专利名称：改良的果仁酱及果仁固体碾磨方法
本申请是1989年1月30日提交的、流水号为07/304，393的待批申请的部分继续。
本发明涉及改良的果仁酱，尤其是一种降低了脂肪含量的花生酱，它含有果仁固体，其中至少80%的颗粒尺寸小于18微米，最好是90%的颗粒尺寸小于13微米。低脂花生酱的蛋白质含量比全脂花生酱的高，而粘度却一样。果仁颗粒是通过一个把固体物粉碎到一种单分散性颗粒尺寸分布范围并把果仁蛋白质体的表面磨光的过程制备的。比较可取的是，通过一个碾磨后紧接着进行挤压的过程来完成。
传统的花生酱和其它的果仁酱是由固体果仁颗粒、液体油和调味剂例如甜料，比如蔗糖、高果糖玉米糖浆或蜂蜜和盐的混合物组成的。花生酱是通过烘烤生花生仁，然后漂白、粉碎而制成的。粉碎的果仁颗粒被悬浮在花生油(或添加油)里面，制成一种糊状的具有可以涂开的粘性的产品。不过，迟早会有部分油从该产品里分离出来，形成一个位于花生酱的上部的油分离层和下部的坚硬易碎的块状层。花生酱的这种在放置时分离的倾向，可以通过使用稳定剂在一定程度上加以克服。稳定剂通常是部分氢化或高度氢化的脂肪和油或其它乳化剂。
花生酱通常含大约50%的油和大约50%的固体。稳定剂一般按产品重量的0.5%-3%加入。也可将盐和糖加进去，以改善花生酱的味道。
涂开性和感觉粘性(花生酱附着或粘在人的上腭的倾向以及咀嚼时它的断开阻力)是对花生酱的脂肪含量高度敏感的。脂肪的含量愈低，产品愈难于涂开，粘性感觉也愈大。因此，把脂肪的含量降低25%或更多(至大约花生酱的37%)就不能成功地维持其可以接受的质地。
对现有花生酱产品的分析表明，花生固体的颗粒尺寸分布主要在两个不同的范围。一种分布曲线由在18至118微米范围内的颗粒组成，该分布的集中部分在大约24和118微米之间。第二种颗粒尺寸分布范围主要在大约3微米至14微米之间，大部分分布在5微米到11微米之间。这种分布是双峰分布，即，两条分布曲线部分重叠。
本发明方法所生产的果仁固体，其颗粒尺寸主要(80%或更多)分布在18微米或更小的单一颗粒尺寸范围内，较可取的是90%的颗粒小于13微米。出人意料的是，因为这些小颗粒，这种产品的涂开性和粘性均合格而且还非常光滑。这种光滑性要求颗粒和剩余的油很好地混合。本发明的碾磨和抹光方法导致花生酱的脂肪含量降低，所得到的产品在味道和涂开性方面和全脂果仁酱相当。用这种碾磨过的固体所制成的全脂产品，比传统的全脂果仁酱更具奶油状、更光滑。
随着花生酱里脂肪含量的降低，蛋白质含量因产品中花生固体含量的增加而上升。
因此，本发明的一个目的是降低花生酱和其它果仁酱的脂肪含量，但和传统的产品相比又不失去它应有的风味和质地。
本发明的另一个目的是提供一种高效生产花生和其它果仁固体的方法，这些固体中的大部分颗粒尺寸小于18微米，而且，90%的颗粒在尺寸上小于13微米。
本发明的第三个目的是生产一种含有膨胀剂，例如纤维或其它添加剂的花生酱，但是仍保持花生酱原有的光滑奶油状质地。
本发明还有一个目的就是生产一种泡沫状花生酱，它是低脂的，但味道和全脂花生酱类似，而且不会消气-即过期失掉气体。
这些目的以及其它目的将会从下面的描述中变得明显可见。
这里的混合物的所有百分比都是重量百分比，除非有特别注释。
所有颗粒尺寸分布都是体积百分比。
本发明所描述的粉碎过的果仁固体约含有5%至33%的油分，约含有25%至50%的蛋白质，其余的是植物材料，上述固体中有80%的颗粒尺寸小于18微米，最好有90%的颗粒尺寸小于13微米。这些果仁固体被加工成不仅具有所要求的颗粒大小、而且还具有光滑的颗粒表面-即胞质网状组织被从蛋白质和淀粉体的颗粒表面上除去了的颗粒。该表面上同样也敷有油质，从而在低脂含量情况下改善其液流性。
一种果仁酱混合物，其卡森(Casson)塑性粘度小于12泊。该混合物包括(a)约40%-65%的果仁固体，这些固体中至少有80%的颗粒尺寸小于18微米，较好的是在2-11微米之间，最好是这些固体中有90%的颗粒尺寸上小于13微米;
(b)约25%-55%的油，比较理想的是提自与固体相同的果仁的油;
(c)约0%-3%的乳化剂;
(d)约0%-3%的稳定剂;以及
(e)约0%-8%的调味剂。
该卡森塑性粘度比用常规方法碾磨的固体所生产的类似的低脂果仁酱的粘度要小8-15倍。(注这种粘度是用于加热的花生酱的，其中所加入的任何稳定剂均呈液态)。花生酱和其它果仁酱的粘度随着脂肪含量的不同而变化。
