專利名稱：：多元醇的微粉化的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及多元醇的微粉化。獲得了具有改進(jìn)性能的多元醇并且能夠用于食品，飼料，化妝品和藥物應(yīng)用領(lǐng)域中。發(fā)明的背景根據(jù)不同的技術(shù)制備多元醇粉末。多元醇能夠結(jié)晶，冷凍干燥的，擠出，噴霧干燥，或蒸汽聚結(jié)(steam-agglomerated)。US4，408，041，US6，120，612，US5，932，015全部涉及用于結(jié)晶麥芽糖醇的不同方法。US5，160，680描述了直接制備可壓縮的?；事短谴嫉姆椒?，其中甘露糖醇粉末進(jìn)行擠出處理。EP-A-1430887描述了用于治療活性物質(zhì)由吸入法給藥途徑中的可吸入粉末的制備方法。這些粉末是通過(guò)將具有17-50m的平均粒度的粗粉末與具有2-8ym的平均粒度的細(xì)粉末混合來(lái)形成的。WO2004/067595A公開(kāi)了制備微粒狀多元醇例如麥芽糖醇的方法，該方法包括研磨干燥的組合物以得到約200-約2000m的粒度。WO2006/127560A涉及包括多元醇的口香糖組合物。所公開(kāi)的多元醇組合物的平均粒度是約30iim到約600iim。此外已知的是使用微粉磨機(jī)生產(chǎn)具有10-50ym的粒度分布的乳糖粉末，"SanitaryDesignMic皿izer，USDA-acc印tedJetMills",2005STURTEVANT,INC。目前需要簡(jiǎn)單的、成本有效的方法，它允許獲得高質(zhì)量的多元醇。本發(fā)明提供此類方法。本發(fā)明概述本發(fā)明涉及具有20-60iim的粒度分布(d5。)，和低于或等于5s/100g，優(yōu)選低于5s/100g的流動(dòng)性的微粉化多元醇。本發(fā)明進(jìn)一步涉及將固體多元醇微粉化的方法，該方法包括下面步驟a)取固體多元醇，b)將多元醇加入到噴射磨中并用氮?dú)饧訅海占⒎刍嘣?。本發(fā)明進(jìn)一步涉及含有本發(fā)明的微粉化多元醇的食品，飼料，化妝品或藥物組合物，尤其涉及口香糖組合物。詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明涉及具有20-60iim的粒度分布(d5。)和低于或等于5s/100g、優(yōu)選低于5s/100g的流動(dòng)性的微粉化多元醇。雖然沒(méi)有固定的定義，但是術(shù)語(yǔ)"微粉化"一般用于描述具有低于10微米的平均粒徑的顆粒，通常大部分的顆粒是在2和5微米之間。然而，本發(fā)明涉及不同的粒度分布和，在本發(fā)明的背景中，微粉化多元醇具有20-60m的粒度分布(d5。)。測(cè)量流動(dòng)性的試驗(yàn)已描述在實(shí)施例中。本發(fā)明的微粉化多元醇與相應(yīng)的研磨多元醇相比更有利。雖然微粉化多元醇具有比相應(yīng)研磨多元醇更小的粒度分布(d5。)更較小，但是令人吃驚地是它的流動(dòng)性得到改進(jìn)。本發(fā)明的多元醇典型地是具有以下化學(xué)式的多元醇CnH2n+20n，并且還典型地在20。C至25。C之間的溫度下是固體材料。這一化學(xué)式對(duì)于氫化(還原)碳水化合物是典型的，但是本發(fā)明的多元醇不一定通過(guò)碳水化合物的氫化來(lái)獲得。這些多元醇中的一些(例如赤蘚醇)可通過(guò)其它化學(xué)過(guò)程和/或微生物過(guò)程或發(fā)酵來(lái)獲得。典型地，該多元醇選自丁糖醇中，戊糖醇，己糖醇，氫化二糖，氫化三糖，氫化四糖，氫化麥芽糖糊精和它們的混合物。更具體地說(shuō)，該多元醇可以選自赤蘚醇，蘇糖醇，阿拉伯糖醇，木糖醇，核糖醇，蒜糖醇，阿卓糖醇(altritol)，古洛醇(gulitol)，半乳糖醇，甘露糖醇，山梨糖醇，塔羅糖醇，麥芽糖醇，異麥芽糖醇(isomaltitol)，異麥芽糖醇(isomalt)，乳糖醇，和它們的混合物。