淀粉胶中的速凝淀粉.pdf

本发明涉及将选自木薯淀粉、马铃薯淀粉、玉米淀粉、以及它们的混合物的酸解淀粉用于制备糖果胶的用途，以及制备所述糖果胶的方法。小于10小时的总凝固时间是可行的。

权利要求书
1.   酸解淀粉在制备糖果胶中的用途，所述酸解淀粉选自木薯淀粉、马铃薯淀粉、玉米淀粉、以及它们的混合物。

2.   一种速凝淀粉组合物，所述速凝淀粉组合物包含酸解淀粉，所述酸解淀粉选自木薯淀粉、马铃薯淀粉、玉米淀粉、以及它们的混合物。

3.   一种制备糖果胶的方法，所述方法包括在高温下制备包含以下的组合物：选自木薯淀粉、马铃薯淀粉、玉米淀粉、以及它们的混合物的酸解淀粉和至少一种甜味剂；模制所述产物组合物以获得胶；以及将所述胶脱模。

4.   根据权利要求3所述的方法，其中模制的总凝固时间少于10小时，优选少于9小时。

5.   一种糖果胶，所述糖果胶含有选自木薯淀粉、马铃薯淀粉、玉米淀粉、以及它们的混合物的酸解淀粉，优选的量为5%至25%重量/重量，更优选的量为10%至20%重量/重量。

6.   酸解木薯淀粉在制造糖果胶中减少模制凝固时间的用途。

7.   根据权利要求1和6所述的用途，根据权利要求2所述的速凝淀粉组合物，根据权利要求3-4所述的方法以及根据权利要求5所述的糖果胶，其中所述酸解淀粉为木薯淀粉、马铃薯淀粉或它们的组合，且其中所述木薯淀粉或所述马铃薯淀粉具有：
-   最大为350BU的布拉本德峰值粘度；
-   在95℃下最大为250BU的布拉本德热糊粘度；以及
-   冷却至50℃后至少为1500BU的布拉本德终粘度。

8.   根据权利要求1和6所述的用途，根据权利要求2所述的速凝淀粉组合物，根据权利要求3-4所述的方法以及根据权利要求5所述的糖果胶，其中所述酸解淀粉为玉米淀粉，所述玉米淀粉具有：
-   最大为1000BU的布拉本德峰值粘度；
-   在95℃下最大为2000BU的布拉本德热糊粘度；
-   冷却至50℃后至少为3000BU的布拉本德终粘度。

