CN102421296A - 降低油炸食品吸油量的方法 - Google Patents
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Abstract
本申请描述了降低油炸食品吸油量的方法，包括：添加水到包括面粉、至少一种调料、任选的膨化剂、和粒状或块状的甲基纤维素的面糊混合物中从而形成面糊，其中条件是甲基纤维素已经使用足量的羧甲基纤维素作为粘合剂而成为粒状或块状；使食品与面糊接触从而制备糊化食品；和油炸所述糊化食品。
Description
技术领域
本申请涉及降低油炸食品、特别是糊化食品(battered food)吸油量的方法，以及新型的面糊组合物。
背景技术
纤维素衍生物的众多好处之一是能够减少油炸食品的吸油量。但是，从加工的角度看，这种好处之前受纤维素衍生物的干燥处理和溶液形成特性所限。纤维素衍生物，例如甲基纤维(“MC”)和羟丙基甲基纤维素(“HPMC”)通常以固体、干燥形式出售，因此它们的粉末处理和加工性质极其重要。
例如，干燥MC和HPMC需要低含尘量。将干燥MC或HPMC从罐或容器中倾倒出的能力称为流动性。流动性受颗粒形状和尺寸分布、和得到的堆积密度(bulk density)的影响。堆积密度是每单位占用体积的粉末状固体物质的质量。可接受的流动性通常取决于相对高的堆积密度和相对低的放置角度(angle of repose)。放置角度是粉末的锥形卸料堆的斜率和该粉末堆所置于的表面之间的最大角度，较低的角度表示较广铺展的堆。
通常，期望当在MC或HPMC的各种应用中使用其作为组分时将MC或HPMC放置在溶液中。溶解经常描述为具有两种重叠现象，即分散和水合的过程。分散是指聚合物链的集合或颗粒在整个溶液中的散布。水合是指聚合物链的解开和它们流体力学体积的膨胀(和相应的粘度增加)。如果分散差，或者如果水合超过分散的速度，那么水合聚合物可以溶胀并且与溶液中的相对干燥的非水合聚合物分离，形成结块。在工业中的长期目标是生产下述MC或HPMC，其容易在水溶液中迅速分散和水合，更特别是在室温如此。期望的分散和水合的特征通常在于，在随时间流逝的过程中分别形成极少至无结块并且快速粘度增加。
因此，需要的是制备显示期望的分散和水合作用而又表现出良好的流动性和低含尘量的MC和/或HPMC的方法。出乎意料地发现这样的纤维素衍生物表现出较好的减少油的效率和改善的面糊均匀性。
发明内容
在一种实施方式中，本发明提供降低油炸食品吸油量的方法，包括：添加水到包括面粉、至少一种调料、任选的膨化剂(leavening agent)、和粒状或块状的甲基纤维素(或可替换地，羟丙基甲基纤维素)的面糊混合物中从而形成面糊，其中条件是甲基纤维素(或可替换地，羟丙基甲基纤维素)已经使用足量的羧甲基纤维素作为粘合剂而成为粒状或块状；使食品与面糊接触从而制备糊化食品；和油炸所述糊化食品。
具体实施方式
在一种实施方式中，本发明提供降低油炸食品吸油量的方法，包括：添加水到包括面粉、至少一种调料、任选的膨化剂、和粒状或块状的甲基纤维素(或可替换地，羟丙基甲基纤维素)的面糊混合物中从而形成面糊，其中条件是甲基纤维素(或可替换地，羟丙基甲基纤维素)已经使用足量的羧甲基纤维素作为粘合剂而成为粒状或块状；使食品与面糊接触从而制备糊化食品；和油炸所述糊化食品。
在一种实施方式中，与以原始未加工的甲基纤维素(或可替换地，羟丙基甲基纤维素)制备的糊化食品相比，糊化食品的吸油量低至少5％，优选为低至少7％，和更优选为低至少9％。
