CN102458154A - 富含ω-3的谷物、麦片和快餐 - Google Patents

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Abstract

本发明公开提供了改善的谷物产物，具体为快餐，以及通过将包含亚麻油酸的健康脂质引入到产物组合物中来制备所述的产物的方法。在本发明公开的一个实施方案中，公开的包含富含SDA的油的谷物产物。在本发明公开的另一个实施方案中，公开了包含富含SDA的大豆油的快餐。

Description

富含ω-3的谷物、麦片和快餐
技术领域
本发明公开涉及通过引入有利的脂肪酸而使得谷物产物(例如麦片和快餐)的所需特征得到增强。更具体而言，本发明公开涉及包含多不饱和脂肪酸(包括亚麻油酸(stearidonic acid))的谷物产物以及制备该产物的方法。这些经改性的产物显示在与传统的谷物产物相比保持了保质期的同时，营养品质得到了改善。
发明背景
本发明公开涉及谷物产物，例如麦片和快餐，包括亚麻油酸(“SDA”)或者富含SDA的油。具体而言，本发明公开提供了营养品质得到改善的谷物产物，以及制备这种谷物产物的方法。
传统上，快餐被认为是一种招待或报酬。但是近来，快餐已经作为代餐成为受到消费者欢迎的选择，这是因为其通常作为“忙碌的”人们(他们没有进餐的时间)的唯一的营养来源。因此，当前，设计快餐可以是满足千变万化的消费者的口味和期望(例如“对你的健康有好处”、“富含蛋白质”或者“提供独特的风味”)的复杂过程。因此，大多数快餐的制造者目前尝试将向他们的快餐中引入不同的变化，从而增加所得快餐的健康形象的诉求。
许多研究已经在食用脂肪与诸如肥胖和动脉粥样硬化之类的病理学之间形成了生理性关联。在一些情况下，医疗机构阻止脂肪的消耗。最近，已经认识到食用脂肪与它们对健康的益处之间的定性差异。
近期的研究已经确定，尽管一些类型的脂肪具有相对简单的生物学结构，但是它们显示以某种方式改善肌体的功能。事实上，一些脂肪对于某些生理学过程是必需的。脂肪分子的广泛类别包括脂肪酸、异戊二烯醇、类固醇、其他脂质以及脂溶性维生素。在这些物质中是脂肪酸。脂肪酸为在它们的“主链”中具有2至26个碳原子的羧酸，并且在它们的碳水化合物结构中不具有或具有较少的不饱和位点。通常，它们的解离常数(pKa)为大约4.5，表明在正常的肌体条件(生理性pH为7.4)下，大部分为解离形式。
经过连续的试验，本领域的技术人员开始了解对脂肪的营养需要，特别是饮食中的脂肪酸。鉴于此，食品工业中的许多人们开始关注脂肪酸以及脂质技术作为食品生产的新焦点、以及消费者消耗经改性的产物所得到的随后的益处。这种焦点特别强烈地集中于在食品中生产和引入ω-3。ω-3脂肪酸为长链多不饱和脂肪酸(18-22个碳原子的链长)(LC-PUFA)，其中第一个双键(“不饱和”)起始于所述分子饿甲基末端的第三个碳原子。由于这些脂肪酸分子在它们的碳水化合物链中具有2个或多个双键“不饱和”，所以它们被称为“多不饱和的”。由于这些脂肪酸的碳主链具有至少18个碳原子，所以它们被称为“长链”脂肪酸。除了亚麻油酸“SDA”以外，ω-3家族的脂肪酸包括α-亚麻酸(″ALA″)、二十碳四烯酸(ETA)、二十碳五烯酸(″EPA″)、二十二碳五烯酸(DPA)以及二十二碳六烯酸(″DHA″)。ALA可以被认为是“基础”ω-3脂肪酸，在肌体内通过一系列酶反应(包括生产SDA)，由ALA形成EPA和DHA。大部分的营养学家指出DHA和EPA为具有最有益效果的最具有生理学重要性的ω-3脂肪酸。但是，SDA也显示出具有显著的健康益处。例如参见美国专利7,163,960，该文献以引用方式并入本文。此外，目前显示，SDA容易地使血红细胞中EPA的水平富集。
ALA的合成过程分别被称为“延长”(即，通过引入新的碳原子，所述的分子变得更长)以及“去饱和”(即，创建新的双键)。在自然界中，ALA主要在某些植物椰子和种子(例如亚麻)中找到，而EPA和DHA主要在冷水食肉鱼(例如金枪鱼、鳟鱼、沙丁鱼和鲑鱼)的组织中以及在它们所食用的一些海藻或微生物中形成。
除了难以简单地确保合适的为社会消耗提供LC-PUFA以外，通常受到将LC-PUFA加工成食品产物的成本的限制。这些ω-3脂肪酸以及一些其他LC-PUFA可以快速地氧化，导致不适气味和风味。为了降低氧化食品的比例，加工者由此必须在冷冻条件下分配所述的油或者将所需的脂肪酸囊封，这都会大幅增加加工成本以及随之而来的消费者的花费。尽管这种费用在增加，但是食品公司仍热衷于提供ω-3脂肪酸以及通常更健康的食物油，这是因为他们相信，如果可以研发可靠的供应，则有健康意识的消费者将愿意付出一小部分额外的费用。
随着食品公司趋向研发并传递必需脂肪和油作为健康人类饮食的重要成分，政府开始发展法规以推动PUFA在饮食中的采用。但是，在提供这些需求中具有一定的难度，这是因为不能研发足够大量的包含ω-3的油来满足日益增长的市场需求。具体而言，近年来，食品公司开始意识到，已经枯竭的全球鱼类储备不能满足未来人类对ω-3脂肪酸营养需求的任何显著的增长。
