降低油炸食品中油吸收的方法

2023-05-24 05:18:21 1

專利名稱：：降低油炸食品中油吸收的方法降低油炸食品中油吸收的方法
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：本發明涉及一種降低油炸食品或者膨化和油炸食品的油吸收的方法。由於過剩脂肪在體內存儲導致的肥胖在現代社會中逐漸變成一個重要問題。肥胖是關係到公眾健康的主要問題，因為它使個體易患很多疾病，例如非胰島素依賴型糖尿病、高血壓、中風和冠狀動脈疾病。同時它與某些癌症的發病率上升有關，尤其是結腸癌、直腸癌、前列腺癌、乳腺癌、子宮癌和宮頸癌。引起肥胖的一個原因就是食用了高熱量食物，如具有高脂肪含量的食物。油炸快餐產品就是這類食品的廣為人知的例子。為了降低脂肪的攝入，人們設計了廣泛的低脂肪食物飲食。這些飲食通常使得飲食習慣發生巨大變化。經常發現人們會因為該飲食的味道與通常食用的食物相比發生了相當的變化而放棄這種飲食。而且很多人傾向於在一次成功的節食後回到它們原來的飲食習慣。理想的情況是生產出消費者可接受性高，同時脂肪含量低的食品。已經知道有很多這類的飲食食品。但生產出一種脂肪含量降低的油炸食品仍然是一個挑戰。本發明的一個目的是提供一種降低在油炸過程中食品吸收油的傾向的方法。驚奇地發現，通過本發明的用於在油炸過程中降低食品吸收油的方法可以實現該目的，所述方法包括部分置換所述食品成分中的所述變性澱粉(cook-upstarch)和/或速溶澱粉(instantstarch)，或者加入一種疏水性澱粉。優選地，所述食品是一種含有變性澱粉和/或速溶澱粉的食品。本發明中所述的"部分置換"是指部分去除配方中的原始成分並在配方中加入另外一種成分。另外增加的成分的重量不需和所述部分去除的成分重量精確一致。優選，所述加入的成分的重量在部分去除成分重量的80-120%範圍內，更優選90-110%。根據本發明，不需從配方中部分去除變性澱粉和/或速溶澱粉，僅加入疏水性澱粉也可以達到較為理想的效果。優選，加入的疏水性澱粉佔原始配方中的組分的總重量的不超過15wt.%、更優選不超過10wt.%。4研究發現，所得食品在油炸時吸收油的傾向比傳統食品顯著降低。相比於傳統食品，油的吸收最多可降低30%。本發明所述的疏水性澱粉所基於的澱粉原則上可以來自於任何植物來源。可以使用根部澱粉或者塊莖澱粉，例如木薯澱粉或者馬鈴薯澱粉，穀類和水果澱粉，如可以使用玉米，水稻，小麥或者大麥澱粉。同時也可以使用豆類澱粉，例如豌豆或豆類澱粉。天然澱粉中的直鏈澱粉和支鏈澱粉這兩種澱粉成分的比例大致是個固定值。對於某些澱粉如玉米澱粉或水稻澱粉，基本上僅含有支鏈澱粉，這是一種天然存在的品種。這些通常稱為蠟質澱粉的澱粉也可以使用。另外其他的通過基因改良或者突變的澱粉品種，如馬鈴薯澱粉和木薯澱粉，基本上也只含有支鏈澱粉。可以得知，使用這些品種的澱粉，典型的為支鏈澱粉佔澱粉乾重的80wtQ/。以上，優選95wt。/。以上，也在本發明的範圍內。最後，根據本
發明內容，含有高成分的直鏈澱粉的澱粉品種也可以用於製備乳化劑，如高直鏈澱粉成分的馬鈴薯澱粉。根據本發明，可以使用任何直鏈澱粉和支鏈澱粉比例的澱粉。為了製備本發明中的疏水性澱粉，通過醚，酯或者醯胺鍵將含有4-24個碳原子的烷基鏈或鏈烯基鏈的疏水性取代基連接於澱粉。通過醚鍵將所述疏水性基團連接於澱粉時，疏水試劑優選含有滷化物、滷代醇、環氧化物或者縮水甘油基作為反應位點。所述疏水試劑的烷基鏈或者鏈烯基鏈可含有4-24個碳原子，優選7-20個碳原子。