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，以及含有所說的甜菜堿產(chǎn)品和其它飼料組分的動物飼料。
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)境下處理和使用時會產(chǎn)生問題，因為它含變粘，多團塊和流動性差。為了毫無問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，增強所說的疏水性物質(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，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，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粒化器或流化床干燥/包衣裝置。
在本發(fā)明的方法中可以使用各種研磨機，如空氣噴射研磨機或汽輪式磨機或一些可用于研磨糖晶體的其它磨機。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)品可自由流動并且不會凝結(jié)。
按照本發(fā)明的一個優(yōu)選方法，先將熔化的熱(例如大約高于熔點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，不需要加熱。當(dāng)使用具有高熔點的脂肪時，優(yōu)選的是將甜菜堿晶體預(yù)熱到接近該脂肪的熔點。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)品仍然是單個的，可流動的晶體(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。此后，將摻合物加熱到超過該脂肪的熔點，同時不斷進(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，(熔點超過150℃)例如硬脂酸鈣，Ceasit Leviss，德國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Degussa有限公司生產(chǎn)Aerosil R972，德國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Dow生產(chǎn)(粉末形式)例如增強疏水性物質(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63℃；荷蘭Loders Croklaan生產(chǎn)Revel C；熔點58℃，Revel F；熔點46℃，Revel AC；熔點37℃，Dynasan P60；德國HulsL AG生產(chǎn)油魚油卵磷脂例如Metarin產(chǎn)品公司的卵磷脂；德國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Dow生產(chǎn)實施例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)品具有良好的流動性，并且在30℃的溫度下至少在3小時內(nèi)仍然是流體，相對空氣溫度為95％。
實施例2通過加料器(Accurate，美國Accurtat Dry Mterial Feeders Inc.生產(chǎn))向連續(xù)螺旋式混合器(混合螺桿長為4m，直徑為400mm，在螺旋上有兩個混合點，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/小時和6％硬脂酸鈣(Ceasite Leviss，德國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間為2分鐘。所得到的產(chǎn)品具有良好的流動性在30℃的溫度下至少保持3小時仍然為流體，相對空氣濕度為95％。
實施列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℃。此后通過噴霧(噴嘴號4004，壓力3巴)和同時混合(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，流動性良好在30℃的溫度下至少保持3小時仍然為流體，相對空氣濕度為95％。
實施例4試驗方法與實施例1相同，但不用硬脂酸鈣，而使用疏水性硅石(Sipernat D17，德國Degussa生產(chǎn)；平均粒度10μm)。所得到的產(chǎn)品流動性非常好，在30℃的溫度下至少保持3小時仍然為流體，相對空氣濕度為95％。
實施例5試驗方法與實施例3相同，但不用硬脂酸鈣，而使用疏水性硅石(Sipernat D17，德國Degussa生產(chǎn)；平均粒度10μm)。所得到的產(chǎn)品水溶性差，流動性良好在30℃的溫度下至少保持3小時仍然為流體，相對空氣濕度為95％。
實施例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℃。此后通過噴霧(噴嘴號4004，壓力3巴)和同時混合(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，流動性良好。
實施例7試驗方法與實施例6相同，但不用硬脂酸鈣，而使用疏水性硅石(Sipernat D17，德國Degussa生產(chǎn)；平均粒度10μm)。所得到的產(chǎn)品流動性良好在30℃的溫度下至少保持3小時仍然為流體，相對空氣濕度為95％。
實施例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(Pulva FP Micronization，Oy Finnpulva Ab生產(chǎn))中；同時，也將疏水性硅石(Aerosil R972，Degussa生產(chǎn)；平均位度為16nm)加到研磨機中。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)品流動性非常好，不凝結(jié)。
權(quán)利要求
1.一種含有流動性改進(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。
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的氫化脂肪，并且將甜菜堿晶體預(yù)熱到接近該脂肪熔點。
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，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將摻合物加熱到超過該脂肪熔點。
13.權(quán)利要求1-5任一項所述的產(chǎn)品作為動物飼料添加劑的應(yīng)用。
14.權(quán)利要求1-5任一項所述的產(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任一項所述的產(chǎn)品在藥品或藥理作用未得到證實的產(chǎn)品中的應(yīng)用。
17.權(quán)利要求1-5任一項所述的產(chǎn)品在食品中的應(yīng)用。
18.一種動物飼料，其特征在于含有權(quán)利要求1-5任一項所述的甜菜堿產(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,以及含有所說的甜菜堿產(chǎn)品和其它的飼料組分的飼料。所說的固體甜菜堿產(chǎn)品含有流動性改進(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A61K8/40GK1258229SQ98805538
公開日2000年6月28日 申請日期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 申請人:卡爾特公司