油炸技术的改良的制作方法

文档序号:11629089阅读:418来源:国知局
本发明涉及与处理食用油和脂肪的方法相关的技术的改良。解释在本专利说明书中,对油的提及应解释为是对动物、植物、坚果或合成油和脂肪(其一般在室温下是固体)的提及。本文中对油炸机的提及应该视为包括任何油炸设备、箱、平底锅、罐、商业、家庭或工业油炸机。
背景技术
::深度油炸已经成为全世界家庭、餐馆和工业机构中最普遍的烹饪方法之一。因为涉及到高温(通常160到200℃),所以其相对较快,烹饪食物一直到中间,在食物上产生独特的外皮,并且可能最重要的是,产生浓郁且复杂的香味和食物质地,这些都十分吸引消费者。然而,油炸无论是在油中还是在脂肪中进行,都具有许多众所周知的缺点。食用油是昂贵的:每升高端橄榄油比石油或柴油更贵,并且即使低端食用油的价格也与石油或柴油相当。食用油必须时常更换,因为在烹饪过程期间油降解,如下文中更充分地解释。食用油(和其分解产物)也会被其中所烹饪的食物吸收,因此油炸机的操作人员需要通过添加额外的食用油或脂肪来定期保持油或脂肪加满。因此,与在水中煮沸或在空气中焙烤相比,在油中烹饪的价格相对较高。在厨房、餐馆和制造食品的工业场所中食用油的频繁改变也是一项劳动密集型和费力的任务,成本高并且增加设备的停机时间。不幸的是,不可能仅仅通过滤出时常累积在其中的食物残渣粒子就可延长食用油和脂肪的使用寿命。在使用期间,食用油和脂肪不是保持不变,而是开始化学分解。食用油和脂肪通常被称为三酸甘油酯,但实际上为三酰甘油:即丙三醇(1,2,3丙三醇,其通常被称为甘油)与三个脂肪酸的三酯。脂肪酸不需要是相同类型,并且时常不是相同类型。如通过气体液相色谱法测定,脂肪酸常见的链长是12到24个碳原子,其中尤其偏好16和18个。此类三酸甘油酯的分解是复杂的,取决于许多因素,并经受许多反馈效应,但涉及三个非常了解的基本机制:氧化、聚合和水解。氧化当空气与油炸用油接触时发生氧化(参见例如josephson和lindsey1987,《食品科学杂志(journaloffoodsciences)》,52,328以及fischer和muller1991,《马铃薯研究(potatoresearch)》,34,159)。来自空气的氧与双键处的两个不饱和碳经由自由基起始反应进行反应。氧化反应被高烹饪温度(通常190℃和更高)、金属(尤其包括铜和铁)的存在和大表面积的油呈现于空气以及暴露于促进自由基形成的uv光所推动。最初产生氢过氧化物,但这些物质不稳定,并且在油炸温度下,其迅速分解(例如经由分裂、脱水和形成自由基),产生大量的二级氧化产物,包括聚合物、酸、醇、酯、醛、甲基酮、内酯、烃链、芳香族化合物和其它烃(参见belitz和grosch1999,《食品化学(foodchemistry)》,第2版,springer-verlag,berlin,第211页)。这些二级氧化产物中的一些产物是挥发性的,并产生令人愉快的浓郁香味,但一些也引起腐臭和令人不快的味道。例如仅仅0.08ppm戊烷就足够可靠地产生腐臭(warner等人(1974)《食品科学杂志》,39,761)。例如核心醛等非挥发性化合物保留在油中并被食物吸收。聚合当食用油分解时,所得到的产物形成挥发性的低沸点化合物与非挥发性的较高沸点化合物。非挥发性的较高沸点化合物保留在油炸用油内并容易在超过190℃的油炸温度下或在油炸机内的分离热点中聚合。接着此类聚合产物可以一起键结形成更大簇,其可以在油表面上累积成不溶层,因此阻止水蒸气从油中烹饪的食物蒸发,从油表面逸出,从而产生危险的起泡,此可能引起火灾和厨房工作人员的人身伤害。不可渗透的聚合物层的存在又促进更多的水解,此可变成一个跑道反馈驱动过程。聚合还会使油的粘度增加,降低油进行热传递的能力,而促进更多的聚合。粘度的增加也增加进行烹饪所需的能量,因此增加能量花费。水解水解是由水(弱亲核试剂)与三酰甘油分子中的酯键反应所引起,最初产生二酸甘油酯和游离脂肪酸,接着进一步分解,产生包括内酯在内的各种化合物,或仅仅煮掉,取决于链长、饱和度和其它因素。游离脂肪酸的存在时常引起特征性的腐臭或酸味。另外,食用油中游离脂肪酸的产生出于一些原因而成问题。首先,游离脂肪酸是烟霾的主要成分之一,并且是火灾和健康危害源。油的发烟点是在指定测试条件下看到开始冒烟的温度。油的闪点是使挥发性产物以足够允许燃烧的浓度和量产生的温度。