由糖液制備固態物的方法和固態物的制作方法

由糖液制備固態物的方法和固態物的制作方法
【專利摘要】本發明的目的在于提供制備含有異麥芽酮糖的糖液的固態物的方法。本發明提供：使由蔗糖生成異麥芽酮糖的酶與蔗糖溶液作用，得到含異麥芽酮糖的糖液，并由該糖液制備固態物的方法，該方法包括：加熱該糖液，將該糖液的固體成分濃度調整至77～96質量%；保持上述得到的調整物在65～120℃，同時施加剪切力，進行制作晶核的處理；以及冷卻上述得到的處理物。
【專利說明】由糖液制備固態物的方法和固態物
【技術領域】
[0001]本發明涉及由糖液制備固態物的方法、特別是由含有異麥芽酮糖的糖液制備固態物的方法。
【背景技術】
[0002]異麥芽酮糖是通過使紅色精朊桿菌(Protaminobacter rubrum)、普城沙雷氏菌{Serratia、大黃歐文氏菌(Brwinia rhapontici)或克雷伯氏菌{Klebsiellasp.)等生成的α-葡糖基轉移酶與蔗糖發生作用，蔗糖的α-1，2鍵轉變成α-1，6鍵的二糖。
[0003]使上述酶與蔗糖溶液發生作用而得到的糖液的糖組成如下:異麥芽酮糖為60~90質量％、海藻酮糖為5~35質量％、以及葡萄糖和果糖分別為0.2~5質量％。將該糖液濃縮，生成異麥芽酮糖的晶體(結晶化步驟)，再通過離心分離采集該生成的晶體(離心分離步驟)，從而得到結晶化的異麥芽酮糖。這樣，結晶化的異麥芽酮糖是通過使上述糖液經過結晶化步驟和離心分離步驟而得到的。該結晶化的異麥芽酮糖作為結晶PALATIN0SE(商標)IC(三井制糖株式會社、異麥芽酮糖純度為99.0%以上)來銷售。另一方面，通過離心分離步驟得到的蜜分(蜜分)的糖組成中，海藻酮糖為53~59%和異麥芽酮糖為11~17%。該蜜分作為PALATIN0SE(商標)糖漿_ISN(三井制糖株式會社)來銷售。 [0004]異麥芽酮糖在水中的溶解度低，因此容易析出異麥芽酮糖的晶體。而海藻酮糖并不發生結晶化，呈液態。因此，為了從上述糖液中除去海藻酮糖，以異麥芽酮糖制品的固體制品或粉末制品的形式進行銷售，上述離心分離步驟是必須的。另外，在上述離心分離步驟中，以一定的比例生成上述結晶化的異麥芽酮糖和上述蜜分，但由于供需平衡不一致，有時蜜分會剩余。
[0005]下述專利文獻I~7記載糖類的固化方法。其中，專利文獻I和2記載帕拉金糖的固化方法。專利文獻3~7記載帕拉金糖以外的糖類的固化方法。
[0006]下述專利文獻I記載糖類混合物的制備方法(權利要求1)，其特征在于:利用將蔗糖轉變成帕拉金糖的細菌的酶，將蔗糖轉變成帕拉金糖時，根據溫度變化控制副生的葡萄糖、果糖的含量，將生成的糖類全量固化。作為全量固化的方法，可以列舉固結粉碎法，該固結粉碎法是將糖液高度濃縮，形成粘稠的粗砂糖狀(白下狀)，之后冷卻、固化，邊破碎邊送熱風使其干燥，再進行粉碎，通過該方法進行固化(第2頁左下欄第10~17行)。
[0007]下述專利文獻2記載無定形帕拉金糖的制備方法(權利要求1)。該制備方法的特征在于:向由原料溫度為Iio~150°C的溶解部分和機筒溫度為O~60°C的析出部分構成的雙螺桿擠出機中供給帕拉金糖晶體和相對于該晶體為3~9%的水，生成無定形帕拉金糖(權利要求1)。通常，將帕拉金糖溶液濃縮后冷卻，存在著生成晶體的情形和生成無定形物質的情形，但無定形帕拉金糖是指后者的無定形物質(第2頁右下欄第4~7行)。
[0008]下述專利文獻3記載結晶化粉末山梨醇的制備方法，將含有油脂和/或表面活性劑、而實質上不含水分的熔融山梨醇設定在該山梨醇不固化、而晶種山梨醇不熔解的溫度，添加晶種山梨醇，在預混后或添加的同時，在60~85°C下施加一定時間的剪切力，同時使其結晶化(權利要求1)。
[0009]下述專利文獻4記載粉末或顆粒狀結晶麥芽糖醇的制備方法，其特征在于:在麥芽糖醇晶種的熔點以下的溫度下，向含水率為I~15重量％的麥芽糖醇水溶液中加入麥芽糖醇晶種，在油脂和/或表面活性劑的存在下或不存在下混合，對混合品繼續施加剪切力(權利要求1)。
[0010]下述專利文獻5記載制備結晶麥芽糖醇和含有其的含蜜晶體的方法，其特征在于，依次經過下述各步驟:1)步驟一，將固體成分中包含81~90重量％的麥芽糖的濃度為30~75重量％的糖漿進行接觸氫化，得到相當的糖醇糖漿；2)步驟二，向填充有陽離子交換樹脂的塔中供給糖醇糖漿進行層析分離，得到固體成分中包含92~99.9重量％的麥芽糖醇的含有高濃度的麥芽糖醇的糖漿組分；以及3)步驟三，其包括:將含有高濃度的麥芽糖醇的糖漿組分濃縮后，使得到的一部分糖漿在晶種的存在下結晶化，回收結晶麥芽糖醇的步驟；和在晶種的存在下，將得到的剩余的糖漿噴霧干燥或冷卻混合，從而得到含有結晶麥芽糖醇的含蜜晶體的步驟(權利要求1)。
