专利名称：用于生产以大米为基料的可膨化颗粒和饼干类零食的方法
技术领域：
本发明涉及一种生产可膨化的以大米为基料的颗粒的零食的方法，特别涉及一种使 用带有或不带有成型器的双螺杆挤出机用于生产可膨化的大米饼干类颗粒的方法。该方 法生产随后可以被加工为最终的零食产品的耐贮存产品。
相关技术的描述
食品工业中一般采用的生产颗粒的方法包括烹制淀粉并成型为一定的形状，例如独 特的意大利面形状，其中该产品随后在过量的水的存在下被烹制。烹制过的面团被压片、 切割、并干燥用于后续油炸。
一般的颗粒或半成品需要两个步骤来生产最终的零食产品。在第一个步骤中，将一 般包括谷物产品和淀粉的各种成分与水结合以形成可挤出的混合物。在挤出过程中，各 种成分部分地被糊化生成生面团后通过一个模具。随后将含水重量百分比大约20%至 40%的该稠密片料切成颗粒(经层叠或不经层叠)并通过干燥器加工将最终水分减小到 大约10 %至大约14 % 。随后这个产品可以被储藏并在第二个烹制步骤中被后续加工。
半成品的一个优点是它很便宜并且容易加工。由于在进一步加工之前，半成品或颗 粒可以储藏相对长的时间，它们可以被集中地加工并被运送至在不同地理区域的一些设 备用于最终的烹制步骤。此外，在烹制之后，可以添加适应不同地理选择的调料。
现有技术的颗粒生产方法已经集中在如US专利6, 224， 933和6, 242, 034所示 的以玉米为基料的产品和如US专利6, 432, 463所示的以马铃薯为基料的产品中。以 马铃薯为基料的零食产品和以玉米为基料的零食产品是已知的，使用可选择的组合物制 备食品产品，使产品具有不同的营养和风味特征是需要的。例如，许多消费者增强了健 康意识并希望更加健康，与许多传统的以玉米或马铃薯为基料的零食食品相比，天然风 味的零食食品产品具有较高纤维水平和较低脂肪水平。在油炸之后，以玉米为基料的产 品可具有大于25°/。重量百分比的含油量并且以马铃薯为基料的产品可具有大于35%重量 百分比的含油量。此外，以玉米为基料的产品具有十分与众不同的风味，这可能引起风 味特征的有限组合。
消费者认为大米是一种健康的食品产品。许多以大米为基料的食品产品，例如以大米为M的饼干在许多亚洲市场中是受欢迎的。然而，用于生产以大米为基料的饼干的 方法是耗时并费力的。如US专利3， 925， 567所公开的，该方法可以轻易地进行超过 1天的时间。
因此，存在需要用于生产可膨化的以大米为基料的颗粒和饼干类零食的方法，其具 有包括重要的耐储藏性、改进的形状、质地和风味的颗粒品质并可以容易地加工。此外， 在一个实施例中，该可膨化的颗粒为消费者提供了具有减少的脂肪和/或较高的纤维的 零食食品并提供了天然的风味特征。
发明内容
本发明包括一种用于连续地生产以大米为基料的可膨化颗粒和饼干类零食的方法。 该大米基料包括大米面粉，其可以包括白米、中粒或长粒的全粒大米或预烹制的大米面 粉。在一个实施例中，可以选择性地将选自蔬菜粉、水果粉、预糊化淀粉、天然淀粉和 /或非大米面粉的一种或多种次要成分添加至大米面粉混合物中。此外，可以将例如糖、 盐、油和/或乳化剂的辅料添加至大米面粉中，从而形成大米面粉混合物。随后将该大 米面粉混合物通过用于混合、水合和部分热烹制的预处理器，来形成生面团。
在水合之后，该大米生面团通过低剪切力的挤出机。首先，该挤出才;i4/L械地剪切并
烹制并且随后在将其通过模具之前将该混合物冷却以形成薄的宽的带状物。随后该带状 物被冷却并被切成颗粒。
一旦形成颗粒，将它们传送至一系列的千燥器。第一干燥器是在初始干燥阶段中驱 走外部水分并防止结块形成的振荡/旋转干燥器。随后将该颗粒通过一个预干燥器，在 此减少颗粒的水分而不使表面硬化。为平衡该颗粒水分并最小化任意水分梯度，完结千 燥器进一步干燥该颗粒。该干燥过的颗粒随后可进行包装，用于后续的烹制，例如，油 炸、空气膨化或烘焙/烘烤。
在一个方面，本发明提供了一种用于生产脂肪减少的、油炸的、以大米为基料的零 食食品的方法。以大米为基料的颗粒被预加热脱水并且外部颗粒表面中的至少一部分淀 粉被融化。随后该颗粒进一步被油炸并从而在热油中膨化。该最终的膨化的零食具有低 于大约22%重量百分比的含油量。随后该膨化的颗粒可以被调味和包装。在这个实施例 中，该调"未过的、包装过的以大米为基料的零食在28g的份量中包括少于大约6g的脂 肪。在一方面，该颗粒被烹制并从而在热空气膨化机(popper)或烤箱中膨化。随后该 膨化的颗粒可以被调味和包装。在这个实施例中，该调味过的、包装过的以大米为基料 的零食在28g的份量中包括少于大约5g的脂肪。
本发明上述的和其它的特征和优点将会在下面的详细文字描述中变得很明显。
被认为是本发明的特征的新颖性特点在所附的权利要求中列出。不过，通过参考以 下对说明性的实施例的详细描述并结合附图阅读时，本发明本身及其优选使用方式，进 一步的目的及其优点就能被最好地理解，其中
