CN111465330A - 用于糖调节的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于制备包含水解淀粉的食物产品的方法，以及涉及能够通过该方法获得的产品。该方法与淀粉水解的常规方法相比，具有增加通过水解产生的糖(即麦芽糖)的量的优点，并且呈现为食物产品提供良好可加工性的另外优点。

Description

用于糖调节的方法

技术领域

本发明涉及制备包含水解淀粉的食物产品的方法。具体地讲，本发明涉及相比于常规水解方法制备包含具有较高量麦芽糖的水解淀粉的食物产品的方法。本发明的方法还呈现出为食物产品提供良好可加工性的有益效果。

背景技术

人们越来越关注食物产品中的糖含量(具体地讲是蔗糖含量)的影响，因此通常期望较低含量的该糖。糖含量是生产针对婴儿和/或儿童的食物产品的特别重要的关注点，并且在一些国家/地区，出于监管原因，完全禁止添加蔗糖。

不含结晶蔗糖对[滚筒干燥谷物]的可加工性具有显著影响，因为这导致较低的膜热塑性并因此影响滚筒干燥输出。补偿热塑性损失具有挑战，并且一种可能的解决方案是增加面粉水解产生的麦芽糖，以保持类似的滚筒干燥性能。

在当前用于制备含淀粉的食物产品的制造方法中，使用淀粉分解酶分解淀粉和减少产品粘度。高粘度产品在生产线中难以处理，因此用导致较低粘度的酶来处理淀粉。淀粉降解还导致产生二糖，具体地讲是麦芽糖等。

为了使麦芽糖产生最大化，可实施离线水解方法，但此类生产线的成本较高。

因此，与常规方法相比，水解淀粉产生更大量麦芽糖的新方法将是有利的。

发明内容

因此，本发明的目标在于提供解决涉及包含水解淀粉的食物中糖的水平的现有技术的上述问题的方法。更具体地讲，本发明的目标在于提供相比于常规水解方法，提供包含具有较高量麦芽糖的水解淀粉的食物产品的方法。

本发明的另一个目标在于提供一种制备包含水解淀粉的食物产品的方法，与常规水解方法相比，该水解淀粉具有较高量的麦芽糖，并且该方法在食物产品的制备期间仍然得到食物产品的良好可加工性。

因此，本发明的一个方面涉及用于制备包含水解淀粉的食物产品的方法，所述方法包括以下步骤：

a)提供包含淀粉和至少一种淀粉分解酶两者的原料，

b)提供以下成分：水、任选的至少一种另外的淀粉分解酶和任选的一种或多种其它成分，

c)混合步骤a)的所述原料和步骤b)的所述成分，

d)将步骤c)的混合物的温度调节至包括在55℃和75℃之间的温度，

以及

e)在步骤d)的同时，使步骤c)的所述混合物经受高剪切混合，

f)温育步骤e)的混合物，使得实现期望的水解度，从而获得包含水解淀粉的食物产品。

本发明的另外的方面涉及能够通过本发明的方法获得的或所获得的食物产品。

附图说明

图1是在线水解装置的简化工艺图，示出了根据本发明方法的设备(环层混合器，由此缩写为RLM)或常规设备(例如，包括水解槽(ZL)的管线装置，配备有直接蒸汽喷射器，由此缩写为DSI)。

现将在下文中更详细地描述本发明。

具体实施方式

定义

在进一步详细讨论本发明之前，首先定义下列术语和惯例。

术语“摄氏度”或℃是指摄氏度。

本文所用的数值范围旨在包括该范围内包含的每个数值和数值子集，无论是否具体公开。另外，这些数值范围应理解为对涉及该范围内任何数值或数值子集的权利要求提供支持。例如，1至10的公开应理解为支持1至10(包括1和10)、2至8、3至7、1至9、3.6至4.6、3.5至9.9等的范围。本发明提及的所有单数特征或限定应该包括对应的复数特征或限定，反之亦然，除非提及这些内容的语境中另外指明或明确暗示与此相反。

