替代组合物中蛋的方法

摘要

一种用于替代食品组合物中的蛋和/或蛋材料，特别是蛋黄，和/或替代显著比例的其脂肪和/或糖含量的方法，该方法包含在食品中提供含纤维素颗粒的步骤，该含纤维素颗粒源自草本植物且包含：少于30wt％的可提取葡萄糖；和可提取木糖，其量为植物中可提取木糖的量的至少3％。该替代方法涉及在组合物中提供含纤维素颗粒的步骤，该含纤维素颗粒由草本植物材料通过如下方法制备：i)将植物材料粉碎，以形成平均主要尺寸小于10mm，优选小于100mm的植物颗粒，ii)然后将来自i)的植物颗粒用过氧化物和水处理，iii)然后将来自ii)的经过氧化物处理的植物颗粒加热，以及iv)然后分离含纤维素颗粒。

说明书

技术领域

本发明涉及一种用含纤维素颗粒替代组合物(特别是液体组合物或焙烤食品(bakery product))中的蛋和/或替代显著比例的其脂肪和/或糖含量的方法。本发明还涉及通过该方法制备的无蛋组合物，特别是食品和饮料组合物(例如，肉汁(gravies)和蛋奶酱(custards))，以及通过该方法制备的无蛋组合物的用途。本发明还涉及一种通过用增加的量的焙烤食品的其它成分替代显著比例的其脂肪和/或糖含量来减少焙烤食品中的脂肪和/或糖的方法。本发明还涉及焙烤食品，诸如面包、饼干、糕点(pastries)、松饼和蛋糕以及其发酵的面团(leavened dough)或面糊(batter)组合物。特别地，该方法涉及使用来自草本植物材料的含纤维素颗粒来实现这种替代。

背景技术

已知有多种用于制造微原纤化纤维素(micro-fibrillated cellulose)和纳米原纤化纤维素(nano-fibrillated cellulose)的方法。通常，此类方法涉及从植物材料(诸如木材或棉花)中提取纤维素。一些方法仅依赖于机械加工，而其它方法使用化学和/或酶处理与机械加工的组合。机械加工的实例包括，US 2015/0337493，其描述了通过机械原纤化纸浆来提取纤维素，以及US 2005/0274469，其描述了对经预浸渍的纤维素材料施加高剪切，然后进行流化床干燥或急骤干燥(flash drying)。具有机械加工的化学/酶处理的实例包括US 2006/0289132，其描述了在起始材料纸浆的水性悬浮液中使用氧化剂和过渡金属，随后进行机械分层(delamination)，WO 2015/007953，其描述了向水性纸浆悬浮液中加入氧化剂，随后对该悬浮液进行机械混合或剪，以及WO 2013/188657，其描述了用臭氧和/或纤维素酶处理植物材料的含水浆料，同时或随后粉碎该材料。

WO 2014/147392和WO 2014/147393已描述了由草本植物材料制备含纤维素颗粒，其通过将该植物材料(当湿润时)切碎或剁碎并且任选地均质化，使其平均主要尺寸(meanmajor dimension)小于10mm，优选小于500μm，然后用过氧化物处理植物材料，然后将其加热。已描述了所得含纤维素颗粒的各种有利用途，包括：作为流变改性剂、作为粘度改进剂、作为增强剂，用于混凝土中、用于涂料组合物中、用于食品组合物中、用于化妆品和纸中。在这方面，已将该颗粒作为稳定剂、乳化剂或增稠剂加入食品组合物中，以改变食品组合物的粘度和/或稳定食品组合物(诸如动物饲料组合物、婴儿食品组合物)。这些食品组合物包括乳液、饮料、调味酱(sauces)、汤、糖浆、调料(dressings)、薄膜、乳品和非乳品奶和产品、冷冻甜点、培养食品、烘焙馅料(bakery fillings)和烘焙奶油。此类食品组合物通常包括各种可食用材料和添加剂，包括蛋白质、水果或蔬菜汁、水果或蔬菜泥(pulp)、水果调味物质，以及无机盐、蛋白质源、酸化剂、甜味剂、缓冲剂、pH调节剂、稳定盐、附加调味剂、着色剂、防腐剂、pH缓冲剂、营养补充剂、加工助剂等。此类食品组合物的实例包括干混合物产品(诸如速溶(instant)调味酱、肉汁、汤、速溶可可饮料等)、低pH乳制品(诸如酸奶油/酸奶、酸奶饮料、稳定的冷冻酸奶等)和烘焙食品。尽管这些尝试制备此类食品，特别是用这些和其它纤维素制备的低脂或基本上无脂肪的食品，但通常证明是不令人满意的。通常，随着给定食品的脂肪含量降低，必须添加更多的含纤维素或凝胶化成分。遗憾的是，随着食品中常规纤维素成分数量的增加，这些试剂的不利感官效果变得更加显著。根据食品，这些不利影响可包括令人不快的口腔涂敷和干燥感觉、白垩味、涩味或其它令人不快的味道，难以形成分散体或乳液，不稳定性，质地和稠度(consistency)不佳，以及往往缺乏通常与常规食品相关的众所周知的感官特性。因此，使用常规纤维素基成分的食品具有许多上述负面感官特性。