油的燃点是挥发性产物的产生速率高到足够支持从油表面出现的气体连续燃烧的温度。食用油中高含量的游离脂肪酸引起发烟点、闪点和燃点降低,因此成为一个重大的火灾危害源。例如,weiss(《食品油和其使用(foodoilsandtheiruses)》,wesport,theavipublishingco.1983)发现0.04%的游离脂肪酸组成引起218℃的发烟点、327℃的闪点和366℃的燃点,而对于相同的油,游离脂肪酸含量增加到刚好1%引起发烟点降到160℃,闪点降到307℃,以及燃点降到360℃。除火灾危害源之外,食用油中游离脂肪酸(和其分解产物)的浓度增加也对此类油中烹饪的食物的烹制具有有害的影响。兼具独特疏水性和亲水性区域的脂肪酸和一些其分解产物充当有效的表面活性剂。食用油中表面活性剂的浓度对此类油中烹饪的食物的特性的影响是众所周知的(参见例如blumenthalmm《对深度油炸食品技术的化学和物理学新观点(anewlookatthechemistryandphysicsofdeepfatfrying:foodtechnology)》,1991,45:2,68-71,94)。当例如薯片在新鲜未使用过的食用油中烹饪时,其颜色浅并且不具有与油炸马铃薯相关的浓郁复杂的芳香。在此“闯入”相期间,油仅仅具有低含量的表面活性剂(例如游离脂肪酸),此意指油具有相对较高的表面张力,防止油与食物亲密接触。来自油的热量未有效地跨越油/湿的食物屏障转移,并且食物部分被煮沸而非油炸,因为从食物出现的蒸汽推动大量的油离开其表面。随着此油进一步使用,游离脂肪酸和其它表面活性剂的量增加,改善了食品品质。在所谓的最佳相期间,在油中烹饪的薯片呈金棕色,并且具有显著的外皮但相对低含量的油被烹饪到中心的食物吸收。例如,当在所谓的最佳相期间烹饪时,新鲜的炸薯条通常将由约10重量%油组成。然而,当油进行进一步水解和氧化时,游离脂肪酸和其它表面活性剂的增加显著降低了表面张力并且确保油可以迅速地桥连另外油不可混溶的食物屏障。此引起例如薯片的表面具有特征性的深色点样外观。过度与油接触迅速地使食物表面区域干燥,因此吸收了食物中更深处的水分并且抑制热量在食物中心内更深地渗透,因此通常烹饪得不够。所得到的油腻薯片以重量计含油量通常超过约20%并且具有深色点样外部和烹饪不足的中心,这是在不常换食用油的低档市场快餐店吃饭的人所熟悉的。过量的食用油被在油中烹饪的食物吸收也极大地增加了食物的热值,因此给与许多消费者额外的其不需要的热量,并且引起肥胖症和许多与其相关的健康问题,尤其包括ii型糖尿病。此外,过量的食用油被食物吸收对健康来说具有其它严重的后果。氢化植物油和脂肪主要因稳定性增加、抗氧化、存放期更长和大大增加的抗腐臭性而广泛用于烹饪中。然而,此类油在丙三醇主链上含有增加量的反式脂肪酸侧链,反式脂肪酸侧链是危害健康的物质。在摄取后,初始食用油的大部分消化在胃中经由专门胰腺酶(脂肪酶)和胆液分泌物实现。接着所得脂肪酸和丙三醇被称为肠上皮细胞的肠内层细胞吸收,其中其再酯化成三酸甘油酯并作为乳糜微滴输送到肝脏。当乳糜微滴到达肝脏时,脂肪酸被重新包装成三酰甘油和磷脂酰胆碱,因此,包装成脂蛋白。膳食中高含量的反式脂肪酸引起人类中低密度脂蛋白(ldl)胆固醇的血清含量升高以及高密度脂蛋白(hdl)胆固醇的含量降低。升高的血清ldl和降低的血清hdl含量引起冠状动脉疾病,中风的风险增加以及血压升高,因为其降低内皮健康,内皮是心血管健康所需的身体动脉的内层细胞。在人类中的研究进一步表明反式脂肪增加体内的发炎,发炎是心血管疾病、糖尿病和其它疾病的有效风险因子。在灵长类动物中的研究已经证明反式脂肪引起重量增加,尤其是增加腹部脂肪,此具有最大代谢后果,并引起胰岛素抗性(ii型糖尿病的已知前驱疾病)。出于所有这些原因,饮食中吸收的反式脂肪酸的量应保持在低水平下。一种实现此的方法是减少油炸食物所吸收的氢化食用油的量。已经提出多种方式来延长食用油的使用寿命。其中一些涉及从油炸机去除食用油的步骤,接着使其经受一种或多种处理方法以去除污染物,最后将所处理的油返回到油炸机的步骤。其它方法至少提供烹饪过程完全中止,处理,并接着重新开始使用油。油去除和处理方法us-a4112129(duensing等人,johnsmanville)公开了一种经包含以重量计(i)47到59份硅藻土、(ii)28到36份合成硅酸钙水合物和(iii)12到24份合成硅酸镁水合物的组合物过滤食用油的方法。