TW201026228A - Heat-treated flour - Google Patents

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201026228 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 概言之’本發明係關於改良麵粉之吸水能力、麵團處理 及烘焙品質領域，且更具體而言提供麵粉之熱處理方法以 改良其性能。 本申請案主張於2008年10月1〇日申請的美國臨時申請案 第61/104,476號之優先權，該申請案之揭示内容以引用方 式併入本文中。 • 【先前技術】 出於各種目的，業内已對麵粉或小麥實施熱處理。舉例 而言’ Japiske等人（U.S. 3，159,493)在含有水蒸氣之氣氛中 在高壓下使麵粉經受260-3 10T之溫度1-10分鐘以消除麵粉 中之微生物污染物並最大程度地減小麵粉生理化學性質之 不可逆變化。在低於此範圍之溫度下微生物污染物不會完 全被消除，且溫度高於此範圍可能會損傷麵粉。

Hatton等人（U.S. 3,428，461)在150-360卞之溫度下在相 w 對濕度大於40%之氣氛中將麵粉處理10-80分鐘，從而製得 適用於烹調用混合物之經處理麵粉。Bush (U.S. -4,937,087)在300-600°?下對穀粉實施熱處理30-180秒以減 .少穀粉之水分含量，以使10%的澱粉糊化。 然而，上述參考文獻中無一者在水分吸收、黏附性、粉 質品質指數（farinograph quality number)及公差指數方面提 供改良由經熱處理之麵粉或小麥製成的麵團之性質的方 法。 143505.doc 201026228 【發明内容】 本發明提供具有經改良性質之經熱處理之麵粉及製備其 之方法。在一態樣中，本發明提供對麵粉實施熱處理之方 法，其包含以下步驟：a)提供麵粉；b)對該麵粉實施熱脫 水以使該麵粉之水分含量減小至1.5%至4.1%，其中在熱脫 水期間將該麵粉在低於該麵粉糊化溫度之溫度下加熱；及 c)將經脫水麵粉加熱以獲得經熱處理之麵粉，以使該麵粉 之水分含量不低於1 ·5%。在該經熱處理之麵粉中，該經熱 處理麵粉中之總蛋白質的至少7%發生變性。該經熱處理 之麵粉展示水分吸收增加至少3 .〇%。 在另一態樣中，本發明提供水分含量為丨·5%至4.丨％之經 熱處理之麵粉。該經熱處理之麵粉中之變性蛋白質的量大 於7%，且該麵粉具有可辨別之澱粉微粒。在一實施例 中’經熱處理之麵粉之粒徑分佈使得8〇%以上的麵粉顆粒 介於90微米至1 5〇微米之間且7%以上的麵粉顆粒介於1 5〇 微米至250微米之間。 本發明亦提供展示經改良性能之由經熱處理之麵粉製成 的麵團’及展不經改良性質之由經熱處理之麵粉製成的烘 培食品。 【實施方式】 本發明提供具有經改良性質之經熱處理之麵粉及製備其 之方法。因此，本發明提供增加麵粉之吸水能力而不損害 烘焙性能之方法。該方法包含以下步驟：使麵粉脫水及將 經脫水麵粉加熱。 143505.doc 201026228 儘管習知熱處理方案可達成麵粉吸收性質之增加，但麵 粉之烘焙性能似乎與吸水能力增加無關。本發明係基於吸 水能力以及烘焙性能增加之令人驚奇之觀察結果，其需要 在不支持糊化之條件下對麵粉實施熱處理。因此，本發明 之方法包含以下步驟：將麵粉加熱同時最大程度地減小糊 化。 發現麵粉是否發生糊化不僅取決於麵粉脫水時的溫度或 其最終水分含量’且亦取決於脫水速率，脫水速率又與加 熱模式有關。糊化溫度與水分含量呈反比因水分含量降 低糊化溫度會增加。因A，在本發明中在脫水期間，藉由 在加熱時可快速去除水分之條件下將麵粉加熱來最大程度 地減少或避免糊化，藉此使糊化溫度增加。若不以較快速 率使麵粉脫水，則其可達到糊化溫度，從而會導致麵粉糊 化舉例而5，期望在i分鐘内、且較佳在45或30秒内將 麵粉之水分含量降低至41%至15%之值以避免糊化。 人們認為避免糊A可保持麵粉中澱粉之性質，從而可促 成由經熱處理之麵粉製備的麵團之經改良烘焙性能。因 此’在熱處理期間經改良之烘焙性能係最小糊化之指示。 另外，完整澱粉微粒（如藉由雙折射數據所鑒定）亦指示無 糊化。 本發明製程之第—步驟係脫水。使麵粉脫水可降低麵粉 之比熱（產生更有效的熱量傳遞）。脫水後，殿粉微粒完整 且可辨別（如藉由雙折射數據所證實），其指示無糊化。在 據本發月實施脫水期間，麵粉之水分含量降低至1.5%至 143505.doc 201026228 4· 1。/。（以麵粉重量計）之值（包括1 5%與4 1%間之所有整數 百分數及精確到小數點後一位數的百分數）。較佳地，將 水分含量降低至2〇/。至3.5%(包括2%至3.5%間之所有整數百 分數及精確到小數點後一位數的百分數）。保持水分在 4.1°/。或其以下甚為重要，此乃因高於4.1%，隨後加熱至較 高溫度會產生糊化及其他變化（例如，不期望之澱粉損 傷）’從而影響水分吸收、麵團形成及烘焙品質。由於觀 察到將水分降低至1 ·〇%或更低會導致麵團形成較差且烘焙 產品具有不可接受之品質及低BSV，故保持麵粉之水分含 量高於1.0%、且較佳高於丨.5%亦甚為重要。不欲受任何特 定理論限制’認為若將麵粉脫水至1%水分或更少，則殿 粉微粒及蛋白質會被修改，以致其對麵團形成造成不利影 響。 通常’對麵粉實施熱脫水。然而，可使用其他脫水方法 (例如冷凍乾燥、溶劑萃取及微波處理）。 麵粉脫水時的溫度稱為脫水溫度。對於脫水步驟而言， 較佳在低於麵粉糊化溫度之溫度下將麵粉加熱。因此，在 一實施例中’在不實質上大於麵粉糊化溫度之溫度下將麵 粉加熱。「實質上大於」意指麵粉溫度達到高於糊化溫度 5%以上之溫度達長於5秒。較佳將麵粉溫度快速升高至可 使麵粉脫水而不會使麵粉達到糊化溫度之溫度。 在一實施例中，在脫水後麵粉中沒有可辨別之糊化（如 藉由雙折射所測定）且該麵粉展示本文中所論述經改良性 質中之一種或全部。 143505.doc 201026228 將麵粉脫水後，對麵粉實施進—步加熱。在一實施例 中，在進一步加熱步驟期間麵粉無額外水分損失。在另一 實施例中’在無實質性水分損失之情況下實施進一步加 實質性水分損失」意指額外水分損失小於(以產 时重量6十）’且較佳小於1% ;且更佳小於〇 。然而，水 分含量決不應降至μ%以下。為清晰起見，若實施脫水步 驟後麵粉之水分含量為4%，則實施進—步加熱步驟後麵 鲁粉之水分含量為不小於2%;且較佳不小於3%;且更佳不 小於3.5%。若脫水後水分含量為2%，則實施進一步加熱 步驟後水分含量為不小於1.5%。 加熱步驟有助於增加麵粉之吸水能力q欲受任何特定 理論限制，認為吸水能力增加（至少部分地）係由於麵粉中 之蛋白質發生變性及/或澱粉微粒被修改所致。