DE1767726A1

DE1767726A1 - Verfahren zum Kochen von Speck und anderen Fleischwaren mit Mikrowellenenergie

Info

Publication number: DE1767726A1
Application number: DE19681767726
Authority: DE
Inventors: Lane Alan Bernard
Original assignee: Reddi Bacon Inc
Current assignee: Reddi Bacon Inc
Priority date: 1967-06-14
Filing date: 1968-06-10
Publication date: 1971-09-30
Also published as: SE344669B; FR1568668A; NL6808092A; GB1197014A; BE716600A

Description

VERFAHREN ZUM KOCHEN VON SPECK UND ANDEREN FLEISCHWAREN MIT MIKROWELLENENERGIE. I /O / /26

Durch den modernen Lebensstil mit seinen erhöhten Anforderungen in Bezug auf pünktliche Bedienung und Versorgung-hat sich für "vorbereitete", leicht zubereitbare Lebensmittel ein großer, aufnahmebereiter Markt entwickelt. Viele Lebensmittel !common vorgekocht zum Verkauf, sodaß der Verbraucher sie nur kurze Zeit aufzuwärmen hat,-beispielsweise einige wenige Llinuten, ixm sie als Speise schmackhaft zu machen. In diesem Sinne ist es das Hauptziel der vorliegenden Erfindung Mikrowellenenergie zur Herstellung vorgekochter Speckscheiben in überlappender Anordnung (übereinandergelegt in einer Anordnung ähnlich der der Schindeln eines Laches) und anderer vorgekochter fleischwaren zu benutzen, wobei sie bei Anwendung des erfindungsgenäßen Verfahrens ein gefälliges Aussehen annehmen und gleichmäßig durchgekocht sind, ohne daß dabei die Nachteile auftreten, die man bisher als zwangsläufige Begleiterscheinungen der Speisezubereitung mit Mikrowellenenergie ansah.

Dieses Ziel der Erfindung wird erreicht, indem sich teilweise überlappende Speckscheiben bzw. andere Fleischwaren (die normalerweise bei Temperaturen unterhalb des Gefrierpunkts gelagert werden) durch elektromagnetische Energie des Infrarot-Bereichs auf eine Temper⁰cur zwischen 8° C und 60° C aufgeheizt werden, vor dem anschließenden Kochen durch Mikrowellenerhitzung. Das Kombinatiönsverfahren,. bestehend aus dem Erwärmen, vermittels Infrarot-Strahlung, von kaltem oder gekühltem Speck innerhalb eines bestimmten Temperaturbereichs und dem anschließenden V/eitererhitzen mit Mikrowellenenergie, ergibt einen vorgekochten Speck (bzw. vorgeköchte Fleischwaren), von gleichmäßiger Größe und gleichem Garheitsgrad; die Speckscheiben kleben dabei nicht aneinander. Außerdem erhält der Speck ein ansprechendes Aussehe:" und kann leicht mit automatischen oder halbautomatischen Verfahren abgepackt werden. Im Falle von Fleischwaren, -bei denen das Zusammenbacken von jSinzelstücken (im Gegensatz zum Speck) belanglos ist oder gewöhnlich ohnehin nicht auftritt, 1ε» t es vorteilhaft die J3oheizungüarten zu kombinieren, da sich dadurch die ArboitsioiVcrUng von Mikrowellenherden ganz wesentlich steigern läßt.

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Die vorliegende Erfindung betrifft ganz allgemein ein Verfahren zum Kochen von Speck (der bei Temperaturen, die wesentlich unter der normalen Zimmertemperatur liegen, gelagert wurde) oder anderen Fleischwaren; gemäß der Erfindung wird zunächst die Temperatur des Kochguts durch ein geeignetes, nicht ...'ikrowellenenergie benutzendes Erhitzungsverfahren (ζ.3. Infrarot-Bestrahlung) über einen bestimmten Temperaturwert hinaus erhitzt; anschließend werden die Fleischwaren mit einer über dieser letzteren Temperatur liegenden Temperatur in einen I/Iikrov/ellenherd eingebracht und dann mit Mikrowellenenergie gekocht, bis der gewünschte Garheitszustand erreicht ist. In einer vorzugsweisen Verfahrensweise der Erfindung werden die Fleischwaren durch Infrarot-Bestrahlung auf eine Durchschnittstemperatur von mehr als 13° C und weniger als 80° C erhitzt, auf dieser erhöhten Temperatur in einen Mikrowellenherd verbracht und dann eine bestimmte Zeit mit Mikrowellenenergie erhitzt und gekocht.

