專利名稱：基于米的食物組合物及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及基于米的食物組合物及其制備方法。更具體地，本發(fā)明在一個(gè)方面涉及含微量營(yíng)養(yǎng)物的基于米的食物組合物(下文中也稱為“富營(yíng)養(yǎng)的復(fù)原米(enriched reconstituted rice)”)及其制備方法。在另一個(gè)方面，本發(fā)明涉及富含微量營(yíng)養(yǎng)物的米，其中包含天然米和富營(yíng)養(yǎng)的復(fù)原米。
在又一個(gè)方面，本發(fā)明涉及生產(chǎn)基于米的、類似谷物的食物產(chǎn)品(下文中被稱為“復(fù)原米”)的方法以及通過(guò)該方法可獲得的所述復(fù)原米。
對(duì)大部分人口而言，尤其是在遠(yuǎn)東和拉丁美洲的農(nóng)村地區(qū)，米是主食，其可以提供超過(guò)50％的日常卡路里攝入。但是，在將粗米碾磨之后，最初的維生素含量在谷粒中僅能保留一小部分。維生素中的大部分都與外殼和胚乳一同被除去了。
此外。米并非維生素A的顯著來(lái)源，而維生素A是新興國(guó)家和發(fā)展中國(guó)家營(yíng)養(yǎng)不良的人民最為缺乏的維生素之一。今天，缺乏維生素A仍是這些國(guó)家中兒童失明的主要誘因。因此非常需要為這些人群在達(dá)不到其需求的膳食中常規(guī)提供維生素，以預(yù)防明顯的疾病，以及預(yù)防衰弱性邊緣疾病的廣泛流行。因?yàn)檫@個(gè)理由，米強(qiáng)化項(xiàng)目，以及對(duì)其它主食的強(qiáng)化，已成為政府、UN辦事處和其它非盈利組織的目標(biāo)。
最近數(shù)十年來(lái)，科學(xué)家和官員進(jìn)行了大量的努力，以發(fā)展低價(jià)、簡(jiǎn)單且有效的方法用于用膳食中缺乏的維生素和其它微量營(yíng)養(yǎng)物來(lái)強(qiáng)化米。但事實(shí)上，他們還沒(méi)有取得滿意的成效。雖然米在世界的很多地區(qū)都是優(yōu)選的載體，但是其谷粒的大小卻不允許使用簡(jiǎn)單的混合工藝，將維生素粉末或珠粒與其混合起來(lái)，因?yàn)榫S生素的形體將會(huì)立刻與米粒分離開。米強(qiáng)化的另一個(gè)困難是，在預(yù)備食用之前米需要被煮20-30分鐘，這對(duì)于敏感的微量營(yíng)養(yǎng)物例如維生素來(lái)說(shuō)是非常顯著的壓力。此外，在烹煮之前通常會(huì)用水漂洗米，由此會(huì)洗掉加入的維生素中的更大部分。
克服上述困難的一種方法是制備人造米粒，其中包埋有維生素，并且其隨后不再會(huì)與米粒分離。此外，包埋方式使得漂洗或烹煮導(dǎo)致的維生素流失更為困難，并且其還能提供針對(duì)氧化的保護(hù)，因?yàn)榫S生素被保護(hù)性基質(zhì)所包裹。
法國(guó)專利公開文本No.1,530,248描述了強(qiáng)化的人造谷粒，其由粗小麥粉或面粉的面團(tuán)及維生素制備，其還可能含有加工助劑，例如，單-二-甘油酯或蛋白質(zhì)。通過(guò)面團(tuán)擠壓機(jī)對(duì)面團(tuán)進(jìn)行擠壓，使面團(tuán)形成糊狀結(jié)構(gòu)。然后將條切為小塊，最后進(jìn)行干燥。人造谷粒與天然谷粒按照1∶20至多達(dá)1∶1000的比例混合，特別地，該比例在1∶50至多達(dá)1∶500之間。但是，根據(jù)該方法制備的谷粒無(wú)法一直顯示出足夠的烹煮穩(wěn)定性，這意味著這種人造谷粒在烹煮過(guò)程中有碎裂的趨勢(shì)，由此使得維生素釋放到烹煮的水中，最后被傾倒出去。
美國(guó)專利No.3,620,762公開了一種制備富營(yíng)養(yǎng)的人造米的方法，所述方法通過(guò)捏合米粉、營(yíng)養(yǎng)物以及粘合劑(如果必要的話)，然后蒸混合物以使淀粉半膠凝化。之后，該產(chǎn)品被顆粒化以獲得類似米的谷粒，其最后還可以被包覆。但是，該方法需要相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間用于蒸汽處理，大約15至30分鐘，這可能導(dǎo)致敏感的微量營(yíng)養(yǎng)物，例如微生物的加工性流失，此外，嚴(yán)酷的加熱條件將會(huì)對(duì)人造谷粒的味道產(chǎn)生負(fù)面影響。這兩個(gè)缺點(diǎn)對(duì)于US 4,446,163中所公開的方法來(lái)說(shuō)也是存在的，該方法中，膠凝化是通過(guò)在高壓鍋中的飽和蒸汽來(lái)進(jìn)行的。