最近，WO 2017220777(A1)已描述了一种由草本植物材料制备含纤维素颗粒的改进方法，其通过：

a)将干燥状态的草本植物材料粉碎，以形成平均粒径(average particlediameter)为10μm至800μm的植物材料的颗粒；

b)使植物材料的颗粒与过氧化物试剂和水接触；

c)使来自步骤b)的混合物中经过氧化物处理的颗粒水合(hydrate)，优选在加热下，直到混合物的pH为pH 4.5或更低；然后

d)将来自步骤c)的混合物均质化并分离含纤维素颗粒。

已描述了通过该方法制备的水合的含纤维素颗粒的各种有利用途，包括：用于食品和饮料应用、个人护理产品、油漆体系、混凝土、钻井泥浆、环氧树脂等。特别是，该颗粒已用于其中流变改性有益的食品和饮料产品中。此类产品包括以浆液、悬浮液或液体形式加工的任何产品，诸如乳制品(例如，奶制品、酸奶、奶油、蛋奶酱、冰淇淋或其它冷冻甜点)等、加工的水果产品(例如，果奶(smoothie)、饼馅、果酱(jams)或调味酱)、调味酱、肉汁、蛋黄酱等。该颗粒还可特别有益于焙烤食品，特别是无麸质产品，诸如无麸质的面包、蛋糕和饼干。

另外，通过提供比其他可接受的情况更光滑的口感和更低的脂肪含量，颗粒可以有益于至少部分地替代高脂肪食物(例如巧克力、布丁和甜点)中的脂肪，和/或有益于增加食物的膳食纤维含量，诸如在使用精制面粉形成的产品(例如，意大利面(pastas)、面条、面包、饼干、蛋糕和糕点等)中。

然而，由于已知的含纤维素颗粒的种类繁多及其已知的用途广泛，因此一直在继续寻找替代的含纤维素颗粒及其新用途。此外，焙烤食品的制造商不断寻求降低其焙烤食品的脂肪和糖含量并由此降低其焙烤食品的热量含量的新方法。

发明内容

在第一方面，本发明提供了一种用于替代组合物优选液体组合物中的蛋和/或蛋材料特别是蛋黄的方法，否则该组合物将含有蛋材料，特别是蛋黄，该替代方法包含向基本上不含、优选完全不含蛋或蛋材料的组合物中提供源自草本植物的含纤维素颗粒的步骤。优选地，这些源自糖用甜菜(sugar beet)，且更优选地包含少于30wt％的可提取(extractable)葡萄糖；和可提取木糖，其量为植物中可提取木糖的量的至少3％。在第二方面，本发明提供了一种通过用增加比例的焙烤食品的其它成分替代显著比例的其脂肪和/或糖含量来降低焙烤食品中的脂肪和/或糖含量的方法，该降低方法包含如下步骤：在焙烤食品中提供含纤维素颗粒，该含纤维素颗粒源自草本植物，优选地源自糖用甜菜，且更优选地包含少于30wt％的可提取葡萄糖；和可提取木糖，其量为植物中可提取木糖的量的至少3％以及其包含少于30wt％的可提取葡萄糖；和可提取木糖，其量为植物中可提取木糖的量的至少3％。该方法优选地还允许减少其他组分，诸如淀粉和添加剂如乳化剂。

优选地，该含纤维素颗粒是通过如在WO 2016006351 A1中描述的方法制备的，该方法包含以下步骤：

(i)使草本植物材料与过氧化物试剂和水接触；和/或

(ii)将来自步骤(i)的混合物加热至30℃至110℃的温度，并将该混合物保持在30℃至110℃的温度直到混合物的pH下降至少2个pH单位；然后

(iii)从步骤(ii)的混合物中分离含纤维素颗粒。

由草本植物材料制备含纤维素颗粒的进一步优选的方法，包含：

(a)使草本植物生物质与包含至少一种内切葡聚糖酶和一种或多种多糖水解酶的酶组合物接触，以形成经酶处理的生物质；该多糖水解酶选自：多聚半乳糖醛酸内切酶、阿拉伯呋喃糖酶果胶裂合酶(arabinofuranosidase pectin lyase)、果胶酶(pectatelyase)、果胶甲酯酶、内切阿拉伯聚糖酶、内切半乳聚糖酶、半乳糖苷酶、鼠李糖半乳糖醛酸聚糖水解酶、鼠李糖半乳糖醛酸聚糖裂解酶或木聚糖酶；以及

(b)从步骤(ii)的混合物中分离含纤维素颗粒。

更优选地，含纤维素颗粒通过在步骤(i)中与过氧化物试剂和水接触之前将草本植物材料粉碎以形成平均主要尺寸小于10μm，优选小于100μm，更优选小于250μm，最优选小于500μm的植物材料的颗粒来制备。

还更优选地，该含纤维素颗粒可通过如在WO 2017/220777中描述的方法制备，该方法包含以下步骤：

(i)将干燥状态的草本植物材料粉碎，以形成平均粒径为10μm至800μm，优选100μm至300μm，更优选100μm至200μm，最优选75μm至150μm的植物材料的颗粒；

(ii)然后将来自步骤(i)的植物颗粒用过氧化物试剂和水处理；

(iii)然后使来自步骤(ii)的混合物中经过氧化物处理的植物颗粒水合，优选在加热下，直到混合物的pH为pH 4.5或更低；

(iv)然后将来自步骤(iii)的混合物中的水合的植物颗粒均质化；以及

(v)然后从步骤(iv)的混合物中分离含纤维素颗粒。

进一步优选的方法可包含以下步骤：

(i)将干燥状态的草本植物材料粉碎，以形成平均粒径为10μm至800μm，优选100μm至300μm，更优选100μm至200μm，最优选75μm至150μm的植物材料的颗粒；以及

