Производство продуктов из дробленого цельного зерна

Производство продуктов из дробленого цельного зерна

Реферат

Изобретение относится к способу производства дробленых продуктов, таких как закуски и готовые к употреблению изделия из дробленого зерна, получаемые из цельнозерновых злаков.

Цельное зерно злаков богато питательными веществами и обеспечивает высокое содержание пищевых волокон. Исторически сложилось так, что дробленые продукты изготавливают из цельнозерновой пшеницы. Обычно при производстве готовых к употреблению сухих печений из дробленой пшеницы и пшеничных вафель из дробленых цельных зерен, несколько слоев дробленого материала ламинируют один на другой, и полученный многослойный материал разрезают, штампуют и выпекают, получая при этом продукты с дробленой структурой, отчетливо видимой на их больших противоположных поверхностях. Дробленый материал обеспечивает визуальную привлекательность и оригинальную хрустящую текстуру и представляет собой полезный для здоровья прекрасный натуральный продукт. Дробленый материал также обеспечивает увеличенную площадь поверхности и придает устойчивый вкус.

При получении пшеницы, используемой для дробления, цельные ядра пшеницы обычно подвергают варке и затем темперированию, применяя продолжительные времена темперирования. Обычно после варки и темперирования пшеница легко дробится в течение длительного периода после темперирования, например, приблизительно в течение 24 часов. Цельная пшеница уникальна тем, что содержит растительный белок глютен, который помогает удерживать воду и обеспечивает связующую способность и эластичность во время машинной обработки, даже спустя продолжительное время после темперирования. Однако то же самое не справедливо для других злаков, поскольку в них содержится недостаточное количество глютена и их оригинальный химический состав недостаточен для превращений, которые происходят со злаковыми культурами после варки и темперирования.

Когда композиции на основе крахмала, не содержащие или содержащие мало глютена, смешивают с водой, не происходит образования теста, которое обладает связующей способностью при комнатной температуре и поддается непрерывной машинной обработке или раскатыванию в тонкий лист. Способность к машинной обработке теста, изготовленного из ингредиентов, не содержащих глютен или содержащих мало глютена, можно повышать путем формования теста в условиях повышенной температуры, таких как обработка ингредиентов паром, как описано Fazzolare и др. в патентах США 4873093 и 4834996. Однако при производстве дробленых продуктов из прошедших варку, темперированных, не содержащих глютена цельных зерен, таких как кукуруза, овес, рожь и ячмень, способность к дроблению в длинномерный сплошной дробленый материал снижается по мере того, как увеличивается время темперирования или увеличивается время между темперированием и дроблением. Например, прошедшая варку кукуруза склонна становиться твердой и резиноподобной во время охлаждения и темперирования вследствие, как считается, ретроградации крахмала. При хранении темперированной кукурузы в приемных бункерах для обеспечения способов поточного производства также существует тенденция к увеличению ретроградации крахмала и твердости. Прошедшее варку и темперированное зерно злаков, которое становится затвердевшим или резиноподобным, имеет тенденцию к разрушению во время дробления или не соответствует калибрам измельчающих вальцов во время производства сплошных, четко определенных сетчатых листов из дробленого материала.

При традиционных способах производства изделий из дробленого зерна его подвергают варке и затем темперированию для увеличения прочности дробленого материала. Обычно считается, что темперирование прошедшего варку зерна перед дроблением необходимо для получения прочного, сплошного дробленого материала. В патентах США 548086 и 1159045 прошедшую варку пшеницу или тому подобные злаковые культуры перед дроблением подвергают темперированию в течение более 12 часов. Как описано в патенте США 4179527, при производстве пищевого продукта из цельной пшеницы, такого как дробленая пшеница, цельную пшеницу подвергают варке, достаточной для клейстеризации крахмала. Для данного типа зерна клейстеризация зависит от проникновения воды в цельное ядро, температуры и времени. Согласно патенту США 4179527 клейстеризация пшеничного крахмала включает в себя деструкцию связей в кристаллических областях гранул крахмала. Ретроградация представляет собой возвращение молекул крахмала при охлаждении в кристаллическое состояние, которое отличается от исходных кристаллических состояний. Темперирование обеспечивает медленное охлаждение клейстеризованного пшеничного крахмала и обеспечивает миграцию воды через частицы пшеницы для получения равномерного распределения воды в частицах. Ретроградация происходит во время темперирования. Согласно патенту США 4179527, если дробление проводят вскоре после варки, недостаточная степень ретроградации или темперирования в лучшем случае приводит к коротким прерывистым жгутам и/или к жгутам, которые трудно поддаются обработке, извилисты или обладают другими физическими или структурными недостатками. В патенте США 4179527 время, необходимое для темперирования прошедшей варку цельной пшеницы, значительно уменьшается при охлаждении пшеницы до температуры в интервале от 1 до около 12°C.

