專利名稱:由硬涂敷獲得的無糖涂層和生產它的方法
技術領域:
本發明涉及基于特定多元醇混合物的新型結晶性涂層。
本發明還涉及由硬涂敷生產這一涂層的方法。
硬涂敷是在許多糖果和藥物領域中使用的單元操作。它還涉及添加劑如調味劑、甜味劑、維生素、酶、酸和基于植物的產品的工業加工。這一操作在于在固體或粉末狀產物的表面上產生硬的結晶性涂層以便防止這些產品遭遇各種意外或以便使它們在外觀上有吸引力或品嘗起來口感好。最常見的是,該單元操作是通過將此類產物作為待涂敷的芯放入涂布盤中來進行的。
硬涂敷旨在獲得酥和甜味的層,這對于糖果和口香糖來說很受人們的歡迎。這通常需要使用糖漿和/或使用含有可結晶物質的懸浮液。在這種情況下通過將糖漿或該懸浮液涂敷在芯上,然后借助于熱的干燥空氣(引起結晶)進行干燥來除去它們所攜帶的水分,最終獲得硬而結晶的涂層。這一周期能夠被重復進行許多次,大約10-80次,為的是獲得所需要的尺寸增長程度。尺寸增加程度通常指在操作結束時相對于開始時的產物重量的增加,以產物的最終重量來表達。
在硬涂敷之后可以進行其它的涂敷技術。下面這些技術(通常情況下也使用涂布盤)是可以選擇的-涂膠,它是其中使用了非結晶性和一般為非吸濕性物質如阿拉伯樹膠、改性淀粉和纖維素和麥芽糊精的糖漿的技術。這一技術使得有可能在待涂敷產物上涂敷一次或兩次糖漿后產生玻璃質膜,該膜用作遷移氧、水或脂肪的屏障。在這一方法中,各種類型的粉末也可以與這些非結晶性糖漿一起使用,以便固定由糖漿攜帶的水。在另一種情況下,使用已熔化或由溶劑加以液化的糖類或醇類。然后通過冷卻或蒸發溶劑獲得硬和脆性的玻璃質涂層。
-軟涂敷,該方法在于在產物的表面上產生非常柔軟的涂層。這一涂層是通過一方面重復涂敷非結晶性糖漿(如一般為淀粉水合物)和另一方面涂敷粉末(一般為結晶的蔗糖)來獲得的。該涂層常常是較厚的。這一技術導致的尺寸增加程度是大約10-80%或甚至更多。應該指出的是糖漿的組成物質常常不同于粉末的組成物質。
-拋光,該方法在于,通過使用一般以片狀結晶形式或以醇溶液形式加入的脂肪物質或蠟,來用極薄的脂肪膜涂敷產物,以便阻止水從被涂敷產物中轉移出來或轉移進去,同時美化它們的表面。
在本發明中使用的術語硬涂敷也包括了非常類似的技術,該技術是光滑化和消光。
光滑化在于一次或兩次涂敷或裝載結晶性糖漿,該結晶性糖漿與在硬涂敷中使用的糖漿相比是稀釋過的。目的常常是使被涂敷產物的表面外觀更完美。
消光旨在改進產物的外觀,還要將產物與大氣中的水分分開。這一技術在使用結晶性糖漿上與硬涂敷類似。主要的區別在于所進行的周期數目僅僅是一次、兩次或三次。
在本發明的框架內,硬涂敷比較合適,光滑化、消光以及這些技術的結合都是有益的。在硬涂敷之后通常跟著進行光滑化。
這些涂敷方法中的幾種是通過使用多元醇來進行。
多元醇一般被理解為,與本發明中一樣,是指由糖類還原所獲得的糖醇。更具體地說,在本發明范圍內甘露糖醇是優選的。
同樣令人感興趣的是下面這些多元醇木糖醇,麥芽糖醇和乳糖醇。
最后,令人感興趣的是葡萄糖1-6甘露糖醇(或α-D-吡喃葡糖基-1-6-甘露糖醇)和含有這類分子的多元醇的混合物,如異麥芽。
多元醇-------其甜度一般不如蔗糖的甜度,且趨向于不僅在公眾食物中而且在藥物和膳食配制劑中取而代之-------所具有的優點是它不會導致生齲齒并具有為歐洲人所關注的熱值相當于蔗糖熱值的2/3。
在多元醇當中,僅有山梨糖醇迄今以能夠直接用于硬涂敷(根據所述方法)的高純度糖漿形式銷售,它是專利EP037 407的主題。
對于在本發明范圍內中引起特殊關注的木糖醇,麥芽糖醇和乳糖醇,為了進行硬涂敷一般是預先在高溫下將這些多元醇中的一種溶于水中以按照這種方法制備結晶性溶液。與蔗糖的做法類似,人們總是認為關鍵在于使用極高純度的粉末,以便促使用于硬涂敷的溶液或懸浮液中的多元醇更快速和容易地結晶。這一約定例如見于F.BOUTIN的文章“無糖轉盤滾料法(panning)和技術”,制糖果,1992,77-82。應該指出的是結晶速度直接取決于所使用的多元醇糖漿的純度。作者指出,被觀察的蔗糖在純度僅僅是95%時結晶速度被降低一半,與純溶液相比而言。
