專利名稱：生產(chǎn)乳蛋白蛋糕的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種質(zhì)地類似于膨化的大米蛋糕的以牛奶為基料的“蛋糕”零食的生 產(chǎn)方法。更具體地，本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)以淀粉和蛋白質(zhì)為基料的小球的方法，以及由此方 法制作的只有很少或沒有褐變的最終膨化的食品產(chǎn)品。
背景技術(shù)：
繁忙的日程繼續(xù)使得零食變成受歡迎的方式以滿足正餐之間或旅行中的饑餓。許 多成功的零食產(chǎn)品已經(jīng)以膨化的玉米和大米的方便和快速蛋糕的形式進(jìn)行制作。這些產(chǎn)品 滿足了消費(fèi)者的快速需求并提供了碳水化合物和其它營養(yǎng)素的良好來源，但是已經(jīng)證實(shí)進(jìn) 一步強(qiáng)化這種零食中的蛋白質(zhì)很難。大米的多功能性使之能形成脆的，輕的且方便的膨化零食，這已經(jīng)被人們了解且 受到歡迎。雖然由玉米或大米球制作膨化的食品產(chǎn)品的方法在現(xiàn)有技術(shù)中是已知的，但是 制作以蛋白質(zhì)為基料的且益于膨化又沒有過多褐變的貨架穩(wěn)定的小球的方法在現(xiàn)有技術(shù) 中不是已知的。由于大米可以相對容易地膨脹成自支撐蛋糕，因此傳統(tǒng)的谷類蛋糕產(chǎn)品大 多數(shù)來源于大米和谷物。由于褐變問題的存在，當(dāng)使用例如乳糖時，現(xiàn)有技術(shù)不能成功地將 乳蛋白加入到膨化的食品產(chǎn)品中。生產(chǎn)這種以蛋白質(zhì)為基料的產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn)有許多。在當(dāng)今健康意識增長但快節(jié)奏的 社會，消費(fèi)者總是渴望新的且不同的方式以享受以蛋白質(zhì)和牛奶為基料的產(chǎn)品。雖然對蛋 白質(zhì)開發(fā)的興趣由被用來促進(jìn)減肥的高蛋白質(zhì)膳食所觸發(fā)，但是不可否認(rèn)地是，人體需要 各類不同的蛋白質(zhì)以更好的發(fā)揮其功能。牛肉干和金槍魚是蛋白質(zhì)的簡單來源，但是它們 不能提供傳統(tǒng)大米膨化蛋糕的脆的質(zhì)地。代餐和蛋白棒不能提供低卡路里水平的益處。此 外，例如蛋白質(zhì)飲品和魚的其它來源不能為膨化蛋糕提供方便且容易的儲存。本發(fā)明已經(jīng) 提出了解決這一問題的方法。現(xiàn)有技術(shù)中生產(chǎn)膨化擠出產(chǎn)品通常涉及在半成品球上施加熱量和壓力。通常，現(xiàn) 有技術(shù)中已知的膨化方法主要依靠谷類中的含水量。小球提供了良好的質(zhì)地特征，生產(chǎn)出 高質(zhì)量的膨化產(chǎn)品，并在生產(chǎn)膨化食品產(chǎn)品之前提供長期的儲存。此外，半成品球的使用使 得含水量的控制更加精確。含水量可以通過許多方法進(jìn)行改變，例如干燥，烹制，回火和煮 半熟。如通常已知的，褐變反應(yīng)是非常復(fù)雜的，并且根據(jù)使用的反應(yīng)條件，由糖可能產(chǎn)生 許多不同的產(chǎn)物。當(dāng)與牛奶和乳制品中發(fā)現(xiàn)的還原糖，例如乳糖一起作用時，高溫，相對高 濕和堿性條件全部會促進(jìn)褐變。嘗試在膨化食品中使用牛奶和乳制品經(jīng)常產(chǎn)生由于褐變反 應(yīng)導(dǎo)致的不好的氣味和風(fēng)味分子。此外，還原糖的褐變反應(yīng)導(dǎo)致蛋白質(zhì)質(zhì)量降低，因此主要 使用來源于玉米的糖而不是蛋白質(zhì)。在過去，已經(jīng)證實(shí)乳蛋白的成功加入在形成用于膨脹 至膨化食品產(chǎn)品并提供有效劑量的蛋白質(zhì)和/或鈣的食品淀粉球方面是不成功的。
