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Die
vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen Nahrungsprodukte.
Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung die Herstellung
eines Fleischemulsions-Produkts mit einem fleischähnlichen Erscheinungsbild
und einer Textur und dermaßen hergestellten
Produkten.
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Bekanntermaßen werden
in der Nahrungsmittelindustrie Fleischemulsionen hergestellt. Fleischemulsionen
sind in der Herstellung von Produkten wie beispielsweise Bologna,
Frankfurtern und anderen Wurstprodukten weit verbreitet. Zusätzlich werden
derartige Fleischemulsions-Produkte zur Herstellung von Haustierfutter
bzw. -nahrung verwendet.
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Gewöhnlich werden
Fleischemulsions-Produkte durch Mischen, Hacken und Emulgieren eines Gemischs
von rohen Fleischmaterialien wie magerem Rind- und Schweinefleisch
vom Skelett und Fleischnebenprodukten mit Eis, Salz und Aromastoffen
hergestellt, wobei Salze auf solche Weise gehärtet werden, um eine Emulsion
zu erzeugen, die feine Fettteilchen beinhaltet, die mit aus Fleischbestandteilen
gelöstem
Protein beschichtet sind. Im Fall eines Wurstprodukts wird die erhaltene
Fleischemulsion anschließend
in eine als eine Bearbeitungsform dienende geeignete Umhüllung gefüllt. Die
Umhüllung wird
dann bei zunehmenden Temperaturen, beispielsweise auf 55°C bis 77°C für längere Zeitdauern erhitzt,
die abhängig
von dem zu bearbeitenden Volumen der Fleischemulsion zwischen 1
bis 8 Stunden oder länger
variieren kann.
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Das
Erhitzen der Fleischemulsion bewirkt, dass das darin befindliche
Protein gerinnt oder fest abbindet. Dadurch werden die Fettteilchen
in der Proteinmatrix eingefangen, wodurch ein steifes Fleischemulsions-Produkt
gebildet wird. Das erhaltene Fleischemulsions-Produkt ist eine gleichförmige, homogene
Masse, die keine einzelnen Fleischteilchen beinhaltet und die Form
der Umhüllung
beibehält,
wenn sie abgebunden ist.
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Um
die Kosten bestimmter Nahrungsprodukte für den Konsumenten zu verringern,
bestand in den letzten Jahren ein Bedarf nach Fleischemulsions-Produkten,
die Brocken oder Stücken
natürlichen
Fleisches in dem Erscheinungsbild, der Textur und der körperlichen
Struktur ähnlich
sind. Derartige Produkte werden als ein teilweiser oder vollständiger Ersatz für teurere
natürliche
Fleischbrocken in Nahrungsmittelprodukten wie beispielsweise Eintöpfen, Topfpasteten,
Aufläufen,
Dosennahrungsmitteln und Haustiernahrungsprodukten verwendet. Brockenförmige Fleischprodukte
sind bei Nahrungsmitteln für Menschen
und Haustiere wegen sowohl ästhetischer Qualität und einem
Anreiz für
den Konsumenten höchst
wünschenswert.
Diese brockenförmigen
Produkte stellen ein wirtschaftlicheres Produkt dar, mit dem versucht
wird natürliche
Fleischbrocken in der Form, dem Erscheinungsbild und der Textur
vorzutäuschen.
Es ist höchst
wünschenswert,
dass diese Produkte, wenn sie gewerblichen Dosenabfüll- und Sterilisations-Verfahren
unterworfen werden, deren Form, Erscheinungsbild und Textur beibehalten.
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Bemühungen,
die auf ein Bereitstellen derartiger vorgetäuschter natürlicher Fleischbrocken gerichtet
waren, umfassten ein Herstellen derartiger Produkte aus pflanzlichen
Proteinquellen unter Verwendung von Extrusionsexpansions-Verfahren.
Derartige Produkte stießen
auf eine gewisse Akzeptanz bei der Nahrungsmittelindustrie, wobei
sie jedoch hauptsächlich
darauf beschränkt
waren als Fleischfüllstoffe
verwendet zu werden. Den unter Verwendung von pflanzlichen Proteinquellen
in einem Extrusionsexpansions-Verfahren hergestellten Produkten fehlt
das Erscheinungsbild und die Textur von natürlichem Fleisch und sind daher
im Allgemeinen nicht als Ersatz für Fleisch geeignet.
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In ähnlicher
Weise waren durch herkömmliche
Verfahren hergestellte auf Fleischprotein basierende Extrusionsprodukte
aus Fleisch nicht gänzlich zufriedenstellend.
Diese Produkte liegen als eine gleichförmige, homogene Masse vor,
wobei ihnen die Struktur, Textur und das Erscheinungsbild von natürlichen
Fleischbrocken fehlt. Diese Produkte sind daher nicht zu einer Verwendung
bei Anwendungen geeignet, in der die Verwendung vorgetäuschter Fleischbrocken
wünschenswert
ist.
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Ein
Versuch derartige Fleischemulsions-Produkte zu verbessern ist in
der US-P-4,781,939
offenbart. Dieses Patent offenbart ein Bearbeiten einer Fleischemulsion
unter Bedingungen, die zu der Herstellung eines geschichteten, nicht
expandierten Produkts in der Form von Brocken oder Stücken führte, die
in der Textur, dem Erscheinungsbild und der Konsistenz natürliche Fleischbrocken
vortäuschten.
