用于约束油炸具有完整无损表面特征的小吃品的方法

专利名称：用于约束油炸具有完整无损表面特征的小吃品的方法
技术领域：
本发明涉及具有鼓起表面特征的小吃薄片，特别是均匀成型的未经发酵玉米粉饼型薄片。
背景未经发酵玉米粉饼薄片是特别大众化的消费者小吃产品。未经发酵玉米粉饼薄片传统上由整粒玉米来制作，将所说的玉米在热的石灰溶液熟化约5至约50分钟，然后浸泡过夜。此熟化-浸泡方法使外皮软化并且使玉米胚乳内的淀粉部分糊化。然后，将这种称作“nixtamal”的熟化-浸泡过的玉米洗涤除去外皮并磨碎形成塑性面团，称为“湿润粉糊”，含有约50％水分。将新磨碎的湿润粉糊压片，切成小吃坯片(pieces)并且在约575°F至约600°F(302℃至316℃)下焙烤约15至约30秒，以便将含水量减少至约20％至约35％。然后，将此焙烤过的小吃坯片在热油中油炸，形成含水量小于约3％的未经发酵玉米粉饼薄片。参见，例如，US专利905,559(Anderson等)、US专利3,690,895(Amadon等)和“玉米化学和技术(CornChemistryand Technology)”American Association of Cereal Chemists，Stanley A.Watson等编，pp.410-420(1987)。
未经发酵玉米粉饼薄片还可以由干燥的湿润粉糊面粉来制作。在制作这种干燥湿润粉糊面粉的典型方法中，如US专利4,344,366(Garza)、US专利2,704,257(Diez De Sollano等)和US专利3,369,908(Gonzales等)中所述的方法，将石灰处理过的玉米磨碎并且脱水至稳定的形式。这种干燥的湿润粉糊面粉可以以后与水再水合形成湿润粉糊面团，然后用来按传统方式生产未经发酵玉米粉饼薄片。
成品经过油炸的未经发酵玉米粉饼薄片的表征是具有无规分散的鼓起表面特征如鼓泡和起泡。未经发酵玉米粉饼薄片具有松脆、酥脆的质地和石灰处理过的玉米产品的区别性风味。各个面团坯片在油炸过程中呈现的是无规形式，由此产生形状和弯曲率不均匀的薄片。
成品未经发酵玉米粉饼薄片通常是通过将它们以无规堆放方式放入袋子或大体积罐中来包装的。这种无规堆放导致包装的产品具有低堆积密度。具有低堆积密度的包装基本上是如下的包装其中包装的体积容量远大于包含在里面的小吃的绝对体积。换句话说，包装中包含比其体积容量所能容纳的低得多的净重量的小吃品。
这些大体积的包装允许无规堆放的薄片沿袋或罐的底部堆放，在包装内产生大的储运损耗(即，包装的总体积减包装内容纳的产品的绝对体积)。这种储运损耗不仅容许包装内存在大量的氧气和水分，由此增加薄片变得酸败和陈腐的机会，而且产生对消费者而言较低值的感受。此外，这种类型的包装对处置和运输时施加给易碎薄片的负荷提供很少的保护，由此对消费者而言通常是在袋子里找到相当大量的破损薄片。
未经发酵玉米粉饼薄片与薄片调味汁或“salsas”是非常流行的小吃组合。然而，由于薄片的无规成型性，将未经发酵玉米粉饼薄片浸蘸在salsa中消费时对消费者来说吃起来感觉非常碎杂。由于薄片的无规成型性，薄片不能足够地容纳或包含调味汁(在将其放在薄片上后)；特别是对调味汁的流体部分而言。由于大部分未经发酵玉米粉饼薄片没有确定的能够使流体调味汁保持在薄片上的调味汁保持区或“井”，调味汁或其一部分可以容易流出薄片的表面，经常不期望地落到衣服或家具上。
因此，期望提供一种均匀成型的具有确定调味汁保持区的未经发酵玉米粉饼薄片。还期望提供一种未经发酵玉米粉饼薄片，它能够彼此堆叠在另一个薄片的上面形成高密度组群排列并且包装在高密度容器如桶中，以减少破损。还期望提供一种薄片，其可以使用简单化的一步熟化方法来生产，而不是传统未经发酵玉米粉饼薄片制造中所用的结合焙烤和油炸的步骤。
当试图制作这种未经发酵玉米粉饼薄片时遇到了很多问题。均匀成型的未经发酵玉米粉饼薄片在彼此上面的堆叠，如以叠垒状排列，可以导致磨擦而最终破坏属于未经发酵玉米粉饼薄片特征的表面特征(即鼓泡和起泡)。这种破裂导致产生不合意的表面外观和丧失了薄片的酥脆质地。
迄今，市场上还没有叠垒状的未经发酵玉米粉饼型薄片。未经发酵玉米粉饼型薄片可以表征为贯穿薄片基础平面上有过多类似鼓泡的表面特征。鼓泡是未经发酵玉米粉饼薄片的必要部分，提供不同(dichotomous)的质地感受，每次咬时可以体会不同程度的松脆感。玉米制作的薄片中存在鼓泡是提供给消费者的这种合意质地的一个关键可视信号。无表面鼓泡结构的玉米薄片产品往往具有稠密或玻璃状质地，其是一些消费者很少优选的，而轻的、松脆的未经发酵玉米粉饼薄片质地是消费者优选的，其证据是未经发酵玉米粉饼薄片市场份额的较快发展。
缺乏叠垒状未经发酵玉米粉饼型薄片的一个可能的原因是在易碎鼓泡表面特征和相邻薄片紧密接触之间存在的固有的两难选择。由于是叠垒状排列，一个薄片的下表面与相邻薄片的上表面之间存在的直接接触的可能性较高。这种直接接触可以导致表面鼓泡摩擦并且破裂，从而产生负面的视觉外观和损失分叉质地。此外，制作叠垒状薄片用的配方和方法可以直接影响表面鼓泡的形成和强度。有很多问题使得难以提供高品质、叠垒状未经发酵玉米粉饼型薄片来满足消费者对这类产品的期望。
面团坯片在油炸过程中水分损失的经历一般符合传统干燥理论，其中开始是快速水分释放的恒定速率期间，这个期间不受通过面团扩散的限制。当面团第一次接触热油时，在油炸过程的早期发生绝大部分水分的损失。最终产品质地的品质非常取决于这个早期水分损失经历。由于在熟化过程中接触产品表面的油的对流力，最终产品可以呈现各种三维形状。
表面鼓泡的形成是由于同时发生的力的平衡，包括蒸汽体积的迅速发展，用于传送蒸汽的有限的间隙通道，以及面团坯片表面的局部糊化。来自油炸过程中水分损失恒定速率期间的蒸汽快速发展暂时性压倒了引起蒸汽保持被简单捕集的面团的扩散容量。当蒸汽与足够具有拉伸强度的糊化的面团区相接触时，形成表面鼓泡。当蒸汽最后通过另一表面位置脱逸时鼓泡的形成停止。
对叠垒状未经发酵玉米粉饼薄片的第一个要求是每个薄片应当是大小和形状基本上均匀的，以便薄片可以彼此适应，在薄片之间有最小的空隙。制作均匀大小和形状的小吃坯片可以通过在一对弓形模具之间将具有特定厚度的面团坯片约束和熟化至预定的大小和形状来实现，其中所说的弓形模具也具有的特定的大小和形状。可以使用如US专利3,626,466(Liepa，1971.12.7)中所述的装置。
面团必须具有足够的强度，以便能够被加工形成按照受约油炸用模具的形状，但不是太硬以致面团坯片当弯曲时断裂。在焙烤步骤中除去太多的水或者以太高的速率除水，会使未经发酵玉米粉饼面团变硬。相反，需要面团粘度有一些程度的增加来提供形成确定形状所必需的强度。还需要一定临界程度的面团粘度，以便能够使在油炸过程中发生表面鼓泡膨胀，否则在形成之后鼓泡会破裂或者很快塌陷。面团组合物同时具有有利于鼓泡和形状形成的足够强度与合意的柔韧性，无需在油炸前进行焙烤，这是理想的。这种面团将会因取消高成本和复杂的单元操作而大大简化工艺。
对未经发酵玉米粉饼型薄片的第二个要求是借助面团的无规膨胀而存在表面鼓泡，其非常取决于当将面团熟化时从面团中的水分快速释放。然而，按使最终熟化的小吃品大小和形状可变性低的方式来制作叠垒状小吃品的方法可以导致减弱了向受约面团坯片的热量和质量转移速率，从而不利于最终产品的外观和质地。具体说，用于约束面团的模具延迟了热量向面团坯片的转移。在第一次经过或在熟化用模具周围之后，油炸用油与面团的接触被延迟。更值得注意的是，模具限制了水分从面团表面移走的速率。随着面团加热至达到水的沸点，面团内的水开始蒸发，蒸汽朝着面团坯片的表面移动。在典型的未经发酵玉米粉饼薄片制作中，将面团坯片在油中无规自由油炸，蒸汽会很快从薄片表面脱逸。然而，用受约油炸用模具，存在着对蒸汽移动的阻力。蒸汽变成被捕集，在面团和模具之间形成边界层。蒸汽起绝缘体的作用，防止较热的油炸用油与面团表面接触，由此产生进一步的热量和质量移动限制。蒸汽移动的这种限制在面团坯片的底部被进一步夸大。蒸汽鼓泡借助浮力提升表面的自然趋向受到抑制。因下面的模具产生的阻力迫使蒸汽鼓泡沿面团表面横向移动，直至达到脱逸点，在其中它可以破裂离开模具或面团坯片并且垂直上升穿过油炸用油。在传统的未经发酵玉米粉饼薄片的自由油炸中，面团坯片以对油的无规角度不断地移动，从而防止了蒸汽沿产品表面的积累。
减少热量和质量转移对产品的影响(可以伴随受约油炸)是鼓泡的形成减少，导致最终产品具有稠密、未熟透的部分，其中含有粘性质地的淀粉，这是由于在熟化过程中与水的过度水合造成的。在极热(如油炸温度)温度和水(容易被高温下的淀粉吸收)的存在下，出现淀粉糊化增加。在未经发酵玉米粉饼薄片的传统无规自由油炸中，水分快速离开小吃坯片，由此很快消除了发生大程度糊化所必需的条件之一。
受约油炸的未经发酵玉米粉饼薄片会发生若干类型的质地问题。在整个面团大百分比的表面上面形成大量的糊化淀粉膜，产生使蒸汽保留在面团内的阻挡层，会导致膨化薄片结构。所得的内部压力造成面团坯片在上一半模具与下一半模具之间的间距内膨胀。最终产品通体膨胀，具有类似枕头样的外观，明显的表面鼓泡只有几个甚至没有。当具有某些面团组成或在油炸后的冷却条件下，这种膨化结构可能会塌陷，导致质地进一步恶化。
如果热量和质量转移受到更严格的限制，则很少会发生甚至不发生面团的膨胀。结果是造成水分蒸发和蒸汽鼓泡释放缓慢。取代水分损失的快速恒定速率，水分蒸发缓慢并且是以更均匀的速率。尽管可能会满足产品的最终含水量，但达到的方式是非常不同的。由于缺乏蒸汽通过面团空隙的强烈释放(导致小的局部蒸汽泡离开表面在其后面留下鼓泡)，因此缺少无规鼓泡的形成。结果是形成稠密、平坦的最终薄片。
最终产品中得到的鼓泡太弱，以致不能幸免于叠垒状排列中经历的磨擦力。通过被捕集的蒸汽的压力，可以使面团铺展成较薄、较弱的表面层。还观察到，由于质量转移阻力增加，在薄片的每一侧形成鼓泡，一个在另一个的上面，产生厚度增加的局部区域，更可能会因产生共同的压力点而被相邻的薄片压扁。
因此，期望提供一种薄片，其具有当将薄片在彼此上面进行堆叠时不破碎但也不太硬的表面特征。
本发明的这些和其它目的将通过以下的公开内容而变得显而易见。
发明概述本发明提供均匀成型的、未经发酵玉米粉饼型小吃薄片。该薄片可以由含有以下成分的面团组合物制成a.约50％至约80％的共混物，此共混物含有i.至少约50％预熟化的淀粉基物料；ii.至少约0.5％预糊化淀粉，其中所说的预糊化淀粉是至少约50％被预糊化；和b.约30％至约60％的总水。
优选，此小吃薄片具有鼓起表面特征，包含约12％至约40％大的表面特征；约20％至约40％中等表面特征和约25％至约60％小的表面特征。在一个实施方案中，小吃薄片的平均厚度为约1mm至约3mm；鼓起表面特征的平均厚度为约2.3mm至约3.2mm；薄片的最大厚度为小于约5.5mm；并且薄片厚度的变化系数为大于约15％。
本发明的这些和其它目的通过以下的公开内容和权利要求书将变得显而易见。
附图简单描述

图1通过激光轮廓测定法的小吃品表面图象图2借助扫描电子显微技术的小吃品内部图象图3借助扫描电子显微技术的小吃品内部图象图4借助扫描电子显微技术的小吃品内部图象图5借助扫描电子显微技术的小吃品内部图象图6借助扫描电子显微技术的小吃品内部图象图7借助扫描电子显微技术的小吃品内部图象图8粘附混合试验过程中的功率消耗曲线9面团脱水速率曲线10借助X-射线断层照相法的小吃品截面图象图11用于薄片玻璃化转变温度测定的实例热程曲线图发明详述A.定义本文中，“未经发酵玉米粉饼薄片”指以玉米为基料的小吃食品，其特征在于具有无规分散的鼓起表面特征(即鼓泡和/或起泡)，如未经发酵玉米粉饼薄片，未经发酵玉米粉饼松脆片和其它以玉米为基料的小吃食物制品。
本文中，“糊状化温度”是指一种开始温度，在该温度下每增加1摄氏度粘度便以超过5cp单位升高，按本文的RVA分析方法测定。
本文中，“峰值粘度”是在加热过程中的最高粘度，按本文的RVA分析方法测定。
本文中，“最终粘度”是冷却后的最终峰值粘度，按本文的RVA分析方法测定。
本文中，“成品”指熟化的小吃产品。
本文中“可压片的面团”是指能够被放在光滑表面上并且滚压成所需最终厚度同时没有撕裂或形成洞的面团。可压片的面团还可以包括能够通过挤压工艺形成面片的面团。
本文中“淀粉基物料”指天然存在的、由吡喃葡萄糖单元组成的高聚合的碳水化合物，呈天然、脱水(例如，薄片，颗粒，粗粉)或细粉形式。淀粉基物料包括(但不限于)马铃薯粉，马铃薯颗粒，马铃薯片状颗粒，马铃薯薄片，玉米粉，湿润粉糊状(masa)玉米粉，玉米渣，玉米粗粉，稻米粉，荞麦粉，燕麦粉，豆粉，大麦粉，木薯粉，以及改性淀粉，天然淀粉和脱水淀粉，得自块茎、豆类和谷类植物的淀粉，例如玉米，小麦，黑麦，稻米，蜡质种玉米，燕麦，木薯，大麦，蜡质大麦，蜡质稻米，糯米，甜稻米，amioca，马铃薯，蜡质马铃薯，甘薯，西米，蜡质西米，豌豆，高梁，苋菜属植物，木薯淀粉及其混合物。
本文中，“面粉”指淀粉基物质的干固体组合物，用于制作可压片面团系统。
本文中，术语“添加的水”指添加到面团配料中的水。面团配料中所固有存在的水，例如在来源于面粉和淀粉的情况中，不属于术语“添加的水”。添加的水的量包括任何用于溶解或分散配料的水以及玉米糖浆、水解淀粉等中存在的水。例如，如果麦芽糖糊精或玉米糖浆固体是以溶液或糖浆的形式加入的，则糖浆或溶液中的水必须包括在“添加的水”中。然而，术语“添加的水”不包括谷类基面粉中存在的水。
本文中，术语“含水量”指所存在的水的总量，包括固有存在的水以及任何添加到面团配料中的水。
本文中，术语“乳化剂”指添加到面团配料中的或面团配料中已经存在的乳化剂。例如，面团配料中固有存在的乳化剂，如当是马铃薯薄片的情况中，也包括在术语“乳化剂”。
除非有另外的说明，所有百分比均以重量计。
术语“脂肪”和“油”除非有具体的说明可以在本文中互换使用。术语“脂肪”或“油”按普通含义来讲是指可食用的脂肪类物料，包括易消化和不易消化的脂肪、油和脂肪代用品。该术语包括基本上由三酸甘油酯组成的天然或合成的脂肪和油，例如豆油，玉米油，棉籽油，葵花油，中等油酸含量的葵花油，高油酸含量的葵花油，棕榈油，椰子油，低芥酸菜籽油，鱼油，猪油和牛羊油，它们可以是部分或完全氢化或以其它方式改性的，以及具有与甘油三酸酯类似性质的非毒性脂肪类物料，在本文中称作不易消化的脂肪，这种物料可以是部分或完全不消化的。低热量脂肪和可食的不易消化的脂肪、油或脂肪代用品也属于此术语的范围。
术语“不易消化的脂肪”指部分或完全不消化的食用脂肪类物料，例如，多元醇脂肪酸多酯，如OLEANTM。
脂肪和/或油的混合物也包括在术语脂肪和油中。
“多元醇”意思是指含有至少4个、优选4-11个羟基的多羟基醇。多元醇包括糖(即单糖、双糖和三糖)、糖醇、其它糖衍生物(即烷基葡糖苷)、聚甘油如二甘油和三甘油、季戊四醇、糖醚如脱水山梨糖醇和聚乙烯醇。适宜的糖、糖醇和糖衍生物的具体实例包括木糖、阿拉伯糖、核糖、木糖醇、赤藓糖醇、葡萄糖、甲基葡糖苷、甘露糖、半乳糖、果糖、山梨糖醇、麦芽糖、乳糖、蔗糖、棉子糖和麦芽三糖。
“多元醇脂肪酸多酯”意思是具有至少4个脂肪酸酯基团的多元醇。含3个或3个以下脂肪酸酯基团的多元醇通常可消化于消化道中(并且由消化道从中吸收消化产物)，很多以普通甘油三酸酯脂肪或油的形式被吸收，而含4个或4个以上脂肪酸酯基团的多元醇基本上是不易消化的，并且由此不易被人体吸收。多元醇的所有羟基均被酯化并非是必须的，但出于不易被消化的目的，优选二糖分子中含有不超过3个未酯化的羟基基团。一般来说，基本上所有的，如至少约85％的，多元醇上的羟基被酯化。拿蔗糖多酯来说，一般来说多元醇的约7-8个羟基被酯化。
多元醇脂肪酸酯一般含有典型为至少4个碳原子至最多26个碳原子的脂肪酸基团。这些脂肪酸基团可以得自天然存在或合成的脂肪酸。脂肪酸基团可以是饱和的或不饱和的，包括位置异构体或几何异构体，如顺式或反式异构体，并且对所有酯基来说可以是相同的，或者可以是不同脂肪酸的混合物。
