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Die vorliegende Erfindung betrifft neuartige Erzeugnisse aus
Kartoffelstückchen mit niederem Ölgehalt bzw. fettarme
Kartoffelchips. Im einzelnen betrifft die vorliegende Erfindung aus
Kartoffelscheiben hergestellte fettarme
Kartoffelchip-Produkte, die in der Schnittansicht spezifische Strukturen
aufweisen, wodurch verbesserte Kartoffelchip-Eigenschaften
hinsichtlich Textur, Geschmack und andere geschaffen werden.
Hintergrund der Erfindung
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Kartoffelchip-Erzeugnisse sind Lebensmittel zum
Zwischendurchessen, die sich großer Beliebtheit beim Verbraucher erfreuen.
Man nimmt an, daß die Kombination von Kartoffeln, Öl und Salz-
Geschmacksstoffen und knuspriger Textur die bevorzugte
Kartoffelchip-Geschmacksempfindung erzeugt. Die Verbraucher haben
jedoch auch Besorgnis bezüglich des gesamten Anteils an Fetten
und Ölen bei ihrer Nahrungsaufnahme zum Ausdruck gebracht und
betrachten Kartoffelchips mit deren typischem Fettgehalt von
dreißig bis vierzig Gewichtsprozent nicht gerade als
Reformkost. Als Reaktion darauf haben sich Hersteller von Kartof
felchips bestrebt gezeigt, einen Kartoffelchip zu erzeugen, bei
dem die Geschmacks- und Textureigenschaften herkömmlicher
Kartoffelchips erhalten bleiben, der aber einen deutlich
verringerten Fettgehalt aufweist.
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Ein Beispiel für die Herstellung von fettarmen Kartoffelchips
ist eine parallel anhängige und demselben Anmelder übertragene
Patentanmeldung, US Serial No. 305 256 mit dem Titel "Low Fat
Potato Chip Process". Die genannte Offenbarung beschreibt ein
optimiertes Verfahren zur Erzeugung eines fettarmen
Kartoffelchips, wobei Kartoffelscheiben bei einer Temperatur zwischen
149 ºC und 182 ºC (300 bis 360 ºF) bis zu einem
Feuchtigkeitsgehalt von ungefähr vier Gewichtsprozent bis ungefähr zehn
Gewichtsprozent teilgar ausgebacken werden; die teilgar
ausgebackenen Scheiben werden über einen Zeitraum von 60 bis
120 Sekunden überhitztem Dampf ausgesetzt, der auf einer
Temperatur zwischen 138 ºC und 171 ºC (280 und 340 ºF) und einer
Geschwindigkeit von 488 Meter/Minute (1600 ft/min) bis
671 Meter/Minute (2200 ft/min) gehalten wird, um an der
Oberfläche der teilgar ausgebackenen Scheiben befindliches Fett zu
entfernen; danach werden die entfetteten, teilgar
ausgebakkenen Scheiben einer zusätzlichen Trocknung unterzogen, um die
Scheiben auf einen Feuchtigkeitsgehalt von weniger als circa
zwei Gewichtsprozent fertigzutrocknen, wodurch fettarme
Kartoffelchips erhalten werden.
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Andere Verfahren zur Herabsetzung des Fettgehalts von
Kartoffelchips sind zum Beispiel die britische
Patentschrift 1 519 049 mit dem Titel "Improvements in or Relating
to Methods and Apparatus for the Preparation of Deep-Fried
Sliced Potatoes, So-called Potato Crisps", welche ein
Verfahren lehrt, das die Verwendung von überhitztem Dampf zum
Ablösen des auf der Oberfläche befindlichen Fetts von fritierten
Kartoffelchips beinhaltet; das U.S.-Patent Nr. 4 537 786 mit
dein Titel "Method of Preparing Low Oil Fried Potato Chips",
welches die Verwendung von Heißluftstöpen zur Verringerung des
Ölgehalts von Kartoffelscheiben und zum gleichzeitigen
Fertigtrocknen der Scheiben auf einen gewünschten
Feuchtigkeitsgehalt zur Herstellung von Chips offenbart; und das U.S.-
Patent Nr. 4 721 625 mit dem Titel Process for Preparing Low
Oil Potato Chips", welches ein Verfahren beschreibt, bei dem
durch teilgares Ausbacken von Kartoffelscheiben, Entölen der
Scheiben in Gegenwart von Sattdampfstößen und Trocknen der
entölten Scheiben mittels überhitztem Dampf, jeweils in
Abwesenheit von Sauerstoff, fettarme Kartoffelchips erhalten
werden.
