KR0139653B1 - 저기름 감자칩의 제조방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

저기름 감자칩의 제조방법

양념을 하지 않은 감자칩의 총중량을 기준으로 기름을 25중량% 보다 적게 갖는 감자칩 제품을 생산하기 위한 신규의 방법과 장치가 개시된다.

본 발명의 제조방법은 감자절편을 부분적으로 튀기고, 이 절편을 과열증기로 탈지 및 부분탈수한 다음에, 이 절편을 더욱 탈수하는 것을 요구한다.

Description

저기름 감자칩의 제조방법 및 장치

본 발명은 신규의 저기름 감자칩의 제조방법 및 그 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 부분적으로 튀긴 감자 절편을 탈지 및 탈수하여 저기름 감자칩을 제조하는 다단계로 이루어진 제조방법 및 그 장치에 관한 것이다.

[발명의 배경]

감자칩은 통상적으로 절편의 수분함량이 약 2중량% 또는 그 이하로 될때까지 감자절편을 뜨거운 기름중에서 튀겨서 제조되는 인기있는 스낵류이다. 통상적인 방법을 사용하여 제조된 튀긴 감자칩은 약 29 내지 약 44중량%의 기름 또는 지방 함유량을 가질 수 있다.

최근 체중조절과 지방 기름의 감량섭취에 상당한 소비자들의 관심이 나타나게 되었다. 통상적으로 제조된 감자칩은 높은 지방 또는 기름 함량 때문에, 그 안에 존재하는 열량의 실질적인 부분이 제품중 지방 또는 기름으로부터 비롯된다.

이러한 소비자의 관심에 부응하여, 감자칩 제조업자들은 통상적인 감자칩의 풍미와 감촉의 특성은 유지하면서 지방 함량을 상당히 감소시킨 감자칩을 제조하려고 시도하여 왔다. 저지방 감자칩 제조방법의 한 예가 영국 특허명세서 1,519,049에 기름을 많이 넣고 튀긴 절편감자, 이른바 바삭바삭한 감자칩의 제조방법 및 장치에 관한 것 또는 개선방안의 제목으로 교시되어 있다. 이 인용문에서는 감자절편이 접촉되는 튀김 기름온도가 고정된 값으로 유지되거나 또는 튀기는 동안 올라가게 되고, 다음에 튀긴 감자절편이 과열된 증기에 노출되어 탈지가 되는 방법으로 감자절편을 튀기는 것을 개시한다.

저기름 튀긴 감자칩의 제조방법의 표제를 갖는 미국특허 제4,537,786호에서는 감자절편을 수분함량 3 내지 15중량%까지 부분적으로 튀기고 나서, 250℉ 내지 350℉의 열풍을 도입하여 부분적으로 튀겨진 감자절편의 기름 함유향을 감소시키는 한편 절편을 2중량% 이하의 수분으로 종결건조시켜 저기름 감자칩을 제조하는 것을 개시한다.

저기름 감자칩을 제조하는 방법의 표제를 갖는 미국특허 제4,721,625호는 감자절편을 수분함량 10 내지 25중량%까지 부분적으로 튀기고 나서, 포화증기 송풍하에서 이 절편을 탈지하고, 마지막으로 탈지된 절편을 과열증기로 건조시키는 것을 교시하고 있는데; 모든 과정은 필수적으로 산소부재(300ppm) 환경에서 수행되어 저기름 감자칩을 제조한다. 이러한 개시는 튀김공정후의 모든 공정이 필수적으로 산소부재 분위기에서 수행될 필요가 있음을 특히 강조한다.

감자칩에서 기름의 함유량을 감소시키는 또 다른 제안에 감자절편을 약 300℉에서 튀겨 수분의 일부를 제거하고 감압하의 건조 공기중에서 절편을 종결건조시켜 감자칩을 만드는 방법인 영국특허 명세서 제1,133,929호; 절편을 튀겨 수분을 부분적으로 제거하고 방사에너지로 절편을 종결건조시키는 미국특허 제3,353,962호; 감자절편을 튀겨 부분적으로 수분을 제거하고, 다음에 감자칩을 층으로 놓고 이 층을 통과하여 저속으로 상향 이동하는 열풍공기로 감자칩을 종결 건조시키는 영국특허 명세서 제1,034,035호; 생감자절편을 식용지방에 함침시켰다가 지방을 빼내고, 이 감자절편을 고온에서 표면을 튀기고 탈수시키는 방법으로 저지방 감자칩을 제조하는 미국특허 제3,402,049호; 및 단층으로 된 감자절편의 양면을 노출시켜 건조조건하에서 기체 분위기에 접촉시킴으로써 절편의 수분함량을 약 30 내지 65중량%로 감소시키고, 이 부분적으로 건조된 감자절편을 절편의 재수화를 막는 조건하에서 증기에 접촉시키고, 이 증기처리된 감자절편을 튀겨 비교적 기름함량이 낮은 감자칩을 제공하는 미국특허 제4,277,510호 등을 포함한다.

저기름 감자칩을 제조하는 또 다른 제안은 본분야를 잘 알고 있는 사람들에게 알려져 있다. 그러나 감자칩의 기름함량을 감소시키기 위한 많은 제안에도 불구하고 이전에 알려진 방법을 사용하여 제조된 저기름 감자칩은 종종 바람직하지 못한 감촉, 풍미, 또는 색의 특성 및 짧은 수명을 포함한 하나 또는 그 이상의 결점을 갖는다. 또한 이전에 알려진 저기름의 제조방법은 보통 대규모의 상업적 감자칩 생산에 경제적으로 적당하지 않다. 따라서 고품질의 저기름 감자칩을 생산하는 경제적이고도 효율적인 방법이 본 분야에서 요구되고 있다.

