CN101484019A - 制造包衣的糖食产品的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了制造包衣的糖食产品的方法。在实施方案中,制造包衣的糖食的方法包括提供糖食、将山梨糖醇加热到山梨糖醇的熔点以产生融化的山梨糖醇、将融化的山梨糖醇通过至少一个雾化喷物嘴进行喷洒,以及在糖食上施加多层融化的山梨糖醇以形成包衣的糖食。
Description
发明背景
总的来说,本发明涉及糖食产品。更具体来说,本发明涉及包衣的糖食产品及其制造方法。
对于消费者来说,有很多类型的糖食产品,例如口香糖、硬糖和软糖。这些糖食可以具有一个或多个外包衣。包衣可用于许多目的。例如,包衣可以作为屏障,限制水分移入和移出糖食芯。包衣可以给消费者提供最初的甜味或其它所需的感官性质。此外,当被消费者咀嚼时,包衣可以提供咬嚼感。
最初,在制造包衣的口香糖中,糖浆或类似的溶液被用于产生包衣。在高温下可以处于液体状态的溶液,含有水组分,溶质溶解或悬浮在其中。包衣通常是通过将热溶液喷洒在基质糖食物品上、涂布糖浆以使材料分布在所有糖食物品上、然后将糖浆溶液冷却和干燥以形成固体包衣来实现的。
尽管在糖食工业中广泛流行,但常规的基于溶液的包衣,例如糖浆,在某些方面有缺点。例如,通过单次喷雾施加一般不能获得足够厚的包衣。因此,为了获得足够厚的最终包衣,需要重复地进行喷洒、分布和干燥的循环。由于每次施加的干燥通常需要引入干热的空气,在喷洒下一层之前除去水分,重复的喷洒和干燥过程是复杂的。这是由于基于溶液的包衣具有提供溶液的液体性质的水分含量。这种液体特性对于包衣溶液被喷洒或以其它方式方便地施加到糖食物品上来说是必需的。但是,在施加后水分成分当然必须被除去,以便包衣转变成固体状态。
这些喷洒、分布和干燥的重复循环是耗时的,并且需要专门的设备。事实上,取消干燥,例如使用干热燥空气的步骤,可以减少与干燥过程必需的设备有关的资金和能量开支。此外,如果能够开发出需要较少次(优选只一次)喷雾施加就获得足够的包衣厚度的糖食包衣,可以节约时间和能量。
近年来,多元醇溶液已经被用于包衣的糖食包括口香糖,作为基于糖的溶液包衣的可选替代方案。但是,多元醇溶液与常规的糖溶液的相似之处在于需要重复的施加和干燥的循环,以除去其中包含的固有的水成分。
因此,对于为口香糖和其它糖食施加包衣的改进方法存在着需求。
概述
本发明提供了为糖食产品包衣的改进的方法。在实施方案中,本发明提供的方法包括提供糖食;将山梨糖醇加热到山梨糖醇的熔点以产生融化的山梨糖醇;以及在糖食上施加至少一层融化的山梨糖醇以形成包衣的糖食。该方法也可以包括在糖食芯上施加一层或多层糖浆组合物。糖浆组合物可以是山梨糖醇糖浆或任何适合对糖食包衣的糖浆组合物。
在实施方案中,施加糖浆组合物的层可以选自在糖食芯上喷洒、浇注及其组合。
在实施方案中,融化的山梨糖醇和糖浆组合物的层在包衣的糖食上形成了最终的包衣体(coating mass),包衣体的大约5-50%来自融化的山梨糖醇。
在实施方案中,可以通过将融化的山梨糖醇通过至少一个雾化喷嘴进行喷洒来施加融化的山梨糖醇。
在实施方案中,所述至少一个雾化喷嘴可以选自内部空气混合喷嘴、外部空气混合喷嘴及其组合。
在实施方案中,所述至少一个雾化喷嘴的雾化空气速度在大约1.0-5.0scfm/喷嘴的范围。
在实施方案中,融化的山梨糖醇可以以大约20-250g/min/喷嘴的速度施加。
在实施方案中,融化的山梨糖醇可以以大约0.1-5.0g/min/kg球丸的速度施加。
在实施方案中,在施加融化的山梨糖醇过程中,融化的山梨糖醇的温度范围为大约105-130℃。
在实施方案中,所述方法可以包括当施加包衣层时,向糖食供应干燥的空气流。例如,干燥的空气流可以以大约180-280m3/min的速度提供。干燥的空气流可以具有25-37℃的温度范围。
在实施方案中,所述方法可以包括在施加包衣时旋转糖食。例如,被包衣的糖食可以以大约7-10rpms的速度旋转。
在实施方案中,所述方法可以包括在施加包衣层后向包衣的糖食通入调温空气流。例如,调温空气流可以具有大约25-70℃的温度范围。
在实施方案中,融化的山梨糖醇包含非山梨糖醇的成分。例如,非山梨糖醇的成分可以是多元醇、蔗糖、果糖、麦芽糖、葡萄糖、右旋糖、海藻糖及其组合。
在实施方案中,糖食可以是硬糖、橡皮糖、胶冻糖、韧糖、口香糖、巧克力、方登软糖(fondant)、牛轧糖、复合糖果、饴糖、太妃糖、糖衣糖果、悬液、糖锭、压缩片、胶囊、坚果、零食及其组合。
在可选的实施方案中,本发明提供了制造包衣糖食的方法。例如,该方法包括提供糖食;将山梨糖醇加热到山梨糖醇的熔点以产生融化的山梨糖醇;将融化的山梨糖醇通过至少一个雾化喷嘴进行喷涂;以及在糖食上施加多个层以形成包衣的糖食,所述多个层包括至少一层融化的山梨糖醇。
在实施方案中,所述多个层包括至少一层糖浆组合物。
在实施方案中,融化的山梨糖醇可以在施加糖浆组合物之前施加。
在实施方案中,糖浆组合物可以在施加融化的山梨糖醇之前施加。
在实施方案中,融化的山梨糖醇可以与糖浆组合物同时施加。
