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Verfahren zur Herstellung eines Kartoffelprodukts Die Erfindung betrifft
ein Verfahren zur Herstellung eines Kartoffelprodukts, bei dem Rohkartoffeln durch
Zerkleinern in ein Gemisch aus feinverteilten Feststoffen und Flüssigkeit übergeführt
werden und die in Stücke geformte Masse in Fett gebacken wird.
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Die zur Zeit angewandten Verfahren zur Behandlung von Kartoffeln zwecks
Herstellung von verkäuflicher Ware nach Art von Kartoffelflocken weisen eine große
Anzahl von Nachteilen auf, wobei viele dieser Schwierigkeiten auf den Rohkartoffeln
beruhen, aus welchen das Endprodukt hergestellt wird.
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Heutzutage werden die Kartoffeln gewöhnlich durch Lagerung bei Temperaturen
von 10 bis 24° C über Zeiträume von bis zu 3 Monaten vorbehandelt, um den in ihnen
enthaltenen Zucker zu entfernen. Hierbei sind ausgedehnte Lagereinrichtungen erforderlich,
in denen die Temperatur und die Luftfeuchtigkeit sorgfältig geregelt werden müssen.
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Derartige Lagerkartoffeln neigen jedoch in beträchtlichem Ausmaß zum
Austreiben, was auf Grund der Schrumpfung und der Notwendigkeit zum Entfernen der
Triebe vor der Behandlung zu großen wirtschaftlichen Verlusten führt.
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Bei der Herstellung von Kartoffelflocken gemäß den herkömmlichen Verfahren
werden die Kartoffeln nach der Lagerung auf die vorgenannte Weise zwecks Senkung
des Zuckergehalts geschält, in Schnitzel zerschnitten und vor dem Ausbacken gewaschen.
Während der Zerkleinerungs- und Waschvorgänge treten auf Grund der außergewöhnlich
großen Oberfläche der Schnitzel beträchtliche Feststoffverluste auf, die sich gewöhnlich
auf etwa 11% der Gesamt-Feststoffmasse belaufen.
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Es ist bekannt, daß natürliche Kartoffeln großen Schwankungen bezüglich
ihrer Zusammensetzung, wie des Zuckergehalts, des Feststoffgehalts, des Geschmacks
usw., unterliegen. Das Ausmaß dieser Schwankungen wird durch zahlreiche Faktoren
beeinflußt, beispielsweise durch die spezielle Kartoffelart, die Jahreszeit der
Ernte, das Anbaugebiet, die Pflege während der Wachstumsperiode, die Dauer der Lagerung
vor der Verwendung usw. Diese Schwankungen haben Ungleichmäßigkeiten bei den aus
diesen Kartoffeln hergestellten Produkten zur Folge. Beispielsweise ist es bekannt,
daß die Bräunungsgeschwindigkeit eines Kartoffelprodukts während der Behandlung,
beispielsweise beim durch Eintauchen in Fett erfolgenden Ausbacken, durch den Gehalt
der Kartoffeln an reduzierenden Zuckern beeinflußt wird. Aus diesem Grund können
aus einer Kartoffelsorte hergestellte Kartoffelflocken auf Grund des Unterschieds
des Gehalts an reduzierenden Zukkern zwischen verschiedenen Kartoffelsorten eine
wesentlich dunklere Farbe besitzen als aus einer anderen Sorte hergestellte Flocken.
Dieser Zusammenhang zwischen dem Gehalt an reduzierenden Zukkern und dem Ausmaß
der Bräunung der aus Kartoffeln hergestellten Flocken stellt eine schwerwiegende
Einschränkung bei der Auswahl der Kartoffelsorten dar, die zur Herstellung von Kartoffelflocken
verwendet werden können. In der diesbezüglichen Literatur wird berichtet, daß in
den meisten Fällen annehmbar gefärbte Flocken aus Kartoffeln mit einem Gehalt an
reduzierenden Zuckern von weniger als 0,2% hergestellt werden können, während aus
Kartoffeln mit einem Gehalt an reduzierenden Zukkern von mehr als 0,25 °,!o hergestellte
Flocken im allgemeinen zu dunkel gefärbt sind, um verkäuflich zu sein.
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Außerdem ändert sich das ölabsorptionsvermögen eines Kartoffelprodukts
mit dem Feststoffgehalt der verwendeten Kartoffelsorte. Es hat sich gezeigt, daß
im allgemeinen eine Abnahme des Feststoffgehalts der Rohkartoffeln um jeweils 1
Gewichtsprozent eine Erhöhung der auf das Gewicht bezogenen Ölmenge, welche das
Kartoffelprodukt zu absorbieren vermag, um etwa 11/2% zur Folge hat. Wenn beispielsweise
eine Kartoffelsorte einen Feststoffgehalt von etwa 16 bis 17 Gewichtsprozent besitzt,
so liegt die öl-
menge, welche das aus diesen Kartoffeln
hergestellte Kartoffelprodukt zu absorbieren vermag, zwischen etwa 40 bis 38''_
Gewichtsprozent.
