用可溶性全谷物燕麥粉制備的食物產(chǎn)品的制作方法
【專利說明】用可溶性全谷物燕麥粉制備的食物產(chǎn)品
[0001] 相關(guān)申請的交叉參考
[0002] 本申請要求2013年3月14日提交的美國臨時專利申請?zhí)?1/783, 046的優(yōu)先 權(quán)，并且是2013年10月22日提交的申請?zhí)?4/059,566的部分連續(xù)申請案，所述申請?zhí)?14/059, 566是在2009年10月8日以申請?zhí)朠CT/US2009/060016提交的于2011年4月25日 提交的申請?zhí)?2/666, 509 (現(xiàn)為專利號8, 591，970)的連續(xù)申請案，所述申請?zhí)?2/666, 509 是2008年11月4日提交的申請?zhí)?2/264, 399(現(xiàn)為專利號8, 574, 644)的部分連續(xù)申請 案，其公開內(nèi)容通過引用明確地并入本文。 發(fā)明領(lǐng)域
[0003] 本發(fā)明總地來說涉及用具有可溶性組分的全燕麥粉（下稱"可溶性燕麥粉"）制備 的食物產(chǎn)品。
[0004] 發(fā)明背景
[0005] 由于其健康益處，燕麥粥成為主要的人類飲食已經(jīng)有許多年了。例如，各種研究已 經(jīng)表明每日食用燕麥粥可以幫助降低血液膽固醇，降低心臟病的風(fēng)險，促進(jìn)健康的血液流 動以及維持健康的血壓水平。此外，燕麥粥具有高含量的復(fù)合碳水化合物和纖維，這有助于 緩慢的消化和穩(wěn)定的血糖水平。
[0006] 隨著現(xiàn)今的忙碌生活方式，消費者需要便利性，如可攜帶和易于制備。消費 者希望來自各種食品來源的燕麥粥，包括飲料，和方便食品，如棒、餅干、薄脆餅、冰沙 (smoothies)、奶昔（例如早餐奶昔）等。
[0007] 期望制備具有足夠可溶性纖維的全燕麥產(chǎn)品以滿足證明健康訴求所必需的FDA 限度。例如，全燕麥產(chǎn)品必須具有〇.75g可溶性β-葡聚糖纖維/份食物以支持健康訴求。 為了制備含有至少〇. 75g可溶性燕麥纖維/份（約18g全谷物燕麥）的燕麥飲料，必須使 用高度可溶性燕麥粉。"研究顯示食用全谷物替代精制谷物降低許多慢性病的風(fēng)險。雖然每 日食用至少三份的益處最明顯，但一些研究顯示每日食用少至一份也可減低風(fēng)險。"http : //wholegrainscouncil. org/whole-grains-101/what-are-the-health-benefits〇 注意一 整份全谷物為16克。
[0008] 本領(lǐng)域?qū)κ褂幂^為健康的成分例如用可高分散于液體、半固體或固體介質(zhì)并保持 作為全谷物的特性標(biāo)準(zhǔn)的全燕麥粉制成的不同類型的食物產(chǎn)品存在需求。
[0009] 發(fā)明簡述
[0010] 本發(fā)明的幾個方面涉及含有高分散性可溶性全燕麥粉的食物產(chǎn)品?？扇苄匀帑?粉保持其作為全谷物的特性標(biāo)準(zhǔn)，由此具有全谷物燕麥的特性。
[0011] 本發(fā)明的幾個方面涉及可溶性燕麥粉用于各種食物產(chǎn)品包括液體食物產(chǎn)品例如 飲料、半固體食物產(chǎn)品例如酸奶以及固體食物產(chǎn)品例如烘焙產(chǎn)品的用途，以提供增加的健 康益處。
[0012] 通過參考以下的描述和所附附圖，本發(fā)明的這些和其它方面，連同優(yōu)點和特征，將 變得清楚。此外，應(yīng)當(dāng)理解在此所述的各種實施方案的特征不互相排斥，并且可以以各種組 合和排列存在。
[0013] 附圖簡述
[0014] 圖1描述未加工和經(jīng)加工的全燕麥粉的近似組成。