此外，如所提及的那样，ω-3脂肪酸在商业上被认为是最具有价值的，此外，在海洋来源中提供的EPA和DHA经过一段时间后也可以极快速地化学氧化，由此限制了其商业利用性。重要的是，在EPA和DHA的快速降解过程中，这些长链脂肪酸发展成陈腐的且非常令人不满意的感官性状(例如鱼腥味和口味)，由商业可接受的前景来看，这使得它们很难或不可能被包含在许多食物或产物中。因此，不能较成功地实现之前尝试将ω-3脂肪酸引入到食品产物中，这是因为它们包含了额外的高度不稳定的EPA或DHA。
此外，尝试引入传统的ω-3脂肪酸(例如α-亚麻酸(ALA))是不实际的，这是因为这些脂肪酸不能足够高效地转化为有益的形式。营养学研究显示，与ALA相比，SDA在人类中在体内会3至4倍高效地转化为EPA(Ursin，2003)。
在供应、稳定性和来源方面的这些限制会大幅地增加成本，并相应地限制了饮食ω-3脂肪酸的利用性。因此，须要增加食物(特别是谷物产物)的营养品质和保质期。本发明公开的含SDA的谷物产物不仅提供了特定消费者所必需的饮食脂肪，还为商业化生产谷物产物提供其他饮食改善。
此外，须要提供商业化可接受的方式传递谷物产物中的EPA和DHA或者重要前体的可接受的方式。本发明公开提供了包含有益ω-3脂肪酸的谷物产物形式的、由鱼或微生物提供的ω-3脂肪酸的备选物，以及使用相对化学稳定的ω-3脂肪酸、SDA作为提供改善的成本有效的生产以及由转基因植物衍生的富足供应的来源。
发明概述
本发明公开包括引入由经过基因工程改造从而包含大量亚麻油酸(18:4ω3)(SDA)的转基因植物，以用于谷物产物中，从而改善所得产物的脂肪酸概况和/或最终消费者的健康。根据本发明公开的实施方案，包含SDA的油提供了相对传统ω-3备选物(例如亚麻籽)得到增强的营养品质，并缺少与鱼油有关的不利的味道和较低的稳定性特征。因此，本发明公开的优选实施方案包括有利的多不饱和脂肪酸(例如SDA)的水平增多的谷物产物。
在本发明公开的一个具体的实施方案中，提供了谷物产物。该谷物产物包括粘合剂材料以及谷物的混合物。所述的粘合剂材料包括富含SDA的油。
在本发明公开的另一个实施方案中，提供了包含富含SDA的大豆油的快餐。该快餐包括粘合剂材料和谷物混合物。所述的粘合剂材料包括富含SDA的油、至少一种甜味剂和至少一种湿润剂。
此外，公开了制备如上文所述的谷物产物的方法。这些方法可以包括提供包含富含SDA的油的粘合剂材料；提供谷物混合物；以及使用所述的粘合剂材料涂敷谷物混合物从而制备所述的谷物产物。
用于获得富含SDA的油的示例性亚麻油酸来源可以包括转基因大豆、转基因大豆油、转基因加拿大油菜、转基因加拿大油菜油、蓝蓟以及蓝蓟油。其他亚麻油酸来源可以包括诸如大豆、红花、加拿大油菜、蓝蓟和玉米之类的种子。
在至少一个实施方案中，富含SDA的油包括大约10％(重量)至大约60％(重量)的SDA。在另一个实施方案中，富含SDA的油包括大约10％(重量)至大约30％(重量)的SDA。在甚至更加特别优选的实施方案中，富含SDA的油包括大约20％(重量)的SDA。
在至少一个实施方案中，包含富含SDA的油的谷物产物在42克谷物产物的单份食物中包括大约375mg富含SDA的油。根据James，et al.(2003)，该量确保为最终消费者提供在组织中富含EPA每天所必需的最少量的SDA。
参见附图，在本发明公开的优选实施方案的以下详细描述中，本发明公开的其他特征和益处将变得显而易见。
定义
提供以下定义以帮助本领域的技术人员更容易地了解和理解本发明公开的全部范围。但是，如以下所提供的定义所示，除非另作说明，所提供的定义并非是独有的。而且，它们是优选的定义，使得本领域的技术人员集中于本发明公开的多个示例性实施方案中。
如本文所用，术语“谷物产物”是指任何食物产物，包括至少一种类型的谷类或谷物组分。通常，谷物产物可以为早餐谷物、麦片、快餐等形式。
如本文所用，术语“快餐”是指被压制成片形并切割成单独的块的压块干粮。
如本文所用，术语“富含SDA的油”是指包含至少大约10％(重量)SDA的油。
发明详述
SDA的生产
本发明公开涉及用于经改善的方法的系统，其中所述的方法用于基于植物来生产亚麻油酸并将亚麻油酸引入到人类的饮食中，以致力于改善人类的健康。通过使用经过基因工程改造的转基因植物来以足够高的效率生产SDA，以便商业化地引入到食物产物中，从而使得所述的生产可行。就本发明公开的目的而言，脂肪酸及其盐形式(例如丁酸及丁酸盐、花生四烯酸及花生四烯酸盐)被认为是可交换的化学形式。
所有较高等的植物都具有合成主要的18碳的PUFA、LA和ALA，在一些情况下合成SDA(C18:4n3，SDA)的能力，但是较少的植物能够进一步延长并它们脱饱和，从而生产花生四烯酸(AA)、EPA或DHA。因此，在较高等的植物中合成EPA和/或DHA需要引入多个基因，这些基因编码所有将LA转化为AA、或者ALA转化为EPA和DHA所需的生物合成酶。考虑到PUFA在人类健康中的重要性，在转基因油籽中成功地生产PUFA(特别是n-3种类)则可以提供用于饮食用途的这些必需脂肪酸的持续来源。在多数合成PUFA的真核有机体中操作的“传统的”需氧途径是以LA和ALA的Δ6去饱和开始的，从而生成γ-亚麻酸(GLA，18:3n6)和SDA。
