НЕЖАРЕНЫЕ КАРТОФЕЛЬНЫЕ ЧИПСЫ И СПОСОБ ИХ ПРОИЗВОДСТВА
NON-FRIED POTATO CHIPS AND METHOD FOR PRODUCTION THEREOF

Область техники
Настоящее изобретение относится к нежареным картофельным чипсам и к способу их производства.
Уровень техники
Картофельные чипсы, полученные жаркой тонких ломтиков картофеля при высокой температуре масла, имеют уникальную легкую хрустящую текстуру и пикантный вкус. Однако жареные картофельные чипсы имеют высокое содержание масла, которое составляет около 40% от веса продукта, и, следовательно, имеют очень высокую калорийность. В связи с этим было разработано несколько способов производства нежареных картофельных чипсов, имеющих низкое содержание масла. Однако нежареные картофельные чипсы практически не могут иметь хрустящую текстуру, сравнимую с текстурой обычных картофельных чипсов, а обладают хрупкой текстурой или текстурой, подобной тонкой бумаге.
Общепринятые способы, относящиеся к закусочным пищевым продуктам, в том числе нежареным картофельным чипсам и готовым к употреблению картофельным чипсам, будут описаны ниже со ссылкой на патентные документы предшествующего уровня.
В патентных документах 1, 2 и 3 описаны способы, в которых картофель нагревают микроволнами и затем дополнительно высушивают другим способом сушки, и все эти способы предназначены для обезвоживания и вздувания, вызванного микроволнами. В патентных документах 4 и 5 описаны способы, в которых картофель высушивают с использованием перегретого пара, и оба этих способа предназначены для вздувания теста под действием большого количества теплоты перегретого пара. Кроме того, в патентных документах 6 и 7 описаны способы тепловой сушки, в которых вздувание вызвано обдувом высокотемпературным и высокоскоростным потоком воздуха.
В некоторых патентных документах предшествующего уровня также описан способ сушки, в котором микроволны и перегретый пар используются в комбинации, и способ сушки, в котором микроволны и высокотемпературный и высокоскоростной поток воздуха используются в комбинации. Если в качестве сырья используют тесто, полученное растиранием картофеля в пасту, как в случае готовых к употреблению картофельных чипсов, то способами, описанными в патентных документах предшествующего уровня, можно получить картофельные чипсы, имеющие хрустящую текстуру, сравнимую с текстурой жареных картофельных чипсов. Однако если используют непосредственно ломтики сырого картофеля, то ни одним из способов, описанных в патентных документах предшествующего уровня, невозможно получить картофельные чипсы, имеющие хрустящую текстуру, сравнимую с текстурой жареных картофельных чипсов.
Список библиографических ссылок
Патентная литература
Патентный документ 1: JP-A-56-39760 («JP-A» обозначает «не прошедшая экспертизу опубликованная патентная заявка Японии»).
Патентный документ 2: JP-W-6-508518 («JP-W» обозначает «не прошедшая экспертизу опубликованная международная патентная заявка»).
Патентный документ 3: JP-W-2000-508887 («JP-W» обозначает «не прошедшая экспертизу опубликованная международная патентная заявка»).
Патентный документ 4: JP-A-2006-191871 («JP-A» обозначает «не прошедшая экспертизу опубликованная патентная заявка Японии»).
Патентный документ 5: Патент Японии на полезную модель № 3160399.
Патентный документ 6: JP-A-2005-245389 («JP-A» обозначает «не прошедшая экспертизу опубликованная патентная заявка Японии»).
Патентный документ 7: JP-W-2001-510686 («JP-W» обозначает «не прошедшая экспертизу опубликованная международная патентная заявка»).
Сущность изобретения
Техническая проблема
Целью настоящего изобретения является создание способа производства, в котором картофельные чипсы получают не жаркой в масле, а сушкой таким образом, чтобы снизить содержание масла в них, но их вкус и текстура оставались сравнимыми со вкусом и текстурой картофельных чипсов, полученных жаркой в масле, которые трудно получить общепринятыми способами.
Решение технической проблемы
Для достижения вышеуказанной цели авторы настоящего изобретения обратили внимание на тепловую обработку картофеля при высокой температуре, и поэтому испытали различные способы нагревания. Однако желаемые вкус и текстура практически не могут быть достигнуты способом одной сушки. Затем авторы настоящего изобретения исследовали различные комбинации способов сушки и в результате добились успеха в получении картофельных чипсов, сравнимых по текстуре с картофельными чипсами, полученными жаркой в масле, даже если в качестве сырья используются ломтики картофеля. Это привело к созданию настоящего изобретения.
