SE521490C2 - Sätt för framställning av en aseptiskt förpackad och koagulerad livsmedelsprodukt - Google Patents

Description

15 20 25 30 . Å i ; «. f. 521 490 2 koaguleringsmedel, men anses vid användning i storskalig tofu-produktion liksom MgClz resultera i en tofu av sämre kvalitet med en icke önskad grov textur /hård konsistens.

Det idag mest använda och, åtminstone i Kina, mest populära koaguleringsmedlet är kalciumsulfat (CaSO4). Tofu som koagulerats med CaSO., har en mjuk konsistens och jämn struktur, som är mycket uppskattad i exempelvis Kina. Tofu har i Kina dessutom under lång tid ansetts vara ett viktigt baslivsmedel för tillförsel av kalcium i kosten, istället för mjölkprodukter som har motsvarande roll i exempelvis Europa och USA. .

Kännetecknande för CaSO4 är också dess dåliga Iöslighet i vatten. Den tillsättes därför i form av en suspension eller dispersion av fast CaSO., i vatten.

Magnesiumsulfat (MgSO4) är ett annat tänkbart alternativt koaguleringsmedel, som hittills inte vunnit någon större popularitet vid tofu-tillverkning. MgSO4 är liksom CaSO.. svårlöslig i vatten.

Tofu, såsom den traditionellt tillverkats och distribuerats, har kort hållbarhetstid och behandlas i praktiken som en färskprodukt som bör användas samma eller påföljande dag som tillverkning skett. Den ökade urbaniseringen och centraliseringen av produktionsenheter har emellertid lett till att tofu med längre hållbarhet efterfrågas.

Produkter med upp till flera veckors hållbarhet vid kylförvaring, beroende på hygien, tillverkningsprocess och förpackningskvalitet, framställs och finns på marknaden idag.

Behovet av aseptiskt förpackade livsmedelsprodukter med ofördärvat god smak och kvalitet även efter lång tids förvaring utan kylning, är emellertid stort i dagens moderna samhälle med distribution över stora avstånd och under längre tider.

Vid tillverkning av ett aseptiskt koagulerat livsmedel måste alla i livsmedlet ingående beståndsdelar steriliseras och därefter förpackas under aseptiska förhållanden i en förpackning, som förmår skydda och bevara den förpackade produkten i aseptiskt tillstånd. För tillverkning av dylika aseptiska koagulerade produkter under rationella förhållanden i industriell omfattning är man emellertid begränsad till ett fåtal koaguleringsmedel som är möjliga att producera i steril form eller att sterilisera medelst rationella steriliseringsmetoder.

En koaguleringsdispersion av fasta partiklar i ett vätskeformigt medium är till exempel svår att frambringa i steril form och har därför hittills varit utesluten för tillverkning av aseptisk tofu. Man har haft funderingar på att sterilisera det traditionellt 10 15 20 25 30 :"::": :Htmï :Ht 3 3 ft: .ÜÉÄ:1:~.:É':; -ï önskvärda koaguleringssaltet CaSO., som föreligger i fast form i en dispersion eller slurry i vatten, med hjälp av het vattenånga eller medelst värmebehandling. Sådana steriliseringsmetoder medför dock höga energikostnader och innebär ändå att en risk för ojämn och otillräcklig sterilisering av de fasta partiklarna i eventuella partikelansamlingar föreligger.

Metoder för framställning av aseptisk tofu är kända från den internationella ansökan PCT/JP95/0O236 eller från den amerikanska ansökan US Serial No. 08/669,921. Enligt dessa metoder har istället andra koaguleringsmedel, lämpliga för rationella tillverkningsprocesser, använts.

Ett välfungerande exempel är Transglutaminase (TGase) som är ett enzym som länkar samman och koagulerar proteiner även vid rumstemperatur, se PCT/JP95/00236. Detta enzym är dock fortfarande väldigt dyrt, vilket i praktiken gör den aseptiska tofuframställningen alltför kostnadskrävande.

Ett annat välfungerande exempel är glukon-delta-lactone (GDL) ( se US Serial No. 08/669,921) som emellertid ger en karakteristiskt syrlig smak till den koagulerade tofun och helst bör användas i kombination med andra steriliserbara koaguleringsmedel, såsom exempelvis ett vattenlösligt salt MgClz.

