專利名稱：：食品添加劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及食品添加劑，具體而言是用于如沙拉醬、蛋黃醬、糊狀食品和其他低脂肪含量產(chǎn)品的食品。本發(fā)明還涉及制備該食品添加劑的方法及其在食品制備中的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
：改性淀粉作為食品添加劑的應(yīng)用例如可從EP0149258得知，其涉及水解的淀粉作為食品中部分脂肪和/或油替代物的應(yīng)用。EP0486936記載了酶催化脫支淀粉作為脂肪替代物的應(yīng)用。EP0372184涉及能夠在水分散體中形成熱逆變凝膠、高強度凝膠、穩(wěn)定且不透明渾濁或潤滑的脂肪樣組織結(jié)構(gòu)的酶催化脫支淀粉。在EP0372184的實施例6和10中顯示，若改性淀粉被脫支化則不能得到任何穩(wěn)定的不透明產(chǎn)品。僅用脫支反應(yīng)的方法制備改性淀粉的一個缺點是，即使并非不可能，也很難以一種經(jīng)濟上有吸引力的方式(即，在高固體含量下)來實施該制備，而同時仍能夠得到具有所需質(zhì)量的產(chǎn)品。在高固體含量下，改性反應(yīng)產(chǎn)生的產(chǎn)品具有不利的處理性能。EP0846704揭示了一種高度可發(fā)酵的穩(wěn)定淀粉，其通過稀釋淀粉并在酶催化條件下使該被稀釋的淀粉被脫支化而得到，其中在脫支反應(yīng)過程中發(fā)生退減作用。脫支反應(yīng)進行到何種程度是不清楚的。本發(fā)明的目的是提供一種基于淀粉制備食品添加劑的方法。據(jù)發(fā)現(xiàn)有可能通過以特定方法水解并脫支化淀粉制備具有特定性質(zhì)的食品添加劑。還發(fā)現(xiàn)，視該方法實施的方式而定，本發(fā)明的方法可以制備適于用作增白劑和/或脂肪/蛋白質(zhì)替代物的食品添加劑。
發(fā)明內(nèi)容第一方面，本發(fā)明涉及用于制備食品添加劑的方法，其包括水解并脫支化淀粉，其中脫支步驟起始于水解步驟之中或之后。本發(fā)明進一步涉及可通過任一前述權(quán)利要求所述的方法制得的包含水解和脫支化的淀粉的食品添加劑，以及該食品添加劑用于賦予食品特定所需性質(zhì)的應(yīng)用。據(jù)發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明的食品添加劑可賦予食品奶油狀、稠度(body)、組織構(gòu)造(texture)和脂肪樣口感，因此是一種有吸引力的脂肪和/或蛋白質(zhì)替代物。在食品中應(yīng)用本發(fā)明食品添加劑作為脂肪和/或蛋白質(zhì)替代物的好處包括其在性價比、熱值和/或更小的變味(off-taste)上的優(yōu)勢，因為其只需更少量即可使加入該添加劑的食品達到相同的效果。進一步還發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明的食品添加劑適于用作噴霧干燥助劑例如用于香料包囊、用作涂層助劑或膠凝增強劑。還進一步發(fā)現(xiàn)，考慮到其葡萄糖當(dāng)量值(DE)，可通過本發(fā)明方法得到的食品添加劑具有顯著的膠凝勢(gellingpotential)(高膠凝速率、高膠凝強度以及少或無后膠凝(after-gelling))。本發(fā)明的食品添加劑可提供作為增白劑、膠凝劑或其聯(lián)合的有益效果。已發(fā)現(xiàn)與僅通過水解改性的淀粉相比，本發(fā)明食品添加劑的溶解度低、膠凝強度高。