Съедобная трубчатая пищевая оболочка

Группа изобретений относится к пищевой промышленности, в частности к производству и применению съедобных трубчатых пищевых оболочек. Съедобная бесшовная трубчатая пищевая оболочка содержит, по меньшей мере, один гидроколлоид, который может быть химически коагулирован, выбранный из группы, состоящей из альгинатной соли и пектина, и, по меньшей мере, одну водорастворимую гидроколлоидную растительную камедь, которая образует термонеобратимый водонерастворимый гель, выбранную из группы, состоящей из геллановой камеди и глюкоманнана. По меньшей мере, один гидроколлоид, который может быть химически коагулирован, присутствует в количестве от 30 до 76 мас.% и, по меньшей мере, одна водорастворимая гидроколлоидная растительная камедь присутствует в количестве от 24 до 70 мас.% в расчете на массу сухих твердых веществ оболочки и массовое отношение, по меньшей мере, одного гидроколлоида к, по меньшей мере, одной гидроколлоидной растительной камеди находится в диапазоне от 0,2 до 1,45 : 1,0 до 3,0 в расчете на массу сухих твердых веществ оболочки. Съедобная трубчатая пищевая оболочка для пищевых продуктов устойчива к горячей воде и к натриевой соли, легко гофрируется, используется для наполнения пищевыми продуктами, особенно мясными, сырными или рыбными продуктами, а также вегетарианскими или веганскими пищевыми продуктами. 4 н. и 9 з.п. ф-лы, 5 табл., 1 пр.

 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к съедобным бесшовным трубчатым пищевым оболочкам, способу производства указанных съедобных трубчатых пищевых оболочек, композициям для формирования указанных съедобных трубчатых пищевых оболочек и к применению указанных съедобных трубчатых пищевых оболочек, например, в качестве оболочки для колбасных изделий, причем оболочки для пищевых продуктов легко разжевываются и демонстрируют улучшенные способность к жарке, свойства наполнения и развариваемость. Кроме того, указанные съедобные бесшовные трубчатые пищевые оболочки можно легко гофрировать без разрушения, и они готовы к заполнению пищевыми продуктами, особенно мясом, сыром или рыбными продуктами, а также вегетарианскими или веганскими пищевыми продуктами.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

В течение многих лет коммерчески доступные оболочки для пищевых продуктов, пригодные или предназначенные для совместного потребления, изготавливались из натуральных оболочек (особенно свиного и овечьего кишечника) и коллагеновых оболочек. Упомянутые общепринятые синтетические или натуральные оболочки обычно формируют в виде длинной непрерывной трубы, которая вытягивается из источника питания.

Однако из-за болезней животных, таких как BSE или болезнь свиней, существуют серьезные возражения по этическим и религиозным вопросам против использования натуральных и коллагеновых оболочек.

Кроме того, съедобные колбасные оболочки на основе альгината кальция (см., например, DE 1213211 В), которые были разработаны в качестве заменителей, оказались технически неудовлетворительными. Благодаря взаимодействию, например, между эмульсией колбасного мяса и рассолом, труднорастворимый альгинат кальция постепенно превращается в более растворимый альгинат натрия. В результате оболочки теряют устойчивость.

Кроме того, GB 711437 А и GB 778921 А раскрывают способ изготовления автономной искусственной колбасной оболочки, изготовленной из альгината. В указанных документах говорится, что колбасная оболочка может быть изготовлена путем образования вязкого раствора альгината, экструзии раствора через кольцевое сопло в коагулирующую жидкость и обеспечения возможности закрепления сформированной трубчатой оболочки.

Также в соответствующей области техники известны биоразлагаемые, если необходимо, даже съедобные формованные изделия, изготовленные из термопластической смеси, которая включает в качестве основных компонентов нативный или модифицированный крахмал и белок (см., например, WO 1993019125 А1). В формованных изделиях крахмал и белок связаны сшивающим агентом, таким как формальдегид, глутаральдегид или эпихлоргидрин. Термопластическая смесь может, кроме того, содержать дополнительные ингредиенты, такие как пластификаторы, смазочные вещества, наполнители, антимикробные вещества и/или красители. Подвергая такую смесь глубокой вытяжке, литью под давлением, выдувному формованию или аналогичному процессу, могут быть получены формованные изделия, например, пленки, капсулы, тарелки, бутылки, трубки. Однако для трубчатых пищевых оболочек, в частности для устойчивых к тепловой обработке колбасных оболочек, термопластическая смесь является менее подходящей, поскольку крахмал, по меньшей мере, частично растворяется в горячей воде. Более того, для съедобной оболочки для колбасных изделий материал, описанный в WO 1993019125 А1, является слишком жестким. Кроме того, присутствие сшивающего агента в такой пищевой оболочке может повлиять на вкус пищевого продукта, и многие белки имеют тенденцию окрашивать покрытие при варке или жарке пищевого продукта, покрытого оболочкой.

Кроме того, в US 3682661 А описаны самоподдерживающиеся (т.е. незаполненные или пустые) трубчатые оболочки, изготовленные из растительных белков, полученных из кукурузы, пшеницы, арахиса или соевых бобов. В US 3682661 А говорится, что эти оболочки могут быть получены путем диспергирования растительного белка в воде, экструзии дисперсии растительного белка через мундштук с кольцевым соплом с образованием трубки растительного белка, а затем коагуляции, выдержки, пластификации и сушки экструдированной оболочки растительного белка.

Кроме того, в US 20050186309 А1 описана трубчатая съедобная пищевая оболочка, которая содержит целлюлозу, по меньшей мере, один белок и, по меньшей мере, один наполнитель, причем пищевая оболочка содержит целлюлозу в количестве от 20 до 70% по массе в расчете на массу сухих твердых веществ оболочки, по меньшей мере, один белок в количестве от 5 до 50% по массе в расчете на массу сухих твердых веществ пищевой оболочки и, по меньшей мере, один наполнитель в количестве от 10 до 70% по массе в расчете на массу сухих твердых веществ оболочки.

Эти целлюлозные оболочки обычно производятся с использованием, так называемого, вискозного процесса, в котором целлюлоза, которая в немодифицированном состоянии нерастворима в воде, реагирует с сероуглеродом с образованием ксантогената целлюлозы (также называемого вискозным волокном), который растворим, например, в водных растворах соды. После формирования трубки путем экструзии вискозного волокна ее пропускают через довосстановительную ванну, в которой указанный ксантогенат целлюлозы превращается обратно в нерастворимую целлюлозу. После этого химические реагенты и другие продукты реакции вымываются.

Однако полученные таким образом целлюлозные оболочки не обладают благоприятными органолептическими и пищевыми показателями в отношении кусания, жевания, слюноотделения и глотания.

Для преодоления этих недостатков, в US 2005186309 А1 описаны оболочки, содержащие регенерированную целлюлозу, по меньшей мере, один глобулярный белок и наполнитель. В US 2005186309 А указано, что такие оболочки могут быть изготовлены с использованием так называемого способа NMMO (N-метилморфолиноксид), в котором N-метилморфолиноксид (NMMO) используется в качестве растворителя для растворения целлюлозы. Однако метод NMMO не подходит для производства продуктовых оболочек для потребления человеком, поскольку NMMO является токсичным веществом, которое невозможно полностью удалить из оболочек, изготовленных этим методом.

Кроме того, WO 2002015715 А1 раскрывает композиции для покрытия пищевых продуктов, которые содержат первый полисахарид и, по меньшей мере, один второй полисахарид, причем указанный первый полисахарид имеет отрицательный заряд в композиции, и образует гель под действием катионов, причем первый полисахарид выбирается из группы, состоящей из альгината, пектина, каррагенана или их комбинации, и где указанный, по меньшей мере, один второй полисахарид является нейтральным в композиции, где, по меньшей мере, один второй полисахарид включает целлюлозу, производное целлюлозы и галактоманнан, выбранный из группы, состоящей из метил целлюлозы, гидроксипропилцеллюлозы, метилэтилцеллюлозы, гуаровой камеди, камеди рожкового дерева или их комбинации. В WO 2002015715 А1 не упоминается глюкоманнан как пример используемых нейтральных полисахаридов. Кроме того, в WO 2002015715 А1 сообщается, что указанные композиции для покрытия могут использоваться для непосредственного покрытия пищевого продукта путем совместной экструзии, а также для производства свободных оболочек (для последующего наполнения).

CN 1385100 А раскрывает плоские пленки для упаковки пищевых продуктов, содержащих Конжак глюкоманнан, и способ их производства. В указанном способе производства основная композиция включает от 5 до 80% конжаковой муки, от 10 до 90% альгината, от 0,5 до 5% пластификатора и от 0,5 до 5% отвердителя, при этом глицерин или этиленгликоль используются в качестве пластификатора, а хлорид кальция или цитрат кальция используются в качестве отвердителя. Способ производства, раскрытый в CN 1385100 А, включает стадии смешивания конжаковой муки и альгината с водой в вышеупомянутых количествах при температуре от 40 до 50°С, перемешивания и замешивания смеси, добавления пластификатора при непрерывном перемешивании и последующего распыления суспензии на стальную ленту. Затем пленка сшивается и затвердевает с использованием хлорида кальция или цитрата кальция в качестве отвердителя. После этого образовавшуюся пленку дегидратируют и обессоливают, погружая указанную пленку в резервуар для воды, содержащий от 30 до 95% раствора этанола в качестве дегидратирующего агента, и, наконец, сушат.

