(57)【要約】乾燥ポテト製品（６０，１０８）を、水の使用量を低減して、廃棄される水の生産量を低減して、製造するための方法および装置（１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ）が提供される。第１の方法の実施の形態では、ポテトフレーク（６０）が、生のポテトを洗浄し、皮むきをし、スライスしてポテト片（１８）を形成することにより、製造される。次に、ポテト片（１８）が、プロセスチャンバ（２６）内で蒸気またはマイクロ波を用いて前調理され、真空冷却される。次に、真空冷却されたポテト片（１８ＰＣ）が、蒸気またはマイクロ波を用いて調理され、ライサーを用いてつぶされて（ライサー処理されて）ポテトマッシュ（４４）が形成される。ライサー処理に続いて、前調理過程からの放出物（ＥＦ）が調味料としてマッシュ（４４）に加え戻されてもよい。更に、ポテトマッシュ（４４）が、ドラム乾燥機（４８）などの乾燥装置を用いて乾燥されてポテトシート（４６）が形成される。次に、ポテトシート（４６）が粉砕されて約６％乃至８％までの水分含有量のポテトフレーク（６０）が形成される。第２の方法の実施の形態では、ポテト小粒（１０８）が、蒸気またはマイクロ波を用いて洗浄・皮むき・スライスされたポテト片（１８）を前調理し、前調理されたポテトスライス（１８ＰＣ）を冷却し、次に蒸気またはマイクロ波を用いて冷却されたポテトスライス（１８ＰＣ）を調理することにより、製造される。次に、冷却されたポテトスライス（１８Ｃ）が、調節され、ふるい分けられ、混合され、部分的に乾燥され、水分含有量が約６％乃至８％までになるように最終的に乾燥される。
2004505602.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
乾燥ポテト製品の製造方法であって、
ポテトを洗浄し、皮むきし、スライスして、ポテトスライスを形成する過程と、
前記ポテトスライスを蒸気を用いて前調理する過程と、
前調理の後に前記ポテトスライスを冷却する過程と、
冷却の後に前記ポテトスライスを調理する過程と、
調理の後に前記ポテトスライスをすりつぶしてマッシュを形成する過程と、
前記マッシュを乾燥させてシートを形成する過程と、
前記シートを粉砕してフレークを形成する過程とを有することを特徴とする乾燥ポテト製品の製造方法。
【請求項２】
前記前調理する過程での流出物を前記マッシュに加える過程を更に有することを特徴とする請求項１記載の製造方法。
【請求項３】
前記冷却する過程が、真空冷却を用いて実行されることを特徴とする請求項１記載の製造方法。
【請求項４】
前記冷却する過程が、前記前調理する過程と同じ処理チャンバ内での真空冷却を用いて実行されることを特徴とする請求項１記載の製造方法。
【請求項５】
乾燥ポテト製品の製造方法であって、
ポテトを洗浄し、皮むきし、スライスして、ポテトスライスを形成する過程と、
前記ポテトスライスを蒸気を用いて前調理する過程と、
前調理の後に前記ポテトスライスを真空冷却する過程と、
真空冷却の後に前記ポテトスライスを調理する過程と、
調理の後に前記ポテトスライスをすりつぶしてマッシュを形成する過程と、
前記マッシュを乾燥させてシートを形成する過程と、
前記シートを粉砕してフレークを形成する過程とを有することを特徴とする乾燥ポテト製品の製造方法。
【請求項６】
前記前調理する過程での流出物を前記マッシュに加える過程を更に有することを特徴とする請求項５記載の製造方法。
【請求項７】
処理チャンバを提供する過程を更に有し、前記前調理する過程と前記真空冷却する過程とを前記処理チャンバ内で実行することを特徴とする請求項５記載の製造方法。
【請求項８】
処理チャンバを提供する過程を更に有し、前記前調理する過程と、前記真空冷却する過程と、前記調理する過程とを前記処理チャンバ内で実行することを特徴とする請求項５記載の製造方法。
【請求項９】
処理チャンバを提供する過程を更に有し、前記処理前調理する過程での流出物を前記処理チャンバ内に保持しながら前記前調理する過程と前記調理する過程とを前記処理チャンバ内で実行することを特徴とする請求項５記載の製造方法。
【請求項１０】
一連の前記過程が連続して実行されることを特徴とする請求項５記載の製造方法。
【請求項１１】
乾燥ポテト製品の製造方法であって、
ポテトを洗浄し、皮むきし、スライスして、ポテトスライスを形成する過程と、
蒸気の供給源および真空ポンプと流体連結した処理チャンバを提供する過程と、
前記ポテトスライスを蒸気を用いて前記処理チャンバ内で前調理する過程と、
前調理の後に前記処理チャンバ内を真空に保ちながら前記処理チャンバ内で前記ポテトスライスを冷却する過程と、
冷却の後に前記ポテトスライスを調理する過程と、
調理の後に前記ポテトスライスをすりつぶしてマッシュを形成する過程と、
前記マッシュを乾燥させてシートを形成する過程と、
前記シートを粉砕してフレークを形成する過程とを有することを特徴とする乾燥ポテト製品の製造方法。
【請求項１２】
前記前調理する過程の間に流出物を採集して前記流出物を前記マッシュに添加する過程を更に有することを特徴とする請求項１１記載の製造方法。
【請求項１３】
前記前調理する過程の間に流出物を前記処理チャンバ内に保持する過程を更に有し、前記保持する過程の後に、前記調理する過程が前記処理チャンバ内で蒸気を用いて実行されることを特徴とする請求項１１記載の製造方法。
【請求項１４】
乾燥ポテト製品の製造方法であって、
ポテトを洗浄し、皮むきし、スライスして、ポテトスライスを形成する過程と、
前記ポテトスライスを処理チャンバ内で前調理する過程と、
前調理の後に前記ポテトスライスを前記処理チャンバ内で冷却する過程と、
前記処理チャンバから前記前調理する過程の間に生産される流出物を採集する過程と、
冷却の後に前記ポテトスライスを調理する過程と、
調理の後に前記ポテトスライスをすりつぶしてマッシュを形成する過程と、
前記流出物を前記マッシュに添加する過程と、
前記マッシュを乾燥させてシートを形成する過程と、
前記シートを粉砕してフレークを形成する過程とを有することを特徴とする乾燥ポテト製品の製造方法。
【請求項１５】
前記前調理する過程と前記調理する過程とが蒸気を用いて同じ処理チャンバ内で実行されることを特徴とする請求項１４記載の製造方法。
【請求項１６】
蒸気調理器−真空冷却器装置を提供する過程を更に有し、前記前調理する過程と前記冷却する過程とが前記蒸気調理器−真空冷却器装置を用いて実行されることを特徴とする請求項１４記載の製造方法。
【請求項１７】
前記採集する過程が、前記流出物を前記処理チャンバ内に保持する過程を有し、前記保持する過程の後に前記調理する過程が前記処理チャンバ内で実行されることを特徴とする請求項１４記載の製造方法。
【請求項１８】
一連の前記過程が連続して実行されることを特徴とする請求項１４記載の製造方法。
【請求項１９】
乾燥ポテト製品の製造方法であって、
ポテトを洗浄し、皮むきし、スライスして、ポテトスライスを形成する過程と、
前記ポテトスライスを蒸気を用いて前調理する過程と、
前記前調理する過程からの流出物を採集する過程と、
前調理の後に前記ポテトスライスを真空冷却する過程と、
真空冷却の後に前記ポテトスライスを蒸気を用いて調理する過程と、
調理の後に前記ポテトスライスからマッシュを形成する過程と、
前記マッシュに前記流出物を添加する過程と、
前記マッシュを調節して乾燥させてポテト小粒を形成する過程とを有することを特徴とする乾燥ポテト製品の製造方法。
【請求項２０】
前記前調理する過程と、前記真空冷却する過程と、前記調理する過程とが同じ処理チャンバ内で実行されることを特徴とする請求項１９記載の製造方法。
【請求項２１】
前記前調理する過程と、前記真空冷却する過程とが蒸気調理器−真空冷却器装置を用いて実行されることを特徴とする請求項１９記載の製造方法。
【請求項２２】
前記前調理する過程と、前記採集する過程と、前記真空冷却する過程と、前記調理する過程と、前記添加する過程とが、同じ処理チャンバ内で実行されることを特徴とする請求項１９記載の製造方法。
【請求項２３】
乾燥ポテト製品の製造方法であって、
ポテトを洗浄し、皮むきし、スライスして、ポテトスライスを形成する過程と、
蒸気調理器−真空冷却器装置を提供する過程と、
前記ポテトスライスを前記蒸気調理器−真空冷却器装置を用いて前調理する過程と、
前調理の後に前記ポテトスライスを前記蒸気調理器−真空冷却器装置を用いて真空冷却する過程と、
冷却の後に前記ポテトスライスを調理する過程と、
調理の後に前記ポテトスライスをすりつぶしてマッシュを形成する過程と、
前記マッシュを乾燥させてシートを形成する過程と、