甲基纤维素通常可以商业名称METHOCEL A(The Dow ChemicalCompany)商购。纤维素的聚合主链是葡糖酐单元的重复结构。使用苛性溶液和氯甲烷处理纤维素纤维得到取代有甲氧基基团的纤维素醚。术语“DS”是指每个葡糖酐单元的甲氧基取代的程度。甲基纤维素的DS通常为约1.4至约3.0，优选为约1.5至约2.2，更优选为约1.8。
在一种实施方式中，甲基纤维素在水中在2％浓度时在20℃的粘度为约1cps至约100,000cps，优选为约5cps至约4000cps。在一种实施方式中，粘度为约4000cps，在另一种实施方式中，粘度为约15cps。
在本发明的一种可替换的实施方式中，甲基纤维素由羟丙基甲基纤维素替代。羟丙基甲基纤维素通常可以商业名称METHOCEL E、F、J、和K(TheDow Chemical Company)商购。纤维素的聚合主链是葡糖酐单元的重复结构。使用苛性溶液和氯甲烷和环氧丙烷处理纤维素纤维得到取代有甲氧基基团和羟丙基基团的纤维素醚。术语“DS”是指每个葡糖酐单元的甲氧基取代的程度。术语“MS”是指每个葡糖酐单元的羟丙基取代的程度。各等级的区别在于，聚合物主链上的甲氧基和羟丙基取代。用于本发明的羟丙基甲基纤维素的DS小于2.0，优选地，该DS为约1.8或约1.4，并且MS为约0.05至约1.2，优选为约0.1至约0.5。
与未加工的原料相反，术语“粒状或块状”是指已经经过将要描述的方法处理过从而表现出在水溶液中改善的可分散性的甲基纤维素(或可替换地为羟丙基甲基纤维素)。
为便于起草，仅详细描述甲基纤维素实施方式。在一种实施方式中，甲基纤维素是粒状的。美国专利公开2007/0175361(其全部内容通过参考并入本申请)教导通过以下过程制备可在冷水中分散的纤维素醚的方法：将颗粒状的水溶性聚合物和包含表面处理添加剂的水溶液引入到高剪切混合室中，然后引入到气流干燥装置例如流化床沉降电极(agglomerator)中，和使颗粒状的水溶性聚合物保持悬浮在气流干燥装置的室内的载气中，使载气保持在低于下述温度，在所述温度水溶性聚合物颗粒降解或变“粘”并且聚集从而留下足量的涂布在颗粒状水溶性聚合物上的剩余干燥的表面处理添加剂以便于制备可在冷水中分散的水溶性聚合物。这使得甲基纤维素较容易在室温分散在水溶液中并且改善水合作用，但是，这对于降低堆积密度和增加放置角度具有不利影响，进而降低流动性。
通常，本领域技术人员力图使结块最小化而助长以上讨论的形成粒状。现在已经出乎意料地发现，本发明方法可以通过与常规经验相反的方法达到极好的结果。
因此，在优选的实施方式中，甲基纤维素是块状的。在生产可在水中分散的甲基纤维素的该方法中，将未加工的原料甲基纤维素引入到高剪切混合机中，将至少20重量％的水与另外约0.5至约3wt％、优选为2.5wt％的羧甲基纤维素(CMC)添加到甲基纤维素(优选地，CMC在水溶液中)中，形成甲基纤维素结块，并且通过非接触干燥装置干燥结块从而形成可在水中分散的甲基纤维素。在一种实施方式中，在干燥之后，可在水中分散的甲基纤维素包含约0.25至约2.0wt％的CMC，并且优选地包含小于1wt％的CMC。术语“可在水中分散的甲基纤维素”是指表现出在水溶液中改善的可分散性的甲基纤维素。在优选的实施方式中，引入步骤在连续法中进行，但是在可替换的实施方式中该过程可以在间歇法或半间歇法中进行。