Inom den kända tekniken saknas således möjligheten av att kunna framställa aseptiska koagulerade livsmedelsprodukter med användning av koaguleringsmedel som föreligger i form av en dispersion eller en suspension av fasta partiklar i ett vätskeformigt medium. Speciellt finns ett behov av att kunna framställa tofu på traditionellt sätt, men under aseptiska betingelser, med hjälp av CaSO., som koaguleringsmedel för att uppnå de traditionellt önskade egenskaperna i konsistens, ytstruktur och smak.

Ett ändamål med föreliggande uppfinning är därför att ombesörja ett nytt sätt av det inledningsvis beskrivna slaget, utan åtföljande av de problem som sammanhänger med den kända tekniken.

Ett annat ändamål med föreliggande uppfinning är att ombesörja ett nytt sätt att aseptiskt framställa och koagulera ett livsmedel med hjälp av ett vätskeformigt medium innehållande ett koaguleringsmedel i form av ett oorganiskt salt i fast form.

Ett ytterligare ändamål med föreliggande uppfinning är att ombesörja ett sätt för framställning av en aseptiskt förpackad och koagulerad livsmedelsprodukt genom att framställa ett sterilt vätskeformigt medium innehållande ett oorganiskt salt i fast form. 10 15 20 25 30 521 490 4 Ett speciellt ändamål med föreliggande uppfinning är att ombesörja ett nytt sätt att aseptiskt koagulera sojamjölk till bildande av tofu med hjälp av en vattendispersion innehållande CaSO., eller MgSO., som koaguleringsmedel.

Dessa ändamål uppnås med sättet med det i den kännetecknande delen av patentkravet 1 angivna kännetecknet. Föredragna variationer och modifikationer av sättet enligt uppfinningen har vidare de i underkraven 2-12 angivna kännetecknen.

Ett typiskt proteininnehållande flytande livsmedel för omvandling till en koagulerad livsmedelsprodukt är således extraktet från sojabönan, sk sojamjölk. För att utvinna proteiner ur sojabönor blötlägges dessa i vatten under ett antal timmar. Olika blötläggningstider och förfaranden, exempelvis med tillsats av hypoklorit, kan användas beroende på sojabönornas renhet och kvalitet. Blötläggningsvattnet avlägsnas varefter sojabönorna males eller krossas till en massa av sönderdelade sojabönor, s k "go".

Under malningen kan eventuellt någon form av tillsats göras för att undvika skumning.

Den finfördelade sojabönsmassan upphettas därefter till ca 90-110, företrädesvis ca 95-105 och mest föredraget ca 100 °C, under ca 1-10 minuter, företrädesvis 2-6 minuter. Den värmebehandlade eller kokta massan/slurryn avluftas, varefter det fibrösa restmaterialet från sojabönorna, s k "okara" separeras från sojamjölken och avlägsnas.

Den utvunna sojamjölken kan lagras en kortare tid innan den förs vidare till processen för framställning av tofu, men kan även direkt vidare behandlas medelst eventuell homogenisering och efterföljande värmebehandling vid hög temperatur, s k UHT-sterilisering. Homogenisering kan ske i ett eller flera steg vid olika tryck, vilket resulterar i en jämn och homogen produkt. Den steriliserande värmebehandlingen utförs vid ca 130-145 °C under 1-20 sekunder, företrädesvis vid ca 134-140 °C under ca 2-10 sekunder, i regel medelst indirekt värmeväxling såsom exempelvis i en plattvärmeväxlare. Ett val av en lägre steriliseringstemperatur kompenseras av en längre hålltid vid steriliseringstemperaturen. Exempelvis kan en steriliseringstemperatur av ca 130-135 °C kräva en hålltid på ca 8-24 s. Uppvärmning till steriliseringstemperaturen kan ske i ett eller flera förvärmningssteg. Ett exempel på en lämplig anläggning för att aseptiskt behandla en flytande livsmedelsprodukt är av typen ”Tetra Therm Aseptic" ®.

Den värmebehandlade produkten kyls därefter ned till företrädesvis mellan 5 och 20 °C. Kylningen kan ske i ett eller flera, företrädesvis två, steg. Den kylda aseptiska 10 15 20 25 30 . ; i . H 521 490 s mjölken kan tillfälligt lagras i en aseptisk bufferttank eller direkt föras vidare till aseptiska process-steg för tillsats av koaguleringsmedel, fyllning och förpackning.

