PL192038B1

PL192038B1 - Produkt makaronowy do szybkiego gotowania i sposób wytwarzania produktu makaronowego do szybkiego gotowania

Info

Publication number: PL192038B1
Application number: PL332992A
Authority: PL
Inventors: Nam H. Oh; Richard F. Schryer; Eduardo Rios; Rafael Carlos Marfil; Silverio Luiz Tecedor; Edward J. Meyers; Francisco Javier Perez
Original assignee: Bestfoods
Priority date: 1998-05-26
Filing date: 1999-05-06
Publication date: 2006-08-31
Also published as: DE69914665T2; CN1236565A; NO992239L; ATE259156T1; EP0960570A3; PL332992A1; US6146682A; EP0960570B1; CN1283176C; CA2271364A1; IL129799A0; ID26717A; TR199901156A3; EP0960570A2; BR9901984A; JPH11332493A; HK1023916A1; NO992239D0; AR015081A1; DE69914665D1

Abstract

1. Produkt makaronowy do szybkiego gotowania, czesciowo wstepnie gotowany, znamienny tym, ze zawiera ciasto z maki pszennej i ma gestosc od 0,6 do 1,05 g/cm 3 stopien zelatynizacji od 15% do 80%, zawartosc wilgoci mniejsza od 13% i wydajnosc gotowania od 315% do 450%. 2. Sposób wytwarzania produktu makaronowego do szybkiego gotowania, czesciowo wstep- nie gotowanego, znamienny tym, ze wyciska sie lub formuje do postaci warstwy ciasto makarono- we, zawierajace make i od 0% do 15% wagowych wstepnie zelatynizowanej maki, w odniesieniu do masy calej maki, i majace zawartosc wilgoci od 15% do 35% wagowych przy cisnieniu otoczenia lub przy podcisnieniu, tnie sie wycisniete lub uformowane w warstwe ciasto na kawalki majace pozadana wielkosc i usuwa sie wilgoc z powierzchni kawalków ciasta, a nastepnie suszy sie przez przypiekanie kawalki ciasta w temperaturze od 82°C do 177°C do osiagniecia zawartosci wilgoci mniejszej niz 13%, stopnia zelatynizacji od 15% do 80% i gestosci od 0,6 do 1,05 g/cm 3 . PL PL PL

Description

Opis wynalazku

Niniejszy wynalazek dotyczy produktu makaronowego do szybkiego gotowania i sposobu wytwarzania produktu makaronowego do szybkiego gotowania.

Bardziej szczegółowo wynalazek dotyczy produktu makaronowego do szybkiego gotowania, który może być łatwo uwodniony podczas sporządzania potrawy w kuchence mikrofalowej, poprzez zalanie gorącą lub wrzącą wodą i na standardowej kuchence, oraz sposoby wytwarzania takiego produktu makaronowego do szybkiego gotowania w starannie kontrolowanych warunkach.

Makarony i kluski (produkty makaronowe) błyskawiczne lub przeznaczone do szybkiego gotowania dostępne obecnie mają gorsze jakościowo własności strukturalne i uwadniające. Większość z tych produktów wytwarza się poprzez gotowanie z jednoczesnym wyciskaniem lub gotowanie następujące po wyciskaniu z zastosowaniem zanurzania we wrzącej wodzie i/lub gotowanie na parze. Jednakże gotowanie z wyciskaniem powoduje w rezultacie pogorszenie struktury makaronu spowodowane wpływem ciepła i silnego ścinania na matrycę proteinową przed wyciskaniem lub w czasie wyciskania. Gdy produkty są uwodnione struktura jest papkowata lub miękka, nie „al dente”. Proces gotowania z wyciskaniem jest ponadto kosztowny, wymaga skomplikowanego sprzętu i systemów kontrolnych. W niniejszym wynalazku można zastosować mniej skomplikowany, łatwiej dostępny sprzęt. Sposób według wynalazku jest ponadto mniej czasochłonny niż standardowe technologie wytwarzania makaronu, które wymagają dłuższego czasu suszenia.

W opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 3,251,694 opisano wstępnie ugotowany makaron, w którym ciasto wytwarza się w standardowy sposób, a świeży makaron jest całkowicie wstępnie ugotowany i suszony w 149-371°C w ciągu około 3 do 9 minut. Jednakże produkt jest drogi z powodu wysokich kosztów technologicznych i ogranicza się do kształtu makaronu, który może być wyciskany z cienkimi ściankami i który nadal zachowuje swój kształt.

Zgodnie z opisem patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 3,615,677 makaron do szybkiego gotowania produkuje się z zastosowaniem wyciskania ciasta i suszenia do uzyskania zawartości wilgoci poniżej 12%, albo wykorzystując nawilżone powietrze w ciągu 12-48 godzin albo stosując temperaturę od około 65-149°C w ciągu około 5-120 minut do osiągnięcia przynajmniej częściowego zżelatynizowania skrobi. Mąka kukurydziana w ilości od około 45-85% wagowych stanowi ważny składnik, ponieważ służy jako środek wiążący i maskuje cierpko-gorzki smak materiałów sojowych. (Innym ważnym składnikiem jest mąka sojowa w ilości 15-40% wagowych). Zgodnie z tym opisem, w przypadku wysokotemperaturowego suszenia żelatynizację skrobi można przeprowadzić przed wyciskaniem, w jego trakcie lub po wyciskaniu, oraz żelatynizacja powinna wynosić przynajmniej około 10%, zaś najlepsze wyniki osiąga się przy około 10-75%. Jednakże produkt ma słabą integralność strukturalną, miękką, papkowatą strukturę, a cierpko-gorzki smak materiału sojowego nie jest skutecznie zamaskowany.

W kilku innych opisach patentowych przedstawiono produkty makaronowe, które mogą być szybko uwadniane, lecz wymagają one całkowitego wstępnego gotowania w czasie procesu technologicznego. Obejmują one opis patentowy Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 2,704, 723, w którym świeży makaron jest zanurzany we wrzącej wodzie przed suszeniem opis oraz patentowy Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 4,044,165, nr 4,394,397 i nr 4,540,592, w których zastosowano łącznie działanie ciepłem i naprężeniami mechanicznymi w czasie procesu wyciskania w celu całkowitego ugotowania wstępnego produktów makaronowych. Wszystkie te produkty mają niestety słabe własności strukturalne i nie mają struktury „al dente”.

Opis patentowy Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 5,144,727 przedstawia metodę powlekania makaronu w celu zapewnienia mocnej struktury. Kompozycją powlekającą jest suszone ścięte białko jaja kurzego i olej jadalny. Zadaniem wynalazku jest eliminacja wad znanych dotychczas produktów makaronowych do szybkiego gotowania i sposobów ich wytwarzania. Zgłaszający odkryli obecnie metodę suszenia świeżo wyciśniętego makaronu poprzez przypiekanie (to jest z zastosowaniem podgrzanego powietrza otaczającego bez dodanej wilgoci) makaronu w kontrolowanych warunkach w celu otrzymania produktu o doskonałym wyglądzie i strukturze z wyższą wydajnością gotowania i krótszymi czasami gotowania.

Produkt makaronowy do szybkiego gotowania, częściowo wstępnie gotowany, odznacza się według wynalazku tym, że zawiera ciasto z mąki pszennej i ma gęstość od 0,6 do 1,05 g/cm³ stopień żelatynizacji od 15% do 80%, zawartość wilgoci mniejszą od 13% i wydajność gotowania od 315% do 450%.

