焙烤產品的製作方法

2023-05-29 12:29:11 2

專利名稱：：焙烤產品的製作方法
技術領域：
：本發明涉及焙烤產品如曲奇餅和蛋糕。其具體涉及不新鮮(stale)趨勢降低的曲奇餅和蛋糕。
背景技術：
：冰凍甜食如冰淇淋產品經常同焙烤產品如曲奇餅結合起來，這類產品的例子包括將冰凍甜食夾在兩層曲奇餅之間的三明治產品，和含有蛋糕(如巧克力糕餅)或曲奇餅片作為夾雜物的冰淇淋。曲奇餅和蛋糕主要由麵粉、糖、脂肪/油和水組成。為了生產產品，烘焙這些成分的混合物(即麵糊或生麵團)。小麥麵粉主要是由澱粉組成的(包括直鏈澱粉和支鏈澱粉)，但是也含有大量的蛋白質(谷蛋白)。焙烤產品的結構是由麵粉中谷蛋白和支鏈澱粉組分形成的網狀結構決定的。眾所周知蛋糕和曲奇餅在數小時或數天後變得不新鮮(即它們失去了其鬆軟、脆的質地)，並變得更硬。不新鮮是一個複雜的過程(儘管未被完全理解明白)，據知其涉及許多步驟，包括失去水分、支鏈澱粉結晶和谷蛋白網狀結構的可塑性降低。一種已知的降低曲奇餅不新鮮的方法涉及應用澱粉酶，其將澱粉分解為簡單糖。這有助於保持產品中的水，且從而保持可塑性。此外，對支鏈澱粉的酶促破壞作用阻止結晶。然而，這些酶是難於控制的，且存在著澱粉過度降解的風險，那樣會對焙烤產品的質地產生不利的影響，從而使之不太脆並發粘。因此，仍然需要一種改進的方法，來降低焙烤產品的不新鮮。
發明內容現在我們已經發現通過在生麵團中添加疏水蛋白，可以延緩曲奇餅的不新鮮過程，前提是麵粉含有低的谷蛋白含量。因此，在第一個方面中，本發明提供一種保持曲奇餅或蛋糕鬆軟度的方法，該方法包括製備曲奇餅生麵團，其包含谷蛋白含量小於12襯％的20-55%的麵粉、10-50%的糖、2-20%的脂肪、0-10%的蛋和/或乳固體、5-30%的水和疏水蛋白，接下來烘焙該混合物以形成產品。優選麵粉含有小於1Iwt%，再優選小於IOwt%，甚至更優選小於9wt%，最優選小於8wt%的谷蛋白。優選產品包含至少0.001wt%的疏水蛋白。優選產品包含至多Iwt%的疏水蛋白。優選疏水蛋白是分離的形式。優選疏水蛋白是可溶於水的。優選疏水蛋白是II類疏水蛋白。另一方面，本發明提供了疏水蛋白保持含有谷蛋白含量小於12wt%的麵粉的曲奇餅或蛋糕鬆軟度的應用。具體實施例方式除非另外定義，本文中用到的所有的技術和科學術語，和本領域技術人員通常理解的含義相同。應用於分子和生化方法的標準技術可以參見Sambrook等，MolecularCloning=ALaboratoryManual(分子克隆實驗室手冊)，第3版，(2001)ColdSpringHarborLaboratorypress,ColdSpringHarbor,N.Y.禾口Ausubel等，ShortProtocolsinMolecularBiology(分子生物學快速實驗規程)(1999)，第4版，JohnWiley&Sons,Inc.，以及名稱為CurrentProtocolsinMolecularBiology(分子生物學通用實驗規程)的所有版本。所有的百分數，除非另外定義，均指重量百分比。疏水蛋白疏水蛋白是一類定義明確的蛋白質(ffessels,1997,Adv.Microb.Physio.381-45；ffosten,2001,AnnuRev.Microbiol.55:625_646)，其在疏水/親水界面可以自組裝，並具有保守序列Xn-C-X5_9-C-C-Xn_39-C-X8_23-C-X5_9-C-C-X6_18-C-Xm(SEQIDNo.1)其中X代表任意胺基酸，且η和m獨立地代表整數。