Более конкретно, настоящее изобретение относится к способу производства картофельных чипсов, включающему: первый этап нагревания, на котором ломтики картофеля нагревают обдувом их высокотемпературным и высокоскоростным потоком воздуха при 100°C или выше с добавлением влаги, и второй этап нагревания, на котором после первого этапа нагревания ломтики картофеля нагревают обдувом их высокотемпературным и высокоскоростным потоком воздуха при 100°C или выше без добавления или с меньшим добавлением влаги.
Здесь тепловая обработка высокотемпературным и высокоскоростным потоком воздуха относится к способу, в котором ломтики картофеля обдувают высокотемпературным и высокоскоростным потоком воздуха при 100°C или выше для моментального нагрева ломтиков картофеля. Тепловую обработку проводят, например, обдувом пищевых продуктов высокотемпературным потоком воздуха через форсунки щелевой или трубчатой формы, расположенные в нагревательной камере, с высокой скоростью воздуха, в частности скоростью воздуха, превышающей 40 м/с, для нагревания пищевых продуктов. Такой способ используется также для получения вздутых кондитерских изделий или для выпечки печенья. В способе производства картофельных чипсов по изобретению тепловую обработку высокотемпературным и высокоскоростным потоком воздуха на первой стадии (первый этап нагревания) проводят обдувом ломтиков картофеля высокотемпературным и высокоскоростным потоком воздуха с добавлением к ломтикам картофеля влаги для нагревания ломтиков картофеля в условиях повышенной влажности.
Более конкретно, добавление влаги предпочтительно осуществляют подачей большого количества насыщенного пара в нагревательную камеру, в которой проводится тепловая обработка высокотемпературным и высокоскоростным потоком воздуха. С другой стороны, добавление влаги предпочтительно осуществляют также распылением воды на ломтики картофеля во время нагревания в нагревательной камере.
Как описано выше, если ломтики картофеля нагревают высокотемпературным и высокоскоростным потоком воздуха при 100°C или выше, то первый этап нагревания проводят для тепловой обработки ломтиков картофеля в режиме добавления влаги и затем второй этап нагревания проводят для вздувания ломтиков картофеля обдувом ломтиков картофеля сухим высокотемпературным и высокоскоростным потоком воздуха с меньшим добавлением, предпочтительно без добавления, влаги. В результате, внутренняя часть ломтиков картофеля достаточно и равномерно вздувается, и, таким образом, могут быть получены нежареные картофельные чипсы, имеющие легкую хрустящую текстуру, которые невозможно получить любым общепринятым способом. Следует отметить, что для получения картофельных чипсов, имеющих легкую хрустящую текстуру, температуру на втором этапе нагревания предпочтительно увеличивают при условии, что чипсы не подгорают, и что она выше, чем на первом этапе нагревания.
Кроме того, в настоящем изобретении масло предпочтительно наносят на ломтики картофеля перед вторым этапом нагревания с использованием обдува высокотемпературным и высокоскоростным потоком воздуха. Это позволяет нежареным картофельным чипсам иметь более хрустящую текстуру, подобную жареным картофельным чипсам. В этом случае количество масла, наносимого на ломтики картофеля, может быть очень небольшим. Таким образом, содержание масла в продукте по изобретению может быть снижено до половины или менее, оптимально от около 1/3 до около 1/20 от содержания в жареном продукте, в то время как продукт по изобретению имеет хрустящую текстуру, сравнимую с текстурой жареного продукта. Это также эффективно в снижении уровня образования акриламида, предположительно являющегося канцерогеном, по сравнению с жареным продуктом.
Кроме того, в настоящем изобретении ломтики картофеля предпочтительно подвергают дополнительно конечной сушке с использованием сушки горячим воздухом после второго этапа нагревания. Наконец, ломтики картофеля могут быть приведены в сухое состояние непрерывным проведением нагревания высокотемпературным и высокоскоростным потоком воздуха на втором этапе нагревания. Однако в этом случае ломтики картофеля могут подгорать за счет высокой температуры. Следовательно, после вздувания высокотемпературным и высокоскоростным горячим воздухом ломтики картофеля предпочтительно высушивают в обычной сушилке с обогревом горячим воздухом при более низкой температуре, например 100°C или ниже.
Кроме того, что касается конкретных условий выполнения настоящего изобретения, продолжительность нагревания на первом этапе нагревания, включающем нагревание высокотемпературным и высокоскоростным потоком воздуха и добавление влаги, предпочтительно находится в диапазоне от 15 с до 120 с. Если продолжительность нагревания находится в вышеуказанном диапазоне, то могут быть получены картофельные чипсы, имеющие особенно хрустящую текстуру.
