PL214196B1 - Sposób wytwarzania chipsów jablkowych - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania chipsów jabłkowych o wysokiej zawartości związków polifenolowych.

Chipsy jabłkowe należą do grupy produktów niskoprzetworzonych i mogą stanowić interesującą alternatywę dla popularnych obecnie przekąsek typu snack. Sporządzane są poprzez suszenie odpowiednio przygotowanych plastrów jabłkowych. W porównaniu z chipsami ziemniaczanymi i smażonymi przekąskami są całkowicie beztłuszczowe, niskokaloryczne oraz nie zawierają cholesterolu, charakteryzują się natomiast względnie wysokimi własnościami przeciwutleniającymi i oryginalnym, lekko kwaśnym smakiem.

W produkcji chipsów jabłkowych stosuje się osmotyczno-owiewowy system suszenia. Znany jest z polskiego patentu PL176824 proces wytwarzania chipsów polegający na częściowym odwodnieniu, poprzez zanurzenie plastrów jabłek w roztworze osmotycznym, którego składnikami są: sacharoza w ilości 10 - 40%, skoncentrowany sok owocowy w ilości 5 - 10%, mieszanina kwasu cytrynowego w ilości 0,5 - 1,5% i askorbinowego w ilości 0,5 - 1,0%, lub kwaśny siarczyn sodowy w ilości 0,1 0,2%, mono i dwuglicerydy kwasów tłuszczowych, sól sodowa karboksylmetylocelulozy oraz estry sacharozy kwasów tłuszczowych w ilości 0,5 - 1,0% wagowych. W tak przygotowanej mieszaninie pokrojone plastry jabłek moczy się około 2 - 5 minut w temperaturze pokojowej. Następnie wysycone owoce osącza się i suszy owiewowo w temperaturze 70 - 110°C, w czasie około 30- 120 minut, aż do osiągnięcia zawartości wody od 3,0 do 4,5%.

Znany jest również z polskiego zgłoszenia patentowego PL346508 sposób wytwarzania dietetycznych chipsów z warzyw i owoców, w którym skład roztworu wysycającego ulega zmianie w różnych jej odmianach.

W technologii tej, zależnie od potrzeb, można dodawać dodatki aromatyzująco-smakowe, zarówno do roztworu wysycającego, jak również można nimi posypywać wyrób, a także można dodawać barwniki naturalne.

Suszenie to proces, podczas którego usuwa się z żywności większość występującej w niej wody w wyniku parowania. Głównym celem suszenia jest przedłużenie trwałości produktów przez obniżenie aktywności wodnej, dzięki czemu następuje zahamowanie rozwoju drobnoustrojów i aktywności enzymatycznej. Wysuszona żywność może być przechowywana i transportowana przy stosunkowo niskich kosztach, jednak usuwanie wody prowadzi najczęściej do obniżenia wartości odżywczych i organoleptycznych. W silnie odwodnionej żywności zachodzą również niekorzystne zmiany m.in. kurczenie się i obniżenie gęstości materiału, tworzenie skorupki, utrata zdolności rehydratacyjnych, brunatnienie oraz utrata substancji zapachowych.

Stopień zaawansowania tych przemian zależy od składu chemicznego produktu, współdziałania konserwacyjnego ze strony niektórych składników, struktury materiału i związanej z tym dyspersji wody oraz parametrów obróbki wstępnej procesu suszenia.

Roztwory wysycające, zawierające cukrowce, stosowane w obróbce wstępnej spełniają rolę strukturotwórczą, a kwasy organiczne zabezpieczają jasną barwę produktu końcowego.

W stosowanych dotychczasowych technologiach wytwarzania chipsów jabłkowych obserwuje się duże straty substancji aktywnych, m.in. związków antyoksydacyjnych oraz wysokie koszty związane z długotrwałym suszeniem owiewowym plastrów jabłek.

Powszechnie znane jest wykorzystywanie do celów przemysłu spożywczego mikrofal o określonych częstotliwościach, najczęściej 2450 i 915 MHz. Są one używane do podgrzewania, rozmrażania, sterylizacji, temperyzacji, suszenia i gotowania. W ostatnich latach suszenie mikrofalowe zyskało popularność ze względu na szybkość i równomierność wzrostu temperatury oraz wydajność energetyczną w porównaniu z tradycyjnymi metodami. Wzrost wiedzy z zakresu właściwości dielektrycznych żywności pozwala na takie modelowanie procesów mikrofalowych, aby mogły być zastosowane w przemyśle spożywczym, w coraz większej skali. W wielu procesach łączy się coraz częściej ogrzewanie mikrofalowe z tradycyjnym. Jednym z najważniejszych zastosowań mikrofal jest suszenie produktów spożywczych. Mechanizm suszenia z zastosowaniem mikrofal istotnie różni się od konwencjonalnego, ponieważ z łatwością przechodzą one przez warstwy wysuszone, docierając do nieodparowanej wilgoci i tam generują ciepło. Ponadto obserwuje się kilkakrotne zmniejszenie czasu trwania procesu. Wysuszony produkt charakteryzuje się mniej twardą powierzchnią gdyż nie styka się ona z otaczającym gorącym środowiskiem. Najczęściej suszy się z zastosowaniem mikrofal ryż, bekon oraz żywność przekąskową.

