-
Diese
Erfindung betrifft ein sterilisiertes Haustierfutter-Produkt mit
Brocken eines gelierten Emulsionsprodukts in einer Flüssigkeit;
beispielsweise Fleisch- oder Fischanaloga. Die Erfindung betrifft
ebenfalls ein Verfahren zum Erzeugen des gelierten Emulsionsprodukts.
-
Gelierte
Emulsionsprodukte werden allgemein als Nahrungsmittel verwendet.
Dies ist besonders in der Haustierfutter-Industrie der Fall, wo
sie als Fleisch- oder Fisch-Analoga verwendet werden. Sie werden
jedoch auch in anderen Bereichen, wie im Bereich von Wurstwaren,
verwendet. In der Haustierfutter-Industrie werden diese Produkte üblicherweise
in Dosen und in einer der zwei Formen bereitgestellt; Produkte vom
Laib- bzw. Wecken-Typ und Produkte vom Brocken-Typ.
-
Die
JP 03 058771 ,
JP 03 019649 ,
JP 63 287447 und J. Food Science
(1982), 47, 593-595
offenbaren gelierte Emulsionen, die Chitosan mit verbesserter Stabilität umfassen.
-
Die
US-P-5,037,664 betrifft ein Verfahren zum Herstellen neuer gel-ähnlicher
Nahrungsmittel- bzw. Lebensmittelartikel. Das Dokument offenbart
ein Verfahren zum Herstellen eines gel-ähnlichen Nahrungsmittelartikels
durch Vernetzen primärer
Aminosäuren
in Nahrungsmittelbestandteilen wie Chitosan und Proteinen mit einer
Iridoid-Verbindung, wobei das Vernetzen mit anderen Verfahren zum
Gelieren kombiniert werden kann.
-
Die
WO 96/00056 betrifft ein Verfahren zum Erzeugen von natürliches Öl umfassenden
Emulsionen und Mikrokapseln sowie deren Verwendung. Das Dokument
offenbart biologisch abbaubare Läuse-abweisende
Präparationen
mit nachhaltiger Freisetzung. Die Präparationen können in
der Form von wässriger
Emulsionen oder von Chitosan-Mikrokapseln
vorliegen.
-
Die
Produkte vom Laib-Typ werden üblicherweise
erzeugt durch Zerkleinern von Fleisch- oder Fischmaterial und Mischen
des Materials mit anderen Proteinquellen und Fetten und falls erforderlich
mit Wasser, Salz, Gewürzen,
Aushärtemitteln,
Geliermitteln, um einen Backteig (batter) bereitzustellen. Der Backteig
wird dann erhitzt. Der erhitzte Backteig wird anschließend in
Dosen gefüllt,
um nach Erhitzen in Retorte und Abkühlen einen Fleisch- oder Fisch-Laib
zu bilden.
-
In
einer ähnlichen
Art und Weise können
Produkte vom Brocken-Typ hergestellt werden; der hauptsächliche
Unterschied ist die Auswahl spezifischer gelierender Mittel, um
eine härtere,
zähere
Struktur bereitzustellen. Um Produkte vom Brocken-Typ zu erzeugen
kann beispielsweise, wie in der Europäischen Patentanmeldung 001
8153 beschrieben, ein gelierendes System verwendet werden, das aus
einem Carrageenan und einem Glucomannan besteht. Die Komponenten
aus denen das Produkt besteht werden zusammen vermischt, zum Bilden
eines Gels auf ungefähr
100°C erhitzt,
in Dosen gefüllt
und dann bei 130°C
für 50
bis 60 Minuten sterilisiert.
