В супермаркетах Нидерландов представлено более 150 продуктов из картофеля. Их можно отличить по характеристикам нагрева (вареные или обжаренные), внешнему виду (например, кусочки неповрежденных клубней или сформованные картофельные оладьи), обезвоженности (например, снеки и мука) и температуре хранения (например, при комнатной температуре и замороженные). Более изысканные продукты (замороженные формованные и охлажденные бланшированные) требуют большего количества процессов и операций на фабриках и стоят дороже; потребители ценят их, потому что они предлагают больше удобства. Тепловое картирование и иерархическая кластеризация проводились дважды в области классов продуктов и их атрибутов. В теоретической триангуляции потребители дают высокие оценки низким ценам и широкому ассортименту продуктов, вкусам и размерам, тогда как переработчики дают этим характеристикам низкую оценку. Производственные процессы включают обезвоживание, нагрев, охлаждение и трансформацию. Примерами последних являются модификация крахмала для расширения спектра применения в пищевой промышленности, формование пюре и шротов для производства крокетов и картофельных оладий и расширение ассортимента закусок. Технологические процессы требуют таких операций, как мойка, нарезка, бланширование и фасовка. В общей сложности между поступлением клубней на конвейер и отправкой упакованных продуктов на торговые точки различают 66 операций. Картофель фри подвергается примерно 30 операциям, а для производства хлопьев достаточно 8. Тепловое отображение и иерархическая кластеризация различают группу физических операций (с атрибутами, связанными с нагревом и охлаждением, которые требуют много энергии) и механических (связанных, например, с разделением, сортировкой и уменьшением размера, примером которых является измельчение, требующее мало энергии). Широкий спектр операций на крупных заводах, снижение содержания влаги и длительное хранение при низких температурах, отличает картофель от пшеницы, которая требует меньшего количества операций при одновременном повышении содержания влаги в относительно небольших пекарнях, а продукт, хлеб, хранится около одного дня в условиях окружающей среды.
Введение: Вопросы зарождения и исследования
В магазинах, особенно супермаркетах в богатых обществах, можно найти большое разнообразие переработанных пищевых продуктов. В основе большинства продуктов, что касается места на полках, лежат четыре основных продукта питания: пшеница, кукуруза, рис и картофель. На большинстве рынков преобладают продукты из пшеницы (хлеб, печенье, выпечка), а в азиатских странах также особое внимание уделяется рису, а в странах Европы и Северной Америки — картофелю. Картофель, в отличие от большинства овощей, необходимо варить перед употреблением, поскольку его крахмал не может быть переварен нежвачными животными, такими как человек (Narwojsz et al., 2020). При употреблении в пищу в сыром виде он не подвергается воздействию желудка и верхних отделов кишечника, а в толстой кишке содержащийся в нем крахмал ферментируется, образуя газы, приводящие к метеоризму (Birt et al., 2013). При нагревании клубни, их клеточные стенки и амилопласты распадаются, а гранулы крахмала (Singh et al., 2005) поглощают воду, желатинизируются и становятся легкоусвояемыми. На заводах по производству крахмального картофеля все процессы, связанные с производством крахмала, происходят при низких температурах, поэтому полученный нативный крахмал и его модификации необходимо разбавить водой и нагреть. Также сублимированные продукты необходимо прокипятить после разведения водой.
Всего одна процедура — приготовление блюд из свежесобранных клубней, мойка. За ней часто следует очистка и нарезка, но не обязательно для всех гарниров. Впоследствии клубни или их части отваривают на кухне, иногда делают из них пюре, жарят или запекают и употребляют в пищу как таковые. Обжаривание картофельной нарезки (картофель фри) во фритюре также является одним из способов приготовления на кухнях домов, учреждений и ресторанов. Экстракция крахмала в домашних условиях проводится лишь эпизодически для приготовления клея, но промышленная экстракция уже имела место в середине девятнадцатого века (Haverkort et al., 2022). Перерабатывающая промышленность поставляет все продукты, которые повара могут приготовить на кухне, сухие, включая муку, чипсы и клецки, запеченные, такие как картофель в мундире и хассельбеки, бланшированные, например, молодой картофель, нарезанные ломтиками, фасованные или консервированные, и жареные, включая картофель фри, формованные изделия и чипсы.
Зерновые культуры, особенно пшеница, рис и кукуруза, при сборе содержат около 15% влаги (Tahir et al., 2007), и для получения съедобного компонента муки необходимо добавлять воду. Поскольку картофель клубневой культуры содержит 80% воды, добавление воды не требуется, достаточно нагревания, хотя некоторое количество воды используется при бланшировании, отваривании и приготовлении на пару. Зерновые крахмалы усваиваются без нагревания в воде, тогда как влажный картофельный крахмал нуждается в нагревании, что является еще одной особенностью, отличающей эти два источника пищи. В таблице 1 приведены четыре основные продовольственные культуры, операции, необходимые для приготовления компонента шрота из основного продукта и побочных продуктов (Phetmanyseng et al., 2019; Liu et al., 2015; Rausch et al., 2019). Вареный картофель, рис и хлеб являются дополнением к блюдам, тогда как кукурузный крахмал является ингредиентом соусов и супов, загустителем. Большинство клубней картофеля во всем мире закупается свежими в магазинах и на рынках и готовится на кухне. Однако все зерновые культуры, рис, пшеница и кукуруза перерабатываются на фабриках (мельницах), а в качестве ингредиентов для продуктов используются зерно, мука или крахмал. Все четыре культуры могут производить муку из измельченных целых зерен или вареных и сушеных клубней. Но при вымывании белка и клетчатки получается и чистый крахмал. Из четырех сельскохозяйственных культур основная масса кукурузы перерабатывается в крахмал, значительная доля картофеля и пшеницы и незначительная часть риса. Это связано с тем, что во всем мире кукурузный крахмал производится с наименьшими затратами, а рисовый — с самыми высокими. Не все крахмалы легко растворимы в воде и не применимы для широкого спектра применений в пищевой промышленности. Поэтому они подвергаются целому ряду обработок, модификаций.
Таблица 1 Принцип минимальные производственные и кухонные операции, помимо очистки, для производства продуктов питания из собранного урожая
| Урожай | Производственные операции | Побочные продукты | Основной продукт | Основные операции по приготовлению компонента для шрота |
|---|---|---|---|---|
| Картофель | Варка | |||
| Рис | Сухое измельчение | Шелуха, отруби, зародыши | Белый рис | Варка |
| Пшеница | Сухое измельчение | Отруби, зародыши | Мука | Добавление воды и дрожжей, выпечка |
| Кукуруза | Замачивание, мокрое измельчение | Глютен, клетчатка, зародыши | Крахмал | Добавьте горячей воды |
Хотя для приготовления основного гарнира первичная обработка картофеля не требуется, количество процессов и основных операций, которым подвергается клубень на кухнях, значительно, как было показано в первом обзоре (Haverkort et al., 2022). Продукты в супермаркетах претерпели многие из этих изменений, а некоторые и значительно больше.
Цель этого обзора — охватить соответствующие поддомены с классами продуктов, классами процессов, через которые они проходили, и классами операций, лежащих в основе процессов, и их соответствующими атрибутами. Последние оцениваются в зависимости от степени их применимости к классам и, по возможности, с помощью теоретической триангуляции или экологической триангуляции. Если в первом опросе (Haverkort et al., 2022) учитывались наиболее важные участники (производители, переработчики и повара), то в этом опросе основное внимание уделяется продуктам, доступным для поваров, а также процессам и операциям, которые их создают. Чтобы разобраться в множестве продуктов, процессов и операций, которые помогают прояснить конкретные проблемы в области переработки пищевых продуктов на основе картофеля, используется четырехуровневый подход к анализу, описанный в Haverkort et al. (2022): описание предметной области, заполнение классов и атрибутов с помощью методологической триангуляции, количественная оценка последней с последующей иерархической кластеризацией с помощью дендрограмм. Ниже приведены вопросы исследования, которые были выдвинуты.
В супермаркетах многие виды картофеля, картофелепродуктов и продуктов из картофеля хранятся на полках при комнатной температуре, холоде и замерзании, часто нескольких марок и нескольких весовых категорий. Эта разграниченная область картофельных продуктов в супермаркетах не была подробно проанализирована с помощью инвентаризации и описания ее подклассов, сведенных к классам, которые подверглись аналогичным процессам с их дескрипторами. Какая информация, имеющая отношение к последующим исследованиям процессов и операций, лежащих в их основе, на сегодняшний день неизвестна.
Картофельные продукты, поступающие в продажу, бывают влажными (бланшированные и охлажденные) или сухими (мука), часть структуры клубней еще сохранена (картофель фри) или нет (ньокки), некоторые из них были обжарены (чипсы) или никогда не подвергались воздействию температуры выше окружающей (натуральный крахмал). Некоторые продукты не продаются в супермаркетах, поскольку они напрямую идут в пищевую промышленность или являются ингредиентом продуктов на основе картофеля, таких как гранулят и модифицированные крахмалы. Возникают вопросы, какие классы и подклассы базовых процессов лежат в основе продуктов и как их осмысленно классифицировать и снабдить атрибутами в ограниченной области? Какие промежуточные продукты идут в пищевую промышленность и каковы их функциональные возможности? Существуют ли особые требования к клубням, служащим сырьем, различаются ли технологические процессы по использованию воды и энергии и какие процессы требуют хранения продукта при температурах ниже температуры окружающей среды?
Процессы, такие как обезвоживание с получением крахмала и обжаривание с получением чипсов, включают в себя множество операций, выполняемых на фабриках. Некоторые продукты, вероятно, подвергаются нескольким операциям, таким как запекание клубней с кожурой, но потребители большинства продуктов понятия не имеют, через что они прошли. Область операций на предприятиях по переработке картофеля со всеми классами выполняемых операций и их дескрипторами, атрибутами, систематически не определена. Также не видно, какие классы и подклассы продуктов подвергаются конкретным операциям и с какой целью. Систематическое распределение атрибутов операций с целью выделения групп в соответствии с потребностями, такими как, например, использование отопления или воды, не проводилось, поэтому не оценивалось по существу.
Область картофельных продуктов, продаваемых в супермаркетах
Формулировка предметной области супермаркета
В небольшом городке Вагенинген в Нидерландах с населением около 40 000 человек есть шесть супермаркетов, где продаются в основном продукты питания. В стильных помещениях есть пекарня, мясная лавка, овощная лавка, и во всех есть полки с упакованными продуктами и консервами, холодильные камеры с охлажденными продуктами и морозильные камеры с продуктами глубокой заморозки. В декабре 2020 года был посещен один конкретный супермаркет довольно стильного бренда Jumbo, где были представлены картофельные продукты. В овощном отделе продается 13 свежих клубней. На выбор предлагаются воскообразные или мучнистые клубни, общего или специального назначения для приготовления картофеля фри, обычный картофель или картофель для гурманов, обычный или органический или экологически чистый, обычного размера или молодой картофель. В этом конкретном магазине рядом с такими качественными характеристиками, как воскообразность, мучнистость и пригодность для приготовления картофеля фри, было указано название сорта (cv.). Не во всех магазинах это делают. Ассортимент картофельных продуктов на рынке здесь ограничен продуктами, которые можно найти в одном супермаркете, который считается типичным для крупных и мелких супермаркетов и расположен в больших и малых городах на развитых и менее развитых рынках, при условии, что в них есть холодильная цепь: морозильные и охлаждаемые отделения. Ожидается, что этот список не будет исчерпывающим и будет включать продукты, произведенные на многих фабриках и продаваемые во многих супермаркетах. Этот единственный супермаркет в Нидерландах является репрезентативным в более широком контексте, поскольку ассортимент предлагаемых там продуктов аналогичен в других местах. Здесь ассортимент может быть меньше или шире, с меньшим или большим количеством продуктов в пределах одной категории (например, снеки) и с разными размерами и вкусами.
В супермаркете (таблица 2) было выставлено 30 охлажденных продуктов, 42 с учетом того, что некоторые продукты продавались с двумя разными весовыми коэффициентами, например, 200 и 500 г. Охлажденные продукты выпускаются в виде блюд на подносе, гратенов, готовых к запеканию в духовке или микроволновой печи. Другие выпускаются в неплотно упакованных пластиковых пакетах. В этом отделе представлены лишь немногие из тех качественных характеристик, которые показаны на витринах со свежими клубнями: воскообразные или мучнистые, их можно использовать в качестве картофеля фри или пюре. Используемый сорт не упоминается. Но добавляются и другие характеристики: очищены от кожицы или нет, целые клубни или их части (ломтики, кубики, кубики кубиков, нарезанный картофель фри). Размер срезов и дольек детализирован, а приправы и специи добавляются с учетом национальных вкусов, таких как «французское бистро», «Бургундское» и ‘мексиканское барбекю’.
