專利名稱：未發(fā)酵的玉米粉餅薄片面團(tuán)的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有鼓起表面特征的小吃薄片，特別是均勻成型的未經(jīng)發(fā)酵玉米粉餅型薄片。
背景未經(jīng)發(fā)酵玉米粉餅薄片是特別大眾化的消費(fèi)者小吃產(chǎn)品。未經(jīng)發(fā)酵玉米粉餅薄片傳統(tǒng)上由整粒玉米來(lái)制作，將所說(shuō)的玉米在熱的石灰溶液熟化約5至約50分鐘，然后浸泡過(guò)夜。此熟化-浸泡方法使外皮軟化并且使玉米胚乳內(nèi)的淀粉部分糊化。然后，將這種稱作“nixtamal”的熟化-浸泡過(guò)的玉米洗滌除去外皮并磨碎形成塑性面團(tuán)，稱為“濕潤(rùn)粉糊”，含有約50％水分。將新磨碎的濕潤(rùn)粉糊壓片，切成小吃坯片(pieces)并且在約575°F至約600°F(302℃至316℃)下焙烤約15至約30秒，以便將含水量減少至約20％至約35％。然后，將此焙烤過(guò)的小吃坯片在熱油中油炸，形成含水量小于約3％的未經(jīng)發(fā)酵玉米粉餅薄片。參見，例如，US專利905,559(Anderson等)、US專利3,690,895(Amadon等)和“玉米化學(xué)和技術(shù)(CornChemistry and Technology)”American Association ofCereal Chemists，Stanley A.Watson等編，pp.410-420(1987)。
未經(jīng)發(fā)酵玉米粉餅薄片還可以由干燥的濕潤(rùn)粉糊面粉來(lái)制作。在制作這種干燥濕潤(rùn)粉糊面粉的典型方法中，如US專利4,344,366(Garza)、US專利2,704,257(Diez De Sollano等)和US專利3,369,908(Gonzales等)中所述的方法，將石灰處理過(guò)的玉米磨碎并且脫水至穩(wěn)定的形式。這種干燥的濕潤(rùn)粉糊面粉可以以后與水再水合形成濕潤(rùn)粉糊面團(tuán)，然后用來(lái)按傳統(tǒng)方式生產(chǎn)未經(jīng)發(fā)酵玉米粉餅薄片。
成品經(jīng)過(guò)油炸的未經(jīng)發(fā)酵玉米粉餅薄片的表征是具有無(wú)規(guī)分散的鼓起表面特征如鼓泡和起泡。未經(jīng)發(fā)酵玉米粉餅薄片具有松脆、酥脆的質(zhì)地和石灰處理過(guò)的玉米產(chǎn)品的區(qū)別性風(fēng)味。各個(gè)面團(tuán)坯片在油炸過(guò)程中呈現(xiàn)的是無(wú)規(guī)形式，由此產(chǎn)生形狀和彎曲率不均勻的薄片。
成品未經(jīng)發(fā)酵玉米粉餅薄片通常是通過(guò)將它們以無(wú)規(guī)堆放方式放入袋子或大體積罐中來(lái)包裝的。這種無(wú)規(guī)堆放導(dǎo)致包裝的產(chǎn)品具有低堆積密度。具有低堆積密度的包裝基本上是如下的包裝其中包裝的體積容量遠(yuǎn)大于包含在里面的小吃的絕對(duì)體積。換句話說(shuō)，包裝中包含比其體積容量所能容納的低得多的凈重量的小吃品。
這些大體積的包裝允許無(wú)規(guī)堆放的薄片沿袋或罐的底部堆放，在包裝內(nèi)產(chǎn)生大的儲(chǔ)運(yùn)損耗(即，包裝的總體積減包裝內(nèi)容納的產(chǎn)品的絕對(duì)體積)。這種儲(chǔ)運(yùn)損耗不僅容許包裝內(nèi)存在大量的氧氣和水分，由此增加薄片變得酸敗和陳腐的機(jī)會(huì)，而且產(chǎn)生對(duì)消費(fèi)者而言較低值的感受。此外，這種類型的包裝對(duì)處置和運(yùn)輸時(shí)施加給易碎薄片的負(fù)荷提供很少的保護(hù)，由此對(duì)消費(fèi)者而言通常是在袋子里找到相當(dāng)大量的破損薄片。
未經(jīng)發(fā)酵玉米粉餅薄片與薄片調(diào)味汁或“salsas”是非常流行的小吃組合。然而，由于薄片的無(wú)規(guī)成型性，將未經(jīng)發(fā)酵玉米粉餅薄片浸蘸在salsa中消費(fèi)時(shí)對(duì)消費(fèi)者來(lái)說(shuō)吃起來(lái)感覺非常碎雜。由于薄片的無(wú)規(guī)成型性，薄片不能足夠地容納或包含調(diào)味汁(在將其放在薄片上后)；特別是對(duì)調(diào)味汁的流體部分而言。由于大部分未經(jīng)發(fā)酵玉米粉餅薄片沒有確定的能夠使流體調(diào)味汁保持在薄片上的調(diào)味汁保持區(qū)或“井”，調(diào)味汁或其一部分可以容易流出薄片的表面，經(jīng)常不期望地落到衣服或家具上。
因此，期望提供一種均勻成型的具有確定調(diào)味汁保持區(qū)的未經(jīng)發(fā)酵玉米粉餅薄片。還期望提供一種未經(jīng)發(fā)酵玉米粉餅薄片，它能夠彼此堆疊在另一個(gè)薄片的上面形成高密度組群排列并且包裝在高密度容器如桶中，以減少破損。還期望提供一種薄片，其可以使用簡(jiǎn)單化的一步熟化方法來(lái)生產(chǎn)，而不是傳統(tǒng)未經(jīng)發(fā)酵玉米粉餅薄片制造中所用的結(jié)合焙烤和油炸的步驟。
當(dāng)試圖制作這種未經(jīng)發(fā)酵玉米粉餅薄片時(shí)遇到了很多問題。均勻成型的未經(jīng)發(fā)酵玉米粉餅薄片在彼此上面的堆疊，如以疊壘狀排列，可以導(dǎo)致磨擦而最終破壞屬于未經(jīng)發(fā)酵玉米粉餅薄片特征的表面特征(即鼓泡和起泡)。這種破裂導(dǎo)致產(chǎn)生不合意的表面外觀和喪失了薄片的酥脆質(zhì)地。
迄今，市場(chǎng)上還沒有疊壘狀的未經(jīng)發(fā)酵玉米粉餅型薄片。未經(jīng)發(fā)酵玉米粉餅型薄片可以表征為貫穿薄片基礎(chǔ)平面上有過(guò)多類似鼓起的表面特征。鼓起是未經(jīng)發(fā)酵玉米粉餅薄片的必要部分，提供不同(dichotomous)的質(zhì)地感受，每次咬時(shí)可以體會(huì)不同程度的松脆感。玉米制作的薄片中存在鼓泡是提供給消費(fèi)者的這種合意質(zhì)地的一個(gè)關(guān)鍵可視信號(hào)。無(wú)表面鼓起結(jié)構(gòu)的玉米薄片產(chǎn)品往往具有稠密或玻璃狀質(zhì)地，其是一些消費(fèi)者很少優(yōu)選的，而輕的、松脆的未經(jīng)發(fā)酵玉米粉餅薄片質(zhì)地是消費(fèi)者優(yōu)選的，其證據(jù)是未經(jīng)發(fā)酵玉米粉餅薄片市場(chǎng)份額的較快發(fā)展。
缺乏疊壘狀未經(jīng)發(fā)酵玉米粉餅型薄片的一個(gè)可能的原因是在易碎鼓起表面特征和相鄰薄片緊密接觸之間存在的固有的兩難選擇。由于是疊壘狀排列，一個(gè)薄片的下表面與相鄰薄片的上表面之間存在的直接接觸的可能性較高。這種直接接觸可以導(dǎo)致表面鼓起摩擦并且破裂，從而產(chǎn)生負(fù)面的視覺外觀和損失分叉質(zhì)地。此外，制作疊壘狀薄片用的配方和方法可以直接影響表面鼓起的形成和強(qiáng)度。有很多問題使得難以提供高品質(zhì)、疊壘狀未經(jīng)發(fā)酵玉米粉餅型薄片來(lái)滿足消費(fèi)者對(duì)這類產(chǎn)品的期望。
面團(tuán)坯片在油炸過(guò)程中水分損失的經(jīng)歷一般符合傳統(tǒng)干燥理論，其中開始是快速水分釋放的恒定速率期間，這個(gè)期間不受通過(guò)面團(tuán)擴(kuò)散的限制。當(dāng)面團(tuán)第一次接觸熱油時(shí)，在油炸過(guò)程的早期發(fā)生絕大部分水分的損失。最終產(chǎn)品質(zhì)地的品質(zhì)非常取決于這個(gè)早期水分損失經(jīng)歷。由于在熟化過(guò)程中接觸產(chǎn)品表面的油的對(duì)流力，最終產(chǎn)品可以呈現(xiàn)各種三維形狀。
表面鼓起的形成是由于同時(shí)發(fā)生的力的平衡，包括蒸汽體積的迅速發(fā)展，用于傳送蒸汽的有限的間隙通道，以及面團(tuán)坯片表面的局部糊化。來(lái)自油炸過(guò)程中水分損失恒定速率期間的蒸汽快速發(fā)展暫時(shí)性壓倒了引起蒸汽保持被簡(jiǎn)單捕集的面團(tuán)的擴(kuò)散容量。當(dāng)蒸汽與足夠具有拉伸強(qiáng)度的糊化的面團(tuán)區(qū)相接觸時(shí)，形成表面鼓起。當(dāng)蒸汽最后通過(guò)另一表面位置脫逸時(shí)鼓泡的形成停止。
對(duì)疊壘狀未經(jīng)發(fā)酵玉米粉餅薄片的第一個(gè)要求是每個(gè)薄片應(yīng)當(dāng)是大小和形狀基本上均勻的，以便薄片可以彼此適應(yīng)，在薄片之間有最小的空隙。制作均勻大小和形狀的小吃坯片可以通過(guò)在一對(duì)弓形模具之間將具有特定厚度的面團(tuán)坯片約束和熟化至預(yù)定的大小和形狀來(lái)實(shí)現(xiàn)，其中所說(shuō)的弓形模具也具有的特定的大小和形狀?？梢允褂萌鏤S專利3,626,466(Liepa，1971.12.7)中所述的裝置。
面團(tuán)必須具有足夠的強(qiáng)度，以便能夠被加工形成按照受約油炸用模具的形狀，但不是太硬以致面團(tuán)坯片當(dāng)彎曲時(shí)斷裂。在焙烤步驟中除去太多的水或者以太高的速率除水，會(huì)使未經(jīng)發(fā)酵玉米粉餅面團(tuán)變硬。相反，需要面團(tuán)粘度有一些程度的增加來(lái)提供形成確定形狀所必需的強(qiáng)度。還需要一定臨界程度的面團(tuán)粘度，以便能夠使在油炸過(guò)程中發(fā)生表面鼓起膨脹，否則在形成之后鼓泡會(huì)破裂或者很快塌陷。面團(tuán)組合物同時(shí)具有有利于鼓泡和形狀形成的足夠強(qiáng)度與合意的柔韌性，無(wú)需在油炸前進(jìn)行焙烤，這是理想的。這種面團(tuán)將會(huì)因取消高成本和復(fù)雜的單元操作而大大簡(jiǎn)化工藝。
對(duì)未經(jīng)發(fā)酵玉米粉餅型薄片的第二個(gè)要求是借助面團(tuán)的無(wú)規(guī)膨脹而存在表面鼓起，其非常取決于當(dāng)將面團(tuán)熟化時(shí)從面團(tuán)中的水分快速釋放。然而，按使最終熟化的小吃品大小和形狀可變性低的方式來(lái)制作疊壘狀小吃品的方法可以導(dǎo)致減弱了向受約面團(tuán)坯片的熱量和質(zhì)量轉(zhuǎn)移速率，從而不利于最終產(chǎn)品的外觀和質(zhì)地。具體說(shuō)，用于約束面團(tuán)的模具延遲了熱量向面團(tuán)坯片的轉(zhuǎn)移。在第一次經(jīng)過(guò)或在熟化用模具周圍之后，油炸用油與面團(tuán)的接觸被延遲。更值得注意的是，模具限制了水分從面團(tuán)表面移走的速率。隨著面團(tuán)加熱至達(dá)到水的沸點(diǎn)，面團(tuán)內(nèi)的水開始蒸發(fā)，蒸汽朝著面團(tuán)坯片的表面移動(dòng)。在典型的未經(jīng)發(fā)酵玉米粉餅薄片制作中，將面團(tuán)坯片在油中無(wú)規(guī)自由油炸，蒸汽會(huì)很快從薄片表面脫逸。然而，用受約油炸用模具，存在著對(duì)蒸汽移動(dòng)的阻力。蒸汽變成被捕集，在面團(tuán)和模具之間形成邊界層。蒸汽起絕緣體的作用，防止較熱的油炸用油與面團(tuán)表面接觸，由此產(chǎn)生進(jìn)一步的熱量和質(zhì)量移動(dòng)限制。蒸汽移動(dòng)的這種限制在面團(tuán)坯片的底部被進(jìn)一步夸大。蒸汽鼓泡借助浮力提升表面的自然趨向受到抑制。因下面的模具產(chǎn)生的阻力迫使蒸汽鼓泡沿面團(tuán)表面橫向移動(dòng)，直至達(dá)到脫逸點(diǎn)，在其中它可以破裂離開模具或面團(tuán)坯片并且垂直上升穿過(guò)油炸用油。在傳統(tǒng)的未經(jīng)發(fā)酵玉米粉餅薄片的自由油炸中，面團(tuán)坯片以對(duì)油的無(wú)規(guī)角度不斷地移動(dòng)，從而防止了蒸汽沿產(chǎn)品表面的積累。
減少熱量和質(zhì)量轉(zhuǎn)移對(duì)產(chǎn)品的影響(可以伴隨受約油炸)是鼓泡的形成減少，導(dǎo)致最終產(chǎn)品具有稠密、未熟透的部分，其中含有粘性質(zhì)地的淀粉，這是由于在熟化過(guò)程中與水的過(guò)度水合造成的。在極熱(如油炸溫度)溫度和水(容易被高溫下的淀粉吸收)的存在下，出現(xiàn)淀粉糊化增加。在未經(jīng)發(fā)酵玉米粉餅薄片的傳統(tǒng)無(wú)規(guī)自由油炸中，水分快速離開小吃坯片，由此很快消除了發(fā)生大程度糊化所必需的條件之一。
受約油炸的未經(jīng)發(fā)酵玉米粉餅薄片會(huì)發(fā)生若干類型的質(zhì)地問題。在整個(gè)面團(tuán)大百分比的表面上面形成大量的糊化淀粉膜，產(chǎn)生使蒸汽保留在面團(tuán)內(nèi)的阻擋層，會(huì)導(dǎo)致膨化薄片結(jié)構(gòu)。所得的內(nèi)部壓力造成面團(tuán)坯片在上一半模具與下一半模具之間的間距內(nèi)膨脹。最終產(chǎn)品通體膨脹，具有類似枕頭樣的外觀，明顯的表面鼓起只有幾個(gè)甚至沒有。當(dāng)具有某些面團(tuán)組成或在油炸后的冷卻條件下，這種膨化結(jié)構(gòu)可能會(huì)塌陷，導(dǎo)致質(zhì)地進(jìn)一步惡化。
如果熱量和質(zhì)量轉(zhuǎn)移受到更嚴(yán)格的限制，則很少會(huì)發(fā)生甚至不發(fā)生面團(tuán)的膨脹。結(jié)果是造成水分蒸發(fā)和蒸汽鼓泡釋放緩慢。取代水分損失的快速恒定速率，水分蒸發(fā)緩慢并且是以更均勻的速率。盡管可能會(huì)滿足產(chǎn)品的最終含水量，但達(dá)到的方式是非常不同的。由于缺乏蒸汽通過(guò)面團(tuán)空隙的強(qiáng)烈釋放(導(dǎo)致小的局部蒸汽泡離開表面在其后面留下鼓泡)，因此缺少無(wú)規(guī)鼓泡的形成。結(jié)果是形成稠密、平坦的最終薄片。
最終產(chǎn)品中得到的鼓泡太弱，以致不能幸免于疊壘狀排列中經(jīng)歷的磨擦力。通過(guò)被捕集的蒸汽的壓力，可以使面團(tuán)鋪展成較薄、較弱的表面層。還觀察到，由于質(zhì)量轉(zhuǎn)移阻力增加，在薄片的每一側(cè)形成鼓泡，一個(gè)在另一個(gè)的上面，產(chǎn)生厚度增加的局部區(qū)域，更可能會(huì)因產(chǎn)生共同的壓力點(diǎn)而被相鄰的薄片壓扁。
因此，期望提供一種薄片，其具有當(dāng)將薄片在彼此上面進(jìn)行堆疊時(shí)不破碎但也不太硬的表面特征。
本發(fā)明的這些和其它目的將通過(guò)以下的公開內(nèi)容而變得顯而易見。
發(fā)明概述本發(fā)明提供均勻成型的、未經(jīng)發(fā)酵玉米粉餅型小吃薄片。該薄片可以由含有以下成分的面團(tuán)組合物制成a.約50％至約80％的共混物，此共混物含有i.至少約50％預(yù)熟化的淀粉基物料；ii.至少約0.5％預(yù)糊化淀粉，其中所說(shuō)的預(yù)糊化淀粉是至少約50％被預(yù)糊化；和b.約30％至約60％的總水。
優(yōu)選，此小吃薄片具有鼓起表面特征，包含約12％至約40％大的表面特征；約20％至約40％中等表面特征和約25％至約60％小的表面特征。在一個(gè)實(shí)施方案中，小吃薄片的平均厚度為約1mm至約3mm；鼓起表面特征的平均厚度為約2.3mm至約3.2mm；薄片的最大厚度為小于約5.5mm；并且薄片厚度的變化系數(shù)為大于約15％。
本發(fā)明的這些和其它目的通過(guò)以下的公開內(nèi)容和權(quán)利要求書將變得顯而易見。
附圖簡(jiǎn)單描述

圖1 通過(guò)激光輪廓測(cè)定法的小吃品表面圖象圖2 借助掃描電子顯微技術(shù)的小吃品內(nèi)部圖象圖3 借助掃描電子顯微技術(shù)的小吃品內(nèi)部圖象圖4 借助掃描電子顯微技術(shù)的小吃品內(nèi)部圖象圖5 借助掃描電子顯微技術(shù)的小吃品內(nèi)部圖象圖6 借助掃描電子顯微技術(shù)的小吃品內(nèi)部圖象圖7 借助掃描電子顯微技術(shù)的小吃品內(nèi)部圖象圖8 粘附混合試驗(yàn)過(guò)程中的功率消耗曲線9 面團(tuán)脫水速率曲線10 借助X-射線斷層照相法的小吃品截面圖象圖11 用于薄片玻璃化轉(zhuǎn)變溫度測(cè)定的實(shí)例熱程曲線圖發(fā)明詳述A.定義本文中，“未經(jīng)發(fā)酵玉米粉餅薄片”指以玉米為基料的小吃食品，其特征在于具有無(wú)規(guī)分散的鼓起表面特征(即鼓泡和/或起泡)，如未經(jīng)發(fā)酵玉米粉餅薄片，未經(jīng)發(fā)酵玉米粉餅松脆片和其它以玉米為基料的小吃食物制品。
本文中，“糊狀化溫度”是指一種開始溫度，在該溫度下每增加1攝氏度粘度便以超過(guò)5cp單位升高，按本文的RVA分析方法測(cè)定。
本文中，“峰值粘度”是在加熱過(guò)程中的最高粘度，按本文的RVA分析方法測(cè)定。
本文中，“最終粘度”是冷卻后的最終峰值粘度，按本文的RVA分析方法測(cè)定。
本文中，“成品”指熟化的小吃產(chǎn)品。
本文中“可壓片的面團(tuán)”是指能夠被放在光滑表面上并且滾壓成所需最終厚度同時(shí)沒有撕裂或形成洞的面團(tuán)?？蓧浩拿鎴F(tuán)還可以包括能夠通過(guò)擠壓工藝形成面片的面團(tuán)。
本文中“淀粉基物料”指天然存在的、由吡喃葡萄糖單元組成的高聚合的碳水化合物，呈天然、脫水(例如，薄片，顆粒，粗粉)或細(xì)粉形式。淀粉基物料包括(但不限于)馬鈴薯粉，馬鈴薯顆粒，馬鈴薯片狀顆粒，馬鈴薯薄片，玉米粉，濕潤(rùn)粉糊狀(masa)玉米粉，玉米渣，玉米粗粉，稻米粉，蕎麥粉，燕麥粉，豆粉，大麥粉，木薯粉，以及改性淀粉，天然淀粉和脫水淀粉，得自塊莖、豆類和谷類植物的淀粉，例如玉米，小麥，黑麥，稻米，蠟質(zhì)種玉米，燕麥，木薯，大麥，蠟質(zhì)大麥，蠟質(zhì)稻米，糯米，甜稻米，amioca，馬鈴薯，蠟質(zhì)馬鈴薯，甘薯，西米，蠟質(zhì)西米，豌豆，高梁，莧菜屬植物，木薯淀粉及其混合物。
本文中，“面粉”指淀粉基物質(zhì)的干固體組合物，用于制作可壓片面團(tuán)系統(tǒng)。
本文中，術(shù)語(yǔ)“添加的水”指添加到面團(tuán)配料中的水。面團(tuán)配料中所固有存在的水，例如在來(lái)源于面粉和淀粉的情況中，不屬于術(shù)語(yǔ)“添加的水”。添加的水的量包括任何用于溶解或分散配料的水以及玉米糖漿、水解淀粉等中存在的水。例如，如果麥芽糖糊精或玉米糖漿固體是以溶液或糖漿的形式加入的，則糖漿或溶液中的水必須包括在“添加的水”中。然而，術(shù)語(yǔ)“添加的水”不包括谷類基面粉中存在的水。
本文中，術(shù)語(yǔ)“含水量”指所存在的水的總量，包括固有存在的水以及任何添加到面團(tuán)配料中的水。
本文中，術(shù)語(yǔ)“乳化劑”指添加到面團(tuán)配料中的或面團(tuán)配料中已經(jīng)存在的乳化劑。例如，面團(tuán)配料中固有存在的乳化劑，如當(dāng)是馬鈴薯薄片的情況中，也包括在術(shù)語(yǔ)“乳化劑”。
除非有另外的說(shuō)明，所有百分比均以重量計(jì)。
術(shù)語(yǔ)“脂肪”和“油”除非有具體的說(shuō)明可以在本文中互換使用。術(shù)語(yǔ)“脂肪”或“油”按普通含義來(lái)講是指可食用的脂肪類物料，包括易消化和不易消化的脂肪、油和脂肪代用品。該術(shù)語(yǔ)包括基本上由三酸甘油酯組成的天然或合成的脂肪和油，例如豆油，玉米油，棉籽油，葵花油，中等油酸含量的葵花油，高油酸含量的葵花油，棕櫚油，椰子油，低芥酸菜籽油，魚油，豬油和牛羊油，它們可以是部分或完全氫化或以其它方式改性的，以及具有與甘油三酸酯類似性質(zhì)的非毒性脂肪類物料，在本文中稱作不易消化的脂肪，這種物料可以是部分或完全不消化的。低熱量脂肪和可食的不易消化的脂肪、油或脂肪代用品也屬于此術(shù)語(yǔ)的范圍。
術(shù)語(yǔ)“不易消化的脂肪”指部分或完全不消化的食用脂肪類物料，例如，多元醇脂肪酸多酯，如OLEANTM。
脂肪和/或油的混合物也包括在術(shù)語(yǔ)脂肪和油中。
“多元醇”意思是指含有至少4個(gè)、優(yōu)選4-11個(gè)羥基的多羥基醇。多元醇包括糖(即單糖、雙糖和三糖)、糖醇、其它糖衍生物(即烷基葡糖苷)、聚甘油如二甘油和三甘油、季戊四醇、糖醚如脫水山梨糖醇和聚乙烯醇。適宜的糖、糖醇和糖衍生物的具體實(shí)例包括木糖、阿拉伯糖、核糖、木糖醇、赤蘚糖醇、葡萄糖、甲基葡糖苷、甘露糖、半乳糖、果糖、山梨糖醇、麥芽糖、乳糖、蔗糖、棉子糖和麥芽三糖。
“多元醇脂肪酸多酯”意思是具有至少4個(gè)脂肪酸酯基團(tuán)的多元醇。含3個(gè)或3個(gè)以下脂肪酸酯基團(tuán)的多元醇通?？上谙乐?并且由消化道從中吸收消化產(chǎn)物)，很多以普通甘油三酸酯脂肪或油的形式被吸收，而含4個(gè)或4個(gè)以上脂肪酸酯基團(tuán)的多元醇基本上是不易消化的，并且由此不易被人體吸收。多元醇的所有羥基均被酯化并非是必須的，但出于不易被消化的目的，優(yōu)選二糖分子中含有不超過(guò)3個(gè)未酯化的羥基基團(tuán)。一般來(lái)說(shuō)，基本上所有的，如至少約85％的，多元醇上的羥基被酯化。拿蔗糖多酯來(lái)說(shuō)，一般來(lái)說(shuō)多元醇的約7-8個(gè)羥基被酯化。
多元醇脂肪酸酯一般含有典型為至少4個(gè)碳原子至最多26個(gè)碳原子的脂肪酸基團(tuán)。這些脂肪酸基團(tuán)可以得自天然存在或合成的脂肪酸。脂肪酸基團(tuán)可以是飽和的或不飽和的，包括位置異構(gòu)體或幾何異構(gòu)體，如順式或反式異構(gòu)體，并且對(duì)所有酯基來(lái)說(shuō)可以是相同的，或者可以是不同脂肪酸的混合物。
