KR960011517B1 - 제조된 스낵제품의 표면 버블을 제어하는 방법 - Google Patents

Abstract

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Description

제조된 스낵제품의 표면 버블을 제어하는 방법

제1도는 본 명세서에 기재된 카테고리 #1의 버블되지 않은 칩의 예시도.

제2도는 본 명세서에 기재된 카테고리 #2의 버블된 칩의 예시도.

제3도는 본 명세서에 기재된 카테고리 #3의 버블된 칩의 예시도.

제4도는 본 명세서에 기재된 카테고리 #4의 허용될 수 없을 정도로 버블된 칩의 예시도; 그리고

제5도는 본 명세서에 기재된 카테고리 #5의 허용될 수 없을 정도로 버블된 칩의 예시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 작은 버블 12 : 칩 표면

20 : 버블 22 : 넓은 영역

30 : 큰버블 34 : 주요부분

40 : 버블 50 : 큰베개부

본 발명은 식품스낵 제조품, 더 상세히는 공정 파라메터(Parameter)에 의해 버블(bubble)의 범위가 제어되는 버블된 표면을 가지는 신규한 프라이(fry)한 스낵칩(snack chip)에 관한 것이다.

칩 제조품(그것이 포테이토칩, 콘 또는 토틸라 칩등이건 간에)은 일반적으로 원료재료로부터 만든 반죽(dough)의 각각 칩-크기 조각 또는 원료인 신선한 감자의 얇은 슬라이스를 프라이하여 제조된다. 그러한 제조품의 인기가 점증하고 있기 때문에 새로운 모양, 향기, 식감등에 대한 요구가 높아지고 있다.

pototo chip은 오랫동안 원료감자의 프라이한 슬라이스에 제한되었으나 이 용어는 프록터 앤드 갬블사 제조의 감자 스낵의 상품명 Pringles와 키블러사 제조의 감자스낵의 상품명 Tato Skins에 의해 증명되는 바와 같이, fabricated제조품도 또한 포함하는 것으로 이해되고 있다. 일반적으로 말해서 대부분의 종래기술은 통상의 감자칩과 관련한 소비자의 식감과 바삭바삭함을 얻기위해서 감자-기재반죽을 내부 팽창시켜 그들의 질감을 얻는데 의존하고 있다. 대체로 말해서 팽창된 감자스낵(즉 뜨거운 식용유에 침지시킴으로써 다공상태로 팽창시키는 감자-기재 반죽으로부터 제조된 스낵)의 대부분의 종래기술은 감자칩의 외관 및/또는 조직을 성공적으로 복제하지 못하였는데 그 이유는 이들이 모든 종래의 감자칩에서 관찰되는 버블을 복제하지 못하기 때문이다.

본 명세서에서 사용되는 용어의 정의는 다음과 같다 :

버블 또느 버블링--프라이한 스낵의 표면으로부터 돌출한 다수의 둥근영역으로 반죽 예비성형체의 위표면 또는 아래표면의 어느 한면 또는 양면 모두의 부분의 분리로서 버블의 벽 또는 표면은 프라이된 스낵의 버블되지 않은 부분보다 단면의 치수가 얇다.

베개부--반죽 예비성형체의 위 표면 또는 아래표면일부의 대부분의 제어되지 않은 분리로서 프라이된 제품의 둥근 베개형의 영역을 제공하며 단면치수가 극히 얇아서 통상 부서진다.

블리스터 또는 블리스터링--양 표면보다는 프라이된 제품의 한 표면으로부터 블리스터(blister)가 돌출하는 것을 제외하고는 베개부와 유사하며 일반적으로 베개부와 같이 부서진다.

팽창--평평하게 또는 압출된 스낵제품의 내부조직을 일컫는 것으로 다수의 작은 버블이 스낵제품의 위 표면 및 아래표면 사이에 형성된다. 어떤 팽창된 제품에서는 버블이 스낵 표면위로 연장될수도 있지만 이들의 그렇게 많은 숫자로 나타나기 때문에 이들이 스낵이 외부 표면이 되는 것이다. 그러한 제품은 본 발명 범위내의 버블된 또는 블리스터된것으로 인정되지 않는다.

감자 슬라이스를 프라이하는 동안 외부 세포층의 전분이 감자 슬라이스 중심의 전분 보다 더 빨리 겔화되고 탈수되기 때문에 기포 및 베개부는 종래의 감자 칩으로 형성된다. 따라서 팽창증기가 감자 슬라이스의 세포간 공간에 포집되고 인접한 세포벽 사이의 중간 라멜라 펙틴물질이 연화되고 용융됨에 따라 세포가 이격되도록 힘을 가한다(Microscopic Stucture of Potato Chips, R.M. Reeve and E.M. Neel, American Potato Journal. Vol. 37 p 48).

제조된 감자칩의 그러한 기포를 제어하는 것은 반죽의 수분의 기능이다.

수분이 많으면 블리스터가 증가하고 수분이 적으면 포집된 증기를 만드는 획득가능한 물이 적어지기 때문에 블리스터가 감소한다. 과도한 기포는 칩이 너무 쉽게 부서지고 다량의 기름을 흡수하기 때문에 바람직하지 못하다(American Potato Journal, Vol. 37).

그러한 바람직스럽지 못한 블리스터 및 베개부는 반죽의 수분을 낮춤으로써 제어되는데 비교적 건조한 반죽은 편평한 공정중에 취급하기가 더 어렵다. 반죽의 습도가 낮으면 일반적으로 최종 제품의 지방함량이 낮은데 이것은 이분야 공지의 현상이다.

압출 또는 편평화 공정에 의해 제조된 옥수수 또는 토틸라(tortilla)칩은 비교적 베개부 또는 블리스터 없는 최종제품을 생산하며 조직이 비교적 팽창되지 않는다. 그러한 제품의 버블의 결핍은 비교적 조대한 입자 때문이거나(내부에서 발생한 증기의 탈출을 위한 통기구를 제공한다) 제품을 만드는데 이용되는 방법 때문이다.

압출할때는 낮은 수분의 반죽이 이용된다. 편평화할때는 고습의 반죽이 이용되지만 각 반죽의 예비성형체를 프라이하기 전에 반죽의 수분을 낮추기 위해서 오븐에서 약 302 내지 316℃(575-600℉)의 온도로 굽는다. 그러나 프라이한 토틸라 칩을 만들때, 구운후 프라이전에 반죽 예비성형체가 평형이 된다. 이 평형에 의해서 반죽 예비성형체내의 물이 균일하게 분산되고 그에따라 프라이하는 동안 블리스터를 줄이고 기름의 흡수를 즐인다(Con : Chemistry and Technology, Watson, Ramstad, Editors).

편평한 프라이된 옥수수 칩에서 과도한 버블 또는 베개부의 문제는 미국특허 제2,905,559호에 의해 인식되었는데 편평한 반죽에 날카로운 끝의 못으로 1/2인지 내지 1/8인지 간격으로 구멍을 뚫는 것이다. 얻어진 생성물은 포집된 공간이 없고 모든 베개부가 제거된다. 또한, 유사하게 굽는 동안 피자 반죽에 발생하는 베개부의 문제를 취급한 특허에는 미국특허 제4,170,659호 및 제4,395,216호가 있다.

제4,170,659호는 약 3/32 내지 1/4인치의 직경의 핀을 사용해서 1인치 간격으로 구멍을 뚫는 것이다. 이 구멍에 의해서 피자반죽판이 전체 베개부를 방지하고 의도대도 구멍과 구멍 사이만 부풀게 된다. 제4,395,216호는 별모양 바퀴를 사용해서 피자반죽판을 구멍뚫는 것으로 별모양 바퀴의 끝점은 반죽판을 통해 백업부재에까지 돌출해 있다. 미국특허 제3,880,069호는 천공 로울을 개시하고 있으며 피자 반죽판이 못에 의해 천공되어 베개부를 감소시키거나 없애고, 미국특허 제3,278,311호는 천공 로울에 의해 바람직하지 못한 베개부를 없애는 옥수수 반죽판을 개시하고 있다.

마지막으로 미국특허 제4,650,687호는 본출원인의 소유로서 천공방법을 개시하고 있으며 반죽판을 지나 백업 부재에까지 돌출하는 가요성의 강모로 된 천공 브러쉬의 사용에 의해 반죽판에서 기포 또는 베개부를 제거한다.

블리스터를 감소시키는 여러가지 다른 방법이 이 분야에 제안되어 왔다.

