專利名稱：向食品中添加受控量成分的懸浮液的制作方法
技術(shù)范圍本申請(qǐng)涉及一種成分懸浮液和一種改進(jìn)的向食品中輸送成分以向食品提供美觀，營(yíng)養(yǎng)和產(chǎn)品性能優(yōu)點(diǎn)的方法，以及精確而一致地將十分低含量的成分輸送到食品中的改進(jìn)裝置。更詳細(xì)地說，本申請(qǐng)涉及一種制備可流動(dòng)的成分懸浮液的方法，和通過將此成分懸浮液應(yīng)用到油炸的或烹煮的食品的表面上制備成分強(qiáng)化的食品的方法。
背景技術(shù)：
消費(fèi)者現(xiàn)在可以得到許多種的以淀粉和蛋白質(zhì)為基料的小吃食品。這類食品中，許多是片狀的，條狀的和擠壓成空心的。有一些是經(jīng)過擠壓或膨化成含有細(xì)胞狀或蜂窩狀的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。此外，大多數(shù)現(xiàn)有的小吃食品含有較高量的脂肪，或者是以分離的成分加入的例如干酪，或者是以脂肪的形式在烹煮過程中施加到食品中的，例如玉米片或馬鈴薯片。脂肪改進(jìn)了這些食品的風(fēng)味和可口性。用不易消化的脂肪代替脂肪能提供低熱量的、味道好的小吃。
由于各種產(chǎn)品間的相互作用，物理性質(zhì)，環(huán)境條件以及方法可行性考慮，向小吃食品中添加成分是困難的。通常情況因伴高溫施加或者是將移動(dòng)著的成分流施加到流動(dòng)著的產(chǎn)品流上而復(fù)雜化。
不易消化脂需要用脂溶性維生素強(qiáng)化以補(bǔ)充這些維生素的任何損失，這些維生素吸收入不易消化脂中，而不易消化脂然后被身體排泄而不被吸收。例如，曾將維生素以粉末狀應(yīng)用到成的小吃上，但是這會(huì)造成維生素物料的損失。很難將粉狀的維生素以準(zhǔn)確的量加到食品上。由于需要加入的維生素的量相對(duì)較少，因此使方法復(fù)雜化而難于在流線過程中控制。此粉末是由分離的顆粒組成，能高度變化地任意流動(dòng)，因此易受環(huán)境條件的影響。由于不相似的表面張力或應(yīng)用方法的物理作用，粉末同食品的粘附性是低的，因此使顆粒打擊食品后又從食品表面上排斥開。
成分粉末可以和鹽、調(diào)味料和其它顆?；旌衔锕不熳鳛檩d體而改進(jìn)計(jì)量的可能性。分離是增加應(yīng)用中不均勻性的一個(gè)問題，它限止了最大粉末顆粒大小至約250微米，優(yōu)選小于150微米。較小的顆粒尺寸可以減少分離，但不能消除分離引起的變化性，這是由于總的顆粒大小的分布，堆積密度和維生素同載體的顆粒形狀等方面的差異。鹽或調(diào)味料能優(yōu)先粘附到食品表面上，通過可利用空間的競(jìng)爭(zhēng)進(jìn)一步降低了維生素的應(yīng)用率。
加入鹽或調(diào)味料載體，具有在維生素加入控制策略同載體加入控制策略上如何配合的缺點(diǎn)。這二種物料不能獨(dú)立地加以控制，這會(huì)導(dǎo)致風(fēng)味或維生素用量的問題。同鹽混合的另一個(gè)需要考慮的問題是由于在食用時(shí)緊密接觸，因此能加強(qiáng)不良的維生素風(fēng)味。
許多成分需要以極低量添加，從而使得精確計(jì)量是不可行的。許多風(fēng)味料和營(yíng)養(yǎng)物需要以ppm或兆分之一的含量存在。
過量的補(bǔ)償，由于低的粘附性而增加了載體中的維生素應(yīng)用率或量，往往會(huì)導(dǎo)致不良的風(fēng)味，如異味。雖然過度補(bǔ)償能導(dǎo)致較高的平均應(yīng)用量，它也會(huì)造成成分量分布的較高的拖尾以指數(shù)增加，某些情況可達(dá)到平均量的二倍或三倍。
許多成分對(duì)熱或氧敏感。無熱量甜味劑如阿斯巴甜受熱降解。施加后期加熱是保存成分質(zhì)地所需的。對(duì)氧敏感的成分難以保持粉狀，因?yàn)樵诹鲃?dòng)時(shí)出現(xiàn)與空氣的密切接觸。向這些物質(zhì)提供氧溶解度低的載體作為保護(hù)層，可以提供改進(jìn)計(jì)量精確性和成分保護(hù)的雙重優(yōu)點(diǎn)。
不相容的液體難以應(yīng)用。當(dāng)它們被加入至低粘度液體體系時(shí)會(huì)發(fā)生分離。當(dāng)以粉狀施用時(shí)，可能出現(xiàn)不期望的固體顆粒發(fā)潮。
環(huán)境因素也對(duì)應(yīng)用許多固態(tài)物質(zhì)的可行性發(fā)生影響，尤其是當(dāng)它們還具有潤(rùn)濕劑的功能時(shí)。許多風(fēng)味劑的應(yīng)用中包括有還原糖或蛋白質(zhì)基料的物質(zhì)，它們?nèi)菀姿虾托纬赡w，這會(huì)阻礙流動(dòng)或產(chǎn)生對(duì)加工設(shè)備所不期望的粘結(jié)。
為了一個(gè)目的所添加的成分可能對(duì)產(chǎn)品的其它質(zhì)量特性產(chǎn)生不良影響。如維生素或礦物質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)物能提供膳食營(yíng)養(yǎng)上的優(yōu)點(diǎn)，但可能產(chǎn)生異味。例如維生素A在以每日推薦量添加時(shí)會(huì)產(chǎn)生不良?xì)馕?。理想地是，成分載體可以提供某些味覺掩蓋性能從而可以達(dá)到高含量使用而較少異味產(chǎn)生的性質(zhì)。向面團(tuán)中添加碳酸鈣可以產(chǎn)生發(fā)酵和在受熱時(shí)潛在的產(chǎn)品質(zhì)地問題。進(jìn)行后期加熱可以消除對(duì)產(chǎn)品的不受控影響。
在職業(yè)健康問題上，人們關(guān)心與添加某些如蛋白質(zhì)基料風(fēng)味劑、維生素或辣椒素的成分有關(guān)的問題。添加這些物質(zhì)是為了通過對(duì)舌上三叉神經(jīng)的刺激而制備風(fēng)味食品。一般空氣中含量受到嚴(yán)格控制以限制吸入量。
共同待審的PCT專利申請(qǐng)US97/11400(1995年7月2日申請(qǐng)，代理文件號(hào)為6167M)公開了用維生素強(qiáng)化食品的方法，即向食品中添加維生素在可流動(dòng)食用油中的懸浮液。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種在食品中加入成分的改進(jìn)的方法，特別是對(duì)含有不易消化的脂肪的一種油炸小吃食品。本發(fā)明的還有一個(gè)目的是提供一種成分懸浮液，該懸浮液中含有食用油基料和懸浮在其中的成分，該懸浮液很易于加到食品中。
發(fā)明概述本發(fā)明涉及一種在可流動(dòng)的食用脂肪中的食品添加劑成分的懸浮液，該食用脂肪是不易消化的脂肪，可消化的脂肪，或它們的混合物。此懸浮液可以比傳統(tǒng)的粉末狀或液態(tài)維生素更均勻地和有效地應(yīng)用到溫?zé)岬氖称飞稀?br> 本發(fā)明也涉及一種將食品添國(guó)劑成分加到食品上的改進(jìn)的方法，特別是一種降低脂肪的油炸小吃食品。該方法包含將成分懸浮在一種可流動(dòng)的食用脂肪中，優(yōu)選是一種低粘度的半固態(tài)不易消化的脂肪；非必需地加熱成分懸浮液至可流動(dòng)的溫度；和將控制量的成分懸浮液施加到食品的表面上。一種優(yōu)選的食品是制得的馬鈴薯片。成分懸浮液優(yōu)選在食品仍熱的時(shí)候施加，例如剛從油炸鍋、烘爐或擠壓機(jī)中出來即施加。
圖的簡(jiǎn)述

圖1表示應(yīng)用于將成分懸浮液施加到一種小吃食品片或其它食品的設(shè)備系統(tǒng)，它包含罐，泵和將成分懸浮液流輸送到成排的制作的食品上的管道系統(tǒng)。
發(fā)明詳述除非另有說明，所有的百分比和比例都是“以重量計(jì)”或“以干重量計(jì)”。
本發(fā)明涉及通過將成分懸浮液加到食品的表面上而將食品添加劑成分引入食品的一種方法，該方法定量地、優(yōu)選準(zhǔn)確地將成分加到食品上，優(yōu)選是馬鈴薯片或小吃食品。優(yōu)選將成分加到可流動(dòng)的食用脂肪中，優(yōu)選用一種不易消化的脂肪，例如蔗糖脂肪酸多酯，制成懸浮液。一種優(yōu)選的蔗糖脂肪酸多酯是olestra，它是寶潔公司(The Procter& Gamble Company，Cincinnati，Ohio)以O(shè)lean商標(biāo)出售的產(chǎn)品。
本發(fā)明可以將控制量的這些成分加到產(chǎn)品上，成分只有很少或沒有損失或降解。用懸浮液控制用量可以消除用過量成分強(qiáng)化以補(bǔ)償損失和加工中的變化的需要。過量添加成分可以產(chǎn)生許多問題，如不良的異味和較高的維生素成本。
A.定義名詞“成分懸浮液”是指粉狀脂溶性維生素，優(yōu)選維生素A、B、C、D、E和K在可流動(dòng)的食用油或脂，優(yōu)選半固態(tài)不易消化脂中的懸浮液的共混物。
名詞“不易消化的脂肪”指的是那些部分地或完全地不易消化的食用脂肪。這些食用脂肪可以是多元醇脂肪酸多酯，例如olestra，和多元醇乙氧基化物。
名詞“多元醇”指的是一種含有至少4個(gè)羥基，優(yōu)選從4至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(即烷基糖苷)，聚甘油例如雙甘油和三甘油，季戊四醇，糖醚例如脫水山梨糖醇和聚乙烯醇。適用的糖，糖醇和糖衍生物的特定例子包括木糖，阿拉伯糖，核糖，木糖醇，赤蘚糖醇，葡萄糖，甲基糖苷，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。
名詞“多元醇脂肪酸多酯”指的是含有至少4個(gè)脂肪酸酯基的多元醇。多元醇的羥基不一定要全部酯化，但是為了不易消化的目的，雙糖分子優(yōu)選含有不多于3個(gè)未酯化的羥基。典型的是，基本上全部，例如至少約85％的多元醇的羥基是酯化的。在蔗糖多酯情況中，典型的是多元醇的約7至8個(gè)羥基是酯化的。