前記シートを粉砕してフレークを形成する過程とを有することを特徴とする乾燥ポテト製品の製造方法。
【請求項２４】
前記前調理する過程からの流出物を採集して、前記乾燥させてシートを形成する過程の前に前記流出物を前記マッシュに添加する過程を更に有することを特徴とする請求項２３記載の製造方法。
【請求項２５】
前記調理する過程が、前記蒸気調理器−真空冷却器装置を用いて実行されることを特徴とする請求項２３記載の製造方法。
【請求項２６】
乾燥ポテト製品の製造方法であって、
ポテトを洗浄し、皮むきし、スライスして、ポテトスライスを形成する過程と、
前記ポテトスライスをマイクロ波エネルギーを用いて前調理する過程と、
前調理の後に前記ポテトスライスを冷却する過程と、
冷却の後に前記ポテトスライスを調理する過程と、
調理の後に前記ポテトスライスからマッシュを形成する過程と、
前記マッシュを乾燥させる過程とを有することを特徴とする乾燥ポテト製品の製造方法。
【請求項２７】
前記冷却する過程が、真空冷却する過程を有することを特徴とする請求項２６記載の製造方法。
【請求項２８】
前記調理する過程が、マイクロ波エネルギーを用いて実行されることを特徴とする請求項２６記載の製造方法。
【請求項２９】
乾燥ポテト製品の製造方法であって、
ポテトを洗浄し、皮むきし、スライスして、ポテトスライスを形成する過程と、
前記ポテトスライスをマイクロ波エネルギーを用いて前調理する過程と、
前調理の後に前記ポテトスライスを冷却する過程と、
冷却の後に前記ポテトスライスをマイクロ波エネルギーを用いて調理する過程と、
調理の後に前記ポテトスライスと加え戻されたポテト小粒とを混合してマッシュを形成する過程と、
前記マッシュを調節して乾燥させてポテト小粒を形成する過程とを有することを特徴とする乾燥ポテト製品の製造方法。
【請求項３０】
前記前調理する過程の間に流出物を採集して、前記流出物を前記マッシュに添加する過程を更に有することを特徴とする請求項２９記載の製造方法。
【請求項３１】
乾燥ポテト製品の製造方法であって、
ポテトを洗浄し、皮むきし、スライスして、ポテトスライスを形成する過程と、
前記ポテトスライスをマイクロ波エネルギーを用いて前調理する過程と、
前記前調理する過程からの流出物を採集する過程と、
前調理の後に前記ポテトスライスを真空冷却する過程と、
冷却の後に前記ポテトスライスをマイクロ波エネルギーを用いて調理する過程と、
調理の後に前記ポテトスライスからマッシュを形成する過程と、
前記マッシュに前記流出物を添加する過程と、
前記マッシュを乾燥させる過程とを有することを特徴とする乾燥ポテト製品の製造方法。
【請求項３２】
乾燥ポテト製品の製造装置であって、
ポテトスライスを前調理して前調理されたポテトスライスを形成するように構成された第１の蒸気調理器と、
前記前調理されたポテトスライスを冷却して冷却されたスライスを形成するように構成された真空冷却器と、
前記冷却されたスライスを調理して調理されたスライスを形成する第２の蒸気調理器と、
前記調理されたスライスをすりつぶしてマッシュを形成するように構成されたすりつぶし装置と、
前記マッシュを乾燥させてポテトシートを形成するように構成されたドラム乾燥機と、
前記ポテトシートを粉砕してフレークを形成するように構成された粉砕装置とを有することを特徴とする乾燥ポテト製品の製造装置。
【請求項３３】
前記第１の蒸気調理器および前記真空冷却器が、蒸気調理器−真空冷却器装置からなることを特徴とする請求項３２記載の装置。
【請求項３４】
前記第１の蒸気調理器が、前調理する間の流出物を採集するための導管を含むことを特徴とする請求項３２記載の装置。
【請求項３５】
前記第１の蒸気調理器、前記真空冷却器および前記第２の蒸気調理器がひとつの装置からなることを特徴とする請求項３２記載の装置。
【請求項３６】
乾燥ポテト製品の製造装置であって、
ポテトスライスを前調理し、前記ポテトスライスを真空冷却して、冷却されたスライスを形成するように構成された蒸気調理器−真空冷却器装置と、
前記冷却されたスライスを調理して調理されたスライスを形成するように構成された蒸気調理器と、
前記調理されたスライスをすりつぶしてマッシュを形成するように構成されたすりつぶし装置と、
流出物を採集して前記マッシュに添加するように構成された、前記蒸気調理器−真空冷却器装置に設けられた流出物採集器と、
前記マッシュを乾燥させてポテトシートを形成するように構成されたドラム乾燥機と、
前記ポテトシートを粉砕してフレークを形成するように構成された粉砕装置とを有することを特徴とする乾燥ポテト製品の製造装置。
【請求項３７】
前記蒸気調理器が、蒸気チャンバと、スクリューコンベヤとを有することを特徴とする請求項３６記載の装置。
【請求項３８】
乾燥ポテト製品の製造装置であって、
ポテトスライスを前調理し、前記ポテトスライスを真空冷却して、冷却されたスライスを形成し、前記冷却されたスライスを調理して、調理されたスライスを形成するように構成された蒸気調理器−真空冷却器装置と、
前記調理されたスライスをすりつぶしてマッシュを形成するように構成されたすりつぶし装置と、
前記マッシュを乾燥させてシートを形成するように構成された乾燥装置と、
前記シートを粉砕してフレークを形成するように構成された粉砕装置とを有することを特徴とする乾燥ポテト製品の製造装置。
【請求項３９】
蒸気調理器−真空冷却器装置が、前記ポテトスライスを前調理する間に流出物を採集するための導管を含むことを特徴とする請求項３８記載の装置。
【請求項４０】
乾燥ポテト製品の製造装置であって、
ポテトスライスを前調理して前調理されたポテトスライスを形成するように構成された第１のマイクロ波オーブンと、
前記前調理されたポテトスライスを冷却して冷却されたスライスを形成するように構成された冷却器と、
前記冷却されたスライスを調理して調理されたスライスを形成する第２のマイクロ波オーブンと、
前記調理されたスライスをすりつぶしてマッシュを形成するように構成されたすりつぶし装置と、
前記マッシュを乾燥させてポテトシートを形成するように構成された乾燥装置と、
前記ポテトシートを粉砕してフレークを形成するように構成された粉砕装置とを有することを特徴とする乾燥ポテト製品の製造装置。
【請求項４１】
乾燥ポテト製品の製造装置であって、
ポテトスライスを前調理し、前記ポテトスライスを真空冷却して、冷却されたスライスを形成するように構成された蒸気調理器−真空冷却器装置と、
前記冷却されたスライスを調理して調理されたスライスを形成するように構成された蒸気調理器と、
前記調理されたスライスと加え戻された小粒とを混合してマッシュを形成するように構成されたマッシュ混合装置と、
前記マッシュを乾燥させてポテト小粒を形成するように構成された乾燥装置とを有することを特徴とする乾燥ポテト製品の製造装置。
【請求項４２】
蒸気調理器−真空冷却器装置が、前記ポテトスライスを前調理する間に流出物を採集するための導管を含むことを特徴とする請求項４１記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、従来の方法に比べて使用する水の量が低減され廃棄される水の生産量の少ない乾燥ポテト製品を製造するための改良された方法および装置に関する。
【０００２】
【発明の背景】
ポテトフレーク（ｐｏｔａｔｏ ｆｌａｋｅ）およびポテト小粒（ｐｏｔａｔｏ ｇｒａｎｕｌｅ）は乾燥ポテト製品の最も一般的な形態である。ポテトフレークおよびポテト小粒は、水分含有量が約６％乃至８％までに乾燥されたポテト塊茎（ｐｏｔａｔｏ ｔｕｂｅｒ）の乾燥された単細胞または細胞の集合体からなる。名前からうかがえるように、ポテトフレークは水晶類似の形状を有し、ポテト小粒は粒状の形状を有する。ポテトフレークおよびポテト小粒の両方は水でもどされて（ｒｅｈｙｄｒａｔｅ）（すなわち加再構（ｒｅｃｏｎｓｔｉｔｕｔｅ）されて）、マッシュポテト製品および加工スナック菓子製品が作られる。
【０００３】
当業者には、ポテトフレークおよびポテト小粒を製造するさまざまな方法が知られている。ほとんどの従来技術の方法の目的は、新鮮な調理されたポテトの味および歯ごたえを持ったポテト製品を作るために水でもどされるポテトフレークまたはポテト小粒を提供することである。
【０００４】
