DE68909424T2

DE68909424T2 - Verfahren zum Kontrollieren der Oberflächenblähung von fabrizierten Imbissprodukten.

Info

Publication number: DE68909424T2
Application number: DE89100437T
Authority: DE
Inventors: Veldon M Hix; David Holm; Miles Jamison Willard
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1988-01-15
Filing date: 1989-01-11
Publication date: 1994-04-28
Anticipated expiration: 2009-01-12
Also published as: EP0324460A3; KR890011545A; HK128594A; JPH01215257A; PH25888A; DE68909424D1; US4931303A; JP2604460B2; EP0324460A2; CA1321916C; EP0324460B1; KR960011517B1

Description

Die Erfindung betrifft Lebensmittel-Imbißprodukte und insbesondere einen neuen ausgebackenen bzw. fritierten Imbißchip mit einer geblähten Oberfläche, wobei das Ausmaß der Blähung durch Verfahrensparameter kontrolliert wird.
Chips-Produkte (gleichgültig ob Kartoffelchips, Mais- oder Tortillachips usw.) werden im typischen Fall hergestellt, indem man entweder dünne Scheiben von rohen frischen Kartoffeln oder einzelne Stücke eines Teigs von Chipgröße, die aus dem Rohmaterial gemacht sind, ausbäckt. Solche Produkte sind unter den Verbrauchern zunehmend populärer geworden, die eine immer mehr zunehmende Varietät an neuen Formen, Geschmacksrichtungen, Texturen und dergleichen verlangen.
Während "Kartoffelchips" viele Jahre lang auf ausgebackene Scheiben von rohen Kartoffeln beschränkt waren, kann dieser Ausdruck in zunehmendem Maße auch "fabrizierte" Produkte umfassen, wie das Beispiel der Kartoffelimbißprodukte der Marke Pringles, hergestellt von der Firma Proctor & Gamble und der Kartoffelimbißprodukte der Marke Tato Skins, hergestellt von Keebler Co., zeigen. Allgemein gesagt, beruhten die Texturqualitäten der meisten bekannten fabrizierten Kartoffelchips auf der inneren Ausdehnung eines Teigs auf Kartoffelbasis um die Röschheit und das Mundgefühl zu erreichen, das die Verbraucher mit herkömmlichen Kartoffelchips verbinden. Allgemein gesagt haben die meisten bisherigen geblähten Kartoffelimbißprodukte (d.h. Imbißprodukte die aus einem Teig auf Kartoffelbasis erzeugt wurden, der durch Eintauchen in heißes Kochöl zu einem porösen Zustand gebläht wurde) nicht mit Erfolg das Aussehen und/oder die Textur von Kartoffelchips dupliziert, da sie nicht das Aufblähen dupliziert haben, das man auf allen herkömmlichen Kartoffelchips findet.
Im vorliegenden Fall haben die folgenden Wörter die folgenden Bedeutungen:
"Blasen-" bzw. "Bläschenbildung" --- Trennung von Teilen von irgendeinem oder beiden der oberen oder unteren Oberflächenteile der Teigvorform in eine Anzahl von gerundeten Bereichen welche aus der Oberfläche des ausgebackenen Imbißerzeugnisses herausragen, wobei die Oberfläche oder Wand der Blase oder des Bläschens eine dünnere Querschnittsabmessung hat als die eines nicht geblähten Teils des ausgebackenen Imbißerzeugnisses.
"Kissenbildung" --- Die ungesteuerte Trennung eines größeren Teils der oberen und unteren Oberflächenteile einer Teigvorform unter Bildung eines gerundeten kissenähnlichen Bereiches auf dem ausgebackenen Erzeugnis, das extrem dünne Querschnittabmessungen hat und gewöhnlich zum Brechen führt.
"Größere Blasen" oder "Blasenbildung" --- Ähnlich zu einem Kissen mit der Ausnahme, daß eine größere Blase aus einer einzigen Oberfläche des ausgebackenen Produktes hervorragen kann anstatt auf beiden Oberflächen, obwohl sie im typischen Falle wie ein Kissen zerbrochen ist.
"Gebläht" --- Bezieht sich auf die innere Textur vieler aus einer Bahn gebildeten oder extrudierten Imbißprodukten, wobei eine ganze Anzahl von kleinen Blasen zwischen den oberen und unteren Oberflächen des Imbißproduktes gebildet werden. Bei einigen geblähten Produkten können sich diese Bläschen über die Oberfläche des Imbißerzeugnisses erstrecken, da sie jedoch in solch großer Anzahl erscheinen, werden sie die äußere Oberfläche des Imbißerzeugnisses. Solche Produkte werden nicht als mit "Bläschen versehen" oder "blasig" im Zusammenhang mit dieser Erfindung betrachtet werden.
Größere Blasen und Kissen bilden sich in herkömmlichen Kartoffelchips weil während des Ausbackens der Kartoffelscheibe die Stärke in den äußeren Zellschichten verkleistert und rascher entwässert wird als die Stärke in der Mitte der Kartoffelscheibe. Somit wird expandierender Dampf in den interzellulären Räumen der Kartoffelscheibe eingeschlossen, was die Zellen auseinandertreibt, da die Pektinsubstanzen der Mittellamelle zwischen den danebenliegenden Zellwänden erweicht und löslich gemacht werden. (Microscopic Structure of Potato Chips, R.M. Reeve und E.M. Neel, American Potato Journal, Bd. 37, S. 48.) Im typischen Fall ist die Kontrolle solcher größerer Blasenbildung in fabrizierten Kartoffelchips eine Funktion der Teigfeuchtigkeit: wenn die Feuchtigkeit zunimmt, nimmt auch die Bildung größerer Blasen zu und wenn die Feuchtigkeit abnimmt, nimmt die Blasenbildung ab aufgrund der geringen Verfügbarkeit von Wasser um den eingeschlossenen Dampf zu bilden. Übermäßige Blasenbildung ist unerwünscht, da die Chips zu leicht brechen und da sie große Mengen Öl enthalten können (American Potato Journal, Bd. 37). Eine solche unerwünschte Blasen- und Kissenbildung wird kontrolliert, indem man die Teigfeuchtigkeit verringert, obwohl ein solch relativ trockener Teig während eines Bahnbildungsprozeßes schwieriger zu handhaben ist. Zusammentreffend damit führt die geringere Teigfeuchtigkeit im typischen Fall zu geringeren Fettgehalten im Fertigprodukt, ein Phänomen, das allen Fachleuten bekannt ist.
Mais- und Tortillachips die entweder durch Extrusion oder durch Bahnbildungsprozeße erzeugt werden, liefern Endprodukte mit verhältnismäßig wenig Kissen- oder Blasenbildung und einer relativ ungeblähten Textur. Das Fehlen von Bläschen in solchen Produkten ist entweder auf das Vorliegen von verhältnismäßig groben teilchenförmigen Materialien (die "Ventile" für das Austreten von innen erzeugtem Dampf bilden) oder auf das zur Herstellung des Produkts benutzte Verfahren zurückzuführen. Beim Extrudieren werden Teige mit geringer Feuchtigkeit verwendet. Bei der Bahnbildung werden Teige mit höherem Feuchtigkeitsgehalt verwendet, jedoch vor dem Ausbacken werden die einzelnen Teigvorformen in einem Ofen für 15 bis 30 Sekunden bei einer Temperatur von 302 bis 316ºC (575 bis 600ºF) gebacken um die Teigfeuchtigkeit zu verringern. Bei der Herstellung von ausgebackenen Tortillachips werden jedoch die Teigvorformen nach dem Backen vor dem Ausbacken bzw. Fritieren einige Minuten lang ins Gleichgewicht gebracht. Die Gleichgewichtsbildung liefert eine gleichmäßige Verteilung von Wasser innerhalb der Teigvorform und vermindert so Blasen und die Ölabsorption während des Ausbackens (Corn: Chemistry and Technology, Watsan, Ramstad, Herausgeber).
Das Problem der übermäßigen Bläschen- oder Kissenbildung in aus Bahnen gebildeten ausgebackenen Maischips wurde im U. S. Patent Nr. 2905559 beobachtet, worin zu einer Bahn gebildeter Masa-Teig mit scharf gespitzten Dornen durchstochen wird, wobei die Perforationen 1,27 bis 0,317 cm (1/2 bis 1/8 inch) auseinanderliegen. Das erhaltene Produkt ist insgesamt frei von eingeschlossenen Poren und jede Kissenbildung wurde beseitigt. In entsprechender Weise ist die Kissenbildung von Pizzateig während des Backens ein Problem, mit dem sich die U. S. Patentnummern 4170659 und 4395216 befassen. Im Patent '659 wird Pizzateig unter Verwendung von Nadeln mit Durchmessern von 0,238 bis 0,63 cm (3/32 bis 1/4 inch) in einem Abstand von 2,54 cm (1 inch) voneinander durchlöchert. Während die Durchlöcherungen die gesamte Kissenbildung der Scheibe aus Pizzateig verhindern, soll der Teig zwischen den Durchlöcherungen etwas Kissenbildung zeigen. In Patent '216 wird eine Scheibe aus Pizzateig unter Verwendung eines Sternrades perforiert, bei welchem die Spitze des Sternrades durch die Teigscheibe gegen ein Stützglied hervorragt. Die U. S. PS Nr. 3880069 zeigt eine Perforationsrolle mit welcher eine Bahn aus Pizzateig durch Spitzen perforiert wird, wahrscheinlich um die Kissenbildung zu vermindern oder auszuschalten und die U.S.-PS Nr. 3278311 zeigt eine Bahn aus Maisteig, die durch eine Perforationsrolle perforiert wird, wahrscheinlich um unerwünschte Kissenbildung zu beseitigen. Schließlich zeigt U.S-PS Nr. 4650687, die den gemeinsamen vorliegenden Anmeldern gehört, ein Durchlöcherungsverfahren, wodurch die Blasenbildung oder die Kissenbildung in einer Teigbahn ausgeschaltet wird durch Verwendung einer Perforationsbürste die biegsame Borsten aufweist, welche durch die Teigbahn gegen ein Stützglied hervorragen.
Es wurden verschiedene andere Methoden zur Verminderung der Blasenbildung im Stand der Technik vorgeschlagen. Zum Beispiel wird die Oberfläche eines Teigs mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 25 bis 50% durch Besprühen mit oder Eintauchen in Wasser oder durch Dämpfen befeuchtet, so daß beim Fritieren Blasen oder Kissen beseitigt werden. (U. S. Patent Nr. 3883671) Die U.S. Patente Nr. 3493390 und 3519432 zeigen Verfahren zur Bildung eines fabrizierten Kartoffelchips mit einer blasigen Oberfläche, die derjenigen von herkömmlichen Kartoffelchips entspricht. Gemäß den Patent '432 wird ein bahnförmiger Kartoffelteig entweder in einem ein- oder einem zweiphasigen Verfahren für 4 bis 16 Minuten gebacken um die gewünschte blasige Oberfläche zu erzielen. In entsprechender Weise zeigt das Patent '390, daß ein Chip hergestellt werden kann, indem man zwei oder mehr gefrorene Teigblätter laminiert, wobei die Luft zwischen aneinandergrenzenden Blättern sich beim Erhitzen ausdehnt und Blasen zwischen den Blättern erzeugt. Alternativ bildet gefrorene Feuchtigkeit auf der Oberfläche der Blätter Dampf nach Erhitzen, wodurch die Trennung der Blätter und die Ausbildung von Oberflächenbläschen bewirkt wird. Eine abschließende Methode, wodurch Blasenbildung oder Kissenbildung verhindert wird, besteht in der Bildung von "pellets" oder getrockneten Halberzeugnissen. Durch Entfernung von praktisch dem gesamten Wasser aus einem Teigstück durch Trocknen führt das anschließende "Puffen" entweder durch Frittieren, heiße Luft oder auf andere Weise zu einem stark geblähten, gepufften Erzeugnis das wenig oder keine Oberflächenblasenbildung zeigt, da sehr wenig Wasser im fritierten Halbprodukt vorlag. Zu Beispielen für eine solche Technologie gehören die U.S. Patente Nr. 3690895, 3502479, 3230094 und 3800050.
