由糖液制备固态物的方法和固态物的制作方法

由糖液制备固态物的方法和固态物的制作方法
【专利摘要】本发明的目的在于提供制备含有异麦芽酮糖的糖液的固态物的方法。本发明提供：使由蔗糖生成异麦芽酮糖的酶与蔗糖溶液作用，得到含异麦芽酮糖的糖液，并由该糖液制备固态物的方法，该方法包括：加热该糖液，将该糖液的固体成分浓度调整至77～96质量%；保持上述得到的调整物在65～120℃，同时施加剪切力，进行制作晶核的处理；以及冷却上述得到的处理物。
【专利说明】由糖液制备固态物的方法和固态物
【技术领域】
[0001]本发明涉及由糖液制备固态物的方法、特别是由含有异麦芽酮糖的糖液制备固态物的方法。
【背景技术】
[0002]异麦芽酮糖是通过使红色精朊杆菌(Protaminobacter rubrum)、普城沙雷氏菌{Serratia、大黄欧文氏菌(Brwinia rhapontici)或克雷伯氏菌{Klebsiellasp.)等生成的α-葡糖基转移酶与蔗糖发生作用，蔗糖的α-1，2键转变成α-1，6键的二糖。
[0003]使上述酶与蔗糖溶液发生作用而得到的糖液的糖组成如下:异麦芽酮糖为60~90质量％、海藻酮糖为5~35质量％、以及葡萄糖和果糖分别为0.2~5质量％。将该糖液浓缩，生成异麦芽酮糖的晶体(结晶化步骤)，再通过离心分离采集该生成的晶体(离心分离步骤)，从而得到结晶化的异麦芽酮糖。这样，结晶化的异麦芽酮糖是通过使上述糖液经过结晶化步骤和离心分离步骤而得到的。该结晶化的异麦芽酮糖作为结晶PALATIN0SE(商标)IC(三井制糖株式会社、异麦芽酮糖纯度为99.0%以上)来销售。另一方面，通过离心分离步骤得到的蜜分(蜜分)的糖组成中，海藻酮糖为53~59%和异麦芽酮糖为11~17%。该蜜分作为PALATIN0SE(商标)糖浆_ISN(三井制糖株式会社)来销售。 [0004]异麦芽酮糖在水中的溶解度低，因此容易析出异麦芽酮糖的晶体。而海藻酮糖并不发生结晶化，呈液态。因此，为了从上述糖液中除去海藻酮糖，以异麦芽酮糖制品的固体制品或粉末制品的形式进行销售，上述离心分离步骤是必须的。另外，在上述离心分离步骤中，以一定的比例生成上述结晶化的异麦芽酮糖和上述蜜分，但由于供需平衡不一致，有时蜜分会剩余。
[0005]下述专利文献I~7记载糖类的固化方法。其中，专利文献I和2记载帕拉金糖的固化方法。专利文献3~7记载帕拉金糖以外的糖类的固化方法。
[0006]下述专利文献I记载糖类混合物的制备方法(权利要求1)，其特征在于:利用将蔗糖转变成帕拉金糖的细菌的酶，将蔗糖转变成帕拉金糖时，根据温度变化控制副生的葡萄糖、果糖的含量，将生成的糖类全量固化。作为全量固化的方法，可以列举固结粉碎法，该固结粉碎法是将糖液高度浓缩，形成粘稠的粗砂糖状(白下状)，之后冷却、固化，边破碎边送热风使其干燥，再进行粉碎，通过该方法进行固化(第2页左下栏第10~17行)。
[0007]下述专利文献2记载无定形帕拉金糖的制备方法(权利要求1)。该制备方法的特征在于:向由原料温度为Iio~150°C的溶解部分和机筒温度为O~60°C的析出部分构成的双螺杆挤出机中供给帕拉金糖晶体和相对于该晶体为3~9%的水，生成无定形帕拉金糖(权利要求1)。通常，将帕拉金糖溶液浓缩后冷却，存在着生成晶体的情形和生成无定形物质的情形，但无定形帕拉金糖是指后者的无定形物质(第2页右下栏第4~7行)。
[0008]下述专利文献3记载结晶化粉末山梨醇的制备方法，将含有油脂和/或表面活性剂、而实质上不含水分的熔融山梨醇设定在该山梨醇不固化、而晶种山梨醇不熔解的温度，添加晶种山梨醇，在预混后或添加的同时，在60~85°C下施加一定时间的剪切力，同时使其结晶化(权利要求1)。
[0009]下述专利文献4记载粉末或颗粒状结晶麦芽糖醇的制备方法，其特征在于:在麦芽糖醇晶种的熔点以下的温度下，向含水率为I~15重量％的麦芽糖醇水溶液中加入麦芽糖醇晶种，在油脂和/或表面活性剂的存在下或不存在下混合，对混合品继续施加剪切力(权利要求1)。
[0010]下述专利文献5记载制备结晶麦芽糖醇和含有其的含蜜晶体的方法，其特征在于，依次经过下述各步骤:1)步骤一，将固体成分中包含81~90重量％的麦芽糖的浓度为30~75重量％的糖浆进行接触氢化，得到相当的糖醇糖浆；2)步骤二，向填充有阳离子交换树脂的塔中供给糖醇糖浆进行层析分离，得到固体成分中包含92~99.9重量％的麦芽糖醇的含有高浓度的麦芽糖醇的糖浆组分；以及3)步骤三，其包括:将含有高浓度的麦芽糖醇的糖浆组分浓缩后，使得到的一部分糖浆在晶种的存在下结晶化，回收结晶麦芽糖醇的步骤；和在晶种的存在下，将得到的剩余的糖浆喷雾干燥或冷却混合，从而得到含有结晶麦芽糖醇的含蜜晶体的步骤(权利要求1)。