液體不易消化的油也可以在本發(fā)明的實(shí)踐中使用。完全熔化熔點(diǎn)小于約37℃的液體不易消化油包括液體多元醇脂肪酸多酯(參見Jandacek，US專利4,005,195，1977.1.25授權(quán))；丙三羧酸的液體酯(參見Hamm，US專利4,508,746，1985.4.2授權(quán))；二羧酸的液體二酯，如丙二酸和丁二酸的衍生物(參見Fulcher，US專利4,582,927，1986.4.15授權(quán))；α-支鏈羧酸的液體甘油三酯(參見Whyte，US專利3,579,548，1971.5.18授權(quán))；含新戊基部分的液體醚和醚酯(參見Minich，US專利2,962,419，1960.11.29授權(quán))；聚甘油的液體脂肪聚醚(參見Hunter等，US專利3,932,532，1976.1.13授權(quán))；液態(tài)烷基葡糖苷脂肪多酯(參見Meyer等；US專利4,840,815，1989.6.20授權(quán))；兩個(gè)醚連接的羥基多羧酸(如檸檬酸或異檸檬酸)的液態(tài)多酯(參見Huhn等；US專利4,888,195，1988.12.19授權(quán))；各種液態(tài)酯化的烷氧基化多元醇，包括環(huán)氧化物擴(kuò)鏈的多元醇的液態(tài)酯，例如液態(tài)酯化的丙氧基化甘油(參見White等；US專利4,861,613，1989.8.29授權(quán)；Cooper等；US專利5,399,729，1995.3.21授權(quán)；Mazurek；US專利5,589,217，1996.12.31授權(quán)；和Mazurek；US專利5,597,605，1997.1.28授權(quán))；液態(tài)酯化的乙氧基化糖和糖醇酯(參見Ennis等；US專利5,077,073)；液態(tài)酯化的乙氧基化烷基葡糖苷(參見Ennis等；US專利5,059,443，1991.10.22授權(quán))；液態(tài)酯化的烷氧基化多糖(參見Cooper；US專利5,273,772；1993.12.28授權(quán))；液態(tài)連接的酯化烷氧基化多元醇(參見Ferenz；US專利5,427,815，1995.6.27授權(quán)和Ferenz等；US專利5,374,446，1994.12.20授權(quán))；液態(tài)酯化的聚氧亞烷基嵌段共聚物(參見Cooper；US專利5,308,634，1994.5.3授權(quán))；含環(huán)打開的氧雜環(huán)戊烷單元的液態(tài)酯化聚醚(參見Cooper；US專利5,389,392，1995.2.14授權(quán))；液態(tài)烷氧基化的聚甘油多酯(參見Harris；US專利5,399,371，1995.3.21授權(quán))；液態(tài)部分酯化的多糖(參見White；US專利4,959,466，1990.9.25授權(quán))；以及液態(tài)聚二甲基硅氧烷(如可從Dow Corning獲得的Fluid Silicones)。所有前述的涉及液態(tài)不易消化油組分的專利均引入本文作為參考?？梢詫⒐腆w不易消化脂肪或其它固體物料添加到液態(tài)不易消化油中，以防止油被動(dòng)損失。特別優(yōu)選的不易消化脂肪的組合物包括US5,490,995(Corrigan，1996授權(quán))、US 5,480,667(Corrigan等，1996授權(quán))、US 5,451,416(Johnson等，1995授權(quán))和US 5,422,131(Elsen等，1995授權(quán))中描述的組合物。US 5,419,925(Seiden等，1995授權(quán))描述了低熱量甘油三酯和多元醇多酯的混合物，其可以在本文中使用，但相比典型優(yōu)選的油，其提供了更多易消化的脂肪。
優(yōu)選的不易消化脂肪是其特性與甘油三酯類似的脂肪類物料，如蔗糖多酯。OLEANTM，一種優(yōu)選的不易消化脂肪，由寶潔公司制造。這些優(yōu)選的不易消化脂肪在US專利5,085,884(1992.2.4授權(quán)，Young等)和US專利5,422,131(1995.6.6授權(quán)，Elsen等)中有所描述。
B.面團(tuán)本發(fā)明的一個(gè)特別重要方面是面團(tuán)。本發(fā)明的面團(tuán)含有約50％至約80％的配料共混物和約30％至約60％總的水(“總含水量”)。配料共混物含有(1)預(yù)熟化的淀粉基物料；(2)預(yù)糊化淀粉，和非必須地但優(yōu)選含有(3)乳化劑。配料共混物中可以非必須地含有天然面粉，蛋白源，改性淀粉，抗性淀粉或其混合物。面粉可以非必須地含有其它次要配料，如著色劑、營(yíng)養(yǎng)素或風(fēng)味劑。當(dāng)由干面粉物料制作配料共混物時(shí)，形成面團(tuán)所添加的“添加的水”的量一般為約20％至約50％。
意想不到地發(fā)現(xiàn)，通過(guò)仔細(xì)控制面團(tuán)的組成和具體的原料特性，可以實(shí)現(xiàn)不用在油炸前焙烤便能獲得未經(jīng)發(fā)酵玉米粉餅型薄片。所得的最終產(chǎn)品具有無(wú)規(guī)、起泡的表面外觀，同時(shí)具有未經(jīng)發(fā)酵玉米粉餅薄片的松脆、分叉質(zhì)地特征。
1.配料共混物預(yù)熟化的淀粉基物料本發(fā)明的面粉共混物中含有預(yù)熟化的淀粉基物料。本研究的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案包括使用得自適宜的谷粒的預(yù)熟化淀粉基物料，所說(shuō)的谷粒包括(但不限于)小麥，玉米，黑麥，燕麥，大麥，高粱或其混合物。更優(yōu)選，玉米是谷粒的來(lái)源。
預(yù)熟化的淀粉基物料中含有至少約50％，優(yōu)選約50％至約90％，并且更優(yōu)選約55％至約80％谷類基面粉。
預(yù)熟化的淀粉基物料優(yōu)選是在水的存在下被熟化至在淀粉基物料經(jīng)水合后足以能夠壓片的糊化程度，其中術(shù)語(yǔ)“糊化”指淀粉顆粒當(dāng)與水和熱接觸時(shí)膨脹。按此方式制備的預(yù)熟化的淀粉基物料在本文中定義作“濕潤(rùn)粉糊”。可以直接用此預(yù)熟化的淀粉基物料來(lái)制作面團(tuán)。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案，將預(yù)熟化的淀粉基物料干燥并且磨碎形成干的、粒狀面粉，隨后再水合形成可壓片的面團(tuán)。當(dāng)加工形成干面粉時(shí)，優(yōu)選將預(yù)熟化的淀粉基物料干燥至最終含水量以重量計(jì)達(dá)約5％至約25％。
預(yù)熟化淀粉基物料的涉及其熟化程度的若干物理性能對(duì)提供良好的起泡膨脹控制和合意的壓片特性來(lái)說(shuō)是關(guān)鍵。當(dāng)其處于濕的狀態(tài)，直接從熟化制備過(guò)程中取出以進(jìn)行分析時(shí)，需要對(duì)預(yù)熟化淀粉基物料的特性作更多的考慮。必須考慮從熟化制備步驟中取出的濕潤(rùn)粉糊中存在的水。應(yīng)當(dāng)首先使用真空烘箱分析濕的濕潤(rùn)粉糊的樣品的總含水量。應(yīng)當(dāng)從其中向濕潤(rùn)粉糊添加水的任何分析中減去濕的濕潤(rùn)粉糊中存在的總含水量，例如分析吸水性指數(shù)(WAI)和快速粘度分析(RVA)時(shí)，它們都將在本文中進(jìn)行描述。這兩種分析都使用過(guò)量的水，所說(shuō)的水相對(duì)于樣品中存在的干物料固體保持通常恒定的過(guò)量。計(jì)算濕的濕潤(rùn)粉糊中存在的水分可增強(qiáng)這些分析的準(zhǔn)確性和一致性。
將濕的濕潤(rùn)粉糊冷凍干燥，提供用于分析物料特性的另一種樣品制備方法。首先將約20克至約50克的濕的濕潤(rùn)粉糊樣品冷凍干燥至含水量達(dá)約7％至約15％。然后通過(guò)放置在US#20標(biāo)準(zhǔn)篩網(wǎng)上，將此經(jīng)干燥的樣品?；渲性赨S#20標(biāo)準(zhǔn)篩網(wǎng)之后接著是若干個(gè)篩目大小逐漸減小的篩網(wǎng)。在每個(gè)篩網(wǎng)上放置5塊大理石并且使用US Tyler和Mentor公司(俄亥俄)制造的Ro-Tap篩網(wǎng)搖動(dòng)器搖動(dòng)此組篩網(wǎng)。溫和干的濕潤(rùn)粉糊特性的評(píng)價(jià)方法見Ramirez等，“熟化時(shí)間、研磨時(shí)間和含水量對(duì)新鮮玉米濕潤(rùn)粉糊質(zhì)地的影響(CookingTime，Grinding Time and Moisture Content Effect on Fresh CornMasa Texure)”，Cereal-Chemistry，71(4)，1994，p.337-349。當(dāng)進(jìn)行WAI和RVA分析時(shí)，應(yīng)當(dāng)通過(guò)真空烘箱干燥來(lái)測(cè)定冷凍干燥樣品中存在的含水量，并且從進(jìn)行分析時(shí)添加到樣品中的過(guò)量的水的量中減去。
或者，可以使用其它方式將濕的濕潤(rùn)粉糊物料干燥并且磨碎至具有粒狀、面粉似的一致性。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以通過(guò)干燥并研磨形成干面粉來(lái)制備濕的濕潤(rùn)粉糊，以便進(jìn)行分析。干燥可以通過(guò)若干方法來(lái)完成，包括(但不限于)，轉(zhuǎn)鼓式干燥，烘箱干燥，流化床干燥，優(yōu)選真空烘箱干燥，并且更優(yōu)選真空流化床干燥。應(yīng)當(dāng)將濕的濕潤(rùn)粉糊干燥至最終含水量以重量計(jì)達(dá)約7％至約16％。優(yōu)選，在干燥過(guò)程中通過(guò)機(jī)械或?qū)α鞣绞綄⑽锪蠑噭?dòng)，以避免結(jié)塊或附聚，促進(jìn)整個(gè)物料的均勻干燥。干燥溫度和干燥時(shí)間長(zhǎng)度應(yīng)當(dāng)設(shè)定為致使達(dá)到所需的含水量范圍，同時(shí)不使物料燒焦，使其表現(xiàn)為刺激味、辛辣氣味、冒煙或干燥物料中出現(xiàn)頻繁的黑變。干燥時(shí)間通常為約5分鐘至約30分鐘并且干燥溫度為約250°F至約550°F。諸如濕潤(rùn)粉糊中含水量、熟化程度、攪動(dòng)程度的因素都影響著最佳干燥條件的設(shè)定。然后，應(yīng)當(dāng)使用適宜的方法將經(jīng)過(guò)干燥的物料磨碎成粒狀面粉，所說(shuō)的方法包括(但不限于)擦碎式研磨，針式研磨，粉碎(communitation)，切碎或研磨如錘式研磨或在一對(duì)石頭之間研磨。為提供一致性的分析，優(yōu)選的顆粒粒度分布(PSD)為約0％至約15％重量的物料剩留在標(biāo)準(zhǔn)US#16篩網(wǎng)(1190微米篩大小)的上面，約5％至約30％重量的物料剩留在標(biāo)準(zhǔn)US#25篩網(wǎng)(710微米篩大小)的上面，約5％至約30％重量的物料剩留在標(biāo)準(zhǔn)US#40篩網(wǎng)(425微米篩大小)的上面，約20％至約60％重量的物料剩留在標(biāo)準(zhǔn)US#100篩網(wǎng)(150微米篩大小)的上面，約3％至約25％重量的物料剩留在標(biāo)準(zhǔn)US#200篩網(wǎng)(75微米篩大小)的上面并且約0％至約20％重量的顆粒通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)US#200篩網(wǎng)(75微米篩大小)。制備分析用的干燥的濕潤(rùn)粉糊樣品的研磨工藝是本領(lǐng)域技術(shù)人員容易確定的。
涉及預(yù)熟化淀粉基物料水合并且釋放關(guān)鍵量直鏈淀粉以便構(gòu)造堅(jiān)固面片的能力的兩個(gè)測(cè)量值是粘度和吸水性指數(shù)(WAI)。WAI涉及淀粉吸收水分后的溶脹能力。粘度是使用快速粘度分析(RVA)法用Newport Scientific Co.Inc.制造的RVA-4型儀器測(cè)定的作為溫度的函數(shù)。預(yù)熟化淀粉基物料的糊狀化溫度應(yīng)當(dāng)是約140°F至約209°F，優(yōu)選約160°F至約194°F。預(yù)熟化淀粉基物料的峰值粘度應(yīng)當(dāng)是約200厘泊至約1500厘泊(cp)，優(yōu)選約300cp至約1300cp。預(yù)熟化淀粉基物料的最終粘度應(yīng)當(dāng)是約500cp至約2200cp，優(yōu)選約600cp至約2000cp。預(yù)熟化淀粉基物料的WAI應(yīng)當(dāng)是約2至約4，優(yōu)選約3至約4。
預(yù)熟化淀粉基物料的顆粒粒度分布(PSD)是控制起泡產(chǎn)生程度的一個(gè)重要參數(shù)。非常細(xì)的物料將產(chǎn)生膨化的、過(guò)度膨脹的具有非常少明確是鼓泡的薄片。小吃薄片表面上的高局部化脂肪濃度還可以導(dǎo)致食用時(shí)產(chǎn)生非常油膩的不合意的口感。相反，非常粗的面粉會(huì)導(dǎo)致很少至沒有膨脹，同時(shí)薄片表面上存在很少的鼓泡。粗物料的存在會(huì)打斷面團(tuán)的結(jié)構(gòu)，提供成核位點(diǎn)和油炸時(shí)導(dǎo)致蒸汽逃逸的氣孔。含大量的氣孔會(huì)降低面團(tuán)的擴(kuò)散抗性(diffusional resistance)并允許蒸汽在形成鼓泡之前逃逸。應(yīng)當(dāng)剩留在#16篩網(wǎng)(1190微米篩大小)上的預(yù)熟化淀粉基物料的量以重量計(jì)應(yīng)當(dāng)是約0％至約15％，優(yōu)選約2％至約10％，更優(yōu)選約3％至約7％，并且首選約3％至約5％。應(yīng)當(dāng)剩留在#25 US篩網(wǎng)(710微米篩大小)上的預(yù)熟化淀粉基物料的量以重量計(jì)應(yīng)當(dāng)是約5％至約30％，優(yōu)選約10％至約25％，并且更優(yōu)選約12％至約20％，并且首選約14％至約18％。應(yīng)當(dāng)剩留在#40 US篩網(wǎng)(425微米篩大小)上的預(yù)熟化淀粉基物料的量以重量計(jì)應(yīng)當(dāng)是約5％至約30％，優(yōu)選約12％至約20％，并且首選約14％至約18％。應(yīng)當(dāng)剩留在#100 US篩網(wǎng)(150微米篩大小)上的預(yù)熟化淀粉基物料的量以重量計(jì)應(yīng)當(dāng)是約20％至約60％，優(yōu)選約32％至約48％，并且首選約37％至約46％。應(yīng)當(dāng)剩留在#200 US篩網(wǎng)(75微米篩大小)上的預(yù)熟化淀粉基物料的量以重量計(jì)應(yīng)當(dāng)是約3％至約25％，優(yōu)選約7％至約20％，并且首選約12％至約18％。應(yīng)當(dāng)通過(guò)#200US篩網(wǎng)(75微米篩大小)的預(yù)熟化淀粉基物料的量以重量計(jì)應(yīng)當(dāng)是約0％至約20％，優(yōu)選約4％至約16％，并且首選約6％至約10％。在濕的預(yù)熟化淀粉基物料的情形中，可以使用前面描述的冷凍干燥和粒化方法來(lái)測(cè)定顆粒粒度分布。粗顆粒的來(lái)源還可以包括豆類植物如大豆，淀粉或制造顆?；虼炙榈久?，干磨的小麥，干磨的玉米，干磨的高粱，輥壓的燕麥，輥壓的大麥或輥壓的黑麥。優(yōu)選，粗顆粒的來(lái)源與散裝面粉的來(lái)源相同。
優(yōu)選，本發(fā)明的預(yù)熟化淀粉基物料基本上由經(jīng)過(guò)熟化并且在石灰水溶液中浸泡過(guò)的玉米組成，其中在石灰水溶液中浸泡是為產(chǎn)生明顯的未經(jīng)發(fā)酵玉米粉餅風(fēng)味特征并且軟化玉米粒以釋放淀粉。按此方式處理過(guò)的玉米在本文中定義為玉米濕潤(rùn)粉糊。制備此玉米濕潤(rùn)粉糊的步驟一般包括將存在于石灰水溶液中的整粒玉米在約160°F至約212°F下熟化約5分鐘至約180分鐘，其中所說(shuō)的石灰水溶液含有約0.1％至約2％石灰(以玉米的重量為基礎(chǔ))。然后，撤去對(duì)存在于溶液中的經(jīng)過(guò)熟化的玉米的加熱并且讓混合物浸泡約2小時(shí)至約24小時(shí)。然后反復(fù)洗滌玉米以除去石灰水，非必須地驟冷并且混合形成有粘聚性的面團(tuán)。然后，準(zhǔn)備將熟化的玉米物料加工成可壓片的面團(tuán)。這種在堿溶液中熟化玉米的過(guò)程經(jīng)常稱作“nixtamalization”，最終的面團(tuán)產(chǎn)品稱作“nixtamal”，如在“用于未經(jīng)發(fā)酵玉米粉餅和小吃食品的干玉米面粉濕潤(rùn)粉糊面粉(Dry Corn Flour Masa Flours forTortilla and Snack Foods)”，M.H.Gomez等，谷物食品世界(CerealFoods World)，32/5,372.，“Properties of CommercialNixtamalized Corn Flours”，H.D.Almeida等，谷物食品世界，41/7,624，US 3,194,664(Eytinge，1965)，US 4,205,601(Velasco，Jr.，1980)，US 4,299,857(Velasco，Jr.，1981)，US 4,254,699(Skinner，1981)，US 4,335,649(Velasco，Jr.等，1982)，US 4,363,575(Wisdom，1982)，US 4,381,703(Crimmins，1983)和US 4,427,643(Fowler，1984)中所說(shuō)。US 4,806,377(Ellis等，1989)中公開了以蠟質(zhì)玉米為基料允許生產(chǎn)出低油含量的產(chǎn)品的濕潤(rùn)粉糊。
此熟化的玉米可以濕的狀態(tài)使用或者更優(yōu)選可以讓熟化的玉米在研磨步驟之后經(jīng)歷干燥步驟，以產(chǎn)生干的濕潤(rùn)粉糊面粉。本文中，“玉米濕潤(rùn)粉糊”包括呈濕狀態(tài)或干(濕潤(rùn)粉糊面粉)狀態(tài)的熟化的玉米。使用擠出方案制作濕潤(rùn)粉糊面粉的方法可以參考US 4,221,340(dosSantos，1980)，US 4,312,892(Rubio，1982)，US 4,513,018(Rubio，1985)，US 4,985,269(Irvin等，1991)，US 5,176,931(Herbster，1993)，US 5,532,013(Martinez-Bustos等，1996)，5,558,886(Martinez-Bustos等，1996)，US 5,558,898(Sunderland，1996)，US 6,025,011(Wilkinson等，2000)。另一種制作粉碎的熟化玉米面團(tuán)的方法可以參考US 4,645,679(Lee，III等，1987)。另一種使用兩步摻混和浸泡過(guò)程的方案(優(yōu)選使用蠟質(zhì)玉米基淀粉)可以參考US5,429,834(Addesso等)，US 5,554,405(Fazzolare等，1996)，US 5,625,010(Gimmlet等，1997)和US 6,001,409(Gimmler等，1999)?？梢酝ㄟ^(guò)添加發(fā)芽谷粒如玉米來(lái)特制濕潤(rùn)粉糊的風(fēng)味，其可以參考US 5,298,274(Khalsa，1994)。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，使用干玉米濕潤(rùn)粉糊面粉。制作此干玉米濕潤(rùn)粉糊面粉的方法可以在Gomez等“用于未經(jīng)發(fā)酵玉米粉餅和小吃食品生產(chǎn)的干玉米濕潤(rùn)粉糊面粉(Dry Corn Masa Flours forTortilla and Snack Food Production)”，谷物食品世界，32(5)，1987，p.372及Clark，D.B.“玉米薄片品質(zhì)取決于濕潤(rùn)粉糊ChipperSnacker，1983年4月，p.26和“Azteca Milling Completes ExpansionProject”，Chipper Snacker，43(2)，1986，p.28中找到。優(yōu)選的玉米濕潤(rùn)粉糊包括白玉米濕潤(rùn)粉糊和黃玉米濕潤(rùn)粉糊。
優(yōu)選，本發(fā)明的面粉共混物中含有約40％至約95％玉米濕潤(rùn)粉糊面粉，優(yōu)選約40％至約90％，更優(yōu)選約55％至約80％，更優(yōu)選約65％至約80％，并且首選約70％至約80％。
通過(guò)將面粉作為單獨(dú)的一批料按照熟化至干燥的連續(xù)順序來(lái)加工，可以獲得具有合意特性的濕潤(rùn)粉糊面粉?；蛘?，可以用不同時(shí)間使用不同加工條件制作的多批物料的共混物來(lái)制作濕潤(rùn)粉糊面粉。
可以包括在玉米基面粉的其它面粉包括(但不限于)，磨碎玉米，玉米面粉，玉米渣，玉米粗粉及其混合物?？梢詫⒂衩谆娣酃不靵?lái)制作不同組成和風(fēng)味的小吃。
淀粉對(duì)本研究來(lái)說(shuō)，使所有淀粉的組合物平衡以提供有利于面團(tuán)膨脹、鼓泡形成和鼓泡固定的水合、粘合和水釋放特性是重要的。據(jù)觀察，通過(guò)將特定的濕潤(rùn)粉糊面粉和預(yù)糊化淀粉組合物摻混可以產(chǎn)生具有合意起泡程度和入口時(shí)可接受質(zhì)地的薄片。最終產(chǎn)品可以非必須地通過(guò)進(jìn)一步添加改性淀粉、抗性淀粉、蛋白質(zhì)和次要配料來(lái)優(yōu)化。導(dǎo)致質(zhì)地和外觀有所改進(jìn)的關(guān)鍵的機(jī)理?yè)?jù)信是要在混合過(guò)程中進(jìn)行受到更多控制的水合以及在部分和完全凝膠化淀粉的油炸過(guò)程中優(yōu)選的脫水速率。