参见表1，重要的是提供了相对于本发明公开的油组成，构成油组成的“正常”范围的基础。用于建立最重要的食用油和脂肪的基础组成标准的重要数据来源为英国食物反应工艺原理机构的农业、渔业和食品部(Ministry of Agriculture，Fisheries and Food (MAFF))，国际油、油籽和油脂协会(Federation of Oils，Seeds and Fats Associations (FOSFA))。
为了建立有意义的标准数据，优选的是由代表性的地理学起源收集足够的样品，并且这些油是纯的。在MAFF/FOSFA的工作中，针对11种蔬菜油的各种油，研究超过600个已知起源和历史(通常为不同的地理学起源)蔬菜油籽的真实商业化样品。对提取的油进行分析，以测定它们的整体的脂肪酸组成(“FAC”)。测定在甘油三酸酯的2位处的FAC、固醇和生育酚的组成、甘油三酸酯的碳的数量和碘值、油中蛋白质的值、熔点以及合适的固体脂肪的含量。
1981年以前，在公开的标准中不包括FAC数据，这是因为没有足够品质的数据可以利用。在1981年，采用包括FAC范围的标准作为强制性的组成标准。MAFF/FOSFA的工作为这些范围的后期修改提供了基础。
通常，当更多的数据可以利用时，可以提出比在1981年采用的脂肪酸范围更窄、并且随之而来的更具体的范围。表1给出了由食品法典委员会(Codex Alimentarius Commission(CAC))在1981年采用的油的FAC的实例以及在1993年举行的脂肪与油类分法典委员会(Codex Committee onFats and Oils (CCFO))会议提出的同种油的范围。
表1.油的脂肪酸组成的标准(油的％)
Figure BDA0000124040360000071
来源：食品法典委员会，1983和1993年。
最近，创建了得自转基因植物的油。本发明公开的一些实施方案可以引入转基因植物(例如转基因大豆油)的产物。转基因植物以及用于创建这种转基因植物的方法可以在文献中找到，例如参见WO2005/021761A1。如表2所示，与豆油的可接受标准的组成相比，转基因豆油的组成完全不同。
表2.转基因豆油与传统豆油脂肪酸组成的比较(油的％)
Figure BDA0000124040360000081
根据本发明公开的实施方案，可以被改性从而合理地供应所需的优选植物种类为：大豆、加拿大油菜、向日葵、玉米和蓝蓟，但是根据需要以及科学实用性，还可以包括许多其他植物。就本发明公开而言，SDA的优选来源为经过基因工程改造而生产高水平的SDA的转基因大豆。可以在油加工设备上对大豆进行加工，并且可以根据在美国专利申请2006/0111578A1、2006/0110521A1和2006/0111254A1中所述的方法提取油。
应该意识到，一旦生产出SDA，则本发明公开的SDA便可以用于改善大量谷物产物的健康特征。
粘合剂材料：
如上文所述，本发明公开的谷物产物包括粘结剂材料与谷物的混合物。在一个实施方案中，除了富含SDA的油以外，所述的粘合剂材料可以进一步包含液态油，例如大豆油、加拿大油菜油、玉米油、油菜籽油、棕榈油等、以及它们的组合。通常，这些油是经过提炼、漂白和除臭的。这些液态油为谷物产物提供了改善的风味。此外，一些液态油(例如棕榈油)与改善的风味一起为消费者的谷物产物提供了非反式脂肪的选择。
通常，当使用粘合剂材料时，其包含少于大约6.0％(重量)的量的其他液态油。更具体而言，所述的粘合剂材料可以包含大约0.1％(重量)至大约6.0％(重量)的量的其他液态油。在一个具体的实施方案中，所述的粘合剂材料包含大约4.10％(重量)的量的其他液态油。
除了上文所述的油的脂肪共混物以外，谷物产物的粘合剂材料可以包含至少一种甜味剂。可以将该甜味剂加入到粘合剂材料中，从而改善最终谷物产物的风味和质地。因此，粘合剂材料中所包含的甜味剂的类型和甜味剂的量将根据消费者所需的最终产物的风味而改变。
此外，甜味剂还可以帮助控制谷物产物的水份平衡。具体而言，甜味剂会防止谷物产物在储存期间发生水份迁移。因此，在未加入甜味剂的条件下，谷物产物可能会随着老化而变硬变脆。
合适的甜味剂可以包含玉米浆、糖浆和糖醇。糖浆会根据所存在的糖的类型和量的比例而提供甜的味道。加入糖浆会使对其他高密度甜味剂的需要减少，从而赋予谷物产物(例如快餐)以所需的甜的味道。
当在快餐中使用某种类型的糖浆时，这种糖浆还可以有助于快餐的质地。通常，由低水平的复合碳水化合物构成的糖浆往往使得快餐更软。例如，63DE(右旋葡萄糖当量)玉米浆会产生比42DE玉米浆更软的快餐。糖浆可以合适地选自高级果糖玉米浆、玉米浆、大米浆、大米浆固体、蔗糖、蜂蜜、葡萄糖-果糖浆、果汁浓缩物、果汁、麦芽糊精、谷类糊精以及它们的组合，并且可以为固体/粉末或液体形式。在一个实施方案中，糖浆为高级右旋葡萄糖当量(DE)酸-酶转化的玉米浆，可以使用得自Tate&Lyle(Decatur，I11.)的63DE玉米浆。通过将长链糊精酶转化为单糖和二糖、使得该玉米浆成为高浓度的发酵糖来生产63DE玉米浆。在另一个实施方案中，糖浆为高级果糖玉米浆。高级果糖玉米浆为高度转化的玉米浆，其是经过酶衍生及异构化的，从而生产主要由右旋葡萄糖和果糖构成的糖组合物。
