NO321591B1 - Fremgangsmate for fremstilling av et puffet, stivelsesholdig matvareprodukt. - Google Patents

Abstract

Fremgangsmåte for fremstilling av et puffet, stivelsesholdig matvareprodukt ved puffing av et forprodukt slik at det ekspanderer og danner produktet, idet puffingen omfatter at forproduktet ekspanderer fritt i en første dimensjon, mens ekspansjon begrenses i en andre dimensjon, slik at matvareproduktet dannes med en øvre og nedre flate som har en hovedsakelig bølget kontur med topper og bunner. Forproduktet kan utsettes for øket temperatur og trykk, hvoretter trykket reduseres for å puffe forproduktet og muliggjøre at dette ekspanderer fritt i en første dimensjon, mens ekspansjonen i en andre dimensjon, og evt. også i en tredje dimensjon, begrenses.

Description

Teknisk område

Denne oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte for fremstilling av et puffet, stivelsesholdig matvareprodukt ved puffing av et forprodukt slik at det ekspanderer og danner produktet.

Oppfinnelsens bakgrunn

Snacks har lenge vært en husholdningsartikkel verden rundt og varierer fra godbiter til dtett-tillegg. For ikke lenge siden oppsto en ernæringstrend som erstattet sjokolade, sukkertøy, iskrem og andre naturlig eller kunstig søtede konfekter, likeledes potetchips, saltkringler, maischips og lignende, med mer helsebringende produkter. Uttrykkene "lav-fett", "uten fett" og "lett" er blitt parole for helsebevisste på 90-tallet Trenden har vært at populariteten til puffede, eller iblant betegnet som poppede kornsnacks, særlig de som fremstilles av mais eller ris, stadig stiger.

Meget suksessrike produkter er blitt fremstilt i form av kaker i alminnelighet fremstilt av puffet mais eller ris. Selv om disse produktene hadde en hittil akseptabel mengde av sp rø het, led de av en utilfredsstillende struktur, vanligvis nærmest kakekjernen, hvilken struktur resulterer i at produktet kleber til tennene. Produktene er hockeypuck-formet (ensartet i alle tre dimensjoner) og mangler den tiltalende visuelle strukturen til konvensjonelle snacks-matvarer. Disse snacks-kakene er dessuten relativt store (en skiveformet kake på tilnærmet 8 til 10 cm). Denne størrelsen kan, som en enkelt porsjon, føre til en betydelig mengde av spill for visse forbrukere, spesielt barn. For å utbedre spil I problemet, ble en "mini-kake" eller mindre versjon av den opprinnelige kaken (en skiveformet kake eller kjeks på omtrent 2,5 til 5 cm) introdusert. Problemene med struktur og utseende gjenstod imidlertid.

Eksempler på fremstilling av konvensjonelle kornkake-produkter beskrives i US 4 888 180, som angår en anordning og en fremgangsmåte for fremstilling av "puffede" produkter. Eksempler på slike produkter er nevnt i spalte 2, linje 20 - 24. Som beskrevet nærmere i spalte 4, fra linje 61, fremstilles kaker ved bruk av en konvensjonell riskakemaskin beskrevet i spalte 1, linje 37 - 60. Særlig i linje 48 - 55 er beskrevet at "puffing" starter ved senking av trykket, slik at kornene ekspanderer og hovedsakelig fyller kammeret. Produktet er følgelig avgrenset i alle tre hoveddimensjoner.

Anordningene for kakedannelse som beskrives anvendes mest hyppig med ris som grynkorn, ettersom ris er i stand til relativt enkel ekspansjon til en selvbærende kake. Statistikker viser at tilgjengeligheten og foranderligheten til ris ikke bare har gjort den til en industrifavoritt, men likeledes en konsumentfavoritt. Den årlige rishøsten på det tidlige 1990-tallet overstiger 510 millioner tonn, en økning på omtrent 30 prosent relativt gjennomsnittet i perioden fra 1979 til 1981. Riskorn brukes utstrakt som menneskeføde, slik at de utgjør hovedføden for nesten halvparten av jordens befolkning. De ledende risprodusenter er Kina, med 36 prosent av verdensbidraget på det tidlige 1990-tallet, og India, med 22 prosent. I USA er produksjonsgjennomsnittet tett ved 7 millioner tonn; med Arkansas, California, Louisiana og Texas som de ledende risproduserende stater.

Rispuffing, og i alminnelighet grynpuffing- (eller grynpopping-)metoder er veletablerte innen den tidligere kjente teknikk. Metoder for puffing som kjennes innen teknikken, er i alminnelighet hovedsakelig avhengig av et fuktinnhold i kornene. Fuktinnholdet kan varieres med mange prosesser, slik som: tørking, koking, forvelling og temperering. Eksempler på utprøvde forbedringer i bearbeidingsmetoder er beskrevet i US-patent nr. 4 281 593, 4 328 741 og 4 667 588.

WO88/00797 angår en fremgangsmåte for fremstilling av riskaker ved bruk av en

særskilt maskin. Virkemåten er som følger: Med en topp i en stilling B1 og en bunn i en stilling A1 fylles formen med materiale som skal "puffes". Deretter senkes toppen for en første oppvarming og komprimering av materialet, som smelter og blir enhetlig. Toppen beveges deretter til stillingen B2 for fortsatt oppvarming. Toppen beveges hurtig til en stilling B3. Denne bevegelsen bevirker "puffing" eller risting av riskornene. Hulrommet fylles med "puffet" materiale slik at den oppvarmede riskaken opptar volumet i formrommet og størkner ( se side 4, linje 19 - side 5, linje 1).