図１は、ポテトフレークを製造するための従来技術の方法の処理過程を表している図である。最初に、新鮮なポテトが、洗浄され、皮むきされ、スライス（ｓｌｉｃｅ）され、および所望に応じてすすぎ洗いされる。生ポテトがスライスされて、次に、典型的には約１５分乃至２０分までの時間にわたって約１６０°Ｆ乃至１６５°Ｆまで（７１．１℃乃至７３．９℃まで）に保たれた水に浸漬されて前調理される。前調理過程は、後続の冷却過程の間に逆行（ｒｅｔｒｏｇｒａｄａｔｉｏｎ）が起こるように、好ましくは、ポテトの細胞の膨張および破裂が最小にしながら、ポテトの細胞内のでんぷん（ｓｔａｒｃｈ）をゼラチン化する。したがって、ポテトの細胞の間に形成された結合は、後続の調理過程および乾燥過程の間保存され、再構成された完成したポテトフレークは低減された粘着性を有することになる。
【０００５】
冷却過程は、前調理されたポテトスライスを約２０分乃至６０分までの時間にわたって７５°Ｆ（２３．９℃）以下に保たれた水に浸漬することによって行なわれる。冷却過程の次に、ポテトスライスは、約１５分乃至６０分までの時間にわたって約１９０°Ｆ乃至２１１°Ｆまで（８７．８℃乃至１００℃まで）の温度で、典型的には蒸気を用いて調理される。あるタイプの蒸気調理器は、（ボイラーから出たばかりの高圧の）生蒸気を収容した蒸気チャンバを通してポテトスライスを移動させるスクリューコンベヤを含む。
【０００６】
調理過程の次に、調理されたポテトスライスがすりつぶされて（ｒｉｃｅ）（ライサー処理されて）ポテトマッシュ（ｐｏｔａｔｏ ｍａｓｈ）が形成される。次に、添加物がポテトマッシュに加えられる。代表的な添加物には、酵素の働きによらない（ｎｏｎ−ｅｎｚｙｍａｔｉｃ）黒ずみ（ｂｒｏｗｎｉｎｇ）を防止するための亜硫酸水素ナトリウム（ｓｏｄｉｕｍ ｂｉｓｕｌｆｉｔｅ）溶液、および、モノグリセリド乳化剤、酸化防止剤およびさまざまなキレート剤のエマルジョンがある。添加過程の次に、乾燥過程が、典型的にはドラム乾燥機を用いて、ポテトマッシュに実施される。ドラム乾燥機は、ポテトマッシュを約６％乃至８％までの水分含有量を有するポテトシート（ｐｏｔａｔｏ ｓｈｅｅｔ）になるまで乾燥させる。乾燥過程の次に、ポテトシートがハンマーミルなどの粉砕装置を用いてポテトフレーク（ｐｏｔａｔｏ ｆｌａｋｅ）となるように粉砕（ｃｏｍｍｉｎｕｔｅ）される。
【０００７】
図２は、ポテト小粒を製造するための従来技術の方法の処理過程を表している図である。最初に、生ポテトが、実質的には上述されたのと同様に、洗浄され、皮むきされ、スライスされ、前調理され、冷却され、調理され、すりつぶされて、添加物を加えられる。マッシュ混合過程では、熱い調理されたポテトが、均一に湿った混合物が得られるまで、乾燥した加え戻しのポテト小粒と混合される。マッシュ混合過程の次に、調節過程によって、混合物全体にわたって水分が均等にされ、次に混合物が細かい網目の振動スクリーンを通過させられて、ポテト組織の大きな塊りおよび傷ついた部分を除去する。次に、製品（混合物）は更に混合され、空気乾燥機または流動層乾燥器などの乾燥装置を用いて乾燥される。水分含有量が約１２％乃至１３％までとなるように乾燥した後に、材料（混合物）の一部が加え戻しとして取り除かれ、次に残りの部分が再び乾燥装置を用いて水分含有量が約６％乃至８％までとなるように仕上げ乾燥（最終乾燥）される。
【０００８】
ポテトフレークおよびポテト小粒を製造するための上述された方法は、両方ともおよそ１９５０年代から当業者に用いられてきた。その間上述された方法が変更されたさまざまな方法が提案されてきた。代表的な方法は、Ｂｅｃｋらに付与された米国特許第５，７０７，６７１号および同第５，２９２，５４２号、Ｌｅｗｉｓ に付与された米国特許第３，５７４，６４３号、および、Ｒａｉｎｗａｔｅｒ らに付与された米国特許第３，７６４，７１６号に記載されている。
【０００９】
新しい製造方法の多くは、水でもどされたポテト製品の味（ｆｌａｖｏｒ）および歯ごたえ（ｔｅｘｔｕｒｅ）を改良することを目的とするものである。この発明も、水でもどされたポテト製品の味および歯ごたえを改良することをその第１の目的とするポテトフレークおよびポテト小粒を製造する方法を意図するものである。
【００１０】
しかし、従来技術の製造方法では一般に考慮されていなかった他の要因は、製造方法のさまざまな過程では大量の水が必要とされるということである。水資源は逼迫した状況にあるので、ポテト製造業者は、都市の、農業の、工業の、および娯楽の関係者たちと水利権について競争しなければならない。更に、水利権は高価なので、乾燥されたポテト製品の生産費が増加する。
【００１１】
大量の水を必要とすると共に、従来技術の製造方法は、大量の廃棄される水をも生産する。廃棄される水は、製造方法のほとんど全ての過程で発生するが、特に乾燥を行う過程で多く発生する。とりわけ、前調理過程および冷却過程では、大量の廃棄される水（例えば、廃棄される水全体の６０％以上）が生産される。これらの過程で発生する廃棄される水には、高い濃度の有機物質が含まれている。
【００１２】
最近では、ポテト加工業者は、従来のポテト製造方法によって生産された大量の廃棄される水を処理することに困難を経験している。過去には、廃棄される水は、環境品質省（Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｑｕａｌｉｔｙ）によって認可された割合で農地に廃棄される水を用いることにより処理されていた。しかし、農地に用いることのできる廃棄される水の量に関する規則および制限が変更された。したがって、ポテト製造方法によって生産された大量の廃棄される水を処理することは、不可能ではないにせよ、困難になってきた。
【００１３】
従来の処理方法のその他の問題点は、廃棄される水が、都市および田舎に水を供給するために用いられる地下水を汚染する可能性があるということである。また、廃棄される水に含まれている有機物質が分解することでメタンガスなどの副産物が生み出されて、大気の質に影響が及ぼされる可能性もある。廃棄される水が分解して発生する臭いは、都市のすぐ近くの加工業者には、特別な懸念となっている。加えて、特に雨の多い年には、大地をあまりにも多くの水で飽和させることが、農作物に悪い影響を与える可能性がある。
【００１４】
上述された観点から、この発明は、使用する水の量および廃棄される水の量を実質的に低減した、乾燥されたポテト製品を製造する方法および装置を提供することを目的とする。
【００１５】
【発明の概要】
この発明に基づけば、ポテトフレークおよびポテト小粒などの乾燥されたポテト製品を製造するための改良された方法および装置が提供される。
【００１６】
第１の方法の実施の形態では、この方法はポテトフレークを製造するために用いられる。この方法は、生ポテトを洗浄する過程と、皮むきする過程と、スライスしてポテト片（ｐｏｔａｔｏ ｐｉｅｃｅ）を形成する過程とを有する。次に、ポテト片は、生のポテト片を蒸気調理器−真空冷却器の処理チャンバ内に配置することにより前調理される。前調理過程の間、ポテト片は、約１５分乃至２０分までの時間にわたって約１５８°Ｆ乃至１６５°Ｆまで（７０℃乃至７３．９℃まで）の温度に保たれる。
【００１７】
蒸気を用いた前調理過程は、ポテトの細胞への損傷およびポテトの細胞からの味成分の浸出を最小にする。また、前調理過程での任意の流出物が処理チャンバから採集されて加え戻されても、後に形成されるマッシュに保持されてもよい。蒸気を用いて前調理を行う代わりに、マイクロ波エネルギーを用いて前調理過程が実施されてもよい。
【００１８】
前調理の次に、ポテトスライスは真空冷却される。真空冷却過程の間、前調理されたポテトスライスは、約１５分乃至２０分までの時間にわたって、約−０．１バール乃至−０．９バールまで（−７５トル乃至−６７５トルまで）の圧力で、約７５°Ｆ（２３．９℃）の温度に保たれる。真空冷却を用いることにより、冷却過程は、水との接触によるポテトの細胞からの味成分の浸出を最小にしながら、スターチの逆行をおこなうように制御される。ある用途では、真空冷却は、前調理過程と同じ処理チャンバを用いて行われる。代わりに、真空冷却ではなく、冷蔵機または冷却器を用いて冷却過程が実行されてもよい。
【００１９】
冷却過程の次に、ポテトスライスが蒸気を用いて調理される。蒸気を用いた調理過程は、蒸気調理器を用いて行われるか、前調理および冷却過程と同じ処理チャンバ内で行われる。調理過程の間の代表的なパラメータには、ポテト片を約２０分乃至６０分までの時間にわたって約１９０°Ｆ乃至２１２°Ｆまで（８７．８℃乃至１００℃まで）の温度に保つことが含まれる。蒸気を用いた調理の代わりに、マイクロ波エネルギーを用いて調理過程が行われてもよい。
【００２０】
調理過程の次に、調理されたポテトスライスがすりつぶされて（ライサー処理されて）ポテトマッシュが形成される。次に、乳化剤、酸化防止剤、調味料、および色安定化剤（ｃｏｌｏｒ ｓｔａｂｉｌｉｚｅｒ）などの添加物がポテトマッシュに加えられてもよい。更に、前調理過程からの流出物がポテトマッシュに加え戻されてもよい。
