DK146552B - Fremgangsmaade til fremstilling af et sammenhaengende koedlignende dyrefoder - Google Patents

Description

(19) DANMARK

f4® (12) FREMLÆGGELSESSKRIFT m 146552 B

DIREKTORATET FOR PATENT- OG VAREMÆRKEVÆSENET

(21) Patentansøgning nr.: 5414/74 (51) Int.CI.3: A23K 1/00 (22) Indleveringsdag: 16 okt 1974 A23J 3/00 (41) Aim. tilgængelig: 19 apr 1975 (44) Fremlagt: 07 nov 1983 (86) International ansøgning nr.: - (30) Prioritet: 18 okt 1973 GB 48664/73 (71) Ansøger: ‘MARS LIMITED; London EC3M 6BN, GB.

(72) Opfinder: Ian Edward ‘Burrows; GB, Peter Arthur "Cheney; GB, Stephen Arthur ‘Arias; GB.

(74) Fuldmægtig: Firmaet Chas. Hude (54) Fremgangsmåde til fremstilling af et sammenhængende kødlignende dyrefoder

Den foreliggende opfindelse angår en fremgangsmåde til fremstilling af et sammenhængende kødlignende dyrefoder indeholdende protein, be- fugtningsmiddel og antimykotisk middel, hvilket produkt er holdt sam- 30 men i sammenhængende stykker ved hjælp af et geleret eller koaguleret spiseligt bindemiddel Λ Ώ

Fra USA patentskrift nr. 2.986.469 kendes en fremgangsmåde til frem-r- ^ stilling af et dyrefoder, ved hvilken fiskeaffaldsstoffer fermenteres, 2 hvorpå korn af kornsorter tilsættes til absorption af fugtighed. Det derved dannede produkt skal være granulært og ikke til at tygge.

2 146552

Fra USA patentskrift nr. 3.041.174 kendes en fremgangsmåde til behandling af olieagtigt animalsk materiale, såsom fiske og fiskeaffald, ved hvilken materialet behandles med enzymer fra en død kultur af mælkesyrebakterier. Der sker herved ingen "levende" fermentering, og formålet med fremgangsmåden er fraskillelse af olie.

Endelig kendes fra USA patentskrift nr. 3.516.349 en fremgangsmåde til fermentering og proteolyse af fiskekød, men ved den omhandlede fremgangsmåde koncentreres de opløselige fasté stoffer til opnåelse af et pulverformet produkt.

Fremgangsmåden ifølge opfindelsen kan betegnes som en forenklet fremgangsmåde til fremstilling af et sammenhængende, tyggestabilt og halvfugtigt protein-foderprodukt med formindsket indhold af tilsatte præserveringsmidler. Produktets surhed udvikles ved hjælp af en naturlig proces, og samtidig proteolyse resulterer i en halvflydende opslæmning, hvori bindemiddel og andre bestanddele let kan inkorporeres.

Fremgangsmåden ifølge opfindelsen er ejendommelig ved, at findelt proteinmateriale af animalsk oprindelse blandet med forgærbart carbo= hydrat til at begynde med fermenteres og proteolyseres ved tilsætning af syreproducerende bakterier, og blandingen inkuberes indtil opnåelse af en sur, halvflydende opslæmning, at bindemidlet og de øvrige bestanddele sættes direkte til opslæmningen, og at blandingen derefter opvarmes til koagulering eller gelering af bindemidlet og dannelse af et dyrefoder med en pH-værdi på 4,0-5,5 og en vandaktivitet på 0,85-0,95.

Fremgangsmåden ifølge opfindelsen består ikke blot i hydrolyse af et proteinholdigt materiale ved hjælp af en syreproducerende gæring til omdannelse af det proteinholdige materiale til et koncentrat, men omfatter foruden syredannelse ved en naturlig proces samtidig proteolyse. Den ved proteolysen stedfundne autolyse består i nedbrydning af det proteinholdige materiale ved hjælp af enzymer, der er til stede i proteinkilden, eller som i tilfælde af en utilstrækkelig i råmaterialet iboende autolytisk aktivitet kan suppleres ved tilsætning af passende proteolytiske og lipolytiske enzymer.

