DE60120384T2

DE60120384T2 - Gelierbare ung gelierte zusammensetzungen für nahrungsmittel

Info

Publication number: DE60120384T2
Application number: DE60120384T
Authority: DE
Inventors: Helgi Hauksson
Original assignee: CP Kelco ApS; CP Kelco APS Wilmington
Current assignee: CP Kelco ApS; CP Kelco APS Wilmington
Priority date: 2000-04-04
Filing date: 2001-04-03
Publication date: 2007-05-31
Anticipated expiration: 2021-04-04
Also published as: DE60120384D1; EP1272052A2; DK1272052T3; CN100429992C; US6685978B1; AR033518A1; WO2001074176A3; ES2263615T3; EP1272052B1; CN1447652A; UY26655A1; PE20020069A1; CL2010000388A1; ATE328492T1; AU2001255221A1; WO2001074176A2

Description

Hintergrund der Erfindung
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf "gel-in-place"-Zusammensetzungen für Nahrungsmittelprodukte wie auch auf Nahrungsmittelprodukte, die die "gel-in-place"-Zusammensetzungen enthalten. Die vorliegende Erfindung bezieht sich auch auf die Herstellung, Lagerung, die Verteilung bzw. den Vertrieb und das Kochen von Nahrungsmittelprodukten ohne eine übermäßige Leckage von Flüssigkeiten aus den Nahrungsmittelprodukten. Darüber hinaus sind die Nahrungsmittelprodukte gemäß der Erfindung zarter und haben eine ausgezeichnete Textur.
2. Diskussion der Hintergrundinformationen
Beim Pökeln von Fleischstücken wird dem vorbereitetem Fleisch üblicherweise eine Kochsalzlösung injiziert, und zwar üblicherweise durch Mehrnadelinjektion oder durch Stich- oder Arterienpumpen, worauf der Reihe nach Ruhen, Durcharbeiten und/oder Massieren und schließlich Kochen folgen. Alternativ können die Fleischstücke einfach in der Kochsalzlösung bearbeitet oder massiert werden. Typische Pökelverfahren sind in den US-Patenten Nrn. 3,565,539, 3,683,789, 3,922,357 offenbart.
Bei der Injektion einer Lösung, Kochsalzlösung oder Marinade in das Nahrungsmittelprodukt sollte das Nahrungsmittelprodukt am Injketionsort oder nahe dem Injektionsort wünschenswerterweise gekocht werden, da die Tendenz besteht, daß die injizierte Kochsalzlösung aus im Handel befindlichen ungekochten Nahrungsmittelprodukte entweder im frischen, gekühlten oder gefrorenen Zustand, während der Verteilung, des Verkaufs oder beim Endverbraucher ausleckt. Beispielsweise kann bei frischen und gekühlten Produkten ein Aussickern der Kochsalzlösung während der Verteilung und des Verkaufs auftreten, wodurch die Produkte infolge einer überschüssigen Flüssigkeit, die in der Verpackung vorliegt, viel von ihrer Anziehungskraft für den Verbraucher verlieren. Dies kann zu einem hohen Auftreten von zurückgebrachten Produkten am Verteilungs- und Verkaufsende der Fleischverpackungs- und -transportbranche führen, zum Beispiel in Supermärkten, Fleischverarbeitungsanlagen und anderen Typen von Nahrungsmittelprodukthandhabungsorten.
Es gibt auch eine Notwendigkeit, das Flüssigkeitsaussickern in Nahrungsmittelprodukten zu reduzieren, welche mit einer größeren Verpackung verbunden sind, die bei einem Händler oder einer Verkaufsstelle verarbeitet werden, zum Beispiel dort, wo das ursprünglich verpackte Nahrungsmittelprodukt in kleineren Einheiten als der Originalverpackung verkauft wird. Händler und Wiederverkäufer, zum Beispiel Supermärkte, fühlen sich oft betrogen, wenn überschüssige Flüssigkeit in der Verpackung ist und verlangen oft einen Preisnachlaß für überschüssige Flüssigkeit oder wenigstens für das, was dem Gewicht der überschüssigen Flüssigkeit entspricht.
Was gefrorene Nahrungsmittelprodukte angeht, so kann ein Flüssigkeitsaussickern erkennen lassen, daß überschüssige Flüssigkeit in höherer Menge vorliegt als gewünschter natürlicher Tauverlust. Dieser unerwünschte Tauverlust an Flüssigkeiten kann bei oder während des Vertriebs und des Verkaufs auftreten oder, wenn das Produkt gefroren verkauft wird, und der Endverbraucher das Produkt auftaut. Beispielsweise kann ein Verbraucher, der einen übermäßig hohen Tauverlust bei einem Nahrungsmittelprodukt erfährt, dasselbe Produkt nicht wieder kaufen.
Nahrungsmittelprodukte, in die Lösungen eingearbeitet werden, haben normalerweise auch das Problem eines übermäßigen Kochverlustes. So kann zum Beispiel die eingearbeitete Lösung in einer inakzeptabel hohen Art während des Kochens auslecken, was einen höheren als akzeptablen Kochverlust verursacht. Obgleich Nahrungsmittelprodukte, die eine Injektion erhalten haben, auch am Ort des Verbrauchers gekocht werden können, anstatt nahe dem Injektionsort, gibt es einen Bedarf, das Auslecken bzw. Aussickern der injizierten Zusammensetzung aus den Nahrungsmittelprodukten während eines Transports zu reduzieren, wie auch die Notwendigkeit, einen Kochverlust während der Nahrungsmittelzubereitung zu reduzieren.
Darüber hinaus wird bemerkt, daß Lösungen, die in Nahrungsmittelprodukten eingearbeitet werden, nicht immer die Saftigkeit und/oder Zartheit des gekochten Nahrungsmittelproduktes erhöhen. So werden viele herkömmliche Lösungen, die in Nahrungsmittelprodukte eingearbeitet werden, zum größten Teil während des Kochens auslecken, wodurch solche Lösungen nicht signifikant zu Saftigkeit und/oder Zartheit des gekochten Nahrungsmittelproduktes beitragen.
Es wird bemerkt, daß es im Stand der Technik bekannt ist, Kochsalzlösung und gelierende Polysaccharide, zum Beispiel Carrageenan oder Gellan zu vermischen, und die resultierende Lösung kann in Nahrungsmittelprodukte injiziert werden. Typischerweise werden die Kochsalzlösungen, die in solchen Pökelverfahren verwendet werden, ein oder mehrere anorganische Salze, insbesondere Chloride (Natriumchlorid), Phosphate, Nitrate oder Nitrite, organische Verbindungen, zum Beispiel Zucker, Aminosäuren, Proteinextrakte und/oder Aromamittel, natürliches wie synthetisches, Gewürze (frische, getrocknete, extrahierte usw.), Soßen, Wein, Alkohol, Liquor und eine andere Aroma-verleihende und/oder Aroma-verstärkende Komponente und Zartmacher, zum Beispiel Enzyme wie Papain, Bromealin und andere Proteasen oder Nahrungsmittel oder Ingredientien oder Verbindungen, die diese Enzyme enthalten, einen beliebigen Typ an tierischen oder pflanzlichen Proteinen in ihrer natürlichen oder modifizierten Form, zum Beispiel Gelatine, Collagen, Eiproteine, Milchproteine, Sojaproteine und Weizenproteine, einen beliebigen nativen oder modifizierten Stärketyp umfassen.
In den Verfahren des Standes der Technik ist es das Ziel, Kochsalzlösungen und Polysaccharid so zu vermischen, daß die resultierende Lösung unter Verwendung einer normalen Injektionsvorrichtung in das Fleisch injiziert werden kann. Bei der Bildung der injizierbaren Lösung werden demnach zuerst Salze zugesetzt und dann wird das Polysaccharid zugesetzt. Auf diese Weise kann die Lösung injiziert werden. Diesbezüglich wird betont, daß Salz im allgemeinen die Löslichkeit von Polysacchariden mindert. Je mehr Salz in der Lösung ist, desto höher ist die mögliche Konzentration an Polysaccharid, die zugesetzt werden kann, während noch eine Injektion ermöglicht wird. Somit versucht der Stand der Technik eine ausreichend hohe Salzkonzentration in der Lösung vor Zugabe des Polysaccharids aufrechtzuerhalten, um eine Injektion zu ermöglichen, während das Polysaccharid vor dem Kochen ungelöst gehalten wird. Dieses herkömmliche Verfahren zur Herstellung einer Kochsalzlösung wird in der Copenhagen Pectin A/S-Publikation, Handbook for the Meat Processing Industry, Kapitel 3, Seite 3–28 (1995), beschrieben.
Der Zusatz einer trockenen Mischung insbesondere aus Carrageenan und Salz ist bei Mason et al. im US-Patent Nr. 5,380,545 offenbart. Die Wirksamkeit der Erfindung, die im US-Patent Nr. 5,380,545 offenbart ist, resultiert aus der Tatsache, daß das Salz in Kombination mit Carrageenan ein schnelles Infusionssystem in die Nahrungsmittelmatrix bereitstellt. Spezifisch ausgedrückt, das Salz extrahiert einen Teil des Proteins an der Oberfläche des Nahrungsmittels und öffnet Oberflächenporen im Nahrungsmittel, wodurch das Carrageenan schnell in die Matrix assimiliert werden kann. Das Carrageenan wird dann strategisch angeordnet, um Wasser während des Kochprozesses zu halten und zu binden. Demnach stützt sich diese Erfindung auf die Unlöslichkeit von Carrageenan in Gegenwart eines Salzes.
US 3,798,334 offenbart ein Verfahren zum Weichmachen von (ungekochtem) Fleisch durch Injektion einer wäßrigen Enzymlösung zusammen mit 0,1–0,4 Gew.-% Tragacanth. Nach Injektion und Verteilung der Enzymlösung quillt das Tragacanth in der wäßrigen Enzymlösung ohne Gelierung unter Bildung einer festen Matrix, die die Retention von natürlicher Feuchtigkeit, von Fleischsäften und Proteinen begünstigt.
GB-A-2 137 066 beschreibt eine hitzestabile Emulsion und ihre Verwendung in Geflügelprodukten. Die betreffende Emulsion ist eine Öl-in-Wasser-Emulsion, die ein eßbares Fett suspendiert in einem wäßrigen Medium und einen Stabilisator, der aus einem Gemisch eines Glycomannan (z.B. ein Galactomannan wie Johannesbrotgummi) und eines Polysaccharidhydrocolloid (z.B. Xanthangummi oder Carrageenan) besteht, umfaßt. Das beschriebene Verfahren zur Behandlung von Geflügelfleisch involviert die Injektion dieser Emulsion bei einer geeigneten Temperatur von zum Beispiel etwa 50°C, bei welcher Temperatur das Gemisch in einen zur Injektion geeigneten flüssigen Zustand konvertiert wird. Bei Kontakt mit dem Fleisch kühlt dieses Gemisch ab und das Gemisch bildet ein volles und festes Gel.
US 2,786,764 offenbart ein Verfahren zur Herstellung eines Semigels eines Polysaccharids, das zu einem Fleischprodukt gegeben wird. Detaillierter ausgedrückt, wurstartige Nahrungsmittel werden beschrieben, die ihre Masse und ihre strukturelle Starrheit aus einer kolloidalen Gelstruktur ableiten. Ein vorgemischtes Pulver, das ein eßbares unlösliches Salz und ein geeignetes Kolloid enthält, werden mit Wasser naß vermischt, um eine semigelartige Substanz zu bilden, und dem resultierenden Gemisch werden eine Säure und ein Fleischgemisch schnell zugesetzt, wodurch der Gelierungsprozeß des Polysaccharid initiiert wird. Infolge des Vorliegen des Salzes ist diese Gelierung irreversibel. Als Resultat wird ein Produkt, das ein festes Gel enthält, erhalten.
US 5,690,990 betrifft ein Verfahren des Hochschermischens eines Colloidgels mit Gewürzen und Aromen, das eine stabile flüssige Suspension von eingekapselten Materialien in einer Gelmatrix ist, und Zusetzen desselben zu einem Fleischprodukt. Nach einer Ausführungsform wird Gelatine in Wasser bei niedriger Temperatur von 15°C gelöst und dann wird ein Polysaccharid (Carrageenan) zugesetzt, um eine sehr vikose Gelmatrix zu erhalten, die das Polysaccharid in einem hydratisierten, aber ungelösten Zustand umfaßt. Nach Kochen und Abkühlen tritt eine vollständige Gelierung des Gemisches auf, d.h. es wird ein stabiles, nicht-thixotropes Gel erhalten, das in Stücke geschnitten wird und einem ungekochten Fleisch (z.B. vermahlenem Rindfleisch) zugesetzt wird. In einer anderen Ausführungsform wird außerdem Trinatriumphosphat bei der Herstellung des Colloidgels verwendet, um wenigstens teilweise die Hydratisierung des Carrageenans zu verhindern, wodurch eine niedrigere Viskosität erreicht wird, die das Gemisch pumpfähig bleiben läßt.
US 5,358,731 betrifft ein Verfahren zur Herstellung von verarbeitetem Hackfleisch-Nahrungsmittelprodukten, umfassend Zugeben von 0,01–0,04 Gew.-Teilen (pbw) einer alkalischen Substanz zu einem wäßrigen Sol, enthaltend wenigstens ein pbw Konjak-Mannan, 0,2–10 pbw anderer Gel-bildender Materialien und 15–50 pbw Wasser, Mischen der resultierenden Zusammensetzung mit Hackfleisch und Frieren des resultierenden Gemisches. Das gesamte Verfahren dient dazu, Fleisch durch ein Gel in einem Fleischprodukt zu ersetzen, ohne die Textur desselben zu verschlechtern, d.h. es zielt auf die Imitation der Fleischtextur ab. Dies wird erreicht, indem ein stabiles Gel hergestellt wird, welches dann vermahlen und mit Hackfleisch und anderen optionalen Bestandteilen vermischt wird.
US 2,992,925 zielt auf mehrfasige Nahrungsmittelprodukte ab, die eine thermostabile polymere Kohlenhydratbasis haben und die darin eingearbeitet zerkleinerte, granulierte oder gepulverte Nahrungsmittelprodukte haben. Für die Produktion eines solchen gelierten Nahrungsmittelproduktes wird ein Verfahren beschrieben, das die Herstellung einer Lösung (d.h. einer kolloidalen Suspension, Dispersion oder Lösung) von Natriumalginat durch Auflösen von Natriumalginat in Wasser und Zusetzen eines Sequestriermittels (Tetranatriumpyrophosphat) unter Erhalt einer nicht-gelierenden Lösung involviert. Diese wird dann mit einem Nahrungsmittelprodukt vermischt und nach Erwärmen des resultierenden Gemisches und Kühlen werden verschiedene Geltexturen erhalten. Um die "outer shell phases" und die "inner core phases" des gewünschten Mehrphasennahrungsmittelproduktes herzustellen, wird dann trockenes Calciumgluconatpulver zugesetzt.
Research Disclosure RD 389012 beschreibt eine heiße Gellan-Gummilösung, die 8–11% NaCl (hält das Gellan aus der Lösung) umfaßt, so daß beim Abkühlen keine Gelierung auftritt. Eine Gelbildung beginnt nur, wenn die Lösung zu einem solchen Grad verdünnt wird, daß das Gellan nicht länger daran gehindert werden kann, aufgelöst zu werden.
In Fleischwirtschaft, 77(9), 781–783 (1997), wird die Verwendung von Carrageenan in gekochten Fleischprodukten allgemein diskutiert, d.h. es werden Komponenten und/oder Gemische beschrieben, die Nahrungsmittelprodukten zuzusetzen sind, die fähig sind, in einer späteren Verarbeitungsstufe ein Gel zu bilden. Der Zusatz eines Gels zu einem Nahrungsmittelprodukt wird darin nicht erwähnt.
EP-A-0 345 886 bezieht sich auf Calciumalginatgele und insbesondere auf eingekapselte Calciumsalze, die in löslichen Alginatsystemen dispergiert sind. Durch Verwendung dieser eingekapselten Calciumsalze kann die Freisetzung des Calciumsalzes in die Alginat-Lösung kontrolliert werden und es kann eine schnelle Wechselwirkung des Salzes mit dem Alginat unter Bildung und Präzipitation von faserförmigen Calciumalginat verhindert werden. Diese Alginatsysteme, die kontrollierbare Geliereigenschaften haben, können für die Produktion von strukturierten Fleischprodukten eingesetzt werden.
In ähnlicher Weise offenbart US 3,956,173 in kaltem Wasser gelierbare Zusammensetzungen auf der Basis des Natriumsalzes von kappa-Carrageenan und eines Kaliumsalzes. Die Gelierung wird so kontrolliert, daß Gele mit guter Qualität resultieren, indem das Kaliumsalz in einer wasserlöslichen Hydroxypropylcellulose eingekapselt wird.
FR 2 213 021 offenbart den Zusatz von Geliermitteln, zum Beispiel Pectin, zu Milchprodukten. Das Geliermittel, das zu dem Milchprodukt gegeben wird, ist keine wäßrige thixotrope Gelzusammensetzung wie sie im vorliegenden Anspruch 1 definiert ist. Höchstens kann das aus dem Nahrungsmittelprodukt resultierende Geliermittel thixotrop sein. Es wird beschrieben, daß das resultierende Nahrungsmittel, das nach Zusatz des Geliermittels gebildet wird (nicht aber das Geliermittel selbst), thixotrop sein kann.
In ähnlicher Weise betrifft auch die FR 2 738 460 eine technische Lehre, nach der bestimmte Geliermittel zu einem flüssigen Nahrungsmittelprodukt (Getränk) gegeben werden, um ein modifiziertes Nahrungsmittelprodukt (Getränk) zu bilden, das bei Kühlung gelieren kann und eine temperaturabhängige Viskositätsänderung zeigen kann, beispielsweise durch Erwärmen des flüssigen Nahrungsmittelprodukts im Mund beim Trinken desselben.
Folglich besteht ein Bedarf zur Bereitstellung von Zusammensetzungen, die einfach injizierbar und/oder diffundierbar sind. Es besteht auch ein Bedarf an Zusammensetzungen, die Nahrungsmittelprodukten zugesetzt werden können, und wobei die Nahrungsmittelprodukte transportiert werden können, während ein übermäßiges Flüssigkeitsaussickern vermieden wird. Es besteht auch ein Bedarf für Zusammensetzungen, die Nahrungsmittelprodukten zugesetzt werden können, die es möglich machen, daß das Nahrungsmittelprodukt ohne inakzeptables Flüssigkeitsaussickern während der Handhabung gehandelt wird. Darüber hinaus besteht noch ein Bedarf für Zusammensetzungen, die Nahrungsmittelprodukten zugesetzt werden können, um es zu ermöglichen, daß das Nahrungsmittelprodukt ohne inakzeptablen Gewichtsverlust gekocht wird. Darüber hinaus besteht noch speziell bei rotem Fleisch und Brustfleisch von Truthahn und Hühnern ein Bedarf, dieses Nahrungsmittelprodukt beim Kochen weicher und saftiger zu halten, und zwar sogar mit geringen Konzentrationen an Nahrungsmittelbehandlungszusammensetzung, die darin eingearbeitet ist.
Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft Zusammensetzungen, die in Nahrungsmittelprodukten Gele bilden.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch Zusammensetzungen, die Nahrungsmittelprodukten zugesetzt werden können, um Nahrungsmittelprodukte mit reduziertem Flüssigkeitsauslecken zu produzieren. Spezifischerweise können die Zusammensetzungen gemäß der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden, um ein Flüssigkeitsaussickern während des Transports, der Handhabung und/oder des Kochens des Nahrungsmittelproduktes zu reduzieren.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch Zusammensetzungen, die in flüssiger Form sind, wenn sie einem Nahrungsmittelprodukt zugesetzt werden und ein Gel in dem ungekochtem Nahrungsmittelprodukt bilden.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch Zusammensetzungen, die sich ändernde Viskositäten haben, einschließlich niedrigerer Viskositäten, und zwar zumindest während eines Zeitraums, wenn die Zusammensetzungen Nahrungsmittelprodukten zuzusetzen sind und eine höhere Viskosität in dem ungekochten Nahrungsmittelprodukt erhalten.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch thixotrope Gelzusammensetzungen, die unter Bildung flüssiger Zusammensetzungen gerührt werden können, bzw. bewegt werden können, wobei die flüssigen Zusammensetzungen Nahrungsmittelprodukten zum anschließenden Wiedergelieren in den Nahrungsmittelprodukten zugesetzt werden.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch die Zart- und Saftighaltung von Nahrungsmittelprodukten beim Kochen, speziell von Fleisch von Wild oder Bauernhoftieren oder Meeresfrüchten im allgemeinen mit oder ohne Knochen mit Haut und zum Beispiel von Brustfleisch von Truthahn und Hühnern und von trockenen Fischtypen, zum Beispiel Tunfisch und Schwertfisch, selbst mit geringen Konzentrationen einer darin eingearbeiteten Nahrungsmittelbehandlungszusammensetzung.
Somit betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Behandlung eines ungekochten Nahrungsmittelprodukts, umfassend:

(i) Vorsehen eines ungekochten Nahrungsmittelprodukts, das wenigstens eines von Fleisch, Fisch, Meeresfrüchten und Geflügel umfaßt,
(ii) Vorsehen einer wäßrigen thixotropen Gelzusammensetzung, die ein gelierfähiges Polysaccharid umfaßt, und
(iii) Zugeben der wäßrigen thixotropen Gelzusammensetzung zu dem ungekochten Nahrungsmittelprodukt in einem durch Scherbehandlung verdünnten bzw. strukturviskosen Zustand.

Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein behandeltes Nahrungsmittelprodukt, das durch dieses Verfahren erhältlich ist.
Die thixotrope Gelzusammensetzung kann gebildet werden, indem man Wasser und ein gelierfähiges Polysaccharid unter solchen Bedingungen mischt, daß das gelierfähige Polysaccharid wenigstens teilweise gelöst oder hydratisiert wird, und man wenigstens ein gelöstes oder hydratisiertes gelierfähiges Polysaccharid mit wenigstens einem Gelierkation in einer Menge, die zur Erzeugung eines thixotropen Gels effektiv ist, mischt.
Das Wasser kann wenigstens eins umfassen, das unter Leitungswasser, destilliertem Wasser, demineralisiertem Wasser und deionisiertem Wasser ausgewählt wird.
Das Gelierkation kann wenigstens ein Salz umfassen, zum Beispiel wenigstens eines von Natriumchlorid, Kaliumchlorid, Calciumchlorid, Natriumphosphat, Kaliumphosphat, Salzen von Zitronensäure, Salzen von Kohlensäure und Salzen von Weinsäure, wird vorzugsweise Natriumchlorid sein.
Das gelierfähige Polysaccharid kann wenigstens eines der folgenden umfassen: Carrageenane, Carrageenane in Kombination mit wenigstens einem von Johannisbrotgummi, Cassiagummi oder Konjacgummi; Xanthangummi; Xanthangummi in Kombination mit Getreidekernmehl (seed gums); behandeltes oder unbehandeltes Mehl oder Mehlstoff von gelierendes Polysaccharid enthaltenden Meeresalgen; gelierendes Polysaccharid enthaltende Frucht- oder Gemüsepulver; gelierendes Pectin; Gellangummi, Alginate und Gelierstärke. Die gelierfähigen Polysaccharide können Frucht- oder Gemüsepulver umfassen, das gelierende Polysaccharide enthält, das wenigstens eines von Zitronenschalenpulver, Apfelschalenpulver und dem Rückstand von Zuckerrüben nach der Extraktion des Zuckers umfaßt. Das gelierende bzw. gelierfähige Polysaccharid kann Niedrigesterpectin wie auch Niedrigesterpectin in Kombination mit Carrageenan umfassen. Das Mehl oder der Mehlstoff der gelierendes Polysaccharid enthaltenden Meeresalgen kann Mehl oder Mehlstoff von Meeresalgen umfassen das/der mit Alkali behandelt wurde. Das Mehl oder der Mehlstoff von Meeresalgen, der/das gelierende Polysaccharide enthält, kann Mehl oder Mehlstoff von Meeresalgen umfassen, die aus der Gruppe, bestehend aus Eucheuma Spinosum, Eucheuma Cottonii, Chondrus Crispus, Gigartina-Spezies und Hypnea-Spezies, ausgewählt sind.
Das gelierfähige Polysaccharid kann wenigstens eines von iota-Carrageenan, kappa-Carrageenan, lambda-Carrageenan, Xanthangummi und Niedrigesterpectinen und Mischungen von diesen gelierfähigen Polysacchariden mit Getreidekernmehl (seed gums) umfassen. Das gelierfähige Polysaccharid kann ein Natriumcarrageenan umfassen.
Das Wasser, mit dem das gelierfähige Polysaccharid vermischt wird, kann eine Salzkonzentration von weniger als 2 Gew.-%, bevorzugter weniger als 1 Gew.-%, noch bevorzugter weniger als 0,75 Gew.-% und sogar noch bevorzugter weniger als 0,5 Gew.-% haben.
Wenn das thixotrope Gel durch Scherung verdünnt ist, hat es vorzugsweise eine Viskosität von bis 100 000 cps mit bevorzugten Bereichen von größer als der Viskosität von destilliertem Wasser bis 100 000 cps, bevorzugter 3 bis 50 000 cps, noch bevorzugter von 5 bis 30 000 cps und sogar noch bevorzugter von 10 bis 20 000 cps. Wenn das thixotrope Gel strukturviskos bzw. durch Scherung verdünnt ist (shear thinned), hat es vorzugsweise eine Viskosität von weniger als 2000 cps, bevorzugt weniger als 1500 cps, noch bevorzugter weniger als 1000 cps mit bevorzugten Bereichen, die höhere Werte als die Viskosität von destilliertem Wasser bis 1000 cps, 3 bis 900 cps, 5 bis 800 cps, 10 bis 800 cps und 20 bis 800 cps einschließen.
Das gelierende bzw. gelierfähige Polysaccharid kann gekörnt oder agglomeriert sein.
Nach Bildung des thixotropen Gels kann weiteres Polysaccharid zugesetzt werden.
Das gelierfähige Polysaccharid kann wenigstens ein Carrageenan umfassen und das wenigstens eine Carrageenan kann in der thixotropen Zusammensetzung in einer Konzentration von bis 10 Gew.-%, bevorzugt bis 5 Gew.-% vorliegen, wobei bevorzugte Bereiche 0,01 bis 2 Gew.-% und 0,1 bis 1 Gew.-% umfassen.
In den Verfahren und Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung kann wenigstens ein Nahrungsmitteladditiv enthalten sein.
Das Nahrungsmittelprodukt kann wenigstens eines von Fleisch, Fisch, Meeresfrüchten und Geflügel umfassen.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch Nahrungsmittelprodukte, die mit dem Verfahren der vorliegenden Erfindung produziert werden, zum Beispiel Fleisch-, Fisch-, Meeresfrüchte- und Geflügel-Nahrungsmittelprodukte.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die obigen und andere Merkmale und Vorzüge der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen, die nur als nicht-limitierende Beispiele angeführt werden, anhand der beigefügten Zeichnungen deutlich; dabei:
zeigt 1 ein Diagramm der Viskosität gegen NaCl-Konzentrationen;
zeigt 2 die Beziehung zwischen Salzkonzentration (in Lösung vor Zusatz von Carrageenan) und Carrageenan-Konzentration, die praktisch in der Lösung ist und durch Zusatz von weiterem 2% NaCl geliert und danach bei konstanter Viskosität strukturviskos bzw. durch Scherbehandlung verdünnt wird ist;
zeigt 3 eine Tixotrophie-Darstellung aller Nahrungsmittelbehandlungszusammensetzungen.
Detaillierte Beschreibung der vorliegenden Erfindung
Die hierin gezeigten Einzelheiten sind nur beispielhaft und zu Zwecken einer veranschaulichenden Diskussion von Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung angeführt und werden präsentiert, um das darzustellen, von dem angenommen wird, daß es die nützlichste und leicht verständlichste Beschreibung der Prinzipien und Konzepte der vorliegenden Erfindung ist. Diesbezüglich werden keine Anstrengungen unternommen, um strukturelle Details der vorliegenden Erfindung detaillierter als für das fundamentale Verständnis der vorliegenden Erfindung notwendig in Einzelheiten zu erläutern, wobei die Beschreibung dem Fachmann klar macht, wie Formen der vorliegenden Erfindung in der Praxis variiert werden können.
Wenn nichts anderes angegeben ist, sind alle Prozentangaben, Teile, Verhältnisse usw. auf das Gewicht bezogen.
Wenn nichts anderes angegeben wird, umfaßt eine Referenz für eine Verbindung oder Komponente die Verbindung oder Komponente selbst wie auch in Kombination mit anderen Verbindungen oder Komponenten, zum Beispiel Gemische von Verbindungen.
Wenn außerdem eine Menge, eine Konzentration oder ein anderer Wert oder ein anderer Parameter als Liste von oberen bevorzugten Werten und unteren bevorzugten Werten gegeben wird, so ist dies als spezifische Offenbarung aller Bereiche zu verstehen, die von einem Paar aus einem oberen bevorzugten Wert und einem unteren bevorzugten Wert gebildet werden, unabhängig davon, ob die Bereiche getrennt offenbart sind.
Um ein vollständigeres Verständnis der vorliegenden Erfindung und der Ausdrücke, die damit verbunden sind, bereitzustellen, werden die folgenden Definitionen angeführt.
Mit "ungekochten Nahrungsmittelprodukt" ist ein Nahrungsmittelprodukt gemeint, das keine Hitzebehandlung erhalten hat oder keine Wärmebehandlung bei einer oder mehreren Temperaturen unter der Temperatur, die das Protein im Nahrungsmittel denaturiert, erhalten hat. Diese Temperatur ist typischerweise unter etwa 60°C, variiert aber entsprechend der Proteinzusammensetzung des Nahrungsmittels. Für Fleisch oder Geflügel würde die Wärmebehandlung eine Temperatur oder mehrere Temperaturen von vorzugsweise weniger als etwa 60°C und sogar noch bevorzugter weniger als etwa 55°C umfassen. Für Fisch würde die Wärmebehandlung eine oder mehrere Temperaturen von vorzugsweise weniger als 50°C und sogar bevorzugter weniger als etwa 40°C umfassen. Somit beinhaltet ein ungekochtes Nahrungsmittelprodukt ein Nahrungsmittelprodukt, das ungekocht ist, zum Beispiel ein Nahrungsmittelprodukt, das keiner Behandlungstemperatur unterzogen wurde, zum Beispiel ein gekühltes oder gefrorenes Nahrungsmittelprodukt, wie auch ein Nahrungsmittel, das erwärmt wurde, aber nicht ausreichend erwärmt wurde, um eine Proteindenaturierungstemperatur zu erreichen, zum Beispiel ein Semiwarmräuchern.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren, das Nahrungsmittelbehandlungszusammensetzungen involviert, die ein thixotropes (strukturviskoses) Gel umfassen, das dem Nahrungsmittelprodukt zuzusetzen ist. Nach diesem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann das thixotrope Gel vor Zusetzen zu dem Nahrungsmittelprodukt gerührt werden, um dadurch die Viskosität des Gels zu reduzieren. Die strukturviskose bzw. durch Scherung verdünnte Zusammensetzung kann dann während der Zeit, in der sie eine ausreichend niedrige Viskosität hat, so daß dem Nahrungsmittelprodukt zugesetzt werden kann, zugesetzt werden, zum Beispiel, aber nicht beschränkt auf, eine Verwendung einer Injektionsvorrichtung, einer Misch-, Vermeng- und Taumlervorrichtung. Sobald die strukturviskose Zusammensetzung in dem Nahrungsmittelprodukt ist, wird es wieder gelieren, um dadurch das vorteilhafte minimale Auslecken von Flüssigkeiten aus dem Nahrungsmittelprodukt gemäß der vorliegenden Erfindung bereitzustellen.
Die thixotrope Gelnahrumgsmittel-Behandlungszusammensetzung kann in einer beliebigen Weise hergestellt werden, welche die Bildung eines Gel ermöglicht, das durch Scherbehandlung verdünnend ist, in einem Nahrungsmittelprodukt wieder gelieren kann und fähig ist, während der Nahrungsmittellagerung und -verteilung und zu einem limitierten Ausmaß während der Nahrungsmittelherstellung selbst als Gel aufrechterhalten zu werden. Daher ist die folgende Beschreibung einer thixotropen Gelherstellung nicht limitierend.
Bei der Herstellung des thixotropen Gels werden ein gelierfähiges Polysaccharid (zur Vereinfachung hierin auch als Polysaccharid bezeichnet) und Wasser miteinander vermischt, um eine Polysaccharid-enthaltende Anfangszusammensetzung zu bilden. Das Polysaccharid kann verschiedene Polysaccharide umfassen, die ein thixotropes Gel bilden können, zum Beispiel, aber nicht beschränkt auf, auf wenigstens eines von Carrageenanen, zum Beispiel kappa-, lambda- und iota-Carrageenan, entweder allein oder in Kombination mit wenigstens einem von Johannisbrotkernmehl, Cassiagummi oder Konjacgummi; Xanthanqummi, Xanthangummi im Gemisch mit Getreidekerngummi, zum Beispiel Johannisbrotkerngummi, Guargummi, Konjacgummi und/oder Cassiagummi; behandeltes oder unbehandeltes Mehl oder Mehlstoff von gelierende Polysaccharide enthaltenden Meeresalgen, zum Beispiel rote und braune Meeresalgen, entweder unbehandelt oder mit zum Beispiel Alkali behandelt; gelierendes Polysaccharide enthaltene Frucht- oder Gemüsepulver, zum Beispiel Zitronenschalenpulver, Apfelschalenpulver und dem Rückstand von Zuckerrüben nach der Extraktion von Zucker; gelierendes Pectin, zum Beispiel Niedrigesterpectin; Gellangummi; Alginate; Gelierstärke.
Vorzugsweise umfaßt das Polysaccharid eines oder mehrere der folgenden:
iota-Carrageenan, kappa-Carrageenan, lambda-Carrageenan, Xanthangummi und Niedrigesterpectine und Gemische dieser mit Getreidekorngummi.
Polysaccharide sind in Wasser lösliche oder stark quellbare Substanzen, sogenannte Hydrokolloide, die in wäßrigen Systemen kolloidale, mehr oder weniger hochviskose Lösungen oder Dispersionen mit plastischem oder pseudoplastischem Fließen ergeben. Daraus leiten sich die funktionellen Eigenschaften ab, die im vorliegenden Fall erwünscht sind, zum Beispiel Verdickungswirkung, Wasserbindungsvermögen, Stabilisierung von Suspensionen und Emulsionen in Mehrphasensystemen und Gelbildung.
Bayerlein et al., US-Patent Nr. 4,826,700, beschreibt Carrageenane und Agar als Extrakte von Rotalgen und als chemisch zu der Gruppe der Galactane gehörend. Anders als Cellulose und Stärke weisen sie allerdings nicht nur einen Typ einer 1,4-Glycosie-Bindung auf. Die Rotalgen-Galactomannane haben statt dessen abwechselnde α-1,3-Bindungen und β-1,4-Bindungen und werden daher als ein a-b-a-Typ von Polysaccharid charakterisiert. Carrageenan ist chemisch kein homogenes Produkt, umfaßt aber die Produktgruppe von sulfatierten Galactanen, wobei ein Teil der Galactopyranose-Reste als 3,6-Anhydrogalactose-Rest vorliegt. Bestimmte Fraktionen von Carrageenanen können aus Rotalgenextrakten isoliert werden, welche chemisch bezüglich ihrer Struktur definiert sind und durch griechische Buchstaben bezeichnet werden. Nur lambda-, iota- und kappa-Carrageenan sind von wirtschaftlicher Bedeutung. Ihre unterschiedlichen Eigenschaften sind prinzipiell als Unterschiede im Gehalt an Anhydrogalactose und Sulfatester-Gruppen erklärbar. Der 3,6-Anhydrogalactose-Ring macht die Galactane stärker hydrophob, d.h. die Wasserlöslichkeit nimmt ab.
Andererseits verleiht die Sulfat-Gruppe den Galactanen hydrophilere Eigenschaften, d.h. die Wasserlöslichkeit steigt an. Darüber hinaus hat das Vorliegen der Sulfat-Gruppen die Folge, daß die Eigenschaften von Carrageenan als anionisches Polysaccharid durch das Vorliegen von Kationen im wäßrigen System modifiziert werden können. So werden die gelierenden Eigenschaften von kappa-Carrageenan durch Kaliumionen und diejenigen von iota-Carrageenan durch Calciumionen stark beeinflußt.
Andererseits findet in Agar, einem elektrisch neutralen Galactan mit einem hohen Anhydrogalactose-Gehalt, ein Gelieren unabhängig von Kationen statt. kappa-Carrageenan hat den höchsten Anhydrogalactose-Gehalt und den niedrigsten Sulfat-Gehalt unter den Carrageenanen und hat als Resultat die kräftigsten Gelbildungseigenschaften. Wie bereits erwähnt, hat es eine hohe Abhängigkeit von der Kaliumionenkonzentration.
lambda-Carrageenan enthält andererseits keine Anhydrogalactose und hat den höchsten Sulfatestergehalt unter den Carrageenanen. Dies hat zur Folge, daß es nicht länger zum Gelieren gebracht werden kann.
Carrageenan kann durch verschiedene Verfahren produziert werden, zum Beispiel durch Auflösen des Carrageenans in heißem Alkali vor Reinigung desselben und Ungelöstlassen des Carrageenans, während Verunreinigungen extrahiert werden. Das zuletzt genannte Verfahren ist weitaus weniger energieintensiv. Beispielsweise kann Carrageenan aus vielen Spezies roter Meeresalgen extrahiert werden, wobei einige Beispiele Eucheuma Spinosum, Eucheuma Cottonii, Chondrus Crispus, Gigartina-Spezies und Hypnea-Spezies sind. Das Verfahren beginnt mit Ernten, gefolgt von Trocknung, Reinigung, Einsacken oder zu Ballen verarbeiten zum Transport in Lagerhäuser. Die Meeresalgen werden gewaschen, um Schmutz und Meeresorganismen zu entfernen, und dann in heißem Alkali extrahiert. Wenn das Carrageenan gelöst wird, kann es durch herkömmliche Filtration geklärt und dann durch Membranultrafiltration oder andere geeignete Verfahren konzentriert werden. Das Carrageenan kann durch Alkohol oder Kaliumchlorid präzipitiert werden, um es von löslichen Verunreinigungen abzutrennen. Darauf folgt ein Trocknen und Vermahlen zu einer geeigneten Partikelgröße.
Wenn das Carrageenan nicht gelöst wird, d.h. wenn das Carrageenan nicht von den Meeresalgen abgetrennt wird, wird keine Klärung durchgeführt und es sind keine Präzipitationsschritte notwendig. Dies führt daher zur Energieeinsparung und zur Kostenverringerung.
Galactomannane sind ähnlich wie die Stärken pflanzliche Reserve-Polysaccharide, die in den Endospermzellen zahlreicher Samen von Leguminosae vorkommen. Bei der Keimung der Samen machen sie einen enzymatischen Abbau durch und dienen als Nährstoffe für den Keimling. Der kollektive Begriff "Galactomannan" oder "Polygalactomannan" umfaßt alle Polysaccharide, die aus Galactose- und/oder Mannose-Resten aufgebaut sind und außerdem auch geringere Mengen an anderen Zuckerresten enthalten können. Es gibt eine relativ große Anzahl von Galactomannanen, abhängig von ihrem Ursprung. Die Materialien treten prinzipiell in Endospermteilen und Samen verschiedener Leguminosae (Leguminosen) auf, zum Beispiel Guar, Johannisbrot, Tara, honey bean, Brachychiton acerifolius, Sesbania und Cassia-Spezies. Galactomannane sind aus einer linearen Mannose-Kette aufgebaut, die selbst aus Mannopyranose-Ringen aufgebaut ist, welche durch β-1,4-Glucosid-Bindungen verknüpft sind. An diese Ringe sind als Verzweigungen isolierte Galactopyranose-Reste durch α-1,6-Glucosid-Bindungen gebunden.
Unter den zahlreichen bekannten Galactomannanen wurden insbesondere drei isoliert und verwendet:

1. Johannisbrotkerngummi (Carubin) ist seit langem bekannt. Er wird aus den Samen des Johannisbrotbaums (Ceratonia siliqua L.) erhalten, der aus den Mittelmeerländern stammt.
2. Guargummi (Guaran) ist derzeit das bedeutendste Galactomannan. Es wird aus den Samen der Guarbohne Cyamopsis tetragonolobus L. taub. isoliert, die in Indien und Pakistan heimisch ist.
3. Taragummi wurde erst in jüngerer Zeit in kleinen Mengen aus den Samen des Tara-Baums (Cesalipinia spinosa) produziert, welcher insbesondere in Peru wächst.

Xanthan ist ein Polysaccharid mit hohem Molekulargewicht, das in einem Fermentationsprozeß erhalten wird, der den Mikroorganismus Xanthomonas campestris verwendet. Die Hauptkette von Xanthan hat eine Cellulose Struktur. Sie besteht aus D-Glucose-Einheiten mit β-1,4-Bindungen. Die Trisaccharid-Seitenketten bestehen aus zwei Mannose-Einheiten und einer Glucuronsäure-Einheit. Die terminale β-D-Mannose-Einheit ist durch eine Glycosidbindung mit der 4-Position der β-D-Glucuronsäure verknüpft, die wiederum durch eine Glycosidbindung mit der 2-Position von α-D-Mannose verknüpft ist. Diese Seitenkette ist an die 3-Position jedes zweiten Glucose-Rests der Polymer-Hauptkette gebunden. Grob die Hälfte der terminalen D-Mannose-Reste trägt einen Brenztraubensäure-Rest, der durch eine Ketal-Bindung an die 4- und 6-Position des Mannose-Rings gebunden ist. Die nicht-terminale D-Mannose-Einheit der Seitenkette trägt eine Acetyl-Gruppe in der 6-Position. Die Glucuronsäure-Gruppe liegt als gemischtes Kalium-, Natrium- und Calciumsalz vor.
Gemäß Sugiyama et al., US-Patent Nr. 3,973,008, ist Konjac (Amorphophalus Konjac C. Koch) eine perennierende Pflanze, die zu der Familie Araceae gehört. "Konnyaku", das aus der Knolle dieser Pflanze hergestellt wird, wird seit mehreren hundert Jahren in Japan traditionell für Nahrungsmittel verwendet. Die vorherrschende Komponente von eßbarem Konnyaku ist ein Glucomannan, das Konjac-Mannan genannt wird. Eßbares Konnyaku wird aus dem Konjac-Mehl hergestellt, welches aus der getrockneten Knolle dieser Pflanze erhalten wird.
Nach Williams et al., US-Patent Nr. 4,268,533, ist Pectin eine gelierfähige Substanz, die aus Früchten und Gemüsen stammt, welche strukturell partiell methoxyliertes Polygalacturonane ist, die aus D-Galacturonsäure-Einheiten aufgebaut sind, welche langkettige Moleküle bilden. Das Pectin ist in zwei Formen verfügbar, von denen jede nach einem anderen Mechanismus geliert, d.h. ein Hoch-Methoxyl (HM)-Typ mit einem Methoxylierungsgrad (DM) oder einem Verhältnis von methoxyliertem Galacturonsäure-Gruppen zu Gesamtsäuregruppen von 50% oder darüber und ein Niedrigmethoxyl (LM)-Typ mit einem DM von weniger als 50%. Ein Verfahren zur Herstellung eines LM-Pectins involviert eine Umsetzung von Methoxyl-Gruppen mit Ammoniak unter Bildung von Amid-Gruppen. Das resultierende Pectin enthält üblicherweise von etwa 2,5 Gew.-% bis 4,5 Gew.-% Methoxyl-Gruppen, im Vergleich dazu enthält das HM-Pectin im allgemeinen 8–14 Gew.-% Methoxyl-Gruppen. HM-Pectin erfordert einen Gehalt an Zucker oder löslichem Feststoff von etwa 55 Gew.-% oder höher und einen pH von etwa 3,0–3,2, um ein Erstarren zu erreichen. Wenn der Methoxylester-Gehalt von LM- Pectin unter etwa 7% geht, verliert das Pectin seine Fähigkeit, Zucker-Säure-Gele wie beim HM-Pectin zu bilden, erwirbt aber die Fähigkeit, Gele durch Vernetzung der Carboxyl-Gruppen an benachbarten Pectin-Molekülen oder -Ketten in Gegenwart von mehrwertigen Calciumionen zu bilden.
Morris et al., US-Patent Nr. 5,869,118, beschreibt Gellangummi als hochmolekulargewichtiges extrazelluläres Heteropolysaccharid, das durch Fermentation einer Kultur von Pseudomona elodea, ATCC 31461, poroduziert wird. Während der Fermentation werden Sauerstoff, Temperatur und pH streng kontrolliert. wenn die Fermentation beendet ist, wird der Gellangummi aus der Brühe durch Alkoholextraktion isoliert und getrocknet. Es ist bekannt, daß Gellangummi mit einer weiten Vielzahl von Kationen, insbesondere Calcium (Carrageenan 2+), Magnesium (Mg 2+), Natrium (Na+), Kalium (K+) und auch Wasserstoffionen (H+) aus Säure Gele bildet. Diese Kationen bewirken, daß die Gelanmoleküle assoziieren und ein Gel bilden. Es ist bekannt, daß Calcium und Magnesium viel effizientere Gelbildner sind als Natrium oder Kalium.
Gemäß Kershaw et al., US-Patent Nr. 5,986,164, werden Alginate durch eine Vielzahl von Mikroorganismen und Meeresalgen produziert, die die normale wirtschaftliche Quelle sind. Die Alginate, die natürliche Materialien sind, zeigen eine beträchtliche Vielfaltigkeit, werden als Blockcopolymer charakterisiert, wobei die einzelnen Monosaccharid-Einheiten in Gruppen als Blöcke von Mannuron (M)- und Guluron (G)-Resten angeordnet sind. Zusätzlich zu den Repetierblöcken kann jede Polymerkette einen Anteil von alternierenden M- und G-Monosaccharid-Einheiten enthalten.
Nach Wesdorp et al., US-Patent Nr. 5,279,844, können Gelierstärken von einer beliebigen Stärkequelle stammen, einschließlich Mais, Kartoffeln, Tapioca, Süßkartoffel, Weizen, Reis, Sago, Wachsmaia, Mais mit hohem Amylose-Gehalt, Sorghum und dgl. Diese können in Fluiditäts- oder dünnkochende Stärke umgewandelt werden, die durch Oxidation, alpha-Amylase (Enzym)-Umwandlung, milde Säurehydrolyse oder Wärmedextrinierung hergestellt werden. Andere Gelierstärken umfassen vorgelatinierte, vorgekochte, in kaltem Wasser quellende Stärken und derivatisierte Stärken, zum Beispiel Ether und Ester und andere modifizierte Stärken. Verfahren zur Herstellung von modifizierter Nahrungsmittelstärken sind auf dem Fachgebiet gut bekannt.
Beispiele für Carrageenane gemäß der vorliegenden Erfindung umfassen GENUGEL^®-Carrageenan-Typ CJ, GENUGEL^®-Carrageenan-Typ X-7524, das ähnlich GENUGEL^®-Carrageenan-Typ CJ ist, aber agglomeriert ist, GENUVISCO^®-Carrageenan-Typ J, GENUGEL^®-Carrageenan-Typ C-59, GENUGEL^®-Carrageenan-Typ C-160, GENUGEL^®-Carrageenan-Typ C-151 und GENUGEL^®-Carrageenan-Typ C-209. Diese Carrageenane werden von Hercules Kopenhagen A/S, Ved Banen 16, DK-4623 Lille Skensved, Dänemark, hergestellt.
Ein speziell bevorzugtes Hydrocolloid ist GENUGEL^®-Carrageenan-Typ X-7524, das das normalerweise hohe Flüssigkeitsauslecken während dem Vertrieb von Fleisch-, Geflügel- und Fisch- und Meeresfrüchteprodukten mit Injektion in ungekochtem Zustand verringert und auch den normalerweise hohen Tauverlust reduziert, der mit injizierten und gefrorenen Geflügel-, Fisch- und Meeresfrüchte- und Fleischprodukten verbunden ist, und auch den normalerweise hohen Kochverlust reduziert, der mit Fleisch-, Geflügel- und Fischprodukten mit Injektion verbunden ist.
Das Polysaccharid ist normalerweise in agglomerierter oder graunlierter Form oder in anderer Weise hergestellt, so daß eine Auflösung, Hydratisierung und Dispersion des Polysaccharid erleichtert wird. Darüber hinaus können Glycerin und/oder Öle oder andere Materialien, die eine Dispersion, Hydratisierung und/oder Auflösung erleichtern, verwendet werden.
Wenn auf das Polysaccharid Bezug genommen wird, wird darüber hinaus betont, daß die Diskussion das Polysaccharid als aktives Ingrediens betrifft. Mit anderen Worte, das Polysaccharid kann ein Teil eines Polysaccharid-haltigen Materials ein. Wenn auf eine Polysaccharid-Konzentration beispielsweise Bezug genommen wird, so bedeutet dies, das der Polysaccharid-Teil des Polysaccharid-enthaltenden Materials in dieser Konzentration vorliegt. So enthalten zum Beispiel rote Meeresalgen einen Prozentgehalt an Carrageenan und bei Bezugnahme auf die Konzentration an Carrageenan wird auf den Prozentgehalt an Carrageenan in den Meeresalgen bezug genommen und nicht auf die Gesamtmenge an Meeresalgen. Das gelierfähige Polysaccharid kann auch zum Beispiel einen Verhältnisanteil an Frucht- oder Gemüsepulver bilden.
Bei weiterer Ausführung des obigen wird betont, daß das Polysaccharid in einer beliebigen Form sein kann, die ein Gelieren ermöglicht. Beispielsweise kann das Polysaccharid in seinem natürlichen Zustand sein, zum Beispiel Carrageenan oder Alginat in Meeresalgen; es kann aus seinem natürlichem Zustand, zum Beispiel durch Extraktion, abgetrennt sein und es kann während oder nach der Abtrennung in situ modifiziert worden sein. Darüber hinaus kann das Polysaccharid durch eine beliebige Synthesetechnik produziert werden oder kann durch biotechnische Verfahren produziert werden.
Darüber hinaus wird noch ausgeführt, daß Polysaccharide, zum Beispiel Carrageenane, in erster Linie zwei Bedingungen zur Gelierung erfordern. Insbesondere muß die Temperatur unter einer Geliertemperatur sein, zum Beispiel 50°C bis 70°C, und etwa 20°C für kaltgelierbare Polysaccharide. Darüber hinaus müssen Kationen, die eine Gelierung des Polysaccharids bewirken können, zum Beispiel Kalium-, Calcium-, Barium- und Magnesiumkationen, vorliegen und Natrium, wenn es in hohen Konzentrationen vorliegt, zum Beispiel, aber nicht beschränkt auf, Natriumchlorid mit mehr als etwa 0,1 Gew.-%. Wenn zum Beispiel das Polysaccharid in Natriumform vorliegt, dann ist im Vergleich zu einer Kalium- oder Calciumform eine der Bedingungen zur Gelierung nicht vorhanden. In Abwesenheit von Natriumionen in hohen Konzentrationen, kann zum Beispiel GENUGEL^®-Carrageenan-Typ CJ oder GENUGEL^®-Carrageenan Typ X-7524 in Abwesenheit von gelierenden Kationen, zum Beispiel Kalium und/oder Calcium, kein Gel bilden, da es ein Natrium-iota-Carrageenan ist. Im Gegensatz dazu kann GENUVISO^®-Carrageenan-Typ J selbst in Abwesenheit von Natriumionen in hohen Konzentrationen in Abwesenheit von zusätzlichen gelierenden Kationen ein Gel bilden, da es ein Calcium-iota-Carrageenan ist und daher Calcium vorliegen hat, so daß eine Gelierung bei einer geeigneten Gelierungstemperatur ermöglicht wird.
Das Mischen des Polysaccharids mit Wasser wird vorzugsweise unter einem Rühren durchgeführt, das adäquat ist, um sicherzustellen, daß das Polysaccharid im Wasser gelöst wird. Beispielsweise kann ein Rühren durch Verwendung einer industriellen Kochsalzherstellungsvorrichtung, eines Schüsselzerkleinerers, eines Hochgeschwindigkeitsmischers, einer mit hoher Geschwindigkeit rührenden Vorrichtung, einer Emulgiervorrichtung oder einer Kolloidmühle erreicht werden.
Das Wasser kann eine beliebige Wasserquelle sein, einschließlich, aber nicht beschränkt auf, destilliertes Wasser, demineralisiertes Wasser, Leitungswasser und ionenausgetauschtes Wasser. Das Wasser kann kein Salz oder im wesentlichen kein Salz vor der Zugabe des Polysaccharids enthalten. Allerdings kann das Wasser Mengen an Salzen darin enthalten, zum Beispiel bis zu 2 Gew.-%, bevorzugter bis zu 1 Gew.-%, noch bevorzugter bis zu 0,75 Gew.-% Salze und sogar noch bevorzugter bis zu 0,5 Gew.-%, zum Beispiel, aber nicht beschränkt auf, Natriumchlorid, Kaliumchlorid, Calciumchlorid, Natriumphosphat oder Kaliumphosphat.
Es wird betont, daß Salz die Löslichkeit von Polysacchariden verringert. Daher gilt, je höher die Salzkonzentration im Wasser ist, wenn das Polysaccharid zugesetzt wird, desto höher ist die Polysaccharid-Konzentration, die zugesetzt werden kann, ohne daß eine übermäßige Viskosität im strukturviskosen Gel verursacht wird. Demnach werden Salze die Löslichkeit des Polysaccharids, zum Beispiel Carrageenan, partiell unterdrücken und dadurch zulassen, daß höhere Polysaccharid-Konzentrationen, zum Beispiel an Carrageenan, zugesetzt werden, währen die Viskosität innerhalb der Grenzen der gewünschten Viskosität gehalten wird, zum Beispiel eine Viskosität, die benötigt wird, um einen Multinadelinjektor zu verwenden. Ein Vorteil höherer Polysaccharid-Konzentrationen in der Nahrungsmittelbehandlungszusammensetzung ist, daß höhere Polysaccharid-Konzentrationen für eine noch weitere Verringerung des Wasserverlustes während Transport und Lagerung wie auch für eine Kochverlustverringerung und zur Bereitstellung einer guten Textur des Nahrungsmittelprodukt nach einem Kochen gut sind.
Die Salzkonzentration des Wassers kann vor dem Zusatz des Polysaccharids verändert werden. Wenn zum Beispiel die Salzkonzentration niedriger ist als es für den Zusatz des Polysaccharids gewünscht wird, dann kann Salz dem Wasser unter Bereitstellung der gewünschten Konzentration zugesetzt werden. Wenn umgekehrt die Konzentration an natürlichen Salzen höher als erwünscht ist, wenn zum Beispiel das Wasser zu hart ist, dann können Calcium- und Magnesiumionen unter Verwendung eines Sequestriermittels maskiert werden, zum Beispiel unter Verwendung von Polyphosphaten, zum Beispiel Natriumpolyphosphat und Hexametaphosphat, Pyrophosphaten, zum Beispiel Natriumpyrophosphat, oder organischen Säuren, zum Beispiel Ethylendiamintetraessigsäure (EDTA), allerdings besteht keine Beschränkung auf diese.
Es wird betont, daß die Löslichkeit des Salzes die Fähigkeit des Salzes, die Löslichkeit des Polysaccharids zu beeinflussen, beeinträchtigt. So werden Salze mit geringerer Löslichkeit eine geringere Wirkung auf das Polysaccharid haben und daher können höhere Konzentrationen an Salzen mit niedrigerer Löslichkeit in der Zusammensetzung enthalten sein als Salze mit höherer Löslichkeit. Für GENUGEL^®-Carrageenan-Typ CJ oder GENUGEL^®-Carrageenan Typ X-7524 beispielsweise kann, wenn etwa 0,15 Gew.-% NaCl in Lösung ist, etwa 1 Gew.-% des Carrageenans verwendet werden, um eine Viskosität von etwa 600 cps bereitzustellen. Wenn etwa 1 Gew.-% NaCl in Lösung ist, können etwa 2 Gew.-% des Carrageenans verwendet werden; wenn etwa 1,5 Gew.-% NaCl in Lösung ist, können etwa 3 Gew.-% des Carrageenan eingesetzt werden; wenn etwa 2 Gew.-% NaCl in Lösung ist, können etwa 4 Gew.-% des Carrageenan eingesetzt werden. Für weniger lösliche Carrageenane wird die entsprechende Carrageenan-Konzentration höher sein als für GENUGEL^®-Carrageenan-Typ CJ oder GENUGEL^®-Carrageenan-Typ X-7524. Wie unten diskutiert werden wird, ist es bevorzugt, daß die Zusammensetzung eine Viskosität von weniger als etwa 1000 cps hat, um in typischen industriellen Multinadelinjektoren verwendbar zu sein.
Die Reihenfolge des Salzusatzes, zum Beispiel NaCl, und des Polysaccharids ist wichtig, da, sobald das Polysaccharid, zum Beispiel Carrageenan, in Lösung durch Salzusatz geliert ist, wird kein weiterer Salz oder Polysaccharid das Polysaccharid wieder in Lösung auflösen. Beispielsweise ist es möglich, zuerst etwas Salz zu dem Wasser zu geben, um die Löslichkeit einer ersten Zugabe an Polysaccharid zu unterdrücken. Dann kann eine Anfangszugabe von Polysaccharid erfolgen, zum Beispiel eine Menge an Polysaccharid, deren Löslichkeit durch das früher zugesetzte Salz nicht vollständig unterdrückt wird, so daß wenigstens ein Teil des Polysaccharids gelöst ist. Dann kann zusätzliches Salz zugesetzt werden, wobei diese zusätzliche Salzkonzentration die gewünschte Gesamtkonzentration an Salz der Zusammensetzung oder ein Teil davon sein kann. Es wird betont, daß sogar ein geringer Zusatz an Salz in dieser Stufe den gelösten Teil des Polysaccharids gelieren wird, so daß die Zusammensetzung geliert. An diesem Punkt kann zusätzliches Polysaccharid zugegeben werden; allerdings wird das zusätzliche Polysaccharid nicht auflösen oder Quellen, wenn die Salzkonzentration eine ausreichend hohe Konzentration ist.
Die oben beschriebene Mehrfachzugabe ist normalerweise kommerziell nicht praktikabel und daher sind andere Verfahren wünschenswert, die fähig sind, mit höheren Konzentrationen an Polysacchariden in der Zusammensetzung zu arbeiten. Diesbezüglich umfaßt eine Art zur Erreichung höherer Konzentrationen an Polysaccharid im Nahrungsmitteprodukt Auflösen einer gewissen Salzmenge, die partiell die Löslichkeit des Polysaccharids unterdrückt, und danach Auflösen, Hydratisieren oder Quellen des Polysaccharids und danach Zugeben des Rests der Salze, so daß die Salzlösung geliert. Alternativ ist eine andere praktikablere Art der Erreichung höherer Polysaccharid-Konzentrationen zuerst die Menge an Polysaccharid zu lösen, die die benötigte Viskosität nach Gelieren ergibt, danach Zusetzen aller Salze und Gelieren der Lösung. Nach dem Gelieren kann weiteres Polysaccharid in jeder praktisch nützlichen Menge zugesetzt werden.
Es wird betont, daß je niedriger die Temperatur des Wassers ist, desto höher die Konzentration an Polysaccharid ist, die für eine gegebene Viskosität benötigt wird. Polysaccharide sind im allgemeinen bei höheren Temperaturen löslicher als bei niedrigeren Temperaturen. Wenn demnach die Wassertemperatur niedrig ist, zum Beispiel um 5°C, muß mehr Polysaccharid zugesetzt werden, um ausreichend Polysaccharid in Lösung zu erreichen, um eine Gelierung zu bewirken, als dies etwa bei Umgebungstemperatur der Fall wäre. Bei etwa 0°C ist etwa zweimal so viel Polysaccharid, zum Beispiel GENUGEL^®-Carrageenan-Typ X-7524, nötig wie bei 20°C. Darüber hinaus ist bei etwa 20°C etwa zweimal so viel Polysaccharid, zum Beispiel GENUGEL^®-Carrageenan-Typ X-7524 nötig, wie bei 50°C. Allerdings sind hohe Temperaturen, zum Beispiel 50°C, nicht so bevorzugt wie niedrigere Temperaturen, zum Beispiel 20°C, da hohe Temperaturen nicht so zweckdienlich sind und teurer sind, um in der Praxis von den meisten Nahrumgsmittelverarbeitungsfirmen akzeptiert zu werden. In Anbetracht der obigen Ausführungen liegt die Temperatur des Wassers, dem das Polysaccharid zugesetzt wird, vorzugsweise innerhalb eines bevorzugten Bereichs von –5°C bis 100°C. Bevorzugter reicht die Temperatur des Wassers von –5°C bis 70°C, sogar noch bevorzugter von –5°C bis 55°C, weiter bevorzugt von 0°C bis 30°C und sogar noch bevorzugter von 5°C bis 30°C. Darüber hinaus ist eine Temperatur von etwa 20°C eine besonders bevorzugte Temperatur des Wassers, wenn das Polysaccharid zugesetzt wird.
Bei weiterer Ausdehnung des obigen wird betont, daß das Polysaccharid in der Lösung sowohl in gelöster/hydratisierter (oder gequollener) Form als auch in ungelöster (nicht-hydratisierter, nicht gequollener) Form vorliegen kann. Die gelöste (hydratisierte, gequollene) Form des Polysaccharids trägt in erster Linie zur Viskosität der strukturviskosen Nahrungsmittelsbehandlungszusammensetzung bei. Wie oben angegeben ist, gibt es verschiedene Arten zur Erreichung einer höheren Solubilität des Polysaccharids. Darüber hinaus beeinflussen, wie oben angegeben wurde, die Salzkonzentration im Wasser und die Temperatur des Wasser wie viel Polysaccharid in dem Wasser gelöst werden kann. Wie diskutiert wurde, gilt, je höher die Salzkonzentrationen sind, desto niedriger ist die Löslichkeit des Polysaccharid.
Darüber hinaus verringern niedrigere Temperaturen die Löslichkeit des Polysaccharids. Wenn demnach ein spezifische Polysaccharid in der thixotropen Gel-Nahrungsmittelbehandlungszusammensetzung verwendet wird, sind die zu betrachtenden Parameter die Temperatur des Wassers, die Salzkonzentration im Wasser, die Konzentration des Polysaccharids, die Löslichkeit des Polysaccharids und die Reihenfolge der Zugabe der Komponenten. Indem ein beliebiger oder mehrerer dieser Parameter variiert werden, kann die Menge an Polysaccharid, die im Wasser gelöst wird, kontrolliert werden, um eine thixotrope Gel-Nahrungsmittelbehandlungszusammensetzung bereitzustellen, die eine wünschenswerte Viskosität hat, wenn sie durch Scherbehandlung verdünnt wird (strukturviskos ist).
Demnach können andere weniger lösliche Polysaccharide in höheren Konzentrationen zum Erhalt derselben Viskosität bei einer selben Temperatur verwendet werden. Für das obige gilt zum Beispiel, daß GENUGEL^®-Carrageenan-Typ CJ oder GENUGEL^®-Carrageenan-Typ X-7524 löslicher ist als GENUVISCO^®-Carrageenan J, erhalten von Hercules Kopenhagen A/S, Ved Banen 16, DK-4623, Lille Skensved, Dänemark. GENUVISCO^®-Carrageenan-Typ J ist insbesondere ein weniger löslicher Carrageenan-Typ, der bei 40°C bis 60°C hydratisiert oder quillt, wohingegen GENUGEL^®-Carrageenan-Typ X-7524 bei 5°C bis 25°C hydratisiert oder quillt. Darüber hinaus wird betont, daß iota-Carrageenan löslicher ist als kappa-Carrageenan.
In Ausdehnung der obigen Ausführung gilt, eine Erhöhung der Ausbeute an gelöstem Polysaccharid, zum Beispiel GENUGEL^®-Carrageenan-Typ CJ oder GENUGEL^®-Carrageenan-Typ X-7524, kann durch Anwendung einer höheren Auflösungstemperatur erreicht werden und dadurch kann eine Senkung der Carrageenan-Konzentration zugelassen werden. Zum Beispiel wäre eine 50%ige Verringerung der Carrageenan-Konzentration möglich, wenn die Auflösungstemperatur 40°C ist; eine 75%ige Reduktion der Carrageenan-Konzentration ist möglich, wenn die Auflösungstemperatur 60°C bis 70°C ist.
Nachdem das Polysaccharid in Wasser aufgelöst ist, entweder mit oder ohne vorhandenes Salz, wird Salz, das zur Bildung eines thixotropen Gels fähig ist, der Zusammensetzung in wenigstens einer Menge zugesetzt, die wirksam ist, um ein Gelieren zu initiieren. Das Salz sollte in wenigstens einer Menge vorliegen, die wirksam ist, um ein Gelieren zu bewirken, wobei höhere Konzentrationen an Salzen durch Geschmacks- und Kostenbetrachtungen begrenzt sind. Solche Salze zur Bewirkung eines Gelierens umfassen, sind aber nicht beschränkt auf, Natriumchlorid, Kaliumchlorid, Calciumchlorid, Natriumphosphat, Kaliumphosphat, Salze von Zitronensäure, Salze von Weinsäure. Beispielsweise wäre eine wirksame Menge an Natriumchlorid vorzugsweise eine Konzentration von mindestens 0,1 Gew.-%, bevorzugter wenigstens 0,5 Gew.-%, wobei die Obergrenzen des Natriumchlorids unter anderen Parametern durch Geschmacks- und Kostenbetrachtungen kontrolliert werden.
Es wird betont, daß, bevor ein Gelieren erfolgen kann, das Polysaccharid zuerst wenigstens partiell in Lösung sein muß, bevor der Zusatz des Salzes eine Gelierung bewirkt.
