DE69816846T2

DE69816846T2 - Teigzusammensetzungen die dehydratisierte kartoffel "flanule" enthalten

Info

Publication number: DE69816846T2
Application number: DE69816846T
Authority: DE
Inventors: Dolores Maria VILLAGRAN; Carol Joan WOOTEN
Original assignee: Procter and Gamble Co
Current assignee: Pringles SARL
Priority date: 1997-10-20
Filing date: 1998-10-16
Publication date: 2004-05-13
Anticipated expiration: 2018-10-17
Also published as: US20010055643A1; CN1279583A; WO1999020112A1; DE69816846D1; US20030138549A1; ATE245902T1; JP4707831B2; US6521281B2; EP1024704B1; JP2001520025A; ES2201550T3; CA2305981A1; US20030138541A1; BR9812764A; CN1101653C; US6287622B1; CA2305981C; AU1098399A; EP1024704A1

Description

Diese Erfindung betrifft Teigzusammensetzungen, umfassend dehydratisierte Kartoffelflanula, und ein Verfahren zur Herstellung von erzeugten, mehlhaltigen Produkten.
Erzeugte, mehlhaltige Produkte, hergestellt aus Materialien auf Stärkebasis, sind auf dem Fachgebiet gut bekannt. Die zur Herstellung dieser Produkte verwendeten Teige enthalten typischerweise mehlhaltige Bestandteile, wie Kartoffelflocken und -granula. Die erzeugten Produkte enthalten auch eine Reihe anderer stärkehaltiger Bestandteile, wie Weizenstärke, Maisstärke, Reisstärke etc.; diese Bestandteile sind jedoch in dem Teig, besonders in Kartoffelprodukten, in geringeren Mengen eingeschlossen.
Eine Kombination von Kartoffelflocken und -granula ist typischerweise in Teigrezepturen eingeschlossen, welche zur Herstellung von erzeugten Produkten verwendet werden, um wünschenswerte Geschmacks- und Textureigenschaften an das Endprodukt weiterzugeben. Jedoch ergeben sich mehrere Probleme, wenn diese Bestandteile zur Herstellung von Teigen kombiniert werden. Ein Problem besteht darin, daß dem Formulierenden im Hinblick auf die Mengen an Kartoffelgranula im Vergleich zu Kartoffelflocken, die verwendet werden können, Grenzen gesetzt sind. Dies ist auf mehrere Faktoren zurückzuführen, wobei der wichtigste Faktor die in den Kartoffelflocken oder -granula vorhandene Menge an freier Stärke (d. h. Amylose) ist, welche zur Bildung eines zusammenhängenden Blattes verfügbar ist, sobald die Bestandteile mit Wasser kombiniert werden.
Herkömmliche Kartoffelflocken werden unter Bedingungen verarbeitet, wobei die erhaltenen Flocken einen hohen Anteil an zerstörten Zellen aufweisen, welcher mit dem Anteil an gequollenem Amylopektin und dem Anteil an freier Amylose korreliert. Herkömmliche Verfahren erzeugen auch Flocken mit einem geringen Kartoffelgeschmack und einem starken Verarbeitungsgeschmack. Kurz zusammengefaßt werden die Flocken hergestellt, indem die Kartoffeln zuerst gewaschen, geschält und sortiert werden. Die Kartoffeln werden zerkleinert und einem Zubereitungsverfahren unterzogen. Nach dem Kochen werden die Kartoffeln passiert und typischerweise in einem Trommeltrockner getrocknet, gefolgt von einer Reduktion der Teilchengröße. Die Schritte des Passierens, Trommeltrocknens und Verringerns der Teilchengröße haben zur Folge, daß eine große Zahl von Kartoffelzellen in der Flocke zerstört ist. Dadurch werden Flocken erhalten, die eine große Menge an zu lange gekochtem Amylopektin und geringe Anteile an freier Amylose aufweisen.
Wenn die Flocken in Teigen verwendet werden, ist die Amylose als Kleber wirksam und ermöglicht die Bildung eines elastischen, kohäsiven Teiges. Die Anwesenheit großer Mengen an zu lange gekochtem Amylopektin ergibt einen festen Teig, der außer ordentlich schwer zu einem Blatt geformt werden kann. Ferner, falls große Mengen an zu lange gekochtem Amylopektin in dem Teig vorhanden sind, ist das erhaltene Endprodukt hart, kompakt und glasartig, da der Teig nur schwer freies Wasser absorbieren kann. Folglich, da die Flocken wenig Geschmack haben und hohe Anteile an zu lange gekochter Stärke enthalten, ist ihre Verwendung in den Teigen zur Herstellung von erzeugten Snacks vom Gesichtspunkt der Verarbeitung, der Textur und des Geschmacks unerwünscht.
Herkömmliche Kartoffelgranula haben andererseits im allgemeinen mehr Geschmack als Kartoffelflocken und enthalten eine wesentliche Menge an nicht zerstörten Zellen und relativ wenig Amylose. Kartoffelgranula werden typischerweise mittels eines "Rückführ"-Verfahrens ("add-back" process) hergestellt. Bei diesem Verfahren werden die Kartoffeln gewaschen, geschält, zerkleinert, vorgekocht und blanchiert. Nach dem Vorkochen werden die Schnitzel gekühlt. Die vorgekochten und gekühlten (d. h. konditionierten) Kartoffelschnitzel werden noch einmal gekocht. Die vollständig gekochten Kartoffelschnitzel werden zerdrückt und anschließend mittels eines Drucklufttrockners getrocknet. Der Schritt des Zerdrückens in dem Granulaverfahren ist schonender als der Schritt des Passierens und zerstört die Kartoffelzellen nicht. In dem Granulaverfahren setzt der Vorkochschritt und das Abschrecken einen geringen Teil der Amylose frei. Während des nachfolgenden Kühlens kristallisiert die Amylose und wird wasserunlöslich. Wenn die Granula in Teigen verwendet werden, ist die Amylose, da sie in einer wasserunlöslichen Form vorliegt, nicht verfügbar, um als Kleber oder Hilfsmittel bei der Bildung von kohäsiven, elastischen Teigen wirksam zu sein. Daher, falls große Mengen an Granula verwendet werden, sind zusätzliche Bestandteile notwendig, welche als Bindemittel wirksam sind. Das ist unerwünscht, da es den Einkauf zusätzlicher Bestandteile erforderlich macht und die Reduktion des Kartoffelgeschmacks in dem Endprodukt bewirken kann.
Obwohl es möglich sein kann, die Geschmacks- und Texturprobleme in den Endprodukten durch die Verringerung der Menge an Flocken und die Erhöhung der Menge an Granula zu lösen, beinhaltet eine solche Lösung das Risiko einer Verringerung der Blattbildungseignung, der Kohäsionskraft und der Elastizität des Teiges, so daß der erhaltene Teig dünn ist und eine geringe Blattbildungseignung besitzt. Dies ist darauf zurückzuführen, daß die Menge an Granula, die erforderlich ist, um Geschmacksunterschiede in dem Endprodukt zu erzeugen, typischerweise eine Menge ist, welche die Fähigkeit der Amylose beeinträchtigt, ein zusammenhängendes Blatt zu bilden.
Die vorliegende Erfindung löst dieses Problem durch das Einarbeiten von Flanula (Stärke mit Eigenschaften, die zwischen Flocken und Granula liegen) in die Teigzusammensetzung.
WO-A-95/05090 betrifft die Herstellung eines fettreduzierten, gebratenen Snacks durch das Formen einer zur Blattbildung geeigneten Teigzusammensetzung, umfassend Kartoffelflocken und/oder -granula. WO-A-98/00036 und WO-A-98/00037 offenbaren dehydratisierte Kartoffelflocken, welche 16% bis 27% Amylose umfassen.
Demgemäß ist ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung das Vorsehen einer Teigzusammensetzung, umfassend erhöhte Mengen an Flanula als Quelle für dehydratisierte Kartoffeln bei der Herstellung von erzeugten Snacks.
Ein anderer Gegenstand der Erfindung das Vorsehen von erzeugten Snacks, die aus der Flanula umfassenden Teigzusammensetzung hergestellt sind.
Diese und anderer Gegenstände der Erfindung werden aus der folgenden Offenbarung deutlich.
1 ist eine mikrophotographische Aufnahme bei einer Vergrößerung von 64x von Kartoffelflanula;
2 ist eine mikrophotographische Aufnahme bei einer Vergrößerung von 64x von herkömmlichen Kartoffelgranula, welche die Protopektinschicht um die Kartoffelgranula herum zeigt;
3 ist eine mikrophotographische Aufnahme bei einer Vergrößerung von 64x von Flanula, welche den hohen Anteil der Zellquellung zeigt;
4 ist eine mikrophotographische Aufnahme bei einer Vergrößerung von 64x von Flanula, welche die teilweise Zerstörung der Kartoffelzellen zeigt;
5 ist eine mikrophotographische Aufnahme bei einer Vergrößerung von 64x von Flanula, welche die Fragmente aus zerbrochenen Zellen im Hintergrund zeigt;
6 veranschaulicht die Viskosität von Kartoffelflanula;
7 veranschaulicht die Viskosität von Granula, welche gemäß herkömmlichen Verfahren hergestellt wurden; und
8 ist ein Chromatogramm von Kartoffelflocken und Kartoffelflanula.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Teigzusammensetzung, welche Flanula umfaßt. Die Teigzusammensetzung umfaßt 50% bis 70% eines Materials auf Stärkebasis, mindestens 3% hydrolysierter Stärke und 20% bis 46,5% zugesetztes Wasser. Die Materialien auf Stärkebasis umfassen Flanula, welche aus Kartoffeln hergestellt sind. Die Flanula umfassen 9% bis 15% Amylose, 5% bis 10% Feuchtigkeit, mindestens etwa 0,1% Emulgiermittel und einen Wasserabsorptionsindex von 5,5 bis 7,0 Gramm Wasser/Gramm Flanula. Die Flanula besitzen physikalische Eigenschaften, die sie von herkömmlichen Kartoffelflocken und herkömmlichen Kartoffelgranula unterscheiden. Bei der Herstellung von Snacks können die Blattstärke, Wasserabsorption und die viskoelastischen Eigenschaften des Teiges durch die Zugabe der dehydratisierten Flanula zu dem Teig kontrolliert werden. Die Kontrolle der physikalischen Eigenschaften der Flanula ermöglicht auch die Kontrolle der Textur, des Geschmacks und des Fettgehalts des eßfertigen, erzeugten, mehlhaltigen Produkts, ohne das Zugeben zusätzlicher Bestandteile (z. B. Fasern oder Gummen).
Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin Snacks, hergestellt aus Teigzusammensetzungen, welche die Kartoffelflanula umfassen.
Definitionen
So wie hierin verwendet, verweist der Begriff "Flanula" auf die erfindungsgemäßen dehydratisierten Kartoffelprodukte, welche überwiegend einzelne intakte Kartoffelzellen und einen sehr geringen Anteil an teilweise zerstörten Zellen aufweisen. Die einzelnen intakten Kartoffelzellen werden getrennt, gekocht und durch eine Kombination von Fließbett- und Wirbeltrocknung getrocknet.
So wie hierin verwendet, ist "mPa.s" eine frei gewählte Einheit für die Viskositätsmessung.
So wie hierin verwendet, ist "kPa" eine frei gewählte Einheit für den Druck (mechanische Beanspruchung).
So wie hierin verwendet, verweist der Begriff "erzeugte, mehlhaltige Produkte" auf Nahrungsmittelprodukte, hergestellt aus Teigen, die Mehl, Grobmehl oder Stärke aus Knollengewächsen und/oder Getreide enthalten.
So wie hierin verwendet, ist ein "zur Blattbildung geeigneter Teig" ein Teig, der auf eine glatte Oberfläche gelegt und bis zur gewünschten endgültigen Dicke ausgerollt werden kann, ohne zu zerreißen oder Löcher zu bilden.
So wie hierin verwendet, verweist "Materialien auf Stärkebasis" auf natürlich vorkommende, hochpolymere Kohlenwasserstoffe, bestehend aus Glucopyranoseeinheiten, in entweder einer natürlichen, dehydratisierten (d. h. Flocken, Granula oder Grobmehl) oder mehlartigen Form. Die Materialien auf Stärkebasis schließen, aber sind nicht begrenzt auf, Kartoffelmehl, Kartoffelgranula, Maismehl, Masa, Maismehl, Maisgrieß, Maisgrobmehl, Reismehl, Weizenmehl, Buchweizenmehl, Reismehl, Hafermehl, Bohnenmehl, Gerstenmehl, Tapioka sowie modifizierte Stärken, native Stärken und Erbsenstärke, Stärken aus Knollengewächsen, Leguminosen und Getreide, zum Beispiel Maisstärke, Weizenstärke, Reisstärke, wachsartige Maisstärke, Gerstenstärke, Maniokstärke, wachsartige Buchweizenstärke, wachsartige Reisstärke, klebrige Reisstärke, süße Reisstärke, Amioca, Kartoffelstärke und Tapiokastärke, und Mischungen hiervon ein.
So wie hierin verwendet, verweist "modifizierte Stärke" auf Stärke, welche physikalisch oder chemisch verändert worden ist, um ihre funktionelle Eigenschaften zu verbessern. Geeignete modifizierte Stärken schließen, aber sind nicht begrenzt auf, vorgelatinierte Stärken, niederviskose Stärken (z. B. Dextrine, säuremodifizierte Stärken, oxidierte Stärken, enzymmodifizierte Stärken), stabilisierte Stärken (z. B. Stärkeester oder Stärkeether), vernetzte Stärken, Stärkezucker (z. B. Glucosesirup, Dextrose oder Isoglucose) und Stärken, die eine Kombination von Behandlungen (z. B. Vernetzung und Gelatinierung) erhalten haben, und Mischungen hiervon ein.
So wie hierin verwendet, verweist der Begriff "zugesetztes Wasser" auf Wasser, das zu den trockenen Teigbestandteilen zugegeben worden ist. Das natürlicherweise in den trockenen Teigbestandteilen vorhandene Wasser, wie im Fall der Quellen für Mehl und Stärken, ist nicht in dem zugesetzten Wasser eingeschlossen.
Alle Prozentsätze sind auf das Gewicht bezogen, sofern nicht anders angegeben.
Teigzusammensetzung
Die vorliegende Erfindung betrifft Teigzusammensetzungen, welche dehydratisierte Flanula umfassen. Der Teig kann verwendet werden, um erzeugte, mehlhaltige Nahrungsmittelprodukte herzustellen. Die Zugabe der dehydratisierten Flanula zu dem Teig erhöht die Blattstärke (verglichen mit normalen Granula) des Teiges und gibt dem Formulierenden die Möglichkeit, die Eigenschaften des Teiges und der aus dem Teig hergestellten Endprodukte zu kontrollieren. Im Vergleich zu Flocken verringern dehydratisierte Flanula die Blattstärke des Teiges.
Die Kartoffelflanula, falls in Teigformulierungen verwendet, erhöhen die Kohäsivität, Elastizität und Blattstärke des Teiges im Vergleich zu normalen Granula. Die Verwendung der Kartoffelflanula in erfindungsgemäßen Teigformulierungen erlaubt dem Nahrungsmittelverarbeiter auch, die Menge an Fett zu kontrollieren, welche durch das Endprodukt während des Kochens, falls gebraten, absorbiert wird. Zusätzlich können die Flanula verwendet werden, um einen Teil der Flocken und/oder Granula zu ersetzen, ohne die Eigenschaften des Endprodukts wesentlich zu beeinflussen. Dies ist überraschend angesichts der Tatsache, daß, wenn herkömmliche Kartoffelflocken oder -granula in einer Teigformulierung verwendet werden, zusätzliche Bestandteile (z. B. Bindemittel, Gummen und Fasern) erforderlich sind, um ähnliche Ergebnisse zu erzielen. Es ist auch überraschend, daß die Zugabe der Kartoffelflanula zu erfindungsgemäßen Teigformulierungen die Verarbeitbarkeit des Teiges im Vergleich zu normalen Granula verbessert.
Typischerweise wird der Teig verwendet, um erzeugte Kartoffelchips herzustellen. Jedoch kann der Teig auch verwendet werden, um andere mehlhaltige Produkte herzustellen, welche zu einem Blatt geformt oder extrudiert werden (z. B. Chips, Tortillachips, Brezeln, Cracker, extrudierte Pommes frites und dergleichen, nachstehend als "Snacks" bezeichnet). Die erfindungsgemäße Teigzusammensetzung umfaßt:

(a) 50% bis 70% eines Materials auf Stärkebasis, wobei das Material auf Stärkebasis 5% bis 75% Kartoffelflanula umfaßt;
(b) mindestens 3% hydrolysierte Stärken mit einem DE von 5 bis 30; und
(c) 20% bis 46,5% zugesetztes Wasser.

Wahlweise können etwa 0,5 bis etwa 6% eines Emulgiermittels zu den Teigzusammensetzungen als Verarbeitungshilfsmittel zugesetzt werden.
Die erfindungsgemäßen Teige umfassen 50% bis 70%, vorzugsweise 55% bis 65% und mehr bevorzugt etwa 60% eines Materials auf Stärkebasis. Das Material auf Stärkebasis umfaßt etwa 5% bis 75% der erfindungsgemäßen Kartoffelflanula, wobei der Rest aus anderen stärkehaltigen Bestandteile besteht, wie Kartoffelmehl, Kartoffelflocken, Maismehl, Masa, Maismehl, Maisgrieß, Maisgrobmehl, Reismehl, Weizenmehl, Buchweizenmehl, Reismehl, Hafermehl, Bohnenmehl, Gerstenmehl, Weizenmehl sowie modifizierte Stärken, native Stärken, Erbsenstärke, Stärken aus Knollengewächsen, Leguminosen und Getreide, zum Beispiel Maisstärke, Weizenstärke, Reisstärke, wachsartige Maisstärke, Haferstärke, Maniokstärke, wachsartige Buchweizenstärke, wachsartige Reisstärke, klebri ge Reisstärke, süße Reisstärke, Amioca, Kartoffelstärke und Tapiokastärke, und Mischungen hiervon. Das Material auf Stärkebasis umfaßt vorzugsweise 15% bis 50%, mehr bevorzugt 20% bis 45% und noch mehr bevorzugt 25% bis 30% Kartoffelflanula, wobei der Rest aus anderen stärkehaltigen Bestandteilen besteht.
Besonders bevorzugte Materialien auf Stärkebasis sind aus dehydratisierten Kartoffelflocken und erfindungsgemäßen Kartoffelflanula hergestellt, wobei die Kartoffelflocken 25% bis 75%, vorzugsweise 35% bis 60% und mehr bevorzugt 45% bis 55% des Materials auf Stärkebasis umfassen, und wobei die Kartoffelflanula 75% bis 25%, vorzugsweise 40% bis 65% und mehr bevorzugt 45% bis 55% des Materials auf Stärkebasis umfassen.
Eine andere bevorzugte Ausführungsform kann unter Verwendung einer Mischung der Kartoffelflocken und Kartoffelflanula, kombiniert mit anderen stärkehaltigen Bestandteile, welche keine Kartoffelflocken oder -granula sind, hergestellt werden. Typischerweise umfassen die kombinierten Flocken und Flanula 40% bis 90%, vorzugsweise 50% bis 80% und mehr bevorzugt 60% bis 70% des Materials auf Stärkebasis, während die anderen stärkehaltigen Nicht-Kartoffelflocken/flanula-Bestandteile 10% bis 50% und mehr bevorzugt 30% bis 40%% der Materialien auf Stärkebasis umfassen.
Kartoffelflanula
Das Verfahren zur Herstellung von Flanula unterscheidet sich von herkömmlichen Granulationsverfahren in vielerlei Hinsicht. Mehrere Bedingungen, die wichtig sind, um Flanula zu erhalten, welche zur erfindungsgemäßen Verwendung geeignet sind, umfassen: a) das Aufbewahren der Kartoffelschale während des Verfahrens; b) das Minimieren des Vorkochens und Abkühlens der Kartoffeln; und c) das Kontrollieren der Konditionierung und Nachkühlen. Diese Bedingungen ergeben Flanula mit einem reineren Geschmack, einem erhöhten Amylosegehalt und einer erhöhten Wasserabsorptionskapazität und rufen wünschenswerte rheologische Eigenschaften hervor, wenn die Flanula mit anderen Bestandteilen zur Bildung eines Teiges vermischt werden.
Die zur erfindungsgemäßen Verwendung geeigneten Kartoffelflanula können aus beliebigen der im Handel erhältlichen Kartoffeln hergestellt werden, welche zur Herstellung von herkömmlichen Kartoffelgranula verwendet werden. Vorzugsweise werden die Flanula aus Kartoffeln wie, aber nicht begrenzt auf, Norchip, Norgold, Russet Burbank, Norkota, Sebago, Bentgie, Aurora, Saturna, Kinnebec, Idaho Russet, Karlena und Mentor hergestellt.
Die erfindungsgemäßen Flanula werden durch das folgende Verfahren hergestellt. Ungeschälte, rohe Kartoffeln werden aufgeschnitten und dann überprüft, um beschädigte Kartoffeln zu entfernen. Vorzugsweise werden die Kartoffeln nicht geschält, da die Kartoffelschale eine Quelle für den Kartoffelgeschmack ist. Anschließend werden die Kartoffeln bis zu einer Dicke von 0,64 bis 1,9 cm (0,25 bis 0,75 inches), vorzugsweise 0,76 bis 1,78 cm (0,30 bis 0,70 inches) und mehr bevorzugt 0,89 bis 1,65 cm (0,35 bis 0,65 inches) zerkleinert (nachstehend bezeichnet als "Schnitzel"). Alternativ können die rohen Kartoffeln geschält werden. Das Schälen kann durch Lauge, Dampf oder Abrasion erreicht werden. Wahlweise können die Kartoffeln vor dem Kochen auch blanchiert oder vorgekocht werden. Dies wird typischerweise mit Wasser bei 71,1°C (160°F) ausgeführt.
Anschließend werden die rohen Kartoffelschnitzel unter Atmosphärendruck mittels Dampf gekocht. Die Dauer der Dampfbehandlung und des Kochens hängt natürlich vom Fassungsvermögen des Gefäßes, der Dampfgeneratorleistung und der Menge der zu kochenden Kartoffelschnitzel ab. Typischerweise werden die Kartoffelschnitzel für 30 bis 45 Minuten bei einer Temperatur von 190°F (88°C) bis 212°F (100°C) unter Atmosphärendruck mittels Dampf, typischerweise mit einem Druck von 137,9 bis 241,3 kPa (20 bis 35 psi (Pfund pro Quadratinch)), gekocht. Es sollte darauf geachtet werden, daß die Kartoffelschnitzel nicht zu lange gekocht werden. Ein zu langes Kochen kann eine Zellschädigung zur Folge haben und daher die Qualität der erhaltenen Flanula vermindern. Vorzugsweise hält das Erhitzen während des Kochzyklus an, und die Kartoffeln werden nicht abkühlen gelassen, bis das Kochen beendet ist. Auf diese Weise wird ermöglicht, daß die Kartoffelgranula ausreichend gar, gequollen und gelatiniert sind, und auch daß einige Zellen schrumpfen, wodurch die Zelltrennung verstärkt wird.
Nach dem Kochen werden die Kartoffeln vorsichtig zerdrückt. Es wird darauf geachtet, daß die Kartoffelzellen nicht zerstört werden. Verschiedene Stabilisatoren und Konservierungsmittel können verwendet werden, um die Stabilität und Textur der erhaltenen Flanula zu verbessern. Zum Beispiel werden etwa 150 bis etwa 200 Teile pro Million (ppm) Sulfit in dem trockenen Produkt vorgesehen. Dieses wird zu dem feuchten Brei üblicherweise als trockenes Natriumsulfit und Natriumbisulfit zugesetzt und schützt die Flanula vor dem Dunkelwerden während der Verarbeitung und der anschließenden Lagerung. Antioxidationsmittel wie BHA(2- und 3-tert-Butyl-4-hydroxyanisol) und BHT(3,5-Di-tert-butyl-4-hydroxytoluol) werden in einer Menge von bis zu insgesamt etwa 10 ppm zugegeben, um eine oxidative Zersetzung zu verhindern. Citronensäure wird im allgemeinen in einer ausreichenden Menge zugesetzt, damit etwa 90 ppm in dem getrockneten Produkt erhalten werden, um ein Verfärben zu verhindern, das durch die Anwesenheit von Eisen(II)-Ionen verursacht wird. Ascorbinsäure kann auch zugesetzt werden, um den anfänglichen Anteil an Vitaminen zu gewährleisten.
Nach dem Kochschritt werden der Brei und das "rückgeführte" Produkt ("add back product") (d. h. Kartoffelflanula, die vorher getrocknet wurden) kombiniert. Die Kombination des feuchten Breies und des rückgeführten Produkts trägt dazu bei, die Menge an Wasser zu verringern, die in dem feuchten Brei vorhanden ist. Verschiedene Mengen des rückgeführten Produkts können mit dem feuchten Brei kombiniert werden. Im allgemeinen umfaßt der Brei 15% bis 50% des feuchten Breies. Als Ergebnis der Breizugabe fällt die Temperatur des Produkts auf eine Temperatur im Bereich von 145°F (62,7°C) bis 155°F (68,3°C) ab. Nach dem Zerdrücken und Mischen wird der kombinierte Brei auf eine Temperatur von 100°F (37,7C) bis 110°F (43,3°C) gekühlt. Das Kühlen wird im allge meinen mit Frischluft bei einer Temperatur von etwa 70°F (21,1°C) in einem Vibrationskühler oder einem Fließ/Wirbelbett mit einer Verweilzeit von weniger als etwa 1 Minute erreicht. Natürlich variiert die Kühldauer in Abhängigkeit vom Volumen des vorhandenen Breies.
Anschließend wird der Brei konditioniert. Das Konditionieren wird typischerweise ausgeführt, indem der Brei für 40 bis 60 Minuten auf ein Förderband gegeben wird. Während dieses Zeitraums stellt sich in dem Kartoffelbrei ein Gleichgewicht ein, und eine Stärkeretrogradation tritt ein. Die Messung der Teilchengrößenverteilung am Ende der Konditionierung ist wichtig, um sicherzustellen, daß keine Körnigkeit oder Stückigkeit als Ergebnis des Rückfiihrverfahrens vorhanden ist. Falls nach Rückgabe des rückgeführten Materials in hohem Maße Teilchen gebildet werden, nimmt die Teilchengrößenverteilung infolge der begrenzten Wasserabsorption der großen Teilchen weiter zu. Der gekühlte Brei wird dann gemischt. Das Kühlen hat eine erhebliche Auswirkung auf die Wasserabsorptionskapazität und den Geschmack der erhaltenen Flanula. Das Mischen wird ausgeführt, um irgendwelche Aggregate zerstören, die sich während des Konditionierungsschritts bilden.
Die Kartoffelflanula werden dann zum Beispiel mit einem Wirbel- oder Drucklufttrockner unter Verwendung von Heißluft bei –232,2°C (450°F) bis zu einem Feuchtegehalt von etwa 16% getrocknet und siebklassiert, um die Flanula in verschiedene Teilchengrößen (d. h. Granulation) zu trennen. Das Siebklassieren wird typischerweise ausgeführt, um verschiedene Hauptfraktionen (unterschiedliche Teilchengrößenverteilung) des Produkts zu trennen, welche in drei Gruppen eingeteilt werden: 1) das Grobmaterial, welches große Stücke von rohen Kartoffeln und etwas Schale einschließt (verwendet für Tierfutter); die dazwischen liegende Teilchengröße, welche zu dem Brei rückgeführt wird, um den Feuchtegehalt zu verringern; und 3) das Feinmaterial, welches einer letzten Trocknung unterzogen wird. Eine ausreichende Granulierung ist sehr wichtig, um die gewünschten physikalischen Eigenschaften in den Flanula zu erzielen, einschließlich der Bildung einzelner Zellen mit einer minimalen Zerstörung. Die Granulierung ist optimal, wenn der Feuchtegehalt der feuchten Mischung 35% bis 45% beträgt.
Die letzte Trocknung kann in einem Fließ/Wirbelbett mit Dampf durchgeführt werden, um den Feuchtegehalt von etwa 16% auf etwa 8% zu verringern. Die Flanula werden dann auf Raumtemperatur gekühlt.
