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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung betrifft die Herstellung eines Fleischemulsionsproduktes mit fleischartiger Erscheinung und Textur.
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Es ist bekannt, Fleischemulsionen in der Nahrungsmittelindustrie herzustellen. Fleischemulsionen werden bei der Herstellung von Produkten wie Mortadella ähnlicher Wurst, Frankfurter Würstchen und anderen Wurstprodukten weithin eingesetzt. Weiterhin werden derartige Fleischemulsionsprodukte zur Herstellung von Tiernahrung verwendet.
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Normalerweise werden Fleischemulsionsprodukte durch Vermischen, Zerkleinern und Emulgieren einer Mischung aus rohen Fleischmaterialien wie geringwertigem Skelettrindfleisch und -schweinefleisch sowie Fleischnebenprodukten, mit Eis, Salz, Gewürzen und Härtungssalzen derart zubereitet, dass eine Emulsion hergestellt wird, die feine Fettpartikel überzogen mit aus Fleischbestandteilen gelöstem Protein enthält. Im Falle eines Wurstproduktes wird die resultierende Fleischemulsion in eine geeignete Hülle gestopft, die als Verarbeitungsform dient. Die Hülle wird sodann bei steigenden Temperaturen, beispielsweise 55°C bis 77°C, über längere Zeiträume erhitzt, welche je nach Volumen der zu verarbeitenden Fleischemulsion zwischen 1 und 8 Stunden liegen können.
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Das Erhitzen der Fleischemulsion bewirkt, dass das darin enthaltene Protein gerinnt oder fest wird. Dadurch schließt es die Fettpartikel in die Proteinmatrix ein, wodurch ein festes Fleischemulsionsprodukt gebildet wird. Das resultierende Fleischemulsionsprodukt ist eine gleichförmige homogene Masse, die keine einzelnen Fleischpartikel enthält und nach dem Festwerden die Form der Hülle beibehält.
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Um die Kosten bestimmter Nahrungsmittelprodukte für Verbraucher zu verringern, besteht in den letzten Jahren eine Nachfrage nach Fleischemulsionsprodukten, die im Aussehen, in der Textur und der körperlichen Struktur größeren oder kleineren Stücken aus natürlichem Fleisch ähneln. Derartige Produkte werden als teilweiser oder vollständiger Ersatz für teurere, natürliche Fleischstücke in Nahrungsmittelprodukten wie Eintöpfen, Pasteten, Aufläufen, Konservennahrungsmitteln sowie Tiernahrungsprodukten verwendet. Produkte mit Fleischstücken sind in Nahrungsmitteln für Menschen und Haustiere sowohl wegen ihrer ästhetischen Qualität als auch ihrer Wirkung beim Verbraucher äußerst erwünscht. Diese Produkte aus Stücken liefern ein wirtschaftlicheres Produkt, das natürliche Fleischstücke bezüglich ihrer Form, ihres Aussehens und ihrer Textur nachzuahmen versucht. Es ist äußerst wünschenswert, dass diese Produkte ihre Form, ihr Aussehen und ihre Textur auch dann beibehalten, wenn sie gewerblichen Verfahren zum Eindosen und Sterilisieren unterzogen werden.
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Bestrebungen, die auf die Bereitstellung derart nachgeahmter natürlicher Fleischstücke gerichtet sind, haben bisher die Herstellung derartiger Produkte aus Gemüseeiweißquellen unter Einsatz von Extrudier-Expansionsmethoden umfasst. Derartige Produkte sind bisher in der Nahrungsmittelindustrie auf eine gewisse Akzeptanz gestoßen, sie waren allerdings hauptsächlich auf die Verwendung als Fleischerweiterung beschränkt. Produkte, die unter Einsatz von Gemüseeiweißquellen in einem Extrudier-Expansionsverfahren hergestellt werden, haben nicht das Aussehen und die Textur von natürlichem Fleisch und sind daher im Allgemeinen nicht als vollwertiger Ersatz für Fleisch geeignet.
