Продукты питания и способы приготовления продуктов питания

Иллюстрации

Показать все

Группа изобретений предназначена для использования в пищевой промышленности при производстве аналогов мяса. Способ предусматривает формирование мясной эмульсии, обработку мясной эмульсии до получения одного или более кусочков мясной эмульсии, сушку кусочков мясной эмульсии. Сушеные кусочки мясной эмульсии в количестве 45-70 мас.% комбинируют с одним или более гидратирующих агентов для производства продукта питания. Гидратированные сушеные кусочки мясной эмульсии имеют влажность 55-65 мас.%. Продукт питания содержит белка в количестве, по меньшей мере, 29 мас.% и жира в количестве 4-9 мас.%. Изобретения обеспечивают получение продуктов питания, имеющих вид и текстуру мяса. 10 н. и 32 з.п. ф-лы, 11 ил., 2 табл., 2 пр.

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится главным образом к продуктам питания, и в частности к продуктам питания, обладающим мясоподобным внешним видом и текстурой, и к способам приготовления таких продуктов питания.

Уровень техники

Животных кормят «сухими» и «влажными» пищевыми композициями в течение многих лет. «Влажные» пищевые композиции обычно упакованы в контейнеры наподобие консервных банок и считаются «влажными» по внешнему виду из-за содержания влаги, типично более примерно 70% влаги. В данной области техники известно главным образом несколько типов влажных продуктов питания, т.е. «мясной рулет» и «кусочки с подливкой». В целом продукты в виде кусочков и подливки включают заранее сформированные частицы мяса, приготовленные путем создания мясной эмульсии, экструдированной и сформованной с помощью давления или термической энергии, такой как обработка паром, варка в воде, сухой нагрев в печи и тому подобное. Продукт рубят или разрезают на куски, которые затем смешивают с подливкой или соусом. Эти два компонента затем помещают в контейнер, который герметизируют и стерилизуют. В итоговом контейнере кусочки находятся в жидкости, подобной подливке. В то время как эти продукты, являющиеся аналогами мяса, обладают многими преимуществами, продукты часто выглядят как мясные кусочки, к которым добавлена подливка для увеличения их привлекательности. Может быть более желательно, если эти продукты будут иметь внешний вид кусочков настоящего мяса при уменьшении внешних признаков подливки. Таким образом, имеется потребность в способах производства аналогов мяса, являющихся по существу продуктами в виде кусочков и подливки, производящих очень реалистичное впечатление мяса, в частности продуктов, реалистично имитирующих мясо домашней птицы, свинину, говядину, рыбу или другие виды мяса.

Сущность изобретения

Изобретение обеспечивает продукты питания, имеющие влажный мясоподобный внешний вид и текстуру, и способы приготовления таких продуктов питания, в частности влажных продуктов питания, т.е. влажных продуктов питания для домашних животных. В общем воплощении изобретение обеспечивает способ приготовления продукта питания, включающий формирование мясной эмульсии, обработку мясной эмульсии до получения одного или более кусочка мясной эмульсии, сушку кусочков мясной эмульсии, и комбинирование сушеных кусочков мясной эмульсии и одного или более гидратирующих агентов для получения продукта питания, такого как корм для домашних животных или влажный продукт питания для домашних животных. Мясная эмульсия может быть приготовлена с применением любого подходящего способа для мясной эмульсии.

В одном воплощении кусочки мясной эмульсии высушивают до содержания влаги от примерно 25 масс.% до примерно 35 масс.%.

В одном воплощении способ включает помещение сушеных кусочков мясной эмульсии и по меньшей мере одного гидратирующего агента в контейнер, и герметизацию контейнера. В другом воплощении способ включает стерилизацию сушеных кусочков мясной эмульсии и гидратирующего агента в герметичном контейнере. В другом воплощении способ включает гидратацию сушеных кусочков мясной эмульсии путем автоклавирования герметичного контейнера. В еще одном воплощении способ включает пастеризацию по меньшей мере одного из сушеных кусочков мясной эмульсии и гидратирующего агента перед герметизацией контейнера.

В одном воплощении способ включает добавление по меньшей мере одного консерванта в контейнер перед герметизацией контейнера. Контейнер может быть любым контейнером, подходящим для продукта, предпочтительно консервной банкой, пакетом, стеклянной банкой, мешком, лотком или их комбинацией.

В одном воплощении контейнер включает от примерно 45 масс.% до примерно 70 масс.% сушеных кусочков мясной эмульсии, и от примерно 30 масс.% до примерно 55 масс.% гидратирующего агента.

