專利名稱：甜菜堿產(chǎn)品,其生產(chǎn)方法及應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有良好的處理性能的固體甜菜堿產(chǎn)品。本發(fā)明還涉及該甜菜堿產(chǎn)品的生產(chǎn)方法和它的應(yīng)用，以及含有所說(shuō)的甜菜堿產(chǎn)品和其它飼料組分的動(dòng)物飼料。
背景技術(shù)：
甜菜堿是完全N-甲基化的氨基酸。甜菜堿是天然產(chǎn)品，在動(dòng)物和植物代謝中具有重要的功能。最普通的甜菜堿之一是甘氨酸衍生物，其中三個(gè)甲基與甘氨酸分子的氮原子鍵合。這種甜菜堿化合物通常被稱為甜菜堿、甘氨酸甜菜堿或三甲基甘氨酸，它具有下列結(jié)構(gòu)式
(酐)其它甜菜堿包括，例如，丙氨酸甜菜堿和脯氨酸甜菜酸，據(jù)報(bào)道，除了別的以外，其還可預(yù)防小雞的骨軟化癥。有關(guān)甜菜堿的詳細(xì)描述見(jiàn)R.G.Wyn Jones和R.Storey所著的“植物的生理學(xué)和抗旱性”，編者L.G.Paleg和D.Aspinall，澳大利亞，悉尼，學(xué)術(shù)出版社，1981。
因此甜菜堿具有兩極結(jié)構(gòu)，它含有幾個(gè)化學(xué)反應(yīng)性甲基，這些甲基能參與酶催化反應(yīng)。大多數(shù)生物能合成少量甜菜堿，例如具有甲基功能的甜菜堿，但是它們不能通過(guò)顯著增加甜菜堿的產(chǎn)生和貯存適應(yīng)惡劣環(huán)境。
甜菜堿是一種高度吸濕性物質(zhì)，因此其本身或作為終產(chǎn)物的一部分在潮濕環(huán)境下處理和使用時(shí)會(huì)產(chǎn)生問(wèn)題，因?yàn)樗冋?，多團(tuán)塊和流動(dòng)性差。為了毫無(wú)問(wèn)題地處理和使用甜菜堿，必須防潮。以前已經(jīng)使用了采水流動(dòng)性改進(jìn)劑/抗凝結(jié)劑(它們可吸收自由水分)。然而，這種采水性物質(zhì)不能在潮濕環(huán)境下保護(hù)甜菜堿，它們只能在良好的干燥環(huán)境下改進(jìn)甜菜堿的流動(dòng)性。
此外，甜菜堿還可以用作食品添加劑，在惡劣環(huán)境下用作植物的收成改進(jìn)劑，以及在化妝品，藥品和食品工業(yè)中應(yīng)用。
例如，甜菜堿能夠從甜菜中用色譜方法獲得。甜菜堿是商業(yè)上可得到的，例如其注冊(cè)商標(biāo)為BETAFIN，Cultor Oy，F(xiàn)innsygarBioproducts.BETAFIN是固體甜菜堿(甜菜堿酐或甜菜堿-水合物)，它是Finnsugar Bioproducts的產(chǎn)品。
EP 0573876公開(kāi)了一種含有氯化膽堿的產(chǎn)品的生產(chǎn)方法，該方法是將氯化膽堿溶液以微滴形式與粉碎的疏水性物質(zhì)混合，用流化床干燥器將混合物干燥。硅石通過(guò)硅烷化變成疏水性的或者可以使用脂肪酸的金屬鹽作為疏水性物質(zhì)。
發(fā)明概述現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)依靠疏水性物質(zhì)防潮層可被安排在甜菜堿顆粒的表面。因此在潮濕環(huán)境下也能夠顯著地改進(jìn)甜菜堿產(chǎn)品的流動(dòng)性和抗凝結(jié)性，其本身或作為終產(chǎn)物一部分的應(yīng)用。優(yōu)選的是使用有效的摻合機(jī)將疏水性物質(zhì)加到甜菜堿產(chǎn)品中。
發(fā)明詳述本發(fā)明涉及含有流動(dòng)性改進(jìn)劑和/或抗凝結(jié)劑的固體甜菜堿產(chǎn)品。按照本發(fā)明，疏水性防潮層被安排在顆粒的表面。