(ii)使(i)中获得的植物材料的颗粒与包含至少一种内切葡聚糖酶和一种或多种多糖水解酶的酶组合物接触，以形成经酶处理的生物质；该多糖水解酶选自：多聚半乳糖醛酸内切酶、阿拉伯呋喃糖酶果胶裂合酶、果胶酶(pectate lyase)、果胶甲酯酶、内切阿拉伯聚糖酶、内切半乳聚糖酶、半乳糖苷酶、鼠李糖半乳糖醛酸聚糖水解酶、鼠李糖半乳糖醛酸聚糖裂解酶或木聚糖酶；以及

(iii)从步骤(ii)的混合物中分离含纤维素颗粒。

优选地，在该方法中，含纤维素颗粒可用作蛋和/或蛋材料的替代物，提供与被替代的蛋和/或蛋材料基本上相同或更好的粘度和/或流变性。

不希望受任何特定理论的束缚，认为该颗粒能够稳定水性乳液或分散体中的颗粒，从而将乳液或分散体的结构保持适当长的时间段以获得仍具有相同结构的最终产品，并由此转化成良好的烘焙特性，诸如烘焙食品的恰当的屑粒结构(crumb structure)和气穴分布(pocket distribution)，或液体产品的恰当口感。

在第二方面，本发明提供一种组合物，优选液体组合物，更优选食物或饮料组合物，其基本上不含、优选完全不含蛋和/或蛋材料，并且其包含作为蛋和/或蛋材料的替代物的本发明第一方面的含纤维素颗粒。优选地，该组合物中的含纤维素颗粒为组合物提供与会被替代的蛋和蛋材料基本上相同或更好的粘度和/或流变性。

在第三方面，本发明提供一种组合物、优选液体组合物的用途，其基本上不含、优选完全不含、本发明第二方面的蛋和蛋材料。优选地，在该组合物的用途中，含纤维素颗粒提供与被替代的蛋和/或蛋材料基本上相同或更好的粘度和/或流变性。

在另一方面，本发明提供了一种焙烤食品，其脂肪和/或糖的比例显著降低，并包含本发明第一方面的含纤维素颗粒和本发明第一方面的增加比例的焙烤食品的其它成分。优选地，与未减少脂肪和/或糖的相应的焙烤食品相比，该焙烤食品中的含纤维素颗粒使得增加比例的焙烤食品的其它成分能够为焙烤食品提供相同或更好的粘度和/或流变性。

在另一方面，本发明提供了本发明第二方面的焙烤食品的用途，该焙烤食品具有显著降低比例的脂肪和/或糖。优选地，在焙烤食品的用途中，与未减少脂肪和/或糖的相应的焙烤食品相比，含纤维素颗粒能够使增加比例的焙烤食品的其它成分为焙烤食品提供相同或更好的粘度和/或流变性。

在另一方面，本发明还涉及一种通过以下方法制备的化学或酵母发酵的面团或面糊，该方法包含：向干成分(dry ingredients)或将液体与干成分共混(blend)制成的面团或面糊，添加有效量的含纤维素颗粒，该含纤维素颗粒源自草本植物、优选地糖用甜菜，且更优选地包含：少于30wt％的可提取葡萄糖；和可提取木糖，其量为植物中可提取木糖的量的至少3％，该方法进一步以任何合适的顺序包含至少一种发酵因子以制备发酵的面团或面糊，优选地，其中该颗粒的存在量按重量计为总面团或面糊重量的0.1％至10％。

在另一方面，本发明还涉及一种用于制备发酵的面团或面糊的方法，其包含：向干成分或将液体与干成分共混制成的面团或面糊，添加有效量的含纤维素颗粒，该含纤维素颗粒源自草本植物、优选地糖用甜菜、且更优选地包含：少于30wt％的可提取葡萄糖；和可提取木糖，其量为植物中可提取木糖的量的至少3％，该方法进一步以任何合适的顺序包含至少一种发酵因子以制备发酵的面团或面糊。优选地，该方法还包含将面团或面糊成形为合适的形状和/或部分，并对成形的面团或面糊进行焙烤过程，以获得焙烤食品。

在另一方面，本发明还涉及面团或面糊，无论是新鲜的还是深度冷冻的，并涉及用于制备面团或面糊的干混合物，以及由此获得的焙烤食品。

具体实施方式

如本文所用，术语“植物材料”优选意指草本植物材料。术语“植物材料”也可以指来自不同草本植物的材料的混合物。例如，植物材料可包含不同根类蔬菜的混合物、不同水果的混合物、水果和蔬菜的组合(包括根类蔬菜的混合物与水果的混合物)。优选地，术语“植物材料”将不包括含有显著量的木质素的植物材料。

还如本文所用，术语“草本植物”优选意指一年生、两年生或多年生维管植物的植物，但也可以意指藓类、轮藻纲绿藻(charophycean green algae)和大型藻类(褐藻(brownseaweed))。草本植物的特征通常在于在组织内具有大量初级细胞壁的实质组织。优选地，在本发明的方法中使用的草本植物材料为蔬菜，例如根类蔬菜，诸如胡萝卜、糖用甜菜(sugar beets)(通常也称为“甜菜”)、芜菁、欧洲防风草(parsnips)和蕉青甘蓝(swedes)，或水果，诸如苹果、梨、柑橘和葡萄。任选地，草本植物材料可以来自块茎，诸如马铃薯、红薯、山药、芜菁甘蓝(rutabayas)和丝兰根。

