由糖液制備固態(tài)物的方法和固態(tài)物的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明的目的在于：提供制備糖液的固態(tài)物的方法和糖液的固態(tài)物。本發(fā)明提供：使由蔗糖生成異麥芽酮糖的酶與蔗糖溶液作用，得到含異麥芽酮糖的糖液，由該糖液制備含異麥芽酮糖的固態(tài)物的方法。該方法包括：使中值直徑為5～60μm的異麥芽酮糖晶體在上述糖液中結(jié)晶，其中，上述中值直徑是通過激光衍射式粒度分布測定測得的值；然后將上述具有異麥芽酮糖晶體的糖液在50～95℃的熱風(fēng)溫度下進(jìn)行噴霧干燥。另外，本發(fā)明還提供：含有70～90質(zhì)量%的異麥芽酮糖和未結(jié)晶的糖液的固態(tài)物。該固態(tài)物的特征在于呈球形。
【專利說明】由糖液制備固態(tài)物的方法和固態(tài)物
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及由糖液制備固態(tài)物的方法和固態(tài)物。
【背景技術(shù)】
[0002]異麥芽酮糖是通過使紅色精朊桿菌(Protaminobacter rubrum)、普城沙雷氏菌{Serratia、大黃歐文氏菌(Brwinia rhapontici)或克雷伯氏菌{Klebsiellasp.)等生成的α-葡糖基轉(zhuǎn)移酶與蔗糖發(fā)生作用，蔗糖的α-1，2鍵轉(zhuǎn)變成α-1，6鍵的二
糖。
[0003]使上述酶與蔗糖溶液發(fā)生作用而得到的糖液的糖組成如下:異麥芽酮糖為60~90質(zhì)量％、海藻酮糖為5~35質(zhì)量％、以及葡萄糖和果糖分別為0.2~5質(zhì)量％。將該糖液濃縮，生成異麥芽酮糖的晶體(結(jié)晶化步驟)，再通過離心分離采集該生成的晶體(離心分離步驟)，從而得到結(jié)晶化的異麥芽酮糖。這樣，結(jié)晶化的異麥芽酮糖是通過使上述糖液經(jīng)過結(jié)晶化步驟和離心分離步驟而得到的。該結(jié)晶化的異麥芽酮糖作為結(jié)晶PALATIN0SE(商標(biāo))IC(三井制糖株式會(huì)社、異麥芽酮糖純度為99.0%以上)來銷售。另一方面，通過離心分離步驟得到的蜜分(蜜分)的糖組成中，海藻酮糖為53~59%和異麥芽酮糖為11~17%。該蜜分作為PALATIN0SE(商標(biāo))糖漿_ISN(三井制糖株式會(huì)社)來銷售。
[0004]異麥芽酮糖在水中的溶解度低，因此容易析出異麥芽酮糖的晶體。而海藻酮糖并不發(fā)生結(jié)晶化，呈液態(tài)。因此，為了從上述糖液中除去海藻酮糖，以異麥芽酮糖制品的固體制品或粉末制品的形式進(jìn)行銷售，上述離心分離步驟是必須的。另外，在上述離心分離步驟中，以一定的比例生成上述結(jié)晶化的異麥芽酮糖和上述蜜分，但由于供需平衡不一致，有時(shí)蜜分會(huì)剩余。
[0005]下述專利文獻(xiàn)I記載糖類混合物的制備方法，該方法的特征在于:利用將蔗糖轉(zhuǎn)變成帕拉金糖的細(xì)菌的酶，將蔗糖轉(zhuǎn)變成帕拉金糖時(shí)，根據(jù)溫度變化控制副生的葡萄糖、果糖的含量，將生成的糖類全量固化(權(quán)利要求的范圍)。作為全量固化的方法，可以采用固結(jié)粉碎法、噴霧干燥法、鼓型真空干燥法、泡沫干燥法等(第2頁左下欄第10~13行)。該噴霧干燥法是指，將濃縮的糖液或形成粗砂糖狀(白下狀)的糖液和已經(jīng)粉末化的本發(fā)明的糖類混合物分別通過離心力形成薄膜狀，使該兩層交叉碰撞，通過固化作用氣體進(jìn)行造粒固化的方法(第2頁左下欄第17行~同右下欄第I行)。
[0006]下述專利文獻(xiàn)2記載由乳糖和淀粉制成的顆粒(權(quán)利要求1)。該顆粒是通過以包含將乳糖和淀粉的懸浮液噴霧干燥的步驟為特征的方法得到的(段落0036)。為了進(jìn)行噴霧干燥，在冷水中制備淀粉懸浮液，向其中添加乳糖一水合物(段落0037)。該混合物通常具有15~25°C的溫度，在本領(lǐng)域技術(shù)人員所知的普通的噴霧干燥機(jī)中，選擇大約160°C的入口溫度，選擇使出口的空氣和噴霧干燥的產(chǎn)物的溫度達(dá)到大約65°C的流速，對其進(jìn)行噴霧干燥(段落0037)。
[0007]下述專利文獻(xiàn)3記載粉末葡萄糖的制備方法，其特征在于:通過酸或酶將淀粉水解，利用常規(guī)方法進(jìn)行或不進(jìn)行純化后濃縮，再加入或不加入晶種使糖膏預(yù)先結(jié)晶，將該糖膏噴霧干燥，制備粉末葡萄糖(權(quán)利要求的范圍)。
