CN114466596A - 用于制备预糊化淀粉和/或预糊化面粉的方法 - Google Patents
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Abstract
提供了一种用于制备预糊化淀粉和/或预糊化面粉的方法，该方法包括以下步骤：提供具有‑1.0至7.5的pH的含水介质；将淀粉和/或面粉与该含水介质混合，以形成具有2.0至7.9的pH的淀粉组合物，其中该淀粉组合物具有该含水介质作为连续相，并且含有以干物质占该淀粉组合物的总重量的百分比表示的在20重量％与60重量％之间的淀粉和/或面粉颗粒；使该淀粉组合物预糊化，其中使用滚筒干燥机加热所述组合物，同时使滚筒旋转，以形成该预糊化淀粉和/或预糊化面粉，其中在该加热期间使用该滚筒干燥机使该淀粉组合物干燥；使该预糊化淀粉和/或预糊化面粉冷却至最高80℃的温度；以及将所获得的预糊化淀粉和/或预糊化面粉储存在最高60℃的温度下。
Description
发明领域
本发明的领域涉及一种用于制备预糊化淀粉和/或预糊化面粉的方法。
背景
淀粉和/或面粉在食品制造业中广泛用于加工，并用作食品增稠剂或稳定剂。用于使淀粉和/或面粉预糊化的方法通常是已知的。天然淀粉颗粒不溶于冷水。当将天然颗粒分散在水中并烹饪时，它们变得水合并溶胀。预糊化淀粉和/或预糊化面粉在包装和运输之前干燥。预糊化淀粉和/或面粉可以容易地溶解在冷水中。
预糊化淀粉和/或面粉可以来源于天然淀粉和/或面粉、化学交联的淀粉和/或面粉以及物理改性的淀粉和/或面粉。术语物理改性的淀粉和/或面粉包括已经经受热/湿处理、退火、热抑制等的淀粉和/或面粉。如本文所述，术语物理改性不涵盖预糊化。
已知化学改性的和物理改性的淀粉和/或面粉提供高工艺耐受性，这使得它们适合在更极端的工艺条件下用作食品增稠剂或稳定剂。
然而，已经发现，当由已知的预糊化淀粉或面粉制备的凝胶经受高水平的剪切时，所述预糊化淀粉和/或面粉可能会失去其部分或全部有益的高粘度特性。例如，这种高水平剪切工艺可能在食品产品的制备过程中发生。
概述
因此，仍然需要用于制备预糊化淀粉和/或预糊化面粉的改进的方法。
还需要改进的预糊化淀粉和/或预糊化面粉。
根据本发明的第一方面，提供了一种用于制备预糊化淀粉和/或预糊化面粉的方法，该方法包括以下步骤：
·提供具有在-1.0至7.5、优选1.0-5.0范围内的pH的含水介质；
·在混合步骤中将淀粉和/或面粉与含水介质混合，以形成具有在2.0至7.9范围内、优选在4.0与7.5之间、更优选在4.0与6.5之间的pH的淀粉组合物，其中淀粉组合物具有含水介质作为连续相，并且含有以干物质占淀粉组合物的总重量的百分比表示的在20重量％与60重量％之间、优选在30重量％与50重量％之间的淀粉和/或面粉颗粒；以及
·在预糊化步骤中使淀粉组合物预糊化，其中使用滚筒干燥机加热所述组合物，同时使滚筒旋转，以形成预糊化淀粉和/或预糊化面粉；其中在预糊化步骤期间，使用滚筒干燥机使淀粉组合物干燥；
·使预糊化淀粉和/或预糊化面粉冷却至最高80℃的温度；以及
·将所获得的预糊化淀粉和/或预糊化面粉储存在最高60℃的温度下。
作为本发明的方法的结果，可获得预糊化淀粉和/或面粉，它们可以是天然的、物理改性的或化学改性的；淀粉或面粉优选是大米淀粉和/或大米面粉。
作为本发明的方法的结果，可获得预糊化大米淀粉和/或预糊化大米面粉，其中预糊化大米淀粉和/或预糊化大米面粉是物理改性的，其特征在于至多0.99的tanδ值，其中所述tanδ值是对从所述淀粉和/或面粉获得的pH 3.6的凝胶进行测量的，该凝胶在室温下经受在1200rpm下8分钟、在900rpm下5分钟和在300rpm下5分钟的连续混合步骤以及在3000rpm与9000rpm之间、优选在5000rpm下在1分钟内的剪切速率施加步骤，其中所述tanδ是使用在频率1Hz下从0.01％至1000％变形的振幅扫描测量的。
在具体例子中，物理改性的预糊化大米淀粉和/或预糊化大米面粉针对预糊化大米淀粉的特征在于至多0.35的tanδ值，并且针对预糊化大米面粉的特征在于至多0.55的tanδ值。
在得到本发明的研究中，诸位发明人已经发现，当将淀粉和/或面粉与含水介质混合以形成淀粉组合物时，所得淀粉组合物的pH对于获得具有改进的特性例如像高剪切稳定性的预糊化淀粉和/或预糊化面粉是重要的。淀粉组合物的pH被控制在2.0至7.9的范围内。令人惊讶地发现，当在使淀粉组合物预糊化之前，含水淀粉组合物的pH被控制在2.0至7.9的范围内时，包含所得预糊化淀粉和/或预糊化面粉的凝胶和其他组合物可以具有改进的特性，例如像增强的高剪切稳定性和更具弹性的结构/质地。这可以使得能够减少预糊化淀粉和/或预糊化面粉的量，以实现预定粘度。