Die Aufgabe der Bildung der thixotropen Gel-Nahrungsmittelbehandlungszusammensetzung ist es, zu ermöglichen, daß das Gel nach Dünnscherung fähig ist, Nahrungsmittelprodukten zugesetzt zu werden, um die Retention von Feuchtigkeit in den Nahrungsmittelprodukten während der Handhabung, der Lagerung, des Transportes und/oder Kochens zu begünstigen. Daher sollte die scherbehandelte, verdünnte Nahrungsmittelbehandlungszusammensetzung geeignet sein, dem Nahrungsmittelprodukt in einer weise zugesetzt zu werden, die es möglich macht, daß die scherverdünnte Nahrungsmittelbehandlungszusammensetzung durch das Nahrungsmittelprodukt diffundiert oder mindestens zu einem ausreichenden Grad durch das Nahrungsmittelprodukt diffundiert, um eine ausreichende Verringerung des Wasserverlustes bereitzustellen, zum Beispiel Synerese oder Spülung. Somit kann in Abhängigkeit von der Technik für die Zugabe der scherverdünnten Nahrungsmittelbehandlungszusammensetzung zu dem Nahrungsmittelprodukt die scherverdünnte Nahrungsmittelbehandlungszusammensetzung verschiedene Viskositäten haben. In Fällen, in denen die Viskosität der scherverdünnten Nahrungsmittelbehandlungszusammensetzung höher sein kann, können dann höhere Konzentrationen des Polysaccharids (d.h. höhere Konzentrationen an Polysaccharid können in Lösung der Nahrungsmittelbehandlungszusammensetzung sein und geliert werden, um dadurch eine höhere Viskosität bereitzustellen) in der Nahrungsmittelbehandlungszusammensetzung enthalten sein. Diesbezüglich wird betont, daß ungelöstes, nicht-hydratisiertes/nicht-gequollenes Polysaccharid die Viskosität der Nahrungsmittelbehandlungszusammensetzung nicht signifikant beeinträchtigen wird.
In Erweiterung der obigen Angaben ist die Viskosität der Zusammensetzungen in Fällen, in denen eine Injektionsvorrichtung verwendet wird, um die scherverdünnte Nahrungsmittelbehandlungszusammensetzung zu dem Nahrungsmittelprodukt zu geben, vorzugsweise innerhalb eines Viskositätsbereichs, so daß eine herkömmliche Injektionsvorrichtung, zum Beispiel ein Fomaco Multineedle Injector, Modell FGM 20/40, eingesetzt werden kann, um die Zusammensetzung zu injizieren. Beispielsweise ist bevorzugt, daß die scherverdünnte Nahrungsmittelbehandlungszusammensetzung eine Viskosität hat, die weniger als 2000 cps, bevorzugt weniger als 1500 cps und noch bevorzugter weniger als 1000 cps ist. Darüber hinaus ist es bevorzugt, daß die Viskosität der scherverdünnten Nahrungsmittelbehandlungszusammensetzung höher als die Viskosität von destilliertem Wasser, bevorzugter höher als 3 cps, noch bevorzugter größer als 5 cps, sogar noch bevorzugter größer als 10 cps, sogar noch bevorzugter größer als 20 cps ist, wobei bevorzugte Bereiche Werte einschließen, die größer sind als die Viskosität von destilliertem Wasser bis 1000 cps, 3 bis 900 cps, 5 bis 800 cps, 10 bis 800 cps und 20 bis 800.
Die Viskosität der scherverdünnten Nahrungsmittelbehandlungszusammensetzung wird gemäß der vorliegenden Erfindung unter Verwendung eines Brookfield-LVT-Viskositätsmeßgeräts gemessen, wie es in den Beispielen hierin diskutiert wird. Insbesondere werden ein UL-Adapter oder Spindeln 1 bis 4 und die Upm entsprechend der zu messenden Viskosität bei 20°C nach einer Laufzeit von 60 Sekunden gewählt und die Viskositätsmessung wird bei 1 Minute nach Stoppen des Rührens begonnen, so daß die scherverdünnte Zusammensetzung unter Verwendung von Rühren wie im Viskositätsmessungsbeispiel, das in den Beispielen ausgeführt wird, erreicht wird. Zu Zwecken der Einheitlichkeit wird die Viskositätsmessung vorzugsweise mit der Zusammensetzung durchgeführt, die Wasser, Salz und gelierfähiges Polysaccharid in Abwesenheit von zusätzlichen Komponenten enthält.
Außerdem ist ein bevorzugter Viskositätsbereich für die scherverdünnte Nahrungsmittelbehandlungszusammensetzung zur Verwendung mit einer herkömmlichen Injektionsvorrichtung, zum Beispiel einem Fomaco Multineedle Injector, Modell FGM 20/40, gemäß der vorliegenden Erfindung bis zu etwa 1000 cps und bevorzugter bis zu etwa 900 cps und noch bevorzugter bis zu etwa 800 cps, wobei die Viskosität größer als die Viskosität von destilliertem Wasser, bevorzugter wenigstens etwa 3, noch bevorzugter wenigstens etwa 5, sogar noch bevorzugt wenigstens etwa 10 und sogar noch bevorzugter wenigstens etwa 20 ist.
In Fällen, in denen die Nahrungsmittelbehandlungszusammensetzung mit dem Nahrungsmittel zu vermischen ist, zum Beispiel in einer Vorrichtung mit hoher Scherung, kann darüber hinaus die Viskosität der scherverdünnten Nahrungsmittelbehandlungszusammensetzung höher sein. In Fällen, in denen die Einarbeitung der scherverdünnten (bzw. strukturviskosen) Nahrungsmittelbehandlungszusammensetzung in das Nahrungsmittelprodukt in einer Mühle, einer Schneidvorrichtung oder Emulgiervorrichtung, zum Beispiel in Kolloidmühlen, erfolgen wird, können dann höhere Konzentrationen an Polysacchariden ausgenutzt werden, um Zusammensetzungen mit höherer Viskosität bereitzustellen. Wenn zum Beispiel Wurstprodukte hergestellt werden, zum Beispiel ein beliebiger Wursttyp oder Grillwurst, die in ungekochtem Zustand verkauft werden sollen, und English breakfast-Wurst oder wenn zum Beispiel eine Schinkenpaste unter Verwendung gekochten Schinkens als ein Ingrediens und scherverdünnter Nahrungsmittelbehandlungszusammensetzung als anderes Ingrediens hergestellt wird, erfolgt die Herstellung in Abhängigkeit vom Produkttyp in einem Mischer, einer Mischvorrichtung, einer Mühle, einer Schneidvorrichtung, einer Emulgiervorrichtung oder einer Kolloidmühle. Viskositäten, die in diesen Fällen gehandhabt werden können, können dieselben wie für die Injektion der Nahrungsmittelbehandlungszusammensetzung sein; allerdings können die Viskositäten so hoch wie 100 000 cps sein, und zwar mit Bereichen einschließlich höher als die Viskosität von destilliertem Wasser bis 100 000 cps wie auch 1000 bis 50 000 cps und 1500 bis 30 000 cps und 2000 bis 20 000 cps.
Wie oben diskutiert wurde, kann die Konzentration an Polysaccharid, die in der Nahrungsmittelbehandlungszusammensetzung enthalten ist, in Abhängigkeit von der Art der Zugabe zu dem Nahrungsmittelprodukt variiert werden und kann auch in Abhängigkeit von dem spezifischen, in der Zusammensetzung verwendeten Polysaccharid variiert werden. Für die Verwendung von Carrageenan, zum Beispiel GENUGEL^®-Carrageenan-Typ CJ oder GENUGEL^®-Carrageenan-Typ X-7524 kann das Carrageenan zum Beispiel in der Zusammensetzung in einer Konzentration bis zu 10 Gew.-% oder höher, bevorzugter bis zu 5 Gew.-% in Fällen enthalten sein, wo die scherverdünnte Nahrungsmittelbehandlungszusammensetzung beispielsweise durch Mischen, Schneiden, Emulgieren dem Nahrungsmittelprodukt zuzusetzen ist. Wenn die scherverdünnte Nahrungsmittelbehandlungszusammensetzung unter Verwendung einer Injektionsvorrichtung zugesetzt werden soll, dann ist es bevorzugt, daß das Carrageenan in einer Konzentration in der Zusammensetzung enthalten ist, die die Verwendung einer Injektionsvorrichtung erlaubt, zum Beispiel bis zu 5 Gew.-%, bevorzugter 0,01 bis 2 Gew.-%, bevorzugt 0,1 bis 1 Gew.-%, wobei speziell bevorzugte Konzentrationen 1 Gew.-%, 0,75 Gew.-% und 0,5 Gew.-% sind, wenn GENUGEL^®-Carrageenan-Typ CJ und/oder GENUGEL^®-Carrageenan-Typ-X-7524 verwendet werden.
Was den anfänglichen Einschluß von Polysaccharid in Wasser angeht, so kann das Polysaccharid einmal oder mehrmals nach Initiierung der Gelierung zugegeben werden. Nachdem eine Gelierung erfolgt ist, kann extra Polysaccharid zugegeben werden, zum Beispiel in einer oder mehreren Zugaben, vorzugsweise aber in einer Zugabe, wenn es keinen praktikablen Grund zur Durchführung mehrerer Zugaben gibt, nachdem eine Gelierung erfolgt ist, da nach erfolgter Gelierung weiteres Polysaccharid im Prinzip ungelöst/nicht hydratisiert/nicht gequollen bleibt, und zwar bis zum Kochen.
Wie oben diskutiert wurde, verringert Salz die Löslichkeit von Polysacchariden. Vor Zugabe einer höheren Konzentration an Salz zur Erreichung einer Gelierung kann daher Polysaccharid zugegeben werden, das gelöst ist, um eine erhöhte Viskosität zu erhalten. Im Gegensatz dazu kann Polysaccharid nach gelierender Salzzugabe zugesetzt werden.
Dieses Polysaccharid löst sich nicht, da auch Salz vorhanden ist. Es ist bevorzugt, bis zu 20 Gew.-%, bevorzugter bis zu 10 Gew.-% und noch bevorzugter bis zu 5 Gew.-% zusätzliches Polysaccharid zuzusetzen, nachdem die Zusammensetzung geliert ist. Somit kann eine beliebige Extramenge an Carrageenan zugesetzt werden.
Die Temperatur der Zusammensetzung, zu der Salz unter Bildung der thixotropen Gel-Nahrungsmittelbehandlungszusammensetzung zugesetzt wird, kann dieselben Temperaturen wie das Wasser haben, dem das Polysaccharid zugesetzt wird. So liegt die Temperatur des Wassers, dem das Polysaccharid zugesetzt wird, vorzugsweise innerhalb eines Bereichs von –5°C bis 100°C. bevorzugter reicht die Temperatur des Wassers von –5°C bis 70°C, noch bevorzugter von –5°C bis 55°C, noch bevorzugter von 0°C bis 30°C und sogar noch bevorzugter von 5°C bis 30°C. Darüber hinaus ist eine Temperatur von etwa 20°C eine besonders bevorzugte Temperatur des Wassers, wenn das Polysaccharid zugesetzt wird. Es ist auch bevorzugt, daß die Temperatur der thixotropen Gel-Nahrungsmittelbehandlungszusammensetzung oder der scherverdünnten Nahrungsmittelbehandlungszusammensetzung bei einer Temperatur von 0°C bis zu 55°C, bevorzugter bis zu 40°C und noch bevorzugter bis zu 30°C ist, wenn sie dem Nahrungsmittelprodukt zugesetzt wird. Aus mikrobiologischen Gründen würden die meisten Industriebetriebe eine Temperatur von bis zu 10°C und spezifischer bis zu 5°C bevorzugen, speziell wenn ein Zusatz zu dem Nahrungsmittelprodukt erfolgt.
Die verschiedenen Ingredienzien in einer beliebigen der Zusammensetzungen können in einer beliebigen Weise, die die verschiedenen Ingredienzien adäquat vermischt, kombiniert werden. Zum Beispiel können die verschiedenen Ingredienzien kombiniert werden, indem eine Injektion, ein Taumeln, ein Rühren, ein Mischen und ein Emulgieren angewendet werden.
Additive können in Mengen, die die Eigenschaften der Nahrungsmittelbehandlungszusammensetzung nicht beeinträchtigen oder im wesentlichen nicht beeinträchtigen, zugesetzt werden. Darüber hinaus kann grundsätzlich überhaupt jedes Ingredienz nach der Gelierung der Nahrungsmittelbehandlungszusammensetzung zugesetzt werden. Zum Beispiel kann eines oder können mehrere der folgenden zu der thixotropen Gel-Nahrungsmittelbehandlungszusammensetzung gegeben werden: anorganische Salze, insbesondere Chloride (Natriumchlorid), Phosphate, Nitrate oder Nitrite, organische Verbindungen wie Zucker, Aminosäuren, Proteinextrakte, und/oder Aromamittel, natürliche wie auch synthetische, Gewürze (frisch, getrocknet, extrahiert usw.), Soßen, Wein, Sprituosen, Liköre und eine Aoroma beisteuernde und/oder verstärkende Komponente und Weichmacher werden ein oder mehrere anorganische Salze, insbesondere Chloride (Natriumchlorid), Phosphate, Nitrate oder Nitrite, organische Verbindungen wie zum Beispiel Zucker, Ameisensäuren, Proteinextrakte und/oder Aromamittel, natürliches wie auch synthetisches, Gewürze (frisch, getrocknet, extrahiert usw., Soßen, Wein, Spirituosen, Liköre und eine beliebige andere Aroma beisteuernde und/oder verstärkende Komponente und weichmachende Mittel, zum Beispiel Enzyme wie Papain, Bromealin und andere Proteasen, oder Nahrungsmittel, Ingredientien oder Verbindungen, die diese Enzyme enthalten, jeglicher Typ an tierischen oder Pflanzenproteinen in ihrer natürlichen oder modifizierten Form, zum Beispiel Gelatine, Collagen, Eiproteine, Milchproteine, Sojaproteine und Weizenproteine, ein beliebiger nativer oder modifizierter Stärketyp, Alkohole, zum Beispiel Wein oder Liköre.
Eine Scherverdünnung der thixotropen Gelnahrungsmittelbehandlungszusammensetzung kann erreicht werden, indem verschiedene Techniken verwendet werden, um die thixotrope Gel-Nahrungsmittelbehandlungszusammensetzung zu bewegen bzw. zu rühren. So kann eine beliebige Technik genutzt werden, um ein Rühren auf die thixotrope Gel-Nahrungsmittelbehandlungszusammensetzung anzuwenden, um eine Änderung der Zusammensetzung von einem Gel zu einer Flüssigkeit mit einer gewünschten Viskosität für eine bestimmte Situation zu bewirken, so daß die durch Scherung verdünnte Nahrungsmittelbehandlungszusammensetzung dem Nahrungsmittelprodukt zugesetzt werden kann. Beispielsweise kann die thixotrope Gel-Nahrungsmittelbehandlungszusammensetzung mittels eines Hochgeschwindigkeitsmischers, zum Beispiel Rotostat Typ XP01, hergestellt von Jorgen Jorgensen Ltd., 65 Prags Bouleward, DK-2300, Kopenhagen S, Dänemark, und Silverson, Modell L4RT, hergestellt von Silverson Machines LTD., Waterside, Chesham, Bucks, England, HP5 IPQ, durch Scherung verdünnt werden.
Die durch Scherung verdünnte Nahrungsmittelbehandlungszusammensetzung wird sich nicht zurückbilden, solange die durch Scherung verdünnte Nahrungsmittelbehandlungszusammensetzung unter Bewegung oder mechanischer Beanspruchung, zum Beispiel Pumpen, Rühren und/oder Injektion, bleibt. Nachdem die durch Scherung verdünnte Nahrungsmittelbehandlungszusammensetzung dem Nahrungsmittel zugesetzt wurde, zum Beispiel durch Injektion, beginnt das Gel, sich langsam wieder zu bilden und geliert im Inneren des Nahrungsmittelproduktes, wodurch ein Auslecken der Nahrungsmittelbehandlungszusammensetzung reduziert wird. Nach Zusatz zu dem Nahrungsmittelprodukt, zum Beispiel durch Injektion, wird sich das Gel üblicherweise partiell innerhalb einer Stunde bilden und wird meist innerhalb weniger Stunden gelieren. Das Gel wird beginnen, sich wieder zu formen, wenn es nicht länger einer Scherbeanspruchung unterworfen wird.
Um ein Verständnis der vorliegenden Erfindung zu unterstützen werden die folgenden Beispiele der thixotropen Gel-Nahrungsmittelbehandlungszusammensetzungen zur Verwendung mit einer Injektionsvorrichtung definiert. So umfassen nicht-limitierende Beispiele für thixotrope Gel-Nahrungsmittelbehandlungszusammensetzungen zur Verwendung mit Fomaco Multineedle Injector Equipment, Modell FGM 20/40, mit 40 Nadeln, Lösungen von bis zu 1 Gew.-%, bevorzugter bis zu 0,75 Gew.-% und noch bevorzugter bis zu 0,5 Gew.-% GENUGEL^®-Carrageenan-Typ CJ oder GENUGEL^®-Carrageenan-Typ X-7524, gelöst in Leitungswasser mit 20°C, mit späterer Zugabe des gelierenden Salzes. Es wurde festgestellt, daß eine Lösung von etwa 0,5 Gew.-% GENUGEL^®-Carrageenan-Typ CJ oder GENUGEL^®-Carrageenan-Typ X-7524 eine Viskosität von etwa 500 cps hat, die in einfacher Weise mit dem Fomaco-Injektor gehandhabt werden kann. Darüber hinaus hat eine Lösung von 0,75 Gew.-% GENUGEL^®-Carrageenan-Typ CJ oder GENUGEL^®-Carrageenan-Typ X-7524 eine Viskosität von etwa 800 cps, die noch durch diesen Typ des Fomaco-Injektors gehändelt werden kann. Es scheint, daß eine geeignete maximale Viskosität für diesen Typ eines Fomaco-Injektors 1000 cps wäre, wodurch die maximale Konzentration an GENUGEL^®-Carrageenan-Typ CJ in Lösung weniger als 1 Gew.-% sein sollte. Wenn darüber hinaus noch ein Carrageenan mit einer Löslichkeit von über der von GENUGEL^®-Carrageenan-Typ CJ verwendet wird, zum Beispiel GENUGEL^®-Carrageenan-Typ C-209 verwendet wird, werden wünschenswerterweise niedrigere Konzentrationen des Carrageenan verwendet, zum Beispiel 0,75 Gew.-% oder niedriger. Natürlich wären höhere Konzentrationen an löslichem Polysaccharid mit Injektoren verwendbar, die höhere Viskositäten händeln können, und niedrigere Konzentrationen an löslichem Polysaccharid (in Lösung und geliert) wären mit Injektoren einsetzbar, die niedrigere Viskositäten händeln können.
Was Nahrungsmittelprodukte angeht, die allgemein mit der vorliegenden Erfindung unter Verwendung der thixotropen Gel-Nahrungsmittelbehandlungszusammensetzung eingesetzt werden können, wird betont, daß die Zusammensetzungen mit diversen Nahrungsmittelprodukten verwendbar sind. So können die Nahrungsmittelprodukte Fleisch, Geflügel und Fisch und Meeresfrüchte, zum Beispiel Lachs, Tunfisch und Schwertfisch umfassen. Durch Verwendung der gelierten thixotropen Nahrungsmittelbehandlungszusammensetzungen können beispielsweise alle Typen an ungekochtem Fleisch- und Fisch- und Meeresfrüchteprodukten und Zubereitungen, Pasten und Aufstriche, sowohl grobe als auch feinzerkleinerte, hergestellt werden; und die durch Scherung verdünnte thixotrope Nahrungsmittelbehandlungszusammensetzung wird prinzipiell zur Streichfähigkeit beitragen. Die Zusammensetzungen werden helfen, das Aussickern von Säften zu reduzieren oder zu verhindern, werden die Zubereitungen, Aufstriche oder Pasten streichfähig oder schneidfähig machen und werden die technische Notwendigkeit zur Verwendung von Fetten in den Pasten und Aufstrichen verlängern oder eliminieren. Beispielsweise kann die Zubereitung, der Aufstrich oder die Paste eine geräucherte Lachszubereitung, zum Beispiel in Form eines Aufstrichs, einer feinen Paste in grob gehackter Form oder in großen Stücken sein, zum Beispiel roher geräucherter Lachs, Kaviarsoße, wie sie in der normalen Kaviarproduktion verwendet wird, Kaviarzubereitungen und Kaviarpaste, Heringszubereitungen, Aufstriche und Paste usw. sein. Diese Zubereitungen, Aufstriche und Pasten können ein "natürliches Produkt" sein, gewürzt oder ungewürzt sein, mit oder ohne andere Ausgangsmaterialien, Ingredienzien und Geschmackskomponenten hergestellt sein. Beispielsweise können die Zubereitungen, Aufstriche und Pasten ein fermentierter Typ oder ein direkt gesäuerter Typ sein, zum Beispiel Fleischpaste oder -aufstrich (zum Beispiel Teewurst oder Mettwurst, traditionelle deutsche, streichfähige Rohwurstprodukte (in einigen Ländern fermentiertes Pate genannt, in anderen Ländern Teewurst usw. genannt, aber eine gewisse Variation oder weitere werden in den meisten westlichen Ländern gefunden) und fermentierte Meeresfrüchtepaste, zum Beispiel orientalische Fischpaste.
Eine gelierte Lösung kann in Rindfleisch eingearbeitet werden, um so in der Produktion von trockenen "Jerky-Produkten" (getrocknetes Rindfleisch) verwendet werden, zum Beispiel wie sie in den USA produziert und verkauft werden (im Vergleich zum Latten-Typ, der halbtrocken ist), welche das Zähigkeitsproblem lösen, das oft mit traditionellem "Jerky" verbunden ist. Indem beim Trocknen eine poröse Struktur und/oder Textur im Jerky erzeugt wird, wird die Beißbeständigkeit im Vergleich zu traditionellem Jerky wesentlich reduziert werden. Der Porositätsgrad und damit die Festigkeit des Bisses oder die Bißbeständigkeit können eingestellt werden, indem die Zusammensetzung der gelierten Lösung wie auch wie viel der Lösung in das Rindfleisch vor Trocknung eingearbeitet wird, verändert werden.
Die Nahrungsmittelprodukte können ein beliebiger Fleisch-, Geflügel- oder Fisch- oder Meeresfrüchte-Typ sein, von Wild- oder domestizierten Tieren, mit oder ohne Knochen oder Haut, ganz oder in Teilen, zerhackt, zerkleinert oder emulgiert, in einem beliebigen Zustand wie natürliches Fleisch, frisches Fleisch, gekühltes Fleisch, gefrorenes Fleisch und getrocknet Fleisch sein oder in einem anderen Zustand, der nicht gekocht bedeutet, sein.
Nachdem die Nahrungsmittelbehandlungszusammensetzung dem Nahrungsmittelprodukt zugesetzt wurde und vor Verpackung kann die Oberfläche des Nahrungsmittelproduktes beispielsweise mit Gewürzen und/oder Würzen beschichtet werden. So kann das Nahrungsmittelprodukt vor und nach Zusatz der Nahrungsmittelbehandlungszusammensetzung, aber vorzugsweise nach, mit Beschichtungen aus Gewürzen, Teig und/oder Brotteig behandelt werden.
Es ist bevorzugt, das Nahrungsmittelprodukt nach Zusatz der Nahrungsmittelbehandlungszusammensetzung durch Injektion einige Zeit liegen (ruhen) zu lassen. Beispielsweise kann das Nahrungsmittelprodukt für wenigstens etwa 10 Minuten, bevorzugt mindestens etwa 20 Minuten und noch bevorzugter für einen Zeitraum von wenigstens etwa 60 Minuten, abtropfen gelassen werden. Bevorzugte Zeiträume zum Abtropfenlassen des Nahrungsmittelproduktes nach einer Injektion umfassen etwa 10 Minuten bis 20 Minuten und bevorzugt etwa 20 Minuten bis 60 Minuten. Wenn das Nahrungsmittelprodukt ein ganzes Geflügel oder Teile davon mit Haut ist, ist es bevorzugt, eine höhere Ruhezeit zu haben, damit die Nahrungsmittelbehandlungszusammensetzung, die zwischen Haut und Fleisch eingeschlossen ist, auslaufen kann, da nur Nahrungsmittelbehandlungszusammensetzung, die tatsächlich in das Nahrungsmittelprodukt injiziert ist, im Inneren bleiben wird.
Außerdem wird noch ausgeführt, daß, wenn das Nahrungsmittelprodukt, zum Beispiel Fleisch oder Geflügel, für 20 bis 40 Minuten bei etwa 6 bis 10 Upm unter Vakuum, zum Beispiel ein 80%-Vakuum, nach Zusatz der Nahrungsmittelzusammensetzung dazu, zum Beispiel durch Injektion, geschwenkt wird, wird es während Transport und Lagerung weniger Flüssigkeitsverlust aus dem Produkt geben und, was noch bedeutender ist, der Konsument wird während der Zubereitung weniger Kochverlust feststellen.
Nahrungsmittelprodukte, die die "Gel-in-Place"-Technologie der vorliegenden Erfindung einschließen, werden einen geringeren Flüssigkeitsverlust während Transport, Lagerung und Verteilung zeigen als der durch andere Injektionsmethoden erzielbar ist. Tatsächlich kann der Verlust an Flüssigkeit mit Produkten ohne Injektion vergleichbar sein, aber selbst die vorliegende "Gel-in-Place"-Technologie wird normaler einen Flüssigkeitsverlust nicht vollständig eliminieren.
Mit der "Gel-in-Place"-Technologie der vorliegenden Erfindung wird der Konsument die Verringerung an Flüssigkeit in der Verpackung, das gute Aussehen des Nahrungsmittelproduktes, zum Beispiel Fleisch, die ausgezeichnete Saftigkeit des gekochten, gegrillten oder geschmorten Nahrungsmittelproduktes, und den reinen, natürlichen Geschmack und den niedrigen Kochverlust im Vergleich zu anderen Nahrungsmittelprodukten, zum Beispiel solchen, die mit anderen Technologien Injektionen erhalten haben, erkennen. Dementsprechend kann die erfindungsgemäße "Gel-in-Place"-Technologie, die richtig angewendet wird, nicht zu Beschwerden, die übermäßige Flüssigkeit in der Verpackung betreffen, Beschwerden über trockenes Fleisch und Beschwerden über Sojageschmack oder anderen Nicht-Fleischgeschmack führen.
Ein anderer Aspekt für die Nahrungsmittelbehandlungszusammensetzungen und Verfahren der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß sie auch einen wirtschaftlichen Vorteil bieten, indem sie fähig sind, große Mengen an Salzlösung den Nahrungsmittelprodukten zu injizieren oder in anderer Weise zuzuführen, ohne daß ein nicht-akzeptables Aussickern auftritt.
Die Erfindung wird nun anhand bestimmter Beispiele beschrieben, die lediglich repräsentativ für die Erfindung sind und nicht zu deren Beschränkung angeführt werden sollen.
Beispiele
Die Erfindung wird in den folgenden nicht-limitierenden Beispielen erläutert, welche zum Zwecke der Darstellung angeführt werden und nicht als Beschränkung des Rahmens der Erfindung konstruiert sind. Alle Teile und Prozentangaben in den Beispielen sind Gewichtsangaben, wenn nichts anderes angegeben ist.
Herstellung und Viskositätsmessungen von Zusammensetzungen
Materialien