固體甜菜堿產(chǎn)品是指結(jié)晶性或磨碎的產(chǎn)品。結(jié)晶性產(chǎn)品的粒度為0.05～2.0mm，優(yōu)選平均為大約0.3～0.6mm。優(yōu)選的是，結(jié)晶性產(chǎn)品實(shí)際上不含任何粉狀物質(zhì)，即，直徑小于大約0.01mm的顆粒。磨碎的產(chǎn)品的粒度為1～100μm。
顆粒表面上的疏水層可以由脂肪酸的金屬鹽，如硬脂酸鈣或硬脂酸鎂，或者疏水性硅石組成。此外，增強(qiáng)所說(shuō)的疏水性物質(zhì)在甜菜堿顆粒表面上的粘著或鋪展的物質(zhì)可以存在于晶體的表面上。
增強(qiáng)疏水性物質(zhì)粘著或鋪展的適宜物質(zhì)包括脂肪、油、脂肪樣物質(zhì)，如卵磷脂和蠟，和水不溶性物質(zhì)，如纖維素衍生物和硅氧烷衍生物。
按照本發(fā)明，例如通過(guò)混合甜菜堿和疏水性防潮物質(zhì)的摻合物可以生產(chǎn)新的甜菜堿產(chǎn)品。
在本發(fā)明的方法中，可以使用各種混合器。當(dāng)只使用粉狀疏水性物質(zhì)時(shí)，適宜的混合器包括各種批量混合器或連續(xù)混合器，如轉(zhuǎn)鼓式混合器或螺旋式混合器。混合時(shí)間取決于混合器的功率，也取決于批量大小。其目的是使疏水性物質(zhì)與甜菜堿盡可能均勻地混合。在理想情況下，粉末在產(chǎn)品的表面形成單分子層。優(yōu)選的是，在用疏水性物質(zhì)處理之前篩分出最小的甜菜堿晶體。
當(dāng)將粘合劑加到粉狀疏水性物質(zhì)中時(shí)，除了各種批量混合器和連續(xù)混合器外，還可以在本發(fā)明的方法中使用噴霧?；骰蛄骰哺稍?包衣裝置。
在本發(fā)明的方法中可以使用各種研磨機(jī)，如空氣噴射研磨機(jī)或汽輪式磨機(jī)或一些可用于研磨糖晶體的其它磨機(jī)。因此甜菜堿可與粉狀疏水性物質(zhì)一起研磨，所得到的粉狀產(chǎn)品可自由流動(dòng)并且不會(huì)凝結(jié)。
按照本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選方法，先將熔化的熱(例如大約高于熔點(diǎn)40℃)脂肪噴霧到甜菜堿晶體的表面。優(yōu)選的是使用具有高熔點(diǎn)的氫化脂肪，由此得到產(chǎn)品，該產(chǎn)品即使在酷熱的溫度下仍保持良好的流動(dòng)性(不變粘)。也可以使用其它脂肪/油(取決于產(chǎn)品的用途)。當(dāng)使用在室溫下是流體的油時(shí)，不需要加熱。當(dāng)使用具有高熔點(diǎn)的脂肪時(shí)，優(yōu)選的是將甜菜堿晶體預(yù)熱到接近該脂肪的熔點(diǎn)。這有利于形成盡可能均勻的層。此后包被有脂肪的熱晶體的表面用疏水性物質(zhì)“粉化”?？刂萍庸l件(溫度)是關(guān)鍵性的，目的是獲得均勻和全面的保護(hù)，產(chǎn)品不粘貼到設(shè)備的壁上或其它地方，并且產(chǎn)品仍然是單個(gè)的，可流動(dòng)的晶體(不凝結(jié))。
代替噴霧脂肪的另一種技術(shù)也可以使用，其中先將甜菜堿顆粒和固體脂肪薄片等等混合起來(lái)。此后，將摻合物加熱到超過(guò)該脂肪的熔點(diǎn)，同時(shí)不斷進(jìn)行混合。
可以使用具有加入液體可能性(噴嘴系統(tǒng))的混合器或噴霧?；骰蛄骰哺稍锲?包衣器類型的裝置。
