КАРТОФЕЛЬНЫЙ ЧИПС
POTATO CHIPS

Предпосылки создания изобретения
Перекрестная ссылка на родственную заявку
Настоящая заявка является частичным продолжением находящейся одновременно на рассмотрении патентной заявки US 13/308285 под названием "Fried Food Product with Reduced Oil Content", которая подана 30 ноября 2011 г. и содержание которой во всей полноте включено в настоящую заявку в порядке ссылки.
Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к усовершенствованному способу и системе изготовления жареных картофельных чипсов.
Описание уровня техники
Основные стадии приготовления традиционных картофельных чипсов включают нарезку очищенного сырого картофеля ломтиками, промывание ломтиков водой с целью удаления поверхностного крахмала и обжарку в горячем масле до достижения содержания влаги около 1-2% по весу. Затем жареные ломтики солят или приправляют и упаковывают.
Обычно сырые ломтики картофеля имеют содержание влаги от 75% до 85% по весу в зависимости от сорта картофеля и условий окружающей среды при выращивании. Когда ломтики картофеля обжаривают в горячем масле, содержащаяся в них влага кипит. В результате этого разрушаются стенки клеток, и образуются отверстия и пустоты, позволяющие ломтикам картофеля поглощать масло, содержание которого достигает значительных уровней.
Содержание масла в картофельных чипсах имеет большое значение по многим причинам. Наиболее важной из них является его влияние на общую органолептическую желательность картофельных чипсов. При слишком высоком содержании масла чипсы становятся жирными или масляными и, следовательно, менее желательными для потребителей. С другой стороны, содержание масла в чипсах может быть снижено настолько, что они потеряют вкус и аромат, и будут иметь жесткую текстуру. В некоторых рекомендациях по здоровому питанию также говорится о желательности рациона с низким содержанием масла или жира.
В прошлом предпринималось множество попыток снижения содержания масла в картофельных чипсах. Тем не менее, такие попытки являются дорогостоящими, в них используются технологии, требующие более длительного, чем это желательно времени пребывания с целью удаления масла, или они не позволяют сохранять желательные органолептические свойства, такие как вкус и текстура, ставшие привычными для потребителей традиционных картофельных чипсов.
Соответственно, существует потребность в способе, позволяющем регулировать содержание масла в жареных картофельных чипсах и изготавливать новый готовый продукт, в котором сохранены желательные органолептические свойства, сходные со свойствами традиционных картофельных чипсов.
Краткое изложение сущности изобретения
В изобретении предложены способ и система изготовления жареных картофельных чипсов. В одном из вариантов осуществления частично обжаривают промытые ломтики картофеля путем погружения в горячее масло, имеющее первую температуру, а затем окончательно обжаривают в горячем масле, имеющем вторую температуру. В одном из предпочтительных вариантов осуществления стадией окончательной обжарки является вторая стадия обжарки погружением.
Хотя жареные картофельные чипсы, изготовленные согласно настоящему изобретению, могут содержать меньше масла, чем традиционные жареные картофельные чипсы, они сохраняют желательные визуальные, вкусовые и текстурные свойства традиционных жареных картофельных чипсов.
Другие особенности, варианты осуществления и признаки изобретения станут ясны из следующего далее подробного описания изобретения при рассмотрении в сочетании с сопровождающими его чертежами. Сопровождающие чертежи являются схематическими и не предназначены для представления в масштабе. Каждый идентичный или преимущественно сходный компонент, проиллюстрированный на различных фигурах, снабжен одинаковым номером или обозначением. Для ясности не все компоненты обозначены на каждой фигуре. Кроме того, когда это не требуется для обеспечения понимания изобретения специалистами в данной области техники, обозначены не все компоненты каждого варианта осуществления. Все патентные публикации и патенты, упоминаемые в настоящей заявке, во всей полноте включены в нее в порядке ссылки. В случае противоречий преимущественную силу имеет настоящее описание, включая определения.
