(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
長い賞味期間（ESL）を得るために、実質的に卵白及び／または卵黄からなる液状卵製品を処理する方法であって、
前記卵製品を、78℃を超える温度で1.5秒間未満続く短時間熱処理に供し、前記短時間熱処理を蒸気注入によって実施し、これによって前記卵製品が固体物質の一部分の熱表面と接触しないようにし、次いでこの卵製品を低温殺菌処理し、これによって前記卵製品を約60℃を超える温度で所定時間保持することを特徴とする、液状卵製品の処理方法。
【請求項２】
前記短時間熱処理を、１秒未満継続させることを特徴とする、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記短時間熱処理を、80℃を超える温度で実施することを特徴とする、請求項１または２記載の方法。
【請求項４】
前記短時間熱処理において、少なくとも30℃を超える温度上昇の少なくとも後半部分を１秒未満で実施することを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記短時間熱処理の後に、30℃を超える温度下降を0.5秒以内に実施することを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記短時間熱処理に続く温度低下を、前記卵製品の膨張により実施することを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一つの請求項に記載の方法。
【請求項７】
前記卵製品を、前記卵製品の短時間熱処理が実施される前に、先ず40〜60℃の温度に加熱することを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、長い賞味期間（extended shelf life:“ESL"）を得るために実質的に卵白及び／または卵黄からなる液状卵製品を処理する方法に関し、この処理方法において前記卵製品は低温殺菌処理され、この処理により前記卵製品は約60℃を超える温度にある程度の時間、例えば数分間維持される。
背景技術
このような低温殺菌処理の使用は一般に公知の方法であり、例えば、米国特許US−Ａ−4,808,425号に記載されている。この文献によると、卵製品は、数秒から３分を超える範囲の時間、63〜72℃の温度にされる。卵製品は、プレート形式の熱交換器により所望の温度まで加熱され、その温度に十分長い時間保たれた後、10℃未満の温度にまで冷却されて包装される。前述の文献によると、より強い熱処理を行った場合、卵製品の凝固が生じ、特にタンパク質の溶解性の喪失が15％を超えるため、好ましくない。卵製品の機能性の損失は、前述の文献によればまだ許容し得るものであるが、低温殺菌された卵製品の用途に関して、相当の制約を与える。
公知の低温殺菌処理の場合、基本製品の品質や処理プラントの設定次第では適度な賞味期間を有する卵製品が得られるが、あらゆる品質要求に適合しその機能性は低下するとしてもごくわずかであるような、長い賞味期間を有する卵製品が信頼性のある工程の使用により得られるようにする液状卵製品の処理方法が必要とされている。
発明の開示
本発明の目的は、上記の全要件を満たしている卵製品の処理方法を提供することである。
この目的を達成するために、卵製品は、78℃、より好適には80℃、更には85℃を超える温度で短時間熱処理される。本発明の１つの態様によれば、この短時間熱処理は、1.5秒未満、より好適には１秒未満、またさらに好適には0.6秒未満の間継続される。
卵製品の通常の低温殺菌処理が比較的高温の短時間熱処理と組み合わされた場合には、長い賞味期間を有する卵製品が得られ、その機能性は低下するとしてもごくわずかである一方で、予想外の高い細菌死滅率が獲得されることが試験により示されている。
短時間熱処理は、原則的に公知の低温殺菌処理の前、途中、または後に実施されるが、本発明の好適な実施形態においては、前記短時間熱処理が前記低温殺菌処理の前に実施される。以下で詳述するように、これによって非常に良好な結果が得られた。
