專利名稱：生產(chǎn)含能被少消化的淀粉的粉的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及食品和營養(yǎng)學工業(yè)領(lǐng)域，特別地，本申請涉及一種用于處理含淀粉的粉以獲得特征在于被身體低吸收的產(chǎn)品的方法。
現(xiàn)有技術(shù)眾所周知，在發(fā)達國家，尤其是在北美和歐洲的發(fā)達國家，由于數(shù)量上過度和質(zhì)量上不平衡的食用習慣，并且也由于缺乏足夠鍛煉，肥胖正穩(wěn)步增加。
糾正不良食用習慣通常并非易事，并且首先，難以實現(xiàn)在卡路里攝入量上的快速降低，因為這也意味著食物攝入量的急劇降低。
為了在治療中的人不感覺到強烈的食物缺失感下獲得卡路里攝入量的降低，食物的部分糖份和油脂成份可以用被身體低吸收的產(chǎn)品來代替。
這樣的低吸收產(chǎn)品例子是可溶和不可溶的粉纖維、多聚糖、葡甘聚糖、果聚糖、抗酶解淀粉等。
這些產(chǎn)品可以就這樣被攝入，或者更合適地，可以以合適的比例添加到面粉和粗面粉中，該面粉和粗面粉用于烘焙產(chǎn)品與面食和其它食品。
用于獲得低消化性改性淀粉的一些方法是公知的，例如，一種方法是包括用可磷酸化的試劑處理天然淀粉，以獲得磷酸化二次淀粉磷酸二酯(phosphodiester)，該方法描述于專利申請EP986307中。
一種用于制備粒狀抗酶解淀粉的方法，其描述于美國專利US5902410中，并且該方法包括在存有一種膨脹抑制劑、特別是一種無機鹽的情況下，熱處理(60-160℃)具有至少40％多糖含量的淀粉。
當然，這些產(chǎn)品需要相當高的成本，而且因為它們是從一種初始材料即淀粉獲得的，淀粉本身比其提取自的面粉更昂貴。將這些產(chǎn)品添加到在生產(chǎn)烘焙產(chǎn)品或面食過程中使用的面粉中，這樣相當大地增加了最終產(chǎn)品的成本。
本申請人并不知道一些被人身體低吸收的可利用谷物面粉或粗面粉，也不知道一些已用在谷物面粉或粗面粉上的、趨于使它們相對其糖份被低吸收的處理方法。
發(fā)明概述本發(fā)明的一個目的是，提供一種含食用淀粉的粉(meal)，其中所述淀粉被身體低吸收。
依據(jù)本發(fā)明，通過一種處理含淀粉的粉的方法，使得淀粉能少消化，實現(xiàn)了這樣一種目的，所述方法包括步驟將一種含淀粉的粉連續(xù)流喂入到一種渦輪式反應(yīng)器中，該反應(yīng)器包括一個裝配有至少一個引入反應(yīng)物的開口和至少一個排出經(jīng)處理的產(chǎn)品的開口的水平軸圓柱形管體，一個用于將所述管體內(nèi)壁加熱到預定溫度的加熱套，一個裝有葉片的轉(zhuǎn)子，其旋轉(zhuǎn)地支撐于所述圓柱形管體內(nèi)，以在15～40m/s之間的圓周速度使所述轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，使得所述連續(xù)粉流分散為一種粉顆粒流，與所述粉流并流地，將一種連續(xù)且細微地分離的反應(yīng)物流體喂入到所述渦輪式反應(yīng)器中，所述反應(yīng)物由一種濃縮的過氧化氫水溶液組成，對所述粉顆粒和所述反應(yīng)物相對于渦輪式反應(yīng)器內(nèi)壁產(chǎn)生離心作用，所述內(nèi)壁被加熱而處在至少100℃的溫度條件下，形成一種薄的、動態(tài)的、高湍流的管狀流體層，其中所述粉顆粒和所述反應(yīng)物通過帶葉片的轉(zhuǎn)子的葉片通過機械方式保持緊密接觸，使所述粉與所述反應(yīng)物反應(yīng)為所述薄層，同時與渦輪式反應(yīng)器所述內(nèi)壁基本上接觸，向著排出口前行連續(xù)排出處理后的粉流，其具有30～50％的含水量，將所述處理后的粉流體轉(zhuǎn)送到一個熟化步驟，熟化時間在30分鐘到24小時之間不等，溫度在60～90℃，并且隨后進行干燥步驟，使得含水量達到含淀粉的粉的典型值，也就是10～16％。
從渦輪式反應(yīng)器排出的處理后粉通常溫度在約60～80℃。