Краткое описание чертежей
Элементы новизны, считающиеся характерными для изобретения, изложены в прилагаемой формуле изобретения. При этом само изобретение, а также предпочтительный способ его осуществления, дополнительные задачи и преимущества изобретения будут лучше поняты из следующего далее подробного описания наглядных вариантов осуществления со ссылкой на сопровождающие чертежи, на которых:
на фиг. 1 схематически представлен один из вариантов осуществления способа и системы, используемых для изготовления картофельных чипсов согласно настоящему изобретению,
на фиг. 2 схематически представлен другой вариант осуществления способа и системы, используемых для изготовления картофельных чипсов согласно настоящему изобретению.
на фиг. 3 схематически представлен другой вариант осуществления способа и системы, используемых для изготовления картофельных чипсов согласно настоящему изобретению.
на фиг. 4 показан график, иллюстрирующий профили RVA различных образцов картофельных чипсов.
Подробное описание
В настоящем изобретении предложены способ и система изготовления жареных картофельных чипсов. В одном из вариантов осуществления картофельные чипсы согласно изобретению могут иметь меньшее содержание масла, чем известные и предлагаемые на рынке картофельные чипсы. Обычно при обжарке ломтиков картофеля в горячем масле из них выходит влага в виде пара, при этом они поглощают часть масла, в котором обжариваются. В описанных далее вариантах осуществления речь идет о жареных ломтиках картофеля, которые имеют толщину в определенных пределах и промыты до обжарки. Такие жареные ломтики картофеля известны из техники как "картофельные чипсы" и отличаются от более толстых, непромытых жареных ломтиков картофеля, которые известны из техники как "обжариваемые партиями в чане картофельные чипсы". В одном из вариантов осуществления изобретение рассчитано на снижение общего содержания масла в готовых ломтиках картофеля, а не его исключение из них.
На фиг. 1 проиллюстрирована предпочтительная система, которая может применяться для изготовления картофельных чипсов согласно настоящему изобретению. Загружают цельный картофель, хранящийся в бункере 2, в ломтерезку 4, откуда ломтики картофеля падают в промыватель 6. Чтобы изготовить картофельные чипсы, нарезают картофель ломтиками толщиной от 0,040 дюйма до 0,080 дюйма, при этом заданная толщина составляет 0,053 дюйма. В одном из предпочтительных вариантов осуществления интервал толщины картофельных чипсов составляет от 0,040 дюйма до 0,063 дюйма. Ломтики картофеля, толщина которых превышает этот интервал, используются для изготовления "обжариваемых партиями в чане картофельных чипсов" и других картофельных продуктов большей толщины, которые не специалисты не относят к "картофельным чипсам".
В одном из предпочтительных вариантов осуществления поддерживают начальную температуру масла для обжарки, поступающего в обжарочный аппарат, на уровне от около 320°F до около 380°F, более предпочтительно от около 335°F до около 370°F. В различных вариантах осуществления настоящего изобретения может использоваться любая традиционная среда для обжарки, включая среды для обжарки, содержащие усваиваемые и/или неусваиваемые масла. В одном из вариантов осуществления обжарочный аппарат представляет собой однопоточный или многозонный обжарочный аппарат непрерывного действия, в котором используются такие устройства, как лопастные колеса 14А и 14В, и погружной ленточный конвейер 16 для регулирования потока ломтиков картофеля (не показанных) через обжарочный аппарат 10.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения частично обжаривают ломтики картофеля до промежуточного содержания влаги, а затем извлекают из обжарочного аппарата предпочтительно с использованием перфорированного бесконечного ленточного конвейера 18 (иногда называемого разгрузочным конвейером). Если в масло для обжарки не добавляют горячее масло, или его иным способом не нагревают во время обжарки в месте контакта с перфорированным бесконечным ленточным конвейером 18, конечная температура масла для частичной обжарки составляет от около 290°F до около 330°F, более предпочтительно от около 300°F до около 320°F. Используемым термином "конечная температура масла для частичной обжарки" на первой стадии обжарки погружением обозначается температура масла в местонахождении разгрузочного средства. В случае непрерывного процесса обжарки разгрузочным средством обычно является разгрузочный конвейер 18, как показано на фиг. 1, а в случае периодического процесса разгрузочным средством обычно является перфорированная корзина или разгрузочный конвейер. В любом случае конечной температурой масла для частичной обжарки является температура масла в местонахождении ломтиков картофеля при их извлечении из масла разгрузочным средством.