본 발명의 목적은 저기름 감자칩의 생산방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 최종 생산품의 특성에 영향을 미치는 방법의 변수를 개별적으로 조절하는 저기름 감자칩 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 상기 및 다른 목적은 하기와 같은 발명의 설명 및 첨부된 청구범위로부터 본 분야의 숙련자에게 명백하게 될 것이다.

[발명의 요약]

본 발명은 다음의 단계를 포함하는 저기름 감자칩의 연속적 제조를 위한 방법에 관한 것이다:

(a) 감자절편을 튀김기름 중에서 부분적으로 튀겨서, 부분적으로 튀긴 절편의 중량을 기준으로 부분적으로 튀긴 감자절편의 튀김 기름함량이 28 내지 40중량% 범위에 있고, 부분적으로 튀긴 감자절편의 수분 함량은 평균 약 4 내지 약 10중량% 범위에 있도록 하고;

(b) 부분적으로 튀긴 절편을 탈지 및 부분탈수하여, 약 2중량%의 수분함량을 갖는 탈지된 절편의 총중량을 기준으로 25중량% 미만의 바람직한 기름함량을 갖도록 하는데, 상기의 탈지는 감소된 산소 분위기에서 일어나도록 하며;

(c) 탈지된 절편을 더욱 탈수하여, 생산된 감자칩의 중량을 기준으로 약 2중량% 미만의 수분함량을 갖는 감자칩을 생산한다.

상기의 탈지는 과열증기의 조절사용에 의해 수행되는 것이 바람직하다.

본 발명은 더욱 하기의 수단을 포함하는 저기름 감자칩을 제조하는 장치에 관련된다:

(a) 부분적으로 튀긴 절편의 중량을 기준으로 평균 약 4 내지 약 10중량%의 수분함량까지 감자절편을 튀김기름 중에서 부분적으로 튀기는 수단;

(b) 부분적으로 튀긴 감자절편을 튀김기름으로부터 탈지수단까지 이송시키는 수단;

(c) 온도가 149℃ 내지 171℃ 사이에 있고 충돌속도가 488m/분 내지 670m/분 사이에 있는 과열증기를 사용하여 감소된 산소 분위기에서 부분적으로 튀긴 절편으로부터 기름을 제거하여, 약 2중량%의 수분함량을 갖는 탈지된 절편의 총중량을 기준으로 상기 절편이 25중량% 미만의 기름함량과 약 3.5중량% 미만의 수분함량을 갖도록 하는 탈지 및 탈수수단; 및

(d) 부분적으로 튀긴 감자절편의 수분함량을 탈지 및 탈수된 절편의 중량을 기준으로 2중량% 미만까지 더욱 감소시켜 저기름 감자칩을 제조하는 탈수수단.

본 발명은 본 발명의 실시예로서 제시되고 어떠한 방법으로 제한적으로 되지 않는 첨부된 도면과 함께 고찰할 때 하기의 설명으로부터 명백하게 될 것이다.

제1도는 탈지장치내 유지시간 및 층깊이와 함수로써의 부분적으로 탈수되고 탈지된 감자절편의 기름함량 그라프이고;

제2도는 본 발명 장치의 한 실시예의 투시개요도로서 연속적인 튀김기, 탈지장치 및 인접한 탈수장치를 포함하고 있다.

제1도는 본 발명의 탈지장치를 통과하는 부분적으로 튀긴 감자절편의 층깊이와 유지시간의 함수로서의 일정한 기름함량의 등가선을 나타낸다. 이 등가선은 탈지장치를 나가는 약 2중량%의 수분함량을 갖는 부분적으로 튀긴 감자절편의 중량%를 기준으로 표시되어 있다. 이 도면을 만드는데 활용된 자료는 고정된 생감자, 튀김조건, 및 일정한 탈지장치 온도와 과열증기의 속도에 근거한다. 도면으로부터 알 수 있듯이 짧은 유지시간에서는 부분적으로 튀긴 감자절편이 최종 기름 함량을 25중량%보다 감소시키기에 충분히 과열증기에 노출되지 않는다.

높은 층깊이에서는 감자절편의 층이 너무 두꺼워서 전체 절편이 25중량% 보다 낮은 기름함량을 갖는 제품으로 되는 탈지가 되도록 허용하지 않는다.

유지시간 및 층깊이는 고정된 길이의 탈지장치와 직선적으로 관련되기 때문에, 탈지장치의 작동조건은 영점을 지나고 장치의 길이에 비례하는 기울기를 갖는 직선으로 제1도에 2번으로 표시하여 나타낼 수 있다. 작동직선과 선택된 일정한 기름등가선의 교차점은, 약 22.5중량%의 기름함량에 대해서 참조번호 4로 제1도에 나타나 있는데 원하는 기름 함량을 얻는 유지시간 및 층깊이의 값을 특정한다. 그림으로부터 이해할 수 있듯이 탈지장치를 나가는 감자절편의 수분함량을 최적으로 하려는 시도에 있어 유지시간이나 층깊이의 어떠한 변화도 절편의 선택된 기름함량에 도달하는데 반하게 된다.

