CN105007751A - 低糖糖食 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及使用还原糖或低粘度变性淀粉中的至少一种以及低糖玉米糖浆(RSCS)作为用于制备例如焦糖、耐嚼糖食、果冻胶糖食、焙烤食品和糖食馅料、调味糖浆、冰淇淋色料、甜食浇料等的食品的成分。

Description

低糖糖食
发明领域
本发明涉及与常规糖食相比具有降低的糖含量的糖食的配制物和制备。
背景技术
目前期望降低食品，特别是通常糖含量非常高的产品(例如果冻(软)胶糖食、焦糖、耐嚼糖食、焙烤食品和糖食馅料、调味糖浆、冰淇淋色料(icecream variegate)、甜食浇料(dessert topping)和其它甜点)中的糖(单糖和二糖)的水平。许多年来，食品技术人员一直设法降低各类食物中的糖和/或卡路里。
最近研发的低糖玉米糖浆(reduced sugar corn syrup,RSCS)是源自玉米的创新糖浆，其与常规玉米糖浆(如本文中所使用的“常规玉米糖浆”是通过玉米淀粉的水解获得的甜味剂糖浆，其具有高含量(即以干固体计至少40重量％)的单糖和二糖)相比具有降低的单糖和二糖水平。低糖玉米糖浆记载于例如美国专利公开2013/0197104中，其公开内容出于所有目的以其整体援引加入本文中)。RSCS便于配制糖水平显著降低的许多类型的食品。然而，由于RSCS较低的糖水平，其不像常规玉米糖浆(如本文中所使用的“常规玉米糖浆”是通过玉米淀粉的水解获得的甜味剂糖浆，其具有高含量(即以干固体计至少40重量％)的单糖和二糖)那样甜。另外，已经发现在其中包含玉米糖浆是为了帮助在处理(烹饪、焙烤)期间食品中的焦糖化、褐变和/或产生风味(例如产生焦糖味)的目的以及其它可能目的的食品中，RSCS不适合作为常规玉米糖浆的直接替代。一种这样的食品是焦糖。
焦糖可使用蔗糖和常规玉米糖浆(例如1300或4300)的混合物，以及任何其它所需的焦糖成分(例如甜炼乳、奶、奶油、乳固体、黄油、卵磷脂、盐、调味剂等)来制备。
据观察，用RSCS制成的焦糖与用63右旋糖当量(DE)玉米糖浆制成的对照焦糖相比更硬并且更不甜。例如，用RSCS以1:1替代常规高糖玉米糖浆(例如1300(43DE)或4300(63DE))，在相同的配制和处理条件下提供具有过大硬度的焦糖。
因此，期望研发具有降低的糖含量(由于在焦糖配制物中包含RSCS)但仍然再现传统高糖焦糖的所有期望的质地、颜色、风味和总体感官体验的焦糖。现已发现，这可以通过用还原糖(例如果糖)部分替代焦糖配制物中的蔗糖(非还原二糖)来实现。此外，发现还原糖的加入不仅降低RSCS配制的焦糖的玻璃化转变温度，还赋予焦糖增加的甜度和期望的褐变。所述焦糖还表现出传统高糖焦糖(即使用常规玉米糖浆制成的焦糖)的期望的质地、颜色、风味和总体感官体验。
果冻(软)胶糖食(例如橡皮软糖(gum drops)、风味软糖(spice drops)、橙子或其它水果调味的薄片、留兰香叶、胶冻和果冻夹心(例如果冻豆夹心))通常通过以下方式来制备：烹饪常规玉米糖浆、蔗糖和低粘度变性淀粉(其在糖食中用作胶凝剂)的混合物，将烹饪的混合物与酸化剂、调味剂和/或着色剂合并，将混合物置于模具中，然后干燥模制的混合物，直至达到期望的水含量或坚实度(凝胶强度)，然后将果冻胶糖食脱模。使用传统成分，该干燥步骤在糖食达到允许其脱模并且然后进行进一步处理(例如用糖砂磨、包装)的坚实度、凝胶强度和尺寸稳定性的程度之前花费较长的时间(即约2天)。现已发现，在这样的方法中达到一定的水分含量所需的时间(其反映在干燥速率)和/或达到一定的坚实度或凝胶强度所需的时间(其可独立于模制的糖食的实际水分含量)可通过用低糖玉米糖浆(RSCS)替代果冻胶糖食配制物的全部或部分常规玉米糖浆组分而显著缩短。该干燥时间的缩短(干燥速率的增加)和/或达到预定水平的坚实度所需的时间的缩短允许糖食制造商降低周期时间、提高生产率并降低成本，并且成品与使用全糖玉米糖浆制成的常规果冻胶糖食相比具有糖含量较低，同时仍然具有果冻胶糖食所希望的质地、颜色、风味和其它感官品质的附加优点。
发明概述
根据第一方面，本发明提供掺合物，其包含还原糖或低粘度变性淀粉中的至少一种以及低糖玉米糖浆(RSCS)。任选地，所述掺合物可另外包含蔗糖和/或一种或多种其它食物成分。这样的掺合物可用于制备糖食。因此，本发明的一个实施方案提供糖食，其包含还原糖或低粘度变性淀粉中的至少一种、低糖玉米糖浆(RSCS)以及至少一种另外的食物成分(例如蔗糖、高效甜味剂、乳源成分、乳化剂、调味剂、着色剂、酸化剂、常规玉米糖浆等)。
