專利名稱：用生物可利用的濃縮鈣源強化的增甜劑添加物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及增甜劑添加物，這些添加物從營養(yǎng)角度補充有意義量的濃縮檸檬酸蘋果酸鈣，同時本發(fā)明還涉及所述添加劑的制造方法。這些添加劑用于食品、飲料和藥物方面。
許多公眾被問及給“糖”下定義時，給出的典型答復(fù)是“一種甜味的顆粒狀物質(zhì)”。在營養(yǎng)學(xué)上“糖”一般指一種碳水化合物如葡萄糖、蔗糖、麥芽糖、果糖、糖醇、低分子量糊精和相關(guān)的碳水化合物。在本領(lǐng)域中更廣義的“增甜劑”包括糖和合成的增甜劑如Aspartame
糖精等等。
在常見的糖中，果糖是最甜的，并常以高果糖玉米糖漿和轉(zhuǎn)化糖漿的形式用于食品和飲料中。由于其收濕性強，粉狀和晶體果糖很貴，而且難于制造。晶體果糖收濕性很強，在60%相對濕度時即開始吸濕。為避免吸收水并避免在加工和包裝過程中的麻煩，晶體果糖合適的儲存條件為77°F(25℃)或更低的溫度、50%或更低的相對濕度。由于晶體果糖的收濕性和儲存條件的需要，在許多食品和飲料的生產(chǎn)過程中，采用含77%固體和23%水的糖漿型果糖，其中固體的42%至99%為果糖。液體增甜劑，如Domino's液體紅糖，Karo輕玉米糖漿和PillisburySweet10等，因使用方便和溶解性好而常為顧客購買。食品和飲料生產(chǎn)廠家為減少準(zhǔn)備的時間也大量購買液體增甜劑如高果糖玉米糖漿、NETO 和液體蔗糖。
糖(特別是果糖糖漿)可用于許多產(chǎn)品如充碳酸氣飲料，烘烤食品(如蛋糕和餡餅)的涂蓋層、糖果(如薄荷糖)等，以及無須處方即可購得的藥品(如止咳糖漿等)。盡管這些產(chǎn)品深受廣大公共歡迎，但由這些產(chǎn)品中獲取維生素和礦物質(zhì)等的營養(yǎng)價值卻很低。
維生素和礦物質(zhì)添加劑常用于人類和獸類。某些特殊膳食、重體育活動和疾病條件下可能要求除通常在正常飲食中獲得的量之外，還需另外攝入大量的礦物質(zhì)和維生素。維生素和礦物質(zhì)的補充特別是對于飲食不適當(dāng)?shù)娜?，包括正在成長的小孩，是很重要的。較大年齡的成年人對鈣有進一步的需要以防止與年齡相關(guān)的骨質(zhì)喪失。絕經(jīng)后的婦女因激素變化骨質(zhì)喪失的速度加快，并導(dǎo)致骨體的進一步減小，故需補充鈣。因此，在飲食中補充高度生物可利用的鈣源是必須的。
鈣可由各種飲食來源獲得。鈣的主要來源是牛奶制品，特別是牛奶，可占鈣的日攝入量的75%，而其它非奶制品食品每天提供的鈣在200毫克以下。然而，在成年的初期和貫穿其后的生活中，一般人未必能消費足夠量的牛奶以由飲食中獲得推薦量的鈣。這種較低的消費量可能由于不耐乳糖性和因社會原因不愿把牛奶當(dāng)成一種飲品所致。
在鈣添加中，存在著不是所有鈣源的溶解性和生物可利用性都相同的問題。檸檬酸鈣在水中的溶解性差，1克檸檬酸鈣溶于1，050克冷水中。蘋果酸鈣的溶解度略大一些。氫氧化鈣僅微溶于水，而且從空氣中吸收二氧化碳易形成碳酸鈣。
對于鈣的生物可利用性而言，鈣鹽在胃和腸內(nèi)必須可溶。這種溶解性有助于鈣更好地吸收。因此，鈣鹽的選擇取決于鹽和胃及腸中分泌物的作用情況。
可咀嚼片劑是鈣添加劑的一種普遍形式。但它們在嘴中造成砂粒似的感覺并留下白堊質(zhì)似的余味，許多人對此不適。這些已知添加物的效用各異。和能影響骨骼代謝的雌激素等藥劑不同，鈣營養(yǎng)添加劑被認(rèn)為僅僅提供此營養(yǎng)成分的另一來源，它可能或不能被正常吸收和代謝。
在本領(lǐng)域中，尚未知有濃縮的生物可利用的液態(tài)鈣添加劑。但已知有幾種含鈣的飲料，它們以6至8盎司的飲料提供牛奶含量水平的鈣;并經(jīng)常出現(xiàn)固體沉降跡象，而且香味形式有限(常為檸檬味)。
檸檬酸蘋果酸鈣(CCM)為一種生物可高度利用的鈣源。檸檬酸蘋果酸鈣可以粉狀獲得或直接形成?，F(xiàn)在，檸檬酸蘋果酸鈣可在一些市售果汁飲料中獲得，這些飲料提供牛奶含量水平的鈣，且味道很好。
有必要提供一種方法來強化各種正常消費的食品和飲料。一種用濃縮的生物可利用的鈣源檸檬酸蘋果酸鈣強化的增甜劑添加物可提供一種強化食品和液體飲料及載體的方法，它在食品和飲料生產(chǎn)中常用作一種常規(guī)成分。這樣一種增甜劑添加物必須是在一種可灌注/可泵送的溶液中，以便最大程度提供使用上的方便。用濃縮的檸檬酸蘋果酸鈣配制一種可灌注/可泵送的溶液給溶解固體組分如酸、糖和鈣源帶來了困難。隨著加入鈣的增多，加入的酸也增多，其中溶解固體的液體就更少了。這就意謂著用于形成CCM的成分占了固體中越來越大的比例，在本發(fā)明的組合物中常為約5%至65%重量比。
用最少量的水配制可灌注/可泵送溶液給溶解固體成分如酸、糖和鈣帶來了困難。由于在增甜劑添加物中檸檬酸蘋果酸鈣的量必須達(dá)到鈣營養(yǎng)意義上的水平，故存在鈣的沉淀(特別是在高溫時)問題。在無氣溫調(diào)節(jié)設(shè)施的倉庫、工廠和零售機構(gòu)的儲存過程中以及在如商業(yè)性廚房中等的熱源附近的儲存過程中，在高于85°F(29℃)的高溫下維持穩(wěn)定而無鈣沉淀是極為重要的。在高固含量情況下穩(wěn)定性的另一個問題是糖的結(jié)晶，特別是蔗糖結(jié)晶。
另外，在配制這種增甜劑添加物時還有維持所需味道的問題。其中來自普通鈣源如氫氧化鈣的高含量的鈣帶來明顯的“白堊”或“刺痛/灼燒”的口感。同時，其中包含的氯化物還帶來苦和/或咸/鹽味。這些添加物必須予以均衡。故優(yōu)選配制濃縮的增甜劑添加物，它們在飲料、食品和藥物中稀釋和使用時，獲得合意的味道。
本發(fā)明的目的為制備增甜劑添加物，該添加物在營養(yǎng)上補充有濃縮的檸檬酸蘋果酸鈣;可被生物利用;為目視與常用液態(tài)增甜劑無二的清亮溶液;在至少為約85°F(29℃)溫度下，至少約4小時，優(yōu)選至少約3天維持穩(wěn)定而無鈣鹽沉淀;而且用于飲料和食品中可獲得合意的味道。再一個目的為在至少為約85°F(29℃)的高溫下，至少約4小時，優(yōu)選至少約3天，最優(yōu)選至少約5天維持穩(wěn)定而無糖結(jié)晶。本發(fā)明的再一個目的是提供一種可方便用作食品組分的可溶性生物可利用鈣源以及一種增強所述生物可利用性的方法。
在本發(fā)明中，術(shù)語“檸檬酸蘋果酸鈣”或“CCM”指鈣、蘋果酸鹽和檸檬酸鹽的一種混合物或絡(luò)合物。
在本發(fā)明中，術(shù)語“蘋果酸”指D和L異構(gòu)體的混合物，也就是說，蘋果酸為光學(xué)活性的，本發(fā)明使用外消旋混合物。D-蘋果酸和L-蘋果酸可單獨或混合使用。
在本發(fā)明中，“水”包括在組分中存在的所有量的水?！八卑▉碜哉{(diào)味劑、果汁濃縮液、糖漿和其他來源如膠質(zhì)溶液的水。鈣和其它固體水合的水也包括在內(nèi)。
在本發(fā)明中，“固體”主要是溶解了的糖、鹽、膠質(zhì)、酸和可溶性鈣。“果糖固體”指溶解了的果糖。一般情況下，固體以折光率來測定，并稱為白利糖度。白利糖度接近濃縮液中溶解了的固體含量。
在本發(fā)明中，“包含”意義為不同的組分可結(jié)合用在本發(fā)明的增甜劑添加物組合物中。因而術(shù)語“基本上由…組成”和“由…組成”均用術(shù)語“包含”體現(xiàn)。
在本發(fā)明中，所謂“營養(yǎng)上的”或“從營養(yǎng)角度補充的量”意思為在成品的典型日吸收水平上，本發(fā)明的實踐中使用的量能提供一個營養(yǎng)量的鈣。這是對飲食中正常存在的鈣的補充和增加。一般而言，該補充量為鈣的推薦飲食容許量(RDA)的約10%至約30%。優(yōu)選提供至少推薦飲食容許量(RDA)的30%。RDA依美國定義(參見RecommendedDailyDietaryAllowance-FoodandNutritionBoard，NationalAcademyofScience-NationalResearchCouncil).