Die mittlere Temperatur einer- einzelnen Speckscheibe ist durch Temperaturmessungen an den fetten und mageren Stellen bestimmbar. Zur Messung dienen geeignete Mittel, z.B. Thermoelemente, die in einem bestimmten Abstand von der Oberfläche in die Speckscheibe eingesetzt werden. Der Temperaturunterschied zwischen fetten und mageren Abschnitten einer einzelnen Speckscheibe kann 12 - 16° G betragen. 'Senn z.B. der magere Teil der Speckscheibe eine Temperatur von 8° C, der fette Teil eine Temperatur von 12 G hat, so beträgt die Durehsehnittstesperatur der Scheibe 10 C (soweit dieser Wert für die folgenden Ausführungen von Belang ist).

Die Temperaturverteilung in anderen Fleischwaren, wie z.B. 7/ürste, Buletten, Schweinebraten und Schinken, ist in jedem -liinzelstück gleichmäßiger als wie im Falle von Speckscheiben.

'''lenn Speck, der bei Temperaturen unterhalb der Umgebungstemperatur gelagert wurde, mit der beschriebenen Kombination aus bekannten Heizverfahren (Infrarot-Bestrahlung; Heizungsarten, die nicht auf der Anwendung von Mikrowellenenergie beruhen) und Mlkrowellenbeheizung gekocht wird, ergibt sich ein gleichmäßig gekochter Speck mit einem ansprechenden Äußeren. Die gemäß dem erfin-

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dungsgemäßeii Vorfahren gekochten Speckotücke sind gleichmäßig und, da sie von Anfang an teilweise überlappend angeordnet v/aren und ihre Anordnung nicht verändert wird, können tie leicht und preisgünstig abgepackt werden. Außerdem fällt als Nebenprodukt ein fett an, das klar und sauber ist und ohne umfangreiche ITiltrierung zum Verkauf kommen kann, Der Verkaufserlös dieses als Nebenprodukt anfallenden Fetts verringert die Kosten des erfindungsgemäßen Verfahrens beträchtlich.

Gegenwärtig ist noch nicht klar, warum sich ein nur mit Sikro-.vellenenergie gekochter Speck unterscheidet von einem mit der Kombination aus bekanntem Erhitzungsverfahren (Erhitzung auf über 8° C) und anschließendem Kochen mit Mikrowellenenergie zubereiteten Speck. Doch haben Versuche gezeigt, daß der mit der Kombination aus Mikrowellenheizung und bekanntem Heizverfahren (Vorerwärmung bei einer Durchschnittstemperatur von über Bi; C) zubereitete Speck wesentlich besser ist als der nur mit Mikrowellenenergie gekochte Speck, der su Beginn der Liikrowellenbeheizung auf einer Durchschnittstemperatur unterhalb von 8 C war.

j2s gibt eine obere ffrenztemperatur, über die der Speck nicht erwärmt werden sollte, ehe er mit Mikrowellenenergie beheizt wird; die obere G-renztemperatur hängt davon ab, wann sich die Gesamtanordnung der sich teilweise überlappenden Speckscheiben zu zerlegen beginnt. Wenn nämlich die Temperatur auf werte oberhalb des Grenzwertes gesteigert wird, verflüssigt sich das ?ett und die zunächst in teilweiser Überlappung aufeinanaerliegenden Speckscheiben beginnen sich zu verschieben. Der ungefähre Temperaturgrenzwert, von dem an diese Trennung der Speckscheiben einsetzt, ist 80 C, Die Temperaturgrenzen der vor der Ivlikrcwellenbeheizung stattfindenden Vorerwärmung müssen bei etwa 8° C und 50 C gesetzt werden, wenn man die Vorteile der vorliegenden Erfindung in vollem Maße erhalten will, nämlich eine preisgünstige, kontinuierliche Herstellung vorgekochter, nicht zusammenklebender Speckstücke und fleischwaren, seien sie nun zu Beginn ihres 7/eges durch die Beheizungsabschnitte des Herdes teilweise überlappend angeordnet oder nicht.

itwas Fett scheidet sich vom Speck in dem Vorbeheicun^ab-

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schnitt des Herdes ab und wird in Wannen gesammelt. Ein eventuelles Verspritzen von Fett ist gefahrlos, da die Heizelemente genügend hoch über dem Speck angebracht sind.

