功能增强的面粉、粗粉和食品及其制造和使用方法技术

一种面粉，其使用由低含水量的谷粒或豆类谷物的含淀粉的颗粒、种子或果实组成的混合物在单螺杆挤压机中以超高挤压压力挤压而制成，所述挤压机生产通过仅加水即可用作速溶面粉的经挤压的功能增强的面粉。当添加水时，面粉形成面糊或面团，其可三维形成或成形为食品，所述食品可以在烤箱中烹制或烘烤为人类或动物可食用的食品。经挤压的功能增强的速溶面粉也可以用作其他可食用食品的成分。优选的经挤压的功能增强的速溶面粉仅使用谷粒和/或豆类中存在的水分在超高压下从基本上完全由一种或多于一种谷粒和/或豆类组成的混合物中挤压。压。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】功能增强的面粉、粗粉和食品及其制造和使用方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2018年10月3日提交的美国临时专利申请序列号62/740950和2018年10月4日提交的美国临时专利申请序列号62/741535的优先权，其全部内容通过引用整体并入本文。


[0003]本专利技术涉及食品科学的领域。更具体地，本专利技术涉及改良的面粉和粗粉及其制造和使用方法。本专利技术还涉及与常规面粉和粗粉相比具有改良或增强的功能特性的改良的面粉和粗粉。

技术介绍

[0004]面粉几千年来一直是食品制造过程中的组分，并且面粉一直以来都是通过将原粮简单地研磨和碾磨成粉末而制成的，其之后可用于制作各种食品。特别地，小麦和玉米作为面粉的常见来源，在世界各地都有很长的使用历史。
[0005]然而，面粉在储存保鲜和风味稳定方面一直面临挑战。在对消费者产生诸多益处的同时，面粉也是不期望的害虫和微生物如细菌和真菌的绝佳食物来源，并且如果不采取额外的预防措施，则储存的面粉很容易快速变质而不能供人类食用。现代防腐措施包括热处理、漂白化学品和防腐剂，所有这些不仅延长了保质期，也改变了风味。
[0006]面粉通常以12％至14％的含水量或水分含量出售。当含水量高于14％时，微生物和真菌问题的可能性迅速增加。因此，非常需要生产和包装具有较低含水量的面粉以延长产品寿命。传统和现代的面粉除水方法对面粉本身的性质产生了非预期的后果。例如，加热面粉以降低含水量和/或杀死潜在微生物的过程通常会将一些面粉转化为非生物可利用的膳食纤维的状态，并且改变了面粉的风味。
[0007]另外，现代食品和淀粉挤压技术已经集中在双螺杆应用上，其在挤压期间利用相对湿法工艺和相对较低的挤压压力以及进行加热来降低被挤压的淀粉的糊化温度。这些参数组合在挤压后需要额外的加热和干燥技术以蒸除水分。通常使用的双螺杆也很长，并牵涉相对较长的材料加工时间。现有技术的另一个缺点是双螺杆挤压的高水高热环境导致了挤出物中所包含各种成分和营养物质的不必要和过早的降解。除其他因素外，这种降解会导致在后续食品加工应用中面粉的风味和功能发生改变。
[0008]因此可以理解，食品科学中非常需要功能增强的改良面粉。很明显，食品工业中对这些材料和制造所述材料的方法存在未满足的需求。

