CN105377054A - 加工燕麦以获得具有增加的燕麦生物碱含量的燕麦的方法 - Google Patents
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Abstract
通过在挤出前使用酶预调节全燕麦粉来产生具有增加的燕麦生物碱水平的可溶性燕麦粉。
Description
相关申请的参考
本申请要求2013年3月4日提交的U.S.列号13/784,255的优先权，其整体内容通过引用明确地并入本文。
发明领域
本发明总地来说涉及具有可溶性组分的全燕麦粉(下称“可溶性燕麦粉”)。更具体地，本发明涉及制造具有增加的燕麦生物碱(avenanthramide)含量的可溶性燕麦粉的方法。
发明背景
由于其健康益处，燕麦粥成为主要的人类饮食已经有许多年了。例如，各种研究已经表明每日食用燕麦粥可以帮助降低血液胆固醇，降低心脏病的风险，促进健康的血液流动以及维持健康的血压水平。此外，燕麦粥具有高含量的复合碳水化合物和纤维，这有助于缓慢的消化和稳定的血糖水平。
燕麦生物碱为燕麦独有的抗氧化剂。自从其于1980年代首次分离后，已表征了超过30个同物，燕麦中最丰富的燕麦生物碱为2p、2f和2c。这些多酚显示强力的抗氧化、抗炎性和抗动脉粥样硬化特性，并可有益于患有慢性炎性疾病、过敏和心血管疾病的人们。在食品工业以外，燕麦生物碱的益处也被广泛记载。曲尼司特是燕麦生物碱的类似物，其已被批准用于治疗炎症相关疾病，并且护肤产品AveenoTM基于燕麦生物碱的经证实的益处。
为了实现对人体健康的有益效应，燕麦生物碱必须被足量摄取。在1999年Tufts大学的研究当中，确认了燕麦生物碱在摄取后于人体中是生物可利用的且保持生物活性。在服用60或120mg后，总血浆燕麦生物碱的最大浓度分别为168和560nM。由明尼苏达大学进行的较近期研究显示，历时8周服用低至每日0.4或9.2mg剂量的燕麦生物碱增加了血浆总抗氧化活性并且对数种抗氧化和抗炎性参数具有剂量响应效应。这些效应或许是由于燕麦生物碱在不同组织与器官中的累积和高浓度所致。
在燕麦谷物中的燕麦生物碱含量基于品种和食物加工方法而不同。例如，热处理通常减少燕麦生物碱2f、2c，且更显著地减少2p。增加燕麦生物碱含量的加工方法对于帮助人们通过经常食用燕麦产品来达到健康益处是非常重要的。
核因子-κB(NF-κB)是调节DNA转录的真核生物核转录因子家族并且涉及与炎症和免疫反应相关的基因的活化。NF-κB对炎症反应的调节通过增强编码促炎细胞因子例如肿瘤坏死因子(TNF)-α、白细胞介素(IL)-6和白细胞介素(IL)-1β的基因的表达来发生。NF-κB的活化导致炎症，其进而参与许多疾病例如哮喘、类风湿性关节炎和炎症性肠病的发病机制，并且至少部分地为诸如动脉粥样硬化和阿兹海默症的疾病的致病原因。NF-κB(作为针对感染的免疫反应的调节剂)的抑制是限制肿瘤细胞增殖和降低炎症水平的关键。研究已显示燕麦生物碱抑制NF-κB活化。
随着现今的忙碌生活方式，消费者需要便利性，如可携带和易于制备。消费者希望来自各种食品来源的燕麦粥，包括饮料，和方便食品，如棒、饼干、薄脆饼、果沙(smoothies)等。
期望制备具有足够可溶性纤维的全燕麦产品以满足证明健康诉求所必需的FDA限度。例如，全燕麦产品必须具有0.75g可溶性β-葡聚糖纤维/份食物。为了制备含有至少0.75g可溶性燕麦纤维/份(约18g全谷物燕麦)的燕麦饮料，必须使用高度可溶性燕麦粉。传统上，使用酶如α-淀粉酶来制备高度可溶性粉。然后将酶处理过的燕麦粉滚筒干燥或喷雾干燥。这种方法以至少两个步骤进行，传统上是昂贵的，并且以低比率产生可溶性燕麦粉。例如，一浆液批次由粉(燕麦)和水(70-90％含水量)制备。然后将一种或几种酶加入到该浆液中并保持在最佳酶反应条件下，接着进行酶失活过程。然后将该浆液转移至喷雾或滚筒干燥器中。
本领域对可高分散于液体或半固体介质、保持作为全谷物的特性标准并富含抗氧化剂的燕麦粉存在需求。
发明简述
本发明的几个方面涉及具有增加的燕麦生物碱含量的可溶性燕麦粉。该可溶性燕麦粉产品为全燕麦粉，从而具有全谷物燕麦的特性。
本发明的几个方面涉及可溶性燕麦粉用于各种饮料和食品的用途，以提供增加的健康益处。
通过参考以下的描述和所附附图，本发明的这些和其它方面，连同优点和特征，将变得清楚。此外，应当理解在此所述的各种实施方案的特征不互相排斥，并且可以以各种组合和排列存在。
附图简述
图1A比较了使用本文所述方法制得的全燕麦粉(“SoluOat”)中所发现的燕麦生物碱水平(2C、2P、2F及这些燕麦生物碱的总水平)。
图1B比较了使用本文所述方法制得的全燕麦粉(“SoluOat”)中所发现的燕麦生物碱水平(2C、2P、2F及这些燕麦生物碱的总水平)。
图2比较了从段落[0064]的表所示的各种加工条件得到的燕麦粉中所鉴定的燕麦生物碱的量。
图3描述在全燕麦粉、本文所述方法(“SoluOat”)、及空白组中的NF-κB抑制活性的百分比变化。
图4描述未加工和经加工的全燕麦粉的近似组成。
