CN101528051A - 包覆的载体 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及基本上自由流动的粉末产品及其制备。该粉末产品包括具有优异功能性的包覆的载体。能够以简易且成本经济的方法生产该粉末产品。

Description

包覆的载体
技术领域
本发明涉及粉末产品及其制备。本发明特别涉及包括包覆的载体的基本上自由流动的粉末产品。该粉末产品在各种应用特别是在烘烤食品配料领域中是有用的。
背景技术
某些表面活性产品是类似脂肪稠度和特性的物质，或者用另外的方式表示是脂质特性的物质，例如食品改进表面活性剂，如用于食品工业的乳化剂或酥松剂(酥松剂是在食品工业中用于搅打(whipping)目的的乳化剂的名称，换言之用于制备空气构成分散相的乳化液)，如甘油或甘油缩合物的脂肪酸偏酯的乳化剂。为了添加到将要充气或者乳化的产品例如面包面团、糕点混合物或其它食物产品中，它们适合以粉末优选自由流动的粉末形式使用。
已知通过喷雾干燥或者通过将表面活性物质包覆到作为载体的蔗糖颗粒上或者例如通过简单混合制备这样的粉末。因而，一种已知的用于制备这样的粉末的方法是喷雾干燥由脱脂乳或乳清和乳化剂制成的乳化液。为了避免对乳化液表面活性的任何实质上的损害，常常需要采取专门的措施在特别温和的条件下将它们喷雾干燥。喷雾干燥需要大规模的装置并需要使表面活性物质转化为溶解或悬浮状态，由此在喷雾干燥工艺中除去溶剂。由于喷雾干燥工艺的参数，对最终产物的组成、其比重等有某些限制。将蔗糖用作载体的方法包括通过辊筒混合在蔗糖颗粒例如糖粉上包覆乳化剂。在该方法中，通常不可能在蔗糖上包覆超过约10～15wt.％的表面活性物质。这对于某些用途浓度可能过低，将乳化剂包覆在蔗糖上必然将一定量的蔗糖引入所用的产品中，这并不总是希望的。
在EP1106068(Cognis Deutchland)中公开了一种共处理方法，其中用乳化剂包覆载体如植物面粉。
由US3708309已知另外的包覆载体的方法。该文献公开了包覆的载体(干糕点粉)，包括35～34％小麦面粉、30～60％蔗糖、0.5～2％发酵粉和1～16％干燥的液体油的混合物。乳化剂不适合用于实施该文献的方法。通过挤出制备包覆的载体。
还由EP0153870(Nexus)得知通过挤出制备的包覆的载体。该文献公开了用10～69％表面活性物质包覆载体的挤出法。然而，在实施例中表明当添加的表面活性物质量超过35wt.％时获得油腻的因而不希望的产品。优选的载体材料是淀粉。得到的包覆的载体适于与发酵粉和其它成分一起用于例如焙烤糕点。
市场上可买到的包覆的载体用精制淀粉作为原料来生产。采用淀粉作为载体有各种优点，例如较高的载担潜力、精细的自由流动的粉末、白色的粉末产品以及柔和且中性的味道。然而淀粉是较昂贵的原料，因为生产方法麻烦并且依赖于各种化学品特别是诸如强碱性物质的化学品的使用。本领域众所周知采用植物面粉作为载体有以下几个问题，例如与采用淀粉作为原料相比，较低的载担能力、呈褐色以及不希望的变味。面粉中较高的蛋白质含量被认为以负面方式影响载担潜力。
发明概述
本发明的目的是提供更便宜且更有效、成本经济且对环境无害的方法生产包括包覆的载体的优质粉末。此外一个目的是获得具有提高的功能性质的自由流动的粉末，优选没有不希望的变味或变色。特别地一个目的是获得便宜且有效的方法产生覆有大量表面活性物质的载体，同时保持粉末的自由流动特征。此外一个目的是这样的粉末容易加入到它们将被添加的组合物中，并很好地与食品工业或焙烤业的产品相容。最后，一个目的是获得营养价值稍微提高的包覆的载体。通常，基于表面活性物质的重量计算，优选应当按表面活性物质的其它商品化形式的相同的量以及同样的方式使用它们。
特别地，本发明的一个目的是提供解决上述问题的粉末产品以及用于提供这样的产品的方法。本发明提供用于提供这样的产品的设备。
在第一方面，本发明由此涉及一种制备粉末产品的方法，其中所述粉末产品包括包覆有脂质特性的表面活性物质的颗粒载体，其中所述方法包括通过将一种或多种脂质特性的表面活性物质与一种或多种颗粒载体混合制备混合物，以及通过一个以上的孔挤出该混合物；其中所述方法进一步的特征在于一个或多个下列特征：
a)在挤出之前向该混合物中添加一种或多种无机盐，
b)该载体包括凝胶温度至少73℃的大米面粉，其中在挤出之前向该混合物中添加所述大米面粉，
c)该载体包括由长粒型大米和/或中粒型大米获得的大米面粉，其中在挤出之前向该混合物中添加所述大米面粉，
d)该载体包括糕点用面粉，其中在挤出之前向该混合物中添加所述糕点用面粉；
e)该载体包括在80～180℃下挤出时能够全部或部分分解为淀粉颗粒和外围的蛋白质基质的植物面粉，其中在挤出之前向该混合物中添加所述面粉。
此外本发明涉及通过这样的方法可获得或获得的产品。
在本发明的第二方面涉及包括包覆有脂质特性表面活性物质的颗粒载体的粉末产品，其中所述粉末产品进一步的特征在于一个或多个下列特征：
a)所述粉末产品包括量约0.01～5％的无机盐；
b)所述粉末包括(i)包覆的植物淀粉颗粒以及(ii)蛋白质基质物质，其中(i)和(ii)来源于植物面粉；
c)所述粉末产品包括(i)包覆的淀粉颗粒以及(ii)蛋白质基质物质，其中(i)和(ii)来源于长粒型大米和/或中粒型大米；
