FI70116B - Foerfarande foer framstaellning av en kollagenfilm anvaendbar som korvskinn - Google Patents

Description

1 70116

Menetelmä makkarankuorena käytettävän kollageenikalvon valmistamiseksi

Keksinnön kohteena on menetelmä makkarankuorena käy-5 tettävän kollageenikalvon valmistamiseksi. Ihanteellisen kollageeni-makkarankuoren täytyy olla riittävän luja käsiteltäväksi, kuoren täyttämiseksi lihaemulsiolla makkaran tekemiseksi ja lisäksi sen tulisi olla murea syötäessä. Nämä ominaisuudet ovat vastakkaisia ja yrityksistä kuoren käsit-10 telylujuuden tai työstettävyyden lisäämiseksi on poikkeuksetta seurauksena kuoren mureuden tai syömäominaisuuksien huononeminen. Päinvastaisissa yrityksissä kuoren mureuden tai syömäominaisuuksien parantamiseksi on saatu kuoria, joiden lujuus on riittämätön kestääkseen täytön, lenkityk-15 sen tai kuoren muun käsittelyn ja työstön aiheuttamat rasitukset .

Entsyymejä on käytetty luonnon eläinsuolikuorien käsittelemiseksi yrityksessä saada tasapaino näiden haluttujen ominaisuuksien välille. Luonnon kuoret upotettiin entsyymi-20 liuokseen joko ennen täyttämistä liha-emulsiolla tai täyttämisen jälkeen. Näissä menetelmissä, jotka on esitetty US-patenttijulkaisussa 2 314 313 ja 2 321 621, käsitellään ainoastaan kuorien ulkopintoja eikä kuoren sisäpuolinen osa tavallisesti tule tehokkaasti käsitellyksi.

25 Valkuaista hajottavia entsyymejä on myös käytetty alan aikaisemmissa menetelmissä kollageeni-lähteen käsittelemiseksi, jota käytetään geelien valmistuksessa, jotka suulakepuristetaan kollageeni-kuorien muodostamiseksi. Näissä menetelmissä käsiteltiin eläinten vuotia tai kollageeni-30 dispersioita erilaisilla entsyymeillä kollageenidispersion ominaisuuksien muuttamiseksi tai tuhottiin tavallisesti erilaisilla käsittelyillä ennen kollageenin suulakepuristamista kuoren muodostamiseksi tai sen jälkeen kun kuori oli muodostettu mutta ennen kuivaamista ja viimeistelyä. Esimerkkejä 35 tällaisista menetelmistä on esitetty US-patenttijulkaisuissa 2 920 000; 3 034 852; 3 071 477; 3 314 861; 3 373 046 ja 2 701 1 6 3 681 093. Esimerkiksi US-patenttijulkaisun 3 373 046 menetelmässä vuotia, joita oli käsitelty kalkilla, käsitellään entsyymeillä kalsiumin poistamiseksi kalkituista vuodista. Entsyymi tuhotaan tai denaturoidaan ennen hapon lisäämistä 5 pursotuskelpoisen, hapolla paisutetun massan muodostamiseksi. US-patenttijulkaisussa 3 314 861 käsitellään nuoren sonnin vuodan liukenematonta kollageenia erilaisilla entsyymeillä kollageenin täydelliseksi liuottamiseksi liuokseen, josta kuori valmistetaan. US-patenttijulkaisussa 3 681 093 kolla-10 geeniä käsitellään entsyymillä ja hapolla kollageenin osittaiseksi liuottamiseksi, so. 10-20 %:n määrään asti. Kuori muodostetaan suulakepuristamalla hapolla paisutettu, osittain liuotettu juokseva kollageenimassa.

Näissä alan aikaisemmissa menetelmissä entsyymejä 15 käytetään joko ei-kollageeni-proteiinin hajottamiseksi vuo- · dassa tai itse kollageenin hajottamiseksi. Tämän tehtävän suorittamiseksi entsyymiä inkuboidaan vuodan kappaleiden tai muiden kollageeni-lähteiden kanssa ajanjaksoja 5 tunnista 48 tuntiin. Entsyymi lisätään kollageeni-lähteeseen 20 ennen tavallista hapolla paisuttamisvaihetta.

Entsyymejä on käytetty myös kalvojen muodostamiseen käytetyn kollageenin käsittelemiseen. Kalvojen märkälujuus ei kuitenkaan ollut sellainen, joka vaaditaan kollageeni-kuoriainekselta. Esimerkkejä tällaisista menetelmistä on 25 esitetty US-patenttijulkaisuissa 3 529 530 ja 3 664 844.

Keksinnön mukaisesti saadaan kollageenikalvo, joka sopii makkarankuoreksi savustetun tai keitetyn makkaran valmistuksessa, jolla kuorella on erinomaiset käsittelyjä työstöominaisuudet ja joka lisäksi on murea syötäessä.