「變性」 意指蛋白質結構(例如’二級及/或三級結構)被修改(即， 變）儘管大多數蛋白質變性發生於加熱步驟期間，但 ❷「些蛋白質變性可發生於脫水步驟期間。認為儘管殿粉微 *保持70整且可辨別’但在加熱步驟期間殿粉微粒結構被 改變，使得先前潛在水結合域變得能夠吸收水。 脫欠步驟及加熱步驟可以合併熱處理製程形式實施（例 如’脫水及加熱係在單一單元作業中實施）或可以不連續 ^驟形式Λ施（例如’脫水及加熱係以兩個單元作業形式 實施）&該等步驟係以合併加熱製程實施時，可將麵粉 引入殼體（裝置）中並使其經受某_溫度達—定時間，以在 沒有物化或最小糊化之情況下實施脫水（以將水分減少至 143505.doc 201026228 1.5%至4.1%)。然後繼續在相同殼體中（在相同或更高溫度 下）將經脫水麵粉加熱。當以不連續步驟形式實施時，可 首先在其中可使麵粉快速脫水（例如在急驟乾燥器）之條件 下使麵粉脫水以使水分降低至15%至4.1%，且然後可在相 同或不同殼體（裝置）中將經脫水麵粉加熱。舉例而言，在 並流式氣流乾燥器（co-current air flow dryer)中使麵粉脫水 後了使用熱父換器來加熱麵粉。若加熱步驟係在相同裝 置中實施，則該等步驟可連續進行（可在該等步驟之間使 麵粉冷卻）或該等步驟在合併製程中實施。若該製程係以 不連續步驟形式實施，則可在該等步驟之間使麵粉冷卻 (若需要並儲存）或可將麵粉立即轉移（未經任一中間步驟且 未使麵粉冷卻至一定程度）至下一步驟。 在一實施例中，脫水步驟係以不連續步驟形式在並流式 氣流乾燥器（在本文中亦稱為急驟乾燥器）中實施，其中產 品（麵粉）退出溫度（當其離開急驟乾燥器時所量測之麵粉溫 度）介於180卞至245卞之間（包括介於180卞至245卞間之所 有整數）。在一實施例中，產品退出溫度較佳係205T至 225°F。滯留時間（麵粉在急驟乾燥器中之時間）係5-2〇秒 (包括介於5秒與20秒間之所有整數）。在該脫水步驟期間， 將水分含量降低至之間。在急驟乾燥器中麵粉 係以为散麵粉微粒形式經並流式流動氣流攜載而引入乾燥 器中（以增加麵粉之有效表面積）。並流式氣流乾燥器係直 接式動態加熱系統之實例。「直接式」意指麵粉係藉由獨 立地接觸熱空氣來加熱。「動態」意指使麵粉暴露於連續 143505.doc 201026228 流動的空氣，而非在密閉系統（例如在櫃型乾燥器（例如， 烘箱）中，其係靜態系統之實例）中使其暴露於大量靜態空 氣。 在一實施例中，加熱步驟係以不連續步驟形式在失套式 熱交換器中實施。舉例而言，可在夾套溫度介於26〇卞= 33(TF間之（包括介於260T至330卞間之所有整數）熱交換器 (例如8〇仙士，熱交換器）中實施加熱步驟。將麵粉加熱^ 3分鐘。此係間接式加熱系統之實例。「間接式」意指麵 粉係藉由下述方式來加熱：經由在夹套式熱交換器中循環 之加熱介質向麵粉提供熱量。 在一實施例中，脫水及加熱步驟係以合併製程形式在靜 態系統中實施。舉例而言，該製程可在對流烘箱（例如實 驗室規模搁架式烘箱及諸如此類）中實施。其中在靜態系 統中實施合併脫水及加熱步驟之製程之實例包括（但;限 於）在對流烘箱中在29〇-33(TF下將麵粉加熱2_2〇分鐘（包^ • 介於29〇卞與33〇卞及2分鐘與2〇分鐘間之所有整數p較佳 地，在295-325T下加熱麵粉樣品。較佳地，實施合併製 程2-8分鐘（包括介於2分鐘與8分鐘間之所有整數），且更佳 3-5分鐘。在一實施例中，在29〇卞下將麵粉加熱5分鐘。 在另一實施例中，在320 F下將其加熱3分鐘。在合併熱處 理製程中在高於350°F之溫度下對麵粉實施熱處理3分鐘或 更長時間會產生具有不期望之性質之麵粉。 在一適用於大規模工業製程之實施例中，使用並流式氣 流乾燥器使麵粉脫水’並使用Solidaire®熱交換器對經脫 143505.doc 201026228 水麵粉實施熱處理。 通常，對於工業規模熱處理（例如，每小時對大於1〇磅 之麵粉實施熱處理）而言，脫水步驟係以不連續步驟形式 在快速脫水條件下（例如在急驟乾燥器中）實施。對於大規 模熱處理而言，發現在靜態氣氛裝置（例如s〇lidaire(&熱交 換益）中在小於290卞之溫度下或在動態加熱裝置（例如急驟 乾燥器）中在高溫（例如，270Τ)下實施脫水及加熱步驟二 者會產生烘焙性能較差之麵粉（參見實例8)。在小規模 (即，實驗室規模）（例如，對小於1〇磅之麵粉實施熱處理） 熱處理中，在對流烘箱中將脫水及加熱步驟組合成合併製 程，其中空氣之質量/體積比麵粉之質量/體積大得多，從 而可快速脫水（例如，在丨分鐘内麵粉之水分含量可自 12.3%降低至3%)，發現該合併製程可賦予麵粉類似於彼等 f大規模兩步製程中實現之經改良性質。在於靜態櫃型乾 燥器中實施熱處理之情形下，溫度通常高於彼等在大規模 兩步製程中所用者。 可藉由熟悉此項技術者認可之任一方法來加熱麵粉該 等方法包括（但不限於）間歇及連續流動方法。可用於本發 明之裝置之實例包括（但不限於）工業烘箱、習用烘箱、微 波供箱、流化床、糊化機、乾燥器' 裝配有加熱器件之混 合機及摻和機、及其他類型的加熱器，只要裝置安裝有通 向大氣之通氣孔以使水分不會在麵粉上積聚並凝結即可。 舉例而Q以連續流動構造使用滾筒式乾燥器來實踐本發 明之方法。該等乾燥器可自市面講得。 143505.doc •10- 201026228 通常，空氣之質量/體積：麵粉之質量/體積的比率大於^ 且較佳大於5之動態加熱裝置適用於使麵粉脫水。根據本 發明，可用於對麵粉實施快速脫水之動態加熱裝置之實例 包括（但不限於）並流式氣流乾燥器、旋轉乾燥器、箱式乾 燥器、筒倉式乾燥器（silo dryer)、塔式乾燥器、隧道式乾 燥器、輸送帶式乾燥器、Yamat0®乾燥器、流化床乾燥 器、氣流式/急驟乾燥器及攪拌式乾燥器。 可用於加熱經脫水麵粉以增加麵粉之水分吸收之靜錤埶 •…的實例包括(但不限於)管式熱交換器二 Solidaire®熱交換器）、直接式熱交換器及折射式乾燥器 (refractive dryer) 〇 通常，在合併（脫水、加熱）製程中適用於熱處理麵粉之 裝置的空氣之質量/體積遠大於麵粉之質量/體積。通常， 此一靜態加熱裝置的空氣之質量/體積：麵粉之質量/體積 之比率大於9、且較佳大於2〇〇。在合併製程中可用於熱處 • 理麵粉之靜態加熱裝置之實例包括（但不限於）任一櫃型乾 燥器或對流烘箱（例如，任一常用實驗室烘箱）及諸如此 類。 在一實施例中，未向麵粉於其中加熱之氣氛中添加外來 水分。在本發明之加熱溫度下氣氛之相對濕度為2%或更 小 ° 熱處理後’麵粉之水分含量介於1.5%至4.1%之間。通 常冷卻後經熱處理之麵粉之水分含量至少為2% ^可將 水分含量增加至期望含量。