NO326595B1 - Industriell produksjon av mellomstadiums matvarer (mmv) basert pa fiskekjott, samt slik produksjon og emballert mmv - Google Patents

Abstract

Oppfinnelsen vedrører produksjon av hydratiserte konsentrater av myofibrillære proteiner fra fiskekjøtt som også er vanlig kjent som surimi-base eller, mer generelt, mellomstadiums matvarer (MNIV). Produksjonsmetoden i henhold til oppfinnelsen innbefatter de følgende suksessive trinn: (1) initielt blir finpakket fiskekjøtt fremstilt fra fiskefileter; (2) den initielle, finhakkede kjøttdeigen blir vasket med vann inntil en vasket kjøttdeig blir oppnådd som inneholder en restfraksjon av sarkoplasmiske proteiner og lipider på mellom 0,1 og 3 % av vekten til kjøttdeigen; (3) mens den er våt blir den vaskede kjøttdeigen raffinert ved å eliminere en fraksjon med urenheter; (4) den raffinerte kjøttdeigen blir blandet inntil en jevn emulsjonskjøttdeig er fremstilt; (6) den emulgerte kjøttdeigen blir avtappet for å fremstille en komprimert kjøttdeig; (7) kryobeskyttelsesmidler blir så tilsatt den komprimerte kjøttdeigen for å danne en frysbar sluttkjøttdeig; (8) sluttkjøttdeigen blir pakket i næringsmiddelplater; og (9) platene blir frosset. På denne måten oppnås en kvalitets-MMV med et vesentlig øket produksjonsutbytte i forhold til teknikkens stand, spesielt for fet fisk.

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører matvareindustriområdet, og spesifikt området for produksjon av surimi-base og andre analoge mellomstadiumsmatvarer (MMV'er) fremstilt av fiskekjøtt.

Det skal bemerkes at surimi-base er en felles betegnelse for et hydrert konsentrat av myofibrillære proteiner som oppnås fra fiskekjøtt som har blitt finhakket, vasket, strukket (strained) og sentrifugert flere ganger for å produsere en proteingel benyttet ved tilvirkning av kamaboko og andre avledete produkter.

Den tradisjonelle fremgangsmåten for tilvirking av surimi-base har eksistert siden det femtende århundre, og ulike forbedringer har blitt gjort méd denne grunnteknologien, enten for å forbedre produksjonsutbyttet eller for å forbedre de fysiske egenskapene (gelstyrke, hvithet, elastisitet, stabilitet) for produktet.

Av tidligere kjent teknikk kan nevnes den som fremgår av publikasjonene FR-A-2702127 og FR-A-2651967.

Uavhengig av fremgangsmåtene beskrevet nedenfor var oppfinnernes formål å alltid perfeksjonere fremgangsmåtene for separering og ekstrahering av de myofibrillære proteiner fra fiskekjøtt, idet disse proteinene alene er ansvarlig for kvaliteten til surimi-basen, og å optimalisere fjerningen av de prooksiderende eller denaturerende stoffer.

Det skal bemerkes at selv om de myofibrillære proteiner alene er ansvarlige for de ønskede kvaliteter for surimi-basen endrer de andre substansene som naturlig finnes i fiskekjøtt, for eksempel lipidene og de sarkoplasmiske proteiner de funksjonelle egenskaper for de myofibrillære proteiner, og forårsaker en denaturering av sluttproduktet (surimi-basen).

Surimi-base blir for tiden fremstilt hovedsakelig av "mager" eller "hvit" fisk, slik som hulmule, sei eller hvitting, i det vesentlige på grunn av at deres vev inneholder en stor fraksjon "hvite" muskler som er rike på myofibrillære proteiner, og en liten fraksjon "røde" muskler som er rike på lipider og pro-oksiderende elementer.

Disse "hvite" fiskene, som er etterspurt ikke bare for produksjon av surimi-base, men også for tradisjonell bruk (hele eller som fileter, ferske eller frosne) og hvis utnyttbare stamme har lange gjenveksttider (long-term dynamics), blir svært ofte overutnyttet og utsatt for fangstkvoter. Disse etablerte bioøkonomiske fakta har en vesentlig effekt på kostnadene for tilgang til ressursen, som fører til sesongspekulasjoner som er heller upassende i forhold til en langsiktig industriforretningsstrategi.

På den andre siden, har såkalt "fet" fisk, slik som taggmakrell, sardin eller makrell, en stor fraksjon "røde" muskler og lipider, som gjør dem vanskelige å benytte for produksjon av surimi-base av ovennevnte årsaker.

Det har ikke desto mindre blitt forsøk på å benytte disse "fete" fiskene i surimi-base-industrien på grunn av tallrikheten av disse, men den raske gjenveksthastigheten til deres utnyttbare stammer, og deres lave kommersielle verdi.

Imidlertid krever omstilling av de kjente fremgangsmåtene for tilvirkning av surimi-base fra "mager" fisk til "fet" fisk at kjøttet blir vasket og raffinert mer nøye for å fjerne overskuddslipidene, -pigmentene og -sarkoplasmaproteinene. Disse etterfølgende operasjoner forårsaker vesentlig tap i produksjonsutbyttet, og fører følgelig til en lav økonomisk levedyktighet.

For det andre, og som et hovedprinsipp, tar ikke de hittil kjente eller foreslåtte fremgangsmåter for tilvirkning av surimi-base høyde for de spesifikke egenskaper for råmateriale, nemlig fisken. Nå er viktige variasjoner i den biokjemiske sammensetningen av fiskekjøttet observert i henhold til de fiskede fiskeslag, fiskesesongen og fremgangsmåten for fangst og lagring av fisken før behandling, og disse variasjonene forårsaker vekslende kvalitet på sluttproduktet (surimi-basen). Som helhet er kvaliteten til en surimi-base for en gitt fremgangsmåte direkte avhengig av de spesifikke egenskaper til fisken som denne surimien er fremstilt fra.

I en første eksisterende fremgangsmåte blir således den oppvarmede, sløyde og fileterte fisken innført manuelt mellom to tromler, hvorav en er i form av et filter (sil) som gjør det mulig for muskelvevet å bli separert fra bena og overhudsvevet som en funksjon av en trykkgradient.