Det "puffede" produktet fyller hele hulrommet. Dette betyr at under "puffing" og ekspansjon er produktet avgrenset i begge de horisontale dimensjoner og også i den vertikale dimensjonen (høyden). Produktet har plane topp- og bunnflater.

EP 367031 angår et "puffbart" næringsmiddel. Materialet er i form av pellets dannet ved ekstrudering av gelatinen stivelse (se side 2, linje 40 - 46). Dette materialet er egnet til "puffing" ved bruk av varmluft, fritering, oppvarming i mikrobølgeovn, eller bruk av en "puffing gun". Det dannes et ekspandert produkt av typen popkorn, og ikke av typen "puffet" kake fremstilt i en form som bevirker ekspansjon begrenset i det minste i én dimensjon og ubegrenset i en annen dimensjon. Produktet som fremstilles i henhold til EP 367031 ekspanderes uten hindring i alle tre hovedretninger.

Det finnes tre vanlig praktiserte metoder for ekspansjon eller puffing av korn: (1) oppvarming av kornkjernene inntil de blir utvidbare (dvs. inntil stivelsen blir amorf eller flytbar), ved hvilket punkt ytterligere oppvarming muliggjør fordamping av fuktighet (og avgassing av visse mindre mengder av andre gasser innblandet i kornet) som bevirker ekspansjon (bobledannelse) i den amorfe stivelsen; (2) oppvarming av kornkjernene til en flytbar tilstand ved atmosfæretrykk, deretter plutselig reduksjon av trykket (partielt vakuum) som igjen muliggjør forøket fordamping og avgassing, og igjen bevirker ekspansjon (bobledannelse) i den amorfe stivelsen; og (3) oppvarming av kornkjernene til en flytbar tilstand i et kammer hvor trykket tillates (eller påvirkes til) å stige, deretter plutselig reduksjon av trykket til atmosfæretrykk som tillater forøket fordamping og avgassing, og igjen bevirker ekspansjon (bobledannelse) i den amorfe stivelsen.

Den sistnevnte metoden benyttes mest vanlig for å fremstille riskaker av både de større og "mini"- størrelsene. Den sistnevnte metode gjennomføres i det som vanligvis er betegnet som ris-poppingsmaskiner. Disse maskinene danner et kammer som avgrenses av oppvarmede kammervegger. Straks de forpuffede kornene er plassert i kammeret, lukkes det til en trykkforsegling. Matvare-stivelsen oppvarmes av berøring med kammer-veggene. Mengden av matvare-stivelse, dvs. mengden av kornkjerner som fylles i kammeret, relativt kammervolumet og ekspansjonsomfanget bevirker at det puffede produktet i alminnelighet tilpasses i alle tre dimensjoner etter formen av kammeret.

Et problem med vanlige ris-poppingsprosesser er at fylling av hele volumet til poppingskammeret ved ekspansjon kan begrense den dannede boblestørrelsen eller den fullstendige ekspansjonen av løsmengden matvare-stivelse, eller begge. Dette kan forklare et mindre enn fullstendig sprøtt produkt og en tannklebende struktur hos den resulterende riskaken. Dette er sikkert ansvarlig for hockeypuck-formen til produktet, hvilken form hittil er ansett som ønskelig.

Et annet problem som forekommer ved bruk av ris-poppingutstyr er et forsøk på å avveie tilveiebringelse av tilstrekkelig tid til å tilby gode forhold for fullstendig ekspansjon av matvare-stivelsen, samtidig som minimalisering av kammeroppholdstiden forsøkes for å oppnå høye produksjonsrater. Til dags dato har denne avveiningen tilvirket de konvensjonelle riskakene som drøftes ovenfor.

Det er velkjent at puffingsgraden og -lettvintheten påvirkes av mange faktorer, slik som: korntypen, forbearbeidingstypen (f.eks. maling), korntilstanden {f.eks. fuktrnnhold) og stivelsestypen som inneholdes i kornet. En annen videreutvikling i puffing av matvare-stivelse er å puffe matvare-stivelse som er blitt malt til mel, og å ekstrudere det til adskilt størrelse og form. Slike ekstruderte stykker avkjøles og tørkes til en tilstand med ønsket fuktinnhold og hardhet for akseptabel håndtering og lagring. Til dags dato er slik puffing blitt begrenset til ovnspuffing eller dypsteking. De resulterende produktene er imidlertid relativt ensartet gjennom snacks-stykket, og danner en monolittisk struktur for munnen når de spises. Det samme kan sies om produktene som fremstilles av de mer konvensjonelle prosesser for ekstruderingspuffing.

På tross av forbedringene som er gjort i området med fremstilling av puffede snacks-kaker av matvare-stivelser, særlig riskorn, er det i sum blitt gitt utilstrekkelig oppmerk-somhet i forbedring av den samlede visuelle og fysiske strukturen (f.eks. sprøhet) og utseende til produktet. Den foreliggende oppfinnelse retter seg mot disse oppgavene, likeledes løsing av problemene som drøftes ovenfor, og fremskaffelse av andre fordeler som blir tydeligere for fagfolk innen teknikken ved gjennomgåelse av den vedføyde rede-gjørelsen og kravene.

