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JP5878177B2 - 食品充填用人工ケーシングを製造する方法及び前記方法から得られる人工ケーシング - Google Patents

食品充填用人工ケーシングを製造する方法及び前記方法から得られる人工ケーシング Download PDF

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Description

本発明は、食品工業の分野、より具体的には食品充填用人工ケーシングを製造する分野での応用を有する。
今日、食肉製品充填用人工ケーシングの使用は、人工ケーシングの健康的及び経済的観点から、天然ケーシングに代えてますます増えてきている。
今日知られている人工ケーシングのうちとりわけ、豚又は牛動物の皮膚から由来する人工繊維コラーゲンが食肉工業で広く使用されているが、これはこれらの、外見上のみならず食肉充填及び処理する際に優れた性能によるものである。一方、可食コラーゲンケーシングの存在に加えて、コラーゲンケーシングは、天然ケーシングと同様に、調理済み製品、生鮮製品、硬化製品、乾燥製品又は燻製製品などの広い範囲の食品を得るために処理され得る。
コラーゲンケーシングは一般的に、可食ケーシング及び非可食ケーシングに分類される。次にこれらの分類のそれぞれにおいて、多くの副分類があり、これらはケーシングが意図される食肉のタイプ、充填後の前記食肉製品の処理タイプ、及び消費者へ提供されるタイプに依存す。
これに加えて、得られる食肉製品のタイプに関わらず、いくつかの太さを持つ食肉製品に対する市場の要求の存在を考慮しなければならず、従って、得られる製品の具体的なタイプに加えて、充填される食肉製品の太さに依存して異なる口径を持つケーシングを製造する必要がある。
太さは食肉製品の厚さであり、即ち、前記ケーシングがある圧力で肉ペーストで完全に充填される際のケーシングの断面の直径であり、即ち充填されると特定のケーシングが通常特定の太さの充填食肉製品を得るために使用されることを考慮して、このファクターは大量の異なるケーシングを製造する必要性を与える主なファクタとなる。
前記のケーシングの製造者についての欠点に加えて、ケーシングを使用する顧客は、充填されるべき製品のそれぞれの太さについてある量のケーシングを常に持っておく必要があり、このことは、太さを変更することが製造の経済コストと共に時間を費やすものであることから、合理性及びもちろん経済性から見て欠点となる。
本発明は、かかる欠点のない、食品充填用人工ケーシングを製造する方法及び前記方法から得られる人工ケーシングを提供することを課題とする。
本発明の第1の側面は、ソーセージなどの食肉製品を充填するための人工ケーシングを製造するための方法に関する。
本発明によれば、前記方法は次のステップ:
(a)押し出し可能なゲル、好ましくは酸含有繊維コラーゲン分散物を製造することを含むステップ、
(b)押し出しヘッドであり、その機械的特徴は問わず、押し出し材料の前記出口のための出口スロットを含み、これが閉鎖及び非環状構造(即ち、環状構造ではなく、曲げられ得る形状、楕円又は多角形状)である押し出しヘッドが設けられるステップ、及び
(c)ステップ(a)で製造された押し出し可能なゲルを、ステップ(b)で設けられた前記出口から押し出して、中空チューブ状膜を得、一方同時に前記チューブ状膜内部の圧力を前記チューブ状膜の外側圧力よりも高く維持する、ステップを含む。次のことが証明された、即ち、前記押し出し材料の挙動を付与するため、前記ケーシングが平坦化されたり崩壊することを防止するためには内部の圧力差は2cmHO未満で十分である、ということである。
前記出口スロットの構造については、
次のことを留意する必要がある、即ち、曲がった構造を持つソーセージを与える人工ケーシングの具体的なタイプは、人工ケーシングを形成するための前記材料を環状スロットを通して押し出す手段により達成されることが記載されているが、しかしながら、前記スロットの前記出口及び内部輪郭が共に環状である場合であっても、それらはオフセンターされ、それによって一方の側でより大きい厚さが達成され、押し出される際に前記ケーシングの曲がりが生じる、ということである。これらのケーシングを得るための方法は、米国特許出願第1645050A及び第1654253A号明細書に開示されている。
対照的に、本発明の場合は、出口スロットは環状構造を持たないこと、その出口又は内部輪郭が非環状である、ことが考慮されている。
本発明のステップ(c)の際、前記チューブ状膜は中空状態を維持され、即ち、次の2通りで加圧により平坦化、崩壊又は破壊されない。
第1の方法では、前記チューブ状膜の外側を真空にすることである。