d)所述粉末产品包括(i)包覆的淀粉颗粒以及(ii)蛋白质基质物质，其中(i)和(ii)来源于糕点用面粉；
在最后方面，本发明涉及根据本发明的粉末在焙烤制品的制备中的用途。
在挤出工艺之前添加无机盐被认为具有几个效果：
(i)添加任何盐意外地导致改进的挤出，在提供自由流动的粉末的同时提供大量表面活性物质。
(ii)由于二氧化碳释放效应，产生二氧化碳的盐明显具有使挤出更有效的能力。
(iii)最后可以想象盐有助于使密封淀粉颗粒于植物面粉细粒内的蛋白质基质部分降解。因而在挤出面粉细粒期间从蛋白质基质中更有效地释放淀粉颗粒。
在证明这些发现中，还发现一些面粉粒型似乎对本发明特别有用。在下面详细描述这些发现。用植物面粉全部或部分替换淀粉原料，获得了成本经济的技术，并生产出功能性更好的、并稍微提高营养价值的产品。
发明详述
定义：
在更详细讨论本发明之前，将首先定义下列术语和习惯用语：
自由流动：
本文“自由流动的”粉末意味着包括相对易于倾倒的粉末/颗粒。自由流动的粉末或颗粒通常具有至少约1、2、3、4、5、10、20、30、40、50、60、70、80、90、100、150、200、250或300μm的平均粒度。然而自由流动的粉末可能包括相对少量的精细颗粒(约1μm)和相当大的颗粒(最高约1mm)。自由流动的粉末还可以包括物质，例如蛋白质基质物质和矿物质和/或盐。根据本发明制备的粉末产品优选具有相对均匀和均质的粒度分布并优选基本上自由流动。
颗粒载体：
“颗粒载体”或“载体”包括属于自由流动的粉末产品的定义的任何食品载体。然而，根据本发明，单独使用无机物例如盐作为载体是不希望的。优选该载体原料具有植物来源，最优选的载体选自植物面粉、植物糠例如麦麸、米糠、黑麦麸、豌豆麸或豆麸、淀粉、低聚糖和多糖、单糖和双糖和戊聚糖、麦芽糖糊精、葡萄糖、果糖、蔗糖及其任意混合物，任选地具有植物纤维来源材料的混合物。关于本发明最优选采用植物面粉，因为与例如传统使用的市场上可买到的淀粉相比该材料在工业规模上成本更经济。与例如在EP0153870中公开的挤出技术相比，似乎不必采用淀粉作为原料，因而提供成本更经济的生产方法。植物面粉的例子包括来自豆、豌豆、大米、马铃薯、玉米、荸荠面粉的面粉以及来自小麦、黑麦、大麦和燕麦的谷物面粉及其任意混合物。与常规的挤出制品相比，该挤出制品具有许多优点。
还可以将其它成分例如奶粉、盐、骨粉或血粉、白垩、斑脱土、滑石等用作载体。预计通过使这些载体经过另外的粉碎，超过例如面粉或淀粉那样的产品通常经受的粉碎，得到粒度很细如1～5μm以下的载体这方面可能是有利的。这样的另外的粉碎可以在挤出之前或之后例如在圆形腔室喷射磨或混合器型研磨机中进行。
表面活性物质：
表面活性物质/表面活性剂：降低溶解在其中的介质的表面或界面张力的任何物质。该物质无须完全可溶，能够通过散布在界面上降低表面或界面张力。肥皂(包含至少八个碳原子的脂肪酸盐)是表面活性剂。清洁剂是表面活性剂或表面活性剂混合物，其溶液具有净化性能。也被称为“表面活性剂(surface-active agents)”或对于合成的表面活性剂(surfactants)称为“表面活性剂(tensides)”。术语“表面活性剂”最初是通用苯胺和膜公司(the General Anilineand Film Corp.)的商标后来对公众领域开放。术语“石蜡烃-链盐”被用于旧的文献。在一些用途中，将表面活性剂定义为“能够缔合形成胶束的分子”。“表面活性物质”优选是脂质特性的表面活性物质，特别是食品改进的表面活性剂，例如用于食品工业特别是焙烤业的乳化剂或酥松剂。在搅打用于糕点的面糊中适于用作充气乳化剂的许多表面活性物质，其特征在于显示出半固体和蜡状的外观，不能直接用于制备糕点，而不得不在溶液中被加工为水合物或被引至载体系统上，在此包括乳化剂和载体的稳定的粉末可直接用于糕点面糊，获得界面活化乳化剂的全部益处。从而该表面活性物质的功能性质甚至可以在远低于表面活性物质熔点的温度下容易地释放到例如糕点面糊中。
在广义上，术语“表面活性的”表明在普遍的混合条件下能够有效地“润湿”载体的产品。这样的物质的例子包括面团改进剂、面团乳化剂、抗粘附剂、肉水结合改进剂、用于食品工业或焙烤业的酥松剂、冰淇淋乳化剂、精细食品乳化剂、用于糖果的晶体生长改性剂、药物表面活性剂和/或化妆品表面活性剂或其任意混合物。据信表面活性物质被吸附到载体上。人们认为许多单个颗粒将团聚但在处理(参见图1～13中SEM照片)时倾向于分解为单个颗粒。根据本发明的工艺将导致表面活性物质在载体上相对均质的分布。根据本发明，以产品的重量计，优选以至少10wt.％的量将表面活性物质包覆在颗粒载体上。更优选表面活性物质的量为至少15wt.％，更优选至少20wt.％，甚至更优选至少25wt.％，甚至更优选至少30wt.％，甚至更优选至少35wt.％，并且最优选至少约40wt.％。
乳化剂：
表面活性物质可以包括“乳化剂”，特别是食品乳化剂，任选地具有常规的和/或希望与乳化剂组合的一种或更多组分的混合物，例如稳定剂、增稠剂和/或胶凝剂或这样的添加剂的混合物。通常添加到表面活性物质中的这样的混合物将构成该表面活性物质和该混合物总重量的至多20％，优选至多10％，并且更优选至多5％，对于大多数场合，优选稳定剂、增稠剂和/或胶凝剂的混合物当存在时构成该表面活性物质和该混合物总重量的至多1％。如果希望在产品中有稳定剂、增稠剂和/或胶凝剂，它也可以被结合作为部分载体。