一些甲基纤维素的特征，例如取代程度，在整个过程中保持恒定。但是，甲基纤维素的物理性质将通过现描述的方法而变化。原料甲基纤维素的堆积密度为约150g/L至约350g/L，优选为约220至约240g/L，并且放置角度为约47.8°至约48.8°，因此具有良好的流动性，但是，通常认为原料甲基纤维素在室温不可分散在水溶液中并且水合作用非常慢。原料甲基纤维素也保持大百分比的粉尘，即，其中超过50％的颗粒的粒度为63微米或更小。
预期的高剪切混合机包括环层混合机(ring layer mixer)、Ploughshare混合机、Schugi混合机、和Turbulizer混合机。在优选的实施方式中，高剪切混合机是环层混合机。环层混合机通常包括具有轴向置于其内的混合轴的水平圆筒。混合轴具有刀片、螺栓、和/或从该混合轴突出的叶片。混合轴几何形状可以产生用于运输、分散、混合等的各种混合区域。有待混合的产物经离心力形成同心环，并且以类似于活塞流的形式移动通过混合机。液体穿过空心轴添加或通过注射穿过专门穿孔的混合工具添加。停留时间根据rpm、流动速度、原料含量、圆筒长度、和选择的混合轴几何形状而变化。适宜的环层混合机可以以商业名称CORIMIX CM 20得自Loedige(Paderborn，Germany)。在本发明的可替换的实施方式中，高剪切混合机可以替换为流动喷射混合机(flow jet mixer)。
在一种实施方式中，可以改进添加至少20重量％水到具有另外约0.5至约3wt％的羧甲基纤维素(CMC)的甲基纤维素中从而形成羧甲基纤维素溶液的方法步骤，从而包括添加至少25重量％、或至少30重量％、或在选择条件以阻止形成粒状的情况下至少35重量％的羧甲基纤维素溶液到甲基纤维素中。现在已经出乎意料地发现，无需另外的表面处理添加剂例如盐、糖、表面活性剂、和/或乙二醇，本发明方法即可以达到极好的结果。
在一种实施方式中，该方法还包括调节环层混合机中的停留时间，例如，rpm和混合轴几何形状，从而促进甲基纤维素的结块。在一种实施方式中，该方法还包括调节环层混合机中的喷洒速率和停留时间，从而阻止甲基纤维素成为粒状。
在一种实施方式中，通过非接触干燥装置干燥的步骤包括其中非接触干燥装置是流化床干燥器的那些。在一种实施方式中，本发明提供进一步的步骤，包括在高于约50℃、优选为约70℃的温度干燥甲基纤维素。可替换地，不管温度地干燥甲基纤维素，使剩余的水含量小于约10重量％。
在一种实施方式中，可在水中分散的甲基纤维素分散良好，其中存在最小限度的可见的结块。在一种实施方式中，可在水中分散的甲基纤维素相对快地水合，可由达到90％粘度的时间(以分钟计的时间，其中获得最终扭矩的给定的％)小于6分钟来证明。可以知道，较高的粘度甲基纤维素的水合可能比这慢，然而在应用中仍显示了良好的性能。
在一种实施方式中，可在水中分散的甲基纤维素的堆积密度为原料MC的堆积密度的至少90％，优选为至少92％，更优选为至少93％，并且最优选为至少94％。
在一种实施方式中，可在水中分散的甲基纤维素的放置角度仅比原料MC的放置角度大5％，和优选地基本上与原料MC的放置角度相同，或更优选地小于原料MC的放置角度。
在一种实施方式中，与原料相比，可在水中分散的甲基纤维素具有显著减少的粉尘，优选地包含少于30％的粒度小于64微米的颗粒，更优选地包含少于25％的该颗粒，并且最优选地包含少于22％的该颗粒。
应该理解的是，HPMC可以如上述进行处理，并且显示出类似的改进。原料HPMC的堆积密度为约200g/L至约600g/L。
