Способ непрерывного приготовления и упаковывания порций продукта питания (варианты)
Иллюстрации
Показать всеИзобретение относится к способам непрерывного приготовления порции (ломтя) продукта питания и его упаковывания. Причем ломоть продукта питания состоит из двух или более пищевых продуктов, таких, например, как ореховая паста и желе. Способ предусматривает одновременное и раздельное перекачивание каждого из двух или более продуктов к месту экструзии, регулирование водной активности двух или более пищевых продуктов либо до, либо после отдельного перекачивания продуктов, одновременное и раздельное экструдирование каждого из пищевых продуктов и введение пищевых продуктов внутрь трубчатого полотнища из пленки, которое запечатывается в продольном направлении. При этом пищевые продукты объединяют в предопределенную порцию продукта питания, используя способ контролирования порций, который изменяет скорость экструзии на основе количества имеющейся порции продукта питания, при этом объединяемые пищевые продукты внутри порции продукта питания сохраняют идентичность отдельных продуктов. После чего осуществляют запечатывание порции продукта питания внутри гибкой пленки. Изобретение позволяет обеспечить получение указанного ломтя в виде единой когезионной массы, в которой объединены два или более различных пищевых продуктов, при одновременном обеспечении возможности полного освобождения пищевого продукта вручную от его обертки, что является достаточным для удерживания, манипулирования, съедания или использования пищевого продукта в другом месте пригодным образом. 3 н. и 23 з.п. ф-лы, 30 ил., 4 табл.
Реферат
Изобретение вообще относится к ломтю продукта питания и способам его приготовления и упаковывания. Более конкретно изобретение предусматривает получение ломтя продукта питания, состоящего из двух или более пищевых продуктов, таких как ореховая паста и желе, а также обеспечивает способом приготовления и упаковывания ломтя продукта питания.
В течение последних нескольких десятилетий в пищевой промышленности наблюдается большое количество новых продуктов. Многие из этих продуктов представляют собой традиционные продукты питания, которые размещаются в разнообразных упаковочных изделиях. Создание упаковочных изделий может способствовать удобному хранению и обращению с порциями продуктов питания, содействовать их использованию и применению или обеспечивать портативность и контролирование порций.
Например, были предприняты попытки создания пищевых продуктов и совершенствования конфигураций упаковочных изделий, которые объединяли пищевые продукты, обычно комбинируемые потребителем при их употреблении. Примеры включают в себя арахисовую пасту и желе, шоколад и зефир или кетчуп и майонез. В то время как продукты, такие как эти, смешиваются вручную и с удовольствием используются потребителем, предварительное комбинирование этих продуктов в один пищевой продукт является весьма желательным с точки зрения экономии времени потребителя и маркетинга (реализации). Это все еще представляет собой многие проблемы, включающие переработку, устойчивость продукта, перемещение влаги и устойчивость цвета. Потребляются разнообразные составы, известные как арахисовая паста и желе, когда они намазываются на хлеб или на подрумяненный хлеб. В текущий момент времени множество желе и арахисовых паст упаковывается в банки и делится на порции с помощью либо ножей, либо ложек при намазывании на хлеб. Арахисовая паста в сочетании со сладостью и запахом виноградного желе, например, образует простое, не дорогостоящее верхнее покрытие или сэндвич, когда используется в выпеченном продукте на основе муки крупного помола и в таком изделии, как крекеры и хлеб, и это представляется в качестве привлекательного пищевого народного рецепта. Также следует хорошо понимать, что научное правило сенсорной оценки посредством разжевывания и предвкушения запахов, структуры и ощущения требует, чтобы арахисовая паста и желе оставались относительно не перемешанными внутри сэндвича до тех пор, пока осуществляется его потребление.
Примеры предварительно объединенных продуктов и формирования упаковочных изделий описаны в патенте США №3772038, выданном на имя Эйрэса, в патенте США №5312641, выданном на имя Кэстиллоу, в патентах США №№5567454 и 5855939, выданных на имя Богдэна, в заявке №2233097 на патент Канады, выданном на имя Чэнна, а также в статье. МакКормика Р.Д. в журнале Food Product Development, Vol.9:9, (1975), с.11, 12 и 14. ("Статья FPD"). В этих источниках научно-технической информации раскрыты арахисовая паста, либо арахисовая паста и желе в форме ломтя. Однако изобретатели не имеют сведений о коммерчески доступных упакованных ломтях продуктов питания, состоящих из единой когезионной массы двух или более пищевых продуктов, таких как арахисовая паста и желе, или таких ломтей продуктов питания, которые приготовлены при использовании непрерывных высокоскоростных процессов, или тех, которые обеспечивают удобство, порционный контроль и аналогичные сенсорные характеристики тех традиционных неотъемлемых пищевых продуктов, которые при потреблении объединяются вручную.