30 Keksinnön mukaisesti valmistettu kuori sisältää liikkumattomaksi tehdyn valkuaista hajottavan entsyymin tasaisesti jakautuneena kautta koko kuoren, jolloin entsyymi aktivoituu tavanomaisen makkaranvalmistusprosessin savustamo-tai keittämösyklien aikana ja tekee kuoren mureaksi. Kuoren 35 mureutuminen voidaan saada aikaan myös kuluttajan keittäessä kuorella päällystettyä makkaraa. Kuumakäsittely ja savusti 3 70116 tamokäsittely on tarkoitettu määrittelemään kaupalliset käsittelyvaiheet, jotka lihan käsittelijä suorittaa. Kuluttajan suorittama keittäminen määritellään kuumennusvaiheeksi, jonka suorittaa makkaran kuluttaja tai se, joka valmistaa 5 makkaran kulutettavaksi. Tässä menetelmässä entsyymi lisätään geeliin, josta kuori valmistetaan, välittömästi ennen suulakepuristusta. Kun pursotusmassa muodostetaan ja koagu-loituu, entsyymi tulee liikkumattomaksi. Kuoren myöhemmän käsittelyn aikana entsyymistä tulee toimimaton, koska vapaa-10 ta vettä, jota sen toimintaan tarvitaan, on voimakkaasti rajoitettu. Käytettynä tässä selityksessä ja patenttivaatimuksissa tarkoittaa käsite "liikkumattomaksi tekeminen" että entsyymiä pidetään fysikaalisesti tai mekaanisesti kuoren kollageenissä eikä se pääse kulkeutumaan ulos kuoresta.

15 Käsite "toimimaton" tarkoittaa, että entsyymi on inaktivoitu mutta ei tuhottu ja se voidaan aktivoida uudelleen sijoittamalla kuori sopivaan ympäristöön entsyymin toimintaa varten. Valkuaista hajottavia entsyymejä, joita voidaan käyttää tässä keksinnössä, ovat papaiini, bromeliini, fisiini, sieni-20 proteaasi, bakteeriproteaasi, trypsiini, kymotrypsiini ja pepsiini. Koska keksinnön mukaisesti valmistettu kuori on syötävä, täytyy entsyymin olla asianomaisen hallintoviranomaisen hyväksymä elintarvikekäyttöön.

Kuvio 1 on tätä menetelmää esittävä virtauskaavio.

2 5 Tätä keksintöä voidaan käyttää kollageeni-geeleille, jotka on valmistettu tunnetuin menetelmin. Esimerkiksi US-patenttijulkaisussa 3 123 653 esitetään ohutseinäisen kolla-geenikuoren valmistus kollageeni-lähteestä, joka on peräisin eläinvuodista. Kollageenigeeli valmistetaan 2,5-6 %:n kolla-30 geeni-kuiva-ainepitoisuuteen. Massa suulakepuristetaan putkimaisen rungon muotoon ammoniumsulfaatti-liuokseen, joka koagu-loi ja kovettaa putkimaisen rungon. Putkimainen runko pestään, parKitaan, pehmitetään ja kuivataan. US—patenttijulkaisussa 3 535 125 esitetään menetelmä, jossa putkimainen runko koagu-35 loidaan käyttäen kaasumaista ammoniakkia.

Edellä mainitussa menetelmässä kollageenigeeli valmistetaan tuoreista (jäädytetyistä tai suolatuista) kalki- 70116 tuista tai kalkitsemattomista vuodista, joista karvat on poistettu. Vuodat pestään, liha poistetaan ja karvat sekä orvaskesi poistetaan. Vuodan verinahka leikataan sitten pieniksi palasiksi ja hienonnetaan sulpuksi jauhamalla. Hienok-5 si jauhettu verinahka paisutetaan hapolla ja siihen voidaan sekoittaa erilaisia lisäaineita, kuten selluloosakuituja tai pehmitintä. Sekoittumista parannetaan tavallisesti vielä homogenoijalla. Saatu kollageenimassa eli geeli pursotetaan sitten putkimaiseen muotoon, koaguloidaan, pestään, parki-10 taan, pehmitetään ja kuivataan. Viimeistellyt tuotteet voidaan kääriä rullille tai kuroa standardipituuksiin.

Tämä menetelmää voidaan käyttää myös kollageeni-kuorien valmistuksessa geeleistä, jotka sisältävät 6-12 % kollageeni-ainetta. Menetelmässä, jossa käytetään runsaasti 15 kollageeni-kuiva-ainetta sisältävää geeliä, kuori voidaan suulakepuristaa suoraan ympäristön atmosfääriin, kuivata ja neutraloida kuoressa oleva happo myöhemmässä käsittelyvaiheessa. Myöhemmät käsittelyvaiheet käsittävät kuoren saattamisen toistuvasti kosketukseen erilaisten nesteiden 20 kanssa, jotka toimivat silloitus-, pehmitys- tai muina käsittelyaineina, jolloin käsittelyvaiheiden välissä on kuivaus. Tyypillinen menetelmä, jossa käytetään runsaasti kollageeni-kuiva-ainetta sisältävää geeliä, on esitetty US-patenttijulkaisussa 2 246 236.

