-
Diese
Erfindung betrifft ein Produkt in Form einer gelierten und sterilisierten
Emulsion, zum Beispiel Fleisch oder Fischanaloge. Die Erfindung
betrifft auch ein Verfahren zur Zubereitung des Produkts in Form
gelierter Emulsionen und die Verwendung von Chitosan und einem Polyphosphat
von Lebensmittelqualität
als ein Bindemittel für
die Produkte in Form gelierter Emulsionen.
-
Produkte
in Form gelierter Emulsionen werden gewöhnlich als Lebensmittel verwendet.
Das ist insbesondere bei der Haustierfutterindustrie der Fall, wo
sie als Fleisch- oder Fischanaloge eingesetzt werden. Jedoch werden
sie auch auf anderen Gebieten eingesetzt, wie zum Beispiel dem Wurstgebiet.
Bei der Haustierfutterindustrie werden diese Produkte üblicherweise
in Dosen und in einer von zwei Formen bereitgestellt; hackartige
Produkte und batzenartige Produkte.
-
Die
hackartigen Produkte werden üblicherweise
zubereitet, indem Fleisch- oder Fischmaterial zerkleinert und das
Material mit anderen Proteinquellen und Fetten, wenn notwendig,
und Wasser, Salz, Gewürzen, Pökelmitteln,
Geliermitteln gemischt wird, um einen Teig zu schaffen. Der Teig
wird dann erwärmt.
Der erwärmte
Teig wird in Dosen gefüllt,
um nach dem Destillieren in einer Retorte und dem Abkühlen einen
Fleisch- oder Fischhackbraten zu bilden.
-
Die
batzenartigen Produkte können
auf eine ähnliche
Weise hergestellt werden; der primäre Unterschied liegt in der
Auswahl spezieller Geliermittel, um eine härtere, festere Struktur zu
schaffen. Zum Beispiel kann, wie in der europäischen Patentanmeldung 0 018
153 beschrieben, ein Geliersystem, das sich aus einem Carrageenan
und einem Glucomannan zusammensetzt, eingesetzt werden, um batzenartige
Produkte herzustel len. Die Bestandteile, die das Produkt bilden,
werden zusammengemischt, auf über
100°C erhitzt,
um ein Gel zu bilden, in Dosen gefüllt und dann bei 130°C für 50 bis
60 Minuten sterilisiert.
-
Alternativ
können
die batzenartigen Produkte in der Form von formulierten Emulsionen
hergestellt werden, die das Erscheinungsbild von Fleisch oder Fisch
nahezu emittieren. Ein Beispiel eines Verfahrens zur Herstellung
dieser formulierten Emulsionen wird in dem US-Patent 4 781 939 beschrieben.
Hier wird eine viskose Emulsion aus Fleisch, eiweißartigen
Materialien (zum Beispiel Weizengluten und Sojamehl), Vitaminen, Mineralien
und dergleichen hergestellt. Die viskose Emulsion wird dann durch
eine Hochgeschwindigkeitsemulsionsmühle geschickt, in der die Emulsion
schnell erhitzt wird. Der die Emulsionsmühle verlassenden Emulsion wird
dann gestattet, zu koagulieren, um ein festes Emulsionsprodukt zu
bilden. Dieses feste Emulsionsprodukt wird dann in Batzen geschnitten.
Ein ähnliches
Verfahren ist in dem US-Patent 5 132 137 beschrieben.
-
Das
erteilte Patent Nummer
US 5 037
664 offenbart ein Verfahren zum Fördern der Gelierung beim Herstellen
gelartiger Lebensmittelpartikel, bei dem Chitosan mit Iridoid-Bestandteilen
vernetzt wird. Das Vernetzen wird durchgeführt, entweder um die Sprödigkeit
zu vermindern, oder um das Gel zu verstärken. Die gelartigen Partikel
sind für
die Bildung von Gelfilmen geeignet.
