專利名稱：：閃光附聚甜味劑及其制備方法閃光附聚甜味劑及其制備方法
背景技術：
：高強度甜味劑可提供具有不同味道品質(zhì)的糖的甜度。而由于高強度甜味劑比糖甜許多倍，替代糖需要少得多的甜味劑。高強度甜味劑具有廣泛的化學特征結構并因此具有不同的性質(zhì)。例如，三氯半乳蔗糖(l,6-二氯-l,6-二脫氧-卩-D-呋喃果糖基-4-氯-4-脫氧-a-D-吡喃半乳糖糖苷)是通過蔗糖選擇性氯化制得的高強度甜味劑。純凈形式的三氯半乳蔗糖是白色、結晶、不吸濕的粉末。三氯蔗糖在水、乙醇及甲醇中高度可溶，且對溶液pH值具有可忽略的影響。在一些應用中，期望提供具有約一半的糖熱量卻有同等甜度水平的甜味劑。這樣的產(chǎn)品可通過將蔗糖與高強度甜味劑以適當比例結合制得。然而，特別是當消費者直接使用甜味劑加入咖啡、茶等時，甜味劑與食用糖外觀相似將很有利。因此，具有這種特征的產(chǎn)品將在甜味劑工業(yè)具有價值。發(fā)明概述一方面，本發(fā)明提供甜味劑組合物，其包含a)大蔗糖晶體，及b)附聚顆粒，每一附聚顆粒包含高強度甜味劑、多個小蔗糖晶體及粘合劑。大蔗糖晶體尺寸大于400微米并占組合物的約5重量％至約50重量%，小蔗糖晶體尺寸小于300微米并占組合物的至少約25重量％，粘合劑占組合物的至少約5重量％。另一方面，本發(fā)明提供制造甜味劑組合物的方法。所述方法包括如下步驟通過用附聚流體處理包含小蔗糖晶體及粘合劑的混合物使該混合物附聚，其中混合物和附聚流體中的一方或雙方還包含高強度甜味劑；以及混合大蔗糖晶體與小蔗糖晶體。大蔗糖晶體尺寸大于400微米并占組合物的約5重量％至約50重量％，小蔗糖晶體尺寸小于300微米并占組合物的至少約25重量％，并且粘合劑占組合物的至少約5重量％。另一方面，本發(fā)明提供由前述方法制得的甜味劑組合物。附圖簡述圖1表示根據(jù)本發(fā)明的附聚甜味劑的實例的兩張照片。發(fā)明詳述本發(fā)明公開了低熱量甜味劑組合物，該組合物包含大蔗糖晶體與附聚顆粒的混合物，所述附聚顆粒包含高強度甜味劑、小蔗糖晶體及粘合劑。由于存在大蔗糖晶體，所述甜味劑組合物具有與普通食用糖相似的閃光外觀。然而盡管視覺相似，基于每一勺的熱量值遠低于(通常為約一半)食用糖。這是通過存在降低產(chǎn)品堆積密度的附聚顆粒實現(xiàn)的。由于堆積密度降低，每勺中的蔗糖和粘合劑的量降低，因此熱量值降低。通過加入適當量的提供可忽略(或甚至零)熱量的高強度甜味劑，使組合物的甜度等值恢復到大約食用糖(基于體積)的甜度等值。甜味劑組合物可用于多種用途中，包括烘焙及甜化飲料例如茶等?，F(xiàn)將提供關于組合物、其成分及制備方法的細節(jié)。甜味劑組合物蔗糖典型地占組合物的至少約50重量％。為了提供具有足夠閃光外觀的產(chǎn)品，大蔗糖晶體通常占組合物的約5重量％至約50重量％，典型地至少約10重量％及典型地最多約25重量％。小蔗糖晶體(以附聚形式)占甜味劑的至少約25重量％。其典型地占組合物的至少約35%。粘合劑占組合物的至少約5重量％。其量典型為至少約20重量％，更典型為至少約30重量％，并且在一些實施方案中至少約35重量％。粘合劑的量典型為最多約70重量。/。，更典型最多約50重量％，并且在一些實施方案中最多約45重量％。在一些實施方案中，小蔗糖晶體與大蔗糖晶體的重量比大于1:1，并且在大多數(shù)情況下將在2:1到4:1范圍內(nèi)，并且特別在2.5:1至lj3.5:1范圍內(nèi)。