ES2273869T3 - Producto de patata deshidratados. - Google Patents

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ES2273869T3 ES01954908T ES01954908T ES2273869T3 ES 2273869 T3 ES2273869 T3 ES 2273869T3 ES 01954908 T ES01954908 T ES 01954908T ES 01954908 T ES01954908 T ES 01954908T ES 2273869 T3 ES2273869 T3 ES 2273869T3
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Maria Dolores Martinez-Serna Villagran
Eileen Marie Boyle
Marko Stojanovic
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Abstract

Un método para preparar una patata frita a la inglesa fabricada, que comprende las etapas de: i) Preparar productos de patata deshidratados mediante el método que comprende: a) cocer las patatas hasta una dureza de aproximadamente 0, 64 N a 5 N (65 gf a 500 gf) para formar patatas cocidas; a) triturar las patatas cocidas para formar un puré húmedo; b) deshidratar el puré húmedo para formar productos de patata deshidratados; en donde al puré húmedo se añade de 0, 5% a 50%, en peso basado en el puré seco, de almidón natural antes de la etapa de deshidratación; y ii) mezclar de 35% a 85% de una harina basada en almidón con 15% a 50% en peso de agua de adición, en donde la harina basada en almidón comprende de 25% a 100% de productos de patata deshidratados de la etapa i) para formar una masa; iii) conformar la masa en una lámina; iv) conformar la lámina de masa en trozos de aperitivo de un tamaño y forma predeterminados; y v) cocinar los trozos de aperitivo hasta que queden crujientes.

Description

Productos de patata deshidratados.
Campo técnico
La presente invención se refiere a un método para preparar una patata frita a la inglesa fabricada a partir de productos de patata deshidratados, tales como copos, flóculos, gránulos, aglomerados, láminas, trozos, bocaditos, harina, productos en forma de partículas y similares.
Antecedentes de la invención
La preparación de productos alimenticios a partir de una masa basada en productos de patata deshidratados es bien conocida. Los aperitivos tales como las patatas fritas a la inglesa fabricadas se cuentan entre los productos más populares preparados a partir de esta masa. Las ventajas de la preparación de este tipo de productos alimenticios a partir de una masa en lugar de a partir de patatas enteras cortadas incluyen la homogeneidad o la uniformidad en los productos alimenticios finales y la capacidad de controlar más estrechamente las diferentes etapas utilizadas en la preparación de los productos alimenticios. Sin embargo, cuando los productos alimenticios de este tipo se preparan a partir de masas basadas en productos de patata deshidratados y agua, se ha observado que el sabor del producto alimenticio resultante, aunque aceptable, carece al menos parcialmente del sabor a patata característico de los correspondientes productos preparados a partir de las patatas crudas. Por ejemplo, las patatas fritas a la inglesa preparadas friendo rodajas finas de patatas crudas generalmente tienen un sabor a patata frita a la inglesa más intenso que las patatas fritas a la inglesa preparadas friendo trozos de masa que ha sido preparada mezclando productos de patata deshidratados y agua.
La razón de estas diferencias de sabor entre los productos de patata preparados a partir de patatas crudas frescas y de productos alimenticios preparados a partir de productos de patata deshidratados parece ser el efecto degradativo de los procesos de cocinado y deshidratación sobre las células de la patata. Aunque no se conoce la naturaleza precisa de esta degradación, se cree que durante el procesamiento se destruyen o se reduce significativamente la disponibilidad de varios precursores del sabor. Esto conlleva que los productos alimenticios tengan una intensidad de sabor a patata inferior a la deseada.
Los diferentes esfuerzos hechos para mejorar el sabor de los productos alimenticios preparados con productos de patata deshidratados se han centrado en la adición de agentes saborizantes a las patatas procesadas. Muchos de estos agentes saborizantes han sido producidos a partir de materiales vegetales y de otros diversos ingredientes naturales. Por ejemplo, la patente US-3.594.187, concedida el 20 de julio 20 de 1971 a Liepa, describe la adición de un agente mejorador del sabor seleccionado de plantas de la familia de las crucíferas (tales como la mostaza, el rábano picante, la rutabaga o el nabo sueco o el rabanito) a la masa de patata para aumentar el sabor de la misma. La patente US-3.857.982, concedida el 31 de diciembre de 1974 a Sevenants, describe la adición a la masa de un concentrado de sabor a patata frita a la inglesa derivado de patatas fritas. El proceso descrito en la patente CA-871.648, concedida el 25 de mayo de 1971 a Liepa, se centra en la adición de ácido ascórbico para conseguir un sabor mejorado. La patente US-4.698.230, concedida el 6 de octubre de 1987 a Willard, describe una composición mejoradora del sabor a patata que comprende un componente azucarado, un componente ácido, un componente de sabor metálico y un componente de sabor amargo.
Otros esfuerzos saborizantes se han centrado en la adición de agentes saborizantes químicos, tales como las piracinas. Ejemplos de estos agentes químicos saborizantes se describen en las patentes US-3.501.315, concedida el 17 de marzo de 1970 a Slakis y col.; US-3.619.211, concedida el 9 de noviembre de 1971, y US-3.814.818, concedida el 4 de junio de 1974, ambas a Chang y col.; US-3.772.039 y US-3.829.582, concedidas a Guadagni y col.; US-3.666.494, concedida el 30 de mayo de 1972 a Bentz y col., y US-4.263.332, concedida el 21 de abril de 1981 a Withycombe y col.
El documento WO 98/00036 se refiere a copos de patata deshidratados preparados a partir de rodajas, rebanadas y/o dados de patata y a métodos de preparación de copos deshidratados. El método implica cocinar los trozos de patata aumentando la temperatura lentamente durante el primer tercio del ciclo de cocinado y después mantenerla durante el resto del ciclo de cocinado.
La patente US 3031314 se refiere a procesos para preparar patatas deshidratadas, que implican cocer las patatas durante un período de tiempo que depende de la temperatura de cocción. Se describe un perfil de tiempo/temperatura de cocción óptimo. Se afirma que el método produce patatas convenientemente cocidas que no son pegajosas cuando se reconstituyen.
La patente GB 1420505 se refiere a la producción de productos de patata a partir de copos de patata deshidratados y a métodos de producción de los copos deshidratados que no implican una etapa de cocción previa.
La patente US 3260607 se refiere a un proceso para la producción de un producto de puré de patatas cocido deshidratado, habitualmente conocido como "puré de patatas instantáneo". Las patatas se cuecen intensamente antes de la deshidratación.
La patente GB 1176897 se refiere a métodos para preparar productos de patata cocida que se pueden usar en la conformación de patatas fritas a la inglesa o patatas fritas a la francesa para freidora.
La patente GB 566856 se refiere a la fabricación de productos basados en harina de patata e implica mezclar el almidón o harina con el puré de patatas para reducir el carácter granulado del puré de patatas durante el proceso de secado.
La solicitud WO 00/64280 se presentó pero no fue publicada antes de la fecha de prioridad de la presente solicitud y se refiere a un método para preparar productos deshidratados.
Desgraciadamente, los esfuerzos anteriores para restaurar el sabor natural de la patata mediante la adición de estos agentes saborizantes han proporcionado generalmente soluciones no óptimas. La adición de agentes saborizantes ha dado lugar a menudo a productos alimenticios con sabores "extraños" totalmente inusitados en una patata natural. Además, aunque la adición de estos agentes saborizantes a productos alimenticios que no requieren un procesamiento adicional, como el puré de patatas, puede proporcionar alguna ventaja de sabor, su uso en productos intermedios que requieren un procesamiento adicional, como el puré o la masa utilizada para producir patatas fritas a la inglesa de aperitivo, puede provocar la volatilización y/o alteración de los agentes saborizantes en las etapas posteriores del procesamiento, como es la fritura. Esto puede dar lugar a productos alimenticios finales que no tienen ningún sabor mejorado y/o que tienen un sabor objetable distinto al de la patata natural.
Dado que la adición de agentes saborizantes para compensar la pérdida del sabor a patata no ha proporcionado una solución totalmente satisfactoria, sería deseable proporcionar productos de patata deshidratados que conserven su intensidad de sabor a patata natural durante el procesamiento y, por tanto, proporcionar productos alimenticios que se asemejen más a los correspondientes productos preparados a partir de patatas enteras, frescas, crudas o cocinadas.
Sería especialmente deseable proporcionar patatas fritas a la inglesa fabricadas a partir de estos productos de patata deshidratados.
Durante el procesamiento de productos de patata deshidratados se altera la estructura celular de la patata. Esto puede hacer que los productos alimenticios de aperitivo preparados a partir de los productos de patata deshidratados, tales como patatas fritas a la inglesa fabricadas, sean mucho menos crujientes en comparación con los correspondientes productos preparados a partir de patatas enteras, frescas, crudas o cocinadas. Los esfuerzos anteriores por aumentar el carácter crujiente de los productos alimenticios de aperitivo preparados a partir de productos de patata deshidratados han implicado la adición de material celulósico fibroso a la masa del alimento de aperitivo, tal como se describe en la patente US-4.876.102, concedida el 24 de octubre de 1989 a Feeney y col. La patente US-4.219.575, concedida el 26 de agosto de 1980 a Saunders y col., describe la adición de almidón alimentario modificado a la masa basada en patatas para aumentar el carácter crujiente de las patatas fritas a la francesa preparadas a partir de la misma.
Desgraciadamente, los esfuerzos anteriores para mejorar el carácter crujiente de los productos alimenticios no han tenido un éxito total cuando se aplican a la producción de patatas fritas a la inglesa fabricadas, obteniéndose patatas fritas a la inglesa fabricadas que son menos crujientes de lo deseado.
Por tanto, sería deseable proporcionar patatas fritas a la inglesa fabricadas que tengan no sólo una mayor intensidad de sabor a patata, sino también un carácter crujiente más similar al de patatas fritas a la inglesa cortadas.
Sumario de la invención
La presente invención proporciona un método para preparar una patata frita a la inglesa fabricada a partir de una masa que comprende productos de patata deshidratados que tienen un mayor nivel de compuestos responsables del sabor a patata. Estos productos deshidratados se pueden usar para producir productos alimenticios que tienen un sabor a patata mejorado y una textura mejorada.
Los productos de patata deshidratados de la masa se preparan mediante el método que comprende:
(a)
cocer las patatas hasta una dureza de aproximadamente 0,64 N (65 gf) a aproximadamente 5 N (500 gf) para formar patatas cocidas;
(b)
triturar las patatas cocidas hasta formar un puré húmedo;
(c)
deshidratar el puré húmedo para formar productos de patata deshidratados, en donde
se añade de aproximadamente 0,5% a aproximadamente 50% de almidón natural, con máxima preferencia almidón de trigo natural, al puré húmedo antes del secado. Opcionalmente se puede añadir de aproximadamente 0,1% a aproximadamente 3% de emulsionante.
Los productos de patata deshidratados formados pueden incluir, aunque no de forma limitativa, copos, flóculos, gránulos, aglomerados, láminas, trozos, bocaditos, harina y productos en forma de partículas. Los productos de patata deshidratados se pueden usar para producir productos alimenticios tales como, aunque no de forma limitativa, puré de patatas, croquetas de patata, tortitas de patata, patatas fritas a la francesa, palitos de patata, pastas, jugos y salsas. Los productos de patata deshidratados son especialmente preferidos para su uso en la fabricación de patatas fritas a la inglesa fabricadas que tienen una intensidad de sabor a patata mejorada y una textura mejorada.
Descripción de los dibujos
Figura 1. La Figura 1 muestra cómo se determina gráficamente la temperatura de transición vítrea (Tg) de la patata frita a la inglesa fabricada acabada. Un intervalo de Tg de aproximadamente 80ºC a aproximadamente 160ºC (Aw = 0,3 + 0,003, a T_{30}ºC) es típico de las patatas fritas a la inglesa de aperitivo acabadas de esta invención, como se describe en la sección Métodos analíticos de la presente memoria.
Figura 2. La Figura 2 muestra cómo se determina gráficamente la temperatura de transición vítrea (Tg) de la masa (30% \pm 1 contenido de humedad). Un intervalo de Tg de aproximadamente -15ºC a aproximadamente 18ºC es típico de masas de esta invención, medida como se describe en la sección Métodos analíticos de la presente memoria.
Figura 3. La Figura 3 muestra un gráfico típico obtenido con el Analizador de la textura de la dureza inicial (IH) de una patata frita a la inglesa de aperitivo acabada, que muestra la fuerza N (gf) frente al tiempo (seg), para determinar la dureza inicial como se describe en la sección Métodos analíticos de la presente memoria.
Figura 4. La Figura 4 muestra electroferogramas CE-IA de amilopectina soluble de patata (A) y de amilosa de patata, recristalizadas dos veces con timol a partir de almidón de patata (B). Concentraciones convencionales 2 mg/ml.
Figura 5. La Figura 5 presenta criterios para determinar células enteras.
Figura 6. La Figura 6 presenta criterios para determinar células rotas.
Figura 7. La Figura 7 presenta criterios adicionales para el recuento de células rotas.
Figura 8. La Figura 8 presenta otros criterios para el recuento de células.
Figura 9. La Figura 9 es una imagen de copos de patata Norchip 100% para demostrar el procedimiento de recuento de células enteras y células rotas.
Descripción detallada A. Definiciones
En la presente memoria, "cocción reducida" se refiere al grado de cocción necesario para gelatinizar sólo parcialmente el almidón e inactivar las enzimas responsables del pardeamiento.
En la presente memoria, la expresión "fabricadas" se refiere a productos alimenticios preparados a partir de masas que contienen harina, papilla o almidón derivado de tubérculos, granos, legumbres, cereales o mezclas de los mismos.
En la presente memoria, "almidón natural" se refiere a un almidón que no tiene que ser pretratado ni cocinado de ninguna manera e incluye aunque no de forma limitativa, almidones híbridos.
En la presente memoria, "masa cohesiva" es una masa capaz de ser colocada sobre una superficie lisa y trabajarse a rodillo o extruirse hasta conseguir el espesor final deseado sin que se rompa ni se formen orificios.
En la presente memoria, "puré de patata" incluye aquellos productos de patata preparados mezclando patatas deshidratadas con agua así como aquellos preparados mezclando patatas cocidas.
En la presente memoria, "productos de patata deshidratados" incluyen, aunque no de forma limitativa, copos de patata, flóculos de patata, gránulos de patata, aglomerados de patata y cualquier otro material de patata deshidratado y mezclas de los mismos.
En la presente memoria, láminas de copos intactas y trozos de láminas están incluidas en la expresión "copos de patata".
En la presente memoria, "producto alimenticio" incluye, aunque no de forma limitativa, patatas fritas a la inglesa fabricadas como de aperitivo, puré de patata, patatas fritas a la francesa y cualquier otro alimento que comprende un producto de patata deshidratado.
En la presente memoria, "flóculos" (flanules) se refiere a productos de patata deshidratados descritos en la solicitud de patente US-09/175.138, Dough Compositions Made With Dehydrated Potato Flanules, presentada el 19 de octubre de 1998 por Villagran y col. Los flóculos son productos de patata deshidratados con una funcionalidad entre copos (flanules) y gránulos (granules) (según se define por un WAI de aproximadamente 5,5 a aproximadamente 7 y un % de amilosa libre de aproximadamente 9 a aproximadamente 19 para los flóculos).
En la presente memoria, "masa laminable" es una masa que puede colocarse sobre una superficie lisa y trabajarse a rodillo hasta conseguir el espesor final deseado sin que se rompa ni se formen oclusiones. Masa laminable también puede incluir una masa que es capaz de conformarse en una lámina mediante un proceso de extrusión.
En la presente memoria, "almidón" se refiere a un polímero de carbohidrato no modificado que tiene unidades repetitivas de glucosa anhidra derivadas de materiales tales como, aunque no de forma limitativa, trigo, maíz, tapioca, sagú, arroz, patata, avena, cebada y amaranto y a almidones modificados incluyendo, aunque no de forma limitativa, almidones hidrolizados tales como maltodextrinas, maíz de alta amilosa, maíz de alta amilopectina, amilosa pura, almidones químicamente sustituidos, almidones reticulados y mezclas de los mismos. "Almidón" también incluye productos de patata desecados que se añaden a la masa o que se cocinan con ésta.
En la presente memoria, "harina basada en almidón" se refiere a carbohidratos muy poliméricos compuestos de unidades de glucopiranosa, en su forma natural, deshidratada (por ejemplo, copos, gránulos, papilla) o de harina. Harina basada en almidón puede incluir, aunque no de forma limitativa, harina de patata, gránulos de patata, flóculos de patata, copos de patata, harina de maíz, masa de harina en polvo, sémola de maíz, papilla de maíz, harina de arroz, harina de alforfón, harina de avena, harina de alubia, harina de cebada, tapioca y mezclas de las mismas. Por ejemplo, la harina de almidón puede derivar de tubérculos, legumbres, cereales o mezclas de los mismos.
