CN107787333A - 提供浆状质地的淀粉 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及在至多4.5的pH下测量时具有至少200BU的Brabender热糊粘度(HPV)的预糊化淀粉。所述淀粉用于为食品提供粘度和浆状质地并且在热、酸和剪切的极端条件下耐加工。高度受益于所述淀粉的特性的食品的实例包括蜜饯；基于番茄的酱汁和制备物；肉酱；肉汁；婴儿食品；布丁；谷类；果汁和果饮；果酱如苹果酱；糖果如调质橡皮糖；饼干、薄脆饼干、蛋糕和含水果的糕点；汤；及可用水复原的干粉混合物。

Description

提供浆状质地的淀粉
本发明涉及为食品提供浆状质地的预糊化淀粉，其生产方法及含有所述淀粉的食品。
发明背景
许多加工食品的外观和消费者整体吸引力在其特征在于存在浆状质地时大大增强。例如自制番茄酱或番茄汁(tomato concassees)由于悬浮液中存在小但可察觉的番茄果肉成分而表现出浆状质地。在制备煨炖或捣烂的水果或粥之后也获得此类浆状质地。
淀粉已用于在通常具有稠且糊状特征的各种食品中模仿浆状质地。EP0026102公开了通过将淀粉糊冷却至其凝固点并将其干燥而获得的“淀粉-海绵”用于为番茄酱提供浆状质地的用途。EP1051917提出另一种溶液，其中含有果浆或蔬菜浆的淀粉经干燥以获得在煮沸和烹煮后显示出浆状质地的凝聚薄片。
WO 2003/075681提供了经化学交联和/或取代的淀粉，其未经预糊化并且对介于pH 3和pH 7之间的酸性条件稳定。所述淀粉具有顺滑和奶油状的口感而没有浆状质地。
WO 2005/026212公开了一种未经预糊化的稳定化淀粉，所述淀粉具有提高的粘度稳定性和提高的凝固性质，然而不能提供浆状质地。
EP 1 510 527、WO 1996/40793、US 4 369 308和US 7 228 199提供了淀粉的其它公开内容，其提供了顺滑和奶油状的口感而非浆状质地。这些文件都未公开特别是在酸性pH下，具有可接受的流变特性的淀粉。
因此，除了生产耗时、麻烦和成本高以外，这些溶液具有另一严重缺陷。据观察，它们对热、酸和搅拌条件的耐受性差并且在此类条件下加工的食品***在质地方面和稳定性方面受到严重影响。例如，在加工具有酸性pH的产品如番茄酱期间或在高温加工产品如汤或罐头食品的情况下，基于当前淀粉的溶液遭受粘度“稀懈”。这表现为烹煮或烘焙后粘度损失，导致可用增稠能力和质地特性的损失。某些烘培产品如水果馅饼中的淀粉稳定化果泥稀化可证明另一缺点。这种稀化常常导致在烘焙期间糕点皮“沸溢(boil-out)”或穿孔，由此有损馅饼的外观。
因此需要可以为食品提供浆状质地，同时显示出最佳粘度分布的淀粉。具体而言，需要可以在热、酸和搅拌条件下提供并保持浆状质地的淀粉。更具体而言，需要可以提供浆状质地并且在高温、酸性pH和高剪切条件下加工时显示出最佳粘度分布的淀粉。还需要在酸性pH下具有比已知淀粉更低的粘度稀懈值的淀粉。还需要在巴氏灭菌或消毒之后保持其浆状质地的食品。
发明概述
为了达到指定目标，本发明提出了一种能够形成浆状质地的预糊化淀粉，该淀粉在至多4.5的pH下，优选在3.0的pH下测量时具有至少200BU的Brabender热糊粘度(HPV)。
本发明人观察到，根据本发明的淀粉能够为(例如)食品提供和保持浆状质地，同时还赋予最佳粘度分布。另外，本发明的淀粉能够为食品提供此类突出特征并且在其加工期间在热、酸和剪切的极端条件下保持所述质地。
附图说明
图1示出了本发明淀粉和现有技术淀粉特有的Brabender粘度曲线。
图2示出了含有本发明淀粉(图2A)和已知淀粉(图2B)的蕃茄酱样品的浆状质地的象形图。
图3和4示出了有和无本发明淀粉的意大利面酱样品在消毒之前(图3A-D)和之后(图4A-D)的浆状质地的象形图。
发明详述
本发明涉及一种能够形成浆状质地并且在至多4.5的pH下，优选在3.0的pH下测量时具有至少200BU的Brabender HPV的预糊化淀粉。本发明的淀粉是预糊化(本领域也称为糊化)淀粉，即失去其偏光十字的淀粉。而且，本发明的淀粉可为颗粒状或非颗粒状，优选所述淀粉为非颗粒状淀粉，即失去其颗粒状结构的淀粉。就发明人所知，本发明的淀粉(下文称为“本发明淀粉”)具有迄今任何其它淀粉从未实现的粘度相关性质。
