CN115397258B - 甜味剂组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了包含颗粒的甜味组合物，所述颗粒包含高强度甜味剂、非蔗糖填充型甜味剂和低消化性碳水化合物聚合物。
Description
技术领域
本发明总体上涉及甜味剂组合物及其制备方法。
背景技术
蔗糖是食品工业中最常用的甜味剂。大多数食品中的高糖含量导致低热量和低血糖指数的蔗糖替代品的发展。然而，蔗糖替代品通常对蔗糖的某些特性，例如主体、口感和质地模仿得较差。此外，此类蔗糖替代品在食品制造中通常难以计量和处理。
WO2011/017140提供了关于一种组合物(组合物1B)的信息，该组合物包含90％木糖醇和9.32％Unidex的混合物(非团聚颗粒)。然而，WO2011/017140也清楚地公开了组合物1B不够有效(“油腻、结块、差”)。
发明内容
在本发明的第一方面提供了一种包含颗粒的组合物，所述颗粒包含高强度甜味剂、非蔗糖填充型甜味剂和低消化性碳水化合物聚合物。
该甜味剂组合物有许多优点。
该组合物的粒径与常规蔗糖的粒径相似，这简化了对现有配方、程序和设备的适应。
该甜味剂组合物可用于生产各种甜味产品，例如糖果和冰淇淋。该甜味剂组合物可用于代替蔗糖。在已建立的制造工艺中，可以用该甜味剂组合物以1:1的比例替换蔗糖。
均匀的粒径以及该组合物为预混合且团聚的事实使其易于散装分配并防止结块。所述颗粒具有统一的尺寸和密度，避免了相变，即一种化合物具有较小的颗粒尺寸，因此当与大尺寸的颗粒混合时分布不均匀。高强度甜味剂(HIS)在产品中的分布将是均匀的，这将确保最终产品的甜度均匀。
低消化性碳水化合物聚合物(LDC)在该组合物中提供体积并且还被更缓慢地消化，从而导致产品的低热量、葡萄糖反应降低、饱腹感的增加和蛀牙(龋齿)减少。然而，LDC如糊精(见下文)密度低、“蓬松”且难以均匀混合，并且混合物通常不会保持均匀。因此，LDC通常难以在机器中使用。本发明的组合物更容易在机器中处理。
因此，通过将非蔗糖填充型甜味剂和高强度甜味剂结合到低消化性碳水化合物聚合物上，可以获得许多优点。
优选地，至少99％所述颗粒小于500μm，并且至多20％所述颗粒小于100μm。这提供了易于在机器中使用的粒径，并且易于替代蔗糖。
在一个实施方案中，按重量计，该组合物包含0.01％至1％的高强度甜味剂、75％至92％的非蔗糖填充型甜味剂和5％至22％的低消化性碳水化合物聚合物。
在一个优选的实施方案中，按重量计，所述非蔗糖填充型甜味剂的存在量为85％至90％，所述低消化性碳水化合物聚合物的存在量为9％至13％，所述高强度甜味剂的存在量为0.01％至1％。
出于多种原因，将此类产品中纤维(LDC)的量保持在尽可能低的水平是有用的。纤维产品往往是昂贵的。
此外，本发明人发现，当用于各种食品生产方法时，纤维倾向于分解成糖，这导致糖分子从纤维中释放出来。这导致最终产品中的糖含量高于预期。这使得难以估计最终产品中的糖含量。因此，保持尽可能低的纤维量是有用的。
在一个实施方案中，按重量计，所述非蔗糖填充型甜味剂的存在量为86％至90％。
在一个优选的实施方案中，所述低消化性碳水化合物聚合物是糊精。所述非蔗糖填充型甜味剂可以例如是麦芽糖醇或赤藓糖醇，并且所述低消化性碳水化合物聚合物优选为糊精。
所述颗粒可以由0.01％至1％的高强度甜味剂、5％至22％的低消化性碳水化合物聚合物和余量的非蔗糖填充型甜味剂组成。
所述颗粒可以由0.01％至1％的高强度甜味剂、9％至13％的低消化性碳水化合物聚合物和余量的非蔗糖填充型甜味剂组成。同样，低消化性碳水化合物聚合物优选为糊精。