[0011]下述專利文獻6記載結晶麥芽糖醇和含有其的含蜜晶體的制備方法，其特征在于，依次經過下述各步驟:1)步驟一，將固態物中含有40~75重量％的麥芽糖的糖漿進行接觸氫化，得到相當的糖醇糖漿；2)步驟二，向填充有陽離子交換樹脂的塔中供給糖醇糖漿進行層析分離，得到含有大量的山梨醇的組分、以及固態物中包含80.5~86.5重量％的麥芽糖醇的含麥芽糖醇的糖漿組分(a)和聚合度(DP)為3以上的多元醇組分；3)步驟三，向填充有陽離子交換樹脂的塔中供給含麥芽糖醇的糖漿組分(a)進行層析分離，得到含有大量的山梨醇的組分、以及固體成分中包含97.5重量％以上的麥芽糖醇的含麥芽糖醇的糖漿組分(b)和聚合度(DP)為3以上的多元醇組分；4)步驟四，將含麥芽糖醇的糖漿組分(b)濃縮后結晶化，得到結晶麥芽糖醇和固態物中包含90重量％以上的麥芽糖醇的母液；以及5)步驟五，在晶種的存在下，將步驟四中得到的母液噴霧干燥或冷卻混合，從而得到含結晶麥芽糖醇的含蜜晶體(權利要求1)。
[0012]下述專利文獻7記載麥芽糖醇含蜜晶體的連續的制備方法，其特征在于，連續進行下述步驟:將濃度為92~98重量％、固態物中的麥芽糖醇純度為88重量％以上的麥芽糖醇水溶液連續導入容器內進行攪拌，由此產生麥芽糖醇晶體,再生成麥芽糖醇漿液的步驟；以及將該步驟中生成的麥芽糖醇漿液冷卻、混合，形成麥芽糖醇糖糊(I7、magma)，將該糖糊從擠出孔中擠出，得到麥芽糖醇含蜜晶體的步驟(權利要求1)。
[0013]現有技術文獻 專利文獻
專利文獻1:日本特開昭56-117796號公報；
專利文獻2:日本特開平3-240463號公報；
專利文獻3:日本特開平5-294862號公報；
專利文獻4:日本特開平6-7110號公報；
專利文獻5:日本特開平9-19300號公報；
專利文獻6:日本特開平10-17589號公報；
專利文獻7:日本特開2004-346081號公報。
【發明內容】

[0014]發明所要解決的課題
如上所述，使α-葡糖基轉移酶與蔗糖溶液作用而得到的含異麥芽酮糖的糖液中所含的糖類的組成如下:異麥芽酮糖為60~90質量％、海藻酮糖為5~35質量％、以及葡萄糖和果糖分別為0.2~5質量％。海藻酮糖為非結晶性(液態)。因此，未經過離心分離步驟時，主要存在由海藻酮糖組成的未結晶的糖液，所以難以由該含異麥芽酮糖的糖液得到固態物。因此，以往該含異麥芽酮糖的糖液本身無法作為固化或粉末化的異麥芽酮糖制品來銷售。作為現有的固化或粉末化的異麥芽酮糖制品，可以列舉上述結晶帕拉金糖IC(三井制糖株式會社)。該制品是異麥芽酮糖晶體。如上所述，為了得到異麥芽酮糖晶體，必需經過結晶化步驟和離心分離步驟。特別是，為了從上述未結晶的糖液中分離該異麥芽酮糖晶體，離心分離步驟是必須的。但是，使α-葡糖基轉移酶與蔗糖溶液作用而得到的含異麥芽酮糖的糖液，其糖類中約80質量％是異麥芽酮糖，所以只要能將該糖液本身固化或粉末化，雖然異麥芽酮糖純度較現有產品的純度低，但可以作為異麥芽酮糖制品來銷售。因此，本發明的目的在于提供:不經過上述離心分離步驟，制造可以作為固體制品或粉末制品來銷售的異麥芽酮糖制品的方法。另外，本發明的目的還在于:提供包含上述未結晶的糖液的固態物。
[0015]解決課題的方法
本發明提供下述方法:使由蔗糖生成異麥芽酮糖的酶與蔗糖溶液作用，得到含異麥芽酮糖的糖液，由該糖液制備含異麥芽酮糖的固態物的方法。該方法包括:加熱該糖液，將該糖液的固體成分濃度調整至77~96質量％ ;保持上述得到的調整物在70~120°C，同時施加剪切力，使其經過生成晶核的處理；以及冷卻上述得到的處理物。另外，本發明還提供:含有70~90質量％的異 麥芽酮糖的固態物，該固態物是晶體和未結晶的糖液集合的產物，該晶體的中位直徑通過激光衍射式粒度分布測定進行測定時是0.1~20P m。
[0016]發明效果
利用本發明的制備方法，不經過以往的離心分離步驟，即可將使由蔗糖生成異麥芽酮糖的酶與蔗糖溶液作用而得到的含異麥芽酮糖的糖液固化或粉末化。即，根據本發明，不必將該糖液離心分離，即可將包含海藻酮糖等的未結晶的糖液的上述含異麥芽酮糖的糖液本身全量固化。其結果，得到含有高濃度的異麥芽酮糖的固態物或粉末。
[0017]通過本發明的制備方法得到的固態物和本發明的固態物，可以作為異麥芽酮糖的固體制品或粉末制品來銷售。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是本發明的固態物中的晶體和未結晶的糖液的狀態的模式圖；
