Snack Foods Processing

Snack Foods Processing......Page 2
Table of Contents......Page 4
Preface......Page 12
Acknowledgment......Page 15
List of Contributors......Page 16
Section I: The Snack Foods Setting......Page 19
1.2. WHAT IS A SNACK FOOD?......Page 20
Table of Contents......Page 0
1.3. INDUSTRY SIZE AND CURRENT TRENDS......Page 21
2. PAST INNOVATIONS......Page 25
3.1. BACKGROUND......Page 29
3.2. NUTRITIONAL LABELING......Page 30
4.2. THE NEW QUALITY AGE......Page 32
4.3. CONTROL, CRITICAL PATHS AND POINTS......Page 34
4.4. ESTABLISHING QUALITY OBJECTIVES......Page 36
4.5. QUALITY CONTROL (QC) AND QUALITY ASSURANCE (QA)......Page 38
4.7. PRODUCT RELIABILITY IN DOMESTIC AND GLOBAL TRADE......Page 40
4.9. ACQUISITION AND LAYOUT OF PRODUCTION FACILITIES......Page 42
5. REFERENCES......Page 44
2. HISTORY......Page 46
2.1. POTATO CHIPS, THE BEGINNING......Page 47
2.2. NEWER SNACK FOODS......Page 48
2.3. MAJOR ADVANCES......Page 49
3. THE DOMESTIC SNACK FOOD MARKET......Page 50
5. THE SNACK FOOD ASSOCIATION......Page 51
6. REFERENCES......Page 52
Section II: Ingredients and General Equipment......Page 53
1. INTRODUCTION......Page 54
2. TYPES OF CORN......Page 55
3. CORN GRADES, STANDARDS AND SPECIFICATIONS......Page 58
4. CORN KERNEL STRUCTURE AND COMPOSITION......Page 60
5. AFLATOXINS AND FUMONISIN......Page 62
6. GENETICALLY MODIFIED ORGANISMS (GMOS)......Page 63
7. FOOD CORN QUALITY ATTRIBUTES......Page 64
7.2.1. Factors Affecting Color......Page 65
7.2.3. Determination of Grain Color......Page 67
7.3.1. Texture......Page 68
7.3.3. Density......Page 69
7.3.6. Stenvert......Page 70
7.5. STRESS CRACKS......Page 71
8.2. WATER UPTAKE......Page 73
8.5. ALKALINE COOKING QUALITY ATTRIBUTES OF CORN......Page 74
9.2. HANDLING OF FOOD CORN BY PROCESSORS......Page 75
10.1. PROCESSES......Page 76
10.4. SPECIFICATIONS FOR DRY-MILLED CORN PRODUCTS......Page 79
11. DRY MASA FROM DRY-MILLED CORN FRACTIONS......Page 82
12. SORGHUM UTILIZATION IN SNACK FOODS......Page 83
14. REFERENCES......Page 84
2. TRADITIONAL CORN PRODUCTS......Page 87
3. INGREDIENTS......Page 89
3.1. LIME......Page 90
3.2. WATER......Page 91
4. PREPARING AND USING FRESH MASA......Page 92
4.1. COOKING AND STEEPING......Page 93
4.2. WASHING......Page 96
4.4. KNEADING, SHEETING, CUTTING......Page 97
4.5. BAKING AND COOLING......Page 98
4.6. FRYING AND SEASONING......Page 99
5. BAKED AND REDUCED-FAT PRODUCTS......Page 101
6. PREPARING AND USING DRY MASA FLOURS......Page 102
7.1. COOKING, STEEPING AND WASHING......Page 107
7.2. CHANGES DURING GRINDING......Page 115
7.3. BAKING......Page 116
7.4. FRYING......Page 117
7.5. CALCIUM......Page 119
8.1. FRESH MASA......Page 120
8.2. FRIED PRODUCTS......Page 121
10. ACKNOWLEDGMENTS......Page 124
11. REFERENCES......Page 125
1. INTRODUCTION......Page 128
