淀粉水解物 本发明涉及淀粉水解物，它们可作为脂肪和/或油脂的代用品用在食品组合物中。本发明还涉及制造淀粉水解物的方法和此水解物在食品组合物中代替通常所使用的脂肪和/或油脂的用途。本发明特别涉及此淀粉水解物在低脂和零脂肪色拉调料中的用途。
淀粉水解物是通过酸或酶转化淀粉得到的。淀粉经过酸或酶转化所得的组合物中的组分，及组合物的性质决定于转化过程中所用的操作条件，特别是反应物浓度，反应温度及反应时间。
已有人建议用淀粉水解物(SHP)作为食品组合物中的脂肪和油脂代用品。例如，GB1423780揭示了一种制造葡萄糖值(DE)低于25％的淀粉水解物的方法，其中，在淀粉颗粒溶胀的温度下用α-淀粉酶，优选细菌α-淀粉酶，处理淀粉悬浮液5～30分钟。此方法制造的SHP形成热可逆胶体，据说能稳定地冻结-融化。推荐的应用此SHP的食品包括可切的低脂蛋黄酱，US4510166也揭示了用作食品中脂肪、油脂代用品的转化淀粉，其特征是该淀粉的DE值低于5，含10～50％(wt.)淀粉固体的水分散体的热流体粘度在55℃下至少约为10秒，并且在4℃下，24小时内能形成强度为至少25g的胶体，转化淀粉可通过加热水淀粉浆液和α-淀粉酶，直至完成所需的转化率(用DE表示)而得到。
我们发现用现有技术中的SHP，并且不添加油制作的色拉调料，其粘稠度为难以叫人接受的糊状或胶状，或者该制品具有其他不理想地感观特性。
催化淀粉分子的α-D-(1→4)键水解断裂的α-淀粉酶，在自然界中，即在植物、细菌和动物中广泛存在。已经发现，用α-淀粉酶催化淀粉水解产生的SHP的性质决定于所使用的α-淀粉酶的类型。
我们惊异地发现，可以用猪胰α-淀粉酶作为转化酶制得没有现有技术中的SHP的缺点的SHP。
根据本发明，提供了一种制造含有部分糊化了的淀粉颗粒的淀粉水解物的方法，包括以下步骤：
(ⅰ)制备含有10～30％重量(干基)淀粉的淀粉水分散液；
(ⅱ)将淀粉水分散液加热至58℃～80℃，不显著高于淀粉的
糊化温度；
(ⅲ)在58℃～63℃下用猪胰α-淀粉酶处理淀粉水分散液
一段适宜的时间得到预期的产物水溶部分的DE值和/
或分子量；和
(ⅳ)使酶失活。
根据本发明方法得到的SHP其DE优选为3～12，更优选4～10，且部分溶于冷水，即温度为20℃及更低的水。此外，该SHP在90℃下不可倾倒，且含有可用显微试验观察到的部分糊化的淀粉颗粒，在正交偏振光下典型地显现出一定程度双折射性。这些SHP可用以部分或全部地代替通常用在食品组合物中的食用油脂。具体而言，它们可以用来制造低脂或零脂色拉调料，如蛋黄酱，而不会有用现有技术中的SHP制造的调料所具有的产品质构缺陷。
本发明淀粉水解物以1％wt的程度部分溶解于20℃的水中，典型地，有20～60％wt的淀粉即使在沸腾后也不溶于水。产物中溶于水的部分，其分子量分布曲线优选在6～30kDa，更优选在8～20kDa范围内呈现出一个峰值。因此，本发明还提供一种适于用作食品组合物中的脂肪和/或油脂代用品的淀粉水解物，其特征在于它部分溶解于冷水，且其水溶性部分的分子量分布曲线在6～30kDa范围内有一峰值。
对于用本发明方法制造的SHP，用来进行酶转化的淀粉来源可以是谷物淀粉或块根淀粉，典型地选自大麦淀粉、小麦淀粉、玉米淀粉、马铃薯淀粉、木薯淀粉、稻米淀粉或西米淀粉。淀粉可以是化学改性的(例如，磷化交联的)和遗传变异品种如腊质玉米淀粉和高度直链玉米淀粉。我们发现依本发明方法由小麦淀粉制造的SHP是优选的，因为这些SHP比用其他淀粉制的SHP具有更好的脂类似性。
不同来源的淀粉可具有不同的糊化温度。例如，不仅小麦淀粉和木薯淀粉的糊化温度不同，而且欧洲小麦淀粉与美洲小麦淀粉的糊化温度也不同。这一差异至少部分是由于不同地区占优势的气候条件之间的差异。考虑到这些差异，本发明方法需要水悬浮液态的淀粉，被加热到58℃～80℃温度范围，但该温度不显著高于所用淀粉的糊化温度。此糊化温度可用实验测定。结果，淀粉颗粒溶胀，且在酶催化水解开始之前或进行过程中淀粉变成部分糊化的。优选地，淀粉水悬浮液被加热至稍低于淀粉开始溶胀的温度，如低1～2℃。
