Способ снижения содержания акриламида посредством обработки пищевого продукта

Способ снижения содержания акриламида посредством обработки пищевого продукта

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Предшествующий уровень техники

Перекрестные ссылки на родственные заявки

Данная заявка является частичным продолжением одновременно рассматриваемой заявки №11/942,924 на патент США, зарегистрированной 20 ноября 2007 г., и одновременно рассматриваемой заявки №12/189,404 на патент США, зарегистрированной 11 августа 2008 г., технические раскрытия которых настоящим включены посредством ссылки.

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение в одном варианте осуществления относится к способу получения дегидратированных (обезвоженных) пищевых ингредиентов и, в частности, к способу изготовления обезвоженных пищевых ингредиентов, которые можно применять для получения искусственных, имеющих низкую влажность, устойчивых при хранении, готовых к употреблению продуктов питания со сниженным уровнем акриламида.

Описание предшествующего уровня техники

В пищевой промышленности продукты на основе картофеля обычно готовят из смесей для теста, включающего производные картофеля, такие как картофельные хлопья, картофельные гранулы, картофельная мука и картофельный крахмал. Примеры таких продуктов на основе картофеля включают картофельные чипсы и картофельные палочки.

Картофельные хлопья и картофельные гранулы являются наиболее распространенными типами обезвоженных картофельных продуктов. Картофельные хлопья и картофельные гранулы содержат обезвоженные отдельные клетки или агрегаты клеток, из картофельного клубня, высушенного до содержания влаги от 6% до 8%. В соответствии с наименованием картофельные хлопья имеют кристаллоподобную форму, в то время как картофельные гранулы имеют гранулярную форму. Как картофельные хлопья, так и картофельные гранулы можно регидрировать (т.е. восстановить) для приготовления продуктов из картофельного пюре и искусственных закусочных продуктов.

Различные способы изготовления картофельных хлопьев и картофельных гранул хорошо известны в данной области техники. Задачей большинства способов из предшествующего уровня техники является обеспечение картофельных хлопьев или гранул, которые можно регидрировать для получения картофельного продукта, обладающего вкусом, запахом и текстурой свежего вареного картофеля.

На Фиг.1 показаны этапы обычного способа из предшествующего уровня техники для приготовления картофельных хлопьев. Вначале свежий картофель моют, очищают от кожуры, нарезают ломтиками примерно по 0,5 дюйма и факультативно промывают. Сырые картофельные ломтики затем подвергают предварительной термической обработке, обычно путем погружения в воду с температурой примерно от 160°F до 165°F (от 71,1°C до 73,9°C) в течение периода времени примерно от 15 до 20 минут. Как применяется здесь, термин «подвергнутый предварительной термической обработке» и «бланшированный» являются синонимами. Значение рН воды на этапе предварительной термической обработки типично составляет от 6,25 до 6,50. На этапе предварительной термической обработки происходит желатинизация крахмала в клетках картофеля, предпочтительно с минимальным набуханием и разрывом клеток картофеля, так что при последующем этапе охлаждения может происходить возврат к прежнему уровню. Связи, сформированные между клетками картофеля, таким образом, сохраняются при последующих этапах кулинарной обработки (варки) и сушки, а восстановленные готовые хлопья будут обладать уменьшенной липкостью.

Этап охлаждения выполняют путем погружения картофельных ломтиков, подвергнутых предварительной термической обработке, в воду с температурой 75°F (23,9°C) или ниже примерно на 20-60 минут. После охлаждения картофельные ломтики варят, обычно паром, при температуре примерно от 190°F до 250°F (от 87,8°C до 121°C) в течение 15-60 минут. Один из типов устройства для варки паром включает винтовой конвейер, продвигающий картофельные ломтики через паровую камеру, содержащую острый пар.

После варки вареные картофельные ломтики измельчают с получением картофельного пюре. Типичные средства для измельчения картофельных ломтиков включают протирание, разминание и шинкование. Затем в картофельное пюре вносят добавки для улучшения вкуса и аромата, текстуры, стабильности и сушки пюре. Примерные добавки включают растворы бисульфита натрия для замедления неферментативного потемнения и эмульсии моноглицеридного эмульгатора, антиоксидантов и различных хелатирующих агентов. После этапа внесения добавок выполняют этап сушки картофельного пюре, обычно в барабанной сушилке. В барабанной сушилке пюре сушится до картофельного пласта с содержанием влаги примерно от 6% до 10%. После сушки картофельный пласт можно измельчить на картофельные хлопья с применением измельчительного аппарата, такого как молотковая мельница.