[0008]下述專利文獻(xiàn)4記載一 二糖類粉末的制備方法，其特征在于:在經(jīng)過將麥芽糖 葡萄糖等糖化溶液的粗砂糖(糖膏:massecuite)噴霧干燥的步驟來制備一.二糖類粉末的方法中，在噴霧干燥步驟后經(jīng)過熟化步驟，即，將環(huán)境關(guān)系濕度(環(huán)境RH)調(diào)節(jié)至蜜膜(附著母液)的BX值(Brix:糖濃度):82±2所對應(yīng)的平衡關(guān)系濕度(平衡RH)(權(quán)利要求1)。
[0009]下述專利文獻(xiàn)5~7記載將含有寡糖的溶液噴霧干燥的方法。
[0010]專利文獻(xiàn)5記載:由具備具有麥芽糖和麥芽三糖以上的分子量的寡糖的包含寡糖的水溶液制備以寡糖作為主要成分的糖(以下，簡稱為寡糖)粉末的方法(權(quán)利要求1)。該方法包括干燥步驟，即，使?jié)饪s步驟中得到的濃縮水溶液在噴霧狀態(tài)下與熱風(fēng)接觸以將寡糖粉末化(權(quán)利要求1)。該干燥步驟中熱風(fēng)的導(dǎo)入溫度為80~200°C，優(yōu)選為100~160 0C (第5頁左下欄第5~6行)。
[0011]專利文獻(xiàn)6記載粉末麥芽糖的制備方法(權(quán)利要求1)。該方法的特征在于:經(jīng)過熟化步驟，即，將低水解液的淀粉液化液進(jìn)行酶水解而得到的麥芽糖含量為90%以上、麥芽三糖含量為2.5%以下的高純度麥芽糖溶液濃縮至固體成分為65~80%，之后加入晶種，在25 ± 5 °C下析出一次晶體直至晶體析出率為50 土 5%，根據(jù)需要加入適量的麥芽糖溶液，使晶體析出溫度下的粘度達(dá)到70000厘泊以下，進(jìn)行噴霧干燥，在水分為5.5~7.5%、關(guān)系濕度為50~70%下暴露在滿足絕對濕度為45~185g水/kg的干燥空氣的高溫高濕條件的環(huán)境中，使其結(jié)晶化、干燥(權(quán)利要求1)。
[0012]專利文獻(xiàn)7記載非吸濕性粉末組合物的制備方法，該方法包括:將含有具有10°C~110°c的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的至少一種本來為吸濕性的產(chǎn)物、以及低溫流體、特別是食品品質(zhì)的低溫流體、或者低溫流體的混合物、特別是選自二氧化碳、氮和液體空氣的低溫流體的水溶液在無噴霧化載體的情況下進(jìn)行噴霧干燥的階段(權(quán)利要求1)。在該方法中，上述水溶液是通過將上述低溫流體溶解在含有上述本來為吸濕性的產(chǎn)物的初期水溶液中得到的(權(quán)利要求1)。
`[0013]下述專利文獻(xiàn)8~11記載著:將含有糖醇的溶液噴霧干燥。
[0014]專利文獻(xiàn)8記載著:可以通過共噴霧干燥得到的、具有不足10質(zhì)量％的甘露醇含量、且實(shí)質(zhì)上由兩種以上的多元醇組成的組合物(權(quán)利要求1)。該組合物是通過將兩種以上的多元醇溶解于水中，再將得到的水溶性混合物在具有120~300°C的溫度的空氣流中進(jìn)行噴霧而得到的(權(quán)利要求2)。
[0015]專利文獻(xiàn)9記載著:在壓縮成形制劑的制備中，為了防止因壓縮引起活性成分分解或變性、或者為了防止因壓縮引起功能性顆粒的功能發(fā)生變化，使用含有糖醇的噴霧干燥粉末(權(quán)利要求1)。下述專利文獻(xiàn)10記載著可以直接壓縮的片劑化助劑，其特征在于:木糖醇含量超過90質(zhì)量％，并且一種以上的其他多元醇含量不足10質(zhì)量％，該片劑化助劑是通過噴霧干燥或流化床造粒來制備的(權(quán)利要求1)。
[0016]專利文獻(xiàn)11記載制備結(jié)晶麥芽糖醇和含有其的含蜜晶體的方法(權(quán)利要求1)。該方法的特征在于，依次經(jīng)過下述各步驟:1)步驟一，將固體成分中包含81~90重量％的麥芽糖的濃度為30~75重量％的糖漿進(jìn)行接觸氫化，得到相當(dāng)?shù)奶谴继菨{；2)步驟二，向填充有陽離子交換樹脂的塔中供給糖醇糖漿進(jìn)行層析分離，得到固體成分中包含92~99.9重量％的麥芽糖醇的含有高濃度的麥芽糖醇的糖漿流分；以及3)步驟三，其包括:將含有高濃度的麥芽糖醇的糖漿流分濃縮后，使得到的一部分糖漿在晶種的存在下結(jié)晶化，回收結(jié)晶麥芽糖醇的步驟；和在晶種的存在下，將得到的剩余的糖漿噴霧干燥或冷卻混合，從而得到含有結(jié)晶麥芽糖醇的含蜜晶體的步驟(權(quán)利要求1)。