对按上述方法被加热了的淀粉水悬浮液，在58℃～63℃范围下优选在58℃～60℃下，用猪胰α-淀粉酶处理一段适宜的时间。适用用于本发明的典型猪胰α-淀粉酶是E.C.3.2.1.1型VI-B(Sigma)No.A-3176，其报道的活性为pH6.9，13％水分下，25单位/mg固体。此酶的一个单位定义为在20℃、pH6.9下，3分钟从淀粉中释放出1mg麦芽糖。报道的β-淀粉酶活性为pH4.8下7.4单位/mg固体。报道的此酶的最适pH值是6-7，且此酶不耐受50℃以上的温度。本发明中所用此酶的浓度典型地在700～2100单位/升范围。
要得到DE值在优选的3～12范围和/或其水溶性部分的分子量分布曲线优选地在6～30kDa范围内有一峰值的水解物，淀粉酶转化的适宜时间一般在5～30分钟，典型地，要得到DE值在最优选的4-10范围内的水解物，时间为11～15分钟。
当达到所需的水解物的DE值和/或水溶性部分的分子量时，有必要通过使酶失活来阻止作用物的进一步水解。典型地，通过把含有酶的组合物加热到至少80℃，优选90℃～95℃，使酶失活。
酶失活后，将SHP在使用前冷却。对SHP可以选择性地用现有技术中公知的技术，如冷冻干燥或喷雾干燥法进行干燥。
依本发明得到的SHP，DE值优选在3-12范围，更优选4-10，且部分溶于冷水(即，约20℃的水)。典型地，该SHP在90℃下可倾倒。而且，依本发明得到的SHP含有部分糊化的淀粉颗粒，在正交偏振光下呈现双折射，表示有淀粉结晶存在。我们还发现，用20％的改性淀粉粉浆液(陈化24小时)测定，本发明的SHP通常具有5-160g，优选5-55g的断裂强度，和不大于25g/mm，优选为2-13g/mm的胶体强度，及用布雷本登淀粉粘熔力测量器，51-59℃下测量，粘度峰值在80-1200BU(布雷本登单位)。
该SHP可用作食品组合物，特别是0％油或0％脂的组合物中的油脂和/或脂肪代用品。它们在0％油的色拉调料，如低卡路里蛋黄酱中特别有用，可作为类脂物(赋予质地和/或赋予粘度的载体)。
实施例
按下述实施例制备本发明SHP。实施例中用的酶是猪胰α-淀粉酶(产品A-3176，VI-B型，Sigma化学公司出品，报道活性为在pH6.9下25单位/mg固体)。一单位定义为在20℃、pH6.9下3分钟从淀粉中释放1mg麦芽糖。报道的β-淀粉酶活性为pH4.8下，7.4单位/mg固体。报道的最适pH值为6-7，且该酶不耐受50℃以上的温度。
实施例1-9
将小麦淀粉分散于0.02M磷酸钠缓冲溶液(pH7)中，加入或不加入0.02M氯化钠，得到最终淀粉浓度为30％。即9kg淀粉与21升缓冲液混合，12kg淀粉与28升缓冲液混合；20kg淀粉与46.7升缓冲液混合。把酶溶解在相同的缓冲液中并加入到淀粉浆中，并使时间起点时得到适宜的活性(单位/升淀粉浆)。水解在一个中心桨叶以45转/分速度逆旋转的100升刮面蒸气夹套混合器(Agemore)中进行。调节容器温度，方法是在反应时向汽套施以与5psig的间歇蒸汽压，在使酶失活时向汽套施以15psig的蒸汽压(90-95℃)。
淀粉的酶化水解在58-60℃进行，加入的酶的浓度为700-2100单位/升。水解时间(持续时间)在11-15分钟间变化以得到3.8～9.0的DE值。通过将淀粉混合物迅速加热至90℃以上使酶失活来结束反应。热的SHP被倒入金属盘中，冷却，在冷却干燥之前于-30℃下吹风冷冻。待物料一干即将其用锤磨和粉碎成粉末。
通过定时移出淀粉混合物试样来监控水解的进行，移出的试样经煮沸使酶失活和冷冻干燥后，用DNSA法测定还原糖。
反应参数的例子列于表I。
表I 制备SHP中所用的反应参数
实施例 NaCl DE 酶的量 59-63℃下的
(单位/l) 持续时间
(min)
1 加 4.4 1400 30
2 加 4.5 1400 5
3 不加 4.9 1400 17
4 加 6.7 1400 12
5 加 8.4 1400 19
6 加 9.0 1400 22
7 不加 9.2 2100 22
8 不加 9.6 2800 27
9 加 11.0 1400 30