图1是显示用于生产以大米为基料的可膨化颗粒和可膨化的大米零食的方法的流 程图；和
图2是根据本发明的一个实施例表示的挤出才M莫具的端视图。
发明详述
本发明是一种可膨化的以大米为基料的颗粒的生产方法，其产生可以耐贮存的半成 品(颗粒)并且可以在后续时间(长达6个月)被完善或以别的方式再热能化。图1 显示根据本发明的不同实施例由大米基料生产可膨化的颗粒的不同方法的示意性框图。 在一个实施例中，包括大米面粉组分101的一种或多种主要成分和选自糖、油、乳化剂 和盐的一种或多种辅料103在干式混合机100中混合，以产生大米面粉混合物。
该大米面粉组分101可以包括一种或多种种类的大米面粉。例如，该大米面粉组分 101可以包括选自短粒大米面粉、长粒大米面粉和中粒大米面粉的一种或多种种类的大 米面粉。该大米面粉组分101可以选自白米、全粒大米、糙米、巴斯马蒂大米(basmati rice )、印度香米(wehani rice)、泰国香米(jasmine rice)、意大利大米(arborio rice)、 野生大米和蒸谷米的一种或多种种类的大米面粉。全粒大米面粉是令人满意的，因为与 其它种类的面粉相比，它具有更多的纤维和维生素。全粒糙米包括大约4. 6%重量百分 比的纤维并且全粒野生大米包括大约5. 6%重量百分比的纤维。此外，该组分可以包括 部分或全部糊化，或其结合的大米面粉。例如，该大米面粉可以选自糊化的大米面粉、 部分糊化的大米面粉、部分预烹制的大米面粉、预烹制的大米面粉、煮半熟的大米面粉、 未烹制的大米面粉和经挤出的大米面粉。
在一个实施例中，次要成分102包括一种或多种可以被添加至该大米面粉混合物中的蔬菜粉，以调节风味和/或营养特征。在一个实施例中，可以使用选自西红柿、菠菜
和,夢的一种或多种蔬菜粉。还可以使用选自胡萝卜、椰菜、黄瓜、甘蓝、西芽、巻心 菜、芽菜、花椰菜、青椒、青豆、抱子甘蓝、洋葱、大蒜和/或生姜的其它蔬菜粉。这 些蔬菜粉可以从俄勒冈州的Silverton Quest公司获得。可以添加足量的蔬菜粉，以实 现所需要的营养特征。例如，可以添加蔬菜粉以增加食品产品中的纤维。例如，西红柿 粉具有16%重量百分比的纤维。此外，在一个实施例中，足量蔬菜粉的添加可以使得膨 化零食产品具有相当于至少三分之一的蔬菜份量。
美国农业部定义一份量蔬菜相当于1/2杯的切块蔬菜。 一份量蔬菜具有含水量和固 体含量。不同的说法， 一份量蔬菜包括千基固体含量。USDA的国家营养数据库的标准 参考定义了在1/2杯中可食用部分蔬菜的重量并定义了该可食用部分蔬菜的该平均水
分和固体含量。例:fe口,表1 4苗述了由hup: //www, rial, usda. gov/fnic/foodcomp/search/ 访问的1杯或180g的红的、成熟的、未加工的、平均一年左右的西红柿的营养特征。
表l.红的、成熟的、未加工的、平均一年左右的西红柿
营养单位每100g数据点的数量标准1. 00杯切块的
的值(number of data point)差或切片的 180g
组分(proximate )
水g94. 50330.159170. 10
热量kcal180032
热量kj7500135
蛋白质g0. 88190. 0391. 58
总脂质(脂肪)g0. 20260. 0340. 36
灰分g0. 50190. 0180. 90
碳水合合物的分类g3. 92007. 06
食物总纤维g1. 250. 2342. 2
总糖g2. 63004. 73
蔗糖g0. 00120. 0020. 00
葡萄糖(右旋糖)g1. 25160. 1352. 25
果糖g1. 37170. 0732. 47
乳糖g0. 00900. 00
麦芽糖g0. 00900. 00
半乳糖g0. 00400. 00
淀粉g0. 00400. 00
USDA的国家营养数据库的标准参考，18版(2005 )
8在此使用的蔬菜份量被定义为相当于1/2杯(118立方厘米)的干基切块水果或蔬 菜的固体含量。根据表1， 一杯红的、成熟的、未加工的、平均一年左右的西红柿重180g, 并具有94. 5%重量百分比的含水量。因此，具有90g总重的1/2杯或一个蔬菜份量的西 红柿具有5. 5%重量百分比的非水或固体含量。因此，在最终产品中，4. 95g(5. 5%固体 含量x 90g总重)的西红柿固体相当于一个蔬菜份量。(如本领域的技术人员已知的， 蔬菜粉通常具有水分成分，例如，西红柿粉有5%重量百分比的水分。因此，蔬菜粉的 数量可能不直接对应西红柿固体的数量。)从而，具有三分之一蔬菜份量的膨化的零食 在28g份量中将具有大约1. 65g的西红柿固体并且具有二分之一蔬菜份量的膨化的零食 在28g份量中将具有大约2. 48g的西红柿固体。因此，在一个实施例中可以添加足量的 蔬菜粉，以提供三分之一的蔬菜份量并且在一个优选实施例中添加足量的蔬菜粉，以提 供二分之一的蔬菜份量。
