TWI516209B - 非油炸洋芋片及其製造方法 - Google Patents
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Description
本發明係關於一種未以油油炸之洋芋片及其製造方法。
將馬鈴薯薄切並以高溫的油油炸之洋芋片，雖具有獨特的酥脆之輕薄口感與香氣風味，但由於係以油油炸故油脂含量高，甚至達到製品重量的約40%，卡路里非常地高。因此，前人亦開發出數個未以油油炸之，油脂含量少的洋芋片之製造方法。然則，若未以油油炸，則無論如何皆無法獲得如習知之洋芋片般的酥脆之口感，而成為硬脆之口感，或感受到如薄紙狀的芯之口感。
以下，作為先前專利文獻，列舉關於包含未以油油炸之洋芋片或成形洋芋片之點心零食的習知技術。
其中，專利文獻1、2、3，皆揭露以微波加熱後，進一步以其他乾燥方法將馬鈴薯乾燥之技術，其等皆以藉由微波脫水、膨化為主軸。專利文獻4、5，皆揭露使用過熱蒸氣將馬鈴薯乾燥之技術，以藉由過熱蒸氣的高熱能使材料膨化為主旨。此外，專利文獻6、7，揭露吹拂高溫高速氣流而使其膨化、加熱乾燥之技術。
此等先前專利文獻中，雖亦有微波與過熱蒸氣、微波與高溫高速氣流下之乾燥等的組合之記載，但此等先前專利文獻所記載之方法，在係如同成形洋芋片地，以將馬鈴薯搗碎使其成為膏糊狀的原料團為原料之洋芋片，或直接使用切片的生馬鈴薯之洋芋片中，皆無法獲得如同以油油炸般的酥脆口感。
【專利文獻】
專利文獻1：日本特開昭56-39760號公報
專利文獻2：日本特表平6-508518號公報
專利文獻3：日本特表2000-508887號公報
專利文獻4：日本特開2006-191871號公報
專利文獻5：日本實用新案登錄3160399號公報
專利文獻6：日本特開2005-245389號公報
專利文獻7：日本特表2001-510686號公報
本發明之課題在於提供一種，獲得藉由不以油油炸地乾燥而降低油脂含量，且迄今為止之技術上困難之，即便與以油油炸而製造出的洋芋片相較，口味及口感上仍毫不遜色的洋芋片之製造方法。
本案發明人等為了解決上述問題，著眼於高溫下的馬鈴薯之加熱處理，而嘗試各種加熱方法。然則，單一之乾燥方法無論如何皆無法獲得作為目的之口味及口感。因而將各種乾燥方法加以組合並檢討，其結果，成功製造出即便在以切片之馬鈴薯為原料的情況中，仍具有對於以油油炸而製造出之洋芋片毫不遜色的口感之洋芋片，而完成本發明。
亦即，本發明為一種洋芋片之製造方法，包含如下步驟：第一加熱步驟，對切片之馬鈴薯給予水分，並噴吹100℃以上之高溫高速氣流而加熱；以及第二加熱步驟，於該第一加熱步驟後，不給予水分或將給予之水分的量減少，噴吹100℃以上之高溫高速氣流而加熱。
此處，高溫高速氣流之加熱處理係指，以朝向切片之馬鈴薯噴吹100℃以上之高溫高速氣流而一口氣地加熱之方法，為將例如來自配置於加熱庫內的狹縫狀或筒狀之噴嘴的高溫氣流，具體而言以超過風速40m/s之強力風速對食品噴吹而加熱的處理，為在膨化點心或餅乾的烘烤上亦被使用之技術。而本發明的洋芋片之製造方法中，其特徵為：在該高溫高速氣流之加熱處理中，於最初的階段(第一加熱步驟)噴吹高溫高速氣流，同時給予馬鈴薯水分並在濕潤狀態下加熱。
具體而言，宜在以高溫高速氣流進行加熱處理之加熱庫內，供給大量的飽和蒸氣而給予水分。除此以外，宜同樣地於加熱庫內，對加熱中的馬鈴薯噴灑水霧。