對于使用木糖醇的硬涂敷,除了該文章外,在下面的文獻中直接或間接地提到了選擇高純度木糖醇的必要性-FERRERO公司的專利FR2,342,668,其中也指出,極其重要的是使用含有至多5%的其它多元醇如山梨糖醇和/或甘露糖醇的木糖醇。
-LIFE SAVERS公司的專利US4,127,677,其中建議使用通過將晶體木糖醇在低溫下溶解和然后加熱混合物所獲得的、含有基于干物料的95-99.5%木糖醇的溶液。
-F.VOIROL的文獻“木糖醇的食品技術評價”,食品研究進展,1982年,28卷,373-403,其中簡單地指出有利的是制備用木糖醇超飽和的溶液,其中具有85%的干物料含量。
-WARNER-LAMBERT公司的專利EP273,000,其中描述了用涂敷料包覆的可食用產品,該涂敷料包括40-70%木糖醇,相對于100%的余量是至少一種成膜劑,至少一種粘結劑和至少一種無機填充劑和任意的至少一種增塑劑。該專利還要求保護涂敷方法,該方法在于連續使用三種涂敷用糖漿,它們總是含有相對于干物料含量的低于35%的糖或多元醇尤其是如木糖醇。
- WARNER-LAMBERT公司擁有的專利US4,681,766和US4,786,511,其中描述了硬涂敷溶液和涂敷覆蓋層,都含有30-80%的甜味劑(優選木糖醇),1-15%阿拉伯樹膠和0.05-10%的鈣鹽。
幾種文獻還指出了使用麥芽糖醇進行硬涂敷的可能性,因為這一多元醇的純度是極高的。這一情況尤其見于
-本申請人擁有的專利EP201,412,其中描述了其中使用純度超過92%的麥芽糖醇糖漿的涂敷方法以及具有含至少90%麥芽糖醇的硬結晶性涂層的產物。
-HAYASHIBARA公司的專利申請JP61-263915,涉及在硬涂敷中使用含有純度大于90%的麥芽糖醇的糖漿和粘結劑。
對于用(異麥芽)進行涂敷,在WRIGLEY公司的專利US4,792,453和5,248,508中已知的是,作為多元醇,僅異麥芽被溶于水中以制備涂敷溶液。
利用乳糖醇進行的硬涂敷也是已知的。在這種情況下,似乎從來沒有人建議使用它另外作為唯一的純多元醇。
對于甘露糖醇,雖然由SANOFI公司申請的專利申請EP308,317提到了用甘露糖醇進行硬涂敷的可能性,但沒有具體地給出這一操作的條件,看起來很難實現。這由F.DEVOS的文章“用山梨糖醇涂敷,山梨糖醇-甘露糖醇、其它醇和蔗糖的性能對比,”,制糖果,1980年,60卷P.26中得到證實,其中作者解釋道,甘露糖醇的溶解度太低以致于不具備良好的硬涂敷條件并且有太多的水需要蒸發掉。這解釋了先前在市場上為什么沒有用甘露糖醇涂敷過的產品。
總之,目前存在普遍性的假設,根據這一假設,十分可行的是選擇單一種純多元醇以快速地和令人滿意地用多元醇進行硬涂敷。
這并不與下面所述的已知的兩種最新的硬涂敷技術的基本原理相抵觸,而是相反。
這兩種新技術的第一種,它具體地描述在WRIGLEY公司的專利和專利申請US5,27O,061、WO93/18663、WO95/07621和WO/95/07622中,在于“雙”涂敷。目標是開始用含有純多元醇如木糖醇、麥芽糖醇或乳糖醇的糖漿來涂敷,然后繼續進行和使用同樣純凈但性質不同于第一種多元醇的多元醇如異麥芽的另一種糖漿來完成該操作。這一雙涂敷技術主要目的在于通過用一種多元醇部分地代替另一種來降低涂敷的成本以及降低涂層的疏水性。然而,這顯然會浪費大量時間且在工業上很難實現。
第二種最新的技術公開于本申請人的專利申請EP625,311中。其中要求保護連續地涂敷高純度多元醇糖漿和含有純凈狀態同種多元醇的粉末,并且一般的做法不是在涂敷盤中用干熱空氣強迫干燥。這一方法使得有可能極大地減少涂敷時間并在貯存幾小時后獲得較酥脆的涂層。
除了探求旨在降低用多元醇進行硬涂敷的成本和尤其降低涂敷時間的措施外,另外還常常尋找一些解決方法,它們旨在用多元醇提高涂層的酥性和松脆性。這些因素以及口味直接決定了該產品是否被接受和消費者是否反復購買該產品。