通常疏水蛋白的長度最高達125個胺基酸，在上述保守序列中的半胱氨酸殘基(C)是二硫鍵的一部分。在本發明背景中，術語疏水蛋白有一個更寬泛的含義，以包括在疏水-親水界面仍然顯示出自組裝特性從而導致形成蛋白質薄膜的功能等價蛋白，如含有下述序列的蛋白質Xn-C-XHQ-C-XH-C-XHQQ-C-XHQQ-C-XHQ-C-XH-C-X^-C-XJSEQIDNo.2)或是在疏水-親水界面仍然顯示出自組裝特性從而導致形成蛋白質薄膜的蛋白的部分。按照本發明的定義，可以通過將蛋白質吸附到聚四氟乙烯(Teflon)和應用圓形二色性來確定二級結構的存在(通常是α-螺旋)(DeVocht等，1998，Biophys.J.742059-68)，來檢測自組裝。可以通過在蛋白質溶液中溫育聚四氟乙烯薄片，接下來用水或緩衝液洗滌至少三遍，來確立薄膜的形成(Wosten等，1994，Embo.J.13:5848_54)。可以利用任意合適的方法顯現蛋白質薄膜，如用螢光標記進行標記或利用螢光抗體，正如本領域公認的。m和η通常取值範圍為0-2000，但是多數情況下m和η總和小於100或200。本發明背景中的疏水蛋白定義包括疏水蛋白和另一個多肽的融合蛋白，以及疏水蛋白和其他分子如多糖的綴合物。在我們的ΕΡ-Α1623631中，我們之前已經發現疏水蛋白使得泡沫的產生對不均勻和聚結具有卓越的穩定性。迄今為止鑑定的疏水蛋白通常分為I類或II類。在真菌中已將這兩類疏水蛋白鑑定為分泌的蛋白，其在疏水界面自組裝成兩親性薄膜。I類疏水蛋白的聚集物(assemblage)通常是相對不溶的，而II類疏水蛋白的聚集物易溶於多種溶劑。優選該疏水蛋白為II類疏水蛋白。優選疏水蛋白是溶於水的，也就是意味著至少有0.溶於水，優選至少0.5%。至少0.可溶是指，當將99.9mL的水中的0.Ig疏水蛋白在20°C下經受30，OOOg的離心作用30分鐘時不會產生疏水蛋白沉澱。在絲狀細菌中，如放射菌(Actinomycete)和鏈黴菌屬物種(Sti^ptomycessp.)，也已鑑定到了疏水蛋白類蛋白質(如「chaplins」)(W001/74864；Talbot,2003,Curr.Biol,13:R696-R698)。這些細菌蛋白與真菌疏水蛋白對比，最多只能形成一個二硫鍵，這是因為它們僅有兩個半胱氨酸殘基。此種蛋白質是含有SEQIDNo.1和2所示共有序列的疏水蛋白的功能等價物的例子，且也在本發明的保護範圍內。通過任意適當的方法可以從天然來源比如絲狀真菌中通過提取得到疏水蛋白。例如，通過培養向生長培養基分泌疏水蛋白的絲狀真菌或是利用60%乙醇提取真菌菌絲體均可獲得疏水蛋白。特別優選從天然分泌疏水蛋白的宿主中分離疏水蛋白。優選的宿主為絲孢菌(如木黴屬(Trichoderma))、擔子菌綱和子囊菌。尤其優選的宿主為食物級的生物，如分泌稱為cryparin的疏水蛋白的板慄疫病菌(Cryphonectriaparasitica)(MacCabe禾口VanAlfen,1999,App.Environ.Microbiol655431-5435)。可供選擇的，疏水蛋白也可以利用重組技術獲得，例如，宿主細胞，一般是微生物，可以進行改良來表達疏水蛋白，然後分離出疏水蛋白並根據本發明進行使用。將編碼疏水蛋白的核酸構建體導入宿主細胞的技術是本領域所熟知的。