用于生产液体马铃薯产品的改进工艺的制作方法

用于生产液体马铃薯产品的改进工艺
1.相关申请
2.本技术根据35u.s.c.
§
119(e)要求于2019年6月10日提交的题为“液化马铃薯产品和工艺(liquified potato product and process)”的美国临时专利申请序列号62/859,542以及于2020年6月5日提交的题为“用于生产液体马铃薯产品的改进工艺(improved process for producing a liquid potato product)”的美国专利申请第16/894,116号的优先权权益，所述专利申请的全部公开内容通过引用并入本文。
技术领域
3.本发明总体上涉及可用于生产各种食品的马铃薯类产品。更一般地，本技术总体上涉及可用于生产各种健康食品的液体和半固体马铃薯产品的生产。


背景技术：

4.人们越来越重视主要来源于蔬菜和其它有机植物类产品的健康食品的生产。例如，各种食品制造商已经生产了使用坚果或花椰菜作为基本组分的蘸酱、酱汁和其它食品。然而，这些现有的食品可能表现出一种或多种缺陷，如味道差、质地不足、过敏风险、高生产成本和整体不健康的调配物。因此，仍然需要识别并有效地生产来自植物类来源的健康食品。


技术实现要素：

5.一个或多个实施例总体上涉及一种用于制造液体马铃薯产品的方法。通常，所述方法包括：(a)提供包括马铃薯组分的初始马铃薯进料；(b)在低于67℃的温度下剪切所述初始马铃薯进料的至少一部分以形成经剪切的马铃薯产品，所述经剪切的马铃薯产品包括按体积计在50到300μm范围内的平均粒度，如通过microtrac bluewave粒度分析仪所测量的；以及(c)将所述经剪切的马铃薯产品加热到至少55℃，以形成所述液体马铃薯产品。
6.一个或多个实施例总体上涉及一种用于制造食品的方法。通常，所述方法包括：(a)提供包括马铃薯组分的初始马铃薯进料，所述初始马铃薯进料具有初始水分含量；(b)至少部分地使所述初始马铃薯进料糊化，从而形成糊状马铃薯进料；(c)在低于67℃的温度下剪切所述糊状马铃薯进料的至少一部分以形成经剪切的马铃薯产品，所述经剪切的马铃薯产品包括按体积计在50到300μm范围内的平均粒度，如通过microtrac bluewave粒度分析仪所测量的；以及(d)将所述经剪切的马铃薯产品加热到至少55℃，以形成液体马铃薯产品。
7.一个或多个实施例总体上涉及一种用于生产食品的液体马铃薯产品。通常，所述液体马铃薯产品包括：通过microtrac bluewave粒度分析仪测得的在50到300μm范围内的平均粒度，并如在12.5℃下所测量的，表现出以下两种或多种流变学性质：
8.i.y
1-5
≠y
5-10
≠y
10-15
≠y
15-20
；
9.ii.y5比y1大至少50％；
10.iii.y
1-5
比y
5-10
、y
10-15
和/或y
15-20
大至少50％；以及
11.iv.y
5-10
比y
10-15
和/或y
15-20
大至少50％；
12.此外，“y”是指以达因每平方厘米(达因/cm2)为单位的剪切应力，并且与“y”一起使用的下标值为每秒剪切速率或剪切速率范围(1/s)，在所述剪切速率下测量剪切应力
“′
y”。此外，在形成所述液体马铃薯产品后30分钟测量所述流变学性质。
附图说明
13.本文参考以下附图描述本发明的实施例，在附图中：
14.图1描绘了示例性液体p生产系统，其可用于至少部分地将一种或多种含有马铃薯的进料转化为液体p和含有液体p的食品；
15.图2描绘了取自实例1中生产的样品的显微镜图像；
16.图3描绘了取自实例2中生产的样品的显微镜图像；
17.图4是示出来自实例2的样品在第0天、第1天和第2天的流变学性质的图表；
18.图5是将实例1中生产的液体马铃薯产品与比较实例3和4中生产的热磨产品和常规产品在第0天的流变学特征进行比较的图；并且
19.图6是将实例2中生产的液体马铃薯产品与比较实例3和4中生产的热磨产品和常规产品在第0天的流变学特征进行比较的图。
具体实施方式
20.本发明总体上涉及液体p的生产，所述液体p是至少部分地源自马铃薯的液体产品，以及液体p在生产各种食品中的用途。本发明的某些实施例可以包含马铃薯液化系统，用于将马铃薯和其它根茎类蔬菜转化为有用的液体产品，如液体p。如下文更详细讨论的，已经观察到本文描述的系统能够产生一种独特的液体马铃薯产品，即液体p，其可用于生产表现出一种或多种期望性状的各种类型的食品，
21.如本文所使用的，术语“液体p”可与“液体马铃薯产品”互换使用，并且两者均指含有至少5重量百分比的马铃薯并且在4 1
/s的剪切速率和12.5℃到95℃范围内的温度下具有70到250,000cp范围内的动态粘度的物质。
22.如下文更详细地讨论的，本文提供了一种制造液体马铃薯产品，即液体p，的方法。
23.通常，该生产方法利用包括生的切块或削块的马铃薯组分的初始马铃薯进料。所述马铃薯进料可以任选地通过热烫进行预处理，从而消除任何酶活性并使马铃薯进料至少部分地糊化。此外，在各个实施例中，初始马铃薯进料还可以使用螯合剂进行化学处理以消除随后非酶褐变的可能性。然而，对于本文所述的生产工艺，可能没有必要对初始马铃薯进料进行热烫、预糊化和/或螯合。
24.此外，在各个实施例中，然后可以将初始马铃薯进料与水(并且在一些情况下，与至少一种油)以限定的比率混合。可以将所述马铃薯、水和任选的油混合物在约1到40℃的温度下预研磨以产生粗浆，其中马铃薯块和油(当存在时)通过搅拌容易保持悬浮。通常，如果初始马铃薯进料中的马铃薯块足够小，则预研磨步骤可以从该工艺中跳过并省略。可替代地，在各个实施例中，如果该工艺以分批方式进行，则当所有材料一起进入下一步骤时，可能无需将马铃薯块保持悬浮。