圖2是本發明的固態物的顯微鏡照片；
圖3是本發明的固態物的顯微鏡照片；
圖4是本發明的固態物的顯微鏡照片；
圖5是用手粉碎本發明的固態物而得到的粉碎物的顯微鏡照片。【具體實施方式】
[0019]在本發明中，“異麥芽酮糖(isomaltulose) ”是指,葡萄糖與果糖通過α-1，6_葡糖基鍵合而構成的二糖。異麥芽酮糖也稱作帕拉金糖(palatinose)(商標)。以下，還稱作帕拉金糖。
[0020]在本發明中，“由蔗糖生成異麥芽酮糖的酶”只要是可以由蔗糖生成異麥芽酮糖的酶即可,可以是任意的酶。該酶例如是α-葡糖基轉移酶。α -葡糖基轉移酶例如是來自紅色精I元桿菌(Protaminobacter /--/--?)、普城沙雷氏菌(5krraiia、大黃歐文氏菌{Erwinia rhapontici)或克雷伯氏菌(Klebsiella sp.)的酶。
[0021]在本發明中，“含異麥芽酮糖的糖液”是指，使由蔗糖生成異麥芽酮糖的酶與蔗糖溶液作用而得到的糖液，是含有異麥芽酮糖的溶液。該蔗糖溶液只要是作為用于通過該酶生成異麥芽酮糖的原料的溶液即可。例如，該蔗糖溶液可以是制糖步驟中得到的糖液(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。為了使上述酶的反應最佳化，該蔗糖溶液可以包含5~60質量％、特別是10~50質量％的蔗糖。該蔗糖溶液可以含有蔗糖以外的糖，但優選相對于該蔗糖溶液中所含的所有糖類的總質量，蔗糖為97質量％以上。使上述酶與該蔗糖溶液作用，這例如可以通過日本特開昭57-39794號公報中記載的方法來進行，但并不限于該方法。使上述酶與該蔗糖溶液作用，得到含異麥芽酮糖的糖液。使由蔗糖生成異麥芽酮糖的酶與蔗糖溶液作用而得到的糖液(以下，還稱作“含異麥芽酮糖的糖液”)包含異麥芽酮糖以外的糖類。作為異麥芽酮糖以外的糖類，例如可以列舉:海藻酮糖、果糖、葡萄糖、蔗糖、異麥芽糖、異松三糖等上述酶的作用的結果得到的酶反應液中所含的糖。而且，含異麥芽酮糖的糖液可以包含礦物質和/或氨基酸。該糖液 可以進一步含有其他成分。該其他成分例如是為了使該糖液中所含成分的濃度每一批都恒定而添加的成分。在本發明的方法中，糖液中各糖類的濃度和組成可以通過高效液相色譜法等本【技術領域】的常規方法來測定。
[0022]就該含異麥芽酮糖的糖液而言，該含異麥芽酮糖的糖液所含的糖類中，有70~90質量％、優選72~89質量％、更優選74~88質量％、進一步優選75~85質量％是異麥芽酮糖。在該異麥芽酮糖的比例的計算中，分母是該含異麥芽酮糖的糖液中所含的異麥芽酮糖、海藻酮糖、果糖、葡萄糖、蔗糖和異麥芽糖的總質量。糖類的質量以無水物來計算。異麥芽酮糖的比例過低時，糖液無法固化。異麥芽酮糖的比例可以高于上述上限，但從制造效率的觀點考慮，通常根據使上述酶作用的結果得到的糖液中的異麥芽酮糖比例，達到上述上限的比例為止。
[0023]相對于該含異麥芽酮糖的糖液中所含的糖類的總質量，海藻酮糖的質量比例例如可以是8~25質量％，特別是9~20質量％，更特別是10~18質量％。相對于該含異麥芽酮糖的糖液中所含的糖類，葡萄糖的比例例如可以是0.1~5質量％，特別是0.2~4質量％，更特別是0.3~3質量％。相對于該含異麥芽酮糖的糖液中所含的糖類，果糖的比例例如可以是0.1~5質量％，特別是0.2~4質量％，更特別是0.3~3質量％。在它們的比例的計算中，與異麥芽酮糖的質量比例一樣，分母也是該糖液中所含的異麥芽酮糖、海藻酮糖、果糖、葡萄糖、蔗糖、異麥芽糖的總質量。這些糖類的質量以無水物來計算。
[0024]該含異麥芽酮糖的糖液的形態可以是任何形態，例如，異麥芽酮糖和異麥芽酮糖以外的糖類可以溶解在液體中，或者可以懸浮或分散在液體中，或者可以在液體中沉淀。[0025]在本發明中，“固態物”是指晶體和未結晶的糖液的集合體。認為該晶體是異麥芽酮糖晶體。另外，在本發明的固態物中，認為上述未結晶的糖液被該異麥芽酮糖晶體包圍。本發明的固態物中的晶體和未結晶的糖液的狀態的模式圖見圖1。
[0026]上述晶體是異麥芽酮糖晶體，這可以通過顯微鏡、例如數碼顯微鏡(株式會社〃4 口〃々^ ,KH-7700)等來確認。即，將該固態物裝入塑料袋中，用手指或棒等從袋外按壓該固態物，得到粉碎物。通過顯微鏡確認得到的粉碎物時，可以確認晶體。即，通過顯微鏡觀察，該晶體是透明的(透務通-需要說明的是，多個成分或多種糖類固化得到的固體是不透明的。該晶體形成細長的形狀，有時幾種晶體還會形成集合體。形成該集合體時，各晶體通過某個面結合。另外，上述糖液中所含的糖類中，認為異麥芽酮糖以外的糖類沒有發生結晶化。例如，海藻酮糖為非結晶性的。另外，葡萄糖、果糖和蔗糖等含有率低的糖類以蜜分的形式存在，認為其沒有形成晶體。
