DE1815473C3 - Verfahren zur Entfernung des Restfleisches von rohen Knochen - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Entfernung des Restfleisches von rohen Knochen, von denen der größte Teil des Fleisches bereits entfernt worden ist, bei dem die Knochen bei Raumtemperatur oder einer darunterliegenden Temperatur in Bewegung gegeneinander versetzt werden, bis das Restfleisch in Form eines Rohfleischbreies von den Knochen abgelöst ist.

Im normalen Arbeitsverfahren von Konservenfabriken muß eine große Fleischmenge und eine große Vielfall von Fleischsorten von den Knochen ausgeschält werden. Um beispielsweise knochenfreien Schinken herzustellen, muß ein Metzger zunächst den Knochen aus dem Hinterbein des Schweins herauslösen. Dies geschieht mit einem einfachen Messer; wenr dieser « Arbeitsgang sorgfältig durchgeführt wird, bleibt nur eine vergleichsweise kleine Fleischmengc am Knochen zurück. In anderen Fällen, insbesondere beim Herauslösen der Rückgrat- und Halsgratknochen von Rind und Schwein, bleiben an den Knochen jedoch noch vi beträchtliche Fleischmengen haften, da der unregelmäßigen Oberfläche bzw. eines Rückgrats nicht ohne weiteres mit einem einfachen Messer nachgefahren werden kann. Diese Knochen werden häufig unter Verwendung eines motorisierten Messers, das jeweils einen einzigen Knochen bearbeitet, weiter abgeschält, wodurch weiteres wertvolles Fleisch in Form kleiner Schnitzel gewonnen wird, doch machen die Arbeitskosten dieses Verfahren nur auf Knochen anwendbar, denen eine beträchtliche Fleischmenge anhaftet, und. was noch wichtiger ist, die auf diese Weise behandelten Knochen haben dennoch weiterhin beträchtliche Men* gen wertvollen Fleisches an sich.

Die Konservenindustrie ist daher bestrebt, an den Knochen möglichst wenig Fleisch zu belassen, da die Knochen selbst einen nur sehr geringen Wert besitzen, während das Fleisch, selbst in Form sehr kleiner Schnitzel, einen vielfach höheren Wert besititt. Eine leistungsfähige Konservenfabrik vermag diese Fleisch-Schnitzel für die Herstellung einer Vielfalt von Sorten von sogenanntem Frühstücksfleisch, Streichwurst, Wiener Würstchen u.dgl. zu verwenden, da für diesen Zweck die verschiedenen Bestandteile in jedem Fall zerkleinert werden müssen.

Eine wichtige Bedingung besteht darin, daß das von den Knochen gewonnene Fleisch in rohem statt in gekochtem Zustand vorliegen soll, da gekochtes Fleisch nur eine geringe oder gar keine Bindefähigkeit aufweist, während rohes Fleisch hohes Bindevermögen hat. Der Ausdruck Bindevermögen bezieht sich auf die Fähigkeit des Fleisches, ein stabiles Gemisch mit zugesetztem Fett, Wasser und Salz zu bilden, das während der normalen Verarbeitung, wie durch Kochen, bei der Herstellung von Wurstwaren u.dgl. nicht aufgetrennt wird. Rohes Fleisch ist mithin für den Konservenhersteller für diesen Zweck wesentlich wertvoller als gekochtes Fleisch.

Zu den bisher bekannten Verfahren zur Gewinnung von Fleisch von Knochen zählten beispielsweise die enzymatischen Behandlungsmethoden, bei denen fleischhaltige Knochen der Einwirkung proteolytischer Enzyme ausgesetzt werden, welche bei erhöhter Temperatur die Bindung zwischen Fleisch und Knochen lösen. Bei diesem Verfahren wird das Fleisch jedoch in gekochter Form gewonnen.

