專利名稱：甜味組合物及其用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種甜味組合物。
本發(fā)明還涉及該甜味組合物用于制備硬糖，特別是用于制備普通的硬糖，即市場(chǎng)上銷售的沒有獨(dú)立包裹和作為風(fēng)味載體的硬糖。
硬糖，通常還被稱為硬糖果，它們?yōu)楣腆w，基本上是非晶形的糖果產(chǎn)品。制備硬糖的方法是使碳水化合物糖漿脫水。一般，該方法包括了粉狀蔗糖和淀粉水解物濃縮糖漿的蒸煮混合物，以工業(yè)用重量計(jì)，二者的比例范圍大約40/60至約65/35。上述混合物通常含有足夠的溶解全部蔗糖晶體的水。然后，在環(huán)境壓力下于130℃至150℃蒸煮該混合物，使大部分水蒸發(fā)，為了進(jìn)一步降低水份含量，蒸煮過(guò)程在真空下完成，一般使得其水份含量小于3％。經(jīng)上述方法得到了塑性原料，然后，如果要將其澆鑄進(jìn)模子中就冷卻至溫度125℃至140℃，如果下一步是在輥?zhàn)由匣蛲ㄟ^(guò)擠壓成型就將其溫度冷卻到90℃至115℃。在這一階段，可以添加各種物質(zhì)，例如風(fēng)味劑、色素、酸、植物提取物、維生素或藥物活性成分。所述的蒸煮原料經(jīng)成型或澆鑄并降低至室溫后，就得到了質(zhì)地和外觀近似于玻璃的硬糖。
對(duì)于硬糖的基本商品目前仍以由非氫化碳水化合物糖漿制備的被稱為“糖”的產(chǎn)物制作而成。還可以得到被稱為“無(wú)糖”或以多元醇為基礎(chǔ)的基本上非晶形的硬糖，這些硬糖的制作方法與上面所述的方法相同，但是，為了使被加熱的原料的水分脫去得更多，使用了氫化的碳水化合物糖漿并蒸煮至較高的溫度。通常，這些碳水化合物糖漿是麥芽糖醇糖漿或氫化的異蔗糖溶液。
人們希望硬糖在整個(gè)過(guò)程都穩(wěn)定，也就是說(shuō)，在從制備直到被消費(fèi)的整個(gè)過(guò)程中都盡可能少地發(fā)生變化，同時(shí)保持產(chǎn)品的吸引力并使消費(fèi)者滿意。
可惜的是，從熱力學(xué)角度看，硬糖不是穩(wěn)定的產(chǎn)品。它們變化的程度基本上取決于制備后的產(chǎn)品組成成分，也取決于儲(chǔ)存的條件。
首先，在儲(chǔ)存期間硬糖可能變粘，如果它們是被包裹著的，在吃之前將難以剝下包裹的紙。它們也可能大堆地粘在一起，這是很令人煩惱的。
通過(guò)表面效應(yīng)和/或內(nèi)部效應(yīng)可以對(duì)粘性的糖漿狀的未知變化進(jìn)行解釋。
表面效應(yīng)源于硬糖的吸濕性能。實(shí)際上，人們知道，基本無(wú)水的硬糖的平衡相對(duì)濕度總是很低，在儲(chǔ)存期間遠(yuǎn)低于環(huán)境的相對(duì)濕度。這是當(dāng)例如棒棒糖的糖果暴露并保持在空氣中時(shí)，在其表面不可避免地吸收水份的原因。當(dāng)所吸收的水分量足夠多時(shí)，糖的表面趨于液化，賦予它們糖漿的特征，也就是說(shuō)，使它們變粘。在硬糖具有低水分含量時(shí)，這種變化似乎發(fā)生得更快。
內(nèi)部效應(yīng)具有一熱源，其不僅僅涉及產(chǎn)品表面還涉及到糖的整個(gè)部分。更確切地說(shuō)，它被認(rèn)為是發(fā)生了這種情況即儲(chǔ)存溫度稍高于硬糖的玻璃化溫度。涉及這部分的內(nèi)容大部分記載在以下著作中，即MLe Mestre和D.Simatos的“Latransition vitreuseincidences en technologie alimentaire”(公開在I.A.A.1990年1月/2月)。玻璃化溫度是這樣的溫度當(dāng)加熱時(shí)，玻璃狀和固體的硬糖變成非晶形的糖漿液體。人們公知，如果儲(chǔ)存的溫度高，玻璃化溫度很低，硬糖就受到變形，甚至可能完全失去其形狀。原來(lái)摸起來(lái)干燥的產(chǎn)品就會(huì)變得發(fā)粘。應(yīng)該注意的是，糖中的水分越多，在儲(chǔ)存期間發(fā)生這種變化的危險(xiǎn)性越大。