图5描述SoluOat、SoluOat100、微磨化SoluOat和微磨化SoluOat100中包含的水分、淀粉、蛋白质、脂肪、B-葡聚糖和TDF的百分比。
图6描述相较于未水解的全燕麦粉或微磨化的全燕麦粉，根据本公开内容各个方面制得的燕麦粉的黏度。
发明详述
本发明涉及相对于根据先前已知方法所制备的可溶性燕麦粉，具有增加的燕麦生物碱水平的可溶性燕麦粉。该可溶性燕麦粉使用挤出机或其它适宜的连续蒸煮器制备。该方法比现有技术方法更简易、较不昂贵并且耗时更少。
根据本文所述方法制得的可溶性全燕麦粉在整个加工过程中保持其作为全谷物的特性标准。“全谷物”或“为全谷物的特性标准”应指谷类谷物(在此例中为燕麦)“由完整、碾磨压碎或成片的颖果组成，全部主要解剖学组分-淀粉质胚乳、胚芽和麸皮-以与它们存在于完整颖果中相同的相对比例存在-应视为全谷物食物”。如图4所示，根据本公开内容制得的经加工的燕麦粉保持与未加工燕麦粉所含的相同水平的淀粉、蛋白质、脂肪、TDF、β葡聚糖、糖和麦芽糖。
术语“可溶性燕麦粉”或“可溶性全谷物燕麦粉”是指保持可溶性组分例如β-葡聚糖但也可高分散于液体例如水中的粉。粉的分散性在水中测量，待搅拌五(5)秒后观察在水的顶部和底部上硬块的形成和硬块的尺寸。“高分散性”因此意指在搅拌混合物约5秒后，没有硬块出现或形成。本领域技术人员将认知到的是，搅拌还可以用使粉掺入及混入液体的摇动或某一其它特定动作来取代。
最初，经酶处理的燕麦粉通过使全燕麦粉起始混合物和适宜的酶溶液在混合器(有时称作预调节器)中组合且随后加热该混合物来制备。随后使该经酶处理的混合物经历挤出加工，以水解、糊化及蒸煮燕麦粉混合物。
适宜的起始混合物通过使全燕麦粉与其它所需成分组合来制备。例如，典型的起始混合物含有全燕麦粉和砂糖。还可添加麦芽糖糊精和/或至少一抗氧化剂。
全燕麦粉以起始组合物总重的约50％至约100％重量的量存在。在其它方面中，全燕麦粉以约80％至约95％重量或约90％至约95％重量的量存在。
糖可以是本领域技术人员已知的任何适宜的糖。糖的非限制性实例包括蔗糖、果糖、葡萄糖、本领域已知的其它糖及其组合。通常，糖以起始组合物总重的约1％至约15％重量或约3％至约15％重量的量存在。在其它方面中，糖以约3％至约7％重量的量存在。
麦芽糖糊精以起始组合物总重的约0％至约15％重量的量存在。在进一步的方面中，麦芽糖糊精以3％至约7％重量的量存在。
抗氧化剂可以是任何适宜的抗氧化剂，如混合的天然生育酚或人工抗氧化剂，如BHT和BHA。抗氧化剂以0.1％至2％重量的量存在。在其它方面中，抗氧化剂以约0.25％至约0.75％重量的量存在。
用于挤出加工的适宜的粉混合物配方。
| 成分 | ％ |
| 全燕麦粉 | 89.35 |
| 糖 | 5.00 |
| 麦芽糖糊精 | 5.00 |
| 混合生育酚 | 0.50 |
| α-淀粉酶 | 0.15 |
| 总计 | 100.00 |
酶可以是用来水解燕麦粉中的淀粉的任何适宜的酶并且不改变或不利地影响燕麦粉中存在的β-葡聚糖。适宜的酶包括约0.01-0.5％范围内，例如约0.1-0.2％的α-淀粉酶。在本公开内容一个方面中，所使用的α-淀粉酶可以是具有大约1,000,000MWU/g(MWU-改质伍氏单位(ModifiedWohlgemuthUnit))的Validase1000L。可以通过任何适宜的方法，如通过分析β-葡聚糖的结构，来确定β-葡聚糖是否已经通过水解而改变了。这可以通过激光散射质谱来进行。将酶加入到水中以形成酶水溶液。然后将酶-水溶液与起始混合物在预调节器中组合。
将起始混合物和酶溶液加热至介于约120°F和约200°F之间，特别是加热至介于约140°F和约180°F之间，例如165°F，进行约3至5分钟，以起始淀粉糊化。该酶随后作用于糊化淀粉以将一些高分子量支链淀粉部分(具有5.8-6.2x106道尔顿的平均分子量)分解成低分子量支链淀粉部分(具有1.7-2.0x106道尔顿的平均分子量)。
起始混合物和酶溶液可于任何适宜容器中混合，例如容许液体添加至自由流动粉的高速混合器。输出物为具有约20至约40％，在一方面中为约24至约28％或在另一方面中为28至32％的含水量的自由流动的润湿粉混合物。停留时间是足以获得所需结果的时间，通常为1至5min。
随后将经酶处理的混合物加入到挤出机(连续蒸煮器)中以水解、糊化和蒸煮淀粉。混合物在挤出机中停留足以糊化和蒸煮淀粉的时间，但时间不足够久以使淀粉糊精化或以其它方式改性而破坏全谷物外观，一般为至少1分钟，通常为约1至约1.5分钟。通常，将材料从最初的入口温度加热至最终的出口温度，以给淀粉糊化提供能量。
淀粉糊化需要水和热量。燕麦的糊化温度范围为127°F至138°F(53-59℃)。如果含水量少于约60％，则需较高温度。
热量可通过挤出机筒壁例如用包围筒身的夹套(通过其循环热介质例如蒸汽、水或油)或埋置在筒身内的电热器来施加。通常，挤出在介于140°F和350°F之间，例如介于175°F和340°F之间，更具体地约180°F-300°F的筒身温度上发生。