預(yù)糊化淀粉本發(fā)明的配料共混物中含有預(yù)糊化淀粉。本文中，說(shuō)到“淀粉”是指包括它們相應(yīng)的面粉。面粉共混物中以干重計(jì)含有約0.5％至約30％預(yù)糊化淀粉，優(yōu)選約2％至約30％，并且更優(yōu)選約4％至約30％，更優(yōu)選約4％至約20％，并且首選約4％至約10％。除谷類基面粉或任何其它面粉共混物配料中所固有存在的淀粉之外，向面粉共混物添加預(yù)糊化淀粉。
干面粉中存在的糊化淀粉的量是為提供合意壓片和起泡膨脹特性的關(guān)鍵因素。只向谷類基面粉添加預(yù)凝膠化淀粉便足以提供合意的起泡膨脹特性?！昂倍x為淀粉顆粒由于吸收和吸入水分而引起的溶脹，這種溶脹隨溫度和可利用的水的增加而加速。隨著淀粉顆粒溶脹，雙折射喪失。術(shù)語(yǔ)“糊化”指當(dāng)在立體光顯微鏡下觀察時(shí)喪失了其極化十字(crossess)并且可能已經(jīng)或可能沒有喪失其粒狀結(jié)構(gòu)的淀粉顆粒。
在傳統(tǒng)的未經(jīng)發(fā)酵玉米粉餅制作中(其依賴于焙烤)，面片表面的粘度因焙烤過(guò)程而增加，其中焙烤使水分除去同時(shí)還增加淀粉的糊化。焙烤過(guò)程產(chǎn)生無(wú)規(guī)的表面干燥，其中在面團(tuán)表面的下面存在有不同程度的水泡。這些水泡在油炸過(guò)程中會(huì)變成蒸汽泡的來(lái)源并且導(dǎo)致局部面團(tuán)膨脹。焙烤過(guò)程中發(fā)生的逐漸增加的糊化給面團(tuán)提供了把持膨脹并允許鼓泡固定所必須的面團(tuán)強(qiáng)度。傳統(tǒng)未經(jīng)發(fā)酵玉米粉餅方法在焙烤之后非必須地具有平衡步驟以允許水分從面團(tuán)塊的中央遷移至邊緣。經(jīng)過(guò)焙烤的面團(tuán)需要花費(fèi)最多約3分鐘來(lái)平衡，從而給制作過(guò)程增加了一個(gè)冗長(zhǎng)的步驟。
預(yù)糊化淀粉有助于發(fā)展面團(tuán)強(qiáng)度，給面團(tuán)提供穩(wěn)定的清晰度并且有助于控制油炸過(guò)程中面團(tuán)的膨脹。預(yù)糊化淀粉有助于水合后粘合面團(tuán)，從而能夠形成表面鼓起和提供有粘聚性的結(jié)構(gòu)，其中在油炸過(guò)程中蒸汽可以均勻地膨脹以提供最佳的質(zhì)地和視覺上清晰的形狀。
在此研究中，發(fā)現(xiàn)添加預(yù)糊化的淀粉或面粉能夠改進(jìn)表面鼓起的形成和質(zhì)地的膨脹，并且在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中可以用來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)未經(jīng)發(fā)酵玉米粉餅制作過(guò)程中使用的焙烤步驟。預(yù)糊化面粉的類型和用量是非常重要的。面粉太少，造成面片軟弱不能支撐膨脹。添加得太多，會(huì)因面團(tuán)表面的粘合和強(qiáng)度在油炸過(guò)程中保留太多的蒸汽而造成薄片膨化。
預(yù)糊化淀粉或面粉的糊化程度應(yīng)當(dāng)大于約50％，優(yōu)選大于約65％，更優(yōu)選大于約80％，并且首選大于約90％。通過(guò)偏振光顯微鏡測(cè)定雙折射的喪失和結(jié)晶性的喪失是測(cè)定糊化程度的一種方法，其中所觀察到的非雙折射的或非結(jié)晶的淀粉顆粒與總淀粉的比率涉及糊化的程度。Roy L.Whistler和James N.BeMiller在食品科學(xué)家的碳水化合物化學(xué)(Carbohydrate Chemistry for Food Scientists)(Americanassociation of Cereal Chemists，1997)中描述了淀粉的糊化特性和測(cè)定方法。或者，測(cè)定糊化程度的優(yōu)選的方法是通過(guò)酶催化水解，其中將預(yù)凝膠化淀粉用諸如1，4-α-葡糖苷酶或α-淀粉酶的酶處理。預(yù)凝膠化的淀粉隨糊化程度增加更容易水解形成糖。通常來(lái)說(shuō)，水解時(shí)發(fā)生的糖化的程度對(duì)應(yīng)于淀粉物料的糊化程度。關(guān)于通過(guò)酶催化水解的糊化的測(cè)定可以參考Govindasamy，S.等，“在雙螺桿擠出機(jī)中西米淀粉的酶水解”，食品工程雜志，32(4)，1998，p.403-426和Govindasamy，S.等，“在雙螺桿擠出機(jī)中西米淀粉的酶水解和糖化作用的優(yōu)化”，食品工程雜志，32(4)，1998，p.427-446和Roussel，L.，“在擠出反應(yīng)器中玉米淀粉的順序加熱糊化和酶水解”，Lebensmittel-Wissenschaft-und-Technolgie，24(5)1992，p.449-458。
通常，使用熱過(guò)程來(lái)制作預(yù)糊化淀粉或面粉，所說(shuō)的熱過(guò)程可以包括使用熱交換器或噴射蒸煮器的間歇式過(guò)程，高壓蒸汽或連續(xù)式過(guò)程。糊化淀粉或面粉可以通過(guò)將含淀粉的碳水化合物源與水一同熟化至合意的糊化程度來(lái)制成。參見Kruger & Murray食品品質(zhì)的流變性 & 質(zhì)地第12章pp.427-444(TM.DeMan等編，AVI Publishing，Westport，CT，1976)，淀粉化學(xué)&技術(shù)，第2卷第21章pp.449-520(R.Whistler編，Academic Press，紐約，N.Y.，1967)和E.M.Osman食品理論 & 應(yīng)用第4章pp.165-171(P.C.Paul等編，John Wiley 7 Sons，Inc.紐約，N.Y.1972)中的討論。另一種熟化方法是使用雙螺桿擠出機(jī)，其中將含淀粉的碳水化合物隨水送入擠出機(jī)中，在那里增高的溫度和壓力將淀粉熟化至高糊化程度。使用粉化淀粉混合物和音波脈沖燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)的制備預(yù)凝膠化淀粉的方法可以參考US 4,859,248(Thaler等，1989)。
預(yù)凝膠化淀粉物料的熟化程度和隨后的糊化程度可以完全通過(guò)其RVA粘度分布和吸水特性來(lái)表征。預(yù)凝膠化淀粉的峰值粘度應(yīng)當(dāng)是約20cp至約5000cp，優(yōu)選約500cp至約4600cp，并且首選約1500cp至約4600cp。預(yù)凝膠化淀粉的最終粘度應(yīng)當(dāng)是約10cp至約4000cp，優(yōu)選約50cp至約3000cp，并且首選約300cp至約2700cp。預(yù)凝膠化淀粉的WAI應(yīng)當(dāng)是約4至約20，優(yōu)選約6至約18，并且首選約12至約16。
用于制作糊化淀粉的淀粉基碳水化合物的適宜來(lái)源包括玉米，小麥，黑麥，稻米，蠟質(zhì)玉米，燕麥，木薯，大麥，蠟質(zhì)大麥，蠟質(zhì)稻米，粘稻米，甜稻米，amioca，馬鈴薯，蠟質(zhì)馬鈴薯，甘薯，西米，蠟質(zhì)西米，豌豆，高粱，莧菜屬植物，木薯淀粉，及其混合物，優(yōu)選包括木薯淀粉，玉米或西谷椰子屬植物(sago palm)淀粉，并且首選包括西谷椰子屬植物淀粉。優(yōu)選的預(yù)糊化淀粉的來(lái)源包括被加工至高熟化程度的臼齒形玉米和西谷椰子屬植物。
作為替代的實(shí)施方案，可以使用預(yù)凝膠化淀粉來(lái)給面粉共混物提供粗顆粒粒度的物料。
天然淀粉面粉共混物中可以含有從小于約25％，優(yōu)選從小于約18％，更優(yōu)選從約1％至約15％，并且首選約3％至約7％的天然面粉。本文中，“天然”淀粉是指在自然界發(fā)現(xiàn)的淀粉，并且本文中術(shù)語(yǔ)“淀粉”是指包括它們相應(yīng)的面粉。天然淀粉是沒有經(jīng)過(guò)預(yù)處理的或經(jīng)過(guò)預(yù)熟化的。適宜的天然淀粉包括得自塊莖、豆類和谷類植物的淀粉，如玉米，小麥，黑麥，稻米，蠟質(zhì)玉米，燕麥，木薯，大麥，蠟質(zhì)大麥，蠟質(zhì)稻米，粘稻米，甜稻米，amioca，馬鈴薯，蠟質(zhì)馬鈴薯，甘薯，西米，蠟質(zhì)西米，豌豆，高粱，莧菜屬植物，木薯淀粉及其混合物。特別優(yōu)選得自玉米的天然面粉。
通過(guò)向面粉共混物添加未熟化的天然淀粉來(lái)控制濕潤(rùn)粉糊面粉和預(yù)凝膠化淀粉的水合程度是合意的。天然面粉提供緩沖劑，用來(lái)調(diào)控水合速率和更多熟化淀粉物料的含量。天然面粉中的淀粉當(dāng)加熱時(shí)(如油炸過(guò)程中產(chǎn)生的加熱)產(chǎn)生水分，一些水分從薄片的表面作為蒸汽很快蒸發(fā)，并且一些水分?jǐn)U散到相鄰的預(yù)凝膠化淀粉的分子中。這樣具有了使水分緩慢供應(yīng)到預(yù)凝膠化淀粉中的效果，從而相比如果全部的水分都是來(lái)自可容易獲得的面團(tuán)系統(tǒng)，可使它們能夠以更多被受控的速率水合和膨脹。
添加天然淀粉可改進(jìn)最終產(chǎn)品的松脆性，其原因有二。首先，天然面粉的存在可防止預(yù)糊化淀粉在油炸過(guò)程中熟化過(guò)度并由此產(chǎn)生粘稠、較軟稠度的小吃。其次，天然淀粉在油炸過(guò)程中更快脫水，從而留下松脆、更多完整無(wú)損的淀粉細(xì)胞區(qū)域。
在替代的實(shí)施方案中，可以使用天然淀粉來(lái)給面粉共混物提供粗顆粒粒度的物料。
改性淀粉面粉共混物中可以含有改性淀粉來(lái)增強(qiáng)最終產(chǎn)品的松脆性。適宜用于本發(fā)明的改性淀粉包括任何適宜的通過(guò)轉(zhuǎn)化(酶、加熱或酸轉(zhuǎn)化)、乙?；⒙然?、酸水解、酶作用、氧化、引入羧基、硫酸或磺酸基團(tuán)、氧化、磷酸化、醚化、酯化和/或化學(xué)交聯(lián)而改性的或包括至少部分水解和/或化學(xué)改性的食物淀粉。適宜的改性淀粉可以得自如玉米，小麥，黑麥，稻米，蠟質(zhì)玉米，燕麥，木薯，大麥，蠟質(zhì)大麥，蠟質(zhì)稻米，粘稻米，甜稻米，amioca，馬鈴薯，蠟質(zhì)馬鈴薯，甘薯，西米，蠟質(zhì)西米，豌豆，高粱，莧菜屬植物，木薯淀粉及其混合物的淀粉。本文中， “改性淀粉”還包括被特制或育種成具有某些特性的淀粉，如雜交育種成含有高含量直鏈淀粉的淀粉，以及被“純化”以提供選擇優(yōu)選組成的淀粉。
面粉共混物中可以含有小于約35％，優(yōu)選小于約15％，更優(yōu)選約1％至約10％，并且首選約3％至約8％的改性淀粉。本文中的改性淀粉是除本發(fā)明其它面粉共混物配料中所固有的改性淀粉之外的改性淀粉。
特別優(yōu)選的改性淀粉的來(lái)源得自蠟質(zhì)玉蜀黍玉米，高直鏈淀粉含量玉米和木薯淀粉。優(yōu)選的得自蠟質(zhì)玉蜀黍的淀粉包括Baka-Plus，Baka-Snak，Thermtex和N-Creamer46，可自National Starch andChemical Corporation(Bridgewater，NJ)獲得。優(yōu)選的得自高直鏈淀粉含量玉米的淀粉包括HylonVII，Crisp Filing和National1900，可獲得自National Starch and Chemical Corporation(Bridgewater，NJ)。高直鏈淀粉含量淀粉中的直鏈淀粉含量?jī)?yōu)選大于40％并且更優(yōu)選大于70％。提供高直鏈淀粉含量淀粉的方法可以參見US 5,131,953(Kasica等，1992)，US 5,281,432(Zallie等，1994)和US 5,435,851(Kasica等1995)。可以添加約1％至約12％、優(yōu)選約3％至約9％并且首選約4％至約8％的高直鏈淀粉含量淀粉來(lái)提供有益的松脆質(zhì)地效果。優(yōu)選的得自木薯淀粉的淀粉包括UltraTexIII和Amioca；也可獲得自National Starch and Chemical Corporation(Bridge water，NJ)。高直鏈淀粉含量淀粉的糊狀化溫度優(yōu)選為約170°F至約200°F，更優(yōu)選約185°F至約195°F。高直鏈淀粉含量淀粉的RVA測(cè)定峰值粘度優(yōu)選為約200cp至約400cp，更優(yōu)選約220cp至約270cp。高直鏈淀粉含量淀粉的RVA測(cè)定最終粘度優(yōu)選為約300cp至約500cp，更優(yōu)選約400cp至約500cp。
改性淀粉是指被物理性或化學(xué)性改變以改進(jìn)其功能特征的淀粉。適宜的改性淀粉包括(但不限于)，預(yù)糊化淀粉，低粘度淀粉(例如，糊精，酸改性淀粉，氧化淀粉，酶改性淀粉)，穩(wěn)定化淀粉(例如，淀粉酯，淀粉醚)，交聯(lián)淀粉，淀粉糖(例如葡萄糖糖漿，右旋糖，異葡萄糖)和接受了聯(lián)合處理(例如，交聯(lián)和糊化)的淀粉及其混合物。適宜的淀粉及制造方法可以參考US 3,899,602(Rutenberg等，1975)，US3,940,505(Nappen等，1976)，US 3,977,879(Wurzburg等，1976)，US 4,017,460(Tessler，1977)，US 4,048,435(Rutenberg等，1977)，US 4,098,997(Tessler，1978)，US 4,112,222(Jarowenko，1978)，US 4,207,355(Chiu等，1980)，US4,229,489(Chiu等，1980)，US 4,391,836(Chiu，1983)，US 4,428,972(Wurzburg等，1984)，US 5,629,416(Neigel等，1997)，US 5,643,627(Huang等，1997)，US 5,718,770(Shah等，1998)，US 5,720,822(Jeffcoat等，1998)，US 5,725,676(Chiu等，1998)，US 5,846,786(Senkeleski等，1998)，US 5,904,940(Senkeleski等，1999)，US 5,932,017(Chiu等，1999)，US 5,954,883(Nagle等，1999)，US 6,010,574(Jeffcoat等，2000)和US 6,054,302(Shi等，2000)。
本發(fā)明中，水解淀粉可以用作改性淀粉。術(shù)語(yǔ)“水解淀粉”是指低聚糖類型的物料，其一般是通過(guò)酸和/或酶水解淀粉、優(yōu)選玉米淀粉而獲得的。適宜包含在面團(tuán)中的水解淀粉包括麥芽糖糊精和玉米糖漿固體。水解淀粉優(yōu)選具有葡萄糖當(dāng)量(DE)值為約5至約36DE，優(yōu)選約10至約30DE，并且更優(yōu)選約10至約20DE。DE值是參照葡萄糖測(cè)定的水解淀粉的還原當(dāng)量的量度并且以百分比(以干重計(jì))來(lái)表示。DE值越高，淀粉中存在越多的還原淀粉且葡萄糖當(dāng)量越高?？蓮腉rainProcessing Corporation(Muscatine，衣阿華州)獲得的MaltrinTMM050，M100，M150，M180，M200和M250是優(yōu)選的麥芽糖糊精。
抗性淀粉面粉共混物中可以含有小于約10％，優(yōu)選小于約6％，更優(yōu)選約1％至約4％，并且首選約2％至約3％的抗性淀粉?？剐缘矸鄣墓δ芨愃撇蝗苄陨攀忱w維，具有有限的吸水特性。面粉共混物中包含抗性淀粉可通過(guò)提供附加的水添加到更多糊化淀粉中的機(jī)理而對(duì)最終產(chǎn)品的質(zhì)地產(chǎn)生有益的作用。它在整個(gè)油炸過(guò)程中趨于緩慢釋放少量的水分。
抗性淀粉的制作是通過(guò)首先熟化、干燥、然后在特定條件下熱處理經(jīng)過(guò)干燥的淀粉，產(chǎn)生淀粉酶抗性的且在小腸中不消化的淀粉物料。
適宜在本發(fā)明中使用的抗性淀粉可以參考US5,281,276(Chiu等，1994)，US 5,409,542(Henley等，1995)，US 5,593,503(Shi等1997)和US 5,902,410(Chiu等，1999)并且引入本文作為參考。特別優(yōu)選的抗性淀粉是Novelose240，可獲得自National Starch andChemical Corporation(Bridge Water，新澤西)。
在替代的實(shí)施方案中，可以使用不溶性膳食纖維來(lái)代替抗性淀粉。纖維或類似物料的RVA測(cè)定峰值粘度應(yīng)當(dāng)優(yōu)選為約10cp至約70cp，更優(yōu)選約20cp至約50cp。纖維或類似物料的RVA測(cè)定最終粘度應(yīng)當(dāng)優(yōu)選為約5cp至約50cp，更優(yōu)選約10cp至約40cp。
蛋白源面粉共混物中可以含有最多約3％純化的蛋白源，優(yōu)選最多約2％，更優(yōu)選約0％至約1％。純化的蛋白源定義為從天然或改性食物物料中分離或提取的蛋白質(zhì)。適宜的蛋白質(zhì)來(lái)源包括乳制品，乳清，大豆，豌豆，蛋清，小麥面筋，玉米及其混合物。特別優(yōu)選的蛋白質(zhì)得自玉米(玉米醇溶蛋白)和蛋清固體。除了其它面粉共混物物料如谷類基面粉、預(yù)凝膠化淀粉、天然面粉或改性淀粉中所固有的任何蛋白源之外，再添加純化的蛋白質(zhì)。
向面粉共混物添加蛋白質(zhì)可改進(jìn)產(chǎn)品的最終質(zhì)地?？梢詫⒌鞍自粗苯犹砑拥矫娣酃不煳镏校蛘?，以添加了制作面團(tuán)用的水的液體懸浮液的形式。
次要配料面粉共混物中可以含有次要配料，優(yōu)選其總的含量小于約8％?？梢韵蛎娣酃不煳锾砑哟我淞蟻?lái)改進(jìn)最終產(chǎn)品的風(fēng)味、營(yíng)養(yǎng)和/或美學(xué)特性。適宜的次要配料包括(但不限于)鹽，糖，香料，豆類，著色劑，佐料，維生素，礦物質(zhì)，顆粒，草本植物，香辛料，流動(dòng)助劑，食用級(jí)顆粒及其混合物。鹽和糖各自的添加量?jī)?yōu)選為約0.25％至約3％，更優(yōu)選約0.25％至約1.5％。
用于風(fēng)味或美學(xué)表現(xiàn)的優(yōu)選的次要配料包括脫水蔬菜，洋蔥，大蒜，龍蒿，蒔蘿，甘牛至，鼠尾草，羅勒，百里香，牛至，枯茗，cilantro，辣椒粉，芫荽，芥末，芥菜籽，迷迭香，紅辣椒，咖哩，小豆蔻，茴香籽，月桂(bay)、月桂(laurel)，丁香，fennugrek，歐芹，姜黃，細(xì)香蔥，韭，韭蔥，蔥，牛角辣椒，圓椒和尖辣椒。
添加可視覺辨別的顆?？梢愿倪M(jìn)成品小吃的視覺吸引力。添加帶味的顆?？梢詼p少或消除添加局部用香料或佐料的需要。除此之外，功能性顆粒，如纖維、維生素或礦物質(zhì)，可以增強(qiáng)小吃的保健效果。本發(fā)明適宜使用的顆粒包括(但不限于)，谷物麩(例如小麥、稻米或玉米的麩)，香辛料，草本植物，干燥蔬菜，果仁，種籽，干燥蔬菜(例如曬干的番茄，干燥的青椒或紅辣椒)，干燥的水果或其混合物。添加次要配料以增強(qiáng)最終產(chǎn)品質(zhì)地和外觀的一種方式可以參考US5,110,613(Brown等，1992)。
面團(tuán)的膨脹特性可以通過(guò)添加增塑劑如單糖、多糖和食用醇來(lái)特制。利用這種物料的組合物可以參考US 4,735,811(Skarra等，1988)和US 4,869,911(Keller，1989)。
維生素C可以優(yōu)選以致使最終小吃中含有約2mg至約120mg、更優(yōu)選約15mg至約60mg維生素C每一盎司份小吃的量添加。除給小吃提供營(yíng)養(yǎng)益處外，維生素C還可以起風(fēng)味加強(qiáng)劑和抗氧化劑的作用。
另一種可以包含在面粉共混物中或者作為含水系統(tǒng)的一部分的次要配料是檸檬酸。添加檸檬酸可以用來(lái)減少在面團(tuán)熟化過(guò)程中的顏色褐變并且起鰲合劑作用以減少因油炸用油中可能包含的金屬而發(fā)生的脂類氧化。檸檬酸的添加量以面粉的重量計(jì)優(yōu)選為約0.01％至約1.5％，更優(yōu)選約0.05％至約1.0％。
可以添加的用以進(jìn)一步增加面皮強(qiáng)度的次要配料是抽吸的(aspirated)玉米麩，其可以參考US 6,056,990(Delrue等，2000)。
2.配料共混物的特性為獲得具有合意松脆感和酥脆感的成品，重要的是配料共混物要具有某些通過(guò)以下表征的物理特性(1)粘度，(2)吸水性指數(shù)(“WAI”)和(3)顆粒粒度分布(“PSD”)。
優(yōu)選的配料共混物的粘度表征為糊狀化溫度為約150°F至約200°F，更優(yōu)選約155°F約185°F；峰值粘度為約300cp至約1100cp，更優(yōu)選約400cp至約700cp；并且最終粘度為約400cp至約5000cp，更優(yōu)選約1000cp至約1500cp。
優(yōu)選的配料共混物中還應(yīng)當(dāng)具有約2至約4，更優(yōu)選約3至約3.5的WAI。
此外，配料共混物的PSD應(yīng)當(dāng)是致使剩留在#16 US篩網(wǎng)上的量以重量計(jì)應(yīng)當(dāng)是約0％至約8％，優(yōu)選約0.5％至約5％，更優(yōu)選約0.5％至約2％；剩留在#25 US篩網(wǎng)上的量以重量計(jì)應(yīng)當(dāng)是約2％至約25％，優(yōu)選約4％至約15％，更優(yōu)選約6％至約12％；剩留在#40 US篩網(wǎng)上的量以重量計(jì)應(yīng)當(dāng)是約3％至約30％，優(yōu)選約6％至約27％，更優(yōu)選約7％至約15％；剩留在#100 US篩網(wǎng)上的量以重量計(jì)應(yīng)當(dāng)是約10％至約70％，優(yōu)選約20％至約60％，更優(yōu)選約25％至約55％；剩留在#200 US篩網(wǎng)上的量以重量計(jì)應(yīng)當(dāng)是約10％至約40％，優(yōu)選約10％至約30％，更優(yōu)選約15％至約25％.
