CN102695425A - 硬且松脆的糖食包衣 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种糖食产品，其具有利用硬且松脆的糖食包衣包覆的糖食芯，所述糖食包衣由快速结晶糖类、增粘剂和成膜剂形成。
Description
发明背景
本发明涉及具有硬且松脆包衣的糖食产品，特别地，涉及具有含有赤藓糖醇的硬且松脆包衣的无糖口香糖产品。
消费者喜欢硬且松脆的糖食包衣。硬包衣产生与软或耐嚼糖食芯芯不同的质地。在咀嚼期间随着这种包衣破裂并快速溶解，包衣中的成分快速分解，以产生消费者所通常期望的香味、清凉和/或甜味的迸发。当消费者咬包衣糖食时，他们喜欢听并感觉“脆裂声”。“脆裂声”是包衣糖食的声音和触觉特征。松脆度与硬度不同。松脆度与脆度相关。典型地，包衣越硬且脆，则越松脆。包衣的硬度(也称作牢度)是在咀嚼包衣时所觉察到的抵抗性。包衣能够硬而不松脆。例如棒棒糖和压片是硬的糖食，但两者都不被认为是松脆的。
经常利用硬或软包衣来包封糖食芯，所述糖食芯包括口香糖和糖果。包衣为制造商提供了改变产品特征如味道、外观和营养价值的机会。许多传统的硬且松脆的硬锅包衣包含糖，但不幸地是这是致龋的，即造成或加速龋齿。
龋齿是损害牙齿结构的感染性疾病。蛀牙，即产生龋洞，是龋齿的后果。不致龋是指不产致龋。利用诸如非营利组织国际齿友协会（Toothfriendly International）所使用的口内pH遥测法，可确定诸如糖类或糖类衍生物的物质的不致龋性或“牙齿友好度”。在标准程序中，在消耗准备利用牙斑覆盖的电极测试的物质期间和之后30分钟内，对至少四个人的牙斑pH进行测量。在试验条件下不会将牙斑pH降至5.7以下的产品，被认为缺乏致龋的潜势。因此，需要将合适的无糖糖类(即赤藓糖醇)用于不致龋的包衣糖食中。
近年来，一直在致力于制造用于不致龋的无糖糖食中的无糖硬包衣。已经进行了研究的无糖包衣包括含有多元醇化合物如麦芽糖醇、木糖醇、山梨糖醇、甘露醇和异麦芽酮糖醇的包衣。两种最普遍的包衣多元醇是麦芽糖醇和木糖醇，因为在合理的加工条件下两者都产生不含糖的硬且松脆的包衣。尽管不致龋，但是这些包衣会产生胃肠紊乱(即促进排便)。典型地，如果物质在进入大肠之前基本被吸收或通过大肠而基本不发生变化，则认为这样的物质不会引起胃肠紊乱(即不促进排便)。在糖食中存在的量，赤藓糖醇满足这种标准。因此，需要用于包衣糖食中的合适的无糖糖类如赤藓糖醇，其不会产生胃肠紊乱，却又会产生硬且松脆的包衣。
此外，今天的消费者期望健康的小吃和食品。一种已经流行开的成分是菊粉，其为膳食纤维。然而，菊粉是高水溶性、长链多糖，其典型地用于保持糖食产品如耐嚼糖果中的水分。由此，预期使用菊粉不会有助于制造硬且松脆的糖食包衣。
赤藓糖醇是快速结晶糖且结晶速率比麦芽糖醇、木糖醇、异麦芽酮糖醇、山梨糖醇和甘露醇快得多。这会影响包衣工艺，包括工艺温度、工艺时间、糖浆浓度和糖浆成分。将赤藓糖醇取代成麦芽糖醇包衣的工艺，导致堵塞施加管道和喷嘴并导致不均匀和/或更软的包衣。
包衣的硬度和松脆度取决于几个因素，包括糖晶体的尺寸和均匀性、晶体的硬度、如何将晶体压紧在包衣中以及晶体之间的结合。如果更甜的糖浆结晶非常快，则有足够时间来生长晶体至适当大小和硬度、并同时充分紧实以产生脆并因此易碎的硬晶块形成物的可能性下降。更可能的是，在松散的形成物中产生非常小的晶体或存在若干较大的晶体，但其不会相互结合在一起。两种情况都导致包衣变软。
利用不致龋且不促进排便的赤藓糖醇尝试无糖包衣，由于赤藓糖醇快速结晶且由此产生的溶解性质而成功得有限。
产生硬且松脆的赤藓糖醇锅包衣的问题在于，当在传统锅包衣配方和工艺中使用赤藓糖醇时，赤藓糖醇堵塞施加管道和喷嘴并因赤藓糖醇的快速结晶速率而提供不均匀且软的包衣质地。
因此，需要一种用于包衣糖食芯如口香糖和糖果的糖食包衣，所述糖食包衣无糖、不会造成胃肠紊乱、不致龋并同时具有商业上可接受的硬且松脆的包衣。
发明概述
糖食产品具有利用硬且松脆的糖食包衣包覆的糖食芯，所述糖食包衣由快速结晶糖类、增粘剂和成膜剂形成。
发明详述
本发明涉及糖食包衣制剂和制备糖食包衣的方法，所述糖食包衣既硬且松脆并且不包括致龋的糖或促进排便的糖醇。这种包衣的特殊用途是用于包衣口香糖和包衣耐嚼糖果。在本发明的方面中，赤藓糖醇是用于制备硬且松脆的无糖、不致龋且不促进排便的包衣的糖食包衣中的组分。
当消费者咬包衣糖食产品时，喜欢听并感觉“脆裂声”。脆裂声是组合的声音和触觉感知。脆裂声是消费者在咬包衣产品时所听到和感觉到的。松脆度与硬度不同。硬度是在产品被咬碎并咀嚼时产品的纯粹物理特征。松脆度与脆度相关。包衣破碎的感觉受芯质地的影响。如果糖食芯比包衣更软，则在牙齿压过并进入芯时消费者将听到并感觉到包衣的破裂。芯越软，则能够感觉到包衣越硬。本发明的制剂和方法产生了具有商业上可接受的硬度和松脆度的糖食包衣。
本发明的硬且松脆的包衣典型地包含快速结晶糖类、增粘剂和成膜剂。所述硬且松脆包衣的主体是糖类结晶剂，在包衣工艺期间将包衣糖浆施加到糖食芯上时，所述糖类结晶剂从溶液中结晶出来并产生硬且松脆的包衣。快速结晶糖类比木糖醇结晶更快。优选的快速结晶糖类是不致龋且不促进排便的。赤藓糖醇是优选的快速结晶糖类。