還發(fā)現(xiàn)凝膠生成的速度通常較快，且膠凝強度對溫度的敏感度相對較低(特別是在0到30℃之間)。本發(fā)明的食品添加劑非常適合冷用或熱用于食品的制備。因此本發(fā)明還涉及添加劑在食品制備中的應(yīng)用，以及涉及包含本發(fā)明食品添加劑的食品。優(yōu)選的其中可使用本發(fā)明食品添加劑的食品的實例包括選自下組的食品涂抹食品、人造奶油、沙拉醬、布丁、乳蛋糕、低脂奶酪、頂端配料、沙司、蛋黃醬、冰淇淋、酸乳酪、速凍點心、糖霜、酸奶油、面糊、面糊涂層、焙烤食品、面包用奶油(bakerycreams)、乳脂替代品、起酥油以及嬰兒食品。用作原材料的適宜的淀粉的實例包括玉米、小麥、大麥、稻米、黑小麥、粟、木薯粉、木薯、香蕉、馬鈴薯、甘薯，及如源自高直鏈淀粉玉米、皺粒豌豆或綠豆的高直鏈型淀粉。優(yōu)選地，所述淀粉為直鏈淀粉，其含有源自玉米、小麥、馬鈴薯、木薯粉或甘薯淀粉的淀粉。采用馬鈴薯淀粉得到了非常好的結(jié)果。所述淀粉優(yōu)選為天然淀粉。在本發(fā)明上下文中，術(shù)語“天然淀粉”用于指從天然原料中分離但通?；旧衔唇?jīng)歷物理和化學(xué)改性的淀粉。事實上，該術(shù)語通常用于本領(lǐng)域以表示這樣的淀粉產(chǎn)品。一種可能用于制備本發(fā)明食品添加劑的淀粉衍生物為辛烯琥珀酰淀粉。已發(fā)現(xiàn)通過控制在該方法中作用于DE的水解和/或脫支化的程度，使其各自對葡萄糖當(dāng)量值增加(ΔDE)的貢獻在特定的范圍內(nèi)，從而可改變產(chǎn)品的質(zhì)量。因此，所得到的產(chǎn)品可例如具有作為增白劑、脂肪替代物或其兩者的特別有利的性質(zhì)。適合的水解方法在本領(lǐng)域內(nèi)可例如得知自“ModifiedstarchesPropertiesandUses”，O.B.Wurzburg，CRCPressInc.，1987”。水解可例如通過溫和酸降解(見Shildneck，Smith(1967)，Productionandusesofacid-modifiedstarch，于Starchchemistryandtechnology，第二卷Industrialaspects，編輯Whistler&Paschall，AcademicPress，217-235)、酶處理(麥芽糖糊精化)、或干熱法(焦糊精化，見Evans，Wurzburg(1967)，Productionanduseofstarchdextrins，于Starchchemistryandtechnology，第二卷Industrialaspects，編輯Whistler&Paschall，AcademicPress，254-278)實施?？捎糜跍睾退峤到獾暮线m的酸包括Bronsted和Lewis酸。特別適合的酸為無機酸，如氫氯酸、硫酸、硝酸、磷酸以及其組合。淀粉中加入的所述酸的用量視水解所需的程度以及允許的反應(yīng)時間而定。當(dāng)使用磷酸時，還可使用部分中和的磷酸。在優(yōu)選的反應(yīng)條件下pH小于7，更優(yōu)選為在4到6之間。任選地，可通過混入堿性鹽如碳酸鈉中和水解產(chǎn)物從而中止水解反應(yīng)。所述淀粉優(yōu)選在酶催化下水解。典型的方法包括蒸汽加壓蒸煮所述淀粉，在蒸汽加壓蒸煮之中或之后加入酶，并通過蒸汽加壓蒸煮變性淀粉終止反應(yīng)，該變性淀粉可通過噴霧干燥復(fù)原。選定的條件易于由本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員確定。使用α-淀粉酶進行酶促水解得到了非常好的結(jié)果。實施水解的步驟優(yōu)選使葡萄糖當(dāng)量(DE)達到0.5-7，更優(yōu)選1.5-4。