Den oppnådde bløtmasseri inneholder variable fraksjoner av sarkoplasmatiske proteiner, biofibrillære proteiner, bindevevsproteiner, lipider og diverse urenheter.

Denne råmassen blir så utsatt for en serie vaskinger med vann, etterfulgt av sentrifugeringer, for å fjerne de løsbare proteinene og lipidene.

Det tredje trinnet i denne fremgangsmåten består av å presse massen for å fjerne overskuddsvann og få en masse med et vanninnhold på ca 80 %.

Det fjerde trinnet består av en raffineringsfase med det formål å fjerne bindevevet rommet i massen. Raffineringen blir utført tørt i denne fremgangsmåten. Produktet blir deretter formet til blokker og så frosset etter å ha blitt blandet med ulike kryobeskyttelsesmidler.

Den andre fremgangsmåten for tilvirkning av surimi-base innbefatter kontinuerlig vasking av bløtmassen, etterfulgt av sentrifugaldekantering eller pressing før raffinering for å oppnå bedre kontroll over fuktighetsinnholdet til sluttproduktet. Ulike varianter av dette systemet har blitt foreslått hvor disse ulike trinnene er i annerledes rekkefølge og byttet om.

Imidlertid tillater ikke disse tidligere kjente fremgangsmåtene en total fjerning av bindevevet og urenhetene, slik som skinnbiter, som fjernes før tilvirkningen av kamaboko, der hovedårsaken er at tørrafflnering ikke gjør det mulig å presse bløtmassen ned i tilstrekkelig små hull uten tilstopping eller uten at produktet vannes opp. I tillegg forårsaker pressing av bløtmassen et vesentlig utbyttestap grunnet en tilfeldig og unøyaktig dehydrering av bløtmassen.

En tredje fremgangsmåte, beskrevet i dokumentet FR 2.651.9676, gjør det mulig å fordelaktig optimalisere disse produksjonsmetodene ved utføring av en raffinerings-operasjon i et svært vått medium, etterfulgt av en sentrifugaldekantering.

Denne raffineringen i et vått medium (minimalt vanninnhold på 92 %) har fordelene å:

- fjerne de "røde" musklene som inneholder sarkoplasmatiske proteiner og varmemotstandsdyktige proteaser. Faktisk er det, ved raffinering i et vått medium, ingen likevekt mellom flskekjøttet og vaskemediet, og de utgjørende elementene i kjøttet reagerer forskjellig. Proteinene til den "hvite" muskelen sveller og danner et produkt midt mellom en gel og en bløtmasse, som kan passere gjennom en sil med perforering i størrelsesorden 2 mm, mens proteinene til den "røde" muskelen hydrerer mindre og forblir fast, som forhindrer passasje gjennom silen. - underlette dislokasjonen av strukturene i fettcellene og følgelig forbedre fjerningen av lipidene.

- underlette fjerning av bindevevfibrene og urenhetene.

Selv om denne tredje fremgangsmåten kan benyttes for en hvilken som helst type fisk, spesielt såkalt "fet" fisk, ved at den gir en bedre rensing av bløtmassen og en bedre fjerning av de prooksiderende eller denaturerende stoffer, har den ikke desto mindre den ulempen, felles for alle de tidligere kjente teknikker, å forårsake vesentlige reduksjoner i produksjonsutbyttet i forhold til antallet vaske- og sentrifugeringssekvenser og raffineringsgraden.

Oppsummert er prinsippet i henhold til den tidligere kjente teknikk fremfor alt å se etter eventuelle midler for fjerning av de sarkoplasmiske midler, lipider, pigmenter og andre prooksiderende substanser, og ved fjerning av disse elementer, å unngå enhver protein/protein- eller lipid/proteininteraksjon som er ansvarlig for denatureringen av sluttproduktet (surimi-basen).

Det første formålet med oppfinnelsen er å foreslå en fremgangsmåte for produksjon av surimi-base og andre mellomstadiumsmatvarer fra en hvilken som helst fisketype, hvilken fremgangsmåte kan tilpasses i samsvar med naturen og de spesifikke egenskaper for den benyttede fisken og i samsvar med den ønskede sluttkvaliteten til produktet.

Et annet formål med oppfinnelsen er å foreslå en fremgangsmåte av surimi-base og indre mellomstadiums matvarer, spesielt fra "fet" fisk, fra hvilken produksjonsutbyttet blir forbedret sammenlignet med den tidligere kjente teknikk.

For dette vedrører oppfinnelsen en fremgangsmåte for tilvirkning av hydrerte konsentrater av myofibrillære proteiner fra fiskekjøtt, som er vanlig kjent som surimi-base eller mellomstadiums matvarer, hvilken fremgangsmåte innbefatter de følgende trinn i rekkefølge: - først av alt blir en initiell bløtmasse av finhakket fiskekjøtt fremstilt av fiskefileter; - den initielle bløtmassen blir så vasket med vann inntil restdelen av lipider og sarkoplasmiske proteiner i den vaskede bløtmassen er mellom 0,1 og 3 % av vekten til bløtmassen; - den vaskede bløtmassen blir så raffinert i våt tilstand ved fjerning av en fraksjon urenheter; - den raffinerte bløtmassen blir så blandet inntil den er i form av en homogen emulsjon;

J

- den emulgerte bløtmassen blir så avtappet for å fremstille en komprimert masse; - kryobeskyttelsesmidler blir så tilsatt den komprimerte massen for å danne en sluttmasse egnet for frysing;

- sluttmassen blir så emballert i form av næringsmiddelblokker; og

- blokkene blir frosset.

Som det vil fremgå enda tydeligere nedenfor, består oppfinnelsen i det vesentlige av å bibeholde en viss lipid- og proteinfraksjon under vaskingen og behandlingen av fiske-bløtmassen og deretter å nøytralisere oksidasjons- eller denatureringspotensialet til disse restlipidene og -proteinene.

I henhold til en foretrukket måte for utføring av oppfinnelsen, er bløtmasseoperasjonen koblet til tilsetning av vann. Fortrinnsvis blir vannet tilsatt i et forhold på minst et volum vann pr tre volum bløtmasse.

Bløtmasseoperasjonen blir fortrinnsvis utført som en funksjon av en tetthetsgradient av materialet, som gjør det mulig å skille mellom ulike fraksjoner.

En foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen vil innbefatte en vaskeoperasjon innbefattet av de følgende trinn: - Vann blir tilsatt den initielle bløtmassen, og det hele blir blandet sammen for å danne en vann-bløtmasseblanding. - Vann-bløtmasseblandingen blir sentrifugert og det resulterende vannet blir fjernet.

- Den sentrifugerte massen blir vasket kontinuerlig med vann.

Fortrinnsvis er, i sentrifugeirngstrinnet, det fjernede vannvolumet mellom 80 og 95 % av det initielt benyttede vannvolumet.

Blandingsoperasjonen blir fortrinnsvis utført kontinuerlig inntil massen er i form av en emulsjon med en stabilitet på mer enn 10 minutter.

I en annen foretrukket måte for utføring av oppfinnelsen blir det kontinuerlige blandingstrinnet etterfulgt av en deodorisering av den homogeniserte bløtmassen i hvilken sistnevnte blir evakuert.

I en foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen vil operasjonen for avtapping av den emulgerte massen bli utført ved sentrifugaldekantering.

I en annen foretrukket måte for utførelse av oppfinnelsen, blir sluttmassen utsatt for en kaldekstruderingsoperasjon når kryobeskyttelsesmidlene er tilsatt.

Oppfinnelsen vedrører videre en installasjon for utføring av fremgangsmåten definert ovenfor, hvilken installasjon innbefatter de følgende elementer suksessivt sammensatt i serie i den viste rekkefølge: - en blørmasseinnretning (pulping device) også tilveiebragt med en avfallsgjenvinnings-gjennomgang; - en bløtmassevaskeinnretning tilveiebragt med et system for utslipp av vaskevannet; - en bløtmasseraffineringsinnretning tilveiebragt med et system for utslipp av den fjernede fraksjonen; - en kontinuerlig masseblandeinnretning; - en masseuttappingsinnretning tilveiebragt med et system for utslipp av væskefraksj onen; - en innretning for tilførsel av kryobeskyttelsesmidler til massen; - en innretning for utforming av næringsmiddelblokkene;

- og en innretning for frysing av næringsmiddelblokkene.

I en foretrukket måte for utføring av oppfinnelsen består masseinnretningen av en sylindrisk sil med perforeringer av ulik diameter i henhold til en lineær gradient som spenner fra 0,2 til 0,4 mm, og av en endeløs skruetransportør med variabel stigning plassert inne i silen, som er tilveiebragt oppstrøms med en beholder.

Fortrinnsvis består vaskeinnretningen av det følgende i rekkefølge:

- en avkjølt dobbelkammertank utstyrt med et rør for tilsetting av vann, ved behov, og med blandeutstyr i bunnen og over hele høyden av tanken; - en filtersentrifuge; - og en kontinuerlig vaskeinnretning bestående av en avkjølt dobbelkammérformet sylindrisk tank utstyrt med et rør for tilsetningen av vann;

og med blandeutstyr.

Fordelaktig er masseblandingsinnretningen en statisk kontinuerlig blander av LTF (lavt trykkfall)-typen.

I en foretrukket måte for utførelse av oppfinnelsen vil det også være en deodoriseringsinnretning plassert bak den kontinuerlige blandeinnretningen.

Fortrinnsvis er masseavtappingsinnretningen en sentrifugaldekanteringsinnretning.

I en foretrukket måte for utføring av oppfinnelsen, vil det også være en kaldekstradeirngsinnretning som tillater tilsetningen av kryobeskyttelsesmidler.

Fortrinnsvis består kaldekstmdermgsinnretningen av det følgende i rekkefølge:

- en transportør av hodeskruetransportørtypen; - en styrt-gj ennomløpsstøter; - og en dobbelt-skrueekstruder utstyrt med midler for overvåkning og regulering av trykket.

Oppfinnelsen vedrører videre surimi-basen oppnådd fra fet fisk i den ovennevnte fremgangsmåte slik at dens restfettinnhold er mellom 0,1 og 1,5 %.

Fordelaktig kan den fete fisken være sardin, taggmakrell, makrell eller sardinelia.

De ulike vesentlige punkter som oppfinnelsen er basert på, vil bli tatt individuelt og forklart nedenfor, men oppfinnelsen vil først bli klart illustrert ved hjelp av beskrivelsen det følgende eksempel gitt med henvisning til de medfølgende tegninger, der: - Figur 1 er et blokkdiagram som viser flytskjemaet for behandlingen i henhold til oppfinnelsen; - figur 2 er et diagram av installasjonen for utføring av oppfinnelsen; - figur 3 er en kurve som viser variasjonen i produksjonsutbyttet (Y) av sardinsuirmi-base fra hel fisk (prosenter ved nettovekt) som en funksjon av prosenten restlipider (RL) mikroinnkapslet i proteinmatrisen; - figur 4 er en kurve som viser variasjonen i gelstyrkegradienten (GS) for sardinsuirmi-basen som en funksjon av prosenten restlipider (RL) mikroinnkapslet i proteinmatrisen.

Fremgangsmåten vil nå bli beskrevet med henvisning hovedsakelig til figurene 1 og 2 (med mindre det uttrykkelig er sagt noe annet), ved observasjon av den kronologiske rekkefølgen til de utgjørende operasjonstrinn (eller faser). Den kan benyttes på en hvilken som helst type fisk (fet eller mager, verskvanns- eller saltvanns) på et hvilket som helst tidspunkt av dens naturlige syklus.

Fase 1; Bløting ( piilping) fl)

Bløtmassen blir oppnådd ved hjelp av en masseoppløser 101 i hvilken materialet blir utsatt for en gradvis lineær separasjon som en funksjon av en tetthetsgradient langs en trommel med flere perforeringsdiametre. Denne separasjonen som en funksjon av tettheten og teksturen gjør det mulig å optimalisere separasjonen av muskelvev fra underhudsfettvevet og fra bena og huden.

Den hodekappede og sløyde fisken A (uten bukhinne), filetert eller ikke-filetert, blir innført i en beholder og opptatt av en endeløs skruetransportør med variabel stigning inne i en sylindrisk sil med perforeringer som spenner fra 0,2 til 0,4 mm. En gradvis separering av bestanddelene til det innførte materialet blir oppnådd som en fusjon av tettheten til vevene, diameteren til perforeringene og kompresjonsbelastningen generert av den endeløse skruen. En eller flere materialfraksjoner vil bli bibeholdt i samsvar med kvalitetsspesifikasjonene som gjelder for sluttproduktet (surimi-basen - mellomstadiumsmatvaren).

