KR101529014B1 - 튀긴 식품의 저압 탈유 - Google Patents

Abstract

낮은 기름 함량의 튀긴 식품을 제조하기 위해 개선된 방법 및 시스템이 개시되어 있다. 방법은 대기압에서 식품을 튀기고, 진공 압력 하에서 원심분리기를 사용하여 튀긴 식품을 탈유하는 것을 개시한다.

Description

튀긴 식품의 저압 탈유 {LOW PRESSURE DEOILING OF FRIED FOOD PRODUCT}

본 발명은 낮은 기름 함량의 식품을 제조하는 개선된 방법에 관한 것이다. 더욱 구체적으로, 본 발명은 수분 함량 및 기름 함량을 장치 조작의 조합에 의해 조절하는 방법에 관한 것이다.

종래의 감자칩 제품은 껍질을 벗겨낸 생 감자를 얇게 썰고 임의로 슬라이스를 임의로 물로 세척하여 표면의 전분을 제거하고 약 1 중량% 내지 2 중량%의 수분 함량이 달성될 때까지 감자 슬라이스를 고온 기름에서 튀기는 기본 단계에 의해 제조된다. 이어서, 튀긴 슬라이스에 소금을 뿌리거나 조미하고 포장한다.

생 감자 슬라이스는 보통 감자의 종류 및 환경 재배 조건에 의존하여 75 중량% 내지 85 중량%의 수분 함량을 갖는다. 감자 슬라이스를 고온 기름에서 튀길 때, 존재하는 수분이 끓는다. 그 결과 세포 벽이 파열되고 전분 젤라틴화 및 용융이 일어나고 감자 슬라이스 내로 기름 흡수를 가능하게 하는 구멍과 틈이 형성되어 30 중량% 내지 45 중량% 범위의 기름 함량이 얻어진다.

감자칩의 기름 함량은 많은 이유에서 중요하다. 가장 중요한 것은 감자칩의 전체 관능적 호감에 기여하는 것이다. 그러나, 일부 영양상의 지침은 감자칩 및 다른 튀긴 식품에서 기름 또는 지방 수준을 낮게 유지하는 것이 바람직함을 나타낸다. 또한, 너무 높은 기름 함량은 칩을 기름기 많거나 기름 투성이로 만들고 따라서 소비자들에게 덜 바람직하다. 다른 한편, 칩의 기름이 너무 적으면 향미가 부족하고 텍스쳐가 거칠게 보이게 할 수 있다.

감자칩에서 기름 함량을 감소시키기 위하여 선행 기술에서 다수의 시도를 행하여 왔다. 그러나, 낮은 기름 함량의 칩을 제조하려던 과거의 시도는 비용이 많이 들거나, 바람직한 탈유 지속 시간보다 더 긴 시간이 필요한 기술을 사용하거나, 또는 더 높은 지방 또는 기름 함량을 가진 전통적 감자칩의 소비자에게 친숙한 풍미 및 텍스쳐와 같은 바람직한 관능적 성질을 유지하지 못하였다.

그 결과, 전통적인 튀긴 식품보다 낮은 기름 함량을 갖지만 전통적인 감자칩과 유사한 바람직한 관능적 성질을 보유한 감자칩과 같은 튀긴 식품을 제조할 수 있는 방법이 요구되고 있다.

발명의 요약

본 발명은 낮은 수준의 지방을 가진 튀긴 식품을 제조하기 위한 장치, 방법 및 시스템을 제공한다. 하나의 측면에서, 식품을 첫 번째 압력에서 고온 기름에서 튀기고, 튀긴 식품을 고온 기름에서 꺼내어, 두 번째 압력에서 식품에 구심력을 가하는 탈유 단계로 처리하고, 이때 두 번째 압력은 첫 번째 압력보다 낮다. 바람직한 실시양태에서, 튀기는 단계는 대기압에서 일어나고 원심분리 단계는 대기압보다 낮은 압력에서 일어난다.

본 발명의 다른 측면, 실시양태 및 특징은 첨부된 도면과 함께 고려될 때 본 발명의 하기 상세한 설명으로부터 명백해 질 것이다. 첨부된 도면은 개략도이고 일정한 비례로 그린 것으로 해석되어서는 안된다. 도면에서, 여러 도면에 도시된 각각의 동일하거나 실질적으로 유사한 성분은 하나의 숫자 또는 기호로 나타낸다. 명확성을 위하여, 모든 도면에서 모든 성분에 표식을 달지는 않았다. 당업자가 본 발명을 이해하는데 도해가 필요하지 않은 경우에는 본 발명의 각 실시양태의 모든 성분을 나타내지 않아도 된다. 여기에 포함된 모든 특허 출원 및 특허는 그 전문이 본원에서 참고로 포함된다. 상충되는 경우에는, 정의를 포함한 본 발명의 열거를 조절할 수 있다.

