熱處理麵粉的製作方法

2023-07-23 10:47:11 1

專利名稱：：熱處理麵粉的製作方法
技術領域：
：本發明通常涉及改善麵粉的吸水能力、生麵團處理和烘焙質量的領域，並且更具體地提供了熱處理麵粉以提高其性能的方法。相關技術的討論本領域為各種目的已對麵粉或小麥進行熱處理。例如，Japiske等(美國3，159,493)在加壓條件下，將麵粉在含水蒸汽的氣氛中加熱至260-310°F溫度1-10分鐘來清除麵粉中的微生物汙染物，而麵粉的生理化學特性的不可逆變化最低。溫度低於該範圍，微生物汙染物不會完全消除，而溫度超過該範圍則有可能破壞麵粉。Hatton等(美國3，428，461)在相對溼度大於40%的氣氛中，將麵粉在150-360°F溫度下處理10-80分鐘，使處理過的麵粉可用於烹飪調拌料。Bush等(美國4，937，087)在300-600熱處理將谷粉(farina)30-180秒來降低谷粉的水分含量，以使10%的澱粉糊化。然而，上述參考文獻無一提供改善熱處理麵粉或小麥做成的生麵團在吸水性、粘附性(adhesiveness)、粉質質量指數(farinographqualitynumber)和耐受指數(toleranceindex)的特性的方法。發明概述本發明提供了特性改善的熱處理麵粉及其製備方法。一方面，本發明提供熱處理麵粉的方法，包括以下步驟a)提供麵粉；b)熱脫水所述麵粉，使得所述麵粉的水分含量降低至1.5到4.1%，且所述麵粉不糊化；和c)加熱脫水後的麵粉，使得所述麵粉的水分含量不低於1.5%以獲取熱處理麵粉。熱處理麵粉中至少7%的總蛋白變性。相對於未處理的麵粉，熱處理麵粉的吸水性至少增加了3.0%。在一實施方式中，麵粉熱處理方法的步驟b)和C)作為兩個獨立的操作實施。在另一實施方式中，所述方法中的步驟b)和c)在單個單元中實施。另一方面，本發明提供水分含量為1.5%到4.的熱處理麵粉。熱處理麵粉中變性蛋白的含量大於7%，且麵粉含有可辨識的澱粉顆粒。在一實施方式中，所述熱處理麵粉的粒徑分布是超過80%的麵粉顆粒介於90和150微米之間，或者超過80%的麵粉顆粒介於90和150微米之間並且超過7%的麵粉顆粒介於150和250微米之間。本發明還提供從熱處理麵粉做成的性能改進的生麵團，以及熱處理麵粉做成的性能改進的烘焙產品。在一實施方式中，與用未處理麵粉做成的生麵團相比，根據本方法用熱處理麵粉做成的生麵團的粘性(stickiness)至少降低了3%和/或粘附性至少降低了3%和/或強度至少增加了3%。附圖簡要說明圖1生麵團粉質特性示例圖2生麵團的作用力與時間關係圖的示例圖3:由熱處理麵粉製成的生麵團的數據a)粘性；b)粘附性和C)粘著性(cohesiveness)0圖4組合脫水和加熱處理後麵粉粉質數據圖5.10.9-13.1%蛋白含量的未處理麵粉和處理麵粉(合併處理)的粉質數據。圖6在烤箱溫度分別為沈0、290和320°F，且空氣與產品比為每磅乾燥固體970磅幹空氣時，小麥麵粉的乾燥動力學圖示。圖7.烘焙比容(bakedspecificvolume,BSV)與用熱處理麵粉烘焙產品所需時間的線形圖。圖8.用於兩步熱處理工藝的直流快速乾燥器質量平衡配置(co-currentflashdryermassbalanceconfiguration)圖9.用於組合熱處理工藝的架爐(櫃式乾燥器)質量平衡配置圖示。圖10.吸溼等溫線數據圖示。蛋白量12.5%蛋白麵粉的吸溼等溫線。圖11.再水化數據圖示。熱處理的12.5%蛋白麵粉在29.4°C(85°F)、相對溼度85%的自然對流環境下的再水化。圖12.麵粉熱處理條件對生麵團形成時間(doughdevelopmenttime)的影響的圖示。圖13.麵粉熱處理條件對吸水性的影響圖示。圖14.麵粉熱處理條件對烘焙比容的影響圖示。發明詳述本發明提供特性改善的熱處理麵粉及其製備方法。因此，本發明提供增加麵粉吸水能力而不需要損害由該麵粉製成的生麵團的烘焙性能的方法。所述方法包括脫水麵粉和加熱脫水後的麵粉的步驟。雖然已知的熱處理方案可導致麵粉吸收性能的增加，但是麵粉的烘焙性能並沒有顯示出與吸水能力的增加相關。本發明基於以下令人驚訝的觀察，即為提高吸水能力和烘焙性能，必須在不使其糊化的條件下熱處理麵粉。相應地，本發明方法包括加熱麵粉同時最大程度減少糊化的步驟。