NO177951B

NO177951B - Process for preparing a granular sweetener product

Info

Publication number: NO177951B
Application number: NO901367A
Authority: NO
Inventors: Gerard Genermont; Guy Lepietre
Original assignee: Beghin Say Sa
Priority date: 1988-07-25
Filing date: 1990-03-23
Publication date: 1995-09-18
Also published as: FI100449B; AU2912089A; DE3881517T2; CA1340757C; EP0352393A1; NO177951C; DK171849B1; NO901367D0; AU619242B2; ES2040882T3; NO901367L; DK75990D0; DK75990A; JPH0614840B2; FR2634355A1; WO1990001070A1; ATE90114T1; FR2634355B1; FI901323A0; DE3881517D1

Abstract

New granular sweetening food product comprising saccharose and at least one intense sweetener, characterized in that it contains from 50 to 99 % by weight of saccharose and from 1 to 50 % of at least one intense or strong sweetener, in that its apparent density is between 0.4 and 0.7 g/cm<3>, preferably between 0.45 and 0.55 g/cm<3>, and in that the mean diameter of the grains is between 150 and 500 mu m, preferably equal to about 200 mu m. The new product of the invention is stable in storage conditions. It is easy to handle. It is also easy to dose accurately and has a sweetening power equal to that of saccharose and brings in a reduced, practically negligible number of calories. The sweetening product may be added to various food products such as beverages, ice creams, dairy products such as yaourts and white cheese, confectionery, as well as food products in the form of powders.

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte av den art som er angitt i krav l's ingress ved fremstilling av et søtningsmiddelprodukt. The present invention relates to a method of the type specified in the preamble of claim 1 for the production of a sweetener product.

Ifølge oppfinnelsen fremstilles søtningsmiddelprodukt for næringsmidler på basis av sakkarose og et kraftig søtnings-middel. Mer spesielt vedrører foreliggende oppfinnelse fremstilling av et nytt granulært søtningsmiddelprodukt inneholdende sakkarose og minst ett kraftig søtningsmiddel, hvis mengde kan være opp til 50 vekt% av nevnte søtningsmiddel-produkt . According to the invention, a sweetener product for foodstuffs is produced on the basis of sucrose and a powerful sweetener. More particularly, the present invention relates to the production of a new granular sweetener product containing sucrose and at least one strong sweetener, the amount of which can be up to 50% by weight of said sweetener product.

De kraftige søtningsmidlene som f.eks. sakkarin, sakkari-natene, acesulfam og spesielt søtningsmidler av dipeptid-typen, dvs. estere av aspartyl-fenylalanin, av hvilke den mest anvendte er metylesteren Å-L-aspartyl-L-fenylalaninmetylester, kjent under navnet aspartam (AP), er brukt i stor utstrekning i næringsmiddelindustrien på grunn av deres høye søtningsevne, minst lik ca. 150 ganger sakkarosens. The powerful sweeteners such as Saccharin, the saccharinates, acesulfame and especially sweeteners of the dipeptide type, i.e. esters of aspartyl-phenylalanine, of which the most used is the methyl ester Å-L-aspartyl-L-phenylalanine methyl ester, known under the name aspartame (AP), have been used to a large extent in the food industry due to their high sweetening power, at least equal to approx. 150 times that of sucrose.

Visse egnskaper hos de kraftige søtningsmidlene kan imidlertid vanskeliggjøre anvendelse av dem og spesielt skape pro-blemer når de blandes i næringsmiddelprodukter. Blant disse kan det nevnes: - deres dårlige oppløselighet og deres svake fukteevne, det faktum at de blir klebrige ved fuktighet og har en However, certain properties of the powerful sweeteners can make their use difficult and especially create problems when they are mixed into food products. Among these can be mentioned: - their poor solubility and their poor wetting ability, the fact that they become sticky when wet and have a

tendens til å danne agglomerater, tendency to form agglomerates,

- deres ekstremt høye søtningsevne, som gjør doseringen vanskelig (når den skal være meget nøyaktig), - nærværet av fine partikler som gjør håndteringen av dem vanskelig, - their extremely high sweetening power, which makes dosing difficult (when it must be very precise), - the presence of fine particles which make handling them difficult,

- deres ustabilitet ved lagring. - their instability during storage.

Forskjellige løsninger er foreslått for å råde bot på disse ulempene som er forbundet med anvendelsen av de kraftige søtningsmidlene i næringsmiddelindustrien. Den senere tids arbeider har særlig vært rettet mot aspartam, som er det kraftige søtningsmiddel hvis anvendelse er meget utbredt. Various solutions have been proposed to remedy these disadvantages associated with the use of the powerful sweeteners in the food industry. Recent work has particularly focused on aspartame, which is the powerful sweetener whose use is very widespread.

