<Desc/Clms Page number 1>
Aufgabe und Ziel der Erfindung ist die Herstellung von in einer Frittierflüssigkeit erhitzten frittierten Produkten aus zerkleinerten Kartoffeln, beispielsweise Rohscheiben, Chips oder Sticks, insbesondere mit im Vergleich zu bisher bekannten derartigen Produkten stark herabgesetztem Fettund damit Joulegehalt.
Derartige Produkte des "Snack"-Sektors, deren Ausgangsprodukte Kartoffel oder auch auf Basis von Kartoffelmehl hergestellte Produkte sein können, erfreuen sich in den letzten Jahren immer grösserer Beliebtheit, es handelt sich dabei jedoch letztlich um Nahrungsmittel, die man im allgemeinen ausserhalb der üblichen Mahlzeiten zu sich nimmt. Sie sollten daher, da sie eben zusätzliche Nahrung sind, dem Körper möglichst wenig Joule zuführen. Nun stellen gerade Knusper- bzw. Knabberartikel auf Basis von Kartoffeln Produkte dar, die einen hohen Anteil Kohlenhydrate und von der Frittierung her erhebliche Fettmengen aufweisen, was vom Standpunkt einer gesunden Ernährung höchst unerwünscht ist.
Es hat daher auch bisher nicht an Versuchen gefehlt, auf verschiedene Weise den Fettgehalt dieser Knusperartikel zu reduzieren, beispielsweise durch Variation der Frittiermethoden. Es wurden bislang unter anderem folgende Methoden vorgeschlagen und beschieben :
Eine Verkürzung der Frittierzeit zur Erreichung einer geringeren Fettaufnahme, wonach eine Entfernung der überschüssigen Wassermenge etwa im Wirbelstromverfahren oder durch andere Trocknungsmethoden erfolgt, und weiteres eine Extraktion des Fettes aus dem Fertigprodukt und damit Reduktion des Fettgehaltes, insbesondere mittels Hexan, Heptan, Petroläther od. dgl.
Diese bisher unternommenen Versuche waren im wesentlichen erfolglos, u. zw. deswegen, weil trotz erreichter Verkürzung der Frittierzeit die Fettaufnahme bis zur Erreichung der notwendigen Garheit im wesentlichen vom Gesamtfettgehalt von auf üblicher Weise hergestellten zerkleinerten Kartoffelprodukten nur unwesentlich abwich und bei der Extraktion des Fettgehaltes durch Benzine, die an sich gut funktioniert, die nachher notwendige Beseitigung des Benzins nicht restlos möglich ist und daher im Hinblick auf die von den meisten Lebensmittelkontrollstellen behauptete Gesundheitsschädlichkeit solche mit Benzinen extrahierten Produkte nicht verkehrsfähig sind.
Das Produkt wäre nur dann verkehrsfähig, würde es nach der Extraktion einer nachfolgenden Behandlung mit überhitztem Wasserdampf unterzogen werden, was die Entfernung der Benzinspuren sicherstellte, aber die Knusprigkeit und damit Brauchbarkeit und Verkäuflichkeit des Produktes vernichtet.
Zu der oben angeführten Frittierzeitvariation wurden eigene Versuche durchgeführt, die folgendes zeigten :
Es wurde der Fettgehalt nach einer Frittierzeit von 10 s gemessen, die gesamte Frittierdauer je nach der Temperatur beträgt zwischen 3 bis 20 min.
Bei einer Frittiertemperatur von 150 C, also bei der üblichen Frittiertemperatur, und bei einer Zeitdauer von 5 min zeigte sich eindeutig, dass der Endfettgehalt praktisch schon bei 30 oder 50 s erreicht ist.
Da verschiedene Kartoffelsorten verarbeitet wurden, was der Praxis entspricht, waren nur in Extrem-Fällen die Fettgrenzwerte erst nach 50 s erreicht.
Wenn die Menge Fett theoretisch berechnet wurde, die das frittierte Kartoffelprodukt an okkludiertem Fett höchstens haben soll, waren diese Werte in der Praxis stets um ein Mehrfaches überschritten. Die bisherige Annahme, dass der Fettgehalt eine Funktion der Frittierzeit ist (abgesehen von Viskosität, Oberflächenspannung, od. dgl.), hat sich als unrichtig erwiesen.
Es wurde daher eine Aufklärung für diese rasche Fettaufnahme gesucht, und durch mikroskopische Aufnahmen bestätigt. Es zeigte sich, dass beim Rohchip mit etwa 80% Wasser, bei Kontakt mit heissem Fett oder Öl die einzelnen Zellen explodieren, oder sich zumindest mächtig ausdehnen.