Det sterila koaguleringsmedlet i form av ett oorganiskt salt dispergerat i fast form i ett vätskeformigt medium doseras noggrant och tillsätts sojamölken under aseptiska I förhållanden, exempelvis med hjälp av en doseringsanordning av typen ”Tetra Aldose” ®. Koaguleringsmedel och sojamjölk blandas väl medelst en statisk mixer till erhållande av en homogen blandning.

Den homogena blandningen förpackas medelst en aseptisk förpackningsmaskin, exempelvis av typen "Tetra Brik Aseptic” ®, i en kontinuerlig process för formning, fyllning och försegling av de fyllda förpackningarna.

Den så förpackade sojamjölken koagulerar till tofu inuti de slutna förpackningarna under en efterföljande inkubationsprocess, varvid innehållet i förpackningarna värmes till en lämplig temperatur för att starta koaguleringsförloppet.

Vanligen värmes de fyllda förpackningsbehållarnas innehåll till ca 70-95 °C, företrädesvis 80-90 °C, under ca 30-60 minuter, företrädesvis ca 40-50 minuter.

Värmning för koagulering kan ske medelst i och för sig kända tekniker, såsom exempelvis medelst vattenbad eller medelst mikrovågsteknik.

Efter inkubation måste förpackningarna kylas ned till rumstemperatur relativt snabbt för att förhindra att den förpackade produkten förstörs. Den aseptiskt förpackade tofun kan sedan förvaras vid rumstemperatur i minst ett halvår och upp till ca ett år, beroende på vilken typ av förpackning som används.

Koaguleringsmedlet framställs således under sterila förhållanden i ett speciellt process-steg innan det doseras och tillsättes till sojamjölken. Ett första flöde av en lösning innehållande ett första oorganiskt salt och ett andra flöde av en lösning innehållande ett andra oorganiskt salt steriliseras var för sig och blandas för att reagera nämnda första och andra oorganiska saltlösning med varandra till bildande av ett oorganiskt salt i fast form med koagulerande verkan. Sterilisering kan utföras medelst kända tekniker, såsom exempelvis mikrofiltrering genom porösa membran eller värmesterilisering. Saltlösningarna kan blandas och låtas reagera i en separata operation, varefter det bildade koagulerande fasta saltet sedan tillsätts till det flytande livsmedlet. Alternativt kan de båda saltlösningarna tillsättas direkt till det flytande livsmedlet samtidigt som blandning och reaktion av de båda salterna sker. 10 15 20 25 30 521 490 e Uppfinningen kommer nu att belysas närmare med hänvisning till bifogade Figurer 1 respektive 2, vilka schematiskt visar två alternativa utföringsformer av ett sätt att framställa och tillsätta ett sterilt koaguleringsmedel till en flytande livsmedelsprodukt, såsom exempelvis sojamjölk.

Figur 1 visar således ett sätt och en anordning (10) för framställning av en aseptiskt förpackad och koagulerad livsmedelsprodukt genom att ett första flöde av en lösning innehållande ett första oorganiskt salt och ett andra flöde av en lösning innehållande ett andra oorganiskt salt steriliseras var för sig, de båda salt-lösningarna blandas och reageras med varandra till bildande av ett fast oorganiskt salt med koagulerande verkan i form av en dispersion eller slurry i ett vätskeformigt medium, och att det våtskeformiga mediet därefter doseras och tillsätts till det flytande livsmedlet.

Ett första flöde (11) av en vattenlösning innehållande ett första oorganiskt salt, såsom exempelvis CaClz, steriliseras företrädesvis medelst filtrering genom ett mikrofilter (12) med en sådan porstorlek att bakterier och andra mikroorganismer filtreras bort ur saltlösningen. Ett andra flöde (13) av en vattenlösning av ett andra oorganiskt salt, såsom exempelvis KZSO., steriliseras på samma sätt företrädesvis medelst filtrering genom ett mikrofilter (14). De båda steriliserade saltlösningarna doseras samman i lika eller motsvarande mängder så att de båda salterna stökiometriskt reagerar med varandra till bildande av CaSO4 CaSO4 fälls ut i lösningen i fast form, eftersom det har en lägre löslighetsprodukt i vatten än de båda utgångssalterna som båda är väl lösliga i vatten.