Das Fleischemulsions-Produkt liegt in der Form einzelner Brocken
oder Stücke
vor, die mehrere angrenzende, mit der Hand trennbare fleischähnliche
Schichten aufweisen, die einem Brocken natürlichen Fleisches in dem Erscheinungsbild,
der Textur und der Konsistenz ähnlich
ist. Die Fleischemulsions- Brocken
sind dazu geeignet, um als ein teilweiser oder vollständiger Ersatz
für teurere
natürliche
Fleischbrocken sowohl in Nahrungsmitteln für den Menschen als auch für das Tier
verwendet zu werden. Sie behalten ihre Integrität und Form, falls sie gewerblichen
Dosenabfüll-
oder Sterilisationsverfahren unterzogen werden, wie beispielsweise
solchen, die bei der Herstellung von in Dosen abgefüllten, hohe
Feuchtigkeit aufweisenden Nahrungsmittelprodukten erforderlich sind.
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Obwohl
die durch die in der US-P-4,781,939 dargelegten Verfahren hergestellten
Produkte Fleischemulsionsbrocken bereitstellen, die als ein Ersatz für teurere
natürliche
Fleischbrocken sowohl in Nahrungsmitteln für den Menschen als auch für Tiere
verwendet werden können,
täuschen
derartige Produkte immer noch nicht vollständig ein fleischähnliches Produkt
vor und können
kein so starkes Biss/Mundgefühl
wie ein wirkliches Fleischstück
bereitstellen. Diesbezüglich
täuschen
derartige Produkte nicht vollständig
Muskelfleisch vor, das mehrere lineare Faserbündel oder Stränge umfasst.
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Daher
besteht ein Bedarf ein verbessertes Fleischemulsions-Produkt und
Verfahren zu dessen Herstellung bereitzustellen.
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Die
vorliegende Erfindung stellt verbesserte Verfahren zur Herstellung
von Fleischemulsions-Produkten als auch so hergestellte Produkte
bereit. Entsprechend der vorliegenden Erfindung werden Fleischemulsions-Produkte
hergestellt, die im Gegensatz zu vordem hergestellten Fleischemulsionen
eine wirklichkeitsnahe Faserausgestaltung aufweisen. Diese Faserausgestaltung
stellt ein sehr wirklichkeitsnahes fleischähnliches Erscheinungsbild bzw. Ebenbild
bereit, das ähnlich
zu dem von Muskelfleisch ist. Das erhaltene Produkt weist ebenfalls
ein festeres Biss/Mundgefühl
bereit und ist verglichen mit anderen Fleischemulsions-Produkten
nicht klebrig, breiig oder spröde.
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Zu
diesem Zweck stellt eine erfindungsgemäße Ausführungsform ein Fleischemulsions-Produkt
bereit, das einen Körper
umfasst, der mindestens teilweise durch mehrere faserähnliches
bzw. -förmiges
Material definiert bzw. ausgestaltet ist und mindestens 29 Gew.-%
Protein und nicht mehr als 7 Gew.-% Fett umfasst.
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In
einer bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform
ist das Produkt ein Haustierfutter.
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In
einer weiteren bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform ist mindestens ein
Teil des Proteins von Rind-, Schweine-, Fisch- oder Geflügel-Fleisch
abgeleitet.
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In
einer anderen erfindungsgemäßen Ausführungsform
umfasst das Produkt ungefähr
49 bis 53 Gew.-% Feuchtigkeit.
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In
einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform
umfasst die Fleischemulsion mindestens ein proteinhaltiges Material.
Das proteinhaltige Material kann vorzugsweise ungefähr 25 bis
ungefähr
35 Gew.-% des Produkts umfassen.
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In
einer alternativen erfindungsgemäßen Ausführungsform
wird ein Fleischemulsions-Produkt bereitgestellt,
das einen Körper
umfasst, der Protein und Fett umfasst und mehrere im Allgemeinen
lineare Stränge
faserähnlichen
Materials aufweist, das dem Fleischemulsions-Produkt ein wirklichkeitsnahes
fleischähnliches
Erscheinungsbild verleiht.
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In
einer derartig bevorzugten Ausführungsform
umfasst das Protein ungefähr
29 bis 31 Gew.-% des Fleischemulsions-Produkts.
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Das
Fett umfasst ungefähr
4 bis ungefähr
6 Gew.-% des Fleischemulsions-Produkts.
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In
einer anderen bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform umfasst die Fleischemulsion
ungefähr
49 bis ungefähr
53 Gew.-% Feuchtigkeit.
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In
einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform
wird ein Verfahren zur Herstellung von Fleischemulsions-Produkten
bereitgestellt, die ein wirklichkeitsnahes fleischähnliches
Erscheinungsbild aufweisen. Das Verfahren umfasst die Schritte von: Bilden
einer Protein und Fett umfassenden Fleischemulsion; Zerkleinern
und Erhitzen der Emulsion auf eine Temperatur von mindestens 132°C; Einbringen der
Emulsion in einen Ver- bzw. Bearbeitungsbereich, in dem sie einem
Druck von mindestens 100 Psi (689 kPa) ausgesetzt wird; und Ausgeben
der Emulsion aus dem Bereich.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
des Verfahrens wird die Emulsion einer unvollständigen Zerkleinerung unterworfen.
In einer Ausführungsform umfasst
der Schritt der unvollständigen
Zerkleinerung ein Durchbringen der Emulsion durch Kompressionswalzen.
Der Zerkleinerungsschritt kann nach Ausgabe aus dem Bereich stattfinden.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
des Verfahrens umfasst die Fleischemulsion mindestens 29 Gew.-%
Protein und nicht mehr als 7 Gew.-% Fett.