Es lässt sich also mit üblichen Methoden, also durch Verkürzung der Frittierzeit, z. B. auf 3 min die angestrebte Verminderung des Fettgehaltes nicht erreichen.
Es wurde nun gefunden, dass man die oben angeführten Nachteile völlig vermeiden und eine starke Verringerung des Fettgehaltes in den Kartoffelprodukten erreichen kann, indem man das nach dem Waschen, Zerkleinern, Blanchieren und Erhitzen der Kartoffel in der Frittierflüssigkeit erhaltene fett- bzw. ölhältige Kartoffelprodukt einer Extraktion mit einem Extraktionsmittel in gasbzw. dampfförmigem und/oder flüssigem Zustand, gegebenenfalls unter Druck, unterwirft und danach eine Trennung von Extraktionsmittel und Kartoffelprodukt, beispielsweise in Form einer Trocknung,
<Desc/Clms Page number 2>
vornimmt. Bei der Extraktion kann das Extraktionsmittel also wie üblich in flüssiger Form eingesetzt werden. Darauf ist aber das erfindungsgemässe Verfahren keineswegs beschränkt, es kann auch mit dem Extraktionsmittel in gasförmigem Zustand, also z.
B. mit einem bei Raumtemperatur gasförmigem Produkt oder mit dem Dampf eines Lösungs- bzw. Extraktionsmittels gearbeitet werden.
Das gasförmige Extraktionsmittel kondensiert an den Kartoffeln und nimmt die Frittierflüssigkeit, z. B. Fett, dann im flüssigen Zustand mit sich fort. Auch Extraktion unter Druck kann wegen der hohen Wirksamkeit und der dabei möglichen ausgezeichneten Wärmenutzung angewandt werden.
Als Extraktionsmittel seien beispielhaft und die Aufzählung erhebt keinerlei Anspruch auf Vollständigkeit, genannt : Methan, Äthan, Propan, Butan oder Gemische davon, andere, gegebenenfalls cyclische, Kohlenwasserstoffe, Methanol, Äthanol, Methyl- oder Äthylester der Kohlensäure (Carbonate) oder Bernsteinsäuredimethyl- oder Bernsteinsäurediäthylester.
Als besonders vorteilhaftes Extraktionsmittel hat sich überraschenderweise Äthanol bewährt.
Besonders bevorzugt erfolgt die Extraktion mit mindestens 80% igem, insbesondere 96%igem, Äthanol gegebenenfalls unter Druck. Äthanol hat, wie sich nämlich zeigte, den besonderen Vorteil, dass es in den frittierten Kartoffelprodukten nach seiner Entfernung, z. B. durch Verdampfen, keinerlei Spuren hinterlässt, die zu unangenehmen Geschmacksabweichungen in den damit behandelten Produkten führen. Es bestehen daher keinerlei Bedenken gegen diese Extraktionsmittel.
Diese Vorteile gelten auch für die andern erfindungsgemäss eingesetzten Extraktionsmittel.
Äthanol hat weiters den grossen Vorteil, dass es bei höherer Temperatur relativ viel Fett aufzunehmen imstande ist, dass sich aber nach Abkühlung das Fett zum grössten Teil und in ausgesprochen leicht entfernbarer Form abscheidet und dabei eine ausgezeichnete Trennung von Fett und Extraktionsmittel erreicht wird, was insbesondere den Aufwand für die Regeneration des Extraktionsmittels in vorteilhafter Weise herabsetzt. Es kann bei der Extraktion mit Äthanol beispielsweise so vorgegangen werden, dass die auf etwa 400C abgekühlten, frittierten, zerkleinerten Kartoffel bei Normaldruck über ein Laufband durch ein Äthanolbad bei erhöhter Temperatur, insbesondere zwischen 60 und 70 C, geführt werden, wodurch sich ein wesentlicher Teil des Fettgehaltes im Äthanol löst.
Die auf diese Weise behandelten Kartoffelprodukte werden nach dem Äthanolbad zweckmässig in eine Heizkammer mit Schutzgas, insbesondere CO :- oder N 2-Atmosphäre, geführt und dort getrocknet. Auf diese Weise lässt sich eine Reduktion des üblichen Fettgehaltes von 44 auf 21% erreichen. Das eingesetzte Äthanol wird über geeignete und bekannte Apparaturen vom Fettgehalt befreit und bei der nachfolgenden Trocknung zurückgewonnen, die Verluste betragen etwa 2 bis 2, 5%. Ähnliches gilt für praktisch alle in Frage kommenden Extraktionsmittel.