Die GB-PS 990747 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung eines Nahrungsmittels aus stärkehaltigem Mehl, das ein eßbare Stärke enthaltendes Mehl mit einem nicht in Zellen eingeschlossenen Stärkegehalt von nicht weniger als etwa 30% und Wasser enthält, so daß der Wassergehalt zwischen etwa 25 und 40 Gew.-% beträgt, Extrudieren dieses Gemisches unter einem Druck von wenigstens 6 Atmospähren zur Bildung von zusammenhängenden Strängen, Trocknen der Stränge zu einem Zwischenprodukt durch trockene Luft bis sie eine hornartige äußere Schicht haben und in Kombination einen Gesamt-Wassergehalt von weniger als 10 Gew.-% und in der hornigen Außenschicht einen Wassergehalt von nicht höher als 85 Gew.-% des durchschnittlichen Wassergehaltes haben, Brechen der getrockneten Stränge in kleine Stücke und Frittieren der Stückchen in heißem eßbarem Öl oder Fett um ein rösches geblähtes Nahrungsmittel zu bilden.
Daher wird gemäß der GB-PS 990747 ein Teigstück zum Zeitpunkt des Fritierens beansprucht, das einen Feuchtigkeitsgehalt von weniger als 10%, nämlich 4 bis 8% in der hornigen Außenschicht und 8 bis 18% in der Innenschicht hat. In der GB-PS 990747 findet sich kein Hinweis bezüglich der Kontrolle der Blasenbildung. Im Gegenteil pufft das Produkt der GB-PS 990747 in unkontrollierbarer Weise, wie Popcorn, in der Friteuse.
Die U.S.-PS 3545979 zeigt ein Verfahren zur Herstellung eines Snackchips aus Kartoffeln und Mais. Das Verfahren umfaßt die gleichzeitige Vermahlung von geschälten, geschnitten rohen Kartoffeln und ganzen Maiskernen in einer Steinmahlmühle. Der erhaltene Teig mit einem Feuchtigkeitsgehalt von zwischen etwa 30 Gew.-% und etwa 60 Gew.-% wird zu Bahnen geformt, zu Chips geschnitten, getrocknet, mit Gewürz bestäubt und zur Verteilung verpackt. Die Teigstücke gemäß U.S. Patent 3545979 haben einen Feuchtigkeitsgehalt zum Zeitpunkt des Frittierens von 20%, vorzugsweise weniger als 20%. Gemäß dieser Literaturstelle wird das Tempern der getrockneten Stücke erwähnt von dem bekannt ist, daß es den gewünschten Blasenbildungseffekt zerstört. Jedoch ist gemäß der U.S.-PS 3545979 nichts hinsichtlich des Blasenbildungseffektes erwähnt. Diese Literaturstelle lehrt, daß die Teigdicke nicht kritisch ist, was dann zutreffen kann, wenn man sich nicht um die Blasenbildung kümmert. Wenn jedoch die Blasenbildung kontrolliert werden soll, dann ist die Teigdicke wichtig.
Der Gegenstand der Erfindung ist in den Ansprüchen definiert.
Die Erfindung liefert ein fritiertes Snackprodukt von neuem Aussehen und neuer Textur, die verschieden sind von denjenigen sowohl herkömmlicher Kartoffelchips als auch aus Bahnen gebildeter fritierter Snacks. Die Erfindung umfaßt eine Teigvorform, die durch Einwirkung eines Luftstroms oder durch Wärme so behandelt ist, daß ein Feuchtigkeitsunterschied zwischen der behandelten Oberfläche oder den Oberflächen der Teigvorform und dem Inneren der Vorform erzeugt wird.
Kurz gesagt beruht die Erfindung in ihrer breitesten Ausführungsform in einer Teigvorform, die nach dem Fritieren ein Snackprodukt ergibt, das ein kontrolliertes, vorbestimmtes Ausmaß an Oberflächenblasen hat. Eine Teigvorform mit verhältnismäßig hohem Feuchtigkeitsgehalt des Teiges von 30% bis 55% wird in einer trockenen Umgebung so behandelt, daß ein innerer Teigteil eine höhere Teigfeuchtigkeit hat als die oberen und/oder unteren Teigoberflächenteile. Die trocknende Umgebung trocknet die Oberflächenteile vorzugsweise in einem größeren Ausmaß als die inneren Teigteile. Es wird angenommen, daß wenn eine oder beide der Teigaußenoberflächenteile einen erheblich geringeren Feuchtigkeitsgehalt haben als der innere Teigteil, Feuchtigkeit daran gehindert wird, durch die getrocknete Oberfläche der Teigvorform zu entweichen. Ein solches Phänomen ist als "Oberflächenhärtung" bekannt und führt zum Zurückhalten von Dampf (der durch das rasche Erhitzen der im inneren Teigteil enthaltenen Feuchtigkeit entsteht) zwischen den oberen und unteren Teigoberflächen (Unit Operations of Chemical Engineering, 4. Auflage, McCabe, Smith & Harriott). Über ein solches Phänomen wurde früher bezüglich der Heißlufttrocknung von blanchierten Kartoffeln berichtet, was den "Popcorn"-Effekt erzeugt (American Potato Journal, Bd. 37, S. 52).
Während das gewünschte Produkt der vorliegenden Erfindung in höchst wirksamer Weise erzeugt werden kann, indem man beide, die oberen und die unteren Teigoberflächenteile einer trocknenden Umgebung aussetzt, können aber auch annehmbare Produkte mit einem gesteuerten Ausmaß an Oberflächenbläschenbildung erzeugt werden, indem man nur eine, nämlich die obere oder untere Oberfläche der Trocknung unterzieht. Während ein bewegter Strom von erhitzter Luft die bevorzugte Methode zu sein scheint um das gewünschte Ergebnis in einer Teigvorform zu erzielen, können in entsprechender Weise ausreichende Ergebnisse auch erhalten werden, indem man Teigvorformen lediglich der Wärme ohne wesentliche Luftbewegung aussetzt und indem man sie einer wesentlichen Luftbewegung ohne nennenswerte Wärmezufuhr aussetzt. In jedem Fall verlieren die äußeren Oberflächen der Teigvorform, welche der trocknenden Umgebung ausgesetzt sind, in größerem Ausmaß Feuchtigkeit als sie aus den inneren Teigteilen ersetzt werden kann, was zu Teigvorformen führt, deren Oberflächen einen beträchtlich geringeren Feuchtigkeitsgehalt haben als das Innenteil.
Die Herstellung von herkömmlichen Tortillachips umfaßt eine Äquilibrationskammer zwischen dem Trocknungsofen und der Friteuse. Der verhältnismäßig hochgradig feuchte Teig (52 bis 54%) wird im Ofen teilweise getrocknet (auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 40%) um so den letztlichen Fettgehalt des fritierten Produktes zu verringern. Der Ofen erzeugt jedoch ein Teigstück, das trockenere Oberflächen hat als das Innenteil, was nach dem Fritieren zu unkontrollierbarer und unannehmbarer Kissenbildung oder Blasenbildung führen würde.
Daher ist eine Kammer zur Einstellung des Gleichgewichts oder zum Äquilibrieren der Teigfeuchtigkeit zwischen den inneren und äußeren Teilen des Teigstückes vorgesehen (Dry Corn Masa Flours for Tortilla and Snack Food, Gomez et al. Cereal Foods World, Bd. 32, Nr. 5, S. 372). Die vorliegende Erfindung benutzt nun als neue Verwendung dieses spürbaren Nachteils dieses Verfahren um ein neues Chip-Produkt zu erzeugen, das eine relativ hochgradig mit Blasen versehene Oberfläche hat, jedoch mit Bläschen von geeigneter Größe und Wanddicke, um deren normale Handhabung und Verteilung ohne wesentlichen Bruch zu überstehen.
Das Verfahren der vorliegenden Erfindung läßt in gleicher Weise die Verwendung für irgendein herkömmliches aus einer Bahn gebildetes oder extrudiertes Snackprodukt zu, wie diejenigen, die vorwiegend aus Kartoffelfeststoffen, Mais oder Reis oder anderen Getreidekörnern hergestellt werden. Die Erfindung findet besondere Anwendung bei der Herstellung von fabrikmäßig hergestellten Kartoffelchips aus zu Bahnen geformtem Teig oder bei der Herstellung von Maischips aus Maisteig oder Masa- oder Tortillachips aus entsprechenden Teigen.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine Darstellung eines Chips ohne Blasen in der Kategorie Nr. 1 wie hier beschrieben;
Fig. 2 ist eine Darstellung eines Chips mit Blasen in der Kategorie Nr. 2 wie hier beschrieben;
Fig. 3 ist eine Darstellung eines Chips mit Blasen in der Kategorie Nr. 3 wie hier beschrieben;
Fig. 4 ist eine Darstellung eines in unannehmbarer Weise mit Blasen bedeckten Chips der Kategorie Nr. 4 wie hier beschrieben und
Fig. 5 ist eine Darstellung eines in unannehmbarer Weise mit Blasen versehenen Chips in der Kategorie Nr. 5 wie hier beschrieben.
Die Erfindung liefert ein fritiertes Snackprodukt aus einem stärkehaltigen Teig mit 30% bis 55% Feuchtigkeit. Während der Teig hier mit einem oberen Feuchtigkeitsbereich von 50% beschrieben ist, so ist zu verstehen, daß je nach den Schwierigkeiten in der Verarbeitung eines Teiges mit höherem Feuchtigkeitsgehalt solche höheren Feuchtigkeitsgehalte zur Verwendung hier annehmbar sind. Ein Teig mit 60% Feuchtigkeit (oder möglicherweise sogar mehr) kann im Verfahren der Erfindung verwendet werden, obwohl ein beträchtlicher Teil dieser Feuchtigkeit vor dem Fritieren entfernt werden muß um den Fettgehalt des Endproduktes innerhalb annehmbarer Bereiche zu halten und die Kosten zur Entfernung dieser Feuchtigkeit scheinen gegen einen höheren Feuchtigkeitsgehalt als 55% zu sprechen.
Das Verfahren dieser Erfindung kann im allgemeinen in drei breite Bereiche eingeteilt werden: Bildung von Teigstücken oder Vorformen, Trocknen der Teigvorformen und Fritieren der Teigvorformen. Die Analyse des Fertigproduktes ist ein gleich wichtiger Schritt um annehmbare Produkte zu klassifizieren und festzustellen, die sich aus den obigen Stufen ergeben. Jede dieser Stufen wird nun näher beschrieben.