本发明还包括一种把脱脂果仁的颗粒尺寸降低到小于18微米，同时或者随后把颗粒的表面磨光的方法，优选的方法是，利用以零辊隙配置、且以差动辊速转动的磨机滚动碾磨果仁固体，将果仁碾磨到理想的颗粒大小范围内。第二个和最后一个辊子(产品从那里离开的辊子)之间的差速比可以在2-10之间变化，比较理想的是在5-7之间变化。因此，要调整辊上的压力，以保证在辊子上面形成均匀的膜。构成果仁固体的蛋白质体的表面，可以通过用抹光磨机或双螺旋混合机、挤压机或其它抹光混合装置加工碾磨过的果仁固体的方法进一步磨光。从蛋白质体表面上除去胞质网状组织可导致蛋白质表面光滑，并因此降低果仁固体/油混合物的粘度，这是因为脂肪在固体颗粒表面的分布加强了。
本发明涉及一种用油料种子生产一种糊体的方法，尤其是用花生仁生产花生酱的方法。虽然本发明一般将根据花生和花生酱来进行说明，但是，很显然，其它材料如杏仁、薄壳山核桃、胡桃、向日葵籽、芝麻籽、南瓜籽和大豆等都能利用这种方法。这里所用的“果仁”一词包括这些果仁和油料种子。这些果仁和油料种子的混合物也能使用。
这里所用的“果仁酱”一词是指一种用果仁固体和油制成的可以涂开的食品，并且包括涂味品和果泥。果仁酱通常含有大约40%-60%的果仁固体和大约25%-55%的油或脂肪。其余的是添加剂，如甜料、稳定剂、调味剂、蛋白质和无营养的膨胀剂。
果仁酱包括“花生酱”和“花生涂味品”这些词，但又不象食品和药物管理局鉴定标准那样，仅局限于这两个词。
该混合物里所用的油可以是在粉碎和脱脂过程中从果仁或种子里自然产生的油。油，比如豆油、棕榈油、棉籽油、椰子油、胡桃油以及其它合适的油等均可用于这里制作果仁酱。比较可取的是，制作花生酱时用花生油。至于其它的产品，如向日葵籽和其它的果仁，最好用混合油调味。在碾磨过程中，有些油要从果仁固体中释出来。
低热量油和零热量油，比如长链脂肪酸(olestra)的蔗糖聚酯和脂肪酸的其它多元醇聚酯均可以使用(参见Mattson等人的美国专利US3，600，186和Jandacek的美国专利US4，005，196)。由中链和长链饱和和/或不饱和脂肪酸制成的混合的甘油三酸酯也可以在这里使用。一种含有至少10%的中链甘油三酸酯的油也可以使用。中链甘油三酸酯包含具有6-12个碳原子的饱和脂肪酸。含有中链甘油三酸酯的低热量花生酱在美国专利U.S.4，863，753(Hunter等人的，1989)中讲述过。
稳定剂可以是任何已知的花生酱稳定剂，例如氢化菜子油或其它具有很高比例的C-20和C-22脂肪酸的氢化甘油三酸酯。(参见美国专利U.S.3，597，230和U.S.3，192，102)。稳定剂通常是室温条件下呈固态的甘油三酸酯。它们在果仁酱里以特殊的结晶状态凝固并防止油的分离。这些材料可以同第二种碘值小于8的氢化油混合，例如同氢化棕榈油、Canola油、豆油、棉籽油、椰子油以及类似的材料混合。这种稳定剂还可以同低熔点脂肪分馏物混合，例如，美国专利U.S.4，341，814(1982)所公开的花生酱稳定剂混合物。
除稳定剂之外，乳化剂可也可以用于该混合物中，或取代稳定剂独自用于该混合物中。乳化剂可以是任何与食品相容的乳化剂，如甘油单酸酯和甘油双酸酯、卵磷酯、蔗糖单酯、聚甘油酯、山梨糖酯、聚羟乙基乙二醇和它们的混合物。稳定剂或乳化剂的用量大约为3%，比较理想的用量是1%-3%。
果仁酱可以含有合适的调味剂。这里所用“调味剂”一词是指构成果酱味道或加强果酱味道的成份。它们包括甜料、味道强化剂、人工甜料、天然和人工香料、加香的或糖煮的小片、果仁块和其它构成果酱或涂味品味道的添加剂。甜料是从由糖、糖的混合物、人工甜料和其它天然的甜味材料所组成的一组材料中选取的。例如，糖包括蔗糖、果糖、葡萄糖、蜂蜜、糖蜜、高果糖玉米糖浆、乳糖、麦芽糖及麦芽糖浆。甜料的甜度与蔗糖和果糖的甜度相当比较好。甜料的添加量约为0%-8%。尤以大约1%-6%为好。
人工甜料包括象阿斯巴特(一种糖精)、acesulfam、糖精、环己氨基磺酸盐、甘草这样的合成物和其它人工甜料。人工甜料的用量应当能够有效地产生理想的甜度，大约相当于添加1%-7%的蔗糖。
味道强化剂包括盐或盐的代用品，如氯化钾、氯化钠、氯化钠/氯化钾混合物以及调味盐。味道强化剂的用量以尝着合适就行，不过，通常为0.1%-2%。其它调味剂包括天然或人工的花生调味剂、烘烤调味剂、以及胡桃糖/山茶调味剂、胡桃调味剂、杏仁调味剂和调味剂混合物。