Oppsummering av oppfinnelsen

Fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen kjennetegnes ved at puttingen omfatter at forproduktet ekspanderer fritt i en første dimensjon, mens ekspansjon begrenses i en andre dimensjon, slik at matvareproduktet dannes med en øvre og nedre flate som har en hovedsakelig bølget kontur med topper og bunner.

I henhold til en utførelse av fremgangsmåten utsettes forproduktet for øket

temperatur og trykk, hvoretter trykket reduseres for å puffe forproduktet og muliggjøre at dette ekspanderer fritt i en første dimensjon, mens ekspansjonen begrenses i en andre dimensjon, og evt. også i en tredje dimensjon.

Vanlig uttrykt er produktene snacks-chips, -kaker, -kjeks eller lignende fremstilt av matvare-stivelse. Stivelsesmaterialet dannes fortrinnsvis hovedsakelig i formen av individuelle kjerner eller pelleter av grynkom, stik som ris, mais, hvete, rug, havre, htrse, durra, bygg, bokhvete eller blandinger av disse. Kvanta av andre matvare-stivelser kan dessuten anvendes som en medblandet bestanddel, eller som hovedkilden til løst stivelsesmateriale, f.eks. potetstivelse. Et kvantum av matvare-stivelsen puffes (ekspanderes) på en måte som danner et snacks-produkt med betydelig sprøhet, letthet

og enestående struktur for både munnen og øyet.

Et puffet snacks-produkt som kan fremstilles med fremgangsmåten er et puffet stivelseslegeme som i alminnelighet har regulær omkretsform og motsatte øvre og nedre overflater. I det minste den ene av den øvre og nedre overflaten har hovedsakelig en bølget kontur, slik at den fremstår som om individuelle kornkjerner er sammenføyet med hverandre. Den hovedsakelig bølgede overflaten til stivelseslegemet omfatter topper og daler, vist med stigningen og hellingen til overflaten langs et parallelt plan.

I en foretrukket utførelse omfatter det puffede snacks-produktet hovedsakelig risstivelse, men kan dessuten innbefatte puffet maisstivelse, puffet hvetestivelse, puffet potetstivelse eller lignende.

I andre foretrukne utførelser kan det puffede snacks-produkt omfatte hovedsakelig eller overveiende puffet maisstivelse, puffet hvetestivelse eller puffet potetstivelse, med kombinasjoner av andre slike mulige korn. En foretrukket omkretsform av matvare-produktet er i alminnelighet sirkulær, følgelig en avrundet kake i to dimensjoner. Andre utførelser kan alternativt innbefatte en omkretsform som i alminnelighet er trekantet, kvadratisk, rektangulær, eller enhver annen slik geometrisk eller fantasifull form, for samtidig å oppnå konsumenttiltrekning eller fordeler under tilberedelse, håndtering eller innpakking.

Det løse kakeproduktet kan også omfatte en mengde matvare-stivelse i form av flere individuelle, hele kjerner eller korn som er sammenpuffet. I det minste en del av disse hele kjernene kan være riskjerner, hvetekjerner, eller begge deler, og kan i tillegg innbefatte maispartikler.

Kake- eller snacks-legemet kan dannes av et forprodukt av matvare-stivelse, omfattende flere individuelle pelleter (dannet av stivelsesholdig mel) som alle er puffet sammen. Slike pelleter er fortrinnsvis fremstilt av rismel, hvetemel, maismel, potetmel, eller lignende, og kan i tillegg innbefatte maispartikler. En tilstrekkelig mengde pelleter (og maispartikler om ønsket) som er i stand til å bli amorfe i puffingskammeret bør tilveiebringes, slik at alle pel letene, og partiklene, berører i det minste en annen pellet, eller partikkel, etter å ha blitt amorfe.

Trinnet med begrenset ekspansjon kan også innbefatte begrenset ekspansjon av forproduktet i en andre og tredje dimensjon. Begrensningen kan bevirke en definering av hovedformen til sluttproduktet i den første dimensjonen, eller i både den første og tredje dimensjonen. Den definerte formen kan dannes av, i en spesiell utførelse, begrensning av ekspansjon med visse av innerflatene til puffingskammeret For snacks-kaken omtalt i eksemplet under er fortrinnsvis den uhindrede andre dimensjonen høyde.

Fremgangsmåten ifølge den foreliggende oppfinnelse kan innbefatte forhåndsbestem-melse av forproduktet med matvare-stivelsesmateriale som skal plasseres i kammeret. Forhåndsbestemmeisen bør tilveiebringe en tilstrekkelig mengde av hele kjerner (eller maispartikler om ønsket) som er i stand til å bli amorfe, slik at alle kjernene, og partiklene, berører i det minste en annen kjerne eller partikkel, etter å ha blitt amorfe.

Når pelleter anvendes kan fremgangsmåten ytterligere innbefatte dannelse av pelletene i alminnelighet med størrelsen av en hel kornkjerne som utvelges fra gruppen korn som innbefatter ris, hvete, bygg, havre, rug og mais.

En utførelse av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kan tilveiebringe puffing av en matvare-stivelse som er i stand til å bli amorf i et matvare-stivelsesprodukt, idet matvare-stivelsen først males tii mel og deretter for-gelatineres i en ekstruder under trykk og temperatur. Deretter ekstruderes matvare-stivelsen og oppdeles til pelleter. Den pelletiserte matvare-stivelsen plasseres i et puffingskammer hvor forøkning av trykket og temperaturen i kammeret bevirker at den pelletiserte matvare-stivelsen blir amorf. Ved hurtig reduksjon av trykket i kammeret ekspanderes de. amorfe stivelsespelletene.