Кроме того, что касается предпочтительных условий на втором этапе нагревания, ломтики картофеля предпочтительно нагревают обдувом их потоком воздуха при температуре обработки около 150°C или выше и скорости воздуха около 40 м/с или выше в течение от около 60 с до около 5 мин без подгорания ломтиков картофеля. Следует отметить, что если требуется снижение уровня образования акриламида, то температура потока воздуха, обдувающего ломтики картофеля, предпочтительно составляет около 250°C или ниже.
Настоящее изобретение относится также к картофельным чипсам, полученным вышеуказанным способом производства. Картофельные чипсы могут иметь содержание масла на уровне 15 вес.% или ниже и, следовательно, представляют собой полезные для здоровья картофельные чипсы, имеющие хрустящую текстуру и низкую калорийность.
Технические результаты изобретения
Согласно способу производства картофельных чипсов по изобретению можно получить картофельные чипсы, которые получают без жарки в масле и, следовательно, имеющие значительно сниженное содержание масла, даже если в процессе получения масло наносится на ломтики картофеля, но имеющие хрустящую текстуру, сравнимую с текстурой жареных картофельных чипсов. Здесь хрустящая текстура относится к текстуре, при которой пищевой продукт легко разламывается на кусочки при попадании в рот и кусочки не остаются во рту.
Описание вариантов выполнения изобретения
Настоящее изобретение будет описано более подробно при обращении к способу производства. В настоящем изобретении в качестве сырья используются тонкие ломтики сырого картофеля. Сырой картофель моют, очищают при необходимости, доочищают и нарезают ломтерезкой тонкими ломтиками или тому подобным. Толщина ломтиков предпочтительно составляет от около 0,8 мм до около 3,0 мм, более предпочтительно от около 1,0 мм до около 1,4 мм, с точки зрения текстуры и подобных качеств продукта. Следует отметить, что сырой картофель может быть нарезан на кусочки, имеющие гладкую поверхность, но также может быть нарезан на кусочки, имеющие W-образное поперечное сечение.
Такие ломтики картофеля могут быть использованы непосредственно. Альтернативно такие ломтики картофеля могут быть предварительно погружены в холодную или горячую воду, а затем обезвожены для вымывания крахмала с поверхности ломтиков картофеля и предупреждения изменения цвета, вызванного длительным воздействием воздуха.
Масло предпочтительно наносят на ломтики картофеля. Масло имеет более высокую температуру кипения, чем вода. Следовательно, считается, что на стадии нагревания, которая будет описана ниже, ломтики картофеля могут быть эффективно нагреты до температуры, превышающей 100°C, за счет нанесения масла на ломтики картофеля, таким образом, продукт может иметь хрустящую текстуру. Нанесение масла предпочтительно осуществляют перед вторым этапом нагревания, который будет описан ниже, включающего обдув высокотемпературным и высокоскоростным потоком воздуха без добавления или с меньшим добавлением влаги. Более конкретно, нанесение масла может осуществляться до, во время или после нагревания высокотемпературным и высокоскоростным потоком воздуха, которое проводится с добавлением влаги (первый этап нагревания, который будет описан ниже), или может проводиться в две или более временные точки на этих стадиях.
Масло для нанесения особым образом не ограничивается, и его примеры включают масло рисовое рафинированное и олеиновую фракцию пальмового масла. Количество наносимого масла может быть приблизительно на 1% меньше веса ломтиков картофеля. Для получения картофельных чипсов с низким содержанием масла и подходящей текстурой в виде продукта более предпочтительно наносить масло в количестве от около 1,5 до около 5 вес.%. Способ нанесения масла можно соответственно выбрать, например, из распыления, нанесения слоем и погружения.
В настоящем изобретении полученные таким образом ломтики картофеля или ломтики картофеля с маслом нагревают проведением первого этапа нагревания, в котором высокотемпературный и высокоскоростной поток воздуха обдувает ломтики картофеля с добавлением влаги. Высокотемпературный и высокоскоростной поток воздуха может быть использован при 100°C или выше. Однако нагревание высокотемпературным и высокоскоростным потоком воздуха предпочтительно проводят при температуре от около 120°C до около 160°C и скорости воздуха 40 м/с или выше в течение от около 15 с до около 120 с. Добавление влаги наиболее предпочтительно осуществлять подачей большого количества насыщенного пара в нагревательную камеру, в которой высокотемпературный и высокоскоростной поток воздуха обдувает ломтики картофеля, для добавления к ломтикам картофеля влаги. Добавление влаги можно осуществлять, например, распылением воды на ломтики картофеля во время нагревания.