根据另一实施方案，所述RSCS是包含水和糖类的糖浆，所述糖类具有提供约10％至约30％(例如约10％至约25％)的DP1+DP2含量、约65％至约90％(例如约70％至约90％)的DP3-11含量以及0％至约15％的DP11+含量，总计100％的糖分布。例如，所述RSCS可包含水和糖类，所述糖类具有以下糖分布：DP11-4％；DP210-15％；DP39-13％；DP47-11％；DP56-10％；DP613-19％；DP712-17％；DP84-7％；DP93-7％；DP102-6％；DP117-15％；DP11+0-4％，总计100％。
根据一个实施方案，所述还原糖是果糖。例如所述还原糖可以是以结晶、液体和/或粉末形式提供的果糖。果糖的合适的可商购来源的示例性实例包括结晶果糖，例如300、300U或450；液体果糖和粉末果糖。除增强包含RSCS的糖食配制物的焦糖化特征以外，果糖还有助于增加由此制备的糖食的甜度。
RSCS与还原糖的重量比率可为例如约50:50至约75:25或约40:60至约25:75。例如，RSCS与还原糖的重量比率可为约50:50。
根据另一方面，本发明提供上述掺合物用于制备果冻胶糖食、焦糖、耐嚼糖食、焙烤食品和糖食馅料、调味糖浆、冰淇淋色料、甜食浇料等的用途。
根据另一方面，本发明提供低糖玉米糖浆(RSCS)和还原糖在制备焦糖、耐嚼糖食、焙烤食品和糖食馅料、调味糖浆、冰淇淋色料、甜食浇料等中的用途。
根据另一方面，本发明提供低糖玉米糖浆(RSCS)和低粘度变性淀粉在制备果冻胶糖食等中的用途。本发明还提供缩短包含甜味剂糖浆组分和低粘度变性淀粉的果冻胶糖食配制物的干燥时间和/或达到预选坚实度水平的时间的方法，其中所述方法包括使用低糖玉米糖浆作为所述甜味剂糖浆组分的至少一部分。所述甜味剂糖浆组分除RSCS以外还可包含一种或多种常规玉米糖浆。在本发明的多个方面中，所述甜味剂糖浆组分可包含以干固体计至少50重量％、至少60重量％、至少70重量％、至少80重量％、至少90重量％或甚至100重量％的RSCS，对于100％的其余部分是一种或多种常规玉米糖浆。
根据另一方面，本发明提供使用包含RSCS和还原糖的掺合物制备的和/或使用作为单独成分的RSCS和还原糖制备的焦糖。
根据另一方面，本发明提供使用上述掺合物制备的和/或使用作为单独成分的还原糖或低粘度变性淀粉中的至少一种以及RSCS制备的果冻胶糖食、耐嚼糖食、焙烤食品馅料、糖食馅料、调味糖浆、冰淇淋色料或甜食浇料。
根据另一方面，本发明提供用于制备低糖焦糖的方法，其包括加热包含以下物质的混合物：a)至少一种选自奶、奶油和黄油的成分，b)RSCS，以及c)还原糖。所述混合物可另外包含蔗糖(除RSCS中存在的任何蔗糖之外)。在本发明的一个实施方案中，所述混合物与不包含还原糖的类似混合物相比在加热期间表现出更大程度的焦糖化。
在本发明的又一方面中提供增加包含低糖玉米糖浆的糖食配制物在烹饪时焦糖化的倾向的方法，其中所述方法包括在所述糖食配制物中包含至少一种还原糖，例如果糖。
本发明的又一方面提供制备可用于制备糖食的掺合物的方法，其中所述方法包括将低糖玉米糖浆与还原糖或低粘度变性淀粉中的至少一种合并以获得所述掺合物。如果需要，可将一种或多种另外的食物成分与RSCS以及还原糖和/或低粘度变性淀粉合并以制备所述掺合物。
设想本发明会在传统上配制为具有高水平的糖的糖食(例如焦糖、耐嚼糖食、果冻胶糖食等)的制备中具有广泛的应用。
附图说明
图1示出对于如实施例8中所述制备的多种果冻胶糖食观察到的干燥速率。
发明详述
本文中使用的术语“DPN”是指聚合度，其中N是糖中的单体单元(即葡萄糖或右旋糖单元)的数目；因此，DPN反映糖的组成。例如，DP1是单糖；DP2是二糖；DP1+2是单糖和二糖的总和；DP3-11是DP3-DP11的总和；并且DP11+是每个分子含有多于11个单体单元的糖类的总和。DPN表示为以总糖类干重计单个糖类的重量百分比。产品的DPN组成使用高效液相色谱法(HPLC)测定。将样品用Milli-Q水稀释至约5％固体，并通过0.45μm滤器过滤。注射入20微升样品。分离使用与折射率检测器联用的Bio-RadHPX 42A柱完成，所述柱是基于苯乙烯二乙烯基苯树脂的银型柱。所述42A柱与用于分析HFCS(高果糖玉米糖浆)的柱相比更轻度交联。较低的交联使树脂具有开放结构，从而使其更可渗透到较高分子量的结构中。这加上树脂上的银反荷离子与糖上的羟基之间的配体-配体反应允许以小于20分钟的运行时间分离高达DP12。定量使用无响应因子的面积百分比进行，因为很少有可商购的麦芽戊糖以上的纯糖标准品。预计所有这些糖的折射率响应都非常类似。
本文中使用的术语“DS”是指使用计算机程序Refractive Index DrySubstance(RI-DS),Standard Analytical Method E-54,Corn RefinersAssociation，第6版，1977,E-54，第1-11页测定的物质的干固体百分比。
本文中使用的术语“糖”是指单糖和/或二糖。
本文中使用的术语“糖浆”是指糖类的水溶液。
本文中使用的术语“粘度”是指流体流动的阻力。糖浆的粘度通常受温度和固体浓度影响。在给定温度和给定％DS下的粘度以泊(P)或厘泊(cp)表示。
