CN105520119B - 颗粒状甜味组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种颗粒状甜味组合物，其特征在于包含：‑难溶的多羟基化合物，20℃下其水溶性小于60g/100g溶液，‑氢化糊精，其分子量为3000到5000道尔顿，‑麦芽糖醇。本发明也涉及制备这种组合物的方法。
Description
本申请是申请日为2007年10月17日、申请号为200710181320.1、发明名称为“颗粒状甜味组合物”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种新的粉末形式的甜味组合物，其特别用于制造不含糖的简装硬糖，即，以没有独立包装纸的形式出售。
本发明也涉及制备这种组合物的方法以及其在制造硬糖中的应用。
背景技术
硬糖，通常也称为硬质糖果，是固体的且基本上是无定形的甜食制品。它们是糖类糖浆经剧烈脱水而得到的。通常，蒸煮糖类混合物，所述混合物含有足以溶解所有的晶体的水。然后蒸煮这些混合物以蒸发大比例的水，然后在真空下完成蒸煮，以进一步降低糖果的含水量，使其值通常小于3％。然后冷却得到的塑性块，并往里加各种成分例如调味料、着色剂、酸、植物提取物、维生素和药物活性成分。然后经蒸煮的塑性块通过浇铸或模铸而成形，并且，回到室温之后，得到具有玻璃结构和外观的硬糖。
硬糖需要随着时间的推移而保持稳定，即，从它们被制造的那一刻起直到它们被消费的那一刻尽可能少地改变，以使其保持为具有宜人口感的有吸引力的产品。
然而，硬糖不是热力学稳定产品。它们变化的程度基本上取决于制造后的组合物，也取决于它们贮藏的条件。
首先，硬糖在贮藏过程中会变粘。当它们由纸包装时，在消费它们之前，很难或甚至不能除去它们的纸包装。它们也可结块，而不能保持单体化，这更是麻烦。
表面和/或深度现象解释了这种成问题的向粘性和糖浆状态的变化。
该表面现象由硬糖的吸湿性引起。的确，众所周知，几乎是无水产品的硬糖始终具有极低的平衡相对湿度，其明显低于通常周围环境贮藏的相对湿度。这说明了为什么它们一暴露于空气并保持和空气接触，水分吸收就不可避免地发生在糖果表面。当这种水分吸收充分时，其使糖果表面趋于液化，并使其具有糖浆特性，即，特别是趋于使它们具有粘性。硬糖的含水量越低，呈现的这种改变越快。
深度现象不仅与表面有关，而且与整个糖果块有关，其起因于热。更具体地说，为了使这些现象发生，贮存温度需要略微超过硬糖的玻璃态转化温度。所述玻璃态转化温度是透明和固体的硬糖通过加热成为无定形糖浆液的温度。很清楚理解，当贮存温度很高而玻璃态转化温度相对低时，硬糖可遭受变形，或甚至是完全流体化。最初具有干燥感的产品变粘。应该注意，硬糖的含水量越高，它在贮藏过程中经受这种性质改变的风险越大。
总之，为避免硬糖在贮藏过程中变成粘性产品，总是有必要使它们的含水量既不太低也不太高。
其次，硬糖在贮藏过程中具有不受控制的结晶倾向，因此失去其高度具有吸引力的透明外观，而更类似于麦芽糖，其与本发明上下文所感兴趣的甜食产品有很大不同。
这种结晶化可以在糖果的表面或核心发生。
表面结晶需要大量的水分吸收，且与上述的补充演化步骤有关。液化的周围层中还需要有足够浓度的可结晶分子。这两种条件都满足时，就可以观察到结晶化，其从糖果的表面向内进行。这种现象，当它不受控制时，被称为转化。其产生不符合需要的完全不透明和白色的糖果。
如果硬糖富含水，或其贮存温度过高，结晶化也可以非常直接地在硬糖的核心进行。在这些条件下，硬糖则过度柔软，不能再认为是真正的固体。它更像是被可结晶分子过饱和的液体，其朝结晶态改变是不可避免的并事实上是自发性的。专家将这类结晶化称为粒化。