Pelletene menes å besørge overlegen puffing (i det minste relativt en gitt tid, temperatur-syklus i masseproduksjon) for hele kjerner. Selv om det ikke er bevist, menes fordelene å utgjøre: (1) pelletene er for-gelatinert og kan muliggjøre at større oppvarmingsenergi (i den gitte tidssyklus eller mengde termisk energi) medvirker til vannfordamping og bobledannelse (i motsetning til tilveiebringelse av energi for gjennomføring av en større krystallisk faseendring) enn i en kornkjerne; (2) den pelletiserte risen er blitt for-malt til mel, følgelig er de mekaniske og fysiske grenseflatene til cellestrukturen allerede blitt brutt ned, hvilket fører til at en mer ensartet ekspansjon med mindre (varme) energi kreves for å nedbryte cellestrukturen; og (3) den ensartede pelletsstrukturen har en mer ensartet fordeling av både stivelse og fuktighet for forbedret sprøhet, puffing.

De ekstruderte pelletene av matvare-stivelse kan avkjøles under tilstrekkelig styrte parametre (langsomt) for å redusere spenning i pelleten (dvs. en temperering av pelletene). Dette bør redusere energien som kreves for eventuell temperering i poppingskammeret. Den langsomme tørkingen bør dessuten forøke motstandskraften ved ytterligere håndtering uten oppdeling. De ekstruderte pelletene bør gis tilstrekkelig tørking for å forøke holdbarheten og forhindre sammenklebing av pelleter ved lagring.

Det er dessuten mulig å avkjøle pelletene, når de først er gelatinert, på slik en måte som reduserer rekrystallisering av stivelsen. Dette kan dessuten bistå under puffing ved at for en fast mengde energitilførsel, forbrukes ikke energien urimelig på temperering i puffingskammeret. Slik en avkjøling kan imidlertid stå i motsetning til den langsomme avkjølingen for spenningsreduksjon. Selv om én type avkjøling kan anvendes som en erstatning for en annen, synes spenningsreduksjon å være det foretrukne siktemålet.

Kort beskrivelse av tegningene

Fig. 1 er et snittsideriss som viser en puffingsmaskin som kan anvendes for utførelse av fremgangsmåten ifølge den foreliggende oppfinnelse, i en fullstendig åpen stilling. Fig. 2 er et lignende riss av puffingsmaskinen ifølge fig. 1, hvilket riss viser

plasseringen av matvare-stivelse inne i et kammerpar.

Fig. 3 er et lignende riss av puffingsmaskinen ifølge fig. 1, hvilket riss viser de lukkede

kamrene.

Fig. 4 er et lignende riss av puffingsmaskinen ifølge fig. 1, hvilket riss viser tilstanden

akkurat etter opphevelse av lukningen av kamrene.

Fig. 5 er et lignende riss av puffingsmaskinen ifølge fig. 1, hvilket riss viser den øvre

formen fullstendig tilbaketrukket.

Fig. 6 viser et lignende riss av puffingsmaskinen ifølge fig. 1, hvilket riss viser sluttproduktet som utstøtes fra formen.

Fig. 7 er et toppriss av en tilførselsplate for maskinen.

Fig. 8 er et perspektivriss av et puffet stivelsesprodukt fremstilt med fremgangsmåten i

henhold til den foreliggende oppfinnelse.

Fig. 9 er et toppriss av et puffet stivelsesprodukt som vist i fig. 8.

Fig. 10 er et bunnriss av et puffet stivelsesprodukt som vist i fig. 8.

Fig. 11 er et første sideriss av et puffet stivelsesprodukt som vist i fig. 8.

Fig. 12 er et andre sideriss av et puffet stivelsesprodukt som vist i fig. 8.

Fig. 13 er et tredje sideriss av et puffet stivelsesprodukt som vist i fig. 8.

Fig. 14 er et fjerde sideriss av et puffet stivelsesprodukt som vist i fig. 8.

Fig. 15 er et perspektivriss av et annet puffet stivelsesprodukt som fremstilles med

fremgangsmåten i henhold til den foreliggende oppfinnelse.

Fig. 16 er et perspektivriss av et annet puffet stivelsesprodukt som fremstilles med

fremgangsmåten i henhold til den foreliggende oppfinnelse.

Fig. 17 er et perspektivriss av et annet puffet stivelsesprodukt som fremstilles med

fremgangsmåten i henhold til den foreliggende oppfinnelse.

Fig. 18 er et flytskjema som illustrerer fremgangsmåten ifølge den foreliggende

oppfinnelse, for tilvirking av et puffet matvare-stivelsesprodukt.

Fig. 19 er et flytskjema som illustrerer en annen utførelse av fremgangsmåten for tilvirking av et puffet matvare-stivelsesprodukt ved anvendelse av pelletisert matvare-stivelse.

Fig. 20 er et flytskjema som generelt illustrerer driften av puffingsmaskinen.

Detaljert beskrivelse av den foretrukne utførelse

Produkt

De puffede eller poppede matvare-stivelsesproduktene som kan fremstilles med fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse tilveiebringer flere fordeler relativt

tidligere kjente kake- eller kjeksprodukter av matvare-stivelse. Det menes at produktene er lettere, sprøere, og har en mer tiltalende visuell struktur, likeledes struktur for munnen når de spises. I visse tilfeller menes produktet som fremstilles i henhold til oppfinnelsen å ha et mer naturlig, ubearbeidet utseende, som illustrert i fig. 8 -17.

