CN114615895A - 包含糠麸的挤出食物产品和制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明描述了一种包含至少50重量％的糠麸的颗粒以及利用挤出的制造方法。这些糠麸颗粒具有特定的平均面积直径D[4,3]、孔隙率和平均壁厚。这些糠麸颗粒在重构后10分钟和2分钟时的粘度比低于或等于1。这些糠麸颗粒可用作用于改善干燥食物产品的架存寿命的物质，诸如抗氧化剂或水分清除剂。

Description

包含糠麸的挤出食物产品和制造方法
技术领域
本发明整体涉及包含糠麸的挤出食物产品诸如颗粒的制造。特别地，挤出食品级颗粒是可通过从挤出物直接切割获得的糠麸颗粒。糠麸颗粒可用作用于改善干燥食物产品的架存寿命的物质。
背景技术
谷物粥是一种流行的早餐食物且已经制造出来许多年。传统上，谷物粥由谷物粉或轧制谷粒制成，诸如燕麦、玉米、大米、小麦或小米粉。传统粥需要相对较长的制备时间，特别是浸泡和/或烹饪。食品工业提出了可重构成粥的干燥谷物组合物。除了谷物薄片或球粒之外，此类组合物还可包含糖、盐、油和其他调味剂、着色剂和防腐剂、维生素和矿物强化剂。简单地通过加牛奶或水、热或冷，此类粥的重构可比传统粥快得多进行。
可通过结合了混合、烹饪、揉捏、剪切和成型的挤压方法来制成谷物薄片。通常，原料被送入挤出机料筒中，螺杆将原料沿料筒输送。原料经过加热、压缩和混合，以形成热塑性团块。原料随后被从挤出机料筒中挤出，形成线状或绳状物，然后被切成颗粒。然后将这些球粒干燥，用薄片压辊机将它们轧制成薄片，然后烘烤。烘烤过程有时会导致薄片发生轻微膨胀或导致薄片卷曲。
US 7524178公开了一种挤出装置，该挤出装置配备有切割头，该切割头使得可增加颗粒产品的生产速率。然而，由于切割头的结构，从工业角度来看，切割头对变形非常敏感。切割头需要定期维护，诸如使切割刀片平衡以保证操作中的动态平衡，以及使切割刀片变锋利。这种结构也对切割头的旋转速度强加了限制。
因此，将期望提供一种装置，该装置使得可进一步增加颗粒产品的生产速率，特别是通过去除或减少维护或动态平衡问题。
或者，采用结合了浆料制备、烹饪、干燥和研磨的滚筒干燥方法来制成谷物薄片。通常，将原料混合到容器中，进料到烹饪和干燥滚筒表面上，之后将烹饪过的片材从滚筒上分离、干燥并研磨成所需粒度。
US 4044159公开了一种即食型挤压谷物产品。来自该文献的唯一例子提出挤压片厚度为约0.015英寸(约0.038mm)，随后将挤压片输送到研磨机中。已知这种两步法技术用于制造研磨的谷物薄片。既没有公开薄片的结构特性，也没有公开薄片的重构(reconstitution)特性。
EP 3079494公开了食品级薄片及其制造方法，这些食品级薄片具有介于50％和90％之间的孔隙率、介于30μm和90μm之间的平均壁厚、介于0.5mm和2mm之间的厚度、介于2mm和8mm之间的长度、介于100g液体/100g薄片和600g液体/100g薄片之间的液体吸收指数。
EP 3073841公开了一种食品级薄片，该食品级薄片具有介于40％和70％之间的孔隙率、介于100μm和180μm之间的平均壁厚、介于0.5mm和2mm之间的厚度、介于2mm和8mm之间的长度、介于80g液体/100g薄片和200g液体/100g薄片之间的液体吸收指数。
薄片可能仍需要几分钟来重构成粥。通过粗粗地研磨薄片，可改善重构时间。但是这意味着将另一步骤添加到工业过程，而这意味着更复杂的工业设置。
因此，将期望提供一种用于通过甚至更少的工业步骤来制造干燥谷物组合物并且使得组合物具有非常短的重构时间的设备和方法。
不能将本说明书中对现有技术文献中的任何参照视为承认此类现有技术为众所周知的技术或形成本领域普遍常识的一部分。
发明内容
本发明的目的是改善现有技术，且特别是提供克服现有技术问题并解决上述需求的用于制造糠麸颗粒的设备和方法，以及糠麸颗粒，或者至少提供有用的替代方案。
发明人惊讶地发现，本发明的目的可通过独立权利要求的主题实现。从属权利要求进一步拓展本发明的构想。
根据，本发明提出了糠麸颗粒，这些糠麸颗粒具有200μm至1500μm的平均面积直径D[4,3]、35％至55％的孔隙率、9μm至20μm的平均壁厚并且具有粘度比Visco10min/Visco2min≤1，所述颗粒包含至少50重量％的糠麸，优选至少80重量％的糠麸。
特别地，糠麸颗粒可具有：
-300μm至1000μm、优选400μm至900μm的平均面积直径D[4,3]，
-36％至39％、或41％至49％、优选41％至46％、或51％至55％的孔隙率，
-9μm至15μm、优选9μm至13μm、更优选9μm至11μm的平均壁厚。
优选地，颗粒由100干物质重量％的糠麸组成。糠麸可为谷物糠麸或假谷物糠麸。糠麸可选自小麦糠麸、玉米糠麸、燕麦糠麸、高粱糠麸、小米糠麸、大麦糠麸或它们的混合物。
糠麸颗粒可通过烹饪挤出方法、优选双烹饪挤出方法、最优选在切割步骤下游不包括研磨步骤的方法获得。
本发明还提出了一种干燥食物组合物，该干燥食物组合物包括如上所述的糠麸颗粒，其中该干燥食物组合物是婴儿谷物产品、成年人谷物产品、脱水酱、脱水汤、脱水菜、可重构饮料、或脱水宠物食品。
有利地，颗粒用作用于改善所述食物产品的架存寿命的物质。
本发明还提出了如上所述的糠麸颗粒作为用于改善干燥食物产品的架存寿命的物质的用途。特别地，干燥食物产品是包装的干燥食物产品，并且包装材料不包括塑料，优选地其中包装材料是纸。例如，糠麸颗粒用作抗氧化剂或用于保护所述干燥食物免于吸收水分。
本发明还提出了一种用于制造如上所述的糠麸颗粒的方法，其中所述方法包括：
(a)在挤出机中将糠麸材料与水混合以形成包含至少50重量％的糠麸材料的面团；