25.然后可以将包括马铃薯、水和任选的油的马铃薯混合物在高剪切研磨装置中进行加工，如urschel comitrol或tetra laval 250高压均质机，其中马铃薯块被破碎成更细的粒度，通常在1.5到500μm的范围内，如通过microtrac bluewave粒度分析仪所测量的。
26.使用本文所述的高剪切研磨装置的一个优点是马铃薯混合物的每种要素可以仅通过高剪切区域一次，并且持续相对较短的时间。这可能会导致非常有效地应用机械能进行粉碎，从而可能会导致经剪切的产品的温升非常低(通常只有几摄氏度)。通过这种冷磨工艺，可以将研磨温度保持在远低于马铃薯淀粉糊化温度的水平，据信该温度从55℃开始并在67℃完成。因此，所得经过研磨的产品在被研磨时不会自动变稠。
27.如本文所使用的，术语“研磨”和“剪切”可互换使用，并且这两个术语均指机械处理，所述机械处理通过液体引起剪切速率，从而改变底层微结构。因此，例如，剪切和研磨可以包含颗粒粉碎。
28.一旦马铃薯混合物被研磨，就可以将其与其它成分混合，如番茄块、香料、豆类、根茎类蔬菜等，然后加热到马铃薯淀粉变稠的程度。通常，一旦达到淀粉糊化温度(即，高于67℃)，就会发生这种情况。
29.图1描绘了示例性液体p生产系统10，其可用于至少部分地将一种或多种含马铃薯的进料转化为液体p和含有液体p的食品。应当理解，图1中所示的液体p生产系统10只是其中可以体现本发明的系统的一个实例。因此，本发明可以应用于希望高效和有效地生产液体马铃薯产品的多种其它系统。如下所述，图1中所描绘的系统10可用于执行冷磨液体马铃薯(cmlp)工艺。现在将更详细地描述1中所示的示例性系统10。
30.转向图1，可以向系统提供初始马铃薯进料12。通常，在各个实施例中，初始马铃薯进料12可以包括已被切成平均宽度为至少0.1、0.15、0.2或0.25英寸和/或小于0.75、0.6或0.5英寸的块的切块马铃薯。此外，在各个实施例中，初始马铃薯进料12中的切块马铃薯可以去皮和/或不去皮。
31.在各个实施例中，马铃薯进料12可以包括马铃薯、基本上由马铃薯组成或由马铃薯组成。通常，在各个实施例中，马铃薯可以包括任何品种的马铃薯(solanum tuberosum)。示例性马铃薯品种可以包含，例如，夏波蒂马铃薯(shepody potatoes)、宾杰马铃薯(bintje potatoes)、美国蓝色马铃薯(american blue potatoes)、皇家马铃薯(royal potatoes)、因纳特马铃薯(innate potatoes)、马里斯派博马铃薯(maris piper potatoes)、福克斯马铃薯(focus potatoes)、育空黄金马铃薯(yukon gold potatoes)、雷蒂巴夫奥马铃薯(lady balfour potatoes)、肯纳贝克马铃薯(kennebec potatoe)、科莱特马铃薯(colette potatoes)、切夫坦马铃薯(chieftain potatoes)、因诺维特马铃薯(innovator potatoes)、赤褐布尔斑克马铃薯(russet burbank potatoe)、紫色马铃薯(purple potatoes)、赤褐马铃薯(russet potatoes)、班贝格马铃薯(bamberg potatoe)或其组合。
32.尽管以下描述是基于使用马铃薯(即，马铃薯)作为马铃薯进料12中的主要组分，但是经设想，马铃薯可以被部分或全部替换为其它形式的含淀粉的块根，如甘薯(即，番薯(ipomoea batatas))。因此，在以下任何实施例中，经设想，马铃薯组分可以由甘薯(即，番薯)形成，而不是由马铃薯(即，马铃薯)形成。
33.在各个实施例中，按进料流的总重量计，马铃薯进料12可以包括至少25、50、75、
80、85、90、95或99重量百分比的一种或多种马铃薯。
34.初始马铃薯进料12中的马铃薯可以来自任何常规马铃薯来源。例如，马铃薯来源可以是例如料斗、储料箱、有轨车、拖车或任何其它可容纳或储存马铃薯和其它类型蔬菜的装置。
35.在某些实施例中，初始马铃薯进料12可以包括一种或多种其它根茎类蔬菜，如欧洲防风草(parsnips)、芹菜根、甘薯、洋葱、红甜菜、胡萝卜或其组合。如本文所使用的，术语“根茎类蔬菜”是指除马铃薯之外的可食用地下植物部分，其包括比去皮马铃薯更高的纤维含量。
36.在各个实施例中，按马铃薯进料的总重量计，马铃薯进料12可以包括至少1、5、10、15、20或25重量百分比和/或小于90、85、80、75、70、65、60、55、50、45、40、35或30重量百分比的一种或多种根茎类蔬菜。
37.再次转向图1，马铃薯进料12可被送至任选的预处理系统14，以在任何后续研磨和蒸煮步骤之前进一步加工。而在预处理单元14中，马铃薯进料12可以经受一种或多种处理，包含例如清洗、去皮、捣碎、水浴、微波加热、射频加热、磁加热、电场脉冲加热、削块、切块或其组合。
38.而在任选的预处理系统14中，马铃薯进料12可以经受任何已知的工艺或技术，以至少部分地使马铃薯进料中的至少一部分马铃薯糊化。在各个实施例中，任选的预处理系统14可以包括能够使马铃薯进料14经受热烫和/或糊化工艺的任何系统或装置，如微波、热水浴、高压釜或本领域已知的任何其它装置。
39.通常，热烫和糊化工艺可以涉及能够至少部分地使马铃薯进料12中的马铃薯糊化的任何热处理。此类技术可以包含例如微波、煮沸、烫洗(scalding)、热烫或其组合。
40.应当注意，在各个实施例中，糊化工艺不涉及捣碎步骤。因此，在此类实施例中，糊化的马铃薯进料不会被认为是“捣碎的”。
41.通常，在各个实施例中，热烫工艺可以涉及：(i)使马铃薯进料12与热水和/或蒸汽接触以及(ii)随后将加热的马铃薯进料与水溶液接触，从而形成糊化进料22。在某些实施例中，水溶液可以包括一种或多种螯合剂和/或ph调节剂，如柠檬酸、edta、酸式焦磷酸钠、磷酸盐化合物或其组合。