Nach der Vorerhitsung wird der Speck in einem Mikrowellenherd weitererhitzt, bis er die gewünschte Konsistenz erreicht hat. Im Mikrowellenherd wird, der Speck gewöhnlich auf etwa 85 C erhitzt, doch kann er auch bis auf etwa 125° C erhitzt werden. JJin großer Teil des vom Speck entfernten Fetts und Wassers wird während der Mikrowellenbeheizung ausgetrieben. Es verbleiben etwa 50 - 40 Gewichtsprozent vom ursprünglichen Speckgewicht.

Andere Fleischwaren, z.B. Würste, Frikadellen, Buletten oder Schinken, werden gemäß der Erfindung ebenfalls vorgekocht. Bei der Zubereitung von Würsten, Buletten und Schinken wird eine Vorbeheizung durch Infrarot-Bestrahlung oder andere bekannte Verfahren (nicht jedoch Mikrowellenbeheizung) bis auf 8 - 60° G durchgeführt, wie im Falle des Specks beschrieben. Anschließend wird das vorerwärmte Fleisch mit, Mikrowellenenergie weitergekocht, bis ein Gewichtsverlust von" etwa. 15 - 4-0$ vom Anfangsgewicht bei Würsten und Buletten, und von etwa 15 - 30fo bei Schinken eingetreten ist. Im allgemeinen beträgt der Gewichtsverlust von Fleischwaren, die gemäß der Erfindung zubereitet wurden, zwischen T5$ und JQfi.

Sin typischer.Arbeitsgang mit einer erfindungsgemäßen Kombination von Vorerwärmung und Mikrowellenbeheizung zur Zubereitung von Speck soll nun nachstehend beschrieben werden. In der Figur bezeichnet die Ziffer 10 eine Verarbeitungsvorrichtung für Speck, bestehend aus einem Vorbereitungsabschnitt "a", einem Kochabschnitt "b" und einem Abpackungsteil "c". Der Speck, der gewöhnlich in der Form von Speckseiten in einem Kühlschrank 11 bei Temperaturen zwischen -5° C und 0° 0 gelagert wird, gelangt zu einer bekannten Scheibenschneidevorrichtung 12, die die gefrorenen Speckseiten zu Scheiben der gewünschten Dicke zerkleinert. Um die Abpackungskosten au senken werden die Speckseiten vorzugsweise in einer bestimmten zeitlichen Folgo geschnitten, aodaß sich eine gewisse Anzahl von Scheiben in jedem Arbeitsgang ergibt, wobei die Scheiben noch gleichzeitig überoinandergelegt werden,

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sodaß sie sich teilweise überlappen. Die Zahl der Scheiben in jeder Gruppe kann stark schwanken: Der Speck kann in Gruppen von drei bis dreißig Scheiben abgepackt werden.

Der geschnittene Speck wird entweder als JOinzolscheiben oder in Gruppen aus teilweise übereinanderliegenden Scheiben auf das Förderband 13 gebracht, das den Speck durch die verschiedenen Heizkammern transportiert. Dieser Transport kann durch geeignete bekannte Mittel vorgenommen worden, wie beispielswelee der Igelwalze 14. Um einen möglichst hohen Wirkungsgrad der Beheizung zu erzielen ist das Förderband 13 vorzugsweise aus einem Material mit geringer Wärmeleitung angefertigt, das mäßig hohen Temperaturenibis zu etwa 200° C) ausgesetzt werden kann. Silikonkautschuk ist ein geeignetes Material für das Förderband.