[0017]日本專利申請第2011-27216號說明書記載著:使由蔗糖生成異麥芽酮糖的酶與蔗糖溶液作用，得到含異麥芽酮糖的糖液，由該糖液制備固態(tài)物的方法。該方法包括:加熱該糖液，將該糖液的固體成分濃度調(diào)整至77~96質(zhì)量％ ;保持上述得到的調(diào)整物在65~120°C，同時(shí)施加剪切力，使其經(jīng)過制作晶核的處理；之后冷卻上述得到的處理物(權(quán)利要求I)。
[0018] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本特開昭56-117796號公報(bào) 專利文獻(xiàn)2:日本特開2002-142690號公報(bào) 專利文獻(xiàn)3:日本特開昭39-4834號公報(bào) 專利文獻(xiàn)4:日本特開2004-283026號公報(bào) 專利文獻(xiàn)5:日本特開昭61-93129號公報(bào) 專利文獻(xiàn)6:日本特開昭60-92299號公報(bào) 專利文獻(xiàn)7:日本特表2009-530356號公報(bào) 專利文獻(xiàn)8:日本特表平9-507863號公報(bào) 專利文獻(xiàn)9:國際公開第2002/070013號 專利文獻(xiàn)10:日本特表2001-519378號公報(bào) 專利文獻(xiàn)11:日本特開平9-19300號公報(bào)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0019]發(fā)明所要解決的課題
如上所述，使α -葡糖基轉(zhuǎn)移酶與蔗糖溶液作用得到的含異麥芽酮糖的糖液中所含的糖類的組成如下:異麥芽酮糖為60~90質(zhì)量％、海藻酮糖為5~35質(zhì)量％、以及葡萄糖和果糖分別為0.2~5質(zhì)量％。海藻酮糖為非結(jié)晶性(液態(tài))。因此，未經(jīng)過離心分離步驟時(shí)，主要存在由海藻酮糖組成的未結(jié)晶的糖液，所以難以由該含異麥芽酮糖的糖液得到固態(tài)物。因此，以往該含異麥芽酮糖的糖液本身無法作為固化或粉末化的異麥芽酮糖制品來銷售。作為現(xiàn)有的固化或粉末化的異麥芽酮糖制品，可以列舉上述結(jié)晶帕拉金糖IC(三井制糖株式會(huì)社)。該制品是異麥芽酮糖晶體。如上所述，為了得到異麥芽酮糖晶體，必須經(jīng)過結(jié)晶化步驟和離心分離步驟。特別是，為了從上述未結(jié)晶的糖液中分離該異麥芽酮糖晶體，離心分離步驟是必須的。但是，使α-葡糖基轉(zhuǎn)移酶與蔗糖溶液作用得到的含異麥芽酮糖的糖液，其糖類中約80質(zhì)量％是異麥芽酮糖，所以只要能將該糖液本身固化或粉末化，盡管異麥芽酮糖純度較現(xiàn)有產(chǎn)品的純度低，但也可以作為異麥芽酮糖制品來銷售。因此，本發(fā)明的目的在于提供:不經(jīng)過上述離心分離步驟，制備可以作為固體制品或粉末制品來銷售的異麥芽酮糖制品的方法。另外，本發(fā)明的目的還在于:提供包含上述未結(jié)晶的糖液的固態(tài)物。
[0020]解決課題的方法本發(fā)明提供下述方法:使由蔗糖生成異麥芽酮糖的酶與蔗糖溶液作用，得到含異麥芽酮糖的糖液，由該糖液制備含異麥芽酮糖的固態(tài)物的方法。該方法包括:使中值直徑為5~60//m的異麥芽酮糖晶體在上述糖液中結(jié)晶；然后將上述具有異麥芽酮糖晶體的糖液在50~95°C的熱風(fēng)溫度下進(jìn)行噴霧干燥。另外，本發(fā)明還提供含有70~90質(zhì)量％的異麥芽酮糖和未結(jié)晶糖液的固態(tài)物。其特征在于:該固態(tài)物呈球形。
[0021]發(fā)明效果
利用本發(fā)明的制備方法，不經(jīng)過以往的離心分離步驟，可以將使由蔗糖生成異麥芽酮糖的酶與蔗糖溶液作用得到的糖液固化。即，根據(jù)本發(fā)明，不將該糖液離心分離，即可將包含海藻酮糖等的未結(jié)晶物質(zhì)的該糖液本身全量固化。其結(jié)果，得到含有高濃度的異麥芽酮糖的固態(tài)物。
[0022]另外，通過本發(fā)明的制備方法得到的含異麥芽酮糖的固態(tài)物不發(fā)粘且松散，特別是呈粉末狀。其結(jié)果，該固態(tài)物可以作為異麥芽酮糖的固體制品、特別是粉末制品來銷售。 [0023]另外，通過本發(fā)明的方法得到的含異麥芽酮糖的固態(tài)物呈白色。由于該白色，在其他食品中添加該固態(tài)物時(shí)，不會(huì)使該其他食品發(fā)生顏色變化。因此，該固態(tài)物優(yōu)選作為異麥芽酮糖制品。