液体不易消化的油也可以在本发明的实践中使用。完全熔化熔点小于约37℃的液体不易消化油包括液体多元醇脂肪酸多酯(参见Jandacek，US专利4,005,195，1977.1.25授权)；丙三羧酸的液体酯(参见Hamm，US专利4,508,746，1985.4.2授权)；二羧酸的液体二酯，如丙二酸和丁二酸的衍生物(参见Fulcher，US专利4,582,927，1986.4.15授权)；α-支链羧酸的液体甘油三酯(参见Whyte，US专利3,579,548，1971.5.18授权)；含新戊基部分的液体醚和醚酯(参见Minich，US专利2,962,419，1960.11.29授权)；聚甘油的液体脂肪聚醚(参见Hunter等，US专利3,932,532，1976.1.13授权)；液态烷基葡糖苷脂肪多酯(参见Meyer等；US专利4,840,815，1989.6.20授权)；两个醚连接的羟基多羧酸(如柠檬酸或异柠檬酸)的液态多酯(参见Huhn等；US专利4,888,195，1988.12.19授权)；各种液态酯化的烷氧基化多元醇，包括环氧化物扩链的多元醇的液态酯，例如液态酯化的丙氧基化甘油(参见White等；US专利4,861,613，1989.8.29授权；Cooper等；US专利5,399,729，1995.3.21授权；Mazurek；US专利5,589,217，1996.12.31授权；和Mazurek；US专利5,597,605，1997.1.28授权)；液态酯化的乙氧基化糖和糖醇酯(参见Ennis等；US专利5,077,073)；液态酯化的乙氧基化烷基葡糖苷(参见Ennis等；US专利5,059,443，1991.10.22授权)；液态酯化的烷氧基化多糖(参见Cooper；US专利5,273,772；1993.12.28授权)；液态连接的酯化烷氧基化多元醇(参见Ferenz；US专利5,427,815，1995.6.27授权和Ferenz等；US专利5,374,446，1994.12.20授权)；液态酯化的聚氧亚烷基嵌段共聚物(参见Cooper；US专利5,308,634，1994.5.3授权)；含环打开的氧杂环戊烷单元的液态酯化聚醚(参见Cooper；US专利5,389,392，1995.2.14授权)；液态烷氧基化的聚甘油多酯(参见Harris；US专利5,399,371，1995.3.21授权)；液态部分酯化的多糖(参见White；US专利4,959,466，1990.9.25授权)；以及液态聚二甲基硅氧烷(如可从Dow Corning获得的Fluid Silicones)。所有前述的涉及液态不易消化油组分的专利均引入本文作为参考。可以将固体不易消化脂肪或其它固体物料添加到液态不易消化油中，以防止油被动损失。特别优选的不易消化脂肪的组合物包括US5,490,995(Corrigan，1996授权)、US 5,480,667(Corrigan等，1996授权)、US 5,451,416(Johnson等，1995授权)和US 5,422,131(Elsen等，1995授权)中描述的组合物。US 5,419,925(Seiden等，1995授权)描述了低热量甘油三酯和多元醇多酯的混合物，其可以在本文中使用，但相比典型优选的油，其提供了更多易消化的脂肪。
优选的不易消化脂肪是其特性与甘油三酯类似的脂肪类物料，如蔗糖多酯。OLEANTM，一种优选的不易消化脂肪，由宝洁公司制造。这些优选的不易消化脂肪在US专利5,085,884(1992.2.4授权，Young等)和US专利5,422,131(1995.6.6授权，Elsen等)中有所描述。B.面团本发明的一个特别重要方面是面团。本发明的面团含有约50％至约80％的配料共混物和约30％至约60％总的水(“总含水量”)。配料共混物含有(1)预熟化的淀粉基物料；(2)预糊化淀粉，和非必须地但优选含有(3)乳化剂。配料共混物中可以非必须地含有天然面粉，蛋白源，改性淀粉，抗性淀粉或其混合物。面粉可以非必须地含有其它次要配料，如着色剂、营养素或风味剂。当由干面粉物料制作配料共混物时，形成面团所添加的“添加的水”的量一般为约20％至约50％。
意想不到地发现，通过仔细控制面团的组成和具体的原料特性，可以实现不用在油炸前焙烤便能获得未经发酵玉米粉饼型薄片。所得的最终产品具有无规、起泡的表面外观，同时具有未经发酵玉米粉饼薄片的松脆、分叉质地特征。1.配料共混物预熟化的淀粉基物料本发明的面粉共混物中含有预熟化的淀粉基物料。本研究的一个优选实施方案包括使用得自适宜的谷粒的预熟化淀粉基物料，所说的谷粒包括(但不限于)小麦，玉米，黑麦，燕麦，大麦，高粱或其混合物。更优选，玉米是谷粒的来源。
预熟化的淀粉基物料中含有至少约50％，优选约50％至约90％，并且更优选约55％至约80％谷类基面粉。
预熟化的淀粉基物料优选是在水的存在下被熟化至在淀粉基物料经水合后足以能够压片的糊化程度，其中术语“糊化”指淀粉颗粒当与水和热接触时膨胀。按此方式制备的预熟化的淀粉基物料在本文中定义作“湿润粉糊”。可以直接用此预熟化的淀粉基物料来制作面团。在一个优选的实施方案，将预熟化的淀粉基物料干燥并且磨碎形成干的、粒状面粉，随后再水合形成可压片的面团。当加工形成干面粉时，优选将预熟化的淀粉基物料干燥至最终含水量以重量计达约5％至约25％。
预熟化淀粉基物料的涉及其熟化程度的若干物理性能对提供良好的起泡膨胀控制和合意的压片特性来说是关键。当其处于湿的状态，直接从熟化制备过程中取出以进行分析时，需要对预熟化淀粉基物料的特性作更多的考虑。必须考虑从熟化制备步骤中取出的湿润粉糊中存在的水。应当首先使用真空烘箱分析湿的湿润粉糊的样品的总含水量。应当从其中向湿润粉糊添加水的任何分析中减去湿的湿润粉糊中存在的总含水量，例如分析吸水性指数(WAI)和快速粘度分析(RVA)时，它们都将在本文中进行描述。这两种分析都使用过量的水，所说的水相对于样品中存在的干物料固体保持通常恒定的过量。计算湿的湿润粉糊中存在的水分可增强这些分析的准确性和一致性。
将湿的湿润粉糊冷冻干燥，提供用于分析物料特性的另一种样品制备方法。首先将约20克至约50克的湿的湿润粉糊样品冷冻干燥至含水量达约7％至约15％。然后通过放置在US#20标准筛网上，将此经干燥的样品粒化，其中在US#20标准筛网之后接着是若干个筛目大小逐渐减小的筛网。在每个筛网上放置5块大理石并且使用US Tyler和Mentor公司(俄亥俄)制造的Ro-Tap筛网摇动器摇动此组筛网。温和干的湿润粉糊特性的评价方法见Ramirez等，“熟化时间、研磨时间和含水量对新鲜玉米湿润粉糊质地的影响(Cooking Time，GrindingTime and Moisture Content Effecton Fresh Corn Masa Texure)”，Cereal-Chemistry，71(4)，1994，p.337-349。当进行WAI和RVA分析时，应当通过真空烘箱干燥来测定冷冻干燥样品中存在的含水量，并且从进行分析时添加到样品中的过量的水的量中减去。
或者，可以使用其它方式将湿的湿润粉糊物料干燥并且磨碎至具有粒状、面粉似的一致性。本领域技术人员可以通过干燥并研磨形成干面粉来制备湿的湿润粉糊，以便进行分析。干燥可以通过若干方法来完成，包括(但不限于)，转鼓式干燥，烘箱干燥，流化床干燥，优选真空烘箱干燥，并且更优选真空流化床干燥。应当将湿的湿润粉糊干燥至最终含水量以重量计达约7％至约16％。优选，在干燥过程中通过机械或对流方式将物料搅动，以避免结块或附聚，促进整个物料的均匀干燥。干燥温度和干燥时间长度应当设定为致使达到所需的含水量范围，同时不使物料烧焦，使其表现为刺激味、辛辣气味、冒烟或干燥物料中出现频繁的黑变。干燥时间通常为约5分钟至约30分钟并且干燥温度为约250°F至约550°F。诸如湿润粉糊中含水量、熟化程度、搅动程度的因素都影响着最佳干燥条件的设定。然后，应当使用适宜的方法将经过干燥的物料磨碎成粒状面粉，所说的方法包括(但不限于)擦碎式研磨，针式研磨，粉碎(communitation)，切碎或研磨如锤式研磨或在一对石头之间研磨。为提供一致性的分析，优选的颗粒粒度分布(PSD)为约0％至约15％重量的物料剩留在标准US#16筛网(1190微米筛大小)的上面，约5％至约30％重量的物料剩留在标准US#25筛网(710微米筛大小)的上面，约5％至约30％重量的物料剩留在标准US#40筛网(425微米筛大小)的上面，约20％至约60％重量的物料剩留在标准US#100筛网(150微米筛大小)的上面，约3％至约25％重量的物料剩留在标准US#200筛网(75微米筛大小)的上面并且约0％至约20％重量的颗粒通过标准US#200筛网(75微米筛大小)。制备分析用的干燥的湿润粉糊样品的研磨工艺是本领域技术人员容易确定的。
涉及预熟化淀粉基物料水合并且释放关键量直链淀粉以便构造坚固面片的能力的两个测量值是粘度和吸水性指数(WAI)。WAI涉及淀粉吸收水分后的溶胀能力。粘度是使用快速粘度分析(RVA)法用Newport Scientific Co.Inc.制造的RVA-4型仪器测定的作为温度的函数。预熟化淀粉基物料的糊状化温度应当是约140°F至约209°F，优选约160°F至约194°F。预熟化淀粉基物料的峰值粘度应当是约200厘泊至约1500厘泊(cp)，优选约300cp至约1300cp。预熟化淀粉基物料的最终粘度应当是约500cp至约2200cp，优选约600cp至约2000cp。预熟化淀粉基物料的WAI应当是约2至约4，优选约3至约4。
预熟化淀粉基物料的颗粒粒度分布(PSD)是控制起泡产生程度的一个重要参数。非常细的物料将产生膨化的、过度膨胀的具有非常少明确是鼓泡的薄片。小吃薄片表面上的高局部化脂肪浓度还可以导致食用时产生非常油腻的不合意的口感。相反，非常粗的面粉会导致很少至没有膨胀，同时薄片表面上存在很少的鼓泡。粗物料的存在会打断面团的结构，提供成核位点和油炸时导致蒸汽逃逸的气孔。含大量的气孔会降低面团的扩散抗性(diffusional resistance)并允许蒸汽在形成鼓泡之前逃逸。应当剩留在#16筛网(1190微米筛大小)上的预熟化淀粉基物料的量以重量计应当是约0％至约15％，优选约2％至约10％，更优选约3％至约7％，并且首选约3％至约5％。应当剩留在#25US筛网(710微米筛大小)上的预熟化淀粉基物料的量以重量计应当是约5％至约30％，优选约10％至约25％，并且更优选约12％至约20％，并且首选约14％至约18％。应当剩留在#40US筛网(425微米筛大小)上的预熟化淀粉基物料的量以重量计应当是约5％至约30％，优选约12％至约20％，并且首选约14％至约18％。应当剩留在#100US筛网(150微米筛大小)上的预熟化淀粉基物料的量以重量计应当是约20％至约60％，优选约32％至约48％，并且首选约37％至约46％。应当剩留在#200US筛网(75微米筛大小)上的预熟化淀粉基物料的量以重量计应当是约3％至约25％，优选约7％至约20％，并且首选约12％至约18％。应当通过#200US筛网(75微米筛大小)的预熟化淀粉基物料的量以重量计应当是约0％至约20％，优选约4％至约16％，并且首选约6％至约10％。在湿的预熟化淀粉基物料的情形中，可以使用前面描述的冷冻干燥和粒化方法来测定颗粒粒度分布。粗颗粒的来源还可以包括豆类植物如大豆，淀粉或制造颗粒或粗碎稻米，干磨的小麦，干磨的玉米，干磨的高粱，辊压的燕麦，辊压的大麦或辊压的黑麦。优选，粗颗粒的来源与散装面粉的来源相同。
优选，本发明的预熟化淀粉基物料基本上由经过熟化并且在石灰水溶液中浸泡过的玉米组成，其中在石灰水溶液中浸泡是为产生明显的未经发酵玉米粉饼风味特征并且软化玉米粒以释放淀粉。按此方式处理过的玉米在本文中定义为玉米湿润粉糊。制备此玉米湿润粉糊的步骤一般包括将存在于石灰水溶液中的整粒玉米在约160°F至约212°F下熟化约5分钟至约180分钟，其中所说的石灰水溶液含有约0.1％至约2％石灰(以玉米的重量为基础)。然后，撤去对存在于溶液中的经过熟化的玉米的加热并且让混合物浸泡约2小时至约24小时。然后反复洗涤玉米以除去石灰水，非必须地骤冷并且混合形成有粘聚性的面团。然后，准备将熟化的玉米物料加工成可压片的面团。这种在碱溶液中熟化玉米的过程经常称作“nixtamalization”，最终的面团产品称作“nixtamal”，如在“用于未经发酵玉米粉饼和小吃食品的干玉米面粉湿润粉糊面粉(Dry Corn Flour Masa Flours forTortilla and Snack Foods)”，M.H.Gomez等，谷物食品世界(CerealFoods World)，32/5，372.，“Properties of CommercialNixtamalized Corn Flours”，H.D.Almeida等，谷物食品世界，41/7,624，US 3,194,664(Eytinge，1965)，US 4,205,601(Velasco，Jr.，1980)，US 4,299,857(Velasco，Jr.，1981)，US 4,254,699(Skinner，1981)，US 4,335,649(Velasco，Jr.等，1982)，US 4,363,575(Wisdom，1982)，US 4,381,703(Crimmins，1983)和US 4,427,643(Fowler，1984)中所说。US 4,806,377(Ellis等，1989)中公开了以蜡质玉米为基料允许生产出低油含量的产品的湿润粉糊。
此熟化的玉米可以湿的状态使用或者更优选可以让熟化的玉米在研磨步骤之后经历干燥步骤，以产生干的湿润粉糊面粉。本文中，“玉米湿润粉糊”包括呈湿状态或干(湿润粉糊面粉)状态的熟化的玉米。使用挤出方案制作湿润粉糊面粉的方法可以参考US 4,221,340(dosSantos，1980)，US 4,312,892(Rubio，1982)，US 4,513,018(Rubio，1985)，US 4,985,269(Irvin等，1991)，US 5,176,931(Herbster，1993)，US 5,532,013(Martinez-Bustos等，1996)，5,558,886(Martinez-Bustos等，1996)，US 5,558,898(Sunderland，1996)，US 6,025,011(Wilkinson等，2000)。另一种制作粉碎的熟化玉米面团的方法可以参考US 4,645,679(Lee，III等，1987)。另一种使用两步掺混和浸泡过程的方案(优选使用蜡质玉米基淀粉)可以参考US5,429,834(Addesso等)，US 5,554,405(Fazzolare等，1996)，US 5,625,010(Gimmlet等，1997)和US 6,001,409(Gimmler等，1999)。可以通过添加发芽谷粒如玉米来特制湿润粉糊的风味，其可以参考US 5,298,274(Khalsa，1994)。
在一个优选的实施方案中，使用干玉米湿润粉糊面粉。制作此干玉米湿润粉糊面粉的方法可以在Gomez等“用于未经发酵玉米粉饼和小吃食品生产的干玉米湿润粉糊面粉(Dry Corn Masa Flours forTortilla and Snack Food Production)”，谷物食品世界，32(5)，1987，p.372及Clark，D.B.“玉米薄片品质取决于湿润粉糊”，ChipperSnacker，1983年4月，p.26和“Azteca Milling Completes ExpansionProject”，Chipper Snacker，43(2)，1986，p.28中找到。优选的玉米湿润粉糊包括白玉米湿润粉糊和黄玉米湿润粉糊。
优选，本发明的面粉共混物中含有约40％至约95％玉米湿润粉糊面粉，优选约40％至约90％，更优选约55％至约80％，更优选约65％至约80％，并且首选约70％至约80％。
通过将面粉作为单独的一批料按照熟化至干燥的连续顺序来加工，可以获得具有合意特性的湿润粉糊面粉。或者，可以用不同时间使用不同加工条件制作的多批物料的共混物来制作湿润粉糊面粉。
可以包括在玉米基面粉的其它面粉包括(但不限于)，磨碎玉米，玉米面粉，玉米渣，玉米粗粉及其混合物。可以将玉米基面粉共混来制作不同组成和风味的小吃。淀粉对本研究来说，使所有淀粉的组合物平衡以提供有利于面团膨胀、鼓泡形成和鼓泡固定的水合、粘合和水释放特性是重要的。据观察，通过将特定的湿润粉糊面粉和预糊化淀粉组合物掺混可以产生具有合意起泡程度和入口时可接受质地的薄片。最终产品可以非必须地通过进一步添加改性淀粉、抗性淀粉、蛋白质和次要配料来优化。导致质地和外观有所改进的关键的机理据信是要在混合过程中进行受到更多控制的水合以及在部分和完全凝胶化淀粉的油炸过程中优选的脱水速率。预糊化淀粉本发明的配料共混物中含有预糊化淀粉。本文中，说到“淀粉”是指包括它们相应的面粉。面粉共混物中以干重计含有约0.5％至约30％预糊化淀粉，优选约2％至约30％，并且更优选约4％至约30％，更优选约4％至约20％，并且首选约4％至约10％。除谷类基面粉或任何其它面粉共混物配料中所固有存在的淀粉之外，向面粉共混物添加预糊化淀粉。
干面粉中存在的糊化淀粉的量是为提供合意压片和起泡膨胀特性的关键因素。只向谷类基面粉添加预凝胶化淀粉便足以提供合意的起泡膨胀特性。“糊化”定义为淀粉颗粒由于吸收和吸入水分而引起的溶胀，这种溶胀随温度和可利用的水的增加而加速。随着淀粉颗粒溶胀，双折射丧失。术语“糊化”指当在立体光显微镜下观察时丧失了其极化十字(crossess)并且可能已经或可能没有丧失其粒状结构的淀粉颗粒。
在传统的未经发酵玉米粉饼制作中(其依赖于焙烤)，面片表面的粘度因焙烤过程而增加，其中焙烤使水分除去同时还增加淀粉的糊化。焙烤过程产生无规的表面干燥，其中在面团表面的下面存在有不同程度的水泡。这些水泡在油炸过程中会变成蒸汽泡的来源并且导致局部面团膨胀。焙烤过程中发生的逐渐增加的糊化给面团提供了把持膨胀并允许鼓泡固定所必须的面团强度。传统未经发酵玉米粉饼方法在焙烤之后非必须地具有平衡步骤以允许水分从面团块的中央迁移至边缘。经过焙烤的面团需要花费最多约3分钟来平衡，从而给制作过程增加了一个冗长的步骤。