42.在某些实施例中，热烫工艺的第一步可以包括使马铃薯进料12与加热的水接触至少1分钟、2分钟、3分钟、4分钟或5分钟和/或少于30分钟、25分钟、20分钟、15分钟或10分钟的时间段。在此类实施例中，所述水热处理可以在大约大气压和至少50℃、55℃、60℃、65℃、70℃、75℃或80℃的温度下发生。另外或可替代地，在各个实施例中，水热处理可以在小于150℃、125℃、100℃、95℃、90℃、85℃、80℃、75℃、70℃、65℃、60℃或55℃的温度下发生。
43.在某些实施例中，热烫工艺的第一步可以包括使马铃薯进料12与加压蒸汽接触至少1分钟、2分钟、3分钟、4分钟或5分钟和/或少于30分钟、25分钟、20分钟、15分钟或10分钟的时间段。在此类实施例中，所述蒸汽处理可以在至少10、25、50、75、100或125psig和/或小于300、250、200、175或160psig的表压下以及在至少100℃、125℃或150℃和/或低于300℃、250℃、200℃或185℃的温度下发生。
44.在某些实施例中，热烫工艺的第二步可以在至少10℃、15℃、20℃、25℃、30℃、35
℃、40℃、45℃、50℃、55℃、60℃、65℃、70℃、75℃或80℃和/或低于150℃、125℃、100℃、95℃、90℃、85℃、80℃、75℃、70℃、65℃或60℃的温度下发生。另外或可替代地，在各个实施例中，热烫工艺的第二步可以在少于10分钟、5分钟、4分钟、3分钟、2分钟或1分钟的时间段内发生。
45.在某些实施例中，热烫工艺将从马铃薯进料12中去除非常少的水和/或固体。与部分地使马铃薯进料脱水的现有技术热烫技术不同，本公开的热烫技术可能试图保留马铃薯中天然存在的大部分水、水分和固体。例如，在各个实施例中，至少部分地糊化的马铃薯进料16的水分含量(按重量计)可以比马铃薯进料12的水分含量低小于50％、45％、40％、35％、30％、25％、20％、15％、10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％或3％。换言之，糊化的马铃薯进料16的水分含量可以是马铃薯进料12的水分含量的至少50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％或97％。
46.因此，可以在预处理系统14中以多种方式对马铃薯进料12进行预处理以改进马铃薯进料的特性。如上所述，这可以包含热烫步骤。取决于时间和温度，热烫条件可以至少部分地使马铃薯中的淀粉糊化并使任何酶变性。从经济角度来看，可能令人期望的是，对马铃薯进料12进行最小程度的热烫，因为一些热烫技术会导致马铃薯固体的损失，并因此导致产量降低。此外，如上所述，预处理还可以包含浸入螯合水溶液(例如，柠檬酸或酸式焦磷酸钠)中以防止发生非酶褐变。通常，热烫和螯合条件可由进入的马铃薯进料12的尺寸驱动。
47.可替代地，在各个实施例中，可以排除任何上述预处理工艺，或完全的预处理，因为后续加工和/或最终产品中的其它成分可能使这种预处理变得不必要。还可能的是，整个预处理工艺可以与该工艺的其余部分完全分开进行，并且可以将所得经过预处理的马铃薯16冷冻并储存以备后用。如果是这种情况，则冷冻的经过预处理的马铃薯可以在被引入到随后的预研磨系统18的预研磨阶段之前解冻。
48.在离开任选的预处理系统14后，可以将经过预处理的马铃薯进料16(或初始马铃薯进料12，如果不使用预处理系统的话)引入任选的预研磨系统18。而在预研磨系统18中，可以通过粗切装置，如碗式切碎机(例如，karl schnell f型搅拌机)或精切割机，在约1到40℃的温度下将经过预处理的马铃薯进料16和/或初始马铃薯进料12预研磨。预研磨系统18的目的是在进料到高剪切研磨处理26之前帮助产生一致的浆料进料20。然而，在某些实施例中，如果马铃薯进料已经具有足够小的尺寸以被制成浆料，则可以排除预研磨系统18。
49.在预研磨之后，然后可以将马铃薯进料20转移到混合/保持罐22，在所述混合/保持罐中，可以在高剪切研磨处理之前将水、至少一种任选的油和其它成分添加到马铃薯进料20中。另外或可替代地，在各个实施例中，可以在预研磨系统18中的预研磨步骤期间添加水、至少一种任选的油和其它成分。在此类实施例中，混合/保持罐22可以是任选的。
50.如果在这些阶段中的任一阶段添加油成分，则油滴尺寸也可以在随后的高剪切研磨处理期间减小并且可能比在高剪切处理之后添加时更不容易分离。示例性油可以包含例如植物油、花生油、葵花籽油、菜籽油、椰子油、棕榈油、玉米油、鳄梨油、核桃油、大豆油、芝麻油或其组合。这些油和水可用于改变液体p的粘度，并且还可以增强所得液体p的某些味道和质地性质。
51.可以在此阶段添加的示例性其它成分包含，例如，根茎类蔬菜、任选的食用香料、任选的添加剂和/或其它类型的蔬菜(即，非根茎类蔬菜)和/或水果。
52.示例性食用香料可以包含例如香料、肉、奶酪、香草或其组合。可添加的示例性添加剂可以包含例如蛋白质补充剂(例如，乳清蛋白、鹰嘴豆、大豆或其组合)、膳食纤维补充剂、维生素、矿物质或其组合。可以在此阶段添加的其它蔬菜和水果可以包含，例如，辣椒(包含甜椒和辣椒)、洋葱、菠菜、羽衣甘蓝、蘑菇、芒果、朝鲜蓟、豆类、玉米、橄榄、西红柿或其组合。
53.在离开混合/保持罐22后，至少一部分马铃薯进料24可被引入高剪切研磨装置26。而在高剪切研磨装置26中，马铃薯进料24可通过一次研磨装置的高剪切区，在所述高剪切区中，所述马铃薯进料经受高的横向和旋转剪切力，这以非常有效的方式显著减小了马铃薯浆料24的粒度。在各个实施例中，虽然这将取决于输入到高剪切研磨装置26中的流速和功率，但在研磨工艺中通常没有明显的温度升高。在此类实施例中，高剪切研磨装置26中的研磨可在足够低的温度下进行以避免马铃薯淀粉糊化，据信该糊化在55℃开始并在67℃完成。因此，所得经过研磨的马铃薯进料28可能非常像液体并且可泵送。