已知氢键负责淀粉颗粒的完整性。当加热淀粉的水性悬浮液时，氢键变弱；淀粉膨胀并最终片段化、断裂和塌陷。当这种情况发生时，通常出现粘度的显著降低。交联以充当分子间的桥的化学键加强淀粉的稳定性。在水中加热交联淀粉时，可削弱或破坏氢键，但淀粉可能在不同程度上被化学桥保持完整。当施加在热、酸或剪切方面的一组特定加工条件时，淀粉分子间的最佳交联量和所述交联的最佳分布因此可提供对粘度稀懈和质地损失的耐受性。不受任何理论约束，本发明人相信本发明淀粉具有交联的最佳量和分布以确保其在高温、高酸性和高机械剪切力的极端加工条件下的最佳稳定性。与本发明淀粉大不相同，已知淀粉通常交联水平不足而且交联分布无效，并且因此可能遭受粘度稀懈和质地损失，尤其是在极端加工条件下。
本发明人成功地提供了具有最佳化学交联量及其分布的淀粉，这由该淀粉所特有的优良粘度曲线所证明。本发明淀粉的粘度在达到高值后保持，即使在长期暴露于高温和强酸性pH后降低或稀懈也很少或没有。具有本发明淀粉所特有的特别高的Brabender HPV的益处，可转化为在热、酸和搅拌的极端条件下可实现的最佳增稠能力和质地特性。
优选地在至多4.5的pH下优选在3.0的pH下测量时Brabender HPV为至少215BU，更优选为至少230BU，甚至更优选为至少245BU，最优选为至少250BU。优选地，Brabender HPV介于200和300BU之间，更优选介于230和280BU之间，最优选介于250和270BU之间。发明人惊讶地观察到本发明淀粉在酸性pH下能够保持其优良的粘度特性，同时提供最佳浆状质地。
优选地，Brabender HPV是在至多4.0，更优选至多3.5的pH下测量的。在一个优选实施方案中，Brabender HPV是在3.0的pH下测量的。优选地，Brabender HPV是在至少90℃的温度下，更优选在95℃的温度下测量的。
例如食品的感官特征“浆状”是特征在于存在粗糙结构颗粒的质地的感官表征。浆状(或砂质)质粒与可以称为奶油状或顺滑的质地大不相同。本文将质地理解为与产品结构相关的一组物理和感官特性。质地可通过触觉感受到，通常在口腔内，并且在一些情况下甚至可根据质量、距离和时间进行客观测量。关于这点，参考Chemie Lexikon，第9版，其定义了“浆状”(或“浆”)，一种仍含粗颗粒的糊状物质。根据ISO标准11036，″Sensoryanalysis--Methodology--Texture profile″，浆性是一种几何属性并且在总称“粒度”下表征为相对于颗粒大小和形状的感觉而定义的几何质地。根据这个标准，将质地理解为产品的所有机械、几何和表面特性，由机械、触觉且可能由视觉和听觉受体感知。对于感官质地分析而言，公认的食品分析方法已变得普遍并且在大量出版物中有陈述(例如Fliedner和Wilhelmi：″Grundlagen und der Nahrungsmittelsensorik″，1989，Behr′s Verlag，Hamburg；Amerine等人：″Principles of Sensory Evaluation of Food″，1965，Academic Press，New York；Moskowititz，″Food Texture″，1987，Marcel Deker，Inc.，New York)。除这些出版物和前面提到的ISO标准11036外，还应该提到ISO标准11035″Sensory analysis:Identification and selection of descriptors for establishinga sensory profile by a multidimensional approach″，根据其分别综合测定感官组试验的性能及为此需要的专门小组或检查员的特性和选择。
本发明淀粉能够形成浆状质地，即淀粉能够形成具有适当尺寸的离散颗粒或团块。本发明淀粉的这种能力可以在视觉上测定，例如通过在搅拌下使一定量的淀粉(例如一克无水重量)分散在蒸馏水中(例如按足够量以产生100克的总重量)。本发明人观察到，由本发明淀粉形成的颗粒或团块即使在极端烹煮和/或干馏后也幸存，为浆状质地产生稳定性。淀粉提供浆状质地的能力也可通过测量淀粉的颗粒膨胀能力(GSP)来测定，颗粒膨胀能力可根据以引用的方式整体包括在本文中的US 1,178,025的方法来计算。
