一种用于形成水凝胶的组合物及其制备方法和应用与流程

本发明涉及食品，尤其是涉及一种用于形成水凝胶的组合物及其制备方法和应用。

背景技术：

1、因多种原因引起的发生在不同部位的吞咽障碍严重影响患者的摄食、营养吸收，严重时导致食物误吸入气管而引起吸入性肺炎或感染，严重者甚至危及生命。此外，脱水、营养不良和常见的生活质量下降都是吞咽困难的直接后果。

2、吞咽困难的患者往往不敢消费对于他们而言似乎太稀的食物，因为他们担心呛食。这种担心相对于液体特别明显，往往导致不愿吃或喝，因此可能导致脱水和营养不良。

3、为了帮助吞咽困难患者饮食的安全性，目前国内外相关研究人员将某些食物或饮品增稠，使食物或饮品具有适于吞咽困难患者食用的黏度，改善吞咽困难患者的营养摄入方式。

4、高分子量的聚合物作为增稠剂，具有改善流体黏度的作用，不仅能够丰富口感，而且有利于吞咽困难患者饮水以及摄入流体中的营养成分。但这些高分子量的聚合物如果不做特殊处理，在加水后，很容易发生聚团现象，即使放置较长时间也不能被充分分散开，难以达到实用的增稠效果；而且这些聚团的物质会在吞咽困难患者食用时带来一些风险。

5、申请号为201811530668.1的中国专利申请公开了一种增稠组合物，包括100～250重量份水凝胶体，以及结合在水凝胶体表面的10～30重量份水溶性金属盐，可改善团聚的问题，但金属盐的比例高，为4％～30％。该专利申请中又提到，如果金属盐用量少，就无法达到该发明快速增稠的目的。而提高吞咽能力的产品均需要长期使用，人体摄入太多金属盐对身体不利。譬如摄入过量的钠会引起患者乏力头痛，容易激动兴奋；摄入过量的钾会引起患者排泄困难，肌肉无力，心率紊乱。一般吞咽困难患者老年人居多，上述这些过量摄入金属盐的副作用对吞咽困难患者，特别是对老年人更应谨慎。

6、在实际研究中发现，将金属盐含量降低至2％以下甚至不加金属盐，不能很好解决样品在冲泡分散过程中的团聚现象。

7、因此，有必要开发出一种既可解决目前助吞咽困难产品加水聚团的问题，成分中金属盐含量又低的组合物及其制备方法。

技术实现思路

1、本发明的目的之一在于提供一种用于形成水凝胶的组合物，可快速分散形成水凝胶，不易团聚，可帮助吞咽障碍患者改善饮水或进流食体验。

2、本发明的目的之二在于提供一种用于形成水凝胶的组合物的制备方法。

3、本发明的目的之三在于提供一种用于形成水凝胶的组合物在制备食品或药品中的应用。

4、为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

5、第一方面，本发明提供了一种用于形成水凝胶的组合物，基于组合物的总质量，所述组合物包括以下质量百分比的组分：

6、麦芽糊精70％～79％，黄原胶20％～29％，金属盐0.6％～1.6％。特别是，麦芽糊精74％，黄原胶25％，金属盐1％。

7、在一些实施方式中，金属盐可选自氯化钠、氯化钾、柠檬酸钠、柠檬酸钾、乳酸钠、乳酸钾、碳酸(氢)钠、碳酸(氢)钾、硫酸镁、硫酸锌、硫酸亚铁、富马酸钠、乳酸钙、碳酸镁、碳酸钙、糖精钠等，优选为氯化钠或氯化钾，特别是氯化钠。

8、黄原胶是增稠剂，麦芽糊精是载体，可以在水中形成凝胶状物质(水中搅拌可成凝胶状)，金属盐比例太多对人体有不良作用，太少不能形成性状很好的水凝胶。

9、第二方面，本发明提供了一种上述用于形成水凝胶的组合物的制备方法，包括以下步骤：

10、麦芽糊精和黄原胶置于流化床中，喷入金属盐的水溶液进行制粒；其中制粒的喷液时间大于2小时；

11、制粒过程同步进行干燥，干燥至颗粒的干燥失重在5％以内；

12、其中，麦芽糊精和黄原胶的质量比为70～80：20～30；特别是麦芽糊精和黄原胶的质量比为75：25(3：1)；

13、水量为麦芽糊精、黄原胶和金属盐总质量的1～1.5倍；

14、金属盐的水溶液的质量浓度为0.6～1.6％，优选为0.8～1.2％，更优选为0.9～1.1％，特别是1％。

15、在一些实施方式中，麦芽糊精和黄原胶置于流化床中预混并预热至物料温度达35℃以上。

16、在一些实施方式中，金属盐可选自氯化钠、氯化钾、柠檬酸钠、柠檬酸钾、乳酸钠、乳酸钾、碳酸(氢)钠、碳酸(氢)钾、硫酸镁、硫酸锌、硫酸亚铁、富马酸钠、乳酸钙、碳酸镁、碳酸钙、糖精钠等，优选为氯化钠或氯化钾，特别是氯化钠。