us4681768a(mulflurwjospeph等人)公开了一种用由合成硅酸钙制成的过滤器连续处理食用油的方法。所述方法涉及从油炸机去除油,使其通过过滤器并接着使其回到油炸机。gb2006729(johnsmanville)公开了一种过滤用过的食用油以去除游离脂肪酸的方法,其使用合成硅酸钙,但未公开适合于不适用的油炸机的现场解决方案。us5870945公开了一种与油炸机配合的滤筒,其包括用于容纳过滤材料的筛网外壳,过滤材料用于在食用油返回到油炸机前在油炸机外处理食用油。us4112129a公开了一种通过去除游离脂肪酸来延长食用油使用寿命的方法,其涉及用合成硅酸钙水合物和合成硅酸镁水合物的组合物处理油。us4112129a阐述此方法可以用于常规的食用油处理系统,但未公开适合于不具有处理系统的不适用的油炸机的现场解决方案。ep0226413a公开了一种配备有可去除式过滤袋的过滤容器,但其在烹饪操作期间无法使用。us6210732公开了一种延长食用油使用寿命的方法,其通过使用精细研磨的柠檬酸和硅酸钙粉末的掺合物,所述掺合物添加到热油中,静置一定时间,接着通过处理来去除。us6210732发明在烹饪过程期间无法使用。wo91/11914a公开了又一种针对用过的食用油的处理方法,其使用非晶形二氧化硅和氧化铝组合物,将所述组合物添加到热油中并接着滤出或放在油可渗透但处理组合物不可渗透的容器中。所公开的发明在烹饪操作期间无法使用。us4330564a公开了一种用包括多孔载体、水和食物相容性酸的组合物处理用过的食用油的方法,其中得到的残余物通过处理来去除。所公开的发明在烹饪操作期间无法使用。us3947602a公开了一种用食物相容性酸和适合的吸附剂(例如活性碳)处理食用油的方法。所公开的发明在烹饪操作期间无法使用。us5391385a公开了用60%-80%非晶形二氧化硅与20%到40%氧化铝的混合物处理食用油,混合物放在可渗透的容器中,接着容器放在油中,容器可渗透油,但不可渗透混合物,从而使得吸附剂不释放到油中,并且无需处理。所有以上处理方法均需要在再次使用前从油炸机去除油和处理油,和/或无法在不包括串联处理设备和泵的标准油炸设备的正常油炸操作期间进行。食用油的现场处理已知其它用于处理进行烹饪的容器中的食用油的方法。us4764384a公开了一种用包含合成非晶形二氧化硅、合成非晶形硅酸镁和硅藻土的过滤介质处理用过的食用油的方法。us5354570a公开了一种在具有多孔流纹岩粉末的食用油中油炸食物的方法,所述粉末在进行烹饪过程的同时选择性地降低某些表面活性剂的浓度。jp07-148073a公开了一种使用精细粉碎的沸石处理食用油的方法,沸石插入到可渗透袋中,可渗透袋本身放在食物也存在或不存在的油炸机中。以上方法需要添加粉末到油中,此并不理想,因为其可能污染和改变其中烹饪的任何食物的质地和味道;或需要另一容器添加到油中,此在使用油炸机期间因空间和其它约束条件而常常成问题。wo2008/015481和wo2009/019512发明wo2008/015481和wo2009/019512(“bbm专利”)(bbmtechnologylimited)公开了水泥类液压固化过滤器的使用,所述过滤器由普通波特兰水泥(ordinaryportlandcement,opc)、白水泥熟料和其混合物制成,呈独立的团块、粒块、球粒、颗粒或珠粒形式,基本上不会使钙或镁沥出至食用油中。bbm专利公开了此类过滤器在如下食用油中的使用:(a)实际上在食物正在油炸操作期间进行油炸的油炸箱中现场使用;以及(b)当食用油在存储容器中时,第一次使用前。wo2009/019512另外公开了薄膜或纸片包装的使用,其在液压固化后经干燥以去除游离水后包裹过滤器以阻挡水或水蒸气进入。此类过滤器在典型的餐馆、快餐店或酒馆厨房油炸机中的使用具有如下优点:其不需要改变在此类机构中通常发现的类型的现存油炸设备,过滤器仅仅安放在油中。不需要过滤系统或泵与此类油炸机一起使用。此类过滤器可在使用期间在油中现场使用,并可通过去除游离脂肪酸、某些醛和其它极性化合物,延长所处理的食用油的使用寿命通常长达100%。其还减少食物所吸收的食用油的量,从而减少所消化的反式脂肪酸的量,其中如许多氢化植物油一样,食用油含有反式脂肪酸侧链。然而,bbm专利中所公开的过滤器的使用与使用中起泡相关联。起泡与仅仅冒泡不同,冒泡主要是由水从食物蒸发引起。