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Die Erfindung betrifft ein Verfahren mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Verfahrensschritten zur Herstellung eines kollagenhaltigen Fleischerzeugnisses aus tierischen Gewebeteilen, insbesondere aus tierischen Schlachtnebenprodukten, sowie eine Anlage zur Herstellung eines kollagenhaltigen Fleischerzeugnisses nach dem Verfahren und ein Fleischerzeugnis, das nach dem Verfahren und/oder mit einer Anlage nach der Erfindung unter Verwendung des Verfahrens hergestellt ist.
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Ein Verfahren der gattungsgemäßen Art ist aus der
WO2006/074638 zur Herstellung eines Gels als Nahrungsmittelbestandteil bei der Wurstherstellung bekannt. Hierzu werden vorzerkleinerte Schweineschwarten (oder auch Rindernackensehnen) mit pflanzlichem Öl, z. B. Rapsöl, gemischt. Dieses Gemisch wird feinstzerkleinert, z. B. mittels eines Durchlaufkutters. Danach erfolgt die Trennung der feinstzerkleinerten Schweineschwarte vom Öl, beispielsweise mit Hilfe eines Dekanters. Das Öl wird so von der Schwarte separiert. Das Öl kann für nachfolgenden Prozess wiederverwendet werden. Die so entstandene feine Schwartenmasse weist einen Restgehalt an Pflanzenöl von ca. 4 bis 7 je nach durchgeführter Dekantierung, auf. Diese Schwartenmasse wird nachfolgend vorzugsweise im Verhältnis 1:2 mit Trinkwasser vermischt. Es entsteht ein wässriger Brei, welcher unter stetigem Verrühren auf bis zu 133°C (Sterilisationstemperatur) erhitzt wird. Der dabei entstehende dünnflüssige Brei wird portioniert und abgekühlt. Das so entstandene feste Gel kann in einer vom Anwender gewünschten Kornungsgröße durch Wolfen, Kuttern oder Verflüssigen prozentual verschiedenen Wurstprodukten als Nahrungsmittelbestandteil zur Stabilisierung beigegeben werden. Die Menge der ansonsten zugesetzten Stabilisatoren und Zusatzstoffe nicht tierischen Ursprungs kann somit deutlich reduziert und in manchen Anwendungsfällen ganz vernachlässigt werden. Ebenfalls ist eine Weiterverarbeitung des Gels zu Pulver oder Granulat möglich. Es hat sich jedoch gezeigt, dass die vorgenommene Verarbeitung bei üblichen Temperaturen unter 15° bei der Fleischverarbeitung zu keiner gewünschten Aufschließung des kollagenhaltigen Fleischmaterials führt und insbesondere die Bindung des Fettes an dem Pflanzenöl nicht in befriedigender Weise erfolgt. Ferner ist der Wasseranteil des sterilisierten Gels so hoch, dass eine längere Lagerung und auch eine individuelle Weiterverarbeitung im Lebensmittelbereich in verschiedenen Einsatzgebieten nicht erfolgen kann. Das Gel muss also erst durch ein zusätzliches Fertigungsverfahren in der Restfeuchte herabgesetzt werden, um pulverisiert werden zu können.
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Aus der
DE 27 47 798 A1 ist ein Verfahren zur Extraktion von Kollagen im Hinblick auf die Herstellung von Gelatine aus tierischen Abfällen bekannt, bei dem die Ausgangsmaterialien, bestehend aus Fell- und Sehnenabfällen, bereits in der Schlächterei bearbeitet und den folgenden Verfahrensschritten unterworfen werden:
- a) die Ausgangsmaterialien (Lederhäute der Felle, Sehnen) werden gewaschen und in einer Soda- oder Natronlösung entfettet, wobei die Poren aufgeweitet werden, was die Entfernung von Blut- und Fettkörpern erleichtert;
- b) das Material wird physikalisch zerkleinert und im breiförmigen Zustand übergeführt;
- c) das alkalische Material wird auf neutralen ph-Wert eingestellt und die auf einen neutralen ph-Wert gebrachte Paste bzw. Brei wird mehrere Male mit kaltem Wasser gewaschen und gespült;
- d) der Brei wird dann unter Druck filtriert, um Wasser zu entfernen, so dass lediglich ein fester Filterkuchen aus im Wesentlichen reinen Kollagen zurückbleibt.