En la presente memoria "almidón modificado" se refiere a almidón que ha sido alterado física o químicamente para mejorar sus características funcionales. Los almidones modificados adecuados incluyen, aunque no de forma limitativa, almidones pregelatinizados, almidones de baja viscosidad (p. ej., dextrinas, almidones modificados con ácidos, almidones oxidados, almidones modificados con enzimas), almidones estabilizados (p. ej., ésteres de almidón, éteres de almidón), almidones reticulados, azúcares de almidón (p. ej. jarabe de glucosa, dextrosa, isoglucosa) y almidones que han recibido una combinación de tratamientos (p. ej., reticulación y gelatinización) y mezclas de los mismos (cuando se calcula el nivel de almidón modificado según la presente invención, no se incluye el almidón modificado [por ejemplo, el almidón gelatinizado] que es inherente a los productos de patata deshidratados y a otros ingredientes que contienen almidón; sólo el nivel de almidón modificado añadido al contenido en otros ingredientes de masa se incluye en la expresión "almidón modificado").
En la presente memoria, el término "agua de adición" se refiere a agua que se ha añadido a los ingredientes de masa seca. El agua que está inherentemente presente en los ingredientes de la masa seca, como en el caso de las fuentes de harina y almidones, no está incluida en el agua de adición.
En la presente memoria, la expresión "emulsionante" se refiere a un emulsionante que se ha añadido a los ingredientes de la masa. Los emulsionantes que están inherentemente presentes en los ingredientes de la masa, tales como en el caso de los copos de patata, no están incluidos en la expresión emulsionante.
En la presente memoria, "carácter crujiente" y "crujiente" son sinónimos.
En la presente memoria, "unidad de viscosidad rápida" (RVU) es una unidad arbitraria de medición de la viscosidad que corresponde aproximadamente al Pascal segundo (centipoise), medida utilizando el método analítico RVA de la presente invención. (12 RVU es aproximadamente igual a 0,001 Pa.s [1 centiPoise]).
En la presente memoria, "Temperatura de transición vítrea" (Tg) de las masas de esta invención se define como el máximo de tan delta, que se define en la sección Métodos analíticos de la presente memoria.
En la presente memoria, la "Temperatura de transición vítrea" (Tg) de las patatas fritas a la inglesa fabricadas es el punto de inflexión de la caída del módulo de almacenamiento (E') cuando se representa en función de la temperatura, según se define en la sección Métodos analíticos de la presente memoria.
Tan \delta ("tan delta") es la relación entre la energía perdida (E'') y la energía almacenada (E') durante la transición de un estado vítreo a un estado correoso, según se define en la sección Métodos analíticos de la presente memoria.
"Dureza inicial" es la máxima fuerza necesaria para comprimir el aperitivo medida en los primeros seis segundos de compresión, según se describe en la sección Métodos analíticos de la presente memoria.
El "grado de cocinado" óptimo puede expresarse como el punto final óptimo de cocinado conseguido por la dureza inicial y la Aw de las patatas fritas a la inglesa fabricadas deseadas de la presente invención.
"Carácter crujiente" óptimo se define como la textura óptima conseguida por la dureza inicial y el color de las patatas fritas a la inglesa fabricadas deseados de la presente invención.
"Actividad de agua" (Aw) es la relación entre la presión de vapor del material dividida por la presión de vapor del aire a la misma temperatura.
"Relación amilosa/amilopectina" (Am/Ap) es la concentración de amilosa (Am) soluble en miligramos por 100 mg de copos dividida por la concentración de amilopectina (Ap) soluble en miligramos por 100 mg de copos, como se describe en la sección Métodos analíticos de la presente memoria.
Los términos "grasa" y "aceite" se utilizan indistintamente en la presente memoria salvo que se indique lo contrario. Las expresiones "grasa" o "aceite" se refieren a sustancias grasas comestibles en un sentido general, incluyendo grasas y aceites naturales o sintéticas y que esencialmente consisten en triglicéridos, tales como, por ejemplo aceite de soja, aceite de maíz, aceite de algodón, aceite de girasol, aceite de palma, aceite de coco, aceite de canola, aceite de pescado, manteca de cerdo y sebo, los cuales pueden estar parcialmente o completamente hidrogenados o modificadas de otra manera, así como materiales grasos no tóxicos que tienen propiedades similares a los triglicéridos y que reciben el nombre en la presente memoria de grasas no asimilables, cuyos materiales pueden ser parcialmente o totalmente no asimilables. En el término se incluyen también las grasas de bajo contenido en calorías y las grasas, aceites o sucedáneos de grasas comestibles no asimilables.
La expresión "grasa no asimilable" se refiere a aquellos materiales grasos comestibles que son parcialmente o totalmente no asimilables, por ejemplo, los poliésteres de poliol de ácido graso, tales como OLEAN™.
Por "poliol" se entiende un alcohol polihídrico que contiene al menos 4, preferiblemente de 4 a 11 grupos hidroxilo. Los polioles incluyen azúcares (es decir, monosacáridos, disacáridos y trisacáridos), alcoholes de azúcares, otros derivados de azúcar (es decir, alquilglucósidos), poligliceroles tales como diglicerol y triglicerol, pentaeritritol, éteres de azúcar tales como sorbitán y poli(alcoholes vinílicos). Los ejemplos específicos de azúcares adecuados, alcoholes de azúcares y derivados de azúcar incluyen xilosa, arabinosa, ribosa, xilitol, eritritol, glucosa, metilglucósido, manosa, galactosa, fructosa, sorbitol, maltosa, lactosa, sacarosa, rafinosa y maltotriosa.
Por "poliéster de poliol de ácido graso" se entiende un poliol que tiene al menos 4 grupos éster de ácido graso. Los ésteres de poliol de ácido graso que contienen 3 o menos grupos éster de ácido graso se asimilan generalmente en el tracto intestinal, y los productos resultantes de la asimilación son absorbidos por el tracto intestinal de modo muy parecido a como se asimilan las grasas o aceites triglicéricos normales, mientras que los ésteres de poliol de ácido graso que contienen 4 o más grupos éster de ácido graso son básicamente no asimilables y por consiguiente no absorbibles por el cuerpo humano. No es necesario que todos los grupos hidroxilo del poliol estén esterificados, pero es preferible que las moléculas de disacárido contengan no más de 3 grupos hidroxilo no esterificados para que la sustancia sea no asimilable. De forma típica, básicamente todos los grupos hidroxilo del poliol están esterificados, p. ej., al menos aproximadamente 85%. En el caso de poliésteres de sacarosa, de forma típica de aproximadamente 7 a 8 de los grupos hidroxilo del poliol están esterificados.
Los ésteres de poliol de ácido graso contienen de forma típica radicales de ácido graso que tienen de forma típica al menos 4 átomos de carbono y hasta 26 átomos de carbono. Estos radicales de ácido graso pueden proceder de ácidos grasos naturales o de ácidos grasos sintéticos. Los radicales de ácido graso pueden ser saturados o insaturados, incluyendo isómeros de posición o isómeros geométricos, p. ej., isómeros cis o isómeros trans, y pueden ser los mismos para todos los grupos éster o pueden ser mezclas de diferentes ácidos grasos.
También pueden utilizarse aceites líquidos no asimilables en la práctica de la presente invención. Los aceites líquidos no asimilables que tienen un punto de fusión total inferior a aproximadamente 37ºC incluyen los poliésteres de poliol de ácido graso líquidos (véase la patente US-4.005.195, concedida a Jandacek el 25 de enero de 1977); los ésteres de ácidos tricarbalílicos líquidos (véase la patente US-4.508.746, concedida a Hamm el 2 de abril de 1985); los diésteres de ácidos dicarboxílicos líquidos como los derivados de ácido malónico y ácido succínico (véase la patente US-4.582.927, concedida a Fulcher el 15 de abril de 1986); los triglicéridos de ácidos carboxílicos con cadena ramificada en alfa líquidos (véase la patente US-3.579.548, concedida a Whyte el 18 de mayo de 1971); los éteres y éter ésteres líquidos que contienen el resto neopentilo (véase la patente US-2.962.419, concedida a Minich el 29 de noviembre de 1960); los poliéteres grasos de poliglicerol líquidos (véase la patente US-3.932.532, concedida a Hunter y col. el 13 de enero de 1976); los poliésteres de alquil glicósido de ácido graso líquidos (véase la patente US-4.840.815, concedida a Meyer y col. el 20 de junio de 1989); los poliésteres de dos ácidos hidroxipolicarboxílicos unidos mediante éter líquidos (p. ej., ácido cítrico o ácido isocítrico) (véase la patente US-4.888.195, concedida a Huhn y col. el 19 de diciembre de 1988); varios polioles alcoxilados esterificados líquidos incluyendo ésteres de polioles prolongados con epóxido líquido como las glicerinas esterificadas propoxiladas líquidas (véanse las patentes US-4.861.613, concedida a White y col. el 29 de agosto de 1989; US-5.399.729, concedida a Cooper y col. el 21 de marzo de 1995; US-5.589.217, concedida a Mazurek el 31 de diciembre de 1996, y US-5.597.605, concedida a Mazurek el 28 de enero de 1997); ésteres de azúcar esterificado etoxilado y alcohol de azúcar líquidos (véase la patente US-5.077.073, concedida a Ennis y col.); alquil glicósidos esterificados etoxilados líquidos (véase la patente US-5.059.443, concedida a Ennis y col. el 22 de octubre de 1991); polisacáridos alcoxilados esterificados líquidos (véase la patente US-5.273.772, concedida a Cooper el 28 de diciembre de 1993); polioles alcoxilados esterificados unidos líquidos (véanse las patentes US-5.427.815, concedida a Ferenz el 27 de junio de 1995, y US-5.374.446, concedida a Ferenz y col. el 20 de diciembre de 1994); copolímeros de bloque de polioxialquileno esterificado líquidos (véase la patente US-5.308.634, concedida a Cooper el 3 de mayo de 1994); poliéteres esterificados líquidos que contienen unidades oxolano de anillo abierto (véase la patente US-5.389.392, concedida a Cooper el 14 de febrero de 1995); poliésteres de poliglicerol alcoxilado líquidos (véase la patente US-5.399.371, concedida a Harris el 21 de marzo de 1995); polisacáridos parcialmente esterificados líquidos (véase la patente US-4.959.466, concedida a White el 25 de septiembre de 1990); así como polidimetil siloxanos líquidos (p. ej., siliconas fluidas comercializadas por Dow Corning). También pueden añadirse grasas sólidas no asimilables u otros materiales sólidos a los aceites líquidos no asimilables para evitar la pérdida pasiva de aceite. Las composiciones de grasa no asimilable especialmente preferidas incluyen aquellas descritas en las patentes US-5.490.995, concedida a Corrigan, 1996, US-5.480.667, concedida a Corrigan y col., 1996, US-5.451.416, concedida a Johnston y col., 1995 y US-5.422.131, concedida a Elsen y col., 1995. US-5.419.925, concedida a Seiden y col., 1995, donde se describen mezclas de triglicéridos y poliésteres de poliol bajas en calorías que pueden utilizarse en la presente invención pero que proporcionan más grasa asimilable que la preferida de forma típica.
Las grasas no asimilables preferidas son materiales grasos que tienen propiedades similares a los triglicéridos como los poliésteres de sacarosa. OLEAN™, una grasa no asimilable preferida, la fabrica The Procter and Gamble Company. Estas grasas no asimilables preferidas se describen en la patente US-5.085.884, concedida a Young; y col. el 4 de febrero de 1992 y US-5.422.131, concedida a Elsen y col. el 6 de junio de 1995.
Todos los porcentajes son en peso salvo que se indique lo contrario.
B. Productos de patata deshidratados 1. Patatas
En el método de la presente invención, para preparar los productos de patata deshidratados se puede utilizar cualquier tipo de patata comercial, como los usados para preparar copos, flóculos o gránulos de patata convencionales. Preferiblemente, los productos de patata deshidratados se preparan de patatas tales como, aunque no de forma limitativa, Norchip, Norgold, Russet Burbank, Lady Russeta, Norkota, Sebago, Bentgie, Aurora, Saturna, Kinnebec, Idaho Russet y Mentor.
Las patatas que tienen menos de aproximadamente 5% de azúcares reductores (calculado en la patata deshidratada), preferiblemente menos de aproximadamente 3% y más preferiblemente menos de aproximadamente 2%, son preferidas. Por ejemplo, las patatas que tienen niveles bajos de azúcares reductores (es decir <1,5%) son especialmente preferidas para los aperitivos de patatas fritas porque estas patatas experimentan unos índices de pardeamiento menores cuando se fríen.
2. Procedimiento de cocción reducida
Las patatas son sometidas a un procedimiento de cocción reducida para ablandarlas y poder hacer puré. Según el procedimiento de cocción reducida utilizado en la presente invención, las patatas se cuecen durante una cantidad de tiempo suficiente para conseguir la gelatinización parcial del almidón y la inactivación parcial de las enzimas de pardeamiento enzimático y no enzimático, manteniendo la dureza de las patatas a niveles significativamente más elevados en comparación con los procesos de cocción convencionales.
Las patatas pueden estar peladas, parcialmente peladas o sin pelar. Las patatas pueden ser enteras o pueden estar cortadas en trozos de cualquier tamaño antes de cocerlas. El procedimiento de cocción reducida puede ser cualquier procedimiento térmico u otro tipo de proceso de cocción que ablande las patatas para hacerlas puré. Por ejemplo, las patatas pueden ser cocidas sumergiéndolas en agua o vapor.
En los procesos de cocción convencionales, las patatas se cuecen hasta que la dureza del centro de las patatas se reduce de aproximadamente 10 Newtons (N) (1.000 gramos fuerza [gf]) a aproximadamente 0,4 N (40 gf). Sin embargo, según la presente invención, las patatas se cuecen sólo durante el tiempo suficiente para conseguir una dureza en el centro de aproximadamente 0,64 N (65 gf) a aproximadamente 5 N (500 gf), preferiblemente de aproximadamente 0,8 N (80 gf) a aproximadamente 3,5 N (350), más preferiblemente de aproximadamente 0,9 N (90 gf) a aproximadamente 2 N (200 gf), y aún más preferiblemente de aproximadamente 1,3 N (130 gf) a aproximadamente 1,5 N (150 gf).
La temperatura y duración real de la cocción de las patatas y/o de los trozos de patatas depende del tamaño de las patatas y/o de los trozos de patata que se van a cocer y del método de cocción utilizado (es decir, presión de vapor, temperatura de ebullición). El tiempo de cocción se determina midiendo la dureza de las patatas en el centro con un analizador de la textura (TA, Instruments, Corp., New Castle, DE), como se describe en la sección Métodos analíticos de la presente memoria.
Por ejemplo, las rodajas de patata que tienen un espesor medio de aproximadamente 9,5 mm (3/8 pulgadas) a aproximadamente 12,7 mm (1/2 pulgada) se cuecen de forma típica con vapor que tiene una temperatura de aproximadamente 93ºC (200ºF) a aproximadamente 121ºC (250ºF) de aproximadamente 12 a aproximadamente 30 minutos, más especialmente de aproximadamente 14 a aproximadamente 18 minutos, para conseguir la dureza deseada. Los trozos de patata cortados muy finos son de forma típica cocidos con vapor que tiene una temperatura de aproximadamente 93ºC (200ºF) a aproximadamente 121ºC (250ºF) durante aproximadamente 7 a aproximadamente 18 minutos, más especialmente de aproximadamente 9 a aproximadamente 12 minutos, para conseguir la dureza deseada.
3. Formación del puré
A continuación, las patatas cocidas son trituradas para producir un puré húmedo. La conminución de las patatas cocidas puede realizarse mediante cualquier medio adecuado, tal como aunque no de forma limitativa con pasapurés, triturado, rallado o una combinación de los mismos.
a. Adición de ingredientes opcionales Almidón
Al puré húmedo se añade de 0,5% a 50% de almidón natural con el fin de transmitir características mejoradas al propio puré y/o a los productos fabricados a partir del mismo. Con el puré húmedo se mezcla preferiblemente de aproximadamente 2% a aproximadamente 30%, y aún más preferiblemente de aproximadamente 4% a aproximadamente 15%, de almidón (respecto al puré seco) y se distribuye uniformemente por todo el mismo.
En la presente memoria, "almidón" se refiere a un polímero de carbohidrato no modificado que tiene unidades repetitivas de glucosa anhidra derivadas de materiales tales como, aunque no de forma limitativa, trigo, maíz, tapioca, sagú, arroz, patata, avena, cebada y amaranto y a almidones modificados incluyendo, aunque no de forma limitativa, almidones hidrolizados tales como maltodextrinas, maíz de alta amilosa, maíz de alta amilopectina, amilosa pura, almidones químicamente sustituidos, almidones reticulados y mezclas de los mismos. "Almidón" también incluye productos de patata desecados que se añaden a la masa o que se cocinan con ésta.
Las ventajas de la adición del almidón al puré incluyen: (1) distribución de agua en el puré mejorada, (2) reducción de la adhesividad del puré al tambor, (3) mayor porcentaje de productividad al aumentar la porosidad de la superficie y el contenido de sólidos del puré, reduciendo así el tiempo de residencia durante el secado para conseguir el contenido de humedad deseado de los productos de patata deshidratados, (4) mayor cohesividad de las patatas recién hechas puré y (5) mayor carácter crujiente de las patatas fritas a la inglesa fabricadas, debido a la reducción del nivel de amilopectina soluble (Ap).