Таблица 2. Картофельные продукты в супермаркете (супермаркет Jumbo в Вагенингене, Нидерланды) за один день в декабре 2020 года)
| Nr | Тип | Категория | Описание | Nr | Тип | Категория | Описание |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 76 | Сформировано | Дольки с кожурой | |||||
| 1 | Свежий | Воскообразный | резюме. Regina 5 кг | 77 | Пюре | ||
| 2 | резюме. Mozart 3 кг | 78 | Кубики | ||||
| 3 | Органический | резюме. Vitabelle 2 кг | 79 | Кубики | |||
| 4 | Картофель фри | cv. Alegria 5 кг | 80 | Бренд Aviko | Мини-крокеты | ||
| 5 | cv. Alegria 2 кг | 81 | Бистро | ||||
| 6 | Мучнистый | cv. Milva, 3 кг | 82 | Rösti mini | |||
| 7 | cv. Milva, 1 кг | 83 | Rondjes | ||||
| 8 | Воскообразный | резюме Лорели, 3 кг | 84 | Rösti mix | |||
| 9 | резюме Лорели, 1 кг | 85 | Rösti bacon/onion | ||||
| 10 | Торговая марка | Экономичный 1 кг | 86 | Блюда | Бренд Jumbo | Бургундский | |
| 11 | Резюме молодого картофеля. Сюзанна 0,5 кг | 87 | Нидерланды | ||||
| 12 | Red Gourmands cv Cherrie, 0,5 кг | 88 | Бренд Aviko | Swiss Rösti | |||
| 13 | Желтые гурманы cv Lavie, 0,75 кг | 89 | Нидерланды | ||||
| Охлажденныйлоток или мешок | 90 | Греческий | |||||
| 14 | Запеканка | Патентованные гироскопы | 91 | Запеканка | |||
| 15 | Запеканка Гратен | ||||||
| 16 | Запеканка хассельбак | 92 | Сухой | Клецки-клецки | ..di patate. пакет 500 г | ||
| 17 | Запеканка с розмарином | ||||||
| 18 | Картофель фри | Картофель фри для фритюрницы | 93 | Клецки | .. di patate 500 g oven tart | ||
| 19 | Картофель фри для фритюрницы | 94 | Мука | Бренд Maggi | Пюре натуральное | ||
| 20 | Картофель фри с кожурой от фермеров | 95 | Натуральная минутка | ||||
| 21 | Целые клубни | Ома (Бабушка) | 96 | Хот-пот (тушеное мясо) | |||
| 22 | Воскообразный | 97 | Crème fraîche | ||||
| 23 | Хот-пот (тушеное мясо) | 98 | Бренд Jumbo | Натуральные | |||
| 24 | Мучнистый | 99 | A la minute | ||||
| 25 | Обжаривание на сковороде | Закуски | |||||
| 26 | Разделы, посвященные обжариванию на сковороде | Кожура на натуральном | 100 | Бренд Jumbo | Паприка ребристая 250 г (335 г) | ||
| 27 | Очищенный натуральный | 101 | Риббель натуральный 250 г, 335 г | ||||
| 28 | Приправленный болгарский перец | 102 | Палочки натуральные 150 г | ||||
| 29 | Паприка с кожурой | 103 | Паприка в палочках 150 г. | ||||
| 30 | Карри с кожурой | 104 | Волнистый перец / соль | ||||
| 31 | Провансальский | 105 | Сладкий перец чили с волнистостью 150 г. | ||||
| 32 | Диски | Малый | 106 | Чеснок | |||
| 33 | Большой | 107 | Органический | Biologisch paprika 125 | |||
| 34 | Раздел | 108 | Закладывает брендСупер чипсы | Натуральный 200/280 г | |||
| 35 | Ветчина и лук | 109 | Паприка 200/280 г | ||||
| 36 | Двухкомпонентный пакет (2 × 350 г) | 110 | Кетчуп 200/280 г | ||||
| 37 | Кубики и молодые клубни | Кубики | 111 | Jopiepatat 200/280 | |||
| 38 | Натуральный 200 г, 500 г | 112 | Закладывает бренд | Волнистый натуральный 147 г | |||
| 39 | Бистро 200 г, 500 г | 113 | Болоньезе 200/280 | ||||
| 40 | Гироскоп | 114 | Легкий 170 г | ||||
| 41 | Бургундский | 115 | Сметана | ||||
| 42 | Мелко нарезанный картофель обжаривают на сковороде | 116 | Союз производителей сыра | ||||
| 43 | Техасское барбекю | 117 | Острый перец чили | ||||
| 44 | Упаковка Duopack 2 × 250 г | Крепкие горячие куриные крылышки | |||||
| 45 | Картофель фри | Бренд Jumbo | Patates Frites 2 kg | 118 | Ощущения от мексиканского перца | ||
| 119 | Закуски | Красная сладкая паприка Sensations | |||||
| 46 | Patates Frites 1 kg | 120 | Ощущения от японского васаби | ||||
| 47 | Картофель фри по-фламандски | 121 | Энрико | Натуральный, бумажный пакет 110 г | |||
| 48 | Суперхрустящий | 122 | Испанский, бумажный пакет | ||||
| 49 | Печь | 123 | Cucharada (сорт прингл) | ||||
| 50 | Ребристый | 124 | Cucharada paprika | ||||
| 51 | Органический | Био | 125 | Чайник | Морская соль 150 г | ||
| 52 | Бренд Aviko | Pommes frites 2 kg | 126 | Морская соль и перец | |||
| 53 | Pommes frites 1 kg | 127 | Паприка | ||||
| 54 | Картофель фри 2 кг | 128 | Соль и уксус | ||||
| 55 | Картофель фри 1 кг | 129 | Сладкий перец чили | ||||
| 56 | Картофель фри по-фламандски | 130 | Chio | Соль, kettel 150 г | |||
| 57 | Granny’s | 131 | Tyrell | Борозды 150 | |||
| 58 | Печь | 132 | Торрес | Черный трюфель 40 г Е 1,65 | |||
| 59 | Картофель фри в кринкле | 133 | Иберийская ветчина 40 г | ||||
| 60 | Картофель фри на солнечном огне | 134 | Торговая марка Croky | Паприка 125/270 г | |||
| 61 | Распатат (Сформирован) | 135 | Болоньезе 125/270 г | ||||
| 62 | Бренд Beyer-lander | Быстрая доставка по воздуху | 136 | Суперфрит Паприка 150 | |||
| 63 | Картофель фри в кринкле | 137 | Super frites Naturel 150 | ||||
| 64 | Без покрытия | 138146 | Штабелируемые закуски | Pringlesтюбики по 165 и 70 г | Оригинальный, с паприкой, сметанно-луковым соусом, острый, ростбиф, техасский барбекю, на огне, Сырно-луковый, соль и уксус | ||
| 65 | Проливка с покрытием | ||||||
| 66 | Баранина марки Weston | Деревенский пролив | |||||
| 67 | Зигги кринкл | ||||||
| 68 | Twister | ||||||
| 69 | Сформировано | Бренд Jumbo | Маленькие крокеты | 147151 | Картофельная основа для детского питания в банках 120-300 г | Olvarit | Фасоль, морковь, брокколи, тыква, смешанные (органические) |
| 70 | Вафли | ||||||
| 71 | Розы | 152153 | Hippo | Грибы, курица | |||
| 72 | Шары | ||||||
| 73 | Шарики для бистро | 154 | Nestlé | Тыква (органическая) | |||
| 74 | Pom Duchesse | 155157 | Jumbo | Шпинат | |||
| 75 | Разделы | Фасоль | |||||
| Морковь | |||||||
Ассортимент картофеля фри и сопутствующих товаров состоял из 23 продуктов 4 разных компаний, одна из них — private Jumbo label. Среди них обычные, хрустящие, с покрытием и без, а также быстрого обжаривания на воздухе. Некоторые продукты не совсем очевидны в том, чем они отличаются от других, таких как «Granny’s» и ‘Sunny’. Распататы — это картофель фри, приготовленный не из нарезанных клубней, а из теста, сформованного в виде ломтиков картофеля фри и отбитого в кляре. Их форма, вкусовые качества очень однородны.
В супермаркете было выставлено на продажу 16 замороженных формованных картофельных продуктов, большинство под частными торговыми марками и один бренд. Наибольшей популярностью пользуются крокеты, остальные блюда состоят из шариков, вафель, котлет, pomme duchesse, молодого картофеля, похожих на кубики кубиков и рести (картофельные оладьи). Замороженные блюда с картофелем содержат и другие овощи, такие как морковь и болгарский перец с грибами и ветчиной (по-бургундски) или картофельные дольки со свининой, кабачками и болгарским перцем (по-гречески) и многое другое. Гратен Дофинуа (Gratin Dauphinois) состоит из тонких ломтиков клубней, запеченных в сливках, это также готовое картофельное блюдо.
Ингредиентами для сухого картофельного блюда, зарегистрированными в описи, насчитывающей семь штук, были клецки и мука для приготовления пюре с вариантами «натуральный» и «а-ля мин» (более растворимый) с добавлением ингредиентов (крем-фреш) или с более оригинальным вкусом картофеля с добавлением гранулята.
На полках было выставлено 52 сухих снека (чипсы) (56 с учетом продуктов, доступных в двух весовых категориях) 11 брендов. Из 52 продуктов chips 9 состояли из штабелируемых чипсов одной марки — Pringles. Закуски различаются по форме, в том числе размером ломтиков, их формой плоской, ребристой или волнистой, а также ломтиками (большинство), подобными укладываемым в штабель копиям или тонкими палочками. Приправа отличается наибольшим разнообразием: 19 различных сочетаний, преобладает ‘натуральная’, добавляется только соль, и очень популярна типичная для рынка Нидерландов ’паприка» (болгарский перец). ‘Органический’ (1 из 37) является отличительной чертой снеков‘ как и «легкий» (также 1 из 37). Последний содержит около 20% жира, а не 30% в обычных продуктах. Упаковка также является отличительной чертой, при которой продукты различаются большими и маленькими пакетами, изготовленными из полиэтилена (большинство) или бумаги. Способ приготовления чипсов также показан на упаковке в непрерывном процессе на ленте для обжаривания, в виде доминант или порциями, так называемых чипсов для котлет и изготовленных из неповрежденных клубней. Цены на килограмм варьировались более чем в десять раз по сравнению с другими продуктами: большой пакет Jumbo, натуральный, собственной торговой марки, весом 335 г по цене 3,37 евро за кг по сравнению со вкусом Черного трюфеля марки Torres в упаковке весом 40 г по цене 41,25 евро за кг. Формованные и укладываемые в штабель изделия из картофельного теста были изготовлены из 10 (14, если различать размеры) различных изделий одной марки: Pringles. Экструдированные и вспученные продукты на основе картофеля насчитывали 16 наименований, отличающихся по марке, вкусу и форме (сердечко, мишка, колечки-палочки, винт).
В этом супермаркете не продавались ни консервированные клубни, ни картофельные супы, но была одна банка объемом 390 мл с картофельным соусом для запекания (Aardappel Anders) и 11 видов картофеля с детским питанием в банках 4-х марок, в 2 из которых также предлагались органические продукты.
Картофельные продукты, продаваемые в супермаркетах, можно отличить от замороженных, охлажденных и хранящихся в условиях окружающей среды. Основная масса производимых пищевых продуктов из картофеля во всем мире замораживается до -18 ° C на заводе, распространяется охлажденным, выставляется в морозильных камерах в магазинах и дома или ресторанах, повторно помещается в морозильные камеры или размораживается и готовится. В таблицах 3 приведены пять основных категорий замороженных продуктов; это:
- Нарезайте продукты различных форм и размеров (машина для приготовления картофеля фри 2021; Модная 2017) в кляре или без него и обжаривайте на пару. На кухне обжаренные части картофеля обжариваются в течение нескольких минут и подаются на стол. Существуют также способы обжаривания на воздухе и в духовке, при которых в продукте содержится больше жира, чем в продуктах, не приготовленных в духовке, но в конечном блюде его меньше. Основная масса продуктов производится из клубней белого или кремового цвета мякоти, но нишевые продукты производятся из цветных клубней (Lachman et al., 2016).
- Вареные продукты, размятые в пюре по форме (более жесткие для шариков, чем для слоек), приправленные и придающие им различные формы. Возможности приготовления на кухне, например, картофельных котлет с добавлением обжарки на сковороде для картофельных блинчиков (Киремко, 2021a, b; Маккейн, 2021; Ламбвестон, 2021).
- Измельченные или нарезанные соломкой продукты, часто с добавлением лука для приготовления рости и картофельных оладий (Kaczay, 2016), тип и пропорция связующего вещества различны. Приготовление на кухнях как для нарезки, так и для формованных изделий с большей долей обжарки на сковороде.
- Запеченные продукты (Картофель США 2021) состоят из целых сырых клубней, разрезанных на части, очищенных от кожуры или запеченных в соусе (гратен) или предварительно обжаренных на сковороде. На кухне эти продукты запекают с начинкой или без нее, запекают в алюминиевой кастрюле, в которой они обычно готовятся, или обжаривают на сковороде в случае приготовления котлет.
- Разогретые части клубней в водянистой среде при температурах, близких к температуре кипения (бланширование, приготовление на пару, отваривание), дают множество продуктов, в том числе пюре. При бланшировании с последующей IQF (индивидуальной быстрой заморозке) получаются замороженные ингредиенты для блюд на кухнях. Клецки состоят из теста с ингредиентами, не содержащими картофеля, приготовленного путем отваривания в воде на кухнях (Лисинская и Лещинский, 1989; Картофель штата Мэн, 2021; Захир и Ахтар, 2014).
Таблица 3 Классы хранящихся продуктов: 1) только замороженные, 2) замороженные и охлажденные, 3) только охлажденные, 4) условия окружающей среды
| Класс | Nr | Подкласс | Описание | Подготовка на заводе |
|---|---|---|---|---|
| Нарезанный, бланшированный и обжаренный | 2 | Прямой срез | Нарезка клубней размером около 9 × 9 × 6 см | Очищенные клубни нарезают в одну из многочисленных форм, бланшируют при температуре 70 ° C в течение 5 мин, подсушивают, обжаривают в масле при температуре 170 ° C и замораживают при температуре -18 °C. Кухня: обжаривают в течение 5 мин при температуре 180 °C |
| 1 | Фигурная нарезка | Спиралевидные срезы длиной 2,5 см, диаметром 1,5 | ||
| 1 | Нарезка морщинками | Гофрированный с размерами правильного среза | ||
| 1 | MacFry | 6 мм × 6 мм × 7 см | ||
| 2 | Нарезка по-фламандски | 12 мм × 12 мм × 5 см | ||
| 1 | Клинья | Клиновидной формы длиной 5 см, обычно с кожурой | ||
| 1 | Барабанные терки | Форма цилиндра 1,5 см, диаметр 2,5 см, длина | ||
| 1 | Решетчатый срез | Узор плетения корзинок округлой формы диаметром 4 см | ||
| 2 | Различные | Черпаки, скорлупа, кожура, шнурки | ||
| 1 | Twister | Спиралевидные завитки диаметром 2 см и длиной 3 см | ||
| Нарезанный, обжаренный | 4 | Чипсы | Тонкие хрустящие ломтики, часто со вкусом | (Не) очищенные тонкие ломтики, обжаренные |
| Формованное тесто, обжарка | 1 | Котлеты | картофельное печенье диаметром 5 см | Тесто из свежего пюре или муки, сформованное, обжаренное |
| 2 | Крокеты | Отбитый круг диаметром 2,5 см, длиной 5 см. | ||
| 1 | Картофель фри | Тесто для картофеля фри обычной нарезки | ||
| 1 | Взбитый | Слоеное тесто (с добавлением пшеничной муки) с яйцом | ||
| Измельченные клубни, сформованные и обжаренные | 1 | Торт | В виде хаш-брауна, но с тестом вместо ломтиков | Формы изготавливаются из картофельного пюре: пюре из вареных клубней или из восстановленных хлопьев, приправленных специями, сформованных по форме желаемого продукта, предварительно обжаренных и замороженных так же, как картофель фри |
| Блинчики | Ингредиент для приготовления более плоских и крупных хаш-браун | |||
| 1 | Хаш браун | Нарезанные ломтиками в форме пирожков толщиной 2 см | ||
| 1 | Rösti | Картофельные оладьи коричневого цвета, если не совпадают по размеру с картофельными оладьями коричневого цвета | ||
| 1 | Блинчики | Тоньше и крупнее, чем хаш браун | ||
| Tater tots | Маленькие картофельные оладьи с кукурузным крахмальным связующим (’53) | |||
| Запеченный | 1 | Оболочка P | Цельный клубень | Измельченные, нарезанные кубиками клубни различной формы толщиной 1,5 см |
| 1 | Фаршированный | Разрезанный клубень целиком, заполненный | ||
| 2 | Котлеты | Небольшие клубни диаметром 3 см, предварительно отваренные и обжаренные на сковороде | ||
| 2 | Au gratin | Ломтики в форме для запекания (запеканка), готовые к запеканию | ||
| 1 | Разделите скорлупу на половинки | Неочищенные цельные клубни диаметром 6 см с мякотью | Клубни, приготовленные в духовке целиком, или очищенные от кожуры, или нарезанные ломтиками, некоторые с начинкой. Гратен содержит ломтики в сливочном соусе, котлеты обжариваются на сковороде | |
| 2 | Пюре | Пюре из вареных клубней (частями) | ||
| 1 | Кубики | Кубики IQF 2 см × 2 см (быстрозамороженные по отдельности) | ||
| 1 | Измельченные | IQF 2 мм × 2 мм × 4 см измельчает | ||
| 2 | Клецки | шарики из теста 2,5 см с пшеницей и яйцом (клецки, кнедель) | ||
| Бланшированный или отварной | 4 | Клубни | Молодые клубни (если разрезать: зачерпнуть дынным шариком) | Целый или перебранный |
| 2 | Картофель фри | Различные срезы | Формы смотрите выше | |
| 3 | Ломтики | Ломтики толщиной около 6 мм, отваренные пополам | Резка, бланширование | |
| 4 | Жидкое блюдо | Суп, соус или рагу на основе картофеля, пастеризованный | Пищевая промышленность, детское питание | |
| 4 | Ломтики | Сухие ломтики толщиной около 6 мм | Очищенный и нарезанный | |
| 4 | Кубики | Около 1,5 см3 сухих кубиков | Частично для пищевой промышленности | |
| 4 | Хлопья | Мука, хлопья, гранулы, готовые к сушке в барабане | Очищенный, бланшированный | |
| 4 | Закуски | (штабелируемые), (всплывающие), (вспученные) чипсы | Вкус и структура картофеля | |
| Сушеный | 4 | Ломтики | Сухие ломтики толщиной около 6 мм | Воздушная сушка в домашнем производстве |
| 4 | Кубики | 2 см × 2 см | Сублимационная сушка под вакуумом | |
| 4 | Гранулы | Различные формы и размеры | Отварной, размятый в пюре сушеный | |
| 4 | Расширено | Закуски из гранул | Расширение при обжаривании, запекании | |
| 4 | Порошки | Хлопья, мука, гранулят | Барабанная сушка |
Многие замороженные продукты также доступны в охлажденном виде. Они не замораживаются при температуре -18 ° С, а охлаждаются до 4 °С. В таблице 3 также приведены данные по категориям и подкатегориям продуктов. Некоторые продукты упаковываются в пластик в вакууме для удаления всего кислорода, пастеризуются (Peng et al., 2017) при температуре 96 ° C и затем могут храниться неделями или стерилизуются при температуре 100 ° C или выше (Ramesh, 2003) и затем могут храниться в течение многих месяцев. Вакуумная упаковка производится только с продуктами, которые допускают сжатие без потери формы, такими как картофель фри, а затем обычно упаковывается только в бытовые упаковки по 1 или 2 кг, но в упаковки по 5 кг или больше для торговых точек. Демонстрация в вакууме не считается привлекательной, поэтому большинство продуктов неплотно упаковывают в пластиковые пакеты с печатью в контролируемой атмосфере, только азота. Охлаждение сформованных продуктов невозможно, поскольку при размораживании они теряют свою форму. Некоторые сформованные изделия помещают в пластиковые или алюминиевые противни для запекания в духовке. Картофель в консервных или стеклянных банках не нуждается в охлаждении, поскольку он стерилизуется, аналогично блюдам из картофеля (например, супам), продаваемым в банках или пакетах.
