ЗАКУСОЧНЫЕ ЧИПСЫ, СОДЕРЖАЩИЕ ШЕЛУХУ ГРЕЧИХИ
SNACK CHIPS CONTAINING BUCKWHEAT HUSKS

Предпосылки создания изобретения
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к способу получения усовершенствованного листового закусочного пищевого продукта, более точно, к способу получения содержащего зерна множества сортов листового закусочного пищевого продукта с видимыми включениями, содержащими шелуху гречихи.
Описание уровня техники
Листовые закусочные пищевые продукты, такие как готовые картофельные чипсы и кукурузные чипсы, являются популярными среди потребителей продуктами, на которые существует высокий спрос. При изготовлении листового закусочного пищевого продукта сначала раскатывают крахмалосодержащее тесто, а затем режут его на куски желаемой формы и подвергают тепловой обработке. Часто желаемой формой закусочного продукта является квадрат, треугольник или круг. После того, как тесто разрезают на куски, их подвергают тепловой обработке (например жарят, запекают, или и то и другое), в результате чего в них снижается содержание влаги. Закусочные продукты выдерживают и упаковывают.
Для получения таких уплощенных или листовых пищевых продуктов (например, чипсов типа тортилья и готовых картофельных чипсов) в ходе непрерывного технологического процесса в пищевой промышленности широко применяется такое устройство, как тестовальцовочная машина. Обычно тестовую заготовку сжимают между парой вращающихся во встречном направлении валков машины, которые расположены близко друг к другу, за счет чего обеспечивается зона защемления, посредством которой из теста получают листы. Затем тесто может быть разрезано, например, на отрезном ролике с целью придания продуктам желаемой формы.
Многие тестовые заготовки, в частности, на основе кукурузы (“masa”) не падают на транспортер для перемещения на следующую стадию переработки, такую как духовка, а имеют тенденцию прилипать к валкам машины. Одним из распространенных способов преодоления этой сложности является натягивание выталкивающей проволоки вдоль лицевой стороны валка машины, чтобы выталкивающая проволока могла отделять тестовые заготовки от поверхности валка. Подобные этому решения подробно рассмотрены в патенте US 6268005, выданном 31 июля 2001 под названием “Sheeter Wire Apparatus”. Для удаления теста с поверхности валков также может использоваться срезающий нож.
За последние годы происходит резкое увеличение спроса на натуральные пищевые продукты в целом, и, в частности, на натуральные закусочные пищевые продукты. Богатые питательными веществами закусочные продукты могли бы идеально отвечать различным требованиям, включающим ограничения на содержание жира, в том числе насыщенных и транс-жирных кислот, холестерина, натрия и добавляемого сахара.
Растет популярность закусочных продуктов из цельного зерна, что частично объясняется рекомендацией министерства сельского хозяйства США, согласно которой половину всех потребляемых зерновых продуктов должны составлять продукты из цельного зерна. Цельным зерном считается зерно, содержащее цельную сердцевину зерна (отруби, зародыш и эндосперм), при этом им может являться кукурузное зерно, зерно шелушеного риса, булгур, зерно овса, зерно ячменя, зерно ржи и зерно гречихи. Типичным для потребителя показателем того, что продукт содержит цельные зерна, является наличие видимых частиц отрубей в продукте. Было бы полезным включать цельные зерна в закусочные пищевые продукты, чтобы потребитель мог видеть цельное зерно и тем самым получать визуальное подтверждение того, что продукт содержит полезные цельные зерна.
Однако изготовление закусочных продуктов из цельного зерна с использованием обычного раскатывания теста является сложным, поскольку на проволоке или срезающем ноже тестовальцовочной машины станут накапливаться отруби или перикарпий, в результате чего тесто будет неравномерно удаляться с валков. Кроме того, под действием физических сил в процессе раскатывания крупные куски отрубей или перикарпия могут уменьшаться в размере. Из-за этого уменьшения в размере куски отрубей в итоге становятся менее заметными.
Гречиха пользуется отличной репутацией благодаря своей пищевой ценности для питания человека. Большая часть гречихи, используемой в пищу человеком, продается в виде муки, основным конечным назначением которой является блинная мука. Часть гречневой муки в известных пищевых продуктах на основе гречихи используется в виде цельного зерна и содержит шелуху, но ее частицы сложно различить в качестве отдельных частиц шелухи гречихи. Это объясняется тем, что приблизительно 99% гречневой муки (включая шелуху) проходит через стандартное сито 60 меш согласно принятой в США классификации. Тем не менее, как показывает изучение потребительского спроса, потребители с более высокой вероятностью идентифицируют продукт как содержащий цельное зерно, если ингредиенты цельного зерна заметны на глаз.
