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Dokumentenidentifikation DE102004055957A1 22.09.2005
Titel Verfahren zur Herstellung eines texturierten proteinhaltigen Fleischersatzstoffes, Vorrichtung zum Schneiden desselben und damit hergestellte Produkte
Anmelder Mars Inc., McLean, Va., US
Erfinder Alexander, David, Victoria, AU;
Rees, Kevin, Victoria, AU;
Karslake, John, Victoria, AU;
Lempriere, Paul, Victoria, AU
Vertreter BOEHMERT & BOEHMERT, 28209 Bremen
DE-Anmeldedatum 19.11.2004
DE-Aktenzeichen 102004055957
Offenlegungstag 22.09.2005
Veröffentlichungstag im Patentblatt 22.09.2005
IPC-Hauptklasse A23P 1/12
IPC-Nebenklasse A23P 1/10   A23J 3/26   A23L 1/48   
Zusammenfassung Verfahren zur Herstellung eines texturierten proteinhaltigen Fleischersatzstoffes, mit einem optimierten, faserigen Aussehen, aus einem Extrudat, das durch eine Rohrleitung mit bekannter Querschnittsform hindurchgeht, wobei das Verfahren die Schritte einschließt: Festlegen eines Schneidprofils für das Extrudat, wobei das Profil das Herstellen eines Schnittes durch das Extrudat einschließt, der im wesentlichen kolinear mit der längsten Achse der Querschnittsform verläuft; und Schneiden durch das Extrudat hindurch mit einer oder mehreren Klingen, die so angepaßt sind, daß sie in einer dem oben festgelegten Profil entsprechenden Weise in einer Richtung schneiden, die im wesentlichen entgegengesetzt zur Richtung des Fließens des Extrudates durch die Rohrleitung hindurch oder aus dieser heraus verläuft.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft allgemein Futtermittelprodukte. Genauer betrifft die Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines proteinhaltigen Fleischersatzstoffes mit einem fleischähnlichen Aussehen und so hergestellte Produkte.

Die industrielle Herstellung von Fleischersatzstoffprodukten aus proteinreichen Vorläufermaterialien, einschließlich Vorläufern auf pflanzlicher Basis, wie etwa Getreidekleber (aus Weizen, Reis oder Mais; entweder vital oder mit restlicher Stärke), entfetteten Ölsamen, Getreide- und Bohnenmehlen, Grobmehlen und Derivaten (z.B. entfettetem Sojamehl, Sojaproteinkonzentrat, Weizenmehl), oder Vorläufern auf tierischer Basis, wie etwa Fleischnebenprodukten, erhalten durch mechanische Trennung, Fischmehl, getrocknetes Eiklar und andere, allein oder in Kombination, ist heutzutage eine gut etablierte Praxis (im weiteren auch einfach als texturierte Proteinprodukte (oder TPPs) bezeichnet).

Garextrusionstechnologie ist die bei weitem am breitesten verwendete der unterschiedlichen möglichen Herstellungsverfahren, um solche Fleischersatzstoffe zu erhalten. In ihrer sehr grundlegenden Form umfasst die Herstellung von Fleischersatzstoffprodukten mit einer texturierten oder faserigen Struktur das Vermischen der ausgewogenen trockenen Vorläufer und Einbringen dieser zusammen mit Wasser (um einen gewünschten Feuchtigkeitsgehalt in der Mischung zu erhalten) in einen geeigneten erhitzten Extruder (z.B. Einzel- oder Doppelschraubenextruder). Während sie durch den Extruder hindurchgeht, der diskrete Abschnitte hat, um spezifische mechanische Prozesse an der Mischung durchzuführen, wird die Mischung plastifiziert und erhitzt, um eine heiße, viskose und wenigstens teilweise geschmolzene Masse zu bilden, die oft als Proteinlava bezeichnet wird. Die Eigenschaften der viskosen Masse am Ende des thermomechanischen Umwandlungsprozesses, den die Vorläufer im Extruderzylinder durchlaufen, sind abhängig von den Prozeßvariablen (z.B. Temperatur in den unterschiedlichen Abschnitten des Extruderzylinders, Schraubengeschwindigkeit/Zylinderabschnittdruck, Feuchtigkeitsgehalt, Vorläuferformulierung, etc.). Die viskose Masse aus proteinhaltigem Material kann durch eine Stauscheibe mit einer Mehrzahl von kleinen Öffnungen hindurchgeführt werden, um den Druck über den Schraubenauslaß zu vergleichmäßigen. In vielen Anwendungen wird das Material durch ein Ausformwerkzeug hindurchgeführt, das ausgebildet ist, um die Stücke in gewünschter Größe und Form herzustellen. Eine Rotationsschneidvorrichtung oder dergleichen wird normalerweise verwendet, um die Extrudat-„Stränge", die aus jedem Werkzeug austreten, zu schneiden, um die endgültige Stückgröße zu erzeugen. Diese Technologie wird im Detail von Harper in „Extrusion of Foods", (1981) CRC Press, Vol. 2, S. 95–99, beschrieben.

