生产饮料的方法和装置.pdf

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摘要
申请专利号:

CN200610064250.7

申请日:

20060905

公开号:

CN101143018B

公开日:

20120523

当前法律状态:

有效性:

失效

法律详情:

IPC分类号:

A23L2/00,A23L1/035,A23L2/62,A23L2/52,A23L2/44,A23L2/68,A23L3/3508,A23L2/385,A23L1/275

主分类号:

A23L2/00,A23L1/035,A23L2/62,A23L2/52,A23L2/44,A23L2/68,A23L3/3508,A23L2/385,A23L1/275

申请人:

百事可乐公司,杜邦公司

发明人:

R·K·格伦维尔,E·G·萨姆纳,B·阿里穆,T·A·卡茨,K·达库尼亚

地址:

美国纽约

优先权:

11/219,926

专利代理机构:

中国国际贸易促进委员会专利商标事务所

代理人:

龙传红

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内容摘要

本发明涉及一种生产稳定的且均匀分散的水包油型饮料乳浊液的方法。此方法包括:合并油性混合物和水性混合物以形成饮料预乳浊液;在线混合此饮料预乳浊液;以及均化此饮料预乳浊液以形成稳定的且均匀分散的饮料乳浊液。

权利要求书

1.一种生产稳定的水包油型乳浊液饮料的方法,所述方法包括:混合油性混合物和水性混合物以形成饮料预乳浊液,所述油性混合物包含具有30微米至300微米的液滴大小的油,所述水性混合物包含饮料乳化剂;将饮料预乳浊液的物流泵至在线混合器;调整饮料预乳浊液进入在线混合器的流速,以给予充足的混合能量来使饮料预乳浊液中存在的油液滴的大小降至1微米至12微米,以预调节饮料预乳浊液;在线混合后,均化饮料预乳浊液以形成均匀分散的饮料乳浊液,其液滴大小平均为0.2-0.8微米。将均匀分散的饮料乳浊液加入到容器中,其中饮料没有颈部的环状物或絮状物。 2.根据权利要求1的方法,其中通过在线混合器使饮料乳浊液中存在的油的大小降至2微米至6微米。 3.根据权利要求1的方法,其中饮料乳化剂选自阿拉伯胶、改性淀粉、果胶、黄原胶、蔗糖单酯、脱山梨糖醇酯、聚山梨酸酯、单甘油酯、二甘油酯、丙二醇酯,以及它们的组合。 4.根据权利要求1的方法,其中油性混合物进一步包括增重剂,选自酯胶、蔗糖醋酸异丁酸酯、溴化植物油、达玛树胶、松香、榄香脂树胶以及它们的组合。 5.根据权利要求1的方法,其中油选自柑檬油、可乐树油、椰子油,以及它们的细合。 6.权利要求1的方法,其中所述的水性混合物进一步包括防腐剂、着色剂和酸化剂。 7.根据权利要求6的方法,其中防腐剂选自苯甲酸钠、丙酸钠、山梨酸钠、山梨酸、苯甲酸钾、山梨酸钾,以及它们的组合。 8.根据权利要求6的方法,其中色素选自β-阿朴-8’-胡萝卜素醛、斑蝥黄质、β-胡萝卜素、橘红2号、FD&C红28号、D&C黄10号、FD&C蓝1号、FD&C蓝2号、FD&C绿3号、FD&C红3号、FD&C红40号、FD&C黄5号、FD&C 黄6号、葡萄糖酸亚铁、核黄素、群青蓝、群青绿、群青紫、焦糖,以及它们的组合。 9.根据权利要求6的方法,其中酸化剂选自柠檬酸、磷酸、乳酸、酒石酸、苹果酸、富马酸、抗坏血酸,以及它们的组合。 10.根据权利要求1的方法,其中油选自精油。 11.根据权利要求1的方法,其中油选自萜。 12.一种生产饮料浓缩物的方法,所述方法包括:合并水与防腐剂、乳化剂和着色剂;在升温下混合水与防腐剂、乳化剂和着色剂形成水性混合物;任选地将水性混合物进行巴氏灭菌;将水性混合物冷却至10℃至35℃;用水稀释水性混合物以形成稀释的混合物,向稀释的混合物中加入酸化剂;将包含饮料增重剂和油的增重的油性混合物与稀释的混合物合并,以形成饮料浓缩物;混合饮料浓缩物以形成混合的饮料浓缩物,其中油的液滴大小为30微米至300微米;用水稀释混合的饮料浓缩物以形成稀释的饮料浓缩物;将稀释的饮料浓缩物的物流泵至在线混合器;调整饮料浓缩物物流进入在线混合器的流速,以给予充足的混合能量来使稀释的饮料浓缩物中存在的油的液滴大小降至1微米至12微米以预调节该饮料浓缩物;一道均化稀释的饮料浓缩物,形成最终的饮料浓缩物,其液滴大小平均为0.2-0.8微米;以及将均匀分散的饮料浓缩物加入到容器中,其中饮料浓缩物没有颈部的环状物或絮状物。 13.根据权利要求12的方法,其中油选自柑檬油、可乐树油、椰子油,以及它们的组合。 14.根据权利要求12的方法,其中饮料乳化剂选自阿拉伯胶、改性淀粉、果胶、黄原胶、蔗糖单酯、脱水山梨聚糖醇酯、聚山梨酸酯、单甘油酯、二甘 油酯、丙二醇酯,以及它们的组合。 15.根据权利要求12的方法,其中增重剂选自酯胶、蔗糖醋酸异丁酸酯、溴化植物油、达玛树胶、松香、榄香脂树胶,以及它们的组合。 16.根据权利要求12的方法,其中油选自柑檬油、可乐树油、精油,以及它们的组合。 17.根据权利要求12的方法,其中防腐剂选自苯甲酸钠、丙酸钠、山梨酸钠、山梨酸、苯甲酸钾、山梨酸钾,以及它们的组合。 18.根据权利要求12的方法,其中着色剂选自β-阿朴-8’-胡萝卜素醛、斑蝥黄质、β-胡萝卜素、橘红2号、FD&C红28号、D&C黄10号、FD&C蓝1号、FD&C蓝2号、FD&C绿3号、FD&C红3号、FD&C红40号、FD&C黄5号、FD&C黄6号、葡萄糖酸亚铁、核黄素、群青蓝、群青绿、群青紫、焦糖,以及它们的组合。 19.根据权利要求12的方法,其中酸化剂选自柠檬酸、磷酸、乳酸、酒石酸、苹果酸、富马酸、抗坏血酸,以及它们的组合。 20.根据权利要求12的方法,其中油选自精油。 21.根据权利要求12的方法,其中油选自萜。 22.一种生产稳定的水包油型乳浊液饮料的方法,所述方法包括:合并油性混合物和水性组合物以形成饮料预乳浊液,所述的油性混合物包含具有30微米至300微米液滴大小的油,所述水性混合物包含饮料乳化剂;将饮料预乳浊液的物流泵至在线混合器;调整饮料预乳浊液物流进入在线混合器的流速,以给予充足的混合能量来使饮料预乳浊液中存在的油液滴的大小降至1微米至12微米以预调节饮料预乳浊液;将预调节的饮料预乳浊液的物流泵至第二在线混合,以形成均匀分散的饮料乳浊液,其液滴大小平均为0.2-0.8微米;和将均匀分散的饮料乳浊液加入到容器中,其中饮料乳浊液没有颈部环状物或絮状物。 