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Weitere Vorschläge zur Herstellung von fettarmen
Kartoffelchips sind auf dem Fachgebiet bekannt. Jede dieser
Offenbarungen lehrt verarbeitungstechnische Variablen, welche gesteuert
werden müssen, um Erzeugnisse mit niedrigem Fettgehalt zu
ergeben. Leider kommt es mit Erreichen des Ziels des niedrigen
Fettgehalts auch zu einer entsprechenden Abschwächung einer
oder mehrerer sensorischer Eigenschaften des Produkts, wie
beispielsweise Geschmack, Textur, Aussehen und Farbe. Ferner
ist zu beachten, daß diese Offenbarungen fettarmer
Verarbeitungstechniken keine Verfahren zur Verarbeitung von in
Scheiben geschnittenen ganzen Kartoffeln lehren, worin die
Kartoffelscheibe Oberflächen aufweist, die nicht glatt und flach
sind.
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Abgesehen von der Verarbeitungstechnik zur Herstellung
fettarmer Kartoffelchips gibt es eine Technik, die sich mit dem
in-Scheiben-schneiden von ganzen Kartoffeln befaßt, wobei die
Oberfläche der Scheibe nicht flach ist. Beispiele für
verschiedene Scheibenoberflächen sind "wellenförmige Schnitte",
welche glatte, regelmäßig gewellte Oberflächen haben, und "V-
Schnitte", welche scharfe, spitze Erhebungen und Vertiefungen
aufweisen. Kartoffelchips mit diesen Scheibenoberflächen
werden mit dem Sammelbegriff "gewellte Kartoffelchips"
bezeichnet. Beispiele unterschiedlicher gewellter Chips finden sich
in dem US-Patent Nr. 2 769 715 (Stahmer) mit dem Titel "Sliced
Corrugated Potato Products"; in dem US-Patent Nr. 4 508 739
(Ryan) mit dem Titel "Potato Product with Opposite
Corrugations of Different Frequencies"; und in dem US-Patent
Nr. 4 650 684 (Penrose) mit dem Titel "Reduction in Phase-
Locking of Corrugated Chips and Products Thereof".
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Obgleich verschiedene Kartoffelchip-Strukturen bekannt sind,
hat sich das Arbeitsgebiet der Verarbeitungstechnik zur
Herstellung von Kartoffelchips mit niedrigem Ölgehalt
ausschließlich auf die Steuerung der verarbeitungstechnischen Variablen
konzentriert. Bei diesem konvergierenden Ansatz bleibt immer
noch eine Lücke im Bereich der fettarmen Kartoffelchips, da es
bislang nicht gelungen ist, mit konstanten Ergebnissen einen
fettarmen Kartoffelchip zu erzeugen, der vom Verbraucher als
gleich gut oder besser als herkömmliche Kartoffelchips benotet
wird.
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung
eines fettarmen Kartoffelchips, welcher bezogen auf andere
fettarme Kartoffelchips eine hohe Verbraucherakzeptanz
besitzt.
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Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die
Schaffung eines fettarmen Kartoffelchips mit einer
Verbraucherakzeptanz, die der von auf herkömmliche Weise hergestellten
Kartoffelchips ungefähr gleichzusetzen ist.
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Noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die
Schaffung fettarmer Kartoffelchips, die neuartige Strukturen
aufweisen, welche die sensorischen Merkmale des Kartoffelchips
verbessern.