2. STARCH GRANULES......Page 129
2.2. AMYLOPECTIN......Page 130
2.3. STRUCTURE OF THE STARCH GRANULE......Page 133
3. DEFINITIONS......Page 135
4.1. GELATINIZATION......Page 137
4.2. PASTING......Page 138
4.4. EFFECTS OF SHEAR, pH AND OTHER INGREDIENTS......Page 141
4.5. MODIFIED STARCHES......Page 142
5.1. PARTICLE SIZE OF FLOUR, GRITS AND MEAL......Page 143
5.3. STARCHES......Page 144
5.5. EXTRUDED OR FRIED SNACK FOODS......Page 145
5.7. STARCH-BASED LIQUID ADHESIVES......Page 146
5.9. FUNCTIONAL FIBER-RESISTANT STARCH......Page 147
8. ACKNOWLEDGMENTS......Page 148
9. REFERENCES......Page 149
1. INTRODUCTION......Page 150
2.2. AVAILABILITY OF OILS......Page 151
2.3. OILSEEDS MODIFICATION......Page 154
3.2. FATTY ACIDS......Page 156
3.3. TRIGLYCERIDES......Page 162
3.5.1. Synthesis in Plants and Animals......Page 163
3.5.2. Fatty Acid Compositions......Page 166
3.5.3. Triglyceride Structures......Page 167
3.6. ANALYTICAL METHODS......Page 168
3.7.2. Conjugation of Unsaturated Fatty Acids......Page 172
3.7.3. Fat Oxidation......Page 173
4.1. SEED HANDLING AND STORAGE......Page 175
4.2. SEED PREPARATION......Page 177
4.3. PRESS AND SOLVENT EXTRACTION......Page 178
4.4. EXTRACTION PLANT MANAGEMENT......Page 179
5.1. DEGUMMING......Page 180
5.2. CAUSTIC NEUTRALIZATION......Page 182
5.4. HYDROGENATION......Page 183
5.6. DEODORIZATION/PHYSICAL REFINING......Page 184
6.1. OVERVIEW......Page 186
6.2. FRYING EQUIPMENT......Page 188
6.3. CHANGES IN FOOD DURING FRYING......Page 189
6.4. CHANGES IN THE OIL DURING FRYING......Page 190
7.1. BACKGROUND......Page 193
7.2. CORPORATE POLICIES AND LEGAL CONCERNS......Page 194
7.3.1. Including Other Known Technologies......Page 195
7.4. FUNCTIONAL FACTORS......Page 196
7.4.1. Flavor......Page 197
7.4.2. Oil Species Developments......Page 199
7.4.3. Fat Replacers......Page 201
7.4.4. Added Antioxidants......Page 202
7.4.5. Other Frying Oil/Shortening Additives......Page 204
7.5. MOUTHFEEL......Page 205
7.7. FRYING AND PRODUCT SHELF-LIFE TESTS......Page 207
8.1. OIL SPECIFICATIONS......Page 208
8.2. SUPPLIER QUALIFICATION AND APPROVAL......Page 209
8.5. BULK STORAGE......Page 210
8.7. OIL TURNOVER......Page 211
9. REFERENCES......Page 212
1. INTRODUCTION......Page 218
2.1. BLACK BOX APPROACH......Page 220
2.2. DRYING CURVES......Page 221
2.3. MOISTURE-EVAPORATION CALCULATIONS......Page 226
3. PSYCHOMETRIC CHARTS......Page 227
4. SIZING A DRYING SYSTEM......Page 231
4.3. EFFECTS OF PROCESS AIR ON DRYING TIME......Page 232
5. SELECTING A DRYER......Page 233
6. REFERENCE......Page 236
Section III: Snack Foods Preparation and Dedicated Equipment......Page 237
1.1. HISTORY OF THE POTATO......Page 238
1.4. TUBER MATURITY......Page 239
1.5. HARVESTING, HANDLING AND STORAGE OF POTATOES......Page 240
