專利名稱：新型菊粉組分、其制備方法以及含有所述菊粉組分的食品的制作方法
相關申請本申請要求1998年8月27日申請的序號為60/098195和1998年10月13日申請的序號為60/104091的待審臨時申請的優先權，將它們加入本文作為參考。
表1典型菊粉性能性能 測定說明 干燥白色微粉之后味道 清淡，微甜以干燥固體(ds)計的碳水化合物含量 ＞99.5％以ds計的灰分(硫酸化) ＜0.2％以ds計的重金屬(如Pb) ＜0.5mg/kg以ds計的熱量 ≤1kcal/g菊粉為各種植物中的主要碳水化合物。表2列出了常規菊粉源和其中的菊粉濃度。
表2常規菊粉源來源 菊粉％朝鮮薊 2-6
蘆筍根 10-15香蕉 0.3菊苣根 15-20大麗花塊莖(Dahlia) 15-20蒲公英 15-20可食用的牛蒡(根) 16大蒜 15-25菊芋(Jerusalem Artichoke) 15-20韭蔥 10-15洋蔥 2-6黑麥 0.7婆羅門參 15-20小麥 0.4Yacon 15-20菊苣連續生長遍及歐洲，并獲得了許多變種，而且將它們加工成各種各樣產品，從色拉用綠葉蔬菜和牛飼料到果糖并且直至最近的菊粉。由于其易于栽培和獲得，因此菊苣已成為當今菊粉的主要來源。
由于菊粉來自菊苣植物領域，因此其分子量取決于許多因素如種植時間、收獲時間、逆境程度、變種類型、收獲與加工之間經過的時間、收獲時的損壞程度和其它因素。
目前，歐洲9個國家(比利時、丹麥、法國、盧森堡、荷蘭、葡萄牙、西班牙、瑞典和瑞士)和日本政府批準了允許將菊粉用作食品添加劑，并且其應用各種各樣。
盡管在許多國家菊粉允許作為食品添加劑，但是，由于菊粉在室溫，例如在約10-約25℃下的水中的有限的溶解性和/或可混性，因此其在其它物質中的用途已受到限制。
一出版物報道了來自菊苣根的菊粉在水中的溶解度在30℃下低于約3％(％重量/體積)，在40℃下低于約5％(％重量/體積)。參見E.Berghofer等人的“用菊苣根小規模生產菊粉及其在食品中的用途”《農作物》，Elsevier科學出版社，B.V.,A.Fuchs編輯，1993(第77-84頁)。
美國人選擇食品時特別在乎其中所含的熱量，并且對低熱值食品的偏愛已有數年了。這類食品受這些產品支配，其中果糖和蔗糖已被可以增加甜味但不賦予熱量的人造甜味劑所取代。應特別指出，成功的人造甜味劑有例如糖精、天冬甜素和最近的三氯半乳蔗糖。
大多數人造甜味劑，如糖精和天冬甜素，其甜度為等量蔗糖的180-300倍。三氯半乳蔗糖比蔗糖甜600倍。因此，很顯然食品加工者在低熱值食品中將使用體積比它們替代的蔗糖的體積低得多的人造甜味劑。就干貨(如焙烤產品)而言，食品加工者被迫“回填”人造甜味劑沒有替代的已除去的蔗糖體積。這些回填產品被稱之為“填充劑”。已在許多產品中發現填充劑，包括口香糖、糖果、焙烤混合物、肉制品和含量與一或幾茶匙蔗糖相當的人造甜味劑的小包。最佳填充劑應將蔗糖的物理和化學特征賦予食品，但是不增加熱量或使產品成本明顯增加。
通過以下標準評價填充劑1、明顯比蔗糖、葡萄糖或果糖的熱量低2、在所有食品應用中具有與蔗糖的物理和化學性能相符的物理和化學性能3、口感可以與蔗糖相比4、不粘唇舌5、不包牙(不包入牙冠中)6、最好證實具有輔助保健益處7、在合理消費量下沒有負面影響并且完全安全8、在干品中沒有結塊和凝塊9、在濕品中靜置之后沒有沉淀或分層。
更具體地說，為了有效地替代蔗糖和果糖及其感官質量，潛在填充劑必需具有以下特性安全穩定低熱值胃腸副作用最小成本低無異味溶解度高粘度低晶狀能褐變蛋白質/淀粉相互作用與蔗糖相似盡管菊粉有許多優點，但是菊粉用作食品填充劑的主要障礙是其在室溫下在水中的溶解度相對低。