Extrusionsgaren und Texturieren unter hoher Feuchtigkeit (HMEC) ist eine Technologie, die in den letzten Jahren mit Erfolg bei der Faserbildung von Formulierungen auf Proteinbasis mit hohem Feuchtigkeitsgehalt und somit Texturieren „nasser", fleischähnlicher TPPs, entweder unter alleiniger Verwendung von Pflanzenproteinquellen (Getreide- und Ölsaat-Proteinquellen, wie etwa insbesondere Sojamehl, Sojaproteinkonzentrat und Vitalweizenkleber) und/oder tierischen Proteinen wie etwa Fischmehl, Eiklarpulver, frische Fleischnebenprodukte und dergleichen, mit erfolg eingesetzt worden. Patentdokument Nr. WO 00/69276 (Effem Foods Pty. Ltd.) offenbart eine Anwendung dieser Technologie unter Verwendung einer modifizierten Hammermühle, um die Offenlegung fleischähnlicher, oder fischähnlicher, innerer Extrudat-Textur zu bewirken.

Eine weitere Technologie zur Herstellung fleischähnlicher Ersatzstoffe ist diejenige, die im WIPO-Patentdokument Nr. WO 01/35766 offenbart ist, das ein Fleischemulsionsprodukt mit fleischähnlicher Faserbildung offenbart, erhalten aus schnellem Erhitzen einer proteinhaltigen Fleischemulsion, die hohem Druck unterworfen und durch ein längliches Rohr ausgeformt wird. Herkömmliche Schneidverfahren, wie etwa ein Rotationsmesser, Wasserstrahlschneiden, ein Messergitter oder dergleichen, können am Austragsende des Rohres angebracht sein, um das Produkt in Stücke der gewünschten Größe zu schneiden. Ein Verfahren zur Verbesserung des Aussehens durch einen sekundären Größenverringerungsschritt durch Verwendung von Verdichtungswalzen ist ebenfalls in diesem Dokument offenbart.

Die Textur all solcher Produkte, ob sie allein auf Proteinen aus Getreide- oder Bohnenquellen beruhen oder zusätzliche, fleischbasierte Vorläufer aufweisen, ist ein besonders wichtiges Kriterium, wenn solch ein Produkt als ein Ersatz für echte Fleischprodukte verwendet werden soll, da die Akzeptanz des Produktes von seiner Fähigkeit abhängen wird, das Aussehen von Fleisch zu simulieren.

Daher sind verschiedene Verfahren für das Schneiden und/oder Zerfasern des Extrudates entwickelt worden, die meist rotierende Schneidvorrichtungen umfassen, die quer über den Extrudatstrom schneiden, wenn er die Extrusionsanlage verlässt. Diese Technik neigt dazu, die innere Textur des Extrudatmaterials nur an den vorderen und hinteren Enden des geschnittenen Stückes offenzulegen, was bei einigen Anwendungen ausreichend sein kann.

