CN103260426A - 包含水解的全谷物的冷冻干燥的小吃产品 - Google Patents
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Abstract
冷冻干燥的小吃产品,其包含选自乳品成分、蔬菜成分、水果成分或其混合物的食物成分、水解的全谷物组合物和α淀粉酶或其片段和乳化剂成分,所述α-淀粉酶或其片段当处于活性状态时对膳食纤维不表现水解活性。该小吃产品尤其为婴儿设计。
Description
本发明的技术领域
本发明涉及补充有全谷物的用于婴儿的冷冻干燥的小吃产品。特别地,本发明涉及补充有水解的全谷物的冷冻干燥的小吃产品,其中所述冷冻干燥的小吃产品的口味或粘度和感观特性都未受到损害。
发明背景
现在有大量证据(主要来自流行病学研究)证实每日摄取三份全谷物产品(即,48g全谷物)与心血管疾病的风险降低、胰岛素敏感度增加以及2型糖尿病发病、肥胖(主要是内脏型肥胖)和消化***癌症的风险降低正相关。据报道,全谷物的这些健康益处是由于膳食纤维和其他成分例如维生素、矿物质和生物活性植物化学成分的协同作用。
瑞典、美国和英国的监管机构已经批准了基于有效的科学证明的特定心脏健康声明。
包含膳食纤维的食物产品也正在日益获得消费者的青睐,这不仅是因为目前一些国家的饮食推荐中包括食用全谷物,还因为全谷物产品被认为是有益健康的和天然的。政府机构和专家组已提出了全谷物消费的推荐以鼓励消费者食用全谷物。例如,在美国,推荐每日消耗45-80g全谷物。然而,英国、美国和中国的国家膳食调查所提供的数据显示每天全谷物消费量是0-30g全谷物。
通常,货架上所提供的全谷物产品的缺乏和现有的全谷物产品感官特性不佳被认为是全谷物消费的障碍,并限制了添加至例如冷冻干燥的小吃产品中的全谷物的量,这是由于当添加的全谷物的量增加时,所述冷冻干燥的小吃产品的物理和感官特性变化巨大。
全谷物还是膳食纤维、植物营养素、抗氧化剂、维生素和矿物质的公认来源。根据美国谷物化学家协会(AACC)给出的定义,全谷物以及由全谷物制成的食品是由完整的谷物种子构成的。完整的谷物种子包含胚芽、胚乳和糠/麸(bran)。其通常是指去壳的谷粒(kernel)。
此外,近年来消费者越来越关注婴儿食物产品的标签,并且他们期望生产的食物产品尽可能的天然和健康。因此,需要研发限制使用非天然食品添加剂的食品加工工艺以及食品,即使当健康或食品安全机构已经完全清楚所述非天然食品添加剂时也如此。
鉴于全谷物的健康益处,期望提供具有尽可能完整的膳食纤维的全谷物成分。冷冻干燥的小吃产品是全谷物的良好递送介质并且可增加产品或份餐的全谷物含量,当然能够增加份餐的容量。但这并非期望的,因为它导致热卡摄取量更多。在增加产品全谷物含量中的另一个困难在于通常物理特性例如冷冻干燥的小吃产品的口味、质地和整体外观(感官特性参数)及其加工性有影响。
消费者不愿意为了增加每日全谷物摄入而在产品的感官特性上妥协。口味、质地和整体外观是此类感官特性。
显而易见,在食品工业中工业生产线的效率是一个强制性要求。这包括原料的处理和加工,冷冻干燥的小吃产品的形成、包装和其后的在仓库、货架或在家中的贮存。
US4,282,319涉及由全谷物制备水解的产品的方法和此类衍生的产品。该方法包括用蛋白酶和淀粉酶酶处理水性介质。可以将得到的产物加入到不同类型的产品中。US4,282,319描述了存在于全谷物中的蛋白质的完全降解。
US5,686,123公开了使用α-淀粉酶和β-淀粉酶二者处理所得到的谷物混悬液,所述两种酶都特异性地产生麦芽糖单元且没有葡聚糖酶作用。
因而,本发明的一个目的是提供富含全谷物和膳食纤维的冷冻干燥的小吃产品,其向消费者提供极佳的消费体验、可以以合理的成本容易地进行工业化生产并且不需要在感官参数上妥协。
发明概述
因此,本发明的第一个方面涉及冷冻干燥的小吃产品,其包含:
-食物成分,其选自乳品成分、蔬菜成分、水果成分或其混合物;
-水解的全谷物组合物;
-α淀粉酶或其片段,该α淀粉酶或其片段当处于活性状态时对膳食纤维不表现水解活性;和
-乳化剂成分。
附图简述
图1显示多种与膳食纤维接触的酶的薄层色谱分析。不同径迹(tracks)的说明如下:
A0:纯品***木聚糖斑点(空白)
β0:纯品β-葡聚糖斑点(空白)
A:与径迹下方标注的酶温育后的***木聚糖斑点(BAN,ValidaseHT425L和Alcalase AF2.4L)
β:与径迹下方标注的酶温育后的β-葡聚糖斑点(BAN,Validase HT425L和Alcalase AF2.4L)
E0:酶斑点(空白)
图2显示未加入酶(平线)和与Alcalase2.4L温育后(点线)的β-葡聚糖和***木聚糖的分子排阻色谱(SEC)的分子量分布。A)燕麦β-葡聚糖;B)小麦***木聚糖。
图3显示未加入酶(平线)和与Validase HT425L温育后(点线)的β-葡聚糖和***木聚糖的分子排阻色谱(SEC)的分子量分布。A)燕麦β-葡聚糖;B)小麦***木聚糖。
图4显示未加入酶(平线)和与MATS L温育后(点线)的β-葡聚糖和***木聚的分子排阻色谱(SEC)的分子量分布。A)燕麦β-葡聚糖;B)小麦***木聚糖。
发明详述
本发明的发明人令人惊奇地发现通过使用α-淀粉酶并任选地用蛋白酶处理全谷物成分,所述全谷物将变得较不粘稠,并且随后可以更容易地混入到冷冻干燥的小吃产品中。这使得在产品中增加全谷物的量成为可能。此外,α-淀粉酶处理还使得向所述冷冻干燥的小吃产品中添加甜味剂例如蔗糖的需求降低。
因此,本发明在第一个方面中涉及冷冻干燥的小吃产品,其包含:
-食物成分,其选自乳品成分、蔬菜成分、水果成分或其混合物;
-水解的全谷物组合物;
-α淀粉酶或其片段,该α淀粉酶或其片段当处于活性状态时对膳食纤维不表现水解活性;和
-乳化剂成分。
特别地,这种冷冻干燥的小吃产品可以适合于婴儿,尤其是在营养需求方面,例如维生素和矿物质强化。
本发明的具有含水解的全谷物成分的冷冻干燥的小吃产品的一些优点可在于:
I.可增加终产品中全谷物和纤维的含量,同时基本不影响产品的感官参数;
II.可保留来自全谷物的膳食纤维;
