植物性粒子式营养产品及其制造方法
【专利说明】植物性粒子式营养产品及其制造方法
[0001] 本发明是有关于一种由含淀粉的植物部分构成的植物性脱水食品产品及其制造 方法。
[0002] 由含淀粉的植物部分构成的植物性食品产品形式多样且在市场上有售。举例而 言，在各国传统食物及饲料中使用了豆粉、豆柏、麦片、马铃薯雪片、鹰嘴豆粉、米粉、甜菜 丝、香蕉片或香蕉干、树薯粉等许多其他产品。所有此等产品的共同点在于，试图为食品提 供低水分或便于保存的形式。对某些食品而言，如树薯而言，必须透过热处理来去除不利成 分。存在多种由其他含淀粉植物部分构成的片状物。举例而言，用于马铃薯泥等类似产品 的马铃薯雪片在美国及欧洲都有长期生产史，参阅DE 2428546或DE 1119641B。EP 144755 B同样描述了马铃薯雪片的制造方法。麦片-如燕麦片的情形类似于此。例如，1895年的 GB D189522087就描述了利用滚筒干燥来制造麦片。然而也存在豆柏、香蕉片、苹果片诸如 此类，它们因文化圈而异。
[0003] 下文将主要透过马铃薯对本发明进行阐述，相关步骤同样适用于其他含淀粉的植 物部分，例如，豌豆、甜菜、禾本科（如甘蔗）、芒果、海枣、无花果、香蕉。
[0004] DE 1119641揭露一种从煮熟的磨碎马铃薯羹中制造脱水产品的方法，该方法 用一或多个高温滚筒将煮熟且磨碎为羹的去皮马铃薯干燥处理为薄膜。AT 5125以及 "Parow, Handbuch der Kartoffeltrocknerei (马铃薯脱水手册），1907, S. 84-85"也揭露类 似方法。该等马铃薯雪片随后便能用作耐久的马铃薯产品。实施脱水处理及热处理后，耐 久性明显高于马铃薯本身。
[0005] 传统做法是透过对煮熟及/或粗略加工的块茎进行干燥处理来获得当前的先前 技术中的马铃薯雪片或马铃薯颗粒，其特性需要尽可能接近新鲜马铃薯。
[0006] 与淀粉工艺不同，此类所谓"马铃薯脱水"是将淀粉、糖或蛋白质等块茎成分少量 地甚至完全不去除，以便基本保持独特口味、马铃薯芳香及马铃薯泥的稠度。
[0007] 以马铃薯为例，由于透过上述传统方式从未去皮（或去皮）的马铃薯中制成的马 铃薯雪片所具有的胶体化学特性，该等马铃薯雪片在冷水中就会非常迅速而猛烈地泡涨， 此种泡涨是特有的。在制造过程中，马铃薯细胞会爆裂，自由的淀粉、蛋白质、纤维、生物碱 等物质会进入细胞间空间。从而产生流散式不成形块体。在经煮熟及调制的马铃薯中，完 整的细胞围绕胶黏的淀粉基材（支链淀粉及直链淀粉），并在泡涨严重的情况下阻止淀粉 物质逸出至细胞间空间，从而形成糊状物。因此，从经煮熟及调制的马铃薯中制成的片状物 易于成形，且不具黏性流散式稠度。此时根据柔软马铃薯羹的规定层厚来在经加热的干燥 滚筒上/之间制造马铃薯雪片。
[0008] 若不考虑胶体化学特性，就普通方式煮熟的马铃薯雪片与未煮熟的马铃薯雪片的 显微镜影像视之，煮熟的雪片中爆裂的细胞清晰可见，而在未煮熟的泥状雪片中，淀粉定位 于细胞中。可用碘上色的完整细胞明显分开排列，几乎没有任何淀粉物质逸出至细胞间空 间。（DE 1119641B)。
[0009] "Potato Processing (马铃薯制作工艺），4. Auflage, Herausgeber :W. S. Talburt und 0. Smith, AVI, USA, 1987"也全面描述了制造马铃薯雪片及马铃薯颗粒的方法。为免重 复描述，可参阅该文献中的相关专业知识。
[0010] 片状物制造方法原则上适用于所有含淀粉的植物部分，特别是某些淀粉形式（如 支链淀粉）含量较高的植物。此类植物以"Waxy"植物或"支链淀粉植物"（如Amflora? 马铃薯）的形式为众人所知且在市场上有售。例如，W02004005516 A1、W09720040 Al及 W09211376A1描述了转基因马铃薯，其支链淀粉类型以及支链淀粉/直链淀粉比例不同于 非转基因马铃薯，此等马铃薯明确适用于食品领域。