本发明提供包含低糖玉米糖浆(RSCS)和还原糖的掺合物用于制备焦糖、耐嚼糖食等的用途。还原糖替代一部分当制备焦糖、耐嚼糖食等时通常使用的蔗糖。因此，所述掺合物也可任选地包含一种或多种另外的食物成分，例如蔗糖(除可作为RSCS的组分带给(contribute)掺合物的一定量的蔗糖之外)。
本发明还提供包含低糖玉米糖浆(RSCS)和低粘度变性淀粉的掺合物用于制备果冻胶糖食等的用途。
本发明还提供包含低糖玉米糖浆(RSCS)和还原糖(特别是果糖)的掺合物，以及包含低糖玉米糖浆(RSCS)和低粘度变性淀粉的掺合物。这些掺合物可包含一种或多种其它食物成分(例如糖食成分)(例如蔗糖、高效甜味剂等)作为任选的另外的成分。
本发明还提供使用包含RSCS和还原糖的上述掺合物制备的和/或使用作为单独成分(而不是作为预制备的掺合物)的RSCS和还原糖制备的焦糖。本发明还提供使用包含RSCS和低粘度变性淀粉的上述掺合物制备的和/或使用作为单独成分(而不是作为预制备的掺合物)的RSCS和低粘度变性淀粉制备的果冻胶糖食。
本发明还提供使用包含RSCS和还原糖的掺合物制备的和/或使用作为单独成分(而不是作为预制备的掺合物)的RSCS和还原糖制备的耐嚼糖食。
在本发明的某些实施方案中，所述低糖玉米糖浆(RSCS)是包含水和糖类的糖浆，所述糖类具有提供约10％至约30％的DP1+DP2含量、约65％至约90％的DP3-11含量以及0％至约15％的DP11+含量，总计100％(全部以干固体计)的糖分布。在本发明的其它实施方案中，所述低糖玉米糖浆(RSCS)是包含水和糖类的糖浆，所述糖类具有提供约10％至约25％的DP1+DP2含量、约70％至约90％的DP3-11含量以及0％至约15％的DP11+含量，总计100％(以干固体计)的糖分布。有利地，当糖浆的干固体含量为80％时，所述糖浆在20℃下的粘度不大于约1400泊。
在一个实施方案中，RSCS中存在的糖类具有提供以干固体计至少约35％的DP4含量以及对于DP5-DP10中的每一种小于约6％的含量的糖分布。
在其它实施方案中，所述糖类具有提供以干固体计不大于10％或不大于5％的DP11+含量的糖分布。
在另一实施方案中，所述低糖玉米糖浆包含水和糖类，所述糖类具有以下糖分布：以干固体计，DP11-4％；DP210-15％；DP39-13％；DP47-11％；DP56-10％；DP613-19％；DP712-17％；DP84-7％；DP93-7％；DP102-6％；DP117-15％；DP11+0-4％，总计100％。
可将低糖玉米糖浆配制为包含少量的一种或多种天然高效甜味剂。也可使用人造(合成)的高效甜味剂。作为另外的选择或另外，可将一种或多种天然和/或人造高效甜味剂作为单独成分而不是作为RSCS组分的一部分掺入本发明的低糖糖食中。
合适的天然高效甜味剂包括但不限于以下物质：例如罗汉果苷(例如罗汉果苷V)以及包含一种或多种罗汉果苷的提取物(例如罗汉果(monk fruit或Luo Han Guo)提取物)；甜菊醇糖苷，例如甜菊苷和莱鲍迪苷(rebaudioside)(例如莱鲍迪苷A、莱鲍迪苷B、莱鲍迪苷C)以及包含一种或多种甜菊醇糖苷的提取物(例如甜菊提取物)；糖基化的甜菊醇糖苷(例如通过半纯化的甜菊醇糖苷的混合物的酶促糖基化获得的那些)；悬钩子苷(其可以悬钩子(Rubus)提取物的形式提供)等，以及其组合。其它可用于本发明的示例性的合适的高效甜味剂包括天然和人造物质，例如新橙皮苷二氢查耳酮、纽甜(neotame)、甘草皂苷以及其盐和衍生物(例如含氨甘草甜)、阿司帕坦、糖精、索马汀(thaumatin)、莫纳甜(monatin)、三氯蔗糖(sucralose)、乙酰氨基磺酸钾等，以及其混合物(包括与任何前述天然高效甜味剂的组合)。
RSCS可通过使淀粉或淀粉质材料与第一α淀粉酶在水性介质中接触持续可有效地使所述淀粉或淀粉质材料水解以提供反应产物的时间来制备，所述反应产物的糖分布具有约10％至约30％(或约10％至约25％)的DP1+DP2含量、约65％至约90％(或约70％至约90％)的DP3-11含量以及0％至约15％的DP11+含量，总计100％。所述第一α淀粉酶可以是由与GenBank登录号AF504065具有至少70％、71％、72％、73％、74％、75％、76％、77％、78％、79％、80％、81％、82％、83％、84％、85％、86％、87％、88％、89％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、99％或更大或者完全(100％)序列相同性的核酸编码的多肽或者包含所述多肽的酶促活性片段的氨基酸序列。
在一个有利的方法中，将淀粉或淀粉质材料、水性介质以及第一α淀粉酶的浆液首先在约100℃(212℉)至约115℃(239℉)的第一温度下喷射烹饪，然后在约80℃(176℉)至约95℃(203℉)的第二温度下保持可有效地提供期望的反应产物的时间。在一个实施方案中，在制备低糖玉米糖浆的方法中使用的唯一类型的酶是α淀粉酶。