III.基本不影响产品的感官参数的更大的饱腹感和较慢的消化。目前,由于不可流动的粘度、颗粒感质地和口味问题,使富含全谷物的冷冻干燥的小吃产品受到限制。然而,在冷冻干燥的小吃产品中使用本发明的水解的全谷物能够提供期望的粘度、光滑的质地、最小的风味影响和增加的营养保健和健康价值;
IV.另一个优点可以是通过使用更有益健康的甜味剂源替代传统的外部提供的甜味剂诸如葡萄糖浆、高果糖玉米糖浆、转化糖浆、麦芽糖糊精、蔗糖、浓缩纤维(fiber concentrate)、菊粉等来改善冷冻干燥的小吃产品的碳水化合物组成(profile)。
本发明可以为消费者、尤其是婴儿提供消费纤维源的便利方式。产品的冷冻干燥和充气结构可以提供易于在口腔中溶解的产品。除便利的形式外,对消费者而言重要的益处在于纤维的营养递送。这种纤维源将补充由乳品、水果或蔬菜源提供的营养价值。
“冷冻干燥”是一种通过冷冻物质、然后降低外界压力以允许物质中的冰水直接从固态升华为气态来操作的脱水工艺。
“充气”是引入空气以提高液体中气体浓度的工艺。充气可以通过使气体鼓泡穿过液体、喷射液体进入气体或搅拌液体以促进表面吸收实现。
“可溶性”定义为产品从干到湿状态下硬度的变化。
“硬度”被定义为使物质破裂前的峰值压力。使用由Instron(Canton,MA)制造的配有100N测力传感器的万能试验仪模型4465。用来测试的探针是一种压缩铁砧#2830-011。探针速度最初设置为1mm/秒以达到约90%压缩。速度依据期刊文章J.Texture Studies,36(2005),″Effects of SampleThickness of Bite Force for Raw Carrots and Fish Gels.″,157-173页。由于各变化因素,针对10-15个复制样品进行重复试验。
在本文中,短语“婴儿”指的是低于3岁的年龄组。它包括“婴儿”和“幼儿”的法定定义。
冷冻干燥的小吃产品的质量参数和在产品加工性方面的重要参数是水解的全谷物组合物的粘度。在本文中,术语“粘度”是流体“浓稠度”或流动性的测量值。因此,粘度是因剪切应力或抗张应力变形的流体的阻力的测量值。如果没有另外的表述,则粘度以mPa.s给出。
“粘度”被定义为物质流动抵抗力的度量。在组合物被充气前,使用具有Helipath(R)支架和F-T棒的布鲁克菲尔德粘度计测量粘度。粘度有助于保持经充气和沉淀的物质的形状。
本发明的冷冻干燥的小吃产品可以被一种以上矿物质和/或维生素加强营养。因此,在一个实施方案中,冷冻干燥的小吃产品被至少两种例如至少三种、例如至少四种和例如至少五种矿物质和/或维生素加强营养,所述的矿物质和/或维生素选自加强浓度的钙、维生素A、维生素D、锌和铁或其任意的组合。
所述矿物质和维生素的浓度可以根据特定的年龄组和产品类型的不同而改变。因此,在一个实施方案中,冷冻干燥的小吃产品被至少一种成分加强营养,所述的至少一种成分选自20-200mcg视黄醇当量/l00g的浓度的维生素A、0.1-5mcg/100g浓度的维生素D、0.2-2mg/100g浓度的锌和0.5-5mg/100g浓度的铁。
由于本发明的产品定向于婴儿,所以将合成的防腐剂和合成的着色剂的量减少至最低限度是有利的。因此,在一个实施方案中,冷冻干燥的小吃产品不含合成的防腐剂或合成的着色剂。
全谷物成分可以获自不同来源。全谷物来源的实例是粗粒麦粉、球果、粗碾玉蜀黍、面粉和微粉化谷类(微粉化的面粉)。可以研磨全谷物,优选通过干燥研磨进行。这种研磨可以在将全谷物成分接触本发明的酶组合物之前或之后进行。
在本发明的一个实施方案中,可以热处理全谷物成分以限制酸败性和微生物计数。
全谷物是由于其可食用的淀粉谷粒而种植的禾本科单子叶植物的谷类作物。全谷物的实例包括大麦、大米、黑米(black rice)、糙米(brown rice)、野生稻(wild rice)、荞麦、碾碎的干小麦(bulgur)、玉米、黍(millet)、燕麦、高粱、斯佩耳特小麦(spelt)、黑小麦(triticale)、黑麦(rye)、小麦、去皮小麦粒(wheat berries)、埃塞俄比亚画眉草(teff)、卡内里草芦(canary grass)、薏苡(Job’stears)和福尼奥米(fonio)。不属于禾本科植物、但也产生可与谷物以相同方式使用的含淀粉的种子或果实的植物物种被称为伪谷物。伪谷物的实例包括苋菜(amaranth)、荞麦、鞑靼荞麦(tartar buck wheat)和藜麦(quinoa)。当指定谷物时,其将包括谷物和伪谷物。
因此,本发明的全谷物成分可来自谷物或伪谷物。因此,在一个实施方案中,水解的全谷物组合物得自选自以下的植物:大麦、大米、糙米、野生稻、黑米、荞麦、碾碎的干小麦、玉米、黍、燕麦、高粱、斯佩耳特小麦、黑小麦、黑麦、小麦、去皮小麦粒、埃塞俄比亚画眉草、卡内里草芦、薏苡、福尼奥米、苋菜、荞麦、鞑靼荞麦、藜麦、其他品种的谷物和伪谷物及其混合物。通常,谷物的来源取决于产品类型,因为每种谷物会提供其独有的口味特性。
全谷物成分是由未精制的谷物谷粒加工而来的成分。全谷物成分包括谷粒的整个可食用部分;即,胚芽、胚乳和麸皮。全谷物成分可以以磨坊业工业中通常已知的多种形式提供,诸如粉碎的、片状的、破裂的或其他的形式。
在本文中,短语“水解的全谷物组合物”是指酶消化的全谷物成分或通过使用至少一种α-淀粉酶消化的全谷物成分,当处于活性状态时,所述α-淀粉酶对膳食纤维不表现水解活性。水解的全谷物组合物可使用蛋白酶进一步消化,当处于活性状态时,所述蛋白酶对膳食纤维不表现水解活性。
在本文中,还应理解短语“水解的全谷物组合物”也涉及面粉的酶处理和之后通过混合面粉、麸皮和胚芽而重构全谷物。还应理解重构可在最终产品中使用之前进行或在混入最终产品期间进行。因此,在全谷物的一个或多个单独部分处理之后的全谷物的重构也构成本发明的一部分。
在研磨全谷物之前或之后,可将全谷物成分进行水解处理以断裂全谷物成分的多糖结构并任选地断裂蛋白结构。
水解的全谷物组合物可以以液体、浓缩物、粉末、汁液或浓汤(puree)的形式提供。如果使用超过一种类型的酶,则应当理解全谷物的酶处理可通过依次添加所述酶来进行,或者通过提供包含超过一种类型的酶的酶组合物来进行。
