挤出片及其制备方法
【专利说明】挤出片及其制备方法
【背景技术】
[0001] 本公开整体涉及根据在制备过程中调节谷物片的物理特性来制备具有特定质地 特性的谷物片。
[0002] 谷物片是很受欢迎的早餐食品，并且已投入生产若干年。谷物片通常包含诸如玉 米、大米、小麦和燕麦的谷粒，也可包含糖、盐、油和其他调味剂、着色剂和防腐剂、维生素和 矿物质强化剂。
[0003] 谷物片可通过挤出的方法制备，该方法结合了混合、烹煮、揉捏、剪切和形成。通 常，原材料被送入挤出机料筒中，螺杆沿着料筒传输原材料。对原材料进行加热、压缩和混 合，以形成热塑性料团。然后将原材料从挤出机料筒挤出成为线状或绳状，并将其切割成粒 料。随后干燥粒料，用乳片辊将其乳成薄片，并进行烘烤。烘烤过程有时引起薄片略微膨化 或薄片卷曲。
[0004] 或者，谷物片通过辊式干燥的方法制备，该方法结合了制备浆料、烹煮、干燥和研 磨。通常，将原材料混合到容器中，将其送到烹煮和干燥辊的表面上，从辊上分离经烹煮的 片材，对其进行干燥并研磨至所需粒度。
[0005] US 4044159公开了一种即食型挤出谷物产品。该文献的唯一实施例建议使用约 0.015英寸(约0.038mm)厚的挤出片，然后将该薄片传输到磨粉机中。这种制备研磨谷物片 的两步法技术是已知的。该文献未公开薄片的结构特性，也未公开其重构特性。
[0006] 根据本发明人的经验，1973年的挤出机无法达到高切割频率。因此，挤出产品具有 较厚的壁和较低的膨化率。
[0007] 目前生产谷物片的一个问题是，制造商在挤出步骤后必须提供另外的加工步骤， 以便调节挤出谷物片的物理特性，从而获得重构后的特定质地特征。例如，其质地特征可以 是遇水立即浸湿的薄片，也可以是遇水仍然保持酥脆的薄片。
【发明内容】
[0008] 公开提供了改善的谷物片及其制备方法。在一个实施方案中，本公开考虑了薄片 结构（例如，平均泡孔尺寸、平均壁厚和孔隙度)与重构后的物理特性(例如，吸附水或吸附 奶)和感官特性(例如，质地)之间的相关性。
[0009] 例如，本公开提供了一种食品级薄片，该薄片具有介于50%和90%之间的孔隙度、 介于30μηι和90μηι之间的平均壁厚、介于0.5mm和2mm之间的厚度、介于2mm和8mm之间的长度、 介于100g液体/100g薄片和600g液体/100g薄片之间的液体吸收指数。
[0010] 在另一个实施方案中，该薄片以碳水化合物材料为基础。
[0011] 在另一个实施方案中，该薄片能通过烹煮-挤出-直接膨化的方法获得。在另一个 实施方案中，该薄片能通过不包括展平步骤的方法获得。
[0012] 在另一个实施方案中，该薄片在复水后3分钟即形成粥。在另一个实施方案中，该 薄片能在65°C在小于5分钟内重构到水或奶中。在另一个实施方案中，该薄片具有介于2mm 和8mm之间的全径。本公开还提供了具有介于50%和90%之间的孔隙度、介于30μπι和90μπι之 间的平均壁厚、介于0.5mm和2mm之间的厚度的粗磨片，该粗磨片能通过粗磨上述薄片获得。
[0013] 本公开还提供了一种干燥食物组合物，该干燥食物组合物能通过粗磨上述薄片获 得，所述组合物包含细磨片和按重量计至少50 %的粗磨片。
[0014] 本公开还提供了一种干燥食物组合物，该干燥食物组合物包含上述薄片或粗磨薄 片或它们的混合物，其中该食物产品选自婴儿谷物产品、成人谷物产品、脱水酱、脱水汤、脱 水菜、可重构饮料或脱水宠物食品。
[0015] 本公开还提供了一种制备食品级薄片的方法，该方法包括:在单螺杆或双螺杆挤 出机中混合碳水化合物材料，形成面团；在介于l〇〇°C和180°C之间的温度且在介于5%和 30%之间的含水量条件下在挤出机中烹煮面团；通过挤出模具挤出面团；以200Hz至3000Hz 范围内的切割频率，在模具出口处将面团直接切割成薄片;将薄片干燥至介于2%和8%之 间的含水量。
[0016] 在另一个实施方案中，该方法不包括展平步骤。
[0017] 在另一个实施方案中，该方法还包括粗磨该薄片。
[0018] 在另一个实施方案中，该方法还包括将碳水化合物材料与非谷物的淀粉组分、蛋 白质组分、脂质组分、强化成分和调味成分中的一种或多种进行混合。
[0019] 本文描述了额外的特征和优点，并且根据以下【具体实施方式】和附图，这些特征和 优点将显而易见。
【附图说明】
[0020 ]图1示出比较例所述的辑乳片的X-射线层析图像。比例:A: 8 X 8mm; B: 8 X 4mm [0021 ]图2、图3和图4为实施例1所述的直接片的X-射线层析图像。比例:A: 8 X 8mm; B: 8 X 4mm