已從超過16個真菌的物種中克隆出超過34個編碼疏水蛋白的基因(參見例如W096/41882，其給出了在雙孢蘑菇(Agaricusbisporus)中鑑定的疏水蛋白序列；禾口Wosten，2001，AnnuRev.Microbiol.55625-646)。重組技術也可以用來改良疏水蛋白的序列或合成新的具有所需/改良特性的疏水蛋白。一般，通過編碼所需疏水蛋白的核酸構建體來轉化合適的宿主細胞或生物。將編碼多肽的核苷酸序列插入編碼轉錄和翻譯必需元件的適當表達載體，且其方式為在合適的條件下該序列將被表達出來(如正確的方向和正確的閱讀框以及具有恰當的靶向和表達序列)。構建這些表達載體所需要的方法是本領域技術人員所熟知的。許多表達系統可以用來表達多肽編碼序列。其包括但不限於細菌、真菌(包括酵母)、昆蟲細胞體系、植物細胞培養體系和所有通過合適表達載體轉化的植物。優選的宿主是被視為食物級的_「通常視為安全的」(GRAS)那些。適合的真菌物種包括酵母，如(但不限於)糖酵母屬(Saccharomyces)、克魯維氏酵母屬(Kluyveromyces)、畢赤氏酵母屬(Pichia)、漢遜氏酵母屬(Hansenula)、假絲酵母屬(Candida)、裂殖糖酵母屬(Schizosaccharomyces)等，以及絲狀物種，如(但不限於)麴黴屬(Aspergillus)、木黴屬、毛黴屬(Mucor)、鏈孢黴屬(Neurospora)、鐮孢屬(Fusarium)等。編碼疏水蛋白的序列優選在胺基酸水平上與自然中鑑定的疏水蛋白具有至少80%同一性，更優選至少95%或100%同一性。但是本領域技術人員可以做出不降低疏水蛋白生物學活性的保守取代或其他胺基酸改變。為實現本發明的發明目的，這些同自然存在的疏水蛋白具有高水平同一性的疏水蛋白也包括在術語「疏水蛋白」內。從培養基或細胞提取物中可以純化得到疏水蛋白，例如，通過WOO1/57076所描述的程序，其涉及將存在於含疏水蛋白溶液中的疏水蛋白吸附至表面，然後用表面活性劑如Tween20接觸表面，以從表面洗脫疏水蛋白。也可以參見Collen等，2002，BiochimBiophysActa.1569139-50；Calonje等，2002，Can.J.Microbiol.481030-4；Askolin等，2001,ApplMicrobiolBiotechnol.57:124_30；和DeVries等，1999，EurJBiochem.262377-85。曲奇餅和蛋糕術語如曲奇餅、蛋糕、餅乾和麵包的含義在各國有差別，如在這裡使用的，術語「曲奇餅」是通過焙烤含有軟質小麥麵粉、糖、脂肪/油和水的混合物(生麵團)得到的食物產品。曲奇餅通常需要經過足夠長時間的焙烤，從而其外面脆而在中心保持鬆軟和溼潤。蛋糕也要焙烤至中心鬆軟且溼潤。水是曲奇餅或蛋糕生麵團的必需組分，因為它使澱粉在焙烤過程中凝膠化。曲奇餅具有多孔結構，這是在焙烤過程中隨著生麵團中的水以蒸汽的形式散出而形成的。蛋糕是要特意充氣的，因此蛋糕生麵團一般含有化學膨鬆劑或是酵母，以形成相對於曲奇餅更開放的充氣結構。隨著時間過去，曲奇餅和蛋糕趨於變硬和變幹，失去它們所需的質地。因此曲奇餅和蛋糕不同於餅乾，因為餅乾生麵團通常含有很少或不含水，因此在焙烤過程中澱粉不會凝膠化，以及餅乾是硬的和幹的。同曲奇餅相反，如果暴露於大氣中，隨著時間過去餅乾會趨於變軟和受潮。曲奇餅和蛋糕同樣不同於諸如麵包的產品。麵包生麵團含有水，但是用的是硬質麵粉，並且是依靠酵母來刻意充氣。