预糊化淀粉有助于发展面团强度，给面团提供稳定的清晰度并且有助于控制油炸过程中面团的膨胀。预糊化淀粉有助于水合后粘合面团，从而能够形成表面鼓泡和提供有粘聚性的结构，其中在油炸过程中蒸汽可以均匀地膨胀以提供最佳的质地和视觉上清晰的形状。
在此研究中，发现添加预糊化的淀粉或面粉能够改进表面鼓泡的形成和质地的膨胀，并且在一个优选的实施方案中可以用来代替传统未经发酵玉米粉饼制作过程中使用的焙烤步骤。预糊化面粉的类型和用量是非常重要的。面粉太少，造成面片软弱不能支撑膨胀。添加得太多，会因面团表面的粘合和强度在油炸过程中保留太多的蒸汽而造成薄片膨化。
预糊化淀粉或面粉的糊化程度应当大于约50％，优选大于约65％，更优选大于约80％，并且首选大于约90％。通过偏振光显微镜测定双折射的丧失和结晶性的丧失是测定糊化程度的一种方法，其中所观察到的非双折射的或非结晶的淀粉颗粒与总淀粉的比率涉及糊化的程度。Roy L.Whistler和James N.BeMiller在食品科学家的碳水化合物化学(Carbohydrate Chemistry for Food Scientists)(Americanassociation of Cereal Chemists，1997)中描述了淀粉的糊化特性和测定方法。或者，测定糊化程度的优选的方法是通过酶催化水解，其中将预凝胶化淀粉用诸如1，4-α-葡糖苷酶或α-淀粉酶的酶处理。预凝胶化的淀粉随糊化程度增加更容易水解形成糖。通常来说，水解时发生的糖化的程度对应于淀粉物料的糊化程度。关于通过酶催化水解的糊化的测定可以参考Govindasamy，S.等，“在双螺杆挤出机中西米淀粉的酶水解”，食品工程杂志，32(4)，1998，p.403-426和Govindasamy，S.等，“在双螺杆挤出机中西米淀粉的酶水解和糖化作用的优化”，食品工程杂志，32(4)，1998，p.427-446和Roussel，L.，“在挤出反应器中玉米淀粉的顺序加热糊化和酶水解”，Lebensmittel-Wissenschaft-und-Technolgie，24(5)1992，p.449-458。
通常，使用热过程来制作预糊化淀粉或面粉，所说的热过程可以包括使用热交换器或喷射蒸煮器的间歇式过程，高压蒸汽或连续式过程。糊化淀粉或面粉可以通过将含淀粉的碳水化合物源与水一同熟化至合意的糊化程度来制成。参见Kruger & Murray食品品质的流变性&质地第12章pp.427-444(TM.DeMan等编，AVI Publishing，Westport，CT，1976)，淀粉化学&技术，第2卷第21章pp.449-520(R.Whistler编，Academic Press，纽约，N.Y.，1967)和E.M.Osman食品理论&应用第4章pp.165-171(P.C.Paul等编，John Wiley 7 Sons，Inc.纽约，N.Y.1972)中的讨论。另一种熟化方法是使用双螺杆挤出机，其中将含淀粉的碳水化合物随水送入挤出机中，在那里增高的温度和压力将淀粉熟化至高糊化程度。使用粉化淀粉混合物和音波脉冲燃烧发动机的制备预凝胶化淀粉的方法可以参考US 4,859,248(Thaler等，1989)。
预凝胶化淀粉物料的熟化程度和随后的糊化程度可以完全通过其RVA粘度分布和吸水特性来表征。预凝胶化淀粉的峰值粘度应当是约20cp至约5000cp，优选约500cp至约4600cp，并且首选约1500cp至约4600cp。预凝胶化淀粉的最终粘度应当是约10cp至约4000cp，优选约50cp至约3000cp，并且首选约300cp至约2700cp。预凝胶化淀粉的WAI应当是约4至约20，优选约6至约18，并且首选约12至约16。
用于制作糊化淀粉的淀粉基碳水化合物的适宜来源包括玉米，小麦，黑麦，稻米，蜡质玉米，燕麦，木薯，大麦，蜡质大麦，蜡质稻米，粘稻米，甜稻米，amioca，马铃薯，蜡质马铃薯，甘薯，西米，蜡质西米，豌豆，高粱，苋菜属植物，木薯淀粉，及其混合物，优选包括木薯淀粉，玉米或西谷椰子属植物(sago palm)淀粉，并且首选包括西谷椰子属植物淀粉。优选的预糊化淀粉的来源包括被加工至高熟化程度的臼齿形玉米和西谷椰子属植物。
作为替代的实施方案，可以使用预凝胶化淀粉来给面粉共混物提供粗颗粒粒度的物料。天然淀粉面粉共混物中可以含有从小于约25％，优选从小于约18％，更优选从约1％至约15％，并且首选约3％至约7％的天然面粉。本文中，“天然”淀粉是指在自然界发现的淀粉，并且本文中术语“淀粉”是指包括它们相应的面粉。天然淀粉是没有经过预处理的或经过预熟化的。适宜的天然淀粉包括得自块茎、豆类和谷类植物的淀粉，如玉米，小麦，黑麦，稻米，蜡质玉米，燕麦，木薯，大麦，蜡质大麦，蜡质稻米，粘稻米，甜稻米，amioca，马铃薯，蜡质马铃薯，甘薯，西米，蜡质西米，豌豆，高粱，苋菜属植物，木薯淀粉及其混合物。特别优选得自玉米的天然面粉。
通过向面粉共混物添加未熟化的天然淀粉来控制湿润粉糊面粉和预凝胶化淀粉的水合程度是合意的。天然面粉提供缓冲剂，用来调控水合速率和更多熟化淀粉物料的含量。天然面粉中的淀粉当加热时(如油炸过程中产生的加热)产生水分，一些水分从薄片的表面作为蒸汽很快蒸发，并且一些水分扩散到相邻的预凝胶化淀粉的分子中。这样具有了使水分缓慢供应到预凝胶化淀粉中的效果，从而相比如果全部的水分都是来自可容易获得的面团系统，可使它们能够以更多被受控的速率水合和膨胀。
添加天然淀粉可改进最终产品的松脆性，其原因有二。首先，天然面粉的存在可防止预糊化淀粉在油炸过程中熟化过度并由此产生粘稠、较软稠度的小吃。其次，天然淀粉在油炸过程中更快脱水，从而留下松脆、更多完整无损的淀粉细胞区域。
在替代的实施方案中，可以使用天然淀粉来给面粉共混物提供粗颗粒粒度的物料。改性淀粉面粉共混物中可以含有改性淀粉来增强最终产品的松脆性。适宜用于本发明的改性淀粉包括任何适宜的通过转化(酶、加热或酸转化)、乙酰化、氯化、酸水解、酶作用、氧化、引入羧基、硫酸或磺酸基团、氧化、磷酸化、醚化、酯化和/或化学交联而改性的或包括至少部分水解和/或化学改性的食物淀粉。适宜的改性淀粉可以得自如玉米，小麦，黑麦，稻米，蜡质玉米，燕麦，木薯，大麦，蜡质大麦，蜡质稻米，粘稻米，甜稻米，amioca，马铃薯，蜡质马铃薯，甘薯，西米，蜡质西米，豌豆，高粱，苋菜属植物，木薯淀粉及其混合物的淀粉。本文中，“改性淀粉”还包括被特制或育种成具有某些特性的淀粉，如杂交育种成含有高含量直链淀粉的淀粉，以及被“纯化”以提供选择优选组成的淀粉。
面粉共混物中可以含有小于约35％，优选小于约15％，更优选约1％至约10％，并且首选约3％至约8％的改性淀粉。本文中的改性淀粉是除本发明其它面粉共混物配料中所固有的改性淀粉之外的改性淀粉。
特别优选的改性淀粉的来源得自蜡质玉蜀黍玉米，高直链淀粉含量玉米和木薯淀粉。优选的得自蜡质玉蜀黍的淀粉包括Baka-Plus，Baka-Snak，Thermtex和N-Creamer46，可自National Starch andChemical Corporation(Bridgewater，NJ)获得。优选的得自高直链淀粉含量玉米的淀粉包括HylonVII，Crisp Filing和National1900，可获得自National Starch and Chemical Corporation(Bridgewater，NJ)。高直链淀粉含量淀粉中的直链淀粉含量优选大于40％并且更优选大于70％。提供高直链淀粉含量淀粉的方法可以参见US 5,131,953(Kasica等，1992)，US 5,281,432(Zallie等，1994)和US 5,435,851(Kasica等1995)。可以添加约1％至约12％、优选约3％至约9％并且首选约4％至约8％的高直链淀粉含量淀粉来提供有益的松脆质地效果。优选的得自木薯淀粉的淀粉包括UltraTexIII和Amioca；也可获得自National Starch and Chemical Corporation(Bridge water，NJ)。高直链淀粉含量淀粉的糊状化温度优选为约170°F至约200°F，更优选约185°F至约195°F。高直链淀粉含量淀粉的RVA测定峰值粘度优选为约200cp至约400cp，更优选约220cp至约270cp。高直链淀粉含量淀粉的RVA测定最终粘度优选为约300cp至约500cp，更优选约400cp至约500cp。
改性淀粉是指被物理性或化学性改变以改进其功能特征的淀粉。适宜的改性淀粉包括(但不限于)，预糊化淀粉，低粘度淀粉(例如，糊精，酸改性淀粉，氧化淀粉，酶改性淀粉)，稳定化淀粉(例如，淀粉酯，淀粉醚)，交联淀粉，淀粉糖(例如葡萄糖糖浆，右旋糖，异葡萄糖)和接受了联合处理(例如，交联和糊化)的淀粉及其混合物。适宜的淀粉及制造方法可以参考US 3,899,602(Rutenberg等，1975)，US3,940,505(Nappen等，1976)，US 3,977,879(Wurzburg等，1976)，US 4,017,460(Tessler，1977)，US 4,048,435(Rutenberg等，1977)，US 4,098,997(Tessler，1978)，US 4,112,222(Jarowenko，1978)，US 4,207,355(Chiu等，1980)，US4,229,489(Chiu等，1980)，US 4,391,836(Chiu，1983)，US 4,428,972(Wurzburg等，1984)，US 5,629,416(Neigel等，1997)，US 5,643,627(Huang等，1997)，US 5,718,770(Shah等，1998)，US 5,720,822(Jeffcoat等，1998)，US 5,725,676(Chiu等，1998)，US 5,846,786(Senkeleski等，1998)，US 5,904,940(Senkeleski等，1999)，US 5,932,017(Chiu等，1999)，US 5,954,883(Nagle等，1999)，US 6,010,574(Jeffcoat等，2000)和US 6,054,302(Shi等，2000)。
本发明中，水解淀粉可以用作改性淀粉。术语“水解淀粉”是指低聚糖类型的物料，其一般是通过酸和/或酶水解淀粉、优选玉米淀粉而获得的。适宜包含在面团中的水解淀粉包括麦芽糖糊精和玉米糖浆固体。水解淀粉优选具有葡萄糖当量(DE)值为约5至约36DE，优选约10至约30DE，并且更优选约10至约20DE。DE值是参照葡萄糖测定的水解淀粉的还原当量的量度并且以百分比(以干重计)来表示。DE值越高，淀粉中存在越多的还原淀粉且葡萄糖当量越高。可从GrainProcessing Corporation(Muscatine，衣阿华州)获得的MaltrinTMM050，M100，M150，M180，M200和M250是优选的麦芽糖糊精。抗性淀粉面粉共混物中可以含有小于约10％，优选小于约6％，更优选约1％至约4％，并且首选约2％至约3％的抗性淀粉。抗性淀粉的功能更类似不溶性膳食纤维，具有有限的吸水特性。面粉共混物中包含抗性淀粉可通过提供附加的水添加到更多糊化淀粉中的机理而对最终产品的质地产生有益的作用。它在整个油炸过程中趋于缓慢释放少量的水分。
抗性淀粉的制作是通过首先熟化、干燥、然后在特定条件下热处理经过干燥的淀粉，产生淀粉酶抗性的且在小肠中不消化的淀粉物料。
适宜在本发明中使用的抗性淀粉可以参考US5,281,276(Chiu等，1994)，US 5,409,542(Henley等，1995)，US 5,593,503(Shi等1997)和US 5,902,410(Chiu等，1999)并且引入本文作为参考。特别优选的抗性淀粉是Novelose240，可获得自National Starch andChemical Corporation(Bridge Water，新泽西)。
在替代的实施方案中，可以使用不溶性膳食纤维来代替抗性淀粉。纤维或类似物料的RVA测定峰值粘度应当优选为约10cp至约70cp，更优选约20cp至约50cp。纤维或类似物料的RVA测定最终粘度应当优选为约5cp至约50cp，更优选约10cp至约40cp。蛋白源面粉共混物中可以含有最多约3％纯化的蛋白源，优选最多约2％，更优选约0％至约1％。纯化的蛋白源定义为从天然或改性食物物料中分离或提取的蛋白质。适宜的蛋白质来源包括乳制品，乳清，大豆，豌豆，蛋清，小麦面筋，玉米及其混合物。特别优选的蛋白质得自玉米(玉米醇溶蛋白)和蛋清固体。除了其它面粉共混物物料如谷类基面粉、预凝胶化淀粉、天然面粉或改性淀粉中所固有的任何蛋白源之外，再添加纯化的蛋白质。
向面粉共混物添加蛋白质可改进产品的最终质地。可以将蛋白源直接添加到面粉共混物中，或者，以添加了制作面团用的水的液体悬浮液的形式。次要配料面粉共混物中可以含有次要配料，优选其总的含量小于约8％。可以向面粉共混物添加次要配料来改进最终产品的风味、营养和/或美学特性。适宜的次要配料包括(但不限于)盐，糖，香料，豆类，着色剂，佐料，维生素，矿物质，颗粒，草本植物，香辛料，流动助剂，食用级颗粒及其混合物。盐和糖各自的添加量优选为约0.25％至约3％，更优选约0.25％至约1.5％。
用于风味或美学表现的优选的次要配料包括脱水蔬菜，洋葱，大蒜，龙蒿，莳萝，甘牛至，鼠尾草，罗勒，百里香，牛至，枯茗，cilantro，辣椒粉，芫荽，芥末，芥菜籽，迷迭香，红辣椒，咖哩，小豆蔻，茴香籽，月桂(bay)、月桂(laurel)，丁香，fennugrek，欧芹，姜黄，细香葱，韭，韭葱，葱，牛角辣椒，圆椒和尖辣椒。
添加可视觉辨别的颗粒可以改进成品小吃的视觉吸引力。添加带味的颗粒可以减少或消除添加局部用香料或佐料的需要。除此之外，功能性颗粒，如纤维、维生素或矿物质，可以增强小吃的保健效果。本发明适宜使用的颗粒包括(但不限于)，谷物麸(例如小麦、稻米或玉米的麸)，香辛料，草本植物，干燥蔬菜，果仁，种籽，干燥蔬菜(例如晒干的番茄，干燥的青椒或红辣椒)，干燥的水果或其混合物。添加次要配料以增强最终产品质地和外观的一种方式可以参考US5,110,613(Brown等，1992)。
面团的膨胀特性可以通过添加增塑剂如单糖、多糖和食用醇来特制。利用这种物料的组合物可以参考US 4,735,811(Skarra等，1988)和US 4,869,911(Keller，1989)。
维生素C可以优选以致使最终小吃中含有约2mg至约120mg、更优选约15mg至约60mg维生素C每一盎司份小吃的量添加。除给小吃提供营养益处外，维生素C还可以起风味加强剂和抗氧化剂的作用。
另一种可以包含在面粉共混物中或者作为含水系统的一部分的次要配料是柠檬酸。添加柠檬酸可以用来减少在面团熟化过程中的颜色褐变并且起鳌合剂作用以减少因油炸用油中可能包含的金属而发生的脂类氧化。柠檬酸的添加量以面粉的重量计优选为约0.01％至约1.5％，更优选约0.05％至约1.0％。
可以添加的用以进一步增加面皮强度的次要配料是抽吸的(aspirated)玉米麸，其可以参考US 6,056,990(Delrue等，2000)。2.配料共混物的特性为获得具有合意松脆感和酥脆感的成品，重要的是配料共混物要具有某些通过以下表征的物理特性(1)粘度，(2)吸水性指数(“WAI”)和(3)颗粒粒度分布(“PSD”)。
优选的配料共混物的粘度表征为糊状化温度为约150°F至约200°F，更优选约155°F约185°F；峰值粘度为约300cp至约1100cp，更优选约400cp至约700cp；并且最终粘度为约400cp至约5000cp，更优选约1000cp至约1500cp。
优选的配料共混物中还应当具有约2至约4，更优选约3至约3.5的WAI。
此外，配料共混物的PSD应当是致使剩留在#16US筛网上的量以重量计应当是约0％至约8％，优选约0.5％至约5％，更优选约0.5％至约2％；剩留在#25US筛网上的量以重量计应当是约2％至约25％，优选约4％至约15％，更优选约6％至约12％；剩留在#40US筛网上的量以重量计应当是约3％至约30％，优选约6％至约27％，更优选约7％至约15％；剩留在#100US筛网上的量以重量计应当是约10％至约70％，优选约20％至约60％，更优选约25％至约55％；剩留在#200US筛网上的量以重量计应当是约10％至约40％，优选约10％至约30％，更优选约15％至约25％。3.总的和添加的水本发明的面团中含有小于约50％添加的水，优选约20％至约40％，更优选约20％至约37％，更优选约25％至约36％并且首选约28％至约34％.。这种含量的水可提供可压片的、有粘聚性的面团，使其可以成型。
本发明的面团中含有小于约60％总的水，优选约30％至约50％，更优选约30％至约47％，更优选约35％至约46％并且首选约38％至约44％.。当配料共混物中含有湿的预熟化淀粉基物料时，在总水的基础上测定面团组合物是更方便的。
优选，添加的水的温度为约75°F至约185°F，更优选约95°F至约185°F，更优选约140°F至约185°F，并且首选约160°F至约180°F。
