专利名称：无碳水化合物的食用甜味剂替代品的制作方法
技术领域：
本发明涉及不含饮食显著量的碳水化合物的餐桌甜味剂替代品。本发明适合用作餐桌食糖替代品，用于热咖啡或冷咖啡、热茶或冷茶、热谷类食品或冷谷类食品、水果等。
背景技术：
强增甜剂是天然的或合成的化合物，其增甜强度超过食糖(蔗糖)，且往往比食糖的热值低。因为强甜味剂比食糖具有更强的增甜能力，所以少量甜味剂就能提供与大量食糖相同的增甜强度。强甜味剂在本领域是为人所熟知的，在许多低热和/或非致龋组合物中广泛用来替代食糖。与用食糖增甜的组合物相比，强甜味剂可提供热值较低的组合物，因为使组合物得到最佳甜度所需强甜味剂的量要少得多。
高强度甜味剂能提供食糖那样的甜度(虽然味道往往稍有差别)，但由于它们比食糖甜许多倍，所以只需少量就能代替食糖。例如，糖精和天冬甜素的甜度是等量蔗糖的180-300倍(甜度当量)，而三氯半乳蔗糖是比蔗糖甜600倍的甜味剂。因此，在固体和半固体食品应用中，高强度甜味剂常常与膨胀剂如聚右旋糖混合在一起，其目的是让膨胀剂尽可能多地弥补食糖的作用。
为了使强甜味剂具有相同的外观、感觉和均匀性，必须将强甜味剂与膨胀剂或类似的载体体系掺合或混合成所谓的膨胀甜味剂组合物。载体是膨胀甜味剂组合物中的重要成分，因为它们将甜味剂“带”出装甜味剂组合物的包或其他方便使用甜味剂的容器。此外，载体能有效地使高强度甜味剂在食品之内或之上分散开。如果没有载体，高强度甜味剂就可能集中在特定区域，产生味道不均匀的食品。
为此种应用，人们已经研究了各种各样的强甜味剂、蔗糖和/或其他甜味剂的掺合物。据介绍，有一种膨胀甜味剂组合物的甜度与等体积的蔗糖相同，它是通过喷雾干燥由麦芽糖糊剂溶液(干重222.2克)和4，1′-二氯-4，1′-二脱氧半乳蔗糖(1.7克)或1，1′，6′-三氯-4，1′6′6-三脱氧半乳蔗糖(0.5克)组成的混合物制备。PCT专利申请公开WO 89/03182介绍了协同增甜组合物，其包含三氯半乳蔗糖和糖类膨胀-增甜剂，后者选自果糖、葡萄糖、麦芽糖、木糖醇、甘露醇和山梨糖醇。
已知有许多不同的膨胀剂(载体、稀释剂、增量剂)。为特定组合物选择的具体膨胀剂在物理构成上要足以提供所需的特定体积和结构。合适的碳水化合物膨胀剂包括食糖、食糖醇、氢化己糖、氢化二糖、氢化淀粉水解产物及其混合物。其他合适的膨胀剂包括矿物质，如碳酸钙、滑石、二氧化钛、磷酸氢钙、纤维素等。
食糖膨胀剂包括单糖、二糖和多糖，如木糖、核酮糖、葡萄糖(右旋糖)、甘露糖、半乳糖、果糖(左旋糖)、蔗糖(食糖)、麦芽糖、转化糖、部分水解淀粉和玉米糖浆固形物及其混合物。糖醇膨胀剂包括山梨糖醇、木糖醇、甘露醇、半乳糖醇、麦芽糖醇、及其混合物。美国专利第3708396号将麦芽糖醇描述为一种甜的、无热量的水溶性糖醇，在制备无热量饮料和食品时可用作膨胀剂。膨胀剂通常具有小于1的甜度当量。
尚无现有技术介绍不含饮食显著量的碳水化合物的食用糖替代品。美国专利申请公开US2003/0035875介绍了一种包含高强度甜味剂和一种食品添加剂的组合物，该食品添加剂包含一种氨基酸。然而，美国专利申请公开2003/0035875没有介绍将三氯半乳蔗糖选作高强度甜味剂，也没有将无碳水化合物的发明作为其权利要求。
本发明提供了一种不含饮食显著量的碳水化合物的固体餐桌食糖替代品，它适用于所有使用餐桌食糖替代品的应用。