说明书

发明领域

本发明涉及一种生产稳定的且均匀分散的水包油型饮料乳浊液的方法。更 详细地讲,本发明涉及使用特定类型的混合设备,大大减少了在这样的饮料乳 浊液的生产中均化器的需求。

发明背景

水包油型乳浊液在许多最终用途方面可能是令人满意的,例如饮料,以及 那些用于底物以给予特定性能之类的化学组合物。众所周知的水包油型化学组 合物包括涂料、油墨、清漆,以及类似物。为表面提供疏油性或疏水性的组合 物也是化学水包油型乳浊液。

对于饮料,水包油型乳浊液必须满足消费者要求的质量标准。饮料在诸如 外观、味道及口感方面的质量除了受到饮料中乳浊液的分散度的影响外,还受 到饮料中乳浊液的稳定性的影响。高质量的饮料在瓶中没有颈部的环状物(neck ringing)或絮状物,在消费前的正常贮存和运输条件下也不会分层。

需要一种生产水包油型饮料乳浊液的方法,此乳浊液稳定、分散均匀、能 避免贮存在瓶中时颈部环状物或絮状物的产生。

发明概述

根据本发明,提供了一种生产稳定的水包油型乳浊液的方法。通常,此方 法包括合并油性组分和水性组分以形成预乳浊液。此油性组分包含油-混溶性组 分和油,并且水性组分包含水。然后,该方法包含混合预乳浊液以降低油性组 分的液滴大小,在混合之后均化预乳浊液以形成均匀分散的乳浊液。

在本发明的一个实施方式中,本方法包含合并油性混合物和水性组合物以 形成饮料预乳浊液。油性混合物包含油,水性混合物包含饮料乳化剂和水。接 着,该方法包括在线混合饮料预乳浊液以降低油液滴的大小并且在该在线混合 之后,均化预乳浊液以形成均匀分散的饮料乳浊液。

在本发明的另一个实施方式中,油性混合物可进一步包含合适的饮料增重 剂。此外,水性混合物可进一步包含防腐剂、着色剂和酸化剂。

在本发明的此外的另一个实施方式中,在线混合包括为饮料预乳浊液调整 在线混合的参数(即通过在线混合器的压降和流速),以给予充足的混合能量来 使饮料预乳浊液中存在的油的液滴的大小减小至约1微米至约12微米,优选约 2微米至约6微米,以预调节饮料预乳浊液。

依照本发明的另一个方面,提供了一种将油相分散到连续水相中的方法。 该方法包括合并油相和水相以形成预乳浊液。在线混合预乳浊液以降低预乳浊 液中存在的油液滴的大小以预调节预乳浊液。均化在线混合获得的预乳浊液以 进一步降低预乳浊液中存在的油液滴的大小,形成均匀分散的乳浊液。

在本发明的另一个方面,提供了生产饮料浓缩物的方法。该方法包括将水 与防腐剂、乳化剂和着色剂在升温的条件下混合形成混合物,通常约40℃至约 70℃的范围,优选约50℃至约60℃的范围,以形成水性混合物。接着,如果需 要可对水性混合物进行巴氏灭菌。然后,将水性混合物冷却至约10℃至35℃, 优选约15℃至约25℃。进一步用水稀释水性混合物以形成稀释的混合物,向其 中加入酸化剂。稀释的混合物与含有油的油性混合物进行混合,形成饮料浓缩 物。混合后,用水稀释此饮料浓缩物,进行在线混合,均化以降低稀释的饮料 浓缩物中的油液滴的大小,从而最终形成了饮料浓缩物。

在本发明的另一方面,提供了一种生产均匀分散的饮料乳浊液的系统。该 系统包括含有油的油性混合物源和包含饮料乳化剂的水性混合物源。该系统进 一步包含在线混合设备,用于将油性混合物分散至水性混合物中以形成稳定的 饮料预乳浊液,和与在线混合设备流体联通的均化器,用于均化该稳定的饮料 预乳浊液,以形成均匀分散的饮料乳浊液。

在本发明的又一个方面,提供了一种生产均匀分散的饮料乳浊液的系统。 该系统包括含有油的油性混合物源和包含饮料乳化剂的水性混合物源。该系统 进一步包含在线混合设备,用于降低油液滴的大小,以形成均匀分散的饮料乳 浊液。

在本发明的一个实施方式中,在线混合系统包含在线静态混合设备。

在本发明的另一个实施方式中,在线静态混合系统包含多个流体联通的在 线混合设备。

附图简要说明

图1是示意性设计图,其说明了一个依照本发明的用于生产均匀分散的饮 料乳浊液的系统。

图2是示意性设计图,其说明了另一个依照本发明的用于生产均匀分散的 饮料乳浊液的系统。

图3是示意性设计图,其说明了另一个依照本发明的用于生产均匀分散的 饮料乳浊液的系统。

图4是示意性设计图,其说明了另一个依照本发明的用于生产均匀分散的 饮料乳浊液的系统。

图5是示意性设计图,其说明了另一个依照本发明的用于生产均匀分散的 饮料乳浊液的系统。

发明详述

根据本发明的一个方面,提供了一种生产水包油型乳浊液的方法。该方法 包括合并油性组分和水性组分以形成预乳浊液;混合预乳浊液以减少油性组分 的液滴大小,然后在混合之后均化预乳浊液以形成均匀分散的乳浊液。

在本发明的一个实施方式中,该方法包含合并油性混合物和水性组合物以 形成饮料预乳浊液,在线混合饮料预乳浊液以减少油液滴的大小,在在线混合 之后后均化预乳浊液以形成均匀分散的饮料乳浊液。该油性混合物包含适合的 油,其典型地是具有液滴大小的油。

在本发明的另一个实施方式中,油性混合物可进一步包含适合的饮料增重 剂。适合的饮料增重剂的例子包括,但不限于,酯胶、蔗糖醋酸异丁酸酯和其 它蔗糖酯,溴化植物油、达玛树胶、松香、榄香脂树胶和其它本领域技术人员 已知的饮料增重剂,以及它们的组合。

这里的用语“油”是指基本上不与水混溶而形成第二相的液体。适合的油 的例子包括,但不限于,柑檬油、可乐树油、精油、椰子油、萜、用于传递饮 料的感觉性质的水不混溶性材料,以及本领域已知用于化学水包油型乳浊液的 水不混溶性有机溶剂及其类似物。

本发明尤其适于将柑橘油引入碳酸化或未碳酸化的饮料中。本发明对将柑 桔油引入碳酸化的饮料尤其有用,其中油保持均匀分散而不会形成“绕瓶的环 状物”,也可获得均匀的颜色和外观。

术语“绕瓶的环状物”及其例如颈部环状物之类的变型,是指漂浮在饮料 顶部的油滴通常在瓶颈部位附聚,从而形成环状的外观。

水性混合物包含适合的饮料乳化剂。此类的乳化剂在本技术领域是熟知的, 包括,例如阿拉伯胶、改性淀粉、果胶、黄原胶、长链脂肪酸的单甘油酯或二 甘油酯、蔗糖单酯、脱水山梨糖醇酯、聚乙氧基化甘油、硬脂酸、棕榈酸、单 甘油酯、双甘油酯、丙二醇酯、卵磷脂、乳酸单甘油酯或二甘油酯、丙二醇单 酯、多甘油酯、单或二甘油的二乙酰化酒石酸酯、单甘油的柠檬酸酯、硬脂酰 -2-乳酸酯(lactylate)、聚山梨酸酯、琥珀酰基单甘油酯、乙酰基单甘油酯、 乙氧基化单甘油酯,以及其它本领域技术人员已知的饮料乳化剂及其结合。

