植物性粒子式營養產品及其制造方法
【專利說明】植物性粒子式營養產品及其制造方法
[0001] 本發明是有關于一種由含淀粉的植物部分構成的植物性脫水食品產品及其制造 方法。
[0002] 由含淀粉的植物部分構成的植物性食品產品形式多樣且在市場上有售。舉例而 言，在各國傳統食物及飼料中使用了豆粉、豆柏、麥片、馬鈴薯雪片、鷹嘴豆粉、米粉、甜菜 絲、香蕉片或香蕉干、樹薯粉等許多其他產品。所有此等產品的共同點在于，試圖為食品提 供低水分或便于保存的形式。對某些食品而言，如樹薯而言，必須透過熱處理來去除不利成 分。存在多種由其他含淀粉植物部分構成的片狀物。舉例而言，用于馬鈴薯泥等類似產品 的馬鈴薯雪片在美國及歐洲都有長期生產史，參閱DE 2428546或DE 1119641B。EP 144755 B同樣描述了馬鈴薯雪片的制造方法。麥片-如燕麥片的情形類似于此。例如，1895年的 GB D189522087就描述了利用滾筒干燥來制造麥片。然而也存在豆柏、香蕉片、蘋果片諸如 此類，它們因文化圈而異。
[0003] 下文將主要透過馬鈴薯對本發明進行闡述，相關步驟同樣適用于其他含淀粉的植 物部分，例如，豌豆、甜菜、禾本科（如甘蔗）、芒果、海棗、無花果、香蕉。
[0004] DE 1119641揭露一種從煮熟的磨碎馬鈴薯羹中制造脫水產品的方法，該方法 用一或多個高溫滾筒將煮熟且磨碎為羹的去皮馬鈴薯干燥處理為薄膜。AT 5125以及 "Parow, Handbuch der Kartoffeltrocknerei (馬鈴薯脫水手冊），1907, S. 84-85"也揭露類 似方法。該等馬鈴薯雪片隨后便能用作耐久的馬鈴薯產品。實施脫水處理及熱處理后，耐 久性明顯高于馬鈴薯本身。
[0005] 傳統做法是透過對煮熟及/或粗略加工的塊莖進行干燥處理來獲得當前的先前 技術中的馬鈴薯雪片或馬鈴薯顆粒，其特性需要盡可能接近新鮮馬鈴薯。
[0006] 與淀粉工藝不同，此類所謂"馬鈴薯脫水"是將淀粉、糖或蛋白質等塊莖成分少量 地甚至完全不去除，以便基本保持獨特口味、馬鈴薯芳香及馬鈴薯泥的稠度。
[0007] 以馬鈴薯為例，由于透過上述傳統方式從未去皮（或去皮）的馬鈴薯中制成的馬 鈴薯雪片所具有的膠體化學特性，該等馬鈴薯雪片在冷水中就會非常迅速而猛烈地泡漲， 此種泡漲是特有的。在制造過程中，馬鈴薯細胞會爆裂，自由的淀粉、蛋白質、纖維、生物堿 等物質會進入細胞間空間。從而產生流散式不成形塊體。在經煮熟及調制的馬鈴薯中，完 整的細胞圍繞膠黏的淀粉基材（支鏈淀粉及直鏈淀粉），并在泡漲嚴重的情況下阻止淀粉 物質逸出至細胞間空間，從而形成糊狀物。因此，從經煮熟及調制的馬鈴薯中制成的片狀物 易于成形，且不具黏性流散式稠度。此時根據柔軟馬鈴薯羹的規定層厚來在經加熱的干燥 滾筒上/之間制造馬鈴薯雪片。
[0008] 若不考慮膠體化學特性，就普通方式煮熟的馬鈴薯雪片與未煮熟的馬鈴薯雪片的 顯微鏡影像視之，煮熟的雪片中爆裂的細胞清晰可見，而在未煮熟的泥狀雪片中，淀粉定位 于細胞中。可用碘上色的完整細胞明顯分開排列，幾乎沒有任何淀粉物質逸出至細胞間空 間。（DE 1119641B)。
[0009] "Potato Processing (馬鈴薯制作工藝），4. Auflage, Herausgeber :W. S. Talburt und 0. Smith, AVI, USA, 1987"也全面描述了制造馬鈴薯雪片及馬鈴薯顆粒的方法。為免重 復描述，可參閱該文獻中的相關專業知識。
[0010] 片狀物制造方法原則上適用于所有含淀粉的植物部分，特別是某些淀粉形式（如 支鏈淀粉）含量較高的植物。此類植物以"Waxy"植物或"支鏈淀粉植物"（如Amflora? 馬鈴薯）的形式為眾人所知且在市場上有售。例如，W02004005516 A1、W09720040 Al及 W09211376A1描述了轉基因馬鈴薯，其支鏈淀粉類型以及支鏈淀粉/直鏈淀粉比例不同于 非轉基因馬鈴薯，此等馬鈴薯明確適用于食品領域。