作为稳定剂或增稠剂的例子可以提及的是藻朊酸盐、羧甲基纤维素和微晶纤维素，以及作为胶凝剂的例子可以提及的是果胶。
本发明重要的实施方式是其中表面活性物质是一种乳化剂的粉末，该乳化剂是多元醇(例如乙二醇或甘油)或乙二醇缩合物或甘油缩合物、糖或山梨糖醇与食用脂肪酸，任选地与乳酸、柠檬酸、苹果酸、酒石酸或乙酸的偏酯，或者这样的酯的混合物，任选地具有至多20％、优选至多10％、更优选至多5％以及最优选至多1％的稳定剂、增稠剂和/或胶凝剂(例如藻朊酸盐型胶凝剂)的混合物。众所周知，如上所述类型的乳化剂对于某些场合，当它们结合的物质不具有它们自身的表面活性时，可以获得较好的乳化性能，例如丙二醇和/或丙二醇缩合物与脂肪酸的偏酯。还打算将这样的组合用于本发明。食品改进乳化剂的其它例子，例如用作面粉改进剂或面团改进剂的卵磷脂以及改性的卵磷脂。根据本发明特别优选的乳化剂包括聚甘油酯，和或其它食品乳化剂的组合，例如丙二醇单酯、聚山梨醇酯、乳酸单甘油酯、单双甘油酯、硬脂酰乳酸酯、乙酸单双甘油酯、DAVE、糖酯和/或蔗糖甘油酯及其任意混合物。
在上述食品乳化剂中，用于结合到本发明的产品中的非常令人关注的食品乳化剂是甘油和/或甘油缩合物的偏酯。
包覆：
已经发现当表面活性物质和适合的颗粒载体特别是在普遍的条件下能够变得“被润湿”或“吸收”(吸收和/或吸收)表面活性物质的载体经受挤出时，可能获得立即分解为性能非常合乎需要的粉末产品的挤出物，而非混合物的挤出条的形态。虽然本文详细描述了挤出，预计以类似方式影响该混合物的其它处理，例如高剪切混合以及随后的有效暴露(exposure)/分布可以用于获得相同的效果。本文认为导致形成基本上自由流动的粉末产品的这样的其它处理“等同”于挤出。
在挤出装置的混合/传输设备中挤出之前紧接着适当地进行成分的混合。该传输设备典型地是螺旋混合机例如双螺杆混合机。螺旋混合机最后部分的温度(因而接近送去挤出的混合物的温度)通常在80～180℃的范围内，优选110～150℃，并且最优选120～140℃。挤出混合物的孔或每个孔通常具有从约1/2到约8mm的直径；常常约1～4mm例如约2mm的直径是非常合适的，从而确保在加压下发生挤出。
送去挤出的混合物通常具有1～30wt.％的游离水含量(非化学结合的水)，尤其是5～25wt.％。在某些情况下可能发现将小百分比的水例如0.1～5wt.％特别是0.1～3wt.％与表面活性物质和载体一起添加到混合机中是有利的。添加水被认为由于蒸汽效应为挤出工艺产生额外的力而强化了挤出过程。
挤出中保持的特定条件的最优组合，例如孔径、螺杆转速、混合物挤出的温度以及混合物挤出的速率，可以通过对表面活性物质和载体的每种特定组合进行初步试验来确定；在实施例中说明这些参数的适合的值。
无机盐：
与本发明有关，已意外地发现在挤出之前向混合物中添加无机盐导致改进的挤压工艺以及功能性质提高的改进产品。这些效果包括提高的载担潜力，以及更精细且白色的粉末。在至少一部分载体颗粒是植物面粉的混合物中这些效果特别明显。对于该改进的产品可能有几种解释。显然盐通过一些未知的机理使大量表面活性物质能够粘附在载体上意外地提高了载体的载担潜力，同时还产生自由流动的粉末。通常优选获得被尽可能多的表面活性物质饱和的包覆的载体，尤其如果该载体用于例如糕点焙烤。自由流动的粉末易于与其它焙烤面包的配料混合。产生二氧化碳的盐显然具有使挤出更有效的能力。该效果被认为是由于产生更有力的挤压过程的二氧化碳释放效应。
最后可以想象盐有助于使包围淀粉颗粒在该植物面粉细粒内的蛋白质基质部分降解。因而在挤出面粉细粒期间从蛋白质基质中更有效地释放淀粉颗粒。因而可以想象添加盐使挤出工艺在温和条件(例如较低的温度)下实现。此外添加盐能够使用在挤出期间通常不能分解为淀粉颗粒和基质组分的面粉载体。最后，可以想象添加盐导致淀粉颗粒和基质组分更彻底离解，导致更细的自由流动的粉末。
从完全不同的领域，即生产奶油干酪得知盐用于蛋白质改性，其中添加例如六偏磷酸钠调节乳蛋白在发酵工艺期间的凝结能力。如图10～13以及实施例中所示，添加与本发明有关的无机盐还能够调节植物面粉细粒中的蛋白质基质，使淀粉颗粒和基质组分更彻底离解而产生功能性质提高的包覆的载体。其它盐例如焦磷酸氢二钠、焦磷酸四钠、磷酸二钠、柠檬酸三钠和尿素也适用于本发明。
此外碱性盐用于提纯来自植物面粉的淀粉颗粒，可以想象在挤压工艺期间借助于盐例如碱性盐获得类似的效果。
其它可用的盐的例子包括：钠-、钾-、钙-、镁-或铝的盐，该盐选自磷酸盐、多磷酸盐、磷酸氢盐、多磷酸氢盐、六偏磷酸盐、碳酸盐、碳酸氢盐和氢氧化物。优选的盐包括碳酸钠、碳酸钾、碳酸铵、碳酸钙、碳酸镁、碳酸氢钠、碳酸氢钾、碳酸氢铵、磷酸钠、多磷酸钠、磷酸氢钠、多磷酸氢钠、六偏磷酸钠、磷酸钾、多磷酸钾、磷酸氢钾、多磷酸氢钾、六偏磷酸钾、磷酸铝钠及其任意混合物。
特别优选的盐包括磷酸铝钠，例如购买自德国博登翰姆化学公司(Chemische Fabrik Budenheim)的“布道2308”(“Budal 2308”)。该盐似乎导致载担潜力提高。当与采用精制淀粉作为载体相反，将植物面粉用作载体时，该效果似乎最明显。向挤出工艺中添加盐从而使得更方便、更有效且成本更经济的工艺。