优选地本发明淀粉在至多4.5的pH下测量时，具有至少150BU，更优选至少200BU，甚至更优选至少250BU，最优选至少270BU的Brabender最高粘度(TV，top viscosity)。优选地，Brabender TV是在至多4.0，更优选至多3.5的pH下测量的。在一个优选实施方案中，Brabender TV是在3.0的pH下测量的。优选地，Brabender TV是在至少90℃的温度下，更优选在95℃的温度下测量的。因为本发明淀粉的主要用途之一是在食品中优化其粘度和质地，所以高度优选食品在生产条件下显示出尽可能高的TV。当所述食品且其中所含的淀粉因此经受进一步加工时(例如进一步热处理，例如在巴氏灭菌或消毒期间)，也非常期望TV保持在高水平下或甚至进一步增加。可因淀粉在进一步加工条件下降解而产生的较低TV可导致必须使用更高量的淀粉以便达到相同粘度水平。本发明人惊讶地观察到，本发明淀粉显示出高TV并且在极端加工条件下保持高TV，因此可利用较低的量来生产含有其的食品。
优选地，本发明淀粉在至多4.5的pH下测量时，具有至多30BU，更优选至多25BU，甚至更优选至多20BU，最优选至多10BU的Brabender最高粘度稀懈值(TVB)。优选地，TVB是在至多4.0，更优选至多3.5的pH下测量的。在一个优选实施方案中，TVB是在3.0的pH下测量的。当在极端条件下加工分散的淀粉，例如将淀粉保持在高温(例如95℃)酸性条件下(例如pH为3.0)相当长时间(例如30分钟)时，本文将TVB理解为TV和HPV之间的差异。本发明淀粉的TVB降低可以说明其在极端条件下的稳定性，同时避免了粘度稀懈和质地损失。本发明人惊讶地观察到已知淀粉都没有如此低的TVB值；大多数已知淀粉在经受类似加工条件时产生显著的粘度稀懈和质地损失，因此值远远高于其30BU的特征TVB。
优选地，本发明淀粉具有Brabender最高粘度(TV)和Brabender最终粘度(EV，endviscosity)，其中EV高于TV。优选地TV为EV的至多95％，更优选为EV的至多90％，最优选为EV的至多85％。
优选地，本发明淀粉的Brabender最终粘度(EV)在至多4.5的pH下测量时，为至少290BU，更优选为至少300BU，甚至更优选为至少320BU，最优选为至少340BU。优选地，EV是在至多4.0，更优选至多3.5的pH下测量的。在一个优选实施方案中，EV是在3.0的pH下测量的。优选地，EV是在至少90℃的温度下，更优选在95℃的温度下测量的。EV是在加工周期结束时，例如在高温(例如95℃)和酸性条件(例如pH为3.0)下一定时间段(例如30分钟)，并且将淀粉冷却至50℃后，淀粉所特有的粘度。对于食品而言有益的是利用具有高EV的淀粉，因为此类淀粉可使用更少量。本发明人惊讶地观察到，本发明淀粉在高温和酸性pH的相同条件下加工时，显示出高于迄今任何已知淀粉的EV。本发明淀粉因此可提供的一种益处是含有其的食品的加工成本降低，因为提供某种粘度和质地可需要更少的量。
在一个优选实施方案中，本发明淀粉具有Brabender最高粘度(TV)和Brabender最终粘度(EV)，其中EV高于TV，其中EV为至少290并且其中TV为至少150。优选地所述TV为至少200BU，更优选为至少250BU，最优选为至少270BU。优选地所述EV为至少300BU，更优选为至少320BU，最优选为至少340BU。优选地，TV和EV是在至多4.5，更优选至多4.0，甚至更优选至多3.5的pH下测量的。在一个优选实施方案中，TV和EV是在3.0的pH下测量的。优选地，，TV和EV是在至少90℃的温度下，更优选在95℃的温度下测量的。
本发明还涉及一种生产本发明淀粉的方法，其包括以下步骤：
a)在介于10和12之间的pH和足够低以维持所述淀粉呈基本上不膨胀的颗粒状态的温度下，使浆化颗粒淀粉与磷酰氯(POCl3)反应以诱导与所述淀粉的一次交联；
b)将所述浆料中和至介于5和6.5之间的pH；
c)回收并干燥所述一次交联淀粉并且将所述干淀粉与三偏磷酸钠(STMP)粉末混合以获得干粉混合物；
d)使所述干粉混合物于pH为至少9.0的水中重新浆化并烹煮所述淀粉以使所述淀粉预糊化并干燥所述浆料，同时对所述一次交联淀粉实现二次交联反应，并且回收所述淀粉产品。
