不粘连的具有松脆谷粉制包衣 的食用果心的连续制备 本发明涉及不粘连的具有松脆谷粉制包衣的食用果心的连续制备。这类包衣的食用果心可用作小吃食品如包衣的坚果。
食用果心(如可包衣的食物颗粒)常用有香味或有结构作用的材料包覆。这类产品的实例包括蜜烤坚果、涂挂巧克力的坚果、涂挂巧克力或酸牛奶若古特)的无核葡萄干、调味的挤压成形的颗粒、包有巧克力的糖块等。
但是，特别困难的是提供用某些类型地包衣料(如谷粉制面团)包覆单个食用果心的方法。Mochizuki等人的美国专利4499113(1985年2月12日颁布)公开了在提供这样一种方法方面的一个尝试。Mochizuki等人公开了以间歇法制备具有膨化、松脆、油炸包衣的坚果类点心食品的方法。用富含淀粉的粉料混合物和糖水溶液对食用果心轮换地、反复地喷洒或喷雾。果心在转筒包衣机(如包糖衣锅或转鼓)中进行上述处理。每批食用果心经充分包衣后再进行油炸。
间歇加工方法在历史上早已用在以谷粉制面团对单个果心的包衣中。但只有对一批果心包衣后才能进行下一批加工。间歇加工方法一般包括首先向一批食用果心添加粘着材料，当粘着材料已充分涂挂于食用果心上时，将谷粉制粉料涂覆于已挂有粘着材料的食用果心上，然后将所得的包有食用果心进行烘烤或油炸。
谷粉制面团包衣工艺的间歇加工法是低效率的，每批只能生产少量包衣食用果心(如至多约200Ibs/批/15—30分钟)。要提高生产率常需要用同时多批操作。但同时多批操作需较多的设备。厂房面积和员工。要保持不同批产品之间的组成一致(如包衣厚度、包衣成分)也是困难的。
已知有关间歇加工方法的这些缺点，极希望有一种用谷粉制面团包覆食用果心的连续方法。虽然有许多已知的连续包衣食用果心的方法，但这些方法一般不包括用谷粉制面团包衣的产品。为实施连续地用谷粉制面团包衣的方法所做的尝试常会形成粘连的、包衣不均匀的或过度包衣的食用果心。连续地生产包衣均匀的、不粘连的、谷粉制包衣(炸、烤后)相当于食用果心重量约15—70％的食用果心是特别困难的。
根据上文，仍需要提供改进的用适量谷粉制面团包覆食用果心的方法。具体地说，需要提供一种能有效地连续地用谷粉制面团均匀地包覆不粘连的食用果心的方法。
关于方法方面，本发明涉及一种连续制备不粘连的、有松脆谷粉制粉料均匀包衣的食用果心的方法。这一方法包括形成食用果心颗粒的滚动层，食用果心颗粒在滚动层中经处理以形成包覆其上的面衣。将这些包有面衣的颗粒从滚动层中引出，然后炸、烤成形为所需的包衣产品。
本发明方法中所采用的滚动层有一从层的进口端向出口端延伸的纵向轴。单个食用果心以通常的螺旋状路径旋转，沿滚动层的纵向轴从进口到出口而通过滚动层。
食用果心在滚动层内以反复滚动的方式通过层内湿区和干区进行包衣。湿区和干区分别用水合液体向滚动层表面喷雾和用谷粉制粉料向滚动层表面喷粉的方法而形成。所形成的湿区和干区常是矩形的，但不重叠。这些矩形区域的长边基本上与滚动层纵轴相平行。含水液体和谷粉制粉料分别以能防止食用果心粘连的速率和适宜于在果心上形成含面粉、淀粉和糖的面衣的速率喷洒于滚动层的湿区和干区，面粉和淀粉对糖的重量比从约0.5∶1至30∶1。
关于产品方面，本发明涉及不粘连的、有均匀松脆谷粉制粉料包衣的食用果心，这种食用果心是由前面所述在滚动层中制备的面衣果心经炸、烤而制得的。
图1.1表示含食用果心滚动层的转鼓，食用果心在滚动层中经历本发明的喷粉和喷雾过程。图1、2表示该转鼓的横截面。图1、3表示滚动层中平行的但不重叠的湿区和干区。