EP-A-0102032 beskriver et flytende søtningsmiddelprodukt omfattende aspartam og et vandig dispergeringsmiddel, fortrinnsvis omfattende et sukker. Et slikt flytende produkt er ikke lett å lagre, og heller ikke lett å dosere på nøyaktig måte. EP-A-0102032 describes a liquid sweetener product comprising aspartame and an aqueous dispersant, preferably comprising a sugar. Such a liquid product is not easy to store, nor easy to dose accurately.

EP-A-0106910 beskriver et fast søtningsmiddelprodukt i form av støpte produkter, f.eks. i form av terninger, inneholdende et søtningsmiddel på basis av et dipeptid, idet aspartam foretrekkes, og minst ett bindemiddel som kan være sakkarose. Mengden av søtningsmiddel på basis av et dipeptid er fra 0,3 - 30 vekt% i forhold til bindemidlet. Når bindemidlet i hovedsak omfatter sakkarose, bør imidlertid mengden av kraftig søtningsmiddel på basis av et dipeptid være fra 2,0 til 10 vekt% i forhold til bindemidlet. I tilfelle av at mengden av bindemiddel er mindre, forbedres løseligheten og fuktbarheten av søtningsmidlet på basis av et dipeptid bare måtelig. Det oppnådde produkt er da dessuten for fint og håndteringen av det blir av denne grunn dårlig (side 3, 1.21-side 4, 1.1 og side 5, 1.19 - side 6, 1.9). Med andre ord må mengden av aspartam ikke overstige 9 vekt% av total-preparatet når preparatet inneholder et søtningsmiddel på basis av et dipeptid, f.eks. aspartam, og sakkarose. Produktet i EP-A-0106910 foreligger dessuten i støpt form, f.eks. som terninger, hvilket forhindrer at det kan innblandes på homogen måte i næringsmiddelprodukter som f.eks. is, yoghurt eller produkter i pulverform. EP-A-0106910 describes a solid sweetener product in the form of molded products, e.g. in the form of cubes, containing a sweetener based on a dipeptide, preferably aspartame, and at least one binder which may be sucrose. The amount of sweetener based on a dipeptide is from 0.3 - 30% by weight in relation to the binder. When the binder mainly comprises sucrose, however, the amount of strong sweetener based on a dipeptide should be from 2.0 to 10% by weight in relation to the binder. In the case that the amount of binder is less, the solubility and wettability of the dipeptide-based sweetener is only moderately improved. The product obtained is then also too fine and its handling is therefore poor (page 3, 1.21-page 4, 1.1 and page 5, 1.19 - page 6, 1.9). In other words, the amount of aspartame must not exceed 9% by weight of the total preparation when the preparation contains a sweetener based on a dipeptide, e.g. aspartame, and sucrose. The product in EP-A-0106910 is also available in molded form, e.g. as cubes, which prevents it from being mixed homogeneously into food products such as e.g. ice cream, yoghurt or products in powder form.

Formålet med foreliggende oppfinnelse er å fremstille et søtningsmiddelprodukt ved en fremgangsmåte som er særpreget ved det som er angitt i krav l's karakteriserende del, ytterligere trekk fremgår av kravene 2-7. The purpose of the present invention is to produce a sweetener product by a method which is characterized by what is stated in the characterizing part of claim 1, further features appear in claims 2-7.

Et annet formål med oppfinnelsen er å fremstille et slikt produkt, som er stabilt ved lagring og som er lett å håndtere. Another purpose of the invention is to produce such a product, which is stable during storage and which is easy to handle.

Et formål ved oppfinnelsen er videre å fremstille et slikt produkt som har en tilfredsstillende løselighet og fuktbarhet. Another purpose of the invention is to produce such a product which has a satisfactory solubility and wettability.

Et formål med oppfinnelsen er også å fremstille et søtnings-middelprodukt på basis av sakkarose og et kraftig søtnings-middel, som kan inneholde opptil 50 vekt% av det kraftige søtningsmiddel. An object of the invention is also to produce a sweetener product based on sucrose and a powerful sweetener, which can contain up to 50% by weight of the powerful sweetener.

Et formål med oppfinnelsen er dessuten å fremstille et søt-ningsmiddelprodukt av sakkarose og et kraftig søtningsmid-del, som kan omfatte flere kraftige søtningsmidler. An object of the invention is also to produce a sweetener product of sucrose and a powerful sweetener, which may comprise several powerful sweeteners.