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Demgemäß besteht
ein Vorteil der vorliegenden Erfindung darin ein verbessertes Fleischemulsions-Produkt
bereitzustellen.
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Ein
anderer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin ein verbessertes
Verfahren zur Herstellung von Fleischemulsions-Produkten bereitzustellen.
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Außerdem besteht
ein Vorteil der vorliegenden Erfindung darin ein Fleischemulsions-Produkt bereitzustellen,
das Muskelfleisch vortäuscht.
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Noch
ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin ein
Fleischemulsions-Produkt bereitzustellen, das ein sehr wirklichkeitsnahes, fleischähnliches
Erscheinungsbilds aufweist.
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Ein
weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin ein Fleischemulsions-Produkt bereitzustellen,
das ein sehr wirklichkeitsnahes fleischähnliches Erscheinungsbild bereitstellt
und dessen Integrität
und Form beibehält,
wenn es gewerblichen Dosenabfüll-
und Sterilisationsverfahren unterworfen wird, wie beispielsweise
solchen, die bei der Herstellung von in Dosen abgefüllten, hohe Feuchtigkeit
aufweisenden Nahrungsmittelprodukten erforderlich sind.
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Ein
zusätzlicher
Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin eine Fleischemulsion
bereitzustellen, die getrocknet werden und dazu verwendet werden
kann, um ein getrocknetes Tierfutter herzustellen.
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Ein
anderer Vorteil der vorliegende Erfindung besteht darin ein Fleischemulsions-Produkt bereitzustellen,
dass gebraten werden und dazu verwendet werden kann, um ein getrocknetes
Haustierfutter oder eine Leckerei herzustellen.
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Außerdem besteht
ein Vorteil der vorliegenden Erfindung darin ein Fleischemulsions-Produkt bereitzustellen,
das in Haustierfutter verwendet werden kann.
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Ein
anderer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin ein Fleischemulsions-Produkt bereitzustellen,
das ein festeres Biss/Mundgefühl
aufweist als gewöhnlich
vordem hergestellte Fleischemulsions-Produkte.
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Ein
weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin eine Fleischemulsion
bereitzustellen, die Geflügelfleisch,
Schweinefleisch, Rindfleisch, Fisch oder anderes Fleisch vortäuschen kann.
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Diese
und andere Vorteile der vorliegenden Erfindung sind in der ausführlichen
Beschreibung der gegenwärtig
bevorzugten Ausführungsformen
und den Zeichnungen offenbart und werden ersichtlich werden.
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1 ist
eine Photographie eines Fleischemulsions-Produkts des Standes der
Technik.
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2 ist
eine Photographie einer erfindungsgemäßen Ausführungsform eines Fleischemulsions-Produkts.
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3 ist
eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Ausführungsform
eines Verfahrens zur Herstellung von Fleischemulsions-Produkten.
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Die
vorliegende Erfindung stellt verbesserte Fleischemulsions-Produkte
als auch Verfahren zur Herstellung dergleichen bereit. In bestimmten
Ausführungsformen
werden die Fleischemulsions-Produkte für in Dosen abgefülltes Haustierfutter
gestaltet. Es sollte jedoch erwähnt
werden, dass die vorliegende Erfindung bei der Herstellung von Fleischemulsions-Produkten zum Verzehr
durch den Menschen angewendet werden kann. Die Fleischemulsions-Produkte
können
einen beliebigen Typ von Fleischprodukten einschließlich Geflügelfleisch, Rindfleisch,
Schweinefleisch und sogar Fisch vortäuschen.
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Wie
nachfolgend dargelegt wird, werden im Allgemeinen die Fleischprodukte
dieser Erfindung durch Emulgieren von Fleisch, Protein, Wasser und verschiedenen
Bestandteilen hergestellt. Die so hergestellte Emulsion wird anschließend durch
eine Hochgeschwindigkeits-Emulsionsmühle durchgeführt, wobei
die Emulsion schnell erhitzt wird, dass sie thermisch gelieren kann.
Die erhitzte Emulsion wird anschließend in eine Halte- bzw. Verweilröhre ausgegeben,
in der sie in eine gestreifte fleischähnliche Struktur verfestigt.
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Wie
nachfolgend ausführlich
dargelegt wird, wird erfindungsgemäß ein Fleischemulsions-Produkt hergestellt,
das eine verbesserte Faserausgestaltung (sichtbare Fasern mit kleinem
Durchmesser) aufweist, die dem Produkt ein sehr wirklichkeitsnahes Erscheinungsbild
verleiht. Diesbezüglich
weist das erhaltene Fleischemulsions-Produkt Faserbündel oder
Stränge
auf, die der Fleischemulsion ein sehr wirklichkeitsnahes Erscheinungsbild
von Muskelfleisch verleihen. Es wird für ein erhaltenes Geflügelfleischemulsions-Produkt
angenommen, dass das Produkt der vorliegenden Erfindung das Erscheinungsbild
eines zarten, langsam gekochten Hühnchens oder Truthahns aufweist,
das von dem Knochen mit der Hand abgezogen wurde und mit dessen eigener
Fleischbrühe/Bratensaft
bedeckt war. Erfindungsgemäß wird zusätzlich ein
Fleischemulsions-Produkt hergestellt, das eine ungleichmäßige Produktform
und Abmessungen aufweist und ein festeres Biss/Mundgefühl aufweist
als die Produkte des Standes der Technik und nicht klebrig, breiig
und spröde
ist.
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Bezüglich der
Figuren stellt 1 ein Fleischemulsions-Produkt
des Standes der Technik dar. Wie das Produkt auf der Photographie
erscheint, umfasst es keine Fasern, wobei es vielmehr eine gleichförmige Struktur
aufweist.
