专利名称：微生素悬浮体的制作方法
技术范围本申请涉及一种维生素悬浮体和一种将用不易消化的脂肪制得的食品强化维生素的改良的方法，从而使这类食品具有更吸引力的外观和更好的质地和味道。更详细地说，本申请涉及一种制备易流动的维生素悬浮体的方法，和通过将此维生素悬浮体应用到油炸的或烹煮的食品片的表面上制备维生素强化的食品的方法。
背景技术：
消费者现在可以得到许多种的以淀粉和蛋白质为基料的小吃食品。这类食品中，许多是片状的，条状的和挤压成空心的。有一些是经过挤压或膨化成含有细胞状或蜂窝状的内部结构。此外，大多数现有的小吃食品含有较高量的脂肪，或者是以分离的成分加入的例如干酪，或者是以脂肪的形式在烹煮过程中施加到食品中的，例如玉米片或马铃薯片。脂肪改进了这些食品的风味和可口性。用不易消化的脂肪代替脂肪能提供低热量的、味道好的小吃。但是，不易消化的脂肪需要用脂溶性维生素强化以补偿由被不易消化的脂肪通过排泄和不被人体吸收而丧失的这类维生素。
曾将维生素以粉末状应用到成的小吃上，但是这会造成维生素物料的损失。很难将粉状的维生素以准确的量加到食品上。由于需要加入的维生素的量相对较少，因此使方法复杂化而难于在流线过程中控制。此粉末是由分离的颗粒组成，能高度变化地任意流动，因此易受环境条件的影响。由于不相似的表面张力或应用方法的物理作用，粉末同食品的粘附性是低的，因此使颗粒打击食品后又从食品表面上排斥开。
维生素粉末可以和盐或调味料作为载体混合而改进计量的可能性。分离是增加应用中不均匀性的一个问题，它限止了最大粉末颗粒大小至约250微米，优选小于150微米。较小的颗粒尺寸可以减少分离，但不能消除分离引起的变化性，这是由于总的颗粒大小的分布，堆积密度和维生素同载体的颗粒形状等方面的差异。盐或调味料能优先粘附到食品表面上，通过可利用空间的竞争进一步降低了维生素的应用率。
加入盐或调味料载体，具有在维生素加入控制策略同载体加入控制策略上如何配合的缺点。这二种物料不能独立地加以控制，这会导致风味或维生素用量的问题。同盐混合的另一个需要考虑的问题是由于在食用时紧密接触，因此能加强不良的维生素风味。
过量的补偿，由于低的粘附性而增加了载体中的维生素应用率或量，往往会导致不良的维生素风味。虽然过度补偿能导致较高的平均应用量，它也会造成维生素量分布的较高的拖尾以指数增加，某些情况可达到平均量的二倍或三倍。
较低的维生素粉末的粘附性能导致粉尘，变成空气中的维生素源而成为严重的职业性健康问题。
本发明的一个目的是提供一种在食品中加入维生素的改进的方法，特别是对含有不易消化的脂肪的一种油炸小吃食品。本发明对在小吃食品上加入维生素是经济的和有效的。本发明的还有一个目的是提供一种维生素悬浮体。该悬浮体中含有食用油基料和悬浮在其中的维生素，该悬浮体很易于加到食品中。
发明概述本发明涉及一种维生素的悬浮体，优选是在一种易流动的食用脂肪中的胶囊包封的维生素，该食用脂肪是一种不易消化的脂肪，一种可消化的脂肪，或它们的一种混合物。此悬浮体可以比传统的粉末状或液态维生素更均匀地和有效地应用到温热的食品上。
本发明也涉及一种将维生素加到食品上的改进的方法，特别是一种降低脂肪的油炸小吃食品。该方法包含将粉末状的或胶囊包封的维生素悬浮在一种易流动的食用脂肪中，优选是一种低粘度的半固态不易消化的脂肪；非必需地加热维生素悬浮体至易流动的温度；和将控制量的维生素悬浮体施加到食品的表面上。一种优选的食品是制得的马铃薯片。维生素悬浮体优选在食品仍热的时候施加，例如刚从油炸锅、烘炉或挤压机中出来即施加。
图的简述
图1表示应用于将维生素悬浮体施加到一种小吃食品片或其它食品的设备系统，它包含罐，泵和将维生素悬浮体流输送到成排的制作的食品上的管道系统。
发明详述除非另有说明，所有的百分比和比例都是“以重量计”或“以干重量计”。
本发明涉及通过将维生素悬浮体加到食品片的表面上而将维生素引入食品的一种方法，该方法定量地、优选准确地将例如维生素A,B,C,D,E和K等维生素加到低热量的食品上，优选是马铃薯片或小吃食品。优选用粉末状的维生素加到易流动的食用脂肪中，优选用一种不易消化的脂肪，例如蔗糖脂肪酸多酯，制成悬浮体。一种优选的蔗糖脂肪酸多酯是olestra，它是宝洁公司(The Procter & Gamble Company,Cincinnati,Ohio)以Olean商标出售的产品。
本发明可以将控制量的维生素，例如维生素A,B,C,D,E和K等，加到产品上，维生素只有很少或没有损失或降解。其它胶囊包封的和未胶囊包封的维生素也可以包括在组合物中。用悬浮体控制用量可以消除用维生素过量强化以补偿损失和加工中的变化的需要。过量的维生素可以形成不良的异味和较高的维生素成本。
A．定义名词“不易消化的脂肪”指的是那些部分地或完全地不易消化的食用脂肪。这些食用脂肪可以是多元醇脂肪酸多酯，例如olestra，和多元醇乙氧基化物。
名词“多元醇”指的是一种含有至少4个羟基，优选从4至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(即烷基糖苷)，聚甘油例如双甘油和三甘油，季戊四醇，糖醚例如脱水山梨糖醇和聚乙烯醇。适用的糖，糖醇和糖衍生物的特定例子包括木糖，阿拉伯糖，核糖，木糖醇，赤藓糖醇，葡萄糖，甲基糖苷，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。
名词“多元醇脂肪酸多酯”指的是含有至少4个脂肪酸酯基的多元醇。多元醇的羟基不一定要全部酯化，但是为了不易消化的目的，双糖分子优选含有不多于3个未酯化的羟基。典型的是，基本上全部，例如至少约85％的多元醇的羟基是酯化的。在蔗糖多酯情况中，典型的是多元醇的约7至8个羟基是酯化的。典型的多元醇脂肪酸酯含有的脂肪酸基通常具有至少4个碳原子和多到26个碳原子。这些脂肪酸基可以得自天然产生的或合成的脂肪酸。脂肪酸基可以是饱和的或不饱和的，包括位置的或几何的异构体，例如顺或反异构体，脂肪酸基对于所有的酯基可以全部是相同的，也可以是不同脂肪酸的混合物。
此处所用的“淀粉基质物料”指的是天然产生的，由吡喃葡萄糖单元组成的高聚合的碳水化合物。它们可以是天然的，脱水的(例如薄片，颗粒，粗粉)或谷粉形的。淀粉基质物料包括马铃薯粉，马铃薯颗粒，玉米粉，湿润玉米粉糊，玉米粗磨粉，玉米粗粉，大米粉，木薯淀粉，荞麦粉，大米粉，燕麦粉，豆粉，大麦粉，等，但不限制于这些，以及改性淀粉，天然淀粉和脱水淀粉，从块茎、豆粒和谷物得到的淀粉，例如玉米淀粉，小麦淀粉，大米淀粉，蜡质玉米淀粉，燕麦淀粉，木薯淀粉，蜡质大麦，蜡质大米淀粉，糯米淀粉，甜米淀粉，amioca，马铃薯淀粉，木薯淀粉，小麦淀粉和它们的混合物。
此处所用的“布拉班德尔单元(Brabender Unit,BU)”指的是粘度测定的假定单元，大致相当于厘泊。
此处所用的“改性淀粉”指的是已经过物理或化学改变以改良其功能特征的淀粉。适用的改性淀粉包括预糊化的淀粉，低粘度淀粉(例如糊精，酸改性的淀粉，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(例如葡萄糖浆，葡萄糖，异葡萄糖)和已经过组合处理(例如交联和糊化)的淀粉以及它们的混合物，但不限定于以上这些。
此处所用的名词“加入的水”指的是加到干面团成分中的水。面团成分中固有的水分，例如来源于谷粉和淀粉的水分，不包括在加入的水中。
B．食用脂肪本发明中所用的食用脂肪可以是一种不易消化的脂肪，或一种易消化的脂肪，或甚至是两种脂肪的混合物。