25 Nyt käsiteltävässä menetelmässä kollageenigeeli val mistetaan tavalla, joka on esitetty edellä mainituissa patenteissa. Välittömästi ennen geelin suulakepuristamista putkimaisen kuoren muodostamiseksi ruiskutetaan entsyymin vesipitoinen dispersio geeli-virtaan. Entsyymin pitoisuus 30 dispersiossa vaihtelee käytetyn nimenomaisen entsyymin mukaan, mutta yleensä pitoisuus on 0,001 - 0,5 %, laskettuna kollageeni-kuiva-aineen painosta, ja edullisesti 0,01 - 0,15 % samoin laskettuna. Entsyymidispersio viedään geeli-virtaan annostelupumpulla geeli-virtaan lisätyn entsyymin määrän 35 tarkasti valvomiseksi. Geeli syötetään sitten geelin annostelupumpulla suulakepuristimeen. Entsyymin perusteellisen li 5 70116 sekoittumisen takaamiseksi geelin kanssa entsyymiä sisältävä geeli syötetään staattisen sekoittimen läpi ennen viemistä suulakepuristimeen. On tärkeätä, että entsyymi viedään geeli-virtaan välittömästi ennen pursotusta ajan rajoittamiseksi, 5 jonka aktiivinen enstyymi on alttiina geelissä olevalle kollageenille. Aktiivinen entsyymi alkaa hajottaa kollageeniä geelissä geeliin viemisen jälkeen. Entsyymi tulee liikkumattomaksi, kun pursotusmassa pursotetaan kuoreksi ja koaguloi-daan. Myöhempien menetelmävaiheiden aikana, jotka suoritetaan 10 putkimaisen kuoren viimeistelyssä, entsyymistä tulee toimimaton, koska vapaa vesi, joka on käytettävissä entsymaattista toimintaa varten, on voimakkaasti vähentynyt. Siten on tarpeen rajoittaa aikaa, jona vaikuttava entsyymi on kosketuksessa geelin tai pursotetun kuoren kanssa ennenkuin ent-15 syymistä tulee toimimaton.

Entsyymit voidaan tehdä toimimattomiksi joukolla erilaisia mekanismeja riippuen käytetystä nimenomaisesta entsyymistä. Esimerkiksi pH-muutos inaktivoi joitakin entsyymejä. Kuoren vesipitoisuuden aleneminen tietyn minimi-20 määrän alapuolelle tekee kaikki entsyymit, jotka ovat käyttökelpoisia tämän keksinnön käytännössä, toimimattomiksi. Kuoren vesi-aktiivisuus vähenee, kun kuori kuivataan vesi-pitoisuuteen 10 - 20 %, laskettuna kuoren kokonaispainosta. Vesi-aktiivisuus on mitta kuoren sisällä olevalle vedelle, 25 joka ei ole sidottu kollageeni-rakenteeseen ja on käytettävissä kemiallisesti reagoimattoman entsyymin tai muiden aineiden kanssa. Käytettävissä oleva vesi voi kuoressa vähentyä myös seurauksena siitä, että kuoressa on läsnä polyoleja, kuten glyserolia tai propyleeniglykolia, joita 30 käytetään pehmittiminä valmistettaessa kollageeni-kuoria.

Nämä pehmittimet sitovat tehokkaasti vapaata vettä kuoressa ja saavat aikaan sen, että vettä ei ole käytettävissä entsymaattista aktiivisuutta varten.

Kollageenin hajoamisen estämiseksi entsyymin vaiku-35 tuksesta tulisi kuori kuivata vesisisällön pienentämiseksi ja entsyymin liikkumattomaksi tekemiseksi niin nopeasti 6 701 1 6 kuin mahdollista. Pursotusprosesseissa suurilla kuiva-ainepitoisuuksilla vesimäärän väheneminen tasolle, joka on riittävän alhainen tekemään entsyymin toimimattomaksi, tapahtuu n. 10 minuutissa pursotusajasta. Pursotusprosesseissa, 5 joissa kuiva-ainepitoisuus on pieni, kuivauvaihe seuraa pesuja pehmitysvaihetta. Tässä prosessissa kuoren kuivuminen vesimäärään, jossa entsyymi tulee toimimattomaksi, tapahtuu 25-30 minuutissa pursotusajasta. Tänä aikana entsyymi hajottaa kollageenia, mutta hajaantumisaste ei ole riittävä ai-10 heuttaakseen kuoren vetolujuuden merkitsevää pienentymistä. Normaalikuoren kosteudenpoistovaiheiden aikana vallitsevat olosuhteet ovat myös riittämättömät aiheuttaakseen kuoren vetolujuuden liiallista pienentymistä.