Wo es jedoch gewünscht ist, daß das extrudierte Futtermaterial die faserige Struktur von Fleisch oder Fisch zeigt, ist es bevorzugt, daß so viel des inneren faserigen Extrudatmaterials wie möglich offengelegt wird. Die in der oben genannten WO 00/69276 offenbarte modifizierte Hammermühle neigt dazu, maximale Offenlegung von fleischähnlicher, oder fischähnlicher, innerer Extrudatstruktur zu bewirken. Diese Technik neigt dazu, einen breiten Bereich von Teilchengrößen und hoch zufälligen Formen zu schaffen, und findet so besondere Verwendung bei der Schaffung von Extrudatstücken, die zufällig zerfaserten Fleisch-, Hähnchen- oder Fischprodukten ähneln sollen. Im Gegensatz dazu ist eine solche Technik nicht günstig, wenn das Extrudat geschnittene oder gewürfelte Fleischprodukte nachbilden soll, aufgrund des Unterschiedes der Teilchenformen, die für die Authentizität erforderlich sind, und des potentiell hohen Gehalts an „Feinteilen", die das Aussehen des Produktes verderben können.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum kontrollierten Schneiden von proteinhaltigen Fleischersatzstoffen zur Verfügung zu stellen, das/die das „fleischähnliche" Aussehen solcher Fleischersatzstoffstücke optimiert.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung einer texturierten proteinhaltigen Fleischersatzstoffes zur Verfügung gestellt, mit einem optimierten faserigen Aussehen, aus einem Extrudat, das durch eine Rohrleitung mit bekannter Querschnittsform hindurchgeht, wobei besagtes Verfahren die Schritte einschließt: Festlegen eines Schneidprofils für das Extrudat, wobei das Profil das Herstellen eines Schnittes durch das Extrudat einschließt, der im wesentlichen kolinear mit der längsten Achse der Querschnittsform verläuft; und Schneiden durch das Extrudat hindurch mit einer oder mehreren Klingen, die so angepasst sind, daß sie in einer dem oben festgelegten Profil entsprechenden Weise in einer Richtung schneiden, die im wesentlichen entgegengesetzt zur Richtung des Fließens des Extrudates durch besagte Rohrleitung hindurch oder aus dieser heraus verläuft.

Das Aussehen von Laminierungen in der inneren Struktur extrudierter proteinhaltiger Materialien, die als die fleischähnliche Textur bereitstellend wahrgenommen werden, ist ein Artefakt der Bedingungen, unter denen das Extrudat hergestellt ist. Aufgrund der ungleichmäßigen linearen Durchflußgeschwindigkeit von Extrudat über den Querschnitt einer Rohrleitung, die durch die Extrudermundstück, das Abkühlwerkzeug oder dergleichen hindurchgeht, wird die Textur sich mit einer deutlichen Maserung ausbilden, wenn sie fest wird, in Abhängigkeit von der Rheologie der geschmolzenen Extrudatmasse.

Typischerweise werden die Laminierungen sich in einer Parabolform durch das Extrudat hindurch ausbilden, entlang einer Achse, die im wesentlichen parallel zur Fließrichtung ist. Da das Maserungsprofil über eine längere Abmessung der Querschnittsform des Extrudates länglicher ist, wird das Maserungsprofil dazu neigen, mehr als parallele (im Gegensatz zu parabolischen) ausgerichteten Fasern durch das Material zu erscheinen. Da dieser Effekt paralleler Fasern sehr wichtig ist, um das Produkt authentisch wie Fleisch aussehen zu lassen, ist es am wahrscheinlichsten, daß Schnitte, die durch die längere Dimension des Extrudates hindurch vorgenommen werden, in derselben Ausrichtung wie die axiale Fließrichtung des Extrudates durch die Rohrleitung, den gewünschten visuellen Effekt bewirken.

Wenn zusätzlich die Oberfläche von offengelegter innerer Struktur relativ zum Volumen des Extrudats maximiert wird, wird ein signifikant verbessertes Aussehen des Ersatzproduktes erhalten, verglichen mit einem Schneiden quer zur Faser wie im Stand der Technik. Dieses Verfahren liefert außerdem optimiertes faseriges Aussehen ohne die Erzeugung von übermäßigen Feinteilen, die mit anderen Verfahren nach dem Stand der Technik assoziiert ist, z.B. wo eine endgültige Größenverringerung als eine sekundäre Stufe durchgeführt wird, wie etwa Zerkleinern in einer Hammermühle, Verdichtungswalzen oder dergleichen.