在实施方案中,融化的山梨糖醇和糖浆组合物的施加可以被重复多次,以便在包衣的糖食上形成最终的包衣体,其中包衣体的5-50%来自融化的山梨糖醇。
在实施方案中,糖浆组合物和融化的山梨糖醇的施加可以使用整体施加(mass application)、冷却、铺展和干燥的任何组合,以任何次序来进行。
在另一个实施方案中,本发明提供了包衣的糖食,含有糖食和包绕着糖食的融化的山梨糖醇包衣。
在各种不同的实施方案中,本发明提供了通过本文具体表达的各种不同方法生产的组合物。
本发明的优点是提供了改进的用于糖食产品的包衣以及用于形成这样的包衣的改进的方法。
本发明的另一个优点是提供了可以喷涂在糖食物品上的包衣物质。
此外,本发明的优点是提供了用于将包衣施加到可食用产品包括芯上的改进的方法。
本发明的另一个优点是提供了通过较短的工艺时间在糖食产品上建立起充足的包衣的方法。
本文描述了其它的特点和优点,它们从下面的具体说明部分和图中将变得显然。
附图简述
图1显示了本发明的实施方案的加工步骤的示意图。
图2显示了本发明的产品的实施方案的横截面图。
具体说明
本发明提供了改进的包衣糖食产品以及对糖食产品进行包衣的方法。更具体来说,本发明提供了改进的山梨糖醇包衣工艺。尽管在下面提出的优选实施方案中糖食产品是口香糖,但本发明不限于口香糖。本发明可用于各种不同的食品包衣,优选为糖食产品。糖食可以是例如硬糖、橡皮糖、胶冻糖、韧糖、口香糖、巧克力、方登软糖、牛轧糖、复合糖果、饴糖、太妃糖、糖衣糖果、悬液、糖锭、压缩片、胶囊、坚果、零食及其组合。
在本说明书中,术语“融化的”(例如融化的山梨糖醇)应该被理解为是指固体组合物被加热到其熔点从而形成了液态的或粘稠的物质。因此,融化的组合物有别于糖浆组合物,后者一般是指通过将粉末状组合物溶解在液体中而制成的溶液。
一般来说,使用木糖醇、麦芽糖醇和异麦芽糖醇糖浆需要几个小时(3-5)包衣以获得30-35%的增重。通常,使用山梨糖醇糖浆进行硬包衣要花费6-8小时,通过锅包衣方案进行硬包衣要花费8-12小时。在包衣过程中最耗时的部分,与在硬芯锅包衣过程中在糖食芯上施加和分布包衣固体所用的水的干燥有关。
在例如木糖醇和山梨糖醇包衣工艺之间施加方案可以不同,以便获得光滑、松脆的包衣球丸。通常,在使用大剂量木糖醇糖浆之后进行融化的木糖醇的喷涂,以便使木糖醇工艺中产生的硬的结晶木糖醇包衣的涂饰表面(finish)再溶解、变光滑和精细。此外,融化的木糖醇的施加通常限于施加的球丸包衣体的前三分之二,同时审慎地使用较稀的涂饰糖浆进行精整,以获得光滑的、均匀的最终球丸外观。例如,为了使用融化的木糖醇产生光滑的、良好涂饰的球丸,融化喷涂一般采用慢的喷射速度,但是融化的木糖醇在表面上留下了霜状的结晶外观。为了使其变得光滑,一般在积累了大约60%的包衣重量后将融化的木糖醇关闭,然后在包衣的最后阶段中仅仅使用涂饰糖浆使整个物品变得光滑。
在实施方案中,融化的山梨糖醇包衣工艺可以包括使用较慢的融化喷射速度,以便允许实际上在整个包衣过程中施加融化的山梨糖醇,同时仍然产生非常好的表面光滑度、外观、质地和松脆性,而不增加球丸包衣循环的时间。例如,令人吃惊地发现,当在本发明的实施方案中使用融化的山梨糖醇球丸时,粗糙度从来不是问题,因此,在许多阶段以及最后的上浆阶段中,融化的山梨糖醇可以与山梨糖醇糖浆交替喷涂,而不会对外观造成不好的结果。
在常规的山梨糖醇包衣工艺中,使用高纯度的液体山梨糖醇。通过使用这种等级的液体山梨糖醇,在包衣过程中发生的粘着被最小化。较低纯度等级的液体山梨糖醇也可以使用,并仍然能够获得合格的产品。但是,从加工的观点来看,优选较高的纯度。例如,优选的纯度范围在大约68%到98%山梨糖醇之间。
山梨糖醇包衣与使用其它的的多元醇例如麦芽糖醇、异麦芽酮糖醇或木糖醇制成的常规糖食包衣不同。例如,在山梨糖醇糖浆包衣过程中,球丸实际上在锅中拱得较高,并撞击在driam的喷雾臂上。此外,使用山梨糖醇时粘着程度较高。为了防止这种过程,可以将在包衣中使用的液体调味料加入到糖浆中。因为糖浆被保持在大约30℃,调味料成分的挥发处于最小。
通过减少包衣糖浆中的水含量可以实现工艺周期时间的明显节省,只要能够维持足够的包衣固体分布就行。在实践中,锅包衣工艺将糖浆固体的含量提高到了70-80°白利糖度和60-80℃,以提供足够的水分将多元醇维持在溶液/悬浮液中,同时仍维持所述糖浆在糖食芯上喷洒、分布和光滑所需的最小水量。尽管如此,总的加工包衣时间的70-98%被用于干燥施加到糖食芯上的包衣的有关水分。
施加融化的或熔化的糖食包衣可以在基于糖浆的工艺中通过消除目前的水干燥时间而显著减少工艺周期的时间。本发明的其它好处包括对糖食核芯的粘着好,同等覆盖所有物件的充分分布均匀性,使潜在的热和可感知的热载荷消散,以及充分结合、铺展和填充表面缺陷,以产生总体上光滑的表面和具有良好的完整性和均质性的包衣壳。
尽管使用高纯度的糖浆有助于减小粘着,但在常规的糖浆包衣工艺中也可能需要干荷(dry charge)。干荷可以占山梨糖醇糖浆包衣的大约66%。在本发明的实施方案中,可以不使用干荷进行融化的山梨糖醇包衣工艺,而仍然能够获得足够厚度的包衣,这可以导致节约工艺成本和时间。