水溶性或能够形成悬浮液的添加剂可以非必须地包含在添加的水中以形成含水系统预混物。这种非必需的添加剂的实例包括盐、糖、柠檬酸、抗坏血酸、风味剂、DE为约5至约36的水解淀粉和加工助剂如脂质或乳化剂。4.乳化剂面团中可以非必须地包含乳化剂。乳化剂有助于在整个压片过程中保持面团淀粉结构的完整性和流变性并且降低面团的压敏粘合性。一般来说，添加到面团中的乳化剂的量以面粉的重量计为约0.01％至约6％，优选约0.05％至约4％，并且更优选约0.1％至约1.2％。
适宜的乳化剂包括卵磷脂，甘油单酸酯和甘油二酸酯，二乙酰酒石酸酯，丙二醇单酯和二酯，聚甘油及其混合物。可以使用聚甘油乳化剂，如聚甘油的一酯。特别优选的甘油单酸酯以商品名称Dimodan(可得自Danisco，New Century，堪萨斯州)和DMG70(可得自ArcherDaniels Midland Company，Decatur，伊利诺州)出售。
特别优选的乳化剂是卵磷脂。优选，将卵磷脂在制备面团的过程中以油悬浮液的形式添加或者将其以干粉末的形式作为面粉共混物的一部分。也可以接受但不优选的是，通过水悬浮液的形式添加卵磷脂，如US专利4,560,569(1985.12.24授予Ivers等)中所述。
为产生不粘附的面团又不损害最终产品的松脆感，每重量干面粉的卵磷脂含量应当小于约2％，更优选小于约1.2％，更优选小于约0.7％，并且首选约0.1％至约0.5％。特别优选的粉状卵磷脂包括Precept8160和Precept8162牌(Central Soya Co.，Fort Wayne，印第安那州出品)和Ultralec-F牌(ADM Co.，Decatur，伊利诺州出品)。
其它优选的乳化剂包括较低分子量的聚甘油酯。主要以是双甘油或三甘油实体的聚甘油为主。当将甘油聚合时，形成聚甘油的混合物。优选用于本发明的乳化剂是双甘油单酯，其是聚甘油的单酯的混合物，所说的聚甘油中以双甘油为主。用来制作酯的优选的脂肪酸是约12至约22碳原子的饱和及不饱和脂肪酸。首选的双甘油单酯是双甘油一棕榈酸酯。
每重量干面粉中的聚甘油酯添加量应当为小于约1％，更优选小于约0.7％，更优选小于约0.3％，并且首选约0.02％至约0.15％。特别优选的乳化剂是含有卵磷脂和聚甘油酯的混合物的水悬浮液形式。
乳化剂可以通过各种方法来添加。例如，可以将乳化剂作为单独的物料流与面粉和水混合，与水溶液预混合形成悬浮液或乳液然后添加到面团中或者以干配料的形式添加到面粉共混物中。当将乳化剂与含水系统混合时，重要的是要将共混物与乳化剂彻底剪切混合，以便使乳化剂以细液滴相的形式分散。
此外，可以将乳化剂溶解在脂肪或多元醇脂肪酸多酯如OleanTM，其可获得自宝洁公司。
优选，将乳化剂在大于约150°F的温度下加热形成液态，然后与温度大于约150°F、更优选大于约170°F的含水系统共混。
或者，可以通过给面团局部涂敷或者通过涂布面团制作装置的坯片来添加乳化剂。可以通过很多方式的任何方式将乳化剂涂敷到成片的面团表面，包括(但不限于)喷洒，滚涂，毛细涂布(wick coating)或者连续式或频繁间断式刷涂。优选，按这种方式涂敷时，将乳化剂稀释在含水或脂质载体中，以便能够更广泛地分布在面片的整个表面。另一种方法描述于US专利4,608,264(1986.8.26授予Fan等)，其讲述了在油炸前将小吃坯片在油/乳化剂混合物中洗涤。
还可以将乳化剂系统涂敷到面团制作装置的表面上，以降低装置表面的表面张力和粘着可能性。可以通过与涂敷面片表面类似的加工方式涂敷含水或脂质稀释乳化剂系统。US 4,567,051(Baker等，1986)中描述了一种向面片表面涂敷乳化剂的方法并且其引入作为参考。5.面团制备当配料共混物包含基本上干的面粉组分时，将配料共混物与添加的水合并，形成面团。面团中含有约50％至约80％面粉共混物和约20％至约50％液体组分。此外，面团中以配料共混物重量的干重计可以含有约0.01％至约6％乳化剂。面团中含有约30％至约60％总的水，所说的水可以是由物料中所固有存在的水分或湿的预熟化淀粉基物料中存在的水分、添加的水或者其任何的组合所提供的。在将干的配料与水和乳化剂合并形成面团之前，将干的配料预共混对获得均匀的组合物是有利的。
适当的水合对获得合适的面团和最终产品特性是非常重要的。怎样将面团混合很大程度上影响着水合作用。混合不足将导致无规、不均匀的水分分布和干面粉散布在整个面团内。混合过度可以使预凝胶化淀粉产生太多的溶胀和水分吸收，导致面团坚韧且粘着。混合的程度在制作叠垒状未经发酵玉米粉饼薄片时是更重要的，因为水分的分布程度影响着蒸汽从受约油炸用模具表面蒸发掉的情形。当面团被混合过度时，造成预凝胶化淀粉中有较高含量的结合水，其在油炸过程中很缓慢地释放水。蒸汽释放延迟可以导致膨胀度较小，因为面团表面粘度在任何显著膨胀发生之前便增加了。面团在油炸期间早期不能经历快速恒定速率的脱水，这对形成膨胀结构是关键。
可以使用很多各种的混合器来混合面团。面团可以用曲拐式或螺条型叶片设计分批式混合，优选如APV Baker(Grand Rapids，MI.)制造的混合器。也可以使用行星型分批式混合器。这些类型混合器混合的时间长度通常为约3至约10分钟并且叶片每分钟转数是相对低的，约10至约35rpm。另一类型的具有较高生产率的分批式混合器是Stephan Machinery Co.Inc.(Columbus，俄亥俄)制造的Universal混合器，其中用高速推进型混合器叶片来混合较大批的面团，这种混合器和由这种混合器所得的产品可以参考US 5,395,637(Reece，1995)和US 5,401,522(Reece，1995)。连续式混合对本研究来说是优选的。可以使用单或双螺杆挤出机来混合面团。此类型的混合用加工的实例可见US专利5,147,675(Gage等1992)和US专利4,778,690(Sadel，Jr.等，1988)。大的螺旋型混合器是另一种连续式混合选择，其中面团被连续运过一封闭的套管，其中相比分批式混合操作，混合叶片的速度较高并且面团的停留时间较低。这种类型的混合器由ExactMixing Co.(Memphis，TN)、APV Baker Inc.(Grand Rapids，MI)和Paragon Wilson Co.(South San Francisco，CA)制造。这种类型的混合器的一般的停留时间为约2至约4分钟，混合叶片速度为约100至约300rpm。对本研究来说一种特别优选的连续式混合工艺是Hosakawa-Bepex Co.Inc.(Minneapolis，明尼苏达)制造的Turbulizer mixer，其中面团变得被迅速附聚，同时经历碎化作用，以便使面团当离开混合器时成为粗的、有粘聚性的粉末。理想地，用一个或多个位于将面粉送入混合器的位置附近的喷嘴来将水分布到混合器之中。
意想不到地发现，通过特定控制输入功和面团所经受的剪切力的程度，可以由各种不同几何构型的混合器来提供合意的面团特性。重要的是面团通常在混合器中沿固定的方向移动，优选从轴杆向混合器壁径向运动，很少相反方向流动。这样允许发生对面团的一致剪切和做功。混合循环过程中每质量面团所消耗的能量是涉及将面团适当混合以达到合意程度的淀粉水合的一个标志。用可商购获得的功率表如Fluke Co.Inc制造的4113型Power Harmonics分析仪来测定混合器所消耗的能量。将在未装载面团的目标速率下操作的混合器的功率消耗从装载了面团在相同加工条件下操作的混合器的功率消耗中减去，得到实际混合面团所用的能量，不计混合装置产生的任何惯性或机械损失。例如，应当是在混合器在相同的每分钟转数(RPM)下操作时取未装载和装载的测量值。能量与面团质量之比应当为约0.7至约50焦耳/克面团，优选约3至约45焦耳/克面团，更优选约6至约40焦耳/克面团，并且首选约14至约38焦耳/克面团。面团所经受的剪切混合可以进一步由混合器的周缘速度、Froude数和剪切混合比来表征，其中剪切混合比是每单位时间叶片表面积与混合器壁表面积之比。周缘速度可以通过混合器的直径和旋转速度来测定并且应当是约200英尺每分钟(FPM)至约15,000FPM，优选约1000FPM至约12,000FPM，并且首选约2000FPM至约10,000FPM。Froude数是混合过程中所经受的惯性力与重力的无因次比并且涉及面团向混合器壳的混合区移动的情况。此参数的计算可以参考p.320，食品加工操作和比拟放大，K.J.Valentas等(Marcel Dekker Inc.，纽约，N.Y.，1991)。Froude数优选为大于约25，更优选大于约150，并且首选约160至约600。剪切混合比提供面团在混合器叶片和壁之间被剪切多少时间。此值可以通过测定面对混合器壁的叶片的总长度乘以叶片周缘速度除以混合器表面积来计算。如果混合器中有超过一片以上的叶片，则累积合计所有叶片的长度。剪切混合比应当是约100至约10,000分钟-1，优选约800至约7000分钟-1，并且首选约1000至约5000分钟-1。可以改变叶片表面积，混合器速度和混合器中的面团装载量来达到合意的功率质量比和剪切混合比。
混合之后将面团转形成薄的连续片。压片对本领域技术人员来说可有各种方法。最常用的方法包括让面团通过在一对相似大小的辊之间形成的缝隙，所说的一对辊以朝着彼此的相反方向旋转，通过辊之间保持的间距来控制面片的厚度。面团的厚度是影响最终产品品质、面片强度、最终产品重量和随后的包装净重量以及从面团中蒸发水分所需油炸时间长度的重要参数。面团的片厚度应当为约0.018至约0.07英寸，优选约0.022至约0.055英寸，更优选约0.025至约0.04英寸，并且首选约0.026至约0.034英寸。可以将压辊之间的间距调节至提供合意的厚度。
还可以使用压片和量压(gauging)方法，其中首先将面团通过第一组辊制成厚片，然后让面片经过任何数量的辊对之间，以便用各组辊逐步地降低面片厚度。一般，随第一组压辊之后有三至四对辊。能够为未经发酵玉米粉饼薄片提供合意厚度的压辊装置可以参考US4,405,298(Bain，1983)，US 5,470,599(Ruhe，1995)，US 5,576,033(Herrera，1996)，US 5,580,583(Cardis等，1996)，US 5,626,898(Cardis等，1997)，US 5,635,235(Sanchez等，1997)，US5,673,609(Sanchez等，1997)，US 5,720,990(Lawrence等，1998)，WO 95/05742(Cardis等，1994)，WO 95/05744(Cardis等，1993)。
本研究的优选的研磨方法在WO 95/07610(Dawes等，1996)中有所描述。据发现，在本研究的过程中，保持特定范围的压辊温度可以改进最终产品和压片的能力。混合能够制作具有合意表面鼓泡特征的受约油炸未经发酵玉米粉饼薄片的面团包括释放游离淀粉，以促进淀粉粘合和提高能够支撑膨胀的面团拉伸强度。游离淀粉还可能不利地增加面片的压敏粘附特性，造成粘附在将面团压片用的研磨辊或其它面团所接触的下游装置上。当面团能够流动并且润湿具有较高表面张力的物料表面时，便会发生压敏性粘附。随着面团被挤压，粘度暂时减小并且面团流动过整个压辊表面。所接触的表面积增加以及与压辊的表面张力差别变大，这两种情况的联合造成面团很粘。一般来说，压辊用不锈钢制造，其可以具有约数千达因/平方厘米的表面张力，而面团在约120°F至约140°F表面张力为约数百达因/平方厘米。优选用于压面团的辊是温控的。借助压辊来冷却面团可以减小二者的压敏粘附性机理，通过起热缓冲剂的作用以允许大体积面团流动，但增加面团表面粘度，由此减少所接触的压辊表面积的量。较冷的面团还具有较小的与压辊的表面张力差。理想地，将面片的温度保持至小于约120°F，优选小于约110°F，更优选小于约105°F，更优选约75°F至约105°F，并且首选约85°F至约100°F。后压辊的任何点处的表面温度应当保持在温度为约34°F至约80°F，更优选约45°F至约70°F，首选约50°F至约65°F。前压辊任何点处的表面温度应当保持在温度为约85°F至约120°F，更优选约90°F至约110°F，首选约90°F至约105°F。优选，通过让温度受控流体流过暴露片材或辊内部的管材(优选靠近辊表面的下侧)来冷却辊子。可以使用很多流体来冷却辊子，包括水，乙二醇，甘油，含盐溶液如盐水溶液，可商购获得的热流体、蜡、矿物油、石油油、来自动物、蔬菜或植物的天然存在的油。本研究的优选实施方案中使用水和乙二醇，其中使用温度为约3°F至约15°F、，优选约5°F至约10°F的乙二醇来冷却后压辊和使用约40°F至约90°F、优选约55°F至约80°F的水来控制前压辊的温度。
或者，可以借助外部流体接触来控制压辊温度，如通过吹送温度受控气体，如高速穿过辊表面的空气，或者通过用液体连续或间断地涂布辊，其中液体可以是被加热或冷却的，以提供合意的压辊表面温度。另一种方法是用蒸发性流体如乙醇和水来涂布辊，其中流体的蒸发潜热将能量从压辊表面带走。所有的外部温控选择方案都是不太优选的，因为任何流体物料都可能接触到产品物料流或产生其它操作后果，如流体转移至其它装置区域。
在压片至合意的厚度后，可以将面团切割成任何数量的两维形状。可以形成任何线或曲线组合的适宜的形状。面团坯片的设计形状可以包括(但不限于)平行六面体、多边形、圆形、卵形、抛物线形、椭圆形或任何它们的一部分。优选的形状包括正方形，菱形，矩形，梯形，平行四边形，三角形，圆形，卵形，蝴蝶结形，星形，针轮形或椭圆形，更优选的形状包括卵形，圆形，菱形和三角形，并且首选包括三角形。非必须地，任何小吃坯片的边缘可以加工成曲线以提供更大的表面积，以有助于抓紧最终小吃品或增加净重量。
可以通过与前压辊相接触的切割辊将面团切割成坯片。切割辊可以由固定到切割辊表面上的按面团坯片的合意形状的凸起附件组成，其中附件顶部外边缘的轮廓是凸起的，以致当凸起的外边缘接触压辊的表面时产生切割面团的干涉。这种利用抵着压辊进行切割的方法可见US 4,348,166(Fowler，1982)并且引入本文作为参考。
或者，可以通过一系列机械驱动的薄、锐利表面如刀或轧辊切割面团或者逆着面团动量力方向切割，以便产生单个的坯片。这种类型的方法可以用来容易地切割长条状面团，优选具有平行侧边的形状，但不适用于弯曲或不规则形状。
第三种选择方法包括将混合的面团送到一对辊之间，其中一个辊具有按小吃坯片的合意形状的凹陷的空腔，其低于辊表面的深度与小吃坯片的合意面团厚度相匹配。后辊一般是不光滑的，包含凸起的条或楔子或切割槽或凹陷的切割槽，所说的槽沿垂直于面团方向的辊的整个表面延伸，起捕捉和推进面团进入前辊和后辊之间形成的缝隙的作用。将面团压入成型的空腔内，随着辊旋转至较低位置从空腔内落出形成小吃坯片。这种类型的旋转模塑方法可以参考US 4,586,888(Anderson，1986)，US 4,978,548(Cope等，1990)，并且其中在模具空腔和面团之间放置一不粘膜以减少粘附，US 5,683,734(Israe，1997)，其引入本文作为参考。
第四种选择方法是将面团切割成螺带状，其中被部分切割的形状在每端与相邻的优选相似形状的面团坯片相连。将此螺带沿着辊的一系列带子拉出，最终转移至油炸系统。面团螺条切割和转移方法可见US 3,872,752(Remde等，1975)，US 4,032,664(Weiss等，1977)，US 4,126,706(Hilton，1978)和US 4,567,051(Baker等，1986)其引入本文作为参考。
对本研究来说优选的切割方法描述于US3,520,248(MacKendrick，1970)中并且引入本文作为参考。优选的方法在压片后使用单独的切割操作，其中让面片穿过一对相似大小的彼此反方向旋转的辊，一个辊是如上所述的切割辊。第二个辊是真空转移辊，其将切割的面团坯片带出切割空腔并且旋转到受约油炸用模具下部一半上面的位置，并且优选将所说的面团坯片吹至存放在载体模具一半上。另一个方法的实施方案是将面团在两个包含交叉(intermeshing)剪切切刀之间进行切割，其可以参考US 4,108,033(Bembenek，1978)，其引入本文作为参考。
另一种面团成形的实施方案是使用低剪切、低压活塞或成形用挤出机，其将面团通过模口或孔板切口挤出至合意的形状。然后，按合意的面团厚度将成型的面团切离模口或孔板的面。实现这种功能的装置由Reading Pretzel Co.Inc.(Reading，PA.)制造。6.面团特性数个面团特性对提供可接受压片性能、成型薄片的形成能力和合意的未经发酵玉米粉饼质地属性来说是关键。面片的强度和可伸长性是与形成连续面片和形成无撕裂或断裂形状非常有关系的两个参数。拉伸强度和可伸长性可以通过将压片面团的切割条垂直放在质构分析仪内的一对对称夹钳之间来测定，其中所说的质构分析仪能够提供恒定的伸展速率同时测定将面团拉开时所施加的力。将面团连续拉开，直至它被拉断为止，记录此时所施加给面团条的最大力和断裂前的最大伸长距离。面团的拉伸强度应当是约75克一力至约400克-力，优选约100克-力至约350克-力，并且首选约120克-力至约250克-力。面团的可伸长性应当是大于约3mm，优选约4mm至约40mm，更优选约5mm至约30mm，并且首选约7mm至约20mm。