舉例而言，可使經熱處理麵粉 143505.doc 201026228 之水分含量增加至6-10%，以使水活性係〇 15至〇·55、及 0.15與0.55之間精確到小數點後二位數的所有值、且較佳 0.25至0.45及0.30至〇·35、且更佳為0.33。舉例而言，加熱 後，可將麵粉暴露於包含水蒸氣之氣氛中，以便獲得期望 水分含量。 在一實施例中，可在熱處理之前、期間及/或之後將添 加劑添加至麵粉中。若在熱處理之後添加，則添加劑可在 麵粉冷卻之前或之後添加。該等添加劑之實例包括（但不 限於）維生素、礦物質、鹽、矯味劑及酶。 如藉由酸可溶性蛋白質的量所測定，本發明之熱處理導 致麵粉中至少7.0%的蛋白質發生變性，酸可溶性蛋白質的 量係藉由 Orth及 Bushek，Cereal Chem” 49 : 268 (1972)所閣 述之麵筋變性測試來量測。該測試藉由在稀釋乙酸中量測 蛋白質損失來量測麵筋變性。在一實施例中，7 〇%至 13.0%(包括7.0%與13.0%間之所有整數百分數及精確到小 數點後一位數的百分數）的蛋白質發生變性。在各實施例 中 ’ 7.0〇/〇、7_5〇/〇、8.0〇/〇、8_5〇/〇、9.0%、9.5%、1〇 〇%、 10.5〇/〇、H.0%、Η_5%、12%、12 5%及13 〇%的蛋白質發 生變性。本文所用「蛋白質」係指麵粉中所存在之所有蛋 白質。通常，形成麵筋的蛋白質（例如，麥醇溶蛋白且麥 穀蛋白）係麵粉中之主要蛋白質’在一些情形下其佔麵粉 中總蛋白質之80%或更多。 如下之麵粉：在熱處理後 、且較佳1.5%至3.6% ;水 本文所述脫水及加熱製程產生 水分含量介於1.5%至4.1 %之間 143505.doc -12- 201026228 活性（Aw)係、G.G3至G.1G，且與未經處理之麵粉之蛋白質相 比，至少7.0%的蛋白質發生變性。 本文所述製程產生粒桎分佈不同於未經如此處理之麵粉 之粒徑分狀麵粉。在-實施财，本文所㈣處理製程 產生其中至v 80/。的顆粒之尺寸介於9〇微米與15〇微米間 之麵粉。在另-實施例中，至少峨的顆粒之尺寸介於9〇 微米與no微米之間且至少7%的顆粒之尺寸介於15〇微米 與250微米之間。 經熱處理之麵粉之微生物負載量相對於未經處理之麵粉 有所減少。 在另-態樣中，本發明提供由本文所述製程製造的經孰 處理之麵粉。在又另-態樣中，本發明提供包含具有如本 文所述水分含量、Aw、變性蛋白質含量及粒徑之麵粉之組 合物。 1用於本發明之麵粉類型包括彼等以榖粒為主者。實例 包括（但不限於）全麥粉、軟f小麥粉或硬f小麥粉、硬粒 小麥粉、大麥S、米粉及馬鈴薯粉。含有形成麵筋的蛋白 質之麵粉(例如，小麥粉）及不含麵筋蛋白質之麵粉（例如， 米粉、木薯粉及馬鈴薯粉）二者均可用於本發明。可將如 本文所論述之本發明發現（例如，經熱處 <"鐵粉之經改 2吸水性質及由經熱處理之麵粉製成的麵團之期望烘焙性 質）職予含有蛋白質並需要水合之任—乾 /、α ..礼辟私末狀/經研磨 之有機物質以達成功能化。 可使用經受本發明熱處理之麵粉來製造麵團。麵團可冷 143505.doc •13- 201026228 凍或可未冷凍。可用於本發明之麵團之實例包括麵粉、 水、發酵劑（其可為酵母或化學發酵劑或二者）及視情況一 或多種其他成份，該等成份包括（例如）鐵、鹽、穩定劑、 調味油、酶、糖、菸鹼酸、至少一種脂肪源、核黃素、玉 米粉、硝酸硫胺、調味料及諸如此類。 在一實例中，本發明之麵團包含7_〗4%的壓榨酵母；】_ 的高果糖穀物糖漿；0 2%的葡萄糖；〇.5_2%的油；乳 化劑、穩定劑及水。 本發明提供具有經改良性質之麵粉。該等經改良之性質 ❿ 包括麵粉本身性質、由經熱處理之麵粉製成的麵團（包括 冷康麵團）之性質及麵團（包括冷凍麵團）之烘焙性質。該等 經改良之性質包括（但不限於）水分吸收增加、粉質品質指 數增加、黏附性減少、黏性減少及黏聚性減少。該等經改 良之性質將在實例3_14中予以論述。在製造製程中，黏性 減少有利於增加加工產量，此係由於黏在製造設備上的物 質較少所致。舉例而言，可對由經熱處理之麵粉製備的高 水分麵團進行加工。 在一實例中，觀察到下述中之一或多者：由經熱處理之 麵粉製成的麵團之水分吸收、粉質品質指數、公差指數及 黏附性相對於未經處理之麵團中之彼等相同性質提高至少 5%、6%、7%、8%、9%或10%。在另一實例中，該等性質 提兩10%以上。因此，在本發明之經熱處理之麵團中，吸 水率 '粉質品質指數、公差指數或黏附性等性質中之一或 多種較佳增加至少3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%或 143505.doc • 14· 201026228 此外，經熱處理之麵粉及由其製成的麵團實質上展 心、未/處㊣之麵粉及由其製成的麵團相肖的儲存期生 質。 相對於彼等由尚未經熱處理之麵粉製備的烘培產品，由 本發月之經熱處理之麵粉製備的烘培產品具有期望性質 (例如火、釔比各)。舉例而言，由經熱處理之麵粉(其具有 10-12%的蛋白質）製成的烘培產品的烘培比容比彼等由未

經處理之麵粉（其具有相同蛋白質含量）製成的烘培產品 大0 处本發明之—態樣欲對麵粉實施熱處理，藉此改良其性 月匕以使其表現得像較高蛋白質含量之麵粉一樣（例如， 在麵團形成及烘培中）(參見實例3)。舉例而言，觀察到當 根據本發明對蛋白f含量為旧％之麵粉實施熱處理時， /、U媲美具有125%蛋白質之麵粉之性能。不欲受任 ㈣定理論限制’經熱處理之低蛋白質麵粉之經改良性能 歸因於麵粉上述性質之改良。 在另-態樣t ’相對於未經熱處理之麵粉（蛋白質含量 相同）可使用更低量之經熱處理之麵粉來達成經改良之 14此舉例而5 ’相對於蛋白質含量相同之麵粉，由經熱 處理之麵粉(蛋白質含量為10%至12%)製成的烘培產品之 BSV增加且總固體減少（由於吸水率增加所致）。作為另一 實例所相對於蛋白質含量相同之麵粉，由經熱處理之麵粉 (蛋白貝3量大於12%)製成的烘焙產品之與其相當且 總固體減少。 ' 143505.doc -15- 201026228 在本發明之又一態樣中，對由季節性變化谷粒製成的麵 粉實施熱處理，以使經熱處理之麵粉提供類似烘焙性能。 在一實施例中，由本發明之經熱處理之麵團製成的烘焙 產品表現類似於由未經處理之麵粉製成的烘焙產品，該未 經處理之麵粉所含蛋白質最高不超過15%。在另一實施例 中’與由未經處理之麵粉製成的烘焙產品相比，由經熱處 理之麵團製成的烘焙產品具有相同或更高之烘焙比容及更 低之％固體，該未經處理之麵粉所含蛋白質最高不超過 15%。在又一實施例中，與由未經處理之麵粉製成的烘焙 產品（其所含蛋白質不超過3.0-9.0%)相比，由經熱處理之 麵團製成的烘培產品具有相同或更高之烘焙比容及更低之 %固體。 