Считается, что темперирование пшеницы обеспечивает распределение воды и способствует развитию пространственной структуры глютена, которая обеспечивает связующую способность при дроблении. Также считается, что ретроградация пшеничного крахмала во время темперирования или после темперирования замедляется настолько, что не мешает дроблению, или крахмал образует кристаллическую структуру, которая обеспечивает дробление в присутствии глютена. Темперирование злаков, не содержащих глютена, таких как кукуруза, овес, рожь и ячмень, также помогает распределению воды по всей толще гранул крахмала. Считается, что высвобождение некоторого количества растворимого крахмала во время варки и распределение крахмала и воды во время темперирования помогает обеспечить связующую способность. Однако высвобождаемое количество может быть недостаточно для способности к продолжительному дроблению или ретроградация крахмала может быть слишком быстрой и может привести к кристаллической структуре, которая мешает способности дробиться в длинномерный, сплошной дробленый материал.

Также известно большое количество других способов производства продуктов из дробленых злаков с уменьшенным временем темперирования или без какого-либо прямого темперирования. Продукты из дробленых злаков, независимо от того, применяется темперирование или нет, также производят путем дробления злаков в форме, отличающейся от их формы в виде ядер, прошедших варку.

В публикациях международных патентов WO 03/034838 A1 и WO 03/024242 A1 и в публикации заявки на патент США 2004/0166201 A1 описано добавление к сырьевым материалам на основе крахмала фермента для ускорения ретроградации крахмала, тем самым обеспечивается сокращение стадии темперирования при производстве гранул для закуски и при производстве изделий из дробленого зерна.

В патенте США 6303177 и в публикации заявки на Европейский патент EP 1132010 A1 описано производство злаков, содержащих сою, для сухих завтраков, путем экструзии с пропариванием композиции, содержащего соевый материал и зерно злаков, для получения в значительно степени клейстеризованного теста. Для образования шариков из прошедшего варку теста можно применять традиционный гранулятор, фактически их получают выдавливанием из формовочного экструдера. Лопатки гранулятора разрезают жгут экструдата, полученного из теста, на шарики или гранулы для дальнейшей переработки в хлопья или дробленые зерновые продукты. Шарики теста можно сушить до влагосодержания менее 18%, а затем высушенные шарики можно темперировать перед дроблением в течение от около 4 часов до около 10 часов.

В патенте США 5368870 описано обогащение готовых к употреблению зерновых продуктов бета-каротином путем его добавления к прошедшему варку темперированному зерну злаков перед формованием кусочков. Время темперирования может составлять от около 2 часов до около 36 часов. Прошедшие варку кусочки изделий из дробленого зерна могут содержать прошедшие варку зерна или их фрагменты, такие как цельные ядра пшеницы или овсяную крупу, кукурузную муку, овсяные хлопья и т.п. После обогащения прошедшие варку темперированные кусочки зерновых продуктов можно формовать в гранулы для образования хлопьев или можно измельчать на измельчающих вальцах.

В патенте США 5182127 и публикации международного патента WO 93/05665 описано темперирование прошедших варку гранул злаков или кусочков готовых к употреблению изделий из дробленого зерна, или полуфабрикатов для закуски из дробленого зерна путем воздействия на гранулы или кусочки микроволнового поля высокой интенсивности в течение короткого времени, достаточного для улучшения распределения влаги в них, однако не приводящего к вспучиванию гранул или кусочков. Из гранул или кусочков, подвергнутых микроволновому темперированию, можно образовывать хлопья или их можно измельчать.