概括地說(shuō)，為了避免在儲(chǔ)藏期間硬糖變粘，顯然要求水分含量既不低也不高。
其次，硬糖在儲(chǔ)存期間具有以自由方式結(jié)晶的趨勢(shì)，因此失去其吸引人的玻璃狀外觀，它們更類似于公知的麥芽糖，這與本發(fā)明涉及的糖果產(chǎn)品截然不同。這種結(jié)晶現(xiàn)象可以發(fā)生在糖的表面，也可以發(fā)生在糖的芯部。
表面結(jié)晶不可避免地要求吸收大量的水分，與補(bǔ)充上述水分的變化階段相符合。還要求在液化的周邊層中有大濃度的可結(jié)晶分子，一般是蔗糖分子。當(dāng)這兩種條件都滿足時(shí)，在糖表面開始發(fā)生結(jié)晶，并向芯部進(jìn)行。這種現(xiàn)象如得不到控制，就會(huì)產(chǎn)生已知的“轉(zhuǎn)向(turning)”。這使得糖整體不透明且變白。
如果硬糖含有大量的水分或儲(chǔ)存溫度太高，結(jié)晶現(xiàn)象還可以直接在硬糖的芯部發(fā)生。在這些條件下，硬糖變得很軟，不再被認(rèn)為是真的固體，而是具有結(jié)晶分子的超飽和液體，它必然地且準(zhǔn)自然地變成結(jié)晶狀態(tài)。專家稱這種結(jié)晶類型為“粒化(graining)”。
實(shí)際上，如果硬糖不失穩(wěn)，且在一段時(shí)間后不變粘或轉(zhuǎn)向或?；?，它仍需要一方面調(diào)整其水分含量，另一方面調(diào)整可結(jié)晶分子的濃度，即通常是蔗糖的濃度。
所得的硬糖在制備完成后立即獨(dú)立包裝，然后裝入袋中，或不進(jìn)行獨(dú)立包裝直接裝入袋中或裝入紙板盒中。后者便是普通的硬糖，即沒有獨(dú)立包裝的硬糖。
目前，有四種制備硬糖的溶液，這些硬糖足以耐受以普通形式出售時(shí)的濕度和溫度。
第一種溶液在于以氫化的淀粉水解物和異麥芽糖醇的糖漿為基礎(chǔ)制備糖果。為了不需獨(dú)立包裝出售，該硬糖必須含有多于80wt％(干基)的異麥芽糖醇。這樣的糖果特別記載于Leatherhead Food R.A.report no.652，第11頁(yè)，1989年6月(作者G.A.Hammond和J.B.Hudson)。盡管這兩種產(chǎn)物的組合能吸收被所得糖果限制的水分，尤其是異麥芽糖醇弱的吸濕性，但是糖果的成本大大提高，而且可感覺到甜味的損失。實(shí)際上，異麥芽糖醇是很貴的產(chǎn)品，因此不適合用作大量制備的產(chǎn)品中的填充劑。而且，這種碳水化合物含有5％的結(jié)晶水，因此，為了使糖漿充分脫水而制備高質(zhì)量的硬糖，需要的蒸煮溫度也高。最后，以異麥芽糖醇為基礎(chǔ)的硬糖在一段時(shí)間后具有?；内厔?shì)。
第二種溶液在于以山梨糖醇為基礎(chǔ)制備糖果。該多元醇使制得的硬糖在潮濕的情況下保持穩(wěn)定，這是由于在原料塊中和在表面上多元醇的微結(jié)晶。這種微結(jié)晶不被肉眼察覺，剛制備完的硬糖是半透明的。但是，在一段時(shí)間后其表面變白，降低了對(duì)人的吸引力。
第三種溶液在于結(jié)霜硬糖。在糖的表面涂敷可結(jié)晶的糖漿，通常是蔗糖而達(dá)到結(jié)霜的目的。因此，在硬糖表面上的蔗糖的結(jié)晶形成了水分變化的屏障。但是，結(jié)霜使這種結(jié)霜硬糖失去了半透明標(biāo)準(zhǔn)。
