БЕЗМЯСНЫЕ ПИЩЕВЫЕ ПРОДУКТЫ С ВНЕШНИМ ВИДОМ И ТЕКСТУРОЙ МЯСА, ПРОШЕДШЕГО ТЕПЛОВУЮ ОБРАБОТКУ
NON-MEAT FOOD PRODUCTS HAVING APPEARANCE AND TEXTURE OF COOKED MEAT

Предпосылки создания изобретения
В целом, настоящее изобретение относится к безмясным пищевым продуктам для людей и животных, например домашних животных. В частности, настоящее изобретение относится к безмясным пищевым продуктам с внешним видом и текстурой мяса, прошедшего тепловую обработку, а также к способам создания таких безмясных пищевых продуктов.
Одна из основных питательных характеристик мяса — это содержание белка. Тем не менее производство мяса относительно неэффективно в том, что касается соотношения потребления кормов и выхода пищевого продукта. Следовательно, можно добиться необходимого уровня белка в безмясных продуктах путем использования недорогих побочных продуктов, полученных из определенных зерновых культур, например сои. Кроме того, некоторые люди по той или иной причине отказываются от употребления мяса. Также следует учесть, что многие владельцы домашних животных предпочитают держать их на безмясной диете.
Тем не менее многие из имеющихся безмясных продуктов производятся с применением процесса экструзии или прерывистых процессов. В результате получают текстурированные безмясные пищевые продукты, которые структурой или вкусом не напоминают настоящие мясные продукты. Поэтому потребители обычно считают такие безмясные продукты непривлекательными и невкусными.
Сущность изобретения
Процессы, задействованные в настоящем изобретении, обеспечивают возможность непрерывного производства безмясных пищевых продуктов, напоминающих настоящее мясо, без применения экструзии. Для получения реалистично выглядящих безмясных продуктов можно применять нагревание в результате высокого усилия сдвига или другой способ нагревания в сочетании с белком немясного происхождения. Текстурированные продукты, полученные в результате этих процессов, можно улучшить, добавив ароматизаторы, красители и/или структурные вещества, также можно увеличить питательную ценность продукта.
Таким образом, в общем варианте осуществления настоящее изобретение предоставляет собой способ, который включает: смешивание сухих ингредиентов, содержащих растительный белок, с влажными ингредиентами, содержащими воду и/или масло, до получения безмясного теста; нагревание безмясного теста под давлением; постепенное охлаждение нагретого безмясного теста до получения безмясного пищевого продукта.
В одном из вариантов осуществления изобретения нагретое безмясное тесто подвергается постепенному снижению давления одновременно с постепенным охлаждением.
В одном из вариантов осуществления изобретения способ включает перекачивание безмясного теста из устройства, где выполняется смешивание, в устройство для нагревания без промежуточной обработки.
В одном из вариантов осуществления изобретения способ включает поддержание давления безмясного теста во время его перемещения из устройства для нагревания в устройство для постепенного охлаждения без промежуточной обработки.
В одном из вариантов осуществления изобретения смешивание выполняется партиями или непрерывно с помощью миксера.
В одном из вариантов осуществления изобретения нагревание осуществляется устройством, выбранным из группы, состоящей из эмульгатора с высоким усилием сдвига, теплообменника и высокочастотного нагревателя.
В одном из вариантов осуществления изобретения безмясное тесто представляет собой эмульсию.
В одном из вариантов осуществления изобретения влажность безмясного теста, полученного в результате смешивания, составляет от 40 до 67%.
В одном из вариантов осуществления изобретения сухие ингредиенты содержат пшеничную клейковину в количестве от 15 до 45% по отношению к безмясному тесту, полученному в результате смешивания.
В одном из вариантов осуществления изобретения влажные ингредиенты содержат масло в количестве от 3 до 14% по отношению к безмясному тесту, полученному в результате смешивания.
В одном из вариантов осуществления изобретения масло выбирается из группы, состоящей из соевого масла, кукурузного масла, подсолнечного масла, высокоолеинового подсолнечного масла, оливкового масла, канолового масла, сафлорового масла, арахисового масла, пальмового масла, хлопкового масла, кокосового масла, миндального масла, масла лесного ореха, масла виноградных косточек и их сочетаний.