赤藓糖醇是利用酵母——丛梗孢酵母（Moniliellapollinis）发酵，典型由葡萄糖产生的四碳糖醇。赤藓糖醇被吸收入小肠中的血流中。因为在赤藓糖醇进入大肠之前被吸收，所以通常不会造成促进排便效应，所述促进排便效应是在进食其他多元醇如山梨糖醇、麦芽糖醇和木糖醇时所经常经历的。此外，典型地，赤藓糖醇不能通过口腔细菌代谢，所以其不会造成蛀牙。然而，在糖食主体上施加含赤藓糖醇的糖浆很难，因为赤藓糖醇比其他糖醇结晶更快。
已经发现，将已知的结晶抑制剂如碳酸钙掺入赤藓糖醇糖浆中不会产生令人满意的包衣介质，因为赤藓糖醇堵塞施加管道和喷嘴并且因为赤藓糖醇的快速结晶速率而提供不均匀且软的包衣质地。结晶抑制剂还能够抑制晶体的生长和晶体之间的结合，导致产生不硬且不松脆的包衣。
典型的硬包衣工艺包括将糖类涂布糖浆施加到糖食芯的表面上。以少量多次或等份量的形式施加所述糖类糖浆，并提供一定时间以在添加另一份糖浆之前使得所施加量的糖浆结晶并干燥(即水蒸发)。如果在添加后续层之前未蒸发足够的水分，则水被捕集在包衣层中，这能够产生更软的包衣。通过该方法，将层累积到开发者的目标厚度。将后续量的糖浆施加到表面上，润湿先前施加的层，这将导致已经形成的晶体溶解。同样地，在较下的层中形成的晶体充当新的糖浆涂布层晶体生长的晶核。新添加的糖浆使得已经存在的晶体进一步生长而不是产生更多的晶体。
利用赤藓糖醇的挑战在于，当如同在包衣中使用其他多元醇那样使用时，赤藓糖醇的异常快速的结晶速率能够造成赤藓糖醇在其糖浆中结晶，即使是在将其施加到糖食表面之前，从而堵塞管道和喷嘴。排出喷嘴的糖浆仍能够快速结晶，导致在糖浆在其移动到糖食芯表面期间发生结晶，从而沉积在芯表面上的是晶体而不是糖浆。赤藓糖醇能够如此快地结晶，导致糖浆不会在芯表面上铺展开，而是在其撞击表面时发生结晶。这些条件能够产生大晶体并同时表面覆盖率有限且晶体之间的结合有限，从而产生软而且几乎不松脆的包衣。
因赤藓糖醇的快速结晶而产生了两个难题：在赤藓糖醇糖浆到达糖食芯表面之前防止其结晶，和在糖食芯的整个表面上产生均匀且致密的晶体层以具有硬且松脆的包衣。
在本发明中，通过升高并保持涂布糖浆的温度解决了第一个难题。典型地，通过将喷施系统的管道和喷嘴绝热并在干燥舱内保持热空气流动，实现了保持温度。将赤藓糖醇保持为溶液，直至其位于糖食芯的表面上并对其进行包覆。不幸的是，高温导致水更快蒸发，使得晶体更快生长。高温还会导致糖浆粘度下降，这对糖浆铺展在整个芯表面上带来不利影响。发现当糖浆温度为约70至约90℃时，可实现平衡。
在本发明中，通过调节结晶性赤藓糖醇的浓度和成膜剂(例如塔尔哈胶（gum tahla）)的浓度并添加增粘剂(例如菊粉)，解决了第二个难题。已经发现，塔尔哈胶和菊粉的意外组合可实现最佳包覆，使得晶体的形成和生长对于硬且松脆的包衣而言最佳。需要通过赤藓糖醇、增粘剂如菊粉和成膜剂如塔尔哈胶的组合获得正确的糖浆粘度以获得在高涂布温度下必要的糖浆性质和表面铺展性质，从而产生硬且松脆的包衣而不存在加工难度(例如不会堵塞或不均匀包覆)。
能够向糖类包衣糖浆中添加成膜剂以发挥几种功能。所述成膜剂有助于降低糖浆层的张力，使得糖浆更易于分布糖食芯的整个表面上。所述成膜剂还有助于糖浆晶体拼合或胶合在一起，这有助于产生更紧凑的结构，从而有助于提高硬度。塔尔哈胶，也称作阿拉伯胶或金合欢树胶，是一种能够添加至糖类包衣涂布糖浆中的成膜剂。由此可向用于形成本发明包衣的糖浆中添加成膜量的塔尔哈胶。然而，能够有效添加的塔尔哈胶的量受到限制，因为塔尔哈胶会物理干扰糖类晶体的生长，将导致包衣变软。此外，塔尔哈胶可将晶体胶合在一起以产生硬、不易碎的层，其不松脆。此外，浓而湿的塔尔哈胶溶液本身具有粘性。当芯未恰当干燥且湿糖浆包覆的表面在加工期间发生接触时，包衣件就相互粘接。
为了在低浓度糖类糖浆中产生更大的粘度，可向糖类包衣糖浆中添加增粘剂，使得糖浆围绕在包衣糖食芯表面流动，这是产生硬且松脆包衣的必要性质。糖浆在糖食芯表面上的缓慢流动为晶体生长提供了更多的时间。菊粉是能够添加至糖类包衣涂布糖浆中的增粘剂。
典型地，在包衣组合物内可包括菊粉作为提高赤藓糖醇涂布糖浆粘度并同时不会干扰赤藓糖醇晶体生长的手段。这与惯例相反，按惯例在糖食中添加成分(例如抗结晶剂)以干扰并由此减慢赤藓糖醇晶体的生长。
菊粉意外地利用了其水结合性质以产生硬糖食包衣。典型地，将菊粉用于糖食中以通过结合水并防止糖食干燥且变硬而产生湿润且耐嚼的产品。在当前包衣应用中，菊粉减慢了赤藓糖醇的重结晶速率，因为其将水保持在涂布糖浆中的时间比糖浆涂布至芯上的时间长。因为赤藓糖醇分子处于糖浆形式的时间更长，所以其可用于形成晶体的时间更长。所述赤藓糖醇晶体有机会产生产生具有优选硬度特征的合适尺寸的晶体。
