DE3344521A1 - Process and apparatus for the production of sausagemeat - Google Patents
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Abstract
Description
Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von WurstbrätMethod and device for the production of sausage meat
I Bei der Herstellung von Wurstbrät in großen Mengen benutzt man üblicherweise eine Schneidmaschine (Schneidmischer oder Kutter) wie sie in den Anlagen (Blatt 1, 2 und 3) dargestellt und im nachstehenden beschrieben wird. I When making sausage meat in large quantities, one uses usually a cutting machine (cutter mixer or cutter) like those in the plants (Sheets 1, 2 and 3) and is described below.
1. Begriffe Brät ist - das unter Zusatz von Trinkwasser und Salzen zerkleinerte rohe Fleisch, - die für die Wurstherstellung zum Abfüllen fertiggestellte Rohmasse (einschließlich Speck, Bindegewebe und Gewürze).1. Terms Sausage meat is - that with the addition of drinking water and salts minced raw meat, - those ready for filling for sausage production Raw mass (including bacon, connective tissue and spices).
2. Fertigungsmethoden 2.1 Die Herstellung von Wurstbrät unter Normalatmosphäre Die Herstellung von Wurstbrät ist variabel. In der Regel verläuft sie jedoch in 2 Abschnitten.2. Production methods 2.1 The production of sausage meat under normal atmosphere The production of sausage meat is variable. As a rule, however, it runs in 2 sections.
Das zu zerkleinernde Fleisch wurde bisher unter Zugabe von Salz und einem Anteil an Wassereis in eine im Ma- schinengestell 6 eines Schneidmischers 30 rotierende Schüssel 7 gegeben. Die Schüssel 7 steckt auf einer vertikalen Drehwelle 9, die von einem Elektromotor mit etwa 15 - 20 Umdrehungen pro Minute angetrieben ist. Durch diese rotierende Schüssel 7 wird das Gemisch in deren kreisringförmiger Rinne 8 von halbkreisförmigem Querschnitt in einen Schneidraum 4, in welchem ein mit 2000-3000 U/min schnellrotierender Messerkopf 2 läuft, transportiert. Durch mehrmaliges Durchführen des Fleischgemisches durch diesen Bereich wird es zwangsläufig zerkleinert. In einem zweiten Schnitt werden Speck, Gewürze und das restliche Wassereis zugegeben Das Gesamtgemisch wird jetzt so oft bzw. so lange durch den Schneidraum geführt, bis die gewünschte Feinheit erreicht ist bzw. die Kühlwirkung des Wassereises aufgebraucht ist.The meat to be chopped was previously with the addition of salt and a proportion of water ice in an machine frame 6 one Cutting mixer 30 rotating bowl 7 given. The bowl 7 is on one vertical rotating shaft 9 driven by an electric motor with about 15-20 revolutions is driven per minute. Through this rotating bowl 7 the mixture is in whose annular groove 8 of semicircular cross-section into a cutting space 4, in which a cutter head 2 rotating at 2000-3000 rpm runs, is transported. By passing the meat mixture through this area several times, it becomes inevitably crushed. In a second cut, bacon, spices and that remaining water ice added. The total mixture is now added so often or for so long guided through the cutting chamber until the desired fineness is achieved or the The cooling effect of the water ice is used up.
Einbringung mechanischer Energie ist zwangsläufig mit einem Temperaturanstieg des zu zerkleinernden Materials verbunden. Deshalb muß eine Temperierung des Füllgutes im Kutter erfolgen, da die eingesetzten Fette sonst ihren Schmelzpunkt erreichen können. Die Folgen sind jedem Fachmann als "Fehlchargen" bekannt. Diese Temperierung des Brätes wird während des Kuttervorganges durch Zugabe von gefrorenem Trinkwasser erreicht, d.h. die Menge des erforderlichen Wassers wird über die Zugabe von Wassereis geregelt. Die normalen Arbeitstempera-0 turen liegen zoBo bei Brühwurst bei max. 12 - 16°Co Beim Zerkleinerungsprozeß unter Normalatmosphäre gelangt viel Luft und damit auch Sauerstoff in das Brät.Introduction of mechanical energy is inevitable with a rise in temperature of the material to be shredded. Therefore, the temperature of the filling material must be controlled in the cutter, otherwise the fats used will reach their melting point can. The consequences are known to every person skilled in the art as "faulty batches". This tempering the sausage meat is removed during the cutting process by adding frozen drinking water achieved, i.e. the amount of water required is achieved by adding water ice regulated. The normal working temperatures for boiled sausages are max. 12 - 16 ° Co During the shredding process under normal atmosphere, a lot of air and thus also oxygen into the sausage meat.