Physikalische Eigenschaften der Kartoffelflanula
Die zur Verwendung in den erfindungsgemäßen Teigzusammensetzungen geeigneten Kartoffelflanula besitzen einzigartige physikalische Eigenschaften, welche sie von herkömmlichen Kartoffelflocken und -granula unterscheiden. Insbesondere (1) der Amylosegehalt, (2) der Wasserabsorptionsindex und (3) die Größe der Zellen nach dem Quellen. Es ist festgestellt worden, daß diese Werte für Flanula zwischen solchen Werten für herkömmliche Kartoffelgranula und -flocken liegen, wie im nachstehenden Diagramm gezeigt ist.
Die dehydratisierten Kartoffelflanula umfassen 9% bis 15% Amylose, 5% bis 10% Feuchtigkeit und mindestens 0,1% Emulgiermittel. Zusätzlich besitzen die dehydratisierten Flanula einen Wasserabsorptionsindex von 5,5 bis 7,0 Gramm Wasser pro Gramm Flanula, und eine Peakpasten-Viskosität von 120 bis 420 mPa.s.
Wasserabsorptionsindex (WAI)
Der Wasserabsorptionsindex ist ein physikalischer Parameter, der die Kapazität eines Materials wie Kartoffelflanula angibt, Wasser zurückzuhalten. Er steht in direktem Verhältnis zum Quellungsgrad der Kartoffelzellen während des Kochens/Gelatinierens. Man nimmt an, daß der WAI in dem Verfahren zur Herstellung von erzeugten Chips mit dem Fettanteil korreliert, der in das Endprodukt während des Bratverfahrens aufgenommen wird. Er korreliert auch mit der Produktexpansion während des Bratens.
Aus rohen Kartoffelschnitzeln hergestellte, dehydratisierte Kartoffelflanula besitzen einen WAI von 5,5 bis 7,0 Gramm Wasser/Gramm Flanula, vorzugsweise 5,8 bis 6,5 Gramm Wasser/Gramm Flanula und mehr bevorzugt etwa 6,0 Gramm Wasser/Gramm Flanula.
Amylose
Die dehydratisierten Kartoffelflanula umfassen auch 9% bis 15% Amylose (A%), vorzugsweise 12% bis 15% und mehr bevorzugt 13% bis 15% Amylose. Die Amylose ist ein Maß für die freie Stärke in der Kartoffelflanulazusammensetzung. Der Anteil an Amylose wird durch den Garungsgrad der Flanula kontrolliert. Falls Vorkoch- und Kühlschritte in dem Verfahren vor dem Kochen verwendet werden, ist der Amyloseanteil etwas geringer aufgrund des Vorkonditionierens der Zellen, wodurch die Quellung der Zellen verringert wird.
Zellgröße
Die zur Herstellung des erfindungsgemäßen Teiges verwendeten Flanula besitzen eine höhere durchschnittliche Zellgröße (3) nach dem Quellen als Kartoffelgranula, die durch herkömmliche Verfahren hergestellt werden. In Gegenwart von Wasser beträgt die durchschnittliche Zellgröße für herkömmliche Granula 92 bis 142 um. Die durchschnittliche Zellgröße für Flanula beträgt jedoch 158 bis 185 um. Man nimmt an, daß die Flanula eine größere durchschnittliche Zellgröße besitzen, da das Konditionieren, welches während den Schritten des Vorkochens/Kühlens und/oder Konditionierens/Küh lens erfolgt, in dem Flanulaverfahren begrenzt ist. Dieser Unterschied bei Kartoffelflocken und -flanula kann mit Hilfe eines Mikroskops direkt gemessen werden.
Emulgiermittel
Typischerweise ist ein Emulgiermittel in den Flanula vorhanden, infolge seiner Verwendung als Verarbeitungshilfsmittel, um den Kartoffelbrei an der Bildung von Agglomeraten und dem Anhaften an die Vorrichtung während des Trocknens und der Flanulation zu hindern. Daher sind geringe Anteile an Emulgiermitteln in den Flanula vorhanden. Typischerweise liegt das Emulgiermittel in den Flanula in einem Anteil von 0,1% bis 1% vor. Vorzugsweise liegt das Emulgiermittel in den Flanula in einem Anteil von 0,1% bis 0,5%, mehr bevorzugt 0,2% bis 0,4%, vor.
Feuchtigkeit
Die dehydratisierten Kartoffelflanula umfassen 5% bis 10%, vorzugsweise 6% bis 9% und mehr bevorzugt 7% bis 8% Feuchtigkeit.
Geschmack
Die Flanula haben wesentlich mehr Geschmack als herkömmliche Flocken. Gaschromatogramme wurden sowohl für Flocken als auch für Flanula aufgezeichnet, welche als Ausgangsmaterialien in identischen Formeln verwendet wurden. Die Chromatogramme für Flanula zeigen das Vorhandensein von mehr Geschmackskomponenten in den Flanula (8). Das Chromatogramm zeigt, daß bei den Flanula eine erhebliche Verringerung der Strecker-Aldeyhde und eine Erhöhung der Pyrazine vorliegt.
Peak-Viskosität (PV)
Die Rate und der Grad der Quellung und des Abbaus ist charakteristisch für die Stärkequelle und wird durch Verarbeitung, andere Komponenten und Modifikation beeinflußt. Die Peak-Viskosität korreliert mit der Wasserbindungskapazität der Stärke oder Mischung. Sie ist auch oft mit der Endproduktqualität korreliert und stellt auch einen Hinweis auf die Dickstofflast bereit, die wahrscheinlich durch einen Mischkocher verursacht wird. Während der Standzeit wird die Probe einer hohen Temperatur und einer mechanischen Scherbeanspruchung ausgesetzt. Dadurch werden die Granula zerstört, und die Amylose wird in die Lösung ausgewaschen. Dieser Zeitraum ist durch eine Verringerung der Viskosität gekennzeichnet, welche zuweilen als Heißpasten-Viskosität bezeichnet wird. Während die Probe gekühlt wird, erfolgt in einem größeren oder geringeren Grad eine Reassoziation zwischen den Stärkemolekülen. Diese Phase wird gewöhnlich als Rückbildung bezeichnet und schließt eine Retrogradation oder Reorganisation der Stärkemoleküle ein.
Die Probenherstellung zur Messung der Pasteneigenschaften kann nicht nur den Einzelbestandteil, sondern auch eine Mischung von Bestandteilen einschließen, insbesondere in dem Fall, wo die Viskosität eines Einzelbestandteils zu gering ist. Im Falle von Kartoffelflanula ist die Viskosität der einzelnen Kartoffelzellen schwer zu messen und wird daher mit Flocken verglichen. Dies ist größtenteils auf die Widerstandsfähigkeit der Kartoffelzellen zurückzuführen. Es ist festgestellt worden, daß, wenn die Flanula mit anderen Bestandteilen vermischt werden, es einfacher ist, Viskositätsunterschiede aufgrund von Kartoffelflanula zu erkennen. Die PV wird als Hinweis auf den Grad der Zellquellung verwendet. Die höheren PV-Profile weisen auf eine stärkere Zellquellung hin. Die Verfahren zur Messung der physikalischen Eigenschaften der Kartoffelflanula sind im Abschnitt "Analysenverfahren" beschrieben, so wie nachstehend in der Beschreibung offenbart. 6 veranschaulicht das typische Viskositätsprofil der zur erfindungsgemäßen Verwendung geeigneten Flanula, während 7 das Profil für herkömmliche Granula zeigt.
Die Flanula besitzen eine PV von 120 mPa.s bis 420 mPa.s, vorzugsweise 150 mPa.s bis 400 mPa.s, mehr bevorzugt 200 mPa.s bis etwa 350 mPa.s.
Teilchengrößenverteilung
Die Teilchengröße der dehydratisierten Kartoffelflanula ist derart verringert, daß 60% bis 70% auf einem #325 US-Klassiersieb zurückbleiben, 20% bis 40% auf einem #200 US-Klassiersieb zurückbleiben, 1% bis 3% auf einem #140 US-Klassiersieb zurückbleiben und 1 bis 3% auf einem 425 um (#40 US)-Klassiersieb zurückbleiben. Die Teilchengrößenverteilung ist ein Maß für die Körnigkeit der Flanula. Sie ist im allgemeinen eine Verteilung der Flanula auf Gewichtsbasis bezogen auf die Größe der Teilchen. Normalerweise wird sie durch eine Reihe von US-Standardmeßgrößen beschrieben.
Im Gegensatz zu herkömmlichen Granula kann die Verringerung der Größe der Flanula, so daß mehr Feinstoffe vorhanden sind, die physikalischen Eigenschaften der Flanula verändern. Diese Verringerung der Teilchengröße resultiert in einem erhöhten Amylosegehalt und einer Erhöhung der Anzahl an zerstörten Zellen, sowie eine Veränderung des WAI. Dieser Unterschied steht mit dem Quellungsgrad der Kartoffelzellen und dem hohen Anteil an freier Stärke in Beziehung. Wie oben erwähnt, liegt die in herkömmlichen Granula vorhandene Stärke in einer retrograden (d. h. kristallisierten, wasserunlöslichen) Form vor, folglich verursacht eine weitere Verringerung der Größe keine wesentliche Erhöhung des Amylosegehalts.
Wasser
Die erfindungsgemäßen Teigzusammensetzungen umfassen 20% bis 46,5% zugesetztes Wasser, vorzugsweise 22% bis 40% und mehr bevorzugt 24% bis 35% zugesetztes Wasser. So wie hierin verwendet, verweist der Begriff "zugesetztes Wasser" auf Wasser, das zu den trockenen Teigbestandteilen zugegeben worden ist. Das natürlicherweise in den trockenen Teigbestandteilen vorhandene Wasser, wie im Fall der Quellen für Mehl und Stärken, ist nicht in dem zugesetzten Wasser eingeschlossen. Der Anteil an Wasser in Mehlen und Stärken beträgt üblicherweise 3% bis 8%. Jedoch, falls wahlweise Bestandteile, wie Maltodextrin oder Maissirupfeststoffe, als Lösung oder Sirup zugesetzt werden, muß das Wasser in diesem Sirup oder in dieser Lösung als "zugesetztes Wasser" berücksichtigt werden. Die Menge an zugesetztem Wasser schließt jegliches Wasser ein, das zum Lösen oder Dispensieren von Bestandteilen verwendet wird, sowie das in Maissirupen etc. vorhandene Wasser.
Hydrolysierte Stärke
Zusätzlich zu dem Material auf Stärkebasis und dem Wasser umfassen die Teigzusammensetzungen andere Bestandteile, welche zur Verarbeitbarkeit beitragen. Diese Bestandteile sind besonders wichtig beim Verarbeiten eines Teiges, der auf kontinuierlicher Basis zu einem Blatt geformt werden soll. Die zusätzlichen Bestandteile schließen, aber sind nicht begrenzt auf, hydrolysierte Stärken und Emulgiermittel ein.
Hydrolysierte Stärken sind für die Verarbeitbarkeit der erfindungsgemäßen Teige wichtig, welche relativ geringe Anteile an Wasser aufweisen. In Abwesenheit von hydrolysierten Stärken können die geringen Feuchtigkeitsanteile in dem Teig die Bildung eines zusammenhängenden, glatten, dehnbaren Teigblattes verhindern, die nachfolgende Ausdehnung der Teigstücke während des Bratens beeinträchtigen und die Elastizität des Teiges beeinflussen. Obwohl die Teigzusammensetzungen ohne den Einschluß hydrolysierter Stärken zu einem Blatt geformt werden können, weist der erhaltene Snack eine schaumartige Textur und einen hohen Fettgehalt auf. Hydrolysierte Stärken reduzieren die aufgewendete Energie für den Teig, wodurch die Menge an Wasser verringert wird, welche erforderlich ist, um den Teig zu einem Blatt zu formen.