給出以下實例來闡釋本發明。該等實例並非意欲以任何 方式進行限制。 實例1 該實例闡述在搁架式烘箱中對麵粉實施熱處理。使用篩 碗（mesh bowl)，將麵粉（15〇 g)篩至金屬託盤（62 cmx42 cm)上，使其厚度為約〇1 em。在對流熱空氣搁架式烘箱 中將兩個金屬託盤同時加熱。已知麵粉的比熱低（〗.4“. 8 J/g.°c)、加熱表面積大（2,604 cm2)、質量小（15〇 g)且在對 流熱空氣搁架式烘箱中表面熱量傳遞係數大（約ι〇〇 W/m2，°C)，則麵粉溫度將在1分鐘内達到烘箱溫度。處理 後，立即將託盤自烘箱移出並放置於桌子上冷卻。冷卻 後，將麵粉轉移至塑膠容器中，並在室溫下儲存直至進一 143505.doc •16· 201026228 步使用。 實例2 使用如實例4 #述之經熱處理之麵粉進行進一步研究 以測定熱處理對吸水率、穩定性及洪培品質之影響。使用 粉質儀（Brabender公司）監測麵團形成期間麵粉吸水率之變 化及麵團穩定性。結果表明經良好控制之熱處理使得吸水 率意外增加且穩定時間增加。所用時間·溫度組合係 ❿3府之溫度與⑽分鐘之時間。結果表明，對於實際應 用而言’溫度低於255°F所需處理時間太長。溫度高於33〇 下會導致變味且使用經如此加熱之麵粉製備的麵團表現較 差。將三種不同蛋白質含量（13.〇、124及119%)之麵粉在 三個溫度（260、290及320卞，其中控制烘箱在+8卞與·2Τ 之間變化）下加熱，視麵粉之蛋白質含量而定至少處理4 次0 在混合期間，使用300-g混合碗電子型粉質儀 • (Farin〇graPh-E)(Brabencier®OHG，Duisburg，德國）來評估 麵粉之吸水率並測定麵團之穩定性及其他特性。隨後用稍 加修改之AACC方法（54-21)進行分析。與公開方法中之 3(TC相比，本研究中所用混合溫度為2rc。使用較低混合 溫度來模擬冷來麵團製造之麵團混合。由於所有麵粉樣品 均係在21 C下測試，故無論是否在測試程序中做出修改， 不同麵粉之結果應具有可比較性。使用〇haus水分分析儀 (瑞士）對麵粉樣品之水分含量進行分析。水分分析儀配備 有鹵素燈以使水分自樣品蒸發並量測水分損失。將麵粉樣 143505.doc -17- 201026228 。《儲存於密閉容器中以防止水分蒸發直至分析。在使用該 儀器刖，恒溫循環幫浦開啟至少丨小時。在室溫下使滴定 管充滿去離子水。利用以下參數作為輪入來設置測試程 序：混合器大小：300 g ;評估：AACC ;稠度：5〇〇布拉 班德單位（Brabender Units) (FU);測試時間：2〇分鐘（若需 要，則更長時間）；速度：63 rpm。根據麵粉之水分含量 。十算添加至混合碗中之麵粉的量。進行計算以使添加至混 »碗中之乾燥固體的量類似於藉由添加3〇〇g〗4%水分麵粉 所獲得之乾燥固體的量。用玻璃板覆蓋該碗以防止蒸發。 若需要，則繼績混合約20分鐘或更長時間。 在測試結束時，獲得粉質曲線（其描繪扭矩（BU)對時 間）（圖1)。粉質曲線係扭矩單位（BU)對時間之曲線。對該 曲線進行分析且結果表示如下： 吸水率：以兩個值給出： 1.針對500 BU預期稠度校正之吸水率。 2·針對預期稠度及14%水分基準校正之吸水率。 形成時間（Devel〇pment time):測試開始（添加水）與扭矩 曲線即將開始衰減前的點之間之時間。 穩定性：扭矩曲線之上跡線與稠度線之第一交又點與第 二交又點之間之時間。 公差指數（MTI):自曲線峰值處的頂端至達到該峰值$分 鐘後所量測曲線的頂端的布拉班德單位（BU)的差值。 斷裂時間：自開始混合直至自峰值點減少3〇個單位之時 間。 · 143505.doc -18- 201026228 粉質品質指數：其令曲線在達到最大值後減少3〇叩之 曲線之點。該指數係麵粉品質之量度。低筋麵粉較早出現 衰減且迅速，並對應於低品質指數；而高筋麵粉較晚出現 衰減且緩慢，其展示高粉質品質指數。 本文所用術語「麵團強度」係指下列屬性中之一種或多 種：公差指數、粉質品質指數及諸如此類。 實例3 0 *亥實例藉由量測麵團之黏性、黏附性及黏聚性來闡述本 發月麵團之穩疋性增加。使用chen-Hoseney麵團黏性 吸備並結合TAXT2(S表Microsystems有限公司，Surrey， UK)來量測麵團之黏性、黏附性及黏聚性。該方法已廣泛 用於研究因過度混合、添加過量水、蛋白水解酶活性過 咼、小麥απ種及組合物之差異而引起的麵團黏性。 使用麵粉、水、酵母、鹽及其他輔助成份（例如酶、麵 團調節劑等）來製備麵團樣品。可改變麵團中所用麵粉之 Φ 類型及水量以獲得下述6種處理物：具有5%、8%及10%額 外水（以麵粉計）之未經處理之麵粉；及具有5%、8%及i 〇% 額外水（以麵粉計）之經處理之麵粉。額外水意指所添加之 超過配方中所推薦之水含量的水。將經處理之麵粉調節至 類似於未經處理之麵粉之水分含量，以避免因麵粉之初始 水分含量不同而引起的任何假像。製備各麵團樣品並在麵 團混合結束10分鐘内對黏附性進行分析。 在使用該單元之前，旋轉内部螺桿以移動活塞並將樣品 室增加至最大容積。將少量製好的麵團放置於該室中並用 143505.doc -19- 201026228 刮刀去除過量的麵團’以使其與該室之頂部齊平。外後旋 轉内部螺桿以使少量麵團經孔擠出。使用刮刀自蓋子表面 ^除最初擠出物。再次旋轉螺桿以擠出1 mm高的麵團樣 品。在^露樣品表面上放置-罩以最大程度地減小水分損 失同時使製好的麵團表面靜止30秒以釋放因擠出而產生 的應力此後’去除覆蓋物並將其放置於與負載單元連接 mm圓柱形探碩正下方之單元上。使用以下參數開始 測試’廣/試都遂邊：2 _/秒；測試速度：i 秒；測試 复速度10 mm/秒，距離：5瓜爪；力：4〇克；時間：〇 2❹ 秒；觸發類型：自動_5克。然後可使用刮刀自蓋子表面去 除麵團；並再讀心重複贼，如上所述。 用:分析之典型力-時間曲線示於圖2中。可用於樣品評 估之令人尤其感興趣之值可由例行軟體自動獲得。最大力 讀數（即標。己1處的最南峰值）、正面積&咖）及標 圯1與標記2間之距離均可指示麵團之流變學性質。根據標 記1處的最大力量測黏性。根據標記1與標記2間之曲線下 方之面積（如使用陰影部分所示）計算黏著功（黏附性）。根❹ 據標記1與標記2間之距離量測黏聚性或麵團強度。如圖3 中所示，對於未經處理之麵粉之麵團而言，隨著水合自 5%至8%至1〇%增加，黏附性增加。經處理之麵粉之麵團 的黏附性比未經處理之麵團低。 實例4 該實例提供經熱處理之麵粉之經改良性質之實例，熱處 理係藉由合併加熱製程在擱架式烘箱中實施。 143505.doc •20- 201026228 使用蛋白質含量為12.4%且吸水率增加5%及8%之麵粉 (已在合併脫水及加熱製程中對其實施熱處理）來烘焙麵 包。兩組麵包均根據其烘焙性能來評估。