根据本发明，按载体的约0.01～10wt.％的量添加盐，优选按约0.05～5wt.％的量，甚至更优选按0.1～3wt.％的量，并且最优选按约0.5～2wt.％的量。
同样地，包括通过在挤出之前利用添加盐的方法获得的包覆的载体的粉末产品不同于常规的包覆的载体。显然盐/矿物的含量较高。假如已经将植物面粉用作原料，除了具有提高的盐含量，还具有最高达约20％的蛋白质含量。根据本发明，盐按包覆的载体的约0.01～10wt.％的量存在，优选按约0.05～5wt.％的量，甚至更优选按0.1～3wt.％的量，并且最优选按约0.5～2wt.％的量存在。
胶凝温度：
与本发明有关，已经发现植物面粉载体的胶凝温度可能是确定挤压工艺的可操作性的重要因素。在文献中，胶凝温度有时也被称为“胶凝点”、“初始胶凝点”或“胶合温度”(“pasting temperature”)，并且可互换地采用这些术语。
特别是已经发现优选采用具有较高胶凝温度例如至少约72℃和最优选至少约73℃的面粉类型。因而优选采用具有约73～86℃的胶凝温度的面粉类型，优选约77～86℃，并且最优选甚至更高的胶凝温度。在很多情况下，挤出温度高于胶凝温度，淀粉颗粒在挤出时通常不开始胶凝的原因在于在挤出期间加热步骤在极短的时间内发生，没有足够的时间使胶凝发生。此外，如果水存在和/或被添加到该工艺中，它仅以相对小的量存在，从而通常不会使胶凝过程发生。特别是如果用作载体的面粉具有较高的胶凝温度，胶凝过程更不可能发生。根据本发明，重要的是避免胶凝反应，因为胶凝可能产生不能充分自由流动的粉末。此外胶凝可能导致不希望的挤出装置部分或完全凝结。
借助于各种通常使用的方法例如RVA装置、布拉班德粘度计(BrabenderViskographs)、DSC法(差示扫描量热法)等能够调节胶凝温度。采用不同的分析方法可能记录稍有不同的胶凝温度。已经采用RVA法(参见实施例)测量了根据本发明的胶凝温度。
详细地不知道哪个因素决定淀粉材料的胶凝点。然而已知各种因素例如植物种类、气候条件、土壤类型等可能影响该谷粒的胶凝温度。还推测较低的支链淀粉：直链淀粉之比有利于高的胶凝温度。
长粒型大米：
与本发明有关已经发现当采用大米面粉作为载体时，与采用来源于例如“圆粒”(例如穆勒磨坊(Müllers Mühle)的“圆粒大米粉(Rundkorn Reismehl)”)的大米面粉相反，通常优选采用来源于“长粒”型大米和/或“中粒”型大米的大米面粉。还可能采用优选来源于长粒或中粒型大米的除去壳的粗米谷粒(“糙米”，例如“雷米米粉C200(Remyflo C200))。与其它面粉类型相比，显然来自长粒型大米的面粉具有更高的载担潜力。此外，来源于长粒型大米面粉的包覆的载体通常导致以更天然的方式获得的吸引人的白色粉末(取决于蛋白质含量和研磨)，避免了通常与淀粉生产有关的工艺步骤。有用的大米面粉的例子包括市场上可买到的长粒米类型，例如购买自比利时雷米(Remy)工业的“雷米米粉R7(Remyflo R7)”面粉类型，通常具体地例如“雷米粉R7-90T(RemyfloR7-90T)”。其它例子是：穆勒磨坊(Müllers Mühle)的“长粒大米粉(LangkornReismehl)”，贝瑞斯米磨坊(Bayrische Reismühle)的“大米粉(Reispudermehl)”，瑞克摩斯米磨坊(Rickmers Reismühle)的“大米粉(Reispuder)”和NCB的“堡斯特(Boost)”。大多数大米面粉类型似乎具有相对高的胶凝温度(从约70～86℃)。据报道来源于长粒型大米的面粉倾向于具有相对低的支链淀粉含量。低含量的支链淀粉可能有助于这样的大米类型通常较高的胶凝点。通常，短粒或圆粒大米类型具有不超过5mm的粒长。中粒大米类型通常具有约5～6mm的长度，长粒大米类型通常具有约6～8mm或以上的粒长。
植物面粉：
本文将植物面粉定义为由谷物或其它含淀粉的食物来源制成的细粉。与采用例如淀粉作为载体相反，许多优点与采用植物面粉作为载体有关。一个优点在于与本领域中常规用作载体的精制淀粉相比面粉是成本更经济的原料。此外，可以几乎无限量获得植物面粉，而精制淀粉仅由较少量的淀粉生产者以有限量生产。此外淀粉生产采用各种化学和物理工艺，因此采用植物面粉成本更经济且对环境更友好。此外，与基于纯淀粉的产品相比，将某些类型的植物面粉例如根据本发明来自长粒米类型的面粉用作载体，意外地由于采用包覆的载体而为所焙烤产品提供了许多功能优点：更好的碎屑柔软度，和/或更高的营养价值，和/或更好的储存期限，和/或更大的糕点体积。根据本发明，向载体(大米淀粉)中添加0～10％不溶的大米蛋白质(例如雷米蛋白粉N80+(Remypro N80+))而不影响载担潜力是可行的。此外奶油色似乎是向载体原料中添加蛋白质的效果。
在挤出时能够分解为淀粉颗粒和外围的蛋白质基质的面粉：
在目前的应用中，本文针对适于用作载体的面粉类型的各种例子，特别是因为它们(全部或部分)的分解为淀粉颗粒和外围的基体的能力(图1～13)。然而，适用于本文的其它面粉载体类型还包括在挤压工艺期间具有分散为淀粉颗粒和蛋白质基质的能力的其它面粉类型。这样的面粉类型包括例如富含消化酶如纤维素酶和蛋白酶的面粉，以及用能够部分或全部降解基质的化学品例如KOH、NaOH等处理过的面粉。已经过额外机械和/或物理处理的面粉，诸如经超声波、照射、超声处理、研磨、加热等或其组合处理的面粉，该面粉包围淀粉颗粒的基质被变弱，因而适用于本发明的应用。