使滚筒干燥的预糊化淀粉和/或预糊化面粉冷却至最高80℃的温度，并且所获得的预糊化淀粉和/或预糊化面粉在最高60℃的温度下，优选在-10℃与+50℃之间的范围内的温度下，甚至更优选在-10℃与+40℃之间的范围内的温度下。因此，在储存以及直至将预糊化淀粉和/或预糊化面粉加工为食品或饲料成分期间，以适当的方式保持所获得的预糊化淀粉和/或预糊化面粉的改进的特性。
在一个优选的实施例中，预糊化步骤期间浆料的淀粉组合物的pH被选择成低于淀粉和/或面粉本身的pH。此种pH取决于淀粉的类型。对于热抑制的淀粉，此种pH可以是碱性的，例如高于8.0。对于天然淀粉，淀粉和/或面粉的pH典型地在5-7的范围内。对于化学改性的淀粉，pH将取决于化学改性。pH可以进一步取决于淀粉的类型，以及抑制或改性的工艺条件。
在本发明的混合步骤中，将淀粉和/或面粉与含水介质混合以形成淀粉组合物，该淀粉组合物是含水淀粉组合物。如本文所述的术语淀粉组合物的含义是包含至少一种淀粉和/或面粉的组合物。
如本文所述的术语淀粉组合物的含义是具有含水液体作为连续相且含有淀粉和/或面粉的固体颗粒的浆料。典型地，当处于5℃与55℃之间的温度时，淀粉组合物能够流动并以与液体类似的方式运输。此种淀粉组合物可以经受一个干燥步骤，其结果是含水淀粉组合物变成干燥的淀粉组合物。
众所周知，可以包含在淀粉组合物中同时仍保持可流动性和可运输性特征的固体颗粒的最大重量百分比将取决于颗粒的确切性质。优选的是，淀粉组合物的固体含量在20重量％与60重量％之间，在25重量％与55重量％之间，在30重量％与50重量％之间，更优选在35重量％与45重量％之间或为40重量％。
除了水之外，含水介质还可以具有另外的成分。除了水之外的其他化合物也可以存在，并且实际上在例如本发明的工业应用中就是如此，在工业应用中使用工艺用水或其他现场可用且适合的水流。然而，优选的是，水相基本上不含、优选不含其他溶剂，诸如乙醇。水相优选地含有至少80重量％、85重量％、90重量％、或甚至至少95重量％、96重量％、97重量％、或98重量％的水。在本发明的一个实施例中，水相基本上由水组成，或甚至由水组成。
水相的温度可以在很宽的范围内变化，并且优选在5℃与50℃之间，更优选在10℃与30℃之间，或甚至在15℃与25℃之间。
在预糊化步骤中，使用滚筒干燥机加热淀粉组合物，同时使滚筒旋转，以形成预糊化淀粉和/或预糊化面粉。在预糊化步骤期间，使用滚筒干燥机使淀粉组合物干燥。优选地，在预糊化步骤中，使用滚筒干燥机通过向滚筒干燥机施加蒸汽来加热所述淀粉组合物。
滚筒干燥机本身对于本领域技术人员是已知的；此外，还已知预糊化以及干燥都可以在滚筒干燥机的一次通过(one pass)过程中发生。诸位发明人已经发现，使用滚筒干燥机结合本发明的其他特征来形成预糊化淀粉和/或预糊化面粉，所得预糊化淀粉和/或预糊化面粉可以显示出改进的特性，例如像相对较高的冷粘度和增强的高剪切稳定性。
原则上，所使用的淀粉和/或面粉可以是任何类型的淀粉。
在优选的实施例中，该方法在混合步骤之前包括物理改性步骤和化学改性步骤中的至少一个，其中淀粉和/或面粉是物理改性的或化学改性的，并且其中在混合步骤中使用的淀粉和/或面粉是物理改性的淀粉和/或面粉或化学改性的淀粉和/或面粉。
在优选的实施例中，淀粉是物理改性的，优选是热抑制的。在所述实施例中，该方法在混合步骤之前包括物理改性步骤，其中物理改性步骤是用于热抑制淀粉和/或面粉的热抑制步骤，并且其中在混合步骤中使用的淀粉和/或面粉是热抑制的淀粉和/或热抑制的面粉。优选地，在混合步骤中形成的淀粉组合物具有在4.0与7.5之间、更优选4.0与6.5之间的范围内的pH。
在替代的优选实施例中，淀粉和/或面粉是化学改性的淀粉和/或面粉。在所述实施例中，该方法在混合步骤之前包括用于对淀粉和/或面粉进行化学改性的化学改性步骤，其中在混合步骤中使用的淀粉和/或面粉是化学改性的淀粉和/或化学改性的面粉。优选地，在混合步骤中形成的淀粉组合物具有在4.0与6.5之间的范围内的pH。
化学改性的淀粉和/或面粉可以经由例如化学交联而获得。淀粉和/或面粉的化学交联工艺在现有技术中是已知的。
通常已知的用于对淀粉和/或面粉进行化学改性的化学改性工艺包括但不限于以下：
-交联反应，诸如使用磷酰氯、三偏磷酸盐以及己二酸和乙酸酐的混合物中的任一种。
-取代反应，诸如乙酰化、辛烯基琥珀酰化、磷酸化、羟丙基化中的任一种；和
-转化反应，诸如任一种酸水解、氧化和漂白、热解转化(pyroconversion)和酶转化。
