专利名称：用于制作半成品的面团组合物和用该半成品生产的淀粉质小吃食品的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于制备半成品的面团组合物和用该半成品制备的淀粉质小吃食品。本发明也涉及用于制备半成品的方法。
背景技术：
许多用于制作膨化的淀粉质小吃食品的方法和组合物在技术上是已知的。虽然加工这些小吃也进行了许多年，但在再生产过程中仍涉及不少问题，在窄的(和可预测)范围内再生产产品质地，风味和膨胀率以保证生产的产品具有一致的质量。与半成品膨胀性质有关的问题，例如，半成品在油炸时，膨胀过程中吸收脂肪的量和成品小吃的质地风味等，对开发面团的配方增加了重要性，这种面团配方所生产的膨化小吃比传统的膨化小吃含有较少的脂肪和改良的质地和风味。
已知挤压过程的条件(例如挤压圆筒的温度，螺杆形状，螺杆转速，热加工前面团的含水量)能影响半成品的膨胀体积和改变成品小吃的质地。典型的是，挤压的半成品的膨胀性质随加工中机械输入的改变而变化，从而改变了最终产品的质地。另一个影响膨胀的方法是除了挤压中的机械输入外施加热输入。
这些加工参数的控制提供了较大的操作性以及最终产品质地的控制等，用此方式加工的半成品生产的最终产品仍不能满足所要求的全部特征，例如低脂肪，脆性，咀嚼性，控制的口腔中融化，控制的口腔清洁和风味。最终产品趋于缺乏脆性以及硬，紧密和玻璃质或是中空和泡沫状。这是由于胞室结构引起的，也即这些产品的特征(例如，大的开口的胞室，不均匀的胞室，薄的和/或碎裂的胞室壁)。产品也趋向于粗糙的表面结构。油炸后由于半成品的膨胀而形成的不均匀膨胀和/或大的空气腔是重要的，因为最终产品的质地是同膨胀的体积和松密度有关的。半成品膨胀所产生的产品形式很大程度上同面团的组成，面团中成分的功能性以及加工时淀粉糊化的程度等有关。
有几种方法可以用于生产传统的膨化小吃。在一个方法中，面团是由粉料/淀粉/水的混合物形成的。面团中糊化的对未糊化的淀粉的比例调整到在油炸时，半成品的膨胀至少是原来大小的约1.6倍，但不大于3.0倍。用于生产这种类型半成品的设备实质上不引入剪切，因此，挤出的面团的性质基本上同进入的原来面团没有变化。另一种加工方法应用了具有较高螺杆速度(300-400转/分)的高温短时挤压法，操作时的温度约285°F(140.6℃)。
已经发现用传统方法和配方形成挤出物的一个问题涉及到挤压烹煮对淀粉含量比较高的物料的影响。不幸的是，挤压时的机械和热条件能破坏对热敏感的粉料和淀粉所希望的性质。这些性质(峰粘度和最终粘度)对得到的挤出物来说是重要的，因为在干燥时该挤出物产生的半成品胞室结构应能使膨化的终产品小吃是低脂肪的，脆的，有咀嚼性的，然而质地是轻的。使用的挤压条件一般也能破坏所希望的挥发性风味物的量(例如玉米，大米，小麦，马铃薯)和/或粉料和淀粉的有色成分。
虽然对改进半成品进行了努力，以便最终产品具有所希望的感观性质，但是已知的配方和方法仍存在严重的缺点，即成品小吃缺少均匀的胞室膨胀和具有不良的质地。
本发明通过面团的配方和独特的加工条件减轻了前述的一些问题，配方包含特定的淀粉基质成分，加工条件包括热预水化和接着在高水分低剪切条件下挤压面团。
图的简单说明
图1是典型的市售挤压产品的截面(放大75倍)，用扫描电子显微镜显示的多孔性。
图2是典型的市售挤压产品的截面(放大75倍)，用扫描电子显微镜显示的多孔性。
图3是典型市售产品的截面(放大200倍)，用扫描电子显微镜显示胞室壁。
图4是根据本发明制作的产品的截面(在甘油三酸酯脂肪中油炸的)(放大75倍)，用扫描电子显微镜显示的多孔性。
图5是根据本发明制作的产品的截面(在甘油三酸酯脂肪中油炸的)(放大75倍)，用扫描电子显微镜显示的多孔性。
图6是根据本发明制作的产品的截面(在甘油三酸酯脂肪中油炸的)(放大200倍)，用扫描电子显微镜显示的胞室壁。
图7是根据本发明制作的产品的截面(在不易消化的脂肪中油炸的)(放大75倍)，用扫描电子显微镜显示的多孔性。
图8是根据本发明制作的产品的截面(在不易消化的脂肪中油炸的)(放大75倍)，用扫描电子显微镜显示的多孔性。
图9是根据本发明制作的产品的截面(在不易消化的脂肪中油炸的)(放大200倍)，用扫描电子显微镜显示的胞室壁。
发明概述本发明提供用于制备中间组合物(此后称作“半成品”)的面团组合物。本发明也涉及用于生产半成品的加工条件。本发明还提供全脂的、低脂的或无脂的膨化小吃食品，该小吃具有脆的质地，改良的风味和长时间的咀嚼性而不会粘牙。最终产品的胞室结构，膨化程度和质地都由用于生产半成品的配方和/或加工条件所控制。
本发明的一个实施方案是可挤压的面团，该面团基本上由以下成分组成(1)混合粉，该混合粉包含(a)含有至少约10％的天然大米粉的淀粉基质粉成分，(b)少于约8％的糖，(c)至少约0.5％的盐，(d)从约0.2％至约1.0％的发酵剂，该发酵剂包含碳酸氢钠，和(e)从约0.1％至约1.5％的乳化剂，该乳化剂中含有至少约0.3％的甘油一酸酯和(2)水。优选的大米粉的直链淀粉含量至少约10％。除了大米粉外，组合物优选包含一种或几种选自天然淀粉，未糊化的淀粉，未糊化的煮熟淀粉和改性淀粉等的淀粉，这些淀粉得自块茎和谷物，例如马铃薯淀粉，木薯淀粉，玉米淀粉，燕麦淀粉，大米淀粉和小麦淀粉。将淀粉加到面团组合物中可使生产的最终产品具有不同程度的脆性。粉料和淀粉的吸水性指数(WAI)小于3.0。除了粉料和淀粉外，面团组合物中也可加入面筋。当加入面筋时，乳化剂还应包含二乙酰酒石酸酯甘油一酸酯。
另一实施方案涉及以下方法制备的半成品，该方法包括(1)在高水分低剪切条件下挤压面团；和(2)降低挤出物的水分。用面团组合物采用这些加工条件生产半成品具有，糊化温度从约75.2°F(24℃)至约203°F(95℃)；峰粘度时间至少约6分钟；峰粘度从约10快速粘度单位(RVU)至约140快速粘度单位；和最终粘度从约120快速粘度单位至约350快速粘度单位。半成品包含从约7％至约14％的水分，和约3至约8的吸水性指数，优选从约4至约6的吸水性指数。
另一实施方案涉及膨化的油炸产品，它的糊化温度从约77°F(25℃)至约203°F(95℃)，峰粘度时间从约3分钟至约7分钟，峰粘度从约11快速粘度单位至约55快速粘度单位，和最终粘度从约20快速粘度单位至约130快速粘度单位。小吃食品具有轻的，脆的，咀嚼性质的，改良的风味，和脂肪含量从约11％至约32％。油炸小吃的含水量低于约3％。次要成分可以包括糖，香料，风味料和色素。
发明详述本发明的要点在于以下一些因素(1)面团组合物的配方能抗挤出机中的剪切和加工条件；(2)用注入蒸气和水预水合粉料；(3)挤压面团以获得具有一定粘弹性的半成品；(4)干燥挤出物；和(5)油炸半成品以得到具有一定粘弹性的最终产品。本发明的小吃食品的重要特征是独特的胞室结构，低脂肪和最终产品的质地。这些因素可以单独使用或任何结合使用以得到所希望的面团、半成品和/或最终小吃食品。
要获得最终小吃的性质首先是制备适用的半成品。半成品是用包含有特定的淀粉基质配料(即粉料和/或淀粉)和水的面团制备而成的。淀粉基质配料的选择是根据它们的持水性和它们在不同温度增加面团粘度的能力进行的。这种特定的淀粉基质配料，结合挤压时所使用的蒸气预烹煮和较高的含水量，与通常使用的蒸煮挤出机相比，制备半成品时可以用较低的热能和机械能。
