乳酸钾水溶液.pdf

本发明涉及乳酸钾水溶液的制备方法，其中将具有低于65wt%乳酸钾浓度的第一种乳酸钾溶液通过蒸发浓缩成具有65wt.%至85wt.%乳酸钾浓度的溶液，随后将其分离。可以在该方法之前或之后用活性炭处理所述溶液。

1.一种方法，其中将具有低于65wt%乳酸钾浓度的第一种乳酸钾溶液通过蒸发浓缩成具有65wt.%至85wt.%乳酸钾浓度的溶液，随后将该溶液分离，其中分离的产品直接应用于食品和饮料产品中或者其中分离的产品包装并运送给消费者，用于在食品和饮料产品中的进一步应用。 2.根据权利要求1的方法，其中分离的产品应用于肉类和禽类，包括鱼。 3.根据权利要求1的方法，其中第一种乳酸钾溶液具有60wt.%的乳酸钾浓度。 4.根据权利要求1的方法，其中以两个步骤来进行蒸发，任选在两个蒸馏装置中进行。 5.根据权利要求1的方法，其中通过板式蒸发法来进行蒸发。 6.根据权利要求1的方法，其中在蒸发之前或之后用活性炭处理所述溶液。 7.根据权利要求1的方法，其中将浓缩的乳酸钾溶液稀释。 8.根据权利要求1的方法，其中所述第一种乳酸钾溶液被浓缩成具有67wt.%至85wt.%乳酸钾浓度的溶液。 9.根据权利要求1的方法，其中所述第一种乳酸钾溶液被浓缩成具有67wt.%至79wt.%乳酸钾浓度的溶液。 10.根据权利要求1的方法，其中所述浓缩的乳酸钾溶液具有低于10ppm的乙醇浓度。 11.包含由以下方法获得的乳酸钾溶液的食品或饮料产品，其中将具有低于65wt.%乳酸钾浓度的第一种乳酸钾溶液通过蒸发浓缩成具有65wt.%至85wt.%乳酸钾浓度的溶液，随后将该溶液分离，并应用于食品和饮料产品中。 12.根据权利要求11的食品，其为肉类或禽类产品，包括鱼。 13.由以下方法获得的乳酸钾溶液在食品和饮料产品中的用途，其中将具有低于65wt.%乳酸钾浓度的第一种乳酸钾溶液通过蒸发浓缩成具有65wt.%至85wt.%乳酸钾浓度的溶液，随后将该溶液分离，并应用于食品和饮料产品中。 14.根据权利要求13的用途，其中所述食品为肉类或禽类产品，包括鱼。 15.一种方法，其中将具有低于65wt%乳酸钾浓度的第一种乳酸钾溶液通过蒸发浓缩成具有67wt.%至79wt.%乳酸钾浓度的溶液，随后将该溶液分离，并且应用于食品和饮料产品中。

本分案申请是基于申请号为200680051100.0，申请日为2006年 11月30日，发明名称为“乳酸钾水溶液”的中国专利申请的分案申 请。

本发明涉及制备乳酸钾水溶液的方法、如此获得的溶液以及含有 该溶液的食品或饮料制品。

乳酸钾水溶液是本领域已知的并且可购得的。乳酸钾是主要用于 肉类加工业中的制品。将其用于与乳酸钠相同的应用中，即用于延长 货架期和提高安全性。乳酸钾的使用越来越优选，因为认为乳酸钠可 能引起高血压。这种乳酸钾水溶液的缺点是它们的不受欢迎的风味和 气味，特别是引起苦的余味。

在WO02/090311和EP1385815中，描述了通过用活性炭处理乳 酸钾溶液从乳酸钾除去不受欢迎的风味和气味的方法。所得到的乳酸 钾不太苦并且具有更好的风味和气味特征，因此得到大部分人群的接 受。以水溶液的形式来处理乳酸钾。待处理溶液中的乳酸钾浓度为40 至80%重量，基于水和乳酸钾的总重，可以连续或分批进行该过程。

在通过发酵生产乳酸的过程中，通常使用中和剂来中和发酵液。

例如，在GB907,321中，描述了将硫酸钙用作中和剂，使得形成乳酸 钙。此后，使用离子交换由氢来替代钙离子，但是这些钙离子也可以 由钠或钾离子来替代。如此获得的溶液不适于食品应用，因为它们含 有实质量的杂质，如乙醇、乙醛、多糖、丁二酮、2-丁酮、2,3-戊二 酮和2-丁烯醛，其引起坏的气味和坏的风味。可以对游离乳酸，而不 是其钾盐，进行进一步的纯化和浓缩。

