CN113598262A - 用于制备糖食的包括凝胶的套筒 - Google Patents

用于制备糖食的包括凝胶的套筒 Download PDF

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Abstract

本发明一般涉及含凝胶的套筒。本发明还涉及用于制备糖食的工艺、糖食、套件、用于制备糖食的套筒的使用、凝胶以及通过数据连接制备糖食的工艺。本发明涉及套筒，该套筒包括下列套筒部件：a.具有内部体积的容器；b.凝胶，包括：i.亲水胶体，及ii.不同于亲水胶体的甜味剂；其中凝胶不是流体。

Description

用于制备糖食的包括凝胶的套筒
分案申请
本发明是申请号为201680046856.X的发明专利申请的分案申请。原申请的申请日为2016年8月18日，优先权日为2015年8月21日和2015年8月24日，申请号为201680046856.X，发明名称为“用于制备糖食的包括凝胶的套筒”。
技术领域
本发明一般涉及含凝胶的套筒。本发明还涉及用于制备糖食的工艺、糖食、套件、用于制备糖食的套筒的应用、凝胶以及通过数据链路制备糖食的工艺。
背景技术
在现有技术中可以发现糖食和制备糖食的方法。
美国专利6200125描述了一种通过加热彼此不同的料，然后经由喷嘴将其供至表面，从而制造装饰性的糖品的方法。
US2006044705描述了一种糖果，其包含碱成分、至少一种高效甜味剂和至少一种甜味改善成分。
美国专利7223428描述了一种通过将一批糖料送入成型装置，用于制造装饰性的糖品的方法。
美国专利4501544涉及通过制备第一糖料和碱性糖料，从而生产糖品，其中第一糖料被加热，并被分批加至一个模具中。该模具在第二模具连接到第一模具之前受到振动以便压紧糖料，然后将碱性糖料引入上述的第二模具，以便生产最终产品。
EP2820957描述了一种为糖品制造浮雕装饰性元素的方法，该方法涉及模具的应用。
发明内容
本发明一般是基于提供用于制备糖食的改进工艺的目的。更具体地，本发明的目的是提供一个更有效或更灵活或两者兼备的工艺。
本发明的一个特别的目的是提供一种用于制备适合于素食者的糖食的工艺，特别是还更有效、更灵活或两者兼备的工艺。
通过构成本发明权利要求范畴的内容，有助于实现至少一个上述目的。通过表示本发明具体实施例的本发明从属权利要求的内容，进一步有助于实现至少一个上述目的。
具体实施方式
通过下述实施例，有助于实现至少一个上述目的。
|1|一种套筒，包括以下套筒部件：
a.具有内部体积的容器；
b.凝胶，包括：
i.亲水胶体，优选为聚糖，更优选为果胶；及
ii.不同于亲水胶体的甜味剂；
其中凝胶不是流体。
在本实施例的优选方面，凝胶占内部体积的至少约50％，优选地，至少约75％，更优选地，至少约90％，进一步更优选地，至少约99％，最优选地，至少约99.9％。在这方面，更优选地，凝胶基本充满容器，优选地，没有气泡。
|2|根据实施例|1|的套筒，其中亲水胶体是聚糖，优选为果胶。
|3|根据实施例|1|或|2|的套筒，其中凝胶包括酸。
|4|根据前述任一实施例的套筒，其中甜味剂是单糖或者二糖。
|5|根据前述任一实施例的套筒，其中基于甜味剂的重量和凝胶的总重量，凝胶中存在的甜味剂的范围为约10到80wt.％，优选地，范围为约40到80wt.％，更优选地，范围为约50到80wt.％。
|6|根据前述任一实施例的套筒，其中容器设置为可减少其内部体积。
|7|根据前述任一实施例的套筒，其中凝胶具有以下性质：
a.加热至80℃，或者70℃，或者65℃或者60℃时，它变成糊状物，其中该糊状物更像流体，而非凝胶；
b.随后冷却至低于10℃，或者低于20℃，或者低于25℃或者低于30℃时，它变成凝胶，其中该凝胶不是流体。
在这个实施例的一个方面，第一个凝胶比第二个凝胶具有更高的交联度。在这个实施例的一个方面，第二个凝胶是不交联的。在这个实施例的一个方面，优选地，凝胶在约45到约100℃的温度范围内变为糊状物，优选地，在约50到约85℃的范围内，更优选地，在约60到约70℃的范围内。
|8|根据前述任一实施例的套筒，其中亲水胶体是果胶。
|9|根据前述任一实施例的套筒，还包括pH缓冲剂。优选地，pH缓冲剂包含在凝胶中。
|10|根据前述任一权利要求的套筒，其中基于亲水胶体的重量和凝胶的总重量，凝胶包括的亲水胶体的范围为约1到约10wt.％，优选地，范围为约2到约7wt.％，更优选地，范围为约2.5到约6wt.％。
|11|根据前述任一权利要求的套筒，其中基于酸的重量和凝胶的总重量，凝胶的酸含量的范围为约0.3到约3wt.％，优选地，范围为约0.5到约2.5wt.％，更优选地，范围为约0.8到约2wt.％，该凝胶的酸含量由本申请中给定的方法确定。
|12|根据前述任一实施例的套筒，其中凝胶包含的水的范围为约5％到约45wt.％，优选地，范围为约10到约30wt.％，更优选地，范围为约15到约24wt.％。
|13|根据前述任一权利要求的套筒，其中凝胶满足下述标准的一个或多个：
a.在25℃下测量，邵氏硬度A的范围为约1到约70，优选地，范围为约2到约50，更优选地，范围为约3到约30，还更优选地，范围为约4到约20；
