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生产具有平滑表面的超薄饼干的方法
    本发明通常涉及生产薄且平滑的饼干、 随意弯曲的饼干的方法以及可由所述方法 获得的饼干。
     在饼干和谷物零食领域， 可视为有两个主要类别， 即成味和甜味产品。 成味类包括 薄脆饼干、 挤出制品、 炸薯片以及面包代用品。其中超薄产品的候选是薄脆饼干和薯片。
     甜味饼干包括普通饼干、 注心饼干 ( 夹心饼干 )、 覆巧克力的饼干和蛋糕。
     薄脆饼干的面团脂肪和糖含量低， 富含面粉， 当受到机械能作用并与水接触时， 小 麦面粉生成面筋网。小麦的贮藏蛋白、 麦谷蛋白和麦醇溶蛋白， 相互作用形成粘弹性网， 赋 予面团弹性和延展性。 然而， 需要略为削弱该网以降低弹性并保持良好的延展性， 从而限制 面团块在切割后的变形， 同时保持对在计量辊 (gauge roll) 间压片的良好耐受性。能够以 定义三种主要种类薄脆饼干的三种方式削弱面筋网 ： 酵母发酵、 酶 ( 蛋白酶 ) 处理或加入亚 硫酸盐。 在前两种情况下， 需要在控温室中度过数小时的静止时间， 以使酵母生长或使酶起 作用。亚硫酸盐所需的静止时间较短， 通常在 45 分钟以下， 但引起对健康的影响方面的疑 问， 其用量因此受到监管机构的限制。
     静止时间对于工业生产是不方便的， 面团的发酵 / 静止需要占用空间和能源。且 由于面团的流变学对面筋网的依赖， 生产过程中的意外中止会造成已制备的面团的大量损 失。
     用于生产薯片的使用预胶化淀粉的配方是已知的 ( 例如专利 US 3998 975)， 但通 常与面团块的油炸相关。油炸造成最终产品中脂肪含量高， 获得低脂肪产品的已有解决方 案是将油炸产品脱脂。已报导炉烤薯片的若干实例， 但其成型和烤制技术并不适于不对称 的形状， 如例如专利申请 EP 1 656 834 A2 中的那样。
     预胶化淀粉已用于炉烤薄脆饼干， 但通常获得起泡的产品， 造成有气泡的不规则 外形， 因此所得产品不平滑， 并且也不是很薄。
     为了获得明确的三维外形， 例如弯曲的产品， 需要在热处理期间使面团块成型， 以 在达到淀粉的玻璃化转变温度之前即形成其外形。
     薯片的弯曲外形是已知的。 本文不考虑通过将马铃薯切片并油炸的方式得到的传 统马铃薯片， 因其没有规则且确定的外形。下文中 “薯片” 一词应当理解为由含有薄片或淀 粉形式的马铃薯的面团制得的零食产品， 使所述面团形成面团块然后通过油炸或烘焙进行 烹调。
     使面团块形成指定外形的最常规途径， 是将面团块置于模具与对模之间油炸。
     已知的三维定型的薯片通常是成味产品， 而非甜味产品， 且其表面通常是粗糙的。
     油炸与在烘焙后的饼干上涂敷巧克力层是不相容的， 因为与油炸相容的所有脂 肪和油都造成巧克力的脂肪花白 (fat blooming)。此外， 油炸产品中脂肪含量通常为 30g/100g 至 40g/100g， 而烘焙产品中脂肪含量可以较低， 通常为 15g/100g 至 25g/100g。
     专利申请 EP 1 656 834 A2 记载了生产零食薯片的方法， 使用成链的薄带型面团 半成品， 将其在烤炉内烘焙， 烘焙后再分割成单个的薯片。值得注意的是， 面团带的烘焙并 不适用于不对称的面团块外形 ； 此外， 在预切割和烘焙后分割的假设中， 分割可能产生不期
     望的粗糙边缘。
     然而， 烘焙的薄脆饼干表面经常发生起泡。它们是面团中的水在烘焙期间蒸发时 形成的。气态的水分子扩散进入混合期间被带入面团中的气泡中， 并使得这些小的气泡变 大。如果面团中含有成膜组分， 例如已形成的面筋网、 树胶或预胶化淀粉， 则气体被气泡膜 充分保留， 使这些泡在破裂前膨胀， 使烘焙的产品表面发生起泡。对于某些产品， 起泡是需 要的， 可以提供额外的松脆感和外观效果。对于平切的面团块， 泡可以随机生成且可以很 大， 如果使用定位销 (docker pin) 则在产品表面更规则地隔开。关于通过配方来避免起泡 见于文献 (WO2004/008864_A1) 记载， 其在面团中包含了甚至在烘焙温度下保持部分固态 的固态脂肪颗粒， 形成 “烟囱” 以使蒸气排出。然而这些颗粒会使最终产品具有颗粒状的质 地和味道。并且所述方案适用于与本发明中处理的产品质地不同且水含量更高的产品。因 此需要提供通过配方或制作方法来避免起泡的方案， 或至少将起泡控制在可接受的程度的 方案。
     甜味块状饼干不是薄饼干， 其厚度通常为 4mm 至 8mm。如果它们具有低的粗糙度， 则其表面由于避免起泡用的定位销所留下的印迹而不平滑， 且其表面在定位销之间轻微弯 曲而并不平整。
     尚无已知产品将薯片的外形和细度与甜味、 平滑表面和添加巧克力层的可能性结 合起来。
     为达到这一效果， 本发明涉及制作具有平滑表面的薄饼干的方法， 其包括 ：
     - 在 37℃至 70℃， 且更具体地在 40℃至 70℃的温度下将成分混合制成面团， 以获 得可压成片的有内聚力的面团， 所述面团具有下列重量组成 ：
     .0-56％的小麦面粉
     .4-62％的天然淀粉
     .1-26％的预胶化淀粉
     其中对于一重量单位的天然淀粉 NS、 预胶化淀粉 PS 和小麦面粉 WF， 即 NS+PS+WF ＝1；