2.2. POTATO VARIETY/CULTIVAR......Page 242
2.3. SPECIFIC GRAVITY......Page 243
2.5. PULP TEMPERATURE AND OTHER CHARACTERISTICS......Page 245
3. POTATO CHIP MANUFACTURE......Page 246
3.1. RECEIVING AND GRADING......Page 247
3.2. DESTONING......Page 248
3.3. PEELING......Page 249
3.5. SLICING......Page 250
3.6. WASHING POTATO SLICES......Page 251
3.7. DRYING AND/OR FRYING......Page 252
3.9. SALTING AND SEASONING......Page 254
3.12. QUALITY CONTROL OF POTATO CHIPS......Page 255
4. SUGGESTED READING......Page 256
2. HISTORY OF FABRICATED POTATO SNACKS......Page 258
3.1. POTATO FLAKES......Page 263
3.2. POTATO GRANULES......Page 265
3.3. POTATO STARCH......Page 266
3.4. GROUND OR CRUSHED DEHYDRATED POTATO DICE AND SLICE PIECES......Page 267
3.5. POTATO FLOUR......Page 268
5. FUTURE OF FABRICATED POTATO SNACKS......Page 269
6. REFERENCES......Page 270
1. INTRODUCTION......Page 272
3. CORN COOKING AND SOAKING......Page 273
3.2. STEAM-INJECTION COOKING/SOAKING TANKS......Page 274
4. WASHING AND DRAINING......Page 275
5. GRINDING EQUIPMENT......Page 278
6. RECONSTITUTION OF DRY MASA FLOUR......Page 279
7. MASA FEEDING/PUMPING/PRESHEETING......Page 281
8. SHEETING/CUTTING......Page 282
9.1. THREE-PASS OVENS......Page 283
9.2. SINGLE-PASS OVENS......Page 284
10. CONDITIONING/EQUILIBRATION......Page 285
11. FRYING......Page 286
11.2. INDIRECT-FIRED FRYERS......Page 288
13.1. CORN......Page 289
13.2. MASA FLOUR......Page 291
1.1. RELATIVE SIZE OF CORN SNACK INDUSTRY......Page 292
2.1. EARLY MILLING OF CORN......Page 293
2.2. CORN CHIP EQUIPMENT DEVELOPMENT......Page 295
2.3. FRIED AND BAKED SNACKS DRY EXTRUDER DEVELOPMENT......Page 298
2.4. TORTILLA CHIP DEVELOPMENT......Page 299
3. CORN CHIP PROCESSING......Page 301
3.2. ALKALINE COOKING OF CORN......Page 302
3.4. MILLING COOKED CORN......Page 304
3.7. COOLING AND SEASONING......Page 307
3.9. SHEETED FRIED CORN CHIPS......Page 310
4.1. HIGH-SHEAR EXTRUDERS......Page 311
4.2. BASICS OF OPERATION......Page 313
4.3. SCREW......Page 314
4.5. FLOW PLATES AND DIES......Page 315
4.7. PROCESSING AND CONTROL......Page 317
5. EXTRUDED FRY-TYPE SNACKS......Page 319
5.1. BASICS OF OPERATION......Page 320
5.4. ROTOR......Page 321
5.5. FACEPLATES......Page 322
5.6. RAW MATERIALS......Page 323
5.7. PROCESSING AND CONTROL......Page 324
6. REFERENCES......Page 325
1. INTRODUCTION......Page 326
2.1.1. Starch......Page 327
2.1.2. Fiber......Page 328
2.1.4. Sugars......Page 329
2.1.5. Proteins......Page 330
2.1.7. Other Ingredients......Page 331
3.1. OVERVIEW......Page 332
3.3. PHYSICAL COMPONENTS......Page 333
3.3.1. Feeding System......Page 334
3.3.3. Extruder......Page 336
3.3.3.1. Drive and Bearing Assembly......Page 338
3.3.3.2. Extruder Barrel.......Page 340
3.3.3.3. Extruder Screws: Single......Page 341
3.3.3.4. Extruder Screws: Twin......Page 343