Фиг.2 иллюстрирует этапы способа в обычном процессе из предшествующего уровня техники для приготовления картофельных гранул. Вначале сырой картофель моют, очищают от кожуры, нарезают ломтиками, подвергают предварительной термической обработке, охлаждают, варят, измельчают и вносят добавки, как по существу описано ранее. Во время этапа перемешивания пюре горячий вареный картофель смешивают с уже высушенными гранулами до получения однородной влажной смеси. После смешивания пюре проводят этап кондиционирования, уравновешивающий влагу в смеси, которую затем пропускают через вибрационное сито с мелкими ячейками для удаления больших агломератов и поврежденных частей тканей картофеля. Затем продукт дополнительно перемешивают и сушат с помощью сушильного аппарата, такого как сушилка во взвешенном состоянии, или сушилка с псевдоожиженным слоем. После сушки до содержания влаги примерно 12-13% часть материала извлекают для повторного добавления, а остаток затем окончательно сушат до содержания влаги примерно от 6% до 10% вновь с применением сушильного аппарата.

Оба вышеописанных способа приготовления картофельных хлопьев и картофельных гранул применяют в данной области техники примерно с 50-х годов. С тех пор были предложены различные способы, в которых вышеуказанные процессы изготовления были модифицированы. Примерные способы описаны в патентах США №№5,707,671 и 5,292,542, Beck et al.; патенте США №3,574,643, Lewis; и патенте США №3,764,716, Rainwater et al.

Картофельные хлопья применяют в качестве ингредиентов во многих продуктах питания, включая искусственные закусочные чипсы. В то время как специфический химический состав картофельных хлопьев или картофельных гранул основан на некоторых факторах, таких как сорт картофеля, тип почвы и географический район, в котором выращен картофель, и условий хранения, основная часть картофеля по природе содержит аминокислоту аспарагин и нативные восстанавливающие сахара, такие как фруктоза и глюкоза, которые могут формировать акриламид при воздействии достаточного нагревания. В картофельных хлопьях формируется мало акриламида, возможно, потому, что картофельные хлопья и гранулы обычно содержат влагу в количестве примерно от 6 масс.% до 15 масс.%. Например, при анализе хлопьев был установлен очень низкий уровень акриламида в хлопьях (менее 100 ч./млрд). Однако когда эти хлопья используют для теста, которое затем подвергают термической обработке при температуре выше 120°С для приготовления продуктов питания с низким содержанием влаги (например, с содержанием влаги менее 3 масс.%), такие продукты питания могут иметь уровни акриламида выше 100 ч./млрд Соответственно, необходимо получить пищевой ингредиент, такой как хлопья, гранулы или порошок, который можно применять в качестве ингредиента в продукте питания со сниженным уровнем акриламида. Также необходимо обеспечить эффективный способ обработки для снижения уровня акриламида в продукте питания, изготовленном из нарезанного ломтиками, шинкованного или измельченного до пюре овоща.

Краткое описание чертежей

Новые черты, считающиеся характеристиками изобретения, установлены в формуле изобретения. Само изобретение, однако, так же как и его предпочтительный способ применения, дополнительные задачи и преимущества, станут лучше понятными со ссылкой на следующее подробное описание иллюстративных вариантов осуществления, при чтении вместе с сопроводительными фигурами, на которых:

Фигура 1 изображает поточную диаграмму этапов способа изготовления картофельных хлопьев из предшествующего уровня техники;

Фигура 2 изображает поточную диаграмму этапов способа изготовления картофельных гранул из предшествующего уровня техники;

Фигура 3 изображает поточную диаграмму способа изготовления обработанного обезвоженного пищевого ингредиента в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фигура 4 изображает поточную диаграмму способа изготовления обработанных пищевых ингредиентов в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения; и

Фигура 5 изображает поточную диаграмму способа изготовления обработанных пищевых ингредиентов в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения.

Подробное описание изобретения

Фигура 3 изображает поточную диаграмму способа изготовления обработанного обезвоженного пищевого ингредиента в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения. Фигура 3 демонстрирует только один вариант осуществления настоящего изобретения. Различные этапы или ингредиенты могут быть включены или удалены из иллюстрированного варианта осуществления, при этом оставаясь в пределах объема настоящего изобретения.