В одном из вариантов осуществления ломтики картофеля на выходе из обжарочного аппарата имеют содержание масла от около 30% до около 45% по весу и промежуточное содержание влаги более 2% по весу или более 3% по весу в другом варианте осуществления. В одном из вариантов осуществления промежуточное содержание влаги составляет от около 1,5% до около 15% по весу или от около 3% до около 10% по весу или возможны сочетания указанных интервалов. В одном из предпочтительных вариантов осуществления частично обжаренные куски пищевого продукта имеют промежуточное содержание влаги от около 2% до 10% по весу, наиболее предпочтительно от около 3% до 6% по весу. Конечное содержание влаги в ломтиках картофеля предпочтительно является менее, чем около на 10%, более предпочтительно менее, чем около на 5% по весу меньшим, чем промежуточное содержание влаги в ломтиках картофеля.
Как показано на фиг. 1, затем частично обжаренные ломтики поступают на стадию окончательной обжарки в горячем масле, на которой в одном из предпочтительных вариантов осуществления подают ломтики во второй обжарочный аппарат 22 для обжарки погружением. Перемещение между первой стадией обжарки погружением и второй стадией обжарки погружением может обеспечиваться путем использования разгрузочного конвейера 18 и необязательно передаточного конвейера 20. В одном из наиболее предпочтительных вариантов осуществления передаточный конвейер 20 действует с более высокой скоростью, чем разгрузочный конвейер 18, за счет чего уменьшается толщина слоя картофельных чипсов или на передаточном конвейере преимущественно образуется монослой картофельных чипсов. Второй обжарочный аппарат 22 для обжарки погружением может содержать погружную ленту 24, и готовые картофельные чипсы могут проходить через передний край 30 или извлекаться другим разгрузочным конвейером (не показанным).
На фиг. 2 проиллюстрирован другой вариант осуществления способа и системы окончательной обжарки в горячем масле с использованием по меньшей мере одной завесы из горячего масла над разгрузочным конвейером. Завесой 46 из горячего масла является определенный объем масла, поступающего из маслораспределительного устройства 44 над разгрузочным конвейером 18 и протекающего через находящиеся на выгрузном конвейере ломтики картофеля и разгрузочный конвейер. Завеса 46 из горячего масла предпочтительно перекрывает весь разгрузочный конвейер в ширину. Масло из завесы 46 может накапливаться под разгрузочным конвейером в собственной емкости отдельно от горячего масла, используемого для обжарки погружением, или может сливаться в горячее масло, используемое для обжарки погружением. Масло, используемое в завесе, подается из источника 40 масла необязательно через теплообменник 42 и поступает в маслораспределительные устройства 44 над разгрузочным конвейером 18. В одном из вариантов осуществления источником 40 масла является источник свежего или регенерированного масла, а в другом варианте осуществления источником 40 масла является то же самое масло, которое используется в погружном обжарочном аппарате 10. В одном из вариантов осуществления температура завесы из горячего масла превышает конечную температуру масла для частичной обжарки на первой стадии обжарки погружением.
В еще одном в одном из вариантов осуществления, проиллюстрированном на фиг. 3, продукты, обжариваемые путем погружения в горячее масло, могут подвергаться окончательной обжарке в горячем масле путем использования погруженной завесы из горячего масла внутри масла 10 для обжарки. Один из примеров погруженной завесы из горячего масла обозначен на фиг. 3 заштрихованной областью 56. В варианте осуществления, проиллюстрированном на фиг. 3, погруженная завеса 56 из горячего масла обеспечивается по меньшей мере одним устройством 54 для распределения горячего масла, расположенным над слоем 50 продукта, по мере его прохождения под погружным ленточным конвейером 16. В одном из предпочтительных вариантов осуществления погруженная завеса 56 из горячего масла дополнена по меньшей мере одним маслораспределительным устройством 54, расположенным ниже слоя 50 продукта, по мере его перемещения с погружного ленточного конвейера 16 на разгрузочный конвейер 18. Маслораспределительные устройства 54 могут питаться из источника 40 свежего масла, нагреваемого теплообменником 42, но также могут целиком или частично питаться за счет масла, возвращаемого в повторный цикл из обжарочного аппарата.
