СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОБЕЗЖИРЕННОГО ЖАРЕНОГО ХРУСТЯЩЕГО КАРТОФЕЛЯ
METHOD FOR PRODUCTION OF DEFATTED FRIED POTATO CRISPS

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к усовершенствованному способу изготовления жареного хрустящего картофеля, более точно способу изготовления жареного хрустящего картофеля, который сходен по вкусу и консистенции с известным из уровня техники жареным хрустящим картофелем (картофельными чипсами), который изготавливают по традиционной технологии, но имеет меньшее содержание жира.
Уровень техники
Промышленное изготовление жареного хрустящего картофеля обычно представляет собой непрерывный процесс, в ходе которого ломтики картофеля непрерывно погружают в емкость с маслом для жарки, нагретым до температуры около 365°F (около 185°C) или выше, с помощью лопастей или других средств перемещают ломтики через масло, обжаривают примерно в течение 2,5-3 минут и затем с помощью бесконечной транспортерной ленты извлекают из масла, когда содержание влаги в картофеле снизится примерно до 2 мас.% или ниже. Как правило, получаемый продукт имеет характерную консистенцию и аромат, что обычно позволяет потребителям распознавать его как стандартный хрустящий картофель, промышленно изготавливаемый по непрерывной технологии.
Изготовление известного из уровня техники жареного хрустящего картофеля этим способом включает стандартные стадии, на которых картофель сначала очищают, затем режут на ломтики, промывают и/или бланшируют ломтики картофеля, сушат ломтики картофеля и затем жарят ломтики картофеля путем погружения в пищевое масло или жир, нагретый до соответствующей температуры. После жарки хрустящий картофель солят или приправляют другими вкусовыми веществами и упаковывают для продажи. Жареный хрустящий картофель, изготовленный этим способом, обычно имеет содержание жира от 30 до 40 мас.% или даже выше. Этот жир накапливается во время жарки, когда ломтики погружают в пищевое масло или жир и подвергают тепловой обработке.
Содержание масла в жареном хрустящем картофеле имеет большое значение по многим причинам. Наиболее важной из них является его влияние на общую органолептическую привлекательность хрустящего картофеля, хотя с точки зрения здорового питания желательно поддерживать содержание масла или жира в хрустящем картофеле на низком уровне.
Далее, высокое содержание масла делает чипсы сальными или масляными, а следовательно, менее привлекательными для потребителей. С другой стороны, можно делать чипсы с низким содержанием масла, однако они будут испытывать недостаток в аромате и казаться грубыми и жесткими по структуре. Золотая середина может быть достигнута посредством уменьшения содержания масла в чипсе так, чтобы цели использования меньшего количества масла были оправданы, а потребители, заинтересованные в сокращении потребления ими жиров и калорий, могли быть удовлетворены за счет органолептически приятной пищевой закуски.
Многочисленные попытки были сделаны в предшествующем уровне техники в части уменьшения содержания масла в чипсах. Некоторые попытки касаются предварительной обработки картофельных ломтиков до жарки. Другие попытки касаются обработки чипсов после жарки, и некоторые попытки используют обе и пред-, и постобработку. Однако прошлые попытки создания чипсов с более низким содержанием масла являются или дорогими, или не в состоянии обеспечить желательные органолептические свойства типа вкуса и структуры, которые стали знакомыми потребителям традиционных картофельных чипсов, имеющих выше содержание жира или масла.
Например, в патенте США US 4749579 раскрыт способ для производства чипсов, имеющих содержание жира ниже чем 32 мас.%. В данном патенте описан способ предварительной обработки, посредством которого картофельные ломтики моют в соли или концентрированном соляном растворе. Картофельные ломтики высушивают и картофельные ломтики предварительно подогревают в инфракрасном излучении, до того как направить в жаровню. Однако этот способ пригоден только для того, чтобы уменьшить содержание жира в конце производства продукта. В патенте US 4749579 также раскрыто, что полученный чипс имеет содержание жира в диапазоне от 26 до 32 мас.% по сравнению с предшествующим содержанием 38% из уровня техники. Также согласно патенту US 4749579 требуется этап инфракрасного излучения, таким образом, добавляется оборудование и увеличиваются расходы.