     WF ≤ 0.8， PS ≤ 0.37 且 0.7 ≤ NS/PS ≤ 9
     所述面团还包含 ：
     .5-18％的水， 且优选不高于 16％
     .2-12％的脂肪， 且优选不高于 10％
     .0-28％的糖， 其中含 0-8％的葡萄糖浆
     .0-8％的乳清粉， 且更具体地为 0-6％
     .0.1％ -1.5％的乳化剂
     .0％ -0.5％的盐
     .0-2％的其它成分， 即调味剂、 着色剂等， 但不含膨松剂 ；
     - 将面团压成片， 直至厚度为 0.2mm 至 1mm， 通常为 0.4mm 至 0.8mm， 且更具体地为 0.5mm 至 0.6mm 或 0.7mm 至 1mm ；
     - 将压成片的面团切成面团块， 优选为单独的面团块 ；
     - 在穿孔的支撑物上烘焙面团块， 以获得不起泡的薄饼干。
     具体地， NS/PS ≤ 8， 和 / 或 NS ≤ 0.8， 更具体地 NS ≤ 0.72。为防止粘附和 / 或更难以处理的面团硬化， NS/PS ≥ 0.9 且 PS ≤ 0.32。
     可在 WF ≤ 0.6、 更具体地在 WF ≤ 0.42 下获得更脆的产品。优选地， 1.7 ≤ NS/ PS ≤ 7， NS ≤ 0.69， PS ≤ 0.27 且 WF ≥ 0.18。
     词语糖是指任何具有甜味的碳水化合物， 无论其为单体 ( 如右旋糖或果糖 ) 或二 聚体 ( 如蔗糖、 麦芽糖、 乳糖 )， 单独使用或混合使用。
     预胶化淀粉可以包含至少 1％的物理改性淀粉， 如蜡质玉米淀粉。
     预胶化淀粉可以是来自马铃薯和 / 或小麦和 / 或玉米和 / 或木薯的至少部分未改 性的淀粉。
     面团块可以是在烘焙后被切成单独的面团块的带状， 但是优选将成片的面团切成 单独的面团块， 因为这样的单独块不会由于烘焙后的破裂而具有粗糙的边缘， 并且可具有 较复杂和 / 或不对称的外形。
     面团使用预胶化淀粉以获得淀粉网而非面筋网， 使得面团的粘稠度足以将其压成 薄层， 并在将其切成带状或单独的块后， 在开口式皮带或模具上烘焙。
     天然淀粉可以为 20 ％至 44 ％， 预胶化淀粉可以为 4 ％至 17 ％， 小麦面粉可以为 10％至 27％， 水可以为 6％至 11％。 糖可以为 12％至 24％。
     在该方法中， 混合可包括 ：
     - 在 40℃至 90℃， 更具体地在 45℃至 80℃， 优选在 55℃至 65℃下， 将包含熔化状 态的脂肪的液态成分预混合， 以形成乳液，
     - 将该成分在混合器中混合至少 1min。
     穿孔的表面可包括洞或狭缝。
     穿孔的表面可以是用于容纳至少一面团块的凸模。
     可以将所述凸模安装在沿第一轴移动的传送装置上， 凸模的纵轴垂直于第一轴。
     该方法优选包括在至少一个步骤中， 在饼干顶部喷涂巧克力层的后续步骤。
     本发明还涉及倾向于通过上述方法生产的具有平滑表面的饼干， 其特征在于 ： 3 3 3
     - 密度为 0.55g/cm 至 0.7g/cm ， 且更具体地为 0.6g/cm 至 0.65g/cm3。
     - 厚度为 0.9mm 至 2.5mm， 且更具体地为 1mm 至 1.4mm
     - 表面粗糙度为 0.05mm 至 0.25mm， 且更具体地为 0.1mm 至 0.2mm ；
     - 水分含量为 0.5％至 2％， 且更具体地为 0.8％至 1.5％ ；
     杨氏弹性模量 E’ ( 定义见下 ) 可以为 108Pa 至 109Pa， 且更具体地为 1.5×108Pa 至 6×108Pa。
     由下列描述及附图可更好地理解本发明， 其中 ：
     - 图 1a- 图 1d 显示平的面团块 (1a)， 弯曲的饼干的顶视图 (1b)、 左视图 (1c) 及其 侧视图 (1d) ；
     - 图 2 是三元表示图， 显示了能够得到可加工的面团及满意的产品的天然马铃薯 淀粉 NS、 小麦面粉 WF 与预胶化玉米淀粉 PS 的配比 ( 其中 NS+WF+PS ＝ 1) ；
     - 图 3a- 图 3d 表示生产线的纵览， 从混合 (3a) 至脱模和转移 (3d) ；
     - 图 4a- 图 4c 显示弯曲的穿孔模具的正视图 (4a)、 侧视图 (4b) 以及顶视图 (4c)， 图 4d1- 图 4d6 表示不同形状的洞和狭缝 ；
     - 图 5a- 图 5e 为通过双目放大镜摄制的以下样品的产品切面以及相应的粗糙度 值： 本发明的饼干 (5a)， 一般的炸马铃薯片 “PringlesLight” 牌 (5b)， 来自冰淇淋蛋卷 (ice cone) 的一般的薄饼片 (5c)， 一般的块状饼干 “Lu Petit Beurre” 牌 (5d)， 以及一般的薄脆 饼干 “Tuc” 牌 (5e) ；
     - 图 6 显示使用三点弯曲法测得的 5 种饼干产品的破断力 ；
     - 图 7a- 图 7b 显示使用动态热机械分析仪 (DMTA) 在 25 ℃下测得的杨氏弹性模 量；
