膳食纖維飲品適用的複合甜味劑及其製備方法
2023-09-16 06:22:20 2
專利名稱：膳食纖維飲品適用的複合甜味劑及其製備方法
技術領域：
本發明涉及一種食品添加劑，具體涉及一種膳食纖維飲品適用的複合甜味劑及其製備方法。
背景技術：
近些年來，隨著經濟的發展和人民生活富裕程度的提高，肥胖症、高血壓、糖尿病、齲齒等成為了人群中的高發病，這些高發病的產生被認為與飲食習慣及膳食結構尤其是與蔗糖攝入過多有密切關係。因此，作為食品添加劑的甜味劑，其發展重點之一就是安全性高，無營養價值、無熱量或極低熱量的功能性高倍甜味劑。功能性高倍甜味劑的特點是應用的安全性高，用量少，甜度高，使用成本一般都遠低於蔗糖，這也是食品科學家不斷開發新型高倍甜味劑的動力所在。目前，世界各國已獲批准的高倍甜味劑約20種，得到多數國家 批准允許使用的品種主要有糖精鈉、甜蜜素、AK糖、阿斯巴甜、三氯蔗糖、阿力甜、紐甜、甘草甜素、甜菊苷、羅漢果甜甘和索馬甜等。這些高倍甜味劑有的是人工合成的，如阿斯巴甜、三氯蔗糖、紐甜等；有的則是天然提取物，如天菊苷和羅漢甜甘等。無論是人工合成甜味劑還是天然提取甜味劑，在甜度、甜味、穩定性諸方面都各有其優缺點，因此，想要充分發揮這些甜味劑的最佳功效，降低成本，目前最常用的手段就是複合。通過將各種甜味劑或甜味物質進行複合，發揮各種甜味劑之間可能存在的的協同增效作用，以期儘量接近或者滿足理想甜味劑的要求安全無毒、甜味純正與蔗糖相似(這是為大眾所普遍接受的甜味)、高甜度、低熱值或無熱值、穩定性高、不致齲、降低成本。現有技術中，以三氯蔗糖為主甜味料的複合甜味劑存在的主要缺點是口感與蔗糖相比有一定差異，前甜慢，後甜重；尤其是當應用到膳食纖維飲品等具有較濃稠口感的功能性飲品中時，這種複合甜味劑作為代糖難以達到傳統白砂糖在飲品中能夠帶來的口味，使得飲品的口感不理想。現有技術中以三氯蔗糖為主甜味料的複合甜味劑，可通過簡單共混的方法或是分步噴霧乾燥的方法加工而成，簡單共混方法製得的複合甜味劑成本低廉，但是很難保證主甜味料三氯蔗糖能夠分散均勻，而這一點在很大程度上會影響複合甜味劑產品的質量。分步噴霧乾燥的方法是分步將主甜味料和各輔甜味料分批溶解在去離子水中，然後通過溼法噴霧乾燥的方法將各成分物料分別通過噴霧而包覆在甜味劑顆粒上，這種方法製得的複合甜味劑產品甜度分散均勻，速溶性好，質量優於其他方法製得的複合甜味劑產品，但其缺點是原料損耗大，尤其是主甜味料的損耗較大，機器設備耗電量太高，無形中使產品的成本大幅增加，因此這種方法在實施過程中也受到了一定的限制。
發明內容
本發明的目的是克服現有技術存在的不足，提供一種應用口感好、成本低廉、甜度分散均勻的膳食纖維飲品適用的複合甜味劑及其製備方法。本發明的目的通過以下技術方案來實現一種膳食纖維飲品適用的複合甜味劑，包含以下重量百分比成分三氯蔗糖8. 33 16. 67%、赤蘚糖醇20 25%、異麥芽酮糖醇30 35%、可溶性膳食纖維23. 33 41. 67% ；其製備方法包括以下工藝步驟
①將赤蘚糖醇、可溶性膳食纖維與佔總量4(Γ60%的異麥芽酮糖醇投入多維混合機中，以60(Tl000rpm的級數混合2(Γ50分鐘，得到赤蘚糖醇、可溶性膳食纖維與異麥芽酮糖醇的混合物料；