淀粉或淀粉质材料或者液化的淀粉混合物可另外与产麦芽四糖(maltotetragenic)α淀粉酶，例如嗜糖假单胞菌(Pseudomonas saccharophilia)麦芽四糖水解酶的变体接触。以这种方式使用这些不同酶的组合实现以有助于最小化糖(DP1+2)和高级寡糖(DP11+)的形成，同时最大化所得糖浆中的DP4的含量的方式水解淀粉或淀粉质材料。
有利地，所述还原糖是还原单糖，例如果糖，但也可涵盖其它还原糖。还原糖(reducing saccharide)(有时也称为还原糖(reducing sugar))是具有醛基或能够通过异构化形成醛基的酮基的糖。其它合适的还原糖可包括例如还原单糖例如葡萄糖、甘油醛、甘露糖、木糖和半乳糖，以及还原二糖例如乳糖和麦芽糖。可使用不同还原糖的混合物或组合。然而，一般来说，应避免使用大量具有从溶液结晶的倾向的还原糖，例如葡萄糖，其中这样的结晶可对由其制成的糖食的感官属性具有不利或不希望的影响。所使用的还原糖可为任何已知的形式，并且来自任何可用的来源。在本发明的包含RSCS和还原糖的掺合物的情况下，优选使用液体果糖，例如以商品名出售的液体果糖。在果糖和RSCS作为单独成分而不是预制备的掺合物使用的情况下，则基本上可使用任何合适形式的果糖，包括结晶、粉末和液体形式。可使用的可商购的果糖类型的特定实例是结晶果糖，例如300或300U，或者450；液体以及粉末
在本发明的包含RSCS和还原糖的掺合物的一个实施方案中，RSCS与还原糖的重量比率(以干重计)为约50:50至约75:25，以获得更坚实而又更柔韧(pliable)的质地。作为另外的选择，所述重量比率可为约40:60至约25:75，以增加成品的可塑性和甜度。优选地，可调整所述比率以实现从坚实和耐嚼到柔软和柔韧的质地。以干固体计，包含糖(蔗糖)和RSCS玉米糖浆的组合的配制物中的高达75％的糖(蔗糖)可用果糖替代，以降低例如焦糖的高固体糖食配制物的硬度。在这样的配制物中引入果糖还提供增强配制物在加热(烹饪)时发生焦糖化(特别是在乳源成分(例如奶、奶油、黄油)存在下)的能力的益处。
根据本发明的一个方面的包含RSCS和还原糖的掺合物提供以下优点：(1)与使用低DE糖浆的类似配制物相比较低的粘度；(2)较低的玻璃化转变温度(或等于63DE糖浆的玻璃化转变温度)；(3)降低的糖含量(允许糖食如此加标签)；(4)与基于蔗糖的配制物相比更好的褐变和焦糖化效果；以及(5)以标签友好(label friendly)的方式赋予RSCS甜度。
可使用根据本发明的一个方面的包含RSCS和还原糖的掺合物来制备焦糖和低糖糖食，例如其中使用常规玉米糖浆与一种或多种单糖和/或二糖的组合的耐嚼糖食、焦糖、焙烤食品馅料、糖食馅料等。在这种情况下，通常使用所述掺合物来替代混合物中的传统玉米糖浆，以制备焦糖、耐嚼糖食等。与和常规玉米糖浆或糖浆一起使用的蔗糖的量相比，所述混合物中的蔗糖的量相应地降低例如约25重量％，或约50重量％，或者任何其它合适的量。蔗糖的量的降低程度明显取决于所述掺合物的组成，特别是其还原糖的含量。
作为使用根据本发明的一个方面的包含RSCS和还原糖的掺合物的另外的选择，在制备低糖糖食时，可将RSCS和还原糖作为单独成分加入。在这种情况下，RSCS通常替代常规玉米糖浆，并且还原糖替代一部分蔗糖。所替代的蔗糖的比例可根据需要变化，并且可为约25重量％，或约50重量％，或者任何其它合适的量。
本发明的低糖焦糖可使用任何已知的制备焦糖的方法来制备。在一个或多个实施方案中，低糖焦糖可通过以下方式来制备：将需要的成分与一种或多种选自黄油、奶(其可例如以乳固体、甜炼乳、全脂奶等的形式提供)或奶油的乳源组分混合，并将混合物加热到约160℉-180℉(约71℃-82℃)的初始温度。这样的乳源组分向焦糖配制物带来脂肪。配制物中可使用的其它成分包括但不限于乳化剂(例如卵磷脂)、植物油、乳清、碳酸钙、盐、糖蜜和淀粉。在呈初始固体形式的任何糖已经溶解并且脂肪已经乳化后，将混合物再次加热到约245℉(118℃)的温度。在达到期望的温度后，停止加热，并可加入调味剂(例如香草调味剂、枫木调味剂、巧克力调味剂)，然后将焦糖混合物转移到冷却板。根据稠度，可将成品沉积在模具中，并模制或切割成单个小片，然后进行包装。也可使用挤出技术。
作为另外的选择，可将糖组分(例如RSCS、还原糖和蔗糖)与低糖焦糖的乳源组分分开地加热到例如约165℃至约175℃的温度以焦糖化糖组分，然后与其它成分合并。
在各个实施方案中，本发明的低糖焦糖被表征为具有传统高糖焦糖的期望质地、颜色、风味和总体感官体验。
根据本发明制备的低糖焦糖可以用作例如焦糖糖果(例如奶焦糖、奶油焦糖，其中的任一种可包覆有巧克力或其它类型的包衣)或者用作其它类型的食品的组分，所述其它类型的食品是例如块状糖；焦糖玉米(涂覆焦糖的爆米花)；焦糖苹果(涂覆焦糖涂层的苹果)；巧克力糖食，例如含焦糖馅料的块状糖等；冰淇淋、冷冻酸奶和其它类型的含焦糖色料的冷冻乳制品；其中使用焦糖作为粘合剂以使谷物、干果、坚果等的各个颗粒聚集的点心棒、格兰诺拉麦片棒(granola bar)等；以及焦糖糖浆、酱料和包衣。本发明的低糖焦糖可用于为各种类型的食品增加风味、粘合和/或质地。
下文描述用于制备下列实施例中所使用的低糖焦糖的一般方法：
将黄油熔化，将成分混合在一起，并将混合物在小火下加热到160-180℉(71℃-82℃)。不断刮擦罐的两侧以防焦烧。关掉加热，并继续混合和刮擦10分钟，以溶解糖并乳化脂肪。将批料在中火下烹饪到245℉(118℃)。烹饪应进行15-20分钟，以确保充分焦糖化。继续搅拌和刮擦。一旦达到最终温度，即关掉加热，混合在调味剂中，并转移到冷却台。将批料在冷却台的棒之间铺展开，以形成厚度为0.5英寸-0.75英寸(1.3-1.9cm)的薄片。成品的目标水分含量为10％-12％。
在本发明的某些实施方案中使用的低粘度变性淀粉可以是糖食工业中已知或使用的任何低粘度变性淀粉，特别是在果冻胶糖食的制备中传统使用或能够使用的低粘度变性淀粉。也可使用不同低粘度变性淀粉的组合。低粘度变性淀粉有时也被称为“酸解淀粉(acid-thinned starch)”、“酸转化淀粉”、“制糖食用淀粉(confectioners starch)”或“流动性淀粉”。通常，低粘度变性淀粉通过在一种方法中用酸处理呈其未烹饪状态的淀粉颗粒来制备，所述方法设计为稍微降低颗粒内的直链淀粉和支链淀粉主链的分子量(即减小链长)，而不破坏未烹饪的颗粒本身的完整性(即所述酸处理完全不将颗粒烹饪破(cook out)或破坏颗粒，所述颗粒在处理后仍保持“拼凑(cook-up)”(不溶性)状态)。酸处理的效果在更大程度上是降低淀粉的热糊粘度(hot paste viscosity)，而不是降低凝胶强度(分子量降低，但直链淀粉的含量基本上保持不变)。这使得能够使用与使用未处理(未水解)的母体淀粉可能的水平相比显著更高水平的低粘度变性淀粉。这些特征(在高淀粉含量下低粘度)在果冻胶糖食的处理中至关重要，因为浓缩的高淀粉高糖溶液由此可快速且有效地并且毫无困难地进行烹饪，从而促进溶液的泵送和其向模具中的沉积。适用于本发明的可商购的低粘度变性淀粉的实例包括Confectioners G淀粉，以及以商品名MERIZET、MIRA-QUIK、MIRA-SET和THINGUM由Tate&Lyle提供的淀粉。
选择使用的一种或多种低粘度变性淀粉的流动性可根据需要变化，以赋予果冻胶糖食所需的特征。“流动性”(有时也称为“水流动性”)是描述粘度的反面的术语。淀粉的流动性值越高，则其热粘度越低(即其更具流动性)，并且其凝胶强度越低(由于淀粉链的较低分子量)。在本发明的一个实施方案中，使用流动性为约55至约80的低粘度变性淀粉。在另一个实施方案中，低粘度变性淀粉的流动性为约60至约75。
存在于本发明的低糖糖食中的低粘度变性淀粉的量会根据所选择的具体一种或多种低粘度变性淀粉的本性和特征、糖食配制物的其它组分以及配制物和最终糖食的所需性质而变化。然而，通常在糖食是果冻胶糖食的情况下，基于糖食的总干重，糖食包含以干重计约5重量％至约15重量％的低粘度变性淀粉。
根据本发明的一个方面，在糖食(特别是果冻胶糖食)的制备中使用RSCS和低粘度变性淀粉的组合提供以下优点：与其中使用常规玉米糖浆而不是RSCS的类似糖食配制物所需的时间相比，缩短(在糖食配制物的模制或其它成型之后的干燥操作期间)达到预选水分(水)含量和/或预选坚实度水平所需的时间。该“干燥”时间的缩短使糖食制备过程中的生产率提高并且处理成本降低。因此，可使用RSCS替代糖食的部分或全部常规玉米糖浆组分，特别是另外包含低粘度变性淀粉的果冻胶糖食的部分或全部常规玉米糖浆组分。可将RSCS和低粘度变性淀粉预掺合，并作为掺合物与果冻胶糖食的其它组分(例如蔗糖)合并，或者可作为单独成分与这样的其它组分合并。
在糖食是果冻胶糖食的情况下，通常，可将糖食配制为包含以干重计约5重量％至约45重量％的RSCS。在本发明的一个实施方案中，糖食除RSCS之外不包含任何玉米糖浆。在本发明的其它实施方案中，RSCS与一种或多种另外的玉米糖浆混合存在于糖食中。例如，以干重计，RSCS与其它玉米糖浆的重量比率可为100:0-10:90。
其它组分可另外存在于本发明的果冻胶糖食中，特别是包括蔗糖、一种或多种着色剂、一种或多种调味剂和/或一种或多种酸化剂。另外存在一些量(通常以最终糖食的总重量计，约10重量％至约20重量％或约14重量％至约16重量％)的水。例如，果冻胶糖食可包含以干重计约20％至约40％的蔗糖(该量是除可存在于配制物的RSCS或任选玉米糖浆组分中的任何蔗糖以外的量)。在本发明的一个实施方案中，果冻胶糖食包含以干重计约5重量％至约15重量％的低粘度变性淀粉、以干重计约20重量％至约40重量％的蔗糖、以干重计约10重量％至约45重量％的RSCS和以干重计0％至约30重量％的常规玉米糖浆，低粘度变性淀粉、蔗糖、RSCS和常规玉米糖浆总计100％。合适的着色剂、调味剂和酸化剂可为在果冻胶糖食中常用的或认为可用于果冻胶糖食中的任何这样的成分，使用量也依照常规实践。可包含一种或多种天然和/或人造的高效甜味剂，以增强最终糖食的感知甜味。除低粘度变性淀粉之外，一种或多种糖食领域中已知的其它类型的胶凝剂也可存在于糖食中，包括例如明胶、琼脂、阿拉伯胶、麦芽糖糊精、糊精、果胶(包括改性果胶)、改性淀粉(除低粘度变性淀粉之外)、未改性淀粉、高直链淀粉玉米淀粉(改性或未改性的)等，以及其组合。
根据本发明的一个方面，果冻胶糖食可通过柔软的胶状质地(其柔嫩而又坚实和富有弹性)来表征。质地可根据期望变化，以获得具有“短”的干净咬合或者“长”并且稍微耐嚼的产品。
能够根据本发明的各个方面获得的果冻(软)胶糖食包括例如橡皮软糖、风味软糖、橙子或其它水果味的薄片、留兰香叶、胶冻、果冻水果、果胶、果冻软果糕和果冻夹心，例如果冻豆夹心、巧克力夹心、饼干夹心等。
可用于制备本文中所述的果冻胶糖食的处理条件可容易地由在传统的全糖果冻胶糖食的制备中通常已知和使用的方法进行调整。例如，可使用罐烹饪糖食组分的分批方法以及连续烹饪用具，例如直接蒸汽注射喷射烹饪用具或间接蒸汽管式热交换器(静态烹饪用具)。罐烹饪是大气压力烹饪方法，而喷射烹饪用具和间接蒸汽烹饪用具是超大气(superatmospheric)烹饪用具。
在罐烹饪方法中，可首先将低粘度变性淀粉通过加热到约195℉至约205℉(约91℃至约96℃)并保持约5分钟来烹饪为稀释形式(<50％可溶性固体)。然后，加入其余成分(例如RSCS、常规玉米糖浆(如果有的话)和蔗糖)，并将混合物煮沸，直至达到所需干固体含量(通常为约75％至约78％)。任何所需的着色剂、调味剂和/或酸化剂通常在该煮沸步骤结束时加入。然后，通常将煮沸的混合物泵送到沉积器，所述沉积器将煮沸的混合物沉积到所需形态的模具中。所述煮沸的混合物应保持加热，通常高于约190℉(88℃)，以确保沉积期间的流体流动和防止拖尾。模具通常在托盘中，然后将填充的托盘输送到干燥室，在干燥室中，它们在约120℉至约140℉下老化和干燥，持续有效实现所需水分和/或坚实度水平的时间。如上文所解释，与包含常规玉米糖浆而不是RSCS的糖食所需的时间相比，在糖食中存在RSCS有助于缩短该时间。然后，可将模制的糖食在环境温度(室温)下进一步老化，持续另外一段时间(通常一到两天)，然后脱模，并且如果需要则进行其它处理步骤，例如糖砂磨、包覆、涂覆、表面处理、包装等。
根据本发明，喷射烹饪用具也可作为连续制备果冻胶糖食的方法使用。与罐烹饪的主要区别在于，低粘度变性淀粉不需要与其它主要组分(例如在本发明的一个方面的情况中，RSCS和蔗糖)分开地进行烹饪。将整个糖食配制物(通常除着色剂、调味剂和酸化剂以外)在超大气压力下于通常约285℉至约335℉(约141℃至约168℃)的温度下进行处理。
间接蒸汽烹饪用具也可作为在蒸汽不直接接触产品下连续制备果冻胶糖食的方法用于处理本发明的果冻胶糖食。间接蒸汽烹饪用具可达到超大气烹饪温度，并通过使糖食组分的混合物通过容置在加压蒸汽室中的长金属线圈，从而使产品暴露于大的热交换表面同时保持在压力下。除避免流通蒸汽与糖食接触以外，喷射烹饪与间接蒸汽烹饪的另一区别是，间接烹饪由于随着热糖食混合物离开烹饪用具压力下降而导致水蒸发。这意味着，与喷射烹饪相比，可处理更低固体(更高水分)的配制物。正因为如此，更多的水分可用于烹饪低粘度变性淀粉；与喷射烹饪相比，可实现更低的烹饪温度。
下文描述用于制备下列实施例中所使用的果冻胶糖食的一般方法：
将在单独容器中的糖(蔗糖)和低粘度变性淀粉干式掺合，并转移到包含特定量的水的烹饪罐中。将玉米糖浆和/或RSCS边混合边转移到罐中。将浆液在连续搅拌下烹饪到195℉。将蒸汽反压阀调节到70psi，并将温度设置为285℉。打开烹饪罐阀，启动泵，并使预烹饪的浆液在285℉下通过喷射烹饪用具。从收集罐弃除水和初始烹饪的浆液。在不锈钢容器中收集1500g喷射烹饪的浆液，以加入着色剂、调味剂和酸化剂。按照说明加入酸化剂、调味剂和着色剂，并充分混合。将所得浆液借助于金属漏斗沉积器沉积到模具中。将填充模具的托盘转移到在130℉下具有空气流的干燥烘箱中。24小时后或在达到84-86白利糖度(Brix)后收集样品。冷却并包装。
实施例
参考实施例1：制备RSCS的方法
将15kg淀粉浆液(35％DS齿型(dent)淀粉)使用4M NaOH调节到pH5.8。向浆液中加入5.25g酶(Verenium公司)(0.1％w/w淀粉dsb)。将浆液在107℃(224.6℉)下喷射烹饪，在尾管中停留6-7min的时间。将喷射的淀粉收集，并在保持于85-90℃(185-194℉)的圆底烧瓶中搅拌。收集样品，以用于随时间的糖分布分析。反应进行3小时，然后通过将pH降低到3并冷却糖浆来终止。然后，将糖浆通过过滤，并通过活性炭和离子交换树脂以进行纯化。然后，将糖浆蒸发到80％DS。
表1A示出在不同时间间隔取的反应样品的糖分布。表1B提供各样品的分子量和多分散性数据。
表1A
表1B
时间，min Mn Mw MP Mz 多分散性
0 1139 2025 1500 3342 1.78
30 907 1503 1334 2201 1.66
60 807 1299 1207 1840 1.61
90 747 1198 1120 1701 1.60
120 712 1145 1045 1679 1.61
150 681 1081 1018 1540 1.59
180 650 1030 994 1452 1.59
最终 684 1049 1067 1425 1.53
最终 648 1016 1010 1403 1.57
由此在71％DS下获得的糖浆的粘度特征如表2中所示(与4300 63 DE常规玉米糖浆，71％DS相比)。
表2
参考实施例2：制备RSCS的方法
将15kg淀粉浆液(35％DS齿型淀粉)使用4M NaOH调节到pH 5.3。向浆液中加入5.25g酶(0.1％w/w淀粉dsb)。将浆液在107℃下喷射烹饪，在尾管中停留6-7min的时间。将喷射的淀粉收集，并在保持于85-90℃的圆底烧瓶中搅拌。收集样品，以用于随时间的糖分布分析。反应进行3小时，然后通过将pH降低到3并冷却糖浆来终止。然后，将糖浆通过Celite过滤，并通过活性炭和离子交换树脂以进行纯化。然后，将糖浆蒸发到80％DS。
表3示出在各个时间取的反应样品的糖分布。
表3
参考实施例3：制备RSCS的方法
将齿型淀粉(5.25kg)与9.75kg水混合，以制备35％DS淀粉浆液。使用10％NaOH将浆液的pH调节到5.9。向浆液中加入5.25g酶。然后，将浆液在225℉下以350mL/min的速率喷射烹饪，从而使得在尾部停留6-7分钟的时间。将液化物(liquefact)收集，并在水浴中冷却到65℃(149℉)。冷却后，向糖浆中加入10.5gPowerFresh 3001酶(Danisco)。在不同时间间隔收集反应混合物的样品。3小时后，通过将pH降低到4停止反应。表4示出在不同时间取的反应样品的糖分布。时间“t＝0”是喷射(液化)已经完成并且加入酶的时间。
通过比较，当将使用常规热稳定α淀粉酶(例如产生双峰产物分布的那些)通过喷射烹饪淀粉浆液制备的典型液化物与PowerFresh3001酶反应时，所获得的反应产物(糖浆)的DP4糖类的含量相对较高(例如稍微超过40％)。然而，所述产物还包含大比例的不利地影响糖浆的粘度的高级寡糖(例如约30％或更多的DP11+)。高级寡糖显然不能由PowerFresh酶或常见的α淀粉酶有效地水解为低级糖类。高级寡糖实质上贡献于糖浆的粘度，因此，所述糖浆不能用于有效地替代高DE糖浆，即使它确实具有降低的糖(DP1+2)含量。
表4。
比较例4：
根据所述一般方法制备具有以下成分的低糖焦糖。在这个实施例中，使用包含少量天然高效甜味剂的低糖玉米糖浆作为RSCS。
实施例5
这个实施例是本发明的低糖焦糖的示例。根据所述一般方法制备具有以下成分的低糖焦糖。在这个实施例中，使用包含少量天然高效甜味剂的低糖玉米糖浆作为RSCS，并且50重量％的在比较例4中使用的蔗糖用300(结晶果糖)替代。
出于将来自比较例4和实施例5的低糖焦糖与使用传统的可商购的玉米糖浆制备的焦糖进行比较的目的实施以下比较例。
比较例6
根据所述一般方法制备具有以下成分的焦糖。在这个实施例中，使用Staley 1300玉米糖浆以及包含少量天然高效甜味剂的RSCS。
比较例7
根据所述一般方法制备具有以下成分的焦糖。在这个实施例中，使用4300玉米糖浆以及包含少量天然高效甜味剂的RSCS。
成品中的目标水分含量应为10％-12％。
在25℃下对焦糖的水活度进行分析，得到以下结果：
焦糖类型 水活度
Staley 1300 0.5274
Sweetose 4300 0.5093
无果糖的RSCS 0.5289
具有50重量％果糖的RSCS 0.5006
如上文结果中所示，当用果糖替代50重量％的焦糖蔗糖含量时，水活度略微降低。该较低的水活度会对成品的贮藏寿命具有积极影响。
实施例8
这个实施例说明在果冻胶糖食的制备中使用低糖玉米糖浆(RSCS)以及其对这样的糖食的干燥时间和干燥速率的影响。基于下表中所示的配制物的果冻胶糖食根据上文所述的一般方法制备。所列出的所有量均以重量％计。对于各成分，所列出的第一个量是基于配制物的总重量的重量量。所列出的第二个量(在括号中)是DS(干固体)重量量(即干重量)。ConfectionersG和285是可从Tate&Lyle购得的低粘度变性淀粉。
