JP6482089B2 - 食品製品のインライン処理用生産ラインおよびその方法 - Google Patents

Description

本発明は、例えばソーセージのような塩水漬けされ、（表面）乾燥され、加熱されて燻煙処理される食品製品のインライン処理用生産ラインに関する。本発明はまた、食品製品の塩水漬け、乾燥、加熱および燻煙を含む食品製品のインライン処理方法に関する。

食品製品の工業生産、およびより詳しくは食品生地から製造された食品製品、すなわち、例えばソーセージまたはハンバーガのような肉生地または野菜生地から作られた食品製品は、インライン処理装置を使用するときには高い体積効率を実現することができる。食品製品はしばしば、処理ステーションの間をベルトコンベアまたはメッシュコンベアのようなコンベアによって搬送される。例えばコンベアや、樋（gutters）搬送ユニットのような他の搬送装置のように異なる搬送装置の間にも適用されてもよい。この点においては、インライン処理は、バッチ処理とは対極にあると理解されており、すなわち、インライン処理は、通常は連続的な流れ、または一連の生産ステーションではあるが中間の保管場所を有する流れ、のような流れの中で処理される製品を導くことによって実行される。食品製品の処理のタイプに関しては、本発明は、標準処理ステップが塩水漬け、乾燥、加熱および燻煙であるものを対象にする。塩水漬け（例えばＤＫＰおよび／または硫酸マグネシウムを含んでいる食塩水で製品の外側を処理すること）によって、食品製品の安定していない外側（表皮）が安定させられる。用いられる濃度のみならず塩の具体的なタイプ（組み合わせ）に対する選択は、例えばオーブンのなかで適用される温度および湿度に対して決定される。塩水漬け食品製品をそのように事前安定化した後で、それらの製品は食品製品を乾燥し硬化するためにオーブンに送られる。燻液は通常、架橋結合、色および味わい（taste）を食品製品へ与えるカルボニルを含んでいる（燻液は、例えば、燻煙風味（flavour）およびポリソルベート８０を含んでいてもよく、典型的には２．５〜３．５のｐＨ値を有していてもよい）。今日の生産技術は適切ではあるが、（外部温度、湿度、材料変動などのような）環境の変動に起因して処理される食品製品の品質を制御することは簡単ではなく、それをマスターすることは難しい。

本発明の目的は、先行技術の解決策に比べて食品製品のより良い品質の制御を可能にする食品製品のインライン処理方法のみならず、食品製品のインライン処理用生産ラインも提供することである。本発明の更なる目的は、食品製品のインライン処理の効率性を更に高めることである。

本発明は、順次導かれる食品搬送路を備える食品製品のインライン処理用生産ラインを提供し、具体的には、
Ａ） 食品製品へ塩水（brine）溶液を供給する塩水ユニットと、
Ｂ） 塩水漬けされた（brined）食品製品へ燻液（liquid smoke）を供給する燻液ユニットと、
Ｃ） 塩水漬けおよび燻煙処理された食品製品を加熱し乾燥する搬送（transit）オーブンと、を備える。
この食品製品のインライン処理用生産ラインにおいて、燻液ユニットは、先行技術とは異なり、塩水漬けおよび燻煙処理された食品製品が加熱および乾燥される搬送オーブンの前に配置されている。このことは、食品製品が搬送オーブンにおける（最初の）入口の前に燻液で処理されることを意味し、そのため、食品製品は燻煙工程の前で熱的に事前乾燥されない。オプション的には（例えば、１または２以上のエアナイフを用いて余分な液体を吹き飛ばすような）機械的な乾燥ステップを入れることができる。燻液には、とりわけ、食品製品の色を変え、および／または食品製品の風味に影響を与える、表皮の架橋結合をサポートするものが加えられている。
先行技術とは異なり、本発明は、食品製品の表皮（ケーシング）中への燻液の浸透が、典型的には燻液溶液中の燻液の濃度によって支配される拡散反応であるという一方で食品の事前乾燥は必要ではないという洞察を提供する。従って先行技術による教示とは異なり、燻液による処理の前にオーブン内での食品製品の準備は必要ではない。この工程順序の重要な利点は、燻液が比較的低い温度環境で適用できることである（製品および搬送手段が燻液が適用される瞬間まで加熱されない）。従って、燻液の冷却は先行技術に従うように必要ではなく、そのうえ燻液は温度に著しく敏感であり（約４０℃を超える温度では燻液は不安定である）、そして同時に燻液はより低い温度でより安定である。
この点において、先行技術による食品製品の（より高い）温度および／または（コンベアのような）搬送装置のより高い温度は、燻液の温度に悪い（高める）影響を与えるかもしれない。本発明においては、燻液の最適な温度に対するそのような憂慮すべき影響は生じない。燻液に適用されるより低い温度の利点は、また、燻液のより少ない蒸発が生じ、そしてまた燻煙の蒸発率がより制御されて、食品製品に含まれている燻煙の蒸気に起因するひどい汚染を避けることができることである。燻液ユニットにおける食品製品の燻煙に対して必要な時間は、非常に限られており（４秒未満、３秒未満、または２秒未満ですらある）、本発明による食品製品の全処理時間は、比較可能な先行技術の処理（伝統的にオーブンでの予備乾燥を有し、燻液を適用し、オーブンで事後乾燥する）に比較したときでも限定的である。そのうえ、本発明によれば、より高い生産収率をもたらすという更なる利点を有している。