②將三氯蔗糖與剩餘量的異麥芽酮糖醇溶解在水中，得到三氯蔗糖與異麥芽酮糖醇的混合水溶液；
③將步驟①所得的混合物料投入到噴霧流化設備內，噴霧流化設備包括流化床、送風裝置、引風裝置、位於噴霧流化設備底部並與送風裝置相連通的送風室、位於噴霧流化設備頂部並與引風裝置相連通的引風室，送風室與流化床的下部通過多塊能夠轉動的扇葉隔板相隔，每片扇葉隔板之間相互交錯並留有縫隙，引風室與流化床的上部通過多孔隔板相隔， 多孔隔板的每個孔上都安裝有布袋，伸展時布袋的深度能夠達到流化床高度的2/3 1/3 ；
混合物料從流化床的下部投入所述噴霧流化設備的流化床內，驅動送風裝置送風和扇葉隔板旋轉，使混合物料以正壓由下向上加速螺旋流動，同時驅動引風裝置，通過調節引風裝置的風量和風向對所述流化床的上部施以脈衝負壓使所述多孔隔板上的多個布袋上下振動並擊打混合物料，使混合物料形成細小的粉粒；
④通過流化床側壁的多點噴槍將步驟②所製得的混合水溶液連續噴霧分散到流化床內的粉粒上，再通過熱風連續乾燥，獲得所述的複合甜味劑。進一步地，上述的一種膳食纖維飲品適用的複合甜味劑，所述可溶性膳食纖維為魔芋粉或大豆多糖。本發明一種膳食纖維飲品適用的複合甜味劑的製備方法，包括以下工藝步驟
①將赤蘚糖醇、可溶性膳食纖維與佔總量4(Γ60%的異麥芽酮糖醇投入多維混合機中，以60(Tl000rpm的級數混合2(Γ50分鐘，得到赤蘚糖醇、可溶性膳食纖維與異麥芽酮糖醇的混合物料；
②將三氯蔗糖與剩餘量的異麥芽酮糖醇溶解在水中，得到三氯蔗糖與異麥芽酮糖醇的混合水溶液；
③將步驟①所得的混合物料投入到噴霧流化設備內，噴霧流化設備包括流化床、送風裝置、引風裝置、位於噴霧流化設備底部並與送風裝置相連通的送風室、位於噴霧流化設備頂部並與引風裝置相連通的引風室，送風室與流化床的下部通過多塊能夠轉動的扇葉隔板相隔，每片扇葉隔板之間相互交錯並留有縫隙，引風室與流化床的上部通過多孔隔板相隔，多孔隔板的每個孔上都安裝有布袋，伸展時布袋的深度能夠達到流化床高度的2/3 1/3 ；
混合物料從流化床的下部投入所述噴霧流化設備的流化床內，驅動送風裝置送風和扇葉隔板旋轉，使混合物料以正壓由下向上加速螺旋流動，同時驅動引風裝置，通過調節引風裝置的風量和風向對所述流化床的上部施以脈衝負壓使所述多孔隔板上的多個布袋上下振動並擊打混合物料，使混合物料形成細小的粉粒；
④通過流化床側壁的多點噴槍將步驟②所製得的混合水溶液連續噴霧分散到流化床內的粉粒上，再通過熱風連續乾燥，獲得所述的複合甜味劑。進一步地，上述的一種膳食纖維飲品適用的複合甜味劑的製備方法，所述噴霧流化設備的流化床為圓筒柱狀，流化床的高度佔噴霧流化設備高度的1/2 2/3。更進一步地，上述的一種膳食纖維飲品適用的複合甜味劑的製備方法，步驟④中，流化床的送風溫度在5(TllO°C ;混合水溶液噴霧分散時，控制流化床的送風溫度在50^800C，熱風乾燥時控制流化床的送風溫度在8(TllO°C。本發明技術方案突出的實質性特點和顯著的進步主要體現在