[0027]該晶體的中位直徑是0.l//m以上且20//m以下，更特別是0.2//m以上且15//m以下，進一步特別是0.3// m以上且10// m以下。該中位直徑過大時，晶體集合非常費時，制造沒有效率。該中位直徑過小時，不會形成固態物。該中位直徑通過激光衍射式粒度分布測定來測定。
[0028]該測定方法是依據該【技術領域】的普通知識的方法。激光衍射式粒度分布測定特別是利用激光衍射式粒度分布測定裝置(株式會社島津制作所、SALD-2000J)來進行。該測定如下進行。即，將該固態物裝入塑料袋中，用手指或棒等從袋外按壓該固態物，得到粉碎物。將得到的粉碎物添加在管狀瓶中的2-丙醇中，振蕩管狀瓶數次、特別是5~10次，使粉碎物懸浮。懸浮后，將管狀瓶靜置數秒、特別是約5~10秒，得到所得懸浮液的上清。使用2-丙醇將該上清的濁度調整至2.0以下。通過上述激光衍射式粒度分布測定來測定所調整的懸浮液，從而得到該中位直徑。
[0029]市售的異麥芽酮糖中，例如結晶帕拉金糖IC(三井制糖株式會社)的中位直徑依據國際標準篩(ISO)是350~450//m。另一方面，在本發明中，晶體的中位直徑是0.l//m~20//m，所以生成與上述結晶帕拉金糖IC相比具有極小的粒徑的晶體，該晶體形成集合的塊。
[0030]本發明的固態物包含異麥芽酮糖和異麥芽酮糖以外的糖類。本發明的固態物中所含的糖類的組成和質量比，與上述的含異麥芽酮糖的糖液中所含的糖類的組成和質量比相同。另外，本發明的固態物中的未結晶的糖液，特別是包含海藻酮糖、果糖、葡萄糖、蔗糖、異麥芽糖和/或異松三糖的糖液。該未結晶的糖液還可以包含異麥芽酮糖。而且，該未結晶的糖液還可以包含糖類以外的成分、例如礦物質和/或氨基酸，這些成分是使由蔗糖生成異麥芽酮糖的酶與蔗糖溶液作用而得到的糖液中所含的成分。該未結晶的糖液可以是上述蜜分。該未結晶的糖液，在本發明的固態物中，其全部可以是液態，或者，其一部分是液態，而除此以外是固體狀。特別是，該未結晶的糖液中，相對于該未結晶的糖液的質量，海藻酮糖可以是40質量％~99質量％，特別是45~80質量％，更特別是50~70質量％。
[0031]本發明的固態物，通過該【技術領域】的通常的粉碎方法或人的手可以容易地粉碎。作為上述粉碎方法，例如可以列舉棒破碎機或錘磨機等。粉碎的結果，得到由上述中位直徑的晶體構成的粉末。另外，粉碎的結果，例如還可以得到20// m~6mm、特別是30// m~5mm的中位直徑(粒度)的粒狀物。該中位直徑可以根據用途來調整。該中位直徑例如可以使用激光衍射式粒度分布測定裝置(株式會社島津制作所、SALD-2000J)來測定。
[0032]該固態物中，異麥芽酮糖含有率可以是70~90質量％、特別是72~89質量％、更特別是74~88質量％、進一步特別是75~85質量％、更進一步特別是超過80質量％~85質量％。其結果，可以將其用作上述市售的異麥芽酮糖的替代品。而且，通過省略上述市售的異麥芽酮糖的制造步驟中的離心分離步驟，可以大幅減少將液體固化或粉末化所需的時間和能量。其結果，可謀求大幅提高效率。另外，可以不生成在以往的異麥芽酮糖晶體的制備中生成的蜜分，而將上述含異麥芽酮糖的糖液全量固化。
[0033]在本發明中，作為固態物整體的含水量，可以是0.5~9質量％、特別是0.55~8質量％，進一步特別是0.8~7質量％。該含水量過高時，形成翻糖狀(7 * >夕'' >狀)，不是固態物。本發明的固態物通過干燥處理，可以處理成低于上述含水量的范圍，但這樣的處理從制造效率的觀點考慮并不優選。市售的異麥芽酮糖中，例如結晶帕拉金糖IC(三井制糖株式會社)的含水量為0.2質量％以下，粉末帕拉金糖ICP (三井制糖株式會社)的含水量為0.3質量％以下。即，與市售的異麥芽酮糖相比，本發明的固態物的含水量高。上述含水量是將固態物在75°C下進行3小時的減壓干燥，根據減壓干燥前后的質量變化來計算的(以下，將該含水量測定法稱作“減壓干燥法”)。
[0034]另外，為了縮短測定時間，該含水量還可以通過紅外線水分計(kett公司制紅外線水分計FD-600-2、65°C、20分鐘的加熱干燥)來測定。通過減壓干燥法得到的含水量與通過紅外線水分計測定的含水量具有相關性，通過紅外線水分計測定的含水量，根據規定的算式，可以換算成通過減壓干燥法得到的含水量。該算式如下:固態物的粒徑小于2mm且大于 600//m 時，y = 0.9408χ-0.3698 (R2=0.9979);固態物的粒徑小于 600//m 時，y =
