專利名稱：全谷粒食品的制作方法
技術領域：
消費者對含各種形狀和形態的全谷粒食品的興趣正日益增長。營養學家和其他職業健康顧問們對這一趨勢起到了推動作用。具有說服力的理由是全谷粒食品中的維生素、纖維和礦物質含量較精加工谷物產品(如谷物粉、粗面粉和淀粉)中高。然而，在大多數食品中，是將全谷粒(或以完整的或以粗磨碎的形態)或以全谷粉形態作為食品的一部分與其它經部分加工的成分或與經部分或完全精加工的碳水化合物成分混合在一起的。所謂“全谷粒”是指整粒谷物或含有大部分麩皮層和保留作為籽粒一部分的脛芽的其它淀粉質粉粒。
本發明涉及完全由所述全谷粒和其它全淀粉質籽粒制的食品，或再細分的話，本發明涉及由全谷粒和其它全淀粉質籽粒(下文稱為全谷粒)添加或不添加調味料、著色劑、礦物質、營養添加劑或視覺飾料等制成的食品以及加工這些食品的方法。更具體地說，本發明涉及具有獨特結構和形態的干燥、柔軟松脆的食品，根據所選的成分和加工方法，這些食品適用作如點心、松脆面包、早餐谷類食品和糖食。本發明的食品包含上述成形為有適宜大小、形狀和重量的小塊的成分，但不再與制成該食品的單個全谷粒或籽粒相同。以這些食品的基本形態來說，其脂肪含量是很低的，只含所用全谷粒中的天然脂肪。
背景技術：
美國專利5100686公開了采用臼齒形玉米制作點心的方法。該方法首先由臼齒形玉米與任選地添加2％-15％稍加預糊化的改性糯性玉米淀粉或預糊化的amioca淀粉制成粗玉米粉。任選添加淀粉是為了提高產品煎炸時膨脹的程度。然而，必須指出，如果添加大量淀粉就會得到不太滿意的產品。
美國專利4806377同樣首先由玉米(采用糯性玉米)與任何由非糯性臼齒形玉米制得的溫粗玉米粉相混合而制成濕粗玉米粉。制備用于這類食品的粗玉米粉的方法包括將玉米在石灰水中蒸煮、冷卻、浸泡(如12-16小時)，分出石灰水中的玉米，任選除去玉米皮以及在磨粉機中磨碎的濕步驟，以制成含水量為40％-65％的粗玉米粉。這種易腐敗的粗玉米粉應立即使用，或者必須經干燥備用。
關于糯性或天然淀粉和粗磨谷粉在干的膨化點心食品制作中的用途已有大量文獻報導，但沒有涉及由全谷粒制作的干法成形食品。美國專利5132133公開了全谷粒點心的生產方法，其中所選的全谷粒成分(主要的)小麥是經微粉化、部分糊化、擠出和成形，然后以各種方法經脆化制得脂肪含量低于20％的煎炸點心的。而美國專利4806377采用由糯性玉米制得的濕粗玉米粉，5132133中采用的谷物不是糯性谷物，成品點心中此種谷物最低含量為30％。
上述文獻以及其它檢索的文獻，沒有涉及到直接由基本上未經精心、費時的預處理的全谷粒制造的食品。
本發明的一個目的是提供新穎食品，如全谷粒含量很高的干點心、糖食配料、松胞面包或即食的早餐谷物食品。
本發明還有一個目的是提供其中摻混有相當大比例的一種或多種糯性全谷粒，因此具有新穎效果的如上文提及的新穎食品。
本發明的另一個目的是提供具有獨特的質地、結構、膨化度、柔軟度和形態的上文所稱的新穎食品。
本發明還有另一個目的是提供制作上述新穎食品的方法。
本發明的這些和其它目的通過下面敘述加以說明。
發明概述本發明包含可采取如干的低脂肪點心、松胞面包、即含谷類食品、糖食配料等不同形態、含高比例全谷粒的熟食品，其中全谷粒主要是糯性全谷粒，所述全谷粒不需經精心、費時及增加費用的預處理。該熟全谷粒食品含20％-100％糯性谷粒并具有稍膨化結構和形態。