挤压能破坏淀粉，使最终产品呈现出不规则的膨胀，降低了咀嚼性，在口腔中快速熔化，高脂肪，油腻的外观和缺乏风味(由于在挤出机模中胞室的破坏而逸出风味)。但是，本发明中的特定的配料组合，抵偿了在挤压过程中产生的破坏(例如，配料功能性和风味的损失)。
A．定义此处所用的“混合粉”是指除去水以外的全部面团成分的混合物。“混合粉”包括全部干的成分和其它成分，例如液体乳化剂。
此处所用的“挤出物”是指从挤出机刚出来的湿面团片。
此处所用的“半成品”是指中间的湿的小吃片，该片在油炸时体积能膨胀大。半成品包括片状，环状和能膨大的复杂形状，例如，壳形，字母，数字，符号，动物，花，螺旋形，麻花形，锥形，多面形，管形，碎形，和星形等。
此处所用的“最终产品”是指半成品经油炸后产生的立即可食的产品。
此处所用的术语“脂肪”和“油”，除另有现定外，可以互换使用。术语“脂肪”和“油”包括一般意义上的可食用的脂肪物质，包括易消化的和不易消化的脂肪，油，和脂肪代用品，但不限制于这些。
此处所用的术语“水”是指加到面团配料中的水。原先存在于面团配料中的固有的水不包括在此术语“水”中。
此处所用的术语“水分”是指存在的全部水，它包括面团配料中固有存在的水和加入到面团配料中的水。
此处所用的“快速粘度单位(RVU)”是粘度测量时用的假定单位，大致相当于厘泊。
此处所用的“糊化温度”是指开始温度，在该温度时，每上升1℃，粘度上升大于2个快速粘度单位，测定方法是按照此处的快速粘度分析方法进行的。
此处所用的“峰粘度”是指在用此处的快速粘度分析方法测定时，加热过程中的最高粘度。
此处所用的“峰粘度时间”是指按此处的快速粘度分析法测定时，达到峰粘度所需要的时间。
此处所用的“最终粘度”是指用此处的快速粘度分析方法测定时，冷却后的最终峰粘度。
除非另作规定，所有的百分比和比例均以重量计。
B．面团本发明特别重要方面是面团。面团是由水和混合粉组合而形成的，混合粉包含(1)含有天然大米粉的淀粉基质粉料成分；(2)糖；(3)盐；(4)发酵剂；和(5)乳化剂。面团的组成对成品小吃有重要影响；二点最显著的影响是(1)在挤出机中加工面团的能力，加工成形的面团片在油炸时能保持薄的，脆的，成形的小吃食品；(2)最终小吃食品的质地和风味特征。
1．淀粉基质粉料成分面团的一个重要成分是未糊化的大米粉。大米粉用于同其它淀粉基质粉的来源组合。适用的其它淀粉基质粉的来源包括，例如，木薯粉，燕麦粉，小麦粉，裸麦粉，非湿润粉糊的(non-masa)玉米粉，花生粉和马铃薯粉(例如，脱水的马铃薯片和颗粒，捣碎的马铃薯，和干的马铃薯)。大米粉可以混合以制作不同组成、质地和风味的小吃。特别优选的淀粉基质粉料成分是非湿润粉糊玉米粉和大米粉的混合物。
任选的淀粉基质粉料成分包含具有以下粘弹性质的粉料(a)糊化温度从约91.4°F(33℃)至约203°F(95℃)，优选从约122°F(50℃)至约194°F(90℃)，更优选从约123°F(50.6％)至约185°F(85℃)，和最优选约158°F(70℃)；(b)峰粘度时间从约3分钟至约10分钟，优选从约4.8分钟至约7.0分钟；(c)峰粘度从约100快速粘度单位至约360快速粘度单位，优选从约146快速粘度单位至约350快速粘度单位，和更优选从约180快速粘度单位至约205快速粘度单位；和(d)最终粘度从约150快速粘度单位至约350快速粘度单位，优选从约220快速粘度单位至约345快速粘度单位，和更优选从约230快速粘度单位至约340快速粘度单位。淀粉基质粉料成分的吸水性指数(WAI)小于3.0，优选从约1.5至约2.7，更优选从约1.7至约2.5。
本发明的混合粉包含从约60％至约99％，优选从约70％至约95％和更优选从约75％至约91％的淀粉基质粉料。
至少约10％，优选从约15％至约50％，更优选从约20％至约40％，和最优选从约22％至约30％的淀粉基质粉料成分是大米粉，淀粉基质粉料的其余部分是其它的粉。在优选的实施方案中，大米粉的直链淀粉含量至少约10％。特别优选的混合粉包含从约10％至约25％的大米粉，其余部分是脱脂的非湿润粉糊玉米粉。
淀粉本发明的面团组合物中也可使用淀粉。加入的淀粉是同上述的淀粉基质粉料结合使用的。如希望有较脆的质地，则面团配方中应加入淀粉。适用的淀粉例子包括天然淀粉，未糊化的淀粉，未糊化的煮熟的淀粉和改性淀粉，这些淀粉得自块茎和谷物，例如马铃薯淀粉，木薯淀粉，玉米淀粉，燕麦淀粉，大米淀粉和小麦淀粉。也可以使用部分糊化的或糊化的淀粉。但在使用预糊化的淀粉时，应同二乙酰酒石酸酯甘油一酸酯(DATEM)结合一起。已经发现预糊化的和部分糊化的淀粉能使最终产品呈现粗砂性。令人惊奇的是，用二乙酰酒石酸酯甘油一酸酯同预糊化的和部分糊化的淀粉结合时能大大降低粗砂性。
用于本发明中的淀粉的吸水性指数小于3.0，优选的吸水性指数是从约1.5至约2.7，更优选的吸水性指数从约1.7至约2.5。
混合粉包含从约0.5％至约30％，优选从约1％至约20％，更优选从约2％至约10％，和最优选从约3％至约7％的淀粉。
已经惊奇地发现，使用淀粉基质粉料成分，和非必需地同淀粉结合在一起，可以使面团在挤压时不断裂。粉料和淀粉具有所要求的吸水性指数和优选的粘弹性以保证(1)均匀的水分布；(2)恰当的配料的水合作用；(3)在挤压加工的早期增加粘度；和(4)在挤出机的温度和剪切下能保持粘度。
含有大量不同来源淀粉基质物料的面团，例如用于形成本发明的产品的面团，在挤压时正常情况是面团中的淀粉竞争吸收水分。在加热时，某些淀粉比其它淀粉较快吸收水分。缺乏合适水合作用的淀粉，特别是预糊化的淀粉，能使油炸产品变成致密，粗砂性和粘牙。由于粉料和淀粉的不同吸水性指数，某些成分比其它成分更易水合，这能使油炸的产品具有轻的，膨松的，中空结构和在口腔中较快融化。淀粉的糊化和释出直链淀粉有助于形成粘性的面团片。通常认为糊化过程中释出的直链淀粉不足以经受住加工条件(例如，挤出机中的热和剪切)，这些条件对生产能形成均匀的膨化油炸小吃的半成品是必需的。
加入具有不同粘弹性的粉料和淀粉能稳定面团和提供生产具有改良结构和质地产品的方法。例如，因为粉料和淀粉具有不同的峰粘度和不同的峰粘度时间，面团结构能保持稳定。又因为配料的保水性不同，因此在油炸步骤中，粉料和淀粉的保水性使水分从面团的内部蒸发。其结果是形成具有均匀分散的空隙的多层产品。因此，在油炸步骤中，油炸用油可以进入挤压面团的中空结构中。这能保证面团的内部是煮熟的和脂肪是均匀分散的。当包含有不易消化脂肪的脂肪组合物用于油炸最终产品时，这种均匀分散空隙的形成和脂肪的均匀分布是特别重要的。这是因为大的和不均匀的空隙空间会使脂肪沉积。这样产生的油炸小吃具有不良的质地和油腻和/或蜡状口感。
面筋本发明的面团组合物中也可以加入面筋。在面团组合物中加入面筋时，组合物优选也包含乳化剂二乙酰酒石酸酯甘油一酸酯。面筋能增强面团的粘合性和粘弹性。已经发现，同二乙酰酒石酸酯甘油一酸酯的组合能增进面筋的功能性。本发明的面团组合物中加入的面筋不包括原先存在于粉料中的面筋。面筋同二乙酰酒石酸酯甘油一酸酯的结合能增强面团的气体保持性能和面团经受机械处理的能力。这种结合有助于产品保持它的形状。
加入的面筋，典型占混合粉的约0.2％至约2.0％，优选从约0.4％至约1.2％，更优选从约0.5％至约1.0％。
2．糖本发明的面团组合物中优选包含糖。糖不仅能影响风味，而且也有助于改进面团的流变性。此外，糖也改进成品小吃的颜色和质地。本发明的混合粉包含少于约8％的糖，优选从约2.5％至约4％，更优选约3％的糖。