-
In
allen Fällen
wurden, sobald die Produkte in Form einer Emulsion in Dosen gefüllt wurden,
die Dosen dem Destillieren in einer Retorte unterworfen, um die
Produkte in Form einer Emulsion durch Erwärmen zu sterilisieren. Der
Vorgang des Destillierens in einer Retorte ist bei Temperaturen
bis zu 130°C
heftig, die für relativ
lange Zeitdauern erreicht werden. Das kann zum Freisetzen von Fetten
oder Stärke
aus den Emulsionsprodukt führen,
ein Phänomen,
das als "Auskochen" bekannt ist. Das
Phänomen
ist insbesondere bei Emulsionsprodukten mit einem hohen Wassergehalt
vorherrschend. Wenn das Auskochen stattfindet, wird das Erscheinungsbild
des Produkts nachteilig beeinflußt, oft zu einem erheblichen
Ausmaß.
Das kann in starkem Maße
die Akzeptanz bei dem Verbraucher vermindern.
-
Daher
ist es eine Aufgabe dieser Erfindung, ein Produkt in Form einer
Emulsion mit einer verminderten Anfälligkeit für das Auskochen anzugeben.
-
Dementsprechend
gibt diese Erfindung gemäß einem
Gesichtspunkt ein Produkt in Form einer hitzesterilisierten gelierten
Emulsion an, das Protein, Lipid, Kohlenhydrat und ein Bindemittel
enthält,
wobei das Bindemittel Chitosan und ein Polyphosphat von Lebensmittelqualität umfaßt. Vorzugsweise
wird das Produkt in Form einer gelierten Emulsion in der Form von
Batzen in einer Flüssigkeit
bereitgestellt. Die Flüssigkeit
kann eine Soße
oder Bratensaft sein.
-
Überraschenderweise
sind Produkte in Form einer gelierten Emulsionen, bei denen das
Bindemittel Chitosan umfaßt,
fähig,
normalen Sterilisationsverfahren mit einem eingeschränkten Auskochen
von Lipiden und Stärke
zu widerstehen. Das bleibt selbst für Produkte mit relativ hohen
Konzentrationen an Lipiden der Fall. Ferner haben die Produkte in
Form einer gelierten Emulsionen eine verbesserte Textur in der Hinsicht, daß sie eine
verbesserte Festigkeit zeigen und eine gute Elastizität haben.
-
Vorzugsweise
umfaßt
der Binder ferner ein Polyphosphat von Lebensmittelqualität, zum Beispiel
ein Natriumdiphosphat.
-
Gemäß einem
weiteren Gesichtspunkt gibt diese Erfindung die Verwendung von Chitosan
und einem Polyphosphat von Lebensmittelqualität als ein Bindemittel bei der
Herstellung eines Produkts in Form hitzesterilisierter gelierter
Emulsionen an.
-
Ausführungen
der Erfindung werden jetzt nur beispielhaft beschrieben. Die Erfindung
gibt ein Produkt in Form einer hitzesterilisierten gelierten Emulsion
an, das Protein, Lipid, Kohlenhydrat und ein Bindemittel enthält.
-
Das
Protein kann in der Form von einem Fleischmaterial, tierischen oder
diätetischen
Proteinen und pflanzlichen Proteinen oder Mischungen von diesen
bereitgestellt werden. Jede geeignete Art von Fleischmaterial kann
verwendet werden, zum Beispiel Muskel- oder Rippenfleisch, Schlachtnebenprodukte,