Wenn zum Beispiel die Querschnittsform der Rohrleitung im wesentlichen länglich ist, ist es bevorzugt, daß das Schneidprofil so festgelegt wird, daß wenigstens eine Klinge durch das Extrudat in einer Ausrichtung schneidet, die im wesentlichen parallel mit der längsten Abmessung der länglichen Form verläuft.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform, wenn die Querschnittsform der Leitung im wesentlichen ein Rechteck ist, mit einer Abmessung, die größer ist als das fünffache derjenigen der anderen Abmessung, ist es bevorzugt, daß das Schneidprofil wenigstens eine Klinge einschließt, um durch das Extrudat in einem Profil zu schneiden, das im wesentlichen parallel zur längeren der Extrudatquerschnittsabmessungen verläuft.

In einer alternativen Ausführungsform, wenn die Querschnittsform der Rohrleitung im wesentlichen kreisförmig ist, ist es bevorzugt, daß das Schneidprofil das Herstellen wenigstens eines kreisförmigen Schnittes einschließt, der im wesentlichen konzentrisch mit der Querschnittsform ist.

Das oben beschriebene Verfahren kann am besten umgesetzt werden, wenn das Extrudat im wesentlichen fest geworden ist, wenn es mit den Klingen in Kontakt kommt. Daher wäre es vorteilhaft, vor dem Schneidschritt außerdem den Schritt der Abkühlung des Extrudats einzuschließen, entweder über ein Abkühlwerkzeug oder andere Mittel.

In einem weiteren Aspekt liefert die Erfindung eine Schneidvorrichtung zum Schneiden eines texturierten proteinhaltigen Fleischersatzstoffes, die an das Schneidprofil angepasst ist, das so festgelegt ist, wie oben definiert.

In einem weiteren Aspekt liefert die Erfindung eine Produktionsanlage zur Herstellung von Futtermittelprodukten, die eine Schneidvorrichtung wie oben beschrieben umfasst.

In einem weiteren Aspekt liefert die Erfindung ein Futtermittelprodukt, das einen texturierten proteinhaltigen Fleischersatzstoff einschließt, wobei der Ersatzstoff in einem Verfahren wie oben beschrieben hergestellt ist.

Die Ausführungsformen der Erfindung, die oben beschrieben sind, können für sich allein zur Herstellung eines Fleischersatzstoffstückes verwendet werden oder alternativ in Verbindung mit einem herkömmlichen Schneidsystem, wie etwa einem Rotationskreuzschneidsystem des Typs, der üblicherweise am Auslaß von Extrusionsgarsystemen verwendet wird, um das gewünschte Produktaussehen zu erzeugen, oder über andere feststehende Klingen, die lediglich vorgesehen werden, um ein Ersatzstoffstück mit bestimmter Größe zu erzeugen.

Es wird von den Fachleuten auch anerkannt werden, daß die genaue Anordnung der Schneidvorrichtung gemäß der Erfindung variiert werden kann, um zum Betrieb zu passen, wobei die einzige Einschränkung ist, daß sie im System nach der Ausbildung der inneren Struktur angeordnet werden muß.

In einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Futtermittelextrusionssystem bereitgestellt, das eine Futtermittelextrudatschneidvorrichtung umfasst, wie oben definiert.

In einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein geschnittenes Futtermittelextrudatband bereitgestellt, wobei das Schneiden über eine Futtermittelextrudatschneidvorrichtung, wie oben definiert, durchgeführt worden ist.

Nunmehr wird mittels eines spezifischen, nicht-beschränkenden Beispiels eine Futtermittelextrudatschneidvorrichtung gemäß der Erfindung beschrieben werden.

1 ist eine veranschaulichende schematische perspektivische Ansicht eines Extrudatbandes, das teilweise von einer quer ausgerichteten Klinge geschnitten worden ist, in einer Art und Weise, die den Stand der Technik veranschaulicht.

2 ist eine veranschaulichende schematische perspektivische Ansicht eines Extrudatbandes, das teilweise von einer längs angebrachten Klinge gemäß der Erfindung geschnitten worden ist.