使用大米作为主要成分的一个优点是，由于大米具有中性风味，添加至大米中的调 料，例如来自蔬菜粉的"天然的"调料可以容易地给予该最终的以大米为基料的产品并 且可以从而积极地影响该风味特征。因此，可以调节蔬菜粉的添加和组合，以实现所需 要的天然的风味特征。蔬菜粉的使用还使消费者享受具有天然调料的天然风味的零食食
cr 立d 口c 厂口cr e
还可以添加例如预糊化的马铃薯淀粉的次要成分102,以帮助通过该挤出机的生面 团的切削性并帮助维持离开该挤出机的挤出物的弹性。相对低PH的蔬菜粉的挤出物可 消极地影响该最终以大米为基料的产品的质地和外观。然而，本申请人已经发现这些问 题可以通过使用多种预糊化的淀粉克服并且降低了在挤出机中使用的剪切力。次要成分 102根据配方和蔬菜粉的来源可以包括选自天然淀粉、预烹制淀粉和/或改性淀粉中的 一种或多种淀粉成分。该淀粉成分可以来自玉米、马铃薯或木薯。
随后，该大米面粉混合物被送入用于混合的预处理器110并用水和/或蒸汽水合 112。此外，在挤出之前，该预处理器110还部分糊化该混合物。油114可选择地被添 加至该预处理器110中，用于控制膨化并用于在切割150时的产品脱离。
在挤出过程中，该混合物在挤出机120中以低剪切力被机械地剪切并烹制。在此使 用的低剪切力被定义为每干基混合物大约80至大约140w-h/kg的单位机械能(SME)范 围。随后，在该混合物通过模具之前，该混合物在下游挤出机区域被冷却，例如在7-
区域挤出机的5-7区域。在一个实施例中，当其通过模具时，包括薄的宽的带状物的该
9挤出物传送至环形开孔网状移动带(endless open mesh moving belt)用于拉伸130 并且随后被传送至带状物调节器140。当该带状物^皮切割150至成型颗粒时，来自该带 状物的该剩余材料或边料可以被再循环155至研磨机用于再次送入该预处理器。
在一个可选择的实施例中，具有大约10mm至大约20纖之间直径的面团球挤出物离 开挤出机120。在一个实施例中，这些面团球被传送至低剪切力的单螺杆成型器125中。 该面团球具有高于大约20%的含水量并优选高于大约25%的含水量，以帮助在成型器125 中切削性。该成型器125可以具有带有相同或多种形状的模具面板和旋转切割机，以将 该挤出物在该模具面板处切割成颗粒。在一个实施例中，在该成型器中的料筒温度被保 持在低于大约7(TC。在这个范围之上的温度可能对例如西红柿粉的一些粉带来不合需 要的效果。
随后，来自切割步骤125或150的颗粒可以被送入一个或多个烤箱用于在干燥步骤 160中脱水。在一个实施例中，该干燥或脱水步骤160包括振荡或旋转干燥器、短程或 预干燥器和完结干燥器，用于将颗粒干燥至用于包装的水分含量。在千燥之后，该以大 米为基料的颗粒在緩慢的移动传送带上在大气压下被冷却至室温并且随后可以被包装 170用于后续加工或可以被传送用于直接烹制至膨化零食产品。
根据上述特征生产的颗粒可以被储存长达大约6个月。随着烹制，这些颗粒膨化为 具有独特风味和营养特征的以大米为基料的零食产品。
为了形成零食产品，该颗粒可以通过烹制步骤180膨化。该烹制步骤可以包括油炸 184、在油炸184之前的预加热182、空气膨化186或烘焙/烘烤188。
令人惊讶地发现，如果以大米为基料的颗粒在油炸步骤184之前首先被回火
(temper )182,在油炸的实施例中，吸油的数量可以被降低，以产生脂肪减少的颗粒。
在此使用的"脂肪减少，，意思是在该调味步骤之后的膨化零食的该脂肪含量低于大约 18%重量百分比。例如，在一个实施例中，由与上面讨论的相似的方法生产的多个大米 颗粒可以在大约71°C (160° F)至大约ll(TC ( 230° F)之间的温度下被回火182并优 选在82。C (180° F)至大约104。C ( 220° F)之间的温度。在一个实施例中，该大米颗 粒被回火大于大约3分钟的停留时间。在一个实施例中，该大米颗粒被回火182小于大 约6分钟的停留时间。不受理论的限制，相信该回火182或加热步骤部分地将该外部颗 粒表面糊化。这可以使得在该外部颗粒表面的淀粉融化，这产生有光泽的外观表面。该 外部颗粒表面的融化可以产生"密封"在该颗粒的外部部分的任意小孔的效果。此外，该热量还将进一步干燥该颗粒的外部部分并且可以产生水分梯度。当该颗粒随后放置于 油炸锅184中时，具有部分或全部密封的和部分或全部干燥的外部颗粒表面的该回火的 颗粒可以抑制油的渗入，在油炸锅中获得较少的吸油量。此外，由于回火182十分影响 在外部颗粒表面的水分，该颗粒的总含水量将仅仅稍微地减少。因此，在回火之后的该 颗粒可以具有大约8%至大约13%之间的含水量并且更优选地具有大约10%至大约12%之 间的含水量。当其被放置在热油中并油炸184时，该颗粒内部的水分将蒸发使得该颗粒 膨化，但是该外部表面将抑制油的渗入。因此，令人惊讶地，该回火步骤182帮助产生 脂肪减少的膨化颗粒或膨化零食。据信，这种方法还可以将包括但不限于以玉米为基料 的颗粒和以马铃薯为基料的颗粒的其它可膨化的颗粒膨化。