Det ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen fremstillede dyrefoder omfatter således forgæret og autolyseret proteinholdigt materiale, som ved hjælp af et geleret eller koaguleret bindemiddel er bundet i 3 1Λ65&2 sammenhængende stykker og endvidere er stabiliseret mod yderligere mikrobiologisk aktivitet ved hjælp af en sur pH-værdi, fortrinsvis under 5,5. Produktet kan også indeholde carbohydrat, befugtningsmiddel og et antimykotisk middel samt eventuelt fedt. Befugtningsmidlet kan sammen med andre vandopløselige materialer formindske produktets vandaktivitet, således at det bidrager til produktets stabilitet, som hovedsagelig opnås ved hjælp af den sure pH-værdi. Foderet kan også indeholde additiver, såsom farvestoffer, vitaminer, mineraler og andre supplementsstoffer samt antioxidanter. Endvidere indeholder dyrefoderet levedygtige syreproducerende mikroorganismer, som er gunstige for konsumenten, navnlig lactobacilli. Dyrefoderet er et hidtil ukendt særdeles nærende proteinrigt foder med en fast, tyggeegnet tekstur, og det har specielt værdi til fodring af husdyr.

Dyrefoderet har en pH-værdi i området 4,0-5,5, fortrinsvis 4,3, og en vandaktivitet (Aw) på 0,85-0,95, fortrinsvis 0,90. Typisk indeholder det i vægt% 25-60%, fortrinsvis ca. 45%, forgæret og autolyseret proteinmateriale, 3-25%, fortrinsvis ca. 18%, bindemiddel, 15-55%, fortrinsvis ca. 30%, carbohydrat, 2-10%, fortrinsvis ca. 5%, befugtningsmiddel, og 0,1-0,6%, fortrinsvis 0,4%, antimykotisk middel, det hele i vægt% af materialet. Carbohydrat, befugtningsmiddel og antimykotisk middel kan også inkorporeres og eventuelt også fedt, sædvanligvis efter forgærings- og autolysetrinnet.

Gelering eller koagulering af bindemidlet vil sædvanligvis blive udført ved hjælp af varme, f.eks. ved bagning i en ovn. Før bagning vil materialet indeholde levedygtige mikroorganismer af de benyttede udvalgte stammer, men antallet deraf reduceres i høj grad ved bagning. Ikke desto mindre kan tilstedeværelsen af tilbageværende levedygtige syreproducerende mikroorganismer, specielt laktobacilli, i det færdige produkt være af potentiel terapeutisk værdi for f.eks. husdyr ved at medvirke til opretholdelse af en afbalanceret tarmflora, som er nødvendig for et sundt individ.

4 146552

Det proteinholdige udgangsmateriale er fortrinsvis animalsk vævsprotein, f.eks. kød, kødaffald, fisk eller fiskeaffald, og det findeles hensigtsmæssigt til forgæring. Blandinger af udgangsmaterialer kan benyttes og kan vælges til at bidrage til autolyse eller til at forøge dyrs accept af produktet. Udgangsmaterialerne kan pasteuriseres, steriliseres eller være rå.

Carbohydrat kan inkorporeres til modificering af produktets tekstur, og til dette formål vil det sædvanligvis være af stivelsesagtig natur. Kornmel foretrækkes, men forud.gelatiniserede stivelser kan også anvendes. En vis mængde carbohydrat i slutproduktet, nærmere betegnet indtil 4%, kan hidrøre fra overskud af forgæringsdygtigt carbohydrat, som er tilsat til at medvirke ved forgæringsproceduren. Sådanne carbohydrater er sædvanligvis mono- eller di-saccharider, f.eks. glucose, galactose, fructose, lactose, sucrose eller blandinger deraf.

Udtrykkene ‘'forgæring" og "autolyse" benyttes og adskiller sig fra hinanden på konventionel måde. Forgæring er nedbrydningen af substratmaterialet ved hjælp af bakterier, der generelt er tilsat til formålet. Autolyse er nedbrydningen af proteiner ved hjælp af en= zymer, der er til stede i proteinkilden.

Forgæring udføres på kendt måde med valgte syreproducerende mikroorganismer og må danne tilstrækkelig syre til at klare pufferkapaciteten af i det efterfølgende tilsatte bestanddele samt tilvejebringe et tilstrækkelig lavt pH i slutproduktet til at sikre dettes mikrobiologiske stabilitet. Mere end In mikroorganisme kan benyttes under denne proces, enten enkeltvis eller i kombinationer. Den mulig-gjorte autolysegrad er variabel og afhængig af de benyttede udgangsmaterialer. Ved afslutningen af forgæringen foreligger dd protein-holdige materiale sædvanligvis i en halvflydende tilstand, indtil det formes til et sammenhængende materiale ved hjælp af gelering eller koagulering af det tilsatte bindemiddel. Autolyse af det protein-holdige materiale viser sig at have en gunstig virkning på aromaudviklingen. I tilfælde af at der er en utilstrækkelig autolytisk aktivitet, som er iboende i råmaterialet, kan egnede proteolytiske og 5 146552 lipolytiske enzymer tilsættes, og udtrykket "autolyse" skal opfattes bredt nok til at indbefatte en sådan procedure.