本發明在原料配方中加入可溶性膳食纖維與赤蘚糖醇、異麥芽酮糖醇等進行配合，通過調整和優化各組分的百分配比，能夠有效遮掩和緩解三氯蔗糖複合甜味劑前甜慢、後甜重的問題，尤其當應用到膳食纖維飲品等具有較濃稠口感的功能性飲品中時，本發明複合 甜味劑能夠與飲品口感相協調，在替代傳統白砂糖時不使飲品口感變得稀薄。本發明先將複合甜味劑的部分輔甜味料投入多維混合機中進行初步地混合，然後將主甜味料和剩餘的輔甜味料溶解成混合水溶液，並通過自行改進的噴霧流化床設備進行一次性噴霧分散乾燥，使之包覆在初混的混合物料表面，獲得了均勻細小的粉粒狀複合甜味劑產品。與現有技術簡單共混的方法相比，本發明所獲得的產品速溶性、甜度分散性等都有大幅提升，質量上乘；與使用傳統噴霧設備的造粒方法相比，本發明能有效提高造粒效率，提升顆粒的均勻度和細度；與現有技術中分批噴霧乾燥的方法相比，又能大大縮短加工周期，節省耗電量，降低了生產成本。
圖I :本發明所使用的噴霧流化設備的主視示意 圖2 :圖I的A-A向首I]視不意 圖3 :圖I的B-B向剖視示意具體實施例方式本發明複合甜味劑，其成分為三氯蔗糖8. 33 16. 67%、赤蘚糖醇20 25%、異麥芽酮糖醇30 35%、可溶性膳食纖維23. 33 41. 67%。該複合甜味劑的製備工藝①將赤蘚糖醇、可溶性膳食纖維與佔總量40飛0%的異麥芽酮糖醇投入多維混合機中，以60(Tl000rpm的級數混合2(Γ50分鐘，得到赤蘚糖醇、可溶性膳食纖維與異麥芽酮糖醇的混合物料；
②將三氯蔗糖與剩餘量的異麥芽酮糖醇溶解在水中，得到三氯蔗糖與異麥芽酮糖醇的混合水溶液；
③將步驟①所得的混合物料投入到噴霧流化設備內，噴霧流化設備包括流化床、送風裝置、引風裝置、位於噴霧流化設備底部並與送風裝置相連通的送風室、位於噴霧流化設備頂部並與引風裝置相連通的引風室，送風室與流化床的下部通過多塊能夠轉動的扇葉隔板相隔，每片扇葉隔板之間相互交錯並留有縫隙，引風室與流化床的上部通過多孔隔板相隔，多孔隔板的每個孔上都安裝有布袋，伸展時布袋的深度能夠達到流化床高度的2/3 1/3 ；流化床為圓筒柱狀，流化床的高度佔噴霧流化設備高度的1/2 2/3 ；
混合物料從流化床的下部投入所述噴霧流化設備的流化床內，驅動送風裝置送風和扇葉隔板旋轉，使混合物料以正壓由下向上加速螺旋流動，同時驅動引風裝置，通過調節引風裝置的風量和風向對所述流化床的上部施以脈衝負壓使所述多孔隔板上的多個布袋上下振動並擊打混合物料，使混合物料形成細小的粉粒；
④通過流化床側壁的多點噴槍將步驟②所製得的混合水溶液連續噴霧分散到流化床內的粉粒上，再通過熱風連續乾燥，獲得所述的複合甜味劑；流化床的送風溫度在50^1 IO0C ;混合水溶液噴霧分散時，控制流化床的送風溫度在5(T80°C，熱風乾燥時控制流化床的送風溫度在8(TllO°C。本發明多維混合機是普通市購200公斤級多維混合機，轉速級程為20(Tl800rpm，料筒呈兩頭錐狀、中間柱狀，工作時，該多維混合機能夠使料筒內的物料從多個角度進行碰撞、粉碎和混合。本發明所使用的噴霧流化設備,如圖I、圖2和圖3所示，該噴霧流化設備包括圓柱形的流化床1，送風裝置2，引風裝置3，位於噴霧流化設備底部並與送風裝置2相連通的送風室4，位於噴霧流化設備頂部並與引風裝置3相連通的引風室5，送風室4與流化床I的下部通過多塊能夠轉動的扇葉隔板6相隔，每片扇葉隔板6之間相互交錯並留有縫隙使得風 能夠通過而粉粒不能通過，引風室5與所述流化床I的上部通過多孔隔板7相隔，所述多孔隔板的每個孔上都安裝有布袋8，伸展時布袋8的深度能夠達到流化床I高度的2/3 1/3 ；流化床層的高度佔整個噴霧流化設備高度的1/2。