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In ähnlicher Weise sind Fleischextrudierprodukte auf der Basis von Fleischeiweiß, die durch herkömmliche Verfahren hergestellt werden, bisher nicht ganz zufriedenstellend. Diese Produkte liegen in Form einer gleichmäßigen, homogenen Masse vor und weisen nicht die Struktur, Textur und das Aussehen von natürlichen Fleischstücken auf. Daher sind diese Produkte nicht zum Einsatz in Anwendungen geeignet, bei welchen die Verwendung von nachgebildeten Fleischstücken erwünscht ist.
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Ein Versuch zur Verbesserung derartiger Fleischemulsionsprodukte ist in dem
US Patent Nr. 4,781,939 offenbart. Dieses Patent offenbart die Verarbeitung einer Fleischemulsion unter Bedingungen, die zur Herstellung eines nicht verlängerten Schichtprodukts in Form von großen oder kleinen Stücken führen, welche in ihrer Textur, Erscheinung und Konsistenz natürliche Fleischstücke nachbilden. Das Fleischemulsionsprodukt liegt in der Form von einzelnen, größeren oder kleineren Stücken mit einer Vielzahl von nebeneinander angeordneten, von Hand trennbaren fleischartigen Schichten vor, die in ihrem Aussehen, ihrer Textur und Konsistenz einem natürlichen Fleischstück ähneln. Die Fleischemulsionsstücke sind zur Verwendung als teilweiser oder vollständiger Ersatz für teurere, natürliche Fleischstücke in Nahrungsmitteln sowohl für Menschen als auch für Haustiere geeignet. Sie behalten ihre Unversehrtheit und Form bei, wenn sie gewerblichen Verfahren zum Eindosen und Sterilisieren unterzogen werden, wie z. B. Verfahren, die bei der Herstellung von Konservennahrungsmittelprodukten mit hoher Feuchtigkeit erforderlich sind.
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Obwohl die mit den in dem
US Patent Nr. 4,781,939 dargelegten Verfahren hergestellten Produkte Fleischemulsionsstücke liefern, welche als Ersatz für teurere, natürliche Fleischstücke in Nahrungsmitteln sowohl für Menschen als auch für Tiere verwendet werden können, bilden diese Produkte dennoch nicht vollständig ein fleischartiges Produkt nach und können kein so starkes Kau-/Mundgefühl wie ein echtes Fleischstück aufweisen. Insofern bilden diese Produkte nicht vollständig Muskelfleisch nach, das eine Vielzahl von linearen Faserbündeln oder -strängen aufweist.
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Somit besteht ein Bedarf für ein verbessertes Fleischemulsionsprodukt sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung stellt verbesserte Verfahren zur Herstellung von Fleischemulsionsprodukten bereit, wie in den Ansprüchen 1 bis 10 beansprucht.
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Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zur Herstellung von Fleischemulsionsprodukten mit einem realistischen fleischartigen Aussehen bereit. Das Verfahren umfasst folgende Schritte: Bilden einer Fleischemulsion, die mindestens 29 Gew.-% Eiweiß und 4 bis 7 Gew.-% Fett sowie 49 bis 53 Gew.-% Feuchtigkeit enthält; Zerkleinern und Erhitzen der Emulsion auf eine Temperatur von 140°C bis 154°C; Einführen der Emulsion in eine Verarbeitungszone, wo sie einem Druck von 200 psi bis 350 psi (1379 kPa bis 2413 kPa) ausgesetzt wird, und Abführen der Emulsion aus der Zone.
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In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird die Emulsion einem unvollständigen Zerkleinern unterzogen. In einer Ausführungsform weist der unvollständige Zerkleinerungsschritt das Führen der Emulsion durch Verdichtungswalzen auf. Der Zerkleinerungsschritt kann nach dem Abführen aus der Zone erfolgen.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 zeigt eine Fotografie eines Fleischemulsionsproduktes aus dem Stand der Technik.
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2 zeigt eine Fotografie einer Ausführungsform eines Fleischemulsionsproduktes der vorliegenden Erfindung.
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3 zeigt eine schematische Darstellung einer Ausführungsform eines Verfahrens zur Herstellung von Fleischemulsionsprodukten der vorliegenden Erfindung.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER VORLIEGEND BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Die vorliegende Erfindung stellt Verfahren zur Herstellung von Fleischemulsionsprodukten bereit. In bestimmten bevorzugten Ausführungsformen sind die Fleischemulsionsprodukte für Tiernahrungskonserven vorgesehen. Es ist jedoch anzumerken, dass die vorliegende Erfindung bei der Herstellung von Fleischemulsionsprodukten für den menschlichen Verzehr angewandt werden kann. Die Fleischemulsionsprodukte können jede Art von Fleischprodukten einschließlich Geflügel, Rindfleisch, Schweinefleisch und sogar Fisch nachbilden.
