专利名称：高质量挤出谷物食品生产方法
技术领域：
本发明涉及挤出的煎炸谷物食品生产方法。
如Matz,Snack Food Technology所述，常见玉米片加工方法是用玉米粉或玉米糊开始进行的。将臼齿形白玉米和黄玉米加入含热水和成比例量石灰的缸中。将混合物加热到沸点，切断热源后将缸内食物静置10-20小时。在这段时间时，玉米皮水合并部分水解。玉米皮软化达到胶冻状稠度并且易于在该工艺中后期脱除。淀粉也糊化。在这段浸渍时间终点，玉米粒已吸收约50Wt%(重量%)水。在洗涤机中用水射流去皮并同时去除任何剩余的石灰。然后将该水洗玉米粒转入石磨中，并将其研磨成团或糊。该玉米糊(通常手工)制成大柱状长条后将其送入液压挤出机中。该挤出机的筒状室中装有紧配合活塞，该活塞强制玉米面团经过设有一系列缝孔的模板。切割装置将挤出玉米条切成片。另一方面，玉米面团可辊压成薄带后被切割成型。玉米面团切片直接落入已加热的烹饪油中。在玉米面团切片的水分含量降到大约几个百分比之后，所得烹饪玉米产品中加盐并冷却和包装。
这种常见的玉米片生产方法有许多不足，其中包括玉米片具有粗砂质感并且易粘牙。
消除这些缺陷的方法之一已在共同转让的US4645679中作了说明，其中提出了将水合淀粉物料如马铃薯淀粉与水合玉米一起粉碎而生产玉米片的方法。
因此，本发明目的之一是提出挤出并煎炸的谷物食品生产方法，该食品具有膨胀的层离结构，可制成玉米圆饼外形并可提高玉米切片产品质地。
因此，根据本发明，提出了挤出并煎炸的谷物食品的改进生产方法，其步骤包括将谷物面粉和水与蛋白质源一起加入挤出机中；将该混合物挤出成面团；将该面团压成带并将该带切成符合要求形状的多个切片；以及将这些切片煎炸成食品。
本发明中用玉米进行说明。当然，如下所述，本发明易用于各种其它谷物如小麦，大米，大麦和乔麦。本发明范围和构思并不仅限于应用玉米。玉米粒例子包括用黄玉米和白玉米形成的颗粒。还可有利地应用这些原料颗粒的混合物。
本发明可制成玉米片(玉米粉圆饼)，这种圆片可描述为酥皮饼，其润滑性高，口溶快并且硬度低。这些产品具有中等强度的玉米特色风味。
一般认为玉米粉圆饼是由玉米粉，水，盐和油制成面团后压成带并切成常见的玉米粉圆饼形状和尺寸而得到的。与本发明比较起来，这些产品通常要焙烤并另外任选煎炸成符合要求的最终产品。但是，正如以下所详细说明的那样，不经焙烤步骤而直接煎炸具有本发明所述组成的面团可生产出具有玉米粉圆饼状结构的产品，这种产品令人非常满意。
可采用能够生产符合要求的粉碎产品的任何方法如研磨法制成符合标准的玉米或谷物面粉。从质地角度看，特别有利的是用切碎机如由Urschel Laboratories,Inc.,Valparaiso,Indiana制造的Urschel Comitrol切削而使玉米粉碎(见US3728311)。该专利说明了这种切碎机在玉米粉碎过程中的应用。
在实施本发明时所用谷物主要包括谷物粗粉或原粉，该粉末经过预烹调加工或预糊化，其中可含最多约40Wt%(以干重计)的部分预烹调加工或预糊化的谷物。所谓“部分糊化”是指谷物大致70-80%糊化。
根据本发明，将蛋白质与面团结合而制成含蛋白质的面团。