如此地，將切片之馬鈴薯以100℃以上之高溫高速氣流加熱時，作為第一加熱步驟在給予水分的狀態進行加熱處理後，作為第二加熱步驟以減少給予之水分的量之乾燥氣流，宜不給予水分地噴吹高溫高速氣流而使其膨化。藉此，馬鈴薯內部成為充分且均一地膨化之構造，可得到習知方法無法獲得之酥脆的輕薄口感之非油炸洋芋片。另，為了使其為酥脆的輕薄口感之洋芋片，第二加熱步驟宜在不燒焦的範圍提高溫度，較第一加熱步驟更提高溫度而施行為佳。
此外，本發明，宜在高溫高速氣流之噴吹的第二加熱步驟以前，先使油脂附著於馬鈴薯。藉此，使非油炸洋芋片，增加如同以油油炸般的酥脆口感。此處，給予馬鈴薯之油脂的量為極少量即可，故具有與以油油炸之洋芋片匹敵的酥脆口感，但可使本發明之製品的油脂含量，與以油油炸之
製品相比為一半以下，最佳減少至約1/3~1/20。此外，與以油油炸之洋芋片相比，亦具有可減少致癌性受到懷疑之丙烯醯胺的產生量之效果。
另外，本發明，宜於該第二加熱步驟後，進一步藉由熱風乾燥進行最終乾燥。使其為最終之乾燥狀態，雖可將第二加熱步驟的高溫高速氣流之加熱直接連續而進行乾燥，但此一情況，為高溫故容易引起燒焦。因而，藉由高溫高速熱風使馬鈴薯膨化後，宜降低溫度，例如以100℃以下之一般的熱風乾燥裝置使其乾燥。
此外，作為本發明之具體條件，宜使給予水分並以高溫高速氣流加熱之第一加熱步驟其加熱時間為15秒~120秒的範圍。藉由使其位於此範圍，可獲得口感特別酥脆之良好洋芋片。
另，作為第二加熱步驟之最佳條件，處理溫度為約150℃以上，風速約40m/s以上，宜以不產生燒焦的方式，對切片之馬鈴薯噴吹氣流約60秒~5分鐘程度而加熱。另，在以減少丙烯醯胺的產生量為目的之情況，宜將噴吹之氣流的溫度抑制為約250℃以下。
此外，本發明為以上述之各製造方法製造出的洋芋片，若使油脂含量為15重量%以下，則為卡路里低而口感酥脆之健康的洋芋片。
依本發明的洋芋片之製造方法，則因未以油油炸，故即便在例如途中步驟使油脂附著於馬鈴薯片，仍可格外減少油脂含量，但依然能夠獲得與以油油炸之洋芋片匹敵的酥脆口感之洋芋片。另，此處酥脆的口感係指，食用時於口中容易碎裂，而不殘留碎片之口感。
以下依照製造步驟，詳細地說明本發明。本發明中，使將生的馬鈴薯薄切之薄片為原料。切片係為，洗淨生馬鈴薯，因應必要將外皮剝除、修整後，以切片機等切為薄片。切片之厚度，自製品之口感等關係來看宜為0.8mm~3.0mm程度，特別宜為1.0mm~1.4mm程度。另，除了將切片表面平滑地切片以外亦可將剖面切割為W型(波浪型)。
雖亦可將此等切片之馬鈴薯直接使用，但為了沖洗馬鈴薯表面的澱粉、或為了防止長時間擱置而產生變色之情形，亦可在浸漬於冷水或溫水後先除去水分。
宜使油脂附著於此等切片之馬鈴薯。吾人認為藉由使油脂附著於馬鈴薯，於後述加熱步驟中，因油的沸點較水更高而可有效率地將馬鈴薯加熱至超過100℃的溫度，可使製品的口感酥脆。油脂的附著，宜在後述之不給予水分或減少水分量而噴吹高溫高速氣流的第二加熱步驟以前的期間預先施行。具體而言，可在後述之給予水分並施行之高溫高速氣流下的加熱(第一加熱步驟)之前或後，或該加熱中，或於複數時間點施行。