塩水ユニット、および／または燻液ユニットは、オプション的に雰囲気制御されたキャビネットを備えてもよい。また、オーブン雰囲気（climate）制御手段がオーブン雰囲気を監視し、誘導するために装備されてもよい。周囲環境に対する制御を有することは、本発明による食品処理の結果に影響を与え得るので完全な工程制御のためには重要である。

１実施形態においては、搬送路は複数の連結している食品搬送コンベアを含んでおり、そのうちの燻液ユニットへ導く食品搬送コンベアは、搬送オーブンへ導く食品搬送コンベアとは別体である。搬送コンベアの代わりにまた例えば傾斜台のような他の搬送装置も用いられてもよく、それはより短い搬送路に対して特に有益である。燻液ユニットの搬送コンベアとオーブンとを分離することにより、オーブンに入るコンベアによって運ばれる燻液が限定されることができる。この利点は燻液消費が削減されることのみならず、オーブン条件およびオーブンのエネルギ消費に対する（好ましくない）影響も少なくなることである。

更なる実施形態においては、搬送オーブンは直線状の搬送オーブンおよび螺旋状の搬送オーブンからなる群から選択される。オーブンのこれらのタイプは、インライン食品処理によく適合しており、自由自在な熱処理を可能にする。また、オーブンのこれらのタイプは、総合的なオーブン雰囲気制御（例えば、空気温度、空気湿度および空気速度）およびオーブンの通過の際の加熱条件の変化を可能にする。従って自由自在な熱処理を可能にする。

燻液ユニットは、好ましくは燻液ディスペンサを装備しており、これはシャワー、液浸しシステム、溶液槽、噴霧器、または（食品製品のタイプ、燻液のタイプ、燻煙時間などのような）具体的な状況次第である他のいかなるタイプのディスペンサとして設計されてもよい。代わりに塩水ユニットおよび燻液ユニットは、塩水および燻液の双方が食品製品に適用される、組み合わされた塩水／燻液ユニットとして準備されてもよい。燻液および塩水の組み合わせは、また、実現される食品製品の仕様（例えば、色、テクスチャーおよび／または辛さ（bite）に対して追加的な可能性を提供する。

さらに、塩水ユニットに先立つ生産ラインは、コラーゲン、アルギン酸塩（alginate）、および／または、ハイブリッド・コーティングを含むコーティングを有する食品生地を押出すための共押出しユニットを備えてもよい。特に、コラーゲンおよび／またはアルギン酸塩コーティングを有して共押出しされる食品製品は、インラインで（大量）生産されて典型的には、塩水漬け、乾燥、加熱および燻煙を必要とするので、本発明による生産ラインで処理されるのに適している。コラーゲンおよび／またはアルギン酸塩コーティング（表皮）は、通常、コーティングを安定化させるために塩水漬けを必要とする。コラーゲンおよび／またはアルギン酸塩コーティングはまた、燻液がうまく適用される前にオーブン内で事前乾燥させる必要があるという前提があった。しかしながら、本発明はこれらのタイプの製品がオーブンに入る前に表皮の予備事前加熱（乾燥）なしで燻液を成功裏に燻煙処理することができることをこれから示す。コラーゲンおよび／またはアルギン酸塩コーティングを有して共押出しされる食品製品を処理するための更なる改善は、オーブンに先立って生産ラインに紫外線光源（UV-source）を含むことである。食品製品がオーブンに入る前に食品製品に紫外線を放射する利点は、このことが、オーブン内でより高いオーブン温度および／またはより高いオーブン湿度で用いることを可能にする追加的な表皮の架橋結合を提供し、より良い生産のフレキシビリティおよびまた、より短い処理時間を可能にすることである。

