固體乳及其制備方法
【專利說明】
[0001] 本案為專利申請(qǐng)200980152871. 2的分案申請(qǐng)，原申請(qǐng)日為2009年12月25日，原 案發(fā)明名稱為"固體乳及其制備方法"。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明要求日本專利申請(qǐng)?zhí)?008-335154的優(yōu)先權(quán)。該申請(qǐng)的全部內(nèi)容引入本文 作為參考。
[0003] 本發(fā)明涉及一種固體乳的制備方法，特別是指一種具有足夠強(qiáng)度和溶解性的固體 乳的制備方法，該方法當(dāng)使用通過使用擴(kuò)散規(guī)定氣體獲得的乳粉制備乳粉的壓縮成型體的 時(shí)候，能保持固體乳的形狀。本發(fā)明還涉及由該方法制成的固體乳。
【背景技術(shù)】
[0004] 乳粉是通過除去乳的水分制備的粉末產(chǎn)品（固體）。然而，乳粉很容易散開，以 至需要花費(fèi)時(shí)間稱重乳粉（即稱重效率低）。因此，有人建議，通過壓縮成型乳粉來制備 由固化乳粉制成的固體乳以提高稱重效率（例如，參見如下專利文獻(xiàn)1(日本專利公開號(hào) 4062357)〇
[0005] 然而，問題在于，由于表面積小和孔隙度低，固體乳的溶解度比乳粉差。另一方面， 如果在壓縮成型乳粉時(shí)壓縮壓力低，制備的固體乳的硬度會(huì)降低，而且固體乳容易受毀。因 此，問題在于要增強(qiáng)固體乳的溶解度，并在實(shí)用的范圍內(nèi)依然保留固體乳的硬度，這是困難 的。
[0006] 日本專利公開號(hào)4062357(專利文獻(xiàn)1)公開了在從乳粉制備固體乳的步驟中，通 過各種控制和調(diào)節(jié)獲得既具有合適的硬度又具有合適的溶解度的固體乳的制備方法。然 而，在制備固體乳的步驟中控制或調(diào)節(jié)各個(gè)因素是困難的。因此，如果能生產(chǎn)出適合制備固 體乳的乳粉（具體地，可以生產(chǎn)具有良好壓縮成型性的產(chǎn)品，即制備具有合適硬度和孔隙 度的產(chǎn)品），那么在制備固體乳的步驟中的各種控制或調(diào)節(jié)必要性就會(huì)降低。
[0007] 此外，當(dāng)使用制備或預(yù)備的乳粉制備固體乳時(shí)，具有特定形狀的固體乳在工廠中 被輸送。特別是，在最后步驟前的固體乳（具體地，乳粉的壓縮成型體）中，在通過傳送帶 運(yùn)輸時(shí)其硬度不足以保持形狀。因此，最后獲得的固體乳的形狀（大小或重量等）可能會(huì) 不一致。
[0008] 專利文獻(xiàn)1日本專利公開號(hào)4062357

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 本發(fā)明要解決的問題
[0010] 本發(fā)明的一個(gè)目的是提供固體乳的制備方法，該制備方法獲得的固體乳（特別 地，乳粉的壓縮成型體），在工廠生產(chǎn)中被輸送時(shí)可保持其形狀；本發(fā)明還提供實(shí)用上具有 合適的硬度和溶解度的固體乳制備方法。
[0011] 技術(shù)方案
[0012] 本發(fā)明基本上是在液體乳噴霧干燥之前將規(guī)定氣體擴(kuò)散入所述液體乳中來實(shí)現(xiàn) 上述目的的。使用這種方法獲得乳粉相對(duì)于未經(jīng)氣體擴(kuò)散的乳粉更疏松（體積增加）。而 且，本發(fā)明是基于以下發(fā)現(xiàn)完成的，即，通過簡單壓縮成型這種乳粉便可容易地制備具有特 定程度的硬度的固體乳。