本发明通过使用融化的包衣方案生成硬性包衣,提供较少暴露于水分。这在生产干燥的或固体药物剂型的过程中是有利的,所述剂型含有的成分通常对由于在加工过程中与水分或水的接触而发生的降解敏感。
总的来说,本发明提供了融化的山梨糖醇和其它融化的物质或糖浆在对糖食产品、更具体来说是口香糖进行包衣的应用。在例如口香糖的情况下,融化的多元醇包衣通常被施加到口香糖芯上。按照本发明,由于减少和/或消除需要进行喷涂和干燥包衣糖浆的重复周期,减少了时间、能量和设备成本。就此而言,本发明的融化的多元醇包衣可以在单次喷雾施加中被施加,而不需要涉及引入干热空气的干燥。但是,可以采用超过一次的包衣施加。
本发明的融化的多元醇可以减少或消除需要喷洒和干燥的重复周期,因为融化的多元醇中不具有在常规的非融化的、基于糖浆的包衣物质中发现的高水分含量。就此而言,本文表征的多元醇可以通过引入足够的热量水平、而不是通过引入水分来液化。换句话说,当加热充分时,给定的多元醇将融化并将保持融化的状态,直到使其冷却到低于其熔点的温度。在本文中使用的多元醇可以泛指单一的多元醇、多元醇掺合物或多元醇混合物。
对于纯的多元醇来说,熔点可以认为是其已发表的值。例如,木糖醇的已发表的熔点是92-95℃,山梨糖醇的已发表的值是99-101℃,麦芽糖醇的已发表的值是144-147℃。应该认识到的是,从多元醇掺合物、或不纯多元醇融合物、或多元醇与其它的添加剂得到的组合物,有时可能具有显著改变的熔点,高于或低于主要成分的已发表值。本发明的实施方案的融化多元醇的优选加热范围将是多元醇的熔点(℃)的大约100%-140%。更优选该范围为多元醇的熔点(℃)的大约100%-130%。最优选该范围将为多元醇的熔点(℃)的大约100%-120%。
融化的山梨糖醇可以在本发明各种不同的实施方案中,当多元醇处于融化状态时,优选通过雾化喷洒施加来施加到口香糖芯上。然后,使包衣的口香糖冷却,该过程能够使多元醇从融化的状态转变回固体状态。
本发明的融化的山梨糖醇包衣可以包括在糖和无糖包衣中常用的非多元醇成分。例如,糖产品例如蔗糖、果糖、麦芽糖、葡萄糖、右旋糖和海藻糖或其组合可以从融化状态施加,以提供硬包衣的糖食或其它芯/核。具体的成分和它们的使用水平将根据配制的意图有很大的变化。
在本发明中使用一种或多种填充剂(例如二氧化钛、滑石、碳酸钙、二氧化硅)是特别有利的。就此而言,这些无机物质通过为融化的多元醇包衣提供更光滑的涂饰而辅助包衣过程,特别是当使用具有较高的熔点的融化的多元醇、例如麦芽糖醇时。此外,这些无机填充剂增加了融化的山梨糖醇的使用便利性,并且在许多情况下显著增加了产品的松脆性。当融化的物质粘附到被包衣的芯时,这些填充剂也表现出促进了所施加的多元醇的结晶。不在融化的山梨糖醇中加入无机填充剂时,包衣粘性过大,导致了包衣问题,例如球丸可能粘着在一起。同样地,不在融化的麦芽糖醇中加入无机填充剂时,离开喷嘴的喷雾不适合包被光滑的球丸。此外,使用非多元醇可以减少喷洒麦芽糖醇而产生的蛛网结构。
如上所述,适当的最终的融化多元醇包衣通常可以使用相对较少的喷雾施加来获得。如果需要,可以进行多次短时间的喷雾。多元醇包衣的最终厚度将根据本发明的实施者的偏好而变化很大。例如,可能希望具有薄包衣,或者另一方面,可能希望具有厚包衣。在一个实施方案中,包衣超过了产品总重量的50%。但是,如果需要,可以使用较薄的包衣。
不同的多元醇在其物理和化学性质上可以不相同。因此,多元醇之间的变化性使得人们可以在应用前掺合两种或多种不同的融化多元醇。同样地,可能希望建立起多个包衣层,对于每个包衣层使用单一或掺合的多元醇。
融化的多元醇包衣可以产生与常规的非融化包衣相比在外观上更粗糙的成品。在本文中使用的术语“常规的非融化包衣”以及类似的术语,其用于泛指任何不是处于融化的状态、而是溶解或分散在水性或其它基于溶剂的介质中并被施加到给定的糖食物品上的任何包衣物质或糖浆。非融化的包衣物质或糖浆可以包括但不限于糖类糖浆、多元醇糖浆、其它的溶液、悬浮液、糊剂和凝胶。
应该注意的是,熔点低于100℃(水的沸腾点)的木糖醇或山梨糖醇,可以通过加入少量的水而使粘度降低。在100℃以上温度融化的其它多元醇,也可以加入少量的水而使粘度降低。但是,当这些多元醇被加热并维持在高于100℃的温度以保持为均质的液体时,水分将很快地蒸发。
甘油的行为类似水。通过引入少量的甘油,可以降低获得流体状态所需的温度。甘油的沸点是125.5℃。因此,少量的甘油可以用于在低于晶体融化温度的温度下融化赤藓糖醇(熔点为121.5℃)。通过加入少量的水或甘油,融化的多元醇的粘度降低,使得喷雾或雾化更加容易。
因为融化的多元醇包衣在外观和感觉上对于消费者来说显得粗糙,因此可能希望首先用一种或多种融化的多元醇包衣包被产品,然后通过使用一种或多种常规的非融化包衣完成包衣过程,以便为成品提供光滑的表面。
在可选的实施方案中,也可以生产含有融化的多元醇、可能带有高强度甜味剂、调味料、色素、填充剂、粘合剂或成膜剂、并具有粗糙的质地或外观的包衣糖食。例如,在本发明的一个实施方案中,可以将霜状的、调味或甜味的包衣施加到糖食产品上,以提供可选的表面涂饰和引入具有高度起始冲击力的产品的方法。