現(xiàn)代營養(yǎng)學(xué)趨勢已經(jīng)看到高蛋白質(zhì)且低脂肪的膳食的快速流行。盡管在由食品淀 粉制作膨化的零食蛋糕領(lǐng)域中進(jìn)行著改進(jìn)，但是由于由還原糖引起的問題，將乳蛋白加入 零食蛋糕的關(guān)注度還是不夠的。因此，需要存在一種生產(chǎn)以乳蛋白為基料的蛋白球的方法。 此外，需要存在的這種蛋白球以適于生產(chǎn)具有輕且脆質(zhì)地的膨化的乳蛋白零食產(chǎn)品。理想 地，這種方法應(yīng)該是經(jīng)濟(jì)的，并且使用食品加工工業(yè)中現(xiàn)有的設(shè)備。本發(fā)明解決了這一問題 并提供了增加健康益處的優(yōu)點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明生產(chǎn)的由淀粉和乳蛋白衍生物制作的耐儲存的小球，用于生產(chǎn)具有高含量 蛋白質(zhì)的膨化的以牛奶為基料的蛋糕零食。為了減少由淀粉和乳蛋白之間的麥拉德反應(yīng)引 起的褐變，本發(fā)明涉及開發(fā)了一種以淀粉/蛋白質(zhì)為基料的干燥的預(yù)混合物的配方，在優(yōu) 選實(shí)施例中，此預(yù)混合物具有相似的水合曲線。此外，通過使用與至少一種淀粉具有相似的 顆粒尺寸的特定的乳蛋白衍生物，確保了淀粉的水合和凝膠的形成。在一個實(shí)施例中，本發(fā) 明使用酪酸鈣作為乳蛋白衍生物。在另一個實(shí)施例中，本發(fā)明使用乳清蛋白分離物。在第 三個實(shí)施例中，使用乳蛋白分離物作為乳蛋白衍生物。在優(yōu)選實(shí)施例中，此方法包括兩階段擠壓過程，其中，首先將各種干燥成分的混合 物進(jìn)行預(yù)處理。隨后，獲得的擠壓物被切片并在多個干燥機(jī)中被干燥。加工條件使得最終 產(chǎn)品很少或沒有褐變。最終獲得的小球具有重量比9-13%的含水量。隨后，使用大米蛋糕 膨化機(jī)將小球膨脹至膨化蛋糕，并將其包裝用于后續(xù)銷售和食用。本發(fā)明提供了一種由乳蛋白衍生物制作的以乳蛋白為基料的膨化的食品淀粉產(chǎn) 品的經(jīng)濟(jì)的方法。優(yōu)選實(shí)施例使用混有乳清蛋白分離物，乳蛋白分離物或酪酸鈣的木薯和 馬鈴薯淀粉。此外，此方法生產(chǎn)的以乳蛋白為基料的小球適于作為中間產(chǎn)品用于制作以蛋 白質(zhì)為基料的膨化的零食，此零食具有輕且脆的質(zhì)地，并且是蛋白質(zhì)和鈣的良好來源，很少 或沒有與異味有關(guān)的褐變。


作為本發(fā)明特征的新穎性特征描述在所附的權(quán)利要求中。但是，本發(fā)明本身以及 使用的優(yōu)選方式，其它的目的及其優(yōu)點(diǎn)將通過參考下述說明性實(shí)施例的詳細(xì)描述并結(jié)合附 圖得到更好的理解，其中圖1是顯示本發(fā)明的一個實(shí)施例的全部加工過程的流程圖。優(yōu)選實(shí)施方案乳蛋白通過使用各種方法將其從全脂牛奶中提取出來。一些方法使用酸或木炭， 其它方法使用了例如分級篩的物理方式。每種提取方法都保留了某種營養(yǎng)品質(zhì)并提供了乳 蛋白成分的不同的品質(zhì)和特點(diǎn)。乳蛋白可以被分為酪蛋白，乳清蛋白和與脂相有關(guān)的蛋白 質(zhì)。酪蛋白部分占牛奶總蛋白質(zhì)含量的80%。