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Wie nachstehend genauer erläutert, werden die Fleischprodukte dieser Erfindung im Allgemeinen durch das Emulgieren von Fleisch, Eiweiß, Wasser und verschiedenen Zutaten hergestellt. Die so hergestellte Emulsion wird dann durch eine Hochgeschwindigkeitsemulsionsmühle geführt, wobei die Emulsion rasch erhitzt wird, damit sie wärmegeliert. Die erhitzte Emulsion wird danach in ein Aufnahmerohr abgeführt, in dem sie sich zu einer gestreiften, fleischartigen Struktur verfestigt.
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Wie nachstehend genauer erläutert, wird gemäß vorliegender Erfindung ein Fleischemulsionsprodukt hergestellt, das eine verbesserte Faserfestlegung (sichtbare Fasern mit kleinem Durchmesser) aufweist, welche dem Produkt ein sehr realistisches, fleischartiges Aussehen verleiht. Insofern weist das resultierende Fleischemulsionsprodukt Faserbündel oder -stränge auf, die der Fleischemulsion ein sehr realistisches Muskelfleischaussehen verleihen. Man nimmt an, dass das Produkt der vorliegenden Erfindung für ein resultierendes Geflügelfleisch-Emulsionsprodukt das Aussehen von zartem gegartem Huhn oder Truthahn aufweist, der von Hand entbeint und mit seinem eigenen Saft bedeckt worden ist. Gemäß vorliegender Erfindung wird außerdem ein Fleischemulsionsprodukt hergestellt, das unregelmäßige Form und Abmessungen des Produkts aufweist und ein stärkeres Kau-/Mundgefühl aufweist als aus dem Stand der Technik bekannte Produkte und nicht teigig, breiig oder bröckelig ist.
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Bezugnehmend auf die Figuren stellt 1 ein Fleischemulsionsprodukt aus dem Stand der Technik dar. Wie aus diesem Foto ersichtlich, weist das Produkt keine Fasern auf, sondern hat vielmehr eine homogene Struktur.
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2 veranschaulicht ein Fleischemulsionsprodukt der vorliegenden Erfindung. Wie aus der Fotografie ersichtlich, weist das Produkt eine Vielzahl von länglichen Fasersträngen auf, die im Allgemeinen linear in Bündeln angeordnet sind. Dadurch ergibt sich ein realistischeres Fleischprodukt als bei der Fleischemulsion aus 1.
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Bei der Zubereitung des Fleischemulsionsproduktes gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung wird eine Mischung von natürlichen Fleischmaterialien einschließlich Fleisch von Säugetieren, Fisch, oder Geflügel und/oder Fleischnebenprodukten, mit der Qualität, den Zutatenkosten und der Schmackhaftigkeit wie gefordert, formuliert, gemahlen und emulgiert. Das verwendete Fleisch und/oder die verwendeten Fleischnebenprodukte können aus einer großen Anzahl von Bestandteilen ausgewählt werden, wobei die Art und Menge des in der Rezeptur verwendeten Fleischmaterials von einer Reihe von Überlegungen abhängt, wie z. B. der beabsichtigten Verwendung des Produktes, des erwünschten Geschmacks des Produktes, der Schmackhaftigkeit, der Kosten, der Verfügbarkeit von Zutaten und dergleichen. Sowohl Fleisch (d. h. Skelettgewebe und Nicht-Skelettmuskel) von verschiedenen Säugetieren, Geflügel und Fisch und/oder Fleischnebenprodukte (d. h. die nicht verwerteten, sauberen Teile außer Fleisch, die von geschlachteten Säugetieren, Geflügel oder Fisch stammen) können als Fleischmaterial verwendet werden. Somit soll sich der hier verwendete Begriff Fleischmaterial auf nicht dehydriertes Fleisch und/oder Fleischnebenprodukte einschließlich gefrorenen Materialien beziehen.