도면의 간단한 설명

본 발명의 특징으로 생각되는 신규의 특징들은 첨부된 청구의 범위에 기재된다. 그러나 발명 자체 뿐만 아니라 바람직한 사용 방식, 추가의 목적 및 장점은 첨부된 도면과 함께 본 명세서를 읽을 때 실시양태의 하기 상세한 설명을 참조함으로써 가장 잘 이해될 것이다.

도 1은 본 발명의 방법을 실행하기 위해 사용될 수 있는 장치의 하나의 실시양태의 개략적인 묘사이다.

도 2는 본 발명의 하나의 실시양태에 따라 사용될 수 있는 진공 원심분리기의 투시도이다.

도 3은 본 발명의 하나의 실시양태에서 방법 단계를 나타낸 흐름도이다.

이제 본 발명의 실시양태를 도 1에 나타낸 감자칩 제조 시스템 및 방법을 참조하여 설명할 것이다. 그러나, 본 발명은 가장 넓은 측면에서 하기 상술되는 바와 같은 다양한 종류의 튀긴 식품에도 적용될 수 있다.

호퍼(2)에 보관된 가공하지 않은 감자를 얇게 써는 장치(4)로 분배하고 이 장치는 감자 슬라이스를 세척수(6)에 떨어뜨린다. 세척 단계는 임의적이다.

바람직한 실시양태에서, 튀김 냄비에 들어간 튀김 기름을 약 320 ℉ 내지 약 380 ℉, 더욱 바람직하게는 약 335 ℉ 내지 약 370 ℉의 초기 온도에서 유지한다. 본 발명의 다양한 실시양태에 따라서 소화성 및/또는 비-소화성 기름을 가진 튀김 매질을 포함하여 어떠한 통상적인 튀김 매질이라도 사용할 수 있다. 하나의 실시양태에서, 튀김 냄비는 외륜(paddle wheel) (14A) 및 (14B), 및 튀김 냄비(10)를 통한 감자 슬라이스의 흐름을 조절하기 위한 잠길 수 있는 컨베이어 벨트(16)와 같은 장치를 사용하는 연속적인 단일 흐름 또는 다구역 튀김 냄비이다. 본 발명의 이러한 실시양태가 연속식 튀김 냄비를 사용하긴 하지만, 본 발명에 따르면 회분식, 반-회분식 또는 반-연속식 튀김 냄비를 사용할 수도 있다.

본 발명은 슬라이스 감자 이외의 식품에도 적용할 수 있기 때문에, 튀김 및 튀김-후 공정을 포함하는 본 발명의 측면은 일반적으로 식품 조각에도 속하는 것으로 설명될 것이다. 식품 조각은 각종 과일 및 야채의 전부 또는 부분을 포함할 수 있다. 또한 식품 조각은 가공된 감자칩 및 토틸라 칩과 같은 가공된 칩 제품을 포함할 수 있다. 또한, 식품 조각은 옥수수 가루 또는 기타 전분성 성분으로부터 만들어진 압출된 (임의로 직접 팽창된) 콜릿(collets)을 포함할 수도 있다.

감자 슬라이스 또는 감자 조각이 일단 최종 수분 함량까지 튀겨지면, 바람직하게는 천공된 무한 벨트 컨베이어(18)에 의해 식품 조각을 튀김 냄비에서 꺼낸다. 튀김 냄비가 회분식 튀김 냄비라면, 식품 조각을 바구니 또는 기타 적절한 수단 (나타내지 않음)에 의해 꺼낼 수 있다. 하나의 실시양태에서, 천공된 무한 벨트 컨베이어(18) 근처의 튀김 기름은 약 290 ℉ 내지 약 410 ℉, 더욱 바람직하게는 약 295 ℉ 내지 약 320 ℉의 최종 온도를 포함한다. 완전히 튀긴 감자 슬라이스에서, 최종 수분 함량은 전형적으로 약 2 중량% 미만이다.

하나의 실시양태에서, 약 30 중량% 내지 약 40 중량%의 기름 함량을 포함하는 식품 조각이 튀김 냄비에서 나온다. 튀기기 전에 세척하지 않은 감자 슬라이스는 튀기기 전에 세척한 슬라이스보다 더 낮은 기름 함량을 갖고 튀김 냄비에서 나온다.