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Darüber hinaus besitzen die einzelnen Kartoffeln jeweils unterschiedliche
Zusammensetzung. Beispielsweise weist jede Kartoffel einen Bruchteil eines Zentimeters
unter ihrer Oberfläche eine Schicht auf, welche den Innenteil der Kartoffel vollständig
umschließt. Diese Schicht kann einen höheren Gehalt an reduzierenden Zuckern besitzen
als der Rest der Kartoffel, während der von dieser Schicht umschlossene Teil der
Kartoffel wiederum einen höheren Zuckergehalt besitzen kann als der unmittelbar
unterhalb der Oberfläche liegende Teil. Da sich das Ausmaß der Bräunung beim Ausbacken
der Kartoffel entsprechend dem Gehalt an reduzierenden Zuckern ändert, kann jede
Kartoffel aus diesem Grund mindestens drei bestimmte Bereiche von unterschiedlichem
Bräunungsgrad besitzen. Außerdem führen Quetschungen zu hohen Konzentrationen an
reduzierenden Zuckern in lokalisierten Bereichen, wodurch diese Quetschbereiche
im allgemeinen als dunkle, unansehnliche Flecken auf den Kartoffelflocken erscheinen,
wenn diese gebacken werden. Ferner hat der Innenbereich einer natürlichen Kartoffel
einen niedrigeren Feststoffgehalt als der randnahe Bereich, so daß aus einer natürlichen
Rohkartoffel geschnittene Flocken nach dem Ausbacken auf Grund der unterschiedlichen
Ausmaße der ölabsorption in den Bereichen unterschiedlichen Feststoffgehalts Bereiche
unterschiedlichen Ölgehalts besitzen.
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Es wurden bereits Versuche unternommen, ein künstliches Kartoffelprodukt
aus Kartoffelmehl, aus zerstampften Kartoffeln oder dergleichen mehlartigen Stoffen
mit hohem Stärkegehalt herzustellen. Beispielsweise ist aus der USA.-Patentschrift
2 176 347 ein Verfahren zur Herstellung eines Kartoffelprodukts bekannt,
bei dem die Rohkartoffel vermahlen und ein Teil der Flüssigkeit abgegossen wird.
Das so erhaltene Gemisch wird dann getrocknet und kommt, gegebenenfalls nach Zugabe
von Geschmackstoffen, als solches in den Handel. Weiterhin beschreibt die deutsche
Patentschrift 944 301 ein Verfahren zur Herstellung eines Kartoffelprodukts, bei
dem Kartoffelpulver von vorgekochten oder vorgedämpften Kartoffeln durch Zugeben
von Wasser auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 30 bis 40% gebracht, die Masse in bandförmige
Stückchen gepreßt und diese nach dem Trocknen auf einen Feuchtigkeitsgehalt von
6 bis 100,`o in heißem Öl gebacken wird. Bei diesen bekannten Verfahren ist es jedoch
nicht möglich, ein einwandfreies Gleichgewicht zwischen dem echten Kartoffelmehl
und der Gewebestruktur im erhaltenen Produkt einzustellen, was für ein wirtschaftlich
zufriedenstellendes Produkt erforderlich ist.
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Im Gegensatz zu diesen bekannten, unzulänglichen Methoden läßt sich
jedoch erfindungsgemäß ein vollkommen homogenes Kartoffelprodukt herstellen, indem
man die Viskosität des Gemisches entweder durch Gelatinieren von mindestens 80%
der vorhandenen Stärke unter Wärmezufuhr oder durch Abtrennen von etwa 40 bis 80
Gewichtsprozent de<. Gemisches als Flüssigkeit und Vermischen der Feststoffe
mit einem oder mehreren Dickungsmitteln ir einer etwa 10 Gewichtsprozent nicht überschreitenden
Menge erhöht, die Masse in an sich bekannte Weise zu Formkörpern verformt und die
geformte Masse, in welcher mindestens 80% der Stärke gelatiniert sind, auf etwa
50 bis 95 Gewichtsprozent Festsubstanz trocknet. Dieses Verfahren beseitigt die
Notwendigkeit für eine Lagerung der Rohkartoffeln über lange Zeiträume vor der Behandlung
und vermeiden die im allgemeinen bei der Herstellung von Kartoffelflocken anfallenden
hohen Verluste an Kartoffel-Feststoffen.
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Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren aus Kartoffeln mit einem
hohen Gehalt an reduzierenden Zuckern hergestellten Kartoffelflocken zeichnen sich
durch beste Qualität aus. Ein besonderer Vorteil dieses Verfahrens besteht darin,
daß als Ausgangsmaterial frische Rohkartoffeln weitgehend voneinander abweichender
Zusammensetzung und dergleichen Eigenschaften verwendet werden können und daß trotzdem
ein durch Eintauchen in Fett ausgebackenes Kartoffelprodukt, beispielsweise Kartoffelflocken,
erhalten wird, dessen Farbe, Gewebestruktur, Geschmack sowie Feststoff- und Ölgehalt
durchgehend gleichmäßig sind.
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Erfindungsgemäß können Kartoffeln unterschiedlicher Sorte, Größe und
Zusammensetzung als Ausgangsstoff verwendet werden. Die Kartoffeln werden im allgemeinen
zuerst nach bekannten Verfahren geschält, in kleinere Stücke geschnitten und gewaschen.
Die Teilchengröße, auf welche die Kartoffeln zerschnitten werden, ist nicht ausschlaggebend,
sollte jedoch im allgemeinen bei Durchmessern von etwa 6,4 bis 25 mm liegen. Die
optimale Größe dieser Stücke hängt von der Art der Vorrichtung ab, die zur Zerkleinerung
der Teilchengröße verwendet wird, um das Gemisch der in einer Flüssigkeit feinverteilten
Feststoffe zu bilden. Falls die Kartoffelstücke an einem gegebenen Punkt vor Beendigung
der Behandlung für eine beliebige Zeitspanne gelagert werden sollen oder wenn sie
während des Mahlvorgangs einem Luftstrom ausgesetzt werden, sollten sie mit einem
eine enzymatische Bräunung verhütenden Mittel behandelt werden, indem sie in bekannter
Weise, z. B. in eine verdünnte Lösung von Natriumbisulfit oder schwefelige Säure
eingetaucht werden.