还如本文所用，术语“液体组合物”优选是指以浆液、悬浮液或流体形式加工的产品，诸如乳制品(例如，奶制品、酸奶、奶油、蛋奶酱和冰淇淋)、加工的水果产品(例如，果奶、饼馅和果酱)、调味酱、肉汁、蛋黄酱等。

还如本文所用，在替代方法中，在不含蛋和蛋材料的组合物中以及在本发明的组合物的用途中，关于“蛋”或“蛋材料”的术语“替代(replace)”、“替代(replacement)”和“替代(replacing)”优选意指用某些含纤维素颗粒取代全部或部分“蛋”或“蛋材料”，特别是用于改变液体的粘度和/或流变学。还如本文所用，关于“脂肪和/或糖”的诸如“减少(reduce)”和“减少(reduction)”的术语优选意指使用某些含纤维素颗粒以使焙烤食品的显著量的“脂肪和/或糖”含量能够由焙烤食品中增加量的其它成分所替代。就此而言，术语“显著比例”优选意指焙烤食品的“脂肪和/或糖”含量的至少10％，更优选至少20％，还更优选20％至30％，其将被根据本发明的增加比例的其它成分所替代(并由此减少)。

还如本文所用，术语“焙烤食品”涉及焙烤食品，诸如化学或酵母发酵面包、其面团或面糊组合物，以及其它相关的焙烤食品，诸如饼干、松饼、蛋糕和糕点。更具体地，本发明涉及化学发酵面包和相关的焙烤食品，它们用诸如碳酸盐因子的化学来源的二氧化碳发酵。

还如本文所用，术语“干成分”是指成分(诸如面粉和其他成分)的混合物，其无任何发酵系统并可用于制作面团或面糊。通常，该混合物是干燥的或基本上干燥的。发酵系统的主要功能是为发酵提供二氧化碳或其它发酵气体。在本发明中可以使用各种面粉。本领域技术人员将理解，蛋白质的质量和数量在面粉的选择和所用面粉的量中都很重要。

还如本文所用，术语“面团”和“面糊”中的每一个是指干成分(任选地含有发酵系统的一种或多种成分)与液体粘合剂的粘性共混物。液体粘合剂通常为水，尽管可以使用各种其他液体，诸如植物油(vegetable oils)、其混合物等。

还如本文所用，术语“脂肪”优选意指烘烤中常规使用的油，诸如橄榄油、向日葵油、菜籽油等，但也可意指在室温下为固体的脂质。

还如本文所用，关于草本植物材料的术语“粉碎”优选意指剁碎和/或切碎和/或均质化，更优选剁碎或切碎并均质化。

还如本文所用，术语“蛋”和“蛋材料”优选地分别意指来自鸟类或爬行动物的蛋和包含在各种薄膜内的由保护性蛋壳、蛋清(albumen)(蛋白(egg white))和蛋黄(vitellus)(蛋黄(egg yolk))组成的蛋的内含物。

本发明的纤维素衍生的材料可有利地用作食品中的脂肪替代品、替代物或补充剂、增稠剂、屈服应力增强剂(yield stress enhancer)、稳定剂、成膜剂或粘合剂，该食品包括但不限于低水分食品，包括坚果糊诸如花生酱，糖食涂抹料诸如饼干馅料、巧克力酱和其它复合糖食包衣，糖食馅料或涂抹料诸如奶油杏仁糖、焦糖、松露、软糖(fudges)；糖果(confectionery)和焙烤糖衣(bakery icings)和糖胶(glazes)、奶油馅料、点心涂抹料和馅料等；乳制品、基于乳的产品或其替代品，包括奶油替代品、稳定形式的汽蒸奶(steamedmilk)或其替代品，冷冻零食诸如冰淇淋、冷冻酸奶、软冷冻甜点或硬包装的冷冻甜点(soft-serve or hard-packed frozen desserts)、牛奶冻、黄油、人造黄油、酸奶油、酸奶等；色拉酱调料；以及奶油或汤和调味酱诸如蛋奶酱。

优选地，草本植物材料(其在制备含纤维素颗粒的方法中用作起始材料，该含纤维素颗粒用于本发明的替代方法中)将不含有显著量的木质素。优选地，该植物材料含有小于约20wt％的木质素，更优选小于约10wt％的木质素，更优选小于2wt％的木质素。该草本植物材料可以是原始(raw)(即未煮过的)植物材料。然而，希望这种植物材料已经被洗涤，例如以去除任何非植物材料碎片或污染物。用作起始材料的植物材料应当是干燥的，并优选含有小于30wt％的水，更优选小于20wt％的水，还更优选小于15wt％的水。水当然作为植物细胞壁的一部分天然存在；所以即使表面非常干燥的材料也可能包含一些水含量。