我們發現麵粉糊化是否發生不僅取決於麵粉的脫水溫度或其最終水分含量，也取決於脫水速率，而脫水速率進而與加熱模式有關。糊化溫度與水分含量成反比——隨著水分含量降低，糊化溫度增加。因此，在本發明中，脫水期間，化通過在加熱的同時快速去除水分的條件下加熱麵粉來最大程度減小或避免糊化，從而提高糊化溫度。如果麵粉不是快速脫水，那麼它可能達到導致麵粉糊化的糊化溫度。例如，為避免糊化，在一分鐘內，最好是45或30秒內將麵粉的水分含量從4.降到1.5%是理想的。一般認為避免糊化保存了麵粉中的澱粉特性，而這有助於改善由熱處理麵粉製成的生麵團的烘焙性能。因此，改進的烘焙性表明熱處理期間糊化最低。此外，完整的澱粉顆粒(由雙折射數據確定)也表明沒有糊化。本發明工藝的第一步是脫水。麵粉脫水降低了麵粉的比熱(致使更高效的傳熱)。脫水後，澱粉顆粒完整可辨識(由雙折射數據證實)，這表明沒有糊化。脫水期間，根據本發明，麵粉的水分含量減少到麵粉重量的1.5%至4.中的值，包括介於1.5%和4.之間的百分數的所有整數和一位小數。優選的是，水分含量降低到2.0%至3.5%，包括介於2.0%至3.5%的百分數的所有的整數和一位小數。將水分保持在4.或更低是很重要的，因為超過4.1%，後續加熱至較高溫度可能導致糊化和其他變化(如不良的澱粉損害)而影響水分吸收、麵團形成和烘焙質量。保持麵粉水分含量在以上，優選大於1.5%，這也是很重要的，因為據觀察，將水分減少到或更低會導致生麵團成型較差、烘焙產品質量不合格和BSV低。不想受任何特定理論的束縛，但據認為如果麵粉水分脫水至或更低，澱粉顆粒和蛋白質會改性，這樣不利於影響生麵團成型。通常地，麵粉經熱脫水。但是，其他脫水方法(諸如冷凍乾燥法，溶劑萃取法和微波處理)可以使用。麵粉脫水的溫度為脫水溫度。對於脫水步驟，麵粉優選在低於麵粉糊化溫度進行加熱。因此，在一實施方式中，在脫水期期間麵粉溫度低於糊化溫度。然而，必須認識到溫度瞬間和輕微增加超過糊化溫度將不足以導致糊化。因此，在另一實施方式中，加熱麵粉以使連續5秒麵粉溫度不顯著高於糊化溫度。所謂「不顯著高於糊化溫度」是指不超過糊化溫度5%以上的溫度。最好是迅速提高麵粉的溫度，不需要達到糊化溫度，麵粉也可以脫水。在一實施方式中，脫水後通過雙折射測定麵粉中沒有檢測到糊化，而且麵粉呈現出本文討論的一個或是全部改進的特性。脫水後，麵粉接受進一步的加熱。在一實施方式中，在進一步加熱期間，麵粉並無額外水分損失。在另一實施方式中，施行進一步加熱，並無實質性水分損失。所謂「沒有實質性水分損失「是指額外的水分損失小於產品重量的2%，優選是不到；更優選是不到0.5%。然而，在加熱期間，水分含量不應降低於1.5%。為清晰起見，如果脫水步驟後的麵粉水分含量為4%，進一步加熱步驟後的麵粉水分含量不低於2%；優選不低於3%；更優選不低於3.5%。如果脫水後的水分含量為2%，進一步加熱步驟後的水分含量不低於1.5%0因為加熱步驟是在330下溫度或以下施行，脫水麵粉水分含量是4.或以下，預計在加熱步驟期間不會發生糊化。因此，在一實施方式中，脫水麵粉在加熱步驟期間不被糊化。加熱步驟有助於增加麵粉的吸水性能。不想受任何特定理論的束縛，據認為吸水性能增加至少部分是由於麵粉中的蛋白質變性和/或澱粉顆粒該性。所謂「變性」是指蛋白質結構(例如二級和/或三級結構)修飾(例如改變)。雖然大多數的蛋白質變性發生在加熱步驟期間，但是一些蛋白質變性可能發生在脫水步驟期間。一般認為，雖然澱粉顆粒保持完好和可辨認，但是在加熱過程中，澱粉顆粒的結構會發生改變，使得之前潛在的水結合域可用於吸收水分。一方面，本發明提供了熱處理麵粉的方法，步驟包括a)提供麵粉；b)熱脫水麵粉，使得麵粉的水分含量降低到1.5至4.1%，且麵粉在脫水步驟期間不糊化；和c)加熱脫水麵粉以獲得熱處理麵粉，以使麵粉的水分含量在該加熱步驟期間不低於1.5%。熱處理麵粉中的總蛋白質至少7%變性。相對於未處理麵粉，熱處理麵粉吸水量至少增加了3.0%o在一實施方式中，該方法主要包括步驟a)，b)和C)。在另一實施方式中，該方法主要包括步驟a)，b)，c)和步驟d)，步驟d)是向熱處理麵粉中添加水分，以增加熱處理麵粉的水分含量(如到6-10%)。在另一實施方式中，該法包括步驟a)，b)，和c)或步驟a)，b)，c)和d)。脫水步驟和加熱步驟可以作為合併的熱處理過程施行(例如，脫水和加熱可以在單個單元操作中施行)，或者可以分步驟施行(例如，脫水和加熱在兩個單元操作中施行)。