CN111887334A - 一种防龋齿棒棒糖及其制备方法 - Google Patents
一种防龋齿棒棒糖及其制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明属于食品加工技术领域，提供了一种防龋齿棒棒糖，所述防龋齿棒棒糖中添加葡萄糖基甜菊糖苷和甜菊糖苷作为甜味剂，包括如下重量份的组分：葡萄糖基甜菊糖苷0.1‑5份、甜菊糖苷0.1‑1份、异麦芽酮糖醇90‑98份、0.005‑0.05溶菌酶份和柠檬酸1‑3份。本申请的棒棒糖以葡萄糖基甜菊糖苷和甜菊糖苷为主要甜味剂，甜味自然丰富，在口腔中不被口腔细菌所分解，不致龋齿，巩齿健齿；加入异麦芽酮糖醇，富含双歧杆菌增殖因子，促进双歧杆菌的生长繁殖，维持肠道的微生态平衡，有利于人体的健康。
Description
技术领域
本发明涉及食品加工技术领域，具体涉及一种防龋齿棒棒糖及其制备方法。
背景技术
拥有一口好牙对健康至关重要，但世界卫生组织全球口腔健康数据库资料却显示，全球估计有60％～90％的小学生和100％的成人有蛀牙，未经治疗的蛀牙已成全世界291种重大疾病和伤害中最为流行的疾病。蛀牙，也叫虫牙，学名龋齿。其主要形成原因是牙菌斑。牙菌斑是牙齿表面的一层几乎无色的薄膜，含有导致龋齿的细菌。人们进食后，牙菌斑中的这些细菌会和食物中的糖分或淀粉发生化学作用，产生腐蚀牙齿的酸性物质。久而久之，牙齿的牙釉质便会被破坏，形成小蛀斑，若继续恶化则会形成牙洞，即蛀牙。
在蛀牙形成过程中，饮食是细菌的重要作用物。食物中含有大量的碳水化合物和糖类，这些物质既供给菌斑中细菌生活和活动能量，又通过细菌代谢作用使糖酵解产生有机酸，酸长期滞留在牙齿表面和窝沟中，使釉质脱矿破坏，继之某些细菌又使蛋白质溶解形成龋洞。预防龋齿的关键在于减少或控制饮食中的糖。
传统的棒棒糖以白砂糖和麦芽糖浆等甜味剂为主，儿童吃了之后糖分会在牙齿表面或者缝隙处停留，增加龋齿的可能性。目前国内已有一些预防龋齿的专利文献，例如：1、专利申请号200990113038.7的发明《抑制龋齿形成的甘草棒棒糖》，将甘草提取物制成糖块或者棒棒糖等能够在口腔延缓释放的产品，能够显著抑制受试者法人龋齿的形成。但是甘草饼没有被药学界发现有光谱抗菌的能力，而且甘草会有让人不舒服的后甜，用它制作的棒棒糖口感不好；2、申请号为201510917965.1的专利《一种清热护齿棒棒糖》，该专利采用传统中草药甘草、薄荷叶、金银花、金银花等为原料制作棒棒糖，有一定的抑菌护齿的作用，但是估计中草药棒棒糖口味不佳，一般人不会喜欢；3、申请号为201611268074.9的发明《一种防龋齿糖果的制造方法及其棒棒糖》，该发明包括了大豆肽浓缩结晶粉末的制作方法，以及将大豆肽稀释液加入到糖果盒棒棒糖中。虽然大豆肽对人类身体健康有益而且具有一定的抗菌效果，但是直接将它添加到糖果或者棒棒糖中，并不会减少牙齿上的糖分，只是有一定的抑菌效果，其减少龋齿的可能性很有限。
因此，我们需要一种适合儿童食用的防龋齿棒棒糖。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种防龋齿棒棒糖及其制备方法，以预防儿童口腔龋齿。