Поскольку CN 1385100 А не включает стадию деацетилирования исходный материал Конжак глюкоманнан представляет собой во время способа производства, раскрытого в указанном документе, сформированные плоские пленки не содержат деацетилированного глюкоманнана конжак. Поэтому пленки, описанные в CN 1385100 А, страдают тем недостатком, что эти пленки нельзя использовать в качестве самоподдерживающихся трубчатых пищевых оболочек, которые могут быть заполнены пищей.

В общем, для использования оболочки эффективно и действенно, отдельная длина трубчатой пищевой оболочки, вытянутой из источника, «гофрируется» (собирается в продольном направлении). Это позволяет складывать большое количество оболочки и размещать ее в машине для упаковки колбасных изделий или пищевых продуктов для последующего контролируемого разворачивания по мере необходимости, когда материал оболочки заполняется продуктом. Гофрирование оболочек для мясных продуктов, таких как колбаса, хорошо известно в области пищевой промышленности. Два типичных примера многочисленных патентов предшествующего уровня техники, раскрывающих оборудование для гофрирования обсадной колонны, представлены в патентах US 4580316 А и US 4683615 А.

Из-за диетических и других соображений все чаще требуются материалы для уплотнения и упаковки пищевых продуктов, содержащие только натуральные материалы неживотного происхождения. В US 4620757 А описана многослойная термосвариваемая съедобная пленка для уплотнения и упаковки материалов, таких как порошкообразный суп, ароматизирующее масло, сушеные овощи и т.д., которая включает слой водорастворимой полисахар ид ной пленки (в основном каррагенан, многоатомный спирт и воду) и субпленочный слой, содержащий комбинацию соевого белка и желатина.

В патенте US 6730340 А описаны составы для съедобных оболочек, содержащие каррагенан в сочетании с конжаком и/или геллановой камедью. Такой пленкой при типичном применении оборачивают мясной субстрат (индейка, ветчина, курица), и обернутое мясо сушат в конвекционной печи до тех пор, пока не станет видно образование белковой корки. Тепловая обработка затем завершается в пароварочном аппарате. Пленка проявляет различные желательные свойства, включая приятную съедобность и придание приятного внешнего вида поверхности приготовленному продукту. Однако пленки, произведенные в соответствии с US 6730340 А, страдают тем недостатком, что при использовании для образования трубчатой оболочки указанные оболочки имеют продольный шов, который представляет собой полосу ослабления и в то же время полосу с различной толщиной стенки.

Кроме того, в примере 5 патента US 6730340 А описана композиция съедобной пленки, включающая 30 частей по массе каррагенана, 15 частей по массе конжаковой камеди (глюкоманнана) и 20 частей по массе альгината (= массовое соотношение каррагенан + альгинат к конжаковой камеди =3,33). Однако в указанном примере 5 не описан способ, в котором указанная пленочная композиция используется для изготовления самоподдерживающейся оболочки, содержащей термонеобратимую гелевую структуру.

Кроме того, следует отметить, что оболочки, описанные в US 6730340 А1, которые содержат каррагенан в комбинации с другими полисахаридными камедями, частично растворимы в воде и, таким образом, нестабильны в горячей воде. Следовательно, эти оболочки нельзя использовать для производства многих видов колбас, которые следует подвергать варке (нагреванию) или копчению.

Другой технологией, не позволяющей производить самоподдерживающиеся оболочки, является метод совместной экструзии, при котором пленкообразующий раствор проталкивается через канавку, которая окружает край обычно круглого мундштука, через которое экструдируется литиевая масса или паста из, например, обработанного мяса (см., например, ЕР 2885981 А1 или WO 2015091695 А1). Пленкообразующий раствор выходит из канавки со скоростью, аналогичной скорости мяса, и образует покрытие на поверхности экструдированного мяса. Как хорошо известно специалистам в данной области техники, пленкообразующие растворы, используемые в таком способе совместной экструзии, должны иметь достаточно высокую вязкость для сохранения когезии в форме плоского или трубчатого листа, по крайней мере, достаточно длинного, чтобы затвердеть. Особенно, если совместная экструзия осуществляется горизонтально, покрытие нижней части трубки имеет тенденцию отслаиваться под действием силы тяжести. По этой причине в методе совместной экструзии необходима пленкообразующая композиция, которая, помимо того, что она имеет адекватную вязкость, способна очень быстро загустевать и, предпочтительно, почти сразу после ее высвобождения и осаждения на мясе.

ЦЕЛЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Таким образом, целью настоящего изобретения является создание бесшовной съедобной (подходящей для совместного потребления) трубчатой пищевой оболочки, которая легко разжевывается и демонстрирует улучшенные способность к жарке, свойства наполнения и развариваемость. Кроме того, целью настоящего изобретения является создание композиций для производства указанных съедобных трубчатых пищевых оболочек и применение указанных съедобных трубчатых пищевых оболочек при производстве съедобных пищевых оболочек, заполняемых пищевыми продуктами.

РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение обеспечивает съедобную трубчатую пищевую оболочку, содержащую, по меньшей мере, один гидроколлоид, который может быть химически коагулирован, выбранный из группы, состоящей из альгинатной соли, каррагена и пектина, и, по меньшей мере, одну водорастворимую гидроколлоидную растительную камедь, которая образует термонеобратимый водонерастворимый гель, выбранную из группы, состоящей из геллановой камеди и глюкоманнана, где указанная, по меньшей мере, одна гидроколлоидная растительная камедь присутствует в количестве от 24 до 80 мас.% в расчете на массу сухих твердых веществ съедобной трубчатой пищевой оболочки и массовое отношение указанного, по меньшей мере, одного гидроколлоида к указанной, по меньшей мере, одной гидроколлоидной растительной камеди находится в диапазоне от 0,2 до 1,45: от 1,0 до 3,0 в расчете на массу сухих твердых веществ съедобной трубчатой пищевой оболочки.

В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения указанная, по меньшей мере, одна водорастворимая гидроколлоидная растительная камедь, которая образует термонеобратимый водонерастворимый гель, выбрана из группы, состоящей из геллановой камеди, галактоглюкоманнана и деацетилированного конжакового глюкоманнана, более предпочтительно геллановой камеди и деацетилированного конжакового глюкоманнана, наиболее предпочтительно деацетилированного конжакового глюкоманнана.

Согласно настоящему изобретению термин «глюкоманнан» представляет собой гидроколлоидный гетерополисахарид, в котором сахара, входящие в состав, представляют собой β-(1→4)-связанные моносахаридные звенья D-глюкозы и D-маннозы в соотношении 1:1,6. Глюкоманнан с α-(1→6)-связанными звеньями галактозы в боковых ответвлениях называется галактоглюкоманнаном. Конжаковый глюкоманнан обычно содержит примерно одну сложноэфирную ацетильную группу на 10-19 остатков сахара. Сложноэфирная ацетильная группа придает конжаковому глюкоманнану отрицательный заряд. Частичное или полное удаление указанных сложноэфирных ацетильных групп усиливает межмолекулярное взаимодействие молекул конжакового глюкоманнана, так что они образуют более прочный гель и пленки. Раствор конжакового глюкоманнана превращается в гель, если он нагревается после обработки или воздействия щелочи. Это гелеобразование происходит в результате гидролиза ацетильных групп, которые больше не препятствуют межмолекулярным водородным связям молекул. Этот процесс также известен как «деацетилирование» конжакового глюкоманнана.

В соответствии с настоящим изобретением отсутствие недеацетилированного конжакового глюкоманнана и, таким образом, присутствие деацетилированного конжакового глюкоманнана, например, может быть обнаружено с помощью FTIR-спектроскопии. Если деацетилированный конжаковый глюкоманнан присутствует в съедобной трубчатой пищевой оболочке согласно настоящему изобретению, в FTIR-спектре продукта пик поглощения при 1732 см-¹ (из-за растяжения С=O ацетильных групп в недеацетилированном конжаковом глюкоманнане) отсутствует в продукте.

Кроме того, в следующем предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения съедобная трубчатая пищевая оболочка содержит в качестве дополнительного компонента, по меньшей мере, один компонент, выбранный из группы, состоящей из ксантановой камеди и галактоманнана, причем предпочтительно галактоманнан может быть выбран из группы, состоящей из камеди тары, камеди рожкового дерева, камеди кассии и гуаровой камеди.