例如，有用的疏水性物質(zhì)包括下列物質(zhì)長(zhǎng)鏈脂肪酸的金屬鹽硬脂酸鹽粉末形式的硬脂酸的金屬鹽，(熔點(diǎn)超過(guò)150℃)例如硬脂酸鈣，Ceasit Leviss，德國(guó)Brlocher生產(chǎn)硬脂酸鈣CPR-2，荷蘭Akcros Chemicals V.O.F.生產(chǎn)基于硅石的疏水性物質(zhì)例如Sipernat D17，德國(guó)Degussa有限公司生產(chǎn)Aerosil R972，德國(guó)Degussa有限公司生產(chǎn)(和其它疏水性Sipernat和Aerosil產(chǎn)品)纖維素衍生物例如乙基纖維素，美國(guó)Dow生產(chǎn)(粉末形式)例如增強(qiáng)疏水性物質(zhì)粘著或鋪展的有用的物質(zhì)包括下列物質(zhì)脂肪Revel S(乙?；瘑嗡岣视王?，氫化大豆油)；熔點(diǎn)63℃；荷蘭Loders Croklaan生產(chǎn)Revel C；熔點(diǎn)58℃，Revel F；熔點(diǎn)46℃，Revel AC；熔點(diǎn)37℃，Dynasan P60；德國(guó)HulsL AG生產(chǎn)油魚(yú)油卵磷脂例如Metarin產(chǎn)品公司的卵磷脂；德國(guó)Lueas Mayer生產(chǎn)硅氧烷衍生物(以溶液噴霧)
例如Pharsil MK硅氧烷乳液；德國(guó)WackerChemie GmbH生產(chǎn)纖維素衍生物(以溶液噴霧)例如乙基纖維素；美國(guó)Dow生產(chǎn)實(shí)施例1將甜菜堿酐(Nutristim，Cultor Oy生產(chǎn)；數(shù)量50kg，粒度0.27-1.0mm)加到轉(zhuǎn)鼓式混合器(Forberg F-60，挪威Fa.Halvor Forberg生產(chǎn))中并向其中加入3kg硬脂酸鈣(Ceasit Leviss，德國(guó)Brlocher生產(chǎn)，粒度99％＜71μm)。在室溫下混合大約3分鐘。所得到的產(chǎn)品具有良好的流動(dòng)性，并且在30℃的溫度下至少在3小時(shí)內(nèi)仍然是流體，相對(duì)空氣溫度為95％。
實(shí)施例2通過(guò)加料器(Accurate，美國(guó)Accurtat Dry Mterial Feeders Inc.生產(chǎn))向連續(xù)螺旋式混合器(混合螺桿長(zhǎng)為4m，直徑為400mm，在螺旋上有兩個(gè)混合點(diǎn)，芬蘭Siirtoncuvi Oy生產(chǎn))中加入甜菜堿酐(Nutristim，Cultor Oy生產(chǎn)；粒度0.27-1.0mm)5,000kg/小時(shí)和6％硬脂酸鈣(Ceasite Leviss，德國(guó)Brlocher生產(chǎn)；粒度99％＜71μm)?；旌鲜窃诨旌下菪羞B續(xù)進(jìn)行的。溫度為20℃，在混合螺旋中的混合時(shí)間為2分鐘。所得到的產(chǎn)品具有良好的流動(dòng)性在30℃的溫度下至少保持3小時(shí)仍然為流體，相對(duì)空氣濕度為95％。
實(shí)施列3將甜菜堿酐(Nutristim，Cultor Oy生產(chǎn)；數(shù)量為47.5kg，粒度為0.27-1.0mm)加到轉(zhuǎn)鼓式混合器(Forberg F-60，挪威Fa.HalvorForberg A/S生產(chǎn))中并預(yù)熱至55℃。此后通過(guò)噴霧(噴嘴號(hào)4004，壓力3巴)和同時(shí)混合(1.3分鐘)加入2.5kg熱(100℃)脂肪(Revel-S，荷蘭Loders Croklaan生產(chǎn))。最后，加入1kg硬脂酸鈣(CeasitLeviss，德國(guó)Barlocher生產(chǎn)；粒度99％＜71μm)，將摻合物冷卻至30℃并混合3.7分鐘。所得到的產(chǎn)品的水溶性差，流動(dòng)性良好在30℃的溫度下至少保持3小時(shí)仍然為流體，相對(duì)空氣濕度為95％。