     - 图 8 为对比数种产品质地的图表， 由一组品尝专家按从 0 至 60 的等级进行描述， 所述产品包括本发明的饼干 ( 标注为 XXX)、 薯片 (“Pringles” 牌 )、 薄脆饼干 (“Tuc” 牌) 以及块状饼干 (“Lu Petit Beurre” 牌 )。
     在用于压成薄片的一般的薄脆饼干面团中， 面团的弹性是由将小麦面粉水合并混 合成面团时形成的面筋网赋予的。为了在弹性和延展性之间取得合适的平衡， 通过使用酵 母和 / 或乳酸菌发酵， 或添加酶类 ( 蛋白酶 ) 并在特定温度和持续时间下孵育以切断蛋白 键的途径， 来削弱薄脆饼干面团中的面筋网。 这些方法消耗时间和能源， 并且因为工业生产 中不可预见的中止而使其灵活性也较低。 为了避免这些不利因素， 本发明产品的面团基于使用产生淀粉网而不是面筋网的 预胶化淀粉来提供面团的稠度。预胶化淀粉赋予了面团良好的稠度， 使得能够将其压成例 如 0.2mm 至 1mm 的薄层， 切成扁平的薄面团决， 即条带或期望外形的单个面团块， 并转移至 烤炉传送带或模具中烘焙。
     为了获得适于压成非常薄的层的面团质地， 面团优选为面粉、 天然和预胶化淀粉、 脂肪和卵磷脂 ( 或另一乳化剂 ) 和 / 或糖的混合物。其中可以不含面粉， 但不含面粉的面 团较贵， 且可能偏硬或颗粒化， 虽然仍是加工上可接受的。
     诸如糖浆的糖的加入使面团更软。糖浆含量的增高必须与水含量的减少相抵。能 够加入其它成分， 例如麦芽糊精、 麦芽糖， 诸如乳清粉、 脱脂乳粉和 / 或全脂乳粉的乳制品， 诸如液态 / 干蛋黄和 / 或蛋清或全蛋的蛋产品、 调味剂、 盐及着色剂， 但不能加入膨松剂。
     对于预胶化淀粉， 能够使用若干种来源， 例如来自马铃薯、 小麦、 玉米或木薯的淀 粉。使用物理改性的预胶化蜡质玉米淀粉获得了最佳结果。未改性的预胶化玉米淀粉导致 面团较短并使得产品更易碎。木薯淀粉导致产生内聚力较低的小的弹性面团块， 并使最终 产品的质地不够松脆。 预胶化马铃薯淀粉导致结构更颗粒化， 食用烘焙后的饼干时有粉状、 干燥的感觉。不过， 所有上述来源都是可接受的， 因为能够对面团进行加工且所得产品薄、 平滑、 味道好且质地可接受。
     烘焙后的产品应当薄且具有平滑、 均匀的表面， 以适于涂敷具有平滑巧克力表面 的薄巧克力层。当巧克力层非常薄， 通常为 0.3mm 至 0.6mm 时， 饼干表面必须非常平滑， 以 避免产生会通过巧克力层看到的不平整缺陷。
     本发明所得产品与炸薯片产品 (0.8-1.9mm) 一样薄， 但具有明显更为平滑的表 面， 其粗糙度与传统的使用膨松剂生产的块状饼干 (“LuPetit Beurre” 牌 ) 表面的无标记 部分没有明显区别。没有被定位销标记的部分通常用于放出由膨松剂产生的水和气体， 其 表面由于面团在烹制过程中膨胀而像吹出的气球的表面一样平滑。 本发明产品的表面粗糙 度为 0.05mm 至 0.25mm， 且通常为 0.1mm 至 0.2mm， 相比之下一般的炸薯片产品为 0.4mm 至
     0.7mm， 传统的使用膨松剂的块状饼干的未标记部分为 0.05mm 至 0.2mm( 见图 5)。
     为了获得平滑表面， 烘焙过程中产生的变形应当最小化。因此， 配方中不使用膨 松剂或酵母。将面团压成片， 直至厚度为 0.2mm 至 1mm， 使得烘焙后的饼干厚度为 0.9mm 至 2.5mm。
     此外， 面团的水分含量也是一个参数， 因为面团的水分含量太高会导致形成淀粉 膜， 而在烘焙过程中造成产品的起泡。
     某些成分， 例如固态脂肪颗粒或在和团过程中没有完全水合的颗粒形式的某些预 胶化淀粉， 能够有助于避免起泡。 颗粒结构赋予面团片多孔性， 其制造利于气体和水在烘焙 过程中排出的 “烟囱” 。 然而， 这些成分使得最终产品的质地不佳， 特别是诸如颗粒形式的马 铃薯淀粉的某些淀粉导致口感粗涩和干燥。
     为了限制起泡， 在穿孔的带或模具上烘焙产品， 使气体和水汽能够从饼干的顶部 和底部排出。
     天然淀粉与预胶化淀粉的比例是重要的， 因为预胶化淀粉的含量太低会使得面团 的内聚力、 延展性和弹性不足， 而无法压成足够薄的层。 预胶化淀粉的含量太高会使得面团 过于僵硬， 有弹性但无内聚力， 在压片前就碎裂成块。 糖含量是平衡材质和烘焙后产品处理的杠杆， 因为较高的糖含量使产品在冷却期 间保持更长时间的塑性。调整糖含量是获得甜味、 面团稠度和烘焙后的塑性之间良好平衡 的杠杆。
     期望饼干具有金棕色的颜色。但由于本发明的产品中大量面粉被淀粉替代， 只有 很少的蛋白可以发生美拉德褐变反应。为了促进那些反应， 能够增加诸如乳糖、 右旋糖、 果 糖或麦芽糖的还原性糖的量 ； 增加该量的简单方法是将一部分糖粉 ( 蔗糖 ) 和水替换成 一些葡萄糖浆。加入一些甜乳清粉可同时引入还原性糖和蛋白， 也有利地增加了烘焙过程 中的着色。添加还原性糖和乳清粉， 以及调节烘焙时间和温度， 可获得更加偏棕色的着色。 可选地， 能够将诸如 β- 胡萝卜素或可可粉的着色剂加入面团中。当 β- 胡萝卜素的剂量 为 0.001％至 0.01％， 使得美能达 L-a-b(Minolta L-a-b) 值分别为 68 至 74(L)， -0.5 至 +1.5(a) 以及 46 至 50(b) 时， 获得了令人舒适的颜色。
