ТВЕРДАЯ КАРАМЕЛЬ С УЛУЧШЕННОЙ СТАБИЛЬНОСТЬЮ ПРИ ХРАНЕНИИ Российский патент 2004 года по МПК A23G3/00 

Изобретение относится к твердым карамелям, ссодержащим 1-О-α-D-глюкопиранозил-D-маннит (далее - 1,1-GPM), а также к способу их получения.

В патенте ЕР-А2 0303295 описана твердая карамель, которая содержит мезо-эритрит в качестве основного компонента, а также другие сахариды, такие как сахароза, глюкоза, солодовый сироп, фруктоза, изомальтулоза и изомальтоза. В патенте США 4587119 описано применение изомальтулозы в качестве заменителя сахарозы в определенных пищевых средствах и фармацевтических продуктах. В патенте США 4971798 предложены карамели, которые содержат гидрированную изомальтулозу. Гидрированная изомальтулоза является почти эквимолярной смесью 6-О-α-D-глюкопиранозил-D-сорбита (далее - 1,6-GPS) и стереоизомерных 1,1-GPM. Указанную смесь называют "Палатинит", а также "изомальт". Изомальт получают ферментативной изомеризацией сахарозы, отделением образующейся изомальтулозы от других компонентов, таких как, например, трегалулоза и изомальтоза, и гидрированием изомальтулозы до 1,6-GPS и 1,1-GPM, причем 1,1-GPM кристаллизуют в виде дигидрата. В ЕР 0625578 В1 упомянуты карамели, которые содержат смесь подсластителей из 1,1-GPS (1-O-α-D-глюкопиранозил-D-сорбита), 1,1-GPM и 1,6-GPS. Пояснено, что повышение содержания 1,1-GPS снижает тенденцию 1,1-GPM к кристаллизации. Твердые карамели в указанном описании не предложены. В патенте DE 19532396 С2 предложены твердые карамели, содержащие 1,6-GPS или смесь, обогащенную 1,1-GPM. Под обогащенной 1,1-GPM смесью понимали смесь 1,6-GPS и 1,1-GPM, которая имела отношение 1,6-GPS к 1,1-GPM от 1 мас.% : 99 мас.% до 43 мас.% : 57 мас.%, что означало содержание 1,1-GPM от 57 до 99 мас.%. В указанном описании конкретно предложенные твердые карамели имеют содержание 1,1-GPM 85 мас.%. Однако описанные карамели отличаются тем, что они, в частности при длительном хранении, склонны к рекристаллизации, причем на поверхностях твердых карамелей образуются закристаллизовавшиеся участки или там же возникает помутнение. Оба явления нежелательны, так как они могут влиять как на продажную способность, так и на ощущение.

Лежащая в основе предлагаемого изобретения техническая задача состоит в том, чтобы получить твердые карамели, которые характеризуются улучшенной стабильностью при хранении.

Решение указанной задачи обеспечивается приготовлением твердой карамели, которая характеризуется содержанием 1,1-GPM от 52 до 60 мас.% (данные мас.% всегда приведены в расчете на все сухое вещество твердой карамели, если не указано иначе) и содержание сорбита от 0,5 до 3,5 мас.%. В предпочтительном варианте твердые карамели характеризуются содержанием 1,1-GPM от 54 до 58 мас.%, предпочтительно от 55 до 57 мас.%.

В другом предпочтительном варианте вышеназванные твердые карамели характеризуются содержанием сорбита от 1 до 1,5 мас.%.

Однако в одном из дальнейших предпочтительных вариантов изобретение относится также к твердым карамелям с содержанием 1,1-GPM от 52 до 60 мас.%, в частности от 54 до 58 мас.%, и содержанием сорбита от 1,8 до 3,5 мас.%.

В одном из предпочтительных вариантов изобретение относится к вышеназванной твердой карамели, содержащей от 54 до 56 мас.% 1,1-GPM и от 1,8 до 3,5 мас.% сорбита, в частности 55 мас.% 1,1-GPM, и 3 мас.% сорбита.