В одном из вариантов осуществления изобретения нагревание проводят при температуре от 110 до 180°C.
В одном из вариантов осуществления изобретения безмясное тесто подвергается нагреванию при давлении от 0,48 до 3,45 МПа (от 4,8 до 34,5 бар).
В одном из вариантов осуществления изобретения способ включает смешивание безмясных пищевых продуктов с хотя бы одним из следующих ингредиентов: соус, желе, приправа.
В одном из вариантов осуществления изобретения сухие ингредиенты содержат хотя бы один из следующих ингредиентов: крахмальная мука, мука из бобовых.
В одном из вариантов осуществления изобретения постепенное охлаждение выполняется при помощи теплообменника.
В другом варианте осуществления изобретения представлена безмясная смесь. Такую смесь получают, применяя процесс, который включает: смешивание сухих ингредиентов, содержащих растительный белок, с влажными ингредиентами, содержащими воду и/или масло, до получения безмясного теста; нагревание безмясного теста под давлением; постепенное охлаждение нагретого безмясного теста с постепенным уменьшением давления, под которым находится нагретое безмясное тесто, до получения безмясного пищевого продукта; использование безмясного пищевого продукта в качестве хотя бы части безмясного состава.
В одном из вариантов осуществления изобретения безмясная смесь разрабатывается для потребления человеком.
В одном из вариантов осуществления изобретения безмясная смесь разрабатывается для потребления домашними животными.
В другом варианте осуществления изобретения настоящее изобретение представляет собой способ, заключающийся в использовании растительного белка для производства безмясной эмульсии с текстурой и внешним видом мяса, прошедшего тепловую обработку.
Преимуществом данного изобретения является возможность получения безмясного пищевого продукта с более реалистичным, похожим на мясо внешним видом и запахом и с текстурой, подобной текстуре настоящих мясных продуктов.
Другим преимуществом настоящего изобретения является возможность корректировки пищевой ценности продукта для различных сегментов рынка.
Еще одно преимущество настоящего изобретения состоит в том, что оно позволяет разрабатывать новые продукты для вегетарианских рынков и рынков здорового питания.
Дополнительным преимуществом настоящего изобретения является улучшение текстуры безмясных пищевых продуктов.
Еще одним преимуществом настоящего изобретения является улучшение вкусовых качеств безмясных пищевых продуктов.
Также одним из преимуществ настоящего изобретения является увеличение привлекательности безмясных пищевых продуктов для человека.
Еще одним преимуществом настоящего изобретения является увеличение привлекательности безмясных пищевых продуктов для домашних животных.
Также одним из преимуществ настоящего изобретения является возможность получения эмульсионных безмясных пищевых продуктов, которые имеют очень реалистичный, похожий на мясо внешний вид.
Еще одним преимуществом настоящего изобретения является возможность получения безмясных пищевых продуктов, которые характеризуются сильным вкусовым впечатлением, не являются пастообразными, кашеобразными или хрупкими.
Дополнительные особенности и преимущества описаны в следующем подробном описании и описании фигур и будут очевидны после прочтения.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 показана блок-схема варианта осуществления способа, предложенного в настоящем изобретении.
На фиг. 2 представлена таблица с не имеющими ограничительного характера примерами смесей ингредиентов, которые могут быть использованы в способах, описанных в настоящем изобретении.
Подробное описание изобретения
Если не указано иное, в настоящем документе все процентные величины выражены по массе от общей массы смеси. Если упоминается pH, значения соответствуют значению pH, измеренному при 25°C с помощью стандартного оборудования. В настоящем документе под «около» в отношении числа понимают числа в диапазоне, например в диапазоне от –10 до +10% от рассматриваемого числа, предпочтительно от –5 до +5% от рассматриваемого числа, более предпочтительно от –1 до +1% от рассматриваемого числа и наиболее предпочтительно от –0,1 до +0,1% от рассматриваемого числа. Более того, следует понимать, что все числовые диапазоны в настоящем документе включают в себя все целые или дробные числа, входящие в диапазон.