Полностью обезвоженные картофельные продукты (таблица 3) не требуют охлаждения и могут храниться в течение многих месяцев в контролируемой атмосфере, например, картофельные снеки, где масло может прогоркнуть. Кроме того, свет пагубно влияет на качество масла, поэтому эти продукты за пределами домашнего производства упаковывают в полиэтиленовые пакеты с алюминиевым покрытием или в банки или картонные коробки, которые можно штабелировать. Обезвоженные ломтики, кубики и мука не содержат масла и приправ и упаковываются в воздухопроницаемые бумажные и картонные упаковки.
Количественная оценка сферы супермаркетов
Восемь категорий картофельных продуктов, продаваемых в супермаркетах (свежие клубни, охлажденные клубни и их части, замороженный картофель фри, формованные изделия, блюда, обезвоженные, закуски и печеные клубни), перечислены в таблице 4 по 11 признакам. Ассортимент или разнообразие продуктов в рамках категории — это первое, причем разнообразие невелико только из-за двух видов муки, но велико для чипсов. Аналогично, продукты имеют средний уровень цен за килограмм и диапазон цен вокруг него, зависящий от веса упаковок, в которых хранятся на полках, и вкусовых качеств, поскольку чипсов и других закусок с широким разнообразием вкусов предостаточно. Продукт выглядит более изысканным, если его едят не регулярно, а в качестве более исключительного угощения, употребляемого в памятных случаях в присутствии гостей или в ресторане с низким уровнем обслуживания. Продукт удобнее, когда на приготовление блюда на кухне из купленных свежих клубней уходит больше времени. Охлажденные ломтики в вакуумной упаковке упаковываются наиболее плотно, чипсы — наиболее рыхло. Количество производственных операций, через которые проходит продукт, указано в таблице 12. Оценка свойств продуктов зависит от точки зрения пользователя или производителя. Потребители хотят выбирать из множества продуктов, переработчики больше заинтересованы в более узком ассортименте, поскольку это требует меньшей доработки операций и упаковки на заводе. По некоторым признакам потребитель и производитель преследуют противоположные цели, как показано в таблице 4: ассортимент, вес, количество форм и вкусовых качеств. Здесь значения в таблице 4, нижняя часть, отражены вокруг среднего значения 3. Для переворота оценок сделано одно исключение: и потребители, и переработчики предпочитают низкие цены на свежие клубни для приготовления поварами и для использования переработчиками в качестве сырья. Потребители не имеют ни знаний, ни интереса к работе завода, поэтому эта колонка в таблице 4 оставлена пустой.
Таблица 4 Тепловая карта 8 классов пищевых продуктов из картофеля в супермаркетах со значениями 11 атрибутов с точки зрения потребителя (вверху) и с точки зрения переработчиков (внизу)
Снеки имеют самые высокие средние значения атрибутов, имея лишь низкий балл по плотности упаковки, поскольку они неплотно уложены, и средний балл по вкусности, часто употребляются в обычном режиме. Мука сухая, хранится при комнатной температуре и плотно упакована, имеет только два высоких балла, остальные атрибуты получают только низкие баллы. Среднее значение атрибута по всем классам продуктов для удобства является самым высоким. Низкий балл получают только свежие клубни и мука, поскольку для приготовления из них сытного блюда требуется время. Только несколько продуктов, порошков и тарелок плотно упакованы, отсюда низкий балл по этому признаку.
При взгляде на продукты с точки зрения переработчиков происходят некоторые инверсии. Для них класс сухих продуктов получает наивысший балл, за который им приходится соглашаться с низкими оценками потребителей из-за ценового диапазона и удобства. Средняя стоимость снеков снижается с 4,4 до 2,9, что сопоставимо со свежими клубнями с точки зрения потребителей. Переработчики также ценят блюда за их дополнительную ценность, но с одним недостатком: их приходится хранить замороженными на полках. Там, где потребители готовы платить и принимают цену, переработчики в этом упражнении, как полагают, идут на более высокие цены на все продукты, предпочтительно с меньшим количеством форм, вкусовых качеств и операций на заводах.
Целые клубни (свежие и печеные) объединены в одну группу, сухие и мясные блюда также представляют собой группу из двух (близнецов), а замороженный картофель фри и сформованные близнецы объединены в ту же группу, что и жареные закуски. Теоретическая триангуляция не изменила иерархию продуктов, но повлияла на иерархию атрибутов. С точки зрения потребителя, пристрастие и ценовой диапазон — близнецы, а ассортимент продукции, форма и вкус — триплет, а остальные атрибуты сгруппированы менее заметно. С точки зрения переработчиков, срок годности стоит особняком после двойных показателей в отношении ассортимента и плотности упаковки, а также тройных цен и ассортимента продуктов и форм.
Область основных процессов трансформации клубней
Формулировка предметной области процессов
Сырье, клубни, поступающие на перерабатывающее предприятие, выращиваются на полях, засеянных семенными клубнями, снабжаются питательными веществами, биоцидами, поливной водой и убираются (Haverkort, 2018). В случае органического земледелия питательные вещества и биоциды не являются синтетическими. Для производства крахмала подходят все клубни, но для других целей они сортируются в соответствии со спецификациями продукта: маленькие круглые клубни для чипсов и большие длинные для картофеля фри. Сортировка состоит из удаления непригодных клубней с такими дефектами, как зеленая кожица и порезы. В некоторых случаях картофель моют на ферме для придания хрустящей корочки, но тогда его нельзя хранить, и его доставляют непосредственно на фабрику. Большинство клубней хранится от одного до нескольких месяцев при регулируемой температуре, относительной влажности и концентрации углекислого газа. Транспортировка на завод осуществляется в условиях отсутствия морозов, а при очень длительных перевозках в теплом состоянии клубни хранятся в холодильнике. По прибытии на перерабатывающий завод клубни очищают от кожуры, моют и подвергают последующим операциям. Многие операции являются механическими, такими как мойка, транспортировка и нарезка, и выполняются при температуре окружающей среды, но, особенно в пищевой промышленности, операции включают нагрев. Переработка картофеля — это получение продуктов, подобных проиллюстрированным в первом разделе этого обзора, с помощью последовательности операций, продемонстрированных в третьем разделе. В этом втором разделе основные классы процессов (обезвоживание, конвертация, бланширование, обжаривание и запекание) подкреплены требуемыми операциями, и в результате получаются основные классы продуктов, снабженных соответствующими характеристиками.
Обобщение предметной области процессов
В таблице 5 приведен обзор процессов и (промежуточных) продуктов, используемых при производстве крахмала (BeMiller and Whistler, 2009) и пищевых продуктов из промытых клубней. Тремя основными компонентами крахмальных клубней картофеля при измельчении являются крахмал, белок и клетчатка, и определяется их назначение. Наименьшее значение имеет клетчатка, обычно силосная и предназначенная в качестве корма для коров. Некоторые предприятия извлекают пищевую клетчатку, используемую в пищевой промышленности для придания структуре, вкуса, ощущения сытости пищевым продуктам (Картофельная клетчатка 2021). Более высокую ценность имеет денатурированный белок, который может использоваться в качестве корма для нежвачных животных, таких как свиньи, но не пригоден для потребления человеком. Денатурализация (Ralet and Guéguen, 2000) происходит путем нагревания фруктовой воды, жидкости, оставшейся после отстаивания крахмала на дне емкости. Экстрагирование белка в прохладных условиях с помощью хроматографии дает натуральный белок, сравнимый с таковым в молочной сыворотке, которая используется в пищевой промышленности (Lokra et al., 2008). Основную часть сухого вещества клубней составляет крахмал, который считался нативным до модификации в продукты для пищевой и непищевой промышленности. Крахмал также является основным компонентом конечных пищевых продуктов, помимо примерно 75% воды в охлажденных и запеченных клубнях, 50% в картофеле фри и формованных изделиях; чипсы и жареные снеки на основе картофельных гранул содержат около 30% растительного масла.
Таблица 5 Процессы (операции), промежуточные и готовые продукты в производстве крахмала и пищевых продуктов, готовые продукты выделены жирным шрифтом
| Продукт | Процесс | Процесс | Первичныйпродукт | Процессы | Вторичный продукт | Процессы | Упаковка и хранение готовой продукции | Третичный продукт |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Сырой продукт (клубни, доставленные на фабрику) | Промывкаa оценкаb сортировкаc очисткаот кожурыd резкаe измельчениеf | Измельчение | Протертые клубни | Фильтрация | Сырая клетчатка | Корма для жвачных животных | ||
| Чистота | Чистая клетчатка пищевого качества | |||||||
| Концентрация | Крахмал | Мойка, рафинирование, сушка | Сыпучие продукты для пищевых продуктов, окружающая среда | Нативный крахмал | ||||
| Фруктовая вода | Нагрев | Насыпь для корма в окружающей среде | Денатурированный белок (кормовой) | |||||
| Хроматография | Сыпучие продукты для пищевых продуктов, окружающая среда | Натуральный белок (пищевой) | ||||||
| Бланширование | БланшированныйКлубень (части) | ИзмельчениеСушка | Хлопья | Измельчение | Бумажный пакет, окружающая среда | Картофельмука | ||
| Охлаждение | Нарезки | Бережное затирание | Бумажный пакет, окружающая среда | Гранулированный | ||||
| Охлаждение | Охлажденный клубень | Полиэтиленовый пакет, охлажденный | ||||||
| Приготовление на пару | Картофель фри | Полиэтиленовый пакет, замороженный, охлажденный | ||||||
| Затирание | Пюре | Формирование | Неплотно упакованный, замороженный | Сформированные продукты | ||||
| ПрокаткаВыпечка | Уложенный в банки | Штабелируемые чипсы | ||||||
| Консервирование | Консервированные клубни | Пастеризованный, в окружающей среде | ||||||
| Приготовление жульена | Измельченные | Формование, обжаривание | Неплотно упакованный, замороженный | Картофельные оладьи | ||||
| Жарка | Чипсы | Луз, Калифорния | ||||||
| Выпечка | Картофель в мундире | В лотках, охлажденный или замороженный | ||||||
| Сушка | Сушеные части клубней | Условия окружающей среды при неплотной упаковке | ||||||
| Гидролиз | Сахара | Ферментация | Пиво | Дистилляция | В бутылках | Водка | ||
| a: для всех клубней, поступающих на фабрикиb: не для производства крахмалаc: не для производства крахмала | d: не для продуктов с кожурой (печеные клубни)e: не для продуктов из цельных клубней (молодые клубни, печеные клубни)f: только для продуктов на основе сырых шротов (некоторые рецепты приготовления хаш-брауна) | |||||||
При производстве пищевых продуктов из клубней картофеля все компоненты (крахмал, белок, клетчатка) попадают в готовые продукты. Вместо измельчения клубни после очистки и нарезки изначально остаются полностью или частично неповрежденными. Последующие процедуры, среди прочего, включают запекание, отваривание, бланширование, обжаривание (и формование), ферментацию, в результате которой получаются (промежуточные) продукты, такие как хлопья (Cui et al., 2018), картофель фри и формованные изделия (PotatoPro 2021), чипсы (Van Loon, 2005), запеченные (AHDB, 2021), сушеные (Doymaz, 2012), консервированные молодые клубни (PS, 2021) или превращенные в алкоголь (Xu et al др., 2016).
В таблице 67 представлены пять основных процессов: обезвоживание, конвертация, бланширование, обжаривание и запекание, разделенные по температурным и влажностным условиям, при которых происходит процесс, или, в случае бланширования, последующее действие.
Таблица 6 Обзор основных процессов переработки клубней (небольшие детали только для фермерских, заводских заготовок и кухонных процессов)
| Урожай | Сырье | Процесс | Операции | Продукт | На кухне | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Выращивание | Клубни картофеля как сырье моют, очищают, нарезают | Обезвоживание | Извлечение | Измельчение клубней с водой, крахмал оседает на дно, сушка на воздухе | Крахмал | Добавьте воды и нагрейте |
| Сушка | Клубни, нарезанные ломтиками, высушенные на воздухе (дача: на солнце и ветру) | Сушеный | ||||
| Замораживание | Цельные клубни, из которых традиционно готовят чуньо, промышленные части клубней, кубики, сублимированная сушка | Сушеный | ||||
| Обработка | Нагрев | Варка, затирание, сушка горячим воздухом в нагреваемых барабанах, очистка от кожуры и измельчение | Мука | |||
| Гранулирование | При бережном отваривании и размятии получаются неповрежденные клетки картофеля (гранулы) | Гранулы | ||||
| Конверсия | Модификация | Нативный крахмал, подвергнутый химической и физической обработке, как ингредиент для пищевой промышленности | Крахмал | Промышленность | ||
| Формирование | Клубни отваривают, измельчают до состояния пюре и формуют, затем обжаривают | Формы | Фрай | |||
| Хранение | Гранулирование | Муку гранулируют и сушат в качестве промежуточного продукта | Гранулы | Промышленность | ||
| Ферментация | Ферментация для производства пива, при последующей дистилляции — водки | Алкоголь | Готово | |||
| Бланширование | Сушка | Бланшированные части клубней подсушивают на поверхности для подготовки к обжариванию | Отварной | Фрай | ||
| Охлаждение | Бланшированные части снабжаются антиоксидантами и охлаждаются, их можно хранить в течение недели | Охлажденный | Повар | |||
| Транспорт | Консервирование | Бланшированные клубни стерилизуют и консервируют | Консервы | Повар | ||
| Жарка | Расширение | Расширение гранул при обжаривании во фритюре | Перекус | Готово | ||
| Приготовление хрустящей корочки | Обжаривайте тонкие ломтики во фритюре до тех пор, пока не испарится вся вода | Перекус | ||||
| Жарка картофеля фри | Обжаривание во фритюре бланшированных и высушенных частей клубней | Картофель фри | ||||
| Выпечка | О клубнях | Клубни неочищенные, с кожицей | Оболочка | Выпечка | ||
| ломтиками | Тонкие ломтики размером с чипсы | Перекус | Готово | |||
Обезвоживание направлено на получение сырья в качестве промежуточного продукта для дальнейших целей (производство крахмала, формование), чтобы сделать клубни пригодными для хранения в условиях окружающей среды. Клубни или высушенные части. Сублимационная сушка (Setiady et al., 2009) на фабриках ускоряется при проведении в вакууме. Традиционно в Андах на высоте 4000 м над уровнем моря при 60% атмосферного давления, существующего на уровне моря, одинаково выгодно.
Единственным легкоусвояемым обезвоженным продуктом, не требующим нагревания при восстановлении, является мука, получаемая в результате сушки вареных клубней. Гранулы (Olson and Harrington, 1955) усваиваются, но не растворяются в холодной воде.
Пять процессов включают переработку промежуточного картофельного продукта: нативного крахмала, картофельного пюре, муки, гранул и спирта. Модификация нативного крахмала в вещества, предназначенные для пищевой и непищевой промышленности, осуществляется физическими средствами, такими как нагревание, и химическими, среди прочего, с помощью ферментов. Модифицированные крахмалы являются сырьем для пищевой и непищевой промышленности. Формование состоит из формования картофельного теста, пюре, из которого в результате можно жарить во фритюре, например, крокеты. Гранулирование состоит из прессования и нагревания влажной муки с последующим выдавливанием через фасонное отверстие и разрезанием экструдированного шнура через равные промежутки времени, в результате чего получаются гранулы самой разнообразной формы.
Бланширование и варка включают нагревание небольших клубней или частей клубней, в результате чего крахмал желатинизируется и становится усвояемым , но не полностью приготовленным. За бланшированием следует сушка для подготовки частей клубней к обжариванию, охлаждению или консервированию. При обжаривании гранулы расширяются, в результате получается приправа и продается в качестве закусок. Тонкие ломтики картофеля, обжаренные во фритюре до прекращения шипения, также дают закуски, а при обжаривании более крупных бланшированных ломтиков получается картофель фри.
На фабриках промежуточные и конечные продукты транспортируются и далее подвергаются механическим процессам мойки, очистки, резки, измельчения, натирания на терке, формования, экструдирования и упаковки. Физическими процессами являются варка на пару для приготовления муки и охлажденных изделий, обжаривание картофеля фри и формованных изделий на пару, запекание картофеля в мундире, дистилляция для получения водки, нагревание и барабанная сушка хлопьев, вакуумирование и сублимация для сублимационной сушки, охлаждение для охлаждения и замораживания. Химическими процессами являются ферментация пива и некоторые средства модификации крахмала.