Затруднительным является создание объединенного пищевого продукта, который может приготавливаться с высокой скоростью посредством коммерчески жизнеспособного способа. В то время как получение слоев пищевого материала на верхней части технологической установки предоставляет несметное множество возможностей в связи с весьма большим множеством требований, предъявляемых к качеству или к производительности, обеспечение коммерчески успешных рецептур и способов является намного более востребованным. Оборудование, производимое в коммерческом масштабе, требует ингредиентов, являющихся когезивными, но все еще обладающими способностью к перекачке. Оборудование с такими характеристиками эксплуатируется непрерывно, что не позволяет осуществлять способы, требующие длительного застывания или длительных периодов времени для модификации консистенции.
Наряду с этим, народные рецепты редко требуют при хранении срока годности большего, чем одни сутки и поэтому редко учитывают срок годности при хранении и эффекты вредного влияния при этом хранении на продукты, состоящие из двух или более пищевых продуктов, которые вручную объединяются потребителем. Но для специалистов со средней квалификацией в пищевой промышленности вполне очевидно, что срок годности при хранении в течение многих месяцев, такой как 3-6 месяцев или более при пониженных температурах, является желательным для соответствия требованиям, предъявляемым при распространении продуктов в системе розничной торговли. Однако также известно, что объединение двух пищевых продуктов, имеющих неодинаковые содержания влаги, будет вызывать перемещение воды от пищевого продукта с повышенной влажностью к пищевому продукту с пониженной влажностью. Перемещение воды в конкретном слое желе, следующего за арахисовой пастой, например, вызывает потемнение и заметное изменение запаха внутри арахисовой пасты.
Предпринимались попытки, чтобы бороться с проблемой перемещения воды. Например, в патенте США №3969514, выданном на имя Тиемстра, описаны предварительно объединенные продукты, такие как ореховая паста и желе или джем, в которых осуществлено регулирование активности воды в одном из пищевых продуктов для увеличения периода времени, в течение которого пищевые продукты поддерживаются в отдельном и дискретном состоянии. В патенте США №3552980, выданном на имя Купера, описана гидрофильная паста, такая как арахисовая паста, которая упакована в контакте со сладким водянистым пищевым продуктом пастообразной консистенции, который подобен желе. Сладкий водянистый продукт пастообразной консистенции модифицируется неводным съедобным восстанавливающим вязкость жидкости агентом, таким как глицерин, чтобы способствовать продукту оставаться устойчивым с уменьшенным перемещением влаги в течение времени. Как в патенте Тиемстры, так и в патенте Купера раскрываются пищевые продукты, упакованные в дребезжащие контейнеры.
Окисление арахисового масла в арахисовой пасте также является проблемой, которая заставляет арахисовую пасту разрушаться и уменьшает срок ее годности при хранении.
В связи с вышеизложенным задачей настоящего изобретения является создание ломтя продукта питания, состоящего из единой когезионной массы из двух или более пищевых продуктов, таких как арахисовая паста и желе, которые могут заворачиваться в упаковочную пленку, запечатываться и выпускаться в коммерческом масштабе.
Другая задача изобретения заключается в разработке коммерчески жизнеспособных высокоскоростных непрерывных способов приготовления и упаковывания порций продукта питания, включая отдельно заворачиваемые ломти продукта питания. Связанная с этим задача состоит в гарантировании того, что, с одной стороны, порция продукта питания является когезионной, а с другой стороны, она способна перекачиваться и экструдироваться. Особенно является желательным, чтобы изобретение было совместимо с высокоскоростным непрерывно эксплуатируемым оборудованием, таким как установки для индивидуального заворачивания ломтей, описанные в патентах США №№5440860 и 5347792, выданных на имя Мэли. Специалисты, обладающие квалификацией в данной области, должны понимать, что оборудование, которое описано в указанных патентах и которое соответствующим образом модифицировано, как будет описано далее, а также и другое аналогичное оборудование может быть использовано для приготовления и упаковывания порций продукта питания, состоящих из объединенных пищевых продуктов, приготовленных в соответствии с настоящим изобретением.