Термины «пища», «пищевой продукт» и «пищевая смесь» означают продукт или смесь, которые предназначены для приема внутрь животными, в том числе человеком, и содержат по меньшей мере одно вещество, являющееся питательным для соответствующего животного. Настоящее описание не ограничивается конкретным животным. Термин «корм для домашних животных» означает любой состав, предназначенный для употребления домашним животным. Термин «ломтики» означает множество отдельных частей продукта, которые в предпочтительном варианте получают посредством нарезки, описанной в настоящем документе, безмясной эмульсии на отдельные куски.
Термин «домашнее животное» означает любое животное, которое может получить пользу или удовольствие от составов, предлагаемых в настоящем описании. Например, таким домашним животным может быть представитель птиц, бычьих, псовых, лошадей, кошачьих, коз, волков, мышиных, овец или свиней, но также и любое другое подходящее домашнее животное. Термин «животное-компаньон» означает собаку или кошку.
«Безмясной» пищевой продукт — это смесь, в которой полностью отсутствует мясо (например, ткани скелета и нескелетные мышцы млекопитающих, рыб и птиц) и мясные субпродукты (т.е. чистые части туш забитых млекопитающих, птиц или рыб, кроме мяса, из которых не вытапливали жир).
Термины «улучшенный», «повышенный» или «увеличенный», которые используются по отношению к характеристикам безмясных пищевых продуктов в настоящем описании изобретения, например по отношению к текстуре, вкусовым качествам или внешнему виду, подразумевают сравнение с известными безмясными пищевыми продуктами. Термин «вкусовые качества» обозначает свойство съедобной смеси, которое делает ее привлекательной или приятной для одного или нескольких органов чувств животного, в частности для органов вкуса и обоняния. В настоящем документе, если животное отдает предпочтение, например, одному из двух или более продуктов, то предпочтительный продукт называется более «вкусным» и имеющим более высокие «вкусовые качества». Для животных-компаньонов и других животных, не являющихся человеком, относительные вкусовые качества корма по сравнению с одним или несколькими другими кормами можно определить, например, путем непосредственного сравнения методом свободного выбора, по относительному потреблению кормов или другими подходящими средствами оценки предпочтений, которые служат показателем вкусовых качеств.
Используемое в настоящем документе и в приложенных пунктах формулы изобретения единственное число слова включает в себя множественное число и наоборот, если из контекста явно не следует иное. Таким образом, указания на единственное число, по существу, включают в себя множественное число соответствующих терминов. Например, использование термина «ингредиент» или «способ» включает множество таких «ингредиентов» или «способов».
Аналогичным образом, слова «содержать», «содержит» и «содержащий» следует интерпретировать как включающие, а не исключающие. Аналогичным образом, термины «включать», «включающий» и «или» следует толковать как включающие, если такое толкование явно не запрещено контекстом. Однако в вариантах осуществления, представленных в настоящем описании, может отсутствовать какой-либо элемент, который конкретно не описан в настоящем документе. Таким образом, описание какого-либо варианта осуществления, образуемое при помощи термина «содержащий», также представляет собой описание вариантов осуществления, «состоящих по существу из» и «состоящих из» описанных компонентов. В настоящем документе термин «пример», особенно если за ним следует перечисление терминов, имеет только примерный и иллюстративный характер, и его не следует считать исключающим или исчерпывающим. Любой вариант осуществления, описанный в настоящем документе, можно сочетать с любым другим вариантом осуществления, описанным в настоящем документе.
Как в общем виде показано на фиг. 1, настоящее изобретение представляет собой способ 100 производства текстурированной безмясной эмульсии с внешним видом и текстурой мяса, прошедшего тепловую обработку. Способ 10 может включать (i) смешивание сухих ингредиентов, содержащих растительный белок, с влажными ингредиентами, содержащими воду и/или масло, до получения безмясного теста; (ii) нагревание безмясного теста под давлением в устройстве для нагревания; (iii) поддержание давления, под которым находится безмясное тесто, во время его перемещения из устройства для нагревания в устройство для охлаждения; (iv) постепенное охлаждение безмясного теста, предпочтительно с одновременным постепенным понижением давления, для получения волокнистой плитки, внешне похожей на мясо.
