CN103619182A - 稳定的全谷面粉及其制备方法 - Google Patents

稳定的全谷面粉及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103619182A
CN103619182A CN201280019879.3A CN201280019879A CN103619182A CN 103619182 A CN103619182 A CN 103619182A CN 201280019879 A CN201280019879 A CN 201280019879A CN 103619182 A CN103619182 A CN 103619182A
Authority
CN
China
Prior art keywords
bran
plumule
weight
grinding
thick
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201280019879.3A
Other languages
English (en)
Inventor
D.G.豪利
E.D.霍维
W.H.克利弗
D.S.德里克
L.C.海恩斯
N.周
B.赵
T.S.汉森
D.R.卡索恩
S.加布里尔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Intercontinental Great Brands LLC
Original Assignee
Intercontinental Great Brands LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Intercontinental Great Brands LLC filed Critical Intercontinental Great Brands LLC
Publication of CN103619182A publication Critical patent/CN103619182A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A21BAKING; EDIBLE DOUGHS
    • A21DTREATMENT, e.g. PRESERVATION, OF FLOUR OR DOUGH, e.g. BY ADDITION OF MATERIALS; BAKING; BAKERY PRODUCTS; PRESERVATION THEREOF
    • A21D6/00Other treatment of flour or dough before baking, e.g. cooling, irradiating, heating
    • A21D6/003Heat treatment
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A21BAKING; EDIBLE DOUGHS
    • A21DTREATMENT, e.g. PRESERVATION, OF FLOUR OR DOUGH, e.g. BY ADDITION OF MATERIALS; BAKING; BAKERY PRODUCTS; PRESERVATION THEREOF
    • A21D13/00Finished or partly finished bakery products
    • A21D13/02Products made from whole meal; Products containing bran or rough-ground grain
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A21BAKING; EDIBLE DOUGHS
    • A21DTREATMENT, e.g. PRESERVATION, OF FLOUR OR DOUGH, e.g. BY ADDITION OF MATERIALS; BAKING; BAKERY PRODUCTS; PRESERVATION THEREOF
    • A21D6/00Other treatment of flour or dough before baking, e.g. cooling, irradiating, heating
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23LFOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L7/00Cereal-derived products; Malt products; Preparation or treatment thereof
    • A23L7/10Cereal-derived products
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23LFOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L7/00Cereal-derived products; Malt products; Preparation or treatment thereof
    • A23L7/10Cereal-derived products
    • A23L7/115Cereal fibre products, e.g. bran, husk
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23LFOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L7/00Cereal-derived products; Malt products; Preparation or treatment thereof
    • A23L7/10Cereal-derived products
    • A23L7/152Cereal germ products
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23LFOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L7/00Cereal-derived products; Malt products; Preparation or treatment thereof
    • A23L7/10Cereal-derived products
    • A23L7/197Treatment of whole grains not provided for in groups A23L7/117 - A23L7/196
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02CCRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C23/00Auxiliary methods or auxiliary devices or accessories specially adapted for crushing or disintegrating not provided for in preceding groups or not specially adapted to apparatus covered by a single preceding group
    • B02C23/08Separating or sorting of material, associated with crushing or disintegrating
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02CCRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C9/00Other milling methods or mills specially adapted for grain
    • B02C9/04Systems or sequences of operations; Plant

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Nutrition Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Cereal-Derived Products (AREA)
  • Coloring Foods And Improving Nutritive Qualities (AREA)
  • Bakery Products And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
  • Medicines Containing Plant Substances (AREA)

Abstract

使用两个麸和胚芽部分以及胚乳部分以高生产率生产具有细粒度的并表现出好的烘焙功能性的稳定的全谷面粉。一个麸和胚芽部分是粗部分,将其进行两步骤研磨,但是第二个麸和胚芽部分是低灰分细麸和胚芽部分,其足够细使得不需要将其进行研磨从而减少了淀粉损坏并提高了生产,伴随减少的研磨设备负荷。在第一研磨步骤中研磨到足够的细度的粗麸和胚芽部分的一部分分离出且不进行另外的研磨,进一步减小淀粉损坏和提高生产。可将麸和胚芽部分组合,进行稳定,并与胚乳部分组合以获得稳定的全谷面粉。

Description

稳定的全谷面粉及其制备方法
技术领域
本发明涉及生产稳定的全谷面粉和相关产品的组合物和方法。
 
背景技术
含有具有大粒度的全谷面粉成分的食物产品可能因全谷面粉成分显出粗糙的、砂质的外观和质地。同样,全谷面粉的大规模生产包括碾磨全谷以获得较小粒度和类似于白面粉的粒度分布。但是,为获得较小粒度所需的的增加量的研磨倾向于增大全谷面粉的不稳定性和增加淀粉损坏,导致不佳的食品加工性能。特别对于曲奇、薄脆饼干和谷类食物的生产,全谷面粉的功能性在面团的机械加工性和曲奇延展性(cookie spread)方面受到很大的损害,因为细磨造成面粉中大量胶凝的和损坏的淀粉。
通常已知含有麸和胚芽的全谷小麦面粉比白色精制小麦面粉较不稳定。在75oF储藏全谷小麦面粉少至30天可导致用全谷面粉制成的产品中令人不快的气味和味道的产生。与臭味的产生同时发生的是面粉中游离脂肪酸的量的增加,其与面粉中增大的耗氧量速率和腐臭的氧化性成分的形成是相关联的。减小粒度会增大谷物成分变质的速率和程度。虽然热处理和湿处理通常用于使得造成面粉变质的酶失活,但是近来已经显示:如通过己醛形成的测量(用于检测氧化性腐臭的常用标志)这促进了燕麦面粉中的氧化性腐臭。因此,当对全谷产品的需求增长时,对具有增强的储藏稳定性和扩展的食品加工能力的全谷面粉有增大的需求,所述全谷面粉也能满足质地、外观和消费者更喜欢的口感。
 
发明概述
在一个实施方式中,公开了生产稳定的全谷面粉的方法,其包括如下步骤:a)将全谷碾磨以得到胚乳部分、低灰分细麸和胚芽部分,以及粗麸和胚芽部分;b)将粗麸和胚芽部分研磨而基本上不损坏粗麸和胚芽部分的淀粉,以获得研磨的粗麸和胚芽部分;c)使低灰分细麸和胚芽部分以及研磨的粗麸和胚芽部分稳定,以获得稳定的细麸和胚芽部分;和d)将稳定的细麸和胚芽部分与胚乳部分组合以获得稳定的全谷面粉,其具有的粒度分布为在35号(500微米)美国标准筛上0重量%,和在70号(210微米)美国标准筛上低于或等于约20重量%,其中低灰分细麸和胚芽部分是3重量%至15重量%,且不经研磨从而减少了淀粉损坏和提高了生产效率。
在另一个实施方式中,生产稳定的全谷面粉而基本上不损坏淀粉的方法包括如下步骤:a)将全谷碾磨以得到胚乳部分、低灰分细麸和胚芽部分,以及粗麸和胚芽部分,所述低灰分细麸和胚芽部分不经受进一步的粒度减小,所述粗麸和胚芽部分经受进一步的粒度减小;b)使用两步骤研磨工艺,将粗麸和胚芽部分研磨以生产研磨的粗麸和胚芽部分,其中第一研磨步骤包含颗粒对颗粒的碰撞,且第二研磨步骤包含通过机械尺寸减小的研磨,并且其中比第一颗粒精细度更细的颗粒不经受第二研磨步骤;c)使研磨的粗麸和胚芽部分以及低灰分细麸和胚芽部分稳定,以获得稳定的细麸和胚芽部分,其具有低于200%的碳酸钠-水溶剂保留容量;和d)将稳定的细麸和胚芽部分与胚乳部分组合以获得稳定的全谷面粉,基于稳定的全谷面粉的重量,其在95oC加速储藏一个月之后具有低于90%的碳酸钠-水溶剂保留容量和低于约10ppm的己醛含量。
在另一个发明方面中,包含麸、胚芽和胚乳的稳定的全谷面粉包括如下:a)稳定的全谷面粉的脂肪酶活性低于250单位/g/小时,其中单位是每小时每克稳定的全谷面粉水解的庚酸4-甲基伞形基(umbelliferyl)酯(4-MUH)的微摩尔(jam)数;b)基于稳定的全谷面粉的重量,低于45ppb的丙烯酰胺含量;c)低于90%的碳酸钠-水溶剂保留容量(SRC碳酸钠);d)基于稳定的全谷面粉的重量,三个月时低于总面粉脂质10重量%的游离脂肪酸含量或低于3000ppm的游离脂肪酸含量;和e)基于稳定的全谷面粉的重量,在95oC加速储藏一个月之后低于10ppm的己醛含量,和在35号(500微米)美国标准筛上0重量%,和在70号(210微米)美国标准筛上低于或等于约10重量%的粒度分布。
在仍另一个方面,增加稳定的麸成分的生产而基本上不损坏淀粉的方法包括以下步骤:a)将全谷碾磨以得到胚乳部分、低灰分细麸和胚芽部分,以及粗麸和胚芽部分,所述低灰分细麸和胚芽部分不经受进一步的粒度减小,所述粗麸和胚芽部分经受进一步的粒度减小;b)将粗麸和胚芽部分研磨以获得第一研磨的粗麸和胚芽部分以及第二研磨的粗麸和胚芽部分,其中研磨粗麸和胚芽部分以获得第二研磨的粗麸和胚芽部分包括第一研磨步骤和第二研磨步骤,所述第一研磨步骤包含通过颗粒对颗粒的碰撞的研磨,且所述第二研磨步骤包含通过机械尺寸减小的研磨,所述第一研磨步骤产生第一研磨的粗麸和胚芽部分和第一步骤研磨的粗部分两者,其中使所述第一步骤研磨的粗部分经受第二研磨步骤以获得第二步骤研磨的粗部分,和所述第一研磨的粗部分不经受所述的第二研磨步骤;c)将低灰分细麸和胚芽部分、第一研磨的粗麸和胚芽部分以及第二研磨的粗麸和胚芽部分组合以获得组合的细麸和胚芽部分,和d)使组合的细麸和胚芽部分稳定以获得稳定的组合的细麸和胚芽部分。
另一个实施方式包含稳定的麸成分,所述麸成分包含麸、胚芽和淀粉,基于稳定的麸含量的重量,麸的量是至少50重量%,和淀粉的量是10重量%至40重量%。稳定的麸成分具有:a)在35号(500微米)美国标准筛上低于或等于15重量%的粒度分布,和在低于或等于149微米上高于或等于75重量%;b)稳定的麸成分的脂肪酶活性低于250单位/g/小时,其中单位是每小时每克稳定的麸成分水解的庚酸4-甲基伞形基酯(4-MUH)的微摩尔(~tm)数;c)基于稳定的麸成分的重量,低于或等于150ppb的丙烯酰胺含量;d)基于稳定的研磨的粗部分的重量,通过差示扫描量热法(DSC)测量,在60oC至65oC的峰值温度时,淀粉熔化焓高于2J/g,和e)低于200%的碳酸钠-水溶剂保留容量(SRC碳酸钠)。
在仍另一个方面,公开了生产包含胚乳、麸和胚芽的稳定的全谷面粉而基本上不损坏淀粉的方法,其包括:a)将全谷碾磨以得到胚乳部分、低灰分细麸和胚芽部分,以及具有胚乳残余物的粗麸和胚芽部分;b)将包含胚乳残余物(以全谷中的胚乳的5-10%量)的粗麸和胚芽部分研磨以最小化淀粉损坏并生产研磨的粗麸和胚芽部分;c)将研磨的粗麸和胚芽部分以及低灰分细麸和胚芽部分水合到基于该部分的重量10重量%至20重量%的水含量;d)使多至10%的来自研磨的粗麸和胚芽部分的胚乳残余物经受稳定以避免淀粉胶凝化,和e)基于稳定的全谷面粉的重量,使80-100%的麸和胚芽经受稳定以降低脂肪酶和脂加氧酶(lipxoygenase)的活性以生产稳定的全谷面粉,其在95oC加速储藏一个月之后具有低于90%的碳酸钠-水溶剂保留容量和低于约10ppm的己醛含量。
在另一个实施方式中,公开了生产稳定的全谷面粉的方法,其包括如下步骤:a)将全谷碾磨以得到胚乳部分、低灰分细麸和胚芽部分,以及粗麸和胚芽部分;b)将粗麸和胚芽部分研磨而基本上不损坏粗麸和胚芽部分的淀粉,以获得研磨的粗麸和胚芽部分;c)将胚乳部分水合以获得基于该胚乳部分的重量的10重量%至14.5重量%的水含量;d)将研磨的粗麸和胚芽部分水合以获得基于该研磨的粗麸和胚芽部分的重量10重量%至20重量%的水含量;e)使低灰分细麸和胚芽部分以及研磨的粗麸和胚芽部分稳定,以获得稳定的组合的细麸和胚芽部分;和f)将稳定的细麸和胚芽部分与所述胚乳部分组合以获得具有减少的淀粉损坏的稳定的全谷面粉。
另一个发明方面涉及生产稳定的全谷面粉的方法,其包括:a)将全谷碾磨以得到胚乳部分、低灰分细麸和胚芽部分,以及粗麸和胚芽部分;b)使用两步骤研磨工艺,将粗麸和胚芽部分研磨以产生具有减少的淀粉损坏的研磨的粗麸和胚芽部分,其中第一研磨步骤包含通过颗粒对颗粒的碰撞的研磨,且第二研磨步骤包含通过机械尺寸减小的研磨,其中在第一研磨步骤之中或之后整理第一颗粒精细度的颗粒且其不经受第二研磨步骤;d)使低灰分细麸和胚芽部分以及研磨的粗麸和胚芽部分稳定,以获得稳定的组合的细麸和胚芽部分;和e)将稳定的组合的细麸和胚芽部分与胚乳部分组合以获得具有减少的淀粉损坏的稳定的全谷面粉。
另外的实施方式公开了碾磨来自全谷的麸和胚芽的方法,其包括:a)将低灰分细麸和胚芽部分以及粗麸和胚芽部分碾磨;b)研磨所述粗麸和胚芽部分而基本上不损坏该粗麸和胚芽部分的淀粉以获得研磨的粗麸和胚芽部分;c)将研磨的粗麸和胚芽部分水合以获得基于该研磨的粗麸和胚芽部分的重量的10重量%至20重量%的水含量;和d)使低灰分细麸和胚芽部分以及研磨的粗麸和胚芽部分稳定,以获得稳定的细麸和胚芽部分,其具有低于约200%的碳酸钠-水溶剂保留容量(SRC碳酸钠)。
 