使用菊粉作為填充劑的另一個主要障礙是存在不同量的葡萄糖和果糖，這些葡萄糖和果糖天然含在其中并使菊粉難以干燥并難以操作和貯藏。在菊粉干燥過程中，存在的葡萄糖和果糖吸濕，它們干擾干燥過程，除非存在大量比低分子量菊粉化合物更易干燥的高分子量菊粉。即使在干燥之后，葡萄糖和果糖的吸濕性趨于將水分再吸入產品中。
在干燥菊粉產品的情況下，葡萄糖和果糖的吸濕活性易于造成不希望的結塊和凝塊。由于所述結塊和凝塊，含有葡萄糖和果糖的所述干燥菊粉產品難以操作、貯藏和摻合。
此外，與人造甜味劑一起用作填充劑的大多數菊粉產品一直含有大量果糖和葡萄糖，還含有例如分子量為2288以上的高分子量菊粉化合物。由于在體溫下這些高分子量菊粉在唾液中不溶解，因此當食用這些菊粉產品時，在嘴中形成粘且硬的物質。這種粘性物質可以粘附在嘴唇和舌頭上，并且可以包裹在消費者的牙冠上。有時候，這種粘性物質在嘴中形成不溶性硬皮塊，為了將其破碎而必需加以咀嚼。
在液態菊粉產品的情況下，靜置時較高分子量菊粉組分易于“沉淀出來”或分離，這使其難以提供令人滿意的液態產品。
菊粉包括多糖類、易碎聚合物，它們很難通過典型的現有方法提取。歐洲專利787745描述了一種從菊芋中提取菊粉的方法使用典型的甜菜提取，然后通過超濾澄清富含菊粉的提取液。Silver的美國專利5456893公開了一種以不降解菊粉或使菊粉分解的方式提取菊粉的方法和設備。
發明目的因此，本發明的一個目的是設計新型菊粉組分，它用于食品中改善了性能，特別是提高了室溫下的溶解度。
本發明的另一目的是提供新型菊粉組分，其特征在于吸濕性降低。
本發明的另一目的是設計菊粉組分，它能用作填充劑，但不易結塊和凝塊。
本發明的另一目的是設計菊粉組分，它能用作填充劑，并且在嘴中不形成不希望的粘性物。
本發明的另一目的是設計菊粉組分，它能用作能與水混合的填充劑，且不形成粘性塊。
本發明的另一目的是設計含有菊粉的水基產品，靜置時分離或沉淀的趨勢降低。
本發明的另一目的是提供將菊粉分離成所需組分的新型方法，所需組分在室溫下的水溶性和/或水混性提高。
本發明的其它目的將從以下的說明和附圖變得顯而易見。
附1和2為描述本發明優選方法的流程圖。
發明詳述按照本發明目的，已發現新型菊粉組分含有至少兩種，優選至少三種，理想地至少四種不同的多糖，每種具有范圍在約2288和以下的不同分子量，其中所述組分中分子量大于2288的多糖低于25wt％，該新型菊粉組分具有提高的水溶性和/或水混性。分子量在約340-約2288，優選在約480-約2288的菊粉部分具有出人意料的好處，特別是當這些組分用作填充劑，例如用作與至少一種人造甜味劑結合的填充劑時。
本發明的新型菊粉組分優選含有低于約25wt％，理想地低于約20wt％，最理想地低于約15wt％的分子量大于2288的菊粉化合物。(除非另有說明，本文中所用的所有百分比都以干重計)。前面的新型菊粉組分在室溫，例如約10℃-約25℃的溫度下具有提高的水溶性和/或水混性。
本發明的新型菊粉組分可以由一種或多種的菊粉源制備；例如，菊苣根、菊芋、大麗花塊莖等(參見上表2)。盡管以下說明將描述來自菊苣根的組分的制備，但是應理解為本發明的方法也可應用于含菊粉的其它植物中。
參照附

圖1，首先在10中將菊苣根清洗，然后在11中細分。所述細分將菊苣分成薄片，優選其厚度不低于約0.24厘米。可以使用不同設備的不同片截斷或切斷菊苣，這是本領域眾所周知的。
