NL1018871C2 - Werkwijze voor het bereiden van een geextrudeerd voedselproduct. - Google Patents

Description

Korte aanduiding: Werkwijze voor het bereiden van een geëxtrudeerd voedselproduct.

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze 5 voor het bereiden van een geëxtrudeerd voedselproduct, omvattende i) het gelijktijdig co-extruderen van het voedselproduct en een hardbare deklaag op het buitenoppervlak van het voedselproduct, ii) het leiden van het aan co-extrusie onderworpen 10 voedselproduct afkomstig van stap i) door een coagulatiebad, en iii) het verder verwerken van het voedselproduct afkomstig van stap ii).

Een dergelijke werkwijze is op zich bekend uit de ten name van de onderhavige aanvrager ingediende Nederlandse octrooiaanvrage 15 9400602. Deze bekende werkwijze wordt in het algemeen toegepast voor het co-extruderen van worst of worstachtige materialen. In hoofdzaak omvat deze werkwijze het extruderen van een cilindervormige kern van een worstmengsel en het tegelijkertijd extruderen rondom het worstmengsel van een buitenhuis, die uit een gel met collageeneiwit bestaat. De eiwitten 20 in de gel worden verknoopt met behulp van een coaguleringsmiddel waarbij het watergehalte van de geëxtrudeerde gel huls wordt verlaagd met behulp van osmose door de voedsel streng door een geconcentreerd zoutbad te leiden. Na deze behandeling zijn de mechanische eigenschappen van de huls echter onvoldoende om het ineendraaien, klemmen, afbinden of ophangen van 25 de worststreng toe te laten. Bij de gebruikelijke werkwijze wordt daarom de geco-extrudeerde voedsel streng gekrompen en in afzonderlijke stukken gesneden, en deze stukken worden in een heteluchtdrager geplaatst voor het verwerken van de afzonderlijke stukken. Een nadeel van deze methode is dat een worst wordt vervaardigd die organoleptisch tekortschiet ten 30 opzichte van worsten die van een natuur- of kunstdarm zijn voorzien. Daarnaast wordt bij de traditionele methoden gebruikgemaakt van een darm 1018871« 2 die sterk en flexibel de vleesmassa geheel omsluit tijdens de verdere verwerking en de worst de bekende vorm geeft.

Uit de Internationale octrooiaanvrage W093/12660 is een soortgelijke methode bekend waarmee wordt beoogd de hiervoor genoemde 5 problemen te vermijden. Deze bekende methode omvat eveneens de stappen van het co-extruderen van een in hoofdzaak gelijkmatige laag van een collageen-gel rondom een geëxtrudeerd voedingsproduct en het chemisch coaguleren van de meegeëxtrudeerde collageen-gel onder toepassing van een chemisch coagulatiemiddel waarbij geen gebruik wordt gemaakt van een 10 heteluchtdroogstap om rondom het eetbare voedingsmiddel een gecoaguleerde collageenhuls te realiseren die een voldoende sterkte bezit om een mechanische scheiding van de met elkaar verbonden afzonderlijke voedsel elementen, in het bijzonder worsten, te kunnen realiseren.

Uit experimenten is gebleken dat een volgens deze wijze 15 vervaardigde collageen-gel van een aan co-extrusie onderworpen eetbaar voedingsmiddel een onvoldoende sterkte bezit om de gebruikelijke verdere bewerkingen te kunnen ondergaan. Een gevolg van een geringe sterkte van de omhulling is eveneens dat de omhulling van de worststreng niet gelijkmatig is, in het bijzonder niet voor bepaalde verdere 20 bewerkingsstappen. Wanneer bijvoorbeeld strengen van eetbare voedingsstoffen, die aldus zijn vervaardigd, worden opgehangen, zal de "vloeibare" vleesmassa naar beneden zakken waardoor het eetbare voedingsmiddel een kegelvorm verkrijgt. Een dergelijke vorm is voor worsten ongewenst. Bovendien kan door de belasting van de gel huls, 25 wanneer deze niet sterk genoeg is, scheurvorming optreden. Derhalve wordt de productiesnelheid bij deze bekende methode voorts nadelig beïnvloed door de nog te geringe sterkte en vormvastheid van de omhulling. Een ander nadeel is dat door het lange verblijf in het coagulatiebad het zoutgehalte in de omhulling en in het vleesmengsel hoog is. Het resultaat 30 daarvan is dat de organoleptische en fysische eigenschappen van het worstmengsel veranderen, bijvoorbeeld de smaak, de consistentie en de 1018871· 3 vastheid van het vleesmengsel.