附图说明
图1显示根据本发明的一个实施方式生产稳定的全谷面粉的块状流程示意图。
图2显示可在一个本发明的实施方式中用于生产稳定的全谷面粉的装置的示意图。
 
发明详述
现将参照本发明的各种实施方式的某些详细方面。需理解所公开的实施方式只是可以不计其数的和可替代的形式实施的本发明的示例。因此,本文公开的具体细节不应解释为限制性的,但仅仅是作为本发明的任何方面的代表性基础和/或作为有代表性基础以教导本领域技术人员以不同的方式使用本发明。
除了在实施例里,或另外指明的地方,需理解在本说明书中表示材料和/或使用的量的所有数字量是由词“约”修饰以描述本发明的最广的范围。在所述数值限制内的实践通常是优选的。
需理解本发明不受限于下文描述的具体实施方式和方法,因为具体成分和/或条件当然可能变化。另外,本文使用的术语只用于描述本发明的具体实施方式的目的且不意在以任何方式限制。特别地,附图不是成比例的。
也须注意,除非上下文另外清楚指示,如在说明书和随附的权利要求书中使用的单数形式“一(a,an)”和“该(the)”包括复数的所指事物。例如,以单数谈到成分意欲包括复数个成分。
贯穿其中引用了出版物的本申请,经此通过引用将这些出版物公开内容以其全部并入本申请中以更全面地描述本发明所属领域的状态。
术语“全谷”包括完整的谷物,例如以任何加工之前的小麦浆果或小麦仁的形式。如美国食品和药品管理局(FDA)2006年2月15号的指导草案中所指示的和本文中使用,术语“全谷”包括由完整的、研磨的、破碎的或剥落的谷类果实组成的谷物谷类,其主要成分(淀粉质胚乳、胚芽和麸)以与它们在完整的谷类中存在的相同的相关比例存在。FDA列出此类谷物可包括大麦、荞麦、碾碎的干小麦、玉米、栗、flee、黑麦、燕麦、高粱、小麦和野生稻。
术语“精制小麦面粉产品”是符合精制小麦面粉产品FDA标准的小麦面粉,其粒度是不少于98%通过美国Wire70号标准筛(210微米)。
本文中所用的术语“碾磨”包括:滚动、破碎、筛分和分类全谷物的步骤以将它分成它的组成部分,这也可导致该组成部分的粒度的一些减小。
本文中所用的术语“研磨”包括导致减小粒度的任何过程,包括但不限于让颗粒互相碰撞或机械地减小粒度。
本文中所用的术语“润麦”是在碾磨前加水到小麦里的工艺,以使得麸变坚韧和麦仁胚乳多汁,并因而提高面粉分离的效率。
本文中所用的术语“水合后”是指在碾磨后或研磨后调节水合的步骤,以调节个体成分的水含量和/或调节最终面粉的水含量。
 
全谷面粉和腐臭问题
如上文阐明的,腐臭问题是个限制全谷面粉储藏时间的问题。已提出几种理论,其中一些如下略述,但没有一个意欲限制本文描述的任何实施方式。
在谷物产品中的腐臭可能是由于水解的(酶解的)或氧化性的降解反应,或两者。经常,水解可使产品倾向于随后的氧化性腐臭。自然在种子中提供了许多保护性特征以预防腐臭和腐坏,使得种子在获得萌芽和生长的合适环境前在不利条件期间能够存活。当脂肪物质(例如种子油)不能与反应物或催化剂(例如空气和酶)互相作用时,腐臭较不会产生。在谷物谷类中的一个保护性特征是提供分开的室以储藏脂质和酶,使得它们不能互相作用。
碾磨谷物谷类包括将分开的室、麸、胚芽和胚乳破碎,使得谷类的脂质和酶成分能够接触、极大地增加了腐臭的产生。减少由麸颗粒引起的砂粒感而增加碾磨倾向于增大表面积、降低脂质的天然密封、和增大脂质和酶成分之间的互相作用从而增加了腐臭的产生。
因而,高提取面粉,即含有充分量的麸和胚芽的那些,比白面粉较低稳定性。高提取面粉的长期储藏经常导致腐臭的产生。腐臭包括直接或间接地起因于与内源性脂类反应、产生面粉的烘焙质量降低、令人不快的味道和气味、和/或不可接受的功能性质的不良品质。在高提取面粉中产生腐臭的主要原因是不稳定的天然油的酶降解。不稳定的天然油的富足供给包含于用于制备高提取的面粉的谷物的胚芽部分。另一方面,白面粉含有极少或不含不稳定的天然油或脂肪,因为它们主要从谷类的胚乳部分制得并通常实际上无麸和胚芽。
腐臭是来自含麸和胚芽的面粉的产品中更大的问题的另一个原因是麸和胚芽含有涉及酶催化的脂质降解的酶。酶中的一种(脂肪酶)在健康的、未萌芽的小麦的碾磨产品中引起水解的腐臭。几乎专有地在麸成分中发现脂肪酶。其它重要的脂质降解酶,脂加氧酶(LPO),几乎专有地存在于胚芽中并参与腐臭的产生。因而,含有麸的小麦面粉或全麦面粉比含有很少或不含麸和胚芽的白面粉更易于产生腐臭得多。
据认为发生在高提取小麦面粉中的酶催化的脂质降解(在此类面粉中引起腐臭),通过脂肪酶作用随后LPO作用发生。当脂肪酶(几乎专有地在谷类的麸部分中发现的酶)在碾磨中被活化,它与天然存在于谷类中的不稳定油反应并将不稳定油降解成游离脂肪酸(FFA)。这个过程可能需要数周或甚至数月。然后LPO(几乎专有地发现于谷类的胚芽部分的酶)在氧气存在下氧化FFA,产生挥发性降解产物,例如过氧化物,其依次产生腐臭的醛。在不存在水份时,FFA的氧化也是非常慢的过程,且可花费几周直到可检测到值得注意的量的腐臭的醛。但是,在水份或水(正常地在面团处理阶段大量加入小麦面粉中的)存在下,游离脂肪酸的酶催化的氧化倾向于很快地进入大的程度,在仅仅几分钟内引起大量腐臭的醛的形成。
 
腐臭和相关问题的解决方法
关于腐臭问题和面粉的不稳定性相关的问题,已公开各种方法用于以高生产率或生产量制备含有天然比例的麸、胚芽、和胚乳的稳定的全谷面粉,所述全谷面粉甚至具有非常细的粒度,例如其中不少于98%通过70号(210微米)美国Wire标准筛的全谷小麦面粉的生产。在各种实施方式中,生产具有起因于磨损的低程度的淀粉损坏和起因于热和水分处理的低程度的淀粉胶凝化的稳定的全谷面粉。此类稳定的全麦面粉显示出面团和烘焙功能性,且粒度接近于白色精制小麦面粉的粒度。它们可用在高度可加工的、可切片的面团的连贯大量的生产中,所述面团用于制备烘焙的货物,例如具有优良的烤箱延展性(oven spread)和外观以及无砂粒感的曲奇、薄脆饼干和小吃。
在各种实施方式中,稳定的全谷面粉(例如非常细地研磨的全麦面粉)和非常细地研磨的稳定的麸成分显示出出乎意料地低的碳酸钠-水吸着,和出乎意料地长的储藏时间,在加速储藏条件下1个月或更久具有出乎意料地低的游离脂肪酸含量和己醛含量。在保持出乎意料地高水平的必需营养物,例如伴随高温稳定处理会丧失的抗氧化剂和维他命的同时,达到高水平的酶失活。此外,丙烯酰胺的形成控制在出乎意料地低的水平。未决的案子美国专利申请公布第20070292583号和国际专利申请公布第WO/2007/149320号(各是Haynes等的)的公开内容通过引用将其全部内容各合并入本文中。
本发明的一方面提供高速生产细研磨的稳定的麸成分(例如高度富有麸的小麦成分)和细研磨的含有所述稳定的麸成分的稳定的全谷面粉(例如含有所述稳定的小麦麸成分的稳定的全谷小麦面粉)而基本上不损坏淀粉或有害地影响烘焙功能性的方法。三部分的生产和研磨的麸和胚芽的分离以避免麸和胚芽的重复研磨提高了生产率,避免了淀粉损坏和减少了可引起腐臭的酶(例如脂肪酶和脂加氧酶,其可从研磨或碾磨存在于其中)的释放,所述研磨的麸和胚芽足够细以用于终端产品全谷面粉或麸成分中。碾磨、研磨和稳定过程提供了脂肪酶活性和脂加氧酶的活性大幅度地降低,和出乎意料低的游离脂肪酸、己醛和丙烯酰胺的形成。此外,达到了在稳定的麸成分和稳定的全谷面粉(例如稳定的全谷小麦面粉)中对天然营养物(例如维他命和抗氧化剂)的出乎意料地高的保留。虽然获得细的全谷面粉粒度,但是研磨和碾磨条件和稳定条件并不有害地影响所述稳定的全谷面粉的面团机械加工性或烘焙功能性。虽然获得细的麸成分粒度,但是所述稳定的麸成分具有具有低碘结合率的淀粉的低含量,低淀粉损坏和淀粉胶凝化,以及低溶剂保留容量(SRC)。如在完整谷物中那样含有天然比例的胚乳、麸和胚芽的细研磨的全谷小麦面粉具有出乎意料地低的溶剂保留容量(SRC),低淀粉损坏和低程度的胶凝化,以及出乎意料地长的储藏时间。
根据本发明的一方面,仅使小部分的全谷面粉(例如全谷小麦面粉)的胚乳在麸和胚芽存在下经受研磨,且仅使部分麸和胚芽经受多步骤研磨以减少淀粉损坏。而且,仅使那小部分胚乳通过加热经受稳定,以大幅度减少淀粉胶凝化。但是全谷面粉(例如全麦面粉)的麸和胚芽的至少大部分通过加热经受稳定,以充分地降低脂肪酶和脂加氧酶的活性。可从具有出乎意料地优良的无砂粒质地和曲奇烘焙延展性的稳定的全谷面粉(例如稳定的全谷小麦面粉)生产全谷产品。在本发明的实施方式中,细研磨的稳定的全谷面粉(例如稳定的全谷小麦面粉)的生产率可以是至少约30000磅/小时,优选地是至少约45000磅/小时。
所使用的三部分包括两个麸和胚芽部分和一个胚乳部分,其通过在破碎操作、光面辊滚(smooth rolling)操作和筛分操作中碾磨全谷物谷物获得。仅使三个部分或流中的一个(粗麸和胚芽部分)经受研磨。两个剩余部分(胚乳部分和低灰分细麸和胚芽部分)不经受研磨。所述低灰分细麸和胚芽部分是足够细的,使得不需要经受研磨,从而减少淀粉损坏和增大生产,伴随降低的研磨设备负荷。所述低灰分细麸和胚芽部分获自光面辊滚操作和筛分操作,其中不使用通过研磨机的研磨。可将研磨的粗麸和胚芽部分、和低灰分细麸和胚芽部分组合、经受稳定,并且稳定的麸和胚芽部分可以与胚乳部分组合以获得稳定的全谷面粉。
如图1中图示显示,可通过碾磨全谷以获得胚乳部分1或流4、低灰分细麸和胚芽部分2或流5、和粗麸和胚芽部分3或流6来生产稳定的全谷面粉。研磨该粗麸和胚芽部分3而基本上不损坏所述粗麸和胚芽部分3的淀粉以获得第一研磨的粗麸和胚芽部分8和第二研磨的粗麸和胚芽部分11。不研磨通过碾磨全谷获得的所述低灰分细麸和胚芽部分2,因此减少淀粉损坏和增大生产量或全谷稳定的面粉17的生产。
在优选的实施方式中,第一研磨的粗麸和胚芽部分8、第二研磨的粗麸和胚芽部分11和低灰分细麸和胚芽部分2可能具有与胚乳部分1的粒度分布基本上相同的细粒度分布。例如,部分2、8和11中的每一个可能具有这样的粒度分布:在35号(500微米)美国标准筛上0重量%和在70号(210微米)美国标准筛上低于或等于约20重量%、优选地低于或等于约10重量%或更优选地5重量%。
低灰分细麸和胚芽部分2、第一研磨的粗麸和胚芽部分8、和第二研磨的粗麸和胚芽部分11可通过使用常规管道和运送设备传送,并使用常规的混合和运送设备(例如螺杆运送器(screw conveyer))组合以获得组合的细麸和胚芽部分12。所述组合的细麸和胚芽部分12可在稳定器作业14中稳定以获得稳定的组合的细麸和胚芽部分15。使用常规的混合和运送设备16(例如螺杆运送器),可将稳定的细麸和胚芽部分15与胚乳部分1组合以获得稳定的全谷面粉17。
所述稳定的全谷面粉17可具有这样的粒度分布:在35号(500微米)美国标准筛上0重量%,和在70号(210微米)美国标准筛上低于或等于约20重量%、优选地低于或等于约10重量%或5重量%。在本发明进一步的实施方式中,所述稳定的全谷面粉17可具有这样的粒度分布:高至约100重量%通过70号(210微米)美国标准筛。同样,所述稳定的全谷面粉17也可具有这样的粒度分布:至少75重量%,优选地至少85重量%,例如从约90重量%至约98重量%小于或等于149微米;且小于或等于5重量%大于250微米。
 