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Diese und andere Zielsetzungen der vorliegenden Erfindung
werden dem Fachmann aus der nachfolgenden Beschreibung der
Erfindung und den beigefügten Ansprüchen klar ersichtlich werden.
Zusammenfassung der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein fettarmes
Kartoffelchip-Produkt mit einem Fettgehalt von weniger als ungefähr
fünfundzwanzig Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht
des Kartoffelchip-Erzeugnisses, und mit einer in der
Schnittansicht gewellten Struktur, bei der der Wert von
Amplitude/Periode im Bereich von ungefähr 0,35 bis 0,50 liegt. Die
in dieser Beschreibung verwendeten Begriffe "fettarm",
"niedriger Fettanteil" und "niedriger Ölgehalt" (für engl.
"low fat" und "low oil") werden als von der Bedeutung her
äquivalent betrachtet und beziehen sich auf einen
Kartoffelchip mit weniger als 25 Gewichtsprozent Fett, bezogen auf das
Gesamtgewicht des Kartoffelchips.
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Die Kartoffelchips der vorliegenden Erfindung können mittels
eines beliebigen bekannten Verfahrens zur Erzeugung fettarmer
Kartoffelchips aus Kartoffelscheiben hergestellt werden und
weisen im Vergleich zu in ähnlicher Weise hergestellten
fettarmen Kartoffelchips mit anderen Amplitude/Periode-Werten
sensorische Merkmale auf, die bevorzugte Eigenschaften sind.
Unter Anwendung der aus dem Stand der Technik bekannten
Verarbeitungstechnik zur Herstellung von fettarmen Kartoffelchips
können Kartoffelchips mit niedrigem Ölgehalt erzeugt werden,
welche eine Verbraucherakzeptanz aufweisen, die wenigstens so
hoch ist wie die entsprechender Kartoffelchips mit
herkömmlichem Fettgehalt, der im allgemeinen zwischen 30 und
40 Gewichtsprozent liegt.
Ausführliche Beschreibung der Erfindung
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Im Rahmen der vorliegenden Beschreibung bedeuten bezüglich der
Querschnittsstruktur eines Kartoffelchips:
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"Amplitude" ist die vertikale Höhe einer Erhebung oder eines
Wellenkamms eines gewellten Kartoffelchips, gemessen von einer
benachbarten Vertiefung.
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"Periode" ist der Mittenabstand zweier aufeinanderfolgender
Erhebungen oder zweier aufeinanderfolgender Vertiefungen auf
einer gewellten Kartoffelchip-Oberfläche.
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"Lagenstärke" ist ein Durchschnittsmaß des jeweiligen
vertikalen Abstandes zwischen den zwei gegenüberliegenden Flächen
eines Kartoffelchips. Die Lagenstärke eines gewellten
Kartoffelchips läßt sich errechnen, indem man die Querschnittsfläche
durch die Bogenlänge dividiert.
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Im Rahmen der vorliegenden Beschreibung steht der Ausdruck
"fettarmer Kartoffelchip" für ein Kartoffelchip-Erzeugnis mit
einem Fettgehalt von weniger als etwa fünfundzwanzig
Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht des Kartoffelchips.
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Erfindungsgemäß ist überraschenderweise nachgewiesen worden,
dar unter nahezu identischen Herstellungsbedingungen,
einschließlich ähnlicher Lagenstärken, fettarme Kartoffelchips
aus Kartoffelscheiben mit unterschiedlichen
Querschnittsstrukturen ähnlich niedrige Ölgehalte, aber unterschiedliche
Verbraucherbevorzugung aufweisen. Es wurde festgestellt, daß
durch Beibehaltung der Mindestlagenstärke, welche eine
Funktion der Kartoffelsorte und des Trockensubstanzgehaltes ist,
bei Strukturen mit einem Amplitude/Periode-Wert zwischen 0,35
und 0,50 Kartoffelchip-Erzeugnisse entstehen, die sowohl einen
niederen Ölgehalt haben als auch sensorische Merkmale
aufweisen, welche durchweg vor anderen fettarmen Kartoffelchips
bevorzugt werden und mit Kartoffelchips herkömmlichen
Ölgehalts ungefähr gleichzusetzen sind. Vorzugsweise liegen die
Amplitude/Periode-Werte zwischen 0,35 und 0,45. Es ist zu
beachten, daß für die Herstellung von fettarmen
Kartoffelchips, die die erfindungsgemßen Querschnittsstrukturen
aufweisen, neben den auch zur Herstellung fettarmer
Kartoffelchips einer beliebigen anderen Struktur erforderlichen
verarbeitungstechnischen Parametern keine zusätzlichen
verarbeitungstechnischen Aspekte berücksichtigt werden müssen.