Hydrolysierte Stärken sind in den Teigzusammensetzungen in einer Menge von mindestens 3% eingeschlossen, wobei ein üblicher Bereich 3% bis 15% ist. Vorzugsweise sind die hydrolysierten Stärken in einer Menge von 5% bis 12% eingeschlossen. Geeignete hydrolysierte Stärken zum Einschluß in den Teig schließen Maltodextrine und Maissirupfeststoffe ein. Die hydrolysierten Stärken zum Einschluß in den Teig weisen 'Dextrose Equivalent' (DE)-Werte von 5 bis 30, vorzugsweise 10 bis 20, auf. Maltrin^TM M050, M100, M150, M180, M200 und M250 (erhältlich von Grain Processing Corporation, Iowa) sind bevorzugte Maltodextrine. Der DE-Wert ist ein Maß für die Reduktionsäquivalenz der hydrolysierten Stärke in Bezug auf Dextrose und wird als Prozentsatz angegeben (auf einer Trockenbasis). Je höher der DE-Wert ist, desto mehr reduzierende Zucker sind vorhanden.
Emulgiermittel
Ein anderer Bestandteil, der wahlweise zu den Teigzusammensetzungen zugesetzt werden kann, um die Verarbeitbarkeit des Teiges zu unterstützen, ist ein Emulgiermittel. Das Emulgiermittel ist über mehrere Mechanismen wirksam. Der erste ist als ein Überzug des Mehls in dem Mischer unmittelbar vor der Zugabe des Wassers. Dadurch wird die Feuchtigkeitsaufnahme des Mehls begrenzt, wobei ein "mürber" Teig hergestellt wird. Die zweite Funktion des Emulgiermittels ist das Erzeugen einer Dispersion von Fett- und Feuchtigkeitströpfchen in dem Teig. Diese beiden Mechanismen pflegen die Kleb fähigkeit der in dem Mehl enthaltenen Stärke zu begrenzen, wodurch ein permanentes Anhaften an die Blattbildungsrollen verhindert wird.
Ein Emulgiermittel wird vorzugsweise zu der Teigzusammensetzung vor der Blattbildung des Teiges zugesetzt. Das Emulgiermittel kann in einem Fett oder in einem Polyolfettsäurepolyester, vorzugsweise einem Sucrosefettsäurepolyester wie Olean^TM, erhältlich von The Procter & Gamble Company, gelöst sein. Geeignete Emulgiermittel schließen Mono- und Diglyceride, Diacetylweinsäureester, Propylenglykolmono- und -diester, Polyglycerole und Mischungen hiervon ein. Polyglycerol-Emulgiermittel wie Monoester von Polyglycerolen, vorzugsweise Hexapolyglycerolen, können verwendet werden.
Ein bevorzugtes Emulgiermittel umfaßt eine Mischung von 42,5% bis 90%, vorzugsweise 50% bis 85%, mehr bevorzugt 60% bis 80%, eines nichtverdaubaren Fettes, wobei der Rest eine Mischung von Diglycerid, Triglycerid und vorzugsweise einem Monoglycerid ist, wobei der Anteil an dem Monoglycerid mindestens 30% beträgt und typischerweise 30% bis 95%, vorzugsweise 50% bis 90%, beträgt; wobei das Monoglycerid eine IV (Iodzahl) von größer als 60, vorzugsweise eine N zwischen 70 und 120, mehr bevorzugt eine N von 80 bis 110, noch mehr bevorzugt eine N von 90 bis 100, besitzt.
Vorzugsweise ist das Monoglycerid ein destilliertes Monoglycerid mit einer N von etwa 60, welches zum Beispiel aus Sojabohnenöl, Rapsöl, Baumwollsamenöl, Sonnenblumenöl, Palmöl, Palmolein, Distelöl, Maisöl, Erdnußöl und Mischungen hiervon abgeleitet ist. Die bevorzugten destillierten Monoglyceride schließen, aber sind nicht begrenzt auf, aus Sojabohnenöl, Raps- und Palnöl abgeleitete Monoglyceride sowie Mischungen hiervon ein.
Ein besonders bevorzugtes Emulgiermittel umfaßt eine spezifische Mischung aus einer Monoglyceridkomponente (welche aus Monodiglyceriden und/oder destillierten Monoglyceriden besteht), einer Polyglycerolesterkomponente und einer Fettkomponente. Die Monoglyceridkomponente umfaßt 2,0% bis 50% der Emulgiermittel-Lipidzusammensetzung. Die Monoglyceridkomponente weist eine hohe Konzentration (>60%) an Monoglycerid auf. Die Polyglycerolesterkomponente umfaßt 0,5% bis 40% der Emulgiermittel-Lipidzusammensetzung. Der Polyglycerolester umfaßt weniger als 50% an freiem Polyol. Der Polyglycerolester umfaßt 2 bis 10 Glyceroleinheiten pro Polyglyceroleinheit. In den Glyceroleinheiten sind weniger als 40% der Hydroxylgruppen mit Myristinsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure oder Mischungen dieser Säuren verestert. Die dritte Komponente, eine Fettkomponente, umfaßt 20% bis 97,5% der Emulgiermittel-Lipidzusammensetzung.
Der Anteil an dem zugesetzten Emulgiermittel hängt von der Menge der aufgewendeten Energie ab, welche dem Teig in den nachfolgenden Verarbeitungsschritten (z. B. Extrusion, Blattbildung) zugeführt wird. So wie hierin verwendet, verweist der Begriff "zugesetztes Emulgiermittel" auf ein Emulgiermittel, welches zu den trockenen Teigbestandteilen zugesetzt worden ist. Emulgiermittel, welche natürlicherweise in den trockenen Teigbestandteilen vorhanden sind, wie im Fall der Kartoffelflanula, sind nicht in dem Begriff "zugesetztes Emulgiermittel" eingeschlossen.
Die Notwendigkeit für höhere Emulgiermittelanteile nimmt zu, so wie sich die aufgewendete Energie erhöht. Typischerweise, falls die Teige zu einem Blatt geformt werden sollen, werden die Emulgiermittel zu dem Teig in einer Menge von 0,5 bis 8,0 Gew.-%, vorzugsweise 1,0 bis 5,0 Gew.-%, mehr bevorzugt 2 bis 4 Gew.-% und am meisten bevorzugt etwa 3 Gew.-% zugesetzt. Höhere Emulgiermittelanteile als diese resultieren in Blattrissen und kleinen Löchern.
Zusätzliche Bestandteile
Zusätzliche Bestandteile können auch zu den Teigzusammensetzungen zugegeben werden. Diese Bestandteile schließen Vitamine, Salz, Geschmacksstoffe, Geschmacksverstärker und/oder Gewürze ein. Besonders bevorzugt wird die Verwendung von Vitamin C. Vitamin C kann in den Teigzusammensetzungen in einem Anteil von 0,01% bis 0,10%, vorzugsweise in einem Anteil von 0,02% bis 0,08%, mehr bevorzugt in einem Anteil von 0,03 bis 0,07% und noch mehr bevorzugt in einem Anteil von 0,04% bis 0,06% vorliegen. Vorzugsweise ist der Teig derart angereichert, daß der fertige Snack 2 mg bis 8 mg, vorzugsweise 4 mg bis 6 mg, Vitamin C pro 28,3 g (1 Unze) des servierfertigen Snacks umfaßt. Die zusätzlichen Bestandteile können in den Teig eingearbeitet oder auf die Oberfläche des Snacks nach dem Braten gespritzt oder gesprüht werden.
Physikalische Eigenschaften des Teiges Blattstärke
Die Teigzusammensetzungen, welche die Kartoffelflanula hierin enthalten, zeigen eine wesentlich verbesserte Blattstärke im Vergleich zu Teigen mit der gleichen Zusammensetzung, die mit vorherigen herkömmlichen Kartoffelgranula hergestellt werden. Die Blattstärke ist ein Maß für die Kraft, welche erforderlich ist, um ein Teigstück abzulösen. Die Blattstärke korreliert mit der Klebfähigkeit des Teiges und der Fähigkeit des Teiges, der Entwicklung von Löchern und/oder Rissen während der nachfolgenden Verarbeitungsschritte standzuhalten.
Die Blattstärke der erfindungsgemäßen Teige nimmt zu, so wie sich die Menge der Energiezufuhr während des Teigherstellungsschrittes erhöht. Faktoren, welche die Energiezufuhr beeinflussen können, schließen, aber sind nicht begrenzt auf, die Mischbedingungen, die Teigblattbildung und die Menge an meßbarer Amylose ein. Zum Beispiel weisen Teige, welche in einem herkömmlichen Mischer mit geringem Arbeitseinsatz gemischt werden, zum Beispiel ein Hobart^®- oder Cuisinart^®-Mischer, typischerweise eine Blattstärke zwischen 140 gf bis 250 gf, vorzugsweise 180 gf bis 240 gf und mehr bevorzugt 190 gf bis 220f auf.
Bei Teigen, die im kommerziellen Maßstab hergestellt werden, wobei Mischer mit höherem Arbeitseinsatz verwendet werden, zum Beispiel ein Turbolizer^®-Mischer oder ein Extruder, beträgt die Blattstärke im allgemeinen das 1,5fache bis 2,5fache der Blattstärke der Teige, die durch den Mischer mit geringem Arbeitseinsatz hergestellt werden.
Vorzugsweise weisen die durch einen Mischer mit hohem Arbeitseinsatz hergestellten Teige eine Blattstärke zwischen 210 gf und 625 gf vorzugsweise 225 gf bis 560 gf, mehr bevorzugt 245 gf bis 500 gf, noch mehr bevorzugt 265 gf bis 480 gf und besonders bevorzugt 200 gf bis 400 gf auf.
Viskoelastische Eigenschaften
Typische konstante Schermessungen sind für die erfindungsgemäßen Teige nicht durchführbar, welche im allgemeinen nicht fließfähig sind. Ein hervorragendes, alternatives Verfahren für dieses Materials ist ein Schwingungstest. Dieses Verfahren ist im Abschnitt "Analysenverfahren" beschrieben, so wie nachstehend in der Beschreibung offenbart. Da die Teige relativ nichtfließfähig sind, wird ein Schwingungstestverfahren angewendet. Die viskoelastischen Eigenschaften können mittel einer Control Stress Rheometer-Vorrichtung gemessen werden. Die viskoelastische Eigenschaft G' (Elastizitätsmodul) steht in Beziehung mit der Elastizität des Teiges, während G" (Viskositätsmodul) mit der Fließfähigkeit des Teiges in Beziehung steht. Wenn ein Teigblatt eine hohe Festigkeit oder ein hohes Elastizitätsmodul aufweist, ist die innere Struktur des Snacks stark expandiert. Diese expandierte Struktur ergibt einen gebratenen Snack, der eine schaumartige (Styroporähnliche) Textur besitzt und ein langsames Zergehen im Mund zeigt. Die G'-Messung ergibt einen Hinweis darauf, wie gut die Teige eine mechanische Beanspruchung tolerieren, und auch auf die Art der inneren Struktur, die in dem Snack nach dem Braten vorliegt.
Wenn ein Teigblatt eine geringe Festigkeit oder ein geringes Elastizitätsmodul aufweist, ist die innere Struktur des Snacks kompakt. Diese kompakte Struktur ergibt einen gebratenen Snack, der eine harte, glasartige Textur besitzt. Ein Verfahren zur Kontrolle der viskoelastischen Eigenschaften des Teiges umfaßt das Einarbeiten eines Emulgiermittels oder einer Mischung von Emulgiermitteln in die Teigzusammensetzung. Es ist jedoch wichtig, daß das Emulgiermittel/die Emulgiermittelmischung nicht nur freie Amylose komplexiert, sondern auch die Stärke überzieht und die Fettverteilung kontrolliert, während dennoch ein Teig vorgesehen wird, der dehnbar, kohäsiv und zur Blattbildung geeignet ist. Es ist festgestellt worden, daß eine Emulgiermittelmischung,umfrisend einen Polyglycerolester und ein nichtverdaubares Fett, zum Erhalt der gewünschten Struktur geeignet ist.