В одном из дальнейших предпочтительных вариантов предлагаемые твердые карамели характеризуются содержанием 1/1-GPM от 56 до 60 мас.% и содержанием сорбита от 0,8 до 1,8 мас.%.

Предлагаемые твердые карамели неожиданным образом отличаются особенно незначительным поглощением влаги и проявляют существенно меньшую тенденцию к рекристаллизации, чем известные твердые карамели. Благодаря этому их стабильность при хранении значительно улучшается. Образование кристаллических участков на поверхностях твердых карамелей, а также мутных зон являются незначительными или их вообще нет, или они наступают значительно позже.

Кроме того, применение повышенного по сравнению с 1:1 соотношением 1,1-GPM к 1,6-GPS увеличенного содержания 1,1-GPM в твердых карамелях, содержащих цветообразующие вещества, приводит к тому, что твердые карамели обладают повышенной стабильностью цвета или пониженным цветообразованием.

В связи с предлагаемым изобретением под твердой карамелью понимают аморфный продукт, который может быть получен сгущением водного раствора или суспензии сладкого вещества, как, например, заменителя сахара путем упаривания воды, так что раствор или суспензию заменителя сахара концентрируют, и концентрат вносят в любую форму, например, выливают или прессуют. Твердые карамели могут также быть изготовлены экструдированием из расплава сухой смеси сладких веществ. Само собой разумеется, что в твердые карамели при их изготовлении могут быть добавлены другие компоненты, такие как ароматизаторы, красители, интенсивные подсластители, и т.п.

Изобретение также предусматривает, что предлагаемые твердые карамели содержат 1,1-GPM в количестве от 52 до 60 мас.%, а также сорбит в количестве от 0,5 до 3,5 мас.%. Твердые карамели могут дополнительно содержать вспомогательные вещества или добавки, такие как другие подсластители, интенсивные подсластители, красители, вкусовые вещества, ароматизаторы, применимые в пищевых продуктах кислоты, консерванты, активные вещества, наполнители, заменители жира, минеральные соли, содержащие, например, Са²⁺ или Mg²⁺, или связующие. Так, предложенные карамели могут содержать сахарные спирты, в частности мальтит, гидрированные гидролизаты крахмала (HSH), эритрит, ксилит, лактит и/или маннит. Маннит предпочтительно применяют в количестве от 0,4 до 4 мас.%. Предложена возможность добавления в качестве активного вещества, в частности, медицински активного вещества, которое оказывает профилактическое или терапевтическое действие на организм человека или животного, например, антигистаминного вещества, антибиотика, фунгицида, микробицида, гексилрезорцина, гидробромида декстрометорфана, ментола, никотина, кофеина, витамина, цинка, эвкалипта, бензокаина, цетилпиридиния, фторида, фенилпропаноламина или других фармацевтически активных веществ.

Предлагаемые твердые карамели могут содержать ароматизирующие вещества, такие как растительные и фруктовые масла, цитрусовые масла, масла из цветов или листьев, масла из вишни, ментол, эвкалипт, перечная мята, мед или зеленая мята, фруктовые эссенции, экстракт зеленого чая или природные, или синтетические красители и т.д. Названные ароматизирующие вещества могут быть добавлены предпочтительно в количестве от 0,05 до 3 мас.%. Твердые карамели в предпочтительном варианте изобретения могут также содержать связующее, такое как альгинат, целлюлоза, желатин или растительные смолы.

Может быть также предусмотрено добавление в предлагаемые твердые карамели интенсивных подсластителей для усиления сладости, таких как аспартам, цикламат, ацесульфам-К, сахарин, сукралоза, алитам, неогесперидин DC, стевиозид, тауматин или т.п.

В качестве красителей следует принять во внимание как синтетические, так и природные красители. В качестве синтетических красителей могут быть, например, использованы эритрозин, индиго кармин, тартразин, диоксид титана или подобные. Природными красителями могут быть каротиноиды, например бета-каротин, рибофлавин, хлорофилл, антоциан, например из красной свеклы, бетанин или подобные. В случае применения синтетических красителей обычно вводят от 0,01 до 0,03 мас.% красителя, тогда как в случае природных красителей предпочтительно применяют от 0,1 до 1 мас.%.