一種減少加熱時(shí)間的方法是擠出，在關(guān)于制備人造米粒的方法中其已被描述過(guò)多次。但是，在大部分公開文獻(xiàn)中，制備條件只能產(chǎn)生快速烹煮的產(chǎn)品或者甚至是方便產(chǎn)品，其不適合用于對(duì)天然米的強(qiáng)化。由于減少的烹煮時(shí)間，人造米粒將在正常的米粒變軟之前碎裂，由此將會(huì)使微量營(yíng)養(yǎng)物釋放到烹煮的水中。
日本專利公開文本61 037068也描述了通過(guò)擠出來(lái)制備人造米的方法，但是制備條件產(chǎn)生的是膨化產(chǎn)品。眾所周知，膨化產(chǎn)品具有降低的密度。它們很容易與天然米粒分開，因此不適合用于使天然米富營(yíng)養(yǎng)。該問(wèn)題也被描述于JP 58 005148中。為解決此問(wèn)題，加入相當(dāng)高含量的增加密度的試劑是必須的。
JP 2002 233317中公開的方法使用了來(lái)自米的健康成分(包括維生素和礦物質(zhì))與淀粉類物質(zhì)以及糙米或磨碎的糙米的組合，以通過(guò)擠出方式來(lái)制造人造米。但是，該方法需要“膠凝劑”如明膠、果膠、樹膠或其它粘合劑。此外，僅能獲得較低的維生素富集，而且產(chǎn)品無(wú)法提供在米中天然不存在的微量營(yíng)養(yǎng)物，例如維生素A。
US 5,609,896中公開的方法又一次使用了擠出技術(shù)來(lái)制備人造富營(yíng)養(yǎng)米粒，并且克服了米粒不足夠穩(wěn)定以及隨之的維生素流失的問(wèn)題，這是通過(guò)加入特定的成分，即，熱穩(wěn)定劑(例如，亞硫酸鹽)；粘合劑(例如，增溶蛋白質(zhì)、樹膠、多糖)；交聯(lián)劑(例如，可食用醛、戊二醛揮發(fā)性酸)；以及水性試劑(主要是水)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
但是，需要的成分中的很多種—尤其是熱穩(wěn)定劑和交聯(lián)劑組中的—被認(rèn)為可能導(dǎo)致過(guò)敏反應(yīng)，或者可能致癌。此外，生產(chǎn)過(guò)程由若干步驟構(gòu)成，其導(dǎo)致實(shí)施更為困難、成本更高。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供富含微量營(yíng)養(yǎng)物的米，同時(shí)避免現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)。
因此，在一個(gè)方面，本發(fā)明涉及制備富營(yíng)養(yǎng)的復(fù)原米的方法，所述方法包括如下步驟(a)水合經(jīng)粉碎的米基質(zhì)材料、至少一種微量營(yíng)養(yǎng)物和乳化劑的混合物，以獲得含有20-30wt.％水的糊狀物，在加熱到大約70-100℃的同時(shí)捏合獲得的糊狀物，不超過(guò)5分鐘，直到米的淀粉被半膠凝化；(b)將半膠凝化的物質(zhì)制成條，對(duì)其進(jìn)行切割，獲得與米粒大小接近或相等的顆粒；以及(c)將顆粒干燥至水分含量不超過(guò)15wt.％。
本發(fā)明還涉及通過(guò)上述方法獲得的富營(yíng)養(yǎng)的復(fù)原米。
本文中使用的術(shù)語(yǔ)“微量營(yíng)養(yǎng)物”指生理必需的人類膳食成分，如，維生素，例如，維生素A、維生素B1、葉酸、煙酸和維生素B12、維生素B2、維生素E和C、生物素、泛酸酯、維生素K及其衍生物，以及礦物質(zhì)和痕量元素，例如，鐵、硒、鋅和鈣。微量營(yíng)養(yǎng)物在本發(fā)明提供的富營(yíng)養(yǎng)復(fù)原米中以0.1至5％的量存在，該比例基于最終組合物的重量。優(yōu)選地，微量營(yíng)養(yǎng)物在本發(fā)明提供的富營(yíng)養(yǎng)復(fù)原米中，以在1g中足以提供RDA(成人每日推薦量)的5％至300％的量存在。
用于本發(fā)明方法中的經(jīng)粉碎的米基質(zhì)材料可以是經(jīng)破碎的、經(jīng)破裂的或者以其他方式降解的米粒，其至少部分地或絕大部分地經(jīng)粉碎過(guò)，例如粗米粉或米粉。通過(guò)加入水和/或蒸汽，以及乳化劑和微量營(yíng)養(yǎng)物對(duì)該基質(zhì)材料進(jìn)行水合至水含量為15-35wt.％。乳化劑的例子是卵磷脂或C14-18脂肪酸的單-或二甘油酯或其混合物。合適地，使用大約0.5wt.％至大約3wt.％的乳化劑，該比例基于組合物的總重。微量營(yíng)養(yǎng)物通常以粉末形式加入，但是油狀維生素例如維生素A或維生素E也可以作為油使用。但是，油溶性維生素的粉末狀產(chǎn)品形式是優(yōu)選的，因?yàn)檫@類制劑更易于操作。此外，粉末狀產(chǎn)品形式本身可以提供對(duì)敏感微量營(yíng)養(yǎng)物的一定程度的保護(hù)。使經(jīng)水合的混合物受到剪切力作用，例如，對(duì)其進(jìn)行捏合，以形成糊狀混合物，同時(shí)加熱至70-100℃不超過(guò)5分鐘。