根據本發明優選的方面提供了制作全谷粒食品的方法，該方法包括在水分存在下蒸煮一種或多種含20％-100％糯性谷物的全谷粒以糊化谷粒，將熟的物料成形為符合制作食品要求大小、形狀的面團，將面團干燥至含水量為4％-25％，然后加熱膨化之。
本發明詳細說明在本發明中，各種熟食品是由或是整粒或是經粉碎(如粗磨的、粗谷粉或細粉碎的或換句話說細磨的)全谷粒、采用單一的全谷粒或優選采用全谷粒混合物，即含有至少一種糯性全谷粒的全谷粒混合物加工制成的。為了便于說明，本文所用術語“全谷粒”是指整個的或經粉碎的全谷粒。混合物中糯性或糯性狀全谷粒與非糯性全谷粒的比例是由對成品結構和酥軟性的要求而定的。糯性谷粒是淀粉性籽粒的特殊品種，其中支鏈淀粉含量很高，而直鏈淀粉含量比一般的品種低得多。通常將糯性谷粒規定為直鏈淀粉含量低于谷粒重量10％的谷粒。然而，許多糯性籽粒(也稱為粘性籽粒)中的直鏈淀粉含量比10％低得多。
多種糯性全谷粒是可以買到的，其中包括大麥、西非高梁、玉米和稻米、在種植技術進步的前提下，也可培育出具有糯性特征的其它谷物如黑麥皮及小麥的糯性品種。非糯性稻米品種，尤其是中等和短粒品種由于直鏈淀粉較其它非糯性全谷粒低，可具有部分的糯性類特征。本發明可使用的某些糯性和非糯性谷物包括大麥、西非高梁、玉米、大米、黑麥及小麥。
業已發現，采用約20％-100％的一種或多種糯性全谷粒可使產品具有獨特的柔軟、輕質，膨松的結構和形態的特性。糯性全谷粒的使用比例決定于所用其它非糯性谷粒的性質以及所希望的成品的食用品質。上述百分比范圍是指谷物總量的百分比，不包括其它調味劑或輔助材料成分。
還發現，不同類的糯性全谷粒都具有其獨特的結構和柔軟的品質以及不同的風味。
因此，通過周密選擇糯性全谷粒成分和非糯性全谷粒成分，可使產品具有不同風味、質地、輕質或膨化度的特性以適應各種用途和口味。由于這種多方面的適應性，本發明產品可有許多不同的用途，如(但不限于)，例如除全谷粒中所含脂肪外，不添加任何脂肪的點心食品，為糖食配料提供各種松密度、柔軟度、風味、形狀和大小的松脆成分，根據消費者要求，硬度或柔軟度和脆度可以重新改變的脆面包狀食品；以及形狀、大小、風味各異及營養平衡的早餐谷物食品。
用于本發明食品的全谷粒，由于全谷粒中麩糠、胚芽及其它營養成分是天然平衡的，因而采用的每種全谷粒在使用前幾乎不需要或不需預處理。但是，有時候需要對某些用作配料成分的整粒種子除去少部分外皮，這并不背離本發明的精神。
食品中也可摻混入其它可食用的成分，如水、蔗糖、食鹽、調味劑、營養添加劑、飾料、佐料及香料、礦物質、功能性成分、維生素以及本領域技術熟練人員熟知的其它傳統的食品成分。
按平衡配比所選的全谷粒與水分和任選可食用成分混合，并用適當的設備蒸煮使谷粒糊化。該全谷粒可以是整粒的，或粉碎至所要求的程度如粗磨碎的、細粉碎的或換句話說磨細的。其它可食用成分也可按如上所述方法與水分和全谷粒一起添加。