任何不易消化的脂肪都可以用于制备维生素悬浮体，只要这些维生素能充分地混合和悬浮在脂肪中，且所形成的不易消化的脂肪维生素悬浮体具有足够的流动性以可以施加到食品上。不易消化的脂肪可以是在使用温度下是液体的，固体的或半固体的(部分是液体脂肪和部分是固体脂肪)。优选使用一种半固体的多元醇脂肪酸多酯。一种优选的半固体不易消化的脂肪是一种熔点低于体温的液体不易消化的脂肪和一种熔点高于体温的固体不易消化的脂肪的混合物。此不易消化的脂肪在应用时的剪切力下或当此不易消化的脂肪是低于它的熔点而于低温下加热时，必须能易于流动和泵送的，因而可以在泵送时通过喷嘴和施加到食品上。同时，此不易消化的脂肪又必须有足够的粘性使固体维生素能容易地悬浮在其中。
优选的不易消化的脂肪具有的粘度，在10秒-1的稳定剪切速率10分钟后，于100°F(37.8℃)下不小于1.0泊，优选不小于5.0泊。剪切粘度的测定方法在1991年6月4日授权Guffey等的美国专利5,021,256中第12栏，10-45行有阐述，列于此供参考。
高度优选的不易消化的脂肪是具有从8至24个碳原子的饱和的和不饱和的脂肪酸的液态和固态蔗糖脂肪酸多酯的混合物。这些物料在1995年授权Elsen等的美国专利5,422,131和授权Young等的美国专利5,085,884中有阐述。1994年授权Letton等的美国专利5,306,514和美国专利5,306,516中阐述的组合物也可以在此处应用。这些优选的不易消化的油在从完全熔化状态冷却到低于37℃时，于实际静止状态(即不搅拌)下形成一种变稠的物料。这种变稠的物料对保持大量的液体不易消化的油特别有效，从而可以抑止或防止此不易消化的油通过消费者的身体而消极地损失掉。
易消化的脂肪也可以同不易消化的脂肪混合使用，或完全代替不易消化的脂肪，但这会提供某些热量。当小吃食品和其它食品同不易消化的油和脂肪组合时，对维生素强化特别有用。这类小吃和其它食品被称作低脂肪的或无脂肪的食品。无脂肪的食品通常规定为每30盎司一份食品中含有0.5克或更少的易消化脂肪。易消化的脂肪可以全部或部分地用作维生素悬浮体的易流动的食用脂肪以制作成一种无脂肪的维生素强化的小吃食品，只要加入的易消化脂肪维生素悬浮体的量不会使食品中易消化脂肪的总量超过每一份食品供应单元超过0.5克。
对提供稳定的易流动的悬浮体是重要的食用脂肪的二种流变学性质是粘度和稠度。粘度涉及食用脂肪在悬浮体中保持维生素的能力，该能力能抵制由于惯性和地心引力而产生的沉降。稠度涉及物料的流动性。
稳定的悬浮体可以通过使用一种食用脂肪来达到，该食用脂肪的粘度在20-40℃，剪切率10/秒下测定是约1-15泊，优选为1.2-6泊，更优选为2.5-5.5泊。此要求的粘度可以通过使用原来加工状态的食用脂肪来得到，或通过剪切变稀物料来达到，后者在下文中有阐述。
在一个实施方案中，一种稠的、不易流动的，不易消化的脂肪可以通过混合或一定量的剪切以物理性地改变物料的晶体网络，使它变成易流动的。此物料是在完全冷却的、固化的状态下使用的。重要的是，此不易消化的脂肪应显示出最小的剪切后硬化，这会妨碍加工后的流动性。这种要求的流动性可以通过控制结晶的形态结构或固体脂肪的量来达到。优选的晶体结构不是趋向β’形，而是更类似α或β型结晶状态。使用蔗糖脂肪酸酯可以优先得到α或β型结晶态。一个优选的实施方案是使用蔗糖脂肪酸酯，它更可能在剪切后保持具有足够悬浮体粘度的流体结构。从分子几何形得到的硬脂阻碍脂肪酸排列促进了球形或片形结晶的形成，这种晶形能抗有序定向，从而导致剪切后硬化。由于比其它食用油有较高的分子量，此物料的固有粘度改善了悬浮颗粒的能力。这种较低的剪切后硬化的趋向，使可以有较大范围的固体脂肪物料用于配制悬浮体粘度的量。用于防止或使后硬化减到最小所使用的不易消化的固体脂肪的量是1-20％，优选3-15％，更优选4-10％，最优选5-8％。
对食用油的剪切可以用叶轮式搅拌器(例如Lightnin搅拌器)或刮壁式搅拌器(例如Hobart,Hamilton,Bredda)或类似的机械旋转搅拌装置进行5-15分钟。通过这种加工型式的剪切力是1000-4000达因/平方厘米，优选1200-3600达因/平方厘米，更优选1800-3000达因/平方厘米。经过剪切的不易消化脂肪的稠度为小于600泊秒(n-1)，优选小于400泊秒(n-1)，更优选小于200泊秒(n-1)和最优选小于100泊秒(n-1)，测定时的温度范围为20-40℃。令人惊奇的是，此不易消化的脂肪没有屈服点，而在足够的剪切混合后能达到可以支持稳定的悬浮体的稳定的流变状态。混合可以在高到49℃(约1200°F)下进行，优选在室温下进行，例如约21℃。这种加工方式适合于少量的手动操作或分批的剪切变稀，每批大约一桶(约200升)不易消化的脂肪，但不适合于连续的大规模生产设施。
优选用于本发明的易流动的不易消化的油，虽然能够用于食品中以有效地控制缓慢的油损失，但仍加工至在室温贮存条件(从5℃至约40℃)下是易流动的，因而易于加工进维生素悬浮体中。这种易流动的不易消化的油组合物在20-40℃范围内的稠度一般小于600泊秒(n-1)。此易流动的不易消化的油组合物，在20-40℃温度范围内的稠度优选小于约400泊秒(n-1)，更优选小于约200泊秒(n-1)，最优选小于约100泊秒(n-1)一种包含有熔点高于约37℃的固体不易消化油成分的优选的易流动的不易消化油的组合物可以通过剪切此组合物使固体不易消化油成分结晶而加工。这种易流动的不易消化油的组合物和制作方法在1997年4月21日的提出申请的共待批准的USSN 08/844590(代理文件号No.6586)中有阐述，列在此处作为分步结晶的易流动的多元醇多酯。这种固体不易消化油成分包含一种饱和的多元醇脂肪酸多酯，优选有不同脂肪酸酯化的多元醇多酯。这种熔化在液体油中的固体饱和的多元醇多酯能从液体油中结晶成球粒。本发明的固体饱和的多元醇多酯基本上只包含，优选只包含，长链饱和脂肪酸基的酯类，典型的长链饱和脂肪酸基是直链的和含有至少14个，优选14至26个，更优选16至24个和最优选从20至24个碳原子。特别优选的饱和脂肪酸基含有22个碳原子。这些长链饱和脂肪酸基可以以任何比例相互组合。适用的长链饱和脂肪酸基的例子包括十四烷酸酯(肉豆蔻酸酯)，十六烷酸酯(棕榈酸酯)，十八烷酸酯(硬脂酸酯)，二十烷酸酯(花生酸酯)，二十二烷酸酯(山萮酸酯)，二十四烷酸酯(木焦油酸酯)和二十六烷酸酯(蜡酸酯)。
本发明的固态不同酯化的多元醇多酯包含的多元醇多酯具有选取的能形成它们的酯基的脂肪酸基，因此多元醇主链不是只含有一种型式的酯基。通常，这些多元醇多酯含有二种基本型式的酯基。这些是(a)如上文阐述的那些从长链饱和脂肪酸基形成的酯基，和(b)从“不同于”长链饱和脂肪酸基的酸基形成的不同的酯基。当这些“不同的”脂肪酸基和/或其它有机酸基酯化到含有长链饱和脂肪酸基的多元醇上时，它们会引入不同的酯化作用到正在产生的多元醇多酯分子内，这些分子在结晶过程中聚集在一起，从而改变了晶体的结构。这些不同的酯化作用是由于形成酯的酸基的长度不同(例如短链相对于长链)，或其它的立体因素，例如支链相对于直链，不饱和链相对于饱和链，芳族链相对于脂族链等。因此含有这些“长链”和“不同的”酯基的多元醇多酯在此处被称作“固态不同酯化的多元醇多酯”。
此固态不同酯化的多元醇多酯趋向于具有“不对称的”或不规则的分子结构。认为这些分子的不对称结构干扰了对称的固体饱和多元醇多酯分子在液体多元醇多酯中共结晶时正常的聚集趋向。这种干扰阻拦了固体饱和多元醇多酯分子的正常的无限制的三维生长，产生了受限制的三维生长或引起了最多是二向生长，例如形成了比较薄的片状颗粒。
不同的酯基是从长链不饱和脂肪酸基，短链饱和脂肪酸基和其它不同的脂肪酸基以及它们的混合物形成的。优选的不同的酸基是一种长链不饱和脂肪酸基。