Настоящее изобретение также обеспечивает композицию для производства указанных съедобных трубчатых пищевых оболочек, содержащую воду и смесь, содержащую, по меньшей мере, один гидроколлоид, который может быть химически коагулирован, выбранный из группы, состоящей из альгинатной соли, каррагена и пектина, и, по меньшей мере, одну водорастворимую гидроколлоидную растительную камедь, которая образует термонеобратимый водонерастворимый гель, выбранную из группы, состоящей из геллановой камеди и глюкоманнана, при этом указанная, по меньшей мере, одна гидроколлоидная растительная камедь присутствует в количестве от 24 до 80 мас.% в расчете на массу сухих твердых веществ в съедобной трубчатой пищевой оболочке и массовое отношение указанного, по меньшей мере, одного гидроколлоида к указанной, по меньшей мере, одной гидроколлоидной растительной камеди находится в диапазоне от 0,2 до 1,45: от 1,0 до 3,0 в расчете на массу сухих твердых веществ композиции.

В предпочтительном варианте осуществления указанная композиция для формирования съедобных трубчатых пищевых оболочек имеет вязкость, измеренную с помощью вискозиметра Brookfield DV2T НВ и шпинделя TD-94, при скорости вращения 60 об/мин и температуре 20°С в диапазоне от 50 до менее чем 500 Па⋅с.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В соответствии с настоящим изобретением было обнаружено, что в съедобной трубчатой пищевой оболочке заявлена комбинация, по меньшей мере, одного гидроколлоида, который может быть химически коагулирован, и, по меньшей мере, одной водорастворимой гидроколлоидной растительной камеди, которая образует термонеобратимый водонерастворимый гель, обеспечивающая лучшие характеристики, позволяющие получить пищевую оболочку, демонстрирующую улучшенные способность к жарке, свойства наполнения и развариваемость, а также отличную стабильность при хранении.

Согласно настоящему изобретению термин «трубчатая пищевая оболочка» означает оболочку, которая может служить упаковкой для потребительских товаров и позволяет пользоваться ими и хранить их. Под «трубчатым» в соответствии с изобретением подразумевается удлиненное гибкое полое тело, которое, без каких-либо ограничений, может иметь цилиндрическую форму. Потребительские товары, в частности, означают пищевые продукты, такие как колбасы и мясные продукты, включая их вегетарианские или веганские альтернативы. Предпочтительные колбасы включают жареные и вареные колбасы, такие как венские сосиски. Трубчатая пищевая оболочка в соответствии с настоящим изобретением также подходит для упаковки любых других потребительских товаров, например корма для животных.

Согласно настоящему изобретению термин «гидроколлоид, который может быть химически коагулирован» означает группу полисахаридов, которые образуют коллоид в водном растворе и реагируют с одновалентными или поливалентными катионами, такими как K⁺, Mg²⁺, Са²⁺, Ва²⁺, Cu²⁺, Fe²⁺, Zn²⁺ или Al³⁺ с образованием геля. В соответствии с настоящим изобретением гидроколлоиды, которые могут быть химически коагулированы, выбирают из группы, состоящей из альгината, каррагена и пектина.

В соответствии с настоящим изобретением термин «водорастворимая гидроколлоидная растительная камедь, которая образует термонеобратимый водонерастворимый гель» означает полисахарид, который образует коллоид в водном растворе и который способен полимеризоваться с образованием трехмерной пористой структуры или сетки, где молекулы полимера связаны друг с другом физическими или химическими силами, причем эта структура может удерживать молекулы воды в своей структуре, и причем указанная структура является термонеобратимой, так что она не возвращается в деполимеризованное состояние при нагревании структуры; и она также не может быть полностью растворена при добавлении теплой воды с температурой, например, 60°С.

Согласно настоящему изобретению термин «моноэкструзия» означает метод, обычно называемый в данной области техники «экструзией», при котором экструдируемая композиция продавливается через экструзионную головку экструзиоиного устройства без одновременной экструзии упаковываемого потребительского продукта для того, чтобы производить самоподдерживающиеся пищевые оболочки, которые на более позднем этапе могут быть заполнены потребительскими товарами. «Моноэкструзия» или «экструзия» отличается от термина «совместная экструзия», когда композиция, образующая пищевую оболочку, продавливается через экструзионную головку одновременно или вместе с помещаемыми в нее потребительскими товарами (см., например, в WO 2016027261 А1). Моноэкструзия производит трубчатую пищевую оболочку как непосредственный продукт выполняемого процесса. Дальнейшие этапы, такие как сшивание, склеивание, сваривание, вулканизация и т.д. двух краев плоской мембраны или плоской пленки не являются необходимыми для получения трубчатой пищевой оболочки.

Настоящее изобретение обеспечивает композицию для формирования съедобной трубчатой пищевой оболочки, композиция которой может быть моноэкструдирована и которая также подходит для упаковки вегетарианских и веганских потребительских товаров. Согласно настоящему изобретению производятся «пустые» съедобные трубчатые пищевые оболочки для обертывания или упаковки потребительских товаров, которые могут стабильно храниться, при необходимости, в течение нескольких дней, месяцев или лет без каких-либо трудностей. Заполнение указанной съедобной трубчатой пищевой оболочки потребительскими товарами может быть выполнено на более поздней стадии. Трубчатая пищевая оболочка согласно настоящему изобретению, следовательно, представляет собой самостоятельный товар, который может поставляться, например, в пищевую и перерабатывающую промышленность для использования при наполнении на более поздней стадии.

Съедобная трубчатая пищевая оболочка согласно настоящему изобретению предпочтительно характеризуется одной или несколькими из следующих характеристик:

- состоит только из растительного сырья;

- подходит для наполнения мясом, вегетарианскими/веганскими продуктами, а также кошерными и халяльными продуктами;

- стабильно хранится и удобна в обращении;

- не требует совместной экструзии одновременно с колбасой;

- готова к наполнению и приготовлению, например, с пищевыми эмульсиями и/или литьевой массой на стандартном оборудовании для производства колбас без повреждений;

- отличные свойства копчения и варки, например, в коптильнях и/или при стандартных циклах тепловой обработки;

- показывает улучшенную способность к жарке;

- придает привлекательный блестящий вид;

- обеспечивает приятное ощущение откусывания и жевания, например, при использовании в качестве пищевой оболочки для колбас.

Далее более подробно рассматриваются обязательные и необязательные компоненты съедобной трубчатой пищевой оболочки. Само собой разумеется, что эти утверждения в равной степени применимы к композиции для формирования съедобной трубчатой пищевой оболочки, как определено выше:

Согласно настоящему изобретению по меньшей мере один гидроколлоид, который может быть химически коагулирован, выбран из группы, состоящей из альгинатной соли, каррагена и пектина.

Согласно настоящему изобретению термин «альгинатная соль» относится к альгинатам, которые обычно используются в пищевой промышленности, предпочтительно альгинату пропиленгликоля, альгинату калия, альгинату аммония, альгинату натрия или альгинату кальция.

В съедобных трубчатых пищевых оболочках в соответствии с настоящим изобретением присутствует, по меньшей мере, один гидроколлоид, который может быть химически коагулирован, для образования прочных пленок, демонстрирующих хорошую стабильность при хранении.

В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения указанный, по меньшей мере, один гидроколлоид, который может быть химически коагулирован, представляет собой альгинат, например, альгинат натрия.

Кроме того, в соответствии с настоящим изобретением указанная, по меньшей мере, одна водорастворимая гидроколлоидная растительная камедь, которая образует термонеобратимый водонерастворимый гель, выбрана из группы, состоящей из геллановой камеди и глюкоманнана.

В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения указанная, по меньшей мере, одна гидроколлоидная растительная камедь представляет собой глюкоманнан, предпочтительно конжаковый глюкоманнан, более предпочтительно частично деацетилированный конжаковый глюкоманнан, наиболее предпочтительно деацетилированный конжаковый глюкоманнан.

В соответствии с настоящим изобретением было обнаружено, что отличные свойства съедобных пленок могут быть достигнуты путем включения, по меньшей мере, одной водорастворимой гидроколлоидной растительной камеди, которая образует термонеобратимый водонерастворимый гель, выбранной из группы, состоящей из геллановой камеди и/или глюкоманнана, так как указанные компоненты представляют собой превосходные нетермообратимые гелеобразующие полимеры. Конжаковый глюкоманнан можно извлечь из клубня конжака. Этот полисахарид немедленно гидратируется и может образовывать термообратимые или нетермообратимые гели, в зависимости от условий, при которых образуется гель. Геллановая камедь представляет собой полисахаридную камедь, полученную в результате бактериальной ферментации.

И геллановая камедь, и деацетилированный конжаковый глюкоманнан являются сильными гелеобразователями и образуют гели, которые являются термонеобратимыми. Как конжаковый глюкоманнан, так и геллановая камедь являются съедобными и имеют рейтинг GRAS (= как правило признаны безопасными в соответствии с разделами 201 (s) и 409 Федерального закона США о пищевых продуктах, лекарственных и косметических средствах). Конжаковый глюкоманнан имеет тенденцию образовывать гели, имеющие более высокую степень эластичности, чем геллановая камедь, которая образует гели с более хрупкой текстурой.