Поскольку для реализации преимуществ настоящего изобретения требуется лишь кратковременная окончательная обжарка в горячем масле, погруженная завеса из горячего масла может представлять собой узкую полосу или область масла между погружным ленточным конвейером 16 и разгрузочным конвейером 18. Горячее масло ограничено областями внутри обжарочного аппарата вблизи маслораспределительных устройств 54, поскольку вблизи выходной стороны обжарочного аппарата для выпуска продукта находится слив 62 системы рециркуляции. В системе рециркуляции используется по меньшей мере насос 58 и теплообменник 60 для возврата масла на входную сторону обжарочного аппарата. За счет этого в непосредственной близости от погружного ленточного конвейера 16 и разгрузочного конвейера 18 обеспечивается четко ограниченная область горячего масла, которая образует погруженную завесу 56 из горячего масла.
Заявителями было измерено давление водяного пара внутри ломтиков картофеля при различных температурах продукта и содержаниях влаги. Было обнаружено, что для поддержания давления пара внутри картофельных чипсов выше 14,7 фунт/кв. дюйм (абс.) (или приблизительно на уровне атмосферного давления) температура продукта должна составлять более около 270°F - 310°F при содержании влаги от 1% до 2%. Соответственно, заявители предполагают, что продукт должен иметь по меньшей мере такую температуру, чтобы водяной пар внутри картофельных чипсов препятствовал поглощению масла посредством капиллярного эффекта. По существу, для преодоления гравитационных и капиллярных сил, которые также могут способствовать поглощению масла, продукт вероятно должен иметь еще более высокую температуру, чем указанные температуры, и она без сомнения должна быть выше при использовании водяного пара для вытеснения масла из пустот внутри картофельных чипсов. Кроме того, температура масла должна превышать желаемую температуру продукта с учетом требуемой высокой промышленной интенсивности теплообмена между маслом и продуктом. По существу, заявителями были обнаружено, что при использовании на стадии окончательной обжарки температуры масла 340°F из конечного продукта не удаляется масло, и он не поглощает масло в отличие от продуктов, обжариваемых до конечного содержания на одной стадии обжарки. Напротив, при конечной температуре масла для обжарки 290°F конечный продукт поглощает больше масла, а при конечной температуре масла для обжарки 390°F конечный продукт поглощает меньше масла.
В одном из вариантов осуществления температура масла на второй стадии обжарки погружением составляет по меньшей мере около 350°F, а в одном из предпочтительных вариантов осуществления по меньшей мере около 385°F. В одном из предпочтительных вариантов осуществления температура масла на второй стадии обжарки составляет более 340°F и менее 415°F. В другом варианте осуществления разность между конечной температурой масла для частичной обжарки на первой стадии обжарки и начальной температурой масла для окончательной обжарки на стадии окончательной обжарки составляет по меньшей мере 30°F. В одном из предпочтительных вариантов осуществления разность составляет по меньшей мере 50°F.
В одном из вариантов осуществления ломтики картофеля подвергают обжарке на первой стадии путем погружения в масло при первой температуре, а затем обжарке на второй стадии путем погружения в горячее масло при второй температуре, превышающей первую температуру. В известном способе непрерывной обжарки погружением ломтиков картофеля начальная температура масла составляет от 350°F до 360°F, конечная температура масла составляет от около 250°F до 320°F, а время пребывания составляет около 190 секунд. Если в систему не добавляют горячее масло, по мере обжарки пищевых продуктов масло остывает. Содержание влаги в ломтиках картофеля после процесса обжарки составляет около 1,4% по весу. В одном из вариантов осуществления описанного способа согласно изобретению ломтики картофеля обжаривают погружением в масло примерно при такой же начальной температуре и на таком же оборудовании для непрерывной обжарки, но время пребывания в нем сокращено до около 80-180 секунд, или в одном из предпочтительных вариантов осуществления до около 80-130 секунд. Затем, как описано выше, извлекают ломтик из горячего масла, предпочтительно в виде слоя продукта на разгрузочном конвейере и подвергают окончательной обжарке путем подачи ломтиков на вторую стадию обжарки погружением.