本发明的第二方面提供了包含高强度甜味剂、非蔗糖填充型甜味剂和低消化性碳水化合物聚合物的颗粒。在一个优选的实施方案中，按重量计，非蔗糖填充型甜味剂的存在量为85％至90％，低消化性碳水化合物聚合物的存在量为9％至13％，高强度甜味剂在颗粒中的存在量为0.01％至1％。
在一个实施方案中，按重量计，非蔗糖填充型甜味剂的存在量为86％至90％。
在第三方面，提供了一种甜味剂组合物的制备方法，包括以下步骤：
a)将高强度甜味剂与水混合，以及
b)将非蔗糖填充型甜味剂(例如包含非蔗糖填充型甜味剂的颗粒)与低消化性碳水化合物聚合物(例如包含低消化性碳水化合物聚合物的颗粒)混合，以形成粉末，然后
c)将步骤a)的混合物与步骤b)的粉末混合，以及
d)干燥该混合物，以使所述高强度甜味剂、所述消化性碳水化合物聚合物和所述非蔗糖填充型甜味剂形成颗粒。
优选的，水-高强度甜味剂的混合物不含低消化性碳水化合物聚合物或非蔗糖填充型甜味剂。流化床干燥是生产该颗粒和组合物的优选方法。
在第四方面，提供了一种通过根据本发明第三方面的方法获得的组合物。
在第五方面，提供了一种可通过根据本发明第三方面的方法获得的颗粒。
本发明还提供了一种甜味产品的制备方法，包括以下步骤：用本发明的组合物以1:1的比例代替配方中的蔗糖。
附图说明
附图构成说明书的一部分，并且示意性地说明了本发明的优选实施例，并用于说明本发明的原理。
图1是一种方法的流程图。
图2是一种流化床干燥器的示意图。
图3至图6是电子显微镜图像。
具体实施方式
百分比在本文中以重量/重量表示。
本文中的粒径是指通过使用具有不同截止值的多个筛子测定的粒径，例如来自Retsch(www.retsch.com)的筛子。材料从具有最大开口的筛子开始筛分，然后进入具有较小开口的筛子。对每个筛子中的剩余材料进行加权，并确定每个部分的重量百分比。筛子的合适截止值可以是例如100μm、200μm、300μm、400μm和500μm。
所述组合物包含颗粒，该颗粒包含高强度甜味剂、非蔗糖填充型甜味剂和低消化性碳水化合物聚合物，呈团聚形式。
所述组合物包含高强度甜味剂(HIS)。高强度甜味剂(或高效甜味剂)比蔗糖甜数百到数千倍。有许多不同的有用的高强度甜味剂。该组合物中的HIS优选是批准用于食品的HIS。有用的HIS包括甜叶菊甜味剂(甜菊糖苷，stevia glycosides)、阿斯巴甜(aspartame)、安赛蜜(acesulfame-K)、索马甜(thaumatin)、糖精(saccharin)、蔗糖素(sucralose)和纽甜(neotame)，或这些的混合物。甜叶菊甜味剂优选莱苞迪甙A(rebaudioside A)和莱苞迪甙M(rebaudioside M)。莱苞迪甙A的甜度约为蔗糖的200至300倍。其他有用的HIS包括甜菊双甙(steviobioside)，莱苞迪甙B、C、D、E、F和M以及杜克苷(dulcoside)，以及从罗汉果中提取的高强度甜味剂。
最终产物中HIS的浓度可以为0.01％至1.5％，更优选0.01％至1％，更优选0.02％至0.5％，特别是0.02％至0.2％，最优选0.02％至0.08％。浓度的选择基于HIS的强度以及所使用的非蔗糖填充型甜味剂的浓度和甜度。
所述组合物包含非蔗糖填充型甜味剂。所述非蔗糖填充型甜味剂优选不完全消化和/或不易被人体吸收的。所述非蔗糖填充型甜味剂优选具有低热量值，优选热量值低于蔗糖4kcal/g的热量值。热量值可以例如小于3kcal/g，更优选小于2.5kcal/g。麦芽糖醇的热量值为2.1kcal/g。
所述非蔗糖填充型甜味剂可以是可替代蔗糖的物理体积和甜味的成分。它还提供质地，以当最终产品被食用时获得合适的口感。
合适的非蔗糖填充型甜味剂的例子包括阿洛酮糖(allulose)、多元醇(polyols)、塔格糖(tagatoses)、海藻糖(trehaloses)和异莫洛酮糖(isomultuloses)，其中优选多元醇。多元醇优选是糖醇。糖醇通常通过糖的氢化获得。
