CN115397256A - 富含直链淀粉的大粒度预糊化淀粉作为使糊状食品组合物具有果粒状特征的调质剂的用途 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及富含直链淀粉的大粒度预糊化淀粉作为使糊状食品组合物具有果粒状质量的调质剂的用途。
Description
技术领域
本发明涉及富含直链淀粉的大粒度预糊化淀粉作为使糊状食品组合物具有果粒状特征的调质剂的用途,所述食品组合物尤其是所谓的“速溶”重构型番茄酱。
本发明还涉及一种制备糊状食品的方法,其显着之处在于,在食品组合物总重量中,重量比12-18%,优选重量比约15%的份额用富含直链淀粉的大粒度预糊化淀粉来代替。
本发明还涉及一种番茄酱组合物,其中在该组合物总重量中,重量比12-18%,优选重量比约15%的份额用富含直链淀粉的大粒度预糊化淀粉来代替。
本发明还涉及一种制备干食品组合物的方法以及所述重构型干组合物。
背景技术
对于食品组合物,“果粒状”或“颗粒状”感官特征是质地的感官表征,主要与结构化大颗粒的存在有关。
因此,果粒状和颗粒状质地与膏状或丝滑的质地形成对比。
作为所述食品组合物的成分,除了蛋白质、脂类和各种糖类之外,淀粉是使用最多的调质剂之一。
具有这种调质剂功能的淀粉的特性包括:
-与一定量的水结合,以受控释放和/或保持在所述糊状食品组合物中,
-通过形成三维网格来改变所述组合物的流变性,以及
-通常与其他成分或调质剂协同作用,以确保所述组合物具有更好的稳定性,这样可以获得从“软”固体到凝胶型结构的多种质地。
所得质地还有助于决定性地改善含有它的食品组合物的味道。
在食品组合物的商业和工业生产中使用各种淀粉及其衍生物是常见的做法。
通过使用天然和/或改性淀粉,食品的感官和物理特性会受到决定性地影响,这样可以根据需要调整产品的质量。
通过生化方式合成的淀粉不仅是碳水化合物的来源,也是植物界中分布最广的有机材料之一,能构成生物体所需的营养储备。
因此,它天然存在于高等植物的储备器官和组织中,具体指谷物种子(小麦、玉米等)、豆类种子(豌豆、蚕豆等)、马铃薯或木薯块茎、根、球茎、茎和果实。
淀粉是直链淀粉和支链淀粉这两种均聚物的混合物,由D-葡萄糖单元组成,它们之间通过引起分子结构中支化的α(1-4)键和α(1-6)键结合在一起。这两种均聚物的支化度和聚合度不同。
直链淀粉,略微经过短支链支化,其分子量可以在10,000至1,000,000道尔顿之间。该分子由600至1,000个葡萄糖分子组成。
支链淀粉是一种经过长支链支化的分子,每个长支链包括通过α(1-6)键结合的24至30个葡萄糖单元。其分子量范围在1,000,000至100,000,000道尔顿之间,支化度约为5%。总链可以包括10,000至100,000个葡萄糖单元。
直链淀粉和支链淀粉之间的比例取决于淀粉的植物来源。
淀粉以颗粒形态(即半结晶颗粒状)储存在储备器官和组织中。
这种半结晶形态主要由支链淀粉大分子的存在导致。
在自然状态下,淀粉粒颗呈现的结晶度从15%至45%不等,这主要取决于植物来源和淀粉可能接受过的处理。
将颗粒状淀粉置于偏振光下后在显微镜下显示出典型性黑色十字图样,称为“马耳他十字”图样。
这种正双折射现象归因于这些颗粒的半结晶组织:聚合物链的平均取向呈径向。
关于颗粒淀粉的详细描述,可参考S.Perez在“Initiation to macromolecularchemistry and physico-chemistry”,第一版,2000年,第13卷,第41至86页,法国聚合物研究和应用小组,一书中题为“Structure and morphology of the starch grain”的第二章。
根据植物来源,干淀粉的含水量从12%至20%不等。该含水量显然取决于介质的残留水分(对于aw=1的淀粉,每克淀粉最多可以锁固0.5克水)。
在过量的水中,将淀粉悬浮液加热到接近其糊化温度的温度,这会导致颗粒不可逆地膨胀,以至于颗粒分散,然后溶解。