[0013] 如實(shí)施例所示，即使通過這種方法制備所述乳粉很容易，與未經(jīng)氣體擴(kuò)散的乳粉 相比，這種方法所制備的乳粉的壓縮成型體的硬度獲得了增加，并且依然保持相同程度的 孔隙度。具體地，當(dāng)使用上述乳粉時(shí)，即使在壓縮成型時(shí)的壓縮壓力低，依然可以獲得具有 高程度的硬度的固體乳。這種方法所制備的乳粉的壓縮成形體具有適于實(shí)用的硬度（例 如，6N至22N)，在壓縮成型時(shí)該硬度使得乳粉的壓縮成型體不會(huì)崩塌（不喪失形狀）。而 且，該方法可以制備具有適于實(shí)用的合適孔隙度（諸如44%至55% )的作為最終產(chǎn)品的固 體乳。也就是，如上所述，在低壓縮壓力下能夠固化的乳粉，從實(shí)用的角度看，適于生產(chǎn)既具 有合適程度的硬度又具有合適的溶解度的固體乳。此外，在從壓縮成型步驟到潤濕步驟輸 送乳粉的壓縮成型體的情況下，因?yàn)槿榉鄣膲嚎s成型體的硬度增加，可以保持作為終產(chǎn)品 的固體乳的良好輪廓。
[0014] 特別地，在液體乳中擴(kuò)散所述的規(guī)定氣體，所述的規(guī)定氣體體積為液體乳的體積 的IX1(T2倍至7倍，然后可以有效地獲得具有上述特性乳粉。
[0015] 此外，當(dāng)獲得均質(zhì)的乳粉時(shí)，人們認(rèn)為，在擴(kuò)散氣體后，應(yīng)該等待使氣泡消失，然后 再噴霧干燥。而且，人們認(rèn)為在諸如乳糖等原料結(jié)晶后所述氣體即被干燥。然而，本發(fā)明 中，在氣體擴(kuò)散步驟（S112)中將所述規(guī)定氣體擴(kuò)散到液體乳中，并噴霧所述具有低密度的 液體乳，從而可以有效地獲得具有上述特性的乳粉。
[0016] 此外，通過乳粉的篩分，獲得具有比規(guī)定粒徑更大的粒徑的乳粉，而且該乳粉的平 均粒徑越大，乳粉越適合制備固體乳（特別是，具有良好的溶解度）。
[0017] 基于上述發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明基本上是關(guān)于固體乳的制備方法。本發(fā)明的制備固體乳的 方法包括氣體擴(kuò)散（氣體混合）步驟（S112)和噴霧干燥步驟（S114)。
[0018] 本發(fā)明中，氣體擴(kuò)散步驟（S112)是為了將規(guī)定氣體擴(kuò)散至作為乳粉原料的液體 乳中。噴霧干燥步驟（S114)是為了噴霧并干燥所述液體乳以獲得乳粉。壓縮成型步驟 (S130)是為了壓縮氣體擴(kuò)散步驟（S112)和噴霧干燥步驟（S114)后生產(chǎn)的乳粉，并獲得形 成固體的乳粉的壓縮成型體。
[0019] 本發(fā)明中優(yōu)選噴霧并干燥，在噴霧干燥步驟（S114)中，噴霧并干燥含被擴(kuò)散（被 混合）規(guī)定氣體的液體乳，也就是具有低密度但體積明顯增加的液體乳。通過這種方法，即 使保持高孔隙度，在壓縮成型后依然可以獲得具有高硬度的乳粉的壓縮成型體。因此，實(shí)現(xiàn) 了制備令人滿意的溶解度又具有必要的硬度的固體乳。
[0020] 此外，本發(fā)明制備固體乳的理想的制備方法包括潤濕步驟（S140)和干燥步驟 (S160)。所述潤濕步驟（S140)是為了潤濕在壓縮成型步驟（S130)中獲得的乳粉的壓縮成 型體。所述的干燥步驟（S160)是為了干燥在潤濕步驟（S140)中潤濕的乳粉的壓縮成型 體。通過包括上述步驟，所述的乳粉的壓縮成型體的硬度進(jìn)一步獲得增大。此外，固體乳的 制備步驟一般是作為一套作業(yè)在工廠中完成。在這種情況下，在壓縮成型步驟（S130)中， 在某種程度上固化的乳粉的固化壓縮成型體輸送至潤濕室（潤濕步驟進(jìn)行的地方），然后 運(yùn)輸至干燥室（干燥步驟進(jìn)行的地方）。