技术实现思路

[0009]本专利技术基于以下发现：仅利用一种或多于一种谷粒和/或一种或多于一种豆类谷物的颗粒、种子或果实中的水分，在单螺杆挤压机中以超高挤压压力挤压一种或多于一种谷粒和/或一种或多于一种豆类谷物的含淀粉的颗粒、种子或果实，以生产可用作经挤压的
面粉的挤出物，其可以是多成分食品的成分，或者在制作食品时只加水即可单独使用的成分。这种经挤压的面粉相对于传统面粉有很多优点，因为它可以挤压形式使用，其中挤压形式是利用低水分、超高压挤压由挤压粗粉粒度的经挤压面粉颗粒组成，所述低水分、超高压挤压将一种或多于一种谷粒和/或一种或多于一种豆类谷物的颗粒、种子或果实加工成经挤压的粗粉粒度的速溶面粉颗粒，所述速溶面粉在与水混合5分钟内、优选3分钟内、更优选地2分钟内形成面团或面糊。本专利技术的这种经挤压的速溶面粉也是经挤压的功能性面粉，其与常规面粉相比具有一个或多于一个优点，由于低水分、超高压挤压提高了冷水淀粉溶解度，降低了不良纤维含量；降低了含水量；减少了改变风味的化学物质；减少了酶和/或酶活性，产生稳定且相对均匀的营养物和风味特征，以及提供增强的整体天然风味特征，其最大程度地减少了使用其他风味剂的必要性。
[0010]如果需要，粗粉粒度的挤压面粉颗粒可以在挤压成更小尺寸的面粉颗粒后进行碾磨，使得至少90％、优选至少98％的碾磨的面粉颗粒通过212μm的筛网，例如#70美国标准筛网。
[0011]在第一方面，本专利技术提供了一种功能增强的面粉，其通过将含水量为约10％至约15％的谷粒或谷粒前体在大于约2000psi的挤压压力下挤压来制造，以生产最终含水量为约4％至约10％、优选地约6％至8％的功能增强的面粉，其中：除了由挤出物压力变化产生的热量，挤压步骤在没有热输入的情况下进行；并且最终含水量是在挤压后未进行除水步骤的情况下获得的。
[0012]在某些实施方案中，谷粒或谷粒前体是完整谷物。或者，谷粒或谷粒前体被碾磨或以其他方式粉碎，或者是完整谷粒和粉碎谷粒例如碾碎的谷粒的混合物。
[0013]在某些实施方案中，谷粒或谷粒前体是由单一谷粒，例如玉米、高粱或小麦制成的。或者，谷粒或谷粒前体是两种或多于两种不同类型的谷粒的混合物。
[0014]谷粒或谷粒前体可以仅由完整谷粒、碾碎谷粒或其混合物组成，或者，谷粒或谷粒前体包含其他成分，所述成分包括另外的谷粒、豆类、果实、蔬菜、乳清、蛋白质如分离蛋白、维生素、或矿物质和/或营养素例如微量营养素和/或植物营养素。
[0015]本专利技术的特点是高挤压压力，根据特定的面粉实施方案，根据本专利技术提供的基于谷粒的面粉是在挤压压力为约2000psi至约20000psi、约5000psi至约15000psi或约7500psi至约12500psi下提供的。多种基于谷粒的面粉的实施方案使用了这种大于约2000psi、大于约3000psi、大于约4000psi、大于约5000psi或大于约10000psi的超高挤压压力。
[0016]在功能增强的基于谷粒的面粉的特定实施方案中，在后挤压步骤中将面粉减小至规定的粒径分布。
[0017]本专利技术的优选的基于谷粒的面粉的实施方案使用单螺杆挤压机进行挤压。单螺杆挤压机提供了适于实现对本专利技术至关重要的低水分、高压力和低热力学的制造环境。在另一方面，本专利技术提供了功能增强的基于谷粒的面粉，其用于为食品提供以下特性中的一种或多种：食品中的冷水溶解性；增加食品中的吸水性；增加食品的吸水膨胀性；增加食品中水分的吸收量；增加食品中的吸油性；提供食品中的风味稳定性；减少食品中一种或多于一种过敏原；调节食品中的酶活性；减少食品中的酶；改善食品的风味特征；增加食品中的营养利用率；降低食品中的微生物活性；降低食品中的真菌活性；和提高食品的消化率。