Во-первых, один или несколько сырых пищевых субстратов, имеющих один и тот же или различный состав, таких как картофель, могут быть выбраны и факультативно смешаны вместе для достижения необходимого состава. Например, картофель с относительно низким содержанием восстанавливающих сахаров, например 0,8 масс.%, можно смешать с картофелем с относительно высоким содержанием восстанавливающих сахаров, например 2 масс.%, для достижения необходимого уровня восстанавливающих сахаров в картофельном пюре. Специфический химический состав картофеля, включая концентрацию восстанавливающих сахаров, основан на некоторых факторах, таких как сорт картофеля, тип почвы и географический район, в котором выращен картофель, и условия хранения. Соответственно может быть необходимо смешать сырой картофель для получения картофельного пюре с необходимым профилем химического состава. Можно применять любые коммерческие сорта картофеля, используемые для приготовления обычных картофельных хлопьев. Например, сорта картофеля, используемые для чипсов, включают сорта: Аврора, Агриа, Атлантик, Эрнтестольц, Айдахо Русеет, Киннебек, Кеннебек, Леди Розетта, Леди Клер, Гермес, Марис Пайпер, Ментор, Монона, Норголд, Норчип, Норкота, Онейда, Себаго, Сатурна, Сноуден и Тобик, но не ограничиваются ими.

Также могут применяться сорта картофеля, не используемые для чипсов, включая сорта Марфона, Кинг Эдвард, Юкон Голд, Дезире, Карлена и Эстима, но не ограничиваясь ими. Подобным образом могут применяться сорта для картофеля фри, такие как Русеет Бурбанк и Бинтье. В то время как сорта картофеля для чипсов, обычно используемые для приготовления продуктов из хрустящего картофеля, имеют относительно низкие уровни восстанавливающих сахаров, обычно не применяются для приготовления картофеля фри или печеного картофеля, можно применять любой картофель в соответствии с изобретением, и данное изобретение не ограничивается физиологической или биологической разновидностью картофеля.

Смешанный или не смешанный картофель затем можно вымыть способами, хорошо известными в данной области техники. Затем картофель предпочтительно очищают таким образом, чтобы удалить по меньшей мере 80% кожуры, и предпочтительно, по меньшей мере 85% кожуры, и еще более предпочтительно, удалить примерно от 85% до 95% кожуры, а в одном варианте осуществления удаляют примерно 100% кожуры. Поскольку картофель часто является овальным и поскольку наружная периферическая поверхность картофеля часто содержит вогнутые участки, особенно в областях пазушных почек (глазков), увеличение уровня удаления картофельной кожуры выше 88% и особенно выше 95% может приводить к изменению формы очищенного от кожуры картофеля от овальной до круглой и может приводить к существенному увеличению уровня потери мякоти картофеля. Хлопья, приготовленные из полностью очищенного от кожуры картофеля, имеют сниженный уровень акриламида при использовании в качестве ингредиента в продуктах питания, подвергающихся термической обработке, по сравнению с хлопьями, изготовленными из неочищенного или частично очищенного от кожуры картофеля.

Вымытый и очищенный картофель затем нарезают на части меньшего размера. Сегментирование (разрезание) на части может включать нарезку ломтиками, кусочками, протирание через сито, нарезку кубиками и т.д. Фактически любой способ, обеспечивающий снижение размера картофеля, может применять на этапе разрезания на части. В одном варианте осуществления картофель, нарезанный на картофельные ломтики, предпочтительно нарезан толщиной примерно от 0,1 дюйма до 0,5 дюймов, и более предпочтительно, примерно от 0,3125 дюйма до 0,5 дюймов. Заявители установили, что хлопья, изготовленные из ломтиков такой толщины, обеспечивают сниженный уровень акриламида при использовании в качестве ингредиента в продуктах питания, подвергающихся термической обработке, по сравнению с хлопьями, изготовленными из более толстых картофельных ломтиков. Считается, что такой результат обусловлен повышением отношения площади поверхности к объему, обеспечивающим дополнительное воздействие на этапе кислотного бланширования, описанном ниже. Отношение площади поверхности к объему может быть также увеличено путем дополнительной нарезки ломтиков, например нарезки ломтиков на кусочки меньшего размера с такой же толщиной, как у ломтика, и/или путем нарезки ломтика с рифленой конфигурацией. Необходимо отметить, что можно применять более тонкие ломтики (например, 0,053 дюйма), чем раскрыто выше, однако, более тонкая нарезка может приводить к нежелательным потерям картофельной мякоти.