De hiervoor genoemde methoden zijn in het bijzonder onvoldoende gericht op het stabilisatieprobleem van de collageen-omhulling. Voor de hiervoor genoemde methoden is het drogen met lucht 5 nog steeds van belang, welke handeling de bereiding van verse en gedroogde worst ongewenst duur maakt. Bovendien hebben de hiervoor genoemde methoden zich onvoldoende gericht op het feit dat de verse worstomhulling de neiging heeft om opnieuw vochtig te worden of te rehydrateren. Dit betekent dat het vochtgehalte van de omhulling na 10 verloop van tijd toeneemt. Deze toename in het vochtgehalte zorgt ervoor dat de omhulling zal gel atineren na het bakken van de verse worst, hetgeen voor de uiteindelijke consumptie ongewenst is.

Aldus wordt door onderhavige aanvrager beoogd de in de omhulling, ten gevolge van het opnieuw bevochtigen van de eiwitstructuur, 15 in het bijzonder collageen, optredende destabilisatie te voorkomen.

Een doel van de onderhavige uitvinding is derhalve het verschaffen van een werkwijze voor het bereiden van een geëxtrudeerd voedselproduct waarbij kan worden afgezien van de volgens de stand van de techniek noodzakelijke droogstap van het geëxtrudeerde voedselproduct.

20 Een ander doel van de onderhavige uitvinding is het verschaffen van een werkwijze voor het bereiden van een aan co-extrusie onderworpen voedselproduct, welke werkwijze de ongewenste krimp van de aan co-extrusie onderworpen hardbare deklaag reduceert of zelfs elimineert, zonder dat hierbij destabilisatie van de omhulling optreedt. 25 Een ander doel van de onderhavige uitvinding is het verschaffen van een werkwijze voor het bereiden van een geëxtrudeerd voedselproduct waarbij het mogelijk is om het aan co-extrusie onderworpen voedselproduct met water af te spoelen na de behandeling in het coagulatiebad.

30 De onderhavige uitvinding zoals vermeld in de aanhef wordt door de onderhavige uitvinding gekenmerkt doordat de hardbare deklaag een 101887fÉ 4 eetbaar eiwit en chitosan omvat, en stap ii) zodanig wordt uitgevoerd dat geldt: 80 < o.t. < 1500 5 waarin: o = osmolariteit van coagulatiebad, gemeten bij 20 'C, en t = verblijftijd in bad (seconden).

10 De bijzondere combinatie van een eetbaar eiwit en chitosan als hoofdbestanddeel van de hardbare deklaag, in samenspraak met de bijzondere uitvoering van stap ii) leidt ertoe dat de volgens de stand van de techniek bekende droogstap achterwege kan blijven. Het weglaten van een dergelijke droogstap is met name vanuit economisch oogpunt 15 gewenst. Bovendien heeft het voedselproduct na het verlaten van het coagulatiebad een zodanige verknoping van de deklaag ondergaan dat een eventuele overmaat coagulatievloei stof door spoelen kan worden verwijderd. Het verdient met name de voorkeur dat stap ii) zodanig wordt uitgevoerd dat geldt 300 < o.t. < 900.

20 Hoewel uit de Japanse octrooiaanvrage JP-4-262733 een hardbare deklaag op basis van een mengsel van collageen en chitosan bekend is, verschaft deze Japanse octrooiaanvrage geen enkele informatie met betrekking tot de door de onderhavige uitvinding gewenste mate van dehydratatie in het coagulatiebad. Omdat in deze Japanse octrooiaanvrage 25 sprake is van het zogenaamde Protecon systeem, welk systeem in feite een korte verblijftijd in het coagulatiebad, in het algemeen korter dan 4 seconden, en een noodzakelijke droogstap met droogovens omvat en dientengevolge een dehydratie van ten hoogste 10 gew.% tot stand brengt, zullen derhalve de het coagulatiebad verlatende producten nog moeten 30 worden gedroogd in een aanvullende droogstap, welke droogstap volgens de onderhavige aanvrage echter kan worden weggelaten.