在本发明的语境中，表述“在X至Y范围内的温度下”旨在表示包括在介于温度X和Y之间的任何温度，此类温度X和Y也包括在该范围内，除非特别指明。

在“X和/或Y”语境中使用的术语“和/或”应解释为“X”或“Y”，或者“X和Y”。

除非另有定义，本文所用的所有技术和科学术语的含义与本领域普通技术人员通常所理解的含义相同。

如本文所用的术语“淀粉”是指大多数植物进行能量存储所用的多糖大分子。它由通过糖苷键连接的大量葡萄糖单元组成。淀粉的两种高分子量组分为直链淀粉和支链淀粉。淀粉例如存在于谷物、块茎和豆类中。块茎的示例包括马铃薯、甘薯、木薯、山药等。豆类的示例包括菜豆(诸如黑白斑豆、红豆、海军豆)、豌豆、兵豆、鹰嘴豆、花生等。当术语“淀粉”用于本发明的语境中时，它可以表示来自一种植物来源的淀粉或来自不同植物来源的淀粉的混合物。

如本文所用的术语“谷物”是指因其谷粒的可食用部分而栽培的任何草。谷物的示例为小麦、稻米、玉米、大麦、裸麦、燕麦、荞麦、小米、藜麦、高粱等等。

如本文所用的术语“食物产品”是指适于人类消费的成品和/或旨在在经受包括热处理的另外的加工步骤之后递送成品的中间制备物。成品食物产品的具体非限制性示例为饼干、薄脆饼、谷物(早餐和婴儿谷物)、面包、烘焙产品、披萨、谷物乳饮料、幼儿食品等。旨在在经受另外的加工步骤之后递送成品的制备物的具体非限制性示例为面糊、面团、浆液等。

在本发明的语境中，“婴儿谷物”产品标识两个主要类别：需要用水重构的完全谷物产品，因为它们已经包含通过膳食递送的所有必需营养物质；以及旨在用奶、婴儿配方食品、较大婴儿配方食品和/或GUM重构的标准谷物产品。

在本发明的语境中，术语“全家谷物”标识包含适合儿童和成人食用的谷物的组合物。例如，全家谷物用(全脂或脱脂)奶重构，并且以粥的形式食用。

如本文所用的术语“糊化”是指淀粉颗粒膨胀和打开的过程，其中淀粉颗粒中淀粉分子的分子间键断裂，导致水的结合并且淀粉颗粒不可逆地溶解在水中。糊化温度的确定是本领域技术人员所熟知的，并且可通过例如Kofler热台显微镜法(进一步参见表1和注释)或例如差示扫描量热法(DSC)进行。

糊化温度是指淀粉糊化的温度(或温度范围)。不同种类的植物产生可能具有不同糊化温度的淀粉，并且这些是本领域熟知的。以举例的方式在下表1中示出一些淀粉的糊化温度范围。

表1：一些淀粉的典型糊化温度

淀粉类型	糊化温度范围(℃)*
		小麦	58-61-64
稻米	68-74-78
		玉米(玉蜀黍)	62-67-72
马铃薯	58-63-68
		木薯	59-64-69
糯玉米	63-68-72
		高粱	68-74-78

*由Kofler热台显微镜法(开始-中点-结束)确定(“Starch:Chemistry andTechnology”,edited by James BeMiller and Roy Whistler,Food Science andTechnology International Series,Third edition 2009(表8.1“淀粉：化学和技术”，由James BeMiller和Roy Whistler编辑，《食品科学和技术国际系列》，第三版，2009年))。

本文所用的术语“淀粉分解酶”是指能够将淀粉转化为糊精和糖(单糖或二糖)的任何酶。淀粉分解酶的示例包括淀粉酶和普鲁兰酶。淀粉酶的示例包括α-淀粉酶、β-淀粉酶、γ-淀粉酶。

本发明的方法

在制备含淀粉的食物的常规方法中，淀粉的粘度呈现问题。为了避免粘度积聚，通常进行淀粉的酶促水解，这可导致麦芽糖的产生等等。本发明基于以下令人惊讶的发现：相比于常规水解方法，本发明方法的实施产生包含具有较高量麦芽糖的水解淀粉的食物产品。

据信麦芽糖产生是两种类型的酶协同工作作用的结果：(1)小麦粉内源β-淀粉酶；直接形成麦芽糖；(2)添加的BAN(α-淀粉酶)；形成较低量的糊精(以使β-淀粉酶起作用)和麦芽糖。不受理论的束缚，据信每种温度导致酶活性水平的不同组合(因为酶是温度敏感的)，从而确定上述活性(1)和(2)之间的不同平衡，并因此确定麦芽糖产生的不同程度。