典型的长链不饱和脂肪酸基是直链单不饱和和二不饱和的，含有至少约12个碳原子，优选约12至约26个，更优选约18至22个，最优选18个碳原子。适用于此处的固体多元醇多酯的长链不饱和脂肪酸基有月桂烯酸基，肉豆蔻烯酸基，棕榈烯酸基，油酸基，反油酸基，芥酸基，亚油酸基，亚麻酸基，花生四烯酸基，二十碳五烯酸基和二十二碳六烯酸基。为了氧化稳定性，优选用单和/或二不饱和脂肪酸基。
典型的短链饱和脂肪酸基是直链的和含有2至12个碳原子，优选6至12个，最优选8至12个碳原子。适用的短链饱和脂肪酸基有乙酸基，丁酸基，己酸基，辛酸基，癸酸基和月桂酸基。
其它不同的形成酯的根包括含有至少一个羟基的脂肪-脂肪酸基，该羟基同另一个脂肪酸或别的有机酸酯化。适用的脂肪-脂肪酸基的例子有，但不限制于这些，12羟基-9-十八烯酸(蓖麻油酸)，12-羟基-十八烷酸，9-羟基-十八烷酸，9-羟基-10,12-十八碳二烯酸，9-羟基-十八烷酸，9,10-二羟基十八烷酸，12,12-二羟基二十烷酸，和18-羟基-9,11,13-十八碳三烯酸。蓖麻油酸是优选的羟基-脂肪酸。蓖麻油是蓖麻油酸的方便的来源。其它羟基-脂肪酸的来源包括氢化的蓖麻油，羊角拗子油，金盏花子油，氢化的羊角拗子油和氢化的金盏花子油，弹裂碎米荠子油，粗糠柴油，野梧桐油和野白梧桐油。
分步结晶的易流动的多元醇多酯也可以非必需地含有其它固体不易消化的颗粒，这些颗粒包含聚合的多酯，即多元醇多酯聚合物。这些多元醇多酯聚合物可以加入，只要它们不显薯干扰固体饱和多元醇多酯球粒的形成。多元醇多酯聚合物是通过聚合多元醇多酯单体形成的，它提供一个具有至少二个分离的酯化的多元醇结构部分的分子，这二个结构部分是由这些不同的多元醇结构部分的酯基之间的共价键连接的。例如，两个蔗糖山萮酸八酯单体可以在脂肪酸之间交联形成一个聚合物。这些多元醇多酯聚合物的重复单元可以是相同的或不同的，因此本文中通称的“聚合物”也包括特定名词“共聚物”。组成这些多元醇多酯聚合物的重复的单体(或共-单体)的数目范围从约2至20，优选从约2至12。随制备方法的不同，此多元醇多酯聚合物经常是含有从2至4个单体单元的低聚物，即二聚物，三聚物或四聚物。此处所用的最典型的多元醇多酯聚合物是二聚物。
完全熔点低于约37℃的液体不易消化的油包括液体多元醇脂肪酸多酯(参见1977年1月25日授权Jandacek的美国专利4,005,195)液体丙三羧酸酯(参阅1985年4月2日授权Hamm的美国专利4,508,746)；液体二羧酸二酯，例如丙二酸和琥珀酸的衍生物(参阅1986年4月15日授权Fulcher的美国专利4,582,927)；液体α-支链羧酸的三甘油酯(参阅1971年5月18日授权Whyte的美国专利3,579,548)；含有新戊基部分的液体醚和醚酯(参阅1960年11月29日授权Minich的美国专利2,962,419)；液体脂肪族聚甘油的聚醚(参阅1976年1月13日授权Hunter等的美国专利3,932,532)；液体烷基糖苷脂肪酸多酯(参阅1989年6月20日授权Meyer等的美国专利4,840,815)；液体二个醚连接的羟基多羧酸(例如柠檬酸或异柠檬酸)的多酯(参阅1988年12月19日授权Huhn等的美国专利4,888,195)；各种液体酯化的烷氧基化的多元醇，包括液体环氧延伸多元醇的酯，例如液体酯化的丙氧基化的甘油(参阅1989年8月29日授权White等的美国专利4,861,613；1995年3月21日授权Cooper等的美国专利5,399,729,1996年12月31日授权Mazurek的美国专利5,589,217；1997年1月28日授权Mazurek的美国专利5,597,605)；液体酯化的乙氧基化的糖和糖醇酯(参阅Ennis等的美国专利5,077,073)；液体酯化的乙氧基化的烷基糖苷(参阅1991年10月22日授权Ennis等的美国专利5,059,443)；液体酯化的烷氧基化的多糖(参阅1993年12月28日授权Cooper的美国专利5,273,772)；液体的连接的酯化的烷氧基化的多元醇(参阅1995年6月27日授权Ferenz等的美国专利5427,815和1994年12月20日授权Ferenz等的美国专利5,374,446)；液体酯化的聚氧化亚烷基嵌段共聚物(参阅1994年5月3日授权Cooper的美国专利5,308,634)；液体含有开环的氧杂环戊烷单元的酯化的聚醚(参阅1995年2月14日授权Cooper的美国专利5,389,392)；液体烷氧基化的聚甘油多酯(参阅1995年3月21日授权Harris的美国专利5,399,371)；液体部分酯化的多糖(参阅1990年9月25日授权White的美国专利4,959,466)；液体聚二甲基硅氧烷(例如Dow Corning公司的液体聚硅氧烷)；固体不易消化的脂肪或其它固体物料可以加到液体不易消化的油中以防止消极的油损失。特别优选的不易消化的脂肪组合物包括以下专利中的一些，1996年授权Corrigan的美国专利5,490,995,1996年授权Corrigan等的美国专利5,480,667,1995年授权Johnston等的美国专利5,451,416和1995年授权Elsen等的美国专利5,422,131。1995年授权Seiden等的美国专利5,419,925中阐述的低热量甘油三酸酯和多元醇多酯的混合物也可以在此处使用。但后一组合物可能提供较多的易消化脂肪。
制作分步结晶的易流动的多元醇聚醚连续法的第一步是将固体多元醇脂肪酸多酯熔化在液体多元醇多酯中，熔化的温度高于实质上全部固体多元醇脂肪酸多酯的固体物料熔化在液体中的温度。优选将组合物的温度升高到其中的固体多元醇脂肪酸多酯已完全熔化的温度以上至少10℃。方法的第二步包括分步结晶固体饱和的多元醇多酯成球粒，方法是降低已熔化的不易消化油组合物的温度至低于固体饱和多元醇多酯的开始结晶温度作为第一次结晶温度，并保持不易消化油组合物在此第一次结晶温度一定时间，该时间足以使固体饱和的多元醇多酯结晶成晶态球粒。此外，第一次结晶温度应选择在能避免任何固体不同酯化的多元醇多酯结晶的温度，因为这些结晶能破坏足够流动的球粒的形成。优选的第一次结晶温度应高于固体不同酯化的多元醇多酯开始结晶温度至少约1℃，优选至少2℃，最优选至少3℃。
方法的第二步包含结晶任何固体多元醇脂肪酸多酯的残留部分，特别是各种不同酯化的多元醇多酯，方法是降低组合物的温度至第二次结晶温度，并保持组合物在第二次结晶温度一定时间足以使固体多元醇脂肪酸多酯的残留部分均结晶。在一种优选的方法中，此步骤还包含在结晶过程中施加剪切能。
在固体饱和的多元醇多酯结晶成大的球粒后，优选结晶固体不同酯化的多元醇多酯能实质上防止形成大的聚集颗粒群集在一起，这种群集能使不易消化的油降低流动性。形成易流动的不易消化油的一种方法涉及将固体不同酯化的多元醇多酯部分结晶在球粒的表面上(从固体饱和的多元醇多酯形成)，这样形成一种聚集的球粒，包含球粒颗粒核心，外面包围着或覆盖着固体不同酯化的多元醇多酯的聚集体颗粒。此处阐述的小的聚集的球粒的大小(包含球粒核心，其表面上结晶有聚集的固体不同酯化的多元醇多酯)通常约1微米至约50微米。优选从约1微米至约30微米，更优选从约1微米至约10微米。此方法通常涉及缓慢降低第二次结晶温度，在此温度范围内固体不同酯化的多元醇多酯结晶而出，以便同样减慢固体不同酯化的多元醇多酯形成结晶的速率。