Igjen, i motsetning til den tidligere'kjente teknikk, blir dette trinnet etterfulgt av tilsetning av prosessvann C umiddelbart ved utløpet av rotasjonssilen i proporsjoner fra 1 til 1/3 (1/3's volum vann til 1 volum bløtmasse) spesielt av en ventil 127. Denne umiddelbare tilsetningen av vann forbedrer oppløseligheten for de sarkoplasmiske proteiner, hvis fortynnbarhet er optimal fra de første få sekunder med blanding av bløtmassen.

Prosessvannet vil bli behandlet i en dobbeltkammertank 117 fra det renest mulige ferskvann, hvis hardhet vil bli justert til 13 °H (franske hardhetsgrader) - ekvivalent med 130 mg/l kalsiumkarbonat - og dets temperatur vil være i størrelsesorden 5 °C. pHen til prosessvannet kan bli justert slik at fiskebløtmassen forblir så nøytral som mulig, og slik at det naturlige oksidasjonsfenomenet som oppstår etter rigor mortis-fasen til fisken kan bli motvirket.

En innretning bestående av en tank 118 og en måleventil 131 tilfører ferskvannet. En innretning bestående av en tank 119 og en måleventil 130 gjør det mulig for saltinnholdet til prosessvannet å bli regulert. En innretning bestående av en tank 120 og en måleventil 129 gjør det mulig for pHen til prosessvannet å bli regulert. En innretning bestående av en tank 121 og en måleventil 128 gjør det mulig for konsentrasjonen av kondisjoneirngsmiddel i prosessvannet å bli regulert. Temperaturen til prosessvannet blir holdt på 5 °C ved hjelp av en platevarmeveksler 125.

Denne teknikken tillater en kontinuerlig mekanisert behandling uten at de individuelle fiskefiletene blir innført manuelt i bløtingsmaskinen, som, så langt søkeren vet, ikke var mulig i den tidligere kjente teknikk.

Når dette trinnet er fullført, blir bløtmassen B, med tilsatt vann, gjenvunnet ved hjelp av en pumpe 116g, og en avfallsfraksjon D blir sluppet ut i en lagringsgjennomgang 139. Pumpen 116g er tilknyttet en strømningsreguleringsventil 134g og en utløpsventil 135g.

Fase 2: Vasking ( 2)

Vaskeoperasjonen må tillate tilbakeholdelse av en gitt fraksjon med lipider og sarkoplasmiske proteiner på mellom 0,1 og 3 % av totalvekten til bløtmassen. Den blir utført ved hjelp av en vaskeinnretning 102. Denne vaskeinnretningen 102 er nedstrøms tilknyttet en innretning 124 for måling av restlipidinnholdet, som består av en online-føler eller en enhet som tar prøver for laboratorieanalyse. I henhold til oppfinnelsen blir vaskeoperasjonen utført i tre trinn:

- Trinn 1: Vasking ved hielp av blandings- og bufferla<g>er ( 101

Bløtmassen B blir innført i en avkjølt dobbeltkammertank 110 utstyrt med en blande-innretning i bunnen av tanken og over hele høyden av tanken.

Prosessvann C, hvis fysiokjemiske egenskaper er identiske med prosessvannets i fase I, blir tilsatt inntil et forhold på ett volum vann (RI) til ett volum bløtmasse (forholdstall 1:1) blir nådd.

Produktet blir blandet i en hastighet på 20 til 90 omdreininger pr minutt i en periode som ikke overskrider en halv time. Varigheten denne vaskingen/bufferlagringen avhenger av den initielle kvaliteten til produktet.

- Trinn 2: Sentrifu<g>erin<g> ( 11)

Vann/bløtmasseblandingen E pumpet kontinuerlig ved hjelp av en pumpe 116a blir innført i en silsentrifuge 111. Pumpen 116a er tilknyttet en strømningsregulerings-ventil 134a og en utløpsventil 135a.

Bløtmassen passerer inn i en perforert sylindrisk sil (diameter av perforeringer lik 0,5 mm), hvor den blir sentrifugert ved hjelp av et system av roterende blader. Fortrinnsvis opererer utstyret i samsvar med prøvebenkstandarder til å gi de følgende resultater: strømningsrate fra 300 til 400 l/time for en sil med diameter 20 cm og lengde 25 cm, og for en bladrotasjonshastighet på 250 omdreininger pr minutt.

Vannet G, ladet med løsbare proteiner og fett, passerer igjennom silen og blir sluppet ut ved hjelp av en tømmeinnretning 140. Fortrinnsvis bør mengden gjenvunnet vann (R2) være justerbart til en verdi mellom 80 og 95 % av den initielle mengden tilsatt i fase 1 og trinn 10, det vil si i gjennomsnitt er R2 = 90 % x RI.

- Trinn 3: Kontinuerlig vasking ( 12)

Den sentrifugerte bløtmassen F blir transportert ved hjelp av en pumpe 116b til en avkjølt, sylindrisk dobbeltkammertank 112 (avkjøling blir unngått hvis det ikke er noen observert temperaturøkning under de spesifikke bruksforhold) utstyrt med en blande-innretning fortrinnsvis bestående av sylindriske fingre med diameter 2,5 cm, hvis lengde er slik at det tillates en spalte på 0,5 til 1 mm mellom bladene og ytterkanten. Pumpen 116b er tilknyttet en sfrørnningreguleringsventil 134b og en utløpsventil 135b.

Prosessvann C blir tilsatt inntil volumet fortrinnsvis er likt R3 (= RI + R2).

Fortrinnsvis blir blandingen utført ved en variabel hastighet fra 30 til 200 omdreininger pr minutt. Denne vaskeoperasjonen er kontinuerlig.