Imidlertid tilveiebringer det bølgede, naturlige utseendet dessuten funksjonelle fordeler relativt den tidligere kjente teknikk. Den bølgeformede overflaten muliggjør at snacks-dupper mer lettvint kan øses, meget mer likt et potetchips eller maischips enn hockeypuck-formede kaker. I tillegg kan det foreliggende produkt påføres smaksstoff under tilvirkning, innbefattende slike velsmakende smaker som fra grilling, sur krem, ost, hvitløk og løk og nesten enhver annen populær smak for snacks. De høyt strukturerte flatene bevirker lengre bibeholdelse av granulære eller krystallinske smaksstoff-belegninger. I tillegg kan, fordi topp- og bunnflatearealet til hvert chips er større enn en vanlig flat overflate på tidligere kjente kaker, en større mengde smaksstoff påføres. Mer smaksstoff kan forbedre den samlede smaken til et produkt som tidligere har oppnådd kommersiell suksess.

Produkter som kan fremstilles med fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen kan være i form av en snacks-chip, -kake, eller -kjeks. De kan fremstilles av individuelle kjerner og av individuelle pellet av ekstruderte matvare-stivelsesmateriater. Her er beskrevet kaker fremstilt av et korngryn, slik som ris, mais, hvete, rug, havre, hirse, durra, bygg, bokhvete eller blandinger av disse. En mengde korn puffes (ekspanderes) på en måte som danner et snacks-produkt med betydelig letthet og sprøhet relativt tidligere puffede kornsnacks.

Puffingsfenomenet skyldes den plutselige ekspanderingen av vanndamp (damp) fra fuktighet som inneholdes inne i stivelsesmaterialet til granulatet (og en viss avgassing).

Partikkelen fastholdes i den ekspanderte tilstand av dehydratiseringen som skyldes den raske diffusjonen av vanndampen ut av den. Fuktnivået anses som en viktig faktor ved puffing av korn. Før puffing bør kornet eller pelleten fortrinnsvis opprettholdes med ikke mindre enn 3% fuktighet, for å oppnå det ønskede omfang av puffing og sprøhet i sluttproduktet. Den foretrukne utførelse har et fuktinnhold som faller innenfor området fra omtrent 8% til omtrent 18 vekt-% fuktighet, med omtrent 8 til omtrent 13 vekt-% som mer foretrukket, og omtrent 10 til omtrent 12 -vekt% som det mest foretrukne fuktinnholdet. Fuktinnhold utenfor området på 8 -18% kan på den ene siden forårsake en redusert puffing, og på den andre siden sammenfalling av et allerede puffet produkt.

Riskorn foretrekkes av mange grunner, innbefattende deres evne til å ekspandere relativt enkelt til et selvbærende kakeprodukt. Fig. 4-14 viser ulike riss av en utførelse av en snacks-kake fremstilt med fremgangsmåten i henhold til den foreliggende oppfinnelse. Det puffede snacks-produktet omfatter et puffet stivelseslegeme 10 som i alminnelighet har regelmessig omkretsform og øvre og nedre overflater 12, 14. Omkretsformen til legemet 10 er sirkulær. Andre former kan tenkes, f.eks.: trekantet, kvadratisk, firkantet, etc, og andre fantasifulle former kan i visse tilfeller bevirke spesielle fordeler. Fig. 15 - 17 viser matvare-stivelsesprodukter med overflatevariasjoner.

Med henvisning til fig. 8-14 har den øvre overflaten 12 og den nedre overflaten 14 hovedsakelig en bølget kontur, og hver overflate 12, 14 har et hovedutseende som muliggjør visuell skjelning mellom individuelle korn kjerner 16 når de er sammenføyet med hverandre. Det er foretrukket at den hovedsakelige bølgede overflaten til stivelseslegemet 10 omfatter topper 17 og daler 18, vist med den uensartede stigningen og helningen til overflatene 12, 14.

Selv om det foretrukne stivelseslegemet 10 primært består av ris, kan det dessuten innbefatte mais, hvete, potet, rug, bygg, bokhvete, potet eller enhver kombinasjon av disse eller andre egnede kilder av puffbar matvare-stivelse. Heretter er uttrykkene "vare" eller "varer" ment å beskrive stivelse-bærematerialer, innbefattende korngryn, frø, rotknoller og lignende, som anvendes i den foreliggende prosess for å utgjøre matvare-stivelsen til stivelseslegemene, slik som legemet 10, eller å utgjøre løsmengden matvare-stivelse som plasseres i puffekammeret. Når de er anvendelige kan disse varene tilføres i form av malt mel, hele kjerner eller i en pelletisert form. Blandinger av varer i form av mel, eller blandede hele kjerner eller blandede pellets kan dessuten, med varierende resultater, anvendes.