В одном из предпочтительных вариантов осуществления второй стадией обжарки погружением является стадия кратковременной высокотемпературной обжарки погружением. В этом варианте осуществления разгрузочный конвейер, используемый на первой стадии, может подавать частично обжаренные ломтики картофеля во второй объем масла с более высокой температурой, чем температура масла, используемого на первой стадии обжарки погружением. Между стадиями обжарки может использоваться несколько конвейеров или другое средство транспортировки. Время пребывания частично обжаренных ломтиков картофеля во втором погружном обжарочном аппарате предпочтительно составляет менее около 10 секунд, более предпочтительно менее около 5 секунд для доведения содержания влаги в ломтиках картофеля до конечной величины менее 2% по весу. Окончательно обжаренные пищевые продукты могут извлекаться из второго объема масла любыми применимыми средствами, такими как второй разгрузочный конвейер или перфорированная корзина, или путем подачи через слив на конце обжарочного аппарата.
Заявителями было обнаружено, что предложенный в изобретении способ имеет ряд неожиданных преимуществ над известными способами обжарки.
Во-первых, жареные пищевые продукты, изготовленные способом согласно изобретению, могут иметь меньшее содержание масла, чем пищевые продукты, изготовленные известными способами обжарки погружением. Описанный в изобретении способ может в целом применяться для регулирования содержания масла, чтобы обеспечивать конечное содержание масла, аналогичное его содержанию в традиционных жареных ломтиках картофеля, или более низкое, чем в традиционных жареных ломтиках картофеля, в другом варианте осуществления. В одном из вариантов осуществления ломтики картофеля, изготовленные способом согласно изобретению, имеют содержание масла около 30%, а ломтики картофеля, изготовленные только путем традиционной обжарки погружением, имеют содержание масла около 35%. Этот результат оказался неожиданным, поскольку жареные пищевые продукты согласно изобретению также обладают вкусом, ароматом, цветом и характеристиками текстуры, сходными с жареными пищевыми продуктами, изготовленными известными способами обжарки. Даже вне связи с какой-либо теорией заявители полагают, что на стадии окончательной обжарки несколькими способами регулируется содержание масла.
Вязкость масла для обжарки в целом снижается с повышением температуры. Заявители полагают, что более горячее масло, используемое на стадии окончательной обжарки согласно настоящему изобретению, более эффективно стекает с ломтиков на разгрузочном конвейере.
Горячее масло также, вероятно, вызывает быстрое повышение температуры чипсов, в результате чего большая часть воды, остающейся внутри ломтиков картофеля, превращается в пар, выходящий из ломтиков. Заявители полагают, что в результате этого быстрого превращения в пар также выталкивается часть масла, которая впиталась ломтики во время обжарки погружением. В действительности, когда заявители проанализировали местонахождение масла внутри и на поверхности картофельных чипсов, обжаренных традиционными способами, и сравнили его с чипсами, обжаренными описанным способом согласно изобретению, была обнаружено поразительное различие в местонахождении масла, которое предположительно обеспечивает преимущества над известными картофельными чипсами. Заявители подвергли испытанию образцы предлагаемых на рынке картофельных чипсов и чипсов, обжаренных в лабораторных условиях ранее известными способами, и образцы, изготовленные описанным способом согласно изобретению. Было обнаружено, что картофельные чипсы согласно изобретению содержат больше масла вблизи наружной поверхности, чем внутри по сравнению с известными чипсами.
С целью анализа местонахождения масла заявитель осуществил компьютерное томографическое (КТ) сканирование образцов известных картофельных чипсов и картофельных чипсов согласно изобретению. При подготовке каждого образца к КТ-сканированию сначала выбрали источник образца. Образцы предлагаемых на рынке картофельных чипсов включали чипсы, продаваемые под торговыми названиями Lay's Classic, Walkers, Walkers Light, Reduced Fat Ruffles и Lay's Light. С целью анализа изготовили предлагаемые на рынке картофельные чипсов со сниженным содержанием жира путем традиционной обжарки ломтиков картофеля и механического удаления масла с чипсов (обычно высокоскоростным потоком воздуха или пара) после их поступления со стадии обжарки в горячем масле. В качестве образцов картофельных чипсов согласно изобретению использовали чипсы, обжаренные в различных условиях с целью обеспечения общего содержания масла по весу в интервале приблизительно от содержания масла в чипсах Lay's Classic приблизительно до содержания масла в предлагаемых на рынке описанных выше картофельных чипсах со сниженным содержанием жира.
