DE3443218C2

DE3443218C2 -

Info

Publication number: DE3443218C2
Application number: DE3443218A
Authority: DE
Inventors: Guenter Dr.-Ing. 8011 Grasbrunn De Kluge; Thomas Dipl.-Ing. 8190 Wolfratshausen De Pepperl
Original assignee: PFANNI-WERKE OTTO ECKART KG 8000 MUENCHEN DE
Current assignee: PFANNI WERKE GMBH & CO. KG, 81671 MUENCHEN, DE
Priority date: 1984-11-27
Filing date: 1984-11-27
Publication date: 1988-07-28
Also published as: DE3443218A1

Description

Die Erfindung betrifft praktisch nicht geschrumpfte, stückige Trockenkartoffeln und deren Herstellung, wobei die Kartoffeln geschält, geschnitten, blanchiert und in Gegenwart von Mikrowellenenergie und Konvektionstrocknung getrocknet werden. Diese Kartoffeln weisen eine besonders gute Formerhaltung auf, und zwar sowohl als Trockenprodukt wie auch in rehydratisierter Form.

Die Formerhaltung ist eine wichtige Eigenschaft von Trockennahrungsmitteln, die z. B. als Suppeneinlagen Verwendung finden sollen, da durch mangelnde Formerhaltung beim Trocknen, also Schrumpfen, nicht nur das Aussehen, sondern auch z. B. der Biß und somit die Verzehreigenschaften beeinträchtigt werden.

Durch die gute Formerhaltung wird automatisch auch das Rehydrationsverhalten beeinflußt, und zwar in der Weise, daß die erfindungsgemäßen Trockenkartoffeln abhängig von der Stückgröße in kochendem Wasser in 5-15 min rehydratisierbar sind, d. h. Instantcharakter aufweisen.

Außerdem zeigen die rehydratisierten Kartoffelprodukte auch nach längerer Kochzeit keine Zerfallsneigung, wie dies z. B. bei gefriergetrockneten Produkten der Fall ist.

Die Herstellung von Trockenkartoffeln in Form von Würfeln, Scheiben oder Streifen ist seit langem bekannt. Üblicherweise werden diese Trockenkartoffeln hergestellt durch

Schälen
Schneiden (Scheiben, Streifen, Würfel)
Blanchieren in Dampf oder Heißwasser (Enzym-Inaktivierung)
Konvektionstrocknung (auf ca. 7-10% Endwassergehalt)

Bei dieser Arbeitsweise schrumpfen während der Trocknung die Kartoffelstückchen auf ca. die Hälfte ihres Volumens zusammen. Das spezifische Gewicht der Kartoffelstückchen ändert sich während des Trocknungsvorganges von etwa 1,05 g/cm³ (Frischkartoffel) auf ca. 0,3-0,6 g/cm³, abhängig von der Stückgröße und vom Schrumpfungsgrad.

Die Formerhaltung der Kartoffelstückchen ist insbesondere bei Verwendung als Suppeneinlagen (schnelle Rehydration für Kartoffelsalat und ähnliche Produkte von entscheidender Bedeutung, wie dies schon früher erwähnt wurde. Es hat deshalb bereits Versuche gegeben, die Formerhaltung grobstückiger Trockenkartoffeln zu verbessern.

Aus der US-PS 40 73 952 ist ein derartiges Verfahren bekannt. Dabei werden die Trockenkartoffeln geschält, in Scheiben oder Würfel geschnitten, in Wasser oder Dampf blanchiert, gekühlt und ca. 20-120 min mit Mikrowellenenergie und befeuchteter Warmluft beaufschlagt. Dabei wird eine Energie von etwa 2-5 Kilowatt/4500 kg Kartoffeln eingesetzt und etwa 20-50% der zur Trocknung benötigten Energie stammt aus der Heißluft und der Rest aus der Mikrowellenenergie. Die ersten 20-40 min der Trocknung kann die Mikrowellenleistung auf ein Drittel bis zwei Drittel der Solleistung zurückgenommen werden. Die Befeuchtung der Trocknungsluft kann reduziert werden, wenn der Wassergehalt des zu trocknenden Produkts 20% unterschritten hat.

Bei diesem Verfahren ist während der gesamten Trocknungsdauer das Produkt mit Mikrowellen beaufschlagt, was neben dem hohen Energieaufwand vor allem deshalb problematisch ist, weil bei der Mikrowellentrocknung bisher leicht durch lokale Überhitzungen Verbrennungen auftreten können, was auch durch Befeuchten der Trocknungsluft meist nicht vollständig zu vermeiden ist.

Zur Beurteilung der Formbeständigkeit der Kartoffelscheiben (ca. 3 mm dick) werden der Schrumpfungsgrad der Scheibendicke und die Dichte angegeben. Die Angaben zum Schrumpfungsgrad der Scheibendicke liegen zwischen 40 und 58% der ursprünglichen Scheibendicke. Die Angaben zum spezifischen Gewicht liegen im Bereich 0,20 g/cm³-0,39 g/cm³, im typischen Fall beträgt das spezifische Gewicht 0,23- 0,25 g/cm³.

