CN110881497A - 清洁标签的天然荞麦淀粉的用途 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及包含天然荞麦淀粉的谷物产品面团、其用途和制造谷物产品的方法。
Description
技术领域
本发明涉及包含天然荞麦淀粉的谷物产品面团、其用途和制造谷物产品的方法。
背景技术
在食品工业中，淀粉是非常重要的成分。除了其他以外，它用作调质剂、胶凝剂、增稠剂和稳定剂。在过去十年中，消费者越来越不愿意购买在标签上具有化学物质清单或化学改性的成分的产品。因此，食品制造商正在面临提供“清洁标签(clean label)”食物产品(即非化学改性的产品)的挑战。
消费者也在寻找可缓慢消化的碳水化合物，这些碳水化合物比可快速消化和吸收的碳水化合物更健康。具体而言，已知可缓慢消化的碳水化合物增加饱腹感，并在延长的时间内向大脑提供葡萄糖从而改善认知功能。
然而，目前由蜡基淀粉制成的功能性清洁标签淀粉可以是预凝胶化形式和/或在加热过程中容易凝胶化并因此被快速消化。
因此需要清洁标签淀粉，其可以比通常的清洁标签更慢地消化。
已知原始天然淀粉比凝胶化淀粉消化得更慢。然而，通常用于增加饱腹感的天然淀粉如高直链淀粉主要含有一种非缓慢消化的淀粉-抗性淀粉。此外，由于其较差的功能性，例如低膨胀和低凝胶化程度，一旦掺入食品中，它就会使口感变差。
由于细胞壁材料可以保护淀粉免于被消化酶快速水解，在专利申请WO2015051228 A1、WO 2015051236 A1中披露的全小麦粉、荞麦粉(包括粒和切块)、燕麦粉和其他谷物粉也已知提供高膳食纤维含量，已被用作可缓慢消化的碳水化合物来源。然而，由这些面粉制成的饼干的口感并不令人愉快，饼干通常具有非常致密和坚硬的质地。还提供了在CN 106417511 A和CN 103168812 A中描述的低糖苦荞麦饼干，没有解决上述问题。具体而言，由于荞麦的苦味，需要另外的组分。
因此需要可缓慢消化的碳水化合物，其可用于制造食品而不会使所述产品的口感变差。具体而言，重要的是找到一种清洁标签淀粉，其同时满足：有益于健康，较少或未经加工，可改善饼干的口感和/或具有缓慢消化的特性。诸位发明人已经出人意料地发现天然荞麦淀粉符合这些标准。具体而言，荞麦是一种古老的谷物，被消费者视为健康的成分。
发明内容
本发明的第一个目的是包含天然荞麦淀粉的谷物产品面团。
本发明的第二个目的是谷物产品面团的用途。
本发明的第三个目的是一种制造谷物产品的方法。
具体实施方式
本发明的第一个目的是包含天然荞麦淀粉的谷物产品面团。
如在此使用的，表述“谷物产品”意指但不限于饼干、曲奇、夹心曲奇、冰曲奇、蛋糕、面包、面包卷、甜点、面包棒或其他烘焙食品。
如在此使用的，表述“天然荞麦淀粉”是指来自天然来源的荞麦淀粉。它不是从酶或化学处理方法产生。天然荞麦淀粉通过提取工艺从荞麦谷粒(荞麦(Fagopyrumesculentum))中回收。荞麦淀粉可以直接从荞麦粒或从具有高淀粉含量的荞麦粉提取(在粒和粉中50％-70％的淀粉)。
用于本发明的天然荞麦淀粉从天然来源回收。它可以从荞麦粒或从荞麦粉提取。第一提取方法的实例包括以下步骤：
1)在等于或低于50℃的温度下，由该荞麦粉(干研磨)或由该荞麦粒(湿研磨)制备水性悬浮液；
2)通过使用筛子，优选通过过滤，在包括在室温与50℃之间的温度下，通过粒度的差异使该纤维部分与该淀粉和蛋白质部分分离；