Silverson-Modell 4RT – schwerer Labortischmischer/Emulgator unter Verwendung eines Stator-Rings mit 6 Löchern mit 9 mm Durchmesser (produziert von Silverson Machines LTD, Waterside, Chesham, Bucks, England, HP5 IPQ);
Brookfield-Viskosimeter, Modell LVT, mit Platzierungsbefestigung zur Sicherstellung einer richtigen Plazierung der Spindel im Viskositätsmeßglas und Adapter UL und Spindeln 1–4, die entsprechend der Viskosität verwendet werden (hergestellt von Brookfield Engineering Laboratories INC., Stoughton, MA02072, USA);
Zylindrische Viskositätmeßgläser, hergestellt von Pyrex, mit einer Innenhöhe von 11 cm und einem Innendurchmesser von 4,9 cm;
VIT-LAB-2000 ml-Krug mit Griff (Innenhöhe 21 cm, Bodeninnendurchmesser 11 cm und oberer Innendurchmesser 13,5 cm (hergestellt in Deutschland));
Laborwaage mit zwei Dezimalstellen (Mettler Toledo PB3002-S-DeltaRange, Genauigkeit 0,01 g);
Analytische Waage mit vier Dezimalzahlen (Sartorius BP 110S mit einer Genauigkeit von 0,0001 g);
Kühlschrank mit 7°C (Gram-Kühlschrank, Typ KF195);
Elektrische Heizplatte (Kervel, Typ PX, 1500W – produziert von Kervel Fabrikken, Sken, Norwegen);
2 Liter-Kochtop;
Thermometer;
Timer;
Verschiedene Wiegeutensilien (Becher, Löffel usw.);
Permanentmarker;
Leitungswasser, das hartes Wasser mit einem Härtegrad von 20–22°dH umfaßt (Härte gemessen nach dänischem Standard DS250:1973 "Water analysis – Determination of the sum of calcium and magnesium. The method can be used for calculation of hardness."). Eine Verwendung von weicherem Wasser wird im allgemeinen zu einer verbesserten Ausbeute des verwendeten Polysaccharids und daher zu einer höheren Viskosität führen. Jede Bezugnahme auf Leitungswasser in den Beispielen ist hartes Leitungswasser mit einem Härtegrad von 20 bis 22°dH;
Ionenausgetauschtes Wasser;
NaCl, erhalten von Merck, Natriumchlorid, pro analysis, Merck Produktions-Nr.: 1.06404.1000.