b.复数粘度的范围为约2000到约10000Pa·s，优选地，范围为约2200到约8000Pa·s，更优选地，范围为约2400到约6000Pa·s；
c.损耗模量的范围为约4000到约20000Pa，优选地，范围为约4500到约18000Pa，更优选地，范围为约5000到约15000Pa；
d.储能模量的范围为约20000到约70000Pa，优选地，范围为约22000到约60000Pa，更优选地，范围为约25000到约50000Pa。
在本实施例的一个方面，选自包括a、b、c、d、ab、ac、ad、bc、bd、cd、abc、abd、acd、bcd和abcd的群组的上述标准的组合是令人满意的；优选地，选自包括b、c、d、bc、bd和cd的群组。
|14|根据前述任一实施例的套筒，其中凝胶的pH的范围为约2到约5.5，优选地，范围为约3到约5，更优选地，范围为约3.5到约4.5，最优选地，范围为约3.8到约4.2。
|15|用于制备糖食的工艺包括下列的工艺步骤：
a.提供根据前述任一实施例的套筒；
b.加热套筒使凝胶变成糊状物；
c.从套筒中喷射糊状物以获得成型体；
d.冷却成型体。
|16|根据实施例|15|的工艺，其中糊状物通过排出口喷射，该排出口在喷射步骤c中画出三维轨迹。
|17|通过根据实施例|15|或|16|的工艺可获得的一种糖食。
|18|一种糖食，包括亲水胶体和不同于亲水胶体的酸，其中亲水胶体的重量大于酸的重量，其中酸的重量是由本申请中给定的测试方法确定。在本实施例的优选的方面，亲水胶体的重量与酸的重量的比值的范围为约0.5:1到约8:1，优选地，范围为约1:1到约5:1，更优选地，范围为约2:1到约4:1。
|19|根据实施例|17|或|18|的糖食，包括壁；其中该壁的特点为其壁厚范围为约0.5至约4毫米，优选地，范围为约0.5至约3毫米，更优选地，范围为约0.5至约2毫米。
|20|根据实施例|17|至|19|中任一个的糖食，包括基底面，其中该糖食的特点为具有垂直于基底面并定义了基底面之上的高度的高度线，以及垂直于高度线延伸的直径，其中直径的长度为高度的非单调函数。优选地，基底面适于将该糖食以稳定的姿态站立。
|21|根据实施例|17|至|20|中任一个的糖食，包括孔，其中该孔的深度至少为约3毫米，优选地至少为约4毫米，更优选地至少为约5毫米，更优选地至少为约7毫米，最优选地至少为约10毫米。
|22|根据实施例|17|至|21|中任一个的糖食，在其整个表面的面粉不多于约0.05wt.％，优选地，不多于0.03wt.％，更优选地，不多于0.01wt.％，面粉的wt.％是基于该种糖食的总重量。
|23|根据实施例|17|、|18|、|19|、|21|或|22|中任一个的糖食，不具有基底面。
|24|一种套件，包括两个或多个根据实施例|1|至|14|中任一个的套筒。
|25|根据实施例|24|的套件，其中两个或多个套筒的凝胶在下列性质中的一个或多个方面彼此不同：
a.味道；
b.颜色；
c.卡路里含量；
d.一致性，其中优选地，一致性是选自包含纹理和密度的群组中的一个或多个。
在这个实施例的优选方面，下列标准组合中的一个是令人满意的：a、b、c、d、ab、ac、ad、bc、bd、cd、abc、abd、acd、bcd或者abcd。
在这个实施例的第一方面，该套件含有2种不同类型的套筒。在这个实施例的第二方面，套件含有3种不同类型的套筒。在这个实施例的第三方面，套件含有4种不同类型的套筒。在这个实施例的第四方面，套件含有5种不同类型的套筒。在这个实施例的第五方面，套件含有6种不同类型的套筒。
在这个实施例的其他方面，套件还含有数据项，优选地，从包含形状、存取密码、设计的群组中选择。
|26|根据实施例|1|至|14|中任一个的套筒或者根据实施例|24|或|25|的套件用于获得糖食的应用。
|27|根据实施例|26|的应用，其中该糖食通过打印获得。
|28|用于填充套筒的组合物的应用，该组合物包括：
a.亲水胶体，优选为聚糖，更优选为果胶；
b.不同于亲水胶体的酸；
其中亲水胶体的重量大于酸的重量。在本实施例的优选方面，亲水胶体的重量与酸的重量的比值的范围为约0.5:1到约8:1，优选地，范围为约1:1到约5:1，更优选地，范围为约2:1到约4:1。
|29|一种凝胶，包括：
a.亲水胶体，和
b.不同于亲水胶体的酸；
其中凝胶不是流体，其中凝胶具有以下性质：
i.加热至80℃，或者70℃，或者60℃时，它变成糊状物，其中糊状物更像流体而非凝胶；
ii.随后冷却至低于10℃，或者低于20℃，或者低于30℃时，它变成凝胶，其中凝胶不是流体。
在与套筒有关的实施例中引入的凝胶的特点也表现了根据实施例|29|的凝胶的优选特点。
|30|根据实施例|29|的凝胶，包括甜味剂，其范围为约10到80wt.％，优选地，范围为约40到80wt.％，更优选地，范围为约50到80wt.％。
|31|根据实施例|29|或|30|的凝胶用于打印的应用。
本发明的另一方面涉及用于通过数据连接制备糖食的工艺。
|A1|用于制备糖食的工艺包括下列工艺步骤：
a.通过第一计算机输入一项或多项糖食的数据，其中一项或多项糖食数据从群组中选择，该群组包括：
i.形状，
ii.尺寸，
iii.颜色，
iv.味道，
v.表面处理，和
vi.表面图案；