正是这些特性赋予了淀粉令人感兴趣的技术特性。
淀粉颗粒将在所称“糊化范围”的给定温度范围内迅速膨胀并失去其半结晶结构(双折射损耗)。
在约5℃至10℃的温度范围内,所有颗粒都会膨胀到最大程度。获得的糊状物由构成分散相的溶胀颗粒和使连续水相增稠的分散分子(主要对应于直链淀粉)组成。
淀粉的流变特性取决于此二相(分散相和水相)的相对比例以及颗粒的膨胀体积。糊化范围取决于淀粉的植物来源。
当淀粉糊含有大量高度膨胀的颗粒时,获得最大粘度。继续加热时,颗粒会爆裂,材料会分散到介质中。而只有在温度高于100℃时才会发生溶解。
直链淀粉-脂质复合物表现出溶胀延迟,因为这种结合阻止了直链淀粉与水分子的相互作用,并且必须90℃以上的温度才能使颗粒完全溶胀(玉米淀粉与脂质复合的情况)。
颗粒消失和大分子溶解会导致粘度下降。
由于直链淀粉和支链淀粉之间的不相容性,(通过冷却)降低淀粉糊温度会引起大分子不溶解和相间分离,然后导致这些大分子结晶。
已知这种现象被称为凝沉。
当淀粉糊中含有直链淀粉时,这种分子将是首先凝沉的分子。
凝沉将包括双螺旋的形成,并且后者结合以形成“晶体”(B型),这些晶体将通过结合区形成三维网格。
该网格会在几小时内极快形成。在该网格形成过程中,通过氢桥键结合的双螺旋会取代与螺旋结合的水分子并引起显著的脱水收缩。
根据一般规则,淀粉和普通淀粉衍生物,因其使用方法而更有利于形成膏状或丝滑质地。
例如,在国际专利申请WO 1993/22938中描述了具有更好的冻融稳定性和“良好”质地(在此为“丝滑”)的含淀粉浓稠食品组合物。
淀粉是糊化天然淀粉和支链淀粉的混合物,并且该方法在于熟化并剪切所述混合物的支链淀粉组分。
这种混合物,其支链淀粉组分被剪切,即机械降解,只能提供增稠效果,在任何情况下都没有果粒状效果。
为了解决这个问题,提出使用富含完整支链淀粉的天然淀粉,以使某些食品组合物具有果粒状或颗粒状质地。
因此,在国际专利申请WO 2000/32061中,提出了一种方法,其中将富含支链淀粉的马铃薯淀粉以有效量添加到食物组合物中,以引起被处理食品的预期感官改性-支链淀粉的丰度在该申请中达到支链淀粉含量为95%以上,甚至98%以上。
这些作者认为,只有这种富含支链淀粉的淀粉质量才能增强甚至稳定食品组合物的果粒质感。
然而,还提到用于食品组合物制备的常规处理可能导致淀粉“超分子”结构被破坏,因此应明确地避免。
为了解决这个问题,发明人发现,不使用富含支链淀粉的淀粉,而是使用富含直链淀粉的淀粉,并且不是天然形式而是预糊化形式的淀粉更为明智。
发明内容
本发明涉及富含直链淀粉的大粒度预糊化淀粉作为使糊状食品组合物具有果粒状特征的调质剂的用途,所述食品组合物尤其是所谓的“速溶”的重构型番茄酱。
因此,本发明涉及富含直链淀粉的大粒度预糊化淀粉作为使糊状食品组合物具有果粒状特征的调质剂的用途,其中直链淀粉在淀粉总重量中的含量为重量比高于25%,并且根据德国标准DIN 66145:1976-04测定的粒度被确定为“n”值高于1.7并且“d’”值高于850μm。
优选地,富含直链淀粉的淀粉来自豆类,更具体地来自豌豆或蚕豆。
因此,淀粉中直链淀粉在淀粉总重量中的含量为重量比在25%至45%之间,优选地大约为35%。
优选地,预糊化淀粉是天然的。
更优选地,根据德国标准DIN 66145:1976-04测定的淀粉粒度的“n”值在1.7至2之间,优选地约为1.8,并且“d’”值在850μm至1000μm之间,优选地约为900μm。
然后将根据本发明使用的富含直链淀粉的大粒度预糊化淀粉添加到糊状食品组合物的配方中,以代替所述配方全部成分总重量中,重量比12至18%,优选重量比约15%的份额。换言之,通过该方法制备的干食品组合物包含重量比12至18%的富含直链淀粉的大粒度预糊化淀粉。