【００２１】
次に、水分含有量が約８０％のポテトマッシュがドラム乾燥機を用いて乾燥されて水分含有量が約６％乃至８％のポテトシート（ｐｏｔａｔｏ ｓｈｅｅｔ）が形成される。次にポテトシートがハンマーミルまたはその他の適切な粉砕装置を用いて粉砕されて、ポテトフレークが形成される。上述された過程は、連続的な方法により実行されてもよい。
【００２２】
この発明の方法により、使用される水の量および廃棄される水の量が実質的に低減される。使用される水の量および廃棄される水の量の低減は、従来の方法のように液体の高温の水を用いるのではなく、蒸気またはマイクロ波エネルギーを用いて前調理過程を実行することによりもたらされる。従来の方法のように液体の冷却水を用いるのではなく、真空冷却を行うことにより、更に水の量の低減がもたらされる。
【００２３】
この発明の方法は、また、従来の方法のように液体の水との長時間にわたる接触によるポテトの細胞へ与えられる損傷およびポテトからの味および歯ごたえの成分の浸出を最小にする。また、蒸気を用いた前調理過程および真空冷却過程と共に、前調理過程からの流出物がポテトマッシュに加え戻されて、完成したポテト製品の味および歯ごたえが改良される。結果としてのポテトフレークは、従来の方法を用いて製造されたポテトフレークと匹敵するもしくはより優れた水でもどされたポテトの味および歯ごたえを有する。
【００２４】
第２の実施の形態では、ポテトフレークではなく、ポテト小粒が製造される。ポテト小粒を製造する方法は、上述されたように実質的に実行される、洗浄過程と、皮むき過程と、スライス過程と、前調理過程と、冷却過程と、調理過程とを有する。調理過程の次に、マッシュ混合過程と、調節過程と、ふるい分け過程と、混合過程と、部分乾燥過程と、最終乾燥過程とが、従来のポテト小粒を製造する方法と同様に実行される。
【００２５】
製造方法を実行する装置は、通常の洗浄装置、皮むき装置、およびスライス装置を含む。この装置は、また、ポテトスライスを前調理し冷却するための処理チャンバを備えた蒸気調理器−真空冷却器を含む。第１の方法の実施の形態（ポテトフレークを製造する）では、装置は、ポテトマッシュを乾燥させてポテトシートを形成するための乾燥装置（例えば、ドラム乾燥機）と、ポテトシートを粉砕してポテトフレークを形成するための粉砕装置（例えば、ハンマーミルグラインダー）とを更に含む。第２の方法の実施の形態（ポテト小粒を製造する）では、装置は、また、混合装置と、調節装置（例えば、ベルト調節装置）と、ふるい分け装置と、乾燥装置（例えば、空気乾燥器（ａｉｒ ｌｉｆｔ ｄｒｙｅｒ））と最終乾燥装置（例えば、流動層乾燥器）とを含む。いずれの装置の実施の形態においても、蒸気前調理機−真空冷却器、および／または、蒸気調理器が、マイクロ波レンジ（ｍｉｃｒｏｗａｖｅ ｏｖｅｎ）に代えられてよい。
【００２６】
【好ましい実施形態例の詳細な説明】
図３および図４Ａには、この発明に基づくポテトフレークを製造するための第１の方法の実施の形態が示されている。図３は、処理過程を示している図である。図４Ａは、図３の方法を実施するための装置１０を示している図である。
【００２７】
最初に、生（調理されていない）ポテト１２が、農地または貯蔵庫から受け取られて分類される。分類は、検査テーブル（図示せず）またはその他の当業者に知られた分類装置を用いて行われる。加えて、ポテト１２がこすり洗い装置１４を用いて洗浄されてこすり洗いされる。洗浄およびこすり洗いは、実質的に、貼りついた汚れを取り除き、ポテト１２の皮をむく。ある適切なこすり洗い装置は、「スクラバー（ｓｃｒｕｂｂｅｒ）」と呼ばれアイオワ州のＶａｎ Ｍａｒｋによって製造されている。所望に応じて、ポテトが、ドイツ国Ｏｄｅｎｂｕｒｇによって製造されたもののような皮むき機を用いて蒸気によって皮むきされる。
【００２８】
次に、洗浄されこすり洗いされたポテト１２が、スライス装置１６に供給されてポテトスライス（ｐｏｔａｔｏ ｓｌｉｃｅ）１８が形成される。スライス装置１６は、インディアナ州ＶａｌｐａｒａｉｓｏのＵｒｓｃｈｅｌ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ Ｉｎｃ．によって製造されているような市販されている野菜スライス・刻み装置であってよい。ポテトスライス１８の代表的な厚みは、約０．２５０インチ乃至０．６５インチ（０．６３４ｃｍ乃至１．６５１ｃｍ）である。
【００２９】
スライス処理の次に、ポテトスライス１８が、更に処理するために保持タンクに送られるか、所望に応じて過剰なでんぷんを取り除くためにすすぎ洗い装置２０を用いてすすぎ洗いされる。例示としての装置１０では、スライス装置１６は無限の（ｅｎｄｌｅｓｓ）動くコンベヤベルト２２の上に一層の生のポテトスライス１８を堆積し、ポテトスライス１８はすすぎ洗い装置２０を通過する間にすすぎ洗いされる。しかし、当業者には明らかなように、その他の装置を用いることもできる。
【００３０】
すすぎ洗い過程の次に、ポテトスライス１８が蒸気調理器−真空冷却器装置２４内に入れられる。蒸気調理器−真空冷却器装置２４は、前調理過程と、後続の冷却過程とを実施する。ある適切な蒸気調理器−真空冷却器装置２４は、ドイツ国のＳｔｅｐｈｅｎ ｕ．Ｓｏｅｈｎｅ ＧｍｂＨ ＆ Ｃｏｍｐａｎｙ によって製造されている。
【００３１】
蒸気調理器−真空冷却器装置２４は、ポテトスライス１８が入れられる処理チャンバ２６を含む。例示的な装置１０では、処理チャンバへのポテトスライス１８の出し入れ（ローディングおよびアンローディング）は、当業者によく知られている技術を用いて実施されるバッチプロセス（ｂａｔｃｈ ｐｒｏｃｅｓｓ）である。例示を目的として、処理チャンバ２６は、ポテトスライス１８を受け入れるための入口３０と、部分的に調理されたポテトスライス１８ＰＣを放出するための出口３２とを備えている。しかし、実際には、ポテトスライス１８および前調理されたポテトスライス１８ＰＣは、同じ開口を用いて処理チャンバ２６に受け入れられ処理チャンバ２６から放出されてもよい。所望に応じて、前調理過程は、スクリュー、コンベヤ、およびポテトスライス１８を移動させるためのその他の機構を用いる連続的な過程であってよい。
【００３２】
処理チャンバ２６は、所望の温度および圧力の蒸気Ｓの供給源と流体連結した蒸気の入口ＳＩＮを含む。処理チャンバ２６は、使用された蒸気を排気するための蒸気の出口ＳＯＵＴ をも含む。このような構成により、生蒸気が連続的に所望の温度および圧力で処理チャンバ２６内に注入され、使用された蒸気が連続的に排気されて、前調理過程の間に、処理チャンバ２６内に所望のパラメータ（例えば、温度、圧力、時間）が提供されるようになる。
【００３３】
蒸気調理器−真空冷却器装置２４を用いることにより、前調理過程は、ポテトの細胞に加えられる損傷を最小にするように、また、水との接触によるポテトの細胞からの味成分の浸出を最小にするように制御できる。さらに、ポテトスライスを前調理するために液体の形態の高温の水を用いていた従来の方法に比べて、使用される水の量が実質的に低減される。同様に、蒸気調理器−真空冷却器装置２４を用いることにより、前調理過程からの廃棄される水の量が実質的になくなる。
【００３４】
制御パネル３１および関連する制御部（図示せず）によって、処理チャンバ２６内のパラメータが前調理過程の間監視されて、要求に応じて調節されるようになる。処理チャンバ２６は、前調理過程の間および後続の冷却過程の間に、ポテトスライス１８の両方の表面を蒸気に対して露出させめための混合バッフル（ｍｉｘｉｎｇ ｂａｆｆｌｅ）２８を更に含む。更に、処理チャンバ２６は、前調理過程および冷却過程の間に形成された流出物を放出するための流出物排気導管３４を含む。所望に応じて、前調理過程および冷却過程が同じ処理チャンバ内で実施される場合には、流出物は処理チャンバ２６内に保持されてよい。
【００３５】
前調理過程の間、ポテトスライス１８は、約１５分乃至２０分までの時間にわたって約１５８°Ｆ乃至１６５°Ｆまで（７０℃乃至７３．９℃まで）の温度に加熱されて、前調理されたポテトスライス１８ＰＣが形成される。更に、前調理過程の間には、処理チャンバ２６は大気圧（すなわち、１４．７ｐｓｉｇ（７６０トル））に保たれる。これらの処理パラメータは、ポテトの細胞内のでんぷんを部分的にゼラチン化するのに十分であってポテトの細胞間の細胞間結合を壊さないものである。前調理過程が十分な時間にわたって行われたことを判定するための試験のひとつは、ポテトスライス１８ＰＣを壊してポテトの中心部分のゼラチン化されたでんぷんの糸をチェックすることである。
【００３６】