3.總的和添加的水本發(fā)明的面團(tuán)中含有小于約50％添加的水，優(yōu)選約20％至約40％，更優(yōu)選約20％至約37％，更優(yōu)選約25％至約36％并且首選約28％至約34％.。這種含量的水可提供可壓片的、有粘聚性的面團(tuán)，使其可以成型。
本發(fā)明的面團(tuán)中含有小于約60％總的水，優(yōu)選約30％至約50％，更優(yōu)選約30％至約47％，更優(yōu)選約35％至約46％并且首選約38％至約44％.。當(dāng)配料共混物中含有濕的預(yù)熟化淀粉基物料時(shí)，在總水的基礎(chǔ)上測(cè)定面團(tuán)組合物是更方便的。
優(yōu)選，添加的水的溫度為約75°F至約185°F，更優(yōu)選約95°F至約185°F，更優(yōu)選約140°F至約185°F，并且首選約160°F至約180°F。
水溶性或能夠形成懸浮液的添加劑可以非必須地包含在添加的水中以形成含水系統(tǒng)預(yù)混物。這種非必需的添加劑的實(shí)例包括鹽、糖、檸檬酸、抗壞血酸、風(fēng)味劑、DE為約5至約36的水解淀粉和加工助劑如脂質(zhì)或乳化劑。
4.乳化劑面團(tuán)中可以非必須地包含乳化劑。乳化劑有助于在整個(gè)壓片過(guò)程中保持面團(tuán)淀粉結(jié)構(gòu)的完整性和流變性并且降低面團(tuán)的壓敏粘合性。一般來(lái)說(shuō)，添加到面團(tuán)中的乳化劑的量以面粉的重量計(jì)為約0.01％至約6％，優(yōu)選約0.05％至約4％，并且更優(yōu)選約0.1％至約1.2％。
適宜的乳化劑包括卵磷脂，甘油單酸酯和甘油二酸酯，二乙酰酒石酸酯，丙二醇單酯和二酯，聚甘油及其混合物?？梢允褂镁鄹视腿榛瘎?，如聚甘油的一酯。特別優(yōu)選的甘油單酸酯以商品名稱Dimodan(可得自Danisco，New Century，堪薩斯州)和DMG70(可得自ArcherDaniels Midland Company，Decatur，伊利諾州)出售。
特別優(yōu)選的乳化劑是卵磷脂。優(yōu)選，將卵磷脂在制備面團(tuán)的過(guò)程中以油懸浮液的形式添加或者將其以干粉末的形式作為面粉共混物的一部分。也可以接受但不優(yōu)選的是，通過(guò)水懸浮液的形式添加卵磷脂，如US專利4,560,569(1985.12.24授予Ivers等)中所述。
為產(chǎn)生不粘附的面團(tuán)又不損害最終產(chǎn)品的松脆感，每重量干面粉的卵磷脂含量應(yīng)當(dāng)小于約2％，更優(yōu)選小于約1.2％，更優(yōu)選小于約0.7％，并且首選約0.1％至約0.5％。特別優(yōu)選的粉狀卵磷脂包括Precept8160和Precept8162牌(Central Soya Co.，F(xiàn)ort Wayne，印第安那州出品)和Ultralec-F牌(ADM Co.，Decatur，伊利諾州出品)。
其它優(yōu)選的乳化劑包括較低分子量的聚甘油酯。主要以是雙甘油或三甘油實(shí)體的聚甘油為主。當(dāng)將甘油聚合時(shí)，形成聚甘油的混合物。優(yōu)選用于本發(fā)明的乳化劑是雙甘油單酯，其是聚甘油的單酯的混合物，所說(shuō)的聚甘油中以雙甘油為主。用來(lái)制作酯的優(yōu)選的脂肪酸是約12至約22碳原子的飽和及不飽和脂肪酸。首選的雙甘油單酯是雙甘油一棕櫚酸酯。
每重量干面粉中的聚甘油酯添加量應(yīng)當(dāng)為小于約1％，更優(yōu)選小于約0.7％，更優(yōu)選小于約0.3％，并且首選約0.02％至約0.15％。特別優(yōu)選的乳化劑是含有卵磷脂和聚甘油酯的混合物的水懸浮液形式。
乳化劑可以通過(guò)各種方法來(lái)添加。例如，可以將乳化劑作為單獨(dú)的物料流與面粉和水混合，與水溶液預(yù)混合形成懸浮液或乳液然后添加到面團(tuán)中或者以干配料的形式添加到面粉共混物中。當(dāng)將乳化劑與含水系統(tǒng)混合時(shí)，重要的是要將共混物與乳化劑徹底剪切混合，以便使乳化劑以細(xì)液滴相的形式分散。
此外，可以將乳化劑溶解在脂肪或多元醇脂肪酸多酯如OleanTM，其可獲得自寶潔公司。
優(yōu)選，將乳化劑在大于約150°F的溫度下加熱形成液態(tài)，然后與溫度大于約150°F、更優(yōu)選大于約170°F的含水系統(tǒng)共混。
或者，可以通過(guò)給面團(tuán)局部涂敷或者通過(guò)涂布面團(tuán)制作裝置的坯片來(lái)添加乳化劑?？梢酝ㄟ^(guò)很多方式的任何方式將乳化劑涂敷到成片的面團(tuán)表面，包括(但不限于)噴灑，滾涂，毛細(xì)涂布(wick coating)或者連續(xù)式或頻繁間斷式刷涂。優(yōu)選，按這種方式涂敷時(shí)，將乳化劑稀釋在含水或脂質(zhì)載體中，以便能夠更廣泛地分布在面片的整個(gè)表面。另一種方法描述于US專利4,608,264(1986.8.26授予Fan等)，其講述了在油炸前將小吃坯片在油/乳化劑混合物中洗滌。
還可以將乳化劑系統(tǒng)涂敷到面團(tuán)制作裝置的表面上，以降低裝置表面的表面張力和粘著可能性?？梢酝ㄟ^(guò)與涂敷面片表面類似的加工方式涂敷含水或脂質(zhì)稀釋乳化劑系統(tǒng)。US 4,567,051(Baker等，1986)中描述了一種向面片表面涂敷乳化劑的方法并且其引入作為參考。
5.面團(tuán)制備當(dāng)配料共混物包含基本上干的面粉組分時(shí)，將配料共混物與添加的水合并，形成面團(tuán)。面團(tuán)中含有約50％至約80％面粉共混物和約20％至約50％液體組分。此外，面團(tuán)中以配料共混物重量的干重計(jì)可以含有約0.01％至約6％乳化劑。面團(tuán)中含有約30％至約60％總的水，所說(shuō)的水可以是由物料中所固有存在的水分或濕的預(yù)熟化淀粉基物料中存在的水分、添加的水或者其任何的組合所提供的。在將干的配料與水和乳化劑合并形成面團(tuán)之前，將干的配料預(yù)共混對(duì)獲得均勻的組合物是有利的。
適當(dāng)?shù)乃蠈?duì)獲得合適的面團(tuán)和最終產(chǎn)品特性是非常重要的。怎樣將面團(tuán)混合很大程度上影響著水合作用?；旌喜蛔銓?dǎo)致無(wú)規(guī)、不均勻的水分分布和干面粉散布在整個(gè)面團(tuán)內(nèi)?；旌线^(guò)度可以使預(yù)凝膠化淀粉產(chǎn)生太多的溶脹和水分吸收，導(dǎo)致面團(tuán)堅(jiān)韌且粘著?；旌系某潭仍谥谱鳢B壘狀未經(jīng)發(fā)酵玉米粉餅薄片時(shí)是更重要的，因?yàn)樗值姆植汲潭扔绊懼羝麖氖芗s油炸用模具表面蒸發(fā)掉的情形。當(dāng)面團(tuán)被混合過(guò)度時(shí)，造成預(yù)凝膠化淀粉中有較高含量的結(jié)合水，其在油炸過(guò)程中很緩慢地釋放水。蒸汽釋放延遲可以導(dǎo)致膨脹度較小，因?yàn)槊鎴F(tuán)表面粘度在任何顯著膨脹發(fā)生之前便增加了。面團(tuán)在油炸期間早期不能經(jīng)歷快速恒定速率的脫水，這對(duì)形成膨脹結(jié)構(gòu)是關(guān)鍵。
可以使用很多各種的混合器來(lái)混合面團(tuán)。面團(tuán)可以用曲拐式或螺條型葉片設(shè)計(jì)分批式混合，優(yōu)選如APV Baker(Grand Rapids，MI.)制造的混合器。也可以使用行星型分批式混合器。這些類型混合器混合的時(shí)間長(zhǎng)度通常為約3至約10分鐘并且葉片每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)是相對(duì)低的，約10至約35rpm。另一類型的具有較高生產(chǎn)率的分批式混合器是Stephan Machinery Co.Inc.(Columbus，俄亥俄)制造的Universal混合器，其中用高速推進(jìn)型混合器葉片來(lái)混合較大批的面團(tuán)，這種混合器和由這種混合器所得的產(chǎn)品可以參考US 5,395,637(Reece，1995)和US 5,401,522(Reece，1995)。連續(xù)式混合對(duì)本研究來(lái)說(shuō)是優(yōu)選的?？梢允褂脝位螂p螺桿擠出機(jī)來(lái)混合面團(tuán)。此類型的混合用加工的實(shí)例可見US專利5,147,675(Gage等1992)和US專利4,778,690(Sadel，Jr.等，1988)。大的螺旋型混合器是另一種連續(xù)式混合選擇，其中面團(tuán)被連續(xù)運(yùn)過(guò)一封閉的套管，其中相比分批式混合操作，混合葉片的速度較高并且面團(tuán)的停留時(shí)間較低。這種類型的混合器由ExactMixing Co.(Memphis，TN)、APV Baker Inc.(Grand Rapids，MI)和Paragon Wilson Co.(South San Francisco，CA)制造。這種類型的混合器的一般的停留時(shí)間為約2至約4分鐘，混合葉片速度為約100至約300rpm。對(duì)本研究來(lái)說(shuō)一種特別優(yōu)選的連續(xù)式混合工藝是Hosakawa-Bepex Co.Inc.(Minneapolis，明尼蘇達(dá))制造的Turbulizer mixer，其中面團(tuán)變得被迅速附聚，同時(shí)經(jīng)歷碎化作用，以便使面團(tuán)當(dāng)離開混合器時(shí)成為粗的、有粘聚性的粉末。理想地，用一個(gè)或多個(gè)位于將面粉送入混合器的位置附近的噴嘴來(lái)將水分布到混合器之中。
意想不到地發(fā)現(xiàn)，通過(guò)特定控制輸入功和面團(tuán)所經(jīng)受的剪切力的程度，可以由各種不同幾何構(gòu)型的混合器來(lái)提供合意的面團(tuán)特性。重要的是面團(tuán)通常在混合器中沿固定的方向移動(dòng)，優(yōu)選從軸桿向混合器壁徑向運(yùn)動(dòng)，很少相反方向流動(dòng)。這樣允許發(fā)生對(duì)面團(tuán)的一致剪切和做功?；旌涎h(huán)過(guò)程中每質(zhì)量面團(tuán)所消耗的能量是涉及將面團(tuán)適當(dāng)混合以達(dá)到合意程度的淀粉水合的一個(gè)標(biāo)志。用可商購(gòu)獲得的功率表如Fluke Co.Inc制造的4113型Power Harmonics分析儀來(lái)測(cè)定混合器所消耗的能量。將在未裝載面團(tuán)的目標(biāo)速率下操作的混合器的功率消耗從裝載了面團(tuán)在相同加工條件下操作的混合器的功率消耗中減去，得到實(shí)際混合面團(tuán)所用的能量，不計(jì)混合裝置產(chǎn)生的任何慣性或機(jī)械損失。例如，應(yīng)當(dāng)是在混合器在相同的每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)(RPM)下操作時(shí)取未裝載和裝載的測(cè)量值。能量與面團(tuán)質(zhì)量之比應(yīng)當(dāng)為約0.7至約50焦耳/克面團(tuán)，優(yōu)選約3至約45焦耳/克面團(tuán)，更優(yōu)選約6至約40焦耳/克面團(tuán)，并且首選約14至約38焦耳/克面團(tuán)。面團(tuán)所經(jīng)受的剪切混合可以進(jìn)一步由混合器的周緣速度、弗勞德數(shù)和剪切混合比來(lái)表征，其中剪切混合比是每單位時(shí)間葉片表面積與混合器壁表面積之比。周緣速度可以通過(guò)混合器的直徑和旋轉(zhuǎn)速度來(lái)測(cè)定并且應(yīng)當(dāng)是約200英尺每分鐘(FPM)至約15,000FPM，優(yōu)選約1000FPM至約12,000FPM，并且首選約2000FPM至約10,000FPM。弗勞德數(shù)是混合過(guò)程中所經(jīng)受的慣性力與重力的無(wú)因次比并且涉及面團(tuán)向混合器殼的混合區(qū)移動(dòng)的情況。此參數(shù)的計(jì)算可以參考p.320，食品加工操作和比擬放大，K.J.Valentas等(Marcel Dekker Inc.，紐約，N.Y.，1991)。弗勞德數(shù)優(yōu)選為大于約25，更優(yōu)選大于約150，并且首選約160至約600。剪切混合比提供面團(tuán)在混合器葉片和壁之間被剪切多少時(shí)間。此值可以通過(guò)測(cè)定面對(duì)混合器壁的葉片的總長(zhǎng)度乘以葉片周緣速度除以混合器表面積來(lái)計(jì)算。如果混合器中有超過(guò)一片以上的葉片，則累積合計(jì)所有葉片的長(zhǎng)度。剪切混合比應(yīng)當(dāng)是約100至約10,000分鐘-1，優(yōu)選約800至約7000分鐘-1，并且首選約1000至約5000分鐘-1?？梢愿淖?nèi)~片表面積，混合器速度和混合器中的面團(tuán)裝載量來(lái)達(dá)到合意的功率質(zhì)量比和剪切混合比。
混合之后將面團(tuán)轉(zhuǎn)形成薄的連續(xù)片。壓片對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)可有各種方法。最常用的方法包括讓面團(tuán)通過(guò)在一對(duì)相似大小的輥之間形成的縫隙，所說(shuō)的一對(duì)輥以朝著彼此的相反方向旋轉(zhuǎn)，通過(guò)輥之間保持的間距來(lái)控制面片的厚度。面團(tuán)的厚度是影響最終產(chǎn)品品質(zhì)、面片強(qiáng)度、最終產(chǎn)品重量和隨后的包裝凈重量以及從面團(tuán)中蒸發(fā)水分所需油炸時(shí)間長(zhǎng)度的重要參數(shù)。面團(tuán)的片厚度應(yīng)當(dāng)為約0.018至約0.07英寸，優(yōu)選約0.022至約0.055英寸，更優(yōu)選約0.025至約0.04英寸，并且首選約0.026至約0.034英寸。可以將壓輥之間的間距調(diào)節(jié)至提供合意的厚度。
還可以使用壓片和量壓(gauging)方法，其中首先將面團(tuán)通過(guò)第一組輥制成厚片，然后讓面片經(jīng)過(guò)任何數(shù)量的輥對(duì)之間，以便用各組輥逐步地降低面片厚度。一般，隨第一組壓輥之后有三至四對(duì)輥。能夠?yàn)槲唇?jīng)發(fā)酵玉米粉餅薄片提供合意厚度的壓輥裝置可以參考US4,405,298(Bain，1983)，US 5,470,599(Ruhe，1995)，US 5,576,033(Herrera，1996)，US 5,580,583(Cardis等，1996)，US 5,626,898(Cardis等，1997)，US 5,635,235(Sanchez等，1997)，US5,673,609(Sanchez等，1997)，US 5,720,990(Lawrence等，1998)，WO 95/05742(Cardis等，1994)，WO 95/05744(Cardis等，1993)。
本研究的優(yōu)選的研磨方法在WO 95/07610(Dawes等，1996)中有所描述。據(jù)發(fā)現(xiàn)，在本研究的過(guò)程中，保持特定范圍的壓輥溫度可以改進(jìn)最終產(chǎn)品和壓片的能力?；旌夏軌蛑谱骶哂泻弦獗砻婀钠鹛卣鞯氖芗s油炸未經(jīng)發(fā)酵玉米粉餅薄片的面團(tuán)包括釋放游離淀粉，以促進(jìn)淀粉粘合和提高能夠支撐膨脹的面團(tuán)拉伸強(qiáng)度。游離淀粉還可能不利地增加面片的壓敏粘附特性，造成粘附在將面團(tuán)壓片用的研磨輥或其它面團(tuán)所接觸的下游裝置上。當(dāng)面團(tuán)能夠流動(dòng)并且潤(rùn)濕具有較高表面張力的物料表面時(shí)，便會(huì)發(fā)生壓敏性粘附。隨著面團(tuán)被擠壓，粘度暫時(shí)減小并且面團(tuán)流動(dòng)過(guò)整個(gè)壓輥表面。所接觸的表面積增加以及與壓輥的表面張力差別變大，這兩種情況的聯(lián)合造成面團(tuán)很粘。一般來(lái)說(shuō)，壓輥用不銹鋼制造，其可以具有約數(shù)千達(dá)因/平方厘米的表面張力，而面團(tuán)在約120°F至約140°F表面張力為約數(shù)百達(dá)因/平方厘米。優(yōu)選用于壓面團(tuán)的輥是溫控的。借助壓輥來(lái)冷卻面團(tuán)可以減小二者的壓敏粘附性機(jī)理，通過(guò)起熱緩沖劑的作用以允許大體積面團(tuán)流動(dòng)，但增加面團(tuán)表面粘度，由此減少所接觸的壓輥表面積的量。較冷的面團(tuán)還具有較小的與壓輥的表面張力差。理想地，將面片的溫度保持至小于約120°F，優(yōu)選小于約110°F，更優(yōu)選小于約105°F，更優(yōu)選約75°F至約105°F，并且首選約85°F至約100°F。后壓輥的任何點(diǎn)處的表面溫度應(yīng)當(dāng)保持在溫度為約34°F至約80°F，更優(yōu)選約45°F至約70°F，首選約50°F至約65°F。前壓輥任何點(diǎn)處的表面溫度應(yīng)當(dāng)保持在溫度為約85°F至約120°F，更優(yōu)選約90°F至約110°F，首選約90°F至約105°F。優(yōu)選，通過(guò)讓溫度受控流體流過(guò)暴露片材或輥內(nèi)部的管材(優(yōu)選靠近輥表面的下側(cè))來(lái)冷卻輥?zhàn)印？梢允褂煤芏嗔黧w來(lái)冷卻輥?zhàn)?，包括水，乙二醇，甘油，含鹽溶液如鹽水溶液，可商購(gòu)獲得的熱流體、蠟、礦物油、石油油、來(lái)自動(dòng)物、蔬菜或植物的天然存在的油。本研究的優(yōu)選實(shí)施方案中使用水和乙二醇，其中使用溫度為約3°F至約15°F、，優(yōu)選約5°F至約10°F的乙二醇來(lái)冷卻后壓輥和使用約40°F至約90°F、優(yōu)選約55°F至約80°F的水來(lái)控制前壓輥的溫度。
或者，可以借助外部流體接觸來(lái)控制壓輥溫度，如通過(guò)吹送溫度受控氣體，如高速穿過(guò)輥表面的空氣，或者通過(guò)用液體連續(xù)或間斷地涂布輥，其中液體可以是被加熱或冷卻的，以提供合意的壓輥表面溫度。另一種方法是用蒸發(fā)性流體如乙醇和水來(lái)涂布輥，其中流體的蒸發(fā)潛熱將能量從壓輥表面帶走。所有的外部溫控選擇方案都是不太優(yōu)選的，因?yàn)槿魏瘟黧w物料都可能接觸到產(chǎn)品物料流或產(chǎn)生其它操作后果，如流體轉(zhuǎn)移至其它裝置區(qū)域。
在壓片至合意的厚度后，可以將面團(tuán)切割成任何數(shù)量的兩維形狀?？梢孕纬扇魏尉€或曲線組合的適宜的形狀。面團(tuán)坯片的設(shè)計(jì)形狀可以包括(但不限于)平行六面體、多邊形、圓形、卵形、拋物線形、橢圓形或任何它們的一部分。優(yōu)選的形狀包括正方形，菱形，矩形，梯形，平行四邊形，三角形，圓形，卵形，蝴蝶結(jié)形，星形，針輪形或橢圓形，更優(yōu)選的形狀包括卵形，圓形，菱形和三角形，并且首選包括三角形。非必須地，任何小吃坯片的邊緣可以加工成曲線以提供更大的表面積，以有助于抓緊最終小吃品或增加凈重量。
可以通過(guò)與前壓輥相接觸的切割輥將面團(tuán)切割成坯片。切割輥可以由固定到切割輥表面上的按面團(tuán)坯片的合意形狀的凸起附件組成，其中附件頂部外邊緣的輪廓是凸起的，以致當(dāng)凸起的外邊緣接觸壓輥的表面時(shí)產(chǎn)生切割面團(tuán)的干涉。這種利用抵著壓輥進(jìn)行切割的方法可見US 4,348,166(Fowler，1982)并且引入本文作為參考。
或者，可以通過(guò)一系列機(jī)械驅(qū)動(dòng)的薄、銳利表面如刀或軋輥切割面團(tuán)或者逆著面團(tuán)動(dòng)量力方向切割，以便產(chǎn)生單個(gè)的坯片。這種類型的方法可以用來(lái)容易地切割長(zhǎng)條狀面團(tuán)，優(yōu)選具有平行側(cè)邊的形狀，但不適用于彎曲或不規(guī)則形狀。
第三種選擇方法包括將混合的面團(tuán)送到一對(duì)輥之間，其中一個(gè)輥具有按小吃坯片的合意形狀的凹陷的空腔，其低于輥表面的深度與小吃坯片的合意面團(tuán)厚度相匹配。后輥一般是不光滑的，包含凸起的條或楔子或切割槽或凹陷的切割槽，所說(shuō)的槽沿垂直于面團(tuán)方向的輥的整個(gè)表面延伸，起捕捉和推進(jìn)面團(tuán)進(jìn)入前輥和后輥之間形成的縫隙的作用。將面團(tuán)壓入成型的空腔內(nèi)，隨著輥旋轉(zhuǎn)至較低位置從空腔內(nèi)落出形成小吃坯片。這種類型的旋轉(zhuǎn)模塑方法可以參考US 4,586,888(Anderson，1986)，US 4,978,548(Cope等，1990)，并且其中在模具空腔和面團(tuán)之間放置一不粘膜以減少粘附，US 5,683,734(Israe，1997)，其引入本文作為參考。
第四種選擇方法是將面團(tuán)切割成螺帶狀，其中被部分切割的形狀在每端與相鄰的優(yōu)選相似形狀的面團(tuán)坯片相連。將此螺帶沿著輥的一系列帶子拉出，最終轉(zhuǎn)移至油炸系統(tǒng)。面團(tuán)螺條切割和轉(zhuǎn)移方法可見US 3,872,752(Remde等，1975)，US 4,032,664(Weiss等，1977)，US 4,126,706(Hilton，1978)和US 4,567,051(Baker等，1986)其引入本文作為參考。
對(duì)本研究來(lái)說(shuō)優(yōu)選的切割方法描述于US3,520,248(MacKendrick，1970)中并且引入本文作為參考。優(yōu)選的方法在壓片后使用單獨(dú)的切割操作，其中讓面片穿過(guò)一對(duì)相似大小的彼此反方向旋轉(zhuǎn)的輥，一個(gè)輥是如上所述的切割輥。第二個(gè)輥是真空轉(zhuǎn)移輥，其將切割的面團(tuán)坯片帶出切割空腔并且旋轉(zhuǎn)到受約油炸用模具下部一半上面的位置，并且優(yōu)選將所說(shuō)的面團(tuán)坯片吹至存放在載體模具一半上。另一個(gè)方法的實(shí)施方案是將面團(tuán)在兩個(gè)包含交叉(intermeshing)剪切切刀之間進(jìn)行切割，其可以參考US 4,108,033(Bembenek，1978)，其引入本文作為參考。
另一種面團(tuán)成形的實(shí)施方案是使用低剪切、低壓活塞或成形用擠出機(jī)，其將面團(tuán)通過(guò)?？诨蚩装迩锌跀D出至合意的形狀。然后，按合意的面團(tuán)厚度將成型的面團(tuán)切離?？诨蚩装宓拿妗?shí)現(xiàn)這種功能的裝置由Reading Pretzel Co.Inc.(Reading，PA.)制造。
6.面團(tuán)特性數(shù)個(gè)面團(tuán)特性對(duì)提供可接受壓片性能、成型薄片的形成能力和合意的未經(jīng)發(fā)酵玉米粉餅質(zhì)地屬性來(lái)說(shuō)是關(guān)鍵。面片的強(qiáng)度和可伸長(zhǎng)性是與形成連續(xù)面片和形成無(wú)撕裂或斷裂形狀非常有關(guān)系的兩個(gè)參數(shù)。拉伸強(qiáng)度和可伸長(zhǎng)性可以通過(guò)將壓片面團(tuán)的切割條垂直放在質(zhì)構(gòu)分析儀內(nèi)的一對(duì)對(duì)稱夾鉗之間來(lái)測(cè)定，其中所說(shuō)的質(zhì)構(gòu)分析儀能夠提供恒定的伸展速率同時(shí)測(cè)定將面團(tuán)拉開時(shí)所施加的力。將面團(tuán)連續(xù)拉開，直至它被拉斷為止，記錄此時(shí)所施加給面團(tuán)條的最大力和斷裂前的最大伸長(zhǎng)距離。面團(tuán)的拉伸強(qiáng)度應(yīng)當(dāng)是約75克-力至約400克-力，優(yōu)選約100克-力至約350克-力，并且首選約120克-力至約250克-力。面團(tuán)的可伸長(zhǎng)性應(yīng)當(dāng)是大于約3mm，優(yōu)選約4mm至約40mm，更優(yōu)選約5mm至約30mm，并且首選約7mm至約20mm。