随着材料在挤出机内通过挤出机中机械能的损耗而移动，热量还在材料内通过摩擦产生，就牛顿流体而言，其等于黏度和剪切率平方的乘积。剪切由挤出机螺杆的设计和螺杆速度所控制。黏度为淀粉结构、温度、含水量、脂肪含量和剪切的函数。面团温度在挤出机中增加至大约212°F和300°F。
低剪切被施加至挤出机中的混合物。随着酶已将淀粉预调节，此方法并不需要高剪切。高剪切可以使淀粉糊精化，从而使其分子量降低太多。高剪切还可过度增加面团温度，这可使面团过度蒸煮而导致过多的烹煮谷物风味。要注意的是筒身温度和面团温度可不同。
该方法在限制面团温度以避免过多的烹煮谷物风味和维持酶的活性上取得平衡。该方法经平衡以使得面团温度升高至足以使酶失活的温度。这样的温度为至少280°F，一般为212°F至300°F。低剪切挤出方法相较于高剪切挤出的特征为高含水量和低剪切螺杆设计相对于低含水量和高剪切螺杆设计。
可使用任何适宜的挤出机，包括适宜的单螺杆或双螺杆挤出机。典型的但非限制性的螺杆速度为200-350rpm。
所得产物可使用成型挤出机造丸并干燥，通常干燥至约1.5至约10％，例如6.5至8.5％的含水量。在备选方面中，丸状物可以用位于蒸煮挤出机出口的压模来形成，这可造成稍微膨化的丸状物，继而可缩短干燥时间。该丸状物可通过US40筛网粒化至最大5％。所得粒化产物的颗粒尺寸为约10-500微米，例如，约1-450微米，更具体地约30-420微米。
喷射研磨可用于研磨根据本公开内容方面所制造的丸状物。喷射研磨产生超细颗粒。具体地，喷射研磨使丸状可溶性燕麦粉的颗粒尺寸减小至低于约90微米，例如，低于约50微米，例如约46微米。如本领域技术人员将认知到的是，替代研磨工艺，包括但不限于长间隙研磨和空气分级研磨，可用于减小颗粒尺寸或使粉微粉化至0.5-50微米，例如介于10至50微米之间。
所得可溶性燕麦粉包括β葡聚糖可溶性纤维，例如β-1，3-葡聚糖、β-1,6-葡聚糖或β-1,4-葡聚糖或其混合物。除了燕麦中天然存在的β葡聚糖外，还可如FDA所批准地添加β葡聚糖。在某些实施方案中，燕麦粉优选含有至少约3％至5％或约3.7％至4％的β葡聚糖。在某些实施方案中，含燕麦粉的液体产品含有0.1％至约1.5％的β葡聚糖或约0.8％至1.3％的β葡聚糖。还可使用其它量的β葡聚糖。
可溶性燕麦粉的吸水性和水溶性指数根据Anderson等人(Anderson等人,AJ1970.Gelatinizationofcorngritsbyrollcooking,extrusioncookingandsteaming.Staerke22:130-135)测定。该样品具有相对高的吸水性和水溶性指数。水溶性和吸水性指数显著高于100％燕麦粉。这是由于可溶性燕麦粉制造过程期间的淀粉糊化和酶效应所致。
当淀粉糊化时，淀粉颗粒分散并变得更容易接近水。此外，α-淀粉酶裂解淀粉分子并减小淀粉分子尺寸，这使得粉更加可溶。糊化和酶效应的组合导致SoluOat的吸水性和溶解度增加。如本文所用的“SoluOat”、“SoluOat粉”、“SoluOat90”或“正规的SoluOat”(无论单数或复数)应指根据本公开内容所示方法制造的90％全燕麦粉、5％糖、4.5％麦芽糖糊精和0.5％混合生育酚。
| 样品 | WAI(g)* | WSI(％)** |
| SoluOat 1 | 4.57 | 19.73 |
| SoluOat 2 | 4.67 | 20.00 |
| 生燕麦粉 | 2.32 | 4.40 |
*吸水性指数(WAI)是每克样品获得的凝胶体重量。
**样品中可溶性干燥固体的水溶性指数(WSI)百分比。
天然燕麦粉和SoluOat粉以2％、4％和8％全谷物水平添加至水中且粉以下表所述的不同条件分散。溶液的黏度使用布氏(Brookfield)黏度计以特定转轴测量。下表的所有黏度测量值以cP标识。
对于煮沸5min的样品，当与天然燕麦粉的黏度相比较时，含4％和8％的SoluOat的溶液的黏度显著减少。
粒化的产品可以用于饮料，例如即饮饮料、果汁、乳饮料和碳酸软饮料，和各种食品，例如棒、谷物、布丁、果沙、粉状饮料、饼干、薄脆饼等。可溶性燕麦粉还可以用于制备软的食品，例如冰淇淋和软酸奶。该列表不是包括全部的，并且本领域技术人员将会认识到根据本发明，可以将可溶性燕麦粉加入到其它饮料和食品中。
例如，基于总的可饮用饮料的重量，饮料含有约1％至约25％的可溶性燕麦粉和约70％至约95％的总水量，通常约75％至约90％总水量。按照需要，剩余部分可含有甜味剂、香精、水果和其它材料。
水应当适合用于食品中。总水量可以部分或全部地由可饮用食品的其它部分提供，尤其是如果使用奶、汁液或其它含水成分时。例如，奶可以是乳的(例如，全脂、2％、1％或脱脂的)或非乳的(例如，大豆)。奶还可以产自奶粉和水。
饮料还可以包括水果成分。该水果成分可以包括果汁、含水果的酸奶、果泥；新鲜水果、果脯、水果冰沙、冰果汁露、干果粉及其组合。通常，该水果成分具有足够小的颗粒，使得所述成分不需咀嚼就可以安全地吞咽。可以调节该水果成分和/或添加的酸化剂来获得所需的pH，例如，低于约4.6的pH。