細分之后，將所述菊苣放入提取器中，如12所示，優選類型的提取器示于Silvar的美國專利5456893中。可以使用其它提取系統，例如通過擠壓提取。
提取之后，將富含菊粉的提取液(水、或水基液)收集在緩沖水罐19中并連續泵送到澄清型離心機20中，在其中將顆粒、懸浮臟物和固體作為廢物或動物飼料副產品分離出。
然后將所述富含菊粉的提取液送到殺菌加料罐和系統中，并在21中殺菌。殺菌的目的是殺死存在的任意細菌并使酶變性，以便使任意其它酶活性停止。在本發明的方法中，優選對提取液加熱和加壓，其溫度和壓力高至足夠凝固蛋白質，以便可以通過過濾或離心將它們從菊粉中分離出。達到前面目的的任意適宜殺菌步驟都是令人滿意的，例如，在如103.4cmHg的高壓下加熱至約107℃持續5-9分鐘。
為了使菊粉的熱分解最小化并因此增加產量，經過殺菌的菊粉在殺菌之后優選立即冷卻，如22所示。
殺菌之后，將富含菊粉的液體澄清以除去凝固蛋白，如23所示。盡管為了使菊粉產量最大化優選使用離心分離機，但是可以使用任意適宜的澄清器、過濾器或離心分離機。如24所示，將煮制蛋白和懸浮固體以副產物從菊粉流中除去。
在23除去大多數凝固蛋白之后，接下來將富含菊粉的液體經冷殺菌25，從而除去在熱殺菌過程中未被殺死的孢子和任意細菌。為此優選1000埃超濾過濾器。部分滯留物應循環回到過濾器或離心分離機23中，以便從滯留物25中除去粒徑在1000埃以上的物質。
將冷殺菌過程25的滲透物依次送到罐30a、30b等，或到離心分離機。在這里將富含菊粉的液體分成幾部分，每一部分含有分子量明顯不同的菊粉。根據本發明，將菊粉化合物分成2部分，一部分的分子量高達2288(包括2288)，另一部分菊粉化合物的分子量在2288以上。參見30a和30b，可以通過沉淀罐進行分離。
將富含菊粉的水提取介質加入第一個沉淀罐30a中，并優選在約0℃-約7℃，最優選在約0℃-1℃之間保持一段時間，從而將分子量較高的菊粉沉淀出，經常至少約5小時，優選至少約10小時，理想地至少約20小時，普通地經常約24-48小時。將液體介質從第一個沉淀罐30a傾析到另一罐31中。
從第一個罐30a傾析出的液體介質為富含菊粉的水，含有至少約75％，優選至少約80wt％的分子量為2288和以下的多糖。
本發明的發現之一是富含菊粉的水可以分成兩部分一部分，組分A，含有至少約75wt％的分子量為約2288和以下的多糖；第二部分，組分M，含有分子量為約2450和以上的菊粉。
本發明的另一發現是組分A具有作為填充劑用于食品和混合食品的非常理想的性能。組分A可以如下詳述進行加工和精制。
首先將在第一個沉淀罐30a的沉淀組分M沖洗，然后以副產品除去。將含有較低分子量多糖的洗滌液也加入罐31中。
由于沉淀罐要求將菊粉靜置至少5個小時，優選將這幾個沉淀罐如上所使用執行相同功能，以便節省沉淀時間并增加產量。30b描述了與30a平行并執行相同功能的另一罐。可以與罐30a和30b平行使用其它罐(30c、30d等，未示出)。
盡管本文上面描述的分離是在沉淀罐中進行的，但是還可認為分離是通過離心進行的。
在離心分離過程中，菊粉通過比罐30a和30b的沉降重力大1500-15000倍的高重力快速濃縮。因此離心分離具有縮短加工時間并減少細菌感染機會的優點。
而且，已開發出冷離心，在該溫度下在離心機中將富含菊粉的水控制為組分A和組分M形式。
然后可以處理組分A，以從富含菊粉的水中除去菊苣的苦味。為此目的在32所示的活性炭處理是令人滿意的。但是，可以使用不破壞大量易碎多糖的任意技術除去所述苦味。