图2.1、2.2、2.3和2.4表示本发明采用的滚动层(BED)中平行、不重叠的湿区(WET)和干区(DRY)的排列实例。
这里包衣食用果心的制作包括三个同时进行的步骤(包衣操作)和随后的第四步(炸、烤步骤)。每步的详细说明如下：
A.包衣操作一食用果心滚动层
本方法的第一步是形成食用果心滚动层。然后，该滚动层进行下文所述的喷粉和喷雾步骤。
食用果心在滚动层中的运动应与颗粒物料连续地通过倾斜转鼓的运动相一致。因此为了形成适宜的滚动层，要连续地计量进入滚动包衣机(如转鼓)进口端和从出口端引出的实用果心。在滚动层中果心借助滚动包衣机(见图1、2)的连续旋转运动在整个滚动层中连续不断地转动。当食用果心在滚动层中转动时它们也沿着滚动层的纵轴向滚动层的出口端移动。单个果心按通常螺旋状路径的旋转运动通过滚动层。
适用于制备本文所述方法中滚动层的装置是那些能使食用果心按上述运动的装置。这就是说，该装置应具有使食用果心旋转并能使它们沿着基本上垂直于作旋转运动的滚动层的纵轴移动的机构。适用装置的实例包括转鼓和具有内螺旋送料器的槽。本方法优选的转筒包衣机是转鼓。适用的转鼓包括排气转鼓、加热转鼓、肋条转鼓、带螺旋输送括板的转鼓以及它们的改型品。转鼓的内部旋转表面应有肋条或括板或其它易于实现食用果心在滚动层中翻滚的机构。在这里所用的名词“鼓”是指转锅或转鼓。
在采用转鼓时，优选进口端高于出口端的转鼓。提高的角度一般约0.2—8度，较典型的为约2—5度。提高进口端是移动食用果心的一种手段，使食用果心在鼓内旋转并沿转鼓的纵轴向转鼓的出口端移动。通过螺旋输送括板内螺旋送料器或其它类似的机构使食用果心沿纵轴移动的装置是不太优选的。
任何尺寸或规格的转鼓都可用于本方法中。如可使用内部尺寸为约6ft×2ft—15ft×3ft的常规转鼓。包衣操作可在单一转鼓中实施、串联转鼓中实施(见图2、4)或在任一单个转鼓中重复进行(见图2、3)。当采用串联转鼓时，包衣操作中三个步骤(形成滚动层、喷粉步骤、喷雾步骤)可在每一转鼓中进行。在这种串联操作中，包衣的食用果心从一个转鼓的出口端引出并进入下一个转鼓的进口端，等等。各种连续加工步骤(如烘烤、包衣、喷粉等(都可引入串联的转鼓之间。串联转鼓特别适用于单个食用果心上包覆多层面衣(如结构层外是香味层、酥结构层外是脆结构层)。
适用于本发明的食用果心包括坚果如杏仁、腰果、巴西果、榛子、花生、美洲山核桃、昆士兰果和核桃。其它适用的食用果心包括各种种子、豆类、水果、肉类、谷物及它们的散粒及它们的集合体。事实上，几乎任何食用果心如果它们能在这里所述的滚动层中容易地翻滚的话都是可进行包衣的。为了使食用果心获得均匀的包衣，理想的食用果心应当能随机地沿任一轴滚动。因此在本方法中基本上球形的果心(如花生)较非球形果心(如腰果、杏仁、美洲山核桃)包衣更均匀。因此，用于本方法的食用果心优选的是花生。
B.包衣操作—喷雾和喷粉步骤
在包衣操作期间滚动层中食用果心是用谷粉制面团均匀包覆的。该操作包括同时和连续的喷雾和喷粉步骤。喷粉和喷雾在食用果心上的物料组合在一起构成谷粉制面团包衣料。这里使用的“连续喷粉”和“连续喷雾”包括其中断续的喷粉和/或喷雾过程。
食用果心的滚动层包括不重叠、平行的湿区和干区。湿区是指连续地用下文所述的水合液体喷雾的滚动层区域。干区是指连续地也由下文所述的谷粉制粉料喷粉的滚动层区域。互不重叠的湿区和干区一般是矩形的，并且它们的长边是分隔的，其中每一长边向滚动层出口端和进口端延伸。实际上，滚动层可包括几个按序排列的性质不同的湿区和干区，只要湿区和干区互不重叠它们彼此间可以各种不同方式配置。图2.1、2.2、2.3及2.4是适宜的湿区和干区配置实例的图示。