上述濃縮的過氧化氫溶液優(yōu)選地由一種至少40體積(volumes)的過氧化氫水溶液組成，并且最好為，約120～140體積(volumes)。
當使用120～140體積的過氧化氫時，過氧化物與粉的重量比通常在1∶4～1∶20之間變化。
所述濃縮的過氧化氫水溶液可以直接在入口處被引入到該渦輪式反應(yīng)器，因為這樣，該裝有葉片的轉(zhuǎn)子可以實現(xiàn)其有效的霧化和離心作用，這樣確保了在高分散狀態(tài)下將它引入到所述將被處理的粉顆粒的湍流動態(tài)稀薄層中。
以這種方式，促進了所述顆粒與所述過氧化氫之間的最接近的可能接觸，并且這樣大大地增加了處理效果。
作為一種選擇，或者除了上述通過入口引入之外，所述過氧化氫的引入也可以通過沿所述圓柱形管體長度的在不同高度上的過氧化氫的噴霧開口來實現(xiàn)。
有時有益的是，將蒸汽流體與上述粉流體并流地引入到所述渦輪式反應(yīng)器中。
所述粉流體在所述渦輪式反應(yīng)器內(nèi)的平均駐留時間為約1～5分鐘。
上述在60～90℃下的熟化步驟可以在靜態(tài)情形下進行，例如在設(shè)有板式熱交換器的加熱倉內(nèi)來進行，這樣的熱交換器例如由BulkflowTechnologies Inc.公司(加拿大)制造。
可選地，并且優(yōu)選地，為了阻止不期望的結(jié)塊，并且增加最終產(chǎn)品的同質(zhì)性，60～90℃下的熟化步驟在動態(tài)情形下進行，例如通過一種緩慢的連續(xù)攪拌器或一種螺旋裝置來進行。后面這種裝置最好由一個裝配有入口和排出口的水平軸圓柱形管體、一個將所述管體內(nèi)壁加熱到預定溫度的加熱套、和一個支撐于所述圓柱形管體內(nèi)以低速使其旋轉(zhuǎn)的螺桿組成。
上述干燥步驟可以用通常用于干燥粉狀物質(zhì)的任意裝置來進行，但是優(yōu)選地借助于一種渦輪式干燥器來進行，所述渦輪式干燥器是一種結(jié)構(gòu)類似于上述渦輪式反應(yīng)器的裝置，也包括一個裝配有入口和出口的水平軸圓柱形管體、一個加熱套和一個在所述圓柱形管體內(nèi)旋轉(zhuǎn)地且同軸地設(shè)置的裝有葉片的轉(zhuǎn)子。
當使用這樣的裝置時，所述加熱壁的溫度為約140～180℃，并且與進入所述渦輪式干燥器的處理后粉流并流地，可選地將一種熱的干燥氣流在140～180℃溫度下喂入。所述處理后的粉流在該渦輪式干燥器內(nèi)的平均駐留時間為約1～5分鐘。
所述“含淀粉的粉”表達方式包括谷物面粉(cereal flour)和粗面粉(semolina)，這樣的例子如小麥、大麥、玉米、燕麥、黑麥、大米，也包括全部由淀粉組成的粉。優(yōu)選地，在依據(jù)本發(fā)明的所述方法中，使用具有高多糖含量的淀粉或含有具有高多糖含量淀粉的面粉。
依據(jù)本發(fā)明的方法，使用過氧化物處理之后，含在所述粉內(nèi)的淀粉變?yōu)椴灰资堞?淀粉酶的攻擊，并且因此其是能少消化的。
如果所討論的粉是一種谷物面粉或粗面粉，在所述處理后的產(chǎn)品中的麩質(zhì)至少部分被降組織化(de-texturize)處理。進行了依據(jù)本發(fā)明的所述處理的面粉，這樣在揉制和增漲(rising)步驟中，具有一種類似于細面粉性能的性能。
當一種依據(jù)本方法處理后的面粉與水混合時，這樣獲得的混合物或懸浮液的粘度，與通過傳統(tǒng)面粉與相同量水混合獲得的混合物或懸浮液的粘度相比，大大地降低了。
通過依據(jù)本發(fā)明的方法獲得的處理粉的主要用途是，在營養(yǎng)學領(lǐng)域作為添加劑，其被結(jié)合到標準面粉中，用來降低它們的卡路里含量。
在其另一方面，本發(fā)明涉及一種用于實現(xiàn)上述方法的設(shè)備，其包括一個上述類型渦輪式反應(yīng)器，一個用于如上所述的將處理后的粉熟化的螺旋裝置，和一個干燥器，優(yōu)選地為一種渦輪式干燥器。
從參照附圖給出的示例性且非限制性的一種為了使淀粉能被少消化而處理含淀粉的粉的方法實施例的描述中，本方面的優(yōu)點和特征將顯得更明顯。


圖1示意性地表示一種依據(jù)本發(fā)明的方法生產(chǎn)含能少消化的淀粉的粉的設(shè)備。