水性混合物可进一步包括适合的防腐剂、适合的着色剂和适合的酸化剂, 它们在本技术领域都是熟知的。

非限制性的合适的防腐剂的例子包括,但不限于,苯甲酸钠、丙酸钠、山 梨酸钠、山梨酸、苯甲酸钾、山梨酸钾、以及其它本领域技术人员已知的防腐 剂及其组合。

非限制性的着色剂的例子包括、但不限于、β-阿朴-8’-胡萝卜素醛、 斑蝥黄质、β-胡萝卜素、橘红2号、FD&C红28号、D&C黄10号、FD&C蓝1 号(亮蓝)、FD&C蓝2号、FD&C绿3号(坚牢绿)、FD&C红3号、FD&C红40号 (阿洛拉红)、FD&C黄5号(酒石黄)、FD&C黄6号(日落黄)、葡萄糖酸亚铁、 橙黄B、核黄素、群青蓝、群青绿、群青紫、红、焦糖、以及其它本领域技术人 员已知的色素及其组合。

非限制性的酸化剂的例子包括,但不限于,柠檬酸、磷酸、乳酸、酒石酸、 苹果酸、富马酸、抗坏血酸,以及其它本领域技术人员已知的酸化剂及其组合。

在本发明中,在线混合可以通过在线混合器完成,例如静态混合器,有时 本领域称为在线混合器或静止混合器、可转动在线混合器、高速在线转子-定 子混合器,以及其它本领域技术人员已知的混合器。

在本发明的一个实施方式中,静态混合器用于降低饮料预乳浊液中存在的 油液滴的大小。静态混合器设置在均化器之前,以产生均匀的最佳的并且可预 测的预均化液滴大小分布。

在线混合包括调整饮料预乳浊液流入线混合器中的流速,以给予充足的混 合能量来降低饮料预乳浊液中存在的油液滴的大小,从而进行饮料预乳浊液的 预调节。

这里使用的术语“在线混合器”是指在管道中内置混合元件的管道,其强 制流体介质混合并产生高能量的耗散速率,从而导致良好的乳浊液的形式。混 合元件可以是静态的、可移动的,或者两种类型的结合。在线混合器可以是各 种大小和构造,可从以下公司购买获得:Chemineer Inc.,Sulzer Chemtech Ltd, Sulzer Corp.的成员、Charles Ross&Son Co.、Silverson Machines Ltd.、 Works Inc.、Autocon Mixing Systems Inc.,以及其它本领域已知的公 司。

本领域技术人员可以理解在线混合设备中混合元件的数量可以改变,可包 括一个或多个混合元件。进一步讲,混合元件的数量可以全部在单个在线混合 设备中,也可分布在几个在线混合设备中。

出人意料地,通过增加一个在线混合器代替第一道均化的对两道均化工艺 的改进将两道的均化工艺变为一道的工艺,给予了这样处理的饮料组份以有益 的和改进的性质。此外,作为变成一道均化工艺的结果,生产一批水包油型饮 料乳浊液的操作周期大大缩短了。典型地,需要约2.5小时完成一道均化工艺。 这样,去除一道均化工艺减少了约2.5小时的操作周期。本领域技术人员可理 解操作周期依赖于产品,因此,操作周期的缩短将取决于产品和批量大小。除 了这个出人意料的结果,最终的饮料乳浊液的质量得到了大大提高,饮料乳浊 液的稳定性也同样大大增加。

这里使用的术语“液滴大小”是指液-液体系中油性组分的大小。然而,本 领域技术人员将理解其它的诸如“颗粒大小”也能指代液-液体系中油性组分的 大小。

这里使用的术语“具有液滴大小”是指具有各自有不同液滴大小的液滴, 并且如果不通过例如在线混合和/或均化之类的工艺减小液滴大小的话,它们的 液滴的尺寸太大以致不能形成稳定的均匀分散的水包油型乳化剂。本领域技术 人员可理解油类不具有“液滴大小”,但是油类可用平均液滴大小和液滴大小分 布进行描述。

在本发明中,在线混合之前饮料预乳浊液中存在的油类的液滴大小差异显 著。在许多情况下,液滴大小分布可以从约30微米至约300微米,其中分布对 应于90%分布。

通过在线混合获得的液滴大小,即预均化液滴大小,足以在一道通过两段 APV均化器来生产出均匀分散的饮料乳浊液,该APV均化器生产能力为每小时 2500加仑,最大压力为5000psi。典型地,预均化液滴大小平均为约1微米至 约12微米,优选约2微米至约6微米。

进一步讲,在本发明中,最佳的预均化液滴大小分布是约0.05至约18微 米,优选约0.10微米至约8微米,其中分布对应于90%分布。

本领域技术人员将理解平均的预均化液滴大小和最佳的预均化液滴分布均 可以是因产品而异的。

在此使用的与饮料预乳浊液相关的术语“预调节”是指饮料预乳浊液中存 在油液滴大小大大降低,以提高均化效率。

这里使用的术语“预均化液滴大小”是指在在线混合后且在均化前的饮料 预乳浊液中存在的油液滴大小。

施加于饮料预乳浊液的混合能量的量是几个因素的函数。不受理论束缚, 通常耗散于在线混合器中的混合能量与贯穿在线混合器的压降和体积流速成比 例。此外,其它因素,例如在线混合器的设计和构造,以及饮料预乳浊液的诸 如粘性、密度、界面张力之类的性质,都会影响为获得所要的液滴大小而需要 的混合能量的量。

在本发明中,均化进一步降低了饮料预乳浊液中存在的油液滴的大小,形 成均匀分散的饮料乳浊液。液滴大小平均为约0.2微米至约0.8微米,优选约 0.25微米至约0.60微米。液滴分布为约0.05微米至约1.1微米,优选约0.20 微米至约0.65微米,其中分布对应于90%分布。

可用于降低液滴大小和均匀分散该油的均化技术包括,但不限于,高压均 化、高剪切混合、声波振荡,以及其它本领域技术人员已知的混合技术。

依照本发明的另一个方面,提供了一种将油相分散至连续水相的方法。此 方法包括合并油相和水相形成预乳浊液。在线混合预乳浊液以降低预乳浊液中 的油液滴的大小,从而预调节预乳浊液。均化在线混合得到的预乳浊液以进一 步降低预乳浊液中油液滴的大小,形成均匀分散的乳浊液。

在本发明的另一个实施方式中,提供了一种制造饮料浓缩物的方法。此方 法包括在升温条件下将水与防腐剂、乳化剂和着色剂混合形成混合物,通常从 约40℃至约70℃,优选约50℃至约60℃,以形成水性混合物。优选在添加其 余组分前水已升温。接着,如果需要可将水性混合物进行巴氏灭菌。然后,水 性混合物冷却至约10℃至约35℃,优选约15℃至约25℃。进一步用水稀释水 性混合物形成稀释的混合物,向其中加入酸化剂。将包含合适的饮料增重剂和 油的增重的油性混合物与稀释的混合物混合以形成饮料浓缩物。混合后,用水 稀释饮料浓缩物并进行在线混合和均化,以降低稀释饮料浓缩物中存在的油液 滴大小,形成最终的饮料浓缩物。