三部分的生产
在制备稳定的全谷面粉(例如稳定的全谷小麦面粉)和稳定的麸成分的一个实施方式中,可将全谷类谷物碾磨以获得胚乳部分1,低灰分细麸和胚芽部分2和粗麸和胚芽部分3。
在另一实施方式中,所述胚乳部分1可具有这样的粒度分布:在35号(500微米)美国标准筛上0重量%,和在70号(210微米)美国标准筛上低于或等于约20重量%、优选地低于或等于约5重量%。所述胚乳部分1也可具有这样的粒度分布:至少约65重量%,例如至少约75重量%,优选地至少约85重量%具有小于或等于149微米的粒度,且小于或等于约5重量%具有大于250微米的粒度。基于所述胚乳部分1的重量,所述胚乳部分1基于固体基底可具有淀粉含量为从约85重量%至约95重量%的淀粉,且灰分含量为从约0.5重量%至0.6重量%的灰分。所述胚乳部分1中存在的胚芽的量可以是在完整的谷类中与麸大约相同的相对量。基于胚乳部分1、低灰分细麸和胚芽部分2和粗麸和胚芽部分3的总重量或者全谷的重量,所述胚乳部分1的量可以是从约60重量%至约80重量%,通常从约60重量%至约75重量%,优选地从约60重量%至约69重量%,更优选地从约65重量%至约68重量%。
在进一步的实施方式中,所述低灰分细麸和胚芽部分2可具有这样的粒度分布:在35号(500微米)美国标准筛上低于或等于15重量%、优选地低于或等于12重量%,最优选地0重量%,和在70号(210微米)美国标准筛上低于或等于约40重量%、例如低于或等于约35重量%,优选地低于或等于约20重量%,最优选地低于或等于约10重量%。低灰分细麸和胚芽部分2也可具有这样的粒度分布:至少约65重量%,优选地至少约75重量%,最优选地至少约85重量%具有小于或等于149微米的粒度,和小于或等于约10重量%,优选地小于或等于约7重量%,最优选地小于或等于约5重量%具有大于250微米的粒度。低灰分细麸和胚芽部分2可具有基于固体约10重量%至约75重量%,优选地约20重量%至约70重量%,更优选地约30重量%至约50重量%的淀粉的淀粉含量;基于所述低灰分细麸和胚芽部分2的重量,高于0.6重量%,通常约0.75重量%至约2.0重量%的灰分的灰分含量。存在于低灰分细麸和胚芽部分2中的胚芽量可以是在完整的谷类中与麸大约相同的相对量。基于胚乳部分1、低灰分细麸和胚芽部分2和粗麸和胚芽部分3的总重量或者全谷的重量,所述低灰分细麸和胚芽部分2的量可以是约3重量%至约15重量%,优选地约5重量%至约10重量%。
在仍另一实施方式中,所述粗麸和胚芽部分3可具有这样的粒度分布:至少约75重量%具有大于或等于500微米的粒度,小于或等于约10重量%,优选地小于或等于5重量%具有小于149微米的粒度,和约10重量%,优选地约15重量%至约25重量%具有小于500微米但大于或等于149微米的粒度。粗麸和胚芽部分3可具有基于固体约10重量%至约40重量%的淀粉含量,和基于所述粗麸和胚芽部分3的重量高于2重量%的灰分含量。存在于粗麸和胚芽部分3中的胚芽量可以是在完整的谷类中与麸约相同的相对量。基于胚乳部分1、低灰分细麸和胚芽部分2和粗麸和胚芽部分3的总重量或者全谷的重量,所述粗麸和胚芽部分3的量可以是约10重量%至约37重量%,例如约22重量%至约28重量%。
因此,在一个实施方式中,基于全谷的重量,全谷(例如小麦)的碾磨得到约60重量%至约80重量%,通常约60重量%至约75重量%,优选地约60重量%至约69重量%,约3重量%至约15重量%,优选地约5重量%至约10重量%的低灰分细麸和胚芽部分2,和约10重量%至约37重量%,例如约22重量%至约28重量%的粗麸和胚芽部分3,三部分的重量百分比加起来为100重量%。
在另一实施方式中,用于制备稳定的全谷面粉(例如稳定的全谷小麦面粉)的胚乳部分1、低灰分细麸和胚芽部分2和粗麸和胚芽部分3以及稳定的麸成分可从图2所示的全谷类谷物322获得。所述全谷类谷物322可以是润麦的或未润麦的,但优选是未润麦的,其已通过用水清洗而被清洁的未加工的全谷类谷物。可使用具有约8重量%至约15重量%的水含量的全谷类谷物,为碾磨和/或研磨目的优选用水含量为约10重量%至约14.5重量%,并且特别优选水含量为约12.5重量%至约13.5重量%的。如果谷物中水分太少,谷物可能不如人意地粉碎,并产生损坏的淀粉。水分的量太高可能致使谷物易于过度的淀粉胶凝化,并也可能引起谷物难于碾磨和/或研磨。因为这些原因,就在碾磨或研磨步骤之前,约10重量%至约14.5重量%的谷物的水含量是优选。如果谷物水含量太低,在碾磨或研磨步骤之前,可将水分加至干的谷物以将水含量增大至可接受的水平。可以常规方式通过用水喷洒谷物表面并让它们吸入来润麦谷物来达到水分增加。天然全谷(例如小麦浆果)通常具有约10重量%至约14.5重量%的水含量。因此,在优选的实施方式中,有必要将整个浆果(berries)润麦以获得碾磨或研磨步骤所需的水含量。
全谷以递减的比例分别主要含有胚乳、麸、和胚芽。在全麦谷物中,例如,当田间水含量(field moisture)为约13重量%时,基于完整谷物的重量,胚乳或淀粉是约83重量%,麸是约14.5重量%和胚芽是约2.5重量%。胚乳含有淀粉并在蛋白质含量方面比胚芽和麸更低。它在粗脂肪和灰分成分方面也是低的。麸(果皮或谷壳)是外皮下的成熟的果壁,并包含种皮外的所有外层细胞层。它在非淀粉多糖,例如纤维素和戊糖方面是高的。所述麸和果皮由于其高纤维含量倾向于很硬,和给予干的、砂粒的口感,特别是当以大粒度存在时。它也含有谷物的大部分脂肪酶和脂加氧酶,并需要稳定。当碾磨和研磨程度增大时,麸的粒度接近淀粉的粒度,使得麸和淀粉难以分离。而且由于更多机械能量的输入,淀粉损坏倾向于增加,与胚乳相比麸的磨耗和淀粉颗粒的破碎也增加。而且,机械损坏的淀粉倾向于更易于胶凝化。胚芽的特征是它的高脂油含量。它也富含粗蛋白、糖和灰分成分。优选地使胚芽与麸一起经受稳定以使得可从研磨和碾磨存在其中的任何脂肪酶和脂加氧酶失活,同时避免大幅度破坏天然营养物。
如图2中所示,三部分1、2和3的生产可包括通过常规的管道和运送设备来传输一定量的全谷322(例如小麦)通过多套破碎辊(break roll)或辊磨机,和平滑辊和筛子以提供碾磨的谷物。当使用更多的破碎辊时,将释放更多的淀粉或胚乳,且麸倾向于保留在比胚乳较大较粗的颗粒中。在破碎操作中麸颗粒倾向于变平而胚乳倾向于破碎成单独的淀粉颗粒。碾磨的谷物可通过筛子、筛分机或分类器来筛分以收集颗粒,其具有第一细颗粒分布和/或如需要的进一步的粒度分布。第一细粒度分布和其它分布保留具有粗粒度分布的颗粒以进一步碾磨和研磨,并且同样地比第一粒度分布更细的颗粒不经受所述第二研磨阶段以生产研磨的粗部分。在本发明的优选实施方式中,全谷322的碾磨可包括使未润麦的全谷物或浆果经受四次或更多次的破碎和滚轧操作以及四次或更多次的筛分操作。如图2中显示,可使全谷或322经受多个破碎操作300、302,多个滚轧操作304、306、308,和多个筛分操作301、303、305、307、309以得到所述胚乳部分1、低灰分细麸和胚芽部分2、和粗麸和胚芽部分3、332、333。筛子301、303、305、307、309与破碎辊300、302和平滑辊304、306、308是可选地串联安排,如图2中显示。
因为分别用筛子301、303、305、307和309去除了胚乳,分别来自破碎辊和平滑辊300、302、304、306、308的输出流323、325、327、329、和330,通常逐渐增加地富含麸。分别来自筛子301、303、305、307、和309的筛粗粒(sifter coarser)或筛渣输出流324、326、328、330、和332/333通常越来越富含麸粗粒并在辊中经受渐进的更多尺寸减小而不使用研磨机。
本发明的另一方面,提供了稳定的麸成分,其含有麸、胚芽和淀粉,基于稳定的麸成分的重量,麸的量为至少约50重量%,和淀粉的量为约10重量%至约40重量%,细粒度分布为在35号(500微米)美国标准筛上0重量%,和在70号(210微米)美国标准筛上低于或等于约20重量%。
如图2中所示,可由各包含两套破碎辊和平滑辊304、306,但不包含最后的平滑辊308的破碎机(break)300和302,,以及通过筛分操作301、303、305、和307但不包括筛分操作309生产所述胚乳部分1。如图2中所示,分别来自筛子301、303、305和307的筛细粒(sifter finer)输出流360、362、364和366促进所述胚乳部分1的生产。在本发明的实施方式中,可使用在各对破碎辊的各个辊上的钝波纹板来减少谷物破碎后胚乳的分散,减少破碎操作期间淀粉损坏,和获得该部分的较大的粒度分布。
如图2中所示,低灰分细麸和胚芽部分2也可通过平滑辊304、306、308和筛分操作305、307、309来生产,但不是通过破碎机300、302、或它们分别的筛分操作301和303来生产。如图2中所示,来自筛子305、307和309的筛细粒输出流370、372和374分别促进生产低灰分细麸和胚芽部分2。通常,筛细粒输出流370、372可能分别比来自筛分操作305和307的筛细粒输出流360、362更粗,并可能获得自相同的筛分操作中的不同筛分机。如图2中所示,来自筛子309的筛细粒输出流374促进低灰分细麸和胚芽部分2,但是来自筛分操作309的筛粗粒或筛渣输出流332和333组成粗麸和胚芽部分3。所述低灰分细麸和胚芽部分也可以由流381生产,或由流382生产,流381在凹口研磨机310、311的下游的筛分操作313后被生产,流382在凹口研磨机312的下游的筛分操作314后被生产。
将来自最后一套平滑辊308的输出流331输入筛子309中以获得所述粗麸和胚芽部分3。在本发明的实施方式中,由于通过筛子309将较细颗粒作为流374去除,来自最后一套平滑辊308的输出流331可具有与粗麸和胚芽部分3的粒度分布约相同或较粗的粒度分布,和比粗麸和胚芽部分3约相同或较低的淀粉含量。例如,进料至筛子309的平滑辊308的输出流331可具有这样的粒度分布:至少约75重量%具有大于或等于500微米的粒度,小于或等于约5重量%具有小于149微米的粒度,和约15重量%至约25重量%具有小于500微米但大于或等于149微米的粒度。而且,平滑辊309的输出流331基于输出流331的重量可具有固体基约10重量%至约40重量%的淀粉含量。在输出流331中存在的胚芽的量可以是与麸在完整的谷类中约相同的相对量。基于胚乳部分1、低灰分细麸和胚芽部分2和粗麸和胚芽部分3的总重量或者全谷的重量,输出流331的量可以是约18重量%至约37重量%,优选地约20重量%至约30重量%。
来自筛分操作309的筛粗粒或筛渣输出可以是一个流3或多个流332和333,其可通过将粗粒或筛渣输出流3分离成两个流332和333来获得,所述流332和333根据优选的实施方式在多个凹口研磨机中研磨。
 