-
Alternativ
können
Produkte vom Brocken-Typ in der Form von formulierten Emulsionen
hergestellt werden, die das Erscheinungsbild von Fleisch oder Fisch
nahe nachahmen. Ein Beispiel eines Verfahrens zum Herstellen dieser
formulierten Emulsionen ist in der US-P-4,781,939 beschrieben. Hier
wird eine viskose Emulsion aus Fleisch, proteinhaltigen bzw. -artigen
Materialien (beispielsweise Weizen-Klebereiweiß und Sojamehl), Vitaminen
und Mineralien erzeugt. Die viskose Emulsion läuft dann durch eine Hochgeschwindigkeits-Emulsionsmühle, in
der die Emulsion schnell erhitzt wird. Die die Emulsionsmühle verlassende
Emulsion kann dann koagulieren, um ein festes Emulsionsprodukt zu
bilden. Dieses feste Emulsionsprodukt wird dann in Brocken geschnitten.
Ein ähnliches
Verfahren ist in der US-P-5,132,137 beschrieben. In allen Fällen werden, nachdem
die Emulsionsprodukte in Dosen gefüllt wurden, die Dosen einem
Erhitzen in der Retorte unterzogen, um die Emulsionsprodukte zu
sterilisieren. Der Schritt eines Erhitzens in der Retorte ist heftig,
wobei Temperaturen bis zu 130°C
für relativ
lange Zeiträume
erreicht werden. Dies kann zu einer Freisetzung von Fetten und Stärke aus
dem Emulsionsprodukt führen;
ein Phänomen,
das als "Auskochen" bekannt ist. Das
Phänomen
ist besonders häufig
bei Emulsionsprodukten mit einem hohen Wassergehalt. Kommt es zu
einem Auskochen, wird das Erscheinungsbild des Produkts, oftmals
zu einem signifikanten Ausmaß,
nachteilig beeinflusst. Dies kann eine Akzeptanz durch den Verbraucher
stark verringern.
-
Deshalb
besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin ein Emulsionsprodukt
mit verringerter Anfälligkeit
für ein
Auskochen bereitzustellen. Entsprechend stellt diese Erfindung in
einem Aspekt ein sterilisiertes Haustierfutter-Produkt gemäß Anspruch
1 bereit. Die Flüssigkeit
kann eine Soße
oder Bratensaft sein.
-
Überraschenderweise
sind gelierte Emulsionsprodukte bei denen das Bindemittel Chitosan
und ein Polyphosphat in Nahrungs- bzw. Lebensmittelqualität umfasst
in der Lage normalen Sterilisationsverfahren mit begrenztem Auskochen
von Lipiden und Stärke
zu widerstehen. Dies ist selbst für Produkte mit relativ hohen Lipidkonzentrationen
der Fall. Ferner weisen die gelierten Emulsionsprodukte eine verbesserte
Textur auf, indem sie eine verbesserte Festigkeit bzw. Beständigkeit
zeigen und eine gute Elastizität
aufweisen. Das Polyphosphat in Nahrungsmittelqualität kann ein
Natiumdiphosphat sein.
-
In
einem anderen Aspekt betrifft diese Erfindung ein Verfahren zum
Herstellen eines sterilisierten Haustierfutter-Produkts gemäß Anspruch
5.
-
Sterilisieren
des Behälters
bei über
ungefähr
120°C, um
das sterilisierte, gelierte Emulsionsprodukt bereitzustellen.
-
In
einem weiteren Aspekt stellt diese Erfindung die Verwendung von
Chitosan und einem Polyphosphat in Nahrungsmittelqualität als ein
Bindemittel in der Erzeugung eines sterilisierten, gelierten Emulsionsprodukts
bereit.
-
Es
werden jetzt erfindungsgemäße Ausführungsformen
lediglich als Beispiele beschrieben. Die Erfindung stellt ein sterilisiertes,
geliertes Emulsionsprodukt bereit, das Protein, Lipid, Kohlenhydrat
und ein Bindemittel umfasst.