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Die 2 stellt
ein erfindungsgemäßes Fleischemulsions-Produkt
dar. Wie auf der Photographie gesehen werden kann, weist das Produkt
mehrere längliche
Faserstränge
auf, die im Allgemeinen in Bündeln
linear angeordnet sind. Dies stellt ein wirklichkeitsnäheres fleischähnliches
Produkt als die Fleischemulsion von 1 bereit.
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Beim
Herstellen des Fleischemulsions-Produkts gemäß des erfindungsgemäßen Verfahrens wird
ein Gemisch natürlicher
Fleischmaterialien, einschließlich
Fleisch von Säugetieren,
Fischen, oder Geflügel
und/oder Fleischnebenprodukten, die die erforderliche Qualität, Bestandteilskosten
und Schmackhaftigkeit aufweisen, formuliert, gemahlen und emulgiert.
Die verwendeten Fleisch- und/oder Fleischnebenprodukte können unter
einem weiten Bereich von Einzelteilen ausgewählt werden, wobei der Typ und
die Menge des in der Formulierung verwendeten Fleischmaterials von
einer Anzahl von Berücksichtigungen,
wie beispielsweise der vorgesehenen bzw. beabsichtigten Verwendung
des Produkts, dem erwünschten
Aroma des Produkts, der Schmackhaftigkeit, den Kosten, der Verfügbarkeit von
Bestandteilen und dergleichen abhängig ist. Sowohl Fleisch (d.h.
Skelettgewebe und Nicht-Skelettmuskel)
von verschiedenen Säugetieren,
Geflügel als
auch Fisch und/oder Fleischnebenprodukte (d.h. nicht-bearbeitete
bzw. non-rendered frische Teile, die anders als Fleisch sind, die
von geschlachteten/m Säugetieren,
Geflügel
oder Fisch abgeleitet sind) können
als das Fleischmaterial verwendet werden. Somit ist der hier verwendete
Begriff Fleischmaterial so zu verstehen, dass er sich auf nicht
dehydratisiertes bzw. nicht gedörrtes
Fleisch und/oder Fleischnebenprodukte, einschließlich gefrorenen Materials
bezieht.
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Falls
das Produkt für
den menschlichen Konsum vorgesehen ist, dann können beliebige der Fleischsorten
und der Fleischnebenprodukte, die bei der Herstellung von herkömmlichen
Fleischemulsionen verwendet werden in der vorliegenden Erfindung einschließlich Fleisch
verwendet werden, wie beispielsweise gesamte Tierkörper von
Rind und Hammel, mageres geschnittenes Schweinsfleisch, Unterschenkel
vom Rind, Kalbfleisch, Wangefleisch vom Rind und Schwein, und Fleischnebenprodukte
wie beispielsweise Lippen, Eingeweide (tripe), Herzen und Zungen.
Falls das Produkt zur Verwendung als ein Haustierfutterprodukt vorgesehen
ist, dann kann das Fleischgemisch zusätzlich zu den vorstehend beschriebenen
Fleischmaterialien beliebige der Fleischnebenprodukte beinhalten,
die zur Verwendung in Tierfutter zugelassen sind, beispielsweise mechanisch
entbeintes Rindfleisch, Hühnerfleisch oder
Fischfleisch, Rinder- und Schweineleber, Lungen, Nieren und dergleichen.
Gewöhnlich
wird das Fleischmaterial so formuliert, dass es maximal ungefähr 15 Gew.-%
und vorzugsweise unter ungefähr
10 Gew.-% Fett beinhaltet.
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Zusatzmittel,
die bei herkömmlichen
Fleischemulsions-Produkten verwendet werden, können mit dem Fleischmaterial
vermischt und in die erfindungsgemäße Fleischemulsion eingebracht
werden. Diese Zusatzmittel umfassen Salz, Gewürze, Würze, Zucker und dergleichen
in ausreichenden Mengen, um dem Produkt die erwünschten Geschmackseigenschaften
zu verleihen. Außerdem
können
ebenfalls geringfügige
Mengen anderer trockener Bestandteile wie beispielsweise funktionelle
Bestandteile, wie beispielsweise Vitamine, Antioxidantien, präbiotische
Mittel und Mineralien, Aromastoffe und dergleichen zu der Fleischemulsion
zugegeben werden.
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Die
Fleischemulsion kann ebenfalls ein oder mehrere proteinhaltige Materialien,
wie beispielsweise Weizengluten, Sojamehl, Sojaproteinkonzentrat, Sojaproteinisolat,
Eieralbumin und fettfreie Trockenmilch beinhalten, um die Emulsionsstabilität und Bindung
zu verbessern, Aroma zu verleihen und die Formulierungskosten zu
verringern. Der Einschluss der trockenen proteinhaltigen Materialien
in die Fleischemulsion ist besonders bei der Herstellung von Produkt
vorteilhaft, das zur Verwendung als ein Haustierfutter vorgesehen
ist. Trockenes proteinhaltiges Material gestattet dem Bearbeiter
Fleischmaterialien zu verwenden, die ein Protein zu Fett-Verhältnis und
ein Myosin zu Gesamtprotein-Verhältnis
aufweisen, welche anderweitig von grenzwertiger Eignung bei der Verwendung
zur Herstellung von Fleischemulsions-Produkten sind. Falls ein trockenes
proteinhaltiges Material in die Fleischemulsion eingebracht wird, dann
kann die verwendete Menge, abhängig
von derartigen Faktoren wie der vorgesehenen Verwendung des Produkts,
der Qualität
der in der Emulsion verwendeten Fleischmaterialien, Berücksichtigungen über Bestandteilkosten
und dergleichen von ungefähr
5 bis ungefähr
35 Gew.-% der Emulsion variieren. In einer bevorzugten Ausführungsform
liegt der Pegel von trockenem proteinhaltigem Material zwischen
ungefähr
25 bis ungefähr
35 Gew.-%. Im Allgemeinen wird, wenn der Fettgehalt und/oder Feuchtigkeitsgehalt
des Fleischmaterials erhöht
wird, der Pegel von trockenem proteinhaltigem Material in der Emulsion
dementsprechend erhöht.
