咀嚼型膠基糖產(chǎn)品及其形成方法
【專利說(shuō)明】咀嚼型膠基糖產(chǎn)品及其形成方法
【背景技術(shù)】
[0001] 生產(chǎn)由不同的組分形成的糖食產(chǎn)品以便增加感官愉悅是合乎所需的。許多現(xiàn)有的 糖食產(chǎn)品具有由不同的組分形成的多個(gè)區(qū)域。例如，多層糖食產(chǎn)品可包括一個(gè)層堆疊在另 一個(gè)層上的多層不同糖食組分。中心填充的糖食組合物也是已知的，其包括芯（或中心填 充）糖食組分和包圍該芯組分的外殼糖食組分。被包覆的糖食組合物也是已知的，其包括 一種糖食組分在另一種糖食組分上的包衣。不同組分的存在通過(guò)給消費(fèi)者提供各種各樣的 風(fēng)味物和質(zhì)構(gòu)來(lái)提高感官愉悅。
[0002] Fornaguera的國(guó)際公布WO2007/056685A2公開(kāi)了一種用于生產(chǎn)多個(gè)中心填充 的繩狀物（rope)的方法和設(shè)備，其中料串材料可為咀嚼型膠基糖材料。所述繩狀物隨后進(jìn) 行分割并卷曲以形成單個(gè)的小片，中心填充物材料被密封在每個(gè)小片中。Vaman等人的國(guó)際 公布WO2010/034977Al公開(kāi)了一種咀嚼型膠基糖產(chǎn)品，其包含呈擠出的本體部分（body portion)形式的咀嚼型膠基糖材料，該擠出的本體部分具有設(shè)置在其中的多個(gè)毛細(xì)管。在 制備包括多個(gè)填充的毛細(xì)管的咀嚼型膠基糖產(chǎn)品時(shí)，遇到了許多挑戰(zhàn)。例如，填充物材料應(yīng) 在小于或等于80°C的溫度下添加到毛細(xì)管以與擠出的咀嚼型膠基糖材料相容。毛細(xì)管填充 物材料還應(yīng)具有足夠低的粘度以便在添加過(guò)程中進(jìn)行泵送，但具有足夠高的粘度以防止在 將擠出的糖食切開(kāi)以暴露出毛細(xì)管的開(kāi)放末端時(shí)發(fā)生泄漏。一種避免泄漏的方法是將增稠 劑如羧甲基纖維素或果膠摻入到填充物材料中。但是，伴隨而來(lái)的填充物材料粘度的提高 會(huì)妨礙穿過(guò)小直徑孔口添加填充物材料，該小直徑孔口是填充毛細(xì)管所需的。當(dāng)需要具有 酥脆的填充物材料的咀嚼型膠基糖產(chǎn)品時(shí)，那么可結(jié)晶的填充物材料是可用的，但是增稠 劑會(huì)妨礙填充物材料結(jié)晶的速率和程度。因此，仍需要具有填充了這樣的材料的毛細(xì)管的 咀嚼型膠基糖產(chǎn)品，所述材料容易添加到咀嚼型膠基糖材料內(nèi)的毛細(xì)管，但硬化成酥脆的 材料并避免在切割和包裝過(guò)程中發(fā)生泄漏。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 一個(gè)實(shí)施例是一種形成咀嚼型膠基糖產(chǎn)品的方法，該方法包括：擠出咀嚼型膠基 糖材料以形成擠出的本體部分和設(shè)置在該擠出的本體部分中的多個(gè)毛細(xì)管；添加填充物材 料到至少一個(gè)毛細(xì)管以形成填充的擠出本體；以及將該填充的擠出本體分割以形成該咀嚼 型膠基糖產(chǎn)品，其中基于該填充物材料的總重量，該填充物材料包括約20至約80重量％ 的山梨糖醇和約20至約80重量％的木糖醇；其中山梨糖醇和木糖醇的總和為至少80重 量％。
[0004] 另一個(gè)實(shí)施例是通過(guò)該方法制備的咀嚼型膠基糖產(chǎn)品。