0.9828X-0.1879 (R2=0.997)。在該式中，y是指通過減壓干燥法得到的含水量，x是指通過紅外線水分計測定的 含水量。R2是上述相關中的決定系數。例如，小于2mm且大于600//m的固態物通過紅外線水分計測定的含水量2.8質量％和小于600// m的固態物通過紅外水分計測定的含水量2.9質量％相當于通過減壓干燥法得到的含水量3質量％。
[0035]在本發明的固態物中加入水，將Brix調整至25 且pH調整至7的液體的色價優選600以下，更優選500以下，更進一步優選400以下、300以下或200以下，最優選100以下。根據該色價，得到與現有的異麥芽酮糖制品相同的外觀。該色價的測定方法是指，在“制糖便覽”(精糖技術研究會編，1962年6月30日發行，朝倉書店)中記載的白糖色價的測定方法中，在測定條件中將Brix變更為25 、pH變更為7、且比色皿長度變更為5cm的方法。測定方法的具體程序如下。在該固態物中加入水，將Brix調整至25 ，并且使用I當量的鹽酸或氫氧化鈉水溶液將PH調整至7。關于得到的調整液，使用分光光度計測定波長420nm和波長720nm的吸光度。由測定的吸光度，根據以下的算式算出色價(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是比色皿的長度(cm)，c是根據該調整液的Brix算出的、Iml上述調整液中所含的糖類的質量(g/ml)。
[0036]本發明的固態物包含70~90質量％、特別是72~89質量％、更特別是74~88質量％、進一步特別是75~85質量％、更進一步特別是超過80質量％~85質量％的異麥芽酮糖。該異麥芽酮糖的質量比是指無水異麥芽酮糖與固態物總質量的質量比。本發明的固態物可以包含8~25質量％、特別是9~20質量％、更特別是10~18質量％的海藻酮糖。該海藻酮糖的比例是指，無水海藻酮糖與固態物總質量的質量比。本發明的固態物，相對于固態物的總質量，可以包含0.1~5質量％、特別是0.2~4質量％、更特別是0.3~3質量％的葡萄糖。本發明的固態物，相對于固態物的總質量，可以包含0.1~5質量％、特別是0.2~4質量％、更特別是0.3~3質量％的果糖。
[0037]以下，說明本發明的制備方法的各步驟。
[0038]在本發明的制備方法中，將糖液的固體成分濃度調整至77~96質量％、優選80~94質量％、進一步優選83~93質量％。該固體成分濃度過低時，即使利用以下的剪切力賦予裝置進行處理，也無法得到固態物，該糖液例如形成翻糖狀。該固體成分濃度過高時，該糖液飴化，即使利用以下的剪切力賦予裝置進行處理，也不會形成顆粒、特別是異麥芽酮糖微晶(晶核)。從制造效率的觀點考慮，該固體成分濃度的調整優選通過加熱來進行，但也可以利用其他方法來進行。該加熱可以通過該【技術領域】的常規方法來進行。例如，可以將上述糖液裝入容器中，邊攪拌該糖液，邊通過加熱器進行加熱。作為該加熱器的例子，可以列舉濃縮罐、結晶罐、效用罐和薄膜式濃縮機等。在本發明中，通過該加熱，糖液的溫度達到108°C~122°C、特別是110°C~120°C、更特別是112°C~118°C，由此可以得到上述固體成分濃度。在本發明中，該加熱可以在常壓下進行。該加熱溫度過低時，即使利用以下的剪切力賦予裝置進行處理，也不會得到固態物，該糖液例如形成翻糖狀；而當該加熱溫度過高時，雖然對糖液的糖組成沒有影響，但糖液飴化。另外，為了更快地達到固體成分濃度，可以在減壓下進行加熱。在減壓下進行該加熱時，例如，通過將該糖液在減壓下160mmHg(真空度為-600mmHg)下加熱至72~86O、或者將該糖液在減壓下110臟取(真空度為-6501111]1取)下加熱至64~77°C、或者將該糖液在減壓下60mmHg(真空度為-700mmHg)下加熱至50~62°C，可以得到上述固體成分濃度。
[0039]在本發明中，“固體成分濃度”是指，液體中所含的固體成分的濃度。在本發明中，固體成分濃度可以通過該【技術領域】的常規方法進行測定。例如，準備幾種濃度的溶液，對其進行減壓干燥(75°C、3小時)，由此求出這些溶液的固體成分濃度。另一方面，計測這些溶液的Brix。然后，由這些溶液的固體成分濃度和Brix得到固體成分濃度與Brix間的相關性(例如線性關系)。根據該得到的相關性，求出溶液的固體成分濃度。
