Настоящее изобретение относится к гранулированным экструдированным продуктам с высоким содержанием пищевых волокон, в частности к рисовым продуктам с высоким содержанием пищевых волокон и способам получения таких продуктов.
Почти для половины населения мира основным пищевым продуктом является рис, представляющий один из самых важных пищевых продуктов в мире.
Пищевой рис получают шлифовкой семян растения риса для удаления чешуек. На этот момент он называет коричневым рисом. Белый рис получают, продолжая процесс шлифовки для удаления оболочки и зародыша. Шлифование и полировка превращает коричневый рис в белый рис, представляющий продукт с большей вкусовой привлекательностью, но со значительно более низкой питательностью и содержанием витаминов, и приводит к удалению подавляющей части пищевых волокон. Как правило, шлифованный белый рис содержит менее чем около 2 масс. % пищевых волокон по сухому веществу.
Пищевые волокна определяют, как пищевой материал, по существу растительный материал, который не гидролизуется ферментами, секретируемыми пищеварительным трактом человека, но перевариваются микрофлорой в кишечнике. Растительные композиции, входящие в объем этого термина, включают некрахмальные полисахариды (NSP), такие как целлюлоза, камеди и пектин, наряду с лигнином, резистентные декстрины и резистентные крахмалы.
Существует четыре формы резистентного крахмала - RS1 (защищенные молекулы крахмала, уловленные в матрицу пищевого продукта), RS2 (не разбухшие гранулы с областями высокой кристаллизации, например, картофельный крахмал и крахмал зеленых бананов), RS3 (резистентные формы ретроградированной амилозы или амилопектина) и RS4 (химически модифицированный крахмал), каждый из них может быть классифицирован, как пищевые волокна.
Были проведены обширные исследования физиологического воздействия пищевых волокон и множества положительных эффектов в отношении здоровья. Пищевые продукты с высоким содержанием пищевых волокон за счет своей консистенции способствуют пережевыванию и стимулируют секрецию пищеварительных соков. Растворимые компоненты пищевых волокон вызывают увеличение вязкости содержимого желудка, замедляя, таким образом, опорожнение желудка. Это влияет на скорость пищеварения и всасывания нутриентов и создает ощущение сытости. Также было обнаружено, что растворимые пищевые волокна селективно снижают ЛПНП холестерин сыворотки и улучшают метаболизм глюкозы и инсулиновый ответ.
В толстом кишечнике пищевые волокна увеличивают объем фекальной массы, из-за повышенного влагоудержания нерастворимые пищевые волокна снижают время транзита. Это очень важно, поскольку, как известно, с течением времени происходит превращение стеролов в канцерогенные полициклические ароматические углеводороды.
Эпидемиологические данные свидетельствуют о том, что низкая масса фекалий ассоциируется с повышенным риском рака толстого кишечника. Также пищевые волокна могут связывать токсины, желчные кислоты и канцерогены. Сообщается об обратной зависимости между потреблением пищевых волокон и случаями ожирения, сердечных заболеваний, рака (толстого кишечника и груди), диабета и заболеваний желудочно-кишечного тракта. Также пищевые волокна могут быть полезны для снижения массы.
Коричневый рис содержит значительные количества пищевых волокон в слое отрубей. Однако, несмотря на пользу для здоровья коричневого риса, шлифованный белый рис продолжает оставаться более популярным продуктом. Определенные характеристики коричневого риса делают его менее привлекательным по сравнению с белым рисом, включая его более темный цвет, более длительное время приготовления и его предрасположенности к более быстрой порче по сравнению с белым рисом из-за содержащего жир зародыша, который удаляют при получении белого риса.
В качестве альтернативы коричневому рису было разработано множество продуктов с высоким содержанием пищевых волокон за счет нанесения покрытия из пищевых волокон на белый рис.
В JP 06-026507 описывается прошедший технологическую обработку полированный рис, полученный при использовании способа технологической обработки, в котором водный раствор одной или более разновидности растворимых пищевых волокон, таких как гуаровая камедь, камедь плодов рожкового дерева, тамариндовая камедь и пектин, распылен на поверхность белого риса во время его полировки с последующим проведением сушки. В JP 06-026507 описывается способ, в котором растворимые пищевые волокна распылены на прошедший технологическую обработку шлифованный рис, который затем варят. Во время варки растворимые пищевые волокна «расплавляются» в воде и по окончанию процесса варки входят в ткани крахмала риса. В AU-A-2008335453 описываются способы нанесения порошкообразных отрубей на пропаренные шлифованные зерна риса.
Однако использование способов нанесения покрытия для увеличения содержания пищевых волокон имеет определенные недостатки. Часто рис промывают перед его приготовлением и во время приготовления при использовании варки вплоть до получаса. Обе стадии, и промывка, и термическая обработка могут привести к удалению или разрушению покрытия с высоким содержанием пищевых волокон перед его потреблением.
Одним из подходов к решению этой проблемы, связанной с использованием покрытий, является получение преобразованных зерен.