튀김 냄비에서 나왔을 때, 튀긴 식품 조각이 식도록 둔다면 튀긴 식품 조각위의 표면 기름이 튀긴 식품 조각 안으로 흡수될 수 있다. 튀김 기름 매질의 위 및 테이크아웃 컨베이어 위의 기체 온도가 기름 온도만큼 고온이 아니기 때문에, 튀김 기름 매질에서 단순히 꺼내는 것은 튀긴 식품 조각이 식게 만들 수 있다. 마이크로-CT 스캔 및 기타 확대 기술을 사용하여 튀긴 감자 슬라이스의 단면을 분석하면, 일부 기름이 감자 슬라이스의 파괴된 내부 세포 및 균열 안으로 흡수되고 일부 기름이 감자 슬라이스의 바깥 표면 위에 남아있음이 나타난다.

도 1에 나타낸 것과 같이, 튀긴 감자 슬라이스를 감자 슬라이스로부터 기름을 제거하기 위해 구심력을 사용하는 탈유 단계로 이송시키고, 탈유 단계는 바람직한 실시양태에서 진공 원심분리기(20)의 사용에 의해 달성된다. 제거 및 이송 단계의 어느 하나 또는 양쪽 모두 가열될 수도 있다. 이러한 단계 동안에 고온을 유지하는 것은 하기 더욱 상세히 설명되는 바와 같이 탈수 및 기름 제거를 수월하게 한다.

도 2는 본 발명에 따라 사용될 수 있는 원심분리기(20)의 하나의 실시양태를 나타낸다. 원심분리기(20)는 천공된 외벽을 가진 바구니(24)를 포함하고, 이것은 중심 축(26)에 부착되어 있다. 모터 (나타내지 않음)가 중심 축(26)을 회전시키고, 이것은 바구니(24)에 적하 (loading)된 감자칩이 바구니의 외벽을 향해 방사상 방향으로 던져지도록 한다. 천공된 바구니(24)의 외벽에 의해 감자칩에 발휘되는 구심력은 감자칩을 유지하고 감자칩의 표면 위의 기름은 벗겨져서 바구니에 있는 구멍을 통과하도록 한다. 따라서, 튀긴 식품이 구심력에 의해 탈유된다. 바람직한 실시양태에서, 튀긴 식품이 원심분리기 바구니의 천공된 외벽에 근접하게 적하된다. 식품이 바구니의 외벽 근처에 적하될 때, 원심분리 동안에 제품 이동 및 그에 따른 파손이 최소화된다.

하나의 실시양태에서, 원심분리 바구니는 내벽 (나타내지 않음)을 또한 포함하고, 내벽과 외벽 간의 거리는 탈유되는 식품의 평균 주 직경의 1 내지 3배이다. 식품의 주 직경은 식품의 표면 위에 위치한 2개 점 사이에서 그릴 수 있는 가장 긴 선의 길이이다. 감자칩에서 환형 공간 (annulus)은 약 2 내지 4 인치 폭이어야 한다. 이러한 환형 공간은, 각각의 감자칩이 제품 층에 있는 다른 감자칩에 미치는 힘을 허용될 수 없는 수준의 제품 파손을 일으키는 역치 미만으로 유지시킬 것이다.

다른 실시양태에서, 원심분리기는 다수의 내벽 및 천공된 외벽을 포함하고, 여기에서 각각의 내벽 및 외벽 사이의 공간은 환형 공간을 포함한다. 바람직한 실시양태에서, 각각의 거리가 다른 것과 동일할 필요는 없지만, 각각의 내벽 및 외벽 사이의 거리는 탈유되는 식품의 평균 주 직경의 1 내지 3배이다. 각각의 외벽은 바람직하게는 중심 축으로부터 더욱 멀리 있는 환형 공간으로부터 제거된 기름을 내보내는 구멍을 가져야 한다. 하나의 실시양태에서, 구멍은 안쪽 환형 공간으로부터 기름을 원심분리기 바구니 아래의 부위로 내보낸다. 다수의 환형 공간을 가진 원심분리기 바구니는 제품 파손을 증가시키지 않으면서 진공 원심분리기의 능력을 증가시킨다.