В одном воплощении способ включает гидратацию сушеных кусочков мясной эмульсии до содержания влаги в диапазоне от примерно 55 масс.% до 65 масс.%.

В одном воплощении сушка кусочков мясной эмульсии включает нагревание кусочков мясной эмульсии в течение примерно от 1 минуты до примерно 10 минут при температуре от примерно 140°С до примерно 240°С. Кусочки могут быть нагреты с применением любого подходящего способа, предпочтительно с применением способа выбранного из группы, состоящей из облучения, конвекции и их комбинации.

В одном воплощении кусочки мясной эмульсии имеют размер в диапазоне от примерно 0,1 до примерно 4 дюймов, предпочтительно от примерно 0,25 до примерно 3 дюймов, наиболее предпочтительно от примерно 0,5 до 1,5 дюймов.

В одном воплощении гидратирующий агент имеет содержание влаги в диапазоне от примерно 90% до примерно 100%. Гидратирующий агент может быть любым подходящим гидратирующим агентом, предпочтительно водой, ароматизированной водой, подливкой или соусом.

В одном воплощение комбинирование сушеных кусочков мясной эмульсии и гидратирующего агента включает способ, выбранный из группы, состоящей из (1) добавления гидратирующих агентов в контейнер с последующим добавлением сушеных кусочков в контейнер, (2) добавления сушеных кусочков в контейнер с последующим добавлением гидратирующих агентов в контейнер, и (3) добавления гидратирующих агентов и сушеных кусочков в контейнер примерно в одно и то же время.

В одном воплощении способ включает гидратацию сушеных кусочков мясной эмульсии путем нагревания герметичного контейнера до температуры от примерно 60°С до примерно 120°С, предпочтительно от примерно 40°С до примерно 100°С.

В одном аспекте изобретение обеспечивает способ производства влажного продукта питания, в частности, влажного продукта питания для домашних животных. Способ включает формирование мясной эмульсии, включающей белок и жир, измельчение и нагревание мясной эмульсии, подвергание мясной эмульсии воздействию давления по меньшей мере 80 ф./кв.дюйм, вентиляцию мясной эмульсии и разгрузку мясной эмульсии. Способ дополнительно включает обработку мясной эмульсии для производства кусочков мясной эмульсии, сушку кусочков мясной эмульсии, и комбинирование сушеных кусочков мясной эмульсии и по меньшей мере одного гидратирующего агента для производства продукта питания.

В альтернативном воплощении способ включает формирование первой мясной эмульсии, включающей белок, жир, первый краситель, измельчение и нагревание мясной эмульсии до температуры от примерно 120°С до примерно 165°С, подвергание мясной эмульсии воздействию давления по меньшей мере около 80 ф./кв.дюйм, пропускание мясной эмульсии через камеру агломерации и разгрузку мясной эмульсии. Способ дополнительно включает обработку мясной эмульсии до получения кусочков мясной эмульсии, сушку кусочков мясной эмульсии, и комбинирование сушеных кусочков мясной эмульсии и одного или более гидратирующих агентов для производства продукта питания, такого как влажный продукт питания для домашних животных.

В другом воплощении способ включает формирование мясной эмульсии, включающей по меньшей мере один белок и по меньшей мере один жир, измельчение и нагревание мясной эмульсии до температуры по меньшей мере 132°С, введение эмульсии в зону обработки и подвергание мясной эмульсии воздействию давления по меньшей мере 100 ф./кв.дюйм, разгрузку мясной эмульсии из зоны обработки, обработку разгруженной мясной эмульсии до получения кусочков мясной эмульсии с размером в диапазоне от примерно 0,1 до примерно 4 дюймов, и сушку кусочков мясной эмульсии до содержания влаги в диапазоне от примерно 25% до примерно 35%. Способ дополнительно включает помещение сушеных кусочков мясной эмульсии и одного или более гидратирующих агентов в контейнер в количестве от примерно 45 масс.% до примерно 70 масс.% сушеных кусочков, и от примерно 55 масс.% до примерно 30 масс.% гидратирующего агента, герметизацию контейнера, и гидратацию сушеных кусочков мясной эмульсии до содержания влаги в диапазоне от примерно 55 масс.% до примерно 65 масс.%.

