DE69004743T2

DE69004743T2 - Verfahren und Vorrichtung zum Kochen, Pasteurizieren und Abkühlen von Fleisch.

Info

Publication number: DE69004743T2
Application number: DE90109967T
Authority: DE
Inventors: David Robert Bewley; Christopher John Burt Brimelow; Kenneth William Wright
Original assignee: Nestle SA
Current assignee: Nestle SA
Priority date: 1989-06-15
Filing date: 1990-05-25
Publication date: 1994-03-17
Anticipated expiration: 2010-05-26
Also published as: AU618510B2; AU5616490A; FI902975A0; DD295079A5; NO175665C; EP0402682A3; EP0402682A2; NO902586D0; NO902586L; ATE97550T1; IE64935B1; IE901942L; JPH0330628A; CA2018338A1; PT94362A; EP0402682B1; NO175665B; US5008123A; DE69004743D1; ES2047197T3

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Verarbeiten von Nahrungsmitteln, und insbesondere auf ein Verfahren zum Verarbeiten von Fleisch bei der Herstellung eines gekühlten Nahrungsmittelproduktes.
Der Verbrauchermarkt verändert sich ständig. Verbraucher werden kritischer und sind sich der Diätanforderungen mehr bewußt. Insbesondere zeigen Verbraucher in vermehrtem Maße eine Preferenz für natürliche Nahrungsmittel, die keinerlei "künstliche" Zutaten enthalten, wie Konservierungsmittel, Stabilisatoren oder künstliche Farb- oder Geschmacksstoffe. Frische Nahrung wird daher populärer als getrocknete, verarbeitete oder gefrorene Nahrungsmittel. Gekühlte Nahrungsmittel werden als frisch und natürlich angesehen, und die Kühlvitrine ist einer der am raschesten wachsenden Sektoren des europäischen Nahrungsmittelmarktes. Ein Hauptproblem gekühlter kulinarischer Nahrungsmittel ist aber derzeit, daß - soferne sie nicht beigegebene Konservierungsstoffe enthalten - die maximale Lagerbeständigkeit üblicherweise nicht mehr als 7 Tage beträgt. Wenn man berücksichtigt, daß nach der Herstellung der Lebenszyklus eines gekühlten Nahrungsmittels üblicherweise den Vertrieb zum Wiederverkäufer, die Kühlraumlagerung, die Darbietung in der Kühlvitrine, den Kauf durch den Verbraucher, den Transport nach Hause und die Lagerung im Kühlschrank bis zum Verzehr umfaßt, ist eine Lagerbeständigkeit von 7 Tagen äußerst kurz und es wäre wünschenswert, eine wesentlich längere Lagerbeständigkeit von bis zu 3 Wochen oder mehr ohne Beigabe jeglicher "künstlicher" Zutaten zu haben. Wir haben gefunden, daß diese Ziele durch die Verknüpfung spezieller Koch-, Pasteurisations- und Kühlverfahren mit hygienischen Abfüll-, Verpackungs- und Versiegelungsmethoden erzielt werden können. Das Abfüllen, Verpacken und Versiegeln kann in einem klimatisierten Raum, bekannt als "Reinraum", ähnlich jener Art, wie sie in der pharmazeutischen Industrie zur Herstellung solcher Produkte wie enteraler Verabreichungen verwendet wird, durchgeführt werden.
Im Falle von gekühlten Nahrungsmitteln, die Fleisch als einen Bestandteil enthalten, ist es aus Gründen der mikrobiologischen Sicherheit und der mit den Sinnen wahrgenommenen Qualität wichtig, daß das Abkühlen des Fleisches so rasch wie möglich nach dem Kochen erfolgt. Ein Weg dies zu erreichen besteht darin, die beiden Vorgänge im selben Gefäß auszuführen. Das gekochte und abgekühlte Fleisch muß dann in mikrobiologisch sauberer Weise zur Abfüllstraße transportiert werden. Wir haben gefunden, daß diese beiden Anforderungen mit Hilfe eines Verarbeitungsverfahrens erreicht werden können, welches die Verwendung eines speziellen, beweglichen, ein Rezirkulationsverfahren verkörpernden Gefäßes einschließt.