3 ist eine veranschaulichende schematische perspektivische Ansicht eines Extrudats, das im wesentlichen kreisförmig im Querschnitt ist und das teilweise durch seinen Durchmesser hindurch von einer angebrachten Klinge gemäß dem Stand der Technik geschnitten worden ist.

4 ist eine veranschaulichende schematische perspektivische Ansicht eines Extrudats, das im wesentlichen kreisförmig im Querschnitt ist und das durch seinen Querschnitts von einer angebrachten Klinge teilweise geschnitten worden ist und das durch sein Zentrum mit einer kreisförmigen Klinge gemäß einer alternativen Ausführungsform der Erfindung geschnitten worden ist.

5 ist eine Endansicht einer Schneidvorrichtung gemäß der Erfindung.

6 ist eine Darstellung einer „Wafu-Steak"-Varietät von Extrudatstücken, die gemäß der Erfindung hergestellt werden können.

7 ist eine Endansicht einer alternativen Schneidvorrichtung gemäß der Erfindung.

8 ist eine Darstellung einer alternativen „Stir-fry"-Varietät von Extrudatstücken, die gemäß der Erfindung hergestellt werden können.

Wenn man sich zunächst 1 zuwendet, ist dort ein Extrudatband 1 aus proteinhaltigem Fleischersatzstoffprodukt dargestellt, das mit einer quer ausgerichteten Klinge teilweise geschnitten worden ist. Man kann beobachten, daß die Fläche der freigelegten inneren Laminierung 2 ziemlich klein ist relativ zur Gesamtgröße des Bandes 1, und insbesondere zeigt diese Ansicht, daß die Maserung 3 in einer nicht-optimalen Weise freigelegt ist. Man kann beobachten, daß die freigelegte Maserung 3 ein „parabolisches" Profil zeigt, das „künstlich hergestellt" aussieht und das ästhetisch nicht die im wesentlichen parallele Faseranordnung nutzt, die entlang der längeren Abmessung 4 des Bandes existiert. Demgemäß wird der visuelle oder ästhetische Nutzen der Schaffung dieser inneren Struktur nicht verwirklicht, wenn das auf diese Weise geschnittene Extrudat in ein Futtermittelprodukt einbezogen wird.

Deutlich dargestellt in 2 ist der ästhetische Nutzen der Auswahl einer Schneidprofilschablone, die sowohl optimale Freilegung der inneren Strukturen bewirkt als auch auf den Teil des Bandes abzielt, in dem die innere Maserung 3 im wesentlichen parallel mit der Fließrichtung 5 des Bandes 1 und mit der breiteten Oberfläche 4 des Bandes ausgebildet ist: eine weit größere Oberfläche wird insgesamt freigelegt und wesentlich ist, daß die Offenlegung der authentischer texturierten fleischähnlichen Laminierungen 3 optimiert ist. Der Schlüssel, um diesen Vorteil für alle ausgeformten Extrudate bereitzustellen, liegt im Schritt des Analysierens und Entscheidens, welche Schneidvorrichtungskonfiguration diesen Effekt so optimieren wird: dies ist typischerweise wenigstens eine Klinge, die angeordnet ist, um durch die längste Abmessung 4 des Bandes 1 in der Fließrichtung 5 des Bandes aus der Rohrleitung heraus, in der es ausgebildet worden ist, zu schneiden, wodurch die Maserung 3 der Laminierung in einer Fläche freigelegt wird, wo sie im wesentlichen parallel mit der Oberfläche des Bandes verläuft.

In dieser Hinsicht veranschaulicht 3 einen Ansatz zum Schneiden eines relativ zylindrischen Extrudats 6, das eine teilweise, aber nicht-optimale, Lösung der Aufgabe der Texturoptimierung liefert: der einzige Schnitt ist durch den Durchmesser 7 des Zylinders 6 vorgesehen, wodurch die innere Struktur maximiert wird, die über einen einzigen geraden Schnitt freigelegt werden kann.

Die in 4 veranschaulichte Schablone liefert jedoch das optimierte Schneidprofil durch zusätzliches Bereitstellen eines kreisförmigen Schnittes 9 durch das Zentrum des Zylinders. Man kann sehen, daß dieser weitere Schnitt die Freilegung der inneren Struktur 10 durch einen Schnitt, wo die innere Maserung im wesentlichen parallel mit der Schneidrichtung 11 verläuft, in großem Maße verbessert, was ein optimiertes Aussehen erzeugt.