wie zum Beispiel Herz, Leber, Niere, Zunge oder Mischungen aus Fleisch
und Schlachtnebenprodukten. Ferner kann das Material aus jeder geeigneten
Quelle erhalten werden, wie zum Beispiel von Vieh, Geflügel und
Fisch. Auch kann das Fleischmaterial in der Form von Fleischmehl
vorliegen, wie zum Beispiel Geflügelmehl,
Fischmehl, Mehl aus rotem Fleisch und Mischungen davon. Geeignete
tierische oder diätetische
Proteine, die verwendet werden können,
umfassen Eiproteine, Gelatine, Sahne und Casein oder Mischungen
von diesen. Geeignete pflanzliche Proteine, die verwendet können, umfassen
Weizengluten, Sojamehl, Sojaproteinkonzentrate, Proteinkonzentrate,
Sojaproteinisolationen, Erbsenproteinisolationen usw. oder Mischungen
von diesen. Die genaue Wahl des verwendeten Proteins wird von Faktoren
abhängen,
wie zum Beispiel Verfügbarkeit,
Kosten und Schmackhaftigkeit. Typischerweise umfaßt das Protein
ungefähr
5 % bis ungefähr
15 Gew.-% des Produkts in Form einer gelierten Emulsion.
-
Das
Lipid kann in der Form von geeigneten tierischen oder pflanzlichen
Fetten oder Ölen
oder beidem bereitgestellt werden. Wenn das Protein in der Form
eines Fleischmaterials bereitgestellt wird, kann das Fleischmaterial
gut die gewünschte
Menge an Lipiden bereitstellen, und somit kann die Zugabe von weiterem Lipid
nicht notwendig sein. Geeignete Beispiele tierischer Fette sind
Talg, Hühnerfette,
Schweinefette, Rinderfette und dergleichen. Geeignete Beispiele
von pflanzlichen Fetten und Ölen
sind hydriertes Palmöl,
Maisöl, Sonnenblumenöl, Rapssamenöl und dergleichen.
-
Typischerweise
enthält
das Produkt in Form einer Emulsion einen maximalen Lipidwert von
ungefähr 25
Gew.-%. Zweckmäßigerweise
liegt die Menge an Lipid in der Emulsion in dem Bereich von ungefähr 2 % bis
15 Gew.-%, bevorzugter bei ungefähr
5 % bis ungefähr
12 Gew.-%.
-
Das
Kohlenhydrat wird vorzugsweise in der Form einer Stärke oder
eines Mehls bereitgestellt. Geeignete Kohlenhydratquellen sind Weizenstärke, Kartoffelstärke, Maisstärke, Weizenmehl,
Maismehl, Hafermehl, Roggenmehl, Reismehl und dergleichen. Zucker
kann auch zugefügt
werden. Typischerweise umfaßt
das Kohlenhydrat in der Form von Stärke oder Mehl ungefähr 3 % bis
ungefähr
15 Gew.-% des Produkts in Form einer gelierten Emulsion.
-
Zusätzliche
Zutaten, wie zum Beispiel Salz, Gewürze, Würzmittel, Geschmacksmittel,
Mineralien und dergleichen können
auch in dem Produkt in Form einer Emulsion enthalten sein. Die Menge
verwendeter zusätzlicher
Zutaten ist vorzugsweise derart, daß sie bis zu ungefähr 0,5 %
bis ungefähr
5 Gew.-% des Produkts in Form einer Emulsion ausmacht.
-
Das
Bindemittel umfaßt
Chitosan. Das Chitosan umfaßt
vorzugsweise ungefähr
0,05 % bis ungefähr 2
Gew.-% des Produkts in Form einer Emulsion, bevorzugt ungefähr 0,1 %
bis ungefähr
1 Gew.-%. Ferner umfaßt
das Bindemittel zusätzlich
zu dem Chitosan ein Polyphosphat von Lebensmittelqualität, zum Beispiel
ein Diphosphat, wie Na4P2O7. Das Polyphosphat umfaßt vorzugsweise ungefähr 0,05
% bis ungefähr
2 Gew.-% des Produkts in Form einer Emulsion, bevorzugter ungefähr 0,1 %
bis ungefähr
1 Gew.-%.
-
Das
Produkt in Form einer Emulsion kann hergestellt werden, indem das
Protein, das Kohlenhydrat, und die Lipide emulgiert werden, um eine
primäre
Emulsion zu schaffen. Die zusätzlichen
Zutaten, wie z.B. Salz, Gewürze,
Würzmittel,
Geschmacksmittel, Mineralien und dergleichen können zu diesem Zeitpunkt zugefügt werden.