在本文中,短语“当处于活性状态时,对膳食纤维不表现水解活性的酶”应理解为还包括酶混合物,所述酶来源自该酶混合物。例如,本文中描述的蛋白酶、淀粉酶、葡萄糖异构酶和淀粉葡糖苷酶可在使用前以酶混合物的形式提供,其没有完全纯化且因此包括针对例如膳食纤维的酶活性。然而,如果酶是多功能的,则对膳食纤维的活性还可来自特定的酶。用于本文中的酶(或酶混合物)缺乏对膳食纤维的水解活性。
术语“不表现水解活性”或者“缺乏对膳食纤维的水解活性”可包括至多5%的膳食纤维降解,例如至多3%、例如至多2%-例如至多1%的降解。如果采用高浓度或者延长的温育时间,所述降解可能是不可避免的。
术语“处于活性状态”是指酶或者酶混合物进行水解活动的能力,并且是灭活前的酶的状态。灭活可通过降解和变性进行。
除非另外说明,一般来讲,本申请中的重量百分数是基于干物质的重量的百分数。
本发明的冷冻干燥的小吃产品可包含当处于活性状态时对膳食纤维不表现水解活性的蛋白酶。添加本发明的蛋白酶的优点是可进一步降低水解的全谷物的粘度,这还可引起最终产品粘度的降低。因此,在本发明的一个实施方案中,冷冻干燥的小吃产品包含浓度为总全谷物含量的0.0001-5(w/w)重量%,例如0.01-3%、例如0.01-1%、例如0.05-1%、例如0.1-1%、例如0.1-0.7%或例如0.1-0.5%的所述蛋白酶或其片段。添加的蛋白酶的最佳浓度取决于多个因素。由于已经发现在水解的全谷物生产期间添加蛋白酶可导致苦的异味,所以蛋白酶的添加可以看作是较低的粘度和不佳的口味之间的一种折衷。此外,蛋白酶的量还可取决于水解的全谷物生产期间的温育时间。例如,如果延长温育时间,则可使用较低浓度的蛋白酶。
蛋白酶是能够水解蛋白质的酶。它们可用于降低水解的全谷物组合物的粘度。来自Novozymes的Alcalase2.4L(EC3.4.21.62)是适合的酶的一个实例。
根据温育时间和蛋白酶的浓度,来自水解的全谷物成分的一定量的蛋白质可被水解为氨基酸和肽片段。因此,在一个实施方案中,来自全谷物组合物的1-10%的蛋白质被水解,例如2-8%、例如3-6%、10-99%、例如30-99%、例如40-99%、例如50-99%、例如60-99%、例如70-99%、例如80-99%、例如90-99%或例如10-40%、40-70%和60-99%。此外,蛋白质降解可导致降低的粘度和改善的感官参数。
在本文中,除非另外定义,短语“水解的蛋白质含量”是指来自全谷物组合物的水解的蛋白质的含量。蛋白质可被降解成较大的或者较小的肽单位或者甚至降解成氨基酸成分。本领域的熟练技术人员将会理解,在加工和存贮期间,将发生少量不是由于外部的酶促降解引起的降解。
一般来讲,应该理解:水解的全谷物组合物生产中所使用的酶(且因此也存在于最终产品中)不同于全谷物成分中天然存在的相应的酶。
由于本发明的冷冻干燥的小吃产品还可包含来自不同于水解的全谷物成分来源的不降解的蛋白质,因此就全谷物组合物中存在的更具体的蛋白质评价蛋白质降解可能是恰当的。因此,在一个实施方案中,降解的蛋白质是全谷物蛋白质,例如谷蛋白类、球蛋白类、白蛋白类和糖蛋白类。
淀粉酶(EC3.2.1.1)是一种归类为糖酶的酶,糖酶是裂解多糖的酶。其主要是胰液和唾液的成分,用于将长链碳水化合物例如淀粉裂解为较小的单元。在此,使用α-淀粉酶水解胶凝淀粉以降低水解的全谷物组合物的粘度。来自Valley Research的Validase HT425L、Validase RA、来自Novozymes的Fungamyl和来自DSM的MATS为适用于本发明的α-淀粉酶的实例。这些酶在所使用的加工条件(持续时间、酶浓度)下对膳食纤维不表现活性。相反,例如来自Novozymes的BAN除降解淀粉之外还将膳食纤维降解为低分子量的纤维或寡糖,还可参见实施例3。
在本发明的一个实施方案中,当酶浓度低于5%(w/w)、例如低于3%(w/w)、例如低于1%(w/w)、例如低于0.75%(w/w)、例如低于0.5%(w/w)时,所述酶对膳食纤维不表现活性。
一些α-淀粉酶产生麦芽糖单元作为最小的碳水化合物实体,而另外一些还能够产生一部分葡萄糖单元。因此,在一个实施方案中,α-淀粉酶或其片段是当处于活性状态时产生混合的糖(包括产生葡萄糖的活性)的α-淀粉酶。已发现:当处于活性状态时,一些α-淀粉酶包括产生葡萄糖的活性,而对膳食纤维不具有水解活性。通过包含具有葡萄糖生成活性的α-淀粉酶,可获得增加的甜度,这是因为葡萄糖的甜度几乎是麦芽糖的两倍。在本发明的一个实施方案中,当使用本发明的水解的全谷物组合物时,需要另外向冷冻干燥的小吃产品中添加的外部糖源的量减少。当在酶组合物中使用包含葡萄糖生成活性的α-淀粉酶时,免除或至少减少使用其他的外部糖源或非糖甜味剂成为可能。
在本文中,术语“外部糖源或非糖甜味剂源”涉及最初不存在于水解的全谷物组合物中或最初在水解的全谷物组合物中生成的糖类和非糖甜味剂。这种外部糖源或非糖源的实例可以是蔗糖、乳糖和人造甜味剂。
淀粉葡糖苷酶(EC3.2.1.3)是能通过从多糖链的非还原端水解葡萄糖单元从淀粉、麦芽糖糊精和麦芽糖中释放葡萄糖残基的酶。随着释放的葡萄糖浓度的增加,制品的甜度增加。因此,在一个实施方案中,冷冻干燥的小吃产品进一步包含淀粉葡糖苷酶或其片段。向水解的全谷物组合物的生产过程中添加淀粉葡糖苷酶可能是有利的,这是因为制品的甜度将随着释放的葡萄糖浓度的增加而增加。如果淀粉葡糖苷酶不直接或间接影响全谷物的健康特性,其也是有利的。因此,在一个实施方案中,当处于活性状态时,淀粉葡糖苷酶对膳食纤维不表现水解活性。本发明的益处、特别是用于制备本发明的冷冻干燥的小吃产品的方法的益处是:与现有技术中描述的产品相比其能降低冷冻干燥的小吃产品的糖(例如蔗糖)含量。当在酶组合物中使用淀粉葡糖苷酶时,免除使用如上文其他外部糖源例如添加蔗糖成为可能。
然而,如上文所述,某些α-淀粉酶能产生葡萄糖单元,其可为产品添加足够的甜度,这使得淀粉葡糖苷酶的使用变得可有可无。此外,淀粉葡糖苷酶的应用还增加冷冻干燥的小吃产品的生产成本,因此,限制淀粉葡糖苷酶的应用可能是合乎需要的。因此,在又一个实施方案中,本发明的冷冻干燥的小吃产品不包含淀粉葡糖苷酶例如外源的淀粉葡糖苷酶。