在蒸煮期間，全谷粒吸收所加的水分，使全谷粒中淀粉或由全谷粒得到的淀粉糊化。糊化是易用目視觀察的，當淀粉失去其不透明性并成為半透明時就發生了糊化作用。淀粉經蒸煮所達到的糊化程度隨具體的全谷粒或被加工的谷粒是否是整粒或是粉碎過的(如粗粉碎、細粉碎等)以及所采用的蒸煮方法和條件而不同。如上所述，糊化是易用目視觀察的，因而是容易確定的。優選的蒸煮時間通常根據產物性能經試驗確定，即根據糊化谷粒成形為適宜制作食品用大小和形狀的面團，干燥至水含量為約4-25％，隨后諸如用焙烘方法快速膨化來確定。優選的蒸煮程度是在制作過程完成時使得到的膨化產品能達到適用作本文所述食品的程度。
通常，糯性谷粒糊化比非糊性谷粒更快。因此，全谷粒混合物糊化所需加熱的程度隨糯性全谷粒與非糯性全谷粒的比例而不同。
多種蒸煮設備，如本領域技術熟練人員所熟知的工業蒸煮設備可用來達到所希望的效果。例如，食品物料可在旋轉蒸煮鍋中，在直接蒸汽壓力及一定溫度下蒸煮一定時間使全谷粒達到糊化。在另一實施例中，食品物料可在擠出機一蒸煮機中蒸煮，水分可在預混合時和/或在食品物料通過擠出機的適當階段添加。
不管采用何種蒸煮方法，經蒸煮的全谷粒呈現出已吸收了所加的水分和其它成分。如果采用擠出機一蒸煮機，則食品物料含未膨化的、濕潤的糊化狀態從該設備中排出。已糊化的食品物料可通過一模板擠出，因而可成形為尺寸合適的條狀或束狀，其后可切成長條或制成大小和重量合適的食品用面團塊。另一方面，模板還能用來制作扁平帶狀的面團塊或直接在模面上或以單獨步驟制作。采用這類蒸煮設備，蒸煮和面團成形是以一體化步驟完成的。
如果以整谷粒形態的全谷粒與其它成分在旋轉蒸煮鍋中蒸煮，則谷粒會或多或少地呈現分離情況。趁谷粒還是熱的時間，將它們成形為有內聚力的團或塊，例如，借助磨碎或磨細及加力使粘著的物料通過模具，可制作成具有適當直徑或形狀的束狀、條狀或帶狀面團供制作食品。如果必需，可重復這一加工過程以達到成品所需的均勻度。
總之，制得的已經切成長條或已加工成適宜大小的面團塊可以被壓平，如通過輥軋機兩輥之間碾壓或經面團揉和機制成厚度適宜的單個面團片。或者，束狀或條狀面團輥軋成薄片狀，然后將薄片切割或沖壓成適宜大小和形狀的面團片，同時也可按上述方法再成形加工并加以利用。
也可用食品加工領域已知的其它方法來制作適宜大小和形狀的面團塊。
可用本技術領域已知的方法如將已成形的面團塊經熱風干燥機(例如連續帶式干燥機)干燥至含水量約4％-25％，特別為約9％-15％。重要的是干燥的面團塊相互不粘結。在干燥步驟完成后，將該半成品放置一天或多天以使其含水量達到平衡是有利的。貯存在溫度適度如40℃-50℃的密閉室中2小時或3小時可以達到加速平衡。如果打算延長該物料的貯存時間，則必須保證含水量低于約14％以避免食物被微生物敗壞。
為制得成品，優選將物料迅速地加熱，使物料產生相當大的膨脹并伴隨失去水分。可用本領域熟知的方法實施加熱，如以迅速流動的空氣的汽流加熱，例如在溫度約180℃-240℃下加熱到產品充分膨化且水分已恰當地減少。此外，物料塊也可借助微波能、近紅外能等迅速加熱，優選同時適度通風。還有一種方法是通過煎炸而達到快速加熱，但是成品是會比所述其它方法含較高的脂肪。另一可選擇的方法是烘烤面團，例如在裝有風扇的加熱爐或其它鼓風爐中烘烤。總之，加熱而引起膨化和失去水分后，冷卻成品。在某些情況下，可能需要進一步干燥膨化產物，再降低含水量以達到高度的松脆。如在適度溫度(如50℃-70℃)的干燥料箱中干燥可實施進一步的干燥。
