CN103651655B - 包含聚糖醇的面制品增白剂及其应用 - Google Patents
包含聚糖醇的面制品增白剂及其应用 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供了一种面制品增白剂。该面制品增白剂包含聚糖醇,当所述面制品增白剂用于面制品中时,以所述面制品中的面粉的总质量为100质量份计,所述聚糖醇的用量为0.1至10质量份。使用该面粉增白剂,可以获得与工业常用的过氧化苯甲酰类似的增白效果。
Description
技术领域
本发明涉及食品添加剂领域,更具体来说,本发明涉及包含聚糖醇的面制品增白剂及其应用。本发明还涉及包含聚糖醇的面制品。
背景技术
在全世界范围内,绝大部分人将小麦、大麦、燕麦、大米、糯米等谷物磨制而成的面粉制作的面制品作为每日的主食。这些面制品的颜色多以白色为主,人们往往将鲜亮的颜色与面制品的质量和新鲜程度联系起来。但是,在面制品的储存和运输过程中,会由于酶促褐变以及美拉德(Maillard)反应等非酶褐变使其颜色变暗,严重影响了面制品的外观。针对这一问题,人们通常在面制品中加入化学合成氧化剂来进行增白。过氧化苯甲酰就是这样一种化学合成氧化剂,其通过对面粉中引起面粉略带黄色的类胡萝卜色素的氧化而实现对面粉的增白,长期以来被作为面粉的高效增白剂而广泛地使用。但是,人们已经发现,过氧化苯甲酰具有一定的致癌风险,另外还会加重肝脏负担,导致肝、肾病理变化,动脉粥样硬化等多种疾病。因此,国家***发布公告,自2011年5月1日起,禁止生产、在面粉中添加食品添加剂过氧化苯甲酰、过氧化钙,食品添加剂生产企业不得生产、销售食品添加剂过氧化苯甲酰。因此人们希望能够获得具有优良增白效果而且无毒害副作用的替代增白剂。
糖醇是含有2个以上的羟基的多元醇,它和石油化工合成的乙二醇、丙二醇、季戊四醇等多元醇不同,是由自然界一年一生的可再生的糖类为原料,取之不尽且成本低廉。将糖分子上的醛基或酮基还原成羟基,就形成糖醇。如可用葡萄糖还原生成山梨醇,木糖还原生成木糖醇,麦芽糖还原生成麦芽糖醇,果糖还原生成甘露醇等。糖醇虽然不是糖,但大多用糖氢化还原制取,具有某 些糖的属性。国际食品和卫生组织CAC和JECFA均将糖醇批准为无须限量食用的安全性食品。因糖醇具有不产生龋齿、对血糖值上升无影响,且能为糖尿病人提供一定热量,所以可作营养性甜味剂,广泛应用于无糖食品的代糖品。目前国内外批量生产的糖醇有山梨糖醇、麦芽糖醇、木糖醇、赤藓糖醇、甘露糖醇、乳糖醇、异麦芽酮糖醇等,赤藓糖醇是其中一个很重要的代表。赤藓糖醇又名赤藻糖醇,其结构如式(1)所示,是一种多元醇类甜味剂,天然存在于海藻、蘑菇、甜瓜、葡萄和发酵食物中,亦存在于人体眼球、血清里。由于其食用后不能被酶降解,只能透过肾从血液转移至尿液中排出,不参与糖代谢和血糖变化,非常适合用作糖尿病患者的替代甜味剂。另外,赤藓糖醇在结肠中不会造成发酵,可避免肠胃不适,而且是一种低热量的甜味剂,不会造成龋齿。由于以上的这些优点,赤藓糖醇被广泛应用于各种食品中。
赤藓糖醇通过发生聚合反应可以制得聚赤藓糖醇。所述聚赤藓糖醇是一种金黄色粘稠液体,具有极佳的低温柔软性和酸、碱及高温条件下的稳定性,并且挥发性很低,粘附性较大。
Hee-Jung等(Appl Microbiol Biotechnol,2010,第86卷:第1017-1025页)、B.Tong等(Journal of Thermal Analysis and Calorimetry,2009,第95卷:第469–475页)对赤藓糖醇的生产、性能、热力学性质及应用进行了研究。专利US2003/0017132中提到了赤藓糖醇聚合物及其脂肪酸酯或脂肪醚,可以作为表面活性剂、乳化剂、化妆品原料、清洁剂、消泡剂、分散剂、增溶剂、防腐剂等,以及他们的组合物或原料。但是,迄今为止,尚无人公开聚糖醇作为面制品增白剂的应用,特别是没有人提到将聚赤藓糖醇用于该用途。
发明内容
因此,本发明的第一个目的在于,提供一种面制品增白剂。
本发明提供的面制品增白剂包含聚糖醇,优选的,当所述面制品增白剂用 于面制品中时,以所述面制品中的面粉的总质量为100质量份计,所述聚糖醇的用量为0.01至10质量份,更优选为0.5-5质量份,更优选为0.5-2质量份。
在本发明的一个优选实施方式中,所述聚糖醇的聚合度为2-10,优选为2-8,更优选为2-6。
在本发明的一个优选实施方式中,所述聚糖醇包含
A)由选自以下的单体:山梨糖醇、甘露糖醇、赤藓糖醇、麦芽糖醇、乳糖醇、木糖醇、氢化淀粉糖醇、异麦芽酮糖醇、甘露醇,或其组合形成的聚合物;优选是赤藓糖醇、木糖醇、山梨糖醇或其组合形成的聚合物;和/或
B)聚山梨糖醇、聚甘露糖醇、聚赤藓糖醇、聚麦芽糖醇、聚乳糖醇、聚木糖醇、聚氢化淀粉糖醇、聚异麦芽酮糖醇、聚甘露醇中的一种或多种;优选是聚赤藓糖醇、聚木糖醇、聚山梨糖醇中的一种或多种。
在本发明的一个优选实施方式中,以所述聚糖醇的质量为基准计,所述聚糖醇中包含的源自一种糖醇单体的聚合单元的比例大于80质量%,优选大于85质量%,优选大于90质量%,更优选大于95质量%,更优选大于99质量%。
