FI119751B - Menetelmä tärkkelyspitoisen partikkelimuotoisen kauratuotteen valmistamiseksi, menetelmällä saatava tuote sekä sen käyttö - Google Patents

Menetelmä tärkkelyspitoisen partikkelimuotoisen kauratuotteen valmistamiseksi, menetelmällä saatava tuote sekä sen käyttö Download PDF

Info

Publication number
FI119751B
FI119751B FI20021965A FI20021965A FI119751B FI 119751 B FI119751 B FI 119751B FI 20021965 A FI20021965 A FI 20021965A FI 20021965 A FI20021965 A FI 20021965A FI 119751 B FI119751 B FI 119751B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
starch
flour
product
oat
fat
Prior art date
Application number
FI20021965A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI20021965A0 (fi
FI20021965A (fi
Inventor
Pekka Lehtinen
Olavi Myllymaeki
Simo Laakso
Ilkka Kaarle Lehtomaeki
Katja Kiiliaeinen
Original Assignee
Ravintoraisio Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=8564875&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=FI119751(B) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Publication of FI20021965A0 publication Critical patent/FI20021965A0/fi
Priority to FI20021965A priority Critical patent/FI119751B/fi
Application filed by Ravintoraisio Oy filed Critical Ravintoraisio Oy
Priority to PL376708A priority patent/PL376708A1/pl
Priority to EP03810465A priority patent/EP1569527A1/en
Priority to PCT/FI2003/000812 priority patent/WO2004041000A1/en
Priority to AU2003276283A priority patent/AU2003276283A1/en
Priority to CA002501394A priority patent/CA2501394A1/en
Publication of FI20021965A publication Critical patent/FI20021965A/fi
Priority to NO20052672A priority patent/NO20052672D0/no
Publication of FI119751B publication Critical patent/FI119751B/fi
Application granted granted Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08BPOLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
    • C08B30/00Preparation of starch, degraded or non-chemically modified starch, amylose, or amylopectin
    • C08B30/12Degraded, destructured or non-chemically modified starch, e.g. mechanically, enzymatically or by irradiation; Bleaching of starch
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A21BAKING; EDIBLE DOUGHS
    • A21DTREATMENT, e.g. PRESERVATION, OF FLOUR OR DOUGH, e.g. BY ADDITION OF MATERIALS; BAKING; BAKERY PRODUCTS; PRESERVATION THEREOF
    • A21D13/00Finished or partly finished bakery products
    • A21D13/04Products made from materials other than rye or wheat flour
    • A21D13/047Products made from materials other than rye or wheat flour from cereals other than rye or wheat, e.g. rice
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A21BAKING; EDIBLE DOUGHS
    • A21DTREATMENT, e.g. PRESERVATION, OF FLOUR OR DOUGH, e.g. BY ADDITION OF MATERIALS; BAKING; BAKERY PRODUCTS; PRESERVATION THEREOF
    • A21D13/00Finished or partly finished bakery products
    • A21D13/02Products made from whole meal; Products containing bran or rough-ground grain
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A21BAKING; EDIBLE DOUGHS
    • A21DTREATMENT, e.g. PRESERVATION, OF FLOUR OR DOUGH, e.g. BY ADDITION OF MATERIALS; BAKING; BAKERY PRODUCTS; PRESERVATION THEREOF
    • A21D13/00Finished or partly finished bakery products
    • A21D13/04Products made from materials other than rye or wheat flour
    • A21D13/043Products made from materials other than rye or wheat flour from tubers, e.g. manioc or potato
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A21BAKING; EDIBLE DOUGHS
    • A21DTREATMENT, e.g. PRESERVATION, OF FLOUR OR DOUGH, e.g. BY ADDITION OF MATERIALS; BAKING; BAKERY PRODUCTS; PRESERVATION THEREOF
    • A21D2/00Treatment of flour or dough by adding materials thereto before or during baking
    • A21D2/08Treatment of flour or dough by adding materials thereto before or during baking by adding organic substances
    • A21D2/14Organic oxygen compounds
    • A21D2/18Carbohydrates
    • A21D2/186Starches; Derivatives thereof
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A21BAKING; EDIBLE DOUGHS
    • A21DTREATMENT, e.g. PRESERVATION, OF FLOUR OR DOUGH, e.g. BY ADDITION OF MATERIALS; BAKING; BAKERY PRODUCTS; PRESERVATION THEREOF
    • A21D6/00Other treatment of flour or dough before baking, e.g. cooling, irradiating, heating
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23LFOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L29/00Foods or foodstuffs containing additives; Preparation or treatment thereof
    • A23L29/20Foods or foodstuffs containing additives; Preparation or treatment thereof containing gelling or thickening agents
    • A23L29/206Foods or foodstuffs containing additives; Preparation or treatment thereof containing gelling or thickening agents of vegetable origin
    • A23L29/212Starch; Modified starch; Starch derivatives, e.g. esters or ethers
    • A23L29/219Chemically modified starch; Reaction or complexation products of starch with other chemicals
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23LFOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L7/00Cereal-derived products; Malt products; Preparation or treatment thereof
    • A23L7/10Cereal-derived products
    • A23L7/198Dry unshaped finely divided cereal products, not provided for in groups A23L7/117 - A23L7/196 and A23L29/00, e.g. meal, flour, powder, dried cereal creams or extracts

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Nutrition Science (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Cereal-Derived Products (AREA)
  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
  • Grain Derivatives (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)
  • Bakery Products And Manufacturing Methods Therefor (AREA)