提供醚鍵的疏水試劑合適的例子是十六垸基溴，月桂基溴，環氧丁烷，環氧化大豆脂肪醇，環氧化亞麻仁脂肪醇，烯丙基縮水甘油醚，丙基縮水甘油醚，丁基縮水甘油醚，癸烷縮水甘油醚，十二垸基縮水甘油醚，十二院基苯基縮水甘油醚，肉豆蔻醯基縮水甘油醚，十六烷基縮水甘油醚，棕櫚醯縮水甘油醚，硬脂醯縮水甘油醚，亞麻醯縮水甘油酯(linolylglycidylether)及它們的混合物。其他可用於與澱粉反應的酯化劑是含有至少4個碳原子的垸基滷化物，如l-溴癸垸，10-溴-l-癸醇，l-溴十二烷。也可以引入帶電荷的疏水基團。可以通過澱粉與含有季銨基的試劑反應經醚鍵連接疏水性陽離子基團，所述試劑如l-氯-2-羥基丙基三垸基銨鹽，或者縮水甘油基三垸基銨鹽。該季銨基團的烷基鏈碳原子數為1-24個，優選7-20個，其中該季銨基團至少有一個的垸基鏈中含有4-24個碳原子，優5選其它垸基鏈含有7個以下的碳原子。例如l-氯-2-羥基丙基二甲基月桂醯銨鹽，l-氯-2-羥基丙基二甲基肉豆蔻醯銨鹽，l-氯-2羥基丙基二甲基十六烷基銨鹽，l-氯-2羥基丙基二甲基硬脂醯銨鹽，縮水甘油基二甲基月桂醯銨鹽，縮水甘油基二甲基肉豆蔻醯銨鹽，縮水甘油基二甲基十六烷基銨鹽，縮水甘油基二甲基硬脂醯銨鹽，二烷基氨基乙基滷化物，或者上述試劑的混合物作為疏水陽離子化試劑。疏水陽離子基團可以通過與叔銨基團反應引入，如氯乙基二烷基胺鹽酸鹽。該叔銨基團的烷基鏈含有1-24個碳原子。引入疏水性陽離子疏水基團的反應與EP-A-O189935披露的過程相似。使用2-氯-氨基二烷基酸作為反應試劑可以連接疏水性陰離子基團，例如與EP-A-0689829描述的過程相似。當通過酯鍵將疏水基團連接於澱粉時，可以使用諸如烷基酐等試劑。烷基鏈含有4-24個碳原子，優選含有7-20個碳原子。特別地，如辛酸醋酸酐，癸酸醋酸酐，月桂醯醋酸酐，肉豆蔻醯醋酸酐的混合酸酐是適宜的垸基酐。進一步地，可以將疏水性陰離子基團連接於支鏈澱粉。這可以通過特定的澱粉與垸基琥珀酸酐或者鏈烯基琥珀酸酐的反應實現。烷基鏈含有4-24個碳原子，優選7-20個碳原子。最常使用的是辛烯基琥珀酸酐，壬基琥珀酸酐，癸基琥珀酸酐，十二烯基琥珀酸酐。引進所需的垸基琥珀酸酯基或者鏈烯基琥珀酸酯基的酯化反應可以通過任意已知的方法進行，例如與US-A-5776476描述的過程相似。優選，澱粉與含有8-12個碳原子的垸基或鏈烯基的烷基琥珀酸酑或鏈烯基琥珀酸酐反應。特別優選辛烯基琥珀酸酐，壬基琥珀酸酐，癸基琥珀酸酐，十二烯基琥珀酸酐，最優選辛烯基琥珀酸酐。相應地，烷基或鏈烯基琥珀酸化澱粉優選辛烯基琥珀酸化澱粉，壬基琥珀酸化澱粉，癸基琥珀酸化澱粉，或十二烯基琥珀酸化澱粉，尤其優選辛烯基琥珀酸化澱粉。可以通過類似於WO-A-94/24169所述的方法將疏水基團通過醯胺基連接於羧甲基直鏈澱粉。引進醯胺基的合適的試劑的實例包括含有4-30個碳原子的飽和或不飽和烴基的脂肪胺。不排除支鏈烴基，但優選直鏈烴基。優選來源於C12到C24脂肪胺的脂肪基。如果所述脂肪胺選自正十二烷基胺，正十六烷基胺，正十八烷基胺，可可胺，動物脂肪胺，氫化N-動物脂肪-l,3-二氨基丙烷，N-氫化動物脂肪-l，3-二氨基丙烷，和N-油烯基-l，3-二氨基丙烷，獲得特別有利的結果。這些脂肪胺都名列在Armeen和Duomeen(AKZOChemicals)的商品名下。定義為每摩爾葡萄糖單元中的疏水性取代基的平均摩爾數的疏水取代度(即DS)可根據所設想的產物的應用具體變化疏水。通常情況下DS大於零，優選在0.005到約0.5之間，更優選在0.01-0.1之間。意外地注意到即使DS值很小也會產生相對較大的效果。