菊粉由通过β(2→1)键连接的果糖单元的直链构成且末端往往是葡萄糖单元。可用于本发明中的合适菊粉典型含有约3至60个果糖单元的链。菊粉源在链长度的分布中含有聚合物，其通过它们的DP(糖单元数)来描述。典型地，短链菊粉具有DP<20且长链菊粉具有DP>20。典型地，菊粉材料处于长链形式，但可得到其他长度变体。典型的长链菊粉源如由Orafti供应的Beneo HP菊粉具有平均DP>23，产生具有长聚合物链的菊粉材料。典型的短链菊粉源如由Cargill供应的DeSugar菊粉具有平均DP=10，产生具有短聚合物链的菊粉材料。菊粉对血糖的影响最小且不会升高血液的甘油三酸酯，使得其通常被认为适合于糖尿病患者。
菊粉不会造成龋齿，因为其不被口腔中的细菌代谢。用于糖食包衣中的菊粉量不会造成胃肠紊乱，因为其消化性有限。
赤藓糖醇比用于产生硬糖食包衣的其他多元醇如木糖醇和麦芽糖醇的溶解性小。赤藓糖醇在25℃下具有61g/100ml的溶解度。木糖醇在25℃下具有200g/100ml的溶解度。麦芽糖醇在25℃下具有175g/100ml的溶解度。这意味着，当将赤藓糖醇用于包衣中时，与在相同工艺温度下的这些多元醇相比，其浓度更低。由于其糖浆浓度更低，所以在相同温度下赤藓糖醇比大部分多元醇产生更稀的糖浆。典型地，糖浆浓度越低，因蒸发时间更长而使得涂布工艺时间更长且累积包衣质量所需要的涂布份数更多。这导致用于发生问题(例如堵塞、变棕、不均匀涂布)的时间更多。为了至少部分补偿该较低的糖类溶解度，升高加工温度以允许制得更高的糖浆浓度。
利用赤藓糖醇的另一个难题是赤藓糖醇比其他多元醇更吸热，即赤藓糖醇在糖浆中结晶时赤藓糖醇溶液快速冷却。赤藓糖醇具有-42.9cal/g的溶解热。木糖醇具有-36.6cal/g的溶解热。麦芽糖醇具有-5.5cal/g的溶解热。这使得在赤藓糖醇开始在糖浆中结晶时，赤藓糖醇糖浆易于冷却，则这使得糖浆温度下降，从而导致更多的赤藓糖醇发生结晶。此外，作为晶体形式，游离水被释放而蒸发，这使糖浆更进一步浓缩。
包衣的硬度和松脆度取决于几种因素，包括糖类晶体的尺寸和均匀性、晶体的硬度、晶体在包衣中的紧凑度以及晶体之间的结合。如果甜味剂糖浆结晶非常快速，则存在足够时间来生长至合适的尺寸和硬度并具有足够的紧凑性以产生易碎并因此易碎的硬晶体块形成物的可能性较低。更可能的是，在松散的形成物中产生非常小的晶体或存在若干较大的晶体，但其不会相互结合在一起。两种情况都导致包衣变软。如果所述糖类晶体通过成膜剂而过于密集地胶合在一起，则包衣变硬且不易碎，从而不够松脆。
典型地，硬且松脆的包衣糖浆制剂以与增粘量的菊粉和成膜量的塔尔哈胶组合的方式含有约70至约90干固体wt%赤藓糖醇。诸如菊粉的增粘剂以提高赤藓糖醇糖浆粘度而使得糖浆围绕糖食芯流动并产生具有合适硬度的晶体的量存在。典型的增粘量为包衣糖浆的约6至约14干固体wt%。诸如塔尔哈胶的成膜剂以促进赤藓糖醇晶体之间的粘附而产生更紧凑结构以提高硬度的量存在，但所述量小于可干扰晶体生长从而导致包衣变软的量。典型地，成膜量为包衣糖浆的约7至约14干固体wt%。
糖类涂布糖浆含有水和干固体。以干固体重量百分比来描述(糖浆和/或包衣中)固体的组成。通过在折射仪上所读取的白利糖度（brixscale）的数值可测量水中的总固体量。所述白利糖度涉及蔗糖固体在水中的重量百分比。65白利度表示65%蔗糖和35%水的溶液。能够使用白利度读数测量除了纯蔗糖之外的固体以作为表示表观固体的指数。由此，通常使用白利度读数以得到溶液的相应比重或折射率，所述比重或折射率与在设定的参考温度下纯蔗糖和水的溶液相对应。在目前的情况中，使用白利度读数以测量涂布糖浆在涂布温度下的折射率。固体的量越大，白利度读数越大。
本发明的一方面是糖食产品，其具有糖食芯和硬且松脆的糖食包衣，其中所述糖食包衣包含约70至约90干固体wt%的快速结晶剂、约4至约12干固体wt%的增粘剂和约9至约13干固体wt%的成膜剂。
本发明的一方面是糖食产品，其具有糖食芯和硬且松脆的糖食包衣，其中所述糖食包衣包含约70至约90干固体wt%的赤藓糖醇、约4至约12干固体wt%的菊粉和约9至约13干固体wt%的塔尔哈胶。
本发明的另一方面是糖食产品，其具有糖食芯和硬且松脆的糖食包衣，其中所述糖食包衣包含约70至约90干固体wt%的赤藓糖醇和约4至约12干固体wt%的菊粉。
本发明的另一方面是通过涂布至少一种具有约58至约64白利度的涂布糖浆来制备糖食包衣的方法，所述糖食包衣包含约70至约90干固体wt%的赤藓糖醇、约4至约12干固体wt%的菊粉和约9至约13干固体wt%的塔尔哈胶。
本发明的另一个方面是不致龋的、不促进排便的、硬且松脆的糖食包衣方法，所述方法包括以下步骤：利用在约60至约68白利度下的第一糖浆和干燥粉末制备所述糖食包衣的第一部分，所述第一糖浆包含快速结晶糖类、增粘剂和成膜剂，且所述干燥粉末包含快速结晶糖类；以及然后使用在约58至约65白利度下的第二糖浆制备糖食包衣的第二部分，所述第二糖浆包含快速结晶糖类、增粘剂和成膜剂。
本发明的另一个方面是一种糖食包衣方法，所述方法包括以下步骤：利用在约60至约68白利度下的第一糖浆和干燥粉末制备硬且松脆的糖食包衣第一部分，所述第一糖浆包含赤藓糖醇和菊粉，且所述干燥粉末包含赤藓糖醇；以及然后使用在约58至约65白利度下的第二糖浆制备糖食包衣第二部分，所述第二糖浆包含赤藓糖醇和菊粉。