Med hensyn til mel og hele kjerner kan enkelte varer eller blandinger av varer anvendes for å danne en passende puffbar matvare-stivelsesblanding. Ettersom ris er den foretrukne matvare-stivelsen i den omtalte utførelsen av legemet 10, bør det forstås at den vil være den foretrukne, dominerende varen som anvendes i blandingen. En dominant rismel-blanding kan inneholde rismel innenfor området på omtrent 51 vekt-% til 100 vekt-%. Likeledes vil en dominant maismel-blanding være hovedsakelig maismel (dvs. i det minste 51 vekt-%). Den gjenværende prosenten, oppover til 49 vekt-%, kan utgjøres av et hvilket som helst eller flere andre melvarer. Dette gjelder også for en blanding av hovedsakelig riskorn, eller hovedsakelig maispartikler (dvs. oppdelte korn).

Pelleter er mere variable enn både mel og hele kjerner. Pelletene selv kan fremstilles av en blanding av varer i en melform, og hele blandingen kan bestå av flere forskjellige slag pelleter. For eksempel kan "A"-pellet dannes av en blanding av 75 vekt-% rismel og 25 vekt-% maismel, mens "B"-pellet kan dannes av 60 vekt-% rismel og 40 vekt-% potetmel. En første oppskrift kan kreve 50 vekt-% av "A"-pellet og 50 vekt-% av "B"-pellet, mens en andre oppskrift kan kreve 90 vekt-% "A"-pellet og bare 10 vekt-% av "B"-pellet. De forskjellige kombinasjoner kan nesten være ubegrenset.

Av de tre vareformene som omtales, foretrekkes pellet. Pelleter bevirker utmerkede strukturelle egenskaper (f.eks. sprøhet, kontur, etc), danner et puffet produkt med høy kvalitet, og muliggjør mer nøyaktig styring av fuktinnhold. Selv om ris er den foretrukne varen for den pelletiserte formen, kan andre utførelser av det puffede snacks-produktet hovedsakelig omfatte mais, hvete eller en puffet potetstivelse, dessuten med eventuelle kombinasjoner og andre slike korn (eller stivelser fra andre kilder enn korn).

Noe av det som gir produktet dets unike overflatekontur er blandingen av den løse matvare-stivelsen. De ulike varene vil alle ha forskjellig ekspanderbarhet, delvis avhengig av fuktinnhold og delvis grunnet de avvikende stivelses-egenskapene, blandinger og f or bearbeid ing (slik som for-gelatinering). Med sammensetning av løs matvare-stivelse av hovedsakelig ris (enten mel, hele kjerner eller pelleter) sammenblandet med for eksempel de foretrukne maispartikler, vil det puffede produktet få naturlige overflate- og oppbyggingsvariasjoner grunnet varierende ekspansjon. For å muliggjøre denne virkningen vil derfor i det minste en del av den løse matvare-stivelsen i visse utførelser økes med inkluderingen av maispartikler som ikke ekspanderer like mye som rispelleter eller -kjerner.

Igjen med henvisning til fig. 8 - 14 har produktet, uavhengig av varen(e) eller den anvendte form, i alminnelighet en forhåndsdefinert omkretsform. Omkretsformen til matvare-produktet er fortrinnsvis en som er tiltalende for konsumenter, og er egnet for bruk i en poppings-maskin av kammer-type. En sirkulær form imøtekommer begge disse vilkårene. Det kan være strukturelle fordeler med den sirkulære formen.

For å danne det foretrukne produktet, som lettere vil forstås med henvisning til den omtalte fremgangsmåten, bør det tilveiebringes en tilstrekkelig mengde hele kjerner eller pelleter (og maispartikler) som er i stand til å bli amorfe, slik at alle de hele kjernene eller pelletene (og partiklene) berører eller kontakter i det minste en annen hel kjerne eller pellet (eller partikkel) etter å ha blitt amorfe. Med andre ord er den løse matvare-stivelsen i stand til å smeltes til en eneste flytbar masse. Dette betyr at mengden av løs matvare-stivelse som anvendes for fremstilling av det foreliggende produktet er et viktig moment, som drøftet i det følgende.

Berøringsarealet mellom to eller flere av kjernene eller pelletene danner en forbindelses-grenseflate etter at de er blitt flytbare. Denne grenseflaten definerer forbindelsesarealet mellom kjerner eller pelleter. Det foretrukne puffede produktet brytes mest enkelt fra hverandre ved disse grenseflatene, i motsetning til oppbryting inne i legemet til den puffede kjernen eller pelleten. Dette forøker det estetiske utseendet av produktet. Tidligere kjente korn kaker omfattes typisk av utydelige eller mindre skjelnbare grenseflater mellom puffede kjerner, hvilke grenseflater brytes langs mindre visuelt bestem bare linjer.

Et annet aspekt mht. strukturell skjelnbarhet, relativt den tidligere kjente teknikken, vedrører produkttykkelsen. Det foretrukne produktet er typisk et enkelt lag, omtrent ett korn tykt. Dette bidrar til å sikre kontakt mellom individuelle kjerner, pelleter og partikler, og forekommer ikke i flere enn to dimensjoner (dvs. hovedsakelig forbindelse side-til-side). Dette sikrer i sin tur den forøkede strukturelle spisetiltrekningen av individuelle kjerner eller pelleter i hvert puffet produkt. Motsatt er de tidligere kjente kaker flere korn tykke, hvilket forårsaker tredimensjonal kontakt (dvs. forbindelse side-til-side og topp-til-bunn). Slik tredimensjonal kontakt fjerner den forøkede estetiske og strukturelle sprøheten og tiltrekningen av de individuelle kjerner eller pelleter inne i kaken. Dette vedrører igjen mengden av løs matvare-stivelse relativt puffingskammer-volumet og det hvilende arealet.