[0011]下述专利文献6记载结晶麦芽糖醇和含有其的含蜜晶体的制备方法，其特征在于，依次经过下述各步骤:1)步骤一，将固态物中含有40~75重量％的麦芽糖的糖浆进行接触氢化，得到相当的糖醇糖浆；2)步骤二，向填充有阳离子交换树脂的塔中供给糖醇糖浆进行层析分离，得到含有大量的山梨醇的组分、以及固态物中包含80.5~86.5重量％的麦芽糖醇的含麦芽糖醇的糖浆组分(a)和聚合度(DP)为3以上的多元醇组分；3)步骤三，向填充有阳离子交换树脂的塔中供给含麦芽糖醇的糖浆组分(a)进行层析分离，得到含有大量的山梨醇的组分、以及固体成分中包含97.5重量％以上的麦芽糖醇的含麦芽糖醇的糖浆组分(b)和聚合度(DP)为3以上的多元醇组分；4)步骤四，将含麦芽糖醇的糖浆组分(b)浓缩后结晶化，得到结晶麦芽糖醇和固态物中包含90重量％以上的麦芽糖醇的母液；以及5)步骤五，在晶种的存在下，将步骤四中得到的母液喷雾干燥或冷却混合，从而得到含结晶麦芽糖醇的含蜜晶体(权利要求1)。
[0012]下述专利文献7记载麦芽糖醇含蜜晶体的连续的制备方法，其特征在于，连续进行下述步骤:将浓度为92~98重量％、固态物中的麦芽糖醇纯度为88重量％以上的麦芽糖醇水溶液连续导入容器内进行搅拌，由此产生麦芽糖醇晶体,再生成麦芽糖醇浆液的步骤；以及将该步骤中生成的麦芽糖醇浆液冷却、混合，形成麦芽糖醇糖糊(I7、magma)，将该糖糊从挤出孔中挤出，得到麦芽糖醇含蜜晶体的步骤(权利要求1)。
[0013]现有技术文献 专利文献
专利文献1:日本特开昭56-117796号公报；
专利文献2:日本特开平3-240463号公报；
专利文献3:日本特开平5-294862号公报；
专利文献4:日本特开平6-7110号公报；
专利文献5:日本特开平9-19300号公报；
专利文献6:日本特开平10-17589号公报；
专利文献7:日本特开2004-346081号公报。
【发明内容】

[0014]发明所要解决的课题
如上所述，使α-葡糖基转移酶与蔗糖溶液作用而得到的含异麦芽酮糖的糖液中所含的糖类的组成如下:异麦芽酮糖为60~90质量％、海藻酮糖为5~35质量％、以及葡萄糖和果糖分别为0.2~5质量％。海藻酮糖为非结晶性(液态)。因此，未经过离心分离步骤时，主要存在由海藻酮糖组成的未结晶的糖液，所以难以由该含异麦芽酮糖的糖液得到固态物。因此，以往该含异麦芽酮糖的糖液本身无法作为固化或粉末化的异麦芽酮糖制品来销售。作为现有的固化或粉末化的异麦芽酮糖制品，可以列举上述结晶帕拉金糖IC(三井制糖株式会社)。该制品是异麦芽酮糖晶体。如上所述，为了得到异麦芽酮糖晶体，必需经过结晶化步骤和离心分离步骤。特别是，为了从上述未结晶的糖液中分离该异麦芽酮糖晶体，离心分离步骤是必须的。但是，使α-葡糖基转移酶与蔗糖溶液作用而得到的含异麦芽酮糖的糖液，其糖类中约80质量％是异麦芽酮糖，所以只要能将该糖液本身固化或粉末化，虽然异麦芽酮糖纯度较现有产品的纯度低，但可以作为异麦芽酮糖制品来销售。因此，本发明的目的在于提供:不经过上述离心分离步骤，制造可以作为固体制品或粉末制品来销售的异麦芽酮糖制品的方法。另外，本发明的目的还在于:提供包含上述未结晶的糖液的固态物。
[0015]解决课题的方法
本发明提供下述方法:使由蔗糖生成异麦芽酮糖的酶与蔗糖溶液作用，得到含异麦芽酮糖的糖液，由该糖液制备含异麦芽酮糖的固态物的方法。该方法包括:加热该糖液，将该糖液的固体成分浓度调整至77~96质量％ ;保持上述得到的调整物在70~120°C，同时施加剪切力，使其经过生成晶核的处理；以及冷却上述得到的处理物。另外，本发明还提供:含有70~90质量％的异 麦芽酮糖的固态物，该固态物是晶体和未结晶的糖液集合的产物，该晶体的中位直径通过激光衍射式粒度分布测定进行测定时是0.1~20P m。
[0016]发明效果
利用本发明的制备方法，不经过以往的离心分离步骤，即可将使由蔗糖生成异麦芽酮糖的酶与蔗糖溶液作用而得到的含异麦芽酮糖的糖液固化或粉末化。即，根据本发明，不必将该糖液离心分离，即可将包含海藻酮糖等的未结晶的糖液的上述含异麦芽酮糖的糖液本身全量固化。其结果，得到含有高浓度的异麦芽酮糖的固态物或粉末。
[0017]通过本发明的制备方法得到的固态物和本发明的固态物，可以作为异麦芽酮糖的固体制品或粉末制品来销售。
【专利附图】

【附图说明】
[0018]图1是本发明的固态物中的晶体和未结晶的糖液的状态的模式图；