예컨대 25-50퍼센트의 수분을 가지는 반죽표면에 물을 분무해 가습하거나 물 또는 스팀에 침지함으로써 프라이할때 블리스터 또는 베개부가 제거된다(미국특허 제3,883,671호). 미국특허 제3,493,390호 및 제3,519,432호는 종래 감자칩의 표면과 비슷한 기포표면을 가지는 제조된 감자칩을 형성하는 방법을 개시하고 있다. 제3,519, 432호는 소망하는 블리스터된 표면을 얻기위해서 4-16분 동안 1 또는 2상(phase)의 방법으로 굽는 것이다. 유사하게 제3,493,390호는 2 또는 그 이상의 동결반죽 웨이퍼를 적층시켜 칩을 제조하는 것으로 인접한 웨이퍼 사이의 공기가 가열에 의해 팽창하며 웨이퍼 사이에 블리스터를 형성한다.

다른 방법으로 웨이퍼표면상의 동결수분은 가열에 의해 증기가 되고 웨이퍼가 분리되게 하며 표면 블리스터를 형성한다. 블리스터 또는 베개부를 방지하는 마지막 방법은 펠렛을 형성하거나 또는 반-건조 제품을 만드는 것이다.

건조에 의해서 반죽편으로부터 실질적으로 모든 물을 제거함으로써 프라이, 뜨거운 공기 또는 다른 방법으로 부풀게 하여, 프라이된 반-제품에는 물이 거의 없기 때문에 표면에 기포가 전혀 또는 거의 없는 크게 팽창된 제품이 얻어진다. 그러한 기술의 예에는 미국 특허 제3,690,895호, 제3,502,479호, 제3,230,094호, 제3,800,050호가 있다.

본 발명은 종래의 감자칩 또는 편평화된 프라이한 스낵과는 다른, 신규한 외관과 조직을 가지는 프라이한 스낵제품을 제공한다. 처리된 표면 또는 반죽 예비성형체의 표면과 예비성형체의 내부사이에 수분차별을 두기 위해서 본 발명은 반죽 예비성형체를 공기류 또는 열에 노출시킨다.

가장 넓은 실시예로서 요약하면 본 발명은 프라이할때 제어된 소정의 수준까지 표면이 버블되는 스낵제품을 제조하는 반죽 예비성형체에 있다.

약 30% 내지 55%의 비교적 고습의 반죽 예비성형체를 건조환경에서 처리하여 반죽의 내부의 수분이 위 및/또는 아래표면부보다 높다. 건조환경은 반죽의 내부보다 표면을 훨씬 더 건조시키는 것이 바람직하다. 반죽 외부의 한면 또는 양면 모두가 반죽의 내부보다 실질적으로 수분이 낮을때, 습기가 반죽 예비성형체의 건조된 표면을 통해서 빠져나가기는 어려운 것으로 믿어지고 있다. 그러한 현상은 껍데기 경화(casehardening)로 알려져 있는데 이것에 의해 반죽의 위표면 및 아래표면 사이에 증기(반죽내부에 함유된 수분이 신속히 가열되기 때문에 발생)가 보유되는 결과가 된다(Unit Operations of Chemical Engineering, 4th Ed., McCabe, Smith Harriott).

그러한 현상이 껍질벗긴 감자를 뜨거운 공기로 탈수시키는 동안 팝콘 효과를 일으키는 것으로 일찌기 보고되어 왔다(American Potato Journal, Vol. 37 p 52).

본 발명의 제품이 반죽의 상하 표면부를 건조환경에 노출시킴으로써 가장 효과적으로 생산되지만 조절된 수준의 표면버블을 가지는 허용가능한 제품은 상하 표면의 어느 한면만을 건조장치에 노출시키는 것이 의해 제조될 수 있다.

유사하게, 반죽 예비성형체의 소망하는 결과를 유도하기 위한 바람직한 방법으로서 가열된 공기류를 이동시키는 것이 있고 실질적인 공기 이동없이 반죽 예비성형체를 단지 가열하는 것만으로도, 또는 상당한 가열없이 어느정도 공기이동에 노출시키는 것으로도 적절한 결과가 얻어질 수 있다.

어느 경우에든 건조환경에 노출된 반죽 예비성형체의 외부표면은 반죽의 내부보다 훨씬 빠른 속도로 수분을 잃게 되고 그에 따라 반죽 예비성형체의 표면의 습도는 내부보다 현저히 낮게 된다.

종래의 토틸라 칩의 제조에는 건조오븐과 프라이기 사이에 평형실이 필요하다. 프라이한 제품의 최종 지방함량을 줄이기 위해서 비교적 고습의 반죽(52-54%)을 오븐으로 부분적으로 (약 40%의 수분함량까지)건조시킨다. 그러한 오븐에 의해 반죽의 외부가 내부보다 더 마르게 되어 프라이할때 조절할 수 없는 소망스럽지 못한 베개부 또는 버블을 초래한다. 따라서 평형실에서 반죽편의 내, 외부사이의 반죽의 수분을 평형시킨다(Dry Corn Masa Flours for Tortilla and Snack Food, Gomez et al. Cereal Foods Worid. Vol. 32, No. 5 p 372.)

본 발명은 비교적 높게 버블된, 그러나 버블의 크기가 적당하고 벽의 두께는 실질적인 파괴없이 정상적인 취급과 배포를 할 수 있는 신규한 칩 제품을 만들기 위하여 이 방법의 인식된 결점을 세롭게 이용한다.

본 발명의 방법은 감자 고체, 옥수수, 쌀 또는 다른 곡물낟알로부터 대부분 만들어지는 종래의 어떠한 편평화된 또는 압출된 스낵제품에도 똑같이 사용할 수 있다. 본 발명은 반죽판에서 감자칩을 제조하거나 또는 옥수수 반죽에서 옥수수 칩 또는 유사한 반죽으로부터 곡물 또는 칩을 제조하는데 특히 이용할 수 있다.

본 발명은 약 30% 내지 55%의 수분을 가지는 전분함유 반죽으로부터 프라이한 스낵제품을 제공한다. 본 명세서에서 반죽의 수분의 상한을 약 50%로 기재하고 있으나 그 이상의 습도를 갖는 반죽도 처리에 어려움은 있지만 사용할 수 있는 것으로 이해되어야 한다.

60% 수분(또는 훨씬 더 높은 수분)을 가지는 반죽된 최종제품의 지방함량을 허용된 범위로 유지하기 위해서 프라이전에 그만한 수분의 실질적인 부분을 제거하기만 한다면 본 발명의 방법에 사용할 수 있으며 이때 그러한 수분을 제거하는 비용은 수분함량이 55% 이상인 것에 대해서는 불리한 것으로 나타난다.

본 발명의 방법은 일반적으로 크게 세 영역으로 나누어진다; 즉 반죽편 또는 예비성형체의 형성, 반죽예비성형체의 건조 및 반죽 예비성형체의 프라이가 그것이다. 상기 단계로부터 얻어지는 수용가능한 제품을 규명하고 결정하기 위해서 최종 제품을 분석하는 것도 똑같이 주요한 단계이다.

이들 각 단계에 더 자세히 설명한다.

A. 반죽 예비성형체의 형성

종래의 반죽은 예컨대 감자 고체 또는 옥수수고체, 원료 또는 예비-겔화 전분, 변성전분, 향료, 기름등으로부터 형성된다. 적당량의 물을 상기 성분에 가하고 반죽의 소망하는 경점도까지 혼합한다. 얇은 스낵제품의 제조 또는 제빵업계에서 통상 사용되는 1 또는 그 이상의 판 로울쌍 사이에서 반죽을 얇은 점착성의 판으로 만들 수 있다.

유사하게, 종래의 파스타(pasta) 압출기등과 같은 압출기에 의하여 압출에 의해 반죽판을 형성할 수도 있다. 상황에 따라(이하에서 더 상세히 설명될 것임) 프라이한 스낵에서 형성될 수 있는 큰 버블 또는 베개부를 줄이기 위해서 가요성의 강모 브러쉬로 반죽판을 천공하는 바람직하다. 이어서 최종제품의 소망하는 모양, 예컨대, 원형, 타원형, 삼각형, 육각형 또는 사각형과 같은 모양으로 반죽판을 절단한다.

반죽 예비성형체의 위 표면 및/또는 아래 표면의 껍데기 경화를 위해서 반죽 예비성형체를 건조공정에 처리함으로써 신규한 구조와 조직이 발생할 수 있다.

후속해서 껍데기 경화 반죽 예비성형체를 반죽 예비성형체의 내부 및 반죽 예비성형체의 위 또는 아래 표면사이에서 발생하는 실질적인 수분의 평형전에 프라이한다. 반죽 예비성형체내의 수분을 신속히 가열하여 발생하는 증기가 반죽 예비성형체의 표면을 신속히 팽창시키는 압력을 발생시키는데 충분한 시간동안 반죽의 위 및 아래 표면에 포집됨으로써 표면 버블이 발생한다. 이 현상은 예기치 않은 것으로 종래 스낵제품에서는 가장 바람직하지 못한 것이었으나 본 발명자는 프라이한 스낵제품에서 다수의 그러한 버블을 제어하여 발생시켜 얻어지는 독특한 조직을 가지는 최종 프라이한 스낵 제품을 제공하기 위하여 제어가능한 방법으로 그러한 버블을 발생시키는 더 특별한 방법을 여기서 제시한다. 최종 스낵제품의 버블을 제어가능하게 발생시키는데 주요한 역할을 하는 것으로 알려진 반죽판의 성질은 수분, 두께, 입자물질의 존재 및 점착성을 포함한다.