從罐31中，將富含菊粉的上層水液引入活性炭柱32中，在其中除去菊苣中的顏色和苦味。然后可以將該上層液通過離子交換柱34。在離子交換柱中，除去各種痕量元素，如鈣、磷、鉀和鐵。這一步為任選的，因為理想地可以將這些礦物質保留在最終產品中。
在活性炭柱32和離子交換柱34之間可以放置一過濾器33，從而過濾出任何炭微粒，該微粒可吸附在富含菊粉的上層液流中并將污染離子交換柱的樹脂。發現將5微米篩用于該過濾器是令人滿意的，但是其它大小也可適用。從這些柱中，現被提純的富含菊粉的上層液以澄清、半透明液體出現，其中固形物濃度為5-15％，然后將其引入罐35(參見下面-圖1，和上面-圖2)。
參見圖2，從罐35中，將富含菊粉的上層液泵送到罐#1、41，直至所有標記。然后進行用納米過濾器#1、42進行操作。
從罐41中，將物料通過納米過濾器1、42。該過濾器使用一膜從菊粉中加工除去果糖和葡萄糖，并使第一步分離的菊粉產品的分子量主要在340-2288(包括2288)范圍。將來自該過濾器的濃縮物加料到濃縮器43中，將其濃縮至令人滿意的稠度并加料到干燥器44中，在該干燥器中可以將其干燥成基本上沒有果糖和葡萄糖(以及其它單糖)的菊粉組分。然后將干燥菊粉貯藏在干燥菊粉容器45中。優選地，本發明的菊粉組分含有低于約0.75％，并且理想地低于約0.5wt％的單糖。所述單糖吸濕并易引起菊粉組分結塊和凝塊，單糖量降低將使不希望的性能減少。
另一生產流程可以省略干燥器44并進入第二個濃縮器46，在該濃縮器中將其濃縮至所需固液比，然后貯藏在液體菊粉罐47中。
來自2、51號罐的第二種物流可以通過泵送至2、52號納米過濾器中進行處理。在該過濾器中，配備有一除去蔗糖以及果糖和葡萄糖的膜，并提供了分子量從480到2288(包括2288)的濃縮物。將來自該濾器的濃縮物送到濃縮器53中，將其濃縮至令人滿意的稠度并加料到干燥器54中，在該干燥器中可以將其干燥成基本上沒有果糖、葡萄糖和蔗糖的菊粉組分。將該產物貯藏在干燥菊粉容器55中。另一生產流程可以省略干燥器54并進入濃縮器56，在該濃縮器中將其濃縮至所需固液比，然后貯藏在液體罐57中或瓶裝。干燥產物或液體產物提供了分子量主要在480到2288(包括2288)的菊粉。
另一菊粉組分可以從罐31中取出并運送經過炭柱32和離子交換柱34，通過罐41直接到濃縮器46中，將其濃縮至所需固液比，從而得到分子量高達2288(包括2288)的最終液體菊粉。這些菊粉產品每種可用于食品和摻合食品的特定用途。
可以使用分離器代替沉淀罐將分子量在2288以上的高分子量菊粉與分子量在2288或以下的菊粉分離。根據所用濃度和Gs量可以分離出不同的菊粉組分。這提供了分子量范圍靈活性大的大多數產品。簡言之，可以通過以下實施例更好地描述本發明的優選方法。
實施例1A．提取菊苣塊莖經清洗，在Putsch切片機中切成厚度不超過約0.24cm的大小，然后將其加入US5456893中圖2和3所示類型的斜度浸提器(slope diffuser)中。
在斜度浸提器中最好使用pH在5.5-7.0的水作為液體提取介質。在該斜度浸提器中在常壓下將水加熱至70℃-80℃。將菊苣固體薄片加入斜度浸提器的下端并與熱水逆流移動，從菊苣中提取菊粉。菊苣固體在US5456893的斜度浸提器中的停留時間為約20分鐘-1小時。