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Der Filterkuchen wird getrocknet und anschließend weiter verarbeitet oder im entwässerten Zustand über eine beliebig lange Zeitspanne aufbewahrt. Der Filterkuchen kann durch Kochen in wässriger Aufschlämmung zu Gelatine abgebaut werden. Nach dem Kochen kann auch eine erstarrte Gelatinefolie oder ein Gelatinefilm hieraus hergestellt werden. Durch die Behandlung mit Soda- oder Natronlösung wird dem Kollagen das Tryptophan entzogen. Auch kann das so hergestellte Kollagen nicht uneingeschränkt in der Fleischindustrie unter Berücksichtigung der Einsatzbeschränkungen nach § 4d FleischVO eingesetzt werden.
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Aus der
DE 37 08 599 A1 ist eine Vorrichtung zum Verarbeiten von Gewebeteilen zu Brät, Granulat, etc. durch Zerkleinern und/oder Mischen mittels eines Kutters unter Anwendung eines tiefkalten verflüssigten Gases bekannt. Um das Gas dabei wirkungsvoll einsetzen zu können, ist eine Abdichtung der Haube des Schneidmischers oder Kutters erforderlich.
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Aus
DE 38 34 487 A1 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zum gleichzeitigen Zerkleinern und Kühlen von festen Substanzen mittels eines Schneidmischers bekannt. In mindestens einer Vakuumphase wird der Schneidmischer (Kutter) evakuiert und in mindestens einer Kühlphase wird tiefkaltes verflüssigtes Gas in den Schneidmischer eingeleitet. Zur Optimierung des Verfahrens wird vorgeschlagen, das während der Kühlphase entstehende Abgas abzuziehen. Hierzu ist ein Abgasventil installiert, das vor Einstellung der Vakuumphase schließt und nach Beendigung derselben öffnet, um das während der Kühlung entstehende Abgas abzuführen.
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Aus der
DE 21 46 255 A1 sind expandierte fleischhaltige Produkte, die fleisch- und stärkehaltige Komponenten enthalten, bekannt, die wenigstens 10 Gew.-% Fleisch, wenigstens 5 Gew.-% Fett, 15 bis 35 Gew.-% Wasser und 3 bis 25 Gew.-% einer wenigstens teilweise verkleisterten stärkehaltigen Komponente und eine zur Erzielung eines bakteriostatischen Effektes genügende Menge an wasserlöslichen Feststoffen enthalten. Die stärkehaltigen Komponenten allein oder mit anderen Komponenten werden vor der mechanischen Bearbeitung bei erhöhter Temperatur mindestens teilweise zerkleinert.
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Aus der
WO2005/039309 A1 ist ein Verfahren zum industriellen Aufbereiten von Nahrungsmitteln, die im Wesentlichen in fester Form vorliegen, bekannt. Den Nahrungsmitteln wird nach einem Zerkleinerungsschritt mindestens ein flüssiges Dispersionsmittel aus einem öligen, fettigen oder flüchtigen Medium, insbesondere Propan, unter Druck beigesetzt, wobei mindestens zwei Medien durch Mischung eingesetzt werden. Des Weiteren ist eine Vorrichtung angegeben, um diese spezielle Mischung durch Zugabe eines Dispersionsmittels aus zwei der angegebenen Gruppen zu erreichen.
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Ausgehend vom Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und ein Fleischerzeugnis, das nach dem Verfahren hergestellt ist, anzugeben, das einen hohen Anteil an Fleischeiweiß und einen geringen Anteil an Fett aufweist und als kollagenhaltige Masse in Form von Gel oder tiefgefrostet oder pulverisiert weiter verarbeitbar ist. Dabei soll das Erzeugnis keiner Einsatzbeschränkung in lebensmittelrechtlicher Hinsicht unterliegen.