3．盐本发明的面团组合物中优选包含盐。虽然还不很理解，但是认为盐在面团中具有功能性(即改变面团的物理性质)和在成品小吃中具有感观性(即有助于增强风味)。此处所用的术语盐包括氯化钠，氯化钾和氯化钙，但不限制于这些。
本发明的混合粉中包括至少约0.5％，优选从约1.0％至约5％，更优选从约1.5％至约3％的盐。面团组合物中盐优选少于糖。
4．发酵剂本发明的面团组合物也包含发酵剂。混合物中存在的发酵剂从约0.2％至约1.0％，优选从约0.3％至约0.8％，更优选从约0.4％至约0.6％。发酵剂的至少约0.2％，优选至少约0.5％是碳酸氢钠。
已经惊奇地发现，碳酸氢钠和二乙酰酒石酸酯甘油一酸酯结合使用比单独使用碳酸氢钠能增强发酵剂的发酵作用。其它通用的发酵剂也可以和碳酸氢钠结合使用。特别优选的发酵剂包括碱金属碳酸盐和碱金属碳酸氢盐，例如碳酸钠或碳酸钾和碳酸钙，其它的发酵剂，例如磷酸铝钠，虽也可使用，但不是优选的。
优选的发酵剂是大的颗粒或是外包胶囊的以防止在挤出机中逸出气体，这会使产品在油炸前即膨化。优选的颗粒大小是从约0.0035英寸(0.088毫米)至约0.0098英寸(0.250毫米)。
发酵剂也可以包封在低熔点的脂肪或起酥油中，这样可以在油炸温度下释出。
5．乳化剂面团组合物包含的乳化剂中至少有一种成分是甘油一酸酯。甘油一酸酯可以是取代的甘油一酸酯，例如乙酰化的甘油一酸酯，甘油一酸酯或甘油二酸酯的酯。乳化剂也可以附加包含二乙酰酒石酸酯甘油一酸酯，聚甘油单酯，脂肪酸的甘油单酸酯和二酸酯，硬脂酰-2-乳酸钙，硬脂酰-2-乳酸钠，和它们的混合物。乳化剂有助于在油炸时控制被半成品吸收脂肪的量，在油炸时控制半成品的膨胀，减少挤压时淀粉的破裂和润滑挤出机筒。在本发明的实践中，已经发现把乳化剂加到干的配料混合物中特别有利于防止淀粉水合太快。这样，淀粉在挤出机筒中可以较少受机械剪切的影响。
特别优选的乳化剂是二乙酰酒石酸酯甘油一酸酯。虽然作用的确切机理还不很清楚，但认为在油炸时，乳化剂和发酵剂的相互作用能增强发酵剂的效力。特别优选的乳化剂混合物包含二乙酰酒石酸酯甘油一酸酯和蒸馏的甘油一酸酯。此混合物特别适用于包含预糊化淀粉和面筋(如果使用)的组合物。典型的使用的甘油一酸酯是粉状的，二乙酰酒石酸酯甘油一酸酯和/或乳化剂是用脂肪混合的，该脂肪选自油，起酥油，不易消化的脂肪，和它们的混合物。
二乙酰酒石酸酯甘油一酸酯是甘油的脂肪酸酯，它是二乙酰酒石酸和有12至约22个碳原子的脂肪酸酯化而得。脂肪酸可以是饱和的或不饱和的。二乙酰酒石酸甘油一酸酯的碘值是从约50至约110。优选的碘值从约70至约85。二乙酰酒石酸甘油一酸酯是甘油一酸酯和甘油二酸酯的混合物。二乙酰酒石酸酯甘油一酸酯可以用油，起酥油和/或不易消化的脂肪预混合以增加它的流动性。
本发明的面团组合物中也可以使用低分子量的聚甘油酯。这些聚甘油主要是二甘油或三甘油。甘油聚合时，形成的聚甘油是混合物。本发明中最优选使用的是二甘油单酯，它是聚甘油单酯的混合物，其中占优势的聚甘油是二甘油。用于制备酯的优选的脂肪酸是含有从12至22个碳原子的饱和的和不饱和的脂肪酸。最优选的二甘油单酯是二甘油单棕榈酸酯。
本发明的面团组合物中也可以使用含有12至22个碳原子的饱和的和不饱和的脂肪酸甘油一酸酯和甘油二酸酯。优选的甘油一酸酯是蒸馏的甘油一酸酯，例如，从大豆油，菜子油，棉子油，葵花子油，棕榈油，棕榈油精，红花油，玉米油，花生油和它们的混合物得到的那些。优选的蒸馏甘油一酸酯包括得自大点油，菜子油，棕榈油和它们的混合物的蒸馏甘油一酸酯，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，蒸馏的甘油一和二酸酯包含约90％甘油一酸酯，而非蒸馏的甘油一和二酸酯包含约30％的甘油一酸酯。二者都可以用于本发明的面团配方中。
硬脂酰-2-乳酸钠或硬脂酰-2-乳酸钙是从硬脂酸，2个分子的乳酸和氢氧化钠或氢氧化钙的相互作用得到的。
本发明的混合粉包含从约0.1％至约1.5％，优选从约0.3％至约0.7％，更优选从约0.5％至约0.6％的乳化剂。乳化剂包含的甘油一酸酯至少约0.3％。虽然乳化剂的使用量可以高到1.5％，但其结果是使最终产品具有硬的质地。
6．水本发明的面团的另一个重要特征是它的含水量。面团的制备通常是在挤压时将水加到预调理器中的混合粉中。此处所用的术语“水”是指已经被加到面团配料中的水。面团配料中固有存在的水，例如存在于粉料和淀粉中的水，并不包括在术语“水”中。粉料和淀粉中固有存在的水的量通常从约3％至约18％(它们的湿度是约3％至约18％)。此处所用的“湿度”是指存在的全部水分。
干的面团配料和乳化剂及水结合一起形成面团。本发明的面团包含从约18％至约70％的水分，这随加工的特定阶段而不同。面团中存在的水分的量在挤压过程中起变化。典型的是，本发明的面团在预调理器中的含水量从约18％至约35％，优选从约19％至约30％，更优选从24％至约28％。面团在挤压时和排气前的含水量是从约30％至约58％，优选从约35％至约52％。从挤出机出来的面团的含水量从约20％至约40％，优选从约25％至约35％，更优选从约26％至约34％，最优选约30％。
7．其它成分本发明的面团组合物中也可以加入其它成分，例如风味料，香料，药草，色素和/或调味料，维生素，矿物质和油。干的成分通常是在挤压前加到干的面团配料的。但是，也可以在小吃食品油炸后喷洒在表面上。
维生素，矿物质和其它营养物的加入是为了改进挤压小吃食品的营养价值。维生素和/或矿物质可以加到面团中，和/或在油炸后同调味料一起加入。
8．混合粉的流变性质本发明的混合粉能带给面团希望的质地和结构，它具有独特的流变性质，这种流变性质使面团在挤压过程中保持稳定。本发明的混合粉具有的峰粘度从约100快速粘度单位至约360快速粘度单位，优选从约145快速粘度单位至约215快速粘度单位，和更优选从约150快速粘度单位至约210快速粘度单位。混合粉的最终粘度优选从约100快速粘度单位至约450快速粘度单位。混合粉的糊化温度从约91.4°F(33℃)至约203°F(95℃)，优选从约122°F(50℃)至约203°F(95℃)，更优选从约140°F(60℃)至约176°F(80℃)，峰粘度时间从约3分钟至约10分钟。
淀粉基质粉料成分的优选的糊化温度是从约91.4°F(33℃)至约203°F(95℃)，优选从约122°F(50℃)至约194°F(90℃)，更优选从约122°F(50℃)至约176°F(80℃)；峰粘度时间从约3分钟至约10分钟，峰粘度从约100快速粘度单位至约360快速粘度单位，和最终粘度从约150快速粘度单位至约350快速粘度单位。
干的配料和混合粉的流变性是用此处阐述的快速粘度分析方法测定的，其中在测定前这些配料首先按照所述方法进行水合。
C．半成品的制备1．挤压用于生产本发明的半成品的方法随所用的淀粉基质面团组合物而定，该组合物在比较低的剪切混合、高水分和控制温度的条件下糊化以形成比较均匀的中空基质。半成品的制备是将配料混合，然后用蒸煮挤出机蒸煮配料。预调理器的热和机械热的结合允许这种方法使挤出物在比传统方法更温和的条件下产生。这种结合不但可以使挤出物在温度低于220°F(104.4℃)，优选低于200°F(93.3℃)产生，而且半成品中的淀粉也较少破坏。用此处阐述的方法加工的半成品生产的最终产品比用传统的半成品生产的最终产品，具有明显改良的风味和质地。一般地说，生产半成品的方法包含在预调理器中混合和预水合配料，其中混合物被部分煮熟；将混合物传送到挤出机的一段中，混合物在此处形成面团状稠度；混合物在高水分，低压，低剪切条件下充分烹煮；通过真空去除水蒸气；冷却面团，用冲模或后成形设备使面团成形；和干燥湿的挤出物。