[0024]本案 申請人:中，三井制糖株式會(huì)社提交的專利申請第2011-27216號說明書記載著:使由蔗糖生成異麥芽酮糖的酶與蔗糖溶液作用，得到含異麥芽酮糖的糖液，由該糖液制備固態(tài)物的方法。通過該方法得到的固態(tài)物不是球形。而通過本發(fā)明的方法得到的含異麥芽酮糖的固態(tài)物呈球形。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1是利用本發(fā)明的制備方法得到的含異麥芽酮糖的固態(tài)物的數(shù)碼顯微鏡照片。
[0026]圖2是利用本發(fā)明的制備方法得到的含異麥芽酮糖的固態(tài)物的模型圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]在本發(fā)明中，“異麥芽酮糖(isomaltulose) ”是指,葡萄糖與果糖通過α-1，6_葡糖基鍵合而構(gòu)成的二糖。異麥芽酮糖也稱作帕拉金糖(palatinose)(商標(biāo))。以下，還稱作帕拉金糖。
[0028]在本發(fā)明中，“由蔗糖生成異麥芽酮糖的酶”只要是可以由蔗糖生成異麥芽酮糖的酶即可,可以是任意的酶。該酶例如是α-葡糖基轉(zhuǎn)移酶。α -葡糖基轉(zhuǎn)移酶例如是來自紅色精I(xiàn)元桿菌(Protaminobacter /--/--?)、普城沙雷氏菌(5krraiia、大黃歐文氏菌{Erwinia rhapontici)或克雷伯氏菌(Klebsiella sp.)的酶。
[0029]在本發(fā)明中，“含異麥芽酮糖的糖液”是指，使由蔗糖生成異麥芽酮糖的酶與蔗糖溶液作用而得到的糖液，是含有異麥芽酮糖的溶液。該蔗糖溶液只要是作為用于通過該酶生成異麥芽酮糖的原料的溶液即可。例如，該蔗糖溶液可以是制糖步驟中得到的糖液、褐色溶液、碳酸溶液和精糖汁等。為了使上述酶的反應(yīng)最佳化，該蔗糖溶液可以包含5~60質(zhì)量％、特別是10~50質(zhì)量％的蔗糖。該蔗糖溶液可以含有蔗糖以外的糖，但優(yōu)選相對于該蔗糖溶液中所含的所有糖類的總質(zhì)量，蔗糖為97質(zhì)量％以上。使上述酶與該蔗糖溶液作用，這例如可以通過日本特開昭57-39794號公報(bào)中記載的方法來進(jìn)行，但并不限于該方法。使上述酶與該蔗糖溶液作用，得到含異麥芽酮糖的糖液。使由蔗糖生成異麥芽酮糖的酶與蔗糖溶液作用而得到的糖液(以下，還稱作“含異麥芽酮糖的糖液”)包含異麥芽酮糖以外的糖類。作為異麥芽酮糖以外的糖類，例如可以列舉:海藻酮糖、果糖、葡萄糖、蔗糖、異麥芽糖、異松三糖等上述酶的作用的結(jié)果得到的酶反應(yīng)液中所含的糖。而且，含異麥芽酮糖的糖液可以包含礦物質(zhì)和/或氨基酸。該含異麥芽酮糖的糖液可以進(jìn)一步含有其他成分。該其他成分例如是為了使該含異麥芽酮糖的糖液中所含成分的濃度每一批都恒定而添加的成分。在本發(fā)明的方法中，該含異麥芽酮糖的糖液中各糖類的濃度和組成可以通過高效液相色譜法等本【技術(shù)領(lǐng)域】的常規(guī)方法來測定。
[0030]該含異麥芽酮糖的糖液，在其所含的糖類中，有70~90質(zhì)量％、優(yōu)選72~89質(zhì)量％、更優(yōu)選74~88質(zhì)量％、更進(jìn)一步優(yōu)選75~85質(zhì)量％是異麥芽酮糖。在該異麥芽酮糖的比例的計(jì)算中，分母是該含異麥芽酮糖的糖液中所含的異麥芽酮糖、海藻酮糖、果糖、葡萄糖、蔗糖和異麥芽糖的總質(zhì)量。糖類的質(zhì)量以無水物來計(jì)算。異麥芽酮糖的比例過低時(shí)，無法進(jìn)行糖液的固化。異麥芽酮糖的比例可以高于上述上限，但從制備效率的觀點(diǎn)考慮，通常根據(jù)使上述酶作用的結(jié)果得到的糖液中的異麥芽酮糖比例，達(dá)到上述上限的比例為止。
[0031]相對于該含異麥芽酮糖的糖液中所含的糖類的總質(zhì)量，海藻酮糖的質(zhì)量比例如可以是8~25質(zhì)量％、特別是9~20質(zhì)量％、更特別是10~18質(zhì)量％。相對于該含異麥芽酮糖的糖液中所含的糖類，葡萄糖的比例例如可以是0.1~5質(zhì)量％、特別是0.2~4質(zhì)量％、更特別是0.3~3質(zhì)量％。相對于該含異麥芽酮糖的糖液中所含的糖類，果糖的比例例如可以是0.1~5質(zhì)量％、特別是0.2~4質(zhì)量％、更特別是0.3~3質(zhì)量％。在它們的比例的計(jì)算中，與異麥芽酮糖的質(zhì)量比一樣，分母也是該糖液中所含的異麥芽酮糖、海藻酮糖、果糖、葡萄糖、蔗糖、異麥芽糖的總質(zhì)量。這些糖類的質(zhì)量以無水物來計(jì)算。認(rèn)為上述的異麥芽酮糖以外的一種或幾種糖 類的比例有助于以下所述的固態(tài)物的形狀的達(dá)成和/或干燥的達(dá)成。另外，在本發(fā)明中，認(rèn)為特別是異麥芽酮糖和海藻酮糖的比例的組合有助于固態(tài)物的形狀的達(dá)成和/或干燥的達(dá)成。