도 2에 나타낸 원심분리기의 다른 주된 특징은 천공된 바구니(24) 및 축(26)을 함유한 용기(28) 안쪽의 압력을 저하시키는 진공 시스템(22)이다. 천공된 바구니를 함유하는 용기는 실질적으로 공기 밀폐성이어야 하고 진공을 유지할 수 있어야 한다. 본 발명의 발명자들은, 식품 조각을 대기압에서 튀긴 다음 저압의 원심분리 단계로 처리할 때, 튀긴 식품 조각의 기름 함량이 극적으로 그리고 놀랍게도 대기압 원심분리 단계가 사용될 때보다 더 낮아진다는 것을 알아내었다. 이론에 의해 한정되지 않지만, 발명자들은 진공이 감자 슬라이스의 내부 공간으로부터 표면까지 기름을 뽑아내고 이에 의해 원심분리기에 의해 슬라이스에 가해진 구심력이 감자 슬라이스의 표면으로부터 기름을 제거한다고 생각한다. 추가로, 진공은 감자 슬라이스의 내부 공간 사이의 양의 압력차를 외부까지 유지하고, 이것은 원심분리 단계 동안에 추가의 기름 흡수를 막는다. 또한, 탈유된 식품 조각은 튀긴 식품 조각 내부에 미리 포획된 기름을 표면으로 뽑아내기 때문에 진공 조건 하에서 탈유되지 않은 식품 조각과 유사한 입안의 느낌 및 다른 관능적 성질을 갖고, 그 결과 탈유 후의 식품 조각에 남아있는 기름의 대부분은 식품 조각이 소비될 때 즉시 검출되기 쉽다. 바람직한 실시양태에서, 진공 시스템은 원심분리기 챔버에서 급속히 공기를 빼낼 수 있고, 그 결과 제품 처리량 및 기름 제거량이 최대화된다. 이것은 원심분리기에서 비-식품 공간의 양을 감소시키거나 큰 진공 펌프 시스템을 사용하는 것의 하나 또는 양쪽 모두에 의해 달성될 수 있다. 원심분리기 챔버의 급속한 감압은 식품에 남아있는 물을 증기로 급속히 전환시킬 수 있고, 이것은 기름을 식품의 내부로부터 외부 표면으로 방출한다.

하나의 실시양태에서, 진공 원심분리 단계는 회분식 단계이다. 바람직한 실시양태에서, 진공 원심분리기는 연속식 또는 반-연속식 원심분리기이고, 식품 조각이 원심분리기 안으로 그리고 밖으로 이송될 때 원심분리기가 진공을 유지하도록 하는 제품 적하 및 출하 구역을 갖고 있다. 하나의 실시양태에서, 원심분리 단계는 다 단계로 일어나고, 이 경우에 진공 원심분리기 내의 식품을 첫 번째 기간동안 탈유시키고, 제품을 교반한 다음, 두 번째 기간 동안 제품을 탈유시킨다. 원심분리기 바구니를 진동 또는 교반시킴으로써, 제품이 외벽에 박히진 않지만 그 대신 위치를 변화시킬 수 있도록 원심분리기 바구니를 느리게 회전시킴으로써, 또는 바구니 안으로 뻗어있고 식품을 물리적으로 교반시키는 부재에 의하여 제품을 교반할 수도 있다. 또한, 제품을 하나의 진공 원심분리기로부터 다른 것으로 이송시킴으로써 교반할 수도 있다. 교반 단계는 두 번째 원심분리 단계 전에 원심분리기 바구니 내에서 식품을 재배향시키고, 이것은 식품을 더욱 균일하게 탈유시킬 수 있다.

다른 실시양태에서, 감자 슬라이스를 튀김 냄비에서 약 2 중량% 이상의 수분 함량까지 일부-튀기고 (par-fried), 진공 원심분리기 안에서 2 중량% 미만의 최종 수분 함량까지 탈수시킨다. 바람직한 실시양태에서, 식품이 진공 원심분리기 내에서 추가의 탈수를 필요로 할 때, 진공 원심분리기의 내부를 가열한다. 가열은 마이크로파(MW) 공급원, 적외선(IR) 가열 공급원 또는 고주파(RF) 가열 공급원과 같은 전자기 공급원에 의해 제공될 수도 있다. RF 가열은 낮은 수분 함량에서도 선택적인 물 가열을 제공하는 것으로 밝혀졌고, 이것은 진공 원심분리기 내에서 저 수분 식품을 가열하기에 이상적이다. 또한, 대류 가열은 원심분리기 내에서 가열 능력을 가진 환경이 잘 기능하는 것을 필요로 하는 반면, 전자기 가열 공급원은 진공 조건 하에서 잘 작동한다. 진공 원심분리기 내에서 식품을 가열하는 것은 식품의 최종 탈수를 도울 뿐만 아니라, 온도를 증가시킴으로써 기름 제거를 돕고, 따라서 식품 조각에서 기름의 점도를 감소시킨다. 점성이 적은 기름은 압력 변화에 기인하여 열린 세포 및 틈으로부터, 그리고 원심력이 식품 조각에 적용될 때 표면으로부터 더욱 쉽게 제거된다. 원심분리기를 가열하는 것은 최종 수분 함량에서 제품이 원심분리기에 들어갈 때 긍정적인 결과를 나타내었다.