-
Das
Protein kann in der Form eines Fleischmaterials, Tier- oder Milchproteinen
und pflanzlichen Proteinen oder Gemischen von diesen bereitgestellt
werden. Es kann ein beliebiger geeigneter Typ an Fleischmaterial
verwendet werden, beispielsweise Muskel- oder Skelett-Fleisch, Fleisch-Nebenprodukte,
wie Herzen, Leber, Nieren, Zunge, oder ein Gemisch aus Fleisch und
Fleisch-Nebenprodukten. Ferner kann das Material von einer beliebigen
geeigneten Quelle erhalten werden, wie vom Viehbestand, Geflügel und
Fisch. Das Fleischmaterial kann ebenfalls in der Form von Fleischmehlen,
wie Geflügelmehl,
Fischmehl, ausgelesenes (read) Fleischmehl und Gemischen davon vorliegen.
Geeignete Tier- oder Milchproteine, die verwendet werden können, umfassen
Eiproteine, Gelatine, Molke und Casein oder Gemische von diesen.
Geeignete pflanzliche Proteine, die verwendet werden können, umfassen
Weizen-Kleberprotein, Sojamehl, Sojaproteinkonzentrate, Sojaproteinisolate,
Erbsenproteinisolate, etc. oder Gemische von diesen. Die exakte
Wahl des verwendeten Proteins hängt
von Faktoren ab, wie Verfügbarkeit,
Kosten und Schmackhaftigkeit. Normalerweise umfasst das Protein
ungefähr
5 Gew.-% bis ungefähr
15 Gew.-% des gelierten Emulsionsprodukts.
-
Das
Lipid kann in der Form geeigneter tierischer oder pflanzliche Fette
und Öle
oder beiden bereitgestellt werden. Wird das Protein in der Form
eines Fleischmaterials bereitgestellt, kann das Fleischmaterial
die gewünschte
Menge an Lipiden gut bereitstellen, und somit kann ein Zusatz eines
weiteren Lipids nicht erforderlich sein. Geeignete Beispiele an
tierischen Fetten sind Talg, Hühnerfette,
Schweinefette, Rinderfette und dergleichen. Geeignete Beispiele
pflanzlicher Fette und Öle
sind hydriertes Palmöl,
Maisöl,
Sonnenblumenöl und
Rapsöl.
-
Normalerweise
umfasst das Emulsionsprodukt eine maximale Lipidhöhe von ungefähr 25 Gew.-%. Zweckmäßigerweise
liegt die Menge an Lipid in der Emulsion in dem Bereich von ungefähr 2 Gew.-%
bis 15 Gew.-%, noch bevorzugter bei ungefähr 5 Gew.-% 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 und Reismehl. Ebenfalls können Zucker
zugesetzt werden. Normalerweise umfasst das Kohlenhydrat, in der
Form von Stärke
oder Mehl, ungefähr
3 Gew.-% bis ungefähr
15 Gew.-% des gelierten Emulsionsprodukts.
-
In
dem Emulsionsprodukt können
ebenfalls zusätzliche
Bestandteile wie Salze, Gewürze,
Würzmittel, Aromastoffe,
Mineralien und dergleichen umfasst sein. Die Menge der verwendeten
zusätzlichen
Bestandteile ist vorzugsweise so, dass sie ungefähr 0,5 Gew.-% bis ungefähr 5 Gew.-%
des Emulsionsprodukts ausmachen.
-
Das
Bindemittel umfasst Chitosan. Das Chitosan umfasst vorzugsweise
ungefähr
0,05 Gew.-% bis ungefähr
2 Gew.-% des Emulsionsprodukts, noch bevorzugter ungefähr 0,1 Gew.-%
bis ungefähr
1 Gew.-%. Ferner umfasst das bindende Mittel zusätzlich zu dem Chitosan ein
Polyphosphat in Nahrungsmittelqualität, beispielsweise ein Diphosphat
wie Na.sub.4 P.sub.2 0.sub.7. Das Polyphosphat umfasst vorzugsweise
ungefähr 0,05
Gew.-% bis ungefähr
2 Gew.-% des Emulsionsprodukts, noch bevorzugter ungefähr 0,1 Gew.-%
bis ungefähr
1 Gew.-%.
-
Das
Emulsionsprodukt kann durch Emulgieren des Proteins, der Kohlenhydrate
und Fette erzeugt werden, um eine primäre Emulsion bereitzustellen.