A. Bildung von Teigvorformen

Ein herkömmlicher Teig kann gebildet werden, der z.B. Kartoffelfeststoffe oder Maisfeststoffe, rohe oder vorverkleisterte Stärken, modifizierte Stärken, Aromastoffe, Öle enthält. Eine geeignete Menge von Wasser wird zu den vorstehenden Bestandteilen zugegeben und es wird zur gewünschten Teigkonsistenz gemischt. Der Teig kann dann zwischen einem oder mehreren Paaren von Bahnbildungswalzen, wie sie üblicherweise bei der Herstellung von aus Bahnen gebildeten Snackprodukten verwendet werden oder wie sie in der Bäckereiindustrie verwendet werden, zu dünnen Bahnen gebildet werden. In entsprechender Weise kann eine Teigbahn durch Extrusion, wie durch einen herkömmlichen Teigwarenextruder erzeugt werden. In gewissen Fällen (die später noch ausführlicher beschrieben werden) kann es erwünscht sein, die Teigbahn mit einer Bürste mit flexiblen Borsten zu "durchstechen", um so die großen Blasen oder Kissen zu vermindern, die sich sonst in einem fritierten Snack bilden könnten. Die Teigbahn kann dann in die gewünschte Form des Endprodukts geschnitten werden, wie Kreise, Ovale, Dreiecke, Sechsecke oder Quadrate. Die Teigvorform kann dann einem Trocknungsverfahren unterworfen werden um die oberen und/oder unteren Oberflächen der Teigvorformen zu härten, so daß die neue Struktur und Textur erzeugt werden können. Die oberflächengehärteten Teigvorformen werden anschließend fritiert bevor irgendeine merkliche Gleichgewichtseinstellung des Feuchtigkeitsgehaltes zwischen dem inneren Teigteil der Teigvorform und den oberen oder unteren Oberflächenteilen der Teigvorform erfolgen kann. Dampf, der durch das rasche Erhitzen der Feuchtigkeit in der Teigvorform erzeugt wird, wird zwischen den unteren und oberen Teigoberflächenteilen für eine ausreichende Zeitspanne eingeschlossen, um genug Druck zu erzeugen, um die Oberfläche der Teigvorform rasch auszudehnen, wodurch Oberflächenbläschen erzeugt werden. Während diese Erscheinung bei früheren Snacknahrungsmittelprodukten unvorhersagbar und meistens unerwünscht war, wird hier ein besonderes Verfahren zur Erzeugung solcher Bläschen in kontrollierter Weise beschreiben, so daß ein fertiges fritiertes Snackprodukt geliefert wird, das eine einzigartige Textur hat, die aus der gesteuerten Erzeugung einer großen Anzahl solcher Bläschen im fritierten Snackprodukt stammt. Zu den Eigenschaften der Teigbahnen, von denen man fand, daß sie eine wichtige Wirkung auf die gesteuerte Bildung von Bläschen im fertigen Snackprodukt haben, gehören: Feuchtigkeitsgehalt, Dicke, Vorliegen von teilchenförmigem Material und Zusammenhängen.
Wie auf diesem Gebiet wohl bekannt ist, ist die Ölabsorption während des Fritierens umso höher, je höher der Feuchtigkeitsgehalt eines fritierten Materials ist, gleichgültig, ob es eine rohe Kartoffelscheibe ist, oder ob es aus Bahnen gebildete Teigstücke sind. Die Entfernung von Wasser während des Fritierens und ein interzellulärer Ersatz durch Kochöl stehen im typischen Fall in linearer Beziehung miteinander, so daß zur Erzeugung eines fritierten Produktes mit weniger als 40% Öl ein aus Bahnen gebildetes Teigprodukt im typischen Fall einen Feuchtigkeitsgehalt von weniger als 50 bis 55% haben muß. Teige mit einem Feuchtigkeitsgehalt von mehr als 50 bis 55% erfordern übermäßiges Trocknen um ein annehmbares Produkt hinsichtlich der Erzeugung von Blasen und des Ölgehaltes zu erzeugen, während Teige mit weniger als 30% Feuchtigkeit im allgemeinen nach der Trocknungsstufe zu trocken sind, um ausreichend Bläschen für die vorliegende Erfindung zu erzeugen. Allgemein gesagt sind Teige mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 30% bis 55% im Verfahren der vorliegenden Erfindung bevorzugt und am meisten bevorzugt sind Teige mit 36% bis 45% Feuchtigkeit.
Die Dicke der Teigbahn kann innerhalb des Bereiches von 0,5 mm bis 1,5mm schwanken. Teigbahnen näher an der unteren Grenze dieses Bereiches führen zu Snackprodukten mit einer dünnen mürben Textur, während Teigbahnen nahe dem oberen Ende dieses Bereiches zu Snackprodukten mit verhältnismäßig dickerer, röscherer Textur führen. Es wurde gefunden, daß Teigstücke mit einer Dicke von mehr als 1,5mm extreme Trocknungsbedingungen erfordern, entweder hinsichtlich der Temperatur oder dem Volumen des Luftstroms oder der Länge der Zeit die sie diesem Luftstrom ausgesetzt sind, um die wirksame Wasserentfernung zur Erzielung der gewünschten Ergebnisse zu bewirken. Außerdem können Stücke von mehr als 1,5mm Dicke schwierig durch und durch auf den gewünschten Gesamtfeuchtigkeitsgehalt von 1 bis 2% zu fritieren sein, da die äußeren Oberflächen versengt werden, bevor die inneren Teile vollständig fritiert sind. Teigstücke, die dünner sind als 0,5mm sind schwierig mechanisch in technischen Einrichtungen zu handhaben ohne beträchtliches Verzerren oder Falten der Chips während des Fritierens. Im allgemeinen neigen dickere Teigstücke dazu, beim Fritieren rascher Blasen zu bilden als dünnere, wahrscheinlich aufgrund der raschen Entwässerung der äußeren Oberflächen des Teigstücks im Gegensatz dem viel weniger getrockneten inneren Teil eines dickeren Teigstückes. Bei einem verhältnismäßig dünnen Teigstück wird das Wasser verhältnismäßig rasch aus dem gesamten Teigstück vor der Trennung von zellulärem Material und der Bildung von Bläschen entfernt.
Teilchenförmige Materialien können in den Teigvorformen vorhanden sein entweder als Ergebnis der Verarbeitung des Rohmaterials, (z.B. Siebgröße des gemahlenen Getreides) oder absichtlich aus Texturgründen eingebracht werden. Da jedoch solche teilchenförmige Materialien "Öffnungen" für das Entweichen von Dampf während des Fritierens der Teigvorformen bilden, kann ein unangemessen hoher Grad solcher teilchenförmiger Materialien die Bläschenbildung inhibieren und die Wirksamkeit der vorliegenden Erfindung vermindern.
Schließlich muß die Teigbahn die Eigenschaft des Zusammenhängens haben, das es gestattet, die Oberfläche oder Oberflächen der Teigvorform verhältnismäßig gleichmäßig zu dehnen wenn während des Fritierens Bläschen gebildet werden. Bisher zeigten Snackprodukte mit Bläschen eine Blasenbildung ohne gleichmäßige Wanddicke der Bläschen. Bläschen wurden entweder überwiegend auf einer Seite des Snackproduktes gebildet (größere Blasen) oder waren "Kissen", die durch beide Seiten des Produkts gebildet wurden. Eine größere Blase, die von nur einer Seite des fritierten Snackstückes gebildet wird, hat im allgemeinen eine verhältnismäßig dünne Blasenwand da die zelluläre Trennung angrenzend an die Oberfläche erfolgt auf welcher sich die Blase bildet. Kissen zeigen im typischen Falle eine so übertriebene Ausdehnung der Teigoberfläche, daß die Wände auf beiden Seiten des Snacks außerordentlich dünn sind. Solche dünnen Wände in Blasen absorbieren unverhältnismäßig hohe Mengen Backöl, was den Gesamtölgehalt des Fertigproduktes erhöht sowie dem Fertigprodukt eine fettige organoleptische Qualität verleiht. Solche dünnen Wände werden leicht während der normalen Handhabung vor dem Verzehr zerbrochen, was dem Fertigprodukt ein unansehnliches Aussehen verleiht.
Ein hochgradig zusammenhängender, nicht klebender Teig kann hergestellt werden, in dem man die Menge an freier verkleisterter Stärke, das Ausmaß der Retrogradierung der Stärke (und dadurch die Beeinflußung der Wasserabsorption einer gegebenen Stärke) und die Konzentration irgendeines vorhandenen, die Stärke komplexierenden Emulgators einstellt. Forscher auf dem Gebiet der fabrikmäßig hergestellten fritierten Chipprodukte haben ohne Erfolg versucht, eine numerische Messung der Teigkonsistenzen zu entwickeln. Die Anmelder haben nun gefunden, daß ein einfaches visuelles/manuelles Bewertungsschema brauchbar ist zur Bewertung der verschiedenen bei der Herstellung von Snacknahrungsmittelprodukten verwendeten Teige. Die "Teigbewertungs-Skala", die für diese Messung gefunden wurde, ist wie folgt:
1. Trockener, bröseliger, pulvriger Teig -- kann von Hand nur mit Schwierigkeit zu einer Kugel geformt werden.
2. Trocken, bröselig -- kann leichter zu einer Kugel gedrückt werden.
3. Leicht zu einer Kugel zu drücken, die beim Fallenlassen auseinanderbricht.
4. Bröselig mit einigen kleinen Agglomeraten, die nach dem Mischen verbleiben.
5. Grenzfall von bröselig/zusammenhängend, kann leicht aus dem Mischer ausgebracht werden -- viele regellose Agglomerate nach dem Mischen. Die von Hand geformte Kugel bricht beim Fallenlassen nicht leicht.
6. Überwiegend Agglomerate, die leicht zu einer Kugel geformt werden können, die sich feucht anfühlt -- schwierig aus dem Mischer zu entnehmen.
7. Alles in großen Agglomeraten, die schwierig aus dem Mischer zu entnehmen sind -- die handgeformte Kugel bricht beim Fallen nicht.
8. Vollständig gleichmäßiges, zusammenhängendes Gemisch, das sich aus dem Mischer als einziger nicht klebender Teig entnehmen läßt.
9. Gleichmäßiger klebender Teig ähnlich Brotteig -- kann nicht aus dem Mischer entnommen werden mit Ausnahme als einzige Einheit die an den Fingern klebt.
Es wurde gefunden, daß Teig mit einer Bewertung von 7 bis 9 im Verfahren der vorliegenden Erfindung bevorzugt ist. Teigbahnen (und Teigvorformen), die aus weniger zusammenhängenden Teigen gemacht sind, scheinen keine kontinuierlich oberflächengehärteten Oberflächen während der Trocknungsbehandlung auszubilden und scheinen somit nicht die Fähigkeit zu haben, den im Chip während des Fritierens erzeugten Dampf zurückzuhalten. Daher werden weniger, kleinere und weniger übereinstimmende Bläschen unter Verwendung von Teigen der Bewertung 1 bis 6 gebildet. Bei der Herstellung von Kartoffelsnacks durch das Verfahren der Erfindung wurde festgestellt, daß bevorzugt ist, daß der Hauptbestandteil im Kartoffelteig eine getrocknete Kartoffelflocke mit hoher Wasserabsorptionsfähigkeit ist, wie Kartoffelflocken, die ohne Vorkochung und Kühlstufen hergestellt sind wie es in der U.S. Patent Nr. 2787553 beschrieben ist. Die Absorption von Kartoffelflocken kann bequem durch eine Brabender Visco/amylo/Graph Vorrichtung gemessen werden, in welcher 40g trockene, gemahlene Kartoffelflocken zu zu 450ml Wasser bei 25ºC zugegeben werden, wonach die Temperatur der Mischung mit 1,5ºC pro Minute erhöht wird, während das Gemisch mit konstanter Geschwindigkeit gerührt wird. Die Viskosität des erhaltenen Gemisches wird kontinuierlich von der Zeit an aufgezeichnet, an der das Prüfverfahren beginnt. Die maximale Ablesung, die am anfänglichen Maximum abgelesen wird, (das im allgemeinen nach 4 bis 15 Minuten der Befeuchtung auftritt) wird als "Spitzenviskosität" in Brabender-Einheiten (B.U.) aufgezeichnet. Die bevorzugten Kartoffelflocken zur Verwendung im Verfahren der vorliegenden Erfindung haben ein Anfangsmaximum von etwa von etwa 500 B.U. bis etwa 800 B.U.