Description

Menetelmä tärkkelyspitoisen partikkelimuotoisen kauratuotteen valmistamiseksi, menetelmällä saatava tuote sekä sen käyttö
Keksintö koskee menetelmää tärkkelyspitoisen partikkelimuotoisen kauratuotteen 5 valmistamiseksi. Lisäksi keksintö koskee tuotetta, joka on valmistettavissa ko. menetelmällä, sekä tuotteen käyttöä.
Tärkkelystä sisältäviä jauheita, kuten viljanjyvistä jauhettuja jauhoja, käytetään ruoanlaitossa sekä raaka-aineena tai puolivalmisteena teollisissa valmistusprosesseissa etenkin elintarviketeollisuudessa. Tällaisten jauheiden käsittelyssä on ongel-10 mia, jotka johtuvat paljolti niiden hienojakoisuudesta. Niinpä hiukkasten keskinäiset vuoroikutukset sekä niiden pyrkimys tarttua ympäröiviin pintoihin vaikeuttavat niiden käsittelyä aineensiirrossa. Jos jauhehiukkasten välillä on kokoeroja, pyrkivät erikokoiset hiukkaset jauheen kuljetuksen ja käsittelyn yhteydessä erottumaan toisistaan. Hienojakoisten jauheiden käsittelyä haittaa myös niiden pölyävyys, mikä i 15 aiheuttaa terveysriskejä sekä räjähdysvaaran. Edelleen hienojakoisille jauheille on ominaista niiden hidas liettyminen veteen, mikä johtuu hiukkasten suuresta yhteispinta-alasta.
Toinen tärkkelyspitoisten jauheiden ongelmanlähde ön niiden sisältämä rasva. Viljanjyvien luontaisesti sisältämä rasva on jauhatuksen jäljiltä pieninä pallosina 20 tärkkelysjyvasten tai jauheen muiden komponenttien pinnassa, ja rasvaa on myös tarkkelysjyvasten sisällä. Rasvapalloset ovat tällöin vapaassa kosketuksessa ilmaan, jolloin ne pääsevät hapettumaan ja aiheuttavat jauheen eltaantumisen.
Rasvaan liittyvät ongelmat koskevat erityisesti kauraa, jonka jyvien endospermi-osan, joka muodostaa pääosan kaurajauhosta, rasvapitoisuus on korkea, n. 6-8. Ha-25 pettumisen ohella näin suuri rasvamäärä vaikuttaa hydrofobisesti, mikä osaltaan vaikeuttaa jauhon liettoa. Lisäksi kauratärkkelyksen jyväskoko on pieni, minkä johdosta kaurajauho on erityisen tarttuvaa ja agglomero itu vaaja sen vuoksi huonosti juoksevaa ja vaikeasti annosteltavaa.
On tunnettua litistää kauranjyviä lämpöä ja kostutusta apuna käyttäen hiutaleiksi, 30 jolloin niiden käsiteltävyys paranee. Jyvien sisältämiin tärkkelysjyväsiin käsittelyllä ei ole merkittävää vaikutusta (Yiu et ai, Can. Food Microstruct. (1986), 5(2), 219-225).
i 2
On myös tunnettua puristaa tärkkelyspitoisia jauhemaisia materiaaleja rehuna käytettäviksi pelleteiksi. Materiaalihiukkaset sitoutuvat prosessissa toisiinsa mekaanisesti paineen vaikutuksesta. Tärkkelysjyväsiin tälläkään prosessina ei ole sanottavaa j vaikutusta.
5 Edelleen tiedetään, että kuuman veden vaikutuksesta tärkkelysjyväset paisuvat ja gelatinoituvat, jossa yhteydessä tärkkelyksen aineosia, amyloosia ja amylopektiinia, vapautuu vaurioituneista jyväsistä. Kirjallisuudessa on kuvattu rehuksi tarkoitettujen : pellettien valmistustekniikka, jossa on käytetty vettä tärkkelyksen vaurioittamiseksi tarkoituksella aikaansaada nopeammin sulava tuote (Thomas et at., Journal of the 10 Science of Food and Agriculture (1999), 79(11), 1481-1494). Myös on tunnettua vaurioittaa tärkkelystä ekstrudoimalla tärkkelyspitoistajauhetta, johon on lisätty vettä (Case et ah, Cereal Chem. (1992), 69(4), 401-404). Tärkkelyksen vaurioitu-misaste ekstruusioprosessissa oli 20-100 %.
Tämän keksinnön tarkoituksena on muodostaa ratkaisu, joka poistaa edellä mainitut j 15 tärkkelyspitoisten kaurajauheiden aineensiirto-, pölyävyys- ja liettymisongelmat ja joka lisäksi olennaisesti alentaa tärkkelystä sisältävän materiaalin alttiutta rasvan hapettumisesta johtuvaan eltaantumiseen. Keksinnön mukaisessa tärkkelyspitoisen kauratuotteen valmistusmenetelmässä on olennaista se, että materiaalia, jossa on kauratärkkelysjyväsiä sekä kauranjyvien luontaisesti sisältämää rasvaa, kostutetaan, 20 että materiaalia käsitellään tärkkelysjyvästen vaurioittamiseksi ja niiden amyloosin ja amylopektiinin osittaiseksi vapauttamiseksi siten, että rasvaa sitoutuu niihin, materiaalin lämpötila tärkkelystä vaurioittavissa käsittelyvaiheissa ollessa enintään noin 105 °C, että käsittelyllä saatu plastinen massa, jossa vaurioitettu tärkkelys toimii sideaineena, kuivataan ja että kuivattu massa hajotetaan partikkeleiksi.
25 Keksintö perustuu ensinnäkin amyloosin ja amylopektiinin osittaiseen vapauttamiseen vaurioitetuista tärkkelysjyväsistä siten, että ne kuivatussa ja sen jälkeen mekaanisesti partikkeleiksi hajotetussa materiaalissa toimivat partikkeleita koossapitävänä ; sideaineena. Toiseksi keksintö perustuu havaintoon, että tärkkelysjyvästen vaurioituessa materiaalin sisältämät lipidit sitoutuvat vapautuneeseen tärkkelykseen komp-30 leksiksi, joka suojaa niitä hapettumiselta. Saatavan partikkelimuotoisen kaura-tuotteen säilyvyys on täten merkittävästi parempi kuin lähtöaineen, jossa vapaata rasvaa on tärkkelysjyvästen tai muiden aineosien pinnoilla. Samalla rasvan sitoutuminen vähentää rasvasta johtuvaa tuotteen hydrofobisuutta, mikä osaltaan helpottaa tuotteen liettymistä veteen.
j 3 Tärkkelyspitoisen jauheen hienoudesta johtuvat ongelmat ratkeavat keksinnössä sillä, että prosessin viimeisenä vaiheena on tärkkelyksen sitoman kuivatun massan hajotus mekaanisin keinoin partikkeleiksi, joiden koko on vapaasti valittavissa. Lopputuote voi siten olla oleellisesti karkeajakeisempaa kuin lähtöaineena ollut 5 jauhe, jolloin tuotetta on helpompi käsitellä, siirrellä ja annostella, se liettyy no- . < peammin, pidättää paremmin kosteutta ja sen pölyäminen on vähäisempää. Kun viljanjyvistä jauhetun jauhon hiukkaskoko on tyypillisesti alle 0,25 mm, voi keksin- , nön muodostaa jauhon rakeistus, jossa lopputuotteena olevien rakeiden koko on , välillä 0,25-2,0 mm. Rakeet ovat saatavissa kuivatusta massasta jauhamalla, jolloin 10 raekokoa voidaan säädellä jauhatuksella sekä tarpeen mukaan rakeiden seulonnoilla, joilla ylisuuret ja/tai alimittaiset rakeet voidaan poistaa lopputuotteesta. .
Toisaalta keksinnön mukaisen prosessin lähtöaineen ei välttämättä tarvitse olla jauhemaista, vaan voidaan käyttää myös jauhamattomia jyviä tai esim. puristamalla hiutaleiden, pellettien tai tablettien muotoon saatettua tärkkelyspitoista materiaalia, 15 jossa ehyitä tärkkelysjyväsiä on tallella. Erilaiset puristekappaleet liettyvät ja hajoavat kostutettaessa minkä jälkeen niiden prosessointi keksinnön mukaiseksi lopputuotteeksi tapahtuu samoin kuin lähdettäessä jauhemaisesta lähtöaineesta.