(b)在挤出机中，在包括110℃至160℃、优选120℃至140℃的温度下并且在包括介于面团的20重量％与40重量％之间的含水量下烹饪面团；
(c)通过挤出模具(2)挤出面团；
(d)在挤出模具(2)的出口处利用旋转驱动的制粒涡轮(5)，以介于20m/s和120m/s之间的涡轮切割速度Vtur并且以介于0.05mm和0.5mm之间的挤出物长度Lpr，将面团直接切割成颗粒，以获得第一颗粒状产品；以及
(e)将颗粒状产品干燥至低于8％的含水量。
优选地，该方法是“双挤出”方法，其中步骤(b)、(c)和(d)在干燥之前对第一颗粒状产品重复，以获得第二颗粒状产品，并且将第二颗粒状产品干燥至低于8％的含水量。
在该方法的实施方案中，糠麸面团包含至少80重量％的糠麸材料，优选地其中面团由糠麸材料和水组成。
本领域的技术人员在结合附图阅读对本发明实施方案的详细描述后，会更清楚地了解本发明的这些及其他方面、特征和优点。
附图说明
图1至图6示出了通过X射线断层成像法观察到的若干产品的结构：
图1：实施例A的糠麸的挤出绳状物；图1A是横截面，图1B是纵切面
图2：在研磨实施例A的挤出绳状物后获得的颗粒
图3：研磨后的实施例B的粒子
图4：实施例C的直接糠麸颗粒
图5：实施例D的直接糠麸颗粒
图6：实施例F的直接糠麸颗粒
图7示出了实施例A和B(研磨的挤出糠麸小麦糠麸)、C和D(来自小麦糠麸的直接颗粒)、E和F(来自玉米糠麸的直接颗粒)、G(来自小麦糠麸的双挤出直接颗粒)以及最后的H和I(来自燕麦/玉米50/50混合物的直接颗粒)的产品的比率Visco10min/Visco2min。
图8示出了相较于天然糠麸对比本发明的糠麸颗粒中的可溶性阿魏酸绘制的在40℃下5个月后测量的己醛。
图9是如US 7524178中所述的配备有切割头的挤出机的横截面中的简化部件视图。
图10是在挤出模具的挤出面前面的根据本发明的制粒头的透视图。
图11是从前面观察的根据本发明的制粒头的透视图。
图12是图11的制粒头的前视图。
图13是在挤出模具前面的根据本发明的制粒头的横截面中的局部透视图。
图14是翅片的实施方案的局部透视图。
图15是在挤出团块的挤出孔前面的翅片的示意性横截面视图。
图16是根据本发明的制粒涡轮在操作中的示意图。
具体实施方式
如在本说明书中所用，词语“包括”、“包含”等都应解释为包含性含义，也就是说，是“包括但不限于”的含义，并且不排除附加的、未引用的要素或方法步骤。如在本说明书中所用，词语“由…组成(consist of/consisting of)”等应理解为排他性或穷举性含义：它们排除任何未列举的要素或方法步骤。如在本说明书中所用，词语“基本上由…组成(consists essentially of/consisting essentially of)”等应解释为是指可以存在进一步的要素或方法步骤，只要它们不会实质上影响本发明的基本特征。
如在本说明书中所用，单数形式“一个”、“一种”和“所述”包括多个指代物，除非上下文明确地另外指明。
除非另有说明，否则本说明书中的所有百分比在适用的情况下，都指重量百分比。
除非另有定义，否则所有科技术语都具有并且应当被赋予与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。
挤出机和制粒涡轮
颗粒涡轮首先在共同未决的欧洲专利申请EP 19151502中有所描述，该专利申请完全并入本文中。
参考图9，图9示出了现有技术挤出机的横截面中的简化部件视图，已知类型的挤出机1在其出口处包括至少一个挤出模具2，在该实例中，挤出模具的孔口2a分布在两个圆圈中并且开到称为挤出面的平坦表面3上。面向该表面3，存在旋转切割头20，该旋转切割头设置有切刀22，切刀被布置以便切割离开模具2的挤出物质的绳状物。切刀22安装在支撑件21上。
切割头20位于排放腔室80内部，排放腔室可被设计成借助于真空泵(未描绘)保持在亚大气压下。此腔室的壳体由周壁81和下部料斗82示意性地描绘，通过本文所述的装置制造的颗粒产品落入下部料斗中并且借助于抽出器收集，从而允许保持腔室80中的真空，如果需要的话。挤出机1和壁81之间的密封通过尚未描绘的构件提供。
切割头20围绕垂直于挤出机的面3的轴线9沿箭头F的方向旋转。切割头安装在轴10的端部上，轴的另一端部联接到电动马达(未描绘)的轴。
在操作中，马达以可调节速度转动轴10和切割头20，可调节速度的范围可例如最高达5000转/分钟(“rpm”)。由挤出机1在热态下挤出的糊状产品在其离开模具2的每个孔口2a时形成绳状物，该绳状物立即由切刀22切割成碎块。当挤出产品含有水蒸气和可能的其他气体时，碎块在排放腔室80中膨胀并且以谷粒形式固化，这些谷粒落入料斗82中。碎块的大小、形状和制造速率可通过例如调节挤出机1的速度、马达的速度或腔室80中的压力来调节。
根据本发明的一个方面，将图9所示的切割头20替换成如图10至图14所示的制粒涡轮5，从而产生用于通过挤出和制粒制造颗粒食物产品的装置。该装置包括挤出机。挤出机是食品和饲料工业中的常规设备。挤出机可为单螺杆或双螺杆挤出机。挤出机具有：少一个挤出模具2，该至少一个挤出模具包括其中开出多个挤出孔口2a的挤出面3；以及制粒涡轮5，该制粒涡轮定位成面向挤出面。下面将更详细地描述制粒涡轮。制粒涡轮5可绕垂直于挤出面3的轴线9旋转驱动，使得当旋转驱动时，翅片7经过挤出孔口2a。翅片7的轨迹与挤出孔口2a重叠。
图11和图12示出了制粒涡轮5。制粒涡轮5具有前面6和与前面6成一体并从前面延伸的多个翅片7。每个翅片7具有前导面7a、尾随面7b和间隙面7c。间隙面7c平行于前面6。当安装在挤出机的出口处时，前面6面向挤出面3。制粒涡轮5的前面6、挤出模具2的挤出面3和翅片7的间隙面7c是平行的。前导面7a在切割边缘7d处与间隙面7c相交。尾随面7b在尾随边缘7e处与间隙面7c相交。