湿区的长边向滚动层两端延伸不要超过干区的长边是重要的。如果湿区长边延伸超过了干区的长这，则滚动层中食用果心将会发生粘连。一个或多个干区的长边延伸超过对应湿区的长边是优选的(见图2.2)，更优选的是干区入口端的长边延伸超过对应的湿区长边达约4英寸并在干区出口端的长边延伸至少约4英寸，最优选的是超过湿区对应边长从约6至8英寸。
i.喷雾步骤
在喷雾步骤中，将水合液体连续地喷在滚动层上以形成滚动层的湿区。当滚动层中的食用果心反复地转动通过湿区时，其表面被水合液体反复地水化。
水合液体优选包括至多约100％(重量)的水和从约0至60％(重量)的糖。水合液体也可含调味料、盐、改性的预糊化淀粉、树胶、香料、麦芽糖糊精、油/起酥油、色素和奶制品。本方法适用的糖包括粒状糖、粉状糖和糖浆。适用的糖浆包括玉米糖浆、高果糖玉米糖浆、蜂蜜、戚树糖浆、仿制戚树糖浆、高麦芽糖糖浆、大米糖浆、糖蜜糖浆、高梁糖浆及由蔗糖、葡萄糖、果糖和转化糖制成的糖浆。
小心地控制水合液体喷雾在湿区上的速率。喷雾速率会影响形成面衣的水化程度，因而会影响由此制得的松脆的包衣结构。过大的喷雾速率也会使滚动的食用果心发生粘连。喷雾速率主要由以下因素确定：1)滚动层的深度，2)水合液体的组成和分别配制的谷粉制粉料的组成，3)转筒包衣机转速，4)食用果心通过滚动层的速率及5)谷粉制粉料喷撒在滚动层干区上的速率。
水合液体应喷雾在滚动层的主要面积上，喷雾的区域当然是限定在滚动层的湿区。避免将任何水合液体直接喷在转筒包衣机的旋转表面上是重要的。未能避免这种直接喷洒会使面团和食用果心粘附在转动的表面上。积聚起来会干扰食用果心在滚动层中的运动。对这种运动的干扰会降低包覆在每个食用果心上面衣的均匀性。它也会导致食用果心在滚动层中发生粘连。因此，当这种残留物在转动的表面上产生时，必须中断连续包衣操作并清洁转动表面。
优选的湿区包括沿滚动层纵轴配置的串联湿区。这些湿区被恢复区所隔开，如两个湿区和一个中间恢复区。恢复区是指不进行本文所述的喷粉过程和喷雾过程的滚动层区域。串联湿区与连续的干区平行但不重叠。因此，系列中每一湿区和恢复区是与同一的不重叠、连续的干区(见图2、3)相平行的。恢复区有助于防止转动表面上残留物积聚和滚动层中食用果心的粘连。恢复区的纵向尺寸应足以重新恢复滚动层中食用果心的松散特性。如喷洒在平行的不重叠的湿区和干区上的水合液体对谷粉制粉料的(重量)比率较高时，则恢复区可能需要更长。
可以用常规的喷雾器具将水合液体喷洒在湿区上。事实上，任何能将水合液体以上文所述方式输送到湿区的喷雾或滴水器具都可用于喷雾步骤中。适用的喷雾器具包括气压喷雾嘴、滴液集流腔和附有与泵或高压气罐相连的喷嘴的集流腔。
ii.喷粉步骤
在喷粉步骤中，将谷粉制的粉料连续地向滚动层的干区喷粉。当食用果心反复地旋转通过湿区和干区时，它们在干区被谷粉制粉料、在湿区被水合液体反复地涂挂从而在每个食用果心四周形成谷粉制面衣。对本发明来说，谷粉制面团是指含面粉和水的、并在炸、烤时可膨化成松脆物的材料。本文中所采用的谷粉制面粉是指细碎的谷粒或其淀粉成分。
仔细地控制谷粉制粉料喷于干区的速率。优选的速率是保持在使滚动的食用果心不再有发生粘着和结团趋势的程度。如果喷粉速率太低，食用果心将会结团。如果喷粉速率太高，在包有面衣的食用果心间会形成面团状颗粒。施于滚动层上的谷粉制粉料与水合液体的重量比，常用的是约1∶2—5∶1，更常用的是约1∶1—2∶1。