第2の方法は、流体、好ましくはガスを前記チューブ状膜内に十分な圧力で注入可能とすることである。
本発明の場合には、前記チューブ状膜は前方に動き、かつ前記出口スロットから遠ざかることから、前記中空チューブ状膜の断面は、前記中空チューブ状膜内へ注入された流体により加えられた圧力の影響で環状構造を持つ。
理論的には、前記出口スロットの厚さは、得られる前記膜の厚さを決めるものであり、前記出口スロットが閉鎖構造を持つことから前記方法により含まれる押し出しはチューブ状押し出しである。
チューブ状押し出し処理の際のコラーゲンペーストの挙動を研究するための一連の研究において次の驚くべき発見がなされた、即ち、
前記押し出しスロットの形状を変更する場合、より具体的には特定の太さに対応する円形又は環状構造が、例えば多角形状を持つように出口スロットを、その寸法を前記同じ太さと重量の筒状ケーシングを与えるように計算されて、変更した場合、得られるケーシングは、その断面に高い膨張性を獲得し、一方で同時に、円形スロットの手段で得られるケーシングの場合と同じ長手方向張力値を維持する、ということである。
前記の通り、前記ケーシングの使用者である工業への本発明の主な利点は、前記充填処理の際に、1つ以上の太さを採用することが可能になる特定のケーシングが利用可能にあるということである。この利点に加えて、充填の際の前記ケーシングの適正な性能を可能にする他の物理的性質は維持される、ということである。同様に、得られたケーシングは、大きな変化なくその外見を維持して消費者に喜んで受け入れられる。
これまで、コラーゲン又は他のタンパク質、セルロース、繊維又はプラスチックケーシングのいずれもが、環状スロットとして共通に知られている環状スロットを通して押し出されている。例えばコラーゲンからなるプラスチック体が前記スロットを通る際には、前記スロットは筒状チューブ状膜であり、そこに含まれるガスの圧力により押し出し後その形状を維持する。かかるガスは、空気又はアンモニアなどの凝固効果を持つガスの混合物であり、これは制御圧力下で形成されて前記チューブ状膜内に注入され、前記膜がフレキシブルであることから、前記膜の筒状形状を維持する。
多形状スロットを通り押し出されるケーシングが、前記多形状断面を持つチューブの形状をずっと維持することを保証する唯一の方法は、前記多形状断面を持つ固体物をその中に収容することである。この場合は、共押し出しの変形においてのみ提供されるものであり、これは本発明の押し出しのタイプではない、というのは本発明の場合は前記ケーシングは独立して押し出されるからである。逆に、共押し出しでは、膜又はケーシング及びその内容の両方が同時に押し出され、前記ケーシングは直接充填されるべき製品のペースト状に存在することとなる。共押し出しでは、前記ケーシングが押し出されるスロットの形状が、完全に前記食肉材料を充填するために共押し出しされる孔の形状と完全に鏡像関係にある。非円筒状断面を持つランドイエーガーソーセージの共押し出しに関連する米国特許出願公開第2007/0026777A1号明細書は、この特別の場合につき説明している。前記共押し出しされたソーセージの形状及び最終寸法は、前記食肉ペースト出口の形状で決められる。
本発明の場合、次のことが物理的法則から得られる、即ち、物質が円形又は環状でない例えば三角形状スロットから押し出される場合、得られるチューブ状膜は、前記膜がフレキシブルであって、その中の必要なガスが維持される場合には、押し出しヘッドを出ると直ぐに実質的には円筒状構造となる、ということである。ガスの代わりに流体が前記チューブ状膜内に注入される場合には、前記膜は前記内部流体圧力が十分であれば、前記円筒状構造となる。この理由により、押し出しスロットの形状は、以下の実施例で示されるように続くソーセージの形状を決めるファクターとは思われない。この意味でまた明らかなことは、充填用ケーシングを得るための押し出しスロットの環状形状を交換するということは、前記スロットの経常が原理的に任意の特別の技術的効果を持つことは予想されていなかったことから、この理由によりこれまで提案されてこなかった、ということである。
本発明の方法で得られるケーシングは、円状又は環状スロットの手段でチューブ状押し出しで得られるものと外見上類似し、所与の粗生成物及び太さについて、単位長さ当たりの乾燥材料の重量(主にコラーゲン)が共に同じである。しかし、充填の際、非環状押し出しから得られるケーシングは、前記充填圧に直線的に依存してより大きな容量膨張性を持つ。このことは、一定の充填圧力を設定することで前記太さを決定することを可能にする。驚くべきことに、本発明のケーシングの長手方向の張力(トラクション)は維持され、前記充填製品の適切に続く処理を可能にする。