在優(yōu)選的實(shí)施方案中，該多元醇選自麥芽糖醇，異麥芽糖醇，甘露糖醇，山梨糖醇，木糖醇，赤蘚醇和它們中的一種或更多種的混合物。在更特定的實(shí)施方案中，該多元醇是赤蘚醇或甘露糖醇。本發(fā)明的微粉化多元醇進(jìn)一步體現(xiàn)特征于它具有等于或高于40的壓縮指數(shù)。壓縮性指數(shù)已描述在實(shí)施例中。根據(jù)特別優(yōu)選的實(shí)施方案，本發(fā)明涉及具有20-60iim的粒度分布(d5。)，和低于或等于5s/100g，優(yōu)選低于5s/100g的流動(dòng)性的微粉化赤蘚醇。本發(fā)明進(jìn)一步具有高于40的壓縮指數(shù)。根據(jù)不同的優(yōu)選實(shí)施方案，本發(fā)明涉及具有20-60iim的粒度分布((15。)，和低于或等于5s/100g，優(yōu)選低于5s/100g的流動(dòng)性的微粉化甘露糖醇。本發(fā)明進(jìn)一步具有高于40的壓縮指數(shù)。這一壓縮指數(shù)使得它成為在片劑中使用的潛在候選者。本發(fā)明進(jìn)一步涉及將多元醇微粉化的方法，該方法包括下面步驟a)量取具有化學(xué)式CnH2n+20n的多元醇，它在20°C到25。C之間的溫度下是固體材料，b)將多元醇加入到噴射磨中并用氮?dú)饧訅海琧)收集微粉化多元醇。噴射磨包括任何設(shè)備，它允許顆粒狀材料的微粉化，尤其，多元醇的微粉化。典型地，合適設(shè)備是允許由機(jī)械法降低粒度并且能夠獲得具有20-60iim的粒度分布(d5。)的微粉化多元醇的一種設(shè)備。更典型的設(shè)備能夠包括噴射磨，如螺旋噴射磨機(jī)(spiraljetmill)和相對(duì)的噴射磨。典型的合適設(shè)備包括外圓研磨腔(cylindricalgrindingchamber)，通過(guò)位于腔壁周圍的噴嘴在腔中引入高速氣體。所要微粉化的顆粒狀材料被引入到由壓縮氣體推進(jìn)的研磨腔室，并且在腔室內(nèi)，利用高速氣體在其中的引入沿著腔室的內(nèi)壁加速。氣體在腔室內(nèi)的運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致渦旋(vortex)的產(chǎn)生，在渦旋內(nèi)夾含顆粒狀材料。因此引起顆粒狀材料的顆粒在它們之間發(fā)生反復(fù)的碰撞，和結(jié)果，顆粒狀材料的粒度分布(d5。)會(huì)下降。減少尺寸的顆粒，即微粉化產(chǎn)品，被排放氣體攜帶離開(kāi)該腔室，并且，典型地，被通入到合適的旋風(fēng)過(guò)濾器中。微粉化產(chǎn)品的粒度分布主要由腔室中的氣體壓力和固體顆粒狀材料加入到研磨腔室中的進(jìn)給速率所決定。微粉化目前主要用于工業(yè)領(lǐng)域(在水泥或漆用顏料的生產(chǎn)中)和用于生產(chǎn)固體吸入產(chǎn)品的制藥工業(yè)中。在這些用途中，目標(biāo)是生產(chǎn)超細(xì)粉末(例如在1至10iim之間，或甚至更小的粒度)。為了能夠獲得這樣小的粒度，需要非常高的氣壓(>7巴)。本發(fā)明已經(jīng)表明通過(guò)施加氮?dú)猥@得合適的產(chǎn)品。本發(fā)明涉及生產(chǎn)多元醇的微粉化粉末，它特別可用于可食用的產(chǎn)品如食品或飼料組合物的制造中，或用于化妝品或藥物配制劑的制造中。此類應(yīng)用要求該微粉化多元醇具有優(yōu)選20-60ym的粒度分布(d5。)。為了實(shí)現(xiàn)該粒度，使用合適的氣壓，典型地為2-6巴。其粒度已根據(jù)本發(fā)明的方法被減少的飼料多元醇(feedpolyol)具有在50至500ym之間的起始粒度分布(d5。)。在本發(fā)明中，我們通過(guò)使用從NuovaGuseoS.r.1.商購(gòu)的MicronetM100噴射磨或從SturtevantInc商購(gòu)的超微粉碎機(jī)(Micronizer)噴射磨獲得良好的結(jié)果。