通常期望提供足夠的大晶體以帶來明顯可見的閃光，以及足夠的粘合劑以提供基本上所有小晶體的附聚，但不能多到導致粘合劑或小晶體附著到大晶體上并遮蔽其表面而降低閃光。因此，組合物的總密度(以及因而每一勺的熱量值)由于附聚小晶體的存在極大地降低，而大晶體提供閃光。組合物中高強度甜味劑的含量可顯著變化，但典型地在約0.05到約1.0重量％范圍內(nèi)。在本發(fā)明的一些實施方案中，將高強度甜味劑的含量調(diào)控為使組合物具有與等體積蔗糖相等的甜度，基于蔗糖具有0.80g/cc的堆積密度。如果三氯半乳蔗糖用作唯一的高強度甜味劑，其將典型地占甜味劑組合物的至少約0.15重量％，并且更典型至少約0.20重量％。其將典型占最多約0.35重量％并且更典型最多約0.30重量％。使用本發(fā)明中方法形成的每一附聚顆粒包含附聚在一起的多個小蔗糖顆粒、粘合劑及高強度甜味劑。由于附聚顆粒極不規(guī)則的形狀，其典型地具有相當?shù)偷亩逊e密度。若足夠量的這種具有足夠低密度的附聚顆粒與大蔗糖晶體結合，總的凈密度將大約為普通食用糖的一半。盡管不是必須，基本上組合物中所有小蔗糖晶體典型地位于附聚顆粒中。圖1表示在40倍放大倍率觀察根據(jù)本發(fā)明的附聚甜味劑的實例的兩張照片。大蔗糖晶體(多米諾顆粒(DominoGranular》在IO可見，由三氯半乳蔗糖、麥芽糖糊精及小蔗糖晶體(多米諾超細顆粒)組成的附聚物在12可見。可以看到與構成附聚物的蔗糖及麥芽糖糊精顆粒尺寸相比，附聚物可更大，并且具有極不規(guī)則形狀。認為這些導致白色但無光澤的外觀，而可以看見大蔗糖晶體具有相當大且平的面，相對缺乏可見的吸附顆粒。據(jù)認為這些大蔗糖晶體產(chǎn)生產(chǎn)品的閃光外觀。已公開的粒狀糖堆積密度為50至65lbs/立方英尺，相當于0.80至1.04g/cc。比較而言，本發(fā)明的甜味劑組合物典型地具有最多為0.50g/cc的堆積密度，更典型最多0.45g/cc。堆積密度典型地將為至少0.30g/cc，更典型至少0.35g/cc。據(jù)認為此低堆積密度是由于存在大量的附聚物而變?yōu)榭赡?，由圖1可見，附聚物形狀非常不規(guī)則因而不緊密堆積。本發(fā)明甜味劑組合物的一個值得注意的方面是，當通過光學顯微鏡在40倍放大倍率肉眼觀察，即使在附聚過程開始即包含大蔗糖晶體，其典型地保持基本沒有粘合劑顆?；蛐≌崽穷w粒附著在其表面。典型地，甜味劑的大蔗糖晶體部分總表面積的至少一半沒有附著的粘合劑顆?；蛐≌崽穷w粒。據(jù)信產(chǎn)品的閃光特性是由于相對缺乏附著在大蔗糖晶體表面的物質(zhì)，因此保留了可提供光的鏡面反射的大平坦晶體表面而實現(xiàn)的。根據(jù)本發(fā)明的甜味劑組合物可為任意顆粒尺寸。在一些實施方案中，尺寸將為使得產(chǎn)品與普通食用糖外觀相似的尺寸。在所述情況下，由篩網(wǎng)測定，顆粒的平均粒子尺寸典型為100到2000jam，更典型150至1000|tim。典型地組合物的至少約95重量％可通過3000pm篩網(wǎng)，更典型至少約95重量％可通過1500pm篩網(wǎng)。若必須可將組合物過篩以達到此結果。蔗糖適用于制備本發(fā)明的甜味劑組合物的蔗糖來源包括任何通常可用來源，例如甜菜糖和甘蔗糖。其可包括白糖或紅糖。至少兩種尺寸范圍的蔗糖晶體的組合被用于制備甜味劑組合物。在此分別稱為"大"和"小"蔗糖晶體。大蔗糖晶體為尺寸大于400微米的蔗糖晶體。小蔗糖晶體在加入流程中被附聚前尺寸小于300微米。