第一方面，本发明提供的一种防龋齿棒棒糖，所述防龋齿棒棒糖中添加葡萄糖基甜菊糖苷和甜菊糖苷作为甜味剂。
可选地，包括如下重量份的组分：葡萄糖基甜菊糖苷0.1-5份、甜菊糖苷0.1-1份、异麦芽酮糖醇90-98份、0.005-0.05溶菌酶份和柠檬酸1-3份。
可选地，所述葡萄糖基甜菊糖苷为采用环糊精葡萄糖苷转移酶在甜菊糖苷中引入葡萄糖基所获得。
可选地，所述葡萄糖基甜菊糖苷的纯度至少为80％。
可选地，所述的甜菊糖苷中莱鲍迪苷A含量大于90wt％。
第二方面，本发明提供的如所述的防龋齿棒棒糖的制备方法，包括如下步骤：
步骤S1：将葡萄糖基甜菊糖苷、甜菊糖苷、异麦芽酮糖醇精确称量后混合均匀，按照固体量：水＝2:1的质量比加入温度为105-107℃的纯净水中，搅拌使其溶解，将前述混合物以80-100目过筛，并进行搅拌得初步料浆；
步骤S2：将步骤S1中的初步料浆以135-142℃的温度熬制浓缩至3％-5％的水分，得到浓缩料浆；
步骤S3：将步骤S2中的浓缩料浆冷却至60-80℃，向其中加入柠檬酸和溶菌酶后搅拌均匀，静置2-3h，静置时始终保温60-80℃，得成品料浆；
步骤S4：将成品料浆倒入模具中成型，冷却后脱模。
可选地，所述葡萄糖基甜菊糖苷的制备方法包括如下步骤：
步骤a：将甜菊糖苷与糊精按质量比1：0.5-3进行混合，溶解在水中，且甜菊糖苷的质量浓度为1％-20％；
步骤b：在步骤a的溶液中添加环糊精葡萄糖苷转移酶，添加量为甜菊糖苷质量的1％-5％，搅拌均匀；
步骤c：将步骤b的溶液在60-70℃条件下反应24-48h；
步骤d：待步骤c的反应完成后，添加糊精继续反应5h，添加量为步骤S1中的糊精量的10％-20％；
步骤e：将步骤d中的反应物升温至90-105℃，将酶灭活；
步骤f：冷却后，将步骤e的反应溶液用活性炭过滤，除去颜色和杂质；
步骤g：将步骤f中获得的溶液配制成质量浓度为1％-5％的溶液，过大孔吸附树脂，直至溶液吸附完全，流速为1BV/h，再用2倍吸附柱体积的水冲洗吸附柱，洗掉残留的糊精；
步骤h：用4倍吸附柱体积的体积分数为40％-50％的乙醇溶液洗脱，将大孔吸附树脂树脂间的未反应的甜菊糖苷和葡萄糖基甜菊糖苷混合物洗脱下来，流速为0.5BV/h；流出液紫外吸光度大于0.1-0.3时收集1-1.5BV体积的流出液；
步骤i：将流出液浓缩后喷干，获得葡萄糖基甜菊糖苷。
本发明的有益效果：
1.本申请的棒棒糖以葡萄糖基甜菊糖苷和甜菊糖苷为主要甜味剂，甜味自然丰富，在口腔中不被口腔细菌所分解，不致龋齿，巩齿健齿；加入异麦芽酮糖醇，富含双歧杆菌增殖因子，促进双歧杆菌的生长繁殖，维持肠道的微生态平衡，有利于人体的健康。
2.本申请的棒棒糖特别添加溶菌酶，能抑制菌体糖酵解和产酸，控制口腔龋齿的生长，预防龋齿效果良好。
3.本申请所制备的棒棒糖，口感丰富，能够维持肠道微生态平衡，预防龋齿；制作工艺简单，适合工业化生产。
4.本申请制备棒棒糖的原料之一葡萄糖基甜菊糖苷，是采用环糊精葡萄糖苷转移酶(CGtase)在甜菊糖苷中引入葡萄糖基获得的无后苦味的甜味剂，该甜味剂甜感纯正自然，带有天然的水果香味。
具体实施方式