Fase 3: Raffinering ( 3)

Den vaskede bløtmassen H, med tilsatt vann (fuktighetsinnhold mellom 88 og 95 %), blir overført til en raffineringsinnretning 103 ved hjelp av en pumpe 116c. Pumpen 116c er tilknyttet en strømningsreguleringsventil 134c og en utløpsventil 135c. Bløtmassen passerer inn i en perforert sylindrisk sil (diameter på perforeringer lik 1 mm), hvor den blir sentrifugert ved hjelp av et system av blader som roterer med stor hastighet. Bløtmassen blir tvunget igjennom silen. De fleste faste deler forblir inne i silen og blir kassert. Fortrinnsvis bør utstyr operere i henhold til testbenkstandarder for å gi de følgende resultater: strømningsrate lik 100 l/time for en sildiameter på 14 cm og -lengde på 19 cm, og for en bladrotasjonshastighet fra 1000 til 1500 omdreininger pr minutt.

Den prioriterte funksjonen med denne raffineringen er å fjerne bindevevsfibere og resthudfiber. Variasjonen i sentrifugeringshastighet gjør det mulig å gradvis fjerne alt eller en del av de røde musklene som er til stede i bløtmassen. Sluttlipid-konsentrasjonen blir justert i dette trinnet.

Avfallsfraksjonen K blir kassert igjennom en tømmeinnretning 142.

Fase 4; Kontinuerlig blanding ( 4)

Den raffinerte bløtmassen J blir under lavt trykk ført inn ved hjelp av en pumpe 116d i

en online-statisk blander 104 bestående av blandeelementer av LTF (lavtrykkfall)-typen. Pumpen 116d er tilknyttet en strømningsreguleringsventil 134d og en utløpsventil 135d.

Denne statiske blanderen består av ett eller flere rør med innvendige ledeplater (to halv-elliptiske membraner som krysser hverandre i senter i en vinkel på 90 °) anordnet for å

tillate homogen blanding av bløtmassen (emulsjonsstabilitet mer enn 10 minutter). Blandingen er basert på deling og tverravbøyning av fluidet. På en laminær strømning er antallet underfordelinger L generert av E elementer med N komponenter som skal blandes gitt av formelen 1 = N (2)E. På en turbulent strømning aksentuerer elementene den tilfeldige dispersjonen av mikrofluksene. Denne blandingen tillater en rask diffusjon av de oppløselige proteiner og en mekanisk separasjon av fettet, som ender opp i en stabil vannholdig emulsjon.

Denne emulsjonen gjør det mulig å mikroinnkapsle denatureringselementene (slik som lipidene), inne i proteinmatrisen, og forhindrer all interaksjon mellom blandingens bestanddeler.

Fase 5; Deodorisasion og evakuering ( 5)

Den stabile emulsjonen av fiskebløtmasse L blir overført ved hjelp av en pumpe 116e til en deodoriseringsinnretning 105 bestående av en avkjølt dobbeltkammertank koblet til en vakuumpumpe 122 for oppnåelse av en trykkreduksjori på minst 0,8 bar, og utstyrt med et sakteblandingssystem (20 til 90 omdreininger pr minutt). Pumpen 116e er forbundet med en strømningsreguleringsventil 134e og en utløpsventil 135e. Vakuumpumpen 122 er oppstrøms tilknyttet en strømningsreguleringsventil 136 og en utløpsventil 137, og er nedstrøms tilknyttet et filter 144.

Evakuering gjør det mulig å fjerne de flyktige bestanddelene N som, i den tidligere kjente teknikk, er ansvarlig for den resterende smaken til sluttproduktet (surimi-basen).

Fase 6; Sentrifugaldekantering ( 6)

Den homogeniserte og deodoriserte fiskemassen M blir ved hjelp av en pumpe 116f overført til en konstantstrørnnin<g>ssentrimgaldekanteringsirmretning 106 bestående av en sylindrokonisk bolle som rommer en skruetransportør. Pumpen 116f er tilknyttet en strømningsreguleirngsventil 134f og en utløpsventil 135f.

Produktet som skal behandles blir ført inn i matekammeret til rotasjonssammen-stillingen ved hjelp av et fast materør anordnet i rotasjonsaksen til bollen. Dette kammeret tillater en uniform fordeling av produktet.

Under virkning av sentrifugalkraften, blir den faste fasen kastet mot bollens vegg. De faste stoffene blir transportert av skruetransportøren til den koniske delen av bollen, hvor de blir ekstrahert fra væskefasen og kontinuerlig overført mot det neste trinnet. Klaringsvæsken P (avfall) blir tømt ut ved overstrømning gjennom åpninger basert i den sylindriske enden av bollen, og så kassert ved hjelp av et utløpssystem 143.

Formålet er å redusere fuktighetsinnholdet til produktet til innenfor et område på 34-84

Fase 7: Tilsetning av krvobeskyttelsesmidler og kaldekstrusion ( 7)

Den dekanterte massen O blir opptatt ved hjelp av en hodeskruetransportør 113 eller ved hjelp av pumping, eller ført inn i en kaldekstruder 115 med samroterende tvillingskruer.

Ekstruderen 115 blir matet med masse ved hjelp av en styrt-gjennomløpsstøter 114 som måler en nøyaktig vekt. En mottrykksventil 126 er fordelaktig plassert i utløpet av erkstruderen 115 for endring av ekstrusjonsparametrene. I henhold til oppfinnelsen utgjør sammenstillingen bestående av transportøren 113, støteren 114, ekstruderen 115 og mottrykksventilen 126, kaldekstruksjonsinnretningen 107.

En innretning 123, tilknyttet en måleventil 138, gjør det mulig å tilsette tre pulveriserte kryobeskyttelestilsetninger Q i følgende forhold: sukker: 4%; sorbitol: 4%; polyfosfat: 0,1 %.

Massen blir ført videre av en dobbel skrue over hvilken overførings., blande- og skjærelementer er fordelt for å tilveiebringe en optimal oppløsning av muskelfiberne og gi sluttproduktet (surimi-basen) dens gelatineringsegenskaper.

Formålet med denne mikrodestruksjonen, bortsett fra å tillate nøye blanding med kryobeskyttelsesmidlene, er å øke antallet potensielle proteinrefestesteder ved å danne et kontinuerlig og ordnet tredimensjonalt proteinnettverk.

Denne ekstrusjonsfasen bør bli utført under styrte betingelser for å unngå både en denaturisering av proteinene og en størkning av massen i ekstruderløpet.

Fase 8; Utforming av blokkene ( 8)

Massen R blir gjenvunnet kontinuerlig i utløpet av ekstruderen og ført inn i en blokkfoimingsinnretning 108, hvor den blir formet til blokker S med tykkelse fra 5 til 10 cm og vekt på 10 eller 20 kilo, og så pakket i opake polyetylenposer.