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Gelöst wird die Aufgabe durch Anwendung eines Verfahrens zur Herstellung eines Fleischerzeugnisses nach der Erfindung gemäß der Lehre des Anspruches 1 sowie durch Verwendung einer Anlage zur Herstellung eines kollagenhaltigen Fleischerzeugnisses gemäß der Lehre des Anspruches 15. Ein Fleischerzeugnis nach der Erfindung ist in dem Anspruch 17 angegeben.
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Vorteilhafte Weiterbildungen des Verfahrens und einzelne Verfahrensschritte sind in den Unteransprüchen 2 bis 14 angegeben, eine vorteilhafte Anlagenausbildung ist im Anspruch 16 und Erzeugnisvarianten sind in den Ansprüchen 18 bis 20 angegeben.
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Durch Anwendung des Verfahrens wird ein Fleischerzeugnis hergestellt, das als vollwertiges Lebensmittel eingesetzt werden kann und nicht den gesetzlichen Einschränkungen beim Einsatz von Fleischerzeugnissen unterliegt. Das so erhaltene Lebensmittel kann in der Fleischindustrie uneingeschränkt zum Einsatz kommen, soweit die dort angegebenen Grenzbereiche bei der Ware selbst eingehalten werden.
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Durch die Aufbereitungsart setzt sich das pulverisierte Fleischerzeugnis aus ca. 75% Kollagen, 5 bis 8% bindegewebefreiem Eiweiß sowie 6 bis 8% Fett zusammen. Durch den geringen Anteil von Fett und den geringen Anteil von bindegewebefreiem Fleischeiweiß ist das Endprodukt eiweißseitig fast ausschließlich wie Kollagen zu bewerten.
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In der Abgrenzung zu Gelatine enthält das nach der Erfindung hergestellte Fleischerzeugnis auch Tryptophan. Das Fleischerzeugnis kann in Gelform verarbeitet, getrocknet und/oder in Pulverform verarbeitet werden. Das Fleischereierzeugnis ist somit, je nach Verdünnungsgrad der Zubereitungen, ein konzentriertes Eiweißprodukt. Durch die geringe Kalorienzahl von Eiweiß und die Notwendigkeit entsprechende Verdünnungen vorzunehmen, sind alle verzehrungsfertigen Zubereitungen nach nährwertreduzierter VO in den Bereich „kalorienarm” oder „energiearm” einzustufen, d. h. unter Verwendung eines Fleischerzeugnisses nach der Erfindung kann außerhalb der Fleischindustrie ein Sortiment von Erzeugnissen aufgebaut werden, welches zur Vervielfachung der Produkte in der kalorienreduzierten und kalorienarmen Produktpalette eingesetzt werden kann. Solche Produkte können insbesondere Menschen mit Übergewicht, Diabetes, Arthrosen als wohlschmeckende Produkte angeboten werden, da sie nicht weiter belasten und sich nicht auf den Stoffwechsel auswirken.
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Bezüglich des Einsatzes des Fleischerzeugnisses nach der Erfindung bestehen die verschiedensten Möglichkeiten. In der Verdünnungsstufe 1:10 bis 1:15 kann dieses Material z. B. zur Herstellung von Sülzprodukten bzw. als Aufguss von Sülzen in Konserven verwendet werden. Für Sülzwürste oder eine Gemüseproduktion in Gel ist eine Verdünnung 1:10 bis 1:12 vorteilhaft. Dabei ist es vor Vorteil, wenn neben der Würzung des Kollagens zur Abklärung des milchigen Aussehens eine generelle Einfärbung des Kollagens erfolgt. Zum Beispiel kann durch Zugabe von Meerrettich ein weißes Extrakt hergestellt oder durch Zugabe von Senf eine gelb/beige Farbe erzielt werden. Es können aber auch Rote Beete oder andere erlaubte farbgebende Stoffe zum Einsatz kommen. Die vielseitige Verwendbarkeit hängt letztendlich lediglich von den Verdünnungsstufen ab. In einer Verdünnungsstufe 1:8 bis 1:10 und unter Zusatz von Süßungsmitteln ist es auch möglich, Geleewürfel mit einem intensiven süßen Geschmack aus dem erfindungsgemäßen Fleischerzeugnis herzustellen. Als Stabilisator kann hierin z. B. Natriumacetat verwendet werden. Diese Geleewürfel können auch unter Verwendung von Zucker hergestellt werden, wobei ein Zuckergehalt von über 50% in Mischung von Sacharose und Glucose wiederum ein mikrobiologisches stabiles Erzeugnis gibt.
