CN1186449C - 玻璃状面条 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种利用基因修饰淀粉来生产玻璃状面条的方法，所述淀粉优选是得自马铃薯的淀粉，利用基因修饰淀粉、优选是马铃薯淀粉生产的玻璃状面条，和基因修饰淀粉在生产玻璃状面条和可脱模凝胶中的应用。
Description
本发明涉及一种利用基因修饰淀粉来生产玻璃状面条的方法，还涉及一种利用基因修饰淀粉生产的玻璃状面条，和基因修饰淀粉在生产玻璃状面条(glass noodles)和可脱模凝胶(demoldable gels)中的应用。
本发明玻璃状面条的基本特征是如吸水容量、透明性、蒸煮损失和弹性的物化性质，并因此定义面条的外观、蒸煮性质和质地(咀嚼硬度等)。
为了生产玻璃状面条，常规上首先利用绿豆淀粉和水制备面糊，由该面糊通过进一步添加淀粉制备面团，然后将其挤出，例如通过细喷嘴挤出到沸水中。经过一小段蒸煮时间后将面条冷却并急冷然后将其干燥。
在面条的生产中单独使用绿豆淀粉可得到质量非常高的玻璃状面条，当将其干燥后，其为白色，在煮沸或烹制后看起来透明，其具有低吸水容量和高拉伸强度和高弹性。
因为以很复杂的生产工艺来生产绿豆淀粉，其相对昂贵。因此有很多人试图用更廉价的、通常是化学改性的淀粉来全部或部分地代替绿豆淀粉，所述化学改性的淀粉来自小麦、马铃薯、木薯淀粉(tapioca)、西米(sago)、木薯(cassava)、谷类等(Kim等人，1996，谷类化学，73(3)，302-308，Kasemsuwan和Jane，1995，AACC年会，文摘No.185，Kasemsuwan等人，1998，碳水化合物聚合物32，301-312，Chang，1983，第6届食品科学与技术国际会议论文集，1，111-112，Collado和Corke，1997，谷类化学，74(2)，182-187)。
但是，在面团制作过程中用更廉价的淀粉来代替绿豆淀粉会伴随着各种不利因素，最主要就是会导致明显的质量降低，也就是说，面条的弹性降低并且吸水容量升高(更软的坚硬程度)。
因此，本发明的目的是提供一种供选择的具有较好经济效益的高质量玻璃状面条的生产方法。
本发明的另一目的是对有限可用的绿豆淀粉提供可供选择的方案，特别是用于玻璃状面条的生产。而且，本发明的目的是提供一种在玻璃状面条的生产中各种来源的化学改性淀粉的可能用途，这样能减少生产时间和生产成本。
本发明能有效地实现这些和其它目的，即如下面的说明书和实施例所述。
现代的生物技术方法可产生多种转基因的产生淀粉的植物，特别是谷类、马铃薯、小麦或稻米，从其中可以分离淀粉，也就是说在本发明范围内的“基因修饰淀粉”，该淀粉有时很明显地改变了物化性质，例如直链淀粉/支链淀粉比例的改变，支链淀粉的链长分布的改变，磷酸化程度的改变和矿物质含量(Ca2+，Mg2+，等)或类脂含量等的改变。
由于所述基因修饰淀粉的改变的性质，产生了一些完全是新的且也是非常令人吃惊的使用可能性，这些可能性赋予淀粉在工业和食品部门中极广泛的应用。
现在已发现，令人惊奇的是，得自基因修饰植物(GMS)的淀粉，优选得自木薯淀粉、谷类、小麦和/或马铃薯，更优选得自小麦和/或马铃薯并且最优选得自马铃薯，其具有的直链淀粉含量大于25％，优选大于30％，特别地大于33％(直链淀粉含量的测定方法是Hovenkamp-Hermelink等人，1988，马铃薯研究31：241-246)和凝胶强度约90-160克，优选100-160克，特别是110-160克(凝胶强度测定方法参照实施例3B)，其特别适合生产玻璃状面条或可脱模凝胶。
因此本发明涉及一种用于生产玻璃状面条的方法，其中淀粉，特别是得自木薯淀粉、马铃薯、谷物和/或小麦，优选得自马铃薯和/或小麦，特别优选得自马铃薯，其具有的直链淀粉含量大于25％，优选大于30％，特别地大于33％和凝胶强度约90-160克，优选100-160克，特别是110-160克，将其以常规的方式加工以得到玻璃状面条，其中优选至少30％，特别优选约30-90％，特别地约35-80％和更优选约40-65％的常用绿豆淀粉用上述的淀粉来代替。
此外，在本发明生产玻璃状面条的方法中，得自木薯淀粉、马铃薯、谷物和/或小麦的淀粉，其磷酸盐含量为至少0.5nmol，优选1nmol和更优选为1.5nmol的葡萄糖-6-磷酸酯(G6P)/mg的淀粉(用国际专利申请WO97/11188A1的实施例8b中描述的酶方法测定)。