B．殺菌和澄清將來自斜度浸提器的富含菊粉的浸提水收集在一容器中，然后泵送至以3600RPM旋轉的推進式澄清離心機。在該離心機中將懸浮的固體顆粒和漿除去。然后澄清的富菊粉浸提水借助重力從離心機流到殺菌罐--蒸汽夾套罐中。在該罐中在常壓下通過6.8kg廢蒸汽將澄清(無漿)富含菊粉的浸提水加熱到91-93℃持續約15分鐘，以便殺死細菌，使其中的蛋白質顆粒凝固并使酶變性。將富含菊粉的水從殺菌罐泵送至加料罐，以送入到過濾器，從而將凝固的蛋白質、不溶性顆粒和細菌與富含菊粉的水分離。
將經過殺菌的富含菊粉的水通過在美國Filter Membralox Unit中的1000埃陶瓷濾器。該過濾除去了滲透物中的細菌和大小在1000埃以上的幾乎所有不溶性顆粒。將經過過濾的富含菊粉水滲透物收集在罐中進一步加工。
在該Membralox過濾器中除去約1/3體積，并將約2/3的濃縮物循環至放置于殺菌器前面的澄清離心機中。以這種方式，將Membralox過濾器中的濃縮物的固體含量保持在一合理低值，并使該Membralox過濾器元件的堵塞最小。
C．將菊粉分離成不同分子量組分在通過1000埃大小的過濾器冷殺菌之后，將該菊粉汁引入冷卻收集柱并冷卻至1-5℃。
將富含菊粉的水提取介質分成2部分，每一部分含有分子量明顯不同的菊粉。
在收集柱中，將經過冷卻的較重分子量菊粉從溶液中滴出，它看起來為膠體形式并沉淀于柱底。母液中RdS(折射計干燥物質)越高，較重分子量菊粉形成膠體外觀越快。同樣，快速冷卻將加速較重分子量菊粉形成懸浮菊粉膠體。
隨著時間(約24小時)和靜態條件(固體含量至少約5％，優選至少約10％(w/v)，并且理想地至少約15％(w/v)(百分比是指每100毫升水中的菊粉克數))推移，懸浮的菊粉將沉淀到低溫收集柱的底部。然后將所剩的上層液從上端虹吸，通過(活性)炭過濾器，濃縮并瓶裝、罐裝或冷凍作為填充劑(即蔗糖代用品)糖漿，或者進一步干燥。
然后可以將剩余膠體外觀的菊粉泵送至“洗滌柱”，或者在低溫收集柱中用蒸餾水、去離子水或臭氧化水洗滌。以其最簡單形式，將洗滌水通過等體積不堵塞水分配器引入低溫收集柱的底部。水具有足夠的壓頭，由此將水加料至通過分配器，均勻地經過低溫收集柱和/或洗滌柱的橫截面。由于水的壓頭和引入的洗滌水的密度較低，洗滌水將均勻升至沉淀菊粉柱并洗滌糖和較輕分子量菊粉達到低溫保持柱的上截面。較重分子量菊粉因其分子量較大將慢慢沉到柱的下面，同時沉降的較重分子量菊粉將較輕分子量菊粉向上推，因此易于通過分子量分離菊粉。
在1.8m洗滌柱中用7.6升去離子水將46cm(7.6升)沉淀菊粉洗滌一次之后，結果示于表3中。用于洗滌的水約為21℃。在約7℃下將該柱靜置30小時。
表3沉淀菊粉的第一次洗滌
(所有百分比都以干重計)為了通過分子量增加菊粉的分離，可以使用第二、第三和甚至第四次洗滌，同時使分離時間更長，洗滌水的溫度更低(低至0.6℃)，洗滌柱更高，以及在洗滌中間留在洗滌柱中的物質的溫度更低(低至2℃)。每次洗滌之后，將可能含有一些有色物質的上層液(但是不希望是膠體菊粉)虹吸掉，如果需要脫色的話通過(活性)炭柱，如果需要的話經過濃縮并以用作填充劑的菊粉糖漿包裝。
在洗滌表觀膠體菊粉時，只要將表觀洗滌水保持在2-7℃以及將洗滌柱保持在2-7℃，幾乎沒有表觀膠體菊粉再溶解。膠體菊粉的溶解度與圍繞它的液體的溫度之間存在正相關。同時周圍液體中的菊粉濃度與較重分子量菊粉在其中的溶解度之間存在負相關。如果將洗滌水的體積限制在每體積菊粉膠體洗滌水的體積不到1體積并且整個過程的溫度保持低溫，那么很少有膠體菊粉再溶解。如果時間足夠的話，洗滌水將變透明，并且有時在暗色上層與表觀上為不透明的白色菊粉膠體之間有一清晰線。