В качестве наполнителей могут служить, например, полидекстроза или инулин. В качестве заменителей жира принимают во внимание, например, капренин, салатрим или олестра.

В качестве применимых в пищевых продуктах органических кислот могут быть введены, например, лимонная кислота, яблочная кислота, молочная кислота, винная кислота, аскорбиновая кислота или аналогично действующие пищевые кислоты.

Предлагаемые твердые карамели могут также содержать эмульгаторы и т.п.

Само собой разумеется, что предлагаемые твердые карамели могут также содержать другие сахарные спирты, такие как 1,6-GPS и 1,1-GPS. В предпочтительном варианте предложенные твердые карамели наряду с названными количествами 1,1-GPM и сорбита содержат по меньшей мере один другой подсластитель, например, 1,6-GPS, в частности, от 36,5 до 47,5 мас.% 1,6-GPS, причем предпочтительно можно предусмотреть вместо предпочтительно небольшой доли 1,6-GPS, например от 1 до 8 мас.%, введение в твердые карамели 1,1-GPS, ароматизатора, маннита, применимых в пищевых продуктах кислот и/или ароматизирующих веществ. Предлагаемые карамели предпочтительно не содержат сахара и таким образом применимы для диабетиков и благоприятны для зубов. Может также быть предусмотрено, что в карамелях присутствует сахар, такой как сахароза, глюкоза, фруктоза или подобные.

Изобретение относится также к способу получения предложенных твердых карамелей, при котором водный раствор или суспензию, содержащую смесь эдуктов из вышеназванных количеств 1,1-GPM и сорбита, например, от 52 до 60 мас.% 1,1-GPM и от 0,5 до 3,5 мас.% сорбита, нагревают, упаривают и концентрируют до содержания сухого вещества по меньшей мере 95 мас.%, 96, 97, 98 или 99,3 мас. %. Затем охлаждают и формуют. Концентрирование проводят предпочтительно путем выпаривания воды кипячением и/или приложением пониженного давления ("вакуума"), например, периодически или непрерывно. Приготовление твердой карамели может также производиться экструдированием из расплава.

Твердые карамели по изобретению можно помещать в прессовочные или литьевые формы и, в случае необходимости, дополнять, например, мальтитным сиропом.

Изобретение относится таким образом, например, к твердым карамелям, которые содержат смесь подсластителей или наполнитель в количестве от 10 до 99 мас. %, предпочтительно от 90 до 99 мас.%, вкусовое вещество в количестве от 0,01 до 2,5 мас.%, интенсивный подсластитель в количестве от 0,05 до 0,25 мас. %, органическую кислоту в количестве от 0,1 до 5,0 мас.% (каждый раз в расчете на общий вес карамели), воду и, в случае применения твердой карамели в медицинских целях, медицински активное вещество в количестве от, например, 1,0 до 15 мг на единицу. Причем предпочтительно, вышеназванная смесь подсластителей характеризуется содержанием 1,1-GPM, которое соответствует содержанию 1,1-GPM, в расчете на общее количество сухих веществ твердой карамели, от 52 до 60 мас.%. Дополнительно в смеси подсластителей могут, как уже указано, присутствовать 1,6-GPS, 1,1-GPS, маннит, сорбит, гидрированные или негидрированные олигомеры или другие подсластители или наполнители. Предлагаемые твердые карамели, а также твердые карамели с содержанием 1,1-GPM более, чем 52 мас. %, в частности от 52 до 80 мас.%, отличаются пониженным цветообразованием. Таким образом, изобретение относится также к применению вышеназванных количеств 1,1-GPM и/или сорбита, в частности, доли сухих веществ от более чем 52 мас.% 1,1-GPM, в частности от 52 до 80 мас.%, предпочтительно от 52 до 60 мас.% 1,1-GPM, в твердой карамели для снижения цветообразования и повышения цветостойкости.

Дальнейшие предпочтительные варианты могут быть взяты из последующих пунктов.

Изобретение далее поясняется примерами и относящимися к ним фигурами.