Det foretrukne bindemiddel er vitalt (d.v.s. udenatureret) gluten, men carbohydratmaterialer, som er indeholdt i sammensætningen, navnlig stivelsesagtige materialer, kan udøve en bindemiddelfunktion.

Andre bindemidler, specielt gelerbare, hydrofile colloider, såsom xanthangummi, kan anvendes. Tilsat stivelseslignende materiale kan f.eks. være et kornmel.

Bindemidlerne bør anvendes i mængder, som tilvejebringer den ønskede grad af tyggeegnet sammenhæng i produktet, afhængigt af konsistensen af det forgærede og autolyserede materiale og af mængden af stivelseslignende carbohydrat, hvis et sådant er tilstede. Mængder på indtil 25% vitalt hvedegluten kan benyttes, eller der kan alternativt anvendes indtil 3% xanthangummi. Blandinger af bindemidler kan anvendes, og et foretrukket bindemiddelsystem er 17,5% vitalt hvedegluten og 1,2% xanthangummi, regnet i forhold til den totale vægt af foderproduktet .

Et befugtningsmiddel tilsættes fortrinsvis til at sikre, at produktets fugtige og saftige tekstur opretholdes under lagring. Eksempler på passende befugtningsmidler er glycerol og sorbitol, men det foretrukne befugtningsmiddel er propylenglycol.

Fortrinsvis tilsættes også et antimycotisk middel til at hindre uønsket vækst af mug og skimmel. De foretrukne antimycotiske midler er sorbinsyreforbindelser, såsom sorbater og specielt kalciumsorbat.

Andre eksempler på egnede antimycotiske midler er propionaterne. Det trin i processen, på hvilket det antimycotiske middel bedst tilsættes, vil afhænge af den til forgæring benyttede mikroorganisme.

Den foretrukne forarbejdningsteknik består i at findele udgangsmaterialet ved hjælp af finhakning. Andre egnede findelingsmetoder, f.eks. hakning og skæring i terninger, kan anvendes. Udgangsmaterialerne kan være enten frosne, kølede eller friske, idet deres tilstand sædvanligvis vil blive bestemt af den findelingsmetode, som benyttes. Endvidere kan materialerne steriliseres eller pasteuriseres før forgæring .

‘ · w.

6 146552

Efter findeling tilsættes bestanddelene, som kræves til sikring af vellykket forgæring ved hjælp af de valgte bakterier. Disse materialer indbefatter sædvanligvis et forgæringsdygtigt carbohydrat og en organisk syre. Det antimycotiske middel kan tilsættes på dette trin, og det vil ikke genere forgæringen. I et typisk eksempel kan der, regnet i forhold til udgangsmaterialet, tilsættes 10 vægt% af et forgærbart carbohydrat, 0,5 vægt% kaliumsorbat og 0,2 vægt% citronsyre som antioxidant. Valget af carbohydrat vil afhænge af de benyttede mikroorganismers forgæringsevne, men carbohydraterne er sædvanligvis mono- eller disaccharider, f.eks. glucose, galactose, iaktose eller sucrose. Det foretrækkes generelt at anvende kommercielle kvaliteter glucose, som kan opnås i form af sirupper eller pulvere fra forskellige kilder. Disse bestanddele blandes grundigt sammen, med udgangsmaterialet og det tilsatte levedygtige podestof af bakterier. Blandt de valgbare organismer kan nævnes Lactobacillus casei, Lactobacillus lactis, Lactobacillus jugurti, Lactobacillus fermenti, Lactobacillus plantarum, Lactobacillus delbrueckii, Pedio= coccus acidilactici, Pediococcus cerevisiae, Leuconostoc mysenteroides, Streptococcus lactis, Streptococcus cremoris og Streptococcus thermo= philus eller hvilke som helst egnede mutanter af disse arter. Kombinationer af forskellige bakteriearter kan benyttes som podestof, f.eks. Lactobacillus casei og Streptococcus lactis. I tilfælde af dyrkning som en kødsuppekultur tilsættes podestoffet i en mængde på 10 volumen% af udgangsmaterialet. Koncentrerede, frosne igangsætningskulturer kan også benyttes.