颗粒被油炸的全部时间内该颗粒是浸没的，确保颗粒的两个表面的均勾油炸。为了 将该颗粒膨化成所需要的程度，控制该油炸锅的温度。在油炸之后调味之前，在线测量 体密度。油炸锅底被喷油并在通常玉米片的加工中的转筒中调味。随后，该已膨化并已 调味的产品通过例如垂直成型和填充机被包装。
脂肪减少的膨化颗粒或零食可以通过烘焙或空气膨化该零食直到产品获得大约 60g/l至大约80g/l之间的体密度为止生产。
下面是本发明的一些实施例的预测例和实例
例1-例如颗粒产品的烘焙的脂肪减少的大米饼干
大米颗粒制备
如图1所示的例示性方法开始于混合各成分的称重步骤。操作中，首先称重大米面
粉成分101,其包括大约50%至99°/。之间并优选大约80%至95%之间的白米、中粒大米面
粉和预烹制的大米面粉，次要成分102包括大约0%至30%之间并优选大约3%至12°/。之间 的预糊化淀粉，和辅料103包括大约0°/。至3%之间并优选大约1°/。至2. 5%之间的糖、少于
大约0. 5°/。的乳化剂、大约1%至3%之间并优选大约1. 5°/。的油和大约1. 5%的盐。在一个
实施例中，中粒大米面粉和预烹制的大米面粉的比例在大约1.50:1.00至1.25:1.00
之间。这种比例可以使得该最终烘焙的大米产品具有较好的质地和外观。虽然盐和糖主 要被添加用于调味，这些成分还可以在最终产品质地上具有所需要的次要效果。该乳化 剂减小了在预处理器中的粘性并且帮助在挤出机中的加工。
随后，混合100该大米面粉混合物，以确保各成分的充分混合，例如，可在混合大约15分钟之后产生大米面粉混合物。该大米面粉混合物按体积被送入预处理器110， 例如，该预处理器是一个单轴桨叶式混合器。在该预处理器中，将以液体水和蒸气形式 的水分112添加至该干混合物中，以水合并部分糊化该混合物。在这个实施例中，该大 米面粉混合物以大约12%的湿基水分进入该预处理器110并且在离开预处理器时成为大 约30 %至大约40 %重量百分比含水量的大米混合物(水合的面粉混合物)。在此使用的 术语"生面团"和"混合物"是同义的并指水合的大米面粉混合物。在一个优选实施例 中，在该预处理器110中的该混合物的平均停留时间大约1至4分钟。该混合物离开该 预处理器110时，为了实现该混合物的一致的水分含量，要保持水和蒸汽的总组合重量。 添加的水通常被预加热至大约65。C至大约7rC，以保持该混合物的离开温度在大约60 。C至大约9(TC之间，并优选大约77°C,该温度足以抑制在预处理器110中微生物的生 长并充分调动进入该混合物中的蒸汽和水的扩散。可以调节蒸汽的量，以控制来自该处 理器110的混合物的离开温度。此外，可以使用在预处理器110周围的热水套，以调节 并控制该混合物的温度水平。将包括但不限于玉米油、棉籽油和/或葵花籽油的油添加 至预处理器110中，以帮助处理在挤出之后的产品。
经预处理110之后，该混合物在双螺杆挤出机中进行挤出步骤120。在一个实施例 中，该挤出机是U92/28D型Mapimpianti公司的双螺杆挤出机，其L/D比为28， 89mm 的轴，并包括7个筒区。将该混合物和另外的水送入第一区。例如，可以设定该挤出机 的螺杆的RPM是250并优选在220RPM至280RPM之间，以优化混合物的机械输入。第2 至4筒区被加热至足以通过机械和热处理实现所需要的烹制水平的料筒温度，通常该料 筒温度在48°C至108°C之间。第5至7筒区被冷却至低于大约70°C，以将挤出机模具 的温度降到最小并帮助减少涌现在模具处的蒸汽。否则，当挤出物的温度达到大约108°C 至113。C之间并暴露在大气压下时，所涌现的蒸汽会在最终的带状挤出物中产生不希望 出现的气泡。挤出机的侧面及中央的机头温度大约是90°C并且模具压力是大约40bar 至大约90bar。此外，在第4区加上真空通风，以去除过多的蒸汽并对挤出物进行蒸发 冷却。典型的真空度是处于大约50rara汞柱，每小时水蒸发速率是大约15千克至30千 克。