加熱/捏合過(guò)程下文中被稱為“預(yù)處理”。在制造糊狀混合物的過(guò)程中，加熱可通過(guò)外部熱源來(lái)進(jìn)行，或者，優(yōu)選地，通過(guò)引入蒸汽來(lái)實(shí)現(xiàn)。雖然所有組分，即，基質(zhì)材料(粗米粉或米粉)、乳化劑和微量營(yíng)養(yǎng)物可在濕潤(rùn)之前混合，但是優(yōu)選先產(chǎn)生米基質(zhì)材料和乳化劑的糊狀混合物，再將微量營(yíng)養(yǎng)物引入到預(yù)處理后的糊狀混合物中，即，恰在步驟(b)之前。步驟(b)中，對(duì)步驟(a)中獲得的經(jīng)過(guò)預(yù)處理的物質(zhì)進(jìn)行的進(jìn)一步加工可以通過(guò)食品技術(shù)中用于將面團(tuán)加工成條的任何方法來(lái)完成，其適合用傳統(tǒng)齒輪的擠出方式來(lái)進(jìn)行。在本發(fā)明的一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，使用雙螺桿擠出機(jī)。擠出機(jī)的溫度可以為60℃至120℃，混合物在擠出機(jī)中的駐留時(shí)間適合為大約10-90秒。將要離開擠出機(jī)的條調(diào)節(jié)為直徑近似于米粒的大小，并將其切割為米粒大小的小塊。由此獲得的顆粒在合適的干燥機(jī)中干燥，例如，流化床干燥機(jī)或帶式干燥機(jī)，至水分含量不超過(guò)15wt.％。得到的顆粒可與常規(guī)的米按照，例如相對(duì)天然米1wt.％的比例混合。
在另一個(gè)方面，本發(fā)明涉及制造具有與天然米粒相似或相同形狀的復(fù)原米粒的方法，所述復(fù)原米粒可用于仿制天然米粒。根據(jù)本發(fā)明的該方面的方法包括如下步驟(A)將米和/或經(jīng)破碎的米粉碎，以獲得經(jīng)破碎的米基質(zhì)材料；(B)在水和水蒸氣都存在的情況下，在熱且潮濕的媒介中，對(duì)經(jīng)破碎的米基質(zhì)材料進(jìn)行水熱-機(jī)械處理，并且在使上述物質(zhì)受到剪切力的同時(shí)對(duì)經(jīng)破碎的米基質(zhì)材料進(jìn)行混合，以使得在經(jīng)破碎的米基質(zhì)材料中的淀粉至少部分膠凝化；(C)通過(guò)擠壓和分塊，使至少部分膠凝化的經(jīng)破碎的米基質(zhì)材料成型，獲得具有與天然米粒相似或近似形狀的顆粒；(D)干燥這些與天然米粒相似或近似形狀的顆粒。
或者，在根據(jù)本發(fā)明的方法中，步驟(A)和(B)可以調(diào)換順序進(jìn)行，即，在步驟(A)之前進(jìn)行步驟(B)?？蛇x地，在步驟(B)和(A)之間可以再進(jìn)行中間的干燥步驟。
將經(jīng)破碎的米作為低價(jià)原材料有利于降低整體的生產(chǎn)成本。此外，該方法使得任何類型的添加劑都可在步驟(B)、(C)和(D)中加入。當(dāng)在步驟(B)或(C)中加入時(shí)，添加劑將分布于整個(gè)基質(zhì)材料中，已經(jīng)證明，這對(duì)于制備富含維生素和礦物質(zhì)的復(fù)原米來(lái)說(shuō)特別有用。因此，就可以避免用富含維生素和礦物質(zhì)的外殼包被的整米粒的一些主要缺點(diǎn)(經(jīng)破碎的米目前遠(yuǎn)比整米粒便宜；較之包含和濃縮在外殼中的添加劑而言，在對(duì)基質(zhì)材料進(jìn)行操作和對(duì)米進(jìn)行漂洗的期間，分布于復(fù)原米粒整體中的添加劑更不容易損失)。
優(yōu)選地，熱-機(jī)械處理經(jīng)破碎的米基質(zhì)材料的步驟(B)在擠出機(jī)中進(jìn)行，其中，水含量為15wt.％至35wt.％，在擠出機(jī)中的停留時(shí)間為10秒至120秒。
有利地，熱-機(jī)械處理經(jīng)破碎的米基質(zhì)材料的步驟(B)包含兩個(gè)分步驟第一分步驟(B1)在預(yù)處理機(jī)中進(jìn)行，溫度在大約70℃至100℃的范圍內(nèi)，水含量為15wt.％至35wt.％，停留時(shí)間為10秒至10分鐘，優(yōu)選地，在預(yù)處理機(jī)中1分鐘至5分鐘；隨后進(jìn)行第二分步驟(B2)，在擠出機(jī)中進(jìn)行，水含量在15wt.％至35wt.％之間，停留時(shí)間為10秒至90秒。
優(yōu)選地，熱-機(jī)械處理在擠出機(jī)中進(jìn)行，溫度在60℃至120℃之間，更優(yōu)選地，溫度在80℃至110℃之間。