粗麸和胚芽部分的研磨
使残留的或回收的粗麸和胚芽部分3、332、333在多个研磨机中经受研磨以充分地减少砂粒而不会因机器磨耗或麸颗粒与淀粉颗粒之间的磨耗而大幅度损坏存在于粗部分中的淀粉。
如图1和2中所示,粗麸和胚芽部分3、332、333的研磨以获得第一研磨的粗麸和胚芽部分8和第二研磨的粗麸和胚芽部分11、340,包括第一研磨步骤7和第二研磨步骤10,其中第一研磨步骤包含颗粒对颗粒碰撞的研磨,和第二研磨步骤包含通过机械尺寸减小的研磨。在第一研磨步骤中,可用通过颗粒对颗粒碰撞来减小粒度的任何设备来完成研磨,所述设备包括但不限于涡旋研磨机、风力分级器、喷射研磨机、凹口研磨机和龙卷风罐(tornado in a can)。在第二研磨步骤中,研磨可用通过机械地减小颗粒尺寸的任何设备来完成,例如锤磨机、锥形磨、通用铣床或中碎机。第一研磨步骤7生产第一研磨的粗麸和胚芽部分8和第一步骤研磨的粗部分9、338二者。使所述第一步骤研磨的粗部分9、338经受第二研磨步骤10以获得第二研磨的粗麸和胚芽部分11、340。所述第一研磨的粗麸和胚芽部分8足够细使得不经受第二研磨步骤10。
在另一实施方式中,与第二研磨的粗麸和胚芽部分11、340相比,第一研磨的粗麸和胚芽部分8通常可具有约相同的或稍微较大的粒度分布。而且,第一研磨的粗麸和胚芽部分8通常可具有较高的淀粉含量且其量通常可比第二研磨的粗麸和胚芽部分11、340中的那些大的多。
在进一步的实施方式中,第一研磨的粗麸和胚芽部分8可具有的粒度分布为:在35号(500微米)美国标准筛上低于或等于15重量%,优选地低于或等于12重量%,最优选地0重量%,和在70号(210微米)美国标准筛上低于或等于约40重量%,例如低于或等于约35重量%,优选地低于或等于约20重量%,最优选地低于或等于约10重量%或5重量%。而且,在实施方式中,第一研磨的粗麸和胚芽部分8可具有的粒度分布为:至少约75重量%,优选地至少约85重量%具有小于或等于149微米的粒度,小于或等于约15重量%,优选地小于或等于约5重量%具有大于250微米的粒度。
基于第一研磨的粗麸和胚芽部分8的重量,第一研磨的粗麸和胚芽部分8固体基可含有约15重量%至约45重量%的淀粉含量。所述第一研磨的粗麸和胚芽部分8中存在的胚芽的量可以是与麸在完整的谷类中约相同的相对量。基于粗麸和胚芽部分3的重量,第一研磨的粗麸和胚芽部分8的量可以是约85重量%至约97重量%。
在仍另一实施方式中,第二研磨的粗麸和胚芽部分11、340可具有的粒度分布为在35号(500微米)美国标准筛上低于或等于15重量%,优选地低于或等于12重量%,最优选地0重量%,和在70号(210微米)美国标准筛上低于或等于约40重量%,例如低于或等于约35重量%,优选地低于或等于约20重量%,最优选地低于或等于5重量%。而且,在实施方式中,第二研磨的粗麸和胚芽部分11、340可具有的粒度分布为至少60重量%,例如至少约70重量%,优选地至少约85重量%具有小于或等于149微米的粒度,小于或等于约25重量%,例如小于或等于约10重量%,优选地小于或等于约5重量%具有大于250微米的粒度,以及高达约25重量%具有大于149微米但小于或等于250微米的粒度。
基于第二研磨的粗麸和胚芽部分11、340的重量,第二研磨的粗麸和胚芽部分11、340可具有为约10重量%至约40重量%固体基淀粉含量。所述第二研磨的粗麸和胚芽部分11、340中存在的胚芽的量可以是与麸在完整的谷类中约相同的相对量。基于粗麸和胚芽部分3的重量,第二研磨的粗麸和胚芽部分11、340的量可以是约3重量%至约15重量%,优选地约5重量%至约10重量%。
在实施方式中,虽然第一步骤研磨的粗麸和胚芽部分9、338比粗麸和胚芽部分更细,但与第一研磨的粗麸和胚芽部分8和第二研磨的粗麸和胚芽部分11、340二者相比前者通常可具有充分地更大的粒度分布。而且,由于通过筛子313和314将较细颗粒和胚芽去除以生产第一研磨的粗麸和胚芽部分8,第一步骤研磨的粗麸和胚芽部分9、338通常具有更低的淀粉含量且其量通常可比第一研磨的粗麸和胚芽部分8的那些更小。而且,由于通过筛子316将较粗的麸颗粒去除以回收回至第一步骤研磨7,第一步骤研磨的粗麸和胚芽部分9、338通常可具有更低的淀粉含量且其量与第二研磨的粗麸和胚芽部分11、340的那些相比通常大约相同或更低。
在本发明的另一方面,第一步骤研磨的粗麸和胚芽部分9、338可具有的粒度分布为:约30重量%至约60重量%具有大于或等于500微米的粒度,小于或等于约10重量%具有小于149微米的粒度,和约30重量%至约70重量%具有小于500微米但大于或等于149微米的粒度。
基于第一步骤研磨的粗麸和胚芽部分9、338的重量,第一步骤研磨的粗麸和胚芽部分9、338可具有约5重量%至约25重量%的固体基淀粉含量。所述第一步骤研磨的粗麸和胚芽部分9、338中存在的胚芽的量可以是与麸在完整的谷类中约相同的相对量。基于粗麸和胚芽部分3的重量,第一步骤研磨的粗麸和胚芽部分9、338的量可以是约3重量%至约15重量%,优选地约5重量%至约10重量%。
如图2中所示,第一研磨步骤7优选地包括将粗麸和胚芽部分3、332、333在一个或多个“颗粒对颗粒碰撞”的研磨机中研磨,优选地将所述研磨机按需要串联和/或互相平行放置以达到特定的生产量。在一个实施方式中,将一对凹口研磨机310、311互相平行地安置,并与第三个凹口研磨机312串联。平行放置的这对凹口研磨机310、311产生来自第一凹口研磨机310的第一凹口研磨机输出流334,和来自第二凹口研磨机311的第二凹口研磨机输出流335,并且第三凹口研磨机产生第三凹口研磨机输出流337。第一和第二凹口研磨机输出流334、335可在筛分操作313中筛分以获得向第三凹口研磨机312的输入流336。第三凹口研磨机输出流337可在筛分操作314中筛分以获得第一步骤研磨的粗部分9、338。在第一和第二凹口研磨机输出流334、335的筛分操作313中的筛分也以筛子313的输出流380的形式促进生产第一研磨的粗部分8。另外,在第三凹口研磨机输出流337的筛分操作314中的筛分以筛子314的输出流385的形式促进生产第一研磨的粗部分8。如图2中所示,不在三个凹口研磨机310、311、312中的任意个中使用凹口研磨机回收回路。
如图1和2中所示,第二研磨步骤10优选地包括在机械地减小颗粒的研磨机(例如冲击研磨机,例如锤磨机、锥形磨、中碎机或优选地通用铣床)中将第一步骤研磨的粗部分9、338研磨以获得第二研磨的粗部分11、340。来自机械减小尺寸的研磨机10、315的输出339可任选地在筛分操作316中优选地筛分以获得第二研磨的粗部分流11、340,和任选的回收流390以回收较大颗粒回至第一研磨步骤7的第一和第二凹口研磨机310、311以进一步研磨。在本发明的实施方式中,可不使用回收流390和筛分操作316。
进料至凹口研磨机310的粗麸和胚芽部分流332,和进料至凹口研磨机311的粗麸和胚芽部分流333可各具有相同的粒度分布:至少约75重量%具有大于或等于500微米的粒度,小于或等于约5重量%具有小于149微米的粒度,和约15重量%至约25重量%具有小于500微米但大于或等于149微米的粒度。基于流332或333的重量,所述两个流332和333也可各含有约10重量%至约40重量%的固体基淀粉含量,和高于2%的灰分含量。在各流332或333中存在的胚芽的量可以是与麸在完整的谷类中约相同的相对量。各粗麸和胚芽部分流332、333的量可以各是给定的粗麸和胚芽部分3的量的约一半的量,所述粗麸和胚芽部分3的量是基于胚乳部分1、低灰分细麸和胚芽部分2和粗麸和胚芽部分3的总重量或者全谷的重量,约10重量%至约37重量%,例如约22重量%至约28重量%。
在本发明的实施方式中,第一凹口研磨机输出流334和第二凹口研磨机输出流335可各具有以下粒度分布:约5重量%,优选地约10重量%至约40重量%具有大于或等于500微米的粒度,约30重量%至约70重量%,优选地约60重量%具有小于149微米的粒度,和约5重量%至约30重量%具有小于500微米但大于或等于149微米的粒度;和淀粉含量为约10重量%至约40重量%。而且,各粗麸和胚芽部分流332、333的量可以是粗麸和胚芽部分3的量的一半。
第三凹口研磨机312的输入流336通常可具有比第一和第二凹口研磨机的输出流334和335的那些更粗的粒度和更低的淀粉含量,因为筛分操作313将细粒作为流380去除以生产第一研磨的粗麸和胚芽部分8。在本发明的实施方式中,第三凹口研磨机312的输入流336可具有以下粒度分布:约40重量%至约70重量%具有大于或等于500微米的粒度,约0重量%至约10重量%具有小于149微米的粒度,和约25重量%至约55重量%具有小于500微米但大于或等于149微米的粒度;和基于输出流3的重量,淀粉含量为约5重量%,优选地约10重量%至约30重量%。而且,基于粗麸和胚芽部分3的重量,第三凹口研磨机312的输入流336的量可以是约6重量%至约30重量%,优选的约10重量%至约20重量%。
第三凹口研磨机输出流337通常可具有比第一步骤研磨的粗麸和胚芽部分9、338的那些更细的粒度和更高的淀粉含量,将所述第一步骤研磨的粗麸和胚芽部分9、338输入至机械地减小尺寸的研磨机315,因为筛分操作314将细粒作为流385去除与来自流313的流380组合以生产第一研磨的粗麸和胚芽部分8。在本发明的实施方式中,第三凹口研磨机输出流337可具有粒度以下分布:约5重量%至约25重量%,优选地约20重量%具有大于或等于500微米的粒度,约25重量%,优选地约30重量%至约60重量%具有小于149微米的粒度,和约45重量%至约65重量%具有小于500微米但大于或等于149微米的粒度;和基于输出流337的重量,淀粉含量为约5重量%,优选地约10重量%至约30重量%。而且,基于粗麸和胚芽部分3的重量,第三凹口研磨机输出流337的量可以是约6重量%至约30重量%,优选的约10重量%至约20重量%。
在筛分操作316中的筛分之前,来自机械减小尺寸的研磨机315的输出流339通常可具有比第二研磨的粗麸和胚芽部分11、340,和组合的细麸和胚芽部分12、341a、341b,和稳定的细麸和胚芽部分15、344、345,和稳定的全谷面粉的那些更粗的粒度分布和更低的淀粉含量,因为机械减小尺寸的研磨机的输出流339可能含有用于回收到第一研磨步骤7中的凹口研磨机中的粗麸。在本发明的实施方式中,在筛分操作316中的筛分以获得第二研磨的粗麸和胚芽部分11、340之前,来自机械减小尺寸的研磨机315的输出流339可具有约5重量%至约25重量%的淀粉,和这样的粒度分布:至少约25重量%(例如至少约55重量%),优选地至少约60重量%,更优选地至少约65重量%,最优选地至少约75重量%(例如至少约85重量%)具有小于或等于149微米的粒度,和小于或等于约10重量%,优选地小于或等于约5重量%具有大于250微米的粒度,和多达约45重量%具有大于149微米但小于或等于250微米的粒度。而且,基于粗麸和胚芽部分3的重量,机械减小尺寸的研磨机的输出流339的量可以是约3重量%至约15重量%,优选地约5重量%至约10重量%。
在本发明的实施方式中,来自筛子316回至凹口研磨机310、311的机械减小尺寸的研磨机回收流390可具有这样的粒度分布:至少约85重量%大于475微米,例如至少约重量95%大于500纳米。
在优选的实施方式中,可使用可商购的凹口研磨机,例如Bauermeister凹口研磨机(Bauermeister,Inc.,Memphis,Tenn.)。设计所述Bauermeister凹口研磨机用于细研磨并且其包含在锥形形状的转子和波纹板之间的可调整的研磨凹口。可连续地运送粗麸和胚芽部分6、332、333,至凹口研磨机310、311的入口,并且可连续地运送来自筛子313的部分336至该凹口研磨机的入口,和然后可将研磨的部分334、335和337通过重力排放出该凹口研磨机的底部。
在优选的实施方式中,可使用可商购的通用铣床,例如Bauermeister通用铣床(Bauermeister,Inc.,Memphis,Tenn.)。使研磨机动性最大化来设计所述Bauermeister通用铣床以用于细的和超细的粒度减小,其具有可换的研磨元件、研磨能力为325筛目(44微米)范围及以下,以及容量为高于30吨每小时。任选的可使用的研磨元件是用于高细度有效研磨的涡轮研磨机(turbo mill)、用于细研磨具有高脂肪含量的材料的十字研磨机(pin mill)、用于有点较粗的研磨和含有硬或大颗粒的材料的锁紧的(pinned)圆盘式粉碎机、用于粗至中度细的研磨的交叉答浆磨,以及可具有多种不同大小的筛和研磨夹板的筛环配件。可连续地将第一步骤研磨的粗部分9、338运送至通用铣床的进口,然后和研磨的部分11、339可从通用铣床的出口端排放以在筛分操作316中经受任选的筛分。
 
麸成分的组合
如图1和2中显示,第二研磨的粗麸和胚芽部分11、340可在常规混合和运输装置中(例如螺杆运输机400)与低灰分细麸和胚芽部分2以及第一研磨的粗麸和胚芽部分8组合以获得组合的细麸和胚芽部分12。可将所述组合的细麸和胚芽部分12分开以在多个水合器中水合,优选地约平均地分为两个组合的细麸和胚芽部分流341a、341b以在平行的水合器317、318中经受水合。
在本发明的实施方式中,组合以获得组合的细麸和胚芽部分12的三个麸部分2、8和11,各优选地具有约相同的细粒度分布。在本发明的实施方式中,组合的细麸和胚芽部分12、341a、341b可具有这样的粒度分布:在35号(500微米)美国标准筛上小于或等于15重量%,优选地小于或等于12重量%,最优选地0重量%,和在70号(210微米)美国标准筛上小于或等于约40重量%(例如小于或等于约35重量%),优选地上小于或等于约20重量%,最优选地小于或等于约10重量%。而且,在实施方式中组合的细麸和胚芽部分12、341a、341b可具有这样的粒度分布:至少约65重量%(例如至少约75重量%),优选地至少约85重量%具有小于或等于149微米的粒度,小于或等于约15重量%(例如小于或等于约10重量%),优选地小于或等于约5重量%具有大于250微米的粒度,至多约40重量%(例如至多约25重量%)具有大于149微米小于或等于250微米的粒度。
基于组合的细麸和胚芽部分12、341a、341b的重量,所述组合的细麸和胚芽部分12、341a、341b可具有固体基的约10重量%至约60重量%(例如约10重量%至约45重量%)的淀粉含量。存在于第二研磨的粗麸和胚芽部分11、340中的胚芽的量可以是与麸在完整的谷类中约相同的相对量。基于胚乳部分1、低灰分细麸和胚芽部分2和粗麸和胚芽部分3的总重量或者全谷的重量,组合的细麸和胚芽部分12、341a、341b的量可以是约20重量%至约40重量%,通常约25重量%至约40重量%,优选地约31重量%至约40重量%,最优选地约32重量%至约35重量%。
在本发明的实施方式中,水合后组合的细麸和胚芽部分13、342、343,和稳定的组合的细麸和胚芽部分15、344、345、346可具有和水合前的组合的细麸和胚芽部分12、341a、341b的那些相同的粒度分布、淀粉含量、和量。
 