面粉内各淀粉源的水合的速率和程度对达到松脆性膨胀质地来说是关键。例如，如果预凝胶化淀粉被水合过度，则其它天然淀粉可以呈干粉末的形式存在，从而可以打断面团的结构，产生太多的蒸汽孔点，造成较少膨胀的薄片。过度混合的预凝胶化淀粉还可以释放太多的游离淀粉，使得压片后的面团更有产生压敏粘附问题的倾向。相反，如果预凝胶化淀粉水合不足，则面团没有形成足以支撑膨胀的拉伸强度，也会造成低膨胀问题。面团的水合特性据发现对在薄片表面上形成鼓泡及所形成的鼓泡的强度都是关键。小吃薄片中的表面鼓泡是由于两个物理过程同时发生而形成的。第一个是在薄片表面存在淀粉粘合，其具有足够的强度来伸长和维持膨胀同时不断裂或塌陷。第二个是位于淀粉结构表面下面的无规分散的游离水滴准备好蒸发。随着水分蒸发，形成气泡并且被包含在粘合的淀粉基质之内。
淀粉可以不同糊化程度的天然、未熟化的完整无损细胞至完全糊化、溶胀和破裂没有完整无损细胞壁的形式存在于小吃薄片面团中。水以游离水或结合水的形式驻留在面团中，其中所说的结合水是化学或物理性结合到淀粉基质中。水的存在使水与淀粉相互作用并且连续改变淀粉特性。诸如淀粉的来源、预处理如熟化或研磨的程度、淀粉含量、水含量、加水的过程及混合过程这些因素都可以影响水合特性，包括淀粉的连续溶胀和游离水与结合水的比率程度。如果存在的游离水过多并且与淀粉的相互作用发生得很少，则由于存在不足的淀粉细胞结合，将形成很少的鼓泡。相反，如果所有的水都被结合，则没有可利用的水来促进薄片表面的鼓泡膨胀。
由于存在大量的相互作用独立的变量，因此很难预言哪些面团组合物和哪套面团制作加工条件能够促进稳定、坚固的鼓泡形成。
淀粉的水合和溶胀特性可能与通过毛细管流变仪测定的面团的粘度有相互关系。使用实验室规模的装置制备面团小样品并且借助活塞通过已知几何形状的精密毛细管送料，其中测定整个孔的压力下降。约5至约10sec-1之间剪切速率下的粘度应当是约5,000帕斯卡-秒至约50,000帕斯卡-秒，优选约10,000帕斯卡-秒至约40,000帕斯卡-秒并且更优选约15,000帕斯卡-秒至约30,000帕斯卡-秒。约100sec-1剪切速率下的粘度应当是约3,000帕斯卡-秒至约20,000帕斯卡-秒，优选约6,000帕斯卡-秒至约15,00帕斯卡-秒并且更优选约7,000帕斯卡-秒至约10,000帕斯卡-秒。约1000sec-1剪切速率下粘度应当是约200帕斯卡-秒至约7,000帕斯卡-秒，优选约1000帕斯卡-秒至约4,000帕斯卡-秒并且首选约1500帕斯卡-秒至约3,000帕斯卡-秒。
面团的粘附性可以直接影响面团成形操作的可靠性。不期望的对面团成形装置的粘附会限制生产速率，甚至发展成完全停工，这两种情形没有一种是经济上可取的。在本研究过程中发现，面团的粘附特性可以通过方便的工作台面(bench top)方法来测定，其中所说的方法测定以不同配方和加工条件混合的过程的功率消耗。将面团在食品加工机中混合，将所说的食品加工机与功率表相连。可以容易测试不同配料共混物中的配料和它们的比率、水含量和水温度对粘附造成的影响。随着面团被混合，监测食品加工机混合器所消耗的功率。在混合过程中，具有最小至没有粘附趋势的面团将表现出最少至没有功率消耗的增加或甚至显出功率消耗的略微下降。相反，一旦配料共混物变得完全水合时，粘附性面团将显出功率消耗的快速增加。优选，面团所显示的在混合过程中消耗的功率对时间的曲线图基本上是平线或者具有略微增加或降低斜率的线。据观察，粘附性面团在混合试验过程中可以非常快地附聚成一个大的面团球。当这种附聚发生时，试验停止，因为食品加工机叶片的阻力大于电动机的功率并且混合基本上停止。优选，面团不表现这种附聚趋向。面团的显示粘附性的倾向可以通过粘附功率消耗系数来确定，所说的粘附功率消耗系数定义为在食品加工机混合试验过程中任何时间下功率的最大增加率。此功率消耗系数通过计算测试过程中任何两时间点之间相隔30秒期间内的功率消耗的斜率来计算。粘附功率消耗系数应当是小于约7×10-3千瓦/秒，优选小于约5×10-3千瓦/秒，更优选小于约2×10-3千瓦/秒并且更优选约0至约0.5×10-3千瓦/秒，并且首选约-0.5×10-3千瓦/秒至约0.5×10-3千瓦/秒。图8显示了非粘附性和粘附性面团的功率消耗曲线。
或者，可以通过面团在受控干燥条件下的脱水速率来测定压片面团中结合水的含量。结合水含量越高，脱水速率越低。脱水速率可以使用Mettler Toledo Co.Inc.(Hightstown，N.J.)制造的PJ300MB型LJ16水分分析仪来测定。安装仪器来打印出每30秒从压片面团中损失的累积水分量。当测定结束时已知面片的总含水量时，将此水分量损失结果换算成每克干固体基的含水量克数并且绘制对脱水时间长度的曲线。例如，如果原始样品重量是5.0克并且面团的最终含水量经测定是35.0％，则可以确定测定开始时面团中每含量干固体的含水量，通过水的克数/干固体的克数的起始值＝(样品质量)(％最终含水量/100)/(样品质量)(1.00-％最终含水量/100)。
沿脱水曲线可以计算接下来的点的每干固体的含水量，通过水的克数/干固体的克数的中间值＝[(样品质量)(％最终含水量/100)-(样品质量)(中间％水分损失读数/100)]/(样品质量)(1.00-％最终含水量/100)图9显示了本研究的典型脱水率数据(按水的质量/固体的质量(克-水/克-固体)表达)对干燥时间的曲线。通常来说，曲线的形状在约测定开始至干燥约5分钟之间是相当直的。连接时间0点至干燥5分钟时的点之间的数据绘制线的斜率应当是为约0.5×10-2克-水/克-固体-min至约30.0×10-2克-水/克-固体-min，优选约1.0×10-2至约20.0×10-2克-水/克固体-min，更优选约3.5×10-2至约15.0×10-2克-水/克-固体-min，并且首选约6.0×10-2至约10.0×10-2克-水/克-固体-min。
压片面团的粘度可以借助RVA来测定，其中RVA提供了溶胀潜在性的指示。一定面团坯片的溶胀潜在性程度与所接收的输入功的量有关。通常来说，输入功增加导致面团粘合增加，其可以限制可能的面团膨胀的程度。粘度增加与较高的溶胀潜在性有相互关系。在收集之后立即将面片液氮冷冻并且保持冷冻，优选借助低于0°F的低温度冷冻机并且首选通过存放在干冰制冷容器中。测定时，让样品水合至受控程度。压片面团的峰值粘度应当是约25至约850cp，优选约50至约700cp，更优选约100至约500cp，并且首选约125至约400cp。压片面团的最终粘度应当是约250至约2200cp，优选约400至约1800cp，更优选约500至约1600cp，并且首选约600至约1500cp。
尽管面团必须具有足够的强度以便能够具有可行的压片特征，但它还必须是柔韧的，以便可以形成精确成型的最终薄片。面团的玻璃化转变温度，Tg，是与面团柔韧性有关的重要测量值。为了是柔韧的，面团必须保持一些类似流体的特性，以便它可以在受约油炸用模具系统的形状周围流动而不使表面断开。一定物料的玻璃化转变点标志着在什么时候物料开始显示流动性或者塑性、柔韧的物料开始获得一些类似固体性能。玻璃化转变温度是当这种变化在物料特性中开始时的标志。通常来说，较高的Tg对面团柔韧性不利。Tg可以使用动态机械分析仪(DMA)来测定，其中对面团样品的小片进行受控机械应变和温度分布处理，以便可以测定面团因应变的结果而开始显现流体性能时的温度。为保持柔韧的面片，Tg应当是小于约100°F，优选约0°F至约70°F，更优选约20°F至约55°F，更优选约35°F至约45°F，并且首选约36°F至约42°F。C.油炸待形成小吃坯片之后，将它们熟化至松脆。小吃坯片可以通过油炸、通过部分油炸然后焙烤，通过部分焙烤然后油炸、通过焙烤或者通过任何其它适宜的方法来熟化。可以将小吃坯片在含有易消化脂肪、不易消化脂肪或其混合物的脂肪组合物中油炸。本研究的优选的实施方案是无需在油炸前进行传统焙烤步骤便能够产生具有鼓起表面特征的小吃品，如未经发酵玉米粉饼型薄片的起泡表面。焙烤步骤定义为通过单个或多个装置操作如烘箱，施加热量给与油炸分离的面团，通过直接火焰气体喷射或燃烧炉、强制对流加热、辐射、从运送用表面如运送带中传导或其任何组合的方式给面团赋予大量的热量。前面已经提及过关于通过传统方法制作未经发酵玉米粉饼薄片的参考并且再次进行参考以便进一步描述焙烤过程。
具有比借助无规油炸所能形成的更多预定和更多受控形状的小吃薄片可以通过各种方法来获得。一种方法见US 4,650,687(Willard等，1987)，其公开了一种将特定尺寸范围的面团坯片按一定方式处置的技术，其中来自较小处置区的蒸汽压使在浅油深度中油炸时的面团坯片按更多可预设的取向卷曲。另一种方式公开在WO 00/08950(Fink等，2000)中，其中将面团不受约束地放在单独一个下部模具上，当流体是热的(例如约340°F至约405°F的油炸用油)时，模具和面团坯片的形状能够使流体保持足够的时间，面团坯片可以在内部的表面上熟化。然后，通过添加热油来填满模具的下部或者通过非必须地转移部分熟化的小吃坯片，让它们无规通过含热油的储器来将面团坯片的下表面熟化。上述这两种方法的问题是所得的最终油炸小吃品的尺寸是非常无规的，无规到不能使坯片形成良好的叠垒状，而且不能达到具有叠垒状小吃品的典型的较高堆积包装密度。蒸汽离开薄片表面的过程具有使小吃品周缘最小变形和扭曲的强烈作用。此外，面团基质内的扩散限制(限制蒸汽从面团中移走)经常导致脉动式蒸汽释放行为，使得在油炸过程中使整个面团坯片产生波状运动。小吃坯片无规膨胀和收缩。最终产品形状具有不定的长宽比。
优选，使面团坯片更受约制，以制作能够具有高堆积包装密度的最终薄片。将面团切成可以受一对交叉(intermeshing)带或可移动框限制的合意的形状，其中面团坯片位于带之间并且具有带轮廓的外形。理想地，连续的带在几何类似的位置中具有近似的表面轮廓或形状，以致带可以一起以接近的公差盛载面团坯片。US 3,905,285(Campbell等，1975)和US 3,935,322(Weiss等，1976)中公开了使面团在传送带和旋转轮之间受约的方法。一个优选的变化方案是具有单个带或单独一套可移动框或模具，其中将面团坯片的顶部停留在带、框或模具的底部，并且通过浮力使面团坯片漂浮保留在固定位置或者优选由对着它的油炸用油的对流性流来支撑。理想地，模具或传送带所欲限制的物料具有孔，以便允许水分从面团中蒸发并且逃逸到油炸用油中，由此维持使物质连续移动的驱动力。用此类型方法的缺点是受约的程度无法防止面团在不平的位置移动至限制位置，形成折叠或变形的薄片。该方法的线形速率受到受约形成系统造成的面团坯片的可能的损失抑制。
优选，通过连续油炸方法来油炸小吃坯片。可以在油炸过程中将小吃在如US 3,626,466(Liepa，1971)所述的装置中受约。首选将本发明的小吃坯片通过在一对受约模具之间熟化而加工成固定、恒定的形状，所说的模具按其的形状盛载面团直至结构固定。可以将受约模具的形状改良成能够提供本研究的合意的形状。在浸入油炸用油之前，可以借助残留在受约油炸用模具上的残油和热量，使面团坯片开始经历膜式油炸。
面团坯片可以从面片上切下，使用一可移动的带孔模具的一半来使切割的面团坯片成型，然后在随后的油炸过程中由带孔的模具的第二半来盛载。可以将面团油炸，使最终结构固定成合意的形状。使用装有油炸用介质的储器。让成型的受约坯片通过油炸用介质，直至薄片形状固定并且薄片呈松脆样。
薄片的最终含水量通过在真空烘箱中干燥测定为小于约6％，优选约0.4％至约3％，更优选约0.6％至约2.5％，并且首选约0.8％至约2％。最终小吃品的总脂肪含量(易消化加不易消化脂肪)应当是约18％至约40％，优选约22％至约34％，更优选约24％至约30％，并且首选约25％至约29％。
受约熟化模具或带的形状优选是球体、圆柱体、抛物面、双曲线型抛物线体或椭圆体的部分，更优选球体的部分。在本研究的过程中发现，受约油炸用模具或带的设计是能够使蒸汽以足够速率释放以提供合意未经发酵玉米粉饼薄片质地和外观的关键。对欲与面团表面接触的约束用材料来说有三个参数是重要的，包括用于使面团成型的一个约束用表面与用于使面团坯片熟化的自由流动的油之间的距离，约束用材料中的孔的孔径以及约束用材料的孔所占的面积或开口面积的程度。距离的控制允许膨胀并且能够使足够的油与面团接触。孔径和开口面积通过防止发生流动的量来直接调控蒸汽的转移速率。不正确调整这些参数将很难甚至不可能产生在薄片表面上充斥有许多膨胀无规鼓泡的未经发酵玉米粉饼薄片质地。
通过在油炸过程中与至少一种模制表面接触，直至面团变得刚性足以保持其形式为止，使面团坯片获得基本上均匀的形状。优选限制面团坯片的移动，其中至少一个模制表面和约束之间的距离是至少约0.060英寸。
本研究的一个优选的实施方案是使用两个带孔的熟化模具，形成由顶部和底部组成的受约区域，上模具的下表面与下模具的上表面之间测定的距离为大于约0.06英寸，优选大于约0.1英寸，更优选约0.1至约0.2英寸，并且首选约0.1至约0.14英寸。
优选成形用模具带有孔，其中模具与面团接触。用于约束面团的材料在任何方向上的孔径应当是大于约0.1英寸，优选约0.12至约0.38英寸，更优选约0.12至约0.25英寸，并且首选约0.12至约0.19英寸。约束用材料开口面积百分比应当是大于约35％，优选约40％至约60％，并且首选约40％至约50％。
优选，受约油炸用模具或带在负载面团之前是热的。热表面可以提前提供一些加热，使面团能够膨胀。优选，受约油炸表面温度大于约100°F，更优选大于约200°F并且更优选约225°F至约420°F，并且首选约325°F至约400°F。
优选，将小吃坯片在约275°F(135℃)至约450°F(232℃)，优选约300°F(149℃)至约410°F(210℃)，并且更优选约350°F(177℃)至约400°F(204℃)下油炸足够形成具有约6％或更少含水量产品的的时间。确切的油炸时间受油炸用脂肪的温度和面团起始含水量的控制。
据发现，油炸之前面团表面上存在水可影响产品的膨胀。面团一般来说要以比油炸用油上面顶部空间环境温度更冷的温度进入油炸器。一般来说，面团温度为约80°F至约120°F，而顶部空间接近油炸用油温度，为约250°F至约350°F。油炸器环境内所含的蒸汽可以在产品的表面冷凝。这种表面水分的存在与随着进入油炸器环境和油炸用油而面团温度的增加综合导致在油炸时表面淀粉的糊化程度非常快地增加。这种在表面发生的粘合性的增加不可预见地影响产品的膨胀。例如，表面上的较高含量的冷凝水可以导致膨胀程度下降而较低含量的表面水可以导致膨胀增加。合意地，使表面水的含量得到最佳调整，以提供产生合意最终产品质地的膨胀程度。在面团进入油炸用油之前时的油炸用油上面环境的绝对湿度应当含有小于约1000格令的水/立方米顶部空间，优选小于约700格令的水/立方米顶部空间，更优选约100至约650格令的水/立方米顶部空间。油炸器的绝对湿度可以通过用抽风机抽空油炸器顶部空间并用诸如氮气的惰性气体代替被除去的大气来控制。意想不到地发现，在面团浸入油炸用油之前，给面团的表面涂敷一浅层的油层，优选在进入油炸器环境顶部空间时或之前，有助于最终产品膨胀，可能是通过起阻挡水与面团表面淀粉接触的作用。可以从前面列举的一系列油炸用油中使用任何动物或植物油，油的优选来源与用于油炸薄片的油相同。优选，油是热的，约350至约420°F范围(优选约350至约420°F)。可以借助各种方法给薄片涂敷油，包括喷雾或非雾化喷洒，涂布或流注(streams)，优选的方法是从喷嘴中喷洒。每重量面团所添加的油的重量比应当是约0.1至约15，优选约0.5至约10，更优选约1至约5，并且首选约2至约4。
如果小吃产品中较高脂肪含量是合意的，以便进一步改进小吃的风味或润滑性，则可以当小吃产品从油炸器中浮出时，或者当将它从受约油炸用模具中取出时，将油如甘油三酸酯油喷在小吃产品上。优选，所涂的甘油三酸酯油具有大于约75的碘值，并且首选大于约90。使用油来将小吃的脂肪含量增加至高达45％的总脂肪。由此，使用此附加的步骤可以制作具有各种脂肪含量的小吃产品。
可以将具有特征性风味或高不饱和程度的甘油三酸酯油喷洒、转涂或其它方式涂敷到小吃产品上。优选，使用甘油三酸酯油和不易消化脂肪作为分散风味的载体并且局部添加给小吃产品。它们包括(但不限于)，带奶油味的油，天然或人造风味油，草本植物油和添加有马铃薯、蒜或洋葱风味的油。这样可以引入各种风味而不会在油炸过程中让风味汁经受褐变反应。此方法可以用来引入一般会在油炸小吃所必须的加热期间发生聚合或氧化的油。
如果合意的话，可以将小吃坯片油炸然后用热空气、过热蒸汽或惰性气体加热，以使含水量降低至约3％或更小。这是一步合并的油炸/焙烤步骤。如果也使用焙烤步骤的话，在焙烤后可以给小吃涂敷油。