Дополнительная другая задача настоящего изобретения заключается в обеспечении таких порций продукта питания при разнообразных конфигурациях, таких как двухслойная или трехслойная конфигурация, полосы, полосатые или другие формы продуктов, запакованных в гибкие упаковочные материалы.
Еще дополнительная другая задача настоящего изобретения заключается в обеспечении пищевого продукта, который объединяет два или более различных пищевых продукта, таких как арахисовая паста и желе, в простой упаковке, которая обеспечивает порционный контроль, позволяет легко удалять и избавляться от упаковки, а также избавляться от необходимости использования посуды для объединения или превращения в пастообразное состояние пищевых продуктов вручную. Предпочтительно, обеспечивается упакованный ломоть, который позволяет полностью вручную освобождаться от гибкого упаковочного материала, и это является всецело достаточным для некоторой манипуляции перед потреблением.
Дополнительная другая задача настоящего изобретения заключается в обеспечении удобной единой когезионной массы пищевого продукта, в которой объединяются два или более различных пищевых продуктов при одновременном обеспечении возможности освобождения пищевого продукта вручную от его обертки и удерживания, манипулирования, съедания или использования где-либо в другом месте, используя только пальцы без измельчения или порчи продукта неприглядным и непригодным образом. Связанная с этим задача состоит в обеспечении объединенного пищевого продукта, обладающего органолептическим и структурным сходством с подобным продуктом, приготовленным вручную.
Дополнительной другой задачей является манипулирование вязкостью компонентов посредством состава, сдвига при перемешивании и температуры для предотвращения чрезмерного перемешивания и соединения многочисленных компонентов во время процесса.
Дополнительная другая задача заключается в создании пленки с высоким барьером для сведения к минимуму перемещения кислорода и последующей деградации продукта во время хранения в упакованном состоянии.
Для того, чтобы довести до максимума срок годности при хранении комбинированного соответствующего предъявляемым техническим требованиям пищевого продукта, другая задача заключается в модификации водной активности для достижения максимальной устойчивости пищевых компонентов во время хранения в упакованном состоянии.
Определение терминов в формуле изобретения
Следующие термины используются в формуле изобретения патента, как они заявлены и предназначены для применения самом широком значении, которое согласуется с требованиями законодательства. Там, где возможно использование альтернативных значений, предусмотрено самое широкое значение. Все слова, используемые в формуле изобретения, предназначены для применения при нормальном обычном использовании грамматики английского языка.
Термин "подкислители (подкисляющие средства)" означает пищевые подкислители, включая кислоты пищевого качества, такие как лимонная кислота. Слова "совместная экструзия" означают проталкивание двух или более пищевых продуктов через один или более различных мундштуков (головок экструдера) примерно в одно и то же время.
Термин "согласованный" означает два или более потоков пищевых продуктов, которые совместно экструдируются и профилируются в порцию продукта питания в гибком упаковочном материале.
Термин "экструзия" означает проталкивание продукта через очко мундштука (экструдера).
Термин "порция продукта питания" означает любой пищевой продукт независимо от размера, формы или конфигурации продукта, включая брикеты, большие куски, батоны, плитки, ломти и др.
Термин "фруктовый сок" означает фруктовый сок, концентрат фруктового сока, сушеный фруктовый сок или его воспроизведенные формы.
Термины "гель" или "агент желирования" означают вещества, которые классифицируются в качестве геля, когда этот термин обычно используется в науке о пище и относится к коллоиду в форме, более твердой, чем золь.
Термин "твердость" означает характеристику, получаемую при испытании посредством структурного анализа с помощью профиля при погружении цилиндра в пищевой продукт и измерении максимального усилия, создаваемого во время его упругого сжатия вплоть до состояния перед разрушением, как это определено разрушением геля.