具體實施例方式
關(guān)于圖1，渦輪式反應(yīng)器A基本上由一個圓柱形管體1組成，其在相對端通過端壁2、3被封閉，并且同軸地裝配了一個加熱套4，其用來通過一個流體，例如透熱油，用來保持體1內(nèi)壁在預定溫度。
所述管體1裝配有入口5、6，分別用于將要被處理的含淀粉的粉和用于濃縮的過氧化氫水溶液，也裝配有一個處理后的粉的排出口7。
在所述管體1中，旋轉(zhuǎn)地支撐有一個裝有葉片的轉(zhuǎn)子8，其葉片9成螺旋形地排列并定位成使被處理的粉產(chǎn)生離心作用并朝出口運送。
提供一個發(fā)動機M，用來以每秒在20～40米之間變化的圓周速度來驅(qū)動所述裝有葉片的轉(zhuǎn)子。
在所述圓柱形管體1內(nèi)壁上提供開口10，用來引入霧狀形態(tài)的濃縮過氧化氫水溶液。
一種依據(jù)本發(fā)明方法生產(chǎn)含能少消化的淀粉的粉的設(shè)備，除了所述渦輪式反應(yīng)器A之外，還包括一個熟化裝置B和一個渦輪式干燥器C。
所述熟化裝置B，以一種完全示意性的方式被描述，包括一個圓柱形管體21，其相對端通過端壁22、23被封閉，并且同軸地裝配了一個加熱套24，其用來通過一個流體，例如透熱油，用來保持體21內(nèi)壁在預定溫度。
所述管體21提供了從所述渦輪式反應(yīng)器A來的含淀粉的粉的一個入口25，以及在熟化步驟結(jié)束時所述粉的排出口27。
螺桿28被旋轉(zhuǎn)地支撐于所述管體21內(nèi)，通過一個發(fā)動機N以低速旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動，并且用于將所述被熟化的粉朝出口運送。
最后，不再詳細描述所述渦輪式干燥器C，因為除了缺少用于引入液體反應(yīng)物的開口之外，它具有完全類似于渦輪式反應(yīng)器A的結(jié)構(gòu)。與所述渦輪式反應(yīng)器A部件相同的渦輪式干燥器C的部件，用加上100的相同參考數(shù)字來表示。
實施例在一臺渦輪式反應(yīng)器A中，其中所述裝有葉片的轉(zhuǎn)子以約30m/s的圓周速度旋轉(zhuǎn)，并且其中所述內(nèi)壁被保持在140℃，以100kg/h的流速連續(xù)喂入一種小麥面粉流體，其具有根據(jù)淀粉總含量計算的25％多糖(amylose)含量，所述淀粉含量是產(chǎn)品總量的60％(含水量為約10％)。與此同時，一種130V(體積)的水溶性過氧化氫和水的1∶1混合物，以40升/小時的流速通過開口6和開口10連續(xù)喂入。
直接在所述渦輪式反應(yīng)器A的入口，將所述面粉流體機械地分散為非常細小的顆粒，其相對于所述渦輪式反應(yīng)器自身的內(nèi)壁立即被離心作用，在這里它們形成一種動態(tài)的管狀薄層。
與此同時，通過開口6進入的所述過氧化氫水溶液，通過所述轉(zhuǎn)子8的葉片9被機械地細小地霧化，葉片9也容易地對獲得的非常小的液滴產(chǎn)生離心作用。這樣，它們被引入到與之相互作用的所述面粉的動態(tài)管狀薄層中。
通過開口10以霧化形式引入的所述過氧化氫溶液，進一步增加過氧化氫與面粉顆粒之間的相互作用。
在所述渦輪式反應(yīng)器A內(nèi)駐留時間約2分鐘之后，從開口7連續(xù)排出一種處理后的面粉，其具有含水量約40％，且溫度為約70℃。
將從所述渦輪式反應(yīng)器A排出的處理面粉的流體，通過入口25連續(xù)喂入到熟化裝置B中。平均駐留時間為約2小時之后，在約70℃的溫度(其也是通過加熱套24所述內(nèi)壁被穩(wěn)定的溫度)下通過緩慢旋轉(zhuǎn)的螺桿28，使所述面粉緩慢向前移動，直到排出開口27。
此時，將從所述熟化裝置B出來的面粉流體，通過入口105，與一種在約160℃下的并流的空氣流一起，連續(xù)地喂入到所述渦輪式干燥器C。在所述渦輪式干燥器內(nèi)平均駐留時間約1分鐘之后，其中所述裝有葉片的轉(zhuǎn)子108，以30m/s的圓周速度旋轉(zhuǎn)，并且所述加熱套104將所述內(nèi)壁溫度穩(wěn)定在約160℃，通過排出口107將所述面粉排出。