當在合併的加熱過程中施行所述步驟時，麵粉可以裝入一個外殼(設備)中，在一定溫度下放置一段時間，這樣脫水(以減少水分至1.5到4.)時就沒有或最小程度糊化。然後，脫水後的麵粉繼續在同一外殼中加熱(在相同或更高的溫度下)。當分步驟施行時，可先將麵粉在麵粉迅速脫水的條件下脫水(例如在快速乾燥器中)，以將水分減少至1.5到4.1%，然後脫水的麵粉可以在相同或不同的外殼(設備)中加熱。例如，在直流氣流乾燥器中脫水後，可以使用熱交換器加熱麵粉。如果加熱步驟是在相同設備中施行，那麼諸步驟可以連續運行(可讓麵粉在步驟之間冷卻)或諸步驟在合併過程中施行。如果該過程分步驟施行，那麼可讓麵粉在步驟之間冷卻(如需要可以存儲)或可以立即轉移麵粉到下一步驟(沒有任何中間步驟，且不讓麵粉顯著冷卻)。在一實施方式中，所述脫水步驟在直流氣流乾燥器(在本文中也指快速乾燥器)中作為不連續的步驟施行，其中產品(麵粉)出口溫度(離開快速乾燥器時測量的麵粉溫度)在180到245°F之間，包括在180到245°F之間的所有整數值。在一實施方式中，該產品出口溫度優選在205到225T。停留時間，即麵粉在快速乾燥器中的時間，從5到20秒，包括5與20秒間的所有整數值。在這脫水步驟期間，水分含量降低至1.5與4.之間，包括1.5與4.之間的所有整數值和所有十進位小數位值。在快速乾燥器中，麵粉以直流氣流攜帶的分散麵粉顆粒(以提高麵粉的有效表面面積)形式導入乾燥器中。直流氣流乾燥器是直接的、動態加熱系統的一個範例。所謂「直接」是指通過與獨立的加熱氣體接觸而加熱麵粉。所謂「動態」是指麵粉暴露在連續氣流中，而不是封閉系統中的靜態氣體，諸如櫃式乾燥器(例如烤箱)，櫃式乾燥器是靜態系統的一個範例。在一實施方式中，加熱步驟作為帶夾套的熱交換器中的不連續步驟施行。例如，加熱步驟可以在夾套溫度為沈0到330下的熱交換器(如Solidaire熱交換器)中施行，包括260到330°F之間所有的整數值。麵粉加熱2至6分鐘，包括2與6分鐘間所有的整數值。這是間接加熱系統的一個範例。所謂「間接」是指通過在帶夾套的熱交換器中循環的加熱媒介向麵粉供熱而加熱麵粉。在一實施方式中，脫水和加熱步驟是作為合併的過程在靜態系統中施行。例如，該過程可以在對流烤箱(諸如實驗室級別的爐架等)中施行。在靜態系統中施行的合併的脫水和加熱步驟的示例包括但不限於，在對流烤箱中在四0到330°F下加熱麵粉2到20分鐘，包括四0與330°F之間和2與20分鐘之間的所有整數值。優選地，在295到325°卩下加熱麵粉樣品。優選地，合併的過程施行2-8分鐘，包括2與8分鐘之間的所有整數值，更優選的是3到5分鐘。在一實施方式中，在290下下加熱麵粉5分鐘。在另一實施方式中，在320°F下加熱麵粉3分鐘。在合併的熱處理過程中，麵粉熱處理的溫度大於350T3分鐘以上會導致麵粉性能不良。在一適合大規模工業過程的實施方式中，採用直流氣流乾燥器對麵粉脫水，並且使用Solidaire熱交換器熱處理脫水麵粉。一般地，對於工業規模的熱處理(如每小時熱處理超過10磅的麵粉)，脫水步驟是在快速脫水的條件下(如快速乾燥器中)作為不連續步驟施行。對於大規模熱處理，發現在靜態氣氛裝置(諸如Solidaire熱交換器)中在小於290下的溫度下施行脫水和加熱步驟，或在動態加熱裝置中(諸如快速乾燥器)中在高溫(例如270下)下，會導致麵粉烘焙性能較差(見實施例8)。在小規模(即實驗室規模)(例如熱處理不到10磅的麵粉)熱處理中，發現在對流爐中，在合併工藝中合併脫水和加熱步驟，從而在不到一分鐘內降低麵粉的水分含量，例如，從12.3%降到4.1-1.5%，可提供與大規模的兩步驟工藝實現的相似的性能改進的麵粉。在靜態的櫃式乾燥器中熱處理的情況下，溫度一般高於用於大規模的，兩步驟工藝的那些乾燥器。不想受任何特定理論的束縛，但認為實驗室規模與工業規模工藝所要求的不同的加熱方案至少部分是由於不同的空氣品質與麵粉質量比，以及與使用乾燥裝置的工業規模工藝相比，一般實驗室烤箱的不同的加熱環境(靜態對動態)。在一實施方式中，對於兩單元操作的工藝，脫水步驟是在直流氣流乾燥器內在溫度180至245°F下施行，包括180與245°F之間的所有整數值，優選205至2250F，包括205與225°F之間的所有整數值，麵粉在烤箱中的停留時間為5到20秒，包括5與20秒鐘之間的所有整數值。