Fase 9; Frvsing ( 9)

De emballerte blokkene S vil bli avkjølt så raskt som mulig eller ekstrudering (med en forsinkelse på ikke mer enn 30 minutter ved 4 °C) til en temperatur under -5 °C slik at produktet bevarer alle sine egenskaper. Den foretrukne fryseinnretningen 109 vil operere med kontaktfrysing. De frosne blokkene med surimi T er nå klare for bruk.

Som et eksempel vil en slik produksjonsinstallasjon ha en input på 1400 kg/t ved fiskefileter og en output på 720 kg/t ved emballert surimi klar for bruk.

Et annet eksempel er gitt i tabellen nedenfor, som følger vekten til de ulike faser (olje, faststoff, vann) rommet i materialet gjennom hele prosessen i henhold til oppfinnelsen. De 2400 kg med flskefileter som initielt blir innført oppnås fra 4000 kg hele fisk. Produksjonsraten er 2400 kg fileter innført pr time. Dette eksempelet inkluderer ikke deodoriseringsfasen (5).

Det fremgår at bibeholdelsen av 0,2 % olje etter raffineringsoperasjonen (3), og dens inkorporering i den faste fasen ved mikroinnkapsling i proteinnettverket gjennom emulgeringen, til slutt gir 1200 kg surimi. Dette gir et utbytte på 30 % basert på vekten av den benyttede fisken, eller 50 % basert på vekten av de innførte fileter.

Det er selvsagt at disse eksemplene ikke innebærer en begrensning. Deodoriseringen (S) av massen er således en foretrukket måte for utførelse av oppfinnelsen, men kan utelates. Likeledes er kaldekstruderingen (7) av massen ikke vesentlig for implementeringen av oppfinnelsen. En enkel tilsetning av kryobeskyttelsesmidler på konvensjonell måte er også mulig. Bløtingen (1) kan også bli utført på konvensjonell måte. Likeledes kan vaskingen (2) av massen bli utført ved hjelp av andre midler gitt at den gjør det mulig å bibeholde den tidligere nevnte fraksjonen på mellom 0,1 og 3 % lipider og sarkoplasmiske proteiner. Til slutt kan masseavtappingsoperasjonen (6) bli utført ved pressing av massen.

Som allerede nevnt, er særtrekket ved oppfinnelsen basert på to vesentlige punkter som nå beskrives detaljert nedenfor, og som, om de observeres samtidig, gir mulighet for industriell produksjon av næringsmiddel under tilfredsstillende økonomiske betingelser fra "fet" fisk med lav kommersiell verdi.

1 - Regulering av oksidasjons- og denatureringsfenomener

Fenomenene med denaturering og oksidering av de myofibrillære proteiner ved hjelp av lipidene eller sarkoplasmiske proteiner skyldes lipid/protein- eller protein/protein-interaksjoner. Fremgangsmåtene i henhold til oppfinnelsen gjør det for det første mulig å begrense at disse fenomenene inntreffer, og for det andre å nøytralisere elementene som forårsaker dem.

Denatureringen og oksidasjonen av de myofibrillære proteiner starter vanligvis med bløtingsoperasjonen (pulping operation). I henhold til oppfinnelsen gir et volum med vann ekvivalent med minst en tredjedel av volumet til den benyttede bløtmassen tilsatt bløtmassen samtidig som bløtingsoperasjonen med det formål å løse opp de sarkoplasmiske proteiner så raskt som mulig og dermed begrense deres oksiderende og denaturerende virkning.

På konvensjonell måte vil prosessvannet som benyttes gjennom hele fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen, og derfor under bløtingsoperasjonen, ha en høy renhet og en temperatur på mellom 0 og 10 °C. Fagpersoner innen området vil være i stand til å justere dets pH slik at bløtmassen forblir så nøytral som mulig.

De resterende lipider og sarkoplasmiske proteiner blir så nøytralisert under det kontinuerlige blandetrinnet - fase 4. Nøye blanding av bløtmassen, med tilsatt vann,

under denne operasjonen vil tillate rask diffusjon av de vannoppløselige proteiner og mekanisk separasjon av lipidene, som danner en stabil vannemulsjon. Disse elementer blir således mikroinnkapslet i proteinmatrisen. Dersom enhver interaksjon mellom bestanddelene til blandingen blir forhindret, blir oksidasjons- og denaturerings-

fenomenene nøytralisert.

Å kontrollere disse fenomener vil gjøre det mulig å oppnå en høykvalitets surimi gjennom hele året, uavhengig av de spesifikke egenskaper til den benyttede fisken; dette var ikke mulig med den tidligere kjente teknikk. Det vil også gjøre det mulig å

bibeholde en restfraksjon med lipider og sarkoplasmiske proteiner i surimi-basen og dermed forbedre produksjonsutbyttet, spesielt når fremgangsmåten blir benyttet til produksjon av surimi-base fra fet fisk.

2 - Håndtering av rensingen av massen

Som tidligere bemerket var formålet med den tidligere kjente teknikk å fjerne alle, eller

i det minste så mye som mulig av, de sarkoplasmiske proteiner, lipider og urenheter. A

Som det vil fremgå, gjør oppfinnelsen det mulig å fjerne urenhetene og de bestanddeler

som lukter og samtidig kontrollere fjerningen av lipidene og de sarkoplasmiske proteiner. Oppfinnelsen gjør det mulig å bibeholde en større eller mindre fraksjon av disse elementer i samsvar med den tiltenkte kvantitetsgrad for sluttproduktet.

I henhold til oppfinnelsen starter fjerning av de uønskede elementer med bløtings-operasjonen - fase 1.

I fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen er en gradering av diameteren til sil-perforeringene slik at det er mulig å skille mellom ulike fraksjoner i

bløtingsoperasjonen i samsvar med tettheten til materialet. Denne innretningen har tre hovedfordeler.

For det første kan gjenvinningen av produktet bli optimalisert i samsvar med den

ønskede kvalitetsgraden. Med andre ord kan det velges å bibeholde en eller flere av materialfraksjonene i samsvar med den initielle kvaliteten til råvaren.