熱-機(jī)械處理優(yōu)選在不顯著進(jìn)一步粉碎經(jīng)破碎的米基質(zhì)材料顆粒的條件下進(jìn)行。實(shí)際上，這意味著起始材料最可能是經(jīng)破碎的米顆粒的混合物以及或多或少的米粉。對(duì)任何顯著的進(jìn)一步粉碎的預(yù)防，可以通過(guò)減小在本發(fā)明方法中作用于產(chǎn)物的總剪切力來(lái)實(shí)現(xiàn)。為達(dá)到此目的，可以單獨(dú)使用預(yù)處理機(jī)或者將預(yù)處理機(jī)與隨后的低剪切力擠出機(jī)組合使用，用于步驟(B)中的水熱-機(jī)械處理。換言之，步驟(B)中機(jī)械作用小于水熱的作用。結(jié)果，由此獲得的復(fù)原米粒具有復(fù)合結(jié)構(gòu)，其中有仍能辨認(rèn)出來(lái)的經(jīng)破碎的米顆粒以及將其保持在一起的面粉狀的淀粉基質(zhì)。這種非均質(zhì)結(jié)構(gòu)具有令人感興趣的影響感官的性質(zhì)，并使其自身能夠通過(guò)調(diào)節(jié)較大組分部分(經(jīng)破碎的米)和較小組分部分(米粉)的平均顆粒大小，來(lái)調(diào)節(jié)這種類型的復(fù)原顆粒的口感(bite)。
有利地，干燥與天然米粒相似或近似形狀的基于米的結(jié)構(gòu)的干燥步驟(D)在熱且干燥并且具有不飽和水蒸氣的空氣中進(jìn)行。干燥步驟優(yōu)選在(多個(gè))干燥器中的總停留時(shí)間為30分鐘至5小時(shí)之間。優(yōu)選的干燥溫度在環(huán)境溫度(大約20℃)至大約100℃之間。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于干燥步驟(D)來(lái)說(shuō)，長(zhǎng)的停留時(shí)間和低溫通常是更為優(yōu)選的。這使得復(fù)原米粒能被溫和干燥，米基質(zhì)材料的內(nèi)部應(yīng)力和水分梯度都達(dá)到最小。最優(yōu)選地，干燥在加熱至20℃至40℃之間的環(huán)境空氣中進(jìn)行3小時(shí)以上。
帶式干燥機(jī)或流化床干燥機(jī)可用于步驟(D)，步驟(D)優(yōu)選包括第一分步驟(D1)，在流化床干燥機(jī)中進(jìn)行，以及第二分步驟(D2)，在帶式干燥機(jī)中進(jìn)行。在流化床干燥機(jī)中進(jìn)行的第一分干燥步驟提供表面干燥導(dǎo)致的快速水分流失。在帶式干燥機(jī)中進(jìn)行的第二分干燥步驟提供慢得多的整體干燥，這由復(fù)原米粒內(nèi)部擴(kuò)散速率(diffusion rate)限制。
在干燥步驟中，并非簡(jiǎn)單地使用單次經(jīng)過(guò)的被加熱的環(huán)境空氣，而是至少部分用過(guò)的被加熱的干燥空氣還可以被再循環(huán)進(jìn)干燥機(jī)。此類部分再循環(huán)的干燥用空氣具有增加的水分水平，它們提供了低成本地調(diào)節(jié)干燥機(jī)內(nèi)部“氣候”的可能性，并且有助于降低干燥步驟(D)的整體能耗。如果大部分干燥用空氣被再循環(huán)，來(lái)自待干燥復(fù)原米粒的水分中就僅有小部分被干燥用空氣帶走，因此使得米粒干得非常慢，米粒內(nèi)具有極小的水分梯度和極小的內(nèi)部壓力。因此，米粒的破裂和皸裂都可被有效地預(yù)防。通過(guò)這種方式，產(chǎn)品質(zhì)量得以提高，而且同時(shí)還節(jié)約能量。
在成型步驟(C)之前，其它物質(zhì)可被加入到至少部分膠凝化的經(jīng)破碎的米基質(zhì)材料中。此類加入物可以包括維生素、粘合劑、植物纖維，例如，纖維素、半纖維素、麥粉等或其混合物。優(yōu)選地，加入是在步驟(B)的熱-機(jī)械處理期間進(jìn)行的。植物纖維就像粘合劑一樣可以幫助復(fù)原米粒增加強(qiáng)度。
步驟(C)自身可通過(guò)如下方式來(lái)進(jìn)行對(duì)至少部分膠凝化的經(jīng)破碎的形成糊狀的米基質(zhì)材料進(jìn)行壓縮，將上述物質(zhì)擠壓通過(guò)噴嘴板，隨后對(duì)壓出物質(zhì)的條進(jìn)行切割。在這種情況下，優(yōu)選在步驟(B)的熱-機(jī)械處理期間將乳化劑與物質(zhì)混合。乳化劑有助于在復(fù)原米粒離開噴嘴板時(shí)以及在最初的干燥階段預(yù)防復(fù)原米粒之間的粘結(jié)，由此預(yù)防干燥步驟(D)中結(jié)塊的形成。此外，乳化劑有助于預(yù)防擠出物表面小孔和裂紋的形成(“鯊魚皮效應(yīng)”)。試圖在烹煮之后獲得高的緊實(shí)性/烹煮穩(wěn)定性的情況下，此類小孔和裂紋會(huì)造成不利影響。如果步驟(B)的熱-機(jī)械處理期間，擠出機(jī)料筒內(nèi)的產(chǎn)品溫度達(dá)到了100℃以上的溫度，擠出機(jī)料筒緊鄰噴嘴板的上游的下游側(cè)末端就要被冷卻，以確保含水的產(chǎn)品能以明顯低于100℃的溫度通過(guò)噴嘴板內(nèi)的噴嘴離開，以預(yù)防待切成復(fù)原米粒的產(chǎn)品條膨脹(“蓬化”、“閃蒸”)。