Wasser kann auch in der primären
Emulsion enthalten sein, um von ungefähr 50 % bis ungefähr 90 Gew.-%
der primären
Emulsion bereitzustellen. Wenn eine hinreichende Feuchtigkeit in
dem Protein vorhanden ist, insbesondere wenn das Protein als ein
Fleischmaterial bereitgestellt wird, muß Wasser nicht zugefügt werden.
Ein Emulgator oder Homogenisator höherer Geschwindigkeit ist insbesondere
zur Zubereitung der primären
Emulsion geeignet.
-
Das
Polyphosphat wird dann zu der primären Emulsion zugefügt, und
es wird ihm ermöglicht,
mit dem Protein zu reagieren. Die Reaktionszeit kann wie gewünscht variiert
werden, aber sie kann in dem Bereich von ungefähr 2 Minuten bis ungefähr 24 Stunden
liegen.
-
Das
Chitosan wird dann zu der primären
Emulsion zugefügt,
vorzugsweise in Lösung.
Die primäre Emulsion
wird dann einem weiteren Mischen oder Emulgieren unterworfen. Die
primäre
Emulsion wird dann auf eine Temperatur über ungefähr 65°C erwärmt, zum Beispiel in einem
Mischkocher. Dampf kann in die primäre Emulsion eingeleitet werden,
wenn es gewünscht
ist.
-
Wenn
es gewünscht
ist, Batzen herzustellen, kann die erwärmte Emulsion dann extrudiert,
gekühlt
und in Batzen geschnitten werden. Alternativ können Batzen in Form einer formulierten
Emulsion hergestellt werden, indem die primäre Emulsion in einer Emulsionsmühle schnell
erwärmt
wird, wie in den US-Patenten
4 781 939 und 5 132 137 beschrieben. Die Batzen können dann
mit einer geeigneten Flüssigkeit,
wie zum Beispiel einer Bratensoße
oder einem Gelee gemischt werden, und in Dosen oder anderen Behältern gefüllt werden. Die
Bratensoße
oder Soße
kann aus Wasser, Stärke,
geeigneten Geschmacksmitteln und optional Gummis hergestellt werden.
-
Wenn
es jedoch gewünscht
ist, ein teigartiges Produkt herzustellen, kann die erwärmte Emulsion
direkt in Dosen oder andere Behälter
gefüllt
werden. Die Dosen oder anderen Behälter werden dann verschlossen
und sterilisiert. Die Sterilisation findet üblicherweise bei einer Temperatur
oberhalb von ungefähr
120°C und
für eine
Zeitdauer von zumindest ungefähr
15 Minuten statt .
-
Das
erhaltene Produkt in Form einer gelierten Emulsion wird viel weniger
einem Auskochen von Fetten und Stärken unterzogen, was ein Produkt
mit einem exzellenten Erscheinungsbild schafft. Ferner hat das Produkt
in Form einer gelierten Emulsion eine feste, relativ elastische
Textur.
-
Bestimmte
Beispiele werden jetzt zur weiteren Illustration beschrieben. Die
Beispiele 1 und 3 fallen nicht in den Schutzbereich der Ansprüche.
-
Beispiel 1
-
Gefrorene
Schweineschulter und Schweinebein wird zerkleinert und mit Schweinerückenfett
in einem Homogenisierer emulgiert. Kohlenhydrat in der Form von
Weizenstärke
und Salz wird zugefügt
und die Mischung bei niedriger Geschwindigkeit gemischt. Wasser
wird zugefügt
und die Mischung bei hoher Geschwindigkeit emulgiert.