該噴霧流化設備工作時，是先將物料從流化床I側下部的進料口 9投入流化床I內，驅動送風裝置2送風和扇葉隔板6旋轉，流化床I內的物料則以正壓呈螺旋形的由下向上加速流動；驅動引風裝置3，通過調節引風裝置3的風量和風向對流化床I的上部施以脈衝負壓使多孔隔板7上的多個布袋8上下振動(伴有水平和其他方向的抖動)，並不斷地擊打混合物料，這使混合物料能夠從各個方向全方位的獲得動量，從而保證物料能夠混合均勻，形成細小的粉粒。這時也可以通過流化床側壁上的多個噴槍10將其他溶液噴霧分散在流化床中的細小粉粒上，製得預期的產品。這種噴霧設備能夠高效率的實施造粒而不會出現結塊等問題，所獲顆粒細小均勻，因此非常適合甜味劑等廣品的製備。實施例I :
(O取赤蘚糖醇20公斤、魔芋粉41. 67公斤與異麥芽酮糖醇16公斤投入多維混合機中，控制多維混合機的級數為IOOOrpm，混合35分鐘，得到赤蘚糖醇、魔芋粉與異麥芽酮糖醇的混合物料，粒度在8(Γ130目之間；
(2)將三氯蔗糖8.33公斤、剩餘的異麥芽酮糖醇14公斤與去離子水混合，升溫攪拌溶解，得到三氯蔗糖與異麥芽酮糖醇的混合水溶液；
(3)將步驟(I)所得的混合物料通過流化床側下部的進料口投入到本發明的噴霧流化設備內，驅動送風裝置和扇葉隔板，使混合物料以正壓由下向上加速螺旋流動，流化床的上部通過調節引風裝置施以脈衝負壓，使多孔隔板上的多個布袋上下振動並多方位抖動，不斷擊打混合物料，使之形成細小均勻的糖醇粉粒；
(4)通過流化床側壁上的多個噴槍將步驟(2)所製得的混合水溶液連續噴霧分散到流化床內的糖醇粉粒上，控制流化床的送風溫度在5(T80°C之間，待3(Γ40分鐘後噴霧基本結束時，再控制流化床的送風溫度在8(Tll(TC之間，進行連續熱風乾燥，最後出料，獲得粉粒狀複合甜味劑。實施例2:
(O取赤蘚糖醇21公斤、魔芋粉37. 17公斤與異麥芽酮糖醇16公斤投入多維混合機中，控制多維混合機的級數為IOOOrpm，混合35分鐘，得到赤蘚糖醇、魔芋粉與異麥芽酮糖醇的混合物料，粒度在8(Γ130目之間；
(2)將三氯蔗糖10.83公斤、剩餘的異麥芽酮糖醇15公斤與去離子水混合，升溫攪拌溶解，得到三氯蔗糖與異麥芽酮糖醇的混合水溶液；
(3)將步驟(I)所得的混合物料通過流化床側下部的進料口投入到本發明的噴霧流化設備內，驅動送風裝置和扇葉隔板，使混合物料以正壓由下向上加速螺旋流動，流化床的上部通過調節引風裝置施以脈衝負壓，使多孔隔板上的多個布袋上下振動並多方位抖動，不斷擊打混合物料，使之形成細小均勻的糖醇粉粒；
(4)通過流化床側壁上的多個噴槍將步驟(2)所製得的混合水溶液連續噴霧分散到流 化床內的糖醇粉粒上，控制流化床的送風溫度在5(T80°C之間，待3(Γ40分鐘後噴霧基本結束時，再控制流化床的送風溫度在8(Tll(TC之間，進行連續熱風乾燥，最後出料，獲得粉粒狀複合甜味劑。實施例3
(1)取赤蘚糖醇22公斤、大豆多糖31.67公斤與異麥芽酮糖醇17公斤投入多維混合機中，控制多維混合機的級數為SOOrpm，混合35分鐘，得到赤蘚糖醇、大豆多糖與異麥芽酮糖醇的混合物料，粒度在8(Γ130目之間；