在本發(fā)明的方法中使用的具體的化合物和組合物必須經(jīng)過食品審定或是藥學(xué)上可接受的。該組合物必須是可食用的并經(jīng)審定可用于人類和/或動物的消費。在本發(fā)明中，一種“藥學(xué)上可接受的組分”應(yīng)適于人類和/或動物使用而無不適的不良副作用(如中毒、刺激性和過敏反應(yīng))，依本發(fā)明所采用的方式時的有效/危險比例合理。具體的“安全和有效量”很顯然隨消費者的身體狀況、消費者的年齡，同時藥物療法的特性(如果有的話)和所用的具體制劑等因素變化。
在本發(fā)明中，術(shù)語“薄玻璃飲料”指成品的可飲用狀態(tài)的飲料組合物。它常低于15°白利糖度。
“糖”在本發(fā)明中意思為碳水化合物增甜劑。優(yōu)選的糖為單和雙糖類如葡萄糖、蔗糖、麥芽糖、糖醇、低分子量糊精和相關(guān)的碳水化合物。術(shù)語“糖”包括液態(tài)糖漿和晶體或固體糖。“糖”也包括液態(tài)果糖、高果糖玉米糖漿固體、轉(zhuǎn)化糖、麥芽糖漿和糖醇，包括山梨糖醇及其混合物。合成的或高強度增甜劑不包括在術(shù)語糖中。
在高溫下經(jīng)過一段時間后，本發(fā)明的組合物仍能穩(wěn)定存在而無鈣沉淀和糖結(jié)晶，故該組合物在無冷藏、稀釋和冷凍的情況下可儲存一定的時間，本發(fā)明的增甜劑添加物組合物包含(a)約0.6%至約7%(重量)的可溶性鈣;
(b)約2%至約47%(重量)的一種含檸檬酸和蘋果酸混合物的可食用酸組分，其中檸檬酸當(dāng)量數(shù)和蘋果酸當(dāng)量數(shù)與鈣當(dāng)量數(shù)的比例為約1.5∶1至約2∶1，優(yōu)選1.5∶1至約1.8∶1，檸檬酸當(dāng)量數(shù)與蘋果酸當(dāng)量數(shù)的比例為約3∶97至約93∶7，優(yōu)選約10∶90至約50∶50，更優(yōu)選約20∶80;
(c)以干量重量計，約5%至約80%，優(yōu)選約5%至約75%，更優(yōu)選約25%至約50%的糖，其中優(yōu)選至少約15%的所述糖為果糖(以干量重量計)，且水與果糖(以干量重量計)的重量比優(yōu)選約5∶1至約1∶3，更優(yōu)選約2∶1至約1∶2，最優(yōu)選約1∶1至約1∶2;和(d)約5%至約92%，優(yōu)選約20%至約70%，更優(yōu)選約23%至約60%(重量)的水。
在至少為約85°F(29℃)溫度下，上述組合物維持穩(wěn)定無鈣沉淀至少約4小時至至少約3天。
本發(fā)明特別涉及增甜劑添加物組合物，它們可在至少為約85°F(29℃)溫度下維持穩(wěn)定無鈣沉淀和糖結(jié)晶至少約3天，這些組合物包含a)約0.6%至約2.5%，優(yōu)選約1.2%至約2.4%(重量)的可溶性鈣;
b)約2%至約17%(重量)的一種含檸檬酸和蘋果酸混合物的可食用酸組分，其中檸檬酸當(dāng)量數(shù)和蘋果酸當(dāng)量數(shù)與鈣當(dāng)量數(shù)的比例為約1.5∶1至約2∶1，優(yōu)選約1.5∶1至約1.8∶1，檸檬酸當(dāng)量數(shù)與蘋果酸當(dāng)量數(shù)的比例為約3∶97至約93∶7，優(yōu)選約10∶90至約50∶50，更優(yōu)選約20∶80;
c)以干量重量計，約5%至約75%，優(yōu)選約35%至約70%，更優(yōu)選約35%至約45%的糖，其中所述糖以干量重量計含至少約5%，優(yōu)選至少約15%，更優(yōu)選至少約40%的果糖;和d)約5%至約92%，優(yōu)選約11%至約70%，更優(yōu)選約30%至約60%(重量)的水。
這些組合物維持穩(wěn)定無鈣沉淀和糖結(jié)晶，在至少為約85°F(29℃)溫度時為至少約4天，一般在至少為約85°F(29℃)溫度下為約3天至約130天，優(yōu)選約45天至約100天。約3%至約30%的可溶性鈣來自酸性鈣鹽。這些組合物最好可再包含約0.05%至約5%，優(yōu)選約0.2%至約3%的一種酸性陰離子，它一般可使穩(wěn)定性增加一倍，把穩(wěn)定性提高到至少約7天的另一種方法是優(yōu)選至少約15%，更優(yōu)選至少約40%的糖為果糖，這樣水與果糖(以干量重量計)的重量比例為5∶1至約1∶3，優(yōu)選約2∶1至約1∶2，最優(yōu)選約1∶1至約1∶2。
同時，本發(fā)明還涉及在至少約85°F(29℃)溫度下維持穩(wěn)定無鈣沉淀和糖結(jié)晶至少約3天的增甜劑添加物組合物，它們包含a)約2.5%至約7%，優(yōu)選約2.5%至約5%(重量)的可溶性鈣;
b)約10%至約47%，優(yōu)選約15%至約40%(重量)的一種含檬酸和蘋果酸混合物的可食用酸組分，其中檸檬酸當(dāng)量數(shù)和蘋果酸當(dāng)量數(shù)與鈣當(dāng)量數(shù)的比例為約1.5∶1至約2∶1，優(yōu)選1.5∶1至約1.8∶1，檸檬酸當(dāng)量數(shù)與蘋果酸當(dāng)量數(shù)的比例為約3∶97至約93∶7，優(yōu)選約10∶90至約50∶50，更優(yōu)選約20∶80;
c)以干量重量計，約10%至約70%，優(yōu)選約25%至約60%，更優(yōu)選30%至約50%的糖，其中所述糖以干量重量計含至少約15%，優(yōu)選至少約40%的果糖;和d)約20%至約60%，優(yōu)選約25%至約60%(重量)的水，其中水與果糖(以干量重量計)的重量比為約5∶1至約1∶2，優(yōu)選約2∶1至約1∶2，最優(yōu)選約1∶1至約1∶2。
這些組合物維持穩(wěn)定無鈣沉淀和糖結(jié)晶，在至少為約85°F(29℃)溫度時為至少約4小時，一般在至少為85°F(29℃)溫度時為約3天至約130天，優(yōu)選約45天至約100天。優(yōu)選的情況是這些組合物在約85°F(29℃)時維持穩(wěn)定至少約5天。
約3%至約30%的可溶性鈣來自酸性鈣鹽。這些組合物最好再包含約0.05%至約5%，優(yōu)選約0.2%至約4%的一種酸性陰離子，它一般可使穩(wěn)定性提高一倍。
本發(fā)明還涉及所述增甜劑添加物組合物及含該組合物的食品和飲料的制備方法，以及增強所述組合物的生物可利用性的方法。
本發(fā)明的百分比和比例如無另外說明則均以重量計。
糖糖以干量重量表述。例如，具有77%固體的100克高果糖玉米糖漿，其中42%可能是果糖固體，其余固體為葡萄糖和其他少量的品種，23%是水，于是有77克的固體和23克的水。
在本發(fā)明中使用的糖量，以干量重量計為約5%至約80%，優(yōu)選約5%至約75%，最優(yōu)選約25%至約55%。對于可溶性鈣量為約0.6%至約2.5%的組合物，至少約5%，優(yōu)選至少約15%，更優(yōu)選至少約40%的糖為果糖。就可溶性鈣含量為約2.4%至約7%的組合物而言，至少約15%的糖為果糖。本發(fā)明的所有組合物中，優(yōu)選至少約40%，最優(yōu)選至少95%的糖為果糖。在本發(fā)明中除果糖之外優(yōu)選使用的糖為葡萄糖(右旋糖)，麥芽糖、蔗糖、轉(zhuǎn)化糖和它們的混合物。