能達到的膨化程度隨所選用全谷粒混合物，具體說摻混的糯性全谷粒的比例和種類而不同。無論何種情況，多孔膨化產品具有獨特的特性、質地是極細密的，頗象質地細密的餅干(曲奇餅)。該產品的表面通常也具有誘人的表面光澤。極細密的多孔狀結構使該品具有驚人的整體強度從而有優良的貯運性能以致在貯運時不會破碎。
相反，早餐谷物片是十分脆的且一般不是均質多孔狀的而是起泡狀的形態。傳統的松脆稻米食品和其它早餐谷物產品實際上是相同的。因此，這類食品在貯運期間，表面氣泡會碎裂而形成無吸引力的外觀并在包裝容器底部產生碎屑。
與擠出的點心食品相比，本發明產品具有很細密的多孔結構并在打開包裝后從空氣中吸收水分的趨勢明顯地降低。
與松脆面包相比，本發明產品很細密的多孔特性使成品在貯運時具有驚人的整體強度并在食用時具有很酥軟的口感。與此不同，松脆面包具有粗孔結構并且食用時質地較硬。
用于糖食產品時，細孔結構和柔軟光滑的均勻表面不會吸收基體粘結材料，如糖漿、巧克力等，因而是輕質和經濟的。
本發明的產品，在經最后加熱和冷卻步驟后可根據預定用途的各種其它食品材料涂衣或加飾。因此早餐谷物片還可加糖霜或用所選調味劑等涂衣。借助控制量的油或脂或者植物膠或淀粉將輔加甜味劑和香料或將食鹽和可口的調味料，粘附在基本是甜的或是咸的點心食品上作為掛衣。如果采用脂或油，則該食品的脂肪含量與通常的點心食品的脂肪含量如玉米片(約30％)、土豆片(35％-40％)相比仍是很低的，如5％-10％。
當然，本發明突出的優點是基于下述事實向消費者提供了各種富含全谷粒天然營養的、有吸引力形態的食品。而且，采用設備是容易獲得的單一工業裝置，通過周密地選擇全谷粒和其它配料成分以及單元操作的操作參數，就能簡單地生產所有所述的產品。
此外，根據上述，還可看到本發明的各種形態所具有的其它許多優點，這些優點包括避開了成本高而費時的制造高含水量(高達65％)粗玉米粉的步驟。
避免使用化學藥劑(氫氧化鈣)處理谷粒，避免使用價格高的精制淀粉以及價格更昂貴的預糊化改性淀粉作為配料成分，采用低成本天然谷物作為產品的主要成分，提供了包括實際制作周期較短的生產方法，不添加任何脂肪的基本方法制作各種產品，以及提供富有營養的、只作最低限度處理的全谷粒食品。
本發明將以下述非限制性實施例加以說明。
實施例1松脆面包型產品將整粒糯性玉米和整粒黑麥以3份與2份(重量)的比例混合，然后通過裝置有2毫米粗眼篩的錘式粉碎機細粉碎。添加水分使干谷粒的含水量達到33％，也添加用量為干燥谷粒1％的食鹽。混和均勻后，在126℃直接蒸汽中蒸40分鐘制成潮濕的碎谷粒。熟面團成形為1.2毫米厚的薄片，然后切成40毫米×90毫米長方形，在75℃干燥至約12％含水量并在密閉容器中保持24小時讓其調質。干燥后的面團片置于210℃流動的空氣流中45秒然后冷卻之。
松脆面包被均勻地膨化成厚度為3毫米-4毫米，并具有極細的多孔內部質地和光澤的表面。食用品質評定是極好的干燥、松脆 但酥軟。該松脆面包具有驚人的整體強度與很酥軟的食用品質兼而有之的特性。
某些干燥的面團塊可放置在微波爐中經高熱作用直至充分膨化和干燥。正如高溫流動空氣情況那樣，微波感應加熱也可獲得具有相似質地和酥軟的產品。