蛋白质源例子包括(但不仅限于)豆类蛋白质浓缩物和分离体，豌豆蛋白质，玉米蛋白质(玉米醇溶蛋白质)，大米蛋白质或乳品蛋白质(如乳白蛋白质，酪蛋白质，乳清固体和脱脂奶粉)以及其混合物。
这些蛋白质源的有利用量一般为约4.5-25Wt%(以干重计)。
在上述混合物中，谷物面粉存在量一般为70-95Wt%(以干重计)。
在将蛋白质源加入玉米面粉或谷物混合物中时，蛋白质-淀粉相互作用加强并且粘度会提高。这导致有更多的机械能传递(摩擦)给挤出机。随着蛋白质经历结构变化，保持水的能力会提高，从而形成干燥带。而且，随着挤出机中水量的增加，淀粉水合达到更大程度，这提高了淀粉的粘度和烹调加工程度。另外加水并不会降低挤出机中的摩擦(该摩擦产生热)；相反，因蛋白质-蛋白质和蛋白质-淀粉相互作用而增加了摩擦。这些相互作用的结果是改变了面团的流变性，从而制成在压制成带的过程中可保持更多水并且强度和弹性均更高的面团。
在煎炸过程中，随着加热的进行，高水量(大约35%)会分开并使柔软压带面团圆片膨胀，从而使形成的气泡体积比不存在蛋白质时获得的气泡要大(类似于玉米粉圆片膨胀)。这样膨胀的质地并不只是表面现象。事实上，这种膨胀的结构是因面团的包气能力所致这样就可能包容加工产生的蒸汽。切片表面就象玉米粉圆片一样致密，但该切片更松脆并且具有层离结构。
挤出工艺制成面团后进行辅助输入功操作以提高玉米的水合和糊化效果，从而降低玉米片成品的粗砂质感并提高面团的粘合性。
这种辅助输入功操作可通过挤出机挤出面团而完成。挤出步骤在约190-360°F(挤出筒温度)温度下进行约1-4分钟(停留时间)。
可采用任何常用的烹调加工挤出机进行该项挤出操作，当然优选采用双螺杆挤出机。
挤出温度为挤出机套筒温度和给面团输入的功量的函数。挤出操作对面团作机械功和压缩功。
将厚度为0.25-0.60英寸的挤出面团制成带。尽管面团可按任何加工方式碾压，但用多段常规双辊碾压机碾压面团已得到符合要求的结果。这些压带辊包括前辊和后辊，这两根辊绕基本上平行的纵轴转动。后辊直径略大于前辊前径。
因此，可以制成厚度约0.020-0.040英寸的面团碾压带。尽管制成的带厚度并不关键，但要避免生产出太厚的带，以避免对产品的口溶性产生不利影响。
在面团碾压成带后，用该带制成面片或面块。通常是将面团碾压带切成要求形状和尺寸的片段而制成面片或面块。例如，可制成具有市售最常见玉米片的矩形或三角形，玉米粉饼的椭圆形或圆形片段。
这样制成的片段然后用常用装置油炸。可采用任何种类的煎炸用油如植物油或动物脂。油或脂可氢化。适用的油包括玉米油，豆油，棕榈油，葵花籽油及其混合物。适宜的动物脂包括猪油和牛油。也可用海产品油脂如鲱油。上述油脂仅为举例，并不是对本发明用油的限制。
优选煎炸温度为约375-390°F。
成品片松脆，层离，无粗砂质感且润滑。该成品片的脂含量为约25-27Wt%，优选约25%。
盐或其它提味剂或调味品可加到成品玉米片上。该玉米片优选含有约0.8-1.4Wt%的盐，更优选约1.5Wt%的盐。可应用的其它提味剂和调味品为盐替代品如氯化钾，氯化铵，调味盐以及草药提取物。还可用干酪和合成干酪调料。