Согласно настоящему изобретению, помимо деацетилированного конжакового глюкоманнана, в съедобной трубчатой пищевой оболочке по настоящему изобретению может также присутствовать недеацетилированный конжаковый глюкоманнан при условии, что количество недеацетилированного конжакового глюкоманнана не превышает соотношения 40%, более предпочтительно 25%, еще более предпочтительно 20% в расчете на массу деацетилированного конжакового глюкоманнана, присутствующего в съедобной трубчатой пищевой оболочке. В предпочтительном варианте осуществления недеацетилированный конжаковый глюкоманнан присутствует только в количестве 15% или менее в расчете на массу деацетилированного глюкоманнана, присутствующего в съедобной трубчатой пищевой оболочке согласно настоящему изобретению.

Кроме того, используя указанные гидроколлоидные растительные камеди, можно легко регулировать вязкость композиции для формирования съедобной трубчатой пищевой оболочки.

В другом предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения съедобная трубчатая пищевая оболочка содержит в качестве дополнительного компонента, по меньшей мере, один компонент, выбранный из группы, состоящей из ксантановой камеди и галактоманнана, при этом галактоманнан может быть выбран из группы, состоящей из камеди тары, камеди рожкового дерева, камеди кассии и гуаровой камеди.

Кроме того, съедобная трубчатая пищевая оболочка может содержать крахмал, например, модифицированный крахмал, диальдегидный крахмал или натуральный крахмал, такой как крахмал тапиоки, целлюлозу, такую как волокна целлюлозы, микрокристаллическую целлюлозу, порошок целлюлозы и/или производное целлюлозы, и/или белок, такой как белок гороха, белок картофеля, белок подсолнечника, белок риса, соевый белок, белок сыворотки, казеин, глютен, яичный белок и белок нута.

В соответствии с настоящим изобретением крахмал обычно действует таким образом, чтобы улучшить распределение воды во время сушки пленки. В предпочтительном варианте осуществления может использоваться крахмал с высоким содержанием амилозы, так как крахмал с высоким содержанием амилозы может быть лучшим пленкообразователем, чем другие крахмалы. Присутствия некоторого крахмального компонента может быть достаточно для обеспечения хорошей адгезии оболочки к пищевому продукту.

Использование растительного и/или животного белка может быть желательным для обеспечения улучшенной адгезии оболочки. Добавление растительного и/или животного белка может привести к лучшей адгезии между продуктом и оболочкой. При производстве веганских оболочек следует использовать только белки растительного или неживотного происхождения, в то время как в вегетарианских продуктах также могут использоваться белки животного происхождения.

В соответствии с настоящим изобретением, по меньшей мере, один гидроколлоид, который может быть химически коагулирован, выбран из группы, состоящей из альгинатной соли, каррагена и пектина, обычно присутствует в количестве от 20 до 76 мас.%, предпочтительно от 30 до 60 мас.%, более предпочтительно от 30 до 50 мас.%, более предпочтительно от 35 до 45 мас.% в расчете на массу сухих твердых веществ съедобной трубчатой пищевой оболочки.

Кроме того, в соответствии с настоящим изобретением, по меньшей мере, одна водорастворимая гидроколлоидная растительная камедь, которая образует термонеобратимый водонерастворимый гель, присутствует в количестве от 24 до 80 мас.%, предпочтительно от 30 до 70 мас.%, более предпочтительно 35 до 65 мас.%, более предпочтительно от 40 до 60 мас.%, более предпочтительно от 45 до 60 мас.%, более предпочтительно от 45 до 55 мас.% в расчете на массу сухих твердых веществ съедобной трубчатой пищевой оболочки.

Кроме того, в соответствии с настоящим изобретением дополнительный компонент, выбранный из группы, состоящей из ксантановой камеди и галактоманнана, может присутствовать в количестве от 0 до 30 мас.%, предпочтительно от 5 до 25 мас.%, более предпочтительно от 5 до 20 мас.%. более предпочтительно от 7 до 18 мас.%, более предпочтительно от 8 до 15 мас.% в расчете на массу сухих твердых веществ съедобной трубчатой пищевой оболочки.

Кроме того, в соответствии с настоящим изобретением дополнительный компонент, выбранный из группы крахмала и белка, может присутствовать в количестве от 0 до 40 мас.%, предпочтительно от 5 до 20 мас.%, более предпочтительно от 5 до 18 мас.%, более предпочтительно от 8 до 17 мас.% в расчете на массу сухих твердых веществ съедобной трубчатой пищевой оболочки.

Согласно настоящему изобретению массовое отношение указанного, по меньшей мере, одного гидроколлоида к указанной, по меньшей мере, одной гидроколлоидной растительной камеди находится в диапазоне от 0,2 до 1,45 : от 1,0 до 3,0, предпочтительно в диапазоне от 0,2 до 1,25 : от 1,0 до 3,0, более предпочтительно в диапазоне от 0,2 до 1,0 : от 1,1 до 3,0, более предпочтительно от 0,5 до 1,0 : 1,1 до 2,0 в расчете на массу сухих твердых веществ съедобной трубчатой пищевой оболочки.

В предпочтительном варианте осуществления настоящее изобретение обеспечивает съедобную трубчатую пищевую оболочку, содержащую, по меньшей мере, один гидроколлоид, который может быть химически коагулирован, выбранный из группы, состоящей из альгинатной соли, каррагена и пектина, и, по меньшей мере, одну водорастворимую гидроколлоидную растительную камедь, которая образует термонеобратимый водонерастворимый гель, выбранную из группы, состоящей из геллановой камеди и деацетилированного конжакового глюкоманнана, при этом указанный, по меньшей мере, один гидроколлоид, который может быть химически коагулирован, присутствует в количестве от 20 до 70 мас.% в расчете на массу сухих твердых веществ съедобной трубчатой пищевой оболочки, в которой указанная, по меньшей мере, одна водорастворимая гидроколлоидная растительная камедь присутствует в количестве от 30 до 70 мас.% в пересчете на массу сухих твердых веществ съедобной трубчатой пищевой оболочки, и при этом массовое соотношение указанного, по меньшей мере, одного гидроколлоида к указанной, по меньшей мере, одной гидроколлоидной растительной камеди находится в диапазоне от 0,2 до 1,25 : 1,0 до 3,0 в расчете на массу сухих твердых веществ съедобной трубчатой пищевой оболочки.

В предпочтительном варианте осуществления настоящее изобретение обеспечивает съедобную трубчатую пищевую оболочку, содержащую, по меньшей мере, один гидроколлоид, который может быть химически коагулирован, выбранный из группы, состоящей из альгинатной соли, каррагена и пектина, и, по меньшей мере, одну водорастворимую гидроколлоидную растительную камедь, которая образует термонеобратимый водонерастворимый гель, выбранный из группы, состоящей из геллановой камеди и глюкоманнана, при этом указанный, по меньшей мере, один гидроколлоид, который может быть химически коагулирован, присутствует в количестве от 20 до 70 мас.% в расчете на массу сухих твердых веществ съедобной трубчатой пищевой оболочки, в которой указанная, по меньшей мере, одна водорастворимая гидроколлоидная растительная камедь присутствует в количестве от 30 до 70 мас.% в пересчете на массу сухих твердых веществ съедобной трубчатой пищевой оболочки, и при этом массовое соотношение указанного, по меньшей мере, одного гидроколлоида к указанной, по меньшей мере, одной гидроколлоидной растительной камеди находится в диапазоне от 0,2 до 1,25 : 1,0 до 3,0 в расчете на массу сухих твердых веществ съедобной трубчатой пищевой оболочки.

В другом предпочтительном варианте осуществления настоящее изобретение обеспечивает съедобную трубчатую пищевую оболочку, содержащую, по меньшей мере, один гидроколлоид, который может быть химически коагулирован, выбранный из группы, состоящей из альгинатной соли, каррагена и пектина, и, по меньшей мере, одну водорастворимую гидроколлоидную растительную камедь, которая образует термонеобратимый водонерастворимый гель, выбранную из группы, состоящей из геллановой камеди и глюкоманнана, при этом указанный, по меньшей мере, один гидроколлоид, который может быть химически коагулирован, присутствует в количестве от 30 до 50 мас.% в расчете на массу сухих твердых веществ съедобной трубчатой пищевой оболочки, при этом указанная, по меньшей мере, одна водорастворимая гидроколлоидная растительная камедь присутствует в количестве от 40 до 60 мас.% в расчете на массу сухих твердых веществ съедобной трубчатой пищевой оболочки, и при этом массовое соотношение указанного, по меньшей мере, одного гидроколлоида к указанной, по меньшей мере, одной гидроколлоидной растительной камеди находится в диапазоне от 0,5 до 1,0 : 1,1 до 2,0 в расчете на массу сухих твердых веществ съедобной трубчатой пищевой оболочки.