El almidón preferido es el almidón natural (sin cocer) que tiene: (1) un tamaño de gránulo de almidón más pequeño que el almidón de patata, (2) un índice de absorción de agua (WAI) inferior al del almidón de patata, de modo que el almidón se hincha hasta un menor grado que el almidón de patata durante la cocción y/o (3) un porcentaje de amilosa libre mayor que el del almidón de patata con el mismo nivel de cocción. La Tabla 1 inferior compara el almidón de patata con el almidón de trigo, arroz y maíz.
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TABLA 1 Diferencias en funcionalidad entre el almidón de patata y el almidón de trigo, de arroz y de maíz
1
Especialmente preferido de uso en la presente invención es el almidón de trigo natural (no cocido, no modificado). Sin pretender imponer ninguna teoría, se cree que el almidón de trigo evita indirectamente la ruptura de las células de las patatas proporcionando amilosa libre adicional al puré en una cantidad muy por encima del proporcionado por el almidón de patata cocida en condiciones similares. En particular, el almidón de trigo proporciona amilosa libre que de otra manera debería obtenerse por cocción prolongada del almidón de patata. El aumento del contenido de amilosa libre de los productos de patata deshidratados resultantes produce masas cohesivas especialmente adecuadas para su uso en la fabricación de aperitivos de patatas fabricados.
Los estudios microscópicos con tinción han revelado que en el gránulo de almidón de trigo la amilosa tiende a difundirse a la parte exterior del gránulo de almidón y a la fase acuosa incluso antes de que se haya completado totalmente la gelatinización. Esta es una consecuencia de su menor capacidad de hinchamiento. La cizalla de las pastas del almidón de trigo produce una fragmentación de la capa exterior de los gránulos. Los cambios que se producen cuando las pastas de almidón de trigo se cizallan son mínimos comparados con aquellos observados en las pastas de almidón de patata, donde la cizalla altera completamente la microestructura. El gránulo de almidón de patata se disgrega fácilmente después de la gelatinización. Se ha postulado que la disgregación va precedida por el colapso o cavitación del gránulo hinchado, produciendo nodos o puntos débiles en las paredes granuladas. También se ha postulado que la diferencia entre el almidón de trigo y el almidón de patata es la distribución de amilosa en el gránulo de almidón. En el almidón de trigo la amilosa está situada en la parte exterior de los gránulos, lo que permite que la amilosa lixivie después del hinchamiento, mientras que en el almidón de patata la amilosa está situada relativamente más próxima a la parte interior de los gránulos.
De forma alternativa, se puede añadir almidón a purés de patata distintos al puré utilizado en la presente invención para producir purés que tienen propiedades superiores a las de los purés de patata convencionales. Sin embargo, para obtener resultados superiores, se prefiere el puré de la presente invención.
Emulsionante
Si se desea, se puede añadir opcionalmente emulsionante al puré como un mejorador del proceso. De forma típica, se agrega al puré húmedo de aproximadamente 0,01% a aproximadamente 3%, preferiblemente de aproximadamente 0,1% a aproximadamente 0,5%, de emulsionante. El emulsionante preferido es un monoglicérido y diglicérido destilado de aceite de soja parcialmente hidrogenado. También pueden utilizarse otros emulsionantes adecuados como mejoradores del proceso, tales como aunque no de forma limitativa, ésteres de lactilato, ésteres de sorbitán, ésteres de poliglicerol y lecitinas.
Los emulsionantes pueden proporcionar diferentes ventajas. Por ejemplo, los emulsionantes pueden recubrir el almidón libre, reduciendo así la pegajosidad y adhesividad del puré en el secador. Los emulsionantes pueden proporcionar también lubricación y por tanto reducir los daños celulares en la patata causados por la excesiva cizalla durante el procesamiento.
Otros ingredientes opcionales
También pueden añadirse al puré húmedo otros ingredientes opcionales deseados. Por ejemplo, habitualmente se utilizan diferentes estabilizantes y conservantes para mejorar la estabilidad y la textura de los productos de patata deshidratados resultantes. Por ejemplo, se puede añadir al puré húmedo sulfito, en forma de sulfito sódico y/o bisulfito sódico seco, para producir productos deshidratados que comprenden de aproximadamente 150 a aproximadamente 200 partes por millón (ppm) de sulfito. El sulfito protege a los productos de patata deshidratados resultantes del oscurecimiento durante el procesamiento y posterior almacenamiento. Antioxidantes, tales como galato de propilo, BHA (2 y 3-terc-butil-4-hidroxi-anisol), BHT (3,5-di-terc-butil-4-hidroxitolueno) y antioxidantes naturales, tales como romero, tomillo, mejorana y salvia, pueden añadirse en una cantidad para obtener productos de patata deshidratados que comprenden hasta aproximadamente 10 ppm de antioxidantes para evitar el deterioro oxidativo. El ácido cítrico se puede añadir en una cantidad suficiente para obtener aproximadamente 200 ppm en el producto de patata deshidratado para evitar la decoloración causada por la presencia de iones de hierro. También se puede añadir ácido ascórbico para compensar las pérdidas de vitamina C durante el procesamiento.
b. Firmeza del puré de patatas
La firmeza del puré de patatas es una medición indirecta de la viscosidad de las patatas cocidas y hechas puré. La firmeza del puré de patatas depende no sólo de la variedad, edad y condiciones de almacenamiento de las patatas, sino también de las condiciones del procesamiento y de los materiales añadidos al puré.
Por ejemplo, las patatas sometidas a cocción reducida utilizadas según la presente invención son relativamente firmes. La adición de almidón a patatas relativamente firmes reduce la firmeza del puré de patatas. Por ejemplo, la adición de 10% de almidón de trigo natural al puré de patatas puede proporcionar una reducción de la firmeza del puré de patatas de aproximadamente 50%. Por tanto, se puede conseguir una menor firmeza del puré de patatas sin una cocción excesiva o con una cocción no uniforme de las patatas.
El proceso de cocción reducida utilizado en la presente invención proporciona un puré de patatas que tiene una firmeza de aproximadamente 100 N (10.000 gf) a aproximadamente 200 N (20.000 gf) (medida utilizando un disco de compresión de 35 mm). Este puré puede utilizarse para producir productos que tienen características mejoradas. Por ejemplo, las patatas fritas a la inglesa fabricadas preparadas a partir de copos hechos de este puré tienen un carácter crujiente mejorado y un sabor a patata que se asemeja más al de las patatas fritas a la inglesa preparadas a partir patatas cortadas.
La combinación de la cocción reducida utilizada en la presente invención y la adición de almidón, preferiblemente almidón de trigo natural, al puré resultante proporciona un puré de patatas que tiene preferiblemente una firmeza de aproximadamente 30 N (3.000 gf) a aproximadamente 180 N (18.000 gf), más preferiblemente de aproximadamente 50 N (5.000 gf) a aproximadamente 160 N (16.000 gf). Esto produce una patata frita a la inglesa fabricada final que tiene una textura mejorada, definida por la dureza inicial y el valor de carácter crujiente deseados.
c. Productos de puré húmedo
Después de formarse el puré, éste puede secarse y procesarse adicionalmente como se describe posteriormente para formar productos de patata deshidratados. De forma alternativa, el puré húmedo puede utilizarse para producir productos tales como, aunque no de forma limitativa, puré de patata, croquetas de patata, tortitas de patata y aperitivos de patata, tales como patatas fritas a la francesa extruidas, palitos de patata y aperitivos de patatas fritas a la inglesa.
Por ejemplo, el puré de patatas húmedo se puede usar para producir patatas fritas a la francesa extruidas, tales como las descritas en la patente US-3.085.020, concedida el 9 de abril de 1963 a Backinger y col. El uso de un puré en lugar de patatas crudas para producir dichos aperitivos proporciona productos de patata frita prácticamente sin variaciones de color o textura. Además, dado que el puré puede conformarse en un producto de cualquier forma y tamaño deseados, el producto final no depende de la forma ni del tamaño de las patatas crudas. Este control y uniformidad no son posibles cuando se utilizan patatas crudas.
4. Secado del puré para formar productos de patata deshidratados
Una vez conformado el puré, el puré se seca para formar productos de patata deshidratados. Estos productos de patata deshidratados pueden tener cualquier forma, tales como aunque no de forma limitativa copos, flóculos, gránulos, aglomerados, láminas, trozos, bocaditos, harina o productos en forma de partículas.
Se puede utilizar cualquier procedimiento adecuado, tales como aquellos conocidos en la técnica, para fabricar estos productos de patata deshidratados a partir de un puré y se puede utilizar cualquier equipo adecuado. Por ejemplo, el puré se puede secar para producir copos según los procedimientos conocidos, tales como aquellos descritos en la patente US-6.066.353, concedida el 23 de mayo de 2000 a Villagran y col., así como aquellos procesos descritos en las patentes US-2.759.832, concedida el 19 de agosto de 1956 a Cording y col., y US-2.780.552, concedida el 5 de febrero de 1957 a Willard y col. El puré se puede secar para fabricar flóculos según el proceso descrito en la solicitud de patente US-09/175.138, presentada el 19 de octubre de 1998. Los gránulos se pueden producir procesando el puré según el proceso descrito en la patente US-3.917.866, concedida el 4 de noviembre de 1975 a Purves y col., o mediante otros procesos conocidos tales como los descritos en la patente US-2.490.431, concedida el 6 de diciembre de 1949 a Greene y col. Se pueden seleccionar secadores adecuados de entre los dispositivos de secado bien conocidos incluyendo de forma no excluyente secadores de lecho fluidizado, intercambiadores de calor de pared perforada, secadores de tambor, liofilizadores, secadores neumáticos y similares.
Los métodos de secado preferidos incluyen aquellos que reducen la cantidad de energía térmica total. Por ejemplo, para la producción de copos se prefiere la liofilización, el secado en tambor, el secado de flujo resonante o pulsante, el secado por infrarrojos o una combinación de los mismos y para la producción de gránulos se prefiere el secado neumático, secado en lecho fluido o una combinación de los mismos.
Aunque los productos de patata deshidratados de la presente invención se describirán principalmente en términos de copos, debería ser evidente para el experto en la técnica que el puré de patatas preparado en el método de la presente invención se puede deshidratar para producir cualquier producto de patata deshidratado que se pueda derivar de un puré.
El secado en secador de tambor, tales como los secadores de tambor habitualmente utilizados en la industria de productos de patata, es el método preferido para secar el puré de patatas para formar copos. El proceso preferido utiliza un único secador de tambor en el que el puré de patatas húmedo se extiende sobre el tambor en forma de lámina delgada que tiene un espesor de aproximadamente 127 \mum (0,005 pulgadas) a aproximadamente 2.540 \mum (0,1 pulgadas), preferiblemente de aproximadamente 127 \mum (0,005 pulgadas) a aproximadamente 1.270 \mum (0,05 pulgadas) y más preferiblemente aproximadamente 254 \mum (0,01 pulgadas). De forma típica, cuando se utiliza un secador de tambor, el puré se introduce en la superficie superior del tambor mediante un medio de transporte. Unos rodillos sin calentar de pequeño diámetro aplican progresivamente puré de patatas fresco a partes que ya están en el tambor, formándose así una lámina o capa, que tiene un espesor predeterminado. La velocidad periférica de los rodillos pequeños es la misma que la del tambor. Después de que la capa de puré se desplaza alrededor de una parte de la circunferencia del tambor, una cuchilla retira la lámina secada desprendiendo la lámina secada del tambor. De forma típica, el propio secador de tambor se calienta a temperaturas en un intervalo de aproximadamente 121ºC (250ºF) a aproximadamente 191ºC (375ºF), preferiblemente de aproximadamente 154ºC (310ºF) a aproximadamente 177ºC (350ºF) y más preferiblemente de aproximadamente 160ºC (320ºF) a aproximadamente 167ºC (333ºF), mediante vapor presurizado contenido dentro del tambor a presiones de aproximadamente 70 psig a aproximadamente 140 psig. Para conseguir mejores resultados, la velocidad de rotación del tambor del secador y la temperatura interna del mismo se controlan adecuadamente para dar un producto final que tiene un contenido de humedad de aproximadamente 5% a aproximadamente 14%, preferiblemente de aproximadamente 5% a aproximadamente 12%. De forma típica, es suficiente una velocidad de rotación de aproximadamente 9 seg/rev a aproximadamente 25 seg/rev, preferiblemente de aproximadamente 11 seg/rev a aproximadamente 20 seg/rev.
Una vez que el puré húmedo se ha laminado y secado, la lámina desecada de copos resultante se puede romper en trozos más pequeños si así se desea. Estos trozos más pequeños pueden tener cualquier tamaño deseado. Se puede utilizar cualquier método de ruptura de la lámina que minimice el daño celular del almidón y de la patata, tales como fracturación, trituración, fragmentación, corte o pulverización. Por ejemplo, la lámina puede ser triturada con un Urschel Comitrol, fabricado por Urschel Laboratories, Inc. de Valparaiso, Indiana, para fraccionar la lámina. De forma alternativa, la lámina de copos puede conservarse intacta. En la presente memoria, tanto la lámina de copos intacta como los trozos de lámina más pequeños se incluyen en la expresión "copos de patata".
a. Células rotas
Las células de las patatas se definen como bolsas individuales, rodeadas de material celulósico, que contienen no sólo amilopectina y amilosa sino también precursores del sabor hidrosolubles, nutrientes, minerales, lípidos y proteínas. El porcentaje de células rotas es una indicación del grado de cocinado y del daño en el almidón que se produce durante el procesamiento. Un número grande de células rotas indica unas condiciones de procesamiento inadecuadas, como una cocción excesiva, sobrecalentamiento durante el secado, o uso de demasiada cizalla para reducir el tamaño de partículas de los productos de patata desecados, entre otras cosas. Debido a que los copos de patata de la presente invención son producidos utilizando una cocción reducida, los copos de patata tienen menos células rotas que los copos producidos convencionalmente.
Los copos de patata preparados mediante el método de la presente invención tienen menos de aproximadamente 70% de células rotas, preferiblemente menos de aproximadamente 40% de células rotas, más preferiblemente menos de aproximadamente 30% de células rotas, aún más preferiblemente menos de aproximadamente 25% de células rotas y aún más preferiblemente menos de aproximadamente 20% de células rotas. El nivel de células rotas está sorprendentemente reducido cuando se incorpora almidón al puré y se producen copos de patata que tienen menos de aproximadamente 50% de células rotas, más preferiblemente menos de aproximadamente 40% de células rotas y aún más preferiblemente menos de aproximadamente 20%, de células rotas.
b. Humedad
Los copos de patata comprenden de aproximadamente 5% a aproximadamente 14%, preferiblemente de aproximadamente 5% a aproximadamente 12%, más preferiblemente aproximadamente 6% a aproximadamente 9% y aún más preferiblemente de aproximadamente 7% a aproximadamente 8%, de humedad.
c. Relación amilosa (Am)/amilopectina (Ap)
Los copos de patata preparados mediante el método de la presente invención tienen una relación amilosa:amilopec-
tina de aproximadamente 0,4 a aproximadamente 4, preferiblemente de aproximadamente 1,2 a aproximadamente 3 y más preferiblemente de aproximadamente 1,6 a aproximadamente 2,5.
d. Compuestos responsables del sabor
Las etapas de cocción y secado del procesamiento de la patata generalmente someten a las patatas a un significativo estrés térmico y mecánico. Una manera para determinar indirectamente el nivel de deterioro de la calidad se hace midiendo los cambios en la composición.
Los tubérculos de patata contienen muchos compuestos volátiles. Los copos de patata producidos poniendo en práctica la presente invención tienen sustancialmente menos compuestos volátiles generados por el calor que los copos convencionales. Se puede utilizar la cromatografía de gases y la espectrometría de masas para comparar copos producidos convencionalmente y copos producidos por los métodos de la presente invención.
Los copos preparados mediante el método de la presente invención presentan niveles menores de compuestos responsables del sabor por el pardeamiento (p. ej., 2-metil butanal, 3-metil butanal, metional, fenilacetaldehído) y compuestos de oxidación lipídica (etilfurano, pentilfurano y hexanal).
Cuanto menor es el nivel de los compuestos volátiles responsables del sabor por el pardeamiento, mayor es el sabor a patata en el producto terminado o aperitivo. Esto es debido a que los precursores de los compuestos responsables del sabor se han conservado durante el procesamiento de la patata, y por lo tanto se han convertido y han reaccionado en el producto final en lugar de en el copo.
Los copos de patata fabricados mediante el método de esta invención tienen una menor cantidad de estos compuestos responsables del sabor procesados en comparación con los de los copos convencionales. Los purés de patatas preparados con los copos de la presente invención presentan un sabor más puro y más sabor a patata que los copos convencionales.
Se ha descubierto que los copos preparados según la presente invención pueden distinguirse de los copos convencionales calculando un Valor del Sabor del Copo de Patata (PFF) que viene definido mediante la siguiente ecuación:
PFF = ln (2-Heptanona/3-metilbutanal) + ln (2-Heptanona/2-Etilfurano)
La 2-Heptanona es un patrón interno utilizado en los procedimientos analíticos, descrito en la sección Métodos analíticos de la presente memoria. El 2-metilbutanal y el 2-etilfurano son compuestos volátiles claves responsables del sabor que son distintitivos o representativos de sustancias químicas de sabores específicos. Éstos se miden en términos del número de áreas de los picos, como se describe en la sección de Métodos analíticos de la presente memoria.