意図する卵製品の処理を所望の比較的高い温度で実質的に実施し、卵製品をほんの短時間だけ低い温度にするためには、短時間熱処理に必要な温度上昇と、短時間熱処理に続く温度下降とが、非常に急速に実施されることが望ましいが、前記低い温度は依然として高すぎるため、卵製品に対して、例えばそれ自身の凝固といった逆効果を生じさせる。
本発明の別の態様によれば、短時間熱処理のための、少なくとも30℃、より好適には40℃を超える温度上昇の少なくとも後半部分は、１秒未満、より好適には0.6秒未満の時間実施されることが望ましい。
本発明の別の態様によれば、短時間熱処理に続く、30℃、より好適には40℃を超える温度下降は、0.5秒以内、より好適には0.2秒以内に実施されることが望ましい。
本発明のさらに別の態様によれば、前記短時間熱処理は、従来の熱交換器において行われているような蒸気注入により実施され、これにより卵製品が固体物質の一部分の熱い表面と接触することを防げる。さらに、前記短時間熱処理に続く温度下降は、卵製品を膨張させることにより実施される。
蒸気注入は、例えばいわゆるダウンフローヒータが開示されている国際特許出願:WO−91/02185号などにより、それ自体公知の手法であるが、卵製品を所望の温度まで非常に急速に加熱すると共に、その温度を著しく正確に調節できることから卵製品内の温度差が最小限に押さえられる。その上、工程の妨げとなるような卵製品と熱せられた固体表面の間のあらゆる接触が排除される。
短時間熱処理後の急速な温度下降のためには、水蒸気が放出されている間に液体が膨張するフラッシングと呼ばれる工程を使用することが望ましく、これにより所望の温度下降が生じる。フラッシュ容器が正確に調整されていれば、蒸気注入の間に卵製品へと添加された水の所望量が再度卵製品から抜き出されて所望の温度下降が生じ、また同時に、前記蒸発の結果気泡が壊されることにより卵製品のあらゆるあわ立ちが除去される。この後者のあわ立ち除去は、卵製品とフラッシュ容器の壁の間の機能的接触によりさらに促進される。
本発明の好適な実施例においては、卵製品は、78℃を超える温度の短時間熱処理をされる前に、先ず50〜55℃の温度に加熱される。通常の熱交換器により実施され、そこで放出される熱が後段のステップにおいて卵製品を冷却する際に利用されることになるこの卵製品の予熱の結果、良好な開始温度が、ダウンフローヒータ内で実施される前述の蒸気注入における急速加熱のために得られる。
さらに本発明は、長い賞味期間を得るために実質的に卵白及び／または卵黄からなる液状卵製品を加熱する装置にも関し、前記装置には、卵製品を低温殺菌するための手段が備わっていて、この手段により卵製品は約60℃を超える温度にある程度の時間、例えば数分間維持されることができ、本発明の前記装置は、卵製品を短時間で高温に加熱するために蒸気注入により卵製品を処理する手段と、短時間加熱された卵製品を膨張させるフラッシュ容器から特徴付けられる。
本発明の１つの態様によれば、前述の蒸気注入を実行するための手段は、卵製品の温度が蒸気温度から２℃未満しか外れないような高さを有するダウンフローヒータからなる。この小さな温度差により、卵製品の所望の温度を著しい正確性と信頼性で設定することができ、この結果、前記温度が非常に急速に得られるため、一定温度の期間は卵製品の落下中に既に開始している。
本発明のより明確な態様によれば、蒸気注入器の壁が、より好適には氷水により、卵製品が前記壁と接触する地点で冷却される。実際、卵製品の適切な処理のためには、前記壁の冷却が重要であることが明らかになった。
本発明についてさらに十分に説明するために、卵製品を処理する方法の実施例が、図面を参照しながら説明される。
【図面の簡単な説明】
図１は、処理を実施するための設備の概略図である。
図２は、処理中の卵製品の温度曲線を示す図である。
図１は、主要構成部分のみを示しており、測定及びコントロール器具といった一般に公知である他の構成要素については示されていない。
発明を実施するための最良の形態