某些干燥的面團塊可在油炸鍋中用190℃-195℃的油煎炸，面塊迅速膨化。冷卻后得到美味的膨化酥軟食品。但是，由于煎炸加工，食品的脂肪含量會增高。對許多消費者來說，增加脂肪含量是不能接受的，但對某些消費者來說這是很受歡迎的。
實施例2早餐谷物產品已去麩糠的整粒糯性大麥和中粒度糙米以等重量份混合。向該混合物添加水至含水量達30％，同時與水一起按每100份干谷粒添加6、4、6和1.5份蔗糖、蜂蜜、麥芽提取物和食鹽。借助攪拌在126℃直接蒸汽中蒸煮該混合物48分鐘。熟的谷粒大體上是松散的，趁熱將其喂入裝有孔徑3毫米模板的絞碎機中，絞碎的蒸熟谷粒經裝有孔直徑為8.5毫米模具的擠出機擠出成形為條狀，然后在模面處將其切成約10毫米長，使這些丸形面團通過間隙為0.5毫米的光滑軋輥將其碾平，然后在55℃干燥到含水量約為12％，干燥后尚未膨化的谷物片在215℃空氣流中加熱30秒，然后冷卻之。
成品為充分膨化的均勻片狀，片厚為1.5毫米-2毫米，具有松脆而很酥軟的食用質地。與冷牛奶混用作為即食早餐谷物食品具有吸引人的風味和質地，此種質地在牛奶中不會被浸透仍能很好地保持脆性。
副產的干燥未膨化小塊谷粒片，或是副產的較小片狀或是由干燥未膨化谷粒大片破碎成適宜尺寸的較小的片狀，該小片經膨化后得到的是低甜度的產物。經評定，用在糖食，如巧克力條、granola bar(muesli bar)等中是理想的。
實施例3點心食品整粒糯性西非高梁(高梁)、中粒度糙米和小麥(分別為61.5、24和10份(重量))按實施例1方法細粉碎，然后與30份水、3.5份蔗糖和1份食鹽(重量)一起混合成均勻的濕粗粉。以131℃直接蒸汽蒸煮濕粉40分鐘。將蒸熟面團成形為直徑為約10毫米的束狀或條狀，并切成約10毫米-12毫米長的塊，然后通過軋輥間隙為0.5毫米的兩光滑軋輥壓平，在80℃空氣中干燥至含水量為10.5％并按實施例1方法調質，然后將壓平的谷粒片在220℃空氣中流動加熱40秒鐘使其膨化。向冷卻的點心食品噴灑5％(重量)食油，然后與1％(重量)粉末食鹽在轉鼓內混合。制得的產品是均勻和精細膨化的、厚度為約2毫米的扁平點心食品，口感是松軟、理想的，很受歡迎。該產品是只含5％外加油脂的低脂點心食品。
可任選制作不添加脂肪的食品，如采用噴灑溶解的淀粉使食鹽或其它調味劑粘附到產品上，隨后經簡單的干燥步驟。
根據上述方法可以制作各種成分的點心食品，其中包括甜型和成型的，并可根據市場需求或不添加脂或油或有控制地添加低含量脂或油的食品。
由選擇包括各種比例的一種或多種糯性全谷粒的全谷粒混合物可制成多種令人滿意的食品。因此，可以將不同類型的全谷粒制作成具有不同風味、形狀及質地、并是未經精加工、富有營養的理想全谷粒食品。
本文所述的本發明除了那些所述的具體實施例外，是可以進行變更和修改的，這對本領域技術熟練人員來說是顯而易見的。本發明包括所有在本發明精神和范圍內的變更和修改，這是不言而喻的。本發明也包括本說明書中所涉及或所指明的所有單一的、或是集合的或是它們的組合的步驟、特征、方法以及產品。
權利要求
1.制作全谷粒食品的方法，包括(a).在水分存在下蒸煮一種或多種不同的(differnt)包含20％-100％糯性谷粒的全谷粒，使谷粒糊化，(b).使已糊化谷粒或成形為符合食品大小、形狀和重量要求的面團，(c).使面團干燥至含水量為約4％-約25％，(d).加熱使面團迅速膨化。