Этот подход был использован для введения витаминов и других нутриентов в рис. В FR-A-1530248 описываются обогащенные искусственные зерна, полученные из смеси крупки или муки и витаминов. Затем смесь формуют в стренды, которые нарезают на кусочки размером с рисунку, которые сушат. Искусственные ядра зерен смешивают с натуральными в пропорции смеси от 1:20 до 1:1000. Однако очень часто искусственные зерна во время термической обработки разрушаются, приводя, таким образом, к выходу витаминов в воду, в которой проводят термическую обработку, и при потреблении прошедшего тепловую обработку риса уменьшаются потенциальные полезные свойства.
В способе, описанном в US-A-5609896, используют экструзию для получения искусственных обогащенных ядер зерен риса и решают проблемы нестабильности при термической обработке и последующей потери витаминов добавлением специфических ингредиентов, таких как агенты-термостабилизаторы, связывающие агенты и перекрестно-сшивающие агенты. Однако, хотя добавление этих агентов делает продукт более стабильным, время приготовления и затраты возрастают. Дополнительно, такие добавки связывают с аллергическими реакциями и даже относят их к возможным канцерогенам.
В WO-A-2005053433 описывается способ получения обогащенных рисоподобных зерен при использовании экструзии смеси рисовой муки или рисовой сечки с водой, одним или более микронутриентом, таким как витамин, и эмульгатором с последующей сушкой. Аналогичные продукты и способы описаны в WO-A-2010/020640.
В KR-A-20060120335 описываются способы получения рисоподобных зерен при использовании экструзии смеси рисовой муки и резистентного крахмала с последующей сушкой. Имитаторы рисоподобных зерен также описаны в US-A-4886675, EP-A-1166648, EP-A-0277498 и US-A-5932271.
В WO 2010/102521 описывается формование преобразованных зерен злаковых из мультизернового материала, который измельчен и смешан с водой, эмульгатором и дополнительными ингредиентами, такими как целлюлоза и нутриенты, перед экструзией.
В CN-A-101869241 описываются экструдированные зерна злаковых на основе различных видов муки, включая рисовую муку, муку из перловой крупы, муку из красной фасоли и зеленой фасоли. Зерна могут содержать 0-12% целлюлозы.
В US 2004/109931 описывается преобразованное зерно из злаков, отформованное из теста, которое может содержать 1-10% по массе (по сухому веществу) рисовых отрубей.
Продолжает существовать потребность в обогащенном пищевыми волокнами гранулированном продукте, который сохраняет стабильность и содержание пищевых волокон при промывке и термической обработке и также обеспечивает привлекательный вкус и текстуру при потребление. Предпочтительно обогащенный пищевыми волокнами гранулированный продукт получают недорогим и простым способом.
В первом аспекте настоящее изобретение относится к преобразованным зернам злаков, где указанные зерна содержат по меньшей мере около 10 масс. % пищевых волокон резистентного крахмала, по меньшей мере около 25 масс. % крахмала злака дополнительно к указанным пищевым волокнам, и по меньшей мере около 0,5 масс. % эмульгатора по сухому веществу зерен; и где указанное зерно имеет плотность продукта более чем около 1 кг/л.
Используемый в описании настоящей патентной заявки термин «преобразованный» означает, что ядра зерен не являются натуральными зернами, а были получены из смеси или аналогичной смеси ингредиентов при использовании процесса формования, в частности экструзией. Зерна могут иметь любую форму. В вариантах воплощения настоящего изобретения они похожи или по существу идентичны внешнему виду натуральных ядер зерен, таких как шлифованные ядра зерен риса или шлифованные ядра зерен пшеницы. Соответственно, они имеют длину от около 5 мм до около 8 мм, средняя часть имеет диаметр от около 1,5 мм до около 2,2 мм, указанная средняя часть постепенно сужается с закруглением или сужены на концах ядер. В этих вариантах воплощения настоящего изобретения средняя часть по существу цилиндрическая или может быть овальной в поперечном сечение с соотношением (максимального к минимальному диаметру) менее чем около 1,5.
В других вариантах воплощения настоящего изобретения зерна могут иметь форму, не встречающуюся в природе, например, любую фантазийную форму, такую как форма звездочек, кольцеобразные формы или формы букв, как известно для макаронных изделий из предшествующего уровня техники.
Соответственно, злаковое зерно представляет рисоподобное зерно. То есть, зерно имеет пространственные параметры пропаренного шлифованного риса, такого как длиннозерный рис. Соответственно, максимальный размер каждого зерна составляет от около 1 мм до около 10 мм, например, от около 2 мм до около 5 мм. Соответственно, зерна по настоящему изобретению по существу гомогенны, то есть композиция зерна по существу или полностью однородная по всему зерну.
Соответственно, продукт по настоящему изобретению имеет плотность более чем около 1 кг/литр, например, более чем около 1,1 кг/литр. Плотность продукта относится к плотности Архимеда (Archimedean density), то есть средняя плотность материала отдельных зерен. Следовательно, плотность продукта более чем 1 кг/литр означает, что зерна будут тонуть при попадании в воду. Продукты по настоящему изобретению могут иметь немного более низкую плотность, чем натуральный белый рис за счет присутствия эмульгатора.