发明概述一种无碳水化合物的甜味剂组合物，它包含高强度甜味剂和填充剂，其中所述高强度甜味剂包括糖精、蛇菊苷、甘草甜味料、奇迹蛋白、天冬甜素、环磺酸盐、乙酰舒泛-K、三氯蔗糖(sucralose)、阿力甜或其他合适的二肽，所述填充剂选自氨基酸、蛋白质和它们的混合物。甜味剂组合物优选具有至少0.6，或者0.8或1的甜度当量值。另外，甜味剂组合物优选具有不超过2，或者1.5或1.2的甜度当量值。而且，甜味剂组合物优选具有能自由流动的粉状或粒状体的形式。术语“粉末”是指能自由流动的固体材料，其平均粒径为1微米-1/8英寸，包含无定形材料或结晶材料，它们可以经过研磨、筛选、压缩、碾磨、团集、涂覆、淘选、或者经过其他方式进行了尺寸或表面改性的。
氨基酸可选自甘氨酸、丙氨酸、苏氨酸、脯氨酸、丝氨酸、赖氨酸、苯基丙氨酸、色氨酸、精氨酸、异亮氨酸、缬氨酸、亮氨酸、蛋氨酸、谷氨酸盐、天冬氨酸、组氨酸及其混合物。蛋白质可以是经过挑选的食用蛋白质产品，如选自瓦利力欧(valileo)、牛血清白蛋白、乳白蛋白、乳球蛋白、水解乳、乳清或凝胶植物蛋白的那些食用蛋白质产品。该组合物包含80-99.9重量％的填充材料。该组合物呈粉末形式，做成小于或等于约1克的包装。该组合物可通过直接添加来为食品增甜。可向高血糖症或肥胖症患者推荐使用该组合物。该组合物可用作改进型餐桌食糖替代品。
发明详述在一种实施方式中，本发明是一种无碳水化合物的餐桌甜味剂组合物，它包含高强度甜味剂和氨基酸。许多高强度甜味剂是已知的，并且可商购。合适的高强度甜味剂包括二肽基甜味剂，如L-天冬氨酰基-L-苯基丙氨酸甲酯(天冬甜素)及其等价物(见述于美国专利3492131)、L-α-天冬氨酰基-N-[2，2，4，4-四甲基-3-硫化三亚甲基]-D-丙氨酰胺水合物[阿力甜(alitame)]及其类似物；糖精及其可溶盐，例如糖精钠盐或钙盐；蔗糖的氯代衍生物，如氯代脱氧蔗糖及其类似物；环磺酸盐，例如乙酰舒泛-K及其类似物；蛋白质基甜味剂，如奇迹蛋白(踝蛋白)。例如，本发明采用的高强度甜味剂可以是三氯半乳蔗糖，它是化合物4，1′，6′-三氯-4，1′，6′-三脱氧半乳蔗糖。
三氯半乳蔗糖和制备三氯半乳蔗糖及其衍生物的方法在许多专利中有介绍，如美国专利第4801700、4950746、5470969和5498709号，这些专利通过引用结合于此。
本发明的强增甜剂(甜味剂)优选为氯代脱氧食糖衍生物。氯代脱氧食糖衍生物可选自氯代脱氧蔗糖衍生物、氯代脱氧半乳蔗糖衍生物及其混合物。氯代脱氧蔗糖衍生物和氯代脱氧半乳蔗糖衍生物的例子包括但不限于(1)1-氯-1′-脱氧蔗糖；(2)4-氯-4-脱氧-α-D-半乳吡喃糖基-α-D-呋喃果糖苷或4-氯-4-脱氧半乳蔗糖；(3)4-氯-4-脱氧-α-D-半乳吡喃糖基-1-氯-1-脱氧-β-D-呋喃果糖苷或4，1′-二氯-4，1′-二脱氧半乳蔗糖；
(4)1′，6′-二氯-1′，6′-二脱氧蔗糖；(5)4-氯-4-脱氧-α-D-半乳吡喃糖基-6-二氯-1，6-二脱氧-β-D-呋喃果糖苷或4，1′，6′-三氯-4，1′，6′-三脱氧半乳蔗糖；(6)4，6-二氯-4，6-二脱氧-α-D-半乳吡喃糖基-6-氯-6-脱氧-β-D-呋喃果糖苷或4，6，6′-三氯-4，6，6′-三脱氧半乳蔗糖；(7)6，1′，6′-三氯-6，1′，6′-三脱氧蔗糖；(8)4，6-二氯-4，6-二脱氧-α-D-半乳吡喃糖基-1，6-二氯-1，6-二脱氧-β-D-呋喃果糖苷或4，6，1′，6′-四氯-4，6，1′，6′-四脱氧半乳蔗糖；(9)4，6，1′，6′-四氯-4，6，1′，6′-四脱氧蔗糖。
