E‑book – Wademekum technologii produkcji produktów spożywczych
ROL.05. Organizacja i prowadzenie przedsiębiorstwa w agrobiznesie – technik agrobiznesu 331402
Technologie stosowane w przetwórstwie ziemniaków
Klasyfikacja przetworów ziemniaczanych
skrobię ziemniaczaną (krochmal, mączka ziemniaczana)
skrobię modyfikowaną,
hydrolizaty skrobiowe (np. glukoza, syropy skrobiowe),
karmel z syropu skrobiowego,
susze (płatki ziemniaczane, granulaty,
wyroby uszlachetnione (frytki, chipsy).
W zależności od przeznaczenia ziemniaki muszą spełniać określone wymagania, np.:
ziemniaki do produkcji mączki ziemniaczanej (krochmalu) – wysoka zawartość skrobi o dużych ziarnach, nie mniej niż 16–17%, regularny kształt i płytkie oczka, mała zawartość białka,
ziemniaki do produkcji frytek – odmiany o zawartości skrobi do 15%, podłużny kształt, bez tendencji do ciemnienia, mała zawartość cukrów redukujących,
ziemniaki do produkcji chipsów – wymagania jak do produkcji frytek z pominięciem wymaganego kształtu,
ziemniaki do przygotowania suszy – rozparzone (gotowane) o małej zawartości skrobi.
Optymalne warunki przechowywania ziemniaków:
temperatura 2–7°C,
wilgotność 85–90%,
ograniczony dostęp światła.
Skrobia ziemniaczana
Skrobia otrzymywana jest z bulw ziemniaka w drodze wydzielenia ziaren skrobi metodą fizyczną. Ten półprodukt poddaje się oczyszczeniu w celu uzyskania mączki ziemniaczanej – finalnego produktu handlowego.
Skrobia to związek chemiczny o wzorze (CIndeks dolny 66HIndeks dolny 1010OIndeks dolny 55)Indeks dolny nn, polisacharyd zbudowany z reszt glukozy. Nie rozpuszcza się w zimnej wodzie, pęcznieje w ciepłej, a w temperaturze ok. 70⁰C rozkleja się, dając kleik skrobiowy. Rozkłada się pod wpływem kwasów, zwiększonego ciśnienia i temperatury.
Mączka ziemniaczana to czysta skrobia ziemniaczana, zwana krochmalem, natomiast mąka ziemniaczana powstaje po zmieleniu płatków ziemniaczanych, które są wytwarzane z ugotowanych i wysuszonych ziemniaków. Zatem są to dwa różne produkty otrzymywane z ziemniaków.
Produkcja mączki ziemniaczanej (krochmalu)
Do produkcji mączki ziemniaczanej najlepiej nadają się te odmiany ziemniaków, które zawierają dużo skrobi (średnio 18%).
Etapy produkcji mączki ziemniaczanej
Etap drugi. Zabieg ten ułatwia wydobycie z ziemniaków ziaren skrobiowych. Za pomocą tarek bębnowych lub innych rozdrabniaczy uzyskuje się miazgę ziemniaczaną, w której skład wchodzą ziarna skrobi, sok komórkowy i wycierka (rozdrobnione ściany komórkowe, głównie błonnik).
Etap trzeci. Na tym etapie otrzymywane jest mleczko mleczko krochmalowe (mleczko skrobiowe), które zostaje oddzielone od nieużytecznych części miazgi. W wymywaczach zaopatrzonych w gęste sita miazga jest polewana wodą pod ciśnieniem, a mleczko wypływa.
Etap czwarty. Proces ten ma na celu zagęszczenie mleczka skrobiowego i oddzielenie od niego soku komórkowego. Powstaje przy tym woda sokowa z zanieczyszczeniami (głównie substancje azotowe), które mogą powodować ciemnienie skrobi.
Etap piąty. To proces dalszego oczyszczania prowadzonego na wirujących sitach strumieniowych. Oddzielane są tu resztki drobnych włókienek. Następnie w hydrocyklonach oczyszcza się mleczko z ewentualnych zanieczyszczeń mineralnych (odpiaszczanie). Mleczko ponownie trafia do wirówek – koncentratorów. Poddawane jest też bieleniu dwutlenkiem siarki, aby zapobiec ciemnieniu skrobi i uzyskać mączkę ziemniaczaną o białej barwie.
