防止結塊的甜味劑材料組合物和其製備方法與流程

2024-03-28 05:41:05

本發明涉及一種防止結塊的防凝固甜味劑材料組合物，和其製備方法。

背景技術：

糖含有蔗糖作為主要成分，並且為添加到食品中的一種代表性甜味劑，其味道是甜的。取決於其原材料，糖的實例可包含獲自甘蔗的蔗糖和獲自糖用甜菜的甜菜糖。此外，糖可包含從糖楓中提取的汁液所獲得的楓糖等。

糖產品一般以與其他甜味劑和風味增強劑類似的粉末狀形式生產。因此，糖同樣遭遇凝固現象，這一現象通常出現在配送粉末狀產品期間。

凝固現象是指粉末狀產品的顆粒由於在配送粉末狀產品期間吸收大氣水分而結塊。因為顆粒的尺寸較小，所以吸收水分的面積變廣，從而加劇凝固現象。這類凝固現象可降低產品質量，對消費者造成不便。為防止這類凝固現象，已提出一種添加二氧化矽、果膠、澱粉等(作為防凝劑)並且使其與甜味劑材料混合的方法。然而，在製備甜味劑材料組合物時僅以較小量添加這類防凝劑，這使得通過本領域中已知的簡單混合方法很難使防凝劑均勻分布在整個甜味劑材料組合物中。因為這個原因，存在粉末的凝固現象未被有效抑制的問題。

膳食纖維是指一種高分子碳水化合物，其是以大部分包含在食品當中的蔬菜、水果、海藻等中的纖維狀材料或纖維素為人所知，並且不能被人類消化酶消化，並且會從體內排洩出來。

纖維狀材料大部分包含在蔬菜的堅韌部分(纖維素)、水果中的膠質、海芥菜或海帶的粘性成分(褐藻酸)等中。在各種膳食纖維中，難消化性麥芽糊精(抗性麥芽糊精)很難被人們消化，並且相比於普通麥芽糊精具有含高聚合度碳水化合物的高分子碳水化合物結構。

另一方面，糖是提供甜味的最佳甜味劑材料，並且可用於各種食品、加工食品等，以便改進食品的味道並且增強食慾。然而，研究經常報導糖的危害：過量食用糖可引起成人病，如肥胖症、糖尿病等，這成為一個嚴重的問題。為克服這一問題，正在研究用各種甜味劑材料代替糖，並且已積極地進行即使當已攝取糖時也能夠抑制其被吸收進入體內的進一步研究。

木糖是發現於樺樹、玉米等中的一種天然甜味劑，並且甜味約為糖的40％。木糖被稱為一種不同的甜味劑材料，其可通過代替糖而彌補糖的危害。

當木糖與糖一起被攝取時，木糖可抑制蔗糖酶(一種糖消化酶)的活性，從而抑制糖的消化。因此，抑制了糖被吸收進入體內，並且從體內排出糖。同樣認識到，木糖具有抑制血糖水平迅速升高和預防成人病(如糖尿病、肥胖症等)的作用。

此外，阿拉伯木聚糖(一種由阿拉伯糖和木糖組成的複合多糖)是一種與抗過敏免疫活性和抗癌行為有關的生理活性物質，並且近年來已經發布了關於阿拉伯木聚糖的多個研究結果。

技術實現要素：

【技術問題】

本發明旨在提供一種防凝固甜味劑材料組合物和其製備方法。

此外，本發明旨在提供一種包含糖和木糖作為組成成分以抑制過量的糖吸收進入人體的防凝固甜味劑材料組合物。

【技術方案】

本發明提供一種防凝固甜味劑材料組合物(其中甜味劑材料粉末的顆粒塗覆有膳食纖維)和該組合物的製備方法。

甜味劑材料可包含所有類型的甜味材料。優選地可採用糖作為甜味劑材料，更優選地可以組合形式採用糖和木糖。

未考慮根據原材料的類型對糖做出特別限制。可以組合形式採用一種或兩種或更多種選自呈晶狀粉末形式的白糖、棕糖或黑糖的糖。

儘管未對蔗糖的粒度做出特別限制，但糖優選地具有0μm至600μm、更優選地0μm至500μm的粒度。仍更優選地，糖具有150μm至300μm的平均粒度。

儘管未對木糖的粒度做出特別限制，但木糖優選地具有0μm至600μm、更優選地0μm至500μm的粒度。仍更優選地，木糖具有150μm至350μm的平均粒度。

膳食纖維的實例可包含不溶性膳食纖維，例如纖維素、半纖維素、木質素等；水溶性膳食纖維，例如水果的膠質、植物膠、海藻的多糖等；或由生物工程方法產生的聚葡萄糖、低分子量褐藻酸或難消化性麥芽糊精等。