Отобрали из образцов каждого типа относительно плоские картофельные чипсы и отломили от них приблизительно квадратный фрагмент со стороной около 2 см. Затем приклеили 2-см квадратный фрагмент к держателю образцов, поместили в КТ-сканер, и закодировали цветом плотность полученного изображении. В качестве КТ-сканера использовали рентгеновский КТ-сканер Sky-scan 1172, а для проявления необработанных изображений использовали программное обеспечение Sky-scan 1172. В сканере использовали следующие параметры настройки: среднее число пикселов - 2000; размер пикселов - 5-7 μιη; угловой шаг - 0,3 градуса; усреднение - 7 кадров; беспорядочное движение - 5. Также реконструировали необработанные изображения с использованием программного обеспечения NRecon. Осуществили анализ изображений с использованием программного обеспечения CTAn и CTVol и программы Microsoft Excel. На изображениях с кодированной цветом плотностью масло и картофельный крахмал имеют различные цвета, а программное обеспечение КТ-сканера способно определять общий объем и объем каждого компонента в процентах. Поделили данные каждого ломтика на объемные трети, каждая из которых имела размер 2 см × 2 см × 1/3 толщины ломтика. Иными словами, каждая наружная треть содержала одну из двух наружных поверхностей фрагмента образца площадью 4 кв. см, а каждая внутренняя треть не содержала ни одну из наружных поверхностей фрагмента образца площадью 4 кв. см. Затем проанализировали данные с использованием реализуемого ЭВМ алгоритма, чтобы определить, сколько масла содержалось в каждой трети ломтика. В наружной трети каждого ломтика было обнаружено больше масла, чем во внутренней трети. Тем не менее, в наружных третях ломтиков картофеля согласно изобретению содержалось на удивление больше масла, чем во внутренней трети.
Чтобы представить в количественной форме распределение масла внутри и снаружи ломтиков картофеля, можно вычесть содержание масла в средней трети из среднего содержания масла в наружной трети и разделить результат на среднее содержание масла в наружной трети. Используемый в описании термин "разность в содержании масла на поверхности" применительно к картофельным чипсам определяется как среднее содержание масла в наружных третях минус содержание масла во внутренней трети, деленное на среднее содержание масла в наружных третях. Все показатели содержания масла при расчете разности в содержании масла на поверхности определялись в процентах общего объема масла с использованием процедуры КТ-сканирования и описанного выше способа. Иными словами, образец чипсов согласно изобретению содержал 40,5% общего объема масла в наружной трети, 46% общего объема масла в другой наружной трети и 13,5% общего объема масла во внутренней трети. У все испытанных образцов разность в содержании масла на поверхности составляла от около 0,15 до около 0,7. Сорта чипсов с низким содержанием масла, продаваемые под торговыми названиями Walkers Light, Reduced Fat Ruffles и Lay's Light, имели разность в содержании масла на поверхности от 0,15 до 0,25. Чипсы Lay's Classic имели разность в содержании масла на поверхности 0,45. Четыре образца различных картофельных чипсов согласно изобретению имели разность в содержании масла на поверхности более 0,5, в пределах от 0,52 до 0,69. Таким образом, в одном из вариантов осуществления картофельные чипсы согласно изобретению имеют разность в содержании масла на поверхности 0,5 или более, а в другом варианте осуществления от 0,5 до 0,7.
Заявитель также предположил, что, поскольку ломтики картофеля, из которых изготавливают картофельные чипсы согласно изобретению, подергают иной тепловой обработке, чем известные ломтики картофеля, картофельный крахмал в готовом продукте также может иметь иные характеристики, чем в известных картофельных чипсах. В действительности, заявитель обнаружил, что картофельный крахмал в чипсах согласно изобретению не имеет уникальной кривой RVA (экспресс-анализатора вязкости) в отличие от известных или предлагаемых на рынке картофельных чипсов. Чтобы проанализировать это свойство крахмала, заявитель следующим образом подготовил образцы картофельных чипсов для анализа RVA: раздробили образцы картофельных чипсов на мелкие частицы, и извлекли из каждого образца остаточное масло для обжарки с использованием экстракционной установки Buchi Soxhlet В-811. Обезжирив образцы картофельных чипсов, сосредоточились на анализе картофельного крахмала путем преимущественного исключения какого-либо влияния на результаты RVA различий в содержании масла между образцами.