巴氏杀菌可通过本领域已知的巴氏杀菌技术进行。典型地,巴氏杀菌如下 完成:将饮料浓缩物的温度升至合适温度,保持一段时间基本上杀灭饮料浓缩 物中的微生物负载。典型地,温度越高,饮料浓缩物在此温度下保持的时间就 越短。相反,温度越低,饮料浓缩物在此温度下保持的时间就越长。这里使用 的术语微生物负载是指饮料浓缩物中存在的不希望的微生物和酶。因此,本领 域技术人员可理解不是所有的饮料浓缩物都含有不希望的微生物和酶,因而不 是所有的饮料浓缩物都需要巴氏杀菌。

现在参照附图,提供图1至5来解释本发明中的实施方式而非意在限制。 图1是示意性设计图,说明了一种依照本发明的用于生产稳定的饮料乳浊液的 系统。提供系统10生产稳定的饮料乳浊液。油性混合物的适合的源12经适合 的管道14供应至适合的罐20。水性混合物的适合的源16经适合的管道18供应 至适合的罐20。油性混合物和水性混合物在罐20中混合形成饮料预乳浊液。饮 料预乳浊液的物流22泵至在线混合器24形成稳定的饮料预乳浊液。稳定的饮 料预乳浊液的物流26泵至均化器28形成均匀分散的饮料乳浊液。均匀分散的 饮料乳浊液的物流30泵至罐32,装入容器中。

图2是示意性设计图,说明了另一个依照本发明的用于生产均匀分散的饮 料乳浊液的系统。提供系统100生产均匀分散的饮料乳浊液。油性混合物的适 合源102经由适合的管道104,水性混合物的适合的源106经由适合的管道108, 在点110合并,形成饮料预乳浊液。饮料预乳浊液的物流112泵至在线混合器 24形成稳定的饮料预乳浊液。图2中物流112的下游工艺与图1中描述的起始 于在线混合器24的工艺相同。

图3是示意性设计图,说明了另一个依照本发明的用于生产均匀分散的饮 料乳浊液的系统。提供系统200生产均匀分散的饮料乳浊液。油性混合物的适 合的源202经适合的管道204供应至适合的罐210。水性混合物的适合的源206 经适合的管道208供应至适合的罐210。油性混合物和水性混合物在罐210中混 合形成饮料预乳浊液。饮料预乳浊液的物流212泵至第一在线混合器214形成 稳定的饮料预乳浊液。饮料预乳浊液的物流216泵至第二在线混合器218形成 均匀分散的饮料乳浊液。均匀分散的饮料乳浊液的物流220泵至罐222,装入容 器中。

图4是示意性设计图,说明了另一个依照本发明的用于生产均匀分散的饮料乳 浊液的系统。提供系统300生产均匀分散的饮乳浊液。油性混合物的适合的源 302经适合的管道304供应至适合的罐310。水性混合物的适合的源306经适合的 管道308供应至适合的罐310。油性混合物和水性混合物在罐310中混合形成饮料 预乳浊液。饮料预乳浊液的物流312泵至在线混合器314形成稳定的饮料预乳浊 液。均匀分散的饮料乳浊液的物流316泵至罐318,装入容器中。

图5是示意性设计图,说明了依照本发明的用于生产稳定的饮料乳浊液的 系统。提供系统400生产稳定的饮料乳浊液。油性混合物的适合的源402经适 合的管道404供应至流体412。水性混合物的适合的源406经适合的管道408 供应至适合的罐410。油性混合物和水性混合物在在线混合器414混合形成饮料 预乳浊液。饮料预乳浊液的物流416经由适合的管道418回送至罐410,直到所 有的油性混合物402与水性混合物406于在线混合器414混合。然后,饮料预 乳浊液的物流416经由适合的管道420泵至均化器422,形成均匀分散的饮料乳 浊液。均匀分散的饮料乳浊液的物流424泵至罐426,装入容器中。

虽然本发明已经详细地描述了用于制备饮料乳浊液的方法,但是应该认识到 这一方法也可用于制备其它水包油型乳浊液,包括化学乳液在内。这样的化学乳 液包括涂料和其它含有颜料的水包油型乳液、油墨水、清漆。化学水包油型乳液 也包括提供表面的疏油性和/或疏水和/或除斑、污和/或防斑、污的组合物。

实施例

预乳浊液保持于Homogenizer Feed Tank中,用搅拌器混合,以避免两相 分离。在70分钟的混合后,罐中90%的液滴尺寸小于27微米。此预乳浊液通 过内径0.87英寸且装有六个混合元件的Chemineer-Kenics静态混合器输送, 形成乳浊液。预乳浊液的流速是每分钟45加仑(GPM),贯穿混合器的压降是 82psi。存在于静态混合器中的90%的液滴尺寸小于8.0微米。此乳浊液随后直 接送至均化器,在均化器中液滴进一步变小,90%的液滴大小低于0.57微米。

尽管用特定的优选实施方式描述了本发明,但如本领域技术人员能 理解的,本发明能有许多的变化、改进和调整,这样的变化、改进和调 整旨在被下述的权利要求书覆盖。

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1、(10)授权公告号 CN 101143018 B (45)授权公告日 2012.05.23 CN 101143018 B *CN101143018B* (21)申请号 200610064250.7 (22)申请日 2006.09.05 11/219,926 2005.09.06 US A23L 2/00(2006.01) A23L 1/035(2006.01) A23L 2/62(2006.01) A23L 2/52(2006.01) A23L 2/44(2006.01) A23L 2/68(2006.01) A23L 3/3508(2006.01) A23L 2/385(2006.01) A。

2、23L 1/275(2006.01) (73)专利权人 百事可乐公司 地址 美国纽约 专利权人 杜邦公司 (72)发明人 RK格伦维尔 EG萨姆纳 B阿里穆 TA卡茨 K达库尼亚 (74)专利代理机构 中国国际贸易促进委员会专 利商标事务所 11038 代理人 龙传红 CN 1152859 A,1997.06.25, CN 1193258 A,1998.09.16, US 2003021874 A1,2003.01.30, EP 0117118 A2,1984.08.29, CN 1207651 A,1999.02.10, (54) 发明名称 生产饮料的方法和装置 (57) 摘要 本发明涉及一。

3、种生产稳定的且均匀分散的水 包油型饮料乳浊液的方法。此方法包括 : 合并油 性混合物和水性混合物以形成饮料预乳浊液 ; 在 线混合此饮料预乳浊液 ; 以及均化此饮料预乳浊 液以形成稳定的且均匀分散的饮料乳浊液。 (30)优先权数据 (51)Int.Cl. (56)对比文件 审查员 崔旸 权利要求书 2 页 说明书 6 页 附图 5 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利 权利要求书 2 页 说明书 6 页 附图 5 页 1/2 页 2 1. 一种生产稳定的水包油型乳浊液饮料的方法, 所述方法包括 : 混合油性混合物和水性混合物以形成饮料预乳浊液, 所述油性混合物包含具有 3。

