Timothy提出让小分子糖与金属阳离子结合,形成金属阳离子与糖的络合物,使之在喷雾干燥后的产品具有抗吸湿性和流动性。其中效果比较明显的是二价和三价正离子如CaO、NaOH、KOH等,其它如镁、锶、钡、锌等化合物加到(DE值36～100)玉米糖浆中(糖浆中包含果糖和葡萄糖)。发现在喷雾干燥过程中及干燥后的产品抗吸湿性大为改善。

实验是把碱性二价或三价阳离子盐类加到糖浆中。正离子游离出来与一个或多个低价分子糖(单糖、二元糖或其混合物)形成糖的正离子络合物或多价正离子基团。加入到低分子糖液中的游离正离子的摩尔比为0.25～1.5。从理论分析一价正离子钾可结合一个糖分子,二价钙离子至少可以结合两个糖分子,三价铝则与三个糖分子结合。反应的原理是呈微酸性的糖液游离出H+,与加进去的碱性金属氧化物游离的OH-中和。正离子根(如Ca2+)与除去H+之后糖的氧原子(有一负电荷)结合为络合物。实验证实混合后的pH值从9～12的范围内都是有效的。

在实用中由于价廉而易得的碱性二价氧化物是CaO,而我国的CaO品质则普遍较低。

因此在使用CaO时要做一些“纯化”工作,剔除未烧透的CaCO3和泥沙杂质,在喷成水雾的环境下使之消化,然后再加到糖浆中去。此外由于玉米糖浆中还有少量乳酸和亚硫酸甚至醋酸,这些酸与Ca(OH)2会形成不溶于水的沉淀。应当将其滤去,然后送去喷雾干燥。

例如在未改性的果糖中(含水)其熔点为40℃,当用钙正离子添加剂结合糖单元后,其熔点就升高82.2℃。