在一种优选实施方式中，氯代脱氧食糖衍生物是4，1′，6′-三氯-4，1′，6′-三脱氧半乳蔗糖(C12H19Cl3O8，4-氯-4-脱氧-α-D-半乳吡喃糖基-1，6-二氯-1，6-二脱氧-β-D-呋喃果糖苷)，可以商品名Sucralose购自位于阿拉巴马州麦肯托什市(McIntosh)的Tate&Lyle Sucralose Inc.公司。三氯蔗糖是可自由流动的白色结晶固体，它极易溶于水中。三氯蔗糖由蔗糖通过多步工艺制备，有选择地用三个氯原子取代三个羟基。
氨基酸定义为包含氨基(NH2)、羧基(COOH)和R基的分子。它具有以下通式R-CH(NH2)-COOH各种氨基酸中的R基各不相同。本发明中采用的氨基酸可以是下面的任何一种
优选的氨基酸通常是无苦味的氨基酸，包括谷氨酸、丙氨酸、苏氨酸、脯氨酸、丝氨酸、赖氨酸、苯基丙氨酸、色氨酸、精氨酸、异亮氨酸、缬氨酸、亮氨酸、蛋氨酸、谷氨酸盐、天冬氨酸盐和组氨酸。在另一种实施方式中，本发明是无碳水化合物的餐桌甜味剂组合物，它包含三氯半乳蔗糖和蛋白质。蛋白质是由一系列氨基酸构成的分子。本发明采用的蛋白质是任何已知的食用蛋白质及其水解或乙二醇解产物。
来自植物的有用蛋白质的非限制性例子包括种子蛋白质，从大豆、花生、豌豆和菜豆之类的豆科植物中分离或衍生得到；谷类蛋白质，从小麦、燕麦、稻谷、玉米、大麦和裸麦之类的谷粒中分离或衍生得到；以及它们的混合物。有用的种子蛋白质的非限制性例子包括选自大豆粉、大豆浓缩蛋白、大豆分离蛋白、花生粉及其混合物的材料。有用的谷类蛋白质非限制性例子包括选自小麦粉、小麦蛋白质浓缩物及其混合物的材料。
来自动物的有用蛋白质的非限制性例子包括从牛奶分离或衍生得到的牛奶蛋白质；从蛋或蛋成份中分离或衍生得到的蛋类蛋白质；以及它们的混合物。有用的牛奶蛋白质的非限制性例子包括酪蛋白，如酪蛋白酸钠和酪蛋白酸钙；乳清蛋白质，如β-乳球蛋白和α-乳白蛋白。这些牛奶蛋白质可衍生自全酯奶、脱脂奶、脱脂奶粉固体、乳清、乳清蛋白质浓缩物、乳清蛋白质分离物、酪蛋白酸盐及其混合物。
优选的蛋白质来源有valileo、牛血清白蛋白、乳白蛋白、乳球蛋白、水解乳、乳清或凝胶植物蛋白。
在第三种实施方式中，本发明是无碳水化合物的餐桌甜味剂组合物，它包含三氯半乳蔗糖与一种或多种氨基酸、一种或多种蛋白质及其各种混合物组成的混合物。
氨基酸和蛋白质用作三氯蔗糖的填充剂。本发明包含80-99.9％的填料。余下的成分是三氯蔗糖。
在制备本发明目标物时，三氯半乳蔗糖/填充剂组合物可通过干混、共喷雾干燥、共冷冻干燥、掺合、共干燥或通过其他任何方便的过程产生。须考虑的主要问题是各组分分散均匀。
制备这种增甜材料的方法包括如下步骤向喷雾干燥器中加入包含填充剂和三氯半乳蔗糖的混合物，该混合物的液相呈水基浆料形式，固相呈粉末形式；当该混合物通过喷雾干燥器时，使浆料与粉末接触，从而所有或大部分粉末颗粒都沾上一些浆料并变黏，它们在干燥的同时团集在一起；以及，对喷雾干燥的材料过筛，将任何未团集的粉末以及在预定筛选尺寸范围之上和之下的团粒与剩余中等尺寸的团粒分开，后者即构成终产品。
在商业生产中，这种方法是连续进行的，其中过大和过小的团粒在分离后被研成粉末，然后与任何未团集的粉末一起循环通过喷雾干燥器，构成再次进入喷雾干燥器的全部或部分粉末。
三氯半乳蔗糖/填充剂组合物用作餐桌食糖替代品。它可以用来满足现有餐桌食糖替代品所有的目的用途，但与那些食糖替代品不同的是，本发明不含任何碳水化合物。术语“无碳水化合物”是指该组合物基本上不含碳水化合物膨胀剂，碳水化合物膨胀剂包括食糖、食糖醇、氢化己糖、氢化二糖、氢化淀粉水解产物及其混合物在内。食糖膨胀剂包括单糖、二糖和多糖，如木糖、核酮糖、葡萄糖(右旋糖)、甘露糖、半乳糖、果糖(左旋糖)、蔗糖(食糖)、麦芽糖、转化糖、部分水解淀粉和玉米糖浆固形物及其混合物。食糖醇膨胀剂包括山梨糖醇、木糖醇、甘露醇、半乳糖醇、麦芽糖及其混合物。“基本上不含”是指组合物中的碳水化合物含量小于1.5克碳水化合物/茶匙用量，更优选小于1克碳水化合物/茶匙用量。或者，本发明组合物所含热量少于4碳水化合物基卡路里/克同等甜度的蔗糖，更优选少于2碳水化合物基卡路里/克同等甜度的蔗糖。