[0022] 图5为示出实施例2所述的具有不同配方的直接片的平均壁厚（以μπι表示）和吸附 液体(或液体吸收指数)（以g水/I OOg干燥片表示)的图表。
[0023] 图6为示出实施例4的粗磨片的粒度测定的图表。
[0024]图7为实施例4所述的粗磨片的X-射线层析图像。比例:A和B: 10 X IOmm
【具体实施方式】
[0025] 在描述本公开之前，应当理解，本公开不限于所述的具体设备、方法、组合物和实 验条件。还应当理解，本文所用的术语仅出于描述具体实施例的目的，并非旨在进行限制， 因为本公开的范围将仅受限于所附权利要求书。
[0026] 如本公开和所附权利要求书中所用，单数形式"一个"、"一种"和"该"包括复数指 代，除非上下文清楚地另有指明。如本文所用，"约"应理解为指代数值范围中的数字。此外， 本文中的所有数值范围都应理解为包含该范围内的所有整数或分数。本文所公开的食物组 合物可能不含本文未具体公开的任何要素。因此，如本文所用，"包含"包括"基本上由…组 成"和"由…组成"。
[0027] 本公开涉及根据在制备过程中调节谷物片的物理特性所制备的具有特定质地特 性的谷物片及其制备方法。如本文所用，"谷物片"是指基于碳水化合物的产品，该产品具有 多孔结构以及由切割和干燥薄片所致的酥脆易碎的质地。应当理解，本公开的设备和方法 也可用于通过直接挤出的方法生产类似的食物，诸如基于碳水化合物的其他可食用产品。 虽然参照谷物片来描述本公开，但是本公开并非旨在限于谷物片。例如，该薄片不一定用于 谷物产品，而可用于其他食物产品。"粒料"是指未用乳片辊进行乳片的挤出小球，如下文所 述。"$昆乳片"是指用乳片辊进行乳片的挤出粒料，如下文所述。"直接片"是指在其离开挤出 机时被直接切割的挤出产品，如下文所述，意味着薄片在单次操作中形成，而没有下游加 工，诸如展平挤出粒料或进一步将其切片。"重构"是指向谷物片中添加液体。"可重构"是指 谷物片达到最大吸水率的时候。"粥"是指具有颗粒质地的柔滑非均匀混合物。"孔隙度"是 指产品空余空间（泡孔）的体积与其全体积的比率，如方法部分所阐述。"平均壁厚"是指使 用X-射线层析技术所测得的粒料、辊乳片和/或直接片的孔的平均厚度，如方法部分所阐 述。"液体吸收指数"是指薄片可吸收的液体的量，如方法部分所阐述。
[0028] 根据本发明的食品级薄片以碳水化合物材料为基础。例如，制备了干燥或湿润的 基于碳水化合物的配料混合物。例如，碳水化合物材料包括淀粉材料、麦芽糖糊精、单糖、二 糖和纤维。在一个优选的实施方案中，碳水化合物材料包含全粒谷物。例如，碳水化合物谷 物包括玉米、燕麦、大米、大麦、黑麦、小麦、高粱、荞麦、甘薯、木薯、豆类、豌豆、苋菜，以及它 们的混合物，优选为粉状。该配料混合物通常包含50 %至99 %的谷物粉、0 %至50 %的糖、 0.05%至1.8%的盐、0%至6%油脂以及0%至25%的添加的水。谷物粉可以是玉米粉、燕麦 粉、大米粉、大麦粉、黑麦粉、小麦粉、高粱粉、荞麦粉、甘薯粉、木薯粉、豆类粉、豌豆粉、苋菜 粉，或它们的组合。糖可以是蔗糖、转化糖浆、果糖浆、具有不同右旋糖当量的葡萄糖浆、具 有不同右旋糖当量的麦芽糖糊精，以及它们的组合。该混合物还可包含其他潜在配料，诸如 奶、奶粉、果粉、全粒面粉、可可粉、麦芽提取物、糠麸(粉状和/或片状）、风味剂和/或着色 剂、膨松剂(通常量为〇 %至1 % )、诸如酶的面粉改良剂(通常量为〇 %至〇. 02 % )。该配料混 合物还可包含可食用材料块，诸如部分坚果、坚果糊、杏仁、糖、巧克力以及可存在于普通面 粉中的籽粒壳。可通过先混合粉末组分以获得干燥混合物来制备该混合物。可将这种干燥 混合物直接送入烹煮挤出机，或在该混合物进入挤出机之前，将其与液体或流体组分混合 在一起。将配料混合物送入挤出机中之后，可在传统食品挤出机尤其是双螺杆挤出机的第 一混合段中对其进行进一步的混合。可将水(和/或蒸汽)和/或糖溶液和/或油脂溶液注入 挤出机中。这一步优选地在较低的进料速率下进行。
[0029] 直接乳片单元包括挤出机料筒、挤出模具、挤出圆刀、绞笼和电机。在挤出机中烹 煮配料混合物。烹煮挤出机是连续式机器，其将若干单元操作（传输、混合、熔化/烹煮、膨 化、成形)聚集在一台机器中。可将配料混合物送入具有特定螺杆构型的双螺杆或单螺杆挤 出机中，并在其中进行烹煮。调节加热元件以确保特定的温度分布。可在100°C至180°C的温