     在本发明的可选形式中， β- 胡萝卜素的剂量为 0.001％至 0.003％并采用不同的 烘焙参数， 其美能达 L-a-b 值分别为 74 至 82(L)， -5.5 至 -0.5(a) 以及 41 至 48(b)， 得到 色泽中棕色成分较少黄色成分较多但仍然美观的产品。
     与传统的奶油饼干相比， 高淀粉含量和较低的糖和脂肪含量使基础配方的味道比 较中性。能够用调味剂改善味道， 所述调味剂包括香草的香味、 奶油、 麦芽、 坚果、 美拉德反 应产物和类似的温暖圆润的调味剂。
     在面团加工、 烘焙、 产品质地、 色泽和味道方面优化的一般配方见下表 ：
     表1
     (i) 详细分析见图 2。
     (ii) 优选天然马铃薯淀粉 ； 但采用天然小麦淀粉时结果也可接受。
     (iii) 优选物理改性或未改性的预胶化蜡质玉米淀粉， 可选预胶化的马铃薯淀粉 或木薯淀粉。
     (iv) 包括葡萄糖浆的糖含量， 如葡萄糖、 麦芽糖、 右旋糖、 果糖和其它糖类。
     (v) 能够使用多种脂肪， 如奶油、 浓缩奶油、 起酥油、 棕榈油、 棕榈仁油、 椰子油等。 脂肪的选择将根据感官特性、 营养特性、 成本特性、 工业便利性以及与巧克力的相容性之间 的最佳折中方案来决定。浓缩奶油在感官表现上具有最好的效果。50-100 ％浓缩奶油、 0.5-45％棕榈油、 0-2.5％棕榈仁油和 0-2.5％椰子油的混合物是良好的折中方案， 特别是 因为其较纯浓缩奶油廉价。
     (vi) 包括加入的水和葡萄糖浆中的水含量。
     对于给定总量的小麦面粉 (WF)、 天然马铃薯淀粉 (NS) 和预胶化淀粉 (PS)， 已经进
     行了若干实验， 以更彻底地评估在面团的可加工性方面是基本要素的这三种成分的作用。 这些实验的主要结果列于下表并在图 2 中图示。三元坐标对应于三种成分各自的重量份， 且 NS+PS+WF ＝ 1。其它成分的含量可参照表 1 所述的实例。
     表2
     上述实验的结论证实， 天然淀粉 ( 如马铃薯淀粉 ) 对于防止起泡是必要的， 而预胶 化淀粉对于使面团具有可以接受的内聚力是必要的。另一方面， 面粉比例过高会带来坚硬 和纸板状的质地， 天然马铃薯淀粉比例过高会带来过于颗粒状的质地， 且预胶化淀粉比例 过高会导致面团过硬且弹性过高而起泡。考虑起泡和面团内聚力， 天然淀粉与预胶化淀粉 的比例 R ＝ NS/PS 起重要作用， 因为两者均向相反方向起作用。高的比例会使面团的内聚 力变差， 而低的比例会促进起泡。
     能够对三角图进行以下分区， 得到五个主要区域 ：
     区域 0 ： 不可行区域。该类配方无法加工， 或所得产品在外观 ( 起泡 ) 或质地 ( 纸 板状 ) 方面完全不可接受。该区域由如下条件定义 ：
     -PS ＞ 0.37
     - 或 WF ＞ 0.8
     - 或 NS/PS ＜ 0.7
     - 或 NS/PS ＞ 9。
     三角图中的点 P1、 P2、 P3、 P13 和 P14 属于区域 0 的一部分。
     区域 1 ： 可行区域。该类配方可加工但有困难， 且产品在外观和质地方面很差 ； 但 所得产品能够表现出某些有趣的次要属性， 例如低的成本、 特殊的营养特性例如不含面筋、 有意的起泡或颗粒状。该区域由如下条件定义 ：
     -WF ≤ 0.8
     - 且 PS ≤ 0.37
     - 且 0.7 ≤ NS/PS ≤ 9
     -且
     [ 或者 [PS ＞ 0.32 或 NS/PS ＜ 0.9]( 区域 1a)
     或者 [NS ＞ 0.8 或 NS/PS ＞ 8]( 区域 1b)]。
     取决于最后的两项条件中哪一项被满足， 区域 1 分为区域 1a( 高 PS 和低 NS/PS) 和区域 1b( 高 NS 和高 NS/PS)。区域 1a 对应于起泡可能性尚可接受但面团有过硬、 弹性过 强和易成膜风险的情况， 而区域 1b 对应于颗粒状质地以及面团有可接受的无内聚力风险 的情况。
     三角图中的点 P4、 P5 和 P11 属于区域 1 的一部分。 区域 2 ： 较可接受的区域。该类配方在加工中无严重问题， 所得产品在大部分所寻 求的参数 ( 尺寸、 外观 ) 方面都较可接受， 但质地仍不是最佳。所得产品能够表现出某些有 趣的次要属性， 例如低的成本、 特殊的营养特性例如不含面筋或有意的颗粒状。 该区域由如 下条件定义 ：
     -WF ≤ 0.8
     - 且 NS ≤ 0.8
     - 且 0.9 ≤ NS/PS ≤ 8
     -且
     [ 或者 [WF ＞ 0.6]( 区域 2a)
     或者 [NS ＞ 0.72]( 区域 2b)]。
     取决于最后两项条件中哪一项被满足， 区域 2 分为区域 2a( 高 WF) 和区域 2b( 高 NS)。区域 2a 对应于质地不够松脆的情况， 而区域 2b 对应于质地略为过度颗粒状和面团内 聚力不足的情况。
     三角图中的点 P6 和 P10 属于区域 2 的一部分。
     区域 3 ： 可接受区域。该类配方在加工中无严重问题， 所得产品在所寻求的参数 ( 尺寸、 外观、 质地 ) 方面都非常可接受。该区域由如下条件定义 ：
     -WF ≤ 0.6
     - 且 NS ≤ 0.72
     - 且 PS ≤ 0.32
     - 且 0.9 ≤ NS/PS ≤ 8