典型的多元醇脂肪酸酯含有的脂肪酸基通常具有至少4個(gè)碳原子和多到26個(gè)碳原子。這些脂肪酸基可以得自天然產(chǎn)生的或合成的脂肪酸。脂肪酸基可以是飽和的或不飽和的，包括位置的或幾何的異構(gòu)體，例如順或反異構(gòu)體，脂肪酸基對(duì)于所有的酯基可以全部是相同的，也可以是不同脂肪酸的混合物。
此處所用的“淀粉基質(zhì)物料”指的是天然產(chǎn)生的，由吡喃葡萄糖單元組成的高聚合的碳水化合物。它們可以是天然的，脫水的(例如薄片，顆粒，粗粉)或谷粉形的。淀粉基質(zhì)物料包括馬鈴薯粉，馬鈴薯顆粒，玉米粉，濕潤(rùn)玉米粉糊，玉米粗磨粉，玉米粗粉，大米粉，木薯淀粉，蕎麥粉，大米粉，燕麥粉，豆粉，大麥粉，等，但不限制于這些，以及改性淀粉，天然淀粉和脫水淀粉，從塊莖、豆粒和谷物得到的淀粉，例如玉米淀粉，小麥淀粉，大米淀粉，蠟質(zhì)玉米淀粉，燕麥淀粉，木薯淀粉，蠟質(zhì)大麥，蠟質(zhì)大米淀粉，糯米淀粉，甜米淀粉，amioca，馬鈴薯淀粉，木薯淀粉，小麥淀粉和它們的混合物。
此處所用的“布拉班德爾單元(Brabender Unit，BU)”指的是粘度測(cè)定的假定單位，大致相當(dāng)于厘泊。
此處所用的“改性淀粉”指的是已經(jīng)過物理或化學(xué)改變以改良其功能特征的淀粉。適用的改性淀粉包括預(yù)糊化的淀粉，低粘度淀粉(例如糊精，酸改性的淀粉，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(例如葡萄糖漿，葡萄糖，異葡萄糖)和已經(jīng)過組合處理(例如交聯(lián)和糊化)的淀粉以及它們的混合物，但不限定于以上這些。
此處所用的名詞“加入的水”指的是加到干面團(tuán)成分中的水。面團(tuán)成分中固有的水分，例如來源于谷粉和淀粉的水分，不包括在加入的水中。
B.食用脂肪任何不易消化的脂肪都可以用于制備成分懸浮液，只要這些成分能充分地混合和懸浮在脂肪中，且所形成的不易消化脂肪的成分懸浮液具有足夠的流動(dòng)性以可以施加到食品上。不易消化的脂肪可以是在使用溫度下是液體的，固體的或半固體的(部分是液體脂肪和部分是固體脂肪)。優(yōu)選使用一種半固體的多元醇脂肪酸多酯。一種優(yōu)選的半固體不易消化的脂肪是一種熔點(diǎn)低于體溫的液體不易消化的脂肪和一種熔點(diǎn)高于體溫的固體不易消化的脂肪的混合物。此不易消化的脂肪在應(yīng)用時(shí)的剪切力下或當(dāng)此不易消化的脂肪是低于它的熔點(diǎn)而于低溫下加熱時(shí)，必須能易于流動(dòng)和泵送的，因而可以在泵送時(shí)通過噴嘴和施加到食品上。同時(shí)，此不易消化的脂肪又必須有足夠的粘性使固體成分能容易地懸浮在其中。
優(yōu)選的不易消化的脂肪具有的粘度，在10秒-1的穩(wěn)定剪切速率10分鐘后，于100°F(37.8℃)下不小于1.0泊，優(yōu)選不小于5.0泊。剪切粘度的測(cè)定方法在1991年6月4日授權(quán)Guffey等的美國(guó)專利5,021,256中第12欄，10-45行有闡述，列于此供參考。
高度優(yōu)選的不易消化的脂肪是具有從8至24個(gè)碳原子的飽和的和不飽和的脂肪酸的液態(tài)和固態(tài)蔗糖脂肪酸多酯的混合物。這些物料在1995年授權(quán)Elsen等的美國(guó)專利5,422,131和授權(quán)Young等的美國(guó)專利5,085,884中有闡述。1994年授權(quán)Letton等的美國(guó)專利5,306,514和美國(guó)專利5,306,516中闡述的組合物也可以在此處應(yīng)用。這些優(yōu)選的不易消化的油在從完全熔化狀態(tài)冷卻到低于37℃時(shí)，于實(shí)際靜止?fàn)顟B(tài)(即不攪拌)下形成一種變稠的物料。這種變稠的物料對(duì)保持大量的液體不易消化的油特別有效，從而可以抑止或防止此不易消化的油通過消費(fèi)者的身體而消極地?fù)p失掉。
易消化的脂肪也可以同不易消化的脂肪混合使用，或完全代替不易消化的脂肪，但這會(huì)提供某些熱量。當(dāng)小吃食品和其它食品同不易消化的油和脂肪組合時(shí)，對(duì)成分強(qiáng)化特別有用。這類小吃和其它食品被稱作低脂肪的或無脂肪的食品。無脂肪的食品通常規(guī)定為每30盎司一份食品中含有0.5克或更少的易消化脂肪。易消化的脂肪可以全部或部分地用作成分懸浮液的可流動(dòng)的食用脂肪以制作成一種無脂肪的成分強(qiáng)化的小吃食品，只要加入的易消化脂肪成分懸浮液的量不會(huì)使食品中易消化脂肪的總量超過每一份食品供應(yīng)單元超過0.5克。
對(duì)提供穩(wěn)定的可流動(dòng)的懸浮液是重要的食用脂肪的二種流變學(xué)性質(zhì)是粘度和稠度。粘度涉及食用脂肪在懸浮液中保持粉狀成分的能力，該能力能抵制由于慣性和地心引力而產(chǎn)生的沉降。稠度涉及物料的流動(dòng)性。稠度與物質(zhì)的可流動(dòng)性以及在表面施加后該物質(zhì)吸收入食品中的情況有關(guān)。通常，稠度越低，吸收性越好。但是，稠度和粘度是趨向一致，使得改進(jìn)流動(dòng)性可能以犧牲對(duì)成分的懸浮能力為代價(jià)。重要的是平衡這兩個(gè)參數(shù)以獲得穩(wěn)定的可流動(dòng)懸浮液。
穩(wěn)定的懸浮液可以通過使用一種食用脂肪來達(dá)到，該食用脂肪的粘度在20-40℃，剪切率10/秒下測(cè)定是約1-15泊，優(yōu)選為1.2-6泊，更優(yōu)選為2.5-5.5泊。此要求的粘度可以通過使用原來加工狀態(tài)的食用脂肪來得到，或通過剪切變稀物料來達(dá)到，后者在下文中有闡述。
在一個(gè)實(shí)施方案中，一種稠的、不可流動(dòng)的，不易消化的脂肪可以通過混合或一定量的剪切以物理性地改變物料的晶體網(wǎng)絡(luò)，使它變成可流動(dòng)的。此物料是在完全冷卻的、固化的狀態(tài)下使用的。重要的是，此不易消化的脂肪應(yīng)顯示出最小的剪切后硬化，這會(huì)妨礙加工后的流動(dòng)性。這種要求的流動(dòng)性可以通過控制結(jié)晶的形態(tài)結(jié)構(gòu)或固體脂肪的量來達(dá)到。優(yōu)選的晶體結(jié)構(gòu)不是趨向β’形，而是更類似α或β型結(jié)晶狀態(tài)。使用蔗糖脂肪酸酯可以優(yōu)先得到α或β型結(jié)晶態(tài)。用于防止或使后硬化減到最小所使用的不易消化的固體脂肪的量是1-20％，優(yōu)選3-15％，更優(yōu)選4-10％，最優(yōu)選5-8％。
對(duì)食用油的剪切可以用葉輪式攪拌器(例如Lightnin攪拌器)或刮壁式攪拌器(例如Hobart，Hamilton，Bredda)或類似的機(jī)械旋轉(zhuǎn)攪拌裝置進(jìn)行5-15分鐘。通過這種加工型式的剪切力是1000-4000達(dá)因/平方厘米，優(yōu)選1200-3600達(dá)因/平方厘米，更優(yōu)選1800-3000達(dá)因/平方厘米。經(jīng)過剪切的不易消化脂肪的稠度為小于600泊秒(n-1)，優(yōu)選小于400泊秒(n-1)，更優(yōu)選小于200泊秒(n-1)和最優(yōu)選小于100泊秒(n-1)，測(cè)定時(shí)的溫度范圍為20-40℃。令人驚奇的是，此不易消化的脂肪沒有屈服點(diǎn)，而在足夠的剪切混合后能達(dá)到可以支持穩(wěn)定的懸浮液的穩(wěn)定的流變狀態(tài)?；旌峡梢栽诘陀诓灰紫耐耆埸c(diǎn)不超過約10至15℃(約18至27°F)的溫度下，優(yōu)選不超過約49℃(約120°F)下進(jìn)行，最優(yōu)選在室溫下進(jìn)行，例如約21℃。這種加工方式適合于少量的手動(dòng)操作或分批的剪切變稀，每批大約一桶(約200升)不易消化的脂肪，但不適合于連續(xù)的大規(guī)模生產(chǎn)設(shè)施。
優(yōu)選用于本發(fā)明的可流動(dòng)的不易消化的油，雖然能夠用于食品中以有效地控制緩慢的油損失，但仍加工至在室溫貯存條件(從5℃至約40℃)下是可流動(dòng)的，因而易于加工進(jìn)成分懸浮液中。這種可流動(dòng)的不易消化的油組合物在20-40℃范圍內(nèi)的稠度一般小于600泊秒(n-1)。此可流動(dòng)的不易消化的油組合物，在20-40℃溫度范圍內(nèi)的稠度優(yōu)選小于約400泊秒(n-1)，更優(yōu)選小于約200泊秒(n-1)，最優(yōu)選小于約100泊秒(n-1)。
一種包含有熔點(diǎn)高于約37℃的固體不易消化油成分的優(yōu)選的可流動(dòng)的不易消化油的組合物可以通過剪切此組合物使固體不易消化油成分結(jié)晶而加工。這種可流動(dòng)的不易消化油的組合物和制作方法在1997年4月21日的提出申請(qǐng)的共待批準(zhǔn)的USSN 08/844590(代理文件號(hào)No.6586)中有闡述，列在此處作為分步結(jié)晶的可流動(dòng)的多元醇多酯。這種固體不易消化油成分包含一種飽和的多元醇脂肪酸多酯，優(yōu)選有不同脂肪酸酯化的多元醇多酯。這種熔化在液體油中的固體飽和的多元醇多酯能從液體油中結(jié)晶成球粒。本發(fā)明的固體飽和的多元醇多酯基本上只包含，優(yōu)選只包含，長(zhǎng)鏈飽和脂肪酸基的酯類，典型的長(zhǎng)鏈飽和脂肪酸基是直鏈的和含有至少14個(gè)，優(yōu)選14至26個(gè)，更優(yōu)選16至24個(gè)和最優(yōu)選從20至24個(gè)碳原子。特別優(yōu)選的飽和脂肪酸基含有22個(gè)碳原子。這些長(zhǎng)鏈飽和脂肪酸基可以以任何比例相互組合。適用的長(zhǎng)鏈飽和脂肪酸基的例子包括十四烷酸酯(內(nèi)豆蔻酸酯)，十六烷酸酯(棕櫚酸酯)，十八烷酸酯(硬脂酸酯)，二十烷酸酯(花生酸酯)，二十二烷酸酯(山萮酸酯)，二十四烷酸酯(木焦油酸酯)和二十六烷酸酯(蠟酸酯)。