따라서 본 발명에 의하면, 탈지장치는 그의 최적탈지 수행조건에서 작동되며, 다음의 탈수장치는 탄맛기미를 갖는 제품을 최소화하는 방식으로 최종제품수분을 이루는데 의존한다.

제2도는 본 발명에 따른 저기름 감자칩을 생산하는 장치의 개요도가 나타나 있다.

호퍼(2)에 저장된 전체 감자가 세절장치(4)로 분배되고, 감자절편은 세척기(6)로 떨어진다. 절편은 세척기(6)로부터 연속적으로 벨트 컨베이어(8)에 의해 분리되어 튀김기(10)안에 들어있는 튀김기름으로 들어간다.

튀김기름은 약 150℃ 내지 193℃의 온도로 유지되고 있다. 이 그림에서 보는 바와 같이 튀김기는 감자절편의 튀김기(10)를 통한 흐름을 조절하는 패들바퀴(14A와 14B), 잠길 수 있는 컨베이어 벨트(16)와 같은 장치를 활용한 연속적 일방향 튀김기이다. 연소적 벨트 컨베이어(18)는 튀김기름으로부터 부분적으로 튀긴 절편을 분리한다. 연속적 벨트 컨베이어(18)는 부분적으로 튀긴 감자절편을 탈지장치(22)로 보내는데 사용된다.

그림에서 보는 바와 같이 연속적 벨트 컨베이어(18)에 의해 사용되는 통로는 부분적으로 튀긴 절편으로부터 현저한 열의 손실을 막고 부분적으로 튀긴 절편 및 여기에 함유된 기름이 산화적 조건에 노출되는 것을 줄이기 위해 하우징(20)으로 덮여진다. 부분적으로 튀긴 절편은 개구(24)를 통해 탈지장치(22)로 들어가서 다공성 연속적 컨베이어 벨트(26)위에서 장치를 통과한다. 이 그림에서 보여주는 실시예에서 탈지는 개구(28)를 통해 증기송달수단(30)에서 연속적으로 컨베이어 벨트(26) 위에 유입되는 증기에 의해 이루어진다. 재순환 송풍수단(32A 및 32B)이 컨베이어 밸트(26)위의 공간에 나타나 있다. 이 송풍기는 탈지장치(22)를 통해 이동하는 부분적으로 튀긴 감자절편의 층에 대하여 하향식 광열증기를 보내는데 사용된다. 송풍수단(32A 및 32B)으로부터 재순환되는 증기는 유입되는 증기와 합해져서 가열수단(31)으로 지나가며 과열증기를 형성하여 부분적으로 튀긴 감자절편과 충돌하고 기름을 제거하게 된다. 제거된 기름은 분리되어 저장수단(38)에 의해 모아져서 창구(40)를 통해 제거되어 그림에 나타나지 않은 수단에 의해 튀김기(10)로 재순환된다. 제거된 기름은 또한 튀김기(10)로 돌아가기 전에 부가적인 정화 및 재생기구를 통과할 수 있다. 켄베이어 벨트(26) 하부에 36A와 36B로 표시되고 그림에 나타나지 않은 수단에 의해 각각 송풍수단 32A와 32B에 연통되는 재순환도관은 깨끗하고 탈지된 증기를 상부의 송풍수단 32A와 32B로 되돌려 보낸다.

부분적으로 튀겨지고 탈지된 절편은 탈지장치(22)안에서 개구(42)를 통과하여 뚜껑이 있는 연속적 벨트 컨베이어(43)에 의해 탈수장치(44)로 이송된다. 절편은 탈수장치(44)안의 개구(45)를 통과하여 각각 46A, 46B 및 46C로 표시된 일련의 다단식 연속적 벨트 컨베이어에 의해 탈지장치(44)안을 통과하여 이동한다. 증기는 탈수장치(44)의 상부에 나타나 있는 증기이송수단(48)내에서 창구(50)를 통해 유입된다. 증기는 탈수장치(44)내부에서 송풍장치(56)에 의해 재순환된 공기와 혼합된 하부로 보내져서, 증기를 약 115℃ 내지 160℃로 과열하는 가열수단(51)을 지나 켄베이어 벨트(46A, 46B 및 46C)를 각각 통과하고, 이 공기는 그림에 도시되지 않은 도관에 의해 송풍수단(56)과 연통된 재순환 도관개구(54)를 통해 재순환된다.

부분적으로 튀겨지고 탈지된 감자절편은 보통 약 3.5중량% 보다 낮은 수분함량을 가지고 탈수장치(44)로 들어가서 약 0.8 내지 2.0중량%의 일정한 최종수분함량을 가지고 탈수장치(44)를 나온다.

탈지되고 탈수된 감자칩은 개구(58)를 통해 탈수장치(44)를 나와 회전통(60)으로 들어가서 소금 및/또는 양념이 감자칩에 첨가된다.

양념이된 감자칩은 켄베이어 벨트(62)를 타고 회전통(60)에서 나와 그림에 나타나지 않은 포장실로 이송되어 출하준비가 된다.

[실시예 ]

하기의 실시예는 본 발명은 보다 완벽하게 설명하기 위해 제공되고, 제한적으로 되지는 않는다. 이 실시예에서 감자는 함께 특허출원중인 미국출원 제305,225호에 교시된 대로 폭/주기 값이 0.35 내지 0.50인 주름형 절편 형태로 절제하였다.

감자절편을 튀김기름으로서 부분수소화 콩기름을 사용한 연속적 일방향 튀김기에 넣었다. 기름온도는 튀김기 입구에서 약 171℃(340℉)이고 튀김기 출구에서 약 154℃(310℉)가 되도록 조절하였다.