在加到预调理器中之前，用传统的带式混合器或连续搅拌机分批地将全部配料混合一起，也可以将配料以计量的速度加入预调理器中进行连续生产，或者将配料预混合好后直接加到挤出机中。
适用于本发明的挤出机包括单螺杆烹煮挤出机和双螺杆挤出机。双螺杆挤出机的螺杆可以是同向旋转的或反向旋转的。优选的挤出机是使用双螺杆的和在挤出机出口处有模口使面团成形的那种蒸煮挤出机。优选的挤出机型式包含面团预调理部件和配备有出口的挤出机，出口处有一波纹状模口孔使面团表面形成锯齿状。预调理部件和挤出机上都有孔以使蒸气和/或水能加入到干的含淀粉的物料中以形成面团。
制备本发明的产品的优选方法包括预调理部件。预调理部件可以从蒸汽源注入蒸汽。预调理部件的目的是保证物料的水合，部分煮熟，中和和具有恰当的粘度。此外，预调理同淀粉基质粉料和特定乳化剂的结合与传统挤压方法相比较能提高生产率(挤出物的产率)。
预调理器优选包含二个桨叶，桨叶的大小比为2∶1。除了预调理器，用于本发明的挤出机可以具有四个主要功能区段，每一区段还可以进一步分段。这四个主要功能区段是第一，传送区段；第二，蒸煮区段，第三，排气区段；第四，冷却区段。
本发明的面团和挤压的半成品是通过把淀粉基质配料，乳化剂，水和蒸汽注入预调理器制备的。淀粉基质物料和乳化剂是以分别物流进入预调理器的，自来水和蒸汽从预调理器的孔中进入。注入的蒸汽的温度约212°F(100℃)至约350°F(176，7℃)。在预调理器中停留的时间从约1至约4分钟，这随产品的量和预调理器中的搅拌速度(转/分)而不同。预调理器配备有二个逆向旋转的桨叶(1倍和2倍)。预调理器是在低剪切条件下操作将物料混合成均匀的面团。预调理器中的混合物料是部分煮熟的。混合物的加工温度从约120°F(48.9℃)至约200°F(93.3℃)，优选从约140°F(60℃)至约185°F(85℃)，更优选从约160°F(71.1℃)至约180°F(82.2℃)。从预调理器出来的混合物的水分优选从约18％至约35％。粉料和淀粉的选择可以使面团具有所希望的粘弹性，这样的面团加入到挤出机中能显著降低面团在挤出机中煮熟所需要的机械能和热能。使用具有特定粘弹性的淀粉基质配料可以起到降低最终成品中脂肪/油的量的作用。
然后由螺杆将面团传送到蒸煮区段，在此区段加热和加入水。优选的挤出机围绕有加热/冷却设施，使面团在沿挤出机的长度前进时间接加热/冷却。面团在通过蒸煮区段前进时加入水以建立高水分环境。面团的水分优选从约28％至约70％，优选从约30％至约50％，温度从约80°F(26.7℃)至约220°F(104.4℃)。蒸煮区段的温度优选从约170°F(76.7℃)至约200°F(93.3℃)，更优选从约180°F(82.2℃)至约190°F(87.8℃)。面团的大部分蒸煮和糊化是在挤出机的蒸煮区段中产生的。蒸煮区段中螺杆的操作使面团配料在此区段中经受低的剪切。通常产生所希望的剪切时的速度为约120转/分至约180转/分，优选130转/分，更优选约140转/分。在蒸煮挤出机中的停留时间(即从预调理器的出口到模口的出口)通常从约1至约2分钟，优选从约1.25至约1.5分钟。
然后由螺杆将面团传送到排气区段，在此区段于约5英寸至约18英寸汞柱的真空下去除水分。
此后，面团混合物经过冷却区段，面团在挤出机出口处之前冷却到从约80°F(26.7℃)至约190°F(87.8℃)，优选从约100°F(37.8℃)至约180°F(82.2℃)，更优选从约110°F(43.3℃)至约160°F(71.1℃)。在冷却区段末端的压力从约400磅/平方英寸至约1400磅/平方英寸，优选从约500至约1000磅/平方英寸。
从挤出机通过模口空间和模口孔出来的挤压成形的面团被切割成小吃片。模口的压力从约200至约1000磅/平方英寸，面团从模口出来以前的温度约为180°F(82.2℃)至约220°F(104.4℃)，优选从约180°F(82.2℃)至约215°F(101.7℃)，更优选从约190°F(87.8℃)至约200°F(93.3℃)°挤出物的水分从约20％至约45％，优选从约25％至约35％，更优选约30％。
模口的设计和形状能影响半成品的膨胀率和最终产品的质地。已经发现，如挤压是纵向的，直接从模口挤压出来的产品不经过挤压后处理，必须有刻痕，波纹或压花(此后称作压花技术)。如模口孔是波纹的，则挤压出波纹状。优选用产生锯齿形的挤压模口，但也可在产品挤压后形成锯齿形。这样形成的最终产品的内部结构和表面特别适合于降低最终产品的蜡状和油腻的外观，在包含不易消化脂肪的组合物中油炸的小吃带来的油腻口感。相信用这些压花技术从模口孔生产的挤压产品有助于控制最终产品的膨化和密度，半成品的膨胀比，和最终产品表面油脂量和/或表面油腻外观。此技术对二维(例如片，扁平的壳)膨化产品和三维(例如弯曲的壳，锥形，枕形)膨化产品都是有效的。三维膨胀产品的膨胀和吸取的脂肪的量主要是受所选择的特定形状控制的，而表面压花则有助于控制二维膨胀的产品在油炸时吸取的脂肪的量。三维膨胀的产品，例如卷曲形，具有多个表面槽使脂肪能很好地排除；这就减少了表面脂肪的量。同时又能有大大减少传统小吃经常带有的油腻余味。二维膨胀的产品比较薄和具有大的平面面积。这些产品在油炸时通常吸取较大量的脂肪。咀嚼时总的表现是口腔油腻感。本发明在挤压时或挤压后(即成形后)用模口对表面施加压花以控制膨胀和吸取脂肪。通过调节挤出机孔的形状可以使小吃片形成许多不同的形状。
2．干燥成形后，干燥挤出物以形成半成品。可以用传统的干燥技术来形成半成品，但是，按照本发明的实践干燥挤出物时，可以大大改进最终半成品的质量。其原因还不清楚，但可能是由于组合物中的配料具有不同的持水性和特定的流变性，这有助于控制水的迁移，从而大大减少在干燥过程中对半成品的破坏。
传统的在比较高的温度下的空气干燥比在低温下干燥的方法，对半成品伤害更大，低温干燥使水分缓慢地恒定地从挤出物中去除。此外，传统的干燥方法受设备能力的限制。典型的是(1)挤出物的产率是固定的，和/或(2)干燥器的能力是固定的或只有很小的变化能力，和(3)干燥设备的床厚度是有限制的(即通常从约1英寸至约6英寸)。由于这些限制，将挤出物干燥到所希望的目标水分就需要高温空气。这会使半成品具有不良属性。这些不良属性包括形成大和/或不均匀的内部空隙，表面裂纹，内部断裂和应力开裂，但不限制于这些。这些不良的缺点会在半成品生产以后的某一时间呈现出来。
在全部质量属性中，加工半成品时所用的脱水技术是能严重改变最终产品一个属性的质地。质地主要是由半成品的膨胀能力所决定的，它是由内部含水量，水分的分布，半成品的空隙分布和孔隙大小等控制的。这些性质高度依赖于干燥阶段中水分是如何去除的。
挤出物经过二个明显的干燥阶段(1)恒速干燥阶段；和(2)降速干燥阶段。在每一阶段中的时间决定总的干燥速率和影响半成品性质。外部环境的干燥参数(例如，干燥介质空气的温度，相对湿度，流速和挤出物的床厚)也影响产品的干燥速率。在恒速干燥阶段，全部环境参数都对获得最大干燥是重要的。但是，在降速干燥阶段，温度是主要的干燥参数，而相对湿度，空气流速和床厚(它和空气流速相关)对获得希望的干燥速率是次要的参数。