實(shí)施例4試驗(yàn)方法與實(shí)施例1相同，但不用硬脂酸鈣，而使用疏水性硅石(Sipernat D17，德國(guó)Degussa生產(chǎn)；平均粒度10μm)。所得到的產(chǎn)品流動(dòng)性非常好，在30℃的溫度下至少保持3小時(shí)仍然為流體，相對(duì)空氣濕度為95％。
實(shí)施例5試驗(yàn)方法與實(shí)施例3相同，但不用硬脂酸鈣，而使用疏水性硅石(Sipernat D17，德國(guó)Degussa生產(chǎn)；平均粒度10μm)。所得到的產(chǎn)品水溶性差，流動(dòng)性良好在30℃的溫度下至少保持3小時(shí)仍然為流體，相對(duì)空氣濕度為95％。
實(shí)施例6將甜菜堿酐(Nutristim，Cultor Oy生產(chǎn)；數(shù)量為47.5kg，粒度為0.27-1.0mm)加到轉(zhuǎn)鼓式混合器(Forberg F-60，挪威Fa.HalvorForberg A/S生產(chǎn))中并預(yù)熱至55℃。此后通過(guò)噴霧(噴嘴號(hào)4004，壓力3巴)和同時(shí)混合(1.3分鐘)加入1.5kg熱(100℃)脂肪(Revel-S，荷蘭Loders Croklaan生產(chǎn))。最后，加入1.5kg硬脂酸鈣(CeasitLeviss，德國(guó)Barlocher生產(chǎn)；粒度99％＜71μm)，將摻合物冷卻至30℃并混合3.7分鐘。所得到的產(chǎn)品的水溶性差，流動(dòng)性良好。
實(shí)施例7試驗(yàn)方法與實(shí)施例6相同，但不用硬脂酸鈣，而使用疏水性硅石(Sipernat D17，德國(guó)Degussa生產(chǎn)；平均粒度10μm)。所得到的產(chǎn)品流動(dòng)性良好在30℃的溫度下至少保持3小時(shí)仍然為流體，相對(duì)空氣濕度為95％。
實(shí)施例8將甜菜堿酐(Betafin BP，Cultor Oy生產(chǎn)；粒度為0.05-1.0mm)加到連續(xù)空氣噴射研磨機(jī)(Pulva FP Micronization，Oy Finnpulva Ab生產(chǎn))中；同時(shí)，也將疏水性硅石(Aerosil R972，Degussa生產(chǎn)；平均位度為16nm)加到研磨機(jī)中。甜菜堿酐的總量為400kg，硅石的總量為4kg(1％)。所得產(chǎn)品的平均研磨細(xì)度小于20μm，該產(chǎn)品流動(dòng)性非常好，不凝結(jié)。
權(quán)利要求
1.一種含有流動(dòng)性改進(jìn)劑和/或抗凝結(jié)劑的固體甜菜堿產(chǎn)品，其特征在于疏水性防潮層被安排在顆粒的表面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的產(chǎn)品，其特征在于疏水性防潮層由脂肪酸的金屬鹽，如硬脂酸鈣或硬脂酸鎂組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的產(chǎn)品，其特征在于疏水性防潮層由疏水性硅石組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1，2或3的產(chǎn)品，其特征在于在晶體的表面還有一種增強(qiáng)疏水性物質(zhì)粘著或鋪展的物質(zhì)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的產(chǎn)品，其特征在于增強(qiáng)疏水性物質(zhì)粘著或鋪展的物質(zhì)選自脂肪、油、脂肪樣物質(zhì)，如卵磷脂和蠟，和水不溶性物質(zhì)，如纖維素衍生物和硅氧烷衍生物。