[0032]該含異麥芽酮糖的糖液的形態(tài)可以是任何形態(tài)，例如，異麥芽酮糖和異麥芽酮糖以外的糖類可以溶解在液體中，或者可以懸浮或分散在液體中，或者可以在液體中沉淀。例如，糖液是包含異麥芽酮糖和異麥芽酮糖以外的糖類的水。
[0033]在本發(fā)明中，“含異麥芽酮糖的固態(tài)物”包含異麥芽酮糖和未結(jié)晶的糖液。在本發(fā)明的含異麥芽酮糖的固態(tài)物中，異麥芽酮糖特別是固態(tài)。而且，本發(fā)明的固態(tài)物還包含異麥芽酮糖晶體。認(rèn)為該未結(jié)晶的糖液主要是海藻酮糖。該未結(jié)晶的糖液可以進(jìn)一步包含海藻酮糖以外的糖類。上述未結(jié)晶的糖液中所含的糖類中，認(rèn)為異麥芽酮糖以外的糖類沒有發(fā)生結(jié)晶化。例如，海藻酮糖為非結(jié)晶性。認(rèn)為葡萄糖、果糖和蔗糖等的含有率低的糖類以蜜分的形式存在，沒有形成晶體。該未結(jié)晶的糖液特別是包含海藻酮糖、果糖、葡萄糖、蔗糖、異麥芽糖和/或異松三糖的糖液。需要說明的是，該未結(jié)晶的糖液還可以包含異麥芽酮糖。該含異麥芽酮糖的固態(tài)物中所含的糖類的組成和質(zhì)量比與上述的含異麥芽酮糖的糖液中所含的糖類的組成和質(zhì)量比相同。例如，相對于該固態(tài)物的總質(zhì)量，異麥芽酮糖(包括異麥芽酮糖晶體在內(nèi))的質(zhì)量比特別是70~90質(zhì)量％、更特別是72~89質(zhì)量％、更進(jìn)一步特別是74~88質(zhì)量％或75~85質(zhì)量％。另外，該未結(jié)晶的糖液，在本發(fā)明的含異麥芽酮糖的固態(tài)物中，其全部可以是液態(tài)，或者其一部分是液態(tài)，并且除此以外可以是固態(tài)。特別是，該未結(jié)晶的糖液中，相對于該未結(jié)晶的糖液的質(zhì)量，海藻酮糖可以是40質(zhì)量％~99質(zhì)量％、特別是45~80質(zhì)量％、更特別是50~70質(zhì)量％。特別是，該未結(jié)晶的糖液中，相對于該未結(jié)晶的糖液的質(zhì)量，異麥芽酮糖可以是3質(zhì)量％~30質(zhì)量％、特別是5~25質(zhì)量％、更特別是7~20質(zhì)量％。
[0034]在本發(fā)明中，上述固態(tài)物的形狀特別可以是球形顆粒。在本發(fā)明中，球形顆粒是指，未必要求該顆粒的形狀是真球，只要實(shí)質(zhì)上是球形即可。實(shí)質(zhì)上是球形包括橢圓形的球形體或具有顆粒表面的凹凸的球形體。大多數(shù)的該顆粒，顆粒的直徑主要是0.3~300//m，但也可以存在大于該范圍的顆粒。關(guān)于該球形顆粒的中值直徑，在進(jìn)行激光衍射式粒度分布測定時(shí)，優(yōu)選為60~300// m，更優(yōu)選為80~200// m。另外，還可以是多個(gè)該球形顆粒附著的形狀。
[0035]另外，本發(fā)明的固態(tài)物具有空隙。將固態(tài)物溶解于水中時(shí)產(chǎn)生氣泡，由此確認(rèn)到該空隙。認(rèn)為由于該空隙，得到本發(fā)明的固態(tài)物的高溶解速度。
[0036]另外，在該球形顆粒中，認(rèn)為未結(jié)晶的糖液被固態(tài)的異麥芽酮糖包在內(nèi)部。
[0037]以下，對本發(fā)明的方法進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0038]在本發(fā)明的方法中，使中值直徑為5~60// m、優(yōu)選為6~55// m、更優(yōu)選為8~50//m的異麥芽酮糖晶體在含異麥芽酮糖的糖液中結(jié)晶。該中值直徑是通過激光衍射式粒度分布測定而測得的值。為了進(jìn)行測定，例如可以使用SALD-2000J(株式會(huì)社島津制作所)。
[0039]本發(fā)明中，在上述含異麥芽酮糖的糖液中結(jié)晶的異麥芽酮糖晶體的中值直徑處于上述范圍時(shí)，實(shí)現(xiàn)該含異麥芽酮糖的糖液的固化、特別是粉末化。中值直徑大于上述范圍時(shí)，即使進(jìn)行噴霧干燥，糖 膏中的晶體和未結(jié)晶的糖液也會(huì)分離，該分離的結(jié)果，在通過噴霧干燥得到的產(chǎn)物中，未結(jié)晶的糖液沒有被固態(tài)的異麥芽酮糖(特別是異麥芽酮糖晶體)包圍，固態(tài)的異麥芽酮糖被未結(jié)晶的糖液包圍。而且，所得產(chǎn)物的吸濕性高，非常容易發(fā)粘或固結(jié)。另外，中值直徑小于上述范圍時(shí)，結(jié)晶的表面積過大。其結(jié)果，由于表面張力，未結(jié)晶的糖液變得不易活動(dòng)，即粘度變高。由于其粘度高，無法進(jìn)行噴霧干燥。