在甚至其他实施例中，淀粉和/或面粉选自天然淀粉和/或面粉。如本文所述的术语“天然”淀粉的含义是在自然界中发现的淀粉。
最优选地，淀粉和/或面粉来源于糯性淀粉和/或糯性面粉。已经发现淀粉和/或面粉的糯性变体可以提供有益的特性。
在实施例中，淀粉和/或面粉可以包括玉蜀黍(即玉米)、小麦、大米、高粱、大麦、黑麦、木薯、马铃薯及其任何混合物。
优选地，淀粉和/或面粉选自玉蜀黍(即玉米)、小麦、大米、高粱、大麦、黑麦及其任何混合物。
在一个优选的实施例中，淀粉和/或面粉来源于大米，优选糯性大米。
在一个实施例中，该方法在混合步骤之前包括热抑制工艺，并且在混合步骤中使用的淀粉和/或面粉是热抑制的淀粉和/或热抑制的面粉。当热抑制的淀粉或面粉与水混合时，所得淀粉组合物的pH通常高于7.0或8.0。假设淀粉组合物具有碱性pH的趋势是由用于热抑制淀粉或面粉的典型热抑制工艺条件引起的；这些工艺条件即，使用高温(此类温度处于100℃与200℃之间)和碱性pH条件。诸位发明人发现，如果所述淀粉组合物的pH不根据本发明而降低，则可以至少部分地消除通过热抑制实现的淀粉和/或面粉的变化。
热抑制的淀粉和/或热抑制的面粉的制备本身是已知的。热抑制的淀粉和/或热抑制的面粉的优点是它们通常不被视为化学改性的淀粉或化学改性的面粉，不需要标有欧盟‘E’号或同等标记，并且因此可以成为食品产品成分的“清洁标签”方法的一部分。
众所周知，淀粉的热抑制包括在处于100℃与200℃之间的温度下的热处理。在一个优选的实施例中，热抑制在碱性pH即在高于8.0的pH下执行，由此确保淀粉具有低于1重量％的含水量。因此，在热抑制完成后，热抑制的淀粉的含水量可以且在一个优选的实施例中低于1重量％。
众所周知，面粉的热抑制包括在处于100℃与200℃之间的温度下的热处理。
在最初制备后，热抑制的淀粉和热抑制的面粉具有低于它们的平衡值、典型地显著低于它们的平衡值的含水量。如本文所述，平衡含水量是在21℃和50％相对湿度下的值。
在一个优选的实施例中，通过在淀粉组合物进入混合步骤之前提供酸性含水介质来实现淀粉组合物的所需pH。例如含水介质的pH被选择成在-1.0与7.5之间或1.0与5.0之间的范围内。可以经由使用少量所关注淀粉和/或面粉样品的常规实验来确定含水介质的希望的pH。最优选地，含水介质的pH被确定成使得不需要进一步的pH调整。在具有显著碱度的热抑制的淀粉和/或热抑制的面粉的情况下，可以证明有必要使含水介质的pH达到低于2.0的值。
然而，在另一个实施例中，在将含水介质与淀粉和/或面粉混合在一起之后，使淀粉组合物的pH达到希望的值。在该实施例中，在混合步骤中，使淀粉组合物的pH在淀粉和/或面粉与含水介质混合后的90分钟内、优选60分钟或30分钟或15分钟内、更优选10分钟内达到3.0与7.0之间的值或4.0与6.5之间的值。
通常，很有可能且有时优选的是将酸性含水组合物添加到淀粉和/或面粉或淀粉组合物中，以便进一步调整和优化至希望的值。
pH的调整本身对于本领域技术人员是众所周知的，并且可以通过例如添加碱诸如氢氧化钠或酸诸如硫酸和柠檬酸或借助缓冲液诸如柠檬酸盐缓冲液和磷酸盐缓冲液来实现。
如本文所用，固体材料像淀粉和/或面粉的pH在21℃下且如下测定：将10g待测量的干测试材料添加到含有100ml脱矿质水的烧杯中，然后搅拌。然后通过使用已校准的标准pH测量装置测量悬浮液的pH。测得的pH被认为是测试材料的pH。
根据本发明的淀粉组合物的pH优选为至少2.0，以便防止淀粉的糖部分之间的糖苷键水解，糖苷键水解是已知在低于2.0的pH值下以加速的速度发生的过程。更优选地，淀粉组合物的pH为至少2.5、3.0、3.5、或甚至至少4.0。
根据本发明的淀粉组合物的pH应为至多7.9，因为发现当淀粉组合物的pH低于7.9时，对预糊化淀粉和/或预糊化面粉的特性产生有益影响。在一个优选的实施例中，淀粉组合物的pH在4.0与7.5之间，更优选在4.0与6.5之间。已经发现，通过控制淀粉组合物的pH低于7.5，优选低于6.5，可以至少保持甚至增强预糊化淀粉和/或预糊化面粉的剪切稳定性。更优选地，淀粉组合物的pH为至多7.2、7.1、7.0、6.9、6.8、6.7、6.6、6.5、6.4、6.3、6.2、6.1、或甚至至多6.0。
在一个实施例中，在预糊化步骤中通过向滚筒干燥机施加蒸汽来加热淀粉和/或面粉。优点是在滚筒干燥机上淀粉组合物的加热受控。
在一个实施例中，进行预糊化步骤使得所获得的预糊化淀粉和/或预糊化面粉具有处于0重量％与30重量％之间、优选2重量％与20重量％之间、更优选3重量％与15重量％之间的含水量。使用滚筒干燥机进行预糊化步骤。可以适当地选择使用滚筒干燥机的预糊化步骤的条件来使预糊化淀粉和/或预糊化面粉干燥。
