ポテトチップス業界へのPEF技術の進歩

食品加工分野におけるパルス電場 (PEF) 技術の進歩は、稚魚およびチップス分野におけるコスト削減と持続可能性の向上の両方を表しています。

PEFは、1950年代にドイツのエンジニアによって最初に発見されました。 細胞透過性と食品加工のアプリケーションがヨーロッパで最初に開発されたのは1990年代になってからでした。 PEFテクノロジーは、野菜の細胞壁が水浴を通過するときに、マイクロ秒単位の短い電気バーストにさらされます。 パルス電場は、細胞壁の透過性と組織軟化を引き起こし、その過程で細胞液の漏出と還元糖とアミノ酸の損失を引き起こします。

1990 年代の PEF 技術の改良により、ヨーロッパのフライド ポテト メーカーが業界で初めて使用するようになりました。 21 世紀の最初の XNUMX 年間で、この技術は世界中の多国籍企業に採用され、今日では、PEF 技術は世界中のフライド ポテト生産における業界標準と見なされています。

過去XNUMX年間にフライドポテトの生産者がこの新技術を採用した結果、水、エネルギー、揚げ油の使用量を減らし、補完的な節約コストを実現する持続可能な対策が大幅に進歩しました。 ジャガイモ加工業界におけるアイダホの足跡を前進させようとして、アイダホ商務省は、 アイダホ グローバル アントレプレナー ミッション (IGEM) 291,770 年 23 月 2021 日、ボイジーに拠点を置く Food Physics と提携して、Boise State University (BSU) に $XNUMX の助成金を提供し、Food Physics がポテトチップスおよびスナック食品業界に PEF テクノロジーを導入するのを支援します。

IGEM の助成金は、大学の研究者がアイダホ州の民間企業と協力するための架け橋として機能し、これらのパートナーシップを通じて、州内の新しい経済機会を強化、育成し、潜在的に確立します。 この助成金は、ポテトチップスの生産におけるアクリルアミドの潜在的な削減をもたらす、ジャガイモの糖とアミノ酸の還元に関するPEF技術の研究と開発を進めるために授与されました。           

BSUの教授で化学および生化学部門の議長であるMcDougalは、助成金による研究はポテトチップスの生産に焦点を当てるが、他の根菜も含めると述べた。 「私たちは博士号を取得することができます。 食品物理学とボイシ州立大学の間で働くことができる科学者」と彼は言った. 「それ（立場）は、民間産業と学術環境との間の科学的ギャップを埋めるための不可欠な連絡役となるでしょう。」 McDougal 氏は、助成金は学生に仕事の機会を提供し、将来の雇用の準備にも役立つと述べました。

「これらのタイプのプロジェクトに取り組む学生は、業界に直接関連する価値がある研究であるため、彼らは産業環境に直接適用できるスキルとトレーニングを習得します」と彼は言いました。

食品物理学 は、北米、アイルランド、英国向けの PEF テクノロジー システムの独占的ライセンシーであり、ドイツを拠点とする企業である DIL およびその食品技術パートナーである Elea と協力しています。 この助成金は、フライドポテトの生産者によって業界標準となったポテトチップスおよびスナック業界に技術を販売する機会です。

「この助成金が私たちに提供する贅沢は、率直に言って、まだそこまで強力な財務力を持っていない会社に、ある意味深入りすることです。 「大企業にはこれができる人がいますが、率直に言ってラボはありますが、私たちにはありません。」 食品加工技術における継続的な技術進歩は、高温で調理された食品で発生する発がん物質であるアクリルアミドの補完的な削減とともに、持続可能性対策の進歩をもたらしました。

McDougalと彼のBSUの学生とスタッフは、PEFがジャガイモに与える影響に固有のデータをFoodPhysicsに提供します。 「液体クロマトグラフィーと帯電エアロゾル検出の組み合わせを使用して、還元糖分析を行います」と McDougal 氏は述べています。 「ガスクロマトグラフィーと質量分析によって遊離アミノ酸分析を行い、次に液体クロマトグラフィーと三重または四重質量分析によってアクリルアミド分析を行います。」

Gratzekは、PEFが揚げ物中のアクリルアミドの量を減らすことに与える影響について議論するときは慎重です。 彼は、PEFを「他のものと適用した場合の技術」がアクリルアミドレベルの低下をもたらす可能性があると述べています。 「PEFがアクリルアミドを落とすというわけではありませんが、PEFが変化すると、水への浸出現象が起こります.

