CN104010519A - 基于明胶凝胶的糖果产品和其生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及基于明胶凝胶的糖果产品，其包含约1重量％至约15重量％的明胶和约20重量％至约85重量％的至少一种糖和/或糖代用品。为了升高所述明胶凝胶的熔点，根据本发明的所述糖果产品含有一种或多种多酚。
Description
技术领域
本发明涉及基于明胶凝胶的糖果产品，其包含约1重量％至约15重量％、优选约1重量％至约7.5重量％的明胶和约20重量％至约85重量％的至少一种糖和/或糖代用品。
本发明还涉及生产这种类型的糖果产品的方法。
背景技术
基于明胶凝胶生产的糖果产品例如包括胶皮糖(尤其以豆形软糖形式众所周知)和棉花糖(其中利用空气使明胶凝胶发泡)。对于这种类型的糖果产品的制造来说，在升高的温度例如60℃下使明胶即来自动物结缔组织的部分水解的胶原溶解，由此获得均匀的胶状溶液，该溶液在冷却时，凝固成相对固体的明胶凝胶。这种过程是可逆的，也就是说，这种类型的糖果产品在高于通常在40℃至45℃范围内的特定温度下熔化。
这种相对低的熔点对于全年或季节性地盛行相应高温的地区中糖果产品的供应是重大问题，因为所述产品在它们熔化时会彼此粘附和/或粘附至包装上和/或失去其预定形状，并因此而失去销路。在这样的条件下，特别是在运输期间，因此必须将这些糖果产品冷却，这导致巨大的额外成本。这可能会具有以下影响：基于明胶的糖果产品的供应在炎热地区变得完全不经济。
已知可选的具有更高熔点的糖果产品，其是基于植物来源的水状胶体，例如果胶、琼脂、胶凝糖或淀粉生产的，而不是基于明胶生产的。然而，这些产品与基于明胶的产品相比具有明显的感觉差异(例如粘附至牙齿或太松软)且因此被许多消费者拒绝。
关于明胶，已知原则上可以通过使明胶交联，也就是说，通过单独的明胶分子的化学连接，来提高凝胶的熔点。然而，通常用于此的交联剂(例如化学交联剂，例如甲醛和戊二醛，或酶，例如转谷氨酰胺酶)要么未经认可用于食品应用，要么不适合于糖果产品的生产。许多化学交联剂的应用仅仅由于其对健康有害而被排除在外。
发明内容
因此，本发明的目的是使得可以获得具有升高的熔点的基于明胶凝胶的糖果产品。
利用前言中所提及类型的糖果产品实现这种目的，原因在于该糖果产品含有一种或多种多酚。
多酚存在于多种植物中且属于次生植物化学物质。由于其化学结构的原因，因此这些化合物的特征在于其含有一种或多种芳族环结构，其中两个或更多个羟基基团直接结合至芳族环。已发现，多酚引起明胶的交联，使得含有多酚的明胶凝胶的熔点高于不含多酚的相应明胶凝胶的熔点。
这种作用还具有以下结果：通过模塑明胶溶液生产的糖果产品由于添加了多酚而在冷却期间更快地变成固体，也就是说，可以缩短所述生产过程，这在经济上是有利的。在发泡产品例如棉花糖生产期间，更快速的胶凝对所述生产过程具有通常有利的作用，因为由此可以使所形成的泡沫结构更好地稳定。
源于利用多酚使明胶交联的又一有利作用是增加了所形成明胶凝胶的坚固性，即为了实现预定的坚固性，可以降低明胶的比例，这可以降低成本。
可以从植物提取物获得所述一种或多种多酚和/或所述糖果产品可以含有作为一种或多种植物提取物的组分的所述一种或多种多酚。根据一个实施方案，多酚因此可以用作呈分离形式的确定的化合物，条件是它们可适合利用。然而，一般来说，更简单并且更经济的是使用含有一种或多种多酚、可能连同其它组分的植物提取物。只要相关植物被认可作为食品，那么在任何情况下，在本发明的背景下使用所述提取物或从其分离的多酚都不存在障碍。
关于多酚对明胶凝胶的熔点的作用重要的特别是相对于明胶量的使用量。已证明，如果所述糖果产品相对于明胶的量含有至少0.05重量％、优选至少0.1重量％、更优选至少0.5重量％的一种或多种含多酚的植物提取物，那么就是有利的，其中提取物在此处总是被理解为是指干提取物。已发现，即使利用相对少量的多酚，也能够实现熔点的升高，而在高于特定量的多酚下，进一步添加不再导致显著升高。作为上限，所述糖果产品相对于明胶的量通常含有最高达10重量％、优选最高达5重量％、更优选最高达2.5重量％的一种或多种含多酚的植物提取物。