Было бы полезно получить содержащий цельное зерно гречихи слоистый закусочный пищевой продукт с различимыми частицами шелухи гречихи в готовом продукте, чтобы потребители были способны определить наличие цельного зерна гречихи, но при этом без чрезмерного накопления теста на проволоке или срезающем ноже тестовальцовочной машины.
Таким образом, существует потребность в богатых питательными веществами закусочных чипсах с высоким содержанием цельных зерен, определить присутствие которых можно по их внешнему виду, и которые изготавливают из легко раскатываемого теста на существующих тестовальцовочных машинах для закусочных пищевых продуктов. В идеале такой продукт должен содержать составляющие из цельных зерен, которые легко идентифицируются потребителем как таковые.
Краткое изложение сущности изобретения
В настоящем изобретении предложен способ изготовления листовых закусочных чипсов, содержащих шелуху гречихи, без чрезмерного накопления теста на проволоке или срезающем ноже тестовальцовочной машины. Такими листовыми закусочными чипсами являются чипсы, для изготовления которых получают увлажненное тесто, включающее без ограничения кукурузу, картофель, рис, овес, тапиоку, пшеницу, обработанную окисью кальция кукурузу, гречневую муку, бобовую муку, ячменную муку, пшеничные зародыши, ржаную муку, муку из сорго, пшеничную муку грубого помола и их смеси. Эти виды теста также могут содержать добавленный клейстеризованный или неклейстеризованный крахмал, а также разрыхлители и другие жиры или эмульгаторы. Содержание влаги в этих видах теста может составлять от 25% до 70% всего теста.
Затем в это тесто добавляют измельченные частицы шелухи гречихи соответствующего размера. Эта шелуха гречихи может быть получена из гречихи любого сорта, но полезно, если она имеет коричневый или черный цвет с тем, чтобы повысить ее различимость. Наиболее предпочтительными сортами являются Koto или Komo, поскольку они имеют однородный черный цвет. Шелуха гречихи должна иметь частицы такого размера, чтобы 99% по весу или проходили через американское стандартное сито с ячейками 20 меш (стандарт США), а более 80% по весу не проходили через сито 60 меш стандарта США. Следовательно, известная из уровня техники неразмолотая шелуха гречихи неприменима в настоящем изобретении в качестве составляющей шелухи гречихи.
Поскольку частицы, которые не проходят через сито 20 меш стандарта США, накапливаются на проволоке/срезающем ноже тестовальцовочной машины, и достаточно велики, чтобы в тесте образовывались отверстия, они являются нежелательными. Остатки на американском стандартном сите с ячейками 20 меш в количестве свыше 1% приводят к их чрезмерному накоплению на проволоке, образованию отверстий в листе теста и частым остановкам производства для очистки проволоки. Вместе с тем, частицы, которые проходят через американское стандартное сито с ячейками 60 меш, неразличимы по отдельности в готовом продукте. При превышении 20-процентного уровня прохождения частиц через сито 60 меш, а также из-за их неразличимости по отдельности происходит общее почернение продукта, что придает ему подгоревший вид, что не приветствуется потребителями.
Измельченную шелуху гречихи добавляют в тесто в количестве от 0,05% до 5% по весу теста. При содержании менее 0,05% шелуха недостаточно различима в готовом продукте. При содержании свыше 5% число видимых частиц шелухи слишком велико, из-за чего продукт выглядит чернее, чем это предпочитают потребители.
Затем тесто раскатывают и с помощью валков формируют из него лист. Толщина теста может составлять от 0,015 дюйма до 0,10 дюйма. Измельченные частицы шелухи гречихи обладают достаточно высокой однородностью и имеют соответствующий размер, за счет чего уменьшение размера частиц в процессе раскатки является минимальным, и в листе теста не образуются отверстия.
Затем тесто режут на куски, пока оно находится на валках, или режут его после удалении с валков. Лист теста удаляют с поверхности валков с помощью одной или нескольких проволок и/или срезающих ножей тестовальцовочной машины.
Куски листового теста подсушивают, хотя это несущественно, а затем обжаривают или запекают, чтобы снизить содержание влаги в готовом продукте до уровня ниже 4%. Готовый продукт содержит множество видимых частиц шелухи гречихи, но при этом не происходит нежелательное почернение всего продукта. Кроме того, при изготовлении такого продукта не требуются частые остановки для очистки проволоки или срезающего ножа тестовальцовочной машины.