[0015] 圖2描述燕麥粉和可溶性燕麥粉漿液在水合后的黏度。
[0016] 圖3描述對于可溶性燕麥粉在各種水合條件下的脂質(zhì)氧化產(chǎn)物（"L0P"）的分析。
[0017] 圖4為例示當(dāng)正規(guī)燕麥粉混合于冷水中時相對于與冷水混合的可溶性燕麥粉所 觀察到的沉積量的照片。
[0018] 圖5描述含有未經(jīng)加工的燕麥粉及可溶性燕麥粉的速溶熱飲于飲料冷卻后的黏 度。
[0019] 圖6描述燕麥粉及可溶性燕麥粉漿液于水中沸騰三（3)分鐘后的黏度。
[0020] 圖7為例示當(dāng)可溶性燕麥粉包括于思樂冰（slushie)內(nèi)時所觀察到的消泡性質(zhì)的 照片。
[0021] 圖8描述全脂蘸醬、50%減脂蘸醬和含可溶性燕麥粉的50%減脂蘸醬的黏度。
[0022] 發(fā)明詳述
[0023] 本發(fā)明涉及含有可溶性全燕麥粉的產(chǎn)品?？扇苄匝帑湻凼褂脭D出機(jī)或其它適宜的 連續(xù)蒸煮器制備。該方法比現(xiàn)有技術(shù)方法更簡易、較不昂貴并且耗時更少。具體地，可溶性 燕麥粉的制備方法見2008年11月4日提交的美國專利申請?zhí)?2/264, 399,其于2013年 11月5日公告為美國專利號8, 574, 644,其內(nèi)容通過引用以其整體明確地并入本文。
[0024] 根據(jù)本文所述方法制得的可溶性全燕麥粉（全谷物）在整個加工過程中保持其作 為全谷物的特性標(biāo)準(zhǔn)。"全谷物"或"為全谷物的特性標(biāo)準(zhǔn)"應(yīng)指谷類谷物（在此例中為燕 麥）"由完整、碾磨壓碎或成片的穎果組成，全部主要解剖學(xué)組分-淀粉質(zhì)胚乳、胚芽和麩 皮-以與它們存在于完整穎果中相同的相對比例存在-應(yīng)視為全谷物食物"。如圖1所示， 根據(jù)本公開內(nèi)容制得的經(jīng)加工的燕麥粉保持與未加工燕麥粉相同水平的淀粉、蛋白質(zhì)、月旨 肪、總膳食纖維（TDF)、β葡聚糖、糖和麥芽糖。
[0025] 術(shù)語"可溶性燕麥粉"或"可溶性全谷物燕麥粉"是指保持可溶性組分例如β -葡 聚糖但也可高分散于液體例如水中的谷粉。谷粉的分散性在水中測量，待攪拌五（5)秒后 觀察在水的頂部和底部上硬塊的形成和硬塊的尺寸。"高分散性"因此意指在攪拌混合物約 5秒后，沒有硬塊出現(xiàn)或形成。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)知到的是，攪拌還可以用使谷粉摻入及 混入液體的搖動或某一其它特定動作來取代。
[0026] 術(shù)語"燕麥粉"、"正規(guī)燕麥粉"、"全燕麥粉"、"典型燕麥粉"和"未經(jīng)加工的燕麥粉" 是指通過常規(guī)或傳統(tǒng)研磨方法制成的全燕麥粉且不是根據(jù)本文描述的方法制成的"可溶性 燕麥粉"或燕麥粉。
[0027] 關(guān)于根據(jù)本文公開的方法制成的可溶性燕麥粉產(chǎn)品，術(shù)語"熱飲"或"熱食"將意 指通常在約55°C至85°C之間供應(yīng)或食用的飲料或食品。類似地，如本文所用的"冷飲"或 "冷食"將意指通常在約4°C至25°C之間供應(yīng)或食用的飲料或食物。然而，熟練的食品技術(shù) 人員將認(rèn)識到雖然飲料和食品意欲在前文討論的溫度范圍上食用，但基于消費者的偏好或 情況，各飲料和食物可在這些范圍以外的溫度上供應(yīng)和食用。
[0028] 最初，經(jīng)酶處理的燕麥粉通過使全燕麥粉起始混合物和適宜的酶溶液在混合器 (有時稱作預(yù)調(diào)節(jié)器）中組合且隨后加熱該混合物來制備。隨后使該經(jīng)酶處理的混合物經(jīng) 歷擠出加工，以糊化、水解及蒸煮燕麥粉混合物。