В патенте США 4528202 описано производство готовых к употреблению продуктов из картофельной стружки путем объединения, по меньшей мере, одного источника картофельного крахмала с водой в условиях низкой температуры и низкой сдвиговой деформации при смешивании, чтобы избежать излишней клейстеризации картофельного крахмала, и для образования отдельных дискретных кусочков или частиц теста; темперирования кусочков теста в течение, по меньшей мере, приблизительно двух часов, чтобы в значительной степени равномерно распределить воду по всей толще кусочков теста; дробления темперированных кусочков теста и варки дробленого теста.

Способы, при которых в производстве изделий из дробленой пшеницы или других злаков темперирование специально не упоминается или указывается как необязательное, описаны в патентах США 1189130, 2008024, 1946803, 502378, 897181, 3062657, 3462277, 3732109 и патенте Канады 674046.

В патенте США 1189130 основательно увлажненные отруби, такие как пшеничные отруби, смешивают с цельной пшеницей в количестве до 50% или другой мукой из злаков, способной к образованию клейстера, или с крахмалсодержащим материалом и подвергают варке в котлах в автоклаве. Прошедший варку продукт сушат до комковатого состояния, комки пропускают через стеклянное сито и полученные протертые комки, доведенные до требуемого размера, затем пропускают через измельчающие мельницы.

В патенте США 2008024 сухое печенье из злаков получают с помощью обработки паром или кипячения пшеницы в чистом виде или с другими формами злаковых или пищевых материалов; поверхностной сушки прошедшего варку продукта с последующим превращением его в тонкий рифленый лист. Чтобы вместо дробленого продукта получить листовой рифленый материал, измельчающие вальцы достаточно удалены друг от друга.

В патенте США 1946803 рис в чистом виде или в сочетании с отрубями подвергают варке паром, сушат и охлаждают до резиноподобной консистенции, размалывают и необязательно темперируют для равномерного распределения воды. Затем полученный продукт пропускают между рифлеными вальцами для образования длинных плоских лент. Полученные полоски сушат, получая при этом хрупкий продукт, который дробят и затем вспучивают при обжаривании.

В патенте США 502378 зерно злаков готовят для дробления путем кипячения, обработки паром, вымачивания или пропитки. В зависимости от расстояния между вальцами продукт получают в форме вермишели, кружева, лент или листов и т.п.

В патенте США 897181 зерно злаков или овощи в цельной форме вымачивают, но не подвергают варке, затем многократно пропускают между рифлеными вальцами и затем выпекают. Описано, что при кипячении или обработке зерна или овощей паром происходит значительное изменение их химических свойств и некоторое количество растворимых питательных элементов переходит в воду.

В способах, описанных в патентах США 3062657, 3462277 и 3732109 и канадском патенте 674046, дробленый продукт производят без применения измельчающих вальцов. В патенте США 3062657 муку и воду смешивают в экструдере до образования теста. Тесто подвергают варке в экструдере и затем темперируют в экструдере при более низкой температуре. Экструдаты разрезают на гранулы для имитации прошедшего варку и сушку зерна, такого как кукурузная крупа, цельные ядра пшеницы, овсяная крупа, рис и т.п. Описано, что экструдаты имеют идеальное влагосодержание для образования хлопьев. Обычно оно составляет от 18 до 24 вес.%, влага равномерно распределяется по всей толще, так что необходимость темперирования полностью исключается, и экструдат можно незамедлительно перемещать на технологическую операцию по образованию хлопьев. Описано, что предпочтительно проводить дополнительное охлаждение экструдата перед тем, как его вводят в устройство для образования хлопьев, чтобы оптимизировать качество образующихся хлопьев.

В патенте США 3462277 смесь муки или крупы злаков и воду пропускают через экструдер для клейстеризации крахмала, и в то же время подвергают тесто варке и превращают в резиноподобную массу. Влагосодержание смеси составляет от 13 до 35%. Сплошной U-образный экструдат разрезают на сегменты с помощью режущих вальцов для образования каноэобразных зерновых продуктов. Отдельные каноэобразные кусочки затем сушат до содержания влаги ниже 15%.