В другом аспекте изобретение обеспечивает влажный продукт питания для домашних животных, включающий содержимое, определенное множеством волокнистых структур и множеством различных цветов, образованных из гидратированных кусочков мясной эмульсии. Влажный продукт питания для домашних животных имеет содержание влаги в диапазоне от примерно 55 масс.% до примерно 65 масс.%. В одном воплощении содержимое включает по меньшей мере примерно 29 масс.% белка и менее примерно 9 масс.% жира. В различных воплощениях белок выбран из группы, состоящей из мяса домашней птицы, говядины, свинины, рыбы и их комбинаций. В одном воплощении множество красителей придает внешней поверхности мясной эмульсии внешний вид, выбранный из группы, состоящей из завихрения, мраморности, штриховки и их комбинаций.

В другом воплощении изобретение обеспечивает влажный продукт питания для домашних животных, включающий белок, жир и множество различных текстур, образованных из гидратированных сушеных кусочков мясной эмульсии. Влажный продукт питания для домашних животных имеет содержание влаги в диапазоне от примерно 55 масс.% до примерно 65 масс.%. Одна или более из текстур включает множество волокнистых структур, сформированных как единая часть, придающих мясной эмульсии реалистичный мясоподобный вид. В одном воплощении влажный продукт питания для домашних животных включает текстурирующий ингредиент, выбранный из группы, состоящей из глютена пшеницы, пшеничной муки, яичного белка, соединений серы, цистеина, камедей, белков сои и их комбинаций.

Преимущества изобретения включают обеспечение усовершенствованных влажных продуктов питания для домашних животных; усовершенствованных способов производства влажных продуктов питания для домашних животных; влажного продукта питания для домашних животных, имитирующего мышечное мясо; влажного продукта питания для домашних животных, обладающего очень реалистичным, мясоподобным видом; влажного продукта питания для домашних животных, обладающего очень реалистичным мясоподобным видом и сохраняющего свою целостность и форму при процедурах коммерческого консервирования и стерилизации, таких как те, что требуются для производства консервированных продуктов питания с высоким содержанием влаги; влажного корма для животных, способного имитировать мясо домашней птицы, свинину, говядину или другое мясо; и с повышенной привлекательностью для потребителя благодаря внешнему виду куска, т.е. кажется, что кусок в продукте не содержит подливки.

Эти и другие дополнительные задачи, характеристики и преимущества изобретения будут легко понятны специалистам в данной области техники.

Краткое описание фигур

Фиг.1 является фотографией мясной эмульсии предшествующего уровня техники.

Фиг.2 является фотографией мясной эмульсии в одном воплощении изобретения.

Фиг.3 является схемой способа производства мясной эмульсии в одном воплощении изобретения.

Фиг.4 является схемой способа производства мясной эмульсии во втором воплощении изобретения.

Фиг.5 является схемой способа производства мясной эмульсии в третьем воплощении изобретения.

Фиг.6 является схемой способа производства мясной эмульсии в четвертом воплощении изобретения.

Фиг.7 является схемой способа производства мясной эмульсии в пятом воплощении изобретения.

Фиг.8 является схемой способа производства мясной эмульсии в шестом воплощении изобретения.

Фиг.9 является схемой способа производства мясной эмульсии в седьмом воплощении изобретения.

Фиг.10 является схемой способа производства влажных продуктов питания для домашних животных в восьмом воплощении изобретения.

Фиг.11 является фотографией влажного продукта питания для домашних животных в одном воплощении изобретения.

Раскрытие изобретения

Изобретение обеспечивает усовершенствованные продукты питания и способы для производства таких продуктов, в частности влажных продуктов питания и влажных продуктов питания для домашних животных. В различных воплощениях влажные продукты питания для домашних животных получены из мясных эмульсий, обладающих реалистичной четкостью волокон. Эта четкость волокон обеспечивает очень реалистичный мясоподобный внешний вид или признаки, подобные мышечной ткани. Изобретение также обеспечивает продукты для потребления человеком, в частности влажные мясные продукты или эмульсии. Продукты питания могут имитировать любой тип мясных продуктов, включая мясо домашней птицы, говядину, свинину, рыбу и их комбинации.

Влажные продукты питания для домашних животных могут быть произведены с применением любой подходящей технологии для мясной эмульсии. Неограничивающие примеры подробно описаны здесь. В одном воплощении способ изготовления влажных продуктов питания для домашних животных включает формирование мясной эмульсии и обработку мясной эмульсии для производства одного или более кусочка мясной эмульсии. Способ дополнительно включает сушку кусочков мясной эмульсии и комбинирование сушеных кусочков мясной эмульсии и одного или более гидратирующих агентов для производства влажного продукта питания для домашних животных. Полученный продукт выглядит как настоящее мясо, обладающее сырым или влажным внешним видом.