Ein anderes bekanntes Verfahren besteht im sogenannten »Dampfblähen«. Bei diesem Verfahren werden die Knochen während kurzer Zeit ziemlich hohen Dampfdrucken ausgesetzt und wird beim plötzlichen Aufheben dieses Drucks das Fleisch infolge der plötzlichen Beendigung der Überhitzung vom Knochen gelöst. Auch in diesem Fall befindet sich das Fleisch in gekochtem oder teilweise gekochtem Zustand.

Bei der weiterhin bekannten Schuß-Beaufschlagung werden die Knochen mit Teilchen von Eis oder Trockeneis schußartig beaufschlagt, um das Fleisch abzutrennen, wobei das Eis anschließend geschmolzen und abgezogen wird.

Schließlich ist bereits eine Anzahl von mechanischen Verfahren bekannt, bei denen die Knochen irgendeinem mechanischen Kontakt unterworfen werden, um das Fleisch in rohem Zustand abzulösen. Beispielsweise werden bei einem Verfahren die Knochen an Drehbürsten vorbeigefördert, während bei einem anderen Verfahren die Knochen mit Hilfe rotierender Ketten geschlagen werden. Nach der CA-PS 5 73 876 ist es weiterhin bekannt, die Knochen wiederholt an einem mit das Fleisch abtragenden Messern besetzten zweiten Förderer vorbeizufördern. während nach einem anderen Verfahren Wasser zu zerquetschten oder zerkleinerten Knochen zugegeben und die Masse heftig gerührt wird, um das Fleisch von den Knochenteilen zu befreien und einen sowohl Fleisch als auch Knochen enthaltenden Brei zu bilden. Das Gemisch wird zur Entfernung der Knochenteilchen zentrifugiert und anschließend zwecks Entwässerung des Fleischgewebes weiter zentrifugiert. Der Wasseranteil enthält gelöstes Protein und kann zur Gewinnung dieses wertvollen Anteils sprühgetrocknet werden.

Ein bekanntes Verfahren dient der Fleischgewinnung von fleischtragenden Knochen in ungekochtem Zu^ stand, bei dem Knochen und Fleisch zerkleinert und anschließend durch Wasserzufuhr in eine fließfähige Masse gebracht werden, die in einer Zentrifuge in Knochen und Fleisch getrennt wird, wobei zwischen Zerkleinerung und Wasserzufuhr die zerkleinerten

Knochen und Fleischteile durch Gegeneinanderbewegen derselben einer selbständigen, mechanischen Trennung unterworfen werden. Dieses Verfahren zeigt insbesondere den Nachteil, daß das Verfahrensprodukt von mangelhafter Qualität ist, da es verschmutzendes Material, wie z. B. Knochencalcium, enthält Schließlich wird es bei der Mehrzahl der Weiterverarbeitungsfälle als nachteilig empfunden, daß das Verfahrensprodukt Kollagenmaterial und inneres Knochenmark einschließt

Bei einem weiterhin bekannten Verfahren erfolgt die Fleischabtrennung von den Kochen durch Hindurchleiten des Materials durch eine hammermühlenartige Vorrichtung mit flachen messerartigen Hämmern und einer geschlitzten Auftragsplatte, während nach einem Verfahren das Fleisch während des Durchlaufs durch eine Platte mit nachgiebigen Vorsprüngen von den Knochen abgescheuert wird. Außerdem ist es bekannt das Fleisch von den Knochenteilchen zu trennen, indem der Stoff durch eii e Vielzahl von engen Abstand voneinander aufweisenden S<-hneidelementen oder wahlweise durch einander gegenüberliegende Sätze von Schneid-, Schabe- und Reißelementen hindurchgeleitet wird.