同様に次のことが含まれる、コラーゲンに加えて、前記押し出し可能なゲルは、脂肪及び強化剤、架橋剤、可塑剤及び潤滑剤の群に属する他の添加物;着色剤や顔料、香料などの官能特性を与える物質;同様に前記ケーシングに食肉を接着させる物質や剥ぎ取りを容易にする物質などを含み得る。
本発明はステップ(c)に続いて可能なステップとして:(d)ステップ(c)で得た前記チューブ状膜を凝固させるステップを含む。
本発明はステップ(d)に続いて可能なステップとして:(e)前記得た人工ケーシングを最終化する処理を実施することを含み、硬化、乾燥、巻取及びひだ寄せ又はこれらの組み合わせから選択されるステップを含み、即ち、当該技術分野で知られる方法によるステップを含む。
他方で、次のことも含まれる、即ち、ステップ(a)が、豚コラーゲン、好ましくは乾燥重量で脂肪を10%未満に脱脂したコラーゲンを含む押し出し可能なゲルを製造し、前記コラーゲンが若又は成熟動物、特に繁殖雌豚皮から由来し得るものである。
同様に、次のことも含まれる、即ち、ステップ(a)は、牛コラーゲンを含む押し出し可能なゲルの製造を含み、前記コラーゲンは牛の皮から由来する。
同様に、次のことも含まれる、即ち、ステップ(a)は、他の原料からのコラーゲン又は前記コラーゲンとの混合物からのコラーゲンを含む押し出し可能なゲルの製造を含む。
本発明の方法で人工ケーシングが得られ充填食品が得られると、前記人工ケーシングに食品が充填され、前記製品はハンガーに吊るされ、調理され、燻製される。
本発明の第2の側面は、前記本発明の方法で得られる食肉充填用人工ケーシングに関する。
限定的に解釈されることを意図するものではなく、本発明の望ましい効果は、次の構成の技術的効果により奏される:
(a)前記多形体の角での厚さ及び多形片での厚さの違い、
(b)前記ケーシング内の長手方向領域での厚薄の交互性、
(c)前記薄領域が特定の圧力でより大きなケーシングの膨張を可能にし、及び
(d)前記圧領域が前記長手方向の引張強度を維持する。
本発明についてのこれまでの説明をより完全にし、本発明の構成をより明らかに理解されるように、本発明は、以下本明細書の構成部分としての添付図面と共に説明されるが、これらは本発明を説明することを目的とするものであり、限定することを意図するものではない。
図1は、コントロールケーシング(標準、std)と六角形(Hex)ケーシングの厚さプロフィルを示すグラフであり、x軸で示されるケーシングの横断方向でのy軸に沿った15等距離点でのmmで表されている。 図2は、本発明の方法での装置の一部の斜視図であり、六角形出口スロットを持つ押し出しヘッドと得られるチューブ状膜の両方を示し、人工ケーシングの断面は押し出された後六角形状から円形状へ変形される。 図3は、図2と同様の斜視図であるが、さらに、押し出されたケーシングの大部分と、それを得るための装置のより多い部品を見ることができる。 図4は、図2及び図3で示される装置の部分で得られるケーシングの詳細な図であり、特に押し出しヘッドの近接領域を示す。 図5は、本発明のケーシングが得られる押し出しヘッドのより詳細な図であり、前記六角形状構造を持つ出口スロットを見ることができる。 図6は、本発明のケーシングが得られる押し出しヘッドの詳細な図を示し、前記10角形状を持つ出口スロットを見ることができる。
以下図面を参照して本発明の可能な実施態様によりなされた種々の実施例が説明される。
次の例で非環状スロットである六角形状スロットを通して押し出すことから得られる予想に反する効果は、次の実施例を実行する際に得られたコラーゲンケーシングで測定された異なるパラメータの結果に、同様に前記ケーシングを用いて実施されたウィンナソーセージの充填及び処理の結果に見られる。全ての実施例は、コラーゲンケーシング押し出しの本発明の好ましい実施態様に対応し、六角形状スロットから押し出され、それぞれに対してコントロールケーシング押し出しを、それぞれの実施例と同じコラーゲンペーストを用いて実施し、対応する実施例の六角形状ケーシングと同じ円状及び重量の太さを得た。
実施例1a:豚コラーゲンケーシング
実施例1aは、原料として、英国特許出願公開第2359241A号明細書に記載された技術により製造された、成熟豚動物及び特に繁殖雌豚の塩漬皮膚から由来の繊維コラーゲン酸ペーストを使用した。前記皮膚は最初回転洗浄ドラムで流水を用いて、排出水中の塩化物濃度が0.2%未満になるまで脱塩した。
表1に示される組成のコラーゲンペーストが使用され、図に示されるように六角形状構造を持ち出口スロットを通して押し出され、及び従来技術で使用される円状又は環状構造を持つ押し出しスロットを通して押し出され、前記押し出しヘッドは、コラーゲン繊維を配置するために、従来技術で知られるように、両方のスロットに関して類似の回転要素を収容する。
Figure 0005878177

