專利名稱：香蘭素和/或乙基香蘭素的珠粒和其制法的制作方法
技術領域：
本發明涉及香蘭素和/或乙基香蘭素的新的存在形式。更確切地說，本發明涉及香蘭素和/或乙基香蘭素的珠粒(perle)。本發明還涉及所述珠粒的制備。
香蘭素作為調味劑或香料是一種在許多應用領域中廣泛使用的產品。
因此，香蘭素在人類的或動物的食品工業中有大量的消耗，但在其它領域如像制藥業或香料業，香蘭素也有很多應用。由此可見，這是一種大量消耗的產品。
目前香蘭素在市場上是以結晶粉末的形式自由使用的，由此導致的缺點是當上述粉末在儲存和操作的時候存在碎硝，它將引起起毛和流動性的問題。另外，長期儲存時常發現結塊現象。
為了克服上述缺陷，本發明提出一種香蘭素和乙基香蘭素的新形式，以及它們的制法。
更確切地講，本發明是關于香蘭素和/或乙基香蘭素的珠粒。本發明也包括香蘭素和乙基香蘭素的異構體，其分別稱為異香蘭素和異乙基香蘭素。
在本發明說明書中，“珠粒”應理解為非常圓的球形固體顆粒。
為制備香蘭素和/或乙基香蘭素珠粒的本發明方法的特征在于如果需要，將香蘭素和/或乙基香蘭素熔化，然后將熔化物碎裂成小滴，并在冷卻氣流中固化所得小滴以使其固化為珠粒，隨后回收。
本發明方法的一種優選變異方案是如果需要將香蘭素和/或乙基香蘭素熔化，然后讓熔化物通過一噴嘴以便形成小滴，使小滴在一塔中與冷氣體逆流下落而固化，然后回收所得珠粒。
按照本發明所得珠粒有其特有的理化特性。
以下給出的特征的定義和測定方法在實施例中詳細說明。
這些香蘭素和/或乙基香蘭素珠粒呈白色小球形式。其顆粒大部分呈球形，根據本發明的方法，粒徑可在一寬范圍內選擇。因此，顆粒大小可在200μm和3000μm之間，但優選位于300μm和1000μm之間。大小的具體測定是通過金屬篩進行的。
一般，用平均直徑(d50)表示的顆粒大小在500μm到2000μm之間變化，優選在500μm至1000μm之間。平均直徑定義為50％重量的顆粒直徑大于或小于平均直徑。


圖1和圖2表示電子掃描顯微鏡照片(放大率分別為20和50)，其說明按本發明所得香蘭素珠粒的形態。觀察到所得產品的粒度測定的均一分布。
這些珠粒的密度可高可低。珠粒堆積密度(非壓實的)優選至少為0.7，更優選在0.7到0.9之間。應注意到，本發明的珠粒密度明顯高于結晶粉末的密度。
本發明的香蘭素和/或乙基香蘭素珠粒的物理形式使其耐磨耗。
它們具有與良好的流動性能相適應的內聚力。
因此，其流動系數與結晶粉末相比明顯地改善，這在實施例中明顯表明。
瞬間測定的流動系數總遠大于10，甚至無窮大。
本發明產品的原始結構的獲得歸因于完全適合的制造方法。
本發明的制備香蘭素和/或乙基香蘭素珠粒的方法由以下各步組成從熔化香蘭素和/或乙基香蘭素開始，然后將熔化物碎裂成小滴，在冷卻氣流中將所得小滴固化以使所得小滴固化成珠粒，然后回收這些珠粒。
在本發明的方法中，使用熔化的香蘭素和/或乙基香蘭素。
可以用來自一個生產線的熔化香蘭素和/或乙基香蘭素直接供料。
同樣可能安排一個本發明方法的步驟，即如果處理粉狀物，將香蘭素和/或乙基香蘭素熔化。
為此，將產物加熱至其熔化溫度。優選使產物溫度稍高于其熔化溫度，優選高于其熔點5℃。對于香蘭素，該溫度選自81℃到86℃。至于乙基香蘭素，該溫度選自74℃到79℃之間。
可能使用加有乙基香蘭素的香蘭素和加入香蘭素的乙基香蘭素。優選使用少于40％，更優選使用少于20％的另一成分。本領域的技術人員通過簡單操作將容易地確定為熔化該混合物所需加熱的溫度。
向香蘭素和/或乙基香蘭素中加入可溶性添加劑或細懸液添加劑，也不脫離本發明的范圍。