Kurzbeschreibung der Figuren
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Die vorliegende Erfindung wird anhand der nachfolgenden
Beschreibung unter Bezugnahme auf die dazugehörige Zeichung
verdeutlicht, wobei die hier dargelegten Ausführungsformen der
vorliegenden Erfindung beispielhaft und in keinster Weise als
auf diese beschränkt zu verstehen sind. Es zeigen:
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Figur 1 einen Querschnitt eines erfindungsgemäßen
Kartoffelchip-Produktes;
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Figuren 2A-C graphische Darstellungen der
Verbraucherakzeptanz verschiedener Eigenschaften von
fettarmen Kartoffelchips in Abhängigkeit vom
Amplitude/Periode-Wert derselben; und
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Figur 3 ein Balkendiagramm der
Verbraucher-Gesamtakzeptanz von verschiedenen fettarmen Kartoffelchips
mit unterschiedlichen Amplitude/Periode-Werten
sowie von Vergleichs-Kartoffelchips mit
herkömmlichem Ölgehalt.
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Figur 1 zeigt den Querschnitt eines Kartoffelchips, worin die
Erhebungen auf einer Fläche phasengleich mit den Vertiefungen
auf der gegenüberliegenden Fläche des Kartoffelchips sind. Der
Querschnitt des Kartoffelchips ist gekennzeichnet durch eine
Amplitude 1, eine Periode 2 und eine Lagenstärke 3.
Entsprechend der Lehre der vorliegenden Erfindung kann die Amplitude
in einem Bereich von circa 0,80 mm (0,031 Inch) bis circa
2,20 mm (0,087 Inch) liegen, vorausgesetzt, daß der
Amplitude/Periode-Wert innerhalb eines Bereichs von 0,3 bis 0,5
liegt. Vorzugsweise liegt die Amplitude in einem Bereich von
circa 1,03 mm (0,040 Inch) bis circa 1,95 mm (0,077 Inch) und
der Amplitude/Periode-Wert bei etwa 0,35 bis 0,45.
Beispiele
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Die Figuren 2A-C und 3 werden nachstehend unter Bezugnahme auf
die folgenden Beispiele beschrieben, welche dazu dienen, die
vorliegende Erfindung zu veranschaulichen. Im Rahmen dieser
Beispiele wurden fettarme Kartoffelchips mit verschiedenen
Querschnittstrukturen hergestellt, in bezug auf Textur,
Geschmack und Form begutachtet und mit auf herkömmliche Weise
hergestellten Kartoffelchips hinsichtlich ihrer Verbraucher-
Gesamtakzeptanz verglichen.
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Kartoffeln aus neuer Ernte mit einem spezifischen Gewicht von
circa 1,082 wurden geschält und mit einem Scheibenschneider
für die Industrie, Modell CC der Firma Urschel Company,
Valpariso, Indiana, verarbeitet. Der Scheibenschneider wurde
mit unterschiedlich geformten Schneiden bestückt, um Scheiben
unterschiedlicher Querschnittsstruktur auszubilden.
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Die Querschnittsdaten der einzelnen Chip-Schnittausführungen
sind aus der untenstehenden Tabelle 1 ersichtlich, die sich
auf Taster- und Schattenzeiger-Messungen der fertigen
fettarmen und Vergleichs-Kartoffelchip-Produkte gründet.