将80g SHP分散在蒸馏水中使总体积达到400ml，得到浆液。浆液的布雷本登淀粉粘熔力测量器(801201型)中以每分钟1.5℃从25℃至97℃，该测量器中装有一个八头试样盘，一个七头检测器和一个700-cmg测定头。浆液在97℃保持15分钟，而后冷却至30℃。加热和冷却的全过程中，用记录仪监控粘度，对于每个400ml蒸馏水试样盘，记录仪需调零。用布雷本登单位记录记录峰值粘度。
一定范围的SHP的粘度特性列于表II。
表II 布雷本登淀粉粘熔力测量器测得的淀粉酱的粘度
(除特别指明，所有的淀粉酱中含20％wt/vol试样)
实施例 DE 起始粘度 过去的温度 峰值粘度
号 (BU) (℃) (BU) 温度(℃)
1 4.4 100 28 1163 53
2 4.5 38 27 1200 57
3 4.9 365 34 615 53
4 6.7 50 25 410 54
5 8.4 60 27 220 55
6 9.0 460 37 460 51
7 9.2 140 35 180 59
8 9.6 65 40 83 58
9 11.0 40 27 350 52
SHP的成胶特性
将SHP分散于蒸馏水中使浓度为20％(wt/vol)，按上述方法在布雷本登淀粉熔力测量器中加热，在97℃保持15分钟，趁热倒入120ml玻璃容量瓶中，容量瓶的颈延至标线。试样装入容量瓶至边缘上方，冷却并令其在20℃或4℃下陈化24小时。
陈化的淀粉胶形成一层坚韧的皮，用钢丝干酪钳将其从边缘处移走。用LFRA/Stevens组织分析仪分析淀粉胶，分析仪上配有半球端的穿透探针(直径13mm×3.5cm)。探针被设计成以0.5mm/s的速度穿透胶体中心至最大深度20mm。探针上的载荷作为穿透距离的函数被连续记录在记录仪上。用标准200g重量校准组织分析仪使在记录纸上的最大偏差为0.200mV响应范围对应于200g载荷)。
一定范围的SHP的胶体性质列于表III。
表III 用Stevens/LFRA组织分析仪测定的淀粉酱的胶体
性质
(除非特别指明所有胶体含有20％淀粉)
实施例 DE 断裂强度 弹性极限 胶体粘度
号 (g) (mm) (g/mm)
1 4.4 50.0 3.9 12.8
2 4.5 159 6.3 25.4
3 4.9 42.5 3.5 12.1
4 6.7 38.2 3.8 10.1
5 8.4 24.8 4.3 5.8
6 9.0 54.2 4.9 11.1
7 9.2 8.0 3.7 2.2
8 9.6 5.0 2.1 2.4
9 11.0 46.4 5.4 8.6显微镜
用光电显微镜测定出所制得的所有SHP都含有一些部分糊化的淀粉颗粒。已观察到紧密包裹着淀粉粒的坚实的，30～100μm大小的，多角形碎片。碎片在水里缓慢水合。还观察到稍微的双折射。相反，商购的马铃薯SHP如从Avebe得到的Paselli SA2，则不含有完全或部分糊化的颗粒。
实施例10-18
在以下实施例中，用一些拉丁美洲的淀粉(巴西玉米淀粉、巴西小麦淀粉墨西哥木薯淀粉)制造低DE的SHP。在这些实施例中所用的α-淀粉酶是与实施例1-9中所用的相同的猪胰α-淀粉酶。
小麦淀粉SHP制备如下，将淀粉(1.2kg)分散于2.8升10mM磷酸钠缓冲液(pH7)中，使最终淀粉浓度为30％。在起始时间把酶溶解在10ml相同的缓冲液中然后加入到淀粉浆中。用顶部桨叶混合机搅拌淀粉混合物，直至在约60℃胶凝开始的时候。此后，反应用手动搅拌因为物料太粘稠，用混合设备难以实现搅拌。反应过程(持续时间)终了时，将混合物温度升高至80℃使酶失活。
木薯淀粉的水解基本如上进行，除了把淀粉浆加热至70℃，并在加入酶之前冷却(在室温下)至60℃，(否则猪胰淀粉酶会热失活)。反应过程终了时，将混合物的温度升至80℃使酶失活。
本研究中制备的所有SHP的水分含量都非常相近。实施例10和11由巴西小麦得到的SHP分别含水分2.4％和2.6％；实施例13和14由墨西哥木薯制得的SHP分别含水分2.8％和2.1％；实施例17和18由巴西玉米制得的SHP分别含水分2.9％和3.1％。
表V列出用布雷本登淀粉粘焙力测量器测得的拉丁美洲淀粉及其SHP的流变特性。用巴西小麦测得的结果与欧洲小麦制得的SHP的测定结果相似。例如，实施例10用巴西小麦制得的SHP的DE值为4.9，峰值粘度为1300BU，而实施例2用欧洲小麦制得的SHP的DE值为4.5，峰值粘度为1200BU。