前調理過程の次に、前調理過程の間に生産された流出物（ＥＦ）が保持されまたは流出物排気導管３４を通して処理チャンバ２６から取り除かれる。次に、これらの流出物（ＥＦ）が採取されて調味料として後に形成されるポテトマッシュ４４（図４Ａ）に加え戻される。本明細書で用いられているように「流出物（ｅｆｆｌｕｅｎｔ）」は水およびポテト内のさまざまな混合物（ｃｏｍｐｏｕｎｄ）（例えば、ポテトの細胞、ポテトのでんぷん、砂糖、ミネラル）からなる溶液を表している。これらの混合物のあるものは水溶性であり、あるものは微粒子としてまたは固体材料として溶液内に存在している。
【００３７】
更に、前調理過程の後に、ポテトスライス１８ＰＣが冷却されてポテトの細胞内のゼラチン化されたでんぷんを逆行（ｒｅｔｒｏｇｒａｄｅ）させる。例示としての装置１０では、前調理過程および冷却過程は、前調理過程で用いられた処理チャンバ２６を用いて実施される。冷却過程は、ポテトスライス１８ＰＣを約１５分以上の時間にわたって約７５°Ｆ（２３．９℃）以下の温度に冷却することで実施される。
【００３８】
冷却過程を実施するために、処理チャンバ２６は大気に対して密閉され、真空ポンプＰと流体連結される。真空ポンプＰは、処理チャンバ２６から空気およびガスを除去するように構成されている。また、冷却過程の間に約３６°Ｆ乃至４０°Ｆまで（２．２２℃乃至４．４４℃まで）の温度の空気などの冷却剤が処理チャンバ２６に注入されて、真空ポンプＰによってガス抜きされる。ポテトスライス１８ＰＣの表面の水が液相から気相に変化するときに、ポテトスライス１８ＰＣの冷却が起こる。ポテトスライス１８ＰＣから除去される１ポンド（０．４５３ｋｇ）の水は、約５４０ＢＴＵ（５６９．７ｋＪ）の除去される熱量に相当する。冷却過程の間、処理チャンバ２６内の真空は、約−０．１バール乃至−０．９バールまで（−７５トル乃至−６７５トルまで）の範囲内に保たれる。真空により、液相から気相への変化がより容易に起こる。
【００３９】
真空冷却を用いることにより、でんぷんを逆行させ、ポテトの細胞壁を強化し、水との接触によるポテトの細胞からの味成分の浸出が最小となるように、冷却過程が制御される。更に、冷却過程の間に使用される水の量および廃棄される水の生産量が実質的に除去される。これに対して、液体の水を用いて実施される従来の冷却過程は、大量の水を必要とし、大量の廃棄される水を生産する。
【００４０】
真空冷却ではなく、冷却器または冷蔵器などの冷却装置２５を用いた対流によって冷却過程が実施されてもよい。図４Ａでは、冷却装置２５は、破線で描かれている。この場合、前調理されたポテトスライス１８ＰＣは処理チャンバ２６から取り出されて、冷却装置２５内に配置され、次に約１５分以上の時間にわたって約７５°Ｆ（２３．９℃）以下の温度に冷却される。
【００４１】
冷却過程の次に、前調理されたポテトスライス１８ＰＣが調理されて調理されたポテトスライス１８Ｃが形成される。調理過程は、約１５分乃至６０分までの時間にわたって約１９０°Ｆ乃至２１２°Ｆまで（８７．８℃乃至１００℃まで）の温度で前調理されたポテトスライス１８ＰＣを加熱して実施される。
【００４２】
調理過程を実施するために、蒸気調理器３６が用いられる。ある適切なタイプの蒸気調理器３６には、スクリューコンベヤ４０を備えた非密閉蒸気チャンバ３８が含まれる。スクリューコンベヤ４０が所望の速度で前調理されたポテトスライス１８ＰＣを移動させるとき生蒸気が蒸気チャンバ３８内に注入される。蒸気チャンバ３８の長さおよびスクリューコンベヤ４０の速度が調理時間を決める。代わりに、前調理過程で述べたように、加圧された密閉処理チャンバと蒸気を用いて調理過程が実施されてもよい。もし望まれるならば、蒸気の凝縮物（ｃｏｎｄｅｎｓａｔｅ）が調理されたポテトスライスとともに保持される。
【００４３】
調理過程の間、処理パラメータは必要に応じて調節されて、調理されたポテトスライス１８ＰＣが適切な程度に調理される。調理時間に影響するひとつの要因は、前調理されたポテトスライス１８ＰＣの固体含有量である。調理過程を監視するために、サンプルが当業者に知られた方法を用いて評価される。
【００４４】
調理過程の次に、調理されたポテトスライス１８Ｃがすりつぶされて（ｒｉｃｅ）、ポテトマッシュ４４が形成される。この過程は、「マッシング（ｍａｓｈｉｎｇ）」と呼ばれることがある。すりつぶし過程（ライサー過程）は通常のすりつぶし装置４２を用いて実施される。ひとつの適切なすりつぶし装置は、約０．３７５インチ（０．９５ｃｍ）の直径の開口を備えたＨｏｂａｒｔミキサーの肉グラインダーアタッチメントを有する。調理されたポテトスライス１８Ｃをプレートの開口を通過させるためのステンレス鋼製のスクリューを備えた市販されているマッシャー（ｍａｓｈｅｒ）がポテトマッシュ４４を形成するのに用いられてもよい。ポテトマッシュ４４の代表的な固体含有量は約１８％乃至２２％までの範囲内である。ポテトマッシュの代表的な水分含有量は約７８％乃至８２％までの範囲内である。
【００４５】
すりつぶし（ライサー）処理の次に、添加物Ａが、液体の溶液の直接吹き付け（ｄｉｒｅｃｔ ｓｐｒａｙｉｎｇ）などの当業者に知られた方法を用いてポテトマッシュ４４に加えられる。適切な添加物には、亜硫酸水素ナトリウム（ｓｏｄｉｕｍ ｂｉｓｕｌｆｉｔｅ）の溶液、モノグリセリド乳化剤（ｍｏｎｏｇｌｙｃｅｒｉｄｅ ｅｍｕｌｓｉｆｉｅｒ）の溶液、酸化防止剤、およびキレート剤がある。添加物Ａに加えて、前調理過程からの流出物ＥＦがポテトマッシュ４４に加えられる。
【００４６】
添加物Ａおよび流出物ＥＦの組み込みの次に、ポテトマッシュ４４が乾燥されて水分含有量が約６％乃至８％までのポテトシート（ｐｏｔａｔｏ ｓｈｅｅｔ）４６が形成される。乾燥過程を実施するために、ドラム乾燥機４８が用いられる。ドラム乾燥機４８は加圧蒸気で加熱された直径の大きいドラム５０を含む。ドラム乾燥機４８は、更に、直径の小さいアプリケータロール５２を４個乃至６個含み、アプリケータロール５２の表面は予め決められた周速度で回転する。
【００４７】
ドラム乾燥機４８の動作中に、ポテトマッシュ４４がドラム５０の上部から供給されて、らせんコンベヤ（図示せず）によって外向きに運ばれる。ポテトマッシュ４４が加熱されドラム５０と接触するとき、乾燥されたポテト層（ｐｏｔａｔｏ ｌａｙｅｒ）５６がドラム５０上に形成される。各アプリケータロール５２は、ポテトの細胞の層（ｌａｙｅｒ ｏｆ ｐｏｔａｔｏ ｃｅｌｌ）をその下を通過する乾燥されたポテト層に塗布し、完成したポテトシート４６が４層乃至６層の厚みを有するようになる。往復式ドクターナイフ（ｒｅｃｉｐｒｏｃａｔｉｎｇ ｄｏｃｔｏｒ ｋｎｉｆｅ）５４が、乾燥されたポテト層５６をドラム５０から引き剥がして、ポテトシート４６が形成される。次に、ポテトシート４６が回収されて、ドラム乾燥機４８からコンベヤ（図示せず）または他の適切な機構（例えば、トレー）によって運び出される。乾燥過程のパラメータにはドラム速度および蒸気圧力があり、ポテトマッシュの固体成分が所望の厚みおよび密度のポテトシート４６を形成するように制御される。ポテトシート４６の代表的な値は、約０．００２インチ乃至０．０１５インチまで（０．０５ｍｍ乃至０．３８ｍｍまで）である。
【００４８】
乾燥過程の次に、ポテトシート４６がハンマーミルグラインダー（ｈａｍｍｅｒｍｉｌｌ ｇｒｉｎｄｅｒ）などの粉砕装置５８によって粉砕されて、ポテトフレーク（ｐｏｔａｔｏ ｆｌａｋｅ）６０が形成される。
【００４９】
粉砕過程の次に、ポテトフレーク６０が必要とされるように適切な容器６２に詰められる。図３及び図４Ａに示された方法を用いて製造されたポテトフレーク６０は、前調理過程および冷却過程で水を用いる従来の方法で製造されたポテトフレークに匹敵する味および水で戻された歯ごたえを特徴とする。加えて、使用される水の量および廃棄される水の量がこの発明の方法により実質的に低減される。例として限定を意図するものではないが、この発明の方法を用いることにより廃棄される水の量が６０％以上削減される。
【００５０】
図４Ｂには、図３の方法を実施するための他の実施の形態の装置１０Ａが示されている。この他の実施の形態の装置１０Ａは、上述された装置１０（図４Ａ）とほとんど等しい。しかし、この他の実施の形態の装置１０Ａでは、蒸気調理器３６が省略されていて、調理過程は蒸気調理器−真空冷却器装置２４を用いて前調理過程および冷却過程と同じ処理チャンバ２６内で実施される。処理の間に保持される処理パラメータは、装置１０に関して上述されたものと実質的に等しい。
【００５１】
図４Ｃには、図３の方法を実施するための他の実施の形態の装置１０Ｂが示されている。この他の実施の形態の装置１０Ｂでは、前調理過程および調理過程はマイクロ波エネルギーを用いて行われる。装置１０Ｂは、前調理過程が実施されるマイクロ波オーブン（ｍｉｃｒｏｗａｖｅ ｏｖｅｎ）６３を含む。