本发明的另一个质量控制特征是改变添加至挤出机的水。由于面粉混合物在预处理 器110中已经被水合并且多余的水已经通过真空去除，水的添加作为该面粉混合物的润 滑剂，减小它的粘性，并且从而减少面粉混合物在挤出机中的停留时间。这使得通过挤 出机传送粘性降低的产品所需要的扭矩减小。因此，向挤出机中添加水减小了烹制度。为了获得优化的产品风味和质地所需要的最大的停留时间和最小的剪切力，挤出机 的RPM被减小。随着旋转速度的减小，大米混合物的停留时间延长。挤出机的RPM越低， 在挤出机中就会产生更多的床层堆积和更长的停留时间，并且从模具流出的流量时间是 均匀的。可以相信，挤出物的烹制程度在较低RPM的情况下略微高于较高RPM的情况。 在一个实施例中，挤出机的典型的操作范围是在大约220RPM至大约280RPM之间，挤出 物的温度是大约95°C至大约107。C之间。在一个实施例中，该大米混合物具有多于大 约30秒的挤出机停留时间。在一个实施例中，该大米混合物具有小于大约90秒的挤出 机停留时间。在一个实施例中，该大米混合物具有大约50秒至大约80秒之间的停留时 间。
随后，稍作剪切的挤出物被送入一个带有可调节的节流棒和模唇的单模具。通过对 模唇之间的小孔的微调，沿着带状挤出物的宽度的挤出物厚度的不均匀性被减到最小。 例如，参考图2，其描绘了小孔模具122的端视图，双螺杆挤出机可以向该小孔部分的 中间124施加更多的力。从而，在一个实施例中，该小孔在沙漏123的形状中具有可变 直径的模唇。
处于模具端面的带状物是非常柔软的，卩到艮快就硬化成为可以被机械化操作的片状 物而不会使带状物发生明显的变形并仍保留一定的柔韧性。参看图1，在该带状物离开 挤出机120之后，随后该带状物在环形开孔网状移动带上传送。在一个实施例中，该开 孔网状移动带以稍微高于拉伸挤出的带状物的速度运转，该带状物在传送方向没有拉断 并减少了该带状物的厚度。以这种方式的带状物的拉伸130提供了很多优点和益处。首 先，给予该大米混合物的机械能的大小部分地基于该模唇的开口面积。例如，关闭该模 唇或者减小该模唇的开口面积可以增加给予该大米混合物的剪切力。相反地，打开该模 唇和增加该模唇的开口面积可以减小该剪切力。从而，可以使用模唇作为控制给予该大 米混合物的剪切力水平的工具。如果打开该模唇以减小该剪切力，离开该挤出机的该带 状物的厚度将增加。然而，拉伸该带状物可以有利地减小这一厚度，从而按需要地允许 调节该模唇以控制该剪切力而不会负面地影响生产量。第二，这种拉伸130允许较薄的 带状物的4齐出，这是因为有较少的对来自减小的开口面积的该大米混合物的烹制过度的 担心。第三，该带状物的厚度影响最终产品的外观和巻曲。带状物的拉伸130可以减少 该带状物起皱的趋势。在一个实施例中，该带状物具有大约1. 5mm的挤出厚度并被拉伸 至大约0. 7mm至大约1. 2mm之间的厚度。
在一个实施例中，该带状物在离开挤出机之后被穿孔。然而，穿孔可能在烘焙中更需要，与油炸颗粒对照，由于穿孔的颗粒可能比未穿孔的颗粒具有更多的吸油量，导致 较高脂肪含量的零食。
随后，该带状物通过输送传送带被传送到五带式冷却器(five pass belted cooler),用于带状物的调节140。在一个实施例中，该带状物调节器包括多程开孔丝 网状传送带(multi-pass open wire-mesh conveyor), 以冷却该带状物并允许进行后 续的切割。该调节器被保持在大约27。C至大约35。C之间，优选30。C,其中冷空气施加 至该带状物的两侧(顶部和底部)。此外，通道中的空气温度被调节，以实现带状物的 温度在压花机和/或切割机处达到大约27。C至大约35。C之间。该带状物的冷却还有助于 防止该带状物在压花辊上或切割机上发生缠绕。
在该带状物的压花实施例中，该带状物离开该带状物调节器中的冷却通道之后，传 送辊将带状物传送到独立的压花机和砧辊对上。将带状物对准到压花机/切割机单元上 的操作通过手工调节板状传送带来实现。压花辊还用来容纳该带状物，以防止其摇动。 随后，每片带状物被轻微地压花。
压花或者在该带状物调节器处如果没有产生压花之后，带状物或挤出物被切割150 至颗粒。在一个实施例中，该切割机包括旋转的模具。该颗粒可以被切割150至包括但 不限于圓形、三角形、正方形和六边形的各种形状。
在切割步骤150中，被挤出的带状物的整个宽度可能未被切割成颗粒。该带状物的 没有形成颗粒的部分被称为边角料。被修剪下来的边角料被弄碎并且随后被磨成片，称 为"再磨料"155。在一个实施例中，该再磨料155在预处理器110的入口，以全部混 合物送料速率的大约3%至大约10°/。的速率被再循环返回到加工中。在切割150之后，颗 粒被传送至干燥步骤160。
该颗粒气力输送传送，从该切割机排出至带式振荡干燥器。进入这个干燥器的颗粒 的含水量是大约29%至大约31%之间并且在离开时含水量减少至大约18%。该振荡干燥 器的温度设定点是大约75'C并且对于大约6至8分钟的停留时间相对湿度在大约25% 至大约30°/。之间。该振荡千燥器干燥该颗粒的表面，从而当该颗粒在完结干燥器中被处 理时防止紧缩和变形。