说明书淀粉胶中的速凝淀粉
技术领域
本发明涉及选自木薯淀粉、马铃薯淀粉、玉米淀粉、以及它们的混合物的酸解淀粉在制造糖果胶(gum)中的用途。
背景技术
通过如下方式制备淀粉胶：加热淀粉和糖悬浮液，将经烹煮的浆状物(mass)与着色剂、调味剂以及其他所需的成分混合，以及在高温和高的干物质含量下将所述混合物倾倒入模具中。随后使混合物干燥，冷却后所述胶可供使用。根椐组成，可将胶原样保存或单独或一起包装。在Sugar Confectionery Manufacture, ed. E.B. Jackson, Blackie & Son Ltd. Glasgow-London, 1st ed. 1990（《糖果制造》，E.B. Jackson编辑，布莱基父子有限公司，第1版，1990年）中充分描述了传统的胶制备。
关于淀粉胶的制备时间的关键因素是在模具中的干燥时间。一般而言，干燥需要12小时，通常多于36小时，甚至多于48小时，且最多至60小时。为获得合适的淀粉胶，需要所述胶含有约78与90%之间的干物质。由于粘度问题，使用通常所用的淀粉，不可能获得如此高的干物质。因此，在通常工艺中引入的淀粉的总干物质为约70-75%。模制后，将产物在干燥室中干燥最多至60小时，从而获得所需干物质，且使淀粉凝固。这就意味着需要大的系统（通常呈干燥室形式）和使用大量能量。干燥后，使胶冷却，这通常需要12小时或12小时以上。淀粉胶在模具中的干燥时间和凝固时间合在一起称为总凝固时间。这样，获得淀粉胶的过程比较长。已开发出不同的淀粉产品来避免这些问题。
值得注意的是，高直链淀粉可用于制备淀粉胶。尽管这些淀粉使混合物具备高的胶凝特性，但它们在高的干物质下不可用，因此它们仍需要较长的干燥时间。
US 3,446,628描述凝结的糖果，其中凝结剂为含稀糊直链淀粉的谷类淀粉，其具有约30至约80范围内的流动性。合适的淀粉包括经酸或其它方法改性至30 - 80流动性水平的稀糊玉米、高粱和小麦淀粉。其进一步说明大多数根类淀粉（如马铃薯、木薯）不适用于胶糖果中，因为一些不清楚的原因，即使存在直链淀粉组分，它们也不能提供牢固的凝胶。
US 4,073,959涉及对制造含有马铃薯淀粉的胶凝糖果的改进。已发现，无论是否经酸改性，木薯淀粉均不可用于制备速凝胶糖果。然而，已发现马铃薯淀粉可有利地用来制备需要使用速凝淀粉作为凝结剂的胶糖果，前提条件是它已被改性为具有约20至70的buel流动性。
EP 0 970 616描述了包含马铃薯和木薯糊精的速凝淀粉。
因此需要可在高的干物质含量下使用的速凝淀粉。本发明提供这种产品。
发明内容
本发明涉及酸解淀粉在制备糖果胶中的用途，所述酸解淀粉选自木薯淀粉、马铃薯淀粉、玉米淀粉、以及它们的混合物，以及涉及一种速凝淀粉组合物，其包含酸解淀粉，所述酸解淀粉选自木薯淀粉、马铃薯淀粉、玉米淀粉、以及它们的混合物。
此外，本发明涉及一种制备糖果胶的工艺，其包括在高温下制备包含以下的组合物：选自木薯淀粉、马铃薯淀粉、玉米淀粉、以及它们的混合物的酸解淀粉和至少一种甜味剂；模制所述组合物以获得胶；以及将所述胶脱模。
本发明还涉及一种糖果胶，其含有酸解淀粉，所述酸解淀粉选自木薯淀粉、马铃薯淀粉、玉米淀粉、以及它们的混合物。
最后，描述了使用选自木薯淀粉、马铃薯淀粉、玉米淀粉、以及它们的混合物的酸解淀粉来制造糖果胶以改善模制凝固时间。
附图说明
图1为35%干物质的淀粉浆液在pH按原样（约5）下的布拉本德粘度曲线-其中所述淀粉浆液为实例1 (L4)及实例2 (L5)中制备的酸解木薯淀粉。
图2为35%干物质的淀粉浆液在pH按原样（约5）下的布拉本德粘度曲线-其中所述淀粉浆液为实例3 (L1)及实例4 (L2)中制备的酸解马铃薯淀粉。
图3为35%干物质的淀粉浆液在pH按原样（约5）下的布拉本德粘度曲线-其中所述淀粉浆液为实例5 (L1)中制备的酸解玉米淀粉。
具体实施方式
本发明涉及酸解淀粉用于制备糖果胶中的用途，以及涉及包含酸解淀粉的速凝淀粉组合物。酸解淀粉选自木薯淀粉、马铃薯淀粉、玉米淀粉、以及它们的混合物。
根据酸解淀粉的低的热糊粘度，酸解淀粉为稀糊淀粉(thin boiling starch)。这一低粘度使高固体糖/淀粉溶液可在避免包入空气泡和/或蒸汽泡的同时得以快速烹煮和沉积。稀糊淀粉(thin boiled starch)可进一步根据流动性（粘度的倒数）来命名。