이 분야에서 공지된 바와 같이 생감자 슬라이스건 반죽판이건 상관없이 프라이한 물질의 수분함량이 높을수록 프라이하는 동안 기름흡수가 높아진다. 프라이하는 동안 물의 제거와 세포간의 식용유 대체에는 일반적으로 선형 함수관계가 있기 때문에 기름 40% 이하의 프라이한 제품을 제조하기 위해서 반죽판의 수분은 일반적으로 50-55% 이하이어야 한다. 50-55% 이상의 수분을 가지는 반죽은 버블생성과 기름함량의관점에서 허용가능한 제품을 만들기 위해서는 과도한 건조가 필요하지만 수분 30% 이하인 반죽은 일반적으로 건조단계후에는 너무 말라서 본 발명을 위한 적당한 버블을 발생시킬 수 없다. 일반적으로 말해서 수분함량 약 30% 내지 55%의 반죽이 본 발명의 방법에 바람직하고 가장 바람직한 수분함량은 약 36% 내지 45%이다.

반죽판의 두께는 약 0.5mm 내지 1.5mm의 범위에서 변할 수 있다. 반죽판이 이 범위의 하한에 가까우면 얻어진 스낵제품을 부서지기 쉬운 얇은 조직을 갖게되고 반면 이 범위의 상한에 가까우면 얻어진 스낵제품은 상당히 두께를 우득우득한 조직을 갖는다. 본 발명자등은 반죽편의 두께가 약 1.5mm 이상이면 소망하는 결과를 얻기 위해 충분한 물의 제거를 위해서 극도의 건조조건(공기류의 온도 또는 양, 또는 공기류를 가하는 시간의 관점에서)이 필요하다는 것을 관찰하였다.

또한, 반죽의 두께가 약 1.5mm 이상이면 내부가 완전히 익기도 전에 외부 표면이 눌어(scorch)버리므로 소망하는 전체 수분함량이 1%-2%가 되도록 프라이하기가 어렵다. 반죽편이 0.5mm 이하이면 프라이하는 동안 실질적인 뒤틀림이나 접힘없이 상업장비로는 기계적으로 다루기 어렵다. 일반적으로 두꺼운 반죽편이 프라이할때 얇은 것보다 더 쉽게 버블되기 쉬운데 그 이유는 두꺼운 반죽의 내부는 훨씬 덜 탈수되는 것에 비해서 외부표면은 빨리 탈수되기 때문인 것으로 추정된다. 비교적 얇은 반죽편에서 물은 세포물질의 분리나 버블이 형성되기 전에 전체 반죽편으로부터 비교적 빨리 제거된다.

원료물질의 처리결과(즉 분쇄한 옥수수의 스크린 크기) 또는 조직상의 이유로 일부러 넣은 결과로 반죽예비성형체에 입자물질이 조재할 수 있다.

그러나 입자물질이 반죽 예비성형체의 프라이를 하는 동안 증기가 빠져나가는 통기구의 역할을 하기 때문에 입자물질의 과도한 존재는 본 발명의 효과를 감소시키고 버블의 형성을 방해한다.

마지막으로 프라이하는 동안 버블을 형성할때 반죽 예비성형체의 표면이 비교적 균일하게 퍼지도록 하기 위해서 반죽판은 점착성을 가져야만 한다.

지금까지 버블을 가지는 스낵제품은 버블의 벽 두께가 균일하지 않게 형성된 버블을 나타냈다. 버블이 스낵제품의 한면에 주로 형성되거나(블리스터) 또는 제품의 양면을 통해 베개부가 형성되었다. 프라이된 스낵편의 한면에만 형성된 버블은 그 벽이 비교적 얇은데 그 이유는 버블을 형성하는 표면에 인접해서 세포간 분리가 일어나기 때문이다. 베개부는 일반적으로 스낵의 양면벽이 극히 얇은 반죽표면의 그러한 과장된 팽창을 나타낸다. 버블의 그러한 얇은 벽은 불균형적으로 다량의 식용유를 흡수하고 최종제품의 전체 기름함량을 높일뿐만 아니라 최종제품이 느끼하게 된다.

그러한 얇은 벽은 소비전에 정상적인 취급 과정에서 쉽게 부서지고 최종제품의 외관을 볼 수 없게 된다.

고 점착성 또는 비점착성 반죽은 유리 겔화전분의 양이나 전분의 노화정도를 조저하여 만들 수 있고(그것에 의하여 소정량의 전분의 수분흡수에 영향을 준다) 어떠한 전분-혼합 유화제의 농도로 존재한다. 프라이한 칩제품의 제조분야에서 연구자들은 반죽의 경점도(consistency) 숫자로 측정하려고 시도해 왔지만 모두 실패하였다.

본 발명자등은 간단한 시각적/수작업 스킴이 스낵 식품제품의 생산에 사용되는 여러반죽을 측정하는데 유용하다는 것을 발견하였다.

그러한 측정을 위해 고안된 반죽 등급평가 스케일은 다음과 같다 :

1. 건조한 프라이 가능한, 분말반죽--손으로 쥐어 공을 만드는데 힘이 든다.

2. 건조한, 프라이 가능한--더 용이하게 공을 만들 수 있다.

3. 용이하게 공으로 만들 수 있고 떨어뜨리면 부서져서 분리된다.

4. 프라이가능--혼합후 적은 덩어리가 남아 있다.

5. 경계상의 건조가능한/점착성의 믹서로부터 용이하게 배출되는--혼합후 덩어리가 많다. 손으로 만든 공을 떨어뜨려도 쉽게 깨지지 않는다.

6. 대부분의 덩어리가 쉽게 공으로 형성되고 습기가 느껴짐--믹서로부터 떨어지기 어렵다.

7. 모든 큰 덩어리가 믹서로부터 떨어지기 어렵다. -손으로 만든 공을 떨어뜨려도 깨지지 않는다.

8. 하나의 비-부착성 반죽으로서 믹서로부터 배출되는 완전히 균일한 점착성 혼합물.

9. 빵 반죽과 유사한 균일한 부착성 반죽은 손에 달라붙는 하나의 단위인 것을 제외하고는 믹서로부터 배출될 수 없다.

본 발명자등은 7-9범위의 반죽이 본 발명의 방법에 바람직하다는 것을 관찰하였다. 덜 접착성인 반죽으로부터 만들어진 반죽판은 건조처리동안 껍데기 경화된 표면을 연속적으로 형성할 수 없고 따라서 프라이하는 동안 칩내에서 발생한 증기를 보유시킬 수 없는 것으로 보인다. 따라서 1-6범위의 반죽을 사용하면 견고한 버블이 더 적고 작게 형성된다. 본 발명의 방법에 따라 감자 스낵을 만들때, 감자의 주성분이, 미국특허 제2,787,553호에 기재된대로 예비냉각 및 냉각단계없이 처리된 감자 플레이크와 같이, 물흡수용량이 큰 탈수된 감자 플레이크인 것이 바람직하다는 것을 관찰하였다.

감자 플레이크의 흡수는 통상 Brabender Visco/amylo/GRAPH장치에 의해 측정할 수 있는데 25℃의 물 450㎖에 건조감자 플레이크 40gm을 넣고 혼합물을 일정한 속도로 돌리면서 분당 1.5℃의 속도로 혼합물의 온도를 올린다.

얻어진 혼합물의 점도는 시험과정을 시작할때부터 계속 기록한다. 최초 피크에서 기록된 최고 읽기(일반적으로 수화 4-15분후에 발생한다)는 브라벤더 단위(B.U.)의 피크점도로 기록된다.

본 발명의 방법에서 사용되는 바람직한 감자 플레이크는 약 500B.U 내지 800B.U의 최초 피크를 갖는다.