本發(fā)明的固態(tài)不同酯化的多元醇多酯包含的多元醇多酯具有選取的能形成它們的酯基的脂肪酸基，因此多元醇主鏈不是只含有一種型式的酯基。通常，這些多元醇多酯含有二種基本型式的酯基。這些是(a)如上文闡述的那些從長(zhǎng)鏈飽和脂肪酸基形成的酯基，和(b)從“不同于”長(zhǎng)鏈飽和脂肪酸基的酸基形成的不同的酯基。當(dāng)這些“不同的”脂肪酸基和/或其它有機(jī)酸基酯化到含有長(zhǎng)鏈飽和脂肪酸基的多元醇上時(shí)，它們會(huì)引入不同的酯化作用到正在產(chǎn)生的多元醇多酯分子內(nèi)，這些分子在結(jié)晶過程中聚集在一起，從而改變了晶體的結(jié)構(gòu)。這些不同的酯化作用是由于形成酯的酸基的長(zhǎng)度不同(例如短鏈相對(duì)于長(zhǎng)鏈)，或其它的立體因素，例如支鏈相對(duì)于直鏈，不飽和鏈相對(duì)于飽和鏈，芳族鏈相對(duì)于脂族鏈等。因此含有這些“長(zhǎng)鏈”和“不同的”酯基的多元醇多酯在此處被稱作“固態(tài)不同酯化的多元醇多酯”。
此固態(tài)不同酯化的多元醇多酯趨向于具有“不對(duì)稱的”或不規(guī)則的分子結(jié)構(gòu)。認(rèn)為這些分子的不對(duì)稱結(jié)構(gòu)干擾了對(duì)稱的固體飽和多元醇多酯分子在液體多元醇多酯中共結(jié)晶時(shí)正常的聚集趨向。這種干擾阻攔了固體飽和多元醇多酯分子的正常的無限制的三維生長(zhǎng)，產(chǎn)生了受限制的三維生長(zhǎng)或引起了最多是二向生長(zhǎng)，例如形成了比較薄的片狀顆粒。
不同的酯基是從長(zhǎng)鏈不飽和脂肪酸基，短鏈飽和脂肪酸基和其它不同的脂肪酸基以及它們的混合物形成的。優(yōu)選的不同的酸基是一種長(zhǎng)鏈不飽和脂肪酸基。
典型的長(zhǎng)鏈不飽和脂肪酸基是直鏈(即正的)單不飽和和二不飽和的，含有至少約12個(gè)碳原子，優(yōu)選約12至約26個(gè)，更優(yōu)選約18至22個(gè)，最優(yōu)選18個(gè)碳原子。適用于此處的固體多元醇多酯的長(zhǎng)鏈不飽和脂肪酸基有月桂烯酸基，肉豆蔻烯酸基，棕櫚烯酸基，油酸基，反油酸基，芥酸基，亞油酸基，亞麻酸基，花生四烯酸基，二十碳五烯酸基和二十二碳六烯酸基。為了氧化穩(wěn)定性，優(yōu)選用單和/或二不飽和脂肪酸基。
典型的短鏈飽和脂肪酸基是直鏈的和含有2至12個(gè)碳原子，優(yōu)選6至12個(gè)，最優(yōu)選8至12個(gè)碳原子。適用的短鏈飽和脂肪酸基有乙酸基，丁酸基，己酸基，辛酸基，癸酸基和月桂酸基。
其它不同的形成酯的根包括含有至少一個(gè)羥基的脂肪-脂肪酸基，該羥基同另一個(gè)脂肪酸或別的有機(jī)酸酯化。適用的脂肪-脂肪酸基的例子有，但不限制于這些，12羥基-9-十八烯酸(蓖麻油酸)，12-羥基-十八烷酸，9-羥基-十八烷酸，9-羥基-10，12-十八碳二烯酸，9-羥基-十八烷酸，9，10-二羥基十八烷酸，12，12-二羥基二十烷酸，和18-羥基-9，11，13-十八碳三烯酸。蓖麻油酸是優(yōu)選的羥基-脂肪酸。蓖麻油是蓖麻油酸的方便的來源。其它羥基-脂肪酸的來源包括氫化的蓖麻油，羊角拗子油，金盞花子油，氫化的羊角拗子油和氫化的金盞花子油，彈裂碎米薺子油，粗糠柴油，野梧桐油和野白梧桐油。
分步結(jié)晶的可流動(dòng)的多元醇多酯也可以非必需地含有其它固體不易消化的顆粒，這些顆粒包含聚合的多酯，即多元醇多酯聚合物。這些多元醇多酯聚合物可以加入，只要它們不顯著干擾固體飽和多元醇多酯球粒的形成。多元醇多酯聚合物是通過聚合多元醇多酯單體形成的，它提供一個(gè)具有至少二個(gè)分離的酯化的多元醇結(jié)構(gòu)部分的分子，這二個(gè)結(jié)構(gòu)部分是由這些不同的多元醇結(jié)構(gòu)部分的酯基之間的共價(jià)鍵連接的。例如，兩個(gè)蔗糖山萮酸八酯單體可以在脂肪酸之間交聯(lián)形成一個(gè)聚合物。這些多元醇多酯聚合物的重復(fù)單元可以是相同的或不同的，因此本文中通稱的“聚合物”也包括特定名詞“共聚物”。組成這些多元醇多酯聚合物的重復(fù)的單體(或共-單體)的數(shù)目范圍從約2至20，優(yōu)選從約2至12。隨制備方法的不同，此多元醇多酯聚合物經(jīng)常是含有從2至4個(gè)單體單元的低聚物，即二聚物，三聚物或四聚物。此處所用的最典型的多元醇多酯聚合物是二聚物。
完全熔點(diǎn)低于約37℃的液體不易消化的油包括液體多元醇脂肪酸多酯(參見1977年1月25日授權(quán)Jandacek的美國(guó)專利4,005,195)液體丙三羧酸酯(參閱1985年4月2日授權(quán)Hamm的美國(guó)專利4,508,746)；液體二羧酸二酯，例如丙二酸和琥珀酸的衍生物(參閱1986年4月15日授權(quán)Fulcher的美國(guó)專利4,582,927)；液體α-支鏈羧酸的三甘油酯(參閱1971年5月18日授權(quán)Whyte的美國(guó)專利3,579,548)；含有新戊基部分的液體醚和醚酯(參閱1960年11月29日授權(quán)Minich的美國(guó)專利2,962,419)；液體脂肪族聚甘油的聚醚(參閱1976年1月13日授權(quán)Hunter等的美國(guó)專利3,932,532)；液體烷基糖苷脂肪酸多酯(參閱1989年6月20日授權(quán)Meyer等的美國(guó)專利4,840,815)；液體二個(gè)醚連接的羥基多羧酸(例如檸檬酸或異檸檬酸)的多酯(參閱1988年12月19日授權(quán)Huhn等的美國(guó)專利4,888,195)；各種液體酯化的烷氧基化的多元醇，包括液體環(huán)氧延伸多元醇的酯，例如液體酯化的丙氧基化的甘油(參閱1989年8月29日授權(quán)White等的美國(guó)專利4,861,613；1995年3月21日授權(quán)Cooper等的美國(guó)專利5,399,729，1996年12月31日授權(quán)Mazurek的美國(guó)專利5,589,217；1997年1月28日授權(quán)Mazurek的美國(guó)專利5,597,605)；液體酯化的乙氧基化的糖和糖醇酯(參閱Ennis等的美國(guó)專利5,077,073)；液體酯化的乙氧基化的烷基糖苷(參閱1991年10月22日授權(quán)Ennis等的美國(guó)專利5,059,443)；液體酯化的烷氧基化的多糖(參閱1993年12月28日授權(quán)Cooper的美國(guó)專利5,273,772)；液體的連接的酯化的烷氧基化的多元醇(參閱1995年6月27日授權(quán)Ferenz等的美國(guó)專利5427,815和1994年12月20日授權(quán)Ferenz等的美國(guó)專利5,374,446)；液體酯化的聚氧化亞烷基嵌段共聚物(參閱1994年5月3日授權(quán)Cooper的美國(guó)專利5,308,634)；液體含有開環(huán)的氧雜環(huán)戊烷單元的酯化的聚醚(參閱1995年2月14日授權(quán)Cooper的美國(guó)專利5,389,392)；液體烷氧基化的聚甘油多酯(參閱1995年3月21日授權(quán)Harris的美國(guó)專利5,399,371)；液體部分酯化的多糖(參閱1990年9月25日授權(quán)White的美國(guó)專利4,959,466)；液體聚二甲基硅氧烷(例如Dow Corning公司的液體聚硅氧烷)；固體不易消化的脂肪或其它固體物料可以加到液體不易消化的油中以防止消極的油損失。特別優(yōu)選的不易消化的脂肪組合物包括以下專利中的一些，1996年授權(quán)Corrigan的美國(guó)專利5,490,995，1996年授權(quán)Corrigan等的美國(guó)專利5,480,667，1995年授權(quán)Johnston等的美國(guó)專利5,451,416和1995年授權(quán)Elsen等的美國(guó)專利5,422,131。1995年授權(quán)Seiden等的美國(guó)專利5,419,925中闡述的低熱量甘油三酸酯和多元醇多酯的混合物也可以在此處使用。但后一組合物可能提供較多的易消化脂肪。
制作分步結(jié)晶的可流動(dòng)的多元醇聚醚連續(xù)法的第一步是將固體多元醇脂肪酸多酯熔化在液體多元醇多酯中，熔化的溫度高于實(shí)質(zhì)上全部固體多元醇脂肪酸多酯的固體物料熔化在液體中的溫度。優(yōu)選將組合物的溫度升高到其中的固體多元醇脂肪酸多酯已完全熔化的溫度以上至少10℃。方法的第二步包括分步結(jié)晶固體飽和的多元醇多酯成球粒，方法是降低已熔化的不易消化油組合物的溫度至低于固體飽和多元醇多酯的開始結(jié)晶溫度作為第一次結(jié)晶溫度，并保持不易消化油組合物在此第一次結(jié)晶溫度一定時(shí)間，該時(shí)間足以使固體飽和的多元醇多酯結(jié)晶成晶態(tài)球粒。此外，第一次結(jié)晶溫度應(yīng)選擇在能避免任何固體不同酯化的多元醇多酯結(jié)晶的溫度，因?yàn)檫@些結(jié)晶能破壞足夠流動(dòng)的球粒的形成。優(yōu)選的第一次結(jié)晶溫度應(yīng)高于固體不同酯化的多元醇多酯開始結(jié)晶溫度至少約1℃，優(yōu)選至少2℃，最優(yōu)選至少3℃。
方法的第二步包含結(jié)晶任何固體多元醇脂肪酸多酯的殘留部分，特別是各種不同酯化的多元醇多酯，方法是降低組合物的溫度至第二次結(jié)晶溫度，并保持組合物在第二次結(jié)晶溫度一定時(shí)間足以使固體多元醇脂肪酸多酯的殘留部分均結(jié)晶。在一種優(yōu)選的方法中，此步驟還包含在結(jié)晶過程中施加剪切能。
在固體飽和的多元醇多酯結(jié)晶成大的球粒后，優(yōu)選結(jié)晶固體不同酯化的多元醇多酯能實(shí)質(zhì)上防止形成大的聚集顆粒群集在一起，這種群集能使不易消化的油降低流動(dòng)性。形成可流動(dòng)的不易消化油的一種方法涉及將固體不同酯化的多元醇多酯部分結(jié)晶在球粒的表面上(從固體飽和的多元醇多酯形成)，這樣形成一種聚集的球粒，包含球粒顆粒核心，外面包圍著或覆蓋著固體不同酯化的多元醇多酯的聚集體顆粒。此處闡述的小的聚集的球粒的大小(包含球粒核心，其表面上結(jié)晶有聚集的固體不同酯化的多元醇多酯)通常約1微米至約50微米。優(yōu)選從約1微米至約30微米，更優(yōu)選從約1微米至約10微米。此方法通常涉及緩慢降低第二次結(jié)晶溫度，在此溫度范圍內(nèi)固體不同酯化的多元醇多酯結(jié)晶而出，以便同樣減慢固體不同酯化的多元醇多酯形成結(jié)晶的速率。