     - 且 [WF ＞ 0.42 或 WF ＜ 0.18 或 PS ＞ 0.27 或 NS ＞ 0.69 或 orNS/PS ＜ 1.7 或 NS/PS ＞ 7]。
     三角图中的点 P9 属于区域 3 的一部分。
     区域 4 ： 最优区域。该类配方在加工中无任何困难， 且所得产品符合所有所寻求的
     参数。该区域由如下条件定义 ：
     -PS ≤ 0.27
     - 且 NS ≤ 0.69
     - 且 0.18 ≤ WF ≤ 0.42
     - 且 1.7 ≤ NS/PS ≤ 7。
     三角图中的点 P7、 P8 和 P12 属于区域 4 的一部分。
     除了面粉与淀粉相对比例的特殊课题以外， 下表中的三个实例得到的面团都难以 加工但仍然可接受， 因为其中的成分之一 ( 脂肪、 乳化剂和水 ) 处于可行范围的上限或下 限。
     表3
     烘焙后的剩余水分为 0.5％至 2％， 通常为 0.8％至 1.2％。低水分含量是获得令 人舒适的质地的关键之一。
     通过首先混合干成分， 特别是粉末状态的面粉、 淀粉和糖， 以及任选的较小的干成 分， 来完成混合 ( 图 3a)。例如， 在加入混合器中前， 将液态成分与较小的干成分预混合以 形成乳液 ( 未示于图 3a 中 )， 所述液态成分特别是熔化的奶油和 / 或起酥油和 / 或其它种 类的脂肪和水， 以及任选的葡萄糖浆。将乳液或液态预混料维持在 40℃至 90℃， 更具体地 为 45℃至 80℃， 且优选为 55℃至 65℃。混合器 MIX- 通常为双 Z 型刃 - 装有加热的双层夹 套， 将双层夹套的温度保持在 50℃至 70℃， 通常为 60℃。
     为了获得有内聚力的面团， 混合器双层夹套和成分的高温度是重要的， 有内聚力 的面团在混合过程中产生一定的弹性， 这得益于糖和预胶化淀粉形成网而补偿了面筋网的
     缺乏。 更精确地， 只有当面团温度在混合过程中至少达到 37℃至 45℃， 优选 40℃至 45℃， 且 不超过 70℃， 更具体地不超过 65℃时， 才能获得良好的网。这一温度循环能够很短， 因为即 使面团在被压成片时已冷却至 20-25℃仍能保持足够的内聚力和弹性。对于例如 200kg 至 400kg 的批， 达到这样的面团温度的一般混合时间为 3min 至 6min， 速度为 50rpm 至 90rpm。
     当在低于 37℃的温度下混合时， 面团不能获得足够的弹性和内聚力 ； 结果， 其表 现为聚集体而不是面团， 也不能够压成适于生产足够薄的产品的厚度。建议使用 40℃或以 上的温度。然而， 在某些情况下， 尤其是对于优化的配方 ( 如图 2 中的区域 4)， 以及使用某 些混合参数， 37℃至 40℃的面团温度也是相当可行的。
     成型 ( 图 3b) 使用传统的压片和切割技术完成。在生产线具有两组计量辊的情况 下， 饼干由 2 至 5 个， 通常为 3 至 4 个计量辊 GR 进行压片， 直至最终厚度为 0.2mm 至 1.0mm， 通常为 0.4mm 至 0.8mm， 且优选为 0.5mm 至 0.6mm。 使用旋转切断机 RC 将所需要的外形的面 团块从面团片上切割下来， 将边角料回收到压片生产线的料斗中。在具有四组计量辊的生 产线上， 优选将面团压至 0.7mm 至 1mm 的厚度， 以获得烘焙后厚度为 1mm 至 1.4mm 的饼干。
     能够制造特定外形， 包括对称或不对称的外形， 如没有对称轴 ( 对于扁平的饼干 ) 或没有对称面 ( 对于弯曲的饼干 - 图 1b- 图 1d) 和 / 或在面团块上有洞的外形的产品， 因 为它们与总体方法相容。
     可选地， 能够将面团片切成连续的带并以这种形式烘焙， 然后在烘焙后横切成单 独的饼干体。 然而， 这种选项不是优选的， 因为烘焙后的切割生成的边缘不如烘焙前切割生 成的边缘精确。
     切割后的面团块是平的， 其备选的曲率需要在热处理过程中赋予， 在本发明中这 一过程是在烤炉中烘焙 ( 图 3c)。有三种可行的方案 ： 在弯曲的支撑物上烘焙产品 ； 或先在 扁平的烤炉传送带上部分烘焙， 再转移到成型设备中完成烘焙 ； 或在扁平的烤炉传送带上 烘焙， 并在玻璃化转变发生之前， 通常在产品冷却至低于 75℃之前， 在产品仍然具有塑性且 结构尚未完全固定时在烤炉出口处使产品成型。
     上述第一种方案为最优， 因为其确保了产品更稳定地成型， 且简化了工业设备。
     加热技术能够是直接的气体火焰， 但其应优选为间接加热， 如强制对流。的确， 直 接气体火焰会造成各批产品间以及各个单独的产品间色泽的高度差异， 因为面团块或带的 薄度使其对直接暴露于辐射热通量非常敏感。相反， 使用传统的强制对流式烘焙隧道炉可 以实现对色泽和水分的全面控制。获得最佳效果的条件为对流热通量接近 2kW/m2， 辐射热 2 通量接近 0.5kW/m ， 较低温度 - 全炉温度为 160 ℃至 180 ℃ - 以及平均烘焙时间 -4min 至 6min。 能够将产品的烘焙视作简单的干燥过程， 因为不需要强的能量输入以进行任何膨化， 而产品在整个烘焙反应过程中保持薄度， 使得水的排出较传统的使用膨松剂的饼干或薄脆 饼干更为容易。 的确， 传统的饼干或薄脆饼干需要明显更高的温度 - 通常为 200℃至 250℃。