2.根據權利要求1的方法，其中熟的全谷粒是完整的單個谷粒。
3.根據權利要求1的方法，其中全谷粒在蒸煮前是經粉碎的。
4.根據權利要求1的方法，其中全谷粒是在一種或多種可食用的蔗糖、食鹽、礦物質、營養添加劑、調味料及飾料的存在下蒸煮的。
5.根據權利要求1的方法，其中蒸煮步驟(a)與面團成形步驟(b)組合成一個單一整體化步驟。
6.根據權利要求5的方法，其中全谷粒是在擠出機蒸煮機中蒸煮的。
7.根據權利要求1的方法，其中用于步驟(b)的糊化的全谷粒是經絞碎的或粉碎的，以形成供成形一定形狀面團塊的面團。
8.根據權利要求1的方法，其中步驟(d)制得產品的主要成分是全谷粒。
9.根據權利要求1的方法，其中步驟(b)形成的面團被干燥至含水量為約9％-約15％。
10.根據權利要求1的方法，其中用于步驟(d)的面團是借助微波能、紅外輻射在迅速流動的空氣中加熱或經煎炸加熱的。
11.根據權利要求1的方法，其中該食品是多孔膨化產品。
12.根據權利要求1的方法，其中全谷粒選自玉米、大麥、高梁、黑麥、小麥及稻米。
13.根據權利要求1的方法，其中采用全谷粒混合物。
14.由包括下述方法制作的全谷粒食品(a)、在水分存在下蒸煮含20％-100％糯性谷粒的全谷粒，使谷粒糊化，(b)、使已糊化谷粒成形為符合食品大小、形狀和重量要求的面團，(c)、使面團干燥至含水量為約4％-約25％，(d)、加熱使面團迅速膨化。
15.根據權利要求14的食品，其中熟的全谷粒是完整的單個谷粒。
16.根據權利要求14的食品，其中全谷粒在蒸煮前是經粉碎的。
17.根據權利要求14的食品，其中全谷粒是在一種或多種可食用的蔗糖、食鹽、礦物質、營養添加劑、調味劑及飾料的存在下蒸煮的。
18.根據權利要求14的食品，其中蒸煮步驟(a)與面團成形步驟(b)組合成單一步驟。
19.根據權利要求18的食品，其中全谷粒是在擠出機蒸煮機中蒸煮的。
20.根據權利要求14的食品，其中用于步驟(b)的糊化的全谷粒是經絞碎的或粉碎的，以形成供成形為一定形狀面團塊的面團。
21.根據權利要求14的食品，其中步驟(d)制得產品的主要成分是全谷粒。
22.根據權利要求14的食品，其中步驟(b)形成的面團被干燥至含水量為約9％-約15％。
23.根據權利要求15的食品，其中用于步驟(d)的面團是借助微波能、紅外輻射在迅速流動的空氣中加熱或經煎炸加熱的。
24.根據權利要求14的食品，其中該食品是多孔膨化食品。
25.根據權利要求14的食品，其中全谷粒選自玉米、大麥、高梁、黑麥、小麥及稻米。
26.根據權利要求14的食品，其中采用全谷粒混合物。
27.根據權利要求1-14任一項方法制作的食品。
全文摘要
公開了制作全谷粒食品的方法。在水分存在下蒸煮一種或多種不同的包含20%—100%糯性谷粒的全谷粒,使谷粒糊化。將已糊化谷粒成型為符合食品大小、形狀和重量要求的面團,使面團干燥至含水量為約4%－約25%,然后加熱使面團膨化。還介紹了用該方法制成的食品。
文檔編號A23L1/18GK1170339SQ95196879
公開日1998年1月14日 申請日期1995年11月29日 優先權日1994年12月19日
發明者D·A·劉易斯, V·M·劉易斯 申請人:拜倫澳大利亞有限公司