Kuoren sisältämä entsyymi aktivoidaan uudelleen sen 15 jälkeen kun makkarantekijä on täyttänyt kuoren liha-emulsiolla. Keitetyn tai savustetun makkaran normaalissa valmistuksessa makkara ripustetaan täyttämisen jälkeen kammioon ja altistetaan lämmölle, höyrylle ja savulle makkaran kypsyttä-miseksi. Liha-emulsion sisältämän kosteuden, höyryn ja läm-20 mön yhdistelmä aktivoi uudelleen entsyymin, joka saa aikaan kollageenin säädetyn hajoamisen, josta on seurauksena kuoren mureutuminen. Savustamo- tai keittämö-syklien loppua kohden voidaan lämpötilaa kohottaa entsyymin hävittämiseksi tai denaturoimiseksi siten rajoittaen kuoren liiallista hajoa-25 mistä ja mureutumista.

Laitteisto, jota käytetään entsyymin viemiseen kolla-geenigeeliin, on esitetty kaavamaisesti kuviossa 1. Geeli syötetään johdon 10 läpi esimerkissä I kuvatuilta suodatti-milta. Säiliö 11 sisältää käytetyn entsyymin dispersion.

30 Paineenalainen ilmalähde on yhdistetty säiliöön 11 ilman tuloaukon 12 kautta. Ilmanpaine pakottaa entsyymidispersion säiliöstä 11 johdon 13 läpi positiiviseen siirtoannostelu-pumppuun 14. Entsyymidispersio viedään geelin syöttöjohtoon 10 ruiskutusaukon 15 kautta. Geeliä ja entsyymiä syötetään 35 säädetyssä suhteessa suulakepuristimeen 16 geelin annostelu-pumpulla 17. Geelin annostelupumpun 17 ja suulakepuristimen tl 7 70116 16 välissä on suodatin 21 sekä staattinen sekoitin 18, joka sekoittaa entsyymin tasaiseksi seokseksi geeliin. Geeli suu-lakepuristetaan kuoreksi 20, jota sitten käsitellään edelleen ja pakataan tavalliseen tapaan.

5 Seuraavat esimerkit valaisevat tiettyjä edullisia tuot teita ja menetelmiä keksinnön toteuttamiseksi ja osoittavat, miten syötävät kollageenit, jotka on valmistettu tämän keksinnön menetelmällä, eroavat tuotteista, jotka on tehty käyttämättä entsyymejä pursotusmassassa. Määritettäessä eri ominai- 10 suuksia viitataan seuraaviin testimenetelmiin.

1. Vetolujuus prosessissa. Jokaisen märkäkäsittelyvaiheen jälkeen märästä kuoresta leikataan palasia jatkuvasta putkesta ja jännitetään yksinkertaisessa jännityksen mittauslaitteessa (Chatillon Dial Gauge Model DPP) kunnes ne murtuvat.

15 Maksimikuoren (grammoissa) murtumispisteessä merkitään muistiin, ja 5-10 määrityksen keskiarvo merkitään "vetolujuudeksi prosessissa" eli yksinkertaisesti märkävetolujuudeksi.

2. Vetolujuus käsittelyn jälkeen kuumalla hapolla. Testi on tarkoitettu osoittamaan lujuuden kasvuastetta seurauksena 20 käsittelyistä, jotka edistävät kovettumis- tai silloitusvai-kutusta. Kokeessa kuorta käsitellään yhden minuutin ajan 0,1-n kloorivetyhapossa 70°C:ssa. Kuori poistetaan haposta, kiinnitetään yksinkertaiseen jännitysmittauslaitteeseen (Chatillon Dial Gauge DPP) ja vedetään muuttumattomalla no- 25 peudelle kunnes murtuminen tapahtuu. Tulokset annetaan vetolujuutena kuuman happokäsittelyn jälkeen grammoissa.

3. Mullen-puhkaisulujuus. Tämä määritellään ilmanpaineeksi kPa:eina, joka vaaditaan puhkaisemaan kollageeni-kalvonäyte, joka on tasapainotettu 50 %:n suhteellisessa 30 kosteudessa ennen testaamista. Puhkaisulujuuden arvot määritetään Perkins Mullen Tester1ilia (malli C) ASTM-0-2529:n menetelmän mukaisesti.

4. Vetomurtolujuus. Vetolujuus murtohetkellä määritetään kalvonäytteen konesuunnassa. Testi suoritetaan käyt- 35 täen Instron Universal Tester-laitetta ASTM-D-882 64T menetelmän A mukaisesti. Kiinnittimen väli alussa on 12,7 cm ja kiinnittimen vetonopeus on 1,3 cm/min. Tulokset esitetään kg/cin : ssä.