本发明还有一个目的在于,提供聚糖醇作为面制品增白剂的应用。
本发明提供了聚糖醇作为面制品增白剂的应用。
在一个实施方式中,当所述聚糖醇用于面制品中时,以所述面制品中的面粉的总质量为100质量份计,所述聚糖醇的用量为0.01至10质量份,优选为0.5-5质量份,更优选为0.5-2质量份。
在本发明的一个优选实施方式中,所述聚糖醇的聚合度为2-10,优选为2-8,更优选为2-6。
在本发明的另一个优选的实施方式中,所述聚糖醇包含
A)选自以下的单体:山梨糖醇、甘露糖醇、赤藓糖醇、麦芽糖醇、乳糖醇、木糖醇、氢化淀粉糖醇、异麦芽酮糖醇、甘露醇、或其组合形成的聚合物;优选是赤藓糖醇、木糖醇、山梨糖醇、或其组合形成的聚合物;和/或
B)聚山梨糖醇、聚甘露糖醇、聚赤藓糖醇、聚麦芽糖醇、聚乳糖醇、聚木糖醇、聚氢化淀粉糖醇、聚异麦芽酮糖醇、聚甘露醇中的一种或多种;优选 是聚赤藓糖醇、聚木糖醇、聚山梨糖醇中的一种或多种。
在本发明的一个更优选的实施方式中,以所述聚糖醇的质量为基准计,所述聚糖醇包含的源自一种糖醇单体的聚合单元的比例大于80质量%,优选大于85质量%,更优选大于90质量%,更优选大于95质量%,更优选大于99质量%。
在本发明的另一个优选的实施方式中,所述的面制品还包含:
任选的选自水、发泡剂、发酵剂、酸度调节剂、抗结剂、消泡剂、抗氧化剂、膨松剂、护色剂、增味剂、营养强化剂、防腐剂、甜味剂、增稠剂、香料、粘合剂的一种或多种组分;
以及任选的除了聚糖醇以外的其他增白剂。
在本发明的另一个优选的实施方式中,所述面制品中的面粉选自:小麦面粉、大米粉、糯米粉、或者它们的组合。
在本发明的另一个优选的实施方式中,所述面制品选自:生面团、面条、馒头、面包、面饼、饼干、包子、饺子、汤圆、含面粉的汤、含面粉的雕塑、含面粉的模具、含面粉的绘画。
本发明通过将聚糖醇聚合物用作面制品的增白剂,实现了与现有技术常用的过氧化苯甲酰类似的增白效果。
本发明的还有一个目的在于,提供一种包含聚糖醇的面制品。
本发明提供的包含聚糖醇的面制品中,以所述面制品中的面粉的总质量为100质量份计,所述聚糖醇的用量为0.01至10质量份,优选为0.5-5质量份,更优选为0.5-2质量份。
在本发明的一个优选的实施方式中,所述聚糖醇的聚合度为2-10,优选为2-8,更优选为2-6。
在本发明的另一个优选的实施方式中,所述聚糖醇包含
A)选自以下的单体:山梨糖醇、甘露糖醇、赤藓糖醇、麦芽糖醇、乳糖醇、木糖醇、氢化淀粉糖醇、异麦芽酮糖醇、甘露醇、或其组合形成的聚合物; 优选是赤藓糖醇、木糖醇、山梨糖醇、或其组合形成的聚合物;和/或
B)聚山梨糖醇、聚甘露糖醇、聚赤藓糖醇、聚麦芽糖醇、聚乳糖醇、聚木糖醇、聚氢化淀粉糖醇、聚异麦芽酮糖醇、聚甘露醇中的一种或多种;优选是聚赤藓糖醇、聚木糖醇、聚山梨糖醇中的一种或多种。。
在本发明的一个更优选的实施方式中,以所述聚糖醇的质量为基准计,所述聚糖醇包含的源自一种糖醇单体的聚合单元的比例大于80质量%,优选大于85质量%,更优选大于90质量%,更优选大于95质量%,更优选大于99质量%。
在本发明的另一个优选实施方式中,所述面制品中的面粉选自:小麦面粉、大米粉、糯米粉、或者它们的组合。
具体实施方式
本文所公开的“范围”以下限和上限的形式。可以分别为一个或多个下限,和一个或多个上限。给定范围是通过选定一个下限和一个上限进行限定的。选定的下限和上限限定了特别范围的边界。所有可以这种方式进行限定的范围是包含和可组合的,即任何下限可以与任何上限组合形成一个范围。例如,针对特定参数列出了60-120和80-110的范围,理解为60-110和80-120的范围也是预料到的。此外,如果列出的最小范围值1和2,和如果列出了最大范围值3,4和5,则下面的范围可全部预料到:1-3、1-4、1-5、2-3、2-4和2-5。
在本发明中,除非有其他说明,组合物的各组分的含量范围以及其优选范围之间可以相互组合形成新的技术方案。
在本发明中,除非有其他说明,“其组合”表示所述各元件的多组分混合物,例如两种、三种、四种以及直到最大可能的多组分混合物。具体来说,本文中限定聚糖醇由选自山梨糖醇、甘露糖醇、赤藓糖醇、麦芽糖醇、乳糖醇、木糖醇、氢化淀粉糖醇、异麦芽酮糖醇、甘露醇的组合形成的聚合物,即表示由选自上述单体中的多种单体发生聚合反应形成的共聚产物;而当限定聚糖醇包含聚山梨糖醇、聚甘露糖醇、聚赤藓糖醇、聚麦芽糖醇、聚乳糖醇、聚木糖 醇、聚氢化淀粉糖醇、聚异麦芽酮糖醇、聚甘露醇中的多种聚合物时,则表示多种均聚物进一步形成的混合物或混聚物。
在本发明中,除非有其他说明,所有“份”和百分数(%)都指重量百分数。
在本发明中,除非有其他说明,所有组合物中各组分的百分数之和为100%。
在本发明中,除非有其他说明,数值范围“a-b”表示a到b之间的任意实数组合的缩略表示,其中a和b都是实数。例如数值范围“0-5”表示本文中已经全部列出了“0-5”之间的全部实数,“0-5”只是这些数值组合的缩略表示。
如果没有特别指出,本说明书所用的术语“一种”指“至少一种”。
如果没有特别指出,本发明所述的百分数(包括重量百分数)的基准都是所述组合物的总重量。