Было обнаружено, что экструдированные зерна риса по настоящему изобретению, содержащие 10 масс. % или более пищевых волокон резистентного крахмала, могут иметь очень похожий внешний вид и текстуру натурального белого риса, но с более высоким содержанием пищевых волокон. Используемый в описании настоящей патентной заявки термин «натуральный белый рис» относится к белому рису, полученному из коричневого риса, который был пропарен и шлифован, но который не был подвергнут преобразованию.
Дополнительно, экструдированные рисовые продукты по настоящему изобретению могут быть приготовлены в течение 10 минут, и прошедший термическую обработку продукт очень похож по вкусу и текстуре на прошедший термическую обработку пропаренный шлифованный рис. Следовательно, экструдированные рисовые продукты по настоящему изобретению обеспечивают аналогичное или усиленное положительное воздействие коричневого риса, обеспечивающего высокое содержание пищевых волокон, но преодолевает связанные с этим недостатки, а именно, менее привлекательный темный цвет и неудобство, связанное с более длительным временем термической обработки. Дополнительно, зерновые продукты по настоящему изобретению, как правило, имеют более низкое содержание жира (1,5-1,7%) по сравнению с коричневым рисом (около 3%). Более высокое содержание жира в коричневом рисе по сравнению с белым рисом приводит к его большей подверженности порче.
Авторы настоящего изобретения обнаружили, что комбинация высоких уровней пищевых волокон резистентного крахмала, крахмала злаков и эмульгатора, обеспечивает преобразованные зерна с внешним видом похожим на ядра зерен натурального белого риса. Дополнительно, несмотря на условия термической обработки натурального белого риса (варка в воде 10 минут), продукт по настоящему изобретению сохраняет целостность формы и имеет превосходную текстуру прошедшего термическую обработку продукта, в частности, упругую деформацию или органолептический параметр «укус» идентичен таковым у высококачественного шлифованного пропаренного риса. Дополнительно было обнаружено, что такие зерна, полученные с ингредиентом резистентного крахмала, могут иметь вкус, неотличимый от такового натурального шлифованного пропаренного риса. Использование резистентного крахмала в качестве ингредиента пищевых волокон в преобразованных зернах является по существу преимущественным в виду нейтрального цвета и вкуса резистентного крахмала и исключительной текстуры полученных в результате после термической обработки продуктов.
Не желая быть ограниченными какой-либо теорией, авторы настоящего изобретения считают, что заявленная комбинация рисовой муки и эмульгатора в гранулированных экструдированных продуктах по настоящему изобретению обеспечивает сеть крахмал-эмульгатор или белок-эмульгатор, которая помогает стабилизировать целостность формы продукта-зерна во время термической обработки и улучшает текстуру и органолептический параметр «укус» прошедшего тепловую обработку продукта. Точки плавления этих комплексов находятся в пределах 105-120°C, и, следовательно, они не плавятся при нормальных условиях термической обработки. Это решает проблему того, что подавляющее большинство преобразованных композиций зерен злаков (за исключением макаронных изделий) содержит очень мало белка и, следовательно, склонны к разрушению при термической обработке в избыточном количестве воды, в частности, если они содержат высокие уровни пищевых волокон.
Соответственно, продукт содержит от около 15 масс. % до около 35 масс. % указанных пищевых волокон резистентного крахмала по массе сухого вещества зерен, например, от около 20 масс. % до около 30 масс. %, предпочтительно от около 20 масс. % до около 25 масс. % указанных пищевых волокон резистентного крахмала по массе сухого вещества зерен. Максимальное количество пищевых волокон резистентного крахмала в продуктах по настоящему изобретению определяется возможностью транспортировки и технологической обработки смеси сырьевых ингредиентов и внешним видом, вкусом и текстурой конечного экструдированного продукта и прошедшего термическую обработку конечного экструдированного продукта.
Соответственно, продукты по настоящему изобретению по существу или полностью свободны от пищевых волокон иных, чем пищевые волокна резистентного крахмала.
Если не указано иное, содержание пищевых волокон определяют от общих пищевых волокон, как определено при использовании метода AO AC 2009.01 (Codex). Этот метод заменил предыдущий метод измерений AO AC 991.43, который, как правило, переоценивает количество пищевых волокон (в частности резистентного крахмала) из-за неполного переваривания не резистентных крахмалов. Авторы настоящего изобретения обнаружили, что количество пищевых волокон, определенное при использовании AO AC 991.43, может быть по существу выше, чем количество пищевых волокон, определенное при использовании АО АС 2009.01 (Codex). Показатель пищевых волокон резистентного крахмала соответствует показателю общих пищевых волокон в предпочтительных продуктах, которые по существу свободны от пищевых волокон иных, чем резистентный крахмал. В других вариантах воплощения настоящего изобретения содержание пищевых волокон резистентного крахмала в продукте может быть рассчитано от содержания пищевых волокон резистентного крахмала отдельных ингредиентов, поскольку способ получения не изменяет содержание пищевых волокон резистентного крахмала до какой-либо значительной степени.