噴嘴板優(yōu)選包括若干單個(gè)的噴嘴和旋轉(zhuǎn)刀，用于切割通過(guò)噴嘴擠出的產(chǎn)品條。因此，復(fù)原米粒的大小和形狀可以通過(guò)選擇噴嘴的橫截面、調(diào)節(jié)內(nèi)建壓力和/或產(chǎn)品的擠出速度以及旋轉(zhuǎn)刀的速度來(lái)確定。由此可以仿造出很多種類的天然米。甚至可能造出一些獨(dú)特的形狀(小馬、恐龍等)。
在根據(jù)本發(fā)明的方法的一種特別有利的方式中，成型步驟(C)之后，在成型的基于米的結(jié)構(gòu)的表面形成了水阻隔層。
該水阻隔層能降低水進(jìn)入到復(fù)原的基于米的粒中的擴(kuò)散速率，由此增加烹煮穩(wěn)定性(煮后的緊實(shí)性)。
水阻隔層的形成可以通過(guò)含有米的結(jié)構(gòu)的表面淀粉的至少部分膠凝化來(lái)實(shí)現(xiàn)，優(yōu)選地，通過(guò)完全膠凝化來(lái)實(shí)現(xiàn)，所述的含有米的結(jié)構(gòu)具有與天然米粒相似或近似形狀。
此外或或者，水阻隔層的形成可以通過(guò)含有米的結(jié)構(gòu)的表面淀粉的不可逆交聯(lián)來(lái)實(shí)現(xiàn)，所述的含有米的結(jié)構(gòu)具有與天然米粒相似或近似形狀。優(yōu)選地，這通過(guò)在步驟(B)的熱-機(jī)械處理期間或成型步驟(C)中加入由溫度引發(fā)的交聯(lián)劑來(lái)實(shí)現(xiàn)。
此外或或者，水阻隔層的形成可以通過(guò)將水性膠體膜沉積到米表面上來(lái)實(shí)現(xiàn)，所述的米含有與天然米粒具有相似或近似形狀的結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地，水性膠體的沉積在干燥步驟(D)期間進(jìn)行。
優(yōu)選地，水阻隔層的形成通過(guò)對(duì)產(chǎn)品的表面硬化或表面致密化(densification)來(lái)實(shí)現(xiàn)。該表面硬化或表面致密化可在成型步驟(C)期間或之后或干燥步驟(D)期間或之后進(jìn)行。這種表面硬化或表面稠化優(yōu)選在80℃至200℃之間的溫度進(jìn)行10秒至3分鐘。與在接近環(huán)境的溫度下進(jìn)行多達(dá)5小時(shí)或者甚至更長(zhǎng)時(shí)間以獲得溫和整體干燥(沒(méi)有裂紋，極少的維生素?fù)p失)的整個(gè)干燥步驟不同，表面硬化或表面致密化對(duì)復(fù)原的基于米的粒使用相對(duì)短但是強(qiáng)的“熱沖擊”。由此，在該方法中，主要是步驟(B)中的維生素?fù)p失/流失能受到限制，由此可以降低對(duì)用于補(bǔ)償此類流失的“過(guò)量”維生素的需要。
有利地，就影響感官的理由而言，前面段落中描述的方法可以單獨(dú)或組合進(jìn)行，至下述程度復(fù)原米在烹煮之后的緊實(shí)性(“口感”)被調(diào)節(jié)至與之后要與復(fù)原米粒混合的天然米粒在烹煮之后的緊實(shí)性大概相同。換句話說(shuō)，復(fù)原米被調(diào)節(jié)至其烹煮之后的緊實(shí)性(“口感”)與天然米粒烹煮之后的緊實(shí)性大致相同。這意味著，通過(guò)上述方法中的一種或組合對(duì)復(fù)原米進(jìn)行調(diào)節(jié)，使得在經(jīng)過(guò)特定的烹煮時(shí)間段烹煮時(shí)，復(fù)原米的緊實(shí)性與天然米粒的緊實(shí)性幾乎相同或充分接近。
通過(guò)品嘗試驗(yàn)來(lái)比較烹煮之后復(fù)原米粒和天然米粒的緊實(shí)性。品嘗者需要先咬一口烹煮過(guò)的天然米粒(參照米粒)，其在“參照烹煮時(shí)間”之后具有參照緊實(shí)性，然后再咬一口烹煮過(guò)的復(fù)原米粒，其已經(jīng)歷了特定的烹煮時(shí)間的烹煮。對(duì)品嘗者來(lái)說(shuō)確定兩種米粒中的哪一種具有更高的緊實(shí)性是相對(duì)容易的。如果這種比較重復(fù)進(jìn)行，其中烹煮過(guò)的復(fù)原米粒經(jīng)歷一系列寬范圍內(nèi)的烹煮時(shí)間的烹煮，一些將具有比烹煮過(guò)的天然米粒更小、大致相同或更高的緊實(shí)性。從這系列比較中，可以確定復(fù)原米粒的“等同烹煮時(shí)間”，其可被表示為經(jīng)歷“參照烹煮時(shí)間”的烹煮之后與復(fù)原米粒具有相同的烹煮后緊實(shí)性的天然米粒的“參照烹煮時(shí)間”的百分比。
優(yōu)選地，復(fù)原米被調(diào)節(jié)為其等同烹煮時(shí)間在將與其混合的天然米的參照烹煮時(shí)間的大約30％至150％之間，優(yōu)選地，50％至120％之間。當(dāng)此類復(fù)原米粒與相應(yīng)的天然米?；旌先缓蠼?jīng)歷參照烹煮時(shí)間的烹煮時(shí)，加入的復(fù)原米里將僅有少許烹煮程度過(guò)了或不夠，烹煮程度過(guò)了或不夠較之天然米粒分別顯示出較少或較多的緊實(shí)性。但是，這在某些情況下可以忍受。例如，當(dāng)在米飯烹煮器中制備米飯時(shí)，沒(méi)有過(guò)剩的水也沒(méi)有對(duì)米進(jìn)行任何漂洗的情況下，上述范圍內(nèi)的等同烹煮時(shí)間很容易忍受，因?yàn)檫@種類型的烹煮得到的是粘的米粒集合體，維生素或礦物質(zhì)在米飯制備期間被洗掉的可能性很小。
