專利名稱：顆粒香味組合物及其制備方法
已知食品工業(yè)中在可食材料內(nèi)添加調(diào)味品對味道起到很大的作用，但首要的是保證食品的生產(chǎn)，它應(yīng)具有固定的味道質(zhì)量，從而吸引消費者。經(jīng)過防止味道的丟失來達到這一目的。事實上，這種存在于產(chǎn)品中的揮發(fā)成分會大大影響其味道和香味。然而，由于這些成分的揮發(fā)性，不容易確保在食品到達消費者手中時，其預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)量的每一種調(diào)味成分還存在于食品和產(chǎn)品內(nèi)。于加入食品之前，在儲藏過程中，將調(diào)味劑與其他食物混合的過程，食品加工過程，烹調(diào)，焙烤，運輸保存以及由消費者最后的加工過程中揮發(fā)性組分可能損失掉。
從食品內(nèi)丟失揮發(fā)組分能產(chǎn)生終產(chǎn)品在味道和香味的變化。另一方面某些調(diào)味材料經(jīng)過與環(huán)境中其他成分發(fā)生相互作用轉(zhuǎn)化成不理想的或者無味道的化合物也可引起揮發(fā)組分的丟失。例如氧既是這樣一種成分，它促進現(xiàn)在和標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)使用的各種調(diào)味料的轉(zhuǎn)化。
另外人們還能觀察到為了減少或消除上述的與揮發(fā)和丟失調(diào)味組分相關(guān)的問題，一直試圖用某些碳水化合物基質(zhì)來包裹這些組分，以減少該組分的揮發(fā)或不穩(wěn)定。結(jié)果制備穩(wěn)定的含有后釋放的調(diào)味品之游離的粉末，以將其混入食品或使食品能夠食用。
用碳水化合物基質(zhì)固定的典型的調(diào)味品的實例可見于美國專利3,314,803；3,554,768和3,736,149。這些專利主要涉及乙醛在不同調(diào)味體系內(nèi)的穩(wěn)定性問題。例如，美國專利3,554,768披露用噴霧干燥法用乳糖，乳糖-麥芽糖，LARCH-膠，木薯淀粉糊精和阿拉伯膠作為基質(zhì)近來封裝乙醛。
美國專利3,736,149披露一種調(diào)味品，它包括含固定在具有乳糖，氫化膠和淀粉水解物的基質(zhì)材料固定乙醛之調(diào)劑。
美國專利2,809,895披露一種在基質(zhì)中封裝如檸檬，酸檸檬和葡萄油等基本香精油的方法，該基質(zhì)包含淀粉糖漿，抗氧化劑和分散劑。把所述的基本油脂，抗氧化劑和分散劑加入淀粉糖漿，到達的混合物加熱到85-125攝氏度，并經(jīng)擠壓成粒裝的乳化劑，到達的顆粒用溶劑洗滌最后干燥之。
美國專利3,704,137披露一種香精油，它是將該油與抗氧化劑混合，分別再與水蔗糖和DE值小于20的水解谷物固體混合，一道乳化這兩種混合物，擠壓成型得到的混合物成棒狀進入溶劑，除掉過量的溶劑，最后加防結(jié)塊劑。
美國專利4,610,890和4,707,367描述一種制備固體香精油組合物的方法，該組合物含有大量的香精油，將含糖，淀粉水解物和乳化劑的水溶液制成該組合物。香精油與該水溶液在一密封容器內(nèi)在壓力控制下混合，制成一均勻的熔融體，然后再擠壓進入一相對冷的溶劑內(nèi)，干燥，與防結(jié)塊劑混合。