円形スロットで押し出されたケーシングは、コントロールケーシングとされ、27mmの円形スロットに対応する太さである。他のヘッドは、他のヘッドの環状スロットと同じ直径で、コントロールと同じように、13.28mmの六角形状出口スロット及び0.7mm開口部を持つプレートを収容するように再設計され、それにより両方のケーシングの押し出し量は同じ押し出し速度となる。前記六角形状スロットを通って押し出されるケーシングは六角形ケーシングとされる。
両方のケーシングとも、巻き取る前に同じ凝固、硬化及び乾燥処理を行う。標準太さは24mmであった。
コラーゲンケーシングの物理的パラメータは、その後以下説明する従来技術の手段で測定された。
長手方向引張:長手方向張力は、INSTRON441装置を用いて100Nロードセル、及び前記装置の方向での10cmの長さの試験片を用いて測定された。サンプルを30分間25℃の水に浸した後、それを装置のクランプで止めて、前記クランプを、破壊されるまで100mm/分の速度で離していった。最大破壊負荷は、長手方向張力として、及び変形パーセントは伸びとし考察した。
拡張性(膨張性):表IIに表される平面ケーシング又は平坦幅(FW)の幅が、最初の直径から計算される、前記ケーシングの直径の半分に等しいmmで測定された。内部空気圧が100mmHgの場合、得られる直径は、前記ケーシング膨張性を反映する内部直径に関して比率を与える。
厚さ:ケーシング厚さの横方向のプロフィルが、Elektro−Physik Koeln Typ 104.00.00装置で測定された。厚さは、mmで表され、図1に対応するグラフにおいて見られるように、前記ケーシングの横方向での15の等距離点に沿って測定され、ここではコントロール及び六角形ケーシングの厚さプロフィルが示されており、両方のケーシングにおいて有意の差が存在する。
実施例1b:食肉製品充填及び処理において前記ケーシングの性能
この実施例では、実施冷1aで得られた2つのタイプのケーシングである、コントロール及び六角形ケーシングが、フランクフルトソーセージ用の共通の食肉ペーストで充填された。この目的でVEMAG−ROBBY2充填装置が使用された。両方のケーシングは、標準の初期太さ25.8mmに、速度80部/分で、そのために前記充填装置のブレーキ制御を用いて行った。コントロールケーシングの充填圧は、その太さをやや増加させることで反応するケーシングを制御する手段で増加させた。類似の圧で、六角形ケーシングでの反応は有意に太さを増加させたが、それにも拘わらず、圧は変更がないまま維持される一定に保持された。
これらの条件下では両方のケーシングの長手方向張力は類似する値で維持され、前記ケーシングが、続いて両方のソーセージバッチを処理する間適切な性能を持つことを可能にする。
得られた結果が表IIに示される。
Figure 0005878177