3)优选通过使用卧式螺旋倾析器、离心倾析器或水力旋流器，在7与9之间的pH下，通过密度对该水性悬浮液分级，以便获得包含蛋白质、可溶性碳水化合物和盐的轻部分，以及包含淀粉的重部分；
4)在包括在室温与50℃之间的温度下将水加入该重部分中，以便重新悬浮该重部分；
5)优选使用卧式螺旋离心机、离心滗析器或水力旋流器，更优选水力旋流器，在7与9之间的pH下并且在包括在室温与50℃之间的温度下处理该淀粉部分至少一次，以便除去剩余的蛋白质；
6)将该淀粉部分的pH中和至5-7。
7)干燥该淀粉部分，优选地通过使用流化床干燥器或热空气干燥器；
8)回收该干燥的淀粉。
第二提取方法的另一个实例包括以下步骤：
1)在等于或低于50℃的温度下，由该荞麦粉(干研磨)或由该荞麦粒(湿研磨)制备具有在7与9之间的pH的水性悬浮液；
2)通过密度分级该水性悬浮液，以便获得包含蛋白质、可溶性碳水化合物和盐的轻部分，以及包含淀粉和纤维的重部分，优选通过使用卧式螺旋倾析器、离心倾析器或水力旋流器；
3)在包括在室温与50℃之间的温度下将水加入该重部分中，以便重新悬浮该重部分；
4)通过使用筛子，优选通过过滤，在包括在室温与50℃之间的温度下，通过粒度的差异使该纤维部分与该淀粉部分分离；
5)优选使用卧式螺旋离心机、离心滗析器或水力旋流器，更优选水力旋流器，在7与9之间的pH下并且在包括在室温与50℃之间的温度下处理该淀粉部分至少一次，以便除去剩余的蛋白质；
6)将该淀粉部分的pH中和至5-7。
7)干燥该淀粉部分，优选地通过使用流化床干燥器或热空气干燥器；
8)回收该干燥的淀粉。
有利地，该提取过程不含有机溶剂并且不含化学反应物。不存在化学转化。因此，从提取过程获得的掺入天然荞麦淀粉的产品是清洁标签产品。
可用于本发明的天然荞麦淀粉没有凝胶化但是处于颗粒的形式。
在一个优选的实施例中，相对于谷物产品面团的总重量，该天然荞麦淀粉按重量计占5％至60％，优选10％至40％，并且更优选15％至25％。
该谷物产品面团任选地还包含糖，例如(葡萄糖)糖浆、糖醇、脂肪(例如油和黄油)、和/或面粉。相对于谷物产品面团的总重量，糖和/或糖醇按重量计占0％至40％，优选10％至25％，并且甚至更优选12％至20％，相对于谷物产品面团的总重量，脂肪按重量计占5％至25％，优选8％至20％，并且甚至更优选10％至15％，并且相对于谷物产品面团的总重量，面粉按重量计占0％至40％，优选10％至25％，并且甚至更优选15％至20％。
面粉可以来自谷物来源，例如(全)小麦粉，以及其他来源，例如荞麦粉和任何豆类粉。
天然荞麦淀粉完全或或至少部分地取代面粉。在优选的实施例中，天然荞麦淀粉至少部分地取代面粉。在另一个优选的实施例中，相对于谷物产品面团的总重量，天然荞麦淀粉取代面粉按重量计多至50％，优选按重量计多至35％，并且更优选按重量计多至20％。
该谷物产品面团还任选地包括全谷物(如燕麦)、坚果、蛋白质(如鸡蛋、乳蛋白、豌豆或小麦蛋白)、和/或乳。相对于谷物产品面团的总重量，全谷物和/或坚果按重量计占0％至30％，优选8％至20％，并且甚至更优选10％至15％，相对于谷物产品面团的总重量，蛋白质按重量计占0％至30％，优选2％至15％，并且甚至更优选5％至8％，并且相对于谷物产品面团的总重量，乳按重量计占0％至45％，优选10％至35％，并且甚至更优选20％至25％。