-
Die
Mischung wird in zwei Teile geteilt. Chitosan (Seacure CL313, erhalten
von Pronova A/S aus Norwegen) wird in Wasser aufgelöst, um eine
2 % bis 3 Gew.-%-Lösung
bereitzustellen. Das Chitosan hat einen Deacetylierungs-Prozentsatz
von 83 % und einen pH von 4,5. Die Chitosanlösung wird einem Teil der Mischung
zugefügt;
der andere Teil bildet eine Kontrollprobe. Die Mischungen werden
bei 78°C
für 30
Minuten erwärmt
und dann wird es ihnen ermöglicht,
abzukühlen,
um Produkte in Form gelierter Emulsionen zu bilden. Die verwendeten
Bestandteile, um jedes Produkt in Form einer gelierten Emulsion
herzustellen, sind wie folgt:
-
Die
Produkte in Form einer gelierten Emulsion werden in Batzen geschnitten
und in Dosen mit Wasser gefüllt.
Die Dosen werden verschlossen und bei 121°C für 20 Minuten sterilisiert.
Den Dosen wird es dann ermöglicht,
abzukühlen.
-
Die
Dosen werden geöffnet
und die Inhalte visuell untersucht. Die Batzen von Produkt 1 sind
wohlgeformte Batzen mit gut definierten Rändern. Wenig oder kein Auskochen
von Fett oder Stärke
ist erkennbar. Die Batzen von Kontrollprodukt A haben weniger gut
definierte Ränder.
Das Auskochen von Fett und Stärke
ist ohne Weiteres erkennbar.
-
Ein
Probenbatzen wird von jedem Produkt genommen und in einem Stück von 15
mm mal 15 mm mal 25 mm geschnitten. Die Brucheigenschaften von jedem
Stück werden
dann unter Verwendung eines Instron 1122-Geräts bei einer konstanten Querkopfgeschwindigkeit
von 20 mm pro Minute analysiert. Die erhaltenen Beanspruchungs-
und Dehnungswerte sind wie folgt:
-
Produkt
1 hat einen höheren
Beanspruchungswert als das Kontrollprodukt, was anzeigt, daß es fester ist.
Ferner hat Produkt 1 einen höheren
Dehnungswert als das Kontrollprodukt, was anzeigt, daß es elastischer ist.
-
Ein
weiterer Probenbatzen wird aus jedem Produkt entnommen und mit flüssigem Stickstoff
eingefroren. Schnitte von 20 μm
werden von jedem Probenbatzen gemacht. Die Schnitte werden auf Glasträger montiert
und bis zum Anfärben
gelagert. Die Hälfte
der Schnitte werden unter Verwendung einer Lösung aus Anilinblau und Orange
G angefärbt,
um Collagen und Gelatine Blau und myofibrillares Protein Gelb zu
färben. Stärke und
Fette werden nicht gefärbt.
Die andere Hälfte
von Schnitten wird unter Verwendung einer Jodlösung angefärbt, um Amylose Blau, Amylopectin
Violett und Proteine Gelb zu färben.
Fette sind farblos. Ein Nikon FXA-Mikroskop wird verwendet, um die
Schnitte zu untersuchen, und ein differentieller Interferenzkontrast
wird eingesetzt, um den Kontrast bei Proteinflecken zu verstärken. Die
Struktur aller Produkte ist ähnlich,
außer, daß die Proben
von Produkt 1 auf eine Wechselwirkung zwischen dem Chitosan und
den Proteinen und Amylose hinweisen.
-
Beispiel 2
-
Das
Verfahren von Beispiel 1 wird wiederholt, außer das zwei verschiedene Mischungen
mit verschiedenem Fleisch, Fett und Wassergehalten zubereitet werden.
Auch wird vor der Zugabe der Chitosanlösung jeder Mischung ein Polyphosphat
(P
2O
7) zugefügt. Die
zur Herstellung jedes Produkts in Form einer gelierten Emulsion
verwendeten Bestandteile sind wie folgt:
-
Die
Dosen werden geöffnet
und die Inhalte visuell untersucht. Die Batzen von Produkt 2 und
3 sind gut geformt mit gut defi nierten klaren Rändern. Wenig oder kein Auskochen
von Fett oder Stärke
ist erkennbar. Die Batzen von Kontrollprodukt B und C haben weniger
gut definierte Ränder.