如表V所示，墨西哥在木薯淀粉及其水解物比巴西小麦淀粉及其水解物要粘。尽管巴西玉米及其SHP没有墨西哥木薯及其SHP那么粘，它们比巴西小麦淀粉及其水解物要粘。因而，如果将拉丁美洲的淀粉按粘度下降的顺序排列，此顺序应是：墨西哥木薯、巴西玉米、巴西小麦。欧洲淀粉从木薯、玉米到小麦，其粘度的一般趋势与此是相似的。
如上所述制各玉米淀粉SHP，除了将淀粉浆加热至75℃，并在加入酶之前冷却至60℃。在制备第一个浓度为30％的玉米SHP(实施例15)时遇到了问题，因为淀粉非常粘稠使得搅拌变得很困难，不可能得到均一的水解物。所以，后面的玉米SHP(实施例16-18)以10％浓度制备。反应终了时，将混合物温度升至80℃使酶失活。
通过定时从反应混合物中取样(5-10ml)来监控每个水解反应的过程，试样被煮沸10min使酶失活。这些试样先冷冻再在LyolabBII试验冷冻干燥箱(Life Science Labs.Ltd.，Luton，Beds.，UK)中冷冻干燥。反应终了时，大部分SHP被趁热倒入金属盘中，室温下冷却，先冷冻，再在Edwards‘Mini-Fast’Laboratory/pilot冷冻干燥箱(Model 3400，Edwards High Vacuum，Crawley，West Sussex，UK)中冷冻干燥。所有的物料一旦干燥被磨成粉末，大部分样品用锤磨机(Christy and Norris Ltd.)，定时样品用Braun咖啡磨或碾锤及研钵磨碎。
制备SHP所用的参数列于表IV。用巴西小麦制备SHP所用的反应参数与欧洲小麦SHP生产所用的参数非常接近。拉丁美洲木薯和玉米SHP制备的反应参数与小麦SHP的制备参数的不同在于每种淀粉底物在加入酶之前经预糊化。这一方法上的改变是在考虑了前面的结果，即未经预糊化的玉米和木薯淀粉底物表现出低的酶活性而进行的。
表IV 制备SHP所用的反应参数
实施例 淀粉底物 初始淀粉 DE 酶的量 60℃下持
浓度 (单位/l) 续时间
(％) (min)
10 巴西小麦 30 4.9 2,100 4.5
11 巴西小麦 30 10.7 2,100 14.5
12 巴西小麦 30 11.7 2,100 20.0
13 墨西哥木薯 30 4.6 2,100 8.0*
14 墨西哥木薯 30 6.8 2,100 20.0*
15 巴西玉米 30 6.2 2,100 20.0**
16 巴西玉米 10 7.3 2,100 6.0**
17 巴西玉米 10 7.8 2,100 8.0**
18 巴西玉米 10 6.3 2,100 10.0**
*加热至70℃使淀粉预糊化。酶在冷却至60℃时加入。
**加热至75℃使淀粉预糊化。酶在冷却至60℃时加入。
表V 用本雷本登淀粉粘焙力测量器测定的淀粉酱的粘度实施例 DE 浓度 起始浓度 过去的 峰值粘 30℃时的
(％wt/V) (BU) 温度 度温度 粘度
(℃) (BU) (℃) (BU)天然巴 0.4 10 0 67 385 97 1200西小麦 10 4.9 20 840* 35 1315 55 2080 11 10.7 20 370* 35 755 55 1130天然墨 0.4 10 0 65 2015 77 1250西哥木薯粉 13 4.6 15 600 32 1910 54 1705 14 6.8 15 30 32 2290 54 2105天然巴 0.4 10 0 70 1075 91 1950西玉米 18 6.3 20 615* 38 590 49 ND 17 7.8 15 58 37 63 55 ND
*粘度随初始搅拌下降
表VI列出用Stevens/LFRA组织分析仪测定的拉丁美洲淀粉及其SHP的胶体性质。同样，巴西小麦淀粉制得的SHP具有与欧洲小麦淀粉得到的SHP非常相似的胶体性质。例如，实施例11用巴西小麦得到的SHP的DE值为10.7，胶体强度为6.8g/mm，而实施例9用欧洲小麦制得的SHP的DE值为11.0，胶体强度为8.6g/mm。天然墨西哥木薯淀粉象它的欧洲对应物(木薯)一样，在本研究所用的浓度下成胶失败。但是，实施例13(DE＝4.6)和实施例14(DE＝6.8)由墨西哥木薯制备的SHP能形成胶体，且胶体强度类似于欧洲或巴西小麦的SHP形成的胶体的强度。用巴西玉米制备的两个SHP在胶体强度方面显著不同：实施例18的SHP的DE值为6.3，胶体强度为17.5g/mm，而实施例17的SHP的DE值为7.8，胶体强度为8.5g/mm。