在本发明人进行的研究中，令人惊讶地发现，证实麦芽糖的产生取决于针对步骤e)实施的混合条件。具体地讲，这导致在高剪切混合条件下麦芽糖形成可在55℃至75℃范围内的温度下进一步增加。不受理论的束缚，据信在高剪切条件下，混合更有效，并且设备内的相关联温度分布更均匀(较窄的温度曲线分布)。因此，在55℃至75℃范围内的温度下用高剪切混合器(具体地用环层混合器)获得的较低麦芽糖含量可通过设备内的较窄温度分布和暴露于65℃温度下的所得较高浆液分数来解释，其中麦芽糖似乎优先形成(如实施例4的结果所示)。

具体地讲，本发明人惊奇地发现，利用在55℃至75℃范围内的温度下在高剪切混合下操作的本发明的方法，形成较高量的麦芽糖。

发明人还惊奇地发现，利用本发明的方法，经受滚筒干燥工艺的浆液可获得良好的可加工性。如本发明的实施例6所示，根据本发明的方法获得的贮槽行为令人惊讶地鼓泡。

双缸滚筒干燥器中的“鼓泡”贮槽是在后续滚筒干燥中良好成膜的关键工艺条件。贮槽中的鼓泡允许混合贮槽内的浆料，并且防止表面变干。如果贮槽不鼓泡，则通常需要增加浆液中的水含量来避免表面变干以及辊变干和随之产生总固体减少的问题。不希望总固体减少，因为这导致输出减少。

因此在一个实施方案中，本发明的方法涉及用于制备包含水解淀粉的食物产品的方法，所述方法包括以下步骤：

a)提供包含淀粉和至少一种淀粉分解酶两者的原料，

b)提供以下成分：水、任选的至少一种另外的淀粉分解酶和任选的一种或多种其它成分，

c)混合步骤a)的所述原料和步骤b)的所述成分，

d)将步骤c)的所述混合物的温度调节至在55℃至75℃范围内的温度，以及

e)在步骤d)的同时，使步骤c)的所述混合物经受高剪切混合，

f)温育步骤e)的混合物，使得实现期望的水解度，从而获得包含水解淀粉的食物产品。

在一个方面，本发明的方法提供包含水解淀粉的食物产品，该食物产品包含比能够经由不包括步骤e)中的高剪切混合的常规方法获得的食物产品更高量的麦芽糖。

原料

本发明的方法涉及提供包含淀粉和至少一种淀粉分解酶两者的原料。

一些实施方案涉及根据本发明的方法，其中原料为植物制备物，诸如植物的包含大部分植物淀粉存储颗粒的部分的制备物。在一些实施方案中，此类制备物还可包括植物的其它部分，诸如茎、叶等。此类植物制备物通常还包含至少一种淀粉分解酶。

在特定实施方案中，原料为干燥的植物制备物，诸如粉。因此，原料可选自一种或多种谷粒的粉，诸如选自小麦粉、稻米粉、玉米粉、大麦粉、裸麦粉、燕麦粉、荞麦粉、小米粉、藜麦粉、高粱粉的粉；由一种或多种块茎诸如马铃薯、木薯制成的粉；由豆类制成的粉，诸如豌豆粉；或它们的组合。

在一个实施方案中，原料包括小麦粉的至少一部分。

如本文所用的术语“干燥”是指包含0.01％w/w至20％w/w的范围内的水，诸如0.01％w/w至16％w/w、0.01％w/w至15％w/w、0.01％w/w至12％w/w、0.01％w/w至8％w/w、0.01％w/w至5％w/w、0.01％w/w至3％w/w，诸如0.01％w/w至0.5％w/w％，或例如基本上不含水。例如，小麦粉可包含最多15％的水分(w/w)，诸如12％w/w至15％w/w、12％w/w至14％w/w或12％w/w至13％w/w，并且被认为是干燥的植物制备物。

如本文所用的术语“粉”是指研磨产品。粉的粒度或粒度分布不被认为对该方法是关键的。适合作为制备水解淀粉的原料的粉的形式的植物制备物是本领域已知的，并且此类制备物的选择也在本领域技术人员的技能范围内。

内源性淀粉分解酶

本发明方法的原料包括淀粉和至少一种淀粉分解酶两者。存在于原料中的至少一种淀粉分解酶可为内源性淀粉分解酶。换句话讲，原料可包含淀粉分解酶，其不通过人工干预添加，而是连同来自植物材料的淀粉(颗粒)共同提取的，即内源性淀粉分解酶。内源性淀粉分解酶的示例包括α-淀粉酶、和β-淀粉酶和γ淀粉酶。在一个实施方案中，内源性淀粉分解酶是β-淀粉酶。