54.在各个实施例中，离开高剪切研磨装置26的经过研磨的马铃薯进料28的粒度可以在1.5到500μm的范围内。例如，离开高剪切研磨装置26的经过研磨的马铃薯进料28可以包括按体积计至少25、30、35、40、45、50、55、60、65、70或75μm和/或不超过500、400、300、290、280、270、260、250、240、230、220、210、200、190、180或170μm的平均粒度，如通过microtrac bluewave粒度分析仪所测量的。
55.在各个实施例中，经剪切的马铃薯混合物可以包括至少1、2、3、4或5μm和/或小于100、90、80、70、60、50、40、30、20或10μm的d10粒度，如通过microtrac bluewave粒度分析仪所测量的。如本文所使用的，“d10粒度”表示10％的测量颗粒(按体积计)具有不超过所述尺寸的尺寸。
56.在各个实施例中，经剪切的马铃薯混合物可以包括至少25、30、35、40、45、50、55、60、65、70或75μm和/或小于300、290、280、270、260、250、240、230、220、210、200、190、180或170μm的d50粒度，如通过microtrac bluewave粒度分析仪所测量的。如本文所使用的，“d50粒度”表示50％的测量颗粒(按体积计)具有不超过所述尺寸的尺寸。例如，25μm的d50粒度范围将表示50％的测量颗粒(按体积计)具有不超过25μm的直径。d50粒度也可以指测量颗粒内的中值粒度。
57.在各个实施例中，经剪切的马铃薯混合物可以包括至少50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、110、120、130、140、150、160、170、180、190、200、210或220μm和/或小于300、290、280或270μm的d90粒度，如通过microtrac bluewave粒度分析仪所测量的。如本文所使用的，“d90粒度”表示90％的测量颗粒(按体积计)具有不超过所述尺寸的尺寸。例如，300μm的d90粒度范围将表示90％的测量颗粒(按体积计)具有不超过300μm的尺寸。
58.本文所述的粒度范围可以使用显微镜成像用lugol染色溶液和/或microtrac bluewave粒度分析仪(在bluewave模式下)进行确定。显微镜图像(如图2和3中描绘的显微镜图像)或单独的材料样品可以使用microtrac bluewave粒度分析仪进行分析。microtrac bluewave粒度分析仪使用激光衍射来近似样品中粒子的等效球体粒度分布，从而提供按体积计的粒度分布范围。
59.如果在高剪切研磨装置26内的单程通过中不能实现期望的粒度，则可以将经过研磨的马铃薯蒸汽28再循环回到混合/保持罐22，以通过高剪切研磨装置26进行再加工，直到
达到期望的粒度。
60.高剪切研磨装置26可以包括本领域已知的能够提供产生经过研磨的马铃薯流28所需的高剪切的任何剪切装置。示例性剪切装置可以包含例如urschel comitrol或tetra laval 250高压均质机。可以使用的其它通用类型的高剪切装置可以包含例如球磨机或锤磨机。一些高剪切研磨装置，如hph，可能需要马铃薯浆料24是可泵送的。因此，在此类实施例中，可以将水添加到预研磨的马铃薯进料24中以确保马铃薯进料足够可泵送。可替代地，在各个实施例中，其它高剪切研磨装置，如urschel comitrol，预研磨的马铃薯进料24可以通过重力通过入口漏斗被进料到高剪切研磨装置26中，因此不需要是可泵送的；相反，进料只需要足够流动以进入研磨室。在此类实施例中，由于马铃薯中固有的高水含量，在该阶段可能不需要添加水。
61.在各个实施例中，高剪切研磨装置26中的剪切步骤可以在至少10℃、15℃、20℃、25℃、30℃、35℃、40℃或45℃的温度下发生。另外或可替代地，在各个实施例中，高剪切研磨装置26中的剪切步骤可以在小于67℃、66℃、65℃、64℃、63℃、62℃、61℃、60℃、59℃、58℃、57℃、56℃、55℃、54℃、53℃、52℃、51℃或50℃的温度下发生。应当注意的是，这些温度范围包含并补偿了剪切条件产生的任何热量。
62.在各个实施例中，高剪切研磨装置26中的剪切步骤可以在至少0.1秒、1秒、2秒、3秒、4秒、5秒、6秒、7秒、8秒、9秒或10秒和/或少于500秒、400秒、360秒、300秒、240秒、180秒、120秒、60秒、55秒、50秒、45秒、40秒、35秒、30秒、25秒、20秒或15秒的时间段内发生。因此，因为马铃薯进料在高剪切研磨装置28中花费相对短的时间(秒)，所以cmlp工艺比使用高剪切混合器的热磨工艺快得多，所述热磨工艺通常需要几分钟。
63.另外或可替代地，在各个实施例中，高剪切研磨装置26中的剪切步骤可以在至少0、1、5、10或14psig和/或小于4,000、3,000、2,000、1,000、900、800、700、600、500、400、300、200、100、50、25、20或15psig的压力下发生。
64.再次转向图1，所得的经剪切的马铃薯进料28可以被送至混合/保持罐30，在所述混合/保持罐处，可以向其中添加附加成分和添加剂。可以在此阶段添加的示例性其它成分包含，例如，根茎类蔬菜、任选的食用香料、任选的添加剂和/或其它类型的蔬菜(即，非根茎类蔬菜)和/或水果。应当注意的是，在此阶段可以添加其它根茎类蔬菜，只要这些蔬菜的粒度足够小(例如，细碎的或呈浆状)。
65.所得的经剪切的马铃薯进料28可以形成有用的基础材料，其它成分可以被添加到所述基础材料中。经剪切的马铃薯进料28可以在混合/保持罐30中储存一段时间；但是，从加工和食品安全的角度来看，将未煮熟的经剪切的马铃薯进料28长时间储存可能不切实际。通常，经剪切的马铃薯进料28具有低粘度，与已经通过热磨工艺(即，在淀粉糊化温度或高于淀粉糊化温度的温度下发生的研磨工艺)糊化的马铃薯进料相比，所述经剪切的马铃薯进料更容易泵送和混合。因此，相对于通过热磨工艺处理的马铃薯进料，经剪切的马铃薯进料28可以更容易运输。