作為附著之油脂雖無特別限定，但例如可列舉米白絞油、棕櫚油等。附著之油脂的量，使用對於切片之馬鈴薯重量為約1%程度的少量油脂即可。為了獲得製品之油脂含量受抑制，但口感佳之洋芋片，特別宜使約1.5~5重量%附著。附著之方法，可適宜選擇例如噴霧、塗布、浸漬等。
如此地，本發明，將切片之馬鈴薯、或使油脂附著之切片馬鈴薯，作為第一加熱步驟，給予水分並噴吹高溫高速氣流而加熱。高溫高速氣流，雖可於100℃以上使用，但宜以120~160℃程度，風速40m/s以上，15秒~120秒程度進行加熱。水分的給予以如下方式施行為最佳：往將高溫高
速氣流對切片馬鈴薯噴吹之加熱庫內，吹入大量飽和蒸氣而對馬鈴薯給予水分。於加熱中朝向馬鈴薯藉由噴霧等手段給予水分亦可。
另，給予水分並噴吹高溫高速氣流之該第一加熱步驟，亦可複數次地分開而間斷地施行。如此地，藉由給予水分並噴吹高溫高速氣流而加熱，在切片之馬鈴薯不成為乾燥狀態的狀態，使馬鈴薯α化，急速地加熱至100℃以上。
此外，在給予水分並以高溫高速氣流加熱之第一加熱步驟前後，加入其他可急速加熱之加熱步驟亦可。例如如微波加熱或過熱蒸氣之加熱般地組合加熱方法亦可。微波之加熱手段，雖無特別限定，但例如可列舉微波爐等，作為此一情況之加熱條件，於500W(馬鈴薯10~20g)之情況，施行10~30秒程度為佳。如此地，藉由微波加熱，特別使馬鈴薯內部α化，急速地加熱。
其次，在施行上述油脂的附著及濕潤狀態下之第一加熱步驟後，此次，以如使其乾燥之條件，宜以不給予水分地噴吹高溫高速氣流之第二加熱步驟，將馬鈴薯加熱，使其膨化。吾人推測馬鈴薯的膨化，於先前之第一加熱步驟中亦某一程度地產生，但在將該馬鈴薯往乾燥方向加熱之第二加熱步驟時最為膨化。然則，僅藉由第二加熱步驟則切片之馬鈴薯未充分地膨化，或膨化變得不均一，製品無法成為酥脆的口感。
高溫高速氣流的噴吹之第二加熱步驟，以至少在水的沸點以上之100℃以上進行膨化的方式施行即可。然則，為了獲得更佳之口感，宜較第一加熱步驟更提高溫度，最佳為溫度約180℃以上，風速亦提升為約50m/s以上，例如施行約1分30秒~約5分鐘程度至洋芋片未燒焦程度。具體而言可例示為在約200℃，約60m/s之情況下3分鐘程度。若溫度為約未滿150℃，則製品的口感容易變差。此外，若風速為約40m/s以下，則馬鈴薯的膨化變弱，最終製品容易變硬。此外，欲抑制丙烯醯胺的產生之情況，宜以約250℃以下膨化及乾燥至洋芋片未燒焦之程度。
另，作為本發明之第一、第二的各加熱步驟所使用之噴吹高溫高速氣流的裝置，雖只要可使馬鈴薯膨化及乾燥，為任一種類之裝置皆可，但仍宜為在乾燥裝置內移送輸送帶，於移送之輸送帶上方具有多數狹縫狀或管狀的噴射噴嘴，藉由該噴嘴將自風扇送出之氣流壓縮而噴出，而對輸送帶上之對象物噴吹高速的熱風之裝置。具體而言，使用日本特開平9-210554號公報或日本特開2003-90681號公報等記載之裝置、或垂直碰撞流(air impingement)式裝置(THERMOZONE(註冊商標)株式會社荒川製作所製)等。
如此地，以第二加熱步驟進行加熱處理，直接使馬鈴薯膨化乾燥，而可作為洋芋片，但若持續噴吹如上述之高溫的氣流，則洋芋片容易燒焦。因此，以第二加熱步驟藉由高溫高速氣流進行加熱處理後，降低溫度，或以80~120℃程度，宜為100℃以下之一般熱風乾燥方法進一步最終乾燥為佳。此外，可適當加入其他乾燥方法，宜乾燥至最終的水分含量為3%程度以下為止。