食品可包括谷物和即食点心棒。将合适量的粒化产品加入到食品混合物中。
可以将附加成分加入到饮料和食品中。这样的成分可以包括非谷物基成分。例如，可以包括调味剂、着色剂、甜味剂、盐以及维生素和矿物质。在本发明的一个实施方案中，加入调味剂例如草莓、巧克力或肉桂香精以增强产品的口味。其它水果调味剂还可以用于给食品提供不同的口味，例如，草莓、芒果、香蕉及其混合物。可以使用香味料，特别是肉桂。此外，可以使用任何所需的一种或几种香精。可以在食品中加入合适的甜味剂(人工的或天然的)以提供所需的甜度。例如，可以使用红糖、枫糖或水果糖。可以加入产品总重的约10至75wt％范围的非谷物基食品成分。
其它任选的成分可包括但不限于如本领域已知的盐、水状胶体、多糖、增稠剂、咖啡因、乳制品、咖啡固体、茶固体、草药、营养补给化合物、电解质、维生素、矿物质、氨基酸、防腐剂、醇、色素、乳化剂和油。
薄脆饼配方通常由全麦粉或小麦面筋制成。相反，将用这种可溶性燕麦粉替代所述配方以改善营养益处(心脏健康)以及给待成片并切成薄脆饼的面团提供适当的强度。配方将包括：
燕麦冰淇淋配方将包括，例如，
| 成分 | ％ |
| 2％奶 | 87.0 |
| 燕麦粉，水解的 | 6.5 |
| 糖 | 5.4 |
| 可可粉 | 0.8 |
| 香精 | 0.2 |
| 改性淀粉 | 0.1 |
| 总计 | 100.0 |
根据本文所述方法制得的燕麦粉相较于未加工的燕麦或天然的燕麦粉含有增加的燕麦生物碱水平。特别地，天然的燕麦粉含有约0.0002-0.03％的总燕麦生物碱。燕麦生物碱为仅于燕麦中发现的多酚类。燕麦生物碱已被显示具有显著的抗氧化活性且由于其强力的抗氧化活性而关连至许多有益的健康活性。体内测试已显示燕麦生物碱的抗氧化能力提供了健康益处，例如减小的LDL氧化率，从而防止癌症和心脏疾病。燕麦生物碱2c的结构显示于下：
申请人已发现存在于燕麦中的三种主要燕麦生物碱(2c、2p和2f)的水平均由于本文所述的方法而增加。具体地，通过上述用于制备可溶性燕麦粉的方法，总燕麦生物碱水平(包括2c、2p和2f)相较于天然的全燕麦粉升高约20-35％。
实施例1
所得的可溶性燕麦粉的燕麦生物碱水平使用逆相HPLC测量。简言之，提取去壳谷物，干燥并重新悬浮成等分试样。等分试样通过带有C-18柱的HPLC，使用二极管阵列分光光度计检测仪分析，并于340nm下检测。通过比对真实燕麦生物碱的标准曲线对峰进行定量。此测试的结果例示于图1A和图1B中。还发现根据本文所述方法制得的可溶性燕麦粉的燕麦生物碱含量比单独使用挤出(无酶)加工的燕麦粉具有更高的燕麦生物碱含量。
具体地，图1A描述了天然的全燕麦粉、挤出的粉和根据本发明制得的SoluOat100粉的样品中的燕麦生物碱2c、燕麦生物碱2p、燕麦生物碱2f和总燕麦生物碱(2c+2p+2f)水平。如本文所用，“SoluOat100”或“SoluOat100粉”(无论单数或复数)应指根据本公开内容所示方法制得的99.5％全燕麦粉和0.5％混合生育酚。
如图1A所示，燕麦生物碱2c、2p和2f以及总燕麦生物碱含量的最高水平于SoluOat100粉中发现。具体地，天然的全燕麦粉被发现含有约35ppm的总燕麦生物碱，而SoluOat100粉被发现含有超过40ppm的总燕麦生物碱，从而SoluOat100粉中的燕麦生物碱水平相较于天然的全燕麦粉增加20％。在图1B中，进行了测试天然的全燕麦粉和根据本发明制得的SoluOat100粉的燕麦生物碱含量的类似测试。如图1B所示，天然的全燕麦粉被发现具有约35ppm的燕麦生物碱，而SoluOat100粉含有约45ppm的总燕麦生物碱。由此，相较于天然的全燕麦粉，SoluOat100粉表现出35％增加的总燕麦生物碱水平。
经由本文所述实施方式制得的可溶性燕麦粉的增加的燕麦生物碱含量是出乎意料的，因为此抗氧化剂为非淀粉植物营养物。然而，上述的酶方法用于改善粉的分散性和溶解性。
还进行了后续分析，以区别在各种加工条件下测试的特定燕麦生物碱的量及在加工后发现的燕麦生物碱水平。下表显示了所测试的各种加工条件：
| 工艺条件 | 挤出 | 酶水平 | 含水量水平 |
| 1 | 否 | 0％ | 未控制 |
| 2 | 是 | 0％ | 30％ |
| 3 | 是 | 失活的 | 30％ |
| 4 | 是 | 0.1％ | 28％ |
| 5 | 是 | 0.1％ | 30％ |
| 6 | 是 | 0.1％ | 32％ |
| 7 | 是 | 0.12％ | 32％ |
| 8 | 是 | 0.20％ | 32％ |
下表显示了在不同加工条件下在燕麦粉中发现的燕麦生物碱水平以及燕麦生物碱含量的增加。表中所有按照本公开内容挤出和水解的样品为SoluOat100，如上文所定义的。
WOF：全燕麦粉(未水解)；EXT：挤出；E：酶；DE：失活的酶；M：含水量；Ave：燕麦生物碱