翅片7不是焊接、螺纹连接或以其他方式附接到涡轮5的前面6。例如，涡轮5被制造为单件。另外，当与图9所示的切割头20相比时，翅片7从前面6延伸，这为制粒涡轮5提供了更大的结构刚性。
如图14和图15所示，每个翅片7具有横截面轮廓。从前面6开始，沿着翅片7的高度H，横截面轮廓具有基部71和顶端72。基部71从制粒涡轮5的前面6渐缩到其高度H的约1/3至2/3，并且顶端72具有基本上恒定的厚度E并且从基部71的顶部延伸到间隙面7c。
优选地，所有翅片7具有基本上相同的高度H，但也可设想具有不同高度的翅片。当所有翅片7具有相同高度时，可获得均匀的糠麸颗粒。当翅片7具有不同高度时，所得的糠麸颗粒的结构和大小将是不均匀的，就糠麸颗粒的结构和大小对产品的重构和口感有影响而论，这也可以是令人感兴趣的。如果翅片7在彼此之间具有不同高度，那么它们应以在制粒涡轮5处于操作中时平衡离心力的方式分布在制粒涡轮5上。
在一个实施方案中，翅片7基本上垂直于前面6延伸。
如图11和图12所示，翅片7具有在内面7f和外面7g之间延伸的前视图轮廓。内面7f比外面7g更靠近制粒涡轮5的旋转中心51。如图所示，外面7g从内面7f径向偏移角度α。例如，在图12上，在旋转中心51和翅片7的内面7f之间示出半径52，并且在旋转中心51和同一翅片7的外面7g之间示出半径52’，以展现出内面7f和外面7g之间的径向偏移α。
替代地，翅片7的外面7g可与内面7f径向对准，如例如图16的底部所示。
翅片7的前视图轮廓在内表面7f与外面7g之间可以是直的，或弯曲的，例如圆的弧。弯曲的前视图轮廓不是例如波浪形的。优选地，翅片7的前视图轮廓在内面7f和外面7g之间沿着圆的渐开线延伸。这种轮廓改进了来自制粒涡轮5的颗粒的喷射。优选地，翅片7的高度H沿着前视图轮廓是恒定的。
优选地，翅片7布置在前面6的周边上，例如在外周行中。如图12所示，翅片7的内面7f布置在前面6的内圆上，并且翅片7的外面7g布置在前面6的外圆上。内圆和外圆是同心的。优选地，外圆靠近制粒涡轮5的前面6的周边61。优选地，翅片7均匀地分布在前面6的周边上。
制粒涡轮5还可包括通孔8。通孔8布置在制粒涡轮5的旋转中心51和翅片7之间，优选地在两个连续翅片7之间。通孔可布置在前面6的圆上，优选地它们均匀地分布。优选地，存在与所存在翅片7一样多的通孔8。通孔8允许空气从制粒涡轮5的背面流动到前面6。这改进了来自制粒涡轮5的颗粒的喷射。
制粒涡轮可包括一个翅片7外周行。例如，行包括9至40个翅片，例如，行包括9、12、15、18、20、24、30、36或40个翅片。
制粒涡轮5还具有在前面6的中心处的通孔5a和布置成靠近前面6的中心的通孔5b，通孔5a和通孔5b通过轴10(图9中示出)与标准机械连接件(未示出)配合。
制粒涡轮5可容易地移除以用于维护或用另一种型号的制粒涡轮5替换。另外，制粒涡轮5还可具有维护通孔5c，这些维护通孔可与保护工具(未示出)配合。保护工具包括与前面6具有相同直径的板。板的背面配备有两个手柄。板的正面面向前面6。保护工具可与维护孔5c配合地附接到制粒涡轮5，从而保护翅片7和前面6免受损坏。它还可保护用户免受翅片7的潜在地锋利的边缘7d、7e。
糠麸颗粒、食物组合物和制造方法
制粒涡轮开启了制造在例如水或牛奶中重构后具有令人愉悦的口感的糠麸颗粒、即富含糠麸的食物产品的可能性。富含糠麸的产品或富糠麸产品含有至少50重量％的糠麸。通常，富含糠麸的产品是相当砂质感的，且在重构后具有令人不悦的口感。发明人已经发现，多亏了制粒涡轮，可直接从挤出机制造糠麸级颗粒而无需下游研磨，并且糠麸级颗粒在重构后具有令人愉悦的口感。
糠麸颗粒不是薄片或球粒。与接近薄片或球粒相比，它们更接近粉末，这使得更容易在工业环境中在诸如泵送、输送、配量或混合的操作中进行处理。与薄片或球粒相反，不必研磨糠麸颗粒以改善它们的重构特性。而且，糠麸颗粒对于消费者来说易于使用，并且它们在短重构时间内提供先前在使用薄片或球粒时无法获得的口感。还可更好地调整颗粒的营养特性，例如通过增加纤维含量或降低含糖量。
如本文所用，“糠麸颗粒”是指一种包含至少50重量％的糠麸的产品，它由于对颗粒的切割和干燥而具有多孔结构和酥松易碎的口感。应当理解，本发明的装置和方法也可以用于由直接挤出法生产类似的食物，诸如其他基于碳水化合物的食用产品。“球粒”是指挤出球。“研磨球粒”是指通过下游研磨处理来制粒的球粒。“直接颗粒”是指在其离开挤出机时被直接切割的挤出产品，如下文所论述，意味着颗粒在单个操作中产生，而无需下游研磨。“重构”是指向谷物颗粒添加液体。“粥”是指向颗粒添加液体后获得的产品。优选地，在重构后不留下游离液体。例如，粥是重构后的水化谷物团块。粥的口感根据糠麸颗粒变化，并且可从爽滑口感变化到不均匀或粗粒质感/颗粒感或片状感。“孔隙度”是指产品空余空间(泡孔)的体积与其全体积的比率，如方法部分所阐述。“平均壁厚”是指使用X线断层摄影术所测得并且如方法部分所阐述的球粒、研磨球粒和/或直接颗粒的孔的平均厚度。
在一个方面，本发明提出了糠麸颗粒，这些糠麸颗粒具有200μm至1500μm的平均面积直径D[4,3]、35％至55％的孔隙率、9μm至20μm的平均壁厚并且具有粘度比Visco10min/Visco2min≤1。平均面积直径、孔隙率和平均壁厚在以下方法部分中定义。用于测量粘度的确切方法不是至关重要的，因为相关特征是使用相同条件测量的10分钟时的粘度与2分钟时的粘度之间的比率。为了清楚起见，用于测量粘度的方法也在以下方法部分中定义。