在本發(fā)明的所有組合物中最優(yōu)選采用糖的混合物，其中包含約15%至約99%，優(yōu)選約42%至約99%的果糖，因為已發(fā)現(xiàn)在一定時間內(nèi)和高溫下，有至少一小部分果糖參與阻止鈣的沉淀和/或蔗糖的結(jié)晶。雖然糖可100%采用蔗糖，但不優(yōu)選它，因為可發(fā)生某些結(jié)晶現(xiàn)象，同時，蔗糖也未被發(fā)現(xiàn)可以大大有助于生物可利用性。對于含約0.6%至約2.5%可溶性鈣的組合物，部分用果糖，優(yōu)選用至少總糖量5%的果糖;而對于含約2.5%至約7%可溶性鈣的組合物，部分用果糖，優(yōu)選用至少總糖量15%的果糖，都能阻止蔗糖結(jié)晶并獲得穩(wěn)定效果而無鈣的沉淀。
一般，果糖以液態(tài)果糖、高果糖玉米糖漿、干燥晶體/固體果糖、果糖糖漿和它們的混合物的形式使用。在本發(fā)明中采用的高果糖玉米糖漿含約71%至約77%的固體，約23%至約29%的水，固體中約42%至約90%為果糖固體。被稱為“液態(tài)果糖”的一種高果糖玉米糖漿是最優(yōu)選的果糖來源。液態(tài)果糖具有約77%的固體和約23%的水，其中固體中約95%至約100%為果糖固體。
優(yōu)選的果糖來源為高果糖玉米糖漿42(HFCS42)，內(nèi)含約71%固體(約42%為果糖;約28%為右旋糖，約1%為麥芽糖)及約29%的水，由A、E、Staley提供;高果糖玉米糖漿55(HFCS55)，內(nèi)含約77%固體(約55%果糖，22%右旋糖及其它)及約23%的水，由A.E.Staley提供;液態(tài)果糖，內(nèi)含約77%固體(約99%果糖及少量其它各品種)，23%的水，由A.E.Staley提供。
必須指出已意外發(fā)現(xiàn)糖，特別是含有果糖的混合物，可提高鈣的吸收性和生物可利用性。
鈣一般，鈣的推薦包含允許量(RDA)范圍為嬰兒約400毫克/6千克體重，而11至24歲的男性和女性則多至約1200毫克。1200毫克為對哺乳婦女的推薦RDA。一盎司本發(fā)明的增甜劑添加物組合物液體一般可予任何個體提供約10%至約300%的RDA。
本發(fā)明的增甜劑添加物組合物包含一種鈣、酸陰離子(檸檬酸根和蘋果酸根)和糖的混合物。檸檬酸蘋果酸鈣(CCM)是一種生物可利用的鈣源，它含鈣鹽、檸檬酸和蘋果酸的混合物。CCM經(jīng)鈣鹽或它的混合物與可食用酸組分反應(yīng)在液體介質(zhì)中(加入的水和/或糖漿)直接生成。
在本發(fā)明中使用的鈣必須是在液體介質(zhì)中“溶液化的”，也就是溶解的。因此，在本發(fā)明的增甜劑添加物組合物中所含的鈣量指的是“溶液化的鈣”，也就是溶解的鈣離子的量。
適用的鈣源實例包括碳酸鈣、氧化鈣、氫氧化鈣、硫酸鈣、氯化鈣、磷酸三鈣、磷酸氫鈣和磷酸二氫鈣等，以及各種鈣的有機鹽，如檸檬酸鈣、蘋果酸鈣和酒石酸鈣等。
已發(fā)現(xiàn)約3%至約30%的可溶性鈣可由酸性鈣鹽如氯化鈣、硫酸鈣、硝酸鈣、乙酸鈣及它們的混合物得到。乳酸鈣雖不是酸性鈣鹽，但它可用來獲得約3%至約30%的可溶性鈣，其效果和用酸性鈣鹽的效果相似。優(yōu)選約10%至約20%的可溶性鈣由酸性鈣鹽和/或乳酸鈣得到。本發(fā)明優(yōu)選使用的酸性鈣鹽為氯化鈣、硝酸鈣、硫酸鈣及它們的混合物。
碳酸鈣和氫氧化鈣的混合物(其中可選擇地包含氯化鈣、硫酸鈣和硝酸鈣)是很實用的并在本發(fā)明的增甜劑組合物中優(yōu)選采用。最優(yōu)選的鈣源為碳酸鈣、氫氧化鈣及它們的混合物，因為這些鈣鹽為有機酸中和，生成二氧化碳和/或水。
對于含約2.4%至約7%的可溶性鈣的組合物，作為單一的鈣源，不優(yōu)選采用氫氧化鈣。
本發(fā)明的增甜劑添加物組合物包含約0.6%至約7%的溶解的鈣。增甜劑組合物優(yōu)選包含約1%至約5%，最優(yōu)選約1%至約4%的溶解的鈣。
可食用酸組分為維持本發(fā)明的增甜劑添加物組合物的穩(wěn)定存在無不溶性鈣鹽沉淀，一個關(guān)鍵組分是可食用酸組分。該食用酸組分包含一種檸檬酸和蘋果酸的混合物，其中檸檬酸當(dāng)量數(shù)和蘋果酸當(dāng)量數(shù)與鈣當(dāng)量數(shù)的比例為約1.5∶1至約2∶1，優(yōu)選約1.5∶1至約1.8∶1;檸檬酸當(dāng)量數(shù)與蘋果酸當(dāng)量數(shù)的比例為約3∶97至約93∶7，優(yōu)選約10∶90至約50∶50，更優(yōu)選約20∶80。這些酸可以酸形式存在或以各自的陰離子鹽，即檸檬酸鹽和蘋果酸鹽形式存在。
在本發(fā)明中，鈣源必須完全為檸檬酸和蘋果酸中和，酸的當(dāng)量數(shù)必須過量于鈣的當(dāng)量數(shù)，這兩點十分重要。本發(fā)明的產(chǎn)物必須具有過量的檸檬酸和蘋果酸當(dāng)量數(shù)，優(yōu)選至少50%，更優(yōu)選至少80%過量于鈣的來源于檸檬酸和蘋果酸的酸當(dāng)量數(shù)。這一點可用下列等式來定義Cit+Mal＝X(Ca)，其中X＝約1.5至約2.0，優(yōu)選約1.5至約1.8;Cit＝檸檬酸當(dāng)量數(shù);Mal＝蘋果酸當(dāng)量數(shù);Ca＝鈣當(dāng)量數(shù)。已發(fā)現(xiàn)，一般情況下，酸與鈣的重量比為約4∶1至約7∶1，優(yōu)選約5.5∶1至約6.5∶1時即可達(dá)到上述結(jié)果。
就本發(fā)明的目的而言，可食用酸組分(后面稱總酸)的量取決于所涉及的增甜劑組合物、所含的鈣量(如前所述)及所需的味道和穩(wěn)定性質(zhì)。
對本發(fā)明的增甜劑添加物組合物而言，可食用酸組分量的范圍可為約2%至約47%，優(yōu)選約4%至約35%。最優(yōu)選的總酸量為約5%至約30%。
水本增甜劑添加物組合物包含約5%至約92%，優(yōu)選約20%至約70%，最優(yōu)選約23%至約60%(重量)的水，水的存在量決定增甜劑添加物組合物的濃度。
增甜劑添加物組合物的優(yōu)選水與果糖(以干量重量計)的重量比為約5∶1至約1∶3。更優(yōu)選的水與果糖的重量比為約2∶1至約1∶2，最優(yōu)選的水與果糖(以干量重量計)的重量比為約1∶1至約1∶2。
對于可溶性鈣含量約2.5%至約7%，優(yōu)選約2.5%至約5%的增甜劑添加物組合物而言，水與果糖(以干量重量計)的重量比為約5∶1至約1∶2，優(yōu)選約2∶1至約1∶2，最優(yōu)選約1∶1至約1∶2。
對于本發(fā)明的組合物而言，水與總的固體的重量比約為10∶1至約1∶3，優(yōu)選約1∶1至約1∶3。