     在 100％强制对流烤炉中烘焙超过 4.5 分钟后， 如果饼干的水分含量和色泽已达 到预定目标， 能够将烤炉的某些区域中的烘焙室的温度进一步降至 130℃。为了避免起泡， 可设定烘焙参数， 以使热通量的峰值最小化， 因为这样的峰值可能会造成较剧烈的水蒸汽 流而促成起泡发生。
     造成粗糙质地的配方 - 通常为那些具有高的天然淀粉对预胶化淀粉的比例的配 方 - 能够在连续的表面上烘焙， 但对于产生平滑表面的配方而言， 如果在连续的表面上烘焙， 即使在较低并优化的水含量下也发生起泡。采用穿孔的烤炉传送带或模具能够使水分 和包裹的空气排出， 而获得不起泡并在关于配方的章节中定义的范围内的饼干。
     设计孔的优选要求如下 ：
     - 避免任何外部尺寸 ( 长 × 宽 ) 大于 1.5mm×1.5mm， 或大于 2.5mm×1.2mm， 或大 于 5mm×1mm 的未穿孔区域 ； 如不遵守这一要求， 则产品的上表面上可能因水和气体无法从 另一侧排出而产生起泡。
     - 避免任何外部尺寸 ( 长 × 宽 ) 小于 0.8mm×0.8mm 的孔 ； 这类小孔不会使水和 气体有足够的空间排出， 且其在若干次烘焙循环后会被饼干碎屑堵塞。
     - 避免任何外部尺寸 ( 长 × 宽 ) 大于 2mm×2mm， 或大于 2.5mm×1.5mm 的孔 ； 如不 遵守这一要求， 则面团块会塌陷进孔中， 使产品的上表面不平整。值得注意的是， 这一现象 在需要人为制造有沟槽或印记的表面的产品外观时还能够变得有利。
     - 使穿孔率 ( 定义为中空区域的面积与总面积之比 ) 高于 20-25％， 该要求不仅针 对每一个模具上的平均值， 也针对局部上任何直径大于 8mm 的区域 ； 如不遵守这一要求， 产 品的上表面上可能因为排出区域不够宽而产生起泡。
     图 4 显示了单个模具的方案， 以及作为洞或狭缝的穿孔模式的多种实例 (d1 至 d6)。
     模具能够是独立的， 或被设计为纵向或横向容纳若干面团块。能够通过夹具或焊 接将它们固定到横杆上， 后者由一个或几个链条牵引， 沿烤炉的方向进行往复运动， 如面包 店中的隧道烤炉或发酵室中所用的传统技术中的那样。
     由于在大多数情况下产品含有大量的糖， 且与模具接触的面积与饼干重量之比非 2 2 常高 - 通常为 10cm /g 至 15cm /g- 产品粘附在烘焙模具上。不能在离开烤炉后立即将产品 脱模， 因为在 90℃以上糖还非常粘， 但另一方面等待其自然冷却至 30-40℃也是不理想的， 因为在烤炉末端设置长距离的非加热传送装置会严重恶化烤炉的热平衡和金属固定。
     已开发了使烘焙后的饼干从模具上脱离的方案， 其实现于烘焙隧道出口外很短路 径之后 - 不多于 1 分钟， 更具体地不多于 45 秒， 温度为 50℃至 70℃， 在玻璃化转化开始数 秒之后， 产品开始表现为固体弹性片而不再是软和粘的片时。该方案在于将从下方吹气和 上方的抽气传送装置相结合， 以同时地冷却、 吹动和吸起产品。该方案如图 3d 所示。
     吹气的压力和方向以及喷嘴与产品之间的距离， 均不是非常敏感的参数， 其主要 取决于模具下固定和可动部件的几何结构。
     抽气传送装置和烘焙传送装置以相同的方向和大致相同的速度移动， 运动中的模 具与运动中的传送装置间的距离可以小至 3mm 至 10mm， 沿此方向上 “起飞” 的距离大于连续 三排产品所占的长度， “飞行” 的距离大于连续二排产品所占的长度， “降落” 的距离 - 随着 抽气压的下降， 产品落于下一冷却传送装置上 - 大于一排产品所占的长度。
     能由例如穿孔的聚氨酯带制作抽气传送装置， 其厚度为 1mm 至 2mm， 通常为 1.2mm 至 1.5mm， 其上洞的直径为 0.5mm 至 6mm， 通常为 4mm， 洞的间距为 3mm 至 20mm， 总的穿孔率 ( 定义为洞的面积与总面积之比 ) 为 3％至 20％， 通常为 4％至 10％。带可具有足够的柔软 度以准确符合产品可能的曲率， 最小的宽度为 10mm。带两侧的压力差可以为 0.05 巴至 0.5 巴， 通常为 0.1 巴至 0.2 巴。为了避免无益地吸入太多气体， 能够将传送装置上方的吸气表 面限定为位于每列产品上方的窄矩形缺口， 其宽度为 5mm 至 30mm， 长度大于连续 5 排产品所占的长度， 通常为大于 350mm。 避免吸入过多气体的另一种方法是将传送装置的穿孔区域限 定为位于产品上方的纵向窄条， 其宽度为例如 10mm 至 40mm。
     取决于配方中诸如葡萄糖浆的某些成分的用量， 饼干能够或多或少地粘附于它们 的模具 ； 糖浆含量越高， 粘附得越牢固。对于给定的配方和给定的烘焙与脱模间的操作时 间， 在烤炉出口与脱模装置之间对模具采用主动冷却例如冷空气吹风， 能够有助于更持久 地达到较低温度， 从而使饼干能够更可靠地脱模。
     为了全面地表征本发明的产品并能够将其与通过传统技术获得的现有产品进行 比较， 定义了下列参数 ：
     - 水分 (％ ) ： 产品中残余的水的量， 以产品重量的百分比计。