脫水麵粉再在間接加熱設備(諸如夾套熱交換器)中在260到330下的夾套溫度下加熱，包括260與330°F之間的所有整數值，優選290到325°F，加熱時間為2至20分鐘，包括2與20分鐘之間的所有整數值，優選2至6分鐘，包括2與6分鐘間的所有整數值。從換熱器出來時的該產品(麵粉)溫度(出口溫度)是245到320下，包括245與320°F之間的所有整數值，優選270到305°F，包括270與305°F之間的所有整數值。麵粉的水分含量則增加至6到10%，水分活性(wateractivity)(Aw)為0.30到0.35。在另一實施方式中，對於一單元操作(合併的)的工藝，在對流烤箱中，在四0到330°F下加熱麵粉2到20分鐘，包括290與330°F之間和2與20分鐘之間的所有整數值。優選地，在295到325°F下加熱麵粉，包括295與325°F之間的所有整數值。合併的工藝更優選進行2到8分鐘，包括2與8分鐘之間的所有整數值，更優選3到5分鐘，包括3與5分鐘之間的所有整數值。在一個實施方式中，該發明包括提供水分含量為1.5到4.的麵粉，和在夾套熱交換器(如Solidare熱交換器)中以沈0到330T的溫度加熱麵粉2到20分鐘，優選2到8分鐘。可以採用本領域技術人員所認可的任何方法加熱麵粉，包括但不限於分批和連續流方法。用於本發明的設備的實例包括但不限於工業烤箱、傳統烤箱、微波爐、流化床、糊精化機、乾燥器、混料器和裝配有加熱設備的攪拌機、和其他類型的加熱器，只要該設備配備有通向大氣的通風口，以使得使水分不會累積和沉澱在麵粉上。例如，連續流配置的滾筒乾燥器用以實施本發明方法。市場上能買到這種乾燥器。通常地，帶有如下空氣品質/體積比的動態加熱裝置適合麵粉脫水麵粉質量/體積比大於1，優選大於5。根據本發明可以用於快速脫水麵粉的動態加熱裝置實例包括但不限於直流氣流乾燥器、旋轉乾燥器、箱式乾燥器、筒倉乾燥器、塔式乾燥器、隧道式乾燥器、傳送帶式乾燥器、Yamato乾燥器、流化床乾燥器、氣動/氣流乾燥器和攪拌型乾燥器。用於加熱脫水麵粉以增加麵粉的吸水性的靜態熱交換器實例包括但不限於管式熱交換器(諸如Solidaire⑧熱交換器)、直接加熱熱交換器和折射乾燥器(refractivedryer)0適合合併步驟(脫水，加熱)的麵粉熱處理的設備的空氣品質/體積比通常遠大於麵粉質量/體積比。這種靜態加熱設備的空氣品質/體積比麵粉質量/體積的比值通常大於9，優選大於200。可以用於合併工藝中熱處理麵粉的靜態加熱設備的實例包括但不限於任何櫃式乾燥器或對流烤箱(例如，任何典型的實驗室用烤箱)等。在一個實施方式中，加熱麵粉的氣氛中沒有添加多餘的水分。在本發明的加熱溫度下氣氛的相對溼度為2%或更少。熱處理後麵粉的水分含量在1.5到4.之間。冷卻後，熱處理麵粉的水分含量通常至少是2%。該水平可以增加到所需水平。例如，熱處理麵粉的水分含量可以增加到6-10%，這樣，水分活性是0.15到0.55，和0.15和0.55之間到百分位小數的所有值，並優選0.25到0.45和0.30到0.35，更優選0.33。例如，加熱後，麵粉可以暴露在含水蒸氣的氣氛中以獲得所需的水分含量。在一個實施方式中，可以在熱處理之前、期間和/或之後向麵粉中添加添加劑。如果在熱處理之後添加，添加劑可以在麵粉冷卻之前或之後添加。這種添加劑包括但不限於維生素、礦物質、鹽、調味劑和酶。如由酸溶性蛋白質的量確定的，本發明的熱處理導致麵粉中至少7.0%的蛋白質變性，酸溶性蛋白質量是由如Orth和Bushek在CerealChem49=268(1972)中所描述的谷蛋白變性試驗測得。該測試通過測定稀釋醋酸中的蛋白質的損失來測量谷蛋白的變性。在一個實施方式中，7.0%到13.0%的蛋白質變性，包括7.0%到13.0%之間所有的整數和十分位小數位值。在不同的實施方式中，7.0,7.5,8.0,8.5,9.0,9.5,10.0,10.5,11.0,11.5、12、12.5、13.0%的蛋白質變性。本文所用的「蛋白質」是指麵粉中存在的所有蛋白質。一般地，谷蛋白形成的蛋白(如醇溶蛋白和麥谷蛋白)是麵粉中的主要蛋白質，在一些情況下，佔到麵粉中總蛋白的80%或以上。本文描述的脫水和加熱過程導致麵粉在熱處理後水分含量介於1.5%到4.之間，優選1.5%到3.6%；水分活性(Aw)為0.03到0.10；且與未處理的麵粉的蛋白相比，處理麵粉的蛋白至少7.0%變性。