乾燥後，亦可噴上少量的調味油，灑上食鹽、香料等加以調味，將如此地調味之洋芋片、或未調味之洋芋片，密封於宜使氧及水分不通過之，如鋁蒸鍍膜等袋或容器，作為係最終製品之商品。
如此地製造出的本發明之洋芋片，即便在具有與以油油炸之洋芋片相同的口味及口感之情況，仍為非油炸，故與以油油炸之洋芋片相比可將油脂含量降低至約25%以下。此外，即便在與以油油炸之洋芋片相比口味方面仍無甚改變之狀態，仍可將油脂含量降低至約1%程度，較佳口感降低至2%程度。亦即，製品的油脂含量，為以油油炸之洋芋片的一半以下~1/20，可相當地降低商品之卡路里。且在以油油炸之洋芋片成為問題之丙烯醯胺的產生量亦極少。
<實施例1>
將洋芋片之適合度佳的馬鈴薯(品種名：TOYOSIRO)洗淨，以剝皮機去皮後，以切片機切片為1.0mm~1.1mm的厚度。將此等切片攤開，噴灑對切片馬鈴薯的重量為2%重量之棕櫚油，使其附著。作為第一加熱步驟，將此等切片馬鈴薯，每30秒施行2次給予水分並噴吹高溫高速氣流之加熱處理。
亦即，使用在輸送帶上方具有多數細筒狀之噴射噴嘴的高溫高速氣流熱處理裝置(荒川製作所製THERMOZONE(註冊商標)，流動層(氣墊床)式熱處理裝置)，對裝置之加熱庫內以蒸氣流量180kg/h吹入飽和蒸氣而給予水分，並將接觸馬鈴薯表面的溫度為150℃、風速為65m/s之高溫高速氣流對輸送帶上的切片馬鈴薯噴吹30秒，藉以進行加熱處理，移出庫外並再度於10秒後同樣地進行加熱處理。
於給予水分之第一加熱步驟後，移出庫外，在10秒後作為第二加熱步驟，再度使用上述之高溫高速氣流熱處理裝置，此次不吹入飽和蒸氣地，將溫度200℃、風速60m/s之高溫高速氣流噴吹3分鐘而進行加熱處理。最後，於溫度85℃、風速4m/s之熱風乾燥機內施行60分鐘最終乾燥直至水分含量成為2%為止，製造出非油炸洋芋片。
測定實施例1之非油炸洋芋片的油脂含量後，為8%，卡路里為約410kcal/100g。亦即，實施例1之非油炸洋芋片，與以油油炸之市售品的一般商品(油脂含量40%左右，卡路里570kcal/100g)對比，油脂含量及卡路里格外降低，此外丙烯醯胺的含有量亦為100ppb以下。
<比較例1>
購入市售之非油炸洋芋片(商品名「POTEGARU」，Sapporo Fine Foods株式會社製)，作為比較例1。
<比較例2>
作為比較例2，參考習知技術文獻中專利文獻6之日本特開2005-245389號公報，以微波加熱後，直接以高溫高速氣流加熱而使其膨化，接著以藉由一般之熱風乾燥使其乾燥的方法製造出比較例2之非油炸洋芋片。
具體而言，與實施例1同樣地，將洋芋片之適合度佳的馬鈴薯(品種名：TOYOSIRO)洗淨，以剝皮機去皮後，以切片機切片為1.0mm~1.1mm的厚度。使用輸出500W之微波爐，將此一切片馬鈴薯20g以微波加熱150秒，至水分含量成為20%為止。
微波加熱後，使用與本發明實施例1相同之高溫高速氣流熱處理裝置，將風速60m/s、溫度200℃之高溫高速氣流對切片之馬鈴薯噴吹1分鐘，藉以加熱處理至未燒焦程度。接著，以使油脂含量成為8%的方式對切片馬鈴薯噴灑棕櫚油，使其附著。最後，於溫度85℃、風速4m/s之熱風乾燥機內施行1小時最終乾燥，直至水分含量成為約2%為止，製造出非油炸洋芋片。
<比較例3>