糠麸颗粒是干燥粒状产品。这是公认的，特别是鉴于糠麸颗粒的平均面积直径D[4,3]。优选地，糠麸颗粒的平均面积直径D[4,3]的范围为200μm至1500μm，优选300μm至1200μm，并且更优选400μm至900μm。
不受理论的束缚，发明人认为颗粒的孔隙率允许获得充气的且不太致密的糠麸颗粒，这有助于在将糠麸颗粒与水或另一种液体混合时吸收水或液体。优选地，颗粒的孔隙率的范围为35％至55％，诸如35％至39％、或41％至49％，优选41％至46％、或51％至55％。
不受理论的束缚，发明人认为薄壁允许液体在颗粒内更快地扩散。因此，颗粒的较低平均壁厚可与较快吸水率正相关。从最终用户的视角来看，这将转换成将糠麸颗粒与水或另一种液体混合时食物产品的快速(如果不是即时)重构。优选地，颗粒的平均壁厚的范围为9μm至20μm，优选9μm至15μm，并且更优选9μm至13μm。
颗粒包含至少50重量％的糠麸，优选至少80重量％的糠麸。在最优选的实施方案中，颗粒由100干物质重量％糠麸的组成。换句话说，除了水之外，唯一的组分是糠麸。挤出和干燥后，颗粒中可能存在残余水，例如最高达颗粒的8重量％。
糠麸是谷物糠麸或假谷物糠麸。例如，糠麸选自小麦糠麸、玉米糠麸、燕麦糠麸、高粱糠麸、小米糠麸、大麦糠麸或它们的混合物。优选地，糠麸选自小麦糠麸、玉米糠麸或燕麦糠麸或它们的混合物。例如，糠麸包含1至5重量份的玉米糠麸和1至5重量份的燕麦糠麸，诸如相同量的玉米糠麸和燕麦糠麸。另选地，糠麸按各种比例包含玉米糠麸、燕麦糠麸和小麦糠麸。另选地，糠麸由小麦糠麸或玉米糠麸或燕麦糠麸组成。
另外，糠麸颗粒可包含淀粉基材料，诸如谷物。例如，谷物包括玉蜀黍、燕麦、大米、大麦、裸麦、小麦、高梁、小米、荞麦、苋属植物和它们的混合物。谷物可作为面粉、粗粒或其他标准形式供应。
优选地，糠麸颗粒包含最高达50％干重的谷物。在此谷物含量中，至少30％干重可以是整粒谷物。在一个实施方案中，富糠麸颗粒包含最高达50％干重的整粒谷物，诸如小麦、玉米、燕麦、高梁、大麦和/或小米整粒的混合物。
糠麸颗粒可通过烹饪挤出方法、优选在切割步骤下游不包括研磨步骤的方法获得。用于制造糠麸颗粒的方法包括若干步骤：a)在挤出机中将糠麸材料与水混合以形成面团；b)烹饪面团，c)挤出面团，d)将面团制粒成碎块并使碎块膨胀，以及e)干燥碎块。
在一个实施方案中，本发明提出了一种用于制造糠麸颗粒的方法。该方法包括：
(a)在挤出机中将糠麸材料与水混合以形成面团；
(b)在挤出机中，在包括110℃至160℃的温度下并且在包括面团的20重量％与40重量％的含水量下烹饪面团；
(c)通过挤出模具(2)挤出面团；
(d)在挤出模具(2)的出口处利用旋转驱动的制粒涡轮(5)，以20m/s至120m/s的涡轮切割速度Vtur并且以0.05mm至0.5mm的挤出物长度Lpr，将面团直接切割成颗粒，以获得第一颗粒状产品；
任选地对第一颗粒状产品进行步骤(b)、(c)和(d)，以获得第二颗粒状产品；
以及
(e)将第二颗粒状产品干燥至低于8％的含水量。
在此方法中，面团包含至少50重量％的糠麸材料，优选至少80重量％的糠麸材料。优选地，其余部分为水。
图16示出了用于计算Lpr和Vtur的参数。图16的底部示出了模具2的挤出面3的示意图，该示意图与在涡轮5的前面6和翅片7之间截取的示意图叠加。
翅片7在撞击挤出产品11时的速度或涡轮切割速度Vtur由以下方程给出：
Figure BDA0003624716360000111
其中
–R是旋转中心51和挤出孔2a的位置之间的半径
–RPM是制粒涡轮5的径向旋转速度(转/分钟)
挤出物在膨胀之前的长度Lpr可如下估计：
Lpr＝(Vpr×1000)/(RPM/60)/NF
其中
–G是挤出面3和翅片7的间隙面7c之间的间隙
–Vpr是熔体11在挤出孔2a处的挤出速度
–NF是制粒涡轮5的翅片的数量，其可估计为：
Figure BDA0003624716360000112
其中：
–E是翅片7的厚度
–A是一个翅片的前导面和下一个翅片的尾随面之间在挤出孔2a的位置处在旋转方向上的距离
在一个实施方案中，制粒可在亚大气压下进行，例如在20mbar的压力下进行。
例如，将干燥或潮湿糠麸材料混合物进料到挤出机或烹饪挤出机中。成分混合物通常包含至少50重量％的糠麸，优选至少80％的糠麸，并且甚至最高达100％的糠麸，最高达50％的谷物面粉，诸如整粒面粉或精制面粉、或粗粒；以及水。烹饪挤出机通常包括配备有(单或双)螺杆的若干连续料筒。通常将干混物进料到第一料筒中。在将干混物进料到第一料筒中之后，可在挤出机的第一混合区段中进一步混合成分混合物，以获得面团。在第一料筒或第二料筒中通过注射添加水，以达到包括20％至40％的含水量。将面团加热并在110℃至160℃、优选120℃至140℃的温度下烹饪，压缩和剪切，使其形成烹饪热塑性团块。这种烹饪热塑性团块有时称为熔体11。在这些条件下，由于螺杆之间的机械摩擦以及经由料筒提供的热能的组合作用，材料发生熔化。随后将熔体输送到挤出模具2，在挤出模具处，熔体经受压力。
热塑性团块可由挤出机螺杆或双螺杆推压通过挤出模具2的挤出孔2a而挤出。随着热塑性团块被迫通过狭窄模具，可伴随突然的压力释放，使得蒸汽迅速蒸发。优选地，挤出模具2的挤出孔2a的直径小于4mm，优选地包括2mm至4mm。
当面团通过挤出模具离开挤出机时，团块被旋转地驱动的制粒涡轮5切割成颗粒。
发明人已经发现，制粒涡轮5可顺时针或逆时针驱动，并且不管翅片7是直的(径向或偏移)还是弯曲的，它都适用。当翅片7的前视图轮廓是弯曲的，诸如圆的渐开线时，当制粒涡轮5逆时针驱动(如例如图12所示)且内面7f和外面7g之间的偏移α是顺时针偏移时，颗粒的喷射得以改善。
热塑性团块11或面团在取决于制粒涡轮5的旋转速度及其结构的长度Lpr和速度Vtur下被制粒。