Die sich teilweise überlappenden Speckscheiben werden dann von dem Förderband 13 in die Vorwärmanlage 15 befördert. Beim Eintritt in die Vorwärmanlage 15 hat sich die Temperature der Speckscheiben auf ungefähr 0,5 - 1° U über die Kühltemperatur erhöht, d.h., der Speck hat eine Temperatur von etwa u,5 - 1 0. Die Geschwindigkeit des Förderbandes 13 wird so eingestellt, daß die Temperatur des Specks mindestens 8 G, vorzugsweise aber einen Wert zwischen 12° (J und 80° 0 erreicht hat, wenn der Sjoeck die Vorwärmanlage 15 verläßt.

Die Vorwärmanlage 15 besteht aus einem wärmeisolierten Gehäuse 16 mit einem Paar Öffnungen 17 an gegenüberliegenden Seiten, durch die der Speck auf dem Förderband ein- bzw. austritt. Im Innern des Gehäuses 16 ist eine Anzahl stabförmiger Heizelemente so angebracht, daß sich die leistungsgünstigste Anordnung ssur i2rwärflpjin.g der Speckecheiben ergibt. Bei den Heizelementen 18 kann eine 'gekannte Äusführungsform verwendet werden, z.B. keramische Heizkörper oder Widerstandselemente. Vom Speck abtropfendes Fett sammelt sich in den Wannen 24 und fließt' dann durch deren Boden in einem. Hauptsammelbehälter-30 ab, \ .

Hach dem Durchgang durch die Vorwärmanlage 15 wird der Speck vom Fortlerjband 13 in den Mikrowellenherd- 19 mit der pilcrov/elleix·· ;, abschirmung 19a an den beiden Anden weiterbefOrdert, Der Wärmeverlust beim Übergang des Specks von der Vorwärraanlage 15 zum

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Mikrowellenherd 19 wird zweckmäßigerweise so klein als möglich gehalten, sodaß die zum fertigkochen des Specks benötigte llikrowellenenergie gering ist. Der \7ärme verlust kann sehr klein gehalten werden, wenn z.B. die Vorwärmanlage 15 und der I.Iikrcwellenherd 19 miteinander durch ein isoliertes Zwischenstück 20 verbunden werden.

. Der Mikrowellenherd 19 besteht aus dem Gehäuse 21 mit den Öffnungen 22 und 22' in gegenüberliegenden Gehiiueeseiten zum Sin- bzw. Austritt des auf dem Förderband 13 liegenden Specks. Am G-ehäuse 21 ist eine Anzahl von Schwingungserzeugereinheiten 23 befestigt, die eine zum Kochen einer bestimmten Speckinenge pro Stunde ausreichende Mikrowellenenergie liefern. Der Bodenteil des Mikrowellenherdes ist geneigt, sodaß mehrere zusammenlaufende 'Vannen 24 entstehen; in den Böden der ,/annen sind Öffnungen 25 vorgesehen, durch die das flüssige, von den Speckscheiben abtropfende Fett in den Hauptsammelbehälter 30 fließt.

Um das Ansammeln des Fetts zu erleichtern empfiehlt es sich das Förderband zu durchlöchern, sodaß das flüssige ^ett durch die Löcher im Band nach unten in die '.Vannen 24 abfließen kann. Das Förderband 13, das den Speck durch den Ilikrovvellenherd trägt, wird aus einem geeigneten, von Mikrowellen nicht veränderbaren Material angefertigt. Silikonkautschuk ist ein derartiges Material und da Silikonkautschuk auch ein geeignetes Material für das Band zur Beförderung des Specks durch die Vorwärmanlr.ge ist, kann ein einziges Förderband zur Weiterbeförderung des Specks durch den Kochabschnitt "b" verwendet werden.

Der Mikrowellenherd 19 hat ferner Auslaßöffnungen 26 in der Überdachung des Herdgehäuses 21 um den beträchtlichen Hengen an Wasserdampf einen Abzug zu schaffen, die aus dem im Speck enthaltenen Wasser bei der Erhitzung mit Mikrowellen gebildet werden. Diese Abzugsöffnungen befinden sich vorzugsweise über den Stellen im Mikrowellenherd 19, an denen die größten wasserdampf mengen erzeugt werden, d.h. nahe dem Eingang 22 zum Mikrowellenherd.