Следует отметить, что первый этап нагревания, включающий обдув высокотемпературным и высокоскоростным потоком воздуха и добавление влаги, можно проводить с перерывами в две или более партии. Таким образом, картофельные ломтики нагревают обдувом их высокотемпературным и высокоскоростным потоком воздуха с добавлением влаги. В результате, ломтики картофеля желатинизируются и быстро нагреваются до 100°C или выше для предотвращения нахождения ломтиков картофеля в сухом состоянии.
Кроме того, другой этап нагревания, обеспечивающий быстрое нагревание ломтиков картофеля, можно дополнительно проводить до или после первого этапа нагревания, включающего нагревание высокотемпературным и высокоскоростным потоком воздуха и добавление влаги. Например, способ нагревания, такой как нагревание микроволнами или нагревание перегретым паром, можно проводить в комбинации с первым этапом нагревания. Средства для нагревания микроволнами особым образом не ограничиваются, и, например, включают микроволновую печь. Если используют микроволновую печь при 500 Вт (от 10 до 20 г ломтиков картофеля), то нагревание микроволнами предпочтительно проводят в течение от около 10 до около 30 с. При нагревании ломтиков картофеля микроволнами таким образом внутренняя часть ломтиков картофеля особенно желатинизируется и быстро нагревается.
Затем после завершения нанесения масла и первого этапа нагревания, проводимого в условиях повышенной влажности, ломтики картофеля нагревают и вздувают проведением второго этапа нагревания, в котором высокотемпературный и высокоскоростной поток воздуха обдувает ломтики картофеля в режиме сушки предпочтительно без добавления влаги. Также на предыдущем первом этапе нагревания, как оценивается, ломтики картофеля вздуваются до некоторой степени, но наиболее вздутыми становятся на втором этапе нагревания, на котором ломтики картофеля нагревают для высушивания. Однако при проведении только второго этапа нагревания ломтики картофеля недостаточно вздуваются или неравномерно вздуваются и, следовательно, продукт не может иметь хрустящую текстуру.
Второй этап нагревания, включающий обдув высокотемпературным и высокоскоростным потоком воздуха, можно проводить по меньшей мере при температуре 100°C, которая является точкой кипения воды, поэтому ломтики картофеля вздуваются. Однако для достижения более предпочтительной текстуры второй этап нагревания предпочтительно проводят при более высокой температуре, чем на первом этапе нагревания, оптимально около 180°C или выше, и скорости потока воздуха выше, чем на первом этапе нагревания, то есть около 50 м/с или выше, например, в течение от около 1 мин 30 с до около 5 мин при условии, что чипсы не подгорают. Более конкретно, если температура и скорость потока воздуха составляют соответственно около 200°C и около 60 м/с, то второй этап нагревания проводят, например, в течение около 3 мин. Если температура потока воздуха составляет ниже чем около 150°C, то продукт может иметь плохую текстуру. Кроме того, если скорость потока воздуха составляет около 40 м/с или ниже, то ломтики картофеля могут меньше вздуваться и, следовательно, конечный продукт будет иметь жесткую текстуру. Кроме того, если требуется снижение образования акриламида, то ломтики картофеля предпочтительно вздувают и высушивают при температуре около 250°C или ниже при условии, что чипсы не подгорают.
Устройство для обдува ломтиков картофеля высокотемпературным и высокоскоростным потоком воздуха, используемое на каждом, первом и втором, этапе нагревания в данном изобретении, особым образом не ограничивается при условии, что ломтики картофеля могут быть вздуты и высушены. Однако предпочтительным является устройство, в котором поток воздуха, подаваемый от вентилятора, выпускается в виде струи через ряд форсунок щелевой или трубчатой формы, расположенных над конвейером, который проходит через сушилку для обдува высокоскоростным горячим воздухом объекта на конвейере. Более конкретно, используется устройство, описанное в JP-A-9-210554 или JP-A-2003-90681, или устройство вертикального вихревого типа (например, THERMOZONE (зарегистрированный товарный знак) производства ARAKAWA CO., LTD.).
Таким образом, ломтики картофеля могут быть вздуты и высушены непрерывным проведением тепловой обработкой на втором этапе нагревания с получением картофельных чипсов. Однако картофельные чипсы могут подгорать, если такой высокотемпературный поток воздуха обдувает их непрерывно. В связи с этим после тепловой обработки высокотемпературным и высокоскоростным потоком воздуха на втором этапе нагревания ломтики картофеля предпочтительно дополнительно подвергают конечной сушке в условиях снижения температуры потока воздуха или общепринятым способом сушки горячим воздухом, проводимой при температуре от около 80°C до около 120°C, предпочтительно 100°C или ниже. При необходимости конечную сушку можно проводить в комбинации с другим способом сушки. Ломтики картофеля предпочтительно высушивают до тех пор, пока конечное содержание влаги в них не снизится до около 3% или ниже.