Dementsprechend schafft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Verarbeiten von Fleisch, das dadurch -gekennzeichnet ist, daß das Fleisch in ein bewegliches Kochgefäß eingebracht wird, das Gefäß abgedichtet und unter Verwendung einer Luft/Dampf-Mischung oder eines inerten Gases auf überatmosphärischen Druck gebracht wird, eine Vorratsflüssigkeit durch einen Wärmetauscher geleitet wird, um ihre Temperatur auf zumindest 60ºC zu erhöhen, und durch das Gefäß und den Wärmetauscher über eine Zeitspanne zirkuliert wird, die ausreicht, um das Fleisch zu erhitzen und zu kochen, wonach im wesentlichen unmittelbar anschließend die zirkulierende Vorratsflüssigkeit mit Hilfe desselben Wärmetauschers auf eine Temperatur abgekühlt wird, die zum Abkühlen des Fleisches auf 15ºC oder darunter innerhalb einer maximalen Zeit von 45 Minuten geeignet ist.
Jedes beliebige tierische Fleisch kann mit diesem Verfahren verarbeitet werden, beispielsweise Rindfleisch, Schweinefleisch, Lammfleisch, Hammelfleisch, Kalbfleisch, Geflügel oder Wild. Das Verfahren ist besonders nutzbringend für Hühnerfleisch, in Würfel geschnittenes Rindfleisch oder Schweinefleischfilets.
Unter einem beweglichen Kochgefäß verstehen wir jegliches Kochgefäß, das entweder händisch oder mechanisch in einem geschlossenen Zustand transportiert werden kann, während es das gekochte und abgekühlte Fleisch enthält. Beispielsweise kann das Gefäß mit Rädern ausgestattet sein.
Bevor das Fleisch in das Gefäß eingebracht wird, wird es zu Stücken mit einer für das Endprodukt geeigneten Größe vorverarbeitet und die Oberfläche und Form der Fleischstücke werden, in zweckmäßiger Weise durch oberflächliches Anbraten auf beispielsweise 120ºC bis 200ºC für eine kurze Zeit (40 bis 120 Sekunden) oder durch Grillen, Blanchieren in heißem Wasser oder Erhitzen in heißer Luft, entsprechend eingestellt.
Nachdem das Fleisch in das Gefäß eingebracht worden ist, kann das Gefäß durch herkömmliche Mittel abgedichtet und auf einen Druck gebracht werden, der in zweckmäßiger Weise zwischen 0 und 4 Atmosphären und bevorzugt zwischen 1/2 und 1 Atmosphäre liegt. Die verwendete Atmosphäre kann Luft, Dampf oder eine Mischung aus Dampf und Luft sein, aber falls gewünscht, können andere nahrungsmittelgerechte Gase verwendet werden, beispielsweise Stickstoff, Kohlendioxid, Helium oder Stickoxide oder geeignete Mischungen dieser Gase. Die Verwendung sauerstofffreier Gase, speziell von Stickstoff, verbessert den Geschmack des gekochten Fleisches und trägt dazu bei, den "aufgewärmten" Geschmack zu verringern, welcher nach einer verlängerten Lagerung des gekühlten Endproduktes auftreten kann. Der "aufgewärmte" Geschmack wird typischerweise oft bei gekochtem, gelagertem und wiedererhitztem Fleisch vorgefunden.
Die Vorratsflüssigkeit kann jede herkömmliche Vorratslösung oder jedes herkömmliche Kochmedium sein, in dem das spezielle Fleischprodukt gekocht werden könnte.
Der bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendete Wärmetauscher ist bevorzugt ein Plattenwärmetauscher. Wenn der Wärmetauscher dazu verwendet wird, die Temperatur der Vorratsflüssigkeit zu erhöhen, wird er zweckmäßigerweise mit heißem Wasser oder Dampf erhitzt, falls notwendig unter Druck. Wenn der Wärmetauscher dazu verwendet wird, die Vorratsflüssigkeit abzukühlen, wird er zweckmäßigerweise mit gekühltem Wasser oder einer Kryoflüssigkeit, beispielsweise flüssigem NH&sub3;, flüssigem CO&sub2;, flüssigem SO&sub2;, oder möglicherweise direkt verdampftem Freon, gekühlt.