Злаковый крахмал представляет не резистентный крахмал, присутствующий дополнительно к резистентному крахмалу, составляющему компонент пищевых волокон. Он состоит из компонентов не резистентного крахмала ингредиентов резистентного крахмала (как будет объяснено далее ниже) и не резистентного крахмала других компонентов, таких как ингредиенты традиционной муки из злаков. Крахмал из злаков также может представлять любой пищевой крахмал из злаков, такой как рисовый крахмал, пшеничный крахмал или картофельный крахмал. Наиболее предпочтительно крахмал из злаков включает рисовый крахмал. Соответственно, зерно содержит крахмал в количестве от около 25 масс. % до около 95 масс. %, или от около 45 масс. % до около 85 масс. %, или от около 25 масс. % до около 73 масс. %, или от около 30 масс. % до около 60 масс. %, или от около 35 масс. % до около 50 масс. % от общей массы зерна по сухому веществу. В вариантах воплощения настоящего изобретения продукты по настоящему изобретению содержат не более чем около 10 масс. % пшеничного крахмала, более предпочтительно они содержат не более чем около 5 масс. % пшеничного крахмала, то есть они не представляют макаронные изделия, даже если они могут быть получены, способом, аналогичным таковому для получения макаронных изделий.
В вариантах воплощения настоящего изобретения зерно содержит по меньшей мере около 80 масс. % крахмалов (резистентного и не резистентного) от общей массы зерна по сухому веществу. Соответственно, зерно злаков по существу состоит из рисовой муки, ингредиента резистентного крахмала и эмульгатора вместе с вплоть до около 15% влаги, предпочтительно не более чем около 13 масс. % влаги, например 10 масс. % влаги.
Соответственно, продукты по настоящему изобретению содержат по меньшей мере около 0.5 масс. % эмульгатора от общей массы продукта по сухому веществу. Соответственно, продукт содержит от около 0,5 масс. % до около 2 масс. % эмульгатора. Соответственно, продукт по настоящему изобретению содержит от около 0,8 масс. % > до около 1,2 масс. % от общей массы продукта по сухому веществу эмульгатора. Как указано выше, эмульгатор присутствует для усиления целостности формы продукта-зерна в процессе термической обработки и также может улучшать органолептический параметр «укус» прошедшего термическую обработку продукта.
Используемый в описании настоящей патентной заявки термин «эмульгатор» используют в обычном значение для пищевых продуктов. Эмульгатор представляет вещество, которое образует или сохраняет эмульсию, увеличивая совместимость контактирующих поверхностей двух компонентов смеси.
Для использования в настоящем изобретении подходит любой пищевой эмульгатор. Например, эмульгатор может быть выбран из группы, состоящей из фосфолипидов, таких как лецитин, ферментативно переваренный лецитин/обработанный ферментами лецитин, сложные эфиры глицерина и жирных кислот (моноглицерид, MG), сложные эфиры моноглицеридов и уксусной кислоты (ацетилированный моноглицерид, AMG), сложные эфиры моноглицеридов и молочной кислоты (лактилированный моноглицерид, LMG), сложные эфиры моноглицеридов и лимонной кислоты (CMG), сложные эфиры моноглицеридов и янтарной кислоты (SMG), сложные эфиры моноглицеридов и диацетилвинной кислоты (DATEM), сложные эфиры полиглицерина и жирных кислот (сложный эфир полиглицерина, PGE), полиглицеринполирицинолеат (PGPR), сложные эфиры сорбитана и жирных кислот (сложные сорбитановые эфиры, SOE), сложные эфиры пропиленгликоля и жирных кислот (сложный эфир PG, PGME), сложные эфиры сахарозы и жирных кислот (сложные сахарные эфиры, SE) и кальций стеароилдилактилат (CSL). Соответственно, продукты по настоящему изобретению по существу свободны от добавленного белка, то есть белка иного, чем изначально присутствующий белок в злаковых ингредиентах и ингредиентах пищевых волокон. Соответственно, не более чем 2 масс. % добавленного белка, более предпочтительно не более чем 1 масс. % по сухому веществу и наиболее предпочтительно добавленный белок отсутствует. Конечно, некоторый белок в норме изначально присутствует в злаковых ингредиентах и ингредиентах пищевых волокон. Следовательно, зерна по настоящему изобретению содержат от около 1 масс. % до около 10 масс. % общего белка, более предпочтительно от около 2 масс. % до около 8 масс. % белка, например, от около 4 масс. % до около 6 масс. % белка по сухому веществу.
Соответственно, продукты по настоящему изобретению по существу свободны от добавленных желирующих агентов, например, глютенов, альгинатов, производных альгинатов или камедей. Авторы настоящего изобретения обнаружили, что продукты не нуждаются в таких желирующих агентах для сохранения превосходной целостности в процессе термической обработки и прочной текстуры после термической обработки. Соответственно, не более чем 2 масс. % добавленных желирующих агентов, более предпочтительно не более чем 1 масс. % по сухому веществу и наиболее предпочтительно отсутствуют желирующие агенты иные, чем случайно присутствующие в других ингредиентах.