8 701 1 6 5. Kuoren mureus. Ruostumattomasta teräksestä tehty ham masta muistuttavat koetin, jonka pääakseli on 12,7 mm ja suippenevyys 25°, asennetaan Instron Universal Tester1iin. Testattavia kuoripäällisiä makkaralenkkejä (joko keittämät-5 töminä jääkaappilämpötilassa tai uudelleen kuumentamisen jälkeen) pannaan tukikehykselle ja konetta käytetään säädetyllä 50 cm/min nopeudella. Voima, joka tarvitaan makkaran-kuoren läpäisyyn merkitään muistiin sekä konesuunnassa että poikkisuunnassa. Tulokset esitetään vähintäin viiden testin 10 keskiarvona näytettä kohti kummassakin suunnassa. Mitä suurempi läpäisyvoima on, sitä vähäisempi on kuoren mureus. Yleensä läpimitaltaan suuret kuoret eivät sovellu käytettäviksi keittomakkaroihin, jos läpäisyvoima mureusmittaukses-sa ylittää 3,5 kg. Entsyymi-käsittelyn tehokkuus voidaan 15 myös määrittää veromurtolujuuden alenemisesta kuoren savus-tamokäsittelysyklissä.

Esimerkki I

Vuodan valmistus, karvan poisto ja kalkin poisto Vastateurastettujen eläinten vuodat tasoitetaan, pes-20 tään ja liuotetaan yli yön vesijohtovedessä 16°C:ssa. Seu-raavana päivänä niistä poistetaan liha ja ne punnitaan.

Mela-ammeeseen, jonka vetoisuus on 4,16 m^, lisätään 3300 kg vettä ja 1270 kg vuotia, joista liha on poistettu. Ammeeseen lisätään 44,5 kg (3,0 %) sammutettua kalkkia ja 25 32 kg (2,5 %) natriumsulfidia ja mela käynnistetään ja py säytetään vuorotellen 15 tunnin ajan. Sitten mela pysäytetään 9 tunniksi, minkä jälkeen amme juoksutetaan tyhjäksi ja vuotia pestään vesijohtovedessä (16°C) 15 minuuttia. Mela-amme täytetään uudelleen 1,0-%:sella kalkkiliuoksella, 30 pyöritetään 5 minuuttia ja seisotetaan tunnin ajan. Pestyt vuodat halkaistaan sitten nahanhalkaisukoneella.

Verinahkakerrosta käsitellään edelleen kollageenin valmistamiseksi suulakepuristusta varten. Suureen puiseen 3 rumpuun (vetoisuus 13,6 m ) täytetään 2600 kg vuodan veri-35 nahkaa, joka on valmistettu kuten edellä selostettiin, ja 3 4,2 m vettä. Vuotia pestään rummussa 30 minuuttia virtaus-

II

9 70116 nopeudella 150 1/min. Pesuvesi valutetaan vuotaverinahasta 3 ja pestyä verinahkaa käsitellään 2 tuntia rummussa 4,2 m :llä vettä, joka sisältää 13 kg ammoniumsulfaattia, rumpu valutetaan tyhjäksi ja täytetään uudelleen ammoniumsulfaatti-5 liuoksella. Vuotia sekoitetaan vielä 2 tuntia, amme valutetaan tyhjäksi ja vuotaverinahkaa pestään 3 tuntia virtausnopeudella 150 1/min. Vesi valutetaan jälleen pois vuotaveri-nahasta ja pestyä verinahkaa käsitellään rummussa 4,2 m :llä vettä, joka sisältää 18 kg vesipitoista sitruunahappoa ja 10 24,5 kg natriumsitraatti-dihydraattia. Rumpua pyöritetään 16 tuntia säätäen liuoksen pH kerran tunnissa 4,6:ksi. Tämän 16-tuntisen käsittelyjakson päätyttyä sitraattiliuos valutetaan pois ja vuotia pestään 4 tuntia juoksevassa vedessä virtausnopeudella 150 1/min.

15 Vuodat, joista karvat on poistettu kalkilla ja joista kalkki sitten on poistettu, revitään liuskoiksi ja jauhetaan n. 0,6 cm osaskokoon.

15,35 kg jauhettuja osasia (sisältää 4,05 kg kuivaa vuota-ainetta ja 29,65 kg vettä) sekoitetaan, ja seos vie-20 dään suurella nopeudella toimivan leikkuumyllyn läpi, jossa vuotaosaset revitään hydratoiduksi massaksi, jolla on kuitumainen luonne.

Ruostumattomasta teräksestä tehdyssä säiliössä dis-pergoidaan perusteellisesti 0,85 kg selluloosakuituja 43,58 25 kg:aan vettä. Tähän selluloosadispersioon lisätään hyvin sekoittaen 0,566 kg 31,5^%:sta kloorivetyhappoa. Suurinopeuk-sisesta leikkuumyllystä saatu kuitumainen hydratoitu kolla-geeniraassa ja happo-selluloosa-vesi-seos sekoitetaan keskenään muodostamaan paisutettu kollageenimassa eli geeli.