在起泡期间,食物烹饪过程期间产生的水蒸气恰好被截留在油顶上的不可渗透层下面,并且无法逸出,从而随着截留的水蒸气的体积增加,泡沫不可渗透的油性层上升到油炸机的侧面,并冒着泡溢出,引起伤害、火灾或财产损失以及导致所反感的对繁忙的厨房工作人员的打断。不希望受任何具体的理论束缚,认为起泡由游离脂肪酸引起,在油水解分解期间产生,油与来源于过滤器的钙离子反应,从而产生脂肪酸钙盐,即肥皂。即使极小量的钙也会引发起泡,因为带电钙离子被推到油表面,使得其脂肪酸尾紧密接触,并彼此或与其它油分解产物聚合,或产生弱范德华键(vanderwaal)键结的单层。已经发现当油体内的钙整体浓度低于2ppm时,泡沫层中的钙浓度可高达57ppm,证明了泡沫层中钙浓缩。尤其在由于烹饪大量湿的食品,例如冷冻的预先烹饪的薯片而发生大量水解的烹饪环境中,bbm专利的主题过滤器遭遇起泡。湿的食物引起更多的水解,产生更多游离脂肪酸。不是每次使用此类过滤器都会遭遇起泡,但其任意发生一次都可能引起最终使用者永远排斥使用所述过滤器。起泡被视为是潜在危险的,并且其也常常发生在安置此类油炸机的餐馆、快餐店和酒馆中忙的时候,结果导致已经在此类机构中点了食物的人时常等待其食物到不可接受,因为起泡的油要从油炸机排出并更换新鲜的冷油,接着冷油必须加热到油炸温度。在我们先前的专利申请案(gb1322146.0)中,公开了一种通过用有孔屏障至少部分包围或环绕处理介质来减少起泡的方法。在试验中,将封闭在此类有孔盒中的处理元件放在电油炸机的加热片下面,并大大减少了起泡情况,如从下表可见:表1gb1322146.0中的实验编号起泡情况数目期间观测到起泡的试验的百分比15个试验中3个60%25个试验中0个0%表2-不使用外罩表2展示从18l电油炸机和20l煤气油炸机中进行的更大规模试验获得的结果,其中两个过滤器放在每个油炸机中,但不使用外罩。将过滤器放在加热片下或煤气油炸机的平坦表面上靠近孔处。所有油炸都在含有e900-pdms消泡剂的ktc植物油中进行。使用10批薯片(各900gm),连续五天进行油炸,从而在所有试验完成后,在油炸机中烹饪出45kg薯片。应注意,二十个使用电油炸机的油炸试验中40%油炸发生起泡。平均在油炸第四天看到起泡,平均发生在第四天第36批油炸期间(sd+/-4.2次操作)。应注意,70%使用煤气油炸机的试验平均在第23次操作后起泡(sd+/-6.1次操作)。在煤气油炸机下,在油炸第二天和第三天,起泡出现多得多。使用外罩对起泡的影响在下表3中列表。表3:使用外罩可以看出有孔外罩的使用使电油炸机中起泡的发生率从40%降到不足5%(41次油炸操作中发生2起)。然而,实际上其使煤气油炸机中起泡的发生率从70%增加到82%。在我们先前的专利申请案(gb1322146.0)中,进一步公开了一种通过将微硅粉并入混合物中来减少起泡的方法,微硅粉因具有强烈的火山灰活性而加速熟料相(具体来说硅酸三钙)的水合反应。细的微硅粉粒子填充熟料颗粒之间的空间,从而产生更致密的浆料和整体更强的水泥,并且进一步降低硅酸三钙和矽酸二钙水合所产生的游离氢氧化钙的量并促进硅酸钙水合物凝胶的产生。此游离氢氧化钙的降低使起泡情况从60%(gb1322146.0的实例1中5个油炸试验中3个)降到20%(gb1322146.0的实例4中5个油炸试验中1个)。然而,使用微硅粉未完全根除起泡情况。因此,尽管gb1322146.0中公开的发明,仍然急迫需要一种在尤其电油炸机与煤气油炸机中再进一步减少起泡的方法。技术实现要素:根据本发明的一方面,提供了一种保存食用油同时降低起泡程度的方法,所述方法包含在烹饪容器中提供一部分食用油,在所述部分的食用油中安置bbm专利中描述的类型的水泥过滤介质,所述水泥过滤介质在制造期间已经处理,使得在使用期间在所述部分的食用油中其不产生起泡或起泡减少很多。因此,本发明提供了一种在深度油炸操作期间处理食用油的方法,其包含用bbm专利中描述的类型的固体过滤处理材料现场处理油,所述过滤处理材料在制造期间已经处理,使得在所述深度油炸操作期间不存在起泡或起泡减少很多。本发明进一步包含一种延迟烹饪过程的分解产物,尤其包括由氧化、水解和聚合产生的分解产物(尤其包括游离脂肪酸、醛和其它极性组分)现场形成的方法,其包含用bbm专利中描述的类型的固体过滤处理材料现场处理油,所述过滤处理材料在制造期间已经处理,使得在所述深度油炸操作期间不存在起泡或起泡减少很多。