Sposób wytwarzania produktu makaronowego do szybkiego gotowania, częściowo wstępnie gotowanego, charakteryzuje się według wynalazku tym, że wyciska się lub formuje do postaci warstwy

PL 192 038 B1 ciasto makaronowe, zawierające mąkę i od 0% do 15% wagowych wstępnie żelatynizowanej mąki, w odniesieniu do masy całej mąki, i mające zawartość wilgoci od15% do 35% wagowych przy ciśnieniu otoczenia lub przy podciśnieniu, tnie się wyciśnięte lub uformowane w warstwę ciasto na kawałki mające pożądaną wielkość i usuwa się wilgoć z powierzchni kawałków ciasta, a następnie suszy się przez przypiekanie kawałki ciasta w temperaturze od 82°C do 177°C do osiągnięcia zawartości wilgoci mniejszej niż 13%, stopnia żelatynizacji od 15% do 80% i gęstości od 0,6 do 1,05 g/cm³.

Korzystnie ciasto wyciska się przy ciśnieniu zawartym w zakresie od ciśnienia otoczenia do podciśnienia mniejszego niż 406,4 kPa.

Korzystnie suszenie przez przypiekanie prowadzi się w dwóch lub więcej strefach.

Korzystnie kawałki ciasta poddaje się obróbce parą wodną przed przypiekaniem.

Korzystnie wyciska się lub formuje do postaci warstwy ciasto makaronowe stanowiące ciasto pszenne.

Sposób wytwarzania produktu makaronowego według wynalazku charakteryzuje się niższymi wstępnymi wymaganiami odnośnie wyposażenia zasadniczego i niższymi bieżącymi kosztami produkcyjnymi związanymi z krótszymi czasami suszenia. Wynalazek umożliwia ponadto operowanie warunkami technologicznymi w celu uzyskania szerokiego zakresu gęstości i struktury makaronu od miękkiego do twardego. Skutkiem tego, produkty makaronowe według wynalazku mogą być wytwarzane tak, że mają one strukturę „al dente” standardowego makaronu lub strukturę bardziej miękką lub twardszą.

Wszystkie zawartości procentowe i proporcje podawane w niniejszym wynalazku wyrażono w postaci masa/masa, o ile w konkretnym przypadku nie oznaczono inaczej. Wszystkie zawartości procentowe składników zastosowane w przepisach otrzymywania produktów wynalazku oparto na całkowitej masie składników przed dodaniem wody w celu sporządzenia ciasta.

Przypiekany produkt makaronowy według niniejszego wynalazku ma ulepszoną strukturę i wygląd i może być szybko uwadniany. Produkty takie są odpowiednie do uwadniania poprzez dodanie gorącej lub wrzącej wody (tj. uwadnianie przez zalanie wodą), przez gotowanie w kuchence mikrofalowej lub sporządzanie potrawy na standardowej kuchence. Za każdym razem uzyskuje się znakomite wyniki. Produkty są częściowo wstępnie gotowane, mając stopień żelatynizacji od 15% do 80%, korzystnie od 25% do 75%. Produkty mają ponadto zawartość wilgoci mniejszą niż 13%, tj.od 2% do 13% oraz mają wygląd (wielkość i kształt) normalnego, suchego makaronu, nawet gdy wyciska się je z cienkościennych matryc. Produkty mają niską gęstość, od około 0,6 do około 1,05 grama/centymetr sześcienny (g/cm³), korzystnie od 0,75 do 1,05 g/cm³. Kontrastuje to z makaronami przedstawionymi w stanie techniki, które mają gęstości większe niż 1,3 g/cm³. Produkty mają ponadto ustabilizowaną matrycę makaronową, w której skrobia jest częściowo zżelatynizowana i proteiny są częściowo zdenaturowane w taki sposób, że wytwarza się porowata wewnętrzna struktura, która jest unikalna w technice. Mikrografia elektronowa skaningowa ujawnia otwartą, podobną do gąbki strukturę, a produkty wytwarzane za pomocą znanych wcześniej technologii mają gęstą, zwartą strukturę. Sądzi się ponadto, że struktura produktów wynalazku jest odpowiedzialna za większe wydajności gotowania, które wynoszą od około 315% do około 450%, korzystnie od 330% do 425%.

Sposób wytwarzania produktu makaronowego według wynalazku prowadzony jest poprzez przypiekanie makaronu świeżo wyciśniętego lub uformowanego do postaci cienkiej warstwy w temperaturze od 82°C do 177°C w ciągu od 1 do 25 minut, korzystnie od 99°C do 155°C w ciągu od 2 do 15 minut. Przypiekanie można prowadzić w więcej niż jednej strefie, korzystnie w dwóch lub trzech strefach. Jako ewentualność dotyczącą wszystkich produktów według wynalazku, a jest to szczególnie odpowiednie dla produktów sporządzanych poprzez uwadnianie przez zalanie wodą, można zastosować ogrzewanie z etapem obróbki parą wodną tuż przed pierwszą strefą przypiekania. W celu spowodowania rozszerzenia makaronu, prowadzi się ogrzewanie z obróbką parą w temperaturze co najmniej 100°C. Może ona osiągnąć 177°C. Gdy nie stosuje się ogrzewania z etapem obróbki parą minimalna temperatura w pierwszej (lub tylko) strefie przypiekania musi wynosić co najmniej 100°C, aby spowodować rozszerzenie makaronu. Produkt otrzymany przez uwodnienie przez zalanie wodą można wytworzyć bez zastosowania ogrzewania z etapem obróbki parą, lecz produkt jest lepszy, jeśli ten etap ma miejsce. Przed suszeniem przez przypiekanie z powierzchni kawałków ciasta należy usunąć wilgoć.

Makaron świeżo wyciśnięty lub uformowany w postaci cienkiej warstwy ma zawartość wilgoci od

15% (półwilgotny) do 35% (mokry/wilgotny) przed przypiekaniem. Zgodnie z teorią, wyższe poziomy wilgotności ciasta ułatwiają rozszerzanie proteinowej matrycy proteinowo-skrobiowej, zanim jest ona stabilizowana przez częściową denaturację proteiny i częściową żelatynizację skrobi. Zwiększona

PL 192 038 B1 wilgotność ciasta powoduje zwiększenie ilości pary wodnej lub efektu zaczynu, co w rezultacie daje makaron o porowatej, mniej gęstej strukturze. Struktura ta jest utrwalana ciepłem, które, razem z wyższą zawartością wilgoci we wczesnych stadiach przypiekania, powoduje denaturację proteiny i zwiększa szybkość żelatynizowania skrobi.

W celu uzyskania szybkiego uwodnienia i szybkiego zakończenia procesu gotowania (dalsza denaturacja proteiny i żelatynizacja skrobi produktu) makaronowego według wynalazku można stosować metody sporządzania potraw standardowe lub w kuchence mikrofalowej. Zgodnie z wynalazkiem można również sporządzać produkty, które można uwadniać poprzez zalewanie makaronu gorącą lub wrzącą wodą (również zwane w niniejszym opisie produktami uwadnianymi przez zalanie wodą).

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia zdjęcie fotomikrograficzne SEM makaronu według niniejszego wynalazku sporządzonego zgodnie z przykładem 10, fig. 2 - zdjęcie fotomikrograficzne SEM makaronu sporządzonego zgodnie z opisem patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 3,615,677, przykładem porównawczym 1 w nim zawartym i suszonego w ciągu 15 minut w temperaturze 107°C, fig. 3 - zdjęcie fotomikrograficzne SEM takiego samego makaronu, jak ten sporządzony dla fig. 2, lecz z zastosowaniem suszenia w ciągu 3 minut w temperaturze 149°C i fig. 4 przedstawia zdjęcie fotomikrograficzne SEM produktu makaronowego dostępnego w handlu, uważanego za szybko uwadniany.