第四種溶液是以很高濃度的蔗糖(大于70wt％，干基)制備硬糖。但是，這些硬糖的主要缺陷是在其表面很快變白，然后變得不透明。
另一個(gè)方案提供了一種特別的碳水化合物組合物，這種組合物能夠制備無(wú)糖型硬糖，該硬糖對(duì)濕度和熱穩(wěn)定，隨著時(shí)間的變化在其表面和芯部沒有變不透明和變白的趨勢(shì)。因此，已經(jīng)提供出了多種組合物。例如，文獻(xiàn)WO-A-95/26645記載了一種主要包含乳糖醇、聚葡萄糖和一種強(qiáng)甜味劑的甜味組合物。當(dāng)這種類型的組合物用來(lái)制備無(wú)糖型硬糖時(shí)，如果它們不分別包裹就不穩(wěn)定。因此，這種組合物不適合制備普通型硬糖。
在文獻(xiàn)US-A-5236719中，利用木糖醇、山梨糖醇或麥芽糖醇的混合物來(lái)制備硬糖，經(jīng)色譜法已經(jīng)除去了來(lái)自低分子量化合物的糊精，該產(chǎn)品以商標(biāo)FIBERSOL G出售。但是，因?yàn)榕c糊精相聯(lián)系的多元醇易溶于水，所以它們?cè)谟蔡堑谋砻娌唤Y(jié)晶。相反，當(dāng)以該組合物為基礎(chǔ)的硬糖與大氣接觸時(shí)，它們有吸水的傾向，并且變粘。結(jié)果，為限制這種吸水，由這種類型組合物獲得的硬糖需要被獨(dú)立包裝。
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種新的甜味組合物，特別是用其制備硬糖或用作風(fēng)味載體，該組合物比現(xiàn)有的組合物更好地滿足了人們對(duì)糖果的要求，并能更好地滿足各種實(shí)際需要，也就是說(shuō)大大改善了儲(chǔ)存期間的穩(wěn)定性。
通過(guò)仔細(xì)的研究，本申請(qǐng)公司出乎意料地認(rèn)識(shí)到上述目的是能夠達(dá)到的，即如果用本發(fā)明的非晶形甜味組合物制備硬糖特別是不包裹的糖，能夠使糖穩(wěn)定。
這樣獲得的硬糖在一段時(shí)間后仍穩(wěn)定，不用分別包裹，沒有下列傾向—變粘；—或粒化或轉(zhuǎn)向，在表面或芯部變白而不透明；—或在溫帶氣候夏天的通常氣溫下失去形狀。
本申請(qǐng)公司驚奇地、出乎意料地發(fā)現(xiàn)，為了獲得穩(wěn)定的硬糖，在其制備過(guò)程中，適宜使用包含選自糖和多元醇的一種不很溶于水的化合物和對(duì)于該化合物的至少一種抗結(jié)晶劑的組合物。
因此，本發(fā)明提供了一種甜味組合物，其特征在于包括a)至少一種不很溶于水的化合物，其在20℃下在水中的溶解度小于60g/100g溶液，其選自糖和多元醇，單獨(dú)使用或以混合物的形式使用；b)至少一種抗結(jié)晶劑，包含至少一種選自分子量范圍為500至8000道耳頓且玻璃化溫度(Tg)小于140℃的淀粉水解物的寡糖或多糖部分(fraction)，和分子量范圍為1000至8000道耳頓的焦糊精和聚葡萄糖部分，所述Tg是在水份含量為0％時(shí)測(cè)量的，它們單獨(dú)使用或以混合物的形式使用。
不希望被理論所束縛，本申請(qǐng)公司認(rèn)為，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的研究工作，本發(fā)明組合物的突出的穩(wěn)定性能夠解釋如下。本發(fā)明不很溶于水的化合物，即糖或多元醇，在硬糖的表面很快結(jié)晶，因此限制了水分從大氣向硬糖的轉(zhuǎn)移。由于表面層微結(jié)晶的結(jié)果，硬糖對(duì)濕度表現(xiàn)出穩(wěn)定性?？菇Y(jié)晶劑賦予了溫度穩(wěn)定性和與半透明有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)其分子量進(jìn)行精確的選擇，能夠調(diào)整本發(fā)明組合物的玻璃化溫度，使其高于室溫，對(duì)于有效的水分含量，特別提供玻璃化溫度大于30℃的組合物。在該玻璃化溫度下，由本發(fā)明的組合物獲得的硬糖不會(huì)變形。在本發(fā)明的組合物中，混合不很溶于水的化合物和該化合物的抗結(jié)晶劑，能夠制備穩(wěn)定的普通型硬糖。