[0011] EP 0565386 Bl也指出，高支链淀粉含量在松脆烘制而成的食品（炸马铃薯片、脆 面包片、饼干）中是有益的。J.A.de Vries的最新著作"NIEUWE MOGELIJKHEDEN MET AMYL OPECTINEMRDAPPELZETMEEL^OEDINGSMIDDLEN TECHN0L0GIE, NL, NOORDERVLIET B. V. ZEIST ,Vo. 28, Nr. 23, Nov. I, 1995, S. 26 27 (ISSN: 0042-7934)也证实此点。1973 年 2 月 17 日的 GB 1306384 A就已指出：（1)用至少5w%的直链淀粉将包含支链淀粉产物的组合物润湿； (2)在混合装置中以施加压力的方式加热该润湿的质量，以便对支链淀粉产物进行明胶化 及水合处理；（3)将该组合物成形并对此成形面团进行热处理，从而获得特别松脆且稠度 较小的食品产品。支链淀粉的支链的水合性能较佳，故有利于在烘制及煎炸过程中产生松 脆性。
[0012] 考虑到现今的要求，此等含淀粉的常见片状产品存在改良空间。但同时在脱水产 品水合过程中，有害植物成分会残留在经干燥处理的最终产品中，因为马铃薯细胞会在雪 片或颗粒制造过程中基本保持完整，故无法将主要在细胞间结合的成分有效溶离。
[0013] 对马铃薯及其他淀粉植物（如谷物、豆类果实及其他块茎果实而言），糖、配糖生 物碱及某些蛋白质或氨基酸（如天冬酰胺）会在褐化过程中与致癌产物发生梅纳反应，是 有害的。
[0014] 迄今为止所使用的雪片或颗粒制造工艺在处理技术上无法将果实水分离，遂使上 述有害成分残留于脱水产品中。
[0015] 为在加热后的食品中阻止丙烯酰胺，可对食品制造工艺进行优化。存在多种抑制 在加热后的食品中形成丙烯酰胺的方法。除对食品制造工艺进行优化，如降低加工温度及 尽可能缩短煎炸时间外，也可往食品或其成分中添加旨在减少或阻止丙烯酰胺前驱物的添 加剂。也可采用丙烯酰胺前驱物含量较低的特殊植物性品种。
[0016] 就马铃薯产品而言，根据当前的先前技术，可采用还原糖含量较低且耐储存的特 殊马铃薯品种来最小化马铃薯雪片中的丙烯酰胺。也可优化收获时间点（不成熟马铃薯所 含还原糖含量高于成熟马铃薯）以及在不低于6°C的温度条件下改良储存条件。但还不能 对马铃薯中对植物生长激素而言重要的氨基酸天冬酰胺的含量进行控制。
[0017] 有鉴于此，本发明的目的在于从含淀粉的植物部分中制造改良型植物片状物。
[0018] 本发明用以达成上述目的的解决方案为如权利要求1的植物性食品产品。本发明 也有关于如权利要求11至14的制造此种食品产品的方法。有利改良方案参阅附属项。
[0019] 本发明的片状物更耐久、营养价值高，应用传统加工方式进行烘制及煎炸时便于 可靠操作。易变质或易消化的物质，如溶解糖、自由淀粉或蛋白质的减少可提高耐久性。实 验表明，受到加热时，蛋白质与糖同时存在于食品（如面粉产品）中会引发可能产生致癌丙 烯酰胺的梅纳反应，因此，有利者是防止或者至少减少该二物质群同时存在于受到加热的 食品中，本发明实现此点。
[0020] 因此，本发明用更便于储存且难以发生梅纳反应的含淀粉植物部分制造食品产 品。此外与未经减少处理的产品相比，该等食品产品中有益健康的纤维的含量有所提高，故 能提供更高的营养价值。
[0021] 透过溶离工艺可控地减少粉碎后的植物部分中的淀粉、蛋白质及可溶性糖，从而 降低还原糖的含量并延缓透过上述方式所制成的雪片产品的血糖降解。蛋白质以及可能导 致过敏或在受热时可能引发梅纳反应并形成致癌丙烯酰胺的氨基酸同样得以降低。从而降 低了在食品制作工艺中产生此类有害物质的可能性并符合了食品安全法规上的要求。本发 明对蛋白质（亦包括致过敏型蛋白质）进行溶离，故该等食品亦适用于过敏症患者。而纤 维以及那些缓慢降解甚至不降解的产物的含量则有所上升，故有益于健康。但该等粉碎后 的植物部分仍然大体保持原有植物部分的原有形状及口味-唯有迅速溶解从而可迅速吸 收的血糖生成指数较高的碳水化合物以及许多蛋白质方被溶离，因此，本发明系获得一种 血糖生成指数较低的食品产品。
[0022] 与由粉碎的植物-如传统的燕麦片或马铃薯雪片-制成的传统产品不同，本发明 的产品的淀粉总量及/或蛋白质总量有所下降，但仍具有片状功能（质地、脆度、亲水性）。
[0023] 将该等新型植物产品的制造方法与由粉碎的植物部分，如麦片或马铃薯雪片制成 的产品的传统制造方法进行比较，则本发明在获得更有营养的产品的同时提供了一种更加 节能且环保的制造工艺，因为较佳在经减少处理的中间产品上才实施温度处理。
[0024] 即，与对完好的植物部分实施热处理相比，本发明既简化工艺又降低制造成本，且 与