В другом предпочтительном варианте осуществления настоящее изобретение обеспечивает съедобную трубчатую пищевую оболочку, содержащую, по меньшей мере, один гидроколлоид, который может быть химически коагулирован, выбранный из группы, состоящей из альгинатной соли, каррагена и пектина, и, по меньшей мере, одну водорастворимую гидроколлоидную растительную камедь, которая образует термонеобратимый водонерастворимый гель, выбранную из группы, состоящей из геллановой камеди и деацетилированного конжакового глюкоманнана, при этом указанный, по меньшей мере, один гидроколлоид, который может быть химически коагулирован, присутствует в количестве от 30 до 50 мас.% в расчете на массу сухих твердых веществ съедобной трубчатой пищевой оболочки, при этом указанная, по меньшей мере, одна водорастворимая гидроколлоидная растительная камедь присутствует в количестве от 40 до 60 мас.% в расчете на массу сухих твердых веществ съедобной трубчатой оболочки для пищевых продуктов и при этом массовое соотношение указанного, по меньшей мере, одного гидроколлоида к указанной, по меньшей мере, одной гидноколлоидной растительной камеди находится в диапазоне от 0,5 до 1,0 : 1,1 до 2,0 в расчете на массу сухих твердых веществ съедобной трубчатой оболочки для пищевых продуктов.

В следующем предпочтительном варианте осуществления настоящее изобретение обеспечивает съедобную трубчатую пищевую оболочку, содержащую, по меньшей мере, один гидроколлоид, который может быть химически коагулирован, выбранный из группы, состоящей из альгинатной соли, каррагена и пектина, и, по меньшей мере, одну водорастворимую гидроколлоидную растительную камедь, которая образует термонеобратимый водонерастворимый гель, выбранный из группы, состоящей из геллановой камеди и глюкоманнана, и одного дополнительного компонента, выбранного из группы, состоящей из ксантановой камеди и галактоманнана, где галактоманнан может быть выбран из группы, состоящей из камеди тара, камеди рожкового дерева, камеди кассии и гуаровой камеди, в которой указанный, по меньшей мере, один гидроколлоид, который может быть химически коагулирован, присутствует в количестве от 30 до 50 мас.% в расчете на массу сухих твердых веществ съедобной трубчатой пищевой оболочки, при этом указанная, по меньшей мере, одна водорастворимая гидроколлоидная растительная камедь присутствует в количестве от 40 до 60 мас.% в расчете на массу сухих твердых веществ съедобной трубчатой пищевой оболочки, при этом указанный дополнительный компонент присутствует в количестве от 5 до 20 мас.% в расчете на массу сухих твердых веществ съедобной трубчатой пищевой оболочки и в которой массовое отношение указанного, по меньшей мере, одного гидроколлоида к указанной, по меньшей мере, одной гидроколлоидной растительной камеди находится в диапазоне от 0,5 до 1,0 : 1,1 до 2,0 в расчете на массу сухих твердых веществ съедобной трубчатой пищевой оболочки.

В следующем предпочтительном варианте осуществления настоящее изобретение обеспечивает съедобную трубчатую пищевую оболочку, содержащую, по меньшей мере, один гидроколлоид, который может быть химически коагулирован, выбранный из группы, состоящей из альгинатной соли, каррагена и пектина, и, по меньшей мере, одну водорастворимую гидроколлоидную растительную камедь, которая образует термонеобратимый водонерастворимый гель, выбранную из группы, состоящей из геллановой камеди и глюкоманнана, и одного дополнительного компонента, выбранного из группы, состоящей из ксантановой камеди и галактоманнана, где галактоманнан может быть выбран из группы, состоящей из камеди тара, камеди рожкового дерева, камеди кассии и гуаровой камеди, а также белок, в котором указанный, по меньшей мере, один гидроколлоид, который может быть химически коагулирован, присутствует в количестве от 30 до 50 мас.% в расчете на массу сухих твердых веществ съедобной трубчатой пищевой оболочки, при этом указанная, по меньшей мере, одна водорастворимая гидроколлоидная растительная камедь присутствует в количестве от 40 до 60 мас.% в расчете на массу сухих твердых веществ съедобной трубчатой пищевой оболочки, при этом указанный дополнительный компонент присутствует в количестве от 5 до 20 мас.% в расчете на массу сухих твердых веществ съедобной трубчатой пищевой оболочки, при этом указанный белок присутствует в количестве от 5 до 15 мас.%. в расчете на массу сухих твердых веществ съедобной трубчатой пищевой оболочки и при этом массовое отношение указанного, по меньшей мере, одного гидроколлоида к указанной, по меньшей мере, одной гидроколлоидной растительной камеди находится в диапазоне от 0,5 до 1,0 : 1,1 до 2,0 в расчете на массу сухих твердых веществ съедобной трубчатой пищевой оболочки.

В следующем предпочтительном варианте осуществления настоящее изобретение обеспечивает съедобную трубчатую пищевую оболочку, содержащую, по меньшей мере, один гидроколлоид, который может быть химически коагулирован, выбранный из группы, состоящей из альгинатной соли, каррагена и пектина, по меньшей мере, одну водорастворимую гидроколлоидную растительную камедь, которая образует термонеобратимый водонерастворимый гель, выбранную из группы, состоящей из геллановой камеди и деацетилированного конжакового глюкоманнана, один дополнительный компонент, выбранный из группы, состоящей из ксантановой камеди и галактоманнана, где галактоманнан может быть выбран из группы, состоящей из камеди тары, камеди рожкового дерева, камеди кассии и гуаровая камеди, а также белок, в которой указанный, по меньшей мере, один гидроколлоид, который может быть химически коагулирован, присутствует в количестве от 30 до 50 мас.% в расчете на массу сухих твердых веществ съедобной трубчатой пищевой оболочки, при этом указанная, по меньшей мере, одна водорастворимая гидроколлоидная растительная камедь присутствует в количестве от 40 до 60 мас.% в расчете на сухую массу твердых веществ съедобной трубчатой пищевой оболочки, при этом указанный дополнительный компонент присутствует в количестве от 5 до 20 мас.% в расчете на массу сухих твердых веществ съедобной трубчатой пищевой оболочки, при этом указанный белок присутствует в количестве от 5 до 15 мас.% в расчете на массу сухих веществ съедобной трубчатой пищевой оболочки, при этом массовое отношение указанного, по меньшей мере, одного гидроколлоида к указанной, по меньшей мере, одной гидроколлоидной растительной камеди находится в диапазоне от 0,5 до 1,0 : 1,1 до 2,0 в расчете на массу сухих твердых веществ съедобной трубчатой пищевой оболочки.

Съедобная трубчатая пищевая оболочка в соответствии с настоящим изобретением может дополнительно содержать вспомогательную добавку, такую как пластификатор, сшивающий агент (для увеличения прочности съедобной трубчатой пищевой оболочки), краситель, ароматизатор, растительное волокно (для уменьшения засорения съедобной трубчатой пищевой оболочки) и/или растительное масло (для уменьшения засорения съедобной трубчатой пищевой оболочки).

В качестве пластификатора в соответствии с настоящим изобретением можно использовать, например, полиол, глицерин, пропиленгликоль и/или сорбит. Съедобная трубчатая пищевая оболочка в соответствии с настоящим изобретением может содержать указанный пластификатор в количестве от 1 до 70 мас.%, предпочтительно от 5 до 50 мас.%, более предпочтительно от 10 до 25 мас.% в расчете на массу сухих твердых веществ съедобной трубчатой пищевой оболочки.

В качестве сшивающего агента в соответствии с настоящим изобретением можно использовать жидкий дым, диальдегид, трансглутаминазу или другие обычные сшивающие агенты. Съедобная трубчатая пищевая оболочка в соответствии с настоящим изобретением может содержать указанные сшивающие агенты в количестве от 0,001 до 0,8 мас.%, предпочтительно от 0,01 до 0,3 мас.% в расчете на массу сухих твердых веществ съедобной трубчатой пищевой оболочки.

Кроме того, съедобная трубчатая пищевая оболочка в соответствии с настоящим изобретением может содержать незначительные количества модификаторов, таких как карамельный краситель или краситель на основе специй, например, сделанный из паприки или куркумы и различных жидких экстрактов специй, и/или ароматизаторов, таких как натуральные и искусственные ароматизаторы, включая экстракт розмарина, экстракт орегано, ароматизатор клена, подсластители и ароматизаторы меда.

Кроме того, съедобная трубчатая пищевая оболочка в соответствии с настоящим изобретением может содержать незначительные количества противомикробных агентов, например, бактериоцинов, сорбатов, бензоатов и растворимых лактатов, таких как лактат натрия, метил- и пропилпарабены, и/или антиоксиданты, такие как экстракты розмарина, экстракты душицы и производные аскорбиновой кислоты.

Кроме того, важно содержание воды в съедобной трубчатой пищевой оболочке в соответствии с настоящим изобретением. Содержание воды обычно не должно превышать примерно 35 мас.% от общей массы сухих твердых веществ конечной съедобной трубчатой пищевой оболочки для избежания того, чтобы трубчатая пищевая оболочка становилась настолько липкой, что она чрезмерно прилипала к себе. С другой стороны, если содержание воды в съедобной трубчатой пищевой оболочке слишком низкое, например, менее примерно 8%, съедобная трубчатая пищевая оболочка является недостаточно эластичной и становится хрупкой.

Съедобная трубчатая пищевая оболочка в соответствии с настоящим изобретением может использоваться в гофрированном или не гофрированном состоянии при традиционном автоматизированном производстве колбасных изделий в колбасном шприце, в котором отдельные отрезки материала шланга гофрируются перед заполнением каждой секции пищевой оболочки. Отношение складки - это длина полностью удлиненного участка трубы к ее длине в сжатом (собранном) состоянии. Согласно настоящему изобретению съедобную трубчатую пищевую оболочку в соответствии с настоящим изобретением обычно гофрируют в соотношении от 1:40 до 1:100 для производства колбас.