制粒涡轮5和挤出模具2定位在腔室80内。当制粒涡轮5旋转并直接从模具切割颗粒时，颗粒沿腔室80下降到料斗82中以便聚集。
接着可使颗粒干燥。可使用红外(IR)加热器或通过热风干燥来执行干燥步骤。通常，将产物放置在经过IR干燥机的金属网带上，使得在产物上方和下方进行红外辐射。该干燥步骤通常可将产品的含水量从约15％降至约1％至6.5％的含水量。通常，将最终颗粒干燥至2％至8％的最终残余含水量。
优选地，在干燥之前收集第一颗粒状产品，并且例如在与起始糠麸材料相同的处理条件下进行第二次挤出。然后将所得的第二颗粒状产品干燥至2％至8％的最终残留含水量。如实施例中所示，这种“双挤出”允许精确控制所得的糠麸颗粒的口感，如它们的孔隙率、平均壁厚和平均面积直径所指示。
发明人已经发现，糠麸颗粒可用作用于改善食物产品的架存寿命的物质，特别是双挤出糠麸颗粒。不受理论的束缚，发明人认为这可通过两个现象来解释：阿魏酸从糠麸结构的更好暴露和/或糠麸颗粒的更好吸水能力。
阿魏酸被认为是抗氧化化合物。双挤出方法可强烈破坏糠麸纤维的物理和化学结构。这增加了糠麸中的阿魏酸部分的暴露，从而潜在地增强阿魏酸从糠麸的释放，由此增强双挤出糠麸颗粒的抗氧化特性。因此，糠麸颗粒可保护食物产品免于酸败，如较低己醛浓度所示。因此，从食物产品的风味的角度看，将糠麸颗粒掺入食物产品中可有助于改善食物产品的架存寿命。
另外，双挤出方法对颗粒的孔隙率和壁厚有影响。这可提高可在架存寿命期间充当水清除剂诸如水蒸气清除剂的糠麸颗粒的吸水率。在水分敏感食物产品的情况下，这将是特别令人感兴趣的。水分敏感食物产品包括例如在存在水蒸气的情况下可经历结块的粉末状食物产品。因此，从食物产品、尤其是干燥粉末状食物产品的物理稳定性的角度来看，将糠麸颗粒掺入食物产品中可有助于改善食物产品的架存寿命。
这在使用例如针对水分或氧气表现出的阻隔性不如塑料良好的包装材料的情况下，这可能是特别令人感兴趣的。从食品包装中去除塑料是食品工业中的持续目标。特别地，可用纸包装替换塑料包装。考虑这个选项是因为纸具有良好的回收渠道并且也是消费者普遍接受的。然而，通常，纸包装所具有的水分阻隔性不如塑料包装良好。因此，包装在纸包装中的干燥食物产品的架存寿命可短于包装在塑料包装中的相同干燥食物产品。
如上文所解释，发明人已经发现，糠麸颗粒、尤其是双挤出糠麸颗粒具有可与改善的架存寿命相关的令人感兴趣的特性。因此，本发明还涉及上述糠麸颗粒作为用于改善干燥食物产品的架存寿命的物质的用途。特别地，这适用于包装在不含塑料的包装材料(例如纸)中的干燥食物产品。糠麸颗粒可用作抗氧化剂。糠麸颗粒还可用于保护干燥食物免于吸收水分。
本发明还提出了一种干燥食物组合物，该干燥食物组合物包含如本文所述的糠麸颗粒。糠麸颗粒可用作用于改善所述干燥食物产品的寿命的物质。在一个实施方案中，干燥食物组合物包含如本文所述的糠麸颗粒。例如，干燥食物组合物可以是婴儿谷物产品、成人谷物产品、脱水酱、脱水汤、脱水菜、可重构饮料或脱水宠物食品。在此类情况下，糠麸颗粒可与干燥食物组合物的其他成分干混。例如，干燥食物组合物可包含最高达15重量％的糠麸颗粒，诸如0.1重量％至15重量％、或最高达12重量％、或最高达10重量％的糠麸颗粒。
例如，干燥食物组合物准备好重构成粥，简单地通过将液体与干燥食物组合物混合。液体可为水或奶。它也可为果汁。液体可为冷的，例如在3℃至10℃的温度下；或者可为暖的，例如在30℃至80℃的温度下。
干燥食物组合物可包含选自糖、甜味剂、调味剂、果粉、糠麸、纤维、胶、奶粉、维生素、矿物质、可可粉以及它们的任何混合物的另外成分。如果使用糖，则优选地，添加的糖是蔗糖。
水果、蔬菜和豆类可能是受关注的成分以向基于燕麦的碎片提供颜色或风味。此外，水果、蔬菜和豆类包含受关注的膳食纤维、宏量营养素(诸如蛋白质)或植物营养素(诸如多酚)。优选地，水果、蔬菜和豆类作为干粉或面粉提供。例如，干混物包含5重量％至30重量％的水果和/或蔬菜粉。
水果的示例包括苹果、黒莓、樱桃、枣、葡萄、橙、西番莲果、梨、桃、菠萝、李子、树莓和草莓。蔬菜的示例包括洋蓟、西兰花、胡萝卜、木薯、菜花、小胡瓜、南瓜、菠菜、甘薯或番茄。豆类的示例包括菜豆、鹰嘴豆、云豆、扁豆或豌豆。可以考虑几种水果、蔬菜和/或豆类的组合。一些水果或蔬菜成分也可含有淀粉。
奶粉可用作干燥食物组合物的成分。奶粉可用于提高产品的蛋白质含量。奶粉的示例包括由牛奶、半脱脂奶、脱脂奶、乳蛋白以及它们的组合制成的粉末。乳蛋白的示例为酪蛋白、酪蛋白酸盐、酪蛋白水解物、乳清、乳清水解物、乳清浓缩物、乳清分离物、乳蛋白浓缩物、乳蛋白分离物及其组合。此外，乳蛋白可为例如甜乳清、酸乳清、α-乳白蛋白、β-乳球蛋白、牛血清白蛋白、酸性酪蛋白、酪蛋白酸盐、α-酪蛋白、β-酪蛋白和/或γ-酪蛋白。例如，干混物包含5重量％至40重量％的奶粉。
甜味剂包括天然甜味剂和糖替代物。天然甜味剂的示例包括龙舌兰糖浆、枣糖、果汁浓缩物、蜂蜜、枫糖浆、糖蜜。糖替代物的示例包括乙酰氨基磺酸钾、阿斯巴甜、纽甜、糖精、三氯蔗糖、爱德万甜、赤藓糖醇、氢化淀粉水解物、益寿糖、乳糖醇、麦芽糖醇、甘露糖醇、山梨糖醇、木糖醇、甜菊提取物、塔格糖、海藻糖。优选地，避免人造甜味剂。例如，干燥食物组合物包含最高达15重量％的甜味剂。例如，干混物包含3重量％至15重量％的糖或其他天然甜味剂，或足以提供相当于3重量％至15重量％糖的甜味感知的量的糖替代物。无论如何，天然甜味剂和糖替代物的量应遵守适用的规定。
干燥食物组合物还可包含可溶性或不可溶纤维。优选地，纤维包括β-葡聚糖、菊糖和低聚果糖。纤维可以例如谷物糠麸的形式提供。