面粉內(nèi)各淀粉源的水合的速率和程度對(duì)達(dá)到松脆性膨脹質(zhì)地來(lái)說(shuō)是關(guān)鍵。例如，如果預(yù)凝膠化淀粉被水合過(guò)度，則其它天然淀粉可以呈干粉末的形式存在，從而可以打斷面團(tuán)的結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生太多的蒸汽孔點(diǎn)，造成較少膨脹的薄片。過(guò)度混合的預(yù)凝膠化淀粉還可以釋放太多的游離淀粉，使得壓片后的面團(tuán)更有產(chǎn)生壓敏粘附問題的傾向。相反，如果預(yù)凝膠化淀粉水合不足，則面團(tuán)沒有形成足以支撐膨脹的拉伸強(qiáng)度，也會(huì)造成低膨脹問題。面團(tuán)的水合特性據(jù)發(fā)現(xiàn)對(duì)在薄片表面上形成鼓泡及所形成的鼓泡的強(qiáng)度都是關(guān)鍵。小吃薄片中的表面鼓起是由于兩個(gè)物理過(guò)程同時(shí)發(fā)生而形成的。第一個(gè)是在薄片表面存在淀粉粘合，其具有足夠的強(qiáng)度來(lái)伸長(zhǎng)和維持膨脹同時(shí)不斷裂或塌陷。第二個(gè)是位于淀粉結(jié)構(gòu)表面下面的無(wú)規(guī)分散的游離水滴準(zhǔn)備好蒸發(fā)。隨著水分蒸發(fā)，形成氣泡并且被包含在粘合的淀粉基質(zhì)之內(nèi)。
淀粉可以不同糊化程度的天然、未熟化的完整無(wú)損細(xì)胞至完全糊化、溶脹和破裂沒有完整無(wú)損細(xì)胞壁的形式存在于小吃薄片面團(tuán)中。水以游離水或結(jié)合水的形式駐留在面團(tuán)中，其中所說(shuō)的結(jié)合水是化學(xué)或物理性結(jié)合到淀粉基質(zhì)中。水的存在使水與淀粉相互作用并且連續(xù)改變淀粉特性。諸如淀粉的來(lái)源、預(yù)處理如熟化或研磨的程度、淀粉含量、水含量、加水的過(guò)程及混合過(guò)程這些因素都可以影響水合特性，包括淀粉的連續(xù)溶脹和游離水與結(jié)合水的比率程度。如果存在的游離水過(guò)多并且與淀粉的相互作用發(fā)生得很少，則由于存在不足的淀粉細(xì)胞結(jié)合，將形成很少的鼓泡。相反，如果所有的水都被結(jié)合，則沒有可利用的水來(lái)促進(jìn)薄片表面的鼓起膨脹。
由于存在大量的相互作用獨(dú)立的變量，因此很難預(yù)言哪些面團(tuán)組合物和哪套面團(tuán)制作加工條件能夠促進(jìn)穩(wěn)定、堅(jiān)固的鼓泡形成。
淀粉的水合和溶脹特性可能與通過(guò)毛細(xì)管流變儀測(cè)定的面團(tuán)的粘度有相互關(guān)系。使用實(shí)驗(yàn)室規(guī)模的裝置制備面團(tuán)小樣品并且借助活塞通過(guò)已知幾何形狀的精密毛細(xì)管送料，其中測(cè)定整個(gè)孔的壓力下降。約5至約10sec-1之間剪切速率下的粘度應(yīng)當(dāng)是約5,000帕斯卡-秒至約50,000帕斯卡-秒，優(yōu)選約10,000帕斯卡-秒至約40,000帕斯卡-秒并且更優(yōu)選約15,000帕斯卡-秒至約30,000帕斯卡-秒。約100sec-1剪切速率下的粘度應(yīng)當(dāng)是約3,000帕斯卡-秒至約20,000帕斯卡-秒，優(yōu)選約6,000帕斯卡-秒至約15,00帕斯卡-秒并且更優(yōu)選約7,000帕斯卡-秒至約10,000帕斯卡-秒。約1000sec-1剪切速率下粘度應(yīng)當(dāng)是約200帕斯卡-秒至約7,000帕斯卡-秒，優(yōu)選約1000帕斯卡-秒至約4,000帕斯卡-秒并且首選約1500帕斯卡-秒至約3,000帕斯卡-秒。
面團(tuán)的粘附性可以直接影響面團(tuán)成形操作的可靠性。不期望的對(duì)面團(tuán)成形裝置的粘附會(huì)限制生產(chǎn)速率，甚至發(fā)展成完全停工，這兩種情形沒有一種是經(jīng)濟(jì)上可取的。在本研究過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，面團(tuán)的粘附特性可以通過(guò)方便的工作臺(tái)面(bench top)方法來(lái)測(cè)定，其中所說(shuō)的方法測(cè)定以不同配方和加工條件混合的過(guò)程的功率消耗。將面團(tuán)在食品加工機(jī)中混合，將所說(shuō)的食品加工機(jī)與功率表相連?？梢匀菀诇y(cè)試不同配料共混物中的配料和它們的比率、水含量和水溫度對(duì)粘附造成的影響。隨著面團(tuán)被混合，監(jiān)測(cè)食品加工機(jī)混合器所消耗的功率。在混合過(guò)程中，具有最小至沒有粘附趨勢(shì)的面團(tuán)將表現(xiàn)出最少至沒有功率消耗的增加或甚至顯出功率消耗的略微下降。相反，一旦配料共混物變得完全水合時(shí)，粘附性面團(tuán)將顯出功率消耗的快速增加。優(yōu)選，面團(tuán)所顯示的在混合過(guò)程中消耗的功率對(duì)時(shí)間的曲線圖基本上是平線或者具有略微增加或降低斜率的線。據(jù)觀察，粘附性面團(tuán)在混合試驗(yàn)過(guò)程中可以非?？斓馗骄鄢梢粋€(gè)大的面團(tuán)球。當(dāng)這種附聚發(fā)生時(shí)，試驗(yàn)停止，因?yàn)槭称芳庸C(jī)葉片的阻力大于電動(dòng)機(jī)的功率并且混合基本上停止。優(yōu)選，面團(tuán)不表現(xiàn)這種附聚趨向。面團(tuán)的顯示粘附性的傾向可以通過(guò)粘附功率消耗系數(shù)來(lái)確定，所說(shuō)的粘附功率消耗系數(shù)定義為在食品加工機(jī)混合試驗(yàn)過(guò)程中任何時(shí)間下功率的最大增加率。此功率消耗系數(shù)通過(guò)計(jì)算測(cè)試過(guò)程中任何兩時(shí)間點(diǎn)之間相隔30秒期間內(nèi)的功率消耗的斜率來(lái)計(jì)算。粘附功率消耗系數(shù)應(yīng)當(dāng)是小于約7×10-3千瓦/秒，優(yōu)選小于約5×10-3千瓦/秒，更優(yōu)選小于約2×10-3千瓦/秒并且更優(yōu)選約0至約0.5×10-3千瓦/秒，并且首選約-0.5×10-3千瓦/秒至約0.5×10-3千瓦/秒。圖8顯示了非粘附性和粘附性面團(tuán)的功率消耗曲線。
或者，可以通過(guò)面團(tuán)在受控干燥條件下的脫水速率來(lái)測(cè)定壓片面團(tuán)中結(jié)合水的含量。結(jié)合水含量越高，脫水速率越低。脫水速率可以使用Mettler Toledo Co.Inc.(Hightstown，N.J.)制造的PJ300MB型LJ16水分分析儀來(lái)測(cè)定。安裝儀器來(lái)打印出每30秒從壓片面團(tuán)中損失的累積水分量。當(dāng)測(cè)定結(jié)束時(shí)已知面片的總含水量時(shí)，將此水分量損失結(jié)果換算成每克干固體基的含水量克數(shù)并且繪制對(duì)脫水時(shí)間長(zhǎng)度的曲線。例如，如果原始樣品重量是5.0克并且面團(tuán)的最終含水量經(jīng)測(cè)定是35.0％，則可以確定測(cè)定開始時(shí)面團(tuán)中每含量干固體的含水量，通過(guò)水的克數(shù)/干固體的克數(shù)的起始值＝(樣品質(zhì)量)(％最終含水量/100)/(樣品質(zhì)量)(1.00-％最終含水量/100)。
沿脫水曲線可以計(jì)算接下來(lái)的點(diǎn)的每干固體的含水量，通過(guò)水的克數(shù)/干固體的克數(shù)的中間值＝[(樣品質(zhì)量)(％最終含水量/100)-(樣品質(zhì)量)(中間％水分損失讀數(shù)/100)]/(樣品質(zhì)量)(1.00-％最終含水量/100)圖9顯示了本研究的典型脫水率數(shù)據(jù)(按水的質(zhì)量/固體的質(zhì)量(克-水/克-固體)表達(dá))對(duì)干燥時(shí)間的曲線。通常來(lái)說(shuō)，曲線的形狀在約測(cè)定開始至干燥約5分鐘之間是相當(dāng)直的。連接時(shí)間0點(diǎn)至干燥5分鐘時(shí)的點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)繪制線的斜率應(yīng)當(dāng)是為約0.5×10-2克-水/克-固體-min至約30.0×10-2克-水/克-固體-min，優(yōu)選約1.0×10-2至約20.0×10-2克-水/克固體-min，更優(yōu)選約3.5×10-2至約15.0×10-2克-水/克-固體-min，并且首選約6.0×10-2至約10.0×10-2克-水/克-固體-min。
壓片面團(tuán)的粘度可以借助RVA來(lái)測(cè)定，其中RVA提供了溶脹潛在性的指示。一定面團(tuán)坯片的溶脹潛在性程度與所接收的輸入功的量有關(guān)。通常來(lái)說(shuō)，輸入功增加導(dǎo)致面團(tuán)粘合增加，其可以限制可能的面團(tuán)膨脹的程度。粘度增加與較高的溶脹潛在性有相互關(guān)系。在收集之后立即將面片液氮冷凍并且保持冷凍，優(yōu)選借助低于0°F的低溫度冷凍機(jī)并且首選通過(guò)存放在干冰制冷容器中。測(cè)定時(shí)，讓樣品水合至受控程度。壓片面團(tuán)的峰值粘度應(yīng)當(dāng)是約25至約850cp，優(yōu)選約50至約700cp，更優(yōu)選約100至約500cp，并且首選約125至約400cp。壓片面團(tuán)的最終粘度應(yīng)當(dāng)是約250至約2200cp，優(yōu)選約400至約1800cp，更優(yōu)選約500至約1600cp，并且首選約600至約1500cp.
盡管面團(tuán)必須具有足夠的強(qiáng)度以便能夠具有可行的壓片特征，但它還必須是柔韌的，以便可以形成精確成型的最終薄片。面團(tuán)的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，Tg，是與面團(tuán)柔韌性有關(guān)的重要測(cè)量值。為了是柔韌的，面團(tuán)必須保持一些類似流體的特性，以便它可以在受約油炸用模具系統(tǒng)的形狀周圍流動(dòng)而不使表面斷開。一定物料的玻璃化轉(zhuǎn)變點(diǎn)標(biāo)志著在什么時(shí)候物料開始顯示流動(dòng)性或者塑性、柔韌的物料開始獲得一些類似固體性能。玻璃化轉(zhuǎn)變溫度是當(dāng)這種變化在物料特性中開始時(shí)的標(biāo)志。通常來(lái)說(shuō)，較高的Tg對(duì)面團(tuán)柔韌性不利。Tg可以使用動(dòng)態(tài)機(jī)械分析儀(DMA)來(lái)測(cè)定，其中對(duì)面團(tuán)樣品的小片進(jìn)行受控機(jī)械應(yīng)變和溫度分布處理，以便可以測(cè)定面團(tuán)因應(yīng)變的結(jié)果而開始顯現(xiàn)流體性能時(shí)的溫度。為保持柔韌的面片，Tg應(yīng)當(dāng)是小于約100°F，優(yōu)選約0°F至約70°F，更優(yōu)選約20°F至約55°F，更優(yōu)選約35°F至約45°F，并且首選約36°F至約42°F。
C.油炸待形成小吃坯片之后，將它們熟化至松脆。小吃坯片可以通過(guò)油炸、通過(guò)部分油炸然后焙烤，通過(guò)部分焙烤然后油炸、通過(guò)焙烤或者通過(guò)任何其它適宜的方法來(lái)熟化?？梢詫⑿〕耘髌诤幸紫?、不易消化脂肪或其混合物的脂肪組合物中油炸。本研究的優(yōu)選的實(shí)施方案是無(wú)需在油炸前進(jìn)行傳統(tǒng)焙烤步驟便能夠產(chǎn)生具有鼓起表面特征的小吃品，如未經(jīng)發(fā)酵玉米粉餅型薄片的起泡表面。焙烤步驟定義為通過(guò)單個(gè)或多個(gè)裝置操作如烘箱，施加熱量給與油炸分離的面團(tuán)，通過(guò)直接火焰氣體噴射或燃燒爐、強(qiáng)制對(duì)流加熱、輻射、從運(yùn)送用表面如運(yùn)送帶中傳導(dǎo)或其任何組合的方式給面團(tuán)賦予大量的熱量。前面已經(jīng)提及過(guò)關(guān)于通過(guò)傳統(tǒng)方法制作未經(jīng)發(fā)酵玉米粉餅薄片的參考并且再次進(jìn)行參考以便進(jìn)一步描述焙烤過(guò)程。
具有比借助無(wú)規(guī)油炸所能形成的更多預(yù)定和更多受控形狀的小吃薄片可以通過(guò)各種方法來(lái)獲得。一種方法見US 4,650,687(Willard等，1987)，其公開了一種將特定尺寸范圍的面團(tuán)坯片按一定方式處置的技術(shù)，其中來(lái)自較小處置區(qū)的蒸汽壓使在淺油深度中油炸時(shí)的面團(tuán)坯片按更多可預(yù)設(shè)的取向卷曲。另一種方式公開在WO 00/08950(Fink等，2000)中，其中將面團(tuán)不受約束地放在單獨(dú)一個(gè)下部模具上，當(dāng)流體是熱的(例如約340°F至約405°F的油炸用油)時(shí)，模具和面團(tuán)坯片的形狀能夠使流體保持足夠的時(shí)間，面團(tuán)坯片可以在內(nèi)部的表面上熟化。然后，通過(guò)添加熱油來(lái)填滿模具的下部或者通過(guò)非必須地轉(zhuǎn)移部分熟化的小吃坯片，讓它們無(wú)規(guī)通過(guò)含熱油的儲(chǔ)器來(lái)將面團(tuán)坯片的下表面熟化。上述這兩種方法的問題是所得的最終油炸小吃品的尺寸是非常無(wú)規(guī)的，無(wú)規(guī)到不能使坯片形成良好的疊壘狀，而且不能達(dá)到具有疊壘狀小吃品的典型的較高堆積包裝密度。蒸汽離開薄片表面的過(guò)程具有使小吃品周緣最小變形和扭曲的強(qiáng)烈作用。此外，面團(tuán)基質(zhì)內(nèi)的擴(kuò)散限制(限制蒸汽從面團(tuán)中移走)經(jīng)常導(dǎo)致脈動(dòng)式蒸汽釋放行為，使得在油炸過(guò)程中使整個(gè)面團(tuán)坯片產(chǎn)生波狀運(yùn)動(dòng)。小吃坯片無(wú)規(guī)膨脹和收縮。最終產(chǎn)品形狀具有不定的長(zhǎng)寬比。
優(yōu)選，使面團(tuán)坯片更受約制，以制作能夠具有高堆積包裝密度的最終薄片。將面團(tuán)切成可以受一對(duì)交叉(intermeshing)帶或可移動(dòng)框限制的合意的形狀，其中面團(tuán)坯片位于帶之間并且具有帶輪廓的外形。理想地，連續(xù)的帶在幾何類似的位置中具有近似的表面輪廓或形狀，以致帶可以一起以接近的公差盛載面團(tuán)坯片。US 3,905,285(Campbell等，1975)和US 3,935,322(Weiss等，1976)中公開了使面團(tuán)在傳送帶和旋轉(zhuǎn)輪之間受約的方法。一個(gè)優(yōu)選的變化方案是具有單個(gè)帶或單獨(dú)一套可移動(dòng)框或模具，其中將面團(tuán)坯片的頂部停留在帶、框或模具的底部，并且通過(guò)浮力使面團(tuán)坯片漂浮保留在固定位置或者優(yōu)選由對(duì)著它的油炸用油的對(duì)流性流來(lái)支撐。理想地，模具或傳送帶所欲限制的物料具有孔，以便允許水分從面團(tuán)中蒸發(fā)并且逃逸到油炸用油中，由此維持使物質(zhì)連續(xù)移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)力。用此類型方法的缺點(diǎn)是受約的程度無(wú)法防止面團(tuán)在不平的位置移動(dòng)至限制位置，形成折疊或變形的薄片。該方法的線形速率受到受約形成系統(tǒng)造成的面團(tuán)坯片的可能的損失抑制。
優(yōu)選，通過(guò)連續(xù)油炸方法來(lái)油炸小吃坯片?？梢栽谟驼ㄟ^(guò)程中將小吃在如US 3,626,466(Liepa，1971)所述的裝置中受約。首選將本發(fā)明的小吃坯片通過(guò)在一對(duì)受約模具之間熟化而加工成固定、恒定的形狀，所說(shuō)的模具按其的形狀盛載面團(tuán)直至結(jié)構(gòu)固定?？梢詫⑹芗s模具的形狀改良成能夠提供本研究的合意的形狀。在浸入油炸用油之前，可以借助殘留在受約油炸用模具上的殘油和熱量，使面團(tuán)坯片開始經(jīng)歷膜式油炸。
面團(tuán)坯片可以從面片上切下，使用一可移動(dòng)的帶孔模具的一半來(lái)使切割的面團(tuán)坯片成型，然后在隨后的油炸過(guò)程中由帶孔的模具的第二半來(lái)盛載?？梢詫⒚鎴F(tuán)油炸，使最終結(jié)構(gòu)固定成合意的形狀。使用裝有油炸用介質(zhì)的儲(chǔ)器。讓成型的受約坯片通過(guò)油炸用介質(zhì)，直至薄片形狀固定并且薄片呈松脆樣。
薄片的最終含水量通過(guò)在真空烘箱中干燥測(cè)定為小于約6％，優(yōu)選約0.4％至約3％，更優(yōu)選約0.6％至約2.5％，并且首選約0.8％至約2％。最終小吃品的總脂肪含量(易消化加不易消化脂肪)應(yīng)當(dāng)是約18％至約40％，優(yōu)選約22％至約34％，更優(yōu)選約24％至約30％，并且首選約25％至約29％。
受約熟化模具或帶的形狀優(yōu)選是球體、圓柱體、拋物面、雙曲線型拋物線體或橢圓體的部分，更優(yōu)選球體的部分。在本研究的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，受約油炸用模具或帶的設(shè)計(jì)是能夠使蒸汽以足夠速率釋放以提供合意未經(jīng)發(fā)酵玉米粉餅薄片質(zhì)地和外觀的關(guān)鍵。對(duì)欲與面團(tuán)表面接觸的約束用材料來(lái)說(shuō)有三個(gè)參數(shù)是重要的，包括用于使面團(tuán)成型的一個(gè)約束用表面與用于使面團(tuán)坯片熟化的自由流動(dòng)的油之間的距離，約束用材料中的孔的孔徑以及約束用材料的孔所占的面積或開口面積的程度。距離的控制允許膨脹并且能夠使足夠的油與面團(tuán)接觸。孔徑和開口面積通過(guò)防止發(fā)生流動(dòng)的量來(lái)直接調(diào)控蒸汽的轉(zhuǎn)移速率。不正確調(diào)整這些參數(shù)將很難甚至不可能產(chǎn)生在薄片表面上充斥有許多膨脹無(wú)規(guī)鼓泡的未經(jīng)發(fā)酵玉米粉餅薄片質(zhì)地。
通過(guò)在油炸過(guò)程中與至少一種模制表面接觸，直至面團(tuán)變得剛性足以保持其形式為止，使面團(tuán)坯片獲得基本上均勻的形狀。優(yōu)選限制面團(tuán)坯片的移動(dòng)，其中至少一個(gè)模制表面和約束之間的距離是至少約0.060英寸。
本研究的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案是使用兩個(gè)帶孔的熟化模具，形成由頂部和底部組成的受約區(qū)域，上模具的下表面與下模具的上表面之間測(cè)定的距離為大于約0.06英寸，優(yōu)選大于約0.1英寸，更優(yōu)選約0.1至約0.2英寸，并且首選約0.1至約0.14英寸。
優(yōu)選成形用模具帶有孔，其中模具與面團(tuán)接觸。用于約束面團(tuán)的材料在任何方向上的孔徑應(yīng)當(dāng)是大于約0.1英寸，優(yōu)選約0.12至約0.38英寸，更優(yōu)選約0.12至約0.25英寸，并且首選約0.12至約0.19英寸。約束用材料開口面積百分比應(yīng)當(dāng)是大于約35％，優(yōu)選約40％至約60％，并且首選約40％至約50％。
優(yōu)選，受約油炸用模具或帶在負(fù)載面團(tuán)之前是熱的。熱表面可以提前提供一些加熱，使面團(tuán)能夠膨脹。優(yōu)選，受約油炸表面溫度大于約100°F，更優(yōu)選大于約200°F并且更優(yōu)選約225°F至約420°F，并且首選約325°F至約400°F。
優(yōu)選，將小吃坯片在約275°F(135℃)至約450°F(232℃)，優(yōu)選約300°F(149℃)至約410°F(210℃)，并且更優(yōu)選約350°F(177℃)至約400°F(204℃)下油炸足夠形成具有約6％或更少含水量產(chǎn)品的的時(shí)間。確切的油炸時(shí)間受油炸用脂肪的溫度和面團(tuán)起始含水量的控制。
據(jù)發(fā)現(xiàn)，油炸之前面團(tuán)表面上存在水可影響產(chǎn)品的膨脹。面團(tuán)一般來(lái)說(shuō)要以比油炸用油上面頂部空間環(huán)境溫度更冷的溫度進(jìn)入油炸器。一般來(lái)說(shuō)，面團(tuán)溫度為約80°F至約120°F，而頂部空間接近油炸用油溫度，為約250°F至約350°F。油炸器環(huán)境內(nèi)所含的蒸汽可以在產(chǎn)品的表面冷凝。這種表面水分的存在與隨著進(jìn)入油炸器環(huán)境和油炸用油而面團(tuán)溫度的增加綜合導(dǎo)致在油炸時(shí)表面淀粉的糊化程度非?？斓卦黾?。這種在表面發(fā)生的粘合性的增加不可預(yù)見地影響產(chǎn)品的膨脹。例如，表面上的較高含量的冷凝水可以導(dǎo)致膨脹程度下降而較低含量的表面水可以導(dǎo)致膨脹增加。合意地，使表面水的含量得到最佳調(diào)整，以提供產(chǎn)生合意最終產(chǎn)品質(zhì)地的膨脹程度。在面團(tuán)進(jìn)入油炸用油之前時(shí)的油炸用油上面環(huán)境的絕對(duì)濕度應(yīng)當(dāng)含有小于約1000格令的水/立方米頂部空間，優(yōu)選小于約700格令的水/立方米頂部空間，更優(yōu)選約100至約650格令的水/立方米頂部空間。油炸器的絕對(duì)濕度可以通過(guò)用抽風(fēng)機(jī)抽空油炸器頂部空間并用諸如氮?dú)獾亩栊詺怏w代替被除去的大氣來(lái)控制。意想不到地發(fā)現(xiàn)，在面團(tuán)浸入油炸用油之前，給面團(tuán)的表面涂敷一淺層的油層，優(yōu)選在進(jìn)入油炸器環(huán)境頂部空間時(shí)或之前，有助于最終產(chǎn)品膨脹，可能是通過(guò)起阻擋水與面團(tuán)表面淀粉接觸的作用?？梢詮那懊媪信e的一系列油炸用油中使用任何動(dòng)物或植物油，油的優(yōu)選來(lái)源與用于油炸薄片的油相同。優(yōu)選，油是熱的，約350至約420°F范圍(優(yōu)選約350至約420°F)。可以借助各種方法給薄片涂敷油，包括噴霧或非霧化噴灑，涂布或流注(streams)，優(yōu)選的方法是從噴嘴中噴灑。每重量面團(tuán)所添加的油的重量比應(yīng)當(dāng)是約0.1至約15，優(yōu)選約0.5至約10，更優(yōu)選約1至約5，并且首選約2至約4。
如果小吃產(chǎn)品中較高脂肪含量是合意的，以便進(jìn)一步改進(jìn)小吃的風(fēng)味或潤(rùn)滑性，則可以當(dāng)小吃產(chǎn)品從油炸器中浮出時(shí)，或者當(dāng)將它從受約油炸用模具中取出時(shí)，將油如甘油三酸酯油噴在小吃產(chǎn)品上。優(yōu)選，所涂的甘油三酸酯油具有大于約75的碘值，并且首選大于約90。使用油來(lái)將小吃的脂肪含量增加至高達(dá)45％的總脂肪。由此，使用此附加的步驟可以制作具有各種脂肪含量的小吃產(chǎn)品。
可以將具有特征性風(fēng)味或高不飽和程度的甘油三酸酯油噴灑、轉(zhuǎn)涂或其它方式涂敷到小吃產(chǎn)品上。優(yōu)選，使用甘油三酸酯油和不易消化脂肪作為分散風(fēng)味的載體并且局部添加給小吃產(chǎn)品。它們包括(但不限于)，帶奶油味的油，天然或人造風(fēng)味油，草本植物油和添加有馬鈴薯、蒜或洋蔥風(fēng)味的油。這樣可以引入各種風(fēng)味而不會(huì)在油炸過(guò)程中讓風(fēng)味汁經(jīng)受褐變反應(yīng)。此方法可以用來(lái)引入一般會(huì)在油炸小吃所必須的加熱期間發(fā)生聚合或氧化的油。