10t887Tii 5

Hoewel ook uit de Japanse octrooiaanvrage JP-4-058872 een methode zoals vermeld in de aanhef bekend is, wordt echter chitosan in combinatie met metaalionen in het coagulatiebad toegepast, in plaats van in de onderhavige hardbare deklaag, voordat extrusie plaatsvindt.

5 De in de onderhavige beschrijvingsinleiding toegepaste uitdrukking "coaguleren" is een vakterm bij de productie van met collageen bedekt worstmateriaal en is niet bedoeld als een wetenschappelijke omschrijving. Coaguleren zoals toegepast in deze aanvrage heeft betrekking op de stap die het vormen en het stabiliseren 10 van de omhulling weergeeft. In wezen wordt dit op twee manieren verkregen, ten eerste door het dehydrateren of het verwijderen van water uit eiwit, in het bijzonder de collageen-gel, en ten tweede door het verknopen van de collageenvezels. Het uitvoeren van een verknopingsreactie voorkomt dat de gedehydrateerde deklaag of omhulling 15 opnieuw zal hydrateren. Een dergelijke verknoping is te beschouwen als de vorming van molecuulbindingen tussen de collageenvezels. Indien een dergelijke verknoping achterwege blijft zal de hydrofiele eiwit, in het bijzonder collageen bevattende omhulling of deklaag vocht aantrekken, zowel vanuit het voedingsmiddel dat wordt omhuld als de uitwendige 20 omgeving hiervan.

Volgens de onderhavige uitvinding verdient het de voorkeur de samenstelling van het coagulatiebad zodanig uit te voeren dat een dehydratie van de deklaag in de orde van ten minste 15%, in het bijzonder 20-60%, met name bij voorkeur 30-40% wordt uitgevoerd. De temperatuur van 25 het coagulatiebad ligt in het gebied van 10-40 "C. De pH-waarde van het coagulatiebad bedraagt bij voorkeur 7-11. Het verdient verder de voorkeur dat het geëxtrudeerde product afkomstig van stap ii) wordt gespoeld ter verwijdering van eventueel aangehechte coagulatievloei stof, waarbij in het bijzonder water als spoel vloeistof wordt toegepast. Het moet 30 duidelijk zijn dat de coagulatiebehandeling het in contact brengen van de deklaag van het voedselproduct met een coagulatievloei stof omvat. Een $018871· 6 dergelijke contactstap kan uit een aantal deelstappen bestaan, waarbij het product afkomstig van stap i) al of niet is gesepareerd in afzonderlijke delsn en aan een of meer behandelingen met coagulatievloei stof wordt onderworpen. Bovendien moet onder een 5 dergelijke contactstap het leiden door een bad, het sproeien van coagulatievloeistof en soortgelijke handelingen worden verstaan. Vanuit het oogpunt van duidelijkheid wordt in de onderhavige beschrijvingsinleiding steeds gesproken over coagulatiebad.

Het coagulatiebad omvat bij voorkeur een of meer zouten met 10 een oplosbaarheid van ten minste 4 mol/liter water bij een temperatuur van 20 “C, waarbij in het bijzonder keukenzout, kaliumcarbonaat of dikaliumfosfaat, of een combinatie hiervan, wordt toegepast.

Het is verder gunstig gebleken om de hardbare, op een combinatie van eiwit en chitosan gebaseerde deklaag, voordat extrusie 15 plaatsvindt, in contact te brengen met een of meer chemische verknopi ngsmi ddelen, bijvoorbeeld door het injecteren van het verknopingsmiddel in de gelstroom, of anderzijds of aanvullend, door het in het coagulatiebad inbrengen van dergelijke verknopingsmiddelen. Als geschikte chemische verknopingsmiddel en kunnen worden genoemd: 20 glutaaraldehyde, glyoxaal, vloeibare rook, suikers en minerale looimiddelen, en derivaten of combinaties hiervan.

De verhouding tussen het eetbare eiwit en chitosan, op basis van droog gewicht, ligt bij voorkeur in het gebied van 95:5 en 70:30.

25 Als geschikte eetbare eiwitten kunnen eiwitten van plantaardige of dierlijke oorsprong worden genoemd, zoals bijvoorbeeld de dierlijke eiwitten, in het bijzonder afkomstig van eieren, caseine, gelatine, collageen, elastine en/of derivaten hiervan, en de plantaardige eiwitten, in het bijzonder tarwegluten, sojaproteïne, proteïnen afkomstig 30 van erwten en dergelijke, en/of derivaten hiervan en/of combinaties hiervan. Bij voorkeur wordt collageen toegepast.