vii.一致性，其中优选地，一致性是选自包含纹理和密度的群组中的一个或多个；
b.将输入的糖食数据从第一计算机传输至第二计算机；
c.通过第二计算机基于输入的糖食数据制备一种或多种糖食。
|A2|根据实施例|A1|的工艺，其中步骤b.的传输通过互联网服务提供商进行。在这个实施例的一个方面，第一计算机和第二计算机位于不同的专用网络。在这个实施例的一个方面，传输历经至少约500米，优选地，至少约1千米，更优选地，至少约2千米，最优选地，至少约3千米。
|A3|根据实施例|A1|的工艺，其中步骤b.的传输在局部网络内进行。在这个实施例的一个方面，第一计算机和第二计算机的物理分隔距离小于约200米，优选地，小于约20米，更优选地，小于约10米，最优选地，小于约5米。
|A4|根据实施例|A1|至|A3|中的任一个的工艺，其中一个或多个输入的糖食数据选自预先确定的列表。在这个实施例的一个方面，预先确定的列表包括下列的一个或多个：
i.形状列表，优选地，包括下列的一个或多个：二维形状，优选地，一个或多个形状选自包括圆形、正方形、椭圆形、矩形和菱形的群组；三维形状，优选地，一个或多个形状选自包括长方体、圆柱体、球体、截锥体、正方底角锥体、正方底截棱锥，矩形底角锥体、矩形底截棱锥、动物、心形、水果、星星、瓶子和指环的群组。
ii.尺寸列表，优选地，包括选自群组中的一个或多个，该群组包括第一体积、比第一体积大的第二体积和比第二体积大的第三体积。第一体积、第二体积和第三体积通常分别被称为小号、中号和大号。
iii.颜色列表，优选地，包括选自群组中的一个或多个，该群组包括红色、蓝色、黄色、绿色、橙色、紫色、棕色、黑色、白色和粉红色。
iv.味道列表，优选地，包括选自群组中的一个或多个，该群组包括水果味、可乐、薄荷、甘草、洋茴香和肉桂。
v.表面处理列表，优选地，包括选自群组中的一个或多个涂层，该群组包括糖，酸，盐和泡沫。在这个实施例的一个方面，涂层占该糖食的总重量的范围为约0.01至约5wt.％，优选地，范围为约0.1至约4wt.％，更优选地，范围为约1至约3wt.％。
vi.表面图案列表，优选地，包括选自群组中的一个或多个，该群组包括文字和图像；
|A5|根据实施例|A1|至|A4|中的任一个的工艺，其中至少两项不同的输入糖食数据可以相互独立地输入。在本实施例的一个方面，糖食数据选自两个或多个列表，其中两个或多个列表的项目可以彼此独立地选择。
|A6|根据实施例|A1|至|A5|中的任一个的工艺，其中工艺步骤c.包括下列步骤：
C1.基于输入的数据提供糖食前料。
|A7|根据实施例|A6|的工艺，其中步骤C1包括基于输入的糖食数据选择前料供给的步骤。在本实施例的一个方面，前料供给是套筒，优选地，是根据本发明的套筒。
|A8|根据实施例|A1|至|A7|中的任一个的工艺，其中一个或多个输入的糖食数据是三维形状。在本实施例的一个方面，三维形状是三维照片。
|A9|根据实施例|A1|至|A8|中的任一个的工艺，其中制备步骤c.包括成形。
|A10|根据实施例|A1|至|A9|中的任一个的工艺，其中制备步骤c.包括打印。
|A11|根据实施例|A10|中的工艺，其中在打印步骤期间，打印机的排出口画三维轨迹。
|A12|根据实施例|A1|至|A11|中的任一个的工艺，其中在工艺步骤c.中制备的糖食的总重量少于约5kg，优选地，少于约2kg，更优选地，少于约1kg，最优选地，少于约500g。
|A13|根据实施例|A1|至|A12|中的任一个的工艺，其中输入是通过应用程序执行的。在本实施例的优选方面，应用程序安装在智能手机或者平板电脑上，优选地，在智能手机上。
|A14|根据实施例|A1|至|A13|中的任一个的工艺，其中输入是通过自然人代表相同的自然人执行。
糖食
根据本发明的优选糖食是甜食。优选的糖食是软糖食、硬糖食或者具有一个或者多个坚硬部分和一个或者多个柔软部分的混合糖食；优选地，软糖食。优选地，软糖食是可弹性变形的。优选地，在25℃下测量，软糖食具有的邵氏硬度A的范围为约1至约70，优选地，范围为约2至约50，更优选地，范围为约3至约30，更优选地，范围为约4至约20。优选地，软糖食选自包括果味口香糖、酒胶糖、太妃糖和咀嚼糖的群组中一个或者多个。优选地，硬糖食选自包括硬糖和硬太妃糖的群组中的一个或多个。
在一个实施例中，优选糖食优选地基本不含巧克力。在一个实施例中，糖食包括低于约0.5g/kg，优选地，低于约0.2g/kg，更优选地，低于约0.1g/kg的可可碱或可可碱衍生物或这两者。优选地，糖食基本上不含可可碱或可可碱衍生物或这两者。
在一个实施例中，糖食基本不含可可脂。在一个实施例中，糖食包括低于约15wt.％，优选地，低于约5wt.％，更优选地，低于约0.1wt.％的可可脂。
在一个实施例中，糖食具有不可塑的形状。优选的形状在权利要求书中和附图部分具体体现。
在一个实施例中，基于糖食的总重量，糖食的含水量的范围为约1至约20wt.％，优选地，范围为约5至约20wt.％，更优选地，范围为约10至约20wt.％，最优选地，范围为约15至约20wt.％。
亲水胶体
本发明的凝胶包括亲水胶体。优选的亲水胶体适合于与水形成凝胶。优选的亲水胶体是选自包括聚糖、肽和多肽的群组中的一种或多种；优选地，是聚糖。
聚糖
