专利名称：用冷挤出从含水动物蛋白制备对热处理稳定的膨化中间食品的方法
技术领域：
本发明涉及食品工业领域，特别涉及或多或少膨化的完成的质构化产品
或慕斯(mousses)的生产。
本发明涉及用于转化和开发捕鱼来源的原料的新型方法，特别涉及新食 品的生产技术，这些新型食品呈现各种结构和感官性质，对热处理稳定，由 各种海洋资源的制得，例如鱼、软体动物或曱壳类动物，这些新型食品通过
背景技术：
在全世界范围内，鱼类、软体动物或曱壳类动物被以各种形式广泛地食 用，并且他们的营养价值被广泛认同。然而，近些年人们的生活方式和消费 趋势逐渐西化，造成消费者对这类以天然形式呈现的食品的兴趣逐渐丧失。 例如，鱼类、曱壳类动物和软体动物的特殊气味、骨质的存在及其所造成的 不方便都不利于海洋食品的消费，特别是对于年轻 一代人来说。
尽管如此，海洋食品目前被公认为低卡路里和高蛋白含量的食品，其重 新评价促进了海洋食品消费的稳定或者甚至增加。
但是，如果这些产品能以更易于消费的形式存在，则有可能使其吸引更 多人的注意。
因此，这可以阻止这种拒绝食用鱼类的趋势，并鼓励更多人消费海洋食 品。人们已经进行了许多努力来制备这种更加诱人更加易于食用形式的产
口口 o
例如，现已开发出通过緩慢冷冻鱼类和贝类的肉浆生产具有鱼肉样纤维 结构的食品的方法；或相似的生产蟹肉的方法，在此方法中，使鱼糜酱(surimipaste )在模具中成形并将其加热，或在凝结溶液中挤出以对其进行化学修饰。
本文中"鱼糜(Surimi)"是来自日本的术语，指至经水清洗并混有防 冻剂以获得较长冷冻保存期的机械脱骨鱼肉。
现已从这种含水的肌原纤维蛋白浓缩品开发了让人更乐于摄取鱼肉蛋 白，具有不同于鱼肉蛋白的味道、风味和口感的很多种食品。
然而，当使用鱼糜作为原料时，水溶性蛋白不能用于加工，因为它限制 了后续的质构化的可能性。并且，这种食品的生产需要实施大量的分离、洗 涤和精炼，这导致产量的实质损失，这损害了生产的金融竟争力。
现已进行多种研究以提供一种生产新型食品的方法，其中，用一种装置 或方法，以相对筒单的方式处理如鱼类、软体动物或贝壳类动物的肉等原料，
溶性蛋白，易于后续的质构化，并且能使人们乐于食用。
当使用温控式反向旋转双螺杆热调节冷挤出方法处理如机械脱骨的鱼 肉等捕鱼来源的原料(下面称为稳定化的浆)时，我们已经尽量获得满意的 结果。然后，这些产品在工业上可以容易地质构化，从而获取呈现顾客想要 的结构和口感特点的成品。
发明内容
本发明提出 一种转化、加工和开发利用以稳定化的浆形式存在的捕鱼来 源的原料的方法，该方法包括借助反向旋转双螺杆热调节挤出机的冷挤出方 法的运用。所述稳定化的浆包括选自于由鱼类、软体动物或曱壳类动物组成 的组中的 一 种或多种捕鱼来源的原料，或上述原料的混合物和混合添加剂。
所实施的方法的目的是由含水的动物蛋白质生产质构化的或慕斯样的 产品，或多或少膨化，而不添加添加剂或质构化成分和/或乳化剂，得到的 产品对例如巴氏杀菌、消毒等热处理稳定，与进料给反向旋转双螺杆挤出机 的一个或几个真空推杆相关，在该挤出机上装配有一个或几个可调节的空气 混合系统。背景和原理
现有技术中，由捕鱼来源的产品制得的经典慕斯或质构化食品通常以两 个连续的步骤制备
-促成预乳化的成分或添加剂的热预混；然后
-第二步冷混合蛋白质，从而可以避免后面提及的蛋白质的热变性。