胚乳和组合的麸和胚芽部分的水合
在本发明的一方面,全谷面粉的储藏时间可延长并且可以通过在碾磨过程或面粉生产中水合和冷却而获得改善的面粉功能性。全谷面粉由于高脂质含量和酶(例如脂肪酶)活性而含有增加的游离脂肪酸(FFA)。较高的储存温度加速了自由脂肪酸的增加。在面粉或麸成分的储存期间增加的FFA倾向于氧化和产生令人不快的腐臭气味,并因此缩短面粉的储存时间。由于对麸材料的附加的研磨,与通常具有13重量%至14重量%的水含量的精制面粉相比,全谷面粉也倾向于具有更低的水分(11%或更低)。降低的水分在两方面对全谷面粉或麸成分有负面影响:1)它增加了FFA氧化;和2)它改变面粉的功能性。
在实施方式中,全谷面粉(由润麦或未润麦的小麦制备)的水含量可增大,例如从10重量%升至14重量%以充分减少FFA氧化,和改进基于面粉的产品生产的功能性。增大的面粉水分也提高酶失活过程的效率并减少面粉储存期间FFA的产生。根据本发明方法的水合过程生产的全谷面粉具有改进的储存时间和功能性。同样,在其它实施方式中,在碾磨期间冷却面粉到低于约90oF的温度能帮助保持面粉的FFA低于约2500ppm长达至少30天,以进一步改进全谷面粉的稳定性。
例如,对于减少酶的和未减少酶的全谷面粉,当将面粉水合到高于13重量%的水含量,可能几乎不存在氧化(通过己醛的产生来测量)。而且,例如当面粉水含量从11重量%增至14重量%,在随后的酶失活过程中脂肪酶活性从110u/g/小时降低至70u/g/小时。另外,如果将面粉温度冷却至90oF或更低,优选地85oF或更低,面粉FFA保持在低于2500ppm下持续至少30天。而且,随着最终全谷面粉水分的增加曲奇延展性增大,这指示了对于曲奇烘焙面粉的质量改进了。
但是,在水合胚乳部分以增强全谷面粉稳定性时,胚乳部分倾向于结块。当只水合麸和胚芽部分以提供全谷面粉中所需的最终水含量时,考虑到与麸和胚芽部分的量相比大量的胚乳或胚乳部分的尺寸,对于麸胚芽部分可能需要非常高的水含量。将麸和胚芽部分水合到非常高的量可导致凝块,或可不利地影响脂肪酶和脂加氧酶的失活的稳定有效性,或可促进游离脂肪酸的生产。因此,在本发明的实施方式中,可使用胚乳和一个或更多个麸部分两者的水合以及冷却以达到储存稳定的全谷面粉水含量,而不会在避免胚乳部分和麸和胚芽部分结块的同时不利地影响储存稳定性。
在本发明的实施方式中,为生产稳定的全谷面粉和延长稳定的全谷面粉的储存时间而基本上不损坏淀粉,可使全谷经受多个破碎和筛分操作以及研磨操作以获得胚乳部分。可将胚乳部分通过搅拌喷洒水合到足够低的水含量以避免胚乳部分结块。水合的胚乳部分可与稳定的水合的细麸和胚芽部分组合,所述细麸和胚芽部分具有足够高的水含量使得所得稳定的全谷面粉的水含量为:基于所述稳定的全谷面粉的重量为10重量%至14.5重量%,优选地12重量%至14重量%,更优选地12.5重量%至13.5重量%。
在本发明的实施方式中,可水合胚乳部分1或流4、347以获得为基于与稳定的组合的细麸和胚芽部分15、344、345组合之前的胚乳部分的重量的10重量%至14.5重量%,优选地12重量%至14重量%,更优选地12.5重量%至13.5重量%的胚乳部分的水含量。
如图2中所示,胚乳部分1、4的水合可在水合器20中经受。水合器20可以是常规的连续容器(例如连续混炼机),或转鼓,以喷洒和搅拌胚乳部分1、4以获得充分均匀地水合的胚乳部分22。
如图2中所示,在优选的实施方式中细麸和胚芽部分的水合可以在多个水合器317、318中经受。所述水合器可以是常规的连续容器(例如连续混炼机),或转鼓,以喷洒和搅拌组合的细麸和胚芽部分12、341a、341b以获得充分均匀地水合的组合的细麸和胚芽部分13、342、343。在本发明的实施方式中,可将组合的细麸和胚芽部分12、341a、341b水合至这样的程度:基于稳定之前的水合的组合的细麸和胚芽部分13、342、343的重量,使得水合的组合的细麸和胚芽部分13、342、343具有约10重量%至约20重量%的水含量。
如图2中所示,在优选的实施方式中,在与所述水合的胚乳部分347组合之前,可在麸和胚芽冷却单元321中将稳定的水合的细麸和胚芽部分15、344、345冷却到低于约90oF,优选地低于约85oF的温度。所述冷却单元321可以是常规连续冷却装置,例如管壳式换热器或套层连续混炼机,或冷却管。
在本发明的实施方式中,在与所述稳定的细麸和胚芽部分15、344、345组合之前,在胚乳冷却单元24中可将胚乳部分1,4冷却到低于约90oF,优选地低于约85oF的温度以获得冷却的胚乳部分26,347。所述胚乳冷却单元24可以是常规连续冷却装置,例如管壳式换热器或套层连续混炼机,或冷却管。
在本发明的实施方式中,所述水合的胚乳部分22,347和所述稳定的水合的细麸和胚芽部分15、344、345可分别冷却且然后组合,或者可以将它们混合在一起且然后冷却到低于约90oF,优选地低于约85oF的温度,以获得稳定的水合的全谷面粉17、348,其具有延长的储存时间。
 
组合的麸和胚芽部分的稳定
在本发明的各种实施方式中,粗麸和胚芽部分3、6、332、333的稳定以使得脂肪酶和脂加氧酶失活可在粗麸和胚芽部分3、6、332、333的碾磨或研磨步骤之前、之中或之后进行。在本发明的实施方式中,可通过失活的任何组合进行稳定,优选地通过在碾磨或研磨步骤之前、之中或之后加热失活。稳定或失活优选地在研磨粗部分3、6、332、333之后进行。稳定最优选地在通过组合低灰分细麸和胚芽部分2、第一研磨的粗麸和胚芽部分8、和第二研磨的粗麸和胚芽部分11、340获得的组合的细麸和胚芽部分12、341a、341b后进行,并且所述稳定或失活优选地通过加热进行。在本发明的实施方式中,稳定可在麸和胚芽部分的水合之前、之后、之中进行,或不进行麸和胚芽部分的水合下进行。在优选的实施方式中,在组合的细麸和胚芽部分12、341a、341b的水合之后或在水合的组合的细麸和胚芽部分13、342、343后进行稳定。
不考虑何时进行,可以在足以至少充分灭活脂肪酶和更容易被灭活的脂加氧酶的温度条件、水含量和处理时间下通过加热粗部分获得粗部分的稳定。在热处理稳定期间,粗部分的水含量应优选地足够高以避免大量的丙烯酰胺产生。据认为丙烯酰胺的形成是在二羰基美拉德褐变产品存在下天冬酰胺和蛋氨酸的斯特雷克尔降解的结果。据认为高水含量可抑制丙烯酰胺的形成,因为水比天冬酰胺更具亲核性,并降低天冬酰胺上伯胺基团的活性。较低的稳定温度和较短的稳定时间也导致较低的丙烯酰胺生产。但是稳定期间组合的细麸和胚芽部分12、341a、341b的增大水含量以减少丙烯酰胺的产生倾向于增加淀粉的胶凝化或可能需要过度的后稳定干燥以降低霉菌生长的风险。稳定期间组合的细麸和胚芽部分12、341a、341b的水含量不应该如此高而导致过多的淀粉胶凝化或需求大量的干燥以获得货架稳定的水含量。在本发明的实施方式中,经受稳定的组合的细麸和胚芽部分12、341a、341b的水含量,基于稳定前水合的细麸和胚芽部分的重量可以为约10重量%至约20重量%。
在稳定期间,优选所述粗部分不获得也不失去水分。在一些实施方式中,在稳定期间该部分可失去约10重量%至约70重量%的水分,例如约15重量%至约25重量%的水分。在其它实施方式中,由于贯穿稳定过程的蒸汽注入,该粗部分可以相同的量获得水分。但是,可以已知的方式控制水分丧失和水分获得使得稳定期间该部分的水含量在控制丙烯酰胺的生产、胶凝化和干燥要求以及脂肪酶活性所需的范围内,并优选其足够以使得与水合的胚乳组合时,所得稳定的全谷面粉17具有基于稳定的全谷面粉17的重量为10重量%至14.5重量%,优选地12重量%至14重量%,更优选地12.5重量%至13.5重量%的水含量。
在本发明的实施方式中,麸部分的水含量可通过将谷物润麦使得外部润湿而基本上不润湿其内部来控制。可用于完成从表面或麸润湿的润麦方法包括将整粒谷物在例如浴盆或大桶中浸泡有限的时间期间。在其它实施方式中,可用水将整粒谷物表面喷洒并让其润麦。根据本发明的一些实施方式可使用约10分钟至约24小时的润麦时间。不希望谷物润麦较长的时间期间,因为这可导致水深入谷物中,润湿谷物的内部。
在其它实施方式中,可润湿一个或更多个麸和胚芽部分,优选地组合的细麸和胚芽部分,而不是全谷或除全谷外,以在组合的细麸和胚芽部分中达到需求的水含量。比起润麦全部胚芽,优选碾磨后或研磨后组合的细麸和胚芽含量的水合。
天然全麦浆果通常具有约10重量%至约14.5重量%的水含量。因此,润麦或研磨后的水合是任选的和在需要时使用。因此,在本发明的实施方式中,可能不需要或使用全谷的润湿或润麦或者麸和胚芽部分的润湿以获得稳定所需的水含量。
虽然较低的稳定温度和较短的稳定时间帮助减少丙烯酰胺生产、淀粉胶凝化、和维他命以及抗氧化剂损坏,但是较低的温度减少被破坏的脂肪酶和脂加氧酶的量。在本发明的实施方式中,稳定温度可以从约100oC至约140oC,优选地从约115oC至约125oC。可用插入并置于一堆已处理的粗部分中央的测温探头来测量稳定温度。在本发明的实施方式中,热处理时间可以是约0.25分钟至约12分钟,优选地约1分钟至约7分钟,通常较低的温度和较低的水含量使用较长的处理时间。
在本发明的实施方式中,可控制稳定温度和稳定时间以及水含量,使得在稳定的研磨的或碾磨的粗部分和麸组分中的稳定产生的淀粉胶凝化通过差示扫描量热计(DSC)测量低于约25%,优选地低于约10%,最优选低于约5%。在本发明中达到的低度淀粉胶凝化和低度淀粉损坏可通过基于在稳定的麸成分中或研磨的粗部分中的淀粉重量,通过差示扫描量热计(DSC)测量,在约65oC至约70oC的峰值温度,大于约4J/g的,优选地大于约5J/g的淀粉熔融焓来例证。在实施方式中,基于稳定的研磨的粗部分的重量,通过差示扫描量热计(DSC)测量,在约60oC至约65oC的峰值温度,稳定的麸成分可具有大于约2 J/g的淀粉熔融焓。通常,在以下时候发生淀粉胶凝化:a)通常是将基于淀粉的重量的至少约30重量%的足量的水加入淀粉中并与淀粉混合和,b)升高淀粉温度至至少约80oC(176oF),优选地100oC(212oF)或更高。胶凝化温度依赖于可用于与淀粉相互作用的水的量。可用的水的量越低,通常胶凝化温度越高。胶凝化可定义为淀粉颗粒内分子序的坍塌(破裂),在性质上(例如颗粒膨胀、天然微晶熔融、丧失双折射和淀粉的溶解)出现不可逆的变化。胶凝化初始步骤的温度和其发生的温度范围受淀粉浓度、观测方法、颗粒类型和观测下颗粒种群中的不均匀性的影响。裱糊是在淀粉溶解中第一步骤胶凝化之后的第二步骤现象。它包括增强的颗粒膨胀、从颗粒中分子成分的渗出(例如直链淀粉、之后是支链淀粉),并且最后颗粒的总破裂。参考Atwell等的“The Terminology And Methodology Associated With Basic Starch Phenomena,” Cereal Foods World, 第33期,第3,306-311页(1988年3月)。
研磨期间由于磨耗产生的低度淀粉胶凝化和小量淀粉损坏可通过碳酸钠-水溶剂保留容量(SRC碳酸钠)测量。溶剂保留容量(SRC)可通过如下测量:通过将具有重量A(例如5g)的成分(ingredient)或组分(component)的样品,例如稳定的研磨的粗部分或麸成分或稳定的全谷小麦面粉与大量水或其它溶剂(例如碳酸钠水溶液,例如5重量%的碳酸钠)混合,并将溶剂-面粉混合物离心。然后可轻轻倒出上清液体,并可称量样品以获得离心后湿样品的重量(B),其中通过下式计算SRC值:SRC值=((BA)/A)×100。在本发明的实施方式中,稳定的研磨的或碾磨的粗部分或麸成分可具有小于约200%,优选地小于约180%的碳酸钠-水溶剂保留容量(SRC碳酸钠)。
虽然充分地限制了淀粉胶凝化、丙烯酰胺的产生、和维他命和抗氧化剂的破坏,但热稳定和水含量的控制出人意料地达到对具有很小的粒度的全谷面粉和麸成分的脂肪酶和脂加氧酶优良的灭活。据认为这两个成分对于酶催化的全谷面粉的腐臭负主要责任。在本发明的实施方式中,包含研磨的或碾磨的、热处理的粗部分的稳定的麸成分可具有如下脂肪酶活性:每小时每0.1克稳定的麸成分或稳定的研磨或碾磨的粗部分(湿基或干基)形成低于约3、优选地低于约2、最优选地低于约1微摩尔的丁酸游离酸。在本发明的实施方式中,这可能是从每小时每0.1克非稳定的麸成分或非稳定的研磨部分形成约4至6微摩尔的丁酸游离酸的脂肪酶活性的降低,或至少约25%的脂肪酶活性降低。最优选地,脂肪酶和脂加氧酶活性都完全消除。在本发明的实施方式中,可使用已知的分析技术来确定全谷面粉和麸成分的性质或特征,例如丙烯酰胺含量、脂肪酶活性、焓、SRC、游离脂肪酸含量、和醛含量。本文中可使用的已知的分析技术公开在各是Haynes等的美国专利申请公布第20070292583号和国际专利申请公布第WO/2007/149320号中,所述公开内容以其全部通过引用分别并入本文中。在优选的实施方式中,脂肪酶活性优选地使用荧光方法测量,所述荧光方法是测量脂肪酶活性很灵敏的方法,其中4-甲基伞形酮的庚酰酯(7-羟基-4-甲基香豆素或4-MU)用作脂肪酶的荧光底物。使用这个方法,本发明的稳定的全谷面粉可具有低于约250单位/g/小时、优选地低于约100单位/g/小时的稳定的全谷面粉的脂肪酶活性,其中单位是每小时每克稳定的全谷面粉水解的庚酸4-甲基伞形基酯(4-MUH)的微摩尔(~tm)数。同样,使用这个方法,本发明的稳定的麸成分可具有约250单位/g/小时的稳定的组合的细麸和胚芽部分的脂肪酶活性,其中单位是每小时每克稳定的组合的细麸和胚芽部分水解的庚酸4-甲基伞形基酯(4-MUH)的微摩尔(lam)数。同样,基于稳定的麸成分或稳定的粗部分的重量,可限制丙烯酰胺含量在低于或等于约150ppb,优选地低于或等于约100ppb。保持天然抗氧化剂使得稳定的粗部分可具有不低于约150微摩尔Trolox当量每克的抗氧化剂自由基清扫能力。基于稳定之前麸成分中的维他命含量,维他命的保留,例如对维他命E、B1和B2的保留可以是至少约80重量%。
可进行本发明的某些方面使用的稳定和水合方法而基本上不或任意改变进行稳定或水合的部分或成分的粒度分布。
可以分批、半分批或连续的方式进行稳定,优选后者。可使用已知的加热容器,例如分批式蒸煮器、混合器、转鼓、连续混合器、和挤出机来加热粗部分以使其稳定。加热装置可以是配置了加热或冷却夹套用于外部控制稳定温度的夹套的容器和/或蒸汽注入喷嘴以将湿气和热直接注入粗部分中。在其它实施方式中,可使用红外(IR)辐射或能量加热粗麸部分以使它稳定。在优选的实施方式中,可使用Bepex生产的Bepex稳定器或Lauhoff生产的Lauhoff麸蒸煮器以连续方式稳定部分。在与热稳定同时进行研磨或碾磨的实施方式中,可使用加热的辊。在此类实施方式中,可向上调整温度和水含量以缩短稳定时间以与所需的研磨时间一致,以达到目标粒度分布。
在本发明的其它实施方式中,使用仅食用的稳定剂或处理或与热处理结合,可将保留或回收的研磨的麸和胚芽部分的至少一种或所有稳定或使酶失活。在将麸和胚芽部分与细胚乳部分混合之前,可在稳定的程度内的以稳定有效量使用的示例性的可食用稳定剂是可食用的碱金属硫酸氢盐、亚硫酸氢盐、偏亚硫酸氢盐和偏硫酸氢盐(metabisulfate)(例如亚硫酸氢钠),有机酸(例如山梨酸),二氧化硫、半胱氨酸、巯基乙酸、谷胱甘肽、硫化氢、其它食用还原剂,及其混合物。
在本发明的实施方式中,可让热处理的部分在大气中冷却。在其它实施方式中,在热处理后研磨的或碾磨的麸和胚芽部分或麸成分的冷却可任选地控制以进一步最小化不希望的淀粉胶凝化。通常,在低于约60 oC的温度,在稳定的麸成分中不发生进一步显著的胶凝化。然后可将热处理粗部分冷却到室温,或约25 oC。在本发明的实施方式中,用于达到约25 oC的表面温度的平均冷却速率可以是从约1 oC/分钟至约3oC/分钟的温度降低。
如果需要,应选择冷却速率以使热处理后的粗部分中进一步的淀粉胶凝化最小化,但不应该太快而防止进一步的脂肪酶和LPO失活。如果不需要进一步的脂肪酶和LPO失活,可进行冷却以快速将热处理后的粗部分的温度降低至低于约60 oC。
在本发明的实施方式中,可用于本发明方法的冷却器包括冷却管或冷却隧道,热处理的粗部分在重力下或在运输机上通过所述冷却管或冷却隧道。当热处理后的粗部分通过所述装置,冷却的空气可通入并通过粗部分或麸成分。然后例如可通过通风橱收集或吸出用过的冷却空气,并进一步在旋风分离器中处理。优选的冷却器供应冷却的空气到沿着冷却管或隧道长度方向的各区域。优选地,冷却空气在与热处理的粗部分接触之前通过冷却装置以达到低于大气的温度的温度。
冷却后,热处理的粗部分的水含量可任选地通过干燥进一步降低。优选的是低于约60 oC的干燥温度,使得在干燥过程中不发生进一步的淀粉胶凝化。根据本发明,干燥温度可在约0 oC至约60 oC的范围内。但是在环境温度下的干燥比在冷却器温度下的干燥较不昂贵,并可防止在干燥中在热处理的粗部分中淀粉的进一步胶凝化。干燥优选地在具有相对低水分的气氛中进行,并可优选地在减压气氛中进行。如果热处理、水合、和任选的冷却达到所需范围内的水含量,那么认为不需要干燥步骤。
 