本发明另一个方面是制备包衣糖食产品的方法，所述方法包括：向糖食芯施加第一糖浆，所述第一糖浆包含赤藓糖醇和菊粉并在约70至约90℃的温度下具有约60至约68的白利度；向所述糖食芯施加包含赤藓糖醇的粉末；以及然后向所糖食芯施加包含赤藓糖醇和菊粉并在约70至约90℃的温度下具有约58至约65白利度的第二糖浆。
本发明另一个方面是制备包衣糖食产品的方法，所述方法包括：向糖食芯施加第一糖浆，所述第一糖浆包含赤藓糖醇、菊粉和塔尔哈胶并在约70至约90℃的温度下具有约60至约68的白利度；向所述糖食芯施加包含赤藓糖醇的粉末；以及然后向所糖食芯施加包含赤藓糖醇、菊粉和塔尔哈胶并在约70至约90℃的温度下具有约58至约65白利度的第二糖浆。
本发明的另一个方面是糖食包衣方法，所述方法包括以下步骤：利用第一糖浆和赤藓糖醇粉末制备硬糖食包衣的第一部分，所述第一糖浆包含赤藓糖醇、菊粉和塔尔哈胶且所述赤藓糖醇粉末包含赤藓糖醇；以及使用第二糖浆制备糖食包衣的第二部分，所述第二糖浆包含赤藓糖醇、菊粉和塔尔哈胶。
本发明的另一个方面是糖食包衣，其包含约70至约90干固体wt%的赤藓糖醇和约4至约12干固体wt%的菊粉，其中所述方法包括以下步骤：产生约75至约90干固体wt%赤藓糖醇和约9至约14干固体wt%菊粉的第一糖浆；以几次小等份量的方式向糖食芯表面上涂布所述第一糖浆，其中在所述第一糖浆等份添加的前三分之一期间添加包含赤藓糖醇的粉末；在每个第一糖浆等份量之间或在每个第一糖浆等份量与粉末添加之间对所述芯表面上的糖浆进行干燥；产生约75至约90干固体wt%赤藓糖醇和约6至约10干固体wt%菊粉的第二糖浆；以几次小等份量的方式向所述糖食芯表面上涂布所述第二糖浆；以及在添加每个第二糖浆等份量之间对所述芯上的糖浆进行干燥。
本发明的另一个方面是糖食包衣，其包含约70至约90干固体wt%的赤藓糖醇、约4至约12干固体wt%的菊粉和约9至约13干固体wt%的塔尔哈胶，其中所述方法包括以下步骤：产生约75至约90干固体wt%赤藓糖醇、约9至约14干固体wt%菊粉和约9至约14干固体wt%塔尔哈胶的第一糖浆；以几次小等份量的方式向糖食芯涂布所述第一糖浆，其中在添加所述第一糖浆等份量的前三分之一期间添加包含赤藓糖醇的粉末；在每个第一糖浆等份量之间和在添加第一糖浆等份量与粉末之间对所述芯上的糖浆进行干燥；产生约75至约90干固体wt%赤藓糖醇、约6至约10干固体wt%菊粉和约7至约13干固体wt%塔尔哈胶的第二糖浆；以几次小等份量的方式向所述糖食芯涂布所述第二糖浆；以及在添加每个第二糖浆等份量之间对所述芯上的糖浆进行干燥。
本发明的另一个方面是一种糖食包衣，其通过在约70至约90℃下将包含赤藓糖醇、菊粉和塔尔哈胶并在约60至约68白利度下的第一糖浆施加到糖食芯上，并然后在约70至约90℃下将包含赤藓糖醇、菊粉和塔尔哈胶并在约58至约65白利度下的第二糖浆施加到所述糖食芯上制得。
本发明的另一个方面是糖食包衣，其包含约75至约90干固体wt%的赤藓糖醇、约4至约12干固体wt%的菊粉和约9至约13干固体wt%的塔尔哈胶，其中所述方法包括以下步骤：产生约75至约90干固体wt%赤藓糖醇、约9至约14干固体wt%菊粉和约9至约14干固体wt%塔尔哈胶的第一糖浆；以几次小等份量的方式在约70至约90℃下以约60至约68白利度向糖食芯涂布所述第一糖浆，其中在添加所述第一糖浆等份量的前三分之一期间添加包含赤藓糖醇的粉末；在每个第一糖浆等份量之间和在添加第一糖浆等份量与粉末之间对所述芯上的糖浆进行干燥；产生约75至约90干固体wt%赤藓糖醇、约6至约10干固体wt%菊粉和约7至约13干固体wt%塔尔哈胶的第二糖浆；在约70至约90℃下(即约158至约194℉)和约58至约65白利度下以几次小等份量的方式向所述糖食芯涂布所述第二糖浆；以及在添加每个第二糖浆等份量之间对所述芯上的糖浆进行干燥。
本发明的另一个方面是糖食包衣，其包含约75至约90干固体wt%的赤藓糖醇、约4至约12干固体wt%的菊粉和约9至约13干固体wt%的塔尔哈胶，其中所述方法包括以下步骤：产生约75至约90干固体wt%赤藓糖醇和约9至约14干固体wt%菊粉的第一糖浆；以几次小等份量的方式在约70至约90℃下和约60至约68白利度下向糖食芯涂布所述第一糖浆，其中在添加所述第一糖浆等份量的前三分之一期间添加包含赤藓糖醇的粉末；在每个第一糖浆等份量之间和在添加第一糖浆等份量与粉末之间使用空气对所述芯上的糖浆进行干燥；产生约75至约90干固体wt%赤藓糖醇和约6至约10干固体wt%菊粉的第二糖浆；在约70至约90℃下(即约158至约194℉)和约58至约65白利度下以几次小等份量的方式向所述糖食芯涂布所述第二糖浆；以及在添加每个第二糖浆等份量之间对所述芯上的糖浆进行干燥。