另一个方法是在液体多元醇多酯中形成不同酯化的多元醇多酯的结晶的聚集物，这是在第二次结晶温度更快冷却将产生的。通过在结晶过程中对组合物施加机械剪切，可以防止小的聚集的颗粒和片晶团聚成更大的聚集颗粒。剪切能也会撕开或破裂开较大的聚集颗粒成为较小的聚集颗粒。此外，从理论上讲剪切能压缩较小的聚集颗粒的晶体结构，这样减小了它们的尺寸和多孔性。典型的冷却速率是不大于约3℃/分和可以高到约80℃/分。优选的冷却速率伴随有中等至高的剪切搅拌。刮壁式热交换器是快速降低组合物温度的优选设备，典型的冷却速率约8-80℃/分。
在另一实施方案中，一种易流动的不易消化的脂肪包含一种熔点高于约37℃的固体不消化的油成分，该固体不易消化的油成分包含完全饱和的多元醇多酯(称作多元醇多酯硬浆)，它可以通过分步结晶多元醇多酯硬浆制成直径从约3微米至约50微米的很好的球粒。这种易流动的不易消化的油组合物及其制作方法在1997年5月20日提出的美国临时中请书(代理文件号6650p)中有阐述，在此处指的是剪切结晶的易流动的多元醇多酯。此固体不易消化的油成分包含一种饱和的多元醇脂肪酸多酯，优选地也包含不同酯化的多元醇多酯，如以上阐述的分步结晶的易流动的多元醇多酯。制作剪切结晶的易流动的多元醇多酯方法的第一步包含熔化固体多元醇脂肪酸多酯在液体多元醇多酯中，熔化用的温度高于实质上固体多元醇脂肪酸多酯的全部固体物料都熔化进液体的温度。优选将组合物的温度升到高于全部固体多元醇脂肪酸多酯已完全熔化的温度以上至少10℃。方法的下一步包含快速结晶至少大部分的固体多元醇脂肪酸多酯，规定至少按重量计大于50％，优选大于80％，更优选大于95％，最优选大于99％，方法是降低熔化的多元醇多酯组合物的温度至固体多元醇脂肪酸多酯的结晶温度，并保持多元醇多酯组合物在此结晶温度足够长的时间使固体多元醇脂肪酸多酯结晶。优选的结晶温度范围是从大约为固体多元醇脂肪酸多酯的开始结晶温度，低到约25℃。最优选的固体多元醇脂肪酸多酯的结晶温度是在易流动的不易消化的油的贮存条件的温度范围之内，典型约25℃至约40℃，更优选约25℃至约30℃。快速结晶大部分固体多元醇脂肪酸多酯这一步骤在少于约30分钟内完成，优选少于约5分钟，更优选少于约30秒，最优选少于约15秒。
此方法也包含在结晶温度下结晶固体多元醇脂肪酸多酯步骤中的剪切步骤。通过在结晶过程中给组合物施加剪切，能促进固体多元醇脂肪酸多酯结晶成分离的结晶体和不聚集的结晶片晶。在结晶时施加剪切可以抑制分离的和不聚集的结晶体增大到足以从液相分离出来的大小。此外认为小的结晶片晶可以聚集成小的聚集颗粒，但是剪切抑制了小的聚集颗粒进一步团聚成更大的聚集颗粒，这种大的聚集颗粒能使组合物开始变稠。在结晶步骤中施加到多元醇多酯组合物的剪切从约每秒400至约每秒800，更优选从约每秒500至约每秒6000。
结晶可以在这样一些设备中进行，例如扫壁式热交换器，刮壁式热交换器或螺旋式热交换器或相当的热交换器，刮壁搅拌反应器，板和框式热交换器以及管壳式热交换器等。这些设备通常以约0.4℃/分至300℃/分的速率冷却组合物，更优选从约0.8℃/分至约150℃/分。这类热交换器的例子包括Cherry Burrell刮壁式热交换器，Girdler“A”机组，Sollich涡轮调温器和用于生产人造黄油和起酥油生产的Groen Model #DR(C)以及Aasted巧克力调温机组。一种优选的刮壁式热交换机组包含一个在管道中旋转的钢轴，管道外由制冷剂冷却。旋转轴上装有刮刀片，刮刀片以高的转速按压冷的内表面，并从管道的内表面上连续刮下结晶的组合物。有关这些惯用设备的参考包括Greenwell,B.A.，美国油脂化学学会杂志，1981年3月，第206-7页；Haighton,A.J.，美国油脂化学学会杂志，1976年，第53卷，397-9页；Wiedermann,L.H.，美国油脂化学学会杂志，第55卷，826-7页；编辑Beckett,S.T.，工业巧克力制造和使用，Van Nostrand Reinhold,New York,1988,第185-9页。所有这些出版物列此供参考。
刮壁式热交换器是一种优选的用于在高剪切下快速降低温度和结晶组合物的设备，典型的温度下降率是约8-300℃/分，优选约100-300℃/分。在此设备中用于结晶步骤的制冷剂的温度低到足以快速冷却多元醇多酯组合物，但并不低到在设备的冷却表面上分离出大量的多元醇多酯。典型的冷却剂温度从约-23℃至约20℃范围内，更优选从约-6.7℃至约7℃范围内。典型的冷却剂包括液氨，盐水和其它制冷剂。
在快速结晶和切剪多元醇多酯组合物以形成分离的和不聚集的结晶颗粒步骤之后，优选在结晶温度下继续剪切结晶的组合物一定时间使固体多元醇脂肪酸多酯实质上完全结晶，并使固体多元醇脂肪酸多酯完成结晶为分离的和不聚集的结晶颗粒。此继续剪切步骤用于阻止形成较大的聚集颗粒和三维结晶基质，如无剪切则会形成较大的聚集颗粒。继续剪切能防止在混合容器中形成任何死角地区，它会形成局部的稠的组合物。典型的继续剪切至少约需5分钟，更优选至少约10分钟。通常继续剪切步骤不多于约1小时，优选不多于约30分钟。与结晶步骤中所用的剪切相比，所需继续剪切速率较少，通常此剪切速率从约10/秒至约8000/秒。优选的用于继续剪切步骤的设备包括任何有搅拌的、有夹套的容器，此容器在操作时能排除空气进入多元醇多酯组合物，以及组合物的温度能合适地加以控制。一种适用的刮壁夹套开口式罐式混合器的例子是Krueter调温釜(Beckett，第183-4页)。此外，有可能在二个或更多的分离的搅拌的热交换设备中进行调节步骤。另一个可以用于连续剪切结晶的多元醇多酯的机械设备是Ross 410X-3搅拌器或Readco双螺杆搅拌器。
继续剪切步骤也可以用非机械混合设备来完成，例如静态搅拌器，该设备包含一个管道区，其中有许多串联的混合元件。在产品流经管道中的固定的搅拌叶片时湍流和剪切施加到产品上。生产线上静态搅拌器的制造厂包括Komax和Lightnin。
也可以将技术上已知的其它成分加到不易消化的脂肪中，包括抗氧化剂，例如TBHQ以及螯合剂，例如柠檬酸。
易消化的脂肪可以用作食用油悬浮剂以部分地或全部地代替不易消化的脂肪，只要它能提供颗粒悬浮体足够的流变性，且能保持易流动性。缺点是在组合物中加进了热量，但是它能提供进一步调节悬浮体流变性的能力。适用的易消化脂肪包括精炼的或部分氢化的甘油三酸酯油，完全硬化的甘油三酸酯，酯交换的甘油三酸酯脂肪，甘油一酸酯和甘油二酸酯，乙酰化的甘油一酸酯，以脂肪为基料的乳化剂，部分易消化的中链甘油三酸酯或酯基转移的中链甘油三酸酯，经混合以达到所要求的流变性。为此应用的易消化脂肪的稠度在20-40℃范围内小于600泊秒(n-1)，优选小于400泊秒(n-1)，更优选小于200泊秒(n-1)，最优选小于100泊秒(n-1)。典型的易消化的脂肪的碘值在85至115之间，在21.1℃时的固体脂肪含量为2％至12％，优选的碘值是90至115，固体脂肪含量是3％至10％，更优选的碘值是100至115，固体脂肪含量是3％至6％。如果部分氢化的玉米油的碘值是113±3和固体脂肪含量在26.7℃时是2.9±0.8％，则是一种特别优选的易消化组合物。
易消化脂肪的结晶形态能影响剪切后硬化的程度。为使稠度变化减到最少，要求控制趋β’形结晶的量，这可以通过限制C16和C18脂肪酸链组合的量到少于易消化脂质总重量的13％来达到，优选少于总重量的10％。另一种方法是在混合物中使用少量的乙酰化的甘油一酸酯作为形成α结晶结构的晶种。
C．维生素有关olestra(宝洁公司的一种不易消化的油，商品名Olean)的食品添加剂法规是在1997年2月公布的，它要求维生素增补的量至少应能补偿由于对脂溶性维生素吸收的任何干扰。所以，在含有olestra的食品中应加入如下维生素每克olestra 1.0毫克的α-维生素E当量；每克olestra 51维生素A醇当量(以乳酸视黄酯或棕榈酸视黄酯计)；每克olestra 12国际单元的维生素D；和每克olestra 8微克的维生素K。