Соответственно, продукты по настоящему изобретению по существу или полностью свободны от компонентов добавленных пищевых волокон иных, чем указанный резистентный крахмал. В этих вариантах воплощения настоящего изобретения содержащиеся в продуктах общие пищевые волокна состоят из пищевых волокон резистентного крахмала из ингредиента резистентного крахмала, вместе с сопутствующими количествами пищевых волокон, которые могут присутствовать в других ингредиентах.
Предпочтительные продукты по настоящему изобретению включают зерна, предпочтительно рисоподобные зерна, содержащие (все проценты за исключением влаги приведены по сухому веществу):
35-50 масс. % рисового крахмала, предпочтительно 40-45 масс. % рисового крахмала;
15-35 масс. % резистентного крахмала, предпочтительно 20-30 масс. % резистентного крахмала;
8-15 масс. % влаги;
0,6-1,2 масс. % эмульгатора;
1-5 масс. % белка;
менее чем около 2% липидов; и
по меньшей мере около 80% > общих углеводов. Следует понимать, что дополнительно к рисовому крахмалу и резистентному крахмалу, указанным выше, эти составы могут содержать не резистентный крахмал, также присутствующий в ингредиенте резистентного крахмала, таком как кукурузная мука. Следовательно, содержание общего крахмала и общих углеводов может составлять больше чем сумма содержаний рисового крахмала и резистентного крахмала.
Во втором аспекте настоящее изобретение относится к злаковому продукту, содержащему, по существу состоящему из или состоящему из множества преобразованных злаковых зерен по настоящему изобретению, например, продукт может состоять из зерен по настоящему изобретению. В качестве альтернативы преобразованные зерна по настоящему изобретению могут быть смешаны с натуральными зернами, такими как зерна шлифованного пропаренного злака. Поскольку зерна по настоящему изобретению не взорваны или не увеличены в размере в какой-либо значительной степени, такие продукты, как правило, имеют насыпную плотность от около 600 г/л до около 900 г/л, предпочтительно от около 750 г/л до около 850 г/л. Насыпная плотность (также известная, как плотность утряски) представляет плотность цельного гранулированного материала, включая воздух, содержащийся в промежутках между зернами.
Указанная выше плотность продуктов и насыпная плотность продуктов являются характерными для сухих пропаренных шлифованных злаковых продуктов, которые не подвергались взрыванию или увеличению в размерах. Зерна и продукты по настоящему изобретению представляют не взорванные или не увеличенные в размерах в значительной степени. Соответственно, указанные ниже условия способа выбирают, чтобы минимизировать взрывание или увеличение зерен в размере.
Например, рисоподобные зерна по настоящему изобретению могут быть смешаны со шлифованным пропаренным рисом в пропорции по массе от около 1% до около 99%, например, от около 10% до около 80%, такое как от около 30% до около 70%. Это возможно, поскольку продукты по настоящему изобретению имеют свойства и текстуру при термической обработке, которые практически неотличимы от таковых традиционных зерен злаков, следовательно, два типа зерна могут быть приготовлены вместе с получением гомогенного продукта с более высокими уровнями пищевых волокон. Может быть более экономичным достижение заданного уровня содержания пищевых волокон смешиванием зерен с высоким содержанием пищевых волокон по настоящему изобретению и традиционных зерен, чем получение продукта полностью из зерен по настоящему изобретению с заданным уровнем пищевых волокон. Следовательно, по причинам экономического характера вместе с причинами технического характера желательно, чтобы зерна по настоящему изобретению имели самое высокое содержание пищевых волокон, которое совместимо со способом получения и заданными свойствами и текстурой при термической обработке продуктов. Соответственно, зерна по настоящему изобретению предпочтительно содержат по меньшей мере около 20 масс. % пищевых волокон по сухому веществу, например, по меньшей мере около 25 масс. % пищевых волокон по сухому веществу. Следовательно, указанные пищевые волокна по существу состоят из пищевых волокон резистентного крахмала. Неожиданно было обнаружено, что это позволяет достичь превосходных свойств при термической обработке и органолептический параметр «укус» даже при таких высоких уровнях пищевых волокон.
Как указано выше, зерна по настоящему изобретению предпочтительно имеют свойства при термической обработке, по существу идентичные натуральным шлифованным пропаренным ядрам. Соответственно, 100 г продукта по настоящему изобретению имеет поглощение воды от около 90 г до около 150 г при термической обработке в избыточном количестве воды при температуре 100°C в течение 10 минут, предпочтительно от около 90 г до около 140 г.
Предпочтительно продукты по настоящему изобретению получают экструзией смеси, содержащей ингредиент резистентного крахмала, злаковую муку, эмульгатор и воду, через подходящую экструзионную матрицу, нарезают экструдированные стренды куттером на зерна. Чтобы получить зерна различной формы, могут быть использованы более сложные способы экструзии. В экструдере проводят нагревание и частичную желатинизацию крахмала в смеси или в устройстве для предварительного кондиционирования. Процесс экструзии может представлять «экструзию с пропариванием», которую иногда называют методом «горячей экструзии» или предпочтительно это может быть «экструзия макаронных изделий», которую иногда называют методом «холодной экструзии, аналогичной получению макаронных изделий.