Do otrzymania zdjęć fotomikrograficznych przekrojów makaronu wynalazku i makaronów znanych wcześniej, zastosowano mikroskopię elektronową skaningową. Zdjęcia uzyskano stosując elektrony wtórne przy powiększeniu 35-krotnym przy 10.000 volt. W celu otrzymania pęknięć przekrojowych kawałki makaronu łamano ręcznie na pół. Każdy kawałek przecięto skalpelem około 1/4 cala poniżej pęknięcia w celu uzyskania płaskiej powierzchni do zamocowania aluminiowego czopu, który pasuje w mikroskopie elektronowym skaningowym („SEM”). Każda zamontowana próbka jest pokryta złotem w rozpylającej maszynie do powlekania, a następnie przesyłana do komory SEM.

Ciasto makaronowe wytwarza się z wody i mąki pszennej, część której jest wstępnie żelatynizowana w korzystnej realizacji wynalazku i fakultatywnie z innymi standardowymi składnikami z zastosowaniem znanych metod technologicznych, takich jak rozciąganie lub formowanie warstw. Skutkiem tego składniki łączy się i uwadnia z dostateczną ilością wody w celu otrzymania pożądanej konsystencji i zagniata w celu sporządzenia ciasta. Ciastu można nadać pożądany kształt przez wyciskanie przez ciągadło płytkowe lub formowanie arkuszy, a następnie jest ono cięte na kawałki o pożądanym kształcie.

Składniki produktu makaronowego według wynalazku obejmują mąkę pszenną wybraną z grupy składającej się z kaszy manny, mączki, mąki z pszenicy twardej, mąki z pszenicy szklistej i mąki z pszenicy miękkiej oraz przemielonego makaronu z makaronów pszennych i tym podobnych. Można zastosować inne mąki, takie jak mąka z ryżu i kukurydzy, w ilościach od 0% do 15% wagowych i korzystnie mniej niż 10% wagowych. Część mąki, korzystnie mąka pszenna może być wstępnie żelatynizowana z zastosowaniem standardowych technologii. Zastosowana ilość mąki wstępnie żelatynizowanej wynosi od 0% do 15% wagowych i w produkcie uwadnianym przez zalanie wodą wynosi od około 5% do 12% wagowych. Wyjątkowo dobry produkt wytwarza się stosując 10% wagowych kaszy manny wstępnie żelatynizowanej wyprodukowanej przez wyciskanie naturalnej kaszy mannej w prasie do wyciskania o podwójnym sicie. Można również zastosować skrobie ze źródeł takich jak ryż, kukurydza lub ziemniaki w ilościach od 0% do 20% wagowych, korzystnie mniej niż 15% wagowych. Można fakultatywnie dodać bazy proteinowe w ilościach od 0% do 10% wagowych, a gdy są one stosowane, zazwyczaj dodaje się je w ilościach przynajmniej 0,5% wagowych. Standardowe bazy proteinowe obejmują pszenny gluten, proteiny mleczne, proteiny sojowe i jaja kurze w każdej postaci, włączając całe jaja, białka jaj, jaja w proszku, białka jaj w proszku i tym podobne. Można również zastosować wiele różnych naturalnych i sztucznych środków aromatyzujących, zioła, przyprawy, sery i tym podobne w ilościach od 0% do 15% wagowych, a gdy są one stosowane, zazwyczaj dodaje się je w ilościach przynajmniej 0,1% wagowych.

Konwencjonalne poziomy podciśnienia dla wyciskania ciasta makaronowego wynoszą około 745,0 kPa [558,8 mm słupa rtęci (Hg)]. Zgodnie z niniejszym wynalazkiem jednakże wyciskanie prowadzi się przy ciśnienia otoczenia (nie pod ciśnieniem) lub przy małym podciśnieniu, tj. mniej niż około 406,4 kPa (304,8 mm Hg). Gdy stosuje się podciśnienie, utrzymuje się je w komorze mieszania i komorach z przenoszeniem ślimakowym prasy do wyciskania. Wyciskanie w środowisku otoczenia bez zastosowania podciśnienia lub przy małych poziomach podciśnienia powoduje wytwarzanie wyciskanego ciasta z wieloma równo rozłożonymi drobnymi komórkami powietrza. Komórki te działają jako

PL 192 038 B1 miejsca zawiązywania się dla ekspansji powietrza, i, co jest ważniejsze, dla pary wilgoci, która zbiera się i rozszerza, aby utworzyć porowatą matrycę podczas przypiekania. Zastosowanie pełnego podciśnienia (tj. konwencjonalnych poziomów) w sposobie według wynalazku powoduje wytwarzanie produktu o niejednolitej strukturze wewnętrznej i niejednolitym wyglądzie zewnętrznym.

Rozszerzona struktura komórkowa powoduje porowatą strukturę produktu makaronowego (makaron lub kluski), która czyni produkt atrakcyjnym (o wyglądzie normalnego makaronu) i zapewnia szybsze uwadnianie w czasie sporządzania w kuchence mikrofalowej, poprzez zalanie gorącą lub wrzącą wodą lub na standardowej kuchence.

W praktyce stwierdzono, że zawartość wilgoci w wyciskanych produktach makaronowych przed przypiekaniem może różnić się od 15% (półwilgotny) do 35% (mokry/wilgotny). Korzystna jest zawartość wilgoci w górnej granicy zakresu, gdy pożądane jest szybsze przeprowadzenie uwodnienia. Przypisuje się to częściowo nieco wyższemu stopniowi żelatynizacji skrobi (gotowanie), co ma miejsce, gdy podczas przypiekania jest więcej wilgoci. Zwiększona ilość wilgoci zwiększa również rozszerzanie matrycy proteinowo-skrobiowej podczas przypiekania, co tworzy strukturę podobną do gąbki, również powodującą osiągnięcie skróconych czasów gotowania zgodnie z niniejszym wynalazkiem.

W jednym z przykładów w przypadku produktu makaronowego wytworzonego zgodnie z wynalazkiem zmniejszono czas uwadniania w stosunku do standardowego makaronu o 3 minuty i wyeliminowano sztywną niegotowaną strukturę i smak związane z niedogotowanym standardowym makaronem zastosowanym jako porównanie. Ogólnie, zmniejszone czasy gotowania produktu makaronowego według niniejszego wynalazku są wynikiem częściowego ugotowania (częściowej żelatynizacji) skrobi, a co jest istotniejsze wynikiem otwartej, podobnej do gąbki natury matrycy proteinowo-skrobiowej, jak ilustruje to fig. 1. Struktura ta ma kanały, którymi gorąca woda szybko przenika, uwadnia i gotuje makaron.

W przypadku niniejszego wynalazku regulowanie gęstości i struktury wiąże się bezpośrednio z regulowaniem zastosowanych warunków przypiekania i zawartości wilgoci ciasta makaronowego. Stwierdzono, że wyższa temperatura przypiekania w pierwszej i kolejnych strefach przypiekania zwiększa porowatość makaronu i zmniejsza jego gęstość. Na przykład, przypiekanie w temperaturach od 82°C do 163°C powodowało, że gęstość makaronu nadal zmniejszała się. Jednakże, gdy temperaturę utrzymywano na poziomie 163°C lub powyżej przez zbyt długi czas, zaobserwowano zmniejszenie gęstości makaronu, wskazujące na częściowe zgniecenie matrycy proteinowo-skrobiowej. Dane te przedstawiono w tabeli 1. Ewidentnie, zgniecenie to było wynikiem nadmiernego rozciągnięcia lub naprężenia matrycy proteinowo-skrobiowej.