В патенте США 3732109 описано производство готового к употреблению овсяного сухого печенья из злаков путем обработки смеси из овсяной муки и воды при температуре кипения воды и давлении выше атмосферного для клейстеризации части крахмала, содержащегося в овсяной муке. Затем смесь пропускают через отверстия (головку) экструдера и экструдированный продукт разрезают на небольшие кусочки. Образовавшиеся хлопьевидные кусочки сушат до влагосодержания от около 2 до около 6 вес.% воды. Затем высушенные хлопья дробят, смешивают с сиропом и прессуют в форме сухого печенья. Затем отформованные сухие печенья сушат до влагосодержания от около 4 до 5 вес.%.

В канадском патенте 674046 зерновой продукт из дробленого сухого овса производят без применения измельчающих вальцов. Тесто подвергают варке в шнековом экструдере, экструдируют через отверстия экструдера для образования пучка жгутов и пучок жгутов разрезают на кусочки с помощью режущего устройства, которое может представлять собой пару вальцов.

Способы производства изделий из дробленого зерна злаков, при которых применяется значительное темперирование, как в традиционном способе производства изделий из дробленой пшеницы, описаны в патентах США 1159045, 1170162, 1197297 и 4004035. В патентах США 1159045, 1170162 и 1197297 цельное ядро размалывают, чтобы ароматизирующие ингредиенты могли встроиться в конечный продукт. Тесто образуют из муки, ароматизирующей добавки и воды. Затем тесто подвергают варке, раскатывают в пластины и сушат при атмосферном давлении в течение периода времени от 24 до 40 часов. Высушенный продукт обжаривают, дробят на кусочки размером с горошину, сушат и затем дробят. В патенте США 4004035 сухие печенья из дробленого зерна формуют путем нанесения слоя дробленых злаков в зигзагообразном положении на движущуюся транспортерную ленту, чтобы облегчить разделение материала. Кроме цельной пшеницы в производстве сухого печенья можно использовать другие пищевые продукты, которые поддаются дроблению, такие как прошедшие варку другие злаки, проростки пшеницы, обезжиренная соя, другой растительный белок, фрукты, овощные суспензии и их смеси. Пищевой продукт размягчают с помощью варки и темперируют перед дроблением путем вальцевания.

При производстве изделий из дробленого на вальцах зерна получение прошедших варку злаков в форме, из которой будет производиться сплошной дробленый материал, представляет собой только одну из нескольких проблем, с которыми можно столкнуться.

О варке для удаления белых центров в зернах сообщается в патентах США 2421216 и 4734294. В патенте США 2421216 частицы зерен злаков, таких как кукуруза, рожь, пшеница, отруби, рис или овсяная крупа, смешивают с частицами обезжиренных соевых бобов в форме крупы, хлопьев или муки грубого помола для увеличения содержания белка злаков путем применения двухступенчатой стадии варки под давлением. Суммарный период варки, которой следует подвергать зерновой компонент, согласно патенту США 2421216, является таким, чтобы крахмалы могли гидролизоваться и превращаться в высокодекстринные, и частицы или белый центр могли клейстеризоваться с поверхности несвободным крахмалом. Сообщается, что частицы злаков также должны обладать небольшой адгезионной активностью по отношению к добавляемым в промежутке частицам соевых бобов. Смешанную массу злаков и сои, извлеченную из варочного аппарата, сушат, затем темперируют в течение от около 15 до 30 минут перед дроблением в валковой мельнице, в которой благодаря пропусканию через измельчающие вальцы частицы сои в значительной степени равномерно распластываются и смешиваются с частицами злаков и прилипают к ним.

В патенте США 4734294 описан способ производства пищевых продуктов из дробленого овса, таких как готовые к употреблению сухие завтраки из дробленого зерна, с дробленым внешний видом и с текстурой дробленой цельной пшеницы. Белые прожилки или вкрапления в конечном продукте, которые получаются из непроваренного зерна или переваренного зерна, исключаются благодаря варке овса под давлением, по меньшей мере, в две стадии; количество воды, применяемое на первой стадии варки под давлением, ограничивается частичной клейстеризацией крахмала без существенной экстракции водорастворимых крахмалов и камедей на поверхность овсяных частиц. Количество воды, применяемое на оставшейся стадии или стадиях варки под давлением, является достаточным, чтобы удалить, по меньшей мере, значительное количество всех белых частей из частиц овса и обеспечить достаточно высокое содержание воды в овсяных частицах, чтобы облегчить непрерывное дробление на измельчающих вальцах. Кроме того, количество воды на каждой из оставшихся стадий ограничивается, чтобы избежать существенной экстракции камедей и водорастворимых крахмалов на поверхность прошедших частичную варку частиц овса.