正如G.RIBADEAU DUMASZ在標題為“無糖硬和軟涂層的實際制造可能性技術-問題-解決方法”,Suβwaren-Dragee-Tagung,1994年5月,Solingen,Zentralfachshule der Deutschen Suβwarenwirtschafte.V.中文獻中所提到的那樣,酥度是主觀和綜合的特殊感覺參數,然而它能夠通過借助于INSTRON型裝置由硬度和脆度的機械測量來分析。因此有可能主觀上說明酥性將隨著被涂敷的芯和中心的特性的變化而改變,與涂層的特性一樣。被選擇用來制備涂層的多元醇的性質,在涂敷結束后涂層的水含量以及水活性都被描述為對酥性特征直接起作用的因素。
然而,不幸的是,為獲得增強的酥性而用一種多元醇代替另一種多元醇不會不影響涂層的其它基本特殊感覺如口中甜度、白度或新鮮度,以致于一般與消費者的希望值不符。因此,上述文獻的作者建議,當酥性不夠時,選擇較純的多元醇而不是用一種多元醇代替另一種多元醇。
對于調節被涂敷的芯的特性,改進的可能性是存在的,但一般是非常有限的。
最后,為提高酥性而降低涂層的殘留水含量一般總是可能的,但不可避免地導致制造時間和能耗提高,這是特別不合適的。
人們還提議采用其它解決方法來尤其改進基于多元醇的無糖硬涂層的酥性。
最常見的是建議在涂敷用糖漿中引入非多元醇物質。例如WARNER-LAMBERT公司的專利EP229,594建議使用聚乙烯基吡咯烷酮與所選擇的多元醇混合物。
其它作者建議,除了早已在涂層中使用的明膠和阿拉伯樹膠外,還可以使用少量(一般低于5%干重量)的粘結劑,如改性纖維素,葡萄糖糖漿,出芽短梗孢糖或各種膠質。已經觀察到,這些物質改進了涂層對芯的附著力以及涂層的附著力。它們在某種程度上影響酥性。然而,它似乎表明此類粘性物質的添加會顯著干擾所使用的多元醇的結晶,促使涂層具有較低的結晶度。這解釋了它在這種情況下變粘性的趨勢。此外,這些物質不可能減少涂敷時間,相反會增加涂敷時間。
申請人驚奇和意外地觀察到,以相對于所存在干燥多元醇的20-50%(干基)的量向基于木糖醇、麥芽糖醇或乳糖醇的涂敷用糖漿或懸浮液中加入甘露糖醇使得有可能同時減少涂敷時間和提高如此獲得的涂層的酥性。與所有的預期結果相反,本申請人認識到,甘露糖醇(作為故意引入的雜質,決不是延遲木糖醇、麥芽糖醇或乳糖醇的結晶)相反會在一些非常特定的濃度下具有促結晶效果,也就是說它加速了這些多元醇從飽和或超飽和的含水介質如硬涂敷糖漿中的結晶。此外,當以足夠的量(即高于20%)引入時,對于涂層的酥性和松脆性已經顯現出非常顯著的效果。另一方面,當該量高于50%時,申請人觀察到甘露糖醇會散失其對酥性的有益效果,此外涂敷所需要的時間趨向于再次提高。
在研究中,申請人已確定,對于甘露糖醇所發現的促結晶作用和酥性增強劑的作用能夠由葡萄糖1-6甘露糖醇來承擔。在這種情況下,相對于由涂敷用糖漿中存在的多元醇組成的干燥物質含量來說,應該使用5-50%(干基)的加料比。
本申請人還確定,有可能使用含有甘露糖醇和/或葡萄糖1-6甘露糖醇的多元醇的混合物,只要用量比被調節過,且不產生特定的問題即可。
因此,總而言之,具有優異酥性的涂層僅僅能夠通過使用非常高純度的多元醇來快速地獲得而同時總體上保持有效的那些最常見假設在當甘露糖醇或葡萄糖1-6甘露糖醇作為雜質以非常特定的量引入時則不是真實的。
所以,本發明首先涉及含有至少90%的多元醇混合物(該混合物包括約20-50%(按干基計)甘露糖醇或約5-50%葡萄糖1-6甘露糖醇)的新型硬結晶性涂層,相對于混合物的100%干燥物質含量的余量主要由選自木糖醇、麥芽糖醇或乳糖醇的多元醇組成。
本發明的結晶性涂層可以含有與純木糖醇、麥芽糖醇或乳糖醇晶體緊密混合的純甘露糖醇或葡萄糖1-6甘露糖醇晶體。這一涂層例如可通過在芯的表面上結晶出含有處在溶解狀態下的木糖醇、麥芽糖醇或乳糖醇和處在結晶狀態下的甘露糖醇、葡萄糖1-6甘露糖醇或那些含有該兩種多元醇中任一種的任何物質的糖漿來獲得。
本發明的結晶涂層也由一方面甘露糖醇或葡萄糖1-6甘露糖醇和另一方面木糖醇、麥芽糖醇或乳糖醇共同組成的共晶體組成。共晶體被理解為指通過從超飽和溶液中一起結晶出一方面為麥芽糖醇、木糖醇或乳糖醇和另一方面為甘露糖醇或葡萄糖1-6甘露糖醇所獲得的晶體。