Die Vorratsflüssigkeit, welche zweckmäßigerweise in einem Vorratstank gespeichert wird, wird in vorteilhafter Weise durch den Wärmetauscher z.B. mit Hilfe einer Standard-Zentrifugenpumpe gepumpt, oder alternativ kann eine Kolbenpumpe verwendet werden, um sie durch das Gefäß zirkulieren zu lassen. Bevorzugt wird die Vorratsflüssigkeit vom Boden des Gefäßes nach oben gepumpt und von den Seiten an einer Stelle nahe der Oberseite abgezogen, obwohl sie auch von der Oberseite des Gefäßes versprüht und an der Basis abgezogen werden kann, um das Fleisch durch Umströmen der Fleischstücke zu erhitzen und dann zu kochen. Das Erhitzen auf die Kochtemperatur, welche als Mittentemperatur der Fleischstücke angenommen wird, benötigt üblicherweise etwa 15 bis 45 Minuten, bevorzugt 20 bis 30 Minuten. Das Kochen wird zweckmäßigerweise über eine Zeitspanne von 5 bis 60 Minuten durchgeführt, abhängig von der Art des Fleisches und der Größe der Fleischstücke. Die Kochtemperatur hängt von der Art des verwendeten Fleisches ab, beträgt aber üblicherweise etwa 60ºC bis 110ºC. Falls gewünscht, kann dafür Vorsorge getroffen werden, andere Marinaden zusätzlich zu der Vorratslösung durch das Gefäß zirkulieren zu lassen. Falls gewünscht, kann auch Vorsorge dafür getroffen werden, ein geeignetes, nahrungsmittelgerechtes Gas während der Erhitzungs- und Kochsequenz in den Kopfraum des Gefäßes einzuleiten.
Unmittelbar nach dem Kochschritt wird das Heizfluid im Wärmetauscher durch ein Kühlmittel ersetzt, so daß die zirkulierende Vorratsflüssigkeit ausreichend gekühlt wird, um das Fleisch unter 15ºC und bevorzugt unter 10ºC innerhalb von 45 Minuten abzukühlen. Während des Abkühlens wird ein steriles Gas verwendet, um das Gefäß unter Druck zu setzen: Beispielsweise kann dies gemacht werden, indem es durch einen vorsterilisierten Luftfilter durchgeleitet wird.
Wenn das Fleisch auf die erforderliche Temperatur abgekühlt ist, wird die Vorratsflüssigkeit aus dem Gefäß abgepumpt, zweckmäßigerweise zurück in den Vorratstank, und das Gefäß wird von seiner Versorgungsstation getrennt und über ein Oberflächenreinigungssystem zum Sterilisieren der Oberfläche, beispielsweise einen Alkoholspray, zu einem Verpackungsraum befördert. Bevorzugt bleibt das Gefäß unter Druck, nachdem es von seiner Versorgungsstation getrennt worden ist. Dies kann mit Hilfe von Absperrventilen erreicht werden, welche einen Teil des Gefäßes bilden und vor dem Abtrennen des Gefäßes geschlossen werden, wodurch der Druck im Gefäß aufrechterhalten bleibt. Es können auch Mittel vorgesehen werden, um den Druck im Gefäß im Falle eines Leckens nach dem Abtrennen aufzufüllen. Das Gefäß kann auch mit einer automatischen Druckentlastung, bevor der Deckel geöffnet werden kann, versehen werden.
Im Abfüllraum wird das Gefäß geöffnet, das Fleisch entfernt und in Packungen abgefüllt, falls gewünscht mit anderen pasteurisierten Zutaten oder Garnierungen, wonach die Packungen hermetisch versiegelt und rasch abgekühlt werden, beispielsweise durch Schockkühlen, üblicherweise auf eine Temperatur unter 4ºC über eine maximale Zeitspanne von 90 Minuten.
Solche gekühlten Produkte, die Fleisch enthalten, welches gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung verarbeitet worden ist, können eine Lagerbeständigkeit von 3 Wochen oder mehr haben.
Die vorliegende Erfindung schaft auch ein mobiles Kochgefäß, welches Mittel zum Abdichten, Unterdrucksetzen und anschließend Zirkulieren einer Vorratsflüssigkeit durch das Gefäß sowie einen Wärmetauscher aufweist.
Das Gefäß hat bevorzugt eine Größe, welches es ermöglicht, daß ein Nahrungsmittelprodukt per Hand eingebracht und entfernt werden kann, und kann mit einem oder mehreren entfernbaren Maschengittern versehen sein, auf welche(s) das Nahrungsmittelprodukt gelegt werden kann. Mehrere Maschinengitter dienen als Trennelemente, welche es ermöglichen, daß die Fleischstücke in Lagen angeordnet werden können, und dadurch verhindern, daß die Fleischlagen zusammenbacken, wodurch eine gleichmäßige Temperaturverteilung im Inneren des Gefäßes gewährleistet wird. Bevorzugt hat das Gefäß eine Größe, die den Transport per Hand gestattet, und kann zweckmäßigerweise mit Rädern versehen sein.