於前述之實施例1中，在第一加熱步驟中不給予水分地加熱，亦即，不吹入蒸氣地，僅以高溫高速氣流施行加熱步驟(第一、第二加熱步驟)，與第一加熱步驟中的水分給予之效果進行比較。
具體而言，與實施例1同樣地，噴灑對切片馬鈴薯的重量為2%重量之棕櫚油而使其附著，將此等切片之馬鈴薯100g，使用與實施例1相同之高溫高速氣流熱處理裝置，未對該庫內吹入蒸氣地，以使接觸切片馬鈴薯表面的溫度成為150℃、風速為65m/s的方式，噴吹高溫高速氣流30秒而加熱2次。
在上述蒸氣未吹入的高溫高速下之加熱處理後，先移出庫外，20秒後再度未吹入蒸氣地，與實施例1之第二加熱步驟同樣地，再度使用上述之高溫高速氣流熱處理裝置，不吹入飽和蒸氣地，以溫度200℃、風速60m/
s之高溫高速氣流噴吹3分鐘而進行加熱處理。最後，於溫度85℃、風速4m/s之熱風乾燥機內施行60分鐘最終乾燥直至水分含量成為2%為止，製造出比較例3之非油炸洋芋片。
將如同以上地製造出之實施例1與比較例2、3、及比較例1之市售非油炸洋芋片，以5名參加者進行感官評價。感官評價基準，如同下述。另，評價結果，全部的參加者皆為相同答案。
結果於表1顯示。
A：酥脆，為與以油油炸之洋芋片匹敵的口感。
B：雖較以油油炸之洋芋片略差，但仍為充分酥脆的口感，若未提及為非油炸洋芋片則未注意。
C：脆硬的口感，與以油油炸之洋芋片為不同的口感。
本發明為，可製造上述中具有相當於A或B的口感之非油炸洋芋片的製造方法。
<比較試驗1>第一加熱步驟的檢討
上述實施例1之製造方法中，使給予水分之第一加熱步驟為1次而變更該時間，對第一加熱步驟之最佳加熱時間進行檢討。具體而言，使用與實施例1相同之高溫高速氣流熱處理裝置，對裝置之加熱庫內吹入蒸氣流量180kg/h的飽和蒸氣而給予水分，並以使接觸切片馬鈴薯表面的溫度成為150℃、風速為65m/s的方式，各自連續地(1次)加熱15秒(實施例2)、30秒(實施例3)、60秒(實施例4)、或120秒(實施例5)，使其為第一加熱步驟。
上述，於變更過處理時間之第一加熱步驟後，移出庫外，在10秒後作為第二加熱步驟，再度與實施例1同樣地，使用上述之高溫高速氣流熱處理裝置，此次不吹入飽和蒸氣地，以溫度200℃、風速60m/s之高溫高速氣流噴吹3分鐘而進行加熱處理。最後，於溫度85℃、風速4m/s之熱風乾燥機內施行60分鐘最終乾燥直至水分含量成為2%為止，製造出非油炸洋芋片。另，為了比較，使藉由未施行給予水分之第一加熱步驟而僅為第二加熱步驟之製造方法所製造出的洋芋片為比較例4。於表2顯示以個別的製造方法製造出之非油炸洋芋片其感官評價結果。另感官評價與上述相同。
<參考試驗>
如同上述，本發明之特徵為，藉由具有給予水分並以高溫高速氣流加熱之第一加熱步驟；以其之後減少水分的給予，宜不供給水分地以高溫高速氣流加熱之第二加熱步驟，而可製造酥脆的非油炸洋芋片。此處，依本案發明人等之研究結果，得知可將第一加熱步驟置換為過熱蒸氣之加熱步驟、或微波與過熱蒸氣的組合所產生之加熱步驟。
本案發明人等，在施行該微波加熱+過熱蒸氣之加熱(相當於本發明之第一加熱步驟)後，施行高溫高速氣流之加熱(第二加熱步驟)的實驗系統中，施行如下之參考試驗：將噴霧之油脂附著在第一加熱步驟前施行之情況、在第一加熱步驟後施行之情況、以及改變第二加熱步驟之高溫高
速氣流的溫度之情況。以下藉由顯示其資料，明瞭油脂的附著於第一加熱步驟之前後皆可的結果、以及第二加熱步驟之最佳加熱條件。