此外,可能希望在开始时使用至少一种常规的非融化包衣建立起至少一层包衣层,其上可以施加至少一层本发明的融化的多元醇包衣。同样地,依赖于所需的结果,可以优选采用融化的多元醇包衣和常规的非融化包衣的交替层。因此,本文描述的融化的多元醇包衣可以用作唯一的包衣,或可以与含有任何类型的常规的非融化包衣的一层或多层其它包衣层组合使用。
本发明的融化的多元醇包衣可以通过本技术领域已知的方法来融化。在一个实施方案中,多元醇通过加热含有5%以下的水的组合物来液化。举例而不是限制性的,包衣材料可以使用热熔化装置例如ROBATECH 热熔器来融解。但是,其它方法例如蒸汽夹套熔化罐也可以使用。
优选使用夹套雾化喷嘴。夹套雾化喷射器将维持通过喷嘴头的融化聚合物的温度。然后,雾化将协助融化的多元醇液滴在它们撞击到芯(球丸)之前降低温度。在包衣物质转变成融化的状态之后,它可以使用适合施加常规的非融化包衣的工艺、技术和设备施加到口香糖芯上。
精细雾化的融化的喷雾液滴产生了非常细小的融化的液滴,其在喷嘴和球丸表面之间整个通行距离和时间中保持粘性。这些液滴结合或附着于包衣的芯的表面,并轻微涂抹或散布开。整个喷洒过程中,球丸往复通过喷雾施加导致多元醇在翻滚床包衣芯的上非常均匀地、但仍然微有粗糙的积累。由于该过程产生了朝向球丸的旋转床的融化多元醇的细雾,液滴仍然是粘性的并粘着于芯上,而不是变成干尘并从锅上排出而没有粘着到芯上。这产生了高包衣效率。例如,70-100%或通常90-95%所施加的融化喷雾最终附着于球丸上,并且没有包裹锅或排出到粉尘收集器中。
正如前面所述,可能希望提供具有不同的包衣层的口香糖产品,该包衣层含有融化的多元醇和常规的非融化的(例如糖浆)包衣。就此而言,这两种包衣类型都可以使用本技术领域已知的方法施加,例如将包衣材料喷洒在口香糖球丸上。喷洒可以交替开始和停止,使得包衣层在物件的表面上干燥。此外,强制通风和干粉也可用于加速干燥过程。操作的各种不同的参数(喷雾时间、干燥时间、空气温度、旋转速度等)从一个系统到另一个系统变化很大,并在包衣批次内和批与批之间有相当的变化。它们将根据开发人员和操作人员的技巧和经验来设置。
可用于本发明的典型的包衣设备可以包括任何通常用于该目的的适合的仪器,喷射喷嘴除外,因为必须是雾化喷嘴才能喷洒融化的多元醇。简单的系统可以包括带有手控喷嘴常规的马达驱动包衣锅和干燥空气。但是,更精密的自动化系统,包括例如DRIAM和DUMOULIN涂布机、GS多孔包衣锅、Latini、Thomas侧通风包衣锅以及其它类似的系统是优选的。
除了通过喷雾施加的本发明的包衣之外,任选在包衣过程中可以将调味料单独地喷洒在物件上,以提供有香味的包衣。如果使用,该调味料可以占总的包衣的大约0.01%到3%,优选的水平为0.5%到2%。
任选在施加了多元醇包衣后,可以在物件上施加最终的抛光包衣。抛光包衣可以使用蜡例如巴西棕榈蜡,或虫胶。它也可以包含填充剂例如滑石和色素。抛光包衣通常占总包衣的0.01%到0.5%。
图1显示了本发明的实施方案的加工步骤的示意图。如图所示,在第一个步骤10中,形成了芯。在第二个步骤12中,将多元醇加热到其熔点。在第三个步骤14中,将多元醇施加到口香糖芯上。
正如前面所述,本发明可用于产生包衣的口香糖。图2显示了这样的产品30。产品30包括包衣32和口香糖芯34。可以使用各种不同的口香糖配方来产生口香糖芯34。口香糖一般由不溶于水的胶基、水溶性部分和调味料组成。
不溶于水的胶基一般含有弹性体、树脂、脂肪和油、软化剂以及无机填充剂。胶基可以含有或不含有蜡。不溶的胶基可以占口香糖重量的大约5%到大约95%,更通常胶基占口香糖的10%到大约50%,在某些优选实施方案中,占口香糖重量的20%到大约35%。
在一个实施方案中,本发明的口香糖含有大约20%到大约60%重量的合成弹性体,0到大约30%重量的天然弹性体,大约5到大约55重量%的弹性体增塑剂,大约4到大约35重量%的填充剂,大约5到大约35重量%的软化剂,以及任选的少量(大约1%以下)的混杂成分例如着色剂、抗氧化剂等。
合成弹性体可以包括但不限于GPC重均分子量为大约10,000到大约95,000的聚异丁烯,苯乙烯-丁二烯的比率为大约1:3到大约3:1的异丁烯-异戊二烯共聚物,GPC重均分子量为大约2,000到大约90,000的聚乙酸乙烯酯,聚异戊二烯,聚乙烯,月桂酸乙烯酯的含量为共聚物重量的大约5%到大约50%的乙酸乙烯酯-月桂酸乙烯酯共聚物,以及它们的组合。
对于聚异丁烯来说,GPC重均分子量的优选范围为50,000到80,000,对于苯乙烯-丁二烯、对于聚乙酸乙烯酯来说,GPC重均分子量的优选范围为10,000到65,000,其中具有较高分子量的聚乙酸乙烯酯一般用于泡泡糖胶基,而对于乙酸乙烯酯-月桂酸乙烯酯来说,月桂酸乙烯酯含量的优选范围为10-45%。
天然弹性体可以包括天然橡胶例如烟(smoked)乳胶或液体乳胶和银菊胶,以及天然的胶例如节路顿胶(jelutong)、莱开欧胶(lechicaspi)、perillo、sorva、二齿铁线子胶(massaranduba balata)、巧克力铁线子胶(massaranduba chocolate)、nispero、rosindinha、糖胶树胶(chicle)、香港古塔胶(gutta hang kang)及其组合。优选的合成弹性体和天然弹性体的浓度根据使用了胶基的口香糖是粘性的还是常规的、是泡泡糖还是普通口香糖而变化,这在下面讨论。优选的天然弹性体包括节路顿胶、糖胶树胶、sorva和二齿铁线子胶。