4、0 微 米至 300 微米的液滴大小的油, 所述水性混合物包含饮料乳化剂 ; 将饮料预乳浊液的物流泵至在线混合器 ; 调整饮料预乳浊液进入在线混合器的流速, 以给予充足的混合能量来使饮料预乳浊液 中存在的油液滴的大小降至 1 微米至 12 微米, 以预调节饮料预乳浊液 ; 在线混合后, 均化饮料预乳浊液以形成均匀分散的饮料乳浊液, 其液滴大小平均为 0.2-0.8 微米。 将均匀分散的饮料乳浊液加入到容器中, 其中饮料没有颈部的环状物或絮状物。 2. 根据权利要求 1 的方法, 其中通过在线混合器使饮料乳浊液中存在的油的大小降至 2 微米至 6 微米。 3. 根据权利要求 1 的方法, 其中饮。

5、料乳化剂选自阿拉伯胶、 改性淀粉、 果胶、 黄原胶、 蔗 糖单酯、 脱山梨糖醇酯、 聚山梨酸酯、 单甘油酯、 二甘油酯、 丙二醇酯, 以及它们的组合。 4. 根据权利要求 1 的方法, 其中油性混合物进一步包括增重剂, 选自酯胶、 蔗糖醋酸异 丁酸酯、 溴化植物油、 达玛树胶、 松香、 榄香脂树胶以及它们的组合。 5. 根据权利要求 1 的方法, 其中油选自柑檬油、 可乐树油、 椰子油, 以及它们的细合。 6. 权利要求 1 的方法, 其中所述的水性混合物进一步包括防腐剂、 着色剂和酸化剂。 7. 根据权利要求 6 的方法, 其中防腐剂选自苯甲酸钠、 丙酸钠、 山梨酸钠、 山梨酸、 苯甲 酸钾。

6、、 山梨酸钾, 以及它们的组合。 8. 根据权利要求 6 的方法, 其中色素选自 - 阿朴 -8 - 胡萝卜素醛、 斑蝥黄质、 - 胡 萝卜素、 橘红 2 号、 FD&C 红 28 号、 D&C 黄 10 号、 FD&C 蓝 1 号、 FD&C 蓝 2 号、 FD&C 绿 3 号、 FD&C 红 3 号、 FD&C 红 40 号、 FD&C 黄 5 号、 FD&C 黄 6 号、 葡萄糖酸亚铁、 核黄素、 群青蓝、 群 青绿、 群青紫、 焦糖, 以及它们的组合。 9. 根据权利要求 6 的方法, 其中酸化剂选自柠檬酸、 磷酸、 乳酸、 酒石酸、 苹果酸、 富马 酸、 抗坏血酸, 以及它们的组合。。

7、 10. 根据权利要求 1 的方法, 其中油选自精油。 11. 根据权利要求 1 的方法, 其中油选自萜。 12. 一种生产饮料浓缩物的方法, 所述方法包括 : 合并水与防腐剂、 乳化剂和着色剂 ; 在升温下混合水与防腐剂、 乳化剂和着色剂形成水性混合物 ; 任选地将水性混合物进行巴氏灭菌 ; 将水性混合物冷却至 10至 35 ; 用水稀释水性混合物以形成稀释的混合物, 向稀释的混合物中加入酸化剂 ; 将包含饮料增重剂和油的增重的油性混合物与稀释的混合物合并, 以形成饮料浓缩 物 ; 混合饮料浓缩物以形成混合的饮料浓缩物, 其中油的液滴大小为 30 微米至 300 微米 ; 用水稀释混合的饮料。

8、浓缩物以形成稀释的饮料浓缩物 ; 将稀释的饮料浓缩物的物流泵至在线混合器 ; 权 利 要 求 书 CN 101143018 B 2 2/2 页 3 调整饮料浓缩物物流进入在线混合器的流速, 以给予充足的混合能量来使稀释的饮料 浓缩物中存在的油的液滴大小降至 1 微米至 12 微米以预调节该饮料浓缩物 ; 一道均化稀释的饮料浓缩物, 形成最终的饮料浓缩物, 其液滴大小平均为 0.2-0.8 微 米 ; 以及 将均匀分散的饮料浓缩物加入到容器中, 其中饮料浓缩物没有颈部的环状物或絮状 物。 13. 根据权利要求 12 的方法, 其中油选自柑檬油、 可乐树油、 椰子油, 以及它们的组合。 14. 根。

9、据权利要求 12 的方法, 其中饮料乳化剂选自阿拉伯胶、 改性淀粉、 果胶、 黄原胶、 蔗糖单酯、 脱水山梨聚糖醇酯、 聚山梨酸酯、 单甘油酯、 二甘 油酯、 丙二醇酯, 以及它们的组 合。 15. 根据权利要求 12 的方法, 其中增重剂选自酯胶、 蔗糖醋酸异丁酸酯、 溴化植物油、 达玛树胶、 松香、 榄香脂树胶, 以及它们的组合。 16. 根据权利要求 12 的方法, 其中油选自柑檬油、 可乐树油、 精油, 以及它们的组合。 17. 根据权利要求 12 的方法, 其中防腐剂选自苯甲酸钠、 丙酸钠、 山梨酸钠、 山梨酸、 苯 甲酸钾、 山梨酸钾, 以及它们的组合。 18. 根据权利要求 12。

10、 的方法, 其中着色剂选自 - 阿朴 -8 - 胡萝卜素醛、 斑蝥黄质、 - 胡萝卜素、 橘红 2 号、 FD&C 红 28 号、 D&C 黄 10 号、 FD&C 蓝 1 号、 FD&C 蓝 2 号、 FD&C 绿 3 号、 FD&C 红 3 号、 FD&C 红 40 号、 FD&C 黄 5 号、 FD&C 黄 6 号、 葡萄糖酸亚铁、 核黄素、 群青蓝、 群青绿、 群青紫、 焦糖, 以及它们的组合。 19. 根据权利要求 12 的方法, 其中酸化剂选自柠檬酸、 磷酸、 乳酸、 酒石酸、 苹果酸、 富 马酸、 抗坏血酸, 以及它们的组合。 20. 根据权利要求 12 的方法, 其中油选自精油。

11、。 21. 根据权利要求 12 的方法, 其中油选自萜。 22. 一种生产稳定的水包油型乳浊液饮料的方法, 所述方法包括 : 合并油性混合物和水性组合物以形成饮料预乳浊液, 所述的油性混合物包含具有 30 微米至 300 微米液滴大小的油, 所述水性混合物包含饮料乳化剂 ; 将饮料预乳浊液的物流泵至在线混合器 ; 调整饮料预乳浊液物流进入在线混合器的流速, 以给予充足的混合能量来使饮料预乳 浊液中存在的油液滴的大小降至 1 微米至 12 微米以预调节饮料预乳浊液 ; 将预调节的饮料预乳浊液的物流泵至第二在线混合, 以形成均匀分散的饮料乳浊液, 其液滴大小平均为 0.2-0.8 微米 ; 和将均。

12、匀分散的饮料乳浊液加入到容器中, 其中饮料乳 浊液没有颈部环状物或絮状物。 权 利 要 求 书 CN 101143018 B 3 1/6 页 4 生产饮料的方法和装置 0001 发明领域 0002 本发明涉及一种生产稳定的且均匀分散的水包油型饮料乳浊液的方法。 更详细地 讲, 本发明涉及使用特定类型的混合设备, 大大减少了在这样的饮料乳浊液的生产中均化 器的需求。 0003 发明背景 0004 水包油型乳浊液在许多最终用途方面可能是令人满意的, 例如饮料, 以及那些用 于底物以给予特定性能之类的化学组合物。众所周知的水包油型化学组合物包括涂料、 油 墨、 清漆, 以及类似物。为表面提供疏油性或。