Ein Verfahren und eine Vorrichtung befaßt sich mit dem Waschen verschiedener Tierteile, wie Füße, Kopf und Magen, um Oberflächenverschmutzungen zu entfernen, so daß diese Teile genießbar werden. Die Tierteile werden daher in einen stationären Behälter mit Wasser eingebracht und das Wasser mittels verschiede- jo ner Rührer gerührt, dH sich lediglich eine kurze Strecke seitlich in den Behälter erstrecken. Das eingesetzte Wasser hat eine Temperatur von etv/at>0°C oder mehr. Die bei diesem Verfahren zu ergreifenden Maßnahmen sind jedoch nicht geeignet, Restfleisd von rohen i% Knochen in wirtschaftlicher Weise zu gewinnen. Es ist auch ein Entfettungsverfahren bekannt, bei dem das knocheneigene Fett (zweckmäßig unter Anwendung von Unterdruck zur öffnung der das Fett enthaltenden Zellen) durch eine thermische Vorbehandlung und anschließend durch Trommeln mit Wasser bei Temperaturen bis 8O⁰C von dem Knochen abgetrennt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Verfahren der eingangs beschriebenen Art so auszubilden, daß auf den Einsatz komplizierter und/oder unhygienischer Vorrichtungen, wie Ablös-, Quetsch- und Zerkleinerungsvorrichtungen oder Zentrifugen, verzichtet werden kann und eine einfache, wirksame und wirtschaftliche Möglichkeit zur Gewinnung von Rohfleisch in Form eines pumpfähigen Breis, der unmittelbar in Wurst-Emulsionen verwendbar ist, möglich wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß man ganze Knochen in Gegenwart von etwa 0,5 bis 2,0 Gev/ichtsteilen Wasser oder Salzlauge pro Gewichtsteil Knochen in eine Taumel- bzw. Rüttelbewegung versetzt.

Es werden also unzerquetschte rohe Knochen aller Sorten, d. h. von Rind, Schwein, Lamm, Geflügel oder Fisch oder Gemischen davon, einfach mehrere Stunden lang bei Raumtemperatur oder einer darunter liegenden Temperatur in einem geschlossenen Behälter, z. B. in einer Drehtrommel, in Gegenwart von Wasser oder Salzlauge durcheinandergewirbelt, bis die Knochen praktisch sauber sind und ein Fleischbrei gebildet worden ist, der dann von den gereinigten Knochen abgezogen wird, erforderlichenfalls zur Entfernung aller kleinen Knochenteilchen gesiebt und durch Pumpen oder anderweitig dem Wurstherstellungsverfahren zugeführt wird. Die dann erhaltenen Wurst- bzw. Fleischprodukte weisen eine gute Bindekraft und zudem gute Nahrungsmittel- bzw. Nährwerte auf.

Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird es besonders bevorzugt, wenn das Gewichtsverhältnis Wasser bzw. Salzlauge zu Knochen etwa 1 :1 beträgt

Obgleich das Verfahren zufriedenstellend unt^r Verwendung von Wasser durchgeführt werden kann, wird vorzugsweise Salzlauge verwendet Die Verwendung von Salz erfüllt einen doppelten Zweck, indem einerseits in einer Salzlauge ein geringeres Bakterienwachstum auftritt als dies bei Verwendung von Wasser als alip'nigem Träger der Fall wäre, und andererseits das Salz die Viskosität des Rohfleischbreis durch Aufquellen der Proteinfasern erhöht, so daß sich die Bestandteile des Gemisches beim Stehenlassen vor der Verarbeitung nicht voneinander trennen. Grundsätzlich kann eine NaCI-Konzentration im Bereich von etwa 1 bis 15% angewandt werden, doch bietet die Verwendung von höheren Salzkonzentrationen als etwa 5%, wenn überhaupt, nur geringe zusätzliche Vorteile. Das im Brei-Produkt enthaltene Salz ersetzt eine gleichwertige Menge an Salz im Wurstbrät welchem der Fleischbrei zugegeben wird.

Dieser Fleischbrei kam also Bestandteil bei der Herstellung von Wiener Würstchen, Bologneserwurst, Frühstücksfleisch u. dgl. verwendet werden. Auf den ersten Blick könnte es scheinen, als ob der hohe Feuchtigkeitsgehalt des Materials nachteilig wäre, doch ist dies nicht der Fall, da die Zusammensetzung derartiger Produkte normalerweise die Zugabe beträchtlicher Wassermengen erforderlich macht welche erfindungsgemäß nunmehr unmittelbar durch den Rohfleischbrei zugeführt werden können.