Zu diesem Zeitpunkt können
die zusätzlichen
Bestandteile, wie Salze, Gewürze,
Würzmittel,
Aromastoffe und Mineralien zugesetzt werden. In der primären Emulsion kann
ebenfalls Wasser umfasst sein, um ungefähr von 50 Gew.-% bis ungefähr 90 Gew.-%
der primären
Emulsion bereitzustellen. Ist das Protein genügend feucht, insbesondere wenn
das Protein als ein Fleischmaterial bereitgestellt wird, muss kein
Wasser zugesetzt werden. Zum Erzeugen der primären Emulsion ist ein Emulgator
bzw. eine Emulgiermaschine oder ein Homogenisator bzw. eine Homogenisiervorrichtung
mit höherer Geschwindigkeit
besonders geeignet.
-
Zu
der primären
Emulsion wird dann das Polyphosphat zugesetzt und es wird ermöglicht,
dass es mit dem Protein reagiert. Die Reaktionszeit kann wie gewünscht variiert
werden, kann jedoch in dem Bereich von ungefähr 2 Minuten bis ungefähr 24 Stunden
liegen.
-
Das
Chitosan wird dann, vorzugsweise in Lösung, zu der primären Emulsion
zugesetzt. Die primäre Emulsion
wird dann einem weiteren Mischen oder Emulgieren unterzogen. Die
primäre
Emulsion wird dann auf eine Temperatur über ungefähr 65°C erhitzt, beispielsweise in
einem Misch-Kocher. Falls gewünscht,
kann in die primäre
Emulsion Dampf injiziert werden.
-
Die
erhitzte Emulsion wird dann extrudiert, gekühlt und in Brocken geschnitten.
Alternativ können
die formulierten Emulsions-Brocken durch schnelles Erhitzen der
primären
Emulsion in einer Emulsion-Mühle
hergestellt werden, wie in der US-P-4,781,939 und der US-P-5,132,137
beschrieben ist. Die Brocken können dann
mit einer geeigneten Flüssigkeit,
wie ein Bratensaft oder Gelee, gemischt und in Dosen oder andere
Behälter
gefüllt
werden. Der Bratensaft oder die Soße kann aus Wasser, Stärke, geeigneten
Aromastoffen und optional Gummistoffen bzw. pflanzlichen Gummistoffen
(gums) hergestellt werden.
-
Die
Dosen oder anderen Behälter
werden dann verschlossen und sterilisiert. Eine Sterilisation findet üblicherweise
bei einer Temperatur über
ungefähr
120°C und
für einen
Zeitraum von mindestens ungefähr
15 Minuten statt.
-
Das
so erhaltene gelierte Emulsionsprodukt erfährt ein wesentlich geringeres
Auskochen von Fetten und Stärken,
was ein Produkt mit einem hervorragenden Erscheinungsbild ergibt.
Ferner weist des gelierte Emulsionsprodukt eine feste, relativ elastische
Textur auf.
-
Zur
weiteren Erläuterung
werden jetzt spezielle Beispiele beschrieben.
-
Beispiele
1 und 3 liegen nicht im Umfang der Ansprüche.
-
BEISPIEL 1
-
Gefrorene
Schweineschulter und Vorderbein werden mit Schweinerückenfett
in einem Homogenisator zerkleinert und emulgiert. Kohlenhydrat in
der Form von Weizenstärke
und Salz werden zugesetzt und das Gemisch wird bei niedriger Geschwindigkeit
gemischt. Wasser wird zugesetzt und das Gemisch wird bei hoher Geschwindigkeit
emulgiert.