優(yōu)選地，在步驟(B)的熱-機(jī)械處理期間加入著色劑，使得由此獲得復(fù)原米具有與將和復(fù)原米混合的天然米粒相同或相似的顏色，以使由此獲得的復(fù)原米盡可能在天然米粒中不顯眼。
或者，在步驟(B)的熱-機(jī)械處理期間加入著色劑，使得由此獲得的復(fù)原米具有與將和復(fù)原米混合的天然米粒不同的顏色，以使由此獲得的復(fù)原米在天然米粒中相當(dāng)顯眼。
下述實(shí)施例將進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
實(shí)施例1將960g煙堿、420g棕櫚酸維生素A(500'000IU/g，以維生素產(chǎn)品形式)、84g單硝酸硫胺、26g葉酸和150g維生素B12(0.1％的維生素B12，以產(chǎn)品形式)混合起來(lái)。將該維生素預(yù)混合物與米粉和1kg乳化劑(蒸餾后的單甘油酯，售賣商品名為“DIMODAN PH 100NS/B”，Danisco A/S，丹麥銷售)混合，以獲得7.5kg的維生素/乳化劑/米粉預(yù)共混物。將該預(yù)共混物以15kg/h計(jì)量加料至擠出機(jī)單元，其中以185kg/h向擠出機(jī)單元中進(jìn)料米粉。該物質(zhì)在兩腔預(yù)處理機(jī)中于80℃至98℃之間的溫度下半膠凝化1-2分鐘，這是通過(guò)如下方式進(jìn)行的首先使米粉顆粒流體化及蒸汽化，然后在第一個(gè)腔中潤(rùn)濕其表面，然后緩慢混合濕潤(rùn)的米粉顆粒，以使水浸入到第二個(gè)腔的米粉顆粒中。之后，在雙螺桿擠出機(jī)中擠出面團(tuán)，通過(guò)在口模之后對(duì)條進(jìn)行切割使其成型為近似的米粒。所述米粒的水分含量為28-29％，在流化床干燥機(jī)中于70℃對(duì)其進(jìn)行40分鐘的干燥。干燥之后，得到的維生素化的近似米粒按照1％的比例與天然米混合。
在由此獲得的富含維生素的米中不同維生素的含量如下所示加工流失每1g 維生素A 0.52mg*18％維生素B10.67mg 20％葉酸0.26mg 0％煙酰胺 8.5mg 11％維生素B12 1.32μg12％*視黃醇當(dāng)量所獲得的人造米具有與天然米相似的外觀、顏色和味道。其顯示出了非常好的烹煮穩(wěn)定性，使得維生素可被保護(hù)并包埋于米粒中。稀釋于天然米中時(shí)，它們不會(huì)被辨認(rèn)出來(lái)。當(dāng)用水洗或烹煮擠出的米粒時(shí)，沒(méi)有觀察到明顯的維生素流失。
實(shí)施例2實(shí)施例2按照實(shí)施例1進(jìn)行，但是沒(méi)有預(yù)處理步驟。在擠出工藝期間用30％的水潤(rùn)濕干的混合物。僅使用了維生素A(作為棕櫚酸維生素A，500'000IU/g粉末)，而不是維生素混合物。加工之后維生素A的保留率為90％。
實(shí)施例3
按照實(shí)施例1的工序進(jìn)行，但是在預(yù)處理之后加入維生素A。就該目的而言，將420g棕櫚酸維生素A(500'000IU/g，以維生素產(chǎn)品形式)和4580g米粉混合，以獲得5kg維生素/米粉預(yù)混合物。預(yù)處理后將該預(yù)混合物加入到面團(tuán)中。加工之后維生素A的保留率為86％。
權(quán)利要求
1.一種制備富營(yíng)養(yǎng)的復(fù)原米的方法，所述方法包括如下步驟(a)水合經(jīng)粉碎的米基質(zhì)材料、至少一種微量營(yíng)養(yǎng)物和乳化劑的混合物，以獲得含有15-35wt.％水的糊狀物，在加熱到大約70-100℃的同時(shí)捏合獲得的所述糊狀物，不超過(guò)5分鐘，直到米的淀粉被半膠凝化；(b)將所述半膠凝化的物質(zhì)制成條，對(duì)其進(jìn)行切割，獲得與米粒大小接近或相等的顆粒；并且(c)將所述顆粒干燥至水分含量不超過(guò)15wt.％。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述微量營(yíng)養(yǎng)物在步驟(a)之后、步驟(b)之前加入到所述糊狀物。
3.如權(quán)利要求1-2中任意一項(xiàng)所述的方法，其中，所述微量營(yíng)養(yǎng)物以在1g最終組合物中提供RDA值的5％至300％的量加入。