Wie aus diesen Daten abzuleiten ist, weisen Produkte nach diesem Verfahren immer noch einen erheblichen Schrumpfungsgrad auf und häufig haben ca. 10% der Stücke verbrannte Stellen.

Aus der DE-OS 32 33 819 ist es bekannt, zum Herstellen aufgeblähter getrockneter Produkte, wie Kartoffel-Chips, durch Beaufschlagung mit Mikrowellenenergie und überhitztem Dampf die Mikrowellenbeaufschlagung nach Mikrowellenleistung und Einwirkdauer zu optimieren und die Trocknung mit einem möglichst geringen Anteil an Mikrowellenenergie durchzuführen. Dabei werden jedoch aufgeblähte Trockenprodukte erhalten, also nicht die ursprüngliche Dicke der Frischkartoffeln beibehalten.

Aus Food Engineering, 1967, Seite 127, ist es bekannt, bereits auf einen Wassergehalt von 40% vorgetrocknete Kartoffeln einer Mikrowellenbestrahlung zu unterwerfen, wonach eine Behandlung im Vakuum und schließlich eine Endtrocknung mit Mikrowellenenergie und/oder konventioneller Trocknung erfolgt. Dazu bedarf es jedoch einer Vakuumbehandlung nach der Mikrowellenbeaufschlagung, und es entsteht ein auf etwa drei Viertel der ursprünglichen Größe geschrumpftes Erzeugnis.

Es ist daher offensichtlich von Interesse, stückige Kartoffeln ohne Schrumpfung und ohne Aufblähen und ohne Verbrennen zu trocknen und trotzdem eine gut und schnell rehydratisierbare Qualität zu erzielen.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man die blanchierten Kartoffeln

a) für die Dauer von 1 bis 10 min einer Mikrowellenbehandlung bei 250 bis 1000 Watt/100 g behandelter Kartoffeln unterwirft,
b) anschließend bei 70 bis 100°C durch Konvektionstrocknung auf einen Wassergehalt von 30 bis 50% trocknet,
c) danach für die Dauer von wenigen Sekunden bis 5 min einer weiteren Mikrowellenbehandlung entsprechend Verfahrensstufe a) unterwirft und
d) mittels Konvektionstrocknung gemäß Verfahrensstufe b) auf einen Wassergehalt von unter 12% endtrocknet.

Die bevorzugte Verfahrensweise zur Herstellung des erfindungsgemäßen Kartoffelproduktes erfolgt gemäß den folgenden Stufen:

Schritt 1Schälen Schritt 2Schneiden (Scheiben, Würfel, Streifen) Schritt 3Blanchieren (in Wasser bei 80-100°C) oder Dampf bei 100°C, 3-8 min) Schritt 4Mikrowellenbehandlung (2-5 min, bei einer Mikrowellenenergie von 600 Watt/ 100 g Produkt) Schritt 5Konvektionstrocknung (0,5-3 h bei 70-100°C) Schritt 6Mikrowellenbehandlung (0,5-4 min bei einer Mikrowellenenergie von 600 Watt/ 100 g Produkt) Schritt 7Konvektionstrocknung (bei 70-100°C, 2-4 h bis Endwassergehalt)

Zu Schritt 2:
Es sind beliebige Formen von Kartoffelstückchen verwendbar, wobei allerdings ein stückiger Charakter, wie z. B. Würfel, Quader, geviertelte Kartoffeln usw. bevorzugt sind.
Zu Schritt 3:
Bevorzugt ist die Blanchierung in kochendem Wasser für 4-5 min.
Zu Schritt 4:
Dieser Mikrowellenbehandlungsschritt hat die Aufgabe, das Zellgefüge zu lockern; außerdem tritt bei diesem Schritt ein Trocknungseffekt ein, wobei ca. 5-10% Wasser, bezogen auf Gesamtgewicht, entzogen werden, also beim durchschnittlichen Ausgangswassergehalt von blanchierten Kartoffeln von ca. 80% eine Reduktion auf 75-70%.
Zu Schritt 5:
Dies ist der Haupttrocknungsschritt. Der Wassergehalt wird auf ca. 30-50% abgesenkt, insbesondere 35-45%, wobei im Mittel ca. 40% Wassergehalt am günstigsten sind. An der Oberfläche der Kartoffeln beginnt die Hautbildung.
Zu Schritt 6:
Bei der Kartoffeltrocknung auf ca. 40-50% Wassergehalt tritt in aller Regel, also bei üblicher vorsichtiger Verfahrensführung, noch kein Schrumpfen auf. Beim Trocknen auf Wassergehalte unter 40% beginnt das Schrumpfen. Die zweite Mikrowellenbehandlung bewirkt einen leichten Puffeffekt und verhindert das Schrumpfen der Kartoffeln. Der Wassergehalt sinkt dabei um ca. 2-10%, im Mittel auf ca. 35% ab.
Zu Schritt 7:
Endtrocknung auf einen Wassergehalt von 7- 12, vorzugsweise unter 10%.

