[发明专利]超声能量在营养粉制备中的应用

说明书

公开领域

本公开涉及超声生产的营养粉和用于制备所述营养粉的方法。更具体地，本公开涉及使用超声能量制备营养粉(包括婴儿营养粉和成人营养粉)的方法。

公开背景

粉状营养产品(包括粉状婴儿配方食品和粉状成人营养产品)是可广泛商购的，且其使用多年以来稳定增长。这些产品通常含有脂肪、碳水化合物、蛋白质、维生素和矿物质，以及潜在其它营养有益组分。在使用前，粉状配方食品或产品以预定比例在水中复原以产生立即可饮(ready-to-drink)的液体。

通常，营养粉采用蒸发和喷雾干燥方法生产。在干燥过程中，必须仔细监测流体(即，浆料)中的固体含量以确保流体的粘度保持很低，防止干燥设备结垢和堵塞。这需要较慢、较长的蒸发和干燥过程，会增加成本和降低效率。

因此，本领域需要用于生产营养粉的有效方法。如果用于制造营养粉的浆料可在高固体含量下进行处理，从而导致蒸发和干燥时间减少，将是有利的。这将导致制备过程效率增加和生产成本降低。进一步，如果得到的营养粉可生产具有溶解度增加的高分子量组分，进一步提供在粉末加工中增加的效率，和在经最终用户复原后得到的营养粉的改善的美学性能，将是有利的。

公开概述

本公开涉及用于制备营养粉的方法。所述方法包括：将包含蛋白质、碳水化合物和脂肪中的至少一种的水性浆料引入蒸发器，蒸发水性浆料，其中在蒸发前或期间施加超声能量；以及干燥蒸发的水性浆料以生产营养粉。

本公开还涉及用于制备营养粉的方法，所述方法包括：将包含蛋白质、碳水化合物和脂肪中的至少一种的水性浆料加热；将加热的水性浆料引入蒸发器；在第一蒸发效应下将加热的水性浆料蒸发到约45重量%至约49重量%的总固体含量；将超声能量施加到蒸发的水性浆料；将超声处理的水性浆料蒸发到55重量%至约65重量%的总固体含量；以及喷雾干燥蒸发的水性浆料以生产营养粉。

本公开还涉及用于制备营养粉的方法以及使用该方法制备的超声生产的营养粉。所述方法包括：将超声能量施加到包含蛋白质、碳水化合物和脂肪中的至少一种的水性浆料；在蒸发器中蒸发超声处理的水性浆料；以及干燥蒸发的水性浆料以生产营养粉。

本公开还涉及通过以下方法制备的超声生产的营养粉：将包含蛋白质、碳水化合物和脂肪中的至少一种的水性浆料引入蒸发器；蒸发水性浆料，其中在蒸发过程中施加超声能量；以及干燥蒸发的水性浆料以生产营养粉。营养粉可以是婴儿营养粉或成人营养粉。婴儿营养粉包含约10%至约35%脂肪、约5%至约35%蛋白质和约30%至约85%碳水化合物，所有均以婴儿营养粉的重量计。成人营养粉包含约0.5%至约20%脂肪、约10%至约90%蛋白质和约5%至约60%碳水化合物，所有均以成人营养粉的重量计。

已出乎意料地发现，可利用超声能量制备营养粉以允许在较高的固体水平下蒸发，从而使蒸发和干燥过程更有效。

已发现，在蒸发前或期间，通过用超声能量处理通常用于制备营养粉的水性浆料，浆料的粘度显著降低且浆料中固体的浓度可以增加以提高总效率。显著地，通过蒸发过程进行浆料的粘度降低，从而使蒸发器在增加的固体下运行并提高干燥器的效率和产率。

进一步发现，通过用超声能量处理浆料中的蛋白质，高分子量蛋白质的溶解度增加。通过增加这些蛋白质的溶解度，可在得到的营养粉中实现固体含量增加而没有粘度增加的缺点。

进一步，通过增加浆料中高分子量蛋白质的溶解度，在复原时，营养粉具有较少沉淀和分离，这在美观上更令用户满意。此外，溶解度增加将使得高分子量蛋白质的消化率提高。

附图简述

图1A为实施例2中所分析的复原粉末样品的色谱图。

图1B为实施例2中所分析的经胰酶消化后复原粉末样品的色谱图。

图2为描述用于制备本公开营养粉的方法的一个实施方案的结构图。

图3为描述用于制备本公开营养粉的方法的一个实施方案的结构图。

公开详述

本公开的超声生产的营养粉和相应的制备方法涉及利用超声能量制备的婴儿和成人营养粉。下文详细描述本公开的粉末和方法的这些和其它必要或任选元素或限制因素。

本文所用的术语“营养粉”包括婴儿营养粉、成人营养粉二者以及通常的营养粉。

本文所用的术语“婴儿配方食品”包括婴儿配方食品和幼儿配方食品二者，其中婴儿配方食品意图用于直至约1岁的婴儿且幼儿配方食品意图用于约1岁至约10岁的儿童。