根据上表以及图2所显示的结果，在三种主要的燕麦生物碱(2c、2p、2f)当中，燕麦生物碱2c具有最高的体外抗氧化活性。就体内活性而言，燕麦生物碱2p具有最高的生物利用率。单独的挤出稍微增加了总燕麦生物碱含量(3.72％)，但显著增加了燕麦生物碱2p含量(27.79％)。酶消化增加了总的和个体的燕麦生物碱含量，包括2c、2p、和2f的含量。在固定的酶浓度(0.1％)下，28％、30％和32％的含水量水平使总燕麦生物碱含量相较于全燕麦粉分别增加了6.47％、15.26％和22.47％。含水量或含水量水平在混合物进入挤出机时测量。在32％的固定含水量水平下，0.12％和0.20％的酶浓度在与0.1％的酶浓度比较时并不增加燕麦生物碱含量。
此外，根据本文方法制得的可溶性燕麦粉还显示抑制NF-κB的能力。NF-κB是免疫反应/炎症触发剂。特别地，减少的NF-κB与慢性炎症减少临床相关。抗炎症活性通过NF-κB抑制性试验测量。将人类293T细胞于具有胎牛血清和抗生素的标准培养基中培养过夜，接着进行4小时无血清“挨饿”期。如本领域技术人员将认识到的，“挨饿的”细胞为具有无血清培养基以消除胎牛血清的效应的细胞，由此所述细胞对TNF处理较为敏感。此后，细胞以TNF-a(100ng/mL)和测试样本提取物于37℃和CO2下处理一小时。提取全细胞蛋白质并使用TransAMNF-κBELISA试剂盒测量NF-κB水平。下表显示了测试结果，其将全燕麦粉与SoluOat90及空白组进行比较。如本文所用的“SoluOat”、“SoluOat粉”、“SoluOat90”或“正规的SoluOat”(无论单数或复数)应指根据本公开内容所示方法制造的90％全燕麦粉、5％糖、4.5％麦芽糖糊精和0.5％混合生育酚。
*％抑制针对空白读数计算
**SoluOat90表示90％的SoluOat为全燕麦粉
所有样品在2mg/mL的浓度下测试
不适用
图3显示样品中的NF-κB抑制的百分比。
实施例2
SoluOat粉和全燕麦粉于传统滚筒辗粉机中制造，产生150微米的平均颗粒尺寸。将SoluOat粉应用至各种类型的食品和饮料。该应用包括速溶粉应用、烘焙和酸奶加工中的干燥成分以及即饮(RTD)饮料应用。在含SoluOat的一些成品应用中观察到粒状质地。据信SoluOat粉的颗粒尺寸是所观察到的粒状质地的主要原因。如本文所用的“SoluOat”、“SoluOat粉”、“SoluOat90”或“正规的SoluOat”(无论单数或复数)应指根据本公开内容所示方法制造的90％全燕麦粉、5％糖、4.5％麦芽糖糊精和0.5％混合生育酚。
经研磨的SoluOat粉使用FluidEnergyMicro-JetSeries8研磨机(喷射研磨机)微粉化，所述研磨机于排出口安装有套袋，以收集所研磨的(微粉化)粉。具有1”直径螺旋螺杆的布氏(Brabender)容积螺杆送料机对进入研磨机的进料进行计量。喷射研磨机的操作条件显示于下表：
| 材料 | 进料率,lb/hr |
| SoluOat粉 | 10 |
| SoluOat100粉 | 10 |
| 全燕麦粉 | NA |
进行了在喷射研磨加工前后的SoluOat粉的化学分析，并分析喷射研磨加工对黏度和颗粒尺寸的作用。微磨加工并不影响SoluOat粉的营养组成。注意到微粉化SoluOat粉的含水量减少，可能是由于加工过程中高容积的空气流所致。下表和图5显示了SoluOat粉的近似组成。如本文所用的“SoluOat”、“SoluOat粉”、“SoluOat90”或“正规的SoluOat”(无论单数或复数)应指根据本公开内容所示方法制造的90％全燕麦粉、5％糖、4.5％麦芽糖糊精和0.5％混合生育酚。“SoluOat100”(无论单数或复数)应指根据本公开内容所示方法制得的99.5％全燕麦粉和0.5％混合生育酚。
SoluOat粉的颗粒尺寸通过马尔文(Malvern)粒度分析测量。在下表中，以微米(μm)计的样品平均颗粒尺寸来自体积基准。d(0,1)、d(0,5)和d(0,9)值分别表示10th、50th和90th百分位的最大颗粒尺寸。这意味着，就SoluOat粉而言，10％的颗粒为104微米或更小、50％为190微米或更小，以及90％为317微米或更小。SoluOat粉的平均颗粒尺寸从200微米减小至46微米并且SoluOat100的平均颗粒尺寸从282微米减小至89微米。因此，发现喷射研磨工艺有效减小SoluOat粉的颗粒尺寸。
还评估了根据本公开内容制得的经喷射研磨的可溶性燕麦粉的黏度。图6描述了在喷射研磨加工前后的可溶性燕麦粉和全燕麦粉的黏度特征谱。最大、最终及最小黏度提供于下表。相较于未微粉化的SoluOat粉和SoluOat100粉，微粉化的可溶性燕麦粉(SoluOat和SoluOat100)的最大黏度减少约10％。然而，微粉化的可溶性燕麦粉(SoluOat和SoluOat100)的最终黏度和最小黏度类似于未微粉化的可溶性燕麦粉(SoluOat和SoluOat100)样品。在图6的图例中，“M”代表“微粉化”且“WOF”代表“全燕麦粉”。