Другая попытка из предшествующего уровня техники, чтобы сделать картофельный чипс с низким содержанием масла посредством предварительной жареной обработки раскрыта в патенте США US 4917919, который описывает покрытие картофельного чипса с водным поливинилпирролидоном. К сожалению, влагосодержание готового изделия - приблизительно 4 мас.%, что ставит под вопрос срок хранения.
Патент США US 4933199, полученный на имя настоящего заявителя, что и предложенное изобретение, раскрывает обработку жареного картофеля в обезжиривающем устройстве для снижения содержания масла в чипсе, а также обработку чипса в обезвоживающем устройстве для понижения влагосодержания чипса.
К сожалению, каждая стадия типового процесса существенно увеличивает капитальные, а также эксплуатационные затраты. Кроме того, как указано в патенте US 4933199, в одной технологической установке сложно обезжирить ломтики картофеля с целью получения маложирного хрустящего картофеля и одновременно добиться желаемого окончательного содержания влаги. В патенте US 4933199 указано, что невозможно одновременно обеспечить оптимизированное обезжиривание и оптимизированное окончательное содержание влаги.
Аналогичным образом согласно патенту США US 4721625 для снижения содержания масла в ломтиках картофеля используют обработку паром после жарки. Вместе с тем, при обработке ломтиков картофеля струей насыщенного пара в них обычно накапливается влага в результате конденсации. В результате впоследствии необходимо осуществлять сушку подвергнутых обработке ломтиков. Как указано ранее, эта последующая сушка связана с существенными капитальными и эксплуатационными затратами.
Другой известный из уровня техники способ изготовления хрустящего картофеля описан в патенте США US 4537786, правопреемником которого является заявитель настоящего изобретения. В патенте US 4537786 указано, что за счет резки картофеля на более толстые, чем обычно, ломтики может быть уменьшено поглощение масла при жарке. Согласно способу по патенту US 4537786 ломтики картофеля жарят в масле при более низкой, чем обычно, температуре от около 280 до 320°F, извлекают ломтики картофеля из обжарочного аппарата, когда содержание влаги достигает от около 3 мас.% до около 15 мас.%, помещают ломтики картофеля на ребро и в течение от около 1 минут до около 10 минут обрабатывают жареные ломтики картофеля струей горячего воздуха. Это горячий воздух удаляет избыток масла, а также завершает тепловую обработку картофеля. Вместе с тем, горячий воздух имеет тенденцию ускорять окисление масла, что резко сокращает срок хранения.
Другое известное из уровня техники решение задачи получения маложирного хрустящего картофеля предложено в патенте США US 4277510, в котором описан способ изготовления маложирного хрустящего картофеля путем сушки ломтиков, уложенных в один слой, обработки получаемых высушенных ломтиков картофеля паром и жарки обработанных паром ломтиков картофеля. К сожалению, как известно из патента США US 4721625 (рассмотренного выше), в результате предложенной в патенте US 4277510 предварительной сушки получают продукт со стекловатой, загрубевшей структурой и привкусом сырости, который по вкусу и консистенции отличается от обжаренного обычным способом хрустящего картофеля.
Известен ряд других попыток снижения содержания жира в хрустящем картофеле путем ограничения воздействия жарки в масле и даже путем запекания картофеля и затем приправления вкусовыми веществами в попытке получить хрустящий картофель, приемлемый для потребителей, привыкших есть жареный хрустящий картофель. Эти попытки имели ограниченный успех, при этом часто требовались дорогостоящие нетрадиционные стадии обработки или получаемая продукция не обладала желаемыми характеристиками, схожими с характеристиками жареного хрустящего картофеля.
Следовательно, в отрасли существует потребность в эффективной технологии изготовления обезжиренного хрустящего картофеля с использованием существующего оборудования, позволяющей с незначительными дополнительными затратами на производство получать хрустящий картофель с характеристиками, схожими с характеристиками хрустящего картофеля, изготавливаемого известным стандартным способом.