最后本发明进一步涉及玻璃状面条，其特征在于：在干面条的直径为约0.4到0.45mm下，弹性为至少1.5g/cm，优选至少1.7g/cm和/或吸收容量最大为550％，优选最大为530％，更优选为500％，其可根据本发明生产玻璃状面条的方法获得，其中所述淀粉，尤其是得自木薯淀粉、马铃薯、谷物和/或小麦的淀粉，优选是得自马铃薯和/或小麦的淀粉，特别优选是得自马铃薯的淀粉，其具有的直链淀粉含量为至少25％、优选大于30％、特别地大于33％和凝胶强度为约90-160克、优选100-160克、特别是110-160克，将所述淀粉以常规方式加工以得到玻璃状面条，其中优选至少30％，特别优选约30-90％，特别地约35-80％和更优选约40-65％的常用绿豆淀粉被上述淀粉代替，在另一优选的实施方案中，所述淀粉的磷酸酯含量至少为0.5nmol，优选为1nmol和更优选为1.5nmol的G6P/mg淀粉。
本发明还涉及淀粉在生产玻璃状面条和可脱模凝胶的方法中的应用，所述淀粉尤其是得自木薯淀粉、马铃薯、谷物和/或小麦的淀粉，优选是得自马铃薯和/或小麦的淀粉，特别优选是得自马铃薯的淀粉，其具有的直链淀粉含量为至少25％、优选大于30％、特别地大于33％和凝胶强度为约90-160克、优选100-160克、特别是110-160克，并且磷酸盐含量至少为0.5nmol，优选1nmol和更优选为1.5nmol G6P/mg淀粉。
由于所述淀粉的用途涉及可脱模凝胶的生产，为了生产可脱模凝胶，优选地，将所述淀粉的约2-15％强度的煮沸悬浮液冷却到0-30℃，优选室温(那就是说，约15-25℃)。本发明还涉及一种用于生产可脱模凝胶的方法，其中所述淀粉，尤其是得自木薯淀粉、马铃薯、谷物和/或小麦的淀粉，优选是得自马铃薯和/或小麦的淀粉，特别优选是得自马铃薯的淀粉，其具有的直链淀粉含量为至少25％、优选大于30％、特别地大于33％和凝胶强度为约90-160克、优选100-160克、特别是110-160克，并且磷酸盐含量至少为0.5nmol，优选1nmol和更优选为1.5nmol G6P/mg淀粉，淀粉在约2-15％浓度的悬浮液中，优选浓度为3-12％，更优选为4-10％的浓度悬浮液，将其煮沸并冷却到约0-30℃，优选为15-25℃。
因此，本发明涉及：
(1)一种用于生产玻璃状面条的方法，其中以常规方式加工淀粉以形成玻璃状面条，所述淀粉的直链淀粉含量为至少25％，凝胶强度约为90-160g并且磷酸酯含量为至少0.5nmol葡萄糖-6-磷酸酯/mg淀粉。
(2)如项(1)中所述的方法，其中用项(1)中所述的淀粉来代替常用的绿豆淀粉含量的至少30％。
(3)一种玻璃状面条，其由项(1)或(2)的方法制得，其中在干燥面条的直径为约0.4-0.45mm下测定的玻璃状面条的弹性为至少1.5g/cm。
(4)一种玻璃状面条，其由项(1)或(2)的方法制得，其中在干燥面条的直径为约0.4-0.45mm下测定的玻璃状面条在蒸煮后的吸水容量最大值为550％。
(5)一种用于生产可脱模凝胶的方法，其包括煮沸项(1)中所定义的淀粉的约2-15％浓度的悬浮液并且将其冷却到0-30℃的温度。
(6)项(1)中定义的淀粉在形成可脱模凝胶中的应用，其是通过将所述煮沸的约2-15％浓度的淀粉悬浮液冷却到低于30℃的温度。
本发明所用的术语“基因修饰淀粉”(GMSs)意指得自基因修饰植物的淀粉，优选得自木薯淀粉、谷物和/或马铃薯的淀粉，优选是得自马铃薯和/或小麦的淀粉，特别优选是得自马铃薯的淀粉，其通过生物技术方法优选对其侧链分配(例如其直链淀粉含量)、其磷酸盐含量和/或其凝胶形成性质进行修饰，例如，其特征在于通过在RVA分布中的最终粘度与峰粘度的比例(参照实施例3A)或其凝胶强度(参照实施例3B)。例如，GMSs披露在下文的专利申请或专利，下文的列表是不完全的：