脂溶性维生素A,D,E和K是液体。维生素E乙酸酯在油炸条件下是稳定的，因此可以直接加到用于油炸制作小吃食品的不易消化的脂肪中。液态维生素由于它们的可溶性和分配在不易消化的脂肪中，因此较少生物可利用性。粉状的和胶囊包封的维生素由于较小可溶性而提供了所需的生物可利用性。由于保持均匀的分散体的难度以及某些维生素的氧化降解和热降解的可能性，因此在油炸油中应用粉状维生素是不实际的。在油炸温度下不易消化的脂肪的粘度不能悬浮维生素粉粒。这些液体维生素可以混合在一起或分别形成一种粉状产品。
粉状产品是通过用一种干的载体，例如淀粉，糖，植物胶，糊精，明胶或纤维素同维生素混合制备的。维生素也可以胶囊包封在一种凝胶基质中，例如阿拉伯树胶和糖，糊精，明胶或其它胶。任何传统的胶囊包封工艺和载体都可以使用。参阅美国专利4,486,435和美国专利5,290,567中公开的胶囊包封的维生素。
也可以加入粉状的或稳定乳状液形式的水溶性维生素。
可以应用于本发明中的固体维生素的例子包括A,B,C,D,E和K。
液态维生素也可以作为混合物的一部分。优选的这些维生素在有不易消化脂肪存在时是很易生物可利用的以及是贮存稳定的。从天然源或合成源得到维生素E和维生素E乙酸酯混合物也可以以液态形式加入。
D．其它成分剪切变稀的食用油也可以作为一种载体以准确计量其它食品成分。这些成分的例子包括粉状或液状的油溶性风味料，粉状或乳浊液状的水溶性风味料，矿物质，营养素例如钙，着色剂，咖啡因，和三叉神经刺激剂例如辣椒素。
E．维生素悬浮体粉状的或胶囊包封的维生素，例如维生素A,B,C,D,E和K是与易流动的食用脂肪均匀地混合成一种稳定的维生素悬浮体。典型的易流动的食用油组合物的稠度约600或更低，优选低于约400，更优选低于约200，最优选低于100。
粉状维生素加到易流动的不易消化的脂肪中和混合至形成悬浮体。优选的是用于制作悬浮体的分批法，这是因为设备简单和价廉，且能保证准确控制悬浮体中维生素的量。这种脂肪组合物通常可以加热到约49℃(约120°F)而不会产生显薯的维生素降解或悬浮体的破坏。这种加热降低了不易消化脂肪的粘度和改进了维生素悬浮体的泵送性和易流动性。优选将悬浮体保持在室温下，例如21℃。维生素悬浮体一旦形成后，优选使用搅拌或混合使维生素保持在悬浮体中。维生素悬浮体可以保持在贮存罐中，优选用惰性气体覆盖直至使用。
维生素粉或胶囊包封的维生素对易流动的不易消化脂肪的比例是可以变动的，同样运送温度和泵送速率也是可以变动的。这些同食品生产线的速率紧密相关以保证准确的维生素悬浮体加入的量。为保持易流动性，维生素粉的量少于50％，更优选少于30％，最优选少于20％。维生素粉的颗粒大小也是可变动的，最大尺寸受制于所用设备的内径大小，可能的颗粒直径为1000微米或更大，但是优选的维生素粉和加到食品中的盐或风味料有大约相同的颗粒大小，这样食品可具有均匀的表面外观和稠度。悬浮体的最终稠度小于4000，更优选小于3000，最优选小于2000。
F．食品产品维生素悬浮体可以方便地准确计量到许多连续加工的食品中，包括油炸的或焙烤的小吃食品，焙烤食品例如曲奇饼，面包，饼干，椒盐卷饼，长条形面包，脆皮松饼，馅饼面团或烤坚果，有覆盖物的坚果或爆玉米花或其它食品产品例如法式油炸马铃薯，炸鸡、鱼、肉等。一种优选的食品是一种制作的小吃食品，优选是小吃片。优选的制作的小吃片包括马铃薯片和玉米片。本发明可以用于任何形式或形状的小吃食品或其它食品，任何此类食品可以是油炸的，焙烤的或其它方法烹煮的。
在一个优选的实施方案中，此维生素悬浮体施加到一种优选的制作的小吃食品上，此方法包含如下步骤(a)形成一种能形成片的面团，面团含有约50％至约70％的以淀粉为基料的物料，它包含ⅰ)至少约3.2％的改性淀粉，改性淀粉包含至少约3％的水解淀粉，水解淀粉的葡萄糖值(D.E.)从约5至约30，以及其中存在的干的改性淀粉的吸水性指数(WAI)是每克改性淀粉约0.4克至约8克的水；ⅱ)多到约96.8％的马铃薯片，马铃薯片的吸水性指数为每克淀粉约6.7克至约9.5克。
ⅲ)如果在淀粉基料物料中还存在其它除马铃薯片之外的含有淀粉的成分，则其它含有淀粉的成分的吸水性指数应小于马铃薯片的吸水性指数；和ⅳ)从约30％至约50％加入的水。
(b)将面团形成大片(c)从大片上切割小吃片(d)在不易消化的脂肪中油炸此小吃片；和
(e)将控制量的维生素悬浮体施加到热的小吃片上。
小吃片的油炸温度应足以使小吃食品具有浅色的、松脆的、有咀嚼质地的、良好风味和易消化脂肪的含量从约20％至约38％，优选从约30％至约36％，以及含水量小于5％，且是用维生素强化的。
此面团组合物中可以非必需地包括约0.5％至约6％的乳化剂。
a)淀粉为基料的物料本发明的面团组合物的一个重要成分是淀粉基料的物料。本发明的面团中可以包含从约50％至约70％，优选从约55％至约65％，更优选约60％的淀粉基料的物料。此淀粉基料的物料可以包含从约25％至100％的马铃薯片，其余部分(即从0至约75％)是其它含淀粉的成分，例如马铃薯粉，马铃薯粒，玉米粉，湿润玉米粉，玉米粗粒，玉米粗粉，大米粉，木薯，荞麦粉，燕麦粉，豆粒粉，大麦粉以及改性淀粉，天然淀粉和脱水淀粉，从块茎、豆粒和谷物得到的淀粉，例如玉米淀粉，小麦淀粉，大米淀粉，蜡质玉米淀粉，燕麦淀粉，木薯淀粉，蜡质大麦淀粉，蜡质大米淀粉，糯米淀粉，甜米淀粉，amioca，马铃薯淀粉，木薯淀粉以及它们的混合物。此淀粉基料的物料优选包含从约40％至约90％，更优选从约50％至约80％，更优选从约60％至约70％的马铃薯片，和从约10％至约60％，优选从约20％至约50％，更优选从约30％至约40％的这些其它含淀粉的成分。
本发明的特别优选的淀粉基料的物料是由脱水的马铃薯片和马铃薯粒制成的，其中的马铃薯片包含从约25％至约95％，优选从约35％至约90％，更优选从约45％至约80％的淀粉基料的物料，和马铃薯粒包含从约5％至约75％，优选从约10％至约65％，更优选从约20％至约55％的淀粉基料的物料。
另一个优选的实施方案中使用由马铃薯片和马铃薯粒同其它不是马铃薯片或粒的其它含淀粉的成分组合而成的混合物。典型的组合的片和粒包含从约40％至约90％，优选从约50％至约80％，更优选从约60％至约70％的淀粉基料物料，而其它非马铃薯片/粒的含淀粉的成分包含从约10％至约70％，优选从约20％至约50％，更优选从约30％至约40％的淀粉基料的物料。
特别优选的马铃薯片包含从约40％至约60％的破碎的细胞，从约16％至约27％的直链淀粉，从约5％至约10％的水分和至少约0.1％的乳化剂。此外，本发明的脱水片的吸水性指数是每克片从约6.7克至约9.5克的水，热糊粘度从约100布拉班德尔单元(BU)至约320BU，冷糊粘度从约100BU至约200BU。脱水马铃薯片有从约40％至约60％留在40号美国筛网上。
马铃薯片的制备方法是用蒸汽去除生马铃薯的皮，将去皮的马铃薯切成从约0.25英寸至约0.75英寸厚，优选从约0.3至约0.7英寸，更优选从约0.35至约0.65英寸厚的片(此后称作“厚片”)。
下一步是在常压下用蒸汽加热生的马铃薯厚片，蒸汽压是约从2至约20磅/平方英寸(表压)。在加热周期的第一个三分之一内将马铃薯厚片的温度从约175°F(79℃)升至约212°F(100℃)，在加热周期的其余时间内保持温度约212°F(100℃)。从约175°F(79℃)上升至约212°F(100℃)的时间优选多于约10分钟，而总的加热时间至少约30分钟。蒸汽加热后，用已知的方法将马铃薯厚片捣成米糊状，脱水和碾碎。