以下是优选方法的步骤的描述，特别是其步骤(i)至(iv)，用于制备在本发明的替代方法中使用的含纤维素颗粒。

植物颗粒可以在步骤(i)中使用用于粉碎草本植物材料的任何常规方法(诸如切碎和/或剁碎和/或均质化)形成。优选地，对于优选方法的步骤(i)，在不存在液体(特别是水)的情况下，将植物材料粉碎，优选通过研磨或碾磨(例如，使用分级磨)。在这点上，在将植物材料粉碎以形成植物颗粒之前，水或任何其它液体都不加入植物材料中，并且在粉碎步骤期间植物材料不是浆液或悬浮液的形式。如果需要，可以在粉碎之前将植物材料干燥(例如在环境温度或更高的温度下)。可以筛选粉碎的材料以选择所需尺寸的植物颗粒。

通过粉碎草本植物材料制成的植物颗粒优选具有10μm至800μm的平均直径。术语“尺寸(dimension)”和“直径”是指植物颗粒从一侧到另一侧的测量值。本领域技术人员将认识到，颗粒不是完美的球形，而是可能是近球形、椭球形、盘形或甚至不规则形状。本领域的技术人员还将知晓，颗粒内存在一定范围的尺寸和直径。为了获得本发明的益处，不必仔细地排除落在规定粒径大小之外的非常少量的颗粒。然而，在一些情况下，包含明显不同尺寸和直径的颗粒可能会对最终产品的质量产生不利影响。

任选地，按在优选方法的步骤(i)中制备的粉碎的植物颗粒体积计至少60％具有10μm至800μm的直径，例如按颗粒的体积计至少70％具有10μm至800μm的直径，或按颗粒的体积计至少80％具有10μm至800μm的直径，或按颗粒的体积计至少85％具有10μm至800μm的直径，或按颗粒的体积计至少90％具有10μm至800μm的直径，或按颗粒的体积计至少95％具有10μm至800μm的直径，或甚至按颗粒的体积计至少98％具有10μm至800μm的直径。方便地，按颗粒的体积计99％具有10μm至800μm的直径。在一些情况下，确保基本上所有颗粒具有10μm至800μm的直径可能是有利的。

在优选方法的步骤(ii)中，可以任何常规方式用过氧化物试剂和水处理粉碎的植物颗粒。在这方面，过氧化物试剂不必与水同时加入。然而，通常方便的是同时加入水和过氧化物试剂。例如，可以将过氧化物试剂与水预先混合，然后将水-过氧化物试剂混合物加入植物材料颗粒中。或者，可以向植物材料的颗粒中加入水以形成含水浆液，然后向该浆液中加入过氧化物试剂。优选地，水和/或过氧化物试剂的加入伴随着搅拌所得混合物以促进均匀组合物的形成。

加入过氧化物的水的体积并不是关键的，但通常可以为2升至30升水/kg植物材料颗粒。这是除可以另外加入的过氧化物试剂的任何溶液之外的。本发明的一个益处是在加入水和过氧化物试剂之后可以存在于混合物中的固体百分比相对较高。在一些实施方案中，在该步骤(ii)中形成的混合物可以含有大于2wt％的固体。在一些实施方案中，步骤(ii)中形成的混合物可以含有至少3wt％的固体，例如至少4wt％的固体或至少5wt％的固体。

过氧化物试剂分解植物颗粒并有助于含纤维素材料最终产物的释放。过氧化物试剂可以是有机过氧化物或无机过氧化物。示例性有机过氧化物包括过氧羧酸(诸如过氧乙酸和过氧苯甲酸，例如间氯过氧苯甲酸)和氢过氧化物，包括烷基氢过氧化物和酰基氢过氧化物(诸如过氧化苯甲酰)。示例性无机过氧化物包括酸过氧化物(诸如过氧硫酸和过氧磷酸)以及碱金属的过氧化物和碱土金属过氧化物(诸如过氧化钠和过氧化钡)。优选过氧化氢。在一个实施方案中，以过氧化物：植物固体为0.1：1至0.5：1的比例加入浓度为35％(w/w，于水中)的过氧化氢。

尽管催化剂不是必要的，但在一些情况下可能需要包括用于这种过氧化物处理的催化剂。合适的催化剂包括过渡金属催化剂，例如锰催化剂。

在优选方法的步骤(iii)中进行水合时，使来自步骤(ii)的过氧化物处理的植物颗粒水合足够的时间，直到测得含颗粒混合物的pH为pH 4.5或更低，优选小于pH 4.5。在加入水和过氧化物试剂之后，此时测量的混合物的pH显著更高，通常为约pH 6至pH 7。达到所需水合度(degree of hydration)(如通过4.5或更低的终点pH所测定)所需的时间段可随参数(诸如：颗粒大小、温度(环境温度和/或浆液的温度)、过氧化物试剂的浓度等)而变化。已经注意到，水合步骤随着温度升高进行得更快，并且可能有利的是在将水加入颗粒状植物材料中之前将其预热(例如到30℃至100℃，例如60℃至90℃的温度)。

在进行这种水合时，优选将来自步骤(ii)的含有过氧化物处理的植物颗粒的混合物加热达到终点pH所需的部分或全部时间。加热可有利地伴随混合物的温和搅拌或搅动以确保温度在整个混合物体积中(诸如在常规反应容器中)合理地一致。合适的搅拌可通过使混合物沿管或其它导管流动来实现。加热可以任何常规方式完成，但优选使来自步骤(ii)的混合物通过管，该管具有围绕其外周的加热装置。合适的加热装置包括常规的热加热元件和/或聚焦到管内部上的微波装置。优选地，将含颗粒的混合物加热至30℃至110℃，更优选70℃至100℃，并在该温度下保持1分钟至6小时，同时使颗粒水合直到混合物的pH为pH4.5或更低。