W punkcie tym widoczne jest zdjęcie zestawu hydrocyklonów stosowanych do odzyskiwania skrobi..
Etap szósty. Na tym etapie z mleczka usuwana jest znaczna część wody za pomocą filtra próżniowego. Urządzenie działa tak, że woda zostaje zasysana do środka filtra, a na jego powierzchni osadza się warstwa skrobi (zielony, mokry krochmal).
Etap siódmy. Zabieg ten umożliwia zmniejszenie wilgotności krochmalu do ok. 20%. Większa wilgotność powoduje, że mokry krochmal jest nietrwały, zmieniają się jego właściwości i jest trudny do magazynowania. Suszenie prowadzi się w temperaturze poniżej 60°C, zapobiega to pęcznieniu i zlepianiu się ziaren skrobi. Do tej czynności wykorzystuje się suszarki pneumatyczne, w których krochmal poddawany jest działaniu gorącego powietrza w rurze suszącej. Powstaje mieszanina skrobi, powietrza i pary wodnej. Następnie w cyklonach oddzielane jest powietrze i para wodna od skrobi – mączki ziemniaczanej.
Etap ósmy. Odbywa się w odsiewaczach cylindrycznych i ma na celu oddzielenie grysu i innych zanieczyszczeń, m.in. pstrocin (zanieczyszczenia makroskopowe). Otrzymana mączka ziemniaczana jest gotowym produktem, który pakuje się w worki lub torebki. Natomiast grys jako produkt uboczny wykorzystuje się do produkcji syropu ziemniaczanego.
Produkcja frytek
Ilustracja posiada pięć interaktywnych punktów z opisami produkcji frytek.
Punkt pierwszy. Krok pierwszy. Ziemniaki na frytki obierane są mechanicznie lub metodą parową, a następnie doczyszcza się je ręcznie.
Punkt drugi. Krok 2. Krojenie ziemniaków odbywa się za pomocą mechanicznych krajalnic na plastry. Te z kolei cięte są na podłużne kawałki. Proces odbywa się w temperaturze 4–5°C, ziemniaki są zanurzone w wodzie, aby nie ciemniały. Można je też poddać blanszowaniu, czyli zanurzeniu w gorącej wodzie (do 90°C) na około 3 minuty i natychmiastowym schłodzeniu.
Punkt trzeci. Krok 3. Frytki są osuszane za pomocą nawiewu powietrza lub na sitach wibracyjnych.
Punkt czwarty. Krok 4. Frytki są podsmażane w temperaturze około 180°C przez 3 minut. Temperatura smażenia nie może być zbyt niska (nadmierne wchłanianie tłuszczu przez produkt) ani zbyt wysoka (ciemnienie produktu i rozkład tłuszczu oraz powstawanie substancji szkodliwych dla zdrowia). Na koniec frytki można doprawić solą i innymi przyprawami.
Punkt piąty. Krok 5. Przygotowane frytki są zamrażane i w tym stanie przechowywane.
Produkcja chipsów ziemniaczanych
Punkt pierwszy. Sortowanie ziemniaków.
Punkt drugi. Mycie ziemniaków.
Punkt trzeci. Obieranie ziemniaków metodą cierną, parową lub chemiczną (za pomocą ługownicy).
Punkt czwarty. Krojenie na plastry (powinny mieć gładkie powierzchnie, aby nie wchłaniać nadmiernie tłuszczu).
Punkt piaty. Mycie krajanki pod natryskiem wodnym (usunięcie ziaren skrobi, aby zapobiec sklejaniu się plastrów).
Punkt szósty. Smażenie – metoda okresowa (plastry w siatkach zanurzane są w zbiorniku z gorącym olejem) lub metoda ciągła (plastry przesuwane są na przenośniku wewnątrz zbiornika do smażenia).
Punkt siódmy. Ociekanie z nadmiaru tłuszczu na stołach ociekowych.
Punkt ósmy. Dodawanie substancji smakowych i zapachowych z dozownicy
Punkt dziewiąty. Pakowanie (opakowania wielowarstwowe, nieprzepuszczające powietrza).
Punkt dziesiąty. Magazynowanie chipsów.