此外，干燥食物组合物也可包含维生素、矿物质和其他营养物质，这些营养物质包括维生素A、维生素B1、维生素B2、维生素E、维生素K、维生素C、维生素D、叶酸、肌醇、烟酸、生物素、泛酸、胆碱、钙、钠、磷、碘、镁、铜、锌、铁、锰、氯化物、钾、硒、铬、钼、牛磺酸和L-肉碱。矿物质通常呈盐的形式。特定矿物质和其它维生素的存在及其含量可根据预期强化剂和目标消费者而有所不同。在任何情况下，强化剂水平都应遵守适用的规定。强化剂可以在挤出之前加入干混物中或直接加入挤出机中。通常，维生素、矿物质和其他营养物质占干混物的2重量％以下。
本领域的技术人员将理解，他们可自由地合并本文所公开的本发明的所有特征。另外，可组合针对本发明的不同实施方案所描述的特征。
此外，对于具体的特征如果存在已知的等同物，则应如同在本说明书中明确提到的那样来并入此类等同物。参见附图和非限制性实施例后，本发明的另外的优点和特征将变得显而易见。
实施例—方法
通过微电脑X射线断层成像法和3D图像分析来确定颗粒的内部结构
采集颗粒图像
使用272Skyscan MCT(比利时孔蒂赫的布鲁克MicroCT公司(Brüker MicroCT,Kontich,Belgium))并以40kV和100μA的X-射线束进行X-射线断层成像扫描。用Skyscan软件(版本1.1.9)进行扫描，用带有InstaRecon程序(版本2.03.5)的Skyscan NRecon软件(版本1.6.10.4)进行重建，并且用CTAn软件(版本1.17.7.2，64位)进行3D图像分析。
将每个糠麸颗粒放置在X射线断层成像室内。图像像素大小为2μm，源电压为50kV，源电流为200uA，并且相机的曝光时间为650ms。进行180°扫描，角度步长为0.12°，并且帧平均为3。
以设定对比度(settings contrast)0.008-0.45对平均500个切片进行数据集的重建。将平滑度和环形伪影减少分别设定为1和1。
3D图像分析
在500个切片上以每像素2μm减少数据集进行3D图像分析。分两步进行分析：(i)第一步，通过排除糠麸颗粒周围的外部区域来选择待分析的糠麸颗粒；(ii)第二步，获得糠麸颗粒的孔隙率。
(i)选择颗粒，即，感兴趣体积(volume of interest)：
对灰度图像进行分割。以40灰度级对图像进行分割，通过去除任何小于2像素的单个斑点来净化图像，然后通过数学形态学进行扩大。通过收缩-包裹函数来选择感兴趣体积，然后通过数学形态学来侵蚀该体积以适应糠麸颗粒的表面。选择扩大和侵蚀参数，以获得对颗粒表面的最佳调节。
(ii)3D图像分析：
重新加载图像并以40灰度级进行分割。然后将孔隙率计算为颗粒中空隙的体积与颗粒体积之比，颗粒体积等于上文(i)所限定的感兴趣体积。结构厚度给出壁厚以及平均壁厚的分布，对应于分布的平均值。
测定糠麸颗粒的粒子大小
用Zephyr仪器(Occhio公司)测定颗粒的粒径。在此方法中，颗粒在高分辨率相机前方竖直地轻轻地落下：每个粒子都被相机检测到。然后通过图像分析软件(Callisto公司)分析粒子。分析代表性粒子体积，并且代表性粒子体积通常表示20’000至50’000个粒子。
根据粒径分布曲线获得平均面积直径(D[4,3])。面积直径对应于具有粒子表面的等效球体的直径。
通过RVA(快速粘度分析仪)估评的重构行为
通过产品在重构后2分钟和10分钟时的粘度来估评糠麸颗粒的重构行为。用包括配备有标准桨的罐的流变仪，在20重量％的所述颗粒在80重量％的水中的混合物中、在50℃下、在50rpm的剪切速率下在2分钟之后测量粘度(Visco2min)并且在此剪切速率下在10分钟之后测量粘度(Visco10min)，该流变仪诸如快速粘度分析仪(快速粘度分析仪，RVA4500，Newport Scientific公司)。
实际上，将5.9g的颗粒置于具有在50℃下加热的22.6g水的RVA罐中，从而导致混合物的为20％的总固体。然后手动搅拌糠麸颗粒和水混合物10秒，以便使颗粒和水接触，然后在具有桨的RVA罐中在50℃下以50RPM搅拌10分钟。
用RVA获得粘度对时间的曲线，在2分钟和10分钟时获得再水化的糠麸颗粒的粘度，分别为Visco2min和Visco10min。比率Visco10min/Visco2min描述糠麸颗粒在重构时的行为。当比率高于1时，即Visco10min>Visco2min时，粘度随时间推移增大。当比率低于或等于1时，可假设在再水化后2分钟内达到的粘度随时间推移保持稳定，或者可能随时间推移略微减小，这可能是由于桨在测量期间进行的剪切。换句话说，在再水化后2分钟时，糠麸粘度已经完全确定。这是消费者希望快速制备的产品的重要特征。
阿魏酸测定
基于公布的健康谷物方法(Li L.等人，2008.Phenolic acids in wheatvarieties in the HEALTHGRAIN diversity screen.Journal of Agricultural andFood Chemistry 56,9732-9739(健康谷物多样性筛选中小麦品种中的酚酸，《农业与食品化学杂志》，第56卷，第9732-9739页))对游离阿魏酸进行分析。在Eppendorf管中对50mg样品等分试样进行称重。一式两份地进行制备。然后在10分钟内将样品与1.5mL的甲醇70％混合并彻底涡动并进行超声波处理。然后将样品离心(在5000rpm下离心5分钟)，并将上清液保持在干净的新管中。用1.5mL的新鲜甲醇70％对等分试样再提取两次，并且将三份上清液合并，从而组成游离阿魏酸提取物。然后在通过过夜蒸发来浓缩提取物之前，添加内标物(3,5-二氯-4-羟基苯甲酸)以用于进一步定量。将获得的粘性残余物溶解于甲醇40％中，并使用配备有内部过滤器的Amicon Eppendorf在14’500rpm下离心1小时。再次过滤干净的上清液(40um)，并且最后在分析之前转移到小瓶中。