天然弹性体可以包括天然橡胶例如烟乳胶或液体的乳胶和银菊胶,以及天然的胶例如节路顿胶、莱开欧胶、perillo、sorva、二齿铁线子胶、巧克力铁线子胶、nispero、rosindinha、糖胶树胶、香港古塔胶及其组合。优选的合成弹性体和天然弹性体的浓度根据使用了胶基的口香糖是粘性的还是常规的、是泡泡糖还是普通口香糖而变化,这在下面讨论。优选的天然弹性体包括节路顿胶、糖胶树胶、sorva和二齿铁线子胶。
弹性体增塑剂可以包括但不限于通常被称为酯胶的天然松香酯,例如部分氢化松香的甘油酯、聚合松香的甘油酯、部分二聚松香的甘油酯、松香的甘油酯、部分氢化松香的季戊四醇酯、松香的甲基酯和部分氢化的甲基酯、松香的季戊四醇酯;合成物质例如从α-蒎烯、β-蒎烯和/或d-苧烯衍生的萜烯树脂;上述优选的弹性体增塑剂的任何适合的组合也将根据具体的应用以及被使用的弹性体的类型而变化。
填充剂/调质剂可以包括碳酸镁和碳酸钙、碎石灰石、硅酸盐类例如硅酸镁和硅酸铝、粘土、氧化铝、滑石、二氧化钛、磷酸一钙、二钙和三钙、纤维素聚合物例如木头,以及它们的组合。
软化剂/乳化剂可以包括动物脂、氢化的动物脂、氢化和部分氢化的植物油、可可脂、单硬脂酸甘油酯、三乙酸甘油酯、卵磷脂、甘油一酯、二酯和三酯、乙酰化的甘油一酯、脂肪酸(例如硬脂酸、棕榈酸、油酸和亚油酸),以及它们的组合。
着色剂和增白剂可以包括FD&C类型的染料和色淀、水果和蔬菜提取物、二氧化钛,以及它们的组合。
胶基可以含有或可以不含有蜡。不含蜡的胶基的例子公开在美国专利No.5,286,500中,其公开内容在此引为参考。
除了不溶于水的胶基部分之外,典型的口香糖组合物还包括水溶性的增量部分以及一种或多种调味剂。水溶性的部分可以包含增量甜味剂、高强度甜味剂、调味剂、软化剂、乳化剂、色素、酸味剂、填充剂、抗氧化剂,以及其它提供所需性质的成分。
软化剂,也被称为增塑剂和塑化剂,通常占口香糖重量的大约0.5%到大约15%。软化剂除了包括三癸精之外,还可以包括甘油、卵磷脂以及它们的组合。水性甜味剂溶液,例如含有山梨糖醇、氢化淀粉水解物、玉米糖浆及其组合的水性甜味剂溶液,也可以在口香糖中用作软化剂和粘合剂。
增量甜味剂包括糖和无糖的成分。增量甜味剂一般占口香糖的5到大约95重量%,更通常为20到80重量%,更通常为口香糖的30到60重量%。糖甜味剂一般包括在口香糖技术领域中熟知的含有糖类的成分,包括但不限于单独或组合的蔗糖、右旋糖、麦芽糖、糊精、干燥的转化糖、果糖、左旋糖、半乳糖、玉米糖浆固形物等。无糖甜味剂可以包括但不限于其它的糖醇例如单独或组合的山梨糖醇、甘露糖醇、木糖醇、氢化淀粉水解物、麦芽糖醇、乳糖醇等。
高强度人造甜味剂也可以与上述物质组合使用。优选的甜味剂包括但不限于单独或组合的三氯半乳蔗糖、阿斯巴甜、阿斯巴甜的衍生物和结合物例如纽甜(neotame)、丁磺氨的盐、阿力甜、糖精及其盐、环拉酸及其盐、甘草甜素、二氢查耳酮、奇异果甜蛋白、应乐果甜蛋白等。为了提供较长时间的持续甜味和香味感觉,可能希望囊封或以其它方式控制至少一部分人造甜味剂的释放。这样的技术例如湿法成粒、蜡法成粒、喷雾干燥、喷雾激冷、流化床包衣、凝聚以及纤维延伸(fiber extension),可以用于获得所需的释放特性。
人造甜味剂的使用水平有极大的不同,取决于诸如甜味剂的效能、释放速度、产品的所需甜度、使用的调味料水平和类型以及成本考虑的因素。因此,人造甜味剂的有效水平可以在0.02%到大约8%之间变化。在包含了用于囊封的载体时,囊封的甜味剂的使用水平将成比例增高。
在口香糖中可以使用糖和/或无糖甜味剂的组合。此外,软化剂也可以提供附加的甜度,例如使用糖的水溶液或糖醇溶液。
如果需要低卡路里的口香糖,可以使用低卡路里的增量剂。低卡路里的增量剂的例子包括:聚葡萄糖、Raftilose、Raftilin、低聚果糖(NutraFlora)、帕拉金糖低聚糖、瓜尔胶水解物(Sun Fiber)、或不能消化的糊精(Fibersol)。但是,其它的低卡路里增量剂也可以使用。
可以使用各种调味剂。调味料的用量可以占口香糖的大约0.1到大约15重量%,优选大约0.2到大约5%。调味剂可以包括香精油、合成调味料或其混合物,包括但不限于来自植物和水果的油例如柑橘油、水果香精、胡椒薄荷油、留兰香油、其它薄荷油、丁香油、冬青油、茴香油等。人造调味剂和成分也可以使用。天然的和人造的调味剂可以以任何感官可接受的方式组合。
本技术领域中已知的各种制造口香糖芯的工艺是可能的。例如,一般来说,口香糖可以通过在本技术领域中已知的可商购混合物中相继加入各种口香糖成分来制造。在成分完全混合之后,将口香糖料团从混合器中取出并塑造成所需的形式,例如压成片和切成条、挤成块、或铸成球丸。