17、在一些实施方式中，金属盐的水溶液以雾化喷液的方式喷入，雾化喷液速度随规模的变化而变化，在约40kg左右生产规模，流速在200g/min～500g/min。缩小批量进行600g制备时，流速在3g/min～12g/min。

18、在一些实施方式中，流化床的制粒工艺参数包括：进风温度45℃～80℃，风机频率15～25hz，雾化压力0.1～0.3mpa，出风温度30℃～45℃(约600g左右生产规模)；或，

19、进风温度80℃～120℃，风机频率30～45hz，雾化压力0.2～0.4mpa，出风温度35℃～55℃(约40kg左右生产规模)。

20、在一些实施方式中，流化床的干燥工艺参数包括：

21、进风温度45℃～80℃，风机频率15～25hz(约600g左右生产规模)；或，

22、进风温度80℃～120℃，风机频率30～45hz(约40kg左右生产规模)。

23、需要注意的是，“干燥至颗粒的干燥失重在5％以内”是指对干燥后的颗粒进行干燥失重检测，直至颗粒的干燥失重在5％以内。

24、在一些实施方式中，所述制备方法还包括：制粒干燥后过14～20目筛网进行整粒。

25、在一些实施方式中，本发明制得的用于形成水凝胶的组合物颗粒的物料堆密度较小，约为0.2～0.4g/ml；振实密度为0.3～0.5g/ml；卡尔指数为28％以下。如果制得颗粒的堆密度过大，影响在水中的分散性。卡尔指数越小，物料流动性越好。

26、本发明采用流化床制粒工艺，纯化水量为麦芽糊精和黄原胶总物料量的1～1.5倍(w/w)时，可以很好地解决助吞咽困难产品在分散过程中团聚现象，该组合物可在20秒内完全分散成半透明、均匀且黏度适宜的水凝胶。

27、本技术对比了湿法制粒和流化床制粒，发现湿法制粒得到的颗粒，在水中搅拌2小时都不能很好分散，且有大量结块。采用流化床制粒工艺，如果喷液速度太快，喷液时间小于2小时，得到颗粒分散较慢，有大块结块，持续搅拌40分钟以上才得到澄清溶液。另外，流化床制粒颗粒干燥失重如果高于5％，分散较慢，小疙瘩较多，须持续搅拌40分钟以上得到澄清溶液。如果不加盐，得到颗粒，分散较慢，有大块结块，持续搅拌50分钟以上得到澄清溶液。

28、故本发明须同时具备如下几个特征才可以达到快速分散为均匀的水凝胶效果：

29、1)处方中含1％左右的盐；

30、2)工艺上采用流化床制粒工艺；

31、3)水量为麦芽糊精和黄原胶总物料量的1～1.5倍，喷液时间大于2小时；

32、4)颗粒干燥失重控制在5％以内。

33、第三方面，本发明提供了一种用于形成水凝胶的组合物在制备食品或药品中的应用。

34、本发明的组合物可应用于食品、饮料领域，可帮助吞咽障碍患者改善饮水或进流食体验，提高吞咽能力。

35、有益效果：

36、本发明的组合物具有较低且适宜的金属盐含量，可在20秒内完全分散成半透明、均匀且黏度适宜的水凝胶，具有快速分散和稠度合适的特点，不易团聚，适合老年人随时根据需要冲服，提高患者吞咽能力。

37、在上文中已经详细地描述了本发明，但是上述实施方式本质上仅是例示性，且并不欲限制本发明。此外，本文并不受前述现有技术或技术实现要素：或以下实施例中所描述的任何理论的限制。

38、除非另有明确说明，在整个申请文件中的数值范围包括其中的任何子范围和以其中给定值的最小子单位递增的任何数值。除非另有明确说明，在整个申请文件中的数值表示对包括与给定值的微小偏差以及具有大约所提及的值以及具有所提及的精确值的实施方案的范围的近似度量或限制。除了在详细描述最后提供的工作实施例之外，本技术文件(包括所附权利要求)中的参数(例如，数量或条件)的所有数值在所有情况下都应被理解为被术语“大约”修饰，不管“大约”是否实际出现在该数值之前。“大约”表示所述的数值允许稍微不精确(在该值上有一些接近精确；大约或合理地接近该值；近似)。如果“大约”提供的不精确性在本领域中没有以这个普通含义来理解，则本文所用的“大约”至少表示可以通过测量和使用这些参数的普通方法产生的变化。例如，“大约”可以包括小于或等于10％，小于或等于5％，小于或等于4％，小于或等于3％，小于或等于2％，小于或等于1％或者小于或等于0.5％的变化。