Термин "желе" означает желированные пищевые продукты, включающие в себя все типы желе, фруктовые продукты пастообразной консистенции, джемы, презервы, мармелады, фруктовые пасты, плоды или ягоды в желе, ломтики желатина и т.п. "Желе" может быть изготовлено из сахаров, пектинов, желатина, агентов желирования и/или подкислителей. "Желе" может быть ароматизировано соком фруктов, концентрированным фруктовым соком, природным ароматическим веществом, искусственным ароматическим веществом или любым сочетанием этих ароматических веществ. Экстракт или пюре любого пищевого источника может также использоваться в "желе" для придания ему функции и запаха. Термин "желе" не ограничивается тем определением, которое представлено в §§ 21:150.140, 21:150.160 Свода федеральных технических условий США.
Термин "поддержание отдельного продукта" означает два или более различных пищевых продуктов, выработанных совместно в одной упаковке и представленных в дискретных фазах таким образом, что каждый отдельный пищевой продукт может быть визуально различим потребителем на поверхности порции продукта питания.
Термин "ореховая паста" означает любой пищевой продукт, приготовленный из твердых частиц ореха и растительных жиров плюс другие ингредиенты, такие как стабилизаторы, ароматизаторы, усилители запаха, наполнители, эмульгаторы и подслащивающие вещества. Термин "ореховая паста" также включает в себя продукты, определяемые термином "арахисовая паста", такие пищевые продукты, которые приготовлены из очищенного, доброкачественного, шелушенного арахиса путем измельчения обжаренных ядер зрелого арахиса, с которых удалена оболочка семени и к которым могут быть добавлены сахар, декстроза и/или соль для интенсификации выпуска и запаха, также могут быть добавлены гидрогенизированные растительные масла для предотвращения отделения масла и для поддержания консистенции. Термин "ореховая паста" не ограничивается какими-либо определениями понятия "ореховая паста" или "ореховый пищевой продукт пастообразной консистенции" или "арахисовая паста", которые определяются в §§ 21:164.150 Свода федеральных технических условий США.
Термин "органолептические признаки" означает осязательные, обонятельные и вкусовые качества продуктов питания, как это определено в области науки об измерении реакции человека на продукты питания.
Термин "упаковка" означает любое инкапсулирование или покрытие для пищевого продукта.
Термин "мука из ядер арахиса (арахисовая мука)" означает пищевой продукт, приготовленный из сырого шелушенного арахиса, который был очищен, бланширован и отсортирован для удаления каких-либо испорченных или обесцвеченных орехов вместе с инородными материалами. Затем орехи обжариваются и гидравлически прессуются для удаления содержащегося в них арахисового масла. Затем продукт дробится и перемещается до получения желаемой степени измельчения.
Термин "застывать" означает для желированного продукта достижение им существенной постоянной вязкости.
Термин "ломоть" означает продукт питания, который имеет отношение площади к высоте большее, чем 20:1. Термин "сахар" означает любой сахар, а также любой сахарный сироп, включая любую полученную углеводную смесь, включая моносахариды, дисахариды или высшие сахариды, находящиеся либо в природном состоянии, либо полученные посредством гидролиза, а также включая смеси, содержащие достаточное количество воды, для нахождения в жидком или текучем состоянии.
Термин "структура" означает физическое ощущение пищевого продукта, когда он взаимодействует с чувствами человека, включая внешний вид продукта и его ощущение во рту при разжевывании.
Термин "загустители" означает составные части для увеличения вязкости пищевого продукта, включая желирующие и не желирующие вещества, такие как белки, полисахариды и гидроколлоиды.
Термин "водная активность" означает отношение парциального давления пара воды, измеренного над рассматриваемым пищевым продуктом, к давлению паров чистой воды при заданной температуре.
Раскрытие существа изобретения
Вышеупомянутые задачи, а также другие задачи достигаются настоящим изобретением, которое устраняет недостатки известных из существующего уровня техники предварительно комбинируемых пищевых продуктов и способов их приготовления и упаковывания при одновременном достижении новых преимуществ, которые не получались ранее при таких пищевых продуктах и способах их обработки.
Настоящее изобретение решает многие сопутствующие проблемы, возникающие при попытках предварительного объединения двух или более различных пищевых продуктов в единый пищевой продукт, включая проблемы, относящиеся к непрерывной обработке, реологическим критериям, устойчивости при хранении, удалению пищевого продукта из его упаковки и к ожиданиям потребителя, связанным с традиционными продуктами и их использованием.