所述一种或多种植物提取物优选选自茶提取物、葡萄提取物、栎树皮提取物、可可提取物或其混合物。含有高比例多酚的合适提取物可以商购获得并且已被用于食品中。自然地，可以使用其它植物提取物，条件是它们根据食品法是允许的。优选的植物提取物具有60重量％或更高、还特别是90重量％或更高的多酚含量。
所述一种或多种多酚优选选自含于上述植物提取物中的单宁类、儿茶素类、花青苷类和槲皮素。一般来说，可以推定所有多酚对明胶的交联作用。
将一种或多种多酚添加至根据本发明的糖果产品中，如所述的，导致明胶凝胶的熔点升高(并且导致硬度增加)，其中确切熔点也自然取决于糖果产品的剩余组成。通常，根据本发明的糖果产品中的明胶凝胶的熔点高于40℃、优选高于45℃、更优选高于50℃。在这一点上应当注意，实际上熔点增加几度可能显著有利。
根据本发明，所述糖果产品包含至少一种糖和/或糖代用品。所述至少一种糖优选选自蔗糖、葡萄糖、果糖、葡萄糖浆和其混合物。特别地，糖醇，例如山梨糖醇、甘露糖醇或麦芽糖醇，可用作低卡路里糖果产品的糖代用品。
除了明胶、糖、糖代用品和多酚以外，根据本发明的糖果产品还可以含有从现有技术已知的其它成分，特别是调味剂、着色剂和/或食用酸。
所述糖果产品优选选自胶皮糖、棉花糖、口香糖、糖锭和甘草，这些产品在其确切组成和/或形式上不同。明胶在根据本发明的糖果产品中的比例是约1重量％至约15重量％、优选约1重量％至约7.5重量％、特别是约3.5重量％至6.5重量％(例如在胶皮糖的情况下)。所述糖和/或糖代用品的比例可以取决于所需味道在约20重量％至约85重量％的宽范围内变化。
本发明的又一目的是提供生产上述糖果产品的方法。
这种目的是利用前言中所提及类型的方法借助于以下步骤实现的：
-产生含有所述明胶和任选地所述至少一种糖和/或糖代用品的第一种水溶液；
-产生含有所述一种或多种多酚和任选地所述至少一种糖和/或糖代用品的第二种水溶液；
-在介于约60℃与约90℃之间的温度下混合所述第一种水溶液与所述第二种水溶液，以获得模塑溶液；和
-将所述模塑溶液模塑或挤出至限定所述糖果产品的形状的空心模具中。
根据本发明的方法提出了以单独水溶液的形式提供明胶和一种或多种多酚，并且仅在即将模塑或挤出之前或在所述模塑或挤出期间将它们组合成一种模塑溶液。通过这种方式，可以防止在模塑溶液中多酚使明胶过早发生交联，这种交联可能损害可加工性。
如果借助于静态混合器实施所述第一种水溶液和第二种水溶液的混合，那么就特别有利，通过所述静态混合器来进给预定量的两种溶液，从而可以将所混合的模塑溶液从所述静态混合器直接转移至空心模具中(使用了所谓的“一次性技术”)。通过有效混合可以防止多酚的过大的局部浓度，所述过大的局部浓度会导致明胶沉淀并且因此导致糖果产品的不希望的浑浊。
所述至少一种糖和/或糖代用品优选连同任何其它成分(例如调味剂和着色剂)一起含于所述第二种水溶液中，即，在这种情况下，所述第二种水溶液含有糖果产品的除明胶以外的所有成分。
将所述第一种水溶液和第二种水溶液以约1:1至约100:1的比率有利地混合，即，含明胶的第一种水溶液在混合过程期间稀释仅最大50％。另外，第一种水溶液中所用的明胶浓度必须大幅高于待生产糖果中的明胶浓度，这可能是成成问题的。与此相反，即使利用非常高的起始浓度的多酚和可能的糖和/或糖代用品，所述第二种水溶液的生产通常也不会引起问题。然而，特别有利的是，所述第一种水溶液与所述第二种水溶液之间的混合比率是约1:1至约50:1、更优选约1:1至约10:1，因为所述第二种水溶液中相对高浓度的多酚，如非常不相同的混合比率所需的，由于高的局部多酚浓度而在混合期间可能导致明胶沉淀。
所述第一种水溶液优选含有约1重量％至约20重量％、更优选约2重量％至约15重量％的明胶。