66.之后，如图1所示，经剪切的马铃薯进料32可以被引入到蒸煮装置34中，在所述蒸煮装置中，其可以经受温度以将马铃薯进料的温度增加到至少55℃、60℃、65℃、67℃或70℃，从而形成液体p。在各个实施例中，可能令人期望的是，将经剪切的马铃薯进料32加热至将其中的淀粉完全糊化的温度。已经表明，在高剪切研磨处理和其中淀粉被糊化的蒸煮步
骤之间可以经过至少13天，而对液体p产品发展出的质地没有任何明显的不利影响。但是，从加工和食品安全的角度来看，将未煮熟的经剪切的马铃薯产品储存那么长时间可能不切实际。
67.在各个实施例中，蒸煮步骤在至少55℃、60℃、65℃、70℃或75℃和/或低于300℃、200℃或100℃的温度下和大气压下发生。
68.在某些实施例中，液体p的最终质地和流变学性质可能在蒸煮后24小时才会显现，并且可能会在此后继续显现长达数天。已经观察到，随着时间的推移，低剪切粘度可能会随着明显的滞后(低于101/s的剪切速率)而发展，而高剪切粘度可能会下降。
69.下文描述了液体p的各种特性和性质。应当注意的是，虽然可以单独列出以下所有特性和/或性质，但是经设想，液体p的以下特性和性质中的每一个不是相互排斥的并且可以组合并以任何组合形式存在，只要这样的组合不冲突。应注意，除非另有说明，否则与液体p调配物相关的所有重量百分比均按液体p调配物的总重量计。
70.在各个实施例中，按液体p组合物的总重量计，液体p包括至少5、10、15、20、25、30、35或40重量百分比和/或小于99、95、90、85、80、75、70、65、60、55或50重量百分比的马铃薯组分，所述马铃薯组分最初来源于初始马铃薯进料中的马铃薯。
71.在各个实施例中，除了马铃薯之外，液体p可以包含至多90重量百分比的一种或多种另外的复合碳水化合物材料。在某些实施例中，与用于制备液体p的马铃薯相比，用于制备液体p的另外的复合碳水化合物材料可以具有更高的纤维含量。适用于液体p的另外的复合碳水化合物材料的实例包含根茎类蔬菜，如欧洲防风草、芹菜根、甘薯、洋葱、红甜菜、胡萝卜或其组合。例如，在各个实施例中，按液体p组合物的总重量计，液体p包括至少1、2、5、10、15或20重量百分比和/或小于60、55、50、45、40、35、30、25、20、15或10重量百分比的最初存在于初始马铃薯进料中的一种或多种根茎类蔬菜。在某些实施例中，液体p包括至少0.1:1、0.5:1、1:1、1.5:1或2:1和/或小于10:1、9:1、8:1、7:1、6:1、5:1、4:1或3:1的马铃薯与根茎类蔬菜的重量比。
72.在各个实施例中，加入足够量的至少一种油，使得按液体p组合物的总重量计，液体p包括至少1、2、3、4、5、6、7、8、9或10重量百分比和/或小于75、70、65、60、55、50、45、40、35、30或25重量百分比的油。在某些实施例中，液体p包括至少0.1:1、0.5:1、1:1、2:1、3:1、4:1、5:1、6:1或7:1和/或小于100:1、75:1、50:1、40:1、30:1或20:1的马铃薯与油的重量比。
73.在各个实施例中，加入足够量的水，使得按液体p组合物的总重量计，液体p包括至少1、2、3、4、5、6、7、8、9或10重量百分比和/或小于75、70、65、60、55、50、45、40、35、30或25重量百分比的添加的水。应当注意的是，所述添加的水是指在生产液体p期间添加的水，并且不涵盖马铃薯中原本存在的水分。
74.在各个实施例中，加入足够量的食用香料、添加剂、其它非根茎类蔬菜和/或水果，使得按液体p组合物的总重量计，液体p包括至少1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15或20重量百分比和/或小于75、70、65、60、55、50、45、40、35、30或25重量百分比的食用香料、添加剂、其它非根茎类蔬菜和/或水果。可替代地，在某些实施例中，液体p可以不含任何添加的水、添加的油、添加剂和/或食用香料。
75.由于本文描述的独特的剪切过工艺，液体p可以是具有光泽和光滑外观的粘性、可流动液体的形式。
76.本文所述的液体p可以表现出合乎需要的流变学特征而不需要增稠剂，如淀粉、树胶、面粉等，这些增稠剂可能被许多消费者认为是不合需要的添加剂。例如，按液体p调配物的总重量计，液体p可以包括小于1、0.5、0.1、0.05或0.01重量百分比的至少一种增稠剂。
77.已经观察到，冷磨液体马铃薯产品的增稠效果不同于通过常规捣碎工艺制成的马铃薯产品或通过热磨工艺制成的液体马铃薯产品，特别是在较低剪切区域(即，低于101/s的剪切速率)。还观察到显著更少的马铃薯可用于生产本文所述的冷磨液体p。因此，这既有经济优势，也有潜在的营养优势(对于那些避免碳水化合物的人)。
78.在各个实施例中，所得液体p在12.5℃或25℃下可以表现出至少100、250、500、1,000、1,500、2,000、2,500、3,000、3,500、4,000、4,500或5,000cp和/或小于250,000、200,000、150,000、100,000、90,000、80,000、70,000、60,000、50,000、40,000、30,000、25,000或20,000cp的粘度。
79.虽然不希望受理论束缚，但据信在液体p的生产中使用的剪切条件有助于形成其独特的流变学特征。在一个或多个实施例中，液体p是在剪切应力和剪切速率之间具有非线性关系的非牛顿流体。
80.在各个实施例中，液体p在12.5℃下在0、5、10、15或20每秒(“1