Erfindungsgemäße Teige umfassen ein G' von 20 kPa bis 70 kPa bei einer Frequenz von 1 Radiant/Sekunde; vorzugsweise 30 kPa bis 60 kPa, mehr bevorzugt 35 kPa bis 55 kPa und am meisten bevorzugt 38 kPa bis 50 kPa bei einer Frequenz von 1 Radiant/Sekunde.
Erfindungsgemäße Teige umfassen ein G" von 3,0 kPa bis 30 kPa, vorzugsweise 5,0 kPa bis 25 kPa, mehr bevorzugt 6,0 kPa bis 20 kPa und am meisten bevorzugt 7,0 kPa bis 18 kPa.
Teigherstellung
Die erfindungsgemäßen Teigzusammensetzungen können durch irgendein geeignetes Verfahren zum Formen von Teigen, die zur Blattbildung geeignet sind, hergestellt werden. Typischerweise wird ein lockerer, trockener Teig hergestellt, indem die Flanula und andere Materialien auf Stärkebasis und wahlweise eine Kombination von Emulgiermittel und Sucrosefettsäurepolyester gründlich zusammengemischt werden. Eine Wasservormischung von Geschmacksstoff (wahlweise), hydrolysierten Stärken, Sucrose und/oder Salz wird getrennt gemischt, um die vorher definierten Anteile an hydrolysierter Stärke und Wasser zu erhalten. Die Wasservormischung wird dann zu der Mischung aus dem Material auf Stärkebasis und der Emulgiermittelmischung zugegeben. Bevorzugte Vorrichtungen zum Zusammenmischen der Teigbestandteile sind herkömmliche Mischer. Hobart^®-Mischer werden für Batchverfahren verwendet, und Turbolizer^®-Mischer können für kontinuierliche Mischverfahren verwendet werden. Jedoch können auch Extruder zum Mischen des Teiges und zum Formen der Blätter oder geformter Stücke verwendet werden.
Nach der Herstellung wird der Teig dann zu einem relativ flachen, dünnen Blatt geformt. Jegliches zum Formen solcher Blätter aus Teigen auf Stärkebasis geeignetes Verfahren kann angewendet werden. Zum Beispiel kann das Blatt zwischen zwei gegenläufig rotierenden, zylindrischen Walzen ausgerollt werden, um ein gleichmäßiges, relativ dünnes Blatt aus Teigmaterial zu erhalten. Jede herkömmliche Blattbildungs-, Walz- und Meßvorrichtung kann verwendet werden. Die Walzrollen sollten auf 90°F (32°C) bis 135°F (57°C) erhitzt sein. In einer bevorzugten Ausführungsform werden die Walzrollen bei zwei unterschiedlichen Temperaturen gehalten, wobei die vordere Rolle kühler als die hintere Rolle ist.
Die erfindungsgemäßen Teigzusammensetzungen werden üblicherweise zu einem Blatt mit einer Dicke von 0,015 bis 0,10 inches (0,038 bis 0,25 cm) und vorzugsweise bis zu einer Dicke von 0,05 bis 0,10 inches (0,013 bis 0,025 cm) und am meisten bevorzugt 0,065 inches bis 0,080 inches (1,65 bis 2,03 mm) geformt. Für geriffelte (wellig geformte) Chips beträgt die bevorzugte Dicke etwa 0,75 inches (1,9 mm). Das Teigblatt wird dann zu Snackstücken mit einer vorbestimmten Größe und Form geformt. Die Snackstücke können unter Verwendung irgendeiner geeigneten Ausstanz- oder Schneidevorrichtung geformt werden. Die Snackstücke können zu einer Vielzahl von Formen geformt werden. Zum Beispiel können die Snackstücke in Form von Ovalen, Quadraten, Kreisen, einer Schleife, einem Stern oder einem Windrad vorliegen. Die Stücke können mit Rillen versehen werden, um geriffelte Chips herzustellen, wie in WO 95/07610, Dawes et al., 25. Januar 1996, beschrieben.
Nach dem Formen werden die Snackstücke gekocht, bis sie knusprig sind. Die Snackstücke können durch Backen, Braten und Kombinationen hiervon zubereitet werden. Zum Beispiel können die Chips nur gebraten, nur gebacken, zum Teil gebraten, dann gebacken oder zum Teil gebacken, dann gebraten werden.
Die Snackstücke können bei einer Temperatur zwischen 300°F (149°C) bis 450°F (232°C) für einen ausreichenden Zeitraum gebacken werden, um eine Haut auf der Oberfläche der Chips zu bilden, und dann bis zum Garkochen gebraten werden. Gegebenenfalls können die Snackstücke auch bis zu einem Feuchtegehalt von 10% oder weniger gebraten und anschließend mit Heißluft, Heißdampf oder Inertgas erhitzt werden, um den Feuchtegehalt auf 4% oder weniger zu senken. Dies ist ein kombinierter Brat/Backschritt.
Es wird bevorzugt, die Snackstücke in Öl bei Temperaturen von 275°F (135°C) bis 400°F (204°C), vorzugsweise 300°F (149°C) bis 375°F (191°C) und mehr bevorzugt 315°F (157°C) bis 350°F (177°C) für einen ausreichenden Zeitraum zu braten, um ein Produkt mit 0,5% bis 6%, vorzugsweise 1% bis 5% und mehr bevorzugt 2% bis 4% Feuchtigkeit zu bilden. Die genaue Bratdauer wird durch die Temperatur des Bratfettes und den anfänglichen Wassergehalt kontrolliert. Die Bratdauer und die Temperatur können ohne weiteres durch den Fachmann bestimmt werden.
Vorzugsweise werden die Snackstücke in Bratfett mittels eines kontinuierlichen Bratverfahrens gebraten und während des Bratens zusammengepreßt. Dieses Bratverfahren unter Zusammenpressen und die Vorrichtung hierfür sind in US-A-3,626,466 an Liepa, 1971, erteilt am 7. Dezember 1971, beschrieben. Die geformten, zusammengepreßten Stücke werden durch das Bratmedium geleitet, bis sie zu einem knusprigen Zustand mit einem endgültigen Feuchtegehalt von 0,5% bis 4% Wasser, vorzugsweise 1% bis 2%, gebraten sind.
Das kontinuierliche Braten oder chargenweise Braten der Snackstücke in einem Verfahren ohne Zusammenpressen ist auch annehmbar. In diesem Verfahren werden die Stücke auf einem sich bewegenden Förderband oder in einem Korb in das Bratfett getaucht.
Das Braten kann in herkömmlichen Triglyceridölen durchgeführt werden, oder das Braten kann gegebenenfalls in kaloriearmen, fettähnlichen Materialien durchgeführt werden, wie solchen, welche beschrieben sind in US-A-3,600,186 an Mattson et al. (übertragen an The Procter & Gamble Co.), erteilt am 12. Mai 1970; US-A-4,005,195 an Jandacek (übertragen an The Procter & Gamble Co.), erteilt am 25. Januar 1977; US-A-4,005,196 an Jandacek (übertragen an The Procter & Gamble Co.), erteilt am 25. Januar 1977; US-A-4,034,083 an Mattson (übertragen an The Procter & Gamble Co.), erteilt am 5. Juli 1977; und US-A-4,241,054 an Volpenheim et al. (übertragen an The Procter & Gamble Co.), erteilt am 23. Dezember 1980. Das Braten kann auch in Mischungen von herkömmlichen Triglyceridölen und nichtverdaubaren Ölen durchgeführt werden.
Die Begriffe "Fett" und "Öl" werden hierin gleichbedeutend verwendet, sofern nicht anders angegeben. Die Begriffe "Fett" oder "Öl" verweisen auf genießbare Fettsubstanzen im allgemeinen Sinne, einschließlich natürliche oder synthetische Fette und Öle oder Mischungen hiervon, welche aus Triglyceriden bestehen; wie zum Beispiel Sojabohnenöl, Maisöl, Baumwollsamenöl, Sonnenblumenöl, Palmöl, Kokosnußöl, Canolaöl, Fischöl, Schweineschmalz und Talg, welche teilweise oder vollständig hydriert oder ander weitig modifiziert worden sind, sowie nichttoxische Fettmaterialien mit ähnlichen Eigenschaften wie Triglyceride, hierin als nichtverdaubares Fett bezeichnet, wobei die Materialien teilweise oder völlig unverdaulich sein können. Kalorienreduzierte Fette und genießbare, nichtverdaubare Fette, Öle oder Fettersatzstoffe sind auch in dem Begriff eingeschlossen.
Der Begriff "nichtverdaubares Fett" verweist auf solche genießbaren Fettmaterialien, die teilweise oder völlig unverdaulich sind, z. B. Polyolfettsäurepolyester, wie OleanTM.
Die Begriffe "Fett" oder "Öl" verweisen auch auf zu 100% nichttoxische Fettmaterialien mit ähnlichen Eigenschaften wie Triglyceride. Die Begriffe "Fett" oder "Öl" schließen im allgemeinen Fettersatzstoffe ein, wobei die Materialien teilweise oder völlig unverdaulich sein können.
Mit "Polyol" ist ein mehrwertiger Alkohol mit mindestens 4, vorzugsweise 4 bis 11, Hydroxylgruppen gemeint. Polyole schließen Zucker (d. h. Monosaccharide, Disaccharide und Trisaccharide), Zuckeralkohole, andere Zuckerderivate (d. h. Alkylglucoside), Polyglycerole wie Diglycerol und Triglycerol, Pentaerythritol, Zuckerether wie Sorbitan und Polyvinylalkohole ein. Spezifische Beispiele geeigneter Zucker, Zuckeralkohole und Zuckerderivate schließen Xylose, Arabinose, Ribose, Xylitol, Erythritol, Glucose, Methylglucosid, Mannose, Galactose, Fructose, Sorbit, Maltose, Lactose, Sucrose, Raffmose und Maltotriose ein.
Mit "Polyolfettsäurepolyester" ist ein Polyol mit mindestens 4 Fettsäureestergruppen gemeint. Polyolfettsäurepolyester mit 3 oder weniger Fettsäureestergruppen werden im allgemeinen aufgespalten, und die Spaltprodukte werden aus dem Darmtrakt in ähnlicher Weise wie normale Triglycerid-Fette oder -Öle aufgenommen, während die Polyolfettsäurepolyester mit 4 oder mehr Fettsäureestergruppen im Wesentlichen unverdaubar und folglich durch den menschlichen Körper nichtabsorbierbar sind. Es ist nicht notwendig, daß alle Hydroxylgruppen des Polyols verestert sind, aber es wird bevorzugt, daß Disaccharidmoleküle nicht mehr als drei unveresterte Hydroxylgruppen enthalten, damit sie unverdaulich sind. Typischerweise sind im Wesentlichen alle, z. B. mindestens etwa 85%, der Hydroxylgruppen des Polyols verestert. Im Fall von Sucrosepolyestern sind typischerweise etwa 7 bis 8 der Hydroxylgruppen des Polyols verestert.
Die Polyolfettsäureester enthalten typischerweise Fettsäurereste, die typischerweise mindestens 4 Kohlenstoffatome und bis zu 26 Kohlenstoffatome aufweisen. Diese Fettsäurereste können aus natürlich vorkommenden oder synthetischen Fettsäuren abgeleitet sein. Die Fettsäurereste können gesättigt oder ungesättigt sein, einschließlich Positions- oder Konfigurationsisomeren, z. B. cis- oder trans-Isomeren, und können für alle Estergruppen gleich sein, oder können Mischungen von verschiedenen Fettsäuren sein.