T a b e l a 1

Nr badania	Strefa 1 °C	Strefa 2 °C	Gęstość (g/cm³)
3	136	163	0,802
7	136	163	0,815
4	163	163	0,832
8	163	163	0,825

Zgodnie z niniejszym wynalazkiem składniki miesza się stosując standardowe środki, takie jak ugniatanie w celu sporządzenia ciasta makaronowego przy zawartości wilgoci od 15% do 35%, korzystnie od 26% do 33% wilgoci i najkorzystniej od 28% do 30% wilgoci. Woda dodana w celu osiągnięcia pożądanej zawartości wilgoci podczas ugniatania może mieć temperaturę otoczenia lub może być lekko podgrzana. W korzystnej realizacji wynalazku wodę podgrzewa się do temperatury od 38°C do 40°C. Świeżo zmieszany makaron wyciska się lub formuje w arkusze w celu uzyskania pożądanego makaronu o cienkich lub grubych ściankach. Ciśnienie w cylindrze prasy do wyciskania nie powinno przekraczać około 0,98067 · 10⁸Pa (1000 kg/cm²) i powinno zawierać się w zakresie między około 0,5884 · 10⁸ Pa - 0,7845 · 10⁸ Pa (600-800 kg/cm²). Następnie wilgotny makaron tnie się na kawałki o pożądanej wielkości, i usuwa się z ich powierzchni wilgoć, a następnie poddaje się kawałki ciasta przypiekaniu w temperaturze od 82°C do 177°C w ciągu od 1 do 25 minut. Korzystna temperatura procesu zawarta jest w zakresie od 99°C do 155°C w ciągu od 2 do 15 minut, w celu osiągnięcia za6

PL 192 038 B1 wartości wilgoci mniejszej niż 13%, to jest od 2% do 13%, korzystnie od 5% do 12%. W bardziej korzystnym przykładzie wykonania wynalazku produkt opuszczający ostatnią strefę przypiekania ma zawartość wilgoci od 2% do 4%, lecz rozumie się, że produkt może wyłapywać wilgoć podczas magazynowania do maksimum 12%. Przypiekanie można prowadzić w więcej niż jednej strefie. W przykładzie realizacji wynalazku obejmującym produkty uwadniane przez zalanie wodą, etap ogrzewania z obróbką parą wodną stosuje się tuż przed pierwszą strefą przypiekania. Ogrzewanie z obróbką parową jest również możliwością, którą można wykorzystać w przypadku innych produktów makaronowych według wynalazku. Gdy zastosuje się ogrzewanie z obróbką parą, temperatura na tym etapie musi wynosić przynajmniej 100°C, aby spowodować rozszerzenie makaronu i może osiągać 177°C. Gdy nie stosuje się ogrzewania z obróbką parą minimalna temperatura w pierwszej (lub tylko) strefie przypiekania musi również wynosić 100°C, aby spowodować rozszerzenie makaronu. Ogólnie ogrzewanie z obróbką parą wodną prowadzi się w ciągu od 1 minuty do 6 minut. Bardziej efektywne wyniki uzyskuje się gdy obróbka parą trwa od 3 minut do 5 minut.

W korzystnym przykładzie wynalazku przypiekanie prowadzi się w dwóch, trzech lub więcej strefach przypiekania, jak była mowa o tym powyżej. Ponadto fakultatywny etap ogrzewania i obróbki parą wodną makaronu tuż przed przypiekaniem można zastosować dodatkowo w celu częściowego ugotowania makaronu i stężenia powierzchni makaronowej. Korzystne temperatura i czas przypiekania są różne w zależności od pożądanego kształtu makaronu, pożądanej grubości i struktury. Grubszy wilgotny makaron będzie wymagał dłuższych czasów przypiekania i/lub wyższych temperatur.

W celu uzyskania pożądanej struktury pożądanego, uwodnienia i czasu gotowania można zmieniać stopień rozszerzania i gęstość otrzymanego produktu makaronowego. Istotną zaletą niniejszego wynalazku jest możliwość regulowania grubości makaronu i stopnia porowatości/gęstości, koniecznych dla uzyskania pożądanego czasu sporządzania i struktury. Gęstość produktu jest regulowana tak, aby produkt miał gęstość od 0,60 do 1,05 g/cm³. Ogólnie korzystny zakres gęstości wynosi od 0,700 do 1,000 g/cm³. W praktyce korzystny zakres gęstości zależy od konkretnego zastosowania makaronu. Regulowanie gęstości produktu jest jedną z cech wyróżniających niniejszego wynalazku. Ponadto gęstość makaronu wytworzonego zgodnie z niniejszym wynalazkiem oddziela go od wstępnie gotowanych makaronów dostępnych w handlu i makaronów produkowanych standardowo o wyższej gęstości, wynoszącej ponad 1,3 g/cm³.

Określenia gęstości dokonano stosując olej silikonowy zgodnie z następującą procedurą. Zważono wstępnie 8 uncjowy (około 250 gramowy) słój na wadze obciążanej z góry o czułości do 0,01 grama i wzorcowanej wstępnie objętościowo z zastosowaniem oleju silikonowego (Fisher Scientific Cat. No. S159-500). W słoju dokładnie zważono 25,0 +/- 0,5 grama makaronu. Dodano w temperaturze 23°C ilość oleju silikonowego dostateczną do dokładnego pokrycia makaronu. Aby usunąć uwięzione powietrze masę mieszano cienką metalową łopatką. Ponownie dodano olej silikonowy aż do momentu, gdy znajdował się on prawie na obrzeżu słoja. Na wierzchu słoja umieszczono wstępnie zważoną płaską płytkę z tworzywa sztucznego o powierzchni 29,03 cm² (4,5 cal²) i o grubości 3,17 mm (1/8 cala) mającą 24 otwory 1,58 mm (1/16 cala) i jeden środkowy otwór 6,35 mm (1/4 cala) w obszarze wierzchu słoja. Umieszczono ją tak, że duży otwór w środku był blisko środka otworu słoja. Ponownie dodano olej silikonowy za pomocą pipety przez środkowy otwór, aż do momentu usunięcia powietrza spod płytki.

Gęstość oleju silikonowego w temperaturze 23°C o wartości 0,961 g/cm³ podzielono na masę niezbędną do napełnienia pustego słoja w celu ustalenia objętości słoja i oddzielnie na masę oleju dodanego w celu napełnienia słoja, gdy zawierał on makaron w celu ustalenia objętości makaronu jako różnicy tych dwóch wartości. Po dostosowaniu masy makaronu z uwagi na zawartość wilgoci w celu otrzymania suchej masy, masę makaronu podzielono przez określoną objętość makaronu w celu otrzymania gęstości makaronu.

Regulowanie gęstości zgodnie z wynalazkiem osiąga się przez sterowanie czasem i temperaturą przypiekania w strefie przypiekania, a korzystnie w dwóch lub więcej oddzielnych strefach przypiekania. Poprzez sterowanie procesem wyciskania (zawartość wilgoci i poziom podciśnienia) i procesem przypiekania (czas przebywania w urządzeniu do przypiekania i temperatura przypiekania) reguluje się gęstość produktu.

Makaron jest przekazywany do złoża poprzez urządzenie do przypiekania. Grubość złoża makaronu może zmieniać się w zależności od warunków przypiekania, co jest oczywiste dla specjalistów w tej dziedzinie techniki w oparciu o ujawnienia zawarte w niniejszym opisie. Ogólnie grubość złoża wynosi od około 25,4 mm do około 50,8 mm.