На фиг. 1 приведена диаграмма относительного поглощения воды стекловидными телами и твердыми карамелями с различным содержанием сорбита в зависимости от содержания 1,1-GPM;
на фиг.2 - диаграмма относительного поглощения воды стекловидными телами с различным содержанием 1,1-GPM в зависимости от содержания сорбита;
на фиг. 3 - диаграмма уменьшения цветообразования в обогащенных 1,1-GPM растворах для получения твердых карамелей.

Пример 1: Получение стекловидных тел
Состав введенных стекловидных тел берут из нижеследующей таблицы 1.

Стекловидное тело получают следующим образом. Смесь подсластителей из 1,1-GPM, сорбита, GPS и маннита нагревают с водой в варочном аппарате периодического действия до 155-160^oС и примерно от 1 до 1,5 минут прикладывают полный вакуум. Массу охлаждают на холодильном столе при постоянном смятии. Охлажденную пластичную формуемую массу прессуют в конфеты и охлаждают до комнатной температуры. Вышеназванная рецептура может также быть переработана на непрерывном варочном аппарате (например, Bosch, Kloeckner-Haensel) или без добавления воды путем экструдирования из расплава в конфеты. По изобретению можно получать как прессованные, так и отлитые твердые карамели.

Пример 2: Устойчивость при хранении стекловидного тела
Стекловидные тела по Примеру 1 хранили открытыми при 25^oС и относительной влажности воздуха 80%. Поглощение воды стекловидными телами измеряли ежедневно, внешний вид стекловидных тел оценивали и фотографировали. Благодаря этому можно было четко определить тенденцию к рекристаллизации. На фиг.1 показано поглощение воды через 3 дня, причем стекловидные тела содержали от 1 до 1,4 или 3 мас.% сорбита, в зависимости от содержания 1,1-GPM. Стекловидные тела с примерно от 1 до 1,4 мас.% сорбита при содержании 1,1-GPM примерно от 56 до 60 мас.% показывают неожиданно четкое уменьшение поглощения воды и рекристаллизации. В частности, при содержании 1,1-GPM примерно 57 мас.% проявляется особенно четко выраженное уменьшение поглощения воды и рекристаллизации. Твердые карамели с содержанием сорбита примерно 3 мас.% в области от 54 до 56 мас.%, в частности, при 55 мас.% 1,1-GPM показывают четко выраженный минимум поглощения воды и рекристаллизации.

Пример 3: Получение твердых карамелей
Были получены твердые карамели согласно рецептуре нижеследующей таблицы 2.

Смесь подсластителей, состоящая из 1,1-GPM, сорбита, GPS и маннита, к которой подмешана смесь до 4% (на сухую массу), состоящая из натурального фруктового концентрата, интенсивных подсластителей, ароматизаторов и красителей, варят с водой в варочном аппарате непрерывного действия при 155-160^oС. Для испарения воды до 5 минут массу выдерживают в полном вакууме. Охлажденную эвакуумированием до 124-146^oС массу складывают на холодильную ленту, дальше охлаждают под контролем до пластичной формуемой массы и прессуют на прессовочной линии. Затем твердые карамели охлаждают в холодильном туннеле. Вышеназванная рецептура может также быть переработана на варочном аппарате периодического действия или без добавления воды путем экструдирования из расплава в конфеты. Как предложено, можно получать как прессованные, так и отлитые твердые карамели.

Пример 4: Стабильность при хранении твердых карамелей
Полученные в примере 3 твердые карамели хранили открытыми в чашках Петри при 25^oС и относительной влажности воздуха 80%, ежедневно взвешивали, оценивали и фотографировали.

На фиг. 1 показано поглощение воды через три дня твердыми карамелями, содержащими 1,4 мас.% или от 3 до 3,5 мас.% сорбита при различном содержании 1,1-GPM. На фиг.1 видно, что не только в стекловидных телах, но и в твердых карамелях повышение содержания 1,1-GPM от примерно от 50 до 51 мас.% до значений от 52 до 60 мас. % четко приводит к уменьшению поглощения воды. Уменьшение влагопоглощения твердыми карамелями по ходу и величине сравнимо с соответствующими твердыми телами.