在本发明中,如果没有特别的说明,本文所提到的所有实施方式以及优选实施方式可以相互组合形成新的技术方案。
在本发明中,如果没有特别的说明,本文所提到的所有技术特征以及优选特征可以相互组合形成新的技术方案。
在本发明中,如果没有特别的说明,本文所提到的所有步骤可以顺序进行,也可以随机进行,但是优选是顺序进行的。例如,所述方法包括步骤(a)和(b),表示所述方法可包括顺序进行的步骤(a)和(b),也可以包括顺序进行的步骤(b)和(a)。例如,所述提到所述方法还可包括步骤(c),表示步骤(c)可以任意顺序加入到所述方法,例如,所述方法可以包括步骤(a)、(b)和(c),也可包括步骤(a)、(c)和(b),也可以包括步骤(c)、(a)和(b)等。
在本发明中,如果没有特别的说明,本文所提到的“包括”表示开放式,也可以是封闭式。例如,所述“包括”可以表示还可以包含没有列出的其他元件,也可以仅包括列出的元件。
在本发明中,如果没有特别的说明,本文实施例中的具体数值以及具体物 质可与本文描述部分的其他特征结合。例如,本文描述部分提到反应的温度为10-100℃,而实施例提到的反应温度为20℃,那么可以认为本文已经具体公开了10-20℃的范围,或者20-100℃的范围,且该范围可以描述部分的其他特征结合起来形成新的技术方案。又例如,本文描述部分提到一类化合物醇,而实施例提到的具体的醇为乙醇,那么乙醇可以与描述部分的其他特征结合起来形成新的技术方案。
在本发明中,除非另外说明,所有的百分数和比例均以质量计。另外,本发明描述的所有数值范围均包括端值并且可以包括将公开的范围的上限和下限互相任意组合得到的新的数值范围。例如,如果公开了某种组分的质量百分含量为10~30质量%,优选15~25质量%,更优选20~23质量%,则相当于同时公开了以下的数值范围:10~15质量%、10~25质量%、10~20质量%、10~23质量%、15~30质量%、15~20质量%、15~23质量%、20~25质量%、23~25质量%。
在本发明中,“糖醇”表示单糖分子的醛基或酮基被还原成醇基从而得到的多元醇化合物,具体包括山梨糖醇、甘露糖醇、赤藓糖醇、麦芽糖醇、乳糖醇、木糖醇、氢化淀粉糖醇、异麦芽酮糖醇、甘露醇等。这些糖醇可以通过其羟基的缩聚反应得到聚糖醇。例如,以赤藓糖醇为例,聚赤藓糖醇优选可以是按照下式(2)所示的反应过程聚合形成的:
本领域技术人员能够理解,虽然上式中发生缩合的是1位的羟基,但是本发明还包括2位羟基发生缩合制得的产物。
在本发明中,聚糖醇中的单体之间通过醚键连接,单体之间通过至少一个化学键相连接。形成的聚糖醇的分子结构可以是链状的,也可以是环状的。
本发明使用的聚糖醇可以是如上文所述由某一种糖醇聚合得到的一元聚 合物,也可以是使用两种以上上述糖醇进行共聚而得到的共聚糖醇。可以根据需要具体选择原料中各种糖醇的比例以及反应条件,从而获得具有所需组成的共聚糖醇。
在本发明的一个优选的实施方式中,本发明所述的聚糖醇是主要由赤藓糖醇单体聚合形成的聚合物,但是也还含有源自其他糖醇的聚合单元,所述其它糖醇包括例如山梨糖醇、甘露糖醇、麦芽糖醇、乳糖醇、木糖醇、氢化淀粉糖醇、异麦芽酮糖醇、甘露醇等。以所述聚糖醇的质量为基准计,其中包含的源自赤藓糖醇单体的聚合单元的比例优选在80质量%以上,优选在85质量%以上,更优选在90质量%以上,更优选在95质量%以上,最优选在99质量%以上。
在本发明的一个实施方式中,在制备聚糖醇的时候,使用两种以上糖醇单体原料进行共聚或混聚,从而得到包含两种以上糖醇单体的聚糖醇。在本发明的一个优选的实施方式中,本发明的聚糖醇主要包含源自一种糖醇(如赤藓糖醇)的聚合单元,不同于该糖醇(如赤藓糖醇)的其它糖醇单元所占的比例是比较小的。在一个优选的实施方式,以聚糖醇的质量为基准计,源自所述不同于赤藓糖醇的其它糖醇单体的聚合单元的比例小于20质量%,优选小于15质量,更优选小于10质量%,更优选小于5质量%,最优选小于1质量%。
在本发明的一个实施方式中,所述聚糖醇选自聚山梨糖醇、聚甘露糖醇、聚赤藓糖醇、聚麦芽糖醇、聚乳糖醇、聚木糖醇、聚氢化淀粉糖醇、聚异麦芽酮糖醇、聚甘露醇、或它们的混聚物;优选是聚赤藓糖醇、聚木糖醇、聚山梨糖醇或其混聚物。
在本发明的另一个优选实施例中,使用了由多种聚糖醇组成的混合物,例如由聚山梨糖醇、聚甘露糖醇、聚赤藓糖醇、聚麦芽糖醇、聚乳糖醇、聚木糖醇、聚氢化淀粉糖醇、聚异麦芽酮糖醇、聚甘露醇中的多种组成的混合物;优选是聚赤藓糖醇、聚木糖醇、聚山梨糖醇中的2种或3种组成的混合物。
在本发明中,“源自某单体的聚合单元”指的是包含在聚合产物中的源自 某单体原料的结构单位,这些结构单元中参与聚合反应的基团的位置和数量可以有所不同。例如聚赤藓糖醇中的“源自赤藓糖醇单体的聚合单元”包括但不限于1位羟基和/或2位羟基参与缩合反应的结构单元;另外,结构单元中发生缩合的可以是1个羟基,也可以是2个或更多个羟基。