本质上固体过滤处理材料意指如下材料,其孔隙率使得油可扩散到材料体内并且分解产物可沉积在材料体内或可与材料反应以将其从食用油内的循环中除去。在本发明的另一方面,提供了一种延迟游离脂肪酸和其它食用油分解产物现场形成的处理材料,其包含经处理,使得在食用油处理过程期间不产生起泡的水泥类过滤材料。具体实施方式油炸机本发明可用于现场处理通常具有大约5-40升容量的餐馆、快餐店或酒馆中使用的类型的深度油炸机中的食用油。其也可用于家庭深度油炸机和用于更大型工业油炸机。材料适合用于本发明的实施例中的处理材料为以全文引用的方式并入本文中的bbm专利说明书中所公开的那些水泥类材料。具体来说,适合的处理材料为基本上由包含以下的浆料制成的水泥类材料:(a)>50wt%(i)白opc熟料或(ii)白opc或(iii)白opc熟料与白opc的混合物;和(b)任选地,选自二氧化硅、二氧化钛、石灰、硫酸钙、水合氧化铝、天然长石、硅藻土、天然和合成沸石的na和ca形式、粘土、柱撑粘土、活化粘土/土、选自硅酸钙、硅酸镁、硅酸铝的硅酸盐矿物质、寿山石、闪石、绿坡缕石、花岗斑岩、高岭石、斑岩、流纹岩、滑石和硅灰石的其它成分,其中水泥类材料的孔隙率为30%-55%。此类浆料还宜含有微量的微硅粉/硅灰和适合的引气剂,如下文中所述。在使用单独熟料而非opc与熟料的混合物的情况下,必须加入硫酸钙(硬石膏)以防止速凝。处理介质用alborg白水泥熟料和alborg白opc制成。alborg白熟料是使用来源于现位于denmark的海洋沉积的极纯石灰石制成,并获自aalborgportlanda/s-denmark,aalborgportlanda/s,44,p.o.box165,9100aalborg,denmark。未研磨的熟料从hansoncement,kettonworksketton,stamford,lincolnshire获得。作为使用opc与熟料的混合物的替代物,本领域的普通技术人员易了解可使用单独opc或单独熟料制成本发明的处理介质,单独opc为优选,因为其与熟料相比,容易获得并且易于处置。在单独熟料替代opc与熟料的混合物的情况下,必须加入硫酸钙(硬石膏)以防止速凝。所用alborg熟料的典型组成为:sio225.0%al2o32.00%fe2o30.30%cao69.0此得到如下计算的bogue组成:c3s65.0%c2s21.0%c3a5.0%c4af1.0%caso40%用于此实验中的opc的同等典型数字为:so32.03%sio224.4%al2o31.97%fe2o30.34%cao68.6%mgo0.58%cl0.01%tio20.09%p2o50.30%k2o0.16%na2o0.19%因此得到计算的bogue组成(考虑到约3%的游离石灰含量,进行校正)c3s66.04%c2s20.1%c3a4.64%c4af1.04%caso43.45%重要地,熟料具有极低的游离铁含量,这是重要的,因为铁是一种强促氧化痕量金属(参见例如sonntag1979《贝利工业油和脂肪产品(bailey'sindustrialoilandfatproducts)》,newyork,johnwileyandsons,第1卷.第152页)。熟料经外部球磨机研磨到标称14.5μm的“备用”颗粒尺寸,其中粒径分布使得d50为13.33μm±4.7%,大致与使用的水泥尺寸相同。一旦研磨过,熟料就保持在干燥密封的塑料容器中以防结块,直到使用。熟料与水泥在即将混合时细筛,以在加入水前去除任何大的凝块。优选加入去离子水,但此对于本文公开的发明的令人满意的实施例来说并非必需。制备过滤器的混合物包含三份熟料对一份opc,以及相对微量的微硅粉(12重量%的浆料)和少量microair119(一种由巴斯夫(basf)制造的引气剂),根据使用者说明书加入。多年来,在世界上经历冰冻的一部分地方,夹带的空气有意地并入混凝土和水泥混合物中,以减少由重复的冰冻和解冻循环所引起的损伤。称为引气剂的化学添加剂用于产生分散空隙的稳定系统,空隙通常极小,在10μm与1mm之间。在一立方英寸处理浆料中通常存在超过1百万个此类气泡,或每立方厘米超过60,000个。水泥中夹带的空隙系统可通过根据astmc457(硬化混凝土中空隙系统的显微测定参数的标准测试方法)使用显微技术检查硬化水泥样品的切割和抛光部分来观看和确定。