可在水中分散的甲基纤维素可用于食品。在一种实施方式中，本发明提供干燥的面糊混合物，包括面粉、至少一种调料、任选的膨化剂、和粒状或块状的甲基纤维素，条件是所述甲基纤维素已经使用足量的羧甲基纤维素作为粘合剂而成为粒状或块状。应该理解的是，使用羧甲基纤维素作为粘合剂是指使用包含上述羧甲基纤维素的溶液处理甲基纤维素(或HPMC)。
在一种实施方式中，甲基纤维素是成块的并且达到90％粘度的时间为20分钟或更少，优选为10分钟或更少，更优选为6分钟或更少。
优选地，面粉是小麦粉、玉米粉、米粉、马铃薯粉、木薯粉、大豆粉、燕麦粉、或大麦粉中的至少一种。在一种实施方式中，面粉是小麦粉、玉米粉、米粉、马铃薯粉、木薯粉、大豆粉、燕麦粉、或大麦粉中的至少两种的混合物，更优选地，面粉是小麦粉和玉米粉的大约1∶1混合物。在可替换的实施方式中，面粉是马铃薯粉、米粉、或木薯粉中的至少一种。
优选地，调料选自盐、胡椒粉、大蒜、洋葱、孜然芹、辣椒粉、香草、多香果粉、胭脂树、罗勒、芫荽叶、香菜、孜然芹、红辣椒、莳萝、山葵、豆蔻香料、芥菜、辣椒粉、欧芹、迷迭香、鼠尾草(sage)、芝麻、龙嵩、百里香、姜黄(tumeric)、和芥末。
在一种实施方式中，任选的膨化剂是发酵粉。
在一些实施方式中，面粉还包括玉米粉、奶粉、或鸡蛋粉中的至少一种。
干燥的面糊混合物中各成分的含量容易由本领域技术人员确定。在一种实施方式中，干燥面糊中羧甲基纤维素的含量为约0.02wt％，而甲基纤维素的含量为约2wt％。
本发明也涉及制备糊化食品的方法，包括添加水到上述面糊混合物中形成面糊；和使食品与面糊接触从而制备糊化食品。
成糊的食品包括蔬菜产品(包括豆腐、马铃薯、洋葱、黄秋葵、椰菜、西葫芦、胡萝卜、茄子、和花椰菜)，肉类产品(包括热狗和鸡肉)，鱼类产品(包括鱼片、加工的鱼条(fish sticks)、和虾)，奶制品(包括奶酪)，水果产品(包括大蕉(plantains))，糖食产品，及其组合(包括产品，例如Monte Cristo三明治)。
在一种实施方式中，该方法还包括冷冻所述糊化食品。在一种实施方式中，该方法还包括烘焙或油炸所述糊化食品。
实施例
以下实施例仅针对说明的目的，不意图限制本发明的范围。
实施例1-环层混合机
根据本发明的示例性的可在水中分散的甲基纤维素和羟丙基甲基纤维素如下产生。将起始材料(原始MC或HPMC)连续进料到在以大约3000rpm的流动速度运行的环层混合机(CORIMIX CM 20)中。可替换地，可接受的停留时间可以通过调节梢速(tip speed)或弗鲁德(Froude)数达到。在混合机中将水喷射在产品上。较老的系统使用穿过护套注射水，而较新的系统通过快速旋转轮轴喷洒。添加充足的水，使得离开混合机的润湿的结块的水分含量为大约25-30％。然后，得到的结块在流化床干燥器(Huettlin Mycrolab)中在50-120℃、优选为70℃的空气入口温度干燥，直至产品达到大约52-53℃的温度。条件的总结列于表1。
表1
实施例2-流化床
根据本发明可替换方法的示例性的可在水中分散的甲基纤维素和羟丙基甲基纤维素如下产生。起始物质在间歇法中在流化床处理器中制备。在将物质常规流化之后，通过喷嘴将水从顶部喷洒在流化的物质上。在喷洒过程中，空气入口温度保持恒定在大约50℃，而产品温度为大约35℃。当添加的水/(添加的水和MC或HPMC的总和)的比率为0.25或0.3时，停止添加水。