此處使用的DE為使用Luff-Schoorl法測定的值(Schoorl(1929)，Suikertitratie，Chemischweekblad，5，p.130)。已發(fā)現(xiàn)在脫支反應(yīng)之前開始水解淀粉是有利的?？墒顾夥磻?yīng)徹底進行直到得到由淀粉的DE所定義的所需的水解程度。還可使水解反應(yīng)和脫支反應(yīng)同時或部分同時進行。然而，依照本發(fā)明，水解反應(yīng)始于脫支反應(yīng)開始之前。脫支反應(yīng)可以任意方式進行。脫支反應(yīng)優(yōu)選在酶催化條件下進行。酶催化的脫支化處理通常導(dǎo)致生成短鏈的直鏈淀粉。脫支酶大概分成兩種支鏈淀粉酶和異淀粉酶。根據(jù)國際生物化學(xué)協(xié)會(1984)官方聲明，第一種是指E.C.3.2.1.41α-糊精內(nèi)切-1，6-糖苷酶。由定義可知，該種酶能夠水解支鏈淀粉、糖原及支鏈淀粉和糖原的α-和β-極限糊精中的1，6-α-D-糖苷鍵。第二種屬于E.C.3.2.1.68類。這種酶能夠水解糖原、支鏈淀粉及它們各自的β-極限糊精中的1，6-α-D-糖苷鍵。通常，異淀粉酶很適用于淀粉中長鏈的脫支反應(yīng)。考慮到工業(yè)效用，優(yōu)選采用支鏈淀粉酶用于淀粉的脫支反應(yīng)。特別合適的支鏈淀粉酶的實例是商業(yè)化產(chǎn)品，其商品名為OptimaxL300(Genencor)、OptimaxL1000(Genencor)和Promozyme200L(NovoEnzymes)。酶的最佳用量以及酶促處理的最佳條件取決于酶活性水平，進而取決于酶的來源與供應(yīng)商以及所商購批次的酶的濃度。盡管本發(fā)明的方法優(yōu)選采用溶解形式的酶，但同樣可使用于固體載體中固定的酶。持續(xù)進行脫支反應(yīng)直到達到所希望的轉(zhuǎn)化程度。可通過將例如溫度或pH的條件改變至所用特異性酶的最佳范圍之外來終止該過程?？蛇m宜地通過測定脫支反應(yīng)所生成的還原基確定轉(zhuǎn)化的程度。這可按照通常使用的方法如Luff-Schoorl法通過例如作為葡萄糖當(dāng)量(DE)測定其還原力。例如，使用其中在由脫支反應(yīng)引起的DE增加為0.2-4時終止該脫支反應(yīng)的方法得到良好的結(jié)果。此外還發(fā)現(xiàn)所得到的食品添加劑特別適用于固體食品乳濁液如涂抹食品、人造奶油和低脂奶酪，適用于可用調(diào)羹食用的食品(spoonableproduct)如頂端配料、冷沙司、蛋黃醬、沙拉醬、布丁和乳蛋糕，適用于乳化肉食品(emulsifiedmeatproduct)、液體食品和嬰兒食品、粉狀和液體湯以及沙司，適用于冰淇淋、速凍點心和糖霜，適用于面糊涂層和小面包(breadings)。還發(fā)現(xiàn)該方法特別適用于制備適合用作脂肪或蛋白質(zhì)替代物的食品添加劑，其優(yōu)選用于酸乳酪、低脂酸奶油和沙司中，用作香料包囊中的噴霧干燥助劑，用作優(yōu)選用于起酥油和乳脂替代品中的部分脂肪替代物或用作膠凝增強劑(具體而言用于改善淀粉的膠凝)。使用其中在由脫支反應(yīng)引起的DE增加＞1且優(yōu)選在1-7之間終止該脫支反應(yīng)的方法同樣得到良好的結(jié)果。此外還發(fā)現(xiàn)所得到的食品添加劑特別適用于固體食品乳濁液如涂抹食品、人造奶油和低脂奶酪，適用于可用調(diào)羹食用的食品如頂端配料、冷沙司、蛋黃醬、沙拉醬、布丁和乳蛋糕中，適用于酸乳酪、低脂酸奶油和沙司中，適用于面糊涂層和小面包中，作為涂層助劑或用于起酥油和乳脂替代品中。