Термины «волокнисто-подобный», «мясоподобный» и «грануло-подобный» при использовании для описания мясных эмульсий и продуктов из мясных эмульсий означают, что мясные эмульсии и продукты обладают, в частности, таким же самым или почти таким же самым физическим внешним видом и характеристиками, что и настоящие волокна, мясо и гранулы, соответственно, как понятно специалистам в данной области техники. Произведенные мясные эмульсии и продукты имеют реалистичную четкость волокон, обеспечивающую очень реалистичный мясоподобный внешний вид, подобный мышечной ткани, т.е. продукты являются аналогами мяса.

Термин «четкий» при использовании для описания цветов и/или текстур мясных эмульсий означает, что мясные эмульсии обладают, в частности, легко отличимыми или дискретными цветами и/или текстурами. Отличимые цвета и/или отличимые текстуры мясной эмульсии являются отчетливыми для ощущений (например, визуальных, ощущения во рту) наблюдателя или потребителя.

Хотя заявленные продукты питания для домашних животных являются, в частности, мясными эмульсиями, они обладают почти теми же самыми характеристиками, как настоящее мясо, в частности, внешним видом. Полученные продукты также обеспечивают более выраженное ощущение при надкусывании/во рту и не являются пастообразными, мягкими или хрупкими по сравнению с другими мясными эмульсиями. Кроме того, может быть достигнуто такое уменьшение влажности, что полученные кусочки продукта, после проявления волокон, имеют в целом гранулоподобный внешний вид.

В целом влажные продукты питания для животных могут быть изготовлены из мясных эмульсий, произведенных путем эмульгирования мяса, белка, воды и различных ингредиентов. Затем мясные эмульсии пропускают через высокоскоростную эмульгирующую мельницу, в которой эмульсия быстро нагревается до термического желеобразования. Нагретую мясную эмульсию затем выгружают в теплообменник, в котором она затвердевает в жилистую мясоподобную структуру.

В соответствии с одним воплощением изобретения производится продукт питания, такой как влажный продукт питания для домашних животных, обладающий усовершенствованной четкостью волокон (различимым меньшим диаметром волокон), придающей продукту очень реалистичный мясоподобный внешний вид. В этом смысле, полученный влажный продукт питания для домашних животных имеет связки или пряди волокон, придающие мясной эмульсии очень реалистичный внешний вид мышечной ткани. Считается, что для полученной эмульсии из мяса домашней птицы продукт имеет внешний вид нежной курятины или индюшатины, приготовленной с помощью медленной варки, вручную отделенной от костей, покрытой собственным бульоном/соком. Кроме того, произведенный влажный продукт питания для домашних животных имеет неправильную форму и размеры продукта, обеспечивает более выраженное ощущение при надкусывании/во рту, и не является пастообразным, мягким или хрупким.

Что касается фигур, Фиг.1 иллюстрирует мясную эмульсию предшествующего уровня техники. Как видно на фотографии, продукт не включает каких-либо волокон, но скорее имеет однородную структуру.

Фиг.2 иллюстрирует мясную эмульсию в одном воплощении изобретения. Как можно видеть на фотографии, продукт имеет множество прядей волокон, линейно расположенных в пучках. Это обеспечивает более реалистичный мясоподобный продукт, чем мясная эмульсия с Фиг.1.

Фиг.3 иллюстрирует схему общего способа для мясной эмульсии в одном воплощении изобретения. При приготовлении мясной эмульсии составляют смесь природных мясных материалов, включая мясо млекопитающих, рыбу или птицу, и/или мясных субпродуктов, имеющих необходимое качество, стоимость ингредиентов и вкусовую привлекательность, измельчают и эмульгируют. Например, мясной материал может быть эмульгирован с применением высокоскоростного миксера, снижающего размер мясных материалов (вместе с добавленными ингредиентами) посредством смешивания и сдвиговых усилий, как подробно изложено ниже.