Mere generelt kan de til forgæring tilsatte materialer indeholde de følgende vægtmængder, regnet i forhold til proteinudgangsmaterialet:

Forgærbart carbohydrat 2 - 12%

Kaliumsorbat 0,1 - 1,0%

Citronsyre 0,1 - 0,5%

Podestof 0,1 - 20%

Podestoffet iblandes grundigt, og hele blandingen inkuberes, f.eks. ved 30°C, indtil pH-værdien er faldet til ca. 4,0 eller mindre. Det kan være ønskeligt at variere inkuberingstemperaturen afhængigt af arterne af benyttede organismer.

Det nu halvflydende forgærede materiale blandes med befugtningsmidlet 146552 7 og det farvende materiale, og derefter tilsættes og inkorporeres en fast blanding af bindemiddelmaterialet og en antioxidant langsomt, indtil en sej, sammenhængende dej med en fibrøs tekstur er dannet. Denne dej ekstruderes derpå tinder lavt tryk til dannelse af et langt ekstrudat, som bages, køles og skæres i stykker af ønsket størrelse samt emballeres. Alternativt kan formning og bagning i et ekstruder-bageapparat udføres samtidigt.

Fremgangsmåden ifølge opfindelsen belyses nærmere i de følgende eksempler.

Eksempel 1.

Hele, dybfrosnetrislinger blev grovhakket, før de blev ført gennem en 5 mm plade. Den findelte fisk havde en temperatur tinder 0°C. 92,8 vægtdele af den rå fisk blev i en skålblander blandet med 6,5 vægtdele glucose, 0,56 vægtdele kaliumsorbat og 0,2 vægtdele citronsyre. 250 ml af en 24 LH gammel suspension af Lactobacillus casei i MRS-kødsuppe blev tilsat pr. 600 g fisk, og blandingen fortsatte indtil opnåelse af en homogen dispersion af organismerne. Hele blandingen blev derpå overført til en glasforgæringsbeholder og inkuberet ved 50°C. Efter 50 timer var pH-værdien faldet til 4,0.

49,4 vægtdele af de forgærede brislinger blev placeret i en skålblander. En opslæmning af 0,009 dele rødt 2GS farvestof og 0,018 dele chokoladebrunt farvestof i 5,7 dele propylenglycol blev tilsat og iblandet grundigt.

29,6 vægtdele "English Baker’s Flour” 15,3 vægtdele vitalt hvedegluten og 0,009 dele butylhydroxyanisol (B.H.A.) blev blandet og sat til de andre komponenter under blanding. Der fremstilledes en sej, sammenhængende dej, der blev ekstruderet under lavt tryk gennem en findeler, som var modificeret ved fjernelse af de skærende blade, samt inkorporering af en plade indeholdende tre huller med cirkulært tværsnit og 1 cm i diameter. De opnåede "orm" blev skåret i 30 cm længder og bagt i en elektrisk ovn i 6 min ved 135°C. Efter køling blev "ormene" skåret i ca. 1 cm lange stykker og emballeret under nitrogen i saranlaminerede emballager.

Produktet forelå i form af et sammenhængende, fibrøst stykke med en 8 146552 fugtig og saftig tekstur. Det var særdeles acceptabelt for kæledyr, havde et pH på 4,30, et fugtighedsindhold på 33>8% samt en vandaktivitet (Aw) på 0,91.

Eksempel 2.

Råt, dybfrosset oksehjerte blev findelt ved passage gennem en 1 cm plade og derpå atter gennem en 0,5 cm plade, der var afpasset til en kødmaskine. Hjerte, glucose, kaliumsorbat og citronsyre blev derpå blandet, podet og inkuberet som beskrevet i eksempel 1.

42.0 dele forgæret hjerte med pH 3,9 blev placeret i en skålblander. En opslæmning af 0,008 vægtdele rødt 2GS farvestof og 0,015 dele chokoladebrunt farvestof i 4,9 dele propylenglycol blev tilsat og grundigt iblandet.

25,40 vægtdele "English Baker’s flour", 13,1 dele vitalt hvedegluten og 0,008 dele B.H.A. blev blandet og langsomt sat til den oprindelige blanding under omrøring. 14,2 dele vand blev tilsat, og bestanddelene blev oparbejdet indtil dannelse af en sej, strækbar dej. Små klumper væv kunne iagttages i dejen.

Blandingen blev ekstruderet og bagt som beskrevet i eksempel 1.

Produktet forelå i form af et saftigt, kødlignende stykke med fortrinlig overfladetekstur og høj acceptabilitet overfor husdyr. pH-værdien var 4,35, Aw 0,941 og fugtighedsindholdet 42,1?6.

Eksempel 3·

Det følgende er et eksempel på en ekstruder-bageprocedure.