实施例1圆饼状爆花白玉米片在间歇和面机中将下列混合料制成良好分散的面粉，混合时间为15分钟成分 %(D.B.)爆花白玉米 86.04大豆蛋白浓缩物 12.26羧甲基纤维素钠 1.5乙酰化单酸甘油酯 0.2将该混合物利用重力转入K-管加料器中，该加料器以4/1干固体和水的比例将混合物加入第一挤出机。在持续大约45秒钟的时间内混合并输入功而制成面团。双螺杆以300rpm(转/分)转动，使产品向前移动到挤出机口模，该口模与收缩管相连(产生负压)。逐渐升高压力而在该工艺的这一阶段增加机械能。在该收缩管端部为第二挤出机的入口。从该挤出机的出口，经口模挤出物料条并碾压而制成内聚/非粘性面团。将含有蛋白质和羧甲基纤维素的研磨玉米挤出可制成构成高强度和高弹性面团的挤出物料，用其制成的面团在碾压成带和成型操作期间能经受拉伸作用。由于挤出机中提高转矩和压力，使蛋白质改变了挤出物料的流变性。碾压带切片后在玉米油中煎炸。所得成品片冷却后在其一侧加调味品。该油炸切片具有令人愉快的玉米风味，并具有轻质的膨胀层离结构以及均匀孔隙率，可达到玉米粉圆饼质地。
不加羧甲基纤维素或蛋白质的玉米挤出制成的面团在压成带和成型过程中的25-30%的高水量下会散开。该面团制成的玉米片没有加蛋白质和羧甲基纤维素组分时观察到的膨胀层离结构。
据测定，不含羧甲基纤维素组分而制成的产品比含蛋白质和羧甲基纤维素的产品密度大，更干燥并且粗砂质感和粘牙性更高。
实施例2按照实施例1的方法用以下混合物制成蛋白质含量高，即以总干固体计含18%蛋白质的煎炸玉米快餐成分 %(D.B.)黄玉米 52.8部分预烹调加工的玉米 17.0大豆蛋白质分离体 11.5大豆蛋白质浓缩物 12.0羧甲基纤维素钠 1.4
赖氨酸盐酸盐 0.03碳酸钙 2.0麦芽糖糊精 3.0乙酰化单酸甘油酯 0.2加入的碳酸钙作为强化钙源。已发现该面团保持水的能力因蛋白质的存在而提高。为了将该面团压成带(已发现该面团具有韧性并且干燥)，将水量提高约20%。还发现高蛋白质含量可在两挤出机中提高转矩。因此，加蛋白质可在第一挤出机中通过增加SME(单位物料的机械能)而提高烹调程度。成品片的起泡层离结构类似于玉米粉圆片。还发现该产品具有清香口味并且质地得到改进，这表现在其松脆性和起酥性得以提高。
但是，正如在强化快餐情况下那样，在混合物中加大量蛋白质可制成在咀嘴过程中慢速散开的产品。该产品的粘牙性也提高了。在这种情况下，CMC(羧甲基纤维素钠)对粘牙和口溶性的作用就更为重要。
挤出温度和螺杆转速以及煎炸条件与低蛋白质含量情况下所用条件相同。
实施例3挤出系统为限水系统，虽然蛋白质提高了面团保持水的能力，但蛋白质，淀粉和胶质之间仍会争夺可能存在的水。胶质与蛋白质结合并使淀粉吸收水并溶胀。按照实施例1的挤出方法以及实施例2的基本配方用一定量预烹调加工的黄玉米部分代替爆花白玉米以提高水合比例，保证溶胀并因此提高面团的糊化。
烹调机的最后5个区中的挤出温度从360°F降低到220°F以减小面团过分加工的可能性。过分加工的面团会制成致密产品，使其具有胶粘质地。这是挤出过程中淀粉(主要是支链淀粉)降解的结果。乳化剂量提高到操作爆花白玉米的100%混合物所需量的两倍。只有在进行这些工艺步骤之后，才能得到弹性的粘合带。在混合物中加入大致25%的预烹调加工玉米可达到基本上全优的结果。