果仁块和其它的加味添加剂可以同花生酱混合，这些添加剂包括巧克力片或块或其它加味块，例如黄油硬糖和花生、果子冻(低热量果子冻或常规果子冻或密饯)、胡桃糖果仁或其它的糖。蛋白质，比如葵花籽、白蛋白、乳清蛋白或大豆蛋白也可以加入，以加强这种低脂产品的蛋白质含量。这些添加剂通常以产品重量的1%-20%加入。果仁块和加味片可以含有脂肪和油。因此，这些材料的加入会影响果仁酱的脂肪含量和热量水平。
膨胀剂也可以用在该配方中。膨胀剂可以增加产品的体积或改善其结构，膨胀剂通常是无营养或低热量的材料。聚葡萄糖(Pfizer化学公司生产)是一种比较理想的膨胀剂。纤维，比如纤维素也可以加进去。起着类似糖的作用但又无营养的糖类替代物也可以在这里使用。这些糖类替代物包括Mazur1988年5月5日提交的流水量为190，486的待批申请中所讲到的5-C-羟甲基-已醛糖。通常加入约5%-40%的膨胀剂。尤以约12%-27%的用量为好。
为了制造果仁酱，需要生产果仁糊。它是通过烘烤已经清除了所有残渣的果仁而制备的。有时候，果仁还要漂白。任何常规的烘烤技术均可用来制备加工所用的果仁。
烘烤过的果仁首先在常规的粉碎机或碾磨机中碾磨，以生产一种具有可泵出的粘度的果仁糊。确切的颗粒大小和所用碾磨机的类型都在工艺的技巧中。Bauer磨机是一种可用于生产果仁糊的常用磨机。
然后，将果仁糊脱脂，使固体的颗粒尺寸减小，并把固体在“抹光”装置中加工，以便把颗粒表面磨光。抹光和颗粒尺寸的减小可以在同一个加工步骤中完成。这些步骤被定义如下
这里所用的“脱脂”一词是指从果仁固体中除去一些油或脂肪。这一步可以由液压机、螺旋压榨机、离心机或其它常用设备来完成。
这里所用的“颗粒尺寸减小”或“减小颗粒尺寸的方式”一词是指进一步粉碎或碾磨果仁颗粒，以满足本发明的颗粒尺寸分布要求。
这里所用的“抹光装置”或“抹光处理”是指以磨光果仁颗粒表面的方式对其进行处理，即除去蛋白质体和淀粉体上的胞质网状组织。抹光装置包括双螺旋混合机，辊磨机，胶体磨机和挤压机，尤以双螺旋挤压机为好。
A、脱脂或脱油步骤本步骤是使果仁固体具有本发明所要求的颗粒尺寸分布范围，果仁糊的脂肪总含量降低到大约5%-33%。在这里可以使用一种类似于除去可可固体里的可可酱时所用的液压机。任何用于固体脱油或脱脂的压榨机或类似的装置均可使用。“脱油的”一词并不是说所有的脂肪或油都被除去了。它是指容易从粉碎的果仁糊中挤出来的那部分油或脂肪被除去了。脱油的固体含有至少约5%，一般约为15%-33%的脂肪或油，较好的是约23%-27%，而以约25%为最好。
然后，将通过脱脂处理所产生的糕或糊制成粉末送给辊磨机。任何常用的磨机或粉碎设备均可使用。这种粉末通常具有与粗面粉相当的粘度。脱油果仁糕能通过泰勒28目筛子或者尺寸上小于550微米比较理想。因为这些颗粒含油，不容易过筛，因此，将这些材料过筛以除去团块或单个的大颗粒的方法不是理想的方法。
B、颗粒尺寸减小果仁随后被送进一个辊磨机，如由瑞典Uzwil的Buhler制造厂所生产的五辊BuhlerSFL磨机。可以使用的其它磨机包括由西德阿伦/沃特(Aalen/Wurtt的Lehman机器制造有限公司(LehmanMaschinefabrikGMBH)所生产的四辊或五辊Lehman磨机。用五辊磨机比较合适。磨机上所用的辊子越多(最多到五个)，这一处理过程就越有效。例如，如果用两个碾辊，要取得理想的结果就有必要重复碾磨产品多次。
碾辊的直径通常为大约8英寸(20.3厘米)至20英寸(50.8厘米)。
颗粒状脱油果仁固体被送到碾磨机上。进料速度由磨机上的工作参数来控制。一般该产品是过饱进料给磨机的，即把产品不断地喂给碾磨机，以便在由第一辊隙的进料一侧所形成的通路上总是有产品供给。换言之，产品是不断地喂给碾辊的，以使其保持饱和。
碾磨机是以碾辊之间零辊隙进行工作的。碾辊由一个液压系统压在一起并由产品将它们撑开。通常，五辊巧克力精碾磨机是根据浮动辊原理工作的。就是说，第二个碾辊是固定的，而第三、第四和第五碾辊浮动在产品之上。相应的辊隙是根据不同的速度和每个辊子上的压力自行确定的，并且与进料辊隙成正比。进料辊隙影响整体碾磨效率，这是因为它影响喂给碾辊的材料的量和精细程度。喂给碾辊过多的料会导致引起碾辊覆盖不均匀的、产品通过碾辊的不良传送。由于材料的干燥特点，进料辊隙的压力必须足够高，以便克服材料通过第一辊隙时的阻力。做不到这一点，就会导致固体把碾辊撑得太开，造成过多的材料进入碾辊。施加在进料辊隙的压力视所用碾磨机大小(即辊冠，直径，长度)和果仁固体的脂肪含量而定。辊长900毫米，直径40厘米的典型的Buhler SFL五辊磨机，需要建立70公斤米/厘米2的压力。该磨机所用的顶辊压力是可调整的，以便产品通过碾辊时所受压力均匀一致。为了弥补碾辊齿轮一侧的传送带张力，作用于这一侧的压力要比另一侧的高大约6公斤米/厘米2。因此，这种磨机所用的顶辊压力是33和27公斤米/厘米2。