Dies ist sehr nachteilig 9 weil der Sauerstoff zu einer erheblichen Farbverschlechterung des Endproduktes führen kann, wodurch um die Hohlräume in der Wurst unansehnliche graue bis braune Flächen entstehen.This is very disadvantageous 9 because the oxygen becomes significant Color deterioration of the end product can lead to, creating voids in the Sausage creates unsightly gray to brown areas.
2.2 Herstellung von Wurstbrät unter Vakuum und durch Vakuum-Schutzgas-Kutterun Eine ausschlaggebende Farbverbesserung läßt sich durch Verwendung des Vakuumkutterns erzielen. Eine Vakuumkutterung führt außerdem zu einer festeren Textur bei Brühwurst und zu kleinerem Volumen, d.h. zu kleineren Würsten bei gleichem Gewicht. Dieser Effekt ist aus verkaufspsychologischen Gründen nicht immer erwünscht.2.2 Production of sausage meat under vacuum and by vacuum protective gas cutting A decisive color improvement can be achieved by using the vacuum cutter achieve. Vacuum cutting also results in a firmer texture for cooked sausages and to a smaller volume, i.e. to smaller sausages with the same weight. This For sales psychological reasons, the effect is not always desired.
Das gegarte Brät hat außerdem einen festeren Biß, der gummiartig sein kann.The cooked sausage meat also has a firmer bite that is rubbery can.
Diese Nachteile können durch eine Vakuum-Stickstoff-Kutterung beseitigt werden. Bei diesem Kuttervorgang wird zunächst ein hohes Vakuum vorgegeben und der Unterdruck durch Zuleitung von gasförmigem Stickstoff teilweise oder vollständig ausgeglichen, so daß der Kuttervorgang in überwiegender N2-Atmosphäre abläuft. Es wird also vorübergehend Stickstoff und nur wenig Sauerstoff in das Brät eingekuttert und deshalb läuft die Farbbildung günstiger ab (DE-OS 15 07 982).These disadvantages can be eliminated by vacuum nitrogen cutting will. During this cutting process, a high vacuum is first set and the Partial or complete negative pressure by supplying gaseous nitrogen balanced so that the cutter process takes place in a predominantly N2 atmosphere. It temporarily nitrogen and only a little oxygen is crushed into the sausage meat and therefore the color formation is more favorable (DE-OS 15 07 982).
Als Rückbegasungsmittel kann an Stelle von Stickstoff auch Kohlendioxid verwendet werden. Durch den leicht sauren Charakter dieses Gases wird der pH-Wert des Brätes um einige Zehntel nach unten gedrückt, was bei Grenzrezepturen zu deutlichen Bindungsmängeln führt.Carbon dioxide can also be used as a backgassing agent instead of nitrogen be used. Due to the slightly acidic character of this gas, the pH value of the sausage meat pressed down by a few tenths, which can be seen with limit recipes Loyalty deficiencies leads.
Sowohl die Wasserbindigkeit als auch die Fettbindung wird schlechter, d.h. es läßt sich weniger Wasser und Fett in das Wurstbrät einbringen.Both the water retention and the fat retention deteriorate, i.e. less water and fat can be introduced into the sausage meat.
Setzt man Kohlensäureschnee zur Temperierung des Prozesses ein, so macht sich der gleiche, negative Effekt bemerkbar.If carbon dioxide snow is used to control the temperature of the process, so the same negative effect becomes noticeable.