진공 원심분리 단계를 실시하는 특정한 조건은 본 명세서를 읽을 때 과다한 실험 없이도 당업자에 의해 결정될 수 있다. 그러나, 본 출원인은 몇 가지 중요한 요인이 감자 슬라이스로부터 제거된 기름의 수준을 결정한다는 것을 밝혀내었다.

튀김 냄비와 진공 원심분리기 사이의 압력 차이가 중요한 공정 변수이다. 일반적으로, 튀김 냄비와 원심분리기 사이에 더욱 큰 압력차는 감자 슬라이스로부터 더 많은 기름 제거의 결과를 가져올 것이고, 압력은 다른 요인과 비교하여 기름 제거에 매우 중요한 영향을 갖는다. 하나의 실시양태에서, 진공 원심분리기 내부의 압력은 대기압 아래로 적어도 약 15 inHg인 압력 (-15 inHg 게이지 또는 -50.8 kPa)에 이른다. 모든 다른 공정 변수가 변화하지 않을 때, 식품의 최종 기름 함량은 진공 원심분리기 내부의 압력을 조절함으로써 제어될 수 있다. 대기압 튀김이 사용될 때, 진공 원심분리기 내부의 압력이 대기압 아래로 28 inHg보다 낮을 때 (-28 inHg 게이지 또는 약 -95 kPa) 최대의 기름 감소가 달성된다.

식품 조각이 진공 원심분리기 내에서 회전하는 시간의 양은 기름 제거의 양에 영향을 미칠 수 있다. 식품 조각의 실제 체류 시간은 다른 공정 변수에 의존할 것이다. 더욱 긴 체류 시간에서 본 발명의 실행자들은 상당한 수확 체감 시점 및 결국 최대 기름 제거가 일어나는 시점에 도달할 것이다. 또한, 더욱 긴 체류 시간은 장치 조작의 능력에 부정적인 효과를 갖는다. 여기에서 본 발명자들은 약 15 내지 60초의 체류 시간 후, 더욱 바람직하게는 약 30초 후에 튀긴 감자 슬라이스에서 수확 체감 시점에 도달한다는 것을 결정하였다. 하나의 실시양태에서, 식품 조각은 적어도 약 15초, 또는 더욱 바람직하게는 적어도 약 30초의 진공 원심분리기 내에서의 체류 시간을 갖는다.

본 발명자들은 식품 조각에 가해진 구심력의 양이 진공 원심분리 동안에 기름 제거의 수준에 또한 영향을 미친다는 것을 알아내었다. 주어진 바구니 원심분리를 위해서, 튀긴 식품에 가해진 구심력은 일반적으로 바구니가 회전되는 각 속도에 의해 결정된다. 식품 적하에 의존하여, 구심력은 식품이 상당한 제품 파쇄를 경험할 때 발생하는 통상적으로 허용가능한 상한선을 갖는다. 하나의 실시양태에서, 구심력의 윗 역치는 진공 원심분리기를 나오는 감자칩이 적어도 약 20% 파쇄된 감자칩을 포함할 때 발생한다. 본 발명자들은 이것이 세척되지 않고 회분식 솥에서 튀긴 감자칩을 위해서는 가볍게 적하된 바구니에 대해 약 200 G에서 일어나고, 세척하여 연속식으로 튀긴 감자칩을 위해서는 가볍게 적하된 바구니에 대해 약 120 G에서 일어남을 알아내었다.

튀긴 식품 조각으로부터 제거되는 기름의 수준에 미치는 다른 중요한 요인은 제품이 튀김 냄비를 나올 때와 진공 원심분리 단계에 들어갈 때 사이의 지체 시간이다. 발명자들은, 식품 조각이 식는 시간이 길수록 더 많은 기름이 내부 세포에 흡수됨을 이론화한다. 이것은 물이 내부 세포에서 증기 상태로 처음에 존재하고, 증기 상태에 있는 동안 기름 흡수를 저항할 수 있지만 제품이 식을 때 응축되고, 이에 의해 세포 내로 기름이 침투하는 것이 가능하기 때문에 발생할 수도 있다. 이론에도 불구하고, 발명자들은 튀김 냄비 출구와 진공 원심분리 단계 사이의 지체 시간이 짧을수록 기름이 더 많이 제거된다는 것을 알아내었다.

마지막으로, 진공 원심분리기 내부에서 식품 조각, 기름 및 표면의 온도는 기름 제거 공정에 상당한 영향을 미친다. 앞서 언급된 바와 같이, 기름이 가열될 때, 그의 점도가 감소되고 이것을 더욱 효과적으로 배출할 수 있다. 또한, 진공 압력에서, 진공 원심분리기 내부에서의 알맞은 가열은 물을 증기 상태로 유지할 수 있고, 이것은 식품 조각을 더욱 탈수시키고 기름 침투를 저항할 수 있다.