碾辊的转速应使产品能够通过它们并被有效地粉碎。碾辊转速大约为4-90转/分钟或大约为15-375英尺/分钟(450厘米/分钟-11，250厘米/分钟)。(这些数字是以15英寸，39.4厘米的碾辊直径为依据的)。可以采用差动辊速，通常该磨机的第2个碾辊同最后一个碾辊(一般是第五个碾辊)的差速比大约在1∶3至1∶10的范围内。差速比可以变化，即第1、2碾辊的差速比可以是1∶3.25;第2、3碾辊的为1∶2.7;第3、4碾辊的为1∶1.7;第4、5碾辊的为1∶1.4。
碾辊温度一般接近周围的环境温度。碾辊不应该热到会使可能粘附在碾辊上的任何果仁固体或者同碾辊接触任意时间长度的任何果仁固体被烧焦的温度。可以用冷却的方式来同时维持产品温度和碾磨效率。合适的碾辊温度是易于确定的。
可使花生颗粒通过碾磨机二或三次，以确保达到要求的颗粒大小分布范围。
本发明的生产果仁固体的第二种方法是在一个三维振动磨机上将全脂或脱油果仁糊振动碾磨约5-24小时。只要产品碾磨这么长的时间，一台Sweco振动磨机可以在这里用来获得要求的颗粒尺寸和分布范围。不过，该方法不是优选的，因为其处理时间太长。
其它颗粒尺寸减小方法也可以使用。这包括非常精细的粉碎和通过一个挤压机。
颗粒尺寸减小处理过程使得果仁固体具有大约5%-33%的脂肪含量或油含量，并具有一个单分散性颗粒尺寸分布范围，其中，至少80%的固体其颗粒尺寸小于18微米。以至少90%的固体的颗粒尺寸小于13微米更为理想。颗粒尺寸在2-11微米之间，脂肪含量为20%-33%最为理想。
颗粒尺寸分布范围或杂散性可以用SPAN来测量。
SPAN是一个抽象的、无尺寸的宽度因子，定义为SPAN = (D90-D10)/(D50)式中D90是第90个(90th)百分位的颗粒的直径，即，90%的样品具有较小的颗粒尺寸。D50和D10也是以类似的方式定义的，并分别代表第50和第10个百分位。因此，一种其D90＝D10的完全单分散性颗粒尺寸分布范围其SPAN等于0。本发明的颗粒尺寸分布范围限定在SPAN小于2.5。SPAN约为1.0-2.2比较理想。
颗粒尺寸是用一种诸如Malvern颗粒尺寸分析仪之类的、采用光散射技术的仪器测量的。使用这种仪器的方法将在下面叙述。任何光散射分析均可使用。由于这些固体的本质以及它们的脂肪含量，不能用常规的过筛或空气分类技术对这种颗粒进行分析，除非除去全部脂肪并把颗粒干燥成粉末。
C、抹光处理花生酱或果仁酱在其熔化状态(稳定剂呈液态)下的流变学可以用涉及切应变速率和应力的卡森流体方程(Cassonflowequation)来表述。该流变方程可写成T＝K0+K1D式中，T＝应力，D＝切应变速率，而K0和K1是常数。该方程对于很多固体悬浮物如墨水和巧克力来说是线性的，这一事实已牢固确定了。因此，K20和K21可以被分别当作是测量的屈服值和塑性粘度。卡森塑性粘度以无限的切应变速率来测量固体悬浮物的粘度。对于由本发明的果仁固体所制备的低脂花生酱来说，卡森塑性粘度小于12泊比较好，在3.5-9泊之间更好。
抹光处理，比如脱脂花生固体的多次碾磨，会导致卡森塑性粘度的下降，但不会进一步减小颗粒尺寸。这种粘度变化，据认为是由于磨光了蛋白质体的表面。扫描电子显微镜显示，随着对果仁固体的连续碾磨或抹光，附着在蛋白质体表面上的胞质网状组织被除去了。
多次通过碾磨机的过程，可以由在胶体磨机或其它类型的抹光混合器上的加工取代。锤式碾磨机和撞出碾磨机不能达到这里所要求的抹光要求。能够用的其它混合器包括挤压机和双螺旋混合器。双螺旋挤压机，例如由贝克、珀金斯(英国)和维尔纳·普弗莱德(德国)制造的这类机器就是比较理想的抹光设备。双螺旋混合器是由里德考(Readco)公司制造的。挤压机或双螺旋混合器可用于混合调料和其它添加剂。
抹光的目的是迫使颗粒相互之间或同加工机械之间发生磨擦，从而磨光蛋白质体的表面，并且还将油分布在所有颗粒的表面上。油在颗粒上的比较好的分布，导致磨过的果仁固体的湿润度增加，这样就便于由花生固体和花生油重建低脂糊。由于果仁固体上覆盖有连续的油膜，其湿润度则因为固体表面上没有吸附空气而被增加。