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Wenn das Produkt zum menschlichen Verzehr gedacht ist, können in der vorliegenden Erfindung alle Fleischsorten und Fleischnebenprodukte verwendet werden, die bei der Herstellung von herkömmlichen Fleischemulsionsprodukten eingesetzt werden, einschließlich Fleisch wie z. B. das gesamte Skelett von Rind und Schaf, schiere Schweinefleischränder, Rinderunterschenkel, Wangenfleisch von Kalb, Rind und Schwein sowie Fleischnebenprodukte wie z. B. Lippen, Kutteln, Herzen und Zungen. Wenn das Produkt zur Verwendung als Tiernahrungsprodukt gedacht ist, kann die Fleischmischung zusätzlich zu den vorstehend beschriebenen Fleischmaterialien alle Fleischnebenprodukte enthalten, die zur Verwendung in Tiernahrung genehmigt sind, wie mechanisch entbeintes Rind, Huhn oder Fisch, Leber, Lungen, Nieren und dergleichen von Rind und Schwein.
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Zusätze, die in herkömmlichen Fleischemulsionsprodukten verwendet werden, können mit dem Fleischmaterial vermischt werden und in die Fleischemulsion der vorliegenden Erfindung eingebracht werden. Diese Zusätze umfassen Salz, Gewürze, Würzmittel, Zucker und dergleichen in ausreichenden Mengen, um dem Produkt die gewünschten Geschmackseigenschaften zu verleihen. Außerdem können der Fleischemulsion auch geringe Mengen an weiteren trockenen Zutaten wie beispielsweise Funktionszutaten wie Vitamine, Antioxidantien, Präbiotika und Mineralien, Aromen und dergleichen zugesetzt werden.
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Die Fleischemulsion kann weiterhin ein oder mehr trockene, proteinöse Stoffe wie beispielsweise Weizengluten, Sojamehl, Konzentrat, Sojaproteinisolat, Ei-Eiweiß und fettarme Trockenmilch enthalten, um die Stabilität und Bindung der Emulsion zu verbessern, Geschmack einzubringen und die Rezepturkosten zu verringern. Die Aufnahme der trockenen, proteinösen Stoffe in die Fleischemulsion ist insbesondere vorteilhaft bei der Herstellung eines Produktes, das als Tiernahrung verwendet werden soll. Trockenes, proteinöses Material ermöglicht, dass der Prozessor Fleischmaterialien mit einem Verhältnis von Protein zu Fett und einem Verhältnis von Myosin zum Gesamteiweiß zu verwenden, das ansonsten zur Zubereitung von Fleischemulsionsprodukten grenzwertig geeignet wäre. Im Allgemeinen wird, da der Fettgehalt und/oder der Feuchtigkeitsgehalt des verwendeten Fleischmaterials erhöht werden, die Menge des trockenen, proteinösen Materials in der Emulsion entsprechend erhöht.
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Während die Rezeptur der Fleischemulsion stark variieren kann, sollte die Emulsion einschließlich des trockenen, proteinösen Materials ein Protein-Fett-Verhältnis aufweisen, das zur Bildung eines festen Fleischemulsionsproduktes bei Gerinnung des Eiweißes ohne Anzeichen einer Instabilität der Emulsion ausreichend ist. Weiterhin muss der Eiweißgehalt der Emulsion so sein, dass die Emulsion bei Erhitzen auf einer Temperatur über dem Siedepunkt von Wasser gerinnen und ein festes Emulsionsprodukt innerhalb kurzer Zeit bilden kann, nämlich innerhalb ca. 5 Minuten und vorzugsweise innerhalb 3 Minuten nach Erhitzen auf diese Temperatur. Somit werden die Fleischmaterialien und die Zusätze einschließlich des trockenen, proteinösen Materials (falls verwendet) in solchen Verhältnissen zusammengemischt, dass das Fleischmaterial in einer Menge zwischen ca. 50 bis 75 Gew.-% und vorzugsweise von ca. 60 bis 70 Gew.-% der Fleischemulsion vorliegt. In einer bevorzugten Ausführungsform umfassen die Ausgangszutaten für die Fleischemulsion 29 bis ca. 31 Gew.-% Eiweiß und 4 bis ca. 6 Gew.-% Fett. Das resultierende Fleischemulsionsprodukt sollte ein Profil aufweisen, das dem der Ausgangszutaten im Wesentlichen ähnlich ist. Wenn allerdings dem Produkt Bratensaft oder Brühe zugesetzt wird, könnte sich dieses Profil aufgrund des Feuchtigkeits-, Eiweiß- und/oder Fettgehalts des Bratensaftes/der Brühe verändern.