3. Herstellung von Wurstbrät nach dem neuen Verfahren mit Hilfe von flüssigem Stickstoff Mit dem vorliegenden Verfahren und dessen Vorrichtung wird vorgeschlagen, die Kühlung des Zerkleinerungsprozesses mit flüssigem Stickstoff vorzunehmen. Das Verfahren hat weiterhin die Aufgabe, die Eigenschaften des Stickstoffes so zu nutzen daß am Endprodukt Wurst (Roh-, Koch- oder Brühwurst) eine Qualitätsverbesserung auf Geschmack, Aussehen und Haltbarkeit gegenüber der herkömmlichen Methode erzielt wird. Da Stickstoff gegenüber Fleisch als inertes Gas anzusehen ist und außerdem industriell in sehr großer Reinheit erzeugt wird, bestehen vom hygienischen Standpunkt aus keine Bedenken gegen die Anwendung des hier vorgeschlagenen Verfahrens.3. Production of sausage meat according to the new process with the help of liquid nitrogen With the present method and its device is suggested cooling the crushing process with liquid nitrogen to undertake. The process also has the task of improving the properties of nitrogen to use in such a way that the end product sausage (raw, cooked or scalded sausage) improves the quality in terms of taste, appearance and shelf life compared to the conventional method will. Since nitrogen is to be regarded as an inert gas to meat and also is produced industrially in very high purity exist from the hygienic point of view from no objection to the application of the procedure proposed here.
Durch die Verdrängung des Luftsauerstoffes bei der Anwendung des hier vorgeschlagenen Verfahrens wird darüber hinaus die Oxidation von Fetten und damit der Vorgang des ranzig werdens während der Stickstoff-Anwendung verhindert.By displacing the oxygen in the air when using this The proposed method is also the oxidation of fats and thus prevents the process of going rancid during the use of nitrogen.
Die zur Kühlung vorgeschlagene Vorrichtung besteht aus der in den hochschwenkbaren Deckel 5 des Schneidmischers 30 eingearbeiteten Sprühvorrichtung 1, welche direkt den flüssigen Stickstoff auf den rotierenden Messerkopf 2, welcher im Schneidraum das Rohbrät 3 hochwirbelt, aufsprüht Hierdurch ist gewährleistet, daß der flüssige Stickstoff unmittelbar auf die Einwirkstelle zwischen den Schneidmessern und dem zu zerkleinernden Fleischgemisch gelangt und somit der entstehenden Reibungs-Wärme, resultierend aus der Schneidarbeit, sofort entgegenwirkt0 Ein Temperaturfühler 31 steuert über eine Regeleinheit 32 ein Flüssig-Stickstoffventil 12, das die von einem isolierten Tank 13 über eine isolierte Rohrleitung 14 zufließende Flüssig-Stickstoff-Menge reguliert Der Messerkopf 2 besteht aus 6 nebeneinander auf einer Messerwelle 33 in parallelen Ebenen sich drehenden sichelförmigen Messern. Im Deckel 5 sitzt zu beiden Seiten des Messerkopfes 2 jeweils eine Stauwand 34, diese beiden Stauwände 34 bilden zusammen den zum Messerkopf 2 geöffneten Schneidraum 4.The proposed device for cooling consists of the in the swiveling lid 5 of the cutter mixer 30 incorporated spray device 1, which directly applies the liquid nitrogen to the rotating cutter head 2, which whirls up the raw sausage meat 3 in the cutting area, sprays it on. that the liquid nitrogen directly on the point of action between the cutting blades and the meat mixture to be minced and thus the resulting frictional heat, resulting from the cutting work, counteracted immediately 0 A temperature sensor 31 controls a liquid nitrogen valve 12 via a control unit 32, which is controlled by a insulated tank 13 through an insulated pipe 14 inflowing liquid nitrogen amount regulated The cutter head 2 consists of 6 side by side on one Knife shaft 33 in parallel planes rotating sickle-shaped knives. In the lid 5 sits on both sides of the cutter head 2 in each case a baffle 34, these two Damming walls 34 together form the cutting space 4 that is open towards the cutter head 2.