Стренды, выходящие из экструдера, нарезают на зерна, например на штучные изделия размером с рисовое зерно, при использовании вращающегося ножа или аналогичного ему. Следует понимать, что зерна могут иметь любую фантазийную форму, известную для макаронных изделий из предшествующего уровня техники, которая может быть получена при использовании экструзии. Полученные, таким образом, зерна сушат в подходящей сушилке, такой как сушилка с псевдоожиженным слоем или конвейерная сушилка, до содержания влаги не более чем около 15 масс. %, предпочтительно 10-13 масс. %.
Используемый в описании настоящей патентной заявки термин «ингредиент резистентного крахмала» относится к продукту, содержащему резистентный крахмал, который не состоит полностью из резистентного крахмала. Например, коммерчески доступные «резистентные крахмалы» представляют ингредиенты, содержащие от 10 до 60 масс. % резистентного крахмала (метод AO AC 991.43). Баланс этих ингредиентов по существу составляют не резистентные крахмалы. Как правило, эти ингредиенты получают из зерен высокоамилозных сортов, таких как соответствующие сорта кукурузы, необязательно прошедших дополнительную технологическую обработку. По существу подходящей является кукурузная мука с высоким содержанием резистентного крахмала. Например, HI-MAIZE 260 (National Starch Co.) представляет коммерчески доступный ингредиент кукурузной муки, содержащий минимум 60% пищевых волокон резистентного крахмала (AO AC 991.43 по сухому веществу).
Соответственно, ингредиент злаковой муки содержит, по существу состоит или состоит из рисовой муки. Рисовый крахмал является основным компонентом натурального белого риса и, как правило, составляет 90-93% от общей массы риса по сухому веществу. Следовательно, рисовый крахмал также является основным компонентом рисовой муки. Например, коммерчески доступная рисовая мука Remyflo R7-250 содержит минимум 85% рисового крахмала (от общей массы). Рисовая мука изначально содержит очень мало или не содержит резистентный крахмал.
В вариантах воплощения настоящего изобретения смесь по существу состоит или состоит из ингредиента резистентного крахмала, злаковой муки, воды и эмульгатора.
В предпочтительных вариантах воплощения настоящего изобретения смесь содержит, по существу состоит или состоит из следующих компонентов от общей массы ингредиентов, исключая добавленную воду:
25-60 масс. %, предпочтительно 30-50 масс. % злаковой муки, предпочтительно рисовой муки
35-70 масс. %, предпочтительно 50-65 масс. % ингредиента резистентного крахмала, предпочтительно резистентного крахмала, полученного из кукурузной муки; и
0,6-1,2 масс. % эмульгатора.
Предпочтительно указанные выше компоненты составляют по меньшей мере около 90%, более предпочтительно по меньшей мере около 99 масс. %, и наиболее предпочтительно все ингредиенты иные, чем вода.
Любые признаки или варианты воплощения настоящего изобретения по любому из аспектов или вариантов его воплощения могут быть использованы с любым другим аспектом или вариантом. В частности, любые ингредиенты или способы, описанные в отношении способов получения, могут быть использованы для получения продуктов по настоящему изобретению.
ПРИМЕРЫ
В этих примерах получили рисоподобные гранулированные экструдированные продукты согласно следующим, приведенным ниже составам, при использовании метода экструзии макаронных изделий. Составы содержали рисовую муку (emyflo R7-250) и эмульгатор. Состав 1 не содержал добавленных пищевых волокон (контрольный Пример). Состав 2 содержал резистентный крахмал. Ингредиент резистентного крахмала представлял HI-MAIZE 260 (National Starch Co.), полученный из кукурузы, и имевший номинальное содержание 60 масс. % пищевых волокон (AO AC 991.43).
Составы смешали в лабораторном миксере периодического действия. Затем гранулированные экструдированные продукты получили при использовании лабораторного экструдера Polymatik TPXL1. Оценивали транспортировку и технологическую обработку составов в экструдере. Для каждого состава варьирует количество пара, добавленного к сухому составу для получения продуктов с различными текстурными характеристиками. Затем гранулированные экструдированные продукты высушили.
Образцы сухого преобразованного зернового продукта подвергли термической обработке в течение 10 минут (100 г сухого преобразованного зернового продукта на литр воды). Сразу же после термической обработки оценили характеристики преобразованного зернового продукта, такие как липкость поверхности и текстура/органолептический параметр «укус». Провели оценку образцов по параметрам внешнего вида не прошедшего термическую обработку продукта, текстуру продукта, органолептический параметр «укус» продукта, вкус прошедшего термическую обработку продукта, липкость поверхности (прошедшего термическую обработку) продукта и стабильность формы прошедшего термическую обработку продукта и сравнивали все параметры с «идеальным стандартом», который представлял образец прошедшего термическую обработку коммерчески доступного пропаренного шлифованного риса (длиннозерный рис Uncle Ben′s® с рекомендованным временем термической обработки 10 минут). Идеальный стандарт риса имеет поглощение воды от 100 до 150 г воды на 100 г сухого риса при термической обработке в избыточном количестве воды при температуре 100°C в течение 10 минут.