在一个实施方案中，本发明涉及根据本发明的方法，其中在步骤d)中将步骤c)的混合物的温度调节至在55℃至75℃范围内的温度。如步骤e)所述，这种温度调节同时使步骤c)的混合物经受高剪切混合。

提供水

本发明的方法包括提供水并与原料混合。淀粉的酶促水解需要水的存在。如果原料以干燥形式提供，诸如例如干燥的植物制备物，诸如例如植物粉，则水可通过蒸汽喷射、添加水、提供含水的另外的成分、提供至少一种另外的淀粉分解酶的含水溶液或它们的组合中的一种或多种来提供。

如果原料不是干燥形式，但包含超过20％w/w的水，或例如超过15％w/w的水，则可认为水至少部分地由原料提供。在一些实施方案中，还可提供更多水，例如通过蒸汽喷射、添加水、提供含水的另外的成分、提供至少一种另外的淀粉分解酶的含水溶液或它们的组合中的一种或多种来提供。

在特定实施方案中，提供水包括以蒸汽的形式提供水。在特定实施方案中，通过蒸汽喷射诸如直接蒸汽喷射的方式提供蒸汽形式的水。在其它实施方案中，通过蒸汽注入(其中成分在蒸汽气氛中喷洒)的方式提供蒸汽形式的水。直接蒸汽喷射的优点是在添加水的同时快速加热原料、从上述其它来源提供的任选的水、至少一种另外的淀粉分解酶和任何任选的另外的成分的混合物。

直接蒸汽喷射可通过任何合适的方式实现，并且此类方式的选择在本领域普通技术人员的技能范围内。

在一个实施方案中，当至少部分地以蒸汽形式提供水时，这种蒸汽提供可与步骤d)和e)同时发生。

一些实施方案涉及根据本发明的方法，其中所述混合物(步骤c)的总固体含量在如下范围内：20％w/w至60％w/w，诸如30％w/w至60％w/w，诸如35％w/w至60％w/w，诸如诸如40％w/w至60％w/w，诸如45％w/w至60％w/w，诸如50％w/w至60％w/w，诸如55％w/w至60％w/w；或例如20％w/w至55％w/w，20％w/w至50％w/w，20％w/w至40％w/w；或例如30％w/w至50％w/w，或30％w/w至40％w/w。

另外的淀粉分解酶

本发明的方法包括其中将任选的至少一种另外的淀粉分解酶添加到原料并与原料一起混合的步骤。因此，在步骤b)中还可提供除步骤a)中提供的淀粉分解酶之外的淀粉分解酶，并且在步骤c)中混合所有成分。

在一些实施方案中，除步骤a)中提供的内源性淀粉分解酶之外，还提供至少一种另外的淀粉分解酶。

至少一种另外的淀粉分解酶可为任何合适的淀粉分解酶，例如淀粉酶(诸如α-淀粉酶和/或β-淀粉酶)和/或普鲁兰酶。在特定实施方案中，至少一种另外的淀粉分解酶为α-淀粉酶和β-淀粉酶中的一种或多种。在特定实施方案中，至少一种另外的淀粉分解酶是一种α-淀粉酶。在一些实施方案中，本发明涉及根据本发明的方法，其中所述至少一种另外的淀粉分解酶包含对于所提供的原料不是内源性的淀粉酶例如α-淀粉酶或由其组成。

如上所述，至少一种另外的淀粉分解酶可作为水溶液提供。

淀粉分解酶可从若干经销商商购购得，例如杜邦(DuPont)、诺维信(Novozymes)、帝斯曼(DSM)、生物催化剂(BioCatalysts)。

另外的成分

在本发明的一些实施方案中，包括一种或多种其它成分。一种或多种另外的成分可为适用于食物的任何成分。在特定实施方案中，在步骤b)中添加的一种或多种其它成分不受步骤d)和e)的温度和高剪切混合的负面影响。一种或多种其它成分的示例可为脂肪诸如油、蛋白质或氨基酸源、碳水化合物源诸如糖和/或益生元、矿物质、维生素等。

在该方法的一些实施方案中，通过本发明方法获得的食物产品本身为成品食物产品。在此类实施方案中，在步骤b)中提供至少一种其它成分，诸如一种或多种成分，诸如例如脂肪诸如油、蛋白质或氨基酸源、碳水化合物源诸如天然糖或精制糖和/或益生元、矿物质、水果成分、基于奶的成分和维生素。在一个实施方案中，在步骤b)中提供脂肪诸如油。