6.如權(quán)利要求1，2或3所述的結(jié)晶性甜菜堿產(chǎn)品的生產(chǎn)方法，其特征在于將固體甜菜堿和疏水性物質(zhì)混合起來(lái)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的方法，其特征在于將固體甜菜堿與脂肪酸的金屬鹽，如硬脂酸鈣或硬脂酸鎂混合。
8.根據(jù)權(quán)利要求6的方法，其特征在于將固體甜菜堿與疏水性硅石混合。
9.根據(jù)權(quán)利要求1，2或3的方法，其特征在于將甜菜堿與疏水性物質(zhì)一起研磨。
10.如權(quán)利要求4或5所述的結(jié)晶性甜菜堿產(chǎn)品的生產(chǎn)方法，其特征在于先將油或熔化的脂肪安排在甜菜堿晶體的表面，再將疏水性物質(zhì)安排在表面。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的方法，其特征在于熔化的脂肪是具有高熔點(diǎn)的氫化脂肪，并且將甜菜堿晶體預(yù)熱到接近該脂肪熔點(diǎn)。
12.如權(quán)利要求4或5所述的甜菜堿產(chǎn)品的生產(chǎn)方法，其特征在于先將甜菜堿晶體和固體脂肪混合起來(lái)，再加入疏水性物質(zhì)，如脂肪酸的金屬鹽或疏水性硅石，并且在不斷混合的同時(shí)將摻合物加熱到超過(guò)該脂肪熔點(diǎn)。
13.權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的產(chǎn)品作為動(dòng)物飼料添加劑的應(yīng)用。
14.權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的產(chǎn)品在肥料中的應(yīng)用。
15.權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的產(chǎn)品在化妝用護(hù)膚品或化妝用品中的應(yīng)用。
16.權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的產(chǎn)品在藥品或藥理作用未得到證實(shí)的產(chǎn)品中的應(yīng)用。
17.權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的產(chǎn)品在食品中的應(yīng)用。
18.一種動(dòng)物飼料，其特征在于含有權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的甜菜堿產(chǎn)品和其它飼料組分。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有良好的處理性能的固體甜菜堿產(chǎn)品。本發(fā)明還涉及該甜菜堿產(chǎn)品的生產(chǎn)方法和它的應(yīng)用,以及含有所說(shuō)的甜菜堿產(chǎn)品和其它的飼料組分的飼料。所說(shuō)的固體甜菜堿產(chǎn)品含有流動(dòng)性改進(jìn)劑和/或抗凝結(jié)劑,并且防潮層被安排在顆粒的表面。
文檔編號(hào)A61K8/40GK1258229SQ98805538
公開(kāi)日2000年6月28日 申請(qǐng)日期1998年5月28日 優(yōu)先權(quán)日1997年5月28日
發(fā)明者R·莫伊蘭南, H·哈蘭諾羅 申請(qǐng)人:卡爾特公司