理想的是,多元醇混合物占本發明涂層的95%以上,更好的是,98%以上。后者因此也包括其它物質。可以列舉(非窮舉)諸如調味劑,強甜味劑,色料,增白劑如滑石或二氧化鈦,無機填充劑,粘結劑(例如明膠和阿拉伯樹膠),脂肪,蠟或漆,以及水的物質。一般來說,水含量低于1.5%,優選低于1.0%和更好地低于0.5%。
該涂層是通過使用各種各樣的產物作為被涂敷的芯來獲得的。這些例如可以是諸如糖果(如口香糖),片形糖,菱形糖,凍膠,充有甜露酒的蛋,咀嚼軟糖,硬甜果,巧克力之類食品,還可以是諸如片劑,丸劑,動物服用的產品,膳食產品,植物粒料的藥物或獸醫藥產品,其它產品如種子,干果,谷粒,結塊的肥料粉末或其它為制造食品如面包或工業產品如洗滌劑或其它洗滌劑粉末或清洗用粉末所需要的基于酶或微生物的添加劑,由維生素、風味劑。香料、酸、甜味劑或各種活性成分組成的粉末狀添加劑。
根據第一實施方案,本發明的結晶性涂層包括甘露糖醇和另一種選自木糖醇、麥芽糖醇和乳糖醇的多元醇。優選地,根據這一實施方案,三種多元醇中任何一種與甘露糖醇混合。理想的是,后者占組成涂層的混合物的干燥物質含量的20-40%(干基),更好地,占其22-35%。事實上已經觀察到,就酥性和涂敷速度而言這些值是最好的。同樣優選的是采用純度高于95%,更好高于98%的甘露糖醇。
根據第二實施方案,本發明的結晶性涂層包括葡萄糖1-6甘露糖醇和另一種選自木糖醇、麥芽糖醇和乳糖醇的多元醇。優選地,葡萄糖1-6甘露糖醇僅與三種多元醇中的一種混合。理想的是,根據這一特定實施方案,葡萄糖1-6甘露糖醇占構成涂層的多元醇混合物的干燥物質含量的10-40%和更好15-35%(按干基計)。當葡萄糖1-6甘露糖醇具有高純度時,也就是說純度高于75%和優選高于90%時,這些值是特別合適的。當純度下降和不再達到約50%時,與使用稱作異麥芽的產物的情況一樣,優選的含量是較低的且在5-20%之間和更好在5-15%之間。基于這些考慮,幾種簡單途徑的試驗足以確定根據純度來使用的葡萄糖1-6甘露糖醇含量,以獲得就酥性和涂敷速度而言的最佳效果。
本發明的結晶性涂層,由于其高酥性,構成了復合涂層(如通過雙涂敷制備的或如由幾個不同性質或織構的涂層組成的那些涂層)的內、中間或外涂層。
其次,本發明涉及通過硬涂敷法生產具有以上所定義特性的硬結晶性涂層的方法。
本發明的硬涂敷方法一般包括以下步驟-讓欲要涂敷的芯在涂敷盤中旋轉;-在芯的表面上產生半結晶性涂層,它含有(按干基計)至少90%的通過反復涂敷至少一種結晶性液體組合物或至少一種結晶性液體組合物和至少一種已結晶的組合物所帶來的多元醇混合物;多元醇混合物包括(按干基計)約20-50%甘露糖醇或約5-50%葡萄糖1-6甘露糖醇,相對于100%干燥物質含量的余量主要由選自木糖醇、麥芽糖醇或乳糖醇的多元醇組成;-優選地,在涂敷盤的內或外干燥涂層,為的是使甘露糖醇或葡萄糖1-6甘露糖醇和至少一種附加多元醇更完全地結晶。
對于本發明方法的第一步驟,待涂敷的芯進行轉盤滾料操作,也就是說,在涂敷盤中進行旋轉運動。后者具有普通的形狀,也就是說具有傾斜旋轉軸的郁金香形或具有水平軸的圓柱形。芯(優選在它們被引入盤中之前或之后無灰塵)優選具有球形、圓柱形或橢圓形,以便有利于涂敷操作,但它們同樣具有靠墊形。
第二步驟在于在芯的表面上產生由特定多元醇的混合物組成的半結晶性涂層。
根據第一實施方案,僅有結晶性液體組合物被涂敷在芯的表面上。尤其是下面這些組合物-含有溶解態甘露糖醇或葡萄糖1-6甘露糖醇和至少一種選自木糖醇、麥芽糖醇和乳糖醇的其它種類多元醇的溶液。優選地,這些溶液的木糖醇、麥芽糖醇和乳糖醇飽和水平為0.8-1.2,-含有溶解態和結晶態甘露糖醇和葡萄糖1-6甘露糖醇和至少一種選自木糖醇、麥芽糖醇和乳糖醇的其它種類多元醇的懸浮液。
這些組合物必須是結晶性的,也就是說能夠在蒸發掉水后引起甘露糖醇或葡萄糖1-6甘露糖醇和至少一種附加多元醇的結晶。根據這一實施方案,將適量結晶性液體組合物噴射到芯的表面上,該用量使得在均勻分布后在芯的表面上獲得結晶性液體組合物的薄膜和優選地,在向盤中吹干燥熱空氣來進行干燥以促進結晶。與普通涂敷技術一樣,這一周期被重復進行許多次以獲得尺寸的所需增加。