表1.施加低蛋白質麵粉以改良其品質（如由粉質參數所定義） I 1 1 1 1 正常麵粉 (12.4%) ' .” 低蛋白質麵粉 (11.9%) 广1 ------ 經處理之低蛋白質 (11.9%)麵粉 290°F ; 7 分鐘 320°F ; 4分鐘 水分(％) 12 9.5 2.3 80 3.6 76.1 吸水率(500 BU) 68.6 66.5 吸水率(14%水 分） _63.2 61.5 68 穩定性(分鐘） 13 _謹--乂 9.8 6.7 12.7 9.4 V/ J · J 12.6 7.7 37 12 3 _ »_丨丨丨 形成時間(分鐘） 8.5 扭矩指數(BU) 42 12.5 54 - 11 1 9.8 98 」 一 47 12.3 123 斷裂時間(分鐘） 粉質品質指數 _ 125 123 利用實例2中所述實驗程序獲得上表及圖4及5中之數 據。在圖4中，觀察到在290卞下經熱處理8分鐘之丨2.4〇/〇蛋 白質麵粉之穩定性及粉質品質指數相對於經處理5分鐘之 麵粉有所增加。在320T下，相對於經處理2分鐘之麵粉之 穩定性及粉質品質指數，經處理4分鐘之麵粉顯示更高之 穩定性及粉質品質指數。在該等溫度下，觀察到圖4中所 示其他量測參數具有類似趨勢。此外，對於給定溫度而 言，吸水率（14。/。水分）隨熱處理時間增加而增加。 對蛋白質含量介於10.9%至13.1 %間之麵粉實施熱處理且 143505.doc •21 - 201026228 粉質數據示於圖5中。通常，由經熱處理之低蛋白質麵粉 製成的麵團之穩定性及吸水率可媲美由未經處理之高蛋白 質麵粉製成的麵團。 實例5 該實例顯示根據酸可溶性部分量測之蛋白_質變性。利用 «

Orth 及 Bushk，Cereal Chem·，49;268 (1972)中所闡述之測試 方案獲得表2中數據。 表2.酸可溶性蛋白質之％減少 樣品名稱 %減少 粉質吸水率增加(％) 1-未經處理之麵粉 對照樣品 2-320°F ; 2分鐘 4.7 +/- 0.02 0.5 3-320 F，3分鐘，15秒 7.9+/-0.06 4.5-5 4-320°F ; 5 分鐘 12.2+/-0.03 >8 實例6 該實例闡述經如下熱處理之麵粉之粒徑性質。樣品入僅 在Sohdaire熱交換器中在275卞下實施熱處理；樣品b係 未氮處理之對照樣品；且樣品c係根據本發明實施熱處理❹ 急驟乾燥器中在220卞下脫水1〇秒，隨後在Solidair，熱 交換器（夹套溫度為27GT ;内部溫度為2卿）中實施熱處 理2.7分鐘）。 觀察到各種樣品之麵粉微粒之尺寸不同。 143505.doc -22· 201026228 表3 網眼尺寸(μιη) A B C 250 0_17士0.1 0±0 0±0 150 36.05士 0.07 0.71±0.44 8.35±0.21 90 62.51 士 0.3 64.64±1.92 86.745±3.17 38* .27±0.33 34.5±1.77 4.5±2.9 *經過網眼38落下之麵粉包括在該值中 表3中之值係藉由將麵粉樣品放置於適當網眼尺寸之篩 φ 子上測得。表3中之值係留在篩子上之麵粉之百分比。 實例7 該實例闡述經熱處理之麵粉之微生物分析。使用標準方 案來實施微生物分析。經熱處理之麵粉係12.4%蛋白質麵 粉，將其在搁架式烘箱中於290°C下加熱5分鐘。 表4.麵粉之微生物分析 編號 樣品 標準平板計數 (CFU/gm) 大腸菌計數 (CFU/gm) 酵母菌計數 (CFU/gm) 黴菌計數 (CFU/gm) 1 對照麵粉 2700 30 200 150 2 經熱處理之 麵粉 120 <10 <10 10 實例8 該實例闡述由經熱處理之麵粉製備的烘焙產品之一些性 質。 143505.doc •23- 201026228 表5 面包皮 麵包心 由經處理之麵粉製成的麵包 18.8% 42.6% 由未經處理之麵粉製成的麵包 16.5% 39.7% 該等數據表明由經熱處理之麵粉烘焙而成的麵包中之％ 水分比由未經處理之麵粉製成的麵包低。 實例9 該實例闡述由經熱處理之麵粉及未經處理之麵粉（使用 12.4%蛋白質（即，正常蛋白質）麵粉）製成的法式麵包之冷 凍麵團儲存期。與經處理之麵粉相比，未經處理之麵粉產 品更平滑。 表6 天數 處理 60 100 具有5%額外水之未經處理之麵粉 BSV5.11 BSV4.17 具有5%額外水之經熱處理之麵粉 5.99 4.93 由冷凍麵團樣品製成的產品之烘焙比容（BSV) (mL/g)比 對照高（參見表6及圖7中數據）。在配方中兩個樣品具有類 似水含量。較高水含量會產生對酵母細胞及麵團/麵筋結 構有害之較大冰晶體。熱處理可成功保持水呈不會形成晶 體之形式且因此展示較高之體積及良好之烘焙產品剖面。 在對照中，水含量超過麵團基質可容納之水含量，且因此 展示較低之體積及較平滑之剖面。 實例10 143505.doc •24- 201026228 該實例說明藉由實施熱處理可改良低蛋白質麵粉之供培 性能而達到高蛋白質麵粉之烘焙性能。 使用中種麵團（sponge-dough)法製造三（3)批麵包： 第1批：12_4%蛋白質麵粉，強化，未經處理，此配方的吸 水率為63%， •第2批：11.3%蛋白質麵粉，強化，未經處理，此配方的吸 水率為58%， 第3批.11.3%蛋白質之麵粉，強化，經處理（29〇卞6

fP min) ’此配方的吸水率為63%。 使用麵粉、水、酵母及SSL來製造中種麵團；並將其培 育2小時3 0分鐘。培育後’將中種與麵粉、水、鹽、糖、 脫脂奶粉、酥油、抗壞血酸及酶混合以形成麵團。將麵團 分開、成型並揉搓70分鐘》將經揉搓之麵團在375卞下烘 培13仝鐘。供培產品體積（mL)及比容（mL/g)已示於下文 中。數據表明與未經處理之對等物相比，對丨丨3%蛋白質 φ 麵粉實施熱處理可改良體積及烘焙比容，並使其可媲美 12.4%蛋白質麵粉。 表7 12.4%未經處理 11.3%未經處理 11.3%經處理 總體積 751 707 747 烘焙比容 5.64 5.27 5.57 實例11 該實例說明用兩個單元作業實施熱處理（用急驟乾燥器 實施脫水並用夾套式熱交換器實施加熱）。 143505.doc -25· 201026228 使麵粉（12.4%蛋白質、12.0%水分含量（以濕重計或lb水/ lb麵粉）、13.6%水分含量（以乾重計或lb水/lb乾燥固體）脫 水並隨後實施熱處理。脫水對降低麵粉水分含量甚為重 要，從而（1)在預期時間-溫度條件下可降低麵粉比熱以更 有效地實施熱處理，及（2)使澱粉微粒在熱處理後保持完 整。