上述的專利記載用玻璃樣的聚合材料密封香味料。最近幾年已經(jīng)了解這種玻璃化態(tài)以及它在食品工業(yè)中的重要性。已有報道幾種生成玻璃樣狀態(tài)的方法，包括將聚合熔融體瞬間冷卻生成各種固化的基質(zhì)，最近有人使用擠出蒸煮來熔融和把聚合物基材料與要密封的香味劑或者其他物質(zhì)混合，然后將這種粘稠物擠入一冷卻系統(tǒng)，從而在基質(zhì)內(nèi)保留香味劑。
美國專利5,009,900描述一種方法，其關(guān)鍵的實施方案是要將得到的密封的香味料之玻璃化溫度Glass trnasitiontemperature(Tg)大大超過其儲藏和使用的溫度。其臨界溫度為至少40攝氏度。
玻璃化溫度在文獻中多有描述。
它表示由膠相變成玻璃的轉(zhuǎn)化溫度；這種轉(zhuǎn)化的特征是在相對小的溫度范圍的變化其粘度會成倍的快速增大。本領(lǐng)域許多專家認(rèn)為在波?；癄顟B(tài)下，溫度低于Tg時，所有的分子平移都會停止，正是這種過程提供了一種保存香味揮發(fā)的作用以及防止如氧化作用等其他化學(xué)反應(yīng)。
與文獻報道相反，溫度超過Tg，密封香味分子無效，因此制成Tg值超過室溫的聚合物密封材料非常重要。
我們發(fā)現(xiàn)與現(xiàn)有情況相反，制成Tg值低于室溫的材料是可行的，而且它能夠非常有效的長期保留和穩(wěn)定香味體系。
另外，得到的香味組合物微粒比現(xiàn)有可利用的材料吸濕性都低。
本發(fā)明提供一種制備香味組合物顆粒的方法，它包括在顆粒多羥基化合物材料中的固定香精油，該方法包括a.將單糖或者雙糖，多糖和水與少量的但是香味有效量的香精油混合，制成一種均勻的基質(zhì)，使得到的香味組合物顆粒的Tg值低于室溫；以及b.將所述的均勻基質(zhì)在足夠的溫度下擠出制成一種熔融體，冷卻固化成一種膠狀和無固定形狀的可將所述的香精油保留在內(nèi)的材料。
本發(fā)明方法采用的單糖或者雙糖優(yōu)選包括，如蔗糖，葡萄糖，乳糖，果糖，麥芽糖和吡喃葡萄甘露糖醇或者吡喃葡糖山梨糖醇。
根據(jù)本發(fā)明方法處理過的，并能制造香味組合物顆粒而且其玻璃化溫度低于室溫的多糖，優(yōu)選的多糖包括DE值小于18，優(yōu)選小于10，最好為1-6的麥芽糖糊精。
麥芽糖糊精基本是市售的各種多糖。有一種麥芽糖糊精發(fā)現(xiàn)用于本發(fā)明的方法結(jié)果不錯，它是Paselli SA 2(來源Avebe，荷蘭)。
我們發(fā)現(xiàn)本發(fā)明方法制成的香味組合物顆粒不僅僅能非常有效地常時間地保存和穩(wěn)定香味揮發(fā)，而且這種組合物的吸濕性比現(xiàn)有的材料都來的低。
得到的單糖或雙糖與麥芽糖糊精的混合物在擠出前加入香精油，這種混合物具有高粘度。正因如此，建議采用連續(xù)蒸煮擠出機它能較好的得到加熱混合泵送所述的密封體系。優(yōu)先選用雙螺桿擠出機，其中要選擇螺桿結(jié)構(gòu)以提供加熱和混合區(qū)域制成適當(dāng)?shù)臒岬木酆衔锶廴隗w。
單糖或雙糖與麥芽糖糊精的比率為相互均等，它們可以一份麥芽糖糊精與0.2到4份單糖或雙糖的范圍內(nèi)變化。
要密封的香精油既可以混入擠出機的原料內(nèi)也可以在擠出機的料斗內(nèi)直接被射入熔融質(zhì)，隨后進入后續(xù)的加強混合作用的區(qū)域內(nèi)。在混合區(qū)中，香精油在基質(zhì)內(nèi)被徹底分散掉，如果需要的話，也可在基質(zhì)內(nèi)加入適當(dāng)?shù)娜榛瘎┮詭椭稚ⅰD出機的剩余部分用來轉(zhuǎn)運熱塑材料至適當(dāng)?shù)臒崴車娍?，在那里，熱塑材料被擠成要求的形狀并冷卻之。