Optimaalinen kosteuspitoisuus, johon lähtöaineen muodostava materiaali kostutetaan, on keksinnön mukaan noin 21-26 %. Vastaavasti tärkkelyksen vaurioittami-20 seen kulutettava energiamäärä on optimaalisesta 22-30 kWh / 1000 kg materiaalia kuivapainon mukaan laskettuna. Näillä parametreillä saavutetaan tärkkelysjyvästen osittainen vaurioituminen, joka johtaa plastiseen massaan, joka sitoo oleellisesti · kaiken läsnä olevan rasvan ja joka on kuivattavissa ja jauhettavissa helposti käsiteltäviksi ja liettyviksi partikkeleiksi.
25 Tärkkelysjyväsiä vaurioittavan käsittelyn tapa voi keksinnön mukaan vaihdella.
Jyväsiin kohdistettavan energian muoto voi olla lämpö, paine, leikkausvoimat, mekaaninen energia tai näiden yhdistelmä. Jos materiaalia kostutuksen yhteydessä lämmitetään saadaan sillä aikaan tärkkelyksen vaurioitumista, joka ei keksinnön · kannalta kuitenkaan ole riittävää. Edullisia menettelytapoja ovat keksinnön mukaan 30 etenkin kostutetun materiaalin johtaminen ekstruuderin tai ekspanderin läpi.
Prosessi itsessään nostaa materiaalin lämpötilaa, minkä ohella materiaaliin voidaan johtaa lisälämpöä. Muita vaihtoehtoja on mm. materiaalin käsittely paineastiassa tai autoklaavissa. Maksimilämpötila, johon materiaali käsittelyn yhteydessä voidaan ' tulosta huonontamatta saattaa, on havaintojen mukaan 105 °C.
4
Keksinnön mukaisen tärkkelysjyvästen osittaisen vaurioittamisen tuloksena oleva tärkkelyksen vaurioitumisaste on mieluiten noin 30-60 %. Pidemmälle viety jyväsen vaurioittaminen ei paranna lopputuotetta vaan ennemminkin voi huonontaa sitä. Vaurioitumisasteella tarkoitetaan amyloosin ja amylopektiinin vapautumista, jolloin 5 100 % vaurioitumisasteella kaikki tärkkelysjyväset ovat rikkoutuneet niin, että mai nitut komponentit ovat täydellisessä kosketuksessa ympäröivään faasiin. Vaurioitu-misasteen ollessa alle 100 % eri jyväset voivat olla eri tavoin vaurioituneita ja osa jyväsistä voi olla vaurioitumattomia. Ehyiden tärkkelysjyvästen jääminen osaksi ‘ lopputuotetta on edullista, sillä jyväset lisäävät tuotteen huokoisuutta ja voivat siten 10 edistää sen vettymistä.
Keksinnön mukainen kauratärkkelystä sisältävän tuotteen valmistus on erityisen edullinen kauranjyvien korkean rasvapitoisuuden vuoksi. Prosessin lähtöaine voi tällöin olla kaurajauho, jonka tärkkelyspitoisuus on ainakin noin 50 %, edullisesti noin 70-90 %, ja rasvapitoisuus noin 5-8 %. Lähtöaineena voidaan myös käyttää 15 jauhamattomia kauranjyviä tai jyvistä erotettuja ehyitä, gelatinoitumattomia kaura-tärkkelysjyväsiä. Edelleen on mahdollista, että lähtöaineena on seos, jossa on kauratärkkelystä tai kaurajauhoa yhdistettynä johonkin muuhun lopputuotteen haluttuun aineosaan. Viimeksi mainittu on edullisimmin valmiiksi partikkelimuo-toista, mutta voi olla myös tärkkelysjyvästen vaurioitusprosessissa, kuten kostutuk-20 sessa ja sitä seuraavassa ekstrausiossa, hienojakoiseksi hajoavaa siten, että lopputuloksena on homogeeninen plastinen massa.
Keksinnön puitteissa on myös mahdollista, että käsiteltävään tärkkelyspitoiseen materiaaliin lisätään rasvaa, joka ainakin osaksi sitoutuu vaurioituneeseen tärkkelykseen. Tällä keinolla lopputuotteen rasvapitoisuutta voidaan kasvattaa ja siitä 25 huolimatta saada aikaan tuote, jolla on hyvä säilyvyys.
Keksinnön mukaiselle tärkkelyspitoiselle, edellä esitetyn mukaisesti valmistettavissa olevalle partikkelimuotoiselle kauratuotteelle on tunnusomaista se, että se sisältää vaurioitettua kauratärkkelystä, jossa tärkkelysjyvästen amyloosi ja amylopektiini ovat osaksi vapautuneina, tärkkelyksen toimiessa partikkeleja koossapitävänä 30 sideaineena, sekä kauranjyvien luontaisesti sisältämää rasvaa, joka on tuotteessa oleellisesti kokonaisuudessaan kompleksisesti sitoutuneena.
Keksinnön mukaisen tuotteen edullisissa sovellutuksissa tärkkelysjyvästen vaurioitumisaste on 30-60 %, tuotteessa on jäljellä ehyitä, käsittelyssä vaurioitumattomia tärkkelysjyväsiä, tuotteen tärkkelyspitoisuus on ainakin 50 % ja tuotteen rasva-35 pitoisuus on 5-8 %.
5
Tuotteen sisältämien lipidien, kuten rasvojen, kompleksinen sitoutuminen tärkkelyksen amyloosiin ja amylopektiiniin tai tuotteen muihin aineosiin voidaan määrittää DSC-mittauksella (Differential Scanning Calorimetry). Jos tuotteessa on vapaata rasvaa, nähdään se DSC-käyrässä rasvan endotermisenä sulamispiikkinä, eli 5 keksinnön mukaiselle tuotteelle on ominaista piikin puuttuminen käyrästä. Rasvan sitoutuminen keksinnön mukaisessa prosessissa on todettavissa vertaamalla lähtöaineen DSC-käyrään, jossa vapaan, sitoutumattoman rasvan läsnäolo näkyy mainittuna sulamispiikkinä. Sen sijaan lopputuotteen käyrään ilmestyy tärkkelyksen ja rasvan kompleksista johtuva piikki korkeammassa lämpötilassa.
10 Vastaavalla tavalla DSC-mittauksilla voidaan mitata tärkkelysjyvästen vaurioitumis-astetta prosessissa. Materiaalia lämmitettäessä tärkkelyksen gelalinoituminen näkyy piikkinä DSC-käyrällä. Tärkkelyksen vaurioitumisasteen kasvun myötä tuotteesta saadun käyrän gelatinoitumispiikki pienenee. Jos keksinnön mukaisesti tärkkelyksen vaurioituminen on osittaista, on vaurioitumattoman tärkkelyksen gelatinoitumispiik-15 ki näkyvissä, vaikkakin lähtöaineeseen verrattuna pienentyneenä. Vasta kun tuotteen sisältämä tärkkelys on täysin vaurioitunutta, gelatinoitumispiikki katoaa. Tällainen tuote, jonka tärkkelys on täysin gelatinoitunut, ei kuulu keksinnön puitteisiin.
Keksinnön mukainen tuote on mieluiten rakeista, raekoon ollessa pääosin välillä 0,25-2,0 mm. Lopullista raekokoa ja kokojakautumaa voidaan säädellä seulonnoilla. 20 Edullisia tuotteita ovat etenkin rakeistettu kaurajauho tai kauratärkkelys.
Keksintö kattaa vielä edellä kuvatun tai edellä esitetyn mukaisesti valmistetun partikkelimuotoisen kauratuotteen käytön elintarvikkeena tai elintarvikkeiden aineosana, esim. leipomotuotteissa.
Keksintöä valaistaan lähemmin seuraavilla laboratoriokokeisiin perustuvilla esi-25 merkeillä.
Esimerkki 1. Kaurajauhon rakeistus ja rasvan stabilointi ekspandoinnilla
Kokeessa käytettiin kuorituista kaurajyvistä mekaanisella jaottelulla saatu kaurajauhoa. Jauho sisälsi tärkkelystä 75 %, proteiinia 11,5 %, rasvaa 6,0 %, kuitua 6,0 %, ja b-glukaania 2,0 %. Jauhon kosteuspitoisuus oli 8,8 % ja ominaispaino 0,43 kg/dm3.
30 Jauho esivalmennettiin noin 20-25 kg:n erissä 100 l:n rumpusekoittajassa. Sekoittajaan johdettiin vettä 9-10 % kosteudenlisäyksestä ja höyryä 3-4 %. Viipymäaika sekoittimessa oli 10-15 min, jona aikana lämpötila kohosi 80 °C:een. Eri tavoin esi-valmennetut jauhot laskettiin saaviin, josta ne nostettiin ekspanderin syöttölaitteelle.
6
Kaikkiaan tehtiin 7 esivalmennusta, joista neljä 21 %:n kosteudessa ja kolme 26 %:n kosteudessa.