本发明目标物可与咖啡或茶混合，以提供更甜的味道。本发明目标物的另一种可能用途是通过直接加入来增甜冷的或热的谷类食品。因为本发明目标物不含任何饮食显著量的碳水化合物，采用本发明目标物可减少特定人群的碳水化合物摄入量，这是控制体重的一个有效途径。
下面提供非限制性实施例，用以进一步阐释本发明。本发明的其他许多实施方式都是有可能实现的，只要它们符合这里介绍的本发明内容。
实施例1提供以下实施例是为了进一步阐释本发明，无意于以任何方式限制本发明。
在测甜味剂体系配方包括48克L-脯氨酸和2克三氯蔗糖，经换算可知它包含96重量％的L-脯氨酸和4重量％的三氯蔗糖。在4种食品体系中将在测甜味剂体系与对照体系进行了比较。所用的对照餐桌食糖替代品是Splenda。
请参与试验的消费者为他们对食品和食品甜度水平的喜好程度打分，采用1-5分制，两个端值表示“一点也不喜欢”和“极其喜欢”。给他们提供试验食品和装有一份0.5克试验和对照甜味剂体系的容器。要求他们把甜味剂体系撒到食品上，然后搅拌食品，接下来再品尝并打分。
第一种试验食品是热咖啡。称取5克速溶咖啡(“Kenco”Really Rich)，倒入200毫升大口杯。加入200毫升开水并搅拌。
第二种试验食品是热茶。在500毫升大口杯中放入一包茶叶，向大口杯中加入200毫升开水。将茶静置3分钟，然后取出茶叶包。
第三种试验食品是冷谷类食品。将300克玉米片倒入碗中。在玉米片中加入甜味剂，然后加入125毫升半脱脂牛奶。
第四种试验食品是热谷类食品。将一包Quaker Oats Simple倒入碗中，加入180毫升半脱脂牛奶，然后在微波炉中以较高功率(650瓦)加热混合物3分钟。
下表列出了试验中打分的平均结果
试验参与者对包含在测甜味剂的所有四种食品体系打出的喜好程度分值均等于或大于对照甜味剂体系。所有包含在测甜味剂体系的食品在评定中都比对照体系甜。消费者的评价表明，在测甜味剂体系的甜味更持久，溶解效果与对照体系一样好。
实施例2提供以下实施例是为了进一步阐释本发明，无意于以任何方式限制本发明。
在测甜味剂体系配方包括48克L-亮氨酸和2克三氯蔗糖，经换算可知它包含96重量％的L-亮氨酸和4重量％的三氯蔗糖。在4种食品体系中将在测甜味剂体系与对照体系进行了比较。所用的对照餐桌食糖替代品是Splenda。
实施例1中采用的试验方法和试验食品同样用于本实施例。下表列出了试验中打分的平均结果
对于热茶和玉米片的总体喜好程度，参与者给在测甜味剂打的分等于或高于对照体系。对于热茶、热咖啡和冷谷类食品的甜度，参与者给在测甜味剂打的分同样等于或高于对照体系。
权利要求
1.一种固体甜味剂组合物，它包含高强度甜味剂和填充剂，其中所述填充剂选自氨基酸、蛋白质及其混合物，其中所述组合物是具有粉末或颗粒形式的自由流动体。
2.如权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述组合物所含热量少于4碳水化合物基卡路里/克同等甜度的蔗糖。
3.如权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述组合物所含热量少于2碳水化合物基卡路里/克同等甜度的蔗糖。