Versuche haben gezeigt, daß der Rohfleischbrei, unter Berücksichtigung seines Feuchtigkeitsgehalts, in jeder Hinsicht rohem Fleisch gleichwertig ist wis auch durch Aminosäure-Analysen bestätigt wurde.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden fleichhaltige Knochen in eine mit inneren Leitwänden ausgerüstete Drehtrommel eingebracht, weiche sich um eine waagerechte Achse dreht. Beispielsweise kann hierfür eine Drehtrommel von etwa 1,68 m Durchmesser und etwa 2,44 m Länge und einer Umlaufgeschwindigkeit von 11 U/min verwendet werden, die mehrere Tausend Pfund Knochen fassen kann und die mit einer wasserdichten Klappe, üöer die die Knochen eingebracht und anschließend ausgetragen werden können, nachdem das anhaftende Fleisch gewonnen worden ist. sowie mit einem 50-mm-Austragventil versehen ist. Zur Herabsetzung von Bakterienbildung sollte die Vorrichtung an einem kalten Ort aufgestellt sein.

Wegen der Größe des Austragventils treten häufig kleinere Mengen entfleischter Knochen zusammen mit dem Rohfleischbrei aus der Trommel aus. Diese Knochen werden einfach mittels einer beliebigen einfachen Siebvorrichtung, durch welche der Brei hindurchgepumpt werden kann, während die Knochen zurückgehalten werden, vom Rohfleischbrei abgetrennt. Die geringe Menge an Knochen in dem aus der Trommel austretenden Rohfleischbrei wirft keine Schwierigkeiten auf, wie sie anderenfalls bei zerquetschten oder gemahlenen Knochen auftreten.

Das Verfahren bietet folgende Vorteile: Das Fleisch wird in rohem Zustand gewonnen. Es können unzerquetsGhte Knochen aller Arten oder Gemische

verschiedenartiger Knochen behandelt werden. Die Ausrüstungskosten sind mäßig, da keine Quetsch- und Zerkleinerungsvorrichtungen oder Zentrifugen angewandt werden. Der Arbeitsaufwand ist gering. So kann eine Bedienungsperson mehrere Trommeln bedienen, von denen jede beliebige Größe aufweisen kann. Die bei der Erfindung verwendbare Ausrüstung eignet sich speziell für einen hygienischen Betrieb, da sie im wesentlichen aus einem leeren Gefäß besteht,das durch außenliegende Einrichtungen angetrieben wird. Das Verfahrensprodukt wird in fließfähigem Zustand gewonnen, so daß es ohne weiteres mittels Pumpen und Rohrleitungen an seinen Bestimmungsort gefördert werden kann, wodurch sich weitere Arbeitskosteneinsparungen ergeben.

Die nachfolgenden Beispiele sollen das erfindungsgemäße Verfahren näher erläutern.

Beispiel 1

Auswirkung der Laugenkonzenlration auf die Fleischausbeute von Knoclien

Für diesen Versuch wurde eine speziell konstruierte, Laborgröße besitzende Drehtrommel angewandt Diese Vorrichtung bestand aus einer Trommel aus rostfreiem Stahl von 406 mm Durchmesser, die sich mit 15 U/min auf einer waagerechten Achse dreht. Diese Trom.nel war lotrecht in vier wasserdichte Kammern von jeweils etwa 203 mm Breite unterteilt, so daß die Gesamtbreite der Trommel, d.h. aller vier Kammern, etwa 813mm betrug. Jede Kammer war mit vier Innen-Leitwänden zur Unterstützung der Durchrührung des Inhalts sowie mit einem wasserdicht abgedichteten Handloch versehen. Zum Abziehen des fließfähigen Produkts wurde die das Handloch abdeckende, unperforierte Platte durch eine Siebplatte ersetzt