Lösungsherstellung und Viskositätsmessung
Die Lösungen wurden auf 800 g hergestellt, wenn nichts anderes spezifiziert ist.
Wiege Wasser auf einer Laborwaage auf 2 Dezimalstellen und messe die Temperatur des Wassers, um sicherzustellen, daß es innerhalb +/–1°C der Temperatur liegt, die im Test zu verwenden ist.
Messe das Wasser in einem 2000 ml-Kunststoffkrug ab und stelle den 2000 ml-Kunststoffkrug unter den Silverson-Mischer und stelle den Mischkopf 3–4 cm über den Boden ein. Verwende eine langsame Geschwindigkeit (1000–2000 Upm) beim Silverson-Mischer und stelle sicher, daß ein Lufteinschluß vermieden wird. Löse das Salz und stelle sicher, daß das gesamte Salt gelöst wird, bevor zum nächste Schritt gegangen wird.
Stelle den Silverson auf 3000 Upm ein (verwende höhere Upm, wenn die Viskosität so hoch oder das Gelieren so fest ist, daß 3000 Upm nicht ausreichen, um die gesamte Lösung in dem Kunststoffkrug in Zirkulation zu halten, und stelle dann die niedrigste Geschwindigkeit über 3000 Upm ein, die die Lösung in Zirkulation hält, und stelle sicher, daß Lufteinschluß vermieden wird).
Löse das gelierfähige Polysaccharid, zum Beispiel GENUGEL^®-Carrageenan-Typ X-7524, und stelle sicher, daß Lufteinschluß vermieden wird, und mische für 3 Minuten und stoppe dann. Starte die Viskositätsmessung 1 Minute nach Stoppen des Mischens.
In Abhängigkeit von den durchzuführenden Viskositätsmessungen fülle die drei Viskositätsgläser mit der Lösung und markiere sie deutlich. Eins kann unmittelbar nach der Herstellung zur Viskositätsmessung verwendet werden, das zweite Viskositätsglas kann für 24 Stunden bei Raumtemperatur (22°C) gelagert werden und das dritte Glas kann für 24 Stunden in den Kühlschrank mit 7°C gestellt werden, wenn in den Beispielen nichts anderes angegeben ist.
Ziehe Laborfilm (Nescofilm selbstversiegelnd – produziert von Banda Chemical Ind. Ltd. – Japan) über die Viskositätsgläser, die vor der Messung für 24 h gelagert werden.
Messe die Viskosität mit einem Brookfield-LVT-Viskositätsmeßgerät, wähle Adapter UL oder Spindeln 1 bis 4 und Upm entsprechend der zu messenden Viskosität bei 20°C, wenn in dem Beispiel nichts anderes angegeben ist. Wähle die richtige Spindel, befestige die Mitte-Plazierungs-Befestigung, senke dann das Viskosimeter so ab, daß die Furche in der Spindel in der Oberfläche der Lösung ist, wähle dann die richtige Upm, die eine Ablesung innerhalb der Skala des Instruments erzeugt, und lasse das Viskosimeter für 60 Sekunden laufen, lese dann den gemessenen Wert ab, registriere den Wert und finde im Anwenderhandbuch den richtigen Multiplikationsfaktor und finde die Viskosität und registriere den errechneten Wert.
Spüle die Vorrichtung unmittelbar nach Verwendung nach jedem Test.
Beispiel 1
Herstellung einer thixotropen Gel-Nahrungsmittelbehandlungszusammensetzung
Formulierungen wurden unter Verwendung des folgenden Verfahrens hergestellt, um thixotrope Gel-Behandlungszusammensetzungen zu erhalten, die einen Gewichtsprozentwert der Ingredientien haben, der in Tabelle 1 angegeben ist, wobei dieser auf der Basis von 40 kg-Chargen hergestellt wurde, wie es auch in Tabelle 1 angegeben ist.
Unter Verwendung eines Hochgeschwindigkeits-Mischers (Rotostat, Typ XP01, hergestellt von Jorgen Jorgensen Ltd., 65 Prags Bouleward, DK-2300 Kopenhagen S, Dänemark, und unter Verwendung der höheren Geschwindigkeit: niedrig 1410 Upm/hoch 2760 Upm), der auf einen Salzlösungs-Herstellungstank (zylindrischer Tank 50 cm hoch mit einem Durchmesser von 40 cm und einem konischen Boden mit Entnahmeventil, hergestellt aus den Stainless Steel) montiert war, wurde langsam agglomeriertes GENUGEL^®-Carrageenan-Typ X-7524 (hergestellt von Hercules Kopenhagen A/S) zu Wasser mit einer Temperatur von etwa 20°C gegeben.
Wenn das Carrageenan vollständig in Lösung ist und keine Partikel oder Fischaugen (transparente gequollene Carrageenan-Partikel) zurückgeblieben sind, setze Natriumtripolyphosphat (erhalten von BK-Ladenburg, Deutschland) zu und löse es und stelle sicher, daß das Natriumtripolyphosphat vollständig in Lösung ist, bevorzugt das NaCl zugegeben wird.
Gebe dann das NaCl (von BrØste A/S, Dänemark) zu und löse es. Gebe dann das Eis zu und setze das Mischen fort, bis das ganze Eis geschmolzen ist. Dies führt dazu, daß die Temperatur der Zusammensetzung weniger oder etwa 5°C ist. Unter Verwendung eines Multinadelinjektors (automatischer Fomaco-Multinadel-Salzlösung-Injektor, Modell FGM 20/40 mit 40 Nadeln), der für Schläge/min und einen Salzlösungsdruck wie in Tabelle 2 angegeben, eingestellt ist, injiziere die Zusammensetzung in Knochen- und Haut-lose Truthahnbrüste. Es wird angemerkt, daß bei den Beispielen 7 bis 9 keine Injektion vorgenommen werden konnte und daher in diesem Beispiel die maximale verarbeitbare Konzentration des GENUGEL^®-Carrageenan-Typ X-7524 unter 1 Gew.-% war und daß Konzentrationen von 0,75 Gew.-% und 0,5 Gew.-% einfach verarbeitbar waren.
Lasse die mit Injektion versehenen Nahrungsmittelprodukte nach der Injektion für 10 Minuten ruhen, bevor sie gewogen (an Scanvaegt DS-570-Digitalwaage) und verpackt (in klare Kunststoffbeutel 300 × 500 mm, hergestellt aus 120my PE, verschlossen mit einem Knoten) wurden, um Salzlösung, die zwischen Membranen eingefangen war, zum Auslecken zu bringen (Kochsalzlösung, die nicht in Fleisch eintritt, wird nicht sichergestellt).
Für den Dryp-Test wurden die Beutel mit Truthahnbrust, in die injiziert worden war, auf ein Regal in einem Kühlraum mit einer Temperatur von 3 bis 5°C für 6 Tage gelegt. Der Dryp-Test wird durchgeführt, indem die Beutel geöffnet werden, die ganze Flüssigkeit aus den Beuteln entfernt wird, indem die Flüssigkeit aus den Beuteln gegossen wird, und die Flüssigkeit von der Oberfläche des Fleisches entfernt wird, indem die Flüssigkeit von Hand abgetupft wird, danach die Truthahnbrust gewogen wird und der Dryp-Verlust in Prozent als Gew.-%-Gewichtsverlust aus dem Gewicht mit Injektion errechnet wird. Die Resultate des Dryp-Verlust-Tests sind in Tabelle 2 angegeben.
Die trockenen Truthahnbrüste aus den Dryp-Test werden in Vakuumbeutel (Grace, Cryovac CN 300 × 500 mm Kochbeutel (cook-in-bags)) gegeben und unter Vakuum mit einer Vakuumverpackmaschine (Röscher VM-19/S-Kammer-Vakuumverpackmaschine, hergestellt von Röscherwerke GmbH, Behälterbau und Maschinenfabrik-Deutschland) versiegelt werden. Die abgepackten Truthahnbrüste werden auf Tabletts gelegt (und auf einen Tablettwagen) und bei 80°C mit 100% RH für 3 Stunden in einem Kochofen (Bastramat-Räucher- und Kochofen, Modell 701C, hergestellt in Deutschland) gekocht.
Nach dem Kochen wird der Wagen mit den vakuumverpackten Truthahnbrüsten aus dem Kochofen entfernt und für eine Stunde bei Umgebungstemperatur, 20°C, gehalten und dann in einen Kühlraum mit 3 bis 5°C für etwa 12 bis 24 Stunden gelegt.
Für den Test auf Kochverlust werden die Vakuumbeutel geöffnet und die gesamte überschüssige Flüssigkeit aus dem Beutel und der Oberfläche des Fleisches wird entfernt, indem der Beutel ausgegossen wird, bzw. das Fleisch von Hand abgetupft wird, danach wird das Fleisch gewogen. Der Kochverlust wird dann als Gew.-%-Gewichtsverlust aus dem Gewicht der Truthahnbrüste nach der Dryp-Verlust-Messung errechnet. Resultate aus den Messungen des Kochverlustes sind ebenfalls in Tabelle 2 angegeben.
Beispiel 2
Dieses Beispiel betrifft die Herstellung von zwei Lösungen, die in der Zusammensetzung identisch sind, aber auf zwei verschieden Wegen hergestellt werden, die erste unter Verwendung des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung und die zweite nach einem Verfahren gemäß des Standes der Technik. Es wird auch eine dritte Lösung hergestellt, indem das in der vorliegenden Erfindung beschriebene Verfahren verwendet wird, wobei zusätzliches GENUGEL^®-Carrageenan X-7524 nach Gelierung der ersten Zugabe von GENUGEL^®-Carrageenan X-7524 zugegeben wird, wobei diese zweite Zugabe ungelöst/unhydratisiert bleibt und dadurch die Viskosität der Nahrungsmittelbehandlungszusammensetzung nicht merklich beeinträchtigt wird.
Formulierungen sind in Gew.-% und in kg zur Herstellung von 40 kg-Chargen der Nahrungsmittelbehandlungszusammensetzung ausgedrückt. Ingredientien, die in der Zusammensetzung enthalten sind, sind in der Tabelle 3 unten angegeben.
Formulierungen 1 und 3
Unter Verwendung eines Hochgeschwindigkeitsmischers (Rotostat Typ XP01, hergestellt von Jorgen Jorgensen Ltd., 65 Prags Bouleward, DK-2300 Kopenhagen S, Dänemark und unter Verwendung der höheren Geschwindigkeit: niedrig 1410 Upm/hoch 2760 Upm), der auf einen Salzlösungs-Herstellungstank (50 cm hoher zylindrischer Tank mit 40 cm Durchmesser und einem konischen Boden mit einem Entnahmeventil, hergestellt aus Stainless Steel), montiert war, wurde langsam agglomeriertes GENUGEL^®-Carrageenan-Typ X-7524 (hergestellt von Hercules Kopenhagen A/S) zu Wasser mit einer Temperatur von etwa 20°C gegeben (für Formulierung 3 wird nur erste Teil an GENUGEL^®-Carrageenan-Typ X-7524 zugesetzt).
Wenn das Carrageenan vollständig in Lösung ist und keine Partikel oder Fischaugen (transparente gequollene Carrageenan-Stücke) zurückbleiben, wird das Phosphat (Natriumtripolyphosphat, erhalten von BK-Ladenburg, Deutschland) zugesetzt und gelöst und es wird sichergestellt, daß das Phosphat vollständig in Lösung ist, bevor das NaCl zugegeben wird.
Danach wird das NaCl (von BrØste A/S, Dänemark) zugegeben und gelöst. Dann wird das Eis zugesetzt und es wird weiter gemischt, bis das ganze Eis geschmolzen ist. Dies wird dazu führen, daß die Temperatur der Zusammensetzung etwa 5°C oder niedriger ist.
Für Formulierung 3: Nachdem das Salz aufgelöst ist, wird die zweite Zugabe an GENUGEL^®-Carrageenan-Typ X-7524 zugesetzt.
Formulierung 2
Unter Anwendung desselben Verfahrens wie für die Formulierungen 1 und 3, allerdings mit der Ausnahme der Zugabe des gesamten GENUGEL^®-Carrageenan-Typ X-7524, nachdem das Phosphat und das NaCl sich gelöst hatten.
Unter Verwendung eines Multinadelinjektors (automatischer Fomaco-Multinadel-Salzlösungsinjektor, Modell FGM 20/40, mit 40 Nadeln) (zur Einstellung von Schlägen/min und Salzlösungsdruck siehe Tabelle 2) wird die Zusammensetzung in die knochen- und hautlosen Truthahnbrüste injiziert.
Nach Injektion wird das Fleisch 10 min ruhen gelassen, bevor es gewogen wird (an einer Scanvaegt DS-570-Digitalwaage) und verpackt wird (in klaren Kunststoffbeuteln 300 × 500 mm, hergestellt aus 120my PE, verschlossen mit einem Knoten), so daß die Salzlösung, die zwischen Membranen eingeschlossen ist, ausleckt (Salzlösung, die nicht in das Fleisch eindringt ist nicht gewährleistet).
Für den Dryp-Test werden die Beutel der Truthahnbrust mit Injektion auf ein Tablett in einem Kühlraum mit einer Temperatur von 3–5°C für 5 Tage gelegt. Der Dryp-Test wird durchgeführt, indem die Beutel geöffnet werden, die gesamte Flüssigkeit aus dem Beutel und von der Oberfläche des Fleisches durch Abwischen von Hand entfernt wird und dann die Truthahnbrust gewogen wird und der prozentuale Dryp-Verlust als Gew.-%-Verlust aus dem Gewicht mit Injektion errechnet wird. Die Resultate aus dem Test auf Dryp-Verlust sind in Tabelle 4 gezeigt.
Nun werden die trockenen Truthahnbrüste aus dem Dryp-Test in Vakuumbeutel (Grace, Cryovac CN 300 × 500 mm Kochbeutel) gegeben und unter Vakuum mit einem Vakuumverpackungsgerät (Röscher VM-19/S-Kammer Vakuumverpackungsgerät, hergestellt von Röscherwerke GmbH, Behälterbau und Maschinenfabrik – Deutschland) versiegelt, dann werden die verpackten Truthahnbrüste in Tabletts (auf einem Tablettwagen gelegt) und bei 80°C bei 100% RH für 3 Stunden in einem Kochofen (Bastramat-Räucher- und Kochofen, Modell 701C, hergestellt in Deutschland) gekocht.
Nach dem Kochen wird der Wagen mit den vakuumverpackten Truthahnbrüsten aus dem Kochofen entfernt und für 1 Stunde auf Umgebungstemperatur von 20°C gebracht und dann für etwa 1 Stunde in einen Kühlraum mit 3 bis 5°C gebracht.
Für den Test auf Kochverlust werden die Vakuumbeutel geöffnet und die gesamte überschüssige Flüssigkeit aus dem Beutel und von der Oberfläche des Fleischs wird entfernt und dann wird das Fleisch gewogen. Der Kochverlust wird dann als Gew.-%-Gewichtsverlust aus dem Gewicht der Truthahnbrüste nach der Dryp-Verlust-Messung errechnet. Resultate aus den Kochverlust-Messungen sind in Tabelle 4 gezeigt.
Tabelle 3
Tabelle 4
Beispiel 3A bis 3F
Diese Beispiele demonstrieren einen Bereich wirksamster Salzkonzentrationen zur Einstellung der Viskosität und der Carrageenan-Verwendungslevel. Dieses Beispiel zeigt auch einen Bereich von Salzkonzentrationen, in dem die verschiedenen Carrageenan-Typen ausreichend hydratisieren/quellen oder sich auflösen, um eine nützliche Viskosität in Leitungswasser mit 20°C zu erzeugen.
Lösliche Salze in Lösung unterdrücken die Löslichkeit von Polysacchariden, zum Beispiel Carrageenan, mit verschiedenen Salzen, die verschiedene Wirkungen haben, wodurch die Viskosität der resultierenden Lösung verringert wird. Eine steigende Salzkonzentration in Lösung wird höhere Verwendungslevel an Polysaccharid, zum Beispiel Carrageenan, zulassen, während die Viskosität innerhalb eines bearbeitbaren Bereichs gehalten wird.
So demonstrieren diese Beispiele einen Bereich an Salzkonzentrationen, in dem die Löslichkeit von Carrageenan am meisten beeinflußt wird. In diesen Tests wird kein Salz zugesetzt, um das aufgelöste Carrageenan zu gelieren und eine thixotrope Nahrungsmittelbehandlungszusammensetzung zu erzeugen. Die Aufgabe dieser Beispiele ist es, den Einfluß von Salz in Lösung auf die Löslichkeit verschiedener Polysaccharide, zum Beispiel Carrageenan-Typen, zu demonstrieren. Die Löslichkeit ist hier als Viskosität in cps ausgedrückt.
1% Carrageenan wird zu ionenausgetauschtem Wasser und normalem Wasser mit 20°C gegeben, ohne daß Salz aufgelöst wird, und wird dann zu Leitungswasser mit 20°C mit 0,1 Gew.-% bis 4 Gew.-% NaCl, das vor der Zugabe des Carrageenans aufgelöst ist, gegeben.
Die getesteten Carrageenan-Typen sind GENUGEL^®-Carrageenan-Typ X-7524, GENUVISCO^®-Carrageenan-Typ J, GENUGEL^®-Carrageenan-Typ C-59, GENUGEL^®-Carrageenan-Typ C-160, GENUGEL^®-Carrageenan-Typ C-151 und GENUGEL^®-Carrageenan-Typ C-209.
In den Tabellen 5A und 5F unten ist der genaue Teilchendurchmesser jeder Komponente, die in den in Tabellen 5A-1 bis 5F-1 veranschaulichten Tests verwendet wird, angegeben. Darüber hinaus zeigt Tabelle 5A-1 ein zusätzliches Beispiel am unteren Ende.
Wie aus einer Durchsicht der Tabelle 5A-1 bis 5F-1 zu ersehen ist, zeigt jedes der Carrageenane dieselbe Tendenz, ungeachtet des Carrageenan-Typs, nämlich daß steigende Salzkonzentrationen eine fallende Viskosität in den Lösungen ergeben.
Die Carrageenan-Typen, die eine niedrige Anfangsviskosität in ionenausgetauschtem Wasser zeigen und höhere Viskosität in Leitungswasser zeigen, wenn eine geringe Salzmenge vorliegt, sind bei dieser Temperatur die löslichsten Typen und daher die bevorzugten Typen bei dieser Herstellungstemperatur für die thixotrope Nahrungsmittelzusammensetzung.
Die Carrageenan-Typen, die eine hohe Anfangsviskosität in ionenausgetauschtem Wasser zeigen und dann schnell in der Viskosität abfallen und fast vollständig die Viskosität verlieren, wenn sie in Leitungswasser sind, sind bei dieser Temperatur die weniger löslichen Typen und diese Typen sind daher in dieser Erfindung bei dieser Herstellungstemperatur weniger vorteilhaft, obgleich sie in beiden Ausführungsformen der Erfindung bei dieser Temperatur verwendet werden können, wenn das verwendete Wasser ionenausgetauscht ist (oder sehr weich ist oder wenn die Härte in hartem Wasser unter Verwendung von Sequestriermitteln sequestriert ist, zum Beispiel Natriumhexametaphosphat).
Es ist zu sehen, daß jeder Carrageenan-Typ sich bezüglich der Salzkonzentration, bei der er seine höchste und niedrigste Viskosität hat, anders verhält.
Beispiel 4
Dieses Beispiel 2 zeigt Messungen der maximalen Viskosität von Nahrungsmittelbehandlungszusammensetzungen, die unter Verwendung herkömmlicher Salzlösungsmischer hergestellt werden können und entsprechend Beispiel 1 unter Verwendung herkömmlicher Multi-Nadel-Injektoren injizierbar sind. Dieses Beispiel zeigt auch Viskositätsmessungen von Nahrungsmittelbehandlungszusammensetzungen mit den niedrigsten funktionellen Konzentrationen an GENUGEL^®-Carrageenan-Typ X-7524, die wenigstens eine gewisse Reduktion beim Dryp-Verlust von Truthahnbrust mit Injektion während der Lagerung ergeben.