與疏水試劑的反應可以在澱粉懸浮液中進行，也就是說使用在澱粉懸浮液中或在半乾燥條件下的未預先糊化的澱粉。當在懸浮液或者溶液中進行反應時，優選水作為溶劑。如果所選擇的疏水試劑在水中的溶解度較低，可以使用水和合適的可與水混合的有機溶劑的組合。合適的有機溶劑包括但不限於甲醇，乙醇，異丙醇，正丙醇，叔丁醇，仲丁醇，甲乙酮，四氫呋喃，二噁垸和丙酮。溶液中的反應優選在反應混合物中進行，所述反應混合物包含大於20wt,/。的澱粉和低於80wt/。的溶劑。更為優選，所述反應混合物中澱粉含量為20-40wt.%，而溶劑含量優選為80-60wt.%。如果需要，可以將溶液濃縮和/或純化，例如使用透析法，超濾法，超速離心法等。可以使用高壓鍋和乾燥器(鼓式乾燥器；噴射乾燥器)作為反應容器。進一步地，該反應還可以在眾所周知的相似反應的反應條件下進行。pH優選為7-13。本反應優選在存在鹼性催化劑的情況下進行，例如鹼金屬氫氧化物等。可以通過酸降解和糊精化作用來對本發明的疏水性澱粉進行化學改性。也可以通過使用酶來實現疏水性澱粉的改性，如使用糖基轉移酶(E.C.2.4)。其他可用於酶改性的酶包括a-澱粉酶，(3-澱粉酶，葡糖澱粉酶，異澱粉酶，支鏈澱粉酶，CGT-酶和分支酶。優選，以疏水性澱粉替代最多15.wt%、更優選最多10wt。/。的變性澱粉和/或速溶澱粉。疏水性澱粉幾乎不改變食品的感受性。但是當疏水性澱粉在食品中的含量超過15wt。/。時就會對食品的形狀和平滑性產生負面影響。為了對食品的油的吸收產生顯著影響，疏水性澱粉在食品中的量為l-15wt.%，優選至少為2-10wt.%，最優選3-5wt.。/。。除了速溶形式，也可以使用疏水性澱粉的變性形式。變性澱粉通常以較大的量用於食品的配方。與用等量的速溶澱粉替代相比，替代部分的變性澱粉對最終產品的影響較小。而且變性澱粉要比速溶澱粉便宜。食品配方裡面也可以包括乳化劑。即使使得食品的油吸收較高，本發明的方法的效果也是顯著的。通常使用脂肪作為乳化劑，食品中使用的典型乳化劑包括但不限於甘油一酸酯，例如MyvatexMightySoft和甘油三酸酯。食品配方還可以進一步包括其他成分，例如但不限於鹽，馬鈴薯顆粒，馬鈴薯薄片，調味品，著色劑。根據本發明的方法，疏水性澱粉可以替代變性澱粉，也可以替代速溶澱粉，或者同時替代變性澱粉和速溶澱粉。也可以(部分)替代其他成分，例如馬鈴薯薄片，馬鈴薯顆粒或其它澱粉，如辛烯基琥珀酸化澱粉。優選食品中的總澱粉含量與原始不含疏水性澱粉的食品中的總澱粉含量相同。為了製備食品，通常混合食品配方中的不同成分。該混合過程例如可以在攪拌機中進行。然後混合的成分被擠出，形成將要進行油炸的食品。執行擠出工序不僅要形成產品同時要"烹調"澱粉。在另一方面，本發明涉及通過本發明的方法可獲得的食品。這種食品一般為快餐食品，如馬鈴薯片。這類食品比通常的食品在油炸過程中吸收較少的脂肪。另一方面，本發明涉及如上文所述的疏水性澱粉作為減少油吸收的製劑的用途。本發明還涉及如上文所述的疏水性澱粉在製備用於治療肥胖症的藥物中的用途。現在以下通過實施例說明本發明，這些實施例不應解釋為以任何方式限制本發明。實施例-確定取代度取代度(DS)定義為每摩爾葡萄糖單元中的酯的量，單位摩爾。取代度根據下面的方法測量。將大約10g的(乾物質)產品和10mL的甲醇混合，將混合物倒入50mL水8中。攪拌懸浮溶液並加入幾滴50wt。/。乙醇中的酚酞溶液。用0.1N的NaOH水溶液滴定懸浮液至淺紅色。然後加入25.00mL的0.1N的NaOH水溶液。在40。