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Sofern nichts anderes vermerkt, hatten alle ausgebildeten
Produkte Querschnittsstrukturen, bei denen die Erhebungen auf
einer Fläche des Produkts phasengleich mit den Vertiefungen
auf der gegenüberliegenden Fläche des Produktes waren, wie in
Figur 1 dargestellt, obgleich die vorliegende Erfindung nicht
auf solche phasengleiche Strukturen beschränkt ist. Jede
Scheibenstruktur wurde so geschnitten, daß eine Lagenstärke
von circa 2 mm entstand. Es wurde festgestellt, daß
Kartoffelscheiben mit ungefähr gleicher Lagenstärke, wenn unter
ähnlichen Bedingungen ausgebacken, fettarme Kartoffelchips mit
annähernd gleichem Ölgehalt ergeben. Die Verwendung von
Scheiben annähernd gleicher Lagenstärke eliminierte den Fettgehalt
des fertigen Chips als signifikante Variable bei der
Untersuchung der Kartoffelchips auf ihre Verbraucherakzeptanz.
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Die Scheiben wurden in eine kontinuierlich arbeitende
Kartoffelchip-Friteuse überführt, welche partiell hydriertes Sojaöl
enthielt. Für die Vergleichs-Chips C-1 und C-2 mit
herkömmlichem Kartoffelchip-Ölgehalt wurde das Fritieröl auf circa
188 ºC (370 ºF) gehalten, und die Scheiben wurden auf eine
Endfeuchtigkeit von circa 1,0-1,5 Gewichtsprozent und einen
Ölgehalt zwischen 30 und 32 Gewichtsprozent, bezogen auf das
Gewicht der fritierten Chips, ausgebacken.
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Die Herstellung fettarmer Kartoffelchips erfolgte durch
teilgares Ausbacken der Kartoffelscheiben in dem Fritieröl auf
einen Feuchtigkeitsgehalt von circa 10-13 Gewichtsprozent,
bezogen auf das Gewicht der teilgar fritierten Scheiben, wobei
das Fritieröl auf circa 171 ºC (340 ºF) gehalten wurde. Bei
jedem Durchgang wurde die Verweilzeit der Kartoffelscheiben in
dem Fritieröl entsprechend angepaßt, um Unterschiede in der
Scheibenstärke auszugleichen, so daß die Scheiben beim
Verlassen der Friteuse den gewünschten Feuchtigkeitsgehalt
aufwiesen. Die Verweilzeit lag in einem Bereich von mindestens circa
110 Sekunden für Produkt Nr. 4 bis maximal circa 170 Sekunden
für Produkt Nr. 5.
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Nach dem Teilgar-Fritieren wurden die Scheiben als eine 7,6 cm
(3 Inch) dicke, fortlaufende Schicht einer Entölungs- und
Trocknungseinheit, Modell LOC-300, der Firma Heat and Control,
Inc., South San Francisco, zugeführt. Diese Einheit wurde
entsprechend der Lehre der obengenannten britischen Patentschrift
1 519 049, deren Offenbarung auch Gegenstand dieser Anmeldung
ist, betrieben. Mit der Einheit wurden die Scheiben entölt und
mittels überhitztem Dampf endgetrocknet. Die Temperatur der
Entölungseinheit wurde auf circa 149 ºC (300 ºF) gehalten, und
der überhitzte Dampf traf mit einer Geschwindigkeit von circa
549 Meter/Minute (1.800 ft/min) auf die 7,6 cm dicke Schicht
teilgar fritierter Scheiben auf. Die Verweilzeit einer
Kartoffelscheibe in der Entölungseinheit betrug circa 120 Sekunden,
und die Endfeuchtigkeit der Kartoffelchips am Austritt der
Entölungs- und Trocknungseinheit lag im Bereich von circa 1,0
bis circa 1,7 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht der
Ghips beim Verlassen der Einheit. Der Ölgehalt der Chips am
Austritt der Entölungs- und Trocknungseinheit lag im Bereich
von circa 16 bis circa 20 Gewichtsprozent.