B. 반죽편의 건조

본 발명의 방법은 종래의 프라이된 칩 제조에서는 피하려고 하는 내부는 비교적 습도가 높고 표면은 건조한 것을 발생시키려고 시도한다. 반죽 예비성형체의 그러한 껍데기 경화는 반죽 예비성형체의 표면과 내부 사이의 수분경사를 초래한다. 중심부분에 반대되는 표면의 수분을 측정하기 위하여 두께 약 0.8mm의 반죽 예비성형체를 분리하는 것이 실용적이지 못하지만, 어떤 부분에서 급격한 차이가 있다고 하기 보다는 반죽의 내부(높음)에서 표면(낮음)에까지 수분의 경사가 있다고 추정하는 것이 합리적이다. 반죽 예비성형체의 표면과 내부 사이에 수분 경사의 결과로 예비성형체의 표면에서의 수분의 증발은 프라이 시간이 길어지기 때문에 상당히 지연된다. 반죽 예비성형체의 내부에서 수분의 증발에 의해 발생한 증기압이 원형을 유지하려는 반죽 예비성형체의 점착성을 초과하기 때문에 표면이 서로 분리되어 둥근, 일반적으로 구형의 버블이 형성된다.

본 발명자는 반죽 예비성형체를 식용유에 침지시킨 후 일반적으로 처음 수초가 지나서 버블이 형성되는 것을 관찰하였다.

본 발명자는 또한 종래의 반죽편을 프라이할때 내부 팽창은 일어나지만 버블은 거의 형성되지 않는 것도 관찰하였다. 이것은 어느 정도까지는 흡수성이 낮은 성분을 사용하는데도 기인하지만 비교적 다공성의 표면(또는 반대로 껍데기 경화의 부족)이 칩으로부터 증기의 신속한 탈출을 허용하기 때문인 것으로 믿어진다.

반죽 성형예비체 전체를 통해 수분분포가 비교적 균일하면 증기가 발생할때 반죽 예비성형체의 내부에서 표면으로 수분이 균일하고 신속하게 확산된다.

따라서 대부분이 고 흡수성 성분으로 되어있는 반죽 조제는 상기 설명과 같이 건조처리를 가했을때 본 발명의 제품의 질을 나타낸다.

건조후 즉시 프라이하는 것이 바람직한데 그래야만 비교적 다습인 반죽 예비성형체의 내부와 비교적 건조한 표면부 사이에 실질적인 수분의 함량의 평형이 발생하지 않는다. 본 명세서에 기재된대로 바람직한 방법은 소망하는 최종제품모양으로 절단한 후 반죽 예비성형체를 건조시키는 것이다. 그러나 반죽판을 건조시키고 각각의 모양으로 절단한 후 프라이하는 방법도 가능한 것으로 이해되어야 한다.

본 발명에 따른 스낵제품의 제조는 성형된 반죽 예비성형체(또는 절단전의 반죽판)를 건조기 바로 뒤에 위치하는 콘베이어 건조기로 보내고 반죽 예비성형체를 프라이 기구에 배출함으로써 이루어진다. 콘베이어 건조기는 음식물의 탈수 및 굽는데 사용하는 이 분야 공지의 기계이다. 반죽 예비성형체의 위아래 양면에서 동시에 탈수가 일어나도록 작은 구멍을 가지는 벨트로 반죽편을 이동시키는 것이 바람직하다.

본 발명자는 표면을 탈수시키는 다수의 방법을 확인하였는데 반죽 예비성형체의 껍데기 경화를 일으키는 어떠한 메카니즘(예를 들면 내부보다 표면을 더 탈수시키는 선택적 미분적 탈수)도 유용하다는 것이 명백하다. 유용한 건조 매체로서 직접 가스불을 가하는 건조오븐(스푸너사 제조), 증기가열 콘베이어 건조기(에어로글라이드 코포레이션 프록터 앤드 슈바르츠 콤파니 제조), 적외선 오븐(프로스토리아 인드사 제조) 및 마이크로 웨이브 오븐(레시손 콤파니제조) 등이 있다.

본 발명자는 반죽 예비성형체의 한면만을 처리할때 본 발명의 소망스런 결과가 얻어지는 것을 관찰하였다. 일반적으로 본 발명의 방법의 처리를 받지 않은 면에서 버블이 형성된다. 반죽 예비성형체의 한면만을 처리한 후에 처리된 면이 경화되고 내부에서 발생한 증기의 압력하에 변형이 덜 일어나는 것으로 믿어진다.

따라서 반죽 예비성형체를 프라이할때 더 부드러운 처리되지 않은 면이 변형되게 된다.

본 발명의 방법이 반죽 예비성형체의 한면에만 실시될 수 있지만, 양면에서 같은 표면 경화를 얻어서 프라이하는 동안 형성된 버블이 비교적 같은 두께의 위·아래 표면을 갖게 하기 위해서 반죽 예비성형체의 위·아래 표면으로부터 실질적으로 같이 동시에 수분을 제거하는 것도 포함한다. 위·아래 표면에서 건조기구가 실질적으로 같지 않다면 표면경화가 다르고 따라서 발생하는 버블의 두께도 다르게 된다.

그런 경우에 껍데기 경화가 덜된 표면이 더 크게 팽창하고 따라서 더 부서지기 쉬운 얇은 버블 벽을 형성하기 때문에 소망스럽지 못한 제품이 된다.

최적의 건조조건은 많은 열과 부위의 공기 이동의 사용으로부터 결과되는 것으로 믿어지는데, 본 발명은 열(적외선요소), 공기 이동만을 사용해서 또는 양자 모두를 사용해서 실시될 수 있다. 가장 주요한 인자는 아니지만, 증발율(gm물/미터²/초)이 상업적인 실용성에 영향을 미치는 인자인데 그 이유는 증발율이 클수록 껍데기 경화에 시간이 짧아지고 실용성이 커지기 때문이다. 비교적 고온과 비교적 빠른속도의 공기이동을 사용할때 증발율이 높아지는 것은 자명하다.

증발율 이외에 반죽 예비성형체의 위·아래 표면을 통해서 제거되는 물의 양은 최종제품에서 요구되는 특질에 의해 결정된다.

기타 고려 사항으로는 요구되는 버블의 크기와 수, 최종 제품의 지방함량 및 제품의 소망하는 조직등이 있다. 반죽 예비성형체로부터 제거되는 물의 양을 가장 편리하게 표현하는 것은 탈수기술에서 사용되는 통상 W/S(물/고체)으로 표현하는 것으로서 반죽의 고체 중량단위당 물의 감소로 표현하는 것이다.

본 발명의 실시에서 건조동안 W/S의 감소의 범위는 최초반죽수분의 최적범위 30%(W/S=0.429) 내지 55%(W/S=1.22) 범위내에서 0.4 내지 0.1이다.

방법의 조건 선택에 영향을 미치는 관계로서 이 분야에서 인식된 것은 다음과 같다 :

1. 반죽 수분 대 지방함량-- 반죽 예비성형체의 수분함량이 높아감에 따라 최종 제품의 지방함량이 높아진다. 따라서 본 발명의 방법에 따라 만들어진 프라이된 스낵제품은 건조단계없는 같은 반죽으로부터 만들어진 제품보다 지방함량이 낮다.

2. 표면이 건조해질수록 버블(지금까지는 소망스럽지 못한 것으로 인식됨)이 많아진다.

3. 반죽판이 얇을수록 두꺼운 반죽판보다 버블이 적다.

4. 취급도중에 과도하게 부서지는 소망스럽지 못한 큰 버블이나 베개부의 형성을 최소화하기 위해서 미국 특허 제4,650,687호에 개시된 가요성의 천공 브러쉬를 본 발명의 방법에 사용할 수 있다. 예컨대 가요성의 강모의 직경은 약 0.020인치 내지 0.032인치이고 밀도는 평방인치 당 100 내지 160의 천공 브러쉬에 의해서 본 발명 제품의 큰 블리스터 또는 베개부를 효과적으로 제거할 수 있다.

5. 프라이하는 동안 스낵의 버블은 반죽중 입자물질의 존재에 의해 감소한다.

C. 반죽 예비성형체의 프라이

상기와 같이 반죽 예비성형체의 내부와 표면사이에 수분의 차를 유지하기 위해서 껍데기 경화된 반죽 예비성형체를 건조후에 즉시 프라이하여야 한다. 건조장치는 연속 프라이기의 공급 콘베이어위에 반죽 예비성형체가 직접 배출되도록 위치하는 것이 바람직하며 그 결과 건조장치와 프라이기 사이의 이동시간이 약 5초 이내가 된다. 바람직한 것으로는 반죽 예비성형체를 프라이기에 떨어뜨려서 이들이 프라이 기름중에 즉시 완전히 침지되며 기름의 온도는 약 148℃(325℃) 내지 205℃(400℉)로 유지된다. 버블의 발생때문에 반죽편은 약 2-3초후에 떠오르며 그 다음에 프라이 기름의 표면에서 부유(float)한다. 그후 프라이된 스낵편의 최종 수분이 약 1-2%가 될때까지 예비성형체를 침지벨트로 프라이기름의 표면 아래 유지하는 것이 바람직하다. 본 발명의 제품은 미국특허 제6,650,687호에 개시된대로 부유프라이장치를 사용하여 제조될 수 있지만 본 발명자는 그 안에 형성된 버블의 벽 두께가 반죽 예비성형체를 프라이 기름에 즉시 완전히 침전시켰을때보다 균일하지 않은 것을 관찰하였다.