在具体例子中，所得预糊化淀粉和/或面粉的特征在于至多0.99的tanδ值，其中所述tanδ值是对从所述淀粉和/或面粉获得的pH 3.6的凝胶进行测量的，该凝胶在室温下经受在1200rpm下8分钟、在900rpm下5分钟、在300rpm下5分钟和在5000rpm下1分钟的连续混合步骤，其中所述tanδ是使用在频率1Hz下从0.01％至1000％变形的振幅扫描测量的。诸位发明人已经理解，在高剪切条件之后测得的tanδ值(损耗角正切)是预糊化淀粉和/或面粉的高剪切稳定性的关键量度。tanδ提供了淀粉的弹性特性与粘性特性之间的比率。tanδ为1时，弹性和粘性特性相等。损耗角正切越小，淀粉材料的弹性越大。
在一个具体例子中，预糊化淀粉是大米淀粉，并且甚至更优选热抑制的大米淀粉。该材料的特征在于在室温下，在向所述凝胶施加在1200rpm下8分钟、在900rpm下5分钟和在300rpm下5分钟的连续混合步骤以及在5000rpm下在1分钟内的剪切速率施加步骤之后，所述凝胶具有在20℃和0.88s-1的剪切速率下测得的至少2,000mPa.s的剪切依赖性粘度(V5)。已经发现，至少2,000mPa.s的剪切依赖性粘度(V5)对于预糊化大米淀粉在食品生产中的使用是有益的特性。
在所获得的预糊化大米淀粉的具体例子中，所述凝胶具有至多0.30的tanδ值和至少11,000mPas的剪切依赖性粘度(V5)。
在预糊化大米淀粉和/或预糊化大米面粉的一个优选实施例中，预糊化大米淀粉和/或预糊化大米面粉可按照根据本发明的方法获得。
作为本发明的方法的结果，可以获得预糊化大米淀粉和/或预糊化大米面粉，其中在预糊化步骤之前热抑制预糊化大米淀粉和/或预糊化大米面粉，其中预糊化大米淀粉和/或预糊化大米面粉的抑制水平与用于预糊化步骤的最初热抑制的淀粉或热抑制的面粉的抑制水平相似。具体淀粉或面粉的所述抑制水平可以通过所述淀粉或面粉的粘度和/或tanδ值来指示。在具体例子中，与未经预糊化的相同热抑制的淀粉和/或热抑制的面粉相比，根据本发明的方法获得的预糊化的热抑制大米淀粉和/或预糊化的热抑制大米面粉的tanδ值高至多20％，优选高至多10％，甚至更优选具有至多相等的tanδ值，最优选低至少10％，其中所述tanδ值是对从所述淀粉和/或面粉获得的pH 3.6的凝胶进行测量的，该凝胶在室温下经受在1200rpm下8分钟、在900rpm下5分钟和在300rpm下5分钟的连续混合步骤以及在5000rpm下在1分钟内的剪切速率施加步骤，其中所述tanδ是使用在频率1Hz下从0.01％至1000％变形的振幅扫描测量的。
如本文所用，除非另有说明，否则术语“基本上”、“基本上由…组成”、“基本上所有”及其等同物具有相对于组合物或工艺步骤在该组合物或工艺步骤中可能会发生的偏差的通常含义，但仅到这样的程度，使得该组合物或工艺步骤的本质特征和效果不会受到这种偏差的实际影响。
淀粉和/或面粉可以构成混合步骤中使用的任何固体材料的整体，或者它可以以与其他化合物的混合物的形式存在。在混合物的情况下，淀粉和/或面粉是混合物中最大的干物质成分，优选占进入混合步骤的混合物的至少40％、50％、60％、70％、80％、90％、或至少95％。混合物中可能的其他化合物的例子是：其他碳水化合物、蛋白质和脂质。
在完成预糊化步骤后，典型地回收预糊化淀粉和/或预糊化面粉并将其进一步加工，例如通过包装预糊化淀粉和/或预糊化面粉。
本发明的方法的工业实施可以是批处理工艺的形式、连续工艺的形式、或其混合形式。
实例
凝胶的制备
淀粉或面粉的某些特性是通过用淀粉或面粉制备凝胶来确定的。对比实验A和B以及实例1和2中所示的实验是使用热抑制的大米淀粉进行的。对比实验C和D以及实例3至5中所示的实验是使用另一种热抑制的大米淀粉进行的。所述其他热抑制的大米淀粉具有的抑制水平低于实验C、D、1和2的热抑制的大米淀粉的抑制水平。
对比实验E和F以及实例6和7中所示的实验是使用热抑制的玉米淀粉进行的。
对比实验G和H以及实例8和9中所示的实验是使用化学改性的糯性大米淀粉进行的。
对比实验I和J以及实例10中所示的实验是使用热抑制的大米面粉进行的。
使用135g(干物质)淀粉或225g(干物质)面粉，在配备有具有两个圆形刀片的混合插入件的Stephan UMSK 5烹饪器中制备非预糊化淀粉或非预糊化面粉的凝胶。在下一步骤中，使用柠檬酸和柠檬酸三钠将水酸化并缓冲至pH 3.6，并使用足够的水获得2,500g的总重量，其中在添加淀粉之前，将柠檬酸和柠檬酸三钠与水合并。