Таким образом, в предложенном способе обеспечивается средство получения содержащих цельную гречиху листовых закусочных пищевых продуктов с различимыми частицами шелухи гречихи в готовом продукте, в котором потребители способны определить наличие цельного зерна гречихи, но на проволоке или срезающем ноже тестовальцовочной машины не образуется чрезмерное накопление теста, за счет чего сохраняется простота изготовления.
Эти, а также дополнительные признаки и преимущества настоящего изобретения станут ясны из следующего далее подробного описания.
Краткое описание чертежей
В прилагаемой формуле изобретения изложены обладающие новизной признаки, считающиеся отличительными признаками изобретения. Тем не менее само изобретение, а также предпочтительный способ его применения, его дополнительные задачи и преимущества будут лучше поняты из следующего далее подробного описания наглядных вариантов осуществления со ссылкой на приложенный чертеж, на котором показана блок-схема, иллюстрирующая стадии переработки согласно настоящему изобретению.
Подробное описание предпочтительных вариантов осуществления
На чертеже проиллюстрирован один из вариантов осуществления способа изготовления закусочных чипсов согласно изобретению. Сначала на стадии 102 смешивают исходные ингредиенты. На стадии смешивания осуществляют смешивание с малыми сдвиговыми усилиями во избежание повреждения ячеистой структуры исходных ингредиентов и с целью полного перемешивания исходных ингредиентов. Кроме того, это смешивание с малыми сдвиговыми усилиями существенно не увеличивает объем работы с получаемым тестом. Стадия 102 смешивания может состоять из одной или нескольких отдельных операций смешивания. Например, сначала может быть осуществлена операция сухого смешивания, во время которой все сухие ингредиенты тщательно перемешивают и затем соединяют с водой для получения раскатываемого теста. В качестве альтернативы, сухие ингредиенты могут быть смешаны на отдельной стадии предварительного смешивания, а затем добавлены во влажную смесь ингредиентов, такую как кукурузная мука для окончательного смешивания и получения желаемого теста. Этот подход с использованием предварительного смешивания сухих ингредиентов является наиболее приемлемым для применения на линиях по производству чипсов на основе кукурузы. Тесто, полученное на стадии 102 смешивания, обычно отличается тем, что является крахмалосодержащим и обычно имеет содержание влаги от 36% до 60% по весу, предпочтительно от 44% до 52% или наиболее предпочтительно от около 47% до около 49%.
Затем тесто, полученное на стадии 102 смешивания, поступает на стадию 104 раскатки. На стадии 104 раскатки может использоваться одна пара раскатывающих валков или ряд валков, каждый из которых последовательно уменьшает толщину получаемого листа. Преимущество использования последовательно расположенных валков состоит в том, что во время раскатки с тестом осуществляется меньшая работа. Лист теста, получаемый на стадии 104 раскатки, предпочтительно имеет толщину от 0,01 дюйма до 0,20 дюйма, более предпочтительно от 0,015 дюйма до 0,10 дюйма. На выходе из раскатывающих валков на стадии 104 раскатки получают тесто в виде клейкого и сплошного листа сырого теста.
Затем этот лист теста режут на стадии 106 резки, обычно с помощью отрезных роликов. На этой стадии 106 резки получают отдельные куски теста, которые затем поступают на стадию 108 тепловой обработки. Чипсы могут иметь любую из множества известных форм, такую как треугольник, круг, квадрат и т.д.
Стадия 108 тепловой обработки может предусматривать запекание кусков, обжаривание кусков или другие известные в пищевой промышленности способы тепловой обработки и сушки закусочных чипсов, такие как использование энергии сверхвысокочастного излучения, энергии инфракрасного излучения, печей с воздушным рассеиванием, поверхностного обжаривания или обжаривания во фритюре и их различных последовательных сочетаний. Например, кусок теста может запекаться до достижения определенного уровня влажности и затем обжариваться до готовности или обжариваться до полуготовности и затем высушиваться до готовности в печи.
После стадии 108 тепловой обработки подвергнутые тепловой обработке куски, содержание влаги в которых теперь составляет менее 4% по весу, более предпочтительно от около 1% до около 3% по весу, поступают на стадию 110 выдерживания известными из техники способами, такими как с использованием отражателей, распылителей или барабана.