当在粘合剂材料中使用一种或多种糖浆时，粘合剂材料适当地包含大约5％(重量)至大约50％(重量)的糖浆。更适当的是，本实施方案的粘合剂材料包含大约10％(重量)至大约40％(重量)的糖浆。
在一个实施方案中，当粘合剂材料包含糖浆时，该粘合剂材料额外包含一种或多种膨胀剂。膨胀剂通常会有助于谷物产物的整体体积，而对产物的可利用的能量则无显著贡献；换言之，不会显著地增加谷物产物的热含量。例如，在谷物产物中存在的糖通常会有助于谷物产物中可利用的能量；这样，低能量的谷物产物通常需要将膨胀剂加入其中，从而替代通常由糖所提供的团块。适用于糖浆一起使用的膨胀剂可以包括(例如)麦芽糊精、淀粉、胶质、凝胶、黄原胶、胶凝糖、褐藻酸、瓜尔胶、魔芋、槐豆胶、燕麦纤维、豆纤维、果糖寡聚体、菊粉、异-麦芽寡聚体、小麦糊精、玉米糊精、豌豆纤维以及它们的组合。
当在粘合剂材料中与糖浆一起使用一种或多种膨胀剂时，粘合剂材料适当地包含大约5％(重量)至大约30％(重量)的膨胀剂。
在另一个实施方案中，在粘合剂材料中使用的甜味剂包括糖醇。糖醇通常可以优选为多元醇或多羟基醇。不同的糖醇对谷物产物的质地具有不同的影响。例如，当快餐中使用糖醇时，通常低分子量的糖醇往往生产出在长时间储存过程中保持柔软质地的较软的快餐。合适的糖醇可以选自山梨糖醇、麦芽糖醇、甘油、乳糖醇、甘露醇、异麦芽酮糖醇、木糖醇、赤藻糖醇等、以及它们的组合。
当在粘合剂材料中使用一种或多种糖醇时，粘合剂材料适当地包含大约0.5％(重量)至大约5％(重量)的糖醇。更适当的是，该实施方案的粘合剂材料包含大约1％(重量)至大约4％(重量)的糖醇。
在一个实施方案中，与使用糖醇相似，当粘合剂材料包含一种或多种糖醇时，该粘合剂材料额外包含一种或多种膨胀剂。适用于本发明公开的膨胀剂包括(例如)麦芽糊精、淀粉、胶质、凝胶、黄原胶、胶凝糖、褐藻酸、瓜尔胶、魔芋、槐豆胶、燕麦纤维、豆纤维、果糖寡聚体、菊粉、异-麦芽寡聚体、小麦糊精、玉米糊精、豌豆纤维以及它们的组合。
当在粘合剂材料中与糖醇一起使用一种或多种膨胀剂时，粘合剂材料适当地包含大约5％(重量)至大约25％(重量)的糖浆。
在粘合剂材料中还可以包含卵磷脂，从而为谷物产物提供改善的稳定性。此外，卵磷脂可以提供改善的润滑性并控制谷物产物中的水份迁移。
通常，当使用卵磷脂时，粘合剂材料包含大约0.5％(重量)至大约1.5％(重量)的量的卵磷脂。在一个具体的实施方案中，粘合剂材料包含大约0.90％(重量)的量的卵磷脂。
可以有助于谷物产物的水份迁移、从而防止谷物产物变干以及随着老化变硬变脆的另一种组分为一种或多种润湿剂。特别优选地用于粘合剂材料中的润湿剂为甘油。
当使用润湿剂时，粘合剂材料通常包含大约1.0％(重量)至大约5.0％(重量)的量的至少一种润湿剂。在一个具体的实施方案中，粘合剂材料包含大约2.11％(重量)的量的甘油。
除了一个实施方案中的上述组分以外，粘合剂材料可以包含盐或卤水、抗氧化剂和防腐剂中的一种或多种。当使用盐(例如氯化钠和氯化钾)时，粘合剂材料中通常包含大约0.2％(重量)至大约1.0％(重量)的量的盐。在一个具体的实施方案中，粘合剂材料包含大约0.45％(重量)的盐，从而起到风味剂和防腐剂的作用。
可以包含于粘合剂材料中的其他防腐剂包括抗微生物防腐剂、抗氧化剂和金属清除剂。普通的抗微生物防腐剂包括苯甲酸、山梨酸、苯甲酸钠和山梨酸钾。
当包含抗微生物防腐剂时，其通常以大约0.005％(重量)至大约0.02％(重量)的量存在于粘合剂材料中。
可以进一步改善所述产物中脂肪酸的稳定性的示例性抗氧化剂包括乙二胺四乙酸(EDTA)、生育酚(维生素E)、抗坏血酸(维生素C)、维生素C盐(例如L-抗坏血酸钠、L-抗坏血酸钙)、维生素C酯(例如抗坏血酸基-5，6-二乙酸酯、抗坏血酸基-6-棕榈酸酯)、ethyoxquin、柠檬酸、柠檬酸钙、丁基化的羟基茴香醚(BHA)、丁基化的苯甲醇(BHT)、叔丁基对苯二酚(TBHQ)、天然抗氧化剂(例如迷迭香提取物)等、以及它们的组合。用于粘合剂材料中的一种特别优选的抗氧化剂为TBHQ。具体而言，TBHQ显示出了控制暴露的干果和其他高脂肪组分(可以包含在本发明公开的谷物产物中)的氧化的抗氧化性质。
加入到所述配制物中的抗氧化剂的量通常取决于所加入的抗氧化剂以及进一步取决于谷物产物中的其他成分。所加入的抗氧化剂的示例性的量包括大约0.005％(重量)至大约0.02％(重量)。在一个特别优选的实施方案中，抗氧化剂为TBHQ，并且粘结剂材料包含大约0.01％(重量)。
谷物混合物：
除了粘合剂材料以外，本发明公开的谷物产物包含通常由干态组分制成的谷物混合物。所述的谷物混合物可以包含一种或多种谷类或谷物组分，例如燕麦片、牛轧糖/脆微粒、干磨玉米粉、小麦、大米、大麦以及它们的组合。
对于多数的谷物产物而言，使用干磨玉米粉。玉米粉、玉米渣、玉米面和玉米罐头均为干磨马齿玉米的不同形式，并且通常仅在粒径分布中不同。根据谷物产物的类型以及所需的加工选择所述的颗粒。例如，对于精细的质地和细胞结构、或者较软的咬食而言，应该使用精细颗粒的玉米粉。对于具有稍微大得细胞结构的脆质地而言，需要粗糙颗粒的玉米粉。更具体而言，玉米粉中的淀粉(即，玉米淀粉)取得了与玉米粉有关的质地特性和特征。这些特性可以通过改变淀粉中淀粉酶/支链淀粉的比例来改变。具有高淀粉或高支链淀粉的玉米淀粉(其在谷物产物中需要脆性和强度时使用)可以在市场中找到。