下面将对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只是作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。
需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。
本申请制备棒棒糖的原料之一甜菊糖苷是一种利用水提法从甜叶菊叶片中提取得到的天然甜味剂，它是多种结构相似的四环二萜类化合物的混合物，具有高甜度、低热量的特点，在国际上被誉为“植物糖王”、“最佳天然甜味剂”等美誉。甜菊糖苷的防龋齿作用是所有甜味剂中最好的，首先因为甜菊糖的非发酵性，不会被口腔中的细菌所利用，减少细菌生长需要的营养物质，也使口腔中酸减少；其次甜菊糖对唾液具有促进作用，使PH下降的趋势减慢，防止牙齿被酸化而破坏，达到巩齿健齿的目的。
本申请制备棒棒糖的原料之一葡萄糖基甜菊糖苷，是采用环糊精葡萄糖苷转移酶(CGtase)在甜菊糖苷中引入葡萄糖基获得的无后苦味的甜味剂，该甜味剂颜色纯白、甜感纯正自然，带有天然的水果香味，甜度约为蔗糖的200倍以上。
葡萄糖基甜菊糖苷是利用生物酶发酵的方法，在甜菊醇C13或者C19处接上葡萄糖基分子，具有比甜菊糖苷更好的甜度和味质，同样的，在口腔中不被细菌所利用，不致龋齿。葡萄糖基甜菊糖苷不仅降低了甜菊糖苷原有的苦涩味，而且带有天然水果的香味，具有一定的抗氧化活性。将葡萄糖基甜菊糖苷作为甜味剂加入到棒棒糖中，不仅健康安全，口感丰富，而且防止龋齿，使人们尤其是小朋友放心吃糖。
本申请制备棒棒糖的原料之一异麦芽酮糖醇在国外被称为益寿糖，是近年来国际上新兴的功能性食用糖醇，是一种理想的代糖品。异麦芽酮糖醇非致龋齿性，口腔内的变形链球菌不能分解利用，不产生酸和葡聚糖，不会造成蛀牙，特别适合儿童食用。异麦芽酮糖醇还是一种优良的双歧杆菌增殖因子，虽然异麦芽酮糖醇不能被人体和绝大多数微生物的酶系所利用，但却可以被人体肠道中的双歧杆菌所分解利用，促进双歧杆菌的生长繁殖，维持肠道的微生态平衡，有利于人体的健康。
本申请制备棒棒糖的原料之一溶菌酶是采用生物工程技术进行克隆、提取而制取的，它是一种天然酶，是安全绿色的添加剂，无抗药性。溶菌酶是很稳定的蛋白质，能选择性地分解微生物细胞壁而不破坏其他生物组织，同时无刺激、无毒性。口腔变异链球菌是人类龋病最主要的致病菌，其致龋性主要表现在对牙面的黏附、产酸、耐酸以及产生多糖和细菌素等方面。溶菌酶能抑制菌体糖酵解和产酸，控制口腔龋齿的生长，所以用溶菌酶预防龋齿效果良好。菌酶因抗菌效果明确、安全、无毒性且不易产生耐药性菌株，正被广泛应用于口腔疾病治疗领域。
本申请提供的棒棒糖由于添加了异麦芽酮糖醇，不建议三岁以下小朋友食用。由于棒棒糖的受众以小朋友居多，该款棒棒糖的模具可以做成多种可爱造型。还可以添加天然色素丰富棒棒糖的色彩，使它更受欢迎，色素需化成溶液方能添加，颜色需要品种吻合。
本申请第一实施例提供一种防龋齿棒棒糖，所述防龋齿棒棒糖中添加葡萄糖基甜菊糖苷和甜菊糖苷作为甜味剂，包括如下重量份的组分：葡萄糖基甜菊糖苷0.1-5份、甜菊糖苷0.1-1份、异麦芽酮糖醇90-98份、0.005-0.05溶菌酶份和柠檬酸1-3份。
所述葡萄糖基甜菊糖苷为采用环糊精葡萄糖苷转移酶在甜菊糖苷中引入葡萄糖基所获得。所述葡萄糖基甜菊糖苷的纯度至少为80％。