Flüssige, nichtverdaubare Öle können bei der Durchführung der vorliegenden Erfindung auch verwendet werden. Flüssige, nichtverdaubare Öle mit einen Komplettschmelzpunkt unterhalb von etwa 37°C umfassen flüssige Polyolfettsäurepolyester (vgl. Jandacek; US-A-4,005,195, erteilt am 25. Januar 1977); flüssige Ester von Tricarballylsäuren (vgl. Hamm; US-A-4,508,746, erteilt am 2. April 1985); flüssige Diester von Dicarbonsäuren, wie Derivate von Malon- und Bernsteinsäure (vgl. Fulcher; US-A-4,582,927, erteilt am 15. April 1986); flüssige Triglyceride von alpha-verzweigten Carbonsäuren (vgl. Whyte; US-Patent 3,579,548, erteilt am 18. Mai 1971); flüssige Ether und Etherester mit einer Neopentyleinheit (vgl. Minich; US-A-2,962,419, erteilt am 29. November 1960); flüssige Fettpolyether von Polyglycerol (vgl. Hunter et al.; US-A-3,932,532, erteilt am 13. Januar 1976); flüssige Alkylglycosidfettsäurepolyester (vgl. Meyer et al.; US-A-4,840,815, erteilt am 20. Juni 1989); flüssige Polyester von zwei etherverknüpften Hydroxypolycarbonsäuren (z. B. Citronen- oder Isocitronensäure) (vgl. Huhn et al.; US-A-4,888,195, erteilt am 19. Dezember 1988); verschiedene flüssige, veresterte, allcoxylierte Polyole, einschließlich flüssige Ester von epoxid-verlängerten Polyolen, wie flüssige, veresterte, propoxylierte Glycerine (vgl. White et al., US-A-4,861,613, erteilt am 29. August 1989; Cooper et al., US-A-5,399,729, erteilt am 21. März 1995; Mazurek, US-A-5,589,217, erteilt am 31. Dezember 1996; und Mazurek, US-A-5,597,605, erteilt am 28. Januar 1997); flüssige, veresterte, ethoxylierte Zucker- und Zuckeralkoholester (vgl. Ennis et al.; US-A-5,077,073); flüssige, veresterte, ethoxylierte Alkylglycoside (vgl. Ennis et al.; US-A-5,059,443, erteilt am 22. Oktober 1991); flüssige, veresterte, alkoxylierte Polysaccharide (vgl. Cooper; US-A-5,273,772, erteilt am 28. Dezember 1993); flüssige, verknüpfte, veresterte, alkoxylierte Polyole (vgl. Ferenz, US-A-5,427,815, erteilt am 27. Juni 1995; und Ferenz et al., US-A-5,374,446, erteilt am 20. Dezember 1994); flüssige, veresterte Polyoxyalkylen-Blockcopolymere (vgl. Cooper; US-A-5,308,634, erteilt am 3. Mai 1994); flüssige, veresterte Polyether mit ringgeöffneten Oxolaneinheiten (vgl. Cooper; US-A-5,389,392, erteilt am 14. Februar 1995); flüssige, alkoxylierte Polyglycerolpolyester (vgl. Harris; US-A-5,399,371, erteilt am 21. März 1995); flüssige, teilweise veresterte Polysaccharide (vgl. White; US-A-4,959,466, erteilt am 25. September 1990); sowie flüssige Polydimethylsiloxane (z. B. Fluid Silicones, erhältlich von Dow Corning). Feste, nichtverdaubare Fette oder andere feste Materialien können zu den flüssigen, nichtverdaubaren Ölen zugesetzt werden, um einen passiven Ölverlust zu verhindern. Besonders bevorzugte nichtverdaubare Fettzusammensetzungen schließen solche ein, welche beschrieben sind in US-A-5,490,995, erteilt an Corrigan, 1996; US-A-5,480,667, erteilt an Corrigan et al., 1996; US-A-5,451,416, erteilt an Johnston et al., 1995; und US-A-5,422,131, erteilt an Elsen et al., 1995. US-A-5,419,925, erteilt an Seiden et al., 1995, beschreibt Mischungen von kalorienreduzierten Triglyceriden und Polyolpolyestern, die hierin verwendet werden können. Jedoch kann die letztere Zusammensetzung ein verdaulicheres Fett vorsehen.
Die bevorzugten nichtverdaubaren Fette sind Fettmaterialien mit ähnlichen Eigenschaften wie Triglyceride, z. B. Sucrosepolyester. Olean^TM, ein bevorzugtes nichtverdaubares Fett, wird durch The Procter & Gamble Company hergestellt. Diese bevorzugten nichtverdaubaren Fette oder Ölersatzzusammensetzungen sind bei Young et al., US-A- 5,085,884, erteilt am 4. Februar 1992; und in US-A-5,422,131, erteilt am 6. Juni 1995 an Elsenet al., beschrieben.
Andere auf dem Fachgebiet bekannte Bestandteile können auch zu den genießbaren Fetten und Ölen zugesetzt werden, einschließlich Antioxidationsmittel wie TBHQ-Ascorbinsäure, Komplexbildner wie Citronensäure und Antischaummittel wie Dimethylpolysiloxan.
Die durch dieses Verfahren hergestellten Snackprodukte weisen typischerweise 19% bis 38%, vorzugsweise 20% bis 35% und mehr bevorzugt 23% bis 32% Fett auf. Falls ein höherer Fettanteil in dem Snackprodukt erwünscht ist, um die Gleitfähigkeit des Snacks weiterhin zu verbessern, kann ein Öl auf das Snackprodukt gesprüht werden, wenn es das Brat- bzw. Zubereitungsgerät verläßt, oder wenn es aus der beim Braten unter Zusammenpressen verwendeten Hohlform entfernt wird. Vorzugsweise weisen die Öle zum Besprühen eine Iodzahl von größer als 75 und am meisten bevorzugt oberhalb von 90 auf. Öle mit charakteristischen Geschmacksrichtungen oder stark ungesättigte Öle können auf das Snackprodukt gesprüht werden. Öle mit zugesetzten Geschmacksstoffen können auch verwendet werden. Diese schließen zugesetzte Öle mit Buttergeschmack, Öle mit natürlichem oder künstlichem Aroma, Kräuteröle und Öle mit Knoblauch- oder Zwiebelgeschmack ein. Auf diese Weise kann eine Vielzahl von Geschmacksrichtungen eingebracht werden, ohne daß der Geschmacksstoff einer Bräunungsreaktion während des Bratens unterzogen werden muß. Dadurch wird auch die Zugabe des Geschmacksstoffes zu dem Teig vermieden und daß der Geschmacksstoff während des Bratvorgangs mit dem Öl reagiert bzw. darin extrahiert wird. Dieses Verfahren kann angewendet werden, um gesündere Öle einzuarbeiten, die normalerweise eine Polymerisation oder Oxidation während des Erhitzens durchmachen würden, das zum Braten der Snacks erforderlich ist.
Ein Ölsprühnebel kann auf das Snackprodukt nach dem Backen oder Braten aufgebracht werden. Das Öl kann verwendet werden, um den Fettgehalt des Snacks auf einen Fettgehalt von Werten um 44% Öl zu erhöhen. So kann ein Snackprodukt mit unterschiedlichen Fettgehalten unter Verwendung dieses zusätzlichen Schrittes hergestellt werden.
Hydratisierungsrate des Endprodukts
Die Hydratisierungsrate ist ein indirektes Maß für die Porosität und Wasserabsorptionskapazität der Stärke in dem fertigen Chip. Die Porosität korreliert auch mit der Struktur des fertigen Chips. Die Zugabe von Flanula zu dem Produkt verringert die Menge an Wasser, welche innerhalb eines Zeitraums von 5 Minuten durch den Chip absorbiert wird. Dies zeigt, daß das Produkt knuspriger und weniger porös ist, aber auch schneller im Mund zergeht. Nach 5 Minuten waren alle Produkte vollständig in Wasser dispergiert.
Die aus der endungsgemäßen Teigzusammensetzung erhaltenen Endprodukte weisen eine Hydratisierungsrate von 7 bis 19 Gramm Wasser/5 Gramm Produkt, vorzugs weise 9 bis 14 Gramm Wasser/5 Gramm Produkt und mehr bevorzugt 11 bis 12 Gramm Wasser/5 Gramm Produkt auf.
Analysenverfahren
Wasserabsorptionsindex (WAI)
Im allgemeinen verweisen die Begriffe "Wasserabsorptionsindex" und "WAI" auf die Messung des Wasserrückhaltevermögens irgendeines Materials auf Kohlenhydratbasis als Ergebnis eines Zubereitungsverfahrens. (Vgl. zum Beispiel Anderson R. A., Conway H. F., Pfeifer V. F. und Griffin Jr. E. L., Gelatinization of Corn Grits by Roll- and Extrusion-Cooking, Cereal Science Today 14(1) (1969), 4). Das Kochen und die Dehydratisierung bei der Herstellung von Kartoffelflanula leitet Veränderungen der Physiologie der Kartoffelzelle ein, welche die Rehydratisierungseigenschaften hiervon, insbesondere das Wasserrückhaltevermögen hiervon, beeinflussen. Diese Messung wird typischerweise angegeben als das Verhältnis der Wassermenge, welche pro Masseneinheit an Material zurückgehalten wird.
Der WAI für eine Probe wird durch das folgende Verfahren bestimmt: Das Gewicht eines leeren Zentrifugenröhrchens wird auf zwei Dezimalstellen genau bestimmt. Zwei Gramm einer trockenen Probe (z. B. Kartoffelflanula) werden in das Röhrchen eingebracht. Dreißig Milliliter Wasser werden zu dem Röhrchen zugegeben. Das Wasser und die Probe werden gründlich gerührt, um sicherzustellen, daß keine trockenen Klumpen zurückbleiben. Das Röhrchen wird für 30 Minuten in ein 30°C (85°F) warmes Wasserbad gestellt, wobei das Rührverfahren nach 10 und 20 Minuten wiederholt wird. Das Röhrchen wird dann für 15 Minuten bei 3.000 UpM zentrifugiert. Das Wasser wird anschließend aus dem Röhrchen abgegossen, wobei ein Gel zurückbleibt. Das Röhrchen und die Inhalte werden gewogen. Der WAI wird durch Dividieren des Gewichts des erhaltenen Gels durch das Gewicht der trockenen Probe berechnet (d. h. [Gewicht von Röhrchen und Gel] – [Gewicht des Röhrchens] / [Gewicht der trockenen Granula]).
Prozent Amlyose (A%)-Test
Dieses Verfahren ist ausgelegt, um den Prozentsatz (relative Menge) an Amylose in Kartoffelflanula zu messen, welcher in einer 0,1 N NaOH-Lösung unter spezifischen Testbedingungen löslich ist. Die Flanula werden in einer basischen Lösung bei 60°C für 30 Minuten gerührt und zentrifugiert, und der klare Überstand wird dann mit Iod umgesetzt und spektrophotometrisch analysiert. Die Amylose wird in Form von Iodkomplexen bei 700 nm anstatt bei 610 nm gemessen, um eine Beeinträchtigung durch den "Amylopektin-I₂-Komplex" zu vermeiden.
Vorrichtung
Volumetrische Flocken, Vollpipetten, Balance, Spektrophotometer (Beckman Modell 24 oder ein äquivalentes Gerät), Küvetten (1 cm, wegwerfbar; Marksman Science #1-P-10, oder 1 Cam-Sipper-Typ Markson MB-178 oder Beckman Teil #579215), Wasserbad mit konstanter Temperatur, Mischer und Mischgefäße.
Reagenzien
Natriumhydroxidlösung, 0,1 N, Salzsäure, Iod, Kaliumiodid und Kalibrierungsstandard (Amylose – Sigma, Typ III Kartoffel, Kat. #A-0512).
Herstellung der Lösungen
A. Iodstammlösung
2 g Iod und 20 g Kaliumiodid werden in einem roten 250 ml-Titrierkolben abgewogen und mit destilliertem Wasser gelöst.
B. Iodreagenslösung
10 ml der Iodstammlösung und 2 ml konzentrierte Salzsäure werden in einen roten 1.000 ml-Titrierkolben pipettiert und dann auf das Volumen mit destilliertem Wasser verdünnt.
Standardkurvenaufstellung unter Verwendung von Standard-Amylose