도 3은 본 발명의 하나의 실시양태의 단계를 나타낸다. 식품 조각을 튀김 냄비(302)에서 튀기고, 임의로 가열하고(304), 이어서 탈유를 위해 진공 원심분리 단계(306)로 처리한다. 탈유된 식품에 임의로 소금을 뿌리거나 조미할 수 있고(308), 포장하거나 판매한다.

실시예

일련의 실험에서, 감자 슬라이스를 대기압 튀김 단계로 처리한 다음, 또한 대기압 조건에서 발생하는 원심분리 단계로 처리하였다. 감자 슬라이스를 세척하지 않고 솥에서 조리하였을 때, 원심분리기에 들어가는 슬라이스의 평균 기름 함량은 36.4%였고, 원심분리기에서 나오는 슬라이스의 평균 기름 함량은 29.1%이었으며, 또는 튀긴 감자 슬라이스의 7.3 중량%의 평균 기름 감소가 일어났다. 감자 슬라이스를 세척하고 연속 튀김 단계로 처리할 때, 원심분리기에 들어가는 슬라이스의 평균 기름 함량은 37.3%였고, 원심분리기에서 나오는 슬라이스의 평균 기름 함량은 35.6%이었으며, 또는 튀긴 감자 슬라이스의 1.8 중량%의 평균 기름 감소가 일어났다. 이러한 시도에서 사용된 원심분리기는 진공 능력을 갖지 않은 통상적으로 입수가능한 원심분리기였다. 세척하지 않고 솥에서 조리된 칩의 표면에 존재하는 푸석한 전분이, 튀겨질 때 칩의 내부로 기름의 이동을 막는 외피를 형성하여 칩에 존재하는 대부분의 기름이 표면에 남아있도록 하고, 이것이 세척된 칩보다 세척되지 않고 솥에서 조리된 칩에서 대기압 원심분리 단계가 더욱 이로운 이유로 생각된다.

여기에서 본 발명자들은 로바텔(Robatel) 모델 RC-40 원심분리기에서의 두 번째 일련의 시도를 수행하였으며, 발명자들은 원심분리 챔버 내부의 압력을 대기압 아래로 약 29 inHg (29 inHg 게이지의 진공 압력 (-98.21 kPa) 또는 약 0.9 inHg의 절대 압력)로 감소시킬 수 있는 진공 시스템을 포함하도록 변형하였다.

감자 슬라이스를 세척하지 않고 솥에서 조리하였을 때, 원심분리기에 들어가는 슬라이스의 평균 기름 함량은 34.9%였고, 원심분리기에서 나오는 슬라이스의 평균 기름 함량은 18.1%이었으며, 또는 감자칩의 16.8 중량%의 평균 기름 감소가 일어났다. 기름 감소는 또한 감자칩에 남아있는 기름의 양에서 약 48% 감소로 특징화될 수 있다. 감자 슬라이스를 세척하고 연속 튀김 단계로 처리하였을 때, 원심분리기에 들어가는 슬라이스의 평균 기름 함량은 36.0%였고, 원심분리기를 나오는 슬라이스의 평균 기름 함량은 24.6%이었으며, 또는 감자칩의 11.4 중량%의 평균 기름 감소가 일어났다. 기름 감소는 감자칩에 남아있는 기름의 양에서 약 54% 감소로 특징화될 수 있다.

요약하면, 세척하지 않고 솥에서 튀긴 감자칩을 원심분리에 의해 탈유하기 위하여 진공을 사용하였을 때, 퍼센트 기름 제거율은 7.3%에서 16.8%로 개선되었으며, 세척하고 튀긴 감자칩을 원심분리에 의해 탈유하기 위하여 진공을 사용하였을 때, 퍼센트 기름 제거율은 1.8%에서 11.4%로 개선되었다. 따라서, 본 발명자들은, 탈유 원심분리기에 진공을 적용하는 것이 원심분리기에 의해 제거되는 기름의 양을 놀랍게도 실질적으로 증가시킨다는 것을 증명하였다.

또한, 본 발명자들은 감자칩의 기름 함량에 미치는 튀김 단계와 진공 원심분리 단계 사이의 지체 시간의 효과를 시험하였다. 세척하고 연속적으로 튀긴 감자 슬라이스를 15초, 120초 및 240초의 지체 시간으로 처리하였고, 그 결과 각각 약 25%, 약 28% 및 약 31%의 평균 기름 함량이 얻어졌다.