在每次洗滌以及根據需要通過活性炭柱除去顏色和濃縮(通過反滲透或真空蒸發)的處理之后，上層液經澄清，然后虹吸出來。
沉淀的懸浮菊粉在柱中靜置，使較重分子量菊粉的濃縮物沉淀到下面。根據沉淀菊粉的稠度，可以將該菊粉從柱中經虹吸、排放或舀出。
為了更清楚地將上層液中的較重分子量菊粉與果糖和葡萄糖分離，將該上層液通過一過濾器，優選安裝在美國濾器外殼中的Synder(商標)專用超濾膜。一個例子為示于表4中的樣品C濃縮物。樣品D顯示了如何用所設計濾膜分離。
表4最終菊粉產品的分子量特征
(所有百分比都以干重計)任選地，可以將濃縮物通過色譜分離柱除去大多數二糖。
實施例2與實施例1相同進行提取。同樣如實施例1進行不同分子量的分離，只是不從沉淀罐中傾析出上層液，而是將沉淀物和上層液同時冷卻并加入離心機中，優選在約0-約7℃的范圍內冷卻。進行離心以將沉淀物與上層液分離。實施例2的其它步驟與實施例1的相同。
本發明的新型菊粉組分具有在室溫下提高的水溶性。本發明的菊粉組分在約10℃-約25℃的溫度下以至少約5g/100ml水(≥0.05w/v)，優選至少約10g/100ml水(≥0.1w/v)，理想地至少約20g/100ml水(≥0.2w/v)的量溶于水。水溶性意思是能溶于水。
本文中所用的術語“可溶混性”意思是菊粉在水中溶解點之上與水混合的能力。
已觀察到本發明的菊粉組分在22℃下以例如約40g/100ml以上的量與水混合時呈現出渾濁，這是作為本發明一個實施例的水混性特征。這種渾濁比菊粉組分添加到水中表現出更不透明。
通過本發明方法生產的新型菊粉組分為分子量在約340-約2288、優選約480-約2288之間且溶于水的多糖。因此，本發明的新型菊粉組分特別適宜與其它食品，特別是其它水溶性食品混合，或者與人造甜味劑混合。
人造調味劑的意思是除蔗糖、葡萄糖、果糖和乳糖之外的任意甜味劑，是可以被人安全攝取的合成化合物或者來自天然存在物質的那些，例如來自植物組分的那些。本文定義的人造甜味劑的例子包括天冬甜素、糖精、三氯半乳蔗糖(“Splenda”TM)、乙酰舒泛鉀(“Sunett”TM)、木糖醇、山梨糖醇、甘露糖醇、麥芽糖和麥芽糖醇。前述人造甜味劑的組合可以單獨地使用，或者與本發明的菊粉組分摻合和組合使用。
有些情況下，可以根據需要將蔗糖、葡萄糖、果糖或乳糖中的一種或多種單獨或與一種或多種人造甜味劑一起并與本發明的菊粉組分組合。這些組合將降低熱量，同時因存在菊粉組分而獲益。
本文所述的本發明益處有許多。在新型菊粉組分顆粒形式中，產品降低了吸濕性。同樣，當溶于水時，顆粒產品較易溶解以及形成不溶性沉淀化合物的趨勢降低。本發明的新型組分制備了一種與人造甜味劑混合的理想填充劑。
由于顆粒形式的新型菊粉組分降低了吸濕性的事實，因此本發明的菊粉組分使得貯藏過程中結塊或凝塊的趨勢降低。特別是當將產品用于與人造甜味劑混合時，對特別希望速溶的產品而言沒有結塊或凝塊是非常重要的。
本發明的菊粉組分提高了口感并且在嘴中沒有形成令人不快的粘性物質，或者是有些其它菊粉產品的特征。
當與水混合時，本發明的菊粉組分形成粘性結塊或凝塊的趨勢降低。本發明的菊粉組分還使得在水中靜置時沉淀的趨勢降低。
優選菊粉組分含有分子量在約480-2288的多糖，并且其中基本上沒有蔗糖；例如，二糖(如蔗糖)低于2％，優選低于1wt％。該特定組分特別適用于關心健康的人群。由于肥胖人增加，因此從膳食中除去蔗糖的愿望也在增加。而且，糖尿病患者必需從其膳食中除去蔗糖。因此，該特定新型組分特別適宜滿足關心健康的人群的需要和要求。