花生固体材料产品具有这样的颗粒尺寸分布其中80%以上的固体的尺寸小于18微米，并具有这样的蛋白质体即附着在它的表面上的胞质网状组织较少，这使得能生产出一种比常规加工更低脂的花生酱。用常规方法处理的果仁固体所生产的降低了15%和20%脂肪的花生酱，其卡森塑性粘度分别为60和90泊。用本发明的果仁固体所生产的类似的低脂花生酱，其卡森塑性粘度在1.5-12泊之间，尤以约3.5-9泊更为理想。
本发明这一优点的可能机理是，常规的果仁固体有两种颗粒尺寸分布范围。理论上认为，大颗粒(在20-118微米范围内)的存在会导致连锁基质的形成或在果仁酱中产生“木质果酱”现象。这样会影响其涂开性或流性。
当用一台Hobart或类似型号的混合器在低速下混合时，本发明的花生固体能够同花生油混合，很快形成一种流体状柔软混合物。未碾磨过的花生固体和商业上碾磨过的产物，需要以高速混合24小时以上方能得到这种具有明显低流度的产品。因此，碾磨过的产物能生产出一种粘性较低的光滑产品。
本发明方法的另一个优点，是乳化剂、稳定剂和其它添加剂可以和果仁固体共同碾磨。在加膨胀剂，尤其是加聚葡萄糖的情况下，这种共碾磨会成为一种将聚葡萄糖并入果仁酱的优良方法。聚葡萄糖及其它吸湿性材料，在成为细粉后，有结块或形成坚实团块的倾向。当它们和脱油果仁糊共同碾磨时，这类吸湿性材料很容易就合并到混合物中，并形成一种比将其单独加入或通过常规处理所生产的果仁酱更光滑、流性更好的果仁酱。
通常，还将调味料如盐和糖，乳化剂和稳定剂等加进混合器里。然后，果仁固体、调味料、乳化剂和油的混合物-即果仁酱就可以包装起来或进一步加工。
该产品还可以象美国专利U.S.3，619，207(Dzurik等人1971出版)中所描述的那样穿过一个匀质器来进行调匀。在匀质器里，糊体可以被单独处理或者同其它花生酱成份如稳定剂、乳化剂、甜料、盐及其它成份一起处理。
一般来说，花生糊被以3000-10000磅/英寸2)的压力送进匀质器的喷嘴和限流孔，压力范围在5000-8000磅/英寸2之间更为理想。在匀质器里，花生糊的温度范围为50°F(10℃)-300°F(149℃)，尤以约100°F(37℃)-240°F(115℃)的温度范围为好。糊体的速度在匀质器中被增至大约500英尺/秒(152.4米/秒)-1200英尺/秒(365.8米/秒)。流经匀质器的限流孔的结果，是在糊体里面产生内切力，由此，糊体里颗粒的尺寸被进一步减小。
D、果仁酱的制备本发明的混合物，在经调匀处理以后，若所有成分尚未全加在产品之中，则它将和其它附加成份混合。然后，该产品就可进行常规处理了。通常，将该产品在一个常用抽气机中抽气，以除去产品里的残留空气。这样可以使存在于果仁酱里的甘油三酸酯的氧化酸败减至最小。
抽过气的糊体随后进行常规处理，并被包装起来。这包括使稳定剂结晶化的处理，例如，通过在一个挖空壁的热交换器和检拾器上的处理来完成结晶化处理。该产品被从捡拾器里装进包装盒。通常，在80°F(26.6℃)-90°F(32.2℃)下，在该容器里回火2天左右，以确保稳定剂处于正确的结晶状态。
抽气、冷却、捡拾和回火，在花生酱加工中是惯用的。熟悉此行的人，很容易将这些技术用于本发明的果仁酱生产。
也可以用这些果仁固体制造泡沫状或稳定状态的果仁酱。泡沫状的果仁酱有大约5%-25%(体积)的氮气或其它惰性气体分散于整个果仁酱里。
尽管形成泡沫状顶层的常规处理技术也可以用来制造泡沫状态或稳定状态的果仁酱，但最好还是用氮气在一定压力下处理果仁酱。首先，将这种糊体加热到125°F(52℃)-140°F(60℃)，然后通过一个真空抽气机抽气。加热的、除去气泡的糊体以大约100-300磅/英寸2的压力泵出，压力为220-260磅/英寸2更为理想。然后，将干燥的氮气或其它非氧化气体，如二氧化碳、氦气等以280-340磅/英寸2的压力注入除去了气泡的热糊体中。氮气或其它非氧化气体的量占产品体积的约10%-25%比较理想，占约10%-20%最为理想。
随后，果酱通过挖空壁的热交换器冷却到95°F(35℃)至115°F(46℃)。当使其通过一个喷嘴承受环境压力而膨胀并被装进广口瓶时，该产品即成为泡沫状。本发明精碾的花生固体比常规碾磨的花生固体能生产出更稳定的泡沫花生酱。
这一技术的附加优点是需要的稳定剂较少。油的分离现象也被明显减少，较低的脂肪含量和更小尺寸的花生颗粒，使得花生颗粒的沉淀速度更慢。这就生产出一种同现有天然花生酱相比，油的分离现象显著减少的天然花生酱。它还降低了稳定所需的氢化脂肪量。还有一个优点，就是这些花生酱可以由一根管子分出，而不会发生油的分离。