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Weiterhin wird die Fleischemulsion so formuliert, dass sie zwischen 49 und 53 Gew.-% Feuchtigkeit der Fleischemulsion, d. h. der Fleischmaterialien und Zusätze, enthält. Die genaue Wasserkonzentration in der Emulsion hängt natürlich von der Menge an Eiweiß und Fett in der Emulsion ab.
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Die zur Verwendung ausgewählte Fleischmischung wird durch ein Mahlwerk geführt, um das Fleischmaterial in Stücke von im Wesentlichen einheitlicher Größe zu reduzieren. Im Allgemeinen wird bevorzugt, das Fleisch durch ein mit einer Mahlscheibe von 1 cm oder weniger ausgerüstetes Mahlwerk zu führen. Während zufriedenstellende Ergebnisse erzielt werden können, indem das Fleisch auf eine Teilchengröße von mehr als 1 cm gemahlen wird, ist die Verwendung dieser größeren Fleischpartikel im Allgemeinen nicht bevorzugt. Wenn die zu verwendenden Fleischmaterialien in einem gefrorenen Zustand vorliegen, müssen sie zunächst vorgebrochen oder in Stücke geschnitten werden, um die Größe der in das Mahlwerk einzubringenden Stücke zu reduzieren. Während die Größe der Stücke von der Größe der Aufnahme des Fleischmahlwerks abhängt, wird das gefrorene Fleischmaterial normalerweise in ca. 10 cm große, quadratische Stücke geschnitten.
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Nach dem Mahlen wird die Mischung von Fleischpartikeln zu einem Mischbehälter befördert, in dem das Fleisch vermischt wird, bis es gleichförmig ist. Es wird vorzugsweise auf eine Temperatur zwischen ca. –1°C und ca. 7°C erwärmt, beispielsweise durch Heißwasserumhüllung, Dampfeinspritzung und dergleichen, um das Pumpen der Fleischmischung zu erleichtern. Die gleichförmige Mischung von gemahlenen Fleischpartikeln wird daraufhin unter Bedingungen zerkleinert, die bewirken, dass das Fleischmaterial emulgiert und eine Fleischemulsion bildet, in der das Eiweiß und das Wasser der Fleischmischung eine die Fettkügelchen einkapselnde Matrix bilden. Das Fleischmaterial kann durch jedes herkömmliche Verfahren und eine normalerweise bei der Fleischemulgierung verwendete Ausrüstung emulgiert, wie z. B. durch Verwendung eines Mixers, einer Mischeinrichtung, eines Mahlwerks, eines geräuschlosen Schneidhackers, einer Emulsionsmühle und dergleichen, welche in der Lage ist, das Fett aufzubrechen und als Kügelchen in dem Eiweißbrei zur Bildung einer Emulsion zu dispergieren.
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Normalerweise steigt die Temperatur der Fleischemulsion während des Emulgiervorgangs an. Dieses Erhitzen der Fleischemulsion ist nicht störend, solange die Temperatur nicht bis zu dem Punkt ansteigt, an dem die Eiweißdenaturierung mit einer unerwünschten Geschwindigkeit in dieser Verfahrensstufe einzutreten beginnt. Die Temperatur der Fleischmischung während der Emulgierung sollte bei weniger als ca. 49°C gehalten werden, um die Eiweißdenaturierung in dieser Verfahrensstufe zu minimieren. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das Fleischmaterial durch eine Emulsionsmühle geführt, um das Fleischmaterial zu emulgieren, wobei die Emulsion auf eine Temperatur zwischen ca. 10°C und ca. 49°C, vorzugsweise zwischen ca. 21°C und ca. 38°C erhitzt wird.