所述的甜菊糖苷中莱鲍迪苷A含量大于90wt％。
本申请第二实施例提供一种防龋齿棒棒糖的制备方法，包括如下步骤：
步骤S1：将葡萄糖基甜菊糖苷、甜菊糖苷、异麦芽酮糖醇精确称量后混合均匀，溶解于纯净水中，按照固体量：水＝2:1的质量比加入温度为105-107℃的纯净水中，搅拌使其溶解，沸腾后静置片刻，将前述混合物以80-100目过筛，除去杂质，保证透明度，并进行搅拌得初步料浆；
步骤S2：将步骤S1中的初步料浆以135-142℃的温度熬制浓缩至3％-5％的水分，得到浓缩料浆，熬制料液时间不宜过长，时间控制在3min以内；
步骤S3：将步骤S2中的浓缩料浆冷却至60-80℃，向其中加入柠檬酸和溶菌酶后搅拌均匀，静置2-3h，静置时始终保温60-80℃，得成品料浆；
步骤S4：将成品料浆倒入模具中成型，冷却后脱模。冷却时，应该反复破坏气泡的产生，直至糖膏具有良好的可塑性。
操作时应该避免物料散失在台面上，防止台面发生黏连现象。
本申请第三实施例提供葡萄糖基甜菊糖苷的制备方法，包括如下步骤：
步骤a：将甜菊糖苷与糊精按质量比1：0.5-3进行混合，溶解在水中，且甜菊糖苷的质量浓度为1％-20％；
步骤b：在步骤a的溶液中添加环糊精葡萄糖苷转移酶，添加量为甜菊糖苷质量的1％-5％，搅拌均匀；
步骤c：将步骤b的溶液在60-70℃条件下反应24-48h；
步骤d：待步骤c的反应完成后，添加糊精继续反应5h，添加量为步骤S1中的糊精量的10％-20％；
步骤e：将步骤d中的反应物升温至90-105℃，将酶灭活；
步骤f：冷却后，将步骤e的反应溶液用活性炭过滤，除去颜色和杂质；
步骤g：将步骤f中获得的溶液配制成质量浓度为1％-5％的溶液，过大孔吸附树脂，直至溶液吸附完全，流速为1BV/h，再用2倍吸附柱体积的水冲洗吸附柱，洗掉残留的糊精；
步骤h：用4倍吸附柱体积的体积分数为40％-50％的乙醇溶液洗脱，将大孔吸附树脂树脂间的未反应的甜菊糖苷和葡萄糖基甜菊糖苷混合物洗脱下来，流速为0.5BV/h；流出液紫外吸光度大于0.1-0.3时收集1-1.5BV体积的流出液；
步骤i：将流出液浓缩后喷干，获得葡萄糖基甜菊糖苷。
实施例1
S1：将葡萄糖基甜菊糖苷1g、甜菊糖苷1g、异麦芽酮糖醇980g精确称量后混合均匀，按照固体量：水＝2:1的比例质量比加入温度为106℃的纯净水中，搅拌使其溶解，沸腾后静止片刻，100目过筛，并进行搅拌得初步料浆；
S2：138℃熬制浓缩至4％水分，得到浓缩料浆；
S3：浓缩料浆冷却至70℃中加入柠檬酸17.95g、溶菌酶0.05g后搅拌均匀，静置2h，静置时始终保温70℃，得成品料浆；
S4：将成品料浆倒入小兔子模具中成型，冷却后脱模。
实施例2
S1：将葡萄糖基甜菊糖苷50g、甜菊糖苷9.5g、异麦芽酮糖醇910g精确称量后混合均匀，按照固体量：水＝2:1的质量比加入温度为106℃的纯净水中，搅拌使其溶解，沸腾后静止片刻，100目过筛，除去杂质，保证透明度，并进行搅拌得初步料浆；
S2：140℃熬制浓缩至4％水分，得到浓缩料浆；
S3：浓缩料浆冷却至70℃中加入柠檬酸30g、溶菌酶0.5g、天然色素胡萝卜素0.1g后搅拌均匀，静置2h，静置时始终保温70℃，得成品料浆；