4.如權(quán)利要求1-3中任意一項(xiàng)所述的方法，其中所述微量營(yíng)養(yǎng)物是維生素A、維生素B1、維生素B2、維生素B6、葉酸、煙酸、維生素B12、維生素K、維生素C和維生素E及其衍生物中的至少一種。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其中，所述微量營(yíng)養(yǎng)物以能向復(fù)原米提供45-2700mg/kg的維生素A當(dāng)量(作為視黃醇酯)、60-3600mg/kg的維生素B1、20-1200mg/kg的葉酸、0.8-48g/kg的煙酸以及0.12-7.2mg/kg的維生素B12的量加入。
6.通過(guò)權(quán)利要求1-5中任意一項(xiàng)所述的方法獲得的富營(yíng)養(yǎng)的復(fù)原米。
7.富含微量營(yíng)養(yǎng)物的米，其中包含天然米和如權(quán)利要求6所述的富營(yíng)養(yǎng)的復(fù)原米的混合物。
8.一種制造復(fù)原米粒的方法，所述復(fù)原米粒具有與天然米粒相似的形狀，所述方法包括如下步驟(A)將米和/或經(jīng)破碎的米粉碎，以獲得經(jīng)破碎的米基質(zhì)材料；(B)在水和水蒸氣都存在的情況下，在熱且潮濕的媒介中，對(duì)所述經(jīng)破碎的米基質(zhì)材料進(jìn)行水熱-機(jī)械處理，并且在使上述物質(zhì)受到剪切力作用的同時(shí)對(duì)所述經(jīng)破碎的米基質(zhì)材料進(jìn)行混合，以使得所述經(jīng)破碎的米基質(zhì)材料的淀粉中的至少一部分膠凝化；(C)通過(guò)擠壓和分塊，使所述至少部分膠凝化的經(jīng)破碎的米基質(zhì)材料成型，獲得具有與天然米粒相似或近似形狀的顆粒；(D)干燥這些顆粒。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其中步驟(B)在步驟(A)之前進(jìn)行。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其中在步驟(B)的水熱-機(jī)械處理和步驟(A)的粉碎之間加入中間干燥步驟。
11.如權(quán)利要求8-10中任意一項(xiàng)所述的方法，其中，對(duì)所述經(jīng)破碎的米基質(zhì)材料進(jìn)行熱-機(jī)械處理的步驟(B)在擠出機(jī)中，在水含量為15wt.％至35wt.％下進(jìn)行，在擠出機(jī)中的停留時(shí)間為10秒至120秒。
12.如權(quán)利要求8-11中任意一項(xiàng)所述的方法，熱-機(jī)械處理所述經(jīng)破碎的米基質(zhì)材料的步驟(B)包含兩個(gè)分步驟第一分步驟(B1)，在預(yù)處理機(jī)中進(jìn)行，溫度在大約70℃至100℃的范圍內(nèi)，水含量為15wt.％至35wt.％，停留時(shí)間為10秒至10分鐘，優(yōu)選1分鐘至5分鐘；以及第二分步驟(B2)，在擠出機(jī)中進(jìn)行，水含量在15wt.％至35wt.％之間，停留時(shí)間為10秒至90秒。
13.如權(quán)利要求11或12所述的方法，其中，所述熱-機(jī)械處理在擠出機(jī)中進(jìn)行，溫度在60℃至120℃之間，更優(yōu)選地，溫度在80℃至110℃之間。
14.如權(quán)利要求8-13中任意一項(xiàng)所述的方法，其中所述熱-機(jī)械處理在不明顯進(jìn)一步粉碎所述經(jīng)破碎的米基質(zhì)材料的所述顆粒的情況下進(jìn)行。
15.如權(quán)利要求8-14中任意一項(xiàng)所述的方法，其中，干燥具有與天然米粒相似形狀的含有米的結(jié)構(gòu)的步驟(D)在熱且干燥并且具有不飽和水蒸氣的空氣中進(jìn)行。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其中，進(jìn)行所述干燥步驟時(shí)，在干燥機(jī)中的總停留時(shí)間在30分鐘至5小時(shí)之間。
17.如權(quán)要求15或16所述的方法，其中，所述干燥溫度在環(huán)境溫度(大約20℃)至大約100℃之間。
18.如權(quán)利要求15-17中任意一項(xiàng)所述的方法，其中，所述干燥使用加熱至20℃至40℃之間的環(huán)境空氣，進(jìn)行3小時(shí)以上。
19.如權(quán)利要求15-18中任意一項(xiàng)所述的方法，其中，對(duì)具有與天然米粒相似形狀的基于米的結(jié)構(gòu)進(jìn)行干燥的步驟(D)在帶式干燥機(jī)中進(jìn)行。
20.如權(quán)利要求15-19中任意一項(xiàng)所述的方法，其中，對(duì)具有與天然米粒相似形狀的基于米的結(jié)構(gòu)進(jìn)行干燥的步驟(D)在流化床干燥機(jī)中進(jìn)行。
21.如權(quán)利要求15-20中任意一項(xiàng)所述的方法，其中，對(duì)具有與天然米粒相似形狀的基于米的結(jié)構(gòu)進(jìn)行干燥的步驟(D)包含在流化床干燥機(jī)中進(jìn)行的第一分步驟(D1)和在帶式干燥機(jī)中進(jìn)行的第二分步驟(D2)。