Краткое изложение сущности изобретения
В изобретении предложен способ изготовления жареного хрустящего картофеля на стандартном используемом в отрасли оборудовании, с незначительными дополнительными затратами на производство, позволяющий получать хрустящий картофель со сниженным содержанием жира, но в остальном схожий с хрустящим картофелем, изготавливаемым известными стандартными способами. В настоящем изобретении предложена стадия маринования, которую осуществляют до известной из уровня техники стадии жарки. Эту стадию маринования осуществляют в рассоле, в который добавлена аравийская камедь. В одном из вариантов осуществления ломтики или кусочки картофеля маринуют в этом растворе рассола и камеди в течение примерно 9-14 секунд, после чего сушат и жарят известными из уровня техники способами. В одном из вариантов осуществления получают жареный хрустящий картофель с равномерным содержанием жира около 24,5 мас.%, что на 25% или еще меньше, чем содержание жира в картофеле, изготавливаемом без стадии маринования. Для маринования может быть использовано оборудование, которое используют для бланширования ломтиков в воде. В альтернативном варианте осуществления стадия маринования в растворе рассола и камеди может заменять стадию бланширования, в результате чего осуществляют одну технологическую операцию. В настоящем изобретении предложен более экономичный непрерывный способ изготовления жареного хрустящего картофеля с желаемой консистенцией и вкусовыми свойствами и сниженным содержанием жира.
Краткое описание чертежей
В прилагаемой формуле изобретения заявлены отличительные признаки, характеризующие изобретение. Вместе с тем, для лучшего понимания изобретения, а также предпочтительного способа его применения, дополнительных задач и преимуществ далее приведено подробное описание наглядных вариантов осуществления со ссылкой на прилагаемый чертеж, на котором схематически представлены стадии осуществления способа согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения.
Подробное описание
Далее со ссылкой на чертеж описан один из вариантов осуществления настоящего изобретения. На чертеже схематически представлены стадии осуществления способа согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения. Сначала на стадии 102 сырой картофель режут на ломтики (данная стадия может включать отдельную стадию очистки картофеля от кожуры до его резки на ломтики, или на стадии резки кожура может оставаться на картофеле) известными из уровня техники способами и с использованием известного оборудования. Этот порезанный на ломтики сырой картофель затем промывают на стадии 104 промывания и/или бланширования. Стадию 104 промывания также осуществляют с использованием известного оборудования известными способами. Например, одним из применимых устройств для промывания кусочков является "Potato Slice Speed Washer" (Скоростная моющая картофельные ломтики машина) или "Gentle Wash" производства компании "Heat & Control, Inc.". Затем ломтики картофеля подают обычно по транспортеру на стадию 106 маринования. При желании между стадией 104 промывания и стадией 106 маринования может быть удален избыток влаги, впитавшейся через поверхность ломтиков картофеля. Для удаления избытка влаги могут использоваться известные из уровня техники обезвоживающие устройства и способы, такие как быстрая сушка на перфорированной ленте транспортера или поверхности и/или нагнетание воздуха (который для достижения лучшего результата может быть нагрет) вдоль или по поверхности ломтиков картофеля. Примеры обезвоживающих устройств, применимых в настоящем изобретении, включают "Air Knife" и "Air Sweep Water Removal System" производства компании "Heat & Control, Inc.".
Например, в одном из вариантов осуществления на стадии 106 маринования регулируют подачу рассола, что позволяет получать продукцию с хрустящей консистенцией. В системе подачи рассола может использоваться непрерывно нагнетаемый поток рассола или рециркулирующий поток рассола с непрерывным или периодическим пополнением. Поток рассола может быть попутным или встречным относительно направления движения ломтиков картофеля.