For det andre vil urenhetene, slik som ben eller hud, bli fjernet mer effektivt siden de oppnås i slutten av separasjonsforløpet, som gjør det mulig å forbedre kvaliteten til sluttproduktet (hvitheten til surimien).

Til slutt trenger ikke fiskefiletene lenger å bli innført manuelt fordi dette kan bli gjort ved hjelp av en kontinuerlig mekanisert fremgangsmåte som benytter en traktbeholder (hopper).

Massen vil så bli vasket og raffinert. Det vil være mulig å justere restinnholdet av lipider og sarkoplasmiske proteiner ved å regulere sentrifugeringsparametrene under vaskingen og raffineringen.

Under sentrifugeringstrinnet (11) vil således mellom 80 og 95 % av den initiert benyttede vannmengden bli fjernet. Dette første valget tillater en første justering av sluttinnholdet av lipider og proteiner. Sentrifugeringstrinnet (11) i henhold til oppfinnelsen blir et av reguleringspunktene for sluttkvaliteten til produktet.

Sluttinnholdet av lipider og sarkoplasmiske proteiner vil bli justert under raffineringsoperasjonen (fase 3), idet denne raffineringen blir utført på en masse hvis fuktighetsinnhold har blitt valgt i samsvar med den ønskede kvalitetsgraden ved hjelp av separasjonsmekanismene forklart ovenfor. I fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen tjener ikke raffineringsoperasjonen lenger bare til å vaske bløtmassen; den blir et av reguleringspunktene for kvaliteten til sluttproduktet. På dette trinnet er formålet med oppfinnelsen å bibeholde en gitt fraksjon av disse lipidene på mellom 0,2 og 1,5 % av totalvekten.

Som det fremgår gir fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen en god fjerning av urenhetene, og tilbyr fagpersoner innen området et produkt med gode egenskaper samtidig som det gjør det mulig for dem å bibeholde en større eller mindre fraksjon lipider og sarkoplasmiske proteiner hvis oksiderings- og denatureirngsevner har blitt nøytralisert. Så langt søkeren kjenner til kan verken denne fleksibiliteten for prosessen, som tillater avpasning til naturen og de spesifikke egenskaper for den benyttede fisken og den ønskede sluttkvaliteten til produktet, ei heller den frivillige tilbakeholdelsen av lipider og sarkoplasmiske proteiner, bli funnet i den tidligere kjente teknikk.

Det fremgår i figur 3 at et utbytte på 30 % blir oppnådd for 0,2 % med mikroinnkapslede lipider, og et utbytte på 42 % blir oppnådd for 1,2 % med mikroinnkapslede lipider.

Likeledes vil det ses i fig. 4 at opptil et lipidinnhold på 0,8 % er det ingen effekt på gelatineringsstyrken til surimien. Det vil bemerkes at høykvalitetsgel fremdeles oppnås til et innhold på 2,0 % (firkantet sone I i figuren). Gelatineringsstyrkegradienten for 1,2 % mikroinnkapslede lipider er 68 N.mm"<1>.

Bortsett fra de hovedegenskaper og fordeler som har blitt beskrevet gir oppfinnelsen ytterligere fordeler, spesielt med hensyn til kvaliteten til den produserte surimien.

For eksempel er en av fordelene med oppfinnelsen med hensyn til kvaliteten til den produserte surimien at den innbefatter et tilleggstrinn, nemlig evakuering av massen - fase 5 - for spesifikk fjerning av de flyktige bestanddeler som i den tidligere kjente teknikk er ansvarlig for produktets smak eller lukt.

Et annet eksempel vedrører de kriterier som surimi-basen må tilfredsstille med hensyn til gelatineringsstyrke, og kvaliteten til gelen som vil dannes etter koking.

Her igjen muliggjør oppfinnelsen at kvaliteten til den produserte surimi-basen blir forbedret ved utføring av en kaldmasseekstruderingsoperasjon - fase 7 - i slutten av prosessen.

Under virkningen av den intense skjærkraften generert inne i ekstruderen vil de naturlige proteiner spaltes til monomerer. Polypeptidkjedene vil foldes ut og eksponere de reaktive grupper som er fokuspunkter for hydrofobiske reaksjoner og dannelsen av disulfidbroer som er ansvarlig for organiseringen av proteinene i et kontinuerlig og ordnet tredimensjonalt nettverk.

Kaldekstrudering gjør det derfor mulig å forbedre mulighetene for surimi-basen til å danne en stabil gel ved å øke antallet refestesteder for de myofibrillære proteiner, og for å kompensere for enhver forringelse av disse egenskapene som tilstedeværelsen av restlipidene kan ha generert.

Til slutt betyr ekstruderingsoperasjonen at ikke noe salt (eller bare litt salt) kreves for protein-refeste, som reduserer forringelsen av massen og gjør det mulig å benytte en mindre mengde kryobeskyttelsestilsetninger.

En annen fordel vedrører mengden vann som kreves for utføring av prosessen. Prosessene i henhold til tidligere kjent teknikk krever flere etterfølgende tilsetninger av vann, med det resultat at opptil fem volumer med vann benyttes for å behandle et volum med bløtmasse. Noen tradisjonelle teknikker for behandling av fet fisk kan også resultere i bruk av syv volumer med vann for et volum med bløtmasse. I fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen vil tre volumer med vann bli benyttet for et volum med bløtmasse, som dermed reduserer produksjonskostnadene.

En annen fordel med fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen er at den kan kjøres fullstendig kontinuerlig fra innføringen av fiskefiletene i bløtingsinnretningen og helt til utformingen av blokkene.

Som det allerede er understreket blir oppfinnelsen fortrinnsvis anvendt innen området med industriell produksjon av surimi-base fra "fet" fisk. Imidlertid kan den selvfølgelig fremdeles benyttes på en generell måte til produksjon av surimi-base, eller en hvilket som helst annen mellomstadiums matvare, fra en hvilken som helst fisketype.