Это изобретение имеет свое происхождение от двух удивительных находок. Первая из них включает в себя формирование фруктового желе. Предпринималось множество попыток, при которых было установлено, что фруктовый гель не был достаточно устойчивым для того, чтобы предотвращать его перемешивание с арахисовой пастой во время экструзии. Типичной встречающейся проблемой являлось то, что поскольку концентрации углеводного подслащивающего вещества увеличивались для наращивания консистенции и твердости и снижения водной активности, конечный продуктовый гель стремился быть клейким при слабом формировании геля даже при возраставших уровнях содержания камедей. Однако было установлено, что при применении кукурузной патоки для диспергирования камеди без добавления воды была достигнута достаточно устойчивая консистенция для обеспечения возможности экструзии при приемлемом отделении от пленки в конечном продукте. Кроме того, была в значительной степени понижена водная активность.
Второй удивительный результат был получен и раскрыт, когда кукурузная патока добавлялась к арахисовой пасте для увеличения водной активности арахисовой пасты для получения более тесного ее соответствия желе. Даже плавное перемешивание арахисовой пасты и кукурузной патоки вызывало отделение масла от продукта, оставляя плотный остаток слишком густой для перекачивания. Это можно было считать связанным с необратимым взаимодействием белков и, в частности, это становилось очевидным во время осуществления попыток реализации производства в увеличенном масштабе при эксплуатации экспериментальной установки. Удивительно, но было установлено, что позднее добавление материала кукурузной патоки вместе с согласованным перемешиванием непосредственно перед экструзией обеспечивало однородную текучую смесь, которая оставалась устойчивой на протяжении обработки и упаковывания.
Эти две находки были ключевыми шагами в получении приемлемого совместно экструдируемого продукта, пригодного для высокоскоростных непрерывных коммерческих применений.
Эмульгатор также добавлялся к ингредиентам арахисовой пасты во время перемешивания и перед тепловой обработкой для добавления смеси устойчивости к нежелательным, но возможным воздействиям и допуска на обработку, а также для обеспечения некоторой задержки загустевания смеси, вызываемой водой, посредством придания устойчивости эмульсии.
В то время как специально рассматриваются стадии получения составов и обработки ореховой или арахисовой пасты пастообразной консистенции или желе или желе пастообразной консистенции, настоящее изобретение касается других пищевых продуктов, которые могут быть объединены (скомбинированы). Эти продукты могут находиться в диапазоне от желе без соков и паст без арахиса до пищевых продуктов, не связанных с наличием желе, и таких как сыр или приправа, шоколад и зефир, кетчуп и майонез и др.
Уникальной особенностью объединенных (скомбинированных) пищевых продуктов, согласно настоящему изобретению, является когезионная природа формуемых продуктов. В отличие от некоторых продуктов известного уровня техники, при которых полагаются на наличие банок и контейнеров для обращения с ними и их содержания, когезионная структура продукта в виде ломтя, получаемого в соответствии с настоящим изобретением, позволяет обращаться с ним как при наличии, гибкого упаковочного материала, так и без него. Таким образом, обертка может удаляться, и продукт можно поддерживать, им можно манипулировать, он может быть съеден или использован посредством применения только пальцев без измельчения или порчи продукта неприглядным и непригодным образом.
Вообще, полезные составы желе для настоящего изобретения могут быть приготовлены из сочетаний сока, концентрата сока, сахара, кукурузной патоки, пектина, желатина, каррагенана и коньячной муки. Установлено, что полезными являются дополнительные сахара, такие как фруктоза, глюкоза и кукурузная патока с высоким содержанием фруктозы. Растительное масло может использоваться для помощи в освобождении от упаковочной пленки и для уменьшения вспенивания во время тепловой обработки. Может быть полезным также крахмал для образования геля и обеспечения более густой консистенции, а также он помогает освобождению пищевого продукта от пленки. Некоторые типы пектина и каррагенана по сравнению с другими являются наиболее эффективными при осуществлении экструзии.
Желатин образует превосходные готовые продуктовые гели, но имеет тенденцию к обесцвечиванию при окислении сахаров с течением времени. Желатин имеет характерное свойство оставления жидкости при высоких температурах. Тогда наблюдается весьма медленное формирование геля, поскольку снижается величина температуры. Образование геля часто не зависит от других агентов желирования, что делает его полезным в двухстадийной системе желирования, в которой первичный гель сопровождается формированием вторичного геля. Функционально желатин особенно является полезным для формирования ломтей и для придания свойств гибкости, упругости и прозрачности.