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In der Verdünnungsstufe 1:30 bis 1:35 ist es möglich, Geleedesserts herzustellen. Durch den neutralen Geruch und Geschmack muss nicht unbedingt gesüßt werden. Es können mit Fruchtaromen ein Geschmack und eine Farbe erzielt und das Erzeugnis angebotsfertig hergestellt werden. Beispielsweise sind Aromen von Waldmeister, Erdbeere, Kirsche, Cappuccino und Rotwein verwendbar. Auch diese Produkte sind dann annähernd kalorienfrei, da der geringe Fettanteil vernachlässigbar ist. Aus dem Fleischerzeugnis können aber auch Soßen für warme Speisen unter Anwendung eines Verdünnungsverhältnisses 1:8 und 1:10 hergestellt werden. Die sämige Ausgangsflüssigkeit, die beispielsweise bei der Herstellung des Fleischerzeugnisses aus tierischem Gewebe von Schweinen hergestellt wird, ist dabei milchig-weiß und bestens als Soßengrundlage geeignet. Diese Soßen können z. B. über Zuckercouleur eingefärbt werden, so dass auch dunkle Soßen hergestellt werden können oder es kann mit färbenden Mitteln, wie Meerrettich oder Senf, eine helle Soße gestaltet werden. Es kann auch die gesamte Palette von Aromen, Gewürzen, Nüssen, Kräutern und Pilzen als aromatisierende Stoffe eingesetzt werden. Wird die Soße aus einem erfindungsgemäßen Pulver hergestellt, so ist es beispielsweise möglich, aus 30 g Pulver 300 ml Soße herzustellen.
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Das Fleischerzeugnis, das ein kollagenhaltiges Produkt ist, dessen Anteil an Kollagen sehr hoch ist, hat zusammen mit den weiteren enthaltenen Stoffen auch positive gesundheitsfördernde Eigenschaften. So ist es beispielsweise bekannt, dass bei Verzehr von Gelatineprodukten Arthrosen gelindert werden. Es hat sich ferner gezeigt, dass insbesondere auch Produkte aus dem erfindungsgemäßen Fleischerzeugnis als Appetitzügler verwendbar sind. Die Aufnahme von ca. 3 g des Fleischerzeugnisses in Pulverform, aufgebrüht in heißem Wasser und aromatisiert, beispielsweise mit gekörnter Brühe oder mit Süßstoff, ergibt eine Magenfüllung, die sich nur langsam abbaut. Ein Eigenversuch hat gezeigt, dass selbst nach fünf Stunden kein Appetit verspürt wird. Ein Fleischerzeugnis nach der Erfindung ist also auch geeignet, um Gewichtsreduktionen bei Menschen mit Übergewicht zu erzielen.
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Das eingesetzte Verfahren ist ein rein biologisches Verfahren, das ohne Gas oder chemische Prozesse die Herstellung des Fleischerzeugnisses ermöglicht. Als Ausgangsmaterial kommen insbesondere Schlachtnebenprodukte zur Anwendung, um das Kollagen entsprechend extrahieren zu können. Diese Schlachtnebenprodukte beinhalten insbesondere Häute und Sehnen. Das Ausgangsmaterial wird auch, wie bei Verfahren zur Herstellung von Gelatine, vorzerkleinert, vorzugsweise in einem Fleischwolf. Zur Aufspaltung und besseren Weiterverarbeitung hat sich ein Frosten des vorzerkleinerten Fleischmaterials im Temperaturbereich von –10°C bis –20°C, vorzugsweise –18°C, erwiesen. Dieses kann in einem Schockfroster geschehen. Durch die eingefrorenen Wasserteilchen wird dabei das Material in eine poröse Form gebracht.