-
Das
Gemisch wird in zwei Teile aufgeteilt. Chitosan (Seacure CL3 13,
das von Pronova A/S aus Norwegen erhalten wird) wird in Wasser gelöst, um eine
2–3 Gew.%ige
Lösung
bereitzustellen. Das Chitosan weist einen Prozentsatz an Deacetylierung
von 83% und einen pH-Wert von 4,5 auf. Die Chitosan-Lösung wird
zu einem Teil des Gemisches zugesetzt, der andere Teil bildet eine
Kontrolle. Die Gemische werden für
30 Minuten bei 78°C
hitzebehandelt und können
dann auskühlen,
um gelierte Emulsionsprodukte zu bilden. Die Komponenten, die zum
Herstellen jedes gelierten Emulsionsprodukts verwendet wurden, sind
die folgenden:
-
Die
gelierten Emulsionsprodukte werden in Brocken geschnitten und mit
Wasser in Dosen gefüllt.
Die Dosen werden verschlossen und für 20 Minuten bei 121°C sterilisiert.
Die Dosen können
dann abkühlen.
-
Die
Dosen werden geöffnet
und die Inhalte visuell inspiziert. Die Brocken von Produkt 1 sind
wohlgeformte Brocken mit gut definierten Rändern. Es ist wenig oder kein
Auskochen von Fett oder Stärke
erkennbar. Die Brocken des Kontrollprodukts A weisen weniger gut
definierte Ränder
auf. Ein Auskochen von Fett und Stärke ist leicht bzw. direkt
erkennbar.
-
Von
jedem Produkt wird ein Probenbrocken genommen und in ein Stück von 15
mm auf 15 mm auf 25 mm geschnitten. Die Brucheigenschaften (fracture
properties) von jedem Stück
werden dann unter Verwendung einer Instron 1122-Maschine bei einer
konstanten Traversegeschwindigkeit (crosshead speed) von 20 mm pro
Minute analysiert. Die erhaltenen Spannungs- und Dehnungswerte sind
die folgenden:
-
Produkt
1 weist einen höheren
Spannungswert als das Kontrollprodukt auf, was zeigt bzw. anzeigt, dass
es fester ist. Ferner weist Produkt 1 einen höheren Dehnungswert als das
Kontrollprodukt auf, was zeigt, dass es elastischer ist.
-
Von
jedem Produkt wird ein weiterer Probenbrocken genommen und in flüssigem Stickstoff
gefroren. Von jedem Probenbrocken werden 20 .mu.m dicke Schnitte
gemacht. Die Schnitte werden auf Glasobjektträgern angebracht und bis zur
Färbung
gelagert. Die Hälfte
der Schnitte werden mit einer Lösung
aus Anilinblau und Orange G gefärbt,
um Kollagen und Gelatine blau und myofibrilläres Protein gelb zu färben. Stärken und Fette
sind ungefärbt.
Die andere Hälfte
der Schnitte wird unter Verwendung einer Iodlösung gefärbt, um Amylose blau, Amylopektin
violett und Proteine gelb zu färben.
Fette sind ungefärbt.
Es wird ein Nikon FXA-Mikroskop verwendet, um die Schnitte zu untersuchen,
wobei ein differentieller Interferenzkontrast verwendet wird, um
den Kontrast in Proteinfärbungen
zu erhöhen.
Die Strukturen aller Produkte sind ähnlich mit der Ausnahme, dass
die Proben von Produkt 1 eine Wechselwirkung zwischen dem Chitosan
und den Proteinen und Amylose zeigen.
-
BEISPIEL 2
-
Das
Verfahren von Beispiel 1 wird wiederholt mit der Ausnahme, dass
zwei unterschiedliche Gemische mit unterschiedlichen Fleisch-, Fett-
und Wassergehalten erzeugt werden. Vor dem Zusatz der Chitosan-Lösung wird
zu jedem Gemisch ebenfalls ein Poly phosphat (P.sub.2 O.sub.7) zugesetzt.