Die von den Schwingungserzeugereinheiten ausgestrahlte Mikrowellenenergie geht durch Hohlleiter (nicht dargeßtelXt),

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die die Mikrowellen bündeln und einen geeigneten Strom von Mikrowellenenergie schaffen. Speck, der mit Ivlikrowellenenergie aus der Kitte derartiger Ströme bestrahlt wird, ist gewöhnlich rascher gargekocht als der von den Randzonen des 3nergieflu3ses getroffene Speck. Eq ist deshalb zweckmäßig Mittel zur Ablenkung oder Verteilung der Mikrowellen anzubringen, sodaß aller Speck den gleichen Betrag von Mikrowellenenergie während der Bestrahlungszeit erhält. Dies kann erreicht werden durch 'Drehantennen oder durch elektronische "Rührer", die mit den Hohlleitern zusammenwirken und dabei den aus den Hohlleitern in einer bestimmten Richtung austretenden Strahl auffächern und verteilen. M

Da Fleischwaren unweigerlich beträchtliche Mengen an "'asser" enthalten und da Wasserdampf in der Mikrowellen-Heizzone große Verluste an Mikrowellenenergie und damit einen geringen Wirkungsgrad 'bedeuten würde," sind Vorkehrungen getroffen um den im Mikrowellenherd 19 entstehenden Wasserdampf abzuführen. Dazu wird Luft in die Vorwärmanlage 15 durch den Rohrstutzen. 31 eingeführt und über Heizlampen oder andere Heizelemente 16 geleitet. Dadurch wird die Luft bei ihrem Durchgang durch die Vorwärmanlage 15 erhitzt. Die erhitzte Luft wird dann durch das Rohr 32 In. den Mikrowellenherd 19 geleitet, den sie unter Mitführung des darin enthaltenen Wasserdampfs durchströmt und durch das Auslaßrohr 2S' verläßt. Diese Anordnung entfernt in sehr einfacher leise ^ Wasserdampf und ?ettdünste aus der Luft im Ivlikrowellen-Kochab- M schnitt.

ITach der Erhitzung mit Mikrowellen im Mikrowellenherd 19 verlaßt der Speck auf dem Förderband 13 den Herd und hat dabei eine Temperatur von etwa 100° C. Am Ende dieses Abschnitts hat jede Speckscheibe etwa, 60 - 70/Ϊ ihres Gewichts, hauptsächlich in der ii'orm von' j?ett und '."asser, verloren. Zum Beispiel hat eine Scheibengruppe aus vier sich teilweise überlappenden Scheiben vor der Einführung in die Vorwärmanlage die Abmessungen 23 bis 25 cm χ ',,5 cm; bein Verlassen des Mikro'wellenherdeq ist die Gruppe auf 13 bis 15 cm χ 6,5 cm zusammengeochruerpft.

Der so zubereitete Speck wird anschließend auf ein anderes Förderband 29 übertragen, das ihn in den Abpackungoteil "c" der

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Anlage bringt. Jort wird der Speck vorzugsweise in Gruppen von drei biß. dreißig ßich teilweise überlappender Scheiben in ⁰¹olienumhüllung abgepackt, wie beschrieben in der gleichzeitig anhängigen Anmeldung Serionnumüier 506 349? angemeldet vom Anmelder der vorliegenden Patentanmeldung am vierten ITovember 1965 unter dem Titel "Verbesserte Lebensmittelverpaekung".

Abänderungen des Verfahrens und der Anlage sind möglich, ohne vom ürfinuungsgedanken im Prinzip abzugehen* Der Umfang der vorliegenden Erfindung ist ausschließlich durch die nachfolgenden Patentansprüehe bestimmt.

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Claims

PAT ΕΝΤ AIS PEÜ CH Ji I/O //ZO

1. Kontinuierlich arbeitendes Verfahren zum vorbereitenden Kochen von fleischwaren, die vor dem vorbereitenden Kochen etv/as unterhalb des Gefrierpunkts gelagert werden, gekennzeichnet durch Vorerwärmung der kalten Fleischwaren auf eine DurchSchnittstemperatur zwischen 8° O und 60° C vermittels einer Heizung, die nicht mit Mikrowellen arbeitet, und durch anschließendes Kochen der vorerv/ärmten Fleischwaren mit Hikrovvellenenergie in einer Mikrowellen-Heizzone, bis noch etwa 30 - 857« des ursprünglichen Fleischwarengewichts verbleiben. .