Процессы, включающие обезвоживание, дают сухие продукты, такие как крахмал, мука и сухие клубни или их части. Если это происходит при температуре окружающей среды во влажном процессе (измельчение и промывка) для получения картофельного крахмала (Grommers and van der Krogt, 2009) или в сухом процессе, при котором части картофеля, ломтики, обычно укладываемые на сетку, подвергаются воздействию солнца и ветра и сушатся на воздухе кустарным способом на развивающихся рынках (Haverkort, 2018), продукт необходимо развести водой и нагреть, чтобы крахмал желатинизировался (Wilson et al., 2002). То же самое относится и к продуктам сублимационной сушки (Fellows, 2017; Wang et al., 2010), лиофилизации или криодесикации, которые представляют собой три концепции обезвоживания с использованием сублимации, перехода из твердой стадии в газообразную без прохождения жидкой фазы. Процесс ускоряется за счет снижения давления воздуха (вакуума) и создает обезвоженные части картофеля, которые все еще сохраняют большую часть первоначальной структуры. Мука производится из бланшированных или вареных клубней (Willard, 1959; Cui et al., 2018) и не обязательно нуждается в нагревании, хотя при приготовлении на кухне восстановленную муку или сформованные из нее изделия запекают, отваривают или обжаривают перед подачей на стол.
Конверсия промежуточного картофельного продукта заключается в модификации крахмала (Singh et al., 2016), формовании теста или пюре на основе картофеля (Kiremko, 2021a, b) и гранулировании с последующим расширением (Van der Sman and Broeze, 2013). Нативный крахмал модифицируется физическими (температура, давление) и химическими (ферментативный, гидролиз) средствами для получения продуктов с более широким спектром применения, чем у нативного крахмала. К ним относятся непищевые виды применения, такие как бумажная промышленность и пищевые применения для хлебопекарен, например, загустители для соусов и супов. Картофельное пюре или тесто из картофельной муки (транс) формуют в формы (формочки), крокеты и дофины. Воздушные, хрустящие снеки с начинкой изготавливаются путем нагревания гранул в масле или на горячем воздухе (Willard, 1976). Лепешки изготавливаются путем выдавливания картофельного теста через формовочное отверстие (экструзия), после чего вырезанная нитка через равные промежутки времени прерывается ножом, а полученный результат высушивается, упаковывается и отправляется в машины для производства экструдированных закусок. Желатинизированная крахмальная матрица содержит захваченную влагу, которая при нагревании выделяет пар, благодаря которому гранулы набухают и превращаются в легкую закуску. Другим способом приготовления снеков на основе экструдированного влажного теста является выпечка (Onwulata et al. 2001; Avebe 2021a, b).
При бланшировании или отваривании в течение нескольких минут при температуре от 75 до 100 ° C получаются клубни или части (ломтики, кубики, соломки, картофель фри), которые упаковываются в вакуумную упаковку и охлаждаются (Gormly and Walshe, 1999), консервируются и пастеризуются (Singh and Rattan 2014) или обжариваются после обезвоживания и замораживаются (Pedreschi, 2012).
При обжаривании в масле при температуре от 150 до 180 ° C до тех пор, пока не испарится немного воды и на поверхности не появится легкая корочка, получается обжаренный картофель фри (Pedreschi 2012), который затем фасуют, замораживают или охлаждают. При обжаривании тонких ломтиков до тех пор, пока не испарится вся вода, получаются чипсы, которые при приготовлении из тонких ломтиков теста образуют штабелируемые чипсы (Spoonuniversity 2021).
Выпекание клубней и их частей производится только на горячем воздухе с температурой выше 150 ° C без добавления воды или масла. Целые клубни при выпекании (Decker and Ferruzzi 2013) запеченного картофеля или картофеля в мундире или, с большим количеством надрезов, картофеля хассельбэк. При выпекании тонких ломтиков при высокой температуре до тех пор, пока не выпарится вся вода, получаются чипсы с низким содержанием жира (Tuta and Palazoğlu, 2017). Штабелируемые чипсы (печенье, Pringles®) изготавливаются из картофельного теста с добавлением кукурузного крахмала, раскатываются в тонкий лист, из которого формуются чипсы и выпекаются (если не обжариваются) (Spoonuniversity 2021).
Модификация картофельных крахмалов
Непищевое применение картофельного крахмала включает клеи для обоев и бумажных пакетов, а также для проклейки и отделки текстиля. Для применения производных картофельного крахмала в пищевых продуктах в качестве ингредиента ингредиента существует несколько методов модификации нативного крахмала (Sharma, 2012). Физическая модификация, которая включает высокие температуры, давление или звуки; химическая модификация, при которой природный крахмал подвергается воздействию реагентов, и генетическая модификация, при которой геном растения изменяется для получения определенного типа крахмала (Таблица 7).
Таблица 7 Физические, химические и генетические модификации, направленные на повышение пригодности картофельного крахмала для многоцелевого использования По данным Singh et al. (2016)
| Обработка | Обработка (крахмал подвергается) | Свойства получаемого модифицированного крахмала | Применение в пищевой промышленности |
|---|---|---|---|
| Физическая модификация | |||
| Желатинизация | Высокая влажность, высокая температура | Возможное поглощение водыДекристаллизация | Обеспечение усвояемости крахмала для человека |
| Предварительная желатинизация | Приготовление, сушка, измельчение | Растворимый в холодной воде | Пищевая промышленность, загуститель |
| Ретроградация | Охлаждение после желатинизации | Частичная перекристаллизация | Устойчивый крахмал (например, лекарственная оболочка) |
| HTM (гидротермическая модификация) | Низкая влажность (25%) при температуре вышетемпература желатинизации | Повышенные желатинизация, температура и вязкость | Пищевая промышленность (например, разрыхлитель для выпечки) |
| Отжиг | Высокая влажность (50%), температура желатинизации ниже | Более термостабильный, желатинизируется только при повышенной температуре | Пищевая промышленность |
| UHP, США | Сверхвысокое давление, ультразвук | Деформация кристаллов способствует желатинизации | Пищевая промышленность |
| Пироконверсия (кислотный пиролиз) | Нагревание (после хлористоводородной подкисления) | Декстрин с более короткими цепями, чем у крахмала | Повышает хрусткость теста |
| Химическая модификация | |||
| Гидролиз | Кислоты или ферменты | Уменьшенный размер полимера | Хлебопекарная промышленность |
| Окисление / отбеливание | Например, пероксид или гипохлорит | Уменьшенный размер полимераОтбеленный крахмал E1403 | Эмульгатор (например, в тесте), покрытие продуктов |
| Этерификация | Пропиленоксид | Легкорастворимый крахмал | Крахмал быстрого приготовления (суп, десерт) |
| Этерификация | Ацетат, фосфат | Этерифицированный картофельный крахмал | Частичная замена пшеничной муки |
| Перекрестные ссылки | Фосфорилхлорид или другой перекрестно связывающий агент связывает различные крахмальные цепи | Сшитый крахмал лучше переносит высокие и низкие температуры, чем натуральный крахмал | Консервы, тесто (хрустящее) |
| Генетическая модификация | |||
| Подавление генов | Антисмысловое подавление | Например, ‘воскообразный’ картофель без амилозы(картофель с амилопектином) | Прозрачная клейкая паста, используемая в пищевой промышленности |
Желатинизация крахмала (Kadam et al., 2015) путем добавления воды и нагревания — это тот же процесс, что и варка сырых клубней перед извлечением крахмала. Крахмал становится растворимым при нагревании с добавлением влаги (желатинизируется) из-за потери его кристаллической структуры. При употреблении до охлаждения и выдержке в обратном порядке его переваривающие свойства не изменяются. Однако при ретроградации (Wang et al., 2015) часть перевариваемого желатинизированного крахмала перекристаллизовывается, сопротивляясь перевариванию: резистентный крахмал. Промышленность использует такой крахмал среди прочего для покрытия лекарственных препаратов. Предварительная желатинизация состоит из стадии желатинизации (нагревание после добавления воды), после чего вода снова удаляется. Этот процесс мало чем отличается от приготовления хлопьев из неповрежденных частей клубней. Полученный порошок растворим в холодной воде.
Существуют два процесса, которые стабилизируют крахмал и повышают будущие температуры, при которых крахмал желатинизируется, а вместе с этим увеличивается вязкость получаемого продукта. Одним из них является удержание достаточного количества влаги при температурах выше температуры желатинизации (HTM), а другим (отжиг; Hoover and Vasanthan 1994) удержание достаточно высоких температур при содержании влаги выше температуры желатинизации. Подвергание нативного крахмала воздействию температур желатинизации (от 70 до 100 ° C) при низкой влажности (25%, а не 80% в сырых клубнях) является гидротермической модификацией (HTM; Vermeylen et al., 2006). Отжиг (Muhrbecka 1996) происходит при содержании влаги выше 50%, достаточном для желатинизации, но при температуре около 50 ° C, слишком низкой для эффективного желатинирования. HTM и продукты отжига находят применение в пищевых ингредиентах, таких как разрыхлитель (Singh et al., 2016). Приготовление пищевых ингредиентов из нативного картофельного крахмала с помощью механических процессов, сверхвысокого давления (Kim et al., 2012) и ультразвука (UHP, США) обеспечивает более удобное желатинизирование, более быстрое и при более низких температурах. Декстрин получают из крахмала путем нагревания (пироконверсии), сопровождаемого его первым подкислением (BeMiller and Whistler 2009). Картофель имеет множество непищевых применений и используется в качестве ингредиента для теста, поскольку при обжаривании во фритюре получается более хрустящая корочка.
В таблице 7 также показаны несколько процессов химической модификации, таких как гидролиз кислотой (Absar et al., 2009), при которых длинные цепочки расщепляются на более мелкие, чтобы сделать нативный крахмал пригодным в качестве ингредиента в хлебопекарной промышленности. Уменьшение размера цепочек крахмала также достигается путем окисления агентом, доставляющим кислород, таким как пероксид. Полученный отбеленный крахмал используется в качестве эмульгатора для приготовления теста и покрытий. При этерификации получается крахмал, который легко растворяется в холодной воде для приготовления супов или десертов, а при этерификации картофельный крахмал изменяется таким образом, что он сравним с пшеничной мукой и может частично заменить ее для выпечки хлеба и других применений. При сшивании и без того длинная полимерная цепь картофельного крахмала становится еще тяжелее, потому что сшивающий агент связывает цепочки различных молекул крахмала, которые устойчивы к высоким температурам.
Генетическая модификация изменяет крахмал не на фабрике, а на растении картофеля. Антисмысловое регулирование производства амилозы осуществляется на генетически модифицированных растениях, дающих клубни воскообразного амилопектина без амилозы (Hameed et al., 2018), которые занимают особую нишу в пищевой промышленности из-за своей липкости.
Функциональные возможности модифицированного крахмала, хлопьев, муки, гранулятов и белка
Дегидратированные картофельные продукты и модифицированный картофельный крахмал выполняют ряд функций, необходимых производителям закусок, пищевой промышленности, пекарням, учреждениям, в том числе другим больницам и торговым точкам, таким как рестораны (Таблица 8; после Potato USA 2021b, c).
Таблица 8 Функциональные свойства пищевых ингредиентов, полученных из картофеля.
| Использование (общественное) | Перекус | Промышленность | Пекарни | Институты | Торговые точки | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Обязательный | Без крахмала и муки мясо получается в виде фрикаделек и котлет | x | x | x | ||
| Расширение | Мука, хлопья увеличивают объем мясного фарша, поэтому требуется меньше | |||||
| Урожайность | Дегидраты поглощают больше воды, чем пшеничная мука, поэтому повышают урожайность | x | x | x | ||
| Панировка | Хлопья при обжаривании дают более хрустящую текстуру, чем пшеничные продукты | x | x | x | ||
| Загущение | Хлопья и гранулы загущают соусы и супы без комочков | x | x | x | ||
| Неизменный | Хлопья и гранулы в качестве теста для приготовления чипсов однородной формы | x | x | x | x | |
| Декорирование | Пюре, выдавленное через кондитерскую трубку для украшения запеканок | x | ||||
| Окраска | Сушеные картофельные изделия при выпечке приобретают более темный цвет | x | x | x | x | |
| Повышение | Хлопья и гранулы в снеках улучшают вкус картофеля в продуктах | x | x | x | x | x |
| Увлажнение | Обезвоженный картофель в тесте увлажняет, поэтому уменьшает черствение хлеба | x | ||||
| Текстурирование | Хлопья в тортах придают более влажную текстуру, обеспечивают более мягкий вкус | x | x | x | x | x |
| Формулировка | Хлопья, гранулы и мука, заменяющие пшеничную, делают продукты без глютена | x | x | x | x | x |
Мясной фарш в фрикадельках и котлетах полезен для картофельных продуктов, поскольку он действует как связующее вещество, удерживающее частицы мяса вместе, и как наполнитель, благодаря чему при том же количестве мяса получается больше готового продукта. Добавление картофеля в пшеничную муку увеличивает выход муки, поскольку картофель впитывает больше воды. Хлопья и гранулы изменяют свойства приготовления, поскольку при добавлении их в тесто перед обжариванием получается более хрустящая корочка, чем при добавлении пшеничной муки в жидкости, такие как супы, бульоны и соусы, они также более эффективны, чем пшеничная мука, и менее склонны к образованию комочков. Роль картофельного пюре в украшении запеканки очевидна, когда картофельное пюре украшает запеканку перед выпечкой, а также усиливает более темный цвет запеченных продуктов, что является визуальным аспектом. Обезвоженные картофельные продукты также влияют на вкус и ощущения во рту там, где требуется привкус картофеля, где продлевается срок хранения хлеба и пирожные приобретают более мягкий вкус. Если продукт питания состоит исключительно из картофельных ингредиентов, то он не содержит глютена и подходит для пациентов с целиакией. Пюре из порошка, хлопьев, а не муки, образует меньше комочков и, как таковое, является питательным продуктом, который, согласно информации на упаковке, также содержит эмульгатор (моно- и диглицериды), подкислитель (цитрат натрия) и антиоксидант (сульфит).
Nielsen (2019) резюмирует, что модифицированные крахмалы являются связующими веществами в покрытиях для закусок и лапше; они заменяют жир в сосисках, а также в соусе для картофеля фри, где они действуют как связующее вещество и придают соусу кремообразную, гладкую текстуру. Они играют аналогичную роль в приготовлении крем-фреш, заменяя продукты животного происхождения, включая вегетарианские “сырные” и “мясные” шарики. Продукты из картофельного крахмала, полученные из воскообразного картофеля, состоящего более чем на 99% из амилопектина, по словам производителя (Avebe 2021b), достигают тех же или лучших результатов при меньшем количестве ингредиента. В непищевых продуктах модифицированные картофельные крахмалы присутствуют в строительных материалах, таких как плиточный клей, чтобы избежать скольжения плитки, в гипсе в качестве загустителя и для придания ему большей пластичности, при прядении пряжи, чтобы избежать обрыва нити, в клеях, включая бумажную клейкую ленту и клеевые палочки, картонных тубах, таких как рулоны туалетной бумаги, бумажных пакетах и слоях ламината. Анионные и катионные полимеры на основе картофельного крахмала действуют как флокулирующий агент в установках для очистки воды.
Коммерческий пищевой картофельный белок выделяют из фруктовой воды (таблица 5), содержащей нативный белок, очищают с помощью ионообменной или мембранно-адсорбционной хроматографии (Schoenbeck et al., 2013) и сушат. Различные белковые фракции обладают разными функциональными возможностями, такими как отсутствие хлопьеобразования при низком рН в кислых соусах и требования к текстуре готового продукта. Он не содержит глютена, халяльный, кошерный, веганский и является заменой яичного и сывороточного протеина (Avebe-protein 2021).