一般的曲奇餅混合物(生麵團)含有20-55%，優選25-40%的軟質麵粉，10-50%，優選25-40%的糖，2-20%，優選5-10%的脂肪，0-10%，優選2-7%的蛋和/或乳固體，和5-30%，優選10-20%的水。一般的蛋糕生麵團進一步含有膨鬆劑(如酒石酸氫鉀和碳酸氫鈉的乳膏混合物)。焙烤的曲奇餅或蛋糕的含水量是少的(<10%)，這是因為焙烤過程中絕大多數的水散出了。因此焙烤產品中各組分的量則成比例地較高。本發明中用於混合物和產品的麵粉為軟質小麥麵粉，其谷蛋白含量小於12wt%。優選麵粉含有小於1Iwt%，再優選小於10wt%，甚至更優選小於9wt%，最優選小於8wt%的谷蛋白。可用的脂肪/油包括椰子油、棕櫚油、棕櫚仁油、可可油、乳脂、葵花油、紅花油、橄欖油、亞麻子油、大豆油、菜籽油及其混合物、級分或氫化物。可用的糖包括簡單糖如蔗糖、果糖、乳糖和葡萄糖；玉米/葡萄糖糖漿和轉化糖。此外，曲奇餅和蛋糕還可能含有在此種產品中常規發現的其他成分，如澱粉、鹽、食用香料、色素(如焦糖)、蛋、乳、可可粉、菊粉、乳化劑(如卵磷脂)、穩定劑、防腐劑和夾雜物如堅果、水果和巧克力片。一般，該產品將含有至少0.OOlwt%的疏水蛋白，更優選至少0.005或0.01wt%o一般，該產品將含有少於Iwt%的疏水蛋白，更優選少於0.5wt%，如約0.左右。疏水蛋白可以來自單一來源或多種來源，如兩種或兩種以上不同疏水蛋白的混合物。一般說來，疏水蛋白以分離的形式添加至本發明的產品中，一般是至少部分純化的，如以固體重量為基礎至少10%純。在這裡「分離的形式」是指疏水蛋白不是作為天然存在的生物的部分添加的，如天然表達疏水蛋白的蘑菇。相反，疏水蛋白一般將從自然存在的來源中提取得到，或是通過在宿主生物中的重組表達來獲得。因此，當存在或添加含有真菌汙染物的成分時，其可能含有疏水蛋白多肽，這並不構成在本發明背景中添加疏水蛋白。曲奇餅和蛋糕可以通過將疏水蛋白簡單的加入混合物/生麵團中來製得，例如製備疏水蛋白水溶液，然後將其和其他成分合併，接下來焙烤生麵團。優選曲奇餅或蛋糕具有硬度(即按照以下實施例1所述測得的峰值力)，該硬度相對於等價常規產品(即不含有疏水蛋白的產品)至少降低25%。曲奇餅和蛋糕可以同冷凍甜食結合起來，如冰淇淋、什錦果子露、冰果汁、水果冰(fruitice)、冷凍酸奶等，以形成冷凍甜食產品，如三明治產品，其中冷凍甜食夾在兩層曲奇餅之間，或是冰淇淋，其包含曲奇餅片作為夾雜物。本發明將參考下述僅是說明性的並且是非限制性的實施例來進一步描述。實施例實施例1生產具有表1所述配方的乾燥曲奇餅混合物。表1疏水蛋白HFBII是從芬蘭VTTBiotechnology獲得的。其已基本上如W000/58342和Linder等，2001，Biomacromolecules2:511_517所述從裡氏木黴(Trichodermareesei)中純化。利用Aerolatte手提電池供電攪拌器(AerolatteLtd,RadlettHertfordshire,UK)將IOOmL的0.Iwt%HFBII水溶液充氣至200mL體積。攪拌器轉子是水平圓形的金屬線線圈，其外徑為22mm，經由其中心環繞縱軸以大約為12，OOOrpm的轉動速度旋轉。允許泡沫被浙幹，且20分鐘後用移液器將游離水抽走並倒掉。含疏水蛋白的曲奇餅生麵團是通過摻合150g的乾燥混合物、15g的水和大約120mL的浙幹泡沫(其攪起泡沫為約100%)製得的。