总之，为了使硬糖不是不稳定的，以及为了使它们不随着时间的推移成为变粘，转化或粒化的产品，总是必须在一方面调整它们的含水量，另一方面调整它们可结晶分子的含量。
它们被制造出来之后，得到的硬糖或者在装袋前由独立纸张包装，或者直接放入袋子或纸板盒中，没有独立包装纸。后面的例子中，该硬糖被称为“简装”。
目前，为了能制备对湿和热足够稳定的硬糖，最通常使用异麦芽糖醇糖浆和/或氢化淀粉水解产物。尽管这两种产品的组合无可否认地可以限制所得糖果的水分吸收，特别是由于异麦芽糖醇的微吸湿性而限制水分吸收，但是其导致糖果成本的显著增长和甜度的极大损失。实际上，异麦芽糖醇是一种昂贵的产品，因此其不适合作为大规模生产的产品的填充剂。此外，异麦芽糖醇包含约5％的结晶水，因此需要高的蒸煮温度以使糖浆充分脱水，得到优质硬糖。
文献US-A-5236719中，将一种已经通过色谱法去除低分子量化合物的糊精和木糖醇、山梨醇或麦芽糖醇混合，用于制造硬糖。然而，因为与糊精结合的多羟基化合物是高水溶性的，它们没有在硬糖表面结晶。相反，基于该组合物的硬糖一接触到大气，它们就有吸水倾向并变粘。因此，如此制备的硬糖必须独立包装以限制这种水分吸收。
申请人公司已经发现了一种备选方案，其在文献EP 0954982B1中描述了用于替代异麦芽糖醇的甜味组合物，其包括一种或多种水难溶的多羟基化合物(排除可溶性多羟基化合物例如麦芽糖醇)和结晶剂，所述结晶剂包括分子量为1000到8000道尔顿的低聚糖或多糖。
尽管这些组合物用于制造简装稳定硬糖是令人满意的，但是其产生新的技术问题，特别是当所述多羟基化合物是甘露醇时，即主要是硬糖的外观有裂纹(表面裂纹外观)。
不希望被理论束缚，申请人公司相信该技术问题是由于硬糖中甘露醇的晶形的不稳定性。在广泛调查之后，申请人公司发现，为了得到一种稳定的简装硬糖，一种三元粉末组合物，其特别包括难溶的多羟基化合物例如甘露醇、麦芽糖醇和氢化糊精，且选定的比例应该用于其制造。此外，该组合物可以使用制造硬糖的工业可使用的蒸煮温度。
发明内容
因此，本发明的一个主题是颗粒状甜味组合物，其特征在于它包含：
-难溶的多羟基化合物，20℃下其水溶性小于60g/100g溶液，
-氢化糊精，其分子量为3000到5000道尔顿，
-麦芽糖醇。
优选地，该难溶的多羟基化合物是甘露醇。以相对于固体的重量计算，本发明组合物优选包含27％到35％甘露醇，55％到70％氢化糊精和0.5％到10％麦芽糖醇。
根据本发明的一个优选方案，该组合物的特征在于它包含30％到33％甘露醇，59％到64％氢化糊精和6％到7.5％麦芽糖醇，这些百分比是相对于干物质表示的。
按相对于固体的重量计算，组合物包含30％甘露醇、6％麦芽糖醇和64％氢化糊精可以获得最佳结果。
超过7.5％麦芽糖醇，在考虑甘露醇含量下，在某些情况下观察到硬糖的变形，其可以通过增加所用糊精的分子量来矫正。
其将在下述实施例中得到证实，在硬糖制备中测试了其他的多羟基化合物，特别是山梨醇，并将其与麦芽糖醇比较，以减少或预防表面裂纹的形成，没有给出满意效果，与麦芽糖醇不同。
关于氢化糊精的分子量，有利地为3000到4500道尔顿，更好是3500到4500道尔顿。
有利地，所述氢化糊精的非氢化DP1和DP2含量小于0.5％(DP＝聚合度)。
术语“氢化糊精”指通过如下步骤得到的产品：在酸性或碱性催化剂存在下加热低含湿量的淀粉，然后氢化，同时满足如上所述的分子量条件。根据本发明一个有利的实施方式，这些糊精的DP1和DP2含量极低，该性质由色谱纯化、膜滤法、纳米筛选或任何其他的本领域技术人员可以容易地从该领域已知的工艺中选择的纯化技术得到。
麦芽糖醇可以引入本发明组合物，优选结晶麦芽糖醇的形式，但是它也可以富含麦芽糖醇的多羟基化合物糖浆的形式添加，所述富含麦芽糖醇的多羟基化合物糖浆特别含有50wt％以上的麦芽糖醇。