13、疏水性的组合物也是化学水包油型乳浊液。 0005 对于饮料, 水包油型乳浊液必须满足消费者要求的质量标准。 饮料在诸如外观、 味 道及口感方面的质量除了受到饮料中乳浊液的分散度的影响外, 还受到饮料中乳浊液的稳 定性的影响。高质量的饮料在瓶中没有颈部的环状物 (neckringing) 或絮状物, 在消费前 的正常贮存和运输条件下也不会分层。 0006 需要一种生产水包油型饮料乳浊液的方法, 此乳浊液稳定、 分散均匀、 能避免贮存 在瓶中时颈部环状物或絮状物的产生。 0007 发明概述 0008 根据本发明, 提供了一种生产稳定的水包油型乳浊液的方法。 通常, 此方法包括合 并油性组分和水性组。

14、分以形成预乳浊液。此油性组分包含油 - 混溶性组分和油, 并且水性 组分包含水。 然后, 该方法包含混合预乳浊液以降低油性组分的液滴大小, 在混合之后均化 预乳浊液以形成均匀分散的乳浊液。 0009 在本发明的一个实施方式中, 本方法包含合并油性混合物和水性组合物以形成饮 料预乳浊液。油性混合物包含油, 水性混合物包含饮料乳化剂和水。接着, 该方法包括在线 混合饮料预乳浊液以降低油液滴的大小并且在该在线混合之后, 均化预乳浊液以形成均匀 分散的饮料乳浊液。 0010 在本发明的另一个实施方式中, 油性混合物可进一步包含合适的饮料增重剂。此 外, 水性混合物可进一步包含防腐剂、 着色剂和酸化剂。。

15、 0011 在本发明的此外的另一个实施方式中, 在线混合包括为饮料预乳浊液调整在线混 合的参数 ( 即通过在线混合器的压降和流速 ), 以给予充足的混合能量来使饮料预乳浊液 中存在的油的液滴的大小减小至约 1 微米至约 12 微米, 优选约 2 微米至约 6 微米, 以预调 节饮料预乳浊液。 0012 依照本发明的另一个方面, 提供了一种将油相分散到连续水相中的方法。该方法 包括合并油相和水相以形成预乳浊液。 在线混合预乳浊液以降低预乳浊液中存在的油液滴 的大小以预调节预乳浊液。 均化在线混合获得的预乳浊液以进一步降低预乳浊液中存在的 油液滴的大小, 形成均匀分散的乳浊液。 0013 在本发明。

16、的另一个方面, 提供了生产饮料浓缩物的方法。该方法包括将水与防腐 剂、 乳化剂和着色剂在升温的条件下混合形成混合物, 通常约 40至约 70的范围, 优选 约 50至约 60的范围, 以形成水性混合物。接着, 如果需要可对水性混合物进行巴氏灭 说 明 书 CN 101143018 B 4 2/6 页 5 菌。然后, 将水性混合物冷却至约 10至 35, 优选约 15至约 25。进一步用水稀释水 性混合物以形成稀释的混合物, 向其中加入酸化剂。稀释的混合物与含有油的油性混合物 进行混合, 形成饮料浓缩物。 混合后, 用水稀释此饮料浓缩物, 进行在线混合, 均化以降低稀 释的饮料浓缩物中的油液滴的。

17、大小, 从而最终形成了饮料浓缩物。 0014 在本发明的另一方面, 提供了一种生产均匀分散的饮料乳浊液的系统。该系统包 括含有油的油性混合物源和包含饮料乳化剂的水性混合物源。 该系统进一步包含在线混合 设备, 用于将油性混合物分散至水性混合物中以形成稳定的饮料预乳浊液, 和与在线混合 设备流体联通的均化器, 用于均化该稳定的饮料预乳浊液, 以形成均匀分散的饮料乳浊液。 0015 在本发明的又一个方面, 提供了一种生产均匀分散的饮料乳浊液的系统。该系统 包括含有油的油性混合物源和包含饮料乳化剂的水性混合物源。 该系统进一步包含在线混 合设备, 用于降低油液滴的大小, 以形成均匀分散的饮料乳浊液。。

18、 0016 在本发明的一个实施方式中, 在线混合系统包含在线静态混合设备。 0017 在本发明的另一个实施方式中, 在线静态混合系统包含多个流体联通的在线混合 设备。 0018 附图简要说明 0019 图 1 是示意性设计图, 其说明了一个依照本发明的用于生产均匀分散的饮料乳浊 液的系统。 0020 图 2 是示意性设计图, 其说明了另一个依照本发明的用于生产均匀分散的饮料乳 浊液的系统。 0021 图 3 是示意性设计图, 其说明了另一个依照本发明的用于生产均匀分散的饮料乳 浊液的系统。 0022 图 4 是示意性设计图, 其说明了另一个依照本发明的用于生产均匀分散的饮料乳 浊液的系统。 0。

19、023 图 5 是示意性设计图, 其说明了另一个依照本发明的用于生产均匀分散的饮料乳 浊液的系统。 0024 发明详述 0025 根据本发明的一个方面, 提供了一种生产水包油型乳浊液的方法。该方法包括合 并油性组分和水性组分以形成预乳浊液 ; 混合预乳浊液以减少油性组分的液滴大小, 然后 在混合之后均化预乳浊液以形成均匀分散的乳浊液。 0026 在本发明的一个实施方式中, 该方法包含合并油性混合物和水性组合物以形成饮 料预乳浊液, 在线混合饮料预乳浊液以减少油液滴的大小, 在在线混合之后后均化预乳浊 液以形成均匀分散的饮料乳浊液。该油性混合物包含适合的油, 其典型地是具有液滴大小 的油。 00。

20、27 在本发明的另一个实施方式中, 油性混合物可进一步包含适合的饮料增重剂。适 合的饮料增重剂的例子包括, 但不限于, 酯胶、 蔗糖醋酸异丁酸酯和其它蔗糖酯, 溴化植物 油、 达玛树胶、 松香、 榄香脂树胶和其它本领域技术人员已知的饮料增重剂, 以及它们的组 合。 0028 这里的用语 “油” 是指基本上不与水混溶而形成第二相的液体。适合的油的例子 包括, 但不限于, 柑檬油、 可乐树油、 精油、 椰子油、 萜、 用于传递饮料的感觉性质的水不混溶 说 明 书 CN 101143018 B 5 3/6 页 6 性材料, 以及本领域已知用于化学水包油型乳浊液的水不混溶性有机溶剂及其类似物。 002。

21、9 本发明尤其适于将柑橘油引入碳酸化或未碳酸化的饮料中。 本发明对将柑桔油引 入碳酸化的饮料尤其有用, 其中油保持均匀分散而不会形成 “绕瓶的环状物” , 也可获得均 匀的颜色和外观。 0030 术语 “绕瓶的环状物” 及其例如颈部环状物之类的变型, 是指漂浮在饮料顶部的油 滴通常在瓶颈部位附聚, 从而形成环状的外观。 0031 水性混合物包含适合的饮料乳化剂。 此类的乳化剂在本技术领域是熟知的, 包括, 例如阿拉伯胶、 改性淀粉、 果胶、 黄原胶、 长链脂肪酸的单甘油酯或二甘油酯、 蔗糖单酯、 脱 水山梨糖醇酯、 聚乙氧基化甘油、 硬脂酸、 棕榈酸、 单甘油酯、 双甘油酯、 丙二醇酯、 卵磷。