通过经由在0.6巴的蒸汽压力下间接加热Stephan UMSK 5烹饪器的双层夹套在94℃下加热淀粉组合物4.5分钟，同时在300rpm下混合，进一步制备非预糊化淀粉或非预糊化面粉的凝胶。将所获得的凝胶冷却至25℃，之后对凝胶施加进一步的步骤，包括如下所述的强烈剪切步骤。
使用135g(干物质)淀粉或225g(干物质)面粉，在配备有具有两个圆形刀片的混合插入件的Stephan UMSK 5烹饪器中制备预糊化淀粉或预糊化面粉的凝胶。在下一步骤中，将250g乙二醇(相对于溶液的总重量为10重量％)添加到干物质淀粉或面粉中，之后添加水或其他组分。使用柠檬酸和柠檬酸三钠将水酸化并缓冲至pH 3.6，并使用足够的水获得2,500g的总重量，其中在添加到淀粉或面粉中之前，将柠檬酸和柠檬酸三钠与水合并。乙二醇的应用仅应用于对比实验D、F、H和J以及实例3至10。
通过使混合物在室温下在Stephan UMSK 5中经受在1200rpm下8分钟、在900rpm下5分钟和在300rpm下5分钟的3个连续混合步骤，获得预糊化淀粉或面粉的均质凝胶。
此后，借助使用方孔(2.4mm)高剪切筛分混合器头的Silverson L4RT混合器，使500mL部分的所获得的凝胶在指定剪切速率(rpm)下在1分钟内经受强烈剪切步骤。
强烈剪切步骤的rpm的选择尤其基于凝胶的性质而完成；因此，在下文的进一步实例中，可以选择另一个rpm以便获得对材料行为的最有意义的洞察。用于强烈剪切步骤的rpm(始终在一分钟内)将借助下标反映在粘度参数V的符号中，其中V0表示无强烈剪切步骤(即rpm为0)，V1.5表示rpm为1,500，V3表示rpm为3,000，V5表示rpm为5,000，V7表示rpm为7,000等。使经剪切的凝胶在4℃的温度下静置过夜。
粘度特性的测量
由所关注淀粉制备的、首先经受强烈剪切步骤的凝胶的粘度和tanδ在20℃的温度下借助Anton Paar流变仪(平行板-板构造；板直径为40mm)测定。如本文所述，术语tanδ以其在线性粘弹性区域中作为损耗角正切的通常含义使用。它给出了系统的粘性与弹性特性之间的比率，显示哪一个占主导。tanδ值为1时，材料的弹性和粘性特性相等。损耗角正切越小，材料的弹性越大。
在粘度曲线测量中测定0.88s-1下的粘度，其中剪切速率根据具有20个测量点的对数斜坡在从0.1至100s-1之间变化。
tanδ由经由具有以下特征的振幅扫描测量获得的LVR范围来确定：根据具有每个数量级(decade)6个测量点的对数斜坡，从0.01％至1000％变形。
在本文的实例和对比实验中，tanδ和粘度总是对如上所述首先经受剪切力(在每个实例或对比实验指出的rpm下)的凝胶进行测定。
对比实验A
在淀粉未经受任何后续加工步骤诸如制浆的情况下，测量热抑制的糯性大米淀粉本身的特性，该热抑制的糯性大米淀粉是在下文的对比实验B和实例1至2中使用的原料。
淀粉具有7.0重量％的含水量。淀粉具有8.3的pH(根据10重量％的脱矿质水中的淀粉溶液测定)。粘度特性被确定为：
V5 14,500mPa.s
tanδ 0.29
对比实验B
使用脱矿质水作为含水介质，使用如对比实验A中使用的热抑制的糯性大米淀粉样品来形成浆料。所得浆料含有30重量％的热抑制的糯性大米淀粉颗粒，表示为基于浆料总重量的热抑制的糯性大米淀粉的干物质的百分比。浆料具有8.0的pH。随后在滚筒干燥机(安德里兹公司(Andritz)的单滚筒干燥机，E5/5型)上使用5.5巴蒸汽和5rpm的条件对浆料进行脱水，以形成具有4.4重量％的含水量的浆状干燥淀粉。
浆状干燥淀粉具有8.3的pH(根据10重量％的脱矿质水中的淀粉溶液测定)。
粘度特性被确定为：
V5 9,750mPa.s
tanδ 0.36
实例1
使用在与大米淀粉接触之前用硫酸酸化至pH 2.5的脱矿质水作为含水介质，使用如对比实验A中使用的热抑制的糯性大米淀粉样品来形成淀粉组合物。所得淀粉组合物具有7.3的pH并且含有30重量％的热抑制的糯性大米淀粉颗粒，表示为基于淀粉组合物的总重量的热抑制的糯性大米淀粉的干物质的百分比。
随后在滚筒干燥机上使用5.5巴蒸汽和5rpm的条件使淀粉组合物干燥，以形成具有4.6重量％的含水量的预糊化淀粉。
预糊化淀粉具有7.7的pH(根据10重量％的脱矿质水中的淀粉溶液测定)。
粘度特性被确定为：
V5 11,900mPa.s
tanδ 0.28
实例2
使用在与大米淀粉接触之前用硫酸酸化至pH 2.1的脱矿质水作为含水介质，使用如对比实验A中使用的热抑制的糯性大米淀粉样品来形成淀粉组合物。所得淀粉组合物具有6.2的pH并且含有30重量％的热抑制的糯性大米淀粉颗粒，表示为基于浆料总重量的热抑制的糯性大米淀粉的干物质的百分比。