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Anschließend werden die Kartoffelstücke fein zerkleinert, wobei ein
Teil der in der Kartoffel vorhandenen Stärkezellen zerquetscht wird, so daß die
in den Stärkekörnern bzw. Parenchymzellen vorhandene Flüssigkeit freigegeben wird.
Hierdurch wird ein Gemisch aus feinverteilten Feststoffen und Flüssigkeit bzw. ein
Brei gebildet, das sich aus unbeschädigten Zellen, zerquetschten Zellen, freigegebenen
Stärkekörnern und Zellsaft zusammensetzt und eine Viskosität von etwa 7 bis 10 -
104 cP besitzt. Die Teilchen der im Gemisch vorhandenen Feststoffe sollten die Größe,
welche sich während der folgenden Behandlung verarbeiten läßt, nicht überschreiten.
Wenn also der Stoff beispielsweise anschließend zur Ausbildung von Kartoffelflocken
stranggepreßt wird, sollte kein Teilchen einen die Größe der öffnung der Düse, durch
welchen es hindurchgepreßt wird, überschreitenden Durchmesser besitzen; d. h., wenn
die Düse eine Weite von 0,89 mm besitzt, sollten die Teilchen nicht größer sein
als 0,89 mm. Die Teilchen können entweder gleichmäßige oder beliebige Größe besitzen.
Die Zerkleinerung der Teilchen kann mit Hilfe einer beliebigen Vorrichtung erfolgen,
welche die Kartoffeln in Feinteilchen zu zerschneiden bzw. zu zerkleinern vermag.
Ein Zerquetschen
der Kartoffeln sollte jedoch vermieden werden,
da dies zu einem »zähen« Brei führt und den Geschmack sowie das Zellgefüge des Endprodukts
nachteilig beeinflußt. Vorzugsweise werden bei der Herstellung des Breis hohe Temperaturen
vermieden, da solche die Geschmackseigenschaften des Produkts beeinträchtigen. Zur
Zerkleinerung der Kartoffelteilchen kann eine sogenannte Fitzpatrick-Mühle verwendet
werden. Besonders gute Ergebnisse lassen sich mit einer Urschel-Schneidmühle erzielen,
welche die Teilchen auf eine Größe von etwa 0,25 bis 0,5 mm zu zerkleinern vermag.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung kann nach der Feinzerkleinerung
der Kartoffeln ein Teil der Flüssigkeit vom Gemisch abgetrennt, auf die später beschriebene
Weise behandelt und in die Feststoffphase zurückgeleitet werden. Beispielsweise
können bei der Abtrennung etwa 40 bis 80 Gewichtsprozent Flüssigkeit aus dem Gemisch
entfernt werden. Das Abtrennen der Flüssigkeit kann mit Hilfe einer Zentrifuge,
einer Schneckenpresse oder durch Filtration erfolgen. Die vom Brei abgetrennte Flüssigkeit
enthält den größten Teil des ursprünglich in den Kartoffeln vorhandenen Gehalts
an reduzierenden Zuckern und Aminosäuren. Durch Regulierung des Gehalts an reduzierenden
Zuckern der Feststoffphase kann auch das Ausmaß der Bräunung des Endprodukts geregelt
werden. Bevor die abgetrennte Flüssigkeit wieder zur Feststoffphase zurückgeführt
wird, kann sie zuerst zwecks Verminderung ihres Gehalts an reduzierenden Zuckern
und/oder Aminosäuren behandelt werden. Da keinerlei Hitzebräunung auftritt, wenn
weder Aminosäuren noch reduzierende Zucker vorhanden sind, kann die Bräunung durch
Entfernen eines Teils eines dieser Bestandteile gesteuert werden. Das Entfernen
der reduzierenden Zucker aus der Flüssigkeit kann mit Hilfe herkömmlicher Verfahren
erfolgen, wie sie zur Entfernung von Zucker aus Flüssigkeiten bekannt sind, nämlich
durch Fermentation oder enzymatische Oxydation. Die Aminosäuren lassen sich durch
Hindurchleiten der Flüssigkeit durch eine Ionen-Austauschersäule aus dieser entfernen.
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Die aus dem Gemisch abgetrennte Flüssigkeit enthält auch einen beträchtlichen
Teil der in den ursprünglichen Kartoffeln enthaltenen koagulierbaren Proteine, die
sowohl Nähr- als auch Geschmackstoffe enthalten. Aus diesem Grund ist es häufig
wünschenswert, diese Proteine in die feinverteilte Feststoffphase zurückzuleiten.
Falls die abgetrennte Flüssigkeit nicht als solche zur Feststoffphase zurückgeführt
werden soll, d. h., wenn die entfernte Flüssigkeitsmenge beispielsweise durch Zugabe
von Wasser zur Feststoffphase ersetzt wird, dann können die Proteine beispielsweise
durch Hitzekoagulation aus der Flüssigkeit zurückgewonnen und zur Feststoffphase
zurückgeführt werden. Wenn nämlich die Flüssigkeit auf eine Temperatur von etwa
63 bis 74° C erhitzt oder über eine kurze Zeitspanne auf eine höhere Temperatur
gebracht wird, erfolgt ein Gerinnen bzw. Koagulieren und Ausflocken der Proteine,
worauf sie durch Filtrieren wiedergewonnen und den feinverteilten Feststoffen wieder
zugeführt werden können.