本发明的另一个方面是糖食包衣，其包含约75至约90干固体wt%的快速结晶糖类、约4至约12干固体wt%的增粘剂和约9至约13干固体wt%的成膜剂，其中所述方法包括以下步骤：产生约75至约90干固体wt％快速结晶糖类、约9至约14干固体wt%增粘剂和约9至约14干固体wt%成膜剂的第一糖浆；以几次小等份量的方式在约70至约90℃下和约60至约68白利度下向糖食芯涂布所述第一糖浆，其中在添加所述第一糖浆等份量的前三分之一期间添加包含快速结晶糖类的粉末；在每个第一糖浆等份量之间和在添加第一糖浆等份量与粉末之间利用空气对所述芯上的糖浆进行干燥；产生约75至约90干固体wt%快速结晶剂、约6至约10干固体wt%增粘剂和约7至约13干固体wt%成膜剂的第二糖浆；在约70至约90℃下(即约158至约194℉)和约58至约65白利度下以几次小等份量的方式向所述糖食芯涂布所述第二糖浆；以及在添加每个第二糖浆等份量之间对所述芯上的糖浆进行干燥。
添加第一涂布糖浆的一个目的是向包衣添加主体。添加第二涂布糖浆的一个目的是使得包衣平滑、将晶体结合在一起并完成向所述包衣添加主体。两个层都为包衣提供硬度和松脆度。在该方法的一方面中，赤藓糖醇在第一涂布糖浆中的浓度比在第二涂布糖浆中的浓度更高。
向早期添加的第一溶液等份量中添加赤藓糖醇粉末的一个目的是以受控方式引发结晶。升高涂布糖浆的温度以防止在管道和喷嘴中发生不期望的赤藓糖醇结晶，妨碍晶体生长的开始。糖浆浓度低，额外抑制了晶体生长的开始。粉末中的赤藓糖醇产生成核位点以更快且更均匀地进行晶体生长。此外，在涂布时溶于涂布糖浆中的所有赤藓糖醇会升高所述糖浆中赤藓糖醇的浓度，这将进一步促进赤藓糖醇的结晶。在第一糖浆涂布期间作为干燥粉末添加的赤藓糖醇的水平为整个包衣的约1至约5干固体wt%，优选整个包衣的约2至约4干固体wt%。
涂布第一糖类涂布糖浆期间所添加的小量赤藓糖醇粉末和第一涂布糖浆中的菊粉，能够控制赤藓糖醇的结晶速率，以确保在包衣的形成中赤藓糖醇晶体均匀。有了糖浆湿层在所述芯表面上的更慢且更好的分布，则各个层靠近先前涂布的层并与其更紧凑的可能性将更高。此外，使用更高粘度和更高干固体量的糖浆，则降低了新添加的糖浆将溶解先前已经结晶的层的可能性。在不需要使用太多塔尔哈胶的条件下，有更多的时间(由于菊粉)形成良好胶合的赤藓糖醇晶体与塔尔哈胶层。
将本申请的包衣应用于糖食芯上。可用作本发明中的芯的糖食产品优选为口香糖，但可以为果冻糖果、压片糖、薄荷糖、耐嚼糖果、硬糖、巧克力、橡皮糖、牛轧糖、甘草糖、太妃糖、胶冻、固体泡沫、结晶酱或其组合的形式的其他食品。
糖食包衣组合物典型地包含水溶性糖类部分以及任选的调味、着色和感觉成分。
在本发明的一方面中，糖食芯是小球、糖衣丸、口香糖（chicklet）、棍、球、造型或其组合的形式的口香糖。如本文中所使用的，术语“口香糖”还包括泡泡糖和含有口香糖的糖食产品。除非有其他说明，否则本文中所使用的所有百分比都是重量百分比。
典型的口香糖芯含有“增量剂”，其是指口香糖的水溶性成分，但不包括调味品、高强度甜味剂、着色剂、感觉剂(sensates)或囊封材料。典型的口香糖组合物含有高达约95wt%的增量剂。增量剂的功能是为口香糖块提供体积并起到在整个咀嚼过程中在人的口腔内以可接受的速率传输水溶性调味品、甜味剂和感觉剂的作用。在咀嚼过程期间，常规增量剂如蔗糖以在整个典型咀嚼时间期间都传递调味品、甜味剂和感觉剂的速率发生溶解。
口香糖的水溶性部分典型地还包括非增量剂如高强度甜味剂、调味剂及其组合。在本发明中，增量剂可占水溶性部分的约75%至约99%。
不溶性胶基典型含有食品相容性弹性体、树脂、脂肪和油、蜡、软化剂和无机填料。弹性体可包括聚异丁烯、异丁烯-异戊二烯共聚物(丁基橡胶)和苯乙烯丁二烯橡胶、以及天然胶乳如糖胶树胶。树脂包括聚乙酸乙烯和萜烯树脂。在胶基中还可包括脂肪和油，包括牛脂、氢化和部分氢化的植物油、和可可油。通常使用的蜡包括石蜡、蜂蜡和巴西棕榈蜡。所述不溶性胶基典型地占所述口香糖的约5至约95wt%(优选约15至约60wt%)。所述胶基典型地还包括无机填充剂组分如碳酸钙、碳酸镁、滑石、磷酸二钙等。所述填充剂典型地占所述胶基的约5wt%至约60wt%、优选约5wt%至约50wt%之间。
为了优化胶的咀嚼性和质地，向口香糖中添加软化剂。软化剂，本领域中也称作增塑剂或塑化剂，通常占口香糖的最高约15wt%。设想用于本发明中的软化剂包括甘油、卵磷脂及其组合。
胶基还可包含其他软化剂，包括一硬脂酸甘油酯和三乙酸甘油酯。此外，胶基还可含有任选的成分如抗氧化剂、着色剂和乳化剂。本发明的口香糖典型可以包括任何商业上可接受的胶基。
上述材料可容易地并入口香糖组合物中。其他常规口香糖成分可用于本发明中。
通常，通过首先将胶基熔化并将其添加至预加热的正在运行的混合器中来制造口香糖。胶基本身也可在混合器中熔化。同时还可以添加着色剂或乳化剂。此时，还可添加软化剂如甘油，以及所有的糖浆和一部分增量剂和甜味剂。在一些搅拌之后，分批或一次性将其余的增量剂和甜味剂添加至混合器中。典型地，所有其他成分与最后部分的增量剂一起添加。进行混合，直至达到一定浓稠度。本领域技术人员应理解，上述程序可存在变化，例如，混合器可以是连续的且可以用不同顺序添加所述组分。
本发明的糖食包衣典型地含有糖类结晶剂、增粘剂、成膜剂和一种或多种其他成分如高强度甜味剂、调味品、感觉剂、着色剂、活性物质和药物。这样的成分能够以游离的形式添加或可具有囊封、压紧、粒状和聚集体的形式以提供例如受保护的且更持久的成分组分如调味品、高强度甜味剂和感觉剂。