在XBridge反相柱(C18 3.5μm，3.0*150.0mm，Waters公司)上用高效液相色谱法分析提取物。使用增加浓度的乙腈分离酚酸，并且用商业标准的保留时间鉴定。在320nm下对阿魏酸进行UV检测，并且通过测定阿魏酸标准物对样品制备期间添加的内标物的反应来进行定量。
己醛测定
使用顶部空间固相微提取组合气相色谱和串联质谱(HS-SPME-GC/MS/MS)测定香味化合物的含量。定量通过稳定的同位素稀释测定(SIDA)来完成。
将样品(1g±0.002g)称取到20mL顶部空间小瓶中。用磁力搅拌棒将超纯水(10mL)和内标物的甲醇溶液(20μL)添加在一起。用螺旋盖闭合小瓶，并且通过涡动搅拌器将混合物匀化5秒，然后使用磁力搅拌器搅拌15分钟。然后以4000rpm将混合物离心3分钟，并且将上清液的等分试样(5mL)转移到新的20mL顶部空间小瓶中，并通过HS-SPME-GC/MS/MS进行分析。通过两个独立的工作一式二份制备每个样品。
对于HS-SPME，在70℃处进行温育(5分钟)和提取(30分钟)。使用2cm的DVB-CAR-PDMS纤维(色谱科(Supelco))在500rpm的搅拌器速度下进行提取。将纤维注入GC-MS/MS仪器中，并且使香味化合物以拆分模式(比例5:1)在250℃处解吸5分钟。
对于GC/MS/MS，使用具有化学离子源(CI)的Agilent 7890A气相色谱仪和Agilent7000三重四极杆质谱仪。甲烷用作反应物气体。在内径60m×0.25mm、膜厚1.4μm的DB-624-UI柱(J&W Scientific公司)上实现气相色谱分离。烘箱的温度程序在50℃处启动；将温度以5℃/分钟的速率升高至200℃，然后以30℃/分钟的速率升高至250℃，然后保持恒定10分钟。使用氦气作为1.0mL/分钟恒流的载气。
通过与对应的标准品比较其保留时间和裂解模式来确定分析物。利用为分析物和内部标准品选择的离子的丰度(峰面积)以及利用添加的内部标准品的量计算浓度。调整内部标准品的量以获得在0.2和5之间的分析物/标准品的峰面积比例。用于通过稳定同位素稀释测定法进行定量的离子(转变)在表1中与所施加的碰撞能量一起列出。
表1：用于通过稳定同位素稀释测定法定量香味化合物的所选离子
化合物 前体离子(m/z) 产物离子(m/z) 碰撞能量(V)
己醛 83 55 10
[<sup>2</sup>H<sub>3</sub>]-己醛 86 57 10
挤出条件
在实施例中使用两种类型的众所周知的双螺杆挤出机，即均来自CLEXTRAL公司(法国)的型号BC 21和BC 45。
将如以下实施例中所示的糠麸组合物进料到带有7个料筒(总长度为1400mm)的双螺杆挤出机(Clextral BC45)中。螺杆配置示出于表2中。此螺杆配置用于施加足以剪切糠麸组合物的机械能。
将水加至挤出机中以使挤出机内的面团含水量达到19％至30％。为了更容易挤出，以例如1.5kg水/5kg糠麸的水平添加水来预调湿糠麸。
连续料筒中的温度分布为20℃/90℃/105℃/135℃/135℃/115℃，以便烹饪糠麸。螺杆转速为340RPM。糠麸面团在挤出时达到120℃至150℃的温度。如实施例2所示，用涡轮切割挤出糠麸。涡轮具有114mm的直径，具有36个翅片。挤出糠麸的湿度为6％至12％。干燥步骤允许将挤出糠麸颗粒的湿度降低至1％至3％。
表2：螺杆配置
Figure BDA0003624716360000191
Figure BDA0003624716360000201
实施例1：比较例：挤出研磨糠麸
根据下表3.1的挤出条件，将糠麸以绳子的形状挤出，而不进行切割。然后用Frewitt研磨机在正方形网目尺寸为1.5mm、导线为1mm且旋转速度为0.74RPM下将挤出糠麸的绳状物研磨成颗粒，以便达到与根据本发明的颗粒相同范围的颗粒大小。这些挤出条件是相当标准的条件。特别地，不用本文公开的制粒涡轮对它们的挤出物进行切割。
表3.1.挤出条件在实施例B中，*表示第二轮挤出。在实施例B中，使用表2中所述的螺旋配置和表3.1中通过星号*标识的挤出条件对第一次挤出和研磨后获得的材料进行第二次挤出和研磨(“双挤出和研磨”)。
实施例 A B
配方 单位 单挤出和研磨 双挤出和研磨
小麦糠麸 重量％ 100 100
挤出
挤出机类型 BC21 BC21
产品温度 ℃ 130 130/120*
螺杆速度 RPM 310 310/310*
挤出机中的水 ％ 25.5 25.5/25.6*
切割 无切割 无切割
模具数量 1 1/1*
模具直径 mm 3 3/3*
总流量 Kg/h 8.6 8.6/9.3*
图 1和2 3
表3.2.测量结果
实施例 单位 A B
平均面积直径 μm 806 990
Visco10min/Visco2min 1.8 0.79
孔隙率 ％ 17.6 26.9
平均壁厚 μm 32 26.5
二次挤出的产品B的糠麸颗粒与实施例A的糠麸颗粒相比具有较低的Visco10/Visco2。此结果可与颗粒的结构有关：与糠麸颗粒A相比，糠麸颗粒B更多孔且壁更薄。当挤出和研磨糠麸时，第二次挤出是优选的，以便获得糠麸的良好重构特性。
此外，在技术测试期间，在糠麸于液体中重构之后，相较于挤出研磨糠麸(A)估评双挤出研磨糠麸(B)的口感。双挤出研磨糠麸明显更爽滑且砂质感低得多。
实施例2：直接糠麸颗粒
可使用表2中所述的螺杆配置在表4.1中所述的挤出条件和切割条件下制备直接糠麸颗粒。
表4.1.
Figure BDA0003624716360000211
Figure BDA0003624716360000221
表4.2.