在本发明中,用“聚合度”的概念来表示构成一摩尔所述聚糖醇的糖醇单体的摩尔量。例如,“聚合度为3的聚糖醇”表示由三个糖醇单体聚合形成的三聚产物,也即上式(2)中n=1所示的情况。在本发明的一个实施方式中,所述聚糖醇聚合物的聚合度为2至10,更优选为2-8,更优选为2-6。在本发明的另一个实施方式中,所述聚合度为5-6。在本发明的另一个实施方式中,所述聚合度为7-8。在本发明的另一个实施方式中,所述聚合度为4-5。在本发明的另一个实施方式中,所述聚合度为2-3。
在本发明中,术语“混聚物”表示将不同种类的糖醇聚合物在加热熔融条件下混合得到的物质,其中不同单体形成的聚合主链之间可能发生一定的进一步的相互连接。
在本发明的一个实施方式中,将用来制备所述面制品的面粉的总质量作为100质量份,则所述聚糖醇聚合物的用量为0.01至10质量份,优选为0.1-10质量份,0.5-10质量份,1.0-10质量份,1.0-9质量份,1.0-8质量份,1.0-5质量份,2-10质量份,2-9质量份,2-8质量份,2-5质量份,5-10质量份,5-8质量份;优选为0.1质量份,0.2质量份,0.3质量份,0.4质量份,0.5质量份,0.6质量份,0.7质量份,0.8质量份,0.9质量份,1.0质量份,1.1质量份,1.2质量份,1.3质量份,1.4质量份,1.5质量份,1.6质量份,1.7质量份,1.8质量份,1.9质量份,2.0质量份,2.1质量份,2.2质量份,2.3质量份,2.4质量份,2.5质量份,2.6质量份,2.7质量份,2.8质量份,2.9质量份,3.0质量份,3.1质量份,3.2质量份,3.3质量份,3.4质量份,3.5质量份,3.6质量份,3.7质量份,3.8质量份,3.9质量份,4.0质量份,4.1质量份,4.2质量份,4.3质量份,4.4质量份,4.5质量份,4.6质量份,4.7质量份,4.8质量份,4.9质量份,5.0质量份,5.1质量份,5.2质量份,5.3质量份,5.4质量份,5.5质量份, 5.6质量份,5.7质量份,5.8质量份,5.9质量份,6.0质量份,6.1质量份,6.2质量份,6.3质量份,6.4质量份,6.5质量份,6.6质量份,6.7质量份,6.8质量份,6.9质量份,7.0质量份,7.1质量份,7.2质量份,7.3质量份,7.4质量份,7.5质量份,7.6质量份,7.7质量份,7.8质量份,7.9质量份,8.0质量份,8.1质量份,8.2质量份,8.3质量份,8.4质量份,8.5质量份,8.6质量份,8.7质量份,8.8质量份,8.9质量份,9.0质量份,9.1质量份,9.2质量份,9.3质量份,9.4质量份,9.5质量份,9.6质量份,9.7质量份,9.8质量份,9.9质量份,10.0质量份。
在本发明的一个实施方式中,所述面制品包含必要组分面粉、增白剂以及任选的水和其他添加剂剂。在本发明中,面粉表示本领域公知的谷物穗粒碾磨而制得的粉末,因此,在本发明中,“面粉”与“谷物穗粒碾磨而制得的粉末”可以互换使用。具体来说,面粉的非限制性例子包括小麦面粉、大麦面粉、燕麦面粉、大米粉、小米粉、糯米粉、或者它们的组合,优选是小麦面粉。本领域技术人员可以理解,所述面粉还可以包括上述谷物面粉为原料生产的淀粉。
所述面制品中的增白剂除了包括本发明所述的聚糖醇以外,还可以任选地同时使用本领域公知的其他增白剂组分。
本发明所述的面制品可以包括人们常规使用的各种面食,例如生面团、面条、馒头、面包、面饼、蛋糕、饼干、包子、饺子、汤圆、各种含面粉的汤类等等,还可以包括使用面粉为原料之一的其他制品,例如雕塑、模具、绘画等。根据面制品具体种类的不同以及人们相关的需求,所述面制品中除了包含面粉和增白剂以外,还可以任选地包含水和其他添加剂,例如发泡剂、发酵剂、酸度调节剂、抗结剂、消泡剂、抗氧化剂、膨松剂、着色剂、护色剂、增味剂、营养强化剂、防腐剂、甜味剂、增稠剂、香料、粘合剂等。
在阅读了以上说明书之后,本领域技术人员可以在本领域所涵盖的范围之内对以上所述实施方式进行一定程度的改良、替代和组合,从而实施本发明并获得类似的技术效果。所有这些改良、替代和组合也都包括在本发明范围之内。
下面结合具体实施例对本发明的优选实施方式进行进一步的详细论述,以 便于人们更深刻而准确地理解本发明。但是需要指出的是,以下的具体实施例仅仅是用于举例说明的目的,不会对本发明的保护范围构成任何限制,本发明的范围仅仅由权利要求书限定。
实施例
在以下的实施例中,申请人使用赤藓糖醇、山梨糖醇、木糖醇制备了各种均聚、共聚或混聚的聚糖醇并用于面粉增白实验,但是应当理解,其它种类的聚糖醇也可以用于本发明的目的并实现类似的技术效果,因此也都包括在本发明的保护范围之内。
制备实施例A.赤藓糖醇均聚物的制备
制备实施例A1.聚合度为2-3的赤藓糖醇均聚物的制备
称取500克赤藓糖醇(购自嘉吉公司)于三口烧瓶中,为该烧瓶安装回流冷凝装置、温度计、加料装置并与真空泵相连。加热至130℃,使得赤藓糖醇全部熔化后,加入2%(即10克)NaOH,迅速抽真空至压力达到35毫米汞柱左右,并升高温度至210℃,并对反应体系进行搅拌,在此温度下反应6小时。