另一個(gè)方法是在液體多元醇多酯中形成不同酯化的多元醇多酯的結(jié)晶的聚集物，這是在第二次結(jié)晶溫度更快冷卻將產(chǎn)生的。通過在結(jié)晶過程中對(duì)組合物施加機(jī)械剪切，可以防止小的聚集的顆粒和片晶團(tuán)聚成更大的聚集顆粒。剪切能也會(huì)撕開或破裂開較大的聚集顆粒成為較小的聚集顆粒。此外，從理論上講剪切能壓縮較小的聚集顆粒的晶體結(jié)構(gòu)，這樣減小了它們的尺寸和多孔性。典型的冷卻速率是不大于約3℃/分和可以高到約80℃/分。優(yōu)選的冷卻速率伴隨有中等至高的剪切攪拌。刮壁式熱交換器是快速降低組合物溫度的優(yōu)選設(shè)備，典型的冷卻速率約8-80℃/分。
在另一實(shí)施方案中，一種可流動(dòng)的不易消化的脂肪包含一種熔點(diǎn)高于約37℃的固體不消化的油成分，該固體不易消化的油成分包含完全飽和的多元醇多酯(稱作多元醇多酯硬漿)，它可以通過分步結(jié)晶多元醇多酯硬漿制成直徑從約3微米至約50微米的很好的球粒。這種可流動(dòng)的不易消化的油組合物及其制作方法在1998年5月20日提出的PCT專利申請(qǐng)No.PCT/US98/10325(代理文件號(hào)6650M)中有闡述，在此處指的是剪切結(jié)晶的可流動(dòng)的多元醇多酯。此固體不易消化的油成分包含一種飽和的多元醇脂肪酸多酯，優(yōu)選地也包含不同酯化的多元醇多酯，如以上闡述的分步結(jié)晶的可流動(dòng)的多元醇多酯。制作剪切結(jié)晶的可流動(dòng)的多元醇多酯方法的第一步包含熔化固體多元醇脂肪酸多酯在液體多元醇多酯中，熔化用的溫度高于實(shí)質(zhì)上固體多元醇脂肪酸多酯的全部固體物料都熔化進(jìn)液體的溫度。優(yōu)選將組合物的溫度升到高于全部固體多元醇脂肪酸多酯已完全熔化的溫度以上至少10℃。方法的下一步包含快速結(jié)晶至少大部分的固體多元醇脂肪酸多酯，規(guī)定至少按重量計(jì)大于50％，優(yōu)選大于80％，更優(yōu)選大于95％，最優(yōu)選大于99％，方法是降低熔化的多元醇多酯組合物的溫度至固體多元醇脂肪酸多酯的結(jié)晶溫度，并保持多元醇多酯組合物在此結(jié)晶溫度足夠長(zhǎng)的時(shí)間使固體多元醇脂肪酸多酯結(jié)晶。優(yōu)選的結(jié)晶溫度范圍是從大約為固體多元醇脂肪酸多酯的開始結(jié)晶溫度，低到約25℃。最優(yōu)選的固體多元醇脂肪酸多酯的結(jié)晶溫度是在可流動(dòng)的不易消化的油的貯存條件的溫度范圍之內(nèi)，典型約25℃至約40℃，更優(yōu)選約25℃至約30℃?？焖俳Y(jié)晶大部分固體多元醇脂肪酸多酯這一步驟在少于約30分鐘內(nèi)完成，優(yōu)選少于約5分鐘，更優(yōu)選少于約30秒，最優(yōu)選少于約15秒。
此方法也包含在結(jié)晶溫度下結(jié)晶固體多元醇脂肪酸多酯步驟中的剪切步驟。通過在結(jié)晶過程中給組合物施加剪切，能促進(jìn)固體多元醇脂肪酸多酯結(jié)晶成分離的結(jié)晶體和不聚集的結(jié)晶片晶。在結(jié)晶時(shí)施加剪切可以抑制分離的和不聚集的結(jié)晶體增大到足以從液相分離出來的大小。此外認(rèn)為小的結(jié)晶片晶可以聚集成小的聚集顆粒，但是剪切抑制了小的聚集顆粒進(jìn)一步團(tuán)聚成更大的聚集顆粒，這種大的聚集顆粒能使組合物開始變稠。在結(jié)晶步驟中施加到多元醇多酯組合物的剪切從約每秒400至約每秒800，更優(yōu)選從約每秒500至約每秒6000。
結(jié)晶可以在這樣一些設(shè)備中進(jìn)行，例如掃壁式熱交換器，刮壁式熱交換器或螺旋式熱交換器或相當(dāng)?shù)臒峤粨Q器，刮壁攪拌反應(yīng)器，板和框式熱交換器以及管殼式熱交換器等。這些設(shè)備通常以約0.4℃/分至300℃/分的速率冷卻組合物，更優(yōu)選從約0.8℃/分至約150℃/分。這類熱交換器的例子包括Cherry Burrell刮壁式熱交換器，Girdler“A”機(jī)組，Sollich渦輪調(diào)溫器和用于生產(chǎn)人造黃油和起酥油生產(chǎn)的Groen Model # DR(C)以及Aasted巧克力調(diào)溫機(jī)組。一種優(yōu)選的刮壁式熱交換機(jī)組包含一個(gè)在管道中旋轉(zhuǎn)的鋼軸，管道外由制冷劑冷卻。旋轉(zhuǎn)軸上裝有刮刀片，刮刀片以高的轉(zhuǎn)速按壓冷的內(nèi)表面，并從管道的內(nèi)表面上連續(xù)刮下結(jié)晶的組合物。有關(guān)這些慣用設(shè)備的參考包括Greenwell，B.A.，美國(guó)油脂化學(xué)學(xué)會(huì)雜志，1981年3月，第206-7頁；Haighton，A.J.，美國(guó)油脂化學(xué)學(xué)會(huì)雜志，1976年，第53卷，397-9頁；Wiedermann，L.H.，美國(guó)油脂化學(xué)學(xué)會(huì)雜志，第55卷，826-7頁；編輯Beckett，S.T.，工業(yè)巧克力制造和使用，Van NostrandReinhold，New York，1988，第185-9頁。所有這些出版物列此供參考。
刮壁式熱交換器是一種優(yōu)選的用于在高剪切下快速降低溫度和結(jié)晶組合物的設(shè)備，典型的溫度下降率是約8-300℃/分，優(yōu)選約100-300℃/分。在此設(shè)備中用于結(jié)晶步驟的制冷劑的溫度低到足以快速冷卻多元醇多酯組合物，但并不低到在設(shè)備的冷卻表面上分離出大量的多元醇多酯。典型的冷卻劑溫度從約-23℃至約20℃范圍內(nèi)，更優(yōu)選從約-6.7℃至約7℃范圍內(nèi)。典型的冷卻劑包括液氨，鹽水和其它制冷劑。
在快速結(jié)晶和切剪多元醇多酯組合物以形成分離的和不聚集的結(jié)晶顆粒步驟之后，優(yōu)選在結(jié)晶溫度下繼續(xù)剪切結(jié)晶的組合物一定時(shí)間使固體多元醇脂肪酸多酯實(shí)質(zhì)上完全結(jié)晶，并使固體多元醇脂肪酸多酯完成結(jié)晶為分離的和不聚集的結(jié)晶顆粒。此繼續(xù)剪切步驟用于阻止形成較大的聚集顆粒和三維結(jié)晶基質(zhì)，如無剪切則會(huì)形成較大的聚集顆粒。繼續(xù)剪切能防止在混合容器中形成任何死角地區(qū)，它會(huì)形成局部的稠的組合物。典型的繼續(xù)剪切至少約需5分鐘，更優(yōu)選至少約10分鐘。通常繼續(xù)剪切步驟不多于約1小時(shí)，優(yōu)選不多于約30分鐘。與結(jié)晶步驟中所用的剪切相比，所需繼續(xù)剪切速率較少，通常此剪切速率從約10/秒至約8000/秒。優(yōu)選的用于繼續(xù)剪切步驟的設(shè)備包括任何有攪拌的、有夾套的容器，此容器在操作時(shí)能排除空氣進(jìn)入多元醇多酯組合物，以及組合物的溫度能合適地加以控制。一種適用的刮壁夾套開口式罐式混合器的例子是Krueter調(diào)溫釜(Beckett，第183-4頁)。此外，有可能在二個(gè)或更多的分離的攪拌的熱交換設(shè)備中進(jìn)行調(diào)節(jié)步驟。另一個(gè)可以用于連續(xù)剪切結(jié)晶的多元醇多酯的機(jī)械設(shè)備是Ross410X-3攪拌器或Readco雙螺桿攪拌器。
繼續(xù)剪切步驟也可以用非機(jī)械混合設(shè)備來完成，例如靜態(tài)攪拌器，該設(shè)備包含一個(gè)管道區(qū)，其中有許多串聯(lián)的混合元件。在產(chǎn)品流經(jīng)管道中的固定的攪拌葉片時(shí)湍流和剪切施加到產(chǎn)品上。生產(chǎn)線上靜態(tài)攪拌器的制造廠包括Komax和Lightnin。
也可以將技術(shù)上已知的其它成分加到不易消化的脂肪中，包括抗氧化劑，例如TBHQ以及螯合劑，例如檸檬酸。
易消化的脂肪可以用作食用油懸浮劑以部分地或全部地代替不易消化的脂肪，只要它能提供顆粒懸浮液足夠的流變性，且能保持可流動(dòng)性。缺點(diǎn)是在組合物中加進(jìn)了熱量，但是它能提供進(jìn)一步調(diào)節(jié)懸浮液流變性的能力。適用的易消化脂肪包括精煉的或部分氫化的甘油三酸酯油，完全硬化的甘油三酸酯，酯交換的甘油三酸酯脂肪，甘油一酸酯和甘油二酸酯，乙?；母视鸵凰狨ィ灾緸榛系娜榛瘎?，部分易消化的中鏈甘油三酸酯或酯基轉(zhuǎn)移的中鏈甘油三酸酯，經(jīng)混合以達(dá)到所要求的流變性。為此應(yīng)用的易消化脂肪的稠度在20-40℃范圍內(nèi)小于600泊秒(n-1)，優(yōu)選小于400泊秒(n-1)，更優(yōu)選小于200泊秒(n-1)，最優(yōu)選小于100泊秒(n-1)。典型的易消化的脂肪的碘值在85至115之間，在21.1℃時(shí)的固體脂肪含量為2％至12％，優(yōu)選的碘值是90至115，固體脂肪含量是3％至10％，更優(yōu)選的碘值是100至115，固體脂肪含量是3％至6％。如果部分氫化的玉米油的碘值是113±3和固體脂肪含量在26.7℃時(shí)是2.9±0.8％，則是一種特別優(yōu)選的易消化組合物。
易消化脂肪的結(jié)晶形態(tài)能影響剪切后硬化的程度。為使稠度變化減到最少，要求控制趨β’形結(jié)晶的量，這可以通過限制C16和C18脂肪酸鏈組合的量到少于易消化脂質(zhì)總重量的13％來達(dá)到，優(yōu)選少于總重量的10％。另一種方法是在混合物中使用少量的乙?；母视鸵凰狨プ鳛樾纬搔两Y(jié)晶結(jié)構(gòu)的晶種。
C.成分剪切變稀的食用油可以在該成分懸浮液中為許多食品成分作載體。舉例性成分包括粉狀或液態(tài)油溶性風(fēng)味劑、粉狀或乳液形式的水溶性風(fēng)味劑、礦物質(zhì)、營(yíng)養(yǎng)物，如鈣、色料、芳香劑、咖啡因和三叉神經(jīng)刺激物，如辣椒素。成分可以是固態(tài)和粉狀、凝膠狀或半固態(tài)、液態(tài)或上述任何組合形式。通常液態(tài)或半固態(tài)成分不相容于食用油，從而形成乳液或懸浮液。也可以使用油溶性成分，其中成分與食用油相容或相溶。