對於水分含量為12%及8%(lb水/lb乾燥固體）的麵粉而 言，澱粉晶體開始熔化（即糊化溫度）時的溫度係約320°F (其在處理參數内），且在水分含量為3%時該溫度增加至 400°F(Burt及Russell，1983)。用於該實例之並流式急驟乾 燥器之質量平衡構造於圖8中提供。在圖8中，空氣流 動速率（lb乾燥空氣/小時）；m/系產品流動速率（lb乾燥固體/ 小時）；％係進入空氣之水分含量（lb水/lb乾燥空氣）；％ 係離開空氣之水分含量（lb水/lb乾燥空氣）；係進入乾燥 器之產品水分含量，以乾重計（lb水/lb乾燥固體）；w2係離 開乾燥器之產品水分含量，以乾重計（lb水/lb乾燥固體）； ra2係離開乾燥器之產品水分含量，以乾重計（lb水/lb乾燥 固體）；係離開乾燥器之產品水分含量，以乾重計（lb水/ lb乾燥固體）。 麵粉以220 lb乾燥固體/h之進給速率經過乾燥器。乾燥 麵粉含有2%的水分（lb水/lb乾燥固體），因此在乾燥器中蒸 發掉的水量將係25.6 lb水/h。欲加熱並用於乾燥麵粉產品 之進入空氣之露點溫度為57°F，乾球溫度為75°F，相對濕 度為約55%，且該進入空氣之水分含量及焓分別為0.01 lb 水/lb乾燥空氣及28.5 BTU/lb乾燥空氣。將空氣加熱至390 143505.doc -26- 201026228 F在加熱期間使空氣之水分含量保持不變（0 01 ib水 乾燥二氣）’且經加熱空氣之焓增加至乾燥空 氣。經過乾燥器之體積空氣流量為355 SCFM(標準立方英 叹/刀鐘）且進入空氣之比容為13·75 cu. ft/ib乾燥空氣；因 此，空氣流動速率為乾燥空氣化。產品在崎下進 入急驟乾燥器，經過急驟乾燥器之滞留時間為約卿，_ 11)且產ασ退出溫度為21〇卞。經量測，離開乾燥器之空 氣之乾球溫度為24(TF。根據圖8中之質量平衡方程，重排 以解得離㈣氣之水分含量，退^氣之水分含量為約 0:0265 lb水/lb乾燥空氣，相對濕度為2.5%(根據濕度圖）。 獲得離開空氣與進人熱空氣間之水分差值，該空氣去除 o.ow ib水/ib乾燥空氣。因此’借助155〇化乾燥空氣化 之空氣流動速率，水去除速率為25 58 n^/h，近似於根據 二20 ib乾燥固體化進人並離開乾燥器之產品水分含量所 〇速率目此’可藉由獲得空氣流動速率（1550 lb乾 燥工氣/h)並除以產品流動速率（22〇化乾燥固體化）來計算 在該系統中乾燥麵粉所需乾燥空氣的量（以每lb乾燥固體 計），結果為約7⑽乞燥空氣仙乾燥固體，該結果在典型急 驟乾燥器之5 1G lb乾燥空氣/lb乾燥固體之範圍内 驟乾燥器中麵粉之乾烨祙皇搞一 ^ ^ 心 固體.分鐘）。㈣速率極局’其為0删时心乾燥 〇。 ’.、、處理冑經脫水麵粉輸送至恆定夾套溫度為 在自史檢。套式熱乂換器。在進入熱交換器之前，產品已 6 ^益（產退出溫度為210°F)輸送期間冷卻至約18〇 143505.doc -27· 201026228 °F。以950 rpm旋轉之槳使麵粉產品沿熱交換器内表面區 域移動穿過熱交換器且因槳朝向熱交換器末端之角度產生 塞流剖面，其中大部分麵粉顆粒的滯留時間相同，為2.7 分鐘。產品在270T下離開熱交換器，然後立即使用周圍 空氣將其輸送經過袋濾室並冷卻。產品在115 °F下離開袋 濾室。 表8.粉質麵粉性質與未經處理之12.4%蛋白質小麥粉之比較。 量測參數 未熱處理 (夹套溫度)290°F 2.7分鐘 差值 吸水率(500BU) 65.5 79.9 14.4 吸水率(14%水分） 63.3 68 4.7 穩定性(min) 15.1 27.9 12.8 形成時間(min) 12.4 28.2 15.8 扭矩指數(BU) 30 8 -22 斷裂時間(min) 17.4 39 21.6 粉質品質指數 174 390 216 實例12 該實例說明合併熱處理製程（在櫃型乾燥器（搁架式烘箱） 中實施脫水及加熱）。 在搁架式烘箱中於290°F下將麵粉乾燥並加熱5分鐘，質 量平衡流動圖示於圖9中（各項已於圖8中提供）。 為使乾燥及加熱速率達到最大，將麵粉薄膜（其初始水 分含量為13.6%(lb水/lb乾燥固體））撒在兩個託盤（62 cmx42 cm或24.4英对xl6.5英叫)上且其厚度為約0.1 cm，且每一 託盤上之初始麵粉重量為約150g (0.33 lb)。因此，烘箱中 143505.doc • 28 - 201026228 L產。〇重量為〇 66 lb，其中〇 58比呈乾燥固體形式。欲在 烘箱中加熱之進入空氣之條件類似於針對製造所闡述之進 入二氣之條件[露點溫度為57卞，乾球溫度為75下，且相 對濕度為約55%，且該進入空氣之水分含量及焓分別為 0.01 lb水/lb乾燥空氣及28.5 BTIMb乾燥空氣]。烘箱達到 290T之溫度並達到平衡後，將託盤放置於烘箱中之搁架 上由於產00未移動穿過乾燥室故質量平衡方程可轉化 ❼ 4下式’從而將產品速率轉化為以單位產品乾燥固體計： jj, γγ) ~W1 + + w2 mp mp 擱架式烘箱在對流熱空氣條件下作業，其中體積空氣流 量為120 CFM(立方英吸/分鐘），因此在進入空氣之比容為 13.75 cu. ft./lb乾燥空氣之情況下，空氣流動速率為527比 乾燥空氣/h。在290T下在搁架式烘箱中放置5分鐘後，麵 粉之最終水分含量為2%。該掷架式烘箱中所用空氣的量/ _ U目中產的量係按照527 lb乾燥空氣除以〇 58 lb乾燥固 體來計算’其等於9G7 lb乾燥空氣/lb乾燥固體。針對離開 空氣之水分含量界2求解質量平衡方程，由於對流熱空氣之 質篁較產品薄膜大得乡，故冑開空4中之水分含量無變 化。此外，如圖6(在該擱架式洪箱中在卜分鐘内之乾燥速 率）所示’其中在！分鐘内麵粉水分自136%(以乾重計）減少 至2.3〇/。’乾燥速率為o.m 113水/(11)乾燥固體分鐘）。因 此，此高速率及水分損失程度允許熱處理同時發生，其中 處理溫度顯著低於水分含量低於3%之麵粉之糊化溫度 143505.doc •29- 201026228 (Burt及 Russell，1983 ; Eliasson，1980)。 表9.粉質麵粉性質與未經處理之12.4%蛋白質小麥粉之比較。 量測參數 未熱處理 290〇F 5分鐘 差值 吸水率(500BU) 63.1 78.3 15.2 吸水率(14%水分） 59.9 65.7 5.8 穩定性(min) 16.6 20.2 3.6 形成時間(min) 9 14.3 5.3 扭矩指數(BU) 18 15 -3 斷裂時間(min) 17.1 26 8.9 粉質品質指數 171 260 89 實例11及12兩者中之熱處理皆可產生具有期望粉質性質 (吸水性及穩定性增加且MTI減少）及烘焙品質之麵粉。 