Los copos de patata tradicionales tienen de forma típica valores PFF de aproximadamente 3,6 a aproximadamente 6,8. Sin embargo, los copos de patata de la presente invención, tienen un valor PFF de aproximadamente 7 a aproximadamente 10,8, preferiblemente de aproximadamente 8 a aproximadamente 10,8 y más preferiblemente de aproximadamente 9 a aproximadamente 10,8.
C. Preparación de la patata frita a la inglesa fabricada
Aunque la presente invención se describirá fundamentalmente en términos de una patata frita a la inglesa fabricada preferida elaborada a partir de copos preparados mediante el método de la presente invención, deberá ser evidente para el experto en la técnica que los productos de patata deshidratados utilizados en la presente invención se pueden usar en la producción de cualquier producto alimenticio adecuado.
Por ejemplo, los productos de patata deshidratados pueden rehidratarse y utilizarse para producir productos alimenticios tales como los purés de patatas, croquetas de patata, tortitas de patata y otros aperitivos de patata, tales como patatas fritas a la francesa extruidas y palitos de patata. Por ejemplo, los productos de patata deshidratados se pueden usar para producir productos de patata frita a la francesa extruidos, tales como los descritos en las patentes US-3.085.020, concedida el 9 de abril de 1963 a Backinger y col., y US-3.987.210, concedida el 18 de octubre de 1976 a Cremer. Los productos de patata deshidratados también pueden utilizarse en pastas, jugos, salsas, o cualquier otro producto alimenticio adecuado.
Un uso especialmente preferido de los productos de patata deshidratados es en la producción de patatas fritas a la inglesa fabricadas preparadas a partir de una masa. Los ejemplos de estas patatas fritas a la inglesa fabricadas incluyen los descritos en las patentes US-3.998.975, concedida el 21 de diciembre de 1976 a Liepa; US-5.464.642, concedida el 7 de noviembre de 1995 a Villagran y col.; US-5.464.643, concedida el 7 de noviembre de 1995 a Lodge, y la solicitud PCT/US95/07610, publicada el 25 de enero de 1996 como WO 96/01572 por Dawes y col.
La producción de una patata frita a la inglesa fabricada preferida se presenta más detalladamente a continuación.
1. Formulación de la masa
Las masas preparadas mediante el método de la presente invención comprenden de aproximadamente 35% a aproximadamente 85%, preferiblemente de aproximadamente 50% a aproximadamente 70%, de una harina basada en almidón. La harina basada en almidón comprende de aproximadamente 25 a 100% de copos de patata como se ha descrito anteriormente, siendo el resto (de aproximadamente 0% a aproximadamente 75%) otra harina basada en almidón tales como, aunque no de forma limitativa, harina de patata, flóculos de patata, gránulos de patata, harina de maíz, masa de harina en polvo, sémola de maíz, papilla de maíz, harina de arroz, harina de alforfón, harina de avena, harina de alubia, harina de amaranto, harina de cebada y mezclas de las mismas.
Las masas preparadas mediante el método de la presente invención comprenden de aproximadamente 15% a aproximadamente 50% de agua de adición, preferiblemente de aproximadamente 22% a aproximadamente 40% y más preferiblemente de aproximadamente 24% a aproximadamente 35%, de agua de adición. La cantidad de agua de adición incluye cualquier agua utilizada para disolver o dispersar ingredientes e incluye agua presente en jarabes de maíz, etc. Por ejemplo, si se añaden ingredientes tales como maltodextrina o jarabe de maíz sólido como una solución o jarabe, el agua en el jarabe o solución se incluye como "agua de adición".
Ingredientes opcionales
La masa puede incluir opcionalmente un almidón tal como un almidón natural, modificado o resistente. Puede añadirse de forma típica de aproximadamente 0,1% a aproximadamente 70%, más preferiblemente de aproximadamente 5% a aproximadamente 60% y con máxima preferencia de aproximadamente 15% a aproximadamente 40%, de almidón. El almidón puede obtenerse de tubérculos, legumbres o cereales y puede incluir, aunque no de forma limitativa, almidón de maíz, almidón de trigo, almidón de arroz, almidón de maíz céreo, almidón de avena, almidón de mandioca, cebada cérea, almidón de arroz céreo, almidón de arroz glutinoso, almidón de arroz, almidón de arroz dulce, almidón de patata, almidón de tapioca, almidón de amaranto, almidón de sagú o mezclas de los mismos. Cuando se calcula el nivel de almidón según la presente invención, el almidón que es inherente a otros ingredientes, tales como copos de patata, flóculos de patata, gránulos de patata y harinas, no está incluido. (El nivel de almidón es el que se añade al nivel inherentemente presente en los otros ingredientes de la masa).
El almidón modificado seleccionado del grupo que consiste en almidones pregelatinizados, almidones reticulados, almidones ácidos modificados y mezclas de los mismos puede incluirse opcionalmente para mejorar la textura (es decir aumentar el carácter crujiente) de la patata frita a la inglesa fabricada, aunque la adición de almidón modificado no es necesaria y no es preferido para su uso en la preparación de la patata frita a la inglesa fabricada de la presente invención. De forma típica se puede añadir de aproximadamente 0,1% a aproximadamente 20%, más preferiblemente de aproximadamente 1% a aproximadamente 10% y aún más preferiblemente de aproximadamente 3% a aproximadamente 7%, de almidón modificado. Si se utilizan, los almidones modificados que son preferidos son los comercializados por National Starch and Chemical Corporation, Bridgewater, NJ y son comercializados con el nombre comercial de N-Lite™ (almidón reticulado pregelatinizado, Ultrasperse -A™ (maíz céreo pregelatinizado) y N-Creamer™ 46 (maíz céreo sustituido). También se prefieren Corn PCPF400™ (harina de maíz parcialmente precocido), comercializado por Bungee Lauhoff Corn Milling, St. Louis, Missouri. Cuando se calcula el nivel de almidón modificado según la presente invención, el almidón modificado (por ejemplo, el almidón gelatinizado) que es inherente a los otros ingredientes, tales como copos de patatas, flóculos de patata, gránulos de patata y harinas, no se incluye. (El nivel de almidón modificado es el que se añade al nivel inherentemente presente en los ingredientes de la masa).
El almidón hidrolizado es un almidón modificado preferido que se puede incluir opcionalmente en las masas usadas en la presente invención. Cuando está incluido, el almidón hidrolizado se añade forma típica a la masa a un nivel de aproximadamente 1% a aproximadamente 15%, preferiblemente de aproximadamente 3% a aproximadamente 12%. Esta cantidad de almidón hidrolizado es una cantidad adicional a la cantidad de cualquier otro almidón añadido. Almidones adecuados hidrolizados para incluir en la masa incluyen maltodextrinas y sólidos de jarabe de maíz. Los almidones hidrolizados para incluir en la masa tienen valores del equivalente dextrosa (D.E.) de aproximadamente 5 a aproximadamente 30, preferiblemente de aproximadamente 10 a aproximadamente 20. Son maltodextrinas preferidas Maltrin™ M050, M100, M150, M180, M200 y M250 (comercializadas por Grain Processing Corporation, Iowa). El valor D.E. es una medida de la equivalencia reductora del almidón hidrolizado con respecto a la dextrosa y se expresa en tanto por ciento (con respecto a la sustancia seca). Cuanto mayor es el valor D.E., mayor es la equivalencia de dextrosa del almidón hidrolizado.
Opcionalmente, también se pueden utilizar gomas en la masa preparada en la presente invención. Las gomas para su uso en la presente invención incluyen aquellos ingredientes generalmente mencionados como gomas (por ejemplo, derivados de celulosa, sustancias pécticas), así como gomas vegetales. Ejemplos de gomas adecuadas incluyen, aunque no de forma limitativa, goma guar, goma xantano, goma gellan, goma carragenato, goma arábica, goma tragacanto y ácidos pécticos que tienen diferentes grados de despolimerización y metilación. Las gomas especialmente preferidas son los derivados de celulosa seleccionados de metilcelulosa, hidroxipropilmetilcelulosa, carboximetilcelulosa, celulosa microcristalina y mezclas de los mismos. Las gomas pueden estar incluidas en la masa a un nivel de hasta aproximadamente 10%, preferiblemente a un nivel de aproximadamente 0,2% a aproximadamente 8% y más preferiblemente de aproximadamente 2% a aproximadamente 4%.
Un ingrediente que puede añadirse opcionalmente a la masa para mejorar su procesabilidad es un emulsionante. De forma típica, los emulsionantes se añaden a la masa en una cantidad de aproximadamente 0,01% a aproximadamente 6%, preferiblemente de aproximadamente 0,1% a aproximadamente 5% y más preferiblemente de aproximadamente 2% a aproximadamente 4%. Preferiblemente se añade un emulsionante a la composición de la masa antes del laminado de la masa. El emulsionante se puede disolver en una grasa o en un poliéster de poliol de ácido graso como Olean™, comercializado por The Procter and Gamble Company. Emulsionantes adecuados incluyen lecitina, monoglicéridos y diglicéridos, ésteres del ácido diacetil tartárico y monoésteres y diésteres de propilenglicol y poliglicerol. Pueden utilizarse emulsionantes de poliglicerol tales como monoésteres de poligliceroles, preferiblemente hexapoligliceroles. Monoglicéridos especialmente preferidos son comercializados con los nombres comerciales de Dimodan® comercializado por Danisco, New Century, Kansas y DMG 70, comercializado por Archer Daniels Midland Company, Decatur, Illinois.
Aunque el contenido de azúcares reductores depende de las patatas utilizadas para preparar el producto de patata deshidratado, la cantidad de azúcares reductores en las patatas fritas a la inglesa fabricadas puede aumentarse añadiendo cantidades adecuadas de un azúcar reductor tal como maltosa, lactosa, dextrosa o mezclas de los mismos a la masa. Preferiblemente, sin embargo, no se añaden azúcares reductores. Se prefiere un contenido bajo en azúcares reductores para mantener el color pálido deseado de las patatas fritas a la inglesa fabricadas, dado que un contenido excesivo de azúcares reductores aumenta negativamente el porcentaje de pardeamiento de la patata frita a la inglesa fabricada. Si, durante el transcurso de la fritura, las patatas fritas a la inglesa fabricadas alcanzan el color deseado demasiado rápidamente debido a un contenido de azúcar reductor demasiado elevado, no se desarrollará suficientemente el característico sabor a patata de las patatas fritas a la inglesa fabricadas porque el tiempo de fritura hasta alcanzar el color deseado es menos que el que sería en el caso de que el contenido de azúcar reductor fuera inferior. Además, cuando se omiten los azúcares reductores en la formulación, las patatas fritas a la inglesa fabricadas resultantes presentan mayor estabilidad al envejecimiento y una mayor resistencia a la rotura. Además, cuanto menor es el nivel de azúcares reductores, menor es la dureza inicial (IH) de la patata frita a la inglesa fabricada, reduciéndose por tanto la fragilidad. (Un mayor carácter crujiente implica que se requiere mayor fuerza para romper la patata frita a la inglesa fabricada, mientras que una mayor fragilidad implica que se necesita muy poca fuerza para romper la patata frita a la inglesa fabricada).
Los compuestos de bajo peso molecular tales como los azucares (por ejemplo, monosacáridos y disacáridos) y los almidones hidrolizados son plastificantes muy eficaces que reducen la temperatura de transición vítrea (Tg) de la patata frita a la inglesa fabricada. Cuanto menor es la Tg de la patata frita a la inglesa fabricada acabada, menos estable es el producto durante el almacenamiento. A temperaturas de almacenamiento mayores que la Tg, la velocidad de la reacción de oxidación también aumenta significativamente. Por tanto, para aumentar el carácter crujiente de la patata frita a la inglesa fabricada, es deseable minimizar el nivel de estos compuestos que actúan como plastificantes en la masa.
Además, cuanto menor es el nivel de azúcares reductores, mayor es la dureza inicial (IH) de la patata frita a la inglesa fabricada, reduciéndose por tanto la fragilidad. Un mayor carácter crujiente implica que se requiere mayor fuerza para romper la patata frita a la inglesa fabricada, mientras que una mayor fragilidad implica que se necesita muy poca fuerza para romper la patata frita a la inglesa fabricada.
2. Preparación de la masa
Las masas de la presente invención se preparan mezclando de 35% a 85% de una harina basada en almidón con 15% a 50% de agua de adición y se pueden preparar mediante cualquier método adecuado para conformar masas laminables. De forma típica, una masa seca, suelta, se prepara mezclando cuidadosamente entre sí los ingredientes utilizando mezcladores convencionales. Preferiblemente, se prepara una premezcla de los ingredientes húmedos y una premezcla de los ingredientes secos; a continuación se mezclan entre sí la premezcla húmeda y la premezcla seca para formar la masa. Los mezcladores Hobart® son los preferidos para el funcionamiento por lotes y los mezcladores Turbulizer® son los preferidos para el funcionamiento de mezclado continuo. De forma alternativa, pueden utilizarse extrusores para mezclar la masa y para formar láminas o trozos con forma.
La resistencia de la lámina de la masa guarda relación con la cohesividad de la masa y con la capacidad de la masa para resistir la formación de orificios y/o desgarros durante las etapas posteriores del procesamiento. Cuanto mayor es la resistencia de la lámina, más cohesiva y elástica es la masa.
La resistencia de la lámina de la masa de la presente invención aumenta a medida que se incrementa la cantidad de energía utilizada durante la etapa de preparación de la masa. Los factores que pueden afectar a la cantidad de energía incluyen, aunque no de forma limitativa, las condiciones de mezclado, la formación de la lámina de masa y la cantidad de amilosa libre que se puede medir. Los copos de patata preparados mediante el método de la presente invención, producidos con cocción reducida, muestran una menor resistencia de la lámina debido al menor nivel de amilosa libre, el menor nivel de amilopectina soluble y el mayor nivel de estructura celular intacta (representado por menor rotura celular) en comparación con los copos tradicionales. Cuando se añade almidón, especialmente almidón de trigo natural, al puré de patatas de acuerdo con la presente invención, aumenta el nivel de amilosa libre. La combinación de cocción reducida y adición de almidón de trigo proporciona una masa que es laminable pero que sin embargo no presenta una rotura celular excesiva.
Las masas preparadas a partir de los copos de la presente invención tienen una resistencia de la lámina de aproximadamente 8 N (80 gf) a aproximadamente 60 N (600 gf), preferiblemente de aproximadamente 1,1 N (110 gf) a aproximadamente 4,4 N (450 gf) y más preferiblemente de aproximadamente 1,4 N (140 gf) a aproximadamente 2,5 N (250 gf).
La Tg de la masa se determinó leyendo la temperatura a la que se observa el pico máximo de la tan delta (Figura 4). Las masas de esta invención, especialmente aquellas masas preparadas a partir de copos producidos a partir de un puré al que se ha añadido almidón, especialmente almidón de trigo natural, muestran una Tg de aproximadamente -15ºC a aproximadamente 15ºC, preferiblemente de aproximadamente -5ºC a aproximadamente 10ºC y con máxima preferencia de aproximadamente 0ºC a aproximadamente 8ºC (para un contenido de humedad de la masa
del 30%).
3. Laminado
Una vez preparada, la masa se trabaja para obtener una lámina delgada relativamente plana. Para ello puede utilizarse cualquier método adecuado de conformación de dichas láminas a partir de masas basadas en almidón. Por ejemplo, la lámina puede pasarse entre dos rodillos cilíndricos que giran en sentido contrario uno de otro para obtener una lámina uniforme, relativamente delgada de material de masa. Puede utilizarse cualquier equipo convencional de laminación, amasado y paso. Los rodillos deberían preferiblemente calentarse a una temperatura de aproximadamente 32ºC (90ºF) a aproximadamente 57ºC (135ºF). En una realización preferida los rodillos del laminador se mantienen a dos temperaturas diferentes, estando el rodillo anterior más frío que el rodillo posterior. La masa también se puede conformar en una lámina por extrusión.
Las masas de la presente invención se conforman habitualmente en una lámina que tiene un espesor de aproximadamente 0,038 a aproximadamente 0,25 cm (de aproximadamente 0,015 a aproximadamente 0,10 pulgadas) y preferiblemente con un espesor de aproximadamente 0,013 a aproximadamente 0,025 cm (de aproximadamente 0,05 a aproximadamente 0,10 pulgadas) y con máxima preferencia de aproximadamente 1,65 mm a aproximadamente 2,03 mm (0,065 pulgadas a aproximadamente 0,080 pulgadas). Para las patatas fritas a la inglesa fabricadas rizadas (de forma ondulada), el espesor es aproximadamente 1,9 mm (0,75 pulgadas).
A continuación se conforma la lámina de masa en trozos de aperitivo de tamaño y forma predeterminados. Los trozos de aperitivo pueden conformarse utilizando cualquier equipamiento adecuado de troquelado o corte. Los trozos de aperitivo pueden conformarse en una diversidad de formas. Por ejemplo, los trozos de aperitivo pueden tener forma de óvalo, cuadrado, círculo, corbata de pajarita, rueda estrellada o rueda de espigas. En los trozos pueden hacerse ranuras para preparar patatas fritas a la inglesa onduladas como describen Dawes y col. en la solicitud PCT/US95/07610, publicada el 25 de enero de 1996 como WO 96/01572.