22.如權(quán)利要求15-21中任意一項(xiàng)所述的方法，其中至少部分用過(guò)的加熱的干燥用空氣被再循環(huán)進(jìn)干燥機(jī)。
23.如權(quán)利要求8-22中任意一項(xiàng)所述的方法，其中，在所述成型步驟(C)之前，向所述米基質(zhì)材料中加入其它組分。
24.如權(quán)利要求23所述的方法，其中所述加入的組分包括下述組中的至少一種維生素、粘合劑、植物纖維，例如，纖維素、半纖維素、麥粉等。
25.如權(quán)利要求23或24所述的方法，其中，所述其它組分在步驟(B)的所述熱-機(jī)械處理期間加入。
26.如權(quán)利要求8-25中任意一項(xiàng)所述的方法，其中，步驟(C)通過(guò)如下方式來(lái)進(jìn)行對(duì)所述至少部分膠凝化的經(jīng)破碎的米基質(zhì)材料進(jìn)行壓縮，將上述物質(zhì)擠壓通過(guò)噴嘴板，隨后對(duì)壓出物質(zhì)的條進(jìn)行切割。
27.如權(quán)利要求26所述的方法，其中，在步驟(C)的熱-機(jī)械處理期間將乳化劑與所述基質(zhì)材料混合。
28.如權(quán)利要求18-27中任意一項(xiàng)所述的方法，其中，在成型步驟(C)期間或之后，在所述成型的基于米的結(jié)構(gòu)的表面形成水阻隔層。
29.如權(quán)利要求28所述的方法，其中，所述水阻隔層的形成通過(guò)所述基于米的結(jié)構(gòu)表面淀粉的至少部分膠凝化來(lái)實(shí)現(xiàn)，優(yōu)選地，通過(guò)完全膠凝化來(lái)實(shí)現(xiàn)。
30.如權(quán)利要求28或29所述的方法，其中，所述水阻隔層的形成通過(guò)所述基于米的結(jié)構(gòu)表面淀粉的不可逆交聯(lián)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
31.如權(quán)利要求30所述的方法，其中，在步驟(B)的所述熱-機(jī)械處理期間或在所述成型步驟(C)期間向所述基質(zhì)材料中加入溫度引發(fā)的交聯(lián)劑。
32.如權(quán)利要求30或31所述的方法，其中，所述水阻隔層的形成是通過(guò)將水性膠體膜沉積到所述含有米的結(jié)構(gòu)的表面上來(lái)實(shí)現(xiàn)。
33.如權(quán)利要求32所述的方法，其中，所述水性膠體膜在所述干燥步驟(D)期間沉積。
34.如權(quán)利要求8-33中任意一項(xiàng)所述的方法，其中，工藝步驟可以單獨(dú)或組合進(jìn)行，至下述程度復(fù)原米在烹煮之后的緊實(shí)性與之后要與復(fù)原米粒混合的天然米粒在烹煮之后的緊實(shí)性大概相同。
35.如權(quán)利要求34所述的方法，其中，復(fù)原米的等同烹煮時(shí)間被調(diào)節(jié)至之后將與復(fù)原米粒混合的天然米粒的參照烹煮時(shí)間的30％至150％之間的值。
36.如權(quán)利要求35所述的方法，其中，復(fù)原米的等同烹煮時(shí)間被調(diào)節(jié)至之后將與復(fù)原米?；旌系奶烊幻琢５膮⒄张胫髸r(shí)間的50％至120％之間的值。
37.如權(quán)利要求8-36中任意一項(xiàng)所述的方法，其中，在步驟(B)的所述熱-機(jī)械處理期間加入著色劑，使得由此獲得的復(fù)原的基于米的顆粒具有與將和復(fù)原的基于米的顆?；旌系奶烊幻琢Ｏ嗤蛳嗨频念伾?。
38.如權(quán)利要求8-37中任意一項(xiàng)所述的方法，其中，在步驟(B)的所述熱-機(jī)械處理期間加入著色劑，使得由此獲得的復(fù)原的基于米的顆粒具有與將和復(fù)原的基于米的顆?；旌系奶烊幻琢２煌念伾?br> 39.通過(guò)權(quán)利要求8-38中任意一項(xiàng)所述的方法獲得的含有米的結(jié)構(gòu)(復(fù)原米)。
全文摘要
本發(fā)明涉及富含微量營(yíng)養(yǎng)物的復(fù)原米，以及從經(jīng)粉碎的米基質(zhì)材料對(duì)其進(jìn)行制備的方法；涉及此類富營(yíng)養(yǎng)的復(fù)原米與天然米的混合物；還涉及從經(jīng)粉碎或破碎的米來(lái)制備復(fù)原米粒的方法。
文檔編號(hào)A23L1/182GK1882252SQ200480034406
公開日2006年12月20日 申請(qǐng)日期2004年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月21日
發(fā)明者托馬斯·布魯梅爾, 尼科爾·克里曼, 邁克斯·邁耶, 羅尼·施維克特 申請(qǐng)人:帝斯曼知識(shí)產(chǎn)權(quán)資產(chǎn)管理有限公司, 布勒股份公司