Das Auskochen von Fett und Stärke
ist ohne weiteres erkennbar.
-
Ein
Probenbatzen wird aus jedem Produkt entnommen und unter Verwendung
eines Instron 1122-Geräts
bei einer konstanten Querkopfgeschwindigkeit von 20 mm pro Minute
analysiert. Die erhaltenen Beanspruchungs- und Dehnungswerte sind
wie folgt:
-
Das
Kontrollprodukt C war zu weich und wäßrig, um die Beanspruchung
und die Dehnung zu messen. Die Produkte 2 und 3 haben einen höheren Beanspruchungswert
als dieses Kontrollprodukt mit entsprechenden Wassergehalt, was
darauf hindeutet, daß sie
fester sind. Ferner haben die Kontrollprodukte einen höheren Dehnungswert
als das Produkt 2 und weisen darauf hin, daß die Kontrollprodukte elastischer
sind. Es wird auch erkannt, daß das
Produkt 2 einen höheren
Beanspruchungs- und einen höheren
Dehnungswert als Produkt 1 von Beispiel 1 hat, was auf einen synergetischen
Effekt zwischen dem Chitosan und dem Polyphosphat hindeutet.
-
Ein
weiterer Probenbatzen wird aus jedem Produkt entnommen, und die
Struktur wird wie in Beispiel 1 beschrieben analysiert. Die Struktur
von Kontrollprodukt B und C ist aus Fragmenten aus Muskelfasern
und einem Netzwerk von Muskelproteinen gebildet, die Stärkekörnchen und
Fett umgeben. Die Struktur der Produkte 2 und 3 ist sehr unterschiedlich
und aus einem Proteinnetzwerk ausgebildet, das durch Chitosan verstärkt ist,
das Stärkekörn chen und
Fett umgibt. Das Chitosan erscheint mit den Polyphosphaten vernetzt
zu sein, die in die Proteinstruktur integriert sind.
-
Beispiel 3
-
Das
Verfahren von Beispiel 1 wird wiederholt, außer daß Dorschfilet anstelle von
Fleisch verwendet wird, Pflanzenöl
anstatt von Schweinefett und Kartoffelstärke anstatt von Weizenstärke. Ferner
werden zwei verschiedene Mischungen mit unterschiedlichen Fisch,
Fett und Wassergehalten zubereitet. Die verwendeten Bestandteile,
um jedes Produkt in Form einer gelierter Emulsion herzustellen,
sind wie folgt:
-
Die
Produkte in Form einer gelierten Emulsion werden in Batzen geschnitten
und in Dosen mit Wasser gefüllt.
Die Dosen werden verschlossen und bei 121°C für 20 Minuten sterilisiert.
Die Dosen werden dann abgekühlt.
-
Die
Dosen werden geöffnet
und der Inhalt visuell untersucht. Die Batzen von Produkt 4 und
5 sind gut geformt mit gut definierten Rändern. Wenig oder kein Auskochen
von Fett oder Stärke
ist erkennbar. Die Batzen von Kontrollprodukt D und E haben weniger
gut definierte Ränder.
Das Auskochen von Fett und Stärke
ist ohne Weiteres erkennbar.
-
Ein
Probenbatzen wird aus jedem Produkt entnommen und unter Verwendung
eines Instron 1122-Geräts
bei einer konstanten Querkopfgeschwindigkeit von 20 mm pro Minute
analysiert. Die erhaltenen Beanspruchungs- und Dehnungswerte sind
wie folgt:
-
Die
Produkte 4 und 5 haben einen höheren
Beanspruchungswert als das Kontrollprodukt mit dem entsprechenden
Wassergehalt, was darauf hindeutet, daß sie fester sind. Jedoch haben
die Produkte 4 und 5 einen niedrigeren Dehnungswert als das entsprechende
Kontrollprodukt, was darauf hindeutet, daß sie weniger elastisch sind.