Eine hochschwenkbare, aus einem durchsichtigen Kunststoff bestehende Haube 18 deckt denjenigen zum Einfüilen dienenden Teil der rotierenden Schüssel 7 ab, welcher nicht vom Deckel 5 verschlossen ist.A swiveling, made of a transparent plastic Hood 18 covers that part of the rotating bowl used for filling 7, which is not closed by the cover 5.
Da, bedingt durch eine nicht zu unterschreitende Arbeitstemperatur, über den Kontakt des Temperaturfühlers 8 das Flüssig-Stickstoffventil 12 während des Schneid-/Mischprozesses wiederholt schließen kann, ist während dieser Phase nicht zu vermeiden, daß durch die rotierenden Schneidmesser Rohbrät 3 in die Sprühvorrichtung 1 ge -schlagen wird, dort anfriert und die Sprühdüse 23 verstopft. Die Arbeitstemperatur darf den Gefrierpunkt nicht wesentlich unterschreiten, weil sonst das Rohbrät erhärtet und nicht mehr mit dem Messerkopf 2 bearbeitet werden kann.Since, due to a working temperature not to be fallen below, via the contact of the temperature sensor 8, the liquid nitrogen valve 12 during of the cutting / mixing process can repeatedly close is during this phase not to avoid that raw sausage meat 3 in the spray device by the rotating cutting knife 1 is hit, freezes there and the spray nozzle 23 clogs. The working temperature must not fall significantly below the freezing point, otherwise the raw meat will harden and can no longer be processed with cutter head 2.
Diesem Effekt wird entgegengewirkt indem während dieser Kühlpause gasförmiger Stickstoff vom Verdampfer 15 über eine nicht isolierte Leitung 16, Magnetventil 17 durch die Sprühvorrichtung 1 hindurch in den Schneidmischer 30 eingeblasen wird.This effect is counteracted by during this cooling break gaseous nitrogen from the evaporator 15 via a non-insulated line 16, solenoid valve 17 is blown through the spray device 1 into the cutter mixer 30.
Das entscheidende an diesem Verfahren ist, daß die Sprühvorrichtung 1 so im Schneidraum 4 angeordnet ist, daß das Kühlmedium Stickstoff über die SprühvorrichtunF 1 unmittelbar auf die Einwirkstelle zwischen Messerkopf 2 und Masse des Rohbrät 3 während der Zerkleinerungs- und Mischphase einwirkt.The crucial thing about this procedure is that the spray device 1 is arranged in the cutting space 4 in such a way that the cooling medium is nitrogen via the spray device 1 directly on the point of action between the cutter head 2 and the mass of the raw sausage meat 3 acts during the grinding and mixing phase.
Durch die Änderung des Aggregatzustandes des flüssigen Stickstoffes beim Austritt aus der Sprühvorrichtung -Umwandlung der Flüssig- in die Gasphase - vergrößert sich sein Volumen um das fast 700fache. Durch diesen Effekt wird erreicht, daß aus dem gesamten Arbeitsraum der Luftsauerstoff durch das entstehende Stickstoffgas verdrängt wird. Somit wird im gesamten Arbeitsraum zwangsläufig sehr schnell eine inerte Atmosphäre entstehen.By changing the physical state of liquid nitrogen when leaving the spray device -conversion of the liquid into the gas phase - its volume increases almost 700 times. This effect achieves that from the entire working space the atmospheric oxygen through the resulting nitrogen gas is displaced. Thus, in the entire work area, a create an inert atmosphere.
Will man eine inerte Atmosphäre sofort nach dem Füllen des Schneidmischers erzielen, so kann der gesamte Arbeitsraum vor dem Zerkleinerungsbeginn über das Magnetventil 17 mit Stickstoffgas gespült werden.If you want an inert atmosphere immediately after filling the cutter achieve, the entire work area can be used before the start of shredding via the Solenoid valve 17 can be purged with nitrogen gas.