面筋/糕点用面粉：
本文将糕点用面粉理解为植物面粉，优选来源于小麦，具有较低的面筋含量和较低的蛋白质含量(优选10％以下的蛋白质含量)。通常通过选择适合的小麦植物品种，优选结合适合的气候条件、土壤类型、肥料量等，获得这些性能。在一些谷物(例如，小麦、黑麦、大麦)和它们的最终产品中发现面筋。低面筋含量的面粉有时被称为“低筋(soft)”面粉。在大米(甚至糯米)、野生稻、玉蜀黍(玉米)、粟、荞麦、昆诺阿藜(quinoa)或苋类(amaranth)中不含面筋。非谷物例如大豆和葵花籽不含面筋。
过去有时将氯化的面粉用作糕点用面粉。氯化的糕点用面粉因此常常具有较高的蛋白质和面筋含量，但由于该苛刻的化学处理，在某种程度上削弱了面筋的功能性。由于氯化的糕点用面粉潜在的毒性以及该面粉类型的生产方法产生的负面的环境影响，现在世界上许多地方禁止使用该面粉。然而可以理解氯化的糕点用面粉同样可用于本发明，虽然这决不是优选的实施方式。因而根据本发明糕点用面粉的更恰当的定义可以是具有较低功能性面筋含量的植物面粉。于是可以想象通过许多其它物理/化学/机械方法能够改性面筋功能性。
植物面粉中面筋含量更多地根据分析方法变化。此外，分析测量植物面粉中的功能性面筋的含量存在实际的困难。结果，关于糕点用面粉中功能性面筋的含量的精确要求难以确定清楚的界线。然而，关于例如简单的焙烤试验，有经验的人员容易确定所述的面粉是否适用于常规的糕点焙烤。
具有高面筋含量的功能性面筋的小麦面粉有时被称为“高筋面粉(strongflour)”或“面包用粉”。面包用粉通常包含超过10％的蛋白质，优选约12～14％。总蛋白质含量的主要部分由面筋构成。
附图简述
图1：采用扫描电子显微镜(SEM)放大1000倍的大米淀粉颗粒。一些颗粒具有约1μm或甚至更小的尺寸。大多数大米淀粉颗粒显示具有约2～7μm的尺寸。
图2：采用SEM放大1000倍的“雷米米粉R7200T(Remyflo R7 200T)”型大米面粉颗粒。该大米面粉类型显示包括很大的颗粒(50～120μm)以及几μm的颗粒
图3：采用SEM放大1000倍的“雷米米粉R7-90T(Remyflo R7-90T)”型大米面粉颗粒。该大米面粉类型显示具有类似于图1中大米淀粉颗粒的粒度分布。
图4：采用扫描电子显微镜(SEM)放大1000倍的糕点用小麦面粉细粒。可模糊地看到大的球状小麦淀粉颗粒。
图5：包括35wt.％乳化剂并采用扫描电子显微镜(SEM)放大1000倍的挤出的大米淀粉。该原料示于图1中。
图6：包括28％乳化剂并采用扫描电子显微镜(SEM)放大1000倍的“雷米米粉R7 200T(Remyflo R7 200T)”型挤出的大米面粉。这些挤出的包覆的载体看来具有可与图5中挤出的大米淀粉相当的尺度分布。该原料示于图2中。
图7：包括35％乳化剂并采用扫描电子显微镜(SEM)放大1000倍的“雷米米粉R7-90T(Remyflo R7-90T)”型挤出的大米面粉。这些挤出的包覆的载体看起来具有可与图5中挤出的大米淀粉相当的尺度分布。该原料示于图3中。
图8：包括23％乳化剂并采用扫描电子显微镜(SEM)放大1000倍的挤出的糕点用小麦面粉。显示与挤压工艺有关，已经从大的面粉细粒中释放出包覆的球状淀粉颗粒。该原料示于图4中。
图9：包括26％乳化剂并采用扫描电子显微镜(SEM)放大1000倍的“穆勒磨坊(Müllers Mühle)的长粒大米粉(Langkorn Reismehl)”型挤出的大米面粉。原料的结构与图2中所示“雷米米粉R7 200T(Remyflo R7 200T)”非常类似，即具有相当大的谷物颗粒。然而，挤出产品类似于图5中所示的挤出的大米淀粉。
图10：包括26％乳化剂并采用扫描电子显微镜(SEM)放大1000倍的“穆勒磨坊(Müllers Mühle)长粒大米粉(Langkorn Reismehl)”型挤出的大米面粉。在挤出之前，将大米面粉与2wt.％六偏磷酸钠混合。
图11：图9中所示“穆勒磨坊(Müllers Mühle)长粒大米粉(LangkornReismehl)”型挤出的大米面粉放大5000倍。
图12：图10中所示具有2％六偏磷酸钠的“穆勒磨坊(Müllers Mühle)长粒大米粉(Langkorn Reismehl)”型挤出的大米面粉放大5000倍。
图13：图5中所示挤出的大米淀粉放大5000倍。
图14：A：显示单螺杆挤出机的示意图。B：显示双(成对)螺杆挤出机的示意图。
图15：胶凝点分析。在加热期间连续地记录包括载体和水的溶液的粘度。比较胶凝的开始：分别为圆粒大米粉和长粒大米粉(均来自穆勒磨坊(MüllersMühle))。
图16：胶凝点分析。在加热期间连续地记录包括载体和水的溶液的粘度。比较胶凝的开始：分别为雷米米粉R6(Remyflo R6)(具有中等胶凝点的大米面粉类型)和雷米米粉R7(Remyflo R7)(具有高胶凝点的大米面粉类型，可能为长粒型)。