Andre formål og fordeler med oppfinnelsen vil fremgå av den etterfølgende beskrivelse. Other purposes and advantages of the invention will be apparent from the following description.

Ved hjelp av fremgangsmåten oppnås de ovenstående formål og tilveiebringer et granulært søtningsmiddelprodukt og minst ett kraftig søtningsmiddel som inneholder fra 50 til 99 vekt% sakkarose og fra 1 til 50 vekt% av minst ett kraftig søtningsmiddel, at dets tilsynelatende densitet ligger mellom 0,4 og 0,7 g/cm<3>, fortrinnsvis mellom 0,45 og 0,55 g/cm<3>, og at kornenes middeldiameter ligger mellom 150 og 500 pm, fortrinnsvis ved ca. 200 pm. By means of the method, the above objects are achieved and provides a granular sweetener product and at least one powerful sweetener containing from 50 to 99% by weight of sucrose and from 1 to 50% by weight of at least one powerful sweetener, that its apparent density is between 0.4 and 0.7 g/cm<3>, preferably between 0.45 and 0.55 g/cm<3>, and that the average diameter of the grains is between 150 and 500 pm, preferably at approx. 200 p.m.

For å forenkle terminilogien skal uttrykket "kraftig søt-ningsmiddel" i foreliggende beskrivelse såvel som i kravene omfatte ett eller flere kraftige søtningsmidler. In order to simplify the terminology, the term "strong sweetener" in the present description as well as in the claims shall include one or more strong sweeteners.

Den vanntilsetning som er nevnt i trinn al) i fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kan bestå i en injeksjon av vanndamp eller en forstøvning av vann eller en granuleringsløsning. The addition of water mentioned in step al) in the method according to the invention can consist of an injection of water vapor or an atomization of water or a granulation solution.

Som kraftig søtningsmiddel for anvendelse i foreliggende oppfinnelse kan det som eksempel nevnes sakkarin, sakkari-natene, acesulfam og søtningsmidler av dipeptidtype, dvs. estrene av aspartyl-fenylalanin, av hvilke det mest anvendte er oc-L-aspartyl-L-fenylalaninmetylester, som er kjent under navnet aspartam (AP). As a powerful sweetener for use in the present invention, saccharin, the saccharinates, acesulfame and sweeteners of the dipeptide type, i.e. the esters of aspartyl-phenylalanine, of which the most used is oc-L-aspartyl-L-phenylalanine methyl ester, can be mentioned as examples. is known under the name aspartame (AP).

Som angitt ovenfor, kan den vanntilsetning som er nevnt i trinn al) i fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen bestå i en injeksjon av vanndamp eller i en forstøvning av vann eller en granuleringsløsning. Nevnte løsning kan f.eks. være en sakkarosesirup eller også en vandig løsning av en tilleggsbærer, f.eks. en gelerende pektinløsning. As indicated above, the addition of water mentioned in step al) in the method according to the invention can consist of an injection of water vapor or a misting of water or a granulation solution. Said solution can e.g. be a sucrose syrup or also an aqueous solution of an additional carrier, e.g. a gelling pectin solution.

Det er således i visse tilfeller mulig å innføre alt eller en del av den eventuelle tilleggsbæreren via pulveriseringen i granuleringstrinnet al) i fremgangsmåten av en løsning av nevnte tilleggsbærer. It is thus in certain cases possible to introduce all or part of the possible additional carrier via the pulverization in the granulation step al) in the process of a solution of said additional carrier.

For bedre å illustrere foreliggende oppfinnelse beskrives nedenfor mer detaljert som et eksempel en måte for oppnåelse av et granulært søtningsmiddelprodukt for et næringsmiddel ifølge oppfinnelsen. To better illustrate the present invention, a method for obtaining a granular sweetener product for a food product according to the invention is described below in more detail as an example.