合适的糖醇包括麦芽糖醇、山梨糖醇、异麦芽酮糖醇、赤藓糖醇、乳糖醇、甘露糖醇和木糖醇，或这些的混合物，其中优选麦芽糖醇、赤藓糖醇、山梨糖醇、异麦芽酮糖醇和木糖醇。多元醇的甜度不等，从蔗糖甜度的一半到与蔗糖大约一样甜。因此，相对于蔗糖的甜度可以为0.5到1。
阿洛酮糖也是一种优选的非蔗糖填充型甜味剂。
所述组合物中非蔗糖填充型甜味剂的浓度可以为50-95％，更优选70-92％，特别是85-91％，或85-90％甚至更优选86％(或86.5％)至89％。
所述组合物包括低消化性碳水化合物聚合物(LDC)。LDC通常是纤维或类似纤维成分。它们是由单体单元组成的聚合物，这些单体单元可能包括或由具有1,6-糖苷或β2->1键的葡萄糖或果糖链组成。聚合物可以是支链或直链，聚合度在3和60之间。LDC的平均分子量，特别是糊精，可以为1000道尔顿至10000道尔顿，更优选为3000道尔顿至6000道尔顿，更优选为4000道尔顿至5000道尔顿。优选的是，LDC至少在一定程度上能抵抗消化过程中的降解。
有用的LDC的例子包括聚葡萄糖、菊糖(inulin)、低聚果糖和糊精，或这些的混合物。糊精是优选的LDC，因为它具有中性味道并且在很宽的pH值范围内稳定。
该组合物中低消化性碳水化合物聚合物例如糊精的浓度可以是5-22％，更优选9-14％，特别优选9-13％，甚至更优选10％-13％，最优选11％-13％。低消化性碳水化合物聚合物的浓度也可以为5％至8％。
在一个实施方案中，该组合物包含50％-95％，更优选75％-92％，特别优选85-90％的麦芽糖醇，以及5-22％，更优选9-14％，特别是9-13％的糊精和高强度甜味剂。
所述组合物可以另外包含其他合适的和食品相容的组分。这种制剂的例子是调味剂、甜味增强剂和风味调节剂。这种组分的例子是酵母提取物和抗氧化剂。这种组分的含量通常低于1％。该组合物还可以包含乳化剂、稳定剂或水胶体。可以使用任何合适的浓度，但优选浓度为0.1-3％。
在一个实施方案中，该组合物包含5-22％、更优选9-14％、特别是9-13％、甚至更优选10％至13％和最优选11％至13％的LDC(优选地是糊精)，0.01％-1％的HIS，和任选至多3％的甜味增强剂、风味调节剂、乳化剂、稳定剂或水胶体，余量是非蔗糖填充型甜味剂。该组合物优选由平均具有该组成的颗粒组成。
所述组合物还包含微量杂质。
低消化性碳水化合物聚合物和非蔗糖填充型甜味剂的组合浓度可以是至少97％，更优选至少98％，最优选至少99％。
该组合物的甜度可以通过选择选定的HIS和选定的非蔗糖填充型甜味剂的量来调节。最终的甜度可以与蔗糖接近或相同。甜度可以通过使用本领域已知的一组人员来确定。
所述组合物优选为粉末形式。所述组合物优选是干燥的。所述组合物的水分优选小于2％。该产品的水分含量优选小于1％，更优选为0.2-0.5％。
该组合物和各种组分优选是可食用的和/或对人类适合的或至少可接受的。该组合物可用作蔗糖替代品。在本发明的一个方面，配方和/或程序中的蔗糖被相同量的该组合物代替。这提供了对含蔗糖配方的轻松调整。该组合物可作为甜味剂用作各种固体食品如烘焙食品、糖果、冰淇淋或类似物。它也可用于使冰淇淋、酸奶、奶酪凝乳和布丁等乳制品变甜。它也可以用来使果酱和巧克力酱变甜。在一个实施方案中，该组合物用于使非饮料产品变甜。在一个优选的实施方案中，该组合物用作冰淇淋中的甜味剂。
所述组合物优选包含含有高强度甜味剂、非蔗糖填充型甜味剂和低消化性碳水化合物聚合物的颗粒。因此，该组合物的颗粒优选是团聚的，包含相同颗粒的非蔗糖填充型甜味剂、LDC和HIS。例如，高强度甜味剂可以将低消化性碳水化合物聚合物的颗粒和非蔗糖填充型甜味剂的颗粒相互结合，形成更大的颗粒。