关于所述组合物的含水量，其优选为2％到10％，更优选为5％到9％。
实际上，本发明组合物具有处于粉末形式的特征，以便确保比糖浆形式制剂较高的稳定性。
本发明还涉及制备上述甜味组合物的方法，其特征在于，其包括至少以下一个步骤：
-将在20℃下水溶性小于60g/100g溶液的难溶的多羟基化合物、重均分子量为3000到5000道尔顿的氢化糊精和麦芽糖醇混合，
-根据选自喷雾、挤压或制粒的技术干燥所述混合物。
本发明甜味组合物也定义为可由本发明方法得到的甜味组合物。
优选地，所述难溶的多羟基化合物是甘露醇。
按相对于固体的重量计算，本发明组合物优选包含27％到35％甘露醇、55％到70％氢化糊精和0.5％到10％麦芽糖醇。
根据一个优选方案，所述组合物包含30％到33％甘露醇、59％到64％氢化糊精和6％到7.5％麦芽糖醇，这些百分比是相对于干物质表示的。
氢化糊精的分子量优选为3000到4500道尔顿，更优选3500到4500道尔顿。
甘露醇/糊精/麦芽糖醇混合物的干燥步骤是本领域技术人员所知的技术。
关于制粒，优选根据专利申请EP 1674475的教导完成该工艺，申请人公司是该专利申请的专利权人。所述制粒包括连续混合含有甘露醇、氢化糊精和麦芽糖醇的糖浆，并在一敞开式旋转容器中同时分散固体引物。所述引物/糖浆重量比优选为约4份胚芽/1份糖浆。所述胚芽或者由连续再循环一部分产生的固化原料，或者由重组类似的粉末组合物得到。由本领域技术人员取决于其粘度调整糖浆干物质，以便促进它的用途。供参考，为该工艺更好的可行性，所述干物质可以优选设定为75％到80％，例如78-79％。
制粒机的温度保持在大约90℃。
该步骤后，颗粒在一适当装置中熟化，优选旋转装置，在70到80℃下熟化30到50分钟。例如，可以使用倾斜转鼓。
制粒后，得到的熟化组合物包含约2％到10％的残留水分，优选5％到9％。
关于挤压，将使用包括至少一个挤压模的装置，作为干燥前组合物含水量的函数的温度参数由本领域技术人员容易地选定。然后经挤压的组合物依次冷却、研磨和任选地过筛。
本发明组合物也可以使用Glatt型制粒机、通过为本领域技术人员所知的喷雾或通过任何其他的干燥手段且在适于所选择设备的条件下容易地制备，所述允许本发明组合物的制备。
根据本发明的另一方面，本发明甜味组合物的应用不局限于制造不含糖的硬糖，其已大为发展，但是可以延伸至除硬糖类型以外的糖果，或其他食品或药物产品中，作为甜味填充剂
可以往里添加任何种类的添加剂，例如着色剂、调味料或活性成分，只要它们没有损害其显著的性质。
通过阅读以下实施例将更清楚地理解本发明，所述实施例非限制性地说明本发明的各种实施方式以及因此提供的优点。
具体实施方式
实施例1：本发明组合物的制备
制备糖浆，其包含相对于固体的30％甘露醇、6％麦芽糖醇和64％氢化糊精的糖浆，所述氢化糊精的分子量约为4200道尔顿，所述糊精在DP1和DP2的小糖类分子氢化前由膜分离纯化。
该糖浆的干物质含量为79％，然后将该糖浆放入恒温调节的储槽中，通过泵将其连续地从该储槽中去除，以确保其通过伸入制粒机的喷嘴分散。
同时，将结晶化胚芽引入制粒机，以生成胚芽/糖浆重量比约为4份胚芽/1份糖浆。所述胚芽由连续再循环一部分预先产生的固化物质得到。
制粒机的温度保持在大约90℃。
该步骤后得到的颗粒在熟化装置中进行约1小时熟化以完成结晶。然后得到的熟化颗粒在75℃用空气干燥30到50分钟。干燥后，熟化颗粒为含有6％到9％残留水分的粉末形式。
实施例2：硬糖的制备
实施例1所得组合物用于制备硬糖，并与异麦芽糖醇比较。
制备硬糖的条件如下：
-糖浆制剂的干物质含量为75％，
-糖浆在165℃(对异麦芽糖醇是180℃)下蒸煮，
-添加柠檬酸、着色剂和调味料，
-硬糖成形并冷却。