所獲得的面粉具有約10％的含水量，并且其中含有的多糖(amylose)具有高于50％的結(jié)晶度，如此使得相對于總量來說結(jié)晶淀粉的計算度接近于15％。
權(quán)利要求
1.一種方法，其用于處理含淀粉的食用粉使得淀粉能被少消化，包括步驟將一種含淀粉的食用粉連續(xù)流喂入到一種渦輪式反應(yīng)器(A)中，所述反應(yīng)器(A)包括一個裝配有至少一個用于引入所述粉與反應(yīng)物的開口(5、6)和至少一個用于處理后產(chǎn)品的排出開口(7)的水平軸圓柱形管體(1)；一個用于使所述管體(1)內(nèi)壁達到預定溫度的加熱套(4)；一個帶葉片的轉(zhuǎn)子(8)，所述轉(zhuǎn)子可旋轉(zhuǎn)地支撐于所述圓柱形管體內(nèi)，且所述轉(zhuǎn)子在所述管體內(nèi)以在15～40m/s之間的圓周速度旋轉(zhuǎn)，使得所述連續(xù)粉流分散為一種粉顆粒流，與所述淀粉流并流地將一種連續(xù)且細微地分離的反應(yīng)物流喂入到所述渦輪式反應(yīng)器(A)中，所述反應(yīng)物由一種濃縮的過氧化氫水溶液組成，對所述粉顆粒和所述反應(yīng)物相對于所述渦輪式反應(yīng)器內(nèi)壁產(chǎn)生離心作用，所述內(nèi)壁被加熱而處在至少100℃的溫度條件下，形成一種薄的、動態(tài)的、高湍流的管狀流體層，其中所述粉顆粒和所述反應(yīng)物通過帶葉片的轉(zhuǎn)子(8)的葉片(9)通過機械方式保持緊密接觸，使所述粉與所述反應(yīng)物在所述薄層內(nèi)反應(yīng)，同時與所述渦輪式反應(yīng)器(A)的所述內(nèi)壁基本上接觸著向著排出口(7)前行。連續(xù)排出處理后的粉流，其具有30～50％的含水量，將所述處理后的粉流轉(zhuǎn)送到一個熟化步驟，熟化時間在30分鐘到24小時之間變化，溫度在60～90℃，并且隨后進行干燥步驟，使得最終粉的含水量達到10～16％。
2.依據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述濃縮的過氧化氫溶液由至少40體積的水溶性過氧化氫組成。
3.依據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中所述濃縮的過氧化氫溶液由120～140體積的水溶性過氧化氫組成。
4.依據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中過氧化氫與粉的重量比在1∶4～1∶20之間變化。
5.依據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的方法，其中在60～90℃下的所述熟化步驟在一個裝置(B)中進行，所述裝置(B)包括一個裝配有至少一個入口(25)和至少一個排出口(27)的水平軸圓柱形管體(21)；一個用于使所述管體(21)內(nèi)壁達到60～90℃之間的預定溫度的加熱套(24)，和一個旋轉(zhuǎn)地支撐于所述圓柱形管體內(nèi)(21)的螺桿(28)。
6.依據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的方法，其中所述干燥步驟在一個渦輪式干燥器(C)中進行，所述渦輪式干燥器(C)包括一個裝配有用于引入所述處理后與熟化后粉的開口(105、106)和用于最終產(chǎn)品的排出口(107)的水平軸圓柱形管體(101)，一個用于使所述圓柱形管體(101)內(nèi)壁達到140～180℃的溫度的加熱套(104)；一個帶葉片的轉(zhuǎn)子(108)，轉(zhuǎn)子(108)可旋轉(zhuǎn)地支撐于所述圓柱形管體內(nèi)，在所述管體內(nèi)所述轉(zhuǎn)子(108)以在15～40m/s之間的圓周速度旋轉(zhuǎn)。
7.依據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中與所述處理后與熟化后的粉流體并流地將一種溫度在140～180℃的空氣流喂入到所述渦輪式干燥器(C)中。