颗粒从振荡干燥器首先被气力输送传送到9带式短程干燥器并且随后传送到完结 干燥器。在短程干燥器之前，使用振荡延碾机将颗粒铺展开在传送带上。带式短程干燥 器被设定在大约46。C和大约20%至大约30%RH (相对湿度)。短程干燥器将颗粒从大约 18%的含水量减少到大约14%的含水量。颗粒从短程干燥器被气力输送传送到5带式完。该完结干燥器将该颗粒从大约14%的含水量减少至大约12%的含水量。 在每个级中的停留时间是大约30至大约40分钟之间。可选地，在第三级的末端提供一 个室温冷却器传送带，以将颗粒在离开干燥器之前冷却至室温。随后，颗粒立即被加工 或连续送入用于半成品或颗粒包装170的盒中或袋中。如果包装，这些颗粒可以随后^皮 运输到另 一个地方用于进一步加工以形成零食产品。
随后，该颗粒在425。 F下烘焙188至低于大约2%重量百分比的含水量。随后，该 颗粒可以在调味鼓中被调味190，以给予味道。在一个实施例中，由这个过程生产的煤 焙的颗粒具有低于大约18%重量百分比的含油量或脂肪含量，大多数的脂肪来源于在调 味鼓中的油的喷洒。这种零食食品相应的是每28g份量具有低于大约5g脂肪的零食食 品。当烘焙时，该单片大米颗粒具有与由传统的、慢速烹制的、多天加工生产的传统的 日本大米饼干产品相似的质地。因此，本发明允许大米饼干以现有技术的大米饼干所需 要的几分之一的时间生产。
例2-具有蔬菜内含物的烘焙的低脂肪的全粒大米颗粒
以大米为基料的颗粒以例1中讨论的相同方法制备，不同的是白米用全粒糙米代 替。可以使用来自加利福尼亚州的洛杉矶的Sage V的全粒糙米面粉。此外，蔬菜粉可 以0-30%的范围#皮添加。
该颗粒在热空气膨化机中在400° F下空气膨化186至低于大约2. 5%重量百分比的 含水量和73g/l的体密度。可以使用伊利诺斯州，芝加哥的Cretors的80型膨化机。 随后，该颗粒可以在调味鼓中被调味190,以给予味道。在一个实施例中，由这个方法 生产的空气膨化的颗粒包括低于大约18%重量百分比的含油量或脂肪含量，大多数的脂 肪来源于在调味鼓中的油的喷洒。这种零食食品相应的是每28g份量具有低于大约5g 脂肪的零食食品。此外，由该蔬菜粉提供的该风味特征提供了所需要的味道。 例3-具有三分之一蔬菜份量的低脂肪蔬菜零食
在一个实施例中，可膨化的以大米为基料的颗粒由大米面粉混合物和包括蔬菜粉的 该混合物的剩余部分生产，该大米面粉混合物具有至少大约30%重量百分比的中粒大 米、至少大约20%的预烹制大米面粉、少于大约20%的预糊化马铃薯淀粉。更具体地并 再次参看图1,该大米面粉成分101首先被称重，其包括两种不同的大米面粉。大约40% 重量百分比的中粒大米和大约30°/。重量百分比的预烹制大米面粉与次要成分102和辅料
15103混合，该次要成分102包括15%的预糊化马铃薯淀粉和大约10%西红柿粉，该辅料 103包括低于大约1%的乳化剂和大约1%至大约3%,并优选大约1. 5%的油，和大约1. 5% 的盐。
在一个实施例中，该中粒大米面粉和预烹制大米面粉的比例在大约1. 50: l.OO至 1.25: 1.00之间。这个比例可以使以蔬菜为基料的大米颗粒具有优良的质地和外观。 虽然，预糊化马铃薯淀粉是有效的，可以使用任意适合的淀粉，以改善通过挤出机的大 米面粉的切削性，其充分维持离开该挤出机模具的挤出物(例如带状物或面团球)的弹 性。这种淀粉还可以对该最终产品质地产生积极的影响。
随后，混合IOO该大米面粉混合物，以确保各成分的充分混合，例如，可在混合大
约15分钟之后产生大米面粉混合物。该大米面粉混合物按体积被送入预处理器110, 例如，该预处理器是一个单轴桨叶式混合器。在该预处理器110中，将以液体水和蒸气 形式的水分添加至该干混合物中，以水合并部分糊化该混合物。在这个实施例中，该大 米面粉混合物以大约9%至大约12%的湿基水分进入该预处理器110并且在离开该双螺杆 挤出机时成为大约28%至大约31%含水量的混合物。在一个优选实施例中，在该预处 理器110中的该混合物的平均停留时间大约1至大约3分钟。该混合物离开该预处理器 时，为了实现该混合物的一致的水分含量，要保持包括水和蒸汽的水合成分112的总组 合重量。添加的水通常被预加热至大约65。C至大约71°C,以保持该混合物的离开温度 在大约60。C至大约90。C之间，并优选大约77°C,该温度足以抑制在预处理器110中微 生物的生长并充分调动进入该混合物中的蒸汽和水的扩散。可以调节蒸汽的量，以控制 来自该预处理器110的混合物的离开温度。此外，可以使用在预处理器IIO周围的热水 套，以调节并控制该混合物的温度水平。将例如部分氢化的棉籽油和/或大豆油的油114 添加至预处理器110中，以帮助处理在挤出之后的产品。