Alle Injektoren haben eine maximale Viskosität, bei der sie gehandhabt werden können, aber von größerer Bedeutung ist, daß die gesamten industriellen Fleischlösungsherstllungssysteme eine maximale Viskosität haben, die diese handhaben können, und diese Viskosität ist in einigen Fällen niedriger als die, die Injektoren handhaben können. Dieses Beispiel versucht daher die Viskosität von Salzlösung zu messen, wenn Carrageenan vor einer Salzzugabe gelöst ist, wobei die bereits entwickelten maximalen verarbeitbaren Carrageenan-Verwendungslevel gemäß Beispiel 1 verwendet werden.
Wasser war 20°C unter Verwendung von sowohl Leitungswasser als auch ionenausgetauschtem Wasser
0,025 Gew.-%, 0,05 Gew.-%, 0,10 Gew.-%, 0,20 Gew.-%, 0,30 Gew.-%, 0,40 Gew.-% und auch 0,5 Gew.-% und 0,75 Gew.-% GENUGEL^®-Carrageenan-Typ X-7524 (etabliert als maximaler Verwendungslevel, wenn es in dem bevorzugten Verfahren der Verwendung einer thixotropen Nahrungsmittelbehandlungszusammensetzung verwendet wird – wie in Beispiel 1).
In den Tabellen 6A–6D unten ist das genaue Gewicht jeder Komponente, die in diesem Beispiel verwendet wird, angegeben.
In den Tabellen 6A-1 bis 6D-1 ist der enorme Effekt der Salzzugabe zu einer Carrageenan-Lösung auf die Viskosität zu sehen.
Die maximale verarbeitbare Viskosität für einen Fomaco FGM 20/40-Multinadelinjektor wird mit 780 cps gemessen. Die Viskosität von etwa 800 cps ist damit noch vernünftig zu verarbeiten. Auch etwas höhere Viskositäten können mit diesem Injektormodell verwendet werden, werden aber besondere Sorgfalt und Geduld erfordern. Viskositäten über 1000 cps wurden unter Verwendung dieses Injektors injiziert, allerdings sind derartige hohe Viskositäten infolge der übermäßigen Verringerung der Injektorenproduktionskapazität zur Verwendung mit diesem Injektor nicht praktikabel.
Die Mindestviskosität für eine Nahrungsmittelbehandlungszusammensetzung bei Verwendung der minimalen Konzentrationen an GENUGEL^®-Carrageenan-Typ X-7524, die wenigstens eine gewisse Verringerung des Dryp-Verlustes von Truthahnbrust mit Injektion während der Lagerung zeigen, ist fast so niedrig wie die Viskosität von Wasser, die als Viskosität 1 definiert ist. Die geringen Viskositätsmessungen werden unter Verwendung eines UL (Niedrigviskositätsadapters) mit einem Brookfield LVT-Viskosimeter durchgeführt. Dieser Adapter verleiht der Lösung relative hohe Scherung verglichen mit zum Beispiel Spindel 1 bis 4 und daher sind die Viskositätsmessungen, die mit UL-Adapter erhalten werden, wenn die gelierte scherverdünnte Nahrungsmittelzusammensetzung gemessen wird, sehr niedrig. Wenn demnach der UL-Adapter verwendet wird, sind die erhaltenen Viskositätsablesungen vielleicht höher, was zeigt, daß die tatsächliche niedrigste Viskosität während des Pumpens ähnlich der ist, wenn die Nahrungsmittelbehandlungszusammensetzung im Inneren des Pumpsystems eines Multinadelinjektors ist.
Beispiel 5
Dieses Beispiel versucht, den maximalen Verwendungslevel von Carrageenan unter Verwendung eines Bereichs der Salzkonzentrationen zu definieren.
Die Verwendung einer gewissen Menge an NaCl in Lösung vor Auflösung von Carrageenan reduziert die Viskosität, was höhere Verwendungsleveln an Carrageenan erlaubt, während die Viskosität unter der maximalen Viskosität gehalten wird, die die Salzlösungsherstellungsvorrichtung und Salzlösungsinjektoren händeln können.
0,15 Gew.-%, 0,25 Gew.-%, 0,35 Gew.-%, 0,50 Gew.-%, 1,00 Gew.-%, 1,50 Gew.-% und 2,00 Gew.-% NaCl wurden in Leitungswasser mit 20°C aufgelöst. Dann wurden 1 Gew.-%, 2 Gew.-%, 3 Gew.-%, 4 Gew.-% oder 5 Gew.-% GENUGEL^®-Carrageenan-Typ X-7524 nach der Auflösung des Salzes zugesetzt. Dann wurden 2 Gew.-% NaCl zugesetzt.
In Tabelle 7A bis 7E unten ist das genaue Gewicht jeder Komponente, die in den in Tabellen veranschaulichten Tests verwendet wurde, angegeben.
In Tabelle 7F kann gesehen werden, daß die Viskosität der meisten Lösungen infolge einer extremen Viskosität oder einer Gelierung der Lösung nicht gemessen werden konnte. Allerdings waren einige der Lösungen ohne Schwierigkeiten meßbar und die gemessenen Werte zeigen klar, wie es durch Einstellung der NaCl-Konzentration in der Lösung vor Zugabe von GENUGEL-Carrageenan-Typ X-7524 möglich ist, eine Konzentration an GENUGEL^®-Carrageenan-Typ X-7524 plus der gewünschten Endviskosität der Lösung zu wählen. Dies demonstriert eine Art fähig zu sein, mit praktisch jeder gewünschten Carrageenan-Konzentration arbeiten zu können, während die resultierende Lösung noch injizierbar bleibt. Wenn vor Zugabe von Carrageenan die korrekte Menge an NaCl aufgelöst wird, kann die resultierende Viskosität entsprechend der gewählten Carrageenan-Konzentration gewählt werden.
1 zeigt ein Diagramm der Viskosität gegen NaCl-Konzentrationen auf der Basis der in Tabelle 7F angegebenen Resultate. 2 zeigt die Relation zwischen Salzkonzentration (in Lösung vor Zugabe von Carrageenan) und Carrageenan-Konzentration bei einer konstanten Viskosität. Diese Relation wurde durch Extrapolation der gemessenen werte aus Tabelle 7F erstellt und ist daher nicht genau, dient aber als Veranschaulichung der Relation zwischen Salz in Lösung und seiner Wirkung auf die Löslichkeit von Carrageenan, das der Lösung zugesetzt wird, und die resultierende Viskosität.
Beispiel 6
Dieses Beispiel zeigt den Einfluß einer niedrigeren Auflösungstemperatur auf die Viskosität von Nahrungsmittelbehandlungszusammensetzungen.
Die Resultate aus diesem Test können auch als Leitfaden für die Auswahl von Verwendungsleveln von Polysacchariden, zum Beispiel GENUGEL^®-Carrageenan-Typ X-7524, verwendet werden, wenn niedrigere Auflösungstemperaturen zu verwenden sind, um mögliche gesetzliche Beschränkungen bei der Temperatur während der Herstellung von Lösungen, die Nahrungsmittelprodukten injiziert werden oder zugesetzt werden, einzuhalten, während noch die bestmögliche Funktionalität der Nahrungsmittelbehandlungszusammensetzung aufrechterhalten wird.
Leitungswasser mit 0°C, 5°C, 10°C und 20°C wurde unter Verwendung von Eis zur Einstellung der Temperatur eingesetzt. GENUGEL^®-Carrageenan-Typ X-7524 mit einer Konzentration von 1 Gew.-% wurde ohne vorherige Salzzugabe zu Leitungswasser gegeben. Nachdem das Carrageenan aufgelöst war, wurden 2 Gew.-% Salz zugegeben.
In Tabelle 8 unten ist das exakte Gewicht jeder im Beispiel verwendeten Komponente angegeben.
In Tabelle 8-A wird der Effekt einer niedrigeren Auflösungstemperatur deutlich dargestellt, und zwar durch schrittweise Senkung der Viskosität, die durch jeden Schritt der Senkung der Auflösungstemperatur verursacht wird.
Beispiel 7
Dieses Beispiel zeigt den Einfluß von Auflösungstemperaturen über 20°C auf die Viskosität der Nahrungsmittelbehandlungszusammensetzungen mit GENUGEL^®-Carrageenan-Typ C-7524. Die Verwendung von höheren Auflösungstemperaturen bringt normalerweise mehr des Polysaccharids in Lösung und erhöht dadurch die Ausbeute, die aus dem verwendeten Polysaccharid erhältlich ist. Die Verwendung von höheren Auflösungstemperaturen kann daher eingesetzt werden, um die Verwendungslevel an Polysaccharid, zum Beispiel GENUGEL^®-Carrageenan-Typ X-7524, im Vergleich zu einer Auflösung bei 20°C zu verringern, während noch derselbe Funktionalitätsgrad der Nahrungsmittelbehandlungszusammensetzung in einem Nahrungsmittelprodukt aufrechterhalten wird.
Dieses Beispiel bestimmt daher den Effekt von Auflösungstemperaturen über 20°C auf die Endviskosität von Nahrungsmittelbehandlungszusammensetzungen unter Verwendung von GENUGEL^®-Carrageenan-Typ X-7524 und bestimmt auch, nach welcher Auflösungstemperatur die Viskosität der abgekühlten Lösung die Erhöhung der Viskosität stoppt, wodurch angezeigt wird, daß das Polysaccharid zu 100% in Lösung gebracht wurde, und bestimmt die Temperatur bei der dieses Ziel erreicht wird.
0,5 Gew.-% GENUGEL^®-Carrageenan-Typ X-7524 wurde direkt in Leitungswasser mit Temperaturen von 20°C, 30°C, 40°C, 50°C, 60°C, 70°C gelöst. Nach Auflösung des GENUGEL^®-Carrageenan-Typ X-7524 wurden 2 Gew.-% NaCl zugesetzt.
In Tabelle 9 unten sind das genaue Gewicht jeder Komponente, die in diesem Beispiel verwendet wurde, angegeben.
Aus Tabelle 9A ist der Effekt von höheren Auflösungstemperaturen auf die Löslichkeit/Viskosität von GENUGEL^®-Carrageenan-Typ X-7524 klar zu erkennen. Noch bei 70°C zeigt die GENUGEL^®-Carrageenan-Typ X-7524-Nahrungsmittelzusammensetzung die Tendenz zur Viskositätserhöhung, was anzeigt, daß das GENUGEL^®-Carrageenan-Typ X-7524 bei dieser Temperatur nicht zu 100% aufgelöst ist. Wenn die Nahrungsmittelbehandlungszusammensetzung bei 22°C gemessen wird (nach 24 h bei 22°C), verlangsamt sich die Zunahme der Viskosität nach 50°C. Wenn allerdings die Nahrungsmittelbehandlungszusammensetzung bei 7°C (nach 24 h bei 7°C) gemesssen wird, zeigt die Viskosität immer noch eine sehr klare Anstiegstendenz, selbst zwischen Lösungen, die bei 60°C und 70°C hergestellt werden, was signalisiert, daß noch höhere Temperaturen die Ausbeute von GENUGEL^®-Carrageenan-Typ X-7524 erhöhen können.
Beispiel 8
Dieses Beispiel zeigt die Temperatur, bei der verschiedene Carrageenan-Typen beginnen zu hydratisieren oder sich aufzulösen. Dies liefert einen Hinweis für die Temperatur, bei welcher diese Carrageenan-Typen eine ausreichende Viskosität zur Herstellung einer thixotropen Nahrungsmittelbehandlungszusammensetzung ergeben. So wird dieses Beispiel durchgeführt, um ähnliche Funktionalität wie mit GENUGEL^®-Carrageenan-Typ X-7524 unter Verwendung anderer Carrageenan-Typen zu untersuchen, indem Auflösungstemperaturen von über 20°C verwendet wurden. Dieses untersucht Temperaturen, bei denen GENUVISCO^®-Typ J, GENUGEL^®-Carrageenan-Typ C-59, GENUGEL^®-Carrageenan-Typ C-160, GENUGEL^®-Carrageenan-Typ C-151 und GENUGEL^®-Carrageenan-Typ C-209 beginnen, zu hydratisieren und/oder sich aufzulösen, wobei sie ähnliche Viskosität wie GENUGEL^®-Carrageenan-Typ X-7524 bei 20°C ergeben.
Leitungswasser, Temperatur 20°C, 30°C, 40°C, 50°C, 60°C, 70°C.
Carrageenan-Konzentration 0,5 Gew.-%
Salzzugabe 2 Gew.-% nach Auflösung von Carrageenan
Viskositätsmessung nach 24 h bei 22°C und 7°C.
In den Tabellen 10A bis 10E unten ist das genaue Gewicht jeder Komponente, die in diesen Tests verwendet wurde, in den Tabellen 10A-1 bis 10E-1 angegeben.
In den Tabellen 10A-1 bis 10E-1 ist zu ersehen, daß jeder Carrageenan-Typ bezüglich der Temperatur, bei welcher er zu hydratisieren oder sich aufzulösen beginnt, und eine Viskositätserhöhung der Lösung gibt und bei welcher Temperatur, die Viskosität aufhört, anzusteigen, ziemlich spezifisch ist.
Die Temperatur, bei der ein Carrageenan beginnt, eine Viskositätserhöhung zu zeigen, gemessen in der abgekühlten Lösung bei 20°C, ist die Mindesttemperatur, bei der dieser Carrageenan-Typ zugesetzt werden muß, um eine Viskosität zu erreichen, die in einer thixotropen Nahrungsmittelbehandlungszusammensetzung verwendet werden kann; dies gilt nur für denselben Typ an Bedingungen, unter denen der Test durchgeführt wurde, insbesondere bezüglich der Wasserhärte und der Temperatur.
Und die Temperatur, bei der das Carrageenan stoppt, eine Viskositätserhöhung zu ergeben, gemessen in einer abgekühlten Lösung bei 20°C ist normalerweise die Temperatur, bei der bestimmtes Carrageenan vollständig in Lösung ist, und zwar für den Typ an Bedingungen, unter denen der Test ausgeführt wird, insbesondere bezüglich Wasserhärte und -temperatur.
In allen Tests 10A-1 bis 10E-1 gab es eine beobachtbare Erhöhung der Viskosität und des thixotropen Gelierens zu einem gewissen Grad oder einem anderen, wenn Salz der Zubereitung zugesetzt wurde, allerdings zeigt der Test 10A-1 die niedrigste Viskositätserhöhung, wenn Salz zugesetzt wurde. Wenn die Viskosität der Zubereitungen nur nach Salzzugabe und Abkühlen auf 20°C und Ruhen für 24 Stunden gemessen wurde, gab es keine gemessenen Werte, die die beobachtete Viskositätserhöhung beweisen.
In Tabelle 10A-1 beginnt nur GENUVISCO^®-Carrageenan-Typ J eine Viskositätserhöhung zu zeigen, wenn es zu Leitungswasser mit 40°C oder wärmer gegeben wird, was signalisiert, daß dieser besondere Carrageenan-Typ bei 40°C zu hydratisieren beginnt. Allerdings zeigt dieses Carrageenan weiter einen Trend zur Erhöhung der Viskosität bis die letzte Messung bei 70°C signalisiert, daß dieser Typ in Leitungswasser mit 70°C nicht vollständig in Lösung ist. Unter den Bedingungen dieses Tests wird das getestete Carrageenan für die beste Funktionalität in einer thixotropen Nahrungsmittelbehandlungszusammensetzung vorzugsweise zu Wasser mit einer Temperatur von wenigstens 40°C gegeben.
In Tabelle 10B-1 zeigt GENUGEL^®-Carrageenan-Typ C-59, die höchste Viskosität in einer bei 20°C hergestellten Lösung und deutlich niedrigere Viskositäten für Lösungen, die bei höheren Temperatur hergestellt wurden, was anzeigt, daß dieser Carrageenan-Typ unter den Bedingungen dieses Tests bei 20°C bis 30°C vollständig hydratisiert ist. Unter den Bedingungen dieses Tests wird das getestete Carrageenan vorzugsweise zu Wasser mit einer Temperatur von 20°C gegeben, um die beste Funktionalität in einer thixotropen Nahrungsmittelbehandlungszusammensetzung zu erreichen.
In Tabelle 10C-1 zeigt GENUGEL^®-Carrageenan-Typ C-160 die höchste Viskosität in einer bei 20°C hergestellten Lösung und zeigt den Trend langsam fallender Viskositäten für Lösungen, die bei höheren Temperaturen hergestellt werden, was anzeigt, daß dieser Carrageenan-Typ unter den Bedingungen dieses Tests bei 20°C vollständig hydratisiert ist. Unter den Bedingungen dieses Tests wird das getestete Carrageenan für die beste Funktionalität in einer thixotropen Nahrungsmittelbehandlungszusammensetzung vorzugsweise zu Wasser mit einer Temperatur von 20°C gegeben.
In Tabelle 10D-1 zeigt GENUGEL^®-Carrageenan-Typ C-151 die höchste Viskosität in Lösung, die bei 30°C hergestellt wurde, was signalisiert, daß dieser Carrageenan-Typ bei 30°C unter den Bedingungen dieses Tests vollständig hydratisiert ist. Wenn dieses Carrageenan zu Wasser mit einer Temperatur von 40°C und höher gegeben wurde, gelierten alle resultierenden Lösungen fest unter Herstellung eines schneidbaren Gels, das daher nicht auf Viskosität gemessen werden konnte. Unter den Bedingungen dieses Tests wird das getestete Carrageenan für die beste Funktionalität in einer thixotropen Nahrungsmittelbehandlungszusammensetzung zu Wasser mit einer Temperatur von 30°C gegeben.
In Tabelle 10E-1, 6E zeigt GENUGEL^®-Carrageenan-Typ C-209 bereits bei 20°C hohe Viskosität und die Viskosität steigt weiter und dieser Trend setzt sich bis zu der zuletzt gemessenen Lösung mit 70°C fort, was signalisiert, daß dieses Carrageenan bei 70°C noch nicht vollständig in Lösung ist. Unter den Bedingungen dieses Tests wird das getestete Carrageenan vorzugsweise zu Wasser mit einer möglichst hohen Temperatur gegeben, um die beste Funktionalität in einer thixotropen Nahrungsmittelbehandlungszusammensetzung zu erreichen. Unter den Bedingungen dieses Tests ist die optimale Auflösungstemperatur der Carrageenane deutlich über 70°C.
Beispiel 9
Dieses Beispiel versucht die Meßverfahren, die Verdünnung durch Scherung, die für die thixotrope Nahrungsmittelzubereitung charakteristisch ist und die nachfolgende Regulierung der thixotropen Nahrungsmittelszubereitung zu veranschaulichen. Dazu versucht dieses Beispiel besser und veranschaulichender als die Beispiele 3 bis 8 den wirklichen Grad der Thixotropie zu beweisen, der zu erkennen ist, wenn eine bevorzugte Zusammensetzung in der thixotropen Nahrungsmittelbehandlungszusammensetzung in einer industriellen Multinadelinjektionsvorrichtung eingesetzt wird.
Aufgabe
Messung der Viskositätsentwicklung und der Viskositätsänderungen während der Herstellung, der Verdünnung durch Scherung und der Regulierung einer bevorzugten Zusammensetzung der thixotropen Nahrungsmittelbehandlungszusammensetzung, wie sie in Beispiel 4 beschrieben ist.
Testparameter

