[发明专利]球形结晶糖及其制备方法

说明书

本发明涉及结晶糖产品，特别是涉及一种新型结晶糖。

结晶是周知的最古老的工业化学转变过程之一。为商业目的生产了大量的结晶物品，每年超过100×10⁶公吨。通过结晶制备的最普通的一种产品就是糖。

糖的结晶是复杂的过程。晶体的成长包括在多相、多组分系统中同时进行的传热和传质。在这些情形共同存在仅引出复杂的控制问题的同时，流体和颗粒的力学和热力学不稳定性又导致更选一步的复杂性。

糖类科学的传统知识传授的是通过过饱和结晶。过饱和要求除去水。采用冷却、蒸发及沉淀。结晶糖的生产过程为加热和能量强化。况且，在过饱和中糖结晶的成核作用相对不能控制。因此，产生的结晶的大小和形状是不可预见的。

当制备缩尺结晶糖时，现有制糖方法的缺点特别明显。这里所述缩尺结晶糖为微晶。单个微晶颗粒不大于50μm。

在现有工业上结晶器的分类是依照过饱和达到的程度进行的。用于糖结晶的方法的技术是已知的，它们通常是高能耗方法。

例如，制备缩尺晶体的方法之一包括对结晶糖研磨和筛分。研磨是能量强化的。此外，破碎糖导致磨过糖结晶的宽分布。大晶体必须再磨碎和筛分。大量产品以细粉方式损失。因此，研磨和筛分是高花费和低效率的。

Dmitrovsky等的美国专利3,981,739公开了从溶液制备结晶糖，通过1)，在结晶晶种存在下浓缩溶质，接着2)，通过加热和蒸发第一步浓缩产生的液流进一步除去溶剂。该能量强化方法生产的糖结晶平均颗度在325-425微米之间。Dmitrovsky等3981739公开的是通过加入结晶晶种成核，同时通过高热和真空蒸发浓缩的溶液法。相同的步骤公开在Dmilrovsky等的美国专利4,056,364。

Chen等的美国专利4,159,210公开了一种制备结晶槭糖产品的方法，通过1)在加热和部分真空下将槭糖浆浓缩至固体含量为93-98％,2)脉冲加热直到糖浆出现转变和结晶。然后将产品冷却，研磨和筛分到适当颗粒范围。Chen等的4,159,210的方法是能量强化过程，通过“撞击”导致结晶成核，接着研磨得到缩尺结晶。

Chen等的美国专利4,362,757公开了一种结晶糖产品及其制备方法。Chen等美国专利4,362,757说明书中公开的方法包括通过加热到约255°F至约300°F将糖浆液浓缩到固体含量约95％至约98％。得到的浓缩糖浆温度保持在不低于约240°F，以防止过早结晶。由活性成份(例如，挥发性香料、酶、酸性物质如抗坏血酸、果汁浓缩物、或高转化糖物质)组成的预混物与浓缩糖浆的混合。该混合物经脉冲加热到结晶糖产物形成软糖料大小的蔗糖结晶并且形成水份含量小于2.5wt％的活性成份。Chen等美国专利4,362,757的方法为成核要求热强化的浓缩和加热。

Chen等美国专利4,338,350公开了类似的方法。其中公开了含食品成份的结晶糖产品的制备方法。Chen等美国专利4,338,350的公开要求在约250°F到约300°F的温度范围内将糖浆液浓缩到固形物含量约90-98wt％。食品成份如明胶、可可粉、果胶浓缩物等与糖浆液混合。该混合物经脉冲搅打直到软糖料大小的蔗糖晶体和食品成分聚集形成结晶糖产品。Chen等美国专利4,338,350的方法要求热强化的浓缩和撞击导致结晶化。

Miller的美国专利3,365,331；4,338,350；4,362,757公开了结晶糖的方法，其中包括脉冲搅打糖溶液提供核化作用。该方法包括输入可观量的能量，并且直接导致温度控制问地

其它公开包括英国专利说明书1,460,614和美国专利3,972,725(Tate & Lyle limited)，它们公开了一种连续方法，其中糖浆溶液经突变性核化后被排放至结晶区。突变核化是通过让溶液承受可用在胶体磨或均质器等设备中的剪切力达到的。该溶液被排卸到输送带上，在其上通过保持物料处于相对高的温度下将水蒸发。在英国专利说明书2,070,015B和美国专利4,342,603中公开了相关的用来结晶葡萄糖的方法。在公开的方法中，过饱和溶液经受剪切力后在传送带上结晶。该蔗糖加工和葡萄糖加工都要求溶液经历高温，因而是能量强化的。