4. Fritura
Una vez conformados los trozos de aperitivo, éstos son cocinados hasta que se tuestan ligeramente para forma patatas fritas a la inglesa fabricadas. Los trozos de aperitivo se pueden freír en una composición grasa que comprende grasa asimilable, grasa no asimilable o mezclas de las mismas. Para obtener mejores resultados debería utilizarse aceite de freír limpio. El contenido de ácidos grasos del aceite debería mantenerse preferiblemente en menos de aproximadamente 1%, más preferiblemente menos de aproximadamente 0,3%, con el fin de reducir el porcentaje de oxidación del aceite.
Preferiblemente, el aceite de freír tiene menos de aproximadamente 25% de grasa saturada, preferiblemente menos de aproximadamente 20%. Este tipo de aceite mejora la lubricidad de las patatas fritas a la inglesa fabricadas acabadas de modo que las patatas fritas a la inglesa fabricadas acabadas presentan un sabor mejorado. El perfil de sabor de estos aceites también aumenta el perfil de sabor de los productos condimentados tópicamente debido al menor punto de fusión de los aceites. Los ejemplos de estos aceites incluyen aceite de girasol que contiene niveles medios a elevados de ácido oleico.
Los trozos de aperitivo se pueden freír en una mezcla de grasa no asimilable y grasa asimilable. Preferiblemente, la mezcla comprende de aproximadamente 20% a aproximadamente 90% de grasa no asimilable y de aproximadamente 10% a aproximadamente 80% de grasa asimilable, más preferiblemente de aproximadamente 50% a aproximadamente 90% de grasa no asimilable y de aproximadamente 10% a aproximadamente 50% de grasa asimilable y aún más preferiblemente de aproximadamente 70% a aproximadamente 85% de grasa no asimilable y de aproximadamente 15% a aproximadamente 30%, de grasa asimilable.
También se pueden añadir otros ingredientes conocidos en la técnica a las grasas comestibles y aceites, incluyendo antioxidantes tales como TBHQ, tocoferoles, ácido ascórbico, agentes quelantes tales como ácido cítrico y agentes antiespumantes tales como dimetilpolisiloxano.
Se prefiere freír los trozos de aperitivo a temperaturas de aproximadamente 135ºC (275ºF) a aproximadamente 215ºC (420ºF), preferiblemente de aproximadamente 149ºC (300ºF) a aproximadamente 210ºC (410ºF) y más preferiblemente de aproximadamente 177ºC (350ºF) a aproximadamente 204ºC, durante un período de tiempo suficiente para formar un producto que tiene aproximadamente 6% o menos de humedad, preferiblemente de aproximadamente 0,5% a aproximadamente 4% y más preferiblemente de aproximadamente 1% a aproximadamente 2%, de humedad. El tiempo de fritura exacto se controla mediante la temperatura de la grasa de freír y el contenido de agua inicial de la masa, lo cual puede ser fácilmente determinado por el experto en la técnica.
Preferiblemente, los trozos de aperitivo se fríen en aceite utilizando un método de fritura continuo y se moldean durante la fritura. Este método de fritura con moldeado y el aparato se describen en la patente US-3.626.466, concedida el 7 de diciembre de 1971 a Liepa. Los trozos de aperitivo moldeados con forma se pasan a través del medio de fritura hasta que se fríen y pasan a un estado ligeramente crujiente con un contenido de humedad final de aproximadamente 0,5% a aproximadamente 4%, preferiblemente de aproximadamente 1% a aproximadamente 2%.
También es aceptable cualquier otro método de fritura, tales como la fritura continua o la fritura por lotes de los trozos de aperitivo en un modo sin moldeado. Por ejemplo, los trozos de aperitivo pueden sumergirse en la grasa de freír a través de una cinta en movimiento o en un cestillo.
Las patatas fritas a la inglesa fabricadas preparadas mediante este procedimiento de forma típica tienen de aproximadamente 20% a aproximadamente 45% y preferiblemente de aproximadamente 25% a aproximadamente 40%, de grasa total (es decir, grasa no asimilable más grasa asimilable). Si se desea un nivel mayor de grasa para mejorar aún más el sabor o la lubricidad de las patatas fritas a la inglesa fabricadas, se puede pulverizar o aplicar un aceite, como un aceite con triglicéridos, mediante cualquier otro método adecuado, sobre las patatas fritas a la inglesa fabricadas cuando salen de la freidora o cuando se retiran del molde utilizado en la fritura con molde. Preferiblemente, los aceites con triglicéridos aplicados tienen un índice de yodo superior a aproximadamente 75 y con máxima preferencia superior a aproximadamente 90. El aceite aplicado adicionalmente puede utilizarse para aumentar el contenido total de grasa de las patatas fritas a la inglesa fabricadas hasta un total de grasas del 45%. Por tanto, las patatas fritas a la inglesa fabricadas que tienen diferentes contenidos de grasa pueden prepararse utilizando esta etapa adicional. En una realización preferida, al menos 10%, preferiblemente al menos aproximadamente 20%, de la grasa total de las patatas fritas a la inglesa fabricadas acabadas es grasa superficial tópica.
Los aceites con un sabor característico o los aceites muy insaturados pueden ser pulverizados, centrifugados o aplicados de otra manera sobre las patatas fritas a la inglesa fabricadas después de la fritura. Preferiblemente los aceites con triglicéridos y las grasas no asimilables se utilizan como un vehículo para dispersar los sabores y se añaden superficialmente a las patatas fritas a la inglesa fabricadas. Éstos incluyen, aunque no de forma limitativa, aceites con sabores a mantequilla, aceites con sabores naturales o artificiales, aceites herbales y aceites con sabores añadidos a patata, ajo o cebolla. Esto permite la introducción de una variedad de sabores sin que el sabor se vea afectado por reacciones de pardeamiento durante la fritura. Este método puede utilizarse para introducir aceites que normalmente sufrirían polimerización u oxidación durante el calentamiento necesario para freír los aperitivos.
D. Características de la patata frita a la inglesa fabricada 1. Compuestos volátiles orgánicos responsables del sabor
Las patatas fritas a la inglesa fabricadas preparadas mediante un proceso de la presente invención tienen niveles más altos de trisulfuro de dimetilo ("DMTS") y niveles más bajos de etilfurano ("EF") que las patatas fritas a la inglesa fabricadas tradicionales. Esto guarda relación con un mayor grado de sabor a patata frita a la inglesa característico de las patatas fritas a la inglesa cortadas tradicionales. En la presente invención se ha descubierto que es deseable minimizar el nivel de sabores debidos a la oxidación de lípidos, representado por el EF y maximizar el nivel de sabor a patata característico, representado por el DMTS.
Se ha descubierto en la presente invención que aunque la composición y la concentración absoluta de los compuestos responsables del sabor individuales son importantes, los criterios clave para evaluar el sabor global de la patata frita a la inglesa pueden cuantificarse mejor calculando el valor de Sabor a Patata Frita a la inglesa (PCF), que está en función de los compuestos responsables del sabor volátiles clave, DMTS y EF, que son distintitivos o representativos de sustancias químicas de sabores específicos.
Se ha observado que el sabor a patata frita a la inglesa está en función de la relación entre el DMTS y el EF, representada por la siguiente ecuación:
PCF (Sabor a patata frita a la inglesa) = 4,4 + ((0,36) ln DMTS/EF)
(n = 16, Coeficiente de correlación = 0,9)
El DMTS y el EF se miden en términos de los recuentos de las áreas de los picos, descrito en la sección Métodos analíticos de la presente memoria.
Las patatas fritas a la inglesa cortadas tradicionales tienen de forma típica un PCF de aproximadamente 5 a aproximadamente 6,6, mientras que las patatas fritas a la inglesa fabricadas tradicionales tienen de forma típica un PCF de aproximadamente 3,4 a aproximadamente 5. Las patatas fritas a la inglesa fabricadas de la presente invención, sin embargo, tienen un valor PCF de aproximadamente 5,2 a aproximadamente 6,5, de forma típica de aproximadamente 5,5 a aproximadamente 6.
2. Carácter crujiente
En las patatas fritas a la inglesa fabricadas de la presente invención existe un mayor nivel de células de patata enteras y una mayor proporción de la red celulósica original de la patata está intacta en comparación con las patatas fritas a la inglesa fabricadas tradicionales. Esto da lugar a patatas fritas a la inglesa fabricadas acabadas más crujientes y que se asemejan más en su carácter crujiente a las patatas fritas a la inglesa cortadas.
El carácter crujiente está muy relacionado con la dureza inicial (IH) de la patata frita a la inglesa fabricada y con la medición de su valor de color Hunter "L". Una patata frita a la inglesa fabricada que sea demasiado clara y que no esté cocinada hasta el punto final de la fritura para alcanzar un contenido de humedad de aproximadamente 1 a aproximadamente 2,5% puede ser densa, mientras que una patata frita a la inglesa fabricada que sea demasiado oscura y cocinada más allá del punto final de fritura puede ser demasiado quebradiza cuando se da el primer mordisco. La patata frita a la inglesa fabricada mediante un método de la presente invención tiene tanto el valor IH deseado como el color deseado cuando se cocina hasta el nivel deseado (las condiciones de la fritura requeridas para alcanzar el contenido de humedad de aproximadamente 1% a aproximadamente 2,5% de la patata frita a la inglesa fabricada acabada).
El valor de color Hunter L preferido es de aproximadamente 58 a aproximadamente 70, más preferiblemente de aproximadamente 60 a aproximadamente 68 y con máxima preferencia de aproximadamente 62 a aproximadamente 65. El color del producto de la presente invención guarda relación con el valor L, que es la medida de la Luminosidad de la muestra, que oscila de 0,0 negro hasta 100 blanco.
De acuerdo con las medidas de la presente invención, el carácter crujiente está representado por la dureza inicial (IH) del aperitivo y por la medición del color Hunter, definido mediante la siguiente ecuación:
Carácter crujiente = 10.283 + 7,03 (IH) - 398,02 (color Hunter L) - 0,124 (IH)(color Hunter L) + 0,00065 (IH)^{2} + 3,78 (color Hunter L)^{2}
El aperitivo fabricado mediante un método de la presente invención tiene un valor de carácter crujiente de aproximadamente 6,3 a aproximadamente 7,3, preferiblemente de aproximadamente 6,5 a aproximadamente 6,9. Los productos de la presente invención tienen una dureza inicial de aproximadamente 7,2 N (740 gf) a aproximadamente 20 N (2.000 gf). Los aperitivos que tienen un espesor de aproximadamente 50 a aproximadamente 60 tienen una dureza inicial de aproximadamente 4,4 N (450 gf) a aproximadamente 20 N (2.000 gf), preferiblemente de aproximadamente 6 N (600 gf) a aproximadamente 16 N (1.600 gf) y más preferiblemente de aproximadamente 8,3 N (850 gf) a aproximadamente 9,3 N (950 gf). (El espesor de la patata frita a la inglesa se mide en milésimas de pulgada para una sola patata frita a la inglesa (0,001 x 50)= 0,054 - 0,06).
La patata frita a la inglesa fabricada preferida tiene un espesor de aproximadamente 48 a aproximadamente 62 (el espesor se expresa como milésimas de pulgada para una sola patata frita a la inglesa; por ejemplo, una patata frita a la inglesa que tenga un espesor de 50 tiene 1,27 mm (0,05 pulgadas) de espesor [0,001 x 50 = 0,05]).
La dureza inicial es la fuerza máxima medida en el transcurso de los primeros 6 segundos de un ensayo de compresión, para un intervalo específico de espesor, como se describe en la sección Métodos analíticos posterior.
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Las patatas fritas a la inglesa fabricadas de la presente invención tienen una dureza inicial de aproximadamente 7,2 N (740 gf) a aproximadamente 20 N (2.000 gf). Las patatas fritas a la inglesa fabricadas que tienen un espesor de aproximadamente 48 a aproximadamente 62 tienen una dureza inicial de aproximadamente 7,2 N (450 gf) a aproximadamente 20 N (2.000 gf), preferiblemente de aproximadamente 6 N (600 gf) a aproximadamente 16 N (1.600 gf) y más preferiblemente de aproximadamente 8,3 N (850 gf) a aproximadamente 9,3 N (950 gf).
Las patatas fritas a la inglesa fabricadas de la presente invención tienen un valor IH*Aw/espesor de aproximadamente 0,64 N/mm (65 gf/mm) a aproximadamente 4,9 N/mm (500 gf/mm), preferiblemente de aproximadamente 0,64 N/mm (65 gf/mm) a aproximadamente 4,9 N/mm (500 gf/mm), más preferiblemente de aproximadamente 0,88 N/mm (90 gf/mm) a aproximadamente 3,4 N/mm (350 gf/mm) y con máxima preferencia de aproximadamente 1 N/mm (100 gf/mm) a aproximadamente 2,8 N/mm (290 gf/mm).
3. Grado de cocinado
En las patatas fritas a la inglesa cortadas tradicionales, unos niveles mayores de cocinado están de forma típica relacionados con un color objetivo final y con un nivel de actividad de agua (Aw). En las patatas fritas a la inglesa cortadas, un mayor grado de cocinado está relacionado con un producto más tostado, con un intervalo de actividad de agua que oscila de forma típica de aproximadamente 0,05 a aproximadamente 0,3.
Sin embargo, en las patatas fritas a la inglesa fabricadas, el cambio en el color del aperitivo durante la fritura no es un indicador fiable del grado de cocinado final. Las patatas fritas a la inglesa fabricadas tradicionales son procesadas en condiciones de fritura con temperaturas elevadas (HT) y con tiempos de residencia (ST) más breves porque las masas de las patatas fritas a la inglesa tienen un menor contenido de humedad que las patatas. Debido a este procedimiento HT ST y cuando se alcanza el nivel de color deseado durante el cocinado, puede haberse obtenido o no el grado de cocinado y el nivel de carácter crujiente deseados. La patata frita a la inglesa fabricada puede dorarse mucho antes de que se haya finalizado el cocinado de la masa en la freidora. Un grado de cocinado demasiado bajo puede dar lugar a un aperitivo demasiado duro y correoso. Por otro lado, la patata frita a la inglesa fabricada puede estar cocinada en exceso porque se ha obtenido el nivel óptimo de cocinado mucho antes de que la patata frita a la inglesa haya alcanzado el color o grado de tostado deseado, lo que tiene como consecuencia un cocinado excesivo para obtener el punto final deseado; un valor de grado de cocinado demasiado elevado puede producir una patata frita a la inglesa que es vítrea y quebradiza.
La patata frita a la inglesa de la presente invención tiene un grado de cocinado óptimo. Se ha descubierto que el grado de cocinado en la patata frita a la inglesa fabricada de la presente invención está en función de la actividad de agua (Aw) de la patata frita a la inglesa fabricada además de la dureza inicial (IH) de la patata frita a la inglesa fabricada y que viene definido por la siguiente ecuación:
Grado de cocinado = 17,45 + 2364 (Aw) - 0,58 dureza inicial (IH) - 1,92 (Aw)(IH) - 2681 (Aw)^{2} + 0,00061 (IH)^{2}
El aperitivo de la presente invención tiene un grado de cocinado de aproximadamente 4,5 a aproximadamente 5,6, preferiblemente de aproximadamente 4,7 a aproximadamente 5,2. Un valor del grado de cocinado que es demasiado bajo puede producir un aperitivo que es demasiado duro y correoso, mientras que un valor del grado de cocinado que es demasiado elevado puede producir una patata frita a la inglesa que es vítrea y quebradiza.
Las patatas fritas a la inglesa fabricadas de la presente invención tienen una Aw de aproximadamente 0,05 a aproximadamente 0,35. Esto permite la producción de una patata frita a la inglesa fabricada que tiene el nivel de color deseado además del nivel de carácter crujiente y grado de cocinado deseados.
4. Estabilidad de la patata frita a la inglesa fabricada
Además de mejorar el carácter crujiente y el grado de cocinado, la presente invención también proporciona un método para elaborar una patata frita a la inglesa fabricada con las ventajas de una mayor estabilidad y una mayor resistencia a la rotura. Estabilidad se refiere a estabilidad, envejecimiento y enranciamiento durante el almacenamiento.
A temperaturas de almacenamiento superiores a la Tg, la velocidad de oxidación de las patatas fritas a la inglesa fabricadas aumenta significativamente. Por tanto, si se formulan alimentos de manera que la Tg de las patatas fritas a la inglesa fabricadas sea elevada, no sólo el valor de la dureza inicial se vuelve más estable sino que también se reduce la velocidad de oxidación lipídica.
Las patatas fritas a la inglesa fabricadas de la presente invención (equilibradas a una Aw de aproximadamente 0,30 a 30ºC) preferiblemente tienen una temperatura de transición vítrea (Tg) de aproximadamente 75ºC a aproximadamente 160ºC, más preferiblemente de aproximadamente 80ºC a aproximadamente 140ºC y aún más preferiblemente de aproximadamente 90ºC a aproximadamente 120ºC.
Las patatas fritas a la inglesa fabricadas de la presente invención tienen una presentación de E' (descenso inicial) de aproximadamente 52ºC a aproximadamente 100ºC, preferiblemente de aproximadamente 58ºC a aproximadamente 80ºC, con máxima preferencia de aproximadamente 60ºC a aproximadamente 70ºC. Además, las patatas fritas a la inglesa fabricadas preparadas mediante un método de la presente invención tienen una tan delta de aproximadamente 125ºC a aproximadamente 180ºC, más preferiblemente de aproximadamente 135ºC a aproximadamente 175ºC y con máxima preferencia de aproximadamente 150ºC a aproximadamente 168ºC.