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Wenn gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung ein Teil der Flüssigkeit
aus dem Brei entfernt wird, sollte auf alle Fälle genügend Flüssigkeit zurückgeführt
werden, so daß die Zusammensetzung ungefähr denselben Feststoffgehalt besitzt wie
der ursprüngliche Brei. Es muß jedoch betont werden, daß jeglicher Flüssigkeitsentzug
aus dem rohen Brei wahlweise erfolgt und für das Verfahren gemäß dieser Ausführungsform
der Erfindung nicht ausschlaggebend ist.
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Das gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung erhaltene Gemisch aus
feinverteilten Feststoffen und Flüssigkeit wird erhitzt, wobei mindestens 801/o
der in den Kartoffeln ursprünglich enthaltenen Stärke gelatiniert werden. Dieses
Gelatinieren des Kartoffelbreis durch Hitzeeinwirkung kann in einem beliebigen Wärmeaustauscher,
beispielsweise in einem Wärmestrahlungsherd, erfolgen. Vorzugsweise wird ein Oberflächen-Abstreifwärmeaustauscher
verwendet, d. h. ein Wärmeaustauscher mit Mitteln zum kontinuierlichen Abstreifen
bzw. Abkratzen des Kartoffelbreis von der Wärmeaustauscher-Oberfläche während des
Betriebs, wodurch der Kartoffelbrei während des Erhitzungsvorgangs durchgemischt
wird.
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Um die Stärke zu gelatinieren, sollte der Kartoffelbrei auf eine Temperatur
von etwa 65 bis 100° C erhitzt werden. Die Dauer der Erhitzung hängt von der zum
Gelatinieren von mindestens 80% der Stärke erforderlichen Zeitspanne ab. Durch das
Gelatinieren erhöht sich die Viskosität des Breis auf etwa 2 bis 6 - 105 cP.
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Nach dem Gelatinieren von mindestens 80% der im Brei vorhandenen Stärke
wird der Brei vorzugsweise abgekühlt, wodurch sich seine Viskosität weiter bis auf
etwa 1 bis 20 - 106 cP erhöht. Das Abkühlen kann mit Hilfe einer beliebigen
Vorrichtung erfolgen, beispielsweise in einem Oberflächen-Abstreifwärmeaustauscher
oder durch einfaches Stehenlassen des Breis bei Raumtemperatur bzw. durch Lagerung
in einem kühlen Raum. Die spezielle Art der Abkühlung ist nicht ausschlaggebend.
Vorzugsweise wird die Temperatur des Breis auf etwa 4 bis 21° C gesenkt. Durch das
Abkühlen des Breis wird ein Teil seiner Kohäsivität beseitigt, und der Brei wird
für die nachfolgenden Verfahrensstufen leichter handhabbar gemacht.
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Gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung können dem Kartoffelbrei
entweder vor oder nach dem Gelatinieren der eigenen Stärke andere Bestandteile beigemischt
werden, welche die Eigenschaften des Endprodukts, beispielsweise seinen Geschmack
und seine Gewebestruktur, nicht nachteilig beeinflussen. Hierfür können z. B. Salz,
Bratenwürze und dergleichen Gewürzstoffe verwendet werden, jedoch sollten keine
Stoffe zugegeben werden, welche den Kartoffelgeschmack des Endprodukts beeinträchtigen
oder verdecken.
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Anschließend wird der Kartoffelbrei mit Hilfe geeigneter Einrichtungen
zu Formkörpern verformt. Zu diesem Zweck kann der Brei beispielsweise zu einer Schicht
ausgewalzt und zu Stücken der gewünschten Form geschnitten werden. Wahlweise kann
das gewünschte Kartoffelprodukt auch durch Strangpressen zu Formkörpern gebildet
werden. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird der Brei durch
eine eine veränderbare Düse aufweisende Strangpreßform hindurchgepreßt, wobei runde
oder ovale Flocken bzw. Schnitzel gebildet werden.
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Eine andere Möglichkeit zum Formen von Formkörpern aus dem Brei besteht
in einer schnellen Abkühlung
des Breis bis nahe an seinen Gefrierpunkt
(etwa -1° C) und Zerkleinerung der Masse in Stücke der gewünschten Form und Größe.
Während dieser Abkühlung durchläuft der Brei vor dem Erstarren einen halbfesten
Zustand, in welchem er mittels eines scharfen Messers leicht geschnitten werden
kann.
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In Verbindung mit dem weiter oben angeführten Abkühlverfahren erweist
sich somit eine Abkühlung auf Temperaturen zwischen -1 und T38° C für die zu verformende
Masse als geeignet.
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Nach dem Formen können die Formkörper zwecks Herabsetzung ihres Kohäsionsvermögens
mit einem stärke- oder mehlartigen Stoff eingestäubt werden.
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Die gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung hergestellten Formkörper
enthalten etwa vier Fünftel Feuchtigkeit, so daß sie vor dem Ausbacken getrocknet
werden müssen, um ihren Trockensubstanzgehalt auf etwa 50 bis 95 Gewichtsprozent
und vorzugsweise auf etwa 75 bis 90 Gewichtsprozent zu bringen. Der Trocknungsvorgang
stellt einen wesentlichen Teil dieser Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens
dar, damit gewährleistet wird, daß das Endprodukt die gewünschten Gewebestruktureigenschaften
erhält. Das Trocknen der Formkörper kann bei Umgebungslufttemperatur oder durch
kurzzeitige Erhitzung in einem Ofen bis auf etwa 149° C erfolgen. Während des Trocknens
schrumpfen die Formkörper auf etwa die Hälfte ihrer ursprünglichen Größe. Die getrockneten
Formkörper sind hart und durchscheinend und werden anschließend durch Eintauchen
in Fett etwa 5 bis 15 Sekunden lang bei einer Temperatur von etwa 149 bis 204° C
in üblicher Weise gebacken.