Арахисовая паста является сочетанием измельченного и обжаренного арахиса, подслащивающего вещества и стабилизаторов. Мука из ядер арахиса является частью измельченного арахиса после удаления доли масла. Соль добавляется для вкуса, хотя она должна быть тонко измельченной, либо она может иметь зернистость при разжевывании особенно в продукте с низким содержанием влаги. Установлено, что арахисовая паста в сочетании с арахисовой мукой имеет консистенцию и структуру, достаточно плотную для экструзии с образованием ломтей. При предпочтительном варианте воплощения настоящего изобретения, когда арахисовая паста объединяется с желе, имеющим высокое содержание влаги, добавление сахарного сиропа, такого как кукурузная патока с высоким содержанием фруктозы, используется для уменьшения перемещения воды из желе в арахисовую пасту.
Для того чтобы успешно использовать желе при приготовлении ломтя с помощью экструзии, вязкость должна тщательно контролироваться. Это может быть достигнуто посредством двухстадийного формирования геля так, как это описано в совместно поданной заявке №09/356786 на патент США с названием изобретения "Композиция с многостадийным сгущением для использования ее с упакованными пищевыми продуктами и способ для получения", включенная в описание настоящего изобретения в качестве ссылки, как далее ниже описано.
Предусмотрены специальные сопловые устройства для получения пищевых продуктов с новыми формами или одновременного вывода сложных потоков из наполнительной головки. Для получения слоистого ломтя с арахисовой пастой на одной стороне и с желе на другой стороне, при занятии всего участка поверхности на каждой из боковых поверхностей ломтя, сопла расширены и выполнены плоскими для обеспечения возможности получения лентообразного листа материала. Комплект, состоящий из двух сопел, размещенных рядом друг с другом, обеспечивает слоистую ленту, по мере того как материал выходит из сопел. Для создания продукта с полосатой конфигурацией отдельные наполнительные трубы могут располагаться рядом друг с другом, при этом каждая труба подает одну полосу ломтя.
Для получения разнообразной конфигурации продукта, например крапчатой конфигурации или конфигурации "узор в горошек", сферы или комки, например желе, формируются вместо непрерывной колонны или ленты. Сферы или комки смешиваются с арахисовой пастой перед ленточным конвейером для формирования ломтя. Когда смеси придается плоская форма, сферы из желе или комки принимают форму диска или точки, окруженной в двух измерениях арахисовой пастой. Конечно, возможной является и противоположная конфигурация, т.е. комки арахисовой пасты, окруженные желе.
Задачей настоящего изобретения является включение вышеуказанных устройств для осуществления экструзии в установки и в способы для формирования запечатанных упакованных ломтей пищевых продуктов, и в те, которые описаны в патентах США №№: 5112632; 5440860; 5701724; 6058680; 5347792; 5619844 и 5800851, описание каждого из которых включено здесь в качестве ссылки. Например, в установке, описанной в патенте США 5440860, полотнище из термопластического материала сначала превращается в трубчатое устройство с герметичным продольным швом (спаем). Полимерный материал складывается или обертывается, и образуется герметичное сварное соединение на открытой продольной кромке сложенного или обернутого полотнища. Дополнительные устройства и средства предусмотрены для придания плоской формы пищевой массе для образования непрерывного полотнища. Герметически запечатанные поперечные швы (спаи), пересекающие продольное направление переднего перемещения полотнища, используются для разделения ломтей, получаемых в конечном счете разрезанием. Ниже описаны пригодные для использования с настоящим изобретением модификации оборудования для индивидуально упаковываемых в обертку ломтей, описанного в патенте США №5440860, выданном на имя Мэли.
Также предусмотрены устройства для контролирования уровней и скоростей осуществления непрерывного производства этих составных пищевых продуктов. Для поддержания консистентного внешнего вида ломтей важным является контролирование потока материала, подаваемого в любой из сопловых линий подачи материала. С точки зрения качества, упаковки и стоимости важным также является и контролирование массы. Является важной и обратная связь с насосами для подачи материала, поскольку консистенция пищевых материалов может меняться, требуя выполнения непрерывных регулировок скоростей и давлений. Контрольное устройство для реализации обратной связи требуется для поддержания правильных уровней работы насосов для подачи материала.