常規的生麵團是通過向30mL水中攪拌入150g的乾燥混合物製得的。然後，將每一個生麵團碾平，以形成大約3mm厚的薄片，再切成圓片。自標準生麵團製得的片重約18g，且自含HFB的生麵團製得的片重約15g。觀察到含HFB的生麵團比常規生麵團更溼潤和略微更粘。170°C下在鼓風烤箱中烘焙這些片約12分鐘(常規)和16分鐘(含HFB)，以製備外面脆而中心溼潤的曲奇餅。將焙烤的曲奇餅冷卻，然後用手破碎以評定其鬆軟度。觀察到含HFB的曲奇餅在焙烤剛結束時更鬆軟。在密封(但並非不透氣)的塑料盒中儲存幾天後，常規的曲奇餅變得更硬、更幹且更易碎。相反，含HFB的曲奇餅仍舊保持鬆軟。為實現定量，在儲存兩周後利用帶有鈍刀片探針(約Imm寬)和50kg測壓儀(loadcell)的TPA質地分析儀(StableMicroSystems)測量曲奇餅的硬度。以2mm/s的速度將探針推入曲奇餅直至曲奇餅破碎。測量峰值力(即曲奇餅破碎時的力)。硬曲奇餅產生高峰值力(反之亦然)。觀察到常規曲奇餅有獨特的突然折斷，即它們是易碎的並且在短的時間段內就發生了破裂。相反，含HFB的曲奇餅在更長的時間段期間更溫和地斷裂，且具有較低的峰值力。測量每個類型的5個曲奇餅，且測定了每個類型的平均峰值力，結果在表2中表2該實施例證明了含疏水蛋白和谷蛋白含量低於12wt%的麵粉的曲奇餅比常規曲奇餅更鬆軟，並且疏水蛋白延緩了不新鮮。實施例2為了證明高谷蛋白麵粉和低谷蛋白麵粉的作用，進一步生產具有表3所列的配方的曲奇餅混合物。配方2是根據本發明的，這是因為使用的麵粉為標準自發麵粉，其谷蛋白含量為9.8%，而配方A為對比例，其含有強麵筋(strong)小麥麵粉(Sainbury氏強麵筋白麵包麵粉)，谷蛋白含量為14%。表3疏水蛋白HFBII是從上述VTTBiotechnology獲得的。利用手提攪拌器(Breville)將兩個IOOmL的0.Iwt%HFBII水溶液充氣至400mL體積，以產生泡沫，然後用Aerolatte手提電池供電攪拌器(AerolatteLtd,RadlettHertfordshire,UK)進行溫和的混合。允許泡沫被浙幹，且20分鐘後用移液器將游離水抽走。常規生麵團(不含疏水蛋白)是通過摻合配方2和配方A的混合物來製備的。含有疏水蛋白的曲奇餅生麵團是通過摻合配方2或配方A的混合物且將其每一種和一種疏水蛋白泡沫(大約300mL)混合來製備的。如前所述，將每一個生麵團(配方2+/_疏水蛋白&配方A+/-疏水蛋白)碾平，以8形成大約3mm厚的薄片，再切成圓片。觀察到含有疏水蛋白的生麵團同不含疏水蛋白的生麵團相比再次更溼潤和更粘。將每樣品的10個個別的生曲奇餅放置在排成一行的託盤上，且在170°C下在鼓風輔助的烤箱中焙烤約12分鐘(常規的)和16分鐘(含疏水蛋白的)，以製備外面脆而中心溼潤的曲奇餅。焙烤後，允許曲奇餅冷卻，然後用手破碎以評定其鬆軟度。觀察到配方2和配方A中含疏水蛋白的曲奇餅在焙烤剛結束時更鬆軟。在密封(但並非不透氣)的塑料盒中儲存兩個星期後，對曲奇餅的硬度作定性評估。觀察到配方2和配方A的常規曲奇餅(即不含疏水蛋白的)有獨特的突然折斷，即它們是易碎的並且在短的時間段內就發生了破裂。配方A的含疏水蛋白的曲奇餅(高谷蛋白麵粉)也是易碎的。相反，含有低谷蛋白麵粉的配方2的含疏水蛋白曲奇餅更溫和地在測試中不合格，並且在更長的時間段期間。