[0040]在本發明的制造方法中，對于已調整了上述固體成分濃度的調整物，保持其溫度在70~120°C，同時施加剪切力，進行生成晶核的處理。即，在本發明中，該處理是指在上述調整物中生成晶核的剪切處理。在本發明中，該處理通過剪切力賦予裝置來進行。
[0041]在本發明中，“剪切力賦予裝置”是指，可以賦予物質剪切力的裝置，特別是混合粘度高的物質(沿反方向從兩側施加錯開物質的力進行混合、揉和、混捏)的裝置，特別是具有捏合機的功能的裝置，更特別的是，可以加熱、可以刮取、并且經過剪切處理的材料附著在容器上而未殘留的裝置。作為該裝置，可以列舉:捏合機、擠出機、混合機、攪拌機和萬能混合攪拌機。作為捏合機，例如可以列舉KRC(商標)捏合機(株式會社栗本鐵工所)。作為攪拌機，例如可以列舉KEN MIX(株式會社愛工舍制作所)。此外，還可以使用SC處理器
坐寸ο
[0042] 在本發明的制備方法中，通過剪切力賦予裝置的剪切處理，生成晶核。在本發明的制備方法中，認為通過產生該晶核，上述固態物得以形成。優選的剪切處理是制作該晶核的處理。優選的剪切處理，具體而言，可以利用下述的剪切力賦予裝置和處理條件來進行。利用下述的剪切力賦予裝置和處理條件，縮短了固化所需的時間，可實現制備方法的效率化。
[0043]在該剪切力賦予裝置中，作為容量小的裝置，例如可以列舉混合機、攪拌機和萬能混合攪拌機。這些裝置，其容器呈缽狀(曲面底)，縱軸可以使用混捏用的攪拌槳(面包坯料用等)，將原料放入槳葉和容器的間隙(clearance，空隙)中，利用槳葉進行混捏。作為混合機、攪拌機和萬能混合攪拌機的例子，例如可以列舉:KEN MIX(株式會社愛工舍制作所)、萬能混合攪拌機(關東混合機、關東混合機工業株式會社)。上述混合機、攪拌機和萬能混合攪拌機，在小型的臺式裝置中，轉數可以是100~500rpm,在5kg以下的裝置中，轉數可以是60~220rpm,在IOkg以下的裝置中，轉數可以是150~400rpm。此時,最費力的部分的槳葉的線速度可以是200~900cm/分鐘，特別是300~800cm/分鐘。可以快于這個速度，但調整物有可能從容器中飛散出來。使用上述裝置時，槳葉通常用I根或2根線夾持容器和調整物，調整物上受力的面積少，另外向斜下方施加力，調整物逃到上部，因此，進行剪切力賦予處理的時間(以下還稱作處理時間)例如可以是I分鐘~40分鐘、特別是2分鐘~30分鐘。該處理時間是指對調整物賦予剪切力的時間，例如是混合或攪拌的時間。
[0044]在該剪切力賦予裝置中，作為容量大的裝置，例如可以列舉橫軸式的剪切力賦予裝置、特別是橫軸式的捏合機、擠出機或SC處理器。這些裝置在圓筒狀的容器中均設有固定在軸上的旋轉的放射狀、螺旋狀或點對稱的形狀(例如橢圓型或飯團型(B tr + t/型))的槳葉，所以在調整物通過槳葉和容器之間的間隙(空隙)期間，從所有方向對其施加剪切力。當為捏合機時，在調整物通過的筒上設有混捏用的槳。在捏合機中，軸的兩側被固定，在固定軸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。捏合機中的筒與槳之間的空隙小，調整物不易殘留在容器中，能夠從容器中刮出調整物。作為該裝置，例如可以列舉S2KRC(商標)捏合機(株式會社栗本鐵工所)。捏合機的槳直徑為50_時，可以在捏合機的轉數為90~500rpm、優選100~360rpm、特別是200~250rpm下使用。槳優選為攪拌型。當為擠出機時，軸的一側被固定，另一側的軸側是開放的，為排出口。擠出機在機筒中設有螺桿，但在利用擠出機進行剪切處理時，必需設置搓揉用的圓盤。捏合機的槳直徑越大、且擠出機的機筒直徑越大，則在相同的轉數下剪切力越大，所以可以降低轉數。使用捏合機和擠出機所代表的橫軸式混捏裝置時，空隙可以是0.3~5_、特別是0.5~3_。使用捏合機和擠出機所代表的橫軸式剪切力賦予裝置時，線速度可以是20~90cm/分鐘、特別是30~80cm/分鐘。在橫軸式剪切力賦予裝置中，由于經常從所有方向對調整物施加到切力，所以處理時間例如可以是2秒~60秒、特別是3秒~40秒、更特別是4秒~30秒。該處理時間是指對調整物賦予剪切力的時間。該處理時間通過式:處理時間=(處理時的剪切力賦予裝置中的調整物量)/(調整物的供給速度)來計算。例如，以捏合機內充滿率10體積％使用S2KRC捏合機時，其筒部分的容量是1200mL，該容量中，除槳部分以外的部分的容量是40體積％即480mL，所以剪切處理時捏合機中存在的調整物量為48mL (約50g)。在上述情況下、且供給速度為600g/分鐘、即IOg/秒時，根據上式計算處理時間是5秒。該供給速度可以作為每單位時間從捏合機中排出的處理物的量來計算。使用S2KRC捏合機以外的裝置時，也按照上述計算方法計算處理時間。