Es wird von einem Fachmann anerkannt werden, daß eine Vielzahl von Schablonen für jede Extrudatschneidaufgabe bereitgestellt werden kann, praktischerweise hauptsächlich beschränkt durch die Größe und Form des Extrudats, die gewünschten Abmessungen des geschnittenen Ersatzstoffes (insbesondere im Hinblick auf die minimal gewünschte Dicke des Ersatzstoffes, im Hinblick auf sowohl die ästhetischen Aspekte als auch die physische Robustheit des Ersatzstoffes), während man innerhalb des Geistes und Schutzumfanges der Erfindung bleibt.

Insbesondere kann die praktische Auswahl der geeigneten Schneidschablone wie folgt ablaufen:

  • • Auswahl der minimal erlaubten Dicke des geschnittenen Ersatzstoffes im Hinblick auf ästhetische Erwägungen und das Niveau der Robustheit, das erforderlich ist, um anschließender Verarbeitung zu widerstehen;
  • • Festlegung, durch geometrische Analyse des bekannten Querschnittes des Extrudats, der maximalen Kapazität besagten Extrudats, ein kontinuierliches Band aus Extrudat mit der oben festgelegten Dicke zu liefern, und daher der Form des Schnittes, der erforderlich sein wird, um solch ein Band zu erzeugen;
  • • Konstruieren einer oder mehrerer feststehender Klingen, die eine Schneidvorrichtung umfassen, die am geeignetsten den oben festgelegten Schnitt erzeugen kann;
  • • Einbauen der Schneidvorrichtung in das Futtermittelextrusionssystem, so daß die Klingen im wesentlichen parallel mit der wahrscheinlichen inneren Faserbildung des Bandes effektiv schneiden.

Nunmehr werden zwei Beispiele der Futtermittelproduktherstellung beschrieben werden, die optimierte proteinhaltige Fleischersatzstoffstücke gemäß der Erfindung einschließen.

BEISPIEL 1 – „WAFU-STEAK"-SCHEIBEN

Ein proteinhaltiges Extrudat, das so konzipiert ist, daß es Muskelfleisch ähnelt, soll hergestellt werden. Die Formulierung des Extrudats und der Extruder und das Abkühlwerkzeug sind im wesentlichen ähnlich zu denjenigen, die in Patent-Dokument Nr. WO 00/69276 (Effem Foods Pty. Ltd.) offenbart sind. Die proteinhaltigen Fleischersatzstoffstücke sind über ein Futtermittelextrusionssystem hergestellt worden, das darin beschrieben ist, und gemäß der Formulierung, wie darin beschrieben.

In diesem Beispiel ist eine Schneidvorrichtung gemäß der Erfindung, und veranschaulicht in 5, quer über dem Auslaß des Abkühlwerkzeugs angebracht worden. Die Schneidvorrichtung 12 besteht aus einer Befestigungsplatte 13 aus Stahl mit einer Öffnung 14, die in ihrer Abmessung ungefähr der Auslaßöffnung des Abkühlwerkzeugs entspricht: 70 mm auf 7 mm. Diese Öffnung wird überspannt von Stahlklingen 15, die in Kreuzschlitzen angebracht sind, die maschinell in den Umfang der Öffnung 14 eingebracht sind.

Die Klingen werden in Paßsitz angebracht, so daß die Schneidkanten der Klingen zur Fließrichtung des Extrudats zeigen, dargestellt durch den Pfeil, wodurch das Extrudatband in einzelne Scheiben geschnitten wird, wenn es durch die Schneidvorrichtung 12 hindurchgeht.