恒速干燥期是这样一个时间段，在该段时间内，挤出物表面上供蒸发的水分的蒸发速率等于或快于外部环境能从表面上去除水分的速度。降速干燥期是受限制的扩散期，在此期间，从产品表面蒸发的水分的量受到水分从产品内部扩散到表面的速率的限制。降速干燥期是一个时间段，在此时间内，挤出物从内部将水分供应到表面的速率不足以保持从表面去除水分的速率。挤出物内的水分扩散速率控制着水分供应到产品表面的速率。
要求挤出物尽可能快地干燥，同时使产生的半成品具有最少的不良属性。提高干燥的温度可以加快从挤出物去除水分。提高干燥温度不但能增加热传递和接着表面水分的去除，它还提高水分从挤出物内部到它表面的扩散速率。因此，干燥介质(空气)的温度成为在干燥的降速阶段中获得所希望的干燥速率的控制参数，所述速率受挤出物生产的速率，干燥能量和床厚度所约束。已经发现，虽然提高空气温度可以在合理的时间内(例如少于1小时)生产满意的半成品，但是挤出物经受了不均匀的干燥(例如，半成品中存在水分梯度)。这会使半成品中形成不良的应力性质(例如，裂纹)和低于所希望的膨胀和处理性质。
由干燥产生的不良缺点可以通过控制水分的迁移来加以控制，这样可保证水分在半成品中均匀地分布。本发明的半成品的制备方法是(1)提高干燥温度(2)提高用于干燥挤出物的空气的相对湿度；和非必需地，(3)在升高的温度下调合半成品而不进一步去除水分。
已经意外地发现本发明的挤出物可以用快速干燥法干燥。优选在少于约4小时内将挤出物干燥到所希望的水分范围，更优选在约2小时内和最优选在约1小时内。按照本发明干燥的挤出物形成的半成品在油炸时能合适地膨胀和具有最少的物理缺陷，这些缺陷能产生不良的质地，外观，或处理属性。半成品可以在干燥后立即油炸或包装。
为了能在通用的热空气干燥器中干燥挤出物以生产本发明的半成品，挤出物的干燥时间中的大部分应在降速干燥阶段。这就要求细心操作干燥参数以避免在半成品中产生任何物理性缺点，这些缺点可以使最终产品产生不良的质地，外观或处理属性。此外，挤出物的生产速率，干燥设备的加工能力和干燥速率之间的关系必须最佳化。
干燥挤出物的空气温度优选低于约200°F(93.3℃)，最优选低于约180°F(82.2℃)。当在降速干燥阶段时所用的空气干燥温度高于约180°F(82.2℃)时，应细心操作干燥参数以避免在半成品中产生任何物理性缺点。当采用更高的空气干燥温度即约190°F(87.8℃)至约200°F(93.3℃)生产本发明的半成品时，则用较高的相对湿度可以减少产生半成品缺点的倾向。优选的相对温度从约20％至约70％，更优选的相对湿度从约25％至约50％，尤其优选用30％至40％。用较高的相对温度可以减少干燥的激烈性而又不太大影响干燥能力。不受理论的束缚，可以认为提高干燥介质的相对湿度可以降低干燥的激烈程度，但又不很影响干燥的速率，这是因为半成品是处在干燥的控制扩散的降速干燥阶段。还认为提高相对湿度也可以大大减少干燥空气的湿球温度和半成品表面温度之间的差别。因此也降低了干燥的激烈性。干燥速率可以不受太大的影响，因为相对于干燥介质的持水能力而言，从挤出物去除水分是受到水分从部分干燥的挤出物的内部扩散到它的表面所控制的。
在干燥过程中或在干燥过程完成之后，可以非必需地对半成品进行调合以避免缺陷。调合或保持半成品在一定温度下，是在干燥过程中的部分时间内没有显著的去除水分，而是让水分从内部扩散以增加到表面的水分量。某些干燥后的缺点，例如裂纹，也可以通过在干燥后保持半成品的温度高于约120°F(48.9℃)尽可能长的时间来避免。这种附加的在高于环境温度下的时间有助于减少存在于半成品中的水分梯度，这是由于在干燥之后促进水分在半成品中的扩散的结果。因此，由于残留的水分处于平衡状态，对应力开裂较少敏感。
降低挤出物的水分的优选方法是使干燥温度从约175°F(79.4℃)至约200°F(93.3℃)，优选从约180°F(82.2℃)至约190°F(87.8℃)，和相对湿度从约20％至约40％，优选约25％，干燥约1.0优选从约1.5至约4小时。如符合干燥原理而又不产生缺点，则干燥时间也可少于1.0小时。用于干燥本发明的挤出物的干燥设备是强制热空气对流干燥器。优选使挤出物在有孔的传送带上通过干燥器，使空气通过挤出物床。干燥器可分成若干干燥区，其中每一区的干燥参数(1)温度，(2)相对温度和(3)停留时间都是可以控制的。单区干燥器，二个或更多区的干燥器和/或有二条传送带的干燥器使挤出物来回通过干燥区等都是可以使用的。
挤出物也可以用二步干燥法进行干燥(如预干燥和干燥步骤)。在主干燥器之前可以串入第二干燥器或预干燥器。预干燥器的功能是在进入主干燥器之前，在恒速干燥阶段，从挤出物上去除尽可能多的原有水分。预干燥器的最终挤出物水分在约20％至约25％之间。由于存在了较少的水分，可以降低主干燥器的温度。这种温度的下降可以避免半成品的破坏。
优选的二步法包含在约180°F(82.2℃)至约200°F(93.3℃)温度下预干燥挤出物，直到挤出物的水分达到约20％至约25％，然后非必需地调合预干燥的挤出物。在预干燥/调合后，部分干燥的挤出物在约180°F(82.2℃)至约190°F(87.8℃)进一步干燥足够长的时间使水分降低到少于约14％。通常约1至约2小时已足够。此后，半成品(即干的挤出物)可以在高于约100°F(37.8℃)，优选在100°F(37.8℃)至约120°F(48.9℃)的温度下调合足够长的时间以达到平衡。如油炸是在以后的某一时间进行，半成品也可以在从干燥器出来时趁热包装，调合是在包装内进行。
本发明的挤出物可以用各种形式的干燥设备进行干燥。热空气冲击炉比强制空气对流式器具有更有效的热传递。也可以用红外干燥器，特别是在恒速干燥阶段的早期。微波和射频干燥器特别适用于降速干燥阶段。这些干燥器促进了水分从内部扩散到挤出物的表面。对熟练此技术的人来说，只要符合上述原理，可以决定使用这些干燥方法的任何一种或它们的组合。
本发明的半成品的含水量从约7％至约14％，优选从约8％至约12％，更优选从约9％至约11％。水分在此范围之外的半成品，油炸时，膨胀性显著降低，使最终产品具有致密和玻璃态质地，这不符合食用质量。如半成品在干燥后不立即油炸，则可以将水分进一步降低到少于约12％以保证微稳定性。水分高于约12％，水活性增加约65％以上，这可诱导微生物的生长。
半成品的糊化温度从约75.2°F(24℃)至约203°F(95℃)；峰粘度时间至少约6分钟，优选约7分钟；峰粘度从约10快速粘度单位至约140快速粘度单位，优选从约11快速粘度单位至约120快速粘度单位，更优选从约13快速粘度单位至约100快速粘度单位，和最优选从约31快速粘度单位至约65快速粘度单位；和最终粘度从约120快速粘度单位至约350快粘度单位，优选从约127快速粘度单位至约265快速粘度单位，更优选从约133快速粘度单位至约250快速粘度单位，和最优选从约149快速粘度单位至约152快速粘度单位。
半成品的吸水性指数典型从约3至约8，优选从约4至约6，和更优选从约5至约5.5。
D．膨化油炸小吃食品的制备1．油炸半成品的油炸可以是连续的或分批的。油炸后最终产品的水分要求少于约3％，优选从约1％至约3％，更优选从约1.5％至约2.5％。不要受理论的束缚，成品的硬度随含水量的下降而增加。如含水量太低，则形成产品的质地会太硬。