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Zum Ausbacken der erfindungsgemäßen Kartoffelerzeugnisse kann jede
beliebige herkömmliche Einrichtung verwendet werden, die gewöhnlich zum Ausbacken
von Kartoffelprodukten u. dgl. in Fett verwendet wird.
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Die in der Kocheinrichtung herrschende Temperatur liegt im allgemeinen
bei etwa 160 bis 191° C. Während des Ausbackens wird der Feuchtigkeitsgehalt der
Formkörper auf weniger als 10 Gewichtsprozent herabgesetzt. Die Formkörper absorbieren
dabei bis zu etwa 50 Gewichtsprozent an Öl und dehnen sich hinsichtlich Dicke und
Fläche um etwa 300% aus. Das hierdurch erhaltene Produkt besitzt eine mürbe Wabenstruktur
und zeichnet sich durch Gleichmäßigkeit in Farbe, Geschmack, Gewebestruktur, Ölgehalt,
Größe usw. aus. Die erfindungsgemäß hergestellten Flocken sind knusprig und besitzen
einen angenehmen Geschmack.
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Gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung lassen sich in Fett ausgebackene
Kartoffelprodukte, wie Kartoffelflocken, aus Kartoffeln mit einem wesentlich höheren
Zuckergehalt herstellen, als dies bisher möglich war, so daß der Brei, aus dem die
Flocken hergestellt werden, aus Kartoffeln zubereitet werden kann, welche einen
Gehalt an reduzierenden Zuckern von mehr als 1 Gewichtsprozent besitzen, was etwa
dem Zehnfachen der normalen Grenzwerte entspricht.
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Gemäß einer etwas abgewandelten Ausführungsform der Erfindung kann
der Flüssigkeitsgehalt der Rohkartoffeln vor dem Erhitzen zum Gelatinieren der Stärke
bis auf etwa 55 Gewichtsprozent gesenkt werden. Hierdurch ergibt sich ein Brei erhöhter
Viskosität, so daß der Brei nach dem Gelatinieren der Stärke bei höheren Temperaturen
zu Formkörpern verformt werden kann.
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Bestimmte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind,
soweit die danach hergestellten Erzeugnisse nicht zur Lieferung in Gebiete außerhalb
des Geltungsbereiches des Lebensmittelgesetzes bestimmt sind, zur Zeit auf Grund
der Verordnung über die Zulassung fremder Stoffe als Zusatz zu Lebensmitteln vom
19. Dezember 1959 nicht zugelassen.
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Die folgenden Beispiele dienen der Veranschaulichung der vorstehend
beschriebenen Ausführungsform der Erfindung. Beispiel 1 2,3 kg Rohkartoffeln mit
einem Wassergehalt von etwa 80 Gewichtsprozent werden gewaschen, geschält, in Scheiben
von etwa 6,4 mm Dicke zerschnitten, mit einer 0,3gewichtsprozentigen wäßrigen Natriumbisulfitlösung
behandelt und in einer Schneidmühle für hohe Geschwindigkeit zerkleinert. Hierdurch
wird ein Gemisch aus feinverteilten Feststoffen und Flüssigkeit mit einer Viskosität
von 7 - 104 cP erhalten. Dieser Brei wird 5 Minuten lang in einem Oberflächen-Abstreifwärmeaustauscher
auf eine Temperatur von etwa 93° C erhitzt, wobei mindestens 80% der im Brei enthaltenen
Stärke gelatiniert. Der eine Viskosität von 2 -105 cP besitzende Brei wird dann
auf 10° C abgekühlt. Der nach dem Abkühlen nunmehr eine Viskosität von 2 - 10s cP
besitzende Brei wird durch eine Strangpreßdüse veränderbarer Breite und mit einer
Weite von 0,76 mm in die Form von elliptischen Flocken mit einer Größe von etwa
50 - 75 mm gepreßt. Diese Flocken werden 30 Minuten lang in einem Heißluftofen mit
senkrecht zur Bewegungsrichtung des Behandlungsguts mit einer Geschwindigkeit von
152 m/min eingeblasenen Luftstrom bei einer Temperatur von etwa 93 bis 149° C und
einer relativen Luftfeuchtigkeit von 6% erhitzt. Die hierbei erhaltenen Flocken
besitzen einen Feuchtigkeitsgehalt von 15 Gewichtsprozent sowie einen Feststoffgehalt
von 85 Gewichtsprozent, sind hart und durchscheinend und besitzen etwa die Hälfte
ihrer ursprünglichen Größe. Die Flocken werden anschließend ausgebacken, indem sie
5 Sekunden lang in Fett von einer Temperatur von etwa 193° C eingetaucht werden.
Die hieraus erhaltenen Kartoffelflocken, deren Größe sich durch die Behandlung um
300% erhöht hat, enthalten 30 Gewichtsprozent Fett und 5 Gewichtsprozent Flüssigkeit.
Sie besitzen eine knusprige, mürbe Gewebestruktur, eine goldene Farbe und einen
guten Kartoffelflockengeschmack. Beispiel 2 Unter 2,3 kg gemäß dem Beispiel l zubereitetem
Rohkartoffelbrei werden 42,5 g handelsübliche Bratenwürze untergemischt. Dieser
Brei wird auf die im Beispiel 1 beschriebene Weise behandelt, wobei Kartoffelflocken
mit 30 Gewichtsprozent Öl und 4 Gewichtsprozent Flüssigkeit hergestellt werden.