Im Hinblick auf die Schneidschablone schlägt die Anwendung des erfinderischen Verfahrens auf die Klingenkonstruktion vor, daß es für die längliche rechteckige Querschnittsform der Auslaßöffnung optimal sein wird, wenigstens eine Klinge längs quer über die längste Abmessung der Öffnung in einer Richtung, die im wesentlichen parallel mit der längeren Kante 17 ist, anzuordnen. Da hier die Anforderung nach besonders dünnen Scheiben besteht, wurde die Schneidschablone so ausgewählt, daß es zwei Klingen 16 gibt, die die längere Abmessung 17 der Öffnung 14 überspannen, wobei sie sie effektiv in drei Abschnitte unterteilen, um ein 7 mm dickes Band in drei gleiche Scheiben von 2,3 mm Dicke zu schneiden. Um weitere Gesamtgrößenanforderungen zu erfüllen, gibt es auch eine einzelne Klinge 18, die sich quer über die kürzere Abmessung der Öffnung spannt, wobei sie sie effektiv in zwei Abschnitte unterteilt, um ein 70 mm breites Band in zwei gleich Breiten, 35 mm breit, zu schneiden.

Auf diese Weise werden dünne „Wafu-Steak"-Scheiben aus Fleischersatzstoff, 2,3 mm dick und 35 mm breit, hergestellt. Für diesen besonderen Fall wird dann eine herkömmliche Rotationsschneidvorrichtung eingesetzt, um Längen von ungefähr 40 mm herzustellen.

Die so hergestellten Fleischersatzstoffe haben auf wenigstens einer Oberfläche eine starke Ähnlichkeit mit Muskelfleisch, insbesondere aufgrund der Auswahl der Längsscheiben durch die dünnere Abmessung des Extrudatbandes (wo die innere Maserung effektiv parallel mit dem Schnitt zu sehen ist) und aufgrund der Tatsache, daß dieser Schnitt im wesentlichen entgegengesetzt zur Fließrichtung des Extrudats vorgenommen wird.

Die resultierenden Streifen ähneln folglich stark „Wafu-Steak"-Streifen, insbesondere wenn sie in ein kommerziell eingedostes Futtermittelprodukt mit einer Soße auf Stärkebasis einbezogen werden. Die Scheiben sind in 6 dargestellt.

BEISPIEL 2 – „STIR-FRY"-STREIFEN

Wenn es gewünscht ist, zur Produktion eines unterschiedlichen Produktformats umzuschalten, ist es einfach nur notwendig, die Schneidvorrichtung innerhalb der Konstruktionsparameter der Erfindung zu verändern.

Für die Herstellung von Fleischersatzstoffstücken, die „kurz gebratenen" („stir-fry") Rinder-Streifen ähneln, könnte eine Schneidvorrichtung wie folgt konfiguriert sein (und wie dargestellt in 7): eine einzelne Klinge 19, die die längere Abmessung 20 der Öffnung 21 quer überspannt, wobei sie sie effektiv in zwei Abschnitte unterteilt, um ein 7 mm dickes Band in zwei gleiche Scheiben von 3,5 mm Dicke zu schneiden, wie oben. Wie nach Beispiel 1 diktiert die Anwendung des erfinderischen Verfahrens auf das Schneiden des Extrudats, das wenigstens eine Klinge 22 angeordnet ist, um die längste Abmessung der Öffnung längs zu überspannen, in einer Richtung, die im wesentlichen parallel mit der längeren Kante verläuft. Da hier die Anforderung eines leicht dickeren Ersatzstoffes besteht, wird eine einzelne Klinge verwendet. Um andere ästhetische Anforderungen der Größe des Ersatzstoffes zu erfüllen, gibt es auch zehn Klingen 23, die die kürzere Abmessung 21 der Öffnung 21 überspannen, wobei sie das Band gleichmäßig in zwölf Streifen, 5,8 mm breit, unterteilen.

Die resultierenden Streifen ähneln folglich stark „stir-fry"-Streifen, insbesondere wenn sie in ein kommerziell eingedostes Futtermittelprodukt mit einer Soße auf Stärkebasis einbezogen werden oder, wenn sie, wenn getrocknet oder mit Feuchthaltemitteln formuliert, um die Lagerlebensfähigkeit zu konservieren, in ein trockenes abgepacktes Haustierfuttergemisch einbezogen werden. Die Scheiben sind in 8 dargestellt.