При желании система подачи рассола, которая может использоваться в дополнение или в сочетании со стадией промывания, также может применяться в условиях преимущественного отсутствия побочных выходящих потоков. Один из таких примеров описан в находящейся одновременно на рассмотрении патентной заявке США 10/109059 и в публикации US 2003/0183092 (заявитель - Barber и др.), при этом правопреемником упомянутой заявки является правопреемник настоящего изобретения. В частности, в заявке Barber и др. предложено подавать непрерывный поток ломтиков картофеля в одну или несколько водяных ванн с целью удаления избытка крахмала с их поверхности. Воду выпускают из ванны и при желании, но необязательно пропускают через фильтр и систему излечения крахмала. Промытые ломтики извлекают из ванны с помощью конвейера. Вблизи конвейера находится воздушный ракель, включающий нагнетательный вентилятор и вытяжной вентилятор, для удаления избытки поверхностной влаги (например, воды) из ломтиков, извлекаемых из ванны. Затем промытые ломтики подают в бак с рассолом, содержащим определенное количество рассола с заданной концентрацией хлористого соединения, например NaCl. Концентрация хлористого соединения в рассоле, одном из частных вариантов осуществления составляет около 4% NaCl, при этом концентрацию определяют в граммах на литр (т.е. килограмм) воды. Вместе с тем, концентрация хлористого соединения может меняться в зависимости от характеристик используемого сырого картофеля и желаемого конечного продукта. Время, в течение которого ломтики маринуют в баке с рассолом для обеспечения соответствующего увлажнения ломтиков раствором NaCl, составляет порядка нескольких секунд. Затем ломтики картофеля извлекают из бака с рассолом, при этом они содержат 20-25% поверхностной влаги в виде поверхностного рассола в пересчете на массу ломтика. Для пополнения NaCl в баке с рассолом в него добавляют 25-26% насыщенный раствор NaCl со скоростью около галлона в минуту. Затем ломтики пропускают через воздушный ракель для снижения уровня поверхностной влаги в маринованных ломтиках до 14-16% в пересчете на массу ломтиков картофеля. Скорость оборота в баке для рассола в данном частном варианте осуществления составляет около 35 минут, но она может меняться. С целью поддержания предпочтительной концентрации на уровне по меньшей мере 5 частей на миллион и предпочтительно по меньшей мере 15 частей на миллион в бак с рассолом добавляют надуксусную кислоту в виде 15% раствора. Затем ломтики обжаривают до тех пор, пока содержание в них NaCl в результате маринования в рассоле не достигнет около 3% в пересчете на массу ломтика. Количество NaCl в готовом жареном хрустящем картофеле регулируют путем регулировании концентрации NaCl в баке с рассолом и количества поверхностного рассола, удаляемого из маринованных ломтиков с помощью воздушного ракеля.
Согласно настоящему изобретению на стадии 106 маринования ломтики картофеля помещают в водный раствор рассола, в который также добавлена аравийская камедь. В одном из вариантов осуществления ломтики картофеля падают в рассол на движущуюся перфорированную ленту или конвейер, который через короткое время после этого удаляет ломтики картофеля из рассола. На стадии 106 маринования могут использоваться любые устройства для погружения, промывания или иные устройства для взаимодействия твердых тел и жидкости. Кроме того, при желании может использоваться устройство для маринования, идентичное устройству, используемому на стадии 104 промывания. Примеры устройств, применимых на стадии 106 маринования, включают "Potato Slice Speed Washer" и "Gentle Wash" производства компании "Heat & Control, Inc.". Такие системы маринования также способны обеспечивать фильтрацию крахмала и рециркуляцию жидкости.
В предпочтительном варианте осуществления в качестве рассола используют водный раствор с содержанием NaCl примерно от 1 мас.% до такого количества, при котором происходит насыщение водного раствора NaCl. В предпочтительном варианте осуществления количество NaCl в водном растворе составляют от около 3,5 мас.% до около 4 мас.%. Рассол также включает аравийскую камедь, которая является хорошо растворимым в воде пищевым веществом и также известна как гуммиарабик. В предпочтительном варианте осуществления после добавления NaCl в рассол добавляют аравийскую камедь в виде порошка в количестве до 10% в пересчете на массу водного раствора. Предпочтительно концентрация аравийской камеди в рассоле составляет от около 3 мас.% до около 6 мас.%. В наиболее предпочтительном варианте осуществления изобретения массовый процент аравийской камеди в рассоле составляет от около 4% до около 5%. При концентрации аравийской камеди в рассоле от около 4 мас.% до около 5 мас.% в предпочтительном варианте осуществления на стадии 106 маринования ломтики картофеля погружают в раствор рассола/камеди примерно на 5-20 секунд или более предпочтительно примерно на 9-14 секунд. В альтернативном варианте осуществления ломтики картофеля промывают и/или бланшируют на стадии 106 маринования, а не на отдельной стадии 104. Стадию 106 маринования просто осуществляют при комнатной температуре, но в качестве альтернативы при более высокой или низкой температуре. По существу, при более высокой температуре рассола клетки картофеля лучше поглощают соль и камедь. Тем не менее, маринование при комнатной температуре экономит энергию и сокращает расходы, которые в противном случае потребовались бы для нагрева и/или охлаждения рассола.