随后在滚筒干燥机上使用5.5巴蒸汽和5rpm的条件使淀粉组合物干燥，以形成具有5.0重量％的含水量的预糊化淀粉。
预糊化淀粉具有6.5的pH(根据10重量％的脱矿质水中的淀粉溶液测定)。
粘度特性被确定为：
V5 12,300mPa.s
tanδ 0.28
结果V5和tanδ表明，具有低于7.9的淀粉组合物的pH的实例1和实例2的剪切稳定性比对比实例B的剪切稳定性高得多。
对比实验C
在淀粉未经受任何后续加工步骤诸如制浆的情况下，测量所述另一种热抑制的糯性大米淀粉的特性，该热抑制的糯性大米淀粉是在下文的对比实验D和实例3、4和5中使用的原料。
淀粉具有10.0重量％的含水量。淀粉具有8.1的pH(根据10重量％的脱矿质水中的淀粉溶液测定)。粘度特性被确定为：
V5 5600mPa.s
tanδ 0.50
对比实验D
使用脱矿质水作为含水介质，使用如对比实验C中使用的热抑制的糯性大米淀粉样品来形成浆料。所得浆料含有36重量％的热抑制的大米淀粉颗粒，表示为基于浆料总重量的热抑制的大米淀粉的干物质的百分比。浆料具有8.2的pH。随后在滚筒干燥机(安德里兹公司的单滚筒干燥机，E5/5型)上使用6巴蒸汽和6rpm的条件对浆料进行脱水，以形成具有3.5重量％的含水量的浆状干燥淀粉。
粘度特性被确定为：
V5 7,200mPa.s
tanδ 0.47
实例3
使用在与大米淀粉接触之前用柠檬酸酸化至pH 2.1的脱矿质水作为含水介质，使用如对比实验C中使用的热抑制的糯性大米淀粉样品来形成淀粉组合物。所得淀粉组合物具有5.0的pH并且含有36重量％的热抑制的糯性大米淀粉颗粒，表示为基于浆料总重量的热抑制的糯性大米淀粉的干物质的百分比。
随后在滚筒干燥机上使用5.5巴蒸汽和5rpm的条件使淀粉组合物干燥，以形成具有5.0重量％的含水量的预糊化淀粉。
粘度特性被确定为：
V5 9,300mPa.s
tanδ 0.31
实例4
使用在与大米淀粉接触之前用柠檬酸酸化至pH 4.0的脱矿质水作为含水介质，使用如对比实验C中使用的热抑制的糯性大米淀粉样品来形成淀粉组合物。所得淀粉组合物具有6.0的pH并且含有36重量％的热抑制的糯性大米淀粉颗粒，表示为基于浆料总重量的热抑制的糯性大米淀粉的干物质的百分比。
随后在滚筒干燥机上使用6巴蒸汽和6rpm的条件使淀粉组合物干燥，以形成具有2.3重量％的含水量的预糊化淀粉。
粘度特性被确定为：
V5 9,000mPa.s
tanδ 0.36
实例5
使用在与大米淀粉接触之前用柠檬酸酸化至pH 4.3的脱矿质水作为含水介质，使用如对比实验C中使用的热抑制的糯性大米淀粉样品来形成淀粉组合物。所得淀粉组合物具有7.0的pH并且含有36重量％的热抑制的糯性大米淀粉颗粒，表示为基于浆料总重量的热抑制的糯性大米淀粉的干物质的百分比。
随后在滚筒干燥机上使用6巴蒸汽和6rpm的条件使淀粉组合物干燥，以形成具有3.7重量％的含水量的预糊化淀粉。
粘度特性被确定为：
V5 8,800mPa.s
tanδ 0.41
结果V5和tanδ表明，具有低于7.9的淀粉组合物的pH的实例3和实例4和实例5的剪切稳定性比对比实例D的剪切稳定性高得多。
对比实验E
在淀粉未经受任何后续加工步骤诸如制浆的情况下，测量热抑制的糯玉米淀粉本身的特性，该热抑制的糯玉米淀粉是在下文的对比实验F和实例6和7中使用的原料。
淀粉具有10.2重量％的含水量。淀粉具有7.2的pH(根据10重量％的脱矿质水中的淀粉溶液测定)。粘度特性被确定为：
V5 13,500mPa.s
tanδ 0.44
对比实验F
使用脱矿质水作为含水介质，使用如对比实验E中使用的热抑制的糯玉米淀粉样品来形成浆料。所得浆料含有36重量％的热抑制的糯玉米淀粉颗粒，表示为基于浆料总重量的热抑制的玉米淀粉的干物质的百分比。浆料具有8.2的pH。随后在滚筒干燥机(安德里兹公司的单滚筒干燥机，E5/5型)上使用6巴蒸汽和6rpm的条件对浆料进行脱水，以形成具有2.9重量％的含水量的浆状干燥淀粉。
粘度特性被确定为：
V5 8,200mPa.s
tanδ 0.43
实例6
使用在与玉米淀粉接触之前用柠檬酸酸化至pH 3.3的脱矿质水作为含水介质，使用如对比实验E中使用的热抑制的糯玉米淀粉样品来形成淀粉组合物。所得淀粉组合物具有5.0的pH并且含有36重量％的热抑制的玉米淀粉颗粒，表示为基于淀粉组合物的总重量的热抑制的玉米淀粉的干物质的百分比。
随后在滚筒干燥机上使用5.5巴蒸汽和5rpm的条件使淀粉组合物干燥，以形成具有3.4重量％的含水量的预糊化淀粉。