【００５２】
コンベヤ２２ＭＷは、マイクロ波オーブン６３を通して所望の速度でポテトスライス１８を運ぶ。しかし、バッチ処理を用いることができることは、当業者には理解される。マイクロ波オーブン６３はマイクロ波エネルギーを生み出すように構成されたマグネトロンなどのマイクロ波供給源６４を含む。更に、マイクロ波オーブン６３はマイクロ波チャンバ６８を含み、マイクロ波チャンバ６８にはマイクロ波エネルギーを受け取りマイクロ波供給源６４からマイクロ波チャンバ６８を通過するポテトスライス１８へマイクロ波エネルギーを向かわせるための入口６６が設けられている。マイクロ波オーブン６３は、更に、マイクロ波がマイクロ波チャンバ６８から漏れ出すのを防止するためのチョーク部分（ｃｈｏｋｅ ｓｅｃｔｉｏｎ）７０を含む。所望に応じて、マイクロ波チャンバ６８は水分の供給源（図示せず）と流体連結されて、マイクロ波チャンバ６８内の大気が加湿されてもよい。
【００５３】
マイクロ波オーブンは、ケンタッキー州ＣｅｓｔｗｏｏｄのＭｉｃｒｏｄｒｙ Ｉｎｃ．などのさまざまな製造業者から市販されている。典型的には、家庭用および業務用のマイクロ波オーブンは９１５ＭＨｚまたは２４５０ＭＨｚ、および約０．５ｋＷまたは１０００ｋＷで動作するように設計されている。
【００５４】
ポテトスライス１８を前調理するために必要な電力は、マイクロ波チャンバ６８内のポテトスライス１８の量およびポテトスライス１８がマイクロ波チャンバ６８内に置かれる時間に応じて変わる。大まかには、マイクロ波を用いた前調理過程の電力およびその他のパラメータは、約１５分乃至２０分までまたはそれ以下の時間にわたって約１５８°Ｆ乃至１６５°Ｆまで（７０℃乃至７３．９℃まで）の温度でポテトスライス１８を前調理するように選択される。
【００５５】
前調理過程の次に、前調理されたポテトスライス１８ＰＣがマイクロ波オーブン６３から取り出されて、冷却器７２に入れられる。冷却器７２は冷却された空気などの冷却剤供給源７４と流体連結された冷却チャンバ７６を含む。更に、冷却器７２は冷却チャンバ７６を通して前調理されたポテトスライス１８ＰＣを運ぶコンベヤ２２Ｃを含む。冷却過程は、約１５分以上の時間にわたって７５°Ｆ（２３．９℃）以下の温度で実施される。
【００５６】
冷却過程の次に、前調理されたポテトスライス１８ＰＣが調理される。他の実施の形態の装置１０Ｂでは、調理過程は上述されたマイクロ波オーブン６３を用いて実施される。大まかには、マイクロ波を用いた調理過程の電力およびその他のパラメータは、約２０分乃至６０分までの時間にわたって約９０°Ｆ（８７．８℃）の温度でポテトスライスを調理するように選択される。
【００５７】
調理過程の次に、調理されたポテトスライス１８Ｃが、実質的に上述されたようにすりつぶし装置４２を用いてすりつぶされて（ライサー処理されて）ポテトマッシュ４４が形成される。更に、ポテトマッシュがドラム乾燥装置４８を用いて乾燥される。次に、結果として形成されたポテトシート４６が粉砕装置５８を用いて粉砕されてポテトフレーク６０が形成され、次に実質的に上述されたように容器６２に詰められる。
【００５８】
代わりに、図４Ｃの装置１０Ｂがマイクロ波を用いた前調理過程と蒸気を用いた調理過程を組み合わせるように構成されてもよい。更に代わりとして、図４Ｃの装置１０Ｂが蒸気を用いた前調理過程とマイクロ波を用いた調理過程を組み合わせるように構成されてもよい。
【００５９】
図５および図６には、この発明に基づくポテト小粒を製造するための第２の実施の形態が示されている。図５は処理過程を示している図である。図６は図５の処理過程を実施するための装置１０Ｃを示している図である。
【００６０】
ポテト小粒を製造する方法は、調理されたポテトスライス１８Ｃを形成するための、洗浄過程と、皮むき過程と、スライス過程と、すすぎ洗い過程と、前調理過程と、冷却過程と、調理過程とを含む。これらの過程は、実質的に上述されたように実施される。
【００６１】
上記の過程を実施するために、装置１０Ｃは、こすり洗い装置１４と、スライス装置１６と、蒸気前調理器−真空冷却器装置２４と、蒸気調理器３６とを含み、これらの装置はすべて図４Ａの装置１０で記載されたように動作する。代わりに、装置１０Ｃは、装置１０Ａおよび装置１０Ｂと同様に、前調理過程、冷却過程および調理過程が同じ処理チャンバ内で行われるように構成されてもよい。更に代わりとして、装置１０Ｃは、装置１０Ａおよび装置１０Ｂと同様に、前調理過程または調理過程がマイクロ波エネルギーを用いて行われるように構成されてもよい。
【００６２】
図６をさらに参照すると、調理されたポテトスライス１８Ｃがマッシュ混合装置７８に入れられる。マッシュ混合装置７８は調理されたポテトスライス１８Ｃを乾燥した加え戻し小粒ＡＧと混ぜ合わせて均一に湿ったポテトマッシュ９２を得る。更に、前調理過程からの流出物（ＥＦ）がマッシュ混合過程の間にポテトマッシュ９２に加えられる。
【００６３】
混合過程の次に、調節過程が所望の時間にわたって所望の温度にポテトマッシュ９２を保持するまたは「調合する（ｔｅｍｐｅｒ）」ように構成された調節装置８０を用いてポテトマッシュ９２に対して実施される。調節過程の間にパラメータはポテトマッシュ９２を約７５°Ｆ（２３．９℃）の温度に冷却するように制御される。
【００６４】
調節過程の次に、ふるいわけ過程がふるいわけ装置８２を用いて実施される。ふるいわけ過程の次に、混合装置８４を用いてさらに混合が実施される。
【００６５】
次に、冷却され、調節され、混合されたポテトマッシュ９２が空気リフト乾燥機などの乾燥装置８６内に入れられて部分乾燥が実施される。乾燥装置８６は、約１２％乃至１３％までの水分含有量を有する部分的に乾燥されたポテト小粒９６が放出される出口９４を含む。この時点で、必要に応じてポテト小粒を加え戻すために、加え戻し小粒が部分的に乾燥されたポテト小粒９６から取り出されてもよい。
【００６６】
部分的な乾燥過程の次に、部分的に乾燥されたポテト小粒９６が乾燥装置９０内に入れられて、水分含有量が約６％乃至８％までとなるように最終的な乾燥が行われる。乾燥装置９０は、入口９８、出口１００およびプレナムチャンバ１０２を有する流動床乾燥機として示されていて、熱い空気１０４がポテト小粒９６の流動床１０６を通るように向けられる。
【００６７】
ポテト小粒１０８が乾燥装置９０の出口１００から取り出されて、容器１１０に詰められる。ポテト小粒１０８は、標準的な方法に匹敵する味および水でもどされた歯ごたえを特徴とする。更に、使用される水の量および廃棄される水の生産量が実質的に低減される。
【００６８】
例１
固体含有量が２０．４％乃至２１％までの１００ポンド（４５．３５９ｋｇ）のポテトがサンプルＡ，ＢおよびＣを製造するために使われた。サンプルＢおよびＣは、各々が前調理過程および冷却過程のための３３．３ポンド（１５．１１９７ｋｇ）の３つのバッチに分割されて、次に調理過程のために再び組み合わされた。
【００６９】
【表１】
2004505602.tif 000003
【００７０】
Ｈｏｂａｒｔ Ａｂｒａｓｉｖｅ Ｐｅｅｌｅｒ，Ｍｏｄｅｌ６１１５を用いて、ポテトが洗浄され皮むきされた。ポテトは３０秒間のわたって皮むきされ、冷たい水ですすぎ洗いされた。スライス処理が、１５ｍｍの刃を備えたＨａｌｌｄｌｅスライサーを用いて実施された。ポテトスライスが冷たい水ですすぎ洗いされて、上述したように処理された。
【００７１】
サンプルＡ用のポテトが、水を用いた前調理過程および冷却過程と蒸気を用いた調理過程の工業標準（ｉｎｄｕｓｔｒｙ ｓｔａｎｄａｒｄ）を用いて処理された。スライスされたポテトが２０分間にわたって１６０°Ｆ（７１．１℃）の水で前調理された。ポテトスライスが、循環する冷たい水を収容するやかん（ｋｅｔｔｌｅ）内に移されて、ポテトスライス内の温度が７５°Ｆ（２３．９℃）以下になるまでやかん内に保持され、更に１５分間冷たい水内に保持された。調理過程は、複数の蒸気注入ポートを備えたスクリューコンベヤ内で完了した。チャンバ内の温度は２０４°Ｆ（９５．６℃）であり、調理器を出たポテトスライスの温度は１９５°Ｆ（９０．６℃）であった。調理されたポテトは、３／８インチ（０．９５２５ｃｍ）の円形の開口を備えたヘッドを有するＨｏｂａｒｔ Ｍｅａｔ Ｇｒｉｎｄｅｒ Ｍｏｄｅｌ ４１４６を用いてすりつぶされた。すりつぶし（ライサー処理）の間に、０．１８ポンド（８１．６５ｇ）のＭｙｖｅｒｏｌ １８−０６と０．６７ポンド（３０３．９１ｇ）の１５５°Ｆ（６８．３℃）の水とを含む乳化剤の溶液がポテトに加えられた。すりつぶされたポテトが２７秒で１回転するように設定されたステンレス鋼製のドラム乾燥機を用いて乾燥された。ドラム乾燥機は、３フィート（０．９１４４ｍ）の幅および２フィート（０．６０９６ｍ）の直径を有し、４個のアプリケータロールを備えている。アプリケータロールは、以下のようなドラムとの間隔をなして設定されている。