PL214 196 Β1

Celem wynalazku jest ograniczenie strat substancji aktywnych podczas konwencjonalnego suszenia owiewowego.

Istota rozwiązania charakteryzuje się tym, że w jednym ze sposobów wyłącznym źródłem cukru w zalewie jest koncentrat soku jabłkowego w ilości 5 - 10%. Natomiast w obu sposobach odsączone z zalewy plastry układa się pojedynczo na sitach i suszy wstępnie promieniami mikrofalowymi o mocy od 100 - 300 W, w czasie 3-15 min, po czym plastry poddaje się konwencjonalnemu dosuszaniu owiewowemu uzyskując gotowy produkt.

Korzystnie, w obu sposobach, przed etapem dosuszania plastrów dodaje się substancje smakowo-zapachowych w ilości 0,1 - 2%.

Zasadniczą zaletą wynalazku jest skrócenie czasu trwania procesu suszenia plastrów jabłek podczas produkcji chipsów, przy jednoczesnym ograniczeniu niepożądanych zmian wyrobu, jak ciemnienie powierzchni, rozkład związków aktywnych, głównie witamin i związków przeciwutleniających, oraz możliwość uzyskania chipsów smakowych w wyniku zastosowania oprócz systemu odwadniania osmotyczno-owiewowego również suszenia mikrofalowego.

Zastosowanie wstępnego etapu suszenia mikrofalowego powoduje znaczne skrócenie czasu produkcji chipsów jabłkowych, o około 25% w stosunku do plastrów jabłek suszonych w sposób konwencjonalny.

Wykorzystanie suszenia mikrofalowego wraz z mieszaniną wysycającą ogranicza rozkład substancji aktywnych - związków polifenolowych - jabłek odpowiedzialnych za działanie przeciwrodnikowe. Wysoka zawartość w produktach spożywczych związków polifenolowych może chronić przed wieloma chorobami XX wieku m.in.: licznymi nowotworami, chorobami Alzheimera i Parkinsona, stwardnieniem rozsianym oraz AIDS.

Wykorzystanie przypraw np. wanilia, cynamon, imbir, papryka, czosnek, cebula w ilości 0,1 - 2% w dużej mierze zwiększa asortyment smakowy chipsów jabłkowych oraz atrakcyjność marketingową produktu, a także powoduje wzrost stężenia związków polifenolowych w chipsach. Chipsy smakowe mogą stanowić ciekawą alternatywę dla innych przekąsek typu snack.

Sposób według wynalazku objaśniony jest w przykładach:

Przykład 1.

Jabłka odmiany Golden Delicious, po umyciu i osuszeniu, kroi się wraz z komorą nasienną w plastry o grubości 3,5 mm, a następnie niezwłocznie przenosi do pojemnika zawierającego mieszaninę wysycającą: 20% sacharozy, 5% koncentratu soku jabłkowego, 0,25% kwasu cytrynowego oraz 0,12% SO₂ w postaci pirosiarczynu sodu. Plastry moczy się przez 5 min, odsącza, układa na sitach pojedynczo i suszy w piecu mikrofalowym o mocy 300 W przez 5 min. Następnie plastry przenosi się do suszarki z wymuszonym obiegiem powietrza i suszy w temperaturze 90°C do uzyskania zawartości suchej masy poniżej 5%. Produkt po zdjęciu z sit chłodzi się i pakuje, ograniczając dostęp tlenu i światła słonecznego. Uzyskany wyrób charakteryzuje się dobrym smakiem, kruchością, barwą i wysokim potencjałem przeciwutleniającym.

Przykład 2.

Jabłka odmiany Golden Delicious, po umyciu i osuszeniu, kroi się wraz z komorą nasienną w plastry o grubości 3,5 mm, a następnie niezwłocznie przenosi do pojemnika zawierającego mieszaninę wysycającą: 20% sacharozy, 5% koncentratu soku jabłkowego, 0,25% kwasu cytrynowego oraz 0,12% SO₂ w postaci pirosiarczynu sodu. Plastry moczy się przez 5 min, odsącza, układa na sitach pojedynczo i suszy w piecu mikrofalowym o mocy 300 W przez 5 min. Następnie plastry posypuje się przyprawą cukrem waniliowym w ilości 1,5 g/100 g, przenosi się do suszarki z wymuszonym obiegiem powietrza i suszy w temperaturze 90°C do uzyskania zawartości suchej masy poniżej 5%. Produkt po zdjęciu z sit chłodzi się i pakuje, ograniczając dostęp tlenu i światła słonecznego. Uzyskany wyrób charakteryzuje się oryginalnymi cechami organoleptycznymi.