/s”)的剪切速率下可以表现出至少5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、75、100、125、150、175、200、225、250、275、300、325、350、375、400、425或450达因/cm2的剪切应力。另外或可替代地，在各个实施例中，液体p在12.5℃下在0、5、10、15或201/s的剪切速率下可以表现出小于900、800、700、600、500、450、400、350、300、250、200、150、125、100、75或50达因/cm2的剪切应力。应当注意的是，上述流变学测量结果可能适用于刚生产后(例如，生产后30分钟测试)或在6℃下储存24小时(“第1天”)、48小时(“第2天”)或72小时(“第3天”)的液体p。
81.已经观察到，液体p调配物中复合碳水化合物材料(如纤维和其它根茎类蔬菜)的存在可能影响组合物的流变学性质。如本文所使用的，“复合碳水化合物材料”包括相对于去皮马铃薯更高的复合碳水化合物含量。如上所述，复合碳水化合物材料可以包含其它根茎类蔬菜(即，并非马铃薯的根茎类蔬菜)。在各个实施例中，除了马铃薯之外，液体p可以包含至多90重量百分比的一种或多种另外的复合碳水化合物。
82.在各个实施例中，在刚形成液体p后(例如，在其形成后30分钟)和/或将液体p在6℃下储存24小时(“第1天”)、48小时(“第2天”)或72小时(“第3天”)后，液体p在12.5℃下可以表现出以下剪切应力特征之一：
83.i.当液体p不包括复合碳水化合物材料(如其它根茎类蔬菜且不包含马铃薯组分)或包括小于10、8、6、4、2或1重量百分比的复合碳水化合物材料(如其它根茎类蔬菜且不包含马铃薯组分)时，剪切应力在51/s的剪切速率下为至少15、20、25、30、35、40、45、50、75、100、125或150达因/cm2，剪切应力在101/s的剪切速率下为至少25、30、35、40、45、50、75、100、125或150达因/cm2，剪切应力在151/s的剪切速率下为至少35、40、45、50、75、100、125或150达因/cm2，和/或剪切应力在201/s的剪切速率下为至少40、45、50、75、100、125、150、175、200、225、250、275、300、325、350、375或400达因/cm2；或
84.ii.当液体p包括至少10、12、14、16、18、20或25重量百分比的至少一种复合碳水化合物材料(如其它根茎类蔬菜且不包含马铃薯组分)时，剪切应力在51/s的剪切速率下为至少150、175、200、225或250达因/cm2，剪切应力在101/s的剪切速率下为至少200、225、250、
275、300、325、350、375或400达因/cm2，剪切应力在151/s的剪切速率下为至少225、250、275、300、325、350、375或400达因/cm2，和/或剪切应力在201/s的剪切速率下为至少250、275、300、325、350、375或400达因/cm2。
85.在各个实施例中，液体p可以表现出以下流变学性质中的至少1种、2种、3种、4种、5种或6种：
86.i.y
1-5
≠y
5-10
≠y
10-15
≠y
15-20
；
87.ii.y5比y1大至少50％、100％、150％、200％、250％或300％；
88.iii.y
10
比y
10-15
和/或y
15-20
大至少50％、100％、150％、200％、250％或300％；
89.iv.y
1-5
比y
5-10
、y
10-15
和/或y
15-20
大至少50％、100％、150％、200％、250％或300％；
90.v.y
5-10
比y
10-15
和/或y
15-20
大至少50％、100％、150％、200％、250％或300％；
91.vi.y
1-5
比y
10-20
、y
20-30
和/或y
30-40
大；和/或
92.vii.υ
1-10
比y
10-20
、y
20-30
和/或y
30-40
大至少25％、50％、75％、100％、125％或150％。
93.如本文所使用的，“y”是以达因每平方厘米(达因/cm2)为单位的剪切应力，并且与“y”一起使用的下标值为每秒剪切速率或剪切速率范围(1/s)，在所述剪切速率下测量剪切应力“y”。例如，
“′y1”、“y
5”、“y
10”、“y
15”、“y
20”、“y
30”和“y
40”分别指液体p在12.5℃下在1、5、10、15、20、30和401/s的剪切速率下的剪切应力值(达因/cm2)。此外，如本文所使用的，“y
1-5”、“y
5-10”、“y
10-15”、“y
15-20”、“υ
1-10”、“y
10-20”、“y
20-30”和“y
30-40”分别指y1与y5、y5与y
10
、y
10
与y
15
、y
15
与y
20
、y1与y
10
、y
10
与y
20
、y
20
与y
30
以及y
30
与y
40
之间的剪切应力值的变化。
94.应当注意的是，上述这些流变学测量结果可适用于刚生产后(例如，形成后30分钟)或在6℃下储存24小时(“第1天”)、48小时(“第2天”)或72小时(“第3天”)的液体p。此外，上述流变学性质可以在12.5℃下测量。
95.当本文要求保护流变学性质测量结果和多于一个储存标准时(例如，“所述流变学性质是在将所述液体马铃薯产品在6℃下储存24小时、48小时或72小时后测量的”)，如果侵权产品在任一所述储存标准下(例如，在6℃下储存24小时后)表现出所述流变学性质，则可能构成对所要求保护的流变学性质的侵权。换言之，为了判定是否对上述假设性权利要求构成侵权，需要在每个引用的储存标准下进行流变学测试(例如，在6℃下储存24小时后，在6℃下储存48小时后，以及在6℃下储存72小时后)。