Более конкретно по отношению к фиг. 1 способ 100 может включать смешивание сухих ингредиентов с влажными ингредиентами в устройстве для смешивания с целью получения безмясного теста на этапе 101. В предпочтительном варианте устройство для смешивания является миксером для смешивания партиями или непрерывного смешивания. Сухие ингредиенты содержат растительный белок, а влажные ингредиенты содержат воду и/или масло. В качестве масла желательно использовать растительное масло. В одном из вариантов осуществления изобретения влажность получаемого безмясного теста составляет от 40 до 67%, предпочтительно около 50%. На фиг. 2 представлена таблица с не имеющими ограничительного характера примерами смесей ингредиентов, которые могут быть использованы в способах, описанных в настоящем изобретении.
Не имеющие ограничительного характера примеры подходящего растительного белка включают гороховый белок, кукурузный белок (например, молотая кукуруза или кукурузная клейковина), пшеничный белок (например, молотая пшеница или пшеничная клейковина, в частности порошкообразная пшеничная клейковина с пониженным содержанием крахмала), белок из бобовых, в частности соевый белок (например, соевая мука, соевый концентрат или соевый изолят), рисовый белок (например, молотый рис или рисовая клейковина) и их сочетания. Если применяется мука, она также обеспечит некоторое количество белка. Таким образом, может применяться материал, представляющий собой одновременно растительный белок и муку. В предпочтительном варианте сухие ингредиенты содержат пшеничную клейковину в количестве от 15 до 45% от общего количества смеси (сухие и влажные ингредиенты), предпочтительно около 35% от всей смеси.
Сухие ингредиенты могут содержать крахмальную муку. Не имеющие ограничительного характера примеры подходящей крахмальной муки включают муку из злаков, например из риса, пшеницы, кукурузы, ячменя и сорго; муку из корнеплодов, например из картофеля, маниоки, батата, маранты, ямса и колоказии; другую муку, например из саго, банана, плантана и плодов хлебного дерева. В предпочтительном варианте сухие ингредиенты содержат крахмальную муку в количестве от 2% до 15% от общего количества смеси (сухие и влажные ингредиенты), предпочтительно около 5% от общего количества смеси.
Сухие ингредиенты могут содержать муку из бобовых. Не имеющие ограничительного характера примеры подходящей муки из бобовых включают муку из таких культур, как бобы обыкновенные, чечевица, бобы мунг, горох, нут и соевые бобы. В предпочтительном варианте мука из бобовых, если она есть в составе, содержится в количестве до 20% от общего количества смеси (сухие и влажные ингредиенты).
Не имеющие ограничительного характера примеры подходящего масла включают соевое масло, кукурузное масло, подсолнечное масло, высокоолеиновое подсолнечное масло, оливковое масло, каноловое масло, сафлоровое масло, арахисовое масло, пальмовое масло, хлопковое масло, кокосовое масло, миндальное масло, масло лесного ореха, масло виноградных косточек и их сочетания. В предпочтительном варианте влажные ингредиенты содержат масло в количестве от 3 до 14% от общего количества смеси (сухие и влажные ингредиенты), предпочтительно в количестве около 4,5% от всей смеси.
Сухие ингредиенты также могут содержать один или несколько витаминов, минеральных веществ, ароматизаторов и красителей. Не имеющие ограничительного характера примеры подходящих ароматизаторов включают дрожжи, животный жир и др. Не имеющие ограничительного характера примеры подходящих красителей включают красители для пищевой, лекарственной и косметической промышленности, такие как синий № 1, синий № 2, зеленый № 3, красный № 3, красный № 40, желтый № 5, желтый № 6 и т.п.; натуральные красители, такие как карамельный краситель, аннато, хлорофиллин, кошениль, бетанин, куркума, шафран, красный перец, ликопин, сок бузины, пандан, клитория и т.п.; диоксид титана; а также любой подходящий пищевой краситель, известный специалисту в данной области. Не имеющие ограничительного характера примеры подходящих витаминов могут включать витамин A, комплекс витаминов B (например, B-1, B-2, B-6 и B-12), витамины C, D, E и K, ниацин и кислотные витамины, такие как пантотеновая кислота, фолиевая кислота и биотин. Не имеющие ограничительного характера примеры подходящих минеральных веществ включают кальций, железо, цинк, магний, йод, медь, фосфор, марганец, калий, хром, молибден, селен, никель, олово, кремний, ванадий, бор и т.п.