버블 구조의 차이는 최초의 부유 프라이하는 부분동안 반죽 예비성형체의 아래쪽면에서 열 전달의 속도가 낮은 것에 기인하는 것으로 믿어진다.

D. 공정조건

본 발명의 실시예는 다음의 공정조건이 바람직한 것으로 간주된다.

1. 반죽의 경점도 : 상기 설명한 반죽등급평가 스케일 7-9

2. 반죽 및 반죽 예비성형체의 최초수분; 약 30% 내지 55% 또는 달리 표현하면 고체 중량부 당 물 약 0.43 내지 1.22부(W/S)

3. W/S로 표현한 수분손실(건조고체 중량 당 물중량) : 반죽 예비성형체의 한면 또는 상하 양 표면으로부터 약 0.1 내지 0.35W/S

4. 공기속도는 바람직하지만 본 발명의 실시에는 요구되지 않는다. 최적 공기유동이 다른 공정 파라메타의 기능으로서 속도범위는 결정되지 않는다.

5. 온도 : 93℃(200℉)이상

6. 건조시간 : 약 10 내지 45초

7. 기공을 가진 콘베이어 벨트의 사용으로 반죽 예시성형체를 건조실에 통과시킴으로써 반죽 예비성형체의 양면으로부터 균등한 증발이 일어나게 한다.

8. 건조실과 프라이기 사이에서 반죽 예비성형체의 평형이 없다.

본 발명의 파라메타를 정량화하기 위해 확장 실험을 하였다.

표 1-7에서 사용된대로 다음의 파라메타를 측정하였다.

수분(%)-- 각 건조 성분의 수분과 첨가물로부터 최초 반죽수분을 측정하였다.

두께(mm)-- 반죽판으로부터, 임의로 선택된 직경 2.8cm 반죽편을 취하고 19.0mm 직경 측정발을 가진 Starrett모델 1015MB-881캘리퍼로 두께를 측정하였다.

다수의 샘플을 취해서 단자리 숫자로 평균하였다.

천공-- 가요성의 브러쉬 천공단위로 천공된 시료는 시료뒤의 별표로 확인하였다.

체류시간(초)-- 반죽 예비성형체가 처리에 노출되는 시간.

온도(℉)-- 고온공기 건조를 위해서 반죽 예비성형체 바로

위의 공기류에 설치된 통상의 열전쌍으로 온도를 기록하였다. 적외선 가열에 있어서 에너지 입력은 평방피트 당 와트로 표현된다.

공기류-- 적용가능한 경우에 단위는 분 당 피트이다.

최종수분(%)-- 표면이 건조된 반죽 예비성형체의 수분을 CEM AVC-80 수분 분석기에 의해 측정하였다.

%수분-- 수분의 감소를 기준으로 표현하였다.

H₂O 손실(△W/S)-- 건조된 반죽 예비성형체에서 단위 고체당 감소된 물의 양(고체 파운드 당 물 파운드)

증발율-- 초당 반죽 평방미터당 물 그램의 수분증발율.

이 계산을 위해서 감자 반죽판의 비중(1.25) 및 옥수수 반죽판의 비중(1.28)을 사용하여 관찰된 두께의 반죽판의 평방미터의 중량을 계산하였다.

예컨대 표 3의 샘플 A에서 0.72mm 두께의 반죽 1평방미터는 900gm으로 계산된다. 기지의 수분 감소량으로 이 반죽판의 증발량은 121.4gm이다. 증발율은 전체증발을 2로 나누고(반죽판의 한면에 대해) 이어서 가열기간(18초)으로 나누어 증발율 3.37gmH₂O/평방미터/초가된다.

프라이시간(초)-- 162℃(325℉)-178℃(350℉)에 유지된 식용유에서의 전체 프라이시간

버블크리분포-- 본 발명의 방법에 의해 제조된 칩을 측정하기 위해서 5포인트 버블스케일 측정을 채용하였다.

본 발명의 방법은 제품의 버블이 거의 없는 것으로부터 완전히 베개부로 부푼 것에까지의 제품을 생산하도록 조정될 수 있다. 최초 반죽 수분, 반죽판의 두께 및 건조환경(시간, 온도, 기류)을 조정함으로써 소망하는 버블크기분포를 가지는 칩제품을 만들 수 있다. 하기하는 칩-유형의 카테고리는 그 위에 나타난 버블에 의해 결정된다.

a. 카테고리 #1-- 제1도에 표시된대로 6mm 이상의 버블이 없는 칩이 카테고리 #1 칩으로 이 칩은 일반적으로 다수의 작은 버블(10)을 가지며 칩표면(12)의 주요부분은 버블되지 않는다. 본 발명의 목적이 버블을 일으키려는 것이기 때문에 카테고리 #1로 분류된 칩은 바람직하지 않다. 칩표면이 유의하게 버블되지 않으므로 이 칩은 종래의 편평한 칩과 비슷하다.

b. 카테고리 #2-- 제2도에 표시된대로 칩 표면의 반이하가 약간 버블된(하나의 큰버블(

2.5cm) 또는 몇 개의 작은 버블) 칩이 카테고리 #2 칩이다. 카테고리 #2 칩의 특징적인 버블(20)은 비교적 작지만 뚜렷히 눈에 띄고 통상의 포장과 취급동안 파손되지 않는다. 칩표면의 넓은부분(22)은 버블되지 않는다. 카테고리 #2 칩은 허용가능하지만 어느정도 현저한 버블을 갖게 하기 위해서 카테고리 #3의 칩의 적어도 일부를 가지는 것이 바람직하다.

c. 카테고리 #3-- 제3도에 도시된대로 카테고리 #3칩은 그 표면의 반 이상이 버블로 덮여 있으며 가장 큰 버블의 크기는 2.5cm이다. 그렇게 비교적 큰 버블(30)은 (32)에서와 같이 부서지기도 하지만 그러나 그렇게 부서진 버블은 비교적 드물다. 칩표면의 주요부분(34)은 버블되지 않는다. 카테고리 #2 칩과 함께 카테고리 #3 칩은 본 발명의 방법의 바람직한 제품이다.

d. 카테고리 #4-- 제4도에 도시된대로 카테고리 #4 칩은 직경 2.5cm 이상의 버블(40)을 가지며 그들 중 많은 것이(42)에서와 같이 부서진다. 그러한 큰 버블은 그들이 쉽게 부서질 뿐만 아니라 그들은 통상 칩의 지방함량을 높이기 때문에 목적하는 바가 아니다.

e. 카테고리 #5-- 제5도에 도시된대로 카테고리 #5 칩은 정상적인 취급후에(52)에서와 같이 흔히 부서지는 큰 베개부를 갖는다. 그러한 베개부는 대체로 칩의 대부분을 차지한다. 그러한 칩은 그 외관과 지방 함량때문에 완전히 허용될 수 없다.

본 발명자는 카테고리 #5의 칩을 만드는 공정조건은 그러한 칩의 가능성을 제거하도록 바꿔져야 한다고 결정하였다.

버블인자(BF)지수-- 많은 칩의 전체 버블크기 분포의 중량 평균을 본 발명의 방법에 따라 만들었다. 이 지수는 카테고리 #1 칩에 대해서는 0, 카테고리 #2 칩은 0.25, 카테고리 #3 칩은 0.50, 카테고리 #4 칩은 0.75 그리고 카테고리 #5 칩은 1.00의 값을 부여함으로써 계산된다. BF 지수가 약 40 및 55 사이인 제품이 바람직한 것으로 믿어진다. 그러나 BF 지수만으로 모든 제품의 허용가능성을 예측할 수 없다.

지방백분율-- 최종 스낵의 지방함량을 기준으로 표현된다.

제품점수-- 건조환경 영향의 가중 평가, 이 점수는 본 발명에 관련된 두가지 주요한 인자-- 버블크기 분포 및 지방함량의 평가에 근거한다.

(1) 점수는 기지의 소비자 반응에 따라 버블분포분석의 5카테고리에 부여된다.

예컨대 본 발명의 의도가 버블을 일으키는 것이기 때문에 다른 관점에서는 허용가능한 것이라 하더라도 버블되지 않은 카테고리 #1으로 분류된 칩은 점수가 없다.

카테고리 #3 칩이 최상과 외관과 조직특성을 나타내기 때문에 발생한 버블의 양에 비교해서 최상의 점수를 받는다. 카테고리 #4 및 #5 칩은 파손으로 인한 불리한 외관과 높은 지방함량을 나타낸다.

(2) 지방함량에 대한 점수는 부드러운 것을 좋아하고 느끼한 감각을 싫어하는 소비자의 선호를 반경하기 때문에 지방함량 27-30% 범위에 최고점수 30점이 주어진다.