[0005] 另一個(gè)實(shí)施例是一種咀嚼型膠基糖產(chǎn)品，其包括：包括咀嚼型膠基糖材料的擠出 的本體部分；和設(shè)置在該擠出的本體部分中的多個(gè)毛細(xì)管，所述毛細(xì)管中的至少一個(gè)包括 填充物材料，基于該填充物材料的總重量，該填充物材料包括約20至約80重量％的山梨糖 醇和約20至約80重量％的木糖醇；其中基于該填充物材料的總重量，山梨糖醇和木糖醇的 總和為至少80重量％。
【附圖說(shuō)明】
[0006] 在以下附圖中，相似的元件以相似的數(shù)字編號(hào)。
[0007] 圖1是示出用于制備咀嚼型膠基糖產(chǎn)品的各個(gè)實(shí)例的設(shè)備的示意圖。
[0008] 圖2是不出與圖1的用于制備各種阻嚼型I父基糖廣品的設(shè)備一起使用的擠出t旲頭 組件的示意圖。
[0009] 圖3是用于制備各種咀嚼型膠基糖產(chǎn)品的微毛細(xì)管模頭的示意圖。
[0010] 圖4示出本文所述的咀嚼型膠基糖產(chǎn)品的一個(gè)實(shí)施例的立體圖，該產(chǎn)品具有擠出 的本體部分，該擠出的本體部分包括咀嚼型膠基糖材料和三個(gè)具有填充物材料的毛細(xì)管。
【具體實(shí)施方式】
[0011] 本發(fā)明人已確定，具有經(jīng)填充的毛細(xì)管的咀嚼型膠基糖產(chǎn)品當(dāng)在如下情況下時(shí)， 容易形成，但能避免在切割和包裝過(guò)程中發(fā)生泄漏并能硬化成酥脆的材料：填充物材料包 括約20至約80重量％的山梨糖醇和約20至約80重量％的木糖醇，其中基于填充物材料 的總重量，山梨糖醇和木糖醇的總和為至少80重量％。
[0012] 一個(gè)實(shí)施例是一種形成咀嚼型膠基糖產(chǎn)品的方法，該方法包括：擠出咀嚼型膠基 糖材料以形成擠出的本體部分和設(shè)置在該擠出的本體部分中的多個(gè)毛細(xì)管；添加填充物材 料到至少一個(gè)毛細(xì)管以形成填充的擠出本體；以及將該填充的擠出本體分割以形成該咀嚼 型膠基糖產(chǎn)品；其中基于該填充物材料的總重量，該填充物材料包括約20至約80重量％ 的山梨糖醇和約20至約80重量％的木糖醇；其中山梨糖醇和木糖醇的總和為至少80重 量％。
[0013] 填充物材料主要由山梨糖醇和木糖醇組成。具體地講，山梨糖醇和木糖醇共同構(gòu) 成填充物材料的至少80重量％?；谔畛湮锊牧系目傊亓浚嚼嫣谴己湍咎谴嫉目偭靠蔀?至少85重量％、至少90重量％或至少95重量％。
[0014] 填充物材料中山梨糖醇與木糖醇的重量比可為約20:80至約80:20。在一些實(shí)施 例中，填充物材料包括重量比為約20:80至約50:50、具體地講約20:80至約40:60的山梨 糖醇和木糖醇。在其它實(shí)施例中，填充物材料包括重量比為約60:40至約80:20、具體地講 約70:30至約80:20的山梨糖醇和木糖醇。
[0015] 填充物材料可部分地通過(guò)將山梨糖醇和木糖醇的混合物熔化以形成均勻的液體 (熔融）混合物來(lái)制備。作為另一種選擇，山梨糖醇和木糖醇可分別熔化然后組合在一起以 形成均勻混合物。雖然可以利用水或另一溶劑來(lái)促進(jìn)液化山梨糖醇/木糖醇混合物，但優(yōu) 選避免使用這種溶劑以便不需要隨后進(jìn)行溶劑去除步驟。此外，大量溶劑的存在可能妨礙 填充物材料隨后的結(jié)晶。在一些實(shí)施例中，基于填充物材料的總重量，填充物材料包括小于 或等于5重量％的水，具體地講小于或等于4重量％的水。應(yīng)當(dāng)理解，在此上下文中，"水" 包含所有形式的水，而不僅僅是有意添加到填充物材料的水。例如，包括作為山梨糖醇和/ 或木糖醇中的雜質(zhì)而存在的水。由于山梨糖醇和木糖醇在環(huán)境條件下的平衡水含量，要維 持比幾個(gè)重量％低得多的水含量可能具有挑戰(zhàn)性。在一些實(shí)施例中，該方法包括在所述添 加填充物材料到至少一個(gè)毛細(xì)管的步驟之前形成填充物材料。在這些實(shí)施例中，形成填充 物材料包括共混基于填充物材料的總重量約1至約20重量％的結(jié)晶山梨糖醇和/或木糖 醇與約80至約99重量％的液體山梨糖醇和木糖醇。