a)風(fēng)味劑、風(fēng)味增強(qiáng)劑和芳香劑風(fēng)味劑包括固態(tài)或液態(tài)，油溶性或水溶性。液態(tài)水溶性風(fēng)味劑可以低含量添加，或首先通過中等量剪切混合或添加表面活性劑而被食用脂乳化。本發(fā)明對(duì)于水溶性風(fēng)味劑的適用實(shí)施方案中避免包覆如鹽類的載體，因?yàn)辂}會(huì)改變風(fēng)味劑的風(fēng)味，也避免將風(fēng)味劑噴霧干燥成粉末，因?yàn)檫@會(huì)損壞操作中的風(fēng)味劑。另一適用的實(shí)施方案是均勻施加風(fēng)味劑顆粒，從而使風(fēng)味劑顆粒粘附并分布在整個(gè)產(chǎn)品表面。
可以采用天然或合成風(fēng)味劑。優(yōu)選的風(fēng)味劑是天然風(fēng)味劑、草本植物、種子或衍生自這些風(fēng)味劑或模仿這些風(fēng)味劑的合成風(fēng)味劑。舉例性的風(fēng)味劑可以包括馬鈴薯類風(fēng)味劑，如吡嗪、褐變風(fēng)味劑，如furfanol、西紅柿基質(zhì)組分和水果風(fēng)味料。尤其優(yōu)選的風(fēng)味料包括但不限于大蒜、洋蔥、甘牛至、玫瑰、羅勒、龍蒿油、百里香草、牛至、辣椒粉、咖哩粉、多香果、大茴香籽、姜、鼠尾草、芥茉、肉豆蔻、小茴香草、加芹菜籽粉的食鹽、蒔蘿、薄荷、紅辣椒、香草、肉桂及其混合物。通常用于風(fēng)味小吃的其它風(fēng)味劑例如有燒烤風(fēng)味料、稀酸奶油、奶酪、稀奶油奶酪、餡餅風(fēng)味料、比薩風(fēng)味料、nacho奶酪、ranch、青蔥及其混合物。也優(yōu)選柑橘類風(fēng)味劑，例如檸檬或橙味風(fēng)味劑。風(fēng)味劑也含有揮發(fā)油，它在加熱時(shí)可以釋放出來。
盡管優(yōu)選的風(fēng)味劑是油溶性和液態(tài)的，以盡量減少加工步驟，也可以使用粉狀風(fēng)味組分。如果風(fēng)味組分是粉狀的，優(yōu)選在風(fēng)味組分與食用油或不易消化脂混合前分散或溶解于一些油中。
風(fēng)味組分的添加量能保證以懸浮液形式向食品中添加時(shí)，賦予食品所需的風(fēng)味。如果需要溫和或強(qiáng)烈的風(fēng)味油，則可以調(diào)節(jié)用量。風(fēng)味組分的用量為基于食品成品重量的低至0.01％或高至1.0％。該含量取決于許多因素，例如所需的風(fēng)味強(qiáng)度、所用的風(fēng)味組分類型、被加風(fēng)味油的類型等。優(yōu)選的含量為約0.1％至約0.5％的風(fēng)味組分以產(chǎn)生所需風(fēng)味，更優(yōu)選約0.15％至約0.25％的風(fēng)味組分。本領(lǐng)域技術(shù)人員容易決定有效地使油增加風(fēng)味所需風(fēng)味組分的量。
可以更易控制、更少變化和低含量添加風(fēng)味增效劑。例如，低含量的丙二醇可以增進(jìn)風(fēng)味。在成分懸浮液中加入風(fēng)味增效劑避免了計(jì)量困難的問題，該問題通常會(huì)引起加入至食品中的量過多，并且可能加強(qiáng)不期望的風(fēng)味劑反應(yīng)。其它風(fēng)味增效劑成分包括檸檬酸、蘋果酸或抗壞血酸，通常這些成分由于粒徑差異而引起不平衡的風(fēng)味效果，而這一問題在本發(fā)明中得以消除。
b)蔬菜為了風(fēng)味、外觀或營(yíng)養(yǎng)的效果，可以添加蔬菜組分。實(shí)例包括歐芹、洋蔥、大蒜、辣椒、胡蘿卜和胡椒。可以采用1000微米或更大的粒徑從而通過提供了更多的風(fēng)味物質(zhì)而改進(jìn)食用過程中的視覺效果和感官體驗(yàn)。
c)礦物質(zhì)/營(yíng)養(yǎng)物可以添加例如鈣、葉酸、煙堿酸、泛酸、鎂、錳、磷、鐵和硒的成分。
d)食用纖維纖維質(zhì)包括羧甲基纖維、谷物纖維，如小麥、燕麥、麩皮等。
e)色料色料的非限制性實(shí)例包括所有的F&DC色料、類胡蘿卜素如β-胡蘿卜素和阿樸胡蘿卜醛。
f)非必須的維生素非必須的成分包括維生素。脂溶性維生素A，D，E和K是液體。維生素E乙酸酯在油炸條件下是穩(wěn)定的，因此可以直接加到用于油炸制作小吃食品的不易消化的脂肪中。液態(tài)維生素由于它們的可溶性和分配在不易消化的脂肪中，因此較少生物可利用性。粉狀的和膠囊包封的維生素由于較小可溶性而提供了所需的生物可利用性。由于保持均勻的分散體的難度以及某些維生素的氧化降解和熱降解的可能性，因此在油炸油中應(yīng)用粉狀維生素是不實(shí)際的。在油炸溫度下不易消化的脂肪的粘度不能懸浮維生素粉粒。這些液體維生素可以混合在一起或分別形成一種粉狀產(chǎn)品。
粉狀產(chǎn)品是通過用一種干的載體，例如淀粉，糖，植物膠，糊精，明膠或纖維素同維生素混合制備的。維生素也可以膠囊包封在一種凝膠基質(zhì)中，例如阿拉伯樹膠和糖，糊精，明膠或其它膠。任何傳統(tǒng)的膠囊包封工藝和載體都可以使用。參閱美國(guó)專利4,486,435和美國(guó)專利5,290,567中公開的膠囊包封的維生素。
也可以加入粉狀的或穩(wěn)定乳狀液形式的水溶性維生素。
可以應(yīng)用于本發(fā)明中的固體維生素的例子包括A，B，C，D，E和K。
液態(tài)維生素也可以作為混合物的一部分。優(yōu)選的這些維生素在有不易消化脂肪存在時(shí)是很易生物可利用的以及是貯存穩(wěn)定的。從天然源或合成源得到維生素E和維生素E乙酸酯混合物也可以以液態(tài)形式加入。
D.成分懸浮液食品添加劑成分均勻地與可流動(dòng)的食用脂一起混合以形成穩(wěn)定的成分懸浮液。典型的這類可流動(dòng)的食用油組合物的稠度為約600或更低，優(yōu)選低于約400，更優(yōu)選低于約200，最優(yōu)選低于100。
成分加到可流動(dòng)的易消化的、不易消化的或食用的脂肪中和混合至形成懸浮液。優(yōu)選的是用于制作懸浮液的分批法，這是因?yàn)樵O(shè)備簡(jiǎn)單和價(jià)廉，且能保證準(zhǔn)確控制懸浮液中成分的量。這種脂肪組合物通常可以加熱到低于不易消化脂肪的完全熔點(diǎn)的約10至15℃(約18至27°F)，優(yōu)選不超過約49℃(約120°F)，最優(yōu)選為室溫，如約21℃，而不會(huì)產(chǎn)生顯著的成分降解或懸浮液的破壞。這種加熱降低了食用脂肪的粘度和改進(jìn)了成分懸浮液的泵送性和可流動(dòng)性。優(yōu)選將懸浮液保持在室溫下，例如21℃。成分懸浮液一旦形成后，優(yōu)選使用攪拌或混合使成分保持在懸浮液中。成分懸浮液可以保持在貯存罐中，優(yōu)選用惰性氣體覆蓋直至使用。
成分粉或膠囊包封的成分對(duì)可流動(dòng)的易消化的、不易消化的、或食用脂肪的比例是可以變動(dòng)的，同樣運(yùn)送溫度和泵送速率也是可以變動(dòng)的。這些同食品生產(chǎn)線的速率緊密相關(guān)以保證準(zhǔn)確的成分懸浮液加入的量。為保持可流動(dòng)性，成分粉的量少于50％，更優(yōu)選少于30％，最優(yōu)選少于20％。成分粉的顆粒大小也是可變動(dòng)的，最大尺寸受制于所用設(shè)備的內(nèi)徑大小，可能的顆粒直徑為1000微米或更大，但是優(yōu)選的成分粉和加到食品中的鹽或風(fēng)味料有大約相同的顆粒大小，這樣食品可具有均勻的表面外觀和稠度。懸浮液的最終稠度小于4000，更優(yōu)選小于3000，最優(yōu)選小于2000。
E.食品產(chǎn)品成分懸浮液可以方便地準(zhǔn)確計(jì)量到許多連續(xù)加工的食品中，包括油炸的或焙烤的小吃食品，焙烤食品例如曲奇餅，面包，餅干，椒鹽卷餅，長(zhǎng)條形面包，脆皮松餅，餡餅面團(tuán)或烤堅(jiān)果，有覆蓋物的堅(jiān)果或爆玉米花或其它食品產(chǎn)品例如法式油炸馬鈴薯，炸雞、魚、肉等。一種優(yōu)選的食品是一種制作的小吃食品，優(yōu)選是小吃片。優(yōu)選的制作的小吃片包括馬鈴薯片和玉米片。本發(fā)明可以用于任何形式或形狀的小吃食品或其它食品，任何此類食品可以是油炸的，焙烤的或其它方法烹煮的。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，此維生素懸浮液施加到一種優(yōu)選的制作的小吃食品上，此方法包含如下步驟(a)形成一種能形成片的面團(tuán)，面團(tuán)含有約50％至約70％的以淀粉為基料的物料，它包含i)至少約3.2％的改性淀粉，改性淀粉包含至少約3％的水解淀粉，水解淀粉的葡萄糖值(D.E.)從約5至約30，以及其中存在的干的改性淀粉的吸水性指數(shù)(WAI)是每克改性淀粉約0.4克至約8克的水；ii)多到約96.8％的馬鈴薯片，馬鈴薯片的吸水性指數(shù)為每克淀粉約6.7克至約9.5克。
iii)如果在淀粉基料物料中還存在其它除馬鈴薯片之外的含有淀粉的成分，則其它含有淀粉的成分的吸水性指數(shù)應(yīng)小于馬鈴薯片的吸水性指數(shù)；和iv)從約30％至約50％加入的水。
(b)將面團(tuán)形成大片(c)從大片上切割小吃片(d)在不易消化的脂肪中油炸此小吃片；和(e)將控制量的維生素懸浮液施加到熱的小吃片上。
小吃片的油炸溫度應(yīng)足以使小吃食品具有淺色的、松脆的、有咀嚼質(zhì)地的、良好風(fēng)味和易消化脂肪的含量從約20％至約38％，優(yōu)選從約30％至約36％，以及含水量小于5％，且是用維生素強(qiáng)化的。
此面團(tuán)組合物中可以非必需地包括約0.5％至約6％的乳化劑。