可用于本发明的方法(下文称为“本发明方法”)中的淀粉包括呈原始或改性形式的任何颗粒淀粉。优选地，该淀粉呈其原始、非改性形式，即其为天然淀粉。所述淀粉优选为非预糊化淀粉，即表现出偏光十字的淀粉。有用的淀粉包括由玉米、糯玉米、谷物、高粱、小麦、水稻、马铃薯、西米、木薯、甘薯、高直链淀粉玉米等生产的淀粉。还包括源自任何淀粉基的转化物，包括例如，通过酸和/或热的水解作用制备的糊精，通过用氧化剂如次氯酸钠处理而制备的氧化淀粉，通过酶转化或通过轻度酸水解制备的流动性或稀糊淀粉。特别优选的淀粉是玉米、糯玉米和木薯淀粉。最优选玉米淀粉。本文将术语“淀粉”理解为“面粉”。
淀粉浆化于水中以获得干固体含量为优选至少30％，更优选至少35％，最优选至少40％的浆料。优选地，所述干固体含量介于30％和55％之间，更优选介于35％和50％之间，最优选介于40％和45％之间。可用任何常用碱例如氢氧化钠将浆料的pH调节至介于10和12之间的范围。通过基于淀粉的干重，以优选介于0.01和0.2％之间，更优选介于0.02和0.1％之间，最有优选介于0.03和0.05％之间的量添加POCl3试剂来实现淀粉的一次交联。一次交联反应进行优选至少10分钟，更优选至少20分钟，最优选至少30分钟的反应时间。优选地，所述反应时间介于10和180分钟之间，更优选介于20和120分钟之间，最优选介于30和60分钟之间。一次交联反应应该在足够低的温度下进行以保持淀粉呈基本上不膨胀的颗粒状态。优选地，以介于20和60℃之间，更优选介于25和50℃之间，最优选介于30和40℃之间的范围调节所述温度。
获得所需一次交联网络之后，正如通过监测Brabender粘度曲线所证明的，通过将所述浆料中和至介于5和6.5之间，优选介于5和5.5之间的pH而终止反应并且例如通过过滤回收获得的一次交联淀粉。不受任何理论约束，发明人相信用POCl3代替其它已知试剂如三偏磷酸钠(STMP)进行一次交联反应，获得了优化的交联网络密度，其可以在第二交联步骤中更容易且更有效地交联。
优选例如用水洗涤回收的淀粉且随后干燥至优选低于20重量％，更优选低于15重量％，最优选低于12重量％的含水量。干燥的、一次交联淀粉与STMP粉末混合以获得干粉混合物，其中基于淀粉的干重，以介于0.7和1.2％之间，更优选介于0.9和1.2％之间，最优选介于1.0和1.2％之间的量添加STMP。发明人观察到，在交联反应之前具有精确剂量的STMP试剂以及含淀粉的最佳混合物在实现本发明淀粉的最佳流变行为中至关重要。已经证实STMP粉末与干燥的一次交联淀粉粉末例如在粉末混合装置中干混而不是溶液混合，有益于在本发明淀粉中赋予一致且定义明确的交联水平和分布，产生其最佳特性。一次交联淀粉和STMP的干粉混合物具有优选至多30％水分，更优选至多20％水分，最优选至多15％水分的含量。
然后将干粉混合物于水中重新浆化以获得干固体含量为优选至少30％，更优选至少35％，最优选至少40％的浆料。优选地，所述干固体含量介于30％和65％之间，更优选介于40％和60％之间，最优选介于45％和55％之间。然后将浆料的pH调节到至少9.0，优选至少9.3，最优选至少9.5的pH。与STMP的交联反应通常在中性至中等碱性条件下，即在介于7.5和8.5之间的pH下进行。本领域中的共同理解是，使淀粉与STMP在高于8.5的pH下交联降低了淀粉使含有该淀粉的食品(长期)稳定的能力。然而，本发明人观察到，在至少9.0的pH下结合上文所详述的特定先前工艺条件使用STMP交联反应，证明有利于确保本发明淀粉中二次交联的最佳水平和分别，这又为淀粉提供了优良的长期稳定性。优选地所述pH介于9.0和10.0之间，更优选介于9.3和9.8之间，最优选介于9.5和9.7之间。优选地，用碳酸钠调节浆料的pH，相对于浆料的总质量，其量优选介于0.05和0.5％之间，更优选介于0.1和0.4％之间，最优选介于0.2和0.3％之间。重新浆化步骤中的温度应优选维持在低于约25℃，以便确保在干燥步骤之前在颗粒状、一次交联淀粉上不会发生进一步一次交联。