4.如权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述高强度甜味剂选自下组二肽基甜味剂阿力甜；糖精及其可溶盐；氯代脱氧食糖衍生物；环磺酸盐；蛋白质基甜味剂；及它们的混合物。
5.如权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述填充剂包含至少一种选自下组的氨基酸甘氨酸、丙氨酸、苏氨酸、脯氨酸、丝氨酸、赖氨酸、苯基丙氨酸、色氨酸、精氨酸、异亮氨酸、缬氨酸、亮氨酸、蛋氨酸、谷氨酸盐、天冬氨酸盐、和组氨酸。
6.如权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述组合物包含89-99.9重量％的氨基酸。
7.如权利要求4所述的组合物，其特征在于，所述组合物包含89-99.9重量％的所述氨基酸。
8.如权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述填充剂包含至少一种食用蛋白质。
9.如权利要求8所述的组合物，其特征在于，所述食用蛋白质是选自下组的至少一种瓦利力欧、牛血清白蛋白、乳白蛋白、乳球蛋白、乳制品、乳清、凝胶植物蛋白、它们的水解或乙二醇解产物、以及它们的混合物。
10.如权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述高强度甜味剂是氯代脱氧食糖衍生物。
11.如权利要求7所述的组合物，其特征在于，所述组合物包含80一99.9重量％的所述蛋白质。
12.如权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述填充剂包含至少一种氨基酸与至少一种蛋白质的混合物，其中所述至少一种氨基酸选自脯氨酸、亮氨酸和甘氨酸，所述至少一种蛋白质选自瓦利力欧、牛血清白蛋白、乳白蛋白、乳球蛋白、水解乳、乳清和凝胶植物蛋白。
13.如权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述高强度甜味剂是三氯蔗糖。
14.如权利要求10所述的组合物，其特征在于，所述组合物包含80-99.9重量％的至少一种氨基酸与至少一种蛋白质的混合物。
15.如权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述组合物呈粉末形式，其蔗糖当量甜度值约大于0.6。
16.如权利要求15所述的组合物，其蔗糖当量甜度值约小于2。
17.如权利要求13所述的组合物，其特征在于，其总体可测碳水化合物约少于1.5克/茶匙用量。
18.一种制备甜味剂组合物的方法，它包含1)将高强度甜味剂与氨基酸或食用蛋白质组合起来，得到粉末或颗粒状的自由流动体，其蔗糖当量甜度值约大于0.6。
19.如权利要求18所述的方法，其特征在于，所述高强度甜味剂是三氯蔗糖。
20.如权利要求20所述方法，其特征在于，所述甜味剂组合物的蔗糖甜度当量值约小于2。
全文摘要
本发明描述了无碳水化合物的餐桌甜味剂组合物，它们包含三氯蔗糖之类的高强度甜味剂与氨基酸及蛋白质之类的填充剂的组合。氨基酸的组合改进了甜味剂替代品的味道。该组合物适合用作餐桌甜味剂，对于低碳水化合物饮食目的来说是理想的替代品。
文档编号A23F5/00GK101072515SQ200580033639
公开日2007年11月14日 申请日期2005年9月23日 优先权日2004年10月4日
发明者S·卡泰尼, S·克拉克, S·廖 申请人:麦克内尔营养有限公司