酪蛋白是pH值4.6且20°C時從原料脫脂牛 奶中沉淀下來的有關(guān)磷蛋白的家族，這是由于酪蛋白與鈣結(jié)合形成膠束?？扇艿睦业鞍姿?可以通過將PH值升高至6. 7獲得。乳清蛋白占牛奶總蛋白質(zhì)含量的20%，它是在低pH值 水平可溶的少數(shù)幾個蛋白質(zhì)中的一種，在低PH值時其它來源的蛋白質(zhì)會凝結(jié)并沉淀。現(xiàn)在通過參考圖1描述該創(chuàng)造性發(fā)明的一個實(shí)施例。包括木薯淀粉，馬鈴薯淀粉和乳蛋白衍生物的各種干燥成分在批次預(yù)混合步驟102中被一起混合，批次預(yù)混合步驟 102的特點(diǎn)是低剪切混合各種干燥成分。認(rèn)為乳蛋白在木薯和馬鈴薯淀粉的膨脹中發(fā)揮很 好的作用，部分是因?yàn)槭撬鼈兣c具有17%和21%直鏈淀粉含量的淀粉具有交聯(lián)能力。隨著 交聯(lián)度的增加，膨脹量降低。使用具有相似水合曲線的化合物更有利，使得蛋白質(zhì)和淀粉完 全凝膠化。在此使用的術(shù)語“水合曲線”指分子結(jié)合水的特性，具體指吸收水的親和力和速 度。越接近平衡的水合速度，凝膠過程越成功并且麥拉德反應(yīng)引起的褐變的可能性越小。使 用相似顆粒尺寸同樣確保成功的凝膠生成并減少褐變。在馬鈴薯淀粉的例子中，所使用的 淀粉中的至少一種的顆粒尺寸一般落入8至100微米的范圍；而乳蛋白衍生物的顆粒尺寸 通常落入10至200微米的范圍。許多成分都會影響加熱的淀粉-水的分布特性。在這些成分中，能影響最終面糊 粘度和凝膠強(qiáng)度的成分是糖，特別是牛奶衍生物中的乳糖。糖主要是和淀粉競爭水并且這 能導(dǎo)致成塊和延遲淀粉水合。當(dāng)成塊時，外層吸收水并變得更粘從而阻止其他的水分子到 達(dá)需要更多水以進(jìn)一步進(jìn)行凝膠的顆粒的內(nèi)部。水結(jié)合特性和聚合物之間的相互作用對凝 膠生成是重要的。不同的糖對凝膠過程具有不同的影響。本發(fā)明將淀粉與乳蛋白結(jié)合，其 中乳蛋白已經(jīng)被處理過從而降低了高含量的糖并因此具有相似的水合曲線。在一個優(yōu)選實(shí)施例中，使用的乳蛋白衍生物是酪酸鈣。這一牛奶衍生物由干燥的 脫脂奶粉合成并具有92%的蛋白質(zhì)。酪酸鈣蛋白質(zhì)比乳清蛋白分解速度更慢，因此為人體 持續(xù)提供氨基酸和長期的蛋白質(zhì)的釋放。這還消除了分解代謝的環(huán)境。酪酸鈣顯示了最低 的吸水性，它是營養(yǎng)的，并提供了鈣的良好來源。這些特性使得酪酸鈣理想的用于嬰兒配 方，營養(yǎng)粉，鈣強(qiáng)化劑和營養(yǎng)棒中。用于面團(tuán)中的適合的商業(yè)可用的酪酸鈣例如Mainstreet Ingredients公司銷售的。在另一個優(yōu)選實(shí)施例中，乳蛋白衍生物是乳清蛋白分離物。乳清是牛奶的漿液或 似水部分，含有糖，礦物質(zhì)和乳白蛋白，乳白蛋白是在干酪生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)的從較稠的或較多的 可凝結(jié)的凝乳中分離出來的。乳清蛋白是純的，天然的，高品質(zhì)蛋白質(zhì)，富含必須氨基酸。乳 清蛋白分離物是最純的，并且是乳清蛋白的濃縮形式。根據(jù)產(chǎn)品的不同，乳清蛋白濃縮物具 有四％至89 %的蛋白質(zhì)和8 %的糖。分離物比濃縮物被更好地過濾并由新鮮甜牛奶制作以 產(chǎn)生較高的蛋白質(zhì)含量，去除脂肪，碳水化合物，灰分和水分。根據(jù)過濾方法，它含有90%或 更多的蛋白質(zhì)，少量或沒有脂肪，乳糖或膽固醇。用于面團(tuán)中的適合的商業(yè)可獲得的乳清蛋 白分離物包括例如由Davisco公司獲得的Davisco BiPro 乳清蛋白分離物。