Применяемое мясо и/или мясные субпродукты могут быть выбраны из широкого диапазона компонентов, где тип и количество мясного материала, применяемого в рецептуре, зависит от ряда факторов, таких как назначенное применение продукта, необходимый аромат продукта, вкусовая привлекательность, стоимость, доступность ингредиентов, и тому подобное. Мясо (т.е. скелетная ткань и нескелетные мышцы) от разных видов млекопитающих, птицы, и рыбы, и/или мясные субпродукты (т.е. невытопленные чистые части, иные чем мясо, полученные от забитых животных, птиц или рыб) могут применяться в качестве мясного материала. Таким образом, термин «мясной материал», применяемый здесь, означает не дегидратированное мясо и/или мясные субпродукты, включая замороженные материалы.

Если продукт предназначен для потребления человеком, в данном изобретении могут применяться любые виды мяса и мясных субпродуктов, используемые при производстве обычных мясных эмульсий, включая такое мясо, как говядина и баранина из цельной туши, обрезки постной свинины, говяжьи голени, телятина, говяжья и свиная щековина, и мясные субпродукты, такие как губы, рубец, сердце и язык. Если продукт предназначен для применения в качестве продукта питания для домашних животных, мясная смесь может содержать, в дополнение к мясным материалам, описанным выше, любые из мясных субпродуктов, подходящих для применения в питании животных, такие как механически обваленная говядина, курятина или рыба, говяжья и свиная печень, легкие, почки и тому подобное. В одном воплощении мясной материал может включать комбинацию 3-5 различных типов мяса/субпродуктов, и составлен до содержания максимум примерно 25 масс.%, и предпочтительно ниже примерно 13 масс.% жира.

Добавки, применяемые в обычных мясных эмульсиях, могут быть смешаны с мясным материалом до или после эмульгирования, и включены в мясную эмульсию из изобретения. Эти добавки включают соль, специи, приправы, сахар и тому подобное в количествах, достаточных для обеспечения продукта с необходимыми вкусовыми характеристиками. Кроме того, в мясную эмульсию могут быть добавлены минимальные количества других сухих ингредиентов, например, таких как витамины, минералы, ароматизаторы и тому подобное.

Один или более сухих белковых материалов могут быть добавлены в мясную эмульсию. В одном воплощении сухие белковые материалы могут быть добавлены в мясной материал после эмульгирования мясного материала на первом этапе. Эмульгированные мясные материалы, включающие добавленные сухие белковые материалы, могут быть дополнительно смешаны и подвергнуты другому этапу эмульгирования, включая высокоскоростное смешивание и сдвиговые усилия. Нужно понять, что сухие белковые материалы также могут быть добавлены в мясные материалы до первого эмульгирования.

Сухие белковые материалы могут включать, например, глютен пшеницы, соевую муку, концентрат соевого белка, изолят соевого белка, яичный альбумин и нежирное сухое молоко для улучшения стабильности и связывания эмульсии, обеспечения аромата и снижения стоимости рецептуры. Включение сухих белковых материалов в мясную эмульсию является особенно выгодным при производстве продукта, предназначенного для применения в качестве корма для домашних животных. Сухой белковый материал позволяет оператору применять материалы, имеющие отношение белка к жиру и отношение миозина к общему белку, которые иначе отличаются предельной приемлемостью для применения в приготовлении мясных эмульсий. Если сухой белковый материал включен в мясную эмульсию, применяемое количество может варьировать от примерно 5% до примерно 35% от массы эмульсии, в зависимости от таких факторов, как назначенное применение продукта, качество мясного материала, использованного в эмульсии, факторы стоимости ингредиентов и тому подобное. В предпочтительном воплощении уровень сухого белкового материала составляет от примерно 25 масс.% до примерно 35 масс.%. В целом, поскольку содержание жира и/или содержание влаги в применяемом мясном материале возрастает, уровень сухого белкового материала в эмульсии соответственно увеличивается.

В то время как рецептура мясной эмульсии может широко варьировать, эмульсия, включая сухой белковый материал, должна содержать отношение белка к жиру, достаточное до образования твердой мясной эмульсии при коагуляции белка без проявлений нестабильности эмульсии, а содержание белка в эмульсии должно быть таким, чтобы позволить эмульсии, будучи нагретой до температуры выше точки кипения воды, коагулировать до образования твердого эмульсионного продукта в течение короткого периода времени, т.е. в пределах примерно 5 минут, и предпочтительно в пределах 3 минут, после нагревания до такой температуры. Таким образом, мясные материалы и добавки, включая сухой белковый материал (если он применяется) смешивают в таких пропорциях, что мясной материал присутствует в количестве от примерно 50 масс.% до примерно 75 масс.%, и предпочтительно от примерно 60% до примерно 70% от массы мясной эмульсии. В предпочтительном воплощении исходные ингредиенты для мясной эмульсии включают примерно от 29 до 31 масс.% белка, и примерно от 4 до 9 масс.% жира. Полученная мясная эмульсия должна иметь профиль, по существу подобный исходным ингредиентам; однако, если в продукт добавляют подливку или бульон, этот профиль может меняться из-за содержания влаги, белка и/или жира в подливке/бульоне.