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Während die
Formulierung der Fleischemulsion weitgehend variieren kann, sollte
die das trockene proteinhaltige Material beinhaltende Emulsion ein ausreichendes
Protein zu Fett-Verhältnis
aufweisen, um auf Gerinnung des Proteins ein festes bzw. steifes Fleischemulsions-Produkt
zu bilden, das kein Anzeichen einer Emulsionsinstabilität aufweist.
Weiterhin muss der Proteingehalt der Emulsion derart gestaltet sein,
dass die Emulsion auf ein Erhitzen auf eine Temperatur über dem
Siedepunkt von Wasser gerinnen kann und innerhalb einer kurzen Zeitdauer, die
innerhalb ungefähr
5 Minuten und vorzugsweise innerhalb 3 Minuten nach einem Erhitzen
auf eine derartige Temperatur liegt, ein steifes Emulsionsprodukt
bildet. Somit werden die Fleischmaterialien und die Zusatzmittel,
einschließlich
des trockenen proteinhaltigen Materials (falls verwendet), in Anteilen
miteinander vermischt, so dass das Fleischmaterial in einer Menge
von zwischen ungefähr
50 bis 75 Gew.-% und vorzugsweise von ungefähr 60 bis ungefähr 70 Gew.-%
der Fleischemulsion vorhanden ist. In einer bevorzugten Ausführungsform
umfassen die Ausgangsbestandteile für die Fleischemulsion ungefähr 29 bis
ungefähr
31 Gew.-% Protein und ungefähr 4
bis ungefähr
6 Gew.-% Fett. Das erhaltene Fleischemulsions-Produkt sollte zu
den Ausgangsbestandteilen ein im Wesentlichen ähnliches Profil aufweisen.
Wird jedoch Bratensaft oder Fleischbrühe zu dem Produkt zugegeben,
dann kann sich dieses Profil aufgrund des Feuchtigkeits-, Protein-
und/oder Fettgehalts des Bratensafts/der Fleischbrühe ändern.
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Zusätzlich sollte
die Fleischemulsion so formuliert sein, dass zwischen ungefähr 45 bis
80 Gew.-% Feuchtigkeit beinhaltet sind, wobei der Feuchtigkeitsgehalt
vorzugsweise zwischen ungefähr
49 bis 53 Gew.-% der Fleischemulsion gesteuert wird, d.h. die Fleischmaterialien
und die Zusatzmittel. Die genaue Wasserkonzentration in der Emulsion wird
selbstverständlich
von der Protein- und Fettmenge in der Emulsion abhängig sein.
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Das
zur Verwendung ausgewählte
Fleischgemisch wird durch einen/eine Zerkleinerer bzw. Mühle geführt, um
das Fleischmaterial in Stücke
von im Wesentlichen einheitlicher Größe zu verkleinern. Im Allgemeinen
wird bevorzugt das Fleisch durch eine Mühle zu führen, der mit einer 1 cm oder
kleineren Mahlplatte ausgerüstet
ist. Obwohl zufriedenstellende Ergebnisse durch Mahlen des Fleisches
zu einer Teilchengröße von größer als
1 cm erhalten werden, ist die Verwendung derartig großer Fleischteilchen
im Allgemeinen nicht bevorzugt. Falls sich die zu verwendenden Fleischmaterialien
in gefrorenem Zustand befinden, dann müssen sie zuerst im Stücke vorgebrochen
oder geschnitten werden, um die Größe der in die Mühle gelangenden
Stücke
zu verringern. Obwohl die Größe der Stücke von
der Größe der Fleischmühlenaufnahme
abhängig
ist, wird normaler Weise das gefrorene Fleischmaterial in Stücke eines
ungefähr
10 cm Vierecks bzw. Quadrats geschnitten.
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Nach
dem Mahlen wird das Gemisch von Fleischteilchen zu einem Mischtank
befördert,
in dem das Fleisch bis zur Einheitlichkeit vermischt wird. Es wird
vorzugsweise durch beispielsweise eine Heißwasserummantelung, Dampfeinspritzung
und dergleichen auf eine Temperatur zwischen ungefähr 1 °C bis 7°C erhitzt,
um ein Pumpen des Fleischmaterials zu fördern. Das einheitliche Gemisch
von gemahlenen Fleischteilchen wird anschleißend unter Bedingungen zerkleinert,
die bewirken, dass das Fleischmaterial emulgiert und eine Fleischemulsion bildet,
in der das Protein und Wasser des Fleischgemisches eine Matrix bilden,
die die Fetttröpfchen
einkapselt. Das Fleischmaterial kann durch ein beliebiges herkömmliches
Verfahren und allgemein bei dem Fleischemulgieren verwendete Apparatur,
beispielsweise unter Verwendung eines Mischers, Vermischers, einer
Mühle,
einer ruhigen Schneidehackmaschine (silent cutter chopper), einer
Emulsionsmühle und
dergleichen emulgiert werden, die das Fett als Teilchen in der Proteinaufschlämmung zerkleinert und
dispergiert, um eine Emulsion zu bilden.