本發明的優選實施方式為小袋形式，它含有至少一種甜度與1、2或更多茶匙蔗糖相當的量的人造甜味劑以及至少一種作為填充劑的本發明菊粉組分。
本發明的方法有許多優點。具體地說，實施該方法不需要過多成本。該方法還比至今工業上使用的方法的費用要低并且提供更恒定的產品。本發明的新型菊粉組分受熱穩定，因此可用于焙烤食品。人造甜味劑三氯半乳蔗糖也對熱穩定；因此，可將三氯半乳蔗糖與本發明的新型組分混合代替蔗糖用于烹調和焙烤中。
本發明的許多其它優點和益處對本領域技術人員來說將是顯而易見。此外，本領域技術人員可以在不改變本發明的精神和范圍的情況下對產品和方法進行許多改進和改變，這些都是顯而易見的。
權利要求
1．降低了吸濕性并且提高了室溫下的水溶性和/或水溶混性的新型菊粉組分，含有至少兩種不同多糖，每種具有約340-約2288的不同分子量，所述菊粉組分含有低于約0.75wt％的單糖和低于約25wt％的分子量在2288以上的多糖。
2．如權利要求1的菊粉組分，在約10℃-25℃下具有至少約5g/100ml水的溶解度。
3．如權利要求1的菊粉組分，在約10℃-25℃下具有至少約10g/100ml水的溶解度。
4．如權利要求1的菊粉組分，在約10℃-25℃下具有至少約20g/100ml水的溶解度。
5．如權利要求1、2、3或4的菊粉組分，含有至少三種分子量從約340-約2288的不同多糖。
6．如權利要求1、2、3或4的菊粉組分，含有至少四種分子量從約340-約2288的不同多糖。
7．如權利要求1、2、3、4、5或6的菊粉組分，含有低于約0.5wt％的單糖。
8．如權利要求1、2、3、4、5或6的菊粉組分，含有低于約20wt％的分子量在2288以上的多糖。
9．降低了吸濕性并且提高了室溫下的水溶性和/或水溶混性的新型菊粉組分，含有至少兩種不同多糖，每種具有約480-約2288的不同分子量，所述菊粉組分含有低于約0.75wt％的單糖、低于約2wt％的二糖和低于25wt％的分子量在2288以上的多糖。
10．如權利要求9的菊粉組分，在約10℃-25℃下具有至少約5g/100ml水的溶解度。
11．如權利要求9的菊粉組分，在約10℃-25℃下具有至少約10g/100ml水的溶解度。
12．如權利要求9的菊粉組分，在約10℃-25℃下具有至少約20g/100ml水的溶解度。
13．如權利要求9、10、11或12的菊粉組分，含有至少三種分子量從約480-約2288的不同多糖。
14．如權利要求9、10、11或12的菊粉組分，含有至少四種分子量從約480-約2288的不同多糖。
15．如權利要求9、10、11、12、13或14的菊粉組分，含有低于約1.5wt％的二糖。
16．如權利要求9、10、11、12、13或14的菊粉組分，含有低于約1wt％的二糖。
17．如權利要求9、10、11、12、13或14的菊粉組分，含有低于約20wt％的分子量在2288以上的菊粉。
18．一種新型食品產品，含有至少一種人造甜味劑，以及含有至少75wt％多糖的菊粉組分，該多糖的分子量在2288和以下。
19．如權利要求18的新型食品產品，含有低于約0.75wt％的單糖。
20．如權利要求18的新型食品產品，其中所述人造甜味劑包括天冬甜素。
21．如權利要求18的新型食品產品，其中所述人造甜味劑包括三氯半乳蔗糖。
22．如權利要求18的新型食品產品，其中所述人造甜味劑選自木糖醇、山梨糖醇、甘露糖醇和麥芽糖醇中的一種或多種。
23．一種新型食品產品，含有至少一種人造甜味劑，以及含有至少75wt％的分子量在2288和以下的多糖的菊粉組分，所述菊粉組分含有低于約2wt％的二糖。