一般来说,所述成分通过首先将胶基融化并将其加入到运行的混合器中混合。可选地,胶基也可以在混合器中融化。色素和乳化剂可以在这时与糖浆和一部分增量剂一起加入。然后可以在混合器中加入其它部分的增量剂。调味剂一般与最后一部分增量剂一起加入。整个混合过程通常花费5到15分钟,但是有时需要更长的混合时间。本技术领域的专业人员将会认识到,可以对上面描述的程序进行许多改变。
口香糖芯一旦形成后,可以进行包衣。在常规的锅包衣中,包衣最初作为液体糖浆存在,含有大约30%到大约80%或85%的本文前面描述的包衣成分,以及大约15%或20%到大约70%的溶剂例如水。一般来说,包衣过程在常规锅包衣设备中进行。要包衣的口香糖芯片被放置在锅包衣设备中,形成移动的料团。
在常规的锅包衣过程中,最终将形成包衣的材料或糖浆被施加或分布在口香糖芯片上。调味料可以在将糖浆加到口香糖芯之前、期间或之后加入。一旦包衣干燥形成硬的表面之后,可以再添加糖浆,以产生多个包衣或多层包衣。
在常规的锅包衣过程中,糖浆在大约100℉到大约240℉的温度下加到口香糖芯片上。优选糖浆的温度为大约140℉到大约200℉。最优选,在整个过程中,糖浆的温度应该保持恒定,以防止糖浆中的多元醇结晶。糖浆可以以任何本领域的专业技术人员熟知的任何方式与口香糖芯片混合、喷洒、倾注或加到口香糖芯片上。
在某些情况下,通过在液体包衣后加入粉末包衣形成了软包衣。粉末包衣可以包括天然的碳水化合物胶水解物、麦芽糖糊精、明胶、纤维素衍生物、淀粉、改性的淀粉、糖、糖醇、天然的碳水化合物胶以及填充剂例如滑石和碳酸钙。
口香糖芯上的包衣的每种成分可以施加到单层中或多个层中。一般来说,多个层是通过施加单一包衣、使该层干燥、然后重复该过程获得的。每个包衣步骤加上的固体量主要依赖于包衣糖浆的浓度。可以在口香糖芯片上施加任何数量的包衣。优选施加在口香糖芯片上的包衣不超过大约75个。更优选施加少于60个包衣,最优选施加大约30个到60个包衣。在任何情况下,本发明考虑到了施加足量的融化的多元醇和糖浆以便产生含有大约10%到大约65%包衣的包衣口香糖产品。优选成品将含有至少30%的包衣。
本领域的技术人员将会认识到,为了获得多个包衣层,可以在口香糖芯上施加多个等份的预先定量的包衣糖浆。但是,可以想象到施加在口香糖芯上的等份糖浆的体积在整个包衣过程中可以变化。
在常规的包衣过程中,一旦糖浆包衣被加到口香糖芯上,就将湿的芯不用空气流进行短时翻滚,以便将糖浆均匀地分布到床上的所有球丸上,然后在惰性介质中对湿糖浆进行干燥。优选的干燥介质包括空气。优选强制的干燥空气与湿糖浆包衣在大约70℉到大约110℉的温度范围内接触。更优选干燥空气在大约80℉到大约100℉的温度范围内。本发明也考虑到了干燥空气具有小于大约15%的相对湿度。优选,在施加糖浆之间使用的干燥空气的相对湿度小于大约8%。
干燥空气可以以任何本技术领域熟知的方式通过并与糖浆包衣的口香糖芯混合。优选干燥空气被吹过并围绕糖浆包衣的口香糖芯,其流速对于大规模操作来说,为每分钟大约2800立方英尺。如果被加工的材料的量较低,或者如果使用较小的设备,可以使用较低的流速。如果在糖浆包衣已经干燥后施加调味料,本发明考虑到了使用或不使用干燥介质来干燥调味料。
作为举例而不是限制,下面的实施例对本发明的各种不同的实施方案进行了说明。某些制造本发明的山梨糖醇包衣的糖食产品的方法将在下面进行描述。
在一个实施方案中,本发明提供了方法,包括提供糖食;将山梨糖醇加热到山梨糖醇的熔点以产生融化的山梨糖;以及在糖食上施加至少一层融化的山梨糖醇,以形成包衣的糖食。该方法还可以包括在糖食芯上施加一层或多层糖浆组合物。糖浆组合物可以是多元醇糖浆或任何适合包被糖食的糖浆组合物。应该意识到,糖浆组合物的层可以以任何适合的方式施加,例如喷雾、倾倒在糖食芯上及其组合。
融化的山梨糖醇和糖浆组合物的层可以在包衣的糖食上形成最终的包衣体,其中大约5-50%的包衣体来自融化的山梨糖醇。
在另一个实施方案中,融化的山梨糖醇可以通过一个或多个雾化喷雾嘴喷洒融化的山梨糖醇来施加。例如,雾化喷雾嘴可以是内部空气混合喷雾嘴、外部空气混合喷雾嘴及其组合。雾化喷雾嘴可以具有大约1.0-5.0scfm/喷嘴范围的雾化空气速度。
在可选的实施方案中,融化的山梨糖醇可以以大约20-250g/分钟/喷嘴范围的速度施加。融化的山梨糖醇可以以大约0.1-5.0g/分钟/公斤球丸范围的速度施加。在施加融化的山梨糖醇的过程中,融化的山梨糖醇可以具有大约105-130℃范围的温度。
在另一个实施方案中,方法可以包括在施加包衣层的同时向糖食供应干燥空气流。例如,可以供应速度为大约180-280m3/min范围的干燥空气流。干燥空气流可以具有大约25-37℃的温度范围。
在实施方案中,方法可以包括在施加包衣时旋转糖食。例如,包衣的糖食可以以大约7-10rpms的速度范围旋转。
在实施方案中,方法可以包括在施加包衣层后向包衣的糖食供应调温空气流(tempering air)。调温空气流可以在例如糖食已经施加最后的包衣层之后供应(例如包衣后工艺)。调温空气流可以具有大约25-70℃的温度范围。
应该认识到,融化的山梨糖醇可以包含任何适合的非山梨糖醇的成分。例如,非山梨糖醇的成分可以是多元醇、蔗糖、果糖、麦芽糖、葡萄糖、右旋糖、海藻糖及其组合。