30 20 tunnin varastoinnin jälkeen selluloosan ja hapolla paisu tetun kollageenin seosta hajotetaan vielä homogenoija11a, joka on varustettu kaksivaiheventtiilillä ja jota käytetään 10,3 MPa:n pudotuksella vaihetta kohti. Seosta homogenoidaan toinen kerta 13,8 MPasssa. Homogenoitu seos pumpataan 35 varastosäiliöön ja siitä poistetaan ilma tyhjössä ja sitä vanhennetaan 24 tuntia 20°C:ssa. Näin saadulla dispersiolla on seuraava koostumus: 10 7011 6

Prosenttia

Vuota-kuiva-ainetta 4,50

Selluloosaa 0,90

Kloorivetyhappoa 0,198 5 Menetelmä kuoren valmistamiseksi on seuraava:

Homogenoitu dispersio pumpataan varastoastiasta kierretystä metallilangasta tehdyn suodattimen läpi ja sitten annostelupumppuun nopeudella 296 g/min. Massa pursotetaaan kiekkosuulakepuristimen läpi, joka on US-patenttijulkaisun 10 3 122 788 kuviossa 1 esitettyä tyyppiä. Suulakepuristinta jäähdytetään kierrättämällä nestettä vaipan läpi 9°C:ssa. Suulakepuristettu kuori, jota kannatetaan kuljetushihnalla, täytetään ilmalla 32 mm:n läpimittaan ja koaguloidaan vedettömällä ammoniakilla. Koaguloitu, neutraloitu kuori litis-15 tetään kitkarullien välissä ja se pudotetaan hihnan päästä pidätyskoreihin vesipesusäiliössä. Kuori siirretään useiden osastojen läpi säiliössä johtorullien avulla ja saatetaan läheiseen kosketukseen pesuveden kanssa, joka kiertää osastojen seinissä olevien aukkojen läpi. Kuoren kokonaisviipy-20 misaika vesipesusäiliössä on 20 minuuttia. Kuoren märkälu-juus vesipesun jälkeen on 1,023 g.

Pehmityssäiliössä oleva vesipitoinen pehmitin sisältää 6,0 % glyserolia ja 1,1 % karboksimetyyliselluloosaa. Kuoren viipymisaika pehmityssäiliössä on 10 minuuttia. Kuori, 25 joka on koossapysyvästä kollageenistä tehty saumaton putki, kuivataan pehmityskylvystä poistamisen jälkeen ja kosteutetaan 17-19 %:n kosteussisältöön.

Tämän kuoren ominaisuudet ja suoritusarvot on koottu taulukkoon I.

30 Tämän kuoren lujuus oli riittävä hyvää työstettävyyttä varten, mutta sen mureus ei ollut harjaantuneen makuarvostelu-ryhmän arvioimana hyväksyttävä. Tämä vahvistettiin Instron Puncture Test-mittauksin.

Esimerkki II

35 Esimerkin I homogenoitua dispersiota pumpataan varas toastiasta kierretystä metallilangasta tehdyn suodattimen

II

11 701 1 6 läpi ja sitten annostelupumppuun nopeudella 323 g/min. Kohdassa, joka sijaitsee juuri ennen sisääntuloa annostelupump-puun, dispersioon lisätään nopeudella 6,7 g/min vesipitoinen dispersio, joka sisältää 0,1 % valkuaista hajottavaa 5 entsyymiä (papaiinia). (Laimeata entsyymidispersiota syötetään paineistetusta syöttösäiliöstä muuttumattomalla nopeudella toimivan syöttöpumpun läpi)..Pursotusmassa, joka koostuu kollageeni/selluloosa/happo-dispersiosta ja entsyymi-liuoksesta, pumpataan annostuspumpulla staattisen sekoit-10 timen läpi (Kenics Co., Danvers (Mass.), jossa kollageenin ja entsyymin perusteellinen sekoittuminen tapahtuu. Tämä pursotusmassa, joka nyt sisältää 0,046 % papaiini-entsyy-miä laskettuna kollageeni-kuiva-aineesta, pursotetaan ja käsitellään esimerkissä 1 kuvatun menetelmän mukaisesti.

15 Esimerkin II kuori täytetään kokoliha-nakkimakkara- emulsiolla ja sidotaan lenkeiksi. Lenkitetyt pötkyt ripustetaan telineisiin ja sijoitetaan savustamoon 60°C:n läm- 3 potilaan 15 minuutiksi. Ilman kierto on järjestetty 5,7 m minuutissa. Lämpötila nostetaan 63°C:seen ja kosteus nos-20 tetaan 60 %:n suhteelliseen kosteuteen. 10 minuutin kuluttua johdetaan lehtipuun savua ja lämpötila sekä kosteus pidetään edellisillä tasoilla vielä 15 minuuttia. Kuivaaminen suoritetaan kuiva-anturilämpötilassa 74°C 15-20 minuutin aikana. Höyrykäsittely suoritetaan 74°C:ssa 8-12 minuu-25 tin aikana, mitä seuraa lenkkien jäähdyttäminen 27°C:seen kylmällä vesisuihkulla. Tuote siirretään kylmään huoneeseen jäähtymään yön ajaksi. Tämän kuoren ominaisuudet ja suoritusarvot on koottu taulukkoon I.