감자절편이 튀김기를 통과하여 평균 수분함량 약 4 내지 10중량%에 도달하도록 하였다. 다음에 부분적으로 튀긴 절편을 탈지장치로 이송하였다. 탈지장치에서 부분적으로 튀긴 절편의 층은 약 5.1cm(2인치)로서 충돌속도가 약 549m/분(1800ft/분)이고 온도가 약 149℃(300℉)인 과열증기의 흐름에 접촉하였다. 탈지장치내에 있는 동안 과열증기는 앞서 정의한 바와 같이 저기름 감자칩의 요구에 맞도록 부분적으로 튀긴 절편으로부터 기름을 일정하게 제거하였다. 탈지장치내의 조건은 부분적으로 튀긴 감자절편을 탈수시키는데에도 실질적으로 기여하게 된다. 탈수장치내의 산소농도는 작동중 약 3 내지 3.5용량%로 조절되었다. 부분적으로 튀긴 감자절편의 탈지장치내 유지시간은 대조실시를 제외하고 모든 경우에 있어서 약 60초였다. 탈지장치에서의 처리만으로 요구되는 수분함량을 갖는 저기름 감자칩을 생산하기 위해서는 허용되지 않을 정도로 긴 유지시간이 요구되는데, 대조실시에서 보여주듯이 약 1.6중량%의 평균 수분함량에 도달하기 위해서는 113초의 유지시간을 요하였다.

[실시 1-12]

대조실시를 제외한 모든 실시에서 탈지장치를 나가는 절편은 완전히 탈지되었으나 만족스러운 감자칩에 있어서의 최종 수분함량인 2중량% 미만, 바람직하게는 약 1.0 내지 1.5중량%에 도달하지는 않았다.

다음에 절편은 가열공기를 활용하여 건조시키는 탈수장치를 통과하였다.

탈수장치는 원하는 최종제품에 이르도록 하기 위해 가열공기의 온도와 속도의 조합 뿐 아니라 탈수장치내 유지시간에도 의존한다. 이러한 탈수조건은 최종제품에 있어서 이들의 변화에 따른 효과를 보여주기 위해 실시 1-12에서 변화를 주었다. 탈수장치내 산소농도는 작동중 약 21용량%였다.

튀김기, 탈지장치 및 탈수장치에서 배출되는 절편중의 기름 및 수분의 평균 중량%를 다음의 표 1에 나타낸다. 표 1은 또한 각 실시에서 채택한 탈수조건을 상세하게 보여준다.

표1에서 볼수 있듯이 기름 함량이 약 30 내지 38중량%이고 수분 함량이 약 5.5 내지 7.0중량%인 부분적으로 튀긴 절편을 기름함량이 약 17.6 내지 22.5중량%이고 수분함량이 1.5 내지 2.8중량%인 저기름 감자절편을 얻기 위해 상기에서 언급된 조건하에서 탈지될 수 있다.

이렇게 탈지된 절편은 다음에 그의 기름함량에 크게 영향을 주지 않고 절편의 수분함량을 더욱 감소시키기 위해 약하게 탈수시킬 수 있다.

표 1에 나타낸 탈수조건은 최적의 최종제품을 얻기 위한 공기온도, 공기속도 및 절편유지시간의 조건을 조절할 필요를 예시해 준다.

명백하게 실시1-7의 탈수조건에서는 기름함량이 19.8 내지 22.3중량%이고 이상적인 수분함량인 1.1 내지 2.0중량%를 갖는 저기름 감자칩을 얻는다. 실시8-9의 탈수조건은 보다 가혹한 조건에서 수행되었고 허영될 만한 기름함량인 20.4 내지 22.8중량%를 지나 원하는 수분함량보다 낮은 0.7 내지 0.9중량%의 수준인 최종제품을 생산하였다.

반대로 실시10-12에서 채택한 덜 가옥한 탈수조건에서는 허용되는 기름수준인 약 19.8 내지 21.9중량%를 가지나 허용되지 않는 높은 수분함량인 약 2.2 내지 2.4중량%를 갖는 제품을 얻었다.

[표 1]

[실시 13-14]

하기의 실시예는 최적의 일단계 탈지/탈수방법과 대비하여 본 발명의 방법에 의해 얻을 수 있는 조절의 용이함을 보여준다. 하기의 실시에서 튀김기와 탈지장치는 앞서 기술한 조건하에서 작동되었다.

실시13에서는 탈지장치내 절편의 유지시간을 약 90초로 하여 수행되는 일단계 탈지/탈수방법을 나타낸다. 실시14에서는 절편이 60초의 유지시간으로 탈지장치를 통과하고,다음에 가열공기 탈수장치로 이송된다. 실시14에서 탈수장치는 가열공기온도가 약 149℃, 공기속도가 약 91m/분이고 절편의 유지시간은 약 120초의 조건으로 작동하였다.

상기의 실시에 의해 제조된 제품에서 수분 및 색의 평균 및 표준편차를 측정하여 하기의 표 2에 나타내었다. 색의 측정은 버지니아레스톤의 헌터 실험실(Hunter Laboratories, Reston, Virginia)로부터 얻은 삼상자극 비색계 모델 D25L(Tri-Strimulus Colorimeter System, Model D25L)로 측정한 L값을 근거로 하였다. 높은 L 값은 밝은색의 감자칩에 해당한다.