Количественная оценка предметной области процессов
Процессы, продукты и их использование, показанные в таблицах 5, 6, 7 и 8, обобщены в тепловой карте в таблице 9 в качестве продуктов суперкласса, полученных в результате основных основных процессов, и в качестве классов, их экземпляров. Наименьшая потребность в энергии из ископаемых источников (ее нет) заключается в обезвоживании под воздействием ветра и солнца на открытом воздухе. Потребность в энергии для других процессов тесно связана с результирующей концентрацией сухого вещества, поскольку выпаривание воды из частей клубней требует энергии, и чем дольше они подвергаются воздействию, тем выше температура. В качестве эталона была выбрана парная варка картофеля фри, которая проходит при температуре кипения в течение нескольких минут, после чего части клубней подсушиваются и обжариваются. Аналогичным образом, парное отваривание и запекание — это вопрос простого нагревания и последующего охлаждения или замораживания. Консервирование увеличивает потребность в энергии, поскольку изготовление банок также требует затрат энергии (Drew and Rhee, 1980). Картофель фри и формованные изделия по-прежнему содержат значительное количество воды, около 50%, что ставит их в один ряд с охлажденными и консервированными продуктами. Сушка и обжаривание при очень низкой концентрации воды в порошках и снеках требует наибольших затрат энергии. Если учесть энергию, затрачиваемую на производство масла, присутствующего в снеках, то потребуется еще один более темный красный цвет. Чем больше энергии затрачивается на фабрике на изготовление продукта, обычно тем меньше энергии требуется на его приготовление на кухне. Снеки готовы к употреблению без затрат энергии, их варят на заводе, их нужно только разогревать на кухне (охлажденными, консервированными), но для восстановления требуется больше времени при высоких температурах; больше энергии затрачивается только на жарку или запекание картофеля фри и формованных изделий при температуре выше 170 ° C. После промывки и нарезки только промывка крахмала требует значительного количества воды, кипячения, бланширования и консервирования в небольшом количестве, но все остальные процессы практически отсутствуют. На кухне обезвоженным продуктам требуется больше всего воды для регидратации и приготовления, охлажденным продуктам для отваривания требуется только вода, которая их окружает (или ничего при жарке, запекании или запекании в духовке). Некоторое количество масла или жира используется при изготовлении формованных изделий на фабрике, но больше на единицу при производстве обжаренного картофеля фри или формованных изделий, таких как картофельные оладьи, но ни в коем случае не в отварных (бланшированных, консервированных) продуктах. Запеченные закуски содержат меньше жира, чем жареные. При приготовлении обезвоженных продуктов не используется масло или жир, за исключением запеканок или блюд, обжаренных во фритюре. Когда разведение сушеных продуктов водой и их разогревание принято за стандарт, употреблять закуски намного удобнее, готовить (гарниры) из охлажденных частей клубней несколько сложнее, а для жарки во фритюре требуется больше времени и оборудования, чтобы разогреть масло и обжарить его до нужного цвета.
Таблица 9 Тепловая карта 20 классов продуктов и их 13 технологических характеристик
К используемому сырью предъявляется различный набор требований (Haverkort et al., 2022). Чем больше (для чипсов), тем дороже, сырье для производства крахмала является самым дешевым. Производство крахмала также сопряжено с высокой долей потерь, побочных потоков с низкой стоимостью, таких как сырье. На фабрике по производству картофеля фри почти все сырье извлекается и перерабатывается в хлопья, которые не подходят для основного готового продукта. Некоторые характеристики касаются пользователя, такие как размер упаковки, возможности для различных целей на кухне и необходимость в холодильной цепочке.
В таблице 9 приведена тепловая карта классов и степень применимости атрибутов. Из всех продуктов алкогольные напитки набрали наименьшее количество баллов, в среднем только пиво — 1,7, а водка — 1,9, что на 0,2 больше из-за высокой температуры процесса дистилляции. Кроме того, диски, высушенные холодным воздухом в домашних промышленных условиях, набирают низкий средний балл 2,1, при этом высокий балл получают только за концентрацию сухого вещества. Модифицированные крахмалы достигают самого высокого среднего показателя при низких показателях использования масла, стоимости сырья, сохранения первоначальной структуры и необходимости охлаждения продукта. Средние значения для всех других продуктов не сильно отличаются от 3,0. По всему ассортименту продуктов, использующих их в качестве промежуточного продукта, наименьшее количество баллов набирает только 1,7 в среднем. Это связано с тем, что небольшое количество продуктов (крахмалы, мука и некоторые сухие продукты) используется в пищевой промышленности для приготовления соусов, супов, хлеба, кондитерских изделий и замороженных блюд. Холодовая цепь, замораживание и охлаждение, необходима только для замороженных и охлажденных продуктов, поэтому этот признак также набирает относительно немного баллов.
Самый высокий средний показатель, 3,8, относится к трем характеристикам: потребности в энергии, концентрации сухого вещества и преимуществу больших масштабов. Почти все процессы, за исключением сушки и ферментации в домашнем производстве, требуют энергии. Требуемая энергия более или менее эквивалентна полученной концентрации сухого вещества, поскольку выпаривание воды при любой температуре требует затрат энергии. Большинство продуктов, за исключением напитков, имеют более низкую концентрацию, чем свежие клубни, консервированные, бланшированные и запеченные целые клубни, в которых концентрация, аналогичная сырью, составляет около 22%, замороженные продукты (картофель фри и формованные) содержат около 50% сухого вещества, а сухие продукты (снеки и порошки) — менее 15%.
Кластеризация в области процессов
На дендрограмме в таблице 10 показаны четыре отдельные группы продуктов. В тройку лидеров входят продукты домашнего приготовления, сушеные ломтики, пиво и водка. Группа, приведенная чуть ниже, в основном содержит влагоудерживающие продукты, а также сухие продукты, включая снеки. Наименьшая группа состоит из четырех продуктов, которые не подвергались воздействию высокой температуры и поэтому содержат негелатинизированный крахмал, который необходимо восстановить и подогреть перед употреблением. Наиболее близкими близнецами являются штабелируемые чипсы и рассыпчатые снеки, но также у отварного картофеля фри и охлажденной нарезки много общего; то же самое относится к выпечке экструдированным способом и печенью, нативным и модифицированным крахмалам, пиву и водке.
Таблица 10 Дендрограмма классов (1-20, таблица 9) и их атрибутов (a-n, таблица 9)
Группировка признаков менее четкая, но появляется несколько очевидных двойников. Небольшие характеристики сырья связаны с его низкой ценой, чем больше энергии требуется для производства продукта, тем больше преимущество более масштабной переработки. Продукты, продаваемые в больших упаковках, имеют больше применений: закуски продаются в пакетиках по 50-200 г, а мука и охлажденные кусочки клубней – в упаковках по 500-2000 г. На некотором расстоянии друг от друга находится необходимость в холодильной цепочке для охлажденных клубней, замороженных запеченных клубней, картофеля фри, обжаренного и отварного до полуготовности, а также для все еще узнаваемой структуры клубней. Чипсы и консервированные клубни также сохраняют большую часть структуры клубней, но хранятся при температуре окружающей среды, поэтому находятся на большом расстоянии от холодных продуктов.
Область производственных операций
Формулировка области операций
Домен ограничен клубнями, доставляемыми грузовиками и опускаемыми в воду на одном конце и поступающими в (холодное) хранилище фабрики в виде упакованного готового продукта, готового к доставке клиенту на другом конце домена. За исключением очистки от косточек и мойки, не все готовые продукты подвергаются всем возможным операциям, которым могут подвергаться клубни или их части. Производство натурального крахмала включает относительно мало различных операций при температуре окружающей среды, в то время как приготовление замороженного картофеля фри требует множества этапов при температуре окружающей среды, бланширования, обжаривания во фритюре и глубокой заморозки. Основным средством перемещения клубней и их частей с одной операции на другую являются конвейерные ленты, но в качестве транспортных средств используются также шнеки Архимеда, спиральные барабаны и трубы. Часто потоки сырья разделяют с помощью просеивания, центрифугирования, гравитационной или (оптической) сортировки, когда материал, не превращающийся в основной готовый продукт, подвергается процессам, направленным на сохранение максимально возможной ценности. Кусочки, не пригодные для приготовления картофеля фри или чипсов, бланшируют и сушат на барабане, например, в виде хлопьев.
Обобщение области операций
Описанные здесь операции сведены в таблицу 11. Удаление неподходящих частиц, косточек, глинистых шапочек, комков (Potato Business, 2021a), плодоножечных частей, клубней со слишком низким содержанием сухого вещества осуществляется с помощью водных процедур (Киремко, 2021a, b), а слишком мелкие или слишком крупные клубни сортируются. Непригодные полуфабрикаты, очищенный и обжаренный картофель фри и чипсы сортируются с помощью глазных или видеокамер (Hassankhani and Navid, 2012) и удаляются механически или вручную. Некоторые продукты сортируются для различных целей, таких как длина нарезки и ломтики для производства хлопьев (Novus 2021).
Таблица 11 Описание всех операций; в зависимости от готового продукта клубни подвергаются различному количеству операций при разных температурах: операции при температуре окружающей среды; операции при повышенных температурах
| Эксплуатация | Описание | |
|---|---|---|
| Дестонирование | При подаче клубней в моечный таз камни и комья оседают на дно, откуда их удаляют, в то время как клубни перемещаются вертикально. В циклонных дестонаторах вода подается вверх в вертикальных шнековых дестонаторах для сифонирования воды, которая уносит с собой клубни и оставляет после себя более тяжелый материал | |
| Замачивание и предварительная промывка | Удаление налипшей почвы и глинистых наростов путем промывания клубней в воде, перемещаемой спиральным барабаном или шнеком Архимеда | |
| Отделение рассола | Очищенные от кожуры промытые клубни содержат легкие элементы, такие как части растений, и клубни с низким содержанием сухого вещества. При прохождении ванны с рассолом с 6% NaCl, что эквивалентно удельному весу (SG) 1,06, удаляются всплывающие частицы (которые имеют SG ниже 1,06 и содержат менее 16% сухого вещества). | |
| Классификация | Клубни проходят через решетку для правильной калибровки. Для нарезки картофеля фри диаметром 30-50 мм и нарезки картофеля фри размером 45-90 мм желательны сорта | |
| Очистка | Steam | Перфорированный контейнер с клубнями подвергают воздействию пара температурой 200 ° C при 18 бар в течение 8 с, при снижении давления кожица отслаивается |
| Чистка щеткой | Удаление оставшейся паровой кожуры с клубней вращающимися щетками | |
| Абразив | Клубни, промытые проточной водой, помещенные во вращающийся барабан, облицованный карборундом, или барабан с кремневыми кристаллами, разрыхляют кожицу, которая смывается | |
| Нарезка | Снятие кожуры ножом вручную (кустарное производство) | |
| Обрезка (домашняя) | Удаление ножом вручную нежелательных пятен на поверхности после механической очистки (кустарное производство) | |
| Агрессивные | В устаревших технологиях загрязнения использовались щелочь, рассол, масло, пламя | |
| После промывки | Очищенные от кожуры и затем почищенные клубни промывают паром для удаления всех остатков | |
| Сортировка | Оптический метод удаления поврежденного очищенного картофеля (с дефектами) | |
| Предварительный нагрев | Разрушение клеток неповрежденных клубней для облегчения нарезки и меньшего сдвига: воздействие теплой водой с температурой 55 °C в течение 40 минут. Воздействие импульсным электрическим полем применяется с той же целью | |
| Натирание на терке | Измельчение клубней на мелкие частицы для извлечения крахмала на (крахмальных заводах, работа при температуре окружающей среды) | |
| Промывка крахмалом | Промывка гранул крахмала из ячеек на крахмалоперерабатывающих заводах | |
| Просеивание мякоти | Отделение мякоти от крахмала и сока с помощью экстрагирующих сит на крахмалоперерабатывающих заводах | |
| Концентрирование крахмала | При использовании гидроциклонов крахмал концентрируется в сыром крахмалистом молоке | |
| Переработка крахмала | Промывка сырого крахмального молока для удаления сока | |
| Измельчение | Нарезка продолговатыми ломтиками (соломкой), используемыми, например, для приготовления картофельных оладий | |
| Нарезка | Разделка пополам, четвертование | Крупногабаритные клубни разрезают на половинки или четвертинки, чтобы получить размеры, подходящие для обработки оборудованием и получения конкретных конечных продуктов |
| Ножевой блок | Вода и клубни подаются по трубопроводу со скоростью 40 + км / час через ножевой блок, в результате чего картофель фри нарезается и нарезается дольками различных размеров в соответствии с указаниями лабиринта ножей | |
| Водоструйная установка | Водяная струя нарезает клубни ломтиками | |
| Механические | При изменении формы ножа получаются трехмерные формы: кубики, ломтики, ребристые, сморщенные, волнистые, в форме вафель | |
| Слайсер | Клубни вращаются в воде с помощью стационарного ножа для получения ломтиков различной толщины, толщиной 1,5 мм для чипсов, 5 мм для охлажденных продуктов | |
| Сортировка | Общая информация | Удаление некорневых клубней (частей) на глаз или с помощью оборудования с видеокамерой. Некорневые клубни удаляются вручную при небольших операциях или механически (проталкиваются, накалываются, выдуваются) при крупных |
| Очищенный | Удаление поврежденных или обесцвеченных (черных, зеленых) клубней | |
| Продукты | (Полуфабрикаты) готовой продукции с дефектами, например, с остатками сахара, удаляются | |
| Щепка | Устройство для удаления ломтиков и комочков, непригодных для бланширования и жарки | |
| Продолжительность | Из клубня получается картофель фри разной длины, они сортируются по классам длины | |
| Сушка | Окружающая среда | Домашнее производство в тропических странах: сушка ломтиков сырых клубней на солнце и ветру. После разведения водой ломтики еще нужно проварить |
| Пояс | Бланшированные части клубней сушат горячим воздухом (при температуре 70 °C) над лентой, прежде чем обжаривать их в масле | |
| Горячий воздух | Под воздействием перегретого пара (значительно выше 100 °C) ломтики сырого картофеля запекаются и подсушиваются | |
| Вспышка | Нарезанные соломкой части клубней, подвергнутые воздействию потока горячего воздуха, варятся и подсушиваются, избегая слипания | |
| Барабан | Картофельное пюре, нанесенное на барабан шнековым транспортером и высушенное паром, соскребается, образуя хлопья, муку при измельчении | |
| Ретроградация | При первом отваривании или бланшировании с последующим медленным охлаждением при температуре 10 ° C происходит обратное превращение желатинизированного крахмала, который поглощает воду, что приводит к получению более крепких оладий в виде хаш-браунов | |
| Замораживание | Чуньо готовят путем разбрасывания клубней на высоте более 4000 м над уровнем моря, где они замерзают ночью и нагреваются в течение дня, тем самым высушивая | |
| Вакуум, микроволновая печь | Сублимационная сушка в вакууме и / или с использованием микроволновой печи ускоряет процесс сублимации | |
| Обезвоживание | На крахмальном заводе суспензию крахмала обезвоживают, сначала путем вакуумной фильтрации, а затем выдерживают полученный продукт в горячем воздухе при температуре 160 ° C в течение 2 секунд, достаточно недолго, чтобы избежать желатинизации | |
| Измельчение | Молотые хлопья превращаются в муку | |
| Бланширование | Общая информация | Нагревание клубней (частей) в течение ограниченного периода времени (2 мин) при ограниченной температуре (90°C) и последующее охлаждение до прекращения активности ферментов или в течение 5 мин при 75° для варки (желатинизации). В процессе также удаляются излишки редуцирующих сахаров и крахмала после нарезки, а промежуточный продукт охлаждается и помещается на полку и / или сразу же доводится до следующих стадий: обжаривание, запекание, измельчение и сушка в барабане, варка |
| Пояс | Конвейерная лента с ломтиками чипсов, сбрызнутыми горячей водой | |
| Steam | Пар, впрыскиваемый в клубни со шнековым приводом, подготавливает их к затиранию | |
| Винт | Наполненный горячей водой шнек с картофелем фри | |
| Погружение | САПП | После бланширования продукт погружают в 1,5% раствор SAPP (пирофосфата динатриевой кислоты) для предотвращения потемнения после приготовления (ACD) |