[0040]在本發(fā)明中，使異麥芽酮糖晶體結(jié)晶，這可以利用本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員已知的技術(shù)來適當(dāng)進(jìn)行。特別是，調(diào)整上述含異麥芽酮糖的糖液的Brix，然后對該糖液進(jìn)行老化，從而異麥芽酮糖晶體在上述糖液中結(jié)晶。以下，對I) Brix的調(diào)整和2)老化進(jìn)行詳述。
[0041]I) Brix 的調(diào)整
使由蔗糖生成異麥芽酮糖的酶與蔗糖溶液作用得到的含異麥芽酮糖的糖液的Brix通常為約20~60°、特別是30~50°。使該糖液直接經(jīng)過老化步驟，可以使異麥芽酮糖晶體結(jié)晶，但從晶體的結(jié)晶步驟的效率化的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選調(diào)整上述含異麥芽酮糖的糖液的Brix。即，將上述含異麥芽酮糖的糖液的Brix調(diào)整至50~80 °、優(yōu)選53~75 °、更優(yōu)選55~70 °、進(jìn)一步優(yōu)選60~70°。當(dāng)為上述Brix時(shí)，實(shí)現(xiàn)老化步驟中的結(jié)晶的效率化，同時(shí)縮短結(jié)晶時(shí)間。關(guān)于Brix的調(diào)整，從結(jié)晶步驟的效率化的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選通過加熱來進(jìn)行，但也可以通過其他方法來進(jìn)行。該加熱可以通過本【技術(shù)領(lǐng)域】的常規(guī)方法來進(jìn)行。例如，可以將上述糖液裝入容器中，邊攪拌邊通過加熱器進(jìn)行加熱。作為該加熱器的例子，可以列舉:濃縮罐、結(jié)晶罐、效用罐和薄膜式濃縮機(jī)等。在本發(fā)明中，通過該加熱，使糖液的溫度達(dá)到特別是100~115°C、更特別是102~111°C、更進(jìn)一步特別是103~108°C，由此可以調(diào)整至上述Brix0該加熱可以在常壓下進(jìn)行。另外，為了更快地達(dá)到Brix，該加熱可以在減壓下進(jìn)行。在減壓下進(jìn)行該加熱時(shí)，例如，通過將該糖液在IOOmmHg下加熱至50~60°C、特別是52~59°C、更特別是53~57°C，得到上述Brix。
[0042]2)老化
在本發(fā)明中，老化是指在某時(shí)間內(nèi)維持該糖液在某溫度范圍。通過該老化(也稱作助晶)，異麥芽酮糖晶體在糖液中生長。老化可以在助晶機(jī)中進(jìn)行，或者可以在冷藏庫中進(jìn)行。作為助晶機(jī)的例子，可以列舉:具有用于通過冷卻水進(jìn)行冷卻的夾套或旋管的帶攪拌機(jī)的罐、立式結(jié)晶器、螺條混合器等。老化的時(shí)間例如在20~40°C下為12~48小時(shí)。在老化前，可以進(jìn)行增加晶體的晶格數(shù)的步驟(也稱作起晶)。該起晶例如通過向上述調(diào)整了Brix的糖液中添加少量的、例如0.01~0.5%DS (固體成分質(zhì)量比)的中值直徑為50// m以下的晶種，再用8000~20000rpm的高速旋轉(zhuǎn)勻漿機(jī)進(jìn)行攪拌來進(jìn)行。其結(jié)果，由添加的晶種產(chǎn)生很多晶體。在老化中，以該產(chǎn)生的晶體作為晶核，晶體生長。另外，可以向上述調(diào)整了 Brix的糖液中添加0.1~5%DS的中值直徑為25// m以下的晶種，利用攪拌器以200~1500rpm進(jìn)行攪拌，使晶體分散，來代替該起晶。在老化中，以分散的晶體作為晶核，結(jié)晶生長。上述晶種例如可以是使用錘磨機(jī)將市售的異麥芽酮糖晶體粉碎而成的粉碎物。作為該錘磨機(jī)，例如可以列舉不二々夕' >株式會(huì)社制的sample mill KIIW-1,但并不限于此。另外，該晶種例如可以是包含異麥芽酮糖晶體的料漿。