然后烹煮淀粉以使其预糊化并干燥浆料。烹煮和干燥可同时或依序进行，优选其同时进行。在预糊化期间淀粉由于膨胀和最终爆裂而失去其偏光十字。优选地，在使得淀粉由于膨胀和爆裂而失去颗粒状结构的条件下进行预糊化。任何技术均可用于干燥和预糊化，例如滚筒干燥、喷雾干燥、挤压和喷射烹煮或其组合。优选将所述浆料干燥至低于约10％，更优选低于约7％的水分含量，这优选通过将其直接送入滚筒式干燥机中进行。优选地，淀粉在干燥期间预糊化，同时受STMP试剂促进，发生二次交联反应。在使用滚筒式干燥机的情况下，所述滚筒式干燥机可以是大气型并且可以构成单或双滚筒。在滚筒干燥程序中，淀粉浆料通过加热滚筒，使浆料的温度升高到淀粉的糊化温度以上，同时还使水分从中蒸发以便最终得到预糊化淀粉的干燥、固体颗粒。根据本发明的一个优选实施方案，用多点涂布辊通过穿孔管或摆臂从设有搅拌器的罐或桶中将浆料送至主滚筒上。通常，将一个或多个滚筒蒸汽加热至高于淀粉糊化温度的温度，例如在约135℃-175℃的范围内的温度，滚筒式干燥机的容量与有效干燥面积(即可以进行干燥的总表面)成正比。因此，将水性浆料送入主加热滚筒和涂布辊形成的钳部，其中浆料糊化并且形成淀粉糊的滚动圆柱体，从而实现受STMP试剂促进的二次交联，同时使水分从中蒸发以便最终得到预糊化双重交联淀粉的干燥、固体颗粒。将认识到，在其下淀粉糊化、交联并且在这个二次反应步骤中干燥的滚筒干燥条件，例如温度和滚筒速度将根据特定淀粉基、所需交联程度和最终用途应用而变化。
干燥后，例如通过从滚筒上刮除来回收干淀粉产品(通常呈片状形式)，并且根据最终用途需求，采用本领域技术人员公知的程序和装置，优选压成薄片、研磨或碾碎成所需网目。
本发明还涉及含有本发明淀粉的食品。食品的实例包括但不限于水果蜜饯；基于番茄的酱汁和制备物；肉酱；肉汁；婴儿食品；布丁；谷类；果汁和果饮；果酱如苹果酱；糖果如调质橡皮糖；饼干、薄脆饼干、蛋糕和含水果的糕点；汤及可用水复原的干粉混合物。因此，在番茄酱中，例如，本发明淀粉的存在确保所得酱汁表现出新鲜、生番茄的丰富、天然质地。
为了将本发明淀粉掺入食品中，仅可使其呈水性浆料形式，按基于最终食品中组分的总重量计，水性浆料形式可含至少约10％的水。作为任选组分，这些浆料还可含传统淀粉增稠剂，例如受抑制的木薯或糯玉米淀粉；所得浆料，有或无传统增稠剂，于是添加到各种非淀粉、食品基础成分中。然而发明人观察到，由于本发明淀粉的优良流变行为，传统增稠剂可以不计入食品配方中，因此有助于降低其总成本。
正如先前所提到的，本发明淀粉较少或甚至不受任何极端食品加工且特别是消毒，即食品在要包装到密封容器如锡罐、铁罐或坛中时通常所经受的技术的不利影响。此类消毒技术包括固定烹煮和干馏，即在超过约100℃和一个大气压的温度和压力组合下加压烹煮；后一种方法在食品行业中具有特别的意义。
另外，含有已知淀粉并且具有低于约4.5的pH水平的食品***通常通过在大气压下，在低于约100℃的温度下烹煮来消毒以防止淀粉特性降低。发明人观察到本发明淀粉允许使用高于100℃的消毒温度，这可导致食品保质期增加或消毒成本降低。因此本发明涉及为含有本发明淀粉且在高于100℃的温度下具有低于4.5的pH的食品消毒的方法。
在一个优选实施方案中，本发明涉及基于番茄的酱汁，其基于酱汁总重量，含有量介于2％和70％之间，优选介于3.5和50％之间，最优选介于5％和25％之间的本发明淀粉。本发明的酱汁可通过混合本发明淀粉与番茄固形物加上其它任选成分如填充剂、调味剂、基础剂、增稠剂(如非海绵形式的淀粉)等来制备。发明人观察到负责在酱汁中提供浆状形态的番茄固形物的量可通过添加本发明淀粉来减少，而不牺牲酱汁的浆状质地。番茄固形物可以呈任何形式存在，例如番茄粉和/或冻干番茄果肉或浆。
本发明还涉及含有本发明淀粉的饮料、乳制品、酱汁、糊状物、浆、泥、调味品、蘸料、汤和馅。具体而言，本发明涉及用于烘培产品的水果馅，所述馅含有本发明淀粉，以及涉及含所述馅的烘培产品。本发明还涉及含有本发明淀粉的酸奶、酸奶酪、奶油或乳制饮料。
本发明还涉及含有本发明淀粉的食品，其中所述食品选自蜜饯；基于水果和蔬菜，尤其是番茄的酱汁和制备物；肉酱；肉汁；婴儿食品；布丁；谷类；果汁和果饮；水果馅和果酱如苹果酱；糖果如调质橡皮糖；饼干、薄脆饼干、蛋糕和含水果的糕点；汤；及可用水复原的干粉混合物。
本发明还涉及优选呈粉末形式的脱水产品，所述产品可用冷或热的水性液体复原为浆状质地产品，所述脱水产品含有本发明淀粉。脱水产品再水合时可复原为浆状质地酱汁、糊状物、浆、泥、调味品、蘸料、饮料或汤。优选地，脱水产品是蔬菜脱水产品，即根据烹饪意图涵盖任何蔬菜，例如叶用蔬菜、茎用蔬菜、芽用蔬菜、果实蔬菜、根用蔬菜、块茎用蔬菜及其组合的产品，但其还涉及水果。脱水产品还可含有基础剂、填充剂、调味剂等。使用本发明的脱水产品，可能能够通过仅加水而生产丰富且呈浆状的蔬菜酱、汤、泥等。
测量方法