本発明は、また、以下の連続する処理ステップを有する食品製品のインライン処理方法を提供する。
ｉ） 食品製品の流れを塩水で湿らせるステップと、
ｉｉ） 塩水漬けされた食品製品の流れを燻液で湿らせるステップと、
ｉｉｉ）塩水漬けおよび燻煙処理された食品製品の流れをオーブンに通してそれら（食品製品）を搬送することにより乾燥および加熱するステップと、を有する。
本発明による生産ラインに関して既に列挙されている利点は、上記の方法によっても実現されることができ、参照としてここに組み込まれている。特に、食品製品のインライン処理効率の向上、および食品製品により多くの自由度をもたらす生産フレキシビリィの向上を実現することは実用上重要である。処理の自由度は、例えば処理される食品製品の表皮特性を制御する能力をもたらす。制御されるそのような表皮特性の例は、とりわけ、変性（denaturation）、色、丸み、燻煙分布（smoke distribution）、燻煙吸収（smoke absorption）、架橋結合、テクスチャーなどである。

本発明による方法は、５０℃〜２００℃の表面温度で、好ましくは少なくとも８０℃の表面温度で、オーブン内で加熱される塩水漬けおよび燻煙処理された食品製品を可能にする。これらの温度は、先行技術によるオーブン温度よりも高い。特に「８０〜１４０」℃のオーブン温度で好ましい結果が実現されている。熱処理におけるフレキシビリティの向上は、例えばオーブン内で食品製品を完全に料理することを可能にする。更なる利点は、それが食品製品の色形成における追加的なフレキシビリティを提供することである。色形成は（少なくとも部分的に）「メイラード反応」の結果である。温度、食品製品にくっついているいかなる燻液のみならず、食品製品に吸収された燻液もメイラード着色反応の主要なけん引役である。より高いオーブン温度（７０℃を超える、８０℃を超える、または９０℃を超える）を用いることによって、より速くより強烈な着色が生じる。

先行技術と比較して、オーブン内におけるガス流の速度はかなり高い。３．５〜６．５ｍ／ｓ（好ましくは４〜６．５ｍ／ｓ、より好ましくは５〜６．５ｍ／ｓ）の流速がオーブン内での効率的な加熱および水分移動を可能にする。食品製品へのかなりの速さのガス速度が示唆されるが、これは水平、垂直または中間方向を有するガス流であることができる。

オーブン内の露点に関しては、好ましくは、２５〜９８℃のオーブン内のガスの露点に対して選択がされる。露点は、所定の大気圧で湿った空気中の体積中の水蒸気が、液体の水に凝縮されるのと同じ割合で液体の水が蒸発する温度を下回り始める温度である。前述の露点から説明されるようにより高いオーブン温度との組み合わせにおいては、高い水蒸気レベルになるが、コーティングの具体的なタイプ（例えばコラーゲン）の脱水および／またはゲル化（溶解）の危険なく、食品製品の効果的な乾燥もまた可能にすることができる。オーブン条件の良好な制御により、処理された食品製品の肉のテクスチャー特性を定義することができる。

処理ステップｉ）の前に、食品製品は、コラーゲンおよび／またはアルギン酸塩のコーティングを有する食品生地として共押出しされてもよい。特に、このタイプの製品の処理の際に前述したような利点が生じる。食品生地としては肉生地または野菜生地が適用されてもよい。押出しされる食品製品は、通常、食品製品がオーブンに入る前に単体化される（分離される）製品に細分される一連の食品でもよい。分離はまた、燻煙の前または塩水漬けの前、または他の別の位置でも行うことができる。業界においてこのタイプの一連の食品を個別の製品に分離するよく知られた方法は、分離ホイール（クリンパ（crimper）ホイール））またはペンチを用いることである。本発明による処理の際に食品製品が分離される場合は、分離のための正確な工程のみならず位置も（食品材料の選択、処理仕様などのような）種々の環境に応じて自由に選択することができる。

食品製品の塩水漬けされた流れが燻液によって湿らされる処理ステップｉｉ）の継続時間は、１〜３秒でもよい（好ましくは、「１．５〜２．５」秒、または「１．５〜２」秒）。燻煙のこの短い時間でさえも本発明による更なる処理を可能にする表皮の架橋結合の十分なレベルを提供する。