在冷卻過程中，材料的粘度和硬度增加，將得到的材料破碎成理想大小的顆粒。
得到的香味組合物顆粒不具有大多數(shù)現(xiàn)在公知的相同體系所具有的不足。事實上，其玻璃化溫度接近室溫的食物產(chǎn)品常常會改變它們的物理性狀，結(jié)果是室溫圍繞著產(chǎn)品的Tg處波動變化，這種狀態(tài)的改變常常引起食物的烹調(diào)或其它不理想的特性。
由于使用Tg值低于室溫的香味組合物，或者使用任何低于食物儲藏和使用的溫度將不會發(fā)生這種變化。
已知食物當(dāng)中的水會大大的減低玻璃化溫度，如低于室溫食物產(chǎn)品會改變其穩(wěn)定性，如本發(fā)明方法得到的聚合材料，它的玻璃化溫度低于室溫，但由于水的吸收并不影響Tg上升到室溫，但卻一直處于低值，固產(chǎn)品的性狀變化不大。
如上所述，在擠出前把水加入單糖或者多糖以及雙糖的中間混合物中。我們發(fā)現(xiàn)，水的比例介乎于按混合物的總重量計達5-10％。以這種起始水含量的濃度得到的組合物顆粒示出水含量足以使它們的Tg值低于室溫，而保持良好的流動性。
本發(fā)明的另一優(yōu)點是，能夠提供一種香味系統(tǒng)，它可在所謂的低水活性食品內(nèi)發(fā)生作用。已知低于這種限定的水活性水平標(biāo)準(zhǔn)，如采用Aw值測量出的，微生物酸敗過程中止。如采用本發(fā)明方法制得的，其Tg值低于室溫的密封系統(tǒng)會在涉及香味在中低濕度食品中仍然有效具有很大的靈活性，這是因為水的吸收會產(chǎn)生質(zhì)地的逐步的變化，而不是當(dāng)材料經(jīng)過其玻璃化時所觀察到的那種質(zhì)地的巨大變化。
本文中采用的術(shù)語“香精油”為各種天然和人工合成的香味料；它們包括單一的化合物或者混合物。本發(fā)明方法，可用于密封揮發(fā)或易損失的組分，這些組分可以是液體或固體形態(tài)。這種組分在現(xiàn)有的文獻中可以查到，例如PERFUME ANDFLAVOR CHEMICALS BY S.ARCTANDER，MONTCLAIR N.J.(USA)；FENAROLI’S HANDBOOK OF FLAVOR INGREDIENTS，CRC PRESSOR SYNTHETIC FOOD ADJUNCTS BY M.B.JACOBS，VANNOSTRAND CO.，INC.
天然提取物也能被密封到本發(fā)明的系統(tǒng)；包括如檸檬，橘子，葡糖，茶，咖啡，可樂薄荷和香草等提取物。
本發(fā)明的香味組合物顆粒也可以用于各種各樣的食品，包括口香糖和蜜餞食品。該組合物也可以加入植物葉子等，特別是用于茶葉的熏香。
在擠出之前，香精油加入到糖基質(zhì)中的比例和按照食物產(chǎn)品味道的性質(zhì)變化以及根據(jù)所要達到的特別的器官感覺作用的變化。本領(lǐng)域?qū)＜抑?，實踐中如何控制食品或飲料中這種香味的指數(shù)。很明顯，由于經(jīng)濟的原因，優(yōu)選加入最高可能比例的香精油。典型的是，本發(fā)明的密封組合物達到香精油的重量的20％，最好達8-12％。
以下結(jié)合實施例非限定地描述本發(fā)明，其溫度攝氏標(biāo)準(zhǔn)和縮寫均與常用的相同。
實施例1按下列配比混合下列成分制備一種自由流動的粉末組分 重量份糖 42.6麥芽糖糊精1)(DE＝2) 42.6