●含水量(“MC”)：称取样品置于预先干燥的无水接收器中，随后于通风烘箱内在105℃下加热容纳样品的接收器过夜(约10小时)来测定含水量。带有循环风扇的烘箱优于对流烘箱。按100×(W1-W2)/W1计算含水量(按重量％计)，其中W1是在烘箱内干燥之前样品的重量而W2是所得干燥样品的重量。测量重量，能够测量低至至少0.01克的余量。可应用相同方法来测定水性样品的干固体含量(W2)。
●pH：可用任何已知的pH计量装置测量。优选在测量开始时根据生产商的说明校准装置。例如Cole-Parmer提供了一系列能够测量介于-2和16之间的pH的pH计(参见OaktonpH 700range)。
●粘度测量：使用Brabender -E装置测定在pH 3.0的缓冲溶液中淀粉样品的粘度分布。根据Brabender描述的程序校准并调节装置。将设为15℃的冷冻水浴与装置连接以便确保所需温度分布的正确应用。(Merck，Cat.Nr109883)用作缓冲溶液以确保3.00±0.02的恒定pH。按5.5％的重量，在良好搅拌下并且通过使用混合勺或混合棒，手工使淀粉分散在温度约30℃的缓冲溶液中。为测定粘度(按BU计)，使用以下参数：
○转筒：350cmg
○转速：75rpm
○温度分布：总时间为90分钟
■起始温度：50℃
■加热速率：1.5℃/分钟
■加热至95℃
■在95℃下保持时间30分钟
■冷却速率：1.5℃/分钟
■最终温度：50℃
测定以下粘度：
○峰值粘度(PV)：若存在，则为峰值处的粘度。
○最高粘度(TV)：当温度达到95℃时测量的粘度。
○热糊粘度(HPV)：在95℃下30分钟后的粘度。
○最终粘度(EV)：冷却后当温度达到50℃时测量的粘度。
○最高粘度稀懈值(TVB)：TVB＝TV-HPV。
然而不限于此，由以下实施例、对比实验和图将最好地理解本发明的实践和操作方法连同其另外的目的和优点。
实施例1
在约40％干固体和约30℃下向天然、非预糊化、颗粒状玉米淀粉的水浆中添加氢氧化钠，直至氢氧化钠总量为淀粉重量的0.7％。浆料的pH在11.1-11.3的范围内。
添加基于淀粉重量量为0.03％的POCl3并允许在30℃的温度下反应约30分钟。30℃的温度确保淀粉在反应期间不会膨胀并且将保持其颗粒状态。反应后，用盐酸将水浴中和至5.5的pH。然后回收、洗涤获得的一次交联淀粉并干燥成含约12％水分的粉末。
将一次交联淀粉粉末与三偏磷酸钠(SMTP)粉末混合以获得干粉混合物。按干淀粉的总重量计SMTP的量为1.2重量％。在室温下使干粉混合物于水中重新浆化达到37％的无水固体浓度并且用碳酸钠(基于浆料的重量为约0.27重量％)将浆料的pH调节至9.5。使用约8.5巴压力的蒸汽滚筒干燥浆料。在滚筒干燥期间，淀粉预糊化并且发生由STMP试剂促进的二次交联反应。从滚筒表面取出干燥的片层并碾碎成粗糙的薄片，使得按重量计不超过28％通过100目美国标准筛。图1中示出了所得双重交联淀粉所特有的Brabender曲线。
对比实验1
根据US 4,291,646的实施例2制备的淀粉的浆性和流变学性质用于比较。所述淀粉特征在于相对高的粘度曲线并且产生浆状质地的糊。
根据US 4,291,646，基于淀粉固体的重量用1.15％氯化钠处理约36％固体且35℃-38℃下的未改性玉米淀粉的水浆。添加按重量计含有3％氢氧化钠的水溶液，直至氢氧化钠的总重量为淀粉重量的0.6％。pH应在11.1-11.3的范围内。添加基于淀粉的重量，量为0.15％的三偏磷酸钠并允许其反应约3小时。反应后，用盐酸将水浴中和至5.0-5.5的pH范围。然后回收淀粉，洗涤并干燥成含有约12％水分的粉末。
使交联淀粉于水中重新浆化达到38-42％的无水固体浓度，然后向其中添加0.5％氯化钠和0.2％三偏磷酸钠。用碳酸钠将浆料的pH调节至7.8-8.1的范围，并且使用约100psig压力的蒸汽滚筒干燥淀粉浆料。从滚筒表面取出干燥的片层并碾碎成粗糙的薄片，使得按重量计不超过28％通过100目美国标准筛。图1中示出了所得双重交联淀粉所特有的Brabender曲线。
对比实验2
在约40％干固体和约30℃下向天然、非预糊化、颗粒状玉米淀粉的水浆中添加氢氧化钠，直至氢氧化钠总量为淀粉重量的0.7％。浆料的pH在11.1-11.3的范围内。
添加基于淀粉重量量为0.03％的POCl3并允许在30℃的温度下反应约30分钟。30℃的温度确保淀粉在反应期间不会膨胀并且将保持其颗粒状态。反应后，用盐酸将水浴中和至5.5的pH。然后回收、洗涤获得的一次交联淀粉并干燥成含约12％水分的粉末。