a)淀粉為基料的物料本發(fā)明的面團(tuán)組合物的一個(gè)重要成分是淀粉基料的物料。本發(fā)明的面團(tuán)中可以包含從約50％至約70％，優(yōu)選從約55％至約65％，更優(yōu)選約60％的淀粉基料的物料。此淀粉基料的物料可以包含從約25％至100％的馬鈴薯片，其余部分(即從0至約75％)是其它含淀粉的成分，例如馬鈴薯粉，馬鈴薯粒，玉米粉，濕潤(rùn)玉米粉，玉米粗粒，玉米粗粉，大米粉，木薯，蕎麥粉，燕麥粉，豆粒粉，大麥粉以及改性淀粉，天然淀粉和脫水淀粉，從塊莖、豆粒和谷物得到的淀粉，例如玉米淀粉，小麥淀粉，大米淀粉，蠟質(zhì)玉米淀粉，燕麥淀粉，木薯淀粉，蠟質(zhì)大麥淀粉，蠟質(zhì)大米淀粉，糯米淀粉，甜米淀粉，amioca，馬鈴薯淀粉，木薯淀粉以及它們的混合物。此淀粉基料的物料優(yōu)選包含從約40％至約90％，更優(yōu)選從約50％至約80％，更優(yōu)選從約60％至約70％的馬鈴薯片，和從約10％至約60％，優(yōu)選從約20％至約50％，更優(yōu)選從約30％至約40％的這些其它含淀粉的成分。
本發(fā)明的特別優(yōu)選的淀粉基料的物料是由脫水的馬鈴薯片和馬鈴薯粒制成的，其中的馬鈴薯片包含從約25％至約95％，優(yōu)選從約35％至約90％，更優(yōu)選從約45％至約80％的淀粉基料的物料，和馬鈴薯粒包含從約5％至約75％，優(yōu)選從約10％至約65％，更優(yōu)選從約20％至約55％的淀粉基料的物料。
另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中使用由馬鈴薯片和馬鈴薯粒同其它不是馬鈴薯片或粒的其它含淀粉的成分組合而成的混合物。典型的組合的片和粒包含從約40％至約90％，優(yōu)選從約50％至約80％，更優(yōu)選從約60％至約70％的淀粉基料物料，而其它非馬鈴薯片/粒的含淀粉的成分包含從約10％至約70％，優(yōu)選從約20％至約50％，更優(yōu)選從約30％至約40％的淀粉基料的物料。
特別優(yōu)選的馬鈴薯片包含從約40％至約60％的破碎的細(xì)胞，從約16％至約27％的直鏈淀粉，從約5％至約10％的水分和至少約0.1％的乳化劑。此外，本發(fā)明的脫水片的吸水性指數(shù)是每克片從約6.7克至約9.5克的水，熱糊粘度從約100布拉班德爾單元(BU)至約320BU，冷糊粘度從約100BU至約200BU。脫水馬鈴薯片有從約40％至約60％留在40號(hào)美國(guó)篩網(wǎng)上。
馬鈴薯片的制備方法是用蒸汽去除生馬鈴薯的皮，將去皮的馬鈴薯切成從約0.25英寸至約0.75英寸厚，優(yōu)選從約0.3至約0.7英寸，更優(yōu)選從約0.35至約0.65英寸厚的片(此后稱作“厚片”)。
下一步是在常壓下用蒸汽加熱生的馬鈴薯厚片，蒸汽壓是約從2至約20磅/平方英寸(表壓)。在加熱周期的第一個(gè)三分之一內(nèi)將馬鈴薯厚片的溫度從約175°F(79℃)升至約212°F(100℃)，在加熱周期的其余時(shí)間內(nèi)保持溫度約212°F(100℃)。從約175°F(79℃)上升至約212°F(100℃)的時(shí)間優(yōu)選多于約10分鐘，而總的加熱時(shí)間至少約30分鐘。蒸汽加熱后，用已知的方法將馬鈴薯厚片搗成米糊狀，脫水和碾碎。
為了使小吃食品具有所要求的感觀性質(zhì)(即松脆性，降低柔軟感和增加口熔性)，重要的是此淀粉基料的物料至少包含約3.2％的改性淀粉，改性淀粉中包含至少約3％的葡萄糖值從約5至約30的水解淀粉，以及其中存在的任何干的改性淀粉的吸水性指數(shù)為每克改性淀粉有約0.4至約8克的水。此外也重要的是淀粉基料物料中的任何馬鈴薯片具有的吸水性指數(shù)為每克淀粉從約6.7至約9.5克的水，優(yōu)選從約7.0至約9.0克，更優(yōu)選從約7.7至約8.3克的水，以及任何其它含淀粉的成分的吸水性指數(shù)應(yīng)低于馬鈴薯片的吸水性指數(shù)。
淀粉基料的物料優(yōu)選包含高支鏈淀粉的谷粉或淀粉(至少約40％的支鏈淀粉)，這些優(yōu)選自蠟質(zhì)玉米，蠟質(zhì)大麥，蠟質(zhì)大米，糯米，甜米和它們的混合物。當(dāng)使用高支鏈淀粉的谷粉或淀粉時(shí)，優(yōu)選的用量是淀粉基料物料重量的約1％至約15％，優(yōu)選從約2％至約10％，更優(yōu)選從約3％至約6％。
為了獲得本發(fā)明所要求的小吃食品的感觀性質(zhì)和面團(tuán)的切片性，重要的是高支鏈淀粉谷粉的吸水性指數(shù)應(yīng)低于用于制作面團(tuán)組合物的片或顆粒的吸水性指數(shù)。優(yōu)選的高支鏈淀粉谷粉系選自甜大米粉，蠟質(zhì)大米粉和蠟質(zhì)玉米粉。特別優(yōu)選的高支鏈淀粉的淀粉可從國(guó)家淀粉和化學(xué)品公司，Bridgewater市，NJ得到，它是以商品名CerealCrispTM，AmiocaTM和Hylon VTM(50％直鏈淀粉)和HylonVIITM(70％直鏈淀粉)出售的。
b)改性淀粉本發(fā)明的面團(tuán)組合組合物中的一種必需成分是改性淀粉(當(dāng)計(jì)算本發(fā)明改性淀粉的量時(shí)，在馬鈴薯片或粒和谷粉中固有的改性淀粉(例如糊化淀粉)是不包括在內(nèi)的)。
至少需要約0.2％選自預(yù)糊化淀粉，交聯(lián)淀粉，酸改性的淀粉和它們的混合物的改性淀粉以增加片的松脆性。優(yōu)選使用從約0.2％至約10％，更優(yōu)選從約1％至約7％，甚至更優(yōu)選從約3％至約5％的改性淀粉。特別優(yōu)選的改性淀粉可從國(guó)家淀粉和化學(xué)品公司得到，它是以商品名N-LiteTM(預(yù)糊化的交聯(lián)淀粉)，Ultrasperse-ATM(預(yù)糊化的蠟質(zhì)玉米)，N-CreamerTM46和Corn PCPF 400TM出售。該物料是部分預(yù)煮的玉米粉。
本發(fā)明的面團(tuán)組合物中也需要水解淀粉。水解淀粉對(duì)含有較低水分的本發(fā)明的面團(tuán)的加工性是重要的。缺少水解淀粉時(shí)，低水分的面團(tuán)能阻止形成連續(xù)的、光滑的、可伸展的面團(tuán)片，從而妨礙了面團(tuán)片在油炸過程中的隨后膨脹，它也能影響面團(tuán)的彈性。雖然沒有包含水解淀粉時(shí)，面團(tuán)組合物也可以成片，但是產(chǎn)生的小吃食品含脂肪高，以及具有不良的硬、脆和發(fā)泡結(jié)構(gòu)。
面團(tuán)組合物中包括的水解淀粉的量至少約3％，通常在約3％至約15％范圍之間。優(yōu)選包含的水解淀粉的量從約5％至約12％。適用于面團(tuán)中的水解淀粉包括麥芽糊精和淀粉糖漿干粉。包含在面團(tuán)中的水解淀粉具有的葡萄糖值(D.E.)從約5至約30，優(yōu)選從約10至約20。優(yōu)選的麥芽糊精有MaltrinTMM050，M100，M150，M180，M200和M250(可從Grain Processing公司，Iowa得到)。葡萄糖值是根據(jù)葡萄糖測(cè)定的水解淀粉的還原相當(dāng)量，它是以百分比表示的(以干重計(jì))。葡萄糖值愈高，淀粉的葡萄糖相當(dāng)量也愈高。
c)水本發(fā)明的面團(tuán)組合物包含從約30％至約50％加入的水，優(yōu)選從約22％至約40％，更優(yōu)選從約24％至約35％加入的水。谷粉和淀粉中的水的量通常從約3％至約8％。然而，如果麥芽糊精或玉米糖漿干粉是以溶液或糖漿形式加入的，則糖漿或溶液中的水是包括在“加入的水”中的。加入的水的量包括任何用于溶解或分散成分的水和包括存在在玉米糖漿等中的水。
d)乳化劑一種非必需地加到面團(tuán)組合物中的成分以有助于面團(tuán)的加工性的是乳化劑。乳化劑通過幾種機(jī)理起作用。首先它就在加入水之前作為混合器中谷粉的覆蓋料。這限制了谷粉對(duì)水分的吸收產(chǎn)生了一種“無韌性的”面團(tuán)。乳化劑的第二個(gè)功能是在整個(gè)面團(tuán)中產(chǎn)生一種脂肪和水分小滴的分散體。這二種機(jī)制都趨向于限制谷粉中含有的淀粉的粘貼性，防止了永久性的粘貼在壓面片機(jī)上。
乳化劑是優(yōu)選在面團(tuán)壓片之前加到面團(tuán)組合物的。乳化劑可以溶解在一種脂肪中或一種多元醇脂肪酸多酯中，優(yōu)選蔗糖脂肪酸多酯，例如OleanTM，可以從寶潔公司得到。適用的乳化劑包括甘油一酸酯和甘油二酸酯，二乙?；剖狨ズ捅紗熙ズ投?，以及聚甘油?？梢允褂玫木鄹视腿榛瘎├缇鄹视偷膯熙ィ瑑?yōu)選可以用六聚甘油。
特別優(yōu)選的乳化劑包含一種混合物，混合物中有約42.5％至約90％，優(yōu)選從約50％至約85％，更優(yōu)選從約60％至約80％的不易消化的脂肪，其余是甘油二酸酯，甘油三酸酯和優(yōu)選甘油一酸酯的混合物，其中甘油一酸酯的量至少約30％，典型的從約30％至約95％，更優(yōu)選從約50％至約90％，其中甘油一酸酯的碘值大于約60，優(yōu)選的碘值在約70至約120之間，更優(yōu)選的碘值從約80至約110，甚至更優(yōu)選的碘值從約90至約100。
優(yōu)選的甘油一酸酯是碘值約60的一種蒸餾的甘油一酸酯，它得自大豆油，菜子油，棉子油，葵花子油，棕櫚油，棕櫚甘油三酸酯，紅花油，玉米油，花生油和它們的混合物。優(yōu)選的蒸餾的甘油一酸酯得自大豆油，菜子油和棕櫚油和它們的混合物，但不限制于這些。
典型的商品甘油一酸酯含有不同量的甘油二酸酯和甘油三酸酯。例如蒸餾的甘油一二酸酯含有約90％的甘油一酸酯，而甘油一二酸酯含有約30％的甘油一酸酯。這二種甘油一二酸酯都可以用于本發(fā)明的面團(tuán)配方中。
乳化劑的量隨面團(tuán)在隨后的加工步驟(例如，擠壓，切片)中輸入的工作量而不同。此處所用的名詞“乳化劑”指的是已經(jīng)加到干的面團(tuán)成分中的乳化劑。在干的面團(tuán)成分中固有的乳化劑，例如在馬鈴薯片情況下，是不包括在加入的乳化劑名詞中的。
特別優(yōu)選的甘油一酸酯有Danisco公司，New Centry市，Kansas州出售的商品名DimodanTM和Archer Daniels Midland公司，Decatur市，Illinois州的DMG 70。
隨輸入工作量的增加，需要較高量的乳化劑。典型的是，如果面團(tuán)要展開成片，加入到面團(tuán)中的乳化劑的量按重量計(jì)從約0.5％至約6％，優(yōu)選從約1.0％至約5％，更優(yōu)選是從約2％至約4％，更優(yōu)選約3％。