96.所得液体p可用于生产各种食品。可以使用液体p生产的示例性食品包含，例如，蘸酱、酱汁、调味品、汤、仿日用品、涂抹酱、糖果、饮料和任何其它掺入液体和/或半固体组分的食品。在某些实施例中，食品包括蘸酱。
97.在各个实施例中，按食品的总重量计，用液体p生产的食品可以包括至少1、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65或70重量百分比的液体p。另外或可替代地，在各个实施例中，按食品的总重量计，用液体p生产的食品可以包括小于99、95、90、85、80、75、70、65、60、55、50、45或40重量百分比的液体p。
98.本发明可通过以下实施例的实施例进一步说明，但是应理解，这些实例仅出于说明的目的而包含在内，并且除非另有具体说明，否则不旨在限制本发明的范围。
99.实例
100.比较了用于将马铃薯产品粉碎成可泵送液体的四种不同工艺：两种cmlp工艺(一
种使用urschel comitrol，第二种使用hph)、热磨液体马铃薯工艺(即，剪切温度升至67℃以上的高剪切)，以及常规的低剪切工艺。所有四种工艺都使用相同的调配物，如下表1所示。
101.表1
102.成分重量百分比因诺维特马铃薯(切块的)25葵花籽油10水65
103.实例1
–
cmlp工艺(urschel comitrol)
104.将已经预先热烫并用柠檬酸螯合溶液处理过的解冻的切块的3/4马铃薯块用配备有dio cut叶轮和3k 030 300u头的urschel comitrol 1700以3600rpm的转速进行预研磨。这产生了粗粒状的生马铃薯泥。然后将粒状马铃薯泥与水和油按表1所示的比例混合。
105.然后将马铃薯、水和油浆通过以9390rpm的旋转速度单程通过配备有veri cut hd 73027叶轮和218084头的urschel comitrol 1700进行加工而在高剪切下研磨。入口温度为18℃，并且出口温度为19℃。在研磨细度计上测量所得液体马铃薯冷磨产品，其显示出的平均粒度为75μm，最大粒度为130μm。这些粒度后来通过显微镜证实。然后将材料冷藏储存。
106.图2描绘了使用olympus bx53复合显微镜在明场模式下使用led供电的科勒照明器(非偏振)拍摄的显微镜图像。将马铃薯产品的样品用蒸馏水稀释并用lugol溶液染色。使用相关的olympus cellscan软件进行图像捕获和粒度测量。
107.冷藏13天后，将液体马铃薯冷磨产品蒸煮至70℃，然后冷却至室温。然后将一部分转移到流变仪样品室(brookfield dv3trvtj，带有小样品适配器套件，使用sc4-28转子和tc-650ap控制器水浴)，在所述样品室中，将其置于温控水浴中(设置为12.5℃)。随后，将流变仪主轴定位在产品中。
108.一旦样品达到12.5℃的温度，流变仪就运行规定的程序。在此程序期间，主轴以定义的rpm旋转，连同主轴和腔室之间的壁到壁距离一起，在样品中产生了限定的剪切速率。因此，可以测量相应的扭矩，所述扭矩直接转化为所经历的剪切应力(达因/cm2)。该程序以30秒的间隔逐步执行一系列旋转速度，以产生覆盖0到67.21/s的剪切速率范围。一旦达到67.21/s的最大剪切速率，所述程序就会以30秒的间隔将主轴的旋转速度降低回零。这导致了两组数据
–
一组“上升”和一组“下降”。二者一起绘制为一条曲线，其中任何滞后效应都是明显的。
109.实例2
–
cmlp工艺(高压均质化(hph))
110.将已预先热烫并用柠檬酸螯合溶液处理过的解冻的切块的3/4土豆块用karl schnell f-series混合器进行预研磨。这产生了粗粒状的生马铃薯泥。然后将粒状马铃薯泥与水和油按表1所示的比例混合。
111.然后通过将马铃薯、水和油浆在1800psig的压力下单程通过tetra laval高压均化器进行加工而在高剪切下研磨。入口温度为20℃，并且出口温度为20℃。通过显微镜测量所得液体马铃薯冷磨产品，其显示出的平均粒度为200μm，粒度范围为3到300μm。然后将材料冷藏储存。
112.图3描绘了使用olympus bx53复合显微镜在明场模式下使用led供电的科勒照明
器(非偏振)拍摄的显微镜图像。将马铃薯产品的样品用蒸馏水稀释并用lugol溶液染色。使用相关的olympus cellscan软件进行图像捕获和粒度测量。
113.五天后，将液体马铃薯冷磨产品蒸煮至70℃，然后冷却至室温。然后将一部分转移到流变仪样品室(brookfield dv3trvtj，带有小样品适配器套件，使用sc4-28转子和tc-650ap控制器水浴)，在所述样品室中，将其置于温控水浴中(设置为12.5℃)。随后，将流变仪主轴定位在产品中。
114.一旦样品达到12.5℃的温度，流变仪就运行规定的程序。在此程序期间，主轴以定义的rpm旋转，连同主轴和腔室之间的壁到壁距离一起，在样品中产生了限定的剪切速率。因此，可以测量相应的扭矩，所述扭矩直接转化为所经历的剪切应力(达因/cm2)。该程序以30秒的间隔逐步执行一系列旋转速度，以产生覆盖0到67.21/s的剪切速率范围。一旦达到67.21/s的最大剪切速率，所述程序就会以30秒的间隔将主轴的旋转速度降低回零。这导致了两组数据
–
一组“上升”和一组“下降”。二者一起绘制为一条曲线，其中任何滞后效应都是明显的。
115.下表2提供了测试样品的第0天、第1天和第2天的流变学特征。
116.表2
[0117][0118]
图4提供了示出测试样品在第0天、第1天和第2天的流变学性质的图表。
[0119]
比较实例3和4
–
热磨液体马铃薯产品和低剪切马铃薯产品
[0120]
根据表1中的配方，将已预先热烫并用柠檬酸螯合溶液处理过的解冻的切块的3/4马铃薯块与油和水混合，并倒入vitamix混合器(vitamix 5200型号vm0103 11.5amp 110v，变速)中。正是在这一点上，常规的低剪切方法和本文所述的热磨液体马铃薯工艺开始不同。
[0121]