在儲存兩個星期後，還採用如前所述的TPA分析儀對每種類型的3個曲奇餅作了評估，測定了每種類型的平均峰值力並將結果在表4中給出。結果顯示用高谷蛋白麵粉製作的曲奇餅無論是否含有疏水蛋白，在經歷兩周的不新鮮時間段後都會更硬。此外，用低谷蛋白麵粉製作且不含疏水蛋白的曲奇餅在經歷兩周的不新鮮時間段後也會更硬。相反，用低谷蛋白麵粉製作且含疏水蛋白的曲奇餅，經測定保持了其鬆軟度。下面的定量數據為定性觀察提供了支持。表4實施例3最後，對疏水蛋白和已知的抗不新鮮劑澱粉酶的性能作了一個比較。按照配方2(即低谷蛋白麵粉，不含疏水蛋白)通過摻合混合物製備曲奇餅生麵團，然後在生麵團中添加澱粉酶(「RitchiesAmylase」)，添加量為焙烤工業所用的一般水平14ppm。用上述生麵團製得曲奇餅，並在密封(但並非不透氣)塑料盒中保存兩星期。觀察到實施例3的曲奇餅保持了鬆軟，並可與上述含疏水蛋白的配方2的曲奇餅相比。還採用上述TPA對實施例3的5個曲奇餅作了測量，測定了平均峰值力並將結果在表5中給出。可以看出含澱粉酶的曲奇餅的平均峰值力低於配方2中不含疏水蛋白的曲奇餅的峰值力，且因此澱粉酶使曲奇餅保持了一些鬆軟度。然而，該曲奇餅並不如配方2中含疏水蛋白的曲奇餅鬆軟，且因此可以看出疏水蛋白比澱粉酶能更好的保持鬆軟度。表5因此容易看出疏水蛋白能夠保持含有谷蛋白含量小於12wt%的麵粉的焙烤食品的鬆軟度。而且，已經表明疏水蛋白的性能即使不比常規的抗不新鮮劑如澱粉酶好，也是至少比得上的。本發明在上述每個個別部分所提及的各個特徵和實施方案適當時酌情應用到其他部分。因此適當時，一個部分的特徵可以和其他部分限定的特徵組合應用。儘管已經結合具體的優選實施方案對本發明作了描述，但是應當理解為請求保護的本發明不過度地限於此種具體實施方案。實際上，對於本領域技術人員來說，所描述的實施本發明的各種顯而易見的修改都將包括在下述權利要求的保護範圍內。權利要求一種保持曲奇餅或蛋糕鬆軟度的方法，該方法包括製備生麵團，其包含谷蛋白含量小於12wt％的2055％的麵粉、1050％的糖、220％的脂肪、010％的蛋和/或乳固體、530％的水和疏水蛋白，接下來烘焙該生麵團以形成曲奇餅或蛋糕。2.如權利要求1所述的方法，其中所述麵粉包含小於的谷蛋白。3.如權利要求1或2所述的方法，其中所述麵粉包含小於IOwt%的谷蛋白。4.如前述任一項權利要求所述的方法，其中所述生麵團含有至少0.001襯％的疏水蛋白。5.如前述任一項權利要求所述的方法，其中所述生麵團含有至多的疏水蛋白。6.如前述任一項權利要求所述的方法，其中所述疏水蛋白為分離的形式。7.如前述任一項權利要求所述的方法，其中所述疏水蛋白可溶於水。8.如前述任一項權利要求所述的方法，其中所述疏水蛋白是II類疏水蛋白。9.疏水蛋白用於保持含有谷蛋白含量小於12wt%的麵粉的曲奇餅或蛋糕的鬆軟度的應用。全文摘要本發明涉及焙烤產品。提供了一種保持曲奇餅或蛋糕鬆軟度的方法，該方法包括製備生麵團，其包含谷蛋白含量小於12wt％的20-55％的麵粉、10-50％的糖、2-20％的脂肪、0-10％的蛋和/或乳固體、5-30％的水和疏水蛋白，接下來烘焙該生麵團以形成曲奇餅或蛋糕。同時提供了疏水蛋白保持含有谷蛋白含量小於12wt％的麵粉的曲奇餅或蛋糕鬆軟度的應用。文檔編號A21D2/34GK101919424SQ201010265589公開日2010年12月22日申請日期2010年6月2日優先權日2009年6月2日發明者K·M·沃茨,L·魏克斯申請人:荷蘭聯合利華有限公司