在可选的实施方案中,本发明提供了制造包衣糖食的方法。例如,方法包括提供糖食;将山梨糖醇加热到山梨糖醇的熔点以产生融化的山梨糖醇;将融化的山梨糖醇通过至少一个雾化喷雾嘴进行喷雾;以及在糖食上施加多个层以形成包衣的糖食,所述多个层包括至少一层融化的山梨糖醇。所述多个层可以包括至少一层糖浆组合物。
融化的山梨糖醇可以在施加糖浆组合物之前、期间或之后施加。融化的山梨糖醇和糖浆组合物的施加可以重复任何适合的次数,以便,例如在包衣的糖食上形成最终的包衣体,其中大约5-50%的包衣体来自融化的山梨糖醇。在另一个实施方案中,施加糖浆组合物和融化的山梨糖醇可以以任何次数和顺序并使用整体施加、冷却、铺展(例如旋转)和干燥的任何组合来进行。应该认识到,顺序/周期(例如施加、旋转、干燥)的数量和融化的山梨糖醇和糖浆组合物包衣施加的数量可以变化,并取决于多种因素,例如使用的设备类型、环境的空气条件、所需的最后包衣的类型、糖浆组合物的成分或加入到包衣中的其它成分等。
可以用融化的多元醇代替部分包衣体(通过减少糖浆附加周期的次数)以提供一致的表面涂饰、重量、外观、质地和感官性质。这通常包括通过融化的多元醇喷雾施加代替常规的包衣糖浆所施加的包衣体的5-65%,更优选10-45%,最优选15-40%。在这些情况下,使用常规的包衣糖浆通常用于提供包衣层与口香糖核心的良好结合,或者用于提供在市场上可以获得的目前商业化的产品典型的光滑的硬包衣涂饰表面。应该认识到,如果常规的包衣糖浆不与融化的多元醇喷雾施加一起使用,或者如果融化的多元醇喷雾被用于大部分包衣过程、或者用作常规包衣过程的最后涂饰阶段,就可以获得新的包衣质地、非常规的包衣外观、以及可商购的商业化的口香糖产品通常所不具有的质地。
在可选的实施方案中,在糖食芯施加糖浆组合物层的步骤包括通过混合、喷雾、倾倒或任何其它适合的方法将糖浆组合物施加到糖食芯的步骤。每层融化的多元醇和糖浆可以在另一层施加之前进行干燥。
在实施方案中,雾化喷雾嘴的末端可以包含流体帽和/或空气帽。流体帽的孔直径调节、限制和控制融化的液体从喷嘴喷雾的最大流速。例如,在测试期间使用来自Spraying Systems的流体帽#60100DF,因为它提供了最大直径的液体孔和最大的融化物喷雾速度的机会。
在可选的实施方案中,可用于这些喷嘴的空气帽可以以任何适合的构型提供,例如内部空气混合和外部空气混合。雾化空气和融化的液体的内部混合提供了更细小的粒子或融化的液滴,更为可靠,产生芒须的可能性更低,并且对于融化的山梨糖醇的堵塞和凝结更有抗性。
用于雾化融化的山梨糖醇的热空气的温度可以在100℃到250℃的范围。雾化空气的压力一般可以设置在0.5巴到7.0巴之间。通过喷嘴的雾化空气的流速可以在10升/分钟/喷嘴到240升/分钟/喷嘴之间的范围内。优选雾化空气的压力在1.0-5.0巴之间,雾化空气的流速在160-230℃下是60-120升/分钟/喷嘴。
雾化空气喷射速度可以极大地变化,并且受融化的材料的喷雾速度、材料的粘度和表面张力、以及喷嘴尖端的几何形状和喷洒图案的强烈影响。应该认识到,本发明的各种不同实施方案的喷雾嘴参数(融化物喷雾速度、雾化空气、喷嘴尖端,以及温度)可以被修改,以提供细小的融化山梨糖醇液滴的均匀分布,所述液滴在从喷嘴到球丸表面的行进过程中保持了融化和粘性。
其它优选的操作条件可以利用较高或较低的融化山梨糖醇的喷雾速度以及随之的雾化空气流速增加或减小,以便维持山梨糖醇液滴的均匀和精细雾化的雾。对于给定的融化的山梨糖醇递送速度来说,雾化空气流速度设定太低将导致融化的山梨糖醇从喷嘴雾化不完全、喷溅、肉眼可见的滴落。雾化空气的速度设定太高,将产生粉尘状的山梨糖醇雾,它在接触糖食芯之前就可能冷却和固化,导致加工产率低。雾化空气温度基于融化物和雾化空气喷洒速度进行设置,并进行调整,使山梨糖醇在喷嘴尖端上的凝结最小化,并将精细雾化的山梨糖醇维持在融化状态,直到它有机会附着和固化在被包衣的芯上。这种空气和融化的多元醇的组合提供了融化液滴的良好雾化和细小烟雾,可很好地包被球丸。
可以使用雾化的融化山梨糖醇的扁平扇形喷雾、锥形喷雾或任何适合形状的喷雾来包被球丸。优选可以使用锥形喷嘴,因为它们产生的芒须更少,例如,固体山梨糖醇离开喷嘴尖端后就固化。锥形喷嘴可以提供更局限和密集的喷雾区域,在喷嘴之间的喷雾较少,但是,这两种类型的喷嘴都可成功用于为球丸床中的所有球丸提供均匀性良好的包衣。喷雾速度、床速度以及雾化空气流都可以被调整,以确保床中的所有球丸暴露于山梨糖醇的均匀喷雾之下。
如果考虑与球丸芯的目标增重有关的典型加工时间,使用本发明的不同实施方案节省的总加工时间可以通过各种不同的方式来测量。例如,在通常为6个小时的包衣过程期间,使用某些包衣材料的融化的喷雾物质,生产同样产品的加工时间可以节省30分钟、60分钟、90分钟等(即节省大约5%、10%、24%、37%的时间)。或者,本发明可以在相当的6小时加工时间内生产出质量更好的产品。
下面的表格提供了本发明的实施方案中山梨糖醇包衣工艺各种不同方面的范围的其它例子。
表1
融化山梨糖醇的大致包衣条件 | |
典型的包衣时间 | ●3-5小时 |
施加的山梨糖醇糖浆的温度 | ●25-35℃●优选29-31℃ |
