用可溶性全谷物燕麦粉制备的食物产品的制作方法
【专利说明】用可溶性全谷物燕麦粉制备的食物产品
[0001] 相关申请的交叉参考
[0002] 本申请要求2013年3月14日提交的美国临时专利申请号61/783, 046的优先 权，并且是2013年10月22日提交的申请号14/059,566的部分连续申请案，所述申请号 14/059, 566是在2009年10月8日以申请号PCT/US2009/060016提交的于2011年4月25日 提交的申请号12/666, 509 (现为专利号8, 591，970)的连续申请案，所述申请号12/666, 509 是2008年11月4日提交的申请号12/264, 399(现为专利号8, 574, 644)的部分连续申请 案，其公开内容通过引用明确地并入本文。 发明领域
[0003] 本发明总地来说涉及用具有可溶性组分的全燕麦粉（下称"可溶性燕麦粉"）制备 的食物产品。
[0004] 发明背景
[0005] 由于其健康益处，燕麦粥成为主要的人类饮食已经有许多年了。例如，各种研究已 经表明每日食用燕麦粥可以帮助降低血液胆固醇，降低心脏病的风险，促进健康的血液流 动以及维持健康的血压水平。此外，燕麦粥具有高含量的复合碳水化合物和纤维，这有助于 缓慢的消化和稳定的血糖水平。
[0006] 随着现今的忙碌生活方式，消费者需要便利性，如可携带和易于制备。消费 者希望来自各种食品来源的燕麦粥，包括饮料，和方便食品，如棒、饼干、薄脆饼、冰沙 (smoothies)、奶昔（例如早餐奶昔）等。
[0007] 期望制备具有足够可溶性纤维的全燕麦产品以满足证明健康诉求所必需的FDA 限度。例如，全燕麦产品必须具有〇.75g可溶性β-葡聚糖纤维/份食物以支持健康诉求。 为了制备含有至少〇. 75g可溶性燕麦纤维/份（约18g全谷物燕麦）的燕麦饮料，必须使 用高度可溶性燕麦粉。"研究显示食用全谷物替代精制谷物降低许多慢性病的风险。虽然每 日食用至少三份的益处最明显，但一些研究显示每日食用少至一份也可减低风险。"http : //wholegrainscouncil. org/whole-grains-101/what-are-the-health-benefits〇 注意一 整份全谷物为16克。
[0008] 本领域对使用较为健康的成分例如用可高分散于液体、半固体或固体介质并保持 作为全谷物的特性标准的全燕麦粉制成的不同类型的食物产品存在需求。
[0009] 发明简述
[0010] 本发明的几个方面涉及含有高分散性可溶性全燕麦粉的食物产品。可溶性全燕麦 粉保持其作为全谷物的特性标准，由此具有全谷物燕麦的特性。
[0011] 本发明的几个方面涉及可溶性燕麦粉用于各种食物产品包括液体食物产品例如 饮料、半固体食物产品例如酸奶以及固体食物产品例如烘焙产品的用途，以提供增加的健 康益处。
[0012] 通过参考以下的描述和所附附图，本发明的这些和其它方面，连同优点和特征，将 变得清楚。此外，应当理解在此所述的各种实施方案的特征不互相排斥，并且可以以各种组 合和排列存在。
[0013] 附图简述
[0014] 图1描述未加工和经加工的全燕麦粉的近似组成。
[0015] 图2描述燕麦粉和可溶性燕麦粉浆液在水合后的黏度。
[0016] 图3描述对于可溶性燕麦粉在各种水合条件下的脂质氧化产物（"L0P"）的分析。
[0017] 图4为例示当正规燕麦粉混合于冷水中时相对于与冷水混合的可溶性燕麦粉所 观察到的沉积量的照片。
[0018] 图5描述含有未经加工的燕麦粉及可溶性燕麦粉的速溶热饮于饮料冷却后的黏 度。
[0019] 图6描述燕麦粉及可溶性燕麦粉浆液于水中沸腾三（3)分钟后的黏度。
[0020] 图7为例示当可溶性燕麦粉包括于思乐冰（slushie)内时所观察到的消泡性质的 照片。
[0021] 图8描述全脂蘸酱、50%减脂蘸酱和含可溶性燕麦粉的50%减脂蘸酱的黏度。
[0022] 发明详述
[0023] 本发明涉及含有可溶性全燕麦粉的产品。可溶性燕麦粉使用挤出机或其它适宜的 连续蒸煮器制备。该方法比现有技术方法更简易、较不昂贵并且耗时更少。具体地，可溶性 燕麦粉的制备方法见2008年11月4日提交的美国专利申请号12/264, 399,其于2013年 11月5日公告为美国专利号8, 574, 644,其内容通过引用以其整体明确地并入本文。
[0024] 根据本文所述方法制得的可溶性全燕麦粉（全谷物）在整个加工过程中保持其作 为全谷物的特性标准。"全谷物"或"为全谷物的特性标准"应指谷类谷物（在此例中为燕 麦）"由完整、碾磨压碎或成片的颖果组成，全部主要解剖学组分-淀粉质胚乳、胚芽和麸 皮-以与它们存在于完整颖果中相同的相对比例存在-应视为全谷物食物"。如图1所示， 根据本公开内容制得的经加工的燕麦粉保持与未加工燕麦粉相同水平的淀粉、蛋白质、月旨 肪、总膳食纤维（TDF)、β葡聚糖、糖和麦芽糖。