Другой аспект изобретения заключается в использовании пленок с высоким барьером для кислорода по сравнению с пленками, популярно используемыми в настоящее время для упаковывания обработанного сыра для ограничения проницаемости кислорода и уменьшения окисления с течением времени. Это уменьшает последующую порчу продукта во время хранения в упакованном состоянии. Вообще, все конфигурации пищевой продукции в соответствии с настоящим изобретением могут разделяться по следующим признакам, хотя эти требования не являются требованиями изобретения: (1) ломоть продукта питания приближается по размеру к ломтю хлеба; (2) каждый ломоть продукта питания в отдельности упаковывается в обертку, выполненную или из герметически запечатанного, или из герметически не запечатанного гибкого упаковочного материала; и (3) ломоть продукта питания требует приложения небольшого усилия со стороны потребителя для отделения ломтя от гибкого упаковочного материала.
При одном предпочтительном варианте воплощения настоящего изобретения предусмотрен способ непрерывного приготовления порций продукта питания, состоящих из двух или более разных пищевых продуктов, обернутых в гибкую пленку. Пищевые продукты могут отдельно перемешиваться при использовании ингредиентов для каждого из пищевых продуктов, либо пищевые продукты могут предварительно объединяться. Эти пищевые продукты отдельно поставляются посредством перекачивания на участок экструзии, а затем экструдируются в отдельности или совместно и объединяются (комбинируются) в порцию продукта питания.
Более предпочтительным является соблюдение условия, заключающегося в том, что отдельные пищевые продукты внутри порции должны сохранять идентичность отдельных продуктов и органолептические признаки. Например, желе может быть полностью окружено или глазировано арахисовой пастой, или нет, если нет потребности в этом. Если желе не покрыто глазурью, тогда если, например, предусмотрено наличие трехслойного ломтя, в котором желе окружено двумя ломтями из арахисовой пасты, желе может быть видно только у кромок ломтя.
Порции продукта питания может быть придана такая форма, что она будет в конфигурации ломтей и будет завернута в гибкую пленку. Гибкая пленка может быть запечатана с образованием герметичных продольного и поперечного швов для образования отдельных пакетов порций продукта питания, которые являются запечатанными в упаковочную пленку. Отдельные пищевые продукты могут быть предусмотрены в слоистой, полосатой, пестрой или в других формах внутри порции продукта питания. Предпочтительным является то, чтобы замороженная порция продукта питания, упакованная в обертку, имела срок годности при хранении, превышающий, примерно, шесть месяцев.
При реализации одного предпочтительного способа пищевые продукты могут нагреваться для превращения их в мягкую, расплавленную массу перед экструзией, а после экструзии могут охлаждаться, хотя нагревание и охлаждение могут быть исключены для данных используемых составов пищевых продуктов. Когда ломти продукта питания упакованы в гибкую пленку таким образом, что образованы продольные и поперечные швы, например, внахлестку или в виде ребра, стадия охлаждения может выполняться до или после поперечной герметизации. Предпочтительно, чтобы каждый из получающихся в результате ломтей, содержащих два или более разных пищевых продуктов, упаковывался в обертку и герметично запечатывался внутри гибкой пленки.
Водная активность пищевых продуктов, таких как арахисовая паста и желе, например, может быть модифицирована предопределенным способом, таким как добавление сахара. Предпочтительно, чтобы дифференцированная водная активность ореховой пасты и желе в обернутом ломте продукта питания составляла менее примерно 0,5 и более предпочтительно менее, примерно, 0,2.
Предпочтительно порции продукта питания, такие как ломти продукта питания, являются когезионными в степени, достаточной для удаления ломтя продукта питания из упаковочной обертки при сохранении структурных характеристик ломтя и его формы. Это может быть выполнено посредством добавления двух стадийных загустителей, таких как двухстадийные гели. Предпочтительно, чтобы первый загуститель вызывал у пищевого продукта, такого как желе, во время экструзии вязкость, равную менее чем, примерно 5000 сП (сантипуазов), а второй загуститель вызывал вязкость больше, чем, приблизительно, 100000 сП после экструзии желе и после застывания второго загустителя.