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Die in die Fleischemulsion einzubringenden Zusätze einschließlich trockenen, proteinösen Materials (falls verwendet) können der Fleischmischung vor der Emulgierung zugesetzt werden. Alternativ ist es häufig bevorzugt, die Zusätze, insbesondere das trockene, proteinöse Material, nach der Emulgierung des Fleisches in die Fleischmischung einzubringen. Da der Zusatz des trockenen, proteinösen Materials die Viskosität der Emulsion erhöht, wird eine bessere Emulgierung erzielt, wenn die Fleischmischung vor der Zugabe des trockenen, proteinösen Materials emulgiert wird, was zur Bildung eines zähen Fleisch-„Teiges” führt.
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Dieser Fleischemulsionsteig wird wiederum zerkleinert, um die Feinheit der Emulsion zu erhöhen, und wird rasch auf eine Temperatur über dem Siedepunkt von Wasser erhitzt. Bei dieser Temperatur läuft die Eiweißgerinnung in der Emulsion so rasch ab, dass die Emulsion fest wird und innerhalb sehr kurzer Zeit, z. B. 20 Sekunden oder weniger, ein festes Emulsionsprodukt gebildet wird.
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Es hat sich herausgestellt, dass ein rasches Erhitzen der zähen Fleischemulsion auf eine Temperatur von 140°C bis 154°C dazu führt, dass das Eiweiß in der Emulsion gerinnt, so dass die Emulsion fest wird und sich innerhalb 5 Minuten und normalerweise ab wenigen Sekunden bis ca. 3 Minuten nach Erhitzen ein festes Emulsionsprodukt bildet. In dieser Verfahrensstufe steht die Emulsion unter einem Druck von 200 psi (1379 kPa) bis 350 psi (2413 kPa). Die hohe Temperatur sorgt zusammen mit erhöhten Drücken für eine Faserfestlegung für das Produkt. Überraschenderweise hat sich gezeigt, dass je höher die Produkttemperatur und der Druck, desto besser die Faserentwicklung ist. Das bedeutet eine lineare Ausrichtung mit kleineren, feineren langen Fasern.
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Vorzugsweise wird die Emulsion in einer Ausrüstung verarbeitet, wobei die Emulsion auf so hohe Temperaturen erhitzt wird, während sie zerkleinert wird, wie z. B. durch mechanisches Erhitzen und/oder Dampfeinspritzung. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird die zähe Fleischemulsion, die bei einer Temperatur von ca. 30°C bis ca. 40°C vorliegt, durch eine Emulsionsmühle gepumpt, in der die Fleischemulsion einem Abscheren unterzogen wird, um die Feinheit der Emulsion zu erhöhen und nahezu gleichzeitig die Emulsion auf eine Temperatur von 140°C bis 154°C durch rasches mechanisches Erhitzen und/oder Dampfeinspritzung zu erhitzen. Somit wird die Emulsion vorzugsweise auf so hohe Temperaturen in einem Zeitraum von weniger als ca. 60 Sekunden erhitzt. Wenn die Emulsion auf diese Weise auf eine so hohe Temperatur erhitzt wird, sollte ein weiteres wesentliches Abscheren und Abschneiden der Emulsion vermieden werden. Die Steuerung der Emulsionstemperatur innerhalb des gewünschten Bereichs kann durch Einstellen derartiger Faktoren erfolgen wie der Zuführgeschwindigkeit in die Emulsionsmühle, der Drehzahl der Emulsionsmühle und dergleichen, und kann von einem Fachmann einfach bestimmt werden. Die heiße Fleischemulsion, die eine Temperatur von 140°C bis 154°C aufweist, wird mit einer Verdrängungspumpe, z. B. einer Getriebe- oder Nockenpumpe, in ein Aufnahmerohr übertragen, das eine begrenzte Verarbeitungszone definiert. Das Produkt wird mit hohen Drücken von 200 psi (1379 kPa) bis 350 psi (2413 kPa) in die Verarbeitungszone gepumpt. Bei solch hohen Drücken arbeitet das Verfahren mit oder nahe dem oberen Auslegungsgrenzdruck des Emulgators. Hierzu ist vorzugsweise eine Verdrängungspumpe (Druckgrenze von 500 psi (3448 kPa) bis zu mehr als 2500 psi (17238 kPa)) direkt hinter dem Emulgator gekoppelt. Damit wird die Verwendung des Emulgators zur Entwicklung der hohen Temperatur ohne den hohen Druck ermöglicht. Der Druck wird nach der Getriebepumpe entwickelt. Dadurch werden die Drücke in dem Emulgatorgehäuse auf 60 psi (414 kPa) bis 100 psi (689 kPa) reduziert.