水與鈣的重量比一般為約153∶1至約1.4∶1。對于溶解鈣含量約0.6%至約7.4%的組合物，水與鈣的重量比為約153∶1至約2∶1，優(yōu)選約58∶1至約5∶1，更優(yōu)選約50∶1至約12∶1。對于溶解鈣的含量約2.4%至約7%的組合物，水與鈣的重量比為約25∶1至約3∶1，優(yōu)選約24∶1至約5∶1。
PH本增甜劑添加物組合物具有低于或等于約3.8的PH值。優(yōu)選PH低于或等于約3.4，更優(yōu)選低于或等于約3.2。一般PH范圍為約2.5至約3.8。PH值直接用增甜劑添加物測得，不稀釋。
可選擇組分本發(fā)明的增甜劑添加物組合物可包含一般用作可選擇組分的任何其它的單成分或多種成分。其他少量的成分也常包含在內(nèi)。這些成分包括防腐劑(如苯甲酸及其鹽)，二氧化硫等。只要PH高于約3.3，且固含量低于約42%，則防腐劑優(yōu)選加到濃縮的增甜劑添加物中?？刹捎锰烊换蚝铣傻纳?。
組合物中可包括有膠質(zhì)、乳化劑和油以改變增甜劑添加物的構(gòu)成和不透明度。典型成分包括瓜耳樹膠、黃原膠、藻酸鹽、單和雙甘油酯、卵磷脂、果膠、果肉、棉籽油、植物油及填充油等。也可使用酯和其他調(diào)味劑及香精油。
如使用可選擇組分，如調(diào)味劑組分，則增加的水、檸檬酸、蘋果酸和/或糖等必須計入本發(fā)明的增甜劑添加物的配方中。
酸性陰離子組分氯離子、硝酸根和硫酸根本發(fā)明的增甜劑添加物組合物的一個可選擇成分是各種存在的有機酸性陰離子，如氯離子、硝酸根離子、硫酸根離子、乙酸根離子及它們的混合物等。本發(fā)明的增甜劑添加物組合物可包含約0.05%至約5%的一種酸性陰離子，優(yōu)選氯離子、硝酸根離子、硫酸根離子和它們的混合物。酸性陰離子一般使穩(wěn)定性增加一倍。已發(fā)現(xiàn)可使用約0.05%至約5%的乳酸根離子，它可達(dá)到與酸性陰離子相似的效果。乳酸陰離子可由其相應(yīng)的酸形式或優(yōu)選由其相應(yīng)的鈣鹽得到。當(dāng)使用乳酸根離子和乙酸根離子時，優(yōu)選陰離子混合物，因為乳酸根和/或乙酸根離子可引入異味。
酸性陰離子含量優(yōu)選為約0.05%至約5%，更優(yōu)選約0.2%至約3%。此范圍以陰離子的重量而不是以鹽的重量計。也就是不計陽離子的重量。
氯離子、硝酸根離子和硫酸根離子優(yōu)選由它們相應(yīng)的酸形式，即鹽酸、硝酸和硫酸，或由它們相應(yīng)的鈣鹽如氯化鈣、硝酸鈣或硫酸鈣得來。
酸性陰離子優(yōu)選由約3%至約30%的可溶性鈣得到，可溶性鈣來源于酸性鈣鹽，如氯化鈣、硝酸鈣、硫酸鈣、乙酸鈣及它們的混合物。乳酸鈣雖不是酸性鈣鹽，卻也可用來提供約3%至約30%的可溶性鈣，用它所達(dá)到的效果和用一種酸性鈣鹽達(dá)到的效果相似。優(yōu)選使用的酸性鈣鹽為氯化鈣、硝酸鈣、硫酸鈣和它們的混合物等。
氯化鈣、硝酸鈣、硫酸鈣和它們的混合物可提供約3%至約30%的溶解了的鈣。優(yōu)選用氯化鈣、硝酸鈣、硫酸鈣和它們的混合物來獲得約10%至約20%的存在的溶解了的鈣。剩余的溶解性鈣優(yōu)選由碳酸鈣、氫氧化鈣和它們的混合物得到。這些來源具有可被酸中和的優(yōu)點。
最優(yōu)選使用的酸性陰離子為氯離子。氯離子最好由氯化鈣得來，這樣可同時提供約3%至約30%的溶解了的鈣。更優(yōu)選由氯化鈣獲得約10%至約20%的溶解了的鈣。由于硫酸鹽的溶解度較低，故優(yōu)選硫酸根離子和其他適用陰離子的混合物。
當(dāng)采用高水平溶解鈣，例牛奶水平和上述的水平時，在本發(fā)明的增甜劑添加物組合物中使用氯離子、硝酸根離子、硫酸根離子、乙酸根離子和乳酸根離子可有助于提高在高溫下的穩(wěn)定性。
調(diào)味劑組分給予增甜劑添加物組合物明顯香味特征的調(diào)味劑的具體量取決于所選擇的(不同的)調(diào)味劑、所需香味和調(diào)味劑組分的形式。本發(fā)明的調(diào)味劑組分優(yōu)選從水果香味和植物香味中選取。
術(shù)語“水果香味”指由種子植物(特別是種子具有甜味果肉的植物)的可食用的繁殖部分得來的香味。“水果香味”這一術(shù)語中也包括模擬天然果實香味的合成調(diào)味劑?？梢允褂冒ǔ茸酉阄丁幟氏阄?、酸橙香味和葡萄柚香味的柑橘屬香味。除柑橘屬香味外，還可使用其他各種水果香味，如蘋果香味、葡萄香味、櫻桃香味、菠蘿香味等。優(yōu)選的水果香味為蘋果、葡萄、櫻桃等等以及它們的混合香味。這些水果香味可由天然來源(例果汁或芳香油)得到，也可合成制得。
術(shù)語“植物香味”指由植物的某些部分而不是由果實中得來的香味，即由豆、果核、皮、根和葉得來。植物香味的例子包括可可豆、巧克力、香草、咖啡、可樂、茶等等。植物香味可由天然來源(如香精油和提取物)得到，也可合成模擬由天然得到的植物香味。
水果和植物的濃縮液和粉碎物都可以使用。水果和植物的汁液不優(yōu)選作調(diào)味劑，但如果使用汁液，其用作調(diào)味劑的量取決于其濃度，而且本領(lǐng)域的技術(shù)人員很容易確定。
存在于所采用的所有調(diào)味劑中的水都包括在增甜劑組合物的水總百分比中。糖則計入糖含量中。
用途本發(fā)明的食品組合物可含約0.1%至約99%的增甜劑添加物組合物。這些食品組合物優(yōu)選的實施方案包括烤制食品、水果型飲料/調(diào)制物、冷凍食品、糖果、充碳酸氣飲料、牛奶型飲料/調(diào)制物、果子凍、布丁、餡、早餐谷制食品、早餐棒狀食品(breakfast bar)、醬類、果醬、果凍、松軟調(diào)味品(whipped topping)、片狀食品、糖漿、口服藥物、涂抹食品、口香糖、巧克力等。優(yōu)選的食品組合物為糖果制品如棒糖、水果卷Roll-ups 、橡皮糖、糖果、烤制食品和飲料等。
根據(jù)所需鈣的量和/或濃度，本發(fā)明的增甜劑添加物組合物可用以替換食品組合物中的部分糖。正如為制得特性不同的蔗糖和果糖或右旋糖而調(diào)整方法和配方一樣，為制得不同特性的增甜劑組合物，也必須作一些調(diào)整。
下面是可用這些糖的衍生物制得的部分食品組合物的實例糕點、小甜餅、胡桃、巧克力小方餅、其他甜味小吃、酥皮、糖霜混合物、餡、布丁、蓋有糖霜的谷物食品、帶包層的果仁(甜炒果)、乳脂、硬和軟糖果、巧克力、薄脆餅;由土豆、玉米、小麥和其他谷物制的小吃;醬類、肉汁、酸乳、冰淇淋、果凍、果醬、帶面包屑食品、面包、卷餅、松餅、炸面餅圈和甜卷餅。
玉米早餐谷物制品加工前可先在玉米粒上裹一層?xùn)|西，再在增甜劑中煮熟玉米粒，并最好在玉米脫粒和烘烤之后通過噴霧，增甜劑添加物將玉米粒包裹上。優(yōu)選的方法是在增甜劑組合物中以較低溫度煮玉米粒。
干粉形式對增甜劑添加物組合物進行干燥不會對CCM造成不良影響，通過此過程可得到一種干粉形式的增甜劑，它可用于常規(guī)要求用砂糖的所有場合。增甜劑可用常見方法進行干燥，如冷凍干燥、噴霧干燥、烤爐/轉(zhuǎn)筒式干燥和減壓干燥(foamdrying)，從而由水介質(zhì)中獲得一種干燥的粉末。優(yōu)選的干燥方法為冷凍干燥、噴霧和減壓干燥，因為以此制得的粉末表現(xiàn)出易再水化的特點，并且這些方法借助快速和/或低溫干燥過程，減少了糖的降解和焦糖化/出現(xiàn)棕色的現(xiàn)象。