5. Integridad de la patata frita a la inglesa fabricada
Las patatas fritas a la inglesa fabricadas de la presente invención también tienen un nivel de rotura reducido en comparación con las patatas fritas a la inglesa fabricadas tradicionales, lo que implica una mayor resistencia.
El área de la curva obtenida de la representación gráfica de la dureza inicial frente al tiempo (para 1 mm por seg de velocidad del cabezal transversal) se refiere al trabajo necesario para romper el aperitivo (mide la rotura total, no sólo la rotura inicial; este parámetro mide el área de todos los picos, no sólo el pico máximo durante el análisis). Este parámetro se denomina valor de integridad de la patata frita a la inglesa.
La patata frita a la inglesa de la presente invención tiene un Valor de integridad de la patata frita a la inglesa de aproximadamente 10 N*seg (1.050 gf*seg) a aproximadamente 40 N*seg (4.000 gf*seg), preferiblemente de aproximadamente 14 N*sec (1.400 gf*seg) a aproximadamente 30 N*seg (3.000 gf*seg) y con máxima preferencia de aproximadamente 15 N*seg (1.500 gf*seg) a aproximadamente 20 N*sec (2.000 gf*seg), para las patatas fritas a la inglesa que tienen un espesor de aproximadamente 48 a aproximadamente 62. Para las mediciones que tienen más de un pico, la patata frita a la inglesa de la presente invención tiene un módulo de aproximadamente 4 N*seg (400 gf*seg) a aproximadamente 40 N*seg (4.000 gf*seg).
Las patatas fritas a la inglesa de la presente invención con cualquier número de picos, pero dentro de los 2,0 primeros segundos de la medición, tienen un valor de integridad de la patata frita a la inglesa de aproximadamente 4 N*seg (400 gf*seg) a aproximadamente 40 N*seg (4.000 gf*seg).
5. Amilopectina (Ap) soluble
En las patatas fritas a la inglesa cortadas, el nivel de amilopectina (Ap) soluble es bajo comparado con las patatas fritas a la inglesa fabricadas. Esto es debido a la integridad de la estructura celular intacta de las patatas. Por otro lado, en las patatas fritas a la inglesa fabricadas tradicionales, la Ap soluble es muy elevada porque durante el procesamiento se ha alterado la estructura celular de las patatas.
Sin embargo, la presente invención, produce patatas fritas a la inglesa fabricadas que tienen niveles menores de Ap soluble, por lo que se asemejan más a las patatas fritas a la inglesa cortadas. Las patatas fritas a la inglesa cortadas de forma típica tienen un nivel de Ap soluble de aproximadamente 16%. Las patatas fritas a la inglesa fabricadas de la presente invención tienen de aproximadamente 5% a aproximadamente 21%, preferiblemente de aproximadamente 7,5% a aproximadamente 19% y con máxima preferencia de aproximadamente 10% a aproximadamente 16%, de Ap soluble.
Métodos analíticos
Los parámetros utilizados para caracterizar los elementos de la presente invención son cuantificados mediante métodos analíticos particulares. Estos métodos se describen detalladamente a continuación. (Todos los instrumentos de laboratorio deberán manejarse según las instrucciones de los fabricantes especificadas en los manuales de instrucciones del instrumento y en los materiales de instrucción, salvo que se indique lo contrario).
1. Contenido de grasa
El método utilizado para medir el contenido total de grasa (la asimilable y la no asimilable) de la patata frita a la inglesa fabricada de la presente invención es el AOAC 935.39 (1997).
Contenido de grasa asimilable
Se utiliza el método de lípidos asimilables (NLEA) AOAC PVM 4:1995 para determinar el contenido de grasa asimilable de la patata frita a la inglesa fabricada de la presente invención.
Contenido de grasa no asimilable
Contenido de grasa no asimilable = Contenido de grasa total - Contenido de grasa asimilable.
2. Contenido de humedad
El contenido de humedad de una patata frita a la inglesa fabricada puede ser determinado mediante un método de determinación de compuestos volátiles en un horno de aire forzado de la forma siguiente:
Equipos
Horno de aire forzado, latas de aluminio con tapas, desecador de tipo armario.
Procedimiento
1.
Pesar la lata y la tapa con exactitud de 0,0001 gramos y registrar el peso como peso tara.
2.
Colocar 2-3 gramos de muestra de patata frita a la inglesa triturada en una lata, pesar con exactitud de 0,0001 gramos y registrar como peso bruto.
3.
Fijar la temperatura del horno a 105ºC.
4.
Colocar la lata que contiene la muestra de patata frita a la inglesa en el horno durante 1 hora, sin tapar.
5.
Extraer la lata que contiene la muestra del horno, tapar la lata y colocarla en un desecador hasta que se enfríe a temperatura ambiente.
6.
Pesar la lata, la tapa y la muestra desecada con una exactitud de 0,0001 gramos y registrar como peso final seco.
Cálculos
1.
Peso de la muestra = peso bruto - peso tara
2.
Peso final = peso registrado en la etapa 6
3.
Contenido de humedad (%) = [(peso bruto - peso final)/peso de la muestra] x 100.
3. Compuestos volátiles responsables del sabor Análisis del sabor utilizando una técnica de purgado y trampa modificada con cromatografía de gases y espectrometría de masas
Análisis del sabor utilizando una técnica de purgado y trampa modificada con cromatografía de gases y espectrometría de masas - Bibliografía:
1.
D. D. Roberts y T. E. Acree, "Simulation of Retronasal Aroma Using a Modified Headspace Technique" Investigating the effects of Saliva, Temperature, Shearing, and "Oil on Flavor Release", J. Agric. Foods Chem. 1995, 43, 2179-2186.
2.
S. Maeno y P. A. Rodriguez, "Simple and versatile injection system for capillary gas chromatographic columns Performance evaluation of a system including mass spectrometric and light-pipe Fourier-transform infrared detection", J. Chromatogr. A 1996, 731, 201-215.
3.
P. A. Rodriguez, R. Takigiku, L. D. Lehman-McKeeman, M. Fey, C. L. Eddy y D. Caudill, J. Chromatogr. A 1991, 563, 271.
4.
G. I. Roth y R. Calmes, Oral Biology; C. V. Mosby: St. Louis, MO, 1981.
Se utiliza un simulador de aroma retronasal (RAS) (ref. 1) que incorpora adición de saliva sintética, cizalla regulada, flujo de gas y temperatura para generar el aroma de productos de patata deshidratados en condiciones específicas. Los aromas son purgados del RAS con helio y recogidos en una trampa de adsorbente polimérico. Los aromas atrapados son posteriormente desorbidos térmicamente en un cromatógrafo de gases que está modificado para adaptarse a grandes volúmenes de inyección (ref. 2) y que está equipado con un detector selectivo de masa. El nivel de cada compuesto de aroma se expresa como un área del pico para un ion seleccionado (m/e) en el tiempo de retención de cada compuesto de aroma (m/e para etilfurano = 96, m/e para 3-metil butanal = 71, m/e para trisulfuro de dimetilo =126, m/e para el patrón interno convencional 2-heptanona = 114). De esta manera, se pueden comparar los niveles relativos de cada compuesto de aroma en diferentes muestras utilizando relaciones de las áreas de los picos para el ion seleccionado en el tiempo de retención del compuesto de aroma.
Materiales
Las sustancias químicas son de calidad analítica y los gases son de alta pureza. La saliva sintética se selecciona para contener el sistema tamponador de saliva simulada (ref. 4): 20 mM de NaHCO_{3}, 2,75 mM de K_{2}HPO_{4}, 12,2 mM de KH_{2}PO_{4} y 15 mM de NaCl con un pH de 7,0.
Aparato
1.
Un simulador de aroma retronasal (RAS), equivalente al descrito en la ref. 1, consiste en un mezclador Waring de acero inoxidable de 1 litro con tapa superior de rosca y una camisa de agua con bobina de cobre para controlar la temperatura en el RAS hasta 37ºC. El RAS está unido a un autotransformador variable.
2.
Una trampa (ref. 2 y 3) consiste en una columna con jeringa de 1 ml con un extremo de vidrio roscado rellena de lana de vidrio desactivada y Tenax GR (malla 60/80, 250 mg).
3.
Cromatógrafo de gases (CG): Hewlett Packard (HP) modelo 6890: la CG se modifica para adaptar la inyección de una trampa adsorbida y crio-foco de los aromas térmicamente desorbidos.
4.
Columna de CG: espectrómetro de masas Durabond-5® (30 metros de longitud, DI de la columna 252 mm y espesor de película 1,0 mm) adquirido en J&W Scientific de Folsom, California, EE.UU.
5.
Gas vehículo, helio, caudal 2 ml/min.
6.
El detector es un detector selectivo de masa modelo HP 5973 de Hewlett Packard, Santa Clarita, California, EE.UU., que tiene una temperatura de la fuente de aproximadamente 230ºC y una temperatura MS Quad de aproximadamente 150ºC.
Procedimiento de análisis
1.
Termostato RAS a 37,0ºC.
2.
Añadir 200 ml de solución de saliva artificial al RAS seco. se añaden al RAS 200 \mul de una solución de patrón interno (2-heptanona, 500 ppm en agua).
3.
Conectar la línea de helio de purga al RAS con la válvula desconectada. El flujo de purga se fija en aproximadamente 54 ml/min.
4.
Pesar 20,0 gramos de la muestra de copos (o 50,0 gramos de muestra de patata frita a la inglesa) y añadir la muestra al RAS.
5.
Cerrar la tapa del RAS. Conectar la trampa (preacondicionada) al RAS.
6.
Conectar la purga con helio e iniciar el RAS (ajuste del voltaje de 60 voltios en un autotransformador variable) e iniciar el cronómetro.
7.
Desconectar el mezclador después de 30 segundos y recoger los compuestos volátiles durante un total de 10 minutos.
8.
Después de la recogida, purgar de nuevo la trampa con helio seco con un flujo de aproximadamente 43 ml/min durante 30 minutos.
9.
Iniciar la secuencia de carga de la muestra y el análisis. En esta etapa, la precolumna se enfría hasta aproximadamente -90ºC, a continuación se conecta la trampa a un flujo de helio (caudal aproximadamente 15 ml/min) y se calienta para desorber los compuestos de aroma atrapados. Después de finalizar la carga, se realiza el análisis de CG-EM de la forma siguiente. Se utiliza el siguiente programa de temperatura:
i)
una temperatura inicial de aproximadamente 50ºC que se mantiene durante 1 minuto,
ii)
aumentar la temperatura inicial a una velocidad de aproximadamente 4ºC/min hasta que se alcanza una temperatura de aproximadamente 250ºC,
iii)
mantener a aproximadamente 250ºC durante 1 minuto.
10.
Los compuestos responsables del sabor se identifican utilizando las bibliotecas espectrales EM de John Wiley & Sons y del National Institute of Standards and Technology (NIST), adquiridos por licencia de Hewlett Packard.
11.
Los picos cromatográficos son integrados utilizando el software Chemstation obtenido de Hewlett Packard, Santa Clarita, California, EE.UU.
\newpage
4. Firmeza (consistencia) del puré de patatas mediante el método de retroextrusión
La adherencia del puré de patatas a un secador de tambor y a los rodillos del aplicador depende en gran parte de la consistencia y de la firmeza del producto requeridas. Un puré con una consistencia demasiado clara puede indicar un exceso de cocinado y un elevado contenido de humedad y no se adherirá a los rodillos. De forma similar, un puré con una consistencia demasiado espesa puede indicar un cocinado insuficiente y puede contener trozos de patatas insuficientemente cocinadas que impedirán la adherencia de la masa al tambor y a los rodillos. La consistencia y la firmeza del puré puede evaluarse mediante un ensayo de retroextrusión y que será una indicación de los atributos físicos y de la viscosidad del producto.
Aparato
Analizador de la textura TA-XT2, (TA Instruments, Corp., New Castle, DE) con célula de retroextrusión A/BE que consiste en una placa base de posición, recipientes de la muestra (diámetro interno 50 mm), tres discos de compresión (35, 40, 45 mm de diámetro) y un adaptador de la sonda de alta resolución. Se utilizan los discos de 45 mm para medir la firmeza del puré de patatas. Se utiliza una célula de carga de 25 kg para calibrar el instrumento. El instrumento se calibra siguiendo las instrucciones del manual del instrumento (Ver la Guía, STABLE MICRO SYSTEMS LTD, versión 1.00).
La plataforma de retroextrusión consiste en una placa base de perspex que se utiliza para situar el recipiente de la muestra en el centro debajo de un émbolo de disco. La muestra se deposita en el recipiente de la muestra y mediante un ensayo de compresión se extruye el producto hacia arriba y alrededor del borde del disco y se relaciona con las mediciones de viscosidad. Se proporcionan tres discos para mayor flexibilidad del ensayo de los productos. La selección depende principalmente del tipo de producto que se va a analizar y si éste contiene cualquier material en forma de partículas.
Ajustes del TA-XT2
Modo: Medición de la fuerza en compresión
Opción: Vuelta a iniciar
Velocidad pre-ensayo: 4,0 mm/s
Velocidad en el ensayo: 1,0 mm/s
Velocidad post-ensayo: 1,0 mm/s
Distancia: 35 mm*
Tipo de disparador: Auto - 10 g
Velocidad de captación de datos: 250 pps
Realización del ensayo
Los ensayos se realizan en un recipiente de retroextrusión de tamaño estándar (50 mm de diámetro) inmediatamente después de la extracción del punto de muestreo del proceso. Las temperaturas de la muestra permanecen constantes. El disco de extrusión se coloca en el centro sobre el recipiente de la muestra.
Para la comparación de la adhesión y "trabajo de adhesión", la sonda debe volver a la misma posición anterior por encima de las muestras después de cada ensayo. Para hacer esto es necesario calibrar la sonda a una distancia que es una distancia inicial de aproximadamente 30 mm por encima de la parte superior del recipiente o de la superficie de la muestra.
Para fines de comparación, la temperatura del ensayo y la geometría del recipiente deberían ser iguales (y deberán especificarse siempre con la notificación de los resultados).
Nota: la distancia de extrusión que se ajustará en los Ajustes del TA dependerá de la profundidad de la muestra dentro del recipiente, de la profundidad del recipiente y de si el recipiente elegido se estrecha hacia la base o no. La profundidad elegida debería ser tal que el disco de extrusión no entre en contacto (o que se aproxime mucho) con ninguna de las paredes o base del recipiente durante el ensayo, lo que podría producir un resultado erróneo.
Cuando el disparador de superficie llega a 10 g (es decir el punto en el cual la superficie inferior del disco está contactando totalmente con el producto) el disco penetra hasta una profundidad de 25 mm (*u otra distancia especificada). En este punto (es decir, la fuerza máxima), la sonda vuelve a su posición original. La fuerza "pico" o máxima es considerada como una medición de la firmeza: cuanto mayor es el valor, más firme es la muestra. El área de la curva hasta ese punto es tomada como una medición de la consistencia: cuanto mayor es el valor, más espesa es la consistencia de la muestra.
La región negativa de la gráfica, producida en el regreso de la sonda, es un resultado del peso de la muestra que se eleva fundamentalmente sobre la superficie superior del disco en su vuelta, es decir, como consecuencia de la retroextrusión, dando de nuevo una indicación de la firmeza/resistencia para fluir fuera del disco. La fuerza máxima es considerada como una indicación de la pegajosidad (o en este caso puede denominarse cohesividad) de la muestra: cuanto más negativo es el valor, más "pegajosa" o "cohesiva" es la muestra. El área de la región negativa de la curva recibe frecuentemente el nombre de "trabajo de adhesión": cuanto mayor es el valor, más resistencia ofrece la muestra a ser retirada, lo cual tal vez es de nuevo una indicación de la cohesividad y también de la consistencia/viscosidad de la muestra.
Referencia
Guía STABLE MICRO SYSTEMS LTD versión 1.00.
5. Dureza de las patatas (análisis del perfil de la textura -TPA)
Este método mide la fuerza necesaria para penetrar un trozo de patata de 1 cm x 1 cm x 1 cm hasta alcanzar el centro. Esta fuerza está relacionada con el grado de cocinado de la patata. Las patatas crudas son más resistentes y por tanto la fuerza necesaria para alcanzar el centro del trozo de la patata es mayor.
Aparato
Se utilizó un analizador de la textura TA-XT2 con una sonda de aguja de 2 mm P/2N que utiliza un captador dinamométrico de 5 kg.
Ajustes del TA-XT2
Opción: TPA
Velocidad pre-ensayo: 1,0 mm/s
Velocidad en el ensayo: 1,0 mm/s
Velocidad post-ensayo: 1,0 mm/s
Distancia: Deformación 30%
Tipo de disparador: Auto - 5 g
Tiempo: 3 seg
Velocidad de captación de datos: 200 pps
Preparación de la muestra
Se preparan muestras de 1 cm^{3} de patatas cocinadas durante diferentes tiempos, incluyendo 0 minutos (es decir, crudas). Se toman un mínimo de 5 muestras de cada tiempo de cocinado para reducir la variación.