De lösta saltjonerna i det första respektive andra flödet reagerar omedelbart med varandra vid blandning av de båda flödena, varför reaktionen kan ske direkt ”in-line” genom att helt enkelt sammanföra de båda flödena (15). l förekommande fall kan dock blandning ske i ett speciellt kärl (16) för att säkerställa att alla joner reagerat till bildande av CaSO4 och KCl innan det sammanlagda flödet förs vidare i processen. Det samlade flödet (17) bestående av CaSO4 och KCI i vatten, i form av en slurry eller dispersion, doseras därefter till ett större flöde (18) av steriliserad sojamjölk med hjälp av en lämplig doseringsanordning (19). Doseringen av koaguleringsslurry till tofun är företrädesvis sådan att mängden tillsatt CaSO4 är ca 0,1-1,0 vikts-%, mer företrädesvis ca 0,5-O,7 vikts-%, av sojamjölken. För ett mest optimalt koaguleringsresultat, är mängden tillsatt CaSO4 ca 0,6 vikts-% av sojamjölken. 10 15 20 25 30 521 490 ¿¿,, 7 :'::'* För att erhålla en homogen blandning av koaguleringsdispersion och sojamjölk blandas dessa med hjälp av en omrörare, företrädesvis av typen statisk mixer (20), belägen i det sammantagna flödet (21) av sojamjölk (18) och koaguleringsdispersion (17), alternativt i ett separat blandningskärl (ej visat i Figuren), till erhållande av en kontinuerlig produktion av fyllfärdig produkt (22). Den erhållna produkten fylls därefter under aseptiska betingelser i förpackningar (23), som förslutes och vidarebefordras till ett inkubationssteg för koagulering vid ca 90 °C hos fylld produkt under ca 40 minuter och därefter kyles vid ca 25 °C under ca 20 minuter. Värmning och kylning av de fyllda och förslutna förpackningsbehållarna kan utföras, enligt i och för sig känd tekniker, exempelvis med hjälp av vattenbad eller uppvärmning med mikrovågor.

Figur 2 visar en annan variant på ett sätt och en anordning för steril framställning av en aseptisk koagulerad livsmedelsprodukt genom att ett första flöde av en lösning innehållande ett första oorganiskt salt och ett andra flöde av en lösning innehållande ett andra oorganiskt salt steriliseras var för sig, att de båda flödena därefter direkt doseras och tillsätts till det flytande livsmedlet, varvid de båda salterna blandas och reageras med varandra till bildande av ett fast oorganiskt salt med koagulerande verkan samtidigt som det bildade fasta saltet blandas med det flytande livsmedlet.

Ett första flöde (11) av en vattenlösning innehållande ett första oorganiskt salt, såsom exempelvis CaCl2_ steriliseras företrädesvis medelst filtrering genom ett mikrofilter (12) med en sådan porstorlek att bakterier och andra mikroorganismer filtreras bort ur saltlösningen. Ett andra flöde (13) av en vattenlösning av ett andra oorganiskt salt, såsom exempelvis K2SO4, steriliseras på samma sätt företrädesvis medelst filtrering genom ett mikrofilter (14). De båda steriliserade saltlösningarna doseras till ett flöde (18) av sojamjölk med hjälp av en lämplig doseringsanordning (19) (ej visad i Figuren) i motsvarande mängder så att de båda salterna stökiometriskt reagerar med varandra till bildande av CaSOl CaSO., fälls ut i fast form, eftersom det har en lägre löslighetsprodukt i vatten än de båda utgångssalterna som båda är väl lösliga i vatten. CaSO4-saltet verkar sedan som koaguleringsmedel i tofu-slurryn.

De lösta saltjonerna i det första respektive andra flödet reagerar omedelbart med varandra vid blandning av de båda flödena, varför reaktionen kan ske direkt "in-line" genom att sammanföra de båda flödena tillsammans med tofu slurryn (15'). l förekommande fall kan dock blandning av de båda sterila saltflödena (11,13) med tofu- 10 15 20 25 521 490 s slurryn (18) ske i ett speciellt blandningskärl (16') för att säkerställa att alla joner reagerar till bildande av CaSO., med koagulerande verkan (och KCI) innan det sammanlagda flödet (21) förs vidare i processen. För att erhålla en homogen blandning av koaguleringsdispersion och sojamjölk blandas dessa med hjälp av en omrörare, företrädesvis av typen statisk mixer (20), belägen i det totala flödet (21) av sojamjölk (18) och dispersion av koaguleringsmedel (1 1 +13), alternativt i blandningskärlet (16'), till erhållande av en kontinuerlig produktion av fyllfärdig produkt (22). Den erhållna produkten fylls därefter under aseptiska betingelser i förpackningar (23), som förslutes och vidarebefordras till ett inkubationssteg för koagulering vid ca 90 °C hos fylld produkt under ca 40 minuter och därefter kyles vid ca 25 °C under ca 20 minuter.