图2是本发明的固态物的显微镜照片；
图3是本发明的固态物的显微镜照片；
图4是本发明的固态物的显微镜照片；
图5是用手粉碎本发明的固态物而得到的粉碎物的显微镜照片。【具体实施方式】
[0019]在本发明中，“异麦芽酮糖(isomaltulose) ”是指,葡萄糖与果糖通过α-1，6_葡糖基键合而构成的二糖。异麦芽酮糖也称作帕拉金糖(palatinose)(商标)。以下，还称作帕拉金糖。
[0020]在本发明中，“由蔗糖生成异麦芽酮糖的酶”只要是可以由蔗糖生成异麦芽酮糖的酶即可,可以是任意的酶。该酶例如是α-葡糖基转移酶。α -葡糖基转移酶例如是来自红色精I元杆菌(Protaminobacter /--/--?)、普城沙雷氏菌(5krraiia、大黄欧文氏菌{Erwinia rhapontici)或克雷伯氏菌(Klebsiella sp.)的酶。
[0021]在本发明中，“含异麦芽酮糖的糖液”是指，使由蔗糖生成异麦芽酮糖的酶与蔗糖溶液作用而得到的糖液，是含有异麦芽酮糖的溶液。该蔗糖溶液只要是作为用于通过该酶生成异麦芽酮糖的原料的溶液即可。例如，该蔗糖溶液可以是制糖步骤中得到的糖液(口一丨J力一)、褐色液(7'' 9々> 'J力一)、碳酸液(炭酸丨J力一)和精糖汁(7 r 4 >丨」力一)等。为了使上述酶的反应最佳化，该蔗糖溶液可以包含5~60质量％、特别是10~50质量％的蔗糖。该蔗糖溶液可以含有蔗糖以外的糖，但优选相对于该蔗糖溶液中所含的所有糖类的总质量，蔗糖为97质量％以上。使上述酶与该蔗糖溶液作用，这例如可以通过日本特开昭57-39794号公报中记载的方法来进行，但并不限于该方法。使上述酶与该蔗糖溶液作用，得到含异麦芽酮糖的糖液。使由蔗糖生成异麦芽酮糖的酶与蔗糖溶液作用而得到的糖液(以下，还称作“含异麦芽酮糖的糖液”)包含异麦芽酮糖以外的糖类。作为异麦芽酮糖以外的糖类，例如可以列举:海藻酮糖、果糖、葡萄糖、蔗糖、异麦芽糖、异松三糖等上述酶的作用的结果得到的酶反应液中所含的糖。而且，含异麦芽酮糖的糖液可以包含矿物质和/或氨基酸。该糖液 可以进一步含有其他成分。该其他成分例如是为了使该糖液中所含成分的浓度每一批都恒定而添加的成分。在本发明的方法中，糖液中各糖类的浓度和组成可以通过高效液相色谱法等本【技术领域】的常规方法来测定。
[0022]就该含异麦芽酮糖的糖液而言，该含异麦芽酮糖的糖液所含的糖类中，有70~90质量％、优选72~89质量％、更优选74~88质量％、进一步优选75~85质量％是异麦芽酮糖。在该异麦芽酮糖的比例的计算中，分母是该含异麦芽酮糖的糖液中所含的异麦芽酮糖、海藻酮糖、果糖、葡萄糖、蔗糖和异麦芽糖的总质量。糖类的质量以无水物来计算。异麦芽酮糖的比例过低时，糖液无法固化。异麦芽酮糖的比例可以高于上述上限，但从制造效率的观点考虑，通常根据使上述酶作用的结果得到的糖液中的异麦芽酮糖比例，达到上述上限的比例为止。
[0023]相对于该含异麦芽酮糖的糖液中所含的糖类的总质量，海藻酮糖的质量比例例如可以是8~25质量％，特别是9~20质量％，更特别是10~18质量％。相对于该含异麦芽酮糖的糖液中所含的糖类，葡萄糖的比例例如可以是0.1~5质量％，特别是0.2~4质量％，更特别是0.3~3质量％。相对于该含异麦芽酮糖的糖液中所含的糖类，果糖的比例例如可以是0.1~5质量％，特别是0.2~4质量％，更特别是0.3~3质量％。在它们的比例的计算中，与异麦芽酮糖的质量比例一样，分母也是该糖液中所含的异麦芽酮糖、海藻酮糖、果糖、葡萄糖、蔗糖、异麦芽糖的总质量。这些糖类的质量以无水物来计算。
[0024]该含异麦芽酮糖的糖液的形态可以是任何形态，例如，异麦芽酮糖和异麦芽酮糖以外的糖类可以溶解在液体中，或者可以悬浮或分散在液体中，或者可以在液体中沉淀。[0025]在本发明中，“固态物”是指晶体和未结晶的糖液的集合体。认为该晶体是异麦芽酮糖晶体。另外，在本发明的固态物中，认为上述未结晶的糖液被该异麦芽酮糖晶体包围。本发明的固态物中的晶体和未结晶的糖液的状态的模式图见图1。
[0026]上述晶体是异麦芽酮糖晶体，这可以通过显微镜、例如数码显微镜(株式会社〃4 口〃々^ ,KH-7700)等来确认。即，将该固态物装入塑料袋中，用手指或棒等从袋外按压该固态物，得到粉碎物。通过显微镜确认得到的粉碎物时，可以确认晶体。即，通过显微镜观察，该晶体是透明的(透务通-需要说明的是，多个成分或多种糖类固化得到的固体是不透明的。该晶体形成细长的形状，有时几种晶体还会形成集合体。形成该集合体时，各晶体通过某个面结合。另外，上述糖液中所含的糖类中，认为异麦芽酮糖以外的糖类没有发生结晶化。例如，海藻酮糖为非结晶性的。另外，葡萄糖、果糖和蔗糖等含有率低的糖类以蜜分的形式存在，认为其没有形成晶体。