Ekspanderi oli tyyppiä OE 8, jonka ruuvi kuljetti kuumentuneet, kosteat jauhot noin 1 m;n sylinterissä sen päätyyn, jossa syntyi vastapaine hydraulisesta säädettävän, 5 päätyaukon sulkevan kartiomaisen suukappaleen ansiosta. Painevaikutus (18-80 bar) ja leikkausvaikutus jauhojen kulkeutuessa sylinterin ja suuaukon muodostamasta 0,1-0,2 mm raosta plastisoi jauhot siten, että ne muodostivat ohuen, kiinteän, levymäisen ja plastisen rakenteen. Materiaali kuivattiin ilmakuivaimella ja jauhettiin leikkaavalla terällä ja 2 mm:n seulalla varustetulla myllyllä. Näin saatiin tuote, joka 10 oli juoksevaa ja siten helposti annosteltavaa, jolta puuttui kaurajauholle tyypillinen tarttuvuus pintoihin.
Taulukosta 1 voidaan havaita, että tärkkelyksen liisteröitymistä tapahtuu jo esival-mennukscn aikana ja että liisteröitymisaste riippuu esi valmennuksessa vallinneesta kosteudesta. Kosteudessa 26 % yli 90 % jauhon tärkkelyksestä on liisteröityneenä ja 15 21 %:n kosteudessa liisteröityminen on ollut vähäistä. Liisteröitymisentalpiat määri tettiin DSC:llä 70 % kosteuspitoisuudessa.
Taulukossa 2 on esitetty ekspandoinnissa käytettyjä prosessiparametrejä eri kosteudessa esivalmennetuille jauhoille. Taulukon liisteröitymisentalpioita tarkasteltaessa havaitaan, että parametreillä, joilla ulostulolämpötila ylitti 105 °C, tärkkelys oli ko-20 konaan vaurioitunut riippumatta siitä, oliko esivalmennuksessa kosteus ollut 21 vai 26%.
Taulukko 3 ilmaisee, että esivalmennus ja erityisesti sitä seuraava ekspandointi kasvattavat tuotteen vedensidontakykyä parhaimmillaan yli 3-kertaiseksi. Veden-sidontakyvyn ja liisteröitymisasteen välillä vallitsi positiivinen korrelaatio. Veden-25 sidontakyky määritettiin punnitsemalla tuotteeseen sitoutuneen veden määrä, kun sentrifugiputkeen oli punnittu 2,5 g tuotetta ja 30 ml vettä, ja seosta oli ravisteltu varovasti 30 °C:n vesihauteessa 30 minuuttia ennen sitoutumattoman veden sentri-fugointia erilleen.
Taulukko 4 kuvaa jauhon lipiditaseessa ja lipidikoostumuksessa tapahtuvat muu-30 tokset esivalmennuksen ja sitä seuraavan ekspandoinnin vaikutuksesta. Esivalmennus laskee muuttuvien lipidien määrää, mikä ilmenee erityisesti 26 %:n kosteudessa , suoritetussa esivalmennuksessa. Esivalmennettujen jauhojen ekspandoinnissa lipidien määrä laskee edelleen ja lasku on suurimmillaan niissä ekspandoiduissa jauhoissa, joissa tärkkelys oli kokonaan vaurioitunut (vrt. taulukko 2). Voidaan siten 35 todeta, että vaurioitumisaste ja lipidien määrän vähenemä korreloivat positiivisesti.
: ! 7
Lipidiluokkamuutoksista suhteellisesti merkittävin oli vapaiden rasvahappojen (FFA) vähenemä vaurioitumisastecn kasvaessa. Esi valmennuksessa ja ekspandoin-nissa tapahtuva tärkkelyksen vaurioituminen vähentää siten erityisesti uuttuvien vapaiden rasvahappojen määrää.
5 Lipidianalyysit suoritettiin uuttamalla esivalmennetut sekä esivalmennetut ja sitten ekspandoidut jauhot dikloorimetaani-mctanoli seoksella (2:1) ja jakamalla uutteet ohulkerroskromatografialla neljään lipidiluokkaan: polaariset lipidit (PL), triasyyli-glyserolit (TG), diasyyliglyserolit (DG) ja vapaat rasvahapot (FFA) (Liukkonen et at., J. Agric Food Chem 40 (1992) 126-130). Lipidiluokat määritettiin analysoi-10 maila kustakin lipidi luokasta rasvahapot metyyliestereinä kaasukromatografialla (Suutari et ai, J. Gen. Microbiol. 136 (1990) 1469-1474).
Taulukko 5 esittää yllä kuvatuin menetelmin valmistetuista tuotteista vapautuvaa , heksanaalin määriä välittömästi ja nopeutetussa vanhennuksessa valopöydällä. Havaitaan, että eri tavoin valmisteluissa tuotteissa ei ole oleellisia eroja heti valmistuk-15 sen jälkeen. Sen sijaan valoaktivoinnin seurauksena tuotteissa, joissa ekspandoinnin loppu lämpötila ylitti 108 °C, heksanaalivasteet nousivat erittäin korkealle tasolle.
Kokeen perusteella on ilmeistä, että ekspandoinnissa haluttuja rasvan säilyvyys vaikutuksia ei saada aikaan yli 105 °C:n lämpötiloja käytettäessä.
Nopeutetussa vanhennuksessa näytteitä pidetään noin 35 °C:isella valaistulla lasile-20 vyllä kaksi viikkoa ennen vapautuvan heksanaalin määrän analysointia. Vapautuvan heksanaalin määrä analysoitiin kaasukromatografialla, johon oli liitetty staattinen Headspace-näytteensyöttäjä ja massaselektiivinen detektori kuten on kuvattu viitteessä Heinio, et ai. Cereal Chemistry 79(3) (2002) 367-375.
Esimerkin osoittamana voidaan siten todeta, että esivalmennus- ja ekspandointi-25 olosuhteissa, joissa tapahtuu tärkkelyksen osittainen liisteröityminen saavutetaan paras säilyvyys rasvojen eltaantumista vastaan.
Esimerkki 2. Lipidien uuttuvuus ekstrudoidussa kaurajauhossa
Ekstrudoitavaksi valittiin esimerkin 1 mukainen kaurajauho. Ekstrudointi suoritettiin lämpötiloissa 40, 60, 80, 100, 120 ja 140 °C. Ekstruuderi oli Pompes DKM-30 Cletral BP-10. Jauho syötettiin laitteeseen sellaisenaan ja vesi omasta syöttöletkusta ruuville. Rasvalisäys, niissä näytteissä, joissa se tehtiin, suoritettiin lisäämällä yleis-koneessa jauhon sekaan rypsiöljyä ohuena nauhana. Taulukossa 6 on esitetty ekstruusiossa käytetyt prosessiparametrit.
8
Kaurajauhosta ja siitä saaduista ekstruusiotuotteista määritettiin lipidien määrä ja koostumus (taulukot 7 ja 8). Tuotteissa, jotka oli ekstrudoitu lämpötilavälillä 40-80 °C uuttuvien kokonaislipidien määrä laski käsittelemättömään jauhoon nähden. Yli 100 °C:n lämpötiloissa kokonaislipidien määrä puolestaan oli jauhon vastaavaa 5 korkeampi. Kokonaislipidien määrän lasku johtui ei-tärkkelyslipidien määrän laskusta. Vastaavasti tärkkelyslipidien määrä kasvoi. Taulukko 9 kuvaa jauhon rasvan uudelleenjakautumista tärkkelys- ja ei-tärkkelyslipideihin eri lämpötiloissa suoritetuissa ckstrudoinneissa. Tuloksista (taulukoista 7, 8 ja 9) voidaan siis päätellä, että ekstruusiolla saadaan ohjattua jauhon ei-tärkkelyslipidejä tärkkelyslipideiksi. 10 Säätämällä ekstruusiolämpötila alle 120 °C:een voidaan myös mitattavaa (uuttuvaa) kokonaislipidien määrää laskea.
Lipidit määritettiin uuttamalla n-propanoli-vesi seoksella. Lipidit jaoteltiin tärkkelys ja ei-tärkkelyslipideihin tunnetulla tavalla (Morrison, W. R., Starch/Stärkc 33, 1981, 408-410) käsittelemällä jauho ensin huoneenlämpöisellä liuottimella ei-tärk-15 kelyslipidien uuttamiseksi ja käsittelemällä uutejäännös kuumalla liuottimella tärkkelyslipidien uuttamiseksi. Lipidit määritettiin rasvahappoina kaasukromatografialla kuten aikaisemmin on kuvattu (Suutari et ai, 1990).