然后，得到的结块在流化床干燥器中(Huettlin Mycrolab)在70℃的空气入口温度干燥，直至产品达到大约52-54℃的温度。条件的总结列于表2。
表2
实施例3
批料1-10基本上根据实施例1和2的方案制备，表征的结果列于表3。
表3
关于可分散性的差别是由于MC或HPMC粘度(较高的分子量往往分散稍慢)。同样，批料2和7、以及批料5和10，表示在20℃显示较慢的热力学分散作用的等级。
堆积密度通过称量已知体积的完全填满的大口烧杯确定。所给值是三次测量的平均值。因此，含尘量是在筛分产品之后小于63μm的级分。
放置角度使用Hosokawa Micron粉末特性检测器(Powder CharacteristicsTester)(型号PT-R，1999，软件版本1.02)以～2.5的振动调节量(vibrationadjustment)确定。
粉末流动速度是以相同的仪器，使用相同的方法和相同的振动调节量，以按重量计的流量通过系统20秒时进行测量。在流动变得一致以后，将三次测量结果合并求其平均值。
可分散性在大口烧杯中测试，使0.5g最终产品分散在包含49.5g水(得到1重量％溶液)以500-750rpm搅拌的大口烧杯中。在分散之后，立即由训练过的技术人员进行视觉评估从而确定溶液的品质，而不管是否可以看到结块、以及样品在整个溶液中分布得多好。粘度累积通过(使用Haake VT 550粘度计)在600rpm对扭矩分析达30min的时间段来测量。求最后5min测量的扭矩数据的平均值并定义为最终扭矩水平。90％的粘度累积定义为以分钟计的其中获得90％的最终扭矩的时间。
实施例4(对比)
原料(未经加工)基本上根据实施例3的方案进行测试，结果列于表4。
表4(对比)
可以看出，可分散性和达到粘度的时间的结果是不期望的。
实施例5
结合根据本发明可在水中分散的甲基纤维素和/或羟丙基甲基纤维素的示例性的干燥面糊混合物具有列于表5的成分。
表5
| Wt.％ | |
| 小麦粉 | 46.84 |
| 玉米粉 | 46.84 |
| 盐 | 2.87 |
| 烘焙粉末 | 1.43 |
| 批料1 | 2.01 |
在本公开的广义精神内，小麦粉可以是漂白的或未漂白的，并且其存在量可以为约35％至约50％。玉米粉的存在量可以为约35％至约50％。盐的存在量可以为约1％至约5％。膨化剂的存在量可以为约1％至约5％。可在水中分散的甲基纤维素和/或羟丙基甲基纤维素的存在量可以为约1％至约5％。
实施例6
本发明的油炸食品如下制备：基本上根据实施例5混合干燥面糊，通过以1∶3的干燥面糊∶水的比率添加冷水使干燥面糊水合，将食品浸入水合面糊中，和油炸该食品。
对照油炸食品如下制备：用相同量的原料甲基纤维素代替实施例5中的可在水中分散的甲基纤维素，混合干燥面糊，通过以1∶3的对照干燥面糊∶水的比率添加冷水使得到的干燥面糊水合，将食品浸入对照水合面糊中，和油炸该食品。
以上述面糊使炸薯条成糊并进行油炸，而它们的总脂肪含量(％)通过Silliker Labs使用MOJO酸水解方法(AOAC 933.05)进行分析。对照面糊涂布的油炸食品的总脂肪含量为12.33％，而本发明的面糊涂布的油炸食品的总脂肪含量为11.17％。因此，本发明的面糊涂布的油炸食品的吸油量降低率为9.4％((2.33-11.17)/12.33*100)，这是出乎意料的。