该谷物产品任选地包含添加剂。优选地，该添加剂选自发酵粉、盐、磷脂(如卵磷脂)、和调味剂(如乳调味剂)、及其混合物。相对于谷物产品面团的总重量，添加剂按重量计占0％至10％，优选0.1％至5％，并且甚至更优选0.5％至2％。
在优选的实施例中，该谷物产品面团包含：
-相对于谷物产品面团的总重量，按重量计从5％至60％、优选从10％至40％并且更优选从15％至25％的天然荞麦淀粉，
-相对于谷物产品面团的总重量，按重量计从0％至40％、优选从10％至25％并且甚至更优选从12％至20％的糖和/或糖醇，
-相对于谷物产品面团的总重量，按重量计从5％至25％、优选从8％至20％并且甚至更优选从10％至15％的脂肪，
-相对于谷物产品面团的总重量，按重量计从0％至40％、优选从10％至25％并且甚至更优选从15％至20％的面粉，
-相对于谷物产品面团的总重量，按重量计从0％至30％、优选从8％至20％并且甚至更优选从10％至15％的全谷物和/或坚果，
-相对于谷物产品面团的总重量，按重量计从0％至30％、优选从2％至15％并且甚至更优选从5％至8％的蛋白质，
-相对于谷物产品面团的总重量，按重量计从0％至45％、优选从10％至35％并且甚至更优选从20％至25％的乳，以及
-相对于谷物产品面团的总重量，按重量计从0％至10％、从0.1％至5％并且甚至更优选从0.5％至2％的添加剂。
本发明的另一个目的是谷物产品面团用于制备谷物产品的用途。
在一个优选的实施例中，天然荞麦淀粉改善谷物产品的口感和/或减慢谷物产品的消化速率和/或提供具有高膳食纤维含量的谷物产品和/或改善饱腹感。
具体而言，天然荞麦淀粉是清洁标签淀粉，其具有比大多数商业淀粉更高的成糊温度。因此，它在加热过程中不会完全膨胀，并且在低水分体系如谷物产品中加热后会保留一些缓慢消化特性。因此，这种谷物产品可用于延长饱腹感，例如代餐或用餐。此外，由于它是部分膨胀和/或凝胶化的，所以它不会变质，甚至可以改善谷物产品的口感。
本发明的另一个目的涉及天然荞麦淀粉用以部分或完全地替代在谷物产品面团中的面粉的用途。
使用天然荞麦淀粉至少部分地替代谷物产品面团中的面粉，提供了与不含天然荞麦淀粉的产品相比具有类似且甚至改善的外观、质地、口感、硬度、松脆度、水分含量和水活度的产品。同时，使用天然荞麦淀粉以至少部分地替代谷物产品面团中的面粉，提供了与不含天然荞麦淀粉的产品相比具有降低的消化率的产品。
本发明的另一个目的涉及制造谷物产品的方法，该方法包括以下步骤：
a)将天然荞麦淀粉和其他干成分进行共混以形成均匀的干混合物，这些其他干成分例如任选地糖和面粉，
b)将脂肪和其他湿成分添加至均匀的干混合物中并搅拌以形成本发明的谷物产品面团，并且
c)烘焙该谷物产品面团。
在优选的实施例中，步骤c)在150℃至250℃的温度范围下进行，优选在160℃至210℃的温度范围下进行，并且更优选在160℃至190℃的温度范围下进行。
在优选的实施例中，步骤c)是在包括在5分钟与45分钟之间，优选8分钟与20分钟之间，并且更优选10分钟与12分钟之间的时间内进行。
现在将通过以下附图和实例来说明本发明，但是应当理解，这些旨在说明本发明，而决不是限制其范围。
附图简要说明：
图1显示了与由小麦粉(对照)、小麦淀粉或荞麦粉制成的饼干相比较，由根据本发明的天然荞麦淀粉制成的饼干的消化率参数。
实例
实例1：
该实例描述了含有小麦粉(对照)、天然荞麦淀粉、小麦淀粉或荞麦粉的饼干样品的制备。