Результаты этих тестов могут быть суммированы, как следующее.
Состав 1 (продукт без резистентного крахмала): при технологической обработке проблем не возникало. Полученные в результате рисоподобные ядра имели хороший внешний вид, вкус, текстуру и стабильность при термической обработке.
Состав 2 {резистентный крахмал кукурузы): при технологической обработке проблем не возникало при условии некоторой регулировки размера частиц ингредиентов. Зерна, полученные при использовании резистентного кукурузного крахмала, визуально были не отличимы от идеального стандарта в обоих случаях, и перед, и после термической обработки и имели превосходную консистенцию, вкус и органолептический параметр «укус». Продукт имел поглощение воды от 90 до 150 г воды на 100 г сухого продукта при термической обработке в избытке воды при температуре 100°C в течение 10 минут, предпочтительно от около 90 до 140 г воды. Следовательно, это поглощение хорошо совпадает с поглощением воды идеального стандартного риса и, следовательно, продукт по существу подходит для смешивания с идеальным стандартным рисом с получением широкого ряда продуктов, каждый из которых будет иметь заданное общее содержание пищевых волокон.
Дополнительно, провели измерение текстуры полученного, как указано выше, прошедшего термическую обработку риса в течение 10 минут в избыточном количестве кипящей воды. Для этого измерения прошедший термическую обработку рис охладили на воздухе, затем 17 г образца упаковали в пластиковые пакеты и хранили в холодильнике в течение 24 часов. Затем каждый образец поместили в испытательную камеру.
Испытательная камера имела форму прямоугольной емкости с поперечным сечением 5,8 см. Верхняя часть емкости открыта, чтобы открыть доступ для пуансона устройства для стресс-теста Instron. Дно емкости закрыто перфорированной пластиной с 39 равномерно расположенными круглыми отверстиями диаметрами 3 мм для экструдирования риса.
Испытательную камеру поместили в устройство для измерения нагрузки Instron, снабженное прямоугольным пуансоном с площадью 5,8 см2 для плотного прилегания прямоугольной камеры для прессования риса через отверстия на дне камеры. Пуансон прессовал 100 мм/минуту, запрограммирован опускаться на 105 мм, и определяли максимальную нагрузку на пуансон. Следовательно, высокая максимальная нагрузка указывает на относительную прочность прошедшего термическую обработку рисового продукта. Низкая максимальная нагрузка указывает на мягкость или легкое разрушение рисового продукта. Каждое измерение повторили по меньшей мере 10 раз. Результаты представляли следующее:
Идеальный стандартный рис (контрольный пример): максимальная нагрузка составила от 161 до 356 кН для 12 образцов, средний показатель 308 кН.
Резистентный крахмал кукурузы (пример по настоящему изобретению): максимальная нагрузка составила от 152 до 253 кН для 11 образцов, средний показатель 211 кН. Это указывает на то, что текстура продукта по настоящему изобретению не слишком мягкая по сравнению с таковым идеального стандартного риса.
Дополнительный сравнительный пример получили при использовании экструдированного риса, полученного аналогично продукту с резистентным крахмалом кукурузы, но с заменой компонента резистентного крахмала кукурузы эквивалентной массой коммерчески доступных пищевых волокон гороха (20-100 микрометров пищевых волокон гороха от DPS/Dutch protein services с максимальным содержанием 66% пищевых волокон согласно AO AC 991.43 по сухому веществу). Это пищевое волокно гороха представляло пищевое волокно целлюлозы/гемицеллюлозы в противоположность пищевым волокнам резистентного крахмала по настоящему изобретению. Провели измерение продуктов с пищевыми волокнами гороха указанным выше способом, продемонстрирована максимальная нагрузка от 100 до 149 кН для 14 образцов, среднее 135 кН, это указывает, что эти образцы значительно мягче, чем идеальный стандартный рис.
Эти результаты независимо подтверждены оценкой продуктов дегустационной комиссии при использовании шкалы от 1 до 10 для прочности/мягкости. Высокая оценка указывает, что ядра прочные, низкая оценка указывает, что ядра мягкие. Оценка идеального стандартного риса (Uncle Ben′s длинозерный 10 минут) - получил оценку 6, и Uncle Ben′s длиннозерный 20 минут (более мягкий рис) имел оценку 2. Пример с резистентным кукурузным крахмалом имел оценку 4, 7, и пример с пищевыми волокнами гороха имел оценку 1, 2 (более мягкий чем Uncle Ben′s длиннозерный 20 минут).