Condiciones del ensayo y realización
Inmediatamente después del cocinado y del corte, cada dado se coloca en una plataforma de alta resistencia, se coloca en el centro debajo de la sonda con aguja de 2 mm (unida al soporte del captador dinamométrico) y comienza el ensayo de penetración. La parte superior del dado debe ser plana y debe estar nivelada con la plataforma (es decir no inclinada). Antes de cada ensayo, la sonda debe ser limpiada cuidadosamente para eliminar todos los residuos adheridos.
6. Color del copo
El pardeamiento de los productos deshidratados causado por las materias primas, las condiciones del procesamiento y el almacenamiento han sido un problema para el sector industrial de la deshidratación. En esta solicitud, se han utilizado dos métodos para determinar las diferencias en el color debidas a las condiciones del procesamiento: el colorímetro Hunter y el espectro de densidad óptica.
Determinación del color según Hunter
Objetivo: determinar las diferencias en color de las patatas fritas a la inglesa fabricadas acabadas referidas a los copos de la presente invención. Los copos se prepararon con un tiempo de residencia significativamente menor tanto en el horno como en el secador. Como consecuencia de esto, el color de los copos es más claro.
Principio
Este instrumento simula la percepción del color por el ojo humano. "L", "a", "b", son coordenadas en un plano de color que indica donde está localizada la muestra. La escala "L" es del negro al blanco, "a" es del verde al rojo y "b" es del azul al amarillo.
En el caso de las patatas en rodajas parcialmente peladas o enteras sin pelar, la piel de las patatas contribuye al color.
Equipos: Colorímetro Hunter, Modelo D25A-PC2, Reston, VA.
Metodología
1.
Asegurarse de que se ha realizado la calibración correcta antes de utilizar el instrumento.
2.
Ajustar la temperatura de la muestra a 21ºC \pm 1,1ºC (70ºF \pm 2ºF).
3.
Utilizar una muestra de copos de patata triturados.
4.
Verter la muestra en una copa de muestras limpia y seca hasta cubrir el anillo negro e insertar una pieza de inserción blanca, seca y limpia en cada copa.
5.
Colocar una copa de muestras sobre el portamuestras, cubrir la copa de muestras con la tapa del portamuestras (asegurarse de que no hay burbujas de aire).
6.
Pulsar la tecla F3. Existen dos escalas y esta tecla conmuta entre las dos. Utilizar la escala L, a, b del Hunter.
7.
Pulsar la tecla F1 para leer los valores L, a, b.
7. Amilosa soluble y amilopectina soluble Medición de la amilosa soluble y de la amilopectina soluble en copos de patata, masa y patatas fritas a la inglesa utilizando electroforesis capilar
En los sistemas de alimentos feculosos, los gránulos representan material disperso dentro del sistema polimérico continuo que comprende amilopectina y amilosa. La fusión del granulado se produce gradualmente pasando por el hinchamiento, fusión cristalina, pérdida de birrefringencia y finalmente la disolución del almidón. La solubilidad de la amilopectina es en particular un marcador de los cambios de la morfología del almidón y de la degradación estructural del almidón. Se trata de un marcador de la morfología porque la amilopectina reside en la región cristalina dentro de los gránulos de almidón. El aumento de la solubilidad de la amilopectina indica que se han producido cambios morfológicos. La amilosa es un marcador de las áreas amorfas en una estructura granulada. La amilosa soluble aparece por lixiviación temprana durante el hinchamiento granular mientras el gránulo permanece aún intacto. Posteriormente, la amilosa desaparece de la solución por formación de complejos activos con emulsionantes y rápida recristalización (retrogradación). Además, la amilosa puede utilizarse como un compuesto marcador para estudiar interacciones de ingredientes durante el procesamiento.
Este método mide la amilosa soluble y la amilopectina soluble en condiciones de solubilización específicas descritas posteriormente. La amilosa y la amilopectina se analizan utilizando el sistema de afinidad por el yoduro por electroforesis capilar.^{1,2}.
Preparación de la muestra de los copos: las muestras de copos de patatas (100 mg) se sumergen en 10 ml de tampón fosfato 5 mm, pH 5 y se hierven durante 1,5 horas en viales colocados en el baño de agua. Después de enfriarse, las muestras se filtran a través de filtros de 0,45 \mum y se inyectan en el sistema de afinidad por el yoduro por electroforesis capilar (CE-IA).
Preparación de la muestra de la masa y de las patatas fritas a la inglesa: se disuelven aproximadamente 300 mg de masa o 800 mg de un homogeneizado de patata frita a la inglesa (el mismo que en el método de análisis de compuestos volátiles, 50 gramos de patatas fritas a la inglesa con 200 ml de saliva artificial) en 10 ml de tampón fosfato 5 mM, pH 5, se hierve durante 1,5 horas en el recipiente precintado dentro del baño de agua. Después de enfriarse hasta temperatura ambiente, las muestras se filtran a través de filtros de jeringa de 0,45 \mum Gelman HT Tuffryn Acrodisc y se inyectan en el sistema de afinidad por el yoduro por electroforesis capilar (CE-IA).
Condiciones de la electroforesis capilar
El instrumento: se utiliza un sistema de electroforesis capilar Hewlett Packard 3D con detección en la longitud de onda visible de 560 nm. La amilosa y la amilopectina se separan con un capilar recubierto de ácido sulfónico (50 \mum, d.i. x 50 cm) de Microsolv CE, Scientific Resources Inc.
El tampón de separación es citrato sódico 10 mM (pH 6), yoduro potásico 4 mM y yodo 1,3 mM
Las muestras se inyectan durante 6 s por inyección a presión a 5.000 Pa (50 mbar).El voltaje de separación aplicado es 22 kV (un detector conectado a tierra). La temperatura del capilar se fija a 30ºC. El sistema separa las bandas de amilopectina y de amilosa, las cuales pueden ser cuantificadas comparando las áreas de los picos de las muestras con las áreas de los picos de los materiales patrón.
Cálculo de los resultados
Todas las áreas de los picos son integradas manualmente dibujando la línea basal de forma similar en las muestras y en las muestras de los patrones. El tiempo de migración de la amilopectina es de aproximadamente 4,3 min y el de la amilosa es de aproximadamente 8-9 min. La señal del marcador del flujo electroosmótico es de 3 min (Figura 4). La Figura 4 presenta los electroferogramas CE-IA de la amilopectina de patata (A) y de la amilosa de patata, recristalizada dos veces con timol a partir de almidón de patata (B). (Concentraciones del patrón 2 mg/ml) Las cantidades de amilopectina y amilosa se calculan como mg por 100 mg de copos y como mg por 200 mg de patatas fritas a la inglesa respecto al peso de la sustancia desecada, respectivamente. Las relaciones entre amilosa y amilopectina se calculan dividiendo las cantidades de amilosa y amilopectina expresadas en las unidades anteriormente descritas para los copos y las patatas fritas a la inglesa.
Referencias
1. Brewster, J.D; Fishman, M.L. J. Chromatogr.A 1995, 693, 382-387
2. Soini, H.A.; Novotny, M.V., Polysaccharide Applications, 1999 (Eds. El-Nokaly, M; Soini.H.A), ACS Symposium Series 737, Capítulo 22, 317-328
8. Color de la patata frita a la inglesa fabricada acabada Determinación del color del producto acabado
Ámbito: la determinación del color de los productos acabados se basa en los parámetros "L", "a", y "b" de la escala del colorímetro de Hunter. El color es un atributo sensorial muy importante que contribuye al aspecto y como indicador indirecto de la textura (el carácter crujiente).
Equipos: colorímetro Minolta CR-3100.
Descripción de la medición
L* es la medida de la luminosidad en la muestra que va de 0,0 negro a 100,0 blanco.
a* mide la cantidad de verde a rojo en la muestra, - 60,0 representa verde y + 60,0 m representa la cantidad de rojo en una muestra.
b* representa la cantidad de azul a amarillo en una muestra - 60,0 representa azul, + 60 representa amarillo.
Método: las muestras se reducen en el tamaño de partículas utilizando un tamiz (malla 20) para seleccionar la distribución del tamaño de partículas deseada para reducir la variación.
1.
Conectar el ordenador al Minolta Spectra Match instalado.
2.
Conectar la lámpara del colorímetro al procesador de datos.
3.
Instalar la llave de protección en el puerto de la impresora.
4.
Encender el ordenador y abrir el programa de software Spectra Match.
5.
Poner en funcionamiento el colorímetro.
6.
Colocar la placa de calibración del blanco en el cabezal de medición para calibrar de manera que no entre luz externa. Hacer clic en el icono de calibración.
7.
Con el cabezal de medición mirando hacia arriba, colocar una patata frita a la inglesa seleccionada como patrón en el tubo de proyección de la luz. Centrar la patata frita a la inglesa de forma que en el campo de visión se situé la mayor parte posible de la patata frita a la inglesa.
8.
Colocar cuidadosamente una caja sobre la presentación de la patata frita a la inglesa de forma que entre el mínimo de luz que influya en la muestra.
9.
Hacer clic sobre el icono patrón. Introducir la información necesaria para describir la muestra.
10.
Si lo desea, utilice la función de promediación, que calcula el promedio de la muestra.
11.
Una vez colocada la caja en su lugar, hacer clic en el botón "medir". Registrar las mediciones.
\newpage
12.
Quitar la caja. Si es necesario confirmar la medición, volver a colocar la patata frita a la inglesa y medir de nuevo la misma patata frita a la inglesa.
13.
Repetir el procedimiento 10 veces para obtener una media de la muestra y confirmar la reproducibilidad.
\vskip1.000000\baselineskip
9. Dureza inicial e integridad de la patata frita a la inglesa fabricada Ámbito
Los aperitivos fabricados poseen atributos de dureza inicial (textura) e integridad (resistencia) que pueden utilizarse para diferenciarlos entre sí. Los productos de poca integridad, tales como las patatas fritas a la inglesa blandas, pueden sufrir una rotura durante la fabricación, el envasado, el transporte y el almacenamiento. La actividad de agua, el contenido de humedad, el espesor y la dureza inicial afectan a la integridad del producto. Para medir la dureza inicial y la integridad del producto, se realiza un ensayo de compresión.
Equipos
Analizador de la textura TA-XT2 con un disco de compresión de 100 mm, una plataforma de alta resistencia y una célula de muestra de 10 mm de diámetro con fondo ranurado. Se utiliza el captador dinamométrico de 25 kg.
Ajustes del TA-XT2
Modo: Medición de la fuerza en compresión
Opción: Vuelta a iniciar
Velocidad pre-ensayo: 2,0 mm/s
Velocidad en el ensayo: 1,0 mm/s
Velocidad post-ensayo: 10,0 mm/s
Distancia: 12,0 mm
Tipo de disparador: Auto - 100 g
\vskip1.000000\baselineskip
Preparación de la muestra y realización del ensayo
Se seleccionan diez patatas fritas a la inglesa fabricadas de cada lata/lote de muestra, se pesan, se mide el espesor, se analiza la absorción de agua y se colocan en la célula de muestra. Las patatas fritas a la inglesa fabricadas son colocadas perpendicularmente a las ranuras en el fondo de la placa base de la célula de muestra.
Dureza inicial (N [gf])
Cuando el disparador de superficie llega a 100 g (es decir el punto en el cual el disco de compresión se encuentra con una fuerza de 100 g con el producto) el disco penetra hasta una profundidad de 12 mm. En este punto el disco de compresión vuelve a su posición original. La fuerza máxima o "pico" se toma como una medición de la dureza inicial: cuanto mayor es el valor, más crujiente y resistente es la muestra. También se registra la temporización de la fuerza máxima, que es un indicador de la flexibilidad (suavidad) del producto.
La Figura 3 muestra un ejemplo de una gráfica típica que representa la fuerza frente a tiempo para productos de baja humedad.
El número de picos también se identifica como una indicación de la dureza inicial (carácter crujiente) de la patata frita a la inglesa. Se utiliza un valor umbral de la fuerza para filtrar el tamaño de los picos. El umbral es el valor a cada lado del valor del ensayo que es más negativo que el valor del ensayo. El análisis del pico se realiza en los seis primeros segundos de las compresiones.
Integridad del producto (N*seg [gf*seg])
La integridad del producto es una medición de la resistencia a la rotura del producto. Se define por el valor de integridad de la patata frita a la inglesa, definido por el área de la curva que representa la fuerza frente al tiempo (desplazamiento). La medición incluye todos los picos. En este caso la velocidad del cabezal transversal en el ensayo es 1 mm/seg, por tanto la integridad del producto se obtiene dividiendo la fuerza por el tiempo.
Análisis de los datos
Una vez que se han obtenido los resultados, se aplica un macro para obtener los valores del ensayo. A continuación se presenta un macro desarrollado para las patatas fritas a la inglesa fabricadas:
CLEAR GRAPH RESULTS
GO TO MIN. TIME
DROP ANCHOR 1
GO TO TIME... 6 SEC
DROP ANCHOR 2
FORCE MAXIMA 1
MARK VALUE... FORCE RECORD VALUE
MARK VALUE... TIME RECORD VALUE
AREA RECORD VALUE
COUNT +ve PEAKS... FORCE RECORD VALUE
SET THRESHOLD... FORCE 150 G
Referencia
Guía STABLE MICRO SYSTEMS LTD versión 1.00.
10. Mediciones de la temperatura de transición vítrea de la masa y de la patata frita a la inglesa fabricada
Las mediciones de la temperatura de transición vítrea (Tg) se realizan en un analizador mecánico dinámico Perkin Elmer DMA-7e. Se utiliza una configuración angular de 3 puntos con una plataforma inferior de 10 mm y una punta de sonda redonda de 5 mm. La muestra se corta y se coloca en la plataforma.
Para las masas, se utiliza una fuerza estática de 50 mN y una fuerza dinámica de 30 mN con una frecuencia de 1 Hz. La temperatura se aumenta gradualmente de -30ºC a 30ºC a razón de 2ºC/min. La temperatura de transición vítrea se determina como el brusco descenso de E’ como se muestra en la Figura 2.
Para el producto patata frita a la inglesa fabricada acabada, se utiliza una fuerza estática de 100 mN y una fuerza dinámica de 85 mN con una frecuencia de 1 Hz. La temperatura se aumenta gradualmente de 25ºC a 160ºC a razón de 5ºC/min. La temperatura de transición vítrea se determina por la tan \delta (tan delta) máxima después de una reducción en la gráfica de E’. En la Figura 1 se presenta un ejemplo de esta curva, la cual muestra la medición de la transición vítrea de las patatas fritas a la inglesa fabricadas (Aw=0,3).
11. Actividad de agua (Aw)
La actividad de agua se define como la relación A_{w} = p/p_{o}, donde p representa la presión parcial de vapor de agua real y p_{o} la presión de vapor de agua máxima posible del agua pura (presión de saturación) para una misma temperatura. Por consiguiente, el nivel A_{w} es adimensional; el agua pura tiene un nivel de 1,0 y una sustancia completamente exenta de agua tiene un nivel de 0,0. La relación entre la humedad relativa en el equilibrio ERH en un alimento y la actividad de agua es A_{w}X100 = ERH.
Instrumento
Medidor de la humedad por conductividad Rotronic Hygroskop DT (modelo WA-40 TH) con un intervalo de temperaturas de funcionamiento de 0 a 100ºC y de 0 a 100% de HR.
Método
1.
Pesar \sim5 gramos de la muestra y transferirlos a una bolsa de plástico.
2.
Dividir la muestra en trozos pequeños con un objeto plano.
3.
Colocar las muestras a medir en platos pequeños de poliestireno en la mitad inferior de la estación de medición.
4.
Mantener la temperatura constante ajustando el equipo a una temperatura ambiental constante, o utilizando un baño de agua unido a las células.
\newpage
5.
Esperar hasta que la lectura de la Aw no cambie más (lectura estable). Una luz roja en el panel indicará que el instrumento está aún leyendo una reducción o un aumento del valor Aw.
6.
Extraer el disco con la muestra de la cámara y medir el contenido de humedad.
12. Espesor de la patata frita a la inglesa
El espesor de la patata frita a la inglesa fabricada puede determinarse tomando sucesivas mediciones locales de la superficie para lo que se utiliza un calibrador digital para tomar 10 mediciones aleatorias del espesor total. La patata frita a la inglesa fabricada se coloca entre las mordazas del calibrador, con una mordaza sobre la parte superior de la patata frita a la inglesa fabricada y la otra mordaza en contacto con la parte inferior del lado opuesto de la patata frita a la inglesa fabricada. Debería medirse de esta manera el espesor de 5-10 patatas fritas a la inglesa fabricadas para obtener un total de 100-200 puntos de datos. El espesor de la patata frita a la inglesa fabricada puede tomarse como la media de todas las mediciones.
13. Índice de absorción de agua (WAI) Ingredientes secos y mezcla de harina
En general, la expresión "Índice de absorción de agua" y "WAI" se refiere a la medición de la capacidad de retención de agua de un material basado en carbohidratos como resultado de un proceso de cocinado. (Véase, por ejemplo, R.A. Anderson y col., Gelatinization of Corn Grits By Roll- and Extrusion-Cooking, 14(1):4 cereal science today [1969]).
El WAI para una muestra se determina por el procedimiento siguiente:
(1)
Determinar el peso con dos decimales de un tubo de centrífuga vacío.