Esimerkissä kuvatuista tuotteista määritettiin vaurioituneiden tärkkelyspartikkelien määrät VTT:n kehittämän menetelmän mukaisesti (mcnetelmätunnus VTT-4355-20 91). Taulukosta 10 havaitaan, että jauhon puristaminen pelleteiksi oli aiheuttanut vain hyvin lievää partikkelien vaurioitumista. Sen sijaan vaurioituneen tärkkelyksen osuus nousi ratkaisevasti ekstrudoinnissa. Vaurioaste kasvoi ckstrudoinnissa käytetyn lämpötilan kasvaessa kuvaten partikkelien liisteröityessä tapahtunutta partikke-lirakenteen purkautumista.
25 Esimerkki 3. Kaurajauhoon lisätyn rasvan jakautuminen ekstruusiossa
Esimerkin 1 mukaiseen kaurajauhoon lisättiin 5 paino-% rasvaa (DIVA rypsiöljy) yleissekoittimella sekoittaen. Jauho-rasva-seokset ekstrudoitiin kuten esimerkissä 2 on kuvattu. Tuotteista määritettiin uuttuva kokonaisrasva, ei-tärkkelyslipidit ja tärkkelyslipidit esimerkin 2 kuvaamalla tavalla.
30 Taulukosta 11 havaitaan, että ekstruusiotuotteista uuttuvan kokonaisrasvan määrä ei vastaa lisätyn rasvan ja jauhon oman rasvan yhteismäärää yhdessäkään käytetyssä lämpötilassa.
Ekstrudoinnit kasvattivat tärkkelyslipidien määrää ekstrudoimattomaan jauhoon nähden. Kasvu oli verrannollinen käytettyyn lämpötilaan. Jauho-rasva seoksia 9 ekstrudoitaessa tärkkelys lipidien määrä kasvoi käsittelemättömään jauhoon nähden kaikissa käytetyissä lämpötiloissa. Lämpötiloissa 60, 80 ja 100 °C osa lisätystä rasvasta uuttui tärkkelyslipideinä. Voidaan siten päätellä, että ekstruusioprosessissa esimerkkien 1 ja 2 mukainen kaurajauho sitoo siihen sekoitettua rasvaa tärkkelys-5 lipideiksi.
Esimerkki 4. Ekstruusiolämpötilan vaikutus kaurajauhon rasvojen säilyvyyteen
Kaurajauhoa ekstrudoitiin keksinnön kuvaamilla ajoparametrcilla ja toistamalla koe muuten identtisessä mutta korkeammassa lämpötilassa. Koetta varten kuorittuja, 10 lämpökäsittelemättömiä kaurajyviä (lajike Roope) jauhettiin laboratoriomyllyllä (Frisch pulverisettc 14) juuri ennen ekstrudointia (APV-MPF 19/25 -laboratorio-ekstruuderi). Jauhoa syötettiin ekstruuderin ruuville nopeudella 25 g/min ja vettä 20ml/min. Ruuvin lämpötila säädettiin 105 °C:een tai 130 °C:een. Ekstruusiotuot-teiden annettiin jäähtyä yksi vuorokausi + 20 °C:ssa, minkä jälkeen ne lyofilisoitiin 15 ja jauhettiin uudelleen laboratoriomyllyllä.
Rasvojen sitoutuminen määritettiin uuttamalla huoneenlämmössä ekstruusiotuot-teista sitoutumattomat rasvat seoksella, jossa oli n-propanolia ja vettä suhteessa 2:1 (Morrison, 1981). Uutteesta mitattiin kaasukromatografisesti rasvahappojen koko-naismäärä (Suutari, et ai. 1990) ja sitoutuneen rasvan määrä saatiin vähentämällä 20 uuttuneen rasvan määrä samalla menetelmällä saadusta jauhon kokonaisrasvahappo-pitoisuudcsta. Taulukosta 12 ilmenee, että kaurajauhon rasvoista 55-62 % oli sitoutunut ekstrudoinnissa ja että sitoutuneen rasvan määrä oli ekstrudoinnin jälkeen 91-111 % suurempi kuin käsittelemättömässä kaurajauhossa.
Kokeesta ilmenee myös, että 105 °C:ssa ekstrudoidussa täysjauhossa eltaantuminen 25 on hitaampaa verrattuna käsittelemättömään täysjauhoon ja että 130 °C:ssa ekstrudoidussa jauhossa eltaantuminen kiihtyi, vaikka sitoutuminen oli vielä voimakkaampaa.
Esimerkki 5. Linolihapon sitoutuminen gelatinoituneeseen tärkkelykseen
Esimerkkien 1-3 mukaisesti prosesseissa, joissa tapahtuu tärkkelyksen vaurioitu-30 mistä tärkkelyslipidien osuus jauhon kokonaislipideistä kasvaa, Samalla rasvan ; säilyvyys eltaantumista vastaan tehostuu.
Lämmitettäessä kauratärkkelystä 30-%:isessa vesisuspensiossa 50 °C:een tai 53 °C:een, osa tärkkelyksestä vaurioituu, mikä näkyy taulukossa 13 esitetyistä 10 kalorimetrisesli määritetyistä tärkkelyksen liisteröitymisentalpioista. Taulukosta ilmenee, että osittain vaurioitunut tärkkelys sulaa herkästi hapettuvia lipidejä huomattavasti tehokkaammin kuin vastaava vaurioimaton tärkkelys.
Koetta varten sekoitettiin 100 mg tärkkelystä 7 mkaan 0,2 M na-fosfaattipuskuriin 5 pH 7,0. Tähän lisättiin 0,3 ml miscllöityä linolihappoa, siten että lisättävän vapaan linolihapon määrä oli 0,87 mg (Axelrod, et ai., teoksessa: Methods in entzymology voi 71; Lowenstein, J. M., Ed. Academic press: New York, USA, 1981). Seosta sekoitettiin 100 s, minkä jälkeen siihen lisättiin 0,1 ml lipoksygenaasiliuosta (1 mg/ml, Sigma L-8383). Seoksen hapenkulutusta seurattiin polarografisesti, ja 10 aika, joka kului siihen että liuenneen hapen määrä oli laskenut 54 pmohiin, kirjattiin ylös.
Jos tärkkelys on kokonaan vaurioitunut, kuten kaupallisessa tuotteessa Remy F6-P (esikeitetty riisitärkkelys), oli hapettumisen estyminen vielä tehokkaampaa, vrt. taulukko 14. Tärkkelyksen vaurioitumisasteella on täten selkeä yhteys linolihapon 15 hapettumiseen.
Esimerkki 6. Ekstrudoidun kaurajauhon käyttö leivonnassa
Esimerkin 1 mukaisella menetelmällä rakeistettua kaurajauhoa (kokonaisenergia 25 kWh/t, lämpötila 105 °C) sekä alla mainittuja jauhoja seostettiin vehnäjauhoon (Paakarin puolikarkea vehnäjauho, Avena Oy) ja seostettujen jauhojen vedensidon-20 takyky määritettiin. Scostamiseen käytetyt jauhot ja niiden määrät vehnäjauhossa olivat seuraavat:
Kaurajauho A (Oat Hour 1, 143B2J11, Avena Oy), 10 %
Kaurajauho B (Ekstrudoitu kaurajauho A), 5 %
Kaurajauho B, 10 % 25 Kaurahiutale (Elovena, Mella Oy), 10 %
Perunahiutale (Norrgard), 5 %
Vedensidonta määritettiin punnitsemalla isoon sentrifugiputkeen 2,5 g jauhoseosta ja lisäämällä 30 ml vettä. Seoksia inkuboitiin 30 °C:een vesihauteessa 30 minuuttia välillä ravistellen. Sitoutumaton vesi sentrilugoitiin erilleen ja näytteeseen sitou-30 tuneen veden määrä saatiin punnitsemalla. Jauhoseoksen kuivapaino huomioitiin laskettaessa vedensidontatuloksia, jotka ovat taulukossa 15.
Taulukko 16 osoittaa, että keksinnön mukaisesti valmistettu kaurajauho parantaa vehnäjauhon vedensidontakykyä jo 5 %:n seososuudella. Samoin ilmenee, että ! π kaurajauhon käsittely keksinnön mukaisesti parantaa vehnäjauhoon sekoitettuna seoksen vedensidontaa verrattuna käsittelemättömään kaurajauhoon. Edelleen ilmenee, että vedensidonta on tehokkaampaa kuin kaurahiutaleella seostetussa vehnäjauhossa. Pcrunahiutaletta käytetään yleisesti leivonnassa vedensidontakyvyn 5 parantamiseen. Taulukosta voidaan havaita, että kaurajauholla keksinnön mukaisesti käsiteltynä saavutetaan lähes yhtä tehokas vedensidonta.
Vastaavien seosten karakterisointi farinografisesti osoittaa edelleen, että kaurajauho B:n lisääminen vehnäjauhoon tehostaa vehnäjauhon vedensidontaa ja tehostuminen on jopa jonkin verran suurempaa kuin kauraleseellä ja lähestyy perunahiutaleella 10 aikaansaatua vaikutusta. Taikinan muodostumisaikaa tarkasteltaessa havaitaan, että kaurajauhot eivät kasvata muodostumisaikaa päinvastoin kuin vertailussa mukana olleet kaurahiutale ja perunahiutale.