表VI 用Stevens/LFRA组织分析仪测定的淀粉酱的胶体性质
实施例 DE 浓度 断裂载荷 弹性极限 胶体强度
(％wt/V) (g) (mm) (g/mm)
天然巴 0.4 10 157.6 6.13 25.7
西小麦
10 4.9 20 71.6 5.25 13.6
11 10.7 20 30.8 4.63 6.7
天然墨 0.4 10 无胶体形成
西哥木
薯
13 4.6 15 37.0 6.25 5.9
14 6.8 15 42.8 7.13 6.0
天然巴 0.4 10 182.4 9.25 19.7
西玉米
18 6.3 20 71.2 4.13 17.2
17 7.8 15 20.8 4.38 4.7显微检查
差示干涉对比和正交偏振光都表明在全部三种天然淀粉中是典型的未糊化淀粉颗粒。此外，偏振光还示意出天然淀粉中明显的十字轮结构。所有的SHP含有不同大小的部分糊化的淀粉。在巴西小麦制得的SHP中还能观察到一些小麦丝和细胞壁物质。在正交偏振光下，玉米SHP显示出稍微双折射(光壳)，但未观察到未糊化的颗粒。墨西哥木薯制的SHP显示出比玉米稍微强一点的双折射，故可能含有一些不太糊化的淀粉。在本研究所制造的所有SHP中，巴西小麦的SHP最具双折射性，且在一些碎片中能看到十字轮结构。总之，本研究的所有SHP中含有在绝大多数工业麦芽糖糊精中没有发现的，全部或部分糊化的淀粉颗粒的尖锐碎片。
产品试验
用上述实施例10，11，13和14制得的SHP制出零油脂色拉调料。
色拉调料的配方(对比例和0％油脂)如下：
对比例 试验例
32.5％油 0％油
(实际＝34％脂肪) (实际＝1.5％脂肪)
源于蛋黄 源于蛋黄
油 32.5 0
水 49.9 76.4
蛋黄 4.9 4.9
淀粉 4.6 4.6 (National Purity HPC)
蔗糖 3.2 3.2
醋 3.1 3.1 (12％醋酸)
盐 1.5 1.5
芥末粉 0.1 0.1
山梨酸钾 0.1 0.1
呫吨胶 0.1 0.1
脂类似物 0 6.0
色拉调料的生产方法
下述的标准生产方法可用所有的等效脂类似物。制备1kg量的产品。
ⅰ.所有的干成分在平底锅中混合起来，加入水和醋。测量平
底锅和内容物的重量。
ⅱ.混合物被加热到90℃，并在此温度下保持30秒。
ⅲ.然后将混合物冷却至20℃，再次将平底锅和内容物称重。
因蒸发而失去的重量通过加入水补足。
ⅳ.用Silverson混合器将混合物混合12分钟，此过程中徐徐
向淀粉酱中加入蛋黄和油(如果用的话)。
ⅴ.将调料分装在100ml无菌瓶中，放置。
在零油脂调料生产过程中，本研究制备的SHP形成了容易分散的、润滑的、加热变稠的酱。最终的SHP酱一般比对比例的要稀。调料在生产24小时后的感官评价列于表IV。生产后24h评价，巴西小麦和墨西哥木薯SHP均能得到令人接受的(就质构)的零油脂调料，尽管偶尔会感到一点很轻微的淀粉异味。
贮存6天和14天，含32.5％油的对比例在外观、质构和风味方面都保持不变。但用巴西小麦SHP制的零油脂调料的结构则随着时间而稍微胶体状一些。但是此调料仍被认为是可接受的。此外，用更加水解的巴西小麦SHP(实施例11，DE＝10.7)制造的调料显得较好，因为经2周的贮存，在增稠作用下，调料从24小时时的可倾倒的、有淀粉异味的调料变成为14天后的在结构上类似于对比例且风味改进了的稠调料。
对墨西哥木薯SHP制备的调料也观察到了随时间而发生的在组织、口感和风味方面的轻微改善。
表VII 生产24h后，对零油脂调料的非正规感官评价
外观 质构 风味对比例 白，不透明 润滑，奶油状 奶油味(32.5％油) 稠可用匙取， mouth-coating well-rounded
润滑淀粉代用品巴西小麦 稠，有光泽， 润滑，稠 风味协调，没实施例10的SHP 淡黄色，可用 (但比对比 有对比例的(DE＝4.9) 匙取，稍呈胶 例要稀) 酸