1. 1 g Amylose (Sigma, aus Kartoffeln) wird mit 100 ml 0,1 N NaOH gelöst. Die gesamte Lösung wird ohne Spülen in ein Zentrifugenröhrchen überführt und bei 1.600 UpM für 15 min zentrifugiert.
2. Drei Verdünnungen werden hergestellt: a) 10 ml Überstand in 100 ml 0,1 N NaOH; b) 5 ml Überstand der ersten Verdünnung in 100 ml 0,1 N NaOH; und c) 50 ml der zweiten Verdünnung in 100 ml 0,1 N NaOH.

Probenherstellung

1. Der prozentuale Feuchtegehalt für jede Probe wird erhalten (Vakuumofen, 16 Stunden bei 70°C; oder 3 h @ 130°C in einem Heißluftofen).
2. 0,2 g Kartoffelflanula werden abgewogen und mit 100 ml einer 0,1 N NaOH-Lösung gelöst. Das Rührgerät wird auf eine hohe Stufe eingestellt, um eine ausreichende Verwirbelung in der Flüssigkeit zu erhalten.
3. Die Proben werden in das 60°C warme Wasserbad gestellt, für 30 Minuten gerührt und dann aus dem Bad genommen.
4. Die gesamte Lösung wird ohne Spülen in ein Zentrifugenröhrchen gegossen. Die Lösung wird bei 1.600 UpM für 15 Minuten zentrifugiert.
5. 1 ml des Überstands wird in einen 25 ml-Titrierkolben pipettiert. Das Gesamtvolumen des Kolbens wird mit Iodreagens verdünnt. Die Blindlösung wird unter Verwendung von 1 ml der 0,1 N NaOH-Lösung in einem 25 ml-Kolben hergestellt. Die Lösung wird gut geschüttelt. Die kolorimetrische Bestimmung muß innerhalb von 10–30 Minuten nach dem Mischen durchgeführt werden.

Kolorimetrische Bestimmung
Die Wellenlänge wird auf 700 nm eingestellt. Das Gerät wird mit destilliertem Wasser in der Probenküvette und in dem Referenzstrahl auf Null eingestellt. Die Probenküvette wird mit der Blindlösung gefüllt und gegen destilliertes Wasser abgelesen. Dieser Wert wird notiert und von jedem Probenwert subtrahiert. Bei üblicher Praxis vermindert sich die Absorption um zwischen 0,02 und 0,8 Absorptionseinheiten.
Berechnungen (mittels der Standard-Amylosel): Unter Verwendung von Standardkonzentrationen in g/100 ml als x-Achse gegen die Absorption @ 700 nm als y-Achse wird eine Kurve gezeichnet. % Amylose = (Amylose g/100 ml) × 100 (100 – % Wasser) × (Probengewicht)/100
Peak-Viskosität
Verfahren zur Analyse von Mehl- und Stärkeproben mittels der RVA-Vorrichtung
Die Heißpasten-Viskosität wird unter Verwendung eines Rapid Visco-Analysengeräts (Newport Scientific, Warriewood, Australien) gemessen.
Die Proben werden in einen wegwerfbaren Aluminiumkanister eingebracht. Der Kanister wiederum wird durch Senken des Turmes hydraulisch in einem bearbeiteten Kupferblock derart eingespannt, daß der Kanister leicht deformiert wird, damit er sich genau an die Innenflächen des Blockes anpaßt. Es wird sichergestellt, daß ein gleichmäßiger und sicherer Thermokontakt zwischen dem Block und dem Kanister besteht.
Die Scherrate wird durch Mischen der Probe mit einem Rührelement bei einer bestimmten konstanten Geschwindigkeit aufgebaut. Das Rührelement wird manuell in den Kanister eingebracht und im Uhrzeigersinn gedreht und gerüttelt, um die Probe zu mischen.
Die Feuchtigkeit der Probe wird mittels eines Trockenofen-Verflüchtungsanteil-Verfahrens (bevorzugt) oder mittels eines Feuchtigkeitsausgleichs (O'Haus oder Mettler) bestimmt. Die Probengröße hängt von der Art der Probe und der erwarteten Viskosität ab. Für Kartoffelgranula- oder -flanula beträgt die verwendete Probengröße 4,0 g. Um einen besseren Ablesewert der Viskosität und des Effekts von Kartoffelgranula auf die Viskosität der Mischung zu erhalten, kann die Viskosität auch mit Mischungen von unterschiedlichen Bestandteilen gemessen werden. Für Mischungen wurden 3 g der Probe verwendet.
Die Probe wird in 28 g Wasser für Granula- oder Flanulaproben dispergiert.
Der Kanister rotiert anfangs für 10 Sekunden bei 960 UpM, um die Probe gründlich zu mischen, und läuft dann bei 160 UpM. Das Temperaturprofil beginnt bei 50°C, erhöht sich dann auf 95°C in einer Rate von 12°C pro Minute, wird bei 95°C für 2,5 min gehalten und kehrt dann wieder auf 50°C in der gleichen Rate zurück. Die Dauer des Tests beträgt 13 Minuten. Wenn der Test beendet ist, wird der Turm angehoben. Der Probenkanister wird aus der Haltevorrichtung genommen.
Der durch das Gerät erhaltene Ablesewert ist in RVA-Einheiten angegeben und muß mit einem Faktor von 12 multipliziert werden.
Teilchenrößenverteilunstest

1. Dehydratisierte Kartoffeln werden abgewogen.
2. Die Klassiersiebe werden gewogen und dann in der folgenden Reihenfolge von oben nach unten aufeinandergesetzt: 425 um (US #40); 106 um (#140), 75 um (#200), 54 um (#325) und Bodenschale. Die dehydratisierten Kartoffeln werden hineingeschüttet. Die Klassiersiebe werden in eine 'Rotap'-Einheit gelegt. Die 'Rotap'-Einheit wird für eine Minute gedreht.
3. Das Gesamtgewicht des Kartoffelmaterials auf den Klassiersieben wird abgewogen und aufgezeichnet.