图17：胶凝点分析。在加热期间连续地记录包括载体和水的溶液的粘度。比较胶凝的开始：小麦淀粉和糕点用面粉。
在第一方面，本发明涉及一种制备粉末产品的方法，其中所述粉末产品包括包覆有脂质特性的表面活性物质的颗粒载体，其中所述方法包括通过将一种或多种脂质特性的表面活性物质与一种或多种颗粒载体混合制备混合物，以及通过一个以上的孔在80～180℃的温度下挤出该混合物；其中所述方法进一步的特征在于一个或多个下列特征：
a)在挤出之前向该混合物中添加一种或多种无机盐；
b)该载体包括胶凝温度至少73℃的大米面粉，其中在挤出之前向该混合物中添加所述大米面粉；
c)该载体包括由长粒型大米获得的大米面粉，其中在挤出之前向该混合物中添加所述大米面粉；
d)该载体包括糕点用面粉，其中在挤出之前向该混合物中添加所述糕点用面粉；
e)该载体包括在80～180℃下挤出时能够全部或部分分解为淀粉颗粒和外围的蛋白质基质的植物面粉，其中在挤出之前向该混合物中添加所述面粉。
在一个优选的实施方式中，该方法的特征在于a)～e)中的两个以上特征，在另一个优选的实施方式中，该方法的特征在于a)～e)中的三个以上特征，在又一个优选的实施方式中，该方法的特征在于a)～e)中的四个以上特征，以及在最后的优选的实施方式中，该方法的特征在于全部特征a)～e)。
在一个实施方式中，借助于挤出机例如双螺杆挤出机进行掺混和挤出。优选挤出机螺杆包括产生高剪切的部件从而强烈地混合该混合物。优选挤出温度为约80～180℃。
此外本发明涉及通过这样的工艺获得或可获得的粉末产品(包覆的载体)。
在第二方面，本发明涉及包括包覆有脂质特性表面活性物质的颗粒载体的粉末产品，其中所述粉末产品进一步的特征在于一个或多个下列特征：
a)所述粉末产品包括量约0.01～5％的无机盐；
b)所述粉末产品包括(i)包覆的淀粉颗粒以及(ii)蛋白质基质物质，其中(i)和(ii)来源于长粒型大米；
c)所述粉末包括(i)包覆的植物淀粉颗粒以及(ii)蛋白质基质物质，其中(i)和(ii)来源于植物面粉；
d)所述粉末产品包括(i)包覆的淀粉颗粒以及(ii)蛋白质基质物质，其中(i)和(ii)来源于糕点用面粉；
在一个优选的实施粉末产品中，该粉末产品的特征在于a)～d)中的两个以上特征，在另一个优选的实施粉末产品中，该粉末产品的特征在于a)～d)中的三个以上特征，在又一个优选的实施粉末产品中，该粉末产品的在于特征a)～d)中的四个以上特征。
在优选的实施方式中，颗粒载体全部或部分来源于植物面粉。在特别优选的实施方式中，颗粒载体来源于具有低面筋含量和10％以下蛋白质含量的糕点用小麦面粉。
在另一个优选的实施方式中，粉末产品包括盐，例如钠-、钾-、钙-、镁-或铝的盐，该盐选自磷酸盐、多磷酸盐、磷酸氢盐、多磷酸氢盐、六偏磷酸盐碳酸盐、碳酸氢盐和氢氧化物。适合的盐的例子包括碳酸钠、碳酸钾、碳酸铵、碳酸钙、碳酸镁、碳酸氢钠、碳酸氢钾、碳酸氢铵、磷酸钠、多磷酸钠、磷酸氢钠、多磷酸氢钠、六偏磷酸钠、磷酸钾、多磷酸钾、磷酸氢钾、多磷酸氢钾、六偏磷酸钾、磷酸铝钠及其任意混合物。
在又一个优选的实施方式中，脂质特性的表面活性物质选自以下组成的组：单酸甘油酯、单和双甘油酯(mono-and diglycerides)、聚甘油酯、双甘油酯、乳酸单和双甘油酯、乙酸单和双甘油酯、硬脂酰乳酸钠、柠檬酸单和双甘油酯、单和双甘油酯单和二乙酰酒石酸单和双甘油酯、酒石酸单和双甘油酯、聚山梨醇酯、丙二醇单酯、卵磷脂，食品改进表面活性剂例如面团改进剂、面团乳化剂、抗粘附剂、肉水结合改进剂、用于食品工业或焙烤业的酥松剂、冰淇淋乳化剂、精细食品乳化剂、用于糕点的晶体生长改性剂、药物表面活性剂、化妆品表面活性剂及其任意混合物。优选表面活性物质是多元醇例如乙二醇或甘油，或者乙二醇缩合物或甘油缩合物、糖或山梨糖醇与食用脂肪酸，任选地与乳酸、柠檬酸、苹果酸、酒石酸或乙酸的偏酯，或者这样的酯的混合物。
在又一个具体实施方式中，根据本发明的粉末产品包括0～20％的蔗糖，优选0～10％，更优选0～5％，并且最优选没有蔗糖。
在最后方面，本发明涉及在焙烤制品的制备中这样的粉末产品的用途。
应注意在本发明的一个方面的范围内所述的实施方式和特征也适用于本发明的其它方面。
据此通过引用将本申请中引用的全部专利和非专利参考文献全文引入。
现在将在下面的非限制性实施例中更详细描述本发明。
实施例
实施例1
挤出工艺：
在120～170℃的温度下已在克莱斯特罗BV 45(Clextral BV 45)双螺杆挤出机上进行载体和乳化剂的共挤出，使用
具有下列部件的500mm螺杆：
1.SF，长度200mm，螺距50mm
2.SF，长度100mm，螺距35mm
3.SF，长度50mm，螺距25mm
4.SF，长度100mm，螺距15mm
5.RSF，长度50mm，螺距-15mm
以及在120～150℃的温度下，已经使用具有下列替代构造的750mm螺杆：
1.TF，长度200mm，螺距70mm
2.TF，长度100mm，螺距50mm
3.TF，长度100mm，螺距50mm
4.捏和部件，长度50mm，B4，90°
5.TF，长度100，螺距25mm
6.捏和部件，长度50mm，B4，90°
7.TF，长度50，螺距25mm
8.RTF，长度100mm，螺距-15mm
表1：在各种条件下挤出来源于长粒米的不同大米面粉类型：