Кроме того, мясная эмульсия может быть составлена до содержания от примерно 45 масс.% до примерно 80 масс.% влаги, с предпочтительно контролируемым содержанием влаги от примерно 49% до примерно 56% от массы мясной эмульсии, т.е. мясных материалов и добавок. Точная концентрация воды в эмульсии, конечно, будет зависеть от количества белка и жира в эмульсии.

Смесь мяса, выбранного для применения, пропускают через дробилку для измельчения мясного материала на кусочки по существу однородного размера. В целом предпочтительно пропускать мясо через дробилку, оснащенную дробильной плитой 1 см или меньше. В то время как удовлетворительные результаты могут быть получены путем измельчения мяса до частиц размером более 1 см, применение таких частиц мяса большего размера не является предпочтительным. Если предназначенные для применения мясные материалы находятся в замороженном состоянии, их вначале необходимо предварительно разделить или разрезать на куски, чтобы уменьшить размер кусков, подаваемых на дробилку. В то время как размер кусков зависит от размера мяса, поступающего на мясорубку, обычно замороженный мясной материал нарезают на куски площадью примерно 10 см.

После перемалывания смесь мясных частиц передают в резервуар для смешивания, в котором мясо смешивают до однородного состояния, его предпочтительно нагревают до температуры от примерно 1°С до примерно 7°С, например, с помощью рубашки с горячей водой, инжекции пара и тому подобного для облегчения прокачки мясной смеси.

Однородную смесь размолотых частиц мяса затем измельчают в условиях, обеспечивающих эмульгирование мясного материала и формирование мясной эмульсии, в которой белок и вода из мясной смеси образуют матрикс, инкапсулирующий глобулы жира (например, на этапе эмульгирования). Мясной материал может быть эмульгирован с помощью любой традиционной процедуры и оборудования, обычно применяемого для эмульгирования мяса, например, с помощью миксера, блендера, дробилки, бесшумного режущего измельчителя, эмульгирующей мельницы и тому подобного, способного раздробить и диспергировать жир в виде глобул в суспензии белка до формирования эмульсии.

Типично температура мясной эмульсии возрастает во время способа эмульгирования. Это нагревание мясной эмульсии не является нежелательным, поскольку температура не возрастает до точки, в которой начинается денатурация белков с нежелательной скоростью на этой стадии способа. Температуру мясной смеси во время эмульгирования нужно поддерживать ниже примерно 49°С для снижения до минимума денатурации белков на этой стадии способа. В соответствии с предпочтительным воплощением данного раскрытия, мясной материал пропускают через эмульгирующую мельницу для эмульгирования материала с нагреванием эмульсии до температуры от примерно 10°С до примерно 49°С, предпочтительно от примерно 21°С до примерно 38°С.

Добавки, предназначенные для включения в мясную эмульсию, включая сухой белковый материал (если он применяется), могут быть добавлены в мясную смесь до эмульгирования. Альтернативно, часто предпочтительно включать добавки, в частности сухой белковый материал, в мясную смесь после эмульгирования мяса. Поскольку добавление сухого белкового материала увеличивает вязкость эмульсии, лучшее эмульгирование достигается, когда мясную смесь эмульгируют перед добавлением сухого белкового материала, что приводит к образованию вязкой мясной эмульсии.

Мясную эмульсию вновь измельчают для повышения дисперсности эмульсии (например, на втором этапе эмульгирования), и быстро нагревают до температуры выше точки кипения воды, при которой коагуляция белков в эмульсии происходит так быстро, что эмульсия устанавливается, и образуется твердый продукт из эмульсии в течение очень короткого периода времени, например, 20 секунд или меньше.

Было установлено, что быстрое нагревание вязкой мясной эмульсии до температуры выше точки кипения воды, и в целом от примерно 120°С до примерно 165°С, и более предпочтительно от примерно 132°С до примерно 154°С, приводит к коагуляции белка в эмульсии до установления эмульсии и образования твердого эмульсионного продукта в пределах примерно 5 минут, и типично от нескольких секунд до примерно 3 минут после нагревания. На этой стадии способа эмульсия находится под давлением от примерно 40 до примерно 500 ф./кв.дюйм, и предпочтительно от 60 до 350 ф./кв.дюйм. Высокая температура вместе с повышенным давлением обеспечивает четкость волокон продукта. К удивлению, было установлено, что чем выше температура продукта и давление, тем лучше образование волокон (линейное выравнивание с менее длинными волокнами).