In jede der vier Kammern wurden jeweils 4,5 kg Schweine-Rückgratknochen eingebracht, die vorher in je drei Stücke zerkleinert worden waren, worauf eine gleich große Menge Kaltwasser zugesetzt wurde. Sodann wurde Kochsalz unter Herstellung verschiedener Konzentrationen zugegeben und die Trommel 5 Std. lang bei 7" C in Drehung versetzt Das das von den Knochen abgeschabte und gelöste Fleisch enthaltende fließfähige Produkt wurde über dm Siebplatte aus allen Kammern ausgetragen und die zurückbleibenden Knochen wurden mit einer kleinen Wassermenge gespült Das Spülwasser wurde dem Produkt zugegeben.

Tabelle 1

Einfluß der Laugenkonzentration auf die Fleischausbeute von Knochen (Labormäßige Drehtrommel)

Rückgratknochen

Salz in
Lauge

Gewonnenes Produkt

(kg)

Produktanalyse (%) Feuchtigkeit Fett Protein

Salz

Kalzium

kg Prolein
im Produkt
je kg Rückgratknochen

10

15

4,45
4.61
4,60
5,46

92,8 86,1 84,5 80,1

3,48
4.06
4,28
3.52

0,05
2,9
5,1
7,7

0,07
0,04
0,08
0,05

0,034
0,041
0,043
0,04?

Beispiel 2

Tabelle 1 veranschaulicht, daß die Rückgewinnung von Fleisch von den Knochen bei Verwendung von Lauge gegenüber Wasser als dem Extraktionsmedium verbessert wird Dies wird dur'~h die folgenden, in großem Maßstab durchgeführten Versuche, bei denen 2 Std. lang bei 4,5"C eine Drehtrommel bei einer Drehzahl von 11 U/min in Umdrehung betrieben wurde, bei einem Vergleich zwischen einer Wasser-Extraktion und einer Extraktion mit 5% Salz bestätigt. Bei diesen Versuchen wurden jeweils 907 bis 1590 kg eines Gemisches aus Schweine-Rückgrat, -Halsgrat und -Schulterknochen angewandt.

Tabelle 2

Einfluß der Laugenkonzentration auf die Fleischausbeute von Knochen

kg Produkt
je kg
Knochen

Produktanalyse (%}

Feuchtig- Fett
keit

Protein

Salz

kg Protein je kg Knochen

Λ. Wasser-Extraktion 89,6 6,3 3,4 -

89.2

7,0 3,16

0,035 0,035

kg Produkt
je kg
Knochen

1,04
1.10

Produktanalyse (%)

Feuchtig- Fett
keit

Protein

Salz

kg Protein
je kg
Knochen

B: Extraktion mit 5% Salz

85,5
86,0

7,0 4,3
6,5 4,1

3,3
3,0

0,045
0,045

Die Tabellen I und 2 zeigen, daß die Verwendung einer Salzlösung mäßiger Konzentration eine überlegene Rückgewinnung /on Fleisch von den Knochen ge v'äiirleistet. Der Mechanismus der vollständigen Fleisch-Rückgewinnung umfaßt mithin mehr als nur die einfache physikalische Abschabung und scheint eine selektive Löslichkeit der salzlöslichen Proteine des Fleisches einzuschließen.

Außerdem 1st die Verwendung von Salz in mäßiger Konzentration auch deshalb wünschenswert, weil hierdurcn die Fleisch-Pro leine zum Aufquellen gebracht und viskos gemacht werden, wodurch die Stabilität beim Stehenlassen verbessert wird. Das unter Anwendung einer Salz-Extraktion von den Knochen gewonnene Produkt setzt sich nicht ab und trennt sich selbst bei längerem Stehenlassen nicht schichtförmig auf, während sich das mit Wasser extrahierte Produkt schnell in Schichten auftrennt. Von weiterem Vorteil ist außerdem

die bekannte Tatsache, daß das Vorhandensein von Salz in einem solchen Fleischprodukt einer Bakterienbildung entgegenwirkt

Ohne die Erfindung ausschließlich auf die Verwendung von Salz einschränken zu wollen, wird mithin die Verwendung von Salz gegenüber reinem Wasser bevorzugt

Beispiel 3
Optimales Verhältnis von Lauge zu Knochen

Das Verhältnis von 5°/oiger Salzlauge zu Knochen wurde bei den folgenden, in der Drehtrommel durchgeführten Versuchen variiert.