状实施例11的SHP润滑有光泽， 不成形体， 非常轻的淀(DE＝10.7) 可倾倒，未 水状，不稠 粉异味
成胶 或奶油状墨西哥木薯实施例13的SHP 润滑，有光泽，比对比例 可接受，没有(DE＝4.6) 可用匙取，半 稀，略呈 对比例的酸
透明，比对比 水状
例稀实施例14的SHP 润滑，有光泽 润滑，稠 不可完全接受
(DE＝6.8) 稠，可用匙取， 但比对比 有淀粉异味
稍呈胶状 例稀
有意思的是，由拉丁美淀粉所得到的结果与欧洲淀粉的结果是相似的。即，欧洲和拉丁美洲的SHP由于增稠作用在贮存期间会给出令人满意的调料。同墨西哥木薯SHP一样，对欧洲木薯SHP也观察到随时间的轻微改善。
尽管某些调料，如含实施例10 SHP(由巴西小麦制得)的调料被认为具有可接受的质构，但所有的调料的″奶油口感″与对比例是不同的。即，对比例的″奶油状″是滑的/似油的感觉，而最好的零油脂调料的″奶油状″是指其在口中的粘着性和缓慢崩解性。
表VIII列出的对调料的流变性分析结果证实了表VII中感官评价。即，感官评价中认为最稀的调料，如含实施例11巴西小麦SHP的调料和实施例13.墨西哥木薯SHP的调料，其仪器测出的粘度也最低。人的感觉似乎将SHP调料的胶状结构评价为″粘稠″，而Carri-med仪器则在初始胶状结构破坏时给出粘度的测量值。由感官评价观察到的SHP调料随时间而粘度增加也被仪器分析所证实。
表VIII 含拉丁美洲SHP的调料在贮存24h，6天和14天后的
粘度(PaS)淀粉代用品 贮存时间 24h 6d 14d 剪切速率(s-1) 剪切速率(s-1) 剪切速率(s-1)10 30 100 10 30 100 10 30 100对照组(32.5％油)13.9 5.8 2.5 12.9 5.5 2.4 12.5 5.3 2.3巴西小麦SHP实施例10(DE＝4.9)7.0 2.9 1.2 9.0 3.4 1.3 10.3 3.8 1.4SHP实施例11(DE＝10.7)5.2 2.5 1.2 6.2 2.7 1.2 7.3 3.1 1.4墨西哥木薯SHP实施例13(DE＝4.6)5.6 2.5 1.2 6.9 2.9 1.3 7.9 3.2 1.3SHP实施例14(DE＝6.8)6.6 3.1 1.4 8.1 3.5 1.5 8.7 3.7 1.6
实施例19-22
用小麦淀粉和马铃薯淀粉制备本发明SHP。马铃薯淀粉得自Roquette Freres(ref：474095)。小麦淀粉也得自Roquette Freres(ref：466539)。所用的酶是猪胰α-淀粉酶E.C.3.2.1.1型VI-B(Sigma化学公司)No.A-3176(活性：25单位/mg固体；13％水分)。
反应在装有700cm.g感应头的布雷本登淀粉粘焙力测量器中进行。淀粉(约30％干淀粉)悬浮于0.01M磷酸钠缓冲液中，总重量为498g，然后移至布雷本登测量器中。酶以干粉状态加入到布雷本登测量器中的浆液中。
以1.5℃/分钟的速度将淀粉从25℃加热至60℃，在60℃这一温度保持20分钟(在一个实施方案中为15分钟)。以1.5℃/分钟的速度将淀粉加热至90℃，然后水浴将其煮沸15分钟使酶失活。将所得SHP冷却，然后冷冻及在Edwards MFD 0.5 Pilot型冷冻干燥器中冷冻干燥。干SHP用咖啡磨磨成细粉。
用二硝基水杨酸(DNSA)法(Miller G.L.(1959)″二硝基水杨酸试剂测定还原糖的应用″，Analyt.Chem.，31，426)测定SHP试样中的还原糖。结果引用葡萄糖值(DE)。
下文表IX列出了操作条件。
表IX 制造SHP所用的条件和所得DE值
酶浓度单位/g干淀粉 实施例 淀粉 湿淀粉含量 干淀粉含量 猪胰α-淀粉酶 DE
号 来源 (％) (％)
19 马铃薯 30 24 8 8
20 马铃薯 36 28.8 7.3 7
21 小麦 30 26.1 8.1 9.7
22 马铃薯 32.6 26.1 8 7.1
观察到所有按上述方法制得的SHP试样在90℃下不可倾倒，但是半固状，必须用勺移至烧杯。
实施例23-25
用小麦淀粉依本发明制造三个SHP。