[0018]在本专利技术的另一方面，包括生产功能增强的基于谷粒的面粉的方法，其包括：将含水量为约10％至约15％的谷粒或谷粒前体在大于约2000psi的超高挤压压力下挤压，以生产最终含水量为约4％至约10％、优选约6％至8％的功能增强的基于谷粒的面粉，并且其中除了由挤出物压力变化产生的热量，挤压步骤在没有热输入的情况下进行，并且其中最终含水量是在挤压后未进行除水步骤的情况下获得的。
[0019]在某些方法中，谷粒或谷粒前体是完整谷物。或者，谷粒或谷粒前体被碾磨，或者是完整谷粒和碾碎谷粒的混合物。
[0020]在本专利技术的某些方法中，谷粒或谷粒前体是由单一谷粒制成的。或者，谷粒或谷粒前体由两种或多于两种谷粒形成或由两种或多于两种谷粒的混合物形成。
[0021]谷粒或谷粒前体可以仅由完整谷粒、碾碎谷粒或其混合物组成，或者，谷粒或谷粒前体包含其他成分，所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种经挤压的功能增强的面粉，其通过在大于约2000psi的挤压压力下挤压含水量不大于25％的一种或多于一种谷粒和/或一种或多于一种豆类谷物的颗粒、种子或果实，以产生最终含水量为约4％至约10％的功能增强的面粉来制备，其中：除了由挤压物压力变化产生的热量外，挤压步骤在没有热输入的情况下进行；且最终含水量是在挤压后未进行除水步骤的情况下获得的。2.根据权利要求1所述的经挤压的功能增强的面粉，其中经挤压的功能增强的面粉包含速溶面粉。3.根据权利要求1所述的经挤压的功能增强的面粉，其中混合物包含一种或多于一种谷粒的完整颗粒。4.根据权利要求1所述的经挤压的功能增强的面粉，其中经挤压的功能增强的面粉具有减少的酶和降低的酶活性中的一种。5.根据权利要求1所述的经挤压的功能增强的面粉，其中谷物前体由单一的谷物或两种或多于两种谷物的混合物组成。6.根据权利要求1所述的经挤压的功能增强的面粉，其中挤压压力为至少3000psi。7.根据权利要求1所述的经挤压的功能增强的面粉，其中挤压压力为至少4000psi。8.根据权利要求1所述的经挤压的功能增强的面粉，其中混合物还包含其他的谷粒、豆类、果实、蔬菜、乳清、蛋白质、维生素、矿物质或营养素。9.根据权利要求1所述的经挤压的功能增强的面粉，其中经挤压的功能增强的面粉包含由挤压产生的粗粉粒度的颗粒。10.根据权利要求1所述的经挤压的功能增强的面粉，其中在后挤压步骤中将经挤压的功能增强的面粉减小至规定的粒径分布。12.根据权利要求1所述的经挤压的功能增强的面粉，其中对经挤压的功能增强的面粉的挤压使用单螺杆挤压机进行。13.根据权利要求1至12中任一项所述的经挤压的功能增强的面粉，其用于提供食品的冷水溶解性。14.根据权利要求1至12中任一项所述的经挤压的功能增强的面粉，其用于提高食品的吸水性。15.根据权利要求1至12中任一项所述的经挤压的功能增强的面粉，其用于提高食品的吸油性。16.根据权利要求1至12中任一项所述的经挤压的功能增强的面粉，其用于减少食品的苦味。17.根据权利要求1至12中任一项所述的经挤压的功能增强的面粉，其用于提高食品中营养素和蛋白质的利用率/消化率。18.一种经挤压的功能增强的面粉，其包含通过对基本上完全由一种或多于一种谷粒和/或一种或多于一种豆类谷物的颗粒、种子或果实组成的混合物以至少2000磅/平方英寸的超高挤压压力进行超高压挤压形成的冷水可溶性淀粉，其中混合物的水分含量不大于混合物重量的25％。19.根据权利要求18所述的经挤压的功能增强的面粉，其中经挤压的功能增强的面粉中的淀粉包含冷水可溶性淀粉。
20.根据权利要求19所述的经挤压的功能增强的面粉，其中经挤压的功能增强的面粉中的淀粉包含冷水可溶性支链淀粉。21.根据权利要求20所述的经挤压的功能增强的面粉，其中经挤压的功能...

【专利技术属性】
技术研发人员：约翰，
申请(专利权)人：GHL专业面粉有限责任公司，
类型：发明
国别省市：