PL 192 038 B1

W pierwszej strefie przypiekania i w mniejszym stopniu w drugiej i kolejnych ciasto makaronowe jest giętkie i ma największą zawartość wilgoci dostępną do konwersji w parę wodną dla rozszerzenia matrycy w kawałkach makaronu. Zaobserwowano jednakże, że bardzo wysoki stopień rozszerzenia matrycy (bardzo mała gęstość produktu) może w rezultacie dawać łamliwy makaron z miękką strukturą i słabą integralnością. Natomiast zbyt małe rozszerzenie (duża gęstość produktu) zmniejszy porowatość, zwiększy zapotrzebowanie czasowe sporządzania produktu i zmniejszy wydajność gotowania. W pierwszej strefie przypiekania może również mieć miejsce gotowanie ciasta. Po pierwszej i drugiej strefie przypiekania można zastosować kolejne strefy przypiekania w celu dalszego zmniejszenia zawartości wilgoci.

Temperatury przypiekania w strefach przypiekania są utrzymywane w zakresie od 82°C do 177°C, przy czym korzystnym zakresem jest od 99°C do 155°C.

Stwierdzono, że prędkość powietrza podczas przypiekania ma istotne znaczenie dla równomierności suszenia i jednolitości produktu. Zastosowane skuteczne prędkości suszenia zawarte są od około 45,7 m do 243,8 m na minutę, przy czym korzystnym zakresem jest od około 76,2 m do 243,8 m na minutę. Aby uzyskać pożądana jednolitość produktu i szybkość utraty wilgoci, prędkości powietrza mogą zmieniać się w zależności od kształtu produktu, grubości i pożądanej końcowej zawartości wilgoci makaronu.

Po przypiekaniu przypieczony makaron usuwa się z urządzenia do przypiekania i oziębia do temperatury otoczenia za pomocą standardowych środków, takich jak ochładzacz z nawiewem powietrza.

Jak stwierdzono powyżej, produkty makaronowe według wynalazku są częściowo wstępnie podgrzewane, przy czym mają one stopień żelatynizacji od 15% do 80%, korzystnie od 25% do 75%. W celu określenia stopnia żelatynizacji produktu makaronowego mierzy się całkowite ciepło zaabsorbowane w czasie żelatynizacji zważonej części makaronu w dostatecznej ilości wody stosując różnicowy kalorymetr skaningowy (DSC).

Aby tego dokonać przynajmniej 10 gramów produktu mieli się drobno. 10 miligramów (mg) powyższej porcji waży się w dolnej części specjalnej kapsuły z nierdzewnej stali, która pasuje do przyrządu. Ważenia dokonuje się na mikrowadze z dokładnością do co najmniej 0,01 mg. Następnie 20 mg wody wstrzykuje się na dno kapsuły na wierzch makaronu. Uzyskuje się całkowitą masę zawartości kapsuły. Pokrywę kapsuły, którą dopasowano za pomocą pierścienia o przekroju okrągłym z neoprenu „O”, umieszcza się na dnie kapsuły jako przykrycie. Za pomocą ciśnienia tworzy się hermetyczne uszczelnienie, które ochroni przed stratami wilgoci w czasie ogrzewania. Kapsułę umieszcza się w zbiorniku próbek komory przyrządu DSC. Uszczelnioną pustą kapsułę umieszcza się w zbiorniku porównawczym. Komora jest równomiernie ogrzewana ze stałą prędkością. Różnicę zaabsorbowanego ciepła przez próbkę nad pustą przestrzenią określa się w dżulach/gram dla wartości szczytowej w obszarze uzyskanego termogramu w pobliżu 70°C. Wynik ten odjęto od wartości określonej w podobny sposób dla próbki składnika będącego surową pszenicą (takiego jak kasza manna lub pszenica twarda), wykorzystanego dla sporządzenia produktu. Ponieważ te dwie wartości wskazują na to, jak wiele ciepła było potrzebne do żelatynizowania pozostałej nie zżelatynizowanej skrobi obecnej w poszczególnych próbkach, różnica wyrażona w procentach jest poziomem, do którego produkt był już zżelatynizowany.

Produkty według wynalazku wykazują również lepszą wydajność gotowania (czasami zwaną w technice po prostu wydajnością lub % uwodnienia). W celu określenia wydajności gotowania należy zmierzyć optymalny czas gotowania. Dokonuje się tego stosując metodę żucia i metodę zgniatania dla każdej próbki i wykorzystując wyniki metody, która dała najkrótsze czasy gotowania.

Metoda żucia przedstawia się następująco 25 g suchego makaronu gotuję się w zlewce zawierającej 300 ml wrzącej destylowanej wody. Włącza się czasomierz. Kawałki ugotowanego makaronu wyjmuje się z gotującej wody co 30 sekund. Kawałki są żute między zębami trzonowymi. Optymalnym czasem gotowania jest czas kiedy po raz pierwszy nie wykryje się twardego rdzenia.

Metoda zgniatania przedstawia się następująco 25 g tego samego suchego makaronu gotuje się w zlewce zawierającej 300 ml wrzącej destylowanej wody. Włącza się czasomierz. Kawałki ugotowanego makaronu wyjmuje się z gotującej wody co 30 sekund i umieszcza między dwoma kawałkami przezroczystego tworzywa sztucznego. Optymalnym czasem gotowania jest czas kiedy po raz pierwszy znika biały środkowy rdzeń ugotowanego makaronu. (Patrz Metoda 16-50, AACC w 1995 Edition of Methods of the American Association of Cereal Chemists. 3340 Pilot Knob Road, St. Paul. MN 55121 USA).

Następnie określa się wydajność gotowania poprzez dodanie 10 g tego samego suchego preparatu makaronowego do 300 g wrzącej destylowanej wody i gotowanie w ciągu optymalnego czasu

PL 192 038 B1 gotowania określonego powyżej. Następnie ugotowany makaron odsącza się na sicie w ciągu 5 minut i waży. Wydajnością gotowania makaronu jest procent początkowej suchej masy makaronu 10 gramów. Wydajność gotowania makaronu wynalazku wynosi od około 315% do około 450%, korzystnie od około 320% do około 425%.

Aby zmienić własności produktu poprzez zwiększenie integralności produktu, zwiększenie wytrzymałości na „łamanie lub pękanie”, zmniejszenie strat skrobi, zwiększenie trwałości makaronu i zwiększenie tolerancji na przegotowanie stosuje się, przed procesem przypiekania, obróbkę parą wodną. Można to osiągnąć poprzez wstrzyknięcie spożywczej gatunkowej pary do parnika lub do tego samego aparatu, który w inny sposób był stosowany do przypiekania. Gdy stosuje się parnik, umieszcza się go powyżej urządzenia do przypiekania, tak aby makaron, który został ugnieciony, wyciśnięty i pocięty mógł być poddany obróbce para przed przypiekaniem. Odpowiednie przemysłowe parniki do procesu ciągłego dostępne są w Buhler, Wenger lub Pavan. Para służy do wstępnego gotowania skrobi i do denaturowania proteiny na powierzchni produktów makaronowych. Taka modyfikacja procesu znacznie wzmacnia matrycę proteinowo-skrobiową. Stopień żelatynizacji skrobi i rozpuszczalność proteinową można zastosować jako wskazówkę typu i zasięgu obróbki technologicznej, pamiętając o tym, że produkt według wynalazku nie jest całkowicie wstępnie gotowany.

Obróbka parą zwiększa również możliwość opracowania produktów o podanych własnościach. Własności te są szczególnie ważne ponieważ poprawiają one wydajność produktu w wielu metodach sporządzania makaronu nakierowanych na wprowadzanie udogodnień, szczególnie poprzez sporządzanie przez zalanie gorącą lub wrzącą wodą, ale również poprzez sporządzanie potrawy w kuchence mikrofalowej lub na standardowej kuchence.