이러한 실험결과는 본 발명 방법의 세가지 장점을 보여준다. 첫째, 실시 14의 이단계 방법은 최종수분을 훨씬 잘 조절할 수 있는 방식으로 원하는 평균수분 종료점까지 건조하는 능력을 제공한다. 둘째, 본 발명의 방법은 보다 균일한 최종수분분포를 갖는 제품을 생산한다. 세째, 여기에 개시된 방법에 의해 생산된 제품의 색의 평균값은 일단계 방법에 의해 얻어진 제품평균색 보다 크고 구분된다. 본 발명의 또 다른 장점은 최종제품의 기름함량과 별도로 최종제품의 수분함량을 조절하는 능력이다.

여기에 개시된 본 발명은 지금까지 얻을 수 없었던 일정한 고품질의 저기름 감자칩을 생산하는 신규의 방법 및 장치를 제공한다. 여기에 개시된 변수중 어느것도 여기에 개시되고 기술된 발명의 정수와 분리됨이 없이 결정되고 조절될 수 있다. 또한 본 발명의 범위는 첨부된 청구의 범윈내에 들어오는 모든 수정과 변형을 포함한다.

본 발명에 따라서 다양한 생감자로부터 일정한 저지방 감자칩 상품을 생산할 수 있는 저기름 감자칩 제조방법이 제공된다. 여기에서 사용되는 용어 저지방 및 저기름은 양념을 하지 않은 감자칩의 총중량을 기준으로 25중량% 미만의 기름을 갖는 감자칩을 말하는 동일한 의미를 갖는 것으로 여겨진다. 본 발명의 방법은 감자의 고형성분 함량 및 환원당은 종마다 다르다는 것을 인식한다. 이러한 특성은 또한 감자가 보통 햇감자라고 불리우는 흙에서 캔지 얼마 안되는 비교적 신선한 것인지 또는 보통 저장감자라고 불리우는 비교적 오랜기간 저장되었던 것인지에 따라 개개의 종류마다 다르다. 감자작물에 대해서는 성장시기가 제한되어 있어, 감자칩 제조업자들은 연중 생산요구에 부응하기 위해 다른 종류 뿐아니라 햇감자와 저장감자에도 의존하여야 한다. 따라서 제조공정은 이렇게 각종의 생감자를 수용하면서도 균일한 고품질의 제품을 생산하는 고유의 능력을 가져야 한다.

본 발명에 있어서 감자는 껍질을 벗기거나 혹은 그대로, 인디에나 발파리소의 우르쉘회사(Urschel Company, Valpariso, Indiana) 제품인 원심분리세절기(centrifugal slicer)와 같은 표준 세절용기기를 사용하여 원하는 두께 및 형태로 세절한다. 감자절편은 편평하거나 주름잡힌 절편의 형태가 될 수 있다. 절편의 형태는 신규의 저지방 감자칩 형태라는 표제로 본 출원에 참고로 인용되며 폭/주기 값이 0.35 내지 0.50 범위에 있는 주름잡힌 칩을 개시하고 있는, 본출원과 함께 출원되고 양도된 미국특허출원 제305,255호(U.S. Serial No. 305,225)의 교시를 따르는 것이 바람직하나, 절편의 형태는 여기에서 교시되는 방법의 실행에 제한이 되지는 않는다.

본 발명의 튀김기를 사용하는데 단일 혹은 복수의 구획을 가질 수 있는 연속튀김기가 바람직하며, 옥수수기름, 콩기름, 부분수소화 콩기름, 면실유, 낙화생유, 저유릭산 아마인유(카놀라유) 및 이들의 조합과 같은 가열된 튀김기름을 함유한다. 패들바퀴, 잠길 수 있는 콘베이어, 또는 이들 모두와 같은 수단이 튀김기름을 통하여 연속적이고 일정한 방식으로 감자절편을 운반하는데 제공될 수 있다. 튀김기름은 약 150℃ 내지 193℃(300 내지 380℉)의 온도로 유지된다. 튀김기름이 약 160℃ 내지 약 182℃(320 내지 360℉)의 온도로 유지되는 것이 바람직하다.

일반적으로 튀김기름의 온도는 튀김기름내에서 거의 일정하게 유지될 수 있거나, 또는 감자절편이 초기온도 약 171℃(340℉)에서 최종온도 약 154℃(310℉)범위의 튀김기름 온도에 노출되는 것과 같이, 감자절편이 점차로 감소하는 튀김기름온도에 노출되는 방식으로 변할 수 있다.

튀김기름의 온도에서 몇가지 중요성이 인식된다. 첫째, 튀김기의 효율은 높은 온도를 활용할 수록 증가한다. 즉 보다 많은 생감자를 주어진 최종 수분함량에 이르도록 처리하는 능력이 증가한다. 둘째, 튀김기름의 온도는, 공정후 재생되는 튀김기름이 재순환되도록 할때 주된 중요성을 갖는 기름의 안정성에 영향을 줄 것이다. 따라서 최적의 튀김기름온도는 상기의 양인자의 균형에 의존하게 된다.

본 발명에 의하면, 감자절편이 부분적으로 튀긴 감자절편의 총중량을 기준으로 약 4 내지 10중량%의 평균 수분 종말점에 이르도록 부분적으로 튀겨질때까지 감자절편은 튀김기름내에 있게 된다. 상기 절편이 부분적으로 튀긴 감자절편의 총중량을 기준으로 약 5 내지 8중량%의 평균 수분종말점까지 부분적으로 튀기는 것이 바람직하다. 감자절편이 튀김기름내에 머무르는 시간은 원하는 수분종말점에 일정하게 이르도록 감자절편의 두께, 형태 및 고형성분함량에 근거하여 조절된다. 약 4 내지 10중량%의 평균수분함량을 갖는 부분적으로 튀긴 감자절편은 또한 튀김기름에서 꺼낼때 부분적으로 튀긴 감자절편의 총중량을 기준으로 약 28 내지 약 40중량% 범위의 기름함량을 갖는 것을 특징으로 한다.