得られたソーセージは次に、ハンガーに掛けて、調理され、燻製されたが、ケーシングの加配又はソーセージの変形は見られなかった。
両方のタイプのケーシングで製造されたソーセージは処理されると類似する外観を持っていた。ソーセージを切断して検査すると、両方のソーセージが円筒形状であることを示し、このことはケーシングの押し出しスロットの構造は、充填ソーセージの最終形状には影響せず、前記ケーシングの機械的性質に影響するだけである、ことを示す。
実施例2a:牛コラーゲンケーシング:
実施例2aは、原料として、米国特許出願第3235641A、3579358A、及び3930035A号明細書に記載された技術により製造された、牛動物皮膚から由来の繊維コラーゲン酸ペーストを使用した。
表IIIに示される組成のコラーゲンペーストが使用され、実施例1aに記載のように同じ独立した押し出しヘッドを通して押し出され、1つは標準の環状構造を持つスロットで、他方は六角形構造を持つスロットによった。
Figure 0005878177

実施例1aと同様に、巻き取る前にケーシングは同様に凝固、硬化及び乾燥させた。標準太さは24mmであった。
物理的パラメータは、実施例1aと同様の従来技術の手段で測定された。
Figure 0005878177

実施例2b:食肉製品充填及び処理において前記ケーシングの性能:
実施例2aで得られた2つのタイプのケーシングである、コントロールと六角形ケーシングが、実施例1bで説明した条件と同じ条件で充填され、類似の結果を得た。
実施例3:
実施例3a:10角形状スロットを通して押し出された牛コラーゲン:
この実施例は、実施例2aで説明された対応するコラーゲンを用いた。
前記コラーゲンペーストは、10角形状スロットを通じて押し出され、これは側部7.23mmを持ち、直径は23太さのものと等しい(72.26mm)(図6参照)。コントロールとして、前記ペーストはまた、23太さの環状ヘッドを通して押し出された。両方の場合もギャップは0.70mmであった。
実施例1aと同様、巻き取る前に両方の押し出し物を同じ凝固、硬化及び乾燥処理を行った。物理的パラメータは、実施例1aと同様の共通技術の手段により測定され、得られた結果を表Vに示した。
Figure 0005878177

結果は、同じ太さの環状押し出しと比較して、10角形状スロットから押し出されたケーシングはずっと高い膨張性を持つが、その長手方向張力は維持することを明確に示している。
実施例3b:食肉製品充填及び処理において前記ケーシングの性能
この実施例では、実施例3aで得られた2つのタイプ、コントロールと10角形状ケーシングが、フランクフルトソーセージを製造するための実施例1bで説明された同じ条件で充填された。両方のケーシングは標準太さ24.8mmで充填され、そのために前記充填装置のブレーキ制御を用いた。実施例1bと同様に、充填圧が増加すると、コントロールケーシングはその太さ増加にわずかに応答したが、一方10角形状ケーシングはその太さを25.6mmまで増加させた。前記太さが増加し、かつソーセージ当たりの食肉分散物の量は同じでありその結果より短いソーセージとなった。
実施例4:
実施例4:六角形スロットを通じる新鮮な牛コラーゲンケーシングの押し出し:
原料として、実施例4aは、実施例2aで説明された方法により得られる繊維コラーゲン酸ペーストを使用したが、ここではグリオキサル又はその他の化学硬化剤組成は使用しなかった。
コラーゲンペーストは、23太さに等しい六角形押し出しヘッドを通じて押し出された。コントロールとして、ペーストはまた、六角形ケーシングのものと等しい23太さの環状ヘッドを通じて押し出された。
押し出し後、前記ケーシングはアンモニアガスで凝固され、水で洗浄され、CMC(カルボキシメチルセルロース)を含むタンクを通過させて脱水及び可塑化させ、次に乾燥させて巻き取る前に湿潤化させた。物理的パラメータを次に実施例1aと共通する技術の手段により測定されたが、但し、太さ及び膨張性の場合は、かかるケーシングがより低い抵抗性のために、50mmHgの内部空気圧として計算され、得られた結果を表VIに示した。
Figure 0005878177
前記結果は、同じ太さの環状押し出しケーシングと比較して、六角形状スロットを通して押し出された新鮮なケーシングはまた、より高い膨張性を持ち、その長手方向張力を維持し、より広い太さの範囲で充填することを可能にすることを明確に示す。
実施例4b:食肉製品充填及び処理におけるケーシングの性能:
この例では、実施例4aで得られた2つのタイプのケーシングである、コントロール及び六角形ケーシングに、「ブレックファーストUSA」ソーセージのために共通する食肉ペーストを充填した。この目的で、粗くミンチされた食肉ペーストが、表VIIの処方に従って製造された。
Figure 0005878177