Dodatkową poprawę w odniesieniu do czasu sporządzania można osiągnąć poprzez dodanie soli. Dodanie do około 3% wagowych soli w odniesieniu do wagi materiału mącznego (takiego jak mąki pszenna, kukurydziana, sojowa, kasza manna, mączka i tym podobne) również poprawia uwodnienie poprzez tworzenie pustych przestrzeni w strukturze makaronu i klusek po rozpuszczeniu soli w czasie gotowania. Dobrze rozpuszczalne sole rozpuszczają się pozostawiając delikatne smugi lub puste przestrzenie w strukturze makaronu, które ułatwiają wnikanie wody w czasie gotowania. Na przykład, poziom soli wynoszący 2% wagowych poprawia czas sporządzania w czasie jednego zastosowania kuchenki mikrofalowej od 4 do 4,5 minut w porównaniu z 5 minutami bez zastosowania soli. Zmiana typu ilości i wielkości protein w wyciskanym cieście modyfikuje wydajność produktu makaronowego. Dodanie bazy proteinowej takiej jak podstawowy gluten pszenny, proteiny jaja kurzego, proteiny sojowe i inne spożywcze gatunkowe bazy proteinowe w ilościach od 0,25% do 10% wagowych można wykorzystać dla zmodyfikowania własności produktu makaronowego, przy czym standardowy zakres wynosi od 0,5% do 5,0% wagowych. Bazy proteinowe są szczególnie użyteczne przy zastosowaniu materiałów mącznych o niskiej zawartości protein lub w przypadkach, gdy brakuje funkcyjności naturalnych protein. Dodane proteiny można zastosować dla modyfikowania struktury, zwiększenia trwałości, zmniejszenia strat skrobi, polepszenia tolerancji na przegotowanie i zachowanie integralności produktu w czasie ścisłych procedur sporządzania, które wymagają częstego mieszania.

Poprzez sterowanie wilgotnością ciasta, warunkami przypiekania oraz modyfikowanie matrycy proteinowej możliwe jest opracowanie struktury produktu makaronowego i własności uwadniania, które odpowiadają konkretnym metodom sporządzania. Zgodnie z niniejszym wynalazkiem możliwe jest obecnie „opracowanie makaronu”, który ma własności zmniejszonego czasu gotowania oraz stworzenie pożądanej struktury makaronu.

Sposób według wynalazku można zastosować do każdego kształtu makaronu. Makaron może mieć kształt długi lub krótki oraz może mieć grubość ścianek standardową lub cienką. Grubości ścianek są wybrane jako funkcja rodzaju metody sporządzania i niezbędnych wymagań czasowych sporządzania.

Mokre przypieczone produkty makaronowe mogą być również sporządzane w postaci przekąski, lub mogą być aromatyzowane, poprzez włączenie różnych środków aromatyzujących naturalnych i sztucznych, ziół, przypraw, serów i/lub innych składników nadających pożądany smak i wygląd. Środki aromatyzujące można mieszać z materiałami mącznymi przed wyciskaniem i/lub mogą być one nakładane jako powłoka na powierzchni.

P r z y k ł a d 1

Mieszanką ciasta z mąki pszennej sporządzoną z 77% wagowych kaszy manny i 23% wagowych wody zasilono laboratoryjną prasę makaronową Demaco wyposażoną w tłocznik rotini i nóż tnący, która wyciskała uformowane kawałki świeżego makaronu (32% wilgoci) o grubości makaronu

PL 192 038 B1

0,68 mm (0,027 cala). W przeciwieństwie do standardowego procesu wyciskania makaronu, nie zastosowano podciśnienia w czasie wyciskania makaronu. Wyciśnięte kawałki, tak jak zostały utworzone, przesłano do ochładzacza z nawiewem powietrza, wyposażonego w dmuchawę powietrza, w celu usuwania wilgoci z powierzchni świeżo wyciśniętego makaronu oraz zapobiegania zlepianiu się kawałków makaronu w czasie kolejnych etapów technologicznych. Makaron o suchej powierzchni przesłano do laboratoryjnego urządzenia do przypiekania Proctor & Schwartz (urządzenie do przypiekania „P&S” dostępne w Proctor & Schwartz, 251 Gibraltar Road, Horsham, PA9 19044 USA) i przypiekano w 148°C w ciągu 2,25 minut, z prędkością powietrza ustaloną na 76,20 m/min (250 stóp/min). Następnie przypiekany makaron usunięto z urządzenia do przypiekania i oziębiono do temperatury otoczenia za pomocą ochładzacza z nawiewem powietrza. W przeciwieństwie do standardowego suszonego makaronu, makaron przypiekany ma rozszerzoną wewnętrzną strukturę z wieloma rozszerzonymi komórkami powietrza, które powodują szybsze gotowanie się makaronu przypiekanego niż makaronu zwykłego, z zachowaniem struktury standardowego makaronu w trakcie zwykłego gotowania we wrzącej wodzie lub kuchence mikrofalowej. Gęstość przypiekanego makaronu wynosiła 0,70 g/cm³, stopień żelatynizacji wyniósł 59,3%, a wydajność gotowania wyniosła 348% przy optymalnym czasie gotowania 3 minuty.

P r z y k ł a d 2

Taki sam preparat ciasta wyciśnięto i suszono powietrzem, jak miało to miejsce w przykładzie 1. Makaron o suchej powierzchni przesłano do laboratoryjnego urządzenia do przypiekania P&S i przypiekano w temperaturze 127°C w ciągu 14 minut, z prędkością powietrza ustaloną na 76,20 m/min (250 stóp/min). Następnie przypiekany makaron usunięto z urządzenia do przypiekania i oziębiono do temperatury otoczenia za pomocą ochładzacza z nawiewem powietrza. W przeciwieństwie do standardowego suszonego makaronu, makaron przypiekany ma rozszerzoną wewnętrzną strukturę z wieloma rozszerzonymi komórkami powietrza, które powodują szybsze gotowanie się makaronu przypiekanego niż makaronu zwykłego, z zachowaniem struktury standardowego makaronu w różnych warunkach gotowania (zwykłe gotowanie we wrzącej wodzie lub kuchence mikrofalowej). Gęstość przypiekanego makaronu wynosiła 0,83 g/cm³, stopień żelatynizacji wyniósł 24,1%, a wydajność gotowania wyniosła 337% przy optymalnym czasie gotowania 4 minut.

P r z y k ł a d 3

Taki sam preparat ciasta wyciśnięto i suszono powietrzem, jak miało to miejsce w przykładzie 1. Makaron o suchej powierzchni przesłano do laboratoryjnego urządzenia do przypiekania P&S i przypiekano w temperaturze 141°C w ciągu 5 minut, z prędkością powietrza ustaloną na 76,20 m/min. Następnie przypiekany makaron usunięto z urządzenia do przypiekania i oziębiono do temperatury otoczenia za pomocą ochładzacza z nawiewem powietrza. W przeciwieństwie do standardowego suszonego makaronu, makaron przypiekany ma rozszerzoną wewnętrzną strukturę z wieloma rozszerzonymi komórkami powietrza, które powodują szybsze gotowanie się makaronu przypiekanego niż makaronu zwykłego, z zachowaniem struktury standardowego makaronu w różnych warunkach gotowania (zwykłe gotowanie we wrzącej wodzie lub kuchence mikrofalowej). Gęstość przypiekanego ₃ makaronu wynosiła 0,95 g/cm³, stopień żelatynizacji wyniósł 40,6% a wydajność gotowania wyniosła 371% przy optymalnym czasie gotowania 3,5 minuty.