2. Kontinuierlich arbeitendes Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß heiße Luft durch die Mikrov/ellen-Heizzone geleitet wird um das von den Fleischwaren abgegebene /Wasser abzuführen.

3. Kontinuierlich arbeitendes Verfahren nach Anspruch 1 für Speck, dadurch gekennzeichnet, daß der Speck in Scheiben geschnitten wird, während seine Temperatur ungefähr 0 C beträgt, und daß das Kochen mit Mikrowellenenergie in einer Mikrowellen-Heizzone fortgesetzt wird, bis etwa 60 - 70$ des Anfangsgewichts als Fett abgegangen sind.

4. Kontinuierlich arbeitendes Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß Speck geschnitten wird, derart, 'daß die entstehenden Speckscheiben sich teilweise überlappend aufeinanderliegen, und daß die in dieser Anordnung liegenden Speckscheiben in der Vorwärmzone und in der Mikrowellen-Heizzone erhitzt werden.

5. Kontinuierlich arbeitendes Verfahren nach Anspruch 3» dadurch gG^ennzeichnet, daß der Speck im kontinuierlichen Betrieb geschnitteil wird, derart, daß die sich ergebenden Speckscheiben sich teilweise überlappend aufeinanderliegen und Gruppen bilden, daß diese Gruppen kontinuierlich einer sich bewegenden Fläche zugeführt Werden und daß diese Gruppen anschließend vorgewärmt und gekocht werden.

6. Kontinuierlich arbeitendes Verfahren nach Anspruch 3,

dadurch gekennzeichnet, daß der vorgewärmte Speck auf eine Tem-

) C durch Milcrowellenenergie erhitzt wird,

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poratur von etwa 100° C durch Milcrowellenenergie erhitzt wird.

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7. Kontinuierlich arbeitendes Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der gekühlte Speck mit Infrarot-Strahlung vorgewärmt wird.

8. Kontinuierlich arbeitendes Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß Luft durch aie Vorwär.Tianlage geführt wird und dabei aufgeheizt wird, und daß diece aufgeheizte Luft durch die Mikrowellen-Heizzone durchgeleitet wird und dabei 7/asserdampf und Jettdünste aus der Liikrowellen-Heizzone abführt.

9. Kontinuierlich arbeitendes Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich teilweise überlappend aufeinanderliegende Speckscheiben in eine Vorwärmzone eingeführt werden und durch sie hindurchbefördert v/erden, wobei die Scheiben durch elektromagnetische Energie oder durch eine andere Snergieform, jedoch nicht durch Mikrowellenenergie, auf eine Tenperatur zwischen 8° O und 60° C erwärmt werden; daß der vorgewärmte Speck aus der Vorwärmzone in ein Mikrowellengebiet weiterbefordert wird und dort gekocht wird, wobei heiße Luft ständig durch das Mikrowellengebiet geleitet wird um zumindest einen Teil des vom Speck abgeschiedenen Fetts und ,'/assers abzuführen; und daß der ausgelassene Speck aus dem Mikrowellengebiet herausbefördert wird.

10. Vorrichtung zum Kochen von Fleischwaren, die normalerweise bei Temperaturen um den Gefrierpunkt gelagert werden, mit Mikrowellenenergie, gekennzeichnet durch eine Vorwärnanlage (15) zum Erwärmen der Fleischwaren gemäß geeigneter. Heisungsverfahren, jedoch nicht durch Mikrowellenbeheizung; einen Mikrowellenherd (19) rait Kikrowellen-Schwingungserzeugereinheiten (23) un die Fleischwaren mit Mikrowellenenergie zu bestrahlen Lind um dadurch gekochte Fleischwaren und Wasserdampf zu erzeugen; I.littel um erhitzte Luft aus der Vorwärmanlage (15) in den Mikrowellenherd (19) einzuleiten und um den Wasserdampf aus dem Ilikrowellenherd (19) zu entfernen; und durch Förderbänder (13, 29), die die Fleischwaren durch die Vorwärmanlage (15) und den mikrowellenherd (19) und aus ihm heraus befördern.

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