В патенте США 3512990 тесто, изготовленное из крахмалистых материалов, таких как пшеница, кукуруза, овес, рис, картофель или бобовые, необязательно частично или полностью подвергают варке с добавлением влаги до примерного влагосодержания приблизительно 30%. После указанной стадии варки смеси дают возможность гомогенизироваться во время ее прохождения через экструдер или молотковую мельницу, такую как мельница Fitzmill. Молотый или экструдированный продукт сушат до влагосодержания от около 22 до 24%. Высушенное тесто затем уплотняют между двумя вальцами, обеспечивая при этом эффект дробления и получая лист теста с алмазоподобными, расположенными на равном расстоянии друг от друга перфорированными отверстиями. Затем лист теста разрезают на полоски, складывают вдвое с образованием небольшого сухого печенья, которое закрывают с трех сторон и затем сильно обжаривают.

В патентах США 987088, 1019831 и 1021473 кукурузу или другое зерно размалывают и погружают в небольшое количество воды, ограничивающееся количеством, которое будет поглощено зерном во время варки. Цель такого способа заключается в сохранении в прошедшем варку изделии аромата и других свойств зерна, которые иначе могут быть удалены или рассеяны при выделении водяного пара или при испарении. В указанных способах прошедшее варку тесто экструдируют через решетчатую пластину для получения жгутов.

В патенте США 4310560 пищевые материалы в форме частиц, включающие в себя, по меньшей мере, один материал, поверхность которого приобретает адгезивность в увлажненном состоянии, и систему химических разрыхлителей, подвергают контакту с распыляемой водой и формуют в гранулы на тарельчатом окомкователе. Пищевой материал может включать в себя крахмалы, такие как крахмалы, получаемые из пшеницы, кукурузы, риса, картофеля, тапиоки и т.п., включая предварительно клейстеризованные крахмалы. Гранулы нагревают до температуры, достаточной для прохождения реакции в системе разрыхлителей, направленной на высвобождение диоксида углерода, чтобы обеспечить пористую, вспененную структуру гранул.

Настоящее изобретение относится к способу непрерывного поточного производства пищевых продуктов, состоящих на 100% из цельного зерна, таких как готовые к употреблению изделия из дробленого зерна и тонкие, хрустящие, подобные чипсам продукты для закуски в дробленой форме из цельного зерна с низким содержанием глютена или из зерна, не содержащего глютен, такого как кукуруза, ячмень, рис, рожь, овес, тритикале и их смеси. Прошедшие варку, темперированные цельные зерна способны к непрерывному дроблению в сплошные сетчатые листы даже после продолжительного времени темперирования или после продолжительных периодов нахождения в приемных резервуарах после темперирования, в течение которого может происходить значительная ретроградация крахмала. Способ по изобретению обеспечивает применение прошедших полную варку, темперированных, однако разламываемых, затвердевших, резиноподобных кусочков цельного зерна злаков в непрерывном производстве дробленых продуктов, и в то же время обеспечивает получение четко определенного дробленого материала, хрустящей текстуры и высокого содержания волокон. Считается, что в способе настоящего изобретения разрушение, по меньшей мере, в значительной степени клейстеризованных, темперированных гранул крахмала с высвобождением амилозы и амилопектина повышает связующую способность и размягчает кусочки цельного зерна злаков, приводя к неожиданно высокой вальцуемости в сплошные сетчатые листы. Также можно производить продукты из дробленой цельной пшеницы с улучшенной хрустящей текстурой, применяя короткое время темперирования, с превосходной способностью к дроблению по изобретению.

Способность к дроблению подвергнутых ретроградации частиц цельнозерновых злаков, применяемых для производства пищевого продукта из дробленых цельных зерен, неожиданно повышается при гранулировании агломератов прошедших варку, темперированных частиц цельнозерновых злаков, которые подвергались ретроградации до твердой, резиноподобной, разламываемой текстуры. Гранулирование приводит к образованию цельнозерновых гранул, обладающих мягкой, пластичной текстурой, которая при поточном производстве поддается дроблению в сплошные сетчатые листы. В вариантах осуществления изобретения гранулирование можно осуществлять при давлении от около 200 фунтов на кв.дюйм до около 600 фунтов на кв.дюйм, предпочтительно от около 400 фунтов на кв.дюйм до около 500 фунтов на кв.дюйм. Температуру гранулирования можно регулировать, чтобы обеспечить температуру гранул на выходе из гранулятора от около 80°F до около 120°F, предпочтительно от около 90°F до около 110°F, например, от около 95°F до около 105°F.