下表标识在本公开内容某些方面所示的微粉化加工前后的SoluOat粉(SoluOat和SoluOat100)(使用标准研磨工艺制得)的RVA黏度。
下列配方为酸奶产品的配方，其含有根据本公开内容并使用标准研磨工艺制得的在本文称作“SoluOat”的可溶性燕麦粉，和根据微粉化工艺制得的在本文称作“SoluOatM”的粉。
含可溶性燕麦粉的酸奶产品如下文制造。使用桨式搅拌器将包括SoluOat粉的干燥成分分散于50°F脱脂奶中。添加奶油以调整脂肪含量。使该混合奶流体经历750/2500PSI压力、130-140°F下的均质加工，接着于200°F热处理5分钟。该流体奶于110°F以培养物孵育。最终，使产品冷却至68°F，以供包装和冷藏。
对酸奶产品进行的感官分析表明，比起含未微粉化SoluOat粉的产品，具有微粉化SoluOat的产品显示较平滑的质地。未微粉化和微粉化的SoluOat之间的酸奶产品的口感不同。此外，比起含未微粉化SoluOat粉的产品，具有微粉化SoluOat的产品表现出较干的质地。
下表包括具有SoluOat和SoluOatM*(微粉化SoluOat粉)的汁液制品的配方：
*SoluOatM:SoluOat，微粉化的。
含有SoluOat粉的汁液制品以微热量加工单元制造。在环境温度下使用高剪切混合器将胶(CMC和结兰胶)分散于水中，历时5分钟。在环境条件使用温和桨式混合器将SoluOat粉在苹果汁中水合，历时45分钟。然后将SoluOat和苹果汁浆液加至胶分散液。使用高剪切混合器将剩余成分加至SoluOat/胶溶液。对该混合批次进行热加工，例如通过使用管式热交换器和均质加工。
对以未微粉化SoluOat粉及以微粉化SoluOat粉制得的产品进行感官评估。对于具有微粉化SoluOat的产品观察到平滑质地。此外，比起使用标准研磨程序制得的SoluOat粉，具有微粉化SoluOat的产品表现出较少的谷物风味和不同的风味特性。特别地，微粉化SoluOat以全扫描模式的GC-MS分析表现出选择性挥发化合物耗损(约30％)。挥发化合物包括2,4-二甲基-1-庚烯、α-蒎烯、1,3,5-三甲苯及十一烷。
总而言之，微粉化工艺在加工期间保持了SoluOat粉的全谷物状态。减小的颗粒尺寸提供了半固体和饮料产品应用中的较平滑质地。对于微粉化粉所观察到的风味差异据信是通过喷射研磨微粉化加工中使用的高容积压缩空气流剥离谷物风味而导致的。
实施例3
用于RVA/黏度测试的样品通过碾磨样品以通过60目筛网来制备。以干重基准测量3.44克样品并转移到样品盘。将去离子水加至样品，使总重量为29克。
根据测试程序，将可溶性燕麦粉样品在前10秒于960rpm下搅拌，该搅拌在测试期间降至160rpm。使样品起始温度在50℃保持1分钟，使温度增加至95℃进行3分钟45秒。使样品在95℃维持2分钟30秒，并冷却降温至50℃进行3分钟45秒，在维持2分钟后完成测试。
样品的峰值黏度显示于下表。具体地，最大黏度被鉴定在0至8分钟之间且最小黏度被鉴定在5至10分钟之间。最终黏度在RVA测试的冷却阶段完成时鉴定。
经挤出的燕麦粉在具有酶处理的挤出加工前后的RVA测试结果显示于下文。如本文所用的“SoluOat”、“SoluOat粉”、“SoluOat90”或“正规的SoluOat”(无论单数或复数)应指根据本公开内容所示方法制造的90％全燕麦粉、5％糖、4.5％麦芽糖糊精和0.5％混合生育酚。“SoluOat100”(无论单数或复数)应指根据本公开内容所示方法制得的99.5％全燕麦粉和0.5％混合生育酚。
根据本公开内容制得的经水解、挤出的燕麦粉(“SoluOat”)、仅使用挤出(无酶)制得的粉以及生燕麦粉(无挤出或酶)的黏度减少。
根据黏度测试，SoluOat90的干混物含有90％全燕麦粉、5％糖、4.5％麦芽糖糊精和0.5％混合生育酚。酶以全燕麦粉的0.075％的水平加至干混物。SoluOat100的干混物含有99.5％全燕麦粉和0.5％混合生育酚。用于SoluOat100的酶以全燕麦粉的0.12％的水平加至干混物。生燕麦粉的峰值黏度从2,800到4,700cP不等。在相同水平的含水量和机械能，仅挤出加工获得约40％至55％减少的峰值黏度。然而，具有酶处理的挤出加工获得约90％减少的峰值黏度。
可以以其他特定的形式来实施本发明，而不脱离其精神或实质性特征。因此，认为之前的实施方案在所有方面中都是说明性的，而不是限制在此所述的本发明。因此，本发明的范围由所附权利要求来表示，而不是由之前的描述来表示，并且包括在权利要求等价的含义和范围内的所有变化都旨在包括在其中。
Claims (15)
1.一种可溶性全谷物燕麦粉，其相较于天然全燕麦粉含有约20-35％更多的燕麦生物碱。
2.一种可溶性全谷物燕麦粉，其中所述全谷物燕麦粉于25℃以少于约5秒分散于液体介质中。
3.一种可溶性全谷物燕麦粉，其使用下列方法产生：
a.使全谷物燕麦粉起始混合物与水性酶溶液组合，以形成具有20至40wt％含水量的酶起始混合物；
b.加热所述酶起始混合物至介于120°F和200°F之间；