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Die begrenzte Verarbeitungszone liegt vorzugsweise in Form eines länglichen Rohres vor. Die Emulsion wird in der begrenzten Verarbeitungszone auf einem Druck über dem Dampfdruck der Emulsion gehalten, bis das Eiweiß in der Fleischemulsion ausreichend geronnen ist, um die Emulsion zu verfestigen und ein festes Emulsionsprodukt zu bilden, das seine Form und Struktur beibehält, wenn es aus der begrenzten Verarbeitungszone abgeführt wird. Bei dieser erhöhten Temperatur läuft die Eiweißgerinnung mit einer sehr hohen Geschwindigkeit ab.
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Während der für die ausreichende Verfestigung der heißen Emulsion erforderliche Zeitraum zur Bildung eines festen Produktes von einer Reihe von Faktoren abhängt, wie z. B. die Temperatur, auf die die Emulsion erhitzt wird und die Menge und Art des Eiweißes in der Emulsion, ist eine Verweilzeit zwischen wenigen Sekunden bis ca. 3 Minuten und normalerweise zwischen 1 bis ca. 1,5 Minuten in dem länglichen Rohr im Allgemeinen ausreichend, damit das Eiweiß ausreichend gerinnt und ein festes Emulsionsprodukt bildet, das seine Form, Unversehrtheit und räumlichen Eigenschaften beibehält. Die Verweilzeit in dem länglichen Rohr kann durch die Einstellung der Durchflussgeschwindigkeit der Emulsion auf das längliche Rohr und/oder durch die Einstellung der Länge des länglichen Rohrs gesteuert werden.
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Die Struktur des länglichen Rohrs trägt zur Erzeugung der Faserstruktur des Produktes bei. Das längliche Rohr sollte einen verringerten Querschnittsdurchmesser über seine Länge derart aufweisen, dass der Umfang des Rohrs kleiner wird, wenn sich das Produkt weiter in das Rohr bewegt. In der Praxis nimmt man an, dass Rohre mit einer Länge zwischen ca. 2,5 m und ca. 6 m und vorzugsweise 3 m bis 5 m und einem Innendurchmesser zwischen ca. 12 mm und ca. 75 mm zur Herstellung eines festen Emulsionsproduktes zufriedenstellend arbeiten. Da das Rohr einen Querschnittsdurchmesser aufweist, der entlang seiner Länge oder eines Abschnitts desselben abnimmt, wird das Produkt beim Eintritt in das Rohr verdichtet, wenn es durch das Rohr fließt. Die Durchflussgeschwindigkeit und unterschiedliche Drücke auf das Produkt tragen zur Erzeugung der Faserstruktur bei. Beispielhaft wird ein Rohrmaterial mit einem Durchmesser von ungefähr 62 mm an der Öffnung, wo das Produkt in das Rohr eintritt, und einer Verengung durch eine konische Verringerung auf einen Durchmesser von 25 mm verwendet. Es können Rohre mit unterschiedlichen Querschnittsformen, wie einem Kreis, einem Quadrat, Rechteck und dergleichen eingesetzt werden.