1971年12月7日授權(quán)Liepa的美國(guó)專利3,626,466中公開了用于制備制作的片型的油炸食品的優(yōu)選的方法和設(shè)備，列此供參考。此設(shè)備系統(tǒng)用于在定位銷中或以受限制的面團(tuán)片通過油炸制成片。面團(tuán)片從一個(gè)連續(xù)的面團(tuán)輥筒中切割出來和放在二個(gè)配對(duì)的帶孔的半模具之間。二個(gè)半模具的表面可以是任何要求的形狀，但優(yōu)選的是一種馬鞍形的，它可以提供一樣形狀的船形，它可以以緊密狀態(tài)進(jìn)行包裝。帶孔的半模具的孔是均勻地分布在半模具的表面上，使加熱的油炸介質(zhì)(優(yōu)選是一種加熱的不易消化的油)能同面團(tuán)的表面緊密接觸，從而可將固定在兩者之間的面團(tuán)片作成均勻的顏色和質(zhì)地。依據(jù)大小，孔的直徑大于約1厘米是不符合需要的，因?yàn)榉稚⒃诿鎴F(tuán)中的水，在油炸時(shí)能揮發(fā)為蒸汽而形成表面泡沫，其結(jié)果是面團(tuán)通過孔膨脹，使得從模具中取出干的片時(shí)產(chǎn)生了困難。優(yōu)選的不銹鋼模具的厚度約0.80毫米，圓孔的直徑約1.6毫米，中心孔相互錯(cuò)開間距約4.75毫米。
在中間夾有面團(tuán)片的兩個(gè)半模具通過一個(gè)油炸鍋，它是一個(gè)裝有合適加熱的脂肪或油炸介質(zhì)例如食用油，起酥油等的容器，優(yōu)選是一種不易消化的油。模具是定位的，因此面團(tuán)片能沉浸在油炸介質(zhì)中。當(dāng)面團(tuán)油炸好后，它們由模具帶出油炸介質(zhì)。并落放在成品片傳送帶上，成一行或許多實(shí)際上是直的油炸片行。
F.將成分懸浮液應(yīng)用到食品上圖1表示成分懸浮施加站60。成品薄片傳送帶將薄片61傳送到成分懸浮液施加站60，成分懸浮液在該處施加到食品流上。成分懸浮液被輸送到料罐66，并在此由泵65傳送到多支管62，該管配置有許多噴嘴63，成分懸浮液從嘴噴嘴分散出來形成成分懸浮液流64。噴嘴63可以是常規(guī)的噴嘴，成分懸浮液從噴嘴噴射或流出，它也可以是一個(gè)開口的管，成分懸浮成滴流而出。管的大小或噴嘴的大小形狀隨被處理的食品和所要求的成分懸浮液施加率而定，對(duì)熟練此技術(shù)的人來說是能決定的。通常，可以使用傳統(tǒng)的油霧噴射器來調(diào)節(jié)懸浮液的粘度。噴嘴63分別位于每行熱薄片61上面，熱薄片由傳送帶3帶走，噴嘴將成分懸浮液流64施加到薄片61的表面上。
在一種優(yōu)選的設(shè)備系統(tǒng)中，每行薄片61上面的噴嘴包含有它自己的送料泵65和它自己管道系統(tǒng)，每一料泵連接到一個(gè)料罐66。這樣的管道安排可以使懸浮液流通過各自的泵或其它計(jì)量裝置來單個(gè)地和準(zhǔn)確地進(jìn)行控制。每一個(gè)泵的入口處也可以非必需地從一個(gè)集管送料，該集管從料罐分別由再循環(huán)泵供料，使流速變化進(jìn)一步減到最小。
另外一種施加設(shè)備系統(tǒng)是將成分懸浮液泵送到產(chǎn)品的旋轉(zhuǎn)床上面，產(chǎn)品床由一轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)動(dòng)。噴嘴的設(shè)計(jì)可以是單個(gè)的或多個(gè)施加點(diǎn)的，以便同產(chǎn)品的接觸最佳化。這一概念的變化是將成分懸浮液施加到產(chǎn)品的移動(dòng)床上，移動(dòng)床是在傳送帶上輸送產(chǎn)品。
成分懸浮液的施加率隨懸浮液中成分的濃度和所要求的成分強(qiáng)化的量而定。成分懸浮液的濃度是根據(jù)產(chǎn)品中所要求的易消化的或不易消化的油的量，和符合食品添加劑申請(qǐng)的要求可以加入成分的量以及補(bǔ)償由于不易消化脂肪造成的脂溶性成分的吸收等因素決定的。
典型情況是，食用脂肪吸收到食品中而將粉狀的或膠囊包封的成分留下粘附在食品表面上。在某些情況中，例如，當(dāng)將成分懸浮液施加到溫度低的(例如低于60℃，如約35℃)食品基質(zhì)上時(shí)，食用脂肪不能被吸收，而是在食品表面上形成一個(gè)薄的復(fù)蓋層，使產(chǎn)品美觀不良。必須控制成分懸浮液施加后的冷卻，使不易消化的脂肪能毛細(xì)凝聚進(jìn)表面的孔中，但要防止由于結(jié)晶而快速增加粘度，這會(huì)造成對(duì)吸收的慣性阻攔，從而形成油膩膜外觀。向加熱的食品表面施加成分懸浮液可以增進(jìn)食用脂向食品中的吸收，例如對(duì)于剛出鍋的熱馬鈴薯片。為了消除任何食用脂在表面的顯現(xiàn)，必須采用高于約93℃(約200°F)的產(chǎn)品表面溫度。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，食用油是一種包含有固體成分的不易消化的油，該固體成分的熔點(diǎn)高于約37℃，例如不易消化的脂肪Olean，優(yōu)選將成分懸浮液在食品從焙烤爐或油炸鍋中出來溫度較高時(shí)施加到食品上。在焙烤的或油炸的食品中殘留的熱能實(shí)際上完全熔化不易消化脂肪中的固體成分，使不易消化的脂肪很快吸收進(jìn)食品基質(zhì)中，留下懸浮的成分粉末粘附在食品表面上而不損失成分的功效。.不易消化的油吸收進(jìn)食品的基質(zhì)中，通常使食品不留下油膩的外觀。
如果小吃食品是在脂肪中油炸，然后用蒸汽去除油炸食品表面上的脂肪，則成分懸浮液是在蒸汽脫油操作以后施加到油炸小吃食品上。對(duì)擠壓的小吃食品而言，它是不經(jīng)焙烤或油炸的，懸浮液是在熱的產(chǎn)品從擠壓機(jī)中出來時(shí)施加的。
本發(fā)明可以將比以往更低含量的成分準(zhǔn)確和精確地計(jì)量/添加，這可以消除不良的異味。此外，用作一種風(fēng)味掩飾劑，此不易消化的脂肪進(jìn)一步降低了異味。將成分粉或膠囊包封的成分懸浮在半固態(tài)不易消化的脂肪中進(jìn)一步有助于控制成分產(chǎn)生的異味，這是由于半固態(tài)不易消化的脂肪起到了膠囊包封物的作用。本發(fā)明也顯著降低了成分的運(yùn)送費(fèi)用，這是因?yàn)楫?dāng)成分粉懸浮在不易消化的脂肪中時(shí)，維生素粉的分配更易于控制(較少的過量使用和損失)，以及成分粉不會(huì)很快地分離成單個(gè)成分相，避免了需要將成分粉或膠囊包封的維生素制成特定的顆粒大小。由于沒有顯著量的空氣懸浮的成分，從而消除了潛在的職業(yè)病的產(chǎn)生。
G.方法a)吸水性通常“吸水性指數(shù)”和“WAI”指的是由于熱處理過程的結(jié)果，任何以碳水化合物為基料的物料的持水性的表征(參閱Anderson，R.A.，Conway，H.F.，Pfeifer，V.F.和Griffin，Jr.E.L.，1969的用輥筒和擠壓熱加工玉米粗磨粉的糊化，今日谷物科學(xué)；14(1)4)。典型的表征是以每單元量物料中持水量的比率表示的。一種試樣的持水性指數(shù)是用以下方法測(cè)定的。稱重一個(gè)空的離心管至小數(shù)后二位。取2克干的試樣(例如馬鈴薯片)放在離心管中。在管中加入30毫升水。強(qiáng)力攪拌水和試樣以保證沒有留下干的塊。置管于30℃(85°F)的水浴中30分鐘，在10分和20分鐘時(shí)各重復(fù)攪拌。然后將管以每分鐘3000轉(zhuǎn)的速度離心分離15分鐘。從管中輕輕倒出水而留下凝膠體。稱重管和內(nèi)容物。將產(chǎn)生的凝膠的重量被干試樣的重量除以計(jì)算持水性指數(shù)(即([管和凝膠的重量]-[管的重量])÷[干馬鈴薯片的重量])。
在本發(fā)明已經(jīng)以優(yōu)選的實(shí)施方案和組合物闡述的同時(shí)，只要不違背本發(fā)明的精神和范圍，可對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)。所以本申請(qǐng)書也包括使用它的通用原理對(duì)發(fā)明的任何變動(dòng)，使用或適應(yīng)性的變化。此外，本申請(qǐng)意圖包括來自技術(shù)上已知的或習(xí)慣實(shí)踐對(duì)本發(fā)明的一些偏離，這些都從屬于本發(fā)明和都在所附的權(quán)利申請(qǐng)書的權(quán)限之內(nèi)。
b)用于食用油的流變學(xué)方法不易消化油的稠度(k)是在20℃至40℃溫度之間用一個(gè)流變性控制的應(yīng)力流變儀測(cè)定的，流變儀配有一個(gè)錐形體和板的測(cè)量系統(tǒng)。圓錐體直徑為4厘米，錐形角是2度。將食用油試樣小心地施加到板上，然后將錐形體緩慢下放到試樣上(間隙＝0.048毫米)。通過一段時(shí)間的剪切應(yīng)力程序應(yīng)用進(jìn)行流量測(cè)定。在2分鐘內(nèi)將剪切應(yīng)力從0增加到5000達(dá)因/平方厘米。使加的應(yīng)力使試樣產(chǎn)生變形(即應(yīng)變)和將應(yīng)變率報(bào)告為剪切速率。用這些數(shù)據(jù)建立不易消化油試樣的log[表觀粘度]對(duì)log[剪切速率]的流動(dòng)曲線。然后依照以下冪律模式設(shè)計(jì)出流動(dòng)曲線表觀粘度＝K(剪切速率)n-1其中表現(xiàn)粘度是以泊(p)單元表示，剪切速率單元是1/秒，K是以泊秒(n-1)單元表示的稠度，n是剪切指數(shù)(無量綱的)。此冪律模式廣泛用于描述非牛頓物料的流動(dòng)狀態(tài)。表現(xiàn)粘度對(duì)剪切速率的log-log圖上，冪律模式是一條直線，斜率為(n-1)。剪切指數(shù)(n)從0到1變動(dòng)。n愈接近1，物料的流動(dòng)狀態(tài)愈接近牛頓狀態(tài)。稠度(K)在數(shù)值上等于剪切速率為1/秒的表現(xiàn)粘度。K和n的值描述了在特定剪切范圍內(nèi)的不易消化油的流動(dòng)狀態(tài)。