将一次交联淀粉粉末与柠檬酸三钠(Na3C6H5O7)粉末混合以获得干粉混合物。基于干淀粉的总重量，柠檬酸三钠的量为6.5重量％。在室温下使干粉混合物于水中重新浆化达到37％的无水固体浓度并且用碳酸钠将浆料的pH调节至6.0。在使用约8.5巴压力的蒸汽滚筒干燥浆料。从滚筒表面取出干燥的片层并碾碎成粗糙的薄片，使得按重量计不超过28％通过100目美国标准筛。图1中示出了所得双重交联淀粉所特有的Brabender曲线。
对比实验3
根据描述的方法研究已知会提供浆状质地的可购买获得的改性玉米淀粉的Brabender粘度分布。图1示出了其特有的Brabender曲线。
流变学性质的讨论
图1中，示出了所研究的淀粉相对于时间(102)用BU表示的粘度(101)。还将温度分布标绘为虚线(103)。
实施例1的淀粉(根据本发明制备的)显示出的HPV(104-2)和EV(104-3)分别显著高于用US 4,291,646的淀粉(对比实验1)所达到的那些(105-2)和(105-3)。虽然实施例1的淀粉的TV(104-1)在US 4,291,646的淀粉的相似水平(105-1)上，但本发明淀粉具有显著更低的TVB。本发明淀粉在酸性条件(pH 3.00)下95℃加热30分钟时显示出显著更低的粘度稀懈值并且保持其粘度优于US 4,291,646的淀粉。通过将淀粉冷却30分钟至50℃，本发明淀粉的EV(104-3)显著高于US4,291,646的淀粉的EV(105-3)。
实施例1的淀粉所特有的TV、HPV和EV也显著高于根据对比实验2生产的淀粉所达到的那些(106)，而TVB显著更低。将实施例1的淀粉与可购买获得的淀粉(107)比较时，也观察到相同情况。
虽然可能认为仅通过增加一次交联的水平将会改善淀粉的质地特性，对于双重交联而言没有必要，但此类改善在实践中尚未观察到。当使用附加试剂继续一次反应更长时间时，获得Brabender粘度曲线如(107)。本发明人推断过度交联可产生高度交联淀粉，其无法充分烹煮并且可能特征在于用于食品中时具低粘度特性。
实施例2和对比实验4
根据以下配方和加工条件制备调味蕃茄酱样品。如下将所有干燥成分掺合在一起：2％实施例1的淀粉与18％糖、2％改性淀粉(C☆Tex06214，)、1.5％NaCl和0.3％柠檬酸一水合物混合。51.2％水与5％醋溶液(7％)和20％蕃茄浓缩物混合。干燥和湿润成分在充分搅拌下混合并将整个制备物加热至98℃并且在130rpm搅拌的同时保持在该温度下320分钟。随后将获得的调味蕃茄酱样品于水浴中冷却至室温。24小时后目测检查调味蕃茄酱样品以评估浆性(图2A)。
含30％蕃茄浓缩物而不含实施例1的淀粉的配方用作参考调味蕃茄酱(对比实验4)。所有其它成分与实施例2中的相似并且应用相同加工。24小时后目测检查参考调味蕃茄酱样品以评估浆性(图2B)。
图2A和2B中分别示出了实施例2和对比实验4获得的调味蕃茄酱的象形图。其中明确观察到本发明淀粉能够经受住巴氏灭菌步骤(在98℃下20分钟)，同时保持浆状外观和浓稠粘性质地，从而显示出优良的耐热性。与本发明淀粉大不相同，在温和加工条件下为食品提供浆状质地的已知淀粉，在上面提到的巴氏灭菌后的热、酸和温度的极端条件下加工时，不能显示出浆状质地。加工已知淀粉后获得的质地顺滑，无任何可见浆性。而且，已知淀粉很大程度上失去其粘度。
实施例3和4以及对比实验5和6
如下用表1的成分制备意大利面酱：掺合所有成分并加热至90℃，保持在90℃下30秒，同时在100rpm下搅拌。将酱汁装进罐中并于可旋转消毒器中在10rpm下消毒至F0＝8。在消毒前后目测检查样品以评估浆性(图3和4)。
表1
与具有高番茄浓缩物水平而无本发明淀粉的酱汁(图3A)相比，添加实施例1的本发明淀粉增强了意大利面酱(图3B和3C)的浆状形态。未施加本发明淀粉(图3D)并且番茄浓缩物水平降低时，酱汁变稀且可流动。这些实验证明，本发明淀粉可成功地用于代替意大利面酱中的蕃茄糊，其在消毒之前提供特殊浆性病在整个消毒过程中和之后保持浆性。
实施例5和对比实验7
使用表2指示的成分制备80brix烘焙水果馅：
将果胶与总共30重量％的蔗糖混合并且使混合物在搅拌下分散于热(60-65℃)水中以获得果胶溶液。将淀粉与剩余蔗糖和除柠檬酸以外的剩余组分掺合并且加热混合物至沸腾(约95-100℃)。然后将果胶溶液与柠檬酸(于50重量％溶液中)一起添加到混合物中。获得的产品用作水果馅并且在90℃下装填到烘焙产品内。