WO 90/12876 A1，WO 91/19806 A1，WO 92/11375 A1，WO 92/11376 A1，WO92/11382 A1，WO 92/14827 A1，WO 94/09144 A1，WO 94/11520 A1，WO95/04826 A1，WO 95/07355 A1，WO 95/26407 A1，WO 95/34660 A1，WO95/35026 A1，WO 96/15248 A1，WO 96/19581 A1，WO 96/27674 A1，WO96/34968 A1，WO 97/04112 A1，WO 97/04113 A1，WO 97/11188 A1，WO97/16554 A1，WO 97/20040 A1，WO 97/22703 A1，WO 97/45545 A1，WO98/11181 A1，WO 98/11228 A1，WO 98/15621 A1，WO 98/37213 A1，WO98/37214 A1，和CA2,061,443，DE19820607.0，DE 198 20608.9，DE19836097.5，DE 19836098.3，DE19836099.1，EP 0 521 621，EP 0 703 314，EP 0 737 777，EP 0 779 363或US 5,300,145。
WO 97/11188 A1广泛地描述了下文实施例中所用的GMSs；由此将WO97/11188 A1的内容引入作为参考。
在玻璃状面条的生产中，GMS在根据本发明的方法中的应用使得可以替代至少30％的传统所需的绿豆淀粉，优选约30-90％，更优选约35-80％，最优选约40-65％，而不会有任何明显的玻璃状面条的质量损失发生。
此外，本发明方法的进一步优选实施例包括下列步骤：
a)用绿豆淀粉生产面糊并且
b)用所述的GMSs生产面条的面团。
对本发明来说，“玻璃状面条”意指在面条直径为约0.4到0.45mm下测定的，弹性(抗张强度/延伸率)为至少1.5g/cm，优选至少1.7g/cm，和/或吸水容量最大为550％(w/w)，优选最大为530％，特别优选最大为500％的任何面条。
但是，术语“玻璃状面条”不限制在直径为从约0.4到0.45mm的面条，但涉及组成相同的任何面条。
对本发明来说，“弹性”定义为蒸煮面条的抗张强度/延伸率并使用质构分析仪(Texture Analyser TA-XT2，Stable Micro Systems，UK)通过抗张测试来测定。为了该目的，煮沸(100℃下100秒)并且冷却(20℃下60秒)后，将各玻璃状面条卷绕在仪器的上和下圆托架上，从而中间空间为50毫米。然后以1毫米/秒的速度拉伸直至断裂点并记录应力-应变(stréss-strain)图。根据断裂面条的最大所需力和在断裂的时间点处的面条的伸长率，计算出力与距离的比率(g/cm)作为弹性的量度。
将“蒸煮损失”记录为基于起始面条的面团质量的蒸煮水的干残基。通过视觉评估来确定“透明度”。
将本发明的“吸水容量”定义为基于起始面条的面团质量时，在蒸煮过程中(100℃下100秒)面条吸收的水的量(g)。
附图说明：
图1：表示图表的RVA温度曲线图(粘度和时间的关系[min])，测粘参数T＝胶凝温度，即当胶凝开始时在时间点上的温度；Max代表最大粘度(峰粘度)；Min代表最小粘度；Fin代表最终粘度；Set是Min和Fin(逆流)的差值(Δ)。
下文中的实施例意在解释和图示本发明的主题。因此决不能将实施例理解为是对本发明的限制。
实施例：
实施例1：玻璃状面条的生产
为了制备面条的面团，首先在90℃下生产由49份水和6份淀粉(对照物：绿豆淀粉)构成的淀粉糊15分钟。然后，通过连续添加55份其它淀粉，制备出面团并且在40℃下操15分钟以得到均一的组成。通过直径为1.5mm的细喷嘴将均匀的面条的面团挤入沸水中，且在100秒的蒸煮时间后在20℃的冷水中将面条急冷60秒。
在随后的空气干燥后，得到了直径为0.4到0.45mm的面条。
实施例2：玻璃状面条的物化性质
分析如实施例1中方法生产并且具有各种淀粉组成的面条的各种性质。
用下文中所列的淀粉以制备面糊的方式来代替绿豆淀粉(MB)，仅使用绿豆淀粉并且制备面团，使用不同量的淀粉。
表1：玻璃状面条的特征
| 实施例号 | 淀粉组成 | 吸水容量(％) | 弹性(克/厘米) | 蒸煮损失(％) |
| 1 | MB(100％) | 432 | 2.15 | 6.1 |
| 2 | MB∶PO(50∶50) | 529 | 1.35 | 6.8 |
| 3 | MB∶PO(25∶75) | 576 | 0.99 | 6.8 |
| 4 | MB∶GMS 1(50∶50) | 492 | 1.72 | 6.4 |
| 5 | MB∶GMS 1(25∶75) | 529 | 1.56 | 6.8 |