粘度特性被确定为：
V5 11,100mPa.s
tanδ 0.30
实例7
使用在与玉米淀粉接触之前用柠檬酸酸化至pH 3.4的脱矿质水作为含水介质，使用如对比实验E中使用的热抑制的糯玉米淀粉样品来形成淀粉组合物。所得面粉组合物具有5.5的pH并且含有36重量％的热抑制的玉米淀粉颗粒，表示为基于淀粉组合物的总重量的热抑制的玉米淀粉的干物质的百分比。
随后在滚筒干燥机上使用5.5巴蒸汽和5rpm的条件使淀粉组合物干燥，以形成具有3.2重量％的含水量的预糊化淀粉。
粘度特性被确定为：
V5 10,600mPa.s
tanδ 0.31
结果V5和tanδ表明，具有低于7.9的淀粉组合物的pH的实例6和实例7的剪切稳定性比对比实例F的剪切稳定性高得多。
对比实验G
在淀粉未经受任何后续加工步骤诸如制浆的情况下，测量化学改性的糯性大米淀粉本身的特性，该化学改性的糯性大米淀粉是在下文的对比实验H和实例8至9中使用的原料。
淀粉具有12.8重量％的含水量。淀粉具有6.3的pH(根据10重量％的脱矿质水中的淀粉溶液测定)。粘度特性被确定为：
V5 13,800mPa.s
tanδ 0.33
V7 3,700mPa.s
tanδ 0.74
对比实验H
使用脱矿质水作为含水介质，使用如对比实验G中使用的化学修饰的糯性大米淀粉样品来形成浆料。所得浆料含有36重量％的化学改性的大米淀粉颗粒，表示为基于浆料总重量的化学改性的大米淀粉的干物质的百分比。浆料具有8.0的pH。随后在滚筒干燥机(安德里兹公司的单滚筒干燥机，E5/5型)上使用6巴蒸汽和6rpm的条件对浆料进行脱水，以形成具有3.1重量％的含水量的浆状干燥淀粉。
粘度特性被确定为：
V5 7,200mPa.s
tanδ 0.62
V7 1,800mPa.s
tanδ 1.62
实例8
使用在与玉米淀粉接触之前用柠檬酸酸化至pH 3.6的脱矿质水作为含水介质，使用如对比实验G中使用的化学修饰的糯性大米淀粉样品来形成淀粉组合物。所得淀粉组合物具有5.0的pH并且含有36重量％的化学改性的糯性大米淀粉颗粒，表示为基于淀粉组合物的总重量的化学改性的糯性大米淀粉的干物质的百分比。
随后在滚筒干燥机上使用6巴蒸汽和6rpm的条件使淀粉组合物干燥，以形成具有2.5重量％的含水量的预糊化淀粉。
粘度特性被确定为：
V5 15,400mPa.s
tanδ 0.25
V7 5,700mPa.s
tanδ 0.61
实例9
使用在与玉米淀粉接触之前用柠檬酸酸化至pH 4.1的脱矿质水作为含水介质，使用如对比实验G中使用的化学修饰的糯性大米淀粉样品来形成淀粉组合物。所得淀粉组合物具有5.5的pH并且含有36重量％的化学改性的糯性大米淀粉颗粒，表示为基于淀粉组合物的总重量的化学改性的糯性大米淀粉的干物质的百分比。
随后在滚筒干燥机上使用5.5巴蒸汽和5rpm的条件使淀粉组合物干燥，以形成具有3.4重量％的含水量的预糊化淀粉。
粘度特性被确定为：
V5 17,400mPa.s
tanδ 0.25
V7 5,100mPa.s
tanδ 0.65
结果在5000rpm下的V5和tanδ以及在7000rpm下的V7和tanδ表明，具有低于7.9的淀粉组合物的pH的实例8和实例9的剪切稳定性比对比实例H的剪切稳定性高得多。
对比实验I
在面粉未经受任何后续加工步骤自然制浆的情况下，测量热抑制的糯性大米面粉本身的特性，该热抑制的糯性大米面粉是在下文的对比实验J和实例10中使用的原料。
面粉具有0.12重量％的含水量。面粉具有8.0的pH(根据10重量％的脱矿质水中的面粉溶液测定)。粘度特性被确定为：
V5 21,800mPa.s
tanδ 0.50
V7 4,700mPa.s
tanδ 1.22
对比实验J
使用脱矿质水作为含水介质，使用如对比实验I中使用的热抑制的糯性大米面粉样品来形成浆料。所得浆料含有29重量％的热抑制的糯性大米面粉颗粒，表示为基于浆料总重量的热抑制的糯性大米面粉的干物质的百分比。浆料具有8.0的pH。随后在滚筒干燥机(安德里兹公司的单滚筒干燥机，E5/5型)上使用6巴蒸汽和6rpm的条件对浆料进行脱水，以形成具有5.0重量％的含水量的浆状干燥面粉。
粘度特性被确定为：
V5 12,500mPa.s
tanδ 0.67
V7 7,300mPa.s
tanδ 1.01
实例10
使用在与玉米面粉接触之前用柠檬酸酸化至pH 3.2的脱矿质水作为含水介质，使用如对比实验I中使用的热抑制的糯性大米面粉样品来形成面粉组合物。所得面粉组合物具有5.0的pH并且含有29重量％的热抑制的糯性大米面粉颗粒，表示为基于面粉组合物总重量的热抑制的糯性大米面粉的干物质的百分比。