猪胰α-淀粉酶得自Sigma化学有限公司。该酶制剂(No.A-6880，VI-A型)含有氯化钠和乳糖作补充剂，报道活性为在pH6.9下14单位/mg固体。一单位定义为在20℃、pH6.9下3分钟从淀粉中释放出1mg麦芽糖。报道的β-淀粉酶活性为pH4.8下3.3单位/mg固体。猪胰α-淀粉酶的报道的最佳温度为37℃。
将小麦淀粉(1.2kg)分散于2.8升0.06M磷酸钠缓冲液(pH7)中，使其终浓度为30％淀粉，终体积为4升，使用的是一个5升的圆底长颈烧瓶，置于加热罩上。将酶分散于相同的缓冲液中并加入到淀粉浆中使得在时间起点时得到适宜的活性单位。用顶部搅拌混合器搅拌反应混合物至开始糊化。此后，手动搅拌并升高混合物至开始糊化。此后，手动搅拌并升至混合物的温度。
令酶在适宜的温度下对淀粉进行不同时间(持续时间)的水解以得到不同的DE值。通过迅速将淀粉混合物加热至70-85℃使酶失活来终止反应。热SHP被倒入金属盘中，冷却，在-30℃下吹风冷冻，然后冷冻干燥(Edwards Mini-Fast Model 3400)。物料一干就用锤磨机(Christy and Morris Ltd)磨成粉末。
通过定时从淀粉混合物中取5ml样品来监控水解反应的过程，所取试样被加入到10ml甲醇中使酶失活，并使淀粉沉淀。旋转汽化将这些试样干燥。
下文表X列出了制造SHP的详细操作参数。
表X 实施例 DE 酶的量 持续时间 持续温度
号 (g) 单位/l (min) (℃)
23 3.8 0.20 700 11 58
24 4.5 0.20 700 15 59
25 9.0 0.60 2100 11 60
SHP在含15％油和0％油的调料中作为脂肪类似物。这些调料及对照例的配方如下： 成份 对照例(32.5％油) 15％油 0％油
(％) (％) (％)热的可溶 4.6 4.6 4.6淀粉(Purity HPC，National Starch)蛋黄 4.9 4.9 4.9醋 3.1 3.1 3.1(12％醋酸)盐 1.5 1.5 1.5蔗糖 3.2 3.2 3.2芥末 0.1 0.1 0.1山梨酸钾 0.1 0.1 0.1呫吨胶 0.1 0.1 0.1水 49.9 63.6 76.4油 32.5 15.0 0SHP 0 3.8 6.0
注：
1)调料中的总脂量比提议的添加油量要高1-2％，因为蛋黄带
来的脂含量。
制得的调料列于下文(表XI)
表XI
调料 油含量 使用的SHP
A 15％ 实施例23
B 15％ 实施例24
C 15％ 实施例25
D 0％ 实施例23
E 0％ 实施例24
F 0％ 实施例25
按上述实施例10-18的操作过程制造调料。在4℃下贮存后，将调料在室温下平衡2小时然后进行感官评价。结果列于以下的表XII-XIV。
表XII 4℃下短时间贮存后的调料(15％油)的感官评价
调料 外观 味道
对比例 润滑，白色，有光泽 非常滑润，柔和，粘，
(32.5％油) 形状保持良好 令人愉快的刺激味。
(陈化6天) 留下薄膜感
A 有光泽，润滑，比 非常滑润，柔和，稍
(陈化1天) 对比例稍稀 酸，不成块
B 有光泽，可摇溶的， 非常滑润，粘，柔和，
(陈化1天) 形状保持良好 稍有淀粉味，但令人
喜欢。
C 可匙取的，有光泽， 非常滑润，无颗粒感，
(陈化1天) 比B或对比例稀 刺激味，明显令人喜
欢。
表XIII 4℃下长时间贮存后的调料(15％油)的感官评价
调料 外观 味道
对比例 白色，不透明，稠， 柔和，伴有酸味，
(32.5％油) 可用匙取。 薄膜感，滑润，稍呈
(陈化109天) 胶质感。
A 可用匙取，稠，像 非常滑润，稍酸，无
(陈化100天) 对比例，稍稍发黄 颗粒感，令人喜欢，
令人喜爱程度为第
二位
B 可用匙取，非常像， 在质构上与对比例
(陈化100天) 对比例 相近，令人愉快的风
味，最令人喜爱
C 可用匙取，粘稠象 滑润，比对比例稍稠，
(陈化100天) ″摩丝″一样 酸，令人喜爱程度为
第三位
表XIV 4℃下贮存24h的调料(0％油)的感官评价
调料 外观 质构 味道
D 半透明，稍黄 可用匙取，润滑， 甜，酸，令
比对比例稍微更 人愉快
胶质一些
E 半透明，几乎 稠，润滑，可用 令人接受的
透明，稍黄 匙取，稍呈胶状 甜味，刺激，