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Gewöhnlich wird
die Temperatur der Fleischemulsion während des Emulgiervorgangs
erhöht. Dieses
Erhitzen der Fleischemulsion ist nicht zu beanstanden solange die
Temperatur nicht bis zu dem Punkt erhöht wird, an dem auf dieser
Stufe des Vorgangs die Proteindenaturierung mit einer unerwünschten
Geschwindigkeit stattzufinden beginnt. Die Temperatur des Fleischgemischs
sollte während der
Emulgierung unterhalb ungefähr
49°C gehalten werden,
um eine Proteindenaturierung auf dieser Stufe des Vorgangs zu minimieren.
Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
wird das Fleischmaterial durch eine Emulgierungsmühle geführt, um
das Fleischmaterial mit der auf eine Temperatur zwischen ungefähr 10°C bis ungefähr 49°C, vorzugsweise
zwischen ungefähr
21°C bis
ungefähr
38°C erhitzten Emulsion
zu emulgieren.
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Die
in die Fleischemulsion einzubringenden Zusatzmittel, einschließlich trockenen
proteinhaltigen Materials (falls verwendet), können vor einer Emulgierung
zu dem Fleischgemisch zugegeben werden. Alternativ ist es häufig vorzuziehen
die Zusatzmittel, insbesondere das trockene proteinhaltige Material, nach
der Emulgierung des Fleisches in das Fleischgemisch einzubringen.
Da die Zugabe des trockenen proteinhaltigen Materials die Viskosität der Emulsion erhöht, wird
eine bessere Emulgierung erhalten, wenn das Fleischgemisch vor der
Zugabe des trockenen proteinhaltigen Materials emulgiert wird, was zu der
Bildung eines viskösen
Fleisch-"Teigs" führt.
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Dieser
Fleischemulsionsteig wird wiederum zerkleinert, um so die Feinheit
der Emulsion zu erhöhen,
wobei sie zu einer Temperatur über
dem Siedepunkt von Wasser schnell erhitzt wird. Bei dieser Temperatur
verläuft
die Gerinnung von Protein in der Emulsion so schnell, dass die Emulsion
abgebunden ist und ein steifes Emulsionsprodukt innerhalb einer sehr
kurzen Zeitdauer, beispielsweise 20 Sekunden oder weniger, gebildet
wird.
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Es
wurde festgestellt, dass schnelles Erhitzen der viskösen Fleischemulsion
auf eine Temperatur über
dem Siedepunkt von Wasser – allgemein zwischen
ungefähr
120°C bis
ungefähr
163°C, und vorzugsweise
zwischen ungefähr
140°C bis
ungefähr 154°C – zu dem
in der Emulsion gerinnenden Protein führt, um die Emulsion abzubinden
und um ein steifes Emulsionsprodukt innerhalb von ungefähr 5 Minuten und
gewöhnlich
von einigen Sekunden bis ungefähr 3
Minuten nach Erhitzen, zu bilden. Auf dieser Stufe in dem Vorgang
steht die Emulsion unter einem Druck von ungefähr 100 (689 kPa) bis ungefähr 500 Psi
(3445 kPa) und vorzugsweise 200 (1378 kPa) bis 350 Psi (2412 kPa).
Die hohe Temperatur zusammen mit erhöhten Drücken wird dem Produkt eine
Faserausgestaltung bereitstellen. Es wurde überraschender Weise festgestellt,
dass je höher
die Produkttemperatur und der Druck ist, desto besser ist die Faserentwicklung.
Dies bedeutet ein lineares Ausrichten bzw. Anordnen mit kleineren,
feineren, langen Fasern.
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Vorzugsweise
wird die Emulsion in einer Apparatur bearbeitet, in der die Emulsion
auf derart erhöhte
Temperaturen erhitzt wird, während
sie beispielsweise durch mechanisches Erhitzen und/oder Dampfeinspritzung
zerkleinert wird. Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
wird die visköse
Fleischemulsion, die sich bei einer Temperatur zwischen ungefähr 30°C bis ungefähr 40°C befindet,
durch eine Emulsionsmühle
gepumpt, in der die Fleischemulsion einem Scheren bzw. Scherkräften unterworfen
wird, um die Feinheit der Emulsion zu erhöhen, und wobei die Emulsion
durch schnelles mechanisches Erhitzen und/oder Dampfeinspritzung
nahezu gleichzeitig auf zwischen ungefähr 120°C bis ungefähr 163°C, vorzugsweise 140°C bis ungefähr 154°C erhitzt
wird. Die Emulsion wird somit vorzugsweise in einer Zeitdauer von
weniger als ungefähr
60 Sekunden auf derart erhöhte
Temperaturen erhitzt. Wurde die Emulsion auf derart erhöhte Temperaturen
auf diese Weise erhitzt, dann sollte ein weiteres signifikantes
Scheren und Schneiden der Emulsion vermieden werden. Ein Steuern
der Emulsionstemperatur innerhalb des erwünschten Bereichs kann durch
Einstellen derartiger Faktoren, wie der Zuführgeschwindigkeit in die Emulsionsmühle, der
Rotationsgeschwindigkeit der Emulsionsmühle und dergleichen ausgeführt und
einfach durch den Fachmann bestimmt werden.