本发明包衣的主体是糖类结晶剂，其在涂布过程期间在将含糖类结晶剂的包衣糖浆施加到糖食芯上时从溶液中结晶并产生硬且松脆的包衣。所述结晶剂是水溶性糖类，在25℃下的水溶解度为小于150g/100且溶解热小于-38cal/g。优选的糖类结晶剂为赤藓糖醇。
典型地，使用多元醇制备无糖包衣。更典型地使用多元醇如麦芽糖醇和木糖醇以产生无糖包衣。这些多元醇是不致龋的且是不促进排便的。由于赤藓糖醇独特的结晶性质，仅将赤藓糖醇转换到通常用于制备麦芽糖醇包衣的方法和配方中去，不能制备合格的硬且松脆的包衣。
根据在糖食包衣中优选的具体甜度轮廓，能够向包衣糖浆中添加包衣和未包衣高强度甜味剂的组合。所述甜味剂在包衣中以约0.01wt%至约50.0wt%的量存在。本发明设想的甜味剂的非限制性列表包括但不限于，三氯蔗糖、纽甜、阿斯巴甜、乙酰磺胺固体（solds of acesulfam）、阿力甜、糖精及其盐、环己基磺酸及其盐、甜菊苷、甘草皂苷、双氢查耳酮、索马甜、莫内林、罗汉果等及其组合。为了提供更持久的甜味和香味感觉，这种甜味剂可以是囊封的或提供至少一部分高强度甜味剂的受控释放的其他形式。
调味剂可以在糖食包衣中以约0.1wt%至约10wt%的量存在，优选包衣的约0.5wt%至约5.0wt%。所述调味剂可包含精油、合成调味品或其混合物，包括但不限于，得自植物和水果的油如柑橘油、水果香精、胡椒薄荷油、留兰香油、丁香油、冬青油、茴香等。还可设想将人造调味成分用于本发明的口香糖中。本领域技术人员应理解，可将天然和人造调味剂合并在任何感觉上可接受的共混物中。通过本发明可设想所有这种调味品和调味共混物。
实施例
以下实施例和比较运行显示了本发明但不限制本发明。
本发明的目的是产生具有与传统麦芽糖醇和木糖醇包衣的硬度和松脆度类似或更高的赤藓糖醇包衣制剂和方法。当在麦芽糖醇包衣配方和方法中使用赤藓糖醇取代麦芽糖醇时，管道和喷嘴会堵塞且不可能得到最终的包衣产品。
具有含有赤藓糖醇、麦芽糖醇或木糖醇的包衣的包衣口香糖：运行1至4的配方示于表1中。
表1具有赤藓糖醇、麦芽糖醇或木糖醇的包衣口香糖-包衣配方运行1至4
表1中各种包衣配方另外包括少量如下成分：着色剂、调味品、感觉剂和高强度甜味剂。按照麦芽糖醇包衣的传统工艺，在添加第一糖浆时添加大量干麦芽糖醇来制造麦芽糖醇包衣。麦芽糖醇结晶缓慢且添加干麦芽糖醇加速了包衣过程。在按照木糖醇包衣的传统工艺，在添加第一糖浆时不添加干木糖醇来制造木糖醇包衣。木糖醇比麦芽糖醇结晶更快并能够自成核，从而不会需要添加粉末。
使用上述运行的包衣糖浆以包覆表2中所列出的口香糖芯。由于山梨糖醇是最便宜的多元醇，所以通常在无糖包衣时使用山梨糖醇口香糖芯。在运行1和3中使用山梨糖醇芯以模拟通常市场上所出售的商品。运行2和4使用含有赤藓糖醇的口香糖芯，因为赤藓糖醇包衣的商业目的是为了所有包衣糖食产品不致龋且不促进排便。运行1使用芯C(山梨糖醇)，运行2使用芯B(赤藓糖醇和菊粉)，运行3使用芯C(山梨糖醇)且运行4使用芯A(赤藓糖醇)。山梨糖醇使得口香糖芯比赤藓糖醇的更牢实。
表2口香糖芯配方：运行A至C
表2-口香糖芯配方-A至C
通过在预热至约45至约55℃下的混合器中对表2中列出的成分进行合并，制造了口香糖芯。在彻底混合之后，然后将口香糖制成片并切割。
对这些样品每一种的涂布方法是锅包衣法，由此向糖食口香糖芯添加涂布层。通过在表1中列出的温度和白利度(通过手持式折射仪测得的)下将第一糖浆成分合并并烹煮，制造了木糖醇包衣。然后，以分批等份量的方式将第一糖浆施加到芯表面上，在每次添加等份量之后对表面进行干燥。然后，通过在表1中列出的温度和白利度(通过手持式折射仪测得的)下将第二糖浆成分合并并烹煮，制造了第二糖浆。最后，以分批等份量的方式将第二糖浆施加到芯表面上，在每次添加等份量之后对表面进行干燥。
通过在表1中列出的温度和白利度(通过手持式折射仪测得的)下将第一糖浆成分合并并烹煮，制造了麦芽糖醇包衣。然后，以分批等份量的方式将第一糖浆施加到芯表面上，在每次添加第一糖浆的前三分之一到一半之后，将麦芽糖醇干粉添加到湿表面上。然后，在每次添加等份量或添加等份量和粉末后将表面进行干燥。通过在表1中列出的温度和白利度(通过手持式折射仪测得的)下将第二糖浆成分合并并烹煮，制造了第二糖浆。最后，以分批等份量的方式将第二糖浆施加到芯表面上，在每次添加等份量之后对表面进行干燥。
通过与木糖醇和麦芽糖醇相类似的方法制造了赤藓糖醇包衣，但存在几处明显不同。第一个工艺步骤是制造水合的菊粉溶液。在升高的温度下在水中以非常高的剪切将菊粉混合，制造了这种菊粉溶液。然后，通过在表1中列出的温度和白利度(通过手持式折射仪测得的)下将第一糖浆成分(包括菊粉溶液)合并并烹煮，制造了第一赤藓糖醇糖浆。应注意，所述糖浆的白利度比木糖醇和麦芽糖醇糖浆的白利度低。将运行2的第一糖浆也加热至更高的烹煮温度。然后，以分批等份量的方式将第一糖浆施加到芯表面上，在每次添加第一糖浆的前三分之一之后，将赤藓糖醇干粉末添加到湿表面上。在每次添加等份量之后或添加等份量和粉末之后，对表面进行干燥。然后，通过在表1中列出的温度和白利度(通过手持式折射仪测得的)下将第二糖浆成分(包括菊粉溶液)合并并烹煮，制造了第二糖浆。应注意，所述糖浆的白利度比木糖醇和麦芽糖醇糖浆的白利度低。将运行2的第二糖浆也加热至更高的烹煮温度。最后，以分批等份量的方式将第二糖浆施加到芯表面上，在每次添加等份量之后对表面进行干燥。