无异味
F 半透明，奶油状 可用匙取，稠 尖锐，可接
稍黄 奶油状，润滑 受，无异味
除了上述的调料，用现有技术的SHP按上述配方和过程制造出0％油脂调料。这些是得自Notional Starch&Chemical Company的″即食非油脂″(据信是US 4510166的产品)，和马铃薯SHP，按GB1423780，用细菌β-淀粉酶转化马铃薯淀粉制得，直接得自该专利的所有人。用这些SHP制得的调料的感官评价结果列于表XV中。
表XV
调料 外观 质构 味道 用″即食 橙黄色，半透明 刚刚可倾倒，不能 稍能感 非油脂″ 平滑地流动，不用 到异味
匙取，比较好的质
地 马铃薯SHP 奶油状，浅黄 稠，可匙取，成胶 淀粉味，(Acadamie der 色，有光泽， 坚实 粉质的，Wissenschaften 半透明 非常酸DDR)
流变性分析证实了感官观测。图1为对比例(32.5％油脂)和三个0％油脂调料(E.F和现有技术的马铃薯SHP)的剪切应力对剪切速率的曲线，示意出含本发明小麦SHP的调料的流动性与对比例的非常相似，调料F比对比例稍稀，而调料E比对比例稍稠。调料F的流动性曲线的形状最接近于对比例曲线的形状。相反，含现有技术马铃薯SHP的调料的流动性的曲线则完全不同。
图1的结果也可以用表格的形式表示。下面的表XVI列出了在3个不同剪切速率下的动态产出和粘度。同样，结果示出含现有技术SHP的调料的流变性与对比例或含本发明SHP的调料的流变性非常不同。
在流变性分析中注意到，含现有技术马铃薯SHP的调料非常不同，它趋向于裂开，像胶一样分裂开，而其他调料在剪切作用下保持润滑和酱状。所有的含淀粉调料随着时间趋向于变稠，这一问题对含现有技术马铃薯淀粉的调料最严重，对含本发明SHP的调料F程度最浅。
表XVI 色拉调料的流变特性
(所有的调料在贮存23天后测试)
实施例 动态产出 粘度(NM-2.5)
在以下剪切速率
(NM-2) 0.5s-1 2.5s-1 10s-1
对比例 77.2 186 44.1 14.0
(32.5％油脂)
调料E 60.4 201.0 49.1 15.2
调料F 38.9 130.0 32.4 10.2
现有技术马 93.4 326.7 73.2 20.4
铃薯SHP
0％油脂
(GB 1423780)
分子量分布
对本发明产物溶于水部分的分子量分布进行讨论以便与现有技术产品进行比较。
所有的试样通过加热至85℃并用45μm薄膜过滤做成在0.1M硫酸钠中的0.1％溶液。在45℃下以0.5ml/min将其在TSK PW柱系(5000/4000/4000)中洗提。煮沸该产物与水形成的1％混合物5分钟后，分离并干燥不可溶物，从而测定不可溶部分。在冷硫酸钠溶液中制备一系列普鲁蓝标准液，在同样条件下洗提。
分子量分布试验的结果列于图2，其中画出洗提液中那部分的量对时间的曲线，参照普鲁蓝标准液的结果将时间轴转化成分子量刻度。图中曲线如下：
-短划线A代表本发明淀粉水解物的结果，该SHP用马铃薯淀
粉，按实施例1-9方法但用实施例23-25中所用的猪胰α-
淀粉酶制得。
-实线B代表实施例7的产品。
-虚线C代表观有技术产品Paselli SA2。
-点划线D代表按GB 1423780揭示的方法制得的现有技术产
品。
所有的试样在延伸的终点处都有一个盐峰(磷酸钠)，这一情况与低分子量SHP材料的某些情形一致。由于不可能从盐峰中完全解析下低分子量材料，即三糖、双糖、单糖，所以不可能将数据定量，得到分子量分布和平均值。作为代替，给出参照普鲁兰标准确定的分子量比例范围。
洗提分布曲线C和D表明现有技术材料具有非常不同的分子量分布。这些SHP都是完全溶于水的。C有两个主要成分而D在很宽的范围内随分子量下降而分布上升。D在低分子量处，约6000道尔顿，也有一个峰值，这与低分子量成分C一致。线D表示的产品也含有较高比例的低分子量物质、汇合于盐峰。
本发明SHP即使在加热时也不完全溶于水，分析仅针对可溶的部分。洗提曲线表明它有很宽的分子量分布，随分子量下降而含量增加，在约12000道尔顿处有一峰值。此峰值与D的峰值相比，处在明显高一些的分子量处，且本发明产品中有少得多的低分子量物质。