После сушки картофельные чипсы можно приправить распылением небольшого количества ароматизированного масла и обсыпанием солью, специями или тому подобным. Полученные таким образом приправленные или неприправленные картофельные чипсы представляют собой конечный продукт, предпочтительно герметично запакованный в пакет или упаковку из пленки с алюминиевым напылением и тому подобное, непроницаемые для кислорода и влаги.
Полученные таким образом чипсы по изобретению представляют собой нежареные картофельные чипсы и, следовательно, могут иметь более низкое содержание масла около 25% или ниже по сравнению с жареными картофельными чипсами и в то же время иметь вкус и текстуру, сравнимые со вкусом и текстурой жареных картофельных чипсов. Кроме того, картофельные чипсы по изобретению могут иметь содержание масла на уровне всего около 1% и в то же время иметь вкус, который, по существу, не отличается от вкуса жареных картофельных чипсов. Кроме того, картофельные чипсы по изобретению могут иметь содержание масла на уровне всего около 2% и в то же время иметь предпочтительную текстуру. Таким образом, содержание масла в продукте может быть снижено до 1/2 или менее, до 1/20, чем в жареных картофельных чипсах, что позволяет значительно снизить калорийность продукта. Кроме того, уровень образования акриламида, который представляет проблему для жареных картофельных чипсов, является очень небольшим.
Пример 1
Картофель (сорт: TOYOSHIRO), подходящий для картофельных чипсов, помыли, почистили овощечисткой и нарезали ломтиками, имеющими толщину от 1,0 мм до 1,1 мм, ломтерезкой. Ломтики картофеля смазывали и распыляли на ломтики картофеля олеиновую фракцию пальмового масла в количестве 2 вес.% от веса ломтиков картофеля. Ломтики картофеля подвергали первому этапу нагревания, в котором ломтики картофеля подвергали тепловой обработке обдувом их высокотемпературным и высокоскоростным потоком воздуха с добавлением влаги. Тепловую обработку проводили два раза в течение 30 с каждый раз.
Более конкретно, ломтики картофеля подвергали тепловой обработке обдувом их высокотемпературным и высокоскоростным потоком воздуха в течение 30 с с использованием устройства для тепловой обработки высокотемпературным и высокоскоростным потоком воздуха (THERMOZONE (зарегистрированный товарный знак), производимого ARAKAWA CO., LTD., устройство для тепловой обработки типа сушилка с псевдоожиженным слоем (воздушной подушкой)), снабженного множеством тонких трубчатых форсунок, расположенных над конвейером, с добавлением влаги подачей насыщенного пара в нагревательную камеру устройства со скоростью потока пара 180 кг/ч таким образом, чтобы температура воздуха и скорость потока воздуха, падающего на поверхность ломтиков картофеля на конвейере, составляли соответственно 150°C и 65 м/с. Затем ломтики картофеля вынимали из камеры. Через 10 с ломтики картофеля снова подвергали тепловой обработке таким же образом.
После завершения первого этапа нагревания, включающего добавление влаги, ломтики картофеля вынимали из камеры. Через 10 с ломтики картофеля подвергали второму этапу нагревания, в котором ломтики картофеля снова подвергали тепловой обработке обдувом их высокотемпературным и высокоскоростным потоком воздуха при температуре 200°C и скорости воздуха 60 м/с в течение 3 мин с использованием вышеописанного устройства для тепловой обработки высокотемпературным и высокоскоростным потоком воздуха без подачи насыщенного пара в камеру. Наконец, ломтики картофеля подвергали конечной сушке в течение 60 мин в сушилке с обогревом горячим воздухом при температуре 85°C и скорости воздуха 4 м/с до тех пор, пока конечное содержание влаги в них не снизилось до 2%, с получением нежареных картофельных чипсов.
В нежареных картофельных чипсах из примера 1 определяли содержание масла и установили, что оно составляло 8%. Калорийность нежареных картофельных чипсов из примера 1 составляла около 410 ккал/100 г. То есть содержание масла и калорийность нежареных картофельных чипсов из примера 1 значительно снизились по сравнению с серийно производимым обычным жареным продуктом (содержание масла: около 40%, калорийность: 570 ккал/100 г). Кроме того, содержание акриламида в нежареных картофельных чипсах из примера 1 составляет 100 частей на миллиард или ниже.
