-11-20 | Isaac Yaniv | Precipitated aragonite and a process for producing it |
| WO2010051458A1 (en) * | 2008-10-31 | 2010-05-06 | Calera Corporation | Non-cementitious compositions comprising co2 sequestering additives |
| WO2013165600A1 (en) * | 2012-05-03 | 2013-11-07 | Calera Corporation | Non-cementitious compositions comprising vaterite and methods thereof |
Family Cites Families (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3273960A (en) | 1961-10-17 | 1966-09-20 | Monsanto Co | Caking resistant monocalcium phosphate, monohydrate and process for its manufacture |
| US5182046A (en) | 1990-12-05 | 1993-01-26 | Morton International, Inc. | Sodium borohydride composition and improved method of producing compacted sodium borohydride |
| DE19517498A1 (de) * | 1995-05-12 | 1996-11-14 | Budenheim Rud A Oetker Chemie | Verfahren zur Anreicherung mit Spurensubstanzen und Rieselhilfsmittel hierfür |
| FR2787802B1 (fr) | 1998-12-24 | 2001-02-02 | Pluss Stauffer Ag | Nouvelle charge ou pigment ou mineral traite pour papier, notamment pigment contenant du caco3 naturel, son procede de fabrication, compositions les contenant, et leurs applications |
| WO2001066467A1 (en) * | 2000-03-06 | 2001-09-13 | 3P Technologies Ltd. | Precipitated aragonite and a process for producing it |
| EP1249271A1 (en) | 2001-04-09 | 2002-10-16 | Puratos N.V. | New additives for preventing caking of powdered emulsifiers |
| AU2003296013A1 (en) | 2002-11-27 | 2004-06-23 | International Fiber Corporation | Carbonate-based anti-caking agent with reduced gas release |
| FR2852600B1 (fr) | 2003-03-18 | 2005-06-10 | Nouveau pigment mineral contenant du carbonate de calcium, suspension aqueuse le contenant et ses usages | |
| FR2871474B1 (fr) | 2004-06-11 | 2006-09-15 | Omya Development Ag | Nouveau pigment mineral sec contenant du carbonate de calcium, suspension aqueuse le contenant et ses usages |
| DK2070991T3 (da) | 2007-12-12 | 2010-12-20 | Omya Development Ag | Fremgangsmåde til frembringelse af overflademodificeret, udfældet calciumcarbonat |
| WO2009114227A1 (en) * | 2008-03-11 | 2009-09-17 | Mallinckrodt Inc. | Use of magnesium stearate dihydrate for lubrication of solid industrial or consumer products |
| EP2168572A1 (en) * | 2008-09-30 | 2010-03-31 | Omya Development Ag | New controlled release active agent carrier |
| EP2264109B1 (en) | 2009-06-15 | 2012-01-25 | Omya Development AG | Process for preparing surface-reacted calcium carbonate and its use |
| PL2264108T3 (pl) | 2009-06-15 | 2012-07-31 | Omya Int Ag | Sposób wytwarzania przereagowanego powierzchniowo węglanu wapnia, z wykorzystaniem słabego kwasu |
| US9901755B2 (en) * | 2011-09-23 | 2018-02-27 | Sancastle Worldwide Corporation | Composition for preventing or treating dentin-associated symptoms or diseases, and method using the same |
| ES2654577T5 (es) * | 2013-12-13 | 2021-06-17 | Omya Int Ag | Composición limpiadora abrasiva |
| CA2944320A1 (en) * | 2014-03-31 | 2015-10-08 | Nippon Paper Industries Co., Ltd. | Complexes of calcium carbonate microparticles and fibers as well as processes for preparing them |
-
2014
- 2014-09-22 EP EP14185739.1A patent/EP2997833B1/en active Active
- 2014-09-22 ES ES14185739.1T patent/ES2667337T3/es active Active
- 2014-09-22 PL PL14185739T patent/PL2997833T3/pl unknown
-
2015
- 2015-09-16 TW TW104130573A patent/TW201622750A/zh unknown
- 2015-09-17 EP EP15775121.5A patent/EP3197292A1/en not_active Withdrawn
- 2015-09-17 WO PCT/EP2015/071307 patent/WO2016046051A1/en active Application Filing
- 2015-09-17 RU RU2017113822A patent/RU2664575C1/ru active
- 2015-09-17 US US15/512,616 patent/US20170290365A1/en not_active Abandoned
- 2015-09-17 CA CA2960866A patent/CA2960866C/en active Active
- 2015-09-17 BR BR112017005780-8A patent/BR112017005780B1/pt active IP Right Grant
- 2015-09-17 CN CN201580050921.1A patent/CN107072284B/zh active Active
- 2015-09-17 AU AU2015321058A patent/AU2015321058B2/en active Active
- 2015-09-18 AR ARP150103020A patent/AR101974A1/es active IP Right Grant
- 2015-09-21 UY UY0001036313A patent/UY36313A/es not_active Application Discontinuation
-
2017
- 2017-03-12 IL IL251088A patent/IL251088A0/en unknown
- 2017-04-21 ZA ZA2017/02833A patent/ZA201702833B/en unknown
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5149552A (en) * | 1991-05-23 | 1992-09-22 | Kraft General Foods, Inc. | Calcium citrate anticaking agent |
| US20030213937A1 (en) * | 2001-02-22 | 2003-11-20 | Isaac Yaniv | Precipitated aragonite and a process for producing it |
| WO2010051458A1 (en) * | 2008-10-31 | 2010-05-06 | Calera Corporation | Non-cementitious compositions comprising co2 sequestering additives |
| WO2013165600A1 (en) * | 2012-05-03 | 2013-11-07 | Calera Corporation | Non-cementitious compositions comprising vaterite and methods thereof |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20170290365A1 (en) | 2017-10-12 |
| AU2015321058A1 (en) | 2017-05-18 |
| WO2016046051A1 (en) | 2016-03-31 |
| AR101974A1 (es) | 2017-01-25 |
| IL251088A0 (en) | 2017-04-30 |
| UY36313A (es) | 2016-04-29 |
| TW201622750A (zh) | 2016-07-01 |
| AU2015321058B2 (en) | 2017-10-05 |
| BR112017005780A2 (pt) | 2017-12-12 |
| CA2960866C (en) | 2019-03-12 |
| ES2667337T3 (es) | 2018-05-10 |
| EP2997833A1 (en) | 2016-03-23 |
| ZA201702833B (en) | 2018-08-29 |
| PL2997833T3 (pl) | 2018-07-31 |
| CN107072284B (zh) | 2019-07-19 |
| BR112017005780B1 (pt) | 2021-10-19 |
| CA2960866A1 (en) | 2016-03-31 |
| CN107072284A (zh) | 2017-08-18 |
| EP2997833B1 (en) | 2018-01-31 |
| EP3197292A1 (en) | 2017-08-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2664575C1 (ru) | Карбонат кальция с подвергнутой химической обработке поверхностью для использования в качестве ингибитора комкования | |
| EP3400810A1 (en) | Surface-reacted calcium carbonate in food | |
| US11261089B2 (en) | Anhydrous dibasic calcium phosphate, and method for producing same | |
| EP3820945B1 (en) | Surface-reacted calcium carbonate for stabilizing mint oil | |
| US20230066368A1 (en) | Anticaking agent | |
| CN111655235A (zh) | 官能化碳酸钙作为活性成分的用途 | |
| BR112020023937B1 (pt) | Carbonato de cálcio reativo na superfície, e, uso de um carbonato de cálcio reativo na superfície |