Blattstärketest
Die Blattstärke wird wie folgt bestimmt. Die Blattstärke ist ein Maß für die Kraft, die erforderlich ist, um ein Teigblatt von 0,635 mm zu zerbrechen. Die Blattstärke wird als maximale Peak-Kraft (gf) eines Diagramms abgelesen, das aus der Kraft gegen die Entfernung erhalten wird. Der Test ist ausgelegt, um die Kartoffelteig-Blattstärke zu messen. Alle Produkte werden bei Raumtemperatur getestet. Die Blattstärke ist ein Durchschnittswert von zehn Wiederholungen eines jeden Tests. Die Blattstärke wird durch das Herstellen eines Teiges gemessen, welcher umfaßt:

a) 200 g Feststoffe; b) 90 g Wasser; und
c) 0,5 g eines destillierten Mono- oder Diglycerids eines teilweise hydrierten Sojabohnenöl-Emulgiermittels, erhältlich von Quest.

Der Teig wird in einem kleinen Cuisinart^®-Mischer bei geringer Geschwindigkeit für 10–20 Sekunden hergestellt. Nach dem Mischen wird der Teig unter Verwendung einer herkömmlichen Walzmaschine zu einem Blatt mit einer Dicke von 0,635 mm (22 mils) geformt. Die Walzrollen haben üblicherweise eine Länge von 1,2 Meter und einen Durchmesser von 0,75 Meter.
Dieser Test wird unter Verwendung eines Textur-Analysengeräts (TA-XT2) von Texture Technologies Corp. durchgeführt. Dieses Gerät verwendet eine als XTRAD bezeichnete Software. Dieser Test verwendet eine Acrylzylinder-Sonde mit einem Durchmesser von 1,1 cm (7/16'') (TA-108), welche einen glatten Rand aufweist, um ein Einschneiden des Teigblattes zu minimieren. Das Teigblatt wird zwischen zwei Aluminiumplatten (10 x 10 cm) festgehalten. Die Aluminiumplatten weisen eine Öffnung mit einem Durchmesser von 7 cm in der Mitte auf. Durch diese Öffnung kommt die Sonde in Kontakt mit dem Blatt und drückt es nach unten, bis es zerreißt. Die Platten weise eine Öffnung in jeder Ecke auf, um das Teigblatt an seinem Platz zu halten. Jedes Teigblatt wird vorher durchlöchert, um die Ausrichtungsstifte an den Ecken der Platte darüber anzubringen, und auf die Größe (10 x 10 cm) der Platte zugeschnitten. Auf diese Weise wird eine gleichmäßige Spannung vorgesehen, während sich die Sonde herunter und durch das Blatt bewegt. Die Probe bewegt sich mit 2 mm/Sekunde, bis die Teigblattoberfläche bei einer Kraft von 20 Gramm nachgewiesen wird. Die Probe bewegt sich dann mit 1,0 mm/Sekunde für bis zu 50 mm, eine Entfernung, die gewählt wurde, um das Teigblatt zu dehnen, bis es gänzlich zerreißt. Die Probe mit 10,0 mm/Sekunde zurückgezogen. Die Sonde funktioniert in einer Weise von "Kraft-gegen-Komprimierung", was bedeutet, daß sich die Sonde unter Messung der Kraft nach unten bewegt.
Bestimmung von G' und G''
Die Proben wurden vermischt und zu einem Blatt geformt (mit einer Dicke von ~0,53-0,64 mm (~0,021 bis 0,025 inches)), so wie in dem Blattstärkeverfahren beschrieben ist. Eine Control Stress Rheometer-Vorrichtung (Modell CSL2-100 von TA Instruments, Inc., New Castle, DE) wurde verwendet, um G' und G" zu messen. Der dynamische Test wurde mit einer 4 cm-Gitterparallelplatte bei 32,2°C durchgeführt. Dies ist eine durchschnittliche Temperatur, bei welcher der Teig zwischen den Walzen zu einem Blatt ausgerollt wird.
Der Test besteht aus 4 Grundschritten:

1) Die Probe wird auf die Bodenplatte und den Nullstellungsspalt unter Absenken der oberen Platte bis zu einer 80%-igen Komprimierung der ursprünglichen Dicke des Teigstückes (~0,1 mm) gelegt. Die Probe wurde derart zurecht geformt, daß sie die gleiche Größe wie die obere Platte hat. Der exponierte Rand der Probe wurde mit einer dünnen Schicht von Mineralöl bedeckt, um den Feuchtigkeitsverlust während des Tests zu minimieren.
2) Alle Proben konnten sich vor der Messung für 2 min entspannen oder ein Gleichgewicht ausbilden, um irgendwelche Spannungen abzubauen, die während der Fixierung der Probe eingebracht wurden.
3) Eine Spannungsabtastung wurde bei niedrigen und hohen Frequenzen durchgeführt, um den linearen, viskoelastischen Bereich für den Teig zu finden, wo die Probenstruktur nicht gestört ist.
4) Eine Frequenzabtastung wurde bei einer mechanischen Beanspruchung in dem linearen, viskoelastischen Bereich durchgeführt, um zu sehen, wie sich die Probenstruktur bei einer ansteigenden Schwingungsfrequenz verändert. Auf diese Weise wird eine repräsentative Ansicht erhalten, wie sich die elastischen und viskosen Komponenten in der Probe verhalten.
5) Das Elastizitätsmodul (G') und das Viskositätsmodul (G") wurde bei sowohl 1 als auch 100 rad/sec aufgezeichnet. Im allgemeinen wurden die bei 1 rad/sec erhaltenen Daten verwendet, um unterschiedliche Zusammensetzungen und Verfahrensbedingungen zu vergleichen.

Hydratisierungsrate der fertigen Chips

1. Einhundert Chips wurden unter Verwendung eines Cuisinart^®-Mischers zermahle und in einem Glasgefäß aufbewahrt.
2. 5 g ± 0,2 g der zerbrochenen Chips werden in kleinen Kunststoffbechern abgewogen.
3. 35 g ± 0,5 g destilliertes Wasser mit 28–32°C werden abgewogen.
4. Die Chips werden in Wasser für 5 Minuten ohne Rühren absetzengelassen.
5. Die Flüssigkeit wird dekantiert, indem Löcher in den Boden des Bechers gestochen werden, und die Flüssigkeit wird gewogen.
6. Die feuchten/hydratisierten Chips werden gewogen.
7. Das Gewicht wird in ein Diagramm eingetragen.

Die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden durch die folgenden Beispiele veranschaulicht.
Beispiel 1-2
Die folgenden Beispiele veranschaulichen die physikalischen Eigenschaften der dehydratisierten Kartoffelflanula:
Physikalische Eigenschaften der dehydratisierten Kartoffelflanula
Beispiel 3
Eine Teigzusammensetzung wird unter Verwendung von Kartoffelflanula hergestellt. Die Teigzusammensetzung umfaßt 35% Wasser und 65% der folgenden Mischung von Bestandteilen:
Die Kartoffelflanula und -flocken, das Weizenmehl und das Maisgrobmehl werden in einem Turbolizer^®-Mischer vermischt. Das Maltodextrin wird in Wasser gelöst und zu der Mischung zugegeben. Die Mischung wird gemischt, um einen lockeren, trockenen Teig zu bilden.
Der Teig wird durch kontinuierliches Zuführen über ein Paar von Blattbildungswalzen zu einem Blatt geformt, wobei ein elastisches, zusammenhängendes Blatt ohne kleine Löcher gebildet wird. Die Blattdicke wird auf 0,02 inches (0,05 cm) kontrolliert. Die Teigblattstärke beträgt 211 Gramm Kraft.
Das Teigblatt wird dann in oval geformte Stücke geschnitten und in einer Brathohlform unter Zusammenpressen bei 375°F für etwa 12 Sekunden gebraten. Das Bratöl ist eine Mischung von Baumwollsamen- und Maisöl. Die gebratenen Stücke enthalten etwa 38% Fett.
Beispiel 4
Eine Teigzusammensetzung wird unter Verwendung von Kartoffelflanula hergestellt. Die Teigzusammensetzung umfaßt 35% Wasser, 3% einer Emulgiermittel-Lipidkomponente und 62% der folgenden Mischung von Bestandteilen:

Claims

Teigzusammensetzung, umfassend 50% bis 70% eines Materials auf Stärkebasis, mindestens 3% hydrolysierte Stärken mit einem DE von 5 bis 30 und 20% bis 46,5% zugesetztes Wasser, dadurch gekennzeichnet, dass das Material auf Stärkebasis 5% bis 75%, vorzugsweise 15% bis 50%, und weiter vorzugsweise 20% bis 30% dehydratisierte Kartoffelflanula umfaßt, welche umfassen: (a) 9% bis 15% Amylose; (b) 5% bis 10%, vorzugsweise 6% bis 9%, Feuchtigkeit; (c) mindestens 0,1% Emulgiermittel, vorzugsweise 0,2% bis 0,5%; und (d) einen Wasserabsorptionsindex von 5,5 bis 7,0, vorzugsweise 5,8 bis 6,5 Gramm Wasser/Gramm Flanula.
Teigzusammensetzung nach Anspruch 1, welche zusätzlich 0,5% bis 8% eines Emulgiermittels enthält.
Teigzusammensetzung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Material auf Stärkebasis zusätzlich 25% bis 75% Kartoffelschnitzel enthält.
Teigzusammensetzung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Material auf Stärkebasis 40% bis 90% kombinierte Kartoffelschnitzel und Flanula und 10% bis 50% anderer stärkehaltiger Bestandteile umfaßt.
Teigzusammensetzung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Flanula eine Peak-Viskosität von 120 bis 420 mPa.s aufweisen.
Teigzusammensetzung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Flanula eine Heißpasten-Viskosität von 150 bis 400 mPa.s, vorzugsweise 200 bis 350 mPa.s, aufweisen.
Erzeugter Chip, hergestellt aus dem Teig nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Teig in Snack-Speisestücke geschnitten und durch Backen, Braten oder Kombinationen davon zubereitet wird, um einen erzeugten Chip vorzusehen.
Erzeugter Chip nach Anspruch 7, welcher in einem nichtverdaubaren Fett gebraten wird.
Verfahren zur Herstellung eines erzeugten Snacks, umfassend die Schritte: (a) Bilden eines zur Blattbildung geeigenten Teiges, umfassend die Teigzusammensetzung nach mindestens einem der Ansprüche 1–6; (b) Bilden des Teigs zu einem Blatt; (c) Schneiden von Snackstücken aus dem Blatt; und (d) Braten der Snackstücke in einem Fett.