稳定的全谷面粉的生产
稳定的麸成分或稳定的组合的细麸和胚芽部分可与胚乳部分组合以获得本发明的稳定的全谷面粉,例如稳定的全谷小麦面粉。所述稳定的全谷面粉,例如稳定的全谷小麦面粉包含麸、胚芽和胚乳,其中只一部分胚乳经受了热稳定,但至少大部分的麸和胚芽已经受加热稳定,并且大部分的麸和胚芽没有在碾磨机中经受研磨。稳定的麸成分或稳定的组合的细麸和胚芽部分优选地源自于从其得到胚乳部分的相同的全谷。但是,在其它实施方式中,可将稳定的麸成分或稳定的组合的细麸和胚芽部分与源自或得自不同谷物来源的胚乳部分组合或混合。但是在各实施方式中,将稳定的麸成分和胚乳部分组合或混合以提供稳定的全谷面粉,其以与它们存在于完整谷物中相同的或大体上相同的相对比例含有胚乳、麸和胚芽。
含有研磨的或碾磨的、热处理的含有麸、胚芽和淀粉的粗部分的所述稳定的麸成分可与胚乳部分使用本领域已知的常规计量和混合装置混合、组合或掺合以获得至少充分均匀的稳定的全谷面粉。
在本发明的实施方式中,稳定的全谷小麦面粉可具有如下脂肪酶活性:低于约250单位/g/小时、优选地低于约100单位/g/小时的稳定的全谷面粉的脂肪酶活性,其中单位是每小时每克稳定的全谷面粉水解的庚酸4-甲基伞形基酯(4-MUH)的微摩尔(~tm)数,或每小时每0.1克稳定的全谷面粉(干基或湿基)形成低于约1.5、优选地低于约1.25、最优选地低于约1微摩尔的丁酸游离酸。基于稳定的全谷面粉的重量,稳定的全谷面粉的丙烯酰胺含量可低于约45ppb,优选地低于约30ppb。在95oC加速储藏一个月之后,稳定的全谷小麦面粉可具有低于约10%总面粉脂质的出乎意料地低的游离脂肪酸含量,或基于稳定的全谷面粉的重量低于约3000ppm的游离脂肪酸含量。在95oC加速储藏一个月之后,稳定的全谷小麦面粉可表现出出乎意料低的己醛含量,基于稳定的全谷面粉的重量,低于约t0ppm。
稳定的全谷面粉(例如稳定的全谷小麦面粉)的水含量可基于稳定的全谷面粉的重量在约10重量%至14.5重量%的范围内,且水活性可能低于约0.7。在实施方式中,稳定的全谷小麦面粉可具有约10重量%至约14重量%(例如约12重量%)的蛋白质含量,约1重量%至约3重量%(例如约2重量%)的脂肪含量,和约1.2重量%至约1.7重量%(例如约1.5重量%)的灰分含量,各个百分比是基于稳定的全谷面粉的重量。
稳定的全谷面粉(例如稳定的全谷小麦面粉)可能具有大部分因为来自没有经受热稳定的细部分而非胶凝化的或基本非胶凝化的淀粉。较小部分的淀粉可能部分胶凝化至低程度,因为它来自热处理的粗部分或麸成分。在本发明的实施方式中,稳定的全谷面粉(例如稳定的全谷小麦面粉)可能具有低程度的淀粉胶凝化,由差示扫描量热计(DSC)测量,低于约25%,优选地低于约10%、最优选地低于约5%。基于稳定的全谷面粉中淀粉的重量,由差示扫描量热计(DSC)测量,在约65oC至约70oC的峰值温度,包含于稳定的全谷面粉中的淀粉的淀粉熔化焓可高于约4J/g,优选地高于约5J/g。
稳定的全谷小麦面粉表现出优良的烘焙功能性,具有小于约90%的、优选地小于约85%的、更优选地小于约82%的(例如约70%至约80%)的碳酸钠-水溶剂保留容量(SRC碳酸钠)。在本发明的实施方式中,烤箱延展性或曲奇延展性,根据AACC10-53台式法(bench-top method)测量,可以是原始烘焙前面团直径的至少约130%。
公开的方法可用于任何和所有类型的小麦。虽然不受限于此,小麦浆果可选自软/软和软/硬小麦浆果。它们可包含白色或红色小麦浆果、硬小麦浆果、软小麦浆果、冬小麦浆果、春小麦浆果、硬粒(durum)小麦浆果、或其组合。根据本发明中的各种或某些实施方式或方面可以加工的其它全谷包括,例如燕麦、玉米、大米、野大米、黑麦、大麦、荞麦、碾碎的谷物(bulgar)、小米、高粱等,和全谷的混合物。
对于稳定的麸成分(component)或成分(ingredient)和稳定的全谷面粉(例如稳定的全谷小麦面粉),公开的方法提供了改进的原材料稳定性,和在加速的储存条件下长于一个月的储存期(例如2个月或更长)。在变得腐臭之前,更稳定的食物产品与不稳定的食物产品相比可在相似条件下储藏更长的时间期间。可以多种不同方式监控和测量腐臭的出现,包括传感器测试(例如味道和/或气味分析)、脂加氧酶或脂肪酶活性水平测量、游离脂肪酸水平测量、和/或己醛水平测量。
在本发明的其它实施方式中,可将稳定的麸成分或稳定的全谷面粉(例如稳定的全谷小麦面粉)与精制小麦面粉组合、掺合、或混合以获得强化面粉、产品或成分,例如强化小麦面粉。基于强化面粉产品(例如强化小麦面粉产品)的重量,该强化小麦面粉产品可以约14重量%至约40重量%(例如从约20重量%至30重量%)的量包含稳定的麸成分或稳定的全谷面粉(例如稳定的全谷小麦面粉)。
在各种食物产品中,稳定的全谷面粉(例如稳定的全谷小麦面粉)可用于部分或全部替代精制的小麦面粉,或其它面粉。例如在本发明的实施方式中,可用稳定的全谷小麦面粉替代至少约10重量%、至多100重量%(例如约30重量%至约50重量%)的精制的小麦面粉以增加精制小麦面粉产品的营养值,即使损坏产品外观、质地、香气或味道。
可以将本发明中获得的稳定的麸成分和稳定的全谷产品(例如稳定的全谷小麦产品)包装、稳定储藏、并随后或立即进一步用于食品生产中。稳定的麸产品和面粉产品准备好用于进一步的成品食物产品的加工,通过加水和其它可用的食品成分、混合、成形和烘焙或油炸等。在大规模生产基础上,可连续地生产和机器制造(例如成片、层压、模型、挤出或共挤出、和切)含有稳定的麸和全谷面粉(全谷小麦面粉)的面团。成品的全谷产品(例如饼干、曲奇、薄脆饼干和小吃棒等)具有令人愉悦的质地以及全谷味道的特征。
本文中公开的稳定的麸成分和稳定的全谷面粉产品(例如稳定的全谷小麦面粉产品)可用于宽范围种类的食品生产。食品产品包括含淀粉的食品产品、和饼干类型的产品特别是意大利面产品、备好即食的麦片、和蜜饯。在一个实施方式中,食品产品可以是烘焙产品或小吃食品。烘焙产品可包括曲奇、薄脆饼干、比萨面包皮、派硬壳、面包、百吉饼、椒盐脆饼干、布朗尼、松饼、华夫饼、面粉糕饼、蛋糕、快速面包(quickbread)、小甜面包、多纳圈、水果和谷物棒、玉米粉圆饼、和同等烘焙(par-baked)的烘焙产品。小吃产品可包括小吃薄片和挤出的、膨化的小吃。所述食物产品可特别地选自曲奇、薄脆饼干和谷类脆棒。所述曲奇可以是挤出的、共挤出的、成片和切的、旋转模型的、剪钳的棒类型产品,或三文治曲奇。可生产的曲奇的示例包括糖粉夹心威化饼干、水果馅曲奇、巧克力碎片曲奇、撒糖屑曲奇饼干等。薄脆饼干可以是发酵的或非发酵类型的薄脆饼干、和全麦薄脆饼干。根据公开的方法生产的烘焙产品可以是具有完全的脂肪含量的薄脆饼干或曲奇,或它们可以是减少的脂肪、丝束脂肪(tow-fat)、或无脂肪产品。
除了水,可与本发明的稳定的全谷面粉(例如稳定的全谷小麦面粉)混合的曲奇、薄脆饼干、和小吃的成分包括强化小麦面粉、植物起酥油、糖、盐、高果糖玉米糖浆、膨松剂、调味剂和着色剂。可使用的强化小麦面粉包括用烟酸、还原铁、单硝酸硫胺和核黄素强化的小麦面粉。可使用的植物起酥油包括部分氢化大豆油制成的那些。可使用的膨松剂包括磷酸钙和烘焙苏打。可使用的着色剂包括植物起酥油剂,例如胭脂树橙提取物和姜黄提取物。
根据公开的方法制备的面团包括面团,其包括前述曲奇、薄脆饼干、和小吃成分的各种组合。根据一些实施方式,所有前述成分是均匀混合的,并且控制水量以形成所需稠度的面团。然后可将面团形成小块,并烘焙或油炸以生产具有优良的水分、几何形状、外观和质地品性的产品。
 
仪器
如图1和2中图解所示,生产稳定的麸成分或稳定的全谷面粉而基本上不损坏淀粉的仪器可包括多个破碎辊300、302,和平滑辊304、306、308以及多个筛子301、303、305、307、309,所述多个筛子和破碎辊以及平滑辊可选地串联安置以获得胚乳部分1、低灰分细麸和胚芽部分2,以及粗麸和胚芽部分3。在第一研磨步骤使用多个凹口研磨机310、311、312以研磨粗麸和胚芽部分3以获得第一研磨的粗麸和胚芽部分8和第二研磨的粗麸和胚芽部分340。多数凹口研磨机包含一对凹口研磨机310、311,其可操作地连接和互相平行地安排并与第三个凹口研磨机312串联连接。凹口研磨机回收回路不使用三个凹口研磨机310、311、312中的任何个。
在第二研磨步骤10中的通过机械尺寸减小研磨的通用铣床315与第三凹口研磨机可操作性地串联连接。研磨粗麸和胚芽部分3以获得第二研磨的粗部分11包括在凹口研磨机310、311、312中的第一研磨步骤7,和在通用铣床315中的第二研磨步骤10。在这个实施方式下,第一研磨步骤7的设备生产第一研磨的粗麸和胚芽部分8和第一步骤研磨的粗部分9、338二者。可将第一步骤研磨的粗部分9、338经受在通用铣床315中的第二研磨步骤10以获得第二研磨的粗部分(340),并且第一研磨的粗部分8不经受在通用铣床315中的第二研磨步骤10。
仪器可包括混合和输送设备12、400,其用于将低灰分细麸和胚芽部分2、5,第一研磨的粗麸和胚芽部分8,和第二研磨的粗麸和胚芽部分11、340组合以获得组合的细麸和胚芽部分12、341a、341b。
在本发明的实施方式中,仪器包括筛子316,其筛分来自第二研磨步骤10的通用铣床315的输出流339以获得第二研磨的粗麸和胚芽部分11、340,和回收回路390用以回收回到第一研磨步骤7的第一和第二凹口研磨机310、311的较大颗粒流以进一步研磨。
提供水合设备28(优选地为更大的生产率平行安排的两个水合器317、318)用于水合搅拌或混合的组合的细麸和胚芽部分12,341a,341b,和可操作地连接至混合和输送设备400的一个或更多个出口。也提供水合设备20以使胚芽部分1、4水合以获得水合的胚芽部分22。
提供稳定器设备14(优选地为更大的生产率而平行地安排的两个Bepex稳定器319、320)用于稳定水合的组合的细麸和胚芽部分13、342、343以获得稳定的组合的细麸和胚芽部分15、344、345。
也可提供冷却设备30、321以冷却从水合器319和320接受的稳定的组合的细麸和胚芽部分15、344、345。生产稳定的全谷面粉17、348的仪器也可包括冷却设备24,所述冷却设备24用于冷却水合的胚乳部分22以获得冷却的、水合的胚乳部分26、347,其可与稳定的组合的细麸和胚芽部分15、344、345、346在输送和混合装置16、348中组合以获得稳定的全谷面粉。