第二个优点是，这种果仁固体和常规果仁酱共同使用，能生产一种比常规花生酱加工所能获得的花生酱脂肪含量更低的流态的不粘花生酱。低脂花生酱是通过用具有低束油性质的膨胀剂-例如聚葡萄糖稀释花生固体制得的。含有这种膨胀剂的低脂花生酱需要增补蛋白质，以免被列为仿制品，因为蛋白质和膨胀剂稀释了花生酱里面的东西。
脂肪含量为20%的碾磨过的花生固体和脂肪含量为50%的花生糊的混合物，不用任何添加剂就可以明显降低所得的花生酱的总含脂量。常规花生酱含有大约50%的脂肪。本发明的减小了颗粒尺寸的花生固体可用于生产脂肪含量减少15%-25%的花生酱，即产品的脂肪含量为37%-42%。碾磨过的花生固体还可以同未碾磨过的、常规粉碎的固体混合，制成一种低脂产品。按碾磨过的花生固体对花生糊的比例为17∶74-34∶57的比例，把含脂量为20%的碾磨过的花生固体加到一种含脂量50%的常规花生糊里，可以得到一种含脂量在37%以上的花生酱。
应当注意，果仁固体的脂肪或油的含量包括在果仁酱混合物的总脂肪含量或总油含量之中。
卡森粘度测量采用布鲁克菲尔德(Brookfield)粘度计(HAT系列)，具有一个8C4-27测杆的5C4-13R的腔室。该装置由一个0.465英寸(1.12厘米)的测杆“浮子”组成。样品室的内径为0.750英寸(1.87厘米)。该仪器在65℃下校准，所有样品都在65℃下测定。
一个13.5克的花生酱样品被放到样品室里。随后将样品室插入有套层的样品室保持架。为了弥补通过管道等时所造成的热损失，进入有套层的样品室保持架的水温应当比所要求的样品温度65℃略高几度。在样品温度达到65℃以后，样品被以50转/分的速度预剪切大约3分钟。然后把速度调至100转/分，当刻度盘上的读数稳定以后进行测量。记录100、50、20、10和5转/分所有5个刻度的读数。一般，读数以前的时间应为表1转/分读数前时间(秒)100350620151030560通过分别用0.34和17乘以转数/分和刻度盘读数，将刻度盘读数和每分转数转化成剪切应力和切应变速率的值。作为切应变速率的平方根的函数，剪切应力的平方根的曲线是一条直线。数字显示器上的读数，其消失部分忽略不计。为了计算斜率和截距，对这些数据作最小二乘法线性回归。
这一数据被用来计算两个值。其中第一个值就是塑性粘度，它等于直线斜率的平方。塑性粘度在无限切应变速率时是花生酱的粘度的量度。它能准确预测在抽吸、移动或混合状态下的流动阻力。塑性粘度以泊来计算。
第二个值是屈服值，它等于X截距(横截距)值的平方。屈服值是使花生酱开始移动所必须的力量或剪切刀的量度。塑性粘度和屈服值之间的关系，决定一种花生酱在附加处理时会有何种反应。屈服值以达因/厘米2来计算。
颗粒尺寸分析一台带有一个Commodore计算机的Malvern2600D颗粒尺寸分析仪被用来分析样品的颗粒尺寸。每个样品中取少量(约0.01克)各放进一支25毫升的试管，再加入约15毫升丙酮。用一个涡流混合器把样品分散在丙酮里。然后，用一个移液管把稀释的溶液滴加到分析仪上装有丙酮的小室里。样品直加到模糊度为0.2-0.3为止。模糊度是指由于衍射和吸收作用，被样品遮敝的光线量。当模糊度为0.05-0.5时该仪器的读数比较准确，当模糊度在0.2-0.3(20%-30%的光能被降低了)时更为理想。
该装置装有一个63毫米镜头，以确定糊体的颗粒大小。用一个磁力搅拌器来保证在读数期间样品是分散的。每一次读数，样品要被激光扫描250次。每个样品要读3次数，每次间隔5分钟，取三次中最小的数。
实施例1配方成份用量蔗糖5.8%盐1.2%糖浆0.5%卵磷脂1%硬材料0.5%花生糕73.83%(含25%脂肪)花生油17.16%
＊硬材料是与氢化豆油混合的凝固的菜子油。
卵磷脂是CentralSoga公司生产的CentrolexF牌的。
花生糕是通过下面的方法制备的将花生烘烤、漂白并粉碎成小于118微米的颗粒。通过在一个由液压操纵的可可粉压榨机里以5000磅/英寸2(351公斤/厘米2)的压力压10分钟，产物被脱脂到含脂量为25%。让所获得的糕穿过一台菲茨磨机(Fitzmill)使其散团。这些固体具有粗面粉的粘度。该产物通过装有直径为15.75英寸(39.3厘米)、宽度为900毫米的碾辊的5辊Buhler磨机。碾辊温度为30℃。以总是有果仁固体在碾辊上的速度为该磨机进料。第一道的喂入率为2000磅/小时(908公斤/小时)，随后几道的喂入率为3000磅/小时(1，362公斤/小时)。不同的辊速如表1所示。进行了3种独立碾磨。表2给出了由Malvern颗粒尺寸分析仪所测定的颗粒尺寸分布范围。碾辊调至0辊隙，进料辊隙具有70公斤/厘米2的压力(计示)，顶辊压力为33和27公斤/厘米2。通常5辊磨机用下列辊速表1辊号速度转速/分英尺/分141621352334139458239582338表2列出了三种不同的花生固体制品的颗粒尺寸分布范围及其SPAN。