在本發(fā)明中，至少一種寡糖或多糖部分應(yīng)理解為選擇特定分子量或給定分子量范圍的化合物。
寡糖和/或多糖可以選自分子量范圍為500至8000道耳頓的淀粉水解物。在本發(fā)明的內(nèi)容中，淀粉水解物的含義涉及的是由任何經(jīng)化學(xué)或酶途徑的淀粉水解得到的產(chǎn)物或混合產(chǎn)物，但須滿足以下兩個(gè)條件，即分子量范圍在500至8000道耳頓以及玻璃化溫度(Tg)小于或等于140℃，所述的Tg是在水分含量為0％時(shí)測(cè)量的，例如包括麥芽糊精。
該部分還可以選自分子量范圍為1000至8000道耳頓的焦糊精或縮合葡萄糖(例如包括由pfizer公司出售的聚葡萄糖產(chǎn)品)。用于本發(fā)明的焦糊精和縮合葡萄糖的分子量在1000至6000道耳頓較好，優(yōu)選在2000至5000道耳頓，特別是在4000至5000道耳頓。
在本發(fā)明的內(nèi)容中，縮合葡萄糖的含義指的是，含有主要的1-6鍵的產(chǎn)品，方法是在幾乎無(wú)水的的介質(zhì)中，葡萄糖在熱和酸共同作用下經(jīng)縮合或重排，但須它們滿足上述分子量范圍的條件。
在本發(fā)明的內(nèi)容中，應(yīng)理解的是焦糊精的制備方法是通常在酸或堿催化劑存在下加熱淀粉，水分含量降低至很小，但須滿足上述分子量范圍的條件。通常是在酸存在下對(duì)淀粉的干加熱步驟導(dǎo)致了淀粉的解聚和所得淀粉段的重排，產(chǎn)生多支鏈分子。
淀粉水解物、焦糊精或縮合葡萄糖部分可以單獨(dú)或以混合物的形式用于本發(fā)明的組合物中。
優(yōu)選抗結(jié)晶劑被氫化和/或氧化。用氫化的淀粉部分、麥芽糖三醇或氫化的焦糊精部分、分子量約為4500道耳頓的糊精，與不限溶于水的化合物混合，由此得到優(yōu)良的效果，該不很溶于水的化合物選自海藻糖、乳糖、甘露糖、麥芽糖、赤蘚醇、甘露糖醇、吡喃葡糖苷基-1，6-甘露糖醇和乳糖醇。
根據(jù)本發(fā)明一個(gè)特定實(shí)施方案，抗結(jié)晶劑與不很溶于水的化合物的重量比范圍為10/90至90/10，優(yōu)選20/80至80/20。
使用本發(fā)明的組合物得到了很好的效果，該組合物包含—25wt％至35wt％(干基)的甘露糖醇和65wt％至75wt％(干基)的氫化糊精部分；—65wt％至75wt％(干基)的乳糖醇和25wt％至35wt％(干基)的氫化糊精部分；—40wt％至80wt％(干基)的吡喃葡糖苷基-1，6-甘露糖醇和20wt％至60wt％(干基)的麥芽糖三醇。
通過(guò)閱讀以下的實(shí)施例將證明本發(fā)明其它的特征和益處，這些實(shí)施例都使用了本發(fā)明的組合物來(lái)制備硬糖。給出這些實(shí)施例是為了闡述本發(fā)明，并不是對(duì)本發(fā)明的限制。
實(shí)施例1不很溶于水的化合物特性的效果在該實(shí)施例中，所用的抗結(jié)晶劑是氫化的糊精，其分子量為4500道耳頓。根據(jù)表1所列的比例與各種多元醇混合使用。
表1