処理ステップｉ）およびｉｉ）は、また、食品製品の流れを塩水および燻液を組み合わせた液体で湿らせることによる単一のステップに組み合わせられる代替案としてもよい。また、前に記載したように、塩水漬けおよび燻煙の組み合わせは、処理された食品製品の仕様に関して追加的な可能性を可能にする。（既に述べているような、例えば、処理された食品製品の色、テクスチャーおよび／または辛さ）

本発明は、処理ステップｉｉ）で用いられる燻液の９５％を超える、９７％を超える、更に９８％さえも超える、高いレベルの燻液再循環を可能にする。高いレベルの燻液再循環は、燻液の消費を制限し、食品製品を処理するコスト効率に役立つ。食品製品を燻煙後、それら（食品製品）は、直線状または螺旋状の経路に沿ってオーブンを通って搬送される。

本方法は、食品製品を加熱する際のプロファイルおよび段階（複数を含む）のフレキシビリティを提供する。本方法は、例えばパッケージングの後で調理することができる（「パックの中で調理する」）半終了した食品製品のみならず、完全に乾燥され調理された食品製品にも用いることができる。

本発明は、以下の図面に示される例示的な実施形態に基づいて更に明瞭にされる。

本発明による食品製品のインライン処理用生産ラインの概略図である。 本発明による食品製品のインライン処理用生産ラインの別の実施形態による概略図である

図１は、一連の食品２のインライン処理用生産ライン１を示す。食品生地３およびケーシング材料４は、異なる供給ライン５、６によって共押出機７へ供給される。共押出機７は、ケーシング９でコーティングされている食品生地のコア８を有する一連の食品２を製造する。ケーシング９は共押出機７を出た直後（矢印Ｐ１参照）は安定してはいないので、一連の食品２は、続いて塩水溶液１１を含んでいる塩水漬け溶液槽１０において塩水漬けされる。

塩水漬けされた一連の食品１２は、その後、燻液溶液１４がシャワーヘッド１５から塩水漬けされた一連の食品１２の上にまき散らされる燻煙器（smoker）１３に供給される（矢印Ｐ２参照）。燻煙器１３において、燻液１４の余剰は、再循環１８のために再生されるべくボウル１６で捕えられる。燻煙器１３を出るときに現在塩水漬けおよび燻煙処理された一連の食品１９が、そこで直線状のオーブン２０に供給される（矢印Ｐ３参照）。塩水漬けされて燻煙処理された一連の食品１９はコンベア２１によってオーブン２０を通り抜けるように移動される。

図２は、個別化された食品製品（以下個別化食品製品と略称）２６のインライン処理用生産ライン２５である別の実施形態を示す。それ（個別化食品製品）は第１の処理ステップにおいて塩水ステーション２７に供給され（矢印Ｐ４参照）、そこで塩水ステーション２７を通ってコンベア２９で運ばれる個別化食品製品２６上に塩水溶液２８が注がれる。

塩水ステーション２７を出た後、現在塩水漬けされた個別化食品製品３０は、燻煙器３１に供給され（矢印Ｐ５参照）、ここでノズル３２が燻液３３を塩水漬けされた個別化食品製品３０の上に処理する。塩水漬けされた個別化食品製品３０は、塩水ステーション２７から燻煙器３１に引き込まれる塩水２８の量を最小にするために塩水ステーション２７のコンベア２９の次の第２のコンベア３４上をノズル３２に沿って運ばれる。

燻煙器３１を出た後で、塩水漬けされて燻煙処理された個別化食品製品３５は紫外線放射器（UV-radiator）３６に供給される（矢印Ｐ６参照）。紫外線放射器３６において紫外線源３７は、塩水漬けされて燻煙処理された個別化食品製品３５の外部部分の架橋結合を更に刺激するように、塩水漬けされて燻煙処理された個別化食品製品３５に働きかけている。また、紫外線放射器３６において、食品製品３５は別個のコンベア３８に沿って運ばれる。

紫外線放射器３６を出た後で、塩水漬けされ、燻煙処理および紫外線放射された個別化食品製品３９は搬送オーブン４０へ供給され（矢印Ｐ７参照）、ここで螺旋状のコンベア４１が食品製品３９をオーブンに沿って搬送する。最終的には、塩水漬けされ、燻煙処理され、紫外線放射および加熱された個別化食品製品４２はオーブン４０を出る（矢印Ｐ７参照）。