一個出乎意料的發(fā)現(xiàn)是在糖、優(yōu)選果糖存在時干燥CCM，可提高形成的CCM粉末的溶解性。不含糖的CCM粉末在100毫克鈣/50毫升水條件下一般為82-88%溶解。很難獲得90%以上可溶的CCM粉末。CCM強化的本發(fā)明的增甜劑，在糖存在下，由一種水溶液中干燥得到，它優(yōu)選含果糖且更優(yōu)選至少約5%，優(yōu)選至少約15%，更優(yōu)選至少約40%的糖由果糖構(gòu)成，在100毫克鈣/50毫升水條件下，它一般93-100%可溶。這些干粉形式CCM強化的增甜劑的PH值(以10%重量比的水溶液測得)優(yōu)選為約3.7。
因此本發(fā)明提供了一種增強檸檬酸蘋果酸鈣的溶解性的方法，該方法包含下列步驟a)制備一種本發(fā)明的增甜劑添加物組合物，該組合物包含1)約0.6%至約7%(重量)的可溶性鈣;
2)約2%至約47%(重量)的一種含檸檬酸和蘋果酸混合物的可食用酸組分，其中檸檬酸當(dāng)量數(shù)和蘋果酸當(dāng)量數(shù)與鈣當(dāng)量數(shù)的比例為約1.5∶1至約2∶1，優(yōu)選約1.5∶1至約1.8∶1;檸檬酸當(dāng)量數(shù)與蘋果酸當(dāng)量數(shù)的比例為約3∶97至約93∶7，優(yōu)選約10∶90至約50∶50，更優(yōu)選約20∶80;
3)約5%至約80%的糖(以干量重量計)，其中優(yōu)選至少約5%，更優(yōu)選至少約15%的所述糖(以干量重量計)為果糖;
4)約5%至約92%，優(yōu)選約20%至約70%，更優(yōu)選約23%至約60%(重量)的水，其中水與果糖(以干量重量計)的重量比優(yōu)選為約5∶1至約1∶3，更優(yōu)選約2∶1至約1∶2，最優(yōu)選約1∶1至約1∶2。
b)在一個低于約176°F(80℃)的溫度下冷凍干燥本增甜劑添加物組合物，直至獲得一種干燥粉末為止。
為便于冷凍干燥，在冷凍干燥前，增甜劑添加物優(yōu)選凍成塊狀，厚度為約0.5厘米至1.1厘米，更優(yōu)選0.8厘米至約1厘米。
干燥粉末狀的本增甜劑添加物組合物可作為一種強化手段而加到即飲飲料中，干粉形式的另一個優(yōu)點是它可加到某些即使含少量水的液態(tài)增甜劑也不能使用的食品中。這些食品的例子有粉末飲料調(diào)制品、糖果、谷物涂布品，干燥甜食調(diào)制品。此粉末還可用來在食譜中部分代替干燥的糖，以此強化食品中的鈣。
干燥粉末型組合物的用量自然隨最終產(chǎn)品中所需鈣量而變化，鈣的生物可利用率可受產(chǎn)品的制備溫度、食品的固體含量、配方中其它成分的相互作用，食品的PH值及其它因素的影響。但本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠很好地確定具體的用量。
制備方法鈣鹽和有機酸反應(yīng)，故在加工步驟中鈣是溶解的。不囿于理論，可認(rèn)為形成了一種亞穩(wěn)態(tài)的檸檬酸蘋果酸鈣復(fù)合物。鈣鹽(如碳酸鈣)和檸檬酸蘋果酸一起存在于增甜劑添加物組合物溶液中。按在此描述的方式加工，檸檬酸蘋果酸鈣比相應(yīng)的鹽即檸檬酸鈣和蘋果酸鈣的溶解性好。
為達(dá)到最好的穩(wěn)定效果，各種物質(zhì)必須以一種特定的順序加入。當(dāng)糖和鈣鹽溶解時，它們?yōu)樵谌芤褐写嬖诙鵂帄Z水。為獲得一種無沉淀物的濃溶液，所有固體應(yīng)以預(yù)混合料的形式或在加料步驟中在液體介質(zhì)中(優(yōu)選在水或液態(tài)果糖中)溶解或形成漿狀。
制成幾種預(yù)混合液或溶液。如果使用晶體或固態(tài)形式的糖則將其溶于水中。為制備方便，最優(yōu)選使用液態(tài)糖或糖漿。優(yōu)選的糖源為液態(tài)果糖，轉(zhuǎn)化糖漿和高果糖玉米糖漿。
檸檬酸和蘋果酸也溶解于水中，酸一溶解，就在攪拌條件下加入酸性陰離子源或酸性鈣鹽如氯化鈣(如采用)，直至它們?nèi)苋牒瑱幟仕岷吞O果酸的溶液為止。加入一種酸性陰離子源(如氯化鈣)有兩點好處一是降低溶液PH值，更有利于鈣的穩(wěn)定;二是使得在高溫下穩(wěn)定性更好而無鈣鹽沉淀。如果使用防腐劑和可選擇成分，即增稠劑、膠質(zhì)、藻酸鹽、果膠、乳化劑，則將它們?nèi)苡谝后w介質(zhì)或在液體介質(zhì)中形成漿狀，這樣制成預(yù)混合液。
然后往酸溶液中加入糖。
理想的是把鈣源制成漿狀，但并非必須如此。這樣鈣源如碳酸鈣就分散在水、液態(tài)果糖、高果糖玉米糖漿或其它糖漿中。(作為單一鈣源的氫氧化鈣不優(yōu)選用于單純的液態(tài)果糖或高果糖玉米糖漿漿料中)。如果使用酸性鈣鹽或酸性陰離子源，則它們可先在攪拌下緩慢加入而溶于水中，但優(yōu)選它們是檸檬酸和蘋果酸溶液的一部分。然后加入余下的鈣源制成一種漿料。必須采用足夠的攪拌以保持漿料處于懸浮狀態(tài)，特別是在采用氫氧化鈣時更是如此，因為它易在角落和死角處形成膏狀物。
如果采用調(diào)味劑組分，則它為另一種預(yù)混合液。如果調(diào)味劑組分含檸檬酸和蘋果酸(如果汁或果汁濃縮液)，則檸檬酸與蘋果酸的比例優(yōu)選調(diào)至和檸檬酸和蘋果酸預(yù)混合液一致。如果需要可再加入檸檬酸和蘋果酸以達(dá)到這一比例。否則就可能在加工步驟中形成檸檬酸鈣或蘋果酸鈣并沉淀。一旦沉淀，它們就很難再溶解。
為提高蘋果酸鈣特別是檸檬酸鈣的穩(wěn)定性，優(yōu)選把水與果糖(以干量重量計)的重量比調(diào)到約1∶1至約1∶2的范圍。加入果糖可減少用于形成不溶性鈣鹽(如Ca3Cit2·4H2O)的水。如果不加果糖，組合物一般穩(wěn)定至少約一星期，此后高度可溶的檸檬酸鹽類變成更不可溶的Ca3Cit2·4H2O。故此為使穩(wěn)定性超過約一星期，優(yōu)選果糖(以干量重量計)與水的重量比為約2∶1至約1∶2。如果采用調(diào)味劑組分，則通過調(diào)整調(diào)味劑組分中或含鈣、糖和酸的預(yù)混合液中的檸檬酸與蘋果酸的重量比，使它們在調(diào)味劑加入到該溶液前濃度就相等，這樣可提高穩(wěn)定性。檸檬酸與蘋果酸的重量比優(yōu)選在約20∶80至約80∶20的范圍。更優(yōu)選約26∶74。同時，調(diào)整調(diào)味劑中或含鈣、糖和酸的預(yù)混合液中果糖(以干量重量計)與水的重量比，使它們在調(diào)味劑加入到該溶液前濃度相等，也可提高穩(wěn)定性。水與果糖(以干量重量計)的重量比優(yōu)選在約5∶1至約1∶3的范圍，更優(yōu)選約2∶1至約1∶2，最優(yōu)選約1∶1至約2∶1的范圍。
一種優(yōu)選的混合次序如下在攪拌條件下，糖和酸溶液混合形成一種均勻的混合液。加入的次序并不關(guān)鍵。酸可在混合槽中溶解于水，然后把糖溶液用泵送入;或把糖溶液放在槽中而把酸溶液用泵送入。