在本发明的一个实施方案中，将小吃在不易消化脂肪和易消化脂肪的共混物中油炸。优选，共混物含有约50％至约90％不易消化脂肪和约10％至约50％易消化脂肪，并且更优选约70％至约85％不易消化脂肪和约15％至约30％易消化脂肪。
还可以向脂肪添加其它本领域已知的成分，包括抗氧化剂如TBHQ、维生素E、抗坏血酸、鳌合剂如柠檬酸和消泡剂如聚二甲基硅氧烷。D.成品薄片特征具有合意、稳定、分叉表面外观和质地的小吃薄片是本发明的目的。在诸如未经发酵玉米粉饼薄片这类小吃，在薄片区域的整个部分中具有变化的硬度和密度，这种结构会使质地更有意义。
优选，最终小吃品的重量为约0.5至约15克，更优选约1.5至约10克，更优选约1.7至约6克，并且首选约2至约3克。
小吃品表面的平面有断续的鼓泡是未经发酵玉米粉饼型小吃薄片的主要特征。小吃薄片的表面无规地充斥许多鼓泡断点，这些断点贯穿和留在薄片的表面上。鼓泡的大小和出现率是表面外观的主要表征测定。
薄片表面应当由小吃品两面的无规分散、鼓起表面特征组成，这些鼓泡基本上是不连续的，其中鼓起表面特征的最大尺寸和高度是受约的。这些在小吃品内与变化的、较薄区域相临的鼓起表面特征的存在提供了合意的松脆、分叉质地。
本研究优选的实施方案包括呈基本上圆形或椭圆形的鼓泡或起泡形式的鼓起表面特征。此表面特征可以参考其最大尺寸(最大直径)来表征。大的表面特征定义为具有最大尺寸为大于约8.0mm，中等表面特征的最大尺寸为约5.0mm至约7.9mm且小的表面特征的最大尺寸为约2.0mm至约4.9mm。
在一个优选的实施方案中，大的表面特征占小吃品上所存在的总表面特征的约12％至约40％，优选约15％至约35％，更优选约18％至约30％，并且首选约20％至约27％；中等表面特征占小吃品上所存在的总表面特征的约20％至约40％，优选约23％至约36％，更优选约25％至约32％，并且首选约28％至约31％；并且小的表面特征占小吃品上所存在的总表面特征的约25％至约60％，优选约30％至约56％，更优选约35％至约50％，并且首选约40％至约48％.。小吃品上的表面特征的量应当是约5至约35个每克薄片，优选约9至约31个每克薄片，更优选约11至约20个每克薄片，并且首选约11至约16个每克薄片。
小吃薄片的鼓起表面特征可以通过激光轮廓测定法来表征，其中由经过薄片表面的激光束检测和记录薄片高度的微小变化。此仪器提供了关于表面积密度(小吃薄片的表面积与其所占的总体积的比)、fractal质地(涉及表面质地变化的主要尺寸)和粗糙度(测定整个表面的高度变化)的数据。
图1显示了从本研究小吃薄片表面中产生的图像。表面积密度应当是约0.04至约0.10mm-1，优选约0.05至约0.08mm-1，并且首选约0.06至约0.07mm-1。Fractal质地应当是约0.07至约0.4，优选约0.1至约0.3，并且首选约0.15至约0.3。表面粗糙度应当是约1.5至约7mm，优选约2.5至约6mm，并且首选约4至约5.7mm。
小吃薄片的表面大小和表面特征按照以下分析方法所述的过程来测定。
优选的小吃品还可以通过数个薄片厚度测定来表征。平均薄片厚度应当是小于约3mm，优选小于约2.5mm，更优选小于约2mm并且更优选约1mm至约2mm，更优选约1.5mmto2mm，并且首选约1.75mm至约2mm。
含鼓起表面特征的薄片位置的平均厚度应当是约2.3mm至约3.2mm，优选约2.4mm至约3mm，并且更优选约2.5mm至约2.9mm.含表面特征的薄片位置的最大厚度应当是小于约5.5mm，优选小于约5mm，更优选约3mm至约4.7mm，并且首选约3mm至约4mm。
可以使用整个小吃品厚度的变化系数(“CV”)作为表面特征无规性质的指标和作为松脆、分叉质地的指标。此CV通过用薄片厚度的标准偏差除以平均薄片厚度并乘以100％来计算。薄片厚度的CV应当是大于约15％，优选大于约25％，更优选大于约35％，并且首选大于约40％。
意想不到地，鼓泡强度完整性的差别据观察是配方和产品制作条件的函数。鼓泡强度完整性定义为贯穿或留在小吃薄片表面上的鼓泡当受到薄片运输过程中可能遇到的正常力或摩擦力作用时保持完整无损的性能。有趣的是，用相同配方制作的小吃薄片在鼓泡强度完整性方面可以展示大的差别，这取决于形成鼓泡所用的加工条件。或者，某些组合物似乎可促进鼓泡强度完整性。
本发明的一个优点是在小吃薄片的厚度和硬度的较大范围内提供稳定均匀的鼓泡强度。这为通过控制表面起泡的量、薄片基料的硬度和咀嚼期间断裂的厚度来特制合意程度的松脆感和酥脆感提供了自由。
表面鼓泡本身的壁厚度(与基片平面的厚度无关)对薄片的质地和表面特征耐断能力是重要的。较厚的鼓泡壁对提供高强度以经得起小吃品按叠垒状排列安排时所经历的正常力和摩擦剪切力是合意的。然而，制作太厚的鼓泡对松脆质地具有有害的作用。鼓泡壁的厚度可以通过产生内部薄片结构的扫描电子照片来测定，本文中称作显微图。图2至6显示了显微图，图示了本研究小吃薄片的内部结构和空隙特征。据观察，鼓泡位于薄片平表面的上面并且在鼓泡结构的下面具有空隙空间。鼓泡的壁厚度定义为薄片外表面处的鼓泡结构的顶部与薄片表面下面空隙开始之间的沿从表面至空隙区恒定直线轴的距离。理想地，鼓泡的壁厚度为大于约0.1mm，优选大于约0.16mm，更优选约0.2至约0.7mm，更优选约0.22至约0.5mm并且首选约0.22至约0.5mm。
鼓泡的强度可以通过最坏情形实验室振动试验来评价，其中将小吃薄片按垂直、叠垒状堆式排列，以致每个薄片的几何相似点沿垂直通过各薄片表面的相同垂直轴是对准的。选择具有开始未破裂、完整无损表面特征的小吃薄片进行测试，鼓泡破裂的程度可以通过每重量薄片破裂泡的数量来定义。破裂程度应当是小于约2.5克-薄片-1，优选小于约2.0克-薄片-1，更优选小于约1.75克-薄片-1并且更优选小于约1.5克-薄片-1，并且首选小于约0.5克-薄片-1。或者，可以按百分比来表达完整无损表面特征的程度，其中完整无损表面特征的程度大于约75％，优选大于约85％，更优选大于约90％，并且首选大于约95％。
内部空隙区的量是提供合意未经发酵玉米粉饼薄片质地的另一个有用的参数。空隙空间相对于薄片总固体质量的量可以通过X-射线断层照相法来表征，其中此方法通过可以穿过薄片的X-射线的强度测定薄片内每个区域的密度。X-射线断层照相法结果可以表达为被X-射线接触的小吃薄片内存在的固体的体积与小吃薄片所占总体积的比。体积得自于当接触固体表面区域时X-射线定义的小吃薄片的表面轮廓。类似地，可以使用此方法来定义小吃品表面积与固体体积之比。图10显示了本研究制作的小吃薄片的X-射线截面图。固体所占总体积的百分比应当是大于约45％，优选约50至约70％，并且首选约55至约65％。小吃品的表面积与总的固体体积的比应当是约0.04至约0.130mm-1，优选约0.05至约0.100mm-1，更优选约0.06至约0.09mm-1，并且首选约0.06至约0.075mm-1。
小吃薄片内的内部空隙还可以通过鼓泡区的内部长度和高度幅度来表征。鼓泡区的幅度定义为与各自水平或垂直轴平行的最大长度和高度。鼓泡区也可以通过扫描电子显微技术显微图观察。内部鼓泡空隙区的长度应当是约1至约12mm，平均长度为约2至约8mm，优选平均长度约3.5至约6.2mm，并且首选平均长度为约4.0至约5.5mm。内部鼓泡空隙区的高度应当是约0.20至约2.5mm，平均高度为约0.60至约1.90mm，优选平均高度约0.90至约1.60mm，并且首选平均高度为约1.10至约1.45mm。
小吃品的最终含水量与小吃品内所含相对湿度之间的关系对最终的食用质地有大的影响。产品的相对湿度一般来说定义为水的活度，Aw，并且测定的是没有与小吃基质组合物相结合的游离的水。Aw与小吃薄片的松脆感有直接关系并且受组成性参数如淀粉含量、淀粉状态、糖含量和最终含水量的影响。水分活度一般表达为小吃薄片含水量的函数，并且经常呈线形关系，其中水分活度是依赖性可变的并且含水量是独立性可变的。水分活度还可以表达成小吃坯片的％相对湿度(％RH)并且可以通过将测定的水分活度乘以100％得到。这种关系的截距应当是约-4至约-20％RH，优选约-5至约-16％RH，并且首选约-10至约-16％RH。这种关系的斜率表达成最终产品中每％含水量的每％RH单位变化的比，应当是约5至约15，优选约7至约12，并且首选约9至约12。
小吃品松脆感其它测定是取于最终熟化小吃薄片的玻璃化转变温度(Tg)。控制Tg是重要的，因为转变温度太高会导致硬的、玻璃状的质地而低值对应的是生湿质地。对在恒定的参考温度下平衡至已知水分活度的产品来说，最好是测定Tg。玻璃化转变温度可以使用动态机械分析仪(DMA)来测定，其中在一受控温度斜升过程中将已知荷重的力反复地施加给薄片表面。记录所发生的储能模量和损耗模量变化并且用来测定玻璃化转变温度。图11显示了一个储能和损耗模量对温度的曲线图的实例并且使用合适形状的曲线计算Tg。在约2至约4％的相对低的小吃相对湿度下，玻璃化转变温度应当是约165至约275°F，优选约180至约250°F，并且首选约195至约240°F。在约6至约9％的相对中等的小吃相对湿度下，玻璃化转变温度应当是约180至约275°F，优选约220至约250°F，并且首选约230至约245°F。在约20至约30％的相对高的小吃相对湿度下，玻璃化转变温度应当是约150至约235°F，优选约180至约225°F，并且首选约190至约215°F。分析方法用来表征本发明组成要素的参数通过特定的实验分析过程来量化。这些方法作如下详细描述1.脂肪含量用来测定本发明小吃产品总脂肪含量(易消化和不易消化脂肪)的方法是AOAC 935.39(1997)。易消化脂肪含量使用易消化脂质(NLEA)法AOAC PVM 41995测定本发明小吃产品的易消化脂肪含量。不易消化脂肪含量不易消化脂肪含量＝总的脂肪含量-易消化脂肪含量2.含水量试剂A.罐清洁用Mr.Clean-或任何其它等效不含无机助洗剂的高效液体洗涤剂清洁剂-Comet或等效物B.空气干燥用气体纯化器用的再装试剂盒-Alltech Assoc.，#8132石膏干燥剂，指示性&非指示性C.真空泵用油-Welch Duo-Seal沙-标准Ottawa.(使用前在105℃下干燥过夜。在密封容器中储存)装置烘箱，强制风Hotpack 1303型，或等效装置，能够使温度保持±2℃烘箱，真空-Fisher 281型，能够使温度保持±2℃天平，分析型-200g称量能力，±0.0004g精密度；用标准重量每半年检测一次；罐，铝-大的，75×20cm；小的，50×15cm气体纯化器-Alltech Assoc.#8121，120cc容量，1/8″接头(fittings)实验室气体干燥设备-2-5/8″×11-3/8″Acrylic Unit，A.H.Thomas，#5610-010Drierite干燥剂或等效物瓶子气体洗涤(Bottle Gas Washing)Drechsel，500mL容量，CMS#123-984单向阀-CMS#237-552冰茶匙真空泵-Welch Duo-Seal，或等效装置干燥器，橱柜型-Boekel 4434-K型参考标准用参考标准，氯化钡二水合物，在各组样品中操作。用参考标准对所用各类型的烘箱和所用的每个时间/温度组合进行操作。将各组合的用参考标准获得的结果分别与参考标准的已知值比较。如果参考标准的结果等于已知值或在已知值的±2σ以内，则装置、试剂和操作进行得令人满意。样品制备选择代表性样品，重5-25g。操作A.罐的制备1.用水和液体洗涤剂彻底清洁罐。如果需要用清洁剂冲刷。2.将罐在130℃下干燥至少30分钟。3.冷却至室温。保持罐清洁和干燥直至使用。B.样品称重1.称重时罐和样品必须处于室温。2.在±0.0004g误差范围内称重罐和盖并且记录为皮重。如果使用沙子，包括在皮重内。3.在±0.0004g误差范围内记录样品的重量并且记录为毛重。用盖子盖上罐和样品。4.加热后，称重干燥样品和带盖的罐。记录此重量为最终干燥重量。C.空气烘箱(注高含水量样品限制可以放入烘箱的样品的数量)1.将烘箱设至105℃±2℃。2.取下罐的盖子并且放在罐的底部。3.将罐和样品尽可能快地放入烘箱中，以减少烘箱温度下降。可以使用烘箱架子来迅速放置和移动大量的样品。使用适宜的手套防止烧伤。4.从达到合意温度时的时间开始样品的计时。5.加热4小时后取出罐和样品并且迅速盖上盖子。6.将盖上盖子的罐放入干燥器中直至冷却至室温。然后称重测定水分损失。7.在±0.0004g误差范围内称重罐和干燥的样品并且记录为最终干燥重量。(保留罐和干燥的样品直至计算出结果。如果结果有问题，重新称重罐和干燥的样品，或清洁和干燥的罐。)D.真空烘箱1.设定Fisher烘箱的温度刻度盘至70℃±2℃。2.关闭干燥气(吹扫)入口阀和连接泵的真空管线。3.将样品和罐放入烘箱中，盖子放在罐的底部。4.关闭门并且开动真空泵。5.当真空表显示28″-30″Hg时，打开干燥气体(吹扫)入口阀并且通过流动指示瓶中的真空泵油调节至70-90气泡/分钟流动。维持真空28″至30″Hg。6.从达到合意温度时的时间开始样品的计时。7.加热20小时后，关闭至真空泵的阀门并且将泵停止。8.缓慢使烘箱室泄气至大气压力。(防止泵油从流动指示瓶中被带入烘箱)9.给罐盖上盖子并且放入干燥器中直至冷却。在±0.0004g误差范围内重新称重并且记录(最终重量)。计算样品重量＝毛重-皮重最终重量＝上述第9步记录的重量％烘箱挥发物＝(毛重-最终重量)/样品重量×100％固体＝100％-％烘箱挥发物。3.表面大小和表面特征表面大小和相关的表面特征可以通过制作与小吃坯片表面相同大小和形状的透明塑料或乙酸酯模板来测定。用测定栅条(grid)给模板作出记号，优选每条栅条线的增量(increment)为2mm至5mm。将此模板放置在小吃坯片的表面的上面并且表征所有表面特征的最大尺寸。表面特征可视觉识别为从小吃品基片表面突起的鼓泡或起泡表面，形成被较低基片区域包围着的局部隆起。优选，用带色笔给鼓起表面特征作出记号以便能够用模板更易测定它们的尺寸。应当测定至少15个小吃品。4.小吃品厚度平均小吃品厚度可以通过对表面连续局部测定来表征，其中使用数字式卡尺取10个鼓起表面特征总厚度的无规测定(其中每个表面特征只测定一次)和取10个位于鼓起表面之间的基片小吃薄片表面的测定。卡尺的颚接触小吃坯片是一个颚接触表面特征的顶部并且另一个颚接触小吃坯片反侧的下面(underside)正好低于表面特征位置。应当按此方式测定5-10个小吃坯片的厚度，以提供总共100-200个数据点。根据针对基片和表面特征的所有测定，取平均厚度。5.吸水性指数(WAI)干配料和面粉共混物通常，术语“吸水性指数”和“WAI”指以碳水化合物为基料的物料经过熟化过程后的持水能力的测定(参见，例如，R.A.Anderson等，玉米粉通过碾磨和挤出-熟化的糊化14(1)4，CEREAL SCIENCETODAY(1969))。
样品的WAI通过以下过程测定(1)称重空的离心试管，准确至两个小数位。(2)将2g干样品放入试管中。如果测试样品时，则首先通过将产品在咖啡磨中研磨来降低颗粒粒度直至待加工件被筛过US#40筛网。然后将磨过的样品(2g)添加到试管中。(3)向试管加入30毫升水。(4)将水和试样剧烈搅拌以确保没有残留干块。(5)将试管放入86°F(30℃)水浴中30分钟，10分钟和20分钟时重复搅拌过程。(5)然后，将试管在1257g重力下离心15分钟。这可以通过使用DiRuscio Associates(曼彻斯特，Missouri)制造的4235型离心机以3,000rpm的速度来完成。(7)从试管中倾析去水，留下凝胶。(8)将试管和内容物称重。(9)通过将所得的凝胶重量除以干样品重量来计算WAIWAI＝([试管和凝胶的重量]-[试管重量]÷[干样品的重量])。6.使用快速粘度分析仪(RVA)的流变特性使用RVA-4型快速粘度分析仪(RVA)测定配料共混物、干配料、面粉共混物、半成品和产品的流变特性。RVA原来是为快速测定发芽小麦中α-淀粉酶活性而开发的。这种粘度计在加热和冷却同时搅拌淀粉样品的过程中表征淀粉的品质。使用快速粘度分析仪(RVA)直接测定淀粉和粉末的粘性。工具需要约2至4g样品和约25克水。
为达到最好结果，样品重量和添加的水应当根据样品含水量校正，以便达到恒定的干重量。通常情况下使用的含水量基础是14％并且校正表可获得自Newport Scientific。对14％含水量基础的校正公式是M2＝(100-14)×M1/(100-W1)W2＝25.0+(M1-M2)其中M1＝样品质量并且是约3.0gM2＝校正的样品质量W1＝样品的确切含水量(％)当水和样品的混合物经过混合、测定、加热和冷却的预定程序的同时测定水和样品的混合物。这种试验提供了可换算成面粉品质的面团粘度信息。
用来表征本发明的关键参数是糊状化温度，峰值粘度，峰值粘度时间和最终粘度。7.RVA方法干配料，面粉共混物和配料共混物(1)测定空气烘箱中取出的样品的含水量(M)。(2)计算样品重量(S)和水重量(W)。(3)将样品和水放入桶中。(4)将罐放入RVA塔并且运行标准程序(I)。8.面团表征的RVA法样品制备在此过程中，样品必须在所有时间保持冷冻以防止水分损失。因此，必须快速进行这些步骤或者在此整个过程中必须将样品与干冰或液氮接触。