在一些實施方案中，小蔗糖晶體小于200微米，或甚至小于150微米。由這些小晶體形成的附聚物尺寸當然明顯更大，如從圖1可見。無需進行大蔗糖晶體的特殊制備，但使用相對均一尺寸的大蔗糖晶體可有助于提供更接近普通食用糖的外觀?？墒褂帽绢I域已知的廣泛來源中的任意可商購蔗糖顆粒，且使用前通常過篩以獲得相對均一的尺寸分布。因此大蔗糖晶體基本上為固體，且其典型地具有與普通食用糖相似的尺寸及形狀。大蔗糖晶體的典型(但非限制)尺寸分布如下不多于約3%保留在20目(841微米)篩網(wǎng)上，至少約8%(累計)保留在40目(420微米)篩網(wǎng)上，并且不多于約10%通過100目(149微米)篩網(wǎng)。合適的大晶體蔗糖的例子包括多米諾顆粒，由DominoSugarCompany(NewYork,NY)可得，其大部分保留在30目(595微米)篩網(wǎng)上，其余大部分保留在40目(420微米)篩網(wǎng)上。合適的小晶體蔗糖尺寸可為例如大部分通過100目(149微米)篩網(wǎng)，且基本上全部通過40目(420微米)篩網(wǎng)。這種蔗糖可由研磨獲得，或可為任何合適的可商購材料。例如，多米諾超細顆粒糖的絕大部分符合這些要求，且太大的材料可被篩除，或到大于400微米程度的被包括作為組合物的大晶體蔗糖部分的一部分。粘合劑適用于本發(fā)明的典型粘合劑為糖類及其衍生物。適用于本發(fā)明的粘合劑實例包括但不限于可食用糖類例如果糖、轉(zhuǎn)化糖、葡萄糖、麥芽糖糊精及其中任意的組合。其它合適粘合劑的非限定性實例包括麥芽糖、多羥基化合物(例如糖醇，如赤蘚醇和山梨糖醇)、改性食物淀粉、樹膠、旋復花粉或水解旋復花粉、玉米糖漿固體、聚葡萄糖及其這些的組合。高強度甜味劑本領域已知的任何高強度甜味劑可用于制備本發(fā)明的甜味劑組合物。高強度甜味劑實例包括但不限于糖精、丁磺胺-K、環(huán)己垸氨基磺酸酯(或鹽)、甜葉菊糖、紐甜(neotame)、甜肽胺、天冬甜素及這些甜味劑的組合。在一些實施方案中，高強度甜味劑是單獨或與另一高強度甜味劑組合的三氯半乳蔗糖。制備甜味劑組合物的方法現(xiàn)將描述制備本發(fā)明甜味劑組合物的一般方法。為清楚和簡單目的，將高強度甜味劑敘述為三氯半乳蔗糖。然而應理解該方法也適用于任何其它高強度甜味劑。根據(jù)本發(fā)明一些實施方案的甜味劑組合物通過如下方法制備將蔗糖與粘合劑(例如麥芽糖糊精)的混合物在流化床附聚器(fluidbedagglomerator)，如GPCG-1或GPCG-300間歇流化床附聚器(均可從GlattAirTechniques,Inc.ofRamsey,NJ得到)上流化，在流化床上噴射含水(或其它)液體(此處稱為"附聚流體")以附聚小蔗糖顆粒。在一些實施方案中，部分或全部高強度甜味劑(例如三氯半乳蔗糖)將被溶于或懸浮于附聚流體中。做為選擇，附聚流體可不含三氯半乳蔗糖，而將三氯半乳蔗糖作為干性成分與小蔗糖晶體一起加入。在此情況下，三氯半乳蔗糖可作為單獨干性材料加入，或結合在小蔗糖晶體中或小蔗糖晶體上。或者三氯半乳蔗糖可與粘合劑結合，如通過三氯半乳蔗糖與麥芽糖糊精的共噴霧干燥。在此方法中，至少小蔗糖晶體在床上流化并且附聚流體施于晶體同時干燥所得濕顆粒。加入附聚器的蔗糖晶體可在附聚開始前包含大晶體蔗糖組分和小晶體蔗糖組分，或可稍后在附聚過程中或之后，即干燥共混時加入大晶體組分。在后一種情況下，基本上所有三氯半乳蔗糖將在附聚顆粒中/上，而基本上沒有在大蔗糖顆粒上。