水 4.3橘子油2)10.0卵磷脂 0.5總計 100.01)Paselli SA 2(來源Avebe，荷蘭)2)Florida 1121 GT-20.5.99(Origin；Firmenich)把上述粉末裝入雙螺桿擠出機(Clextral BC21)，在擠出機的中間部分將其加熱到150度，模口處為95度。擠出機配有高剪切混合區(qū)，該區(qū)位于高溫部分之后，在這一工序中，混合物去晶體并擠出塑料螺條，該螺條迅速變硬，成為一硬質(zhì)的具有彈性的固體，這種固體含有橘子油。經(jīng)測得，這一材料水含量為7.6％。
隨后差式掃描量熱劑(DSC)表示樣品的玻璃化溫度(Tg)為12度。雖然該材料儲藏的溫度幾乎比Tg值高出10度，它仍然對濕度有溫度和抵抗作用并不變粘。
將其暴露在相對濕度83％的空氣內(nèi)，該材料4天后依舊硬脆，不發(fā)粘。擠出后，基質(zhì)密封的橘子油比例為8.5％(重量％)，也就是說，達到85％的保存。
盡管暴露在高濕度之后，其橘子油依然保留在材料內(nèi)。
實施例2按下列配比混合下列成分制備一種自由流動的粉末組分重量份Palatinit注冊商標(biāo)1)42.6麥芽糖糊精2)(DE＝2) 42.6水 4.3橘子油 10.0
卵磷脂 0.5總計 100.01)α，δ-吡喃葡糖基-1，6-甘露醇和α，δ-吡喃葡糖基-1，6-山梨糖醇(來源Sussungsmittel GmbH，德國)2)Paselli SA 2(來源Avebe，荷蘭)按實施例1的步驟進行擠出，其中央?yún)^(qū)溫度為160度，出口溫度為90度。得到的材料硬而脆，水含量為6.9％，Tg值為18度，將該材料暴露在相對濕度91％的五天，它有點變軟，但仍然是硬的，不發(fā)粘。
權(quán)利要求
1.一種制備香味組合物顆粒的方法，它包括在顆粒多羥基化合物材料中的固定香精油，該方法包括a.將單糖或者雙糖，多糖和水與少量的但是香味有效量的香精油混合，制成一種均勻的基質(zhì)，使得到的香味組合物顆粒的Tg值低于室溫；以及b.將所述的均勻基質(zhì)在足夠的溫度下擠出制成一種熔融體，冷卻固化成一種膠狀和無固定形狀的可將所述的香精油保留在內(nèi)的材料。
2.權(quán)利要求1所述的方法，其中單糖或者雙糖選自蔗糖，葡萄糖，乳糖，果糖，麥芽糖和吡喃葡萄甘露糖醇或者吡喃葡糖山梨糖醇。
3.權(quán)利要求1所述的方法，其中多糖是DE值為小于18的麥芽糖糊精。
4.權(quán)利要求3所述的方法，其中所述的麥芽糖糊精的DE值為1-6。
5.權(quán)利要求1所述的方法，其中按混合物總重量計，多糖或雙糖以及多糖混合物中水的加入量為5-10％。
6.一種按權(quán)利要求1的方法制備的，玻璃化溫度低于室溫的香味組合物顆粒。
7.如權(quán)利要求6所述的香味組合物顆粒，包括0.2-4重量份的多糖或雙糖以及1重量份的DE值為1-6的麥芽糖糊精。
8.一種含有香味有效量的如權(quán)利要求6所述的香味組合物顆粒之可食用的材料。
9.茶葉，茶粉或茶提取物的加香方法，包括向其中加入香味有效量的如權(quán)利要求6所述的組合物。
全文摘要
本發(fā)明方法提供一種在顆粒多羥基化合物材料中的固定香精油的香味組合物顆粒包括將單糖或者雙糖，多糖和水與少量的但是香味有效量的香精油混合制成基質(zhì)，該組合物的Tg值低于室溫；在足夠的溫度下擠成一種熔融體，并冷卻固化成一種膠狀和無固定形狀的可將所述的香精油保留在內(nèi)的材料。
文檔編號G02B5/08GK1137738SQ94194529
公開日1996年12月11日 申請日期1994年10月17日 優(yōu)先權(quán)日1992年6月23日
發(fā)明者安東尼·布雷克, 菲利普·阿特伍 申請人:弗門尼舍有限公司