Конкретное количество каждого дополнительного ингредиента зависит от различных факторов, таких как характер ингредиента; вид животного; возраст, масса тела, общее состояние здоровья, пол и рацион питания животного; норма потребления для животного; цель, с которой пищевой продукт дают животному и т.п. Таким образом, компоненты и их количества могут варьировать в широких пределах.
Как видно из фиг. 1, безмясное тесто может перемещаться, например путем перекачивания, из устройства для смешивания на этапе 102. В предпочтительном варианте безмясное тесто перемещается из устройства для смешивания в устройство для нагревания. На этапе 103 безмясное тесто может подвергаться нагреву в устройстве для нагревания. В одном из вариантов осуществления безмясное тесто перемещается из устройства для смешивания непосредственно в устройство для нагревания без какой-либо дополнительной обработки, например экструзии или добавления или удаления ингредиентов.
В одном из вариантов осуществления безмясное тесто вымешивается до однородного состояния перед его нагреванием. Следовательно, способ 100 может включать предварительное эмульгирование безмясного теста перед этапом 103, например путем добавления эмульгатора на этапе 101.
В одном из вариантов осуществления устройством для нагревания является эмульгатор с высоким усилием сдвига (например, труба, через которую проходит безмясное тесто, включающая ротор или импеллер и статор), теплообменник (например, концентрический теплообменник, сформированный из двух перекрывающихся труб) и/или высокочастотный нагреватель (например, проводящий материал с температурой, увеличивающейся за счет высокочастотного электромагнитного поля). В предпочтительном варианте безмясное тесто нагревается до температуры от 110 до 180°C, в более предпочтительном варианте — до температуры от 138 до 166°C, в наиболее предпочтительном варианте — до температуры около 154°C. В предпочтительном варианте безмясное тесто нагревается при давлении от 0,48 до 3,45 МПа (от 4,8 до 34,5 бар), в более предпочтительном варианте — при давлении около 1,72 МПа (17,2 бар).
На этапе 104 поддерживается давление в процессе перемещения безмясного теста, например путем перекачивания, из устройства для нагревания. В предпочтительном варианте безмясное тесто перемещается из устройства для нагревания в устройство для охлаждения, например теплообменник. На этапе 105 горячее безмясное тесто может подвергаться постепенному охлаждению в устройстве для охлаждения. В одном из вариантов осуществления безмясное тесто перемещается из устройства для нагревания непосредственно в устройство для охлаждения без какой-либо иной обработки, например экструзии или добавления или удаления ингредиентов.
В предпочтительном варианте для перемещения продукта из устройства для нагревания в устройство для охлаждения используется объемный насос высокого давления. Насос может контролировать давление на выходе устройства для нагревания с целью предотвращения мгновенного испарения влаги и/или может обеспечивать давление на выходе насоса с целью проталкивания безмясного теста в устройство для охлаждения и через него.
В процессе охлаждения на этапе 105 по мере прохождения нагретого безмясного теста через устройство для охлаждения постепенно понижаются температура и давление. Тесто обладает влажностью и повышенной температурой, поэтому желательно контролировать мгновенное испарение влаги для предотвращения быстрого расширения пищевого продукта. Слишком быстрое расширение текстурированного пищевого продукта может нарушить его структуру. Тем не менее, в зависимости от желаемого вида готового пищевого продукта, испарение может потребоваться для снижения температуры в центре пищевого продукта и/или открытия части волокон в пищевом продукте. В одном из вариантов осуществления безмясное тесто подвергается уменьшению давления на предопределенной скорости в устройстве для охлаждения и/или подвергается предопределенному окончательному давлению в конце устройства для охлаждения.