需要时，半成品在油炸后再用热空气，过热蒸汽或惰性气体加热以将水分降低到所希望的水平。这是一种油炸和焙烤相结合的步骤。
小吃食品优选用连续油炸法制备。在此方法中，小吃片是沉浸在移动带下面的油中。连续油炸器的设计应使半成品不漂浮在油的表面上。这样会降低膨胀。另一个重要的连续油炸器参数是油的流动。相对于半成品，优选用较低的油的流速。通过油炸器的油的流速太高会使成品变硬。不受理论的束缚，可以认为这是由于从油到半成品过多的热传递。这种增大的热传递是由于油在表面上快速移动减少了表面边界层所造成的。
小吃片是在温度约360°F(182.2℃)至约390°F(198.9℃)的甘油三酸酯油中油炸的，更优选油的温度约380°F(193.3℃)。优选的油炸停留时间从约10至约30秒，更优选从约15至约20秒，或者使停留时间足以使水分降低到所要求的水平。当使用的脂肪组合物包含不易消化的脂肪时，油炸油的温度需要提高至少5°F至15°F，优选的油温是约380°F(193.3℃)至约390°F(198.9℃)±高于甘油三酸酯脂肪15°F(8.3℃)至20°F(11.1℃)。确切的油炸时间是由油的温度和半成品的起始水分所决定的。对熟练此技术的人很容易决定油炸时间和温度的关系。在包含不易消化脂肪的脂肪组合物中油炸的最终产品在约10分钟之内，更优选在约5分钟之内冷却到130°F(54.4℃)至140°F(60.0℃)。
用本方法制作的小吃食品典型的含有约11％至约32％的脂肪，这随最终小吃食品的形状而不同。油炸的小吃食品优选含有约13％至约30％，更优选从约15％至约20％的脂肪。如要求进一步降低脂肪量，可以在油炸后采用蒸气抽取步骤。
2．脂肪和油油炸可以在传统的甘油三酸酯油中进行或按需要在不易消化的物料中进行，例如在以下一些专利中阐述的，1970年5月12日授权Mattson等的美国专利3,600,186(转让给宝洁公司)；1977年1月25日授驻Jandacek等的美国专利4,005,195(转让给宝洁公司)；1977年1月25日授权Jandacek等的美国专利4,005,196(转让给宝洁公司)；1977年7月5日授权Mattson的美国专利4,034,083(转让给宝洁公司)；1980年12月23日授权Volpenhein等的美国专利4,241,054(转让给宝洁公司)，这些专利列此供参考。油炸也可以在传统的甘油三酸酯油和不易消化油的混合物中进行。
除非另有规定，此处的术语“脂肪”和“油”可以互换使用。术语“脂肪”或“油”是指一般意义上的食用脂肪性物质，包括天然的或合成的脂肪和油或它们的混合物，它们包含甘油三酸酯，例如大豆油，玉米油，棉子油，葵花子油，棕榈油，椰子油，低芥酸菜子油，鱼油，猪油或牛脂油，这些脂肪和油可以是已经部分地或全部氢化的，或是其它改性的，以及具有相似于甘油三酸酯的无毒的脂肪性物料，此处称作不易消化的脂肪，这些脂肪可以是部分不易消化的或完全不易消化的。低热量的脂肪和食用的不易消化的脂肪，油或脂肪的代用品等都包括在此术语之内。
术语“不易消化的脂肪”是指那些部分或全部不易消化的食用脂肪性物料，例如，多元醇脂肪酸聚酯，如OLEANTM。
术语“脂肪”或“油”也涉及性质相似于甘油三酸酯的100％无毒的脂肪性物料。术语“脂肪”或“油”通常包括脂肪代用品，这些脂肪代用品可以是部分或完全不易消化的。
“多元醇”是指含有至少4个，优选含有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。特定的适用的糖，糖醇和糖衍生物的例子包括木糖，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。
“多元醇脂肪酸聚酯”是指具有至少4个脂肪酸酯基的多元醇。含有3个或少于3个酯基的多元醇脂肪酸酯通常在肠道内是消化的，消化的产品如通常的甘油三酸酯脂肪或油那样是被肠道吸收的，但那些含有4个或更多脂肪酸酯基的多元醇脂肪酸酯基本上是不易消化的和因此是不被人体吸收的。不必要把多元醇的醇基全部酯化，但是双糖分子优选含有不多于3个未酯化的羟基，其目的是不易消化。典型地，多元醇的羟基，几乎全部，例如至少约85％是酯化的。对蔗糖多酯而言，典型的是多元醇的约7至8个羟基是酯化的。
多元醇脂肪酸酯含有的脂肪酸根典型含有至少4个碳原子和多到26个碳原子。这些脂肪酸根可以来自天然的或合成的脂肪酸。这些脂肪酸根可以是饱和的或不饱和的，包括位置的或几何的异构物，例如，顺或反异构物，以及全部酯基可以是相同的，或可以是不同脂肪酸的混合物。
本发明的实践中也可以用液态不易消化的油。液态不易消化的油的完全熔点低于约98.6°F(37℃)，包括液态多元醇脂肪酸聚酯(参阅1977年1月25日授权Jandacek的美国专利4,005,195)；液态丙三羧酸的酯(参阅1985年4月2日授权Hamm的美国专利4,508,746)；液态二羧酸的二酯，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)；液态α-支链羧酸的甘油三酸酯(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态醚和醚酯(参阅1960年11月29日授权Minich的美国专利2,962,419)；液态聚甘油的脂肪酸聚醚(参阅1976年1月13日授权Hunter等的美国专利3,932,532)；液态烷基糖苷脂肪酸聚酯(参阅1989年6月20日授权Meyer等的美国专利4,840,815)；二个醚连接的羟基多羧酸的液态聚酯(例如柠檬酸或异柠檬酸)(参阅1988年12月19日授权Huhn等的美国专利4,888,195)；各种液态酯化的烷氧基化多元醇，包括液态环氧化物扩链的多元醇的酯，如液态酯化的丙氧基化甘油(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，和1997年1月28日授权Mazurek的美国专利5,597,605)；液态酯化的乙氧基化糖和糖醇酯(参阅Ennis等的美国专利5,077,073)；液态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)；液态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)；液态连接的酯化的烷氧基化多元醇(参阅1995年6月27日授权Ferenz的美国专利5,427,815和1994年12月20日授权Ferenz等的美国专利5,374,446)；液态酯化的聚氧化烯嵌段共聚物(参阅1994年5月3日授权Cooper的美国专利5,308,634)；液态酯化的含开氧杂环茂烷单元的聚醚(参阅1995年2月14日授权Cooper的美国专利5,389,392)；液态烷氧基化的聚甘油聚酯(参阅1995年3月21日授权Harris的美国专利5,399,371)；液态部分酯化的多糖(参阅1990年9月25日授权White的美国专利4,959,466)；以及液态聚二甲基硅氧烷(例如Dow Corning的液态聚硅氧烷)。所有上述有关液态不易消化油的专利列此供参考。固态不易消化的脂肪或其它固态物料可以加到液态不易消化的油中以防止被动的油损失。特别优选的不易消化的脂肪组合物包括以下一些专利中阐述的那些，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的美国专利5,419,925阐述了低热量甘油三酸酯和多元醇聚酯的混合物，它可以在此处使用，但可能提供更多的易消化脂肪。