Claims (20)

1. Fremgangsmåte for tilvirkning av mellomstadiums matvarer i form av hydratiserte konsentrater av myofibrillære proteiner fra fiskekjøtt, hvilken fremgangsmåte er karakterisert ved de følgende trinn i den viste rekkefølge: - først av alt blir en initiell bløtmasse (B) av finhakket fiskekjøtt tilberedt (1) fra fiskefileter (A); - den initielle bløtmassen blir så vasket (2) med vann (C) for å oppnå en vasket bløtmasse (H) som inneholder en restfraksjon av lipider og sarkoplasmiske proteiner som utgjør mellom 0,1 og 3 % av bløtmassens vekt; - den vaskede bløtmassen (H) blir så raffinert i våt tilstand (3) ved å fjerne eh fraksjon med urenheter (K); - den raffinerte bløtmassen (J) blir så blandet (4) inntil den er i form av en homogen emulsjon (L); - den emulgerte bløtmassen (L) blir så avtappet (6) for å gi en komprimert masse (O); - kryobeskyttelsesmidler (Q) blir så tilsatt (7) den komprimerte massen (0) for å danne en sluttmasse (R) som er egnet for frysing; - sluttmassen (R) blir så emballert (8) i form av blokker (S); og - blokkene (S) blir frosset (9).

2. Fremgangsmåte i henhold til krav 1, karakterisert ved at bløtingsoperasjonen (1) er forbundet med tilsetning av vann.

3. Fremgangsmåte i henhold til krav 2, karakterisert ved at vannet blir tilsatt i et forhold på minst ett volum vann til tre volumer med bløtmasse.

4. Fremgangsmåte i henhold til kravene 1 eller 2, karakterisert ved at bløtingsoperasjonen (1) blir utført som en funksjon av en tetthetsgradient for materialet.

5. Fremgangsmåte i henhold til krav 1, karakterisert ved at vaskeoperasjonen (2) utgjøres av de følgende trinn: - vann (C) blir tilsatt den initielle bløtmassen (B) og holdt sammen blir blandet (10) til å danne en vann-bløtmasseblanding (E); - vann-bløtmasseblandingen (E) blir sentrifugert (11), og det resulterende vannet (G) blir fjernet; og - den sentrifugerte bløtmassen (F) blir vasket kontinuerlig (12) med vann (C).

6. Fremgangsmåte i henhold til krav 5, karakterisert ved at i sentritugeirngstrinnet (11) er det fjernede vannvolumet (E) mellom 80 og 95 % av det initielt benyttede vannvolumet.

7. Fremgangsmåte i henhold til krav 1, karakterisert ved at blandeoperasjonen (4) blir utført inntil den homogeniserte bløtmassen (L) er i form av en emulsjon med en stabilitet på mer enn 10 minutter.

8. Fremgangsmåte i henhold til krav 1, karakterisert ved at blandetrinnet (4) blir etterfulgt av en deodorisering (5) av den emulgerte bløtmassen (L) i hvilken sistnevnte blir evakuert.

9. Fremgangsmåte i henhold til krav 1, karakterisert ved at operasjonen (6) for avtapping av den emulgerte bløtmassen (L) blir utført ved sentrifugaldekantering.

10. Fremgangsmåte i henhold til krav 1, karakterisert ved at sluttmassen (R) blir utsatt for en kaldekstruderingsoperasjon (7) under tilsetting av kryobeskyttelsesmidler (Q).

11. Installasjon for utføring av fremgangsmåten i henhold til krav 1, karakterisert ved at den innbefatter de følgende elementer suksessivt sammenstilt i den viste rekkefølge: - en bløtingsinnretning (101) også tilveiebragt med en avfallsgjenvinningsgjennomgang (139); - en bløtmassevaskeinnretning (102) tilveiebragt med et system for utslipp av vaskevannet; - en bløtmasseraffineringsinnretning (103) tilveiebragt med et system (142) for utslipp av den fjernede fraksjonen (K); - en kontinuerlig bløtmasseblandeinnretning (104); - en bløtmasseavtappingsinnretning (106) tilveiebragt med et system (143) for utslipp av væskefraksjonen (P); - en innretning (123) for tilsetting av kryobeskyttelsesmidler (Q) til bløtmassen; - en innretning (108) for forming av bløtmassen til blokker (S); og - en innretning (109) for frysing av blokkene (S).

12. Installasjon i henhold til krav 11, karakterisert ved at bløtmassebløtingsinnretningen (101) består av en sylindrisk sil som har perforeringer med ulik diameter i samsvar med en lineær gradient som spenner fra 0,2 til 0,4 mm, og at en endeløs skruetransportør med variabel stigning plassert inne i silen, som er oppstrøms, er tilveiebragt med en trakt eller beholder.

13. Installasjon i henhold til krav 11, karakterisert ved at vaskeinnretningen (102) består av de følgende elementer suksessivt sammenstilt i rekkefølge: - en avkjølt dobbeltkammertank (110) utstyrt med et rør for valgfri tilsetning av vann (C) og med blandeutstyr; - en filtersentrifuge (111); og - en kontinuerlig væskeinnretning (112) bestående av en avkjølt, sylindrisk dobbeltkammertank utstyrt med et rør for tilsetningen av vann, og med blandeutstyr.

14. Installasjon i henhold til krav 11, karakterisert ved at bløtmasseblandeinnretningen (104) er en statisk kontinuerlig blander av LTF-(lavt trykkfall)typen.

15. Installasjon i henhold til krav 11, karakterisert ved at den også innbefatter en deodoriseringsinnretning (105) anordnet bak blandeinnretningen (104).

16. Installasjon i henhold til krav 11, karakterisert ved at bkftmasseavtappingsinnretningen er en sentrifugaldekanteringsinnretning (106).

17. Installasjon i henhold til krav 11, karakterisert ved at den også innbefatter en kaldekstrudeirngsinnretning (107) som tillater tilsetning (123) av kryobeskyttelsesmidler (Q).

18. Installasjon i henhold til krav 17, karakterisert ved at kaldekstruderingsinnretningen (107) består av de følgende elementer suksessivt sammenstilt i rekkefølge: - en transportør av hodeskruetransportørtypen (113); - en styrt-gj ennomløpsstøter (114); og - en dobbeltskrueekstruder (115) utstyrt med midler (126) for overvåking og regulering av trykket.

19. Surimi-base og andre mellomstadiumsmatvarer oppnådd fra fet fisk ved hjelp av fremgangsmåten i henhold til krav 1, karakterisert v e d at restfettinnholdet er mellom 0,1 og 1,5 %.

20. Surimi-base og andre mellomstadiumsmatvarer i henhold til krav 19, karakterisert ved at den fete fisken er sardin, taggmakrell, makrell eller sardinelia.