[0043]通過上述老化處理得到的結(jié)晶率根據(jù)糖液的Brix而不同，例如只要糖液的固體成分中約一半質(zhì)量的固體成分結(jié)晶即可，優(yōu)選為30~80質(zhì)量％、更優(yōu)選為40~70質(zhì)量％。關(guān)于結(jié)晶率的測定，將Ig包含晶體的糖液裝入1.5ml容積的微量離心管中，使用離心分離機(jī)(株式會(huì)社佐久間制作所制的M150IV)，以16，OOOrpm離心分離I分鐘，舍棄上清，由剩下的晶體的殘留量算出結(jié)晶率。
[0044]上述老化處理后的糖液的粘度，只要是可以利用噴霧干燥器進(jìn)行噴霧干燥的粘度即可，特別是4000mPa.s以下，更特別是2000mPa.s以下，更進(jìn)一步特別是1000mPa.s以下。該粘度例如通過旋轉(zhuǎn)式粘度計(jì)來測定。根據(jù)該粘度，在接下來的噴霧干燥步驟中，例如通過避免網(wǎng)眼堵塞，實(shí)現(xiàn)優(yōu)選的噴霧。上述老化處理后的糖液的液比重優(yōu)選為I~1.7g/ml,更優(yōu)選為1.05~1.65g/ml,更進(jìn)一步優(yōu)選為1.1~1.6g/ml。該液比重例如通過比重瓶(Gay-Lussac型)來測定。根據(jù)該液比重，在接下來的噴霧干燥步驟中實(shí)現(xiàn)優(yōu)選的噴霧。
[0045]在本發(fā)明中，通過將使異麥芽酮糖晶體結(jié)晶的上述糖液噴霧干燥，得到本發(fā)明的含異麥芽酮糖的固態(tài)物。該噴霧干燥中的熱風(fēng)溫度為50~95°C，優(yōu)選為53~93°C，更優(yōu)選為55~90°C。在低于該溫度范圍的溫度下，無法進(jìn)行充分的干燥，固化不充分。根據(jù)該溫度范圍，達(dá)成上述顆粒結(jié)構(gòu)，其結(jié)果，得到不發(fā)粘的、松散的固態(tài)物、特別是粉末。在高于該溫度范圍的溫度下，所得產(chǎn)物的顏色變成褐色，向其他食品中添加褐色的產(chǎn)物時(shí)，該其他食品會(huì)發(fā)生顏色的變化，因此作為異麥芽酮糖制品并不優(yōu)選。另外，隨著褐色化而產(chǎn)生臭味，無法將固態(tài)物作為制品來銷售。認(rèn)為該褐色化是由于糖燒焦(焦糖化)引起的。即，根據(jù)該溫度范圍，得到白色的含異麥芽酮糖的固態(tài)物。
[0046]在本發(fā)明中，噴霧干燥的熱風(fēng)溫度是指，進(jìn)入噴霧干燥器的干燥室的熱風(fēng)的入口溫度。該熱風(fēng)溫度利用通常安裝在噴霧干燥器上的溫度傳感器來測定。安裝該溫度傳感器的部分通常是干燥室和熱風(fēng)供給配管的連接部分附近。[0047]在本發(fā)明中，噴霧干燥中的熱風(fēng)溫度以外的條件可以適當(dāng)確定，特別是如下所述。用于噴霧干燥的機(jī)械可以是普通的噴霧干燥器或與噴霧干燥器具有同等的噴霧干燥功能的其他機(jī)械。噴霧干燥器的干燥室尺寸Φ (內(nèi)徑)例如可以是300~5000_。干燥室尺寸可以根據(jù)含異麥芽酮糖的固態(tài)物的生產(chǎn)規(guī)模來確定。作為噴霧方式的例子，可以列舉噴嘴方式和霧化器方式，從糖液的粘度的觀點(diǎn)和糖液包含固體成分的觀點(diǎn)考慮，特別優(yōu)選霧化器方式。作為霧化器方式的例子，可以列舉加壓式、旋轉(zhuǎn)式和復(fù)合式等，為了避免所用糖液引起的泵或噴嘴的堵塞，優(yōu)選旋轉(zhuǎn)式。作為霧化器圓盤，可以列舉PIN型圓盤，但也可以是其他類型的圓盤。圓盤徑和霧化器轉(zhuǎn)數(shù)根據(jù)噴霧干燥器的干燥室尺寸來適當(dāng)確定。糖液的供給速度優(yōu)選2~15kg/小時(shí)，更優(yōu)選2.5~14kg/小時(shí)，進(jìn)一步優(yōu)選為3~13kg/小時(shí)。供給速度低時(shí)，制備速度變慢，而當(dāng)供給速度過高時(shí)，會(huì)發(fā)生糖液的堵塞或者在噴霧干燥產(chǎn)物中產(chǎn)生不充分的干燥狀態(tài)。糖膏供給用管例如可以是內(nèi)徑為3~8mm和外徑為6~14_的硅管。經(jīng)由該管向噴霧干燥器中供給糖膏。作為用于供給的泵，例如可以列舉滾子泵。在噴霧干燥中，排風(fēng)溫度例如可以是30~70°C、特別是35~60°C。排風(fēng)溫度是根據(jù)噴霧干燥條件(例如熱風(fēng)溫度、糖膏供給量等)確定的值。排風(fēng)溫度可以利用排風(fēng)口附近的溫度傳感器來測定。