Falls gewünscht kann das Gefäß zusätzlich zu den Mitteln zum Zirkulieren der Vorratsflüssigkeit mit Mitteln zum Zirkulieren anderer Marinaden versehen sein, um gewünschte Geschmackseigenschaften zu erzielen.
Das Gefäß kann auch mit Mitteln ausgestattet sein, um es mit Luft oder anderen Gasen unter Druck zu setzen.
Die vorliegende Erfindung wird zu Beispielszwecken unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen näher erläutert, in denen
Fig. 1 die Beschickungsstufe,
Fig. 2 die Erhitzungsstufe,
Fig. 3 die Kühlstufe und
Fig. 4 die Entleerungsstufe darstellt.
Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen umfaßt das System ein mobiles Verarbeitungsgefäß 10, das mit entfernbaren Maschengittern 11, einer Temperatursonde 12, Zufuhrrohren 13, 14 und einem Deckel 15 versehen ist, welcher mit einem Zufuhrrohr 16 ausgestattet ist, das ein Ventil 17 und einen sterilen Luftfilter 18 aufweist. Das Zufuhrrohr 13 ist mit Ventilen 19, 20, einem Thermostaten 21 und einem Wärmetauscher 22 versehen, welcher mit einem Einlaßrohr 23 für Dampf oder Kühlwasser, wie gewünscht, ausgestattet ist (das Auslaßrohr ist nicht gezeigt), während das Zufuhrrohr 14 mit Ventilen 24, 25, einer Pumpe 26 und einem Filter 27 versehen ist. Ein Vorratsbehälter 28 ist über ein Ventil 29 mit dem Wärmetauscher 28 und dem Filter 27 verbunden.
Unter Bezugnahme auf Fig. 1 wird im Betrieb das mobile Verarbeitungsgefäß 10 unter Verwendung von Wasser mit 125ºC sterilisiert und anschließend händisch mit Hühnerstücken befüllt, die zuvor durch eine Bratpfanne zum Oberflächenanbraten in seichtem Kochfett mit 125ºC durchgeführt worden sind. Die Hühnerstücke werden in Lagen auf die Maschengitter 11 gelegt. Die Temperatursonde 12 wird in die Mitte eines der Hühnerstücke eingeführt. Die Vorratslösung wird aus dem Vorratsbehälter 28 in das offene Gefäß 10 eingefüllt, bis die Hühnerstücke bedeckt sind. Der Deckel 15 des Gefäßes 10 wird dann geschlossen und niedergespannt.
Unter Bezugnahme auf Fig. 2 wird dann die Vorratsflüssigkeit mit Hilfe der Pumpe 26 vom Gefäß 10 durch den Filter 27, dann durch den Wärmetauscher 22 und zurück zum Gefäß 10 gepumpt. Dampf wird über das Einlaßrohr 23 in den Wärmetauscher eingebracht, wodurch die Vorratsflüssigkeit erhitzt wird, bis sie die vom Thermostaten 21 erfaßte Kontrolltemperatur erreicht hat. Die Vorratsflüssigkeit zirkuliert und erhöht dabei die Temperatur der Hühnerstücke, und wenn die Temperatursonde 12 die vorgegebene Kochtemperatur von 90ºC nach etwa 25 Minuten erreicht, beginnt das Kochen. In der Zwischenzeit wird Dampf durch den Luftfilter 18 hindurchgeleitet, um ihn zu sterilisieren. Die Kochzeit beträgt 15 Minuten.
Unter Bezugnahme auf Fig. 3 wird, nachdem das Kochen beendet ist, die Dampfzufuhr über den Luftfilter 18 abgesperrt und komprimierte Luft wird über den Filter 18 und das Ventil 17 in das Gefäß eingeleitet, um es auf einen Druck von etwa 0,5 Atmosphären zu setzen. Zusätzlich wird die Dampfzufuhr über das Rohr 23 vom Wärmetauscher 22 abgetrennt und durch die Zufuhr von gekühltem Wasser mit 2ºC ersetzt, welches die Vorratsflüssigkeit auf 5ºC und somit die Hühnerstücke auf 10ºC in 45 Minuten abkühlt. Sobald die Temperatursonde 12 den vorgegebenen Abkühlpukt erreicht, schaltet die Pumpe ab.
Unter Bezugnahme auf Fig. 4 wird die Vorratsflüssigkeit dann zurück in den Vorratsbehälter 28 gepumpt und die Ventile 19, 20, 24, 25 und 29 werden geschlossen. Das Gefäß 10 wird dann abgetrennt und auf Rädern durch eine Alkoholsprüheinheit zur Sterilisierung seiner Außenflächen in den Verpackungsraum befördert.
Im Verpackungsraum wird das Gefäß geöffnet und die gekochten Hühnerstücke werden in einer Kunststofftasse angeordnet, und andere Komponenten werden beigegeben, bevor die Tasse hermetisch verschlossen und mit Hilfe eines Schockkühlgerätes auf 3ºC in 60 Minuten abgekühlt wird.