C攪拌混合物24小時，冷卻至室溫，並用0.1N的鹽酸水溶液滴定至無色。除了酯取代產品，還測量未取代產品作為對照。根據下面的公式計算DS:162+0.1x卩25.00—A)DS=-5-(Y+0.1x(25.00-A))其中Ai.lN鹽酸的產品(mL)-0.1N鹽酸的對照(mL);B=mg產品(乾物質)；Y=210，如果取代基為辛烯基琥珀酸酯，或者Y=266，如果取代基為十二烯基琥珀酸酯或四丙烯基琥珀酸酐。實施例l根據表l的擠出配方，用BerstorffZE-25型雙螺杆擠出機製備並擠出混合物。PaselliP為鼓式乾燥的交聯馬鈴薯澱粉。PasdliMC150為鼓式乾燥的OSA澱粉。表l同時給出了擠出機的運行條件。擠出後將粒料(pellet)乾燥到含水量為9.5-10wt。/。並在190。C油炸10秒鐘。通過使用石油醚回流已知量的碾碎粒料來計算油炸粒料的含油量。根據重量分析原理計算含油量。表l列出了實驗結果。結果顯示當用辛烯基琥珀酸酐改性的澱粉替代變性澱粉時，油吸收顯著降低。例如，每克樣品l的含油量224mg降低到160mg，降低了28.6%。9表l樣品1234馬鈴薯顆粒Rixona(wt.%)40404040變'性馬鈴薯澱粉(wt，/。)5352.55148PaselliP(wt.%)6666PasehMC50(wt.%)00.52鹽(wt.%)1111乾燥混合物的含水量(wt.%)14.3R3R314.3油炸粒料的含油量(mg/g總產品)224208186160加工條件設定溫度帶l，°C溫度帶2，°C5050505050溫度帶3，°C5050505050溫度帶4，°C5050505050溫度帶5，°C5050505050溫度帶6，°C6060606060溫度帶7，°C6061606059溫度帶8，°C6565656565總體溫度，°c7676767678螺杆速率，rpm200200200200200能耗，kW/h2.42.42.42.4扭矩，％60606063產品流量，kg/h5.45.45.45.3產品流量(設定值)22222水流量(設定值)4040404040模具結構0.7x15mm套筒(sleeve)6x傳輸(transport)E37.5;lx混合元件37.5;9x傳輸E37.5;lx環(dng)2.5;2x縮孔(blister)24.5;'環2.5;螺杆結構(長桶(barrel))15x傳輸E25:頂端他)10實施例2改變擠出機的螺杆結構製備樣品5-8，並向食品配方中加入1%的乳化劑(MyvatexMightySoft)。表2給出了明確的配方和加工條件。將乾燥粒料再次油炸並測定它們的含油量。表2中的結果顯示，隨著辛烯基琥珀酸酐改性澱粉含量的增加，其含油量降低。表2樣品5678馬鈴薯顆粒Rixona(wt.%)40404040變性馬鈴薯澱粉(wt.%)52514947PaselliP(wt.%)6666PaselliMC150(wt.%)013鹽(wt.%)1111乳化劑(MyvatexMightySoft)1111乾燥混合物的含水量(wt.%)14.114.214.414.6油炸粒料的含油量(mg/g總產品)231215204192加工條件設定溫度帶l，°c37393938溫度帶2，°C5554555555溫度帶3，°C6060606060溫度帶4，°C6062636263頭部溫度，°c6574707070總體溫度(temperaturemass),°C7680838383螺杆速率，rpm160160160160160能耗，kW/h1.11.81.81.8扭矩，％40555555產品流量，kg/h5.36.776.6產品流量(設定值)222.62.62.6水流量(設定值)4045404040模具結構0.7>(15mm套筒6x傳輸機E37.5;lx混合元件37.5;4xE37.5;2xE25;螺杆結構(短桶)lxZB37.5;6xE25;2x縮孔；lx環;1xZB15;3xE25;頂端11實施例3隨後，製備樣品9-11，其中所用的HV041221(—種變性馬鈴薯OSA澱粉)的量為l-5wt.