Für die Haltbarmachung vorgegarter Kartoffeln haben sich bislang weder das Tiefkühlverfahren noch das Verpacken in Dosen oder dergleichen als Vollkonserve in grösserem Umfang in der Praxis eingebürgert. Das liegt in erster Linie an den mit diesen beiden Verfahren verbundenen, verhältnismässig hohen Kosten, die zwar bei teuren Nahrungsmitteln vertretbar sind, nicht dagegen bei Kartoffeln als wesentliches Grundnahrungsmittel, das im Haushalt nahezu täglich verbraucht wird. Für die Tiefkühlung kommt noch hinzu, dass durch den Gefriervorgang in der Kartoffel enthaltene Stärke in Zucker umgewandelt und dadurch der Geschmack der Kartoffel stark beeinträchtigt werden kann.
Dagegen besitzt das Verfahren des Verpackens der vorgegarten Kartoffeln in Vakuum-Folienbeuteln eine steigende praktische Bedeutung. Bei diesem Verfahren werden die Kartoffeln, zweckmässig in einem kontinuierlichen Arbeitsablauf, zunächst geschält, dann in den Folienbeuteln vakuumverpackt und anschliessend durch Erhitzen in den Folienbeuteln vorgegart und endgültig sterilisiert.
Zweckmässig erfolgt bei diesem bekannten Verfahren das Schälen der Kartoffeln in einer Dampfschälanlage, in der durch kurzzeitige Einwirkung von Hochdruckdampf die Aussenschale der Kartoffeln abgesprengt wird. Nicht einwandfrei geschälte Kartoffeln werden nach dem Verlassen der Dampfschälanlage aussortiert und normalerweise in die Dampfschälanlage zurückgegeben. während die einwandfrei geschälten Kartoffeln zu einer Abpackstation gelangen, in der sie in Folienbeuteln verpackt werden, welche anschliessend unter Vakuum dicht verschweisst werden. Danach werden die Kartoffeln vorgegart, indem sie in den Folienbeuteln auf die Garungstemperatur erhitzt werden.
Dieses Verfahren des Verpackens der Kartoffeln in Vakuum-Folienbeuteln lässt sich gut automatisieren und daher verhältnismässig einfach und billig durchführen, so dass das Produkt auch nicht mit unvertretbar hohen Kosten belastet wird. Ein Nachteil hat sich dagegen in der bislang nicht befriedigenden Lagerfähigkeit der Verpackungen ergeben. Zwar war von vornherein zu erwarten. dass die in den Folienbeuteln verpackten Kartoffeln nicht so lange lagerfähig sein würden wie z. B. eine Vollkonserve, aber in dieser Tatsache schlechthin liegt für ein Grundnahrungsmittel, das ständig in grösseren Mengen verbraucht wird, noch kein schwerwiegender Nachteil.
Es hat sich jedoch in der Praxis gezeigt, dass die in den Folienbeuteln vakuumverpackten Kartoffeln selbst bei kühler Lagerung häufig weit weniger lagerfähig sind als viele andere, in Folienbeuteln vakuumverpackte Nahrungsmittel, so dass häufig keine Gewähr dafür geboten war, dass das Produkt ohne unerwünschte grosse Verluste an den Verbraucher gelangt und dort auch noch hinreichend lange aufbewahrt werden kann.
Für die Lagerfähigkeit von vorgegarten Kartoffeln spielt die Anwesenheit von verderbniserregenden Sporen eine Rolle. Dazu zählen u. a. die aeroben Erdbakterien, die sich im wesentlichen nur bei Vorhandensein von Sauerstoff entwickeln können. wobei die Entwicklung besonders begünstigt wird, wenn das infizierte Nahrungsmittel Temperaturen von 20 bis 40 C (optimal etwa 30 C) ausgesetzt wird. Es wurde festgestellt, dass sich bei der geringgradig sterilisierenden Behandlung der Dampfschälung resistente Sporengruppen dieser Art keinesfalls vernichten lassen. Im Verlauf des Herstellungsprozesses gelangen sie zu weiterer Entwicklung und verringern dadurch die Haltbarkeit erheblich.