據觀察，如果蛋白質變性小於6%，那麼麵粉做成的生麵團的質量和/或性能不理想。本文描述的過程會使得麵粉的粒徑分布與沒有處理的麵粉的粒徑分布不同。在一個實施方式中，本文描述的熱處理過程導致麵粉中至少80%的顆粒粒徑在90到150微米之間。在另一實施方式中，至少有80%的顆粒的粒徑在90到150微米之間且至少7%的顆粒粒徑在150到250微米之間。相對於未經處理的麵粉，熱處理麵粉的微生物負載量減少。另一方面，本發明提供經本文所述工藝熱處理的麵粉。另一方面，本發明提供了一種組合物，其包含水分含量、AW、變性蛋白和尺寸如本文所述的麵粉。在一個實施方式中，本發明提供的熱處理麵粉的水分含量為6到10%，Aw為0.25到0.45，優選0.30到0.35；變性蛋白水平為7到13%。在另一實施方式中，本發明提供的熱處理麵粉的水分含量為6到10%，Aw為0.25到0.45，優選0.30到0.35；變性蛋白水平為7到13%，且至少80%的粒徑在90到150微米之間。可用於本發明的麵粉類型包括基於穀物的麵粉。實例包括但不限於全麥、軟或硬小麥、硬粒小麥、大麥、大米和土豆粉，及上述的混合物。含谷蛋白形成蛋白的麵粉(例如小麥粉)和不含谷蛋白形成蛋白的麵粉(如大米、木薯和馬鈴薯粉)可用於本發明。任何等級的麵粉或在磨粉過程任何階段所取得的麵粉或粉狀物可以根據本發明進行熱處理。本文所9討論的本發明的發現(例如，熱處理麵粉吸水性的改進和由熱處理麵粉製成的生麵團理想的烘焙屬性)可應用於含有蛋白質並要求水合作用發揮功能的任何乾粉/磨粉有機物質。根據本發明，經過熱處理的麵粉可用於製作生麵團。生麵團可以冷凍或不冷凍。一個可用於本發明的生麵團的實例包括麵粉、水、膨鬆劑(可是酵母或化學膨鬆劑或兩者)，以及任選的一個或多個添加成分，包括例如鐵、鹽、穩定劑、調味油、酶、糖、煙酸、至少一種脂肪源、核黃素、玉米粉、硝酸硫胺、調味品等。在一實施例中，本發明的生麵團包含7-14%的壓縮酵母；1-6%的高果糖玉米糖漿；0.2%的葡萄糖；0.5到2%的油；乳化劑、穩定劑和水。生麵團成分和方法為行業內已知。生麵團製劑和方法在美國專利申請號11/641，300中有介紹，所述生麵團製劑和方法納入本文作為參考。本發明提供改進特性的麵粉。這些改進的特性包括麵粉本身的特性、熱處理麵粉製成的生麵團(包括冷凍生麵團)的特性、和生麵團(包括冷凍生麵團)的烘焙性能。這些改進的特性包括但不限於吸水性的增加、粉質質量指數的增加、粘附性的減少、粘性減少和粘著性的減少。這些改進的特性在實施例3-14中進行了討論。在製造過程中減少的粘性有利於加工通量的增加，因為更少材料粘在生產設備上。例如，可以處理熱處理麵粉製備的高水分生麵團。在一實施例中，觀察到與未處理生麵團的相同特性相比，熱處理麵粉製成的生麵團的以下一種或多種特性一項或多項改進至少5、6、7、8、9或10%吸水性、粉質質量指數、耐受指數和粘附性。另一實施例中，這些性能改進了10%以上。因此，在本發明的熱處理生麵團中，吸水性、粉質質量指數、耐受指數或粘附性特性中的一種或多種增加至少3，4，5，6，7，8，9或10%。此外，熱處理麵粉和由其製成的生麵團顯示出與未處理的麵粉和由其製成的生麵團基本相同的儲存特性。相對於由未熱處理的麵粉製成的那些烘焙產品，本發明的由熱處理麵粉製成的烘焙產品具有理想的性能(例如烘焙比容)。例如，蛋白量為10到12%的熱處理麵粉製成的烘焙產品具有比未處理的具有相同蛋白量的麵粉製成的烘焙產品更大的烘焙比容。一方面，本發明提供了由熱處理麵粉做成的生麵團製成的烘焙產品。在一實施方式中，與未處理麵粉做成的烘焙產品(含到最多15%蛋白質)相比，所述烘焙產品，具有相同或更高的烘焙比容和更低的固體百分含量。在另一實施方式中，與未熱處理麵粉做成的生麵團製成的烘焙產品相比，由10到12%的蛋白含量的熱處理麵粉做成的生麵團製成的烘焙產品的烘焙比容(BSV)至少增加了5%。本發明一方面是讓麵粉經過熱處理從而改進其特性，以使其性能(例如在生麵團成型和烘焙中)像高蛋白質含量的麵粉一樣(見實施例⑴。例如，據觀察，當使蛋白質含量為11.3%的麵粉根據本發明熱處理時，其性能與具有12.4%蛋白質的麵粉類似(見實施例10)。不想受任何特定理論的束縛，但熱處理的低蛋白麵粉性能的改進可歸因於本文所述麵粉特性的改進。