Tällä kuorella on riittävä lujuus hyvän työstettä-30 vyyden kannalta, ja harjaantunut makuarvosteluryhmä arvioi mureuden hyväksyttäväksi kuluttajan suorittaman keiton jälkeen. Tämä vahvistettiin Instron Puncture Test-mittauksin.

Taulukko I

701 1 6 12

Esimerkin I ja esimerkin II geeleistä valmistettujen kuorien vertailu_

5 Esimerkki I Esimerkki II

geelin viskositeetti (X103 dyneä/cm2)1 82,0 83,5 suulakepuristimen paine 100 psi 103 psi märkälujuudet prosessia 10 keskimäärin 1023 - 87 g 1063 - 72 g vetolujuus, kuumalla hapolla käsittelyn jälkeen 985 - 95 g 1065 - 129 g

Mullen-puhkaisulujuus (kPa) 184 - 18 215 - 34 vetomurtolujuus MD (kg/cm^) 455 - 44 502 - 39 ^ täyttöominaisuudet tyydyttävät tyydyttävät lenkitysominaisuudet tyydyttävät tyydyttävät kuoren mureus^ kuumentamattomana 8,13 6,77 uudelleen kuumennettuna (keitetty 10 min) 4,78 2,66 20 leikkausjännitys β 6827 s ^ 2

Instron puhkaisuvoima kilogrammoina kuoripäällisillä makkaroilla.

25 Esimerkki III

Seurattiin esimerkin I menettelyä paitsi seuraavaa: a) Vuodan valmistus - Sama kuin esimerkissä I.

b) Geelin valmistus - Ruostumattomassa terässäiliössä dispergoidaan perusteellisesti 0,85 kg selluloosakuituja 30 43,58 kg:aan vettä. Tähän selluloosadispersioon liästään hyvin sekoittaen 0,004 kg aktiivista papaiinia ja 0,566 kg 31,5-%:ista kloorivetyhappoa. Kuitumainen hydratoitu kollageeni-massa nopeakäyntisistä leikkuumyllystä ja happo/sellu-loosa/papaiini/vesi-seos sekoitetaan keskenään muodostamaan 35 paisunut kollageenimassa eli geeli. 20 tunnin varastoinnin 11 13 701 1 6 jälkeen 20°C:ssa paisunutta massaa hajotetaan vielä homoge-noijalla, joka on varustettu kaksivaiheisella venttiilillä ja jota käytetään 10,3 MPa:n pudotuksella vaihetta kohti. Vielä 24 tunnin varastoinnin jälkeen 20°C:ssa seos pumpa-5 taan varastosäiliöön ja siitä poistetaan ilma tyhjössä.

Näin saadulla dispersiolla on seuraava koostumus:

Prosenttia vuota-kuiva-ainetta 4,500 selluloosaa 0,900 10 kloorivetyhappoa 0,198 papaiinia 0,044 c) Menetelmä kuoren valmistamiseksi on samanlainen kuin esimerkissä I kuvattu.

15 Tämän kuoren ominaisuudet ja suoritusarviointi on koottu taulukkoon II. Tämä esimerkki esittää kuoren valmistusta alan aikaisemman menetelmän mukaisesti. Samalla kun tämän kuoren arvioitiin olevan hyväksyttävä mureudeltaan kuluttajan suorittaman keittämisen jälkeen, sen vetomurto-20 lujuus oli pieni eikä se suoriutunut tyydyttävästi työs tössä.

Taulukko II

25 geelin viskositeetti (X103 dyneä/cm2)^ 40,7 suulakepuristimen paine (kPa) 503 märkälujuus prosessissa (g) 824 - 38 2 vetomurtolujuus (kg/cm ) 324 täyttö- ja lenkitysominaisuudet ei-tyydyttävät 30 (runsaasti murtumista) kuoren mureus kuumakäsittelyssä synty neitä kuorivikoja, jotka johtuvat kuoren heikkoudesta, hyytelöitymisestä 25 ^leikkausjännitys (? 6827 s”3

Taulukko III

14 701 1 6

Taulukossa III verrataan esimerkkien mukaisesti tehtyjen kuorien ominaisuuksia.