После выдерживания чипсы поступают на упаковку. Обычный процесс упаковки включает использование вертикального формовочного, наполняющего и запечатывающего устройства для помещения закусочных продуктов в гибкую упаковку для розничной продажи.
Согласно одной из особенностей изобретения в тесто, получаемое на стадии 102 смешивания, добавляют шелуху гречихи. С целью обеспечения визуальных свойств, которые находят желательными потребители, при адаптации изобретения к существующим линиям по производству кукурузных чипсов в одном из предпочтительных вариантов осуществления необходимо, чтобы добавляемая шелуха была измельчена в частицы соответствующего размера. В частности, по меньшей мере 99% по весу такой измельченной шелухи гречихи должно проходить через американское стандартное сито с ячейками 20 меш, а более 80% по весу измельченной шелухи гречихи не должно проходить через американское стандартное сито с ячейками 60 меш. Иными словами, менее 20% по весу измельченной шелухи гречихи должно проходить через американское стандартное сито с ячейками 60 меш. В одном из более предпочтительных вариантов осуществления дополнительно необходимо, чтобы, по меньшей мере, 10% по весу измельченной шелухи гречихи не проходило через американское стандартное сито с ячейками 30 меш (или менее 90% проходило). Наконец, в одном из наиболее предпочтительных вариантов осуществления дополнительно необходимо, чтобы, по меньшей мере, 25% по весу измельченной шелухи гречихи не проходило через американское стандартное сито с ячейками 40 меш (или менее 75% проходило). Измельченную шелуху гречихи с частицами этого размера добавляют в тесто таким образом, чтобы содержание измельченной шелухи гречихи в готовом продукте составляло от 0,1% до 10% по весу готового продукта. В одном из предпочтительных вариантов осуществления содержание измельченной шелухи гречихи составляет от 0,1% до 3% по весу готового продукта. В одном из наиболее предпочтительных вариантов осуществления на измельченную шелуху гречихи приходится от около 0,3% до около 1,0% по весу закусочных чипсов. Предпочтительное содержание измельченной шелухи гречихи в тесте составляет от около 0,05% до около 2% по весу. Предпочтительно, чтобы добавляемая измельченная шелуха гречихи имела в целом темный цвет. Авторами установлено, что в этом случае приемлемыми сортами для получения шелухи гречихи являются Koto или Коmа. Подразумевается, что измельченная шелуха гречихи с частицами соответствующего размера должна быть подготовлена до осуществления стадии 102 смешивания, чтобы выполнить указанные выше требования к размеру частиц. Эта стадия подготовки включает получение измельченной шелухи гречихи, отвечающей указанным выше требованиям к размеру частиц.
Основные составляющие теста, получаемого на стадии 102 смешивания, включают мучнистые вещества, выбранные из группы, включающей кукурузу, картофель, рис, овес, тапиоку, пшеницу, обработанную окисью кальция кукурузу, гречневую муку, бобовую муку, ячменную муку, пшеничные зародыши, ржаную муку, муку из сорго, пшеничную муку грубого помола, амарант и тэфф. Тесто также может содержать добавленный крахмал, такой как кукурузный крахмал или картофельный крахмал, а в одном из альтернативных вариантов осуществления оно может содержать разрыхлители.
Далее в Таблице 1 приведен пример варианта осуществления изобретения, в котором изготавливают кукурузные чипсы.
Таблица 1 Состав теста для кукурузных чипсов
Ингредиент
Процент по весу
Вода
48,00%
Кукуруза
39,0%
Кукурузный крахмал
5,0%
Сахар
2,0%
Овсяная мука из цельного зерна
2,0%
Подсушенные зародыши кукурузных зерен
1,0%
Пшеничная мука из цельного зерна
1,0%
Гречневая мука
1,6%
Шелуха гречихи
0,4%
В этом составе обычно используют подвергнутое тепловой обработке, размолотое кукурузное зерно, но также может использоваться высушенная кукурузная мука. В качестве сахара может использоваться сахароза, фруктоза, декстроза, кукурузный сироп, кукурузный сироп с высоким содержанием фруктозы, мед, коричневый сахар или любое число искусственных подсластителей.