Die Knusprigkeit des Chips bleibt im vollen Umfang erhalten. Eine Geschmacksveränderung findet beispielsweise bei der Äthanolbehandlung überhaupt nicht statt. Nach derzeit herrschender Ansicht sind allenfalls zurückbleibende Spuren von Äthanol auch sonst nicht bedenklich. Bei Einsatz von Äthanol mit höchstens 4% Wassergehalt wird sofort nach der Extraktion ein Produkt erhalten, das sich in Geschmack und Knusprigkeit in keiner Weise von bisher bekannten Produkten unterscheidet. Durch Wahl der Extraktionszeit und der jeweiligen Extraktionstemperatur, aber auch des Extraktionsmittels, lässt sich ein jeweils gewünschter Extraktionsgrad einstellen.
Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform werden auf etwa 400C abgekühlte, fertig frittierte Kartoffelprodukte, z. B. Fertigchips, über ein Laufband durch das flüssige Extraktionsmittel,
EMI2.1
Äthanol, löst. Die auf diese Weise behandelten Chips werden aus dem Extraktionsmittelbad zweckmässig in eine Heizkammer mit Schutzgasatmosphäre geführt und dort getrocknet. Eine Reduktion des üblichen Fettgehaltes von etwa 40 bis 55% auf 15 bis 25% wird erfindungsgemäss ohne Schwierigkeiten erreicht. Wenn z. B. Äthanol eingesetzt wird, kann es auf bekannte Weise vom Fettgehalt befreit und nach Trocknung zurückgeführt werden ; die Verluste betragen dabei etwa 2 bis 2, 5%.
Ein weiterer Vorteil der Extraktion in der erfindungsgemässen Weise besteht darin, dass die Kosten für die Anlage dieser Art bzw. der Umbau einer bestehenden Anlage im Hinblick auf den Durchsatz von Ware eine zu vernachlässigende Grösse, der Kostenaufwand für das einzusetzende Äthanol ist höchstens im Umfang der oben genannten Verluste preiserhöhend, welcher Umstand aber
<Desc/Clms Page number 3>
durch die deutliche Absenkung des Fett- und Joulegehaltes und die dadurch mögliche Ausweitung des Verkaufes bei weitem ausgeglichen wird, wobei natürlich auch noch das Fett, das aus dem Chips herausgelöst wird, zurückgewonnen wird, so dass auch der Gewichtsverlust des Chips als Preiskomponente nicht ins Gewicht fällt.
Wird das auf die erfindungsgemässe Weise hergestellte frittierte Kartoffelprodukt unmittelbar nach der Trocknung verpackt, so ist auch durch den geringeren Fettgehalt und die Sterilisationswirkung des Extraktionsmittels, wie z. B. des Äthanols, eine deutliche Verbesserung der Lagerfähigkeit gegeben. Eine weitere Reduktion des Fettgehaltes der frittierten Kartoffelprodukte lässt sich, wie weiters gefunden wurde, durch vorbereitende Präparation der Kartoffel vor dem Frittieren erreichen.
Der Produktionsvorgang kann z. B. in folgender Weise ablaufen :
Nach dem Waschen, Schälen und Schneiden der Kartoffel in die gewünschte Form werden diese blanchiert, danach erfolgt die Frittierung in der heissen Frittierflüssigkeit, Abtropfen und schliess-
EMI3.1
Im Hinblick auf eine besonders gute Ausnützung der für die Extraktion benötigten Energie und einen besonders schnellen Ablauf ist es weiters vorteilhaft, wenn die aus dem Frittiervorgang kommenden Kartoffel in dem flüssigen Extraktionsmittel unter Druck erhitzt werden, danach Kartoffel und heisses Extraktionsmittel voneinander getrennt werden und das den Kartoffeln anhaftende Extraktionsmittel mittels der den Kartoffeln innewohnenden Speicherwärme nach Druckminderung zumindest teilweise abgedampft wird.
Mit Hilfe der den Kartoffeln von der Erhitzung bei der Extraktion her innewohnenden Speicherwärme kann man nach Herabsetzung des Druckes das gesamte, den Kartoffeln anhaftende Extraktionsmittel verdampfen.
Das heisse, fetthältige Extraktionsmittel selbst wird bei Abtrennung von den Kartoffeln vorteilhaft unter Druck in ein weiteres Gefäss übergeführt und erst dort wird entspannt, so dass ebenfalls unter Nutzung der Wärme im Extraktionsmittel zumindest ein grosser Teil dieses Mittels verdampft und das Frittierfett zurückbleibt, so dass in einem einzigen Vorgang die beim Extrahieren zugeführte Wärme. dazu dient, auch die Trennung Kartoffel/Extraktionsmittel und Extraktionsmittel/Frittiersubstanz zu bewerkstelligen.