24．如權利要求23的新型食品產品，含有低于約0.75wt％的二糖。
25．如權利要求23或24的新型食品產品，其中所述人造甜味劑包括天冬甜素。
26．如權利要求23或24的新型食品產品，其中所述人造甜味劑包括三氯半乳蔗糖。
27．如權利要求23或24的新型食品產品，其中所述人造甜味劑選自木糖醇、山梨糖醇、甘露糖醇和麥芽糖醇中的一種或多種。
28．一種甜味劑顆粒，含有至少一種人造甜味劑和菊粉組分，所述至少一種菊粉組分含有至少75wt％的分子量在約1243和以下的至少兩種多糖，所述至少一種菊粉組分含有低于約0.75wt％的單糖。
29．如權利要求28的甜味劑顆粒，含有低于20wt％的分子量在2288以上的多糖。
30．一種甜味劑顆粒，含有至少一種人造甜味劑，和菊粉組分，所述菊粉組分含有至少75wt％的分子量在約2288和以下的多糖，所述菊粉組分含有低于約0.75wt％的單糖和低于約2wt％的二糖。
31．如權利要求28、29或30的甜味劑顆粒，其中所述人造甜味劑包括天冬甜素。
32．如權利要求28、29或30的甜味劑顆粒，其中所述人造甜味劑包括三氯半乳蔗糖。
33．如權利要求28或29的甜味劑顆粒，其中所述人造甜味劑包括糖精。
34．如權利要求28、29或30的甜味劑顆粒，其中所述人造甜味劑選自木糖醇、山梨糖醇、甘露糖醇和麥芽糖醇中的一種或多種。
35．一種新型液體食品產品，含有水、至少一種甜味劑和菊粉組分，所述菊粉組分含有至少75wt％的分子量在約2288和以下的多糖。
36．如權利要求35的液體食品產品，其中所述人造甜味劑包括天冬甜素。
37．如權利要求35的液體食品產品，其中所述甜味劑包括葡萄糖和/或果糖。
38．如權利要求35的液體食品產品，其中所述甜味劑包括蔗糖。
39．如權利要求35的液體食品產品，其中所述人造甜味劑包括三氯半乳蔗糖。
40．如權利要求35的液體食品產品，其中所述人造甜味劑選自木糖醇、山梨糖醇、甘露糖醇和麥芽糖醇中的一種或多種。
41．一種制備新型水溶性菊粉組分的方法，包括a)．將含有菊粉的根、塊莖或球莖植物料細分；b)．從所述細分植物料中用水提取菊粉；和c)．從所述提取操作中將富含菊粉的浸提水分離成含有至少約75wt％的分子量為約2288和以下的多糖組分，所述分離操作包括將所述富含菊粉的浸提水引入至少一個沉淀罐中并使較高分子量多糖與水溶性較低分子量多糖分離，同時將所述罐中的所述富含菊粉的水的溫度保持在約0℃-約7℃，和d)．將水溶性菊粉組分與較高分子量菊粉組分分離。
42．如權利要求41的方法，其中還包括將所述水溶性菊粉組分通過一膜，以除去單糖。
43．如權利要求42的方法，其中還包括將所述水溶性菊粉組分通過一膜，以除去二糖。
44．如權利要求41、42或43的方法，其中所述含有菊粉的植物料包括菊苣根。
45．如權利要求41、42或43的方法，其中所述富含菊粉組分的浸提水還經處理以除去菊苣根的苦味特征。
46．如權利要求41、42或43的方法，其中所述含有菊粉的植物料包括菊芋塊莖。
47．如權利要求41、42或43的方法，其中所述含有菊粉的植物料包括大麗花塊莖。
全文摘要
本發明涉及含菊粉組分的產品,所述菊粉組分的分子量有一定的范圍,本發明還涉及這些產品的制備方法和含有這些菊粉組分產品的食品產品。
文檔編號C08B37/18GK1324217SQ99812695
公開日2001年11月28日 申請日期1999年8月25日 優先權日1998年8月27日
發明者巴納德斯圖爾特西爾弗 申請人:巴納德斯圖爾特西爾弗