另一方面，與非熱處理麵粉(具有相同的蛋白質含量)相比，可以使用較低量的熱處理麵粉以達到改進的性能。例如，與相同蛋白量的麵粉相比，由熱處理麵粉(蛋白含量10%到12%)做成的烘焙產品具有增加的BSV和減少的總固體含量(由於吸水性的增加)。再例如，與相同含量蛋白質的麵粉相比，由熱處理麵粉(蛋白質含量大於12%)做成的烘焙產品具有相當的BSV和減少的總固體含量。本發明的另一方面，熱處理不同季節的穀物製成的麵粉以使熱處理麵粉提供類似的烘焙性能。在一實施方式中，本發明的熱處理麵粉製成的烘焙產品表現出類似於由蛋白質含量最高15%的未處理麵粉做成的烘焙產品。在另一實施方式中，與蛋白質含量最高15%的未處理麵粉做成的烘焙產品相比，由熱處理生麵團做成的烘焙產品具有類似或更高的烘焙比容和更低的固體百分含量。在另一實施方式中，與蛋白質含量低於3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、1415%的未處理麵粉做成的烘焙產品相比，由熱處理生麵團做成的烘焙產品具有同樣或更高的烘焙比容和更低的固體百分含量。以下實施例用以說明本發明。它們並非限制性的。實施例1本實施例描述了架爐上的麵粉熱處理。使用網格碗，把麵粉(150g)篩選到厚度約0.1cm的金屬託盤上(62cmX42cm)。兩個金屬託盤同時在對流熱空氣架爐中加熱。由於麵粉的比熱低(1.4到1.81^*°0、受熱面積大(2，064平方釐米)、質量小(150克)以及對流熱空氣架爐表面傳熱係數大(約100W/m2·V))，麵粉溫度將在一分鐘內達到烤箱溫度。處理後，立即從烤箱中取出託盤並放在桌上冷卻。冷卻後，將麵粉裝入塑料容器，並在室溫下保存，直到進一步使用。實施例2如實施例1中所述的熱處理麵粉用來進一步研究以確定熱處理對吸水性、成片性(sheetability)和烘焙質量的影響。採用粉質儀(布拉班德公司(Brabender，he.))監測生麵團成型期間麵粉吸水性的變化。我們的結果表明，控制良好的熱處理會導致意想不到的，吸水性增加和穩定時間增加。所用的時間-溫度組合溫度為255-330°F，時間為1-20分鐘。結果表明，溫度低於255下時，實際應用需要太長的處理時間。溫度高於330下會導致變味，且用如此熱處理的麵粉製成的生麵團性能不佳。3種不同蛋白質水平(13.0，12.4，和11.9%)的麵粉在三種溫度(沈0，290和3200F，烤箱的控制變化為+8和-20F)下加熱至少4個處理時間，所述處理時間取決於麵粉的蛋白質含量。300-g的攪拌碗粉質儀-E(布拉班德々!^，杜伊斯堡，德國)用於評價麵粉的吸水性，並確定攪拌期間生麵團的穩定性和其它特徵。隨後採用略微修改的AACC方法64-21)來分析。與已公開的方法中的30°C相比，我們的研究中所用的攪拌溫度為21°C。較低的攪拌溫度用來模擬凍結生麵團生產的生麵團攪拌。因為所有的麵粉樣品都在21°C下測試，所以不同麵粉的結果應具有可比性而無論測試程序中的改進。利用奧豪斯水份儀(Ohausmoistureanalyzer，瑞士)對麵粉樣品進行水分含量分析。水份儀配備了一盞滷素燈來蒸發樣品中的水分並測量水分損失。分析之前，麵粉樣品存放在一個密閉的容器中以防止水分蒸發。在使用所述儀器前至少一小時，開啟恆溫器和循環泵。在室溫下，滴定管注滿去離子水。輸入下列參數建立測試程序攪拌機大小300g；評價AACC；稠度500布拉單位(FU)；測試時間20分鐘(如需要更長)；速度63rpm。根據麵粉的水分含量計算加入攪拌碗中的麵粉的量。如此計算以便攪拌碗中乾燥固體的加入量同添加300g水分含量為14%的麵粉獲得的量相似。用一隻玻璃板遮蓋攪拌碗，以防止蒸發。攪拌持續大約20分鐘，如11果需要更長。在測試結尾時，獲得了粉質圖(描繪扭矩(BU)對時間)。粉質圖是扭矩單位(BU)對時間的曲線。分析曲線，結果表述為吸水性用兩個值表示1.為500BU的所需稠度作校正的吸水性。2為所需稠度和14%水分含量作校正的吸水性。形成時間從測試開始(加水)到扭矩曲線剛開始變弱前之間的時間。穩定性扭矩曲線上部軌跡和稠度線的第一個交匯點和第二個交匯點之間的時間。耐受指數(MTI)曲線峰值和達到該峰值後5分鐘檢測的曲線頂部之間布氏單位的差異。崩解時間(timetobreakdown)攪拌開始到從峰值點下降30個單位之間的時間。粉質質量指數出現極大值後，曲線下降30FU時的點。這個數值是衡量麵粉質量的指標。