В соответствии с настоящим изобретением во время процесса гофрирования съедобную трубчатую пищевую оболочку обычно надувают воздухом, а затем механически складывают на оправку. В процессе обычно используется какой-либо тип жидкости для гофрирования, чтобы гарантировать, что складывание происходит равномерно и что складки остаются на месте после сборки. Для обычных оболочек наиболее распространенными жидкостями для гофрирования являются вода и минеральное или растительное масло. В съедобных трубчатых пищевых оболочках в соответствии с настоящим изобретением обычно используется жидкость для гофрирования на водной основе или, предпочтительно, минеральное или растительное масло, для получения хороших результатов при изготовлении трубчатых пищевых оболочек.

В предпочтительном варианте осуществления указанная композиция для производства съедобных трубчатых пищевых оболочек имеет вязкость, измеренную с помощью вискозиметра Brookfield DV2T НВ и шпинделя TD-94, при скорости вращения 60 об/мин и температуре 20°С в диапазоне от 50 до 500 Па⋅с.

Кроме того, настоящее изобретение обеспечивает способ изготовления трубчатой пищевой оболочки для потребительских товаров, включающий следующие этапы:

(1) приготовление композиции согласно изобретению, как определено выше;

(2) смешивание композиции с водой;

(3) экструдирование композиции через экструзионное устройство и коагуляция экструдированного материала с образованием трубчатой структуры;

(4) подвергание трубчатой структуры стадии деацетилирования с образованием трубчатой оболочки; и

(5) сушка трубчатой оболочки.

Этот метод особенно подходит для производства вегетарианской или самоподдерживающейся веганской пищевой оболочки. Согласно настоящему изобретению для получения вегетарианской или веганской трубчатой пищевой оболочки требуется значительно меньше стадий процесса, чем для получения невегетарианской или содержащей коллаген оболочки.

Признаки, свойства, уточнения, разработки и преимущества композиции согласно изобретению применимы соответственно к способу согласно изобретению.

Согласно настоящему изобретению стадию деацетилирования обычно проводят путем обработки трубчатой конструкции газообразным щелочным материалом или щелочным раствором.

В предпочтительном варианте осуществления указанная стадия деацетилирования включает стадию нанесения щелочного раствора, предпочтительно раствора NaOH, на съедобную трубчатую пищевую оболочку во время или после выхода трубчатой структуры из экструзиоиного устройства до тех пор, пока съедобная трубчатая пищевая оболочка не будет иметь значение рН от 7 до 13, предпочтительно от 8 до 12, более предпочтительно от 8,5 до 10,5.

В одном варианте осуществления способа согласно изобретению композицию подвергают следующей стадии во время или после стадии (2) и перед стадией (3):

(2.1) дегазирование композиции, предпочтительно под вакуумом, более предпочтительно под вакуумом не менее 200 мбар.

Эта мера имеет то преимущество, которое может улучшить текстуру продукта и консистенцию съедобной трубчатой пищевой оболочки.

В соответствии с настоящим изобретением способ изготовления трубчатой пищевой оболочки для потребительских товаров включает стадию экструзии композиции через экструзионное устройство. Согласно настоящему изобретению можно использовать невращающуюся экструзионную головку, одинарную вращающуюся экструзионную головку, экструзионную головку с двойным вращением или экструзионную головку с множественным вращением.

В одном предпочтительном варианте осуществления способа согласно изобретению на стадии (3) экструзия происходит в направлении, противоположном направлению силе тяжести.

Как обнаружили изобретатели, экструзия «вверх» предотвращает «вытекание» композиции из экструзионной головки и, таким образом, позволяет создавать стабильную съедобную трубчатую пищевую оболочку. Эта мера также преимущественно обеспечивает расчетные условия для последующей одновременной коагуляции внутри и снаружи трубчатой оболочки.

В варианте осуществления способа в соответствии с настоящим изобретением этап (3), как определено выше, выполняется следующим образом:

(3.1) Коагуляция композиции на экструзионном устройстве при выходе из экструзионной головки путем добавления коагулирующего раствора для получения коагулированной трубчатой оболочки.

Этот этап обеспечивает преимущество, заключающееся в том, что полное смачивание экструдированной массы происходит непосредственно на экструзионной головке, благодаря чему можно предотвратить сжатие трубки. Съедобная трубчатая пищевая оболочка немедленно затвердевает и обладает достаточной стабильностью для транспортировки через экструзионный канал.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления способа согласно изобретению на стадии (3.1) раствор для коагуляции должен быть равномерно нанесен на съедобную трубчатую пищевую оболочку на выходе из экструзиоиного устройства или экструзионной головки.

Благодаря этому стабилизированная съедобная трубчатая пищевая оболочка формируется уже на выходе из экструзионной головки. Предпочтительно внешняя часть пищевой оболочки также находится в контакте с коагулирующим раствором. Это предотвращает получение липкой пищевой оболочки, которая, например, возникает, когда только внутренняя, но не внешняя часть оболочки контактирует с коагулирующей жидкостью. Кроме того, больше не требуются этапы, выполняемые в предшествующем уровне техники, в которых экструзия происходит в коагуляционной ванне.

В соответствии с разработкой способа согласно изобретению коагуляционный раствор содержит поливалентные катионы и предпочтительно представляет собой раствор хлорида кальция, более предпочтительно раствор, содержащий от 5 до 45 мас.% хлорида кальция.

Используя такой раствор для коагуляции, можно добиться хорошей и стабильной коагуляции. В одном варианте осуществления способа согласно изобретению коагуляционный раствор содержит пластификатор, предпочтительно глицерин, более предпочтительно примерно от 1 до 70 мас.%, более предпочтительно примерно от 20 до 50 мас.% и наиболее предпочтительно примерно 43 мас.% глицерина.

При использовании пластификатора удобство в эксплуатации съедобной трубчатой пищевой оболочки может быть улучшено.

В одном варианте осуществления изобретения коагуляционный раствор дополнительно содержит сшивающий агент, например, жидкий дым, глутаральдегид, трансглутаминазу, предпочтительно в количестве от 0,002 до 0,2 мас.%.

За счет использования сшивающего агента, как определено выше, стабильность съедобной трубчатой пищевой оболочки может быть улучшена. Дополнительно или в качестве альтернативы сшивание съедобной трубчатой пищевой оболочки также можно осуществлять путем воздействия тепла или УФ-излучения.

В предпочтительном варианте осуществления способа согласно настоящему изобретению способ включает после этапа (4), по меньшей мере, один из следующих этапов:

(4.1) подвергание трубчатой структуры стадии одноосного или двухосного растяжения для улучшения механической прочности оболочки в продольном и/или поперечном направлении; и/или

(4.2) нагревание оболочки для сушки и упрочнения оболочки. Кроме того, можно повысить термическую стабильность съедобной трубчатой пищевой оболочки.

Настоящее изобретение также предлагает применение композиции, содержащей воду и смесь, содержащую, по меньшей мере, один гидроколлоид, который может быть химически коагулирован, выбранный из группы, состоящей из альгинатной соли, каррагена и пектина, и, по меньшей мере, одну водорастворимую гидроколлоидную растительную камедь, которая образует термонеобратимый водонерастворимый гель, выбранный из группы, состоящей из геллановой камеди и глюкоманнана, где указанная, по меньшей мере, одна водорастворимая гидроколлоидная растительная камедь присутствует в количестве от 30 до 70 мас.% в расчете на массу сухих веществ съедобной трубчатой пищевой оболочки, и массовое отношение указанного, по меньшей мере, одного гидроколлоида к указанной, по меньшей мере, одной гидроколлоидной растительной камеди находится в диапазоне от 0,2 до 1,25 : 1,0 до 3,0 в расчете на массу сухих веществ съедобной трубчатой пищевой оболочки, для производства съедобной трубчатой пищевой оболочки.

ПРИМЕРЫ

Настоящее изобретение далее будет объяснено более подробно с помощью примерных вариантов осуществления, из которых вытекают дополнительные признаки, свойства и преимущества изобретения. Варианты осуществления не являются ограничивающими.

Также следует понимать, что отдельные признаки, раскрытые в одном или нескольких описанных вариантах осуществления, раскрываются не только в контексте конкретного варианта осуществления, а в общем смысле. Следовательно, специалист в данной области может свободно комбинировать эти признаки с другими признаками изобретения.

1. Определение вязкости

Вязкость определяют с помощью вискозиметра Brookfield DV2T НВ. Для этого пластиковая чашка объемом 250 мл заполняется исследуемой массой заполняется до края и не содержит воздух. Температура массы должна быть постоянной. Измерения вязкости проводят при 20°С. При необходимости массу охлаждают в холодильнике или нагревают в нагревательном шкафу. На вискозиметре спиртовой уровень проверяется перед каждым использованием и при необходимости корректируется. После включения устройства все соответствующие параметры устройства отображаются на экране в течение 5 секунд. После этого экран автоматически переходит в режим «Auto Zero». Этот процесс устанавливает устройство на ноль, что требуется при включении устройства. При обнулении в прибор нельзя устанавливать элемент для измерений. Нажатие кнопки «Next» запускает процесс «Auto Zero». Во время процесса нельзя прикасаться к устройству. После завершения «Auto Zero» нажмите «Next», чтобы перейти в область настройки параметра.