充填は、VEMAG−ROBBY2充填装置を用いて実施され、10cm長さ及び標準太さ24mmのソーセージを製造した。ソーセージは手動でハサミで切断した。これを24時間冷凍しても、変形は全く観察されず、かつフライ試験をグリル及びフライパンを用いて実施した。どちらの場合も、結果は満足できるものであり、破裂も破壊も生じなかった。
図2から4は本発明の方法が実施される装置の部分の斜視図であり、
共に押し出しヘッド(3)を持ち、六角形状構造を持つ出口スロット(1)及びチューブ状膜(2)が示され、チューブ状膜は押し出された後六角形から円形へその断面を変形させているところが見える。図5は、前記押し出しヘッド(3)の詳細を示し、そこで出口スロット(1)がより詳細に見える。
図6は、押し出しヘッド(3)の詳細を示し、出口スロット(1)が10角状構造を持つ。
この明細書の記載及び図面を鑑みて、当業者は、記載された本発明の実施態様が、本発明の範囲内で多くの方法で組み合わせることができる、ということを理解するであろう。本発明は、いくつかの好ましい実施態様に基づき説明されてきたが、しかし当業者には、多数の変更例が前記の実施態様で、請求される本発明の課題を超えることなく導入され得ることは明らかであろう。例えば多角形状構造を参照する場合、その側部が直線的であることは本質的ではなく、またそれらは同じ半径や同じ厚さを持つことも本質的ではなく、前記厚さは前記スロットのそれぞれの規則的又は不規則的側部又は断面上で前記スロットにより定められることを意味する。

Claims (7)

  1. 実質的に円筒形状構造を有する、食品充填用人工ケーシングを製造するための方法であり:
    (a)繊維コラーゲン分散物を含む押し出し可能なゲルを製造することを含むステップを含み、前記方法が:
    (b)閉鎖され非円形状構造を持つ、前記押し出される材料の出口として出口スロットを含む押し出しヘッドを設けることを含み、及び
    (c)ステップ(a)で製造された前記押し出し可能なゲルを、ステップ(b)で設けられた前記出口スロットを通じて押し出して、十分な圧力で加圧流体を膜中に注入し、チューブ状膜が実質的に円筒形状構造となり、前記中空チューブ状膜を得、一方で同時に前記チューブ状膜内の圧を、チューブ状膜外の圧よりも高く維持することを含む
    ことを特徴とする、方法。
  2. 請求項1に記載の食品充填用人工ケーシングを製造するための方法であり、前記押し出される材料の出口として前記出口スロットが閉鎖多角形状構造を持つことを特徴とする、方法。
  3. 請求項1又は2に記載の食品充填用人工ケーシングを製造するための方法であり、前記ステップ(c)の後に、前記方法が:
    (d)ステップ(c)で得られた前記チューブ状膜を凝固させることを含むことを特徴とする、方法。
  4. 請求項に記載の食品充填用人工ケーシングを製造する方法であり、前記方法が、ステップ(d)の後に、得られた人工ケーシングを最終処理するためのプロセスを行うことを含むステップ(e)を含み、これは硬化、乾燥、巻取及びひだ寄せ又はこれらの組み合わせから選択されるいずれかのステップを含むことを特徴とする、方法。
  5. 請求項又はに記載の食品充填用人工ケーシングを製造する方法であり、ステップ(a)が、豚コラーゲンを含む押し出し可能なゲルを製造することを含むことを特徴とする、方法。
  6. 請求項又はに記載の食品充填用人工ケーシングを製造する方法であり、ステップ(a)が、牛コラーゲンを含む押し出し可能なゲルを製造することを含むことを特徴とする、方法。
  7. 請求項1乃至のいずれか一項に記載の方法による人工ケーシングを得ることを含む充填食品を製造するための方法であり、さらに人工ケーシング中に食品を充填することを含むことを特徴とする、方法。
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