Verfahren zum gleichzeitigen kontinuierlichen Abfüllen und Dosieren von Feststoffteile enthaltenden Produkten
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum gleichzeitigen kontinuierlichen Abfüllen und Dosieren von Feststoffteile enthaltenden Produkten, dadurch gekennzeichnet, dass die Feststoffteile in einem Wasser enthaltenden Medium mit Hilfe von Emulgatoren und/ oder Dickungsmitteln gleichmässig verteilt und dann einer Abfülleinrichtung zugeführt werden.
Das erfindungsgemässe Verfahren ist von besonderer praktischer Bedeutung auf dem Gebiet essbarer Produkte.
So besteht z. B. bei der Herstellung von Konserven das Problem, Verpackungseinheiten mit genau dosierter Menge an Fleischstückchen, Gemüse wie Karotten, Erbsen, Spargel, Kohlbestandteile u. ä. zu erhalten.
Bei Produkten mit Fleischinhalt muss in vielen Ländern die Fleischmenge auf der Verpackung angegeben werden. Aus diesem Grunde muss der Fleischinhalt vom Hersteller garantiert werden. Es ist aber auch aus anderen, naheliegenden Gründen erwünscht, dass nennenswerte Streuungen im Inhalt von in den Handel gebrachten Lebensmittelprodukten wie Büchsensuppen, Tütensuppen, vorfabrizierten Fertigsuppen und -gerichten vermieden werden.
Zu diesem Zwecke waren bisher umständliche und zeitraubende Einzeleinwaagen erforderlich, welche z. B. in Konservenfabriken durch eine Vielzahl von Arbeitskräften für jede Verpackungseinheit einzeln vorgenommen werden mussten.
Es ist bekannt, Suppen mit einem Gehalt an getrockneten Substanzen herzustellen, wobei die getrockneten Substanzen durch Einverleiben grösserer Mengen von Emulgatoren in Suspension gehalten werden.
Des weiteren ist es bekannt, Fleisch und Gemüse enthaltende Suppenkonzentrate durch Einverleiben von Gelatine oder Bindemitteln - z. B. zur Verwertung als Suppenwürfel - herzustellen.
Auch die Bereitung stückförmiges Gut enthaltender hitzebeständiger Emulsionen, die ihre Stabilität der Einverleibung von Hartfetten mit hohem Schmelzpunkt verdanken, ist bekannt.
Allen diesen bekannten Verfahren, bei denen die Dosierung der Inhaltsstoffe auf konventionelle Weise vorgenommen wird, liegt nicht die erfindungsgemässe Aufgabenstellung zugrunde. Die entsprechenden bekannten Produkte sind auch nicht zur Lösung der erfindungsgemässen Aufgabe geeignet.
Nach dem Verfahren der Erfindung können Feststoffteile in den gewünschten Prozentsätzen, so auch zu so hohen Prozentsätzen, wie z. B. 50i0 und darüber in einem für Festgutteile tragfähigen Medium - nachfolgend als Voremulsion bezeichnet - gleichmässig verteilt werden. Hierbei entsteht eine pumpfähige Masse, die bequem einer beliebigen Abfüllmaschine und Dosiereinrichtung zugeführt werden kann. Die mit Hilfe derartiger Vorrichtungen abgefüllten Portionen enthalten gewichts- und volumengleiche, konstante Mengen an Inhaltsstoffen, sofern das Gut bei konstanter Temperatur eingefüllt wird.
Die nach dem erfindungsgemässen Verfahren zu bereitende Voremulsion enthält ausser Wasser, etwaigen sonstigen Bestandteilen, wie vorzugsweise Fett, noch Emulgatoren und/oder Dickungsmittel, wobei die Menge der Emulgatoren und Dickungsmittel so gering bemessen sein soll, dass keine nachhaltigen Wirkungen wie Trübungen von Flüssigkeiten auftreten können. Vorzugs weise werden weniger als 1 7% Emulgiermittel, bezogen auf die Feststoffteile, angewandt.
Das erfindungsgemässe Verfahren eignet sich besonders gut zur Abfüllung und volumetrischen Dosierung von Fleisch-und Gemüsestücken bei der industriellen Herstellung von Suppen, z. B. Dosensuppen, vorgefertigten Suppen in Beuteln und ähnlichen Verpackungseinheiten sowie Konserven aller Art. Dabei ergibt sich ein weiterer Vorteil, wenn man die Fleisch- oder Gemüsestückchen enthaltende Voremulsion nach Abfüllung und Dosierung in die jeweiligen Verpackungseinheiten in üblicher Weise durch Hitzeeinwirkung bei 100 bis 1200 C sterilisiert. Durch diese Hitzeeinwirkung wird die Voremulsion in wünschenswerter Weise gebrochen, so dass ein dem jeweiligen Bedürfnis entsprechendes arteigenes Produkt erhalten bleibt.