在另一个实施方案中，在谷物混合物中可以使用小麦。小麦可以分为两种类型：硬质和软质。硬质小麦的蛋白质较高并且生生产较强化的面粉。与其他谷物的谷类淀粉相比，小麦淀粉颗粒相当大(20-40μm)，并且通常用于烘焙和油炸产物中。
在另一个实施方案中，在谷物混合物中大米可以单独使用或者与另一种谷物谷类结合使用。通常有4种类型的美国制造的大米：长粒、中粒、短粒和蜡质谷类。大米淀粉的颗粒是所有谷物淀粉中最小的(2-8μm)，因此极易消化。由不同种类的大米制得的面粉在物理和化学性质方面具有主要的差异，其可以影响谷物产物的细胞结构以及膨胀性质。通常，大米面粉可以改善多谷类谷物产物的质地。在特别优选的实施方案中，大米以脆米的形式用于谷物混合物中。
在另一个实施方案中，燕麦，通常为燕麦片，可以用于谷物产物的谷物混合物中。传统上，燕麦并未用于如同小麦和玉米那样经常用于基于谷类的谷物产物中，这是因为燕麦的油含量高(7-9％)并且包含脂肪酶，由于脂肪酶会催化油的水解，所以必须在使用前使脂肪酶失活，而这会导致较苦味的游离脂肪酸生成。然而，燕麦糠可以降低血清胆固醇的水平的近期发现会促进食品工业的燕麦市场。
在一些谷物产物中，可以少量使用大麦，以提供更多的纤维。大麦具有温和的风味，并且在营养学上其与小麦相似。与其他谷物谷类相比，大麦淀粉颗粒的大小为中等至较大。
通常，谷物混合物包含大约50％(重量)至大约80％(重量)的量的谷类或谷物组分。在一个示例性的实施方案中，谷物混合物包含总量为大约65％(重量)的燕麦和脆米最为谷类组分。谷物混合物的平衡通常由可任选的组分构成，例如下文所述的水果块及风味剂。
除了上文所述的谷物产物的主要组分(即，粘合剂材料以及谷物混合物等)以外，所述的谷物产物可以包含其他可任选的成分以便进一步改善所述产物的多种性质。一些可行的其他成分包括风味剂、维生素、矿物质、酥油、蛋糕酥油、三氯蔗糖、糖精、天冬氨酰苯丙氨酸甲酯、醋磺内酯钾、祝马丁、甘草素、水果块、坚果、乔木坚果和果仁奶油、益生素、益生元、膨松剂、花生粉、着色剂、抗氧化剂、果汁浓缩物、酸化剂(例如柠檬酸和苹果酸)、苯甲酸钠、山梨酸钾、纽甜、乙酰舒泛、巧克力浆以及它们的组合。可以将这些可任选的成分并入到粘合剂材料或谷物混合物中，或者可以并入到粘合剂材料和谷物混合物中。
合适的风味剂可以包括(例如)可可粉、花生香料、香兰精、巧克力、水果调味品和焦糖。风味剂还可以包括谷类或谷物(注意(notes))。天然和合成的风味剂都适用于本发明公开的谷物产物中。
通常，当使用风味剂时，其包含大约0.1％(重量)至大约5.0％(重量)的量的一种或多种风味剂。在一个具体的实施方案中，粘合剂材料把汗大约0.6％(重量)的量的水果风味剂。该实施方案的谷物产物包含大约0.32％(重量)的量的水果风味剂。
制备谷物产物的方法：
此外，本发明公开涉及制备包含SDA的谷物产物的方法。通常，本发明公开的谷物产物通过以下过程生产：提供包含富含亚麻油酸(SDA)的油的粘合剂材料；提供谷物混合物；提供谷物混合物；以及使用粘合剂材料涂敷谷物混合物，从而制得谷物产物。
为了制备用于谷物产物的粘合剂材料，首先加热液体成分，例如液体糖浆和糖醇、任何液体润湿剂、任何液体风味剂或其它可任选的液体成分，从而制得液体流体。通常，可以将这些组分加热至大约105°F(41℃)至大约110°F(43℃)的温度。在一个具体的实施方案中，在双重烘烤器(doublebroiler)中将这些组分加热至大约105°F(41℃)的温度。
一旦加热，粘合剂材料的干态组分(例如干态甜味剂、盐等)便与经加热的液体成分混合。然后可以进一步加热所述的混合物，直到该混合物达到大约160°F(71.1℃)至大约170°F(76.7℃)的温度。
在单独的容器中，富含SDA的油与任何其它液体油、卵磷脂和抗氧化剂(当使用时)共混。可以使用食品工业已知的任何共混方法实施共混。例如，可以使用本领域已知的任何混合器或通过人工混合来实施共混。
然后，将上述经加热的混合物停止加热，并可以与富含SDA的油共混。在一些实施方案中，在粘合剂材料中使用的诸如卵磷脂、抗氧化剂、以及任何其它液体油或成分之类的组分可以与经加热的混合物及富含SDA的油共混。通常，如果预在粘合剂材料中使用风味剂，则将该风味剂在此时与经加热的混合物及富含SDA的油混合。
一旦制备粘合剂材料，便将其用于涂敷干态谷物混合物。通过以机器或手的方式混合上文所述的谷类和谷物组分以及在谷物混合物中使用的任何其它可任选的组分来制备谷物混合物。将粘合剂材料与谷物混合物混合，直到使用粘合剂材料充分地涂敷谷物混合物。“充分地涂敷”应该理解为应该将谷物混合物与粘合剂材料混合，从而形成基本均质的混合物。
一旦形成谷物产物，谷物产物则可以以早餐谷物、麦片等形式使用。通常，谷物产物由大约40％(重量)至大约60％(重量)的粘合剂材料、以及大约40％(重量)至大约60％(重量)的谷物混合物构成。在一个具体的实施方案中，谷物产物由大约50％(重量)的粘合剂材料以及大约50％(重量)的谷物混合物构成。
在一些实施方案中，在粘合剂材料与谷物混合物充分混合从而涂敷谷物混合物之后，使用擀面杖或鼓状物将谷物产物进一步制片。通常，片状产物随后被保持大约30分钟，以确保谷物产物的粘合剂材料有足够的时间干燥。