還發(fā)現(xiàn)該方法特別適用于制備食品添加劑，該食品添加劑適于用作香料包囊中的噴霧干燥助劑、涂層助劑、膠凝增強劑(具體而言用于改善淀粉的膠凝)或用作增白劑。一旦脫支反應(yīng)達到結(jié)束所需的程度，所述淀粉產(chǎn)品可以任何適宜的方式干燥，例如通過噴霧干燥。若需要，該產(chǎn)品可用任何已知的方式進行化學(xué)或物理改性。具體實施例方式現(xiàn)在將通過下述非限制性的實施例對本發(fā)明進行進一步的說明。實施例1材料和方法反應(yīng)條件將DE為2.4(Luff-Schoorl法測定)的PaselliSA2(AVEBE，Veedam，荷蘭)的30％(w/w)溶液800升在60℃溫度并攪拌下溫育。用1M的H2SO4調(diào)節(jié)pH至4.4。加入0.3％(w/w，基于干燥物質(zhì))的OptimaxL1000(Genencor)后進行脫支反應(yīng)16小時。通過加入10％NaOH使pH升至7并隨后將混合物加熱至90℃持續(xù)30分鐘使酶鈍化以終止該反應(yīng)。噴霧干燥后得到DE為6.5的產(chǎn)品120kg。分析方法葡萄糖當(dāng)量(DE，％)采用Luff-Schoorl法測定葡萄糖當(dāng)量(Schoorl(1929)，Suikertitratie，Chemischweekblad，5，p.130)。凝膠的制備將40g(干燥物質(zhì))產(chǎn)品加入160ml自來水(10-12°DH)中制備20％(w/w)的凝膠。將混合物置于鋼鍋(16cm直徑)中加熱，在攪拌器強烈的攪拌下烹制至少1分鐘。將重量校正至200ml(以補償被蒸發(fā)的水)并將混合物裝入200ml的燒杯中(高型)。質(zhì)構(gòu)儀(textureanalyzer)測定采用質(zhì)構(gòu)儀(StablemicrosystemsTA-HDi)以向后擠壓(backwards-extrusion)法測定凝膠的強度。1英寸的探針被壓入凝膠中40mm又被移除。應(yīng)用下列設(shè)置Pn測試速度5mm/s測試速度2mm/s測試后速度5mm/s距離40.0mm自動觸發(fā)(triggerauto)，8克將產(chǎn)品基于最大力量進行比較。濁度將樣品在快速粘度測定儀(RVA-4，NewportScientific)中以2％(w/w，干燥物質(zhì))的濃度溶于1％NaCl的去離子水溶液用于濁度測定。使用下列參數(shù)(profile)(混合物用量40g)起始溫度50℃500rpm攪拌10s250rpm攪拌20s222s內(nèi)由50℃升溫至95℃在95℃維持600s將混合物轉(zhuǎn)移至試管中，室溫下靜置1h后用RATIO/XR濁度計測定。結(jié)果表1和圖1所示為脫支化PaselliSA2(不同DE的)的值，所測定值為白度和膠凝強度。ΔDE為0.5-2.5時得到高膠凝強度，ΔDE＞4時為低膠凝強度。白度隨脫支化程度增加而增加。在ΔDE為3.2或更高時超過最高可測值(2000NTU)。表1脫支化PaselliSA2的濁度和膠凝強度實施例2由PerfectamylGelMB(AVEBE，Veendam，荷蘭)或與實施例1中所制備的產(chǎn)品聯(lián)合來制備凝膠。所給出的所有百分比均指單獨組分的干燥固體(PerfectamylGelMB15.0％水分，實施例1產(chǎn)品9.9％水分)。用攪拌器將至多最終重量為1kg的樣品分散于敞口鍋中。將所需量的粉末稱入鍋中并用自來水將重量校正至1kg。攪拌鍋中內(nèi)容物的同時加熱至沸騰。適度加熱使沸騰持續(xù)1分鐘。加入熱水以補償所蒸發(fā)水分。