通常通过用盐酸处理淀粉来制备经酸改性的稀糊淀粉。通常在数小时期间，在比胶凝温度低的温度下（30-60℃）用酸处理浓缩的淀粉悬浮液时，制得水解淀粉。酸水解使得摩尔质量减小，从而提高了游离醛基的含量。其亦降低粘度，增加经烹煮淀粉的溶解度，并使脱水收缩最小化。通常酸解(acid-thinning)是一种浆液改性工艺，其中包括洗涤步骤以除去副产物，诸如剩余化学品、盐等等，以及可造成异味的物质。这与藉以制造糊精的无洗涤步骤的糊精化工艺不同。
糖果胶包括硬质胶、耐嚼胶、甘草、果冻、糖锭、果糊、果冻豆、橡皮软糖，以及用于冰淇淋或糕点的内含物，或相同类型但与药物相关的甜食。
速凝淀粉是一种使模制糖果胶得以快速凝固的淀粉。糖果胶的总凝固时间（=干燥时间+冷却时间）少于10小时。优选地，总凝固时间少于9小时。速凝淀粉涉及一种淀粉，其具有稀的热粘度，且允许一旦其进入模具能快速胶凝。干燥时间仅为4小时或更少。因此，可在很短时间后执行脱模。
令人惊奇地发现选自木薯淀粉、马铃薯淀粉、玉米淀粉、以及它们的混合物的酸解淀粉提供适用于制造糖果胶的速凝特性。
在一个优选的实施例中，酸解淀粉包括木薯淀粉、马铃薯淀粉、或它们的组合。
优选地，酸解木薯淀粉或马铃薯淀粉具有：
-       最大为350BU，优选小于300BU，甚至更优选小于250BU的布拉本德峰值粘度；
-       在95℃下最大为250BU，优选低于200BU的布拉本德热糊粘度；
-       冷却至50℃后至少为1500BU，优选大于2000BU，且甚至更优选大于2500BU的布拉本德终粘度。
（布拉本德条件为35%干物质，350cmg，pH按原样为约5）。
在另一个优选的实施例中，酸解淀粉包括玉米淀粉。优选地，酸解玉米淀粉具有：
-       最大为1000BU，优选小于850BU的布拉本德峰值粘度；
-       在95℃下最大为2000BU，优选低于1800BU，甚至更优选低于1600BU的布拉本德热糊粘度；
-       冷却至50℃后至少为3000BU，优选大于3500BU，且甚至更优选大于3000BU的布拉本德终粘度。
（布拉本德条件为35%干物质，350cmg，pH按原样为约5；BU =布拉本德单位）。
这些值确保在烹煮胶物质过程中具有可接受的粘度进展（~峰值粘度），确保可轻易进行脱模而无残余物（~热糊粘度），以及在（较短的）总凝固时间后获得的胶足够稳定（~终粘度）。
此外，本文描述一种制备糖果胶的工艺，该工艺包括在高温下制备上文描述的酸解淀粉和至少一种甜味剂的组合物，模制该组合物以获得胶，以及将胶脱模。模制包括如上文中所述使胶干燥及使胶冷却。适当时可添加次要成分，诸如酸、食品调味剂、高强度甜味剂和/或着色剂。所述高温类似于将淀粉用于制备淀粉基胶的现有工艺。预混温度为55℃至75℃，烹煮温度为125℃至135℃，以及沉积温度为80至90℃。
通常所述至少一种甜味剂为葡萄糖浆和蔗糖的混合物。
本文进一步涉及一种糖果胶，其含有5%至25%的选自木薯淀粉、马铃薯淀粉、玉米淀粉、以及它们的混合物的酸解淀粉，优选含有10%至20%的酸解淀粉。优选地，糖果胶含有75%至90%重量/重量的干物质。实际上，可制备含有商业基础上12%的酸解淀粉并混合有明胶的糖果胶。此外，可制备含有商业基础上17%的酸解木薯淀粉的糖果胶，其凝固良好而无异味。
此外，糖果胶可包含其它增稠剂，优选为明胶。食品级明胶通过水代法由鱼或哺乳动物（例如猪和牛）的胶原制成。该方法得到一种牢固、胶粘的凝胶结构。根椐布卢姆强度（越高的布卢姆强度得到越硬的凝胶）及浓度不同，糖果产品的质地可为有弹性的至咀嚼起来像橡胶那样的坚硬。
本发明的糖果胶可进一步包含酸、高强度甜味剂、调味剂、和/或着色剂。
调味剂的例子包括来源于水果类和浆果类（如香蕉、树莓、苹果、芒果、番木瓜、柑橘类等等）、蔬菜类（如黄瓜、大黄、番茄、胡萝卜、芦笋等等）、坚果类（如榛子、杏仁、松仁、腰果等等）、香料类（如罗勒、小豆蔻、肉桂、百里香等等）、花类（如玫瑰、接骨木花、薰衣草等等）、药草类（如罗勒、迷迭香、莳萝等等）、根类（如甘草）、植株类（如香草、薄荷、冷杉、茶树等等）以及各种其它来源（如蜂胶和蜂蜜）的调味剂、和/或提取物和/或芳香油、精油。此外，调味剂包括以下调味剂成分，诸如可可、巧克力、焦糖、焦糖精华、牛轧糖、牛轧糖精华、杏仁糖、杏仁精华、油类、含酒精饮料、白兰地酒、浪姆酒、波特酒、威士忌酒、葡萄酒等等。