| 6 | MB∶GMS 2(50∶50) | 491 | 1.72 | 7.2 |
| 7 | MB∶GMS 3(50∶50) | 498 | 1.52 | 5.5 |
| 8 | MB∶GMS 4(50∶50) | 487 | 1.70 | 6.5 |
| 9 | MB∶GMS 5(50∶50) | 531 | 1.65 | 5.8 |
| 10 | PAL(100) | 454 | 1.92 | 5.7 |
| 11 | PAL∶GMS 1(50∶50) | 510 | 1.21 | 7.0 |
表1中缩写的意思如下：
MB＝天然绿豆，进口：Asia Mekong，汉堡，FRG
PO＝常规的天然马铃薯淀粉，Emsland-St a rken，Emlichheim，FRG
GMS 1＝直链淀粉含量为约37％的基因修饰的马铃薯淀粉，可以根据国际专利申请WO 97/11188A1的实施例10获得；
GMS 2＝直链淀粉含量为约33.8％的基因修饰的马铃薯淀粉，可以根据国际专利申请WO 97/11188 A1的实施例10获得；
GMS 3＝直链淀粉含量为约27.5％的基因修饰的马铃薯淀粉，可以根据国际专利申请WO 97/11188 A1的实施例6获得；
GMS 4＝直链淀粉含量为约31.7％的基因修饰的马铃薯淀粉，可以根据国际专利申请WO 97/11188 A1的实施例6获得；
GMS 5＝直链淀粉含量为约31.9％的基因修饰的马铃薯淀粉，可以根据国际专利申请WO 97/11188 A1的实施例7获得；
PAL＝天然绿豌豆淀粉，制造商，Cosucra，Fonsenoy，Belgium。
实施例3：淀粉性质的表征
3A)粘度
可使用Rapid Visco Analyzer(Newport Scientific Pty Ltd，InvestmentSupport Group，Warriewood NSW 2102，Australia)来记录淀粉样本的胶凝性质和粘度性质。
为了Rapid Visco Analyzer(RVA)测量，将2g淀粉在25ml水中的悬浮液经受下列加热程序：50℃下悬浮60秒，以12℃/分钟从50℃加热到95℃，在稳定的温度下保持2分钟，以12℃/分钟冷却到50℃，然后保持恒定5分钟。RVA温度曲线图给出了所研究的淀粉的最大粘度(Max)和最终粘度(Fin)的测粘参数，胶凝温度(T)，最大粘度产生之后的最小粘度(Min)，和最大粘度和最小粘度之间的差(Setback，Set)(参照图1)。
用这种方式测定的从cultivar D e sire e马铃薯得到的天然马铃薯淀粉的最终粘度和峰粘度之商是约0.4。
3B)凝胶强度
使用Texture Analyzer来测定凝胶强度，在25ml水中将2g淀粉胶凝(参照用RVA的测量)，然后在25℃下密封保持24小时。将样本固定在TextureAnalyzer TA-XT2(Stable Micro Systems)的探针下(圆活塞)并且用下列设置的参数来测定凝胶强度：
测试速度 0.5mm
贯入深度 7mm
接触表面积(活塞) 113mm2
压力/接触表面积 2g。
Claims (6)
1.一种用于生产玻璃状面条的方法，其中以常规方式加工淀粉以形成玻璃状面条，所述淀粉的直链淀粉含量为至少25％，凝胶强度为90-160g并且磷酸酯含量为至少0.5nmol葡萄糖-6-磷酸酯/mg淀粉。
2.如权利要求1中所述的方法，其中用权利要求1中所述的淀粉来代替常用的绿豆淀粉含量的至少30％。
3.一种玻璃状面条，其由权利要求1或2的方法制得，其中在干燥面条的直径为0.4-0.45mm下测定的玻璃状面条的弹性为至少1.5g/cm。
4.一种玻璃状面条，其由权利要求1或2的方法制得，其中在干燥面条的直径为0.4-0.45mm下测定的玻璃状面条在蒸煮后的吸水容量最大值为550％。
5.一种用于生产可脱模凝胶的方法，其包括煮沸权利要求1中所述的淀粉的2-15％浓度的悬浮液并且将其冷却到0-30℃的温度。
6.一种用于形成可脱模凝胶的淀粉的用途，其中所述淀粉的直链淀粉含量为至少25％，凝胶强度为90-160g并且磷酸酯含量为至少0.5nmol葡萄糖-6-磷酸酯/mg淀粉，其是通过将该淀粉的2-15％浓度的煮沸悬浮液冷却到0-30℃的温度。
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