Weitere Verbesserungen können erzielt werden, wenn man die, gegebenenfalls wie oben beschrieben, imprägnierten Produkte einem Frittiervorgang, der wie folgend beschrieben abläuft, unterwirft.
Wie oben beschrieben, wurde gefunden, dass praktisch die gesamte Menge des Fettes in den ersten 20 bis 30 s bei 120 bis 150 C in die Kartoffelprodukte eindringt, infolge des explosionsartigen Zerspringens der Zellen und des Aufreissens der Zellwände und dadurch eine eminente Oberflächenvergrösserung erfolgt. Aus diesen Gründen ist es erfindungsgemäss bevorzugt, die Kartoffelprodukte in der Frittierflüssigkeit zuerst auf 90 bis 110 C 6 bis 12 min, insbesondere 8 bis 10 min, zu halten und dann 1 bis 1, 5 min auf 150 C zu erhitzen. Je nach Art der Kartoffel und der Vorbehandlung verringert dies die Fettaufnahme um bis zu etwa 10 bis 15%, so dass der nachfolgende Extraktionsvorgang entlastet wird.
Das folgende Beispiel erläutert die Erfindung :
Beispiel : 10 g handelsübliche, frittierte Kartoffelchips mit einem Fettgehalt von 42, 6 Gew.-% und einem Feuchtigkeitsgehalt von 2, 5 Gew.-% werden mit 96% igem Äthanol bei 50 C extrahiert und dann bei 600C bei leichtem Unterdruck kurz getrocknet. Die Ergebnisse zeigt nachfolgende Tabelle.
<Desc/Clms Page number 4>
EMI4.1
<tb>
<tb>
Extrakt. <SEP> - <SEP> Ein- <SEP> Äthanol-Zunahme <SEP> Fett-Abnahme <SEP> Fettgehalt
<tb> zeit <SEP> waage <SEP> Soxhlet-Be- <SEP>
<tb> min <SEP> g <SEP> g <SEP> Gew.-% <SEP> g <SEP> Gew.-% <SEP> stimmung <SEP>
<tb> Gew.-%
<tb> 2 <SEP> 10, <SEP> 51 <SEP> 2, <SEP> 43 <SEP> 23 <SEP> 0, <SEP> 72 <SEP> 6, <SEP> 8 <SEP> 37, <SEP> 18 <SEP>
<tb> 5 <SEP> 10, <SEP> 71 <SEP> 2, <SEP> 89 <SEP> 27 <SEP> 1, <SEP> 15 <SEP> 10, <SEP> 75 <SEP> 29, <SEP> 86 <SEP>
<tb> 10 <SEP> 10, <SEP> 64 <SEP> 2, <SEP> 44 <SEP> 22, <SEP> 9 <SEP> 1, <SEP> 53 <SEP> 14, <SEP> 4 <SEP> 26, <SEP> 59 <SEP>
<tb> 15 <SEP> 10, <SEP> 61 <SEP> 1, <SEP> 75 <SEP> 16, <SEP> 51 <SEP> 1, <SEP> 75 <SEP> 16, <SEP> 47 <SEP> 28, <SEP> 01 <SEP>
<tb> 20 <SEP> 9, <SEP> 96 <SEP> 2, <SEP> 56 <SEP> 25, <SEP> 75 <SEP> 1, <SEP> 87 <SEP> 18, <SEP> 8 <SEP> 29, <SEP> 73 <SEP>
<tb> 25 <SEP> 9, <SEP> 91 <SEP> 2, <SEP> 67 <SEP> 26,
<SEP> 9 <SEP> 1, <SEP> 95 <SEP> 19, <SEP> 71 <SEP> 29, <SEP> 68 <SEP>
<tb>
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von in einer Frittierflüssigkeit erhitzten, zerkleinerten Kartoffelprodukten, insbesondere mit vermindertem Fett- und Joule-Gehalt, bei welchem Verfahren die Frittierflüssigkeit, insbesondere das Frittierfett oder-öl, zumindest teilweise durch Extraktion entfernt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das nach dem Waschen, Zerkleinern, Blanchieren und Erhitzen der Kartoffel in der Frittierflüssigkeit erhaltene fett- bzw. ölhältige Kartoffelprodukt einer Extraktion mit einem Extraktionsmittel in gas-bzw.
dampfförmigem und/oder flüssigem Zustand, gegebenenfalls unter Druck, unterworfen wird und danach eine Trennung von Extraktionsmittel und Kartoffelprodukt, beispielsweise in Form einer Trocknung, erfolgt.