此类空隙提供了水泥或混凝土内空的空间,并且已知这些空隙充当毛细管孔中移动的冰冻水的储存场所,从而减轻了在冰冻期间产生的压力并防止对水泥或混凝土造成损伤。将相对较小量的引气剂加入用于制备bbm专利中所述的过滤器的类型的混合物中产生非常多孔的过滤器,其极大地吸收比无此类引气剂的过滤器多得多的游离脂肪酸和醛。存在许多众所周知的引气剂类型。通常,这些是表面活性剂并且包括例如木材来源的酸式盐、木松香、松油、植物油酸式盐(例如椰子油的烷醇胺盐)、合成清洁剂(例如烷基-芳基磺酸盐和硫酸盐,例如十二烷基苯磺酸钠盐)。本文中所公开的发明中所用的表面活性剂必须无毒。本领域的技术人员易能够鉴别适合用于本文中所述的发明的许多此类无毒引气剂。根据以下混合物设计,使用工业混合器将熟料、opc、引气剂和微硅粉充分混合,并接着加入足够水以产生优良浆料:假设在混合器中和模具中耗费约10%混合物,此4.05kg混合物通常将产生约15个处理块,各在干燥前具有240克的重量。接着将浆料放到wo/2013/121206的图1到4中描绘并且如所述专利申请案中进一步描述的类型的模具中,并置于其中相对湿度保持接近100%的固化室(基本上密闭盒)中室温下固化24小时。24小时后,发现浆料完全凝固,并能够容易通过操纵模具可弯曲的侧壁而脱模。过滤器的尺寸大约为15cm×2cm×9cm,具有30个各具大约0.5cm直径的孔洞:(这些数字忽略过滤器的微锥形,以便于从模具取出)。干燥此后,脱模的处理粒块在工业烘箱中在至少200℃并且最优选230℃的温度下干燥至少18小时并且更优选至少24小时。意外地发现此在升高温度下延长的干燥对于产生在使用时不起泡的过滤器来说是重要的。在此类升高温度下干燥至少18小时并且更优选至少24小时使得过滤器的重量在18小时后不明显进一步减少,无论过滤在此温度下干燥的时间多长,并且典型的数字在下表4中给出。所示重量为十个处理粒块的平均重量。起始重量温度时间最终重量235gm130℃6小时226gm235gm130℃12小时220gm234gm130℃24小时217gm236gm230℃6小时226gm233gm230℃12小时218gm233gm230℃18小时212gm235gm230℃24小时210gm234gm230℃48小时209gm236gm230℃72小时211gm发现此在升高温度下延长的干燥是减少起泡的重要一步,如下文中进一步描述。不希望受任何理论束缚,相信在这些温度下延长的干燥蒸发掉水泥中的孔中的水,并且进一步引起水泥材料内水合的一些水损失。可预期从水泥类材料散发出的此类水含有大量的溶解氢氧化钙和钙离子,溶解氢氧化钙和钙离子一与热食用油和例如脂肪酸等分解产物接触,就很可能产生脂肪酸钙盐(肥皂),因此导致不可渗透层形成在油顶上,引起烹饪期间起泡。将干燥后的过滤器置于烘箱中冷却,并且一旦其足够冷,就将其取出烘箱,并立即用水不可渗透的塑料包装材料单独包裹以防其吸收任何的水。孔隙率硬化水泥浆的孔隙率例如由alford等人在其标题为《硬化水泥浆中孔隙率和孔径的评定(anassessmentofporosityandporesizesinhardenedcementpastes)》,《材料科学杂志(j.materialssci.)》,16,(1981)3105-3114的文章中论述。水泥物品的孔隙率可通过首先将物品在工业烘箱中干燥后称重(得到重量a)并接着在室温下将其浸没在水中,直到物品完全饱和水并接着称重完全饱和的物品(重量b)来估计。接着吸收的水的总重量是重量b减去重量a,当乘以水泥密度/水密度时,得到表示过滤器孔隙率的数字,呈重量a的百分比形式。根据上述方法测定,出于本实例的目的而制备的过滤器具有45%到50%之间的孔隙率。油炸试验进行40组试验油炸操作,不使用任何有孔外罩。在18l电油炸机中进行20个油炸试验,并且在20l煤气油炸机中进行20个油炸试验。使用处理团块a进行10个油炸试验并且使用处理团块b进行10个油炸试验。处理团块a根据以上陈述的说明书制备,只是其在130℃下干燥6小时,而处理团块b以相同方式制备,但在230℃下干燥24小时。各油炸试验包含每天油炸10批900gm预先油炸的冷冻薯片,连续五天:即在40个油炸试验中的每个试验期间烹饪45千克薯片。对起泡的影响结果在以下表5和6中列表。表5:处理团块a表6:处理团块b应注意,在处理团块b下,在电或煤气油炸机中无单次起泡情况。观测到在处理团块a下,整体起泡率为30%,而在处理团块b下,整体起泡率为0%。