在進(jìn)行本發(fā)明時(shí)，干燥顆粒多元醇典型地通過(guò)文丘里注射器被加入到噴射磨的研磨腔室中并且通過(guò)加壓的干燥氮?dú)鈧鬏?。?yōu)選，進(jìn)給速率是在0.5-7kg/小時(shí)范圍內(nèi)(在10cm直徑腔室中)。該顆粒狀多元醇利用高速干燥氮?dú)庾⑷氲角皇抑?，從而在噴射磨的環(huán)形腔室內(nèi)被加速成渦旋。在磨機(jī)的腔室中在氣壓作用下所引起的反復(fù)顆粒與顆粒沖擊能夠?qū)⒍嘣碱w粒研磨到所需粒度。所獲得的微粉化多元醇具有優(yōu)異的性能。例如，因?yàn)榱６葴p小是在沒(méi)有外部施加熱量和不需要使用任何加工助劑(它們通常在顆粒的微粉化中使用)的情況下實(shí)現(xiàn)的，產(chǎn)品不會(huì)受到污染。此外，通過(guò)在噴射磨中使用干燥惰性氣體，微粉化產(chǎn)品被干燥和因此在貯存過(guò)程中不易形成團(tuán)塊。在普通錘磨機(jī)上微粉化的優(yōu)點(diǎn)包括以下發(fā)現(xiàn)微粉化的精細(xì)粉末顯示出好得多的流動(dòng)性質(zhì)(流動(dòng)性)和在貯存中的穩(wěn)定性(在3個(gè)月貯存之后沒(méi)有團(tuán)塊-沒(méi)有任何抗結(jié)塊劑添加)。微粉化還改進(jìn)糖果(confectionery)應(yīng)用和/或藥物應(yīng)用，例如口香糖組合物或片劑。本發(fā)明進(jìn)一步涉及含有根據(jù)本發(fā)明的微粉化多元醇、優(yōu)選微粉化甘露糖醇的口香糖組合物。包括本發(fā)明的微粉化甘露糖醇的口香糖組合物的附加特性是口香糖組合物的改進(jìn)的硬度。更具體地說(shuō)，它在生產(chǎn)后的24小時(shí)具有等于或高于3500g，優(yōu)選高于4000g的硬度。本發(fā)明進(jìn)一步通過(guò)下面的實(shí)施例來(lái)舉例說(shuō)明實(shí)施例實(shí)施例1具有67iim的平均粒度的結(jié)晶甘露糖醇通過(guò)使用干氮?dú)饬鞅惠斎氲骄哂?0cm直徑研磨腔室的超微粉碎機(jī)中。結(jié)晶甘露糖醇加入到微粉磨機(jī)中的進(jìn)給速率是3.lkg/每小時(shí)。干氮?dú)馔ㄟ^(guò)噴嘴被注入到腔室中來(lái)維持2巴(2X105Pa)的腔室內(nèi)氣壓(P2)。獲得一致具有33i！m的平均粒度的干燥、自由流動(dòng)微粉化的甘露糖醇。實(shí)施例2重復(fù)實(shí)施例1中所述的步驟，只是加入到微粉磨機(jī)中的結(jié)晶甘露糖醇具有82ym的平均粒度，進(jìn)給速率是1.1kg/每小時(shí)和在磨機(jī)的腔室中N2的壓力(P2)是1.5巴。微粉化產(chǎn)品再次具有33m的平均粒度。在兩種不同的粒度下的結(jié)晶甘露糖醇的進(jìn)給速率的影響示于下表1中。表l結(jié)晶甘露糖醇<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>根據(jù)以上實(shí)施例1和2所獲得的甘露糖醇的微粉化顆粒在干燥條件下貯存三個(gè)月，在這一段時(shí)間之后在產(chǎn)品中沒(méi)有觀察到團(tuán)塊形成。所獲得的微粉化甘露糖醇顆粒適合用于口香糖的制造中，同時(shí)適合用于膠基(gumbase)的制備中和用于口香糖的涂層的制備中。實(shí)施例3使用與以上實(shí)施例1中所述的類似的步驟，其它多元醇按照在下表2中所示成功地微粉化。表2其它多元醇<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>根據(jù)實(shí)施例3制備的微粉化赤蘚醇根據(jù)所述的試驗(yàn)步驟進(jìn)一步分析它的流動(dòng)性和壓縮指數(shù)(％)。壓縮性指數(shù)(％)是粉末的幾種性質(zhì)的量度堆積密度，粒度和形狀，表面積，水分含量和內(nèi)聚性。