Die Sprühvorrichtung 1 besteht -vgl.Figur 3- aus einem Abschnitt eines dickwandigen Rohres 20 aus Kunststvff.The spray device 1 consists -vgl.Figur 3- from a section of a thick-walled tube 20 made of Kunststvff.
Im Innern dieses Rohres 20 ist ein ebenfalls aus Kunst-* stoff gefertigtes Einsatzrohr 21 verschiebbar angeordnet, an dessen vorderem Ende eine Sprühdüse 22 aus Messing mit einer Sprühöffnung 23 sitzt. Die Sprühöffnung 23 liegt nahezu bündig mit der Vorderwand 24 des Rohres 20. Das hintere Ende des Einsatzrohres 21 trägt ein Innengewinde 25 zur Befestigung einer Leitung für den Stickstoff.Inside this tube 20 is also made of plastic * Insertion tube 21 arranged displaceably, at the front end of which a spray nozzle 22 made of brass with a spray opening 23. The spray opening 23 is almost flush with the front wall 24 of the tube 20. The rear end of the insert tube 21 carries an internal thread 25 for fastening a line for the nitrogen.
Die Sprühvorrichtung 1 steckt in einer Büchse 26, die im Deckel 5 befestigt ist. Die Sprühdüse 22 ist radial in Bezug auf die Messerwelle 33 angeordnet und sie sitzt im durch die beiden Stauwände 11 gebildeten Schneidraum 4 und zwar so, daß sie im Bereich zwischen der Ebene des vordersten und derjenigen des hintersten Messers des Messerkopfes 2 liegt, sodaß der Strahl des eingesprühten Stickstoffes auf die Messer fällt. Die Sprühöffnung 23 liegt nahezu bündig mit der Innenwand 27 des Deckels 5.The spray device 1 is inserted in a can 26 which is in the cover 5 is attached. The spray nozzle 22 is arranged radially with respect to the knife shaft 33 and it sits in the cutting space 4 formed by the two retaining walls 11, namely so that they are in the area between the plane of the foremost and that of the rearmost Knife of the cutter head 2 is so that the jet of the injected nitrogen falls on the knife. The spray opening 23 is almost flush with the inner wall 27 of the lid 5.
Die Längsachse 28 der Sprühvorrichtung 1 steht unter einem Winkel a von etwa 40 Grad gegenüber dem oberen, horizontalen Rand 28 der Schüssel 7.The longitudinal axis 28 of the spray device 1 is at an angle a of about 40 degrees with respect to the upper, horizontal edge 28 of the bowl 7.
g sowie festklemmbar Zwei Sicherheitsventile 30, zwei Druckmeßgeräte 31, zwei Absperrventile 35 sowie zwei Mengendrosselventile 36 vervollständigen die in Figur 2 wiedergegebene Anlage.g as well as clampable Two safety valves 30, two pressure gauges 31, two shut-off valves 35 and two flow control valves 36 complete the system shown in FIG.
Die Drehrichtung der Messer des Messerkopfes 2 ist durch den Pfeil b angegeben.The direction of rotation of the knives of the cutter head 2 is indicated by the arrow b specified.
4. Vorteile des neuen Verfahrens gegenüber den.herkömmlichen Methoden - Die Herstellung und Zerkleinerung von Wassereis zur Temperierung des Kutterprozesses entfällt.4. Advantages of the new method over the conventional methods - The production and crushing of water ice to control the temperature of the cutter process not applicable.
- Die Temperaturführung des gesamten Arbeitsprozesses erfolgt automatisch über eine Regeleinrichtung und ist nicht mehr von der eingegebenen Eismenge abhängig.- The temperature control of the entire work process takes place automatically via a control device and is no longer dependent on the amount of ice entered.
- Die Zugabe von Wasser erfolgt entsprechend der Rezeptur und dem Arbeitsprozeß angepaßt.- The addition of water takes place according to the recipe and the Work process adapted.