在各種膳食纖維中，難消化性麥芽糊精具有以下特徵性質：難消化性麥芽糊精為水溶性的；當用在食品中時，難消化性麥芽糊精不會提高食品的粘度；相比於普通麥芽糊精，難消化性麥芽糊精具有含高聚合度碳水化合物的高分子碳水化合物結構，從而具有高質量穩定性；並且難消化性麥芽糊精是一種功能性材料，具有可抑制人體內血糖水平迅速升高的作用。因此，難消化性麥芽糊精適合用在食品中。作為本發明的組成成分的膳食纖維，仍更優選地使用難消化性麥芽糊精。

用膳食纖維塗覆甜味劑材料粉末的顆粒的方法可包含：在用於食品製備且能夠進行液相噴霧的混合器中混合甜味劑材料粉末；通過分散膳食纖維並且使膳食纖維與混合粉末混合來用膳食纖維塗覆混合粉末；以及在乾燥器中乾燥經塗覆的甜味劑材料粉末混合組合物。

進行3)乾燥操作使得含水量以組合物總重量計約為0.2wt％或小於0.2wt％。

防凝固甜味劑材料組合物優選地包含以組合物總重量計95wt％至99.9wt％的甜味劑材料和0.1wt％至5.0wt％的膳食纖維。

作為甜味劑材料，優選地使用糖與木糖的混合物。

未對用作甜味劑材料的糖與木糖的配製比做出特別限制。然而，木糖的過量引入可影響甜味劑材料組合物的功能性。為了實現在不影響功能性的情況下有效抑制糖吸收進入人體，糖與木糖的重量比優選地為約1∶0.05至1∶0.5，更優選地為約1∶0.07至1∶0.2，仍更優選地為約1∶0.1。

根據本發明的防凝固甜味劑材料組合物可單獨或與一種或一種以上其他食品材料組合用作甜味劑材料。

【有利作用】

根據本發明的防凝固甜味劑材料組合物可在其配送和儲存期間防止凝固現象。

此外，在本發明的組合物包含糖和木糖的情況下，木糖可抑制糖吸收進入人體。因此，根據本發明的組合物具有阻止血糖迅速升高和成年發病型疾病(如糖尿病和肥胖症)的作用。

具體實施方式

本文中所使用的術語定義如下。

如本文中所使用的術語「甜味劑」是指用於添加甜味的調味品和食品添加劑的上位用語。

如本文中所使用的術語「甜味劑材料」是指組成甜味劑的組成成分。

如本文中所使用的術語「膳食纖維」是被認識為纖維狀材料或纖維素的一種成分，其主要包含在食品當中的蔬菜、水果、海藻等中。膳食纖維是一種高分子碳水化合物，其不能被人類消化酶消化，並且會從體內排洩出來。

如本文中所使用的術語「凝固」是指因為小顆粒吸收水分而產生的一種結塊現象。這類凝固可經常見於粉末狀產品中。

下文中，將參考以下實例、對比實例以及對比測試實例更詳細地描述本發明。然而，應理解，僅為了說明而提供這些實例、對比實例以及對比測試實例，並且不應以任何方式將其理解成限制本發明。

實例1

製備防凝固甜味劑材料組合物(包含糖和木糖)

向混合器中添加890g可商購自cj第一製糖株式會社(cjcheiljedangco.，ltd.)的精糖(平均粒度：約220μm)和95g木糖，接著混合均勻。隨後，將15g液態難消化性麥芽糊精(65白利度)分散進混合的粉末中，進而均勻塗覆粉末。隨後，將混合的甜味劑材料組合物轉移到乾燥器中。通過熱氣乾燥法乾燥混合的甜味劑材料組合物，使得含水量以混合的甜味劑材料組合物總重量計不超過0.2wt％，進而獲得1kg的含有糖和木糖的防凝固甜味劑材料組合物。