8.依據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的方法，其中所述含淀粉的粉由淀粉組成，并且優(yōu)選地由一種高多糖含量的淀粉組成。
9.依據(jù)權(quán)利要求1-7中任一所述的方法，其中所述粉由一種谷物面粉或粗面粉組成，優(yōu)選地具有高多糖含量。
10.一種實現(xiàn)依據(jù)任一前述權(quán)利要求所述方法的設(shè)備，包括一個渦輪式反應(yīng)器(A)，其包括一個裝配有至少一個用于引入所述粉與反應(yīng)物的開口(5、6)和至少一個用于處理后產(chǎn)品的排出開口(7)的水平軸圓柱形管體(1)；一個用于使所述管體(1)內(nèi)壁達到預定溫度的加熱套(4)；一個帶葉片的轉(zhuǎn)子(8)，所述轉(zhuǎn)子(8)可旋轉(zhuǎn)地支撐于所述圓柱形管體內(nèi)；一個熟化裝置(B)，其包括一個裝配有至少一個入口(25)和至少一個排出口(27)的水平軸圓柱形管體(21)；一個用于使所述管體(21)內(nèi)壁達到預定溫度的加熱套(24)；和一個旋轉(zhuǎn)地支撐于所述圓柱形管體內(nèi)(21)的螺桿(28)；一個干燥器。
11.依據(jù)權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其中所述干燥器由一個渦輪式干燥器(C)構(gòu)成，所述渦輪式干燥器(C)包括一個裝配有至少一個用于引入所述處理與熟化后粉的開口(105、106)和至少一個用于最終產(chǎn)品的排出口(107)的水平軸圓柱形管體(101)；一個用于使所述圓柱形管體(101)內(nèi)壁達到預定溫度的加熱套(104)；一個帶葉片的轉(zhuǎn)子(108)，所述轉(zhuǎn)子(108)可旋轉(zhuǎn)地支撐于所述圓柱形管體內(nèi)。
12.依據(jù)權(quán)利要求9所述方法獲得的、含有能被少消化的淀粉的谷物面粉或粗面粉。
13.依據(jù)權(quán)利要求12所述的谷物面粉或粗面粉，其由一種選自小麥、大米、玉米、燕麥、黑麥面粉或粗面粉、和其混合物的起始粉獲得。
全文摘要
一種處理含淀粉的食用粉方法，使得淀粉能少消化，包括步驟將一種含淀粉的粉連續(xù)流喂入到一種渦輪式反應(yīng)器(A)中，所述反應(yīng)器(A)包括一個裝配有至少一個入口(5、6)、和至少一個用于處理后產(chǎn)品的排出開口(7)的水平軸圓柱形管體(1)，一個加熱套(4)，一個帶葉片的轉(zhuǎn)子(8)，以在15～40m/s之間的圓周速度使所述轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，與所述淀粉流并流地，將一種連續(xù)且細微地分離的反應(yīng)物流體喂入到所述渦輪式反應(yīng)器(A)中，所述反應(yīng)物由一種濃縮的過氧化氫水溶液組成，使所述粉顆粒和所述反應(yīng)物相對于所述渦輪式反應(yīng)器內(nèi)壁產(chǎn)生離心作用，在至少100℃的溫度下加熱，形成一種薄的、動態(tài)的、高湍流的管狀流體層，使所述粉與所述反應(yīng)物反應(yīng)為所述薄層，同時其與所述渦輪式反應(yīng)器(A)的所述內(nèi)壁基本上接觸，向著排出口(7)前行。連續(xù)排出處理后的粉流，其具有30～50％的含水量，將所述處理后的粉流轉(zhuǎn)送到一個熟化步驟，熟化時間在30分鐘到24小時之間不等，溫度在60～90℃，并且隨后進行干燥步驟，使得最終粉的含水量達到10～16％。
文檔編號A23L1/0522GK1843163SQ20051008116
公開日2006年10月11日 申請日期2005年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月6日
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