在另一個優(yōu)選實(shí)施例中，牛奶蛋白衍生物是乳蛋白分離物。乳蛋白分離物通過超 聲過濾和離子交換加工技術(shù)制備具有90 %的蛋白質(zhì)，1 %的脂肪和0. 2 %的乳糖。這些高度 可溶的蛋白質(zhì)混合物在烘焙產(chǎn)品，液體營養(yǎng)補(bǔ)充劑和許多其它類型的食品中是有用的。它 們的低灰分(礦物質(zhì))含量在降低異味的作用中是重要的。乳蛋白分離物是牛奶(乳清和 酪蛋白)中發(fā)現(xiàn)的所有蛋白質(zhì)的混合物。它具有來源于它的乳清和酪蛋白組分的氨基酸曲 線，并且它可以保留這兩種組分的許多功能特性。用于面團(tuán)的適合的商業(yè)可獲得的乳蛋白 分離物包括例如Kerry獲得Ultranor 的乳蛋白分離物。下面的表1顯示了用于本發(fā)明中 的乳蛋白分離物的組分。隨著使用的有機(jī)原料，化學(xué)組分中可能有一些變化并且提供的信 息是近似的。表1.乳蛋白分離物的常規(guī)化學(xué)組分
權(quán)利要求
1.一種面團(tuán)，所述面團(tuán)包括重量比為21. 80%-29. 00%的木薯淀粉；25. 00%-37. 00% 的馬鈴薯淀粉；35. 00% -45. 25%的乳蛋白；并且其中所述乳蛋白和所述木薯淀粉和馬鈴 薯淀粉具有相似的水合曲線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面團(tuán)，其中所述乳蛋白選自由乳蛋白分離物，乳清蛋白分離 物和酪酸鈣組成的組中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面團(tuán)，其中所述淀粉和乳蛋白的組分具有相似的水合速度和 相似的顆粒尺寸。
4.由權(quán)利要求1所述的面團(tuán)制作的可膨脹的小球。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的小球，其中含水量的重量比介于9%至13%之間。
6.一種制作以乳蛋白為基料的膨化的食品零食的方法，所述方法包括以下步驟a)將具有相似水合曲線的淀粉組分和乳蛋白組分進(jìn)行混合以形成以蛋白質(zhì)為基料的 面團(tuán)；b)預(yù)處理所述面團(tuán)；c)將所述面團(tuán)進(jìn)行擠壓形成面團(tuán)繩；d)將所述面團(tuán)繩切割成小球；e)干燥所述小球；和f)將所述小球在大米膨化機(jī)中進(jìn)行膨化，從而形成以乳蛋白為基料的膨化的食品零
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中所述的淀粉組分包括馬鈴薯淀粉和木薯淀粉。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中所述的乳蛋白組分選自由乳清蛋白分離物，酪酸 鈣和乳蛋白分離物組成的組中。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中所述的乳蛋白組分和至少一種淀粉組分具有8至 200微米范圍之中的顆粒尺寸。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中步驟a)還包括將鹽與所述淀粉組分和蛋白質(zhì)組 分進(jìn)行混合。
11.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中步驟a)還任選包括將乳化劑與所述淀粉組分和 蛋白質(zhì)組分進(jìn)行混合。