硬糖的稳定性由如下方法评估：将它们置于纸板盒中，一方面在相对湿度为70％和30℃下，另一方面在相对湿度为75％和40℃下，放置十天。
在试验过程中，糖果的水分吸收由重量评估，它们的粘性通过晃动纸板盒评估。
0：不发粘
0+：略微发粘，可由摇动容易地分开
+：发粘：糖果很难彼此分开
++：非常粘，糖果不能彼此分开
这些结果表明用本发明组合物制备的硬糖没有观察到发粘或变形问题。在贮藏两周后，该糖果显示没有表面裂纹。
在与本发明组合物制备硬糖的相同的条件下测试不含麦芽糖醇的实施例1组合物：由此制得的硬糖迅速显示出表面裂纹，这清楚证明了麦芽糖醇在抑制本发明硬糖裂纹方面的作用。
实施例3：比较例
用本发明组合物制备硬糖，其中去除麦芽糖醇或用山梨醇替换，以便评估对裂纹减少的影响。
制备包含0到5％山梨醇、不含麦芽糖醇得各种组合物。
| ％甘露醇 | ％糊精* | ％山梨醇 | ℃蒸煮温度 | |
| A | 35 | 65 | 0 | 130 |
| B | 35 | 65 | 0 | 150 |
| C | 35 | 65 | 0 | 180 |
| D | 34.5 | 64.5 | 1 | 130 |
| E | 34.5 | 64.5 | 1 | 150 |
| F | 34.5 | 64.5 | 1 | 180 |
| G | 32.5 | 62.5 | 5 | 180 |
*氢化糊精得分子量为4900道尔顿。
将制得得硬糖在75％相对湿度和40℃下放置十天，之后用肉眼观察它们的外观，以及观察它们的粘性。
监控裂纹
D0：样品上没有裂纹
| 75％RH-40℃ | |
| A | + |
| B | ++ |
| C | +++ |
| D | 0+ |
| E | + |
| F | ++ |
| G | 0+ |
监控粘性
| 75％RH-40℃ | |
| A | 0 |
| B | 0+ |
| C | 0+ |
| D | + |
| E | + |
| F | 0+ |
| G | ++ |
根据这些观察可以做出结论，山梨醇对减少裂纹的影响较少，此外，测试十天后只遇到少许发粘问题，而含有麦芽糖醇可以使裂纹完全消失，且不引起任何发粘现象。
Claims (6)
1.颗粒状甜味组合物，其特征在于，其包含：
-难溶的多羟基化合物，20℃下其水溶性小于60g/100g溶液，
-氢化糊精，其分子量为3000到5000道尔顿，
-麦芽糖醇，
其中所述难溶的多羟基化合物是甘露醇，且
所述颗粒状甜味组合物包含27％到35％甘露醇、55％到70％氢化糊精和0.5到10％麦芽糖醇。
2.如权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述氢化糊精的分子量为3000到4500。
3.如权利要求1或2所述的组合物，其特征在于，所述氢化糊精的非氢化DP1和DP2含量小于0.5％。
4.如权利要求1或2所述的组合物，其特征在于，其含水量为2％到10％。
5.制备甜味组合物的方法，其特征在于，其包括至少以下一个步骤：
-将20℃下水溶性小于60g/100g溶液的难溶的多羟基化合物、分子量为3000到5000道尔顿的氢化糊精和麦芽糖醇混合，
-根据选自喷雾、挤压或制粒的技术干燥所述混合物，
其中所述难溶的多羟基化合物是甘露醇，且
以相对于固体的重量计算，所述混合物包含27％到35％甘露醇、55％到70％氢化糊精和0.5到10％麦芽糖醇。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述氢化糊精的非氢化DP1和DP2含量小于0.5％。
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