| Декстроза | В раствор SAPP может быть добавлена 1% декстроза (редуцирующий сахар, живица куркумы) для придания картофелю золотистого цвета при обжаривании | |
| Покрытие теста | Жидкое тесто представляет собой жидкую кашицу из крахмалов картофеля, маниоки, кукурузы, риса и декстринов. При обжаривании во второй раз на кухне глазурь улучшает хрусткость и вкус | |
| Измельчение | Нарезка вареных клубней тонкими полосками длиной в несколько см толщиной 2 мм2 | |
| Измельчение | Нарезать приготовленные клубни перед замораживанием произвольно на части толщиной менее 20 мм. | |
| Нарезка кубиками | Нарезка вареных клубней перед замораживанием на кубики толщиной 1 см. | |
| Ric | Прессование приготовленных клубней перед формованием через рисовую машину (лист с маленькими отверстиями) | |
| Формирование | Формование картофельного теста, пюре, шротов и бланшированных клубней в форме (крокеты, шарики) перед нанесением покрытия и обжариванием | |
| Приготовление на пару | Обжаривание частей клубней при температуре, близкой к кулинарной, занимает меньше времени, чем требуется для завершения приготовления (обжаривание во фритюре). Последнее происходит при приготовлении ингредиента блюда на кухне путем добавления замороженных или охлажденных ингредиентов в разогретое масло | |
| Обжарка | Картофель фри | В основном непрерывный по ленте с паровой защитой над маслом для предотвращения окисления |
| Картофель фри в кляре | Картофель фри в кляре сначала пропускают через горячую масляную баню для отстаивания теста, а затем через вторую, более холодную масляную баню для прожарки продукта до желаемой степени | |
| Особенности | Сформованные изделия нежные, их нельзя перемешивать, как картофель фри, поэтому требуют особого ухода для обеспечения равномерного цвета при обжаривании в горячем масле | |
| Чипсы | При перемещении чипсов в масле для жарки они разминаются, чтобы избежать образования комков и обеспечить контакт всей поверхности с горячим маслом | |
| Гранулы | Гранулы многократно расширяются в течение примерно 10 с, поэтому их необходимо удерживать в масле с помощью погруженной конвейерной ленты | |
| Чайник | Обжаривание немытых, сырых и более толстых чипсов, чем при непрерывном процессе, порциями на масляной бане (в чайнике) | |
| Удаление масла | После (парного) обжаривания излишки масла удаляются вибрацией ленты, на которой они выходят из масляной ванны | |
| Охлаждение | После обжаривания или бланширования перед замораживанием или охлаждением продукт охлаждают в туннеле с потоком наружного воздуха | |
| Замораживание | После охлаждения окружающим воздухом охлажденный или предварительно обжаренный продукт замораживается до -18 °C. Во избежание слипания отдельных частей они подвергаются «индивидуальной быстрой заморозке» (IQF) холодным воздухом, вдуваемым под конвейер, где они | |
| Охлаждение | При охлаждении окружающим воздухом охлажденный или пропаренный продукт охлаждается до 4 ° C | |
| Экструзия (гранулирование) | Слегка увлажненную муку пропускают через форму, а нитки нарезают через равные промежутки времени. В результате процесса получаются гранулы точно такой же формы и размера, готовые к обжариванию и расширению | |
| Расширение | Подвергая гранулы воздействию температур, значительно превышающих температуру кипения, при обжаривании во фритюре или на воздухе они расширяются, поскольку внутренняя вода образует пар, который занимает больше места | |
| Ароматизаторы | Добавление ароматизаторов, приправ к чипсам и рассыпчатым продуктам с помощью дозатора и аккуратное перемешивание продукта в барабане | |
| Упаковка | Упаковка продуктов, сухих в бумажные и картонные упаковки, содержащих влагу, охлажденных или замороженных в пластиковые глазированные пакеты, коробки и лотки | |
| Пастеризация / стерилизация | Нагрев продукта в вакуумной упаковке до температуры, близкой к температуре кипения, чтобы его можно было хранить при температуре 4 ° C в течение нескольких месяцев. При нагревании паром выше 100 ° C срок годности увеличивается | |
| Контролируемая атмосфера | Продукты, уложенные неплотно, в которых окружающий воздух заменен воздухом, лишенным кислорода (обычно азота) | |
| Антиоксидант | Обжаренные или бланшированные продукты, не замороженные, а охлажденные, снабжаются антиоксидантом для продления срока их хранения. Примером может служить аскорбиновая кислота | |
Что касается продуктов, которые нуждаются в очистке, то это делается ножом, паром или абразивом, но некоторые продукты бывают очищенными от кожуры (дольки, картофель фри, чипсы). При очистке от кожуры стараются соблюдать баланс между желаемой глубиной удаления всей кожуры, включая глазки, и предотвращением потерь (Pelletier et al., 1964). Переработка крахмала включает в себя последовательность конкретных процессов, включая натирание на терке, просеивание мякоти, промывку и рафинирование крахмала, концентрирование и мгновенную сушку с получением нативного крахмала, готового к модификации (Ратнаяке и Джексон, 2003). Разрушение клеточной структуры перед нарезкой снижает сопротивление при резке водяными ножами, что экономит энергию и уменьшает потери при сдвиге и ломке. Одним из методов является предварительный нагрев в горячей воде (Agblor and Scanlon, 2000), другим методом, широко применяемым в перерабатывающей промышленности, является воздействие на клубни импульсного электрического поля (Fauster et al., 2018; Fauster et al., 2020). Измельчение клубней на более мелкие части осуществляется путем воздействия на них рашпилями, решетками, струями воды, ножами в виде блока или размещенными в стенке барабана (слайсера): измельчение, шинковка, нарезка кубиками, протирка (Potato Business 2021b). В результате этих операций получается мякоть, половинки, четвертинки, чипсы, ломтики и шинковки. Сушка производится на различных частях клубней (целых, ломтиками, кубиками, пюре) при различных температурах (замораживание, окружающая среда, горячая, перегретая) в течение нескольких дней (чуньо, ломтики, высушенные на солнце и ветру), минут (барабанная сушка хлопьев и удаление воды для бланширования с ломтиков и нарезок) или секунд (мгновенная сушка крахмала; Wang et al., 2010; Boutelba et al., 2018).
Нагревание клубней происходит без воды в духовке (запекание), с водой до температуры, близкой к температуре кипения, в течение почти полной продолжительности приготовления (бланширование), в кипящей воде или на пару (варка) или в горячем масле (жарка). Всех этих процессов достаточно, чтобы желатинизировать крахмал и сделать его усваиваемым для человека (Van Loon, 2005).
В зависимости от спецификации готового продукта доступен ряд добавок, применяемых при различных операциях. Для обжаривания продуктов, состоящих из частей клубней (не сформованных), части окунают в раствор SAPP (пирофосфат натриевой кислоты), чтобы избежать потемнения после приготовления (Calder et al., 2012), добавленная декстроза в раствор SAPP усиливает золотистый цвет (Van Loon 2005), а тесто из различных крахмалов делает картофель фри более хрустящим и дольше сохраняет его теплым, что является преимуществом в ресторанах быстрого обслуживания. На веб-сайте NDTV-Food (2021) в качестве ингредиентов для картофеля фри McDonalds упоминаются: “Картофель, растительное масло (масло канолы, соевое масло, гидрогенизированное соевое масло с третичным бутилгидрохиноном (антиоксидант) и диметилполисилоксаном (против образования пены)), натуральный ароматизатор говядины (производные пшеницы и молока), лимонная кислота (консервант), декстроза, пирофосфат натрия, соль”. Готовые изделия приправляют, а в картофельные оладьи часто добавляют лук. Снеки, чипсы и рассыпчатые снеки имеют широкий спектр вкусов, помимо оригинального сладкого болгарского перца (паприки) и соли с добавлением уксуса.
Температура, отличная от температуры окружающей среды, при приготовлении готовых продуктов, в порядке возрастания: замораживание при сублимационной сушке (от -50 до -80 ° C), охлаждение воздухом при ретроградизации (10 ° C), горячая вода при бланшировании (75 ° C), кипячение воды при варке (100 ° C), перегретый пар (Sotome and Takenaka 2009) при варке (130 ° C), горячее масло для парения (155 ° C), горячее масло для фритюра (175 ° C ) и горячим воздухом при выпекании в духовке (190 °C). Связанные с температурой вмешательства в отношении готового продукта направлены на продление срока хранения (De Kock et al. 1994) в порядке повышения температуры: замораживание (-18 ° C), охлаждение (3 ° C), пастеризация (90 ° C) и стерилизация (125 ° C, температура пара).
Готовые потребительские товары нуждаются в упаковке, обеспечивающей их защиту от воздействия окружающей среды, штабелируемость и долговечность. Порошок (мука, гранулы) и хлопья упаковывают в бумажные пакеты и картонные коробки на воздухе, без охлаждения, но защищенные от влаги. Сформованные замороженные продукты неплотно упаковываются в пластиковые (полиэтиленовые) пакеты без риска деформации (Emmerson 2021). В охлажденном виде, когда существует риск уплотнения, их помещают в штабелируемые алюминиевые или пластиковые лотки (запеканки). Бланшированный или слегка обжаренный и охлажденный картофель фри и ломтики не подвержены риску деформации и либо укладываются рыхлой стопкой в контролируемой атмосфере, либо упаковываются в вакуумную упаковку и пастеризуются или стерилизуются.
Различные группы произведенных сушеных кусочков неповрежденных клубней, обезвоженных порошков и гранул, обжаренных, бланшированных и запеченных, в общей сложности 22 продукта и 66 процессов дают 1452 ячейки сетки в таблице 12. Из всех процессов 24 требуют воды, такие как мойка, очистка от кожуры, бланширование и обмакивание, остальные 42 процесса являются ‘сухой’ обработкой. Операции, при которых нагревают клубни, нарезки или тесто, номер 18 и включают очистку от кожуры паром, предварительный нагрев, отваривание на пару и обжаривание, барабанную сушку и расширение гранул путем обжаривания или запекания. Другие операции проводятся при температуре окружающей среды или ниже, такие как охлаждение, замораживание и сублимационная сушка. Физические операции, такие как нагрев, охлаждение и сушка, входят в число 26, остальные 40 касаются механических операций, таких как сортировка, нарезка и ароматизация. Некоторые общие операции, транспортировка, мониторинг, взвешивание и многие другие, не включены в список, поскольку они применимы ко всем продуктам. Упаковка применима не ко всем продуктам, например, натуральный крахмал обычно не фасуется, а транспортируется навалом для его потребителей, производителей в пищевой и непищевой промышленности.
Таблица 12 операций на продукт (выделено курсивом; кожица с продуктов не снимается, x)
| Категория | |||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Сушеные клубни | Обезвоживание | Жареный картофель | Бланшированный | Запеченный | |||||||||||||||||||
| Процесс | Chuño | Сублимированный сырой картофель | Лиофилизированный приготовленный | Сушка холодным воздухом | Сушка горячим воздухом | Крахмал (холодного отжима) | Хлопья | Мука / гранулят | Гранулы | Картофель фри | Чипсы | Экструдированный и расширенный | Пюре и формованные | Измельченный и сформованный | Предварительно приготовленные клубни / части | Запеканка | IQF нарезается кубиками | Консервы | Картофель в мундире / половинки скорлупы | Запеканка | Тертый | Rissoled | |
| Дестонирование | x | x | x | x | x | x | x | x | x | x | x | x | x | x | x | x | x | x | x | x | |||
| Замачивание и предварительная промывка | x | x | x | x | x | x | x | x | x | x | x | x | x | x | x | x | x | x | x | x | x | x | |
| Отделение рассола | x | x | x | ||||||||||||||||||||
| Классификация | x | x | x | x | x | x | x | x | x | x | x | x | x | x | x | x | x | x | x | x | |||
| Очистка | Steam | x | x | x | x | x | x | x | x | x | x | x | x | x | x | x | x | ||||||
| Чистка щеткой | x | ||||||||||||||||||||||
| Абразив | x | ||||||||||||||||||||||
| Нарезка | x | ||||||||||||||||||||||
| Обрезка | x | ||||||||||||||||||||||
| После промывки | x | x | x | x | x | x | x | x | x | x | x | x | x | x | x | x | |||||||
| Сортировка | x | x | x | x | x | x | x | x | x | x | x | x | x | x | x | x | x | x | x | ||||
| Предварительный нагрев | x | x | |||||||||||||||||||||
| Натирание на терке, скрежетание | x | ||||||||||||||||||||||
| Промывка крахмалом | x | ||||||||||||||||||||||
| Просеивание мякоти | x | ||||||||||||||||||||||
| Концентрирование крахмала | x | ||||||||||||||||||||||
| Переработка крахмала | x | ||||||||||||||||||||||
| Измельчение | x | x | |||||||||||||||||||||
| Нарезка | Ножевой блок | x | |||||||||||||||||||||
| Сокращение вдвое | x | x | |||||||||||||||||||||
| Водоструйная установка | x | ||||||||||||||||||||||
| Механические | x | x | x | x | |||||||||||||||||||
| Слайсер | x | x | x | x | |||||||||||||||||||
| Сортировка | Очищенный | x | x | x | x | ||||||||||||||||||
| Продукты | x | x | |||||||||||||||||||||
| Щепка | x | x | |||||||||||||||||||||
| Продолжительность | x | ||||||||||||||||||||||
| Сушка | Окружающая среда | x | x | ||||||||||||||||||||
| Пояс | x | x | |||||||||||||||||||||
| Горячий воздух | x | x | x | ||||||||||||||||||||
| Вспышка | x | ||||||||||||||||||||||
| Барабан | x | x | |||||||||||||||||||||
| Ретроградный | x | ||||||||||||||||||||||
| Замораживание | x | x | x | ||||||||||||||||||||
| Вакуумирование | x | ||||||||||||||||||||||
| Обезвоживание | x | ||||||||||||||||||||||
| Измельчение | x | ||||||||||||||||||||||
| Бланширование | Пояс | x | |||||||||||||||||||||
| Steam | x | x | x | x | |||||||||||||||||||
| Винт | x | x | x | ||||||||||||||||||||
| САПП | x | ||||||||||||||||||||||
| Погружение | Декстроза | x | |||||||||||||||||||||
| Приготовление теста | x | ||||||||||||||||||||||
| Измельчение | x | x | |||||||||||||||||||||
| Измельчение | x | ||||||||||||||||||||||
| Нарезка кубиками | x | ||||||||||||||||||||||
| Ric | x | ||||||||||||||||||||||
| Формирование | x | x | x | x | x | ||||||||||||||||||
| Приготовление на пару | x | ||||||||||||||||||||||
| Обжарка | Отбитый | x | |||||||||||||||||||||
| Особенности | x | x | |||||||||||||||||||||
| Чипсы / chips | x | ||||||||||||||||||||||
| Гранулы | x | ||||||||||||||||||||||
| Чайник | x | x | |||||||||||||||||||||
| Удаление масла | x | x | x | x | x | ||||||||||||||||||
| Охлаждение | x | x | x | x | x | x | x | x | x | x | x | ||||||||||||
| Замораживание | x | x | x | x | x | x | x | ||||||||||||||||
| Охлаждение | x | x | x | x | x | x | x | ||||||||||||||||
| Экструзия (гранулирование) | x | ||||||||||||||||||||||
| Расширение | x | ||||||||||||||||||||||
| Ароматизаторы | x | x | |||||||||||||||||||||
| Упаковка | x | x | x | x | x | x | x | x | x | x | x | x | x | x | x | x | x | ||||||
| Антиоксидант | x | x | |||||||||||||||||||||
| Пастеризация / стерилизация | x | x | x | x | x | x | x | x | x | ||||||||||||||
| Контролируемая атмосфера | x | x | x | x | x | x | x | ||||||||||||||||
| Итог | 2 | 7 | 9 | 4 | 7 | 9 | 10 | 10 | 10 | 30 | 22 | 13 | 13 | 15 | 14 | 15 | 17 | 8 | 10 | 14 | 14 | 12 | |
| Среднее значение | 5.8 | 9.8 | 18.6 | 13.5 | 12.5 | ||||||||||||||||||
Сушка клубней или кусочков без измельчения требует наименьшего количества операций, в среднем шести, за которыми следует обезвоживание, при котором первоначальная структура клубня теряется примерно за девять операций. Нагревание с помощью выпечки и бланширования открывает больше возможностей для создания сложных продуктов, требующих примерно тринадцати операций. Наибольшие возможности для создания сложных продуктов связаны с обжариванием, при котором в среднем выполняется более двадцати двух операций.
Наименьшее количество процессов, которым подвергаются клубни, — это приготовление чуньо, мойка и сублимационная сушка, хотя третий процесс, не указанный в таблице 12, является частью приготовления чуньо, а именно измельчение клубней ножкой для удаления кожицы и выжимания сока. Современная сублимационная сушка требует семи этапов, включая промывку, очистку и вакуумирование. Наибольшее количество процессов, тридцать один, требуется для приготовления жареных и замороженных продуктов на основе пюре, таких как крокеты. Для приготовления замороженного картофеля фри в кляре клубни подвергаются тридцати процессам. Как показано в таблице 12, чем большему количеству операций подвергаются продукты, тем выше добавленная стоимость, за исключением чипсов с 21 операцией, высокая ценность которых обусловлена степенью обезвоживания (полностью за счет больших энергетических затрат), дорогостоящим ингредиентом (маслом) и удобным способом упаковки (неплотно упакованные с достаточной контролируемой атмосферой в полиэтиленовую упаковку с алюминиевым покрытием). То же самое относится и к снекам с начинкой, которые выполняют то же количество операций, что и при приготовлении гранул (десять), но с добавлением обжаривания, удаления масла, ароматизации и упаковки в контролируемой атмосфере.