根据现有技术的方法纯化的乳酸钾产品，例如，PURASALP，其作为60%溶液可从Purac Biochem BV，荷兰购得。将乳酸转化成 乳酸钾时，理论上以这种方式可获得高于60%的浓度。该反应是高放 热的，并且任何形成较高浓度的尝试都必然会导致不可接受的不安全 反应条件，并由于过高的温度进一步导致副制物的形成。

根据现有技术使用活性炭方法的乳酸钾溶液的纯化具有几个缺 点。首先，由于活性炭费事耗时的再生，活性炭处理是昂贵的，这给 对于其预期用途而言需要便宜的产品增加了相当大的成本。其次，因 为该方法再生炭质量的波动，乳酸钾的质量也随之波动。第三，该产 品的风味和气味特性对改良仍然是敏感的。

因此，本发明的目的是提供较简单的方法，该方法可提供具有改 善的感官特性的乳酸钾水溶液，并且其中如果使用了炭，则炭可以更 容易地再生。所得到的乳酸钾水溶液是即可进一步应用于食品和饮料 制品中，并且不需要任何进一步的复杂加工技术的形式。

为此，本发明涉及制备乳酸钾水溶液的方法，其中通过蒸发将具 有低于65wt.%乳酸钾浓度的第一种乳酸钾溶液浓缩成具有65wt.%至 85wt.%乳酸钾浓度的溶液，随后将其分离。

分离的产品可以直接应用于食品和饮料制品中，或可以包装并运 送给消费者，用于在食品和饮料制品中的进一步应用。通过本发明的 方法获得的分离产品的产品质量得到了提高，因为主要的芳香化合物 看来已经从该产品中除去。分离的产品具有适于进一步应用于各种食 品和饮料制品，特别是用于肉类和禽类，包括鱼中的形式。

优选，将乳酸钾溶液浓缩成包含67至82wt.%，更优选70至 80wt.%，最优选76至79wt.%乳酸钾的溶液，因为在上述浓度范围中， 获得的乳酸钾溶液就气味和口味感觉而言具有最佳的感官特征。此外， 上述范围中的所述产品含有最小总浓度的主要芳香化合物，如乙醇、 乙醛、丁二酮、2-丁酮、2,3-戊二酮和2(E)-丁烯醛。对于70至80wt.% 的溶液而言，这些主要的芳香化合物的总浓度低于15ppm，甚至低于 10ppm。对于上述乳酸钙浓度范围而言，乙醇浓度低于10ppm，而对于 包含70至80wt.%乳酸钾的溶液而言，甚至低于5ppm，与可购得的只 使用炭处理的包含60wt.%乳酸钾的乳酸钾溶液相比较，这几乎降低了 10倍。

具有76-79wt.%乳酸钾含量的溶液进一步显示出乳酸钾溶液的浓 度与粘度之间的最佳平衡。因此，这些溶液对于在食品和饮料制品中 的进一步操作或应用特别有效和合适。

因为可购得的乳酸钾溶液通常具有约60wt.%的乳酸钾浓度，因此 优选使用这样的溶液作为第一种（起始）乳酸钾溶液。

为了获得较高质量的仍然具有60%乳酸钾的产品，可以将第一种 乳酸钾溶液浓缩至65至85%的某一浓度，然后再次稀释至60%。

可以使用任何蒸发的方法来进行蒸发，如蒸馏、闪蒸、扫壁蒸馏、 短途蒸馏、真空蒸馏、旋转蒸发、旋转锥形柱蒸发等。有时候优选以 多个，例如，两个分开的蒸馏步骤进行蒸馏。在第一个蒸馏步骤中， 例如，可以将第一种乳酸钾溶液从60%浓缩至67%，在第二个蒸馏步骤 中，可以将这种部分浓缩的乳酸钾溶液从所述的67%进一步浓缩至例 如78%。如果使用了两个蒸馏步骤，进一步优选在两个不同的蒸馏装 置中进行这些步骤，但是蒸发也可以在一个装置中进行，因为大部分 的蒸发装置可以用作多步骤蒸发器。作为合适的实例，可提及板式蒸 发器的使用，其中在配合表面上的具有加热介质的薄板之间泵吸液体， 此后用产生的蒸汽蒸发产品，形成高速度核心。