  载体   1   1   1   1   2   2   2   2   2   2
  盐添加物   -   A   B   C   -   B   D   -   -   -
  乳化剂   A   A   A   A   A   A   A   A   A   A
  螺杆构造   500   500   500   500   500   500   500   750   2×500   2×500
  圈/min.   200   200   200   200   200   200   200   200   200+200   200+300
  载体   31-   33-   33-   36   26-   26   29-   31   35   35-36
  潜力(％脂肪)   35   38   38   28   30
  搅打试验(g)   57   57   57   57   74   74   74   74   57   57
  搅打数5min.   360   340   340   360   434   357   365   343   389   364
  搅打数9min.   335   330   330   329   384   347   358   318   354   344
载体1＝雷米米粉R7-90T(Remyflo R7-90T)，
载体2＝穆勒磨坊(Müllers Mühle)长粒大米粉(Langkorn Reismehl).
盐A＝1％布道2308(Budal 2308)(磷酸铝钠)，
盐B＝1％六偏磷酸钠，
盐C＝经水溶液供给的1％六偏磷酸钠，
D＝采用细川阿尔派恩AG(Hosokawa Alpine AG)研磨机研磨的穆勒磨坊(Müllers Mühle)的“长粒大米粉(Langkorn Reismehl)”：粒度从大于140目(106μm)的颗粒为53wt.％减少到40％，载担潜力从26％提高到29.5％的乳化剂。此外，在松糕面糊搅打试验中功能性也得到提高。
乳化剂A＝E 475+E 471
乳化剂B＝E 475+E 471+E 481
乳化剂C＝E 475+E 471+E 433
螺杆构造：500mm，750mm或2×500mm(双挤出)。
搅打试验后的搅打数(样品大小)：A＝45g，B＝57g或C＝74g。
由表1特别是由图中的SEM照片可知挤出导致机械剪切面粉细粒。
此外可知可以依靠例如添加各种盐、改变挤出参数等调节载担潜力。
实施例2
搅打和焙烤试验：
用于搅打试验的测试系统是分别在具有968g、968g或926g搅打预混料、500g鲜鸡蛋和250g自来水的混合物中配合45g、57g或74g挤出乳化剂/载体样品。该搅打预混料由41.3％糖、5.2％脱脂奶粉、31％小麦面粉、19.4％小麦淀粉、0.2％盐和2.9％发酵粉组成。搅打器是霍巴特(Hobart)A200并且搅打步骤是在第一驱动中1min.，然后第三驱动中5min.，随后在第三驱动中另外的4min.。在第三驱动中搅打5和9min.之后取出550g面糊，转入弹簧(260mm直径)在180℃下焙烤35分钟。
由搅打试验产生的搅打数参见表1。
实施例3
RVA胶凝/胶合温度：
来自新港科技(Newport Scientific)的仪器RVA-4(快速粘度分析器)，样品3.0g大米面粉/淀粉+25.0g蒸馏(纯)水。在10秒快速搅拌和在恒温50℃下恒定搅拌1分钟之后，在3分42秒内完成从50℃到95℃的粘度测量。然后使温度在95℃保持恒定2.5分钟，直到总时间11分钟冷却到50℃。最后在50℃恒温下保持最终搅拌，记录样品的全部粘度潜力。胶凝点的记录在图15～17中示出并在表4中概括。
实施例4
包覆的载体在松糕生产中的用途：
大米面粉“雷米米粉R7-90T(Remyflo R7-90T)”和3种不同的乳化剂配料的生产规模的挤出结果，与同样的乳化剂和大米淀粉相比，在该测试系统中已给出相同的搅打功能性(8分钟的搅打时间后面糊的公升重量)：
表2：试验各种乳化剂组合(在实施例1中定义的)
  乳化剂配方   搅打预混料   挤出物用量   大米淀粉   大米面粉
  A   968g   85g   333g/l   307g/l
  B   968g   85g   334g/l   354g/l
  C   968g   67g   277g/l   276g/l
用于该搅打试验的测试系统是分别在具有968g搅打预混料、500g鲜鸡蛋和250g自来水的混合物中配合85g(67g)挤出的乳化剂/载体样品。搅打预混料由41.3％糖、5.2％脱脂奶粉、31％小麦面粉、19.4％小麦淀粉、0.2％盐和2.9％发酵粉组成。搅打器是霍巴特(Hobart)A200并且搅打步骤是在第一驱动中1min，然后在第三驱动中8min.，随后在第一驱动中另外的2min.。将550g面糊转入弹簧(260mm直径)在180℃下焙烤35分钟。
除了提高的搅打稳定性和焙烤性能外，当使用挤出物时还发现与纯的大米淀粉相比，采用大米面粉生产储存期限相同的焙烤制品(松糕以及磅饼)，记录柔软且碎屑更湿润的糕点和细碎屑结构，并且发现通常该焙烤制品的营养价值与基于离析淀粉的乳化剂粉末制得的相同。