Melis, krystallisert sakkarose med en middeldiameter på Melis, crystallized sucrose with a mean diameter of

80 - lOOjim tilsettes ved hjelp av en volumetrisk eller gravimetrisk doseringsanordning, f.eks. en skruedoserings-anordning, til den øvre delen av et granuleringskammer. Den nedre delen av dette granuleringskammeret står i forbindelse med et fluidisert sjikt i hvilket det blåses luft, hvis temperatur avtar nedenfra og oppover, under en temperatur over 100"C (varm luft), til en temperatur på 15-20°C (kald luft). I det vesentlige på nivå med innføringen av melisen inji-seres det i granuleringskammeret vanndamp, som sammen med den varme luften som blåses oppover fra det fluidiserte sjiktet danner en turbulens som forårsaker granulering av melispartiklene med hverandre og forårsaker deres etterfølg-ende granulering. De aggglomererte og granulerte partiklene faller på grunn av tyngdekraften ned i den nedre del av granuleringskammeret og opptas av luftstrømmen fra det fluidiserte sjiktet. De avanserer til det fluidiserte sjiktet og avkjøles av den kalde luftstrømmen til 15-20°C før de fjernes fra det fluidiserte sjiktet for å sendes til sikting, for å gi sakkarosepartikler med en passende granulering (middeldiameter 100um - 500pm). Disse sakkarosepartiklene blandes så med det kraftige søtningsmidlet i form av pulver i en "mild" blandeinnretning , f.eks. en bånd- eller skjærblande-innretning, med en litt forhøyet rotasjonshastighet. Den nødvendige mengde kraftig søtningsmiddel kan innblandes i en eller flere porsjoner. 80 - lOOjim is added using a volumetric or gravimetric dosing device, e.g. a screw dosing device, to the upper part of a granulation chamber. The lower part of this granulation chamber is connected to a fluidized bed in which air is blown, the temperature of which decreases from below upwards, below a temperature above 100°C (hot air), to a temperature of 15-20°C (cold air ).Essentially at the level of the introduction of the caster sugar, water vapor is injected into the granulation chamber, which together with the hot air blown upwards from the fluidized bed forms a turbulence which causes granulation of the caster sugar particles with each other and causes their subsequent granulation. The agglomerated and granulated particles fall by gravity into the lower part of the granulation chamber and are taken up by the air stream from the fluidized bed.They advance to the fluidized bed and are cooled by the cold air stream to 15-20°C before being removed from the fluidized bed layer to be sent for sieving, to give sucrose particles with a suitable granulation (mean diameter 100um - 500pm).These sucrose particles is then mixed with the powerful sweetener in the form of powder in a "gentle" mixing device, e.g. a belt or shear mixing device, with a slightly increased rotational speed. The required amount of powerful sweetener can be mixed into one or more portions.

Som eksempel kan det, for å fremstille 50 kg produkt ifølge oppfinnelsen inneholdende 30 kg sakkarose og 20 kg kraftig søtningsmiddel, anvendes en bånd-blandeinnretning på 200 1, hvis rotasjonshastighet er 30 - 40 omdr/min. For 30 kg siktede sakkarosepartikler kan det innblandes 20 kg kraftig søtningsmiddel i én porsjon, ved å gjennomføre blandingen i løpet av 15-20 min eller også innblande 6,7 kg kraftig søt-ningsmiddel i tre porsjoner, idet blandetiden mellom hver tilsetning er 5 min, og den endelige blandingen er fastsatt til 10 min. Blandetiden for de siktede sakkarosepartiklene etter at de har forlatt det fluidiserte sjiktet, med det kraftige søtningsmidlet, bestemmes slik at den er tilstrek-kelig til å oppnå en fullstendig innblanding av det kraftige søtningsmiddel i sakkarosepartiklene og et helt homogent produkt. As an example, in order to produce 50 kg of product according to the invention containing 30 kg of sucrose and 20 kg of strong sweetener, a belt mixing device of 200 1, whose rotation speed is 30 - 40 rev/min, can be used. For 30 kg of sieved sucrose particles, 20 kg of powerful sweetener can be mixed in one portion, by carrying out the mixing within 15-20 minutes or also 6.7 kg of powerful sweetener can be mixed in three portions, with the mixing time between each addition being 5 minutes , and the final mixture is set at 10 min. The mixing time for the sieved sucrose particles after they have left the fluidized bed, with the powerful sweetener, is determined so that it is sufficient to achieve a complete mixing of the powerful sweetener into the sucrose particles and a completely homogeneous product.

Produktet fremstilt ifølge oppfinnelsen, er ikke bare en enkel blanding av sakkarose og kraftig søtningsmiddel. I dette henseende er det gjennomført sedimentasjonsforsøk med ultralyd på et produkt fremstilt ifølge oppfinnelsen som inneholder 40 vekt% AP og 60 vekt% sakkarose. Doseringer på forskjellige høyder har ikke avslørt noen signifikant adskillelse av komponentene. The product produced according to the invention is not just a simple mixture of sucrose and powerful sweetener. In this respect, sedimentation tests with ultrasound have been carried out on a product manufactured according to the invention which contains 40% by weight AP and 60% by weight sucrose. Dosages at different heights have not revealed any significant separation of the components.