运行1至4的包衣口香糖样品进行了探索性感觉测试，结果示于表3中。
表3-感觉测试数据
实施例/运行 1 2 3 4
松脆度 6.6 7.7 4.9 7.1
硬度 6.8 5.9 6.3 6.3
使用7点等级(1：非常小，7：非常高)，由5至9个人以盲法、随机顺序的感觉评价方式对样品进行了评价。
表3显示，两种赤藓糖醇样品被打分为具有比麦芽糖醇或木糖醇样品更高的松脆度。一个赤藓糖醇运行经测试与木糖醇样品一样硬，而第二个赤藓糖醇运行被测得硬度稍小。麦芽糖醇样品经测试比任何其他样品都硬。
消费者对运行1至4的包衣口香糖样品的测试结果列于表4中。
表4–消费者测试数据-运行1-4
用于评价这些运行的消费者感觉测试格式是顺序单一的完全区集设计（sequential monadic complete block design）。样本大小为N=80。通过所有消费者一个接一个地对所有产品进行观察。将供给顺序旋转并平衡。向所有消费者提问如下问题：1)该产品的松脆度如何？2)你喜欢这种产品的松脆度的程度？3)在咀嚼1分钟之后，该产品的牢实程度如何？以及4)在咀嚼12分钟之后，你喜欢该产品的总体牢度如何？表中的数据显示了回答问题1)极其有效或2)非常有效地回应的至少一种的所有消费者的百分比。大写字母表示样品之间的明显差别有95%置信度。小写字母表示样品之间的明显差别有90%置信度。
消费者的结果显示，一种赤藓糖醇包衣产品(运行2)明显比其他三种试验样品更牢实。另一种赤藓糖醇包衣样品(运行4)明显比木糖醇包衣产品更牢实。消费者的结果还显示，两种赤藓糖醇样品明显比木糖醇样品更松脆。一种赤藓糖醇样品(运行2)的松脆度被指示小于麦芽糖醇样品的松脆度。两种赤藓糖醇样品的松脆度喜好得分明显都高于木糖醇样品。一种赤藓糖醇样品(运行2)被指示比麦芽糖醇包衣更松脆。
由于认为麦芽糖醇和木糖醇包衣是市场上消费者可接受的包衣，所以消费者和探索性感觉测试数据显示，本发明的赤藓糖醇包衣配方和方法制造了在硬度和松脆度方面商业合格的产品。如上所述，赤藓糖醇在取代上述麦芽糖醇配方和方法中的麦芽糖醇时，不能制得商业合格的硬且松脆的包衣。另外，用于制作这些赤藓糖醇包衣的方法不会堵塞管道或喷嘴。
具有含赤藓糖醇、塔尔哈胶和菊粉的包衣的包衣口香糖：运行5、6、7、10和11的配方列于表5中。
表5–具有赤藓糖醇包衣配方的包衣口香糖：运行5、6、7、10、11
在与表1的产品运行的相同方法和配方一般成分下制备了表5的产品运行。表2给出了用于表5的产品运行的口香糖芯配方。
具有含赤藓糖醇、塔尔哈胶和菊粉的包衣的包衣口香糖：将运行5、6、7、10和11的探索性感觉测试数据列于表6中。
表6-探索性感觉测试-运行5、6、7、10和11
实施例/运行 5 6 7 10 11
松脆度 7.7 7.1 7.1 7.0 4.3
硬度/牢度 5.9 6.3 6.3 6.5 6.0
使用7点等级(1：非常小，7：非常大)由5至9个人以盲法、随机顺序的感觉评价方式对样品进行了评价。
表6给出了运行5和6的测试数据。制备这些批次以测试探索性感觉测试程序的重复性。两种样品运行都给出了相同的探索性感觉测试结果。两种运行都具有相同的包衣配方、涂布方法和相同的口香糖芯。它们的松脆度值为7.1且其硬度/牢度值为6.3。运行5的松脆度值7.7，比运行6或7高。运行5比运行6或7具有更少的塔尔哈胶，更多的菊粉和更高的烹煮温度。运行5的硬度/质地值较低可能是由于口香糖芯与运行6或7的不同。由于硬度/硬度是在咀嚼的第一分钟期间所感知的质地的度量，所以口香糖芯的质地能够影响所感知的包衣的硬度。
表6显示，运行10比运行6或7具有稍小的松脆度和更硬的质地。运行10与运行6和7具有相同量的菊粉和塔尔哈胶，但运行10比运行6和7的糖浆烹煮温度更高。运行10、6和7具有相同的口香糖芯，所以芯不会对所感知的包衣硬度值有影响。更高的糖浆温度产生脆性稍微下降的更硬包衣，从而松脆度降低。
表6显示，运行11比运行6和7的松脆度小得多，还仍然硬，但不如运行6和7硬。运行11在涂布第一糖浆期间未添加干赤藓糖醇，这是其松脆值小得多的原因。运行11的口香糖芯是山梨糖醇口香糖芯，其是比含赤藓糖醇的口香糖芯更牢实的口香糖。芯的硬度反应在硬度/牢度感觉值上，即使包衣的松脆值低。
令人惊讶地，当赤藓糖醇、菊粉和塔尔哈胶在特定浓度下时且当在特定糖浆温度下在特定糖浆白利度下使用时，在这些成分之间发现了协同效应。
具有含赤藓糖醇、粘土和碳酸钙的包衣的包衣口香糖：运行6、13、14和15的包衣配方列于表7中。
表7–具有赤藓糖醇包衣配方的包衣口香糖