调味剂的典型例子选自薄荷调味剂、巧克力薄荷调味剂、泡泡糖调味剂、苹果香料调味剂、黑樱桃调味剂、菠萝调味剂、可乐调味剂、葡萄调味剂、樱桃调味剂、苹果调味剂和柑橘类调味剂，诸如橙调味剂、柠檬调味剂、酸橙调味剂、水果宾治以及它们中的两种或更多种的混合物。调味剂的量取决于所选择的一种或多种调味剂、想得到的风味印象以及所用调味剂的形式。
如果需要，也可添加着色剂。食品着色剂是为了改变颜色或获得鲜艳和怡人色彩的产品而添加的物质。人们将某些色彩与某些风味联系在一起，并且色彩可影响感受到的风味。由于此原因，食品制造商将染料添加到产品中。任何经批准可用于食品的水溶性着色剂均可用于本发明中。从例如植物、蔬菜、水果和/或昆虫提取的天然着色剂在与本发明结合时是优选的。
此外，糖果胶可包含可食用酸。合适的酸选自苹果酸、富马酸、乳酸、酒石酸、葡糖酸δ内酯，葡萄糖酸、磷酸、琥珀酸、己二酸、抗坏血酸、乙酸、柠檬酸的盐以及它们中的两种或更多种的混合物。
也可添加高强度甜味剂。可用作非营养性甜味剂的高强度甜味剂可选自天冬甜素、乙酰磺胺酸盐类（例如乙酰磺胺酸钾）、糖精类（例如钠盐和钙盐）、环磺酸盐类（例如钠盐和钙盐）、三氯蔗糖、阿力甜、纽甜、甜菊苷类、甘草素、新橙皮苷二氢查耳酮、莫内林、索马甜、甜味蛋白、它们中的两种或更多种的混合物等等。
最后，描述了使用选自木薯淀粉、马铃薯淀粉、玉米淀粉、以及它们的混合物的酸解淀粉来制造糖果胶，以改善模制的总凝固时间（=干燥时间+冷却时间）。模制的总凝固时间可减少到低于10小时。
下文将用以下实例的形式对本发明进行举例说明。
实例
实例1
制备酸解木薯淀粉。
由2297g木薯淀粉和2819g脱矿质水制备木薯淀粉的39%淀粉浆液。
45℃下在2kg干物质（=22波美(Baume) = 39.9%干物质）上添加8%的HCl（=432g的37%溶液）。反应持续6小时。
用NaOH (10%)进行中和直到达到pH 5。
在布氏过滤器上过滤产物(L4)。用水将淀粉饼再制成浆液以便洗涤淀粉，再次过滤，并干燥至含水量为约13%。
通过布拉本德粘度曲线来表征产物（参见图1）。
实例2
制备酸解木薯淀粉。
由2297g木薯淀粉和2819g脱矿质水制备木薯淀粉的39%淀粉浆液。
45℃下在2kg干物质（=22波美=39.9%干物质）上添加9.25%的HCl（=500g的37%溶液）。反应持续6小时。
用NaOH (10%)进行中和直到达到pH 5。
在布氏过滤器上过滤产物(L5)。用水将淀粉饼再制成浆液以便洗涤淀粉，再次过滤，并干燥至含水量为约13%。
通过布拉本德粘度曲线来表征产物（参见图1）。
实例3
制备酸解马铃薯淀粉。
由2503g马铃薯淀粉和2613g脱矿质水制备马铃薯淀粉的39%淀粉浆液。
在50℃下添加6%的HCl（= 324.3g的37%溶液）。反应持续6小时。
用NaOH (10%)进行中和直到达到pH 5。
在布氏过滤器上过滤产物(L1)。用水将淀粉饼再制成浆液以便洗涤淀粉，再次过滤，并干燥至含水量为约19%。
通过布拉本德粘度曲线来表征产物（参见图2）。
实例4
制备酸解马铃薯淀粉。
由2503g马铃薯淀粉和2613g脱矿质水制备马铃薯淀粉的39%淀粉浆液。
在50℃下添加8%的HCl（=432g的37%溶液）。反应持续6小时。
用NaOH (10%)进行中和直到达到pH 5。
在布氏过滤器上过滤产物(L2)。用水将淀粉饼再制成浆液以便洗涤淀粉，再次过滤，并干燥至含水量为约19%。
通过布拉本德粘度曲线来表征产物（参见图2）。
实例5
酸解玉米淀粉的制备工序
由2514g普通玉米淀粉和3114g脱矿质水制备玉米淀粉的39%淀粉浆液。52℃下在2kg干物质上添加4%的HCl（= 238g 37%的HCl）。反应持续6小时。用NaOH (10%)进行中和直到达到pH 5。
在布氏过滤器上过滤产物(L1)。用水将淀粉饼再制成浆液以便洗涤淀粉，再次过滤，并干燥至含水量为约13%。
通过布拉本德粘度曲线来表征产物（参见图3）。
实例6
制备糖果胶

干燥时间为4小时（干燥室保持在60℃，因此当样品进入时温度已经是60℃），且总凝固时间为8小时，获得令人满意的糖果胶。
配方1

配方2

配方3

配方4