3.4. CONVEYING EQUIPMENT......Page 347
3.5. DRYING SYSTEMS......Page 349
3.6. APPLICATOR/DRYER......Page 350
4.1. INDEPENDENT AND DEPENDENT VARIABLES AND CRITICAL PARAMETERS......Page 352
4.2.1. Preconditioning Chamber Con.guration......Page 357
4.2.2. Screw and Barrel Con.guration......Page 358
4.2.3. Die Con.guration......Page 362
5.1. DIRECT-EXPANDED OR SECOND-GENERATION SNACKS......Page 363
5.1.1. Fried Expanded Collets......Page 364
5.1.2. Baked (Dried) Expanded Collets or Shapes......Page 365
5.2. THIRD-GENERATION SNACKS OR PELLETS......Page 367
5.3. CO-EXTRUDED SNACKS......Page 370
5.4. MASA-BASED SNACKS, INCLUDING TORTILLA CHIPS......Page 373
5.5.1. Process Description......Page 375
6.1. SUPERCRITICAL CARBON DIOXIDE PUFFING......Page 376
7. REFERENCES......Page 378
2. TYPES OF PRETZELS......Page 379
3.1. SOFT PRETZELS......Page 381
3.2. HARD PRETZELS......Page 382
4.1. MIXING......Page 383
4.2. DOUGH-HANDLING SYSTEMS......Page 385
4.3. EXTRUSION......Page 386
4.5. COOKING......Page 387
4.7. BAKING......Page 389
4.8. DRYING......Page 390
4.10. PACKAGING/COOLING......Page 391
5.1. CRYSTALLIZATION......Page 392
5.2. PROBLEMS WITH COOKING (NaOH APPLICATION)......Page 393
6. REFERENCES......Page 394
1.1. SCOPE OF THE INDUSTRY......Page 395
1.2. HISTORY OF POPCORN AND POPPING EQUIPMENT......Page 396
2.1. WHY POPCORN POPS......Page 398
2.2. METRIC WEIGHT VOLUME AND BULK DENSITY EXPANSION TESTS......Page 400
2.3. VARIETIES, HYBRIDS AND TYPES......Page 403
2.4. POST-HARVEST HANDLING AND PREPARATION......Page 404
2.5.3. Industrial-Use Popcorn......Page 405
3.1.2. Oils Used......Page 406
3.4. INCOMPLETE POPPING......Page 407
4.4. FLAVORINGS......Page 408
5.1. OIL POPPING......Page 409
5.1.2. Sugar Popcorn......Page 410
6.1. OIL POPPING......Page 411
6.2.1. Dry Popper Design......Page 413
6.2.2. Operating Adjustment Options......Page 415
6.2.3. Adjusting for Variability in Popcorn......Page 417
6.2.3.3. High-Expansion Corn......Page 418
6.4. POPPED CORNYIELD......Page 419
7.1. BATCH APPLICATORS......Page 420
7.4. BATCH SYSTEM FOR SWEET/CARAMEL COATINGS......Page 421
7.5. AUTOMATED BATCH SYSTEMS FOR SWEET/CARAMEL COATINGS......Page 424
7.7. FLAVORED POPCORNRECIPES......Page 426
8.2. SUGGESTIONS FOR KEEPING POPCORN CRISP......Page 427
9. RELATIVE NUTRITION......Page 428
10. MARKETING OF POPCORN......Page 429
11. REFERENCES......Page 430
1. INTRODUCTION......Page 431
1.1. WATER ACTIVITY......Page 432
2. JERKY PRODUCTS......Page 435
2.1. FORMED JERKY PRODUCTS......Page 436
2.2. JERKY INGREDIENTS AND SAFETY CONCERNS......Page 437
3. SHELF-STABLE SAUSAGE STICK SNACKS......Page 438
4.2. SOUTH AFRICAN BILTONG......Page 439
4.4. CHINESE DRIED MEAT PRODUCTS......Page 440
5. PORK RIND PRODUCTS AND EXPANDED PRODUCTS......Page 441