5

Esimerkki I Esimerkki II Esimerkki III

Tavanomainen Entsyymi ruis-Tekniikan tason menetelmä kutettu gee- entsyymikäsitte-

Menetelmä liin välittö- ly, geelin inku- mästi ennen bointi kollagee- pursotusta nin pilkkoutumi- sen aikaansaa- _______________miseksi_ geelin viskositeetti normaali normaali alhainen kollageenin liukoi- alhainen alhainen suuri suus lujuus prosessissa tyydyttävä tyydyttävä pieni valmis kuori vetomurtolujuus tyydyttävä tyydyttävä pieni työstettävyys tyydyttävä tyydyttävä huono mureus huono tyydyttävä tyydyttävä 20

Esimerkki IV

Esimerkin III menetelmä toistetaan, paitsi että käytetään vesipitoista dispersiota, joka sisältää 0,1 % proteo-lyyttistä entsyymiä bromeliini papaiinin asemesta. Kuorella 25 oli erinomainen lujuus täyttöä ja lenkitystä varten. Kuoreen täytetty makkara suoriutui tyydyttävästi savustamon läpi ja sen syötävyysominaisuudet olivat kokeneen makuarvioitsija-ryhmän arvioimina erittäin hyväksyttävät. Tämän esimerkin keitetyn tuotteen kuoren mureusarvo oli 2,45 kg. Kuoren veto- 2 30 murtolujuus ennen liha-emulsiolla täyttämistä oli 516 kq/cm . Täytetyn ja savustamossa kuumakäsitellyn kuoren vetomurtolujuus

O

oli 341 kg/cm“.

Esimerkki V

Esimerkin II menetelmä toistetaan, paitsi että purso-35 tusmassaan ruiskutetun valkuaista hajottavan entsyymin määrä

II

15 701 1 6 ylitti määrän, jota suositeltiin tämän keksinnön käytäntöön. Papaiinin vesipitoista liuosta lisättiin pursotusmassaan niin, että lopullinen pitoisuus oli 2,5 % kollageeni-kuiva-aineesta. Kuorella oli erinomainen lujuus täyttöä ja len-5 kittämistä varten, mutta se tuli hyvin heikoksi savustamo-käsittelyn aikana ja putosi savustamon tukipuulta ennenkuin sykli oli täydellinen. Kuori oli miltei täydellisesti hydrolysoitunut ja ulkonäöltään puuromainen ja hyytelöitynyt.

Esimerkki VI

10 Kollageeni-pursotusmassa valmistettiin kuten esimer kissä II selostettiin. Esimerkin II papaiini-entsyymin asemesta lisättiin neljää eri proteolyyttistä entsyymiä erillisiin kollageeni-pursotusmassoihin. Yhteen osaan pursotus-massasta jätettiin entsyymi lisäämättä. Jokainen näistä ai-15 neksista pursotettiin erikseen ja käsiteltiin kuoreksi.

Kaikki näin valmistetut kuoret täytettiin liha-emulsiolla ja saadut makkarat saatettiin esimerkissä II esitettyyn keit-tämösykliin. Kuoret kuorittiin sitten makkaroista ja niiden vetomurtolujuus mitattiin. Aktiivista entsyymiä sisältävien 20 kuorien vetomurtolujuus verrattuna kontrollikokeiden (ei entsyymiä) arvoihin osoitti näiden entsyymien olevan tehokkaita keksinnön mukaisesti käytettäviksi.

Taulukko IV 25

Ilman entsyymiä Entsyymiä sisäl- Erotus-Entsvvmi Pitoi- valmistetun kuo- täväksi valmis- prosentti ren vetomurto- tetun kuoren veto- vetomurto-_SUUS_lujuus kg/cm^_murtolujuus kg/cm2 lujuudessa 30 fisiini 0,05 % 555 263 53 % trypsiini 0,01 % 555 406 27 % sieni- proteaasi 0,1 % 586 399 32 % proktaasi 0,1 % 587 496 15 %

Claims (4)

701 1 6 16

1. Menetelmä makkarankuorena käytettävän kollageeni-kalvon valmistamiseksi, tunnettu siitä, että 5 a) valmistetaan suulakepuristettava kollageenigeeli, joka sisältää 2-12 paino-% kollageenia; b) kollageenigeeliin lisätään 0,001-0,5 %, laskettuna geelissä olevan kollageenin kuivapainosta, valkuaista hajottavaa entsyymiä, joka on valittu ryhmästä papaiini, brome- 10 liini, fisiini, sieniproteaasi, bakteeriproteaasi, trypsiini, kymotrypsiini, pepsiini ja proktaasi; c) kollageenigeeli suulakepuristetaan koossapysyvän kollageenikuorikalvon muodostamiseksi ja valkuaista hajottava entsyymi tehdään liikkumattomaksi; 15 d) kuoren vesipitoisuus pienennetään välille 10-20 %, laskettuna kuoren painosta, kuoren vesiaktiivisuuden vähentämiseksi ja entsyymin tekemiseksi toimimattomaksi.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että entsyymiä on läsnä 0,01-0,15 %, las- 20 kettuna kollageenin painosta.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu lisävaiheista, joissa kuori täytetään lihaemul-siolla ja lihaemulsiota sisältävää täytettyä kuorta kuumennetaan makkaran keittämiseksi ja valkuaista hajottavan ent- 25 syymin uudelleen aktivoimiseksi kuoren mureuttamiseksi.

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että entsyymi on fisiini. Il