22、脂、 乳酸单甘油酯或二甘油酯、 丙二醇单酯、 多甘油酯、 单或二甘油的二乙酰化酒石酸酯、 单甘 油的柠檬酸酯、 硬脂酰 -2- 乳酸酯 (lactylate)、 聚山梨酸酯、 琥珀酰基单甘油酯、 乙酰基单 甘油酯、 乙氧基化单甘油酯, 以及其它本领域技术人员已知的饮料乳化剂及其结合。 0032 水性混合物可进一步包括适合的防腐剂、 适合的着色剂和适合的酸化剂, 它们在 本技术领域都是熟知的。 0033 非限制性的合适的防腐剂的例子包括, 但不限于, 苯甲酸钠、 丙酸钠、 山梨酸钠、 山 梨酸、 苯甲酸钾、 山梨酸钾、 以及其它本领域技术人员已知的防腐剂及其组合。 0034 非限制性的着色剂的例。

23、子包括、 但不限于、 - 阿朴 -8 - 胡萝卜素醛、 斑蝥黄质、 - 胡萝卜素、 橘红 2 号、 FD&C 红 28 号、 D&C 黄 10 号、 FD&C 蓝 1 号 ( 亮蓝 )、 FD&C 蓝 2 号、 FD&C 绿 3 号 ( 坚牢绿 )、 FD&C 红 3 号、 FD&C 红 40 号 ( 阿洛拉红 )、 FD&C 黄 5 号 ( 酒石黄 )、 FD&C黄6号(日落黄)、 葡萄糖酸亚铁、 橙黄B、 核黄素、 群青蓝、 群青绿、 群青紫、 红、 焦糖、 以 及其它本领域技术人员已知的色素及其组合。 0035 非限制性的酸化剂的例子包括, 但不限于, 柠檬酸、 磷酸、 乳酸、 酒石酸、。

24、 苹果酸、 富 马酸、 抗坏血酸, 以及其它本领域技术人员已知的酸化剂及其组合。 0036 在本发明中, 在线混合可以通过在线混合器完成, 例如静态混合器, 有时本领域称 为在线混合器或静止混合器、 可转动在线混合器、 高速在线转子 - 定子混合器, 以及其它本 领域技术人员已知的混合器。 0037 在本发明的一个实施方式中, 静态混合器用于降低饮料预乳浊液中存在的油液滴 的大小。静态混合器设置在均化器之前, 以产生均匀的最佳的并且可预测的预均化液滴大 小分布。 0038 在线混合包括调整饮料预乳浊液流入线混合器中的流速, 以给予充足的混合能量 来降低饮料预乳浊液中存在的油液滴的大小, 从而进。

25、行饮料预乳浊液的预调节。 0039 这里使用的术语 “在线混合器” 是指在管道中内置混合元件的管道, 其强制流体介 质混合并产生高能量的耗散速率, 从而导致良好的乳浊液的形式。 混合元件可以是静态的、 可移动的, 或者两种类型的结合。在线混合器可以是各种大小和构造, 可从以下公司购买 获得 : Chemineer Inc., Sulzer Chemtech Ltd, Sulzer Corp. 的成员、 Charles Ross&Son Co.、 Silverson Machines Ltd.、Works Inc.、 Autocon Mixing Systems Inc., 以及 其它本领域已知。

26、的公司。 0040 本领域技术人员可以理解在线混合设备中混合元件的数量可以改变, 可包括一个 或多个混合元件。 进一步讲, 混合元件的数量可以全部在单个在线混合设备中, 也可分布在 说 明 书 CN 101143018 B 6 4/6 页 7 几个在线混合设备中。 0041 出人意料地, 通过增加一个在线混合器代替第一道均化的对两道均化工艺的改进 将两道的均化工艺变为一道的工艺, 给予了这样处理的饮料组份以有益的和改进的性质。 此外, 作为变成一道均化工艺的结果, 生产一批水包油型饮料乳浊液的操作周期大大缩短 了。典型地, 需要约 2.5 小时完成一道均化工艺。这样, 去除一道均化工艺减少了约。

27、 2.5 小 时的操作周期。 本领域技术人员可理解操作周期依赖于产品, 因此, 操作周期的缩短将取决 于产品和批量大小。 除了这个出人意料的结果, 最终的饮料乳浊液的质量得到了大大提高, 饮料乳浊液的稳定性也同样大大增加。 0042 这里使用的术语 “液滴大小” 是指液 - 液体系中油性组分的大小。然而, 本领域技 术人员将理解其它的诸如 “颗粒大小” 也能指代液 - 液体系中油性组分的大小。 0043 这里使用的术语 “具有液滴大小” 是指具有各自有不同液滴大小的液滴, 并且如果 不通过例如在线混合和 / 或均化之类的工艺减小液滴大小的话, 它们的液滴的尺寸太大以 致不能形成稳定的均匀分散的。

28、水包油型乳化剂。本领域技术人员可理解油类不具有 “液滴 大小” , 但是油类可用平均液滴大小和液滴大小分布进行描述。 0044 在本发明中, 在线混合之前饮料预乳浊液中存在的油类的液滴大小差异显著。在 许多情况下, 液滴大小分布可以从约 30 微米至约 300 微米, 其中分布对应于 90分布。 0045 通过在线混合获得的液滴大小, 即预均化液滴大小, 足以在一道通过两段 APV 均 化器来生产出均匀分散的饮料乳浊液, 该 APV 均化器生产能力为每小时 2500 加仑, 最大压 力为 5000psi。典型地, 预均化液滴大小平均为约 1 微米至约 12 微米, 优选约 2 微米至约 6 微。

29、米。 0046 进一步讲, 在本发明中, 最佳的预均化液滴大小分布是约 0.05 至约 18 微米, 优选 约 0.10 微米至约 8 微米, 其中分布对应于 90分布。 0047 本领域技术人员将理解平均的预均化液滴大小和最佳的预均化液滴分布均可以 是因产品而异的。 0048 在此使用的与饮料预乳浊液相关的术语 “预调节” 是指饮料预乳浊液中存在油液 滴大小大大降低, 以提高均化效率。 0049 这里使用的术语 “预均化液滴大小” 是指在在线混合后且在均化前的饮料预乳浊 液中存在的油液滴大小。 0050 施加于饮料预乳浊液的混合能量的量是几个因素的函数。不受理论束缚, 通常耗 散于在线混合器。

30、中的混合能量与贯穿在线混合器的压降和体积流速成比例。此外, 其它因 素, 例如在线混合器的设计和构造, 以及饮料预乳浊液的诸如粘性、 密度、 界面张力之类的 性质, 都会影响为获得所要的液滴大小而需要的混合能量的量。 0051 在本发明中, 均化进一步降低了饮料预乳浊液中存在的油液滴的大小, 形成均匀 分散的饮料乳浊液。液滴大小平均为约 0.2 微米至约 0.8 微米, 优选约 0.25 微米至约 0.60 微米。液滴分布为约 0.05 微米至约 1.1 微米, 优选约 0.20 微米至约 0.65 微米, 其中分布 对应于 90分布。 0052 可用于降低液滴大小和均匀分散该油的均化技术包括。