葡萄糖异构酶(D-葡萄糖酮基异构酶(ketoisomerase))使葡萄糖异构化为果糖。因此,在本发明的一个实施方案中,冷冻干燥的小吃产品进一步包含葡萄糖异构酶或其片段,所述葡萄糖异构酶或其片段当处于活性状态时对膳食纤维不表现水解活性。葡萄糖具有70-75%的蔗糖甜度,而果糖是蔗糖甜度的两倍。因此,生产果糖的处理具有显著的价值,因为产品的甜度可在不添加外部糖源(例如蔗糖或人造甜味剂)的情况下有显著的增加。
多种特定的酶或酶混合物可用于生产本发明的水解的全谷物组合物。必要条件是在所使用的加工条件下它们基本对膳食纤维不表现水解活性。因此,在一个实施方案中,α-淀粉酶可选自来自Valley Research的ValidaseHT425L和Validase RA、来自Novozymes的Fungamyl和来自DSM的MATS,蛋白酶可选自Alcalase、iZyme B和iZyme G(Novozymes)。
冷冻干燥的小吃产品中本发明的酶的浓度可影响冷冻干燥的小吃产品的感官参数。此外,酶的浓度还可通过改变参数例如温度和温育时间来调节。因此,在一个实施方案中,以冷冻干燥的小吃产品中总全谷物含量的重量计,冷冻干燥的小吃产品包含0.0001-5%的以下至少一项:
-α-淀粉酶或其片段,当处于活性状态时,所述α-淀粉酶或其片段对膳食纤维不表现水解活性;
-淀粉葡糖苷酶或其片段,当处于活性状态时,所述淀粉葡糖苷酶对膳食纤维不表现水解活性;和
-葡萄糖异构酶或其片段,当处于活性状态时,所述淀粉葡糖苷酶对膳食纤维不表现水解活性。
在又一个实施方案中,以冷冻干燥的小吃产品中总全谷物含量的重量计,冷冻干燥的小吃产品包含0.001-3%的α-淀粉酶,例如0.01-3%,例如0.01-0.1%,例如0.01-0.5%,例如0.01-0.1%,例如0.03-0.1%,例如0.04-0.1%。在又一个实施方案中,以冷冻干燥的小吃产品中总全谷物含量的重量计,冷冻干燥的小吃产品包含0.001-3%的淀粉葡糖苷酶,例如0.001-3%,例如0.01-1%,例如0.01-0.5%,例如0.01-0.5%,例如0.01-0.1%,例如0.03-0.1%,例如0.04-0.1%。在另一个实施方案中,以冷冻干燥的小吃产品中总全谷物含量的重量计,冷冻干燥的小吃产品包含0.001-3%的葡萄糖异构酶,例如0.001-3%,例如0.01-1%,例如0.01-0.5%,例如0.01-0.5%,例如0.01-0.1%,例如0.03-0.1%,例如0.04-0.1%。
β-淀粉酶也是可降解糖类的酶,然而,β-淀粉酶主要以麦芽糖作为产生的最小碳水化合物实体。因此,在一个实施方案中,本发明的冷冻干燥的小吃产品不包含β-淀粉酶,例如外源性的β-淀粉酶。通过避开β-淀粉酶,更大比例的淀粉将会水解为葡萄糖单元,因为α淀粉酶不必与β-淀粉酶竞争底物。因此,可以获得改善的糖组成。这与US5,686,123相反,US5,686,123公开了使用α-淀粉酶和β-淀粉酶二者进行处理生成的谷物混悬液。
在某些情况下,并不需要蛋白酶的作用来提供足够低的粘度。因此,在本发明的一个实施方案中,冷冻干燥的小吃产品不包含蛋白酶,例如外源性的蛋白酶。如之前所述,添加蛋白酶可能产生苦的异味,这在某些情况下是希望避免的。这与US4,282,319相反,US4,282,319公开了包括使用蛋白酶和淀粉酶进行酶处理的方法。
通常,本发明用于生产水解的全谷物组合物所使用的酶在其活性状态时对膳食纤维不表现水解活性。因此,在另一个实施方案中,水解的全谷物组合物相对于原料而言具有基本完整的β-葡聚糖结构。再又一个实施方案中,水解的全谷物组合物相对于原料而言具有基本完整的***木聚糖结构。通过使用一种或多种用于生产水解的全谷物组合物的本发明的酶,可保持基本完整的β-葡聚糖和阿糖基木聚糖结构。β-葡聚糖和***木聚糖结构的水解程度可通过分子排阻色谱(SEC)测定。这种SEC技术已较详细地描述在“利用使用Calcofluor检测的SEC在谷物提取物中测定β-葡聚糖分子量(“Determination of beta-Glucan Molecular Weight Using SECwith Calcofluor Detection in Cereal Extracts Lena Rimsten,Tove Stenberg,Roger Andersson,Annica Andersson,and PerCereal Chem.80(4):485-490”中,在此将其引入文中作为参考。
在本文中,短语“基本完整的结构”应理解为结构的绝大部分是完整的。然而,由于任何天然产物中的自然降解,部分结构(例如β-葡聚糖结构或***木聚糖结构)可能发生降解,尽管该降解可能不是由加入的酶引起的。因此,“基本完整的结构”应理解为结构至少95%是完整的、例如至少97%、例如至少98%或例如至少99%是完整的。
在本文中,酶,例如蛋白酶、淀粉酶、葡萄糖异构酶和淀粉葡糖苷酶是指已预先纯化或者部分纯化的酶。此类蛋白质/酶可在细菌、真菌或酵母菌中产生,然而,它们还可以具有植物来源。一般来讲,在本文中,所述产生的酶属于“外源性酶”范畴。可将所述酶在生产期间加入到产物中,以向物质中增加某些酶作用。类似地,在本文中,当一种酶被本发明所排除时,则所述排除是指排除外源性酶。在本文中,所述酶例如引起淀粉和蛋白质的酶促降解,从而降低粘度。对于本发明的方法,应该理解:所述酶可以在溶液中或者粘附于表面,例如固定化的酶。在以上第二种方法中,蛋白质可能不构成最终产品的一部分。
如上文所述,α-淀粉酶的作用致使产生有用的糖组成,其可影响口味并减少需要添加至最终产品中的外源性糖或甜味剂的量。
在本发明的一个实施方案中,以干物质计,水解的全谷物组合物具有的葡萄糖含量至少为0.25%(以水解的全谷物组合物的重量计),例如至少0.35%、例如至少0.5%。
根据所使用的特定的酶,最终产品的糖组成可能变化。因此,在一个实施方案中,以产品的重量计,冷冻干燥的小吃产品具有的麦芽糖与葡萄糖的比例低于144∶1、例如低于120∶1、例如低于100∶1例如低于50∶1、例如低于30∶1、例如低于20∶1或例如低于10∶1。