可以从生产线中收集未压片的面团(加料斗面团)或压片的面团(运输器或再循环面团)。1.将面团放在铝的馅饼盘上并且给盘缓慢填充液氮，试图将所有的面团浸没在液氮中。允许面团冷冻。2.将一金属粗滤器放入大漏斗中并且将其放在液氮杜瓦(dewar)开口上面。将馅饼盘的内容物倾倒通过粗滤器并且将此粗滤过的样品放入塑料袋中。3.将塑料袋放在样品袋的顶部和低于样品袋，并且用硬物打击样品以便将样品破裂成小到1cm大小的坯片。4.将冷冻的样品在咖啡磨中研磨15秒。5.将样品放在#16目筛网上并且使用刚毛刷让样品穿过。6.将筛过的样品放入Zip Lock袋或等效的防水袋中并且在冷藏箱中储存直至准备分析。测定含水量使用Mettler水分分析仪或等效装置测定筛过面团的含水量。将仪器在130℃下自动程序运行，使用5+/-0.2g冷冻样品。RVA分析RVA条件25℃空闲2分钟，斜升至95℃2-7min.，保持95℃7-10min.，冷却至25℃10-15分钟，25℃下保持并且第22分钟结束。样品重量测定样品重量和添加的水应当根据样品含水量校正，以便达到恒定的干重量。通常情况下使用的含水量基础是14％，样品质量是3g。使用以下公式确定每个样品的校正样品质量(M2)和校正水质量(W2)。M2＝258/(100-W1)W2＝25+(3-M2)其中M2＝校正的样品质量(g)W1＝上述测定的样品的含水量(％)W2＝校正的水质量(g)RVA过程1.开始RVA软件，选择试验运行和输入样品信息。2.将水称重(上述计算的W2的量)至RVA桶3.将样品称重(上述计算的M2的量)到平的Mettler水分板上。4.将样品转移至RVA桶中，将8号橡皮塞放在杯子上面，倒置并且剧烈摇动10次。5.将塞子从桶上滑掉然后快速用轴片将样品颗粒从桶上刮下。6.将带轴的桶放在塔上并且将塔降下开始分析。9.拉伸强度测定压片的面团参考文献稳定的微型系统’TA-XT2质构应用研究N001/SPR，1995。稳定的微型系统’TA-XT2I质构分析仪用户指南，1997年1月发行P.Chen，L.F.Whitney和M.Peleg，质构研究杂志，25(1994)299.C.H.Lerchenthal和C.B.Funt，食物的流变和质地，Society ofChemical Industry伦敦，1968。原理拉伸试验是机械应力-应变试验，测定面片的拉伸强度。将带状面片的末端固定到测试机器上，让测试机器以恒定的速率拉长带状面团直至面片断裂。面片断裂时的力(g)是面团的拉伸强度。面片断裂前的伸长距离是伸长度。拉伸试验的结果记录为力/荷重对距离/时间。装置稳定微型系统质构分析仪TA-XT2或TA-XT2i，具有25kg荷重单元能力，附带Texture Expert Exceed软件和5kg校准重量。
Instron弹性夹具(Elastomeric Grips)(#2713-001型)，在此方法中称作“颚夹”。这些夹具必须调整以适应质构分析仪。首先，必须将夹钳从连接杆上锯掉并且必须在夹钳的基座中钻一个孔，以允许将夹具用螺旋拧到质构分析仪仪器的顶部和基座中。此外，夹钳上的弹簧必须用较低力常数的弹簧替换，以便松弛在样品上的夹持。最后，钢辊的一面必须校平并且与非光滑的粘性条状材料排成一行。面片精确度达接近于0.0001英寸的厚度规。由Pizza Roller和钢制模板组成的切割装置，以便制作2cm×～10cm的矩形面片。制作2cm宽和2英尺长的钢棒(长度不重要)，以便起模板作用来切出合适的带状面团宽度。大的塑料拉链袋子或严密的气密性容器。过程仪器调定1.将Instron颚夹固定到仪器上。按下菜单栏上的“TA”然后是“Calibrate Force”，然后按下“OK”。仔细将5kg重物放在TA的校准平台上并且按下“OK”。当校准成功时，按下“OK”然后仔细除去5kg重物。2.按下菜单栏上的“TA”然后选择“Calibrate Probe”。保证返回距离设定为45.00mm并且触发力是5g。按下“OK”。确保两个颚夹在校准过程中接触。如果它们没有，则重新校准探头。如果问题依旧，增加触发力至10g并且重新校准。3.按下“TA”然后“TA Settings”。确保设置是正确的(见下)，然后按下“Update”。TA设置试验模式测定拉伸的力选项返回至开始预测试速度3.0mm/s测试速度10mm/s后测试速度10mm/s距离45mm触发类型自动触发力5g单位克距离毫米断裂检测关样品制备带状面片1.收集具有均匀厚度且至少20cm长度的面片。2.将面片切成2cm×～10cm的带状。以与磨辊输出平行的长度方向纵向切割样品。顺序切割所有带状面片。3.通过将样品放入一塑料拉链袋或严密的气密性容器中防止样品水分损失。样品必须在收集的15分钟内分析，以确保样品分析时是新鲜的。样品装载精确测定和记录带状面团的厚度。将带状面团的一端固定到上面的夹钳中。允许带状面团自由悬垂。打开下面的夹钳并且将带状面团的下端插入穿过。轻打自由悬垂的带状面团，以验证样品上没有设置张力。现在关闭下面的夹钳。验证带状面团看起来正好放在质构分析仪上，并且如果需要调整之。样品分析按下“TA”然后“Run a Test”。
按适当的目录分配批次名称和文件名/号码。
按下“Run”。由于随后的带状面团来自相同批次，简单地按下“TA”然后“Quick Test Run”，或者按下“Ctrl”“Q”。
在实验过程中，验证带状面团没有从夹钳中滑落。如果它们滑落，则放弃此样品结果并且分析下一个带状面团。
卸载下样品。
当运行来自新一批次的样品时，选择“File”，“New”，“GraphWindow”，“OK”。
如上所述装载带状面团并且分析。数据分析除非有另外的说明，报告平均力。此力测量值是断裂前的最大力，也已知作物料的拉伸强度。
打印报告中的其它数据包括时间、面积和斜率。断裂前的时间是样品的测量值。10.面团脱水速率此方法的目的是测定水从面团样品中除去的速率。样品制备收集面团样品并且立即粒化成细颗粒粒度，通过使用电动咖啡磨(Krupps)或食品加工机(Cuisinart)。将面团物料磨碎或切割小于约5秒以避免弄脏物料。面团坯片的粒度为约400至约1000微米。装置1.Mettler Toledo Co.Inc.(Hightstown，N.J)制造的PJ300MB型LJ16水分分析仪。2.水分分析仪用的铝称重罐。3.咖啡磨(Krupps)或食品加工机(Cuisinart)4.汤匙或茶匙分析过程1.将空的称重罐放在水分分析仪内的天平上。2.让水分分析仪单元处于关闭位置并且将天平配衡至零克±0.001g。3.打开水分分析仪并且将5克±0.2克的面团在称重罐上称重。4.然后关闭水分分析仪并且加热温度为120℃且时间限度设定为自动。5.让此单元按程序进行并且每30秒打印出结果。6.按下开始按钮，以开始测定。7.当开始按钮上方的光闪烁时测定完成。数据解释将每30秒时间间隔报告的水分损失结果换算成每克固体计的面团内所含水分的克数。图9显示了示例性脱水曲线图。可以通过以下计算脱水速率脱水速率＝((0时间的含水量)-(5分钟时的含水量))/5分钟其中含水量以克含水量/克固体计表达。
对#1干燥曲线图来说，脱水速率等于(0.55-0.10克含水量/克固体)/5分钟＝9.0×10-2克含水量/克固体-分钟类似地，脱水速率＝(0.44-0.24克含水量/克固体)/5分钟＝4.0×10-2克含水量/克固体-分钟11.水分活度a)首先制备能够长时间保持恒定顶部空间组成的腔室。具有匹配盖的玻璃解剖室很适合。b)给室填充饱和含水盐溶液。此溶液通过将盐添加到水中直至在室的底部形成沉淀物来制作。适宜的盐包括(但不限于)氯化锂、溴化锂、氯化镁和乙酸钾。c)将溶液保持在约70-80°F之间。d)将小吃薄片放入室中并且将室密封。e)允许小吃薄片平衡约4至7天。f)取出小吃薄片并且迅速放入校准过的RotronicCo.Inc.(Huntington，N.Y)制造的Rotronic Hygroskop DT的室中。将此室保持在70-75°F之间。g)当读数稳定10分钟或更多分钟后，读取水分活度。通过烘箱挥发测定样品的总含水量，来产生吸附等温线曲线。12.玻璃化转变温度使用动态机械分析仪，PE DMA-7e，3点弯曲构型1.按以下次序开动仪器。次序/顺序方面的任何变化都会造成仪器不能正确运行。A)打开计算机和监视器。根据提示，输入口令和任何其它所要求的信息。B)待计算机完成启动阶段并且显示桌面后，打开动态机械分析仪。等待约30秒至1分钟。C)打开TAC。在运行第一个样品前允许仪器预热约30分钟。2.打开氦流动至30psi。3.降低加热炉(加热炉)。将冷却剂放在仪器杜瓦瓶(dewar)中。可用的冷却剂包括冰水，干冰和液氮。在未加冷却剂之前仪器不应运行，以便保护仪器免受高温损坏(内芯温度应当永不超过35℃)。4.在计算机桌面上，选择“Pyris Manager”。从而提出Perkin ElmerPyris软件。5.选择“DMA-7”框。提出DMA软件模块。6.通过选择菜单栏上的“File”然后“Open Method”来调用方法并且选择此方法运行。如果方法事先没有开发或保存，在方法编辑器窗口上输入必要的方法信息。A)样品信息方法编辑器窗口的屏幕包括样品信息，如Sample ID，Operator ID，Comments和File Name/Directory。选择并在所有框中输入合适信息。在“Measuring System/Geometry”状态下，确保选择“3-Point Bending”选项。输入“depth”(5mm是典型的)下的探头直径和“width”下的(10mm是典型的)平台点分离距离。不要在“Height”或“zero”框中输入信息，因为此仪器将会为你进行之！B)初始状态屏幕包括与初始运行参数有关的方法信息，包括动力，静力，频率和初始温度。确保此屏幕上的所有信息是准确的。适当作改变。对薄片来说，一般使用1Hz频率下的100mN静力和85mN动力。C)程序屏幕包括热分布。确保程序屏幕下的信息是准确的。适当作改变。对薄片来说，温度一般以5℃/min从25℃斜升至200℃。现在你可以准备给仪器装载样品。7.降低加热炉。8.按下分析仪基座上的“Probe Up”。分别确认3mm和10mm 3-点弯曲探头和基座与仪器连接。9.用浸在醇中的Q-管尖(tip)清洁样品支持器的表面。用干净的Q-管尖充分干燥表面。10.将零高度校准件放在平台上并且按下“probe down”。提升加热炉。11.等待探头位置窗口上的探头位置读数稳定。当探头位置稳定后，按下方法编辑器屏幕右侧的“zero height”按钮图标。确认探头位置回位至零mm+/-.0005mm)。如果没有回位，再次按下“zero height”按钮。12.降低加热炉。按下“Probe up”并且除去零高度校准件。13.将样品放在样品支持器上。按下分析仪基座上的“Probe Down”。如果当探头碰到样品时样品移动，按下“Probe up”并且使样品复位，以致探头不使样品移动。提升加热炉。14.等待探头位置窗口上的探头位置读数稳定。当探头位置稳定后，按下方法编辑器屏幕右侧的“sample height”按钮图标。确认探头位置回位至样品高度+/-.0005mm)。如果没有回位，再次按下“sampleheight”按钮。15.按下“start”按钮开始分析。16.为显示数据，选择菜单栏下的“Window”然后“InstrumentViewer”。为显示模量和tanδ，选择菜单栏下的“Display”然后“modulus”(同时选择储能和损耗模量)和“tan delta”。为显示数据作为温度的函数，选择“Tt”图标，也称作“Temp/time X-axis”图标。17.运行结束时，加热炉自动冷却。使用镊子将样品从样品支持器上取下并且如上所述清洁样品支持器。但是，不要碰到加热炉，特别是当高温时，因为此时加热炉是烫的。关闭程序1.确认加热炉被升起并且样品盘干净。2.关闭Pyris Perkin Elmer软件。3.关闭TAC。4.关闭热分析仪。5.关闭计算机。6.关闭氦流。7.清洁台面。数据解释通过E’曲线图中减小后的tanδ中的最大值测定玻璃化转变温度。这种曲线的一个实例示于图10。
对面团而言，使用1Hz频率下的50mN静力和30mN动力。温度以2℃/min从-30℃斜升至30℃。通过E”中出现的最大峰值所伴随的E’中的急剧减小测定玻璃化转变温度。
对薄片而言，使用1Hz频率下的100mN静力和85mN动力。温度以5℃/min从25℃斜升至160℃。13.通过X-射线断层照相法的固体空隙空间&表面积仪器描述Micro-CT20，由Scanco Medical AG(苏黎士，瑞士)设计、开发和提供。它由X-射线机和收集、分析和储存数据的计算机组成。扫描仪具有2-D扇形射束获取器，带有固定X-射线管和检测器结构。通过骨样品使微焦距X-射线管的射线变细。然后让发射的X-射线通过准直仪(限制片厚度)、闪烁体(将X-射线转变成光)并进入1-D排列的检测器。将样品在转轴上旋转，产生一系列投影，其被合并形成2-D片。通过递增转变样品，可以获得一组邻接的2-D片。它可以给骨样品成最大17mm直径和40mm长度的分辨率为大约25微米的图像。关于设计和使用此MicroCT 20的进一步的细节记载在Scanco Medical AG的“MicroCT 20用户指南”中。参考文献P.Ruegsegger.B Koller和R.Muller.“用于骨体系结构非有害性评价的显微图系统(A microtomographic system for thenon-destructive evaluation of bone architecture)”，Calcif.Tiss.Int.58(1996)，24-25.样品制备从每个样品边缘取下未经发酵玉米粉饼薄片的小的坯片。然后将这些坯片放入Scanco mCT20 X-ray Computed Tomographic Scanner中，使用17.4mm样品支持器。将样品放入支持器中，以便薄片样品的最小尺寸(即，其宽度)沿z轴。这样减少了需要获得的片的数量。跟踪扫描允许使用者选择沿z轴的有意义的区域(包括整个样品)。这样一般来说造成约100个片的获取。样品的各向同性分辨率为大约34微米。用于各投影的积分时间为350毫秒。各片由8比特512×512灰色度图像组成。当扫描完成后，将数据从mCT20扫描仪转移至SGI工作站。图像分析然后使用遮光框从图像中除去样品支持器，仅留下薄片样品。给数据施加60的阈值，得到二进制图像，其中薄片样品是255并且背景是0。
在测定之前，必须定义严密封闭薄片样品的有意义的体积。用以下步骤产生这种有意义体积的遮蔽(mask)1.将薄片按所有尺寸取2个分样，以便遮蔽的更快速处理2.对规定阈值的数据进行连接组件的标注操作，以除去任何小的不连续区域(这样将除去假的噪声信号，因为薄片样品是全部连接的)。3.使用溢流式填充(floodfill)操作填充遮蔽中的任何内部孔。4.然后使用等级滤器，其中使用15×15×15邻域，并且将每个元音(voxel)用在那个邻域中等级为75％最高的元音取代(类似于中间滤器但在中等情况下使用50％等级)。5.将所得的体积放大2倍，以使它与在步骤1取分样之前的原始大小相等。
在此阶段，有两个体积，原始数据，简单地在60阈值开始以及未经发酵玉米粉饼薄片体积的二进制遮蔽(binary mask)。然后，制作该数据的两个测定总薄片体积的固体百分比-通过简单元音计数计算遮蔽的总体积，以及通过原始阈值数据的元音计数计算薄片样品的总体积。薄片样品的体积除以遮蔽的体积是体积百分比结果。