Настройка параметров исследования:

Таблица 1:

К вискозиметру прикреплен шпиндель TD-94.

Измерение:

Пластиковая чашка с массой помещается под измерительный корпус. Датчик температуры закреплен на краю чашки, а измерительный элемент осторожно погружают на глубину примерно 2-3 см в центр чашки. Измерительный элемент необходимо перенастроить так, чтобы индикатор крутящего момента был установлен на «ноль». Измерение запускается клавишей «Run». На экране появляется «Running Viscosity Test» с отдельными записанными значениями, такими как вязкость, крутящий момент и температура.

Во время измерения следует следить за тем, чтобы крутящий момент находился в диапазоне от 10 до 100%. Когда крутящий момент превышает 100%, вязкость отображается с помощью ЕЕЕ. Если крутящий момент ниже 10%, значения в поле данных мигают. В обоих случаях измерение повторяется с другим измерительным телом (крутящий момент > 100% меньший шпиндель, крутящий момент < 10% больший шпиндель). С помощью кнопки «View Test» можно вызвать настроенные параметры. По истечении времени ожидания на экране появится «Results Table» с индивидуальными данными, и узел привода должен быть выключен. Для отображения среднего значения полного измерения, нажмите кнопку со стрелкой и выберите «Post Test Averaging».

Оценка:

Конечный результат представляет собой среднее значение двух измерений. Единица измерения - Па⋅с (паскаль-секунда) или МсП (миллион сантипуаз).

2. Исходные материалы

В испытаниях, проведенных изобретателями, использовались следующие исходные материалы:

Альгинат натрия: альгинат натрия 300 cps HI-GEL, Bioscience Food Solutions GmbH, Зигбург, Германия;

Конжаковый глюкоманнан: конжаковая камедь YZ-J-36A, TER Chemicals GmbH & Со KG, Гамбург, Германия;

Гороховый белок: Vitessence Pulse 1550, Ingredion Germany GmbH, Гамбург, Германия;

Картофельный белок: Solanic 300, Avebe U.A., Вендам, Нидерланды; Гуаровая камедь: Гуаровая камедь 5000 cps 200 mesh, Bioscience Food Solutions GmbH, Зигбург, Германия;

Крахмал: Unipectine OF 305 С, Cargill GmbH, Франкфурт-на-Майне, Германия.

3. Результаты

Изобретатели исследовали 5 различных масс. Они приведены в таблице 2 ниже:

рН масс составляет от 6 до 9.

Исследуемые массы смешивают и замешивают в куттере с вращающейся чашей и месильной машине. Воду можно частично заменить льдом, чтобы поддерживать температуру массы ниже 25°С. Затем происходит дегазирование масс под вакуумом. Приложенный вакуум должен составлять не менее 200 мбар и выдерживаться до тех пор, пока из массы не перестанут выходить пузырьки воздуха. Экструзионная масса должна производиться с использованием высоких скоростей сдвига. Необязательно, это может быть выполнено вначале, а после этого дегазирование под вакуумом может выполняться уже во время приложения высоких скоростей сдвига. Этот производственный процесс оказался чрезвычайно эффективным для обеспечения хорошей экструзии трубчатой пищевой оболочки.

Вакуумное дегазирование используется в пищевой промышленности для удаления включений воздуха и газа из таких продуктов, как макаронные изделия, томатные концентраты, рыбные пасты, кетчуп, майонез, горчица или джем. Этот процесс обычно происходит непосредственно перед упаковкой и может быть интегрирован в смеситель, тумблер, экструдер или другую технологическую цепочку. Это улучшает текстуру и консистенцию продукта.

Вязкость исследуемых масс определялась методом, описанным выше в разделе 1 при 20°С, и были получены следующие значения:

Так как авторы WO 2002015715 А1 не предоставляют достаточной информации об условиях, при которых была определена вязкость, указанная в упомянутом документе, изобретатели приготовили экструзионную композицию на основе положений Примера 5 WO 2002015715 А1 и определили вязкость указанной композиции в соответствии со способом, описанным в пункте 1 выше. Было обнаружено, что вязкость известной экструзионной массы значительно ниже, чем вязкость композиций, определенных в соответствии с настоящим изобретением.

Дегазированная масса от бесцветного до желтоватого цвета подается через пресс наполнения. Это устройство оснащено массовым фильтром, в котором любые частицы отфильтровываются напрямую к экструзионной головке.

Экструзия происходит через кольцевую щель штуцера с определенным выходным зазором. Экструзию проводят аналогично способу производства регенерированных целлюлозных оболочек посредством процесса экструзии/формования с вертикальным подъемом, как описано в патенте US 2013491. Кроме того, хорошее распределение массы в зазоре и, следовательно, равномерно тонкая толщина стенки в окружности трубчатой пищевой оболочки может быть обеспечена вращением головки.

Коагуляция исследуемых масс раствором хлорида кальция происходит непосредственно на экструзионной головке. Раствор хлорида кальция предпочтительно имеет концентрацию от 25 до 45 мас.%. В соответствии с настоящим изобретением было обнаружено, что коагуляционный раствор может быть равномерно добавлен в экструзионную головку для коагуляции образованной трубчатой оболочки. Неожиданно оказалось, что трубчатая пищевая оболочка в соответствии с настоящим изобретением, полученная с помощью этого метода коагуляции, достигает достаточной стабильности для дальнейшей обработки. Количество коагулированного раствора, подаваемого внутрь трубчатой пищевой оболочки, и количество и концентрация раствора для коагуляции, наносимого снаружи на трубчатую пищевую оболочку, можно варьировать в широких пределах, пока гарантируется быстрая коагуляция свежеэкструдированной трубчатой оболочки. Коагуляция также надежно предотвращает слипание пищевой оболочки и, кроме того, равномерная коагуляция предотвращает разрыв трубчатой пищевой оболочки во время наполнения экструдата поверочным воздухом.

Трубчатую пищевую оболочку надувают, при необходимости промывают, пластифицируют, сшивают и сушат. В качестве сшивающих агентов можно использовать такие вещества, как органические сшивающие агенты, жидкий дым, сахар или минеральный дубитель. Кроме того, в качестве сшивающего агента можно использовать фермент, такой как трансглутаминаза. Съедобную трубчатую пищевую оболочку можно также сделать гелифицированной обработкой щелочным раствором. В результате контакта конжакового глюкоманнана с щелочным раствором конжаковый глюкоманнан, по меньшей мере, частично деацетилируется. Кроме того, при прямом добавлении пластификаторов, предпочтительно водного глицерина в концентрации 20 мас.% или более, к коагулянту на экструзионной головке, отдельное нанесение или стадия распыления не требуется. Также можно добавить к этому раствору сшивающий агент для возможности исключения любых дальнейших стадий обработки.

В соответствии с настоящим изобретением было обнаружено, что съедобные трубчатые пищевые оболочки в соответствии с настоящим изобретением демонстрируют превосходные характеристики в отношении наполнения колбас и тепловой обработки пищевых наполненных оболочек. Для оценки этих свойств оболочки, полученные с использованием экструзионных масс JJ, HI, IJ, DF и KL, использовали для приготовления колбас. Экструзионную массу IJ использовали для изготовления двух различных оболочек: щелочной и нещелочной.

Для демонстрации этих превосходных характеристик, пищевые оболочки согласно настоящему изобретению и сравнительные пищевые оболочки, обладающие сопоставимой толщиной стенок (см. Таблицу 4 ниже), были заполнены на колбасном шприце Handtmarm. Эти колбасы были обработаны в соответствии со следующим стандартным циклом варки и копчения для приготовления колбасы:

Неожиданно было обнаружено, что колбасы, изготовленные с использованием съедобных трубчатых пищевых оболочек согласно настоящему изобретению, демонстрируют превосходную стабильность при варке (см. Таблицу 4 ниже) и приятный нежный вкус.

Кроме того, в соответствии с настоящим изобретением было неожиданно обнаружено, что пищевые оболочки в соответствии с настоящим изобретением не только демонстрируют превосходную технологическую стабильность при варке, но также улучшают способность к жарке.

Для демонстрации указанных улучшенных жаропрочных свойств, несколько оболочек были заполнены эмульсией "Frische Bartwurst" с использованием колбасного шприца Handtmann. Прозрачная и блестящая оболочка придавала колбасам естественный вид, который не менялся при хранении.

При обжаривании колбас (температура 200°С) неожиданно было обнаружено, что пищевые оболочки согласно настоящему изобретению имеют лишь незначительные повреждения. Напротив, сравнительные оболочки показывают недопустимо большие разрывы на большинстве колбас.