如果合意的話，可以將小吃坯片油炸然后用熱空氣、過(guò)熱蒸汽或惰性氣體加熱，以使含水量降低至約3％或更小。這是一步合并的油炸/焙烤步驟。如果也使用焙烤步驟的話，在焙烤后可以給小吃涂敷油。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，將小吃在不易消化脂肪和易消化脂肪的共混物中油炸。優(yōu)選，共混物含有約50％至約90％不易消化脂肪和約10％至約50％易消化脂肪，并且更優(yōu)選約70％至約85％不易消化脂肪和約15％至約30％易消化脂肪。
還可以向脂肪添加其它本領(lǐng)域已知的成分，包括抗氧化劑如TBHQ、維生素E、抗壞血酸、鰲合劑如檸檬酸和消泡劑如聚二甲基硅氧烷。
D.成品薄片特征具有合意、穩(wěn)定、分叉表面外觀和質(zhì)地的小吃薄片是本發(fā)明的目的。在諸如未經(jīng)發(fā)酵玉米粉餅薄片這類小吃，在薄片區(qū)域的整個(gè)部分中具有變化的硬度和密度，這種結(jié)構(gòu)會(huì)使質(zhì)地更有意義。
優(yōu)選，最終小吃品的重量為約0.5至約15克，更優(yōu)選約1.5至約10克，更優(yōu)選約1.7至約6克，并且首選約2至約3克。
小吃品表面的平面有斷續(xù)的鼓泡是未經(jīng)發(fā)酵玉米粉餅型小吃薄片的主要特征。小吃薄片的表面無(wú)規(guī)地充斥許多鼓泡斷點(diǎn)，這些斷點(diǎn)貫穿和留在薄片的表面上。鼓泡的大小和出現(xiàn)率是表面外觀的主要表征測(cè)定。
薄片表面應(yīng)當(dāng)由小吃品兩面的無(wú)規(guī)分散、鼓起表面特征組成，這些鼓泡基本上是不連續(xù)的，其中鼓起表面特征的最大尺寸和高度是受約的。這些在小吃品內(nèi)與變化的、較薄區(qū)域相臨的鼓起表面特征的存在提供了合意的松脆、分叉質(zhì)地。
本研究?jī)?yōu)選的實(shí)施方案包括呈基本上圓形或橢圓形的鼓泡或起泡形式的鼓起表面特征。此表面特征可以參考其最大尺寸(最大直徑)來(lái)表征。大的表面特征定義為具有最大尺寸為大于約8.0mm，中等表面特征的最大尺寸為約5.0mm至約7.9mm且小的表面特征的最大尺寸為約2.0mm至約4.9mm。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，大的表面特征占小吃品上所存在的總表面特征的約12％至約40％，優(yōu)選約15％至約35％，更優(yōu)選約18％至約30％，并且首選約20％至約27％；中等表面特征占小吃品上所存在的總表面特征的約20％至約40％，優(yōu)選約23％至約36％，更優(yōu)選約25％至約32％，并且首選約28％至約31％；并且小的表面特征占小吃品上所存在的總表面特征的約25％至約60％，優(yōu)選約30％至約56％，更優(yōu)選約35％至約50％，并且首選約40％至約48％.。小吃品上的表面特征的量應(yīng)當(dāng)是約5至約35個(gè)每克薄片，優(yōu)選約9至約31個(gè)每克薄片，更優(yōu)選約11至約20個(gè)每克薄片，并且首選約11至約16個(gè)每克薄片。
小吃薄片的鼓起表面特征可以通過(guò)激光輪廓測(cè)定法來(lái)表征，其中由經(jīng)過(guò)薄片表面的激光束檢測(cè)和記錄薄片高度的微小變化。此儀器提供了關(guān)于表面積密度(小吃薄片的表面積與其所占的總體積的比)、fractal質(zhì)地(涉及表面質(zhì)地變化的主要尺寸)和粗糙度(測(cè)定整個(gè)表面的高度變化)的數(shù)據(jù)。
圖1顯示了從本研究小吃薄片表面中產(chǎn)生的圖像。表面積密度應(yīng)當(dāng)是約0.04至約0.10mm-1，優(yōu)選約0.05至約0.08mm-1，并且首選約0.06至約0.07mm-1。Fractal質(zhì)地應(yīng)當(dāng)是約0.07至約0.4，優(yōu)選約0.1至約0.3，并且首選約0.15至約0.3。表面粗糙度應(yīng)當(dāng)是約1.5至約7mm，優(yōu)選約2.5至約6mm，并且首選約4至約5.7mm。
小吃薄片的表面大小和表面特征按照以下分析方法所述的過(guò)程來(lái)測(cè)定。
優(yōu)選的小吃品還可以通過(guò)數(shù)個(gè)薄片厚度測(cè)定來(lái)表征。平均薄片厚度應(yīng)當(dāng)是小于約3mm，優(yōu)選小于約2.5mm，更優(yōu)選小于約2mm并且更優(yōu)選約1mm至約2mm，更優(yōu)選約1.5mm to 2mm，并且首選約1.75mm至約2mm。
含鼓起表面特征的薄片位置的平均厚度應(yīng)當(dāng)是約2.3mm至約3.2mm，優(yōu)選約2.4mm至約3mm，并且更優(yōu)選約2.5mm至約2.9mm.含表面特征的薄片位置的最大厚度應(yīng)當(dāng)是小于約5.5mm，優(yōu)選小于約5mm，更優(yōu)選約3mm至約4.7mm，并且首選約3mm至約4mm。
可以使用整個(gè)小吃品厚度的變化系數(shù)(“CV”)作為表面特征無(wú)規(guī)性質(zhì)的指標(biāo)和作為松脆、分叉質(zhì)地的指標(biāo)。此CV通過(guò)用薄片厚度的標(biāo)準(zhǔn)偏差除以平均薄片厚度并乘以100％來(lái)計(jì)算。薄片厚度的CV應(yīng)當(dāng)是大于約15％，優(yōu)選大于約25％，更優(yōu)選大于約35％，并且首選大于約40％。
意想不到地，鼓泡強(qiáng)度完整性的差別據(jù)觀察是配方和產(chǎn)品制作條件的函數(shù)。鼓泡強(qiáng)度完整性定義為貫穿或留在小吃薄片表面上的鼓泡當(dāng)受到薄片運(yùn)輸過(guò)程中可能遇到的正常力或摩擦力作用時(shí)保持完整無(wú)損的性能。有趣的是，用相同配方制作的小吃薄片在鼓泡強(qiáng)度完整性方面可以展示大的差別，這取決于形成鼓泡所用的加工條件?；蛘撸承┙M合物似乎可促進(jìn)鼓泡強(qiáng)度完整性。
本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是在小吃薄片的厚度和硬度的較大范圍內(nèi)提供穩(wěn)定均勻的鼓泡強(qiáng)度。這為通過(guò)控制表面起泡的量、薄片基料的硬度和咀嚼期間斷裂的厚度來(lái)特制合意程度的松脆感和酥脆感提供了自由。
表面鼓起本身的壁厚度(與基片平面的厚度無(wú)關(guān))對(duì)薄片的質(zhì)地和表面特征耐斷能力是重要的。較厚的鼓泡壁對(duì)提供高強(qiáng)度以經(jīng)得起小吃品按疊壘狀排列安排時(shí)所經(jīng)歷的正常力和摩擦剪切力是合意的。然而，制作太厚的鼓泡對(duì)松脆質(zhì)地具有有害的作用。鼓泡壁的厚度可以通過(guò)產(chǎn)生內(nèi)部薄片結(jié)構(gòu)的掃描電子照片來(lái)測(cè)定，本文中稱作顯微圖。圖2至6顯示了顯微圖，圖示了本研究小吃薄片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和空隙特征。據(jù)觀察，鼓泡位于薄片平表面的上面并且在鼓泡結(jié)構(gòu)的下面具有空隙空間。鼓泡的壁厚度定義為薄片外表面處的鼓泡結(jié)構(gòu)的頂部與薄片表面下面空隙開始之間的沿從表面至空隙區(qū)恒定直線軸的距離。理想地，鼓泡的壁厚度為大于約0.1mm，優(yōu)選大于約0.16mm，更優(yōu)選約0.2至約0.7mm，更優(yōu)選約0.22至約0.5mm并且首選約0.22至約0.5mm。
鼓泡的強(qiáng)度可以通過(guò)最壞情形實(shí)驗(yàn)室振動(dòng)試驗(yàn)來(lái)評(píng)價(jià)，其中將小吃薄片按垂直、疊壘狀堆式排列，以致每個(gè)薄片的幾何相似點(diǎn)沿垂直通過(guò)各薄片表面的相同垂直軸是對(duì)準(zhǔn)的。選擇具有開始未破裂、完整無(wú)損表面特征的小吃薄片進(jìn)行測(cè)試，鼓泡破裂的程度可以通過(guò)每重量薄片破裂泡的數(shù)量來(lái)定義。破裂程度應(yīng)當(dāng)是小于約2.5克-薄片-1，優(yōu)選小于約2.0克-薄片-1，更優(yōu)選小于約1.75克-薄片-1并且更優(yōu)選小于約1.5克-薄片-1，并且首選小于約0.5克-薄片-1?；蛘?，可以按百分比來(lái)表達(dá)完整無(wú)損表面特征的程度，其中完整無(wú)損表面特征的程度大于約75％，優(yōu)選大于約85％，更優(yōu)選大于約90％，并且首選大于約95％。
內(nèi)部空隙區(qū)的量是提供合意未經(jīng)發(fā)酵玉米粉餅薄片質(zhì)地的另一個(gè)有用的參數(shù)?？障犊臻g相對(duì)于薄片總固體質(zhì)量的量可以通過(guò)X-射線斷層照相法來(lái)表征，其中此方法通過(guò)可以穿過(guò)薄片的X-射線的強(qiáng)度測(cè)定薄片內(nèi)每個(gè)區(qū)域的密度。X-射線斷層照相法結(jié)果可以表達(dá)為被X-射線接觸的小吃薄片內(nèi)存在的固體的體積與小吃薄片所占總體積的比。體積得自于當(dāng)接觸固體表面區(qū)域時(shí)X-射線定義的小吃薄片的表面輪廓。類似地，可以使用此方法來(lái)定義小吃品表面積與固體體積之比。圖10顯示了本研究制作的小吃薄片的X-射線截面圖。固體所占總體積的百分比應(yīng)當(dāng)是大于約45％，優(yōu)選約50至約70％，并且首選約55至約65％。小吃品的表面積與總的固體體積的比應(yīng)當(dāng)是約0.04至約0.130mm-1，優(yōu)選約0.05至約0.100mm-1，更優(yōu)選約0.06至約0.09mm-1，并且首選約0.06至約0.075mm-1。
小吃薄片內(nèi)的內(nèi)部空隙還可以通過(guò)鼓泡區(qū)的內(nèi)部長(zhǎng)度和高度幅度來(lái)表征。鼓泡區(qū)的幅度定義為與各自水平或垂直軸平行的最大長(zhǎng)度和高度。鼓泡區(qū)也可以通過(guò)掃描電子顯微技術(shù)顯微圖觀察。內(nèi)部鼓泡空隙區(qū)的長(zhǎng)度應(yīng)當(dāng)是約1至約12mm，平均長(zhǎng)度為約2至約8mm，優(yōu)選平均長(zhǎng)度約3.5至約6.2mm，并且首選平均長(zhǎng)度為約4.0至約5.5mm。內(nèi)部鼓泡空隙區(qū)的高度應(yīng)當(dāng)是約0.20至約2.5mm，平均高度為約0.60至約1.90mm，優(yōu)選平均高度約0.90至約1.60mm，并且首選平均高度為約1.10至約1.45mm。
小吃品的最終含水量與小吃品內(nèi)所含相對(duì)濕度之間的關(guān)系對(duì)最終的食用質(zhì)地有大的影響。產(chǎn)品的相對(duì)濕度一般來(lái)說(shuō)定義為水的活度，Aw，并且測(cè)定的是沒有與小吃基質(zhì)組合物相結(jié)合的游離的水。Aw與小吃薄片的松脆感有直接關(guān)系并且受組成性參數(shù)如淀粉含量、淀粉狀態(tài)、糖含量和最終含水量的影響。水分活度一般表達(dá)為小吃薄片含水量的函數(shù)，并且經(jīng)常呈線形關(guān)系，其中水分活度是依賴性可變的并且含水量是獨(dú)立性可變的。水分活度還可以表達(dá)成小吃坯片的％相對(duì)濕度(％RH)并且可以通過(guò)將測(cè)定的水分活度乘以100％得到。這種關(guān)系的截距應(yīng)當(dāng)是約-4至約-20％RH，優(yōu)選約-5至約-16％RH，并且首選約-10至約-16％RH。這種關(guān)系的斜率表達(dá)成最終產(chǎn)品中每％含水量的每％RH單位變化的比，應(yīng)當(dāng)是約5至約15，優(yōu)選約7至約12，并且首選約9至約12。
小吃品松脆感其它測(cè)定是取于最終熟化小吃薄片的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)?？刂芓g是重要的，因?yàn)檗D(zhuǎn)變溫度太高會(huì)導(dǎo)致硬的、玻璃狀的質(zhì)地而低值對(duì)應(yīng)的是生濕質(zhì)地。對(duì)在恒定的參考溫度下平衡至已知水分活度的產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，最好是測(cè)定Tg。玻璃化轉(zhuǎn)變溫度可以使用動(dòng)態(tài)機(jī)械分析儀(DMA)來(lái)測(cè)定，其中在一受控溫度斜升過(guò)程中將已知荷重的力反復(fù)地施加給薄片表面。記錄所發(fā)生的儲(chǔ)能模量和損耗模量變化并且用來(lái)測(cè)定玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。圖11顯示了一個(gè)儲(chǔ)能和損耗模量對(duì)溫度的曲線圖的實(shí)例并且使用合適形狀的曲線計(jì)算Tg。在約2至約4％的相對(duì)低的小吃相對(duì)濕度下，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度應(yīng)當(dāng)是約165至約275°F，優(yōu)選約180至約250°F，并且首選約195至約240°F。在約6至約9％的相對(duì)中等的小吃相對(duì)濕度下，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度應(yīng)當(dāng)是約180至約275°F，優(yōu)選約220至約250°F，并且首選約230至約245°F。在約20至約30％的相對(duì)高的小吃相對(duì)濕度下，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度應(yīng)當(dāng)是約150至約235°F，優(yōu)選約180至約225°F，并且首選約190至約215°F。
分析方法用來(lái)表征本發(fā)明組成要素的參數(shù)通過(guò)特定的實(shí)驗(yàn)分析過(guò)程來(lái)量化。這些方法作如下詳細(xì)描述1.脂肪含量用來(lái)測(cè)定本發(fā)明小吃產(chǎn)品總脂肪含量(易消化和不易消化脂肪)的方法是AOAC 935.39(1997)。
易消化脂肪含量使用易消化脂質(zhì)(NLEA)法AOAC PVM 41995測(cè)定本發(fā)明小吃產(chǎn)品的易消化脂肪含量。
不易消化脂肪含量不易消化脂肪含量＝總的脂肪含量-易消化脂肪含量2.含水量試劑A.罐清潔用Mr.Clean-或任何其它等效不含無(wú)機(jī)助洗劑的高效液體洗滌劑清潔劑-Comet或等效物B.空氣干燥用氣體純化器用的再裝試劑盒-Alltech Assoc.，#8132石膏干燥劑，指示性& 非指示性C.真空泵用油-Welch Duo-Seal沙-標(biāo)準(zhǔn)Ottawa.(使用前在105℃下干燥過(guò)夜。在密封容器中儲(chǔ)存)裝置烘箱，強(qiáng)制風(fēng)Hotpack 1303型，或等效裝置，能夠使溫度保持±2℃烘箱，真空-Fisher 281型，能夠使溫度保持±2℃
天平，分析型-200g稱量能力，±0.0004g精密度；用標(biāo)準(zhǔn)重量每半年檢測(cè)一次；罐，鋁-大的，75×20cm；小的，50×15cm氣體純化器-Alltech Assoc.#8121，120cc容量，1/8″接頭(fittings)實(shí)驗(yàn)室氣體干燥設(shè)備-2-5/8″x 11-3/8″Acrylic Unit，A.H.Thomas，#5610-010Drierite干燥劑或等效物瓶子氣體洗滌(Bottle Gas Washing)Drechsel，500mL容量，CMS#123-984單向閥-CMS#237-552冰茶匙真空泵-Welch Duo-Seal，或等效裝置干燥器，櫥柜型-Boekel 4434-K型參考標(biāo)準(zhǔn)用參考標(biāo)準(zhǔn)，氯化鋇二水合物，在各組樣品中操作。用參考標(biāo)準(zhǔn)對(duì)所用各類型的烘箱和所用的每個(gè)時(shí)間/溫度組合進(jìn)行操作。將各組合的用參考標(biāo)準(zhǔn)獲得的結(jié)果分別與參考標(biāo)準(zhǔn)的已知值比較。如果參考標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)果等于已知值或在已知值的±2σ以內(nèi)，則裝置、試劑和操作進(jìn)行得令人滿意。
樣品制備選擇代表性樣品，重5-25g。
操作A.罐的制備1.用水和液體洗滌劑徹底清潔罐。如果需要用清潔劑沖刷。
2.將罐在130℃下干燥至少30分鐘。
3.冷卻至室溫。保持罐清潔和干燥直至使用。
B.樣品稱重1.稱重時(shí)罐和樣品必須處于室溫。
2.在±0.0004g誤差范圍內(nèi)稱重罐和蓋并且記錄為皮重。如果使用沙子，包括在皮重內(nèi)。
3.在±0.0004g誤差范圍內(nèi)記錄樣品的重量并且記錄為毛重。用蓋子蓋上罐和樣品。
4.加熱后，稱重干燥樣品和帶蓋的罐。記錄此重量為最終干燥重量。
C.空氣烘箱(注高含水量樣品限制可以放入烘箱的樣品的數(shù)量)1.將烘箱設(shè)至105℃±2℃。
2.取下罐的蓋子并且放在罐的底部。
3.將罐和樣品盡可能快地放入烘箱中，以減少烘箱溫度下降?？梢允褂煤嫦浼茏觼?lái)迅速放置和移動(dòng)大量的樣品。使用適宜的手套防止燒傷。
4.從達(dá)到合意溫度時(shí)的時(shí)間開始樣品的計(jì)時(shí)。
5.加熱4小時(shí)后取出罐和樣品并且迅速蓋上蓋子。
6.將蓋上蓋子的罐放入干燥器中直至冷卻至室溫。然后稱重測(cè)定水分損失。
7.在±0.0004g誤差范圍內(nèi)稱重罐和干燥的樣品并且記錄為最終干燥重量。
(保留罐和干燥的樣品直至計(jì)算出結(jié)果。如果結(jié)果有問題，重新稱重罐和干燥的樣品，或清潔和干燥的罐。)D.真空烘箱1.設(shè)定Fisher烘箱的溫度刻度盤至70℃±2℃。
2.關(guān)閉干燥氣(吹掃)入口閥和連接泵的真空管線。
3.將樣品和罐放入烘箱中，蓋子放在罐的底部。
4.關(guān)閉門并且開動(dòng)真空泵。
5.當(dāng)真空表顯示28″-30″Hg時(shí)，打開干燥氣體(吹掃)入口閥并且通過(guò)流動(dòng)指示瓶中的真空泵油調(diào)節(jié)至70-90氣泡/分鐘流動(dòng)。維持真空28″至30″Hg。
6.從達(dá)到合意溫度時(shí)的時(shí)間開始樣品的計(jì)時(shí)。
7.加熱20小時(shí)后，關(guān)閉至真空泵的閥門并且將泵停止。
8.緩慢使烘箱室泄氣至大氣壓力。(防止泵油從流動(dòng)指示瓶中被帶入烘箱)9.給罐蓋上蓋子并且放入干燥器中直至冷卻。在±0.0004g誤差范圍內(nèi)重新稱重并且記錄(最終重量)。
計(jì)算樣品重量＝毛重-皮重最終重量＝上述第9步記錄的重量％烘箱揮發(fā)物＝(毛重-最終重量)/樣品重量×100％固體＝100％-％烘箱揮發(fā)物。
3.表面大小和表面特征表面大小和相關(guān)的表面特征可以通過(guò)制作與小吃坯片表面相同大小和形狀的透明塑料或乙酸酯模板來(lái)測(cè)定。用測(cè)定柵條(grid)給模板作出記號(hào)，優(yōu)選每條柵條線的增量(increment)為2mm至5mm。將此模板放置在小吃坯片的表面的上面并且表征所有表面特征的最大尺寸。表面特征可視覺識(shí)別為從小吃品基片表面突起的鼓泡或起泡表面，形成被較低基片區(qū)域包圍著的局部隆起。優(yōu)選，用帶色筆給鼓起表面特征作出記號(hào)以便能夠用模板更易測(cè)定它們的尺寸。應(yīng)當(dāng)測(cè)定至少15個(gè)小吃品。
4.小吃品厚度平均小吃品厚度可以通過(guò)對(duì)表面連續(xù)局部測(cè)定來(lái)表征，其中使用數(shù)字式卡尺取10個(gè)鼓起表面特征總厚度的無(wú)規(guī)測(cè)定(其中每個(gè)表面特征只測(cè)定一次)和取10個(gè)位于鼓起表面之間的基片小吃薄片表面的測(cè)定?？ǔ叩念€接觸小吃坯片是一個(gè)顎接觸表面特征的頂部并且另一個(gè)顎接觸小吃坯片反側(cè)的下面(underside)正好低于表面特征位置。應(yīng)當(dāng)按此方式測(cè)定5-10個(gè)小吃坯片的厚度，以提供總共100-200個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)。根據(jù)針對(duì)基片和表面特征的所有測(cè)定，取平均厚度。
5.吸水性指數(shù)(WAI)干配料和面粉共混物通常，術(shù)語(yǔ)“吸水性指數(shù)”和“ WAI”指以碳水化合物為基料的物料經(jīng)過(guò)熟化過(guò)程后的持水能力的測(cè)定(參見，例如，R.A.Anderson等，玉米粉通過(guò)碾磨和擠出-熟化的糊化14(1)4，CEREAL SCIENCETODAY(1969))。
樣品的WAI通過(guò)以下過(guò)程測(cè)定(1)稱重空的離心試管，準(zhǔn)確至兩個(gè)小數(shù)位。
(2)將2g干樣品放入試管中。如果測(cè)試樣品時(shí)，則首先通過(guò)將產(chǎn)品在咖啡磨中研磨來(lái)降低顆粒粒度直至待加工件被篩過(guò)US#40篩網(wǎng)。然后將磨過(guò)的樣品(2g)添加到試管中。
(3)向試管加入30毫升水。
(4)將水和試樣劇烈攪拌以確保沒有殘留干塊。
(5)將試管放入86°F(30℃)水浴中30分鐘，10分鐘和20分鐘時(shí)重復(fù)攪拌過(guò)程。
(5)然后，將試管在1257g重力下離心15分鐘。這可以通過(guò)使用DiRuscio Associates(曼徹斯特，Missouri)制造的4235型離心機(jī)以3,000rpm的速度來(lái)完成。
(7)從試管中傾析去水，留下凝膠。
(8)將試管和內(nèi)容物稱重。
(9)通過(guò)將所得的凝膠重量除以干樣品重量來(lái)計(jì)算WAIWAI＝([試管和凝膠的重量]-[試管重量]÷[干樣品的重量])。
6.使用快速粘度分析儀(RVA)的流變特性使用RVA-4型快速粘度分析儀(RVA)測(cè)定配料共混物、干配料、面粉共混物、半成品和產(chǎn)品的流變特性。RVA原來(lái)是為快速測(cè)定發(fā)芽小麥中α-淀粉酶活性而開發(fā)的。這種粘度計(jì)在加熱和冷卻同時(shí)攪拌淀粉樣品的過(guò)程中表征淀粉的品質(zhì)。使用快速粘度分析儀(RVA)直接測(cè)定淀粉和粉末的粘性。工具需要約2至4g樣品和約25克水。
為達(dá)到最好結(jié)果，樣品重量和添加的水應(yīng)當(dāng)根據(jù)樣品含水量校正，以便達(dá)到恒定的干重量。通常情況下使用的含水量基礎(chǔ)是14％并且校正表可獲得自Newport Scientific。對(duì)14％含水量基礎(chǔ)的校正公式是M2＝(100-14)× M1/(100-W1)W2＝25.0+(M1-M2)其中M1＝樣品質(zhì)量并且是約3.0gM2＝校正的樣品質(zhì)量W1＝樣品的確切含水量(％)當(dāng)水和樣品的混合物經(jīng)過(guò)混合、測(cè)定、加熱和冷卻的預(yù)定程序的同時(shí)測(cè)定水和樣品的混合物。這種試驗(yàn)提供了可換算成面粉品質(zhì)的面團(tuán)粘度信息。
用來(lái)表征本發(fā)明的關(guān)鍵參數(shù)是糊狀化溫度，峰值粘度，峰值粘度時(shí)間和最終粘度。
7.RVA方法干配料，面粉共混物和配料共混物(1)測(cè)定空氣烘箱中取出的樣品的含水量(M)(2)計(jì)算樣品重量(S)和水重量(W).