Далее, в одном варианте осуществления нарезанный ломтиками картофель, также известный как пластинки, обрабатывают в кислом растворе после этапа нарезки и перед этапом разминания для получения множества обработанных кусочков продукта. Как применяется здесь, термин «обработанный кусочек продукта» относится к продукту питания, контактировавшему с раствором кислоты с рН примерно от 3,0 до 6,0, и в одном варианте осуществления примерно от 3,5 до 5,0 во время этапа вымачивания, этапа бланширования, этапа промывки, и/или этапа охлаждения, до этапа варки с нативной влажностью (обычно этапа варки паром), и/или этапа нативной варки, как показано на фигуре 3, или если не применяется этап нативной варки, то перед каким- либо этапом сушки, показанным на фигуре 4. Как применяется здесь, «этап варки с нативной влажностью» обозначает этап варки, в котором продукт варят, но он сохраняет содержание влаги в пределах примерно 5% от его естественного содержания влаги после этапа варки с нативной влажностью и перед этапом разминания. Таким образом, дегидратация на этапе варки с нативной влажностью является незначительной или минимальной. В одном варианте осуществления один или несколько агентов, снижающих уровень акриламида, обсуждаемых ниже, можно применять в комбинации с раствором кислоты.

Раствор кислоты со значением pH примерно выше 6,0 не обеспечивает эффективной обработки пластинок. Снижение pH примерно меньше 3,5 может повреждать клеточные стенки, вызывая отслаивание поверхности картофельного ломтика, затрудняя варку ломтика с нативной влажностью. В одном варианте осуществления pH измеряют на выходе типовой операции или рядом с ним. Например, pH в бланширователе измеряют на выходе из бланширователя или рядом с ним.

В одном варианте осуществления раствор кислоты имеет температуру примерно от 70°F до 212°F, более предпочтительно примерно от 150°F до 180°F, и наиболее предпочтительно, примерно от 160°F до 175°F. Более высокие температуры требуют меньшего количества кислоты (например, можно применять диапазон pH, близкий к 5,0) для достижения тех же самых необходимых результатов. В одном варианте осуществления ломтики вымачивают примерно от 15 до 30 минут. В то время как такой диапазон является предпочтительным, поскольку это обычное время, проводимое в бланширователе для существующей операции производства хлопьев, можно применять другое подходящее время, в зависимости от специфического пищевого субстрата. В варианте осуществления с кислотным бланшированием вводят достаточное количество кислоты для поддержания pH примерно от 3,5 до 6,0 в бланширователе. Бланширователь может иметь насос рециркуляции для возврата воды от выводного конца бланширователя к вводному концу бланширователя. Поскольку может быть необходимо удалять свободный крахмал из бланширователя, может быть необходима подпиточная вода и может применяться непрерывная система введения подпиточной кислоты, при этом уровень кислоты на выходе из бланширователя или рядом с ним можно измерять, и добавлять кислоту по мере необходимости для обеспечения необходимого диапазона рН бланширующей воды в бланширователе.

В одном варианте осуществления применяемую кислоту можно выбрать из кислот пищевого качества, признанных полностью безвредными (GRAS) по данным Food Chemical News Guide. Необходимо отметить, что кислота пищевого качества может быть сильной кислотой, слабой кислотой или органической кислотой, и их смесями. Примеры кислот пищевого качества включают одну или несколько кислот, выбранных из лимонной кислоты, фосфорной кислоты и соляной кислоты, но не ограничиваются ими.

В одном варианте осуществления бланшированные пищевые кусочки затем охлаждают путем погружения подвергшихся предварительной термической обработке/бланшированных пищевых ломтиков в воду с температурой 75°F (23,9°C) или ниже примерно на 20-60 минут. В альтернативном варианте осуществления, если нужно получить тесто с более когезивными свойствами из пищевых кусочков, то этап охлаждения можно пропустить, и ломтики можно промыть горячей водой (например, с температурой от более 120°F до 212°F, и более предпочтительно, примерно от 160°F до 170°F).