然后，将片状产物切成谷物产物，例如快餐。通常，所述的快餐被切割成食品工业已知的任何合适的大小。在一个具体的实施方案中，快餐被切成大约42克的大小。
在一个实施方案中，通过将产物制片、然后将至少第一层片状谷物产物层叠在第二层片状谷物产物上来将所述的产物制成多层快餐。如本文所述的两个层叠的多层快餐，应该意识到在不脱离本发明公开的范围的条件下，可以生产快餐使其具有多于两个的层，例如三层、四层、五层或者甚至多于五层。此外，多层快餐的层可以由相同或不同的谷物产物构成。
在一个实施方案中，在产物被包装或切割成快餐之前，可以将其覆盖或被覆(enrobe)在调味品或纤维涂料中。涂料向上文所述的任何产物中加入了风味、质地以及吸引力(eye appeal)。涂料包括但不限于焦糖、dark、light、牛奶或白巧克力、酸奶、水果、坚果、谷类和谷物、以及它们的任何组合。在一个实施方案中，使用包含糖的焦糖涂料，而在另一个方面中，所述的焦糖涂料为不含糖的焦糖，并且包含麦芽糖醇、麦芽糊精、黄油、酪蛋白钠、天然香料、盐、单硬脂酸甘油酯和大豆卵磷脂。
在另一个实施方案中，涂料为水果涂料。例如，水果涂料可以包括干态的水果块，例如山莓或樱桃。此外，水果涂料还可以包含冷冻干燥的水果。所述产物中的坚果可以包含阿月浑子果实、杏仁、花生或胡桃，但是可以使用任何类型的坚果以及它们的任何组合。此外，坚果还可以为烤制的和/或盐腌的。在另一个实施方案中，涂料包含谷类或谷物，其包括但不限于向日葵、新芽、亚麻籽、亚麻、麦片、rice spelt、kamut、奎奴亚藜、白芝麻、大豆、大麦、小米粥、燕麦、黑麦和黑小麦。
涂料可以为混合的糖果涂料或非糖果(例如不含糖)涂料。所述的涂料可以为光滑的，或者可以抱哈固体颗粒或块。涂料可以为糖果涂料，例如巧克力；或其它糖果涂料，例如巧克力风味的、花生黄油风味的、焦糖风味的以及酸奶风味的糖果涂料(即，不满足巧克力的特性标准的涂料)。
涂料可以覆盖谷物产物的全部或部分，例如顶部或侧面可以被涂敷。如果需要，涂料可以包含营养物添加剂，例如蛋白质、钙、维生素和其它矿物质。
此外，如上文所述的多层快餐，使用至少两层的片状产物。片状的层可以相同或不同。片状的层，相同或不同，可以相邻定位，或者可以通过填加层分开。当仅使用两个片状的层时，单一的填加层可以位于两个片状的层之间。当使用三个或多个片状的层时，位于片状的层之间的填加层可以相同或不同。此外，可以使用上文所述的涂料覆盖多层快餐。
一个或多个填加层可以由诸如水果填料、三明治乳酪填料、酥皮填料、焦糖填料、巧克力填料、蜜饯填料等以及它们的组合之类的组分构成。本文中的填加层在应用时是半固体且易弯曲的，这与在形成快餐时使用的基于片状谷物产物的层相反，所述的快餐在应用时基本是坚硬的。基础层形成了片。本文的合适的填加层的实例为花生乳酪层、水果填加层(例如草莓、葡萄、苹果、香蕉、山莓、蓝莓、复合莓、油桃、橘子、菠萝等、蜜饯、乳脂、焦糖、奶油糖果、酥皮、三明治乳酪填料(例如可以在三明治以及香蕉乳酪中使用的那些))。
一旦制备上文所述的不同的谷物产物，便将其包装起来。各种包装机器可得自市场，并且不会在本文中进行描述。
令人惊奇的是，本发明人发现，在上文所述的谷物产物中得自转基因植物来源的包含SDA的组合物在升高SDA(18:4)和EPA(二十碳五烯酸)的ω-3脂肪酸水平中的是高度有效的。此外，已经发现诸如大豆油之类的植物来源为所述的产物提供了更加稳定的脂肪酸。具体而言，在稳定性测试中，通过过氧化物值和茴香胺值测定，与鱼油相比，SDA大豆油显示出花费5至10倍长的时间来氧化。
此外，已经发现与不具有ω-3脂肪酸的传统谷物产物相比，在包含SDA的谷物产物的外观、香味、风味、质地或消费者的整体可接受性方面具有较少的差异。具体而言，如以下实施例所示，在2个月时包含SDA的快餐在外观、香味、风味或质地特性方面不具有显著的差异。相似的结果在6个月、9个月和12个月时可见。
此外，在6个月时，尽管包含SDA的快餐与对照快餐之间的所有特性具有差异，但是与包含竞争性的ω-3脂肪酸的快餐及对照快餐相比，包含SDA的快餐与对照快餐之间的差异程度较低。相似的结果在9个月和12个月时可见。
本发明公开的示例性实施方案
包含以下实施例以证明本发明公开的一般实施方案。本领域的技术人员应该理解的是，实施例所公开的其依据的技术代表了本发明人所发现的在实施本发明公开中运行良好的技术，并因此可以被认为构成了其实施的优选方式。但是，根据本发明公开，本领域的技术人员应该理解的是，在具体的实施方案中可以形成许多变化，而这些实施方案是公开的，并且在未脱离本发明公开的条件下仍获得相同或相似的结果。
根据本发明公开，在未经过度试验的条件下可以实施并执行本文所公开及要求的所有组合物及方法。尽管已经根据优选实施方案描述了本发明公开的组合物和方法，但是对于本领域的技术人员显而易见的是可以在不脱离本发明公开的概念和范围的条件下进行改变。
在以下实施例中，使用包含SDA的转基因大豆油。当使用衍生自其他转基因植物(例如玉米或加拿大油菜)的油时可以获得相似的结果。
实施例1：快餐-12个月的研究
实施12个月的研究以测定包含SDA的快餐与对照快餐(即，不含SDA的传统快餐)以及使用备选物或竞争性ω-3脂肪酸的其他快餐相比是否具有等当感官的保质期。