达到所需终点pH所需的时间可以根据条件诸如混合物的颗粒大小、温度、搅动(搅拌)程度等而变化。通常，反应时间将为约1至3小时，例如1.5至2.5小时。

在过氧化物处理的植物颗粒的水合之后，植物颗粒可以以常规方式洗涤和/或中和。经洗涤和/或中和的植物颗粒然后可以以常规方式漂白。经洗涤和/或中和和/或漂白的植物颗粒然后可以以常规方式洗涤。这种洗涤步骤可以从植物颗粒中除去任何过量的过氧化物试剂和/或漂白剂以及任何可溶性副产物。

一旦用于制备含纤维素颗粒的优选方法的步骤(iii)完成(包括任何任选的洗涤、中和和/或漂白步骤)，使水合的植物颗粒进行均质化步骤(iv)。该步骤可以以常规方式进行，诸如通过使水合的植物颗粒通过常规的均质器，例如配备有初始粗定子筛的SilversonFX均质器，并向下移动至小的有孔乳化剂筛(每个筛的处理时间为15分钟)。在该方法的该阶段，优选获得植物颗粒粘度的快速增加，诸如在2％总浓度下的粘度为1000cPs。所需的粘度可以通过控制均质化程度来获得。或者可以进行均质化直到获得所需的颗粒大小。通常，10μm至500μm的颗粒大小适用于大多数应用。该均质化步骤之后可以是可以如上所述进行的进一步洗涤步骤和/或加热步骤。加热可以以常规方式进行，诸如使均质化的颗粒通过管，该管具有围绕其外周的加热装置。合适的加热装置包括常规的热加热元件和/或微波装置，其可以将管内部加热至30℃至110℃，例如90℃至95℃。

在本发明的替代方法中使用的含纤维素的颗粒然后可以在优选方法的步骤(v)中以常规方式分离。例如，分离可以通过将水合和均质化的植物颗粒进行过滤(简单或真空过滤)、离心或膜过滤。优选地，当在该洗涤步骤过程中使用过滤时，过滤器的孔大小为200μm或更小，例如孔大小为100μm至200μm。如果需要，也可以使用更小的孔大小。

任选地，然后可以加热分离的含纤维素颗粒。该步骤可以如上所述进行。含纤维素颗粒然后可以在加热的条件下直接填充到包装中。

其中糖用甜菜用作起始植物材料，优选糖用甜菜，且更优选包含小于30wt％的可提取葡萄糖；和可提取木糖，其量为该植物材料中的可提取木糖的量的至少3％。

特别地当源自糖用甜菜时，优选地，所得的含纤维素颗粒包含：小于30wt％的可提取葡萄糖；和可提取木糖，其量为制备含纤维素颗粒的起始草本植物材料中的可提取木糖的量的至少3％。

优选地，该含纤维素颗粒包含小于80wt％，更优选地小于70wt％，更优选地65wt％，还更优选地大于60wt％的纤维素。优选地，含纤维素颗粒具有的平均主要尺寸为1μm至250μm，更优选10μm至100μm，且保水能力(water-holding capacity)按重量计在90％至99.5％的范围。优选地，含纤维素颗粒的非碳水化合物含量按干重计为20％至75％，更优选地小于50％。

优选地，所述含纤维素颗粒包含按重量计至少50％的膳食纤维，更优选地按重量计至少55％，甚至按重量计超过60％，如通过标准方法AOAC 985.29(食物中总膳食纤维的酶-重量法)所测定，按重量计至少88％的固体内容物。

在本发明的替代方法中使用的含纤维素颗粒可用于多种组合物。组合物可以是干燥的或基本上干燥的，诸如糊状物，并且可以含有不同百分比的水分，但优选地是液体组合物，特别是食物和饮料，其不含蛋和蛋材料，特别是蛋黄。含纤维素颗粒具有有用的粘度调节特性，并可用于改善液体产品(诸如浆液、悬浮液和溶液)的流变学。因此，可以将含纤维素颗粒有利地加入液体乳制品，例如，奶制品、酸奶、奶油和蛋奶酱，经加工的水果饮料，例如，果奶；调味酱，肉汁，蛋黄酱等。通常，含纤维素颗粒仅需要以令人惊讶的少量加入以显著影响已掺入其中的任何液体组合物的物理特性。例如，含纤维素颗粒仅需要以至多10wt％，优选至多5wt％，更优选至多2wt％，还更优选至多1wt％的量添加。在一些应用中，含纤维素颗粒仅需要以0.5wt％或更低，或甚至0.3wt％或更低的量添加。

在本发明的减少脂肪和/或糖的方法中使用的含纤维素颗粒可用于多种焙烤食品，诸如松饼和蛋糕。通常，含纤维素颗粒仅需要以令人惊讶的少量添加来替代焙烤食品的显著比例的脂肪和/或糖含量。例如，含纤维素颗粒仅需要以0.5wt％或更低，优选0.2wt％或更低的量添加。

面糊或面团还可含有任选的成分，诸如盐，天然或人造香味组分诸如香草醛、脱脂乳固体、调味剂、色素等。这些成分的组合含量优选低于面糊或面团的15％(基于重量)，优选低于5％。