B. Trocknen der Teigstücke

Das Verfahren der vorliegenden Erfindung versucht das zu erzeugen, was bei der herkömmlichen Herstellung von fritierten Chips vermieden werden soll -- eine verhältnismäßig trokkene Chipoberfläche mit einem verhältnismäßig feuchten Innenteil. Eine solche "Oberflächenhärtung" der Teigvorform führt zu einem Feuchtigkeitsgradient zwischen der Oberfläche der Teigvorform und dem Innenteil der Vorform. Während es nicht praktikabel ist, eine Teigvorform mit einer Dicke von 0,8mm zu trennen um die Feuchtigkeitsgehalte der Oberfläche im Vergleich zu der des Mittelteils zu messen, scheint es vernünftig zu sein, anzunehmen, daß ein Feuchtigkeitsgradient von der Oberfläche (gering) zum inneren (hoch) der Vorform besteht, anstatt daß bei irgendeiner Stelle ein scharfer Bruch erfolgt. Als Ergebnis des Feuchtigkeitsgradienten zwischen der Oberfläche und dem Innenteil der Teigvorformen wird das Verdampfen von Feuchtigkeit an der Oberfläche der Vorform etwas verzögert wenn die Fritierzeit zunimmt. Der durch das Verdampfen von Wasser im Innenteil der Teigvorform erzeugte Dampfdruck übersteigt die Fähigkeit der Teigvorform zum Zusammenhängen um intakt zu bleiben und ermöglicht dadurch, daß sich die Oberflächen voneinander trennen und eine runde, im allgemeinen kugelförmige Blase bilden. Es wurde beobachtet, daß die Blasen im typischen Falle sich in den ersten wenigen Sekunden bilden, nachdem die Teigvorformen in das Backöl eingetaucht werden.
Die Anwender haben beobachtet, daß zwar eine gewisse innere Ausdehnung erfolgt, wenn herkömmliche Teigstücke fritiert werden, jedoch fast keine Blasen gebildet werden. Während dies in gewissem Ausmaß auf die Verwendung von Bestandteilen mit geringer Wasserabsorption zurückzuführen sein kann, wird doch angenommen, daß die verhältnismäßig porösen Oberflächen (oder im Gegenteil das Fehlen des oberflächengehärteten Äußeren) das rasche Entweichen von Dampf aus dem Chip gestattet. Die verhältnismäßig gleichförmige Feuchtigkeitsverteilung durch die ganze Teigvorform hindurch gestattet die gleichmäßige und rasche Feuchtigkeitsdiffusion von den inneren Teilen der Teigvorform zur Oberfläche wenn Dampf erzeugt wird. Daher zeigen Teigrezepturen, die überwiegend hochgradig wassabsorbierende Bestandteile enthalten, die Qualitäten des Produkts der vorliegenden Erfindung wenn sie der hier angegebenen Trocknungsvorschrift unterworfen werden.
Vorzugsweise werden die Teigstücke unmittelbar nach dem Trokknen fritiert, so daß keine merkliche Gleichgewichtsbildung des Feuchtigkeitsgehalts zwischen dem verhältnismäßig feuchten Innenteil und den verhältnismäßig trockenen Oberflächenteilen der Teigvorform erfolgt. Wie hier beschrieben, umfaßt das bevorzugte Verfahren das Trocknen der Teigvorformen nachdem sie in die gewünschte Form des Endproduktes geschnitten sind. Es sei jedoch darauf hingewiesen, daß das Verfahren in gleicher Weise anwendbar ist, wenn man die Teigbahn trocknet bevor sie in Einzelformen geschnitten ist, die dann fritiert werden.
Die Erzeugung von Snackprodukten nach der vorliegenden Erfindung wird am besten bewirkt, indem man die geformten Teigvorformen (oder alternativ die Teigbahn vor dem Schneiden) in einen Bandtrockner einführt der so angeordnet ist, daß unmittelbar nach dem Austritt aus dem Trockner die Teigvorformen in die Friteuse eingebracht werden. Bandtrockner sind auf dem Gebiet der Trocknung von Nahrungsmitteln und für das Backen wohlbekannt. Vorzugsweise werden die Teigstücke auf einem porösen Band getragen, was die gleichzeitige Trocknung von beiden, den oberen und unteren Oberflächen der Teigvorform gestattet. Während die Anmelder eine Anzahl von Methoden zur Bewirkung der Oberflächentrocknung genannt haben, ist ersichtlich, daß jeder Mechanismus hier brauchbar ist, der die oberflächengehärteten Teigvorformen erzeugt (z.B. selektive Differentialtrocknung, die auf der Oberfläche größer ist als in im Inneren). Zu brauchbaren Trocknungsmedien gehören: direktes Einwirken von gasbefeuerten Trocknungsöfen (hergestellt von The Spooner Co), dampfbeheizte Bandtrockner (Aeroglide Corp, Proctor & Schwartz Co), Infrarotöfen (Fostoria Ind, Inc) und Mikrowellenöfen (Raytheon Co) und dergleichen.
Die Anmelder haben die gewünschten, durch die vorliegende Erfindung erzeugten Effekte auch beobachtet, wenn nur eine Seite einer Teigvorform behandelt wird. Allgemein gesagt bilden sich Bläschen auf der nicht behandelten Seite durch das Verfahren der Erfindung. Es wird angenommen, daß nach der Behandlung nur einer Seite einer Teigvorform die behandelte Seite oberflächengehärtet und daher weniger anfällig für die Verformung und den Druck des innen erzeugten Dampfes ist. Daher wird beim Fritieren der Teigvorform die nicht behandelte Seite, die etwas biegsamer ist, vorzugsweise verformt.
Während das Verfahren der vorliegenden Erfindung auf nur einer Seite einer Teigvorform angewandt werden kann, dürfte es erwünscht sein, eine Trocknungsvorrichtung zu verwenden, die praktisch gleichmäßige und gleichzeitige Entfernung von Feuchtigkeit aus beiden, den oberen und unter Oberflächen der Teigvorform erzeugt um gleiche Oberflächenhärtung zu erzielen, so daß die während des Fritierens gebildeten Blasen obere und untere Oberflächen von verhältnismäßig der gleichen Dicke haben. Wenn die Trocknungsvorschriften an den oberen und unteren Öberflächen nicht praktisch gleich sind, unterscheidet sich der Oberflächenhärtungseffekt auf den Oberflächen und erzeugt Blasen, die Wände mit verschiedener Dicke haben. In diesem Fall wird die weniger oberflächengehärtete Oberfläche einer größeren Ausdehnung unterliegen und erzeugt dadurch eine dünnere Blasenwand, die empfindlicher für Brechen ist, wodurch ein unannehmbares Produkt erzeugt werden kann.
Es wird zwar angenommen, daß die optimalen Trocknungsbedingungen sich aus der Verwendung von sowohl Wärme als auch einer Luftbewegung vom hohem Volumen ergeben, jedoch kann die vorliegende Erfindung durchgeführt werden, in dem man nur Wärme (mit Infrarot-Heizelementen), Luftwegung oder beides anwendet. Zwar ist dies kein Faktor von großer Wichtigkeit, jedoch ist die Verdampfungsgeschwindigkeit (gemessen in g Wasser/m²/sec) ein Faktor, der die technische Durchführbarkeit beeinflußt, da eine größere Verdampfungsgeschwindigkeit den Durchsatz erhöht und eine kürzere Zeitspanne erfordert, um die Oberflächenhärtung zu bewirken. Offensichtlich erfolgt die größte Verdampfungsgeschwindigkeit bei verhältnismäßig hohen Temperaturen und verhältnismäßig hoher Geschwindigkeit der Luftbewegung.
Zusätzlich zur Verdampfungsgeschwindigkeit wird das Ausmaß der Wasserentfernung durch die oberen und unteren Oberflächen der Teigvorform durch die Eigenschaften bestimmt, die im Endprodukt erwünscht sind. Unter anderem gehören zu solchen Erwägungen die Anzahl und Größe der gewünschten Bläschen, der Fettgehalt des Fertigproduktes und die gewünschte Textur des Produkts. Als der zweckmäßigste Ausdruck der Menge an entferntem Wasser aus der Teigvorform wurde die Verminderung von Wasser pro Gewichtseinheit an Feststoffen im Teig gefunden, ausgedrückt als herkömmliches W/FS (Wasser/Feststoff) Verhältnis, das in der Trockentechnologie benutzt wird. Bei der Durchführung dieser Erfindung ist eine Verminderung in W/FS während der Trocknung von 0,4 bis 0,1 im optimalen Bereich der ursprünglichen Teigfeuchtigkeit von 30% (W/FS = 0,429) bis 55% (W/FS = 1,22).
Die Fachleute auf diesem Gebiet werden eine Anzahl von wohlbekannten Zusammenhängen erkennen, welche die Wahl der Verfahrensbedingungen beeinflußen, wie:
1. Teichfeuchtigkeit gegen Fettgehalt -- wenn der Feuchtigkeitsgehalt einer Teigvorform vergrößert wird, wird auch der Fettgehalt des Endproduktes erhöht. Daher wird ein fritiertes Snackprodukt, das gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung hergestellt ist, einen geringeren Fettgehalt haben als ein Produkt das aus dem gleichen Teig ohne Trockenstufe erzeugt ist.
2. Erhöhte Oberflächentrocknung führt gewöhnlich zu erhöhter (und daher unerwünschter) Blasenbildung.
3. Dünnere Teigbahnen zeigen im typischen Fall weniger Blasenbildung als dickere Teigbahnen.
4. Die biegsame Durchstechbürste, die im U.S. Patent Nr. 4650687 gezeigt ist, kann im Verfahren der vorliegenden Erfindung verwendet werden um die Bildung von unerwünscht großen Blasen oder Kissen zu vermeiden, die während der Handhabung übermäßig brechen. Zum Beispiel eliminiert eine Durchstechbürste mit biegsamen Borsten mit einem Durchmesser vom z.B. 0,05 bis 0,08 cm (0,020 inches bis 0,032 inches) und einer Dichte von 15,6 pro cm² bis 25 pro cm² (100 pro sq inch bis 160 pro sq inch) in wirksamer Weise große Blasen oder Kissen in Produkten der vorliegenden Erfindung.
5. Blasenbildung von Snacks während des Fritierens wird durch das Vorliegen von teilchenförmigen Feststoffen im Teig vermindert.

C. Fritieren der Teigvorform

Wie oben angegeben, sollte das Fritieren der oberflächengehärteten Teigvorformen sobald wie möglich nach dem Trocknen erfolgen, um den Feuchtigkeitsunterschied zwischen der Oberfläche und dem Inneren der Teigvorform aufrechtzuerhalten. Die Trockenvorrichtung ist vorzugsweise so angeordnet, daß sie die Teigvorformen direkt in einen Zufuhrförderer einer kontinuierlichen Friteuse entlädt, was zu einer Übergangszeit von weniger als etwa 5 Sekunden zwischen der Trockenvorrichtung und der Friteuse führt. Vorzugsweise werden die Teigvorformen in die Friteuse so eingeworfen, daß sie sofort und gänzlich im Backöl eintauchen, das bei etwa 148ºC (325ºF) bis 205ºC (400ºF) gehalten wird. Die Teigstücke neigen nach etwa 2 bis 3 Sekunden zum Aufsteigen aufgrund der Entwicklung von Bläschen und schwimmen danach auf der Oberfläche des Fritieröls. Danach werden die Vorformen vorzugsweise unter der Oberfläche des Fritieröls mit einem Untertauchband gehalten, bis der Endfeuchtigkeitsgehalt des fritierten Snackstücks etwa 1 bis 2% beträgt. Während das Produkt der vorliegenden Erfindung unter Verwendung einer "Schwimmfritier"-Vorrichtung hergestellt werden kann, wie sie in '687 Patent gezeigt ist, haben die Anmelder beobachtet, daß darin geformte Bläschen nicht so gleichmäßig in der Wanddicke sind wie in dem Fall, wo die Teigvorform unmittelbar und vollständig im Backöl eingetaucht wird. Es wird angenommen, daß der Unterschied in der Bläschenstruktur auf die geringere Geschwindigkeit des Wärmeübergangs auf der unteren Seite der Teigvorform während des anfänglichen Schwimmfritierabschnittes zurückzuführen ist.