Claims

1. Verfahren zum Verarbeiten von Fleisch, dadurch gekennzeichnet, daß das Fleisch in ein bewegliches Kochgefäß eingebracht wird, das Gefäß abgedichtet und auf überatmosphärischen Druck gebracht wird, eine Vorratsflüssigkeit durch einen Wärmetauscher geleitet wird, um ihre Temperatur auf zumindest 60ºC zu erhöhen, und durch das Gefäß und den Wärmetauscher über eine Zeitspanne zirkuliert wird, die ausreicht, um das Fleisch zu erhitzen und zu kochen, wonach im wesentlichen unmittelbar anschließend die zirkulierende Vorratsflüssigkeit mit Hilfe desselben Wärmetauschers auf eine Temperatur abgekühlt wird, die zum Abkühlen des Fleisches auf 15ºC oder darunter innerhalb einer maximalen Zeit von 45 Minuten geeignet ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Fleisch Hühnerfleisch ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Fleisch zu Stücken mit einer für das Endprodukt geeigneten Größe vorverarbeitet und oberflächlich angebraten wird, um die Oberflächen vor dem Einbringen des Fluides in das Gefäß zu verschließen.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß, das Gefäß nach dem Einbringen des Fleisches abgedichtet und unter einen Druck von 0 bis 4 Atmosphären gesetzt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der überatmosphärische Druck mit Luft, Dampf, einer Mischung aus Dampf und Luft, Stickstoff oder anderen nahrungsmittelgerechten Gasen oder Gasmischungen erzielt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmetauscher ein Plattenwärmetauscher ist.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorratsflüssigkeit durch das Gefäß zirkuliert wird, indem sie vom Boden des Gefäßes nach oben gepumpt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Erhitzen des Fleisches 20 bis 30 Minuten benötigt.

9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kochen des Fleisches über eine Zeitspanne von 10 bis 30 Minuten durchgeführt wird.

10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kochtemperatur zwischen 60ºC und 120ºC liegt.

11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dafür Vorsorge getroffen ist, andere Marinaden zusätzlich zu der Vorratslösung zu zirkulieren.

12. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Fleisch auf eine Temperatur von weniger als 10ºC innerhalb von 30 Minuten abgekühlt wird.

13. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß während des Abkühlens des Fleisches ein steriles Gas verwendet wird, um das Gefäß unter Druck zu setzen.

14. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß, nachdem das Fleisch auf die erforderliche Temperatur abgekühlt worden ist, die Vorratsflüssigkeit aus dem Gefäß gepumpt wird und das Gefäß von seinen Anschlüssen getrennt und über ein Oberflächenreinigungssystem zum Sterilisieren der Oberfläche zu einem Verpackungsraum befördert wird, wonach das Gefäß geöffnet wird, um das Fleisch zu entfernen.

15. Verfahren nach Anspruch 14, bei welchem das Gefäß unter Druck bleibt, nachdem es von seinen Anschlüssen getrennt worden ist.

16. Bewegliches Kochgefäß, dadurch gekennzeichnet, daß es Mittel zum Abdichten, Mittel zum Unterdrucksetzen und Mittel zum Leiten einer Vorratsflüssigkeit im Kreislauf durch das Gefäß und einen Wärmetauscher aufweist.

17. Gefäß nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Gefäß eine Größe hat, welche gestattet, daß ein Nahrungsmittelprodukt per Hand eingebracht und entfernt werden kann.

18. Gefäß nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Gefäß mit einem oder mehreren entfernbaren Maschengittern versehen ist, auf welche(s) das Nahrungsmittelprodukt gelegt werden kann.

19. Gefäß nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Gefäß mit Mitteln ausgestattet ist, um es mit Luft oder anderen Gasen unter Druck zu setzen.

20. Gefäß nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Gefäß mit Absperrventilen ausgestattet ist, welche dazu dienen, den Druck im Gefäß aufrechtzuerhalten.