[0025] 术语"可溶性燕麦粉"或"可溶性全谷物燕麦粉"是指保持可溶性组分例如β -葡 聚糖但也可高分散于液体例如水中的谷粉。谷粉的分散性在水中测量，待搅拌五（5)秒后 观察在水的顶部和底部上硬块的形成和硬块的尺寸。"高分散性"因此意指在搅拌混合物约 5秒后，没有硬块出现或形成。本领域技术人员将认知到的是，搅拌还可以用使谷粉掺入及 混入液体的摇动或某一其它特定动作来取代。
[0026] 术语"燕麦粉"、"正规燕麦粉"、"全燕麦粉"、"典型燕麦粉"和"未经加工的燕麦粉" 是指通过常规或传统研磨方法制成的全燕麦粉且不是根据本文描述的方法制成的"可溶性 燕麦粉"或燕麦粉。
[0027] 关于根据本文公开的方法制成的可溶性燕麦粉产品，术语"热饮"或"热食"将意 指通常在约55°C至85°C之间供应或食用的饮料或食品。类似地，如本文所用的"冷饮"或 "冷食"将意指通常在约4°C至25°C之间供应或食用的饮料或食物。然而，熟练的食品技术 人员将认识到虽然饮料和食品意欲在前文讨论的温度范围上食用，但基于消费者的偏好或 情况，各饮料和食物可在这些范围以外的温度上供应和食用。
[0028] 最初，经酶处理的燕麦粉通过使全燕麦粉起始混合物和适宜的酶溶液在混合器 (有时称作预调节器）中组合且随后加热该混合物来制备。随后使该经酶处理的混合物经 历挤出加工，以糊化、水解及蒸煮燕麦粉混合物。
[0029] 适宜的起始混合物通过使全燕麦粉与其它所需成分组合来制备。例如，典型的起 始混合物含有全燕麦粉和砂糖。还可添加麦芽糖糊精和/或至少一抗氧化剂。
[0030] 全燕麦粉以起始组合物总重的约50%至约100%重量的量存在。在其它方面中， 全燕麦粉以约80%至约95%重量或约90%至约95%重量的量存在。
[0031] 糖可以是本领域技术人员已知的任何适宜的糖。糖的非限制性实例包括蔗糖、果 糖、葡萄糖、本领域已知的其它糖及其组合。通常，糖以起始组合物总重的约1%至约15% 重量或约3%至约15%重量的量存在。在其它方面中，糖以约3%至约7%重量的量存在。
[0032] 麦芽糖糊精以起始组合物总重的约0%至约15%重量的量存在。在进一步的方面 中，麦芽糖糊精以约3%至约7%重量的量存在。
[0033] 抗氧化剂可以是任何适宜的抗氧化剂，如混合的天然生育酚或人工抗氧化剂，如 BHT和BHA。抗氧化剂以0. 1 %至2%重量的量存在。在其它方面中，抗氧化剂以约0. 25% 至约0. 75%重量的量存在。
[0034] 用于挤出加工的适宜但非限制性的谷粉混合物配方。
[0036] 酶可以是用来水解燕麦粉中的淀粉的任何适宜的酶并且不改变或不利地影响燕 麦粉中存在的β-葡聚糖。适宜的酶包括约0.01-0. 5%范围内，例如约0. 1-0. 2%的α-淀 粉酶。在本公开内容一个方面中，所使用的a-淀粉酶可以是具有大约1，000, OOOMffU/ g(MWU_改质伍氏单位（Modified Wohlgemuth Unit))的Validase 1000L。可以通过任何适 宜的方法，如通过分析β-葡聚糖的结构，来确定β-葡聚糖是否已经通过水解而改变了。 这可以通过激光散射质谱来进行。将酶加入到水中以形成酶水溶液。然后将酶-水溶液与 起始混合物在预调节器中组合。
[0037] 将起始混合物和酶溶液加热至介于约120° F和约200° F之间，特别是加热至介 于约140° F和约180° F之间，例如165° F，进行约3至5分钟，以起始淀粉糊化。该酶 随后作用于糊化淀粉以将一些高分子量支链淀粉部分（具有5. 8-6. 2x IO6道尔顿的平均 分子量）分解成低分子量支链淀粉部分（具有I. 7-2. Ox IO6道尔顿的平均分子量）。
[0038] 起始混合物和酶溶液可于任何适宜容器中混合，例如容许液体添加至自由流动谷 粉的高速混合器。输出物为具有约25至约40%的含水量的自由流动的润湿谷粉混合物。 停留时间是足以获得所需结果的时间，通常为1至5min。
[0039] 随后将经酶处理的混合物加入到挤出机（连续蒸煮器）中以糊化、水解和蒸煮淀 粉。混合物在挤出机中停留足以糊化和蒸煮淀粉的时间，但时间不足够久以使淀粉糊精化 或以其它方式改性而破坏全谷物外观，一般为至少1分钟，通常为约1至约1. 5分钟，以形 成面团。通常，将材料从最初的入口温度加热至最终的出口温度，以给淀粉糊化提供能量。
[0040] 淀粉糊化需要水和热量。燕麦的糊化温度范围为127° F至160° F(53-71°C )。 如果含水量少于约60 %，则需较高温度。
[0041] 热量可通过挤出机筒壁例如用包围筒身的夹套（通过其循环热介质例如蒸汽、水 或油）或埋置在筒身内的电热器来施加。通常，挤出在介于140° F和350° F之间，例如 介于175° F和340°