試驗(yàn)1和2是根據(jù)本發(fā)明。試驗(yàn)3是用不屬于本發(fā)明范圍的多元醇作比較。試驗(yàn)4是用100％異麥芽糖醇作對(duì)照試驗(yàn)(由蔗糖的酶轉(zhuǎn)化所得的異蔗糖的氫化得到的葡糖苷基-1，6-甘露糖醇和異麥芽糖醇的等摩爾混合物)。
以表1中所列的組合物開始，經(jīng)溶解于適量水而制得75％(干基)碳水化合物的溶液。
所得的糖漿在明火上蒸煮至選定溫度，即140℃至150℃。
分析所得的硬糖的水分含量和玻璃化溫度。并且進(jìn)行穩(wěn)定性試驗(yàn)將沒有獨(dú)立包裹的硬糖放置在相對(duì)濕度為66％、20℃下的小氣候中10天。在這段時(shí)間后，觀察硬糖，記錄它們的變形、粘度和結(jié)晶(粒化)狀態(tài)。計(jì)分標(biāo)準(zhǔn)如下0沒有+痕量++明顯+++非常明顯由表1所述組合物制備的硬糖的穩(wěn)定性試驗(yàn)結(jié)果概括在下表2中。
表2
根據(jù)本發(fā)明組合物制備的硬糖，特別是這樣的組合物包含70％的氫化糊精和30％甘露糖醇的具有3.0％殘余水分量的組合物，以及包含30％氫化糊精和70％乳糖醇的具有3.3％殘余水分量的組合物，以上述組合物制備的硬糖比用100％異麥芽糖醇制備的硬糖穩(wěn)定。該硬糖不粘，也不變形。因此，它們可以以不需包裹的普通型硬糖出售。
這些硬糖的?；瘺]有以異麥芽糖醇為基礎(chǔ)的硬糖的?；?。
實(shí)施例2抗結(jié)晶劑的分子量的效果蒸煮下述混合物制備幾種硬糖，每種混合物的起始干物質(zhì)約為75％。
—第一種混合物，干物質(zhì)中由70％乳糖醇和分子量為800道耳頓的30％的氫化聚葡萄糖組成(產(chǎn)品由pfizer公司出售)；—第二種混合物，根據(jù)本發(fā)明，干物質(zhì)中由70％的乳糖醇和分子量為4500道耳頓的30％的氫化糊精組成。
這兩種混合物在明火155℃下蒸煮，由此得到含有3.5％殘余水份的硬糖。
分析這樣得到的硬糖的水分含量和玻璃化溫度。并且，將未獨(dú)立包裹的硬糖放置于相對(duì)濕度為66％和20℃的小氣候下10天進(jìn)行穩(wěn)定性試驗(yàn)。在這段時(shí)間后，觀察硬糖，記錄它們的變形、粘度和結(jié)晶(?；?狀態(tài)。計(jì)分標(biāo)準(zhǔn)如下0沒有+痕量++明顯+++非常明顯所得的穩(wěn)定性試驗(yàn)的結(jié)果概括于下表3中。
表3
<p>這些硬糖的?；瘺]有以乳糖醇和聚葡萄糖為基礎(chǔ)的硬糖的?；?。
實(shí)施例3經(jīng)蒸煮下述混合物制備幾種硬糖，每種混合物的起始干物質(zhì)約為75％。
—第一種混合物，根據(jù)本發(fā)明，干物質(zhì)中由30％麥芽糖三醇和70％的吡喃葡糖苷基-1，6-甘露糖醇(GMP)組成；—第二種混合物，根據(jù)本發(fā)明，干物質(zhì)中由50％的麥芽糖三醇和50％的GMP組成；—第三種混合物(對(duì)照)，干物質(zhì)中由100％異麥芽糖醇組成。
這些混合物在明火180℃下蒸煮，由此得到硬糖。
分析這樣得到的硬糖的水分含量和玻璃化溫度。并且，將未獨(dú)立包裹的硬糖放置于相對(duì)濕度為66％和20℃的小氣候下10天進(jìn)行穩(wěn)定性試驗(yàn)。在這段時(shí)間后，觀察硬糖，記錄它們的變形、粘度和結(jié)晶(粒化)狀態(tài)。計(jì)分標(biāo)準(zhǔn)如下0沒有+痕量++明顯+++非常明顯所得的穩(wěn)定性試驗(yàn)的結(jié)果概括于下表4中。
表4
由含有30％至50％(干基)的麥芽糖三醇和70％至50％的吡喃葡糖苷基-1，6-甘露糖醇的本發(fā)明的組合物制備的硬糖具有與以異麥芽糖醇為基礎(chǔ)的硬糖相似的外觀不粘，沒有變形。