Tabelle 3

Optimales Verhältnis von Lauge zu Knochen

Beispiel 4
Optimale Extraktionszeit

Bei Verwendung einer Drehtrommel, die bei einer Drehzahl von 11 U/min mit 907 bis 1720 kg eines Gemisches aus Schweineknochen beschickt wurde, hat es sich gezeigt, daß eine Umlaufzeit von zwei bis drei Stunden ausreicht, um den allergrößten Teil des Fleisches von den Knochen abzuschaben und aufzulösen. Kürzere Zeitspannen ergeben niedrigere Ausbeuten, während längere Zeitspannen, obgleich nicht schädlich, nur geringe zusätzliche Ausbeute liefern.

In diesem Zusammenhang ist zu beachten, daß die vorstehenden Beispiele nur der Erläuterung dienen sollen, da die Erfindung keinesfalls auf die Verwendung einer bestimmten Vorrichtung beschränkt sein soll. Ersichtlicherweise können Drehtrommeln anderer Ab iinnon ttnrl 1

amitai· I nitmnnrlnn j-Ka

je kg Knochen

des Produkts

2,25
3,75
4,50

0,041
0,045
0,026

Tabelle 3 zeigt, daß bei einem hohen Verhältnis von Lauge zu Knochen (2,0:1) der Proteingehalt des Produkts vergleichsweise niedrig ist, was als nachteilig angesehen werden kann. Andererseits wird bei einem niedrigen Verältnis (0,5 :1) die Protein-Rückgewinnung von den Knochen wesentlich herabgesetzt Aus diesem Grund wird ein Verhältnis von 1 :1 bevorzugt

des Produkts je kg mit anderen Drehzahlen und Gewichtsmengen an Knochen ₂o Knochen usw. arbeiten, eine Fleisch-Extraktion von den Knochen mit anderen Geschwindigkeiten und Mengenanteilen liefern.

Die Aminosäure-Zusammensetzung des von einem Gemisch aus Schweine-Rückgrat-, -Schulter- und -Halsgratknochen unter Verwendung einer 5%igen Salzlösung gewonnenen Fleischprodukts wurde mit der Zusamr fensetzung von Skelettmuskel-Protem und auch mit Kollagen verglichen. Es zeigte sich, daß die Analyse des von den Knochen gewonnenen Proteins ziemlich genau derjenigen von Muskel-Protein entspricht. Das Produkt besitzt nicht die typische Aminosäure-Zusammensetzung, welche Kollagen kennzeichnet.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Entfernung des Restfleisches von rohen Knochen, von denen der größte Teil des Fleisches bereits entfernt worden ist, bei dem die Knochen bei Raumtemperatur oder einer darunter liegenden Temperatur in Bewegung gegeneinander versetzt werden, bis das Restfleiscb in Form eines Rohfleischbreies von den Knochen abgelöst ist, und der Rohfleischbrei von den gereinigten Knochen abgezogen wird, dadurch gekennzeichnet, daß man ganze Knochen in Gegenwart von etwa 0,5 bis 2,0 Gewichtsteilen Wasser oder Salzlauge pro Gewichtsteil Knochen in eine Taumel- bzw. is Rottelbewegung versetzt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Salzlauge einer NaCl-Konzentration von etwa 1 bis !5% einsetzt.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die NaCi-Konzentration etwa 5% beträgt.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis von Salzlauge zu Knochen, auf Gewichtsteilbasis bezogen, etwa 1 :1 beträgt.