为了使小吃食品具有所要求的感观性质(即松脆性，降低柔软感和增加口熔性)，重要的是此淀粉基料的物料至少包含约3.2％的改性淀粉，改性淀粉中包含至少约3％的葡萄糖值从约5至约30的水解淀粉，以及其中存在的任何干的改性淀粉的吸水性指数为每克改性淀粉有约0.4至约8克的水。此外也重要的是淀粉基料物料中的任何马铃薯片具有的吸水性指数为每克淀粉从约6.7至约9.5克的水，优选从约7.0至约9.0克，更优选从约7.7至约8.3克的水，以及任何其它含淀粉的成分的吸水性指数应低于马铃薯片的吸水性指数。
淀粉基料的物料优选包含高支链淀粉的谷粉或淀粉(至少约40％的支链淀粉)，这些优选自蜡质玉米，蜡质大麦，蜡质大米，糯米，甜米和它们的混合物。当使用高支链淀粉的谷粉或淀粉时，优选的用量是淀粉基料物料重量的约1％至约15％，优选从约2％至约10％，更优选从约3％至约6％。
为了获得本发明所要求的小吃食品的感观性质和面团的切片性，重要的是高支链淀粉谷粉的吸水性指数应低于用于制作面团组合物的片或颗粒的吸水性指数。优选的高支链淀粉谷粉系选自甜大米粉，蜡质大米粉和蜡质玉米粉。特别优选的高支链淀粉的淀粉可从国家淀粉和化学品公司，Bridgewater市，NJ得到，它是以商品名Cereal CrispTM,AmiocaTM和Hylon ⅤTM(50％直链淀粉)和HylonⅦTM(70％直链淀粉)出售的。
b)改性淀粉本发明的面团组合组合物中的一种必需成分是改性淀粉(当计算本发明改性淀粉的量时，在马铃薯片或粒和谷粉中固有的改性淀粉(例如糊化淀粉)是不包括在内的)。
至少需要约0.2％选自预糊化淀粉，交联淀粉，酸改性的淀粉和它们的混合物的改性淀粉以增加片的松脆性。优选使用从约0.2％至约10％，更优选从约1％至约7％，甚至更优选从约3％至约5％的改性淀粉。特别优选的改性淀粉可从国家淀粉和化学品公司得到，它是以商品名N-LiteTM(预糊化的交联淀粉)，Ultrasperse-ATM(预糊化的蜡质玉米)，N-CreamerTM46和Corn PCPF 400TM出售。该物料是部分预煮的玉米粉。
本发明的面团组合物中也需要水解淀粉。水解淀粉对含有较低水分的本发明的面团的加工性是重要的。缺少水解淀粉时，低水分的面团能阻止形成连续的、光滑的、可伸展的面团片，从而妨碍了面团片在油炸过程中的随后膨胀，它也能影响面团的弹性。虽然没有包含水解淀粉时，面团组合物也可以成片，但是产生的小吃食品含脂肪高，以及具有不良的硬、脆和发泡结构。
面团组合物中包括的水解淀粉的量至少约3％，通常在约3％至约15％范围之间。优选包含的水解淀粉的量从约5％至约12％。适用于面团中的水解淀粉包括麦芽糊精和淀粉糖浆干粉。包含在面团中的水解淀粉具有的葡萄糖值(D.E.)从约5至约30，优选从约10至约20。优选的麦芽糊精有MaltrinTMM050,M100,M150,M180,M200和M250(可从Grain Processing公司，Iowa得到)。葡萄糖值是根据葡萄糖测定的水解淀粉的还原相当量，它是以百分比表示的(以干重计)。葡萄糖值愈高，淀粉的葡萄糖相当量也愈高。
c)水本发明的面团组合物包含从约30％至约50％加入的水，优选从约22％至约40％，更优选从约24％至约35％加入的水。谷粉和淀粉中的水的量通常从约3％至约8％。然而，如果麦芽糊精或玉米糖浆干粉是以溶液或糖浆形式加入的，则糖浆或溶液中的水是包括在“加入的水”中的。加入的水的量包括任何用于溶解或分散成分的水和包括存在在玉米糖浆等中的水。
d)乳化剂一种非必需地加到面团组合物中的成分以有助于面团的加工性的是乳化剂。乳化剂通过几种机理起作用。首先它就在加入水之前作为混合器中谷粉的覆盖料。这限制了谷粉对水分的吸收产生了一种“无韧性的”面团。乳化剂的第二个功能是在整个面团中产生一种脂肪和水分小滴的分散体。这二种机制都趋向于限制谷粉中含有的淀粉的粘贴性，防止了永久性的粘贴在压面片机上。
乳化剂是优选在面团压片之前加到面团组合物的。乳化剂可以溶解在一种脂肪中或一种多元醇脂肪酸多酯中，优选蔗糖脂肪酸多酯，例如OleanTM，可以从宝洁公司得到。适用的乳化剂包括甘油一酸酯和甘油二酸酯，二乙酰基酒石酸酯和丙二醇单酯和二酯，以及聚甘油。可以使用的聚甘油乳化剂例如聚甘油的单酯，优选可以用六聚甘油。
特别优选的乳化剂包含一种混合物，混合物中有约42.5％至约90％，优选从约50％至约85％，更优选从约60％至约80％的不易消化的脂肪，其余是甘油二酸酯，甘油三酸酯和优选甘油一酸酯的混合物，其中甘油一酸酯的量至少约30％，典型的从约30％至约95％，更优选从约50％至约90％，其中甘油一酸酯的碘值大于约60，优选的碘值在约70至约120之间，更优选的碘值从约80至约110，甚至更优选的碘值从约90至约100。
优选的甘油一酸酯是碘值约60的一种蒸馏的甘油一酸酯，它得自大豆油，菜子油，棉子油，葵花子油，棕榈油，棕榈甘油三酸酯，红花油，玉米油，花生油和它们的混合物。优选的蒸馏的甘油一酸酯得自大豆油，菜子油和棕榈油和它们的混合物，但不限制于这些。
典型的商品甘油一酸酯含有不同量的甘油二酸酯和甘油三酸酯。例如蒸馏的甘油一二酸酯含有约90％的甘油一酸酯，而甘油一二酸酯含有约30％的甘油一酸酯。这二种甘油一二酸酯都可以用于本发明的面团配方中。
乳化剂的量随面团在随后的加工步骤(例如，挤压，切片)中输入的工作量而不同。此处所用的名词“乳化剂”指的是已经加到干的面团成分中的乳化剂。在干的面团成分中固有的乳化剂，例如在马铃薯片情况下，是不包括在加入的乳化剂名词中的。
特别优选的甘油一酸酯有Danisco公司，New Centry市，Kansas州出售的商品名DimodanTM和Archer Daniels Midland公司，Decatur市，Illinois州的DMG 70。
随输入工作量的增加，需要较高量的乳化剂。典型的是，如果面团要展开成片，加入到面团中的乳化剂的量按重量计从约0.5％至约6％，优选从约1.0％至约5％，更优选是从约2％至约4％，更优选约3％。
1971年12月7日授权Liepa的美国专利3,626,466中公开了用于制备制作的片型的油炸食品的优选的方法和设备，列此供参考。此设备系统用于在定位销中或以受限制的面团片通过油炸制成片。面团片从一个连续的面团辊筒中切割出来和放在二个配对的带孔的半模具之间。二个半模具的表面可以是任何要求的形状，但优选的是一种马鞍形的，它可以提供一样形状的船形，它可以以紧密状态进行包装。带孔的半模具的孔是均匀地分布在半模具的表面上，使加热的油炸介质(优选是一种加热的不易消化的油)能同面团的表面紧密接触，从而可将固定在两者之间的面团片作成均匀的颜色和质地。依据大小，孔的直径大于约1厘米是不符合需要的，因为分散在面团中的水，在油炸时能挥发为蒸汽而形成表面泡沫，其结果是面团通过孔膨胀，使得从模具中取出于的片时产生了困难。优选的不锈钢模具的厚度约0.80毫米，圆孔的直径约1.6毫米，中心孔相互错开间距约4.75毫米。
在中间夹有面团片的两个半模具通过一个油炸锅，它是一个装有合适加热的脂肪或油炸介质例如食用油，起酥油等的容器，优选是一种不易消化的油。模具是定位的，因此面团片能沉浸在油炸介质中。当面团油炸好后，它们由模具带出油炸介质。并落放在成品片传送带上，成一行或许多实际上是直的油炸片行。