在与表1的产品运行相同的方法和配方一般成分下制备了表7的产品运行。用于表7的产品运行的口香糖芯配方示于表2中。
具有含赤藓糖醇、粘土和碳酸钙的包衣的包衣口香糖：运行6、13、14和15的探索性感觉测试数据列于表8中。
表8–探索性感觉测试数据-运行6、13、14和15
实施例/运行 6 13 14 15
松脆度 7.1 5.8 5.7 6.0
硬度/牢度 6.3 6.8 5.0 6.6
使用7点等级(1：非常小，7：非常大)由5至9个人以盲法、随机顺序感觉评价的方式对样品进行评价。
表8显示，感觉更硬的包衣不一定是更松脆的包衣。运行6、13、14和15都具有相同的口香糖芯，所以所有产品的口香糖芯对所感知的包衣硬度的影响相同。运行15比运行6具有更低的松脆度数据值和更高的硬度值，这是由于与运行6相比在第二糖浆中塔尔哈胶更多和更高的糖浆温度、以及在第一糖浆中添加了碳酸钙组合起来所致。运行15的包衣比运行6的更硬，但松脆度较低。运行13在这些样品中具有最硬的包衣值，而且运行13的松脆度值远小于运行6的。另外，在第二糖浆中添加更多的阿拉伯胶、更高的糖浆温度以及在第一糖浆中添加粘土，产生比运行更硬的包衣，但脆性差，从而不松脆。
这些样品显示，塔尔哈胶更多并添加抗结晶剂如粘土和碳酸钙，可制备硬包衣，而不是本发明的硬且松脆的包衣。
本发明的组合物和方法能够结合多种实施方案的形式，上面仅显示和描述了其中的几个。可以用其他方式实施本发明而不背离其主旨或基本特征。所述实施方案在所有方面都被认为仅是示例性地而不是限制性的，因此本发明的范围由所附的权利要求书限定而不是由上述说明限定。在权利要求书的等价物的含义和范围内的所有变化都包括在本发明的范围内。
Claims (29)
1.一种糖食产品，其包含用糖食包衣包覆的糖食芯，所述糖食包衣由快速结晶糖类、增粘剂和成膜剂形成。
2.权利要求1的糖食产品，其中所述快速结晶剂为赤藓糖醇。
3.权利要求1或2的糖食产品，其中所述增粘剂为菊粉。
4.上述权利要求中任一项的糖食产品，其中所述成膜剂为塔尔哈胶。
5.权利要求2的糖食产品，其中赤藓糖醇在所述包衣中的量为约65至约95干固体wt%。
6.权利要求3的糖食产品，其中菊粉在所述包衣中的量为约3至约13干固体wt%。
7.权利要求4的糖食产品，其中塔尔哈胶在所述包衣中的量为约6至约15干固体wt%。
8.权利要求2的糖食产品，其中赤藓糖醇在所述包衣中的量为约70至约90干固体wt%。
9.权利要求3的糖食产品，其中菊粉在所述包衣中的量为约4至约12干固体wt%。
10.权利要求4的糖食产品，其中塔尔哈胶在所述包衣中的量为约9至约13干固体wt%。
11.前述权利要求中任一项的糖食产品，其中所述包衣硬且松脆。
12.前述权利要求中任一项的糖食产品，其中所述糖食芯是口香糖或糖果。
13.前述权利要求中任一项的糖食产品，其中所述包衣是不致龋的且是不促进排便的。
14.前述权利要求中任一项的糖食产品，其中所述糖食包衣由具有不同包衣组成的至少两种施用糖浆形成。
15.一种糖食包衣，其包含：
a)第一部分，其包含约75至约90干固体wt%的快速结晶糖类、约9至约14干固体wt%的增粘剂和约9至约14干固体wt%的成膜剂；和
b)第二部分，其包含约75至约90干固体wt%的快速结晶糖类、约6至约10干固体wt%的增粘剂和约7至约13干固体wt%的成膜剂。
16.权利要求14的糖食产品，其中所述快速结晶糖类是赤藓糖醇。
17.权利要求14的糖食包衣，其中所述增粘剂是菊粉。
18.权利要求14的糖食包衣，其中所述成膜剂是塔尔哈胶。
19.权利要求14、15、16或17的糖食包衣，其中所述包衣硬且松脆。
20.权利要求15、16、17、18或19的糖食产品，其中所述包衣是不致龋的且是不促进排便的。
21.一种制备包衣糖食产品的方法，其包括：
a)在约70至约90℃的温度下向糖食芯施加包含赤藓糖醇和菊粉的第一糖浆，所述第一糖浆具有约60至约68的白利度；和
b)在约70至约90℃的温度下向所述糖食芯施加包含赤藓糖醇和菊粉的第二糖浆，所述第二糖浆具有约58至约65的白利度。
22.权利要求21的方法，其中所述第一糖浆包含约75至约90干固体wt%的赤藓糖醇和约9至约14干固体wt%的菊粉。
23.权利要求21的方法，其中所述第二糖浆包含约75至约90干固体wt%的赤藓糖醇和约6至约10干固体wt%的菊粉。
24.权利要求21、22或23的方法，其还包括在施加所述第一糖浆期间添加赤藓糖醇粉末。
25.权利要求22的方法，其中赤藓糖醇的量为所述包衣的约2至约5干固体wt%。
26.权利要求21、22、24或25的方法，其中所述第一糖浆还包含约9至约14干固体wt%的塔尔哈胶。
27.权利要求21、23、24或25的方法，其中所述第二糖浆还包含约7至约13干固体wt%的塔尔哈胶。
28.一种糖食产品，其由权利要求21、22、23、24、25、26或27的方法制得。
29.权利要求28的糖食产品，其中所述产品是不致龋的且是不促进排便的。
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |