CN1056040A - 聚右旋糖风味的改进 - Google Patents

Abstract

公开了一种从含聚右旋糖的糖果中除掉令人不 快的感官感觉的方法。将浓度为50％至70％的聚 右旋糖溶液的pH从通常的2.5至3.5调节到约4至 7，优选约4.5至6.5，最优选的是约5至6。然后将 聚右旋糖溶液加热形成糖果浆体，再按惯用方法制成 硬糖。与未调pH的聚右旋糖糖果相比，根据本方法 制成的糖果的热值低，而且味道和口感更好。对于特 定的糖果配方，在必须重新酸化硬糖糖浆的场合，选 择酸化剂，优选苹果酸和己二酸，能制成更好的糖 果。

Description

本发明涉及为食品提供低热值填充剂的技术，特别是提供一种在用于甜味组合物（例如糖果）时味道可口的低热值填充剂。

近年来，公众日益关心降低热值摄入量。但在大多数情况下，热值摄入量的降低常常会使味道受损。对于很多节食者来说，低热值食物至多是相当平淡无味的，而且常常味道很差。

饮料工业已经通过提供营养软饮料满足了上述潮流导致的需求，这种饮料靠的是用高强度的无营养甜味剂代替糖分。这类营养饮料已经为公众广泛接受，现已构成很多节食者低热值摄入物的重要部分。另一方面，固体食物制造商还未能成功地提供低热值替代物。低了提供甜味之外，糖常常构成食品的主体，如果要去掉糖，则必须用低热值的填充剂代替。

为此，多年来已推出了各种低热值填充剂以力求提供感官上受欢迎的味道。这类低热值填充剂的一个实例是聚右旋糖。聚右旋糖是经批准用于食品的葡萄糖聚合物，其热值仅为蔗糖的四分之一（聚右旋糖：1卡/克;蔗糖：4卡/克）。因此，在希望降低热值和/或甜味的食品中，聚右旋糖提供了一种可用的无甜味的蔗糖填充替代物。聚右旋糖可以单独使用或与各种人造甜味剂配合使用，热值摄入量常常能减少50%或更多。

聚右旋糖是一种基本上无营养的碳水化合物替代物，它可以通过使葡萄糖在可食用的多元羧酸催化剂和多元醇存在下聚合而制得。例如参见美国专利3，766，165和3，874，794。已知聚右旋糖通常有三种形式的商品，聚右旋糖A和K是粉状固体，而聚右旋糖N以70%溶液的形式供应，它们都还含有低分子量组分，例如葡萄糖、山梨糖醇和低聚物。

在食品和食物中掺加聚右旋糖作为非营养性填充剂的能力因为以下几个缺点而受到损害。聚右旋糖因为它的不合格的苦味和“发霉”的异味而妨碍其使用。这种苦味据认为是内源性左旋葡聚糖（1，6-葡糖酐）造成的，但也可能是其它化合物造成的。少量的糠醛衍生物可能是“发霉”异味的原因。

过去曾作过大量的努力来改善聚右旋糖的感官性质。例如，曾经试图在将非营养性成分加入食品之前先对聚右旋糖进行处理。美国专利4，622，233（Torres）公开了用漂白剂处理A型聚右旋糖，然后纯化聚右旋糖。聚右旋糖遇蒸煮温度时又恢复了颜色。但是，这种脱色处理看来没有必要。另外，这些附加的步骤耗费了更多的时间、操作和能量。

另一种作法是，题为“纯化聚右旋糖的方法和含聚右旋糖的组合物”的共同转让的美国专利申请043793（本申请的共同发明人Bunick和Luo）公开了一种纯化聚右旋糖的方法，以便提供味道受欢迎的聚右旋糖成分。用一种极性有机溶剂与浓度为约10%至约90%的聚右旋糖水溶液接触。然后令混合物达到平衡，形成含杂质的级分和含聚右旋糖的级分。然后将两级分分离开，得到高纯度的聚右旋糖。

因此，本发明的目的之一是提供一种将聚右旋糖的固有苦味和发霉异味去掉，再掺入到食品中的改进方法。

本发明的另一目的是提供一种不必涉及纯化过程的去掉含聚右旋糖食品感官上令人不愉快的感觉的方法。

本发明提供了一种改进聚右旋糖风味的方法，以便得到感官上受欢迎的糖及填充剂替代物。此方法包括将浓度为约50%至约90%（重量）的纯化或未纯化的聚右旋糖水溶液先与一种调节pH的物质和缓冲剂紧密接触，然后再加热形成糖浆。然后，可以冷却聚右旋糖糖浆并加工成糖果。

在一项优选的实施例中，用磷酸氢二钠和氢氧化钠调节pH。缓冲剂最好是以磷酸盐为基础，其用量约为0.5%。

通常，聚右旋糖A的pH约为2.5至3.5。在本发明的方法中，pH增加到约4至7，优选约4.5至6.5，最优选的是约5至6。

在聚右旋糖水溶液和pH调节剂及缓冲剂已经用（例如）高速混合法混匀之后，将混合物在大约125℃加热约10至30分钟，直到形成糖浆。在此以后，继续按正常方式制造糖果。令糖浆冷却硬化，切割成块。

虽然按照本发明制备的调过pH的聚右旋糖溶液可以用于适合掺入该溶液的任何食品中，但是发现它在糖果工艺中特别有效。在希望得到低热值硬糖型糖果的情形，将改进的聚右旋糖产品与高强度甜味剂一起使用以代替糖作为填充剂和甜味剂。因此，本发明的方法提供了一种替代性的低热值填充剂，它可以方便地用于口香糖、压制糖块、硬糖和软糖，例如巧克力和牛轧糖。

在按上述方式使用时，聚右旋糖与高强度甜味剂配合使用，例如与双氢噁噻嗪钾盐、天冬氨酰苯丙氨酸甲酯、糖精或其它高强度甜味剂配合。

在希望制得低热值硬糖型糖果的情形，可以在冷却的糖浆中加入酸化剂以便将糖果重新酸化到其惯常的酸味。酸化剂最好是选用己二酸和苹果酸，单独使用或混合使用，浓度范围从约0.1%至约5%，优选约0.5%至约2%，最优选的是约1%至约1.5%。

在希望得到软糖的场合，通常不需要加酸化剂。在本组合物中可以使用的其它成分包括风味剂、着色剂、以及工艺上已知的用于糖果组合物中的其它糖块赋形剂。

本发明还提供了一种增强其它含聚右旋糖食品的感官感觉的方法。将聚右旋糖在加热前先用碱例如磷酸氢二钠和/或氢氧化钠调节pH，维持其pH为大约4至7。发现这种聚右旋糖的味道受欢迎，察觉不出苦味和发霉异味。

与先有技术改性聚右旋糖和增强风味的方法不同，本发明的调节pH的方法无需消耗过多的时间、人力和资金。另外，本发明的方法可以很简单地完成而无需纯化步骤。再者，本发明使用的控制pH的试剂未发现会在最终的糖果组合物中产生不受欢迎的咸味。

根据本发明，可以制得味道受欢迎的低热值填充剂聚右旋糖含量很高的食品。通过在加热之前先调节pH并使聚右旋糖溶液得到缓冲，可以方便地去掉聚右旋糖中固有的苦味和发霉异味。根据本发明的方法制得的产品不仅味道可口，而且热值很低。

为了更好地了解本发明以及其它的和进一步的目的，请参看以下说明，本发明的范围将在所附的权利要求书中指出。

图1表示比较感官评定的结果，说明了pH对聚右旋糖的影响。

图2表示用各种酸化剂将含聚右旋糖的糖果调节至pH3之后，对含有本发明调过pH的聚右旋糖的糖果进行感官评定的结果。

已经意外地发现，含低热值填充剂聚右旋糖的糖果在味道方面的缺陷可以用本发明的方法来克服。以前认为苦味和发霉异味是含聚右旋糖的糖果所固有的，现在通过在将糖果基料溶液加热之前先调节聚右旋糖的pH而得到克服。

本发明方法是吸引人的，因为它的操作简单，所要求消耗的时间、人力和资金较少。本发明的一般步骤包括将聚右旋糖A溶于水中形成约50%至约90%的溶液，聚右旋糖溶液的pH在调节之前一般为约2.5至3.5。然后用碱调节聚右旋糖水溶液的pH，使pH增加到约4至7，优选约4.5至6.5，最优选的是约5至6。适用于调节聚右旋糖溶液的碱的实例包括氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钙、氢氧化钙、碳酸钠、碳酸氢钠、磷酸氢二钠、以及上述各物质的混合物。一般说来，调节pH用的碱的加入量是约0.2%至约1.2%，优选约0.4%至约0.7%，最优选的是约0.5%。

另外，在调过pH的聚右旋糖溶液中可以加入缓冲剂以将pH维持在所要求的范围。这种缓冲剂的实例包括磷酸盐，其用量为约0.1%至约1.5%，优选约0.5%和1.0%。随后将聚右旋糖溶液加热至约125℃，保持约10至30分钟，直到形成糖浆状的稠度。其它适用的缓冲剂包括柠檬酸盐、乙酸盐、苹果酸盐、己二酸盐、琥珀酸盐、以及它们的混合物。

冷却后，可以在聚右旋糖糖浆中加入酸化剂将糖果重新酸化。可用的酸化剂的非限制性实例包括己二酸、苹果酸、乙酸、琥珀酸、柠檬酸、酒石酸、磷酸、它们的酸酐、以及上述各物质的混合物。上述酸化剂的用量一般为约0.1%至约5%（重量）。酸化剂的优选浓度范围是约0.5%至2%，最优选的是约1%至约1.5%。

调节过pH的聚右旋糖特别适用于糖果配方。糖果配方的制备早已为人所熟知，多年来变化甚小。糖果制品分为“硬”糖或“软”糖。

根据本发明，调过pH的聚右旋糖可以用常规方法加工成硬糖。这些常用的硬糖加工法包括使用明火蒸煮器、真空蒸煮器和刮板式蒸煮器（也称作高速常压蒸煮器）。

明火蒸煮器涉及制造糖果基料的传统方法。在此方法中，将所需数量的调过pH的聚右旋糖在锅内加热，直至最终温度达到115至125℃，通常在10至30分钟之内达到此温度。然后将该批料冷却，象塑料状物质一样揉捏以掺入添加剂如酸化剂，如果需要，掺入风味剂、着色剂等。

高速常压蒸煮器使用一个热交换器表面，糖果在热交换器表面上展开成膜。几分钟内将糖果加热到165至170℃。然后将糖果迅速冷却至100至120℃，象塑料状物质一样揉捏以掺入添加剂，例如酸化剂、风味剂、甜味剂、着色剂等。

在真空蒸煮器中，将调过pH的聚右旋糖填充剂煮沸到大约125℃至130℃。抽真空使更多的水蒸发掉而无需进一步加热。蒸煮完毕后，物质呈半固态，具有塑料般的稠度。此时用常规的机械混合操作方法掺入酸化剂、风味剂、着色剂，以及可能需要的其它添加剂。

上述各种“硬”糖加工中，均匀混合上述添加剂（酸化剂、着色剂、风味剂等）所需的最佳混合时间由各物质达到均匀分布所需的时间决定。通常，4至10分钟的混合时间是合适的。

一旦糖果物料已经彻底调匀，则可将其切割成可加工的小份或制成所要求的形状。可以采用许多成型技术，这取决于所要求的最终产品的形状和尺寸。关于硬糖组合物及其制备方法的一般讨论可参见H.A.Lieberman“药物剂型;片剂”一书第一卷（1980年，Marcel  Dekker公司，New  York，N.Y.）339-469页，该部分公开内容在这里引用作为参考。

可用于本发明方法的设备包括在糖果制造工艺中熟知的蒸煮及混合设备，具体设备的选择对于技术人员来说是显而易见的。

与硬糖相似，软糖也可用于本发明。软糖（例如牛轧糖）的制备涉及常用的方法，例如将两个主要组分相混合，即，一种高沸点糖浆，如玉米糖浆、糖醇浆等，与一种质地较松的弗拉贝相混合。弗拉贝通常由卵清蛋白、明胶、植物蛋白（如大豆干燥化合物）、得自无糖牛奶的化合物（例如奶蛋白）、以及它们的混合物制成。弗拉贝一般较轻，例如其密度可能为约0.5至约0.7克/立方厘米。

软糖的高沸点糖浆或鲍布糖浆（bob  syrup），较为粘稠，其密度比弗拉贝组分要高，并且常常含有大量的填充剂。根据本发明制备的调过pH的聚右旋糖特别适合于掺加到软糖中作为鲍布糖浆中的填充剂。通常，最终的牛轧糖组合物是将鲍布糖浆在搅动下加到弗拉贝中构成牛轧糖混合物基料而制得的。其它成分，例如风味剂、辅助填充剂（如氢化淀粉水解产物）、着色剂、防腐剂、药物、以及它们的混合物等，也可以在搅动下加入。关于牛轧糖组合物及其制备方法的一般性讨论可以参看B.W.Minifie的“巧克力、可可和糖果：科学与技术”一书的第二版（AVI出版公司，Westport，Conn.1980）424-425页。该部分公开内容在这里引用作为参考。

制造软糖的方法涉及已知的步骤。通常，先制备弗拉贝组分，随后将糖浆组分（在本发明中是调过pH的聚右旋糖糖浆）在搅动下慢慢加入，此时的温度至少约65℃，优选至少100℃。继续混合各组分直到形成均匀的混合物。随后将混合物冷却到温度低于80℃，这时可以加入风味剂。随后将各成分再混合一段时间，直到糖果可以取出并制成合适的糖果形状。

根据本发明制备的糖果中的风味剂组分可以选自合成的液体风味剂，例如合成风味油和香料及/或油;以及/或得自植株、叶、花、果实等的液体、含油树脂或提取物，以及上述物质的混合物。风味剂组分最好选自留兰香油、肉桂油、冬青油（水杨酸甲酯）、胡椒薄荷油、丁子香油、月桂油、茴香油、桉叶油、百里香油、雪松叶油、肉豆蔻油、众香子油、鼠尾草油、肉豆寇、苦杏仁油和山扁豆油。也可以用人造的、天然的或合成的风味剂，例如香草和柑桔油，包括柠檬、桔、葡萄、酸橙和柚子油，以及水果香精，包括苹果、梨、桃、葡萄、草莓、覆盆子、樱桃、李、菠萝、杏等。

其它可用的风味剂包括醛类和酯类，例如苯甲醛（樱桃、杏仁）、柠檬醛即α-柠檬醛（柠檬、酸橙）、橙花醛即β-柠檬酸（柠檬、酸橙）、癸醛（桔、柠檬）、辛醛（柑桔果实）、壬醛（柑桔果实）、十二醛（柑桔果实）、甲基苯甲醛（樱桃、杏仁）、2，6-二甲基辛醛（青水果）和2-十二醛（柠檬、柑桔）、上述各物质的混合物等。

在使用甜味剂的情形，本发明考虑加入工艺上熟知的甜味剂，包括天然的和人造的甜味剂。这些甜味剂可以从以下的非限制性名单中选择：糖，例如蔗糖、葡萄糖（玉米糖浆）、右旋糖、转化糖、果糖及它们的混合物;糖精及其各种盐，例如钠盐或钙盐;环己烷氨基磺酸及其各种盐，例如钠盐;二肽基甜味剂，例如天冬氨酰苯丙氨酸甲酯;Tate  ＆  Lyle公司的商品Talin（非洲竹芋甜素）;Pfizer公司的商品Alitame;Monell  Chemical  Senses公司的商品Monellin;双氢查耳酮化合物;甘草甜;甜菊苷;蔗糖的氯化衍生物;双氢黄酮醇;羟基愈创木酚酯;L-氨基二羧酸偕二胺;L-氨基二羧酸氨基链烯酸酯酰胺;以及糖醇，例如山梨糖醇、山梨糖醇浆、甘露糖醇、木糖醇等。美国再颁专利26，959中提到的非发酵性糖替代物（氢化淀粉水解产物）也可作为辅助甜味剂。另外还有如德国专利2，001，017.7所述的合成甜味剂3，6-二氢-6-甲基-1-1，2，3-噁噻嗪-4-酮-2，2-二氧化物，尤其是它的钾盐（acesulfame-K）、钠盐和钙盐。一般来说，甜味剂的用量将随特定糖果所要求的甜度而变，不管是硬糖还是软糖。但是，甜味剂的用量范围一般是最终组合物重量的约0.01%至约1.0%。

此外，糖果中还可以含有适当的辅助风味剂，包括天然的和人造的风味剂，以及薄荷（如胡椒薄荷）、人造香草、肉桂、各种水果风味剂，可以单独使用或混合使用。这些风味剂的用量一般将随具体的糖果而变。

糖果中也可以含有着色剂。着色剂可以从许多称为FD  ＆  C染料的适用于食品、药物和化妆品的染料等中选择。可在上述范围内使用的物质最好是水溶性的。说明性的实例包括称作FD  ＆  C  2号蓝的靛蓝染料，它是5，5′-靛蓝二磺酸的二钠盐。类似地，称作FD  ＆  C  1号绿的染料含有一种三苯甲烷型染料，它是4-〔4-（N-乙基对磺基苄氨基）二苯基甲烷〕-〔1-（N-乙基-N-对锍苄基）-2，5-环己二烯亚胺的单钠盐。在《Kirk-Othmer化工百科全书》第5卷857-884页有关于所有FD  ＆  C和D  ＆  C染料及其相应的化学结构的全面介绍，该部分内容在这里引用作为参考。

上述糖果，特别是外加的组合物填料、风味辅助剂及着色剂的使用等，可以在很广的范围内变动，这是本领域技术人员能够作到的。

使用根据本发明制造的糖果与不含调过pH的聚右旋糖的糖果产品进行了比较试验。发现已经大大去掉了用聚右旋糖制得的产品中通常会损害产品整体风味质量的固有苦味和发霉异味。已经发现，小心地选择pH值和酸化剂（如果要用的话）的类型，可以显著改进糖果的味道。

下列实施例对本发明作进一步的说明，但绝不意味着对本发明有效范围的限制。

实施例1

根据本发明的方法制备含有调过pH的聚右旋糖的糖果样品。将聚右旋糖A在足量的水中溶解，配成22.2%的聚右旋糖溶液。然后将聚右旋糖溶液分成8个样品，样品A、B、C、D和E用浓氢氧化钠溶液调节pH，而样品F、G和H用0.5%磷酸氢二钠和氢氧化钠溶液调节pH。样品A至E中含终浓度为0.33%（重量）的柠檬酸盐缓冲剂，而样品F、G和H含有0.5%重量的磷酸盐缓冲剂。8个样品调节后的pH列于表1。

表1

样品的pH

A  B  C  D  E  F  G  H

3.3  3.9  4.4  4.8  5.1  5.1  5.7  6.3

每种溶液均在125℃蒸煮约30分钟，然后倒在冷却台上固化。接着将糖果冷却并切割成块，进行感官评定。评味小组由15人组成，糖果的合格程度分成1至10共10个等级，1代表合格程度最低，10代表最高。感官评定的结果列在图1。

参见图1，评定结果表明聚右旋糖的pH和感官感觉之间有直接关系。柠檬酸盐缓冲的和磷酸盐缓冲的聚右旋糖溶液都表明，当pH超过5.0时，糖果的合格程度明显提高。此结果进一步证实了在加热和形成硬糖型糖果之前先提高聚右旋糖溶液的pH具有以前达不到的优点。

实施例2

在此实施例中，按照与实施例1相似的方式制备一个50%的聚右旋糖溶液。用氢氧化钠溶液将聚右旋糖溶液的pH调节到5.0。然后将调过pH的聚右旋糖溶液加热到125℃，直到达到类似糖浆的稠度。将所得的产物冷却至80℃。这时将调过pH的聚右旋糖溶液分成6份，每份中含有不同的酸化剂。将酸化剂加到聚葡萄糖糖浆中，按硬糖型糖果的常规作法将糖果重新酸化至pH为3，以便使其具有所要程度的酸味。下面的表2列出了各种酸化剂及数量。

表2

I  J  K  L  M  N

酸化剂  柠檬酸  苹果酸  琥珀酸  磷酸  乙酸  盐酸

然后将上述各硬糖型糖果倒在冷却台上进行揉捏，使酸化剂均匀分布。再将产品制成硬糖块。由8名有经验的评味员组成的评味小组对上述各糖果进行评定，给定一个在1至10之间的数值，1表示合格程度最低，10表示合格程度最高。感官评定的结果列在图2。

参见图2，评定结果证实了酸化剂造成的糖果味道的变化。乙酸和琥珀酸的味道不合格，因此图中未画出。盐酸和苹果酸的评分比柠檬酸和磷酸高。但是盐酸不适宜用在糖果产品中。

图2所示的结果进一步表明，在试图重新酸化含有调过pH的聚右旋糖的糖果浆体时，必须小心地选择酸化剂。虽然柠檬酸是常用的食用酸化剂，但是如图2所示，在调过pH的聚右旋糖糖果中，其性能不如苹果酸。与柠檬酸相比，苹果酸在以同样的用量用于聚右旋糖中时，产生的酸度较高，同时能降低聚右旋糖的苦味。虽然加有柠檬酸的硬糖产品是合格的，但是选用苹果酸的产品更佳。

实施例3

在此实施例中，按照与实施例1和2相似的方式配制调过pH的聚右旋糖溶液的6个样品。将100克聚右旋糖样品溶解在400毫升水中。然后用氢氧化钠将各样品的pH都调节至pH6。如先前的实施例中所讨论的那样，将调过pH的聚右旋糖溶液加热至125℃，在此温度维持足以使溶液达到浆体稠度的一段时间，例如30分钟左右。将所得的产品冷却至80℃左右，随后在各个调过pH的聚右旋糖糖浆样品中加入1克酸化剂。每个样品中选用的酸化剂列在下面的表3中。

表3

样品  O  P  Q  R  S  T

酸化剂  磷酸  富马酸  乳酸  柠檬酸  己二酸  苹果酸

然后将所得产品放在冷却台上并揉捏加工，使各成分均匀分布。再将产品制成硬糖块。由10人组成的评味小组对各样品的风味、酸味和苦味感觉进行评价。发现各酸化剂均能制成感官上令人愉快的糖果。

本发明的方法提供了一种将聚右旋糖作为低热值填充剂掺入糖果中的资源消耗最小的方法。调节聚右旋糖的pH使得技术人员能够得到一种热值低又无苦味或发霉异味的糖果。

虽然已经介绍了本发明的目前认为最佳的实施例，但本领域技术人员会认识到，可以作出变更和修改而不偏离本发明的精神，所有这些变更和修改都打算在本发明的真正范围内要求保护。

Claims (18)

1、一种从含聚右旋糖的糖果中去掉令人不快的感官感觉的方法，包括：

(a)将用来制备所述糖果的聚右旋糖水溶液的pH调节到大约4至7之间；

(b)在制备所述糖果期间保持所述PH值，从而制成降低了苦味和异味的可口的含聚右旋糖糖果。

2、权利要求1的方法，其中所述pH是约4.5至约6.5。

3、权利要求1的方法，其中所述pH是从约5至约6。

4、权利要求1的方法，其中用向所述聚右旋糖中加碱的方法调节所述pH。

5、权利要求4的方法，其中所述碱选自氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钙、氢氧化钙、碳酸钠、碳酸氢钠、磷酸氢二钠、以及它们的混合物。

6、权利要求1的方法，其中用缓冲剂保持所述pH值。

7、权利要求1的方法，其中所述缓冲剂选自磷酸盐、柠檬酸盐、乙酸盐、苹果酸盐、己二酸盐、琥珀酸盐、以及它们的混合物。

8、一种感官上令人愉快的聚右旋糖产品，它含有商品食用级聚右旋糖的水溶液和缓冲剂，所述聚右旋糖的pH为约4至约7。

9、权利要求8的产品，其中所述pH为约4.5至约6.5。

10、权利要求8的产品，其中所述pH为约5至约6。

11、权利要求8的产品，它还含有一种酸化剂。

12、权利要求11的产品，其中所述酸化剂选自己二酸、苹果酸、柠檬酸、乳酸、磷酸、以及它们的混合物。

13、权利要求11的产品，其中所述酸化剂的用量是约0.1%至约5%（重量）。

14、权利要求11的产品，其中所述酸化剂的用量是约0.5%至2%。

15、权利要求11的产品，其中所述酸化剂的用量是约1%至约1.5%。

16、一种用降低了苦味和异味的聚右旋糖制造糖果的方法，包括：

提供一种pH在约4和7之间的聚右旋糖水溶液。

17、权利要求16的方法，其中所述pH在约4.5至约6.5之间。

18、权利要求16的方法，其中所述pH在约5至约6之间。

Images