混合和预混

本发明的方法包括混合步骤a)的原料和步骤b)的成分的步骤。

据信这种混合十分关键，并且因此可以任何合适的方式完成。混合方法的选择在本领域技术人员的技能范围内。

在根据本发明的方法的一些实施方案中，将步骤a)的原料和步骤b)的成分混合的步骤c)在步骤d)之前进行。这意味着原料和成分在步骤d)中进行的温度调节之前混合。这称为“预混”。

然而，不一定必须预混成分：可将干燥成分和水直接进料到高剪切混合器诸如环层混合器内。

在其它特定实施方案中，混合步骤c)与步骤d)同时进行。例如，可将步骤a)的原料和步骤b)的成分进料到容器，在其中进行加热并且同时进行混合。在一个实施方案中，步骤c)、d)和e)同时在环层混合器中进行。

在步骤d)中调节温度

本发明的方法包括步骤d)，其中将在步骤c)中获得的混合物的温度调节到55℃至75℃范围内的温度，例如60℃至70℃范围内的温度。在高剪切混合混合物的同时调节温度。

在一些实施方案中，淀粉的糊化程度高于40％w/w，例如高于50％w/w，例如高于55％w/w。

在特定实施方案中，步骤d)(将步骤c)的混合物的温度调节到55℃至75℃范围内的温度，例如60℃至70℃)通过直接蒸汽喷射进行。

高剪切混合

本发明的方法包括使步骤c)的混合物经受高剪切混合的步骤，例如通过使用高剪切混合器。

高剪切混合可为0.5秒至10分钟的时间段，诸如1秒至10分钟，诸如1秒至5分钟，诸如1秒至3分钟，诸如1秒至120秒，诸如1秒至90秒，诸如1秒至60秒。

高剪切混合可使得混合物在1秒至10分钟的时间段内均质化，诸如1秒至5分钟，诸如1秒至3分钟，诸如1秒至120秒，诸如1秒至90秒，诸如1秒至60秒。

在特定实施方案中，高剪切混合使得混合物在1秒至50秒的时间段内均质化，诸如1秒至40秒，诸如1秒至30秒。

在这种情况下，均质化是指其中淀粉颗粒溶胀并分散、优选均匀地分散到介质中。

所述高剪切混合与如上所述的温度调节同时进行。如讨论的那样，据信同时发生的温度调节和高剪切混合一起作用以使淀粉水解，同时产生最多的麦芽糖。

剪切力是未对齐的力，该力将主体的一部分向一个方向推动，而将主体的另一部分向相反方向推动。

在一些实施方案中，本发明涉及本发明的方法，其中步骤e)中的所述高剪切混合可通过使用高剪切混合器实现。高剪切混合器将成分或成分混合物分散到主要连续相中，例如固体、半液体或液相。通常，移动转子或叶轮与称为定子的固定部件一起使用以产生高剪切。因此，高剪切混合器可被定义为包括转子和至少一个定子的混合器。高剪切混合器的示例是本领域熟知的，并且包括例如环层混合器。

根据本发明的高剪切混合器的非限制性示例为：环层混合器、均质化器、桨式混合器、针式混合器、造粒机、制粒机和高剪切泵。

在本发明的一个实施方案中，步骤e)中的高剪切混合不是挤出机。在一个实施方案中，根据本发明的高剪切混合器不是挤出机。

如本文所用的术语“高剪切混合”可被定义为可通过使用环层混合器例如在“实施例”中所述的条件下实现此类剪切的混合。

环层混合器

可使用任何能够实现高剪切混合以及允许同时调节温度的装置。

本发明的特定实施方案涉及根据本发明的方法，其中高剪切混合步骤e)通过使用高剪切混合器特别是环层混合器来实现。

环层混合器递送高圆周速度。所得的离心力使产品向外进入容器侧壁上的环层。在旋转搅拌器与混合转筒之间的高速差异与不同混合元件的使用相结合，确保高剪切混合。

使用环层混合器时，直接蒸汽喷射实施简单，这是使用环层混合器的另外的优点。这是由于可在大气压下执行喷射的事实。

一些实施方案涉及根据本发明的方法，其中步骤c)至e)在环层混合器中进行。其它实施方案涉及步骤c)直至并且包括步骤f)的至少一部分在环层混合器中进行。

特定实施方案涉及本发明的方法，其中步骤a)至e)在环层混合器中进行。如下所述，其它实施方案涉及本发明的方法，其中步骤a)至c)在使用环层混合器(即，预混步骤)之前进行并且步骤d)至e)在环层混合器中进行。