[0027]该晶体的中位直径是0.l//m以上且20//m以下，更特别是0.2//m以上且15//m以下，进一步特别是0.3// m以上且10// m以下。该中位直径过大时，晶体集合非常费时，制造没有效率。该中位直径过小时，不会形成固态物。该中位直径通过激光衍射式粒度分布测定来测定。
[0028]该测定方法是依据该【技术领域】的普通知识的方法。激光衍射式粒度分布测定特别是利用激光衍射式粒度分布测定装置(株式会社岛津制作所、SALD-2000J)来进行。该测定如下进行。即，将该固态物装入塑料袋中，用手指或棒等从袋外按压该固态物，得到粉碎物。将得到的粉碎物添加在管状瓶中的2-丙醇中，振荡管状瓶数次、特别是5~10次，使粉碎物悬浮。悬浮后，将管状瓶静置数秒、特别是约5~10秒，得到所得悬浮液的上清。使用2-丙醇将该上清的浊度调整至2.0以下。通过上述激光衍射式粒度分布测定来测定所调整的悬浮液，从而得到该中位直径。
[0029]市售的异麦芽酮糖中，例如结晶帕拉金糖IC(三井制糖株式会社)的中位直径依据国际标准筛(ISO)是350~450//m。另一方面，在本发明中，晶体的中位直径是0.l//m~20//m，所以生成与上述结晶帕拉金糖IC相比具有极小的粒径的晶体，该晶体形成集合的块。
[0030]本发明的固态物包含异麦芽酮糖和异麦芽酮糖以外的糖类。本发明的固态物中所含的糖类的组成和质量比，与上述的含异麦芽酮糖的糖液中所含的糖类的组成和质量比相同。另外，本发明的固态物中的未结晶的糖液，特别是包含海藻酮糖、果糖、葡萄糖、蔗糖、异麦芽糖和/或异松三糖的糖液。该未结晶的糖液还可以包含异麦芽酮糖。而且，该未结晶的糖液还可以包含糖类以外的成分、例如矿物质和/或氨基酸，这些成分是使由蔗糖生成异麦芽酮糖的酶与蔗糖溶液作用而得到的糖液中所含的成分。该未结晶的糖液可以是上述蜜分。该未结晶的糖液，在本发明的固态物中，其全部可以是液态，或者，其一部分是液态，而除此以外是固体状。特别是，该未结晶的糖液中，相对于该未结晶的糖液的质量，海藻酮糖可以是40质量％~99质量％，特别是45~80质量％，更特别是50~70质量％。
[0031]本发明的固态物，通过该【技术领域】的通常的粉碎方法或人的手可以容易地粉碎。作为上述粉碎方法，例如可以列举棒破碎机或锤磨机等。粉碎的结果，得到由上述中位直径的晶体构成的粉末。另外，粉碎的结果，例如还可以得到20// m~6mm、特别是30// m~5mm的中位直径(粒度)的粒状物。该中位直径可以根据用途来调整。该中位直径例如可以使用激光衍射式粒度分布测定装置(株式会社岛津制作所、SALD-2000J)来测定。
[0032]该固态物中，异麦芽酮糖含有率可以是70~90质量％、特别是72~89质量％、更特别是74~88质量％、进一步特别是75~85质量％、更进一步特别是超过80质量％~85质量％。其结果，可以将其用作上述市售的异麦芽酮糖的替代品。而且，通过省略上述市售的异麦芽酮糖的制造步骤中的离心分离步骤，可以大幅减少将液体固化或粉末化所需的时间和能量。其结果，可谋求大幅提高效率。另外，可以不生成在以往的异麦芽酮糖晶体的制备中生成的蜜分，而将上述含异麦芽酮糖的糖液全量固化。
[0033]在本发明中，作为固态物整体的含水量，可以是0.5~9质量％、特别是0.55~8质量％，进一步特别是0.8~7质量％。该含水量过高时，形成翻糖状(7 * >夕'' >状)，不是固态物。本发明的固态物通过干燥处理，可以处理成低于上述含水量的范围，但这样的处理从制造效率的观点考虑并不优选。市售的异麦芽酮糖中，例如结晶帕拉金糖IC(三井制糖株式会社)的含水量为0.2质量％以下，粉末帕拉金糖ICP (三井制糖株式会社)的含水量为0.3质量％以下。即，与市售的异麦芽酮糖相比，本发明的固态物的含水量高。上述含水量是将固态物在75°C下进行3小时的减压干燥，根据减压干燥前后的质量变化来计算的(以下，将该含水量测定法称作“减压干燥法”)。
[0034]另外，为了缩短测定时间，该含水量还可以通过红外线水分计(kett公司制红外线水分计FD-600-2、65°C、20分钟的加热干燥)来测定。通过减压干燥法得到的含水量与通过红外线水分计测定的含水量具有相关性，通过红外线水分计测定的含水量，根据规定的算式，可以换算成通过减压干燥法得到的含水量。该算式如下:固态物的粒径小于2mm且大于 600//m 时，y = 0.9408χ-0.3698 (R2=0.9979);固态物的粒径小于 600//m 时，y =