31、, 但不限于, 高压均化、 高剪 切混合、 声波振荡, 以及其它本领域技术人员已知的混合技术。 0053 依照本发明的另一个方面, 提供了一种将油相分散至连续水相的方法。此方法包 说 明 书 CN 101143018 B 7 5/6 页 8 括合并油相和水相形成预乳浊液。在线混合预乳浊液以降低预乳浊液中的油液滴的大小, 从而预调节预乳浊液。 均化在线混合得到的预乳浊液以进一步降低预乳浊液中油液滴的大 小, 形成均匀分散的乳浊液。 0054 在本发明的另一个实施方式中, 提供了一种制造饮料浓缩物的方法。此方法包括 在升温条件下将水与防腐剂、 乳化剂和着色剂混合形成混合物, 通常从约 40至约 7。

32、0, 优选约50至约60, 以形成水性混合物。 优选在添加其余组分前水已升温。 接着, 如果需 要可将水性混合物进行巴氏灭菌。然后, 水性混合物冷却至约 10至约 35, 优选约 15 至约 25。进一步用水稀释水性混合物形成稀释的混合物, 向其中加入酸化剂。将包含合 适的饮料增重剂和油的增重的油性混合物与稀释的混合物混合以形成饮料浓缩物。混合 后, 用水稀释饮料浓缩物并进行在线混合和均化, 以降低稀释饮料浓缩物中存在的油液滴 大小, 形成最终的饮料浓缩物。 0055 巴氏杀菌可通过本领域已知的巴氏杀菌技术进行。 典型地, 巴氏杀菌如下完成 : 将 饮料浓缩物的温度升至合适温度, 保持一段时间。

33、基本上杀灭饮料浓缩物中的微生物负载。 典型地, 温度越高, 饮料浓缩物在此温度下保持的时间就越短。 相反, 温度越低, 饮料浓缩物 在此温度下保持的时间就越长。 这里使用的术语微生物负载是指饮料浓缩物中存在的不希 望的微生物和酶。因此, 本领域技术人员可理解不是所有的饮料浓缩物都含有不希望的微 生物和酶, 因而不是所有的饮料浓缩物都需要巴氏杀菌。 0056 现在参照附图, 提供图 1 至 5 来解释本发明中的实施方式而非意在限制。图 1 是 示意性设计图, 说明了一种依照本发明的用于生产稳定的饮料乳浊液的系统。提供系统 10 生产稳定的饮料乳浊液。油性混合物的适合的源 12 经适合的管道 14。

34、 供应至适合的罐 20。 水性混合物的适合的源16经适合的管道18供应至适合的罐20。 油性混合物和水性混合物 在罐 20 中混合形成饮料预乳浊液。饮料预乳浊液的物流 22 泵至在线混合器 24 形成稳定 的饮料预乳浊液。稳定的饮料预乳浊液的物流 26 泵至均化器 28 形成均匀分散的饮料乳浊 液。均匀分散的饮料乳浊液的物流 30 泵至罐 32, 装入容器中。 0057 图 2 是示意性设计图, 说明了另一个依照本发明的用于生产均匀分散的饮料乳浊 液的系统。提供系统 100 生产均匀分散的饮料乳浊液。油性混合物的适合源 102 经由适合 的管道 104, 水性混合物的适合的源 106 经由适合。

35、的管道 108, 在点 110 合并, 形成饮料预乳 浊液。饮料预乳浊液的物流 112 泵至在线混合器 24 形成稳定的饮料预乳浊液。图 2 中物 流 112 的下游工艺与图 1 中描述的起始于在线混合器 24 的工艺相同。 0058 图 3 是示意性设计图, 说明了另一个依照本发明的用于生产均匀分散的饮料乳浊 液的系统。提供系统 200 生产均匀分散的饮料乳浊液。油性混合物的适合的源 202 经适合 的管道 204 供应至适合的罐 210。水性混合物的适合的源 206 经适合的管道 208 供应至适 合的罐 210。油性混合物和水性混合物在罐 210 中混合形成饮料预乳浊液。饮料预乳浊液 的。

36、物流 212 泵至第一在线混合器 214 形成稳定的饮料预乳浊液。饮料预乳浊液的物流 216 泵至第二在线混合器 218 形成均匀分散的饮料乳浊液。均匀分散的饮料乳浊液的物流 220 泵至罐 222, 装入容器中。 0059 图 4 是示意性设计图, 说明了另一个依照本发明的用于生产均匀分散的饮料乳浊 液的系统。提供系统 300 生产均匀分散的饮乳浊液。油性混合物的适合的源 302 经适合的 管道 304 供应至适合的罐 310。水性混合物的适合的源 306 经适合的管道 308 供应至适合 说 明 书 CN 101143018 B 8 6/6 页 9 的罐 310。油性混合物和水性混合物在罐。

37、 310 中混合形成饮料预乳浊液。饮料预乳浊液的 物流 312 泵至在线混合器 314 形成稳定的饮料预乳浊液。均匀分散的饮料乳浊液的物流 316 泵至罐 318, 装入容器中。 0060 图 5 是示意性设计图, 说明了依照本发明的用于生产稳定的饮料乳浊液的系统。 提供系统 400 生产稳定的饮料乳浊液。油性混合物的适合的源 402 经适合的管道 404 供应 至流体 412。水性混合物的适合的源 406 经适合的管道 408 供应至适合的罐 410。油性混 合物和水性混合物在在线混合器 414 混合形成饮料预乳浊液。饮料预乳浊液的物流 416 经 由适合的管道418回送至罐410, 直到所。

38、有的油性混合物402与水性混合物406于在线混合 器 414 混合。然后, 饮料预乳浊液的物流 416 经由适合的管道 420 泵至均化器 422, 形成均 匀分散的饮料乳浊液。均匀分散的饮料乳浊液的物流 424 泵至罐 426, 装入容器中。 0061 虽然本发明已经详细地描述了用于制备饮料乳浊液的方法, 但是应该认识到这一 方法也可用于制备其它水包油型乳浊液, 包括化学乳液在内。这样的化学乳液包括涂料和 其它含有颜料的水包油型乳液、 油墨水、 清漆。 化学水包油型乳液也包括提供表面的疏油性 和 / 或疏水和 / 或除斑、 污和 / 或防斑、 污的组合物。 0062 实施例 0063 预乳浊。

39、液保持于 Homogenizer Feed Tank 中, 用搅拌器混合, 以避免两相分离。在 70 分钟的混合后, 罐中 90的液滴尺寸小于 27 微米。此预乳浊液通过内径 0.87 英寸且装 有六个混合元件的 Chemineer-Kenics 静态混合器输送, 形成乳浊液。预乳浊液的流速是每 分钟 45 加仑 (GPM), 贯穿混合器的压降是 82psi。存在于静态混合器中的 90的液滴尺寸 小于 8.0 微米。此乳浊液随后直接送至均化器, 在均化器中液滴进一步变小, 90的液滴大 小低于 0.57 微米。 0064 尽管用特定的优选实施方式描述了本发明, 但如本领域技术人员能理解的, 本发 明能有许多的变化、 改进和调整, 这样的变化、 改进和调整旨在被下述的权利要求书覆盖。 说 明 书 CN 101143018 B 9 1/5 页 10 说 明 书 附 图 CN 101143018 B 10 2/5 页 11 说 明 书 附 图 CN 101143018 B 11 3/5 页 12 说 明 书 附 图 CN 101143018 B 12 4/5 页 13 说 明 书 附 图 CN 101143018 B 13 5/5 页 14 说 明 书 附 图 CN 101143018 B 14 。

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