在這種情況下，當然可能會有三氯半乳蔗糖由于處理過程中的成塵現(xiàn)象(dustformation)作為小的塵狀顆粒松散地附著到大蔗糖晶體上，但在大蔗糖晶體上將不會有三氯半乳蔗糖的表面覆層。然而，即使在大蔗糖晶體從開始即為附聚混合物的一部分的情況下，三氯半乳蔗糖的大部分最終將在包含小蔗糖晶體和粘合劑的附聚顆粒中/上。大多數(shù)情況下，三氯半乳蔗糖的至少約75重量％將停留在那里。附聚流體的僅有成分典型為溶劑(通常為水)和任選地三氯半乳蔗糖。在三氯半乳蔗糖被包含在附聚流體的情況下，盡管可用任意濃度，溶解的三氯半乳蔗糖的量將典型為約1重量％至10重量％，更典型約3重量％至約6重量％。通常應保持附聚過程中的低溫以保護三氯半乳蔗糖不化學分解。GPCG-1或-300流化床單元可在正常流化床附聚模式下運行(頂噴射或底噴射)。附聚過程可為間歇或連續(xù)，且可用不同種類可商購設備制備產(chǎn)品。在一些實施方案中，使用連續(xù)移動床流化床，實例型號為GlattGFG20型。盡管并非關鍵，附聚過程典型在40OC至50。C之間的溫度下運行。除了如上所述流化床方法，其它適合設備的非限定實例包括Littleford混合器和盤狀附聚器。前述方法的其它變型也有可能，且成分的加入順序?qū)Ρ景l(fā)明甜味劑組合物的制備通常不是關鍵。在一些實施方案中，制備涉及用麥芽糖糊精及三氯半乳蔗糖對超細顆粒糖附聚及隨后千燥混合大粒蔗糖與附聚顆粒以制備有光澤的產(chǎn)品。甜味劑組合物還可通過以下方法制備用麥芽糖糊精與三氯半乳蔗糖附聚研磨的(粉末狀的)糖，隨后干燥混合大蔗糖晶體以制備有光澤的最終產(chǎn)物。對本領域的技術人員上述方法的其它變型將很明顯，并也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。實施例一般程序顆粒尺寸測量使用RoTap⑧篩測定。根據(jù)所需產(chǎn)品顆粒尺寸選擇不同篩號。篩網(wǎng)置于盤上以收集細微粉末。粒子尺寸臺(particlesizetable)的上端固定在篩網(wǎng)組上并開始操作。IO分鐘后，將篩網(wǎng)移走并稱量以確定在指定篩網(wǎng)上產(chǎn)品的百分比。將結果記錄為篩網(wǎng)上裝載總重量的百分比。水分測定在Sartorius水分天平上進行。首先，將稱量盤配衡并將約2克物質(zhì)均勻分布到天平盤上。然后將樣品加熱到IO(TC。IO分鐘后，測定干燥失重并顯示基于初始重量的水分百分比。結果記錄為原態(tài)樣品的百分比。松散堆積密度測量使用本領域熟知的典型漏斗-杯(funndandcup)方法進行。將樣品杯配衡，并向進料斗中加入三氯半乳蔗糖樣品至滿。將配衡的樣品杯放在進料斗下并將進料斗放空至樣品杯中。使用長刀片刮板將多余樣品刮出樣品杯頂部。注意不要搖動或輕拍樣品杯以最小化堆積。稱量裝滿的樣品杯以測定產(chǎn)品的松散堆積密度。結果記錄為克每立方厘米。實施例1-閃光附聚甜味劑的制備及性質(zhì)使用GPCG-300間歇流化床附聚器(GlattAirTechniques,Inc.ofRamsey,NJ)生產(chǎn)幾批甜味劑組合物。在每批開始向流化床中加入如下材料W.5kg超細顆粒糖(多米諾超細)60kg麥芽糖糊精(Star-Dri1015A,Tate&Lyle，Decatur，IL)".5kg顆粒糖(多米諾顆粒)將由8kg水和0.33kg三氯半乳蔗糖組成的附聚流體加入使用如下設置的流化床附聚器噴射間隔=30秒入口空氣溫度70-85。C(目標75。