1.000 vægtdele rå, frosne brislinger blev findelt ved hakning gennem en 1,0 cm plade. 100 vægtdele forgærbart carbohydrat ("Trudex"), 6 vægtdele kaliumsorbat og 2 vægtdele citronsyre blev sat til fisken og grundigt iblandet. 110 vægtdele af en 24 log timer gammel suspension af Lactobacillus casei i kødsuppe blev tilsat og grundigt iblandet.

Hele blandingen blev inkuberet ved 30°C i 15 - 20 timer, i løbet af hvilken tid pH-værdien faldt til 3,9, og autolyse fandt sted til dan 9 U65B2 nelse af en opslæmning med flydende konsistens. Opslæmningen med lavt pH blev benyttet i følgende sammensætning:

Forgærede brislinger 33»95 vægtdele "English baker’s flour" 36»50 vægtdele

Vitalt gluten 20,80 vægtdele

Propylenglycol 6,00 vægtdele

Salt 1,50 vægtdele B.H.A. 0,0075 vægtdele

Vitaminsupplement 0,396 vægtdele

Farvestof 0,574 vægtdele

Cholinchlorid 0,536 vægtdele

Kaliumsorbat 0,187 vægtdele

De ovennævnte bestanddele blev sammenblandet i en blander udstyret med en dejkrog. Efter udvikling blev dejen overført til en dampopvarmet ekstruder og ekstruderet under lavt tryk gennem en matrice med rektangulært tværsnit. Temperaturen var ca. 120°C. Den resulterende pølse blev tvangskølet i en strøm af køleluft før hakning til stykker af ønsket størrelse og emballering under luft i transparente, laminerede poser.

Produktet havde en fast, fugtig og elastisk tekstur samt en blank, gennemskinnelig overflade. pH-værdien var 4,4, Aw 0,85 og fugtigheds-indholdet 30,9%.

Eksempel 4.

Dette eksempel viser, hvorledes komponenten vitalt gluten i sammensætningen kan erstattes med et hydrofilt colloid, såsom xanthangummi.

Brislinger blev forgæret som beskrevet i eksempel 3· Opslæmningen med lavt pH blev benyttet i følgende sammensætning:

Forgærede brislinger 44,75 vægtdele "English baker’s flour" 46,43 vægtdele B.H.A. 0,008 vægtdele Rødt 2GS 0,016 vægtdele "Chocolate Brown" 0,008 vægtdele

Salt 1,12 vægtdele 10 U6552

Propylenglycol 5,26 vægtdele

Xanthan 2,40 vægtdele

Bestanddelene blev sammenblandet i en blander udstyret med en dejkrog. Den resulterende dej blev ekstruderet under lavt tryk gennem en kødhakker, som var modificeret ved fjernelse af skærebladene og udstyret med en plade indeholdende to huller på hver 0,7 cm i diameter. Den således dannede pølse blev skåret i 30 cm længder og bagt ved 140°C i 8 minutter i en elektrisk ovn udstyret med en luftcirkulerende blæser. Ved fjernelse fra ovnen udviklede produktet en ønskværdig rynket overfladetekstur. Pølserne fik lov til at køle før hakningen i mindre stykker og emballering som tidligere beskrevet.

Produktet havde en fugtig, saftig og fast tekstur med et pH på 4,3 og en Aw på 0,89.

Eksempel 5.

Dette eksempel illustrerer anvendelsen af en anderledes udvælgelse af kød til forgæringen.

250 vægtdele af såvel lever, okselunge, kalun og hjerte blev findelt ved passage gennem en kødmaskine udstyret med en 1,0 cm plade. 100 vægtdele forstøvningstørret glucosesirup, 6 vægtdele kaliumsorbat og 2 vægtdele citronsyre blev tilsat, og bestanddelene blev grundigt sammenblandet. 55 vægtdele af en'*24 log hour1 kødsuppekultur af Strep= tococcus lactis og 55 vægtdele af en"24 log hour11 kødsuppekultur af Lactobacillus casei blev tilsat og grimdigt iblandet. Hele blandingen blev inkuberet ved 30°C, indtil pH var faldet til 4,0. I løbet af denne tid fandt autolyse sted, og der dannedes en tyk, viskos opslæmning. Opslæmningen med lavt pH blev benyttet i følgende sammensætning:

Forgæret kød 32,34 vægtdele "English baker's flour" 36,96 vægtdele

Vitalt gluten 8,70 vægtdele B.H.A. 0,008 vægtdele Rødt 2GS 0,016 vægtdele "Chocolate Brown" 0,008 vægtdele

Salt 1,08 vægtdele

Propylenglycol 5,31 vægtdele ^0 13,86 vægtdele

Xanthan 1,2 vægtdele