본 발명자들은 진공 원심분리기에서의 체류 시간이 튀긴 감자칩의 최종 기름 함량에 미치는 효과를 또한 시험하였다. 세척하지 않고 솥에서 튀긴 슬라이스를 15초, 30초, 60초 및 120초 동안 진공 원심분리로 처리하였으며, 그 결과 각각 약 19%, 약 18%, 약 17% 및 약 17%의 평균 기름 함량이 얻어졌다.

발명자들은 진공 원심분리기 내부의 압력이 튀긴 감자칩의 최종 기름 함량에 미치는 효과를 시험하였다. 세척하지 않고 솥에서 튀긴 슬라이스를 대기압, -12 inHg 게이지 (-40.64 kPa) 및 -29 inHg 게이지 (-98.21 kPa)에서 원심분리하였으며, 그 결과 각각 약 24%, 약 22% 및 약 15%의 최종 기름 함량이 얻어졌다. 세척하고 튀긴 감자 슬라이스를 대기압, -12 inHg 게이지 (-40.64 kPa), -24 inHg 게이지 (-81.27 kPa) 및 -29 inHg 게이지 (-98.21 kPa)에서 원심분리하였으며, 그 결과 각각 약 38%, 약 36%, 약 30% 및 약 26%의 최종 기름 함량이 얻어졌다.

본 발명자들은, 고온 기름에서 튀긴, 옥수수 가루 및 기타 성분으로 만들어진 압출되고 직접 팽창된 콜릿에서 진공 원심분리 탈유 단계를 시험하였다. 진공이 사용되지 않았을 때, 튀긴 콜릿으로부터 필수적으로 기름이 제거되지 않았다. 그러나, 원심분리 탈유 단계 동안에 진공이 적용되었을 때, 평균 퍼센트 기름 제거율은 4.2%이었다.

상기 기재된 실시예에서 감자칩의 기름 함량이 통상적으로 입수가능한 감자칩 또는 선행 기술에 기재된 감자칩의 기름 함량을 반드시 나타내는 것이 아님을 주지하는 것이 중요하다. 또한, 특정한 장치 및 처리 조건이 기름 함량에 영향을 미친다. 본 발명은, 동일한 조건 하에 동일한 장치에서 진공 원심분리 단계를 사용하지 않고 제조된다면, 튀긴 식품의 기름 함량을 그랬을 경우의 기름 함량 미만으로 극적으로 감소시키기 위한 방법 및 시스템을 제공한다.

본 발명자들은 튀김 단계와 원심분리 탈유 단계 사이의 압력 차가 놀랍게도 낮은 기름 함량의 튀긴 식품을 제조한다는 것을 증명하였다. 튀김 및 원심분리 탈유 단계가 양쪽 모두 대기압에서 일어날 때, 특히 슬라이스를 세척하고 튀길 때, 감자칩으로부터 소량의 기름이 제거되었다. 본 발명자들은 감자 슬라이스를 튀기고 원심분리 탈유하는 것을 둘다 진공 조건 하에서 할 때 동일한 결과가 일어날 것을 기대한다 - 식품의 내부로부터의 기름을 기계적으로 기름을 제거할 수 있는 외부 표면으로 뽑아내기 위하여 압력 차가 존재하지 않을 것이다. 가장 넓은 의미에서 본 발명은 원심분리 탈유 단계를 튀김 단계보다 낮은 압력에서 수행하는 것을 포함한다. 하나의 실시양태에서, 본 발명은 대기압 위의 압력에서 튀긴 다음 대기압 또는 그 미만에서 원심분리에 의해 탈유하는 것을 포함한다. 다른 실시양태에서, 본 발명은 대기압에서 튀긴 다음 진공 조건 하에서 원심분리에 의해 탈유하는 것을 포함한다.

본 발명의 하나의 실시양태는, 식품을 튀겨서 튀긴 식품을 제조하고, 상기 식품을 고온 기름으로부터 제거하고, 상기 튀긴 식품을 두 번째 압력에서 구심력에 의해 탈유하고, 이 때 상기 두 번째 압력이 첫 번째 압력보다 더 낮은 단계를 포함하는, 낮은 기름 함량의 튀긴 식품을 제조하는 방법이다. 하나의 실시양태에서, 첫 번째 압력과 두 번째 압력 사이의 차이는 적어도 15 inHg (50.8 kPa)이다. 바람직한 실시양태에서, 첫 번째 압력은 대기압이고, 두 번째 압력은 대기압 미만이다. 더욱 바람직한 실시양태에서, 두 번째 압력은 대기압 아래로 적어도 15 inHg (-15 inHg 게이지 또는 -50.8 kPa)이다. 다른 실시양태에서, 첫 번째 압력은 대기압 미만이고, 두 번째 압력도 더욱 대기압 미만이다. 본 발명의 하나의 실시양태는 두 번째 압력을 조절함으로써 식품 조각의 최종 기름 함량을 제어하는 단계를 포함한다.