D. Verfahrensbedingungen

Die folgenden Verfahrensbedingungen werden als wünschenswert bei der Durchführung der vorliegenden Erfindung angenommen.
1. Teigkonsistenz: Ein Teig mit einer Teigbewertungsskala von 7 bis 9 wie oben angegeben.
2. Anfänglicher Feuchtigkeitsgehalt des Teiges und der Teigvorform von zwischen 30% bis 55% oder anders ausgedrückt, von 0,43 bis 1,22 Gewichtsteile Wasser/Gewichtsteil Feststoffe (W/FS).
3. Feuchtigkeitsverlust ausgedrückt als W/FS (Gewicht an Wasser pro Gewicht an knochentrockenen Feststoffen) von 0,1 bis 0,35 W/FS für eine oder beide der oberen und unteren Oberflächen der Teigvorform.
4. Luftgeschwindigkeit ist erwünscht, jedoch nicht erforderlich für die Durchführung der Erfindung; Geschwindigkeitsbereiche wurden nicht bestimmt, da die optimale Luftbewegung eine Funktion der anderen Verfahrensparameter ist.
5. Temperatur von wenigstens 93ºC (200ºF).
6. Trocknungszeit von zwischen 10 bis 45 Sekunden.
7. Verwendung eines porösen Förderbandes um die Teigvorformen durch die Trockenkammer zu befördern um eine gleichmäßige Verdampfung von beiden Oberflächen der Teigvorform zu gestatten.
8. Keine Gleichgewichtseinstellung der Teigvorformen zwischen der Trockenkammer und der Friteuse.
Es wurden ausführliche Versuche durchgeführt um die Parameter der vorliegenden Erfindung zu quantifizieren. Wie in den Tabellen 1 bis 7 angegeben, wurden die folgenden Parameter gemessen:
Feuchtigkeit in % -- Anfängliche Teigfeuchtigkeit wurde aus dem Feuchtigkeitsgehalt von jedem der trockenen Bestandteile und dem zugesetzten Wasser berechnet.
Dicke in mm -- Wahllos ausgewählte Teigstücke von 2,8 cm Durchmesser wurden aus der Teigbahn entnommen und die Dickenmessungen wurden mit einer Starrett Modell 1015MB-881 Lehre mit einem Meßfuß von 19.0mm Durchmesser gemessen. Zahlreiche Proben wurden genommen und dann wurde für die einzige gezeigte Zahl der Durchschnitt genommen.
Durchstechen -- Proben, die mit der flexiblen Bürstendurchstecheinheit durchstochen waren, sind nach dem Buchstaben der Probe mit einem Sternchen versehen.
Verweilzeit in Sekunden -- Die Zeit, welche die Teigvorformen der Behandlung ausgesetzt waren.
Temperatur ºC (ºF) -- Für Heißlufttrocknung wurde die Temperatur durch herkömmliche Thermoelemente aufgezeichnet, die im Luftstrom unmittelbar über den Teigvorformen angebracht waren. Für Infrarotheizung ist die Energiezufuhr als W pro m² (W pro Quadratfuß) ausgedrückt.
Luftstrom -- Wo anwendbar, sind die Einheiten Fuß pro Minute (m pro Minute).
Endfeuchtigkeit in % -- Der Feuchtigkeitsgehalt der oberflächengetrockneten Teigvorformen gemessen durch das CEM AVC-80 Feuchtigekeitsanalysegerät.
% Feuchtigkeit -- Die Verminderung des Feuchtigkeitsgehaltes ausgedrückt auf der wie ist Basis.
H&sub2;O Verlust (Δ W/FS) -- Verminderung der Wassermenge pro Einheit Feststoff (kg bzw. pound Wasser pro kg bzw. pound Feststoffe) in den getrockneten Teigvorformen.
Verdampfungsgeschwindigkeit -- Die Geschwindigkeit der Feuchtigkeitsverdampfung in g Feuchtigkeit pro m² Teigbahn pro Sekunde. Für diese Berechnung wurde das spezifische Gewicht von Kartoffelteigbahnen (1,25) und Maisteig (1,28) benutzt um das Gewicht von 1m² Teigbahn mit der beobachteten Dicke zu berechnen. Zum Beispiel wird berechnet, daß Probe A von Tabelle 3, 1m Teig von 0,72mm Dicke, 900g wiegt. Da die Verminderung des Feuchtigkeitsgehaltes bekannt ist, war die Verdampfung aus dieser Teigbahn 121,4g. Die Verdampfungsgeschwindigkeit wird erhalten in dem man die Gesamtverdampfung durch 2 dividiert (für jede Seite der Teigbahn) und dann durch die Erhitzungszeit (18 Sekunden), was zu einer Geschwindigkeit von 3,37 g verdampftes H&sub2;O/m² pro Sekunde führt.
Fritierzeit, Sekunden -- Gesamtfritierzeit in Backöl, das bei 162ºC (325ºF) bis 178ºC (350ºF) gehalten wurde.
Blasengrößenverteilung -- Eine Blasenskala mit fünf Punkten für die Bewertung wurde angenommen, um die Chips zu bewerten die nach dem Verfahren der vorliegenden Erfindung erzeugt wurden. Das Verfahren der vorliegenden Erfindung kann so eingestellt werden, daß es Produkte erzeugt, die von denjenigen mit sehr wenigen Bläschen bis zu Produkten variieren, die zur Gänze Kissen sind. Durch Einstellen der anfänglichen Teigfeuchtigkeit, der Dicke der Teigbahn und der Trocknungsumgebung (Zeit, Temperatur, Luftstrom) kann ein Chipprodukt mit jeder gewünschten Blasengrößenverteilung erzeugt werden. Die unten angegebenen Kategorien beschreiben den Chiptyp, der durch die darauf auftretenden Bläschen bestimmt ist.
a. Kategorie Nr. 1 -- Wie in Fig. 1 gezeigt, sind Chips, die keine Blasen von mehr als 6mm haben, Chips von der Kategorie Nr. 1. Die Chips haben im typischen Fall eine Anzahl von kleinen Bläschen 10 und signifikante Bereiche der Chipoberfläche 12 sind ohne Blasen. Da das Verfahren der vorliegenden Erfindung Blasen erzeugen soll, ist ein Chip der in Kategorie 1 fällt, nicht bevorzugt -- die Chips ähneln herkömmlichen aus Bahnen gebildeten Snacks, da die Chipoberfläche nicht merklich mit Blasen versehen ist.
b. Kategorie Nr. 2 -- Wie in Fig. 2 gezeigt, sind Chips mit leichter Blasenbildung (entweder eine ≤ 2,5cm) Blase oder einigen kleinen Bläschen) über weniger als der halben Chipoberfläche Chips der Kategorie Nr. 2. Die Bläschen 20, die charakteristisch für Chips Nr. 2 sind, sind verhältnismäßig klein aber recht bemerkbar und widerstehen während der normalen Verpackung und der Handhabung dem Brechen. Große Bereiche 22 der Chipoberfläche sind nicht mit Blasen versehen. Chips der Kategorie 2 sind annehmbar, jedoch sollte wenigstens ein Teil der Chips der Kategorie Nr. 3 zugehören und einige stärker bemerkbare Bläschen haben.
c. Kategorie Nr. 3 -- Wie in Fig. 3 gezeigt, haben die Chips der Kategorie Nr. 3 mehr als die Hälfte ihrer Oberfläche mit Blasen bedeckt, wobei die maximale Blasenngröße 2,5cm beträgt. Solche verhältnismäßig großen Blasen 30 können gebrochen werden wie bei 32, jedoch sind solche gebrochenen Blasen verhältnismäßig selten. Ein wesentlicher Teil 34 der Chipoberfläche ist nicht mit Blasen versehen. Chips der Kategorie Nr. 3 zusammen mit Chips von Kategorie Nr. 2 sind bevorzugte Produkte des Verfahrens der Erfindung.
d. Kategorie Nr. 4 -- Wie in Fig. 4 gezeigt, haben Chips der Kategorie Nr. 4 Blasen 40 die größer sind als 2,5cm Durchmesser von denen viele, wie bei 42, gebrochen sind. Solche großen Blasen sind nachteilig, nicht nur da sie leicht brechen, sondern da sie gewöhnlich den Fettgehalt der Chips beträchtlich erhöhen.
e. Kategorie Nr. 5 -- Wie in Fig. 5 gezeigt, haben Chips der Kategorie Nr. 5 große Kissen 50, die gewöhnlich nach normaler Handhabung gebrochen sind wie bei 52. Solche Kissen bilden im typischen Fall den Hauptteil des Chips. Solche Chips sind gänzlich unannehmbar wegen ihres Aussehens und Fettgehaltes. Die Anmelder haben festgestellt, daß Verfahrensbedingungen, welche Chips der Kategorie Nr. 5 erzeugen, geändert werden müssen um die Möglichkeit solcher Chips auszuschließen.
Blasenfaktor (BF) Index -- Der gewogene Durchschnitt der gesamten Blasenverteilung einer Menge von Chips die gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung hergestellt sind. Dieser Index wird berechnet, in dem man einen Wert von 0 für Chips der Kategorie Nr. 1 zuordnet, einen Wert von 0,25 für Chips der Kategorie Nr. 2, einen Wert von 0,50 für Chips der Kategorie Nr. 3, einen Wert von 0,75 für Chips der Kategorie Nr. 4 und einen Wert von 1,0 für Chips der Kategorie Nr. 5. Es wird angenommen, daß ein BF Index zwischen etwa 40 und 55 erwünschte Produkte anzeigt. Jedoch kann der BF Index nicht allein zur Voraussage der gesamten Produktannehmbarkeit benutzt werden.
% Fett -- Fettgehalt der fertigen Snacks ausgedrückt auf der wie ist Basis.
Produktnote -- Eine gewichtete Bewertung der Wirkung der Trocknungsumgebung. Die Note beruht auf den Bewertungen der zwei Hauptqualitätsfaktoren die in diesem Verfahren eine Rolle spielen -- Blasengrößenverteilung und Fettgehalt. (1) Noten wurden in fünf Kategorien in der Blasenverteilungsanalyse gemäß den bekannten Verbraucherantworten zugeteilt. Da z.B. die Absicht der vorliegenden Erfindung ist, die Blasenbildung zu induzieren, erhielten Chips die in die Kategorie Nr. 1 eingeordnet werden, und somit keine Blasen aufwiesen, keine Note, obwohl solche Snacks in anderer Hinsicht annehmbar sein könnten. Chips der Kategorie Nr. 3 zeigten die maximalen Eigenarten hinsichtlich Aussehen und Textur und erhielten daher eine Maximalnote bezüglich der Menge an erzeugten Blasen. Chips der Kategorie Nr. 4 und 5 zeigen nachteiliges Aussehen aufgrund des Brechens und zeigen erhöhten Fettgehalt. (2) Die Noten für Fettgehalt spiegeln die Bevorzugungen der Verbraucher für Snacks wider, die zart und im Griff nicht fettig sind, so daß die höchste Note von 30 Punkten für den Fettbereich 27 bis 30% vergeben wurde. Chips mit geringerem Fettgehalt erhielten niedrigere Noten, jedoch keine negativen Strafen. Chips mit hohem Fettgehalt erhielten niedrigere Noten wegen der wahrnehmbaren Fettigkeit. Eine negative Note wird für Snacks mit einem Fettgehalt von 40% oder höher wegen des übermäßigen Gehaltes an Fett verwendet, das bei diesem Bereich sich von den Snacks trennt und in den Behälter abtropft. Die Noten werden gemäß der folgenden Tabelle vergeben: Blasengrößenverteilung (maximal 70 Punkte) Chip Kategorie Prozentsatz der Chips innerhalb der Katgorie Punkte Fettgehalt % (Maximal 30 Punkte) Punkte oder weniger
Die Produktnote wird gebildet durch Addieren der geeigneten Blasengrößenverteilungspunkte zu den Punkten für den Fettgehalt. Die erhaltene Zahl spiegelt eine analytische Bewertung von Chips wider, wobei eine höhere Zahl für die Produktnote ein erwünschteres Chip anzeigt als eine niedrige Produktnote. Es wird angenommen, daß eine Produktnote von wenigstens 60 für ein kommerziell praktikables Produkt notwendig ist, wobei eine Note von 70 oder mehr bevorzugt und eine Note von über 80 am meisten bevorzugt ist.