荞麦淀粉是从马铃薯淀粉植物的荞麦粒中提取的，通常类似于第3页所述的第一提取方法。
小麦粉、小麦淀粉或荞麦粉是从中国当地的一家杂货店购买的。
用于饼干制造的以重量百分比表示的成分如下：
表12
用于获得饼干的所遵循过程如下：
i.将所有干成分均匀共混以形成均匀的干混合物；
ii.将乳、乳调味剂、卵磷脂、葡萄糖浆和植物油添加至干混合物中并搅拌，以形成均匀的面团；
iii.将面团擀成3mm厚，然后将其成形为圆形；
iv.将成形的面团放入烤箱中，顶部温度为190℃，底部温度为160℃，烘焙10分钟；
v.将饼干冷却至室温并用塑料或铝包装密封饼干。
在饼干生产后的第二天，使用TA-TX2质构仪，通过使用三点弯曲测试(HDP/3PB)和刺穿测试(P/2)测量饼干的质地。
测量参数在以下表13中列出：
表13
消化率参数，包括消化速率(k)和总消化率的计算，按照Yu等人(Food Chemistry[食品化学]，2018,241:493-501)的方法测量。结果示出于图1中。
使用设定在105℃的水分测定仪(MA45C，赛多利斯公司(Sartorius))测量水分含量。
使用aw计(HygroLab2，Rotronic)测量水活度(aw)。
结果总结在下表中：
与用小麦粉制成的对照饼干和用荞麦粉制成的饼干相比，用天然荞麦淀粉制成的饼干具有更好的质地和外观、更低的总淀粉消化率和更低的水活度。此外，用天然荞麦淀粉制成的饼干的消化率低于用小麦粉(对照)制成的饼干的消化率。虽然用小麦淀粉制成的饼干的质地和外观与用天然荞麦淀粉制成的饼干的质地和外观相似，但用小麦淀粉制成的饼干比用天然荞麦淀粉制成的饼干具有更高的消化速率、总消化率和水活度。
Claims (10)
1.一种包含天然荞麦淀粉的谷物产品面团。
2.根据权利要求1所述的谷物产品面团，其中相对于该谷物产品面团的总重量，该天然荞麦淀粉按重量计占5％至60％，优选10％至40％，并且更优选15％至25％。
3.根据权利要求1或2所述的谷物产品面团，其中它还任选地包含糖、糖醇、脂肪和/或面粉。
4.根据权利要求3所述的谷物产品面团，其中相对于该谷物产品面团的总重量，这些糖和/或糖醇按重量计占0％至40％，相对于该谷物产品面团的总重量，该脂肪按重量计占5％至25％，和/或相对于该谷物产品面团的总重量，该面粉按重量计占0％至40％。
5.根据权利要求3或4所述的谷物产品面团，其中该天然荞麦淀粉完全或至少部分地取代该面粉。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的谷物产品面团用于制备谷物产品的用途。
7.根据权利要求6所述的谷物产品面团的用途，其中，该天然荞麦淀粉改善该谷物产品的口感和/或减慢该谷物产品的消化速率和/或提供具有高膳食纤维含量的谷物产品和/或改善饱腹感。
8.根据权利要求6或7所述的谷物产品面团的用途，其中该谷物产品是饼干。
9.天然荞麦淀粉用以部分或完全地替代谷物产品面团中的面粉的用途。
10.一种制造谷物产品的方法，该方法包括以下步骤：
a)将天然荞麦淀粉和其他干成分进行共混以形成均匀的干混合物，这些其他干成分例如任选地糖和面粉，
b)将脂肪和其他湿成分添加至该均匀的干混合物中并搅拌以形成如权利要求1至5中任一项所述的谷物产品面团，并且
c)烘焙该谷物产品面团。
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