熔化產物的操作一般在攪拌下進行。本發明的一種優選實施方案是在惰性氣氛下進行該操作，這可以是稀有氣體，但由于經濟的原因，優選用氮氣。
在下一步，將熔化物轉化為小滴。可以利用任何碎裂裝置例如帶有圓形孔的片狀噴嘴來實現這一操作。
本發明的優選實施方式是將熔化物通過一孔，特別是穿過一噴嘴形成小滴。
下步操作是保證將小滴固化為珠粒，將小滴與溫度為-50℃到0℃，優選在-30℃到-10℃之間的冷卻氣相接觸。
冷卻氣可為任何氣體，只要它對香蘭素和/或乙基香蘭素為惰性。優選氮氣或貧氧的空氣(如10％)。
在一優選方案中，設計冷卻氣流與物料流對流。
保留時間即從管子出口處形成小滴至到達回收系統的持續時間，在1—10秒之間有利，更優選在3—5秒之間。
得到期望的保留時間的方式是讓小滴在一塔內與上述冷卻氣體對流下落。
作用結束后，用任何已知方法回收這些珠粒，例如在回收容器中經重力作用或按流化床技術回收。
關于實施本發明方法所用的設備，它由兩個組體組成第一組體用以形成珠粒，第二組體用以回收珠粒。
第一組體包括當香蘭素和/或乙基香蘭素來自一生產線時，最好帶攪拌的儲存罐，或使香蘭素和/或乙基香蘭素熔化的熔化器，和一封閉區域，一般為一塔，包括塔上部的碎裂成小滴的裝置，優選為噴嘴，和安裝在塔下部的一個或多個冷卻氣流的進氣口，使塔下部成為一冷卻塔。
塔的高度變化很大，例如根據設備大小為6—40米。應注意該上限值不代表任何重要特征。
通過一帶有雙螺旋的加料漏斗將香蘭素和/或乙基香蘭素加入到熔化器中，后者為一裝有溫度調節系統如雙套層的反應器，以保持香蘭素和/或乙基香蘭素為熔化態。
所用管子可為只有一個孔的噴嘴或多孔的噴嘴，孔的數目可在1—3000孔之間變化，優選在1—100孔之間。
可使用包含多個噴嘴的系統，例如2個平行的優選可移動的噴嘴。
噴嘴的孔眼直徑是所期望的珠粒大小的函數，可為50—2000μm，但優選在200μm—600μm之間。
孔眼的大小總是小于所得珠粒的大小。因此，為得到平均直徑為500μm的珠粒，使用孔眼為約200μm的噴嘴。
所用噴嘴可為靜止噴嘴，但可能要求一管受控于一高頻電子振動器，振動頻率例如為100—1000Hz。該裝置使得可得到大小完全確定的小滴。
熔化物優選在一過壓下到達噴嘴中，過壓由一氣流，優選氮氣流來保證。相對大氣壓，該過壓為5—500％。
保持該噴嘴在產物的熔化溫度。
與噴嘴相適應，可能但不是必須建立一氣流，優選為與離開噴嘴的噴射流共流的氮氣流。該氣流的溫度優選在室溫到80℃之間。共流氣的存在使得可以更好地調節珠粒的尺寸，并避免液滴的聚集。
在塔的上部，塔內壁上可存在擋板或柵攔以使氣流均勻分布。
在塔的下部，引入冷卻氣流，優選氮氣或貧氧空氣。該冷卻氣流保證小滴固化為珠粒。其溫度優選為-50℃到0℃，更優選在-30℃到-10℃之間。
冷卻氣流優選在噴嘴以下冷卻區總高度的約十分之一距離處排出塔。
珠粒的回收系統位于塔的下部，不構成重要特征。它可以是一回收容器或可以保證顆粒床流化的裝置。它由一優選為圓柱形的容器組成，其內部有一柵攔，氣流，優選氮氣或貧氧空氣從這里通過。氣體流速取決于顆粒大小，應保持顆粒懸浮。具體講，例如對于80mm流化床的直徑，流速為5—30m3/h。
在本設備的該部分，可以繼續進行冷卻，也可以不冷卻。
流化裝置設置一出口排出珠粒。
本發明的一種實際實施方式由附圖3說明。
圖3為適于實施本發明的設備的側視示意圖。
所用設備由兩部分組成上部或造粒塔(A)和圖示為流化裝置的下部(B)。
將香蘭素(和/或乙基香蘭素)粉末引入罐(1)中，在這里在輸送至噴嘴(2)前將其熔化。為此，在儲存罐(1)中接受過壓的氮氣(3)。