Die eingesetzte Mikrowellenenergie liegt bei der Verfahrensführung nach der Erfindung über der Energie, wie sie nach dem Stand der Technik gemäß US-PS 40 73 952 angewandt wird. Während dort ca. 100 Watt/100 g oder eher weniger Energie angewandt wird, wird erfindungsgemäß ca. das 6fache angewandt, jeweils jedoch nur für wenige Minuten. Die Mikrowellenenergie hat, wie schon erwähnt, weniger Bedeutung für die eigentliche Trocknung als für die Lockerung des Zellgefüges im ersten Schritt und im zweiten Schritt zur Verhinderung des Schrumpfens bei der zweiten Warmlufttrocknung durch Stabilisierung der Form oder durch leichtes Aufblähen im zweiten Mikrowellenschritt.

Das folgende Beispiel erläutert die Erfindung.

Kartoffeln werden dampfgeschält und zu Scheiben von 8 mm Dicke geschnitten. Diese Scheiben werden nochmals geviertelt und die so entstandenen Viertelscheiben werden anschließend in kochendem Wasser 4,5 min lang blanchiert. Dem Blanchierwasser wurden zur Farberhaltung der Kartoffel in üblicher Weise 0,06% NaHSO₃ zugesetzt.

Die Kartoffelstückchen werden nun einer ersten Mikrowellenbehandlung unterworfen, und zwar werden die Kartoffeln mit einer Mikrowellenenergie von 600 Watt/100 g Produkt bei 2450 MHz für 3 min beaufschlagt.

Anschließend werden die Kartoffeln in einem Bandtrockner 1 h bei 70°C einer üblichen Konvektionstrocknung unterworfen.

Es folgt nun die zweite Mikrowellenbehandlung bei einer Mikrowellenenergie von 600 Watt/100 g Produkt bei 2450 MHz, für die Dauer von 0,5 min.

Anschließend werden die Kartoffeln im Bandtrockner bei 70°C in 3 h auf einen Endwassergehalt von 8% getrocknet. Das Ergebnis sind Kartoffelstückchen von ausgezeichneter Formerhaltung, guten Rehydrationseigenschaften, guter Farberhaltung und ausgezeichneten sensorischen Eigenschaften, die mindestens so gut wie die von gefriergetrockneten Kartoffeln sind.

Eine Überprüfung des Volumens der getrockneten Kartoffelstückchen ergab:

d. h. das Volumen der Trockenkartoffeln entspricht fast dem Ausgangsvolumen der Frischkartoffeln. Das spezifische Gewicht dieser Kartoffeln liegt bei 0,18 g/cm³.

Bei weiteren Versuchen wurde mehrmals das Ausgangsvolumen der Frischkartoffel leicht übertroffen und im Schnitt liegt das Volumenverhältnis bei ca. 1.

Diese Kartoffelstückchen ergeben bei Verwendung als Suppeneinlage nach 10minütigem Ziehen (in kochendem Wasser bzw. nach 10minütigem Aufkochen) einen Geschmackseindruck, der frischgekochten Kartoffeln weitgehend entspricht, wobei hinsichtlich der Formerhaltung die erfindungsgemäßen Kartoffelprodukte von Frischkartoffeln faktisch nicht zu unterscheiden sind.

Wie weitere Versuche gezeigt haben, ist das Verfahren der Erfindung auch auf Gemüse mit hohem Stärkegehalt, insbesondere Wurzelgemüse, anwendbar.

Claims

1. Praktisch nicht geschrumpfte, stückige Trockenkartoffeln, dadurch gekennzeichnet, daß sie erhältlich sind, indem man geschälte, geschnittene und blanchierte Kartoffeln

2. Trockenkartoffeln nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Volumenerhaltung von mehr als 90%, das heißt einen Schrumpfungsgrad von nicht mehr als 10% aufweisen.

3. Verfahren zum Herstellen von praktisch nicht geschrumpften, stückigen Trockenkartoffeln, wobei die Kartoffeln geschält, geschnitten, blanchiert und in Gegenwart von Mikrowellenenergie und Konvektionstrocknung getrocknet werden, dadurch gekennzeichnet, daß man die blanchierten Kartoffeln

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Mikrowellenbehandlung 2 bis 5 min lang durchgeführt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Mikrowellenbehandlung 0,5 bis 4 min lang durchgeführt wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Konvektionstrocknung 0,5 bis 3 h durchgeführt wird.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei der ersten Mikrowellenbehandlung der Wassergehalt auf ca. 75% reduziert wird.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei der ersten Konvektionstrocknung der Wassergehalt auf ca. 40% reduziert wird.

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei der zweiten Mikrowellenbehandlung der Wassergehalt auf ca. 35% reduziert wird.