所述第二种水溶液优选含有约0.5重量％至约25重量％的一种或多种含多酚的植物提取物。可选地，第二种水溶液还可以含有相应量的一种或多种分离的多酚。
在本发明的一个实施方案中，在模塑之前和/或在模塑期间使模塑溶液发泡。以这种方式，可以生产棉花糖或其它发泡的糖果产品。
具体实施方式
现在将基于以下实施例对本发明的这些和其它优点进行更详细地描述。
实施例1
在本实施例中，借助于添加多种含多酚的植物提取物研究了明胶凝胶的熔点的升高。
所用植物提取物是均由比利时Ajinmoto OmniChem公司出售的葡萄提取物OmniVin20R、栎树皮提取物Tanal02和Tanal04以及可可提取物OmniCoa55，和来自Plantextrakt公司(MB-Holding GmbH&Co.KG)的绿茶提取物和茶提取物。
由具有每种情况下所给出重量比例的以下成分，产生其组成对应于胶皮糖的正常蒸煮混合物的第一种水溶液：
组分A：
组分B：
A型明胶(260g勃鲁姆(Bloom)) 7.00重量％
水 14.00重量％
组分C：
柠檬酸(50重量％溶液) 1.90重量％
将组分A混合，煮浓至87重量％的干物质含量，然后冷却至90℃。将组分B在60℃溶解。将组分B和组分C依序添加至组分A中并且产生均匀的混合物。
对于不含多酚的对比样品来说，使用不含其它成分的这种第一种水溶液作为模塑溶液。
对于含有多酚的样品来说，通过如下方式由每种上述植物提取物制备第二种水溶液：首先制备所述提取物的10重量％水溶液，然后将这些与DE60葡萄糖浆以1:1比率混合。
因此，所述第一种水溶液含有7重量％的明胶，而所述第二种水溶液各自含有5重量％的含多酚的植物提取物。
为了生产糖果产品(胶皮糖)，将所述第一种水溶液和所述第二种水溶液以9:1的比率混合，然后将这种混合物倾倒入在干淀粉的粉末层中形成的空心模具中。用淀粉喷洒模塑溶液且使所述模塑溶液在室温下凝固并干燥48小时。所生产胶皮糖的重量在2.5g与3g之间。
在这种情况下，植物提取物的量相对于明胶的量为7.9重量％。
对于以这种方式制造的糖果产品的明胶凝胶，确定的熔点示于下表1中：
表1
| 植物提取物 | 熔点 |
| 不含植物提取物的对比样品 | 45.9℃ |
| OmniVin20R | 51.3℃ |
| Tanal02 | 48.1℃ |
| Tanal04 | 46.3℃ |
| OmniCoa55 | 48.7℃ |
| 绿茶提取物 | 48.3℃ |
| 茶提取物 | 48.6℃ |
发现所使用的所有植物提取物均导致熔点升高，对于几乎所有提取物(除了Tanal04)来说，升高均超过2℃，且在OmniVin20R的情况下，非常显著，超过5℃。
所述模塑溶液和所生产的胶皮糖的颜色取决于所述植物提取物，从淡黄色和橙色至深红色变化，所述模塑溶液在所有情况下在混合所述第一种水溶液和第二种水溶液后均保持非常清澈，且仅在所述绿茶提取物和所述茶提取物的情况下，在表面上出现轻微浑浊。
实施例2
在本实施例中，相比于不含多酚的胶皮糖，更密切地检查了使用植物提取物Tanal04生产的胶皮糖的性质。
根据实施例1产生第一种含明胶的水溶液(蒸煮混合物)和第二种含植物提取物的水溶液。然而，在这种情况下，用于生产模塑溶液的混合比率为39:1，也就是说，使用了显著更少量的Tanal04(相对于明胶的量为1.83重量％)。
在刚生产胶皮糖后(如实施例1中)和在所述胶皮糖储存六周后测定对比样品和含多酚的样品的熔点。将结果示于下表2中：
表2
发现在生产胶皮糖后(也就是说，在48小时干燥时间后)立即1℃的相对低的熔点升高，在六周时间段内上升，从而得到6.5℃的非常显著的增加。这表明明胶与多酚之间的交联反应在该时间段中继续。
此外，根据勃鲁姆标准方法测量胶皮糖的凝胶硬度，且将结果示于下表3中(在每种情况下都是两次测量的平均值)：
表3
在对比样品的情况下，凝胶硬度在六周储存期期间也增加(约15％)，但含多酚的样品的硬度增加明显更显著，为约40％。明胶的交联增加，除了升高熔点外，因此还会导致凝胶硬度的显著增加。