混合面糊或面团的时间取决于烘焙师所需面团或面糊的最终稠度和其它特性。该信息对于本领域技术人员是明显的，特别是在阅读本说明书之后。所使用的设备和成分将影响混合时间的长度。一旦组分被混合，烘焙师将希望将面团或面糊混合刚好足够的时间以掺入纤维素颗粒，使其均匀地或基本上均匀地分布在整个面团或面糊中。混合发生的时间长度将在一定程度上取决于所用的设备以及其它变量，即由烘焙师确定的使面团或面糊具有最佳特性的时间。

用于实施本发明的液体优选为水或主要为水。在本发明的混合方法中所用的液体温度优选应当为约环境温度，且更优选在约18℃至约28℃的范围内。液体温度不应升高到高于约28℃，因为升高的温度可能导致焙烤产品体积减少。不受理论的约束，据信发酵组分可能在升高的温度下不利地过早反应。因此，温度应当足够低，以免引起这种过早发酵或其减少。酵母发酵产物通常需要发酵步骤，因为酵母是一种活生物体，其生长、繁殖和代谢需要足够的时间以产生足够的CO

如上所述，本发明在烘焙工艺步骤中使用常规设备来制备令人满意的本发明的化学发酵焙烤食品。因此，本发明不需要任何用于传统商业烘炉的新设备。类似于传统的焙烤食品加工，实施本发明的本领域技术人员将成分共混并混合以制备面团或面糊。将面团或面糊形成适当形状和大小的单个产品部分。然后将成形的面团或面糊进行醒发(proofed)。最后，将醒发面团或面糊加热以提供本发明的焙烤食品。在常规焙烤食品的典型条件下，将通过本发明的方法制备的面团或面糊加热足够的时间至足够的温度以制备本发明的焙烤食品。

本发明还包括用于形成本发明的发酵的面团或面糊的干混物。

对用于本发明的替代方法中的含纤维素颗粒的所述实施方案的任何修改和/或变化(这对于本领域技术人员而言是明显的)由此涵盖。虽然本文已经参照某些具体实施方案和实施例描述了本发明，但是应当理解，本发明并不旨在不适当地限于这些具体实施方案或实施例。

现在参考以下非限制性实施例进一步描述本发明。

使用磨粉机将干燥的糖用甜菜颗粒研磨成植物粉末A、B、C或D，如下(89g，89％固体)。然后在5L玻璃反应器(总反应混合物体积为400ml)中使糖用甜菜粉颗粒与过氧化氢(40g)在水中(加热至90℃)反应，然后使颗粒水合。在所需的pH下降或反应时间之后，将过氧化物反应混合物倾倒穿过具有152μm直径孔的滤网。通过将反应液与清水混合并将其倒入滤网上，使用筛网过滤器过滤样品。然后从过滤器中取出糊状物，加入清水，然后将新的混合物倒回筛网过滤器。根据需要重复该过程以确保良好的洗涤。

在洗涤的糊状物中的过氧化氢水平已下降至小于1ppm之后，用水将洗涤的糊状物稀释至0.5％固体。将稀释的混合物加热至60℃，然后以与固体2：1的比例的量加入漂白剂。应用与在过氧化物阶段之后所进行的相同的过滤方法，并将所得干净糊状物进行均质化。

用台式Silverson均质器以0.5％固体进行均质化。均质化的溶液的体积为约400ml(根据需要进行调整以始终确保0.5％固体)。30min后，在750rpm下，将所得光滑悬浮液轻轻倒入滤布中并使其沥干，直到固体大于1％。然后通过加热至约90℃干燥固体以产生以下优选的含纤维素颗粒的植物粉末A、B、C和D，其可用于本发明的优选的替代方法中。

A.使用粒径大小范围最大为800μm的糖用甜菜粉，其中99.55％(按体积计)的颗粒的尺寸大小(diameter size)为500μm或更小，过氧化物反应时间为4小时15分钟，并且混合物在过氧化物反应结束时的pH为3.30。将反应混合物使用布式过滤器过滤。

B.使用粒径大小范围为75μm至150μm的糖用甜菜粉，反应时间为4小时30分钟，并且混合物在过氧化物反应结束时的pH为3.43。将反应混合物使用筛网过滤器(孔大小152μm)过滤。

C.使用粒径大小范围最大为70μm的糖用甜菜粉，其中99.55％(按体积计)的颗粒的粒径为500μm或更小，反应时间为2小时，并且混合物在过氧化物反应结束时的pH为3.26。将反应混合物使用筛网过滤器(孔大小152μm)过滤。

D.使用粒径大小大于150μm(150μm-700μm)的糖用甜菜粉。反应时间为3小时30分钟，且最终pH为3.4。

在下面的替代蛋奶酱配方中，在下面的蛋奶酱配方中用100g(如上所述，其可用于本发明的优选替代方法中)的植物粉末C的含纤维素颗粒替代来自4个蛋的蛋黄。

肉眼检查(visually examined)两种配方的蛋奶酱产品，并在100、50、20和10RPM下测试粘度。结果列于下表1中。蛋奶酱(其中蛋黄被植物粉末C(如上所述)的含纤维素颗粒替代)与用蛋黄制成的蛋奶酱的粘度基本上相同(即，不高于20％)。如预期的那样，蛋奶酱(其中蛋黄被植物粉末C(如上所述)的含纤维素颗粒替代)的颜色与用蛋黄制成的蛋奶酱明显不同；这是如所预期的，因为含纤维素颗粒呈褐色以及没有使配方具有显著颜色的蛋黄。然而，蛋奶酱配方与含纤维素颗粒配合得很好，在蛋奶酱产品的结构上没有明显的差异。除了颜色和略有变化的粘度之外，没有观察到差异。