Przykład 3.

Jabłka odmiany Golden Delicious, po umyciu i osuszeniu, kroi się wraz z komorą nasienną w plastry o grubości 3,5 mm, a następnie niezwłocznie przenosi do pojemnika zawierającego mieszaninę wysycającą: 5% koncentratu soku jabłkowego, 0,25% kwasu cytrynowego oraz 0,12% SO₂ w postaci pirosiarczynu sodu. Plastry moczy się przez 5 min, odsącza, układa na sitach pojedynczo i suszy w piecu mikrofalowym o mocy 300 W przez 5 min. Następnie plastry posypuje się sproszkowaną papryką ostrą w ilości 1 g/100 g, przenosi się do suszarki z wymuszonym obiegiem powietrza i suszy w temperaturze 90°C do uzyskania zawartości suchej masy poniżej 5%. Produkt po zdjęciu z sit chłodzi się i pakuje, ograniczając dostęp tlenu i światła słonecznego.

PL214 196 Β1

W wyniku przeprowadzonych badań wykazano ogólną, istotną statystycznie tendencję wzrostu potencjału antyutleniającego chipsów poddanych wstępnej obróbce mikrofalowej, w porównaniu z kontrolą. Najwyższą aktywnością przeciwutleniającą, 80% wyższą od kontroli, charakteryzowały się chipsy, które poddano działaniu promieniowaniu o mocy 300 W, w czasie 5 minut, przy czym w tych warunkach stwierdzono 30% ubytek masy plastrów jabłek przeznaczonych do produkcji chipsów. Dłuższe działanie promieniami mikrofalowymi o mocy 300 W, oraz wyższa moc promieniowania przyczyniały się do obniżenia od 17 do 30% tej wartości. Zastosowanie natomiast mikrofal o mocy 150300 W, w czasie 5-15 min, skutkuje zwiększeniem ilości polifenoli ogółem od 5 do 40% w stosunku do chipsów niepoddanych działaniu tego promieniowania. Suszenie przeprowadzone w opisany sposób nie wpływa w zasadniczy sposób na właściwości organoleptyczne chipsów.

Claims (3)

1. Sposób wytwarzania chipsów jabłkowych polegający na pokrojeniu jabłek na plastry, moczeniu plastrów w czasie 2-5 min w wysycającej zalewie cukrowej wzbogaconej o dodatek kwasu cytrynowego w ilości 0,1 - 0,5% i SO₂ w ilości 0,05 - 0,2%, odsączeniu i suszeniu plastrów w temperaturze 70 - 110°C do osiągnięcia zawartości wody 3,0 - 4,5%, przy czym w różnej fazie procesu technologicznego można wprowadzać substancje smakowo-zapachowe lub barwniki naturalne, znamienny tym, że źródłem cukru w zalewie jest koncentrat soku jabłkowego w ilości 5 - 10%, a odsączone z zalewy plastry układa się pojedynczo na sitach i suszy wstępnie promieniami mikrofalowymi o mocy od 100 - 300 W, w czasie 3-15 min, po czym plastry poddaje się konwencjonalnemu dosuszaniu owiewowemu uzyskując gotowy produkt.

2. Sposób wytwarzania chipsów jabłkowych polegający na pokrojeniu jabłek na plastry, moczeniu plastrów w czasie 2-5 min w wysycającej zalewie cukrowej, w której korzystnie jako źródło cukru stosuje się sacharozę w ilości 10 - 40% i koncentrat soku jabłkowego w ilości 5 - 10%, wzbogaconej o dodatek kwasu cytrynowego w ilości 0,1 - 0,5% i SO₂ w ilości 0,05 - 0,2%, odsączeniu i suszeniu plastrów w temperaturze 70 - 110°C do osiągnięcia zawartości wody 3,0 - 4,5%, przy czym w różnej fazie procesu technologicznego można wprowadzać substancje smakowo-zapachowe lub barwniki naturalne, znamienny tym, że odsączone z zalewy plastry układa się pojedynczo na sitach i suszy wstępnie promieniami mikrofalowymi o mocy od 100 - 300 W, w czasie 3-15 min, po czym plastry poddaje się konwencjonalnemu dosuszaniu owiewowemu uzyskując gotowy produkt.

3. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że przed etapem dosuszania plastrów dodaje się substancje smakowo-zapachowe w ilości 0,1 - 2%.