實例13 該實例說明由烘焙性能較差之經熱處理之麵粉製成的烘 焙產品之實例。 使用經熱處理之麵粉製造的麵團應含有最佳含量的水以 展示經改良之烘焙性能。使用未經處理之麵粉、在320°F 下經處理4 min之麵粉（以麵粉計，具有超過對照所用含量 5%的水）、及在320°F下經處理8 min之麵瑜（以麵粉計，具 有超過對照所用含量10%的水）來製造三批法式麵包麵團。 供培產品之比容分別為5.55 mL/g、4 .59 mL/g及3.06 mL/g。 實例14 該實例說明由各種谷粒製成的麵粉之熱處理。在該實例 143505.doc -30- 201026228 中，在處理時間内較高蛋白質含量之小麥粉需要較高溫度 以達成+5%的吸水率增加（以14%水分計）： 表10 全麥麵粉 小麥麵粉 320〇F 320〇F 量測參數 未熱處理 4分鐘 差值 未熱處理 4分鐘 差值 吸水率(500BU) 72.7 85.3 12.6 63.1 80.3 17.2 吸水率(14%水分） 67 72.3 5.3 59.9 67.4 7.5 穩定性(min) 13.9 12.5 -1.4 16.6 29.2 12.6 形成時間(min) 9.3 10.8 1.5 9 19.3 10.3 扭矩指數(BU) 18 17 -1 18 10 -8 斷裂時間(min) 16.1 18.9 2.8 17.1 35 17.9 粉質品質指數 161 189 28 171 350 179 表11 經處理及未經處理之蛋糕粉之粉質。 量測參數 未經處理之麵粉 290°F 5分鐘 差值 吸水率(500BU) 53.2 65.5 12.3 吸水率(14%水分） 50.4 55.2 4.8 穩定性(min) 4.5 5.7 1.2 形成時間(min) 3.2 4.9 1.7 扭矩指數(BU) 0 101 101 斷裂時間(min) 4.6 6 1.4 粉質品質指數 46 60 14 143505.doc -31 - 201026228 表12 經處理及未經處理之糕點粉(pastry flour)之粉質。 量測參數 未經處理之麵粉 290T 5分鐘 差值 吸水率(500BU) 55.2 67.7 12.5 吸水率(14%水分） 52.4 57.2 4.8 穩定性(min) 7.7 9.6 1.9 形成時間(min) 3.5 5.4 1.9 扭矩指數(BU) 65 65 0 斷裂時間(min) 5.7 7.4 1.7 粉質品質指數 57 74 17 表13 經處理及未經處理之松餅粉之粉質。 量測參數 未經處理之麵粉 290°F 5分鐘 差值 吸水率(500BU) 61.6 73.2 11.6 吸水率(14%水分） 56 60.4 4.4 穩定性(min) 8.5 13.8 5.3 形成時間(min) 1.4 11.8 10.4 扭矩指數(BU) 14 15 1 斷裂時間(min) 1.4 21 19.6 粉質品質指數 14 210 196 實例15 該實例闡述經熱處理之麵粉之水活性及再水合。 對麵粉實施熱處理可將麵粉之水分含量減少至〇.〇15-0.041 kg水/kg乾燥固體之間，且在該水分含量範圍下量測 之水活性為<0.05。在儲存期間在該低水活性下面粉之一 種主要變質反應係脂質氧化，且脂質氧化速率隨水活性自 0.3 5增減而增加。因此，脂質氧化之最低速率出現在Aw為 143505.doc -32- 201026228 約0.3 5時。在12.3%(以濕重計）時，未經處理之麵粉之水活 性為約0.56。根據脂質氧化速率隨平衡水分含量及水活性 變化之典型圖示，水活性為約0.55時的脂質氧化速率等於 其為約0· 1 5時的速率；因此，延長經熱處理麵粉之儲存期 需要對該麵粉實施再水合，以使水分含量在0.15<AW<0.55 之水活性範圍内。根據Spiess及Wolf (1987)所概述之程序 實施未經處理及經熱處理麵粉之水分吸附等溫線以測定平 衡水分含量與水活性間之關係。在密閉環境中在給定溫度 下食物之水活性基本上係食物水蒸氣壓力之量度且可藉由 以下方式來測定：量測其平衡相對濕度且然後除以100。 水分吸附等溫線程序由以下組成：在給定溫度下在密封吸 濕器中使用飽和鹽溶液將食物樣品調節至給定平衡相對濕 度，且然後量測調節後的食物樣品之水分含量。在該實驗 中，使用8種不同相對濕度條件來測定未經處理及經熱處 理麵粉之等溫線，如下表中所示： 飽和鹽溶液 在2(TC下平衡相對濕度 氣化鋰[LiCl] 11.0% 乙酸鉀[ch3cook] 23.0% 氣化鎂[Mgcy 33.0% 碳酸鉀[K2C03] 43.2% 溴化納[NaBr] 56.5% 氣化鈉[NaCl] 75.4% 氣化鉀[KC1] 85.0% 氣化鋇[BaCl] 90.0% 143505.doc -33· 201026228 將吸濕器用作恒濕器以為飽和鹽溶液及三種不同樣品 (未經處理之麵粉、經熱處理麵粉及作為參照物質之微晶 纖維素）提供密閉環境。每一樣品皆一式三份存在，由此 在每良濕器中總計存在9個樣品。在各吸濕器中皆使用 瓷盤來支撐樣品在飽和鹽溶液上方。將樣品納入具有磨口 塞子之破璃稱量瓶中以防止樣品在稱量期間吸收或損失水 分。在將樣品納入吸濕器中的同時，將塞子側放於其相應 玻璃瓶頂上以使樣品暴露於吸濕器内之環境條件。在水 活性為0.6及其以上時會發生微生物生長；因&，將存於 盤中之約2克瑞香草酚放置於彼等平衡相對濕度高於6〇% 之吸濕器中。需要約6周達到平衡。為測定乾燥固體，在 98°C及2·5 cm(1英吋）Hg真空下將相應蓋子側放於各瓶頂部 上之稱量瓶在真空烘箱中放置5小時。然後，將該等瓶放 置於在底部竟盤下方具有至少i em料酸之大吸濕器中過 夜以去除樣品中之任何剩餘水分。然後量測樣品重量，其 淨重為乾燥固體重量並計算了各樣品在各平衡相對濕度條 件下之水分含量（以乾重計）。水分吸附等溫線之結果示於 圖10中。 在給定水活性低於〇.6時，經熱處理之麵粉之平衡水分 含量比未經處理之麵粉解吸附等溫線低。水分吸附等溫線 所示之令人極為感興趣的觀察結果係熱處理麵粉所展示之 吸收等溫線大於未經處理麵粉之吸收等溫線，此 任一給定水分含量下經處理之麵粉之水活性均低於再吸收 未經處理之麵粉。此外，至於解吸附等溫線，經處理之麵 J4-3505.doc •34· 201026228 粉展示比未經處理之麵粉更少之滞後。該等溫線之結果指 不經熱處理之麵粉所需水分含量㈣如下職：其中在脂 質氧化速率最小時，其介於0.08-0.136 間。 kg水/kg乾燥固體之 表15

Aw 經處理 0.04 0.030 0.11 0.054 0.23 0.077 0.33 0.095 0.43 0.112 0.565 0.139 0.754 0.179 0.85 0.216 0.9 0.255