在一个实施例中，亲水胶体是聚糖。优选的聚糖是由至少3个，优选地至少10个，更优选地至少20个糖单位形成的分子。在一个实施例中，聚糖是均聚糖(homo sugar)。在另一个实施例中，聚糖是杂聚糖(hetero sugar)。优选地，聚糖包括至少约50wt.％，更优选地，至少约65wt.％，最优选地，至少约65wt.％的半乳糖醛酸，优选地，α-D-半乳糖醛酸。另一种优选的糖单元是鼠李糖。此外，优选地，半乳糖醛酸单元的C2或C3原子上的羟基至少部分乙酰化或被其它天然糖取代，特别是D-半乳糖，D-木糖，L-树胶醛醣或L-鼠李糖。此外，优选地，该聚糖是支链的。优选地，该聚糖在主链的半乳糖醛酸处支链化。
并且，优选地，该聚糖至少部分酯化，其中优选用醇进行酯化，优选地，该醇是C1至C10的碳氢化合物，更优选地，是C1至C5的碳氢化合物，而特别优选地，是C1至C3的碳氢化合物。特别优选的是用甲醇酯化。优选地，聚糖的主链上的羧酸基团的约50至约80％，优选地，约52至约70％，更优选地，约55至约65％，最优选地，约59至约61％进行了酯化。
优选的聚糖选自包括海藻酸、角叉菜胶、胶凝糖、琼脂糖、琼脂胶和果胶的群组中的一个或者多个，优选地，是果胶。优选的果胶是柑橘果胶或苹果果胶或这两者。这些是可商购的，例如从Herbstreith&Fox KG Pektin-Fabriken公司购买。
优选地，该聚糖具有的USA-SAG值(SAG-凝胶中的应变诱导取向)至少为约150°USA-SAG，优选地，至少为约160°USA-SAG，更优选地，至少为约170°USA-SAG。高的USA-SAG表明高的酯化度。
多肽
优选的多肽是由至少10个，优选地至少50个，更优选地至少70个氨基酸形成的分子。优选的多肽的分子量至少为约10 000克/摩尔，优选地，至少为约25000克/摩尔，更优选地，至少为约100 000克/摩尔。在某些情况下，优选的多肽的分子量可高达300,000克/摩尔或以下。基于多肽的总重量，优选的多肽包括少于约5wt.％，优选地，少于约3wt.％，更优选地，少于约0.5wt.％的色氨酸。优选的多肽不含色氨酸。优选的多肽为明胶。在一个实施例中，优选地，多肽的等电点(IEP)的pH值范围为约4.7至约5.3，优选地，范围为约4.8至约5.2，更优选地，范围为约4.9至约5.1。在一个实施例中，优选地，多肽的等电点(IEP)的pH范围为约7.7至约9.2，优选地，范围为约7.8至约9.1，更优选地，范围为约7.9至约9.1，最优选地，范围为约8至约9。优选的多肽具有的布洛姆值(Bloom value)的范围为约140至约300，优选地，范围为约200至约280，更优选地，范围为约220至约270。
凝胶的其他成分
糊状物的其他优选成分是选自包括奶制品、植物脂肪、乳化剂、着色剂、油、活性成分、植物提取物和香气的群组中的一种或多种。优选的油是精油。优选的精油选自包括桉树油、薄荷醇、薄荷油的群组中的一种或多种。优选的活性成分选自包括祛痰剂、止痛剂和抗炎药的群组中的一种或多种。优选的植物提取物选自包括草本植物提取物、根提取物和树皮提取物的群组中的一种或多种。优选的草本植物提取物选自包括鼠尾草、车前草、樱草和秋葵的群组中的一种或多种的提取物。优选的根提取物是甘草。优选的香气是合成的香气或自然的香气，或者这两者。另一种优选的香气是果香。特别优选的糖食不含动物源的材料，也就是说，它适合纯素食者消费。
套筒
通过套筒有助于实现至少一个上述目的。该套筒优选地适用于容纳糖食前料并用于喷射糖食前料。在一个实施例中，套筒优选包含具有内部体积的刚性容器。
套筒至少有两个可能的方面。在一个实施例中，容器是刚性的。优选地，刚性容器有坚固的壁，允许容器保持三维中空形式。该刚性容器优选为可堆叠的。在另一个实施例中，容器不是刚性的。非刚性容器优选具有柔性壁，如箔片。优选的非刚性容器是袋。
在一个优选实施例中，容器有排出口，或有用于制造排出口的准备物。这种排出口优选为设备，优选适于安装在3D打印机上。
在一个实施例中，糖食前料可以通过减少容器的内部体积来喷射。在这个实施例的一个方面，套筒包括在内部体积表面的可移动壁。优选的可移动壁是活塞，这优选适用于刚性容器。在非刚性容器的情况下，优选将容器压缩以便使糖食前料喷出。
在一个实施例中，糖食前料可通过气体压力喷射。优选的气体压力是由加压气体供给提供。优选的加压压力气体供给是选自包括气体射流和加压液体的群组中的一个或多个。
根据本发明，优选地，容器的内部体积基本上被凝胶填满。优选地，凝胶占据至少约90％，更优选地，至少约99％，进一步更优选地，至少约99.9％的容器内部体积，最优选地，占据全部的容器内部体积。优选地，容器中的凝胶基本没有气泡，优选地，小于约1％，更优选地，小于约0.1％，进一步更优选地，小于约0.01％的容器的内部体积被气泡占据，最优选地，容器的内部体积全部都不被气泡占据。
根据本发明，优选地，容器的内部体积基本上被凝胶填满。优选地，凝胶占据至少约90％，更优选地，至少约99％，更优选地，至少约99.9％的刚性容器的内部体积，最优选地，占据全部的刚性容器内部体积。优选地，刚性容器中的凝胶基本没有气泡的，优选地，小于约1％，更优选地，小于约0.1％，进一步更优选地，小于约0.01％的刚性容器的内部体积被气泡占据，最优选地，刚性容器的内部体积全部都不被气泡占据。