Der Fachmann wird anerkennen, daß, obgleich die Erfindung ideal ist zur Verwendung im Hinblick auf Haustierfutterherstellung, diese Technologie, wenn „werterhöhende" preiswerte Rohmaterialien wesentlich sind, in gleicher Weise auf einen breiten Bereich von Lebensmittelanwendungen für den Menschen angewendet werden kann.

Obgleich die obigen Beispiele primär bezogen sind auf Extrusion mit mittlerem Feuchtigkeitsgehalt, könnte die erfinderische Technologie in gleicher Weise angewendet werden auf Extrusion mit niedriger Feuchtigkeit, unabhängig davon, ob die Ergebnisse in trockene abgepackte Futter oder eingedoste Futter einbezogen werden sollen, oder jede andere geeignete Anwendung.

Der Fachmann wird auch anerkennen, daß obgleich die obigen Beispiele sich primär auf eine Schneidvorrichtung bezogen haben, die am Ausgang eines Abkühlwerkzeugs angebracht ist, es in gleicher Weise in Betracht gezogen werden könnte, daß, wenn eine Abkühldüse verwendet wird, die Klingenkonfiguration innerhalb des Abkühlwerkzeugs angebracht werden könnte. Es wäre nur erforderlich, daß die Schneideinrichtung an einem Punkt angeordnet werden würde, wo die innere Maserung sich bereits gebildet hat und wo das Extrudat ausreichend abgekühlt ist, damit die Scheiben hinter der Klinge nicht wieder miteinander verschmelzen.


Anspruch[de]
  1. Verfahren zur Herstellung eines texturierten proteinhaltigen Fleischersatzstoffes, mit einem optimierten, faserigen Aussehen, aus einem Extrudat, das durch eine Rohrleitung mit bekannter Querschnittsform hindurchgeht, wobei das Verfahren die Schritte einschließt:

    Festlegen eines Schneidprofils für das Extrudat, wobei das Profil das Herstellen eines Schnittes durch das Extrudat einschließt, der im wesentlich kolinear mit der längsten Achse der Querschnittsform verläuft; und

    Schneiden durch das Extrudat hindurch mit einer oder mehreren Klingen, die so angepaßt sind, daß sie in einer dem oben festgelegten Profil entsprechenden Weise in einer Richtung schneiden, die im wesentlichen entgegengesetzt zur Richtung des Fließen des Extrudates durch die Rohrleitung hindurch oder aus dieser heraus verläuft.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsform der Rohrleitung im wesentlichen länglich ist und das besagte Schneidprofil so festgelegt wird, daß wenigstens eine Klinge durch das Extrudat hindurch in einer Ausrichtung schneidet, die im wesentlichen parallel mit der längsten Abmessung der länglichen Form verläuft.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsform der Rohrleitung im wesentlichen ein Rechteck ist, mit einer langen Abmessung, die fünfmal größer ist als diejenige einer kurzen Abmessung und daß das Schneidprofil erfordert, daß wenigstens eine Klinge durch das Extrudat hindurch in einem Profil schneidet, das im wesentlichen parallel mit der längeren der Extrudatquerschnittsabmessungen verläuft.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsform der Rohrleitung im wesentlichen kreisförmig ist und daß das Schneidprofil das Vornehmen wenigstens eines kreisförmigen Schnittes einschließt, der im wesentlichen konzentrisch mit dem Profil ist.
  5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß den Schritt der Abkühlung des Extrudates vor dem Schneiden einschließt.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Extrudat ein innen texturierter proteinhaltiger Fleischersatzstoff mit einem Endfeuchtigkeitsgehalt von mehr als 30 Massen-% ist.
  7. Schneidvorrichtung zum Schneiden eines texturierten proteinhaltigen Fleischersatzstoffes, der an das Schneidprofil von einem der Ansprüche 1 bis 5 angepaßt ist.
  8. Schneidvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung innerhalb besagter Rohrleitung angebracht ist.
  9. Produktionsanlage für Nahrungsmittelprodukte, die eine Schneidvorrichtung nach den Ansprüchen 7 oder 8 umfaßt.
  10. Nahrungsmittelprodukt, das einen texturierten proteinhaltigen Fleischersatzstoff einschließt, der hergestellt ist mit einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6.
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