对于常规方法，将vitamix以低速设置(刻度盘上的3-4)运行2到3分钟，直到获得一致、均质的果泥。剪切处理足够温和以确保没有明显的温度升高。然后在搅拌下在微波中加热产物以达到165到170
°
f(74到77℃)的温度。
[0122]
对于热磨液体马铃薯工艺，将vitamix以高速设置(刻度盘上的10)运行5到10分钟，直到出现特征性外观变化，其中产品变得有光泽，具有不同的光泽，并且电机的功率消耗明显增加。随着对产品施加大量机械功，剪切处理结束时温度会升高至约170到180
°
f(77到82℃)左右。
[0123]
对于这两种方法，使成品在室温下静置30分钟，然后将一部分转移到流变仪样品室(brookfield dv3trvtj，带有小样品适配器套件，使用sc4-28转子和tc-650ap控制器水浴)，在所述样品室中，将其置于温控水浴中(设置为12.5℃)。随后，将流变仪主轴定位在产品中。这代表了“第0天”产品。
[0124]
一旦样品达到12.5℃的温度，流变仪就运行规定的程序。在此程序期间，主轴以定义的rpm旋转，连同主轴和腔室之间的壁到壁距离一起，在样品中产生了限定的剪切速率。因此，可以测量相应的扭矩，所述扭矩直接转化为所经历的剪切应力(达因/cm2)。该程序以30秒的间隔逐步执行一系列旋转速度，以产生覆盖0到67.21/s的剪切速率范围。一旦达到67.21/s的最大剪切速率，所述程序就会以30秒的间隔将主轴的旋转速度降低回零。因此，这导致了两组数据
–
一组“上升”和一组“下降”。二者一起绘制为一条曲线，其中任何滞后效应都是明显的。
[0125]
下表3提供了来自实例1-4的样品在12.5℃下的第0天流变学特征。
[0126]
表3
[0127]
步骤剪切速率(1/s)实例1实例2比较实例3(热磨)比较实例4(常规)10000020421054.22.830.28137.2200.219.6740.7183.424526.69.851.4218.4271.63511.262.8247.8313.646.218.275.6313.6383.661.633.6811.2428.4488.686.846.2922.4575.4649.6127.464.41033.6716.8744.8159.678.41144.8847831.6187.689.61256968.8931212.899.41367.210071098235.2109.214000001556905.8907.2207.2981644.8833786.8177.8841733.6744.8666.4147701822.4606.2537.6113.454.6
19.11.2415.8366.874.236.4205.6299.6275.84925.2212.8221.22243516.8221.4175187.625.212.6230.7148.4169.4218.4240.28124.6151.215.48.4
[0128]
此外，可以使用剪切速率(1/s)与剪切应力(达因/cm2)的曲线图直接比较来自四种方法中每一种方法的产品在第0天的流变性。图5是将实例1中生产的液体马铃薯产品与比较实例3和4中生产的热磨产品和常规产品在第0天的流变学特征进行比较的图。
[0129]
图6是将实例2中生产的液体马铃薯产品与比较实例3和4中生产的热磨产品和常规产品在第0天的流变学特征进行比较的图。
[0130]
如图5和6所示，与比较实例3和4的热磨产品和常规产品二者相比，实例1和2中生产的冷磨产品明显更厚(更粘)。
[0131]
定义
[0132]
应当理解，以下内容并非旨在是所定义术语的排它性列表。在上述描述中可以提供其它定义，例如，当伴随上下文中所定义术语的使用时。
[0133]
如本文所使用的，术语“一/一个(a、an)”和“所述(the)”意味着一个或多个。
[0134]
如本文所使用的，当术语“和/或”用于两种或更多种项目的列表中时，其意指可以单独使用所列项目中的任一种，或可以使用所列项目中的两种或更多种的任何组合。例如，如果将组合物描述为含有组分a、b和/或c，则组合物可以仅含有a；仅含有b；仅含有c；含有a与b的组合；含有a与c的组合；含有b与c的组合；或含有a、b及c的组合。
[0135]
如本文所使用的，术语“包括(comprising、comprises和comprise)”是开放式过渡术语，其用于从术语之前叙述的主题过渡到术语之后叙述的一个或多个要素，其中在过渡术语之后列举的一个或多个要素并不一定是构成所述主题的仅有要素。
[0136]
如本文中所使用的，术语“具有(having、has和have)”与上文提供的“包括(comprising、comprises和comprise)”具有相同的开放式含义。
[0137]
如本文中所使用的，术语“包含(including、include和included)”与上文提供的“包括(comprising、comprises和comprise)”具有相同的开放式含义。
[0138]
数值范围
[0139]
本说明书使用数值范围来量化与本发明相关的某些参数。应理解当提供数值范围时，此类范围应被解释为提供文字支持以要求仅列举所述范围的下限值的限制以及要求仅列举所述范围的上限值的限制。例如，10到100的所公开的数值范围提供文字支持以要求列举“大于10”(不具有上限)和要求列举“小于100”(不具有下限)。
[0140]
权利要求书不限于所公开的实施例
[0141]
上文所述的本发明的优选形式仅用作说明，并且不应以限制性意义将其用于解释本发明的范围。在不脱离本发明的精神的情况下，本领域的技术人员可以容易地对上文阐述的示例性实施例进行修改。
[0142]
本发明人特此将他们的意图陈述为依赖于等效物原则以确定和评估适当地公平的本发明的范围，因为它涉及实质上未背离但是在如所附权利要求书中阐述的本发明的文
字范围之外的任何装置。