根據第二實施方案,將至少以上所定義的結晶性液體組合物,以及至少一種已結晶組合物施用在芯的表面上。
已結晶的組合物被理解為指含有至少一種選自甘露糖醇,葡萄糖1-6甘露糖醇,木糖醇,麥芽糖醇和乳糖醇的結晶態多元醇的任何粉末狀組合物。
根據第二實施方案,在被涂敷的芯的表面上一方面涂敷結晶性液體組合物和另一方面在該組合物均勻分布后涂敷已結晶的組合物。構成這兩種組合物的多元醇經選擇后應使得涂層含有至少90%多元醇混合物,該混合物包括(按干基計)約20-50%甘露糖醇或約5-50%葡萄糖1-6甘露糖醇,相對于100%干燥物質含量的余量主要是選自木糖醇、麥芽糖醇和乳糖醇的多元醇。
本發明方法的最后一步驟(視具體情況而定并且是需要的)在于干燥。它可以在涂敷盤內部通過吹干燥熱空氣來進行或在外部例如通過將涂敷了半結晶混合物的芯放置在干燥室中來進行。這一步驟旨在使甘露糖醇或葡萄糖1-6甘露糖醇以及選自木糖醇、麥芽糖醇和乳糖醇的附加多元醇更完全地發生結晶。不進行該步驟,可通過靜置使半結晶涂層自然變成結晶狀態。
申請人觀察到,所獲得的酥性和脆性同時取決于涂層的結晶水平和其水含量。
利用感觀試驗,借助INSTRON 4502型裝置測量硬度和脆性,申請人觀察到含有甘露糖醇或葡萄糖1-6甘露糖醇以及選自木糖醇、麥芽糖醇和乳糖醇的至少一種附加多元醇晶體的涂層的酥性顯著高于現有技術中僅由同樣的附加多元醇組成的對照涂層的酥性。
通過對比本發明涂層和現有技術涂層的熱力學測量值,與從特殊感覺和流變研究的結果相反,觀察到本發明涂層的熔化熱低于現有技術的對照涂層的熔化熱。事實上,這些值一般低5-25%。舉一個實例來說,在所有其它因素相同的情況下,由木糖醇和甘露糖醇按各自相對于所存在全部多元醇為78%和22%的比例(按干基計)組成的本發明涂層的熔化熱僅是170J/g,而僅由木糖醇組成的現有技術涂層的熱焓接近215J/g。涂層的熔點通常也得到降低。在上述實例中,現有技術涂層的熔點接近93℃,本發明涂層的熔點僅僅是大約87℃。
對于水含量,優選的是在完成最后干燥步驟后被降低至低于1.5%、優選低于1.0%和更優選低于0.5%的值。
本申請人公司觀察到本發明方法與作為唯一的多元醇而使用木糖醇、麥芽糖醇或乳糖醇的同樣類型的現有技術方法相比能夠使產品尺寸更迅速地增大至預期的程度。本申請人還觀察到,當單獨使用結晶性液體組合物時最大限度地減少了在涂敷盤中和在涂敷車間內形成的灰塵,這與現有技術相比是特別優選的。
本發明涉及借助于選自木糖醇、麥芽糖醇和乳糖醇及其混合物的多元醇來改進涂敷速度和由硬涂敷所獲得的涂層的酥性的方法,其中包括
-用甘露糖醇取代20-50%,優選20-40%和更優選22-35%所選擇的多元醇,或-用葡萄糖1-6甘露糖醇取代5-50%,優選10-40%和更優選15-35%所選擇的多元醇。
本發明還涉及甘露糖醇或葡萄糖1-6甘露糖醇為此目的以及以上述規定用量的使用。相對于現有技術而言在涂敷速度和酥性方面的長進一般為至少10%。
進行此方法的各種方式,以及本發明的新型涂層的特性將通過實施例得到更好的理解,實施例沒有的限定意義。
實施例I初級試驗記錄這些試驗以說明麥芽糖醇和葡萄糖1-6甘露糖醇對木糖醇、甘露糖醇和乳糖醇的結晶的特定作用,與其它多元醇比較。
為此,制備75%干燥物質含量的溶液,它含有-僅僅木糖醇,-木糖醇/其它多元醇的混合物,各自的比例(按干基計)為95%/5%,90%/10%和78%/22%。
作為其它多元醇,選擇下面具有極高純度的產物-山梨糖醇,-阿糖醇,-甘露糖醇,-麥芽糖醇-通過異麥芽分級結晶所獲得的純葡萄糖1-6甘露糖醇。
根據以下標準化方法制備溶液-在60℃下溶解,-調節干燥物質含量,-在封閉的釜中在100℃的水浴中保持1小時。
所有的溶液(總共16個)然后在20℃下放置13天。
在這段時間中觀察到,僅有四個制劑趨向于產生木糖醇結晶。它們是含有(按干基計)以下成分的溶液