Ausser mit diesen Sporen kann in seltenen Fällen aber auch eine Infektion mit den gefährlichen, anaeroben Botulismusbakterien (anaerobe Sporenbildner von hoher Hitzeresistenz) möglich sein, die sich unter Sauerstoffabschluss entwickeln und bei Vakuumverpackung in sauerstoffundurchlässigen Folien die Bedingungen zur Entwicklung vorfinden könnten.
Durch eine Infektion mit verderbniserregenden Sporen wird die Lagerfähigkeit des Produktes infolge einer objektiven Qualitätsminderung verringert, d. h. die Kartoffeln werden tatsächlich vorzeitig verdorben. Daneben können im Verlaufe der Lagerung der Folienbeutel an den Kartoffeln aber auch noch andere Veränderungen eintreten, die objektiv keine Qualitätsminderung bedeuten, von den Verbrauchern aber als solche empfunden werden und deshalb mit zu den Einflussgrössen hinsichtlich der Lagerfähigkeit gerechnet werden müssen. Derartige Veränderungen an den Kartoffeln sind eine Farbänderung in Richtung auf eine bräunliche bzw. milchig-weisse Farbe und in erster Linie eine sogenannte Wasserlässigkeit, d. h. eine Absonderung einer trüben wässrigen Flüssigkeit, durch die die Kartoffeln ein unansehnliches Aussehen bekommen.
Man hat bereits vorgeschlagen, die Lagerfähigkeit der Verpackungen durch eine Behandlung der geschälten Kartoffeln mit chemischen Mitteln zu erhöhen, beispielsweise indem die geschälten Kartoffeln in eine wässrige Lösung eines Sulfits oder in eine wässrige Natriumhypochloritlösung getaucht werden, um eine Farbänderung durch Einwirkung von Luft zu vermeiden, oder indem die geschälten Kartoffeln mit einem Desinfektions- oder Konservierungsmittel behandelt werden, um die Gesamtzahl an Keimen in den fertig verpackten Kartoffeln unter einem bestimmten Wert zu halten. Der Konsument scheut aber erfahrungsgemäss davor zurück, Lebensmittel zu kaufen, von denen er aufgrund der Kennzeich nungspflicht weiss, dass sie chemisch behandelt sind. selbst wenn es sich nachweislich um nicht gesundheitsschädliche Mittel handelt.
Abgesehen davon werden durch eine chemische Behandlung auch die bisherigen Nachteile keineswegs nachhaltig beseitigt, denn es lässt sich damit im allgemeinen nur eine Haltbarkeit von 14 Tagen bei Lagerung mit einer Temperatur von weniger als +5 C und von nur 4 Tagen bei einer Temperatur von etwa 15" C zuverlässig garantieren. Vor allem verschwindet auch die unerwünschte Wasserlässigkeit nicht durch eine chemische Behandlung.
Eine andere bekannte Arbeitsweise. die eine Verbesserung der Lagerfähigkeit der folienverpackten Kartoffeln zum Ziel hat, besteht darin, die Vorgarung der Kartoffeln nicht bei den kochüblichen Garungstemperaturen um 100 C herum durchzuführen, sondern (im Autoklav) bei höheren Temperaturen im Bereich z. B. von 1200 C. Bei diesen höheren Temperaturen wird eine erhöhte Anzahl von Keimen abgetötet. Wenn man dabei von der Dampfschälung an bis zum Verpacken möglichst steril arbeitet, und ausserdem während des Vorgarens und anschliessenden Abkühlens der Kartoffeln den für die Vermehrung von Verderbniserregern kritischen Temperaturbereich von 20 bis 40 C möglichst schnell durchläuft, lassen sich auf diese Weise auch etwas längere Haltbarkeiten der Kartoffeln erzielen. Anderseits hat diese Arbeitsweise aber auch spürbare Nachteile.
So kann bei diesen höheren Temperaturen eine Reaktion zwischen Kohlehydraten und Aminosäuren (sogenannte Maillardsche Reaktion) eintreten, die zu einer Braunfärbung der Kartoffeln führt. Ferner bedingen diese höheren Temperaturen eine schlechte Verdaulichkeit. eine Minderung des Nährwertes und einen Verlust an Vitamin C. Ausserdem wird auch wiederum nicht die unerwünschte Wasserlässigkeit beseitigt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Verfahren zur Herstellung von Folien-Verpackungen mit vorgegarten Kartoffeln dahingehend zu verbessern, dass die vorangehend umrissenen Nachteile nicht mehr auftreten. Dieses Ziel wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass die geschälten Kartoffeln vor dem Verpacken kurzzeitig einer Hocherhitzungsbehandlung in einer heissen Gas- bzw. Gas-Dampfatmosphäre unterzogen werden, bis eine dünne Oberflächenschicht der Kartoffeln eine Temperatur von etwa 1200 C angenommen hat.