所分析的快餐的组成示于表3-8中。
表3.快餐的组成-使用鱼油
Figure BDA0000124040360000201
Figure BDA0000124040360000211
表4.快餐的组成-使用ω亚麻籽油
Figure BDA0000124040360000221
Figure BDA0000124040360000231
Figure BDA0000124040360000241
表5.快餐的组成-使用海藻油
Figure BDA0000124040360000261
Figure BDA0000124040360000271
表6.快餐的组成-使用囊封的鱼油
Figure BDA0000124040360000281
Figure BDA0000124040360000291
表7.快餐的组成-使用SDA油
Figure BDA0000124040360000321
Figure BDA0000124040360000331
表8.快餐的组成-对照
Figure BDA0000124040360000341
Figure BDA0000124040360000351
Figure BDA0000124040360000361
过将高级果糖浆和高级麦芽糖浆与甘油和蜂蜜在双重烘烤器中加热至大约105°F(41℃)的温度从而制得浆料流体来制备快餐。然后将糖、结晶果糖和盐加入到浆料共混物中并进行共混。接着，将M100共混到所述的混合物中，进一步加热混合物直到所述的混合物达到大约160°F(71.1℃)至大约170°F(76.7℃)的温度。停止加热混合物，并加入包含富含ω-3的油(如果存在)、大豆油、TBHQ和卵磷脂的油共混物。最后加入浆果风味剂，从而生产粘合剂材料。
一旦生产粘合剂材料，便将谷物混合物与粘合剂材料混合，由此使用粘合剂材料涂敷谷物混合物。然后，将涂敷的谷物产物制片，并使其静止大约30分钟。最后，将片状谷物产物切割成大小为大约42克的快餐。
将快餐在整个研究期间储存在大约73°F(22.8℃)的温度下。然后，将快餐样品进行感官分析。
经训练的评估员(5)小组参与讨论和训练时期，以确定和定义良好地区分配制物的重要描述性特性。在随后的评价时期，所述的小组使用感官谱分析(sensory spectrum analysis)，口头主持人评价各种特性的意识到得强度。各个小组成员在12个月的时间内在6个时间点(例如0、2个月、4个月、6个月、9个月、12个月)对各样品进行一次评估。使用原味克力架和矿泉水作为样品之间的味觉清洁剂。对样品进行品尝和咀嚼，然后吐出并非咽下。
各配制物的所产生的感官特性和定义如下：
此外，在12个月的过程中在5个时间(例如2个月、4个月、6个月、9个月和12个月)后对快餐的品质变化百分率(即，各快餐样品由对照快餐的初始评估与各时期最终时的定性差异)进行分析。
感官分析的结果概括于表9-14中。最初，与对照快餐相比，在包含SDA的快餐中所觉察的差异与香味以及某种程度上与风味有关，但是总体而言，在任何特性中无显著的差异。相似的结果见于2个月时。尽管在4个月时在包含SDA的快餐与对照快餐之间的所有特性具有微小的差异，但是差异不明显，并且与包含备选ω-3脂肪酸的快餐相比，包含SDA的快餐与对照快餐之间具有较小程度的差异。在6、9和12个月时，与包含备选ω-3脂肪酸的快餐与对照快餐的差异相比，包含SDA的快餐和对照快餐之间具有甚至更小的差异。
表9.富含ω-3的油(具有ω-3脂肪酸的快餐组合物)与传统大豆油(对照快餐)在0时对快餐谷物产物的感官特性的影响
Figure BDA0000124040360000381
Figure BDA0000124040360000391
Figure BDA0000124040360000401
等级范围0-15
表10.富含ω-3的油(具有ω-3脂肪酸的快餐组合物)与传统大豆油(对照快餐)在2个月时对快餐谷物产物的感官特性的影响
Figure BDA0000124040360000411
Figure BDA0000124040360000421
Figure BDA0000124040360000431
等级范围0-15
表11.富含ω-3的油(具有ω-3脂肪酸的快餐组合物)与传统大豆油(对照快餐)在4个月时对快餐谷物产物的感官特性的影响
Figure BDA0000124040360000432
Figure BDA0000124040360000441
等级范围0-15
表12.富含ω-3的油(具有ω-3脂肪酸的快餐组合物)与传统大豆油(对照快餐)在6个月时对快餐谷物产物的感官特性的影响
Figure BDA0000124040360000461
Figure BDA0000124040360000471
等级范围0-15
表13.富含ω-3的油(具有ω-3脂肪酸的快餐组合物)与传统大豆油(对照快餐)在9个月时对快餐谷物产物的感官特性的影响
Figure BDA0000124040360000482
Figure BDA0000124040360000491
Figure BDA0000124040360000501