[0048]利用本發(fā)明的方法得到的含異麥芽酮糖的固態(tài)物，其溶解速度非常高。將80g蒸餾水裝入200ml容積的燒杯中，在20°C的水浴中保持該蒸餾水在20°C，使用磁力攪拌器以400rpm進(jìn)行攪拌，同時(shí)放入20g上述固態(tài)物時(shí)，直至該固態(tài)物溶解的時(shí)間可以是150秒以下、特別是130秒以下、更特別是110秒以下、更進(jìn)一步特別是100秒以下。結(jié)晶帕拉金糖IC和粉末帕拉金糖ICP的上述溶解速度分別是約262秒和約235秒。即，與市售的帕拉金糖制品相比，上述固態(tài)物的溶解速度非常高。由于該溶解速度高，例如在食品制備中添加該含異麥芽酮糖的固態(tài)物時(shí)，操作性良好。[0049]關(guān)于利用本發(fā)明的方法得到的含異麥芽酮糖的固態(tài)物的堆積比重，按照下述實(shí)施例中記載的測定方法進(jìn)行測定時(shí)，堆積比重可以是1.2g/ml以下、更特別是1.lg/ml以下、更進(jìn)一步特別是1.0g/ml以下。關(guān)于結(jié)晶帕拉金糖IC和粉末帕拉金糖ICP的上述堆積比重，作為一分析例，分別是0.817g/ml和0.41g/ml。
[0050]關(guān)于利用本發(fā)明的方法得到的含異麥芽酮糖的固態(tài)物的含水量，按照下述實(shí)施例中記載的測定方法進(jìn)行測定時(shí)，可以是0.5質(zhì)量％~4質(zhì)量％、特別是0.6質(zhì)量％~3.5質(zhì)量％、更特別是0.7質(zhì)量％~3質(zhì)量％。關(guān)于結(jié)晶帕拉金糖IC和粉末帕拉金糖ICP的上述含水量分別是0.16質(zhì)量％和0.23質(zhì)量％。該含水量不包括結(jié)晶水。
[0051]另外，本發(fā)明提供上述固態(tài)物，其是含有70~90質(zhì)量％的異麥芽酮糖和未結(jié)晶的糖液的固態(tài)物，其特征在于呈球形。該固態(tài)物利用上述的制備方法得到。
[0052]下面，列舉實(shí)施例來說明本發(fā)明，但本發(fā)明并不限于這些實(shí)施例。
[0053]在下述的實(shí)施例中，作為原料的糖液的Brix是指通過計(jì)算由帕拉金糖晶體IC的固體成分和帕拉金糖ISK的固體成分求出的值。帕拉金糖ISK的固體成分為75質(zhì)量％。該固體成分是指根據(jù)折射率測定的固體成分百分率(refractometric Brix(折光儀糖度))。該測定利用折光儀Brix計(jì)來進(jìn)行。由于帕拉金糖晶體包含5%的結(jié)晶水，因此以除去該結(jié)晶水后的值作為固體成分。即，以任意的質(zhì)量比混合帕拉金糖IC(固體成分為95%)、帕拉金糖ISK(固體成分為75%)和水時(shí)，由各固體成分和混合比率計(jì)算得到的固體成分是作為原料的糖液的Brix。
[0054]在下述的實(shí)施例中，只要沒有另外顯示，則粒徑是指中值直徑。該粒徑通過激光衍射式粒度分布測定裝置(株式會(huì)社島津制作所、SALD-2000J)來測定。
[0055]實(shí)施例1
(含異麥芽酮糖的固態(tài)物的制備)
作為使由蔗糖生成異麥芽酮糖的酶與蔗糖溶液作用得到的含異麥芽酮糖的糖液的模型液，將結(jié)晶帕拉金糖IC(三井制糖株式會(huì)社)、帕拉金糖糖漿ISK(三井制糖株式會(huì)社)和水以IC =ISK:水=51:18:26的配比(以質(zhì)量為基準(zhǔn))混合，制備溶解有固體成分的模型液。該模型液的糖組成見表1。
[0056][表 I]
表1.模型液的糖組成(質(zhì)量％)
【權(quán)利要求】
1.使由蔗糖生成異麥芽酮糖的酶與蔗糖溶液作用，得到含異麥芽酮糖的糖液，由該糖液制備含異麥芽酮糖的固態(tài)物的方法，該方法包括: 使中值直徑為5~60// m的異麥芽酮糖晶體在上述糖液中結(jié)晶，其中，上述中值直徑是通過激光衍射式粒度分布測定測得的值；以及 將上述具有異麥芽酮糖晶體的糖液在50~95°C的熱風(fēng)溫度下進(jìn)行噴霧干燥。
2.權(quán)利要求1所述的方法，其中，在上述結(jié)晶之前將上述糖液的Brix調(diào)整至50~80°。
3.含有70~90質(zhì)量％的異麥芽酮糖和未結(jié)晶的糖液的固態(tài)物，該固態(tài)物的特征在于呈球形。
4.權(quán)利要求3所述的·固態(tài)物，其中，上述未結(jié)晶的糖液被固態(tài)的異麥芽酮糖包裹。
【文檔編號】C12P19/12GK103717758SQ201280036573
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2012年5月21日 優(yōu)先權(quán)日:2011年5月23日
【發(fā)明者】杉谷俊明, 宮坂清昭, 平岡武, 成田靖 申請人:三井制糖株式會(huì)社, 三榮糖化株式會(huì)社