В одном варианте осуществления, после этапа охлаждения пищевые кусочки варят на этапе нативной варки паром, или погружая в воду в течение времени и при температуре, достаточной для завершения варки, повышения степени желатинизации крахмала, снижения ферментативной активности, и размягчения пищевых кусочков до точки, в которой их можно размять. В одном варианте осуществления этап варки с нативной влажностью осуществляют с паром при температуре примерно 190°F-250°F (87,8°C - 121°C) в течение 15-60 минут. Любая кислота, добавленная к пищевому кусочку во время этапов вымачивания, бланширования и/или охлаждения, по существу, удаляется во время этапа варки с нативной влажностью.

В одном варианте осуществления готовят хлопья с низким уровнем вымывания. Хлопьями с низким уровнем вымывания являются хлопья, изготовленные из пищевых ломтиков, не бланшированных и не подвергшихся предварительной термической обработке, а затем охлажденных перед варкой. Скорее, хлопья с низким уровнем вымывания готовят варкой паром пищевых ломтиков (например, на этапе варки с нативной влажностью), а затем разминают эти вареные ломтики. Соответственно, в одном варианте осуществления кислоту добавляют на этапе варки паром, и хлопья готовят без этапа бланширования/ предварительной термической обработки. Факультативный этап промывания может применяться для удаления кислоты, добавленной к пищевым кусочкам во время этапа варки. Однако конденсат с этапа варки с нативной влажностью позволяет выгодно удалять существенные количества кислоты из ломтиков.

В альтернативном варианте осуществления стандартные гибридные обработанные хлопья с низким вымыванием, которые являются более когезивными, чем хлопья, изготовленные посредством способа, изображенного на фигуре 2, но менее липкими, чем хлопья с низким уровнем вымывания, описанные в предыдущем параграфе, готовят путем удаления этапа охлаждения из способа обработки хлопьев, но добавляя этап промывки горячей водой (160°F - 165°F) после кислотного бланширования и перед варкой паром, для смывания избытка кислоты с бланшированных ломтиков. Такая горячая вода не охлаждает бланшированные в кислоте пластинки, позволяя восстанавливаться желатинизированному крахмалу. Соответственно, в таком варианте осуществления остается потеря восстанавливающих сахаров при вымывании благодаря контакту с водой, так что считается, что термически обработанные закусочные продукты, приготовленные из этого типа хлопьев, обладают вкусом, подобным тем продуктам, что изготовлены из обычных хлопьев. Путем применения этапа промывки горячей водой после бланширования в кислоте обеспечивается отмывка кислоты с поверхности, но снижение липкости хлопьев, стимулируемое этапом охлаждения, ослабляется. Тесто для закусочных продуктов, приготовленное с хлопьями, обработанными в соответствии с таким альтернативным вариантом осуществления, будет обладать большей когезивной способностью, чем тесто, приготовленное из обычных хлопьев. Такие хлопья более удобны для теста, где необходима большая когезивная способность при низком содержании влаги, и позволяют снизить потемнение закусочных продуктов и, вероятно, уровни акриламида благодаря наличию меньшего уровня восстанавливающих сахаров в хлопьях.

Вновь возвращаясь к фигуре 3, в одном варианте осуществления после этапа варки с нативной влажностью, вареные пищевые ломтики измельчают с образованием пюре. Обычные средства измельчения пищевых ломтиков включают протирание, разминание и шинкование. Далее, в одном варианте осуществления, к пюре можно добавить агенты, снижающие уровень акриламида, и предпочтительно, кальция хлорид, примерно до 0,9 масс.% от картофеля.

Нужно отметить, что добавление слишком большого количества кислоты после этапа разминания может затруднять смешивание размятого картофеля из-за того, что когда кислоту добавляют к размятому картофелю, она расщепляет гликозидные связи между глюкозными единицами и делает поверхность картофеля более растворимой. Повышенный уровень растворимого крахмала может делать тесто более липким, и таким образом, может затруднять его смешивание и сушку в барабанной сушилке.