优选的不易消化的脂肪是具有性质相似于甘油三酸酯的脂肪性物料，例如蔗糖多酯。一种优选的不易消化的脂肪OLEANTM是由宝洁公司生产的。这些优选的不易消化的脂肪或油代用品组合物在1992年2月4日授权Young等的美国专利5,085,884和1995年6月6日授权Elsen等的美国专利5,422,131中有阐述。
在技术上已知的其它成分也可以加到食用脂肪和油中，包括抗氧化剂，例如TBHQ抗坏血酸；螯合剂如柠檬酸，和消泡剂如二甲基聚硅氧烷。
3．成品小吃的质地和结构。
本发明的油炸食品具有独特的质地和结构。这种独特的质地和结构是通过天然淀粉基质粉料，改性淀粉的结合，加上在面团中混合进特定的乳化剂，和在独特的加工条件下实现的。这些因素的组合控制淀粉糊化和最终小吃的结构。
本发明的小吃的质地有四个明显的特征较长时间的脆性，咀嚼性和增加的润滑性和口腔融化性。此处所用的“脆性”是指开始咬小吃的感觉。此处所用的“咀嚼性”是指在咀嚼过程中小吃颗粒尺寸减小的状态。咀嚼性也可认为是在开始咬以后接着咀嚼时，小吃保持脆性的能力。“润滑性”和“口腔融化”与咀嚼时减小小吃尺寸的容易和困难有关。在口腔中快速和容易破碎的食品比咀嚼时需要用较多时间和力的食品可以认为更润滑和具有较快的口腔融化速率。
这四个特征是相互起作用的。例如，不希望有挤压的小吃是由于或者太硬和坚实而不能在口腔中快速融化，或者是由于润滑而在咀嚼时不能保持脆性和咀嚼性。它们通常有很高的脂肪和油腻感，特别是用不易消化脂肪油炸的小吃。为了从具有高度润滑性的挤压的半成品生产油炸的小吃，就可能需要牺牲满意的咀嚼性以获得润滑性。因此，问题就在试图开发质地轻，润滑的和在口腔中易破裂的油炸小吃，但同时又能保持咀嚼性(即咀嚼时不变成软糊和粘牙)和不含高量的脂肪。
传统的挤压小吃与本发明的产品相比较不是太轻就是太重。这种质地差别的一种解释是产品的物理的和内部结构。传统的挤压产品典型的具有不规则的成形空隙，其厚度的不同。这可以从附图1，2和3中看到。从图4，5和6(在甘油三酸酯中油炸的)和图7，8和9(在不易消化脂肪中油炸的)可以明显看到本发明的产品典型的具有均匀大小的空隙以及比传统挤压产品有更厚的胞室壁。
这种质地差别的另一个说明是产品的二面都由波纹模孔压成花纹。这种与面团的流变性有关的均匀的胞室大小和厚度以及压花的结合，使本发明的产品比传统的挤压产品具有不同的结构和在质地上更脆，更有咀嚼性和润滑。
本发明的油炸小吃的糊化温度从约77°F(25℃)至约203°F(95℃)；峰粘度时间从约3分钟至约10分钟；峰粘度从约11快速粘度单位至约55快速粘度单位，优选从约12快速粘度单位至约52快速粘度单位，更优选从约17快速粘度单位至约48快速粘度单位；和最终粘度从约20快速粘度单位至约130快速粘度单位，优选从约24快速粘度单位至约130快速粘度单位，和更优选约122快速粘度单位。成品小吃的吸水性指数从约3.5至约4.5，优选从约3.6至约4.0，和更优选约3.8；和膨胀比(挤压的∶膨胀的)的范围约1∶2，优选从约1∶1.8。此外，成品小吃无油腻的外现和油腻的粘牙感。
分析方法1．吸水性指数(WAI)a．干配料，混合粉和半成品通常，术语“吸水性指数”是指烹煮方法形成的碳水化合物基质物料的持水能力的测定。(参阅R.A.Anderson等，Gelatinization ofCorn Grits By Roll-and Extrusion-Cooking，14(1)4，Cereal ScienceToday(1969))。
试样的吸水性指数测定方法如下(1)称重用于测定的空的离心试管的重量至小数点后二位。
(2)取2克干的试样放入试管中。在测定前，用咖啡磨将被测物的颗粒大小粉碎至通过美国40号筛。然后将粉碎的试样(2克)置于试管中。
(3)加30毫升水到试管中。
(4)剧烈搅动水和试样以保证无干的块状物残留。
(5)将试管放在86°F(30℃)的水浴中30分钟，在10分钟和20分钟时重复搅拌。
(6)于3000转/分离心分离15分钟。
(7)从试管中倾去水，留下凝胶体。
(8)称重试管和内容物。
(9)将残留凝胶的重量除以干试样的重量计算吸水性指数吸水性指数=([试管和凝胶的重量]-[试管的重量])÷[干试样的重量])b．油炸产品用Carver实验室用压榨机(Model#C)从产品去除油。将油炸的产品置于量筒中，将量筒置于压榨机中和用手杆加压直至已去除油的产品上的压力为15000磅/平方英寸。从量筒中取出产品。接着用上述步骤(1)-(9)测定干配料，混合粉和半成品的吸水性指数。
2．用快粘度分析仪(RVA)测定流变性用RVA-4型快速粘度分析仪测定干配料，混合粉，半成品和最终产品的流变性质。快速粘度分析仪原来是用于快速测定发芽小麦中α-直链淀粉的活性的。此粘度计是在加热和冷却同时搅拌淀粉试样对淀粉质量进行定性。快速粘度分析仪直接用于测定淀粉，粉料，半成品和最终产品的烹煮粘度性质。此仪器要求约2至4克试样和约25克的水。用以下公式计算用于测试的试样重量(S)和测试时加到试样中的水的重量(W)S=258100-M]]>W=25+(3-S)其中S=以克计的试样重量(校正的试样质量)W=以克计的校正的水的质量(加到试样中的水的重量)M=被测试样的实际含水量％(加入水之前)，以百分比计(例如12％是12，而不是0.12)水和试样混合物测量时进行预先制定的混合，计量，加热和冷却步骤。测试提供有关面团粘度的资料，从而说明粉料的质量。
如试样是经过油炸的，先用压榨机去除存在于试样中的油。然后用咖啡磨粉碎试样以降低颗粒大小。用硬毛油漆刷使试样通过美国40号筛。快速粘度分析的粘度，产品质地(例如膨胀性，粗砂性)，和功输入之间有很强的相互关系。有几个参数可以用于对试样定性。用来表示本发明的特性的关键参数是糊化温度，峰粘度，峰粘度时间和最终粘度。
快速粘度分析方法a．干配料和混合粉(1)从烘箱或Ohaus湿度平衡仪测定试样的水分(M)。
(2)计算试样重量(S)和水重量(W)。
(3)将试样和水放在小罐中，用桨叶以顺时针和逆时针各转10分钟。上下轻摇桨叶10次。
(4)将小罐放入快速粘度分析仪的塔中和按以下步骤运作步骤 时间空载和保持50℃ 0-1分钟梯升至95℃ 1-4.45分钟保持在95℃ 4.75-7.15分钟冷却至50 7.15-11分钟保持在50℃ 11-13分钟(5)按照快速粘度分析仪制造厂的说明，获得打印的测试结果供所需的参数。
b．半成品(1)在咖啡磨中粉碎试样至通过#40筛(2)从烘箱或Ohaus湿度平衡仪测定试样的水分(M)(3)计算试样重量(S)和水重(W)(4)将试样和水放入小罐，插入#8橡皮塞，剧烈摇动15秒至60秒(可以用枢轴/桨叶从小罐的周边括下)(5)将试样插入快速粘度分析仪塔，并按以下步骤运作步骤时间空载和保持25℃ 0-2分钟梯升至95℃ 2-6分钟保持在95℃ 6-10分钟冷却至25℃ 10-11分钟保持在25℃ 11-22分钟(6)按照快速粘度分析仪制造厂的说明，获得打印的测试结果供所需的参数。