表1实施例2：蛋奶酱的粘度结果

当任何其它植物粉末A、B或D的含纤维素颗粒替代植物粉末C时，实施例2的结果基本相同。

粘度和颜色是实验中唯一可观察到的差异。含纤维素颗粒产生更稠的蛋奶酱，这可能是有利的；然而，通过除去面粉或减少含纤维素颗粒的负荷(loading)，可以容易地降低粘度。颜色可以通过食物着色剂改变。该实验表明，含纤维素颗粒可作为适宜的蛋替代品。

在以下无麸质(gf)的替代面包配方中，在以下gf面包配方中用0.3％的植物粉末C(如上所述，其可用于本发明的优选替代方法中)的各含纤维素颗粒替代来自两个蛋的蛋黄。

375ml温水；3茶匙(tsp)细砂糖；2x7g小袋干酵母；375g无麸质面粉；2茶匙黄原胶；4茶匙发酵粉；1/2茶匙海盐；1 1/2茶匙柠檬汁；4汤匙(tbsp)橄榄油；2个蛋。

制备：在碗中，将温水、糖和干酵母混合，静置5-10分钟直到起泡。将面粉、黄原胶、发酵粉和盐筛分到一个大碗中并混合。一旦水和酵母混合物起泡，加入柠檬汁、橄榄油和蛋并在混合器中以中速搅拌5分钟。然后将混合物转移到面包罐中并放置在预热(200℃)的烤箱的中心并烘烤50分钟。

375ml温水；3茶匙细砂糖；2x7g小袋干酵母；375g无麸质面粉；1茶匙黄原胶；4茶匙发酵粉；1/2茶匙海盐；1 1/2茶匙柠檬汁；4汤匙橄榄油；0.3％含纤维素颗粒。

制备：在碗中，将温水、糖和干酵母混合，静置5-10分钟直到起泡。将面粉、黄原胶、发酵粉和盐筛分到一个大碗中并混合。一旦水和酵母混合物起泡，加入柠檬汁、橄榄油和含纤维素颗粒并在混合器中以中速搅拌5分钟。然后将该糊状混合物转移到面包罐中并放置在预热(200℃)的烤箱的中心并烘焙50分钟。

如上所述的含有植物粉C的含纤维素颗粒的各替代配方的gf面包的增长显著高于对照gf面包配方。然而，除了替代配方的gf面包的大小增加之外，每种gf面包的外观和质地无法区分。在实验面包中除去蛋和减少淀粉并未改变面包的外观或质地。

当任何其它植物粉末A、B或D的含纤维素颗粒替代植物粉末C时，实施例3的结果基本相同。

在以下替代松饼配方中，用0.2wt％的植物粉末C(如上所述，其可用于本发明的优选替代方法中)的含纤维素颗粒部分替代脂肪和糖。

表1实施例4：配方

每个配方的制备：在混合器碗(mixer bowl)中称出所有干成分。将所有液体成分称重并在单独的碗中混合，然后在混合器中缓慢加入食物中的干成分并与之混合5分钟。然后将面糊以75g/盒(case)称入各个盒中。然后将松饼在预热(200℃)的烤箱中烘烤20分钟。烘烤后，减糖松饼在顶部上升更多，并且具有颜色比全糖松饼更浅的外观改善。减糖松饼和全糖松饼的内部结构相似，当向松饼中心施加压力时，其各自以相同的方式响应。烘烤后，减油松饼看起来具有与全油松饼相同的颜色和内部结构，当向松饼中心施加压力时，其各自以相同的方式响应。

当用任何其它植物粉末A、B或D的含纤维素颗粒替代植物粉末C时，实施例4的结果基本相同。

这些含纤维素颗粒似乎有望通过增加配方中的一种或多种其他成分的比例来使蛋糕配方中的油和糖的比例减少。

表1实施例5：配方

将黄油以中等热度在大敦锅中火熔化。一旦熔化，将面粉搅拌至光滑7分钟。将热度增加到中-高，并将奶搅入，直到油面糊(roux)变稠。将油面糊用文火慢炖(gentlesimmer)，然后将热度降至中-低，并在文火下继续搅拌直到面粉软化(20分钟)。

粘度测量如下：

表2实施例5：粘度测量

两种调味酱具有相同的口感和稠度。

表1实施例6：配方

将干成分(糖、面粉、Curran(视情况而定)和可可粉)混合。然后将温热的黄油和二次稀奶油的组合，或水、黄油和二次稀奶油的组合一起搅拌，并在加热下将干成分一次少量地加入到液体混合物中，直到混合物缓慢沸腾(simmer)，然后将其持续搅拌约6分钟。然后使该调味酱冷却。

粘度测量如下：

表2实施例6：粘度测量

两种调味酱具有相同的口感和稠度。

表1实施例7：配方

将糖粉筛入碗中，并逐渐加入40℃的水，直到糖衣变得足够厚，可以覆盖匙的背面。

两种糖衣具有相同的口感和稠度。

表1实施例8：配方

配方：将糖、黄油、炼乳、水和Curran(视情况而定)混合，并使其轻微沸腾并蒸煮(cooked)直到浓稠(1至2分钟)，然后使该调味酱冷却。

两种调味酱具有相同的口感和稠度。