用以下混合物重复实施例1的方法，从而制成另外类型的食品实施例4圆饼状玉米片成分 %(D.B.)臼齿形黄玉米 89.7大豆蛋白质分离体 7.17羧甲基纤维素钠 1.47乙酰化单酸甘油酯 0.2糖 1.44实施例5蛋白质和钙强化玉米片成分 %(D.B.)黄玉米 69.5大豆蛋白质浓缩物 12.0大豆蛋白质分离体 12.0羧甲基纤维素钠 1.4乙酰化单酸甘油酯 0.1赖氨酸盐酸盐 0.03碳酸钙 2.0
麦芽糖糊精 3.0实施例6具有玉米粉圆饼状外观的多种谷物混合片成分 %(D.B.)黄玉米 50.0大米面粉 23.0小麦面粉 18.8大豆蛋白质分离体 7.0羧甲基纤维素钠 1.0乙酰化单酸甘油酯 0.2实施例7蛋白质和钙强化的多种谷物混合片成分 %(D.B.)黄玉米 46.0大米面粉 20.0小麦面粉 14.8酪蛋白质 18.0羧甲基纤维素钠 1.0乙酰化单酸甘油酯 0.2实施例8蛋白质强化的多种谷物混合片成分 %(D.B.)黄玉米 50.0大米面粉 23.0
小麦面粉 18.8脱脂干奶粉 7.0羧甲基纤维素钠 1.0乙酰化单酸甘油酯 0.2实施例9具有玉米粉圆饼状外观的多种成分混合片成分 %(D.B.)黄玉米 50.0大米面粉 23.0小麦面粉 18.8大豆蛋白质分离体 7.0羧甲基纤维素钠 1.0乙酰化单酸甘油酯 0.2煎炸产品已由感官评价专家小组检测以测定食用质量，松脆性和起酥性等。专家小组评定了按上述实施例4-9制成的每一种产品。每一种性能按9点强度评定标准进行了评价。例如，在评价松脆性时，等级1指产品“不脆”，而等级9指产品“极脆”。对于口溶(快到慢)和粘牙性，9点评定标准中的低值是要求达到的。
实施例4-9所制成的产品由感官评价专家小组评定的等级到在下表Ⅰ中表Ⅰ玉米片产品中胶质和蛋白质效果的比较样品 WPC WPC+SPI WPC+SPC WPC+WPI/SPC+CMC
成分总蛋白质(％)81717.618大豆蛋白质(％)分离体01106浓缩物0016.58羧甲基纤维素钠(％)0001麦芽糖糊精(％)0022脂(％)25292827试样特性松脆性5.4c6.7b6.8b7.4a起酥性5.8b6.3ab6.0b6.4a口溶／散开4.7b4.5b5.2a4.3b粘牙性5.0a5.0a5.4a4.4b油性质地3.73.53.63.4粗砂质感4.34.23.94.2口腔粘附性3.13.03.23.1总体口味5.45.45.05.2非特征风味2.12.12.21.8注WPC指爆花白玉米CMC指羧甲基纤维素钠SPI指大豆蛋白质分离体SPC指大豆蛋白质浓缩物a,b和c指产品间差别的明显程度经过取样分析，专家小组作出结论认为，与含有蛋白质和胶质的产品相比，既不含蛋白质，又不含胶质的产品质地更稠密，更干燥并且显示出更高的粗砂质感和粘牙程度。
已发现，仅含蛋白质的产品口味令人愉悦，同时可让其获得片状外观。但是，粘牙性很明显，这通常在挤出的玉米产品中检测发现。除蛋白质而外还含胶的产品显示出低粘牙性，同时又不会对其它性能产生不利影响。
从上述数据中还可以看出，加大豆蛋白质分离体，但不同时加羧甲基纤维素时，可提高产品的松脆性，同时又可使该产品显示出类似于对照样品的口味。
还可进一步从这些实施例作出以下结论，即加入胶质可提高挤压成带的强度和有助于达到层离质地的保持水的能力，同时还可降低粘牙性。提高保持水的能力还可在煎炸后达到高脂水平。较高的煎炸产品脂含量可获得高润滑效果。