第１のアプリケータロール（最上部）　　１／８インチ（０．３１７５ｃｍ）
第２のアプリケータロール　　　　　　　１／４インチ（０．６３５ｃｍ）
第３のアプリケータロール　　　　　　　３／８インチ（０．９５２５ｃｍ）
第４のアプリケータロール（底部）　　　３／８インチ（０．９５２５ｃｍ）
【００７２】
ポテトマッシュがドラム乾燥機のアプリケータロールに塗布されて、水分含有量６％乃至８％までに乾燥された。乾燥されたポテトシートが刃を備えたＲｅｉｔｚ Ｄｉｓｉｎｔｅｇｒａｔｏｒ Ｍｏｄｅｌ ＲＡ１−４−Ｋ３１１を用いて粉砕されてポテトフレークが形成された。製品データおよび製品の評価が表２、表３および表４に示されている。
【００７３】
サンプルＢは、Ｓｔｅｐｈａｎ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ ＵＭ／ＨＣ４４ Ｍｏｄｅｌ ４９８８を用いて前調理され冷却された。スライスされたポテトが処理チャンバ内に配置されて、ゴムガスケットが蓋から取り外された。処理チャンバ内の温度プローブが温度を監視するために用いられた。処理チャンバは９０度傾けられて、蒸気の凝縮物を排気できるようにするために約１／２インチ（１．２７ｃｍ）蓋を開けたままにした。蒸気が処理チャンバ内の温度を１６０°Ｆ（７１．１℃）に保つために必要に応じて注入された。混合バッフルが、蒸気を注入する度にまたは３０秒ごとに、何れかのより低い頻度で回転された。ポテトスライスが２０分間にわたって１６０°Ｆ（７１．１℃）で前調理された。
【００７４】
ゴムガスケットが蓋に取り付けられて、ポテトスライスが７５°Ｆ（２３．９℃）以下に真空冷却されて、次に更に１５分間にわたってジャケット冷却（ｊａｃｋｅｔ ｃｏｏｌｉｎｇ）で保持された。冷却過程、乾燥過程、および粉砕過程はサンプルＡに関して上述されたのと同様に実行された。処理データおよび完成した製品の評価が表２，表３および表４に示されている。
【００７５】
サンプルＣは、前調理過程および調理過程での蒸気からの凝縮物が排気されずに処理過程を通してポテトとともに保持されたこと以外はサンプルＢと同様である。表２，表３および表４に、処理データおよび完成した製品の評価が示されている。
【００７６】
試験手順
ポテトフレークが、製品の品質に対する処理条件の効果を示すために、さまざまな物理的試験、化学的試験、および感覚試験によって評価された。試験に用いられた方法が以下に記載される。
【００７７】
水分（％）
水分分析試験により、ドラム乾燥機で行われた乾燥の量が測定された。分析試験は、真空オーブンを用いて１６時間にわたって７０℃で行われた。標準的なポテトフレークの目標は、水分含有量６％乃至８％までである。これにより、製品が焼き焦がし無く安定することになる。
【００７８】
壊れた細胞の数（％）
壊れた細胞の数は、処理の間にポテトの細胞に与えられた損傷を表す。壊れた細胞の数が多いということは、製品が不適切な前調理、冷却、調理、すりつぶしによって粗末に扱われたことを意味する。このような壊れた細胞の数の多さは、粘着性の歯ごたえ、望ましい乾燥および新鮮なマッシュポテトの粉をふいた歯ごたえの欠如を結果として製品にもたらす。壊れた細胞の数を数える試験は、０．５ｇの乾燥されたポテトフレークを２０ｍｌの蒸留水と混合して、３０分間にわたって安定に配置する。水でもどされた溶液の一滴が顕微鏡スライドのウエル（ｗｅｌｌ）内に配置されて、そのうえにスリップカバー（ｓｌｉｐ ｃｏｖｅｒ）が置かれて、全ての細胞の数と壊れた細胞の数とが倍率１００の光学顕微鏡を用いて数えられる。細胞の壁が連続していない場合に、その細胞が壊れていると判定される。
【００７９】
水吸収指数（Ｗａｔｅｒ Ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ Ｉｎｄｅｘ：ＷＡＩ）
水吸収指数（ＷＡＩ）は、乾燥されたポテトフレークの水を吸収して保持する能力を表す数値である。ＷＡＩは、前調理、冷却、調理およびすりつぶしのレベルの影響を受ける。試験は、２ｇの乾燥されたポテトフレークを３０ｍｌの蒸留水と混合し、３０分間にわたって３０℃の水槽（ｗａｔｅｒｂａｔｈ）内に保持することで実施される。溶液が１５分間にわたって３０００ＲＰＭ（回転／分）で遠心分離され、直ちに上澄みが別の容器に注がれる（ｄｅｃａｎｔ ｏｆｆ）。試験管の重さが、試験管と水でもどされたポテトフレーク（上澄みが取り除かれた）との合計の重さから減算されて、乾燥されたサンプルの重さで除算される（（水でもどされたサンプルの重さ−試験管の重さ）／乾燥されたサンプルの重さ）。
【００８０】
厚み
ポテトフレークの厚みは、調理、添加物、ドラムの速度、およびアプリケータロールの設定の程度に影響される。ポテトフレークの厚みは、Ｓｔａｒｒｅｔｔ Ｇａｕｇｅを用いて測定される。無作為に抽出されたポテトフレーク１０個について厚みが測定されて、厚みの平均値が求められる。
【００８１】
アミロース（％）
アミロースの割合（百分率）は、自由なでんぷんのレベルまたは処理の間にポテトの細胞に与えられた損傷の量を表す。アミロースがより多いほど、細胞の損傷が多い。アミロースのレベルは、前調理、冷却、調理およびすりつぶしの影響を受ける。試験は、ポテトフレークのサンプルを０．１Ｎの水酸化ナトリウムに混合して実施される。混合液は、３０分間にわたってときおり攪拌しながら６５℃の水槽内に安定に配置され、次にＷｈａｔｍａｎ　＃４濾紙を通してろ過される。１ｍｌの溶液が２５ｍｌのメスフラスコに移されて、ヨード溶液で体積が増加される。吸光度（ａｂｓｏｒｂａｎｃｅ）が７００ｎｍで分光光電光度計により測定され、アミロースの割合が標準曲線を用いて計算される。
【００８２】
粒子の寸法の分布（％）
粒子の寸法の分布が、ＵＳ Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｓｃｒｅｅｎを用いて求められ。１００ｇのポテトフレークが最上部のスクリーンの上に配置され、スクリーンがＴｙｌｅｒ Ｒｏ−Ｔａｐ Ｓｈａｋｅｒを用いて５分間にわたって振動させられる。各スクリーンに残っているポテトフレークの数を数えて、百分率で報告する。スクリーンの分布は、水でもどされた製品の歯ごたえ、アミロースのレベル、ＷＡＩおよび壊れた細胞の数に影響を及ぼす。粒子の寸法の分布は、製造過程で使用されるすりつぶし器具およびふるいわけ器具のタイプによって制御される。粒子の寸法の分布は、オーガ（ａｕｇｅｒ）およびエアリフト（ａｉｒ ｌｉｆｔ）などのポテトフレークを運ぶ方法によっても影響される。
【００８３】
感覚評価
ポテトフレークは、マッシュポテトとして用いるために水でもどされる。水でもどされた製品は、新鮮なポテトと同様な特性を有しなければならず、香り、外観、味および歯ごたえが訓練されたパネリスト（ｐａｎｅｌｉｓｔ）によって評価される。ポテトフレークは、９５ｇのポテトフレークに４７２ｍｌの温度１７５°Ｆ（７９．４℃）の水を加えて、２０秒間にわたってパドルアタッチメントを取り付けたＫｉｔｃｈｅｎ Ａｉｄミキサーを用いてゆっくりと混ぜ合わせることにより、水でもどされる。
【００８４】
表４は、サンプルに対して行われた感覚評価の結果を示している。
【００８５】
評価過程は、以下に記載された特定の特性に対するランク付けシステムを用いた。４人のパネリストが各々評価を行い、各製品のランク付けを行い、それらのランク付けの平均値が報告された。
Ａ．香り：製品の香りの強さ。０は香りなし。９は強い香り。
Ｂ．外観：各色の強さ。０は無色。９は濃い色。
透明さ：０は非常に乾燥した。９は非常にみずっぽい
Ｃ．味：総体的な味の強さ。０は味無し。９は強い味
Ｄ．歯ごたえ：以下に示す全体の歯ごたえについての７点の歯ごたえの等級システム
１．全ての観点で、新鮮なポテトと同様の軽くふわふわした歯ごたえ。
２．とても粉をふいていて、軽くて砕け易い。一様に砕ける。
３．粉を吹いているがよりみずっぽい。ねばねばしてはいない。一様に砕ける。
４．著しくよりみずっぽい、および／または重い。ねばねばしてはいない。
５．よりみずっぽい、および／または重い。容易に砕けずプルアウト（ｐｕｌｌ ｏｕｔ）する。軽さ、ふわふわした感じ、砕け易さを失っている。
６．著しくみずっぽく、重い、または、ねばねばして砕けない。市販には耐えない。
７．非常に練り物のようで、弾性がある、またはみずっぽい。市販には耐えないものよりも著しく悪い。
