糖醇-无糖低热量防龋齿糖果工业原料

作者: 王庆利  罗盖特亚洲应用开发中心

 

糖醇在压片糖果中的应用

压片糖果是近几年来得到蓬勃发展的一种糖果类型,其实从片剂的剂型讲,是从药品的应用中衍生而来。在药品应用中,大多数通过混合、造粒、干燥、整粒、混合、冲压而最终获得片剂,该过程比较长而且繁琐,并不适用于快速反应的糖果工业。直压型原料的出现,大大便捷了压片糖果的开发与生产,使该市场在近两年得到了迅猛的发展,尤其是在中国市场。

从口感而言,多变的质构和不需要处理胶基大大方便了人们的食用,而在所有的原料中,山梨糖醇由于其独特的结晶结构,使得制造工艺变得非常简便,良好的凉感以及与各种香型的配伍性以及防龋齿的功效,成为压片糖果原料的不二选择。

造粒工艺(上)与直压工艺(下)

造粒工艺

直压工艺

山梨醇与其他糖醇相比,从微观晶体结构看,前者为针状,而其他糖醇为立方体或者立方锥形,因而如果要使用其他糖醇来进行压片糖果的生产,就必须经过上图中的制粒工艺,这对于快销糖果行业而言,无疑带来了极大的不便,因此市场上几乎所有的压片糖果都以山梨醇作为原料,在配方中的比例达到95%左右。不过从另一个角度而言,一些糖醇原料生产商也生产一些可以用于直接压片工艺的麦芽糖醇和木糖醇等,比如罗盖特公司提供的SweetPearl®DC直压麦芽糖醇和Xylisorb®DC直压木糖醇,这也为开发不同质构的压片糖果带来的了极大的便利,同时也减少了生产商的制造成本,简化了生产。

 

糖醇在硬糖和软糖中的应用

软糖(基于明胶和果胶等胶体)和硬糖是比较传统的糖果,目前仍然以含糖糖果为主。

传统软糖基本是由砂糖和糖浆组成,其中提供质构的胶体所占的比例约5-8%不等,水分含量在15-20%左右,利用糖醇原料来制备和生产无糖的软糖,一般使用的是麦芽糖醇糖浆。依据软糖的技术要求,一般要求所用的糖醇糖浆的结晶相和抗结晶相即大分子物质必须符合一定的比例,这样所制备的软糖既不会返砂也不会发粘。以明胶软糖为例,一般明胶的用量为7-8%,少量的酸味剂、香精和甜味剂,剩下的则可以全部用麦芽糖醇糖浆来代替砂糖和葡萄糖浆,但是一旦所用的麦芽糖醇糖浆中的大分子物质过多,就会造成浇注粘度过高,产品发粘;而一旦其中的结晶物质过多,则会出现严重的返砂现象。

 

依据软糖的技术要求,一般要求所用糖醇糖浆的结晶相和抗结晶相即大分子物质必须符合一定的比例,这样所制备的软糖既不会返砂也不会发粘。

 软糖

硬糖是一种无定形态物质,具有一个特定的玻璃态转化温度即Glass transition temperature 简称Tg。 当外界温度高于玻璃态转化温度,固态就会向液态转变,产生发佯(液化)的现象,或者称之为“cold flow”。影响Tg的最主要的因素是糖果中的水分(包括在货架中吸收水分)和所用的原料的配比或者组成。通常来讲,硬糖水分每增加1%,Tg将会降低10℃左右,也就意味着在更低的外界温度下,糖果就会由固态变为液态。

用于制备无糖糖果的原料主要是各种糖醇,其中麦芽糖醇糖浆和异麦芽酮糖醇较为合适。两者结合使用可以达到较好的稳定性和加工性。麦芽糖醇糖浆熬煮后能形成稳定的非定形态,其中的大分子物质有具有抗结晶的作用,但其中的麦芽糖醇则有助于形成为微结晶层,以保护糖体;而异麦芽酮糖醇则吸湿性较低。

目前在亚洲,主要是在日本和韩国市场有一些无糖的产品,在美国和欧洲无糖产品种类和消费比较多,而在中国则相对较少。

 

糖醇在巧克力中的应用

巧克力的发展一直受到消费者的关注, 然而,在保证产品传统的甜味、香味以及平滑的口感的同时又追求无糖形式,这给任何制造商都带来了挑战。传统的巧克力都采用砂糖作为原料,纵观各类糖醇,结晶麦芽糖醇和蔗糖在甜度、口感方面具有相似性。同时,它可以在不需要另外再添加甜味剂和脂肪的前提下简单的等量替代蔗糖使用,而且使用方便,不改变现有的配方和工艺。从而在巧克力应用中它成为替代砂糖的最佳选择。

利用结晶麦芽糖醇制作的巧克力几乎可以满足消费者所关心的所有健康需求:低热量值、低升糖指数而且也能保证牙齿健康。除此以外,利用结晶麦芽糖醇制作的巧克力还具有以下特点:

  • 甜度高、具有与蔗糖相似的口感和风味
  • 低凉感
  • 良好的溶解性
  • 高熔点
  • 稀释性低
  • 良好的结晶性
  • 水分含量低
  • 表面光滑

从口感上讲,麦芽糖醇的高甜度特性能确保在制作巧克力时不需要再另外添加高效甜味剂,比如阿斯巴甜;高溶解性使得它适合于制作巧克力,溶解在嘴里,非常平滑而且没有砂质感。当然这种平滑的感觉也依赖于巧克力通过精制后的最终颗粒大小。利用麦芽糖醇制作的巧克力可以很轻易的加工到舌头难以感受到的颗粒粒度以下(25-30um)。

从加工性能来讲,麦芽糖醇的高结晶性和高熔点特性使生产者可采用与蔗糖巧克力基本相同的精炼和精磨工艺;无水形式消除了巧克力精磨过程中水分释放的任何危险,避免了由于水分释放所带来的粘度上升。在流变性方面,麦芽糖醇巧克力和蔗糖巧克力在流变特性方面有一些细微的不同。麦芽糖醇为基础的巧克力和砂糖为基础的巧克力在Cassin粘度方面相同,要求的调和温度相同,但前者更容易脱模和折断分装。

 

结语

糖果工业的发展和消费者的期望日新月异,糖醇的种类和多种规格及产品形式使得该类原料在人们日益关注健康、热量摄入以及牙齿安全等方面的前提下,在产品的开发和配方设计中发挥了越来越重要的作用,并且基于其不同的特性,可以开发出有别于传统砂糖、糖浆为基础的创新产品。

在所有的糖醇中,麦芽糖醇作为一种可以大量使用的甜味剂,其甜味和砂糖几乎一样,应用在食品中,发挥的作用和砂糖一样——其良好的质构、口感和稳定的货架期,使其成为替代砂糖使用的首选。