Leitungswasser, Temperatur 20°C, und ionenausgetauschtes Wasser bei 20°C,
Carrageenan-Konzentration 0,5%,
Salzzugabe 2% nach Auflösung des Carrageenan,
Viskositätsmessung vor Salzzugabe und unmittelbar nach Verdünnung durch Scherung und nach 5 min, 10 min, 30 min, 60 min und 24 h bei 22°C.

Es wird angemerkt, daß in diesem Test die Messung anders als in den anderen Beispielen durchgeführt wird, um ein klareres Bild der Viskosität zu geben, wie es unmittelbar nach der Verdünnung durch Scherung ist und während die Nahrungsmittelbehandlungszusammensetzung noch unter Rühren ist und daher an einem Regulieren gehindert wird.
Diese Änderung ist so, daß das Brookfield-Viskosimeter nicht für 60 Sekunden laufen gelassen wird, bevor eine Messung vorgenommen wird, sonder 10 Sekunden vor Messung der durch Scherung verdünnten Zusammensetzung unmittelbar nach Verdünnung durch Scherung laufen gelassen wird, und die Messung innerhalb von 10 Sekunden nach Stoppen der Scherbeanspruchung begonnen wird. Der Grund dafür ist, daß, während das Viskosimeter 60 Sekunden laufen gelassen wird, dies für die Nahrungsmittelbehandlungszusammensetzung so ist, wie ein Ruhen, wenn das Viskosimeter ein Gerät mit sehr niedriger Scherung ist, und daher die Zusammensetzung während der 60 Sekunden Warten erneut geliert und daher ein Ablesen nach 60 Sekunden nicht die richtige Viskosität zeigt wie sie während eines Rührens und bei hoher Scherung ist.
In Tabelle 11 unten ist das genaue Gewicht jeder Komponente angegeben, die in den in Tabelle 11-A veranschaulichten Tests eingesetzt wurde.
Tabelle 11A und 3 veranschaulichen klar das thixotrope Verhalten der Nahrungsmittelbehandlungszusammensetzung, die entsprechend der bevorzugten Ausführungsform der thixotropen Nahrungsmittelbehandlungszusammensetzung der vorliegenden Erfindung hergestellt wurde.
Obgleich zur Erzeugung dieser Veranschaulichung versucht wurde, eine Ablesung für die Nahrungsmittelbehandlungszusammensetzung in ihrer flüssigsten Form zu erhalten, muß erwähnt werden, daß, obgleich mit der reduzierten Wartezeit bis zur Ablesung an dem Brookfield-Viskosimeter nicht vollständig die Viskosität gemessen werden kann, wie sie während hoher Scherung ist, da diese Viskosität wahrscheinlich noch niedriger ist als die Messungen, die mit dieser Änderung in den Viskositätsmeßverfahren erreicht werden.

Claims

Verfahren zur Behandlung eines ungekochten Nahrungsmittelprodukts, umfassend: (i) Vorsehen eines ungekochten Nahrungsmittelprodukts, das wenigstens eines von Fleisch, Fisch, Meeresfrüchten und Geflügel umfasst, (ii) Vorsehen einer wässrigen tixotropen Gelzusammensetzung, die ein gelierfähiges Polysaccharid umfasst, und (iii) Zugeben der wässrigen tixotropen Gelzusammensetzung zu dem ungekochten Nahrungsmittelprodukt in einem strukturviskosen Zustand.
Verfahren gemäss Anspruch 1, worin die wässrige tixotrope Gelzusammensetzung vor dem Zugeben zu dem ungekochten Nahrungsmittelprodukt strukturviskos ist.
Verfahren gemäss Anspruch 1 oder 2, worin in Schritt (ii) die wässrige tixotrope Gelzusammensetzung vorgesehen wird, indem man Wasser und ein gelierfähiges Polysaccharid unter Bedingungen mischt, um das Polysaccharid zu lösen und/oder zu hydratisieren, und man die resultierende Zusammensetzung mit wenigstens einem Gelierkation in einer Menge, die zur Erzeugung eines tixotropen Gels effektiv ist, mischt.
Verfahren gemäss Anspruch 3, worin das Wasser wenigstens eines ist, das unter Leitungswasser, destilliertem Wasser, demineralisiertem Wasser und deionisiertem Wasser ausgewählt wird.
Verfahren gemäss Anspruch 3 oder 4, worin das wenigstens eine Gelierkation in Form eines Salzes vorgesehen wird, das unter wenigstens einem von Natriumfluorid, Kaliumfluorid, Calciumchlorid, Natriumphosphat, Kaliumphosphat, Salzen der Zitronensäure, Salzen von Carbonsäuren und Salzen von Weinsäure ausgewählt wird.
Verfahren gemäss irgendeinem der Ansprüche 1 bis 5, worin das gelierfähige Polysaccharid wenigstens eines von (i) Carrageenanen, gegebenenfalls in Kombination mit wenigstens einem von Johannisbrotkernmehl, Cassiamehl und Konjakmehl, (ii) Xanthan, gegebenenfalls in Kombination mit Getreidekernmehl (seed gum), (iii) behandeltem oder unbehandeltem Mehl oder Mehlstoff von gelierenden Polysaccharid enthaltenden Meeresalgen, (iv) gelierendem Polysaccharid enthaltendem Frucht- oder Gemüsepulver, (v) gelierendem Pectin, (vi) Gellangummi, (vii) Alginaten, (viii) Gelierstärke umfasst.
Verfahren gemäss Anspruch 6, worin das gelierendes Polysaccharid enthaltende Frucht- oder Gemüsepulver (iv) wenigstens eines von Zitronenschalenpulver, Apfelschalenpulver und dem Rückstand von Zuckerrüben nach der Extraktion des Zuckers umfasst.
Verfahren gemäss Anspruch 6, worin das Mehl oder der Mehlstoff der gelierendes Polysaccharid enthaltenden Meeresalgen (iii) mit Alkali behandelt ist und/oder Mehl oder Mehlstoff von Meeresalgen umfasst, die unter Eucheuma Spinosum, Eucheuma Cottonii, Chondrus Crispus, Gigartina species und Hypnea species ausgewählt wird.
Verfahren gemäss Anspruch 6, worin das gelierfähige Polysaccharid irgendeines von (i) Niedrigesterpectinen, gegebenenfalls in Kombination mit Carrageenan, (ii) wenigstens eines von Iotacarrageenan, Kappacarrageenan, Lambdacarrageenan und Xanthan, und (iii) Mischungen von wenigstens einem von Iotacarrageenan, Kappacarrageenan, Lambdacarrageenan, Xanthan und Niedrigesterpectinen mit Getreidekornmehlen umfasst.
Verfahren gemäss irgendeinem der Ansprüche 6 bis 9, worin das mit dem gelierfähigen Polysaccharid gemischte Wasser eine Salzkonzentration von weniger als 2 Gew.-% aufweist.
Verfahren gemäss irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, worin das tixotrope Gel, wenn es strukturviskos ist, eine Viskosität von bis zu 100.000 cps aufweist.
Verfahren gemäss irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, worin das tixotrope Gel, wenn es strukturviskos ist, eine Viskosität von weniger als 2.000 cps aufweist.
Verfahren gemäss irgendeinem der Ansprüche 3 bis 11, worin nach der Bildung des tixotropen Gels zusätzliches Polysaccharid zugegeben wird.
Verfahren gemäss irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, worin die tixotrope Gelzusammensetzung wenigstens ein Carrageenan in einer Konzentration von 0,1 bis 10 Gew.-% umfasst.
Verfahren gemäss irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, worin weiterhin wenigstens ein Nahrungsmittelzusatz zugegeben wird.
Verfahren gemäss irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche 6 bis 15, worin das gelierende Polysaccharid gekörnt oder agglomeriert ist.
Verfahren gemäss irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, worin das tixotrope Gel zu dem Nahrungsmittelprodukt durch Injektion in das Nahrungsmittel zugegeben wird.
Verfahren gemäss irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, worin das Nahrungsmittelprodukt nach der Behandlung mit der tixotropen Gelzusammensetzung entwässert wird.
Behandeltes Nahrungsmittelprodukt, erhältlich durch ein Verfahren gemäss irgendeinem der Ansprüche 1 bis 18.