其它特定实施方案涉及本发明的方法，其中使用直接蒸汽喷射来调节步骤d)中的温度并且环层混合器用于步骤e)的高剪切混合。

在本发明的一个实施方案中，环层混合器的速度可在500rpm至2500rpm的范围内。

温育

根据本发明的方法包括步骤f)，该步骤温育通过步骤e)的高剪切混合所获得的混合物，使得实现期望的水解度。

该温育步骤涉及将步骤e)的混合物在一定温度下保持一定时间段的步骤。该温育允许酶起作用以水解淀粉。在一些实施方案中，混合可发生在温育期间。混合避免沉淀，和/或有利于均匀且稳定的温度特征。在特定实施方案中，步骤f)中的混合不是高剪切混合。

在一些实施方案例中，步骤f)的温育在55℃至75℃范围内的温度下进行，例如介于60℃和70℃之间；持续的时间段范围：1分钟至24小时，诸如1分钟至12小时，诸如1分钟至10小时，诸如1分钟至8小时，诸如1分钟至7小时，诸如1分钟至6小时，诸如1分钟至5小时，诸如1分钟至4.5小时，诸如1分钟至4小时，诸如1分钟至3.5小时，诸如1分钟至3小时，诸如1分钟至2.5小时，诸如1分钟至120分钟，诸如2分钟至80分钟，诸如10分钟至80分钟，10分钟至60分钟；或例如1分钟至10分钟，1分钟至8分钟，或1分钟至5分钟，或例如2分钟至10分钟。

另外的步骤

另外的实施方案涉及根据本发明的方法，还包括步骤g)对根据步骤a)至f)通过高剪切混合获得的混合物进行另外的热处理。

步骤g)中热处理的目的是降低产品的微生物负荷，以及使酶失活，包括使步骤b)的至少一种另外的淀粉分解酶失活。因此，将选择步骤g)的热处理的温度和时间段以满足这两个要求，并且可通过任何合适的方式进行。选择方法以及适当的温度和时间被认为是在本领域具有知识的人的技能范围内。步骤g)的热处理可例如通过使均质化混合物的温度达到90摄氏度至170摄氏度的范围内的温度持续2秒至5分钟的时间段进行。

在特定实施方案中，使步骤g)中的温度达到100摄氏度至140摄氏度的范围内的温度持续4秒至60秒的时间段。

在一些特定实施方案中，步骤g)的热处理通过直接蒸汽喷射进行。

步骤g)的热处理可在步骤e)之后进行，诸如在步骤e)之后直接进行。

本发明的方法还可包括一个或多个另外的步骤，其中将一种或多种另外的成分添加到混合物中。这些成分可为适于所制造食物产品的任何成分。特别地，期望包含在最终食物产品中但可能受到例如步骤c)和d)的加热和/或高剪切混合的负面影响的成分可有利地在这些所述步骤之后的时间点添加。可能受到负面影响的成分的示例包括热敏营养物质，诸如热敏维生素和/或益生菌。例如，可在步骤e)之后例如在步骤e)之后和步骤f)之前、或例如在步骤e)之后立即、或例如在步骤e)之后和步骤f)之前立即添加一种或多种另外的成分。在一些实施方案中，可在步骤f)之后诸如在步骤f)之后和在任何另外的步骤之前立即添加另外的一种或多种成分。本领域技术人员将理解常规成分(包括热敏营养物质)的要求，并且可确定可在什么时间点添加这些成分。

在一些实施方案中，本发明的方法还包括冷却通过前一步骤获得的混合物的步骤i)。冷却可通过任何合适的方式实现，并且可达到例如以下范围内的温度：-20℃至18℃，诸如例如0℃至10℃，诸如0℃至5℃。

在一些实施方案中，本发明的方法还包括干燥例如滚筒干燥和研磨的步骤，以制备可在使用前重构的干燥产品。

在一个实施方案中，其中在步骤b)中添加任选的成分，该方法包括干燥步骤j)。干燥被定义为在受控条件下施加热量，以除去液体或半液体食物中存在的水并得到固体产品。

在一个实施方案中，此步骤j)为滚筒干燥步骤。

滚筒干燥过程(或转筒干燥)的原理是将材料的薄膜施加到连续旋转的蒸汽加热金属转筒的光滑表面。干燥材料的膜被位于液体或半液体材料的施加点相对的固定刀连续刮除。干燥器由单个转筒或一对带有或不带卫星滚筒的转筒组成。