Die zur Herstellung jedes gelierten Emulsionsprodukts verwendeten
Komponenten sind die folgenden:
-
Die
Dosen werden geöffnet
und die Inhalte visuell inspiziert. Die Brocken der Produkte 2 und
3 sind wohlgeformt mit gut definierten, klaren Rändern. Es ist wenig oder kein
Auskochen von Fett oder Stärke
erkennbar. Die Brocken des Kontrollprodukts B und C weisen weniger
gut definierte Ränder
auf. Ein Auskochen von Fett und Stärke ist leicht erkennbar.
-
Von
jedem Produkt wird ein Probenbrocken genommen und unter Verwendung
einer Instron 1122-Maschine bei einer konstanten Traversegeschwindigkeit
von 20 mm pro Minute analysiert. Die erhaltenen Spannungs- und Dehnungswerte
sind die folgenden:
-
Das
Kontrollprodukt C war zu schwach und wässrig, um Spannung und Dehnung
zu erfassen. Produkte 2 und 3 weisen einen höheren Spannungswert als das
Kontrollprodukt mit entsprechendem Wassergehalt auf, was zeigt,
dass sie fester sind. Ferner weisen die Kontrollprodukte einen höheren Dehnungswert
als das Produkt 2 auf und zeigen, dass die Kontrollprodukte elastischer
sind. Es wird ebenfalls beobachtet, dass Produkt 2 höhere Spannungs- und Dehnungswerte
als Produkt 1 aus Beispiel 1 aufweist, was eine synergistische Wirkung
zwischen dem Chitosan und dem Polyphosphat zeigt.
-
Von
jedem Produkt wird ein weiterer Probenbrocken genommen und die Struktur
wie in Beispiel 1 beschrieben analysiert. Die Struktur der Kontrollprodukte
B und C wird von Fragmenten von Muskelfasern und einem Netzwerk
aus Muskelproteinen, die Stärkekörnchen und
Fett umgeben, ausgebildet. Die Struktur der Produkte 2 und 3 ist
sehr verschieden und wird von einem Proteinnetzwerk ausgebildet,
das durch Chitosan, das Stärkekörnchen und
Fett umgibt, verstärkt
ist. Das Chitosan scheint die Polyphosphate, die in die Proteinstruktur
integriert sind, zu vernetzen.
-
BEISPIEL 3
-
Das
Verfahren von Beispiel 1 wird wiederholt mit der Ausnahme, dass
anstelle von Fleisch Kabeljaufilet, anstelle von Schweinefett pflanzliches Öl und anstelle
von Weizenstärke
Kartoffelstärke
verwendet wird. Ferner werden zwei unterschiedliche Gemische mit
unterschiedlichen Fisch-, Fett- und Wassergehalten erzeugt. Die
zur Herstellung jedes gelierten Emulsionsprodukts verwendeten Komponenten
sind die folgenden:
-
Die
gelierten Emulsionsprodukte werden in Brocken geschnitten und mit
Wasser in Dosen gefüllt.
Die Dosen werden verschlossen und für 20 Minuten bei 121°C sterilisiert.
Die Dosen können
dann abkühlen.
-
Die
Dosen werden geöffnet
und die Inhalte visuell inspiziert. Die Brocken der Produkte 4 und
5 sind wohlgeformt mit gut definierten Rändern. Es ist wenig oder kein
Auskochen von Fett oder Stärke
erkennbar. Die Brocken des Kontrollprodukts D und E weisen weniger
gut definierte Ränder
auf. Ein Auskochen von Fett und Stärke ist leicht erkennbar.
-
Von
jedem Produkt wird ein Probenbrocken genommen und unter Verwendung
einer Instron 1122-Maschine bei einer konstanten Traversegeschwindigkeit
von 20 mm pro Minute analysiert. Die erhaltenen Spannungs- und Dehnungswerte
sind die folgenden:
-
Produkte
4 und 5 weisen einen höheren
Spannungswert als das Kontrollprodukt mit entsprechendem Wassergehalt
auf, was zeigt, dass sie fester sind. Produkte 4 und 5 weisen jedoch
einen geringeren Dehnungswert als das entsprechende Kontrollprodukt
auf, was zeigt, dass sie weniger elastisch sind.