经预处理IIO之后，该混合物被送入在例1中描述的双螺杆挤出机中进行挤出步骤 120。可以设定该挤出机的螺杆的RPM是300RPM并优选在250RPM至320RPM之间，以优 化混合物的机械输入。第2至5筒区被加热至足以通过机械和热处理实现所需要的烹制 水平的料筒温度，通常该料筒温度在大约8(TC。第6至9筒区被冷却至大约7(TC,以 将挤出机模具的温度降到最小并帮助减少涌现在模具处的蒸汽。否则，当挤出物的温度 达到大约10rC至大约102。C之间并暴露在大气压下时，过多涌现的蒸汽会在最终的带 状挤出物中产生不希望出现的气泡。挤出机的侧面及中央的冲几头温度大约是80'C并且模具压力是大约22至大约30 bar。此外，在第6区加上真空通风，以去除过多的蒸汽 并对挤出物进行蒸发冷却。典型的真空度是处于大约50mm汞柱，每小时水蒸发速率是 大约15千克至30千克。
本发明的另 一个质量控制特征是改变添加至挤出机的水。由于面粉混合物在预处理 器110中已经被水合并且多余的水已经通过真空去除，水的添加作为该面粉混合物的润 滑剂，减小它的粘性，并且从而减少面粉混合物在挤出机中的停留时间。这使得通过挤 出机传送粘性降低的产品所需要的扭矩减小。因此，向挤出机中添加水减小了烹制度。
在这个例子中，为了增加生面团的机械功，该挤出机以较高RPM运转。在之前的例 子中，该模具压力较高，所以该生面团在该模具中获得了额外的烹制。在这个例子中， 该模具压力保持较低。因此，在该挤出机中使用较高的RPM,以提供输入至该生面团的 所需要的功。由于该成型器/切割机125给予该生面团相对少的功，在该挤出机中应该 给予该生面团足够的功。如果足够的功没有在挤出机中给予生面团，可能对最终产品质 地产生负面的影响。然而，离开挤出机的生面团仍被认为是低剪切力的生面团。
在挤出步骤120之后，稍作剪切的具有至少25°/。重量百分比的含水量并且尺寸在大 约10mm至大约20mm之间的小面团球挤出物随后离开该双螺杆挤出机。这些面团球被送 入低剪切力的单螺杆成型器用于成形和/或切割步骤125。该料筒温度被保持在大约60 。C至大约80。C之间并优选大约70°C。该成型器可以具有带有相同或多种形状的模具面 板和旋转切割机，以将该颗粒在该模具面板处切割。可以使用从Pavan公司 (http:〃www. pavan. com)获得的单螺杆成型器。随后，该切割的颗粒从该切割机排出至 在例1中所公开的用于干燥的干燥步骤160。
在一个实施例中，该颗粒随后在450° F下烘焙188至低于大约2。/。重量百分比的含 水量。随后，该颗粒可以在调味鼓中被调味190,以给予味道。在一个实施例中，由这 个过程生产的烘焙的颗粒具有低于大约18%重量百分比的含油量或脂肪含量，大多数的 脂肪来源于在调味鼓中的油的喷洒。这种零食食品相应的是每28g份量具有低于大约 5g脂肪的零食食品。此外，由西红柿粉提供的风味特征提供了所需要的味道和在28g 份量大小的零食食品中三分之一的蔬菜份量。
例4-具有蔬菜内含物的油炸的脂肪减少的全粒大米颗粒
该颗粒以例1中讨论的相同方法制备，不同的是白米用全粒糙米代替。可以使用来 自加利福尼亚州的洛杉矶的Sage V的全粒大米面粉。
在一个实施例中，以大米为基料的颗粒在82°C (180° F)下回火大约6分钟，大约12。/。的含水量降至大约11°/。的含水量。随后，该颗粒在191°C ( 375° F)的热油中油 炸32秒至大约2. 5%重量百分比的含水量。该最终颗粒包括大约lr/。的含油量并且还具 有大约80g/l的体密度。油炸锅底被喷油并在通常玉米片的加工中的转筒中调味。该颗 粒包括最终全部含油量低于大约18°/。的重量百分比，该含油量包括来自油炸锅中的油和
来自在调味鼓中的油喷洒中的油。在一个实施例中，该油炸颗粒包括大约1oy。至大约18%
重量百分比的含油量。这种零食食品相应的是每28g份量具有低于大约6g脂肪的零食 食品。通过比较，如果该颗粒在油炸步骤之前没有经过回火或预加热，该油炸颗粒可具 有大约27%至大约33。/。重量百分比的最终的基础油含量。与油炸的玉米或马铃薯的膨化 零食相比，该最终膨化的以大米为基料的零食产品具有口感和咀嚼感。
虽然本发明已经参照一个优选实施例来进行具体说明和描述的，但是本领域的技术 人员应当知道在不背离本发明的思想和范围的情况下是可以进行形式和细节的各种变 化的。
权利要求
1.一种用于生产可膨化的以大米为基料的颗粒的方法，所述方法包括以下步骤a)将大米面粉混合物在预处理器中水合，以制备大米混合物；b)将所述大米混合物通过挤出机以低剪切速度挤出成为挤出物；c)将所述挤出物切割成颗粒；和d)将所述颗粒干燥至大约9％至大约13％的含水量。