c.将所述经加热的起始混合物添加至挤出机并挤出所述混合物，直到所述混合物的温度增加至260°F至300°F，其中所述酶被失活，以形成可溶性全谷物燕麦粉；
其中所述可溶性全谷物燕麦粉于25℃以少于约5秒分散于液体介质中。
4.权利要求3的可溶性全谷物燕麦粉，其中所述酶为α-淀粉酶。
5.权利要求3的可溶性全谷物燕麦粉，其中所述酶起始混合物包含0.01-0.5wt％的α-淀粉酶，或者所述酶起始混合物包含约0.15wt％的α-淀粉酶。
6.权利要求3-5中任一项的可溶性全谷物燕麦粉，其中挤出机中的酶起始混合物的含水量为24-32％、24-28％或28-32％。
7.权利要求3-6中任一项的可溶性全谷物燕麦粉，其还包括将经挤出的粉造丸并随后任选地造丸的粉粒化，以生成具有10-500微米或10-450微米或30-420微米的尺寸的颗粒。
8.权利要求3-6中任一项的可溶性全谷物燕麦粉，其还包括研磨经挤出的粉，以生成0.5-50微米的超细颗粒。
9.权利要求2-8中任一项的可溶性全谷物燕麦粉，其中所述可溶性全谷物燕麦粉相较于天然全燕麦粉含有20-35％更多的燕麦生物碱。
10.权利要求1-9中任一项的可溶性全谷物燕麦粉，其中所述可溶性全谷物燕麦粉还包含1wt％至15wt％的糖和0wt％至15wt％的麦芽糖糊精和/或还包含0.1wt％至2wt％的抗氧化剂，重量基于粉的总重量。
11.权利要求1-9中任一项的可溶性全谷物燕麦粉，其中所述可溶性全谷物燕麦粉包含99.5wt％全燕麦粉和0.5wt％混合生育酚，重量基于粉的总重量。
12.权利要求1-9中任一项的可溶性全谷物燕麦粉，其中所述可溶性全谷物燕麦粉包含90wt％全燕麦粉、5wt％糖、4.5wt％麦芽糖糊精和0.5wt％混合生育酚，重量基于粉的总重量。
13.权利要求1-12中任一项的可溶性全谷物燕麦粉，其中所述可溶性全谷物燕麦粉包含淀粉质胚乳、胚芽和麸皮，以与它们存在于完整全谷物燕麦中相同的相对比例存在。
14.权利要求1-13中任一项的可溶性全谷物燕麦粉，其中所述可溶性全谷物燕麦粉的燕麦生物碱含量比天然全谷物燕麦粉高约35％。
15.权利要求1-14中任一项的可溶性全谷物燕麦粉，其中所述可溶性全谷物燕麦粉表现出NF-κB抑制活性，其中所述NF-κB抑制活性比天然全谷物燕麦粉高至少约25％。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022033546A1 (zh) * | 2020-08-14 | 2022-02-17 | 广东省农业科学院蚕业与农产品加工研究所 | 一种用于特医食品的谷物碳水化合物基质及其制备方法 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9011947B2 (en) * | 2009-06-14 | 2015-04-21 | The Quaker Oats Company | Method of preparing highly dispersible whole grain flour with an increased avenanthramide content |
| US20180327792A1 (en) * | 2017-05-10 | 2018-11-15 | The Quaker Oats Company | Fermented Hydrolyzed Plant-Origin Material |
| US20190110507A1 (en) * | 2017-10-18 | 2019-04-18 | The Quaker Oats Company | Agglomerate beverage modifier comprising whole grains, method of producing the agglomerate and milk-based beverage comprising same |
| SE544146C2 (en) * | 2020-10-16 | 2022-01-11 | Simsufoods Ab | Dry powder composition for preparing a dairy-like product |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101790321A (zh) * | 2008-11-04 | 2010-07-28 | 桂格燕麦公司 | 可溶性燕麦或大麦粉以及利用酶的制备方法 |
| CN102198057A (zh) * | 2010-03-22 | 2011-09-28 | 北京工商大学 | 一种燕麦提取物及其制备方法与应用 |
| CN102438458A (zh) * | 2009-06-14 | 2012-05-02 | 桂格燕麦公司 | 制备高分散性全谷物粉的方法 |