Die erhaltenen Flocken besitzen eine knusprige, mürbe Gewebestruktur, rotbraune
Farbe und einen guten, würzigen Kartoffelflockengeschmack.
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Beispiel 3 1000 Gewichtsteile Kartoffeln unterschiedlicher Größen
und Sorten werden geschält, in Stücke von etwa 6,4 - 6,4 - 25 mm zerschnitten, gewaschen,
mit
einer 3gewichtsprozentigen wäßrigen Natriununetabisulfitlösung
behandelt und in einer sogenannten Urschel-Umlaufschneidmühle zerkleinert. Die am
Schneidkopf der Mühle angebrachten Messer sind etwa 0,5 mm voneinander entfernt
angeordnet, und das Messerrad läuft mit einer Geschwindigkeit von etwa 7200 U/min
um. Durch diese Behandlung wird ein Gemisch aus feinverteilten Feststoffen und Flüssigkeit
gebildet, dessen Feststoffe eine Teilchengröße von etwa 0,5 mm Durchmesser besitzen.
Dieses Gemisch wird unter Umrühren für eine zum Gelatinieren von mindestens 80%
der im Gemisch vorhandenen Stärke ausreichende Zeitspanne auf 82° C erhitzt und
anschließend auf -1 ° C abgekühlt, wobei es sich in einem halbfesten Zustand befindet.
Vom gekühlten Gemisch werden mit einem scharfen Messer Flocken abgeschnitten und
mit Mehl bestäubt. Danach werden die Flocken bei Raumtemperatur auf einen Feuchtigkeitsgehalt
von etwa 25 % getrocknet, woraufhin sie 5 Sekunden lang in l93° C heißes Fett eingetaucht
werden. Die hierdurch erhaltenen Kartoffelflocken besitzen eine gleichmäßige hellgoldene
Färbung sowie gleichmäßigen Ölgehalt. Beispiel 4 2,3 kg Rohkartoffeln mit einem
Feuchtigkeitsgehalt von etwa 80 Gewichtsprozent werden gewaschen, geschält, in Scheiben
von etwa 3,2 mm Dicke zerschnitten, 30 Minuten lang in eine 0,3gewichtsprozentige
wäßrige Natriumbisulfitlösung eingetaucht, zwecks Entfernung des Flüssigkeitsüberschusses
ablaufen gelassen und etwa 1 Stunde lang bei etwa 38° C auf einen Feuchtigkeitsgehalt
von etwa 60 Gewichtsprozent getrocknet. Die Scheiben werden dann durch eine Urschel-Hochgeschwindigkeitsschneidmühle
hindurchgeleitet, deren am Schneidkopf vorgesehene Messer in einem Abstand von etwa
0,5 mm angeordnet sind. Der hierbei erhaltene Brei wird 5 Minuten lang in einem
Oberflächen-Abstreifwärmeaustauscher auf eine Temperatur von etwa 93° C erhitzt,
wobei mindestens 800!o der im Brei enthaltenen Stärke gelatiniert. Anschließend
wird der erhitzte Brei auf 38° C abgekühlt und durch eine Strangpreßdüse mit veränderbarer
Breite und einer Weite von 0,76 mm in die Form von elliptischen Flocken von 50 -
75 mm Größe hindurchgepreßt, welche anschließend etwa 30 Minuten lang in einem Heißluftofen
mit senkrecht zur Bewegungsrichtung des Behandlungsguts mit einer Geschwindigkeit
von 152 m/min eingeleitetem Luftstrom bei 93 bis 149° C und einer relativen Luftfeuchtigkeit
von 6% getrocknet werden. Die hierdurch gewonnenen, 15 Gewichtsprozent Feuchtigkeit
enthaltenden Kartoffelflocken werden anschließend ausgebacken, indem sie 5 Sekunden
lang in Fett von 193° C eingetaucht werden. Die fertigen Kartoffelflocken enthalten
29 Gewichtsprozent Fett und 4 Gewichtsprozent Feuchtigkeit, besitzen eine knusprige,
mürbe Gewebestruktur und einen guten Kartoffelgeschmack.
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Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird die von der
Zerkleinerung der Teilchen-größe der Rohkartoffeln auf die beschriebene Weise
herrührende Viskosität des Rohkartoffelbreis durch Abtrennen eines Teils der Flüssigkeit
des Gemisches und durch Zugabe eines Gelatiniermittels zum Feststoffanteil erhöht.
Im allgemeinen werden beim Abtrennvorgang etwa 40 bis 80 Gewichtsprozent und vorzugsweise
etwa 47 bis 53 Gewichtsprozent des Gemisches aus feinverteilten Feststoffen und
Flüssigkeit als Flüssigkeit entfernt. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung werden etwa 50 Gewichtsprozent des Breis als Flüssigkeit abgezogen. Beträchtliche
Einsparungen der Transportkosten lassen sich erzielen, wenn dieser Teil des Verfahrens
am oder nahe dem Anbauort der Kartoffeln vorgenommen wird. In diesem Fall braucht
nur die feinverteilte Feststoffphase zum Hersteller des Endprodukts transportiert
zu werden.
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Die vom Kartoffelbrei abgetrennte Flüssigkeit kann auf die vorher
beschriebene Weise behandelt werden, um den Gehalt an reduzierenden Zuckern und/oder
Aminosäuren zwecks Regelung des Ausmaßes der Bräunung des Endprodukts zu entfernen
und den Proteingehalt aus der Flüssigkeit wiederzugewinnen.