일단 원하는 부분적으로 튀긴 수분함량에 도달하면 감자절편을 튀김기름에서 꺼내어 탈지장치로 운반한다. 부분적으로 튀긴 감자절편은 깊이 약 2.5cm 내지 15cm(1 내지 6인치)의 저기름 감자절편 층에서 탈지장치를 통하여 연속적으로 운반된다. 상기 층의 깊이는 최대효율의 탈지에 최적인 층의 통기성을 제공하도록 선택된다. 탈지장치는 탈지장치를 나가는 감자절편의 수분함량까지 최적으로 시도하지는 않고, 부분적으로 튀긴 감자절편의 최적 탈지를 제공하도록 작동된다.

탈지장치는 감자절편으로부터 기름을 제거하기 위해 과열증기가 부분적으로 튀긴 감자절편층을 통과하도록 한 폐쇄영역을 포함한다. 이 영역의 온도는 149℃ 내지 171℃(300 내지 340℉)로 유지된다. 149℃ 미만에서는 부분적으로 튀긴 감자절편이 상당한 시간이 경과해도 25중량% 미만의 기름함량을 갖는 감자칩을 얻는데 충분할만큼 탈지되지 않는다는 것이 발견되엇다. 171℃ 보다 높은 온도에서의 탈지는 최종 제품에서 탄맛을 낼 가능성을 증가시키므로 피해야 한다. 탈지장치에서의 온도는 약 149℃ 내지 166℃(300 내지 330℉)로 유지되는 것이 바람직하다. 과열증기는 감자절편층에 약 488m/분 내지 약 670m/분(1600 내지 2200ft/분) 범위의 속도로 도입된다. 과열증기의 속도는 약 549m/분 내지 640m/분(1800 내지 2100ft/분) 범위가 바람직하다. 과열증기는 어떠한 공지의 수단에 의해서도 탈지장치로 유입될 수 있는데, 예를들면 과열증기의 유도막; 복수의 공간적으로 분리된 유도노즐; 또는 감자절편의 층에 인접한 공간에 증기를 유입하고, 전열기와 송풍기수단을 활용하여 증기가 과열되도록 하고, 과열증기를 감자절편층으로 도입하는 방법등이 있다. 과열증기는 감자절편의 층으로 하향 도입되고 이 층은 다공성 컨베이어수단 위에 위치되는 것이 바람직하다.

탈지장치중의 산소함량을 조절하는 것이 요망된다. 과열증기의 사용과 함께 최종제품의 저장기간에 시각한 영향을 주지 않으면서 산소는 약 14용량% 또는 그 이하의 농도와 같이 감소된 농도로 유지될 수 있다.

감소된 산소농도는 탈지장치내 공기의 약 3.0 내지 3.5용량%로 되거나 또는 탈지장치내 공기의 약 0.5용량%와 같이 낮게 될 수 있다. 감소된 산소공기는 기름의 산화성 분해가 낮은 산소농도에서 감소되기 때문에 부분적으로 튀긴 절편으로부터 제거되는 기름을 회수하여 재사용되는 효율을 증진시킨다. 감자절편은 2중량%의 수분함량을 갖는 탈지된 절편의 총중량을 기준으로 절편의 기름함량이 25중량% 미만까지 감소되기에 충분한 시간동안 탈지장치내에 유지된다. 제거된 기름은 튀김기로 재순환되는 것을 포함한 선택적 사용을 위해 회수가능하고 수성 및 고형 잔류물로부터 분리될 수 있다. 탈지장치내에서 감자절편이 머무르는 시간은 보통 약 30 내지 약 120초이다. 탈지장치를 나가는 감자절편은, 탈지장치를 떠나는 감자절편의 총중량을 기준으로 기름함량이 25중량% 미만, 바람직하게는 18 내지 24중량% 범위이고 수분함량은 1.4 내지 3.5중량%인 것을 특징으로 한다. 감자칩 제조방법에 대한 최근의 이해에 의하면 약 2.0중량%가 넘는 수분함량을 갖는 저기름 감자칩은 감촉이 나쁘고, 서로 뭉치며 중심이 눅진한 것과 같은 제품결점의 증가, 그리고 칩의 변패가 증가되는 것과 관련된다. 또한 약 0.8중량% 마만의 수분함량을 갖는 감자칩을 반드시 탄색깔을 나타내지 않아도 종종 탄맛기미를 나타내고 마찬가지로 요망되지 않는 것으로 인식된다.

그러므로 실질적으로 모든 저기름 감자칩의 최종수분 분포는 약 0.8 내지 2.0중량% 범위에 있을 것이 요망된다. 감자절편을 탈지하여 저기름 감자칩을 생산하고 동시에 원하는 최종수분함량에 도달하게 하는 것은, 최적의 탈지와 최적의 수분함량은 동시에 도달되지 않기 때문에, 같은 장치내에서 이루어지기 어렵다는 것이 발견되었다. 본 발명에 의하면 탈지장치는 최적의 탈지효율을 얻도록 사용되고, 고품질의 저기름, 감자칩제품을 생산하기 위해서는 부분적으로 튀겨지고 탈지된 감자절편의 수분함량을 더욱 감소하여 균일성을 확립할 필요가 남아 있다.