本実施例の卵製品は、全卵の液体部分、すなわち卵白及び卵黄の両者から構成され、さらに糖類または塩類といったあらゆる添加物が存在していても良い。
図１によれば、液状卵製品がパイプ手段１によりタンク２へと充填され、このタンク内では、卵製品が操作コック３によりタンク２から排出されるまで、卵製品は２℃の温度に維持される。均質な液体が得られるように、卵製品は、タンク２内に滞在する間、モータ５から駆動される撹拌手段４により混ぜ合わされる。タンク２を出た後、卵製品は、ポンプ手段６により熱交換器７へと運搬され、続いて熱交換器８へと運搬される。熱交換器７内では、後段のステップにおいて卵製品を冷却する間に回収された熱を利用して卵製品の最初の加熱が行われる。熱交換器８内では、例えばその中を温水が流れているパイプ９との熱交換により55℃までのさらなる加熱が行われる。
熱交換器８から出た後、55℃の温度を有する卵製品は、熱交換器10へと運搬され、その中で非常に急速に85℃の温度まで加熱される。この目的のために、蒸気がパイプ28を介してダウンフローヒータ10へと供給される。このようなダウンフローヒータ10は、国際特許出願:WO−91/02185号において開示されており、その文献は、この参照により本明細書中に包含されているものと考えられる。
ダウンフローヒータ10の内部では、卵製品が0.6秒の間に85℃まで加熱され、その後この温度が0.5秒間維持される。十分な効力のためには、温度上昇及び得られた温度の双方が卵製品全体へと均一に広がっていることが重要であり、これは適切に調節されたダウンフローヒータ（10）により達成される。
ダウンフローヒータ（10）は、隙間29が形成されるように、その底部付近が二重壁となっており、その場所の壁を冷却するために、隙間内には冷却液、例えば氷水が通っている。
ダウンフローヒータ10の排出コック11は、卵製品が、要求される時間ダウンフローヒータ10の内部に滞在した後フラッシュ容器12へと排出されるように制御され、フラッシュ容器12には、第一チャンバ13と第二チャンバ14とが備わっている。フラッシュ容器12の内部の圧力がダウンフローヒータ10の内部の圧力よりも低く保たれている結果、チャンバ13内に存在する卵製品が膨張するため、これらによる40℃までの冷却が0.1秒の間に行われる。このいわゆるフラッシングフラッシング工程の間に、温度が下降し、水蒸気が放出される。前記膨張工程は、ダウンフローヒータ内で加えられた全ての水が再度卵製品から除去されるように制御されることが望ましい。さらに、一方では卵製品がフラッシュ容器12の壁に当たる結果、卵製品中に形成されたあらゆるあわが取り除かれ、また他方では水の蒸発過程が、存在する気泡を分解することが重要である。
抜き出されている水蒸気は、冷却スパイラル17、例えば冷水が流れているパイプを備えた覆水器16内で液化される。フラッシュ容器12内の低圧は、真空ポンプ18により維持され、液化された水がパイプ19を通じて排出される。フラッシュチャンバ13からパイプ15を介して出ていかなかった卵製品は、チャンバ14及びパイプ20を介してフラッシュ容器を出る。卵製品は流体ポンプ21により送出され、この送出の間、卵製品は40℃の温度を有する。
次に、卵製品は、パイプ23内を流れる温水により60〜65℃の温度まで加熱されるために、熱交換器22へと運搬される。続いて、卵製品は、流速に関するその総容積が卵製品を60〜65℃の前記温度に維持する時間の長さを決定するような、確実に断熱されたパイプ27へと流入する。処理のこの部分は、公知であり一般に使用されている液体の低温殺菌処理に相当する。
次に、卵製品は、熱交換器７及び熱交換器24へと流入する。熱交換器７内では、失われる熱の量が減少するように、２℃の温度から加熱されなければならない卵製品との間で熱が交換される。熱交換器24内では、パイプ25中を流れる冷水との熱交換により、２℃の温度までのさらなる冷却が行われる。
次に、処理された卵製品は、パイプ26により、卵製品を所望の分量ごとに包装する機械へと運搬される。このようにして処理及び包装された卵製品は、長い賞味期間と非常に高い品質を有する。