%。表3給出了詳細信息。油炸粒料含油量的測定結果顯示了變性辛烯基琥珀酸酐改性的澱粉具有相同的功能性。當向食品配方中加入5%的變性辛烯基琥珀酸酐改性的澱粉時，油吸收降低了接近22%。表3tableseeoriginaldocumentpage12實施例4本實施例顯示，需要加入疏水性澱粉才能降低油吸收，而其他的澱粉衍生物不具備該功能。表4給出了明確的配方和加工條件。SnackTexClOO為鼓式乾燥的支鏈馬鈴薯澱粉。PerfectamylAC為乙醯基變性馬鈴薯澱粉。FarinexVA15為交聯羥基丙基馬鈴薯澱粉。結果顯示當在配方中使用2°/。的辛烯基琥珀酸酐改性澱粉時，食品的油吸收顯著降低。表4樣品121314151617馬鈴薯顆粒Rixona(wt.%)404040404040變性馬鈴薯顆粒(wt.%)505050505050PaselliP(wt.%)866666SnackTex0100(>t.%)020000PaselliMCI50(wt.%)002000HV041221(wt.o/o)000200PerfectamylAC(wt.%)000020FarinexVA15(wt.%)000002鹽(wt.%)222222乾燥混合物的含水量(wt.%)14.214.214.114.114,314.3油炸粒料的含油量(mg/g總產品)218223180185216219加工條件設定溫度帶l，°C353434353434溫度帶2，°C50505051515050溫度帶3，°C55555555555555溫度帶4，°C60707070707070頭部溫度，°C65666667666666總體溫度，°C76777980788079螺杆速率，rpm160160160160160160160能耗，kW/h1.41.41.31.31.21.2扭矩，％505151525352產品流量，kg/h5.35.35.45.45.35.2產品流量(設定值)2222222水流量(設定值)40404040404040水供給，kg/h1.61.61.61.61.61,61.6模具結構孔口0.7x15mm螺杆結構4xE3.75;2xE25;lxZB37.5;6xE2513表5顯示了對不同樣品的感受性評價。可以得出結論，疏水性澱粉對食品的感受性幾乎沒有影響。表5實施例1實施例2實施例3實施例4樣品1234567891011121314151617視覺展開(小-大0-5)2.52.5222.52.532.522.52.52.52.52.52.532.5光滑度(不光滑-很光滑0-5)2.52.52.522.52.52.5232.52.52.532.532.52.5口感(硬-軟0-5)2.53332.53333332.52.52.52.52.52.5脆性(不脆-很脆0-5)32.52.522332.532232.52.5333點心形狀(不規則-規則0-5)2.52.52.522.532.52322.52.522.522.52.51權利要求1.