0.9828X-0.1879 (R2=0.997)。在该式中，y是指通过减压干燥法得到的含水量，x是指通过红外线水分计测定的 含水量。R2是上述相关中的决定系数。例如，小于2mm且大于600//m的固态物通过红外线水分计测定的含水量2.8质量％和小于600// m的固态物通过红外水分计测定的含水量2.9质量％相当于通过减压干燥法得到的含水量3质量％。
[0035]在本发明的固态物中加入水，将Brix调整至25 且pH调整至7的液体的色价优选600以下，更优选500以下，更进一步优选400以下、300以下或200以下，最优选100以下。根据该色价，得到与现有的异麦芽酮糖制品相同的外观。该色价的测定方法是指，在“制糖便览”(精糖技术研究会编，1962年6月30日发行，朝仓书店)中记载的白糖色价的测定方法中，在测定条件中将Brix变更为25 、pH变更为7、且比色皿长度变更为5cm的方法。测定方法的具体程序如下。在该固态物中加入水，将Brix调整至25 ，并且使用I当量的盐酸或氢氧化钠水溶液将PH调整至7。关于得到的调整液，使用分光光度计测定波长420nm和波长720nm的吸光度。由测定的吸光度，根据以下的算式算出色价(Al)。Al = {(-1ogT420) - (-1ogT720)} + (b X c) X 1000。其中，-1ogT420 是 420nm 的吸光度，-1ogT72tl 是 720nm的吸光度。B是比色皿的长度(cm)，c是根据该调整液的Brix算出的、Iml上述调整液中所含的糖类的质量(g/ml)。
[0036]本发明的固态物包含70~90质量％、特别是72~89质量％、更特别是74~88质量％、进一步特别是75~85质量％、更进一步特别是超过80质量％~85质量％的异麦芽酮糖。该异麦芽酮糖的质量比是指无水异麦芽酮糖与固态物总质量的质量比。本发明的固态物可以包含8~25质量％、特别是9~20质量％、更特别是10~18质量％的海藻酮糖。该海藻酮糖的比例是指，无水海藻酮糖与固态物总质量的质量比。本发明的固态物，相对于固态物的总质量，可以包含0.1~5质量％、特别是0.2~4质量％、更特别是0.3~3质量％的葡萄糖。本发明的固态物，相对于固态物的总质量，可以包含0.1~5质量％、特别是0.2~4质量％、更特别是0.3~3质量％的果糖。
[0037]以下，说明本发明的制备方法的各步骤。
[0038]在本发明的制备方法中，将糖液的固体成分浓度调整至77~96质量％、优选80~94质量％、进一步优选83~93质量％。该固体成分浓度过低时，即使利用以下的剪切力赋予装置进行处理，也无法得到固态物，该糖液例如形成翻糖状。该固体成分浓度过高时，该糖液饴化，即使利用以下的剪切力赋予装置进行处理，也不会形成颗粒、特别是异麦芽酮糖微晶(晶核)。从制造效率的观点考虑，该固体成分浓度的调整优选通过加热来进行，但也可以利用其他方法来进行。该加热可以通过该【技术领域】的常规方法来进行。例如，可以将上述糖液装入容器中，边搅拌该糖液，边通过加热器进行加热。作为该加热器的例子，可以列举浓缩罐、结晶罐、效用罐和薄膜式浓缩机等。在本发明中，通过该加热，糖液的温度达到108°C~122°C、特别是110°C~120°C、更特别是112°C~118°C，由此可以得到上述固体成分浓度。在本发明中，该加热可以在常压下进行。该加热温度过低时，即使利用以下的剪切力赋予装置进行处理，也不会得到固态物，该糖液例如形成翻糖状；而当该加热温度过高时，虽然对糖液的糖组成没有影响，但糖液饴化。另外，为了更快地达到固体成分浓度，可以在减压下进行加热。在减压下进行该加热时，例如，通过将该糖液在减压下160mmHg(真空度为-600mmHg)下加热至72~86O、或者将该糖液在减压下110臟取(真空度为-6501111]1取)下加热至64~77°C、或者将该糖液在减压下60mmHg(真空度为-700mmHg)下加热至50~62°C，可以得到上述固体成分浓度。
[0039]在本发明中，“固体成分浓度”是指，液体中所含的固体成分的浓度。在本发明中，固体成分浓度可以通过该【技术领域】的常规方法进行测定。例如，准备几种浓度的溶液，对其进行减压干燥(75°C、3小时)，由此求出这些溶液的固体成分浓度。另一方面，计测这些溶液的Brix。然后，由这些溶液的固体成分浓度和Brix得到固体成分浓度与Brix间的相关性(例如线性关系)。根据该得到的相关性，求出溶液的固体成分浓度。