C)霧化空氣壓力=1.7-2.3(目標2.0)空氣體積=1700-2400cfin(目標200)噴射速率=600-1000g/min(目標800)晃動持續(xù)時間=5秒噴嘴位置=#1端口=1.2mmx3頭表1總結了幾批在相同條件下進行的測試的結果。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>所有情況下，由于存在大顆粒蔗糖晶體，產(chǎn)品具有與普通食用糖相似的閃光外觀。組織感官小組以主官評定根據(jù)本發(fā)明使用如實施例1所述的相同設備和條件制得的兩批附聚甜味劑的"閃光度"。一批使用與實施例1相同的配方制備，但全部蔗糖用料使用多米諾超細顆粒糖(即用其作為小晶體蔗糖組分并用其取代多米諾顆粒)。所得產(chǎn)品在下表中標示為"多米諾超細顆粒"。另一樣品使用Redpath砂糖(顆粒大小大于400微米的相對粗粒的糖，從Tate&Lyle得到)僅代替多米諾顆粒組分，并在表中標示為"Redpath砂糖"。參加者還被要求選出他們認為看起來最像食用糖的樣品。所述批次的測試在兩種不同光照條件下進行。在第一個測試中參加者只在室內(nèi)照明下觀察樣品，而在第二個測試中參加者在相同室內(nèi)照明并外加閃光燈照明下觀察樣品。IO人小組測試結果如下所示。<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>綜合結果<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>如從小組測試結果中可見，結合了小和大兩種蔗糖晶體的附聚甜味劑被認為比只使用了小晶體尺寸蔗糖的甜味劑更像食用糖，并具有明顯更高的閃光度。盡管本發(fā)明在此針對特定實施方案進行了闡明和描述，但并不意在將后附權利要求限于所述細節(jié)。而預期本領域技術人員可對所述細節(jié)進行不同修改，這些修改仍在要求保護的主題的實質(zhì)和范圍內(nèi)并意在將權利要求作出相應解釋。權利要求1.一種甜味劑組合物，所述甜味劑組合物包含a)大蔗糖晶體，及b)附聚顆粒，每一附聚顆粒包含高強度甜味劑、多個小蔗糖晶體及粘合劑；其中大蔗糖晶體尺寸大于400微米并占組合物的約5重量％至約50重量％，并且其中小蔗糖晶體尺寸小于300微米并占組合物的至少約25重量％，并且粘合劑占組合物的至少約5重量％。2.權利要求1的甜味劑組合物，其中該組合物中基本上全部的小蔗糖晶體在附聚顆粒中。3.權利要求1的甜味劑組合物，其中大蔗糖晶體占組合物的約5重量％至約25重量％。4.權利要求1的甜味劑組合物，其中高強度甜味劑包含三氯半乳蔗糖。5.權利要求1的甜味劑組合物，其中蔗糖占組合物的至少約50重量%。6.權利要求1的甜味劑組合物，其中大蔗糖晶體占組合物的至少約10重量％。7.權利要求l的甜味劑組合物，其中小蔗糖晶體尺寸小于200微米。8.權利要求l的甜味劑組合物，其中小蔗糖晶體尺寸小于150微米。9.權利要求1的甜味劑組合物，其中該組合物中高強度甜味劑的至少約75重量％結合在附聚顆粒中。10.權利要求l的甜味劑組合物，其中大蔗糖晶體基本上沒有高強度甜味劑的表面覆層。11.權利要求1的甜味劑組合物，其中通過光學顯微鏡在40倍放大倍率觀察，大蔗糖晶體總表面的至少約50%沒有可見的附著顆粒。12.權利要求1的甜味劑組合物，其中該組合物的堆積密度在約0.30至約0.50g/cc范圍內(nèi)。13.權利要求1的甜味劑組合物，其中該組合物的堆積密度在約0.35至約0.45g/cc范圍內(nèi)。