如果所用的唯一淀粉处理酶是产生葡萄糖的α-淀粉酶,则与使用特异性产生麦芽糖单元的α-淀粉酶相比,更大部分的终产物将是葡萄糖形式。由于葡萄糖比麦芽糖的甜度高,这可能导致可以免除另外的糖源(例如蔗糖)的加入。如果通过将水解的全谷物中的麦芽糖转化为葡萄糖来降低该比例(一个麦芽糖单元转化成两个葡萄糖单元),则该优点可更显著。
如果酶组合物中包含淀粉葡糖苷酶,则麦芽糖与葡萄糖的比例可进一步降低,因为该酶也产生葡萄糖单元。
如果酶组合物包含葡萄糖异构酶,则一部分葡萄糖被转化成具有比葡萄糖更高甜度的果糖。因此,在一个实施方案中,以产品的重量计,冷冻干燥的小吃产品具有的麦芽糖与葡萄糖+果糖的比例低于144∶1、例如低于120∶1、例如低于100∶1、例如低于50∶1、例如低于30∶1、例如低于20∶1或例如低于10∶1。
此外,在本发明的一个实施方案中,以产品的重量计,冷冻干燥的小吃产品可具有的麦芽糖与果糖的比例低于230∶1、例如低于144∶1、例如低于120∶1、例如低于100∶1、例如低于50∶1、例如低于30∶1、例如低于20∶1或例如低于10∶1。
在本文中,短语“全谷物的总含量”应理解为“水解的全谷物组合物”含量和“固体全谷物含量”的组合。如果没有另外说明,“全谷物的总含量”以最终产品的重量%形式提供。在一个实施方案中,冷冻干燥的小吃产品具有的全谷物的总含量占冷冻干燥的小吃产品重量的1-30%,例如1-20%,例如1-15%,例如1-10%,例如1-7%。
在本文中,短语“水解的全谷物组合物含量”应理解为最终产品中水解的全谷物的重量的%。水解的全谷物组合物含量是全谷物组合物的总含量的一部分。因此,在一个实施方案中,本发明的冷冻干燥的小吃产品具有的水解的全谷物组合物的含量占冷冻干燥的小吃产品重量的1-30%,例如1-20%,例如1-10%和例如1-5%。最终产品中水解的全谷物组合物的量可取决于产品的类型。通过用于婴儿冷冻干燥的小吃产品中使用本发明的水解的全谷物组合物,可添加较高量的水解的全谷物(与未水解的全谷物组合物相比)而基本不影响产品的感官参数,这是因为水解的全谷物中可溶解的纤维的量增加。
拥有包含较高含量的膳食纤维而不损害产品的感官参数的冷冻干燥的小吃产品将是有利的。因此,在又一个实施方案中,冷冻干燥的小吃产品中膳食纤维的含量占冷冻干燥的小吃产品重量的0.1-10%,例如0.1-5%,优选0.5-3%,甚至更优选1-2%(w/w)。通过添加本发明所提供的水解的全谷物成分,可向本发明的冷冻干燥的小吃产品提供高含量的膳食纤维。由于本发明的方法的独特的设计,这是可以实现的。
膳食纤维是不会被消化酶降解的植物的可食用部分。膳食纤维在人的大肠中被微生物群发酵。有两种类型的纤维:可溶性纤维和不溶性纤维。可溶性和不溶性膳食纤维均能促进大量积极的生理效应,包括良好地通过肠道从而有助于预防便秘,或者产生饱张感。根据体重、性别、年龄和能量摄入的不同,卫生管理部门推荐每日食用20至35g的纤维。
可溶性纤维是在大肠中经历完全或部分发酵的膳食纤维。来自谷物的可溶性纤维的实例包括β-葡聚糖、***木聚糖、***半乳聚糖以及2型和3型抗性淀粉和源自后者的寡糖。来自其他来源的可溶性纤维包括例如果胶、***胶、树胶、藻酸盐、琼脂、聚葡萄糖、菊粉和低聚半乳糖。一些可溶性纤维被称为益生元,这是因为它们是大肠中存在的有益菌(例如双歧杆菌(Bifidobacteria)和乳酸杆菌(Lactobacilli))的能量来源。可溶性纤维的其他益处包括血糖控制,其在糖尿病预防、胆固醇控制或降低心血管疾病风险中是重要的。
不溶性纤维是在大肠中不发酵或仅缓慢地被肠道微生物群消化的膳食纤维。不溶性纤维实例包括纤维素、半纤维素、1型抗性淀粉和木质素。不溶性纤维的其他益处包括通过刺激蠕动促进肠道功能,其使得结肠肌更多地工作,变得更有力且功能更强。还有证据表明食用不溶性纤维可能与肠癌风险降低有关。
本发明的冷冻干燥的小吃产品的总固体含量可变化。因此,在另一个实施方案中,总固体量占冷冻干燥的小吃产品重量的1-50%,例如低于50,例如低于40%,例如低于25%或例如低于10%。影响固体含量的因素的实例可以是水解的全谷物组合物的量和该组合物中的水解程度。在本文中,短语“总固体含量”等于100减去产品的含水量(%)。
如果可以在不添加大量外部糖源的情况下得到具有良好的感观参数、例如甜度的冷冻干燥的小吃产品,则可以是有利的。因此,在另一个实施方案中,冷冻干燥的小吃产品具有的糖或非糖甜味剂的含量低于冷冻干燥的小吃产品重量的15%、例如低于10%、低于7%、低于5%、低于3%、低于1%或例如0%。由于水解的全谷物组合物补充了冷冻干燥的小吃产品的碳水化合物源,例如葡萄糖和麦芽糖,所以冷冻干燥的小吃还从非外部糖源的天然糖源中得到了增甜。因此,可以限制添加外部甜味剂的量。蔗糖是食品中广泛使用的甜味剂,然而,还可以使用其他糖类。因此,在另一个实施方案中,糖是单糖和/或二糖和/或寡糖。在又一个实施方案中,单糖是葡萄糖、半乳糖、右旋糖、果糖或其任意的组合。在又一个实施方案中,二糖是蔗糖、麦芽糖、乳糖或其任意的组合。
通常以干燥或半干燥状态向产品中添加保湿剂。因此,在一个实施方案中,冷冻干燥的小吃产品不含保湿剂。冷冻干燥的小吃产品的补充成分可以包括维生素;乳化剂,例如卵磷脂;蛋白粉;水果或蔬菜泥、果汁或浓缩物;可可固体;烷基间苯二酚类;酚类;和其他活性成分,例如DHA或益生元。
在又一个实施方案中,冷冻干燥的小吃产品可以具有的盐含量占冷冻干燥的小吃产品重量的0-2%。在一个更具体的实施方案中,盐是氯化钠。
根据冷冻干燥的小吃产品的具体类型的不同,可以加入不同的矫味剂成分以提供期望的口味。因此,在一个实施方案中,冷冻干燥的小吃产品还包含矫味剂成分。在另一个实施方案中,矫味剂成分选自可可;蜂蜜;香草;水果和蔬菜泥、果汁或浓缩物;矫味剂;及其组合。