Zweckmässig erfolgt diese Hocherhitzungsbehandlung mit strömender Heissluft von mindestens 1300 C, höchstens jedoch von 800" C, vorzugsweise von etwa 400" C, die mit einer Strömungsgeschwindigkeit von mehr als 1 m/sec auf die Kartoffeln geblasen wird. Dabei werden vorzugsweise die äusseren Bedingungen so gewählt, dass eine Temperatur von mindestens 1200 C bis zu einer Tiefe von 10 bis 12 mm in der Kartoffel erreicht wird. Es hat sich ausserdem als zweckmässig erwiesen, die Kartoffeln während dieser Hitzebehandlung in der aufprallenden Heissluft rotieren zu lassen, um Verbrennungen zu vermeiden. Durch die Rotation wird erreicht, dass die Kartoffeln allseitig von dem Heissluftstrom erfasst werden.
Um zu verhindern, dass die Kartoffeln bei der hohen Temperatur verbrennen, ist es weiterhin noch günstig, der Heissluft Wasserdampf beizumengen. Die Hitzeeinwirkungszeit auf die Kartoffeln liegt normalerweise zweckmässig zwischen 5 und 20 Minuten.
Die Erfindung geht aus von der Erkenntnis, dass der Bereich, in dem sich die Bakterien in den Kartoffeln entwickeln können und nachweisen lassen, nur wenige Millimeter Tiefe beträgt. Aus diesem Grunde erfolgt im Anschluss an die Dampfschälung der Schritt des erfindungsgemässen Verfahrens, eine Hocherhitzungsbehandlung, die sicherstellt, dass der Bereich, in dem Bakterien vorhanden sein können, mit Sicherheit eine solche Erhitzung erfährt, dass hierin die Bakterien abgetötet werden. Dadurch ergibt sich von vornherein ein Höchstmass an Keimfreiheit, mit der Folge, dass die Garung ohne nachteiligen Einfluss auf die Haltbarkeit bei Temperaturen von wenig unter 100" C vorgenommen werden kann. Ausserdem führt die Hocherhitzungsbehandlung aber auch noch zu einer Reihe von weiteren Vorteilen.
So zeigen die Kartoffeln nach dieser Hitzebehandlung eine relativ hohe Hitzedurchlässigkeit, wodurch es möglich ist, die Garung rationell durchzuführen. Ferner wurde überraschend festgestellt, dass das fertige Produkt nahezu keine Wasserlässigkeit, überhaupt aber keinen Stärkeaustritt mehr zeigt, so dass im Gegensatz zu allen bisher bekannten Verfahren die Kartoffeln auch nach längerer Lagerung in der Verpackung trocken bleiben und ihre natürliche Farbe beibehalten. Diese Erhaltung der Ansehnlichkeit ist ein entscheidender Faktor für den Verkaufserfolg. Schliesslich ist es bei dem erfindungsgemässen Verfahren wegen der erzielten hohen Keimfreiheit auch nicht mehr wichtig, den kritischen Temperaturbereich von 20 bis 40 C möglichst rasch zu durchlaufen, so dass aufwendige Kühlsysteme der herkömmlichen Art entbehrlich werden.
Die Abkühlung kann vielmehr ohne weiteres in der vorhandenen Umgebungstemperatur erfolgen, bzw. es genügt eine Abkühlung im Wasserbad, um die Dauer des Herstellungsprozesses nicht unnötig in die Länge zu ziehen.
In der Zeichnung ist schematisch eine Anlage zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens dargestellt, an Hand welcher das Verfahren beispielsweise erläutert wird.