Предпочтительно эмульсию обрабатывают в оборудовании, в котором эмульсия нагревается до таких повышенных температур в измельченном состоянии, таком как оборудование для механического нагревания и/или введения пара. В соответствии с предпочтительным воплощением вязкую мясную эмульсию, находящуюся при температуре от примерно 30°С до примерно 40°С, прокачивают через эмульгирующую мельницу, в которой мясную эмульсию подвергают сдвиговому деформированию для повышения дисперсности эмульсии, и почти одновременно нагревают эмульсию до температуры от примерно 120°С до примерно 165°С, предпочтительно от 132°С до примерно 154°С, посредством быстрого механического нагревания и/или инжекции пара. Таким образом, эмульсию предпочтительно нагревают до таких повышенных температур за период менее примерно 60 секунд. Когда эмульсию нагревают до такой повышенной температуры таким способом, нужно избегать дополнительного значительного сдвигового деформирования и разрезания эмульсии. На контроль температуры эмульсии в пределах необходимого диапазона может влиять регуляция таких факторов, как скорость подачи в эмульсионную мельницу, частота вращения эмульсионной мельницы, и тому подобное, что может легко быть определено специалистами в данной области техники.

Горячую мясную эмульсию, находящуюся при температуре выше точки кипения воды и в целом в диапазоне от примерно 120°С до примерно 165°С, предпочтительно от примерно 132°С до примерно 154°С, переносят поршневым насосом, например, зубчатым или лопастным насосом, к трубе выдержки, определяющей ограниченную зону обработки (например, на этапе теплообмена). В одном воплощении продукт прокачивают насосом под высоким давлением по меньшей мере 80 ф./кв.дюйм или выше. Например, продукт можно в целом прокачивать под давлением от примерно 800 ф./кв.дюйм до примерно 600 ф./кв.дюйм, предпочтительно от примерно 100 ф./в.дюйм до примерно 500 ф./кв.дюйм, и наиболее предпочтительно от примерно 140 ф./кв.дюйм до примерно 350 ф./кв.дюйм, в зону обработки. Продукт можно также прокачивать насосом под давлением выше 600 ф./кв.дюйм с применением подходящего оборудования.

При таких высоких давлениях способ работает в основном при верхнем проектном пределе давления (максимум 235 ф./кв.дюйм). По этой причине предпочтительно зубчатый насос (предел давления от 500 до более 2500 ф./кв.дюйм) тесно присоединяют непосредственно за эмульгатором. Это позволяет применять эмульгатор для развития высокой температуры без высокого давления. Давление развивается после насоса. Это позволяет снизить давление в корпусе эмульгатора до 60-100 ф./кв.дюйм.

В воплощении, иллюстрированном на Фиг.3, ограниченная зона обработки предпочтительно представлена в форме удлиненной трубки, теплообменника, или подобного устройства, в котором можно контролировать вспышку влаги продукта. Эмульсию удерживают в ограниченной зоне обработки под давлением выше давления пара эмульсии, пока белок в мясной эмульсии не коагулирует в достаточной степени для установления эмульсии и образования твердого продукта эмульсии, сохраняющего свою форму и структуру при разгрузке из ограниченной зоны обработки. При такой повышенной температуре коагуляция белка проходит с очень высокой скоростью.

Хотя период времени, необходимый для установления горячей эмульсии, достаточного до образования твердого продукта, зависит от ряда факторов, таких как температура, до которой нагревают эмульсию, и количество и тип белка в эмульсии, время пребывания в удлиненной трубке от нескольких секунд до примерно 3 минут, и обычно от примерно 1 до примерно 1,5 минут в целом является достаточным для полной коагуляции и образования твердого эмульсионного продукта, сохраняющего свою форму, целостность и физические характеристики. Время пребывания в удлиненной трубке можно контролировать путем регуляции скорости потока эмульсии через удлиненную трубку и/или путем регуляции длины удлиненной трубки.