此外，五名训练过的观察者组成的小组观察到，本发明的面糊的性能显著优于对照面糊，本发明面糊得到的结果是，可行的5个样品中有4个表现出容易分散、面糊平滑、并且不存在结块，而对照面糊得到的结果是，5个样品中只有2个表现出相同的特性。
实施例7
本发明的油炸食品如下制备：混合包含97.07wt％马铃薯粉和2.93wt％盐的干燥面糊，在6g批料1中混合，通过添加225g冷水使69g混合物水合，将食品浸入在水合面糊中，和油炸该食品。
对照油炸食品通过如上所述混合干燥面糊来制备，所不同的是以6g批料A(实施例4；原料甲基纤维素)替代批料1。
以上述面糊使炸薯条成糊并进行油炸，而它们的总脂肪含量(％)通过Silliker Labs使用MOJO酸水解方法(AOAC 933.05)进行分析。对照面糊涂布的油炸食品的总脂肪含量为9.79％，而本发明面糊涂布的油炸食品的总脂肪含量为8.8％。因此，本发明的面糊涂布的油炸食品的吸油量降低率为10.1％((9.79-8.8)/9.79*100)，这是出乎意料的。面糊是美观且包覆良好的。
应该理解的是，本发明不限于本申请公开和示例的实施方式。本领域技术人员将明白本发明的各种更改。可以在不背离所附权利要求的范围的情况下进行这样的改变和更改。
而且，各陈述范围包括这些范围的所有组合和子组合，以及其中包含的特定数值。此外，本文献中引用或描述的各专利、专利申请、和公开的披露内容通过参考全部并入本申请。
Claims (14)
1.一种干燥的面糊混合物，包括：
面粉；
至少一种调料；
任选的膨化剂；和
粒状或块状的甲基纤维素，条件是所述甲基纤维素已经使用足量的羧甲基纤维素作为粘合剂而成为粒状或块状。
2.权利要求1所述的面糊混合物，其中所述甲基纤维素是块状的并且达到90％粘度的时间为20分钟或更少，优选为10分钟或更少，更优选为6分钟或更少。
3.权利要求2所述的面糊混合物，其中羧甲基纤维素的含量为约0.02wt％。
4.权利要求1所述的面糊混合物，其中所述面粉是小麦粉、玉米粉、米粉、马铃薯粉、木薯粉、大豆粉、燕麦粉、或大麦粉中的至少一种。
5.权利要求1所述的面糊混合物，其中所述面粉是小麦粉、玉米粉、米粉、马铃薯粉、木薯粉、大豆粉、燕麦粉、或大麦粉中的至少两种的混合物。
6.权利要求1所述的面糊混合物，其中所述面粉是小麦粉和玉米粉的大约1∶1混合物。
7.权利要求1所述的面糊混合物，其中所述调料选自盐、胡椒粉、大蒜、洋葱、孜然芹、辣椒粉、香草、多香果粉、胭脂树、罗勒、芫荽叶、香菜、孜然芹、红辣椒、莳萝、山葵、豆蔻香料、芥菜、辣椒粉、欧芹、迷迭香、鼠尾草、芝麻、龙嵩、百里香、姜黄、和芥末。
8.权利要求1所述的面糊混合物，其中所述膨化剂是发酵粉。
9.权利要求1所述的面糊混合物，还包括玉米粉、奶粉、或鸡蛋粉中的至少一种。
10.降低油炸食品吸油量的方法，包括：
添加水到权利要求1所述的所述的面糊混合物中从而形成面糊；
使食品与面糊接触从而制备糊化食品；和
油炸所述糊化食品。
11.权利要求10所述的方法，其中所述糊化食品的吸油量低至少5％，优选为低至少7％，和更优选为低至少9％。
12.制备糊化食品的方法，包括：
添加水到权利要求1所述的所述的面糊混合物中从而形成面糊；和
使食品与面糊接触从而制备糊化食品。
13.权利要求11所述的方法，还包括冷冻所述糊化食品。
14.权利要求11所述的方法，还包括烘焙或油炸所述糊化食品。
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