谷粉制粉料含面粉，优选面粉含量约20—100％，更优选约35—95％(重量)。谷粉制粉料还可含约0—50％、更优选约5—40％(重量)的预糊化的淀粉。预糊化淀粉以预糊化改性的糯性谷物淀粉为优选。喷粉步骤中适用的各种粉料包括坚果粉和由小麦、大米、燕麦、玉米、大麦、黑麦制成的谷物粉或它们的混合物，大米粉是优选的。谷粉制粉料也可含调味料、香料、膨松剂、糖、盐、纤维或其它能在连续加工过程中粘附于食用果心上的细粉粒。
施于食用果心滚动层上的谷粉制粉料与水合液体相混合的组合物含面粉、淀粉和糖，面粉和淀粉与糖的重量比从约0.5∶1至30∶1，优选从约1.5∶1至10∶1这是重要的。面粉和淀粉主要是由谷粉制粉料提供的。糖通常由水合液体提供但也可由水合液体和/或谷粉制粉料提供。因此，在每个食用果心上形成的谷粉制面衣必定也含有上述重量比的面粉、淀粉和糖。使用本文所述方法时，这些重量比对实现按照本方法制备包衣小吃食品的松脆结构是很关键的。
干区的长边向滚动层出口端伸展时优选超过湿区(如前所述)的长边，这样伸展的干区范围对用天然米糊化淀粉喷粉是最优选的。这能降低包有面衣的食用果心在炸、烤期间发生粘附的倾向。因此，在炸、烤步骤中食用果心层的垂直深度可以增加，从而本文所述的方法可在更高的生产率下运作。
可用常规器具将谷粉制粉料喷撒在干区上。事实上，任何能以前述方式将谷粉制粉料输送到干区的器具都可采用。这类器具包括螺旋送料器、传送带送料器和振动送料器。
一旦食用果心通过滚动层，并已进行喷粉和喷雾步骤，它们就会均匀地逐个地包覆谷粉制粉料面衣并从滚动层的出口端连续地引出。
C.炸、烤步骤
从滚动层引出后，炸、烤包有面衣的果心直到变成松脆。炸、烤包括常规的烘烤、微波烘烤或油炸方法。优选的炸、烤包括连续烘烤操作。
在优选的连续烘烤操作中，将从滚动层出口端连续引出的包有面衣的食用果心用连续的皮带传送机或类似的设备通过烘烤区。烘烤区包括烤炉和传送包有面衣食用果心的设备。烘烤区内空气温度通常从约220°F至400°F，更通常的从约280°F至350°F。包有面衣的食用果心在烘烤区内烘烤或滞留时间一般为约10—60分钟，更通常的为约12—30分钟。当包有面衣的食用果心为未焙烘过的坚果时，烘烤区也可为坚果提供部分或完全的焙烘。
包衣的食用果心还可任选用盐、油、淀粉、和/或树胶溶液、糖、调味料、香料、巧克力、砂糖等处理或涂挂。包衣食用果心还可再用谷粉制物料以通用的分批处理方法或本文所述的连续包衣方法进行包覆。
D.方法的优点
本文所述方法提供了使食用果心具有基本上均匀的、松脆的谷粉制包衣的高效方法。首先，这些包衣产品的产率与现有的包衣方法相比显著地提高了。如在常规的设备上采用该方法可制备出高达约10000Ibs/hr的包衣花生。这类设备改进后还可进一步提高生产率。相比之下，间歇操作每批锅只能生产约600Ibs/hr的包衣花生。第二，降低了生产成本。众所周知，生产具有松脆谷粉制包衣的食用果心的费用很高。费用高很大程度上是由于制备包衣产品至今仍认为需要用间歇加工方法。与间歇加工法相比，本文所述的连续加工法其劳动强度较低、需要很少的设备及所需厂房面积较少。
连续法也便于稳定地制备均匀的包衣食用果心。这是由于分立的间歇操作中会碰到各种对包衣组合物来说是不希望的变化因素，而在连续方法中这些因素大为减少。
由本方法制备的松脆谷粉制包衣非常均匀并呈现良好的松脆结构。松脆均匀的包衣优选相当于包衣食用果心重量的约15—70％、更优选约25—60％、最优选约30—50％。均匀的包衣大体上保持了基础食用果心的天然外形(如包衣花生保持了花生的形状。)。