2. 根据权利要求1所述的方法，其中所述大米面粉混合物包括选自短粒大米面粉、 长粒大米面粉和中粒大米面粉的一种或多种种类的大米面粉。
3. 根据权利要求1所述的方法，其中所述大米面粉混合物包括选自白米、中粒大米、 糙米、巴斯马蒂大米、印度香米、泰国香米、意大利大米、野生大米和蒸谷米中的一种 或多种种类的大米面粉。
4. 根据权利要求1所述的方法，其中所述大米面粉混合物包括选自糊化的大米面 粉、部分糊化的大米面粉、部分预烹制的大米面粉、预烹制的大米面粉、煮半熟的大米 面粉、未烹制的大米面粉和经挤出的大米面粉中的大米面粉。
5. 根据权利要求1所述的方法，其中所述大米面粉混合物包括全粒大米面粉。
6. 根据权利要求1所述的方法，其中所述大米面粉混合物还包括 至少大约30°/。重量百分比的中粒大米；至少大约20%的预烹制大米面粉； 低于大约20°/。的预糊化马铃薯淀粉；和 至少大约1%的蔬菜粉。
7. 根据权利要求6所述的方法，其中所述中粒大米面粉和预烹制大米面粉的比例在 大约1. 50:1. 00至1. 25:1. OO之间。
8. 根据权利要求6所述的方法，其中所述蔬菜粉还包括至少大约l(W的西红柿粉。
9. 根据权利要求1所述的方法，其中所述大米面粉混合物还包括选自西红柿粉、菠 菜粉和,夢粉的一种或多种蔬菜粉。
10. 根据权利要求1所迷的方法，其中所述大米面粉混合物还包括选自胡萝卜、椰 菜、黄瓜、甘蓝、韭葱、西芽、蚕豆、甜菜根、辣根、西葫芦、巻心菜、芹菜、花椰菜、 青椒、抱子甘蓝、洋葱、豌豆、大蒜和生姜的一种或多种蔬菜粉。
11. 根据权利要求1所述的方法，其中所述蔬菜粉还包括足量的蔬菜，使得所述可 膨化的以大米为基料的颗粒包括至少三分之一的蔬菜份量。
12. 根据权利要求1所迷的方法，其中所述挤出机给予每千克挤出物大约80至大约140w-h的单位机械能。
13. 根据权利要求1所述的方法，其中步骤b)的所述挤出物产生具有大约10至大 约20毫米直径的面团球。
14. 根据权利要求1所述的方法，其中所述片状物在步骤d)之前被送入低剪切力的 单螺杆成型器。
15. 根据权利要求14所述的方法，其中所述成型器的所述料筒温度低于大约70。C。
16. 根据权利要求14所述的方法，其中所述片状物在步骤c )之后并在步骤d )之 前具有高于大约20%重量百分比的含水量。
17. 根据权利要求14所述的方法，其中所述颗粒在步骤d )之后被烘焙，以生产具 有低于大约18%重量百分比的脂肪含量的可膨化的零食。
18. 根据权利要求1所述的方法，其中所述挤出物在步骤b)之后包括带状物，其中 所述带状物具有大约0. 7隱至大约1. 2mm之间的厚度。
19. 根据权利要求18所述的方法，其中所述厚度通过控制在所述挤出机上的模唇来 控制。
20. 根据权利要求18所述的方法，其中所述厚度通过拉伸所述带状物来控制。
21. —种由颗粒制备脂肪减少的油炸的大米零食食品的方法，所述方法包括以下步骤a) 提供以大米为基料的颗粒；b) 预加热所述以大米为基料的颗粒，以使外部颗粒表面的至少一部分被充分融化；和c) 油炸所述以大米为基料的颗粒。
22. —种可膨化的零食，所述零食包括 以大米为基料的面4分；蔬菜粉； 辅料；其中所述颗粒通过将所述大米面粉、辅料和蔬菜粉混合至大米面粉混合物来生产； 将所述混合物在预处理器中水合，以制备大米混合物； 将所述大米混合物以低剪切速度挤出成为挤出物； 将所述挤出物干燥至9°/。至大约13%的含水量，以生产可膨化的颗粒；和 在烹制步骤中，将所述颗粒膨化成可膨化的零食。
23. 根据权利要求22所述的可膨化的零食，其中所述烹制步骤包括在油炸步骤之前 的预加热步骤，以生产脂肪减少的可膨化的零食。
24. 根据权利要求22所述的可膨化的零食，其中所述烹制步骤包括烘焙，以生产脂 肪减少的可膨化的零食。
25. 根据权利要求22所述的可膨化的零食，其中所述烹制步骤包括空气膨化，以生 产脂肪减少的膨化零食。
26. 根据权利要求22所述的可膨化的零食，其中所述可膨化的零食包括至少三分之 一的蔬菜份量。
全文摘要
本发明通过用于生产以大米为基料的可膨化颗粒的方法，制造一种可以被储藏长达大约6个月的中间产品。这些颗粒随后可以膨化为食品产品，特别是以大米为基料的零食产品，该零食产品具有改进的风味品质和减少的吸油量。为了形成该颗粒，大米混合物通过低剪切力的挤出机。该产生的挤出物随后被切割为颗粒。
文档编号A23L1/00GK101494995SQ200780013410
公开日2009年7月29日 申请日期2007年4月6日 优先权日2006年4月14日
发明者V.·N.·莫含·姚, 克雷格·乔丹·维茨, 米歇尔·拉特斯·巴尼特, 罗宾·斯科特·哈格罗夫, 詹森·托马斯·尼尔曼, 阿杰·瑞杰斯沃·巴斯卡 申请人:福瑞托-雷北美有限公司