因此可以看出,高温干燥更长时段完全根除了起泡,即使是在煤气油炸机中。处理团块的净化性能在油炸期间,由于氧化、水解和其它分解途径,油会发酸。不同的油具有不同的氧化和水解速率。油炸机中任何给出的油中的游离脂肪酸水平由起始ffa水平、随后ffa产生速率以及蒸馏消除和食品吸收的量来决定。因此,如果获得ffa水平的有意义的数据,那么必需在整个实验中使用相同的油。本文所述的试验都用来自相同制造商(ktc)的批料的含有e900-apdms消泡剂的植物油进行。进行两组试验油炸操作:一组用处理团块a,并且一组用处理团块b。电油炸机用于这些油炸试验。每天油炸10批900gm预先油炸的冷冻薯片,历时五天。在每天结束时,收集油样品。样品用氮气冲洗并避开任何光源保持在-20℃下,直到分析,以防油进一步分解。使用滴定程序(aocs方法ca5a-40、iupac2.201、aoac940.28并参见iupac(1979),《用于油、脂肪和衍生物的标准方法(standardmethodsforoils,fatsandderivatives)》,第6版,pergamonpress,oxford,reference2)测量各样品的游离脂肪酸并且平均结果(表示成百分比)于下文中列表:天数处理团块a的ffa%处理团块b的ffa%00.040.0410.320.3420.370.3830.370.3940.410.43因此,可以看出处理团块b的使用提供降低ffa的性能,其大体上等于从在130℃下仅仅干燥6小时的标准过滤器获得的ffa。总极性化合物此领域的一些作者和专家已经质疑游离脂肪酸浓度作为油品质的量度的可靠性(参见例如《油炸中有效的过程控制(effectiveprocesscontrolinfrying)》gbquaglia等人在第237页《油炸,提高品质(frying,improvingquality)》,j.b.rossell编辑,woodheadpublishinglimited)。因此,还测量总极性化合物的量,因为其(以及酸值)是油品质的极其常用的指标,并且广泛用于许多国际规定中:(参见例如fritch,c.w.1981.《油炸脂肪变质的测量(measurementsoffryingfatdeterioration)》.abriefreview.j.am.oilchemcoc.58:272-274和firestone,d.2007.《油炸脂肪和油的调节(regulationoffryingfatandoil)》,《深度油炸:化学、营养和实际应用(deepfrying:chemistry,nutrition,andpracticalapplications)》.第2版第373-385页.erickson,m.d.编辑aocspress,urbaba,usa.)。油中总极性化合物的含量可通过使用aocscd_20-91和iso8420中陈述的方法测定。通常,玻璃柱(例如长度为35cm并且直径为2.1cm)用于进行色谱分析。适合的洗脱剂为石油与乙醚87:13(v/v)的比率的混合物。待测试的油样品(2.5g)负载到填充柱,并且非极性化合物(%)计算为油样品中总极性化合物的质量分率,呈百分比形式。然而,aocscd_20-91和iso8420程序需要在实验室中由熟练技术员用适当设备进行,并不适合于现场测试。因此,使用testo270深度油炸用油测试仪(testoinc.germany),当其探针放入待测试的油中并根据制造商的说明书使用时其产生大体上瞬时的总极性化合物的读数,呈百分比形式。待测试的油在55℃下测试。使用testo270分析针对先前提及的ffa测试(参见上文)收集的油样品并且结果在下文中列表:天数处理团块a的tpc%处理团块b的tpc%05.05.217.78.429.610.5311.411.2415.016.8因此,可以看出在用处理煤块a(130℃/6小时)处理的油与用处理煤块b(230℃/24小时)处理的油之间,总极性化合物浓度类似。醛油的醛浓度也如下所述来确定。由于一些原因,醛是油品质的优秀指标。首先,已知醛即使是极低浓度,也会引起在用过的食用油中和在此类食用油中油炸的食品中观测到的许多臭味。其次,此类醛是二级氧化产物,由初级氧化产物分解产生,因此可视为此类初级氧化产物浓度的优秀代表。