對比實例1

通過僅使糖與木糖混合製備甜味劑材料組合物

向混合器中添加900g可商購自cj第一製糖株式會社的精糖(平均粒度：約220μm)和100g木糖(平均粒度：約260μm)，接著混合均勻。獲得其中僅使糖與木糖混合的甜味劑材料組合物，從而省去實例1中的用膳食纖維(如液態難消化性麥芽糊精)塗覆粉末顆粒的步驟。

對比測試實例1

使用粒度分析器對每種甜味劑材料組合物進行比較分析

獲得實例1和對比實例1中製備的甜味劑材料組合物、市售普通糖(cj第一製糖株式會社，平均粒度：約455μm)以及市售精糖(cj第一製糖株式會社，平均粒度：約220μm)，並且使用粒度分析器「標準粒度分析器(standardparticlesizeanalyzer)」(清溪公司(chunggyecorporation))比較這四種甜味劑材料組合物的粒度。

因為粉末的粒度較小，所以吸收水分的粉末表面積變得較廣，從而加劇粉末結塊。因此，經常見於粉末產品(如甜味劑)中的凝固現象變得更嚴重。鑑於這一點，測量粉末的粒度可提供有意義的比較數據。每種甜味劑材料組合物的粒度的比較結果顯示於表1中。

表1

對比測試實例2

根據粒度對甜味劑材料組合物的凝固現象進行比較分析

獲得根據實例1和對比實例1製備的甜味劑材料組合物、市售普通糖(cj第一製糖株式會社，平均粒度：約455μm)以及市售精糖(cj第一製糖株式會社，平均粒度：約220μm)。進行對比這四種不同甜味劑材料組合物中產生的凝固現象的程度的測試。

測試進行如下。將四種甜味劑材料組合物中的每一種都放置1kg到包裝袋中，接著在50℃下打開包裝袋的同時提供溼氣，持續24小時(從測試開始後的0至24小時)。隨後，乾燥組合物96小時(從測試開始後的24至120小時)，同時每間隔24小時觀測一次每種甜味劑材料組合物的凝固程度。凝固程度的比較結果概述於表2中。

表2

表2中，術語「良好」表示打開包裝袋後的粉末狀態得到維持(以全部粉末計凝固程度為約0％)。術語「開始凝固」表示通過打開包裝袋而暴露的粉末表面開始凝固的粉末狀態(在約10％凝固程度內)。術語「微弱凝固」表示粉末的暴露表面下方約2cm處的粉末凝固的粉末狀態(約20％凝固程度)。術語「凝固擴展」表示已遍及粉末發生微弱凝固的粉末狀態(約40％凝固程度)。術語「凝固」表示遍及粉末出現強烈凝固的粉末狀態(約80％凝固程度)。

作為比較分析凝固程度的結果，發現所有甜味劑材料組合物都在測試開始48小時後開始凝固。首先在粒度最小的精糖中看見可能在粉末產品中難以解決的凝固現象。

基於粒度，可預期粒度最大的普通糖(平均粒度：約455μm)將最晚開始凝固。然而，根據測試結果，觀測到實例1中製備的粒度小於普通糖的甜味劑材料組合物(平均粒度：約296μm)最晚凝固。確定了這是因為顆粒塗覆有難消化性麥芽糊精，其由於吸收水和升高溫度而防止甜味劑材料顆粒的結塊。

實例2

根據優選組成比製備防凝固甜味劑材料組合物(包含糖和木糖)

在使糖與木糖混合時，以約10∶1的重量比(如表3中所示的預定配製比)混合糖與木糖，以便實現在不影響甜味劑材料組合物(精糖-cj第一製糖株式會社，平均粒度：約220μm，木糖-平均粒度：約260μm)的功能性的情況下有效抑制糖吸收進入人體。

隨後，為了確定合適的難消化性麥芽糊精的含量，以確保在塗覆以前述配製比混合的甜味劑材料組合物時能在均勻混合糖和木糖的裝置中塗覆糖和木糖，製備如表3中所示的糖、木糖以及難消化性麥芽糊精的含量經過調節的五個樣品，接著進行測試以測量乾燥每個樣品所需的時間和每100g乾燥甜味劑材料組合物的木糖含量。

表3

根據測試結果，發現優選樣品(其中進行塗覆使得組合物粉末具有均勻質量，並且由於乾燥時間較短而在工藝效率方面極佳)的配製比包含以甜味劑材料組合物總重量計89.0wt％的糖、9.5wt％的木糖以及1.5wt％的難消化性麥芽糊精。