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Durch Regelung der aus dem Gemisch entfernten Flüssigkeitsmenge wird
auch der Feststoffgehalt der feinverteilten Feststoflphase und somit die Ölabsorption
des Endprodukts gesteuert. Falls der Feststoffgehalt der feinverteilten Feststoffphase
nach dem Abtrennen der Flüssigkeit noch zu niedrig ist, kann er durch Zugabe einer
geringen Menge an Trockenkartoffeln erhöht werden. Ist der Feststoffgehalt dagegen
zu hoch, so läßt er sich durch Zugabe von Flüssigkeit senken, indem beispielsweise
ein Teil der vorher entfernten Flüssigkeit wieder zugegeben wird. Außerdem können
verschiedene Chargen von feinverteilten Feststoffen mit unterschiedlichen Feststoffgehalten
miteinander kombiniert werden. Die feinverteilte Feststoffphase kann einen Feststoffgehalt
von nur 30%, andererseits aber auch einen Feststoffgehalt bis zu etwa 90% besitzen,
bevor sie mit einem Dickungsmittel vermischt und zu Formkörpern verformt wird. Vorzugsweise
besitzt diese feinverteilte Feststoffphase an diesem Punkt des Verfahrens einen
Feststoffgehalt von 36 bis 42 Gewichtsprozent.
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Vor dem Verformen zu Formkörpern und vor dem Ausbacken werden der
feinverteilten Feststoffphase verschiedene Zusätze untergemischt. Insbesondere wird
den Feststoffen ein Gelatinier- bzw. Dickungsmittel, beispielsweise ein Zellulosederivat
wie Methylzellulose oder Carboxymethylzellulose, kalt oder warm gelatinierende Stärken,
Agar-Agar oder dergleichen genießbare kolloidale Stoffe, zugegeben, wobei ein Gelatiniermittelgemisch
verwendet werden kann und im allgemeinen auch verwendet wird. Die Zugabe eines Gelatiniermittels
zu den feinverteilten Feststoffen verleiht dem Gemisch die richtige Dichte, Elastizität
und Viskosität, wodurch die nachfolgenden Behandlungen, wie das Auswalzen in Schichtform
oder das Strangpressen, erleichtert werden. Methylzellulose ist besonders vorteilhaft,
da sie das Endprodukt zarter macht. Die Gesamtmenge der hinzugefügten Gelatiniermittel
sollte im allgemeinen 10 Gewichtsprozent der feinverteilten Feststoffphase nicht
überschreiten.
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Zur Verbesserung des Geschmacks, der Farbe und anderer Eigenschaften
des Endprodukts können auch andere Bestandteile hinzugefügt werden. Zu diesen wahlfrei
zuzugebenden Stoffen zählen Gluten, Sojamehl, Lezithin, Fette, Zucker, Mononatriumglutamat,
hydrolisiertes Pflanzenprotein u. dgl. sowie Gewürze und Geschmackstoffe. Dabei
ist es unerheblich, wie diese Zusätze im einzelnen mit den feinverteilten Kartoffel-Feststoffen
vermischt werden. Zwecks Erleichterung ist es jedoch vorteilhaft, alle Zusätze vorzumischen
und
sie dann den Kartoffel-Feststoffen unterzumischen.
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Das mit einem Gelatiniermittel versetzte Feststoffgemisch wird beispielsweise
mit Hilfe der vorher erwähnten Einrichtungen zu Formkörpern verformt. Bei einer
bevorzugten Abwandlung dieser Ausführungsform der Erfindung wird ein Gemisch einer
feinverteilten Feststoffphase, eines Gelatiniermittels und anderer Zusätze durch
eine Strangpreßform mit veränderbarer Düse ausgepreßt, wobei runde oder ovale Flocken
gebildet werden, die unmittelbar in eine kontinuierlich arbeitende Ausbackvorrichtung
herabfallen.
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Zum Kochen bzw. Ausbacken der erfindungsgemäßen Kartoffelprodukte
kann eine beliebige herkömmliche Vorrichtung verwendet werden, wie sie oben bereits
beschrieben ist.
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Die nach dem Verfahren gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung
erhaltenen Produkte, beispielsweise Kartoffelflocken, zeichnen sich durch eine bemerkenswerte
Gleichmäßigkeit hinsichtlich Farbe, Geschmack, Gewebestruktur, Ölgehalt, Größe usw.
aus. Darüber hinaus sind die erfindungsgemäß hergestellten Kartoffelflocken steifer
und nicht so brüchig wie die nach den bisher bekannten Verfahren hergestellten Kartoffelflocken
und erweisen sich daher bei der Verwendung zusammen mit Sahne-Bratensoßen zufriedenstellender.
Die Produkte sind außerdem dichter, weniger porös und besitzen eine festere Gewebestruktur
als die bisher bekannten Kartoffelprodukte sowie einen angenehmen Geschmack.