Сравнительный пример 1
В качестве сравнительного примера 1 закупали и использовали серийно производимые нежареные картофельные чипсы (изготовитель: Sapporo Fine Foods CO., LTD., под торговым названием «Potekaru»).
Сравнительный пример 2
Основываясь на JP-A-2005-245389, указанной как патентный документ 6 в приведенном выше списке библиографических ссылок, получали нежареные картофельные чипсы из сравнительного примера 2 следующим образом: картофельные ломтики нагревали микроволнами, и затем непосредственно нагревали и вздували высокотемпературным и высокоскоростным потоком воздуха, и затем высушивали общепринятой сушкой горячим воздухом.
Более конкретно, картофель (сорта: TOYOSHIRO), подходящий для картофельных чипсов, помыли, почистили овощечисткой и нарезали ломтиками, имеющими толщину от 1,0 мм до 1,1 мм, ломтерезкой таким же образом, как описано в примере 1. Двадцать граммов ломтиков картофеля нагревали микроволнами в течение 150 с в микроволновой печи при выходной мощности 500 Вт для снижения содержания влаги в них до 20%.
После нагревания микроволнами ломтики картофеля подвергали тепловой обработке при условии, чтобы они не подгорали, обдувом их высокотемпературным и высокоскоростным потоком воздуха со скоростью воздуха 60 м/с и температурой 200°C в течение 1 мин с использованием того же устройства для тепловой обработки высокотемпературным и высокоскоростным потоком воздуха, которое использовалось в примере 1 настоящего изобретения. Затем олеиновую фракцию пальмового масла распыляли на ломтики картофеля так, чтобы количество масла в конечном продукте составляло 8%. Наконец, ломтики картофеля подвергали конечной сушке в сушилке с обогревом горячим воздухом при температуре 85°C и скорости воздуха 4 м/с в течение 1 ч до тех пор, пока содержание влаги в них не снизилось до около 2%. Таким образом, были получены нежареные картофельные чипсы.
Сравнительный пример 3
Для подтверждения влияния добавления влаги на первом этапе нагревания были проведены этапы нагревания (первый и второй этапы нагревания) таким же образом, как описано в примере 1, за исключением того, что влага не была добавлена на первом этапе нагревания, то есть ломтики картофеля нагревали только обдувом их высокотемпературным и высокоскоростным потоком воздуха без подачи пара.
Более конкретно, олеиновую фракцию пальмового масла распыляли на ломтики картофеля в количестве 2 вес.% от веса ломтиков картофеля таким же образом, как описано в примере 1. Затем 100 г ломтиков картофеля нагревали обдувом их высокотемпературным и высокоскоростным потоком воздуха в течение 30 с с использованием того же устройства для тепловой обработки высокотемпературным и высокоскоростным потоком воздуха, как в примере 1, без подачи пара в камеру таким образом, чтобы температура воздуха и скорость потока воздуха, падающего на поверхность ломтиков картофеля, составляли соответственно 150°C и 65 м/с. Ломтики картофеля нагревали два раза.
После того, как тепловую обработку высокотемпературным и высокоскоростным потоком воздуха провели без подачи пара, ломтики картофеля сразу же вынимали из камеры. Через 20 с ломтики картофеля снова подвергали тепловой обработке таким же образом, как на втором этапе нагревания в примере 1, обдувом их высокотемпературным и высокоскоростным потоком воздуха при температуре 200°C и скорости воздуха 60 м/с в течение 3 мин с использованием вышеописанного устройства для тепловой обработки высокотемпературным и высокоскоростным потоком воздуха без подачи насыщенного пара. Наконец, ломтики картофеля подвергали конечной сушке в течение 60 мин в сушилке с обогревом горячим воздухом при температуре 85°C и скорости воздуха 4 м/с до тех пор, пока содержание влаги в них не снизилось до 2%, с получением нежареных картофельных чипсов из сравнительного примера 3.
Органолептическую оценку нежареных картофельных чипсов, полученных в примере 1 и сравнительных примерах 2 и 3, и серийно производимых нежареных картофельных чипсов из сравнительного примера 1 проводили 5 дегустаторов. Органолептическую оценку проводили согласно следующим критериям. Следует отметить, что все дегустаторы давали каждому образцу одинаковую оценку.
Полученные результаты приведены в таблице 1.
A: картофельные чипсы имели хрустящую текстуру, сравнимую с текстурой жареных картофельных чипсов.
B: картофельные чипсы были немного хуже по текстуре, чем жареные картофельные чипсы, но имели достаточно хрустящую текстуру, так что дегустаторы не заметили, что картофельные чипсы были нежареными, пока дегустаторам на это не было указано.