凝胶
在本发明的上下文中，优选的凝胶是可弹性变形的固体。优选的凝胶不是流体，更优选地，既不是半流体也不是流体。在一个实施例中，当立在平面上时，在25℃下10分钟内，1立方厘米的凝胶立方体的质量中心下降不超过约2毫米，优选地，不超过约1毫米，更优选地，不超过约0.5毫米，还更优选地，不超过约0.1毫米。
在一个实施例中，在25℃下测量，优选的凝胶具有邵氏硬度A的范围为约1到约70，优选地，范围为约2到约50，更优选地，范围为约3到约30，还更优选地，范围为约4到约20。在一个实施例中，优选的凝胶具有的复数粘度的范围为约2000到约10000Pa·s，优选地，范围为约2200到约8000Pa·s，更优选地，范围为约2400到约6000Pa·s。
在一个实施例中，优选的凝胶具有的损耗模量的范围为约4000到约20000Pa，优选地，范围为约4500到约18000Pa，更优选地，范围为约5000到约15000Pa。
在一个实施例中，优选的凝胶具有的储能模量的范围为约20000到约70000Pa，优选地，范围为约22000到约60000Pa，更优选地，范围为约25000到约50000Pa。
在一个实施例中，凝胶包括交联聚合物结构。在另一个实施例中，凝胶不包括交联聚合物结构。
在一个实施例中，凝胶太结实以致不可加工或打印。
在一个实施例中，优选的糊状物不能用手力从1mL的注射器中排出，该注射器具有直径为1.5mm的圆形排出孔，且具有直径为15毫米的圆形柱塞横截面。在本实施例的一个方面，糊状物不能用20N，优选地，30N，更优选地，50N的力排出。
优选的凝胶的密度范围为约300到约2000g/l之间，优选地，范围为约350到约1800g/l，更优选地，范围为约375到约1500g/l。在一个实施例中，凝胶的密度更高，优选地，范围为约1100到约1500g/l，更优选地，范围为约1200到约1450g/l，更优选地，范围为约1300到约1400g/l。在另一个实施例中，凝胶的密度较低，优选地，范围为约250到约550g/l，优选地，范围为约300到约500g/l，最优选地，范围为约350到450g/l。
糊状物
在本发明的上下文中，优选的糊状物是流体或半流体，优选地，是半流体。
优选的糊状物是粘性流体。优选的糊状物足够牢固，可在其自身的重量下保持形状，但没有太牢固以致它并非是非弹性变形的。在一个实施例中，优选的糊状物能优选地用手力从1mL的注射器中排出，该注射器具有直径为1.5mm的圆形排出孔，且具有直径为15毫米的圆形柱塞横截面，。在本实施例的一个方面，糊状物能用50N，优选地，30N，更优选地，20N的力排出。
在一个实施例中，优选的糊状物具有的复数粘度的范围为约500到约3500Pa·s，优选地，范围为约1000到约3000Pa·s，更优选地，范围为约2000到约2800Pa·s。
在一个实施例中，优选的糊状物具有的复数粘度的范围为约500到约3200Pa·s，优选地，范围为约600到约2500Pa·s，更优选地，范围为约700到约2000Pa·s。
在一个实施例中，糊状物具有的邵氏硬度A的范围为约0.1到约20，优选地，范围为约1到约15，更优选地，范围为约2到约5。
在一个实施例中，优选的糊状物具有的损耗模量的范围为约2000到约6300Pa，优选地，范围为约3500到约5500Pa，更优选地，范围为约4000到约5000Pa。
在一个实施例中，优选的糊状物具有的损耗模量的范围为约2000到约6300Pa，优选地，范围为约3500到约5500Pa，更优选地，范围为约3000到约5000Pa。
在一个实施例中，优选的糊状物具有的储能模量的范围为约5000到约30000Pa，优选地，范围为约16000到约28500Pa，更优选地，范围为约19000到约27000Pa。
在一个实施例中，优选的糊状物具有的储能模量的范围为约5000到约30000Pa，优选地，范围为约10000到约25000Pa，更优选地，范围为约18000到约22000Pa。
酸
在一个实施例中，优选地，凝胶中包括不同于亲水胶体的酸。优选地，这种酸是布朗斯泰德酸(Bronsted acid)。优选地，布朗斯泰德酸在约3到约6.5的范围中具有一个pKa，优选地，在约3到约6.5的范围中具有两个pKa，更优选地，在约3到约6.5的范围中具有三个pKa。优选地，在本申请中对总酸含量的提及涉及酸、酸的共轭碱阴离子和酸酐的总含量。优选的酸是有机酸。优选的酸包括两个或两个以上的羧酸基团，优选地，三个羧酸基团。优选的酸每个分子中包含约有2到约20个，优选地，为约2到约7个，更优选地，为约3到4个碳原子。在一个实施例中，优选的酸是选自包括草酸、丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十三烷二酸、柠檬酸、苹果酸和乳酸的群组中的一个或多个。在一个实施例中，优选的酸是α-羟基酸，优选地，具有两个或多于两个羧酸基团。优选的α-羟基酸是选自包括柠檬酸、苹果酸和乳酸的群组中一个或多个。柠檬酸是特别优选的。