Количественная оценка атрибутов классов операций
Присвоение оценок от 1 до 5 в соответствии с атрибутами степени, применяемыми к операции, создает тепловую карту, как показано в таблице 13. Температура, при которой происходят операции, варьируется от -80 ° C при сублимационной сушке до 190 ° C при выпечке. Некоторые из них происходят с промежуточными продуктами, близкими к сырью, такими как шелушение, тогда как фасовке продукты подвергаются в последнюю очередь. Некоторые операции, в том числе измельчение, полностью разрушают структуру клубня, в то время как приготовление картофеля в мундире практически не изменяет ее. Операции различной продолжительности, разделка происходит сразу после погружения, а воздушная сушка ломтиков на открытом воздухе занимает несколько дней, и операции в разной степени влияют на качество, в том числе в значительной степени на вкус, и восстановление, сортировка влияет, охлаждение — нет. Для проведения различия между физической (зеленая) сушкой, например, и механической (красная) сортировкой, использовались только два цветовых кода. Такая операция способствует появлению специального продукта, как ретроградация при бланшировании и измельчении, как для приготовления картофельных оладий, так и без них, например, для удаления масла. Расход энергии незначителен при разделении клубней в ванне с рассолом или высок при запекании, аналогично расходу воды, который равен нулю при сушке, но относительно высок при промывке. Тепловая карта, цветовая схема от темно-зеленого до темно-красного, показана в таблице 13, эквивалентное значениям от 1 до 5, дает дендрограмму.
Таблица 13 Тепловая карта 66 классов операций и 10 атрибутов, степень их применимости
Наибольшее среднее значение атрибутов (4.1) присвоено фирменным блюдам, таким как котлеты, картофельные оладьи и крокеты, за которыми следует картофель фри в кляре (4.0). Относительно простые механические операции, такие как разделка, сортировка и упаковка, набирают несколько баллов (2 или меньше).
Самое высокое среднее значение признака по всем операциям — это стадия между сырым и готовым продуктом (3,5); очевидно, что большинство операций выполняется, когда продукты (почти) готовы, такие как бланширование и обжаривание, в то время как основных операций в начале поступления на фабрику (мойка, сортировка) меньше. Температура процесса также имеет высокий средний балл, поскольку многие процессы требуют температуры выше температуры окружающей среды. Из всех 66 приведенных в таблице операций лишь в нескольких задействована вода, отсюда низкий балл (1,8) за использование воды.
Дендрограмма производственных операций и их атрибутов (не показана) четко показывает два основных блока. Один содержит все операции, которые включают физические процессы нагрев, охлаждение и сушку, другой — все механические операции. Кластер с физическими процессами имеет несколько подкластеров, обладающих идентичными характеристиками; это барабанная сушка и сушка горячим воздухом, ленточная и паровая бланшировка, сублимационная и вакуумная сушка. К процессам, которые очень похожи друг на друга, относятся обжаривание обычного картофеля фри и картофеля в кляре, жарка чипсов и гранул и три вида охлаждения, охлаждение и замораживание, а также пастеризация в одном подразделении на некотором расстоянии. Предварительный нагрев для размягчения клубней и облегчения нарезки тесно связан со всеми методами бланширования (ленточным, паровым, шнековым, SAPP (пирофосфат натриевой кислоты)).
«Механический» кластер также включает в себя двойные операции, такие как нарезка картофеля фри по размеру и разделка пополам, тройная шинковка, измельчение, нарезка кубиками и четверная сортировка очищенных клубней, сортировка ломтиков, которые не подходят для приготовления картофеля фри, но предназначены для хлопьев, сортировка нарезок разного размера и готовых продуктов, подлежащих браковке или нет. Удаление излишков масла после обжаривания и воды после бланширования связано в одном подразделении, но довольно различно, как и два метода отжима — обжаривание и экструзия, два метода консервирования в контролируемой атмосфере, а также применение антиоксиданта и погружение в раствор декстрозы или жидкое тесто. Аналогичным образом связаны очистка и нарезка клубней, а также операции, при которых происходит разделение клубней путем сортировки или соления, которые находятся в одной подгруппе, но на большом расстоянии от оптической сортировки промежуточных и готовых продуктов. Три механических метода очистки (абразивный, режущий и подрезающий) практически идентичны, но находятся на большом расстоянии от физического метода очистки паром.
Атрибуты состоят из одного ‘физического или механического’ и трех кластеров. Они показывают, что чем ближе операция к сырью, тем больше воды требуется (например, промывка), более короткие операции (например, сортировка) оказывают большее влияние на восстановление, чем операции, требующие больше времени (в случае бланширования). Влияние на качество в основном касается фирменных блюд, а более высокие температуры, очевидно, сопровождаются большим потреблением энергии и, на некотором расстоянии в том же кластере, процессами, которые изменяют структуру клубней. Это результат обжаривания и сушки при высоких температурах, которым часто предшествуют затирание, измельчение и шинковка.
Обсуждение: обсуждения и выводы
Количество классов и атрибутов в этой статье о производстве в супердомене, охватывающих продукты в супермаркетах, процессы, которым подвергались продукты, и производственные операции, на которых эти процессы происходят, приведены в таблице 14. Это было сделано в общей сложности для 94 классов и 34 атрибутов, а также для продуктов супермаркетов дважды в теоретической триангуляции, сначала с точки зрения пользователя , а затем с точки зрения производителя. Количество раз, когда атрибуту была присвоена оценка, равно 1096.
Таблица 14 Обзор четырех областей, фигурирующих в этом обзоре
| Область применения | Классы | Nr | Пример класса | Характеристики примерно | Nr | Пример атрибута |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Супермаркет | Продукты | 8 | Сформированные продукты | Свойства | 11 | Диапазон цен |
| Процессы | Продукты | 20 | Экструдированный, запеченный | ТЕХНОЛОГИЯ | 13 | Количество операций |
| Фабрика | Процессы | 66 | Измельчение | Методы | 10 | Использование воды |
| Итого | 94 | 34 | ||||
Около 170 классов картофельных продуктов, представленных в супермаркете, разделены на подклассы по способам нагрева (жарка, отваривание, запекание), внешнему виду (целые, нарезанные, измельченные, в виде пюре, сформованные), обезвоженности (снеки, хлопья, мука) и температуре хранения (в помещении, охлажденные, замороженные). Таблицы 2 и 3 иллюстрируют этот процесс конденсации. В тепловой карте они далее сгущаются до свежих, охлажденных, картофеля фри, формованных блюд, сухих продуктов, закусок и запекаются с характеристиками, которые в некоторых случаях позволяют оценить потребителей иначе, чем переработчиков. Это теоретическое преобразование проиллюстрировало оценку продукта с точки зрения производителя и потребителя, когда оба согласны в отношении желаемой температуры хранения, вкуса и удобства, но когда потребители предпочитают широкий ассортимент продуктов по весу, вкусовым качествам, форме по низким ценам, переработчики предпочитают противоположное, предлагая результаты на полках в качестве компромисса. Свежие клубни имеют самую низкую цену, но по сравнению с продуктами обеспечивают наименьшее удобство для поваров. Продукты, которые обеспечивают большее удобство, требуют большего количества процессов для их производства.
Кластеризация групп ‘потребительских товаров’ удобна в качестве центральной темы, «продукты переработки» группируются в соответствии с затратами, связанными с их изготовлением, чем больше производственных операций, тем выше затраты. Это те продукты, которые потребители готовы покупать, поскольку они наиболее удобны. Дальнейшие исследования в этой области возможны путем уточнения круга потребителей продуктов, поваров дома, в ресторанах, заведениях общественного питания или институтах (теоретически) или для установления предложения на развивающемся рынке с меньшим количеством поставляемых продуктов и другими требованиями.
После поступления на перерабатывающий завод и прохождения основных операций, включая мойку, клубни, предназначенные для получения определенного продукта, подвергаются различным процессам. Эти операции связаны с обезвоживанием, конвертацией, бланшированием, обжариванием и запеканием, как показано в таблицах 5 и 6. Производство крахмала сильно отличается от производства пищевых продуктов. Первая процедура проводится при температуре окружающей среды после измельчения и включает фильтрацию с получением клетчатки и концентрирования с получением крахмала, подлежащего промывке, рафинированию и сушке, а также фруктовую воду, из которой после нагревания выделяется денатурализованный белок, или натуральный пищевой белок после хроматографического разделения. Основная часть нативного крахмала модифицирована, чтобы сделать его пригодным для непищевой и пищевой промышленности, использующей созданные таким образом функциональные возможности. Эти усилия по конденсации приведены в таблицах 7 и 8. Модифицированные крахмалы, если они не желатинизированы, все равно нуждаются в восстановлении и нагревании, чтобы сделать их пригодными для употребления человеком. За исключением сушки и ферментации, нагревание — это общий процесс для всех готовых пищевых продуктов. Процессы обезвоживания, конверсии, бланширования, жарки и запекания подразделяются на подпроцессы, которые определяют конечные продукты. При обезвоживании путем экстракции получается крахмал, при замораживании высушенных продуктов — хлопья, а при барабанной сушке — хлопья. Примерами конверсии являются модификация крахмала, формование пюре или теста в формы для обжаривания с гранулами как особой группы, подлежащей расширению при нагревании производителями закусок, обычно не производителями картофельных гранул. Тепловое отображение продуктам, полученным в результате технологических процессов, были приданы технические (температуры, масштаб), а не социальные (удобство, предпочтения) атрибуты, поскольку последним уделялось внимание в предыдущем обзоре (Haverkort et al., 2022). Средний балл атрибутов высок для продуктов, которые подвергаются большему количеству процессов, таких как обезвоживание + модификация, и низок для ферментированного картофельного сока домашнего приготовления и кустарного производства. Кластеризация отличает желатинизированный крахмал, содержащий крахмал, от тех, которые все еще нуждаются в восстановлении и нагревании. Уже разогретые продукты группируются в соответствии с повышением температуры (бланшированные, обжаренные, запеченные) или по другому признаку, основанному на восстановленном порошке (крахмал или хлопья), и продуктах с узнаваемым картофелем или его частями. При желании можно повторно расширить тепловое отображение и кластеризацию путем добавления социальных атрибутов. Это осуществимость в домашнем хозяйстве, относительная важность на развивающихся рынках, удобство, количество операций на кухнях, необходимых при покупке продукта, и это лишь некоторые из них.
Клубни подвергаются множеству операций, через которые им приходится проходить: обезвоживанию, трансформации, а также различным способам нагревания, сушки и охлаждения. Обобщение классов операций и распределение их по продуктам, которым они подвергаются (таблицы 11 и 12), выявляет 66 классов операций, из которых жареные продукты в среднем подвергаются 22, против 6 для обезвоженных продуктов. В тепловой карте и ее дендрограмме операций и их 10 атрибутов распознается дихотомия. Один кластер включает физические процессы и его три подгруппы по повышению температуры, ее понижению и обезвоживанию, а другой — механические операции с подгруппами по измельчению (измельчение, резка и так далее) и разделению (сортировка, сортировка, отделение рассола). Первые связаны с высоким потреблением энергии, поскольку куски подвергаются парной варке, барабанной сушке, обжариванию, а вторые, направленные на отбраковку, оказывают наибольшее влияние на восстановление готовой продукции. Показанный здесь подход ограничен лишь несколькими характеристиками и может быть расширен за счет стоимости операции, стоимости оборудования, сложности, необходимости тщательного мониторинга, осуществимости, например, в условиях коттеджа. Также представляет интерес, насколько легко или нет можно изменить процессы таким образом, чтобы они обеспечивали более эффективное использование ресурсов, или их можно автоматизировать или заменить.
Список литературы
- Абсар Н., Зайдул Сигенобу Такигава Наото Хасимото Чие Мацуура-Эндо ИЗМ, Ямаути Х., Нода Т. (2009) Ферментативный гидролиз картофельных крахмалов, содержащих различные количества фосфора. Пищевая химия 112: 57-62Статья CAS Google Scholar
- Агблор А., Скэнлон М.Г. (2000) Условия обработки, влияющие на физические свойства картофеля фри. Картофельное разрешение 43 (2): 163-177Статья Google Scholar
- AHDB (2021) Новая кампания по производству упакованных ланчей в защиту картофеля в мундире. https://ahdb.org.uk/news/the-new-packed-lunch-campaign-to-champion-the-jacket-spud-2. Дата обращения: 2 апреля 2022 г.
- AVEBE (2021a) https://www.avebe.com/snacks / Дата обращения 2 апреля 2022 г.
- AVEBE (2021b) https://www.avebe.com/producten/eliane / Дата обращения 2 апреля 2022 г.
- AVEBE-protein (2021) https://www.avebe.com/potato-protein / Дата обращения 2 апреля 2022 г.
- Бемиллер Дж.Н., Уистлер Р.Л. (2009) Картофельный крахмал: производство, модификации и применение». Крахмал: химия и технология (3-е изд.). Academic Press, Кембридж, Массачусетс, США, стр. 511-539
- Бирт Д.Ф., Бойлстон Т., Хендрич С., Джейн Дж.-Л., Холлис Дж., Ли Л., Макклелланд Дж., Мур С., Филлипс Г. Дж., Роулинг М., Шалинске К., Скотт М.П., Уитл Э.М. (2013) Устойчивый крахмал: перспективы улучшения здоровья человека. Adv Nutr 4:587-601Статья CAS PubMed PubMed Central Google Scholar
- Бутельба С., Зид П., Глуаннек А., Магуэсс С., Юсеф А. (2018) Экспериментальные данные по конвективной сушке образцов картофеля различной толщины. Краткая информация 18:1567-1575Статья CAS PubMed PubMed Central Google Scholar
- Колдер Б.Л., Коулз Е.А., Дэвис-Дентичи К., Бушуэй А.А. (2012) Эффективность противозадирной обработки картофеля для уменьшения потемнения картофеля после приготовления. J Food Sci 77(10): 342-347Статья Google Scholar
- Мода B (2017) Восемь видов картофеля фри. https://blog.mtiproducts.com/eight-styles-of-french-fries Дата обращения 2 апреля 2022 года
- Цуй Л, Тянь И, Тянь С, Ван И, Гао Ф. (2018) Приготовление картофельной цельнозерновой муки и ее влияние на качество мучных изделий: обзор. Научно-технический анализ зерновых и масличных культур 1: 145-150Статья Google Scholar
- Де Кок С., Миннаар А., Берри Д., Тейлор Дж.Р. (1995) Влияние скорости замораживания на качество крахмалистых полуфабрикатов клеточного и неклеточного приготовления. Lebensm.-Wiss. u. — Technol (Пищевая наука, технология) 28:87-95Статья Google Scholar
- Де Туар Дж. (2018) 11:53 https://www.change.inc/industrie/er-gaan-2-kilo-aardappels-in-1-kilo-frites-waar-blijft-de-rest-28393 Дата обращения 2 апреля 2022 г.
- Декер Е.А., Ферруцци М.Г. (2013) Инновации в пищевой химии и переработке для улучшения питательного профиля белого картофеля во всех формах. Adv Nutr 4: 345-350Статья Google Scholar
- Destatis (2021) https://www.destatis.de/DE/Themen/Branchen-Unternehmen/Landwirtschaft-Forstwirtschaft-Fischerei/Feldfruechte-Gruenland/Publikationen/Downloads— Accessed on April 2, 2022
- Доймаз Б. (2012) Сушка ломтиков картофеля: эффект предварительной обработки и математическое моделирование. J Консервант для пищевых продуктов 36: 310-319Статья Google Scholar
- Дрю Ф., Ри К.С. (1980) Затраты энергии и качество продукта при консервировании овощей в домашних условиях путем консервирования, замораживания и обезвоживания. J Food Sci 45: 1561-1565Статья CAS Google Scholar
- Emmerson (2021) Решения для упаковки картофеля и картофельного фри. https://www.emmersonpackaging.com/markets/frozen-food/potatoes / Дата обращения: 2 апреля 2022 г.