При осуществлении настоящего изобретения были установлены особенно полезные предпочтительные составы ореховой пасты и желе. Например, ореховая паста может включать в себя, по массе, примерно 50-90% арахисовой пасты, 1-40 % арахисовой муки, 0,5-5% стабилизатора, 0-10% сахарозы и 0-2% соли. Твердый жир может добавляться в ореховую пасту. Ореховый компонент ореховой пасты может образовываться посредством объединения ореховой муки с пищевым маслом. При наличии альтернативного состава ореховая паста может включать в себя по массе примерно 40-85% арахисовой пасты, 0-10% арахисовой муки, 0-10% мальтодекстрина, 0-40% кукурузной патоки, 0,5-5,0% стабилизатора, 0,5-4,0% эмульгатора, 0,1-3,0% соли, 0-35% фруктозы, 0-20% декстрозы и 0-40% воды.
В предпочтительном составе желе может содержать, по массе, примерно 5-20% фруктового сока, 0,5-5,0% высокометоксилированного пектина, 0,5-5,0% низко метоксилированного пектина, 0,1-3,0% подкислителей и 0-2,5% растительного масла. В альтернативном составе желе может включать в себя, по массе, примерно 5-20% фруктового сока, 20-40% кукурузной патоки, 15-35% фруктозы, 5-20% декстрозы, 0,25-4,0% коньячной муки, 0,05-2,0% каррагенана, 0,5-4,0% высокометоксилированного пектина, 0,1-3,0% лимонной кислоты и 0-2,5% растительного масла.
Профилированные фильеры (сопла для экструзии) могут быть использованы для обеспечения пищевых продуктов и порций продуктов питания с различными конфигурациями и формами. Например, две или более плоско профилированных фильеры могут использоваться для обеспечения слоистого ломтя продукта питания. Одна или большее количество разделительных пластин, которые предпочтительно покрываются материалом, имеющим низкий коэффициент трения, таким как тефлон, могут быть использованы для поддержания разделения пищевых продуктов непосредственно после их экструзии. Множество фильер, несущих альтернативные пищевые продукты, может быть использовано для обеспечения порций продукта питания с полосатыми пищевыми продуктами. Концентричные трубы для осуществления экструзии могут быть использованы для экструзии пищевых продуктов с пестрой конфигурацией.
Посредством использования высокоскоростных машин для отдельного заворачивания в обертку ломтей, таких как раскрыты в патентах США №№5440860, 5347792, выданных на имя Мэли, порции продуктов питания, такие как ломти, могут непрерывно запечатываться и упаковываться в обертку при скоростях, превышающих 300 ломтей в минуту, превышающих 700 ломтей в минуту и превышающих 1000 ломтей в минуту.
Измерительные механизмы, такие как расходомеры, датчики и датчики уровня, могут находиться в эксплуатации для поддержания или регулирования массы каждого из двух или более пищевых продуктов таким образом, что два или более пищевых продуктов в пределах порции продукта питания могут поддерживаться в предварительно определенных соотношениях.
В предпочтительной конфигурации ореховой пасты и желе твердость ореховой пасты в готовом ломте продукта питания находится в диапазоне, приблизительно, 0,25-4,0 кг/см2 при температуре 43°F(6,1°С), наиболее предпочтительно, приблизительно, от 0,5-1,5 кг/см2 при температуре 43°F(6,1°С); твердость желе в ломте продукта питания находится в диапазоне, приблизительно, 0,25-4,0 кг/см2 при температуре 43°F(6,1°С), наиболее предпочтительно, приблизительно, 1,0-2,5 кг/см2 при температуре 43°F(6,1°C).
Гибкая пленка, предпочтительная для применения, может включать в себя полипропилен, имеющий барьер для этилена, винила, спирта и кислорода, и один или более герметизирующих слоев, содержащих полипропилен, полиэтилен и полибутилен. Гибкая пленка может также включать в себя полипропилен и освобождающее вещество в виде моностеарата глицерина.
В соответствии с настоящим изобретением может быть также использован процесс формования отливкой для непрерывного приготовления порций продуктов питания, состоящих из двух или более различных пищевых продуктов, при котором пищевые продукты упаковываются в гибкую пленку, при этом поддерживается идентичность отдельного продукта и его органолептические признаки. Сначала приготавливается каждый из двух или более отдельных пищевых продукта по способу, включающему перемешивание и тепловую обработку. Пищевые продукты затем непрерывно размещаются на поверхности, которая может быть покрыта гибкой пленкой. Порции продукта питания затем упаковываются в обертку из гибкой пленки и запечатываются внутри обертки.