權(quán)利要求
1一種甜味組合物，其特征在于包括a)至少一種不很溶于水的化合物，其在20℃下在水中的溶解度小于60g/100g溶液，選自糖和多元醇，單獨(dú)使用或以混合物的形式使用；b)至少一種抗結(jié)晶劑，包含至少一種選自分子量范圍為500至8000道耳頓且在水份含量為0％時(shí)玻璃化溫度(Tg)小于140℃的淀粉水解物的寡糖或多糖部分，和分子量范圍為1000至8000道耳頓的焦糊精和聚葡萄糖部分，它們單獨(dú)使用或以混合物的形式使用。
2根據(jù)權(quán)利要求1的組合物，其特征在于焦糊精或縮合葡萄糖的分子量范圍在1000至6000道耳頓，優(yōu)選在2000至5000，特別是在4000至5000道耳頓。
3根據(jù)權(quán)利要求1或2的組合物，其特征在于抗結(jié)晶劑被氫化和/或氧化。
4根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)權(quán)利要求的的組合物，其特征在于不很溶于水的化合物選自海藻糖、乳糖、甘露糖、麥芽糖、赤蘚醇、甘露糖醇、吡喃葡糖苷基-1，6-甘露糖醇和乳糖醇。
5根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)權(quán)利要求的組合物，其特征在于抗結(jié)晶劑與不很溶于水的化合物的重量比范圍為10/90至90/10，優(yōu)選20/80至80/20。
6根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)權(quán)利要求的組合物，其特征在于以干基計(jì)包括25wt％至35wt％的甘露糖醇和65wt％至75wt％的氫化糊精部分。
7根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)權(quán)利要求的組合物，其特征在于以干基計(jì)包括65wt％至75wt％的乳糖醇和25wt％至35wt％的氫化糊精部分。
8根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)權(quán)利要求的組合物，其特征在于以干基計(jì)包括40wt％至80wt％的吡喃葡糖苷基-1，6-甘露糖醇和20wt％至60wt％的麥芽糖三醇。
9根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)權(quán)利要求的組合物用于制備硬糖的用途。
10根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)權(quán)利要求的組合物作為風(fēng)味載體的用途。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種甜味組合物,其特征在于該組合物包括:a)至少一種不很溶于水的化合物,其在20℃下在水中的溶解度小于60g/100g溶液;b)至少一種抗結(jié)晶劑,包含至少一種選自分子量范圍為500至8000道耳頓且在水分含量為0%時(shí)玻璃化溫度Tg)小于140℃的淀粉水解物的寡糖或多糖部分,和分子量范圍為1000至8000道耳頓的焦糊精和聚葡萄糖部分,它們單獨(dú)使用或以混合物的形式使用。本發(fā)明還涉及上述組合物制備硬糖或作為風(fēng)味載體的用途。
文檔編號(hào)A23L1/236GK1242957SQ9910753
公開日2000年2月2日 申請(qǐng)日期1999年5月7日 優(yōu)先權(quán)日1999年5月7日
發(fā)明者G·里亞多－迪馬, C·富阿什, P·迪弗洛 申請(qǐng)人:羅凱脫兄弟公司