Det søtningsmiddelprodukt som fremstilt ifølge oppfinnelsen omfatter ikke fine partikler og er av denne grunn lett å håndtere. Det er lagringsstabilt og danner ikke agglomerater. The sweetener product produced according to the invention does not include fine particles and is therefore easy to handle. It is storage stable and does not form agglomerates.

Det er lett å dosere nøyaktig på grunn av dets granulære form og dets tilsynelatende lave densitet. Det oppløses meget godt i vann og dets fuktbarhet er utmerket. It is easy to dose accurately due to its granular form and its apparent low density. It dissolves very well in water and its wettability is excellent.

Som eksempel oppløses 2,5 g av produktet fremstilles ifølge oppfinnelsen inneholdende 1,5 g sakkarose og 1 g AP i én liter vann på 20°C fire ganger så raskt som bare 1 g AP alene. As an example, 2.5 g of the product prepared according to the invention containing 1.5 g of sucrose and 1 g of AP dissolves in one liter of water at 20°C four times as quickly as just 1 g of AP alone.

Ved samme søtningsstyrke som sakkarosens har dessuten produktet fremstilt ifølge oppfinnelsen redusert kaloritall, til og med neglisjerbart. Et produkt fremstilt ifølge opp-finnelen inneholdende 60 vekt% sakkarose og 40 vekt% AP hadde således f.eks. en søtningsevne som er lik omtrent 80 ganger sakkarosens. Med andre ord vil dette produkt med en søtningsevne lik sakkarosens ha et kaloritall som er mindre enn 1% av det sakkarosen har, hvilket er neglisjerbart. At the same sweetening strength as sucrose, the product manufactured according to the invention also has a reduced calorie count, even negligibly. A product produced according to the invention containing 60% by weight of sucrose and 40% by weight of AP thus had e.g. a sweetening power equal to approximately 80 times that of sucrose. In other words, this product with a sweetening capacity equal to that of sucrose will have a calorie count that is less than 1% of what sucrose has, which is negligible.

Det søtningsmiddelprodukt som fremstilt ifølge oppfinnélsen kan tilsettes til forskjellige næringsmiddelprodukter, som f.eks. drikker, is, melkeprodukter som f.eks. yoghurt og hvit ost, konfekt, såvel som næringsmiddelprodukter i pulverform. The sweetener product produced according to the invention can be added to various food products, such as e.g. drinks, ice cream, milk products such as yogurt and white cheese, confectionery, as well as food products in powder form.

Foreliggende oppfinnelse gjør det mulig å fremstille en blanding som er tilpasset til ethvert, eventuelt spesielt tilfelle, ved å velge de tilstedeværende, kraftige søtnings-midlene og justere doseringen av dem. The present invention makes it possible to prepare a mixture which is adapted to any, possibly special case, by selecting the powerful sweeteners present and adjusting their dosage.

Claims

1. Process for the production of a granular sweetener product with an apparent density of 0.4-0.7 g/cm<3> and grain mean diameter of 150-500 pm and containing 50-99% by weight sucrose and 1-50% by weight of at least one strong sweetener, characterized by the following steps: a) production of sucrose particles with an average diameter of 150 - 500 pm, comprising the steps al) granulation of the sucrose in moist phase in a continuous granulation apparatus, in which crystallized sucrose with an average diameter of 80 - 100 pm is supplied to its upper part, after which water is added substantially at the level of the supply of said crystallized sucrose, hot air being blown through the granulation apparatus, a2) drying and cooling on a fluidized bed of the sucrose particles formed in step al) in the lower part of the granulation apparatus. a3) sieving of the particles coming from steps a2), so that sucrose particles with a mean diameter of 150 - 500 pm are obtained, b) mixing the sucrose particles that come from step a3) with a strong sweetener in the form of powder and possibly an additional carrier.

2. Method according to claim 1, characterized in that the sucrose is fed with at least part of the crystalline, strong sweetener, and where the sweetener has an average diameter of less than 500 µm in step al).

3. Method according to claim 2, characterized in that any additional carrier is added during step b).

4. Process according to any one of claims 1-3, characterized in that the addition of water in step al) is carried out by an injection of steam.

5. Method according to any one of claims 6-10, characterized in that the addition of water in step al) consists of a mist of water or a granulation solution.

6. Method according to claim 5, characterized in that the granulation solution is a sucrose syrup.

7. Method according to claim 6, characterized in that said granulation solution is a solution of the additional carrier, e.g. a solution of a gelling agent.