C．油炸产品(1)将产品置于实验室用水压泵中(Carver 15000磅/平方英寸)(2)将压过的产品放在咖啡磨中15秒(3)用烘箱或Ohaus湿度平衡仪测定试样的水分(M)(4)计算试样重(S)和水重(W)(5)对半成品的快速粘度分析方法，重复上述的步骤(4)，(5)和(6)。
实施例以下实施例更详的说明本发明，但不意味着对本发明的限制。
1．实施例1
用Wenger TX52双螺杆挤出机制备面团。以约135磅/小时的速率将淀粉基质物料(干的粉料混合物)和粉状蒸馏的甘油一酸酯加到预调理器中。预调理器的螺杆转速约115转/分。将液态的二乙酰酒石酸酯甘油一酸酯和棉子油的10∶90的乳化剂混合物以20毫升/分的速率加到预调理器中。将水以约0.25磅/分的速率加入和以约15磅/小时的速率注入蒸气。
进入蒸煮挤出机的产品是约70％的干混合物和30％水的组合物。挤出机分成6个温度区段。这些区段是串联排列的。第一个温度区段约100°F(37.8℃)。第二个温度区段约160°F(77.1℃)。第三和第四温度区段主要用于烹煮，约为200°F(93.3℃)。第五和第六温度区段(冷却和排气)是约80°F(26.7℃)。挤出机的螺杆速度约为131转/分。
产品从具有波纹表面的壳状模口中出来。挤压产品的水分约30％。
2．实施例2在温度约180°F(82.2℃)和相对湿度20％下进一步干燥实施例1中的挤压产品约60分钟。然后在不易消化的油中(例如，OLEAN_)在温度约380°F(193.3℃)下油炸此半成品17秒钟。油炸产品的最终水分约2％和最终脂肪含量约26％。
权利要求
1．一种面团组合物，该面团基本上由以下成分组成(1)混合粉，该混合粉包含(a)从60％至99％的淀粉基质粉料成分，该成分包含至少10％，优选约20％至40％的大米粉；其它粉料，优选是粉碎的非湿润粉糊的玉米粉，燕麦粉，木薯粉，马铃薯粉，花生粉，小麦粉，裸麦粉，糕饼用粉或它们的混合物优选从0.5％至30％的淀粉；优选从0.2％至2.0％的面筋；其中所述大米粉优选含有至少10％的直链淀粉；(b)少于8％的糖；(c)至少0.5％的盐；(d)从0.1％至1.5％的乳化剂，该乳化剂含有至少0.3％的甘油一酸酯，其中的乳化剂优选是二乙酰酒石酸酯甘油一酸酯，聚甘油酯，硬脂酸-2-乳酸盐，或它们的混合物；和(e)从0.2％至1.0％的发酵剂，其中的发酵剂包含碳酸氢钠；和(2)水。
2．权利要求1的面团组合物，其中淀粉基质粉料成分的糊化温度从91.4°F(33℃)至203°F(95℃)；峰粘度时间从3分钟至10分钟；峰粘度从100快速粘度单位至360快速粘度单位；和最终粘度从150快速粘度单位至350快速粘度单位组合物。
3．权利要求1或2的面团组合物，其中淀粉和淀粉基质粉料成分的吸水性指数(WAI)小于3。
4．半成品，它的糊化温度从75.2°F(24℃)至203°F(95℃)；峰粘度时间至少6分钟；峰粘度从10快速粘度单位至140快速粘度单位；最终粘度从120快速粘度单位至350快速粘度单位；吸水性指数从3至8；和从7％至14％的水分。
5．生产吸水性指数从3至8的半成品的方法，包含以下步骤(a)将混合粉加入到预调理器中，混合粉包含从60％至99％的淀粉基质粉料，该淀粉基质粉料含有至少10％的大米粉，其余部分是其它粉料；少于8％的糖；至少0.5％的盐；从0.1％至1.5％的乳化剂，乳化剂含有至少0.3％的甘油一酸酯；从0.2％至1.0％的发酵剂，其中发酵剂包含碳酸氢钠；和非必需的淀粉；(b)注射热蒸气或水到预调理器中，在温度从120°F(48.9℃)至200°F(93.3℃)下加工混合物至少1分钟以形成包含18％至35％水分的部分煮熟的水合混合物。c)将部分煮熟的水合混合物通过蒸煮挤出机，同时加入水分以形成包含28％至70％水分的面团；(d)在80°F(26.7℃)至220°F(104.4℃)蒸煮面团以形成煮熟的面团；(e)将煮熟的面团在压力从5至18英寸汞柱下通过排气区以减少煮熟面团的水分；(f)冷却煮熟的面团；(g)将煮熟的面团从排气步骤通过成形区，煮熟的面团在200至1000磅/平方英寸压力下通过挤压模口形成挤出物；和(h)降低挤出物的水分以形成半成品，其中的乳化剂在加入到预调理器中之前，预先用油，起酥油，不易消化的脂肪或它们的混合物混合好。
6．权利要求5的方法，在干燥步骤(h)之后，还包含油炸干燥的半成品形成小吃片的步骤，油炸油的温度从360°F(182.2℃)至390°F(198.9℃)，油炸15秒至30秒，油炸用油包含氢化的和未氢化的棉子油，大豆油，玉米油，动物油脂，橄榄油，低芥酸菜子油，菜子油，花生油，不易消化的脂肪和它们的混合物。
7．权利要求6的方法，其中步骤(b)的水或蒸气注入2至4分钟和其中混合物的加工温度是从140°F(60℃)至200°F(93.3℃)；步骤(d)的面团蒸煮温度是从160°F(71.1℃)至190°F(87.8℃)；蒸煮挤出机的螺杆速度从130转/分至180转/分；和其中挤出物水分的减少是在相对湿度从20％至40％和温度从175°F(79.4℃)至200°F(93.3℃)下干燥1.5小时至4小时进行的。
8．权利要求7的方法，其中减少挤出物水分的步骤包含(a)在温度从180°F(82.2℃)至200°F(93.3℃)预干燥挤出物至含水量从20％至25％；(b)在相对湿度从20％至25％干燥此预干燥的挤出物足够长时间降低含水量至低于12％以形成半成品；和(c)在100°F(37.8℃)至120°F(48.9℃)调温此半成品足够长时间使半成品达到平衡。
9．油炸的小吃片，该小吃片的脂肪含量从11％至32％，水分小于3％，吸水性指数从3.5至4.5，糊化温度从77°F(25℃)至203°F(95℃)，峰粘度时间从3分钟至10分钟，峰粘度从11快速粘度单位至55快速粘度单位，和最终粘度从20快速粘度单位至130快速粘度单位。
10．混合粉，该混合粉的糊化温度从122°F(50℃)至194°F(90℃)，峰粘度时间从3分钟至10分钟，峰粘度从100快速粘度单位至360快速粘度单位，和最终粘度从150快速粘度单位至350快速粘度单位。
全文摘要
具有改良风味和感观性质的淀粉质小吃食品是通过挤压的半成品制成的。生产半成品用的面团基本上由以下成分组成:(1)混合粉,该混合粉包含(a)含有至少约10%大米粉的淀粉基质粉;(b)少于约8%的糖;(C)至少约0.5%的盐;(d)包含碳酸氢钠的发酵剂;(e)包含甘油一酸酯的乳化剂;和(2)水。粉料中可以非必需地加入淀粉和/或面筋以使成品具有不同程度的脆性。可以制成全脂的,低脂的或无脂的产品。可以使用压花以控制膨胀,表面油性和脂肪的渗出。粉料经过预调理和面团是在低剪切和高水分条件下挤压的。面团组合物在加热和冷却时能形成足够的粘度,这使面团的加工可以在温度和功的输入量低于淀粉大量降低和/或变色和丧失配料中的风味成分下进行的。用于干燥挤出物的快速干燥法改进了生产能力,同时又不牺牲所要求的产品性能。挤出物的干燥是在温度约175°F(79.4℃)至约200°F(93.3℃),相对温度至少约20%下进行约1小时至约4小时。半成品可以在干燥后立即包装和无需调温。
文档编号A23L1/217GK1295444SQ99804622
公开日2001年5月16日 申请日期1999年4月1日 优先权日1998年4月2日
发明者温陆方, Y－P·贺赛恩, R·L·普罗赛司, P·R·班克 申请人:宝洁公司 被以下专利引用 (4),