设备
适用于本方法的装置说明于图1.1、1.2和1.3。倾斜的转鼓101具有进口端102和出口端103。阻挡环104固定在转鼓101中靠近转鼓出口端103。转鼓的旋转表面有肋条112。为了输送水合液体以细雾105喷向食用果心滚动层106，转鼓内配置附有两个喷雾嘴108的喷雾杆107。为了从粉料贮料器109将谷粉制粉料以粉料幕帘110的方式输送至食用果心的滚动层106，螺旋送料器111安装在面粉贮料器109上并配置在转鼓101内。食用果心滚动层106包括平行的不重叠的湿区113和干区114。
实施例
上文所述的连续包衣方法用下列实施例加以说明。
实施例1
列于下表的水合液体和谷粉制粉料组合物是用通常方法制备的。 谷粉制粉料 水合液体改性预糊化糯性谷物淀粉 37wt％水 66.6wt％大米粉 18wt％蜂蜜 45wt％未漂白面粉 37wt％糖 28.9wt％焙烤粉 1.8wt％盐 2.3wt％糖(6x) 3.9wt％
将去皮的生花生(1000Ibs/hr)通过以15rpm旋转的倾斜2.5°转鼓，转鼓(12ft×3ft)中有装置肋条的旋转表面和配置在离转鼓的出口端28.5英寸处的4英寸阻挡环。滚动层深度从滚动层进口端的单个花生层增加至阻挡环处的约4英寸。当精确送料器连续地将谷粉制粉料向平行不重叠的干区喷粉时，两个喷雾嘴连续地向滚动层湿区输送水合液体。干区的长边为55英寸。湿区包括两个相随的湿区域每一湿区域长边为14—16英寸。两个湿区域被12英寸的恢复区所隔开。干区的长边向进口端延伸超过湿区长边4英寸，在出口端超过湿区7英寸。
施于滚动层上的谷粉制粉料与水合液体的重量比为约1.1∶1。靠进口端的喷雾嘴输送约40％(重量)的水合液体，而另一喷雾嘴输送约60％(重量)水合液体。
具有均匀面衣的花生连续地从转鼓的出口端引出。面衣含面粉、淀粉和糖，且面粉和淀粉与糖的重量比为6∶1。将包面衣的花生在Proctor Shwartz烤炉中烘烤(区域温度为300°F和305°F)直至松脆(约12分钟)。每个坚果周围松脆、均匀的包衣相当于包衣产品重量的38—40％。
实施例2
向实施例1的松脆包衣花生喷雾粘合液，喷调味料，然后在270°F稍烘4—5分钟。粘合液与调味剂的重量比是1∶2。粘合液含粒状糖(30％重量)、盐(0.5％重量)、树胶或改性淀粉(4.0％重量)和水(51.5％重量)。向调味的坚果喷花生油，然后封装在玻璃容器中。
实施例3
用下列原料按实施例1方法将生的未去皮花生进行包衣和烘烤。 谷粉制粉料 水合液体预糊化改性的糯性谷物淀粉 37wt％水 61.6wt％大米粉 18wt％蜂蜜 4.5wt％全麦粉 6wt％糖 28.9wt％燕麦粉 31wt％酥融香料 5wt％焙烤粉 1.8wt％盐 2.3wt％糖(6x) 3.9wt％
烘烤前单个花生周围形成的均匀面衣包括面粉，淀粉和糖，面粉和淀粉与糖的重量比为3∶1。烘烤后，松脆的谷粉制包衣相当于包衣产品重量的35％。
然后向烘烤的包衣花生喷粘合液、喷调味料(蜂蜜炒过的调味料)，然后在280°F的烤炉中干燥4—5分钟。粘合液对调味料的重量比为1∶5。粘合液含水(64％重量)、蜂蜜(16％重量)、糖(5％重量)及成膜改性淀粉(5％重量)。向调味坚果喷花生油，然后封装在玻璃容器中。
实施例4
不是对实施例3中烘烤的包衣花生进行调味，而是将包衣花生再涂挂一层白色牛奶或深色巧克力。包衣坚果涂挂巧克力可采用通用的挂糖衣锅挂糖衣的方法进行。