P r z y k ł a d 4

Mieszanką ciasta z mąki pszennej sporządzona z 76% wagowych kaszy manny i 23% wagowych wody i 1% wagowych soli stołowej zasilono laboratoryjną prasę makaronową Demaco wyposażoną w tłocznik rotini i nóż tnący, która wyciskała uformowane kawałki świeżego makaronu (32% wilgoci) o grubości makaronu 0,68 mm. Nie zastosowano podciśnienia w czasie wyciskania makaronu. Wyciśnięte kawałki tak, jak zostały utworzone, przesłano do ochładzacza z nawiewem powietrza wyposażonego w dmuchawę powietrza, w celu usuwania wilgoci z powierzchni świeżo wyciśniętego makaronu oraz zapobiegania zlepianiu się kawałków makaronu w czasie kolejnych etapów technologicznych. Makaron o suchej powierzchni przesłano do laboratoryjnego urządzenia do przypiekania P&S i przypiekano w 148°C w ciągu 2,25 minut, z prędkością powietrza ustaloną na 76,20 m/min. Następnie przypiekany makaron usunięto z urządzenia do przypiekania i oziębiono do temperatury otoczenia za pomocą ochładzacza z nawiewem powietrza. Produkt ten gotował się nawet szybciej, z powodu rozszerzonej struktury wewnętrznej i obecności soli, która pomaga gotującej się wodzie wnikać do wewnętrznej struktury w różnych warunkach gotowania (zwykłe gotowanie we wrzącej wodzie lub kuchence mikrofalowej). Gęstość przypiekanego makaronu wynosiła 0,81 g/cm³, stopień żela10

PL 192 038 B1 tynizacji wyniósł 46,8%, a wydajność gotowania wyniosła 343% przy optymalnym czasie gotowania

2,25 minuty.

P r z y k ł a d 5

Mieszanką ciasta z mąki pszennej sporządzoną z 78% wagowych kaszy manny i 22% wagowych wody zasilono laboratoryjną prasę makaronową Buhlera TPAE, wyposażoną w tłocznik rotini i nóż tnący, która wyciskała uformowane kawałki świeżego makaronu (31% wilgoci) o grubości makaronu 0,68 mm. Nie zastosowano podciśnienia w czasie wyciskania makaronu. Wyciśnięty makaron tak jak został utworzony przesłano pneumatycznie do fluidyzacyjnego urządzenia do przypiekania Buhlera, model DNTW. Makaron przypiekano w 136°C w ciągu 6 minut, z prędkością powietrza ustaloną na

204,27 m/min (670 stóp/min). Następnie przypiekany makaron oziębiono do temperatury otoczenia za pomocą zimnej strefy urządzenia do przypiekania. W przeciwieństwie do standardowego suszonego makaronu, makaron przypiekany ma rozszerzoną wewnętrzną strukturę z wieloma małymi komórkami powietrza, które powodują szybsze gotowanie się makaronu przypiekanego niż makaronu zwykłego, z zachowaniem struktury standardowego makaronu w różnych warunkach gotowania (zwykłe gotowanie we wrzącej wodzie lub kuchence mikrofalowej). Gęstość przypiekanego makaronu wynosiła 0,83 g/cm³, stopień żelatynizacji wyniósł 60,3% a wydajność gotowania wyniosła 377% przy optymalnym czasie gotowania 2,5 minuty.

P r z y k ł a d 6

Taki sam preparat makaronowy jak zastosowany w przykładzie 5 wyciskano w takich samych warunkach i przekazano pneumatycznie do fluidyzacyjnego urządzenia do przypiekania Buhlera, model DNTW. Makaron przypiekano w 164°C w ciągu 2 minut, z prędkością powietrza ustaloną na

204,27 m/min, dla pierwszej strefy i w 136°C w ciągu dwóch minut z tą samą prędkością powietrza dla drugiej strefy. Następnie przypiekany makaron oziębiono do temperatury otoczenia w zimnej strefie urządzenia do przypiekania. W przeciwieństwie do standardowego suszonego makaronu, makaron przypiekany ma rozszerzoną wewnętrzną strukturę z wieloma rozszerzonymi komórkami powietrza, które powodują szybsze gotowanie się makaronu przypiekanego niż makaronu zwykłego, z zachowaniem struktury standardowego makaronu w różnych warunkach gotowania (zwykłe gotowanie we wrzącej wodzie lub kuchence mikrofalowej). Gęstość przypiekanego makaronu wynosiła 0,76 g/cm³, stopień żelatynizacji wyniósł 71,2% a wydajność gotowania wyniosła 389% przy optymalnym czasie gotowania 3 minuty.

P r z y k ł a d 7

Taki sam preparat makaronowy jak zastosowany w przykładzie 5 wyciskano w takich samych warunkach i przekazano pneumatycznie do fluidyzacyjnego urządzenia do przypiekania Buhlera, model DNTW. Makaron przypiekano w 100°C w ciągu 4 minut, z prędkością powietrza ustaloną na

204,27 m/min, dla pierwszej strefy i w 140°C w ciągu 4 minut z tą samą prędkością powietrza dla drugiej strefy. Następnie przypiekany makaron oziębiono do temperatury otoczenia w zimnej strefie urządzenia do przypiekania. W przeciwieństwie do standardowego suszonego makaronu, makaron przypiekany ma rozszerzoną wewnętrzną strukturę z małymi komórkami powietrza, które powodują szybsze gotowanie się makaronu przypiekanego niż makaronu zwykłego, z zachowaniem struktury standardowego makaronu w różnych warunkach gotowania (zwykłe gotowanie we wrzącej wodzie lub kuchence mikrofalowej). Gęstość przypiekanego makaronu wynosiła 0,99 g/cm³, stopień żelatynizacji wyniósł 31,9%, a wydajność gotowania wyniosła 383% przy optymalnym czasie gotowania 3 minuty.

P r z y k ł a d 8

Taki sam preparat ciasta wyciskano i suszono powietrzem, jak miało to miejsce w przykładzie 1. Makaron o suchej powierzchni przesłano do laboratoryjnego urządzenia do przypiekania P&S, kondycjonowano parą wodną przez wstrzyknięcie 6,8 kg pary wodnej do urządzenia do przypiekania. Makaron podgrzano do 148°C w ciągu 1,0 minuty z parą a następnie przypiekano w ciągu 1,25 minut bez pary, poprzez odłączenie przewodu parowego. Następnie przypiekany makaron usunięto z urządzenia do przypiekania i oziębiono do temperatury otoczenia za pomocą ochładzacza z nawiewem powietrza. Ten produkt miał taką samą rozszerzoną wewnętrzną strukturę jak przypiekany makaron, który nie był obrabiany parą, lecz miał lepszą integralność strukturalną niż makaron przypiekany, który nie był obrabiany parą. Miał również takie same własności strukturalne i dotyczące czasu gotowania jak przypiekany makaron, który nie był obrabiany parą. Gęstość przypiekanego makaronu wynosiła 0,95 g/cm³, stopień żelatynizacji wyniósł 56,5% a wydajność gotowania wyniosła 365% przy optymalnym czasie gotowania 3 minuty.