实施例3
在本实施例中，在生产后28天时间段中研究了根据实施例2制得的胶皮糖的熔点的升高动力学(植物提取物Tanal04，相比于不含多酚的对比样品)。
将结果示于下表4中：
表4
| 生产后的天数 | 对比样品的熔点 | 含有Tanal04的熔点 |
| 0 | 44.9℃ | 45.0℃ |
| 2 | 44.8℃ | 45.1℃ |
| 4 | 44.8℃ | 47.1℃ |
| 9 | 45.2℃ | 49.3℃ |
| 11 | 44.8℃ | 49.4℃ |
| 12 | 45.0℃ | 49.6℃ |
| 14 | 45.2℃ | 50.4℃ |
| 17 | 47.0℃ | 49.9℃ |
| 21 | 44.9℃ | 49.7℃ |
| 24 | 44.8℃ | 50.1℃ |
| 28 | 44.8℃ | 50.4℃ |
虽然对比样品的熔点保持基本上恒定，但在含多酚的样品中，起初观察到连续升高，且从胶皮糖生产后约10天开始仅观察到不显著的变化。从长时间来看，由于多酚使明胶凝胶的交联而同样发生了约5℃的熔点升高。
实施例4
在本实施例中，同样利用植物提取物Tanal04来生产胶皮糖，但根据了从实施例1至3的生产方法调整的生产方法，并且相对于对比样品测定了熔点和凝胶硬度。
在这种情况下，所述第一种水溶液仅含有明胶，所述明胶在60℃以7重量％的浓度溶解于水中。所述第二种水溶液含有所有剩余成分，并且通过混合97.38重量％的根据实施例1的组分A和组分C的蒸煮混合物与2.62重量％的所述植物提取物Tanal04的25重量％水溶液而生产所述第二种水溶液。
通过将所述第一种水溶液和第二种水溶液以4:1的比率混合制得所述模塑溶液，从而导致所得植物提取物相对于明胶的量的含量为2.34重量％。
如实施例1中所述的，实施所述胶皮糖的模塑。
将刚生产后和储存六周后所述胶皮糖的熔点示于下表5中：
表5
同样在这种情况下，由于含多酚的植物提取物，仅在六周储存期后熔点就有约5℃的显著升高。
将测量的凝胶硬度值(从两次测量取平均值)示于下表6中：
表6
| 植物提取物 | 生产后的凝胶硬度 | 六周后的凝胶硬度 |
| 不含植物提取物的对比样品 | 468g | 617g |
| Tanal04 | 523g | 791g |
即使这种情况下的硬度值一般低于根据实施例2的方法生产的胶皮糖，但同样在这种情况下，发现与Tanal04交联的明胶凝胶的凝胶硬度在六周储存期中比根据对比样品的明胶凝胶更强地增加。
实施例5
在本实施例中，测定了在多酚存在下所述糖果产品中明胶比例的降低如何影响明胶凝胶的熔点和凝胶硬度。
如实施例2中所述的实施所述胶皮糖的生产，也就是说，将第一种含明胶的水溶液与含有植物提取物Tanal04的第二种水溶液以39:1的比率混合。在一个样品中，所述第一种水溶液的组成确切地对应于实施例2(相对明胶含量100％)，且在其它三个样品中，明胶含量的比例分别降低至其85％、75％和65％。
将在生产后14天测量的胶皮糖的熔点和凝胶硬度值示于下表7中：
表7
| 植物提取物 | 相对凝胶含量 | 14天后的熔点 | 14天后的凝胶硬度 |
| 不含植物提取物的对比样品 | 100％ | 44.6℃ | 884g |
| Tanal04 | 100％ | 53.7℃ | 999g |
| Tanal04 | 85％ | 52.3℃ | 545g |
| Tanal04 | 75％ | 51.3℃ | 503g |
| Tanal04 | 65％ | 51.8℃ | 187g |
这些值显示，由所述多酚引起的明胶凝胶熔点的升高对明胶浓度仅具有低依赖性，并且即使在明胶含量相对于对比样品降低至65％的交联明胶凝胶中，仍然实现了明显的熔点升高。