[0016] 該填充物材料的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是它避免了對(duì)于增稠劑的需要。具體地講，僅需要對(duì)填 充的擠出本體進(jìn)行適度和短暫的冷卻，就能使填充物材料充分硬化以減少或消除隨后的分 割步驟中發(fā)生泄漏。因此，有可能減少或消除在填充物材料中使用增稠劑。例如，基于填 充物材料的總重量，填充物材料可包括小于或等于〇. 1重量％的增稠劑，具體地講小于或 等于〇. 05重量％的增稠劑，更具體地講小于或等于〇. 01重量％的增稠劑。在一些實(shí)施例 中，填充物材料不包括增稠劑。要減少或消除的增稠劑包括例如果膠、阿拉伯樹(shù)膠、金合歡 樹(shù)膠、海藻酸鹽、瓊膠、角叉菜膠、瓜爾膠、黃原膠、刺槐豆膠、明膠、結(jié)冷膠、半乳甘露聚糖、 黃蓍膠、刺梧桐樹(shù)膠、凝膠多糖、魔芋、脫乙酰殼多糖、葡聚木糖、e葡聚糖、紅藻膠、茄替膠 (gumghatti)、羅望子膠（tamarin)、細(xì)菌膠、淀粉、纖維素、羧甲基纖維素、甲基纖維素、羥 丙基甲基纖維素、羥丙基纖維素，以及它們的組合。
[0017] 在一些實(shí)施例中，在添加到至少一個(gè)毛細(xì)管期間，填充物材料包括，基于填充物材 料的總重量，約1至約20重量％的結(jié)晶山梨糖醇和/或木糖醇和約80至約99重量％的液 體（熔化的）山梨糖醇和木糖醇。要指出的是，該液體必須包含山梨糖醇和木糖醇兩者以 得益于與它們的混合物相關(guān)的熔點(diǎn)降低。結(jié)晶山梨糖醇和/或木糖醇促進(jìn)或"加晶種于" 液體（熔化的）山梨糖醇和木糖醇的結(jié)晶。當(dāng)存在結(jié)晶山梨糖醇和/或木糖醇時(shí)，基于填 充物材料的總重量，結(jié)晶山梨糖醇和/或木糖醇的量可為約1至約20重量％。在這個(gè)范圍 內(nèi)，結(jié)晶山梨糖醇和/或木糖醇的量可為約2至約18重量％，具體地講約4至約16重量％， 更具體地講約5至約15重量％。當(dāng)結(jié)晶山梨糖醇和/或木糖醇包括在填充物材料中時(shí)，基 于填充物材料的總重量，液體（熔化的）山梨糖醇和木糖醇的量可為約80至約99重量％。 在這個(gè)范圍內(nèi)，液體（熔化的）山梨糖醇和木糖醇的量可為約82至約98重量％，具體地講 約84至約96重量％，更具體地講約85至約95重量％。
[0018] 結(jié)晶山梨糖醇和/或木糖醇可為結(jié)晶山梨糖醇、結(jié)晶木糖醇、共結(jié)晶山梨糖醇/木 糖醇共混物或前述至少兩者的組合。結(jié)晶山梨糖醇和/或木糖醇的組成的范圍可從純的山 梨糖醇到純的木糖醇，并且涵蓋任何重量比的山梨糖醇/木糖醇共混物。在一些實(shí)施例中， 基于結(jié)晶山梨糖醇和/或木糖醇的總重量，結(jié)晶山梨糖醇和/或木糖醇包括約10至約90重 量％的結(jié)晶山梨糖醇和約10至約90重量％的結(jié)晶木糖醇。在一些實(shí)施例中，基于結(jié)晶山 梨糖醇和/或木糖醇的總重量，結(jié)晶山梨糖醇和/或木糖醇包括約20至約40重量％的結(jié) 晶山梨糖醇和約60至約80重量％的結(jié)晶木糖醇。