BEISPIELE

Beispiel I

Eine Anzahl von vorläufigen ansatzweisen Versuchen in kleinem Maßstab wurden durchgeführt um die Gültigkeit der vorgeschlagenen Methode der Oberflächentrocknung zur Erzeugung des Produkts mit kontrollierter Blasenbildung zu zeigen. Für diese Versuche wurde ein aus einer Bahn gebildetes Snack aus einer Grundrezeptur hergestellt, die etwa 64% hochgradig absorptionsfähige Kartoffelflocken, 5% rohe Kartoffelstärke, 16% gemahlene, getrocknete Kartoffeln (die durch ein 420um Sieb gingen), 7,5% gemahlene, getrocknete Kartoffeln (die durch ein 1,19mm Sieb gingen), 3% Zucker, 1% Salz, 0,7% Mononatriumglutamat (MSG) und 3% an geringeren Aromabestandteilen enthielt. Die trockenen Bestandteile wurden in einen 401 Stephan-Mixer gegeben und mit 0,2% Monoglyzeridemulgator und 0,4% Pflanzenöl gemischt. Wasser von 49ºC (120ºF) wurde über eine Zeitspanne von 30 Sekunden zugegeben während der Mixer lief und das Mischen 15 Sekunden fortgesetzt. Die Menge an Wasser wurde so eingestellt, daß sich eine berechnete Teigfeuchtigkeit von 52% ergab. Die Konsistenz des Teiges wurde mit 9 bewertet.
Der Teig wurde manuell in einen Satz von Bahnbildungswalzen von 16,51cm (6,5 inches) Durchmesser eingeführt um eine Bahn mit einer Dicke von 1,2 bis 1,3mm zu bilden. Diese Bahn wurde in einen zweiten Satz von entsprechenden Walzen eingeführt um eine Enddicke von 0,76mm zu ergeben. Die Teigbahn wurde mit etwa 3,96m (13 feet) pro Minute unter einer Durchstechbürste mit biegsamen Borsten durchgeführt, die unabhängig angetrieben war und sich mit solcher Geschwindigkeit drehte, daß man eine Geschwindigkeit der Spitzen von etwa 3,35m (11 feet) pro Minute erhielt. Die Durchstechbürste war so angeordnet, daß sie schnell herauf- oder herabgesetzt werden konnte, je nachdem, ob man Durchstichlöcher erzeugen wollte oder nicht. Die Teigbahn ging dann unter einem Rotationsschneider durch, ebenfalls unabhängig angetrieben, jedoch unter Bewegung mit etwa der gleichen Geschwindigkeit wie das Band, das die Teigbahn trug. Der Schneider erzeugte drei Größen von einer unregelmäßigen potato-chip-ähnlichen Form. Die Teigstücke wurden wie folgt verarbeitet um die Wirkung des erfindungsgemäßen Verfahrens zu zeigen:

A. Wirkung des Durchstechens

Proben A und A* wurden nach der oben angegebenen Arbeitsweise ohne Oberflächentrocknung vor dem Fritieren hergestellt. Die Teigvorformen wurden in eine herkömmliche Friteuse für ansatzweises Arbeiten einfallen gelassen, gelinde gerührt und bei 178ºC (350ºF) zu einem Endfeuchtigkeitsgehalt von unter 2% fritiert. Die Probe A wurde vor dem Schneiden nicht durchstochen, die Probe A* wurde in einem Ausmaß durchstochen wie normale Kartoffelsnacks, die nach dieser Arbeitsweise hergestellt werden, behandelt werden. Tabelle 1 zeigt, daß die erwartete Abnahme an verhältnismäßig großen wahrnehmbaren Blasen (Nr. 3 und größer) abnimmt, wenn die Teigvorform durchstochen wird.

B. Wirkung des Trocknens bei 121ºC (250ºF)

Teigvorformen wurden vom Band nach dem Durchstechen entfernt und auf durchlöcherte Metalltröge gegeben, die ihrerseits in einen gasgefeuerten Heißluft-Labortrockenschrank Modell Proctor & Schwartz eingesetzt wurden. Die Heißlufttemperatur wurde auf 121ºC (250ºF) eingestellt und Luft wurde über die Oberfläche der Stücke geleitet. Probe B* von Tabelle 1 wurde 5 Sekunden getrocknet, Probe C* für 10 Sekunden, Probe D* für 15 Sekunden und Probe E* für 30 Sekunden.

C. Effekt des Trocknens bei 150ºC (300ºF)

Proben F* und G* wurden wie B oben behandelt mit der Ausnahme, daß der Trockner bei 150ºC (300ºF) betrieben wurde. Die Probe F* wurde 5 Sekunden getrocknet und die Probe G* 30 Sekunden lang.

D. Wirkung der Hydratation der Bestandteile

Um die Wirkung der Hydratation zu bestimmen, wurden Teigvorformen aus der Bahnbildungslinie vor dem Durchstechen oder der Hitzebehandlung entnommen und in der Friteuse fritiert. Probe H1 wurde einem frisch gemischten Ansatz von Teig entnommen, Probe H2 wurde nach einer Liegezeit von etwa 7 bis 8 Minuten entnommen und Probe H3 nach einer Liegezeit von etwa 15 Minuten.
Die groben, gequetschten, getrockneten Kartoffeln (7,5% der Gesamtheit) wirken als teilchenförmiger Feststoff in der Teigbahn, die wie im Falle von Tortillachips, durch die Oberfläche des Teigs hervorragen und als "Öffnungen" dienen können um das Entweichen von Dampf während des Fritierens zu gestatten, was somit die Tendenz zur Formung von Blasen vermindert. Die Blasen der Kategorie Nr. 3 verminderten sich wenn der Teig liegen gelassen wurde aufgrund der allmählichen Hydratation der verhältnismäßig großteiligen getrockneten Kartoffelteilchen (+0,8mm), was die Wichtigkeit der Rehydratation von teilchenförmigen Feststoffen im Teig zeigt wenn die Blasenbildung induziert werden soll.

E. Wirkung der Teigdicke

Die Wirkung der Teigdicke auf die Verteilung und die Größe von Blasen die aus dem gleichen Teig ohne Trocknen erzeugt sind, wurde bestimmt. Die Proben J* und K* wurde hergestellt, indem der zweite Satz von Bahnbildungswalzen geöffnet wurde um eine Bahndicke von 0,85mm bzw. 0.90mm zu ergeben. Diese dickeren Teigbahnen wurden wie oben angegeben durchstochen, geschnitten und ohne vorherige Wärmebehandlung in der Friteuse ansatzweise fritiert. Die Erhöhung der Dicke von 0,85 auf 0,90mm führte zu einer vorhersagbaren Zunahme der Menge an größeren Blasen.

F. Wirkung von Heißluft- gegenüber Infrarot-Trocknung

Ein Teil (Probe L*) der durchstochenen Teigvorformen wurden mittels eines Drahtnetzbandes unter einer Reihe von 13 Infrarotlampen durchgeführt, von denen 4 auf 900W und 9 auf 1600W eingestellt waren. Diese Heizlampen wurden etwa 5,08 cm (2 inches) über der Bahn angeordnet und die Geschwindigkeit des Bandes wurde so eingestellt, daß die Teigvorformen 25 bis 27 Sekunden unter den Heizlampen verblieben.
Die erhitzten Stücke wurden auf der Oberfläche des Backöls in einen Schwimmfritierabschnitt abgelegt, worauf sie unmittelbar durch eine Reihe von Rippen insgesamt 10 Sekunden lang gingen bevor sie in die herkömmliche, kontinuierliche Snackfriteuse fielen. Die Stücke wurden somit bei einer Temperatur von 174ºC (345ºF) 45 bis 50 Sekunden lang fritiert. Tabelle 1 Fritiertes Produkt Teigbahn Wärmebehandlung Oberflächengetrocknete Stücke Blasengrößenverteilung Probe Feuchtigk. % Dicke mm Verweilz. Sek. Temp.ºC (ºF) Luft m/min (fp.min.) Feuchtigk. % Δ % F H&sub2;O-Verlust Verdampf. geschw. Fritierzeit Sek. BF Index Fett % Produktnote nicht anwendbar nicht gemessen (a) Infrarotheizer 210 W/m² (2260 W/ft²) bei 6,49 cm (2,75 Inches) Abstand (b) Berechnet aufgrund der Wärmebehandlung für eine Seite

Beispiel II

Ein Gemisch von trockenen Bestandteilen wurde wie in Beispiel I hergestellt, dann mit einem Emulgator und Öl im Stephan- Mischer gemischt. Wasser von 21ºC (70ºF) wurde innerhalb von 25 Sekunden während des Mischens zugegeben, das Mischen dann für eine Gesamtzeit von 35 Sekunden fortgesetzt. Die Menge an zugesetzem Wasser wurde für die Proben C, E und B so eingestellt, daß sich eine berechnete Teigfeuchtigkeit von 50,0%, 45,0% bzw. 40,0% ergab einschließlich des ursprünglich in den trokkenen Bestandteilen enthaltenen Wassers. Die Konsistenz der drei erzeugten Teige wurden mit 9, 9 bzw. 7 bewertet. Die Teige wurden wie im Beispiel 1 zu Bahnen gebildet um eine Endteigdicke von 0,74mm bis 0,79mm zu erzeugen. Jede Teigbahn wurde mit 6,52m (21,4 ft) pro Minute zu einem Rotationsschneider transportiert, der drei Größen einer unregelmäßigen kartoffelchipähnlichen Form erzeugte. Die Durchstechbürste wurde für die Proben C*, E* und B* heruntergefahren um die Wirkung des Durchstechens auf die Blasenbildung des Endproduktes zu bestimmen. Die geschnittenen Stücke wurden im Eingabeteil einer Schwimmfriteuse abgelegt. Bei Verwendung einer Schwimmfriteuse wie im U.S. Patent Nr. 4650687 beschrieben, wurde der Fluß von Öl so eingestellt, daß sich ein turbulentes Untertauchen ergab um beide, die oberen und unteren Oberflächen der Vorform in etwa der gleichen Geschwindigkeit zu fritieren. Die ungefähre Verweilzeit im Schwimmabschnitt betrug etwa 8 Sekunden, wonach die Stücke in eine herkömmliche Friteuse eingeworfen und insgesamt 31 bis 38 Sekunden fritiert wurden. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt. Die Beobachtungen waren wie folgt:
1. Der Fettgehalt des fritierten Snacks steht in direktem Zusammenhang mit dem Feuchtigkeitsgehalt der Teigvorform, d.h. je höher der Feuchtigkeitsgehalt, desto höher der Gehalt an während des Fritierens absorbiertem Fett.
2. Das Ausmaß der Blasenbildung steht in direkter Beziehung zum Feuchtigkeitsgehalt der Teigvorform.
3. Die Verwendung der Durchstechbürste beseitigte die größeren Blasen in Probe C*. Tabelle 2 Fritiertes Produkt Teigbahn Blasengrößenverteilung Probe Feuchtigk. % Dicke mm Fritierzeit Sek. BF Index Fett % Produktnote

Beispiel III

Eine Teigbahn wurde wie in Beispiel II hergestellt und auf verschiedene Teigfeuchtigkeiten eingestellt. Jedoch wurden alle geschnittenen Teigvorformen der Trocknung auf beiden Seiten der Vorformen unmittelbar vor dem Fritieren unterworfen. Ein Versuchskonvektionsofen wurde von der Spooner Company erhalten und zwischen die Abgabe der Bahnbildungswalzen und dem Zufuhrförderband zum Fritiersystem installiert.
Der Ofen enthielt einen drei-zonigen, gasbefeuerten Zwangskonvektionsluftofen, der typisch ist für diejenigen, die in der Backindustrie verwendet werden. Ansaugluftsammler und Schieber über und unter dem Drahtnetzband gestatteten die Steuerung der Luftgeschwindigkeit und der Fließrichtung auf beiden Seiten des Bandes.
Die Beobachtungen aus den Ergebnissen von Tabelle 3 sind wie folgt:
1. Ausmaß der Blasenbildung: Mit Ausnahme der Probe D (die einen ursprünglich geringen Feuchtigkeitsgehalt von 40% hatte) ist das Ausmaß der Blasenbildung bedeutend größer wenn die Oberflächenfeuchtigkeit durch Trocknen vor dem Fritieren vermindert ist.
2. Der Feuchtigkeitsgehalt des Teigs vor dem Trocknen kontrolliert das Ausmaß und die Größe der Blasen sowie den Fettgehalt.
3. Das Durchstechen des Teigs vor dem Trocknen vermindert in signifikanter Weise das Ausmaß der Blasenbildung insbesondere bei der Herstellung von großen, unerwünschten Blasen (Kategorien Nr. 4 und 5). Tabelle 3 Fritiertes Produkt Teigbahn Wärmebehandlung Oberflächengetrocknete Stücke Blasengrößenverteilung Probe Feuchtigk. % Dicke mm Verweilz. Sek. Temp.ºC (ºF) Luft m/min (fp.min.) Feuchtigk. % Δ % F H&sub2;O Verlust Verdampf. geschw. Fritierzeit Sek. BF Index Fett % Produktnote