一種降低在油炸過程中食品吸收油的方法，其包括通過疏水性澱粉部分置換所述食品成分中的變性澱粉和/或速溶澱粉，或加入疏水性澱粉，所述疏水性澱粉通過使澱粉與包含烷基鏈或鏈烯基鏈的疏水劑反應獲得，所述烷基鏈或鏈烯基鏈含有4-24個碳原子。2.根據權利要求1所述的方法，其中所述的食品是含有變性澱粉和/或速溶澱粉的食品。3.根據權利要求1或2所述的方法，其中所述的疏水性澱粉是垸基琥珀酸化澱粉或鏈烯基琥珀酸化澱粉。4.根據權利要求3所述的方法，其中所述的垸基琥珀酸化澱粉或鏈烯基琥珀酸化澱粉是辛烯基琥珀酸化澱粉、壬基琥珀酸化澱粉、癸基琥珀酸化澱粉或十二烯基琥珀酸化澱粉。5.根據權利要求4所述的方法，其中所述的澱粉為辛烯基琥珀酸化澱粉。6.根據權利要求3-5中任一項所述的方法，其中所述的垸基琥珀酸化澱粉或鏈烯基琥珀酸化澱粉的取代度(DS)為0.005到0.5、優選0.01到0.1。7.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中所述的疏水性澱粉為馬鈴薯澱粉、木薯澱粉、小麥澱粉、大麥澱粉、玉米澱粉、水稻澱粉、豌豆澱粉或者豆類澱粉。8.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中所述的疏水性澱粉是通過酸降解或糊精化作用化學改性的澱粉。9.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中所述的疏水性澱粉是酶改性的澱粉。10.根據權利要求9所述的方法，其中所述的酶改性是選自糖基轉移酶、(x-澱粉酶、(3-澱粉酶、葡糖澱粉酶、異澱粉酶、支鏈澱粉酶、CGT酶和分支酶的酶的結果。11.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中所述的疏水性澱粉中直鏈澱粉含量基於所述澱粉乾重為20-70wt.%、優選30-50wt.。/。。12.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中所述的疏水性澱粉中支鏈澱粉含量基於所述澱粉乾重高於80wt.%，優選高於95wt.%。13.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中所述的疏水性澱粉是變性疏水性澱粉。14.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中所述的食品包含乳化劑。15.根據權利要求2-14中任一項所述的方法，其中至多有15wt，％、優選至多10wt.%、更優選至多5wtQ/。所述的變性澱粉和/或速溶澱粉被所述的疏水性澱粉置換。16.根據權利要求2-15中任一項所述的方法，其中所述的變性澱粉是馬鈴薯澱粉、木薯澱粉、小麥澱粉、大麥澱粉、玉米澱粉、水稻澱粉、豌豆澱粉或者豆類澱粉。17.—種可通過前述權利要求中任一項的方法獲得的食品。18.權利要求1-13中任一項所定義的疏水性澱粉作為降低油吸收的製劑的用途。19.權利要求1-13中任一項所定義的疏水性澱粉用於製備用於治療肥胖症的藥物的用途。全文摘要本發明涉及一種降低膨化食品和油炸食品的油吸收的方法。本發明的方法包括通過疏水性澱粉部分置換所述食品成分中所述的變性澱粉和/或速溶澱粉，或加入疏水性澱粉。發現當油炸時，所得的產品吸收油的傾向顯著降低。文檔編號A23L1/0522GK101489418SQ200780026511公開日2009年7月22日申請日期2007年5月16日優先權日2006年5月16日發明者H·J·德弗裡斯,P·L·布瓦爾達申請人:阿韋貝合作公司