S4：将成品料浆倒入花朵模具中成型，冷却后脱模。
实施例3
S1：将葡萄糖基甜菊糖苷30g、甜菊糖苷10g、异麦芽酮糖醇949.75g精确称量后混合均匀，按照固体量：水＝2:1的比例质量比加入温度为105℃的纯净水中，搅拌使其溶解，沸腾后静止片刻，80目过筛，并进行搅拌得初步料浆；
S2：135℃熬制浓缩至3％水分，得到浓缩料浆；
S3：浓缩料浆冷却至60℃中加入柠檬酸10g、溶菌酶0.25g后搅拌均匀，静置2.5h，静置时始终保温60℃，得成品料浆；
S4：将成品料浆倒入小兔子模具中成型，冷却后脱模。
实施例4
S1：将葡萄糖基甜菊糖苷50g、甜菊糖苷5g、异麦芽酮糖醇930g精确称量后混合均匀，按照固体量：水＝2:1的比例质量比加入温度为107℃的纯净水中，搅拌使其溶解，沸腾后静止片刻，80目过筛，并进行搅拌得初步料浆；
S2：142℃熬制浓缩至5％水分，得到浓缩料浆；
S3：浓缩料浆冷却至80℃中加入柠檬酸14.9g、溶菌酶0.1g后搅拌均匀，静置3h，静置时始终保温80℃，得成品料浆；
S4：将成品料浆倒入小兔子模具中成型，冷却后脱模。
实施例5：牙菌斑pH试验
试验样品：本发明实施例1-4所制备的棒棒糖，市面上的一款木糖醇棒棒糖和一款普通的水果味棒棒糖。
试验对象：招募70名牙齿健康的志愿者并且平均分成7组。
试验方法：在上述各个试验对象中确定某一固定范围的健康牙面作为观察区，其中6组志愿者分别食用6组试验样品，另1组志愿者不食用任何食物，在不同的时间点测试观察区的pH值，每组10个志愿者所测pH值取平均值，比较各样品以及不食用任何食物的志愿者的牙菌斑pH值变化，结果见表1。
表1
由表1可知，食用实施例1-4的棒棒糖后，牙齿表面牙菌斑PH无明显变化，食用市面上的木糖醇棒棒糖后，牙齿表面牙菌斑PH轻微下降后恢复，而食用水果味棒棒糖之后，牙齿表面牙菌斑PH呈现先下降后上升的趋势，这主要是因为吃过糖以后，牙齿表面的一些细菌会分解利用牙齿上的糖分，分泌酸性物质，使牙齿的PH降低；经一段时间后，经过口腔唾液的分泌或者喝水以后，PH值恢复原来中性数值。
实施例6：口腔有害菌检测试验
试验样品：本发明实施例1-4所制备的棒棒糖，市面上的一款木糖醇棒棒糖和一款普通的水果味棒棒糖。
试验对象：招募60名牙齿健康的志愿者并且平均分成6组。
试验方法：在上述各个试验对象中确定某一固定范围的健康牙面作为观察区，其中6组志愿者分别食用6组试验样品，在一天之内，每组志愿者每隔2个小时吃一次棒棒糖，每个志愿者一天中仅食一种棒棒糖，食用完毕后对各志愿者的唾液样本进行检测，检测其进食后牙齿上有机体的含量水平(主要变异链球菌浓度)。具体结果见表2。
表2
由表2可知，食用实施例1-4所制备的棒棒糖后，唾液中的变异链球菌浓度呈现逐渐下降的趋势，说明棒棒糖中的溶菌酶对致龋齿的变异链球菌有一定的抑制作用；木糖醇棒棒糖食用后对口腔中变异链球菌影响不大，而食用普通的果味棒棒糖后，唾液中变异链球菌浓度成上升趋势，说明容易导致龋齿。