(3)將樣品和水放入桶中。
(4)將罐放入RVA塔并且運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)程序(I)。
8.面團(tuán)表征的RVA法樣品制備在此過(guò)程中，樣品必須在所有時(shí)間保持冷凍以防止水分損失。因此，必須快速進(jìn)行這些步驟或者在此整個(gè)過(guò)程中必須將樣品與干冰或液氮接觸。
可以從生產(chǎn)線中收集未壓片的面團(tuán)(加料斗面團(tuán))或壓片的面團(tuán)(運(yùn)輸器或再循環(huán)面團(tuán))。
1.將面團(tuán)放在鋁的餡餅盤上并且給盤緩慢填充液氮，試圖將所有的面團(tuán)浸沒在液氮中。允許面團(tuán)冷凍。
2.將一金屬粗濾器放入大漏斗中并且將其放在液氮杜瓦(dewar)開口上面。將餡餅盤的內(nèi)容物傾倒通過(guò)粗濾器并且將此粗濾過(guò)的樣品放入塑料袋中。
3.將塑料袋放在樣品袋的頂部和低于樣品袋，并且用硬物打擊樣品以便將樣品破裂成小到1cm大小的坯片。
4.將冷凍的樣品在咖啡磨中研磨15秒。
5.將樣品放在#16目篩網(wǎng)上并且使用剛毛刷讓樣品穿過(guò)。
6.將篩過(guò)的樣品放入Zip Lock袋或等效的防水袋中并且在冷藏箱中儲(chǔ)存直至準(zhǔn)備分析。
測(cè)定含水量使用Mettler水分分析儀或等效裝置測(cè)定篩過(guò)面團(tuán)的含水量。將儀器在130℃下自動(dòng)程序運(yùn)行，使用5+/-0.2g冷凍樣品。
RVA分析RVA條件25℃空閑2分鐘，斜升至95℃2-7min.，保持95℃7-10min.，冷卻至25℃10-15分鐘，25℃下保持并且第22分鐘結(jié)束。
樣品重量測(cè)定樣品重量和添加的水應(yīng)當(dāng)根據(jù)樣品含水量校正，以便達(dá)到恒定的干重量。通常情況下使用的含水量基礎(chǔ)是14％，樣品質(zhì)量是3g。使用以下公式確定每個(gè)樣品的校正樣品質(zhì)量(M2)和校正水質(zhì)量(W2)。
M2＝258/(100-W1)W2＝25+(3-M2)其中M2＝校正的樣品質(zhì)量(g)W1＝上述測(cè)定的樣品的含水量(％)W2＝校正的水質(zhì)量(g)RVA過(guò)程1.開始RVA軟件，選擇試驗(yàn)運(yùn)行和輸入樣品信息。
2.將水稱重(上述計(jì)算的W2的量)至RVA桶3.將樣品稱重(上述計(jì)算的M2的量)到平的Mettler水分板上。
4.將樣品轉(zhuǎn)移至RVA桶中，將8號(hào)橡皮塞放在杯子上面，倒置并且劇烈搖動(dòng)10次。
5.將塞子從桶上滑掉然后快速用軸片將樣品顆粒從桶上刮下。
6.將帶軸的桶放在塔上并且將塔降下開始分析。
9.拉伸強(qiáng)度測(cè)定壓片的面團(tuán)參考文獻(xiàn)穩(wěn)定的微型系統(tǒng)’TA-XT2質(zhì)構(gòu)應(yīng)用研究N001/SPR，1995。
穩(wěn)定的微型系統(tǒng)’TA-XT2I質(zhì)構(gòu)分析儀用戶指南，1997年1月發(fā)行P.Chen，L.F.Whitney和M.Peleg，質(zhì)構(gòu)研究雜志，25(1994)299.C.H.Lerchenthal和C.B.Funt，食物的流變和質(zhì)地，Society ofChemical Industry倫敦，1968。
原理拉伸試驗(yàn)是機(jī)械應(yīng)力-應(yīng)變?cè)囼?yàn)，測(cè)定面片的拉伸強(qiáng)度。將帶狀面片的末端固定到測(cè)試機(jī)器上，讓測(cè)試機(jī)器以恒定的速率拉長(zhǎng)帶狀面團(tuán)直至面片斷裂。面片斷裂時(shí)的力(g)是面團(tuán)的拉伸強(qiáng)度。面片斷裂前的伸長(zhǎng)距離是伸長(zhǎng)度。拉伸試驗(yàn)的結(jié)果記錄為力/荷重對(duì)距離/時(shí)間。
裝置穩(wěn)定微型系統(tǒng)質(zhì)構(gòu)分析儀TA-XT2或TA-XT2i，具有25kg荷重單元能力，附帶Texture Expert Exceed軟件和5kg校準(zhǔn)重量。
Instron彈性?shī)A具(Elastomeric Grips)(#2713-001型)，在此方法中稱作“顎夾”。這些夾具必須調(diào)整以適應(yīng)質(zhì)構(gòu)分析儀。首先，必須將夾鉗從連接桿上鋸掉并且必須在夾鉗的基座中鉆一個(gè)孔，以允許將夾具用螺旋擰到質(zhì)構(gòu)分析儀儀器的頂部和基座中。此外，夾鉗上的彈簧必須用較低力常數(shù)的彈簧替換，以便松弛在樣品上的夾持。最后，鋼輥的一面必須校平并且與非光滑的粘性條狀材料排成一行。
面片精確度達(dá)接近于0.0001英寸的厚度規(guī)。
由Pizza Roller和鋼制模板組成的切割裝置，以便制作2cm×~10cm的矩形面片。制作2cm寬和2英尺長(zhǎng)的鋼棒(長(zhǎng)度不重要)，以便起模板作用來(lái)切出合適的帶狀面團(tuán)寬度。
大的塑料拉鏈袋子或嚴(yán)密的氣密性容器。
過(guò)程儀器調(diào)定1.將Instron顎夾固定到儀器上。按下菜單欄上的“ TA”然后是“Calibrate Force”，然后按下“OK”。仔細(xì)將5kg重物放在TA的校準(zhǔn)平臺(tái)上并且按下“OK”。當(dāng)校準(zhǔn)成功時(shí)，按下“OK”然后仔細(xì)除去5kg重物。
2.按下菜單欄上的“TA”然后選擇“Calibrate Probe”。保證返回距離設(shè)定為45.00mm并且觸發(fā)力是5g。按下“OK”。確保兩個(gè)顎夾在校準(zhǔn)過(guò)程中接觸。如果它們沒有，則重新校準(zhǔn)探頭。如果問題依舊，增加觸發(fā)力至10g并且重新校準(zhǔn)。
3.按下“TA”然后“ TA Settings”。確保設(shè)置是正確的(見下)，然后按下“Update”。
TA設(shè)置試驗(yàn)?zāi)Ｊ綔y(cè)定拉伸的力選項(xiàng)返回至開始預(yù)測(cè)試速度3.0mm/s測(cè)試速度10mm/s后測(cè)試速度10mm/s距離45mm觸發(fā)類型自動(dòng)觸發(fā)力5g單位克距離毫米斷裂檢測(cè)關(guān)樣品制備帶狀面片1.收集具有均勻厚度且至少20cm長(zhǎng)度的面片。
2.將面片切成2cm×~10cm的帶狀。以與磨輥輸出平行的長(zhǎng)度方向縱向切割樣品。順序切割所有帶狀面片。
3.通過(guò)將樣品放入一塑料拉鏈袋或嚴(yán)密的氣密性容器中防止樣品水分損失。樣品必須在收集的15分鐘內(nèi)分析，以確保樣品分析時(shí)是新鮮的。
樣品裝載精確測(cè)定和記錄帶狀面團(tuán)的厚度。將帶狀面團(tuán)的一端固定到上面的夾鉗中。允許帶狀面團(tuán)自由懸垂。打開下面的夾鉗并且將帶狀面團(tuán)的下端插入穿過(guò)。輕打自由懸垂的帶狀面團(tuán)，以驗(yàn)證樣品上沒有設(shè)置張力。現(xiàn)在關(guān)閉下面的夾鉗。驗(yàn)證帶狀面團(tuán)看起來(lái)正好放在質(zhì)構(gòu)分析儀上，并且如果需要調(diào)整之。
樣品分析按下“TA”然后“Run a Test”。
按適當(dāng)?shù)哪夸浄峙渑蚊Q和文件名/號(hào)碼。
按下“Run”。由于隨后的帶狀面團(tuán)來(lái)自相同批次，簡(jiǎn)單地按下“TA”然后“Quick Test Run”，或者按下“Ctrl”“Q”。
在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，驗(yàn)證帶狀面團(tuán)沒有從夾鉗中滑落。如果它們滑落，則放棄此樣品結(jié)果并且分析下一個(gè)帶狀面團(tuán)。
卸載下樣品。
當(dāng)運(yùn)行來(lái)自新一批次的樣品時(shí)，選擇“File”，“New”，“GraphWindow”，“OK”。
如上所述裝載帶狀面團(tuán)并且分析。
數(shù)據(jù)分析除非有另外的說(shuō)明，報(bào)告平均力。此力測(cè)量值是斷裂前的最大力，也已知作物料的拉伸強(qiáng)度。
打印報(bào)告中的其它數(shù)據(jù)包括時(shí)間、面積和斜率。斷裂前的時(shí)間是樣品的測(cè)量值。
10.面團(tuán)脫水速率此方法的目的是測(cè)定水從面團(tuán)樣品中除去的速率。
樣品制備收集面團(tuán)樣品并且立即?；杉?xì)顆粒粒度，通過(guò)使用電動(dòng)咖啡磨(Krupps)或食品加工機(jī)(Cuisinart)。將面團(tuán)物料磨碎或切割小于約5秒以避免弄臟物料。面團(tuán)坯片的粒度為約400至約1000微米。
裝置1.Mettler Toledo Co.Inc.(Hightstown，N.J)制造的PJ300MB型LJ16水分分析儀。
2.水分分析儀用的鋁稱重罐。
3.咖啡磨(Krupps)或食品加工機(jī)(Cuisinart)4.湯匙或茶匙分析過(guò)程1.將空的稱重罐放在水分分析儀內(nèi)的天平上。
2.讓水分分析儀單元處于關(guān)閉位置并且將天平配衡至零克±0.001g。
3.打開水分分析儀并且將5克±0.2克的面團(tuán)在稱重罐上稱重。
4.然后關(guān)閉水分分析儀并且加熱溫度為120℃且時(shí)間限度設(shè)定為自動(dòng)。
5.讓此單元按程序進(jìn)行并且每30秒打印出結(jié)果。
6.按下開始按鈕，以開始測(cè)定。
7.當(dāng)開始按鈕上方的光閃爍時(shí)測(cè)定完成。
數(shù)據(jù)解釋將每30秒時(shí)間間隔報(bào)告的水分損失結(jié)果換算成每克固體計(jì)的面團(tuán)內(nèi)所含水分的克數(shù)。圖9顯示了示例性脫水曲線圖?？梢酝ㄟ^(guò)以下計(jì)算脫水速率脫水速率＝((0時(shí)間的含水量)-(5分鐘時(shí)的含水量))/5分鐘其中含水量以克含水量/克固體計(jì)表達(dá)。
對(duì)#1干燥曲線圖來(lái)說(shuō)，脫水速率等于(0.55-0.10克含水量/克固體)/5分鐘＝9.0×10-2克 含水量/克固體-分鐘類似地，脫水速率＝(0.44-0.24克含水量/克固體)/5分鐘＝4.0×10-2克 含水量/克固體-分鐘11.水分活度a)首先制備能夠長(zhǎng)時(shí)間保持恒定頂部空間組成的腔室。具有匹配蓋的玻璃解剖室很適合。
b)給室填充飽和含水鹽溶液。此溶液通過(guò)將鹽添加到水中直至在室的底部形成沉淀物來(lái)制作。適宜的鹽包括(但不限于)氯化鋰、溴化鋰、氯化鎂和乙酸鉀。
c)將溶液保持在約70-80°F之間。
d)將小吃薄片放入室中并且將室密封。
e)允許小吃薄片平衡約4至7天。
f)取出小吃薄片并且迅速放入校準(zhǔn)過(guò)的RotronicCo.Inc.(Huntington，N.Y)制造的Rotronic Hygroskop DT的室中。將此室保持在70-75°F之間。
g)當(dāng)讀數(shù)穩(wěn)定10分鐘或更多分鐘后，讀取水分活度。通過(guò)烘箱揮發(fā)測(cè)定樣品的總含水量，來(lái)產(chǎn)生吸附等溫線曲線。
12.玻璃化轉(zhuǎn)變溫度使用動(dòng)態(tài)機(jī)械分析儀，PE DMA-7e，3點(diǎn)彎曲構(gòu)型1.按以下次序開動(dòng)儀器。次序/順序方面的任何變化都會(huì)造成儀器不能正確運(yùn)行。
A)打開計(jì)算機(jī)和監(jiān)視器。根據(jù)提示，輸入口令和任何其它所要求的信息。
B)待計(jì)算機(jī)完成啟動(dòng)階段并且顯示桌面后，打開動(dòng)態(tài)機(jī)械分析儀。等待約30秒至1分鐘。
C)打開TAC。在運(yùn)行第一個(gè)樣品前允許儀器預(yù)熱約30分鐘。
2.打開氦流動(dòng)至30psi。
3.降低加熱爐(加熱爐)。將冷卻劑放在儀器杜瓦瓶(dewar)中。可用的冷卻劑包括冰水，干冰和液氮。在未加冷卻劑之前儀器不應(yīng)運(yùn)行，以便保護(hù)儀器免受高溫?fù)p壞(內(nèi)芯溫度應(yīng)當(dāng)永不超過(guò)35℃)。
4.在計(jì)算機(jī)桌面上，選擇“Pyris Manager”。從而提出Perkin ElmerPyris軟件。
5.選擇“DMA-7”框。提出DMA軟件模塊。
6.通過(guò)選擇菜單欄上的“File”然后“Open Method”來(lái)調(diào)用方法并且選擇此方法運(yùn)行。如果方法事先沒有開發(fā)或保存，在方法編輯器窗口上輸入必要的方法信息。
A)樣品信息方法編輯器窗口的屏幕包括樣品信息，如Sample ID，Operator ID，Comments和File Name/Directory。選擇并在所有框中輸入合適信息。在“Measuring System/Geometry”狀態(tài)下，確保選擇“3-Point Bending”選項(xiàng)。輸入“ depth”(5mm是典型的)下的探頭直徑和“width”下的(10mm是典型的)平臺(tái)點(diǎn)分離距離。不要在“Height”或“zero”框中輸入信息，因?yàn)榇藘x器將會(huì)為你進(jìn)行之！B)初始狀態(tài)屏幕包括與初始運(yùn)行參數(shù)有關(guān)的方法信息，包括動(dòng)力，靜力，頻率和初始溫度。確保此屏幕上的所有信息是準(zhǔn)確的。適當(dāng)作改變。對(duì)薄片來(lái)說(shuō)，一般使用1Hz頻率下的100mN靜力和85mN動(dòng)力。
C)程序屏幕包括熱分布。確保程序屏幕下的信息是準(zhǔn)確的。適當(dāng)作改變。對(duì)薄片來(lái)說(shuō)，溫度一般以5℃/min從25℃斜升至200℃?，F(xiàn)在你可以準(zhǔn)備給儀器裝載樣品。
7.降低加熱爐。
8.按下分析儀基座上的“Probe Up”。分別確認(rèn)3mm和10mm3-點(diǎn)彎曲探頭和基座與儀器連接。
9.用浸在醇中的Q-管尖(tip)清潔樣品支持器的表面。用干凈的Q-管尖充分干燥表面。
10.將零高度校準(zhǔn)件放在平臺(tái)上并且按下“probe down”。提升加熱爐。
11.等待探頭位置窗口上的探頭位置讀數(shù)穩(wěn)定。當(dāng)探頭位置穩(wěn)定后，按下方法編輯器屏幕右側(cè)的“zero height”按鈕圖標(biāo)。確認(rèn)探頭位置回位至零mm+/-.0005mm)。如果沒有回位，再次按下“zero height”按鈕。
12.降低加熱爐。按下“Probe up”并且除去零高度校準(zhǔn)件。
13.將樣品放在樣品支持器上。按下分析儀基座上的“Probe Down”。
如果當(dāng)探頭碰到樣品時(shí)樣品移動(dòng)，按下“Probe up”并且使樣品復(fù)位，以致探頭不使樣品移動(dòng)。提升加熱爐。
14.等待探頭位置窗口上的探頭位置讀數(shù)穩(wěn)定。當(dāng)探頭位置穩(wěn)定后，按下方法編輯器屏幕右側(cè)的“sample height”按鈕圖標(biāo)。確認(rèn)探頭位置回位至樣品高度+/-.0005mm)。如果沒有回位，再次按下“sampleheight”按鈕。
15.按下“start”按鈕開始分析。
16.為顯示數(shù)據(jù)，選擇菜單欄下的“Window”然后“InstrumentViewer”。為顯示模量和tanδ，選擇菜單欄下的“Display”然后“modulus”(同時(shí)選擇儲(chǔ)能和損耗模量)和“tan delta”。為顯示數(shù)據(jù)作為溫度的函數(shù)，選擇“Tt”圖標(biāo)，也稱作“Temp/time X-axis”圖標(biāo)。
17.運(yùn)行結(jié)束時(shí)，加熱爐自動(dòng)冷卻。使用鑷子將樣品從樣品支持器上取下并且如上所述清潔樣品支持器。但是，不要碰到加熱爐，特別是當(dāng)高溫時(shí)，因?yàn)榇藭r(shí)加熱爐是燙的。
關(guān)閉程序1.確認(rèn)加熱爐被升起并且樣品盤干凈。
2.關(guān)閉Pyris Perkin Elmer軟件。
3.關(guān)閉TAC。
4.關(guān)閉熱分析儀。
5.關(guān)閉計(jì)算機(jī)。
6.關(guān)閉氦流。
7.清潔臺(tái)面。
數(shù)據(jù)解釋通過(guò)E’曲線圖中減小后的tanδ中的最大值測(cè)定玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。這種曲線的一個(gè)實(shí)例示于圖10。
對(duì)面團(tuán)而言，使用1Hz頻率下的50mN靜力和30mN動(dòng)力。溫度以2℃/min從-30℃斜升至30℃。通過(guò)E”中出現(xiàn)的最大峰值所伴隨的E’中的急劇減小測(cè)定玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。
對(duì)薄片而言，使用1Hz頻率下的100mN靜力和85mN動(dòng)力。溫度以5℃/min從25℃斜升至160℃。
13.通過(guò)X-射線斷層照相法的固體空隙空間&表面積儀器描述Micro-CT 20，由Scanco Medical AG(蘇黎士，瑞士)設(shè)計(jì)、開發(fā)和提供。它由X-射線機(jī)和收集、分析和儲(chǔ)存數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)組成。掃描儀具有2-D扇形射束獲取器，帶有固定X-射線管和檢測(cè)器結(jié)構(gòu)。通過(guò)骨樣品使微焦距X-射線管的射線變細(xì)。然后讓發(fā)射的X-射線通過(guò)準(zhǔn)直儀(限制片厚度)、閃爍體(將X-射線轉(zhuǎn)變成光)并進(jìn)入1-D排列的檢測(cè)器。將樣品在轉(zhuǎn)軸上旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生一系列投影，其被合并形成2-D片。通過(guò)遞增轉(zhuǎn)變樣品，可以獲得一組鄰接的2-D片。它可以給骨樣品成最大17mm直徑和40mm長(zhǎng)度的分辨率為大約25微米的圖像。關(guān)于設(shè)計(jì)和使用此MicroCT 20的進(jìn)一步的細(xì)節(jié)記載在Scanco Medical AG的“MicroCT 20用戶指南”中。
參考文獻(xiàn)P.Ruegsegger.B Koller和R.Muller.“用于骨體系結(jié)構(gòu)非有害性評(píng)價(jià)的顯微圖系統(tǒng)(A microtomographic system for thenon-destructive evaluation of bone architecture)”，Calcif.Tiss.Int.58(1996)，24-25.