反应结束后,冷却到室温,加入450毫升水溶解产品,并由活性炭和白土脱色。用布氏漏斗抽滤除去活性炭和白土,然后使用离子交换色谱柱对该滤液进行纯化。旋蒸除水,得赤藓糖醇均聚物420g。用岛津IR Prestige-21红外光谱仪进行红外扫描,产品除在3400cm-1处出现羟基吸收峰外,另在1050cm-1处出现醚键吸收峰,证明赤藓糖醇均聚物生成。采用凝胶渗透色谱(Waters 2695GPC)进行赤藓糖醇均聚物分子量的测定,测定分子量为298,所以可以知道该产物的聚合度约为2.4。
制备实施例A2.聚合度为5-6的赤藓糖醇均聚物的制备
称取500克赤藓糖醇(购自嘉吉公司)于三口烧瓶中,为该烧瓶安装回流冷凝装置、温度计、加料装置并与真空泵相连。加热至130℃,使得赤藓糖醇全部熔化后,加入2%(即10克)K2CO3,迅速抽真空至压力达到35毫米汞柱左右,并升高温度至210℃,并对反应体系进行搅拌,在此温度下反应8小时。按照 以上制备实施例A2所述的方式进行后处理和分离操作,制得427克产物。用岛津IR Prestige-21红外光谱仪进行红外扫描,产品除在3400cm-1处出现羟基吸收峰外,另在1050cm-1处出现醚键吸收峰,证明赤藓糖醇均聚物生成。GPC表征分子量为620,证明该产物的聚合度约为5.1。
制备实施例A3.聚合度为7-8的赤藓糖醇均聚物的制备
称取500克赤藓糖醇(购自嘉吉公司)于三口烧瓶中,为该烧瓶安装回流冷凝装置、温度计、加料装置并与真空泵相连。加热至130℃,使得赤藓糖醇全部熔化后,加入2%(即10克)K2CO3,迅速抽真空至压力达到35毫米汞柱左右,并升高温度至210℃,并对反应体系进行搅拌,在此温度下反应10小时。按照以上制备实施例A2所述的方式进行后处理和分离操作,制得432克产物。用岛津IR Prestige-21红外光谱仪进行红外扫描,产品除在3400cm-1处出现羟基吸收峰外,另在1050cm-1处出现醚键吸收峰,证明赤藓糖醇均聚物生成。GPC表征分子量为900,证明该产物的聚合度约为7.4。
制备实施例B.赤藓糖醇-木糖醇共聚物的制备
称取400克赤藓糖醇(购自嘉吉公司)和100克木糖醇(购自嘉吉公司)于三口烧瓶中,为该烧瓶安装回流冷凝装置、温度计、加料装置并与真空泵相连。加热至130℃,使得糖醇全部熔化后,加入2%(即10克)NaOH,迅速抽真空至压力达到35毫米汞柱左右,并升高温度至210℃,并对反应体系进行搅拌,在此温度下反应7小时。
反应结束后,冷却到室温,加入450毫升水溶解产品,并由活性炭和白土脱色。用布氏漏斗抽滤除去活性炭和白土,然后使用离子交换色谱柱对该滤液进行纯化。旋蒸除水,得到质量比为4:1的赤藓糖醇-木糖醇共聚物430g。用岛津IR Prestige-21红外光谱仪进行红外扫描,产品除在3400cm-1处出现羟基吸收峰外,另在1049cm-1处出现醚键吸收峰,证明赤藓糖醇-木糖醇共聚物生成。
制备实施例C.赤藓糖醇-山梨糖醇共聚物的制备
称取450克赤藓糖醇(购自嘉吉公司)和50克山梨糖醇(购自嘉吉公司)于三口烧瓶中,为该烧瓶安装回流冷凝装置、温度计、加料装置并与真空泵相连。加热至130℃,使得糖醇全部熔化后,加入2%(即10克)NaOH,迅速抽真空至压力达到35毫米汞柱左右,并升高温度至210℃,并对反应体系进行搅拌,在此温度下反应7小时。
反应结束后,冷却到室温,加入450毫升水溶解产品,并由活性炭和白土脱色。用布氏漏斗抽滤除去活性炭和白土,然后使用离子交换色谱柱对该滤液进行纯化。旋蒸除水,得到质量比为9:1的赤藓糖醇-山梨糖醇共聚物440g。
用岛津IR Prestige-21红外光谱仪进行红外扫描,产品除在3400cm-1处出现羟基吸收峰外,另在1049cm-1处出现醚键吸收峰,证明赤藓糖醇-山梨糖醇共聚物生成。
制备实施例D.山梨糖醇均聚物的制备
称取500克山梨糖醇(购自嘉吉公司)于三口烧瓶中,为该烧瓶安装回流冷凝装置、温度计、加料装置并与真空泵相连。加热至110℃,使得糖醇全部熔化后,加入2%(即10克)NaOH,迅速抽真空至压力达到35毫米汞柱左右,并升高温度至210℃,并对反应体系进行搅拌,在此温度下反应8小时。
反应结束后,冷却到室温,加入450毫升水溶解产品,并由活性炭和白土脱色。用布氏漏斗抽滤除去活性炭和白土,然后使用离子交换色谱柱对该滤液进行纯化。旋蒸除水,得山梨糖醇均聚物450g。用岛津IR Prestige-21红外光谱仪进行红外扫描,产品除在3400cm-1处出现羟基吸收峰外,另在1051cm-1处出现醚键吸收峰,证明山梨糖醇均聚物生成。GPC表征分子量为550,证明该产物的聚合度约为3.2。
制备实施例E.木糖醇均聚物的制备
称取500克木糖醇(购自嘉吉公司)于三口烧瓶中,为该烧瓶安装回流冷凝装置、温度计、加料装置并与真空泵相连。加热至110℃,使得糖醇全部熔化 后,加入2%(即10克)NaOH,迅速抽真空至压力达到35毫米汞柱左右,并升高温度至210℃,并对反应体系进行搅拌,在此温度下反应7小时。
反应结束后,冷却到室温,加入450毫升水溶解产品,并由活性炭和白土脱色。用布氏漏斗抽滤除去活性炭和白土,然后使用离子交换色谱柱对该滤液进行纯化。旋蒸除水,得木糖醇均聚物440g。用岛津IR Prestige-21红外光谱仪进行红外扫描,产品除在3400cm-1处出现羟基吸收峰外,另在1050cm-1处出现醚键吸收峰,证明木糖醇均聚物生成。GPC表征分子量为400,证明该产物的聚合度约为3.1。