所有這些能夠影響到所觀察到的壓縮指數(shù)。根據(jù)本發(fā)明的微粉化多元醇的樣品的壓縮性指數(shù)(％)是根據(jù)下列步驟測(cè)定的。將100g的多元醇粉末的樣品放入到250ml量筒中。記錄在量筒中未沉降(unsettled)粉末的表觀容積(Vo)。含有粉末樣品的量筒然后以機(jī)械方式輕拍，引起量筒中的粉末沉降。繼續(xù)輕拍，直至沒(méi)有觀察到由于沉降引起的進(jìn)一步體積變化為止。在輕拍結(jié)束之后記錄在量筒中的沉降粉末的最終容積(Vf)。通過(guò)使用所觀察到的V。和Vf，根據(jù)以下方程式計(jì)算壓縮指數(shù)(％):<formula>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula>使用三次測(cè)定值的平均值。粉末的流動(dòng)性是作為物料通過(guò)孔的流動(dòng)速率測(cè)量的。它能夠僅僅用于具有一定流動(dòng)能力的材料并且因此無(wú)法用于內(nèi)聚性材料。根據(jù)本發(fā)明的微粉化多元醇的樣品的流動(dòng)性(s/100g)是根據(jù)下列步驟測(cè)定的。驢所使用的裝置是從PharmaTestApperatebau，Hainburg獲得的PharmaTestPTG-1。該裝置包括流動(dòng)漏斗(flowf皿nel)，在該漏斗的底部具有噴嘴(孔)和內(nèi)部提供有攪拌器。該流動(dòng)漏斗垂直地懸掛在天平上提供的容器之上。該裝置提供不同直徑例如lOmm，15mm和25mm的孔的選擇。攪拌器能夠用于幫助粉末通過(guò)噴嘴并且能夠在5_25rpm的速度下使用。將微粉化多元醇的樣品放入到流動(dòng)漏斗中。在這一試驗(yàn)步驟中使用的孔直徑是25mm。攪拌器在試驗(yàn)步驟中以25rpm的速度運(yùn)轉(zhuǎn)。噴嘴打開(kāi)，并記錄100g樣品流過(guò)噴嘴進(jìn)入容器中所花費(fèi)的時(shí)間。三個(gè)測(cè)量值的平均值用于各樣品。對(duì)于流動(dòng)性和壓縮指數(shù)(％)所獲得的結(jié)果示于下表中。<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>口香糖組合物被成形為片，它們?cè)谑覝叵潞驮?0%相對(duì)濕度的貯柜中貯存?？谙闾瞧馁|(zhì)量進(jìn)一步通過(guò)測(cè)量口香糖片的硬度來(lái)測(cè)定。為了對(duì)比，使用其中采用標(biāo)準(zhǔn)細(xì)磨甘露糖醇代替本發(fā)明的微粉化甘露糖醇的組合物所制得的片也進(jìn)行了該試驗(yàn)步驟。硬度測(cè)l量設(shè)備TextureAnalyserProfileTA_XTPlusTA-XTPlus設(shè)定值模式測(cè)量壓縮中的力選項(xiàng)回到起始預(yù)試驗(yàn)速度0.8mm/s試驗(yàn)速度0.8mm/s后試驗(yàn)速度3.Omm/s距離2mm接觸力模式(TriggerForceType):30.Og數(shù)據(jù)獲取速率250卯s附件2mm圓柱形探針(P/2)，使用25kg負(fù)荷傳感器[OO96]具有空白板的重載工作臺(tái)(HDP/90)試驗(yàn)設(shè)定將重役平臺(tái)安裝到機(jī)器底座之上。將樣品口香糖片放置在平臺(tái)上，在探針下居中，并且開(kāi)始試驗(yàn)。觀察結(jié)果探針接近樣品和一旦達(dá)到30.0g接觸力，觀察到力的急劇增長(zhǎng)，因?yàn)樘结権萑朐摽谙闾瞧?。?dāng)達(dá)到從觸發(fā)點(diǎn)計(jì)的2mm的穿透距離時(shí)，探針回到它的原始的起始位置。平均穿透力是作為硬度的指標(biāo)測(cè)量的。對(duì)于在制備后在室溫(22°C)下在空調(diào)的房間中貯存24小時(shí)，一個(gè)星期和一個(gè)月的口香糖片的樣品，在環(huán)境溫度下進(jìn)行試驗(yàn)。