図２は、本実施例による処理工程中の卵製品の温度曲線を示している。温度（℃単位）が縦軸に取られ、時間（秒単位）が横軸に取られている。種々の処理ステップの継続時間は文字ＡからＩにより表される。
卵製品がタンク２を出てポンプ手段６により熱交換器７へと運搬された後に、熱交換器７及び熱交換器８内の加熱がそれぞれ時刻０で開始される。熱交換器７の容積は、卵製品がその中に34秒間（期間Ａ）滞在する程度であり、その間には、処理の後段のステップ中で冷却される卵製品との熱交換が行われている。これにより、卵製品は45℃の温度まで加熱される。
次に、卵製品は、熱交換器８内に16秒間（期間Ｂ）滞在し、これにより、55℃までさらに加熱される。時刻０から50秒（期間Ａ及びＢ）経過した後、この温度を有する卵製品は、0.6秒間（期間Ｃ）でダウンフローヒータへと充填されて85℃の温度まで加熱される。この温度に0.5秒間（期間Ｄ）維持された後、卵製品の温度は、フラッシュ容器12内で膨張される結果、0.1秒間（期間Ｅ）で40℃まで下降する。これに続いて、熱交換器22内で卵製品の再加熱が行われ、それにより卵製品が19秒間（期間Ｆ）で65℃の温度まで加熱されて、この温度が数分間維持される。本実施例においては、この期間は５分間（期間Ｇ）である。こうして卵製品は、その容積が所望の継続時間の実現に十分であるような確実に断熱されたパイプ27中を流れる。
この低温殺菌処理の後、加熱される卵製品との間で熱が交換される熱交換器７内において、冷却が36秒間（期間Ｈ）行われる。２℃までの一層の冷却が、熱交換器24内において14秒間（期間Ｉ）行われる。
この実施例の中で説明された方法により、味及び賞味期間の双方、ならびに他の全ての機能性に関して、非常に高い品質を備えた卵製品が得られる。さらに、使用される方法は非常に信頼性が高い、すなわち工程の比較的小さな崩壊も、処理された卵製品の品質に対してほとんど影響を及ぼさない。
様々な時間／温度の組合わせについて、とりわけ実施例中で開示されている方法に従い、多数の試験が実施された。前記試験の間、混合された卵白及び卵黄から実質的になる卵製品5,000kg分の材料が、時間あたり2,000リットルの流量で処理された。この処理に続いて、低温殺菌された製品が多数のパッケージへと無菌状態で包装されて、約３℃の温度で保管される。
基本製品は、23.2％（±0.5）の固体含有量と、0.19のあわ立ち性（すなわち、ホバート（Hobart）N50ミキサーにおいて約22℃の温度で10分間あわ立てられた、250gの全卵に125gの砂糖を加えたもののg/cm3単位で表された比質量）と、11cps（±１）の粘度とを有する。詳細な数値は以下の通りである。
細菌数        ：グラムあたり210,000
腸内細菌      ：グラムあたり5,000
バチルス桿菌  ：グラムあたり800
連鎖球菌      ：グラムあたり4,000
黄色ブドウ球菌：グラムあたり60
酵素          ：グラムあたり1,000
菌類          ：グラムあたり300
大腸菌         :10グラムあたり陽性
サルモネラ菌   :25グラムあたり陽性
10週間にわたり、毎週１パッケージずつ開封してその内容物を検査した。各時点での結果は、以下の通りである。
細菌数        ：グラムあたり＜1,000
腸内細菌      ：グラムあたり＜10
バチルス桿菌  ：グラムあたり＜10
連鎖球菌      ：グラムあたり＜10
黄色ブドウ球菌：グラムあたり＜100
酵素          ：グラムあたり＜10
菌類          ：グラムあたり＜10
大腸菌         :10グラムあたり陰性
サルモネラ菌   :25グラムあたり陰性
リステリア菌   :25グラムあたり陰性
亜硫酸還元細菌：グラムあたり＜10
処理された卵製品の機能性及び物理特性は、実際的に変化しないまま維持されていた。
【図１】
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【図２】
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