이러한 뒤따른 탈수는 부분적으로 튀겨지고 탈수된 감자절편층을 약 115℃ 내지 약 160℃(240 내지 320℉)의 온도로 유지되는 탈수장치를 통과하여 이송하는 것에 의해 수행된다. 탄맛기미가 있는 감자칩 최종제품을 생산할 가능성을 감소시키기 위해 탈수장치내에서 탈수율을 낮추는 것이 필수적이다.

탈수장치로는 방사열, 마이크로파 에너지, 절연건조(dielectric drying), 강제열공기, 및 과열증기와 같은 감자절편의 수분함량을 감소시키기 위한 어떠한 공지의 방법이라도 사용할 수 있다.

하나의 실시예에서 탈수장치는 감자절편의 수분함량을 더욱 감소시키기 위해 과열증기를 활용한다. 과열증기는 탈수장치 안으로 과열증기의 유도막의 형태로 유입되거나, 복수의 공간적으로 분리된 유도노즐에 의해 유입되고, 또는 감자절편층을 통해 과열증기를 도입하는 송풍수단을 활용하는 층의 인접공간에 유입된다. 탈수장치내의 과열증기는 감자절편의 층에 약 30m/분 내지 약 168m/분(100 내지 550ft/분)범위의 속도로, 바람직하게는 약 60m/분 내지 약 168m/분(200 내지 550ft/분) 범위의 속도로 접촉한다.

두번째 실시예에서 탈수장치는 감자절편의 수분함량을 감소시키기 위해 가열공기를 활용한다. 공기는 약 115℃ 내지 160℃(240 내지 320℉)의 온도로 가열되는 것이 바람직하고, 감자절편의 층에 약 30m/분 내지 약 168m/분(100 내지 550ft/분) 범위의 속도로 접촉한다.

감자절편의 기름함량은 절편이 탈수장치내에서 노출되는 접촉속도를 낮춤으로써 알아 볼 수 있을 정도로 감소되지는 않는다. 본 발명의 한 바람직한 실시예에서 탈수장치는 장치를 떠나는 감자칩제품의 균일성을 더욱 크게 하기 위해 감자절편층이 단 사이에 재분포되도록 몇단의 컨베이어가 있는 복수통로 디자인을 사용한다. 탈수매체의 유동은 통과하는 감자절편의 흐름에 대하여 상향, 하향, 횡방향 또는 이들의 조합일 수 있다.

감자절편은 생산된 감자칩의 최종수분 함량이 생산된 감자칩의 총중량을 기준으로 0.8 내지 2.0중량%로 균일하게 감소될 때까지 탈수장치내부에 머무르게 된다. 감자칩의 최종수분함량은 약 1.0 내지 1.5중량%인 것이 바람직하다. 감자절편이 탈수장치내에 머무르는 시간은 보통 약 60 내지 180초의 범위에 있으며 생감자의 특성 및 절편 두께와 형태의 함수로서 변하게 된다.

튀김기, 탈지장치 및 탈수장치는 일체의 접촉된 장치들로 되거나, 또는 이들 장치사이에서 이동되는 감자절편과 함께 연속적인 벨트 컨베이어와 같은 이송수단에 의해 분리될 수 있다. 튀김기와 탈수장치 사이 및 탈지장치와 탈수장치 사이의 어떠한 이송수단이라도, 앞의 이송수단내에서는 기름과 산소의 접촉을 감소시키고 양쪽의 이송수단 내에서는 감자절편에 존재하는 열함량을 유지하기 위해 덮개를 한다.

본 발명의 한 실시예에서 탈지 및 탈수장치는 두 영역을 분리하고 개구를 갖는 격벽과 접촉하는데, 이곳을 통해 감자절편의 층이 통과한다. 또다른 실시예에서 탈수장치는 탈지장치와 별개로 떨어져 있다.

감자절편이 부분적으로 튀겨지고, 약 2중량%의 수분함량을 갖는 탈지된 절편의 중량을 기준으로 기름함량이 25중량% 미만으로 감소될 때까지 탈지되고, 최종 감자칩의 중량을 기준으로 2중량%보다 낮은 균일한 수분함량으로 탈수된 후, 이렇게 제조된 저기름 감자칩은 이 분야의 공지된 수단에 의해 소금을 뿌리거나 양념을 할 수가 있고, 그 다음엔 즉시 소비하거나 나중에 사용하기 위한 포장에 대기하게 된다.

Claims (20)

1. (a) 감자절편을 튀김기름중에서 부분적으로 튀겨서, 부분적으로 튀긴 절편의 중량을 기준으로 부분적으로 튀긴 감자절편의 튀김기름함량이 28 내지 40중량% 범위에 있고, 부분적으로 튀긴 감자절편의 수분함량은 약 4 내지 10중량% 범위에 있도록 하고;

   (b) 부분적으로 튀긴 절편을 과열증기로 탈지 및 부분탈수하여, 이 절편이 2중량%의 수분함량을 갖는 탈지된 절편의 총중량을 기준으로 25중량% 미만의 기름함량을 갖도록 하는데, 상기의 탈지는 감소된 산소분위기에서 일어나도록 하며;