5.2. EXPANDED FISH AND SHRIMP CHIPS......Page 442
7. DAIRY- AND EGG-BASED SNACK FOODS......Page 443
8.1. DRIED FISH AND SHELLFISH PRODUCTS......Page 444
9. REFERENCES......Page 445
2. RICE MILLING......Page 448
3.1. DRY AND SEMIDRY MILLING......Page 451
3.2. WET MILLING......Page 453
4.1. PRODUCTS USING WHOLE GRAINS......Page 454
4.1.2. Puf.ng Rice by Frying (Guo-Ba)......Page 455
4.2.1. Mochi......Page 456
4.2.3. Bi-Tai-Ba (Rice Noodle)......Page 457
4.2.6. Kuo-Tse-Rung (Rice cake)......Page 462
5. REFERENCES......Page 463
2.1. SENBEI (RICE CRACKERS)......Page 465
2.2. WHEAT FLOUR SENBEI......Page 468
2.3. BOLO......Page 470
4.1. RAKUGAN......Page 472
4.2. OKOSHI......Page 473
5.1. GENPEI-MAME......Page 474
5.2. ONOROKE-MAME......Page 475
6.1. BISCUITS AND COOKIES......Page 476
6.2. CRACKERS......Page 477
6.3. WAFERS......Page 478
7.1. WET NOODLES......Page 479
7.2. DRIED NOODLES (KAN-MEN)......Page 481
7.3. INSTANT NOODLES......Page 482
9. REFERENCES......Page 483
1.1. HISTORICAL......Page 484
1.3. METHODS OF USE......Page 485
2.1. POHE (RICE FLAKES)......Page 486
2.3. KHAKRA......Page 487
3.2. DAANE (ROASTED PEANUTS/GROUNDNUTS)......Page 488
3.5. PAPAD......Page 489
4.2. KURDAYA......Page 490
4.3. VADAM......Page 491
5.2. PURI FOR PANI-PURI......Page 492
6.2. SHEV......Page 493
6.4. KHARABOONDI......Page 494
7.3. MURUKKU......Page 495
8.1. PLANTAIN WAFERS (CHIPS)......Page 496
9. NUTRITIONAL VALUE OF INDIAN SNACK FOODS......Page 497
10. REFERENCES......Page 498
Section IV: Operations After Shaping and Drying......Page 499
1. INTRODUCTION......Page 500
2. INGREDIENTS......Page 502
2.2. FILLERS......Page 503
2.4. DEHYDRATED VEGETABLE POWDERS......Page 505
2.5. SPICES......Page 506
2.7. FLAVOR ENHANCERS......Page 507
2.10. COLORS......Page 508
2.11. PROCESSING AIDS......Page 509
2.12. ANTIOXIDANTS......Page 510
3.1. TARGET SELECTION......Page 511
3.2. SEASONING DEVELOPMENT EXAMPLE......Page 512
4.1. EFFECTS OF APPLICATION METHOD ON FLAVOR SELECTION......Page 518
4.3. TORTILLA CHIPS......Page 519
5. SUGGESTED READING......Page 520
1. INTRODUCTION......Page 522
2.1. DRUM COATING......Page 523
2.2. CONVEYOR-BASED COATING......Page 524
3.1. SINGLE-STAGE SEASONING......Page 525
3.2. ELECTROSTATIC SEASONING......Page 527
3.3.1. Liquid Addition......Page 528
3.3.2. Slurry Addition......Page 530
4. CONCLUSION......Page 532
1. INTRODUCTION......Page 533
3. ANALYTICAL METHODS......Page 534
3.1. COMPREHENSIVE ANALYSES OF VOLATILE COMPONENTS......Page 535
3.2. COMPOSITIONAL ANALYSES......Page 536
4.1. TRAINED DESCRIPTIVE PANEL......Page 538
4.3. DIFFERENCE TESTS......Page 542
4.4. CONSUMER PANELS......Page 543
4.5. TIME-INTENSITY TESTING......Page 544
5.2. CORN PRODUCTS......Page 545
5.3. FRIED PRODUCTS......Page 546
5.6. SEASONING APPLICATION......Page 547
6.2. PRODUCT OPTIMIZATION......Page 548