Figure BDA0000124040360000511
等级范围0-15
表14.富含ω-3的油(具有ω-3脂肪酸的快餐组合物)与传统大豆油(对照快餐)在12个月时对快餐谷物产物的感官特性的影响
Figure BDA0000124040360000512
Figure BDA0000124040360000521
Figure BDA0000124040360000531
等级范围0-15
结论：在整个保质期，具有SDA的快餐的特性与对照快餐密切相似。与使用竞争性的一类ω-3油(即，包含备选ω-3脂肪酸的油/粉末)制作的快餐相比，12个月保质期后具有SDA的快餐的异样的风味与对照快餐并非显著地不同，其中备选形式的ω-3油均显著地不同于对照。相似的结果得自异样的香味，其中与ω-3的备选来源相比，具有SDA的快餐与对照快餐的差异较小。
实施例2：快餐-快乐学研究
实施快乐学研究，其中消费者分析对照快餐与实施例1的包含ω-3油/粉末的快餐的整体风味的整体喜好和厌恶。
具体而言，要求来自实施例1的经训练的小组成员确定他们对对照快餐以及得自实施例1的包含20％(重量)SDA油的快餐的风味和质地的喜好。结果列于表15中。
表15.对照快餐以及包含SDA油的快餐的享乐学结果
Figure BDA0000124040360000561
Figure BDA0000124040360000571
*喜好程度：9-极其喜好8-非常喜欢7-中度喜好6-轻度喜好5-既不喜欢也不讨厌4-轻度讨厌3-中度讨厌2-非常讨厌1-极其讨厌
所述的研究结果显示，在对照快餐与包含富含SDA油的快餐之间的总体风味的喜好不具有统计学差异。因此，富含SDA的快餐与对照快餐一样是可接受和喜好的。
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Claims (20)

1.一种包含粘合剂材料和谷物混合物的谷物产物，其中所述的粘合剂材料包含富含亚麻油酸(SDA)的油。
2.权利要求1所述的谷物产物，其中所述的富含SDA的油为富含SDA的大豆油。
3.权利要求1所述的谷物产物，其中所述的粘合剂材料进一步包含液体油，所述液体油选自大豆油、加拿大油菜油、玉米油、油菜籽油、棕榈油以及它们的组合。
4.权利要求1所述的谷物产物，其中所述的粘合剂材料进一步包含选自糖浆和糖醇的至少一种甜味剂。
5.权利要求4所述的谷物产物，其中所述的粘合剂材料进一步包含卵磷脂、润湿剂、抗氧化剂和盐的至少一种。
6.权利要求1所述的谷物产物，其中所述的谷物混合物包含燕麦片、牛轧糖/脆微粒、干磨玉米粉、小麦、大米、大麦以及它们的组合中的至少一种。
7.一种包含粘合剂材料和谷物混合物的快餐，其中所述的粘合剂材料包含富含SDA的大豆油、至少一种甜味剂以及至少一种润湿剂。
8.权利要求7所述的快餐，其在每42克的份的快餐中包含大约375mg富含SDA的大豆油。
9.权利要求7所述的快餐，其中所述的粘合剂材料进一步包含液体油，所述液体油选自大豆油、加拿大油菜油、玉米油、油菜籽油、棕榈油以及它们的组合。
10.权利要求7所述的快餐，其中所述的甜味剂为选自高级果糖玉米浆、玉米浆、大米浆、蔗糖、蜂蜜、葡萄糖-果糖浆、果汁浓缩物、果汁、麦芽糊精、谷类糊精以及它们的组合中的糖浆。
11.权利要求7所述的快餐，其中所述的甜味剂为选自山梨糖醇、麦芽糖醇、甘油、乳糖醇、甘露醇、异麦芽酮糖醇、木糖醇、赤藻糖醇、以及它们的组合中的糖醇。
12.权利要求7所述的快餐，其中所述的粘合剂材料进一步包含大约0.5重量％至大约1.5重量％的卵磷脂，大约1.0重量％至大约5.0重量％的润湿剂，大约0.005重量％至大约0.02重量％的抗氧化剂，以及大约0.2重量％至大约1.0重量％的盐。
13.权利要求7所述的快餐，其中所述的谷物混合物包含燕麦片、牛轧糖/脆微粒、干磨玉米粉、小麦、大米、大麦以及它们的组合中的至少一种。
14.权利要求7所述的快餐，其进一步包含选自焦糖、巧克力、酸奶、水果、坚果、谷类以及它们的组合中的涂层。
15.权利要求7所述的快餐，其中所述的快餐为多层快餐。
16.一种制备用于人类消耗的谷物产物的方法，包括：
a.提供包含富含亚麻油酸(SDA)的油的粘合剂材料；
b.提供谷物混合物；以及
c.使用所述的粘合剂材料涂敷所述的谷物混合物，从而制得所述的谷物产物。
17.权利要求16所述的方法，其进一步包括在与所述的富含SDA的大豆油共混前将所述的甜味剂和所述的润湿剂加热至大约105°F(41℃)至大约110°F(43℃)的温度，从而形成液体成分材料。
18.权利要求17所述的方法，其进一步包括在与所述的富含SDA的大豆油共混前将所述的液体成分材料与盐和抗氧化剂中的至少一者混合，以及将所述的混合物加热至大约160°F(71.1℃)至大约170°F(76.7℃)的温度。
19.权利要求16所述的方法，其进一步包括将所述的谷物产物制片，并使该片状的谷物产物静置大约30分钟。
20.权利要求19所述的方法，其进一步包括使用选自焦糖、巧克力、酸奶、水果、坚果、谷类以及它们的组合中的涂料涂敷所述的片状谷物产物。
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