往此混合物中加入鈣漿料或干燥的鈣源?？刂萍尤脒^程，保持反應(yīng)混合物不要過熱。溫度不應(yīng)超過120°F(49℃)。控制溫度低于120°F(49℃)的方法包括使用夾套冷卻或經(jīng)一換熱器循環(huán)釜內(nèi)物料。在此加料過程中，鈣源被檸檬酸和蘋果酸中和，并存在過量酸。中和反應(yīng)熱使得溫度上升。如果使用碳酸鈣，則中和反應(yīng)生成二氧化碳，可造成起泡。這可通過調(diào)節(jié)加入碳酸鈣的速度來控制。
可選擇地，然后把調(diào)味劑加入到鈣、檸檬酸和蘋果酸、糖的混合液中。任何防腐劑、膠質(zhì)、乳化劑、維生素、礦物質(zhì)、植物油、填充油或其它可選擇成分都在此階段加入。這些物質(zhì)以水溶液或液體形式加入。
另一種優(yōu)選的混合次序如下將水和一種高果糖玉米糖漿(HFCS)的30%加熱到100°F(38℃)。酸加到此溶液中，并攪拌混合直至溶解。可采用高剪切混合、研磨或分散器來獲得在低水量體系中的充分混合。如使用酸性鈣鹽或乳酸鈣，則也溶到此溶液中。
干燥的鈣源分散到余下的HFCS中。如采用碳酸鈣，則調(diào)節(jié)加料過程，以此控制中和產(chǎn)物二氧化碳帶來的起泡現(xiàn)象。如采用氫氧化鈣，則中和過程為一個放熱反應(yīng)。控制反應(yīng)使反應(yīng)混合物不超過120°F(49℃)。
采用高果糖玉米糖漿和液態(tài)果糖時制備低水量體系的方法在制備水含量很低(低于或等于約20%)的樣品時，必須采用高達(dá)70%的液態(tài)果糖，和/或高果糖玉米糖漿(HFCS)。這樣可提供溶解酸所必需的水。將水和液態(tài)果糖的70%和/或高果糖玉米糖漿加熱至100°F(38℃)。將酸加到該溶液中，并攪拌混合，直至溶解。在水中溶解酸為吸熱過程，使得溫度降低。因此，可能需要增加熱量來溶解酸?？赡苄柽B續(xù)加熱來溶解酸。注意使溫度不要超過120°F(49℃)。如采用酸性鈣鹽如氯化鈣，則也溶入此溶液中。
干燥的鈣源分散到余下的糖漿中。在本方法中，不優(yōu)選氫氧化鈣作為單一的鈣源。它易和高果糖玉米糖漿反應(yīng)形成一種固體物質(zhì)。調(diào)整加料以便控制由中和反應(yīng)產(chǎn)物二氧化碳帶來的起泡現(xiàn)象。此時，組合物非常粘稠?？赡苄枰B續(xù)加熱?？刂萍恿鲜狗磻?yīng)不超過120°F(49℃)。
使用果糖或結(jié)晶糖時制備低水量體系的方法在制備水含量很低(低于或等于約20%)的樣品時，必須采用加熱。將水加熱至100°F(38℃)。酸加到該溶液中，并攪拌混合直至溶解。然后加入糖?？赡苄柽B續(xù)加熱溶解糖。注意使溫度不要超過120°F(49℃)。如果使用氯化鈣，則也溶至此溶液中。
將干燥的鈣源加入到此混合液中。調(diào)整加料以控制中和反應(yīng)產(chǎn)物二氧化碳帶來的起泡現(xiàn)象。此刻糖漿非常粘稠?？赡苄枰B續(xù)加熱。如采用氫氧化鈣，則中和過程為一個放熱反應(yīng)，故所用的加熱量可減少。控制加料使反應(yīng)混合液不要超過120°F。
本發(fā)明的增甜劑添加物組合物一般是儲存穩(wěn)定的，因它們的水活性很低。如對這類產(chǎn)品的常規(guī)做法一樣，這些組合物可進行短時間消毒，高溫處理或以其它方式消毒。
本方法基本上是用于一種儲存穩(wěn)定的增甜劑添加物組合物的方法，它包括下列步驟(1)制備一種糖溶液及檸檬酸和蘋果酸水溶液的混合液。
(2)加入鈣鹽在水中的漿料，其中將所有檸檬酸鈣、蘋果酸鈣、酸性鈣鹽和酸性陰離子源先溶于水中，然后加入其它鈣鹽制成漿料，所述漿料在攪拌下加入，其中溫度維持在120°F以下;
(3)可選擇地使用下列合適的步驟往(2)的混合物中加入一種溶于水的調(diào)味劑組分，其中在調(diào)味劑組分中的檸檬酸和蘋果酸的重量比與(1)中檸檬酸和蘋果酸的比例相同，且在調(diào)味劑組分中果糖(以干量重量計)與水的重量比例與(1)的相同;和(4)往混合物(3)中加入溶在水中的所有防腐劑和可選擇組分。
實施例下述為增甜劑添加物組合物的具體實施方案及它們的制備方法。這些實施方案解釋本發(fā)明而不是限定它。
實施例1以下述方式制本發(fā)明的一種增甜劑添加物組合物組分(重量/重量)%水11.91檸檬酸1.02蘋果酸2.75HFCS 55182.48CaCl2·2H2O 0.50CaCO31.341001、HFCS為A.E.Staley提供的一種高果糖玉米糖漿，含約77%固體和約23%的水，其中約55%的固體為果糖，約22%的固體為右旋糖。
將檸檬酸和蘋果酸溶于50%的上述水中，把HFCS 55加入到該混合液中。CaCl2·2H2O溶于余下的水中。CaCO3在含CaCl2·2H2O的水中成漿，然后加入含HFCS 55和酸的溶液中，同時混合。此時，可能發(fā)生起泡，混合直至溶液變清，氣體逸盡。
所得到的組合物含約0.72%(重量)的可溶性鈣，PH為3.12(直接測得);白利糖度67.3°，比重1.5。比重以給定體積的糖漿質(zhì)量除以同體積的水的質(zhì)量計算得到。每盎司的增甜劑添加物提供約306毫克鈣。同時，本增甜劑添加物組合物在至少為約85°F(29℃)溫度下維持穩(wěn)定無鈣沉淀至少約3天，一般在至少約85°F(29℃)溫度下維持穩(wěn)定無鈣沉淀約130天。
實施例2以下述方式，用實施例1的增甜劑添加物組合物制備一種增甜的谷物制品組分完整的玉米粒實施例1增甜劑添加物完整的玉米粒除去外殼。在低溫度下煮玉米粒，直至玉米粒變軟并可壓縮。在用蒸汽煮的過程中把實施例1的增甜劑用泵泵到玉米粒流中。煮后的玉米粒磨碎至約2毫米大小。玉米粒然后烤成棕黃色/起泡的米花。1盎司谷物制品可提供約45毫克鈣。
實施例3以下列方式制本發(fā)明的一種增甜劑添加物組合物組分(重量/重量)%水9.90檸檬酸4.60蘋果酸12.87液態(tài)果糖163.60CaCl2·2H2O 2.43CaCO36.601001、A.E.Staley提供的高果糖玉米糖漿99(液態(tài)果糖)，其固體含量77%，水含量23%，其中約99%的固體為果糖。
將所有檸檬酸和蘋果酸溶于100%的上述水和30%的上述液態(tài)果糖中。然后將CaCl2·2H2O溶到此混合液中。在混合的同時，把CaCO3緩慢加入到含液態(tài)果糖、酸和CaCl2·2H2O的溶液中。此刻，可能起泡?；旌现寥芤鹤兦?，氣體逸盡為止。
所獲得的組合物含約3.3%(重量)的可溶性鈣;PH為2.7(直接測得);白利糖度68.9°，比重1.5。比重以給定體積糖漿的質(zhì)量除以同體積水的質(zhì)量計算得到。每盎司增甜劑添加物提供約1403毫克鈣。另外，本增甜劑添加物組合物在至少約為85°F(29℃)溫度下，維持穩(wěn)定無鈣沉淀至少約3天，一般在至少約為85°F(29℃)溫度下，維持穩(wěn)定無鈣沉淀高達(dá)約35天。