第三,许多醛被认为对人体健康有害(参见例如《警示:热加压的多不饱和物正破坏着健康(warning:thermally-stressedpolyunsaturatesaredamagingtohealth)》,martingrootveld,christopherj.l.silwood和andreww.d.《克拉克松食品化学(claxsonfoodchemistry)》67(1999)211-213)。在油炸期间,多不饱和脂肪酸氧化和形成经证实具有毒性的降解产物,例如4-羟基-2-(e)-壬烯醛:(参见例如seppanencm,csallanyas(2001)《通过高效液相色谱法同时测定植物油中亲脂性醛(simultaneousdeterminationoflipophilicaldehydesbyhigh-performanceliquidchromatographyinvegetableoil)》.《美国油脂化学家协会(jamoil)》)。相关的特定醛包括:(a)反式-2-烯醛(b)反式,反式-烷-2,4-二烯醛(c)4,5-环氧基-反式-2-烯醛(d)4-羟基-反式-2-烯醛(e)顺式,反式-烷-2,4-二烯醛,和(f)正烷醛。分析从先前ffa测试收集的油样品,并且此类醛的浓度的检测和测量根据如以引用的方式并入本文中的wo2008/015481a2第22到23页上陈述的方法测定,并且在以下两者之间,结果在下文中列表:(a)暴露于处理团块a的油;和(b)暴露于处理团块b的油。在油冷却后,取得50gm样品,并使用油炸机自身的内部微粒过滤器过滤。接着样品用氮气冲洗并避开任何光源保持在-20℃下,直到分析,以防油进一步分解。结果在下文中列表:所有单位均为在葵花油上进行的1hmr实验中检测到的mmol/kg油。再次,用处理团块和处理团块ba处理的油之间的结果大体上类似,表明升高的干燥不影响过滤器的性能。减少消泡剂的使用本文所述的本发明的使用能够减少使用的消泡剂的量。食用油中所用的极其常用的消泡剂是pdms-聚二甲基硅氧烷。根据世界卫生组织,pdms可接受的每日摄取量为每公斤体重至多1.5mg/kg(inchem国际化学品安全计划(internationalprogramonchemicalsafety),http://www.inchem.org/documents/jecfa/jeceval/jec_1943.htm),并且fda允许的食物中的最大值为10ppm(食品与药物管理局(foodanddrugadministration),21cfrpart173.340《食品中人类食用所允许的二级直接食品添加剂-消泡剂(secondarydirectfoodadditivespermittedinfoodforhumanconsumption.defoamingagents)》,http://www.accessdata.fda.gov/scripts/cdrh/cfdocs/cfcfr/cfrsearch.cfm?fr=173.340)。油炸马铃薯薯片中吸收的pdms的量随着油炸油中pdms含量的增加以指数方式增加(freemanip,padleyfb,sheppardwl(1973)《油炸油中硅酮的使用(useofsiliconesinfryingoils)》.《美国油脂化学家协会(jamoilchemsoc)》50:101-103)。因此,宜尽可能地减少食用油中使用的pdms的量。油炸油中通常pdms以油中约5ppm的浓度使用。进行二十组试验油炸操作:一组用处理团块a,并且一组用处理团块b。20l煤气油炸机用于这些油炸试验,其中每个油炸机使用两个过滤器。对于每组试验,每天油炸10批900gm预先油炸的冷冻薯片,历时五天。使用的油为菜籽油,经一系列油炸操作,其含有5ppmpdms,且对于另一组油炸操作,其含有10ppmpdms。具有5ppmpdms的菜籽油具有15ppmpdms的菜籽油处理团块a2/50/5处理团块b0/50/5可以看出在处理团块a下,在5ppmpdms的标准浓度下,五个油炸操作中的两个经历起泡,而在15ppmpdms下,无起泡情况。在处理团块b下,即使在5ppm的标准pdms剂量下,五个试验中无一者起泡。因此,可以看出根据本文中公开的发明制成的过滤器的使用能够减少成功并且不断抑制起泡所需要的pdms的量。当前第1页12当前第1页12
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