各种成份和从每一种碾磨中所得到的固体在混合器里以低速混合在一起，制成花生酱。第一至第三种碾磨所得到的花生酱都是奶油状的，而且不表现出粘住上腭的倾向。其粘度随着不断地碾磨而下降。这种花生酱的脂肪含量为37%。
表2颗粒尺寸第一种碾磨第二种碾磨第三种碾磨未碾碎的(微米)碾2道碾3道碾4道固体118-54.90000.2554.9-33.700011.2033.7-23.70.950.130.3015.5523.7-17.72.000.801.109.5017.7-13.63.202.652.207.1513.6-10.55.655.004.606.6010.5-8.211.0311.6010.607.958.2-6.522.5021.1025.0012.706.4-521.5012.7523.0012.805-3.915.8517.4016.708.003.9-36.856.556.903.103-2.44.153.754.401.602.4-1.92.933.303.501.001.9-1.51.301.251.100.601.5-1.20.600.300.300.65
＜1.21.500.600.500.95SPAN1.411.181.183.04D＝平均值6.076.015.9910.64(微米)实施例2花生糊(含50%脂肪)被置于一台Sweco振动磨机里碾磨数小时。Sweco磨是一种三维球磨机。颗粒在碾磨5小时后成为单分散性颗粒。
碾磨时间(小时)SPAN02.6312.8832.7752.4872.2818.51.59231.50当采用脱油果仁固体时，也取得了类似的效果。
实施例3样品1是用常规粉碎和加工方法制备的一种全脂花生酱。果仁固体未经碾磨。其SPAN为2.97。
样品2是同一种花生酱，不过脂肪含量低15%，其SPAN为2.98。
样品3与样品1相同，只是脂肪含量低20%，其SPAN为2.82。
样品4是这样一种花生酱其中的果仁固体象在实施例1中那样被碾磨过。该样品的脂肪含量比样品1的低15%，其SPAN为1.45。
样品5是一种全脂碾磨过的花生酱，其SPAN为1.44。
样品6是根据实施例1所制成的花生酱，不过，有20%的脂肪已被除去，其SPAN为1.53。
表3列出了这些产品的塑性粘度和屈服值。
表3样品塑性粘度(泊) 屈服值(达因/厘米2)11040259.4124377.716443.913151.32565.9237实施例4配方成份用量蔗糖5.8%盐1.2%糖浆0.5%卵磷脂1%硬材料0.5%
花生糕69.22%(含25%脂肪)花生油21.78%＊硬材料和卵磷脂与实施例1相同。
花生糕是用如下方法制成的将花生烘烤、漂白并粉碎成小于118微米的颗粒。该产物的脱脂是用一台由液力操纵的可可粉压榨机以5000磅/英寸2(351公斤/厘米2)的压力挤压15分钟完成的。所得到的产物在一台Hobart搅拌器里搅拌而散团。该固体颗粒具有面粉的粘度。该产物经过一台装有直径为8英寸(20厘米)碾辊的4辊Lehman磨机。这些碾辊的温度与环境温度相同。以碾辊上总是有果仁固体的速度向磨机进料。不同的辊速列于表4。进行了两种独立的碾磨。碾辊间隙为0，压力350磅/英寸2。
表4辊号速度转/分英尺/分11838244913982064126264表5列出了用Malvern颗粒尺寸分析仪测定的三种不同的花生固体制备物的颗粒尺寸分布范围及其SPAN。
第一种碾磨中，花生固体没有覆盖碾辊的全部宽度。尽管碾辊的计示压力为350磅/英寸2(24.6公斤/厘米2)，但每个线性英寸的有效压力为1166磅(211.4公斤/厘米)。在第二种碾磨中，碾辊的全部宽度均由花生固体覆盖。有效压力为每线性英寸292磅(51.8公斤/厘米)。各种成分和每一种碾磨所得到的固体，在一个混合器里以低速混合在一起，制成花生酱。第一种碾磨和第二种碾磨所制成的花生酱均是奶油状的，而且未表现出粘住上腭的倾向。这种花生酱的脂肪含量为37%。