塔高8米，其上部包含一整合有振動器(4)的噴嘴(2)，其下部裝有一貧氧冷空氣流的入口(5)。
冷卻空氣從(5)進入，再從噴嘴(2)的下邊位點(6)離開塔。
在塔的上部，數個擋板(7)以及一環形的柵欄(8)保證氣流在塔中均勻分布。溫度在20℃到80℃，優選在60℃到80℃之間的熱氮氣流(9)共流分布于噴嘴(2)周圍。
在塔的下部，一圓椎形的柵欄(10)使固化的珠粒收集在流化裝置中，后者包含一氮氣入口(11)和一連續排出所得珠粒的出口(12)。
以下給出實際實施本發明的實施例。
在詳述這些實施例前，先描述一下測定所得產品的不同特征所用的方法。一壓實和不壓實的堆積密度用圖4所說明的設備測定此特性。先將空量筒(2)稱重。借助于漏斗(1)向量筒中引入粉末，使粉末床的高度與量筒讀數為250cm3的高度平齊(水平A)。將裝滿的量筒稱重測定粉末的重量。通過夾鉗(4)將量筒固定在支持物(3)上。將計數器(8)調零，它記錄施加于量筒底部的撞擊總次數。在其底部通過錘(5)向量筒施加撞擊，錘(5)通過凸輪(7)由馬達(6)驅動。當達到恒定體積(水平B)時，停止操作。按通過錘施加的撞擊次數，記錄從量筒刻度讀到的表觀體積的變化。這樣得到一下沉試驗曲線。
將表觀體積＝f(撞擊次數)轉化為堆積密度曲線＝f(撞擊次數)。
按以下關系確定表觀密度 —流動系數按照L.SVAROSVSKY在Power Testing GuideMethodsof measuring the Physical Properties of bulk Pow-ders—Elseiver Applied Science PP.49—52(1987)中描述的方法，在Jenike小室中測定本發明產物的流動性能。
流動系數越大，粉末越容易流動，當該系數小于4，流動系數為2及更小時，該粉末視為很粘。從系數等于4開始，視為粉末可以流動。—在不同介質中的溶解速度在一量筒中，在25℃及攪拌下(200周/分鐘)，向1升液體(其性質詳見下文)中加入×g珠粒。然后測定該溶液隨時間變化的對UV射線的吸收度(分光光度計)。溶解時間用得到最終穩定的吸光度值所需時間(秒)表示。
下列實施例非限定性地說明本發明。實施例以下定義下述實施例中將要重復的操作步驟。
在圖3所示的設備中制備香蘭素珠粒。受振動的噴嘴的特征在下述實施例中指明。
從500g結晶香蘭素開始。將香蘭素粉末加入罐(1)中。(3)的氮氣過壓按不同實施例變化，其在0.1巴左右。
通過雙套層中熱水循環加熱，在熔化器中將香蘭素熔化。(1)中產品溫度為84℃，在(2)中噴嘴出口處的溫度列于各實施例中給出的一覽表中。在噴嘴(2)出口處產物的流量也列在所述表中。
以850m3/h的流速從(5)引入冷卻空氣，使在塔中速度為0.6m/s。空氣再從(6)出塔。
以下定義的溫度也列在各實施例中給出的一覽表中—塔入口(5)的空氣溫度；—塔出口(6)的空氣溫度，—(11)處流化的空氣溫度。
所得珠粒由(10)收集，并由(12)排出。實施例1在圖3中所示設備中制備香蘭素珠粒，包括孔徑為400μm的單孔噴嘴。L/D比值為3；L代表孔的長度，D代表孔的直徑。
實施以上描述的方法運行條件列于下表I中
表I
運行31分鐘后，回收到500g平均直徑(d50)為900μm的珠粒。實施例2在圖3中所示設備中制備香蘭素珠粒，包括孔徑為250μm的單孔噴嘴。L/D比值為3；L代表孔的長度，D代表孔的直徑。
實施以上描述的方法運行條件列于下表II中表II<
>回收到500g平均直徑(d50)為500μm的珠粒。
實施例3在圖3中所示設備中制備香蘭素珠粒，包括孔徑為250μm的單孔噴嘴。L/D比值為3；L代表孔的長度，D代表孔的直徑。