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Die so geformten Chips wurden in einem Fal1mischer mit
dosierender Beschickungseinrichtung gesalzen. Der Fett- und
Feuchtigkeits-Endgehalt jedes Produkts ist aus Tabelle 1
ersichtlich, ausgedrückt in Gewichtsprozent bezogen auf das
Gesamtgewicht des fertigen Produkts.
Tabelle 1
Produkt Nr.
Amplitude mm
Periode mm
Öl-gehalt gew.%
Feuchtegehalt Gew.%
* - Flachgeschnittener Chip mit annähernd glatter
Scheibenoberfläche.
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Sodann wurden die fettarmen, fertigen Produkte für einen
Verbrauchertest zur Feststellung ihrer jeweiligen Akzeptanz
hinsichtlich ihrer sensorischen Eigenschaften, wie zum Beispiel
Textur, Gestalt und Geschmack, verwendet.
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Einhundertundzweiundneunzig Auskunftspersonen bewerteten eine
Vergleichsprobe plus vier aus neun Proben in
sequentiell-monadischer Weise. Die Reihenfolge der Präsentation und die
Zusammenstellung wurden zufällig ausgewählt. Die Daten wurden auf
dem 90 %-Vertrauensniveau unter Verwendung des allgemeinen
linearen Modellansatzes der Varianzanalyse ausgewertet.
Auskunftsperson, Probe und Replikation wurden nicht als
Varianzquelle einbezogen.
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Die Testergebnisse für die drei sensorischen Merkmale in
Abhängigkeit vom Amplitude/Periode-Wert der Produkte sind in
den Figuren 2A, 2B bzw. 2C graphisch veranschaulicht. Wie aus
jeder Figur ersichtlich, hat die Querschnittsstruktur des
Kartoffelchips, wie durch den Amplitude/Periode-Wert
repräsentiert, einen direkten Einfluß auf die Akzeptanz der geprüften
Eigenschaft. Bei jedem Merkmal ist innerhalb des
Amplitude/Periode-Bereichs von circa 0,35 bis circa 0,45 ein
deutlicher Anstieg der positive Reaktionen festzustellen.
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Die Gesamtakzeptanz der fettarmen Kartoffelchips wurde ferner
mit der Gesamtakzeptanz flacher und gewellter Vergleichs-
Kartoffelchips mit herkömmlichem Ölgehalt verglichen. Diese
Ergebnisse sind aus der untenstehenden Tabelle 2 ersichtlich
und in Form eines Balkendiagramms in Figur 3 graphisch
dargestellt, wobei die vertikale Achse ein Mab für die
Gesamtakzeptanz ist. Unter jedem Balken in Figur 3 ist die zugehörige
Produkt-Nummer angegeben. In Klammern ist ferner der
Amplitude/Periode-Wert der jeweiligen Produkt-Nummer angegeben. Aus
dieser Figur wird ersichtlich, daß fettarme Kartoffelchips mit
Amplitude/Periode-Werten zwischen 0,35 und 0,5 eine
Verbraucher-Gesamtakzeptanz aufweisen, die ungefähr gleich oder höher
als die vergleichbaren Werte für Kartoffelchips mit
herkömmlichem Fettgehalt liegt.
Tabelle 2
Sensorische Reaktionen auf die Produkte
Produkt-Nummer
Akzeptanz Textur
Akzeptanz Geschmack
Akzeptanz Form
Gesamtakzeptanz
* - Flachgeschnittener Chip mit annähernd glatter
Scheibenoberfläche.
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Mit der in der vorliegenden Beschreibung offenbarten Erfindung
werden neuartige fettarme Kartoffelchips bereitgestellt,
welche in bezug auf ihre Verbraucherakzeptanz Werte aufweisen,
die auf bislang unerreichbaren Produkteigenschaften beruhen.