Агенты для снижения уровня акриламида, добавляемые в пюре, могут включать ферменты, такие как аспарагиназа, одну или несколько аминокислот, снижающих уровень акриламида, двухвалентные или трехвалентные катионы, восстанавливающие акриламид, соли которых предпочтительно имеют pKa менее примерно 4, кислоты и их комбинации, но не ограничиваются ими. В одном варианте осуществления агент, снижающий уровень акриламида, содержит соль кальция и, в частности хлорид кальция. Аминокислоты, снижающие уровень акриламида, могут быть выбраны из цистеина, лизина, глицина, гистидина, аланина, метионина, глутаминовой кислоты, аспарагиновой кислоты, пролина, фенилаланина, валина, аргинина и их смесей. Соли с анионом, имеющим значение pKa менее примерно 4, могут быть выбраны из кальция хлорида, кальция лактата, кальция малата, кальция глюконата, кальция фосфата одноосновного, кальция ацетата, кальция лактобионата, кальция пропионата, кальция стеароил-лактата, магния хлорида, магния цитрата, магния лактата, магния малата, магния глюконата, магния фосфата, магния сульфата, алюминия хлорида гексагидрата, алюминия хлорида, алюминиево-аммониевых квасцов, алюминиево-калиевых квасцов, алюминиево-натриевых квасцов, алюминия сульфата, железа хлорида, железа глюконата, железа фумарата, железа лактата, железа сульфата, меди хлорида, меди глюконата, меди сульфата, цинка глюконата и цинка сульфата.

После этапа добавления выполняют этап сушки пюре, обычно с помощью барабанной сушилки. В барабанной сушилке пюре сушится до пласта с содержанием влаги примерно от 6% до 15%. В барабанной сушилке не применяют горячее масло для сушки. После сушки пласт можно перемалывать до хлопьев с помощью измельчающего аппарата, такого как молотковая дробилка.

В то время как вариант осуществления, описанный выше и продемонстрированный на Фигуре 3, может быть направлен на картофельный субстрат, данное изобретение можно применять для изготовления пищевых ингредиентов для порошков, хлопьев и гранул из других пищевых субстратов или комбинаций других пищевых субстратов, посредством того же самого или подобного способа, как описано выше, если пищевой субстрат имеет схожее содержание твердых веществ и/или приемлемую концентрацию восстанавливающих сахаров. Как применяется здесь, «приемлемая концентрация восстанавливающих сахаров» означает концентрацию восстанавливающих сахаров менее примерно 1,5 масс.% от массы сырого пищевого субстрата или комбинации сырых пищевых субстратов. Как применяется здесь, комбинация пищевых субстратов включает два или более сырых продукта.

Соответственно, в одном варианте осуществления сырой пищевой субстрат или комбинацию сырых пищевых субстратов с нативным содержанием влаги примерно до 89 масс.% можно применять в вариантах осуществления, предложенных на фигуре 3 и связанном с ней описании выше. В одном варианте осуществления сырые продукты питания, имеющие нативное содержание восстанавливающих сахаров менее 1,5 масс.% от сырого продукта питания, можно применять в вариантах осуществления, предложенных на фигуре 3 и связанном с ней описании выше. Примеры таких сырых продуктов в качестве иллюстрации, но не с целью ограничения, включают морковь и горох.

В одном варианте осуществления комбинация пищевого субстрата необходима для получения высушиваемой пищевой смеси. Как применяется здесь, «высушиваемая пищевая смесь» означает пищевой субстрат или комбинацию пищевого субстрата, содержащую пригодную концентрацию восстанавливающих сахаров. Например, сладкий картофель имеет концентрацию восстанавливающих сахаров более 1,5 масс.%. Соответственно, сладкий картофель является примером отдельного пищевого субстрата, имеющего неприемлемую концентрацию восстанавливающих сахаров, и таким образом, не является высушиваемым в соответствии со способом, описанным выше.

В качестве примера того как можно применять комбинацию пищевого субстрата для приготовления обработанной высушиваемой пищевой смеси, которую можно сушить с получением обработанного обезвоженного пищевого ингредиента, авторы настоящего изобретения приводят следующий пример возможного использования гибридных картофельных хлопьев. Однако этот пример приведен с целью иллюстрации, но не для ограничения. Рядовой специалист в данной области техники на основе приведенного описания поймет, что можно применять любую подходящую комбинацию пищевого субстрата в соответствии с учениями настоящего изобретения.

В соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения сладкий картофель можно смешать с картофелем Русеет или другим подходящим сортом картофеля для снижения средней концентрации восстанавливающих сахаров в полученной комбинации пищевого субстрата для приготовления высушиваемой пищевой смеси. Другими подходящими сортами картофеля являются сорта со сниженными концентрациями восстанавливающих сахаров, наподобие Русеет, так чтобы смешивание со сладким картофелем приводило к высушиваемой пищевой смеси с концентрацией восстанавливающих сахаров менее 1,5%, и нативной влажностью до 89%. В таком варианте осуществления сухой продукт питания, включая гибридные картофельные хлопья, можно приготовить из такой высушиваемой пищевой смеси. Как применяется здесь, термин «гибридные картофельные хлопья» относится к картофельным хлопьям, содержащим смесь доли сладкого картофеля и доли несладкого картофеля (картофеля с концентрацией восстанавливающих сахаров менее 1,5%), такого как картофель Русеет (далее - «белого картофеля»). Необходимо отметить, что термин «гибридные картофельные хлопья» не относится к смеси хлопьев сладкого картофеля и хлопьев белого картофеля. Как более подробно описано ниже, смесь хлопьев или гранул сладкого картофеля и хлопьев или гранул белого картофеля не соответствует задачам настоящего изобретения. В гибридных картофельных хлопьях, изготовленных в соответствии с настоящим изобретением, каждый из индивидуальных гибридных картофельных хлопьев содержит отчасти сладкий картофель и отчасти белый картофель.

Гибридные картофельные хлопья готовят следующим образом. Вначале белый картофель и сладкий картофель моют, режут, бланшируют, охлаждают и варят, как описано выше. Белый картофель и сладкий картофель обрабатывают кислым раствором с pH 3,5 и 6,0 во время этапа бланширования и/или этапа охлаждения. Каждый тип картофеля можно варить на этапе нативной варки вместе или по отдельности, в зависимости от удобства и технологических условий. В некоторых вариантах осуществления варка картофеля по отдельности позволяет применять множество сортов картофеля, которые варятся с различной скоростью. Способ первичной варки, используемый в настоящем изобретении, состоит в погружении картофеля в горячую водяную баню на предварительно определенный период времени. Однако можно также применять другие способы, известные в данной области техники, такие как нагревание конденсированным паром, микроволновая обработка или обработка в печи с горячим воздухом. После варки картофеля его смешивают и разминают до получения гибридного картофельного пюре. В обработанное гибридное картофельное пюре можно также включить факультативные ингредиенты.

Затем гибридное картофельное пюре распределяют тонким слоем в нагретом барабане и сушат. После сушки содержание влаги в сухом пласте и хлопьях, полученных из него, составляет примерно от 5 до 10 масс.% или предпочтительно примерно от 5 до 7 масс.%. Тонкий пласт из сухого пюре в барабане потом ломают и измельчают, или растирают с получением гибридных хлопьев.

Поскольку гибридное картофельное пюре является смесью белого картофеля и сладкого картофеля, каждый из отдельных картофельных хлопьев, полученных из сухого гибридного картофельного пюре, является также смесью доли белого картофеля и доли сладкого картофеля. В одном варианте осуществления обработанное гибридное картофельное пюре содержит примерно от 30 масс.% до 80 масс.% сладкого картофеля, и примерно от 20 масс.% до 70 масс.% белого картофеля. Каждый из полученных хлопьев, таким образом, имеет средний состав, примерно эквивалентный составу обработанного пюре. Таким образом, хлопья, полученные из гибридного пюре из 80/20 сладкого картофеля/белого картофеля, в среднем будут содержать примерно 80% сладкого картофеля и примерно 20% белого картофеля.

Данный способ приготовления гибридных картофельных хлопьев преодолевает проблемы, связанные с производством необходимых хлопьев из продуктов с относительно высокими уровнями восстанавливающих сахаров, таких как чистый сладкий картофель. Например, в отличие от обработанного гибридного пюре, описанного выше, пюре из 100% сладкого картофеля нельзя внести в барабан и высушить, поскольку пюре из чистого сладкого картофеля легко пригорает и теряет цвет при сушке в барабане. Пюре из чистого сладкого картофеля также прилипает к барабану при обработке и требует более частой очистки барабана при производстве, что неэффективно. Далее, если применяют другие способы, когда чистый сладкий картофель варят, сушат и измельчают, то полученный продукт из сладкого картофеля не является необходимой легкой хлопьевидной субстанцией, которую можно применять в качестве основного ингредиента в искусственных закусочных чипсах. Вместо этого вареный, сушеный и измельченный сладкий картофель обычно формирует твердые, плотные гранулы. Тесто для закусочных чипсов, включающее значительные доли этих твердых плотных гранул сладкого картофеля, не поддается эффективной раскатке и не позволяет получить закусочный чипс, обладающий необходимой легкой хрустящей текстурой чипса из белого картофеля, но вместо этого обладает очень плотной текстурой, даже когда гранулы сладкого картофеля смешивают с хлопьями из белого картофеля. Тот же самый результат наблюдается, когда гранулы перемалывают с получением мелкоизмельченной субстанции наподобие муки.