본 발명의 다른 실시양태에서, 튀김 단계 후의 식품의 기름 함량과 탈유 단계 후의 식품의 기름 함량 사이의 차이는 튀긴 식품의 중량의 적어도 10 중량%이다. 바람직한 실시양태에서, 튀김 단계 후의 식품의 기름 함량과 탈유 단계 후의 식품의 기름 함량 사이의 차이는 튀긴 식품의 중량의 적어도 15 중량%이다.

본 발명의 일부 실시양태는 감자 슬라이스 실시양태에 관련되지만, 본 발명의 의도 및 범위에 따라 다른 실시양태도 사용될 수 있다. 그 결과, 감자 슬라이스를 일컫는 경우에, 본 발명자들은 튀겨질 수 있는 어떠한 슬라이스 (두께와는 무관하게), 절단 또는 전체 과일 또는 야채 조각을 포함하는 것을 의미한다. 또한, 본 발명은 가루 반죽 기초의 실시양태 및 이에 한정되지 않지만 옥수수 칩 및 토틸라 칩을 포함하는 조립된 식품에도 적용될 수 있다. 예를 들어, 대기압 튀김 냄비에서 나오는 옥수수 칩 또는 토틸라 칩을 진공 원심분리 탈유 단계로 처리할 수 있고, 선행 기술에 비해 개선된 결과를 얻을 수 있다. 본 발명은 또한 압출 후에 튀긴 압출된 식품 조각에도 적용될 수 있다. 본 발명은 또한 고기, 견과류 및 콩류의 조각과 같은 다른 튀긴 식품 조각에도 적용될 수 있다.

본 발명을 특히 바람직한 실시양태로 나타내고 설명하였지만, 본 발명의 의도 및 범위에서 벗어나지 않으면서 당업자에 의하여 다양한 변화 및 형태 세부사항이 만들어질 수 있음을 이해할 것이다.

Claims (26)

1. 첫 번째 압력에서 고온 기름에서 식품을 튀겨서 튀긴 식품을 제조하고;
   상기 고온 기름으로부터 상기 튀긴 식품을 꺼내고;
   상기 튀긴 식품을 튀김 냄비로부터 원심분리기로 이송하고, 상기 원심분리기는 천공된 외벽을 갖는 바구니를 포함하고;
   상기 이송 동안 상기 튀긴 식품을 가열하고;
   두 번째 압력에서 상기 식품에 구심력을 적용함으로써 상기 튀긴 식품을 탈유하고, 상기 두 번째 압력은 상기 첫 번째 압력 미만이고;
   상기 탈유 단계 동안 상기 튀긴 식품을 가열하는 단계를 포함하며,
   상기 탈유 단계는 적어도 2번의 원심분리 단계를 포함하고, 상기 튀긴 식품이 상기 적어도 2번의 원심분리 단계 사이에서 교반되는, 낮은 기름 함량의 튀긴 식품의 제조 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 첫 번째 압력이 대략 대기압인 방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 두 번째 압력이 상기 첫 번째 압력보다 적어도 약 50.8 kPa 더 낮은 방법.
4. 제1항에 있어서, 상기 외벽에 근접한 곳에서 상기 원심분리기 바구니에 상기 튀긴 식품을 적하 (loading)하는 것을 더 포함하는 방법.
5. 제1항에 있어서, 상기 식품이 다수의 식품을 포함하는 방법.
6. 제1항에 있어서, 상기 첫 번째 압력이 대기압 미만인 방법.
7. 제1항에 있어서, 상기 튀김 단계 후의 상기 튀긴 식품이 첫 번째 기름 함량을 포함하고, 상기 탈유 단계 후의 상기 튀긴 식품이 두 번째 기름 함량을 포함하며, 상기 두 번째 기름 함량이 상기 첫 번째 기름 함량보다 상기 식품 중량의 적어도 10 중량% 더 낮은 방법.
8. 제1항에 있어서, 상기 튀김 단계 후의 튀긴 식품이 2 중량% 초과의 중간 수분 함량을 가진 일부-튀긴 (par-fried) 식품을 포함하고, 상기 탈유 단계가 2 중량% 미만의 최종 수분 함량까지 상기 일부-튀긴 식품을 더욱 탈수시키는 방법.
9. 제1항에 있어서, 상기 가열 단계가 마이크로파 가열 공급원 또는 고주파 가열 공급원을 사용하는 방법.
10. 제1항에 있어서, 상기 식품이 상기 탈유 단계 후에 최종 수분 함량을 포함하고, 상기 두 번째 압력을 조절함으로써 상기 최종 기름 함량을 제어하는 것을 더 포함하는 방법.
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