冷冻干燥的小吃产品还可以包含益生元和/或益生菌。“益生元”指的是不可消化的食物成分,其通过选择性地刺激人结肠中的一种或有限数量的菌生长和/或活性且由此改善宿主健康(Gibson and Roberfroid“DietaryModulation of the Human Colonic Microbiota:Introducing the Concept ofPrebiotics”J.Nutr125:1401-1412)。“益生菌”指的是在细菌菌株范围内对宿主健康或良好状态具有有益效果的微生物细胞制剂或微生物细胞成分(Salminen S,Ouwehand A.Benno Y.et al“Probiotics:how should they bedefined”Trend Food Sci.Technol.1999:10107-10)。
除水解的全谷物成分外,本发明的组合物包含食物成分和乳化剂成分。
食物成分可以选自乳品成分、水果成分、蔬菜成分或其混合物。特别地,考虑乳品成分和水果成分的混合物以及乳品成分和蔬菜成分的混合物、几种水果成分的混合物、几种蔬菜成分的混合物、蔬菜成分的混合物和水果成分的混合物。在一个实施方案中,食物成分的存在量占组合物的50%-98%,优选60%-90%且最优选70%-85%。
本发明可以包含乳品或乳品替代物成分。本发明实施方案的乳品成分还可以来源于不同的来源。乳品或乳品替代物成分选自本领域通常公知的任意的乳品或乳品替代物成分。特别地,乳品成分选自包括、但不限于牛奶、奶粉、酸奶、脱脂乳和乳蛋白及其组合。乳品替代物成分选自、但不限于大豆蛋白和稻米蛋白及其组合。乳品或乳品替代物的存在量占组合物的50%-98%,优选60%-90%且最优选70%-85%。因此,在另一个实施方案中,乳品成分选自液体或粉状全乳;液体或粉状脱脂奶粉;乳酪;液体或粉状后续配方;液体或粉状成长乳;液体或粉状乳清级分;液体或粉状酪蛋白、液体或粉状豆奶;及其任意的组合。在另一个实施方案中,乳品成分包含发酵或培养的乳品,例如酸奶、酸乳酒或类似产品。这种发酵的乳品可以制成液体、半液体或粉状产品。当是液体或半液体形式时,它可以为新鲜或热处理的。可以提供发酵乳品、培养乳品和其他乳品成分的组合。添加乳品成分可以改善例如口味、粘度和营养组成这样的因素。
本发明实施方案的水果或蔬菜成分选自本领域中公知的任意常规来源。优选地,将水果或蔬菜成分制成泥状。水果或蔬菜成分的存在量占组合物的60%-98%,优选70%-90%且最优选60%-80%。
本发明组合物的另一种成分包含乳化剂成分。不希望受到任何理论约束,认为乳化剂降低了气-液界面上的表面张力,因此,能够在粘性液体基质内形成气泡的稳定分散体。乳化剂优选是乳酰化(lactylated)单甘油酯和二甘油酯。乳酰化单甘油酯和二甘油酯选自但不限于单甘油酯和二甘油酯的乳酸和柠檬酸酯类、蒸馏的单甘油酯类及其组合。不希望受到任何理论约束,认为发泡剂的乳酸部分居留在水相与疏水性相的界面上的水相中,而单甘油酯和二甘油酯居留在发泡的乳品泡沫的疏水相中。乳酰化单甘油酯和二甘油酯的存在量占组合物的0.001-1%,优选0.01-0.5%且最优选0.1-0.4%。认为本发明的乳酰化单甘油酯和二甘油酯成分增强最终充气的组合物的稳定性。
然后将食物成分、乳化剂成分和水解的全谷物成分的组合通过工业中常用的方法进行巴氏消毒。巴氏消毒可以在170°F-210°F、优选180°F-205°F进行1-10分钟。本发明的组合物还可以包含任选的成分,例如淀粉,包括、但不限于玉米淀粉、稻米淀粉(天然的、物理或化学改性的)和木薯淀粉;糖/甜味剂、稳定剂、矫味剂、着色剂、水果泥、益生元、益生菌、蔬菜泥、纤维、营养强化剂例如DHA、矿物质和维生素和明胶例如猪、鱼和牛的明胶。
本发明组合物具有的粘度在1,000-150,000cp,视用于测定粘度的粘度计的温度和速度而定。在优选的实施方案中,湿组合物的粘度在布鲁克菲尔德粘度计的轴6的10RPM速度下为30,000-60,000cp。最优选的范围在35,000-50,000cp。在一个可选的实施方案中,本发明具有的粘度在1,000-700,000cp,视用于测定粘度的粘度计的温度和速度而定。在优选的实施方案中,湿组合物的粘度在布鲁克菲尔德粘度计的轴6的5RPM速度下为100,000-400,000cp。最优选的范围在200,000-350,000cp。应注意,可以基于RPM并且根据溶解度和稳定剂的不同调整粘度。
冷冻干燥的小吃产品的制备方法包含下列步骤:(a)提供食物成分;(b)添加乳化剂成分;(c)热处理混合物;(d)任选地发酵掺合物;(e)混合气体例如氮气与掺合物;(f)同时充气并且混合成充气的产品;和(f)冷却该产品;和(g)冷冻干燥该产品。
在一个实施方案中,酶组合物进一步包含蛋白酶或其片段,当处于活性状态时,所述蛋白酶或其片段对膳食纤维不表现水解活性。类似地,酶组合物可包含本发明的淀粉葡糖苷酶和/或和葡萄糖异构酶。
可控制该方法的几个参数以提供本发明的冷冻干燥的小吃产品。因此,在一个实施方案中,步骤1b)在30-100℃进行、优选在50-85℃进行。在另一个实施方案中,步骤1b)进行1分钟-24小时、例如1分钟-12小时、例如1分钟-6小时,例如5-120分钟。在又一个实施方案中,步骤1b)在30-100℃进行5-120分钟。
在又一个实施方案中,使步骤1c)在70-150℃进行至少1秒、例如1-5分钟、例如5-120分钟、例如5-60分钟。在另一个实施方案中,通过加热至至少90℃达5-30分钟进行步骤1c)。
在又一个实施方案中,当水解产物粘度达到50-4000mPa.s、例如50-3000mPa.s、例如50-1000mPa.s、例如50-500mPa.s时,停止步骤1c)的反应。在另一个实施方案中,在TS50测定粘度。
在另一个实施方案中,提供了步骤1)中的水解的全谷物组合物,此时所述水解产物达到25-60%的总固体含量。通过控制粘度和固体含量,可以提供不同形式的水解的全谷物。
在另一个实施方案中,提供了液体、浓缩物、粉末、汁液或纯品形式的步骤1c)中的水解的全谷物成分。拥有不同形式的水解的全谷物组合物的优点在于当用于食品中时,可以通过使用干燥或半干燥形式避免稀释。可以调整上述参数以调节淀粉降解程度、糖组成、总固体含量和调节终产品的总体感官参数。