[0029] 適宜的起始混合物通過使全燕麥粉與其它所需成分組合來制備。例如，典型的起 始混合物含有全燕麥粉和砂糖。還可添加麥芽糖糊精和/或至少一抗氧化劑。
[0030] 全燕麥粉以起始組合物總重的約50%至約100%重量的量存在。在其它方面中， 全燕麥粉以約80%至約95%重量或約90%至約95%重量的量存在。
[0031] 糖可以是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何適宜的糖。糖的非限制性實例包括蔗糖、果 糖、葡萄糖、本領(lǐng)域已知的其它糖及其組合。通常，糖以起始組合物總重的約1%至約15% 重量或約3%至約15%重量的量存在。在其它方面中，糖以約3%至約7%重量的量存在。
[0032] 麥芽糖糊精以起始組合物總重的約0%至約15%重量的量存在。在進(jìn)一步的方面 中，麥芽糖糊精以約3%至約7%重量的量存在。
[0033] 抗氧化劑可以是任何適宜的抗氧化劑，如混合的天然生育酚或人工抗氧化劑，如 BHT和BHA?？寡趸瘎┮?. 1 %至2%重量的量存在。在其它方面中，抗氧化劑以約0. 25% 至約0. 75%重量的量存在。
[0034] 用于擠出加工的適宜但非限制性的谷粉混合物配方。
[0036] 酶可以是用來水解燕麥粉中的淀粉的任何適宜的酶并且不改變或不利地影響燕 麥粉中存在的β-葡聚糖。適宜的酶包括約0.01-0. 5%范圍內(nèi)，例如約0. 1-0. 2%的α-淀 粉酶。在本公開內(nèi)容一個方面中，所使用的a-淀粉酶可以是具有大約1，000, OOOMffU/ g(MWU_改質(zhì)伍氏單位（Modified Wohlgemuth Unit))的Validase 1000L?？梢酝ㄟ^任何適 宜的方法，如通過分析β-葡聚糖的結(jié)構(gòu)，來確定β-葡聚糖是否已經(jīng)通過水解而改變了。 這可以通過激光散射質(zhì)譜來進(jìn)行。將酶加入到水中以形成酶水溶液。然后將酶-水溶液與 起始混合物在預(yù)調(diào)節(jié)器中組合。
[0037] 將起始混合物和酶溶液加熱至介于約120° F和約200° F之間，特別是加熱至介 于約140° F和約180° F之間，例如165° F，進(jìn)行約3至5分鐘，以起始淀粉糊化。該酶 隨后作用于糊化淀粉以將一些高分子量支鏈淀粉部分（具有5. 8-6. 2x IO6道爾頓的平均 分子量）分解成低分子量支鏈淀粉部分（具有I. 7-2. Ox IO6道爾頓的平均分子量）。
[0038] 起始混合物和酶溶液可于任何適宜容器中混合，例如容許液體添加至自由流動谷 粉的高速混合器。輸出物為具有約25至約40%的含水量的自由流動的潤濕谷粉混合物。 停留時間是足以獲得所需結(jié)果的時間，通常為1至5min。
[0039] 隨后將經(jīng)酶處理的混合物加入到擠出機(jī)（連續(xù)蒸煮器）中以糊化、水解和蒸煮淀 粉?；旌衔镌跀D出機(jī)中停留足以糊化和蒸煮淀粉的時間，但時間不足夠久以使淀粉糊精化 或以其它方式改性而破壞全谷物外觀，一般為至少1分鐘，通常為約1至約1. 5分鐘，以形 成面團(tuán)。通常，將材料從最初的入口溫度加熱至最終的出口溫度，以給淀粉糊化提供能量。
[0040] 淀粉糊化需要水和熱量。燕麥的糊化溫度范圍為127° F至160° F(53-71°C )。 如果含水量少于約60 %，則需較高溫度。
[0041] 熱量可通過擠出機(jī)筒壁例如用包圍筒身的夾套（通過其循環(huán)熱介質(zhì)例如蒸汽、水 或油）或埋置在筒身內(nèi)的電熱器來施加。通常，擠出在介于140° F和350° F之間，例如 介于175° F和340°