按照实施例1的方法制成下列另外的混合物并由感官评价专家小组进行试验，其结论数据列于下表Ⅱ。
实施例10成分 %(D.B.)爆花白玉米 96.72羧甲基纤维素钠 1.5糖 1.5乙酰化单酸甘油酯 0.2B-胡萝卜素 0.08实施例11成分 %(以干重计)
爆花白玉米 90.72大豆蛋白质浓缩物 6.0羧甲基纤维素钠 1.5糖 1.5乙酰化单酸甘油酯 0.2B-胡萝卜素 0.08实施例12成分 %(D.B.)爆花白玉米 88.57大豆蛋白质浓缩物 8.19羧甲基纤维素钠 1.46糖 1.49乙酰化单酸甘油酯 0.21B-胡萝卜素 0.08表Ⅱ玉米片产品中胶质和蛋白质效果的比较样品WPC+CMCWPC+CMC+SPCWPC+CMC+SPC总蛋白质(%)0.006.08.0松脆性6.496.245.56b起酥性6.63a6.02b5.56b口溶／散开4.56a4.46a3.88b粘牙性4.294.684.44油性／脂性3.243.123.10粗砂质感4.32a4.22a3.68b
口腔粘附性2.832.903.24总体口味5.245.025.24非特征风味1.411.461.34可接受性5.765.905.68玉米风味5.054.734.76咸度3.934.274.24油性质地3.633.343.73注WPC指爆花白玉米CMC指羧甲基纤维素钠SPC指大豆蛋白质浓缩物a，b和c指产品间差别的明显程度从表Ⅱ的数据可以看出，蛋白质量从6%提高到8%可降低产品所表现出来的粗砂质感，同时还可达到更快的口溶性。
权利要求
1.挤出的煎炸谷物食品生产方法，其步骤包括将谷物面粉和水与蛋白质源一起送入挤出机；将该混合物挤出形成面团，该面团包括70-95Wt%(以干重计)所述谷物面粉和4.5-25Wt%(以干重计)所述蛋白质源，该谷物面粉由非预糊化谷物和余下的0-40Wt%(以干重计)部分预糊化的谷物构成；将所述面团压成带并将该带切成要求形状的多个片段；以及将所述片段煎炸而制成所述食品。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述蛋白质源选自大豆蛋白质浓缩物和分离体，豌豆蛋白质，玉米蛋白质，大米蛋白质和奶蛋白质。
3.如权利要求2所述的方法，其中所述蛋白质源为大豆蛋白质分离体。
4.如权利要求1所述的方法，其中所述挤出步骤在88-182℃下进行。
5.如权利要求1所述的方法，其中所述煎炸步骤在191-199℃下进行。
6.如权利要求1所述的方法，其中所述挤出面团切成圆片形。
7.如权利要求1所述的方法，其中所述谷物选自玉米，小麦，大麦，乔麦和大米及其混合物。
8.如权利要求7所述的方法，其中所述谷物选自白玉米和黄玉米及其混合物。
全文摘要
本发明提供挤出的高质量煎炸谷物食品改进生产方法，其中将含有蛋白质的谷物面团挤出，再将挤出谷物面团煎炸而得到具有低胶质或粘牙性和粗砂质感的本发明煎炸谷物食品。
文档编号A21D2/36GK1103261SQ93114738
公开日1995年6月7日 申请日期1993年11月29日 优先权日1993年11月29日
发明者M·D·维拉格兰, D·A·兰纳, L·J·托曼, M·A·米什金, N·C·道斯 申请人:普罗格特-甘布尔公司