지방함량이 낮은 것은 점수도 낮지잠 감점은 없다. 느끼함때문에 고지방 함량칩은 낮은 점수를 받는다. 지방함량이 40% 또는 그 이상인 것은 과도한 느끼함 때문에 감점이 주어지는데 이 범위의 것은 스낵으로부터 분리되어서 통에 버려지게 된다.

다음 표에 따라 점수가 부여된다.

버블크기분포(최고 70점)

제품의 점수는 적절한 버블크기 분포점수에 지방함량 점수를 더하여 이루어진다. 얻어진 숫자는 칩의 분석평가를 반영하는 것으로 제품의 득점수가 높다는 것은 낮은 제품점수 보다 더 바람직한 칩이라는 것을 지시한다.

상업적으로 실용성 있는 제품의 득점은 60점 이상이 필요하고 70점 이상이 바람직하며 80점 이상이 가장 바람직하다.

[실시예 1]

다수의 예비 소규모 배치(batch) 실험을 행하여 제어된 버블을 가지는 제품을 만들기 위한 표면건조의 제안된 방법의 유효성을 증명하였다. 이들 시험을 위해서 고흡수 감자플레이트 64%, 생감자전분 5%, 분쇄 탈수감지 16%, (420미크론 스크린을 통과한 것), 분쇄탈수감자 7.5%(1.19mm 스크린을 통과한 것), 설탕 3%, 소금 1%, MSG 0.7% 및 소량의 향료성분 3%를 가지는 기본처방으로부터 스낵판을 만들었다.

건조성분을 40리터 Stephan믹서에 배치하고 모노글리세라이드 유화제 0.2% 및 식물성 기름 0.4%와 함께 혼합하였다. 믹서를 작동하면서 30초 후에 120℉(49℃)의 물을 첨가하고 15초 동안 계속 혼합하였다. 물의 양은 반죽의 수분이 52%가 되도록 조절하였다. 반죽의 경점도는 9로 측정되었다.

직경 6.5인치의 판형성 로울에 손으로 반죽을 공급하여 두께 약 1.2 내지 1.3mm의 판을 제조하였다. 이 판을 유사한 두번째 로울에 공급하여 최종 두께가 0.76 mm가 되게 하였다. 분당 선단속도 약 3.35미터(11피트)의 속도로 회전하는 독립적으로 구동되는 가요성 강모 천공 브러쉬하에 반죽판을 분당 약 3.96미터(13피트)로 이송시켰다. 천공 브러쉬는 소망하는 천공에 따라 신속히 올라가고 내려갈 수 있게 장착된다. 이어서 반죽판을 이송시키는 벨트와 대략 같은 속도로 움직이는 독립적으로 구동되는 회전 커터하에 반죽판을 통과시킨다. 커터는 불규칙한 감자 칩-모양의 세 크기를 만든다. 본 발명의 효과를 증명하기 위해서 반죽편을 다음과 같이 처리하였다.

A. 천공의 효과

프라이전에 표면을 건조하지 않고 상기 설명한 방법대로 샘플 A 및 A*를 만들었다. 반죽예비성형체를 통상의 배치(batch) 프라이기에 침지시키고 천천히 교반한후 최종 수분이 2% 이하가 되도록 178℃(350℉)에서 프라이하였다. 샘플 A는 절단전에 천공하지 아니하고 샘플 A*는 이 방법에 의해 만들어진 정상적인 감자 스낵이 처리되는 범위까지 천공하였다.

표 1은 반죽예비성형체가 천공될때 비교적 큰 현저한 버블(#3 및 그 이상)에서의 예상되는 감소가 있는 것을 나타낸다.

B. 121℃(250℉)에서의 건조효과

천공후에 반죽예비성형체를 벨트로부터 분리하고 계속해서 실험실 모델 Proc tor Schwartz 가스 가열공기 건조기에 배치하였다. 가열공기의 온도를 121℃(250℉)로 조절하고 공기를 반죽편의 표면에 직접 향하게 하였다.

표 1의 샘플 B*는 5초간, 샘플 C*, 10초간, 샘플 D*는 15초간, 샘플 E*는 30초간 건조시켰다.

C. 150℃(300℉)에서의 건조효과

건조기를 150℃(300℉)로 작동시킨 것을 제외하고는 샘플 F* 및 G*를 상기 B와 같이 처리하였다. 샘플 F* 5초 동안 건조시켰고 샘플 G*는 30초 동안 건조시켰다.

D. 성분의 수화효과

수화의 효과를 측정하기 위해서 반죽예비성형체를 천공 및 열처리 전에 판형성 라인에서 분리하여 배치 프라이기에서 프라이하였다. 샘플 H1은 반죽의 새로 혼합된 배치로부터 수집하였고 H2는 약 7 내지 8분 늦게 수집되었고 샘플 H3은 15분 늦게 수집되었다.

조분쇄된 비수화된 감자(전체의 약 7.5%)는 반죽판에서 고체입자의 역할을 하고 토틸라 칩의 경우에는 반죽의 표면으로부터 돌출해서 통기구를 기능함으로써 프라이하는 동안 증기가 탈출되게 하기 때문에 버블의 형성을 감소시킨다.

비수화된 비교적 큰 입자(+0.8mm)는 서서히 수화되기 때문에 반죽에 유지될때 #3 버블이 감소하며 따라서 버블을 유도하려할 때에는 반죽중의 고체입자의 재수화가 중요하다는 것을 증명한다.

E. 반죽두께의 효과

건조없이 같은 반죽으로부터 형성된 버블의 크기 및 분포에 대한 반죽두께의 효과를 측정하였다. 판의 두께를 각각 0.85mm 및 0.92mm로 고정한 판형성 로울의 두번째 세트로부터 샘플 J* 및 K*를 제조하였다. 이들 두꺼운 반죽판을 상기와 같이 천공하고 절단하고 열처리없이 배치 프라이기에서 프라이하였다. 0.85mm에서 0.90mm로 두껍게한 결과 예상대로 큰 버블이 증가하였다.

F. 가열공기 대 적외선 건조의 효과

천공된 반죽예비성형체의 일부(샘플 L*)를 와이어 메쉬 벨트에 의해 13개의 일련의 적외선 가열기 아래로 통과시켰으며 적외선 가열기중 4개는 900와트이고 9개는 1600와트용이었다. 이들 가열기는 벨트 위 5.08cm(2인치)에 장치되었고 벨트의 속도는 반죽예비성형체가 가열기 아래에서 25-27초 동안 유지되도록 제어하였다.

통상의 연속스낵 프라이기에 침지시키기 전에 가열된 반죽편을 부유 프라이 부분중의 프라이기름의 표면에 두고 그 위에서 전체 10초 동안 일련의 잔물결에 빨리 통과시켰다. 이어서 반죽편을 174℃(345℉)에서 45-50초 동안 프라이하였다.

(a) 적외선 가열기 2.75인치 거리에서 2260와트/피트

(b) 한면 열처리를 근거로 한 계산

[실시예 2]

실시예 1에서와 같이 건조 성분의 혼합물을 만들고 스테판믹서에서 유화제 및 기름과 함께 혼합하였다. 25초 혼합하는 동안 21℃(70℉)의 물을 첨가하고 총 35초 동안 혼합을 계속하였다. 물의 첨가량을 샘플 C, E 및 B가 되도록 조절하여 반죽의 수분 50.0%, 45.0% 및 40.0%를 각각 제조하였다(건조 성분에 애초에 존재하는 물포함). 만들어진 반죽의 경점도는 각각 9.9 및 7로 측정되었다. 실시예 1에서와 같이 반죽의 두께가 각각 0.74mm 내지 0.79mm가 되도록 판을 만들었다.

각 반죽판을 분당 6.52m(21.4피트)의 속도로 회전 절단기로 이송시켜 세가지 크기의 불규칙한 감지 칩-모양을 만들었다. 최종 제품의 버블에 대한 천공의 효과를 측정하기 위해서 샘플 C*, E* 및 B*에 대해 천공브러쉬를 낮추었다.

미국특허 제4,650,687호에 기재된 바와 같은 부유 프라이기를 사용하여 기름의흐름을 조절함으로써 예비성형체의 위·아래 표면이 거의 같은 속도로 프라이되도록 난류(turbulent) 침지를 제공하였다.

플로트 부분에서의 잔류시간은 약 8초이고 그후 반죽편을 통상의 프라이기에 침지시키고 전체 약 31 내지 38초 동안 프라이하였다.

결과를 표 2에 표시한다.

관찰결과는 다음과 같다.

1. 프라이한 스낵의 지방함량은 반죽예비성형체의 물의 함량과 직접 관계가 있다. 즉 수분이 많으면 프라이하는 동안 기름을 더 많이 흡수한다.