6.3. SCALEUP......Page 549
7. REFERENCES......Page 550
1.1. TASTE......Page 552
2. ASSESSMENT OF PACKAGING REQUIREMENTS......Page 553
2.1. TASTE......Page 554
3. PACKAGING MATERIALS FUNCTIONALITY......Page 555
3.1. GRAPHICS CARRIER......Page 556
3.3. ADHESIVE LAYER......Page 557
3.4. BARRIER LAYER......Page 558
3.6. OPP AND SNACK PACKAGING......Page 559
4.1.1. Moisture Barrier......Page 560
4.1.2. Oxygen Barrier......Page 561
4.1.4. Flavor and Aroma Barrier......Page 563
4.2.1. Friction......Page 564
4.2.2. Heat-Seal Behavior......Page 565
4.2.3. Bag Structural Integrity......Page 566
6. REFERENCES......Page 567
1.1. BACKGROUND......Page 569
1.2. HISTORICAL......Page 570
1.3. COMMON SNACK FOOD PRODUCTS......Page 571
1.4.4. Standard Sales Units......Page 572
2.1.2.1. Fin Seals......Page 573
2.1.3. Flat-Bottom/Standup Styles......Page 574
2.3. SPECIAL BAG FEATURES......Page 575
2.4.1. Sleeve Style or Tube Style......Page 576
2.4.3. Bag-in-Box......Page 577
3.1.2. Product Fillers......Page 578
3.1.2.4. Net Weight Filling......Page 579
3.2. FORM-FILL-SEAL BAGMAKING......Page 581
3.2.1. Horizontal Form-Fill-Seal......Page 582
3.2.2.1. Overview ofMachine Operation......Page 583
3.2.2.2. Reciprocating Carriage Film Transport......Page 585
3.2.2.3. Belt-Advance Film Transport (Figure 23.15)......Page 586
3.2.2.5. “D” Pro.le Sealing Jaw Motion (Figure 23.17)......Page 587
3.2.2.6. Rotary Pro.le Sealing Jaw Motion (Figure 23.18)......Page 588
3.2.3.2. Product Stripping......Page 589
3.2.3.4. Other Attachments......Page 590
4.1.1. Semiautomatic Horizontal Cartoners......Page 592
4.1.2. Fully Automatic Horizontal Cartoners......Page 593
4.1.2.1. Carton Feeding......Page 594
4.1.2.3. Product Infeed......Page 595
4.1.2.7. Microprocessors......Page 596
4.3.1. Carton Forming......Page 598
4.3.2. Carton Conveying......Page 599
4.3.3. Manual Product Loading......Page 600
4.3.5. Carton Closing......Page 601
4.4.1. Concept......Page 603
5.2. AUTOMATIC CASE PACKING......Page 605
6. IMPROVING EFFICIENCY AND FUTURE CONSIDERATIONS......Page 607
7. SUGGESTED READING......Page 608
1. INTRODUCTION......Page 609
2. QUALITY PROGRAMS......Page 610
2.2. QUALITY ASSURANCE AND QUALITY CONTROL......Page 611
2.3. QUALIFICATIONS OF PERSONNEL IN QA/QC......Page 613
3.1. SAMPLING FREQUENCY......Page 615
3.2. SELECTION OF METHODS......Page 619
3.4. METHOD CALIBRATION......Page 620
3.4.1. MoistureConte nt and Oil Quality......Page 621
3.4.3. Genetically Modi.ed Organisms......Page 623
3.6. METHODS FOR PRODUCTS......Page 624
3.6.2. Oil Content and Shelf Stability......Page 625
3.7. EVALUATION METHODS FOR SELECTED SNACKS......Page 626
4. STATISTICS IN QUALITY CONTROL......Page 627
4.1. CHARTS......Page 629
4.2. PATTERNS ON CHARTS......Page 630
6. REFERENCES......Page 631