樣品制備從每個(gè)樣品邊緣取下未經(jīng)發(fā)酵玉米粉餅薄片的小的坯片。然后將這些坯片放入Scanco mCT20 X-ray Computed Tomographic Scanner中，使用17.4mm樣品支持器。將樣品放入支持器中，以便薄片樣品的最小尺寸(即，其寬度)沿z軸。這樣減少了需要獲得的片的數(shù)量。跟蹤掃描允許使用者選擇沿z軸的有意義的區(qū)域(包括整個(gè)樣品)。這樣一般來(lái)說(shuō)造成約100個(gè)片的獲取。樣品的各向同性分辨率為大約34微米。用于各投影的積分時(shí)間為350毫秒。各片由8比特512×512灰色度圖像組成。當(dāng)掃描完成后，將數(shù)據(jù)從mCT20掃描儀轉(zhuǎn)移至SGI工作站。
圖像分析然后使用遮光框從圖像中除去樣品支持器，僅留下薄片樣品。給數(shù)據(jù)施加60的閾值，得到二進(jìn)制圖像，其中薄片樣品是255并且背景是0。
在測(cè)定之前，必須定義嚴(yán)密封閉薄片樣品的有意義的體積。用以下步驟產(chǎn)生這種有意義體積的遮蔽(mask)1.將薄片按所有尺寸取2個(gè)分樣，以便遮蔽的更快速處理2.對(duì)規(guī)定閾值的數(shù)據(jù)進(jìn)行連接組件的標(biāo)注操作，以除去任何小的不連續(xù)區(qū)域(這樣將除去假的噪聲信號(hào)，因?yàn)楸∑瑯悠肥侨窟B接的)。
3.使用溢流式填充(floodfill)操作填充遮蔽中的任何內(nèi)部孔。
4.然后使用等級(jí)濾器，其中使用15×15×15鄰域，并且將每個(gè)元音(voxel)用在那個(gè)鄰域中等級(jí)為75％最高的元音取代(類似于中間濾器但在中等情況下使用50％等級(jí))。
5.將所得的體積放大2倍，以使它與在步驟1取分樣之前的原始大小相等。
在此階段，有兩個(gè)體積，原始數(shù)據(jù)，簡(jiǎn)單地在60閾值開始以及未經(jīng)發(fā)酵玉米粉餅薄片體積的二進(jìn)制遮蔽(binary mask)。然后，制作該數(shù)據(jù)的兩個(gè)測(cè)定總薄片體積的固體百分比-通過(guò)簡(jiǎn)單元音計(jì)數(shù)計(jì)算遮蔽的總體積，以及通過(guò)原始閾值數(shù)據(jù)的元音計(jì)數(shù)計(jì)算薄片樣品的總體積。薄片樣品的體積除以遮蔽的體積是體積百分比結(jié)果。
％固體＝(固體薄片體積)/(薄片遮蔽體積)表面積密度-如果表面與割線相交叉，使用一種方法計(jì)算薄片的表面積。此方法詳細(xì)描述在[1]中。這表示通過(guò)薄片遮蔽體積歸一化(normalized)的表面積表面積密度(mm-1)＝(固體薄片的表面積/(薄片遮蔽的體積)表面積/固體薄片體積-這是用固體薄片體積歸一化的表面積。
14.借助激光輪廓測(cè)定法成像的表面特征使用Inspeck-3D高分辨率3D表面掃描儀根據(jù)以下說(shuō)明給未經(jīng)發(fā)酵玉米粉餅薄片的兩個(gè)表面成像。
制造商Inspeck Inc，Quebec City，PQ G1N4N6，加拿大內(nèi)裝照相機(jī)Kodak MegaPlus Monochrome照相機(jī)空間分辨率1024×1024象素視野67mm×67mm景深25mm旁側(cè)分辨率65微米深度分辨率10微米物距23-30cm掃描時(shí)間＜0.3s處理時(shí)間40-180s.
2.Inspeck-3D掃描方法以相位移波紋干涉量度法為基礎(chǔ)。獲取3-4張位移干涉條紋的圖像，計(jì)算3D表面坐標(biāo)。
3.將薄片以所需要的物距垂直固定并且放置。使用內(nèi)裝交叉毛發(fā)可視輔助器以所需要的距離將薄片表面放在景深內(nèi)。
4.通過(guò)使用Inspeck’s Fringe Acquisition and Procession(FAPSv3.0)軟件中包含的“phase unwrapping”和校準(zhǔn)程序從4張2D圖像中獲得3D坐標(biāo)的網(wǎng)格。
5.將3D坐標(biāo)按含x-y-z坐標(biāo)的ASCII文本文件輸出。點(diǎn)按130微米空間分辨率輸出(掃描儀最大分辨率的1/2)。
6.使用P & G-開發(fā)的程序和最佳圖像分析軟件v6.5(MediaCybernetics，8484 Georgia Avenue，Suite 200，Silver Spring，MD 20910)將X-Y-Z坐標(biāo)轉(zhuǎn)化成浮點(diǎn)灰度圖像。程序簡(jiǎn)單讀取輸出文本文件中x-y-z坐標(biāo)并且將z值放入規(guī)則2D排列中，對(duì)應(yīng)于Inspeck-3D掃描儀獲得的x和y方向的樣品的數(shù)量。此2D排列可以圖像的形式展示，其中圖像中每個(gè)象素的強(qiáng)度與此象素位置存放的z(高度)值成正比。
7.在將每個(gè)x-y-z文件轉(zhuǎn)化成2D圖像后，使用Optimas v6中包含的局部背景調(diào)整程序來(lái)除去未經(jīng)發(fā)酵玉米粉餅薄片的全部彎曲率，以有助于表面質(zhì)地的測(cè)定。保留薄片的彎曲率會(huì)影響質(zhì)地的測(cè)定。選擇16×16的窗口大小作為背景調(diào)整程序5的參數(shù)(見下)。
8.在背景調(diào)整之后，從每個(gè)圖像中手動(dòng)抽取大小為195×250象素的有意義的矩形區(qū)域。這是一個(gè)有意義的任意區(qū)域，在薄片表面的中央選擇以便減小任何潛在邊緣人為現(xiàn)象的影響。
9.對(duì)每個(gè)有意義的矩形區(qū)域，提取3個(gè)通過(guò)Optimas軟件提供的質(zhì)地測(cè)定。由于象素的強(qiáng)度與隆起(elevation)值相對(duì)應(yīng)，質(zhì)地測(cè)定是表面特征的反映。所提取的這3個(gè)質(zhì)地測(cè)定是Fractal質(zhì)地，表面積密度和粗糙度(見下)。
步驟7所用Optimas背景調(diào)整過(guò)程的描述(來(lái)自O(shè)ptimas幫助文件)不平坦背景可以使你不可能設(shè)立單獨(dú)灰色度的閾值，此閾值分離整個(gè)ROI上面的前景物體。圖像菜單的閾值子菜單上的局部校平和閾值命令允許你用急劇或不均勻變化的背景校正圖像中的亮度。在你使用這個(gè)命令后，常會(huì)更容易設(shè)定正確的閾值。
OPTIMAS取圖像亮度的局部平均，然后使用這些局部平均去校正個(gè)別的ROI象素亮度值。你可以指定你想對(duì)背景亮度求均所需使用的區(qū)域的大小。
注為校正亮度的平滑變化，使用全局校平和閾值命令。為顯示局部校平和閾值對(duì)話框，從圖像菜單中選擇閾值然后從子菜單中選擇局部校平和閾值。
使用局部背景校正對(duì)話框1.從Auto Threshold組中選擇Light Objects，Dark Objects或Manual。點(diǎn)擊Threshold以便看到設(shè)置或手動(dòng)設(shè)定閾值。
2.在Averaging Box Size中，選擇象素或校準(zhǔn)(calib)。點(diǎn)擊DrawBox以便設(shè)定求均框的大小。點(diǎn)擊首位鼠標(biāo)按鍵，將ROI拖到屏幕上。X和Y編輯框反映你所拖的框的大小。你還可以鍵入你所希望的框大小。
3.點(diǎn)擊Apply開始程序。點(diǎn)擊Restore清除校正。
4.為在你的圖像上進(jìn)行校正，點(diǎn)擊OK。OPTIMAS保存背景校正并關(guān)閉對(duì)話框。如想關(guān)閉對(duì)話框而不進(jìn)行背景校正，點(diǎn)擊Close。
質(zhì)地測(cè)定的描述(摘自O(shè)ptimas幫助文件)Fractal質(zhì)地Fractal尺寸表征了當(dāng)在不同分辨率下表面怎樣變化。
從2+((log10(SurfaceArea-log10((SurfaceArea3×3))/log10(2))中估算ArFractal質(zhì)地，其中SurfaceArea是圖像的估計(jì)表面積并且SurfaceArea 3×3是在3×3鄰域分辨率下的估計(jì)表面積。參見MacAulay，Calum and Palcic，Branko，“Fractal Texure Based onOptical Density Surface Area”，Analytical and QuantitativeCytology and Histology，vol 12，no.6，1990年12月。還可參見Peleg，Shmuel等，“Multiple Resolition Texture Analysis andClassification”，IEEE Transactions on Pattern Analysis andMachine Intelligence，VOL.PAMI-6，NO.4，1984年7月。
表面粗糙度可以從區(qū)域屏幕物體中提取的雙精度值，給出工程單位(mm)的變化。
表面積密度可以從區(qū)域屏幕物體中提取的雙精度值，給出總表面積除以象素?cái)?shù)(平方mm/象素)。表面積通過(guò)將每個(gè)象素的頂部和“側(cè)面”的面積相加計(jì)算。在零周圍的具有值象素-值的單個(gè)亮象素具有(象素-寬度*象素-高度+2*象素-寬度*象素-值+2*象素-高度*象素-值)得到的表面積，其中象素-寬度和象素-高度分別是在x和y方向上象素之間的距離。參見Calum MacAulay and Branko Palcic，“FractalTexure Basedon Optical Density Surface Area”，Analytical and QuantitativeCytology and Histology，vol 12，no.6，1990年12月。
15.鼓泡內(nèi)壁厚度，長(zhǎng)度 & 高度幅度測(cè)定應(yīng)當(dāng)通過(guò)掃描電子顯微技術(shù)分析六個(gè)樣品的大小。
開始將試樣破裂并且使用己烷脫脂。然后使用分級(jí)砂紙將試樣拋光至平滑表面，以便產(chǎn)生仿效無(wú)規(guī)平面的薄片的截面。此技術(shù)因三個(gè)原因而開發(fā)首先，薄片的平截面允許清楚鑒別通過(guò)細(xì)表面擦痕的區(qū)段；其次，可以將顯微鏡調(diào)節(jié)至較短的工作距離，減少景深以便僅聚焦截面；第三，平的截面不支持與斷裂表面相同方式的弱表面。對(duì)此分析來(lái)說(shuō)，在己烷提取后使用#3分級(jí)砂紙完成將樣品的初步拋光。用#1/0、#2/0、#3/0和#4/0金剛砂拋光紙(3M)進(jìn)行最終的拋光。然后，給試樣濺射涂布90秒的金鈀，在涂布機(jī)旋轉(zhuǎn)的階段，電流設(shè)定為45mA且初始濺射真空為50mTorr。
將Jeol T-300掃描電子顯微鏡調(diào)整至以20mm工作距離聚焦、10kV操作電壓、光點(diǎn)大小設(shè)定為2:00且放大率100x。使用傾斜控制來(lái)使樣品平面垂直于電子束。最初當(dāng)將試樣放在顯微鏡中時(shí)這可以通過(guò)目視進(jìn)行，然后通過(guò)使用X試樣控制微調(diào)確保移動(dòng)試樣時(shí)拋光表面留在焦距來(lái)進(jìn)行。由此調(diào)整焦距和消像散聚集。將SEM TV輸出與裝有Optimas v.6.51的計(jì)算機(jī)相連。
在SEM 100x結(jié)構(gòu)菜單打開并在放大率校準(zhǔn)設(shè)定為100x的情況下，計(jì)算機(jī)運(yùn)行optimas 6.51。將Optimas攝影目標(biāo)鎖定菜單調(diào)整至亮度設(shè)定95，對(duì)比度設(shè)定135(產(chǎn)生良好的B & C范圍，在T-300 SEM上具有最小對(duì)比度調(diào)整)。將數(shù)據(jù)收集設(shè)定選擇成“l(fā)ine morphometryset”并且使所編輯的設(shè)定只包括mLn長(zhǎng)度，讓窗口打開。將Optimas內(nèi)的編輯選項(xiàng)設(shè)定成包括有意義的區(qū)域覆蓋。同時(shí)運(yùn)行Excel，選擇有意義的鼓泡的列和行(在電子表格內(nèi))。
從生動(dòng)的圖像中，調(diào)節(jié)至鼓泡壁上的有意義的視野，運(yùn)行macrobubblethick.mac。此宏包括屏幕，其中由操作者畫出穿越鼓泡壁的若干線。然后求出長(zhǎng)度并輸出到Excel作為宏的一部分。將線的圖像和顯微圖輸出到剪貼板中并且可以使用Adobe Photoshop 5.5粘貼到顏色文件中。
收集未經(jīng)發(fā)酵玉米粉餅產(chǎn)品長(zhǎng)度和幅度的方法。制備試樣以獲得在特征的大約中央處的表面泡的平截面。使用SEM或立體顯微鏡將此截面照相。然后選擇鼓泡的空隙區(qū)域并且測(cè)定和計(jì)算最大長(zhǎng)度和幅度。計(jì)算機(jī)程序的宏程序(macro bubblethick.mac)
<pre listing-type="program-listing"><![CDATA[//average_nf.mac//averages II_max_i greyscale images by integrating into//a short array//By G.Landini＜G.Landini@bham.ac.uk＞INTEGER II_i，II_max_i＝Prompt(″Average(＜＝256)″，″INTEGER″，″64″)；BYTE II_T[，]；SHORT II_G[，]；II_G＝GetPixelRect()；II_G[，]＝0；if(II_max_i{ BeginOrEndUpdateBlock(TRUE)； for(II_i＝0；II_i＜II_max_i；II_i++){//grab II_max_i images grab(3)； StatusBar＝″Capturing″Totext(II_i+1); II_T＝GetPixelRect()； II_G＝II_G+II_T；}II_G＝II_G/II_max_i； PutPixelRect(，(BYTE)II_G)； BeginOrEndUpdateBlock(FALSE)；}StatusBar＝″″；ObjectWildCardList(″II_.*″，2)；Beep()；DuplicateImage ()；//endRunMacro(″C/Program Files/Optimas 6.5/macros/averagel.mac″)；RunMacro(″C/Program Files/Optimas 6.5/macros/repline.mac″);MultipleExtractAll(TRUE)；ExportMeasurementSet ()；ImageToClipboard(，F(xiàn)ALSE)；while(CreateLine())；MultipleMode＝TRUE；]]></pre>16.借助毛細(xì)管流變測(cè)定面團(tuán)粘度A.首先將300克面粉共混物稱重到食品加工混合器的轉(zhuǎn)筒中，將面團(tuán)混合。
B.打開混合器并且快速加入約141克約160至180°F的水。
C.將面團(tuán)混合足夠時(shí)間，以便獲得有粘聚性的稠度。
D.將面團(tuán)的樣品放入Gottfert(GmBh)制造的Rheograph 2003型毛細(xì)管粘度計(jì)中，使用1.5mm毛細(xì)管。
E.將面團(tuán)和流變儀的溫度保持在113°F。
17.薄片振動(dòng)破裂評(píng)價(jià)方法A.將25薄片按疊壘方式排列。薄片開始時(shí)全部包含完整無(wú)損的無(wú)破裂的表面鼓起。記錄薄片的重量。
B.將疊壘狀薄片放在具有相似截面大小和形狀的支持器中，以便疊壘結(jié)構(gòu)移動(dòng)受到限制。
C.將含薄片的支持器牢固固定到Syntron Co.Inc(Home City，PA)制造的J1A型臺(tái)秤振動(dòng)臺(tái)上。
D.打開振動(dòng)器至8位置并且允許薄片振動(dòng)2分鐘。
E.從支持器上取下薄片并且計(jì)數(shù)破裂鼓泡的數(shù)量。
18.借助功率消耗測(cè)定面團(tuán)粘性目的本方法的目的是通過(guò)在受控、實(shí)驗(yàn)室規(guī)?；旌显囼?yàn)過(guò)程中觀察的功率消耗速率來(lái)間接測(cè)定面團(tuán)的粘附特性。
裝置1. 702R型Hamilton Beach Dual Speed食品加工機(jī)，帶有標(biāo)準(zhǔn)切割葉片。
2.Fluke Co.Inc.制造的4113型Power Harmonics分析儀(功率表)。
3.裝有Fluke軟件的攜帶式或臺(tái)式計(jì)算機(jī)，將所說(shuō)的計(jì)算機(jī)按制造商的說(shuō)明與功率表相連。
樣品制備1.對(duì)由干配料制作的面團(tuán)，將200至300克具有合意組成的配料共混物均勻共混。
a.將預(yù)共混物添加到食品加工機(jī)的轉(zhuǎn)筒中并且將食品加工機(jī)的頂部牢固放在此單元上。
b.將食品加工機(jī)打開到2號(hào)速度位置(1965RPM)并且允許混合約1分鐘。
c.預(yù)稱重合意量的合意溫度的水并且快速添加到(用約15秒或更少)面粉共混物中，混合形成面團(tuán)。
2.對(duì)含濕預(yù)熟化淀粉基物料的面團(tuán)，按以下順序預(yù)稱重200至300克具有合意組成的含濕預(yù)熟化淀粉基物料的總配料共混物并且共混a.將合意重量的濕預(yù)熟化淀粉基物料添加到食品加工機(jī)的轉(zhuǎn)筒中。
b.然后將所有其余的配料添加到食品加工機(jī)的轉(zhuǎn)筒中。然后將食品加工機(jī)轉(zhuǎn)筒的頂部牢固放在此單元上。
c.將食品加工機(jī)打開到2號(hào)速度位置(1965RPM)并且允許混合約1分鐘。
d.添加合意溫度的水(用約15秒或更少)以便達(dá)到合意含量的總的添加水。
測(cè)定過(guò)程1.將功率表與含操作軟件的計(jì)算機(jī)相連并且讓功率源(110伏)的路線經(jīng)過(guò)功率表，以致為食品加工機(jī)提供與功率表相連的插座。然后，將食品加工機(jī)的插頭插入此插座中并且按照制造商的說(shuō)明打開功率表。數(shù)據(jù)記錄間隔設(shè)為10秒。
2.首先通過(guò)測(cè)定轉(zhuǎn)筒是空的時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)食品加工機(jī)葉片所消耗的功率來(lái)設(shè)立基準(zhǔn)功率消耗。首先打開功率表并且允許放置約1分鐘，同時(shí)關(guān)閉食品加工機(jī)，來(lái)設(shè)立零基準(zhǔn)。然后打開功率表并且食品加工機(jī)保持打開狀態(tài)約2分鐘。然后，關(guān)閉食品加工機(jī)同時(shí)仍將功率表保持打開狀態(tài)另外1分鐘以重新設(shè)立零基準(zhǔn)。基準(zhǔn)功率消耗計(jì)算為在2分鐘測(cè)定期間所有功率消耗讀數(shù)的平均。
3.通過(guò)以下過(guò)程測(cè)定混合面團(tuán)的功率消耗a.將功率表打開同時(shí)將食品加工機(jī)關(guān)閉至少1分鐘，以便設(shè)立零功率消耗基準(zhǔn)。
b.預(yù)稱重配料共混物的配料并且按樣品制備中所述的過(guò)程添加到食品加工機(jī)轉(zhuǎn)筒中。
c.按照樣品制備所述的過(guò)程將水添加到食品加工機(jī)轉(zhuǎn)筒中。
d.允許試驗(yàn)進(jìn)行約5分鐘，每10秒收集功率消耗數(shù)據(jù)，前提條件是面團(tuán)不形成限制食品加工機(jī)操作的附聚的、粘著物質(zhì)。如果食品加工機(jī)因面團(tuán)狀況而變得無(wú)法操作，則停止試驗(yàn)。
數(shù)據(jù)解釋1.從每個(gè)功率測(cè)定中減去根據(jù)空食品加工機(jī)測(cè)定的基準(zhǔn)功率。
2.將減去基準(zhǔn)功率消耗的功率消耗對(duì)試驗(yàn)期限內(nèi)的測(cè)定時(shí)間作圖。
3.最初，在約第一個(gè)30秒內(nèi)，功率消耗讀數(shù)是波動(dòng)的，直至面團(tuán)變得較均勻混合。只分析混合第一個(gè)45秒后的數(shù)據(jù)，以避免此人為現(xiàn)象。
4.通過(guò)分析混合第一個(gè)45秒之后時(shí)間內(nèi)功率消耗的急劇上升，測(cè)定粘附功率消耗系數(shù)(APCF)?？梢允褂么藭r(shí)間點(diǎn)之后的任何30秒混合時(shí)間間隔內(nèi)的功率線的斜率來(lái)計(jì)算APCF。
實(shí)例計(jì)算參看圖8的上面的曲線，可以看到在試驗(yàn)的約70至80秒時(shí)功率消耗有明顯的上升。如下計(jì)算60至90秒之間的APCFAPCF＝(0.29kw-0.14kw)/30秒＝5.0×10-3kw/sec實(shí)施例以下實(shí)施例是本發(fā)明的舉例說(shuō)明，但不意味著對(duì)其的限制。
實(shí)施例1面粉共混物

面粉共混物的特性

實(shí)施例2面粉共混物

實(shí)施例3
將實(shí)施例1的面粉與水按以下比率混合，得到可壓片的面團(tuán)實(shí)施例1面粉 68％水 32％實(shí)施例4將實(shí)施例3的面團(tuán)研磨至厚度0.032英寸并且切割成等腰三角形形狀，然后在一對(duì)約束模具之間油炸，其中模具是球蓋形狀，曲率半徑為2英寸。將薄片在400°F下油炸至最終含水量達(dá)1.4％，得到重量2.40±0.04g且長(zhǎng)度61±2mm寬度55±2mm的薄片。
實(shí)施例5面粉共混物

實(shí)施例6面粉共混物

實(shí)施例7將實(shí)施例5或6的面粉與約32.5％添加的水共混，制成可壓片的面團(tuán)。
實(shí)施例8將實(shí)施例7的面團(tuán)研磨至厚度0.032英寸并且切割成等腰三角形形狀，然后在一對(duì)約束模具之間油炸，其中模具是球蓋形狀，曲率半徑為2英寸。將薄片在400°F下油炸至最終含水量達(dá)1.4％，得到重量2.40±0.04g且長(zhǎng)度61±2mm寬度55±2mm的薄片。
引入?yún)⒖妓星笆龅膶＠?、公開文獻(xiàn)和其它參考均完整引入本文作為參考。本文還引入?yún)⒖糢S臨時(shí)申請(qǐng)流水號(hào)No.60/202,394，“小吃品在塑料袋中的疊壘狀排列(Nested Arrangement of Snack Pieces ina Plasic Package)”；US臨時(shí)申請(qǐng)流水號(hào)No.60/202,719，“具有改進(jìn)調(diào)味汁保持區(qū)的小吃品(Snack Pieces Having an Improved DipContainment Region)”和US臨時(shí)申請(qǐng)流水號(hào)No.60/202,465，“一致性提供具有調(diào)味汁保持區(qū)的小吃坯片的方法(Method ofConsistently Providing a Snack Piece with a Dip ContainmentRegion)”，所有均由Zimmerman于2000年5月8日申請(qǐng)。
權(quán)利要求
1.混合面團(tuán)的方法，其中混合每質(zhì)量面團(tuán)混合器消耗的能量為約0.7至約50焦耳/克面團(tuán)。
2.混合面團(tuán)的方法，其中弗勞德數(shù)大于約25。
3.權(quán)利要求2的方法，其中弗勞德數(shù)為約25至約600。
4.混合面團(tuán)的方法，其中剪切混合比為約100至約10,000分鐘-1。
5.權(quán)利要求4的方法，其中弗勞德數(shù)大于約25。
全文摘要
本發(fā)明提供具有鼓起表面特征的均勻成型的小吃薄片，優(yōu)選未經(jīng)發(fā)酵玉米粉餅型薄片及其制備方法。所說(shuō)的薄片可以由含有預(yù)熟化淀粉基物料和預(yù)糊化淀粉的面團(tuán)組合物制成。優(yōu)選，小吃薄片具有鼓起表面特征，其中包括約12％至約40％大的表面特征；約20％至約40％中等表面特征和約25％至約60％小的表面特征。在一個(gè)實(shí)施方案中，小吃薄片的平均厚度為約1mm至約3mm；鼓起表面特征的平均厚度為約2.3mm至約3.2mm；薄片的最大厚度為小于約5.5mm并且薄片厚度的變化系數(shù)大于約15％。
文檔編號(hào)A21C1/14GK1635835SQ01810274
公開日2005年7月6日 申請(qǐng)日期2001年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2000年5月27日
發(fā)明者S·P·齊默爾曼, L·M·特拉斯, R·W·格羅維斯, D·A·蘭納, C·E·瓊斯, M·L·帕爾西克, M·W·哈尼 申請(qǐng)人:寶潔公司