14.權利要求1的甜味劑組合物，其中該組合物的至少約95重量％可通過1500微米篩網(wǎng)。15.權利要求1的甜味劑組合物，其中粘合劑包含麥芽糖糊精。16.權利要求1的甜味劑組合物，其中高強度甜味劑包含三氯半乳蔗糖，大蔗糖晶體占組合物的至少約10重量％，蔗糖占組合物的至少約50重量％，并且所述組合物的堆積密度在約0.35至約0.45g/cc范圍內(nèi)。17.—種制備甜味劑組合物的方法，所述方法包括如下步驟通過將包含小蔗糖晶體及粘合劑的混合物經(jīng)包含溶劑的附聚流體處理使混合物附聚，其中混合物和附聚流體中的一方或雙方還包含高強度甜味劑；及使大蔗糖晶體與至少小蔗糖晶體及粘合劑混合；其中大蔗糖晶體尺寸大于400微米并且小蔗糖晶體尺寸小于300微米。18.權利要求17的方法，其中大蔗糖晶體占組合物的約5重量％至約50重量％，小蔗糖晶體占組合物的至少約25重量％，并且粘合劑占組合物的至少約5重量％。19.權利要求17的方法，其中大蔗糖晶體占組合物的約5重量％至約25重量％。20.權利要求17的方法，其中使大蔗糖晶體與至少小蔗糖晶體及粘合劑混合的步驟在附聚步驟之前或與之同時進行。21.權利要求17的方法，其中高強度甜味劑包含三氯半乳蔗糖。22.權利要求17的方法，其中粘合劑包含麥芽糖糊精。23.權利要求17的方法，其中附聚步驟包括a)使至少小蔗糖晶體與粘合劑在流化床上流化；及b)在同時干燥所得濕顆粒的同時，將附聚流體施于至少小蔗糖晶體與粘合劑。24.權利要求17的方法，其中附聚流體是含水的。25.—種由權利要求17的方法制備的甜味劑組合物。26.—種甜味劑組合物，所述甜味劑組合物包含a)大蔗糖晶體，及b)附聚顆粒，每一附聚顆粒包含高強度甜味劑、多個小蔗糖晶體及粘合劑；其中大蔗糖晶體尺寸大于400微米且小蔗糖晶體尺寸小于300微米，并且其中組合物具有明顯可見的閃光。27.權利要求26的甜味劑組合物，其中通過光學顯微鏡在40倍放大倍率觀察，大蔗糖晶體總表面的至少約50%沒有可見的附著顆粒。28.權利要求26的甜味劑組合物，其中所述組合物的堆積密度在約0.30至約0.50g/cc范圍內(nèi)。29.權利要求26的甜味劑組合物，其中蔗糖占組合物的至少約50重30.權利要求26的甜味劑組合物，其中大蔗糖晶體占組合物的至少約10重量％。31.權利要求26的甜味劑組合物，其中粘合劑包含麥芽糖糊精。32.權利要求26的甜味劑組合物，其中高強度甜味劑包含三氯半乳蔗糖。33.權利要求26的甜味劑組合物，其中所述組合物中高強度甜味劑的至少約75重量％結合在附聚顆粒中。34.權利要求26的甜味劑組合物，其中大蔗糖晶體基本上沒有高強度甜味劑的表面覆層。35.權利要求26的甜味劑組合物，其中所述組合物的至少約95重量%可通過1500微米篩網(wǎng)。36.權利要求26的甜味劑組合物，其中該組合物中基本上全部的小蔗糖晶體在附聚顆粒中。全文摘要一種低熱量甜味劑組合物，其包含大蔗糖晶體和附聚顆粒，每一附聚顆粒包含高強度甜味劑、多個小蔗糖晶體及粘合劑。該組合物可具有約為標準食用糖一半的堆積密度，及約為標準食用糖一半的基于體積計的熱量。該組合物典型具有使其與普通食用糖相似的閃光外觀，且其可被用于烘焙及飲料如咖啡、茶等的甜化。文檔編號C13B50/00GK101442914SQ200780016765公開日2009年5月27日申請日期2007年4月18日優(yōu)先權日2006年5月11日發(fā)明者沃倫·L·內(nèi)默申請人:塔特和萊利技術有限公司