Ein bevorzugtes Merkmal der Erfindung ist also, die zur maschinellen Abfüllung und Dosierung zu bereitende Voremulsion so einzustellen, dass sie einerseits für die Festgutteile eine gute Tragfähigkeit erhält, anderseits jedoch bei Sterilisationstemperaturen wieder gebrochen wird. Nach einer besonders vorteilhaften Variante des erfindungsgemässen Verfahrens wird die Emulsion so eingestellt, dass sie bei Sterilisationstemperaturen zu einer Flüssigkeit zerfällt, die keinerlei Trübungen aufweist. Diese Ausführungsform ist wichtig für die Herstellung klarer Suppen, wie z. B. Hühnersuppe oder Rindfleischsuppe.
Bei der Ausführung des erfindungsgemässen Verfahrens kann man folgendermassen vorgehen:
Die für eine industriell herzustellende Suppe gedachten Inhaltsstoffe, wie z. B. Fleisch oder Gemüse, werden roh oder gekocht und/oder gewürfelt (Portion I).
Die für die Suppe vorgesehene wässrige Phase wird gesondert durch Einverleiben von Dickungsmitteln beliebiger Art, wie z. B. Alginat, Pektin, Guaran oder Johannesbrotkernmehl und Salz usw. bereitet, indem man sie erwärmt und die Mischung einer Homogenisierung in üblichen Homogenisierungsvorrichtungen unterzieht (Portion II).
In dem für die Suppe vorgesehenen erwärmten Fett oder in einem Teil dieses Fettes wird ein handelsüblicher Emulgator gelöst (Portion III).
Die abgekühlte Portion II wird in ein Rühr- oder Schlagwerk gegeben und anschliessend die Portion III bei laufendem Rühr- oder Schlagwerk langsam hinzugegeben und gegebenenfalls homogenisiert, so dass sich eine gleichmässige Voremulsion bildet.
In die dadurch entstandene Emulsion wird die Portion I eingeführt.
Die so entstandene Feststoffgutteile enthaltende tragfähige Masse (Voremulsion) kann nun einer beliebigen Abfüllmaschine zugeführt und mittels einer derartigen Vorrichtung in Verpackungseinheiten abgefüllt und volumetrisch dosiert werden.
Die auf diese Weise gefüllten Verpackungseinheiten enthalten genau dosierte Mengen an Inhaltsstoffen und können anschliessend nach dem Verschliessen sterilisiert werden. Bei Einhaltung der aufgeführten Verfahrensschritte zur Bereitung der Voremulsion erhält man eine besonders stabile tragfähige Masse, die ihre vorteilhaften Eigenschaften in einem weiten Temperaturbereich unterhalb Sterilisationstemperaturen behält. Eine Voremulsion mit derartigen Eigenschaften kann aus fabrikationstechnischen Gründen sehr wesentlich sein. Bei der Herstellung von klaren Suppen, bei denen eine Nachtrübung vermieden werden muss, ist die Einhaltung der obengenannten Verfahrensschritte unabdingbar.
Im einzelnen sei das erfindungsgemässe Verfahren anhand folgender Beispiele beschrieben:
Beispiel I
4 kg ausgelassenes Hühnerfett wird auf 50-600 C erwärmt. In Vi kg dieses Fettes wurden 80 g Mono Diglycerid-Emulgator gelöst.
15 Liter Hühnerbouillon werden mit 150 g Koch salz auf etwa 350 C erwärmt. Dann werden 150 g handelsübliches Carraghenat eingerührt. Dieses Gemisch wird in einer Kolloidmühle homogenisiert. Anschliessend wird die so entstandene gelartige Masse in ein Rühroder Schlagwerk gegeben und die oben beschriebene Emulgator enthaltende Fettmasse in das laufende Schlagwerk einfliessen gelassen. Zu der dabei entstandenen Emulsion wird das restliche auf 350 C gehaltene Fett langsam hinzugefügt. Zu der fertigen Voremulsion werden 10,5 kg gekochtes und gewürfeltes Fleisch mit einer Würfelgrösse von etwa 5 mm3 und 3 kg in einem Wolf zermahlene Haut von gegarten Hühnern unter Rühren eingemischt.
Die entstandene Fleischstückchen enthaltende Emulsion wird in einen Abfülltrichter gegeben und bei einem Druck von 0,2-0,6 atü mittels einer Dosierpumpe über eine volumetrische Abfüllmaschine kontinuierlich in Beutel aus Aluminiumfolie gedrückt.
Die Beutel werden versiegelt und im Autoklaven bei 1200 C und 1-3 atü Gegendruck sterilisiert. Dabei zerfällt die zwischenzeitlich gebildete Voremulsion wieder in gewünschter Weise in Fett- und Bouillonphase, in welcher die Fleischstückchen gleichmässig verteilt sind. Die Gewichtsschwankung der Inhalts stoffe in den Einzelpackungen betrug bei einem Nettogewicht von 34g/Beutel + 1
Beispiel 2
Auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 geschildert, werden 3,75 kg Rinderfett erwärmt und in einem Teil des Fettes 80 g Mono-Diglycerid-Emulgator gelöst (bei etwa 600 C).
15 Liter Rinderbouillon werden nach leichter Erwärmung mit 370 g handelsüblichem hydrolysierten Eiweiss, 150 g Salz sowie 150 g handelsüblichem Carraghe- nat versehen und in einer Kolloidmühle homogenisiert.