實施例4以下述方式制備本發(fā)明的一種增甜劑添加物組合物組分(重量/重量)%水19.82檸檬酸8.80蘋果糖23.70液態(tài)果糖131.73CaCl2·2H2O 4.29CaCO311.661001、A.E.Staley提供的高果糖玉米糖漿99(液態(tài)果糖)固體含量77%，水含量23%，其中99%的固體含量為果糖。
酸溶于上述水和50%的上述液態(tài)果糖中。CaCl2·2H2O溶到含液態(tài)果糖和酸的溶液中。碳酸鈣在余下的果糖中分散/形成漿料，然后將其加到含酸、果糖和氯化鈣的溶液中。此時可能起泡?；旌现钡饺芤鹤兦澹瑲怏w逸盡。
得到的組合物具有5.8%(重量)的可溶性鈣，PH為2.6(直接測得)，白利糖度71.82°，比重為1.44。比重以給定體積的糖漿質(zhì)量除以同體積水的質(zhì)量計算而得。每盎司的增甜劑添加物提供約2372毫克鈣。另外，增甜劑添加物組合物在至少為約85°F(29℃)溫度下維持穩(wěn)定無鈣沉淀至少約3天，一般在至少約85°F(29℃)溫度下維持穩(wěn)定無鈣沉淀至少約7天。
實施例5以下述方式制本發(fā)明的一種增甜劑添加物組合物組分(重量/重量)%水52.67檸檬酸2.15蘋果酸3.82液態(tài)果糖138.64CaCl2·2H2O 0.72CaCO32.001001、A.E.Staley提供的高果糖玉米糖漿99(液態(tài)果糖)固體含量77%，水含量23%，其中約99%的固體含量為果糖。
檸檬酸和蘋果酸溶于70%的上述水和50%上述液態(tài)果糖中。CaCl2·2H2O溶于余下的水中。CaCO3緩慢加入含有CaCl2·2H2O的溶液中。此時，可能起泡。混合至溶液變清，氣體逸盡。加入余下的果糖。
得到的組合物具有約1.0%(重量)的可溶性鈣，PH值為3.05(直接測得)，白利糖度為71.82°，比重為1.4。比重以給定體積的糖漿質(zhì)量除以同體積水的質(zhì)量計算得到。每盎司的增甜劑添加物組合物提供約397毫克鈣。同時，增甜劑添加物組合物在至少約為85°F(29℃)溫度下維持穩(wěn)定無鈣沉淀至少約3天，一般在至少約為85°F(29℃)溫度下維持穩(wěn)定無鈣沉淀100天。
實施例6以下述方式用本發(fā)明的干粉形式制備一種檸檬混合飲料組分(重量/重量)%檸檬混合飲料＊98.5增甜劑1的干粉形式1.5100＊Florida Gold
檸檬混合飲料，市售。
以下述方式制本發(fā)明的一種增甜劑添加物組合物增甜劑1組分(重量/重量)%水9.90檸檬酸4.60蘋果酸12.87液態(tài)果糖163.60CaCl2·2H2O 2.43CaCO36.60100
1、A.E.Staley提供的液態(tài)果糖，固體含量77%，水含量23%，其中99%的固體含量為果糖。
檸檬酸和蘋果酸溶于100%的上述水和30%的上述液態(tài)果糖中。接著將CaCl2·2H2O溶于此混合液中。一邊混合一邊把CaCO3緩慢加入到含液態(tài)果糖、酸和CaCl2·2H2O的溶液中。此時，可能起泡?；旌现敝寥芤鹤兦?，氣體逸盡。
將所得到的組合物倒入不銹鋼盤內(nèi)，所占深度為1/4(1厘米)。接著冷凍該溶液。冷凍后，冷凍的盤子放在REPP(試驗和生產(chǎn)的研究設(shè)備)冷凍干燥器的架子上(0℃以下)，該設(shè)備由Virtis公司制造。然后依照廠家使用說明進行。
用原子吸收法測得所得到的干粉含約4.36%的鈣。
制一種檸檬混合飲料的方法(即飲的)檸檬混合飲料倒入一個罐中。往檸檬混合飲料中加入增甜劑1的干粉形式。攪拌混合飲料直至粉末溶解。
所得到的混合飲料具有0.12%(重量)的可溶性鈣，PH值為3.06(直接測得)，白利糖度13°，密度為1.35(以計算比重的方法計算糖漿質(zhì)量/同質(zhì)量水的體積)，并有一種消費者合意的味道。飲用每盎司的此混合飲料可提供368毫克鈣。
實施例7以下述方式采用本發(fā)明的干燥粉末形式制備一種檸檬混合飲料組分(重量/重量)%Drink-Aid
草莓混合飲品 82.04增甜劑2的干燥粉末形式17.96100
＊ Drink-Aid
草莓混合飲品為一種INTER-AMERICAN FOODS公司經(jīng)銷的市售粉末狀混合物，它不含果汁。
增甜劑2以下述方式制本發(fā)明的一種增甜劑添加物組合物組分(重量/重量)%水76.23檸檬酸5.20蘋果酸5.44蔗糖5.00CaCO38.13100往水中加入檸檬酸和蘋果酸，并攪拌至溶解。然后加入糖。糖溶解后，緩緩加入碳酸鈣以防溶液溢出(因氣體逸出)。攪拌溶液至反應(yīng)完全。然后把溶液倒入不銹鋼盤中，在BlueM對流恒溫器中于80℃干燥。
所得到的粉末包含約15.7%的鈣，該值用原子吸收法測得。
制檸檬混合飲料的方法將Drink-Aid
草莓混合飲品稱量到一個船形稱量皿中。往此粉末中加入干粉形式的增甜劑添加物。攪拌粉末直至外觀均勻。
所得到的粉末約含2.7%(重量)的鈣。由該粉末調(diào)制的一種飲料具有約0.6%(重量)的可溶性鈣;PH為3.8(直接測得);白利糖度11.5°，密度為1.3(以計算比重的方式計算得糖漿質(zhì)量/同質(zhì)量的水體積)，并具有一種消費者合意的味道。飲用每8盎司這種重新加工制造的飲料可提供約230毫克鈣。
權(quán)利要求
1.一種增甜劑添加物組合物，它提供生物可利用的鈣，并在至少為約85°F(29℃)溫度下維持穩(wěn)定無鈣沉淀至少約4小時；它包含a)約0.6%至約7%(重量)的可溶性鈣；b)約2%至約47%(重量)的一種含檸檬酸和蘋果酸混合物的可食用酸組分，其中檸檬酸當(dāng)量數(shù)和蘋果酸當(dāng)量數(shù)與鈣當(dāng)量數(shù)的比例為約1.5∶1至約2∶1，檸檬酸當(dāng)量數(shù)與蘋果酸當(dāng)量數(shù)的比例為約3∶97至約93∶7；c)約5%至約80%的以干量重量計的糖；和d)約5%至約92%(重量)的水。
2.按權(quán)利要求1的一種增甜劑添加物組合物，其中檸檬酸當(dāng)量數(shù)和蘋果酸當(dāng)量數(shù)與鈣當(dāng)量數(shù)的比例為約1.5∶1至約1.8∶1，檸檬酸當(dāng)量數(shù)與蘋果酸當(dāng)量數(shù)的比例為約10∶90至約50∶50。
3.按權(quán)利要求2的一種增甜劑添加物組合物，其中檸檬酸當(dāng)量數(shù)與蘋果酸當(dāng)量數(shù)的比例為約20∶80。
4.按權(quán)利要求2的一種增甜劑添加物組合物，其中至少約15%的所述糖為果糖，水與果糖(以干量重量計)的重量比為約5∶1至約1∶3。
5.按權(quán)利要求4的一種增甜劑添加物組合物，其中水與果糖(以干量重量計)的重量比為約2∶1至約1∶2，且在至少為約85°F(29℃)溫度下，該組合物維持穩(wěn)定無鈣沉淀至少約4小時至至少約3天。
6.按權(quán)利要求5的一種增甜劑添加物組合物，其中還含有約0.05%至約5%的一種酸性陰離子。
7.按權(quán)利要求1的增甜劑添加物組合物，它呈干粉形式。