％固体＝(固体薄片体积)/(薄片遮蔽体积)表面积密度-如果表面与割线相交叉，使用一种方法计算薄片的表面积。此方法详细描述在[1]中。这表示通过薄片遮蔽体积归一化(normalized)的表面积表面积密度(mm-1)＝(固体薄片的表面积/(薄片遮蔽的体积)表面积/固体薄片体积-这是用固体薄片体积归一化的表面积。14.借助激光轮廓测定法成像的表面特征使用Inspeck-3D高分辨率3D表面扫描仪根据以下说明给未经发酵玉米粉饼薄片的两个表面成像。制造商Inspeck Inc，Quebec City，PQ G1N4N6，加拿大内装照相机Kodak MegaPlus Monochrome照相机空间分辨率1024×1024象素视野67mm×67mm景深25mm旁侧分辨率65微米深度分辨率10微米物距23-30cm扫描时间＜0.3s处理时间40-180s.2.Inspeck-3D扫描方法以相位移波纹干涉量度法为基础。获取3-4张位移干涉条纹的图像，计算3D表面坐标。3.将薄片以所需要的物距垂直固定并且放置。使用内装交叉毛发可视辅助器以所需要的距离将薄片表面放在景深内。4.通过使用Inspeck’s Fringe Acquisition and Procession(FAPSV3.0)软件中包含的“phase unwrapping”和校准程序从4张2D图像中获得3D坐标的网格。5.将3D坐标按含x-y-z坐标的ASCII文本文件输出。点按130微米空间分辨率输出(扫描仪最大分辨率的1/2)。6.使用P & G-开发的程序和最佳图像分析软件v6.5(MediaCybernetics，8484 Georgia Avenue，Suite 200，Silver Spring，MD 20910)将X-Y-Z坐标转化成浮点灰度图像。程序简单读取输出文本文件中x-y-z坐标并且将z值放入规则2D排列中，对应于Inspeck-3D扫描仪获得的x和y方向的样品的数量。此2D排列可以图像的形式展示，其中图像中每个象素的强度与此象素位置存放的z(高度)值成正比。7.在将每个x-y-z文件转化成2D图像后，使用Optimas v6中包含的局部背景调整程序来除去未经发酵玉米粉饼薄片的全部弯曲率，以有助于表面质地的测定。保留薄片的弯曲率会影响质地的测定。选择16×16的窗口大小作为背景调整程序5的参数(见下)。8.在背景调整之后，从每个图像中手动抽取大小为195×250象素的有意义的矩形区域。这是一个有意义的任意区域，在薄片表面的中央选择以便减小任何潜在边缘人为现象的影响。9.对每个有意义的矩形区域，提取3个通过Optimas软件提供的质地测定。由于象素的强度与隆起(elevation)值相对应，质地测定是表面特征的反映。所提取的这3个质地测定是Fractal质地，表面积密度和粗糙度(见下)。步骤7所用Optimas背景调整过程的描述(来自Optimas帮助文件)不平坦背景可以使你不可能设立单独灰色度的阈值，此阈值分离整个ROI上面的前景物体。图像菜单的阈值子菜单上的局部校平和阈值命令允许你用急剧或不均匀变化的背景校正图像中的亮度。在你使用这个命令后，常会更容易设定正确的阈值。
OPTIMAS取图像亮度的局部平均，然后使用这些局部平均去校正个别的ROI象素亮度值。你可以指定你想对背景亮度求均所需使用的区域的大小。注为校正亮度的平滑变化，使用全局校平和阈值命令。为显示局部校平和阈值对话框，从图像菜单中选择阈值然后从子菜单中选择局部校平和阈值。使用局部背景校正对话框1.从Auto Threshold组中选择Light Objects，Dark Objects或Manual.点击Threshold以便看到设置或手动设定阈值。2.在Averaging Box Size中，选择象素或校准(calib)。点击DrawBox以便设定求均框的大小。点击首位鼠标按键，将ROI拖到屏幕上。X和Y编辑框反映你所拖的框的大小。你还可以键入你所希望的框大小。3.点击Apply开始程序。点击Restore清除校正。4.为在你的图像上进行校正，点击OK。OPTIMAS保存背景校正并关闭对话框。如想关闭对话框而不进行背景校正，点击Close。质地测定的描述(摘自Optimas帮助文件)Fractal质地Fractal尺寸表征了当在不同分辨率下表面怎样变化。
从2+((log10(SurfaceArea-log10((SurfaceArea3×3))/log10(2))中估算ArFractal质地，其中SurfaceArea是图像的估计表面积并且SurfaceArea3×3是在3×3邻域分辨率下的估计表面积。参见MacAulay，Calum and Palcic，Branko，“Fractal Texure Based onOptical Density Surface Area”，Analytical and QuantitativeCytology and Histology，vol 12，no.6，1990年12月。还可参见Peleg，Shmuel等，“Multiple Resolition Texture Analysis andClassification”，IEEE Transactions on Pattern Analysis andMachine Intelligence，VOL.PAMI-6，NO.4，1984年7月。表面粗糙度可以从区域屏幕物体中提取的双精度值，给出工程单位(mm)的变化。表面积密度可以从区域屏幕物体中提取的双精度值，给出总表面积除以象素数(平方mm/象素)。表面积通过将每个象素的顶部和“侧面”的面积相加计算。在零周围的具有值象素-值的单个亮象素具有(象素-宽度*象素-高度+2*象素-宽度*象素-值+2*象素-高度*象素-值)得到的表面积，其中象素-宽度和象素-高度分别是在x和y方向上象素之间的距离。参见Calum MacAulay and Branko Palcic，“Fractal Texure Basedon Optical Density Surface Area”，Analytical and QuantitativeCytology and Histology，vol 12，no.6，1990年12月。15.鼓泡内壁厚度，长度&高度幅度测定应当通过扫描电子显微技术分析六个样品的大小。
开始将试样破裂并且使用己烷脱脂。然后使用分级砂纸将试样抛光至平滑表面，以便产生仿效无规平面的薄片的截面。此技术因三个原因而开发首先，薄片的平截面允许清楚鉴别通过细表面擦痕的区段；其次，可以将显微镜调节至较短的工作距离，减少景深以便仅聚焦截面；第三，平的截面不支持与断裂表面相同方式的弱表面。对此分析来说，在己烷提取后使用#3分级砂纸完成将样品的初步抛光。用#1/0、#2/0、#3/0和#4/0金刚砂抛光纸(3M)进行最终的抛光。然后，给试样溅射涂布90秒的金钯，在涂布机旋转的阶段，电流设定为45mA且初始溅射真空为50mTorr。
将Jeol T-300扫描电子显微镜调整至以20mm工作距离聚焦、10kV操作电压、光点大小设定为200且放大率100x。使用倾斜控制来使样品平面垂直于电子束。最初当将试样放在显微镜中时这可以通过目视进行，然后通过使用X试样控制微调确保移动试样时抛光表面留在焦距来进行。由此调整焦距和消像散聚集。将SEM TV输出与装有Optimas v.6.51的计算机相连。
在SEM 100x结构菜单打开并在放大率校准设定为100x的情况下，计算机运行optimas 6.51。将Optimas摄影目标锁定菜单调整至亮度设定95，对比度设定135(产生良好的B & C范围，在T-300SEM上具有最小对比度调整)。将数据收集设定选择成“line morphometryset”并且使所编辑的设定只包括mLn长度，让窗口打开。将Optimas内的编辑选项设定成包括有意义的区域覆盖。同时运行Excel，选择有意义的鼓泡的列和行(在电子表格内)。
从生动的图像中，调节至鼓泡壁上的有意义的视野，运行macrobubblethick.mac。此宏包括屏幕，其中由操作者画出穿越鼓泡壁的若干线。然后求出长度并输出到Excel作为宏的一部分。将线的图像和显微图输出到剪贴板中并且可以使用Adobe Photoshop 5.5粘贴到颜色文件中。
收集未经发酵玉米粉饼产品长度和幅度的方法。制备试样以获得在特征的大约中央处的表面泡的平截面。使用SEM或立体显微镜将此截面照相。然后选择鼓泡的空隙区域并且测定和计算最大长度和幅度。计算机程序的宏程序(macro bubblethick.mac)<pre listing-type="program-listing"><![CDATA[∥average_nf.mac∥averages II_max_i greyscale images by integrating into∥a short array∥By G.Landini＜G.Landini@bham.ac.uk＞INTEGER II_i，II_max_i＝Prompt(＂Average(＜＝256)＂，＂INTEGER＂，＂64＂)；BYTE II_T[，]；SHORT II_G[，]；II_G＝GetPixelRect()；II_G[，]＝0；if(II_max_i){BeginOrEndUpdateBlock(TRUE)；for(II_i＝0；II_i＜II_max_i；II_i++){∥grab II max_i images grab(3)； StatusBar＝＂Capturing＂Totext(II_i+1)； II_T＝GetPixelRect()； II_G＝II_G+II_T；}II_G＝II_G/II_max_i； PutPixelRect(，(BYTE)II_G)； BeginOrEndUpdateBlock(FALSE)；}StatusBar＝＂＂；ObjectWildCardList(＂II_.*＂，2)；Beep()；DuplicateImage()；∥endRunMacro(＂C/Program Files/Optimas 6.5/macros/averagel.mac＂)；RunMacro(＂C/Program Files/Optimas 6.5/macros/repline.mac＂)；MultipleExtractAll(TRUE)；ExportMeasurementSet()；ImageToClipboard(，FALSE)；while(CreateLine())；MultipleMode＝TRUE；]]></pre>16.借助毛细管流变测定面团粘度A.首先将300克面粉共混物称重到食品加工混合器的转筒中，将面团混合。B.打开混合器并且快速加入约141克约160至180°F的水。C.将面团混合足够时间，以便获得有粘聚性的稠度。D.将面团的样品放入Gottfert(GmBh)制造的Rheograph2003型毛细管粘度计中，使用1.5mm毛细管。E.将面团和流变仪的温度保持在113°F。17.薄片振动破裂评价方法A.将25薄片按叠垒方式排列。薄片开始时全部包含完整无损的无破裂的表面鼓泡。记录薄片的重量。B.将叠垒状薄片放在具有相似截面大小和形状的支持器中，以便叠垒结构移动受到限制。C.将含薄片的支持器牢固固定到Syntron Co.Inc(Home City，PA)制造的J1A型台秤振动台上。D.打开振动器至8位置并且允许薄片振动2分钟。E.从支持器上取下薄片并且计数破裂鼓泡的数量。18.借助功率消耗测定面团粘性目的本方法的目的是通过在受控、实验室规模混合试验过程中观察的功率消耗速率来间接测定面团的粘附特性。装置1.702R型Hamilton Beach Dual Speed食品加工机，带有标准切割叶片。2.Fluke Co.Inc.制造的4113型Power Harmonics分析仪(功率表)。3.装有Fluke软件的携带式或台式计算机，将所说的计算机按制造商的说明与功率表相连。样品制备1.对由干配料制作的面团，将200至300克具有合意组成的配料共混物均匀共混。a.将预共混物添加到食品加工机的转筒中并且将食品加工机的顶部牢固放在此单元上。b.将食品加工机打开到2号速度位置(1965RPM)并且允许混合约1分钟。c.预称重合意量的合意温度的水并且快速添加到(用约15秒或更少)面粉共混物中，混合形成面团。2.对含湿预熟化淀粉基物料的面团，按以下顺序预称重200至300克具有合意组成的含湿预熟化淀粉基物料的总配料共混物并且共混a.将合意重量的湿预熟化淀粉基物料添加到食品加工机的转筒中。b.然后将所有其余的配料添加到食品加工机的转筒中。然后将食品加工机转筒的顶部牢固放在此单元上。c.将食品加工机打开到2号速度位置(1965RPM)并且允许混合约1分钟。d.添加合意温度的水(用约15秒或更少)以便达到合意含量的总的添加水。测定过程1.将功率表与含操作软件的计算机相连并且让功率源(110伏)的路线经过功率表，以致为食品加工机提供与功率表相连的插座。然后，将食品加工机的插头插入此插座中并且按照制造商的说明打开功率表。数据记录间隔设为10秒。2.首先通过测定转筒是空的时转动食品加工机叶片所消耗的功率来设立基准功率消耗。首先打开功率表并且允许放置约1分钟，同时关闭食品加工机，来设立零基准。然后打开功率表并且食品加工机保持打开状态约2分钟。然后，关闭食品加工机同时仍将功率表保持打开状态另外1分钟以重新设立零基准。基准功率消耗计算为在2分钟测定期间所有功率消耗读数的平均。3.通过以下过程测定混合面团的功率消耗a.将功率表打开同时将食品加工机关闭至少1分钟，以便设立零功率消耗基准。b.预称重配料共混物的配料并且按样品制备中所述的过程添加到食品加工机转筒中。c.按照样品制备所述的过程将水添加到食品加工机转筒中。d.允许试验进行约5分钟，每10秒收集功率消耗数据，前提条件是面团不形成限制食品加工机操作的附聚的、粘着物质。如果食品加工机因面团状况而变得无法操作，则停止试验。数据解释1.从每个功率测定中减去根据空食品加工机测定的基准功率。2.将减去基准功率消耗的功率消耗对试验期限内的测定时间作图。3.最初，在约第一个30秒内，功率消耗读数是波动的，直至面团变得较均匀混合。只分析混合第一个45秒后的数据，以避免此人为现象。4.通过分析混合第一个45秒之后时间内功率消耗的急剧上升，测定粘附功率消耗系数(APCF)。可以使用此时间点之后的任何30秒混合时间间隔内的功率线的斜率来计算APCF。实例计算参看图8的上面的曲线，可以看到在试验的约70至80秒时功率消耗有明显的上升。如下计算60至90秒之间的APCFAPCF＝(0.29kw-0.14kw)/30秒＝5.0×10-3kw/sec实施例以下实施例是本发明的举例说明，但不意味着对其的限制。实施例1面粉共混物

面粉共混物的特性

实施例2面粉共混物

实施例3
将实施例1的面粉与水按以下比率混合，得到可压片的面团实施例1面粉 68％水 32％实施例4将实施例3的面团研磨至厚度0.032英寸并且切割成等腰三角形形状，然后在一对约束模具之间油炸，其中模具是球盖形状，曲率半径为2英寸。将薄片在400°F下油炸至最终含水量达1.4％，得到重量2.40±0.04g且长度61±2mm宽度55±2mm的薄片。实施例5面粉共混物

实施例6面粉共混物

实施例7将实施例5或6的面粉与约32.5％添加的水共混，制成可压片的面团。实施例8将实施例7的面团研磨至厚度0.032英寸并且切割成等腰三角形形状，然后在一对约束模具之间油炸，其中模具是球盖形状，曲率半径为2英寸。将薄片在400°F下油炸至最终含水量达1.4％，得到重量2.40±0.04g且长度61±2mm宽度55±2mm的薄片。
引入参考所有前述的专利、公开文献和其它参考均完整引入本文作为参考。本文还引入参考US临时申请流水号No.60/202,394，“小吃品在塑料袋中的叠垒状排列(Nested Arrangement of Snack Pieces ina Plasic Package)”；US临时申请流水号No.60/202,719，“具有改进调味汁保持区的小吃品(Snack Pieces Having an Improved DipContainment Region)”和US临时申请流水号No.60/202,465，“一致性提供具有调味汁保持区的小吃坯片的方法(Method ofConsistently Providing a Snack Piece with a Dip ContainmentRegion)”，所有均由Zimmerman于2000年5月8日申请。
权利要求
1.一种制作具有鼓泡表面特征的小吃薄片的方法，所说的鼓泡表面特征包括a.约12％至约40％大的表面特征；b.约20％至约40％中等表面特征；和c.约25％至约60％小的表面特征；其中所说的方法包括油炸步骤，并且其中所说的油炸步骤包括用至少一个模制表面油炸小吃坯片。
2.权利要求1的方法，其中所说的模制表面具有孔状开口。
3.权利要求2的方法，其中模制表面中开口区域的含量为大于约35％。
4.权利要求3的方法，其中模制表面中开口区域的含量为约35％至约60％。
5.权利要求1的方法，其中让小吃薄片在模制表面上受约束并且其中约束与所说的模制表面之间的间距为大于约0.06英寸。
6.权利要求1的方法，其中让小吃薄片在模制表面上受约束并且其中约束与所说的模制表面之间的间距为约0.06英寸至约0.25英寸。
7.权利要求1的方法，其中将所说的小吃薄片在一对约束模具中油炸。
8.权利要求1的方法，其中所说的模制表面的表面温度大于约100°F。
全文摘要
本发明提供具有鼓泡表面特征的均匀成型的小吃薄片，优选未经发酵玉米粉饼型薄片及其制备方法。所说的薄片可以由含有预熟化淀粉基物料和预糊化淀粉的面团组合物制成。优选，小吃薄片具有鼓泡表面特征，其中包括约12％至约40％大的表面特征；约20％至约40％中等表面特征和约25％至约60％小的表面特征。在一个实施方案中，小吃薄片的平均厚度为约1mm至约3mm；鼓泡表面特征的平均厚度为约2.3mm至约3.2mm；薄片的最大厚度为小于约5.5mm并且薄片厚度的变化系数大于约15％。
文档编号A47J37/10GK1431871SQ01810272
公开日2003年7月23日 申请日期2001年5月25日 优先权日2000年5月27日
发明者L·M·特拉斯, J·R·赫林, S·P·齐默尔曼 申请人:宝洁公司