(2)
Colocar dos gramos de muestra seca en el tubo. Si lo que se va analizar es un producto acabado (es decir, un producto alimenticio tal como un aperitivo de patata frita a la inglesa), reducir primeramente el tamaño de partículas triturando el producto en un molinillo de café hasta que los trozos pasan a través de un tamiz US nº 40. A continuación agregar la muestra triturada (2 g) al tubo.
(3)
Añadir al tubo treinta mililitros de agua.
(4)
Agitar vigorosamente el agua y la muestra para garantizar que no quedan grumos secos.
(5)
Colocar el tubo en un baño de agua a 30ºC (86ºF) durante 30 minutos, repetir el procedimiento de agitación a los 10 y 20 minutos.
(6)
Seguidamente, centrifugar el tubo durante 15 minutos a 314 rad/s (3.000 rpm).
(7)
A continuación decantar el agua del tubo, tras lo cual queda un gel.
(8)
Pesar el tubo y el contenido.
(9)
Calcular el WAI dividiendo el peso del gel resultante por el peso de la muestra seca:
\vskip1.000000\baselineskip
WAI = ([peso del tubo y del gel] - [peso del tubo]) \div [peso de la muestra seca])
14. Porcentaje de células rotas
El porcentaje de células rotas de los copos de patata se determina de la forma siguiente.
Preparación de la muestra
Se prepara una solución madre de azul Trypan al 0,5% disolviendo 0,5 g de azul Trypan (Aldrich, Milwaukee, WI, EE.UU.) en 99,5 g de agua destilada desionizada a 25ºC. Se prepara una solución de trabajo de azul Trypan al 0,08% diluyendo 4 ml de solución madre en 21 ml de agua destilada desionizada. El submuestreo representativo de las muestras de patata es crítico para obtener unos resultados exactos y reproducibles. Se recoge una muestra de patata y de ésta, se depositan aproximadamente 0,05 g en un vial de 8 ml. Se añaden a éste 10 gotas de la tinción y se deja reposar durante 6 minutos. La mezcla se diluye con 2,5 ml de agua desionizada destilada a 25ºC y se agita constantemente con una varilla agitadora de vidrio durante 1 minuto. Se coloca una gota de la mezcla de muestra en el centro de un portaobjetos de un microscopio y se añade una gota de agua desionizada destilada. La mezcla problema se agita suavemente utilizando el extremo de una pipeta desechable hasta que el color es uniforme y la gota y la muestra se dispersan de forma uniforme. A continuación se coloca un cubreobjetos sobre la muestra del portaobjetos y el portaobjetos se examina al microscopio directamente después de su preparación. El examen del portaobjetos deberá realizarse en un plazo de 20 minutos desde su preparación.
Examen al microsocopio óptico
El examen por microscopía óptica se realiza utilizando un microscopio Nikon Eclipse E1000 con iluminación de fondo claro con un objetivo 4x. Con este aumento, la profundidad focal es tal que todas las células de la patata de una imagen están en el campo de visión. Las imágenes se toman usando una Cámara de Puntos (Diagnostic Instruments modelo 140 y modelo SP401-115) y se imprimen para facilitar el recuento. La variación en las fotomicrografías mostradas son debidas a variaciones en el ajuste de captación de la cámara para la señal RGB y no debida a las diferencias de tinción en las muestras. Para cada muestra, se observa al microscopio óptico tres portaobjetos recién preparados y se toman cinco imágenes seleccionadas de forma aleatoria de todo el portaobjetos. Este protocolo de 3 portaobjetos y 5 imágenes tomadas de cada portaobjetos permite el recuento de 300 células como mínimo. Se pueden preparar más portaobjetos o bien se puede ajustar la cantidad de muestra aplicada a cada portaobjetos si el recuento es menos de 300.
Criterios de puntuación para células de patatas enteras frente a rotas
Los criterios presentados en las Figuras 5-8 se utilizan para determinar las células enteras y las células rotas en las imágenes tomadas. La Figura 5 (a-g) muestra ejemplos y atributos de células de patata que se cuentan como enteras. La Figura 6 (a-d) muestra imágenes de células rotas observadas de forma típica. Debido a la complejidad del recuento de las células rotas, en la Figura 7 (a-c) se muestran criterios adicionales utilizados para contar las células rotas. La Figura 8 (a-b) muestra ejemplos adicionales de células no incluidas en el recuento.
Procedimiento de recuento de células
El número de células rotas y enteras se cuenta directamente en la imagen del microscopio o en una imagen impresa utilizando los criterios establecidos. Las células que se cuentan deben estar completamente dentro de la imagen. El número total de células de patata contadas por muestra es al menos 300. Si el número es menos de 300, se toman más imágenes. El porcentaje de células rotas se calcula a partir del número total de células enteras y rotas contadas en todas las imágenes utilizando la siguiente ecuación:
% de células rotas = \frac{n^{o} \ de \ células \ rotas}{n^{o} \ de \ células \ rotas + n^{o} \ de \ células \ enteras} x 100
Se da un resultado del % de células rotas por muestra.
Criterios de puntuación
En la mayoría de las solicitudes de alimentos, tales como purés de patatas y patatas fritas a la inglesa fabricadas, los productos de patata deshidratados se utilizan en condiciones de agua limitadas, interviniendo procesos limitados de energía mecánica y térmica. Por tanto, el almidón libre o soluble (amilosa) que se incorpora en el producto alimenticio es en su mayor parte el almidón que se ha extruido de las células durante la fabricación del producto de patata deshidratado. Por tanto, se diseñan los criterios morfológicos que definen las células de patata rotas frente a células de patata enteras para cuantificar la cantidad de daño celular debido al proceso de deshidratación.
Para facilitar la asignación de células enteras frente a rotas, se tomaron imágenes de diferentes elementos observados. Las Figuras 5 a 8 presentan y describen estos elementos y asignan las células de estos elementos a la categoría de entera o de rota.
Las células enteras son la mayoría de las veces identificadas como una célula teñida de azul con una pared celular continua. Si la pared celular está intacta en al menos el 90%, como se muestra en la Figura 5d, todavía queda suficiente material de almidón en el interior de la célula de modo que la célula se comporta prácticamente con una célula intacta. Por tanto, una célula se cuenta como entera si al menos el 90% de la pared celular se observa intacta. Las células hinchadas se consideran enteras siempre que la pared celular esté intacta en al menos el 90%, como se ilustra en la Figura 5e. Además, las células que pudieran aparecer fracturadas se consideran enteras si la pared celular está intacta, como se muestra en la Figura 5f.
Una célula se considera rota si está presente menos del 90% de la pared celular con al menos una membrana celular rodeando a la célula (mostrada en las Figuras 6a-d). La célula no se cuenta si no existe pared celular o límites celulares unidos al material de almidón libre (como se muestra en la Figura 8a) dado que es extremadamente difícil identificar todo el material libre con la célula de origen.
Además, para facilitar el recuento, la célula de la patata se considera entera (como se muestra en la Figura 5g) siempre que cumplan los criterios de asignación a células enteras. Sin embargo, en el caso de los haces que contienen células estrechamente unidas, en los cuales es difícil o imposible ver los límites celulares, las células no se cuentan (como se muestra en la Figura 8b).
Aplicación del método
La Figura 9 muestra una imagen de copos de patata Norchip 100%. Para una demostración del procedimiento de recuento se han marcado varias de las células según su estado, incluyendo "W" para entera, "B" para rota y "DC" para no contada.
\vskip1.000000\baselineskip
15. Ensayo de distribución del tamaño de partículas
1.
Pesar patatas deshidratadas.
2.
Pesar los tamices y apilarlos en el orden siguiente de arriba a abajo: U.S. nº 16, nº 20, nº 40, nº 100 y bandeja receptora. Echar las patatas deshidratadas. Colocar los tamices en una unidad rotap. Hacer funcionar la unidad rotap durante un minuto.
3.
Pesar y registrar el peso total de material de patata en los tamices.
\vskip1.000000\baselineskip
16 Ensayo de resistencia de la lámina
La resistencia de la lámina se determina del modo siguiente: La resistencia de la lámina es la medida de la fuerza necesaria para romper una lámina de masa de 0,635 mm. La resistencia de la lámina se lee como el pico máximo de fuerza N (gf) de una representación gráfica de fuerza frente a distancia. El ensayo está diseñado para medir la resistencia de la lámina de masa de patata. Todos los productos se ensayan a temperatura ambiente. La resistencia de la lámina es un promedio de diez repeticiones de cada ensayo. La resistencia de la lámina se mide preparando una masa que comprende:
a)
200 g de sólidos;
b)
90 g de agua; y
c)
0,5 g de monoglicérido y diglicérido destilados de emulsionante parcialmente hidrogenado de aceite de soja comercializado por Quest.
La masa se hace en un mezclador Cuisinart® pequeño a velocidad baja durante 10-20 segundos. Después del mezclado, la masa se lamina utilizando una maquina laminadora convencional hasta un espesor de 0,635 mm (22 mils). Los rodillos de la máquina tienen normalmente unas dimensiones de 1,2 metros de longitud x 0,75 metros de diámetro.
Este ensayo se realiza utilizando un Analizador de la textura (TA-XT2) de Texture Technologies Corp. Este equipo usa un software denominado XTRAD. Este ensayo utiliza una sonda (TA-108) cilíndrica acrílica de 11 mm (7/16 pulgadas) de diámetro, que tiene un borde liso para minimizar cualquier corte de la lámina de masa. La lámina de masa se sostiene entre dos placas de aluminio (10 X 10 cm). Las placas de aluminio tienen una abertura de 7 cm de diámetro en el centro. A través de dicha abertura entra la sonda en contacto con la lámina y la empuja hacia abajo hasta que la rompe. Estas placas tienen una abertura en cada esquina para mantener la masa en posición. Cada lámina de masa se perfora previamente para hacer coincidir los orificios con las espigas de alineación en las esquinas de la placa y se corta a la medida de la placa (10 X 10 cm). Esto proporciona una tensión uniforme durante el ensayo al moverse la sonda hacia abajo y perforar la lámina. La sonda se mueve a 2 mm/segundo hasta que la superficie de la lámina de masa se detecta a 20 gramos de fuerza. Seguidamente la sonda se mueve a 1,0 mm/segundo hasta 50 mm, una distancia seleccionada para tensar la lámina de masa hasta que se rompe del todo. La sonda se retira a 10,0 mm/segundo. La sonda se hace funcionar en modo "fuerza en relación con compresión", lo que significa que la sonda se moverá hacia abajo midiendo la fuerza.
\vskip1.000000\baselineskip
17. Propiedades reológicas utilizando el Rapid visco analyzer (RVA)
Las propiedades reológicas de los ingredientes secos, mezclas de harina, productos semielaborados y productos acabados se miden utilizando el Rapid Visco Analyzer (RVA) modelo RVA-4. El RVA se desarrolló originalmente para medir rápidamente la actividad de la \alpha-amilasa en el trigo germinado. Este viscosímetro caracteriza la calidad del almidón durante el calentamiento y el enfriamiento mientras se agita la muestra de almidón. El Rapid Visco Analyzer (RVA) se utiliza para medir directamente las propiedades viscosas de los almidones y de las harinas. El equipo requiere de aproximadamente 2 a 4 g de muestra y aproximadamente 25 gramos de agua.
Para obtener mejores resultados, deberán corregirse los pesos de la muestra y el agua de adición para determinar el contenido de humedad de la muestra y obtener un peso seco constante. La humedad base normalmente utilizada es 14% tal cual y existen unas tablas de corrección comercializadas por Newport Scientific. Las fórmulas correctas para un 14% de humedad base son:
M2 = (100 - 14) X M1/(100-W1)
W2 = 25,0 + (M1 - M2)
donde
M1 = masa de la muestra y es aproximadamente 3,0 g
M2 = masa de la muestra corregida
W1 = contenido real de humedad de la muestra (% tal cual)
La mezcla de agua y muestra se mide mediante un perfil predefinido de mezclado, medición, calentamiento y enfriamiento, es decir, el Perfil Patrón 1). Este ensayo proporciona información sobre la viscosidad de la masa que se traduce en calidad de la harina.
Los parámetros clave utilizados para caracterizar la presente invención son temperatura de gelatinización, viscosidad máxima, tiempo de viscosidad máxima y viscosidad final.
Método RVA Ingredientes secos y mezcla de harina
(1)
Determinar la humedad (M) de la muestra del horno con circulación de aire
(2)
Calcular el peso de la muestra (S) y el peso del agua (W).
(3)
Colocar la muestra y el agua en un frasco.
(4)
Colocar el frasco en una torre RVA y ejecutar el Perfil Patrón (1).
Ejemplos
Los siguientes ejemplos ilustran la presente invención pero no está previsto que sean limitativos de la misma.
Ejemplo 1
Una mezcla 50:50 de patatas crudas enteras Russet Burbank y patatas Bentjie que tienen un nivel de sólidos de 20,5% se lavan, se aclaran y se cepillan con agua. Las patatas enteras se cocinan con vapor (138 kPa [20 psi]) durante aproximadamente 22 minutos. A continuación las patatas se trituran para producir un puré de patatas. Se añade almidón de trigo al puré de patatas a un nivel del 6,3% (con respecto a la sustancia seca) después de la cocción y se mezcla durante el transporte del puré hasta el secador de tambor. El puré que comprende el almidón se aplica a la parte superior de tres secadores de tambor (nº 4, nº 5 y nº 6). No se utiliza calentador de infrarrojos. En la tabla siguiente se presentan las presiones, temperaturas y velocidades. Los tambores tienen un diámetro de 1,5 m (5 pies) y una longitud de 4,9 m (16 pies). En los secadores de tambor se forma una capa fina de puré. La lámina que tiene un contenido de humedad de 5,98% se retira del tambor mediante una cuchilla, se combina en un equipo de fabricación de copos y se separa y moltura hasta un tamaño de partículas de 30% máximo a través de una malla US nº 40. Los copos resultantes comprenden aproximadamente 26,9% de amilosa, aproximadamente 12,3 mg/100 g de vitamina C, un WAI de aproximadamente 9,35 y un RVA máximo de 273,3 unidades RVA.
2
La siguiente composición se utiliza para preparar patatas fritas a la inglesa fabricadas. La composición de la masa comprende 35% de agua de adición (basada en la composición de la masa total), 4% de emulsionante y 65% de la siguiente mezcla de ingredientes:
3
El almidón de trigo y la harina de maíz se mezclan en un mezclador Turbulizer®. Se disuelve la maltodextrina en el agua y se añade a la mezcla. La mezcla se mezcla con los copos para formar una masa suelta y seca.
Se lamina la masa alimentándola en continuo a través de dos rodillos de laminación, formándose una lámina elástica continua sin oclusiones. El espesor de la lámina se controla a 0,05 cm (0,02 pulgadas). La lámina de la masa se corta después en trozos ovalados y se fríe en un modelo de fritura con moldeado a 204ºC (400 ºF) durante aproximadamente 8 segundos. La mezcla de la fritura es una mezcla de aceite de algodón y MOSO (aceite girasol medio oleico). Los trozos fritos contienen aproximadamente 31% de grasa base. Además, se añade una pulverización de aceite a la salida de la freidora para aumentar la grasa total de las patatas fritas a la inglesa hasta el 38%.
A continuación se muestran los valores de sabor y textura (dureza inicial, Aw, etc.) de las patatas fritas a la inglesa fabricadas acabadas.
4
Ejemplo 2
La siguiente composición se utiliza para preparar patatas fritas a la inglesa fabricadas. La masa comprende 35% de agua de adición (basada en la composición de la masa total) y 65% de la siguiente mezcla de ingredientes.
5
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
6

Claims (5)

1. Un método para preparar una patata frita a la inglesa fabricada, que comprende las etapas de:
i)
Preparar productos de patata deshidratados mediante el método que comprende:
a)
cocer las patatas hasta una dureza de aproximadamente 0,64 N a 5 N (65 gf a 500 gf) para formar patatas cocidas;
a)
triturar las patatas cocidas para formar un puré húmedo;
b)
deshidratar el puré húmedo para formar productos de patata deshidratados; en donde al puré húmedo se añade de 0,5% a 50%, en peso basado en el puré seco, de almidón natural antes de la etapa de deshidratación; y
ii)
mezclar de 35% a 85% de una harina basada en almidón con 15% a 50% en peso de agua de adición, en donde la harina basada en almidón comprende de 25% a 100% de productos de patata deshidratados de la etapa i) para formar una masa;
iii)
conformar la masa en una lámina;
iv)
conformar la lámina de masa en trozos de aperitivo de un tamaño y forma predeterminados; y
v)
cocinar los trozos de aperitivo hasta que queden crujientes.
2. El método de la reivindicación 1, en donde los productos de patata deshidratados tienen menos de 40% de células rotas.
3. El método de la reivindicación 1, en donde dicho almidón natural comprende almidón de trigo.
4. El método de la reivindicación 1, en donde en la etapa i) se añade de 0,1% a 3% de emulsionante al puré húmedo antes de la etapa de deshidratación.
5. El método de las reivindicaciones 1, 2, 3, ó 4, en donde dichos productos de patata deshidratados se seleccionan del grupo que consiste en copos, flóculos, gránulos, aglomerados, láminas, trozos, bocaditos, harina, productos en forma de partículas y mezclas de los mismos.
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