根据另一方面,本发明涉及一种制备干食品组合物的方法,尤其是重构型番茄酱,该方法包括将所述组合物成分总重量中,重量比12-18%,优选重量比约15%的份额用富含直链淀粉的大粒度预糊化淀粉来代替,其中淀粉总重量中直链淀粉的含量为重量比高于25%,并且根据德国标准DIN66145:1976-04测定的粒度被确定为“n”值高于1.7并且“d’”值高于850μm。
根据本发明的干食品组合物可用于制备糊状食品,尤其是“速溶”番茄酱,即干组合物重构的番茄酱。实际上,干食品的总重量中,重量比12-18%,优选重量比约15%的份额可以用富含直链淀粉的大粒度预糊化淀粉来代替。
因此,本发明涉及一种制备糊状食品组合物的方法,该方法包括以下步骤:
-提供一种干食品组合物,含有富含直链淀粉的大粒度预糊化淀粉,在所述组合物成分的总重量中,所述预糊化淀粉所占重量比为12至18%,优选重量比约为15%;
-提供有效量的水;
-对因此获得的干组合物和水的混合物混匀;
-对所述混合物熟化,从而获得所述糊状食品组合物,其中在淀粉总重量中,所述预糊化淀粉的直链淀粉含量为重量比高于25%,并且根据德国标准DIN 66145:1976-04测定的粒度被确定为“n”值高于1.7并且“d’”值高于850μm。
优选地,富含直链淀粉的淀粉来自豆类,更具体地来自豌豆或蚕豆。
因此,淀粉中直链淀粉在淀粉总重量中的含量为重量比在25%至45%之间,优选地大约为35%。
优选地,预糊化淀粉是天然的。
更优选地,根据德国标准DIN 66145:1976-04测定的淀粉粒度的“n”值在1.7至2之间,优选地约为1.8,并且“d’”值在850μm至1000μm之间,优选地约为900μm。
根据另一方面,本发明涉及一种根据前述方面的制备方法获得的糊状食品组合物。优选地,该组合物是为所谓的“速溶”重构番茄酱。
本发明还涉及一种用于形成糊状食品组合物的重构型干食品组合物,所述干组合物含有富含直链淀粉的大粒度预糊化淀粉,在所述干组合物成分总重量中,所述预糊化淀粉的含量为重量比12-18%,优选重量比约为15%,其中淀粉总重量中直链淀粉的含量为重量比高于25%,并且根据德国标准DIN 66145:1976-04测定的粒度被确定为“n”值高于1.7并且“d’”值高于850μm。
优选地,所述干食品组合物为重构型番茄酱。
附图说明
具体实施方式
因此本发明涉及富含直链淀粉的的大粒度预糊化淀粉作为使糊状食品组合物具有果粒状特征的调质剂的用途,所述食品组合物尤其是所谓的“速溶”重构型番茄酱。
它们在此将更优选地选自从例如豌豆和蚕豆等豆类中提取的,富含直链淀粉的各种天然淀粉。
“糊状组合物”是指湿的中间组合物,其稠度既不是完全固体也不是完全液体,而是柔软、有弹性。在本发明中,对于番茄酱,所述糊状食品组合物将具有众所周知的稠度。
“豌豆”一词在此被认为具有最广泛的含义,并且具体地包括:
-所有野生品种的“圆粒豌豆”(英文为“smooth pea”),以及
-所有突变品种的“圆粒豌豆”和“皱粒豌豆”(英文为“wrinkled pea”),无论所述品种的常规用途如何(人类食品、动物饲料和/
或其他用途)。
这些突变品种主要包括被称为“r突变型”、“rb突变型”、“rug 3突变型”、“rug 4突变型”、“rug 5突变型”、“lam突变型”的突变品种,例如CL HEYDLEY等人在文章“开发新型豌豆淀粉”中所述,生物化学学会工业生物化学与生物技术小组座谈会论文集,1996年,77-87页。
“蚕豆”是指属于豆科、蝶型花亚科、野豌豆族的豆科植物,是蚕豆种的一年生植物。人们将其分为“次要”和“主要”品种。在本发明中,野生品种和通过基因工程或品种选择而获得的品种都是极好的品种来源。
“富含直链淀粉”的淀粉是指在豌豆淀粉总重量中,直链淀粉的含量为重量比25%至45%,大约35%的淀粉。
“淀粉”是指以任何方式从豌豆或蚕豆中提取的任何组合物,其淀粉含量高于40%,优选高于50%,还更优选高于75%,这些百分比用干物质重量在所述组合物的干物质重量中的百分比来表示。
有利地,该淀粉含量高于90%(干物质/干物质)。它可以具体地高于95%,包括高于98%。