-90%木糖醇和10%甘露糖醇,-90%木糖醇和10%葡萄糖1-6甘露糖醇,-78%木糖醇和22%甘露糖醇,-78%木糖醇和22%葡萄糖1-6甘露糖醇。
含有22%葡萄糖1-6甘露糖醇或22%甘露糖醇的溶液僅僅在2天后結晶,另兩種溶液在5天后與甘露糖醇以同樣的方式進行,和在7天后與葡萄糖1-6甘露糖醇以同樣方式進行。
在20℃下經13天后未變化的所有制劑(總共12個)進行幾個熱周期,這些周期包括在4℃下的12小時階段和在20℃下的12小時階段。
已經觀察到,純木糖醇溶液僅僅在1個周期后便發生結晶。由于木糖醇的水溶性在20℃下是62.7%,所以可以看出,初始溶液在超飽和狀態下保持不變達13天,而溫度下降4℃就足以引起木糖醇結晶。
在4℃下12小時和在20℃下12小時的4個周期后,發現由(按干基計)95%木糖醇和5%葡萄糖1-6甘露糖醇組成的溶體產生木糖醇晶體。
所有其它溶液(總共10個)甚至在7個熱周期后與初始狀態相比仍保持不變。
從這些試驗能夠令人驚奇地推斷出,甘露糖醇和葡萄糖1-6甘露糖醇會加速木糖醇從超飽和溶液中結晶,但前提條件是它們在足夠的濃度(高于10%)下使用。事實上,這兩種在較低濃度下起著相反的作用。甘露糖醇和葡萄糖1-6甘露糖醇在一定濃度下的促結晶效果能夠被用來在木糖醇的情況下加速硬涂敷速度。
已經觀察到其它所使用的多元醇(山梨糖醇,麥芽糖醇和阿糖醇)僅起著減慢木糖醇結晶速度的作用,因此是木糖醇的真實抗結晶劑。
甘露糖醇和葡萄糖1-6甘露糖醇在一些濃度下的促結晶效果也適用于麥芽糖醇和乳糖醇,并由本申請人通過其它同樣類型的試驗來證明。
通過實施例,對于含有70%麥芽糖醇和30%甘露糖醇的在70%干燥物質含量下的制劑,已觀察到甘露糖醇對麥芽糖醇的促結晶效果。
實施例II
根據本發明和根據現有技術制備涂層。
2.1)制備使用全部具有干燥物質含量為75%和全部含有(按干基計)98.7%多元醇和1.3%阿拉伯樹膠的多元醇組合物來涂敷枕形口香糖芯。
為此,使用四種不同的組合物-糖漿A僅僅含有木糖醇作為多元醇;它是現有技術的糖漿,-糖漿B,它含有作為多元醇的90%木糖醇和10%甘露糖醇,-糖漿I1,它含有作為多元醇的79%木糖醇和21%甘露糖醇,-糖漿I2,它含有作為多元醇的75%木糖醇和25%甘露糖醇。
為了避免它們可能的結晶,這四種糖漿被保持在70℃。
在整個涂敷過程中使用四種糖漿中的每一種來進行四個硬涂敷試驗。為此,將1kg的芯放置在郁金香形涂敷盤中。
將每一種組合物以10ml的量噴射在旋轉的芯上。在這一用量被分布后,通過用干熱空氣通風來干燥芯。
一旦這一周期結束,按照相同的方式進行另一個周期,但逐漸提高涂敷量,直至獲得20%的尺寸增加程度為止。從盤中取出一半涂敷產物。對于另一半繼續進行涂敷,直至獲得30%的尺寸增加程度為止。
現已觀察到,為獲得同樣的尺寸增加程度,用含有甘露糖醇的糖漿可最大限度地縮短涂敷時間,而甘露糖醇的用量越多涂敷時間就越短。用糖漿I1和I2比用糖漿A和B產生更少的灰塵。
2.2)所獲得涂層的感覺質量所獲得的四種涂層進行專家評判以便為酥性打分(0非常差的酥性和5非常好的酥性)。
用糖漿I1和I2制備的結晶性硬涂層就同樣的尺寸增加程度來說得分最高。
2.3)本發明和現有技術在涂層的硬度和脆性方面的對比測量。
對如上所獲得的本發明涂層(糖漿Ii)和現有技術涂層(糖漿A)的硬度和脆性,在尺寸增加20%和30%情況下,借助于INSTRON 4502型設備來進行研究。這些涂層含有0.7%的水。
如此測量的硬度對應于為在涂層中獲得第一個裂縫所需要的力,根據穿孔器穿透的距離來表達。脆性與對于給定的穿孔器穿透深度在涂層中所獲得的裂縫的數目相對應。
這兩種值使得有可能計算INSTRON酥性值,它直接地與專家評判所獲得的酥性結果相關。
已經觀察到,本發明的涂層雖然不是太硬,但非常明顯地更脆和更酥。
2.4)熱力學研究通過使用糖漿I1和I2所得到的本發明涂層的熔點在82-89℃之間,而現有技術涂層的熔點大約為93℃。
應該指出的是,以上所獲得的本發明的涂層僅僅檢測到一個熔化峰,雖然它們同時含有木糖醇和甘露糖醇。