2. 버블의 정도는 반죽예비성형체의 수분과 직접 관계가 있다.

3. 천공 브러쉬를 사용함으로써 샘플 C*에서 큰 버블을 없앤다.

[실시예 3]

실시예 2에서와 같이 여러가지 반죽수분으로 조절한 반죽판을 제조하였다. 그러나 프라이하기 직전에 모든 절단한 반죽예비성형체의 양면 모두를 건조시켰다. Spoon er Company로부터 실험용 대류 오븐을 입수하여 판형성 배출기 및 프라이 장치로의 공급 콘베이어 사이에 설치하였다.

오븐은 세영역으로 이루어져 있는데 제빵업계에서 사용되는 전형적인 가스불 강압공기 대류 오븐이었다. 와이어 메쉬벨트 위·아래의 플래넘(plenum) 및 댐퍼(damper)는 공기의 속도와 벨트 양면상의 흐름의 방향을 제어한다.

표 3의 결과로부터의 관찰결과는 다음과 같다.

1. 버블의 넓이

샘플 D(최초 수분이 40%로 낮은 샘플)를 제외하고는 표면수분이 프라이전에 건조에 의해 감소되었을때 버블의 크기는 현저히 크다.

2. 건조전에 반죽의 수분은 버블의 정도 및 크기와 지방함량을 제어한다.

3. 건조전에 반죽을 천공함으로써 버블의 넓이가 현저히 감소하며 특히 소망스럽지 못한 큰 버블(카테고리 #4 및 #5)이 감소한다.

[실시예 4]

수분 45%의 실시예 2의 반죽을 만들어 150℃ 또는 289℃(300℉ 또는 550℉)의 공기 흐름의 최저/최고의 여러 조합을 가지는 건조환경에 처리하였다.

표 4의 결과로부터의 관찰결과는 다음과 같다.

1. 강화된 건조(최대 공기흐름 및 높은 온도) 조건에서는 예상대로 증발율이 향상되었다.

2. 고체 파운드 당 물 손실은 건조조건이 강화됨에 따라 높아졌다.

3. 최대 공기 흐름은 온도보다 반죽예비성형체의 표면으로부터의 물의 대량 이동율에 더 크게 영향을 미친다.

4. 가요성이 천공 브러쉬는 과도한 버블에 우수한 제어를 제공한다.

[실시예 5]

고흡수 감자 플레이크 약 57%, 생감자전분 15%, 분쇄한 비수화 감자(420미크론 스크린을 통과한 것) 12.5%, 분쇄한 비수화 감자(1.19mm 스크린을 통과한 것) 7.5%, 설탕 3%, 소금 0.6%, MSG 4.0% 및 소량의 향료성분 3%를 함유하는 건조 성분의 혼합물을 만들었다. 건조성분을 40리터 스테판 믹서에 넣고 모노글리세라이드 0.2%와 식물성 기름 0.4%와 함께 혼합하였다. 믹서를 작동하면서 49℃(120℉)의 물을 30초 후에 첨가하고 15초간 더 혼합을 시켜서 전체 혼합시간이 45초가 되게 하였다. 물의 첨가량은 반죽의 수분이 45%가 되도록 조절하였다. 반죽의 경점도는 7이었다. 0.76mm 두께의 반죽판을 실시예 1의 천공 로울과 회전절단기하에 이송시켜 6각형의 반죽예비성형체를 만들었다.

반죽예비성형체의 첫번째 일부(샘플 A*)를 와이어 메쉬벨트에 의해 통상의 프라이기의 도입구에 직접 공급하였다. 약 2인치 높이로부터 프라이 기름으로 떨어뜨린 반죽예비성형체를 즉시 뜨거운 기름에 침지시킨후 약 2-3초 동안 표면에 떠오르게 하였다. 총 프라이시간 52초의 잔여 시간에 누르기 벨트의 아래로 향하도록 기름중의 반죽편을 침지시키는 패들에 의해 조작되기 전에 3-4초동안 기름의 윗면에서 예비성형체를 뜨게 하였다.

반죽예비성형체의 두번째 일부(샘플 B*)를 와이어 메쉬벨스상에서 밀봉된 체임버를 통과시켜 표면건조처리를 하였다. 이 체임버는 가스버너의 두 개방불꽃이 가해지며 체임버의 한끝은 벨트하에 있고 중심에서 벨트위로 팬(fan)이 장착되어 있어 가열된 공기가 중심에서 벨트를 통해 강압 하강하며 벨트의 양끝을 통해 후퇴하며, 따라서 가열된 공기(139℃-150℃, 280℉-300℉)가 12초 동안 반죽의 양면에 가해져서 증발율 3.2그램 H O/평방미터/초가 얻어졌다. 건조 체임버에서 나온 직후 수분이 낮기 때문에 프아리 시간을 44초로 줄인 것을 제외하고는 예비성형체를 샘플 A*와 같이 프라이하였다. 처리된 반죽예비성형체의 버블은 표 5와 같이 현저히 증가하였다.

[실시예 6]

조리된 옥수수와 상업적으로 입수가능한 옥수수 반죽가루를 사용하여 반죽을 만들었다. 왁스 옥수수 전분 약 34%, 예비조리된 옥수수가루 25%, 예비겔화된 쌀가루 14%, 옥수수 배아 15%, 설탕 2.5%, 소금 2.5%, 식물성 기름 6% 및 모노글리세라이드 유화제 0.7%로 된 프리믹스(premix) 약 9파운드, 수분 약 50%의 분쇄 조리된 전옥수수 약 22파운드 및 냉수 4파운드로 제1반죽(샘플 A* 및 B*)을 만들었다. 스테판 40리터 VCM 믹서에서 약 45초 동안 저속으로 혼합하였다. 반죽의 수분함량은 46.5%이고, 경점도는 7이었다.

상기 프리믹스 약 43%와 건조 옥수수 반죽가리 약 57%로 제2반죽(샘플 C* 및 D*)을 만들었다. 냉수를 가하여 반죽의 수분을 46.5%로 하고 혼합물을 스테판 믹서에서 45초 동안 혼합하였다. 반죽의 경점도는 9였다.

이들 반죽모두를 판(두께 약 0.85mm)으로 하고 실시예 1에 따라 천공하였다. 벨트와 대략 같은 속도로 구동되는 플라스틱 3각형 절단기로 반죽판을 절단하였다.

반죽예비성형체의 제1부(A* 및 C*)를 와이어 메쉬벨트에 의해 실시예 1의 부유 프라이기로 공급하였다. 부유 프라이기에서 8-10초간 잔류한후 반죽편을 통상의 프라이기에서 전체 프라이시간 42-45초 동안 프라이하였다.

반죽예비성형체의 제2부(샘플 B* 및 D*)를 반죽편을 운반하는 와이어 메쉬 벨트 약 2인치 위에 장치된 일련의 적외선 가열기 아래로 통과시켜 위표면만을 건조시켰다. 벨트위에 설치된 이들 13개 가열기중 9개는 900와트이고 4개는 1600와트였다. 가열기 아래에서의 반죽의 체류시간은 13-20초였다. 가열후 예비성형체를 프리 플로트부에 공급하고 이어서 처리되지 않은 샘플과 같이 통상의 프라이기에 공급하였다. 전체 프라이 시간은 42-49초였다.

결과(표 6)는 표면처리로서 판형 감자스낵뿐만 아니라 판형 옥수수 스낵에서도 소망하는 수준의 버블이 유도된다는 것을 증명한다.

버블 수분의 감소는 반죽예비성형체의 한면만을 처리했다는 사실에 기인한 것이다. 앞에서와 같이 처리한 반죽의 카테고리 #2의 칩의 수준이 처리하지 않은 샘플보다 더 높다. 열처리가 버블의 크기를 제한하기 때문에 바람직하지 못한 카테고리 #4 또는 #5 칩은 발생하지 않았다.

샘플 D*는 샘플*보다 더 가열하였음에도 불구하고 버블이 크게 증가하지 않았다. 이것은 옥수수 반죽가루의 큰 옥수수 입자가 존재하기 때문인데 이것이 이 샘플의 버블의 정도를 감소시켰다.

(a) 2.25인치 거리에서 적외선 가열기, 2260와트/피트

(b) 한면 열처리를 기준

[실시예 7]

고흡수 감자 플레이크 약 36%, 감자 과립 12.5%, 감자전분 37%, 분쇄한 비수화 감자 7.5%, 설탕 2%, 소금 0.6%, 식물성 기름 0.5%, 모노글리세라이드 유화제 0.2% 및 소량의 향료물질을 함유하는 프리믹스 약 22파운드를 충분한 물과 혼합하여 44% 수분의 반죽을 만들었다.