Prosesser

I mange tidligere kjente prosesser tilsettes en mengde matvare-stivelse (bare i hel-kjerneform) i et puffingskammer, slik at ved ekspansjon fyller matvare-stivelsen hele kammeret. Resultatet er et puffet produkt nøyaktig tilpasset størrelsen og formen av kammeret, hovedsakelig i form av en skive.

Fremgangsmåten for fremstilling av det puffede matvare-stivelseproduktet, illustrert i fig. 18, anvender en løsmengde av en tidligere beskrevet matvare-stivelse. Fremgangsmåten starter med tilveiebringelse av et puffingskammer som har innerflater og et kammervolum, og deretter plassering av en løsmengde av matvare-stivelsesmateriale i puffingskammeret. Generelt sagt bevirkes at løsmengden matvare-stivelse ekspanderer volumetrisk. Med andre ord puffes den løse matvare-stivelsen til flere ganger dens opprinnelige størrelse.

Puffingsmaskiner (som vanligvis hver har flere kamre) er velkjent. En passende puffingsmaskin tilvirkes av Real Foods Pty, Ltd., St. Peters, NSW, Australia. Med henvisning til fig. 1 - 6 vises et puffingskammer 20 som har en åpning 21 på en ringform 22, et øvre form innlegg 24 (tilknyttet en øvre basis 25) og et nedre forminnlegg 26 (tilknyttet en nedre basis 27). Hver av disse komponentene kan være glidbart beveg ba re på styrepinner 28, selv om ringformen typisk er faststående. Form innleggene 24, 26 (via basisene 25, 27) kan aktiveres hydraulisk, pneumatisk eller på enhver annen egnet måte. Som vist i fig. 2 og 3 entrer forminnlegget 24, 26 åpningen 21 for å danne innerflatene til puffingskammeret.

Den foreliggende, foretrukne fremgangsmåten krever begrensning av ekspansjonen til løsmengden matvare-stivelse i det minste i en første dimensjon, samtidig som ekspansjon av løsmengden i det minste i en andre retning tillates. Med andre ord er matvare-stivelsen i stand til ekspansjon til dens fullstendige volumetriske potensiale (tatt i betraktning matvare-stivelsens fuktinnhold, kammerets temperatur og tyngdekreftene), samtidig som matvare-stivelsen hindres i ekspansjon i enten høyden, bredden eller dybden. Dersom f.eks. høyden til det puffede produktet begrenses, økes bredden eller dybden av det puffede produktet proporsjonalt. Dersom to dimensjoner begrenses vil den tredje kompensere for å oppnå total volumekspansjon. Ikke på noe tidspunkt begrenses denne totale volumetriske ekspansjonen til det puffede produktet av innerflatene til puffekammeret, mens dimensjonsekspansjon begrenses. Fortrinnsvis kan denne oppnås med forutbestemmelse av den riktige mengde av løsmengden matvare-stivelse plassert i puffingskammeret relativt totalvolumet til kammeret i en åpen (puffing) tilstand, i tidligere kjente prosesser forsøkes det fullstendig å fylle kammeret (i det minste ved puffing).

Bruk av puffingskammeret for dimensjonsbegrensning kan oppnås med definering av hovedformen til produktet (som tidligere drøftet) i den første dimensjonen, eller i både den første og tredje dimensjonen. Den begrensede formen kan besørges av, i én spesiell utførelse, begrensning av ekspansjon med innerflatene til puffingskammeret.

Avveiet mot de ubegrensede, volumetriske ekspansjonsaspektene (dvs. korrekt tilmåling av løsmengden matvare-stivelse som plasseres i puffingskammeret) er nødvendigheten av å tilvirke et eneste, enhetlig produkt fra puffingskammeret. Med disse konkurrerende målsettinger i tankene kan den foreliggende fremgangsmåte ytterligere innbefatte forutbestemmelse av løsmengden matvare-stivelse som skal plasseres i kammeret, slik at det forefinnes en tilstrekkelig mengde hele kjerner eller pelleter (eller maispartikler), slik at alle kjernene eller pelletene (og partiklene) berører i det minste en kjerne eller pellet (eller partikkel) etter å ha blitt amorfe.

Selv om den nøyaktige mekanismen for hvorledes matvare-stivelsen sammenføyes i puffingskammeret ikke fullstendig forstås, menes det, med henvisning til fig. 20, at en smelting foregår, eller i det minste en mykgjøring eller gelatinering av matvare-stivelsen. I en foretrukket utførelse oppvarmes puffingskammeret 20 til en temperatur på omtrent 246°C. Puffingsmaskiner, likeledes individuelle puffings-kamre, kan imidlertid variere stort. Pga. slike forskjeller, og alle andre fremherskende forhold som kan forekomme (f.eks. mengden og typen matvare-stivelse og dens forbearbeidingsforløp), kan kammertemperaturen spenne fra omtrent 177°C tit omtrent 288°C, innbefattende enhver kombinasjon eller under kombinasjon av områder innenfor dette området Når kammeret lukkes og matvare-stivelsen oppvarmes, øker det indre trykket til kammeret, selv om et sluttrykk ikke er blitt målt. Intet ytterligere trykk tilføyes kammeret i den foretrukne utførelse, men kan iverksettes for alternative utførelser.