(2)將三氯蔗糖13.33公斤、剩餘的異麥芽酮糖醇16公斤與去離子水混合，升溫攪拌溶解，得到三氯蔗糖與異麥芽酮糖醇的混合水溶液；
(3)將步驟(I)所得的混合物料通過流化床側下部的進料口投入到本發明的噴霧流化設備內，驅動送風裝置和扇葉隔板，使混合物料以正壓由下向上加速螺旋流動，流化床的上部通過調節引風裝置施以脈衝負壓，使多孔隔板上的多個布袋上下振動並多方位抖動，不斷擊打混合物料，使之形成細小均勻的糖醇粉粒；
(4)通過流化床側壁上的多個噴槍將步驟(2)所製得的混合水溶液連續噴霧分散到流化床內的糖醇粉粒上，控制流化床的送風溫度在5(T80°C之間，待3(Γ40分鐘後噴霧基本結束時，再控制流化床的送風溫度在8(Tll(TC之間，進行連續熱風乾燥，最後出料，獲得粉粒狀複合甜味劑。實施例4:
(1)取赤蘚糖醇24公斤、大豆多糖24.83公斤與異麥芽酮糖醇17公斤投入多維混合機中，控制多維混合機的級數為SOOrpm，混合35分鐘，得到赤蘚糖醇、大豆多糖與異麥芽酮糖醇的混合物料，粒度在8(Γ130目之間；
(2)將三氯蔗糖16.67公斤、剩餘的異麥芽酮糖醇17. 5公斤與去離子水混合，升溫攪拌溶解，得到三氯蔗糖與異麥芽酮糖醇的混合水溶液；
(3)將步驟(I)所得的混合物料通過流化床側下部的進料口投入到本發明的噴霧流化設備內，驅動送風裝置和扇葉隔板，使混合物料以正壓由下向上加速螺旋流動，流化床的上部通過調節引風裝置施以脈衝負壓，使多孔隔板上的多個布袋上下振動並多方位抖動，不斷擊打混合物料，使之形成細小均勻的糖醇粉粒；
(4)通過流化床側壁上的多個噴槍將步驟(2)所製得的混合水溶液連續噴霧分散到流化床內的糖醇粉粒上，控制流化床的送風溫度在5(T80°C之間，待3(Γ40分鐘後噴霧基本結束時，再控制流化床的送風溫度在8(Tll(TC之間，進行連續熱風乾燥，最後出料，獲得粉粒狀複合甜味劑。採用本發明技術方案獲得的複合甜味劑，其主要性能指標見表I。表I
權利要求
1.膳食纖維飲品適用的複合甜味劑，其特徵在於包含以下重量百分比成分三氯蔗糖8.33 16. 67%、赤蘚糖醇20 25%、異麥芽酮糖醇30 35%、可溶性膳食纖維23. 33 41. 67% ;其製備方法包括以下工藝步驟 ①將赤蘚糖醇、可溶性膳食纖維與佔總量4(Γ60%的異麥芽酮糖醇投入多維混合機中，以60(Tl000rpm的級數混合2(Γ50分鐘，得到赤蘚糖醇、可溶性膳食纖維與異麥芽酮糖醇的混合物料； ②將三氯蔗糖與剩餘量的異麥芽酮糖醇溶解在水中，得到三氯蔗糖與異麥芽酮糖醇的混合水溶液； ③將步驟①所得的混合物料投入到噴霧流化設備內，噴霧流化設備包括流化床、送風裝置、引風裝置、位於噴霧流化設備底部並與送風裝置相連通的送風室、位於噴霧流化設備頂部並與引風裝置相連通的引風室，送風室與流化床的下部通過多塊能夠轉動的扇葉隔板相隔，每片扇葉隔板之間相互交錯並留有縫隙，引風室與流化床的上部通過多孔隔板相隔，多孔隔板的每個孔上都安裝有布袋，伸展時布袋的深度能夠達到流化床高度的2/3 1/3 ； 混合物料從流化床的下部投入所述噴霧流化設備的流化床內，驅動送風裝置送風和扇葉隔板旋轉，使混合物料以正壓由下向上加速螺旋流動，同時驅動引風裝置，通過調節引風裝置的風量和風向對所述流化床的上部施以脈衝負壓使所述多孔隔板上的多個布袋上下振動並擊打混合物料，使混合物料形成細小的粉粒； ④通過流化床側壁的多點噴槍將步驟②所製得的混合水溶液連續噴霧分散到流化床內的粉粒上，再通過熱風連續乾燥，獲得所述的複合甜味劑。