本発明による方法および装置の種々の実施形態においてここに示したような本発明の技術的特徴は、これらの実施例により示されたような他の技術的特徴に関連して開示されているのみならず、個別にも開示されている。従って、本出願において開示された他の個別の技術的特徴と開示された全ての個別の技術的特徴の組み合わせも、また、ここに開示されていると理解される。

Claims (13)

1. 共押出された食品製品の食品搬送路と、前記食品搬送路に先立って設けられた、食品生地を、コラーゲン、アルギン酸塩、および／または、ハイブリッド・コーティングを含むコーティングを有する共押出食品製品へと共押出しするための共押出しユニットを備えた食品製品のインライン処理用生産ラインであって、
   前記食品搬送路は、順次、
   Ａ１）前記食品製品へ塩水溶液を供給するための塩水ユニットと、その後に、
   その塩水漬けされた食品製品へ燻液を供給するための燻液ユニット；または、
   Ａ２）前記食品製品へ塩水および燻液の両方を供給するための組み合わされた塩水／燻液ユニット；のいずれか、並びに、その後、
   Ｂ）その塩水漬けおよび燻煙処理された食品製品を乾燥および加熱するための搬送オーブンと、を備え、
   前記食品搬送路は、前記塩水漬けされた食品製品を、熱的な予備乾燥することなく燻液で処理するように構成されていることを特徴とする生産ライン。
2. 前記食品搬送路は複数の連結している食品搬送コンベアを含んでおり、そのうちの前記燻液ユニットへ導く食品搬送コンベアは、前記搬送オーブンへ導く食品搬送コンベアとは別体であることを特徴とする請求項１に記載の生産ライン。
3. 前記搬送オーブンは、直線状の搬送オーブンおよび螺旋状の搬送オーブンからなる群から選択されることを特徴とする請求項１または２に記載の生産ライン。
4. 前記燻液ユニットは燻液ディスペンサを装備していることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の生産ライン。
5. 前記食品製品に放射するための紫外線源であって、前記搬送オーブンの前に配置されている紫外線源を備えることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の生産ライン。
6. 食品生地を、コラーゲン、アルギン酸塩、および／または、ハイブリッド・コーティングを含むコーティングを有する共押出食品製品へと共押出しするステップを有し、この共押出するステップの後に、
   ｉ１） 食品製品の流れを塩水で湿らせるステップと、その後に、
   その塩水漬けされた食品製品の流れを燻液で湿らせるステップ；または、
   ｉ２） 食品製品の流れを、単一のステップにて、塩水および燻液を組み合わせた液体で湿らせるステップ；のいずれか、並びに、その後、
   ｉｉ）その塩水漬けおよび燻煙処理された食品製品の流れをオーブンに通して搬送することにより乾燥および加熱するステップ、
   の連続する処理ステップを有する食品製品のインライン処理方法であって、
   上記ステップｉ１）では、前記塩水漬けされた食品製品の流れを、熱的な予備乾燥することなく前記燻液で湿らせることを特徴とする食品製品のインライン処理方法。
7. 前記塩水漬けおよび燻煙処理された食品製品を前記オーブン内で５０℃〜２００℃の表面温度まで加熱することを特徴とする請求項６に記載の方法。
8. 前記オーブン内のガス流の速度が、３．５〜６．５ｍ／ｓであることを特徴とする請求項６または７に記載の方法。
9. 前記オーブン内のガスの露点が、２５℃〜９８℃であることを特徴とする請求項６から８のいずれか一項に記載の方法。
10. 前記共押出しされた食品製品が、前記オーブンに入る前に個別の製品に分離された一連の食品であることを特徴とする請求項６から９のいずれか一項に記載の方法。
11. 前記塩水漬けされた食品製品の流れが燻液によって湿らされる処理ステップｉ１）の継続時間は１〜３秒であることを特徴とする請求項６から１０のいずれか一項に記載の方法。
12. 前記塩水漬けされた食品製品の流れを湿らせるための処理ステップｉ１）において用いられる燻液が９５％を超えて再循環されることを特徴とする請求項６から１１のいずれか一項に記載の方法。
13. 前記塩水漬けおよび燻煙処理された食品製品の流れが、直線状または螺旋状の経路に沿ってオーブン内を搬送されることを特徴とする請求項６から１２のいずれか一項に記載の方法。

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