[0040]在本发明的制造方法中，对于已调整了上述固体成分浓度的调整物，保持其温度在70~120°C，同时施加剪切力，进行生成晶核的处理。即，在本发明中，该处理是指在上述调整物中生成晶核的剪切处理。在本发明中，该处理通过剪切力赋予装置来进行。
[0041]在本发明中，“剪切力赋予装置”是指，可以赋予物质剪切力的装置，特别是混合粘度高的物质(沿反方向从两侧施加错开物质的力进行混合、揉和、混捏)的装置，特别是具有捏合机的功能的装置，更特别的是，可以加热、可以刮取、并且经过剪切处理的材料附着在容器上而未残留的装置。作为该装置，可以列举:捏合机、挤出机、混合机、搅拌机和万能混合搅拌机。作为捏合机，例如可以列举KRC(商标)捏合机(株式会社栗本铁工所)。作为搅拌机，例如可以列举KEN MIX(株式会社爱工舍制作所)。此外，还可以使用SC处理器
坐寸ο
[0042] 在本发明的制备方法中，通过剪切力赋予装置的剪切处理，生成晶核。在本发明的制备方法中，认为通过产生该晶核，上述固态物得以形成。优选的剪切处理是制作该晶核的处理。优选的剪切处理，具体而言，可以利用下述的剪切力赋予装置和处理条件来进行。利用下述的剪切力赋予装置和处理条件，缩短了固化所需的时间，可实现制备方法的效率化。
[0043]在该剪切力赋予装置中，作为容量小的装置，例如可以列举混合机、搅拌机和万能混合搅拌机。这些装置，其容器呈钵状(曲面底)，纵轴可以使用混捏用的搅拌桨(面包坯料用等)，将原料放入桨叶和容器的间隙(clearance，空隙)中，利用桨叶进行混捏。作为混合机、搅拌机和万能混合搅拌机的例子，例如可以列举:KEN MIX(株式会社爱工舍制作所)、万能混合搅拌机(关东混合机、关东混合机工业株式会社)。上述混合机、搅拌机和万能混合搅拌机，在小型的台式装置中，转数可以是100~500rpm,在5kg以下的装置中，转数可以是60~220rpm,在IOkg以下的装置中，转数可以是150~400rpm。此时,最费力的部分的桨叶的线速度可以是200~900cm/分钟，特别是300~800cm/分钟。可以快于这个速度，但调整物有可能从容器中飞散出来。使用上述装置时，桨叶通常用I根或2根线夹持容器和调整物，调整物上受力的面积少，另外向斜下方施加力，调整物逃到上部，因此，进行剪切力赋予处理的时间(以下还称作处理时间)例如可以是I分钟~40分钟、特别是2分钟~30分钟。该处理时间是指对调整物赋予剪切力的时间，例如是混合或搅拌的时间。
[0044]在该剪切力赋予装置中，作为容量大的装置，例如可以列举横轴式的剪切力赋予装置、特别是横轴式的捏合机、挤出机或SC处理器。这些装置在圆筒状的容器中均设有固定在轴上的旋转的放射状、螺旋状或点对称的形状(例如椭圆型或饭团型(B tr + t/型))的桨叶，所以在调整物通过桨叶和容器之间的间隙(空隙)期间，从所有方向对其施加剪切力。当为捏合机时，在调整物通过的筒上设有混捏用的桨。在捏合机中，轴的两侧被固定，在固定轴的其中一端附近有原料投入口，在另一端附近有原料排出口。捏合机中的筒与桨之间的空隙小，调整物不易残留在容器中，能够从容器中刮出调整物。作为该装置，例如可以列举S2KRC(商标)捏合机(株式会社栗本铁工所)。捏合机的桨直径为50_时，可以在捏合机的转数为90~500rpm、优选100~360rpm、特别是200~250rpm下使用。桨优选为搅拌型。当为挤出机时，轴的一侧被固定，另一侧的轴侧是开放的，为排出口。挤出机在机筒中设有螺杆，但在利用挤出机进行剪切处理时，必需设置搓揉用的圆盘。捏合机的桨直径越大、且挤出机的机筒直径越大，则在相同的转数下剪切力越大，所以可以降低转数。使用捏合机和挤出机所代表的横轴式混捏装置时，空隙可以是0.3~5_、特别是0.5~3_。使用捏合机和挤出机所代表的横轴式剪切力赋予装置时，线速度可以是20~90cm/分钟、特别是30~80cm/分钟。在横轴式剪切力赋予装置中，由于经常从所有方向对调整物施加到切力，所以处理时间例如可以是2秒~60秒、特别是3秒~40秒、更特别是4秒~30秒。该处理时间是指对调整物赋予剪切力的时间。该处理时间通过式:处理时间=(处理时的剪切力赋予装置中的调整物量)/(调整物的供给速度)来计算。例如，以捏合机内充满率10体积％使用S2KRC捏合机时，其筒部分的容量是1200mL，该容量中，除桨部分以外的部分的容量是40体积％即480mL，所以剪切处理时捏合机中存在的调整物量为48mL (约50g)。在上述情况下、且供给速度为600g/分钟、即IOg/秒时，根据上式计算处理时间是5秒。该供给速度可以作为每单位时间从捏合机中排出的处理物的量来计算。使用S2KRC捏合机以外的装置时，也按照上述计算方法计算处理时间。