2.根據權利要求I所述的膳食纖維飲品適用的複合甜味劑，其特徵在於所述可溶性膳食纖維為魔芋粉或大豆多糖。
3.權利要求I所述的膳食纖維飲品適用的複合甜味劑的製備方法，其特徵在於包括以下工藝步驟 ①將赤蘚糖醇、可溶性膳食纖維與佔總量4(Γ60%的異麥芽酮糖醇投入多維混合機中，以60(Tl000rpm的級數混合2(Γ50分鐘，得到赤蘚糖醇、可溶性膳食纖維與異麥芽酮糖醇的混合物料； ②將三氯蔗糖與剩餘量的異麥芽酮糖醇溶解在水中，得到三氯蔗糖與異麥芽酮糖醇的混合水溶液； ③將步驟①所得的混合物料投入到噴霧流化設備內，噴霧流化設備包括流化床、送風裝置、引風裝置、位於噴霧流化設備底部並與送風裝置相連通的送風室、位於噴霧流化設備頂部並與引風裝置相連通的引風室，送風室與流化床的下部通過多塊能夠轉動的扇葉隔板相隔，每片扇葉隔板之間相互交錯並留有縫隙，引風室與流化床的上部通過多孔隔板相隔，多孔隔板的每個孔上都安裝有布袋，伸展時布袋的深度能夠達到流化床高度的2/3 1/3 ； 混合物料從流化床的下部投入所述噴霧流化設備的流化床內，驅動送風裝置送風和扇葉隔板旋轉，使混合物料以正壓由下向上加速螺旋流動，同時驅動引風裝置，通過調節引風裝置的風量和風向對所述流化床的上部施以脈衝負壓使所述多孔隔板上的多個布袋上下振動並擊打混合物料，使混合物料形成細小的粉粒； ④通過流化床側壁的多點噴槍將步驟②所製得的混合水溶液連續噴霧分散到流化床內的粉粒上，再通過熱風連續乾燥，獲得所述的複合甜味劑。
4.根據權利要求3所述的膳食纖維飲品適用的複合甜味劑的製備方法，其特徵在於所述噴霧流化設備的流化床為圓筒柱狀，流化床的高度佔噴霧流化設備高度的1/2 2/3。
5.根據權利要求I所述的膳食纖維飲品適用的複合甜味劑的製備方法，其特徵在於步驟④中，流化床的送風溫度在5(TllO°C。
6.根據權利要求5所述的膳食纖維飲品適用的複合甜味劑的製備方法，其特徵在於步驟④中，混合水溶液噴霧分散時，控制流化床的送風溫度在5(T80°C，熱風乾燥時控制流化床的送風溫度在8(TllO°C。
全文摘要
本發明涉及膳食纖維飲品適用的複合甜味劑及其製備方法，成分三氯蔗糖8.33～16.67％、赤蘚糖醇20～25%、異麥芽酮糖醇30～35%、可溶性膳食纖維23.33～41.67%；工藝將赤蘚糖醇、可溶性膳食纖維與佔總量40~60%的異麥芽酮糖醇投入多維混合機中，先初混，得到混合物料；將三氯蔗糖與剩餘量的異麥芽酮糖醇溶解在水中，得到混合水溶液；混合物料從流化床的下部投入噴霧流化設備的流化床內，混合以正壓由下向上加速螺旋流動，通過調節引風裝置的風量和風向對流化床的上部施以脈衝負壓使多孔隔板上的多個布袋上下振動並擊打混合物料；將混合水溶液連續噴霧分散到流化床內的粉粒上，獲得複合甜味劑。
文檔編號A23L1/236GK102960697SQ20121050123
公開日2013年3月13日 申請日期2012年11月30日 優先權日2012年11月30日
發明者歷冠廷, 馬力量 申請人:蘇州工業園區尚融科技有限公司