Под действием сдвиговой деформации и уплотнения цельных зерен или предварительно размолотых цельных зерен в грануляторе крахмальная матрица размягчается и пластифицируется,при этом генерируются достаточное трение и тепло для получения пластичных и готовых к дроблению цельнозерновых частиц, тем самым устраняются проблемы, связанные с адгезивностью. Считается, что во время процесса гранулирования ретроградация крахмала становится обратимой или гранулы крахмала разрушаются с высвобождением амилозы и амилопектина. В результате зерно становится пригодным для дробления в течение длительного периода времени после варки.

Способ по изобретению обеспечивает эксплуатационную гибкость с точки зрения времени темперирования и времени хранения после темперирования для производства питательных продуктов с высоким содержанием волокон из дробленого цельного зерна одного или более видов. Дробленые продукты включают в себя продукты из дробленого цельного зерна для закуски и готовые к употреблению изделия из дробленого зерна, изготовленные из одного вида цельных зерен, не содержащих глютен или цельных зерен с низким содержанием глютена, таких как цельнозерновая кукуруза, овес, ячмень, рис, тритикале и рожь. В способе также можно использовать цельную пшеницу в чистом виде или в сочетании с другими цельными зернами для обеспечения улучшенной хрустящей текстуры.

В вариантах осуществления изобретения цельное зерно, продукт типа чипсов для закуски из дробленого зерна, предпочтительно продукт для закуски из 100% цельного кукурузного зерна, в значительной степени равномерно дробленый, сетчатый по внешнему виду и с дробленой, хрустящей текстурой, получают путем значительного уплотнения многослойного материала из сетчатых листов, состоящих из гранул, полученных из дробленого цельного зерна.

Настоящее изобретение предлагает способ изготовления продуктов из дробленого цельного зерна, таких как готовые к употреблению изделия из дробленого зерна, и сладкие и соленые продукты для закуски, такие как чипсы, крекеры, вафли, сухие печенья и другие продукты. Продукты могут быть изготовлены из 100% цельных зерен и являются превосходным источником питательных веществ и волокон, содержащихся в цельных зернах. Проблема, связанная со способностью к дроблению прошедших варку и темперирование зерен, таких как кукуруза, преодолевается путем обработки прошедших варку и темперированных зерен в условиях высокой сдвиговой деформации. Считается, что высокая сдвиговая деформация в значительной степени разрушает подвергнутые ретроградации гранулы крахмала, приводя к увеличению связующей способности для повышения вальцуемости в сплошные сетчатые листы.

Прошедшие варку цельные зерна, такие как кукуруза и другие зерна, не содержащие глютен, или зерна с низким содержанием глютена, имеют тенденцию становиться твердыми и резиноподобными во время охлаждения и процесса темперирования вследствие ретроградации крахмала. Было установлено, что под действием сдвиговой деформации и уплотнения зерен в грануляторе крахмальная матрица неожиданно размягчается и пластифицируется, при этом генерируются трение и тепло для получения пластичных и легко подающихся дроблению цельнозерновых частиц без проблем, связанных с адгезивностью по отношению к измельчающим вальцам. Считается, что во время процесса гранулирования ретроградация крахмала становится обратимой или из разрушенных гранул крахмала высвобождаются амилоза и амилопектин. В результате зерно становится пригодным для дробления в течение длительного периода времени после варки.

Кроме применения гранулятора для сдвиговой деформации прошедших варку и темперирование, затвердевших частиц цельных злаков для получения мягких, пластичных, способных к сцеплению при дроблении кусочков можно использовать другие средства, такие как двойное дробление. При двойном дроблении затвердевшие частицы сначала дробят в дробленый материал, состоящий из изолированных частей, и затем дробленый материал, состоящий из изолированных частей, дробят в сплошной дробленый материал. Однако для более эффективного производства сплошного дробленого материала предпочтительным является применение гранулятора.