在其它實(shí)施例中，結(jié)晶山梨糖醇和/或 木糖醇包括約70至約80重量％的結(jié)晶山梨糖醇和約20至約30重量％的結(jié)晶木糖醇。如 上所指出，結(jié)晶山梨糖醇和結(jié)晶木糖醇的規(guī)定的量可包括共結(jié)晶的山梨糖醇和木糖醇所貢 獻(xiàn)的量。結(jié)晶山梨糖醇和/或木糖醇的粒度并不重要，只要它比要添加填充物材料的毛細(xì) 管的直徑小即可。在一些實(shí)施例中，結(jié)晶山梨糖醇和/或木糖醇的粒度平均直徑為約25至 約500微米，具體地講約35至約400微米，更具體地講約50至約300微米。粒度平均直徑 可由本領(lǐng)域的技術(shù)人員確定。合適的粒度確定技術(shù)包括例如篩分、顯微分析和動(dòng)態(tài)光散射。 在一些實(shí)施例中，結(jié)晶山梨糖醇和/或木糖醇包括小于10數(shù)量百分比（numberpercent)、 具體地講小于5數(shù)量百分比的直徑小于25微米的顆粒和小于10數(shù)量百分比、具體地講小 于5數(shù)量百分比的直徑大于500微米的顆粒。
[0019] 添加填充物材料到至少一個(gè)毛細(xì)管以形成填充的擠出本體。在此上下文中，詞語(yǔ) "添加"包含泵送填充物材料、擠出填充物材料以及其它迫使填充物材料進(jìn)入至少一個(gè)毛細(xì) 管中的手段。在添加填充物材料到毛細(xì)管的時(shí)候，填充物材料包括液體（熔化的）山梨糖 醇和木糖醇。液體（熔化的）山梨糖醇和木糖醇的成分為任何這樣的成分，其加上可選的 結(jié)晶山梨糖醇和/或木糖醇的成分，提供約20至約80重量％的山梨糖醇和約20至約80 重量％的木糖醇的總填充物材料成分，其中基于填充物材料的總重量，山梨糖醇和木糖醇 的總和為至少80重量％。在一些實(shí)施例中，基于液體（熔化的）山梨糖醇和木糖醇的總重 量，液體（熔化的）山梨糖醇和木糖醇包括約20至約80重量％的山梨糖醇和約20至約80 重量％的木糖醇。在一些實(shí)施例中，基于液體（熔化的）山梨糖醇和木糖醇的總重量，液體 (熔化的）山梨糖醇和木糖醇包括約20至約40重量％的山梨糖醇和約60至約80重量％ 的木糖醇。在一些實(shí)施例中，基于液體（熔化的）山梨糖醇和木糖醇的總重量，液體（熔化 的）山梨糖醇和木糖醇包括約70至約80重量％的山梨糖醇和約20至約30重量％的木糖 醇。
[0020] 除了山梨糖醇和木糖醇之外，填充物材料還可以可選地包括最多20重量％的其 它組分。此類額外組分可包括例如除木糖醇和山梨糖醇之外的甜味劑（包括高強(qiáng)度甜 味劑）、甜味劑調(diào)節(jié)劑和增強(qiáng)劑、矯味劑、風(fēng)味調(diào)節(jié)劑和增強(qiáng)劑、芳香劑、涼味劑（cooling agent)、暖味劑（warmingagent)、麻刺劑、著色料（包括染料和色素）、口氣清新劑、口腔護(hù) 理劑、喉嚨護(hù)理劑、藥劑、口腔濕潤(rùn)劑、水分保持劑、酸化劑、緩沖劑、抗氧化劑、防腐劑，以及 它們的組合。這些額外組分在下文中詳細(xì)描述。在一些實(shí)施例中，基于填充物材料的總重 量，這類糖食添加劑以小于或等于10重量％、具體地講小于或等于5重量％的量使用。在 一些實(shí)施例中，填充物材料不包括糖食添加劑。在一些實(shí)施例中，基于填充物材料的總重 量，填充物材料包括量為〇. 05至約10重量％、具體地講約0. 1至約5重量％、更具體地講 約0. 2至約2重量％、甚至更具體地講約0. 3至約1重量％的一種或多種矯味劑。在一些 實(shí)施例中，填充物材料由木糖醇、山梨糖醇及可選的一種或多種矯味劑和/或著色劑組成。 在一些實(shí)施例中，填充物材料由木糖醇和山梨糖醇組成。