除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的数值并不限制本发明的范围。在这里示出和描述的所有示例中，除非另有规定，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制，因此，示例性实施例的其他示例可以具有不同的值。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。
Claims (7)
1.一种防龋齿棒棒糖，其特征在于，所述防龋齿棒棒糖中添加葡萄糖基甜菊糖苷和甜菊糖苷作为甜味剂。
2.根据权利要求1所述的防龋齿棒棒糖，其特征在于，包括如下重量份的组分：葡萄糖基甜菊糖苷0.1-5份、甜菊糖苷0.1-1份、异麦芽酮糖醇90-98份、0.005-0.05溶菌酶份和柠檬酸1-3份。
3.根据权利要求1所述的防龋齿棒棒糖，其特征在于，所述葡萄糖基甜菊糖苷为采用环糊精葡萄糖苷转移酶在甜菊糖苷中引入葡萄糖基所获得。
4.根据权利要求1所述的防龋齿棒棒糖的制备方法，其特征在于，所述葡萄糖基甜菊糖苷的纯度至少为80％。
5.根据权利要求1所述的防龋齿棒棒糖，其特征在于，所述的甜菊糖苷中莱鲍迪苷A含量大于90wt％。
6.如权利要求1-5中任一项所述的防龋齿棒棒糖的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S1：将葡萄糖基甜菊糖苷、甜菊糖苷、异麦芽酮糖醇精确称量后混合均匀，按照固体量：水＝2:1的质量比加入温度为105-107℃的纯净水中，搅拌使其溶解，将前述混合物以80-100目过筛，并进行搅拌得初步料浆；
步骤S2：将步骤S1中的初步料浆以135-142℃的温度熬制浓缩至3％-5％的水分，得到浓缩料浆；
步骤S3：将步骤S2中的浓缩料浆冷却至60-80℃，向其中加入柠檬酸和溶菌酶后搅拌均匀，静置2-3h，静置时始终保温60-80℃，得成品料浆；
步骤S4：将成品料浆倒入模具中成型，冷却后脱模。
7.根据权利要求6所述的防龋齿棒棒糖的制备方法，其特征在于，所述葡萄糖基甜菊糖苷的制备方法包括如下步骤：
步骤a：将甜菊糖苷与糊精按质量比1：0.5-3进行混合，溶解在水中，且甜菊糖苷的质量浓度为1％-20％；
步骤b：在步骤a的溶液中添加环糊精葡萄糖苷转移酶，添加量为甜菊糖苷质量的1％-5％，搅拌均匀；
步骤c：将步骤b的溶液在60-70℃条件下反应24-48h；
步骤d：待步骤c的反应完成后，添加糊精继续反应5h，添加量为步骤S1中的糊精量的10％-20％；
步骤e：将步骤d中的反应物升温至90-105℃，将酶灭活；
步骤f：冷却后，将步骤e的反应溶液用活性炭过滤，除去颜色和杂质；
步骤g：将步骤f中获得的溶液配制成质量浓度为1％-5％的溶液，过大孔吸附树脂，直至溶液吸附完全，流速为1BV/h，再用2倍吸附柱体积的水冲洗吸附柱，洗掉残留的糊精；
步骤h：用4倍吸附柱体积的体积分数为40％-50％的乙醇溶液洗脱，将大孔吸附树脂树脂间的未反应的甜菊糖苷和葡萄糖基甜菊糖苷混合物洗脱下来，流速为0.5BV/h；流出液紫外吸光度大于0.1-0.3时收集1-1.5BV体积的流出液；
步骤i：将流出液浓缩后喷干，获得葡萄糖基甜菊糖苷。
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