Визуальное изучение четырех полученных согласно таблице 2 твердых карамелей через два и три дня показывает следующее: заметно, что существует корреляция между уменьшенным поглощением воды, снижением рекристаллизации и улучшением стабильности при хранении. Твердые карамели, которые содержат от 50 до 51 мас.% 1,1-GPM и от 1,4 до 3,5 мас.% сорбита, уже через два дня в указанных условиях полностью рекристаллизовались на поверхности. Твердые карамели, которые содержат от 54 до 55 мас.% 1,1-GPM и 3 мас.% сорбита, заметно не рекристаллизуются. Твердые карамели, которые содержат от 54 до 55 мас. % 1,1-GPM и 1,4 мас.% сорбита, также полностью не рекристаллизовались, однако содержали небольшие области рекристаллизации на поверхности.

Также в случае стекловидных тел наблюдается соответствие влагопоглощения с явлением рекристаллизации аморфных пробных тел. Через один день хранения стекловидные тела, содержавшие 3 мас.% и примерно 55 или 57 мас.% 1,1-GPM, не проявляли признаков рекристаллизации. Твердые карамели, которые при том же содержании сорбита содержат от 50 до 51 мас.% 1,1-GPM, четко рекристаллизуются уже через один день. Через три дня стекловидные тела, которые содержат 57 мас.% 1,1-GPM, показывают, однако, лишь слегка рекристаллизованные поверхности. Стекловидные тела, которые содержат 55 мас.% 1,1-GPM, через три дня являются еще стекловидными. Также в случае стекловидных тел, которые содержат от 1 до 1,4 мас.% сорбита, проявляется уменьшение рекристаллизации, как и ожидалось в действительности по поглощению воды. Проба, которая содержала 55 мас. % 1,1-GPM, немного рекристаллизуется, тогда как проба, которая содержит 57 мас.% 1,1-GPM, еще остается стекловидной.

На фиг.2 можно видеть, что стекловидные тела с содержанием 1,1-GPM от 50 до 51 мас.% явно демонстрируют более высокое влагопоглощение, чем предложенные стекловидные тела, независимо от содержания сорбита. На фиг.2 можно также видеть, что стекловидные тела с содержанием 1,1-GPM от 54 до 55 мас.% при содержании сорбита примерно от 1 до 1,2 мас.% проявляют непрерывное улучшение относительного влагопоглощения с возрастанием содержания сорбита. Влагопоглощение стекловидных тел, которые содержат 55 мас.% 1,1-GPM и 3 мас. % сорбита находится примерно на уровне влагопоглощения, которое наблюдается для свободных от сорбита стекловидных тел из изомальта.

Если содержание сорбита находится в области между 0,8 и 1,8 мас.%, то влагопоглощение стекловидных тел при содержании 1,1-GPM примерно от 56 до 60 мас.% является особенно минимальным. Если содержание сорбита лежит в области между 1,8 и 3,5 мас.%, то влагопоглощение при содержании 1,1-GPM примерно от 54 до 58, в частности от 54 до 56 мас.%, особенно минимально. Твердые карамели, которые содержат 3 мас.% сорбита и примерно 55 мас.% 1,1-GPM, проявляют значительно меньшую тенденцию к рекристаллизации, чем твердые карамели, которые при том же содержании 1,1-GPM содержат только от 1 до 1,5 мас.% сорбита. Твердые карамели, которые характеризуются содержанием более 60 мас.% 1,1-GPM, проявляют при охлаждении расплава тенденцию к кристаллизации. При получении твердых карамелей застыванием расплава в аморфное тело тенденция к кристаллизации нежелательна.

Пример 5: Уменьшение цветообразования
Дополнительно к ожидаемым преимуществам прибавляется то, что в смесях из 1,1-GPM, сорбита и GPS, применимых для получения твердых карамелей, уменьшается цветообразование, если содержание GPM в 1:1-смеси GPM и GPS повышено. Это представлено на фиг.3 на примере раствора, содержащего 55,0 мас.% (на сухое вещество) и 3,5 мас.% сорбита.