在醒面室中在阶及85%相對濕度下在自然對流下實施 經熱處理麵粉之再水合動力學。將少量經熱處理之麵粉（ι_ ^ g)篩至銘盤上並放置於醒面室中，每隔5分鐘後稱量兩 份樣品。再水合之結果示於圖11中。 如圖11中所示’將熱處理麵粉再水合至中間水分之時間 介於4刀鐘與9分鐘之間。由於平衡相對濕度需要在〇35或 八X上故再水合之濕度應為至少35%RH，且可高達 100%RH以增加丑，> 人 > 再尺σ之驅動力。若所用再水合濕度環境 高於6 0 %，則摩^^丨、，、+ 土 ’、、乂〉主意’此係由於存在該麵粉最終再水 合至高於0.6水活槌人θ 14 3篁之可能’其中脂質氧化速率顯著 增加且微生物生具後 長係可^的。再水合溫度之範圍應介於 143505.doc -35- 201026228 20C-100C之間，且應避免極限溫度，極限溫度會進一步 改變經熱處理之麵粉。 實例16 該實例闌述麵粉熱處理條件對麵團及烘焙產品性質之影 響。 在急驟乾燥器中（在圖12-13中麵粉退出溫度係x軸）使麵 粉脫水。然後在Solidaire®熱交換器中在下述條件（參見圖 12-13)對麵粉實施熱處理：產品#1_3夾套溫度為27〇卞，產 品退出溫度為250卞，且產品#4夾套溫度為290T，產品退 出溫度為270T。 圖14顯示在不同急驟乾燥器退出條件下的BSv。 Solidaire®夾套溫度為29〇卞且產品溫度為27〇下。 已藉助特定實例對本發明加以闡述。熟悉此項技術者顯 然可作出例行修改且該等修改意欲在本文所揭示本發明之 範圍内。 【圖式簡單說明】 圖1面團粉質之實例； 圖2麵團之力對時間曲線之實例； 圖3由經熱處理之麵粉製備的麵團的a)黏性、…黏附性及 c)黏聚性數據； 圖4在合併製程中經脫水並加熱之麵粉之粉質數據； 圖5未經處理及經處理之蛋白質含量為1〇.9_131%之麵 粉（合併製程）之粉質數據； 圖6圖解表示在260、29〇及32〇卞下在烘箱中小麥粉之乾 143505.doc •36- 201026228 燥動力予’其中空氣與產品之比為97〇比乾燥空氣/磅乾燥 固體； 圖7由經熱處理之麵粉製成的烘焙產品之烘培比容(BSV) 對時間之曲線； 圖8圖解表不用於兩步熱處理製程之並流式急驟乾燥器 之質量平衡構造； ，9圖解表示用於合併熱處理製程之擱架式烘箱（櫃型乾 燥器）之質量平衡構造； 圖10圖解表示水分吸附等溫線數據。丨2.5 〇/〇蛋白質麵粉 之水分吸附等溫線； 圖U圖解表示再水合數據。在29.4。(：（85 T)及85% RH之 自然营f流環境中將經熱處理之12.5%蛋白質麵粉再水合； 圖12圖解表示麵粉熱處理條件對麵團形成時間之影響； 圖13圖解表示麵粉熱處理條件對水分吸收之影響；及 圖14圖解表示麵粉熱處理條件對烘焙比容之影響。 143505.doc -37-

Claims (1)

1. 201026228 七、申請專利範圍： ι_ 一種熱處理麵粉之方法，其包含以下步驟： a) 提供麵粉； b) 對該麵粉實施熱脫水以使該麵粉之水分含量減少至 1.5%至4.1%，其中在該熱脫水期間該麵粉係在低於 * 該麵粉之糊化溫度的溫度下加熱；及 c) 將經脫水麵粉加熱以獲得經熱處理之麵粉，以使該 麵粉之水分含量不低於1 .5% ； • 其中在該經熱處理之麵粉中總蛋白質的至少7%發生變 f且忒經熱處理之麵粉展示水分吸收增加至少3.0%。 2·如清求項1之方法，其令在步驟b)中之該熱脫水實施少於 1分鐘的時間。 如喷长項1之方法，其令在步驟b)中之該熱脫水實施少於 3 0秒的時間。

   青长項1之方法’其中在步驟b)中之該熱脱水係在並流 式轧桃乾燥器中實施，以使該麵粉之退出溫度為180Έ 至235 F且該麵粉在該並流式氣流乾燥器中之滯留時間 為5至2 0秒。 青求項4之方法’其十在步驟b)中之該熱脫水係在並流 式氣流乾燥器中實施，以使該麵粉之退出溫度為205T 至225卞且該麵粉在該並流式氣流乾燥ϋ中之滞留時間 為8至12秒。 奢求項1之方法，其中在步驟b)中在該熱脫水期間該麵 粉之水分含量減少至2%至3.5〇/。。 143505.doc 201026228 7. 如請求項1之方法，其中在步驟c)中之該加熱係在夾套溫 度為260 至3 30 T之熱交換器中實施2至3分鐘。 8. 如請求項1之方法’其中在該經熱處理之麵粉中變性蛋 白質的量選自由下列組成之群：7.0% ' 75%、8()%、 8.5%、9·〇〇/0、9.5%、10.0%、1〇·5〇/0、U.0%、115%、 12%、12.5%及13.0%。 9. 如請求項丨之方法’其中該經熱處理之麵粉之水活性為 〇.〇3至〇」。 10. 如請求項！之方法，其進一步包含該將該經熱處理之麵 粉再水合之步驟，以使該水分含量為6%至1〇%且該水活 性為0.15至0.55。 11. 如請求項10之方法，其中該水分含量為8%且該水活性為 0.33。 12· —種經熱處理之麵粉，其中 該麵粉之水分含量為1.5%至4.1% ;且變性蛋白質的量大 於7%， 其中該麵粉具有可辨別之澱粉微粒。 13. 如請求項12之經熱處理之麵粉，其中在該經熱處理之麵 粉中變性蛋白質的量係選自由下列組成之群：7〇%、 7.5%、8.0%、8.5%、9·〇%、9 5%、1〇 〇%、ι〇 、 11.0%、11.5%、12%、12.5%及 13.0%。 14. 如請求項12之經熱處理之麵粉，其中該麵粉之粒徑分佈 使得80%以上的麵粉顆粒介於9〇微米與i 5〇微米之間戋 8〇0/。以上的麵粉顆粒介於90微米與i 5〇微米之間且7%以 143505.doc 201026228 上的麵粉顆粒介於150微米與250微米之間。 15. 如請求項12之經熱處理之麵粉，其中該麵粉之水分含量 係 2.0-3.5%。 16. —種由如請求項12之麵粉製成的麵團，其中與由未經處 理之麵粉製成的麵團相比，該麵團展示黏性降低至少3% 及/或黏附性降低至少3%及/或強度增加至少3%。 17·如請求項16之麵團，其中該麵團係冷凍麵團。 18.如請求項17之麵團，其中與由未經處理之麵粉製成的冷 凍麵團相比，該由經處理之麵粉製成的冷凍麵團具有更 長之儲存期，其中該由經處理之麵粉製成的冷凍麵團與 該由未經處理之麵粉製成的冷凍麵團具有相同的水含 量。 19. 一種由如請求項16之麵團製備的烘焙產品，其中與由未 經處理之麵粉製成的烘培產品相比，該烘培產品具有相 同或更高之烘培比容及更低之固體百分比，該未經處理 φ 之麵粉含有至多不超過15%的蛋白質。 20. =Γ之烘培產品，其中相對於由利用未經熱處理 之㈣備的麵團製成的烘培產品，該供培產品之烘培 比谷增加至少5%，其中該麵粉 12〇/^ 贪白質含量為10%至 I43505.doc