Värmning och kylning av de fyllda och förslutna förpackningsbehållarna kan utföras, enligt i och för sig känd tekniker, med hjälp av exempelvis vattenbad eller mikrovågsteknik, beroende på vilken typ av förpackning som används.

Det bör påpekas att de båda Figurerna 1 och 2 endast är principskisser för förtydligande av sättet enligt uppfinningen, som inte bör tolkas för inbördes storleksproportioner av flöden, steriliserings- respektive reaktionskärl och fyllda förpackningar. Även om uppfinningen har beskrivits närmare med hänvisning till den speciella i figurerna visade utföringsformen är det uppenbart för fackmannen att olika modifikationer och variationer kan göras, utan att frångå uppfinningstanken såsom den definieras i de efterföljande patentkraven.

Av den ovanstående beskrivningen framgår således att uppfinningen på enkelt sätt och med enkla medel uppfyller de uppställda ändamålen och ombesörjer ett nytt sätt att aseptiskt framställa och koagulera ett livsmedel medelst ett oorganiskt salt i fast form. Genom uppfinningen ombesörjes dessutom ett nytt sätt att aseptiskt koagulera sojamjölk till tofu med hjälp av en vattendispersion innehållande CaSO., eller MgSO4,

Claims (8)

521 490 fi' Patentkrav

1. Sätt att framställa en aseptiskt förpackad och koagulerad livsmedelsprodukt genom att tillsätta ett sterilt koaguleringsmedel till ett steriliserat flytande livsmedel och bringa livsmedlet att koagulera, kännetecknat av, att en första lösning av ett salt valt från kalciumklorid (CaClz) eller magnesiumklorid (MgClz) och en andra saltlösning av kaliumsulfat (K2SO4) steriliseras var för sig i separata flöden i ett första steg och att de båda sterila flödena därefter blandas och reageras med varandra till bildande av nämnda sterila koaguleringsmedel i form av ett vätskeformigt medium innefattande en dispersion eller suspension av fasta partiklar av kalciumsulfat (CaSO4) respektive magnesiumsulfat (MgSO4) samt en lösning av kaliumklorid (KCl).

2. Sätt att framställa en aseptiskt förpackad och koagulerad livsmedelsprodukt genom att tillsätta ett sterilt koaguleringsmedel till ett steriliserat flytande livsmedel och bringa livsmedlet att koagulera, kännetecknat av, att en första lösning av kalciumklorid (CaClg) och en andra saltlösning av kaliumsulfat (K2SO4) steriliseras var för sig i separata flöden i ett första steg och att de båda sterila flödena därefter blandas och reageras med varandra till bildande av nämnda sterila koaguleringsmedel i form av ett vätskeformigt medium innefattande en dispersion eller suspension av fasta partiklar av kalciumsulfat (CaSO4) samt en lösning av kaliumklorid (KCI).

3. ” Sätt enligt något av krav 1 eller 2, kännetecknat av, att nämnda sterila flöden av första och andra salt-lösningar blandas och reageras med varandra till bildande av nämnda sterila koaguleringsmedel och att det sterila koaguleringsmedlet därefter tillsätts till och blandas med det flytande livsmedlet.

4. ~ Sätt enligt något av krav 1 eller 2, kännetecknat av, att nämnda sterila flöden av första och andra salt-lösningar tillsätts direkt till det flytande livsmedlet varvid de båda saltlösningarna blandas och reageras med varandra till bildande av nämnda sterila koaguleringsmedel, som samtidigt blandas med det flytande livsmedlet. 521 490 š.If:f§I='i_~' ïff.=tf':.z”æilï°.:"z lo

5. Sätt enligt något av krav 1-4, kännetecknat av, att de båda flödena av saltlösningar steriliseras medelst mikrofiltreringsteknik.

6. Sätt enligt något av föregående krav, kännetecknat av, att nämnda lösningar respektive vätskeformiga medium utgörs av vatten.

7. Sätt enligt något av föregående krav, kännetecknat av, att nämnda flytande livsmedel innefattar extrakt från sojabönor.

8. Sätt enligt krav 7, kännetecknat av, att nämnda aseptiska livsmedelsprodukt är tofu.