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Die folgenden Beispiele dienen der Erläuterung der vorstehend beschriebenen
Ausführungsform der Erfindung. Beispiel 5 1000 Gewichtsteile Kartoffeln unterschiedlicher
Größen und Sorten wurden geschält, in Stücke von etwa 6,4 - 6,4 - 25 mm Größe zerschnitten,
gewaschen, mit einer 0,3gewichtsprozentigen wäßrigen Natriummetabisulfitlösung behandelt
und durch eine Urschel-Umlaufschneidmühle hindurchgeleitet. Die am Schneidkopf der
Mühle vorgesehenen Messer waren in einem Abstand von etwa 0,5 mm angeordnet, während
das Schneidrad mit etwa 7200 Ulmin betrieben wurde. Hierdurch wurde ein Gemisch
aus feinverteilten Feststoffen und Flüssigkeit gebildet, dessen größte Feststoffteilchen
einen Durchmesser von etwa 0,5 mm besaßen. Etwa 50 Gewichtsprozent des Gemisches
wurden in einer Zentrifuge als Flüssigkeit abgeschieden. Die verbleibende feinverteilte
Feststoffphase war weiß und weicher und enthielt noch eine beträchtliche Menge an
Wasser. Beim Ausrecken bzw. Auswalzen hielt dieses Material jedoch nicht zusammen,
so daß es nicht durch eine Düse ausgepreßt werden konnte, außerdem besaß es eine
niedrige Elastizität. Eine Vormischung von 25 Gewichtsteilen vorgelatinierter Weizenstärke,
5 Gewichtsteilen Wachs-Maisstärke, 3 Gewichtsteilen Methylzellulose mit einer Viskosität
von 15 000 cP und bei 90° C erfolgender Gelbildung, 1 Gewichtsteil reduzierendem
Zucker und 1 Gewichtsteil Mononatriumglutamat wurde 500 Gewichtsteilen der feinverteilten
Feststoffphase zugegeben, wobei die Mischung bei niedriger Drehzahl 21/2 Minuten
lang in einem großen Hobart-Mischer vermischt wurde. Das hierdurch hervorgebrachte
Gemisch war steifer, elastischer und hielt besser zusammen als die feinverteilte
Feststoffphase. Seine Oberfläche wurde mit Öl überzogen, und es wurde dem Fülltrichter
einer Pumpen-Strangpreßvorrichtung mit einer Düse veränderbarer Breite und einer
Weite von 0,89 mm zugeführt. Das Gemisch wurde dann in Form von runden Flocken unmittelbar
in das sich bewegende 0I einer kontinuierlich arbeitenden Kochvorrichtung ausgepreßt.
Das in der Kochvorrichtung befindliche Öl wurde auf einer Temperatur von etwa 166°
C gehalten, wobei die Verweilzeit der einzelnen Kartoffelflocken in dieser Vorrichtung
bei etwa 3 Minuten lag. Nach dem Entfernen der Flocken aus der Kochvorrichtung wurden
sie gesalzen. Alle Flocken besaßen eine gleichmäßige helle, goldbraune Farbe und
einen gleichmäßigen Ölgehalt. Die Flocken waren zart, besaßen einen guten Geschmack
und behielten ihre Knusprigkeit über einen langen Zeitraum bei. Beispiel 6 Das Verfahren
gemäß Beispiel 5 wurde wiederholt, nur mit dem Unterschied, daß 60 Gewichtsprozent
des Gemisches aus feinverteilten Feststoffen und Flüssigkeit als Flüssigkeit abgetrennt
wurden. Diese abgetrennte Flüssigkeit wurde auf etwa 71° C erwärmt, um das Protein
und andere koagulierbare Stoffe koagulieren zu lassen, wobei diese Stoffe anschließend
durch Filtrieren zurückgewonnen und wieder in die feinverteilte Feststoffphase eingegeben
wurden. Die feinverteilte Feststoffphase wurde dann nach dem Verfahren gemäß Beispiel
5 behandelt. Die hierbei erhaltenen Flocken besaßen ausgezeichnete Farb- und Gesehmackeigenschaften.
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Beispiel 7 Das Verfahren gemäß Beispie15 wurde mit dem Unterschied
wiederholt, daß in diesem Fall 65 Gewichtsprozent des Gemisches aus feinverteilten
Feststoffen und Flüssigkeit als Flüssigkeit abgetrennt wurden. Die abgetrennte Flüssigkeit
wurde zurückgewonnen und mit einem Zusatz von 0,025 Gewichtsprozent einer auf einen
pH-Wert von 7,7 gepufferter Glukoseoxydase versehen. Das Gemisch wurde bei Raumtemperatur
stehengelassen, bis sich der Gehalt der Flüssigkeit an reduzierenden Zuckern um
das 2,5fache verringert hatte. Der feinverteilten Feststoffphase wurde dann so viel
an behandelter Flüssigkeit zurückgegeben, daß ein Feststoffgehalt von etwa 36 Gewichtsprozent
erreicht wurde. Die Feststoffphase wurde dann gemäß Beispiel s behandelt, wobei
die erhaltenen Kartoffelflocken ausgezeichnete Farb- und Geschmackeigenschaften
besaßen. Beispiel 8 Das Verfahren gemäß Beispiel 5 wurde wiederholt, wobei in diesem
Fall jedoch 55 Gewichtsprozent des Gemisches aus feinverteilten Feststoffen und
Flüssigkeit als Flüssigkeit entfernt wurden. Die Flüssigkeit wurde zwecks Entfernung
der in ihr enthaltenen Aminosäure durch eine ein Sauerstoffionen-Austauschharz (Amberlite
IRH-400, quaternisiertes chlormethyliertes Polystyrol) enthaltende lotrechte Ionen-Austauschersäule
hindurchgeleitet. Der feinverteilten Feststoffphase wurde so viel des Abflusses
aus der Säule zurückgeführt, daß ein Feststoffgehalt von 42% eingestellt wurde.
Sodann wurde die Feststoffphase
gemäß Beispiel 5 behandelt, wobei
die erhaltenen Kartoffelflocken sehr helle Farbe besaßen.