[0045]在利用該剪切力賦予裝置進行的處理中，調整物的溫度為65~120°C、優選66~110°c、更優選67~100°C、進一步優選為70~95°C。在該處理中該調整物的溫度過低時，粘度過高，所以無法充分生成異麥芽酮糖晶核，而當該調整物的溫度過高時，無法得到充分的過飽和度，所以無法充分生成晶核。另外，該處理中的其他條件、例如裝置的種類、線速度和處理時間等可以適當設定，使在本發明的固態物中得到上述中位直徑的晶體。
[0046]另外，在本發明中，為了縮短固化所需的時間，作為剪切力賦予裝置，優選使用捏合機。在本發明中，使用捏合機作為剪切力賦予裝置時，剪切力賦予處理中的該調整物的優選的溫度為75~100°C、優選為77~95°C。通過將添加有上述調整物的上述捏合機中的容器的溫度維持在上述溫度，該調整物的溫度可以維持在上述溫度。
[0047]在本發明的制備方法中，通過上述剪切處理生成的晶核在接下來的冷卻步驟中進一步變大，能夠形成本發明的固態物中的晶體。通過上述剪切處理生成的晶核在接下來的冷卻步驟中沒有變大，可以存在于本發明的固態物中。
[0048]在本發明中，在上述剪切力賦予裝置的處理中，還可以任意地向該調整物中添加晶種( '>一卜'' )。添加該晶種是為了起晶。即，認為該晶種促進在該調整物中產生異麥芽酮糖晶體。該晶種可以是該【技術領域】中通常使用的晶種，例如將異麥芽酮糖晶體粉碎而得到的物質、特別是帕拉金糖ICP(三井制糖株式會社)，或者，例如將本發明中使用的含異麥芽酮糖的液體只是進行減壓干燥(75°c、2小時)，再用錘磨機(不二〃々￥力株式會社，SAMPLE-MILL KIIW-1)粉碎而得到的物質或將本發明的固態物粉碎而得到的物質。
[0049]上述剪切力賦予處理后，將通過該處理得到的處理物冷卻，從而得到本發明的固態物。該冷卻通過將該處理物放置冷卻、或者根據需要進行強制冷卻來進行。作為放置冷卻或強制冷卻的例子，例如可以列舉:由剪切力賦予裝置得到的液體在冷卻用長方形平皿(；s' '7卜)上 流動，使達到Imm~30mm、優選2~20mm、更優選3~15mm的厚度，進行冷卻。作為其他的冷卻裝置，可以列舉鋼帶。處理物例如可以冷卻至室溫、特別是O~60°C、更特別是10~50°C、進一步特別是20~40°C。
[0050]還可以將本發明的固態物粉碎，得到粒狀物、例如顆粒或粉末等。為了有效率地得到粒狀物，優選在該粉碎前或粉碎后或者與該粉碎并行進行固態物的干燥。該粉碎和干燥采用該【技術領域】已知的方法來進行。為了有效率地得到粒狀物，通過該干燥，使固態物的含水量優選達到5質量％以下、更優選4質量％以下、更優選3.5質量％以下、更進一步優選3質量％以下。即，本發明的粒狀物優選能夠具有上述的含水量。該含水量是指通過上述減壓干燥法測定的含水量。
[0051]上述粉碎例如可以如下進行。首先，將本發明的固態物粗碎成最大直徑為2~3cm左右的塊。將得到的塊進一步粉碎，得到粉碎物。將所得的粉碎物干燥。如此操作得到粒狀物。根據需要，可以將該干燥的粉碎物進一步粉碎。
[0052]用于上述粗碎的裝置，只要是可以將固態物粗碎成最大直徑為2~3cm左右的塊的裝置即可，可以是任意的裝置，例如銷棒粉碎機、錘碎機、輥磨、顎式破碎機或切碎機等，但并不限于這些。用于上述粉碎的裝置，只要是可以粉碎通過該粗碎得到的塊的裝置即可，可以是任意的裝置，例如動力磨、板料切據機(二 7 9、nibbler)、薄片粉碎機或碰撞式粉碎機等，但并不限于這些。該干燥例如通過流化床干燥機來進行，但也可以使用本領域技術人員已知的其他干燥機來進行。或者，該粉碎和干燥可以利用具有進行上述粉碎和干燥的功能的裝置、例如DreiMeister ( F 7 -1 ^ -1 ^夕)等來進行。DreiMeister還可具有下述的分級功能。
[0053]本發明的粒狀物，根據需要可以進行分級。分級可以通過本領域技術人員已知的任意方法來進行。該分級中使用的篩的網眼由本領域技術人員適當確定。通過該分級，在粒狀物的粒度分布中，得到粒徑為上述網眼值以上的粒狀物為I質量％以下的粒狀物、例如5_以上、4mm以上、3_以上、2_以上、1_以上、或600// m以上的粒徑的粒狀物為I質量％以下的粒狀物等。作為上述篩，特別是可以使用依照國際規格IS03310-1:2000網眼為