或者，低可消化碳水化合物聚合物颗粒可以部分或全部涂有非蔗糖填充型甜味剂和高强度甜味剂。非蔗糖填充型甜味剂可部分渗入LDC颗粒中。
在一个实施方案中，存在包含低消化性碳水化合物聚合物和非蔗糖填充型甜味剂的单独颗粒，其中它们中的一种或两种涂有或部分涂有高强度甜味剂。高强度甜味剂可以部分或全部涂覆或以其他方式粘附到低消化性碳水化合物聚合物颗粒和/或非蔗糖填充型甜味剂颗粒上。
颗粒中的结合或涂覆可以通过任何类型的合适的化学或物理键例如共价键或范德华键介导。
所述颗粒的粒径优选类似于蔗糖的粒径。粒径的上限可以是1000μm，使得99％或100％或更多的颗粒小于1000μm，更优选小于500μm。优选超过70％，更优选超过80％，最优选超过90％的颗粒大于100μm。可以通过选择合适的非蔗糖填充型甜味剂和LDC的粒径作为起始材料来调整颗粒粒径。
所述组合物优选通过以下方法获得，该方法包括混合非蔗糖填充型甜味剂和LDC的颗粒并将它们暴露于包含高强度甜味剂的水溶液中，以使得高强度甜味剂与LDC以及非蔗糖填充型甜味剂颗粒结合，优选非蔗糖填充型甜味剂颗粒和LDC颗粒相互结合，形成团聚体。
水中高强度甜味剂的浓度可以是5-30％，优选20-25％，优选当高强度甜味剂是甜叶菊甜味剂时。结合可以在非蔗糖填充型甜味剂或LDC颗粒不溶于水的条件下发生。选择结合条件以获得所需的HIS最终浓度，例如在最终颗粒中应用所需量的HIS，这又取决于所选HIS的甜度。
所述方法可以包括干燥步骤。当使用流化床干燥时，不需要额外的干燥步骤。该方法可以包括将颗粒破碎成合适粒径的步骤，例如通过研磨。这可以在粘合和干燥之后进行。当使用流化床干燥器时，通常不需要这样做。
参考图1，在步骤100中，将高强度甜味剂溶解在水中。因此，优选获得包含高强度甜味剂和水的混合物而不是非蔗糖填充型甜味剂或LDC的混合物。该混合物可以由高强度甜味剂和水组成。另外，将粉末形式的LDC与粉末形式的非蔗糖填充型甜味剂混合。
在步骤101中，使高强度甜味剂与非蔗糖填充型甜味剂和LDC的颗粒的混合物结合。优选地，将水-HIS混合物喷洒在非蔗糖填充型甜味剂和LDC的颗粒上，优选在颗粒被振动或搅拌并且优选还被加热的同时。所得混合物在步骤102中干燥。步骤101和102可以使用流化床干燥器进行，见下文。因此步骤101和102可以在一个连续过程中执行。
可以使用具有喷嘴、振动/搅拌、加热能力以及材料优选地可以从一端流到另一端的任何容器。合适的温度是那些用于流化床干燥的温度(见下文)。有用的技术包括流化床干燥、喷雾干燥和湿法制粒。最终产品优选为自由流动且均匀的粉末。
在优选的方法中，流化床干燥用于步骤101和102。流化床室干燥器的一个例子如图2所示。非蔗糖填充型甜味剂和LDS的混合物被流化以及用包含HIS的水溶液喷洒。图2的流化床干燥器室包括喷嘴，用于将水-HIS混合物喷射到容纳填充型甜味剂/LDC颗粒的流化床上。该床由从下方喷射的热空气维持。当喷洒HIS/水时，颗粒在床内形成。流化床干燥器也可用于调整最终颗粒粒径。太小的颗粒被再次循环。流化床干燥器还可以具有用于去除太大颗粒的筛子。流化床干燥器可以在腔室中提供振动。合适的流化床干燥器是来自F.H.SCHULE Mühlenbau GmbH的GEAGroup Aktiengesellschaft的VIBRO-FLUIDIZERTM流化床。
当使用流化床干燥器时，腔室内的优选温度为80℃-120℃，更优选90℃-100℃，最优选90℃-95℃。热空气源中的温度可能更高。非蔗糖填充型甜味剂和LDS可以在环境温度下进入流化床干燥器。
虽然本发明已经参考了具体实施例进行描述，但该描述通常仅旨在说明本发明的概念，并且不应被视为限制本发明的范围。本发明一般由权利要求限定。
实施例1