c)用于食用油的粘度法不易消化油的粘度是在20℃至40℃之間用一個(gè)流變性控制的應(yīng)力流變儀測(cè)定的，流變儀配有一個(gè)圓錐體和板的測(cè)量系統(tǒng)。圓錐體直徑為4厘米和圓錐體的角是2度。將食用油試樣小心放到板上，然后將圓錐體緩慢下放到試樣上(間隙＝0.048毫米)。剪切速率定在10/秒的分級(jí)速率狀態(tài)，在剪切施加30秒鐘后測(cè)定粘度。
d)用于成分懸浮液的流變學(xué)方法用于食用油的稠度法經(jīng)改動(dòng)以用于成分懸浮液來計(jì)算固體成分顆粒對(duì)產(chǎn)生的剪切應(yīng)力的影響。重要的是使用一種控制剪切速率的流變儀。成分懸浮液油的稠度(K)是在20℃至40℃之間用一個(gè)配備有圓錐體和板測(cè)量系統(tǒng)的Paar Physica MC100控制剪切速率的流變儀測(cè)定的。測(cè)定使用直徑為50毫米的MK23圓錐體與板的固定間隙為0.05毫米。剪切速率產(chǎn)生試樣的變形，要求一定量的扭力以保持剪切速率對(duì)抗試樣的慣性力。所需的扭力報(bào)告為切變應(yīng)力。這些數(shù)據(jù)用于建立不易消化的試樣的log[表現(xiàn)粘度]對(duì)log[剪切速率]的流動(dòng)曲線。然后依照以下冪律模式設(shè)計(jì)出流動(dòng)曲線表觀粘度＝K(剪切速率)n-1式中表觀粘度是以泊(p)單元表示的，剪切速率的單元是1/秒，K是稠度以泊秒(n-1)單元表示，n是剪切指數(shù)(無量綱的)。此冪律模式廣泛應(yīng)用于描述非牛頓物料的流動(dòng)狀態(tài)。在表觀粘度對(duì)剪切速率的log-log圖上，冪律模式是一條直線，斜率為(n-1)。剪切指數(shù)(n)從0到1變動(dòng)。n越接近1，則物料流動(dòng)狀態(tài)越接近牛頓狀態(tài)。稠度(K)在數(shù)值上等于剪切速率為1/秒的表觀粘度。K和n的值描述了在特定剪切范圍內(nèi)不易消化油的流動(dòng)狀態(tài)。
G.實(shí)施例制作馬鈴薯片的實(shí)施例以下組合物也是用于制作馬鈴薯片的。面團(tuán)組合物A包含35％的水(以總的面團(tuán)組合物計(jì))，5％的乳化劑和65％的以下成分的混合物。
面團(tuán)組合物A<
>將干成分，水和乳化劑在一個(gè)TurbolizerTM中混合以形成松散的干的面團(tuán)(約15-60秒)。此面團(tuán)連續(xù)進(jìn)料至一對(duì)壓面片機(jī)滾筒以形成有彈性的連續(xù)的面團(tuán)片，面團(tuán)片上無針孔。面片的厚度控制在0.02英寸(0.05厘米)。前滾筒加熱到約90°F(32℃)，后滾筒加熱到約135°F(57℃)。然后將面團(tuán)片切割成橢圓形和在一個(gè)受約束的油炸模具中于385°F(196℃)溫度下油炸約12秒鐘，油炸用油是維生素E強(qiáng)化的OLEANTM(由寶潔公司生產(chǎn))。產(chǎn)品在模具中停留約20秒鐘以排去OLEANTM。得到的產(chǎn)品是松脆結(jié)構(gòu)的。不易消化的脂肪的量約30％。乳化劑中的易消化脂肪的量為每30克一份少于0.5克。
用以下組合物制作馬鈴薯片。面團(tuán)組合物B包含30％的水(以總面團(tuán)組合物計(jì))和70％的以下成分的混合物。
面團(tuán)組合物B<
>在TurbulizerTM攪拌器中混合小麥淀粉和玉米粗粉。將麥芽糊精溶于水中后加到混合物中。此混合物與馬鈴薯薄片混合以形成一種松散的干的面團(tuán)。將此面團(tuán)連續(xù)進(jìn)料通過一對(duì)壓面片機(jī)滾筒以形成有彈性的連續(xù)的面團(tuán)片，片上無針孔。面團(tuán)片的厚度控制在0.02英寸(0.05厘米)。然后切割此面團(tuán)片形成橢圓形片，放在一個(gè)受約束的油炸模具中于375°F油炸約12秒鐘。油炸用脂肪是棉子油、玉米油和OLEANTM(得自寶潔公司)的混合物。油炸好的片約含38％的脂肪。
N-Lite LP是一種可從國(guó)家淀粉和化學(xué)品公司，Bridgewater市，NJ州購(gòu)得的交聯(lián)淀粉。一種包含干成分的混合物同以下混合物混合，該混合物是Donasco公司的大豆油的蒸餾的甘油一酸酯(Dimodan OK)和寶潔公司(Cincinnati，Ohio)的Olean以15/85的混合物。改性淀粉是N-Lite LP(1.5％干的)。6％的蠟質(zhì)大米粉有助于增加面團(tuán)片的強(qiáng)度。乳化劑Olean混合物的用量是面團(tuán)的5％。35％的加入的水和0.4％的鹽同干成分和乳化劑一同在一個(gè)連續(xù)式的Turbolizer攪拌器中混合15秒至60秒(大規(guī)模)以形成一種松散的、干的面團(tuán)。
成分懸浮液實(shí)施例1按表1中所示重量比例，將成分混合物懸浮在寶潔公司(Cincinnati，OH)的Olean中。成分是碳酸鈣和食用吡嗪基料的風(fēng)味劑。Olean是由棉子油的蔗糖多酯和約7％的油酸和山萮酸的固體蔗糖脂肪酸八酯一同制得。此Olean在150磅容量的Hobart錘式攪拌器中混合15分鐘直至它的粘度降低到流動(dòng)稠度為55。此時(shí)的Olean是可泵送的并能無限的保持此粘度，甚至在凍結(jié)和解凍以后仍能保持此粘度。所有剪切變稀和混合都是在75-80°F的環(huán)境溫度下進(jìn)行的。成分加入到攪拌器中的Olean中15分鐘，攪拌至混合物均勻。將成分懸浮液轉(zhuǎn)移到一個(gè)罐中，通過帶噴嘴的管道計(jì)量加到傳送帶上的產(chǎn)品上。傳送罐中成分懸浮液的溫度約25至32℃。
馬鈴薯片按上文所述制成。當(dāng)馬鈴薯片從油炸鍋出來時(shí)被轉(zhuǎn)移到一個(gè)傳送帶上。以油炸鍋中出來時(shí)的馬鈴薯片的溫度約240°F(115℃)至約260°F(127℃)。成分懸浮液以成品馬鈴薯片重量的約0.9％加到熱的馬鈴薯片上。然后使馬鈴薯片以每分鐘82℃至107℃的速率冷卻，從而保證了成分懸浮液中的不易消化的油和用作油炸介質(zhì)的油在馬鈴薯片中是粘稠狀的，這樣可以控制所要求的消極液體油損失。
馬鈴薯片中的Olean的量，包括用作油炸介質(zhì)的Olean以及用在維生素懸浮液中的Olean是總馬鈴薯片重量的約30-33％。
表1
制備以下的面團(tuán)組合物樣品并用于施加實(shí)施例1中的成分懸浮液。
面團(tuán)組合物C用以下成分制作馬鈴薯片。此面團(tuán)組合物C包含35％的水(以總的面團(tuán)組合物計(jì))，5％的乳化劑和65％的下列成分的混合物。<
面團(tuán)組合物D用以下成分制作馬鈴薯片。此面團(tuán)組合物D包含35％的水(以總的面團(tuán)組合物計(jì))，5％的乳化劑和65％的下列成分的混合物。<
面團(tuán)組合物E
用以下成分制作馬鈴薯片。此面團(tuán)組合物E包含35％的水(以總的面團(tuán)組合物計(jì))，5％的乳化劑和65％的下列成分的混合物。
面團(tuán)組合物F用以下成分制作馬鈴薯片。此面團(tuán)組合物F包含35％的水(以總的面團(tuán)組合物計(jì))，5％的乳化劑和65％的以下成分的混合物。
面團(tuán)組合物G制備一種面團(tuán)組合物G，它包含30％的水和70％的以下成分的混合物。
面團(tuán)組合物H
用以下成分制備面團(tuán)組合物H。
權(quán)利要求
1.一種包含可流動(dòng)的食用脂肪和成分的成分懸浮液，其中的成分懸浮液是可泵送的。
2.權(quán)利要求1的成分懸浮液，其中的成分為選自風(fēng)味料、礦物質(zhì)、營(yíng)養(yǎng)物、色料、芳香劑、咖啡因、刺激劑和它們的混合物。
3.上述任一權(quán)利要求的成分懸浮液，其中成分為油溶性的。
4.上述任一權(quán)利要求的成分懸浮液，其中的食用油是不易消化的脂肪，它選自蔗糖脂肪酸多酯，聚硅氧烷，烷氧基化的甘油脂肪酸酯和它們的混合物，其中蔗糖脂肪酸多酯的脂肪酸選自有8至22個(gè)碳原子的脂族飽和的或不飽和的脂肪酸。
5.上述任一權(quán)利要求的成分懸浮液，其中不易消化脂肪的粘度在經(jīng)10/秒速率平穩(wěn)剪切10分鐘后在100°F不小于1泊。
6.一種用食品添加劑成分強(qiáng)化食品的方法，其步驟包含1)制備含有成分和食用脂肪的可流動(dòng)的成分懸浮液，和2)加控制量的成分懸浮液到食品上。
7.權(quán)利要求6的方法，其中的制備步驟1)包含步驟i)制備可流動(dòng)的食用脂肪，和ii)將可流動(dòng)的食用脂肪同成分混合以形成可流動(dòng)的成分懸浮液。
8.上述任一權(quán)利要求的方法，其中可流動(dòng)的食用脂肪是一種在20至40℃溫度范圍內(nèi)具有小于600泊·秒(n-1)稠度的不易消化的脂肪。
9.上述任一權(quán)利要求的方法，其中食品的溫度足以完全熔化成分懸浮液中食用油的固體成分，和其中的成分懸浮液是計(jì)量到食品表面上的，從而成分懸浮液的食用脂肪被熔化和吸收進(jìn)食品中的。
10.上述任一權(quán)利要求的方法，其中的食品是制作的小吃食品。
全文摘要
一種在食品中加入食品添加劑成分的改良的方法和一種食品添加劑成分懸浮液,該食品尤其是一種降低脂肪的油炸小吃食品,成分懸浮液含有一種可流動(dòng)的食用脂肪,優(yōu)選用一種不易消化的脂肪,和食品添加劑成分。該方法包含將膠囊包封的或粉狀的成分懸浮在可流動(dòng)的食用脂肪中,和將控制量的懸浮液施加到食品的表面上。優(yōu)選的食品是一種組合物,降低脂肪的或無脂肪的馬鈴薯片,該馬鈴薯片是在不易消化的脂肪中油炸面團(tuán)至含水量少于5%的一種油炸小吃食品。成分懸浮液是在油炸小吃從油炸鍋中出來后立即施加到表面上的。此食品具有淺色的,松脆的,改進(jìn)咬嚼性的質(zhì)地,改進(jìn)的風(fēng)味,和脂肪含量從約20%至約38%的不易消化的脂肪,以及是用成分強(qiáng)化的。
文檔編號(hào)A23D9/007GK1266354SQ98808018
公開日2000年9月13日 申請(qǐng)日期1998年7月2日 優(yōu)先權(quán)日1997年7月2日
發(fā)明者S·P·齊默爾曼, G·C·麥克唐納 申請(qǐng)人:普羅克特和甘保爾公司