8.一種增甜劑添加物組合物，它提供生物可利用的鈣，并在至少約85°F(29℃)溫度下維持穩(wěn)定無鈣沉淀至少約3天，它包含a)約0.6%至約2.5%(重量)的可溶性鈣;b)約2%至約17%(重量)的一種含檸檬酸和蘋果酸混合物的可食用酸組分，其中檸檬酸當(dāng)量數(shù)和蘋果酸當(dāng)量數(shù)與鈣當(dāng)量數(shù)的比例為約1.5∶1至約2∶1，檸檬酸當(dāng)量數(shù)與蘋果酸當(dāng)量數(shù)之比為約3∶97至約93∶7;c)約5%至約75%(以干量重量計)的糖，其中所述糖含至少約5%(以干量重量計)的果糖;和d)約5%至約92%(重量)的水。
9.按權(quán)利要求8的一種增甜劑添加物組合物，其中檸檬酸當(dāng)量數(shù)和蘋果酸當(dāng)量數(shù)與鈣當(dāng)量數(shù)的比為約1.5∶1至約1.8∶1，檸檬酸當(dāng)量數(shù)與蘋果酸當(dāng)量數(shù)的比例為約10∶90至約50∶50。
10.按權(quán)利要求9的一種增甜劑添加物組合物，其中檸檬酸當(dāng)量數(shù)與蘋果酸當(dāng)量數(shù)的比例為約20∶80。
11.按權(quán)利要求9的一種增甜劑添加物組合物，其中至少約40%(重量)的所述糖為果糖，水與果糖(以干量重量計)的重量比為約2∶1至約1∶2，并且該組合物在至少為約85°F(29℃)溫度下維持穩(wěn)定無鈣沉淀至少約7天。
12.按權(quán)利要求11的一種增甜劑添加物組合物，其中還含有約0.05%至約5%的一種酸性陰離子。
13.按權(quán)利要求8的一種增甜劑添加物組合物，它呈干粉形式。
14.一種增甜劑添加物組合物，它提供生物可利用的鈣，并在至少約為85°F(29℃)溫度下維持穩(wěn)定無鈣沉淀至少約3天;它包括a)約2.5%至約7%(重量)的可溶性鈣;b)約10%至約47%(重量)的一種含檸檬酸蘋果酸混合物的可食用酸組分，其中檸檬酸當(dāng)量數(shù)和蘋果酸當(dāng)量數(shù)與鈣當(dāng)量數(shù)的比例為約1.5∶1至約2∶1，檸檬酸當(dāng)量數(shù)與蘋果酸當(dāng)量數(shù)的比例為3∶97至約93∶7;c)約10%至約70%(以干量重量計)的糖，其中所述糖含至少約15%(重量)的以干量重量計的果糖;和(d)約20%至約60%(重量)的水，其中水與果糖的重量比為約5∶1至約1∶2。
15.按權(quán)利要求14的增甜劑添加物組合物，其中可溶性鈣來源于碳酸鈣、氫氧化鈣及它們的混合物。
16.按權(quán)利要求15的增甜劑添加物組合物，其中檸檬酸當(dāng)量數(shù)和蘋果酸當(dāng)量數(shù)與鈣當(dāng)量數(shù)的比為約1.5∶1至約1.8∶1，檸檬酸當(dāng)量數(shù)與蘋果酸當(dāng)量數(shù)的比為約10∶90至約50∶50。
17.按權(quán)利要求16的增甜劑添加物組合物，其中檸檬酸當(dāng)量數(shù)與蘋果酸當(dāng)量數(shù)的比例為約20∶80。
18.按權(quán)利要求16的增甜劑添加物組合物，其中水與果糖(以干量重量計)的重量比為約2∶1至約1∶2。
19.按權(quán)利要求18的增甜劑添加物組合物，該組合物還含有約0.05%至約5%的一種酸性陰離子，該酸性陰離子選自氯離子、硝酸根離子、硫酸根離子和它們的混合物。
20.一種增甜劑添加物組合物，該組合物提供生物可利用的鈣，并在至少為約85°F(29℃)溫度下維持穩(wěn)定無鈣沉淀至少約5天;該組合物包含a)約2.5%至約5%(重量)的可溶性鈣;b)約15%至約40%(重量)的一種含檸檬酸和蘋果酸混合物的可食用檸檬酸等同物和蘋果酸組分，其中檸檬酸當(dāng)量數(shù)和蘋果酸當(dāng)量數(shù)與鈣當(dāng)量數(shù)的比為約1.5∶1至約1.8∶1，檸檬酸當(dāng)量數(shù)與蘋果酸當(dāng)量數(shù)比為約3∶97至約93∶7;c)約25%至約60%(以干量重量計)的糖，其中所述糖含至少40%(以干量重量計)的果糖;和d)約25%至約60%(重量)的水，其中水與果糖的重量比為約2∶1至約1∶2。
21.按權(quán)利要求19的一種增甜劑添加物組合物，該組合物還含約0.2%至約4%的一種酸性陰離子。
22.按權(quán)利要求14的一種增甜劑添加物組合物，它呈干粉形式。
23.按權(quán)利要求1的一種增甜劑添加物組合物的制備方法，該方法包括下列步驟(1)制備一種糖溶液及檸檬酸和蘋果酸水溶液的混合物;(2)加入一種鈣鹽在水中形成的漿料，其中先將所有的檸檬酸鈣、蘋果酸鈣、酸性鈣鹽和其它酸性陰離子源溶于水中，然后加入其它鈣鹽制得漿料，所述的漿料在攪拌條件下加入并且維持其間溫度低于120°F。(3)往(2)的混合物中加入已溶于水中的調(diào)味劑組分，其中存在于調(diào)味劑組分中的檸檬酸和蘋果酸的重量比與(1)中該兩種酸的比例相同，而且調(diào)味劑中果糖(以干量重量計)與水的重量比和(1)中相同;和(4)攪拌下往(3)的混合物中加入已溶于水的所有防腐劑和所有可選擇的其它成分。
24.一種用來增強檸檬酸蘋果酸鈣溶解性的方法，它包括下述步驟a)制備一種增甜劑添加物組合物，它包含(1)約0.6%至約7%(重量)的可溶性鈣;(2)約2%至約47%(重量)的一種含檸檬酸蘋果酸混合物的可食用酸組分，其中檸檬酸當(dāng)量數(shù)和蘋果酸當(dāng)量數(shù)與鈣當(dāng)量數(shù)的比例為約1.5∶1至約2∶1，檸檬酸當(dāng)量數(shù)與蘋果酸當(dāng)量數(shù)的比例為約3∶97至約93∶7;(3)約5%至約80%(以干量重量計)的果糖;(4)約5%至約92%(重量)的水;b)在低于約176°F(80℃)的溫度下冷凍干燥增甜劑添加物組合物，直至得到一種干粉。
25.按權(quán)利要求24的一種增強檸檬酸蘋果酸鈣溶解性的方法，其中增甜劑添加物以厚度為約0.5厘米至約1.1厘米的塊狀進行冷凍。
26.按權(quán)利要求24的一種增強檸檬酸蘋果酸鈣溶解性的方法，其中增甜劑添加物以厚度為約0.8厘米至約1厘米的塊狀進行冷凍。
全文摘要
本發(fā)明涉及能提供生物可利用鈣源、并在至少約85°F(29℃)溫度下維持穩(wěn)定無鈣鹽沉淀至少約4小時的一種增甜劑添加物組合物，它包含a)約0.6％至約7％(重量)的可溶性鈣；b)約2％至約47％(重量)的一種含檸檬酸蘋果酸混合物的可食用酸組分；c)約5％至約80％(以干量重量計)的糖；和d)約5％至約92％(重量)的水。本發(fā)明還涉及所述增甜劑添加物及含有它們的食品、飲料的制備方法，以及增強檸檬酸蘋果酸鈣溶解性和生物可利用性的方法。
文檔編號A23L1/09GK1085744SQ93118499
公開日1994年4月27日 申請日期1993年10月21日 優(yōu)先權(quán)日1992年10月21日
發(fā)明者A·L·貝克斯, M·M·福克斯 申請人:普羅格特-甘布爾公司