Taulukot
Taulukko 1. Kaurajauhon ja esivalmennettujen kaurajauhojen tärkkelyksen liiste-15 röitymisentalpiat ja gelatinoitumisen huippulämpötilat.
Näyte ΔΗ (J/g) Gelatinoitumisen huippulämpötila (°C)
Kaurajauho -7,31 59,8
Esivalmennettu jauho, kosteus 21 % -5,45 60,2 20 Esivalmennettu jauho, kosteus 26 % -0,53 69,7 12
Taulukko 2. Ekspanderiprosessin ajoparametreja.
Näyte Kapa- Syöttö- Moot- Energian- Paine Tout AH
siteetti taajuus torin kulutus (kg/li) (Hz) teho (kWh/t) (bar) (°C) (J/g) 5 (kW)
Kaurajauho -7,31
Ekspandoitu jauho 1 (kosteus 21,8 %) 86 15 2,5 22,2 35 95 -1,6
Ekspandoitu jauho 10 2 (kosteus 21,4 %) 92 15 3,4 30,4 55 105 -0,71
Ekspandoitu jauho 3 (kosteus 21,6 %) 242 50 5,0 18,2 70 108 0
Ekspandoitu jauho 4 (kosteus 21,8 %) 270 50 6,5 22,6 80 105 -0,91 15 Ekspandoitu jauho 5 (kosteus 26,0 %) 381 50 6,3 14,9 70 105 -0,62
Ekspandoitu jauho 6 (kosteus 21,7 %) 156 40 5,5 31,4 105 120 0
Ekspandoitu jauho 20 7 (kosteus 21, 1 %) 144 32 5,8 36,1 105 130 0
Taulukko 3. Kaurajauhon, esivalmennettujen kaurajauhojen ja ekspandoitujen kaurajauhojen vedensidontakyky.
Näyte Vedensidonta Vedensidonta alkuperäi- (g vettä/g kuivaa jauhoa) seen jauhoon nähden 25 Kaurajauho 1,15
Esivalmennettu jauho, 1,43 l,2x kosteus 21 %
Esivalmennettu jauho, 2,25 2,0x kosteus 26 % 30 Ekspandoitu jauho 1 2,84 2,5x
Ekspandoitu jauho 2 3,32 2,9x
Ekspandoitu jauho 3 3,77 3,3x
Ekspandoitu jauho 4 3,11 2,7x
Ekspandoitu jauho 5 3,13 2,7x 35 Ekspandoitu jauho 6 3,80 3,3x
Ekspandoitu jauho 7 4,29 3,7x ! 13
Taulukko 4. Kaurajauhon, esivalmennettujen kaurajauhojen ja ekspandoitujen kaurajauhojen lipidiluokkakoostumukset.
Näyte Kokonaislipidi- PL TG DG FFA
pitoisuus 5 (mg/g)
Kaurajauho 72 18 67 6 9
Esivalmennettu jauho, 70 18 68 6 8 kosteus 21 %
Esivalmennettu jauho, 64 18 73 6 2 10 kosteus 26 %
Ekspandoitujauho 1 62 17 72 6 4
Ekspandoitu jauho 2 58 17 72 6 5
Ekspandoitu jauho 3 52 16 74 6 4
Ekspandoitu jauho 4 64 16 75 6 3 15 Ekspandoitu jauho 5 63 16 74 6 4
Ekspandoitu jauho 6 54 16 72 6 5
Ekspandoitu jauho 7 40 17 72 6 5
Taulukko 5. Kaurajauhon, esivalmennettujen kaurajauhojen ja ekspandoitujen kaurajauhojen heksanaalivasteet.
20 Näyte Heksanaalivaste Heksanaalivaste valopöytäsäilytyksen jälkeen
Kaurajauho 0,4 3,3
Esivalmennettu jauho, 0,6 4,0 kosteus 21 % 25 Ekspandoitujauho 1 0,4 3,5
Ekspandoitu jauho 2 0,2 13,5
Ekspandoitu jauho 3 0,5 91,9
Ekspandoitu jauho 4 0,4 5,0
Ekspandoitu jauho 5 0,3 7,5 30 Ekspandoitu jauho 6 0,5 206,4
Ekspandoitu jauho 7 0,6 252,0 ) 14 j
Taulukko 6. Ekstruuderiprosessin ajoparametreja.
Näyte Vesi- Lämpö- Vääntö Ruuvin Virta Jauhon syöttö tila (mN) pyörimis- (A) syöttö-(°C) nopeus nopeus 5 (rprn) (rpm)
Ekstrudoitu jauho 1 0,4 40 23,4 301 2,34 22
Ekstrudoitu jauho 2 0,4 60 19,6 304 1,88 22
Ekstrudoitu jauho 3 0,4 80 17,7 304 1,71 23
Ekstrudoitu jauho 4 0,4 100 15,2 302 1,48 23 10 Ekstrudoitu jauho 5 0,4 120 15,5 305 1,51 22
Ekstrudoitu jauho 6 0,4 140 14,4 301 1,42 22
Taulukko 7. Kaurajauhon ja ekstrudoitujen kaurajauhojen ei-tärkkelyslipidien määrä ja koostumus.
Näyte Kokonais- C16:0 08:0 08:1 08:2 08:3 15 lipidipitoi- (%) (%) suus (mg/g)
Kaurajauho 59,2 17 2 36 43 2
Ekstrudoitu jauho 1 32,6 17 2 36 43 2 1
Ekstrudoitu jauho 2 30,8 17 2 37 43 2 20 Ekstrudoitu jauho 3 27,0 17 1 37 43 1
Ekstrudoitu jauho 4 35,2 17 1 38 43 1
Ekstrudoitu jauho 5 37,4 17 2 35 44 2
Ekstrudoitu jauho 6 25,7 18 2 35 44 2
Taulukko 8. Kaurajauhon ja ekstrudoitujen kaurajauhojen tärkkelyksen sisäisten 25 lipidien määrä ja koostumus.
Näyte Kokonais- 06:0 08:0 08:1 08:2 08:3 lipidipitoi-suus (mg/g)
Kaurajauho 7,3 37 1 22 38 1 30 Ekstrudoitu jauho 1 21,2 22 1 32 43 1
Ekstrudoitu jauho 2 26,6 21 1 32 45 2
Ekstrudoitu jauho 3 30,9 21 1 33 44 1
Ekstrudoitu jauho 4 32,7 21 1 31 46 1
Ekstrudoitu jauho 5 41,0 21 1 33 42 1 35 Ekstrudoitu jauho 6 51,8 21 1 33 43 2 15
Taulukko 9. Kaurajauhon ja ekstrudoitujen kaurajauhojen ei-tärkkelyslipidien ja tärkkelyksen sisäisten lipidien osuudet kokonaislipideistä.
Näyte Ei-tärkkelyslipidien Tärkkelyksen sisäisten osuus lipidien osuus 5 Kaurajauho 89 11
Ekstrudoitu jauho 1 61 39
Ekstrudoitu jauho 2 54 46
Ekstrudoitu jauho 3 47 53
Ekstrudoitu jauho 4 52 48 10 Ekstrudoitu jauho 5 48 52
Ekstrudoitu jauho 6 33 67
Taulukko 10. Vaurioituneen tärkkelyksen osuus kaurajauhossa, kaurajauhosta puristetussa pelletissä ja ekstrudoiduissa kaurajauhoissa.
Näyte Vaurioitunut tärkkelys (%) 15 Kaurajauho 3,3
Kaurajauhopelletti 5,2
Ekstrudoitu jauho 1 27,5
Ekstrudoitu jauho 2 28,7
Ekstrudoitu jauho 3 31,3 20 Ekstrudoitu jauho 4 44,4
Ekstrudoitu jauho 5 45,5
Ekstrudoitujauho 6 44,5 ! 16
Taulukko 11. Uuttuvan kokonaisrasvan määrät sekä ei-lärkkelyslipidien ja tärkkelyksen sisäisten lipidien osuudet ekstrudoiduissa kaurajauhonäytteissä, joihin oli lisätty 5 % rasvaa.
Näyte Kokonaislipi- Ei-tärkkelysli- Tärkkelyksen 5 dipitoisuus pidien osuus sisäisten lipidien (mg/g) (%) osuus (%)
Kaurajauho 66,5 89 11 5 %:n rasvalisäyksellä 98,5 85 15 ekstrudoitu jauho 1 10 5 %:n rasvalisäyksellä 122,7 48 52 ekstrudoitu jauho 2 5 %:n rasvalisäyksellä 107,5 65 35 ekstrudoitu jauho 3 5 %:n rasvalisäyksellä 109,0 54 46 15 ekstrudoitu jauho 4 5 %:n rasvalisäyksellä 97,1 76 24 ekstrudoitu jauho 5 5 %:n rasvalisäyksellä 89,4 81 19 ekstrudoitu jauho 6 20 Taulukko 12. Kaurajauhon rasvojen sitoutuminen ekstruusiossa. Rasvahappojen määrät mg /g jauhoa.
Käsittelemätön Ekstrudoitu kaurajauho kaurajauho
105 °C 130 °C
25 Sitoutunut rasva 20 mg/g 38 mg/g 42 mg/g
Sitoutumaton rasva 47 mg/g 30 mg/g 26 mg/g t ! 17
Taulukko 13. Kauratärkkelyksen vaurioitumisen vaikutus tärkkelyksen kykyyn suojata helposti hapettuvia lipidejä eltaantumiselta.
Käsittely lämpötila Liisteröitymisentalpia Hapettumisnopeus* (J/g)
Ei käsittelyä 7,6 27 mm 56 s 5 50 °C 7,4 53 °C 5,9 1 h 20 mm *aika, joka tarvitaan, että liuenneen hapen määrä laskee 54 μιηοΗΐη 1,4 %:ssa tärkkelyssuspensiossa. Suspensioon lisätty linolihappoa ja linolihappoa hapettavaa lipoksygenaasientsyymiä.
10 Taulukko 14. Jauhoseosten vedensidonta.
Jauho Vedensidonta, g vettä/kuivaa näytettä vehnäjauho 1,2 ” 10 % kaurajauho A 1,1 ^ 15 ” + 5 % kaurajauho B 1,3 ” + 10 % kaurajauho B 1,3 ” +10 % kaurahiutale 1,2 ” +5 % perunahiutale 1,4
Taulukko 15. Farinografilla mitatut vedensidontaky vyt ja muodostumisajat 20 Näyte Vedensidontakyky, % Muodostumisaika, min vehnäjauho 60,0 2,25 ” + kaurajauho A 60,4 1,5 ” + kaurajauho B, 5 % 62,5 2,25 ” + kaurajauho B, 10 % 65,5 2,0 25 ” + kauralese, 10 % 62,4 7,0 ” + perunahiutale, 5 % 67,5 3,0