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Nach dem Frosten wird das Material in gefrorenem Zustand in einem weiteren Verfahrensschritt zerkleinert und zur weitgehenden Entfettung durch Dispergieren mit Pflanzenöl gewaschen. Diese Dispersion wird sodann in einem Feinstzerkleinerer bei einer Verarbeitungstemperatur zwischen 15°C bis max. 45°C, vorzugsweise 40°C, weiter verarbeitet, so dass eine gelartige Masse entsteht. Für die Zerkleinerung der gefrorenen Masse eignet sich besonders ein Durchlaufkutter. Wird dabei das Fleischmaterial so zerkleinert, dass eine Feinstzerkleinerung nicht mehr erforderlich ist, kann in einem Verfahrensgang auch das Pflanzenöl zugesetzt und auf eine weitere Feinstzerkleinerung unter Umständen auch verzichtet werden. Die mechanische Zerkleinerung im Durchlaufkutter sollte so erfolgen, dass die Materialerwärmung den Temperaturbereich zwischen 30°C und 45°C nicht überschreitet, um die Inhaltsstoffe nicht zu zerstören.
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Um das kollagenhaltige Fleischmaterial wieder herauszuziehen, ist eine Trennung des mit dem gelösten tierischen Fett versehenen Pflanzenöls von dem Fleischmaterial erforderlich. Dies erfolgt in einem weiteren Schritt durch Dekantieren oder durch Eingeben in eine Zentrifuge oder Presse. Das so erhaltene Zwischenprodukt wird in einem weiteren Verfahrensschritt mit Wasser gewaschen oder gespült, um restliche Pflanzenöle zu entfernen. Dies kann ebenfalls bei einer Temperatur zwischen 20°C und 45°C in einem Mischer durchgeführt werden und sollte nicht länger als 15 min dauern, um eine weitere Quellung des Materials zu vermeiden. Danach erfolgt in einem weiteren Verfahrensschritt eine Trennung des Wassers von dem kollagenhaltigen Fleischmaterial, was beispielsweise in einem Sieb, einer Zentrifuge oder auch mittels Dekantieren bewerkstelligt werden kann.
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Nach diesem Verfahrensschritt lässt sich das Material dann trocknen, z. B. in einem Vakuumtrockner oder in einer Mikrowelle, oder zu einem Pulver oder aber zum Ausgangsmaterial zur Herstellung von Gel durch Zusatz eines bestimmten Mengenanteils Wasser verarbeiten. Ein solches Gel kann bei 80°C pasteurisiert werden oder mit 15% Salz stabilisiert und tiefgefrostet werden, um beispielsweise in einer Behandlung in einem Garschrank aufzutauen oder später einer Trocknung unterzogen zu werden, wobei darauf zu achten ist, dass keine Spaltung des Kollagens erfolgt.
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Ein so hergestelltes Fleischerzeugnis ist ein rohes (natives) Produkt, das keine hydrolysierten (gespaltenen) Kollagene aufweist. Bei den Zwischenprodukten für die Herstellung von Gelatine handelt es sich um solche, die nach bekannten Verfahren, die eingangs beschrieben sind, hergestellt werden. Hierbei handelt es sich hingegen um ein denaturiertes und gespaltenes (hydrolisiertes) Eiweiß mit einem Quellverhalten. Das Naturprodukt, das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt ist, kann hingegen als solches als Lebensmittel verwendet oder aber auch, wie bereits beschrieben, in den verschiedensten Formen eingesetzt und zu verschiedensten Produkten als Ausgangsstoff verwendet werden.
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Vorteilhafte weitere Verfahrensschritte sind selbsterklärend in den Ansprüchen 2 bis 14 angegeben. Soweit eine nachgeschaltete Feinstzerkleinerung des Fleischmaterials nach der Zerkleinerung im gefrorenen Zustand erfolgt, sollte diese Zerkleinerung bei Durchmessern und Korngrößen von ca. 3 mm liegen, was beispielsweise mit einem Fleischwolf oder mit einem Kutter realisierbar ist. Der Waschvorgang ist jeweils abhängig von dem Gewebeausgangsmaterial. Als besonders vorteilhaft hat es sich erweisen, bei laufender Bewegung des Fleischmaterials Pflanzenöl bei einer Temperatur zwischen 30°C und 45°C ca. 10 min bis ca. 45 min zuzufügen. Die Menge des Pflanzenöls ist dabei abhängig von der Menge des Fleischmaterials und des Fettanteils des tierischen Ausgangsmaterials sowie vom Grad der gewünschten Extraktion des Fettes und der gewünschten Stabilisierung durch das Pflanzenöl selbst, dessen antiseptische Wirkung dazu verwendet wird, um Bakterien abzutöten oder mit auszuspülen.