Claims (48)

1.一种生产稳定的全谷面粉的方法,所述方法包括:
a)将全谷碾磨以得到胚乳部分、低灰分细麸和胚芽部分,以及粗麸和胚芽部分,
b)将所述粗麸和胚芽部分研磨而基本上不损坏所述粗麸和胚芽部分的淀粉,以获得研磨的粗麸和胚芽部分,
c)使所述低灰分细麸和胚芽部分和所述研磨的粗麸和胚芽部分稳定,以获得稳定的细麸和胚芽部分,和
d)将所述稳定的细麸和胚芽部分与所述胚乳部分组合以获得稳定的全谷面粉,其具有如下粒度分布:在35号(500微米)美国标准筛上0重量%,和在70号(210微米)美国标准筛上低于或等于约20重量%,其中所述低灰分细麸和胚芽部分是3重量%至15重量%,且不经研磨从而减少淀粉损坏和增大生产效率。
2.如权利要求1所述的方法,其中所述胚乳部分是60重量%至75重量%,所述低灰分细麸和胚芽部分是3重量%至15重量%,和所述粗麸和胚芽部分是10重量%至37重量%,所述重量百分比是基于所述胚乳部分、所述低灰分细麸和胚芽部分、和所述粗麸和胚芽部分的总重量,且所述重量百分比加起来为100重量%。
3.如权利要求1所述的方法,其中所述胚乳部分包含85重量%至95重量%的淀粉,所述低灰分细麸和胚芽部分包含10重量%至50重量%的淀粉,和所述粗麸和胚芽部分包含10重量%至40重量%的淀粉,并且所述低灰分细麸和胚芽部分具有与所述胚乳部分的粒度分布充分相同的细粒度分布。
4. 如权利要求1所述的方法,其中所述胚乳部分具有的粒度分布为至少约65重量%具有小于或等于149微米的粒度,且小于或等于5重量%具有大于250微米的粒度,所述低灰分细麸和胚芽部分具有的粒度分布为至少65重量%具有小于或等于149微米的粒度,且小于或等于10重量%具有大于250微米的粒度,且所述粗麸和胚芽部分具有的粒度分布为至少75重量%具有大于或等于500微米的粒度,小于或等于5重量%具有小于149微米的粒度,和15重量%至25重量%具有小于500微米但大于或等于149微米的粒度。
5. 如权利要求1所述的方法,其中所述碾磨所述粗麸和胚芽部分的步骤还包括获得第一研磨的粗麸和胚芽部分和第二研磨的粗麸和胚芽部分的步骤。
6. 如权利要求5所述的方法,其中将所述低灰分细麸和胚芽部分、所述第一研磨的粗麸和胚芽部分和所述第二研磨的粗麸和胚芽部分组合以获得组合的细麸和胚芽部分。
7. 如权利要求6所述的方法,其中所述组合的细麸和胚芽部分具有的粒度分布为至少75重量%具有小于或等于149微米的粒度,且小于或等于15重量%具有大于250微米的粒度。
8. 如权利要求1所述的方法,其中所述全谷的所述碾磨包括将所述全谷经受多个破碎操作、滚动操作、和筛分操作以获得所述胚乳部分、低灰分细麸和胚芽部分和粗麸和胚芽部分。
9. 如权利要求8所述的方法,其中所述多个破碎操作包括使用钝的波纹板(dull corrugation)以减少在所述破碎操作中的淀粉损坏和获得所述部分的较大粒度分布。
10.如权利要求1所述的方法,其中将所述胚乳部分水合以获得基于所述胚乳部分的重量的10重量%至14.5重量%的水含量,其中所述水合的胚乳部分在冷却后与所述稳定的细麸和胚芽部分组合以获得所述稳定的全谷面粉。
11. 如权利要求10所述的方法,其中在与所述稳定的细麸和胚芽部分组合之前将所述胚乳部分冷却到低于约90oF的温度以获得冷却的胚乳部分。
12.如权利要求11所述的方法,其中在与所述冷却的胚乳部分组合之前将所述稳定的细麸和胚芽部分冷却到低于约90oF的温度。
13. 如权利要求1所述的方法,其中在稳定之前将所述低灰分细麸和胚芽部分和所述研磨的粗麸和胚芽部分水合。
14. 如权利要求1所述的方法,其中将所述低灰分细麸和胚芽部分和所述研磨的粗麸和胚芽部分水合到10重量%至20重量%的水含量。
15. 如权利要求1所述的方法,其中基于所述稳定的全谷面粉的重量所述稳定的全谷面粉具有10重量%至14.5重量%的水含量。
16. 如权利要求1所述的方法,其中使所述低灰分细麸和胚芽部分以及所述研磨的粗麸和胚芽部分稳定以获得稳定的细麸和胚芽部分的稳定,将所述稳定的细麸和胚芽部分的脂肪酶活性降低到低于约250单位/g/小时,其中单位是每小时每克稳定的细麸和胚芽部分水解的庚酸4-甲基伞形基酯(4-MUH)的微摩尔(~tm)数。
17. 如权利要求1所述的方法,其中所述低灰分细麸和胚芽部分以及所述研磨的粗麸和胚芽部分的稳定避免基于所述稳定的细麸和胚芽部分的重量高于约150ppb的丙烯酰胺含量,其中所述稳定包括在约100oC至140oC的温度下的加热。
18. 如权利要求1所述的方法,其中所述稳定的细麸和胚芽部分具有低于约200%的碳酸钠-水溶剂保留容量(SRC碳酸钠),和所述稳定的全谷面粉具有低于约90%的碳酸钠-水溶剂保留容量(SRC碳酸钠), 基于所述稳定的全谷面粉的重量,在三个月时游离脂肪酸含量低于总面粉脂质的约10重量%或低于3000ppm;和基于所述稳定的全谷面粉的重量在95oC加速储藏一个月之后己醛含量低于约10ppm。
19. 一种生产稳定的全谷面粉而基本上不损坏淀粉的方法,所述方法包括:
a)将全谷碾磨以获得胚乳部分、低灰分细麸和胚芽部分,以及粗麸和胚芽部分,所述低灰分细麸和胚芽部分不经受进一步的粒度减小,使所述粗麸和胚芽部分经受进一步的粒度减小,
b)使用两步骤研磨工艺,将所述粗麸和胚芽部分研磨以生产研磨的粗麸和胚芽部分,其中第一研磨步骤包括颗粒对颗粒的碰撞,和第二研磨步骤包括通过机械尺寸减小的研磨,并且其中比第一颗粒精细度更细的颗粒不经受所述第二研磨步骤,
c)使所述研磨的粗麸和胚芽部分以及所述低灰分细麸和胚芽部分稳定,以获得稳定的细麸和胚芽部分,其具有低于200%的碳酸钠-水溶剂保留容量,和
d)使所述稳定的细麸和胚芽部分与所述胚乳部分组合以获得稳定的全谷面粉,其在95oC加速储藏一个月之后,基于所述稳定的全谷面粉的重量,具有低于90%的碳酸钠-水溶剂保留容量和低于约10ppm的己醛含量。
20. 如权利要求19所述的方法,其中所述第一研磨步骤包括在凹口研磨机中研磨所述粗的部分,其中不使用凹口研磨机回收回路,且其中所述第二研磨步骤包括在通用铣床中的研磨。
21. 如权利要求19所述的方法,其中所述稳定的细麸和胚芽部分具有的粒度分布为在35号(500微米)美国标准筛上0重量%,和在70号(210微米)美国标准筛上低于或等于约20重量%,且所述稳定的全谷面粉具有的粒度分布为在35号(500微米)美国标准筛上0重量%,和在70号(210微米)美国标准筛上低于或等于约20重量%。
22. 一种增大稳定的麸成分的生产而基本上不损坏淀粉的方法,所述方法包括:
a)将全谷碾磨以获得胚乳部分、低灰分细麸和胚芽部分,以及粗麸和胚芽部分,所述低灰分细麸和胚芽部分不经受进一步的粒度减小,将所述粗麸和胚芽部分经受进一步的粒度减小,
b)将所述粗麸和胚芽部分研磨以获得第一研磨的粗麸和胚芽部分和第二研磨的粗麸和胚芽部分,其中研磨所述粗麸和胚芽部分以获得第二研磨的粗部分包括第一研磨步骤和第二研磨步骤,所述第一研磨步骤包含颗粒对颗粒碰撞的研磨, 和所述第二研磨步骤包含通过机械尺寸减小的研磨, 所述第一研磨步骤生产所述第一研磨的粗麸和胚芽部分和第一步骤研磨的粗的部分二者,其中使所述第一步骤研磨的粗的部分经受所述第二研磨步骤以获得所述第二研磨的粗的部分,且所述第一研磨的粗的部分不经受所述第二研磨步骤,
c)将所述低灰分麸和胚芽部分、所述第一研磨的粗麸和胚芽部分、和所述第二研磨的粗麸和胚芽部分组合,以获得组合的细麸和胚芽部分,和
d)使所述组合的细麸和胚芽部分稳定以获得稳定的组合的细麸和胚芽部分。
23.如权利要求22所述的方法,其中所述第一研磨步骤包括将所述粗的部分在互相平行地安置并与第三个凹口研磨机串联的一对凹口研磨机中研磨,其中不使用三个凹口研磨机中任一个的凹口研磨机回收回路,并且其中所述第二研磨步骤包括将所述第一步骤研磨的粗的部分在通用铣床中研磨以获得所述第二研磨的粗的部分。
24.如权利要求22所述的方法,其中所述稳定的组合的细麸和胚芽部分具有的粒度分布为在35号(500微米)美国标准筛上0重量%,和在70号(210微米)美国标准筛上低于或等于约20重量%。
25. 包含麸、胚芽和胚乳的稳定的全谷面粉,所述稳定的全谷面粉具有:
a.脂肪酶活性低于250单位/g/小时的稳定的全谷面粉,其中单位是每小时每克稳定的全谷面粉水解的庚酸4-甲基伞形基酯(4-MUH)的微摩尔(jam)数,
b.基于稳定的全谷面粉的重量,低于45ppb的丙烯酰胺含量,
c.低于90%的碳酸钠-水溶剂保留容量(SRC碳酸钠),
d. 基于稳定的全谷面粉的重量,三个月时低于总面粉脂质的10重量%或低于3000ppm的游离脂肪酸含量,和
e. 基于稳定的全谷面粉的重量,在95oC加速储藏一个月之后低于10ppm的己醛含量,和在35号(500微米)美国标准筛上0重量%,以及在70号(210微米)美国标准筛上低于或等于约10重量%的粒度分布。
26.如权利要求25所述的稳定的全谷面粉,其具有的粒度分布为至少85重量%通过100号(149微米)美国标准筛,且小于或等于5重量%大于250微米。
27.如权利要求25所述的稳定的全谷面粉,其是全谷小麦面粉。
28.食物产品,其包含如权利要求25的稳定的全谷小麦面粉。
29.含淀粉的食物产品,其包含权利要求25的稳定的全谷小麦面粉。
30.饼干产品,其包含权利要求25的稳定的全谷小麦面粉。
31.食物产品,其选自烘焙产品和小吃食品,其中所述食物产品包含权利要求25的稳定的全谷小麦面粉。
32.如权利要求31中所述的食物产品,其中所述食物产品是选自如下的烘焙产品:曲奇、薄脆饼干、比萨面包皮、派硬壳、面包、百吉饼、椒盐脆饼干、布朗尼、松饼、华夫饼、面粉糕饼、蛋糕、快速面包、小甜面包、多纳圈、水果和谷物棒、玉米粉圆饼、和同等烘焙(par-baked)的烘焙产品。
33.如权利要求31中所述的食物产品,其中所述食物产品是选自:曲奇、薄脆饼干、和谷类脆棒。
34.如权利要求33中所述的食物产品,其中所述食物产品是曲奇,根据AACC10-53台式法测量,所述曲奇具有是原始烘焙前面团直径的至少30%的曲奇延展性。
35.一种稳定的麸成分,其包含麸、胚芽和淀粉,基于所述稳定的麸含量的重量,麸的量是至少50重量%,且淀粉的量是10重量%至40重量%,所述稳定的麸成分具有:
a.粒度分布为在35号(500微米)美国标准筛上低于或等于15重量%,和高于或等于75重量%低于或等于149微米,
b.脂肪酶活性低于250单位/g/小时稳定的麸成分,其中单位是每小时每克稳定的麸成分水解的庚酸4-甲基伞形基酯(4-MUH)的微摩尔(~tm)数,
c.基于稳定的麸成分的重量,丙烯酰胺含量低于或等于150ppb,
d.基于稳定的研磨的粗的部分的重量,通过差示扫描量热法(DSC)测量,在60oC至65oC的峰温度时,淀粉熔化焓高于2J/g,和
e.低于200%的碳酸钠-水溶剂保留容量(SRC碳酸钠)。
36.权利要求35中所述的稳定的麸成分,其中所述稳定的麸成分是稳定的小麦麸成分。
37.食物产品,其包含权利要求35中所述的稳定的麸成分。
38.一种生产包含胚乳、麸和胚芽的稳定的全谷面粉而基本上不损坏淀粉的方法,所述方法包括:
a)将全谷碾磨以获得胚乳部分、低灰分细麸和胚芽部分,以及具有胚乳残余物的粗麸和胚芽部分,
b)将包含所述胚乳残余物(以所述全谷中的胚乳的5-10%量)的所述粗麸和胚芽部分研磨以使淀粉损坏最小化并生产研磨的粗麸和胚芽部分,
c)使所述研磨的粗麸和胚芽部分和所述低灰分细麸和胚芽部分水合到基于该部分的重量10重量%至20重量%的水含量, 
d)使来自所述研磨的粗麸和胚芽部分的至多10%的所述胚乳残余物经受稳定以避免淀粉胶凝化,和
e)基于所述稳定的全谷面粉的重量,将80-100%的所述麸和胚芽经受稳定以降低脂肪酶和脂加氧酶活性以生产稳定的全谷面粉,其在95oC加速储藏一个月之后具有低于约90%的碳酸钠-水溶剂保留容量和低于约10ppm的己醛含量。
39.一种生产稳定的全谷面粉的方法,所述方法包括:
a)将全谷碾磨以得到胚乳部分、低灰分细麸和胚芽部分,以及粗麸和胚芽部分,
b)将所述粗麸和胚芽部分研磨而基本上不损坏所述粗麸和胚芽部分的淀粉,以获得研磨的粗麸和胚芽部分,
c)将所述胚乳部分水合以获得基于所述胚乳部分重量的10重量%至14.5重量%的水含量,
d)将所述研磨的粗麸和胚芽部分水合以获得基于所述研磨的粗麸和胚乳部分重量的10重量%至20重量%的水含量,
e)使所述低灰分细麸和胚芽部分和所述研磨的粗麸和胚芽部分稳定,以获得稳定的组合的细麸和胚芽部分,和
f)将所述稳定的细麸和胚芽部分与所述胚乳部分组合以获得具有减少的淀粉损坏的稳定的全谷面粉。
40.一种生产稳定的全谷面粉的方法,所述方法包括:
a)将全谷碾磨以得到胚乳部分、低灰分细麸和胚芽部分,以及粗麸和胚芽部分,
b)使用两步骤研磨工艺,将所述粗麸和胚芽部分研磨以产生具有减少的淀粉损坏的研磨的粗麸和胚芽部分,其中第一研磨步骤包含通过颗粒对颗粒的碰撞的研磨,且第二研磨步骤包含通过机械尺寸减小的研磨,其中在所述第一研磨步骤之中或之后整理第一颗粒精细度的颗粒且其不经受所述第二研磨步骤,
d)使所述低灰分细麸和胚芽部分以及所述研磨的粗麸和胚芽部分稳定,以获得稳定的组合的细麸和胚芽部分,和
e)将所述稳定的组合的细麸和胚芽部分与所述胚乳部分组合以获得具有减少的淀粉损坏的稳定的全谷面粉。
41.如权利要求40中所述的方法,其中所述第一研磨步骤产生第一研磨的粗麸和胚芽部分和第一步骤研磨的粗的部分两者,其中所述第一步骤研磨的粗的部分具有比所述第一颗粒精细度更粗的粒度并经受所述第二研磨步骤以获得所述第二研磨的粗的部分,且具有第一颗粒精细度的所述第一研磨的粗的部分不经受所述的第二研磨步骤。
42.如权利要求41中所述的方法,其中所述第一步骤研磨的粗的部分具有的粒度分布为30重量%至60重量%具有大于或等于500微米的粒度,小于或等于10重量%具有小于149微米的粒度,和30重量%至70重量%具有小于500微米但大于或等于149微米的粒度。
43.如权利要求41中所述的方法,其中所述第一研磨的粗麸和胚芽部分的量是85重量%至97重量%,和所述第一步骤研磨的粗的部分的量是3重量%至15重量%,所述百分比是基于所述粗麸和胚芽部分的重量。
44.如权利要求41中所述的方法,其中将所述粗麸和胚芽部分研磨以获得所述第一研磨的粗麸和胚芽部分,其具有的粒度分布为至少75重量%具有小于或等于149微米的粒度,且小于或等于15重量%具有大于250微米的粒度,和所述第二研磨的粗麸和胚芽部分具有的粒度分布为至少60重量%具有小于或等于149微米的粒度,小于或等于25重量%具有大于250微米的粒度,以及高至25重量%具有大于149微米但小于或等于250微米的粒度。
45.如权利要求40中所述的方法,其中所述第一研磨步骤包括在凹口研磨机中将所述粗麸和胚芽部分研磨,和其中所述第二研磨步骤包括将所述第一步骤研磨的粗的部分在通用铣床中研磨以获得所述第二研磨的粗的部分。
46.如权利要求45中所述的方法,其中将来自所述通用铣床的所述输出筛分以获得所述第二研磨的粗的部分流,和以回收较大颗粒回至所述凹口研磨机以进一步研磨的回收流。
47.如权利要求40中所述的方法,其进一步包括在碾磨前将所述全谷润麦的步骤。
48.一种碾磨来自全谷的麸和胚芽的方法,所述方法包括:
a)将低灰分细麸和胚芽部分,以及粗麸和胚芽部分碾磨,
b)研磨所述粗麸和胚芽部分而基本上不损坏该粗麸和胚芽部分的淀粉,以获得研磨的粗麸和胚芽部分,
c)将所述研磨的粗麸和胚芽部分水合以获得基于所述研磨的粗麸和胚芽部分的重量的10重量%至20重量%的水含量,和
d)使所述低灰分细麸和胚芽部分以及所述研磨的粗麸和胚芽部分稳定,以获得稳定的细麸和胚芽部分,其具有低于约200%的碳酸钠-水溶剂保留容量(SRC碳酸钠)。
CN201280019879.3A 2011-02-24 2012-02-24 稳定的全谷面粉及其制备方法 Pending CN103619182A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201161457315P 2011-02-24 2011-02-24
US61/457,315 2011-02-24
PCT/US2012/026490 WO2012148543A1 (en) 2011-02-24 2012-02-24 Stabilized whole grain flour and method of making