随后在滚筒干燥机上使用5.8巴蒸汽和10rpm的条件使面粉组合物干燥，以形成具有5.1重量％的含水量的预糊化面粉。
粘度特性被确定为：
V5 16,800mPa.s
tanδ 0.49
V7 7,900mPa.s
tanδ 0.86
结果在5000rpm下的V5和tanδ以及在7000rpm下的V7和tanδ表明，具有低于7.9的淀粉组合物的pH的实例10的剪切稳定性比对比实例J的剪切稳定性高得多。
虽然上面已经结合具体实施例阐述了本发明的原理，但应当理解，该描述仅以举例的方式进行，而不是对由所附权利要求确定的保护范围的限制。
Claims (11)
1.一种用于制备预糊化淀粉和/或预糊化面粉的方法，所述方法包括以下步骤：
·提供具有在-1.0至7.5范围内的pH的含水介质；
·在混合步骤中将淀粉和/或面粉与所述含水介质混合，以形成具有在2.0至7.9范围内、优选在4.0与7.5之间、更优选在4.0与6.5之间的pH的淀粉组合物，其中所述淀粉组合物具有所述含水介质作为连续相，并且含有以干物质占所述淀粉组合物的总重量的百分比表示的在20重量％与60重量％之间、优选在30重量％与50重量％之间的淀粉和/或面粉颗粒；以及
·在预糊化步骤中使所述淀粉组合物预糊化，其中使用滚筒干燥机加热所述组合物，同时使滚筒旋转，以形成预糊化淀粉和/或预糊化面粉；其中在所述预糊化步骤期间，使用所述滚筒干燥机使所述淀粉组合物干燥；
·使所述预糊化淀粉和/或预糊化面粉冷却至最高80℃的温度；以及
·将所获得的预糊化淀粉和/或预糊化面粉储存在最高60℃的温度下，优选在-10℃与+50℃之间的范围内的温度下。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法在所述混合步骤之前包括物理改性步骤和化学改性步骤中的至少一个，其中所述淀粉和/或面粉是物理改性的或化学改性的，并且其中在所述混合步骤中使用的所述淀粉和/或面粉是所述物理改性的淀粉和/或面粉或所述化学改性的淀粉和/或面粉。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述方法在所述混合步骤之前包括物理改性步骤，其中所述物理改性步骤是用于热抑制淀粉和/或面粉的热抑制步骤，并且其中在所述混合步骤中使用的所述淀粉和/或面粉是所述热抑制的淀粉和/或热抑制的面粉，并且其中在所述混合步骤中形成的所述淀粉组合物具有在4.0与7.5之间、更优选4.0与6.5之间的范围内的pH。
4.根据权利要求2所述的方法，其中，所述方法在所述混合步骤之前包括用于对淀粉和/或面粉进行化学改性的化学改性步骤，其中在所述混合步骤中使用的所述淀粉和/或面粉是所述化学改性的淀粉和/或化学改性的面粉，并且其中在所述混合步骤中形成的所述淀粉组合物具有在4.0与6.5之间的范围内的pH。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述淀粉和/或面粉来源于糯性淀粉和/或糯性面粉。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述淀粉和/或面粉选自玉蜀黍(即玉米)、小麦、大米、高粱、大麦、黑麦及其任何混合物。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述淀粉和/或面粉来源于大米，优选糯性大米。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，进行所述预糊化步骤使得所获得的预糊化淀粉和/或预糊化面粉具有处于0重量％与30重量％之间、优选2重量％与20重量％之间、更优选3重量％与15重量％之间的含水量。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中：
·在所述混合步骤中，使所述淀粉组合物的pH在所述淀粉和/或面粉与所述含水介质混合后的90分钟内、优选15分钟内、更优选10分钟内达到在4.0与6.5之间的值。
10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在所述预糊化步骤中，使用滚筒干燥机通过向所述滚筒干燥机施加蒸汽来加热所述组合物。
11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在所述混合步骤中，所述淀粉和/或面粉是最大的干物质成分。
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