制备实施例F.赤藓糖醇与山梨糖醇混聚物的制备
将以上制备实施例A1制得的聚赤藓糖醇与制备实施例D制得的聚山梨糖醇按照质量比60:40,70:30,80:20,90:10,称取总质量为100克的聚合物加入单口烧瓶中,加热熔化搅拌混匀后获得混聚物备用。
制备实施例G.赤藓糖醇与木糖醇混聚物的制备
将以上制备实施例A1制得的聚赤藓糖醇聚合物与制备实施例E制得的聚木糖醇按照质量比60:40,70:30,80:20,90:10,称取总质量为100克的聚合物加入单口烧瓶中,加热熔化搅拌混匀后获得混聚物备用。
制备实施例H.面制品的制备方法。
本发明制备了三种不同的面制品:馒头、面条以及冷冻面团,并在制备过程中按照下表1-3所示用量在其中加入以上制备实施例中制得的糖醇均聚物、共聚物及混聚物。下文使用的面粉是购自益海嘉里公司的金龙鱼牌小麦面粉;水为自来水;酵母购自安琪酵母公司,商品名为安琪低糖高活性干酵母;泡打粉购自安琪酵母公司,商品名为百钻双效泡打粉。
(i)糖醇均聚物、共聚物及混聚物作为增白剂,在馒头中的应用:
按照以下配方制备馒头:
a.将酵母和泡打粉用水溶解,备用;
b.将面粉和增白剂倒入搅拌缸,加入酵母和泡打粉水溶液,搅拌6分钟;
c.取出面团,保鲜袋密封,松弛10分钟;
d.用压面机将面团压至光滑,分割成100克/个的小面团,手搓成型后,放置于温度35℃、湿度85%的醒发箱中醒发50分钟;
e.上蒸笼蒸20分钟(从水沸腾时开始计时),然后关火,打开锅盖冷却至常温,随后用塑料密封盒将制成的馒头密封待测。
(ii)糖醇均聚物、共聚物及混聚物作为增白剂,在面条中的应用:
按照以下配方制备面条:
面粉 100质量份
水 33质量份
增白剂 见表2
a.将面粉、增白剂和水加入到搅拌缸,搅拌4分钟,倒入烧杯中密封保存20分钟;
b.用擀面杖将面粉压成面片,然后将面片用购自广州欣众机械设备有限公司的YMZD-350型压面机压至约1.30毫米的厚度;
c.舍去面片两头破损部分,切成长度为25厘米的面片,在压面机中切成面条,放置于阴凉通风处,待测。
(iii)糖醇均聚物、共聚物及混聚物作为增白剂,在冷冻面团中的应用:
按照以下配方制备冷冻面团:
面粉 100质量份
水 40质量份
增白剂 见表3
a.将面粉、增白剂和水加入到搅拌缸,搅拌5分钟,将面团取出密封保存20分钟;
b.用压面机将面团压制光滑后,切成100克/个的面团,手搓成圆形,放入-24℃的冰箱中冷冻24小时,待测。
(iv)在不使用增白剂的条件下按照上述步骤制备了馒头、面条、冷冻面团作为空白实验;另外还使用过氧化苯甲酰作为增白剂制备馒头、面条和冷冻面团,与本发明增白剂的增白效果进行比较。
制备实施例I.米粉的制备方法。
本发明制备了米粉,并在制备过程中按照下表4所示用量在其中加入以上制备实施例中制得的糖醇均聚物、共聚物及混聚物。下文使用的晚籼米是购自江西永康实业有限公司的宜万佳有机大米;马铃薯变性淀粉购自北大荒马铃薯集团有限公司,商品名为精制马铃薯淀粉;单甘酯购自广州市佳力士食品有限公司,商品名海棠牌D-95蒸馏单硬脂酸甘油酯。
按照以下配方制备米粉:
a.用洗米机清洗大米;
b.将清洗过的大米在水中浸泡2~4小时;
c.将浸泡好的大米用磨浆机磨成浆,同时用100目筛沥机过沥;
d.过滤好的米粉浆用白布袋装好,放在转鼓式离心机中甩干;
e.从布袋中铲下湿粉,放入搅拌机中打散,调节水分至40%,然后按配方放入及其他配料混合搅匀;
f.将湿米粉均匀输送至双道挤丝机中,第一道挤成片,第二道挤成透 明的细丝;
g.米粉丝从挤丝机中挤出后,经风冷,使糊化的热粉丝充分回生;
h.粉丝切割成一定长度,然后继续冷却回生,并将粘连的米粉丝用机器梳理松散。称量后,装入成型盒中,送入下道工序;
i.通过隧道式连续蒸煮机,使米粉在高温下充分糊化,然后,转入另一条网状传送带上,在室温下进行第二次冷却,使米粉得以进一步固定形状;
j.将米粉放入烘干机连续干燥几小时,水分降到11%即可。
在不使用增白剂的条件下按照上述步骤制备了米粉作为空白实验;另外还使用过氧化苯甲酰作为增白剂制备米粉,与本发明增白剂的增白效果进行比较。
测试实施例:增白效果测试结果
使用杭州大吉光电有限公司生产的WSB-VI型白度仪对以上实施例制备的面制品进行色度检测,用所得结果L值表征其白度,汇总列于下表1-4。其中白度数值越大表示增白效果越好。
表1.馒头的L值
表中的百分数表示以面粉质量为100质量份计,相应的增白剂的质量份数。例如,0.5%表示0.5质量份,5%表示5质量份,在下表2-3中也采用此种表示方式。由表1可以看到,使用制备实施例A1-A3制备的不同聚合度的赤藓糖醇均聚物面制品增白剂在0.5~5质量份的用量条件下的能够有效提高新鲜馒头以及放置一段时间之后的馒头的白度,其中制备实施例A1制备的赤藓糖醇均聚物以2质量份的用量使用时效果最好,与以前市场上常用的过氧化苯甲酰相比,增白效果相近。使用制备实施例D制备的山梨糖醇均聚物也有增白效果。使用制备实施例B制备的赤藓糖醇-木糖醇共聚物和实施例F制备的赤藓糖醇-山梨糖醇(90:10)混聚物也有增白效果,而单体状态的赤藓糖醇则未表现出增白效果。