- Um den negativen Einfluß des Luftsauerstoffes auszuschalten, muß kein spezieller Vakuumkutter eingesetzt werden.- In order to eliminate the negative influence of atmospheric oxygen, must no special vacuum cutter can be used.
- Durch die Ausschaltung des negativen Einflusses des Luftsauerstoffes wird die Qualität des Endproduktes wesentlich verbessert. Es gibt eine eindeutige, optische Verbesserung der Wurst. Die rote Farbe ist wesentlich intensiver und nach dem Anschnitt der Wurst länger stabil. Der Geschmack der Gewürze ist viel intensiver, sodaß eine mengenmäßige Reduzierung gegenüber den herkömmlichen Methoden möglich ist.- By eliminating the negative influence of atmospheric oxygen the quality of the end product is significantly improved. There is a definite optical improvement of the sausage. The red color is much more intense and after longer stable after the cut of the sausage. The taste of the spices is much more intense, so that a quantitative reduction compared to the conventional methods is possible is.
- Der gummiartige Effekt des gegarten Brätes, wie er beim Vakuumkuttern entsteht, tritt nicht auf. Durch das Unterschlagen von Stickstoff - Gas in das Brät wird das Endprodukt locker und voluminöser. Der verkaufspsychologische Nachteil einer kleineren Wurst bei gleichem Gewicht tritt nicht auf.- The gummy effect of the cooked sausage meat, as it does with vacuum cutting arises, does not occur. By evacuating nitrogen gas into the sausage meat the end product becomes loose and voluminous. The psychological disadvantage of sales a smaller sausage with the same weight does not occur.
- Eine Verschlechterung der Wasser- und Fettbindigkeit, wie sie beim Kuttern unter Kohlendioxyd-Gas oder -Schnee auftritt, gibt es nicht. Der Stickstoff verhält sich durch seine inerte Eigenschaft völlig neutral und beeinflußt den pH-Wert des Wurstbrätes in keiner Weise negativ.- A deterioration in water and fat binding properties, as in the Cutting under carbon dioxide gas or snow does not exist. Due to its inert properties, nitrogen is completely neutral and influenced the pH value of the sausage meat in no way negative.
Zusammenstellung der verwendeten Bezugsziffern 30 Schneidmischer 6 Maschinengestell 7 Schüssel 9 Drehwelle 8 Rinne 4 Schneidraum 2 Messerkopf 11 Stauwand 5 Deckel 1 Sprühvorrichtung 3 Rohbrät 31 Temperaturfühler 32 Regeleinheit 12 Flüssig-Stickstoffventil 13 Tank 14 Rohr leitung 33 Messerwelle 34 Stauwand 18 Haube 15 Verdampfer 16 Leitung 17 Magnetventil 20 Rohr 21 Einsatzrohr 22 Sprühdüse 23 Sprühöffnung 24 Vorderwand 25 Innengewinde 26 Büchse 27 Innenwand 28 Längsachse a Winkel 29 Rand 30 Sicherheitsventil 31 Druckmeßgerät 35 Absperrventil 36 Mengendrosselventil b PfeilCompilation of the reference numbers 30 used cutter mixer 6 Machine frame 7 Bowl 9 Rotary shaft 8 Channel 4 Cutting area 2 Cutter head 11 Retaining wall 5 Lid 1 Spray device 3 Raw meat 31 Temperature sensor 32 Control unit 12 Liquid nitrogen valve 13 tank 14 pipe 33 knife shaft 34 retaining wall 18 hood 15 evaporator 16 pipe 17 Solenoid valve 20 Tube 21 Insert tube 22 Spray nozzle 23 Spray opening 24 Front wall 25 internal thread 26 bushing 27 internal wall 28 longitudinal axis a angle 29 rim 30 safety valve 31 Pressure measuring device 35 Shut-off valve 36 Volume throttle valve b arrow
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Legal Events
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
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8130 | Withdrawal |