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN103619182A true CN103619182A (zh) 2014-03-05

Family

ID=46025870

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201280019879.3A Pending CN103619182A (zh) 2011-02-24 2012-02-24 稳定的全谷面粉及其制备方法

Country Status (12)

Country Link
US (1) US20140106052A1 (zh)
EP (1) EP2677875B1 (zh)
CN (1) CN103619182A (zh)
AU (1) AU2012249144B2 (zh)
BR (1) BR112013021637B1 (zh)
CA (3) CA2827812C (zh)
ES (1) ES2666302T3 (zh)
MX (1) MX357723B (zh)
PE (1) PE20140596A1 (zh)
RU (1) RU2609143C2 (zh)
WO (1) WO2012148543A1 (zh)
ZA (1) ZA201306355B (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105076973A (zh) * 2015-08-26 2015-11-25 杨根喜 一种全谷物营养面粉及其生产方法
CN105212049A (zh) * 2014-06-30 2016-01-06 中粮营养健康研究院有限公司 全麦粉、全麦粉馒头原料配方、全麦粉馒头及其制作方法
CN105879953A (zh) * 2016-05-06 2016-08-24 安徽蓝盈食品股份公司 一种用于面粉高温处理的隔热保护方法
CN110403975A (zh) * 2019-08-22 2019-11-05 青岛德慧海洋生物科技有限公司 决明子综合利用的加工方法

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2014237782B2 (en) 2013-03-15 2016-09-15 Intercontinental Great Brands Llc Bran and germ flavor and texture improvement
TW201526800A (zh) * 2013-11-25 2015-07-16 Intercontinental Great Brands Llc 經砰爆的點心
CN107105679A (zh) 2014-12-29 2017-08-29 洲际大品牌有限责任公司 酶促麸和胚芽风味以及质构改进
AU2016280266B2 (en) * 2015-06-19 2020-05-21 Arcadia Biosciences, Inc. Wheat with reduced lipoxygenase activity
BR112018069667B1 (pt) 2016-04-01 2023-03-07 Société Des Produits Nestlé S.A Material particulado comestível, seu uso e seu método de obtenção, uso de partículas semelhantes a farelo, alimento de não confeitaria e seu método de preparação, e composição não alimentícia
JP2019524073A (ja) 2016-06-17 2019-09-05 アルカディア バイオサイエンシズ,インコーポレイテッド 減少したリパーゼ1活性を有する植物
CA3032758A1 (en) 2016-08-09 2018-02-15 Kellogg Company Cooked food product having reduced acrylamide level
US20210084924A1 (en) 2017-07-27 2021-03-25 Cargill, Incorporated Fat-based filling comprising micronized bran
JP6959829B2 (ja) * 2017-10-27 2021-11-05 昭和産業株式会社 揚げ物用ミックス及び揚げ物
CA3080348A1 (en) * 2017-11-08 2019-05-16 Campbell Soup Company Method for producing stabilized whole grain flour, stabilized whole grain flour and flour products
EP4213648A1 (en) 2020-09-15 2023-07-26 Cargill, Incorporated Confectionery compositions
US20220218006A1 (en) 2021-01-08 2022-07-14 Intercontinental Great Brands Llc Method of reducing asparagine in whole grain flours
CN113245011A (zh) * 2021-04-08 2021-08-13 常州市佳华机械科技有限公司 水磨米粉磨浆工艺
US20230356236A1 (en) * 2022-05-03 2023-11-09 Mccormick & Company, Inc. Milling system for edible material

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050255219A1 (en) * 2004-05-11 2005-11-17 Dreese Patrick C Flour and dough compositions and related methods
CN1905797A (zh) * 2003-12-17 2007-01-31 康尼格拉食品有限公司 一种生产超细碾磨的全谷小麦面粉的方法及其产品
US20070104855A1 (en) * 2005-08-25 2007-05-10 Arndt Elizabeth A Whole grain flour and products including same
US20090155439A1 (en) * 2007-12-14 2009-06-18 Leo Gingras Mechanical extrusion process for stabilizing cereal and oil seed bran and germ components
EP2127525A1 (en) * 2008-05-26 2009-12-02 Organización Altex S.C. Process for the production of refined whole-wheat flour with low coloration

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060263503A1 (en) * 2005-05-18 2006-11-23 National Starch And Chemical Investment Holding Company Flour composition with increased total dietary fiber, process of making, and uses thereof
EP1887893A4 (en) * 2005-05-24 2015-09-09 Cargill Inc STABILIZED WHOLE COMBUSTIBLE
US8133527B2 (en) 2006-06-16 2012-03-13 Kraft Foods Global Brands Llc Production of stabilized whole grain wheat flour and products thereof

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1905797A (zh) * 2003-12-17 2007-01-31 康尼格拉食品有限公司 一种生产超细碾磨的全谷小麦面粉的方法及其产品
US20050255219A1 (en) * 2004-05-11 2005-11-17 Dreese Patrick C Flour and dough compositions and related methods
US20070104855A1 (en) * 2005-08-25 2007-05-10 Arndt Elizabeth A Whole grain flour and products including same
US20090155439A1 (en) * 2007-12-14 2009-06-18 Leo Gingras Mechanical extrusion process for stabilizing cereal and oil seed bran and germ components
WO2009078938A1 (en) * 2007-12-14 2009-06-25 Nutracea Mechanical extrusion process for stabilizing cereal and oil seed bran and germ components
EP2127525A1 (en) * 2008-05-26 2009-12-02 Organización Altex S.C. Process for the production of refined whole-wheat flour with low coloration

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105212049A (zh) * 2014-06-30 2016-01-06 中粮营养健康研究院有限公司 全麦粉、全麦粉馒头原料配方、全麦粉馒头及其制作方法
CN105076973A (zh) * 2015-08-26 2015-11-25 杨根喜 一种全谷物营养面粉及其生产方法
CN105879953A (zh) * 2016-05-06 2016-08-24 安徽蓝盈食品股份公司 一种用于面粉高温处理的隔热保护方法
CN110403975A (zh) * 2019-08-22 2019-11-05 青岛德慧海洋生物科技有限公司 决明子综合利用的加工方法

Also Published As

Publication number Publication date
CA2827812C (en) 2019-03-12
EP2677875A1 (en) 2014-01-01
CA3029517C (en) 2021-06-15
CA2827812A1 (en) 2012-11-01
BR112013021637B1 (pt) 2019-03-26
BR112013021637A8 (pt) 2018-07-03
RU2609143C2 (ru) 2017-01-30
CA3029517A1 (en) 2012-11-01
ES2666302T3 (es) 2018-05-03
WO2012148543A1 (en) 2012-11-01
EP2677875B1 (en) 2018-02-07
RU2013143207A (ru) 2015-03-27
ZA201306355B (en) 2014-04-30
AU2012249144B2 (en) 2016-05-12
BR112013021637A2 (zh) 2012-11-01
MX2013009731A (es) 2013-11-20
US20140106052A1 (en) 2014-04-17
AU2012249144A1 (en) 2013-09-19
PE20140596A1 (es) 2014-05-16
CA3116263C (en) 2023-04-18
CA3116263A1 (en) 2012-11-01
MX357723B (es) 2018-07-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103619182A (zh) 稳定的全谷面粉及其制备方法
Cappelli et al. Stone milling versus roller milling: A systematic review of the effects on wheat flour quality, dough rheology, and bread characteristics
US6025011A (en) Process for producing nixtamal and masa flour
JP2015077148A (ja) 連続粒グレイン製粉プロセス、粗粒、及び全粒粉の小麦粉
US20080131582A1 (en) Production of whole grain hot cereal products
Pagani et al. Wheat milling and flour quality evaluation
US20140093629A1 (en) Method for the preparation of stabilized rice bran fine powder
EP2792249B1 (en) Method for producing rice flour
CN114630589A (zh) 小麦麸组合物及其制造方法
US6326045B1 (en) method for the production of precooked and dehulled corn flour for arepa and tortilla
Kanojia et al. Products and byproducts of wheat milling process
JP6405104B2 (ja) 熱処理穀類全粒粉の製造方法
CN101171085A (zh) 谷物等的加工方法
JP6662542B2 (ja) 米飯改良剤、及び米飯食品の製造方法
CN113117820B (zh) 一种小麦制粉工艺及其产品
Liu et al. Trends in whole grain processing technology and product development
FI98039C (fi) Menetelmä puolivalmisteen, erityisesti täysjyvätaikinan valmistamiseksi viljasta elintarvikkeita ja vastaavia varten ja kantaja leivontalisäaineseoksia varten
Luo et al. Effects of debranning and ultra-fine grinding on the quality of flour and cookies from blue wheat
CN113492038B (zh) 一种小麦制粉装置及工艺
Serna-Saldivar Production of cereal-based raw materials for the snack industry
Cauvain et al. Dry milling of wheat and other cereals
CN114558661B (zh) 植源性材料加工装置、加工方法及产品
Beukes Effect of stone and roller milling on physicochemical, functional and structural properties of sifted wheat flour

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
REG Reference to a national code

Ref country code: HK

Ref legal event code: DE

Ref document number: 1195454

Country of ref document: HK

RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20140305

REG Reference to a national code

Ref country code: HK

Ref legal event code: WD

Ref document number: 1195454

Country of ref document: HK