<參考例1>
與本發明之上述實施例1同樣地將馬鈴薯切片，噴灑對切片馬鈴薯的重量為2%重量之棕櫚油，使其附著。以使此等切片馬鈴薯20g其重疊為2片以下的方式，使用輸出500W之微波爐，以微波加熱20秒。微波加熱後，於蒸氣流量180kg/h的過熱蒸氣庫內，以使接觸切片馬鈴薯表面的溫度成為190℃的方式藉由過熱蒸氣加熱30秒(相當於第一加熱步驟)。
接著，使用與本發明實施例1相同之在輸送帶上方具有多數細筒狀之噴射噴嘴的高溫高速氣流熱處理裝置，將最大風速60m/s、溫度200℃之高溫高速氣流對切片馬鈴薯噴吹3分鐘藉以進行加熱處理。最後，於溫度85℃、風速4m/s之熱風乾燥機內施行60分鐘最終乾燥直至水分含量成為2%為止，製造出非油炸洋芋片。
測定參考例1之非油炸洋芋片的油脂含量後，為8%，卡路里為414kcal/100g。亦即，參考例1之非油炸洋芋片，與以油油炸之市售品的一般商品(油脂含量40%左右，卡路里570kcal/100g)對比，油脂含量及卡路里格外降低。
<參考例2>油脂的附著步驟的檢討
除了將參考例1之製造方法中，噴灑對於切片馬鈴薯的重量為2%重量之棕櫚油的步驟，於過熱蒸氣之加熱後、高溫高速氣流之加熱前施行以外，與參考例1同樣地製造出非油炸洋芋片。
<參考例3~5>第二加熱步驟的條件檢討
將上述參考例1之製造方法中高溫高速氣流之200℃3分鐘的加熱處理(相當於本發明之第二加熱步驟)，更改為300℃1分30秒(參考例3)、
250℃ 2分鐘(參考例4)、180℃ 4分30秒(參考例5)，其他條件與參考例1同樣地製造非油炸洋芋片。
測定製造出之洋芋片其丙烯醯胺的含有量。丙烯醯胺的測定方法，係依據(財)食品綜合研究所之方法(Food Additives and Contaminants,2003,20,215-220)以GC/MS進行測定。另，依照農林水產省之網頁(關於食品中之丙烯醯胺的資訊詳細編)，則在市售之油炸洋芋片的情況，丙烯醯胺的含量為117ppb~3770ppb。於表3顯示以個別的製造方法製造出之非油炸洋芋片其感官評價結果。感官評價與上述相同。
本發明可用以製造卡路里低而丙烯醯胺的產生量亦少之健康的洋芋片。
Claims (5)
- 一種洋芋片之製造方法，包含如下步驟：第一加熱步驟，對切片之馬鈴薯給予水分，並且將120℃以上160℃以下、風速40m/s以上的氣流噴吹15秒~120秒而加熱；以及第二加熱步驟，於該第一加熱步驟後，不給予水分，將150℃以上250℃以下、風速40m/s以上的氣流噴吹60秒~5分鐘而加熱。
- 如申請專利範圍第1項之洋芋片之製造方法，其中，該水分的給予，係往在該第一加熱步驟噴吹氣流而將馬鈴薯加熱之加熱庫內，導入飽和蒸氣而加以施行之方法。
- 如申請專利範圍第1或2項之洋芋片之製造方法，其中，更包含在至該第二加熱步驟以前的階段，使油脂附著於切片馬鈴薯之步驟。
- 如申請專利範圍第1或2項之洋芋片之製造方法，其中，更包含於該第二加熱步驟後，進一步藉由熱風乾燥法進行最終乾燥之步驟。
- 一種非油炸洋芋片，藉由如申請專利範圍第1至4項中任一項之洋芋片之製造方法而製造，油脂含量為15重量%以下。
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