根据本发明，优选地，凝胶中包括缓冲剂，优选地，包括上文所提及的优选酸中的一种或多种。优选的pH缓冲剂适合于降低系统pH值对添加酸或碱的量的敏感性。优选的pH缓冲剂优选包括盐，优选地，酸碱中和的盐，优选地，布朗斯泰德酸碱中和。缓冲剂的酸、共轭碱阴离子和酸酐都被认为是对糊状物的总酸含量有贡献。
在一个实施例中，缓冲剂包括弱酸及其共轭碱。在本实施例的一个方面，弱酸及其共轭碱在同一分子中存在。在一个实施例中，该缓冲剂包括选自包括二酸、三酸和四酸和它们的盐的群组中的一个或多个；优选地，选自包括二酸、三酸和它们的盐的群组中的一个或多个。在一个实施例中，缓冲剂包括柠檬酸盐。优选的柠檬酸盐是一次或两次中和的柠檬酸，优选地，是两次中和柠檬酸。在一个实施例中，该缓冲剂包括酒石酸盐，优选地，是一次中和的酒石酸。
在一个实施例中，缓冲剂包括弱碱和它的共轭酸。
甜味剂
优选地，根据本发明的凝胶包括甜味剂。优选的甜味剂会在口中产生甜味。优选的甜味剂是糖或糖替代品或这两者；优选地，是糖。在本文中，优选的糖是由一个或两个糖单元组成的。优选的糖选自包括蔗糖、葡萄糖、果糖和转化糖浆的群组中的一种或多种。优选的糖替代品选自包括异麦芽酮糖醇、甘露糖醇、山梨糖醇和木糖醇的群组中一种或多种。在一实施例中，甜味剂包括非亲水胶体聚糖，优选地，选自包括聚葡萄糖和麦芽糖糊精的群组中的一个或多个，更优选地，是麦芽糖糊精。
用于糖食制备的工艺
通过用于糖食制备的工艺，有助于实现至少一个上述的目的。该工艺优选包括下列工艺步骤：
a.提供根据前述任一权利要求的套筒；
b.加热套筒使凝胶变成糊状物；
c.将糊状物从套筒中喷射以获得成型体；
d.冷却成型体。
优选地，在步骤b.中的加热的温度范围为约30至约100℃，优选地，范围为约40至约80℃，更优选地，范围为约55至约75℃，最优选地，范围为约60至约70℃。
在步骤b.中获得的糊状物优选为流体，更优选地，为粘性流体。
喷射步骤c.优选为打印，更优选地，为三维打印。
在步骤c.中的冷却优选的温度范围为约10至约40℃，优选地，范围为约15至约30℃，更优选地，范围为约20至约25℃。
套件
通过包括两个或多个套筒的套件，有助于实现至少一个上述的目的。优选地，至少两个套筒彼此不同，由此，允许制备至少一个本征性能不同的糖食，该本征性能优选下列的一个或多个：
a.味道
b.颜色
c.卡路里含量
d.适合于素食者或严格的素食者或两者
e.一致性，其中优选地，一致性是选自包含纹理和密度的群组中的一个或多个。
在优选方面，选自下面列表的上述标准的组合是令人满意的：a、b、ab、c、ac、bc、d、ad、bd、cd、e、ae、be、ce、de、abc、abd、acd、abe、ace、ade、bcd、bce、bde、cde、abcd、abce、abde、acde、bcde、abcde。
测试方法
本申请的内容采用下面的测量方法。除非另外指定，测量是在25℃的温度下，100kPa的压力下以及50％的相对空气湿度下进行。
邵氏硬度
邵氏硬度根据《塑料和橡胶的硬度测试》(
Figure BDA0003162233340000141
an Kunststoffen undGummi”)中VDI/VDE 2516第二页(2004-04)的方法进行测量。
布洛姆值(Bloom value)
布洛姆值通过布洛姆凝胶强度计进行测量。该方法在美国药典XX,S.1017(1990)中进行了描述。
等电点
等电点被测量为测试物质的溶解度处于最小值时的pH值。溶解度的最小值被探测为500nm处的消光系数最大时的pH值。
含水量
使用赛多利斯(Sartorius)MA30水分分析仪(可在德国，哥廷根，赛多利斯股份公司购得)、一次性铝盘、药匙来测量含水量。水分分析仪在测量前不进行预热。在测量之间，将该水分分析仪的罩盖打开，保持至少15分钟。开启水分分析仪。使用下列测量参数：105℃(干燥温度)，自动，0-100％。打开罩盖，将铝盘放在适当的位置。将磅秤去皮。提供的样品的质量范围为5至5.5克。铝盘放置在工作台上，将样品均匀分布在该盘上。将该盘放置在盘支持物上并关闭罩盖。水分分析仪自动开始测量步骤。当测量完成时，水分分析仪显示“结束”。
pH
将5克样品溶解在95克蒸馏水中。用WTW袖珍pH计测定获得的溶液的pH。
USA-SAG
用葡萄糖-水凝胶作为标准参考样品，该葡萄糖-水凝胶具有按重量计为65％的干物质，且pH值为2.2。该样品在标准的烧杯中成为凝胶。将该样品从烧杯中移除，并在设定时间内测量样品在其自身重量作用下在设定时间内高度的变化百分数。标准的参照凝胶在2分钟内下降23.5％。测试样品的USA-SAG值是往95g水中的1.0克测试样品中必须加入的葡萄糖的克数，以便在2分钟内观察到相同比例的高度下降。USA-SAG值越高，果胶胶凝能力越大。
酸含量的确定
酸含量是用氢氧化钠滴定法确定。将5克样品放置在250毫升的玻璃烧瓶中。在烧瓶中加入100毫升去离子水，在搅拌下将样品溶解于水中。使烧瓶和所容物处于25℃。在搅拌下将0.1M NaOH(aq)加入到烧瓶中，直至通过pH计测量pH达到8.7。酸含量，表示为样品总重量的百分数，由以下公式给出：
酸含量＝V·0.64/m
其中V为加入的0.1M NaOH的体积，m为测试样品的质量。
复数粘度、储能模量和损耗模量