   (c) 탈지된 절편을 더욱 탈수하여, 생산된 감자칩의 중량을 기준으로 약 2중량% 미만의 수분함량을 갖는 감자칩을 생산하는 단계를 포함하는 저기름 감자칩의 제조방법.
2. 제1항에 있어서, 상기의 부분적으로 튀긴 감자절편의 수분함량이 부분적으로 튀긴 감자절편의 중량을 기준으로 평균 약 5 내지 약 8중량% 범위에 있는 저기름 감자칩의 제조방법.
3. 제1항에 있어서, 상기의 탈지가, 부분적으로 튀긴 절편이 약 2.5cm 내지 15cm 두께를 갖는 층에 배치될 때 일어나는 저기름 감자칩의 제조방법.
4. 제1항에 있어서, 상기의 탈지가, 149℃ 내지 171℃ 온도의 과열증기를 부분적으로 튀긴 감자절편을 향해 488m/분 내지 670m/분의 충돌속도로 도입하는 것에 의해 이루어지는 저기름 감자칩의 제조방법.
5. 제1항에 있어서, 상기의 탈지가, 149℃ 내지 166℃온도의 과열증기를 부분적으로 튀긴 감자절편을 향해 549m/분 내지 640m/분의 충돌속도로 도입하는 것에 의해 이루어지는 저기름 감자칩의 제조방법.
6. 제1항에 있어서, 상기의 (b) 단계가, 약 14용량% 또는 그 미만의 농도로 산소가 존재하는 감소된 산소 분위기에서 일어나는 저기름 감자칩의 제조방법.
7. 제1항에 있어서, 상기의 (b) 단계가, 약 3.0 내지 3.5용량% 농도로 산소가 존재하는 감소된 산소 분위기에서 일어나는 저기름 감자칩의 제조방법.
8. 제1항에 있어서, 상기의 (b) 단계가, 약 0.5용량% 농도로 산소가 존재하는 감소된 산소분위기에서 일어나는 저기름 감자칩의 제조방법.
9. 제1항에 있어서, 상기의 부분적으로 탈지된 절편이, 상기의 (b) 단계에서 약 30초 내지 약 120초 범위의 시간동안 탈지 및 부분적으로 탈수되는 저기름 감자칩의 제조방법.
10. 제1항에 있어서, 상기의 (c) 단계의 탈수가, 115℃ 내지 160℃ 온도 및 30m/분 내지 168m/분의 접촉속도의 과열증기를 탈지된 부분적으로 튀긴 절편을 향해 도입하는 것에 의해 이루어지는 저기름 감자칩의 제조방법.
11. 제10항에 있어서, 상기의 접촉속도가 60m/분 내지 168m/분 범위에 있는 저기름 감자칩의 제조방법.
12. 제1항에 있어서, 상기의 감자칩이, 생산된 감자칩의 중량을 기준으로 약 1.0 내지 1.5중량의 수분함량을 갖는 저기름 감자칩의 제조방법.
13. 제1항에 있어서, 상기의 부분적으로 튀겨지고 탈지된 절편이, 상기의 (c) 단계에서 약 60초 내지 약 180초 범위의 시간동안 탈수되는 저기름 감자칩의 제조방법.
14. 제1항에 있어서, 상기의 (b) 단계에서, 부분적으로 튀긴 감자절편으로부터 제거된 기름을 회수하는 단계를 추가로 포함하는 저기름 감자칩의 제조방법.
15. (a) 감자절편을 튀김기름중에서 부분적으로 튀겨서, 부분적으로 튀긴 감자절편 의 튀김기름함량이 부분적으로 튀긴 감자절편의 중량을 기준으로 약 28 내지 약 40중량% 범위에 있고, 부분적으로 튀긴 감자절편의 수분함량이 부분적으로 튀긴 감자절편의 중량을 기준으로 약 5 내지 약 8중량% 범위에 있도록 하고;

    (b) 부분적으로 튀긴 감자절편을, 149℃ 내지 166℃로 유지되며 감자절편에 549m/분 내지 640m/분의 속도로 충돌하는 과열증기로 탈지 및 부분탈수하여, 이 절편이 2중량%의 수분함량을 갖는 탈지된 절편의 총중량을 기준으로 25중량% 미만의 기름함량을 갖도록 하는데, 상기의 탈지는 감소된 산소 분위기에서 일어나도록 하며;

    (c) 탈지된 감자절편을 더욱 탈수하여, 생산된 감자칩의 중량을 기준으로 약 0.8 내지 2.0중량%의 수분함량을 갖는 감자칩을 생산하는 단계를 포함하는 저기름 감자칩의 제조방법.
16. 제15항에 있어서, 상기의 (c) 단계의 탈수가, 115℃ 내지 160℃ 온도 및 30m/분 내지 168m/분 속도의 탈수매체를 탈지된 부분적으로 튀긴 감자절편을 향해 도입하는 것에 의해 이루어지는 저기름 감자칩의 제조방법.
17. 제16항에 있어서, 상기의 탈수매체가 과열증기인 저기름 감자칩의 제조방법.
18. 제16항에 있어서, 상기의 탈수매체가 공기인 저기름 감자칩의 제조방법.
19. 제15항에 있어서, 상기의 (b) 단계가, 약 14용량% 또는 그 미만의 농도로 산소가 존재하는 감소된 산소분위기에서 일어나는 저기름 감자칩의 제조방법.
20. 제15항에 있어서, 상기의 (b) 단계에서, 부분적으로 튀겨진 감자절편으로부터 제거된 기름을 회수하는 단계를 추가로 포함하는 저기름 감자칩의 제조방법.