12.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中由步驟b)產(chǎn)生的所述面團(tuán)具有重量比28%至 34%的水分。
13.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中擠壓步驟c)包括用雙螺桿擠壓機(jī)，隨后用單螺桿 擠壓機(jī)進(jìn)行的兩步擠壓法。
14.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中擠壓步驟c)結(jié)束時，所述的面團(tuán)繩含有重量比為 22%至26%的含水量。
15.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中步驟e)所述的干燥過程具有160°F至175° F 的溫度。
16.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中步驟e)所述的干燥過程是三步法，包括振動式干燥機(jī)階段，其中將所述小球干燥5-11分鐘；第二干燥機(jī)，其中將所述小球干燥20-30分鐘；和最終干燥機(jī)，其中將所述小球干燥60-90分鐘。
17.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中干燥步驟e)結(jié)束時，所述的小球含有9%至13% 的含水量。
18.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中小球膨化步驟f)包括將所述的小球傳送到大米 蛋糕膨化平臺，并且其中所述小球發(fā)生體積膨脹成為單個膨化的食品產(chǎn)品。
19.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中所述方法還包括以下步驟 g)將所述膨化的食品零食進(jìn)行調(diào)味。
20.一種膨化的蛋糕零食食品，包括重量比為15. 25% -29. 00% 的木薯淀粉；17. 50% -37. 00% 的馬鈴薯淀粉；20. 00% -45. 25% 的 乳蛋白衍生物；28g/份的食品零食含有5g蛋白質(zhì)；和其它微量成分。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的零食食品，其中所述乳蛋白衍生物選自由乳清蛋白分離 物，酪酸鈣和乳蛋白分離物組成的組中。
22.根據(jù)權(quán)利要求20所述的零食食品，其中所述微量成分是鹽，甘油單酯和甘油二酯 以及糊精。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種生產(chǎn)耐儲存的以蛋白質(zhì)為基料的小球的方法，所述小球可以膨脹成輕且脆的零食蛋糕，同時提供蛋白質(zhì)和鈣的良好來源。在優(yōu)選實(shí)施例中，本發(fā)明的方法包括制作含有木薯和馬鈴薯淀粉和乳蛋白衍生物的面團(tuán)，其中所述乳蛋白衍生物含有乳清蛋白分離物，乳蛋白分離物或酪酸鈣。將得到的混合物擠壓，切片并在多個干燥機(jī)中干燥。此方法生產(chǎn)的耐儲存的小球中含有重量比9-13％的水分，將小球進(jìn)一步加工以生產(chǎn)通常具有低于2％的水分的膨化的乳蛋白零食產(chǎn)品。
文檔編號A23G3/44GK102149287SQ200980113563
公開日2011年8月10日 申請日期2009年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月18日
發(fā)明者喬納森·L.·利克爾, 克雷格·J.·韋茨, 托馬斯·A.·特雷澤, 達(dá)雷爾·L.·泰勒 申請人:福瑞托-雷北美有限公司