用Rheometrics ARES电流计确定复数粘度、同相的储能模量和异相的损耗模量，该电流计设置为10rad/s并具有1％的剪切幅度。将样品安装在两块平行的25毫米板之间，并在氮气气氛中将其加热至所需的温度。
实施例
下面的实施例用于进一步阐述本发明，且不限制其范围。附图并非按比例绘制。
前料的制备
在一个5升的间歇式蒸煮器中，在干燥状态下，将375克来自Pfeifer&Langen股份有限公司的的欧盟第二类糖，与作为聚糖的来自嘉吉股份有限公司的具有170°USA-SAG的USA-SAG值的的果胶按照表1中的量混合，以避免结块。加入57克来自罗盖特有限公司的麦芽糊精(低聚物)以及22.2克的酒石酸钾钠和柠檬酸钾的缓冲剂。将223克水添加至这干燥混合物中，以获得蜜状的乳相。将295克来自罗盖特有限公司的含水量为20.5wt.％的葡萄糖糖浆也搅拌加入。将该混合物加热到108℃，然后维持这个温度直至其具有的含水量为20wt.％。然后冷却至90℃以获得第一混合物。以1:0.7(柠檬酸：水)的重量比将无水柠檬酸溶解于水中。将一定量的柠檬酸溶液加入到100克第一混合物中，并混合以获得第二混合物，其添加的酸的量如表1所给定。第二混合物立即被转移到具有1毫米内径的出口通道的无菌注射器中，并闭合注射器以形成无菌无空气的密封。将该充满的注射器冷却到20℃，以便使该混合物成为凝胶。将该冷却的注射器存放1个小时。
打印
将充满的注射器加热至65℃，使凝胶转化为糊状物。该糊状物被喷射打印成5.5厘米的线，堆叠以获得1厘米高的壁。
结果
如上文所描述的打印成型物的结果显示在表1中。对于果胶的每一个质量值，确定了最终产物的可打印性和稳定性。在实例1中，可打印性好，但是凝胶没有固定好，壁也塌了。在实例3中，可打印性差。在实例2中，可打印性好，打印的壁保持其形状。
表1
Figure BDA0003162233340000161
Figure BDA0003162233340000171
套筒等级：1＝好，2＝差，3＝失败
打印等级：1＝好，2＝一般,3＝差，4＝失败
凝胶等级：1＝非常好，2＝好，3＝一般，4＝差，5＝失败
*添加的酸的数值给定为制备1千克凝胶而添加的无水酸的质量[g]。添加的缓冲剂的数值给定为制备1千克凝胶而添加的缓冲剂的质量[g]。添加的果胶的数值为制备1kg凝胶而添加的果胶的质量[g]。
**干重又称为干物质。
对于套筒等级，如果套筒很容易填充，则给出1(好)的等级。如果套筒难以填充或形成气泡，则给出2(一般)的等级。如果套筒填充失败，则给出3(失败)的等级。
对于打印等级，如果该材料容易且连续地进行打印，则给出1(好)的等级。如果材料打印得好，但是有必要调整，则给出2(一般)的等级。如果在印刷品中观察到任何不连续点，或打印需要进行大的调整，则给出3(差)的等级。如果打印失败，则给出4(失败)的等级。
对于凝胶等级，如果打印的凝胶具有良好的一致性和良好的表面纹理，则给出1(非常好)的等级。如果打印的凝胶具有良好的一致性和中等的表面纹理，或良好的表面纹理和中等的一致性，则给出2(好)的等级。如果打印的凝胶具有中等的一致性和中等的表面纹理，则给出3(一般)的等级。如果一致性或表面纹理两者之一为差，而另一个为差或较好，则给出4(差)的等级。如果一致性或表面纹理两者之一为极差，则给出5(失败)的等级。粘滞的表面构成了差的表面纹理。太软的凝胶会造成差的一致性。
对于实例1，凝胶的邵氏硬度A测定为21，并且糊状物的邵氏硬度A测定为3。
附图
下面说明附图：
图1 套筒的示意图；
图2a) 糖食的横截面示意图；
图2b) 另一种糖食的示意图；
图3 另一种糖食的横截面示意图；
图4 另一种糖食的示意图；
图5a) 另一种糖食的示意图；
图5b) 另一种糖食的示意图；
图6a) 另一种糖食的横截面示意图；
图6b) 另一种糖食的横截面示意图；
图7 另一种糖食的示意图；
图8 制备糖食的装置的示意图。
图1示出了根据本发明的套筒100。刚性容器104具有充满凝胶103的内部体积102。套筒100具有含开口107的喷嘴106和活塞101，该活塞101可以在方向105上移动。在使用过程中，将套筒加热，以便使凝胶103融化成糊状物，而活塞101则在方向105上移动，以减少内部体积102，并将糊状物从开口107中喷出。
图2a)示出了根据本发明的一种糖食300，优选为果味口香糖的横截面示意图。该糖食300包括壁301，该壁301的壁厚302约2毫米。该壁整体地包含内部体积305。糖食300是空心球体。
图2b)示出了根据本发明的一种糖食300，优选为酒胶糖的示意图。该糖食300包括壁301。该壁301具有的壁厚302为约3毫米。该糖食是波形片。
图3示出了根据本发明的另一种糖食300，优选为果味口香糖的横截面示意图。糖食300具有壁301，该壁301具有的壁厚为约1毫米。该壁整体地包含内部体积305。糖食300是空心圆柱体，具有封闭的端部，且其内部体积305内具有支撑结构303。
图4示出了根据本发明的另一种糖食300，优选为果味口香糖的示意图。糖食300具有壁301，该壁301具有的壁厚302为约2毫米。该壁整体地包含内部体积305。糖食300是空心圆柱体，在壁301中有8个开口304。