[0011] EP 0565386 Bl也指出，高支鏈淀粉含量在松脆烘制而成的食品（炸馬鈴薯片、脆 面包片、餅干）中是有益的。J.A.de Vries的最新著作"NIEUWE MOGELIJKHEDEN MET AMYL OPECTINEMRDAPPELZETMEEL^OEDINGSMIDDLEN TECHN0L0GIE, NL, NOORDERVLIET B. V. ZEIST ,Vo. 28, Nr. 23, Nov. I, 1995, S. 26 27 (ISSN: 0042-7934)也證實此點。1973 年 2 月 17 日的 GB 1306384 A就已指出：（1)用至少5w%的直鏈淀粉將包含支鏈淀粉產物的組合物潤濕； (2)在混合裝置中以施加壓力的方式加熱該潤濕的質量，以便對支鏈淀粉產物進行明膠化 及水合處理；（3)將該組合物成形并對此成形面團進行熱處理，從而獲得特別松脆且稠度 較小的食品產品。支鏈淀粉的支鏈的水合性能較佳，故有利于在烘制及煎炸過程中產生松 脆性。
[0012] 考慮到現今的要求，此等含淀粉的常見片狀產品存在改良空間。但同時在脫水產 品水合過程中，有害植物成分會殘留在經干燥處理的最終產品中，因為馬鈴薯細胞會在雪 片或顆粒制造過程中基本保持完整，故無法將主要在細胞間結合的成分有效溶離。
[0013] 對馬鈴薯及其他淀粉植物（如谷物、豆類果實及其他塊莖果實而言），糖、配糖生 物堿及某些蛋白質或氨基酸（如天冬酰胺）會在褐化過程中與致癌產物發生梅納反應，是 有害的。
[0014] 迄今為止所使用的雪片或顆粒制造工藝在處理技術上無法將果實水分離，遂使上 述有害成分殘留于脫水產品中。
[0015] 為在加熱后的食品中阻止丙烯酰胺，可對食品制造工藝進行優化。存在多種抑制 在加熱后的食品中形成丙烯酰胺的方法。除對食品制造工藝進行優化，如降低加工溫度及 盡可能縮短煎炸時間外，也可往食品或其成分中添加旨在減少或阻止丙烯酰胺前驅物的添 加劑。也可采用丙烯酰胺前驅物含量較低的特殊植物性品種。
[0016] 就馬鈴薯產品而言，根據當前的先前技術，可采用還原糖含量較低且耐儲存的特 殊馬鈴薯品種來最小化馬鈴薯雪片中的丙烯酰胺。也可優化收獲時間點（不成熟馬鈴薯所 含還原糖含量高于成熟馬鈴薯）以及在不低于6°C的溫度條件下改良儲存條件。但還不能 對馬鈴薯中對植物生長激素而言重要的氨基酸天冬酰胺的含量進行控制。
[0017] 有鑒于此，本發明的目的在于從含淀粉的植物部分中制造改良型植物片狀物。
[0018] 本發明用以達成上述目的的解決方案為如權利要求1的植物性食品產品。本發明 也有關于如權利要求11至14的制造此種食品產品的方法。有利改良方案參閱附屬項。
[0019] 本發明的片狀物更耐久、營養價值高，應用傳統加工方式進行烘制及煎炸時便于 可靠操作。易變質或易消化的物質，如溶解糖、自由淀粉或蛋白質的減少可提高耐久性。實 驗表明，受到加熱時，蛋白質與糖同時存在于食品（如面粉產品）中會引發可能產生致癌丙 烯酰胺的梅納反應，因此，有利者是防止或者至少減少該二物質群同時存在于受到加熱的 食品中，本發明實現此點。
[0020] 因此，本發明用更便于儲存且難以發生梅納反應的含淀粉植物部分制造食品產 品。此外與未經減少處理的產品相比，該等食品產品中有益健康的纖維的含量有所提高，故 能提供更高的營養價值。
[0021] 透過溶離工藝可控地減少粉碎后的植物部分中的淀粉、蛋白質及可溶性糖，從而 降低還原糖的含量并延緩透過上述方式所制成的雪片產品的血糖降解。蛋白質以及可能導 致過敏或在受熱時可能引發梅納反應并形成致癌丙烯酰胺的氨基酸同樣得以降低。從而降 低了在食品制作工藝中產生此類有害物質的可能性并符合了食品安全法規上的要求。本發 明對蛋白質（亦包括致過敏型蛋白質）進行溶離，故該等食品亦適用于過敏癥患者。而纖 維以及那些緩慢降解甚至不降解的產物的含量則有所上升，故有益于健康。但該等粉碎后 的植物部分仍然大體保持原有植物部分的原有形狀及口味-唯有迅速溶解從而可迅速吸 收的血糖生成指數較高的碳水化合物以及許多蛋白質方被溶離，因此，本發明系獲得一種 血糖生成指數較低的食品產品。
[0022] 與由粉碎的植物-如傳統的燕麥片或馬鈴薯雪片-制成的傳統產品不同，本發明 的產品的淀粉總量及/或蛋白質總量有所下降，但仍具有片狀功能（質地、脆度、親水性）。
[0023] 將該等新型植物產品的制造方法與由粉碎的植物部分，如麥片或馬鈴薯雪片制成 的產品的傳統制造方法進行比較，則本發明在獲得更有營養的產品的同時提供了一種更加 節能且環保的制造工藝，因為較佳在經減少處理的中間產品上才實施溫度處理。
[0024] 即，與對完好的植物部分實施熱處理相比，本發明既簡化工藝又降低制造成本，且 與