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Um eine besonders schonende Trocknung zu erreichen, sollte die Trocknungstemperatur 20°C bis 45°C nicht überschreiten. Als besonders schnell und wirkungsvoll haben sich Trocknungen des Produktes in einem Vakuum bei 45°C erwiesen, ebenso unter Verwendung eines Mikrowellenofens, der auch unter Vakuum betrieben werden kann, was aber nicht unbedingt erforderlich ist. Durch die niedrigen Temperaturen bei der Trocknung bleiben die Bestandteile des Lebensmittels erhalten.
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Um eine dauerhafte Sterilisierung zu erreichen, kann das Fleischmaterial aber auch in bekannter Weise kurzfristig auf 80°C 15 min erhitzt werden. Dieser Prozess darf aber nur kurzzeitig erfolgen, um eine Aufspaltung des Kollagens zu vermeiden. Die Weiterverarbeitung des getrockneten Fleischmaterials zu Pulver kann durch ein Mahlwerk erfolgen.
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Dem zu Gel verarbeiteten verflüssigten Fleischmaterial kann auch Salz zur Stabilisierung zugesetzt sein. Die Verarbeitung ist, wie vorher schon aufgezeigt, sowohl im tiefgefrorenen als auch im frischen Zustand möglich. Bei der Frischverarbeitung, beispielsweise zu einer geleeartigen Masse oder einer Wurst, empfiehlt es sich, diese in einen Natur- oder Kunstdarm einzubringen und in bekannter Weise bei 80°C 10 min im Wasser ziehen zu lassen, um das Produkt dauerhaft haltbar zu machen.
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Das so erhaltene Halbfabrikat ist ebenfalls für die Lebensmittelherstellung und zur Geschmacksverstärkung sowie zum Binden und/oder Herstellen von Gelatine und/oder Diätlebensmitteln geeignet.
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Als Ausgangsmaterial können Gewebeteile von Schweinen, Huftieren, Rindern, Schafen, Ziegen, Rehen, Hirschen, Gämsen, Steinböcken aber auch von Geflügel wie Enten, Gänse, Hühner, Wildenten, Wildgänse, Fasane, aber auch von Fischen, nämlich deren Häute und Sehnen, verwendet werden. Auch können solche Abfälle unter Beachtung der lebensmittelrechtlichen Vorschriften miteinander kombiniert werden.
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Die im Anspruch 15 angegebene Anlage zur Herstellung eines kollagenhaltigen Fleischerzeugnisses nach dem Verfahren umfasst an sich bekannte Fleischverarbeitungsmaschinen, die miteinander kombiniert werden können. Wird nach dem zweiten Zerkleinerungsvorgang, nämlich nach dem Frosten des Fleischmaterials, ein Schneidmischer, z. B. ein Durchlaufkutter, zum Zerkleinern des gefrorenen Fleischmaterials eingesetzt, so kann unter Umständen auf eine Feinstzerkleinerung verzichtet werden. Dies hängt jeweils vom Material ab. Der Schneidmischer kann zugleich auch dafür verwendet werden, um das Pflanzenöl mit dem Fleischmaterial zu vermischen. Hier können also mit einer einzigen Maschine sowohl die Feinstzerkleinerung als auch das Mischen erfolgen. Insofern sind die entsprechenden Angaben im Anspruch 15 auch in Kombination zu sehen.
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Um eine verfestigte Masse nach der Trennung von Wasser zu erreichen, kann das Wasser auch ausgepresst werden, so dass der zurückbleibende Kuchen unmittelbar zu Pulver verarbeitet werden kann. Die Fleischerzeugnisse, die nach dem Verfahren hergestellt sind, und ihre Bestandteile sind in den Ansprüchen 18 ff angegeben.