“预糊化”淀粉或“预胶化”淀粉是指在淀粉行业的滚筒干燥机或挤出机中熟化然后干燥的淀粉,使得淀粉可溶于冷水中。
淀粉预糊化是本领域技术人员熟知的操作,其中熟化通常在低于淀粉糊化温度的温度下进行。
“大粒度”淀粉是指,具有根据1976年4月的德国DIN 66145标准(DIN 66145:1976-04)测定的粒度的淀粉,其“n”值在1.7至2之间,优选地约为1.8,并且“d’”值在850μm至1000μm之间,优选地约为900μm。
在本发明中,大粒度豌豆预糊化淀粉以粉末形式与相关食品组合物的各种成分混合添加,在这种情况下,在此是“速溶”番茄酱。
如下例所示,通过将其中重量比30至35%的份额用番茄粉来代替,以完成向配方中添加。
这样可以将根据本发明的大粒度预糊化豌豆淀粉添加到“速溶”番茄酱的配方中,以代替所述配方成分总重量中,重量比12至18%,优选重量比约15%的份额。
估计这种预糊化淀粉的作用是由于较小粒度的预糊化豌豆淀粉或相同粒度但不同植物来源的预糊化淀粉(在此为糊化马铃薯淀粉)的作用。
通过下述作为解释的非限制性实施例将更好地理解本发明。
实施例
受试预糊化淀粉介绍
预糊化淀粉可以通过天然淀粉的水热糊化型处理,尤其是通过蒸煮、射流熟化、滚筒熟化或和面槽熟化来获得。
此类淀粉在20℃的去离子水中的溶解度通常高于重量比5%,更通常在10%至100%之间,并且淀粉结晶率低于15%(用A_RX衍射强度表示),通常低于5%,最常见的是低于1%,甚至为零。
为了测量溶解性:将5g产品置于含100ml蒸馏水的200ml烧杯中。在室温下搅拌15分钟。以4000rpm的速度离心10分钟。没有沉淀,已完全溶解。
结晶度是通过如美国专利US 5 362 777(第9栏,第8-24行)中所述的X射线衍射测量的。
-L100G,利用天然豌豆淀粉制备,大粒度;例如根据德国标准DIN66145:1976-04,具有的“n”值在1.6至2之间,优选地约为1.8,并且“d’”值在900μm至1000μm之间,优选地约为900μm。直链淀粉含量约为35%。
-L100F,利用天然豌豆淀粉制备,小粒度,是通过碾磨L100G获得的,从而根据德国标准DIN66145:1976-04,具有的“n”值在1.2至1.8之间,并且“d’”值在100μm至120μm之间。直链淀粉含量约为35%。
设备和方法
熟番茄酱组合物中粒度的测量
所用设备为MALVERN,Mastersizer 3000。
利用激光衍射技术(根据Mie理论)来测量粉料的粒度分布,或通过基于这些粉料的胶体分散体的湿法测量。将产品分散到粒度仪测量槽的渗透水中,并以1900rpm的速度搅拌。
方法:
遮光度在5%到10%之间
光学模型=1.5+0.01i
重复三次以测量粒度。根据得到的数据,计算三个值的算术平均值。保留该平均值。
点的选择:
Dmode是主群的直径(最大峰值)。
D90是占总量90%的颗粒的直径。
D(4.3)是分布的算术平均值。
粉状或重构酱汁的视觉外观
对酱汁的每个制造步骤中受试淀粉的每种成分,对重构前的粉状干组合物以及最后对重构后的组合物,进行了目视分析。以0至3分进行打分,以评价颗粒状/果粒状特征(从最低到最高)。因此,0分对应于没有颗粒状/果粒状特征;1分对应于颗粒状/果粒状特征不明显;2分对应于颗粒状/果粒状特征中等,3分对应于颗粒状/果粒状特征明显。
RVA(Rapid Visco Analyser)黏度测量
参比品:PATTERN,快速黏度分仪析,RVA 4500
程序
[表1]
显微镜
这些底片是利用具有以下特征的LEICA设备获得的:
光线:白光
目镜:x20
放大倍数:x150
将酱汁样品分散到去离子水中,然后用Lugol染色以突出淀粉颗粒。Lugol是基于1%碘的水溶液。碘与直链淀粉反应并形成螺旋结构的络合物。
如果淀粉含有重量比至少20%的直链淀粉,则呈现蓝色/紫色。否则,淀粉颗粒的颜色保持棕色/黄色。
分析必须在干组合物重构后48小时内进行。
配方