Nach Abkühlung wird bei etwa 30-400 C die auf gleiche Temperatur abgekühlte Fettmasse in einem laufenden Schlagwerk mit der Bouillon zusammengegeben.
In die entstandene Voremulsion werden 15 kg gekochtes und gewürfeltes Rindfleisch eingerührt.
Die so entstandene Fleisch enthaltende mayonnaiseartige Masse wird, wie im Beispiel 1 beschrieben, über eine Dosierpumpe einer Abfüllmaschine zugeführt und mit deren Hilfe in sterilisierfähige Beutel abgefüllt und dosiert. Nach der Versiegelung und Sterilisierung der Beutel entsteht ein Produkt, in welchem die Feststoffe in klarer Bouillon gleichmässig verteilt vorliegen.
In dem vorstehenden Beispiel kann das Fett/ Bouillon-Verhältnis innerhalb weiter Grenzen verändert werden, ohne dass die Voremulsion ihre vorteilhaften Eigenschaften verliert.
Beispiel 3
150 kg Rinderfett wurden zum Schmelzen gebracht.
In etwa 1 kg dieses Fettes wurden 200 g Mono Diglycerid-Emulgator aufgelöst.
15 kg Rinderbouillon wurden nach leichter Erwärmung (etwa 400 C) mit 370 g handelsüblichem hydrolysiertem Eiweiss, 150 g Salz sowie 150 g handelsüblichem Carraghenat versehen und in einer Kolloidmühle homogenisiert.
In die auf etwa 350 C abgekühlte Bouillon-Masse wurde das etwa 400 C warme Emulgator enthaltende Fett in die weiter laufende Kolloidmühle gegeben und nach beginnender Emulsionsbildung die restliche Fettmasse, deren Temperatur gerade über dem Schmelzpunkt des Rinderfettes lag, langsam einfliessen gelassen.
Zu der entstandenen Emulsion wurden 15 kg gebratenes, gewürfeltes Fleisch zugeführt.
Die resultierende Fleischstückchen enthaltende Emulsion konnte wie in Beispiel 1 dosiert abgefüllt werden.
Nach der Sterilisation entstand eine klare Suppe.
Beispiel 4
10 Liter warmes Wasser wurden mit 250 g Alginat und 250 g Salz versetzt und in einer Kolloidmühle homogenisiert und abkühlen gelassen. In das erhaltene Gel wurden
5 kg gewürfelte Wurzelstücke
5 kg gepahlte Erbsen
3 kg geschnibbelte grüne Bohnen
4 kg Spargelstücke eingearbeitet. Die dabei erhaltene Menge liess sich kontinuierlich über eine Abfüllmaschine dosieren.
Beispiel 5
15 kg Wasser wurden mit 150 g Carraghenat, 400 g handelsüblichem Hydrolysat und 6 kg Hefeextrakt vermischt und über eine Kolloidmühle homogenisiert.
80 g Mono-Diglycerid wurden in 112 kg Fett unter Erwärmen gelöst. 6 kg Rinderfett wurden ohne Zusatz eines Emulgators geschmolzen.
In die wässrige Phase wurde zunächst das t/2 kg Emulgator-Fett-Gemisch bei laufendem Schlagwerk eingearbeitet und dann das restliche auf 400 C heruntergekühlte Fett langsam hinzugegeben. In die gebildete Emulsion wurden 42 kg gewürfelte und gegarte Fleischstückchen kontinuierlich eingerührt.
Die resultierende Fleischstückchen enthaltende Voremulsion, deren Gewichtsverhältnis Emulsionsmasse/ Fleischstückchen 40/60 betrug, konnte, wie in Beispiel 1 beschrieben, kontinuierlich dosiert und abgefüllt werden.
Beispiel 6
Es wurde eine Hühnersuppe nach Beispiel 1 hergestellt, jedoch mit dem Unterschied, dass Bouillon, Fett, Carraghenat, Emulgator einzeln in ein Schlagwerk gegeben wurden, um die Massen darin zu homogenisieren. Die entstandene Voremulsion war sehr temperaturempfindlich und trennte sich bei über 300 C in die einzelnen Komponenten. Auf die in diesen Beispielen geschilderte Weise gelang es nicht, eine Emulsion unter Verwendung von Fetten mit einem Schmelzpunkt von über 350 C herzustellen.
Das Verfahren nach der Erfindung gestattet das Ansetzen grosser Mengen und die Abfüllung und Dosierung einer Vielzahl von Verpackungseinheiten in kurzer Zeit, da es kontinuierlich und maschinell durchführbar ist, während bisher Feststoffgutteilchen für Konserven von Hand portionsweise abgewogen werden mussten.
Selbstverständlich kann das Verfahren überall da zur Anwendung kommen, wo es auf die rationelle Abfüllung und Dosierung grösserer Mengen stückförmigen Gutes in eine hauptsächlich aus Fett und/oder Wasser enthaltende Phase(n) ankommt; wie beispielsweise bei der industriellen Herstellung von Salaten, insbesondere sterilisierfähigen Salaten, Fischkonserven u. ä.