Следует отметить, что термин "аравийская камедь", используемый в настоящей заявке, в целом обозначает экссудат акациевого дерева и родственных ему видов. В число синонимов аравийской камеди входят без ограничения гуммиарабик, аравийская камедь, мимозовая камедь, мимозовые камели, гуммиарабики. Разновидности аравийской камеди включают без ограничения сенегальскую камедь, марокканскую камедь, также называемую могадорской или берберийской камедью, капскую камедь, австралийскую камедь, также называемую акациевой камедью, трагакантовую камедь, также называемую восточно-индийской камедью, суакинскую камедь, также называемую савакинской камедью, тальканскую или таланскую камедь, сеннарскую камедь, также называемую сеннарийской камедью, мескитскую камедь, овечью камедь, также называемую докторской камедью, чагуальскую камедь. Аравийская камедь состоит преимущественно из кальциевой соли арабоновой кислоты и включает смесь солей кальция, магнии и калия. Эти соли образуются в результате сочетания этих элементов с арабоновой кислотой. В предпочтительном варианте осуществления аравийскую камедь очищают только физическими способами без экстрагирования, химического модифицирования и ферментативного модифицирования.
В предпочтительном варианте осуществления конкретной используемой разновидностью аравийской камеди является "Fibergum Standard IRX 60487", которую поставляет мексиканская компания "Colloideds Naturels S.A", дочернее предприятие компании "Coloideds Naturels International". Камедь "Fibergum Standard IRX 60487" получают из очищенного и высушенного распылением волокна акации, и она имеет следующие свойства, определенные по методике АОАС (Ассоциация химиков-аналитиков, состоящих на государственной службе).
рН-МО 4.10.31
25% раствор в воде
4,1-4,8
Общее содержание золы
Максимум
4%
Вязкость - МО 4.10.46
25% раствор в воде при комнатной температуре, определена с помощью LVF Брукфилда при 60 оборотах в минуту
60-130 сП
Цвет-МО 4.10.73
25% раствор в воде при комнатной температуре, определен с помощью Loyibond, максимум
15
Общий чашечный подсчет
Максимум
5000/г
Вместе с тем, следует отметить, что хотя в предпочтительном варианте осуществления используется аравийская камедь с описанными выше свойствами, в настоящем изобретении также применимы другие разновидности аравийской камеди.
На остальных стадиях, предусмотренных в изобретении, также применяют известные из уровня техники методы с использованием известного оборудования. После завершения стадии 106 маринования ломтики картофеля сушат или обезвоживают иным способом на стадии 108 (что означает удаление части поверхностной воды) известными из уровня техники методами, такими как обдувание ломтиков вентилятором с целью их частичного обезвоживания до стадии 110 жарки. Например, одним из применимых устройств для обезвоживания является "Air Sweep Water Removal System" производства компании "Heat & Control, Inc.", создающий вакуум под перфорированной лентой транспортера (для отвода поверхностной влаги из продукта) помимо использования воздуходувки над лентой (также для удаления поверхностной влаги из продукта). Затем ломтики картофеля обжаривают на стадии 110 и приправляют на стадии 112, после чего упаковывают на стадии 114. В результате получают продукт, который в соответствии с параметрами, подробно описанными применительно к предпочтительному варианту осуществления, представляет собой жареный хрустящий картофель с содержанием жира около 24,5 мас.%. Жареный хрустящий картофель, который изготавливают по аналогичной технологии без стадии маринования, обычно содержит около 33 мас.% жира. Тем самым, простым и не дорогостоящим способом достигается существенное снижение содержания жира в хрустящем картофеле без отрицательного воздействия на цвет, вкус и органолептические свойства конечного продукта. Установлено, что снижение содержания жира является постоянным и объясняется сочетанием воздействия NaCl и аравийской камеди, поскольку маринование только в NaCl приводит к непостоянному снижению содержания жира в конечном продукте.
Хотя изобретение описано со ссылкой на предпочтительный вариант осуществления, подразумевается, что специалисты в данной области техники могут внести различные изменения в его форму и подробности, не выходящие за пределы существа и объема изобретения.