     - 胶化淀粉 (％ ) ： GS 为产品中存在的胶化淀粉的量， 以聚合因子 (0.9 ＝葡萄糖 C6H12O6 与淀粉 (C6H10O5)n 的分子量之比 ) 乘以速释葡萄糖 RRG 与产品中存在的单体葡萄糖 G 和产品中存在的麦芽糖折合的葡萄糖当量 GM( 使用半个麦芽糖 C12H22O11 与一个葡萄糖 C6H12O6 之间的转换因子 1.116) 之和的差值 RRG-G-GM 的乘积而间接求得或测得。葡萄糖 G 和麦芽糖 M 依照传统的酶法， 使用 Bohringer Mannheim/R-Biopharm 试剂盒测得。速释葡 萄糖 RRG 也由酶法测得， 其中可由酶处理的部分淀粉被纯化真菌 α 淀粉酶水解成麦芽糖和 糊精。 30 分钟后加入稀硫酸以停止水解。 离心后的剩余部分用过量的纯化淀粉葡萄糖苷酶 处理， 使淀粉糊精完全降解为葡萄糖， 后者随后由传统的酶法， 使用 Bohringer Mannheim/ R-Biopharm 试剂盒进行分析。实际上， RRG 是 G( 已存在于产品中的单体葡萄糖 )、 GM( 麦 芽糖形式的葡萄糖当量 ) 和来自胶化淀粉 ( 在 RRG 分析过程中降解为葡萄糖 ) 的葡萄糖三 者之和。因而， RRG-G-GM 表示来自胶化淀粉的葡萄糖的量， 且 0.9*(RRG-G-GM) 为胶化淀粉 GS 的量。
     - 厚度 (mm) ： 饼干体顶面和底面间较短的距离， 其估算得益于双目放大镜 ( 见图 5)。
     - 表面粗糙度 (mm) ： 产品上表面上 “谷底” 和 “峰顶” 间的垂直距离， 其估算得益于 双目放大镜 ( 见图 5a 至图 5e)。在图 5a( 本发明的产品 ) 中粗糙度为 0.07mm 至 0.12mm， 在图 5b( “Pringles Light” 牌 ) 中其高达 0.67mm， 在图 5c( 用于冰淇淋蛋卷的薄饼片 ) 中 其超过 0.1mm( 计算时已排除强化结构的 0.5mm 高的筋 )， 在图 5d(“Lu PetitBeurre” 牌) 中其超过 0.12mm ； 且在图 5e(“Tuc” 牌 ) 中其超过 0.20mm。 3
     - 密度 (g/cm ) ： 质量与外部体积的比值， 内部气泡的体积也包含在外部体积之内 ； 外部体积是通过基于表面和厚度的简单计算来估测的。
     - 破断力 (N) ： 破断力 Fmax 代表了产品的 “易碎性” ， 其定义为在使用 TAXT2 的三点 弯曲试验中使产品破裂所需的力， 所述试验中有一圆柱形金属探头， 其具有平的直径 8mm 的圆形前表面， 以 0.5mm/s 的恒定速度垂直向下朝置于其下的样品的中央运动， 记录所施 加的力。Fmax 是产品破裂时所施加的力的峰值。该测试对每种产品至少测定 15 个样品。对 于弯曲的产品， 将样品凸面向上置于平坦表面上。对于扁平的产品， 将样品置于相距 55mm 的 2 个对称支撑物上。 图 6 显示了通过使用 TAXT2 的三点弯曲试验测量 Fmax 的结果， 单位是 牛顿， 所测样品包括本发明的产品 ( 标注为 “XXX” ， 对应于表 4 中的本发明产品 )， “Lu Petit Beurre” 牌块状饼干 ( 标注为 “饼干” )， “PringlesLight” 牌模制炸薯片 ( 标注为 “薯片” ) 和用于冰淇淋蛋卷的薄饼片 ( 标注为 “薄饼” )。- 杨氏弹性模量 E’ (Pa)， 表示了产品的内在刚度， 其定义为复数杨氏模量 E* ＝ 2 2 1/2 (E’ +E” ) 中的弹性分量 E’ ， 其中 E’ 是 E* 的弹性分量 ( 或储能模量 )， E” 是 E* 的粘性分 量 ( 或损耗模量 )。
     E’和 E”的测量是通过 DMTA( 动态热机械分析 )， 使用购自 TA-Instrument 的 MKIIIE 型分析仪完成的。 该方法包括使用可动的夹具， 通过施加在矩形样品上的单点弯曲， -1 以脉动 (pulsation)ω( 单位是 rad/s 或 s ) 给予谐波应力 σ( 单位是 Pa 或 N/m2)， 并平行 记录所得应变 ε( 表示相对变形的无量纲的参数 )。在开始振荡前可动的夹具没有施加预 约束。得益于调节回路， 分析仪调整 σ 的最大值直至应变 ε 在产品的线性形变区域内振 荡。
     对于理想的弹性固体 (“虎克固体 (solid of Hooke)” ， 由其纯储能模量 E’ 所定 义 )， 在线性粘弹性机制中应力与应变成正比， 故有 ε ＝ σ/E’ 。 对于理想的粘性流体 ( “牛 顿流体” ， 由其纯损耗模量 E” 所定义 )， 其应力与应变速率成正比， 故有 dε/dt ＝ σ/E” 。 对 于诸如饼干的混合粘弹性材料， 其以取决于温度和频率的比例， 结合了固体和粘性体的行 为， 在施加的谐波应力 σ ＝ σ0sin(ωt+δ) 和所得谐波应变 ε ＝ ε0sinωt 之间有相位 滞后 δ， 有关系式 tan δ ＝ E” /E’ 。
     给定 σ0 和 ω， 并记录 ε 随时间的变化， 则 E’ 、 tanδ 和 E” 可通过上述关系式求 得。在本文所用的分析条件中， 各样品是从产品上切割下来的矩形样品， 其厚度 T( 单位是 m) 与产品厚度相等， 在固定夹具与可动夹具之间自由移动的样品长度 L 为 8×10-3m， 其宽度 -2 -2 为 10 至 1.2×10 m。
     在 本 文 实 施 的 单 点 弯 曲 试 验 中，最 大 应 变 ε0 是 无 量 纲 的 比 例 其中 为由可动夹具给出的动态位移 ( 单位为 m) 的最大 为通过弯曲产生的相对变形， 而 (L/T) 反映了样品弯曲的纯尺度倾向 ( 与材料值，的内在刚度无关 )。应力 σ( 单位是 Pa) 为可动夹具施加的力 F( 单位是 N) 与边长为 L 的 可自由运动样品的正方形表面积 L2( 单位是 m2) 的比值 (F/L2)。对于 ε ＝ σ/E’ 的理想弹 性固体， 则得