滚筒干燥是本领域的常规干燥技术。本领域技术人员将能够根据本发明的方法选择合适的滚筒干燥温度和速度来制备食物产品。

在此类实施方案中，所获得的产品可为如上所述在重构后以粥的形式食用的成品婴儿食物或全家谷物产品。

能够通过方法获得的产品

本发明在第二方面涉及能够通过根据本发明的方法获得的食物产品。在该方面的一个实施方案中，本发明涉及一种通过根据本发明的方法获得的产品。

根据本发明的食物产品可描述为包含水解淀粉和增加量的麦芽糖。在此语境中，术语“增加量的麦芽糖”是指相比于通过常规淀粉水解方法(诸如实施例1中描述的方法)产生的麦芽糖量增加的麦芽糖量。具体地讲，相比于不包括本发明方法的步骤d)和e)的淀粉水解方法，麦芽糖的量增加。

在特定实施方案中，本发明涉及根据本发明的产品，其中与例如实施例5中所示的常规方法相比(76％)，存在的麦芽糖量增加高达100％，例如90％，例如80％，例如70％。

在其它实施方案中，本发明涉及根据本发明的产品，其包含的麦芽糖量为通过常规方法产生的对应产品中存在的麦芽糖量的1％至19％，诸如1％至15％，或15％至19％，或例如5％至10％。在另外的实施方案中，本发明涉及包含多于9％w/w，诸如9％w/w至12％w/w、9％w/w至19％w/w或16％w/w至30％w/w麦芽糖的产品。

本发明的产品可为液体产品，包括水解淀粉，或者液体可为干燥的。产品可为成分或完整的食物。

在该方法的一些实施方案中，所获得的食物产品为中间体。这意味着所获得的食物产品本身是成分，因此将例如通过与另外的成分组合进一步加工以实现最终食物产品。

成品食物产品是指出售给消费者的食物产品。最终食物产品的示例包括婴儿配方食品(例如粉末形式或即饮型)、谷物、饮料等。

应当注意，在本发明的其中一个方面的上下文中描述的实施方案和特征也适用于本发明的其他方面。

本申请所引用的所有专利和非专利参考文献均据此全文以引用方式并入。

现将在下面的非限制性实施例中进一步详细描述本发明。

实施例

比较例1：常规在线水解装置

在常规在线水解过程的该示例中(其中水解在成品食物产品的生产线中进行)，在制备罐中混合小麦粉、水和任选的其它成分(例如蔗糖、油等)。然后将浆液泵送到管中。在线注入α-淀粉酶溶液；然后喷射蒸汽以达到酶活性的最佳温度(例如65℃)。淀粉酶也可添加到初始液体批料制备罐中。然后在出于卫生原因和酶失活的最终热处理(例如：120℃以上20秒)之前，在该最佳温度下进一步处理浆液一定停留时间(对应于步骤f的温育)，取决于所需的水解的程度(例如2分钟至10分钟)。然后根据本发明的方法使浆液(包含约45％w/w固体)经受滚筒干燥处理(热处理步骤，对应于步骤j)，以提供随后可研磨并包装用于商业用途的成品食物产品。

滚筒干燥处理在双缸滚筒干燥器中以包括在150℃至190℃之间(例如在185℃至190℃之间)的温度和包括在0.5rpm至5rpm之间(例如在1rpm至2rpm之间)的速度下进行。

实施例2：本发明的在线水解的方法

本发明的方法也可结合作为用于制备成品食物产品的方法中的在线水解的方法。

在根据本发明方法的一个示例中，如上文实施例1中所述的“酶定量给料-蒸汽喷射-温育”的常规步骤被环层混合器代替。

使用具有10升容量的RLM，其中速度设定在400rpm至3000rpm之间(例如在1500rpm至2000rpm之间)。RLM具有不同的入口，其中第一入口用于引入成分的混合物并且第二入口用于引入酶溶液。蒸汽经由第三入口喷射。蒸汽用于使罐中的粉和酶混合物的温度达到65℃的温度，温度由探头测得。因此，成分混合物被加热并均质化。将所得的经处理的混合物从环层混合器中输出到保持管。将经处理的混合物在65℃下温育超过1分钟的时间，以允许酶进一步水解。