| US20130209610A1 (en) * | 2009-06-14 | 2013-08-15 | The Quaker Oats Company | Method of Preparing Highly Dispersible Whole Grain Flour with an Increased Avenanthramide Content |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002076244A1 (en) * | 2001-03-26 | 2002-10-03 | Societe Des Produits Nestle S.A. | Beverage powder |
| US20070014854A1 (en) | 2005-07-15 | 2007-01-18 | Ilan Zalit | Novel granulation process |
| US7794774B2 (en) * | 2005-11-07 | 2010-09-14 | The Quaker Oats Company | Long shelf-life high moisture content cereal products |
| US9504272B2 (en) * | 2008-11-04 | 2016-11-29 | The Quaker Oats Company | Method of processing oats to achieve oats with an increased avenanthramide content |
| RU2616873C2 (ru) | 2009-03-27 | 2017-04-18 | Хе Маджэсти Зэ Квин Ин Райт Оф Канада Эс Репрезентид Бай Зэ Министэ Оф Агрикалчэ Энд Агри-Фуд | Способ увеличения концентрации авенантрамидов в овсах |
-
2014
- 2014-02-20 CA CA2904348A patent/CA2904348C/en active Active
- 2014-02-20 EP EP14759768.6A patent/EP2983505B1/en active Active
- 2014-02-20 MX MX2015011714A patent/MX357881B/es active IP Right Grant
- 2014-02-20 CN CN201480022582.1A patent/CN105377054A/zh active Pending
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- 2014-02-20 RU RU2015142112A patent/RU2660247C2/ru active
- 2014-02-20 AU AU2014226467A patent/AU2014226467B2/en not_active Ceased
- 2014-03-03 TW TW103107012A patent/TW201501651A/zh unknown
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101790321A (zh) * | 2008-11-04 | 2010-07-28 | 桂格燕麦公司 | 可溶性燕麦或大麦粉以及利用酶的制备方法 |
| CN102438458A (zh) * | 2009-06-14 | 2012-05-02 | 桂格燕麦公司 | 制备高分散性全谷物粉的方法 |
| US20130209610A1 (en) * | 2009-06-14 | 2013-08-15 | The Quaker Oats Company | Method of Preparing Highly Dispersible Whole Grain Flour with an Increased Avenanthramide Content |
| CN102198057A (zh) * | 2010-03-22 | 2011-09-28 | 北京工商大学 | 一种燕麦提取物及其制备方法与应用 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 付晓燕，等: ""传统溶剂提取与酶辅助提取燕麦多酚工艺的优化与比较"", 《食品工业科技》 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022033546A1 (zh) * | 2020-08-14 | 2022-02-17 | 广东省农业科学院蚕业与农产品加工研究所 | 一种用于特医食品的谷物碳水化合物基质及其制备方法 |
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