На этапе 106 текстурированный пищевой продукт на выходе из теплообменника может быть порезан и/или сформован непосредственно на той же технологической линии или за ее пределами. Например, выходная пластина на теплообменнике может формовать продукт по мере его выхода из теплообменника. Каждая выходная пластина может иметь одно или несколько отверстий, которые придают продукту, проходящему через выходную пластину, требуемую форму. Каждая выходная пластина в предпочтительном варианте непосредственно прикреплена к соответствующему выходу теплообменника так, что выход продукта из теплообменника и формование продукта выходной пластиной происходят практически одновременно в рамках одного этапа.
Еще в одном примере осуществления к теплообменнику может быть прикреплена одна или несколько решеток из статичных или вибрирующих ножей. Эти ножевые решетки могут иметь вертикальные, горизонтальные и/или диагональные ножи, в зависимости от формы изготавливаемого пищевого продукта. Если требуется создание более определенной формы, на каждом выходе группы теплообменников может быть установлен вырубной штамп с более сложной конструкцией.
Вместе с ножевыми решетками или вырубными штампами (при наличии) может прикрепляться вращающееся устройство или устройство аналогичного типа для поперечной резки. Это устройство для поперечной резки позволяет отрезать выходящий материал требуемой толщины или длины. Скорость устройства для поперечной резки можно автоматически контролировать в зависимости от значений скорости потока продукта, например при помощи процессора.
На этапе 107 текстурированный безмясной пищевой продукт может быть дополнительно смешан с одним или несколькими соусами, желе или приправами, например с петрушкой, орегано и т.п., для получения формы ломтиков с соусом, рагу или подобной пищевой смеси.
На этапе 108 текстурированный безмясной продукт в форме ломтиков с соусом или другой форме может фасоваться и укупориваться. Не имеющие ограничительного характера примеры подходящих упаковок включают консервные банки, пакеты, стеклянные контейнеры, пластиковые контейнеры. Упаковка безмясного продукта может включать автоклавирование пищевого продукта в упаковке при временно-температурных условиях, достаточных для осуществления промышленной стерилизации. Обычно температура автоклавирования в диапазоне около 118–121°C в течение приблизительно 40–90 минут обеспечивает удовлетворительные результаты при промышленной стерилизации продукта.
В некоторых вариантах осуществления по меньшей мере часть этапа 107 может быть реализована одновременно по меньшей мере с частью этапа 108. Например, текстурированный безмясной продукт может быть смешан с одним или несколькими соусами, желе или приправами в упаковке.
В одном из вариантов осуществления подходящий соус может быть приготовлен путем нагревания смеси воды, крахмала и приправ. Текстурированный безмясной пищевой продукт может иметь форму ломтиков, а ломтики с соусом могут быть упакованы в консервные банки в нужном соотношении.
В одном из вариантов осуществления текстурированный продукт на этапе 107 также может быть охлажден, заморожен, обжарен, высушен, обработан асептическим методом или обработан иным образом с целью увеличения срока его хранения. Затем продукт может быть упакован в одну или возможных упаковок на этапе 108.
В предпочтительном варианте осуществления способ 100 полностью исключает этап экструзии, и получаемый безмясной продукт изготавливается без применения экструзии.
В другом аспекте настоящего изобретения представлен текстурированный безмясной пищевой продукт, получаемый с помощью описанных в настоящем документе процессов. Такой пищевой продукт по текстуре и внешнему виду похож на настоящий мясной пищевой продукт. Кроме того, такой пищевой продукт обладает улучшенными вкусовыми качествами по сравнению известными безмясными пищевыми продуктами.
Следует понимать, что специалистам в данной области будут очевидны различные изменения и модификации предпочтительных в настоящее время вариантов осуществления, описанных в настоящем документе. Такие изменения и модификации можно вносить без отступления от сущности и объема объекта настоящего изобретения и без уменьшения его предполагаемых преимуществ. Следовательно, предполагается, что прилагаемая формула изобретения охватывает такие изменения и модификации.