G．将维生素悬浮体应用到食品上图1表示维生素悬浮施加站60。成品薄片传送带将薄片61传送到维生素悬浮体施加站60，维生素悬浮体在该处施加到食品流上。维生素悬浮体被输送到料罐66，并在此由泵65传送到多支管62，该管配置有许多喷嘴63，维生素悬浮体从嘴喷嘴分散出来形成维生素悬浮体流64。喷嘴63可以是常规的喷嘴，维生素悬浮体从喷嘴喷射或流出，它也可以是一个开口的管，维生素悬浮成滴流而出。管的大小或喷嘴的大小形状随被处理的食品和所要求的维生素悬浮体施加率而定，对熟练此技术的人来说是能决定的。通常，可以使用传统的油雾喷射器来调节悬浮体的粘度。喷嘴63分别位于每行热薄片61上面，热薄片由传送带3带走，喷嘴将维生素悬浮体流64施加到薄片61的表面上。
在一种优选的设备系统中，每行薄片61上面的喷嘴包含有它自己的送料泵65和它自己管道系统，每一料泵连接到一个料罐66。这样的管道安排可以使维生素流通过各自的泵或其它计量装置来单个地和准确地进行控制。每一个泵的入口处也可以非必需地从一个集管送料，该集管从料罐分别由再循环泵供料，使流速变化进一步减到最小。
另外一种施加设备系统是将维生素悬浮体泵送到产品的旋转床上面，产品床由一转鼓转动。喷嘴的设计可以是单个的或多个施加点的，以便同产品的接触最佳化。这一概念的变化是将维生素悬浮体施加到产品的移动床上，移动床是在传送带上输送产品。
维生素悬浮体的施加率随悬浮体中维生素的浓度和所要求的维生素强化的量而定。维生素悬浮体的浓度是根据产品中所要求的易消化的或不易消化的油的量，和符合食品添加剂申请的要求可以加入维生素的量以及补偿由于不易消化脂肪造成的脂溶性维生素的吸收等因素决定的。
典型情况是，食用脂肪吸收到食品中而将粉状的或胶囊包封的维生素留下粘附在食品表面上。在某些情况中，例如，当将维生素悬浮体施加到温度低的(例如低于60℃，如约35℃)食品基质上时，食用脂肪不能被吸收，而是在食品表面上形成一个薄的复盖层，使产品美观不良。必须控制维生素悬浮体施加后的冷却，使不易消化的脂肪能毛细凝聚进表面的孔中，但要防止由于结晶而快速增加粘度，这会造成对吸收的惯性阻拦，从而形成油腻膜外观。
在一个优选的实施方案中，食用油是一种包含有固体成分的不易消化的油，该固体成分的熔点离于约37℃，例如不易消化的脂肪Olean，优选将维生素悬浮体在食品从焙烤炉或油炸锅中出来温度较高时施加到食品上。在焙烤的或油炸的食品中残留的热能实际上完全熔化不易消化脂肪中的固体成分，使不易消化的脂肪很快吸收进食品基质中，留下悬浮的维生素粉末粘附在食品表面上而不损失维生素的功效。不易消化的油吸收进食品的基质中，通常使食品不留下油腻的外观。
如果小吃食品是在脂肪中油炸，然后用蒸汽去除油炸食品表面上的脂肪，则维生素悬浮体是在蒸汽脱油操作以后施加到油炸小吃食品上。对挤压的小吃食品而言，它是不经焙烤或油炸的，悬浮体是在热的产品从挤压机中出来时施加的。
本发明可以比以前的方法更准确地计量和加入较少量的维生素，从而消除了不良的异味。此外，用作一种风味掩饰剂，此不易消化的脂肪进一步降低了异味。将维生素粉或胶囊包封的维生素悬浮在半固态不易消化的脂肪中进一步有助于控制异味，这是由于半固态不易消化的脂肪起到了胶囊包封物的作用。本发明也显薯降低了维生素的运送费用，这是因为当维生素粉悬浮在不易消化的脂肪中时，维生素粉的分配更易于控制(较少的过量使用和损失)，以及维生素粉不会很快地分离成单个维生素相，避免了需要将维生素粉或胶囊包封的维生素制成特定的颗粒大小。由于没有显薯量的空气悬浮的维生素，从而消除了潜在的职业病的产生。
H．方法a)吸水性通常“吸水性指数”和“WAI”指的是由于热处理过程的结果，任何以碳水化合物为基料的物料的持水性的表征(参阅Anderson,R.A.,Conway,H.F.,Pfeifer,V.F.和Griffin,Jr.E.L.,1969的用辊筒和挤压热加工玉米粗磨粉的糊化，今日谷物科学；14(1)4)。典型的表征是以每单元量物料中持水量的比率表示的。一种试样的持水性指数是用以下方法测定的。称重一个空的离心管至小数后二位。取2克干的试样(例如马铃薯片)放在离心管中。在管中加入30毫升水。强力搅拌水和试样以保证没有留下干的块。置管于30℃(85°F)的水浴中30分钟，在10分和20分钟时各重复搅拌。然后将管以每分钟3000转的速度离心分离15分钟。从管中轻轻倒出水而留下凝胶体。称重管和内容物。将产生的凝胶的重量被干试样的重量除以计算持水性指数(即([管和凝胶的重量]-[管的重量])÷[干马铃薯片的重量])。
在本发明已经以优选的实施方案和组合物阐述的同时，只要不违背本发明的精神和范围，可对本发明进一步改进。所以本申请书也包括使用它的通用原理对发明的任何变动，使用或适应性的变化。此外，本申请意图包括来自技术上已知的或习惯实践对本发明的一些偏离，这些都从属于本发明和都在所附的权利申请书的权限之内。
b)用于食用油的流变学方法不易消化油的稠度(k)是在20℃至40℃温度之间用一个流变性控制的应力流变仪测定的，流变仪配有一个锥形体和板的测量系统。圆锥体直径为4厘米，锥形角是2度。将食用油试样小心地施加到板上，然后将锥形体缓慢下放到试样上(间隙=0.048毫米)。通过一段时间的剪切应力程序应用进行流量测定。在2分钟内将剪切应力从0增加到5000达因/平方厘米。使加的应力使试样产生变形(即应变)和将应变率报告为剪切速率。用这些数据建立不易消化油试样的log[表观粘度]对log[剪切速率]的流动曲线。然后依照以下幂律模式设计出流动曲线表观粘度=K(剪切速率)n-1其中表现粘度是以泊(p)单元表示，剪切速率单元是1/秒，K是以泊秒(n-1)单元表示的稠度，n是剪切指数(无量纲的)。此幂律模式广泛用于描述非牛顿物料的流动状态。表现粘度对剪切速率的log-log图上，幂律模式是一条直线，斜率为(n-1)。剪切指数(n)从0到1变动。n愈接近1，物料的流动状态愈接近牛顿状态。稠度(K)在数值上等于剪切速率为1/秒的表现粘度。K和n的值描述了在特定剪切范围内的不易消化油的流动状态。
c)用于食用油的粘度法不易消化油的粘度是在20℃至40℃之间用一个流变性控制的应力流变仪测定的，流变仪配有一个圆锥体和板的测量系统。圆锥体直径为4厘米和圆锥体的角是2度。将食用油试样小心放到板上，然后将圆锥体缓慢下放到试样上(间隙=0.048毫米)。剪切速率定在10/秒的分级速率状态，在剪切施加30秒钟后测定粘度。
d)用于维生素悬浮体的流变学方法用于食用油的稠度法经改动以用于维生素悬浮体来计算固体维生素颗粒对产生的剪切应力的影响。重要的是使用一种控制剪切速率的流变仪。维生素悬浮体油的稠度(K)是在20℃至40℃之间用一个配备有圆锥体和板测量系统的Paar Physica MC100控制剪切速率的流变仪测定的。测定使用直径为50毫米的MK23圆锥体与板的固定间隙为0.05毫米。剪切速率产生试样的变形，要求一定量的扭力以保持剪切速率对抗试样的惯性力。所需的扭力报告为切变应力。这些数据用于建立不易消化的试样的log[表现粘度]对log[剪切速率]的流动曲线。然后依照以下幂律模式设计出流动曲线表观粘度=K(剪切速率)n-1式中表观粘度是以泊(p)单元表示的，剪切速率的单元是1/秒，K是稠度以泊秒(n-1)单元表示，n是剪切指数(无量纲的)。此幂律模式广泛应用于描述非牛顿物料的流动状态。在表观粘度对剪切速率的log-log图上，幂律模式是一条直线，斜率为(n-1)。剪切指数(n)从0到1变动。n越接近1，则物料流动状态越接近牛顿状态。稠度(K)在数值上等于剪切速率为1/秒的表观粘度。K和n的值描述了在特定剪切范围内不易消化油的流动状态。
I．实施例制作马铃薯片的实施例以下组合物也是用于制作马铃薯片的。面团组合物A包含35％的水(以总的面团组合物计)，5％的乳化剂和65％的以下成分的混合物。