在实际应用中,发明人发现,将山梨糖醇的均聚物、木糖醇的均聚物、甘露糖醇的均聚物、麦芽糖醇的均聚物、乳糖醇的均聚物分别加入到馒头中,其增白效果达到了与赤藓糖醇相同或相似的效果。同时,分别将聚赤藓糖醇(A1)分别与上述均聚物进行混合,得到的赤藓糖醇的质量含量为50%、60%、70%、80%、90%的混聚物加入馒头中,也具有相同的增白效果。
并且当使用赤藓糖醇、山梨糖醇、木糖醇、甘露糖醇、麦芽糖醇、乳糖醇分别进行共聚而得到的共聚物加入到馒头中作为增白剂的时候,能够获得相同或相近的增白效果。
表2.面条的L值
由表2可以看到,使用制备实施例A1-A3制备的不同聚合度的赤藓糖醇均聚物面制品增白剂在0.5~2质量份的用量条件下的能够有效提高新鲜面条以及放置一段时间之后的面条的白度,其中制备实施例A1的赤藓糖醇均聚物以0.5质量份的用量使用时获得最佳效果,显著优于市场上常用的过氧化苯甲酰的增白效果。使用制备实施例E制备的木糖醇均聚物也有增白效果。使用制备实施例C制备的赤藓糖醇-山糖醇共聚物和实施例G制备的赤藓糖醇-木糖醇(80:20)混聚物也有增白效果,而单体状态的赤藓糖醇则未表现出增白效果。
在实际应用中,发明人发现,将山梨糖醇的均聚物、木糖醇的均聚物、甘露糖醇的均聚物、麦芽糖醇的均聚物、乳糖醇的均聚物分别加入到面条中,达到了相同或相似的增白效果。同时,分别将聚赤藓糖醇(A1)分别与上述均聚物进行混合,得到的赤藓糖醇的质量含量为50%、60%、70%、80%、90%的混聚物加入馒头中,也具有相同的增白效果。
申请人还发现,将赤藓糖醇、山梨糖醇、木糖醇、甘露糖醇、麦芽糖醇、乳糖醇分别进行共聚而得到的共聚物作为增白剂加入到面条中,能够实现相同或相近的增白效果。
表3.冷冻面团的L值
由表3可以看到,使用制备实施例A1-A3制备的不同聚合度的赤藓糖醇均聚物面制品增白剂在0.5~5质量份的用量条件下的能够有效提高新鲜冷冻面团以及放置一段时间之后的冷冻面团的白度,其中制备实施例A1制得的赤藓糖醇均聚物以1质量份的含量应用时效果最好,与以前市场上常用的过氧化苯甲酰相比,增白效果相近。使用实施例G制备的赤藓糖醇-木糖醇(70:30,90:10)混聚物,也有增白效果,其中赤藓糖醇-木糖醇(90:10)混聚物效果更好,而 单体状态的赤藓糖醇则未表现出增白效果。
在实际应用中,发明人发现,将山梨糖醇的均聚物、木糖醇的均聚物、甘露糖醇的均聚物、麦芽糖醇的均聚物、乳糖醇的均聚物分别加入到冷冻面团中,达到了相同或相似的增白效果。同时,分别将聚赤藓糖醇(A1)分别与上述均聚物进行混合,得到的赤藓糖醇的质量含量为50%、60%、70%、80%、90%的混聚物加入馒头中,也具有相同的增白效果。
申请人还发现,将赤藓糖醇、山梨糖醇、木糖醇、甘露糖醇、麦芽糖醇、乳糖醇分别进行共聚而得到的共聚物作为增白剂加入到冷冻面团中,也能够获得相同或相近的增白效果。
表4.米粉L值
由表4可以看到,使用制备实施例A1-A3制备的不同聚合度的赤藓糖醇均聚物面制品增白剂在0.5~5质量份的用量条件下的能够有效提高米粉以及放置一段时间之后的米粉的白度,其中制备实施例A1制得的赤藓糖醇均聚物以1质量份的含量应用时效果最好,与以前市场上常用的过氧化苯甲酰相比,增白效果相近。使用实施例F制备的赤藓糖醇-山梨糖醇(60:40,80:20)混聚物,也有增白效果,其中赤藓糖醇山梨糖醇(80:20)混聚物效果更好,而单体状态的赤藓糖醇则未表现出增白效果。
在实际应用中,发明人发现,将山梨糖醇的均聚物、木糖醇的均聚物、甘露糖醇的均聚物、麦芽糖醇的均聚物、乳糖醇的均聚物分别加入到米粉中,达到了相同或相似的增白效果。同时,分别将聚赤藓糖醇(A1)分别与上述均聚物进行混合,得到的赤藓糖醇的质量含量为50%、60%、70%、80%、90%的混聚物加入馒头中,也具有相同的增白效果。
申请人还发现,将赤藓糖醇、山梨糖醇、木糖醇、甘露糖醇、麦芽糖醇、乳糖醇分别进行共聚而得到的共聚物作为增白剂加入到米粉中,能够实现相同或相近的增白效果。
不希望被理论所限制,申请人认为,本发明的聚糖醇之所以能够在面制品中起到增白效果,可能是由于其能够改善面筋网络并增强面团内部组织的细密度,使面团具有更好的结构和更大的体积,适当的体积、饱满度的增加以及其细腻的结构让表皮更加光滑,增大光线的反射率,提高视觉白度值,从而达到物理增白的效果。在此需要特别指出的是,单体糖醇本身却并没有增白效果。如以上实验数据所示,如果将赤藓糖醇单体加入面制品中,很容易结晶成块,使面团更加僵硬而且体积变小。
Claims (31)
1.一种面制品增白剂,其特征在于,所述面制品增白剂包含作为面制品增白剂的聚糖醇,所述聚糖醇通过糖醇的羟基的缩聚反应得到。
2.如权利要求1所述的增白剂,其特征在于,当所述面制品增白剂用于面制品中时,以所述面制品中的面粉的总质量为100质量份计,所述聚糖醇的用量为0.01至10质量份。
3.如权利要求1所述的增白剂,其特征在于,当所述面制品增白剂用于面制品中时,以所述面制品中的面粉的总质量为100质量份计,所述聚糖醇的用量为0.5-5质量份。