被称为“干混合物”的干组合物和被称为“酱汁”的重构组合物的配方在下面的表2中列出。
[表2]
熟化方法
出于黏度变化的标准化和直接监测的考虑,在RVA中进行酱汁熟化。本领域技术人员将选择低于淀粉糊化温度的温度。
将4.1g粉状混合物在23.9g水中重构。在开始程序之前用勺子混匀。
结果
显微镜–淀粉状态/粒度
结果如图1至6所示。
图6:在粉状番茄酱中熟化前。
粒度-激光粒度仪
番茄酱的视觉外观
结果如图9至12所示。
研究酱汁的果粒状特征时,是从果粒状不明显到多果粒状明显(0分到3分):
黏度分析–RVA
结果如下图13所示。
Claims (13)
1.一种富含直链淀粉的大粒度预糊化淀粉作为使糊状食品组合物具有果粒状特征的调质剂的用途,其中所述直链淀粉在淀粉总重量中的含量为重量比高于25%,并且根据德国标准DIN 66145:1976-04测定的粒度被确定为“n”值高于1.7并且“d’”值高于850μm。
2.根据权利要求1所述的用途,其特征在于,所述富含直链淀粉的淀粉来自豆类,更具体地来自豌豆或蚕豆。
3.根据权利要求1和2中任一项所述的用途,其特征在于,所述淀粉中直链淀粉在淀粉总重量中的含量为重量比在25%至45%之间,优选地大约为35%。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的用途,其特征在于,所述淀粉的粒度为,根据德国标准DIN 66145:1976-04测定的“n”值在1.7至2之间,优选地约为1.8,并且“d’”值在850μm至1000μm之间,优选地约为900μm。
5.一种制备干食品组合物的方法,包括将所述干组合物成分总重量中,重量比12%-18%,优选重量比约15%的份额用所述富含直链淀粉的大粒度预糊化淀粉来代替,其中所述淀粉总重量中所述直链淀粉的含量为重量比高于25%,并且根据德国标准DIN 66145:1976-04测定的粒度被确定为“n”值高于1.7并且“d’”值高于850μm。
6.一种制备糊状食品组合物的方法,所述方法包括以下步骤:
-提供一种干食品组合物,含有富含直链淀粉的大粒度预糊化淀粉,在所述组合物成分的总重量中,所述预糊化淀粉所占重量比为12%至18%,优选重量比约为15%;
-提供有效量的水;
-对因此获得的干组合物和水的混合物混匀;
-对所述混合物熟化,从而获得所述糊状食品组合物,
在所述淀粉总重量中,所述预糊化淀粉的直链淀粉含量为重量比高于25%,并且根据德国标准DIN 66145:1976-04测定的粒度被确定为“n”值高于1.7并且“d’”值高于850μm。
7.根据权利要求5或6中任一项所述的方法,其特征在于,所述富含直链淀粉的淀粉来自豆类,更具体地来自豌豆或蚕豆。
8.根据权利要求5至7中任一项所述的方法,其特征在于,所述淀粉中直链淀粉在淀粉总重量中的含量为重量比在25%至45%之间,优选地大约为35%。
9.根据权利要求5至8中任一项所述的方法,其特征在于,所述淀粉的粒度为,根据德国标准DIN 66145:1976-04测定的“n”值在1.7至2之间,优选地约为1.8,并且“d’”值在850μm至1000μm之间,优选地约为900μm。
10.一种糊状食品组合物,是通过根据权利要求6至9中任一项所述的制备方法获得的。
11.根据权利要求10所述的组合物,其特征在于,所述组合物为重构番茄酱。
12.一种用于形成糊状食品组合物的重构型干食品组合物,所述干组合物含有富含直链淀粉的大粒度预糊化淀粉,在所述干组合物成分总重量中,所述预糊化淀粉的含量为重量比12%-18%,优选重量比约为15%,其中所述淀粉总重量中直链淀粉的含量为重量比高于25%,并且根据德国标准DIN 66145:1976-04测定的粒度被确定为“n”值高于1.7并且“d’”值高于850μm。
13.根据权利要求12所述的食品组合物,其特征在于,所述食品组合物为重构番茄酱。
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