相比之下，如所预计的，凝胶硬度非常依赖于明胶浓度，并且即使相对明胶含量降低至对比样品的85％，通过添加所述植物提取物也不再能够补偿硬度损失。通过内推给定的值，可以估计与多酚交联且明胶含量降低了约4％(也就是说，96％的相对比例)的明胶凝胶将具有类似于所述对比样品凝胶硬度的凝胶硬度。
实施例6
在本实施例中，研究了不同浓度的植物提取物对明胶凝胶的熔点升高的作用。
根据实施例2生产所述胶皮糖，且对于不同样品来说，所述第一种水溶液和第二种水溶液之间的混合比率有所变化。在生产所述胶皮糖一天后和九天后测量明胶凝胶的熔点并且将其示于下表8中：
表8
这显示了以下倾向性：对于九天后的测量和对于相对于明胶量仅1.83重量％的植物提取物含量来说，实现了非常明显的熔点升高，这不可能通过进一步增加植物提取物的比例来进一步升高。然而，一天后的值的对比显示，可以一定程度更快速地实现可借助于更高浓度的植物提取物实现的熔点升高。
Claims (16)
1.一种基于明胶凝胶的糖果产品，其包含约1重量％至约15重量％、优选约1重量％至约7.5重量％的明胶和约20重量％至约85重量％的至少一种糖和/或糖代用品，其特征在于，所述糖果产品含有一种或多种多酚。
2.根据权利要求1所述的糖果产品，其中所述一种或多种多酚是从植物提取物获得的和/或所述糖果产品含有作为一种或多种植物提取物的组分的所述一种或多种多酚。
3.根据权利要求2所述的糖果产品，其中所述糖果产品相对于明胶的所述量含有至少0.05重量％、优选至少0.1重量％、更优选至少0.5重量％的一种或多种含多酚的植物提取物。
4.根据权利要求2或3所述的糖果产品，其中所述糖果产品相对于明胶的所述量含有最高达10重量％、优选最高达5重量％、更优选最高达2.5重量％的一种或多种含多酚的植物提取物。
5.根据前述权利要求中的一项权利要求所述的糖果产品，其中所述一种或多种植物提取物选自茶提取物、葡萄提取物、栎树皮提取物、可可提取物或其混合物。
6.根据前述权利要求中的一项权利要求所述的糖果产品，其中所述一种或多种多酚选自单宁类、儿茶素类、花青苷类和槲皮素。
7.根据前述权利要求中的一项权利要求所述的糖果产品，其中所述明胶凝胶具有超过40℃、优选超过45℃、更优选超过50℃的熔点。
8.根据前述权利要求中的一项权利要求所述的糖果产品，其中所述至少一种糖选自蔗糖、葡萄糖、果糖、葡萄糖浆和其混合物。
9.根据前述权利要求中的一项权利要求所述的糖果产品，其中所述糖果产品选自胶皮糖、棉花糖、口香糖、糖锭和甘草。
10.一种生产根据前述权利要求中的一项权利要求所述的糖果产品的方法，其包括以下步骤：
-产生含有所述明胶和任选地所述至少一种糖和/或糖代用品的第一种水溶液；
-产生含有所述一种或多种多酚和任选地所述至少一种糖和/或糖代用品的第二种水溶液；
-在介于约60℃与约90℃之间的温度下混合所述第一种水溶液与所述第二种水溶液，以获得模塑溶液；和
-将所述模塑溶液模塑或挤出至限定所述糖果产品的形状的空心模具中。
11.根据权利要求10所述的方法，其中所述第一种水溶液和第二种水溶液的所述混合是借助于静态混合器实施的。
12.根据权利要求10或11所述的方法，其中所述第二种水溶液含有所述至少一种糖和/或糖代用品。
13.根据权利要求10至12中的一项权利要求所述的方法，其中所述第一种水溶液和第二种水溶液是以约1:1至约100:1的比率、优选以约1:1至约50:1的比率、更优选以约1:1至约10:1的比率混合的。
14.根据权利要求10至13中的一项权利要求所述的方法，其中所述第一种水溶液含有约1重量％至约20重量％、优选约2重量％至约15重量％的明胶。
15.根据权利要求10至14中的一项权利要求所述的方法，其中所述第二种水溶液含有约0.5重量％至约25重量％的一种或多种含多酚的植物提取物。
16.根据权利要求10至15中的一项权利要求所述的方法，其中在所述模塑之前和/或在所述模塑期间使所述模塑溶液发泡。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20140827 |