質量差的麵粉崩解早且速度快，對應於低質量數；反之，質量好的麵粉崩解晚且速度慢，顯示較高的數值。本文使用的術語「生麵團強度」指的是以下一種或多種特性耐受指數、粉質質量指數等。實施例3本實施例通過對生麵團粘性、粘附性和粘著性的測量描述了本發明生麵團成片性的增加。聯合使用SMS陳-霍斯尼生麵團粘性測試裝置(SMSChen-HoseneyDoughStickinessRig)和TAXT2(穩定微系統公司，薩裡，英國(StableMicrosystemsLtd.,Surrey,UK))和測量生麵團粘性、粘附性和粘著性。該方法已廣泛用於研究因過度攪拌、多餘水分的增加、蛋白水解酶的過度活性和小麥品種及組成差異引起的生麵團粘性。用麵粉、水、酵母、鹽以及其他微量成分(如酶，生麵團調節劑等)製備生麵團樣品。改變生麵團所用的麵粉類型和水量以獲得以下6種處理含有額外的5、8、和10%水分(以麵粉為基礎)的未經處理的麵粉；和含有額外的5、8、和10%水分(以麵粉為基礎)的經處理的麵粉。額外的水分表示添加超過配方建議的水分量。處理的麵粉經調整後水分含量同未處理的麵粉含量相似，以避免任何由於麵粉初始含水量差異而導致的假象。在生麵團混合好10分鐘之內，製備各生麵團樣品並分析粘附性。在使用小室之前，旋轉內螺紋釘以移動活塞，並增加樣品室至其最大容量。將準備好的小量生麵團放入處理室內，並用抹刀切除多餘的麵團，以使其與裝置的頂部平齊。隨後旋轉內螺紋將少量的麵團從洞中擠出。用抹刀將這首先從蓋表面擠壓出來的麵團移除。再次旋轉螺杆擠出Imm高的生麵團樣品。將蓋子置於暴露的樣品表面上以最大程度減少水分損失，同時使製備好的生麵團表面靜置30秒以釋放擠壓產生的壓力。此後，移除蓋子並直接放置在與載荷小室(loadcell)連接的25mm的圓柱探頭正下方的小室上。使用下列參數開始試驗預試驗速度2毫米/秒；測試速度1毫米/秒；測後速度10毫米/秒；距離5毫米；作用力40克；時間0.2秒；觸發類型自動-5克。隨後使用抹刀將生麵團從蓋表面清除；如上所述再次擠壓以重複測試。圖2顯示了一個典型的作用力-時間的線形圖示用作分析。可通過常規軟體自動獲取用於樣品評估的特別感興趣的值。最大作用力讀數，即標記ι處的最高峰，標記1和2之間的陽性區(positivearea)和距離，都是生麵團流變特性的指標。粘性是在標記1的最大作用力時所取的值。粘附功(粘附性)計算為標記1和標記2(陰影區域所示)之間的曲線下面積。粘著性或生麵團強度檢測為標記1和2之間的距離。如圖3所示，未經處理的生麵團的粘附性隨著水合作用從5%增加到8%至10%也增加。經處理麵粉的生麵團比未經處理的生麵團的粘附性弱。實施例4本實施例提供了在架爐內通過聯合熱處理後麵粉特性得到改進的實施例。具有5%和8%增加的水分含量的，使用蛋白質含量為12.4%(即在脫水和加熱過程合併的工藝中接受熱處理)的麵粉烘焙的麵包。對這兩種麵包進行了烘焙性能的評估。表1.粉質參數測定到應用較低蛋白質麵粉的質量得到改進。普通麵粉(12.4%)低蛋白麵粉(11.9%)處理的低蛋白麵粉(11.9%)290°F;7分鐘320°F;4分鐘水分(％)12.09.52.33.6吸水性(500BU)68.666.580.076.1吸水性(14%水分)63.261.568.065.3穩定性(分鐘)13.09.812.712.6形成時間(分鐘)8.56.79.47.7耐受指數(BU)42.05447.037.0崩解時間(分鐘)12.59.812.312.3粉質質量指數125.098123.0123.0上表和圖4和5的數據是採用實施例2中討論的實驗程序獲取的。在圖4中，12.4%蛋白麵粉在290下熱處理8分鐘後觀測的穩定性和粉質質量指數比熱處理5分鐘的麵粉相對有所增加。在320°F，熱處理4分鐘的麵粉相比熱處理2分鐘的麵粉顯示出更高的穩定性和粉質質量數。圖4中顯示在這些溫度下所測得的其它參數觀察到類似的趨勢。同樣，吸收性(14%水分)隨某一溫度下熱處理時間的增加而增加。蛋白質含量在10.9%到13.範圍內的麵粉被熱處理，圖5顯示了其粉質數據。一般地，低蛋白熱處理麵粉製成的生麵團與高蛋白未處理麵粉麵粉製成的生麵團具有相當的穩定性和吸水性。實施例5本實施例顯示了由酸溶分數測量的蛋白質變性。表2中的數據是使用Orth和Bushk,CerealChem.,49；268(1972)描述的檢測方案獲取的。