观察到除提供浆性外，本发明的淀粉帮助提高整体水结合力并且保持。这有助于水果在被添加到烘焙食品如饼干或糕点中时粘附并保持原样。
实施例6
将本发明的淀粉添加到橙汁饮料混合物中。观察到添加3.5g/L的淀粉从视觉和感官视角模拟了柑桔果肉。
实施例7
使用表3指示的成分制备酸奶酪：
除培养物、凝乳酵素、香精、色素和本发明的淀粉外掺合所有成分。加热掺合物5分钟至95℃，随后冷却至72℃并在220巴下匀化。然后添加淀粉并且为混合物巴氏灭菌。将培养物、凝乳酵素、香精和色素添加到巴氏灭菌的混合物中并培育，直至pH为4.65。将产品置于冰箱内。获得的酸奶酪具有新型质地，其提供了新鲜多汁的全果体验及优良的浆性。
研究的所有淀粉都为食品提供了浆状质地，然而，已知淀粉均未显示出最佳流变学性质。仅实施例1的淀粉成功提供了在酸、热和剪切的极端条件下生产或加工的食品所需的浆状结构和流变性。
发明人还惊讶地观察到，甚至在温度、pH和搅拌的极端条件下加工所述食品时，含本发明淀粉的食品的浆性也是稳定的。具体而言，他们观察到是造成浆状质地的原因的最佳淀粉稳定性。另外，浆状结构的大小在食品加工期间很大程度保持并且甚至通过附加加工(例如附加加热步骤)观察到增强的浆性。除质地影响外，本发明淀粉还能够对食品的粘度和稳定性产生积极影响，具有异常高的热糊粘度和最终粘度。因此本发明淀粉增大了食品预期的享受价值。
在高和低pH食品中显示出来并且在长期干馏期间保持的浓稠、“浆状”或粒状质地比含已知淀粉的食品更明显。这种特征的改善在食品如番茄酱中非常理想，其中浓的、天然“浆状”质地和“口感”尤为重要。

Claims (14)

1.一种预糊化淀粉，其在至多4.5的pH下测量时具有至少200BU的Brabender热糊粘度(HPV)。
2.根据权利要求1所述的淀粉，其中所述淀粉为非颗粒状。
3.根据前述权利要求中任一项所述的淀粉，其中所述Brabender HPV为至少250BU。
4.根据前述权利要求中任一项所述的淀粉，其中所述Brabender HPV是在3.0的pH下测量的。
5.根据前述权利要求中任一项所述的淀粉，其在至多4.5的pH下测量时具有至少150BU的Brabender最高粘度(TV)。
6.根据前述权利要求中任一项所述的淀粉，其在至多4.5的pH下测量时具有至多30BU的Brabender最高粘度稀懈值(TVB)。
7.根据前述权利要求中任一项所述的淀粉，其在至多4.5的pH下测量时具有至少290BU的Brabender最终粘度(EV)。
8.根据前述权利要求中任一项所述的淀粉，其具有Brabender最终粘度(EV)和Brabender最高粘度(TV)，其中EV＞TV。
9.一种生产根据上述权利要求中任一项所述的淀粉的方法，其包括以下步骤：
a.在介于10和12之间的pH和足够低以维持所述淀粉呈基本上不膨胀的颗粒状态的温度下，使浆化颗粒淀粉与磷酰氯(POCl3)反应以诱导与所述淀粉的一次交联；
b.将所述浆料中和至介于5和6.5之间的pH；
c.回收并干燥所述一次交联淀粉并且将所述干淀粉与三偏磷酸钠(STMP)粉末混合以获得干粉混合物；
d.使所述干粉混合物于pH为至少9.0的水中重新浆化并烹煮所述淀粉以使所述淀粉预糊化并干燥所述浆料，同时对所述一次交联淀粉实现二次交联反应，并且回收所述淀粉产品。
10.根据权利要求10所述的方法，其中基于所述淀粉的干重，所述POCl3试剂的量优选介于0.01和0.2％之间，更优选介于0.02和0.1％之间，最优选介于0.03和0.05％之间。
11.根据权利要求10或11所述的方法，其中基于所述淀粉的干重，所述STMP试剂的添加量介于0.7和1.2％之间，更优选介于0.9和1.2％之间，最优选介于1.0和1.2％之间。
12.根据权利要求10-12所述的方法，其中步骤d.的pH介于9.5和9.7之间。
13.根据权利要求10-13所述的方法，其中所述淀粉的预糊化、所述浆料的干燥和所述二次交联反应在干燥滚筒上同时发生。
14.一种含有根据权利要求1-9中任一项所述的淀粉的食品，其中所述食品选自由以下组成的组：蜜饯；基于番茄的酱汁和制备物；肉酱；肉汁；婴儿食品；布丁；谷类；果汁和果饮；果酱如苹果酱；糖果如调质橡皮糖；饼干、薄脆饼干、蛋糕和含水果的糕点；汤；及可用水复原的干粉混合物。
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