为了改善全谷物成分的酶处理,在酶处理之前或之后对谷物进行加工可能是有利的。
通过粉碎谷物,能使较大的表面积与酶接触,由此加快该过程。此外,通过使用较小粒度的谷物,可改善感官参数。在另一个实施方案中,在酶处理之前或之后对全谷物进行烘烤或焙。烘烤或焙可改善终产品的味道。
为了延长产品的贮存时间,可以进行几种处理。因此,在一个实施方案中,该方法还包含至少一种如下的处理:UHT、巴氏消毒、热处理、高压釜和任意其他热或非热处理,例如压力处理。在一个实施方案中,所述冷冻干燥的小吃产品适合于在非无菌条件下包封,在又一个实施方案中,所述冷冻干燥的小吃产品适合于在非无菌条件下包封,例如通过高压釜或热装(hot-for-hold)。
应当注意,本发明的一个方面或实施方案的内容中所描述的实施方案和特征还适用于本发明的其他方面。
将本申请中引用的所有专利和非专利文献以其全部引入本文作为参考。
在以下非限制性实施例中进一步详细描述本发明。
实施例
实施例1-水解的全谷物组合物的制备
使用包含任选地与Alcalase2.4L(蛋白酶)组合的Validase HT425L(α-淀粉酶)的酶组合物水解小麦、大麦和燕麦。
可在双夹套炉中进行混合,但也可使用其他的工业设备。刮板式混合器(scraping mixer)连续工作并刮擦混合器的内表面。它避免产品烧糊,并帮助保持均匀的温度。因此,更好地控制酶活性。可将蒸汽注入双夹套中以提高温度,而冷水用于降温。
在一个实施方案中,将酶组合物和水在室温(10-25℃)混合在一起。在该低温下,酶组合物中的酶的活性非常弱。然后添加全谷物成分并将各成分进行短时间混合,通常少于20分钟,直至混合物均匀。
将该混合物逐渐加热或在阈值加热,以活化酶并水解全谷物成分。
水解导致混合物的粘度降低。当全谷物水解产物达到50-5000mPa.s的粘度(在65℃测定)和25-60(重量)%的总固体含量时,通过在100℃以上的温度加热、优选通过在120℃注入蒸汽加热水解产物将酶灭活。
根据总的全谷物的量添加酶。依据全谷物成分的种类的不同,酶的量是不同的,因为蛋白质的比例是不同的。可以根据最终的液体全谷物所需要的含水量来调整水/全谷物成分的比例。通常,水/全谷物成分的比例是60/40。百分数是重量百分数。
实施例2-水解的全谷物组合物的糖组成
依据实施例1中的方法制备含有小麦、大麦和燕麦的水解的全谷物组合物。
碳水化合物HPAE:
通过HPAE分析水解的全谷物组合物以阐明水解的全谷物组合物的糖组成。
用水萃取碳水化合物,并通过离子色谱法经阴离子交换柱分离。利用脉冲电流计检测器对洗脱的化合物进行电化学测定,并通过与外标的峰面积比较进行定量。
总膳食纤维:
以模拟人消化***的方式用3种酶(胰腺α-淀粉酶、蛋白酶和淀粉葡糖苷酶)将一式两份的样品(如需要,进行脱脂)消化16小时,以除去淀粉和蛋白质。加入乙醇,以沉淀高分子量可溶性膳食纤维。将得到的混合物过滤,并将残余物干燥和称重。用两份样品之一的残留物测量蛋白质;另一份测量灰分。收集滤液、浓缩,并经HPLC分析,以测定低分子量可溶性膳食纤维(LMWSF)的值。
全小麦:
小麦参比物 | 小麦水解的Alcalase/Validase | |
总糖类(%w/w)) | 2.03 | 24.36 |
葡萄糖 | 0.1 | 1.43 |
果糖 | 0.1 | 0.1 |
乳糖(一水合物) | <0.1 | <0.1 |
蔗糖 | 0.91 | 0.69 |
麦芽糖(一水合物) | 0.91 | 22.12 |
甘露糖醇 | <0.02 | <0.02 |
岩藻糖 | <0.02 | <0.02 |
***糖 | <0.02 | 0.02 |
半乳糖 | <0.02 | <0.02 |
木糖 | <0.02 | <0.02 |
甘露糖 | <0.02 | <0.02 |
核糖 | <0.02 | <0.02 |
不溶性和可溶性纤维 | 12.90 | 12.94 |
LMW纤维 | 2.63 | 2.96 |
总纤维 | 15.53 | 15.90 |
全燕麦:
燕麦参比物 | 燕麦水解的Alcalase/Validase | |
总糖类(%w/w)) | 1.40 | 5.53 |
葡萄糖 | 0.1 | 0.58 |
果糖 | 0.1 | 0.1 |
乳糖(一水合物) | <0.1 | <0.1 |
蔗糖 | 1.09 | 1.03 |
麦芽糖(一水合物) | 0.11 | 3.83 |
甘露糖醇 | <0.02 | <0.02 |
岩藻糖 | <0.02 | <0.02 |
***糖 | <0.02 | <0.02 |
半乳糖 | <0.02 | <0.02 |
木糖 | <0.02 | <0.02 |
甘露糖 | <0.02 | <0.02 |
核糖 | <0.02 | <0.02 |
不溶性和可溶性纤维 | 9.25 | 11.28 |
LMW纤维 | 0.67 | 1.21 |
总纤维 | 9.92 | 12.49 |
全大麦:
大麦参比物 | 大麦水解的Alcalase/Validase | |
总糖类(%w/w)) | 1.21 | 5.24 |
葡萄糖 | 0.1 | 0.61 |
果糖 | 0.1 | 0.1 |
乳糖(一水合物) | <0.1 | <0.1 |
蔗糖 | 0.90 | 0.88 |
麦芽糖(一水合物) | 0.11 | 3.65 |
甘露糖醇 | <0.02 | <0.02 |
岩藻糖 | <0.02 | <0.02 |
***糖 | <0.02 | <0.02 |
半乳糖 | <0.02 | <0.02 |
木糖 | <0.02 | <0.02 |
甘露糖 | <0.02 | <0.02 |
核糖 | <0.02 | <0.02 |
葡萄糖 | 0.1 | 0.61 |
果糖 | 0.1 | 0.1 |
不溶性和可溶性纤维 | 9.70 | 10.44 |
LMW纤维 | 2.23 | 2.63 |
总纤维 | 11.93 | 13.07 |
结果清楚地表明通过水解引起葡萄糖含量的显著增加,其中,水解的大麦的葡萄糖含量为0.61%(w/w)(以干物质计);水解的燕麦的葡萄糖含量为0.58%(w/w)(以干物质计);水解的小麦葡萄糖含量为1.43%(w/w)(以干物质计)。