Beispiel IV

Ein Teig von Beispiel II mit 45% Feuchtigkeit wurde hergestellt und Trocknungsumgebungen mit verschiedenen Kombinationen von minimalem/maximalem Luftstrom mit Temperaturen von 150ºC (300ºF) oder 289ºC (550ºF) unterworfen.
Die Beobachtungen für die Ergebnisse von Tabelle IV sind wie folgt:
1. Die Verdampfungsgeschwindigkeit erhöhte sich wie erwartet, wenn die Trocknungsbedingungen intensiviert wurden (maximaler Luftstrom und heißere Temperatur).
2. Der Wasserverlust pro kg (pound) an Feststoffen (Wasserverlust) erhöhte sich, wenn die Trocknungsbedingungen intensiver wurden.
3. Der maximale Luftstrom beeinflußte die Geschwindigkeit des Massenübergangs vom Wasser von der Oberfläche der Teigvorform ausgeprägter als die Temperatur.
4. Die biegsame Durchstechbürste lieferte eine ausgezeichnete Kontrolle für übermäßige Blasenbildung. Tabelle 4 Fritiertes Produkt Teigbahn Wärmebehandlung Oberflächengetrocknete Stücke Blasengrößenverteilung Probe Feuchtigk. % Dicke mm Verweilz. Sek. Temp.ºC (ºF) Luft m/min (fp.min.) Feuchtigk. % Δ % F H&sub2;O Verlust Verdampf. geschw. Fritierzeit Sek. BF Index Fett % Produktnote nicht anwendbar

Beispiel V

Ein Gemisch von trockenen Bestandteilen, das 57% hochgradig absorptionsfähige Kartoffelflocken, 15% rohe Kartoffelstärke, 12,5% gemahlene getrocknete Kartoffeln (die durch ein 420um Sieb gingen), 7,5% gemahlene, getrocknete Kartoffeln (die durch ein 1,19mm Sieb gingen), 3% Zucker, 0,6% Salz, 0,4% Mononatriumglutamat (MSG) und 3% geringere Aromatisierungsbestandteile enthielt, wurde hergestellt. Die trockenen Bestandteile wurden in einen 401 Stephan-Mischer gegeben, mit 0,2% Monoglyzeridemulgator und 0,4% Pflanzenöl gemischt. Wasser wurde bei 49ºC (120ºF) über eine Zeitspanne von 30 Sekunden zugegeben während der Mischer lief und das Mischen wurde 15 Sekunden danach für eine Gesamtzeit von 45 Sekunden fortgesetzt. Die Wassermenge wurde so eingestellt, daß sich eine errechnete Teigfeuchtigkeit von 45% ergab. Die Konsistenz des Teiges wurde mit 7 bewertet.
Eine Teigbahn mit einer Dicke von 0,76mm wurde unter der Durchstechrolle und dem Rotationsschneider von Beispiel I durchgeführt um secheckig geformte Teigvorformen zu erzeugen.
Ein erster Teil der Teigvorformen (Probe A*) wurde durch ein Drahtnetzband direkt in das Aufnahmeende einer herkömmlichen Friteuse geführt. Die Teigvorformen fielen in das Fritieröl aus einer Höhe von etwa 5,08cm (2 inches), wurden unmittelbar im heißen Öl untergetaucht und stiegen dann in etwa 2 bis 3 Sekunden zur Oberfläche auf. Die Vorformen schwammen auf dem Öl für 3 bis 4 Sekunden bevor sie durch Paddel erfaßt wurden, welche die Stücke in Öl eintauchten und sie unter ein Untertauchband für den Rest der gesamten Fritierzeit von 52 Sekunden führten.
Ein zweiter Teil der Teigvorformen (Probe B*) wurde einer Oberflächentrocknungsbehandlung unterzogen, indem sie auf einem Drahtnetzband durch eine umschlossene Kammer geführt wurden, die mit zwei Gasbrennern mit offener Flamme ausgestattet war, einem an jedem Ende der Kammer unter dem Band, und mit einem Ventilator, der über dem Band in der Mitte angeordnet war, so daß die erhitzte Luft durch das Band in die Mitte und zurück durch das Band an jedem Ende zwangsweise geführt wurde, und somit beide Seiten der Vorformen einer erhitzten Luft von 139ºC bis 150ºC (280ºF bis 300ºF) 12 Sekunden lang ausgesetzt wurden, was zu einer berechneten Verdampfungsgeschwindigkeit von von 3,2g H&sub2;0/m²/Sekunde führte. Unmittelbar nach dem Ausgang aus der Trocknungskammer wurden die Vorformen fritiert, ebenso wie die Probe A*, mit der Ausnahme, daß die Fritierzeit auf 44 Sekunden herabgesetzt wurde wegen des geringeren Feuchtigkeitsgehaltes. Die erhöhte Blasenbildung in den behandelten Teigvorformen ist aus Tabelle 5 ersichtlich. Tabelle 5 Fritiertes Produkt Teigbahn Wärmebehandlung Oberflächengetrocknete Stücke Blasengrößenverteilung Probe Feuchtigk. % Dicke mm Verweilz. Sek. Temp.ºC (ºF) Luft m/min (fp.min.) Feuchtigk. % Δ % F H&sub2;O Verlust Verdampf. geschw. Fritierzeit Sek. BF Index Fett % Produktnote nicht anwendbar

Beispiel VI

Teige wurden hergestellt unter Verwendung von gekochtem Mais und im Handel erhältlichem Mais-Masamehl. Der erste Teig (Proben A* und B*) wurde mit 4,08kg (9 pounds) einer Vormischung erhalten, die 34% wachsartige Maisstärke, 25% vorgekochtes Maismehl, 14% vorverkleistertes Reismehl, 15% Maiskeime, 2,5% Zucker, 2,5% Salz, 6% Pflanzenöl und 0,7% Monoglyzeridemulgator, 9,97kg (22 pounds) gemahlenen, gekochten, ganzen Mais mit etwa 50% Feuchtigkeit und 1,81 (4 pounds) kaltes Wasser. Die Mischung wurde in einem Stephan 401 VCM- Mixer bei geringer Geschwindigkeit etwa 45 Sekunden gemischt. Der Teig hatte einen berechneten Feuchtigkeitsgehalt von 46,5% und eine Konsistenz, die mit 7 bewertet wurde.
Ein zweiter Teig (Proben C* und D*) wurde mit 43% der obigen Vormischung und 57% trockenem Mais-Masamehl hergestellt. Kaltes Wasser wurde zugesetzt um im Teig 46,5% Feuchtigkeit zu ergeben und die Mischung wurde in einem Stephan-Mixer 45 Sekunden gemischt. Der Teig hatte eine Konsistenz, die mit 9 bewertet wurde.
Alle diese Teige wurden zu je einer Bahn geformt (zu einer Dicke von etwa 0.85mm) und gemäß Beispiel I durchstochen. Die Teigbahn wurde mit einem dreieckig geformten Schneider aus Kunststoff geschnitten, der mit etwa der gleichen Geschwindigkeit wie das Band angetrieben war.
Ein erster Teil der Teigvorformen (A* und C*) wurde durch ein Drahtnetzband in die Schwimmfriteuse von Beispiel I eingeführt. Die Verweilzeit in der Schwimmfriteuse war 8 bis 10 Sekunden, wonach die Stücke in eine herkömmliche Friteuse für eine Gesamtfritierzeit von 42 bis 45 Sekunden fallengelassen wurden.
Ein zweiter Teil der Teigvorformen (Proben B* und D*) wurden nur auf der oberen Seite oberflächengetrocknet, indem die Vorformen unter einer Reihe von Infrarot-Heizlampen geführt wurden, die 5,08cm (2 inches) über dem Drahtnetzband angeordnet waren, das die Stücke trug. 13 dieser Heizlampen waren über dem Band angeordnet, von denen 9 auf 900W und 4 auf 1600W eingestellt waren. Die Verweilzeit der Teigvorformen unter den Heizlampen betrug 13 bis 20 Sekunden. Nach dem Erhitzen wurden die Vorformen in den Freischwimmabschnitt und dann in die reguläre Friteuse eingeführt wie die unbehandelten Proben. Die gesamte Fritierzeit schwankte zwischen 42 und 49 Sekunden.
Die Ergebnisse (Tabelle 6) zeigen, daß die Oberflächenerhitzung gewünschte Ausmaße an Blasenbildung bei aus Bahnen gebildeten Maissnacks sowie bei aus Bahnen gebildeten Kartoffelsnacks induzieren kann. Der verminderte Grad an Blasen ist der Tatsache zuzuschreiben, daß nur eine Seite der Teigvorform behandelt wurde. Wie vorher hatten die behandelten Teige einen deutlich höheren Grad an Chips in der Kategorie Nr. 2 als die unbehandelten Proben. Die Wärmebehandlung verminderte die Größe der Blasen, so daß keine der Chips der nicht tragbaren Kategorien Nr. 4 oder 5 erzeugt wurden.
Die Probe D* hatte keine so große Zunahme in der Blasenbildung obwohl sie stärker erhitzt wurde als die Probe B*. Dies war auf das Vorliegen von mehr großen Maisteilchen im Mais- Masamehl zurückzuführen, was das Ausmaß an Blasenbildung in dieser Probe verminderte. Tabelle 6 Fritiertes Produkt Teigbahn Wärmebehandlung Oberflächengetrocknete Stücke Blasengrößenverteilung Probe Feuchtigk. % Dicke mm Verweilz. Sek. Feuchtigk. % Δ % F H&sub2;O Verlust Verdampf. geschw. Fritierzeit Sek. BF Index Fett % Produktnote nicht anwendbar (a) Infrarotheizer 210 W/m² (2260 W/ft²) bei 5,71 cm (2,25 Inches) Abstand (b) berechnet aufgrund der Wärmebehandlung für eine Seite

Beispiel VII

Etwa 9,97kg (22 pounds) einer Vormischung enthaltend etwa 36% hochgradig absorptionsfähige Kartoffelflocken, 12,5% Kartoffelgranulat, 37% Kartoffelstärke, 7,5% gemahlene, getrocknete Kartoffeln, 2% Zucker, 0,6% Salz, 0,5% Pflanzenöl, 0,2% Monoglyzeridemulgator und geringe Mengen an Aromatisierungsmitteln wurde mit der Menge an Wasser kombiniert, die ausreichte, um einen Teig von 44% Feuchtigkeit zu ergeben. Das Mischen wurde in zwei Minuten in einem 571 (60 quart) Hobart- Planeten-Rührwerk mit Paddelrührern bei mittlerer Geschwindigkeit bewirkt und der erhaltene Teig wurde zu einer Dicke von etwa 0,75mm wie im Beispiel 1 zu einer Bahn geformt.
Ein erster Teil der Teigbahn (Probe A) wurde ohne Durchstechen einem Rotations-Kunststoffschneider zugeführt um Teigvorformen mit unterschiedlichen, im allgemeinen gerundeten Formen zu erhalten. Die Teigvorformen wurden mittels eines Drahtnetzbandes in das Aufnahmeende einer herkömmlichen Snackfriteuse eingeführt und etwa 45 Sekunden fritiert.
Ein zweiter Teil der Teigbahn (Probe B*) wurde wie im Beispiel I durchstochen, mit dem gleichen Schneider geschnitten und dann in der gleichen Weise wie Probe A der Friteuse zugeführt.
Ein dritter Teil der Teigbahn (Probe C*) wurde durchlöchert und wie bei den Proben A und B* geschnitten, jedoch vor dem Fritieren auf einem Drahtnetzband unter zwei 900W Infrarot- Heizlampen durchgeführt, die hintereinander 5,08cm (2 inches) über dem Band angeordnet waren. Die Geschwindigkeit des Bandes wurde so eingestellt, daß die Vorformen 6 Sekunden unter den Heizlampen verblieben. Etwa 18 Sekunden vergingen zwischen der Wärmebehandlung und dem Punkt, an welchem die Vorformen in eine herkömmliche Friteuse eingeworfen wurden.
Ein vierter Teil der Teigbahn (Probe D*) wurde von einer rotierenden Bürste mit biegsamen Borsten wie in Beispiel I durchstochen und dann wie oben geschnitten. Die Teigvorformen wurden in der gleichen Weise wie Probe A3 hitzebehandelt. Die Vorformen wurden 12 Sekunden lang mit 4 Infrarot-Heizlampen von 900W behandelt.
Ein fünfter Teil des Teiges (Probe E*) wurde durchstochen, geschnitten, wärmebehandelt und frittiert wie im Beispiel C* mit der Ausnahme, daß 5 Infrarot-Heizlampen verwendet wurden und die Verweilzeit der Vorformen unter den Heizlampen auf 15 Sekunden erhöht wurde.
Ein sechster Teil der Teigbahn (Probe F*) wurde durchstochen, geschnitten und wärmebehandelt wie in Probe E*, mit der Ausnahme, daß die Infrarot-Heizlampen näher an die Friteuse herangerückt wurden, so daß die verstrichene Zeit zwischen der Behandlung und dem Fritieren auf 3 Sekunden vermindert wurde. Die Stücke wurden wie oben fritiert.
Tabelle 6 zeigt die Ergebnisse von Laborversuchen an den Proben. Es wurden die folgenden Beobachtungen gemacht:
1. Wie erwartet, vermindert das Durchstechen in großem Ausmaß sowohl die Größe als auch die Anzahl der Blasen in den Chips. Die Probe A, die nicht durchstochen war, hatte eine unannehmbare Menge von Chips in Kategorie Nr. 4.
2. Wenn die Teigstücke wärmebehandelt waren (Proben C*, D*, E*, F*) erhöhte sich die Anzahl der Blasen mit zunehmendem Grad der Wärmebehandlung, jedoch wurden keine unerwünschten Chips der Kategorie Nr. 4 und Nr. 5 erzeugt.
3. Die herabgesetzte Gleichgewichtszeit zwischen Erhitzen und Fritieren in Probe F* führte zu einer leichten Abnahme in der Blasenbildung beim Vergleich mit Probe E*. Tabelle 7 Fritiertes Produkt Teigbahn Wärmebehandlung Blasengrößenverteilung Probe Feuchtigk. % Dicke mm Verweilzeit Sek. Zeit nach Erwärmen bis Fritieren Fritierzeit Sek. BF Index Fett % Produktnote (a) Infrarotheizer 167 W/m² (1800 W/ft²) bei 5,71 cm (2,25 Inches) Abstand