По изобретению для получения дробленых продуктов из цельного зерна, таких как готовые к употреблению сухие завтраки из дробленого зерна и дробленые продукты для закуски типа чипсов, можно применять цельные зерна различных злаков. Примерами зерен, которые можно применять, являются цельные зерна, не содержащие глютен, или цельные зерна с низким содержанием глютена, такие как цельнозерновая кукуруза или зерна кукурузы, овес или овсяная крупа, ячмень, рожь, рис, тритикале и их смеси. Предпочтительным цельным зерном для применения в настоящем изобретении является кукуруза. Кукуруза может представлять собой желтую, белую или голубую разновидность или их смеси. Согласно изобретению также можно дробить зерна с высоким содержанием глютена. Например, в вариантах осуществления изобретения цельнозерновую пшеницу, такую как цельнозерновая мягкая пшеница или ядра пшеницы, можно применять в чистом виде или в сочетании с одним или более видом цельных зерен, не содержащих глютен или цельных зерен с низким содержанием глютена. В вариантах осуществления изобретения цельные зерна, которые, по меньшей мере, частично или полностью обезжирены, такие как обезжиренные цельные пшеничные ядра, можно применять в чистом виде или в смеси с полностью обезжиренными цельными зернами. При производстве продуктов из нескольких видов зерен каждый вид цельнозернового злака можно использовать в равных весовых процентных соотношениях или в различных весовых процентных соотношениях.

Используемые частицы цельнозерновых злаков могут находиться в форме необработанного, цельного, неизмельченного зерна или ядра либо в форме предварительно порезанных, предварительно размолотых, или измельченных цельных зерен. Например, частицы цельнозернового материала могут быть цельнозерновой кукурузой или предварительно размолотых или измельченных зерен кукурузы. Частицы цельнозернового овса могут быть в форме непросеянной овсяной крупы или ядер, или предварительно размолотой, или предварительно порезанной непросеянной овсяной крупы. Весь или в значительной степени весь крахмал цельнозерновых частиц, используемых в настоящем изобретении, может представлять собой отдельные, кристаллические гранулы крахмала, как определено с помощью исследования характеристик крахмала методом оптической микроскопии, при которой образец подкрашивают раствором Люголя и наблюдают с помощью оптики с яркой освещенностью поля.

В вариантах изобретения предпочтительными являются предварительно размолотые или измельченные цельнозерновые злаки, поскольку они быстрее гидратируются и подвергаются варке, чем цельные зерна или цельные ядра. Например, перед варкой цельнозерновые злаки, такие как цельнозерновая кукуруза, можно предварительно размалывать, молоть или измельчать до размера частиц менее или равного приблизительно 1/4 дюйма, предпочтительно менее или равного приблизительно 0,2 дюйма, например, от около 0,09 дюйма до около 0,165 дюйма. В вариантах осуществления изобретения измельчение, предварительный размол или помол необработанных (сырых) цельнозерновых материалов можно осуществлять с помощью традиционной мельницы Fitz, мельницы Commitrol или мельницы Urschel. Например, мельницу Fitz Mill с ситом, имеющим 1/8 дюймовые круглые отверстия, можно использовать для получения приблизительно следующего среднего гранулометрического распределения: 0,0% на сите #6, приблизительно 14,91% на сите #14, приблизительно 30,43% на сите #20, приблизительно 50,25% на сите #40 и приблизительно 4,41% в подситовом остатке.

В вариантах осуществления настоящего изобретения для увеличения содержания белка в продуктах настоящего изобретения цельные семена, или измельченные семена, или бобовые, такие как соевые бобы, или крупу из соевых бобов можно смешивать с зернами злаков в количестве, которое не оказывает негативного влияния на их способность к дроблению. Примерные количества семян или бобовых, которые можно использовать, могут составлять приблизительно до 60 вес.% от общего веса цельных зерен злаков.