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Vorzugsweise wird das Rohr gekühlt. Dadurch kann das Produkt gekühlt werden, wenn es durch das Rohr gedrückt wird. Normalerweise kann das Rohr durch eine Außenhülle oder andere Einrichtungen gekühlt werden. Ein rechteckiges Rohr oder ein rundes Dreifachrohr (mit einem Kühlrohr innerhalb eines Produktrohrs innerhalb eines Kühlrohrs) stellt bevorzugte Ausführungen bereit, die eine wirksame Kühlung bis zur Mitte des Produktes erleichtern. Die Kühlung erhöht die Verarbeitungsstabilität und kann, ähnlich einer Verringerung der Querschnittsfläche, die Faserfestlegung und -ausrichtung verbessern, indem Veränderungen in der Produktviskosität und der Durchflussgeschwindigkeit bewirkt werden. Die aus der begrenzten Verarbeitungszone entnommenen, verfestigten Fleischemulsionsstücke liegen in Form von langen Produktstreifen vor. Nach der Entnahme aus der Verarbeitungszone werden die Stücke durch Verdampfungskühlung rasch auf eine Temperatur im Bereich von 60°C bis 93°C gekühlt. Falls gewünscht, können geeignete Schneideinrichtungen wie ein umlaufendes Schneidmesser, ein Wasserstrahlmesser, ein Schneidgitter oder dergleichen an dem Abgabeende des länglichen Rohrs angebracht, um das Produkt in Stücke von gewünschter Größe zu schneiden, beispielsweise von ca. 150 mm bis ca. 350 mm. Falls gewünscht, kann das Produkt in der Mitte durchgeschnitten werden, so dass das Produkt schneller abkühlen kann. Die so gebildeten Fleischemulsionsstücke weisen eine ausgezeichnete Unversehrtheit und Festigkeit auf und behalten ihre Form und Fasereigenschaften bei, wenn sie gewerblichen Verfahren zum Eindosen und Sterilisieren unterzogen werden, wie z. B. den für die Herstellung von Konservennahrungsmitteln mit einem hohen Feuchtigkeitsgehalt erforderlichen Verfahren.
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Um das Faserbild des Produkts zu verbessern, kann ein Satz von Verdichtungswalzen bestehend aus zwei langen, leicht strukturierten Zylindern (Walzen) eingesetzt werden, welche sich mit ähnlicher Geschwindigkeit drehen, bevor das Endprodukt in seiner Größe angepasst oder gewürfelt wird. Das Produkt, das aus der begrenzten Verarbeitungszone abgeführt wird, fällt in eine schmale, einstellbare Öffnung zwischen den sich drehenden Zylindern, die die Fasern öffnen oder teilweise trennen oder aufreißen. Es hat sich herausgestellt, dass durch diese unvollständige Form des Zerkleinerns die linearen Fasern betont werden.
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Die aus der begrenzten Verarbeitungszone abgegebenen Fleischemulsionsstücke können gewürfelt und zu einem Trockner befördert werden, welcher ihnen einen großen Anteil der Feuchtigkeit entzieht, und das getrocknete Produkt wird aufgefangen und gelagert. Die Feuchtigkeitsverringerung kann auch dadurch erfolgen, dass die Stücke einer trockenen Hitze ausgesetzt werden, so dass die resultierenden Produktstücke, obwohl sie Fasern aufweisen, ein im Allgemeinen schrotförmiges Aussehen aufweisen. Die trockene Hitze kann durch Braten, Backen, Grillen oder Frittieren des Körpers bereitgestellt werden. Vorzugsweise wird der Körper blitzfrittiert. Die Dauer beträgt normalerweise weniger als eine Minute und liegt vorzugsweise im Bereich von 15 bis 35 Sekunden, wenn das Öl im Temperaturbereich von 150 bis 200°C liegt.
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Alternativ können bei der Herstellung eines „feuchten” Produktes die Fleischemulsionsstücke aus dem länglichen Rohr direkt zu einem Eindosungsvorgang befördert werden, bei dem Stücke zusammen mit andere Zutaten wie z. B. Soße, Bratensaft und dergleichen in Konserven gefüllt und die Konserven sterilisiert werden. In jedem Fall kann das Produkt auf Wunsch in der Größe angepasst werden.
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Beispielhaft kann bei der Herstellung eines eingedosten Tiernahrungsproduktes eine geeignete Soße durch Erhitzen einer Mischung aus Wasser, Stärke und Würzmitteln zubereitet werden. Die Fleischemulsionsstücke und die Soße werden in den gewünschten Verhältnissen in Konserven gefüllt, die Konserven werden vakuumversiegelt und werden daraufhin unter Zeit-Temperatur-Bedingungen sterilisiert, die zur Durchführung einer gewerblichen Sterilisierung ausreichend sind. Es können herkömmliche Sterilisierungsverfahren eingesetzt werden. Normalerweise reicht eine Sterilisierungstemperatur von ca. 118°C bis 121°C über ungefähr 40 bis 90 Minuten aus, um ein gewerblich steriles Produkt herzustellen.
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3 zeigt ein Fließdiagramm, das im Allgemeinen die Verfahrensschritte der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