施加的融化的山梨糖醇的温度 | ●105-130℃●优选115-125℃ |
融化物喷雾速度 | ●20-250g/分钟/喷嘴(2个喷嘴)或0.1-5.0g/分钟/公斤球丸载量●通常为30-180g/分钟/喷嘴或0.2-3.0g/分钟/公斤球丸芯载量●优选为40-150g/分钟/喷嘴或0.6-2.5g/分钟/公斤球丸芯载量 |
雾化空气速度 | ●1.0-5.0scfm/喷嘴●优选为1.6-3.5scfm/喷嘴●雾化空气的温度被维持在山梨糖醇的熔点之上,以保持喷嘴不凝结。(例如120-250℃,优选170-225℃) |
干燥空气的温度*** | ●25-37℃●优选为26-30℃ |
干燥空气的流速(m3/分钟)*** | ●180-280●优选为210-230 |
鼓筒速度(rpm)(2m鼓筒) | ●7-10rpm |
空气调温时间(包衣施加过程后) | ●4-8小时●优选为5.5-6.5小时 |
空气调温温度 | ●25-70℃●优选为45-55℃ |
融化的包衣组合物百分比 | ●5-50%的包衣体以融化物施加●优选为15-30% |
***干燥空气是指在driam中的干燥空气而不是调温的空气。
应该理解的是,对于本技术领域的专业人员来说,本文描述的目前优选的实施方案的各种改变和修改是明显的。这样的改变和修改可以在不背离本主题的精神和范围、并且不破坏其目的优势的情况下进行。因此,宗旨在于这样的改变和修改被所附的权利要求书所涵盖。
Claims (29)
1.方法,包括:
提供糖食;
将山梨糖醇加热到山梨糖醇的熔点以产生融化的山梨糖醇;以及
在糖食上施加至少一层融化的山梨糖醇,以形成包衣的糖食。
2.权利要求1的方法,包括在糖食芯上施加至少一层糖浆组合物。
3.权利要求2的方法,其中施加糖浆组合物层选自喷雾、倾倒在糖食芯上及其组合。
4.权利要求2的方法,其中融化的山梨糖醇和糖浆组合物的层在包衣的糖食上形成最终的包衣体,其中包衣体的大约5-50%来自融化的山梨糖醇。
5.上述权利要求任一项的方法,其中融化的山梨糖醇通过将融化的山梨糖醇通过至少一个雾化喷雾嘴喷洒来进行施加。
6.权利要求5的方法,其中所述至少一个雾化喷雾嘴选自内部空气混合喷雾嘴、外部空气混合喷雾嘴及其组合。
7.权利要求5的方法,其中所述至少一个雾化喷物嘴的雾化空气速度范围为大约1.0-5.0scfm/喷嘴。
8.权利要求5的方法,其中融化的山梨糖醇以大约20-250g/分钟/喷嘴的速度被施加。
9.权利要求5的方法,其中融化的山梨糖醇以大约0.1-5.0g/分钟/公斤球丸的速度被施加。
10.上述权利要求任一项的方法,其中在施加融化的山梨糖醇期间,融化的山梨糖醇具有大约105-130℃的温度。
11.上述权利要求任一项的方法,包括在施加包衣层时向糖食供应干燥空气流。
12.权利要求11的方法,其中干燥空气流以大约180-280m3/分钟的速度供应。
13.权利要求11的方法,其中干燥空气流具有大约25-37℃的温度。
14.上述权利要求任一项的方法,包括在施加包衣时旋转糖食。
15.权利要求14的方法,其中包衣的糖食以大约7-10rpm的速度旋转。
16.上述权利要求任一项的方法,包括在施加包衣层之后向包衣的糖食供应调温空气流。
17.权利要求16的方法,其中调温空气流具有大约25-70℃的温度。
18.上述权利要求任一项的方法,其中融化的山梨糖醇包含非山梨糖醇的成分。
19.权利要求18的方法,其中非山梨糖醇成分选自多元醇、蔗糖、果糖、麦芽糖、葡萄糖、右旋糖、海藻糖及其组合。
20.上述权利要求任一项的方法,其中糖食选自硬糖、橡皮糖、胶冻糖、韧糖、口香糖、巧克力、方登软糖、牛轧糖、复合糖果、饴糖、太妃糖、糖衣糖果、悬浮液、糖锭、压缩片、胶囊、坚果、零食及其组合。
21.制造包衣糖食的方法,该方法包括:
提供糖食;
将山梨糖醇加热到山梨糖醇的熔点以产生融化的山梨糖醇;
将融化的山梨糖醇通过至少一个雾化喷雾嘴进行喷洒;以及
在糖食上施加多个层以形成包衣的糖食,所述多个层包括至少一层融化的山梨糖醇。
22.权利要求21的方法,其中所述多个层包括至少一层糖浆组合物。
23.权利要求22的方法,其中融化的山梨糖醇在施加糖浆组合物之前施加。
24.权利要求22的方法,其中糖浆组合物在施加融化的山梨糖醇之前施加。
25.权利要求22的方法,其中融化的山梨糖醇可以与糖浆组合物同时施加。
26.权利要求22的方法,其中融化的山梨糖醇和糖浆组合物的施加被重复多次,以便在包衣的糖食上形成最终的包衣体,其中包衣体的大约5-50%来自融化的山梨糖醇。
27.权利要求22的方法,其中糖浆组合物和融化的山梨糖醇的施加使用整体施加、冷却、铺展和干燥的任何组合,以任何次序进行。
28.包衣的糖食,含有糖食和围绕糖食的融化的山梨糖醇包衣。
29.权利要求28的糖食,其中所述糖食选自硬糖、橡皮糖、胶冻糖、韧糖、口香糖、巧克力、方登软糖、牛轧糖、复合糖果、饴糖、太妃糖、糖衣糖果、悬浮液、糖锭、压缩片、胶囊、坚果、零食及其组合。
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Open date: 20090715 |