[0045]在利用该剪切力赋予装置进行的处理中，调整物的温度为65~120°C、优选66~110°c、更优选67~100°C、进一步优选为70~95°C。在该处理中该调整物的温度过低时，粘度过高，所以无法充分生成异麦芽酮糖晶核，而当该调整物的温度过高时，无法得到充分的过饱和度，所以无法充分生成晶核。另外，该处理中的其他条件、例如装置的种类、线速度和处理时间等可以适当设定，使在本发明的固态物中得到上述中位直径的晶体。
[0046]另外，在本发明中，为了缩短固化所需的时间，作为剪切力赋予装置，优选使用捏合机。在本发明中，使用捏合机作为剪切力赋予装置时，剪切力赋予处理中的该调整物的优选的温度为75~100°C、优选为77~95°C。通过将添加有上述调整物的上述捏合机中的容器的温度维持在上述温度，该调整物的温度可以维持在上述温度。
[0047]在本发明的制备方法中，通过上述剪切处理生成的晶核在接下来的冷却步骤中进一步变大，能够形成本发明的固态物中的晶体。通过上述剪切处理生成的晶核在接下来的冷却步骤中没有变大，可以存在于本发明的固态物中。
[0048]在本发明中，在上述剪切力赋予装置的处理中，还可以任意地向该调整物中添加晶种( '>一卜'' )。添加该晶种是为了起晶。即，认为该晶种促进在该调整物中产生异麦芽酮糖晶体。该晶种可以是该【技术领域】中通常使用的晶种，例如将异麦芽酮糖晶体粉碎而得到的物质、特别是帕拉金糖ICP(三井制糖株式会社)，或者，例如将本发明中使用的含异麦芽酮糖的液体只是进行减压干燥(75°c、2小时)，再用锤磨机(不二〃々￥力株式会社，SAMPLE-MILL KIIW-1)粉碎而得到的物质或将本发明的固态物粉碎而得到的物质。
[0049]上述剪切力赋予处理后，将通过该处理得到的处理物冷却，从而得到本发明的固态物。该冷却通过将该处理物放置冷却、或者根据需要进行强制冷却来进行。作为放置冷却或强制冷却的例子，例如可以列举:由剪切力赋予装置得到的液体在冷却用长方形平皿(；s' '7卜)上 流动，使达到Imm~30mm、优选2~20mm、更优选3~15mm的厚度，进行冷却。作为其他的冷却装置，可以列举钢带。处理物例如可以冷却至室温、特别是O~60°C、更特别是10~50°C、进一步特别是20~40°C。
[0050]还可以将本发明的固态物粉碎，得到粒状物、例如颗粒或粉末等。为了有效率地得到粒状物，优选在该粉碎前或粉碎后或者与该粉碎并行进行固态物的干燥。该粉碎和干燥采用该【技术领域】已知的方法来进行。为了有效率地得到粒状物，通过该干燥，使固态物的含水量优选达到5质量％以下、更优选4质量％以下、更优选3.5质量％以下、更进一步优选3质量％以下。即，本发明的粒状物优选能够具有上述的含水量。该含水量是指通过上述减压干燥法测定的含水量。
[0051]上述粉碎例如可以如下进行。首先，将本发明的固态物粗碎成最大直径为2~3cm左右的块。将得到的块进一步粉碎，得到粉碎物。将所得的粉碎物干燥。如此操作得到粒状物。根据需要，可以将该干燥的粉碎物进一步粉碎。
[0052]用于上述粗碎的装置，只要是可以将固态物粗碎成最大直径为2~3cm左右的块的装置即可，可以是任意的装置，例如销棒粉碎机、锤碎机、辊磨、颚式破碎机或切碎机等，但并不限于这些。用于上述粉碎的装置，只要是可以粉碎通过该粗碎得到的块的装置即可，可以是任意的装置，例如动力磨、板料切据机(二 7 9、nibbler)、薄片粉碎机或碰撞式粉碎机等，但并不限于这些。该干燥例如通过流化床干燥机来进行，但也可以使用本领域技术人员已知的其他干燥机来进行。或者，该粉碎和干燥可以利用具有进行上述粉碎和干燥的功能的装置、例如DreiMeister ( F 7 -1 ^ -1 ^夕)等来进行。DreiMeister还可具有下述的分级功能。
[0053]本发明的粒状物，根据需要可以进行分级。分级可以通过本领域技术人员已知的任意方法来进行。该分级中使用的筛的网眼由本领域技术人员适当确定。通过该分级，在粒状物的粒度分布中，得到粒径为上述网眼值以上的粒状物为I质量％以下的粒状物、例如5_以上、4mm以上、3_以上、2_以上、1_以上、或600// m以上的粒径的粒状物为I质量％以下的粒状物等。作为上述筛，特别是可以使用依照国际规格IS03310-1:2000网眼为