磅饼：配料是400g植物油、400g糖、400g鸡蛋、440g小麦面粉和5g发酵粉。挤出物的用量是32g(1.9wt.％)。装备有刮铲的霍巴特(Hobart)N50搅打器用于以低速(第一驱动)混合该配料1min，然后在第二驱动5min。然后在180℃下在罐中将4个350g面团焙烤50min.。与相同用量的基于大米淀粉的挤出物相比，应用基于大米面粉的挤出物意外地为磅饼增加了额外的体积(泰沃仪器(TexVol Instruments)，BVM-3-该仪器借助于超声测量面包体积)：
表3：采用基于大米淀粉或大米面粉的包覆的载体的糕点体积(乳化剂配方：实施例1)
  乳化剂配方   大米淀粉   大米面粉
  A   指标100   指标111
  B   指标100   指标108
  C   指标100   指标106
实施例5
关于各种载体类型的特征和参数
表4：关于不同载体类型的各种参数。
Figure A20068005607900231
表4代表本文讨论的各种载体类型的性能概要。应注意表4中各种原料的载担潜力是未添加任何盐以及不改变挤出参数并且没有任何额外的研磨的情况下记录的载担潜力。由以上实施例看来可以按多种方式影响载担潜力以及其它参数。
由乳化剂结合大米面粉构成的产品表现为白色、自由流动的粉末，具有中性的或纯粹的大米味道，可以容易地与焙烤面粉糖、蛋和奶粉以及小苏打和可可或其它香料(调料)粉末掺混以产生用于家庭、工匠或工业焙烤的现成的糕点粉混合物。

Claims (15)

1.一种制备粉末产品的方法，其中，所述粉末产品包括包覆有脂质特性的表面活性物质的颗粒载体，其中，所述方法包括通过将一种或多种脂质特性的表面活性物质与一种或多种颗粒载体混合制备混合物，以及通过一个或多个孔挤出该混合物；其中所述方法进一步的特征在于一个或多个如下特征：
a)在挤出之前向该混合物中添加一种或多种无机盐；
b)该载体包括胶凝温度至少73℃的大米面粉，其中在挤出之前向该混合物中添加所述大米面粉；
c)该载体包括来源于长粒型大米的大米面粉，其中在挤出之前向该混合物中添加所述大米面粉；
d)该载体包括糕点用面粉，其中在挤出之前向该混合物中添加所述糕点用面粉；
e)该载体包括在80～180℃下的挤出中能够全部或部分分解为淀粉颗粒和外围的蛋白质基质的植物面粉，其中，在挤出之前向该混合物中添加所述面粉。
2.根据权利要求1的方法，其中，借助于双螺杆挤出机进行掺混和挤出。
3.根据权利要求1～2中任一项的方法，其中，挤出在约80～180℃的温度下发生。
4.根据权利要求1～3中任一项的方法，其中，挤出机螺杆的构造包括导致高剪切的部件。
5.根据权利要求1～4中任一项的方法，其中，挤出机螺杆的构造包括回动螺杆型部件。
6.由根据权利要求1～5中任一项的方法所获得的粉末产品。
7.一种粉末产品，包括包覆有脂质特性的表面活性物质的颗粒载体，其中，所述粉末产品进一步的特征在于一个或多个下列特征：
a)所述粉末产品包括量约0.01～5％的无机盐；
b)所述粉末产品包括(i)包覆的淀粉颗粒以及(ii)蛋白质基质物质，其中(i)和(ii)来源于长粒型大米；
c)所述粉末包括(i)包覆的植物淀粉颗粒以及(ii)蛋白质基质物质，其中(i)和(ii)来源于植物面粉；
d)所述粉末产品包括(i)包覆的淀粉颗粒以及(ii)蛋白质基质物质，其中(i)和(ii)来源于糕点用面粉。
8.根据权利要求6～7中任一项的粉末产品，其中，颗粒载体全部或部分来源于植物面粉。
9.根据权利要求6～8中任一项的粉末产品，其中，颗粒载体来源于具有低面筋含量和10％以下的蛋白质含量的小麦。
10.根据权利要求6～9中任一项的粉末产品，其中，该盐选自一种或多种钠-、钾-、钙-、镁-或铝的选自以下种类的盐：磷酸盐、多磷酸盐、磷酸氢盐、多磷酸氢盐、六偏磷酸盐、碳酸盐、碳酸氢盐和氢氧化物。
11.根据权利要求10的粉末产品，其中，该盐选自由以下盐组成的组：碳酸钠、碳酸钾、碳酸铵、碳酸钙、碳酸镁、碳酸氢钠、碳酸氢钾、碳酸氢铵、磷酸钠、多磷酸钠、磷酸氢钠、多磷酸氢钠、六偏磷酸钠、磷酸钾、多磷酸钾、磷酸氢钾、多磷酸氢钾、六偏磷酸钾和磷酸铝钠。
12.根据权利要求6～11中任一项的粉末产品，其中，脂质特性的表面活性物质选自由以下物质组成的组：单酸甘油酯、单和双甘油酯、聚甘油酯、双甘油酯、乳酸单和双甘油酯、乳酸单甘油酯、硬脂酰乳酸钠、柠檬酸单甘油酯、二乙酰酒石酸单甘油酯、聚山梨醇酯、丙二醇单酯、卵磷脂，食品改进表面活性剂例如面团改进剂、面团乳化剂、抗粘附剂、肉水结合改进剂、用于食品工业或焙烤业的酥松剂、冰淇淋乳化剂、精细食品乳化剂、用于糖果的晶体生长改性剂、药物表面活性剂和化妆品表面活性剂。
13.根据权利要求12的粉末产品，其中，表面活性物质是多元醇例如乙二醇或甘油、乙二醇缩合物或甘油缩合物、糖或山梨糖醇与食用脂肪酸，任选地与乳酸、柠檬酸、苹果酸、酒石酸或乙酸的偏酯，或这样的酯的混合物。
14.根据权利要求6～13中任一项的粉末产品，其中，所述产品包括0～20％的蔗糖。
15.根据权利要求6～15中任一项的粉末在焙烤制品的制备中的用途。
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