该高剪切混合器的关键特征是允许蒸汽和淀粉酶混合。

图1是在线水解装置的简化工艺图，示出了根据本发明方法的设备(环层混合器-RLM)或常规设备(例如，静态混合器-ZL)。

比较例3：在另选的温度下进行的常规在线水解装置

为了将样品与根据本发明方法获得的那些样品进行比较，按照实施例1中所述的那样制备滚筒干燥谷物样品，但在40℃或80℃的温度下操作。

比较例4：在另选的温度下用环层混合器进行的在线水解装置

为了将样品与根据本发明方法获得的那些样品进行比较，按照实施例2中所述的那样制备滚筒干燥谷物样品，但在40℃或80℃的温度下操作。

实施例5：麦芽糖含量的比较

在具有环层混合器[比较例1或3中所述的装置]和没有环层混合器[实施例2中所述的装置]的不同装置中测量麦芽糖的降低。

在滚筒干燥的原型(以类似于上文实施例中所述的方式获得，并且报告于表1中)中分析糖分布(HPAEC方法)

表1：麦芽糖值

表1显示，相比于所有温度下的常规(和环层混合器)装置，在使用高剪切混合器(环层混合器)以及65℃温度的装置中产生的麦芽糖的量显著增加。

实施例6：贮槽行为的比较

研究了如上所述针对实施例1至4获得的浆液在滚筒干燥之前在双缸设备中的贮槽行为。获得的结果在下表2中给出：

表2

如上所述，在双缸滚筒干燥器中获得“鼓泡”贮槽是良好成膜的关键工艺条件。贮槽中的鼓泡允许混合贮槽内的浆料，并且防止表面变干。如果贮槽不鼓泡，则通常需要减少TS以避免表面变干和辊变干问题。不希望TS减少，因为这导致输出减少。

由表2中报告的结果得出，水解温度影响贮槽“鼓泡度”。在80℃下，中央贮槽不再起泡，并且总固体必须减少2％才能够在所研究的操作条件下形成适当的膜。TS减少3％导致输出降低11％。在65℃和更低的温度下，贮槽表现出气泡，从而允许在适当成膜的情况下将总固体(TS)保持在50％并且随后在输出中具有优势。

如实施例5和实施例6中报告的结果所示，本发明的方法不仅允许制备包含具有增加的麦芽糖含量的水解淀粉的食物产品，而且还实现浆液的良好可加工性，这将转化成与常规水解条件相当的输出。

Claims (14)

1.一种用于制备包含水解淀粉的食物产品的方法，所述方法包括以下步骤：

a)提供包含淀粉和至少一种淀粉分解酶两者的原料，

b)提供以下成分：水、任选的至少一种另外的淀粉分解酶和任选的一种或多种其它成分，

c)混合步骤a)的所述原料和步骤b)的所述成分，

d)将步骤c)的所述混合物的温度调节至在55℃至75℃范围内的温度，以及

e)在步骤d)的同时，使步骤c)的所述混合物经受高剪切混合，

f)温育步骤e)的所述混合物，使得实现期望的水解度，

从而获得包含水解淀粉的食物产品，其中与能够以常规方法获得的那些相比，所述食物产品包含增加含量的麦芽糖。

2.根据权利要求1所述的方法，其中在步骤d)中，将步骤c)的所述混合物调节至在55℃至75℃、例如60℃至75℃、例如60℃至70℃范围内的温度。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中步骤d)通过直接蒸汽喷射进行。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中步骤e)中的所述高剪切混合通过使用高剪切混合器实现。

5.根据权利要求4所述的方法，其中所述高剪切混合器为环层混合器。

6.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中步骤e)中的所述高剪切混合使得所述混合物在1秒至50秒的时间段内均质化。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述原料为植物制备物。

8.根据权利要求8所述的方法，其中所述原料选自一种或多种谷粒的粉，诸如选自小麦粉、稻米粉、玉米粉、大麦粉、裸麦粉、燕麦粉、荞麦粉、小米粉、藜麦粉、高粱粉的粉；由一种或多种块茎诸如马铃薯、木薯制成的粉；由豆类制成的粉，诸如豌豆粉；或它们的组合。

9.根据权利要求9所述的方法，其中所述原料包括小麦粉。

10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中步骤b)中提供的所述至少一种另外的淀粉分解酶包含对于所述提供的原料不是内源性的淀粉酶，例如α-淀粉酶。

11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中步骤c)的所述混合物的总固体含量在20％w/w至60％w/w的范围内。

12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，所述方法还包括以下步骤：

g)根据步骤a)至f)通过高剪切混合获得的所述混合物的另外的热处理。

13.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中相比于能够在其中步骤e)不在高剪切混合下进行例如不在高剪切混合器中进行的对应方法中获得的那些食物产品，所述食物产品包含增加含量的麦芽糖。

14.能够通过根据前述权利要求1至13中任一项所述的方法获得的食物产品。

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