Claims (17)

1. Menetelmä tärkkelyspitoisen partikkelimuotoisen kauratuotteen valmistamiseksi, tunnettu siitä, että materiaalia, jossa on kauratärkkelysjyväsiä sekä kauranjy-vien luontaisesti sisältämää rasvaa, kostutetaan, että materiaalia käsitellään tärkke-5 lysjyvästen vaurioittamiseksi ja niiden amyloosin ja amylopektiinin osittaiseksi vapauttamiseksi siten, että rasvaa sitoutuu niihin, materiaalin lämpötilan tärkkelystä vaurioittavissa käsittelyvaiheissa ollessa enintään noin 105 °C, että käsittelyllä saatu plastinen massa, jossa vaurioitettu tärkkelys toimii sideaineena, kuivataan ja että kuivattu massa hajotetaan partikkeleiksi.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että lähtöaineen muodostava kostutettava materiaali on kaurajauhoa, jonka tärkkelyspitoisuus on ainakin noin 50 %, edullisesti noin 70-90 %, ja rasvapitoisuus noin 5-8 %.
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kostutettava lähtöaine muodostuu kauranjyvien muista aineosista erotetuista, tärkkelystä ja 15 rasvaa sisältävistä tärkkelysjyväsistä.
4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kostutettava lähtöaine sisältää kauratärkkelysjyväsiä tai kaurajauhoa yhdistettynä partikkelimuo-toiseen kantajaan.
5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että 20 materiaali kostutetaan kosteuspitoisuuteen noin 21-26 %.
6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että tärkkelystä vaurioitetaan johtamalla kostutettu materiaali ekstruuderin tai ekspande-rin läpi.
7. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että 25 tärkkelyksen vaurioittamiseen käytetään energiaa 22-30 kWh/1000 kg materiaalia.
8. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kostutuksen yhteydessä materiaalia lämmitetään siten, että se saa aikaan tärkkelyksen osittaista vaurioitumista. 1 Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että 30 materiaalia käsitellään siten, että tärkkelysjyvästen vaurioitumisaste on noin 30- 60 %.
10. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kuivattu massa hienonnetaan jauhamalla se rakeiksi.
11. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että I lopputuotteen partikkelikoko on suurempi kuin kostutettavan lähtöaineen. 5 12. Tärkkelyspitoinen partikkelimuotoinen kauratuote, joka on valmistettavissa jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukaisella menetelmällä, tunnettu siitä, että se sisältää vaurioitettua kauratärkkelystä, jossa tärkkelysjyvästen amyloosi ja amylopektiini ovat osaksi vapautuneina, tärkkelyksen toimiessa partikkeleja koossapitävänä sideaineena, sekä kauranjyvien luontaisesti sisältämää rasvaa, joka on 10 tuotteessa oleellisesti kokonaisuudessaan kompleksisesta sitoutuneena.
13. Patenttivaatimuksen 12 mukainen tuote, tunnettu siitä, että tuote on rakeistettua kaurajauhoa, jonka tärkkelyspitoisuus on ainakin 50 %, edullisesti 70-90 %, ja i rasvapitoisuus 5-8 %.
14. Patenttivaatimuksen 12 tai 13 mukainen tuote, tunnettu siitä, että tärkkelysjy-15 västen vaurioitumisaste on 30-60 %.
15. Jonkin patenttivaatimuksista 12-14 mukainen tuote, tunnettu siitä, että tuotteessa on jäljellä vaurioitumattornia tärkkelysjyväsiä.
16. Jonkin patenttivaatimuksista 12-15 mukainen tuote, tunnettu siitä, että tuote muodostuu rakeista, jotka ovat pääosin kooltaan välillä 0,25-2,0 mm.
17. Jonkin patenttivaatimuksista 1-11 mukaisesti valmistetun tai jonkin patentti vaatimuksista 12-16 mukaisen partikkelimuotoisen kauratuotteen käyttö elintarvikkeisiin, kuten leipomotuotteisiin.
FI20021965A 2002-11-04 2002-11-04 Menetelmä tärkkelyspitoisen partikkelimuotoisen kauratuotteen valmistamiseksi, menetelmällä saatava tuote sekä sen käyttö FI119751B (fi)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20021965A FI119751B (fi) 2002-11-04 2002-11-04 Menetelmä tärkkelyspitoisen partikkelimuotoisen kauratuotteen valmistamiseksi, menetelmällä saatava tuote sekä sen käyttö
PL376708A PL376708A1 (pl) 2002-11-04 2003-11-03 Sposób wytwarzania produktu w postaci rozdrobnionej zawierającego skrobię, produkt otrzymany tym sposobem i jego zastosowanie
CA002501394A CA2501394A1 (en) 2002-11-04 2003-11-03 Method for the preparation of a starch-containing product in particle form, a product obtained by the method and use of the same
EP03810465A EP1569527A1 (en) 2002-11-04 2003-11-03 Method for the preparation of a starch-containing product in particle form, a product obtained by the method and use of the same
PCT/FI2003/000812 WO2004041000A1 (en) 2002-11-04 2003-11-03 Method for the preparation of a starch-containing product in particle form, a product obtained by the method and use of the same
AU2003276283A AU2003276283A1 (en) 2002-11-04 2003-11-03 Method for the preparation of a starch-containing product in particle form, a product obtained by the method and use of the same
NO20052672A NO20052672D0 (no) 2002-11-04 2005-06-03 Fremgangsmate for fremstilling av et stivelsesholdig produkt i partikkelform, det oppnadde produktet samt dettes anvendelsen