Как уже упоминалось выше, вариант осуществления со сладким картофелем/белым картофелем является просто одним примером высушиваемой смеси, которую можно приготовить из двух или более субстратов. Другие гибридные пюре также можно получить путем варки других пищевых субстратов и комбинаций пищевых субстратов, их измельчения с вареным белым картофелем и/или другими комбинациями пищевых субстратов, пригодными для барабанной сушки с получением хлопьев, и применения обработанного гибридного пюре для создания обработанного обезвоженного пищевого ингредиента. Если пищевой субстрат с высоким содержанием восстанавливающих сахаров (более 1,5%) смешивают с белым картофелем с низким содержанием восстанавливающих сахаров (ниже 1,5%) с получением пюре, барабанной сушки и измельчения, то полученные хлопья обозначаются здесь как гибридные картофельные хлопья. Далее, гибридные картофельные хлопья являются одним вариантом осуществления гибридных пищевых хлопьев, изготовленных из смеси по меньшей мере одного пищевого субстрата с высоким содержанием восстанавливающих сахаров (выше 1,5%) и по меньшей мере одного пищевого субстрата с низким содержанием восстанавливающих сахаров (ниже 1,5%) для получения пюре с концентрацией восстанавливающих сахаров ниже примерно 1,5%, высушенного барабанной сушкой, до получения гибридных пищевых хлопьев. Одним вариантом осуществления настоящего изобретения является пищевой продукт, содержащий по меньшей мере один вид гибридных пищевых хлопьев, где каждый из указанных гибридных пищевых хлопьев содержит первый пищевой субстрат с нативной концентрацией восстанавливающих сахаров более примерно 1,5 масс.% и второй пищевой субстрат с нативной концентрацией восстанавливающих сахаров менее примерно 1,5 масс.%. Другим вариантом осуществления настоящего изобретения являются гибридные пищевые хлопья, содержащие первый пищевой субстрат с нативной концентрацией восстанавливающих сахаров более примерно 1,5 масс.% и второй пищевой субстрат с нативной концентрацией восстанавливающих сахаров менее примерно 1,5 масс.%.

На фигуре 4 изображена поточная диаграмма способа изготовления обезвоженных пищевых ингредиентов в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения. На Фигуре 4 показан только один вариант осуществления настоящего изобретения. Различные этапы и ингредиенты могут быть включены или удалены из иллюстрированного варианта осуществления, при этом оставаясь в пределах объема настоящего изобретения. В одном варианте осуществления способ из настоящего изобретения, изображенный на фигуре 4, можно применять для изготовления обезвоженного пищевого ингредиента из любого пищевого субстрата или комбинации пищевых субстратов, не являющихся продуктом с высокой кислотностью. Как применяется здесь, продукт с высокой кислотностью означает продукт, имеющий нативное значение pH 4,6 или ниже. Как применяется здесь, продукт с низкой кислотностью означает продукт, имеющий нативное значение рН 4,7 или выше. Как применяется здесь, нативное значение pH является значением рН сырого продукта без каких-либо добавок.

В таблице 1 ниже показаны нативные значения рН различных продуктов питания, которые можно применять в разных вариантах осуществления настоящего изобретения. Необходимо отметить, что некоторые продукты питания имеют диапазон рН, который может быть обусловлен различными сортами, условиями выращивания и т.д. для пищевого субстрата. Если такие пищевые ингредиенты, как спаржа или томат, имеют значение pH, относящееся к диапазону для продукта с низкой кислотностью или для продукта с высокой кислотностью, то когда такие ингредиенты применяют в настоящем изобретении, нужно применять сорта с низкой кислотностью.

Таблица 1
Сырой продукт	Влажность, % (по массе)