При испытании пищевых оболочек согласно настоящему изобретению надкусывание было очень нежным, и оболочку можно было легко жевать и глотать. Результаты по жарке на сковороде показаны в Таблице 5 ниже.

Кроме того, было обнаружено, что пищевые оболочки согласно настоящему изобретению демонстрируют превосходную стабильность оболочки (отсутствие разрыва колбас) по сравнению с коллагеновыми оболочками (скорость разрыва 50%), коммерчески доступными на рынке, при жарке во фритюре (температура 185°С, время 210 с).

1. Съедобная бесшовная трубчатая пищевая оболочка, содержащая, по меньшей мере, один гидроколлоид, который может быть химически коагулирован, выбранный из группы, состоящей из альгинатной соли и пектина, и, по меньшей мере, одну водорастворимую гидроколлоидную растительную камедь, которая образует термонеобратимый водонерастворимый гель, выбранную из группы, состоящей из геллановой камеди и глюкоманнана, при этом указанный, по меньшей мере, один гидроколлоид, который может быть химически коагулирован, присутствует в количестве от 30 до 76 мас.% и указанная, по меньшей мере, одна водорастворимая гидроколлоидная растительная камедь присутствует в количестве от 24 до 70 мас.% в расчете на массу сухих твердых веществ съедобной трубчатой пищевой оболочки и массовое отношение указанного, по меньшей мере, одного гидроколлоида к указанной, по меньшей мере, одной гидроколлоидной растительной камеди находится в диапазоне от 0,2 до 1,45 : 1,0 до 3,0 в расчете на массу сухих твердых веществ съедобной трубчатой пищевой оболочки.

2. Съедобная бесшовная трубчатая пищевая оболочка по п.1, в которой указанная, по меньшей мере, одна гидроколлоидная растительная камедь представляет собой геллановую камедь, галактоглюкоманнан и/или глюкоманнан, предпочтительно геллановую камедь и/или деацетилированный конжаковый глюкоманнан.

3. Съедобная бесшовная трубчатая пищевая оболочка по любому из предшествующих пунктов, в которой съедобная трубчатая пищевая оболочка содержит в качестве дополнительного компонента, по меньшей мере, один компонент, выбранный из группы, состоящей из ксантановой камеди и галактоманнана, при этом галактоманнан может быть выбран из группы, состоящей из камеди тары, камеди рожкового дерева, камеди кассии и гуаровой камеди.

4. Съедобная бесшовная трубчатая пищевая оболочка по любому из предшествующих пунктов, в которой съедобная трубчатая пищевая оболочка содержит, по меньшей мере, один гидроколлоид, который может быть химически коагулирован, выбранный из группы, состоящей из альгинатной соли и пектина, и, по меньшей мере, одну водорастворимую гидроколлоидную растительную камедь, которая образует термонеобратимый водонерастворимый гель, выбранную из группы, состоящей из геллановой камеди и глюкоманнана, при этом указанная, по меньшей мере, одна гидроколлоидная растительная камедь присутствует в количестве от 30 до 70 мас.% в расчете на массу сухих твердых веществ съедобной трубчатой пищевой оболочки и при этом массовое отношение указанного, по меньшей мере, одного гидроколлоида к указанной, по меньшей мере, одной гидроколлоидной растительной камеди находится в диапазоне от 0,2 до 1,25 : 1,0 до 3,0 в расчете на массу сухих твердых веществ съедобной трубчатой пищевой оболочки.

5. Съедобная бесшовная трубчатая пищевая оболочка по п. 4, в которой съедобная трубчатая пищевая оболочка содержит, по меньшей мере, один гидроколлоид, который может быть химически коагулирован, выбранный из группы, состоящей из альгинатной соли и пектина, и, по меньшей мере, одну водорастворимую гидроколлоидную растительную камедь, которая образует термонеобратимый водонерастворимый гель, выбранную из группы, состоящей из геллановой камеди и глюкоманнана, при этом указанный, по меньшей мере, один водорастворимый гидроколлоид, который может быть химически коагулирован, присутствует в количестве от 30 до 50 мас.% в расчете на массу сухих твердых веществ съедобной трубчатой пищевой оболочки, при этом указанная, по меньшей мере, одна гидроколлоидная растительная камедь присутствует в количестве от 40 до 60 мас.% в расчете на массу сухих твердых веществ съедобной трубчатой пищевой оболочки, и при этом массовое отношение указанного, по меньшей мере, одного гидроколлоида к указанной, по меньшей мере, одной гидроколлоидной растительной камеди находится в диапазоне от 0,5 до 1,0 : 1,1 до 2,0 в расчете на массу сухих твердых веществ съедобной трубчатой пищевой оболочки.

6. Съедобная бесшовная трубчатая пищевая оболочка по п. 5, в которой съедобная трубчатая пищевая оболочка содержит, по меньшей мере, один гидроколлоид, который может быть химически коагулирован, выбранный из группы, состоящей из альгинатной соли и пектина, и, по меньшей мере, одну водорастворимую гидроколлоидную растительную камедь, которая образует термонеобратимый водонерастворимый гель, выбранную из группы, состоящей из геллановой камеди и глюкоманнана, и один дополнительный компонент, выбранный из группы, состоящей из ксантановой камеди и галактоманнана, при этом галактоманнан может быть выбран из группы, состоящей из камеди тара, камеди рожкового дерева, камеди кассии и гуаровой камеди, при этом указанный, по меньшей мере, один гидроколлоид, который может быть химически коагулирован, присутствует в количестве от 30 до 50 мас.% в расчете на массу сухих твердых веществ съедобной трубчатой пищевой оболочки, при этом указанная, по меньшей мере, одна водорастворимая гидроколлоидная растительная камедь присутствует в количестве от 40 до 60 мас.% в расчете на массу сухих твердых веществ съедобной трубчатой пищевой оболочки, при этом указанный дополнительный компонент присутствует в количестве от 5 до 20 мас.% в расчете на массу сухих твердых веществ съедобной трубчатой пищевой оболочки, и при этом массовое отношение указанного, по меньшей мере, одного гидроколлоида к указанной, по меньшей мере, одной гидроколлоидной растительной камеди находится в диапазоне от 0,5 до 1,0 : от 1,1 до 2,0 в расчете на массу сухих твердых веществ съедобной трубчатой пищевой оболочки.

7. Композиция для производства съедобной бесшовной трубчатой пищевых оболочки по любому из пп. 1-6, содержащая воду и смесь, содержащую, по меньшей мере, один гидроколлоид, который может быть химически коагулирован, выбранный из группы, состоящей из альгинатной соли и пектина, и, по меньшей мере, одну водорастворимую гидроколлоидную растительную камедь, которая образует термонеобратимый водонерастворимый гель, выбранную из группы, состоящей из геллановой камеди и глюкоманнана, при этом указанный, по меньшей мере, один гидроколлоид, который может быть химически коагулирован, присутствует в количестве от 30 до 76 мас.% и указанная, по меньшей мере, одна водорастворимая гидроколлоидная растительная камедь присутствует в количестве от 24 до 70 мас.% в расчете на массу сухих твердых веществ съедобной трубчатой пищевой оболочки и массовое отношение указанного, по меньшей мере, одного гидроколлоида к указанной, по меньшей мере, одной гидроколлоидной растительной камеди находится в диапазоне от 0,2 до 1,25 : 1,0 до 3,0 в расчете на массу сухих твердых веществ композиции.

8. Способ изготовления съедобной бесшовной трубчатой пищевой оболочки по п.1, включающий следующие этапы: (1) приготовление композиции по п. 7; (2) смешивание композиции с водой; (3) экструдирование композиции через экструзионное устройство и коагуляция экструдированного материала с образованием трубчатой структуры; (4) подвергание трубчатой структуры стадии деацетилирования с образованием трубчатой оболочки; и (5) сушка трубчатой оболочки.

9. Способ по п.8, в котором композицию подвергают следующей стадии во время или после стадии (2) и перед стадией (3): (2.1) дегазирование композиции, предпочтительно под вакуумом, более предпочтительно под вакуумом, по меньшей мере, 200 мбар, и предпочтительно, на стадии (3), экструзия происходит в направлении, противоположном направлению силы тяжести.

10. Способ по п.8 или 9, в котором стадию (3) проводят следующим образом: (3.1) коагуляция композиции на экструзионном аппарате путем добавления коагулирующего раствора с получением коагулированной съедобной трубчатой пищевой оболочки.

11. Способ по п.10, в котором на стадии (3.1) коагуляционный раствор наносят на внутреннюю и/или внешнюю стороны съедобной трубчатой пищевой оболочки на выходе из экструзионного устройства.

12. Способ по любому из пп.8-11, в котором после стадии (4) выполняют следующий этап: (4.1) подвергание оболочки, которая все еще находится в гелеобразном состоянии, стадии одноосного или двухосного растяжения для улучшения механической прочности оболочки в продольном и/или поперечном направлении; и/или (4.2) нагревание оболочки для сушки и упрочнения оболочки и повышения термической стабильности съедобной трубчатой пищевой оболочки.

13. Применение композиции по п.7 для изготовления съедобной бесшовной трубчатой пищевой оболочки.