C: картофельные чипсы имели хрустящую текстуру, отличающуюся от текстуры жареных картофельных чипсов.
Способом производства по изобретению можно получить нежареные картофельные чипсы, имеющие текстуру, оцененную как А или В согласно вышеуказанным критериям.
Таблица 1
Способ
Органолептическая оценка
Пример 1
Распыление масла → Пар + Высокотемпературный поток воздуха (150°C) → Высокотемпературный поток воздуха (200°C) → Горячий воздух (85°C)
A
Сравнительный пример 1
Серийно производимый продукт
C
Сравнительный пример 2
Микроволны → Высокотемпературный поток воздуха (200°C) → Распыление масла → Горячий воздух (85°C)
C
Сравнительный пример 3
Распыление масла → Высокотемпературный поток воздуха (150°C) → Высокотемпературный поток воздуха (200°C) → Горячий воздух (85°C)
C
Сравнительное испытание 1. Оценка первого этапа нагревания
Предпочтительную продолжительность нагревания на первом этапе нагревания в способе производства из примера 1 изучали проведением первого этапа нагревания, включающего добавление влаги, один раз в течение различного времени обработки. Более конкретно, первый этап нагревания проводили с использованием того же устройства для тепловой обработки высокотемпературным и высокоскоростным потоком воздуха, которое применялось в примере 1, непрерывным нагреванием ломтиков картофеля (один раз) таким образом, чтобы температура и скорость потока воздуха, падающего на поверхность ломтиков картофеля, составляли 150°C и 65 м/с в течение 15 с (пример 2), 30 с (пример 3), 60 с (пример 4) или 120 с (пример 5), в то время как влагу добавляли подачей насыщенного пара в нагревательную камеру устройства со скоростью потока пара 180 кг/ч.
После проведения первого этапа нагревания для каждого периода времени обработки ломтики картофеля вынимали из камеры. Через 10 с ломтики картофеля снова подвергали тепловой обработке таким же образом, как на втором этапе нагревания в примере 1, обдувом их высокотемпературным и высокоскоростным потоком воздуха при температуре 200°C и скорости воздуха 60 м/с в течение 3 мин с использованием вышеописанного устройства для тепловой обработки высокотемпературным и высокоскоростным потоком воздуха без подачи насыщенного пара. Наконец, ломтики картофеля подвергали конечной сушке в течение 60 мин в сушилке с обогревом горячим воздухом при температуре 85°C и скорости воздуха 4 м/с до тех пор, пока содержание влаги в них не снизилось до 2%, с получением нежареных картофельных чипсов. Следует отметить, что для целей сравнения картофельные чипсы из сравнительного примера 4 получали проведением только второго этапа нагревания без проведения первого этапа нагревания, включающего добавление влаги. Проводили органолептическую оценку нежареных картофельных чипсов, полученных различными способами производства. Полученные результаты приведены в таблице 2. Следует отметить, что органолептическую оценку проводили таким же образом, как описано выше.
Таблица 2
Способ
Первый этап нагревания
Органолептическая оценка
Примечание
Сравнительный пример 4
0 секунд
C
Хрустящая текстура
Пример 2
15 секунд
B
Слегка беловатые, слегка сырые
Пример 3
30 секунд
A
Пример 4
60 секунд
A
Пример 5
120 секунд
B
Слегка жесткие
Стандартное испытание
Способ по изобретению, как описано выше, включает первый этап нагревания, на котором картофельные ломтики нагревают высокотемпературным и высокоскоростным потоком воздуха с добавлением влаги, и следующий второй этап нагревания, на котором картофельные ломтики нагревают высокотемпературным и высокоскоростным потоком воздуха с меньшим добавлением, предпочтительно без добавления влаги, что позволяет получить нежареные картофельные чипсы, имеющие хрустящую текстуру. В результате исследований, проведенных авторами данного изобретения, было установлено, что первый этап нагревания может быть заменен на этап нагревания с использованием перегретого пара или этап нагревания с использованием микроволн и перегретого пара в комбинации.
Авторами настоящего изобретения были проведены стандартные испытания с использованием экспериментальной системы, в которой нагревание микроволнами и нагревание перегретым паром проводили в комбинации (соответствует первому этапу нагревания в настоящем изобретении) и затем проводили нагревание высокотемпературным и высокоскоростным потоком воздуха (второй этап нагревания). Стандартные испытания включают испытание, в котором распыление масла на ломтики картофеля проводят до первого этапа нагревания, испытание, в котором распыление масла на ломтики картофеля проводят после первого этапа нагревания, и испытание, в котором второй этап нагревания проводят при различных температурах высокотемпературного и высокоскоростного потока воздуха. Данные стандартные испытания будут приведены ниже, чтобы продемонстрировать, что нанесение масла может быть проведено до или после первого этапа нагревания и раскрыть предпочтительные условия нагревания на втором этапе нагревания.