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Die
heiße
Fleischemulsion, die sich bei einer Temperatur über dem Siedepunkt von Wasser
befindet und vorzugsweise in dem Bereich zwischen ungefähr 120°C bis ungefähr 163°C, vorzugsweise
ungefähr
140°C bis
ungefähr
154°C liegt,
wird mit einer Verdrängungspumpe,
beispielsweise einer Zahnrad- oder Kolbenpumpe zu einer Verweilröhre überführt, die
einen begrenzten Bearbeitungsbereich definiert. Das Produkt wird
bei hohen Drücken
von 80 Psi (551 kPa) bis ungefähr
500 Psi (3445 kPa), vorzugsweise ungefähr 150 Psi (1034 kPa) bis ungefähr 450 Psi (3101
kPa) und am meisten bevorzugt 200 Psi (1378 kPa) bis ungefähr 350 Psi
(2412 kPa) in den Bearbeitungsbereich gepumpt. Bei derart hohen
Drücken funktioniert
der Vorgang bei oder nahe an dem oberen Formgebungsgrenzdruck des
Emulgators. Aus diesem Grund wird vorzugsweise eine Verdrängungspumpe
(Druckgrenze von 500 (3445 kPa) bis über 2500 Psi (17225 kPa)) unmittelbar
angrenzend hinter den Emulgator gekoppelt. Dies gestattet die Verwendung
des Emulgators, um die hohe Temperatur ohne den hohen Druck zu entwickeln.
Der Druck wird hinter der Zahnradpumpe entwickelt. Dies verringert
dadurch die Drücke
in dem Emulgatorgehäuse
auf 60 (413 kPa) bis 100 Psi (689 kPa).
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Der
begrenzte Bearbeitungsbereich liegt vorzugsweise in der Form einer
länglichen
Röhre vor. Die
Emulsion wird in dem begrenzten Bearbeitungsbereich bei einem Druck über dem
Dampfdruck der Emulsion zurückgehalten
bis das Protein in der Fleischemulsion ausreichend geronnen ist,
um die Emulsion abzubinden und ein steifes Emulsionsprodukt zu bilden,
das, wenn es aus dem begrenzten Bearbeitungsbereich ausgegeben wird
seine Form und Struktur beibehält.
Bei einer derart erhöhten
Temperatur verläuft
die Proteingerinnung mit einer sehr schnellen Geschwindigkeit.
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Da
die Zeitdauer, die für
die heiße
Emulsion zum ausreichenden Abbinden erforderlich ist, um ein steifes
Produkt zu bilden, von einer Anzahl von Faktoren, wie beispielsweise
der Temperatur auf die die Emulsion erhitz wird und der Menge und
dem Typ von in der Emulsion befindlichem Protein abhängig ist,
wird eine Verweilzeit zwischen einigen Sekunden bis ungefähr 3 Minuten,
und gewöhnlich
zwischen ungefähr
1 bis ungefähr 1,5
Minuten in der länglichen Röhre für das Protein
ausreichend sein, um zu gerinnen und ein steifes Emulsionsprodukt
zu bilden, das seine Form, Integrität und physikalischen Eigenschaften
beibehält.
Die Verweilzeit in der länglichen Röhre kann
durch Einstellen der Fließgeschwindigkeit
der Emulsion zu der länglichen
Röhre und/oder durch
Einstellen der Länge
der länglichen
Röhre gesteuert
werden.
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Die
Struktur der länglichen
Röhre fördert die Faserstruktur
des Produkts zu erzeugen. Die längliche
Röhre sollte
einen entlang seiner Länge
sich verringernden Querschnittsdurchmesser aufweisen, so dass wenn
das Produkt in der Röhre
weiter voranschreitet der Umfang der Röhre schmaler wird. Praktisch
wird angenommen, dass Röhren
mit einer Länge
von zwischen ungefähr
2,5 m und ungefähr
6 m und vorzugsweise 3 m bis 5 m und einem Innendurchmesser von
zwischen ungefähr
12 mm und ungefähr
75 mm zufriedenstellend funktionieren, um ein steifes Emulsionsprodukt
zu bilden. Da die Röhre
einen Querschnittsdurchmesser aufweist, der entlang deren Länge oder
eines Teil davon abnimmt, wird das Produkt, wenn es in die Röhre eintritt
bei dessen Durchfluss durch die Röhre zusammengedrückt. Die Fließgeschwindigkeit
und unterschiedlichen Drücke auf
das Produkt fördern
die Faserstruktur zu erzeugen. Beispielhaft wird ein Röhrenmaterial
verwendet, das an der Öffnung,
an der das Produkt in die Röhre eintritt
einen Durchmesser von ungefähr
62 mm aufweist und durch ein konisches Reduzierstück auf einen
Durchmesser von 25 mm verjüngt
wird. Es können
Röhren
unterschiedlicher Querschnittsformen, wie beispielsweise kreisförmig, quadratisch,
rechteckig und dergleichen verwendet werden.
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Vorzugsweise
wird die Röhre
gekühlt.
Dies gestattet das Produkt, während
es durch die Röhre vorangetrieben
wird, zu kühlen.
Gewöhnlich
kann die Röhre
durch eine äußere Ummantelung
oder andere Mittel gekühlt
werden. Eine rechteckige Röhre
oder eine runde Dreifachröhre
(die eine Kühlröhre innerhalb
einer Produktröhre
innerhalb einer Kühlröhre aufweist)
stellen bevorzugte Ausgestaltungen bereit, die ein wirksames Kühlen bis
zu der Mitte des Produkts fördern.