【００８６】
結果
１．ポテトは、標準的な乾燥されたポテトフレークの製造方法で用いられているのと同じ時間および温度を用いて水を用いない方法で処理できる。
２．実験による評価は、３つの方法の全てで製造されたポテトフレークが、最終的な水分、壊れた細胞の数、ＷＡＩ、シートの厚み、アミロースのレベル、および粒子の寸法で僅かに違うだけで非常に類似していることを表している。
３．感覚評価は、サンプル間の極僅かな相違を表している。サンプル間での０．５単位より大きな相違を表した唯一の特性は、標本Ｂのより強い灰色である。ピロリン酸ナトリウム（ｓｏｄｉｕｍ ａｃｉｄ ｐｙｏｐｈｏｓｐｈａｔｅ）、クエン酸（ｃｉｔｒｉｃ ａｃｉｄ）、または亜硫酸水素ナトリウム（ｓｏｄｉｕｍ ｂｉｓｕｌｆｉｔｅ）などの添加物はサンプルのポテトフレークには変色を最小にするために添加されていないということが重要である。
【００８７】
【表２】
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【００８８】
【表３】
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【００８９】
【表４】
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【００９０】
例２
表５は、試験された変数をまとめたものである。表６は製品データを示している。実験による評価および感覚評価が表７に示されたデータに関して各サンプルについて実施された。
【００９１】
３３ポンド（１４．９７ｋｇ）のポテトが表１に記載されたものと同様に処理するために準備された。
【００９２】
サンプルＡは例１のサンプルＢで述べられたＳｔｅｐｈａｎ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒを用いて前調理され冷却された。サンプルＡは予め加熱された蒸気調理チャンバ内にポテトスライスを配置して、蓋を閉じ、蒸気が漏斗弁を通るようにして調理された。チャンバの温度が蒸気を注入して１９０°Ｆ（８７．８℃）に保たれた。ポテトスライスが２０分間にわたって調理された。バッフルが回転されてポテトがかき混ぜられた。
【００９３】
サンプルＢは例１のサンプルＡで述べられた従来の水を用いた処理によって前調理され冷却された。調理過程は例２のサンプルＡのＳｔｅｐｈａｎ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒを用いて実施された。
【００９４】
サンプルＣは例１のサンプルＡで述べられたＳｔｅｐｈａｎ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒを用いて前調理されて冷却され、蒸気キャビネットを用いて蒸気キャビネットのトレイにポテトスライスを１層づつ配置して調理された。蒸気弁が１／２回転開かれて、チャンバの温度が約２０４°Ｆ（９５．６℃）に保たれて、ポテトスライスが１５分間にわって調理された。
【００９５】
全ての変数に対する調理されたポテトは、３／８インチ（０．９５２５ｃｍ）の円形の開口を備えたヘッドを有するＨｏｂａｒｔ Ｍｅａｔ Ｇｒｉｎｄｅｒを用いてすりつぶされた。すりつぶし（ライサー処理）の間に、Ｍｙｖｅｒｏｌ １８−０６が加えられた。すりつぶされた（ライサー処理された）ポテトはダブルドラム乾燥機を用いて水分含有量が６％乃至８％までとなるように乾燥された。
【００９６】
結果
１．実験による評価および感覚評価は、水を用いない方法で製造されたポテトフレークが、前調理および冷却に水を用いる工業標準（ｉｎｄｕｓｔｒｙ ｓｔａｎｄａｒｄ）を用いて処理されたポテトフレークと同等であるか、もしくはより好ましいポテトフレークとしての特性を有することを示した。
２．水を用いない方法により、より低い粘性、水吸収指数（ＷＡＩ）および壊れた細胞の数を有するポテトフレークが製造された。
３．感覚評価は、水を用いない前調理過程および冷却過程によって香りおよび味がより強められたことを示した。サンプルＢは他のサンプルと比べてより白く、黄色および茶色の程度がより少なかった。全てのサンプルの歯ごたえは、工業標準のサンプルと同様であり、粉を吹く程度がわずかに少なかった。味は全てのカテゴリーにおいて同等であり、サンプルＡおよびサンプルＣでは総体的な強さがより高かった。水を用いない前調理過程および冷却過程で作られたサンプルは、水を用いる過程で作られた製品に比べて、酸味およびいたんだ味が低かった。
４．製品の全体的な質は、標準のサンプルよりも水を用いない前調理過程および冷却過程によるサンプルのほうが高かった。
【００９７】
【表５】
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【００９８】
【表６】
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【００９９】
【表７】
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【０１００】
【表８】
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【０１０１】
したがって、この発明は、前調理過程および調理過程で蒸気またはマイクロ波エネルギーを用いることにより、使用される水の量および廃棄される水の生産量を実質的に低減する、乾燥されたポテト製品を製造するための改良された方法を提供する。この方法は、更に、水を用いた冷却過程ではなく真空による冷却過程を用いるので、使用される水の量および廃棄される水の生産量を更に低減し、味成分の浸出を低減する。結果として得られたポテト製品は、従来の方法によって製造されたポテト製品と同等な歯ごたえおよび味を有することを特徴とする。
【０１０２】
この発明が、特定の実施の形態について説明されたが、当業者には明らかなように、変形および変更が特許請求の範囲で定義されたこの発明の範囲を逸脱せずに可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】
従来技術のポテトフレークを製造するための方法の処理過程を示すフロー図である。
【図２】
従来技術のポテト小粒を製造するための方法の処理過程を示すフロー図である。
【図３】
この発明の第１の実施の形態に基づくポテトフレークを製造するための方法の処理過程を示すフロー図である。
【図４Ａ】
図３の製造方法を実施するための装置の模式図である。
【図４Ｂ】
前調理過程、冷却過程および調理過程に同じ処理チャンバを用いて図３の製造方法を実施するための他の実施の形態の装置の模式図である。
【図４Ｃ】
前調理過程および調理過程でひとつのマイクロ波処理チャンバを使用する図３の製造方法を実施するための他の実施の形態の装置の模式図である。
【図５】
この発明の第２の実施の形態に基づくポテト小粒を製造するための方法の処理過程を示すフロー図である。
【図６】
図５の製造方法を実施するための装置の模式図である。
【符号の説明】
１０　装置
１０Ａ　装置
１０Ｂ　装置
１０Ｃ　装置
１２　生ポテト
１４　こすり洗い装置
１６　スライス装置
１８　ポテトスライス
１８Ｃ　調理されたポテトスライス
１８ＰＣ　部分的に調理されたポテトスライス
２０　すすぎ洗い装置
２２　コンベヤベルト
２２Ｃ　コンベヤ
２２ＭＷ　コンベヤ
２４　蒸気調理器−真空冷却器装置
２６　処理チャンバ
２８　混合バッフル
３０　入口
３１　制御パネル
３２　出口
３４　流出物排気導管
３６　蒸気調理器
３８　非密閉蒸気チャンバ
４０　スクリューコンベヤ
４２　すりつぶし装置
４４　ポテトマッシュ
４６　ポテトシート
４８　ドラム乾燥機
５０　ドラム
５２　アプリケータロール
５４　往復式ドクターナイフ
５６　ポテト層
５８　粉砕装置
６０　ポテトフレーク
６２　容器
６３　マイクロ波オーブン
６４　マイクロ波供給源
６６　入口
６８　マイクロ波チャンバ
７０　チョーク部分
７２　冷却器
７４　冷却剤供給源
７６　冷却チャンバ
７８　マッシュ混合装置
８０　調節装置
８２　ふるいわけ装置
８４　混合装置
８６　乾燥装置
９０　乾燥装置
９２　ポテトマッシュ
９４　出口
９６　部分的に乾燥されたポテト小粒
９８　入口
１００　出口
１０２　プレナムチャンバ
１０４　熱い空気
１０６　流動床
１０８　ポテト小粒
１１０　容器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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