Измерение цветообразования производили следующим образом: цветообразование водного раствора из 75 мас.% изомальта и 75 мас.% изомальта с повышенным содержанием 1,1-GPM осуществляли в соленой воде при 80^oС в течение 21 дня. Цвет отфильтрованного раствора измеряли при 420 нм в единицах ICUMSA.

Преимущество обогащенного GPM изомальта или изомальта с более чем 52% GPM состоит в том, что нежелательное окрашивание полученных конфет минимизируется, в частности, это особенно предпочтительно тогда, когда имеется высокое содержание сорбита, например 3,5 мас.%. Это особенно полезно в тех случаях, когда нежелательное пожелтение заметно влияет на желаемую глубину цвета, например, в случае голубых или бесцветных конфет. Состав растворов для измерения окраски (см. таблицу 3).

Изобретение относится к твердым карамелям с улучшенным поведением при хранении. Твердая карамель содержит 1,1-GPM в количестве от 52 до 60 мас.% в расчете на общее сухое вещество твердой карамели и сорбит в количестве от 0,5 до 3,5 мас.%. Способ получения твердой карамели в одном варианте предусматривает упаривание над действием тепла водного раствора или суспензии смеси, содержащей 1,1-GPM и сорбит, охлаждение, формование и получение твердой карамели. В другом варианте способ аналогичен первому варианту способа только расплав карамельной массы подвергают экструдированию. При этом обеспечивается получение твердой карамели, характеризующейся улучшенной стабильностью при хранении. 3 с. и 9 з.п.ф-лы, 3 ил., 3 табл.

1. Твердая карамель, содержащая 1,1-GPM (1-О-α-D-глюкопиранозил-D-маннит) в количестве от 52 до 60 мас.% в расчете на общее сухое вещество твердой карамели и сорбит в количестве от 0,5 до 3,5 мас.%.2. Твердая карамель по п.1, в которой содержание 1,1-GPM составляет от 54 до 58 мас.%.3. Твердая карамель по п.1, в которой содержание 1,1-GPM составляет от 55 до 57 мас.%.4. Твердая карамель по одному из предшествующих пунктов, в которой содержание сорбита составляет от 1 до 1,5 мас.%.5. Твердая карамель по одному из пп.1-3, в которой содержание сорбита составляет от 1,8 до 3,5 мас.%.6. Твердая карамель по п.1 или 2, в которой содержание 1,1-GPM составляет от 54 до 56 мас.% и содержание сорбита от 1,8 до 3,5 мас.%.7. Твердая карамель по п.6, в которой содержание 1,1-GPM составляет 55 мас.% и содержание сорбита 3 мас.%.8. Твердая карамель по п.1, в которой содержание 1,1-GPM составляет от 56 до 60 мас.% и содержание сорбита от 0,8 до 1,8 мас.%.9. Твердая карамель по одному из предшествующих пунктов, в которой твердая карамель содержит подсластители, наполнители, ароматизаторы, красители, вкусовые вещества, медицински активные компоненты, применимые в пищевых продуктах кислоты, заменители жира, минеральные соли и/или интенсивные подсластители.10. Твердая карамель по одному из предшествующих пунктов, где твердая карамель содержит по меньшей мере один дополнительный подсластитель, в частности в количестве от 36,5 до 47,5 мас.%, выбранное из 1,6-GPS (6-О-α-D-глюкопиранозил-D-сорбита), 1,1-GPS (1-О-α-D-глюкопиразил-D-сорбита), маннита и гидрированных или негидрированных олигосахаридов.11. Способ получения твердой карамели по одному из пп.1-10, предусматривающий упаривание над действием тепла водного раствора или суспензии смеси, содержащей 1,1-GPM и сорбит, в частности содержащей от 52 до 60 мас.% 1,1-GPM и от 0,5 до 3,5 мас.% сорбита, охлаждение, формование и получение твердой карамели.12. Способ получения твердой карамели по одному из пп.1-10, в котором смесь, содержащую 1,1-GPM и сорбит, в частности содержащую от 52 до 60 мас.% 1,1-GPM и от 0,5 до 3,5 мас.% сорбита, экструдируют из расплава, охлаждают, формуют и получают твердую карамель.