[0021] 該填充物材料的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，它可以相對(duì)于用于制備填充物材料的單獨(dú)的山梨糖 醇和木糖醇組分的特征性高熔點(diǎn)而言低的溫度添加到毛細(xì)管。該填充物材料添加溫度與同 時(shí)擠出咀嚼型膠基糖材料和添加填充物材料到毛細(xì)管相容。例如，填充物材料可以約60至 約80°C、具體地講約65至約75°C、更具體地講約70至約75°C的溫度添加到毛細(xì)管。咀嚼 型膠基糖材料可以約30至約50°C、具體地講約35至約45°C的溫度擠出。
[0022] 在一些實(shí)施例中，膠基糖材料在其擠出溫度（例如，其在模頭處的溫度）下的粘度 大于填充物材料在其添加溫度（例如，其在模頭處的溫度）下的粘度。
[0023] 該填充物材料的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是它在冷卻時(shí)快速硬化。如上所指出，僅需要對(duì)填充 的擠出本體進(jìn)行適度和短暫的冷卻，就能使填充物材料充分硬化以減少或消除隨后的分割 步驟和任何包裝步驟中發(fā)生泄漏。例如，填充的擠出本體可在約-10至約l〇°C的溫度下進(jìn) 行空氣冷卻約60至約300秒。
[0024] 在形成填充的擠出本體后，可例如通過(guò)拉伸進(jìn)一步將填充的擠出本體變形，或例 如通過(guò)折疊將填充的擠出本體成形。
[0025] 咀嚼型膠基糖產(chǎn)品可通過(guò)同時(shí)擠出咀嚼型膠基糖材料和添加填充物材料到至少 一個(gè)毛細(xì)管來(lái)制備。擠出設(shè)備可例如為Davis-Standard單螺桿擠出機(jī)，其螺桿直徑為19毫 米，螺桿長(zhǎng)度直徑比為24:1。在一些實(shí)施例中，該擠出機(jī)具有多個(gè)溫度區(qū)。在一個(gè)具體的實(shí) 施例中，該擠出機(jī)具有四個(gè)不同的溫度區(qū)（在圖1中標(biāo)示為T(mén)1-T4)，每個(gè)溫度區(qū)可使用連接 到帶式加熱器的比例積分微分控制器（proportionalintegralderivativecontroller) 獨(dú)立控制。擠出模頭連接在擠出機(jī)端板上，該擠出模頭包含由3個(gè)針頭組成的夾帶陣列 (entrainmentarray)。兩個(gè)相對(duì)的空氣噴嘴設(shè)置在擠出模頭出口的上方和下方，所述空氣 噴嘴用來(lái)快速冷卻從模頭排出的擠出物；這些噴嘴經(jīng)由閥門(mén)連接至處于7XIO5牛頓/平方 米下的壓縮空氣管線。圖1顯示示出了擠出管線的總體布局的示意圖，圖2顯示毛細(xì)管模 頭的示意圖。
[0026] 參照?qǐng)D1，其中顯示了在實(shí)驗(yàn)中使用的擠出設(shè)備10的示意圖。該設(shè)備包括以旋轉(zhuǎn) 方式連接到擠出螺桿14的電動(dòng)馬達(dá)12。螺桿14在一端由料斗16進(jìn)料，而相對(duì)端連接到 具有擠出物出口 20的擠出模頭18。驟冷噴嘴22朝向模頭出口 20以便冷卻被擠出的材料 23,并且這些噴嘴供應(yīng)有壓縮空氣24。如果需要的話，該設(shè)備的料斗16連接到螺桿14的區(qū) 域可借助于（coolingfeed) 26進(jìn)行冷卻。圍繞螺桿14的是筒體28,該筒體具有三個(gè)標(biāo)示 為T(mén)l至T3的筒體溫度區(qū)-每個(gè)區(qū)的溫度可獨(dú)