結(jié)果顯示如下。在室溫下貯存/以(g)表示的硬度在制備后的24小時(shí)在制備后的一個(gè)星期在制備后的一個(gè)月細(xì)磨的標(biāo)準(zhǔn)甘露糖醇332652545641根據(jù)本發(fā)明微粉化的甘露糖醇428759766558權(quán)利要求具有20-60μm的粒度分布(d50)和低于或等于5s/100g、優(yōu)選低于5s/100g的流動(dòng)性的微粉化多元醇。2.根據(jù)權(quán)利要求1的微粉化多元醇，其特征在于它具有等于或高于40的壓縮指數(shù)。3.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2的微粉化多元醇，其特征在于該多元醇選自麥芽糖醇，異麥芽糖醇，甘露糖醇，山梨糖醇，木糖醇，赤蘚醇和它們中的兩種或更多種的混合物。4.根據(jù)權(quán)利要求3的微粉化多元醇，其中該多元醇是甘露糖醇。5.根據(jù)權(quán)利要求3的微粉化多元醇，其中該多元醇是赤蘚醇。6.將固體多元醇微粉化的方法，該方法包括下面的步驟a)取固體多元醇，b)將多元醇加入到噴射磨中并用氮?dú)饧訅?，c)收集微粉化多元醇。7.根據(jù)權(quán)利要求6的方法，其中固體多元醇具有化學(xué)式CnH2^0n，并且它在2(rC到25t:范圍內(nèi)的溫度下是固體材料。8.根據(jù)權(quán)利要求6或權(quán)利要求7的方法，其中固體多元醇選自赤蘚醇，蘇糖醇，阿拉伯糖醇，木糖醇，核糖醇，蒜糖醇，阿卓糖醇，古洛醇，半乳糖醇，甘露糖醇，山梨糖醇，塔羅糖醇，麥芽糖醇，異麥芽糖醇，異麥芽糖醇，乳糖醇，和它們中的兩種或更多種的混合物。9.根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其中固體多元醇選自麥芽糖醇，異麥芽糖醇，甘露糖醇，山梨糖醇，木糖醇，赤蘚醇和它們中的兩種或更多種的混合物。10.根據(jù)權(quán)利要求6到9中任何一項(xiàng)的方法，其中在噴射磨中施加的壓力是在2巴到6巴范圍內(nèi)。11.根據(jù)權(quán)利要求6到10中任何一項(xiàng)的方法，其中該微粉化多元醇具有在20iim至60iim范圍內(nèi)的平均粒度和低于或等于5s/100g，優(yōu)選低于5s/100g的流動(dòng)性。12.含有根據(jù)權(quán)利要求1-5中任何一項(xiàng)的微粉化多元醇的食品、飼料、化妝品或藥物組合物。13.根據(jù)權(quán)利要求12的食品組合物和/或藥物組合物，其特征在于該食品組合物是口香糖組合物。14.根據(jù)權(quán)利要求13的口香糖組合物，其特征在于它包括微粉化甘露糖醇并且在生產(chǎn)后的24小時(shí)具有等于或高于3500g，優(yōu)選高于4000g的硬度。全文摘要公開(kāi)了具有20-60μm的粒度分布(d50)和低于或等于5s/100g、優(yōu)選低于5s/100g的流動(dòng)性的微粉化多元醇。微粉化多元醇具有改進(jìn)的流動(dòng)性，雖然與相應(yīng)研磨多元醇相比它們具有更小的粒度分布。最優(yōu)選，該多元醇是麥芽糖醇，異麥芽糖醇，甘露糖醇，山梨糖醇，木糖醇和赤蘚醇中的一種或多種。優(yōu)選的多元醇還顯示不少于40的壓縮指數(shù)(％)。將多元醇微粉化的方法包括以下步驟a)取多元醇，它具有化學(xué)式CnH2n+2On和它在20℃到25℃下是固體，b)將多元醇加入到噴射磨中并用氮?dú)饧訅汉蚦)收集微粉化多元醇。該微粉化多元醇可用于食品，飼料，化妝品和藥物組合物，尤其口香糖組合物。文檔編號(hào)A23G4/10GK101765606SQ200880100640公開(kāi)日2010年6月30日申請(qǐng)日期2008年7月25日優(yōu)先權(quán)日2007年7月27日發(fā)明者M(jìn)·H·A·岡策,R·H·M·斯托夫斯申請(qǐng)人:卡吉爾公司