實施以上描述的方法運行條件列于下表III中表III
回收到500g平均直徑(d50)為640μm的珠粒。實施例4在圖3中所示設備中制備香蘭素珠粒，包括孔徑為200μm的單孔噴嘴L/D比值為3；L代表孔的長度，D代表孔的直徑。
實施 以上描述的方法運行條件列于下表IV中
表IV
回收到500g平均直徑(d50)為520μm的珠粒。
實施例5在圖3中所示設備中制備香蘭素珠粒，包括孔徑為350μm的7孔噴嘴。L/D比值為3；L代表孔的長度，D代表孔的直徑。
實施以上描述的方法運行條件列于下表V中表V
運行30分鐘后，回收到2400g平均直徑(d50)為710μm的珠粒。2.所得珠粒的物理化學特征如下非壓實堆積密度為0.78，壓實堆積密度為0.81。
在Jenike小室中瞬間測定的流動系數為無窮大，加牢儲存一天后，流動系數為3。作為對比，指出市售結晶的香蘭素粉末的這些值分別為3和0.6。
按以上所給試驗測定的在不同介質中的溶解速度列于下表VI中表VI
權利要求
1.香蘭素和/或乙基香蘭素和其異構體的珠粒。
2.權利要求1的珠粒，其特征在于其大小在200μm和3000μm之間，但優選在300μm劑1000μm之間。
3.權利要求1或2的珠粒，其特征在于用平均直徑(d50)表示的珠粒大小在500μm到2000μm，優選在500μm到1000μm之間。
4.權利要求1—3之一的珠粒，其特征在于其堆積密度(非壓實)為至少0.7，更優選為0.7到0.9之間。
5.權利要求1—4之一的珠粒，其特征在于其瞬間流動系數大于10，甚至無窮大。
6.制備權利要求1—5之一所述的香蘭素和/或乙基香蘭素和共異構體的珠粒的方法，其特征在于它包括如果需要將香蘭素和/或乙基香蘭素熔化，然后將熔化物碎裂成小滴，并在冷卻氣流中固化所得小滴，以使所得小滴固化為珠粒，然后回收珠粒。
7.權利要求6的方法，其特征在于它包括將香蘭素和/或乙基香蘭素熔化物通過一噴嘴，以形成小滴，讓小滴在一塔中與冷卻氣體對流下落而固化，然后回收所得珠粒。
8.權利要求6或7的方法，其特征在于在其熔化溫度，優選在高于其熔點5℃的溫度熔化香蘭素和/或乙基香蘭素。
9.權利要求7的方法，其特征在于所用噴嘴為單孔的，或開孔數為1—3000孔，優選1—100孔的多孔噴嘴。
10.權利要求7的方法，其特征在于所用噴嘴帶有直徑為50—2000μm，優選為200—600μm的孔眼。
11.權利要求9或10的方法，其特征在于所用噴嘴為靜止噴嘴，但優選為在高頻電子振動系統控制下的噴嘴，頻率優選為100—10000Hz。
12.權利要求6—11之一的方法，其特征在于讓小滴與溫度在-50℃到0℃，優選-30℃到-10℃之間的冷卻氣體接觸，優選為氮氣或貧氧空氣。
13.權利要求6-12之一的方法，其特征在于小滴從噴嘴出口至到達回收系統中的保留時間優選為1—10秒，更優選為3—5秒。
14.權利要求6—13之一的方法，其物征在于用任何已知方法回收珠粒，優選用流化床技術回收。
全文摘要
本發明涉及香蘭素和/或乙基香蘭素的新形式。更具體講，本發明涉及香蘭素和/或乙基香蘭素的珠粒。本發明還涉及所述珠粒的制備方法，本發明方法的特征在于需要時熔化香蘭素和/或乙基香蘭素，然后將熔化物分散成小滴，在冷卻氣流中固化所得小滴，以使其固化為珠粒，然后回收。
文檔編號C11B9/00GK1128252SQ9510810
公開日1996年8月7日 申請日期1995年6月28日 優先權日1994年6月29日
發明者J-C·勒·蒂爾瑟, E·斯塔托蒂斯, J·布羅塞特 申請人:羅納·布朗克化學公司