PL 192 038 B1

P r z y k ł a d 9

Mieszanką ciasta z mąki pszennej sporządzoną z 73,6% wagowych kaszy manny, 23% wagowych wody, 1,8% wagowych glutenu pszennego, 1,6% wagowych białka jaja w proszku zasilono laboratoryjną prasę makaronową Demaco wyposażoną w tłocznik rotini i nóż tnący, która wyciskała uformowane kawałki świeżego makaronu (32% wilgoci) o grubości makaronu 0,68 mm. Nie zastosowano podciśnienia w czasie wyciskania makaronu. Wyciśnięte kawałki, tak jak zostały utworzone przesłano do ochładzacza z nawiewem powietrza wyposażonego w dmuchawę powietrza, w celu usuwania wilgoci z powierzchni świeżo wyciśniętego makaronu oraz zapobiegania zlepianiu się kawałków makaronu w czasie kolejnych etapów technologicznych. Makaron o suchej powierzchni przesłano do laboratoryjnego urządzenia do przypiekania P&S i przypiekano w 148°C w ciągu 2,25 minut, z prędkością powietrza ustaloną na 76,20 m/min. Następnie przypiekany makaron usunięto z urządzenia do przypiekania i oziębiono do temperatury otoczenia za pomocą ochładzacza z nawiewem powietrza. Makaron miał rozszerzoną wewnętrzną strukturę, zaobserwowaną w innych przypiekanych produktach makaronowych według wynalazku, lecz wymagał nieco dłuższego czasu gotowania niż makarony przypiekane bez dodatku glutenu pszennego i białka jaj. Produkt miał mocną ściśniętą strukturę i znakomitą integralność strukturalną. Gęstość przypiekanego makaronu wynosiła 0,85 g/cm³, stopień żelatynizacji wyniósł 61,4% a wydajność gotowania wyniosła 317% przy optymalnym czasie gotowania 4,5 minuty.

P r z y k ł a d 10

Mieszanką ciasta z mąki pszennej sporządzoną z 77% wagowych kaszy manny i 23% wagowych wody zasilono przemysłową prasę Buhlera TPR, wyposażoną w tłocznik rotini i nóż tnący, która wyciskała uformowane kawałki świeżego makaronu (32% wilgoci) o grubości makaronu 0,68 mm. Nie zastosowano podciśnienia w czasie wyciskania makaronu. Wyciśnięty makaron, tak jak został utworzony, przesłano do przemysłowego taśmowego urządzenia do przypiekania P&S z trzema strefami grzejnymi i jedną strefą chłodzącą za pomocą przenośnika wstrząsowego wyposażonego w dmuchawę powietrza, w celu usuwania wilgoci z powierzchni świeżo wyciśniętego makaronu. Następnie makaron przypiekano w ciągu 2 minut w 149°C w strefie 1, w ciągu 2 minut w 130°C w strefie 2, w ciągu 2 minut w 104°C w strefie 3 i oziębiono w ciągu 2 minut za pomocą powietrza otoczenia. W przeciwieństwie do standardowego suszonego makaronu, makaron przypiekany ma rozszerzoną wewnętrzną strukturę z wieloma rozszerzonymi komórkami powietrza, które powodują szybsze gotowanie się makaronu przypiekanego z zachowaniem struktury standardowego makaronu w różnych warunkach gotowania (zwykłe gotowanie we wrzącej wodzie lub kuchence mikrofalowej). Gęstość przypiekanego makaronu wynosiła 0,75 g/cm³, stopień żelatynizacji wyniósł 68,2%, a wydajność gotowania wyniosła 398% przy optymalnym czasie gotowania 3 minuty.

P r z y k ł a d 11

Sporządzono mieszankę ciasta z mąki pszennej poprzez domieszanie 90% wagowych kaszy manny i 10% wagowych kaszy manny wstępnie żelatynizowanej z dostateczną ilością wody dla uzyskania zawartości wilgoci 30%. Kaszę mannę wstępnie żelatynizowaną wyprodukowano przez wyciskanie naturalnej kaszy manny w prasie do wyciskania o podwójnym sicie. Ciasto wyciskano przez cienkościenny skręcony tłocznik, a następnie poddano obróbce parą w ciągu 5 minut. Następnie przeprowadzono przypiekanie w 145°C w ciągu 5 minut. Przypiekany produkt oziębiono do temperatury otoczenia. Po ponownym uwodnieniu przez zalanie wrzącą wodą makaron miał strukturę standardowego ugotowanego makaronu.

P r z y k ł a d porównawczy 1

Mieszaninę ciasta składającą się z 45% wagowych mąki kukurydzianej, 25% wagowych mąki sojowej i 30% wagowych pszenicy szklistej mieszano na sucho w mieszalniku Hobarta. Do suchej mieszanki domieszano wodę, w celu sporządzenia ciasta zawierającego 35% wagowych wody. Zastosowano laboratoryjną prasę makaronową DeMaco wyposażoną w tłocznik rotini i nóż tnący, w celu wyciskania kawałków świeżego makaronu. W czasie wyciskania zastosowano podciśnienie 575,7 kPa (17 cali Hg).

Pierwszą część makaronu przypiekano w 107°C w ciągu 15 minut. Zrobiono zdjęcie fotomikrograficzne przekroju jednego kawałka. Przedstawia je fig. 2.

Drugą część makaronu przypiekano w 149°C w ciągu 3 minut. Zrobiono zdjęcie fotomikrograficzne przekroju jednego kawałka. Przedstawia je fig. 3.

Ciasto makaronowe dobrze wymieszano, lecz miało ono grudkowatą strukturę. Produkt makaronowy miał słabą integralność strukturalną. Miał również miękką, papkowatą strukturę gdy go uwadniano, oraz cierpko-kwaśny smak soi.

PL 192 038 B1

P r z y k ł a d porównawczy 2

Próbkę dostępnego w handlu cienkościennego produktu makaronowego, który szybko uwadnia się, błyskawiczny makaron w postaci spiral z N.V. Establ. Joseph Soubry S.A., Ardooisesteenweg 110, 8800 Roeselare. Belgia, przygotowano do analizy SEM, jak przedstawiono powyżej. Zdjęcie fotomikrograficzne próbki przedstawione jest na fig. 4, ilustrując gęsty charakter produktu.

Porównując zdjęcia fotomikrograficzne z fig. 1-4 żaden z porównawczych produktów (fig. 2-4) nie wykazuje otwartej, wewnętrznej, porowatej struktury produktu makaronowego według niniejszego wynalazku przedstawionego na zdjęciu z fig. 1.

Claims

1. Produkt makaronowy do szybkiego gotowania, częściowo wstępnie gotowany, znamienny tym, ₃ że zawiera ciasto z mąki pszennej i ma gęstość od 0,6 do 1,05 g/cm³ stopień żelatynizacji od 15% do 80%, zawartość wilgoci mniejszą od 13% i wydajność gotowania od 315% do 450%.

2. Sposób wytwarzania produktu makaronowego do szybkiego gotowania, częściowo wstępnie gotowanego, znamienny tym, że wyciska się lub formuje do postaci warstwy ciasto makaronowe, zawierające mąkę i od 0% do 15% wagowych wstępnie żelatynizowanej mąki, w odniesieniu do masy całej mąki, i mające zawartość wilgoci od 15% do 35% wagowych przy ciśnieniu otoczenia lub przy podciśnieniu, tnie się wyciśnięte lub uformowane w warstwę ciasto na kawałki mające pożądaną wielkość i usuwa się wilgoć z powierzchni kawałków ciasta, a następnie suszy się przez przypiekanie kawałki ciasta w temperaturze od 82°C do 177°C do osiągnięcia zawartości wilgoci mniejszej niż 13%, stopnia żelatynizacji od 15% do 80% i gęstości od 0,6 do 1,05 g/cm³.

3. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że ciasto wyciska się przy ciśnieniu zawartym w zakresie od ciśnienia otoczenia do podciśnienia mniejszego niż 406,4 kPa.

4. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że suszenie przez przypiekanie prowadzi się w dwóch lub więcej strefach.

5. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że kawałki ciasta poddaje się obróbce parą wodną przed przypiekaniem.

6. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że wyciska się lub formuje do postaci warstwy ciasto makaronowe stanowiące ciasto pszenne.