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20021965 2002-11-04
FI20021965A FI119751B (fi) 2002-11-04 2002-11-04 Menetelmä tärkkelyspitoisen partikkelimuotoisen kauratuotteen valmistamiseksi, menetelmällä saatava tuote sekä sen käyttö

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI20021965A0 FI20021965A0 (fi) 2002-11-04
FI20021965A FI20021965A (fi) 2004-05-05
FI119751B true FI119751B (fi) 2009-03-13

Family

ID=8564875

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20021965A FI119751B (fi) 2002-11-04 2002-11-04 Menetelmä tärkkelyspitoisen partikkelimuotoisen kauratuotteen valmistamiseksi, menetelmällä saatava tuote sekä sen käyttö

Country Status (7)

Country Link
EP (1) EP1569527A1 (fi)
AU (1) AU2003276283A1 (fi)
CA (1) CA2501394A1 (fi)
FI (1) FI119751B (fi)
NO (1) NO20052672D0 (fi)
PL (1) PL376708A1 (fi)
WO (1) WO2004041000A1 (fi)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110128556B (zh) * 2019-05-06 2021-11-05 河南牧业经济学院 一种从山药中提取制备抗性淀粉的方法及制得的抗性淀粉

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1138210B1 (fr) * 2000-03-31 2004-09-01 Societe Des Produits Nestle S.A. Epaississant instantané

Also Published As

Publication number Publication date
FI20021965A0 (fi) 2002-11-04
NO20052672L (no) 2005-06-03
CA2501394A1 (en) 2004-05-21
PL376708A1 (pl) 2006-01-09
FI20021965A (fi) 2004-05-05
EP1569527A1 (en) 2005-09-07
AU2003276283A1 (en) 2004-06-07
NO20052672D0 (no) 2005-06-03
WO2004041000A1 (en) 2004-05-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Aktas-Akyildiz et al. Effect of extrusion treatment on enzymatic hydrolysis of wheat bran
Stojceska et al. The recycling of brewer's processing by-product into ready-to-eat snacks using extrusion technology
Milán-Carrillo et al. Physicochemical and nutritional characteristics of extruded flours from fresh and hardened chickpeas (Cicer arietinum L)
Liang et al. Pasting and crystalline property differences of commercial and isolated rice starch with added amino acids
Svihus et al. Effect of starch granule structure, associated components and processing on nutritive value of cereal starch: A review
Ashogbon et al. Morphological, functional and pasting properties of starches separated from rice cultivars grown in Nigeria
Sørensen et al. Starch source, screw configuration and injection of steam into the barrel affect the physical quality of extruded fish feed
Ushakumari et al. The functional properties of popped, flaked, extruded and roller‐dried foxtail millet (Setaria italica)
JP2007300924A (ja) ベビーシリアル製品の押出成形方法
KR20040086266A (ko) 고 지방/섬유질 조성물
Nura et al. Textural properties of laksa noodle as affected by rice flour particle size
CN114390892A (zh) 肉类替代产品、用于制造其的方法和双螺杆挤压机
Rweyemamu et al. Physical properties of extruded snacks enriched with soybean and moringa leaf powder
Kumar et al. A study on functional, pasting and micro-structural characteristics of multigrain mixes for biscuits
Draganovic et al. Lupine and rapeseed protein concentrate in fish feed: A comparative assessment of the techno-functional properties using a shear cell device and an extruder
Singh et al. SELECTED CHARACTERISTICS of EXTRUDED BLENDS of MILK PROTEIN RAFFINATE OR NONFAT DRY MILK WITH CORN FLOUR 1
Raigar et al. Effect of different thermal treatments on grinding characteristics, granular morphology and yield of ready‐to‐eat wheat grits
Marsono et al. Complex carbohydrates in Australian rice products—Influence of microwave cooking and food processing
Fuad et al. Influences of India’s local wheat varieties and additives on quality of pasta: wheat species and pasta
Chaabani et al. Preconditioner influence on twin-screw extrusion cooking of starch-based feed pellets: The example of Fish Feed
Batterman‐Azcona et al. Microstructural changes in zein proteins during extrusion
FI119751B (fi) Menetelmä tärkkelyspitoisen partikkelimuotoisen kauratuotteen valmistamiseksi, menetelmällä saatava tuote sekä sen käyttö
Kaur et al. Physical characteristics of different oat cultivars: influence on pasting, functional and antioxidant properties
RU2375934C2 (ru) Способ производства формованного продукта, установка для производства формованного продукта и формованный продукт
Jirukkakul et al. Physicochemical properties and potential of lotus seed flour as wheat flour substitute in noodles.

Legal Events

Date Code Title Description
PC Transfer of assignment of patent

Owner name: RAVINTORAISIO OY

Free format text: RAVINTORAISIO OY

FG Patent granted

Ref document number: 119751

Country of ref document: FI

MD Opposition filed

Opponent name: LEHTOMAEKI

MFDR Revocation of patent
RF Appeal filed
FCK Appeal rejected

Free format text: APPLICATION REJECTED