「砂糖、温度、時間、水分レベル - これらはすべて、揚げるプロセスの最後に得られるアクリルアミドの量の入力です」と彼は付け加えました. 還元糖とアミノ酸の形での固形物の削減により、ポテト加工業者は、フライドポテトとチップスの製造における熱湯ブランチングまたは予熱の代わりに、またはその量を減らすことができます。 「ブランチングを単独で柔らかくするために使用する場合、PEF はブランチング プロセスを排除できます」と Gratzek 氏は述べています。

もう5つのコスト削減の利点は、フライとチップの製造プロセスで使用されるカッティングブレードの摩耗が減少することです。 PEF テクノロジーにより細胞壁が柔らかくなり、ジャガイモが切りやすくなります。 「切断ははるかにスムーズなので、比表面積と呼ばれるものがはるかに少なくなります」と Gratzek 氏は言います。 「つまり、水がはるかに簡単に出てきて、少ないエネルギーで、フライドポテトやポテトチップスへの油の吸収が低下するという事実と組み合わせることができます。」 Gratzek 氏は、現時点では 10 ～ XNUMX% という大した量ではありませんが、McDougal と一緒に揚げるプロセスをさらに研究することを望んでいると付け加えました。

PEFテクノロジーは、過去20年間でフライドポテトメーカーの業界標準になり、現在、一部のチップおよびスナック食品メーカーによって段階的に採用されています。 ボイジーのFoodPhysicsのエンジニアリング責任者であるCarlKrueger氏によると、ヨーロッパは、フライドポテト業界と同じように技術の移行を主導しています。

「ここ数年、ヨーロッパではポテトチップスでの PEF の利用が拡大しています」とクルーガー氏は述べています。 「それは重要なことです。 私たちがフライドポテトを食べている場所のようなものです。 私たちはその背後にあるコートテールに少し乗っていますが、私たちが話しているポテトチップスメーカーのかなりの数がPEFに非常に強い関心を示しています。」

クルーガー氏によると、新技術を検討する際に食品メーカーが共通して懸念するのは、食品業界で「口当たり」と呼ばれるもので、特定のブランドに特有の品質を表すために使用される用語です。 それが秘密の公式であろうと秘密のソースであろうと、企業は自社のブランドアイデンティティを非常に保護し、顧客の忠誠心を維持します。 1980 年代半ばにコカ・コーラが「ニュー コーク」の導入で直面したような広報の大失敗を再現したいと考える企業はありません。

「私たちは実際に、テクノロジーを変更しているために製品を変更したくない大規模な外食産業の顧客と遭遇しました」とクルーガー氏は述べています。 クルーガー氏は、PEF プロセスによって、これまで製造してきたフライドポテトを正確に製造できることを持続可能な方法で証明できたと語った。

Gratzekは、PEFテクノロジーの進歩が、将来的にチップおよびスナック業界での受け入れを主流化するのに役立つと考えていますが、食品業界がイノベーションを受け入れるのが必ずしも迅速ではないことも認識しています。 「業界、特に食品業界でのテクノロジーの採用は、通常、かなり遅いです」と彼は言いました。 「重要な問題を解決するか、新製品や革新という点で大きな価値をもたらすか、または多くのお金を節約する必要があります。」    

Gratzek 氏は、PEF テクノロジが将来急速に採用される可能性がある理由の XNUMX つは、チップ メーカーが通常社内に保持している知識とアプリケーション テクニックを開発したためだと考えています。 「この助成金は、ボイジー州とボイジー州で研究を行うことができ、顧客が抱える問題を非常に具体的に解決できるという点で、私たちにとって特に役立つと思います」とGratzek氏は述べています。

もし彼らが油を減らしたいなら、私たちはそれを手伝うだろうし、彼らが油を維持したいが、より低く、より良いフライ速度を望むなら、私たちは彼らを助けることができるだろう」と彼は付け加えた. 「つまり、ポテトチップスはフライドポテトよりも複雑です。おそらく、ポテトチップスの問題を解決するのはもう少し難しいと思います」 Gratzekは、PEFプロセッサの約20が複数の理由でヨーロッパで販売されていると述べました。

「彼らはアクリルアミドの理由、運用効率の理由、製品の品質の理由でそれらを購入しているのではないかと疑っています」と彼は言いました。

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