图5a)示出了根据本发明的另一种糖食300，优选为泡沫口香糖的示意图。糖食300具有基底面601，且其特点为具有垂直于基底面601并定义了基底面601上方高度的高度线603，以及垂直于高度线603延伸的直径602，其中直径602有两个局部极大值。
图5b)示出了根据本发明的另一种糖食300，优选为果味口香糖的示意图。糖食300具有松树的三维形状。箭头表示糖食300为旋转对称。糖食300具有基底面601，且其特点为具有垂直于基底面601并定义了基底面601上方高度的高度线603，以及垂直于高度线603延伸的直径602，其中直径602有五个局部极大值。基底面601使得能够将糖食300附加到底座604上。糖食300的干燥使基底面不平。附着到底座604可以让糖食300立起来。
图6a)示出了根据本发明的另一种糖食300的横截面示意图。该糖食包括孔701，该孔701具有的深度702为10毫米。该孔701是凹坑。该糖食300是盆形的。
图6b)示出了根据本发明的另一种糖食300，优选为果味口香糖的示意图。该糖食300包括孔701，该孔701具有的深度702为20毫米。该孔701为完全贯穿糖食的通道。该糖食300为末端开口的圆柱体。
图7示出了根据本发明的另一种糖食300，优选为酒胶糖的示意图。该糖食300没有基底面，并且特别的是，不包括平直的表面。此外，该糖食300不能平稳地放置在底座604上。箭头表示糖食300为旋转对称。
图8示出了用于制备糖食300的，根据本发明的装置900的示意图。装置900包括喷嘴901，该喷嘴901包括排出口902和套筒904。喷嘴901的排出口902的特点是其横截面积为1平方毫米。喷嘴901与套筒904是流体连接的。套筒904包含本发明的凝胶。套筒连接至排出凝胶的装置，在此处为加压气源915。喷嘴901设置在基底903的上方。凭借轨道系统912、用于基片903的垂直平移的升降系统913(每个由箭头表示)和发动机907，喷嘴901可在基底903上方的三维工作体积909内画出三维形状。这样，装置900可用于在工作体积内制备具有各种各样形状的糖食300。喷嘴901的三维轨迹及前料从喷嘴901中的喷出是通过计算机906控制的。该计算机906还包括硬盘，该硬盘上存储着各种各样形状的CAD模型。计算机控制的排出口902的移动在工作体积909内画出三维形状。在沿着三维轨迹移动期间，基底和排出口之间的距离910单调增加。
标号列表
100 套筒
101 活塞
102 内部体积
103 凝胶
104 刚性容器
105 活塞运动方向
106 喷嘴
107 排出口
300 糖食
301 壁
302 壁厚
303 支撑结构
304 开口
305 内部体积
601 基底面
602 直径
603 高度
604 底座
701 孔
702 深度
900 装置
901 喷嘴
902 排出口
903 基片
904 套筒
906 计算机
907 发动机
908 三维轨迹
909 三维工作体积
910 排出口与基片之间的距离
912 轨道系统
913 升降系统
915 加压气源

Claims (15)

1.一种凝胶，包括：
a.亲水胶体，和
b.不同于亲水胶体的酸；
其中所述凝胶不是流体，且其中所述凝胶具有以下性质：
i.加热至80℃时，凝胶变成糊状物，其中糊状物更像流体，而非凝胶；
ii.随后冷却至低于10℃时，所述糊状物变成凝胶，其中所述凝胶不是流体。
2.根据权利要求1所述的凝胶，其中所述亲水胶体是果胶。
3.根据权利要求1或2所述的凝胶，其中基于甜味剂的重量和凝胶的总重量，凝胶中存在的甜味剂的范围为10到80wt.％。
4.根据权利要求1或2所述的凝胶，还包含pH缓冲剂。
5.根据权利要求1或2所述的凝胶，其中基于亲水胶体的重量和凝胶的总重量，所述凝胶包括的亲水胶体的范围为1到10wt.％。
6.根据权利要求1或2所述的凝胶，其中基于酸的重量和凝胶的总重量，凝胶的酸含量的范围为0.3到3wt.％，所述酸含量由本申请中给出的方法确定。
7.根据权利要求1或2所述的凝胶，其中所述凝胶包含的水的范围为5到45wt.％。
8.根据权利要求1或2所述的凝胶，其中所述凝胶满足以下一项或多项标准：
a.在25℃下测量，邵氏硬度A的范围为约1到约70；
b.复数粘度的范围为约2000到10000Pa·s；
c.损耗模量的范围为约4000到约20000Pa；
d.储能模量的范围为约20000到约70000Pa。
9.根据权利要求1或2所述的凝胶，其中所述凝胶的pH的范围为2到5.5。
10.一种套筒，包括根据权利要求1或2所述的凝胶。
11.一种用于制备糖食的工艺，包括以下工艺步骤：
a.提供一种套筒，所述套筒包括权利要求1或2所述的凝胶；
b.加热所述套筒使所述凝胶变成糊状物；
c.将所述糊状物从所述套筒中喷射以获得成型体；
d.冷却所述成型体。
12.一种根据权利要求11所述的工艺获得的糖食。
13.一种糖食，包括亲水胶体和不同于亲水胶体的酸，其中亲水胶体的重量大于酸的重量，其中酸的重量是由本申请中给定的测试方法确定。
14.根据权利要求1或2所述的凝胶用于打印的应用。
15.一种用于填充套筒的组合物的应用，所述组合物包括：
a.亲水胶体；
b.不同于亲水胶体的酸；
其中所述亲水胶体的重量大于酸的重量。
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