Ссылочный пример 1
Картофель нарезали кусочками таким же образом, как описано в примере 1 настоящего изобретения, и распыляли на ломтики картофеля олеиновую фракцию пальмового масла в количестве 2 вес.% от веса ломтиков картофеля. Двадцать граммов ломтиков картофеля помещали без наложения друг на друга более чем 2 ломтиков картофеля в микроволновую печь с выходной мощностью 500 Вт и нагревали микроволнами в течение 20 с. После нагревания микроволнами ломтики картофеля нагревали в течение 30 с перегретым паром в паровой камере, в которую перегретый пар подавали со скоростью потока пара 180 кг/ч таким образом, чтобы температура перегретого пара, падающего на поверхность ломтиков картофеля, составляла 190°C (соответствует первому этапу нагревания).
Затем ломтики картофеля подвергали тепловой обработке обдувом их высокотемпературным и высокоскоростным потоком воздуха с максимальной скоростью воздуха 60 м/с и температурой 200°C в течение 3 мин с использованием того же устройства для тепловой обработки высокотемпературным и высокоскоростным потоком воздуха, как описано в примере 1 настоящего изобретения, снабженного множеством тонких трубчатых форсунок, расположенных над конвейером. Наконец, ломтики картофеля подвергали конечной сушке в течение 60 мин в сушилке с обогревом горячим воздухом при температуре 85°C и скорости воздуха 4 м/с до тех пор, пока содержание влаги в них не снизилось до 2%, с получением нежареных картофельных чипсов.
В нежареных картофельных чипсах из ссылочного примера 1 определяли содержание масла и установили, что оно составляло 8%. Калорийность нежареных картофельных чипсов из ссылочного примера 1 составляла 414 ккал/100 г. То есть содержание масла и калорийность нежареных картофельных чипсов из ссылочного примера 1 значительно снизились по сравнению с серийно производимым обычным жареным продуктом (содержание масла: около 40%, калорийность: 570 ккал/100 г).
Ссылочный пример 2. Оценка этапа нанесения масла
Нежареные картофельные чипсы получили таким же способом, как в ссылочном примере 1, за исключением того, что этап распыления на ломтики картофеля олеиновой фракции пальмового масла в количестве 2 вес.% от веса ломтиков картофеля проводили после нагревания перегретым паром, но до нагревания высокотемпературным и высокоскоростным потоком воздуха.
Ссылочные примеры 3-5. Оценка условий проведения второго этапа нагревания
Нежареные картофельные чипсы получали таким же способом, как описано в ссылочном примере 1, за исключением того, что температура и продолжительность тепловой обработки высокотемпературным и высокоскоростным потоком воздуха (соответствует второму этапу нагревания в настоящем изобретении) изменяли с 200°C и 3 мин до 300°C и 1 мин и 30 с (ссылочный пример 3), 250°C и 2 мин (ссылочный пример 4) или 180°C и 4 мин и 30 с (ссылочный пример 5).
В полученных таким образом картофельных чипсах определяли содержание акриламида. Содержание акриламида определяли с помощью ГХ/МС на основе метода, используемого в Национальном научно-исследовательском институте пищевых продуктов (Food Additives and Contaminants, 2003, 20, 215-220). Следует отметить, что согласно сайту Министерства сельского, лесного и рыбного хозяйства Японии (Подробная информация об акриламиде в пищевых продуктах) содержание акриламида в серийно производимых жареных картофельных чипсах составляет от 117 частей на миллиард до 3770 частей на миллиард. Результаты проведенной органолептической оценки нежареных картофельных чипсов, полученных различными способами производства, приведены в таблице 3. Органолептическую оценку проводили таким же образом, как описано выше.
Таблица 3
Способ
Органолептическая оценка
Примечание
Содержание акриламида
Ссылочный пример 1
200°C/3 мин
A
Отлично
27 частей на миллиард
Ссылочный пример 2
Нанесение масла проводили после первой стадии нагрева
A
Отлично
Не измеренное
Ссылочный пример 3
300°C/1,5 мин
A
Отлично
1120 частей на миллиард
Ссылочный пример 4
200°C/2 мин
A
Отлично
440 частей на миллиард
Ссылочный пример 5
180°C/4 мин
B
Слегка хрустящие
127 частей на миллиард
Промышленное применение
Настоящее изобретение используется для получения полезных для здоровья картофельных чипсов, имеющих низкую калорийность и низкий уровень образования акриламида.