В предпочтительных вариантах осуществления изобретения, когда цельнозерновые злаки включают в себя цельную кукурузу, для усиления вкуса, а также для увеличения функциональности и связующей способности крахмала предпочтительно используется известь. В настоящем изобретении можно применять любую известь или пищевой гидроксид кальция. Известь можно добавлять в количестве, достаточном для улучшения функциональности крахмала, уменьшения клейкости композиции на основе кукурузы и для обеспечения кукурузного вкуса конечного продукта. Примерные количества извести, которые можно применять в вариантах осуществления настоящего изобретения, находятся в интервале от около 0,05 вес.% до около 3 вес.%, предпочтительно от около 0,1 вес.% до около 0,5 вес.%, от веса цельных зерен кукурузы или цельнозерновой кукурузы.

Пищевые продукты из дробленого цельного зерна по изобретению, такие как готовые к употреблению изделия из дробленого зерна, крекеры, вафли, сухие печенья или чипсы для закуски, могут представлять собой необезжиренные продукты, продукты с пониженным содержанием жира, маложирные или обезжиренные продукты. Для целей настоящего изобретения пищевой продукт с пониженным содержанием жира означает продукт с содержанием жира, уменьшенным, по меньшей мере, на 25 вес.% по сравнению со стандартным или традиционным продуктом. Маложирный продукт имеет содержание жира меньше или равное 3 граммам жира на указанное количество или количество, упомянутое на этикетке. Однако для небольших указанных количеств (то есть, указанных количеств от 30 граммов или менее либо двух столовых ложек или менее), содержание жира в маложирном продукте равно или меньше 3 граммов на 50 граммов продукта. Содержание жира в обезжиренном продукте или продукте с нулевым содержанием жира составляет менее 0,5 граммов жира на указанное количество и на количество, упомянутое на этикетке. Для сопутствующих крекеров, таких как крекеры с солью, указанное количество составляет 15 граммов. Для крекеров, или сухих печений, или вафель, применяемых в качестве продуктов, для закуски, и для печенья указанное количество составляет 30 граммов. Таким образом, содержание жира в маложирном крекере, вафле или печенье будет равно или меньше 3 граммов жира на 50 граммов либо равно или меньше приблизительно 6% жира от общего веса конечного продукта. В обезжиренном сопутствующем крекере содержание жира будет менее 0,5 граммов на 15 граммов или менее приблизительно 3,33% от веса конечного продукта. В обезжиренной вафле с упомянутым на этикетке количеством 32 грамма содержание жира будет менее 0,5 граммов на 32 грамма или приблизительно менее 1,56 вес.% от веса конечного продукта.

Жировые композиции, которые можно применять при производстве необезжиренных продуктов, продуктов с пониженным содержанием жира или маложирных дробленых продуктов в соответствие с настоящим изобретением, могут включать в себя любой известный шортенинг или жировые смеси, или композиции, применяемые для выпечки, также они могут включать в себя традиционные пищевые эмульгаторы. Примерами шортенингов или жиров, которые можно применять в настоящем изобретении, являются растительные масла, лярд, жиры морских млекопитающих и их смеси, которые фракционируют, частично гидрогенизируют и/или переэтерифицируют. Также можно применять пищевые жиры пониженной калорийности или низкокалорийные, частично усваиваемые или неусваиваемые жиры, заменители жира или синтетические жиры, такие как сложные полиэфиры сахарозы или триацилглицериды, которые совместимы со способом. Для достижения необходимой консистенции или профиля плавления жировой композиции можно применять смеси твердых и низкоплавких жиров или шортенинги и масла. Типичные пищевые триглицериды, которые можно применять для получения жировых составов, применимых в настоящем изобретении, включают в себя природные триглицериды, получаемые из растительных источников, таких как соевое масло, косточковое пальмовое масло, пальмовое масло, рапсовое масло, сафлоровое масло, кунжутное масло, подсолнечное масло и их смеси. Для получения жировой композиции также можно применять жир морских млекопитающих и животные жиры, такие как жир сардины, жир американской сельди, масло бразильского ореха бабассу, лярд и топленый животный жир. Для получения жировой композиции можно применять синтетические триглицериды, а также природные триглицериды жирных кислот. Жирные кислоты могут иметь длину цепи от 8 до 24 атомов углерода. Можно применять шортенинги или жиры, твердые или полутвердые при комнатных температурах, например при температурах от около 75°F до около 95°F. Предпочтительные жировые композиции, применимые в настоящем изобретении, включают в себя частично гидрогенизированное соевое масло, пальмовое масло и их смеси.

В вариантах осуществления изобретения колич