4.如权利要求1所述的增白剂,其特征在于,当所述面制品增白剂用于面制品中时,以所述面制品中的面粉的总质量为100质量份计,所述聚糖醇的用量为0.5-2质量份。
5.如权利要求1或2所述的增白剂,其特征在于,所述聚糖醇的聚合度为2-10。
6.如权利要求1或2所述的增白剂,其特征在于,所述聚糖醇的聚合度为2-8。
7.如权利要求1或2所述的增白剂,其特征在于,所述聚糖醇的聚合度为2-6。
8.如权利要求1或2所述的增白剂,其特征在于,所述聚糖醇包含
A)由选自以下的单体:山梨糖醇、甘露糖醇、赤藓糖醇、麦芽糖醇、乳糖醇、木糖醇、氢化淀粉糖醇、异麦芽酮糖醇、甘露醇,或其组合形成的聚合物;和/或
B)聚山梨糖醇、聚甘露糖醇、聚赤藓糖醇、聚麦芽糖醇、聚乳糖醇、聚木糖醇、聚氢化淀粉糖醇、聚异麦芽酮糖醇、聚甘露醇中的一种或多种。
9.如权利要求8所述的增白剂,其特征在于,所述聚糖醇包含
A)由选自以下的单体:赤藓糖醇、木糖醇、山梨糖醇或其组合形成的聚合物;和/或
B)聚赤藓糖醇、聚木糖醇、聚山梨糖醇中的一种或多种。
10.如权利要求8所述的增白剂,其特征在于,以所述聚糖醇的质量为基准计,所述聚糖醇中包含的源自一种糖醇单体的聚合单元的比例大于80质量%。
11.如权利要求8所述的增白剂,其特征在于,以所述聚糖醇的质量为基准计,所述聚糖醇中包含的源自一种糖醇单体的聚合单元的比例大于85质量%。
12.如权利要求8所述的增白剂,其特征在于,以所述聚糖醇的质量为基准计,所述聚糖醇中包含的源自一种糖醇单体的聚合单元的比例大于90质量%。
13.如权利要求8所述的增白剂,其特征在于,以所述聚糖醇的质量为基准计,所述聚糖醇中包含的源自一种糖醇单体的聚合单元的比例大于95质量%。
14.如权利要求8所述的增白剂,其特征在于,以所述聚糖醇的质量为基准计,所述聚糖醇中包含的源自一种糖醇单体的聚合单元的比例大于99质量%。
15.聚糖醇作为面制品增白剂的应用,所述聚糖醇通过糖醇的羟基的缩聚反应得到。
16.如权利要求15所述的应用,其特征在于,当所述聚糖醇用于面制品中时,以所述面制品中的面粉的总质量为100质量份计,所述聚糖醇的用量为0.01至10质量份。
17.如权利要求15所述的应用,其特征在于,当所述聚糖醇用于面制品中时,以所述面制品中的面粉的总质量为100质量份计,所述聚糖醇的用量为0.5-5质量份。
18.如权利要求15所述的应用,其特征在于,当所述聚糖醇用于面制品中时,以所述面制品中的面粉的总质量为100质量份计,所述聚糖醇的用量为0.5-2质量份。
19.如权利要求15所述的应用,其特征在于,所述聚糖醇的聚合度为2-10。
20.如权利要求15所述的应用,其特征在于,所述聚糖醇的聚合度为2-8。
21.如权利要求15所述的应用,其特征在于,所述聚糖醇的聚合度为2-6。
22.如权利要求15-21中任一项所述的应用,其特征在于,所述聚糖醇包含
A)由选自以下的单体:山梨糖醇、甘露糖醇、赤藓糖醇、麦芽糖醇、乳糖醇、木糖醇、氢化淀粉糖醇、异麦芽酮糖醇、甘露醇,或其组合形成的聚合物;和/或
B)聚山梨糖醇、聚甘露糖醇、聚赤藓糖醇、聚麦芽糖醇、聚乳糖醇、聚木糖醇、聚氢化淀粉糖醇、聚异麦芽酮糖醇、聚甘露醇中的一种或多种。
23.如权利要求15-21中任一项所述的应用,其特征在于,所述聚糖醇包含
A)由选自以下的单体:赤藓糖醇、木糖醇、山梨糖醇或其组合形成的聚合物;和/或
B)聚赤藓糖醇、聚木糖醇、聚山梨糖醇中的一种或多种。
24.如权利要求22所述的应用,其特征在于,以所述聚糖醇的质量为基准计,所述聚糖醇中包含的源自一种糖醇单体的聚合单元的比例大于80质量%。
25.如权利要求22所述的应用,其特征在于,以所述聚糖醇的质量为基准计,所述聚糖醇中包含的源自一种糖醇单体的聚合单元的比例大于85质量%。
26.如权利要求22所述的应用,其特征在于,以所述聚糖醇的质量为基准计,所述聚糖醇中包含的源自一种糖醇单体的聚合单元的比例大于90质量%。
27.如权利要求22所述的应用,其特征在于,以所述聚糖醇的质量为基准计,所述聚糖醇中包含的源自一种糖醇单体的聚合单元的比例大于95质量%。
28.如权利要求22所述的应用,其特征在于,以所述聚糖醇的质量为基准计,所述聚糖醇中包含的源自一种糖醇单体的聚合单元的比例大于99质量%。
29.如权利要求15-21中任一项所述的应用,其特征在于,所述的面制品还包含以下组分:
任选的选自水、发泡剂、发酵剂、酸度调节剂、抗结剂、消泡剂、抗氧化剂、膨松剂、护色剂、增味剂、营养强化剂、防腐剂、甜味剂、增稠剂、香料、粘合剂的一种或多种组分;
任选的除了聚糖醇以外的其他增白剂。
30.如权利要求29所述的应用,其特征在于,所述面制品中的面粉选自:小麦面粉、大米粉、糯米粉、或者它们的组合。
31.如权利要求15所述的应用,其特征在于,所述面制品选自:生面团、面条、馒头、面包、面饼、饼干、包子、饺子、汤圆、含面粉的汤、含面粉的雕塑、含面粉的模具、含面粉的绘画。
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