1018871· 7

In overeenstemming met de onderhavige uitvinding wordt chitosan (gedeacetyleerd chitine) in combinatie met het eiwit als de hoofdbestanddelen van het deklaagvormende materiaal toegepast. Bij voorkeur wordt chitosan in een droge vorm aan het eiwit, in het bijzonder 5 collageen toegevoegd, of kan eerst worden opgelost in aangezuurd water. Bij voorkeur is chitosan in de uiteindelijk te extruderen gel aanwezig in een hoeveelheid van 2-25 gew.%, bij voorkeur 10-15 gew.%, op basis van het droog gewicht van het eiwit. De deacetyleringsgraad van chitine ter vorming van chitosan ligt bij voorkeur tussen 40-100%, met name 70-100%. 10 Het deklaag vormende materiaal heeft bij voorkeur een drooggewicht van 3-20%.

In een bijzondere uitvoeringsvorm is aan het materiaal dat de hardbare deklaag vormt een zuur, bij voorkeur gekozen uit de groep van waterstofchloride, melkzuur, azijnzuur en citroenzuur, of een combinatie 15 hiervan, toegevoegd om aldus een gewenste pH-waarde in het gebied van 2-5 te verkrijgen. Een dergelijke zuurgraad is met name gewenst om het eiwit en chitosan enigszins te doen zwellen zodat de deklaag een goede film rond het voedselproduct vormt.

Hoewel de aanvragers in geen enkel geval tot een bijzondere 20 theorie wensen te worden gebonden, wordt verondersteld dat de overvloed van vrije aminogroepen van chitosan significant bijdraagt aan het ontstaan van chemische bindingen tussen chitosan, het eiwit en de overige, eventueel aanwezige stoffen in het te extruderen gelmateriaal. Aldus zijn slechts beperkte hoeveelheden verknopingsmiddelen vereist om 25 voldoende stabiliteit aan de aan co-extrusie onderworpen deklaag te verschaffen.

Om een krachtige coagulatiebehandel ing uit te voeren verdient het de voorkeur een enkelvoudige behandeling in het coagulatiebad met een zeer oplosbare zoutoplossing, zoals 30 dikaliumfosfaat, uit te voeren. In een dergelijke uitvoeringsvorm is een contacttijd van 25-60 seconden in het algemeen voldoende om de gewenste 1018871¾ 8 dehydratie van het deklaagmateriaal tot stand te brengen.

Onder toepassing van de onderhavige uitvinding is het mogelijk de geëxtrudeerde streng na het verlaten van het coagulatiebad grondig met water te spoelen, om de zich nog aan de oppervlakte 5 bevindende zouten te verwijderen, zonder dat hierbij de omhulling uiteenvalt of opnieuw wordt bevochtigd. Naast het voorkomen van negatieve smaakeffecten op het worstmateriaal is het verwijderen van een overmaat zout van belang om kristallisatie van zouten op het eindproduct te voorkomen, hetgeen hoofdzakelijk een probleem met gedroogde worst is.

10 Het wezen van de onderhavige uitvinding moet aldus worden gezien in een bijzondere samenstelling van de hardbare deklaag alsmede de bijzondere samenstelling van het coagulatiebad, waarbij de hardbare deklaag een eetbaar eiwit en chitosan omvat en het coagulatiebad zodanig is samengesteld dat de deklaag voldoende wordt gedehydrateerd. Ten 15 gevolge van beide maatregelen is het mogelijk om van de volgens de stand van de techniek bekende luchtdroogstap af te zien, hetgeen een aanzienlijk economisch voordeel verschaft. Bovendien kunnen de het coagulatiebad verlatende voedingsmiddelen zonder dat de kans op dehydratie of instabi1isatie van de deklaag optreedt, worden afgespoeld 20 met water, welke handeling tot voorheen niet mogelijk was.