Затем смешали 3 грамма образца обезжиренных картофельных чипсов и 25 грамм воды в контейнере RVA и немедленно поместили в RVA. Исходная температура в RVA составляла 30°С. Лопасть RVA вращалась со скоростью 960 об/мин в течение первых 10 секунд анализа и затем 160 об/мин в течение остального времени. Температура оставалась на уровне 30°С в течение первых трех минут анализа, затем повысилась до 95°С в течение следующих семи минут, оставалась на этом уровне в течение следующих четырех минут, упала до 50°С в течение следующих четырех минут, и оставалась на этом уровне в течение последней минуты испытания. Общее время анализа составляло 19 минут. Описанные выше подготовка образцов и протокол RVA далее именуются "протоколом RVA", а в пунктах формулы изобретения, в которых заявлены картофельные чипсы с определенными характеристиками RVA, подразумевается, что такие характеристики RVA определены с использованием протокола RVA.
Полученные кривые RVA показаны на фиг. 4. Каждая кривая 402 и 404, соответствующая картофельным чипсам согласно изобретению, имеет первый пик 412 и 410 и второй пик 416 и 414, соответственно. Когда по оси у отложено значение (пик 2/пик 1) относительно (пика 1) по оси x, картофельные чипсы согласно изобретению занимают область графика, не занятую точками данных других протестированных образцов. В частности, для всех образцов чипсов согласно изобретению, проанализированных заявителем, значение (пик 2/пик 1) на кривой RVA находится в интервале от 0,25 до 0,45, а значение пика 1 на кривой RVA находится в интервале от 6000 до 8100. Точки данных всех остальных протестированных образцов лежат вне этих интервалов. Таким образом, в одном из вариантов осуществления картофельные чипсы согласно настоящему изобретению имеют первый пик RVA и второй пик RVA, при этом значение (второй пик RVA/первый пик RVA) находится в интервале от 0,25 до 0,45, а значение первого пика RVA находится в интервале от 6000 до 8100.
Различия в местонахождении масла и RVA между известными чипсами и чипсами согласно изобретению являются в особенности неожиданными в свете результатов анализа известных картофельных чипсов и картофельных чипсов согласно изобретению, проведенного группой обученных специалистов. Группе специалистов, обученных распознавать и описывать различия между контрольными и испытываемыми картофельными чипсами, было предложено оценить несколько различных образцов картофельных чипсов в сравнении с контрольным образцом, включая картофельные чипсы согласно изобретению с содержанием масла 35%, 33% и 28%, а также два образца предлагаемых на рынке картофельных чипсов Lay's с содержанием масла 35% и 38%, два образца предлагаемых на рынке картофельных чипсов с низким содержанием масла, изготовленных путем механического удаления масла после обжарки, и два образца традиционных картофельных чипсов с содержанием масла 35% и 36%, изготовленных традиционными способами обжарки в лаборатории. Образцы чипсов согласно изобретению с содержанием масла 33% и 35% были оценены, соответственно, как незначительно и очень незначительно отличающиеся от контрольного образца. Образец картофельных чипсов согласно изобретению с содержанием масла 28% был оценен как заметно, но менее отличающийся от контрольного образца, чем любой из предлагаемых на рынке образцов с низким содержанием масла. Тем не менее, основным показателем отличия образца с содержанием масла 28% являлся посторонний привкус у масла. Все образцы чипсов согласно изобретению получили положительную оценку текстуры по сравнению с контрольным образцом. Тот факт, что образцы чипсов согласно изобретению с незначительно меньшим содержанием масла воспринимались как очень незначительно или незначительно отличающиеся от контрольного образца, может быть объяснен присутствием большего количества масла на поверхности этих чипсов, чем вблизи середины чипсов. Масло вблизи поверхности доступно для непосредственного восприятия при употреблении чипсов. Даже картофельные чипсы согласно изобретению с очень низким содержанием масла, вероятно, могли бы восприниматься как незначительно или очень незначительно отличающиеся от контрольного образца, если бы привкус самого масла не был охарактеризован как посторонний.