Claims

1. Teigvorform, hergestellt aus der entsprechenden Teigvorform mit einem verhältnismäßig hohen Teigfeuchtigkeitsgehalt von 30% bis 60% durch Behandlung derselben in einer trocknenden Umgebung auf einen Feuchtigkeitsgehalt von mehr als 20%, wobei der Teig nach dem Frittieren ein Chip-Produkt ergibt, das einen gesteuerten vorbestimmten Grad an Oberflächenblasen hat, dadurch gekennzeichnet, daß diese Teigvorform unmittelbar vor dem Ausbacken enthält:

a. einen inneren Teigteil; und

b. obere und untere Teigoberflächenteile, welche den inneren Teigteil umgeben, wobei diese oberen und unteren Teigoberflächenteile einen Feuchtigkeitsgehalt haben, der wesentlich geringer ist als der Feuchtigkeitsgehalt des inneren Teigteils und diese oberen und unteren Teigteile durch selektive Entfernung von Feuchtigkeit daraus oberflächengehärtet sind.

2. Teigvorform nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Teigvorform einen Feuchtigkeitsgradienten vom inneren Teigteil zu den oberen und unteren Teigoberflächenteilen aufweist.

3. Teigvorform nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wasserdurchlässigkeit der oberen und unteren Teigoberflächenteile geringer ist als die Wasserdurchlässigkeit des inneren Teigteils.

4. Teigvorform nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Teigvorform für eine Zeitspanne von wenigstens etwa 5 Sekunden Luft ausgesetzt ist, die auf eine Temperatur von 120ºC (250ºF) bis 290ºC (550ºF) erhitzt ist.

5. Teigvorform nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die erhitzte Luft als Luftstrom zugeführt wird, der eine Geschwindigkeit von 45 m/sec (150 fps) bis 125 m/sec (400 fps) hat.

6. Teigvorform nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Teigvorform einem Luftstrom quer zu den oberen und unteren Teigoberflächenteilen mit einer Geschwindigkeit von 45 m/sec (150 fps) bis 125 m/sec (400 fps) unterworfen wird.

7. Teigvorform nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Teigvorform einer Infrarotstrahlung für eine ausreichende Zeitspanne unterworfen wird, um wenigstens 4,0% Feuchtigkeit von den oberen und unteren Teigoberflächenteilen zu entfernen.

8. Teigvorform nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie unmittelbar vor dem Ausbacken enthält:

a. einen inneren Teigteil;

b. obere und untere Teigoberflächenteile, welche den inneren Teigteil umgeben; und

c. wobei wenigstens einer dieser unteren und oberen Teigoberflächenteile einen Feuchtigkeitsgehalt hat, der wesentlich geringer ist als der Feuchtigkeitsgehalt des inneren Teigteils und dieser wenigstens eine obere oder untere Teigoberflächenteil durch selektive Entfernung von Feuchtigkeit daraus oberflächengehärtet ist.

9. Teigvorform nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Feuchtigkeitsdurchlässigkeit dieses wenigstens einen Teigoberflächenteils geringer ist als die Durchlässigkeit des inneren Teigteils.

10. Teigvorform nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Teigoberflächenteil für eine Zeitspanne von 5 Sekunden bis 30 Sekunden Luft ausgesetzt ist, die auf eine Temperatur von 120ºC (250ºF) bis 290ºC (550ºF) erhitzt ist.

11. Teigvorform nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß dieser wenigstens eine Teigoberflächenteil einem Luftstrom quer zu seiner Oberfläche mit einer Geschwindigkeit von 45 m/sec (150 fps) bis 125 m/sec (400 fps) unterworfen wird.

12. Verfahren zur Herstellung von ausgebackenen Chip-Produkten mit einem gesteuerten Grad an Blasenbildung auf ihren Außenseiten durch Verwendung einer Teigvorform nach einem oder mehreren Ansprüchen 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren folgende Schritte umfaßt:

a. Herstellung eines Teigs mit 30% bis 60% Feuchtigkeit;

b. Formen dieses Teigs zu einer Teigbahn mit oberen und unteren Teigoberflächenteilen und einem inneren Teigteil, wobei diese Teigbahn eine Dicke von 0,5 mm bis 1,5 mm hat, und Teilen dieser Teigbahn in einzelne Teigvorformen;

c. Behandlung der Teigvorformen zur Verminderung der Feuchtigkeit der oberen und unteren Teigoberflächenteile auf einen Feuchtigkeitgehalt, der wesentlich geringer ist als der Feuchtigkeitsgehalt des inneren Teigteils; und

d. Ausbacken der Teigvorformen ohne wesentlichen Feuchtigkeitsausgleich zwischen den oberen und unteren Teigoberflächenteilen und dem inneren Teigteil, so daß der im inneren Teigteil während des Ausbackens erzeugte Dampf in diesem inneren Teigteil gehalten wird und beim Aufblähen Blasen auf den oberen und unteren Teigoberflächenteilen erzeugt.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß es die Herstellung der Teigvorform aus Kartoffeln oder Getreidekörnern umfaßt.

14. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß es die Behandlung der Teigvorformen mit einem Luftstrom umfaßt, der auf sie mit einer Geschwindigkeit von 45 m/sec (150 fps) bis 125 m/sec (400 fps) auftrifft, um die Feuchtigkeitsentfernung davon zu induzieren.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß es das Erhitzen des Luftstroms auf eine Temperatur von 120ºC (250ºF) bis 290ºC (550ºF) umfaßt.

16. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß es die Behandlung der Teigbahn mit Infrarotstrahlen umfaßt.

17. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß es das Erhitzen der oberen und unteren Teigoberflächenteile derart umfaßt, daß die Durchlässigkeit gegen Feuchtigkeitsübergang bei diesen oberen und unteren Teigoberflächenteilen geringer ist als die Durchlässigkeit gegen Feuchtigkeitsübergang des inneren Teigteils.

18. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß es umfaßt:

a. Herstellung eines Teigs mit 30% bis 55% Feuchtigkeit;

c. Behandlung wenigstens einer der oberen und unteren Teigoberflächenteile zur Verminderung der Feuchtigkeit dieses mindestens einen Teigoberflächenteils auf einen Feuchtigkeitsgehalt, der wesentlich geringer ist als der Feuchtigkeitsgehalt des inneren Teigteils; und

d. Ausbacken der Teigvorformen ohne wesentlichen Feuchtigkeitsausgleich zwischen diesem, wenigstens einen Teigoberflächenteil und dem inneren Teigteil, so daß Dampf, der während des Ausbackens im inneren Teigteil erzeugt wird, in diesem inneren Teigteil festgehalten wird und beim Aufblähen Blasen auf der Oberfläche des wenigstens einen Teigoberflächenteils erzeugt.

19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß es die Behandlung dieses wenigstens einen Teigoberflächenteils mit einem Luftstrom umfaßt, der auf die Teigbahn mit einer Geschwindigkeit von 45 m/sec (150 fps) bis 125 m/sec (400 fps) auftrifft, um die Feuchtigkeitsentfernung davon zu induzieren.

20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß es das Erhitzen des Luftstroms auf eine Temperatur von 120ºC (250ºF) bis 290ºC (550ºF) umfaßt.

21. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß es die Behandlung dieses wenigstens einen Teigoberflächenteils mit Hitze umfaßt, um das Verdampfen von Feuchtigkeit davon zu bewirken.

22. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß es umfaßt:

a. Herstellung eines Teigs mit 30% bis 55% Feuchtigkeit;

b. Formen dieses Teigs zu einer Teigbahn mit oberen und unteren Teigoberflächenteilen und einem inneren Teigteil, wobei diese Teigbahn eine Dicke von 0,5 mm bis 1,5 mm hat;

c. Behandlung dieser Teigbahn zur Verminderung der Feuchtigkeit der oberen und unteren Teigoberflächenteile auf einen Feuchtigkeitsgehalt, der wesentlich geringer ist als der Feuchtigkeitsgehalt des inneren Teigteils; und

d. Ausbacken der Teigbahn ohne wesentlichen Feuchtigkeitsausgleich zwischen den oberen und unteren Teigoberflächenteilen und dem inneren Teigteil, so daß Dampf, der im inneren Teigteil während des Ausbackens erzeugt wird, in diesem inneren Teigteil festgehalten wird und beim Aufblähen einen ersten Blasenteil erzeugt, der sich nur durch eine der oberen oder unteren Teigoberflächenteile erstreckt, und einen zweiten Blasenteil mit Blasen, der sich durch beide der oberen und unteren Teigoberflächenteile erstreckt.

23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß es die Erzeugung des zweiten Blasenteils mit oberen und unteren Blasenwänden umfaßt.

24. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß es die Erzeugung von oberen und unteren Blasenwänden umfaßt, die praktisch gleiche Blasenwanddicke haben.

25. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß es das Schneiden der Teigbahn in einzelne Teigvorformen vor der Behandlung der Teigbahn umfaßt.

26. Verfahren zur Herstellung von ausgebackenen Chip-Produkten mit einem gesteuerten Grad an Blasenbildung auf ihrer Außenseite durch Verwendung einer Teigvorform nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren umfaßt:

a. Herstellung eines Teigs mit 30% bis 60% Feuchtigkeit;

b. Formen dieses Teigs zu einer Teigbahn mit oberen und unteren Teigoberflächenteilen und einem inneren Teigteil, wobei die Teigbahn eine Dicke von 0,5 mm bis 1,5 mm hat; und

c. Behandlung der Teigbahn zur Verminderung der Feuchtigkeit der oberen und unteren Teigoberflächenteile auf einen Feuchtigkeitsgehalt, der wesentlich geringer ist als der Feuchtigkeitsgehalt des inneren Teigteils, wobei diese Teigbahn 0,1 bis 0,35 kg (pounds) Wasser pro kg (pounds) Feststoffe in der Teigbahn verliert.

27. Teigvorform nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie unmittelbar vor dem Ausbacken enthält:

a. einen inneren Teigteil;

b. obere und untere Teigoberflächenteile, welchen den inneren Teigteil umgeben, wobei die oberen und unteren Teigoberflächenteile einen Feuchtigkeitsgehalt haben, der wesentlich geringer ist als der Feuchtigkeitsgehalt des inneren Teigteils, und diese oberen und unteren Teigteile durch selektive Entfernung von Feuchtigkeit daraus oberflächengehärtet sind; und

c. diese Teigvorform Durchstichlöcher darin mit einer Dichte von weniger als 25 Löcher pro cm² (160 Löcher pro square inch) an Teigoberfläche hat.

28. Teigvorform nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchstichlöcher einen Durchmesser von 0,078 mm (0,020 inches) bis 0,0125 mm (0,032 inches) haben.

29. Teigvorform nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß der Teig vor allem aus hochgradig wasserabsorbierenden Bestandteilen besteht.