- Fauster T, Schlossnikl D, Rath F, Ostermeier R, Teufel F, Toepfl S, Jaeger H (2018) Влияние предварительной обработки импульсным электрическим полем (ПЭП) на технологические показатели промышленного производства картофеля фри. 2018. J Food Eng 235: 16-22
- Фаустер Т., Остермайер Р., Шайбельбергер Р., Егер Х. (2020) Применение импульсного электрического поля (ПЭП) в картофельной промышленности. Nature Life Sci 14: 253-271
- Стипендиаты P (2017) Сублимационная сушка и концентрирование при замораживании. Технология переработки пищевых продуктов: принципы и практика (4-е изд.). Издательство Woodhead Publishing / Elsevier Science, Кент, Великобритания, стр. 929-940
- Машина для приготовления картофеля фри (2021) https://frenchfriesmachine.com/blog/french-fries-shapes.html Дата обращения: 2 апреля 2022 г.
- Гормли Р., Уолше Т. (1999) Влияние кипячения, выдержки в тепле, затирания и охлаждения на уровни устойчивого к ферментам картофельного крахмала. Международная научно-техническая конференция по пищевым продуктам 34: 281-286Статья CAS Google Scholar
- Горммерс ХЕ, ван дер Крогт Д.А. (2009) Картофельный крахмал: производство, модификации и применение. Химия и технология, наука и технология пищевых продуктов. Крахмал, Academic Press, Кембридж, Массачусетс, США стр. 511-539
- Хамид А., Заиди ССЕА, Шакир С., Мансур С. (2018) Применение новых технологий селекции для улучшения картофеля. Front Plant Sci 9: 925-941Статья PubMed PubMed Central Google Scholar
- Хассанхани Р., Навид Х. (2012) Сортировка картофеля по размеру и цвету в системе машинного зрения. J Agric Sci 10:235Google Scholar
- Хаверкорт А.Я. (2018) Справочник Картофель, культура будущего. Журнал Potato World, Ден Хааг, Нидерланды, 600 стр.
- Хаверкорт А.Дж., Линнеманн А.Р., Струик П.С., АО «Вискерке» (2022) О переработке картофеля. 1. Обзор онтологии, истории и участвующих субъектов. Картофельное исследование https://doi.org/10.1007/s11540-022-09562-z
- Гувер Р., Васантан Т. (1994) Влияние отжига на физико-химические свойства крахмалов пшеницы, овса, картофеля и чечевицы. J Пищевая биохимия 17:303-325Статья CAS Google Scholar
- Качай Р.А. (2016) Сравнение эффективности лучковой и иммерсионной обжарки с использованием котлет хаш браун в качестве модельной пищевой матрицы. Тезисы в открытом доступе. 860. https://docs.lib.purdue.edu / Дата обращения: 2 апреля 2022 г.
- Кадам СУ, Тивари Б.К., О’Доннел К.П. (2015). Улучшенная термическая обработка для модификации текстуры пищевых продуктов. Изменение текстуры пищевых продуктов, 115-131.
- Ким Х.С., Ким БАЙ, Байк МИ (2012) Применение сверхвысокого давления (UHP) в химии крахмала. Crit Rev Food Sci Nutr 52(2): 123-141Статья CAS PubMed Google Scholar
- Киремко (2021a) https://www.kiremko.com/en_US/subprocessinglines/subprocessitem/3-brine-separator.html Дата обращения: 2 апреля 2022 г.
- Киремко (2021b) https://www.kiremko.com/en_US/processlines/processinglineitem/6-formed-potato-products.html Дата обращения: 2 апреля 2022 г.
- Лахман Дж., Хамуз К., Орсак М. (2016) Глава 9 — Цветной картофель. Достижения в химии и технологии картофеля (Второе издание), стр. 49-281, Дата обращения 2 апреля 2022 г.
- Ламбвестон (2021) https://lambweston.eu/nl/products/retail Дата обращения: 2 апреля 2022 г.
- Лисинская Г., Лещинси В. (Ред.) )1989) Наука и технология картофеля. Elsevier Science Publishing Co. Inc Нью-Йорк, 391 стр.
- Лю С, Лю Л, Ли Л, Хао С, Чжэн С, Бянь К (2015) Влияние различных процессов помола на качество цельнозерновой муки и производительность при приготовлении хлеба на пару. Научно-технический отдел пищевых продуктов 62: 310-318CAS Google Scholar
- Лекра С., Хелланд М.Х., Клауссен И.К., Стреткверна К.О., Эгеландсдаль Б. (2008) Химическая характеристика и функциональные свойства концентрата картофельного белка, полученного методом крупномасштабной адсорбционной хроматографии с расширенным слоем. LWT Food Sci Technol 41: 1089-1099Статья Google Scholar
- Картофель штата Мэн (2021a) Все о картофеле. https://www.mainepotatoes.com/all-about-potatoes / Дата обращения 2 апреля 2022 г.
- Маккейн (2021) https://www.mccainusafoodservice.com/products/details/mccain-smiles-crispy-mashed-potato-shapes / Дата обращения 2 апреля 2022 г.
- Мурбекка П., Свенссон Э. (1996) Свойства картофельных крахмалов при отжиге с различной степенью фосфорилирования. Карбогидрополимер 31: 263-267Статья Google Scholar
- Нарвойш А., Боровска Е.Ю., Полак-Сливинская М. и др. (2020) Влияние различных методов термической обработки на крахмал и биологически активные соединения картофеля. Растительные продукты питания для человека 75: 298-304Статья CAS Google Scholar
- NDTV Food (2021) https://food.ndtv.com/food-drinks/there-are-19-ingredients-in-your-mcdonalds-french-fries-736343 Дата обращения: 2 апреля 2022 г.
- Nielsen B (2019) Avebe-is-100-jaar-en-domineert-ons-keukenkastje-in-veel-meer-producten-dan-je-denkt-zit-aardappelzetmeel. Dagblad van het Noorden 11 November 2019: p18.
- Novus (2021) https://www.optimum-sorting.com/en/french-fries / Дата обращения 2 апреля 2022 г.
- Олсон Р. Л., Харрингтон У.У. (1955) Достижения в области пищевых исследований Картофельные гранулы, разработка и технология производства. Adv Food Res 6: 231-256Статья CAS Google Scholar
- Онулата К.И., Смит П.В., Констанс Р.П., Холсингер В.Х. (2001) Включение сывороточных продуктов в экструдированные кукурузные, картофельные или рисовые снеки. Food Research International 34: 679-687Статья Google Scholar
- Педреши Ф. (2012) Обжарка картофеля: физические, химические и микроструктурные изменения. Технология сушки 30 (7): 707-725Статья CAS Google Scholar
- Пеллетье Р.К., Гетчелл Дж. С., Хайлендс М.Е., Кларк Д.Р. (1964) Сравнение нескольких методов очистки картофеля штата Мэн для его переработки. Бюллетень сельскохозяйственной экспериментальной станции штата Мэн, 624, 32 стр.
- Пэн Дж., Танг Дж., Барретт Д.М., Саблани С.С., Андерсон Н., Пауэрс Дж. (2017) Термическая пастеризация готовых к употреблению пищевых продуктов и овощей: критические факторы для проектирования процесса и влияние на качество. Crit Rev Food Sci Nutr 57:2970-2995Статья CAS PubMed Google Scholar
- Пхетманысенг Х., Вонгсайя К., Фонгчанмисай С., Митчелл Дж. (2019) Качество помола риса зависит от метода сушки и времени сбора урожая во время созревания во влажный и сухой сезоны. Plant Prod Sci 22:98-106Статья Google Scholar
- Картофельный бизнес (2021a) https://www.potatobusiness.com/process/the-importance-of-keeping-the-potatoes-clean-and-running / Дата обращения 2 апреля 2022 г.
- Картофельный бизнес (2021b) Эксклюзив: последние инновации в резке, очистке, нарезке ломтиками. https://www.potatobusiness.com/process/exclusive-companies-require-quality-times-three / Дата обращения: 2 апреля 2022 г.
- Картофельная клетчатка (2021) https://www.emsland-group.de/product-solutions/food-innovation/natural-raw-materials/potato-fibre Дата обращения: 2 апреля 2022 г.
- Potato pro, 2021. https://www.potatopro.com/product-types/processing-equipment Дата обращения 2 апреля 2022 г.
- Картофель США (2021a) Замороженный картофель. https://www.potatogoodness.com/ingredient/frozen-potato-varieties / Дата обращения 2 апреля 2022 г.
- Картофель США (2021b) Применение картофеля: панировка, покрытие, образование корочки. https://potatoesusa.com/wp-content/uploads/2020/02/Potatoes-For-Breading-Crusting-Coating-USDA-Approved.pdf Дата обращения 2 апреля 2022 г. Дата обращения 2 апреля 2022 г.
- Картофель США (2021c) Ингредиенты и функциональность состава картофеля 20121. https://potatoesusa.com/wp-content/uploads/2020/02/POTIN190510_AppGuide_Composition_F_Web.pdf Дата обращения: 2 апреля 2022 г.
- PSU (2021) пастеризованный https://extension.psu.edu/canning-potatoes Дата обращения: 2 апреля 2022 г.
- Рале М.К., Геген Дж. (2000) Фракционирование белков картофеля: растворимость, термокоагуляция и эмульгирующие свойства. LWT Food Sci Technol 33: 380-387Статья CAS Google Scholar
- Рамеш М.Н. (2003) Стерилизация пищевых продуктов. Энциклопедия пищевых наук и питания (второе издание), стр. 5593-5603
- Ратнаяке У.С., Джексон Д.С. (2003) КРАХМАЛ, источники и переработка. Энциклопедия пищевых наук и диетологии (Второе издание), стр. 5567-5572
- Рауш К. Д., Хаммел Д., Джонсон Л.А., Джеймс Б. (2019) Глава 18. Мокрое измельчение: основа для биоочистки кукурузы Химия и технология кукурузы стр. 501-535 https://doi.org/10.1016/B978-0-12-811971-6.00018-8
- Шенбек И., Граф А.М., Лейтхольд М., Пастор А., Бойтель С., Шепер Т. (2013) Очистка ценных белков из частиц, содержащих картофельный фруктовый сок, методом мембранно-адсорбционной хроматографии с прямым захватом. J Biotechnol 168(4): 693-700. https://doi.org/10.1016/j.jbiotec.2013.09.018Статья CAS PubMed Google Scholar
- Сетиади Дж., Танг Ф., Янс Б.А., Свансон Б.А. (2009) Пористость, цвет, текстура и микроскопическая структура красновато-коричневого картофеля, высушенного с использованием микроволнового вакуума, нагретого воздуха и сублимационной сушки. Приложение Eng Agric 25:719-724Статья Google Scholar
- Sharma V (2012) Различные методы модификации крахмала и применения его производных. Int Res J Pharm 3(5): 25-37Google Scholar
- Ротанг Н., Рамасвами Х.С. (2014) Оптимизация качества картофельных консервов при ротационном автоклавировании. J Food Qual 37: 168-176Статья CAS Google Scholar
- Сингх Н., Каур Л., Иезекииль Р., Гурайя Х.С. (2005) Микроструктурные, кулинарные и текстурные характеристики клубней картофеля (Solanum tuberosum L.) в зависимости от физико-химических и функциональных свойств муки из них. J Sci Food Agric 85:1275-1284Статья CAS Google Scholar
- Сингх Дж., Колусси Р., Маккарти О.Дж., Каур Л. (2016) Картофельный крахмал и его компоненты. В: Редактор Джасприт Сингх. Достижения в химии и технологии картофеля. Академическое издательство Кембридж, Массачусетс, США (Второе издание), Глава 8, 195-247
- Сотомэ I, Такенака М. (2009) Бланширование картофеля перегретым паром и струей горячей воды. LWT- Food Sci Technol 42(6): 1035-1040Статья CAS Google Scholar
- Spoonuniversity (2021) https://spoonuniversity.com/news/heres-how-pringles-are-actually-made Дата обращения: 2 апреля 2022 г.
- Тахир АР, Нитираджан С., Джаяс Д.С., Шахин М.А., Саймонс С.Дж., Уайт Н.Д. (2007) Оценка влияния содержания влаги на зерновые культуры с помощью цифрового анализа изображений. Food Research Int 40: 1140-1145Статья CAS Google Scholar
- Тута С., Палазоглу Т. (2017) Влияние методов выпечки и жарки на качественные характеристики картофельных чипсов. Гида Дж. Продукты питания. https://doi.org/10.15237/gida.GD16050:43-49Статья Google Scholar
- Ван дер Сман С., Броз Дж. (2013) Структурирование снеков с непрямым расширением на основе ингредиентов из картофеля: обзор. J Food Eng 114(4): 413-433Статья Google Scholar
- Ван Лун ВАМЪ (2005) Технологические инновации и аспекты качества картофеля фри. Докторская диссертация Вагенингенский университет, Вагенинген, Нидерланды, 156
- Вермейлен Р., Годерис Б., Делкур Я. А. (2006) Рентгенологическое исследование гидротермально обработанного картофельного крахмала. Карбогидрополимер 64:364-375Статья CAS Google Scholar
- Ван Р., Чжан М., Муджумдар А.С. (2010) Влияние осмотического обезвоживания на характеристики сублимационной сушки в микроволновой печи и качество картофельных чипсов. Dry Technol Int J 28: 798-806Статья Google Scholar
- Ван С., Ли К., Коупленд Л., Ниу Кью, Ван С. (2015) Ретроградация крахмала: всесторонний обзор. Обзор продуктов питания Sci Food Saf 14 (5): 568-585Статья CAS Google Scholar
- Уиллард М.Дж. (1976) Способ приготовления снековых продуктов на основе вспученного картофеля. Патент США 3,997,684. https://patents.google.com/patent/US3997684A/en 1976 Год, дата обращения 2 апреля 2022 года
- Уиллард М.Дж. (1959) Картофельная мука. В: Талбурт М.С., Смит О. (ред.) Переработка картофеля. Издательская компания Avi, Нью-Йорк, США, стр. 390-403Google Scholar
- Уилсон В. Д., Маккинно И.М., Джарвис М.К. (2002) Передача тепла и влаги при микроволновой выпечке картофеля. J Sci Food Agric 82: 9-22Google Scholar
- Сюй QS, Янь YS, Фэн JX (2016) Эффективный гидролиз сырого крахмала и ферментация этанолом: новая глюкозамилаза, расщепляющая сырой крахмал, из Penicillium oxalicum. Биотехнология биотоплива 9: 216-229Статья PubMed PubMed Central Google Scholar
- Захир К., Ахтар Х. (2014) Последние достижения в производстве, использовании и питании картофеля — обзор. Crit Rev Food Sci Nutr 56: 711-721. https://doi.org/10.1080/10408398.2012.7244Статья Google Scholar
Информация об авторе
Авторы и филиалы
- Сельская социология, социальные науки, Вагенингенский университет и научные исследования, Вагенинген, НидерландыА. Дж. Хаверкорт и Дж. С. К. Вискерке
- Качество и дизайн пищевых продуктов, агротехника и науки о продуктах питания, Вагенингенский университет и научные исследования, Вагенинген, НидерландыА. Р. Линнеманн
- Центр системного анализа сельскохозяйственных культур, науки о растениях, Вагенингенский университет и научные исследования, Вагенинген, НидерландыП. С. Струик
Автор -корреспондент
Этические декларации
Конфликты интересов/Конкурирующие интересы
П.К. Струик — главный редактор журнала Potato Research.
Дополнительная информация
Примечание издателя
Springer Nature остается нейтральной в отношении юрисдикционных претензий на опубликованных картах и принадлежности к учреждениям.
Права и разрешения
Открытый доступ К этой статье предоставляется по международной лицензии Creative Commons Attribution 4.0, которая разрешает использование, совместное использование, адаптацию, распространение и воспроизведение на любом носителе или в любом формате, при условии, что вы отдаете должное оригинальному автору (ам) и источнику, предоставляете ссылку на лицензию Creative Commons и указываете, были ли внесены изменения. Изображения или другие материалы третьих лиц в этой статье включены в лицензию Creative Commons, если иное не указано в кредитной линии к материалу. Если материал не включен в лицензию Creative Commons на статью и предполагаемое использование вами не разрешено законодательными актами или превышает разрешенное использование, вам необходимо будет получить разрешение непосредственно у правообладателя. Чтобы ознакомиться с копией этой лицензии, посетите http://creativecommons.org/licenses/by/4.0 /.
Об этой статье
Процитируйте эту статью
Хаверкорт А.Дж., Линнеманн А.Р., Струик П.С. и др. О переработке картофеля 2. Обзор продуктов, процессов и операций в производстве. Картофельное издание 66, 339-383 (2023). https://doi.org/10.1007/s11540-022-09563-y
- Получено 07 апреля 2022 г.
- Принято 05 июня 2022
- Опубликовано 01 сентября 2022 года
- Дата выпуска июнь 2023 года
- DOI https://doi.org/10.1007/s11540-022-09563-y
Добавить комментарий