3.35mm的篩、網眼為2mm的篩、網眼為1mm的篩、或網眼為600//m的篩。另外，可以使用兩種網眼的篩，得到不具有上述兩種網眼之間的粒徑的粒狀物為I質量％以下的粒狀物、即具有上述兩種網眼之間的粒徑的粒狀物超過99質量％的粒狀物。粒徑小的粒狀物、特別是粒徑為1mm以下、更特別是600// m以下的粒狀物聚集得到的物質呈粉末狀。粒徑大的粒狀物、特別是粒徑為超過Imm~5mm以下的粒狀物聚集得到的物質呈顆粒狀。在本發明中，粒徑為N_以上的粒狀物是指，不能通過網眼為N_的篩的粒狀物。
[0054]另外，本發明還提供含有70~90質量％的異麥芽酮糖的固態物，該固態物是晶體和非結晶性的糖液集合的產物，該晶體的中位直徑通過激光衍射式粒度分布測定進行測定時是0.1~20//Π1。該固態物是通過上述的本發明的制備方法得到的。該固態物的特征與上述所示的通過本發明的制備方法得到的固態物的特征相同。
[0055]下面列舉實施例來說明本發明，但本發明并不只限于這些實施例。
[0056]在下述的實施例中，如下測定固體成分濃度。即，準備幾種濃度的溶液，對它們進行減壓干燥(75°C、3小時)，從而求出這些溶液的固體成分濃度。該減壓干燥是固體成分濃度測定中通常采用的減壓干燥方法，使用真空泵來進行。另一方面，計測這些溶液的Brix。Brix使用數字折射計(株式會社7夕3\rX-5000)來進行測定。然后，由這些溶液的固體成分濃度和Brix得到固體成分濃度與Brix之間的線性關系。根據該所得的線性關系，求出溶液的固體成分濃度。 [0057]實施例1
(固態物的制備)
1.模型液的加熱
作為使由蔗糖生成異麥芽酮糖的酶與蔗糖溶液作用而得到的糖液的模型液，制備帕拉金糖IC (三井制糖株式會社)、帕拉金糖糖漿ISK (三井制糖株式會社)和水以IC =ISK:水=65:24:11的配比(以質量為基準)混合得到的模型液。這通常是將異麥芽酮糖制備中的酶反應液脫鹽，然后經過帕拉金糖晶體的分離步驟，而且，所分離的晶體成分是帕拉金糖IC (三井制糖株式會社)，所分離的蜜分是帕拉金糖糖漿ISK (三井制糖株式會社)。即，將帕拉金糖IC (三井制糖株式會社)和帕拉金糖糖漿ISK (三井制糖株式會社)按照上述配比混合得到的液體，可以作為使由蔗糖生成異麥芽酮糖的酶與蔗糖溶液作用而得到的糖液的模型液來使用。
[0058]在常壓下，使用容量為15L的加熱濃縮機加熱該模型液，之后煮干直至混合液的溫度達到115°C。煮干(煮詰A )后的混合液的Brix為約85 。該煮干后的混合液的固體成分濃度為89%。如此操作，得到固體成分濃度調整至89%的調整物。
[0059]2.調整物的剪切
將上述調整物用轉數設定為228rpm且設定成下述表1所示的機身溫度和供給量的S2KRC (商標)捏合機(株式會社栗本鐵工所)進行處理。如下述表1所示，該捏合機中的調整物的處理時間(裝置內滯留時間)為5~18秒，該調整物的剪切處理中的品溫為73~91°C。該處理時間是通過以捏合機內充滿率為10%使用S2KRC捏合機時的處理時間計算法而求得的。將從捏合機中排出的處理物放入不銹鋼長方形平皿上進行放置冷卻，使處理物的厚度達到3_，使該處理物固化。另外，記錄從捏合機中排出后直至固化為止的時間。
[0060][表 I]
表1.固化的結果
【權利要求】
1.使由蔗糖生成異麥芽酮糖的酶與蔗糖溶液作用，得到含異麥芽酮糖的糖液，并由該糖液制備固態物的方法，該方法包括: 加熱該糖液，將該糖液的固體成分濃度調整至77~96質量％ ； 保持上述得到的調整物在65~120°C，同時施加剪切力，進行制作晶核的處理；以及 冷卻上述得到的處理物。
2.權利要求1所述的方法，其中，調整上述固體成分濃度是通過在常壓下將該糖液加熱至110~120°C來進行的。
3.一種固態物，該固態物含有70~90質量％的異麥芽酮糖，該固態物是晶體與非結晶的糖液集合而成的固態物，通過激光衍射式粒度分布測定進行測定時，該晶體的中位直徑為 0.1 ~20// m。
4.權利要求3所述的固態物，其中，上述固態物的含水量為0.5~9質量％。
5.權利要求3或4所述的固態物，其中，對于在上述固態物中加入水、并將Brix調整至25°且pH調整至7而得到的液體，測定的色價為600以下。
6.權利要求3~5中任一項所述的固態物，其中，上述固態物是粒狀物，在該粒狀物的粒度分布中，粒徑為5mm以 上的粒狀物為I質量％以下。
【文檔編號】C12P19/12GK103890188SQ201280017665
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2012年1月31日 優先權日:2011年2月10日
【發明者】奧野雅浩, 宮坂清昭 申請人:三井制糖株式會社