將內(nèi)容物倒入3個燒杯中(250ml，高型)，用表面皿蓋上。將這些燒杯在20℃的水浴中溫育所示的時間。以BrookfieldDV-1+升降(helipath)構(gòu)造的Viscometer(10rpm)分析凝膠。所用升降轉(zhuǎn)子視凝膠強度而定。其型號如在實驗部分所示。所有的凝膠強度均在20℃下測定。結(jié)果如表2所示。表2在7.5和9.0％干燥固體下膠凝的凝膠強度權(quán)利要求1.一種制備食品添加劑的方法，其包括水解和脫支化淀粉的步驟，其中該脫支反應(yīng)步驟始于水解反應(yīng)步驟之中或之后。2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述的淀粉是天然淀粉。3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其中所述的淀粉選自玉米、小麥、馬鈴薯、木薯粉和甘薯淀粉。4.如權(quán)利要求1-3之一所述的方法，其中水解淀粉使葡萄糖當(dāng)量(DE)達到0.5-7，優(yōu)選為1.5-4。5.如權(quán)利要求1-4之一所述的方法，其中水解反應(yīng)通過溫和酸降解、酶處理或使用干熱法進行。6.如權(quán)利要求5所述的方法，其中使用α-淀粉酶水解淀粉。7.如權(quán)利要求1-6之一所述的方法，其中使用支鏈淀粉酶和/或異淀粉酶水解淀粉。8.如權(quán)利要求1-7之一所述的方法，其中在由脫支反應(yīng)引起的DE增加為0.2-4時終止脫支反應(yīng)。9.如權(quán)利要求8所述的方法，其中所述的食品添加劑是膠凝增強劑、噴霧干燥助劑或蛋白質(zhì)/脂肪替代物。10.如權(quán)利要求1-7之一所述的方法，其中在由脫支反應(yīng)引起的DE增加為1-7時終止脫支反應(yīng)。11.如權(quán)利要求10所述的方法，其中所述的食品添加劑是噴霧干燥助劑、涂層助劑、膠凝增強劑或增白劑。12.通過如權(quán)利要求1-11之一所述的方法得到的包含水解和脫支化的淀粉的食品添加劑。13.如權(quán)利要求12所述的食品添加劑在生產(chǎn)食品中的應(yīng)用。14.如權(quán)利要求13所述的應(yīng)用，其中所述食品選自涂抹食品、人造奶油、沙拉醬、布丁、乳蛋糕、低脂奶酪、頂端配料、沙司、蛋黃醬、冰淇淋、酸乳酪、速凍點心、糖霜、酸奶油、面包用奶油、面糊、面糊涂層、焙烤食品、乳脂替代品、起酥油、嬰兒食品、粉末狀湯、液體湯以及小面包。15.包含如權(quán)利要求12所述的食品添加劑的食品。16.如權(quán)利要求15所述的食品，其選自涂抹食品、人造奶油、沙拉醬、布丁、乳蛋糕、低脂奶酪、頂端配料、沙司、蛋黃醬、冰淇淋、酸乳酪、速凍點心、糖霜、酸奶油、面糊、面包用奶油、面糊涂層、焙烤食品、乳脂替代品、起酥油、嬰兒食品、粉末狀湯、液體湯以及小面包。全文摘要本發(fā)明涉及食品添加劑，具體而言其用于如沙拉醬、蛋黃醬、糊狀食品和其他低脂肪含量產(chǎn)品的食品。本發(fā)明還涉及制備該食品添加劑的方法及其在食品制備中的應(yīng)用。據(jù)發(fā)現(xiàn)，視該方法實施的方式而定，本發(fā)明的方法可以制備適于用作增白劑和/或脂肪/蛋白質(zhì)替代物的食品添加劑。文檔編號A23L1/03GK1655688SQ03812256公開日2005年8月17日申請日期2003年5月27日優(yōu)先權(quán)日2002年5月28日發(fā)明者雅各布·伯格斯馬,安雅·諾伊鮑爾,弗朗西斯庫斯·約翰內(nèi)斯·赫拉爾杜斯·布爾布姆申請人:馬鈴薯及衍生產(chǎn)品合作銷售生產(chǎn)阿韋貝公司