當(dāng)在生產(chǎn)中的乳粉的壓縮成型體運(yùn)輸至上述各個(gè) 室中時(shí)，使用諸如傳送帶等的運(yùn)輸裝置?，F(xiàn)有的固體乳的制備方法中，在生產(chǎn)中的運(yùn)輸時(shí)乳 粉的壓縮成型體很容易失去其形狀。但是，當(dāng)乳粉是經(jīng)過上述氣體擴(kuò)散步驟（S112)制備的 時(shí)候，乳粉的壓縮成型體可以在工廠的輸送步驟中保持完整的形狀。
[0021] 本發(fā)明固體乳的理想制備方法在于在氣體擴(kuò)散步驟（S112)中擴(kuò)散規(guī)定氣體至濃 縮液體乳（濃縮乳）中。通過這種方法，在噴霧干燥步驟（S114)，液體乳的粘度增加，其結(jié) 果是，可以容易地獲得具有平均粒徑大的適合制備固體乳的乳粉。也就是說，氣體擴(kuò)散步驟 (S112)的效果或功能在于顯著地增加所述液體乳的粘度。
[0022] 本發(fā)明固體乳的理想制備方法在于在氣體擴(kuò)散步驟（S112)中加壓規(guī)定氣體并且 通過將氣體混合入液體乳中實(shí)現(xiàn)擴(kuò)散所述規(guī)定氣體至液體乳中。通過這種方法，可以容易 地且確定地?cái)U(kuò)散所述規(guī)定氣體至液體乳中。
[0023] 本發(fā)明固體乳的理想制備方法在于在氣體擴(kuò)散步驟（S112)中使用選自二氧化碳 (二氧化碳?xì)怏w）、空氣、氮?dú)?、氧氣及稀有氣體的一種或二種以上的氣體作為規(guī)定氣體。因 此，本發(fā)明中的多種氣體是可選擇的。因此，可以通過使用容易獲得的氣體進(jìn)行所述氣體擴(kuò) 散步驟。而且，二氧化碳并不限于氣體，可以是干冰或干冰與氣體的混合物。因此，在噴霧 干燥步驟的環(huán)境中可以容易地使用容易揮發(fā)的固體或蒸發(fā)的液體作為規(guī)定氣體。
[0024] 在噴霧干燥步驟（S114)中，為了噴霧具有上述擴(kuò)散的氣體的液體乳，本發(fā)明固體 乳的理想制備方法包括沿流道（flow path)以特定體積流量（volume flow)灌注具有上述 擴(kuò)散氣體的液體乳的步驟。在這種情況下，當(dāng)以規(guī)定氣體特定體積流量相對(duì)于固體乳的體 積流量的比率是液體乳的體積的lxl〇_ 2倍至7倍范圍以內(nèi)的方式沿流道灌注液體乳時(shí)，將 規(guī)定氣體混合（在線混合）至液體乳。這可以控制規(guī)定液體流量體積相對(duì)于總體積流量而 言恒定，并增強(qiáng)實(shí)際制備的乳粉的均質(zhì)性。此外，優(yōu)選在密閉系統(tǒng)中連續(xù)地混合氣體和液體 乳，因?yàn)檫@可以防止細(xì)菌污染并增強(qiáng)乳粉的良好的衛(wèi)生狀況。
[0025] 本發(fā)明固體乳的理想制備方法包括壓縮成型步驟（S130)之前的篩分步驟 (S120)。該篩分步驟（S120)是為將在噴霧干燥步驟（S114)中獲得的乳粉篩分的步驟。在 這個(gè)步驟中，可以獲得具有比規(guī)定粒徑的粒徑更大的乳粉。這樣，通過提取（選擇）具有大 粒徑的乳粉使得乳粉的平均粒徑變大。通過這種方法，可以提高乳粉或固體乳的壓縮成型 體的孔隙度，其結(jié)果是，可以生產(chǎn)具有適于實(shí)際制造用的硬度的乳粉或固體乳的壓縮成型 體。換言之，優(yōu)選包括氣體擴(kuò)散步驟（S112)和包括篩分步驟（S120)的固體乳的制備方法。
[0026] 此外，根據(jù)本發(fā)明固體乳（諸如乳粉的壓縮成型體）的制備方法，可以制備在壓縮 成型后具