此外,结果还表明麦芽糖:葡萄糖的比例范围为约15∶1-约6∶1。
因此,基于这些结果,提供了与现有技术相比具有提高的甜度的新的糖组成。
总之,利用根据本发明的水解的全谷物组合物可以获得增加的甜度,并由此可免除或限制对其他增甜源的需求。
此外,结果表明膳食纤维含量未受影响,且在未水解的全谷物和水解的全谷物组合物中可溶性纤维和不溶性纤维的比例和量是基本相同的。
实施例3-对膳食纤维的水解活性
利用薄层色谱分析来分析酶Validase HT425L(Valley Research)、Alcalase2.4L(Novozymes)和BAN(Novozymes)对***木聚糖和β-葡聚糖纤维提取物(两者都是全谷物的膳食纤维的成分)的活性。
薄层色谱分析的结果表明淀粉酶Validase HT和蛋白酶Alcalase对β-葡聚糖或***木聚糖不显示水解活性,而市售的α-淀粉酶制品BAN引起β-葡聚糖和***木聚糖二者的水解,参见图1。
亦参见实施例4。
实施例4-酶水解后燕麦β-葡聚糖和***木聚糖的分子量分布
水解:
在水中制备0.5%(w/v)燕麦β-葡聚糖中等粘度(Megazyme)或小麦***木聚糖中等粘度(Megazyme)的溶液。
以0.1%(v/v)的酶与底物的比例(E/S)添加酶。使反应在50℃进行20分钟,然后将样品置于85℃达15分钟以使淀粉糊化和水解。最后在95℃持续15分钟将酶灭活。对不同批次的下述酶进行了评价。
Alcalase2.4L(Valley Research): 批次BN00013批次62477批次75039
Validase HT425L(Valley Research):批次RA8303A批次72044
MATS L(DSM): 批次408280001
分子量分析
经针筒式过滤器(0.22μm)过滤水解的样品,并将25μL进样至依次装配有2TSKgel柱子(G3000PWXL7,8x300mm)、(GMPWXL7,8X30mm)和预柱(PWXL6x44mm)的高压液相色谱安捷伦1200系列上(TosohBioscence)。使用0.5ml/min的硝酸钠0.1M作为流动缓冲液。通过反射率测量完成检测。
结果
在图2-4中,绘制了对照(无酶)和使用酶的测试的曲线图。然而,因为曲线图之间基本无差异,所以互相区分两个曲线图可能是困难的。
结论
用Alcalase2.4L(图2)、Validase HT425L(图3)或MATS L(图4)水解后,检测到燕麦β葡聚糖和小麦***木聚糖纤维分子量分布没有发生变化。
实施例5-包含水解的全谷物的冷冻干燥的小吃产品
可以如下生产冷冻干燥的小吃产品:将实施例1的水解的全谷物与乳粉和/或水果泥、维生素、矿物质和增稠剂例如果胶和/或树胶和/或明胶混合。可以向该混合物中加入乳化剂成分。用高剪切混合器混合该淤浆或通过具有高压的匀化器泵送。然后可以通过热处理步骤处理该混合物,以对产品进行巴氏消毒和活化增稠剂。在热处理后,可以冷却产品,可以考虑能够添加益生元的步骤。该淤浆的粘度是向工艺的下一步前进的关键因素。此时产品的粘度应在约150′000cps-约450′000cps。然后使原料进料入通风储料漏斗。使冷却装置与通风管线连接以保持产品冷却。可以通过使用Mondomix设备与氮气混合给淤浆充气,然后任选地使用具体形状存储充气的产品。然后冷冻产品以稳定形状,准备冷冻干燥。然后使用冷冻干燥器干燥冷冻的任选成形的产品。然后填充终产品。
该方法详细描述在WO2008141229A1和WO2008141233A1中,将其内容完整地引入本文参考。
该组合物可以包含60%-80%重量的食物成分、20%-40%重量的水解的全谷物成分和0.001%-1%重量的乳酰化单甘油酯和二甘油酯。
Claims (13)
1.冷冻干燥的小吃产品,其包含:
-食物成分,其选自乳品成分、蔬菜成分、水果成分或其混合物;
-水解的全谷物组合物;
-α-淀粉酶或其片段,该α-淀粉酶或其片段当处于活性状态时对膳食纤维不表现水解活性;和
-乳化剂成分。
2.根据权利要求1的冷冻干燥的小吃产品,还包含浓度占总全谷物含量重量的0.001-5%的蛋白酶或其片段,该蛋白酶或其片段当处于活性状态时对膳食纤维不表现水解活性。
3.根据权利要求1或2的任一项的冷冻干燥的小吃产品,条件是它不包含β-淀粉酶。
4.根据权利要求1或3的冷冻干燥的小吃产品,条件是它不含蛋白酶。
5.根据权利要求1-4任一项的冷冻干燥的小吃产品,其中所述的乳化剂成分选自乳酰化单甘油酯和二甘油酯、聚山梨醇酯类、酪蛋白酸盐、乳清蛋白、卵清蛋白及其组合。
6.根据权利要求5的冷冻干燥的小吃产品,其中乳酰化单甘油酯和二甘油酯的存在量占组合物的0.001%-1%。
7.根据上述权利要求任一项的冷冻干燥的小吃产品,其中该冷冻干燥的小吃产品还包含淀粉葡糖苷酶或其片段,该淀粉葡糖苷酶或其片段当处于活性状态时对膳食纤维不表现水解活性。
8.根据上述权利要求任一项的冷冻干燥的小吃产品,其中该冷冻干燥的小吃产品还包含葡萄糖异构酶或其片段,该葡萄糖异构酶或其片段当处于活性状态时对膳食纤维不表现水解活性。
9.根据上述权利要求任一项的冷冻干燥的小吃产品,其具有的全谷物总含量占冷冻干燥的小吃产品重量的1-30%。
10.根据上述权利要求任一项的冷冻干燥的小吃产品,其中水解的全谷物组合物相对于原料而言具有基本完整的β-葡聚糖结构。
11.根据上述权利要求任一项的冷冻干燥的小吃产品,其中水解的全谷物组合物相对于原料而言具有基本完整的***木聚糖结构。
12.根据上述权利要求任一项的冷冻干燥的小吃产品,其中该冷冻干燥的小吃产品具有的麦芽糖与葡萄糖之比低于144∶1,例如低于120∶1,例如低于100∶1,例如低于50∶1,例如低于30∶1,例如低于20∶1,例如低于10∶1。
13.根据权利要求1-12任一项的冷冻干燥的小吃产品,其中所述食物成分的存在量占组合物的60%-98%。
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