Следовательно, можно видеть, что экструдированные продукты по настоящему изобретению имеют максимальное усилие прессования, как определено при использовании указанного выше способа после термической обработки в течение 10 минут в избыточном количестве воды при температуре около 100°C, по меньшей мере предпочтительно около 150 кН, более предпочтительно по меньшей мере около 200 кН. В целом преобразованные зерновые продукты, содержащие пищевые волокна в форме резистентного крахмала, очень похожи на коммерчески доступный рис по внешнему виду, вкусу и текстуре.
Указанные выше примеры приведены только для иллюстрации. Для специалиста в области техники, к которой относится настоящее изобретение, очевидны многие другие примеры, не выходящие за объем притязаний настоящего изобретения, включая формулу изобретения.
Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к преобразованному зерну злаков. Указанное зерно содержит, по меньшей мере, около 10 мас.% пищевых волокон резистентного крахмала, по меньшей мере около 25 мас.% крахмала злака дополнительно к указанным пищевым волокнам и по меньшей мере около 0,5 мас.% эмульгатора по сухому веществу зерен, указанное зерно имеет плотность продукта более чем около 1 кг/л. Изобретение относится к злаковому продукту, содержащему множество преобразованных зерен злаков. Зерна имеют внешний вид и текстуру, похожие на зерна натурального белого риса, а при термической обработке, аналогичные вкусу и текстуре пропаренных шлифованных зерен риса, но низкое содержание жира. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 1 табл.
1. Преобразованное зерно злаков, где указанное зерно содержит по меньшей мере около 10 мас.% пищевых волокон резистентного крахмала, по меньшей мере около 25 мас.% крахмала злака дополнительно к указанным пищевым волокнам, и по меньшей мере около 0,5 мас.% эмульгатора по сухому веществу зерен; и где указанное зерно имеет плотность продукта более чем около 1 кг/л.
2. Преобразованное зерно злаков по п. 1, где указанный продукт содержит от около 15 мас.% до около 35 мас.% указанных пищевых волокон резистентного крахмала от общей массы зерна по сухому веществу.
3. Преобразованное зерно злаков по п. 2, где указанный продукт содержит от около 20 мас.% до около 30 мас.% указанных пищевых волокон резистентного крахмала от общей массы зерна по сухому веществу.
4. Преобразованное зерно злаков по любому из пп. 1-3, где указанный продукт содержит от около 35 мас. % до около 95 мас.% указанного крахмала злаков от общей массы зерна по сухому веществу.
5. Преобразованное зерно злаков по п. 4, где указанный продукт содержит от около 45 мас.% до около 85 мас.% указанного крахмала злаков от общей массы зерна по сухому веществу.
6. Преобразованное зерно злаков по любому из пп. 1-3,5, где указанное зерно содержит по меньшей мере около 80 мас.% крахмала от общей массы зерна по сухому веществу.
7. Преобразованное зерно злаков по любому из пп. 1-3,5, где указанный крахмал злаков содержит рисовый крахмал.
8. Преобразованное зерно злаков по п. 7, где указанный крахмал злаков состоит из рисового крахмала.
9. Преобразованное зерно злаков по любому из пп. 1-3,5, где указанное зерно злаков представляет собой рисоподобное зерно.
10. Преобразованное зерно злаков по любому из пп. 1-3,5, содержащее:
35-50 мас.% рисового крахмала, предпочтительно 40-45 мас.% рисового крахмала;
15-35 мас.% резистентного крахмала, предпочтительно 20-30 мас.% резистентного крахмала;
8-15 мас.% влаги;
0,6-1,2 мас.% эмульгатора;
1-5 мас.% белка;
менее чем около 2% липидов; и
по меньшей мере около 80% общих углеводов.
11. Преобразованное зерно злаков по п. 10, состоящее из:
35-50 мас.% рисового крахмала, предпочтительно 40-45 мас.% рисового крахмала;
15-35 мас.% резистентного крахмала, предпочтительно 20-30 мас.% резистентного крахмала;
8-15 мас.% влаги;
0,6-1,2 мас.% эмульгатора;
1-5 мас.% белка;
менее чем около 2% липидов; и
по меньшей мере около 80% общих углеводов.
12. Злаковый продукт, содержащий множество преобразованных зерен злаков по любому из предшествующих пунктов.
13. Злаковый продукт по п. 12, состоящий из множества преобразованных зерен злаков по любому из предшествующих пунктов.
14. Злаковый продукт по п.12, содержащий смесь указанных преобразованных зерен злаков со шлифованными пропаренными зернами злаков.
15. Злаковый продукт по п. 14, состоящий из смеси указанных преобразованных зерен злаков со шлифованными пропаренными зернами злаков.
16. Злаковый продукт по любому из пп. 12-15, где указанный продукт имеет насыпную плотность от около 600 г/л до около 900 г/л, предпочтительно от около 750 г/л до около 850 г/л.
17. Злаковый продукт по любому из пп. 12-15, где 100 г указанного продукта имеет поглощение воды от около 90 г до около 14 0 г при термической обработке в избыточном количестве воды при температуре 100°С в течение 10 минут.
| WO 2006138705 A1, 28.12.2006 | |||
| US 5932271 A, 03.08.1999 | |||
| US 20090148562 A1, 11.06.2009. |