表5颗粒尺寸第1种碾磨第2种碾磨未碾碎的(微米)固体118-54.9000.2554.9-33.701.9011.2033.7-23.70.953.1015.5523.7-17.71.954.459.5017.7-13.62.804.857.1513.6-10.54.506.156.6010.5-8.210.6520.77.958.2-6.523.5511.4512.706.4-519.9518.3512.805-3.915.1013.008.00
3.9-37.856.553.103-2.44.803.551.602.4-1.92.502.31.001.9-1.51.201.20.601.5-1.20.90.60.65＜1.23.251.750.95SPAN1.41.913.04D＝平均值6.006.6210.64(微米)实施例5根据实施例4的第二种碾磨制成花生糕。把这种花生糕(1070.88克)同聚葡萄糖(460克)一起在一台四辊Lehman磨机上碾磨。然后，将这种共碾混合物同20克盐、40克CentrolexF、2.25克硬材料(低芥酸氢化菜子油)和花生油(399.12克)混合。这种混合物通过匀质器以后被包装起来。该产品是一种奶油状的花生酱，其脂肪含量比常规的花生酱低33%(脂肪含量为33.17%)，热量比常规花生酱低23%，但其营养价值与常规花生酱相当。
实施例6脱脂花生固体(含脂肪25%)，在Lehman4辊磨机上碾磨2遍，成为尺寸小于18微米、SPAN小于2.5的颗粒。这些固体以60磅/小时的速率送进一台MPF-50D型贝克·珀金斯双螺旋挤压机，这种机器具有一个长50英寸(125厘米)、直径2英寸(5厘米)的桶体。该桶体被加热到160°F(71℃)。该桶体装有一个进料螺杆、间歇导螺杆和反转叶片以及非压模。花生油在沿着挤压桶纵方向的三个不同位置上加入。为了使总加油量为7.67磅/小时，每个位置的花生油加入量限制在2.56磅/小时，由于糊在挤压机的第一部分粘度较高的结果，以这种方式加花生油，会增加糊在挤压机内的剪切。螺杆速度为200转/分，最终的糊的脂肪含量为33.5%。
通过在混合槽里将这种糊同花生油、糖、盐和乳化剂混合，制成含脂量为42%的花生酱。然后将该产品匀质、包装。这种花生酱的流变学分析表明，其卡森塑性粘度为2.3泊，卡森屈服值为181达因/厘米2。这种花生酱在质地上同全脂(50%)的商业产品完全相同。
或者，把所有微量成份(蔗糖、盐、糖浆等)与花生油在该挤压机里混合，制成同样的产品。
权利要求
1.一种制备果仁固体的方法，包括(1)将烘烤并粉碎过的果仁固体脱脂到脂肪含量大约为5%-35%；(2)减小脱脂果仁固体的颗粒尺寸，至少有80%的上述果仁固体的颗粒尺寸小于18微米；(3)将上述果仁固体抹光，以减少附着在它上面的胞质网状组织量。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，碾磨上述果仁固体，以便同时减小颗粒尺寸和抹光上述果仁固体，上述果仁固体的SPAN小于2.5。
3.一种制备果仁固体的方法，包括在一个三维球磨机里将含脂量为15%-55%的花生糊碾磨一个有效时间，以便生产出至少有80%的颗粒尺寸小于18微米且SPAN小于2.5的果仁固体，以及使上述果仁固体通过一台挤压机，以便降低附着在其上的胞质网状组织量。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，上述花生糊被碾磨大约5-24小时。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，上述果仁固体进一步通过一台从由双螺旋混合器、胶体磨机和挤压器组成的组中选出的抹光装置。
6.按权利要求1所述方法生产的产品。
全文摘要
本发明公开了一种卡森塑性粘度小于12泊的果仁酱混合物，其含有25％—55％的花生油或其它脂肪成分，以及大约40％—67％的果仁固体颗粒，这些果仁固体颗粒已经被加工到一个颗粒尺寸分布范围内，其中，至少80％的颗粒小于18微米，尤以大约2—11微米为好。通过除去包裹着蛋白质体的胞质网状组织，把果仁固体中的蛋白质体和淀粉体的表面磨光。颗粒尺寸分布是单分散性的，即一条单峰曲线。还公开了一种用可以随后进行单独的抹光步骤的碾磨处理制备这种尺寸的花生颗粒的方法。
文档编号A23L1/38GK1045514SQ9010117
公开日1990年9月26日 申请日期1990年1月30日 优先权日1989年1月30日
发明者黄毓梁, 菲利普·弗洛伊德·弗洛马 申请人:普罗格特-甘布尔公司