按照所解释的，如果可能，由蒸发步骤替代活性炭步骤是有利的。 然而，由于终产品的着色，在一些需要进一步脱色的情况下该步骤可 能仍然是有利的。可以在蒸发步骤前，例如，使用PURASAL HiPure P 作为原料进行这样的步骤，或者可以在蒸发步骤后进行活性炭处理。 还发现了这样的活性炭/蒸发组合方法提供了最高质量的终产品。在蒸 发之前进行时，发现获得了口味和气味方面的实质性的改善。在蒸发 后进行时，发现了再生的炭，并且因此所得到的乳酸钾，显示出较低 的质量波动。

本发明的再一目的是提供从具有低于65%乳酸钾浓度的第一种乳 酸钾溶液除去坏的香味和/或坏的气味的纯化方法，通过将所述溶液蒸 发成具有65至85%浓度的乳酸钾溶液，并任选地再次稀释所述溶液， 例如，稀释至低于65%，或至约60%。

本发明还有一个目的是提供具有65至85%乳酸钾浓度，并且没有 坏的风味和/或气味，或至少坏的风味和/或气味较少的乳酸钾水溶液。 通过上述蒸发方法，使用或不使用另外的活性炭纯化步骤可获得这样 的制品。

高于85wt.%的浓度形成粘性溶液，这不太合适并且更难于操作， 例如在肉类生产中，其中使用了低温，如4℃，但仍然适于运输。根 据本发明获得的浓缩溶液可以被稀释成任何稀释的浓度，例如，被稀 释成包含低于65wt.%或约60wt.%乳酸钾浓度的溶液。然而，较高的浓 度具有额外的优势，可以更容易地大量运输，因为这对于相同量的乳 酸钾来说需要较少的容器空间。

优选的乳酸钾溶液具有67至82wt.%，更优选70至80wt.%的乳 酸钾浓度。特别有用的浓度为76至79wt.%，具有尽可能高的乳酸钾 浓度，产生非常有效的溶液，而不与过高粘度的溶液相冲突。上述溶 液非常适于操作并应用于食品或饮料制品中，特别是应用于肉类制品 中。对于以下的主要芳香化合物的存在，所述溶液进一步具有非常低 的特征：乙醛、乙醇、丁二酮、2-丁酮、2,3-戊二酮和1(E)-丁醛。 所有这些化合物在根据本发明方法可获得的76-79wt.%乳酸钾溶液中 以低于10ppm的总含量同时存在。

进一步发现了具有通过根据本发明的蒸发方法可获得的65至 85wt.%乳酸钾浓度的溶液含有低于10ppm的乙醇浓度。70至80wt.% 的乳酸钾溶液含有甚至低于5ppm的乙醇。

通过以下的非限制性实施例进一步说明本发明。

实验

通过SPD（短程蒸馏）蒸发五种含有60%乳酸钾的样品来获得浓缩 的溶液。

改变加热油的温度，以便获得不同的浓度。表1给出了样品的终 浓度。

表1.样品的浓度

样品 T油[℃] 浓度[wt.%] 1 100 67.1 2 115 70.6 3 145 78.1 4 160 82.1 5 参照* 60.0

*PURASALP；来自Purac America Inc.，USA

GC-MS结果

表2中给出了由GC-MS发现的主要芳香化合物的相对面积。在分 析前将浓缩的乳酸钾溶液稀释至60%。

表2.主要芳香化合物的相对面积

浓度（%） 60* 67.1 70.6 78.1 82.1             乙醛 43.38 2.20 1.54 1.00 1.45 乙醇 53.64 5.74 1.92 1.00 6.93 丁二酮 3.46 1.00 1.03 1.34 1.92 2-丁酮 37.21 1.00 1.18 1.06 1.14 2,3-戊二酮 7.79 1.22 1.09 1.00 1.51 2(E)-丁烯醛 8.12 1.63 1.41 1.00 1.44 总计 153.60 12.78 8.17 6.40 14.39

*参照＝PURASAL HiPure P

口味和气味

通过感官评定小组测试气味和口味。基于GC-MS结果选择了四个 样品。将这些样品与样品60%乳酸钾（来自Wilke Resources  Inc.，USA）相比较。

将用于气味测试的样品稀释至60%干固体。通过将样品稀释至 1.12%干固体来测试样品的口味。6名小组成员判定了样品的口味，而 4名小组成员判定了样品的气味。从1（低）至5（高）对样品进行评 级。

表3和4分别显示了气味和口味测试的结果。

表3.气味的结果

*1：低强度，5：高强度

＃：PURASAL HiPure P（参照）

表4.口味的结果：强度和苦味

*1：低强度；5：高强度

5名小组成员对样品的苦味进行了评级

＃：PURASAL HiPure P（参照）