表2.酸溶蛋白下降百分比權利要求1.一種熱處理麵粉的方法，包括以下步驟a)提供麵粉；b)熱脫水麵粉，以使麵粉的水分含量減少至1.5到4.1%，且麵粉不會糊化；和c)加熱脫水的麵粉，同時保持脫水麵粉的水分含量為1.5%或以上以獲得熱處理的麵粉；其中熱處理的麵粉中7到13%的總蛋白變性，且相對於未處理的麵粉，熱處理麵粉的吸水性至少增加了3.0%。2.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，步驟b)和c)作為兩個不連續的單元操作實施。3.如權利要求2所述的方法，其特徵在於，步驟b)中的熱脫水實施時間少於30秒。4.如權利要求2所述的方法，其特徵在於，步驟b)中的熱脫水在直流氣流乾燥器中實施，以使麵粉的排出溫度為180到245°F且麵粉在直流氣流乾燥器中的停留時間為5至20秒。5.如權利要求4所述的方法，其特徵在於，步驟b)中的熱脫水在直流氣流乾燥器中進行，從而麵粉的出口溫度為205到225T，且麵粉在直流氣流乾燥器中的停留時間為8至12秒。6.如權利要求2所述的方法，其特徵在於，在步驟b)中的熱脫水期間麵粉的水分含量減少至2到3.5%。7.如權利要求2所述的方法，其特徵在於，步驟c)中的加熱在具有260到330下的夾套溫度的熱交換器中實施2到6分鐘。8.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，步驟b)和c)在單個單元操作中實施。9.如權利要求8所述的方法，其特徵在於，步驟b)和c)通過在四0-330下的溫度下加熱麵粉小於8分鐘來實施。10.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述熱處理的麵粉中變性蛋白量選自7.0,7.5,8.0,8.5,9.0,9.5,10.0,10.5,11.0,11.512、12.5和13.0%。11.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述熱處理的麵粉的水分活性(Aw)為0.03到0.1。12.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，還包括再水化熱處理麵粉的步驟，以使水分含量為6%到10%且水分活性為0.15到0.55。13.如權利要求12所述的方法，其特徵在於，所述水分含量為8%且所述水分活性為0.33。14.一種熱處理麵粉，其中麵粉的水分含量為1.5%到4.；且變性蛋白量選自7.0,7.5,8.0,8.5,9.0,9.5,10.0,10.5,11.0,11.5,12,12.5和13.0%,其中該麵粉具有可辨別的澱粉顆粒。15.如權利要求14所述的熱處理麵粉，其特徵在於，所述麵粉的粒徑分布是超過80%的麵粉顆粒在90至150微米之間或超過80%的麵粉顆粒在90和150微米之間且超過7%的麵粉顆粒在150至250微米之間。16.如權利要求14所述的熱處理麵粉，其特徵在於，所述麵粉的水分含量為2.0-3.5%。17.如權利要求14所述的熱處理麵粉，其特徵在於，所述熱處理的麵粉的水分活性(Aw)是0.03至0.1。18.如權利要求14所述的麵粉做成的生麵團，其中與未處理麵粉做成的生麵團相比，所述生麵團顯示粘性至少降低3%和/或粘附性降低至少3%和/或強度增加至少3%。19.如權利要求18所述的生麵團，其特徵在於，所述生麵團為冷凍生麵團且所述冷凍生麵團與未處理麵粉製成的冷凍生麵團相比具有更長的儲存期，其中處理的麵粉製成的生麵團和未處理的麵粉製成的生麵團具有相同的水含量。20.如權利要求18所述的生麵團做成的烘焙產品，其中所述烘焙產品與未處理麵粉做成的烘焙產品相比，具有相同或更高的烘焙比容和更低的固體百分比。全文摘要一種熱處理麵粉的方法，包括以下步驟脫水麵粉以最大程度減少或避免糊化，和熱處理所述脫水的麵粉。所得麵粉具有增加的吸水性。與未處理麵粉做成的生麵團和烘焙食品相比，所述熱處理麵粉製成的生麵團具有改進的性能，所述熱處理麵粉製成的焙烤食品具有改進的特性。文檔編號A21D6/00GK102245030SQ200980150027公開日2011年11月16日申請日期2009年10月9日優先權日2008年10月10日發明者J·S·羅伯茨,P·尤普蒂,R·加拉裡申請人:裡奇產品有限公司