将莱苞迪甙A(97％纯度)与水混合以获得含有22.8％甜菊糖苷的溶液。将麦芽糖醇粉末(粒径200μm)和糊精粉末混合以获得粉末混合物，将其送入流化床干燥器中。腔室空气温度为90-95℃。干燥过程大约两分钟。批量大小为400公斤。
产品的最终组成如下：
麦芽糖醇(87.15％)
糊精(12.73％)
甜菊糖苷(0.12％)
结果是自由流动且均匀的粉末。
实施例2
使用筛子测定组合物的粒径。最终粒径分布如下：
90％的颗粒大于100μm。所有颗粒均小于500μm。
实施例3
对麦芽糖醇和糊精的混合物以及最终产品进行电子显微镜检查。图4(最终结果)与图3(LDC和非蔗糖填充型甜味剂的起始材料混合物)相比，表明发生了涂层和团聚并显示出更均匀的粒度。图5(起始材料)与图6(最终结果)相比，表明发生了涂层和团聚。
实施例4
该组合物在各个方面进行了测试。该组合物表现得像蔗糖。它是一种自由流动的粉末并且易于在机器中使用。该组合物不产生粉尘，并且易于与其他组分混合，并且易溶于水。甜度与蔗糖大致相同。该组合物用于使冰淇淋组合物变甜，具有优异的效果。该组合物具有与蔗糖相同的口感。
实施例5
利体素超大型(Litesse ultrabulking)(54.45％)
赤藓糖醇(45.37％)
纳维亚Reb M 80(Navia Reb M 80)(0.18％)
形成的颗粒基本上如实施例1中所述。
实施例6
在各个方面测试了实施例5的组合物。该组合物表现得像蔗糖。它是自由流动的粉末并且易于在机器中使用。该组合物不产生粉尘，并且易于与其他组分混合，并且易溶于水。甜度与蔗糖大致相同。
Claims (9)
1.一种由颗粒组成的组合物，其特征在于，所述颗粒各自包含高强度甜味剂、非蔗糖填充型甜味剂和低消化性碳水化合物聚合物，所述颗粒为上述组分在同一颗粒的团聚物，其中，按重量计，所述非蔗糖填充型甜味剂的存在量为85％至90％，所述低消化性碳水化合物聚合物的存在量为9％至13％，并且所述高强度甜味剂的存在量为0.01％至1％；其中，所述非蔗糖填充型甜味剂为多元醇，所述低消化性碳水化合物聚合物选自由聚葡萄糖、菊糖、低聚果糖和糊精所组成的组。
2.根据权利要求1所述的组合物，其中，按重量计，所述多元醇的存在量为86％至90％。
3.根据权利要求1所述的组合物，其中，至少99％的所述颗粒小于500μm，并且至多20％的所述颗粒小于100μm。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的组合物，其中，按重量计，所述颗粒由0.01％至1％的高强度甜味剂、9％至13％的低消化性碳水化合物聚合物和余量的非蔗糖填充型甜味剂组成。
5.根据权利要求4所述的组合物，其中，所述低消化性碳水化合物聚合物是糊精。
6.一种制备根据权利要求1至5中任一项的甜味剂组合物的方法，包括以下步骤：
a)将高强度甜味剂与水混合以获得水-高强度甜味剂混合物，其中包含5％至30％的高强度甜味剂，不含低消化性碳水化合物聚合物或非蔗糖填充型甜味剂，以及
b)将非蔗糖填充型甜味剂与低消化性碳水化合物聚合物混合，形成粉末，其中所述非蔗糖填充型甜味剂为多元醇，然后
c)将步骤a)得到的混合物与步骤b)得到的粉末混合，以及
d)干燥混合物，以使所述高强度甜味剂、所述消化性碳水化合物聚合物和所述多元醇形成颗粒。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，步骤c)和d)涉及使用流化床干燥器。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述流化床干燥器具有腔室，所述腔室内的温度为80℃至120℃。
9.根据权利要求1至5中任一项所述的组合物作为甜味剂在冰淇淋中的用途。
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