实施例 单位 C D E
平均面积直径 μm 456 416 658
Visco10min/Visco2min 最小值 0.98 0.97 0.45
孔隙率 ％ 36 35 52.1
平均壁厚 μm 13.4 12.8 10.1
用涡轮制成的实施例C、D、E的糠麸颗粒都具有比率Visco10/Visco2≤1。它们的孔隙率高于实施例A和B，并且平均壁厚较低。与对应的挤出研磨糠麸(实施例A)相比，本发明的挤出糠麸颗粒的良好重构特性可主要通过糠麸颗粒的较高孔隙率及其较低的平均壁厚来解释。糠麸颗粒C、D和E还具有较小的平均面积直径(粒径)。
此外，在技术测试期间，相较于挤出研磨糠麸(A)估评直接糠麸颗粒(C，D)的口感。当在液体中重构时，用涡轮获得的直接糠麸颗粒明显砂质感更低且更爽滑。
实施例3：利用双挤出的直接糠麸颗粒
表5.1.(*)第二次挤出的条件。在第一次挤出和切割之后，不对产品进行干燥，并且将该产品原样用于第二次挤出和切割。在第一次挤出之后，糠麸中的含水量为10％至15％。
Figure BDA0003624716360000222
Figure BDA0003624716360000231
表5.2.测量结果
实施例 单位 F G
平均面积直径 μm 727 702
Visco10min/Visco2min 最小值 0.77 0.97
孔隙率 ％ 42.4 45.3
平均壁厚 μm 10.4 9.9
双挤出糠麸颗粒提供良好的重构特性，具有Visco10/Visco2≤1。第二次挤出步骤提供具有甚至更高孔隙率和更薄壁的糠麸颗粒。在技术测试时，双挤出糠麸颗粒被感知为砂质感甚至更低且更爽滑。
实施例3和4的糠麸颗粒是“直接”颗粒，意味着其在挤出机的出口处直接切割成其最终大小，并且需要如实施例1中的特定研磨。当将单挤出(实施例2)与双挤出(实施例3)进行比较时，双挤出(连同直接切割)似乎提供更具体的口感范围，如孔隙率、平均壁厚和平均面积直径所指示，尽管它们的配方不同(完全糠麸或糠麸混合粗粒)。特别地，双挤出直接切口糠麸颗粒表现出41％至49％、优选41％至46％的孔隙率、9μm至11μm的平均壁厚以及690μm至750μm、优选700μm至730μm的平均面积直径(D[4,3])。
实施例4：混合糠麸的直接糠麸颗粒和按比例放大
可使用表2中所述的螺杆配置在表6.1中所述的挤出条件和切割条件下制备单挤出直接切口糠麸颗粒。
表6.1
Figure BDA0003624716360000241
表6.2.测量结果
实施例 单位 H I
平均面积直径 μm 881 630
Visco10min/Visco2min 最小值 0.97 0.93
孔隙率 ％ 38.2 -
平均壁厚 μm 12.4 -
实施例I是实施例H的按比例放大版本。对于实施例I，总流量为90kg/h，而对于实施例H，总流量为7.5kg/h。来自实施例I和H的两种颗粒呈现良好的重构特性，具有Visco10/Visco2≤1。因此，直接糠麸颗粒的生产可按比例放大。这也适用于工业流量，例如1000kg/h，在具有更高数量模具(例如50)的情况下。这导致20kg/h的每模具流量。
实施例5：架存寿命确定
薄脆饼制备
将薄脆饼用作用于评估各种成分对架存寿命的影响的模型。在薄脆饼制备中添加如在实施例C、E、F和G中所述制备的挤出糠麸，以便评估它们调节模型谷物基质中的酸败发展的可能。还制备添加天然(非挤出)糠麸的参考薄脆饼。用以下配方制备面糊：
表7.薄脆饼配方
成分 薄脆饼E(克/面糊) 薄脆饼B(克/面糊)
精制小麦粉 61.05 61.05
挤出小麦/玉米糠麸 10.77
天然小麦/玉米糠麸 10.77
水 75.00 75.00
脂肪 3.00 3.00
碳酸氢钠 0.18 0.18
总计 150.0 150.0
将(挤出或天然)糠麸/精制面粉的比率设置为15:85以反映整粒面粉中的糠麸的天然比例。通过使用实验室设备在160℃处烘焙110秒来制备薄脆饼(每次9g至11g)，以生产薄脆饼薄片(黑本施特赖特(Hebenstreit))。
加速储存测试
使用咖啡研磨机(Tristar公司)研磨薄脆饼，并且对研磨薄脆饼进行加速储存测试。以重复份将50mL密闭Pyrex瓶中的5g研磨薄脆饼在40℃的烘箱中储存5个月。储存后，在两个样品中测定己醛(脂质氧化的标志物)。结果示出于图8上。
对于小麦糠麸和玉米糠麸两者，己醛含量在含有挤出糠麸而不是天然糠麸的样品中减少超过一半。可溶性阿魏酸在挤出糠麸中比在天然糠麸中高，小麦糠麸与玉米糠麸相比，高出的程度较小。
这表明挤出糠麸、特别是双挤出玉米糠麸可用作用于改善干燥食物产品的架存寿命的物质，例如用作抗氧化剂。
尽管以举例的方式对本发明进行了描述，但应当理解，在不脱离权利要求书中所定义的本发明范围的前提下，可作出变型和修改。

Claims (14)

1.糠麸颗粒，所述糠麸颗粒具有200μm至1500μm的平均面积直径D[4,3]、35％至55％的孔隙率、9μm至20μm的平均壁厚并且具有粘度比Visco10min/Visco2min≤1，所述颗粒包含至少50重量％的糠麸，优选至少80重量％的糠麸。
2.根据权利要求1所述的颗粒，其中所述颗粒具有：
-300μm至1000μm、优选400μm至900μm的平均面积直径D[4,3]，
-36％至39％、或41％至49％、优选41％至46％、或51％至55％的孔隙率，
-9μm至15μm、优选9μm至13μm、更优选9μm至11μm的平均壁厚。
3.根据权利要求1或2所述的颗粒，其中所述颗粒由100干物质重量％的糠麸组成。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的颗粒，其中所述糠麸是谷物糠麸或假谷物糠麸，优选地选自小麦糠麸、玉米糠麸、燕麦糠麸、高粱糠麸、小米糠麸、大麦糠麸或它们的混合物。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的颗粒，所述颗粒能够通过烹饪挤出方法、优选双烹饪挤出方法、最优选在切割步骤下游不包括研磨步骤的方法获得。
6.干燥食物组合物，所述干燥食物组合物包含根据权利要求1至5中任一项所述的糠麸颗粒，其中所述干燥食物组合物是婴儿谷物产品、成年人谷物产品、脱水酱、脱水汤、脱水菜、可重构饮料、或脱水宠物食品。
7.根据权利要求6所述的干燥食物组合物，其中所述颗粒用作用于改善所述食物产品的架存寿命的物质。
8.根据权利要求1至5中任一项所述的糠麸颗粒作为用于改善干燥食物产品的架存寿命的物质的用途。
9.根据权利要求8所述的用途，其中所述干燥食物产品是包装的干燥食物产品，并且其中所述包装材料不包括塑料，优选地其中所述包装材料是纸。
10.根据权利要求8或9所述的用途，其中所述糠麸颗粒用作抗氧化剂。
11.根据权利要求8至10中任一项所述的用途，其中所述糠麸颗粒用于保护所述干燥食物免于吸收水分。
12.用于制造根据权利要求1至5中任一项所述的糠麸颗粒的方法，所述方法包括：
(a)在挤出机中将糠麸材料与水混合以形成包含至少50重量％的糠麸材料的面团；
(b)在所述挤出机中，在包括110℃至160℃的温度下并且在包括介于所述面团的20重量％与40重量％之间的含水量下烹饪所述面团；
(c)通过挤出模具(2)挤出所述面团；
(d)在所述挤出模具(2)的出口处利用旋转驱动的制粒涡轮(5)，以介于20m/s和120m/s之间的涡轮切割速度Vtur并且以介于0.05mm和0.5mm之间的挤出物长度Lpr，将所述面团直接切割成颗粒，以获得第一颗粒状产品；以及
(e)将所述颗粒状产品干燥至低于8％的含水量。
13.根据权利要求12所述的方法，其中步骤(b)、(c)和(d)在干燥之前对所述第一颗粒状产品重复，以获得第二颗粒状产品，并且将所述第二颗粒状产品干燥至低于8％的含水量。
14.根据权利要求12或13所述的方法，其中所述糠麸面团包含至少80重量％的糠麸材料，优选地其中所述面团由糠麸材料和水组成。
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