Med henvisning til ftg. 7 vises en tilførselsptate 30. Tilførselsplaten 30 vises med syv

åpninger 32, men kan inneholde flere eller færre for å passe til spesielle tilvirkingsbehov. Åpningene er fortrinnsvis omtrent 1,4 cm i diameter og omtrent 1,5 cm i dybde (omtrent 2,3 cm<3>) for å besørge at en tilstrekkelig mengde løs matvare-stivelse passerer gjennom for puffing av et produkt på tilnærmet 5,1 cm, men disse dimensjonene kan varieres for større eller mindre produkter. Volumet til åpningen 32 bestemmer mengden av matvare-stivelse som tilføres i hvert kammer. Hver åpning 32 korresponderer til et kammer 20 i

puffingsmaskinen. Mens tilførselsplaten 30 beveges over den åpne ringformen 22, avgir den en forutbestemt mengde av løst materiale som fyller hvert åpningsvolum i kammeret 20 for å understøttes på det nedre forminnlegget 26. Tilførselsplaten 30 trekkes deretter tilbake.

Kammeret lukkes som vist i sekvensen ifølge fig. 2 - 5, og den løse matvare-stivelsen oppvarmes til en amorf eller utvidbar tilstand. Etter en oppvarmingssyklustid på tilnærmet 5,25 til 6,75 sek. heves forminnlegget 24 for å oppheve trykket i kammeret 20, som vist i fig. 4. Deretter heves det øvre forminnlegget 24 fullstendig og det nedre forminnlegget 26 heves for å flukte med den øvre flaten til ringformen 22, som vist i fig. 6. Til slutt returneres tilførselsplaten 30 for å utføre en etterfølgende avsetting som skyver det puffede matvare-stivelsesproduktet til en utløpsrenne (ikke vist) i prosessen.

Mengden av matvare-stivelse som anvendes i den foreliggende oppfinnelse er mindre enn den som anvendes i tidligere kjente prosesser. Et forhold foreligger mellom mengden anvendt matvare-stivelse og ekspansjonen til sluttproduktet, dessuten tas i betraktning kammervolumet (omtrent 12,9 cm<3>), syklustid og kammertemperatur. Den ekspanderte matvare-stivelsen bør egentlig ikke begrenses av kammervolumet, som drøftet ovenfor. En annen vurdering er imidlertid plasseringen av matvare-stivelsen inne i kammeret. Dersom matvare-stivelsen er tykk, vil ekspansjon av matvare-stivelsen som et hele reduseres. Tynt spredt matvareforbindelses-stivelse vil bidra til mer fullstendig puffing.

Når pelleter anvendes i den foreliggende oppfinnelse, ansees det å være innenfor kunnskapen til fagfolk innen teknikken å tilberede egnede pelleter. J. R. Short Company, Chicago, Illinois, tilvirkeren slik rispellet. Med henvisning til fig. 19, som egentlig starter med matvare-stivelse av mel, gelatineres stivelsen i en ekstruder under trykk og temperatur. Deretter ekstruderes og kuttes matvare-stivelsen, for å danne individuelle pelleter. Pelletene dannes, i den foretrukne utførelsen, i alminnelighet med størrelsen av en hel kornkjerne. Kornstørrelsen kan velges fra gruppen korn som innbefatter ris, hvete, bygg, havre, rug, mais, etc. De ekstruderte pelletene av matvare-stivelse kan avkjøles tilstrekkelig (dvs. langsomt) for hovedsakelig å redusere enhver spenning i pelleten, og besørge tilstrekkelig tørking for å gi god holdbarhet og forhindre at ekstruderte pelleter av matvare-stivelse klebes sammen under lagring.

Det er funnet fordeler i pelletisering av matvare-stivelsesmaterialet, og deretter plassering av en mengde av den pelletiserte matvare-stivelsen i puffingskammeret. Mengden kan være så liten som en eneste pellet, eller så mange som det er passende for kammerstørrelsen. Pelletene inne i kammeret bevirkes deretter til volumetrisk å ekspandere og danne en egnet kake eller chips.

Andre hovedfordeler med bruken av pelleter fremfor hele kjerner er at pelletene ikke trenger å tempereres før puffing. Temperering er en prosess hvorved de hele kjernene tromles i en atmosfære med høy fuktighet (ofte anvendes damp). Dette er ikke nødvendig for pelleter. Fuktinnholdet til pelletene styres ved tilvirking, mest foretrukket innenfor området på omtrent 10 til omtrent 12 vekt-%. I tillegg anvendes tempereringsprosessen for å øke puffbarheten til kjernene, som beskrevet over. Pelletisering synes å bevirke tilstrekkelig forøkelse av puffbarheten til å unngå behovet for temperering.

Claims (3)

1. Fremgangsmåte for fremstilling av et puffet, stivelsesholdig matvareprodukt ved puffing av et forprodukt slik at det ekspanderer og danner produktet, karakterisert ved at puttingen omfatter at forproduktet ekspanderer fritt i en første dimensjon, mens ekspansjon begrenses i en andre dimensjon, slik at matvareproduktet dannes med en øvre og nedre flate som har en hovedsakelig bølget kontur med topper og bunner.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, der puttingen omfatter at ekspansjonen av forproduktet begrenses i en andre og tredje dimensjon.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, der forproduktet utsettes for øket temperatur og trykk, hvoretter trykket reduseres for å puffe forproduktet og muliggjøre at dette ekspanderer fritt i en første dimensjon, mens ekspansjonen begrenses i en andre dimensjon, og evt. også t en tredje dimensjon.