1018871¾

Claims (12)

1. Werkwijze voor het bereiden van een geëxtrudeerd voedselproduct, omvattende 5 i) het gelijktijdig co-extruderen van het voedsel product en een hardbare deklaag op het buitenoppervlak van het voedselproduct, ii) het leiden van het aan co-extrusie onderworpen voedselproduct afkomstig van stap i) door een coagulatiebad, en 10 iii) het verder verwerken van het voedselproduct afkomstig van stap ii), met het kenmerk, dat de hardbare deklaag een eetbaar eiwit en chitosan omvat, en stap ii) zodanig wordt uitgevoerd dat geldt: 15 80 < o.t. < 1500 waarin: o = osmolariteit van coagulatiebad, gemeten bij 20 *C, en t = verblijftijd in bad (seconden). 20

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat stap ii) zodanig wordt uitgevoerd dat geldt: 300 < o.t. < 900. 25

3. Werkwijze volgens een of meer van de conclusies 1-2, met het kenmerk, dat het coagulatiebad een of meer zouten met een oplosbaarheid van ten minste 4 mol/liter water bij een temperatuur van 20 °C omvat.

4. Werkwijze volgens een of meer van de conclusies 1-3, met het kenmerk, dat het coagulatiebad een of meer zouten van de groep 1018871* keukenzout, kaliumcarbonaat en dikaliumfosfaat omvat.

5 Werkwijze volgens een of meer van de voorafgaande conclusie 1-4, met het kenmerk, dat de temperatuur van het coagulatiebad 10-40 *C bedraagt. 5 6_ Werkwijze volgens een of meer van de conclusies 1-5, met het kenmerk, dat de pH-waarde van het coagulatiebad 7-11 bedraagt. lm Werkwijze volgens een of meer van de conclusies 1-6, met het kenmerk, dat de hardbare deklaag verder een of meer chemische verknopingsmiddelen omvat. 10 8, Werkwijze volgens een of meer van de conclusies 1-7, met Het kenmerk, dat het coagulatiebad verder een of meer chemische verknopingsmiddelen omvat. 9> Werkwijze volgens een of meer van de conclusies 7-8, met het kenmerk, dat het chemische verknopingsmiddel wordt gekozen uit de 15 groep van glutaaraldehyde, glyoxaal, vloeibare rook, suikers en minerale looimiddelen, en derivaten of combinaties hiervan.

10. Werkwijze volgens een of meer van de conclusies 1-9, met het kenmerk, dat de verhouding tussen eetbaar eiwit en chitosan, op basis van droog gewicht, ligt in het gebied van 95:5 en 70:30. 20 n> Werkwijze volgens een of meer van de conclusies 1-10, met het kenmerk, dat de deklaag vóór stap ü) een drooggewicht van 3-20% bezit. l2m Werkwijze volgens een of meer van de conclusies 1-11, met het kenmerk, dat de deklaag vóór stap ii) een pH-waarde van 2-5 bezit. 25 13i Werkwijze volgens een of meer van de conclusies 1-12, met het kenmerk, dat het voedselproduct afkomstig van stap ii) wordt gespoeld ter verwijdering van de aangehechte coagulatievloeistof.

14. Werkwijze volgens conclusie 13, met het kenmerk, dat het spoelen met water wordt uitgevoerd. 30 i5. Werkwijze volgens een of meer van de conclusies 1-14, met het kenmerk, dat het eiwit een plantaardige of dierlijke oorsprong kent. f018871·

16. Werkwijze volgens conclusie 15, met het kenmerk, dat het dierlijk eiwit wordt gekozen uit eiwit afkomstig van eieren, caseïne, gelatine, collageen, elastine en/of derivaten hiervan en/of combinaties hiervan.

17. Werkwijze volgens conclusie 16, met het kenmerk, dat collageen wordt toegepast als dierlijk eiwit.

18. Werkwijze volgens conclusie 15, met het kenmerk, dat het plantaardig eiwit wordt gekozen uit tarwegluten, sojaproteïne, proteïnen afkomstig van erwten en dergelijke, en/of derivaten hiervan en/of 10 combinaties hiervan.

19. Werkwijze volgens een of meer van de conclusies 1-18 met het kenmerk, dat chitosan een deacetyleringsgraad tussen 40-100% bezit.

20. Werkwijze volgens een of meer van de conclusies 1-19 met het kenmerk, dat de deklaag verder een of meer toevoegmiddelen omvat, 15 gekozen uit de groep van polysachariden, weekmakers, kleurmiddelen en glycolami noglycanverbi ndi ngen. f018871·