Заявитель наблюдали, что, когда типичные ломтики картофеля обжаривают известными способами обжарки погружением, после пребывания в масле в течение от около 80 секунд до 130 секунд, кипение ломтиков картофеля внутри обжарочного аппарата существенно замедляется, что известно как точка конца кипения. Точка конца кипения изменяется с характеристиками ломтиков картофеля и температуры масла, но независимо от условий точка конца кипения может визуально различаться специалистом. Заявители полагают, что к этому моменту вода, остающаяся внутри ломтиков картофеля, перестает превращаться в пар также эффективно как раньше, и после достижения точки конца кипения масло начинает впитываться в ломтики картофеля. Как описано в изобретении, в одном из вариантов осуществления предложено извлекать находящиеся на первой стадии обжарки ломтики картофеля до достижения или вскоре после достижения точки конца кипения и подвергать их окончательной обжарке в течение короткого времени/при более высокой температуре с целью удаления остающейся воды и снижения содержания масла в готовом продукте. В одном из вариантов осуществления находящиеся на первой стадии обжарки ломтики картофеля извлекают в течение около 10 секунд (до или после) достижения точки конца кипения. В другом варианте осуществления находящиеся на первой стадии обжарки ломтики картофеля извлекают в течение менее около 50 секунд после достижения точки конца кипения, а в одном из предпочтительных вариантов осуществления в течение менее около 30 секунд после достижения точки конца кипения. Заявителем было обнаружено, что при поступлении ломтиков картофеля на стадию окончательной обжарки в более горячем масле они кипят быстрее, поскольку вода, остающаяся ломтиках картофеля, превращается в пар. Кроме того, поскольку ломтики картофеля остаются горячими на второй стадии обжарки, водяной пар, присутствующий внутри картофельных чипсов, дольше остается в газообразном состоянии и противодействует поглощению масла, которое предположительно происходит при охлаждении.
Во-вторых, оборудование, используемое для осуществления способа согласно изобретению, может быть легко адаптировано к существующему обжарочному оборудованию. За счет этого снижаются капитальные затраты на реализацию способа согласно изобретению. Возможно, еще важнее, что способ согласно изобретению позволяет резко повысить мощность и производительность существующего обжарочного оборудования. Как указано выше, длительность обжарки погружением картофельных чипсов может быть сокращена с около 190 секунд до 80-130 секунд (предпочтительно, до около 100-120 секунд). За счет такой уменьшенной длительности обжарки при использовании существующего обжарочного аппарата с производительностью 6000 фунтов в час обжаренных кусков пищевого продукта, модифицированного согласно настоящему изобретению, может изготавливаться около 10000 фунтов в час обжаренных кусков пищевого продукта. В результате меньшего времени пребывания пищевых продуктов в масле для обжарки и повышения производительности обжарочного аппарата соответствующим образом повышается качество масла благодаря снижению циклической нагрузки и потенциальному повышению частоты пополнения свежим маслом. Наконец, картофельные чипсы согласно изобретению, которые изготовлены на более высокопроизводительном оборудовании имеют характеристики текстуры и вкуса, сходные с характеристиками контрольных и предлагаемых на рынке картофельных чипсов, но при аналитическом исследовании обнаруживается, что они имеют отличающееся местонахождение масла и кривые RVA для картофельного крахмала.
Специалистам в данной области техники ясно, что описанные способ и система могут использоваться для изготовления картофельных чипсов, которые имеют регулируемое содержание масла, но сохраняю желательные характеристики традиционных жареных картофельных чипсов. Хотя изобретение описано на примере одного из предпочтительных вариантов его осуществления, ясно, что в нем могут применяться другие варианты и модификации, не выходящие за пределы его существа и объема. Использованные в описании термины и обороты имеют целью описание, а не ограничение изобретения, и, соответственно, подразумевается, что они не исключают, а включают всевозможные применимые эквиваленты, не выходящие за пределы существа и объема изобретения.
Хотя настоящее изобретение конкретно проиллюстрировано и описано со ссылкой на один из предпочтительных вариантов его осуществления, специалистам в данной области техники ясно, что в него могут быть внесены различные изменения по форме и подробному содержанию, не выходящие за пределы существа и объема изобретения.