按照一般方法烹饪和模制果冻胶糖食后，在130℉下干燥期间在20、44和68小时测量样品的水分含量。所获得的结果(由初始重量的水分损失％)示于下表中，并在图1中示出。
配制物 20hr 44hr 68hr
对照 55.93 61.36 66.86
测试8-1 48.89 54.21 59.53
测试8-2 44.97 50.79 56.56
测试8-3 43.13 53.06 59.58
如从图1明显看出，与仅使用常规玉米糖浆作为配制物的甜味剂糖浆组分(不存在低糖玉米糖浆)所制备的类似配制物相比，本发明的果冻胶糖食配制物(测试8-2和测试8-3)表现出更快的干燥速率。对于其中使用低糖玉米糖浆完全替代对照配制物的传统玉米糖浆的测试8-3的配制物，更快的干燥速率特别明显。

Claims (25)

1.掺合物，其包含还原糖或低粘度变性淀粉中的至少一种以及低糖玉米糖浆(RSCS)。
2.权利要求1的掺合物，其中所述RSCS是包含水和糖类的糖浆，所述糖类具有提供约10％至约30％的DP1+DP2含量、约65％至约90％的DP3-11含量以及0％至约15％的DP11+含量，总计100％的糖分布。
3.权利要求1或2的掺合物，其中所述RSCS包含水和糖类，所述糖类具有以下糖分布：DP1 1-4％；DP2 10-15％；DP3 9-13％；DP4 7-11％；DP5 6-10％；DP6 13-19％；DP7 12-17％；DP8 4-7％；DP9 3-7％；DP10 2-6％；DP11 7-15％；DP11+0-4％，总计100％。
4.前述权利要求中任一项的掺合物，其另外包含至少一种天然高效甜味剂。
5.前述权利要求中任一项的掺合物，其中存在还原糖并且所述还原糖是果糖。
6.权利要求1、2、3或4中任一项的掺合物，其中存在低粘度变性淀粉。
7.权利要求6的掺合物，其中所述低粘度变性淀粉的流动性为约55至约80。
8.权利要求1、2、3、4或5的掺合物，其中RSCS与还原糖的重量比率为约50:50至约75:25或约40:60至约25:75。
9.前述权利要求中任一项的掺合物，其另外包含蔗糖。
10.掺合物，其用于制备果冻胶糖食，所述掺合物包含以干重计约5重量％至约15重量％的低粘度变性淀粉、以干重计约20重量％至约40重量％的蔗糖、以干重计约10重量％至约45重量％的RSCS和以干重计0重量％至约30重量％的常规玉米糖浆，低粘度变性淀粉、蔗糖、RSCS和常规玉米糖浆总计100％。
11.糖食，其包含低糖还原糖或低粘度变性淀粉中的至少一种、玉米糖浆(RSCS)以及至少一种另外的食物成分。
12.权利要求11的糖食，其中所述糖食包含至少一种还原糖，并且所述糖食选自焦糖、耐嚼糖食、焙烤食品和糖食馅料、调味糖浆、冰淇淋色料和甜食浇料。
13.权利要求11的糖食，其中所述糖食包含至少一种低粘度变性淀粉，并且所述糖食呈果冻胶的形式。
14.权利要求11的糖食，其中所述至少一种另外的食物成分包含蔗糖。
15.果冻胶糖食、焦糖、耐嚼糖食、焙烤食品馅料、糖食馅料、调味糖浆、冰淇淋色料或甜食浇料，其使用权利要求1-10中任一项的掺合物制备。
16.果冻胶糖食、焦糖、耐嚼糖食、焙烤食品馅料、糖食馅料、调味糖浆、冰淇淋色料或甜食浇料，其使用作为单独成分的还原糖或低粘度变性淀粉中的至少一种以及低糖玉米糖浆(RSCS)制备。
17.用于制备低糖焦糖的方法，其包括加热包含至少一种选自奶、奶油或黄油的乳源成分以及权利要求1-5中任一项的掺合物的混合物，和/或至少一种选自奶、奶油或黄油的乳源成分与作为单独成分的所述RSCS和还原糖的混合物。
18.权利要求17的方法，其中所述混合物与不包含所述还原糖的类似混合物相比在加热期间表现出更大程度的焦糖化。
19.制备果冻胶糖食的方法，其包括：烹饪包含低糖玉米糖浆、蔗糖和低粘度变性淀粉的混合物以形成烹饪的浆液，将至少一种食物成分与所述烹饪的浆液合并，将所述烹饪的浆液沉积到模具中，以及干燥沉积在所述模具中的所述烹饪的浆液，以形成所述果冻胶糖食。
20.权利要求19的方法，其中烹饪通过喷射烹饪、罐烹饪、间接蒸汽烹饪或其组合进行。
21.权利要求19的方法，其中所述至少一种食物成分包含至少一种选自酸化剂、调味剂、着色剂及其组合的成分。
22.权利要求19的方法，其中所述烹饪的浆液与包含常规玉米糖浆而不是所述低糖玉米糖浆的类似烹饪的浆液相比表现出更快的干燥速率。
23.缩短包含甜味剂糖浆组分和低粘度变性淀粉的果冻胶糖食配制物的干燥时间和/或达到预选坚实度水平的时间的方法，其中所述方法包括使用低糖玉米糖浆作为所述甜味剂糖浆组分的至少一部分。
24.增加包含低糖玉米糖浆的糖食配制物在烹饪时焦糖化的倾向的方法，其中所述方法包括在所述糖食配制物中包含至少一种还原糖。
25.制备可用于制备糖食的掺合物的方法，其中所述方法包括将低糖玉米糖浆与还原糖或低粘度变性淀粉中的至少一种合并以获得所述掺合物。
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