對于本發明的涂層所測量的熱焓是在160-180J/g之間,而現有技術的涂層是約215J/g。
2.5)在電了顯微鏡下得到的觀察結果本發明的涂層的至少一些區域含有兩種晶體的集群。其中一些呈拉長的和平行六面體形集群且類似于普通的甘露糖醇晶體。另一種在形狀上更緊密的和不太拉長的集群則類似于普通木糖醇晶體。
實施例III根據本發明和根據現有技術制備涂層。
3.1)制備使用全部具有干燥物質含量為75%并全部含有(按干基計)98.7%多元醇和1.3%阿拉伯樹膠的多元醇組合物來涂敷枕形口香糖芯。
為此,使用兩種不同的組合物
-糖漿A它僅含有木糖醇作為多元醇,它是現有技術的糖漿,-糖漿I3,它含有作為多元醇的75%木糖醇和25%甘露糖醇。
為了避免它們可能的結晶,兩種糖漿被保持在70℃的溫度下。
在整個涂敷過程中使用兩種糖漿中的每一種來進行兩個硬涂敷試驗。為此,將3kg的芯放置在郁金香形涂敷盤中。
將組合物中的每一種以30ml的量噴射在旋轉的芯上。在這一用量被分布后,通過用干熱空氣通風來干燥芯。
一旦這一周期結束后,按照相同的方式進行另一個周期,但逐漸提高涂敷量,直至獲得20%的尺寸增加程度為止。
3.2)所獲得的口香糖的質量和該方法的優點當使用本發明的糖漿I3時涂敷口香糖芯所需要的時間與現有技術的糖漿A相比較短。
在專家品嘗后,本發明的口香糖獲得優異的酥性評分。
此外,本發明的結晶性涂層的熱力學分析揭示該涂層的熔點為84.5℃和熔化熱為146J/g。
實施例IV根據本發明和根據現有技術制備涂層。
4.1)制備使用全部干燥物質含量為75%并全部含有(按干基計)98.7%多元醇和1.3%阿拉伯樹膠的多元醇組合物來涂敷枕形口香糖芯。
為此,使用兩種不同的組合物-糖漿A僅含有木糖醇作為多元醇,是現有技術的糖漿,-糖漿I4,含有作為多元醇的78%木糖醇和22%萄萄糖1-6甘露糖醇。
為了避免它們可能的結晶,現有技術的糖漿被保持在70℃,而本發明的糖漿I4僅被保持在50℃。
在整個涂敷過程中使用兩種糖漿中的每一種來進行兩個硬涂敷試驗。為此,將3kg的芯放置在郁金香形涂敷盤中。
將組合物中的每一種以30ml的量噴射在旋轉的芯上。在這一用量被分布后,通過用干熱空氣通風來干燥芯。
一旦這一周期結束后,按照相同的方式進行另一個周期,但逐漸提高涂敷量,直至獲得20%的尺寸增加程度為止。
4.2)所獲得的口香糖的質量和該方法的優點當使用本發明的糖漿I4時涂敷口香糖芯所需要的時間與現有技術的糖漿A相比較短。
而且,保持本發明的糖漿I4在50℃下足以防止其結晶。這使其在經濟上具有明顯的本領域技術人員認同的優點。
在專家品嘗后,根據本發明獲得的口香糖具有優異的酥性評分。
此外,本發明結晶性涂層的熱力學分析揭示該涂層的熔化熱為170J/g。
實施例V根據本發明和根據現有技術制備涂層。
5.1)制備使用全部具有干燥物質含量為75%并全部含有(按干基計)98.7%多元醇和1.3%阿拉伯樹膠的多元醇組合物來涂敷枕形口香糖芯。
為此,使用兩種不同的組合物-糖漿A僅含有麥芽糖醇作為多元醇,是現有技術的糖漿,-糖漿I5,含有作為多元醇的50%麥芽糖醇和50%葡萄糖1-6甘露糖醇。
為了避免它們可能的結晶,現有技術的糖漿被保持在70℃,而本發明的糖漿I5僅被保持在50℃。
在整個涂敷過程中使用兩種糖漿中的每一種來進行兩個硬涂敷試驗。為此,將3kg的芯放置在郁金香形涂敷盤中。
將組合物中的每一種以30ml的量噴射在旋轉的芯上。在這一用量被分布后,通過用干熱空氣通風來干燥芯。
一旦這一周期結束后,按照相同的方式進行另一個周期,但逐漸提高涂敷量,直至獲得20%的尺寸增加程度為止。
5.2)所獲得的口香糖的質量和該方法的優點當使用本發明的糖漿I5時涂敷口香糖芯所需要的時間與現有技術的糖漿A相比較短。
此外,保持本發明的糖漿I4在50℃的溫度下足以防止其結晶。這使其在經濟上顯現出明顯的被本領域專業人員認同的優點。
在專家品嘗后,本發明的口香糖獲得優異的酥性評分。
而且,本發明結晶性涂層的熱力學分析揭示該涂層的熔點為92℃。
權利要求