Гречневая мука состоит из сочетания гречневой муки из цельного зерна и светлой гречневой муки. Гречневая мука из цельного зерна представляет собой гречневую муку, полученную путем размола цельной гречихи, включая шелуху. Следовательно, свыше 99% такой гречневой муки проходит через американское стандартное сито с ячейками 60 меш, при этом она является слегка серой на вид и придает сероватый цвет готовому продукту. Вместе с тем подразумевается, что термин “измельченная шелуха гречихи” относится к конкретному отдельному ингредиенту преимущественно только из шелухи гречихи, а не к любой составляющей на основе шелухи известной из техники гречневой муки из цельного зерна. Светлая гречневая мука представляет собой гречневую муку, полученную путем размола гречихи без шелухи, в результате чего получают белую на вид муку. Составляющая на основе шелухи гречихи в варианте осуществления, проиллюстрированном в Таблице 1, отвечает всем перечисленным выше требованиям к размеру частиц составляющей на основе шелухи гречихи наиболее предпочтительного варианта осуществления теста.
Поскольку измельченную шелуху гречихи добавляют в качестве отдельной составляющей, содержание шелухи в комбинированных составляющих гречихи (измельченная шелуха гречихи, гречневая мука из цельного зерна и светлая гречневая мука) является более высоким, чем если бы в качестве источника ингредиентов гречихи использовалась только гречневая мука из цельного зерна. Иными словами, содержание шелухи в ингредиентах гречихи, используемых в предпочтительном варианте осуществления, превышает содержание шелухи в известной гречневой муке из цельного зерна, в частности, более чем на 30% по весу по сравнению с около 25% по весу, соответственно, в одном из предпочтительных вариантов осуществления. Несмотря на более высокое содержание шелухи в одном из предпочтительных вариантов осуществления она имеет более светлый общий цвет, чем известная цельная гречиха, но с более заметными частицами шелухи. Таким образом, относительные соотношения содержания шелухи размолотой гречихи, гречневой муки из цельного зерна и светлой гречневой муки в общем составе можно использовать в качестве средства регулирования цвета, текстуры и внешнего вида конечного продукта, что просто невозможно при использовании только цельной гречихи и светлой гречневой муки.
Как показано в Таблице 1 тесто получают путем смешивания сухих ингредиентов, любых влажных ингредиентов и добавляемой воды на стадии 102 смешивания. Затем тесто раскатывают на стадии 104 раскатки до предпочтительной толщины от около 0,030 дюйма до около 0,10 дюйма и режут на стадии 106 резки на отдельные куски. Эта толщина раскатки может быть достигнута с учетом рассмотренных выше требований к размеру частиц. В одном из предпочтительных вариантов осуществления на стадии 108 тепловой обработки куски разрезанного теста подают через печь для подсушивания, в которой используются инфракрасные нагреватели и нагретые приводные ремни для снижения общего содержания влаги в кусках теста до уровня от около 48% до около 24% по весу. Затем куски обжаривают в кукурузном масле до достижения содержания влаги около 10,1% по весу. В качестве альтернативы, куски теста могут быть сначала обжарены, а затем подсушены до готовности. Куски теста также могут быть просто обжарены или запечены.
Далее в Таблице 2 приведены ингредиенты готового продукта, изготовленного из теста согласно Таблице в соответствии с описанными выше технологическими стадиями.
Таблица 2. Пример состава кукурузных чипсов
Ингредиент
Процент по весу
Кукуруза
57,4%
Кукурузное масло
23%
Кукурузный крахмал
7%
Сахар
3%
Овсяная мука из цельного зерна
3%
Подсушенные зародыши кукурузных зерен
1,5%
Пшеничная мука из цельного зерна
1,5%
Гречневая мука из цельного зерна
1%
Светлая гречневая мука
1%
Соль
1%
Шелуха гречихи
0,6%
В Таблице 2 приведены ингредиенты готового продукта в пересчете на содержание сухого вещества. Этот конкретный продукт был высоко оценен потребителями за его вкус, привкус и внешний вид с различимыми зернами множества сортов. При этом исходный материал, используемый для получения теста (согласно Таблице 1), может быть раскатан на существующих линиях раскатки теста для кукурузных чипсов, как, например, линии, используемые для изготовления традиционных чипсов типа тортилья. Таким образом, на стадии 104 раскатки не происходит чрезмерного накопления теста на проволоке или срезающих ножах тестовальцовочной машины при использовании существующего промышленного оборудования.
Хотя изобретение описано применительно к конкретному составу и технологическим стадиям, подразумевается, что в объем изобретения в целом входит применение шелухи гречихи, добавляемой в пищевой продукт, с целью получения желаемого визуального эффекта в пределах эксплуатационных параметров оборудования, используемого для изготовления соответствующего продукта.