面团组合物A
将干成分，水和乳化剂在一个TurbolizerTM中混合以形成松散的干的面团(约15-60秒)。此面团连续进料至一对压面片机滚筒以形成有弹性的连续的面团片，面团片上无针孔。面片的厚度控制在0.02英寸(0.05厘米)。前滚筒加热到约90°F(32℃)，后滚筒加热到约135°F(57℃)。然后将面团片切割成椭圆形和在一个受约束的油炸模具中于385°F(196℃)温度下油炸约12秒钟，油炸用油是维生素E强化的OLEANTM(由宝洁公司生产)。产品在模具中停留约20秒钟以排去OLEANTM。得到的产品是松脆结构的。不易消化的脂肪的量约30％。乳化剂中的易消化脂肪的量为每30克一份少于0.5克。
用以下组合物制作马铃薯片。面团组合物B包含30％的水(以总面团组合物计)和70％的以下成分的混合物。
面团组合物B
在TurbulizerTM搅拌器中混合小麦淀粉和玉米粗粉。将麦芽糊精溶于水中后加到混合物中。此混合物与马铃薯薄片混合以形成一种松散的干的面团。将此面团连续进料通过一对压面片机滚筒以形成有弹性的连续的面团片，片上无针孔。面团片的厚度控制在0.02英寸(0.05厘米)。然后切割此面团片形成椭圆形片，放在一个受约束的油炸模具中于375°F油炸约12秒钟。油炸用脂肪是棉子油、玉米油和OLEANTM(得自宝洁公司)的混合物。油炸好的片约含38％的脂肪。
N-Lite LP是一种可从国家淀粉和化学品公司，Bridgewater市，NJ州购得的交联淀粉。一种包含干成分的混合物同以下混合物混合，该混合物是Donasco公司的大豆油的蒸馏的甘油一酸酯(Dimodan OK)和宝洁公司(Cincinnati,Ohio)的Olean以15/85的混合物。改性淀粉是N-Lite LP(1.5％干的)。6％的蜡质大米粉有助于增加面团片的强度。乳化剂Olean混合物的用量是面团的5％。35％的加入的水和0.4％的盐同干成分和乳化剂一同在一个连续式的Turbolizer搅拌器中混合15秒至60秒(大规模)以形成一种松散的、干的面团。
维生素悬浮体实施例1按表1中所示重量比例，将BASF公司(Mt,Olive,NJ)的维生素混合物悬浮在宝洁公司(Cincinnati,OH)的Olean中。Olean是由棉子油的蔗糖多酯和约7％的油酸和山萮酸的固体蔗糖脂肪酸八酯一同制得。此Olean在150磅容量的Hobart锤式搅拌器中混合15分钟直至它的粘度降低到流动稠度为55。此时的Olean是可泵送的并能无限的保持此粘度，甚至在冻结和解冻以后仍能保持此粘度。所有剪切变稀和混合都是在75-80°F的环境温度下进行的。维生素粉加入到搅拌器中的Olean中15分钟，搅拌至混合物均匀。将维生素悬浮体转移到一个罐中，通过带喷嘴的管道计量加到传送带上的产品上。传送罐中维生素悬浮体的温度约25至32℃。
马铃薯片按上文所述的面团组合物A制成。当马铃薯片从油炸锅出来时被转移到一个传送带上。以油炸锅中出来时的马铃薯片的温度约240°F(115℃)至约260°F(127℃)。维生素悬浮体以成品马铃薯片重量的约0.9％加到热的马铃薯片上。此量是推荐的维生素增补量的约1.3至1.4倍，此量可保证至少超过美国食品和药物管理局(FDA)的增补标准和补偿任何损失或维生素的降解。然后使马铃薯片以每分钟82℃至107℃的速率冷却，从而保证了维生素悬浮体中的不易消化的油和用作油炸介质的油在马铃薯片中是粘稠状的，这样可以控制所要求的消极液体油损失。
马铃薯片中的Olean的量，包括用作油炸介质的Olean以及用在维生素悬浮体中的Olean是总马铃薯片重量的约30-33％。
表1
维生素悬浮体实施例2按表2中所示重量比例，将BASF公司(Mt,Olive,NJ)的维生素混合物悬浮在一种食用的维生素悬浮体试剂中。此维生素悬浮体是用维生素悬浮体实施例1中的方法制得的，但Olean是在一个转筒中用Lightnin Agitator搅拌器剪切变稀约30分钟，以及维生素悬浮体的混合是在一个100加仑容积的Hamilton刮壁式搅拌器混合罐中以每批约500磅进行的。马铃薯片是按上文所述用面团组合物B制作的。食用的维生素悬浮体剂是Olean和大豆油的甘油一酸酯的85/15重量比的混合物。混合的维生素E是Henkel Corporation(LaGrange,IL)以商品名Coviox T-70供应的。
表2
制备以下的面团组合物试样，并应用于实施例1和2的维生素悬浮体。
面团组合物C用以下成分制作马铃薯片。此面团组合物C包含35％的水(以总的面团组合物计)，5％的乳化剂和65％的下列成分的混合物。
面团组合物D用以下成分制作马铃薯片。此面团组合物D包含35％的水(以总的面团组合物计)，5％的乳化剂和65％的下列成分的混合物。
面团组合物E用以下成分制作马铃薯片。此面团组合物E包含35％的水(以总的面团组合物计)，5％的乳化剂和65％的下列成分的混合物。
面团组合物F用以下成分制作马铃薯片。此面团组合物F包含35％的水(以总的面团组合物计)，5％的乳化剂和65％的以下成分的混合物
面团组合物G制备一种面团组合物G，它包含30％的水和70％的以下成分的混合物。
面团组合物H用以下成分制备面团组合物H。
权利要求
1．一种包含易流动的食用脂肪和维生素的维生素悬浮体，其中的维生素悬浮体是可泵送的。
2．权利要求1的维生素悬浮体，其中的维生素为选自维生素A，维生素D，维生素E，维生素K和它们的混合物脂溶性维生素。
3．权利要求2的维生素悬浮体，包含多到30％的维生素。
4．权利要求2的维生素悬浮体，其中的食用油是不易消化的脂肪，它选自蔗糖脂肪酸多酯，聚硅氧烷，烷氧基化的甘油脂肪酸酯和它们的混合物，其中蔗糖脂肪酸多酯的脂肪酸选自有8至22个碳原子的脂族饱和的或不饱和的脂肪酸。
5．权利要求4的维生素悬浮体，其中不易消化脂肪的粘度在经10/秒速率平稳剪切10分钟后在100°F不小于1泊。
6．一种用维生素强化食品的方法，其步骤包含1)制备含有维生素和食用脂肪的易流动的维生素悬浮体，和2)加控制量的维生素悬浮体到食品上。
7．权利要求6的方法，其中的制备步骤1)包含步骤ⅰ)制备易流动的食用脂肪，和ⅱ)将易流动的食用脂肪同维生素混合以形成易流动的维生素悬浮体。
8．权利要求7的方法，其中易流动的脂肪是一种在20至40℃温度范围内具有小于600泊·秒(n-1)稠度的不易消化的脂肪。
9．权利要求6的方法，其中食品的温度足以完全熔化维生素悬浮体中易流动油的固体成分，和其中的维生素悬浮体是计量到食品表面上的，从而维生素悬浮体的食用脂肪被熔化和吸收进食品中的。
10．权利要求9的方法，其中的食品是制作的小吃食品。
全文摘要
一种在食品中加入维生素的改良的方法和一种维生素悬浮体，该食品尤其是一种降低脂肪的油炸小吃食品，维生素悬浮体含有一种易流动的食用脂肪，优选用一种不易消化的脂肪，和胶囊包封的或粉状的维生素。该方法包含将胶囊包封的或粉状的维生素悬浮在易流动的食用脂肪中，和将控制量的悬浮体施加到食品的表面上、优选的食品是一种组合物。降低脂肪的或无脂肪的马铃薯片，该马铃薯片是在不易消化的脂肪中油炸面团至含水量少于5%的一种油炸小吃食品。维生素悬浮体是在油炸小吃从油炸锅中出来后立即施加到表面上的。此食品具有浅色的，松脆的，改进咬嚼性的质地，改进的风味，和脂肪含量从约20%至约38%的不易消化的脂肪，以及是用维生素强化的。
文档编号A23L1/217GK1227471SQ97197029
公开日1999年9月1日 申请日期1997年7月2日 优先权日1996年7月2日
发明者G·麦克唐纳德, S·P·齐默尔曼 申请人:普罗克特和甘保尔公司