Vom Kartoffelbunker 1 gelangen die Kartoffeln über eine Sortieranlage 2 in die Dampfschälanlage 3. Dort werden sie mit einem Hochdruckdampf von z. B. 7 atü unter einer Hitzeeinstrahlung von zirka 130 bis 140 C behandelt. Die Verweilzeiten innerhalb der Dampfschälanlage betragen je'nach Kartoffelqualität 15 bis 30 Sekunden. Durch diesen kurzzeitigen Dampf- und Hitzeschock wird die Aussenschale der Kartoffel abgesprengt, wobei die hohe Temperatur gleichzeitig zur Abtötung der stets auf der Oberfläche der Kartoffeln befindlichen hitze-labilen Keime sorgt. Vor der Dampfschälung erfolgt eine Vorwäsche der Kartoffeln und im Anschluss daran eine Nachwäsche.
Die Kartoffeln gelangen nach Verlassen der Dampfschälanlage, d. h. nach der Nachwäsche, zu einer Prüfvorrichtung 4, die auf elektronischem, vorzugsweise fotoelektrischem Wege das Schälergebnis prüft und automatisch Kartoffeln, die noch Fehlerstellen, wie z. B. Augen, Verletzungen, Schalenrückstände enthalten, von den guten Kartoffeln trennt. Die aussortierten Kartoffeln werden vorzugsweise erneut in die Dampfschälanlage geleitet, in der dann eine entsprechende nochmalige Behandlung erfolgt.
Nur einwandfreie Kartoffeln kommen dann in eine rotierende Trommel 5, die nach Art eines Korbes ausgebildet sein kann und in der die Hocherhitzungsbehandlung erfolgt. Von dort gelangen die Kartoffeln zur Wiegeeinrichtung 6, in der die für die Verpackung benötigten Mengen abgeteilt werden.
Die abgewogenen Kartoffelportionen werden dann einem Vakuumtiefziehautomaten 7 zugeführt, in dem sie luftdicht in Folien verpackt werden. In der anschliessenden Garstrasse 8 erfolgt dann die Aufheizung und Garung der Kartoffeln in gesättigtem Wasserdampf. Nach der Garung können die Kartoffeln einen Kühltunnel 9 durchlaufen und kommen schliesslich zum Abpackautomaten 10, der das verkaufsfertige Produkt ausgibt.
Der gesamte Produktionsablauf erfolgt also vollautomatisch ohne jegliche Einschaltung manueller Arbeit und unter praktisch keimfreien Bedingungen. Untersuchungen haben ergeben, dass sich das Produkt am Ende der Fertigungsstrasse in einem solchen sterilen Zustand befindet, dass es über einen um Grössenordnungen längeren Zeitraum haltbar bleibt, als dies mit bisherigen Verfahren erreichbar war. Der Fertigungsstrasse vor Durchlaufen des Kühltunnels entnommene Kartoffelpackungen wurden 14 Tage im Brutschrank bei einer Temperatur von +30 C, also einer für Sporenbildung optimalen Temperatur, gelagert, ohne dass die Haltbarkeit gelitten hat.
Für Kartoffeln der Sorte Clivia, geerntet im Juli 1969, im Anbaugebiet Niedersachsen, 48 Stunden alt und mit einem Stärkegehält von etwa 11%, haben sich folgende Verfahrensbedingungen in der Praxis bewährt: Temperatur der in die Trommel 5 eingeführten Heissluft: etwa 380" C; Strömungsgeschwindigkeit der Heissluft: 4 bis 5 m/sec; Durchmesser der Trommel: 30 cm; Drehzahl der Trommel: 10 bis 12 U./min; Verweilzeit in der Trommel: 13 min; Garzeit bei aufgeheiztem Ofen: 25 Minuten.
Die verfahrenstechnischen Werte sind jeweils an das zu verarbeitende Produkt anzupassen, weil diese Werte von der Kartoffelsorte, der Jahreszeit, dem Jahrgang, der Lagerung vor der Verarbeitung, der Zusammensetzung der Kartoffel, dem Anbaugebiet sowie dem Schälverfahren abhängen. Die günstigsten Werte für jeden Einzelfall lassen sich leicht durch einfache Versuche ermitteln. Die Eindringtiefe der erforderlichen Temperatur kann durch Wärmefühler leicht ermittelt werden. Ausserdem ist die Eindringtiefe auch optisch durch eine Strukturänderung der Kartoffelsubstanz wahrnehmbar.