3.35mm的筛、网眼为2mm的筛、网眼为1mm的筛、或网眼为600//m的筛。另外，可以使用两种网眼的筛，得到不具有上述两种网眼之间的粒径的粒状物为I质量％以下的粒状物、即具有上述两种网眼之间的粒径的粒状物超过99质量％的粒状物。粒径小的粒状物、特别是粒径为1mm以下、更特别是600// m以下的粒状物聚集得到的物质呈粉末状。粒径大的粒状物、特别是粒径为超过Imm~5mm以下的粒状物聚集得到的物质呈颗粒状。在本发明中，粒径为N_以上的粒状物是指，不能通过网眼为N_的筛的粒状物。
[0054]另外，本发明还提供含有70~90质量％的异麦芽酮糖的固态物，该固态物是晶体和非结晶性的糖液集合的产物，该晶体的中位直径通过激光衍射式粒度分布测定进行测定时是0.1~20//Π1。该固态物是通过上述的本发明的制备方法得到的。该固态物的特征与上述所示的通过本发明的制备方法得到的固态物的特征相同。
[0055]下面列举实施例来说明本发明，但本发明并不只限于这些实施例。
[0056]在下述的实施例中，如下测定固体成分浓度。即，准备几种浓度的溶液，对它们进行减压干燥(75°C、3小时)，从而求出这些溶液的固体成分浓度。该减压干燥是固体成分浓度测定中通常采用的减压干燥方法，使用真空泵来进行。另一方面，计测这些溶液的Brix。Brix使用数字折射计(株式会社7夕3\rX-5000)来进行测定。然后，由这些溶液的固体成分浓度和Brix得到固体成分浓度与Brix之间的线性关系。根据该所得的线性关系，求出溶液的固体成分浓度。 [0057]实施例1
(固态物的制备)
1.模型液的加热
作为使由蔗糖生成异麦芽酮糖的酶与蔗糖溶液作用而得到的糖液的模型液，制备帕拉金糖IC (三井制糖株式会社)、帕拉金糖糖浆ISK (三井制糖株式会社)和水以IC =ISK:水=65:24:11的配比(以质量为基准)混合得到的模型液。这通常是将异麦芽酮糖制备中的酶反应液脱盐，然后经过帕拉金糖晶体的分离步骤，而且，所分离的晶体成分是帕拉金糖IC (三井制糖株式会社)，所分离的蜜分是帕拉金糖糖浆ISK (三井制糖株式会社)。即，将帕拉金糖IC (三井制糖株式会社)和帕拉金糖糖浆ISK (三井制糖株式会社)按照上述配比混合得到的液体，可以作为使由蔗糖生成异麦芽酮糖的酶与蔗糖溶液作用而得到的糖液的模型液来使用。
[0058]在常压下，使用容量为15L的加热浓缩机加热该模型液，之后煮干直至混合液的温度达到115°C。煮干(煮詰A )后的混合液的Brix为约85 。该煮干后的混合液的固体成分浓度为89%。如此操作，得到固体成分浓度调整至89%的调整物。
[0059]2.调整物的剪切
将上述调整物用转数设定为228rpm且设定成下述表1所示的机身温度和供给量的S2KRC (商标)捏合机(株式会社栗本铁工所)进行处理。如下述表1所示，该捏合机中的调整物的处理时间(装置内滞留时间)为5~18秒，该调整物的剪切处理中的品温为73~91°C。该处理时间是通过以捏合机内充满率为10%使用S2KRC捏合机时的处理时间计算法而求得的。将从捏合机中排出的处理物放入不锈钢长方形平皿上进行放置冷却，使处理物的厚度达到3_，使该处理物固化。另外，记录从捏合机中排出后直至固化为止的时间。
[0060][表 I]
表1.固化的结果
【权利要求】
1.使由蔗糖生成异麦芽酮糖的酶与蔗糖溶液作用，得到含异麦芽酮糖的糖液，并由该糖液制备固态物的方法，该方法包括: 加热该糖液，将该糖液的固体成分浓度调整至77~96质量％ ； 保持上述得到的调整物在65~120°C，同时施加剪切力，进行制作晶核的处理；以及 冷却上述得到的处理物。
2.权利要求1所述的方法，其中，调整上述固体成分浓度是通过在常压下将该糖液加热至110~120°C来进行的。
3.一种固态物，该固态物含有70~90质量％的异麦芽酮糖，该固态物是晶体与非结晶的糖液集合而成的固态物，通过激光衍射式粒度分布测定进行测定时，该晶体的中位直径为 0.1 ~20// m。
4.权利要求3所述的固态物，其中，上述固态物的含水量为0.5~9质量％。
5.权利要求3或4所述的固态物，其中，对于在上述固态物中加入水、并将Brix调整至25°且pH调整至7而得到的液体，测定的色价为600以下。
6.权利要求3~5中任一项所述的固态物，其中，上述固态物是粒状物，在该粒状物的粒度分布中，粒径为5mm以 上的粒状物为I质量％以下。
【文档编号】C12P19/12GK103890188SQ201280017665
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2012年1月31日 优先权日:2011年2月10日
【发明者】奥野雅浩, 宫坂清昭 申请人:三井制糖株式会社