Das Kühlen
erhöht
eine Prozessstabilität
und kann ähnlich
zu einer Verringerung im Querschnittsbereich die Faserausgestaltung
und Ausrichtung dadurch verbessert, dass in der Produktviskosität und Fließgeschwindigkeit
Veränderungen
bewirkt werden. Die abgebundenen Fleischemulsionsstücke, die
aus dem begrenzten Bearbeitungsbereich ausgegeben werden, liegen
in der Form von langen Produktbändern
mit einer Temperatur von ungefähr
65°C bis
100°C und
einem Feuchtigkeitsgehalt von ungefähr 47 % bis 60 % vor, wobei
die Stücke
in der Größe variieren.
Auf Ausgabe aus dem Bearbeitungsbereich werden die Stücke durch
Verdampfungskühlen bis
auf eine Temperatur in dem Bereich von 60 °C bis 93°C schnell gekühlt. Falls
erwünscht
können
geeignete Schneidemittel, wie ein rotierendes Abschneidmesser, ein
Wasserstrahlmesser, ein Messergitter oder dergleichen an das Ausgabeende
der länglichen
Röhre angebracht
sein, um das Produkt in Stücke
einer erwünschten
Größe, beispielsweise
von ungefähr
150 mm bis ungefähr
350 mm, zu schneiden. Falls erwünscht
kann das Produkt in der Mitte hinunter geschnitten sein, um dem
Produkt ein schnelleres Abkühlen
zu gestatten. Die so gebildeten Fleischemulsionsbrocken weisen eine
hervorragende Integrität
und Festigkeit auf und werden deren Form und Fasereigenschaften
beibehalten, falls sie gewerblichen Dosenabfüll- oder Sterilisationsverfahren unterzogen
werden, wie beispielsweise solchen, die bei der Herstellung von
in Dosen abgefüllten,
hohe Feuchtigkeit aufweisenden Nahrungsmittelprodukten erforderlich
sind.
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Um
das faserförmige
Erscheinungsbild des Produkts zu verbessern, kann vor einer Größenanpassung
oder einem Würfeln
des Endprodukts, ein Satz von Kompressionswalzen verwendet werden, die
aus zwei langen leicht texturierten Zylindern (Walzen) bestehen,
die sich bei ähnlicher
Geschwindigkeit drehen. Das Produkt, das aus dem begrenzten Bearbeitungsbereich
ausgegeben wird, wird in eine sich zwischen den drehenden Zylindern
befindliche schmale einstellbare Öffnung geworfen, was die Fasern öffnet, oder
teilweise trennt oder aufreißt.
Es wurde festgestellt, dass diese unvollständige Form eines Zerkleinerns
bewirkt, dass die linearen Fasern hervorgehoben werden.
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Die
Fleischemulsionsstücke,
die von dem begrenzten Bearbeitungsbereich ausgegeben werden, können gewürfelt und
zu einem Trockner befördert
werden, um einen großen
Feuchtigkeitsanteil davon zu entfernen, wobei das getrocknete Produkt gesammelt
und gelagert wird. Eine Feuchtigkeitsverringerung kann ebenfalls
durchgeführt
werden, indem die Stücke
trockner Hitze ausgesetzt werden, so dass die erhaltenen Produktstücke, obwohl
Fasern zeigend, ein im Allgemeinen schrotförmiges Erscheinungsbild aufweisen.
Die trockne Hitze kann ebenfalls durch Rösten, Backen, Grillen oder
Braten des Körpers
bereitgestellt werden. Vorzugsweise wird der Körper Flash-gebraten (Flash-fried).
Die Dauer beträgt
gewöhnlich
weniger als eine Minute und liegt vorzugsweise in dem Bereich von
15 bis 35 Sekunden, wenn sich das Öl in einem Temperaturbereich von
150 bis 200°C
befindet.
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Alternativ
können
die Fleischemulsionsstücke
beim Herstellen eines "nassen" Produkts von dem
länglichen
Rohr unmittelbar zu einer Dosenabfüllfunktion befördert werden,
in der die Brocken zusammen mit anderen Bestandteilen, wie beispielsweise
Sauce, Bratensaft und dergleichen in Dosen gefüllt und die Dosen sterilisiert
werden. In jeder Situation kann das Produkt falls erwünscht in
der Größe angepasst
werden.
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Beispielhaft
kann bei der Herstellung eines in Dosen abgefüllten Haustierfutterprodukts
ein geeigneter Bratensaft durch Erhitzen eines Gemisches aus Wasser,
Stärke
und Gewürzen
hergestellt werden. Die Fleischemulsionsbrocken und der Bratensaft
werden in den gewünschten
Anteilen in Dosen gefüllt,
die Dosen werden Vakuum verdichtet und werden anschließend unter
Zeit-Temperatur-Bedingungen sterilisiert, die ausreichen eine gewerbliche Sterilisation
zu bewirken. Herkömmliche
Sterilisationsverfahren können
verwendet werden. Gewöhnlich
ist eine Sterilisationstemperatur von ungefähr 118°C bis 121°C für ungefähr 40 bis 90 Minuten beim Herstellen
eines gewerblich sterilisierten Produkts zufriedenstellend.
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3 stellt
ein Flussdiagram dar, dass im Allgemeinen die erfindungsgemäßen Verfahrensschritt
zeigt.
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Es
sollte klar sein, dass verschiedene Änderungen und Modifikationen
der hier beschriebenen gegenwärtig
bevorzugten Ausführungsformen
dem Fachmann ersichtlich sein werden. Derartige Änderungen und Modifikationen
können
ohne von dem Wesen und Umfang der vorliegenden Erfindung und ohne
deren begleitenden Vorteile zu vermindern, ausgeführt werden.
Daher sollen derartige Änderungen
und Modifikationen durch die beigefügten Ansprüche abgedeckt werden.