1.硬結晶性涂層,其中含有至少90%的多元醇混合物,該混合物包括約20-50%(按干基計)甘露糖醇或約5-50%葡萄糖1-6甘露糖醇,相對于混合物的100%干燥物質含量的余量主要由選自木糖醇、麥芽糖醇或乳糖醇的多元醇組成。
2.根據權利要求1的硬結晶性涂層,其中多元醇混合物占涂層的95%以上,優選98%以上。
3.根據權利要求1的硬結晶性涂層,其中含有甘露糖醇,該甘露糖醇占多元醇混合物的干燥物質含量的20-40%,優選22-35%,按干基計。
4.根據權利要求1的硬結晶性涂層,其中含有葡萄糖1-6甘露糖醇,該葡萄糖1-6甘露糖醇占多元醇混合物的干燥物質含量的10-40%,優選15-35%,按干基計。
5.根據權利要求1的硬結晶性涂層,其中含有與純木糖醇、麥芽糖醇或乳糖醇晶體緊密混合的純甘露糖醇或葡萄糖1-6甘露糖醇晶體。
6.根據權利要求1的硬結晶性涂層,其中含有由,一方面,甘露糖醇或葡萄糖1-6甘露糖醇和,另一方面,木糖醇、麥芽糖醇或乳糖醇共同組成的共晶體。
7.通過硬涂敷法生產權利要求1的硬結晶性涂層的方法,其中包括以下步驟-讓欲要涂敷的芯在涂敷盤中旋轉;-在芯的表面上產生半結晶性涂層,它含有(按干基計)至少90%的通過反復涂敷至少一種結晶性液體組合物或至少一種可結晶液體組合物與至少一種已結晶的組合物所帶來的多元醇混合物;多元醇混合物包括(按干基計)約20-50%甘露糖醇或約5-50%葡萄糖1-6甘露糖醇,相對于100%干燥物質含量的余量主要由選自木糖醇、麥芽糖醇或乳糖醇的多元醇組成;-優選地,在涂敷盤內或外進行干燥涂敷,為的是使甘露糖醇或葡萄糖1-6甘露糖醇和至少一種附加多元醇更完全地結晶。
8.借助于選自木糖醇、麥芽糖醇和乳糖醇及其混合物的多元醇來提高涂敷速度和由硬涂敷所獲得的涂層的酥性的方法,其中包括-用甘露糖醇取代20-50%,優選20-40%和更優選22-35%所選擇的多元醇,或-用葡萄糖1-6甘露糖醇取代5-505,優選10-40%和更優選15-35%所選擇的多元醇。
9.甘露糖醇或葡萄糖1-6甘露糖醇作為一種試劑的用途,該試劑用來改進通過使用從木糖醇、麥芽糖醇、乳糖醇或其混合物中選擇的多元醇進行硬涂敷的速度,甘露糖醇或葡萄糖1-6甘露糖醇分別占該多元醇的20-50%或5-50%。
10.硬結晶性涂層,其中含有至少90%的多元醇混合物,該混合物包括(按干基計)約20-50%甘露糖醇,相對于混合物的100%干燥物質含量的余量主要由木糖醇組成,其特征在于硬涂層的熔點在75-89℃之間,更優選在82-89℃之間。
11.硬結晶性涂層,其中含有至少90%的多元醇混合物,該混合物包括(按干基計)約5-50%葡萄糖1-6甘露糖醇,相對于混合物的100%干燥物質含量的余量主要由木糖醇組成,其特征在于硬涂層的熔點在60-80℃之間,更優選在62-78℃之間。
12.硬結晶性涂層,其中含有至少90%的多元醇混合物,該混合物包括(按干基計)約20-50%的甘露糖醇,相對于混合物的100%干燥物質含量的余量主要由木糖醇組成,其特征在于硬涂層的熔化熱在130-180J/g之間,更優選在140-175J/g之間。
13.硬結晶性涂層,其中含有至少90%的多元醇混合物,該混合物包括(按干基計)約5-50%的葡萄糖1-6甘露糖醇,相對于混合物的100%干燥物質含量的余量主要由木糖醇組成,其特征在于硬涂層的熔化熱在130-180J/g之間,更優選在140-175J/g之間。
14.涂敷產品,其特征在于含有權利要求1-6或11-13中任一項的或由權利要求7獲得的硬結晶性涂層。
15.根據權利要求14的涂敷產品,其特征在于它是口香糖。
全文摘要
這里公開了由特殊多元醇混合物組成的新型硬結晶性涂層。具體地說,該涂層具有相對于現有技術涂層而言增強的酥性。還公開了制備該涂層的方法和形成含有木糖醇、麥芽糖醇、乳糖醇或其混合物的硬涂層的改進方法。
文檔編號A23G3/54GK1202803SQ96198620
公開日1998年12月23日 申請日期1996年10月28日 優先權日1995年10月30日
發明者G·里巴德奧-杜馬斯, M·斯比隆 申請人:火箭兄弟公司