     因此 以及 σ ＝ F/L2 ＝ 15625×F。( 单位是 N)。从定量的角度来看， 例如若本发明得到的产品的厚度 T 等于 1.3×10-3m， 则可有关系式
     为使测试在每一产品的线性区域中运行， 即在小的非破坏性变形区域中运行， 已 为每种产品选定了不同的 ε0 值。所有的 ε0 值选自 3 个可能数值 ： 0.008 ％、 0.01 ％和 0.04％。
     对于本发明的产品， 在 25℃、 0.01Hz 至 100Hz 的一系列频率 F ＝ ω/2π 下测定了 E’ 、 tanδ 和 E” ； 这些测量结果表明， 1Hz 是适于测定 E’ 的频率， 因为在 1Hz 附近 tan δ 远 小于 1。对于所分析的所有产品， 已经在 1Hz、 涵盖了大部分 “现实生活区域” 25℃至 40℃的 一系列温度下测定了 E’ 、 tanδ 和 E” ， 其间没有观测到明显的变化 ( 见图 7b)。图 7b 为样 品的 DTMA 测试结果 ( 在 1Hz 的谐波模式下的单点弯曲 )， 显示了其杨氏弹性模量 E’ 与温度 的函数关系， 其中所测样品包括本发明的产品 ( 产品 X)， 标注为 Gaufrette 的来自冰淇淋蛋 卷的薄饼片 (ε0 ＝ 0.008％ )， 标注为 “Pringles” 的 “Pringles Light” 牌模制炸马铃薯 片 (ε0 ＝ 0.01％ )， 标注为 “Tuc” 的 “Tuc” 牌薄脆饼干 (ε0 ＝ 0.01％ )， 以及标注为 “Lu” 的 “Lu Petit Beurre” 牌块状饼干 (ε0 ＝ 0.01％ )。注意， ε0 值的差异是为了在每一产品的线性区域内运行， 即在小的非破坏性变形区域内运行。 所获得的稳定性表明， 所分析的 样品在环境温度下均低于它们的玻璃化转变温度 TG， 相反地 E’ 的测量结果在环境温度下是 坚固的。
     最终烘焙出的饼干的上文定义的特征如下 ：
     - 水分 ： 0.5-2％， 通常为 0.8-1.5％ ；
     - 胶化淀粉 ： 1-30％， 通常为 5-15％， 优选为 6-10％ ；
     - 厚度 ： 0.9-2.5mm， 通常为 1-1.4mm ；
     - 表面粗糙度 ： 0.05-0.25mm， 通常为 0.1-0.2mm ； 3
     - 密度 ： 0.55-0.7g/cm ， 通常为 0.6-0.65g/cm3 ；
     - 破断力 ： 2-4N， 通常为 2.5-3.3N ；
     - 杨氏弹性模量 E’ ： 108-109Pa， 通常为 1.5×108-6×108Pa。
     产品可具有例如 30mm 至 100mm 的长度， 20mm 至 75mm 的投影宽度， 以及 5cm2 至 70cm2， 优选 20cm2 至 30cm2 的表面积。
     能够将产品视作甜味饼干， 因为其具有相似的组成和甜味。但其所用的面团制作 技术类似于用于生产薄脆饼干的技术， 而产品的外形类似于薯片的外形。 另一方面， 虽然其 采用了与基于液态面团的薄饼完全不同的成型技术， 但本发明的饼干能够具有与薄饼相似 的薄度和三维外形。因而， 能够将它视作薯片、 薄脆饼干、 饼干和薄饼的结合体。下表对本 发明产品与相关的标准产品的物理特征进行了比较。
     表4
     该分析概述显示， 产品在淀粉质量上接近饼干， 在薄度上接近薯片， 在平滑程度上 接近饼干的未穿孔部分， 且具有独特的口感， 其结合了非常高的内在刚度 ( 最高的杨氏弹 性模量 ) 和非常高的松脆性 ( 最低的破断力 )。
     通过在受控环境中 (AFNOR 标准 NF V09-105) 的感官分析给出了这种独特口感 的更全面说明， 所述感官分析由一组 14 名按照通用规程 (NF 标准 ISO 8586-2) 正规培
     训的， 专精薄脆饼干的尝味师进行 ( 每名成员两个产品 )， 其对若干种产品的口感给出 0 至 60 的级别的描述性结论 (AFNOR 标准 NF V09-016)， 所述产品包括本发明的饼干、 薯片 (“Pringles” 牌 )、 薄脆饼干 (“Tuc” 牌 ) 和块状饼干 (“Lu Petit Beurre” 牌 )。每名成 员品尝了每种产品来自不同包装的两个产品。结果以图的形式在图 8 中显示， 并总结于下 表：
     表 5a
     表 5b
     基于分析， 对最终产品的特征进行总结， 本发明的饼干 ： - 非常平滑 ( 与块状饼干的未穿孔区域一样平滑 ) ；- 非常酥脆 ( 与薄脆饼干一样酥脆 ) ；
     - 非常薄 ( 与薯片一样薄或更薄 ) ；
     - 额外的可融化 ( 比所研究的三种食品形式都更易融化 ) ；
     - 极其轻 ( 比所研究的三种食品形式都更轻 )。
     这些累积的制作方法和产品特征使得本发明的产品独特且非常令人愉快。 其独特 性 - 特别是其轻薄感 - 能够进一步由获得弯曲的饼干的选项加以提升， 该选项增加了产品 的外部投影尺度， 在不增加其实际重量的情况下造成了产品更大的感官效果。