Структура удлиненной трубки может способствовать созданию волокнистой структуры продукта. В одном воплощении удлиненная трубка может иметь уменьшенный диаметр поперечного сечения по своей длине, так что окружность трубки уменьшается по мере продвижения продукта через трубку. Практически считается, что трубки длиной от примерно 2,5 м до примерно 8,0 м, и предпочтительно от 3,0 м до 6,0 м, и с внутренним диаметром от примерно 12 мм до примерно 75 мм функционально удовлетворяют образованию твердого эмульсионного продукта. Поскольку трубка имеет диаметр поперечного сечения, снижающийся по ее длине, или ее части, продукт при поступлении в трубку сжимается по мере протекания через трубку. Скорость потока и разница давления продукта помогают создать волокнистую структуру. В качестве примера, применяют трубчатый материал, имеющий диаметр примерно 62 мм в отверстии, где продукт поступает в трубку, и сужающийся посредством конического редуктора до диаметра 25 мм. Могут применяться трубки с различными формами поперечного сечения, например, круглые, квадратные, прямоугольные и тому подобные, которые обеспечивают снижение диаметра.

Предпочтительно трубка охлаждается. Это позволяет продукту охлаждаться по мере проталкивания через трубку. Типично трубка может охлаждаться внешней рубашкой или другими средствами. Прямоугольная или подобная форма может обеспечивать предпочтительный дизайн так, чтобы создать структуру, которая может внешне охлаждаться, и обеспечить достаточное охлаждение продукта, содержащегося в центре трубки.

Куски установленной мясной эмульсии, выгружаемые из ограниченной зоны обработки, находятся форме длинных полосок продукта, имеющих температуру примерно от 65°С до 100°С, и содержание влаги примерно от 47% до 65%, с кусками, варьирующими по размеру. При разгрузке из зоны обработки куски быстро охлаждаются испарительным охлаждением до температуры в диапазоне от 60°С до 93°С. Если необходимо, подходящие средства нарезки, такие как вращающийся обрезающий нож, водоструйный нож, ножевая решетка или тому подобное, могут быть установлены на выпускном конце удлиненной трубки для нарезки продукта на куски необходимого размера, например, от примерно 150 мм до примерно 350 мм. Если необходимо, продукт может быть нарезан ниже центра, чтобы позволить продукту охладиться быстрее. Образованные таким образом кусочки мясной эмульсии обладают отличной целостностью и прочностью, и сохраняют свою форму и волокнистые характеристики, когда их подвергают процедурам коммерческого консервирования и автоклавирования, как это необходимо при производстве консервированных продуктов питания с высоким содержанием влаги.

Для усиления волокнистого внешнего вида продукта можно применять набор отжимных валов, состоящий из двух слегка зубчатых цилиндров (валиков), вращающихся со схожими скоростями. Продукт, выгружаемый из ограниченной зоны обработки, падает в узкое регулируемое отверстие между вращающимися цилиндрами, которые открываются/частично отделяют/разрывают волокна. Было установлено, что эти функции измельчения являются недостаточными для подчеркивания продольных волокон.

Выгруженные куски мясной эмульсии можно подвергнуть ряду после-разгрузочных этапов. Например, куски мясной эмульсии, выгруженные из ограниченной зоны обработки, могут быть переданы на сушку для удаления большой части влаги из них, а сушеный продукт собирается и хранится. Снижение содержания влаги может осуществляться путем подвергания кусков воздействию сухого тепла, так что полученные куски продукта, хотя и проявляют волокна, имеют в целом гранулоподобный внешний вид. Сухое тепло может обеспечиваться путем обжига, выпекания, поджаривания на решетке или жарки продукта. Предпочтительно продукт подвергают мгновенной жарке. Продолжительность типично составляет менее одной минуты, и предпочтительно находится в диапазоне от 15 до 35 секунд, когда масло находится в диапазоне температуры от 150°С до 200°С.

Альтернативно куски мясной эмульсии могут передаваться из удлиненной трубки прямо на операцию консервирования, в которой кусочки помещаются в консервные банки вместе с другими ингредиентами (такими как соус, подливка, и тому подобное), и консервные банки автоклавируют. В любом случае размер продукта может быть изменен, если необходимо.

В качестве примера при производстве консервированного продукта питания для домашних животных, подходящая подливка может быть приготовлена путем нагревания смеси воды, крахмала и специй. Кусочки мясной эмульсии и подливку вносят в консервные банки в необходимых пропорциях; консервные банки герметизируют под вакуумом, а затем автоклавируют в условиях времени и температуры, достаточных до обеспечения коммерческой стерилизации. Могут применяться обычные пр