Hobart 60-쿼트 판형믹서에서 패들 교반기로 중간속도에서 약 2분간 혼합을 시행하여 얻어진 반죽을 실시예 1에서와 같이 두께 약 0.75mm의 판으로 만들었다.

판형 반죽의 제1부(샘플 A)를 천공없이 회전 플라스틱 절단기에 통과시켜 여러 모양, 대체로 둥근모양의 반죽예비성형체를 제조하였다. 반죽예비성형체를 와이어 메쉬 벨트에 의해 반죽통상의 스낵프라이기의 도입부에 공급하여 약 45초간 프라이하였다.

판형 반죽의 제2부(샘플 B*)를 실시예 1에서와 같이 천공하고 같은 절단기로 절단한 후 샘플 A에서와 같은 방법으로 프라이기에 이동시켰다.

판형 반죽의 제3부(샘플 C*)를 샘플 A 및 B*에서와 같이 천공 및 절단하고, 프라이 전에 벨트위 약 2인치에 일렬로 설치된 2개의 900와트 적외선 가열기 아래로 와이어 메쉬 벨트상에서 이동시켰다. 가열기 아래에서의 유지시간이 약 6초가 되도록 벨트 속도를 조절하였다. 열처리외 예비성형체를 통상의 프라이기에 침지시키는 시점사이에 약 18초가 경과되었다.

판형 반죽의 제4부(샘플 D)를 실시예 1에서와 같이 가요성 강모회전 브러쉬로 천공하고 상기와 같이 절단하였다. 실시예 A3에서와 같은 방법으로 반죽예비성형체를 열처리하였다. 900와트 적외선 가열기 4개로 약 12초동안 예비성형체를 처리하였다.

반죽의 제5부(샘플 E*)를 샘플 C*에서와 같이 천공, 절단, 열처리 및 프라이하였다. 다만 5개의 적외선 가열기를 사용하고 가열기 아래에서의 예비성형체의 체류시간을 15초로 증가시켰다.

판형 반죽의 제6부(샘플 F*)를 샘플 E*에서와 같이 천공, 절단 및 열처리하였으나 다만 적외선 가열기를 프라이기에 더 접근시켜 열처리와 프라이 사이의 시간경과를 3초로 감소시켰다. 반죽편을 상기와 같이 프라이하였다.

표 6은 샘플에 대한 실험실 시험의 결과를 표시한다.

관찰결과는 다음과 같다 :

1. 예상대로 천공은 칩에서 버블의 크기와 수를 크게 감소시켰다. 천공하지 않은 샘플 A에는 허용될 수 없는 수준의 카테고리 #4의 칩이 나타났다.

2. 반죽편을 열처리하였을때(샘플 C*, D*, E* 및 F*) 열처리의 수준을 높임에 따라 버블의 수가 증가하였지만 소망스럽지 못한 카테고리 #4 및 #5 칩은 없었다.

3. 샘플 F*에서 가열 및 프라이 사이의 평형시간을 줄인 결과 샘플 E* 및 비교하였을때 버블이 약간 감소하였다.

(a) 2.25인치에서 적외선 가열기 1800와트/피트

Claims (14)

1. (a) 수분 30% 내지 55%를 가지는 반죽을 제조하는 단계; (b) 상기 반죽을 위·아래 표면 및 반죽 내부를 가지는, 두께 0.5mm 내지 1.5mm의 반죽판으로 형성하고, 상기 반죽판을 각각의 반죽예비성형체로 분할하는 단계; (c) 전체 수분을 30% 내지 45%로 감소시키고 반죽내부의 수분함량보다 실질적으로 낮은 수분함량으로 반죽의 위·아래 표면의 수분을 감소시키도록 반죽예비성형체를 가열하는 단계; 그리고 (d) 위·아래 반죽표면부와 반죽내부 사이에 실질적인 수분평형없이 반죽예비성형체를 프라이함으로써 프라이하는 동안 반죽내부에서 발생한 증기가 상기 반죽내부에 보유되고 팽창시 위·아래 반죽표면부에 버블을 발생시키는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 칩의 외부에 제어된 수준의 버블을 가지는 프라이된 칩 제품의 제조방법.
2. 제1항에 있어서, 감지 또는 시리얼 곡물로부터 반죽예비성형체를 제조하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
3. 제1항에 있어서, 반죽으로부터 수분 제거를 유도하도록 45.7mps(150fps) 내지 121.9mps(400fps)의 속도와 121℃(250℉) 내지 289℃(550℉)의 온도로 표면에 접촉하는 가열된 공기류로 반죽예비성형체를 처리하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
4. 제1항에 있어서, 위·아래 반죽표면부에서 4% 이상의 수분을 제거하도록 반죽판을 자외선 조사로 가열하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
5. 제1항에 있어서, 위·아래 반죽표면부의 수분 이동에 대한 투과성이 반죽내부의 수분 이동에 대한 투과성보다 낮도록 위·아래 반죽표면부를 가열하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
6. (a) 수분 30% 내지 55%를 가지는 반죽을 제조하는 단계; (b) 상기 반죽을 위·아래 반죽표면부 및 반죽내부를 가지는, 두께 0.5mm 내지 1.5mm의 반죽판으로 형성하고, 상기 반죽판을 각각의 반죽예비성형체로 분할하는 단계; (c) 전체 수분을 30% 내지 40%로 감소시키고 반죽내부의 수분함량보다 실질적으로 낮은 수분함량으로 반죽표면의 적어도 한면의 수분을 감소시키도록 위·아래 반죽표면부의 적어도 한면을 처리하는 단계; 그리고 (d) 적어도 한면의 반죽표면부와 반죽내부 사이의 실질적인 수분평형없이 반죽예비성형체를 프라이함으로써 프라이하는 동안 반죽내부에서 증기가 발생하고, 그 증기가 상기 반죽내부에 보유되어 팽창시 적어도 한면의 반죽표면상에 버블이 발생하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 칩 외부에 제어된 수준의 버블을 가지는 프라이된 칩 제품의 제조방법.
7. 제6항에 있어서, 반죽으로부터 수분 제거를 유도하도록 45.7mps(150fps) 내지 121.9mps(400fps)의 속도로 121℃(250℉) 내지 289℃(550℉)의 온도에서 반죽판에 접촉하는 공기류로 반죽표면부의 적어도 한면을 처리하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
8. 제6항에 있어서, 표면부로부터 4% 이상의 수분 증발을 일으키도록 열로써 반죽표면부의 적어도 한면을 처리하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
9. (a) 수분 30% 내지 55%를 가지는 반죽을 제조하는 단계; (b) 상기 반죽을 위·아래 반죽표면부 및 반죽내부를 가지는 두께 0.5mm 내지 1.5mm의 반죽판으로 형성하는 단계; (c) 반죽판을 천공하는 단계; (d) 반죽내부보다 수분함량이 실질적으로 낮은 수분 함량으로 위·아래 반죽표면부의 수분을 감소시키도록 반죽판을 처리하는 단계; 그리고 (e) 위·아래 반죽표면부와 반죽내부 사이의 실질적인 수분 평형없이 반죽판을 프라이함으로써 프라이하는 동안 반죽내부에서 발생한 증기가 상기 반죽내부에 보유되고 팽창시 위 또는 아래 반죽표면부의 한면만을 통해서만 연장된 제1버블부가 발생하고, 제2버블부는 위·아래 반죽표면부 양쪽을 통해 연장된 버블을 가지는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 칩 외부에 제어된 수준의 버블을 가지는 프라이된 칩 제품의 제조방법.
10. 제9항에 있어서, 위·아래 버블 벽을 가지는 제2버블부를 발생시키는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
11. 제10항에 있어서, 실질적으로 같은 버블 벽 두께를 가지는 위·아래 버블벽을 발생시키는 것을 특징으로 하는 방법.
12. 제9항에 있어서, 반죽판 가열전에 각각의 반죽예비성형체로 반죽판을 절단하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
13. (a) 수분 30% 내지 55%를 가지는 반죽을 제조하는 단계; (b) 상기 반죽을 위·아래 반죽표면부를 가지는, 두께 0.5mm 내지 1.5mm 반죽판으로 형성하는 단계; (c) 반죽판을 천공하는 단계; 그리고 (d) 반죽내부의 수분 함량보다 실질적으로 낮은 수분함량으로 위·아래 반죽표면부의 수분을 감소시키도록 반죽판을 가열함으로써, 상기 반죽판에서 고체 함량의 그램(파운드)당 45.4그램(0.1파운드) 내지 158그램(0.35파운드)의 물을 손실하게 하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 칩 외부에 제어된 수준의 버블을 가지는 프라이된 칩 제품의 제조방법.
14. 제13항에 있어서, 천공구멍의 직경이 0.51mm(0.020인치) 내지 0.81mm(0. 032인치)인 것을 특징으로 하는 방법.

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