现有技术的这些方法具有如下缺点 -难以连续实施，而且难以满足工业生产的需要； -在第一步中需要的温度，30°C，有利于菌落的增殖； -需要添加剂(乳化剂)或技术性成分(植物油)来达到预乳化； -纤维的重构、蛋白网络的三维重组结果不能或不利于一定程度膨化 的慕斯的生产。
具体实施例方式
下面详细说明本发明。
在第一阶段，本发明的有利的实施方式在于，可以使用选自由鱼、贝类 或曱壳类动物所组成的组中的捕鱼来源的 一种或几种原料，这些原料可分别 使用或以精细混合物的形式使用。
在本发明的一个优选应用中，所使用的原料肉，在此称为稳定化的浆， 在第一阶段中才艮据材料密度梯度通过差异机械分离(differential mechanical separation)制得，原料成分中不可食用的部分如头和内脏等已经预先除去。
将这样得到的主要包括肌浆蛋白质、肌原纤维蛋白质、水和脂质的浆状 物(crush)进行一系列加工处理，以减少捕鱼来源的肉产品中天然存在的原 氧化剂化合物和易于在最终质构化阶段通过隐藏蛋白固定的新位点来干扰 肌原纤维蛋白的成分。
在本发明的 一个优选应用中，将通过差异机械分离得到的浆状物洗涤、 离心干燥、除臭、脱水以得到称为稳定化的浆的浆状物。
这种稳定化的浆，作为本发明的原料，可以在转化前冷冻，也可以不冷冻，可加入也可不加^氐温防护剂。
应注意的是，这种所谓的稳定化的浆并不相当于 一般所谓的鱼糜原料， 鱼糜原料在后续的分离和纯化阶段既不能得到专门的肌原纤维含水蛋白质 浓缩物，也不能得到没有亲水性的干燥颗粒产品，而这里的稳定化的浆则是 保留了其所有的流变学性能的材料，可用于后续的重构，尽管其产量超过总
产物的40%。
在本发明的一个优选应用中，该稳定化的浆被引入一系列在线装置中，
这些装置部分或全部地包括真空推杆、反向旋转双螺杆挤出机、背压(back pressure)阀、用于塑形和预煮的模具和蒸汽/微波联合烹饪炉。在本发明的 一个优选应用中，该稳定化的浆被引入到真空推杆中，该推杆用来调节向反 向旋转双螺杆热调节挤出机中的进料。
在这个配置中，挤出机由一个包括两个反向旋转的螺杆的鞘组成，并在 其末端装配一个背压阔。
根据本发明优选实施方式，挤出机的鞘包括并列的几个元件，冰冷的羟 乙酸盐水(glycolated water)在这些元件的内部循环，以控制此处引入的上 述浆由于混合、剪切和浓缩机制而导致的机械过热而产生的温度升高。
特别是挤出机会因此具有按照对所加工的材料所想要的效果而在短期 内#^亍1者^口车命送、；农缩、添力口剂的'/'昆入(mixture )、；昆合(mixing )、剪+刀、 加热、膨化和成形等阶段的能力。
决定挤出机性能的因素基本与反向旋转螺杆的外形有关，该螺杆由可拆 卸元件组成，各个元件都具有非常特殊的功能。
在本发明的一个优选应用中，挤出机上游的真空推杆的应用使其可以
-保证将不含空气的稳定化的浆进料给挤出机；
-根据施加到挤出机鞘出口的背压来调节挤出机的进料流，进而调节 质构化的密度。
本发明的 一 个优选应用在挤出机鞘的各段上装配压力传感器，从而能够 表征施加在上述浆上的机械效应的强度。在所使用的本发明的 一 个认可的应用中，挤出机的反向旋转螺杆的外形
应该以下列顺序或以 一种根据终产品所想要的结构特征确定的顺序包括
-装料区 -浆混合区
- 剪切区
-由螺紋的倒置造成的背压区
- 去应力区 -传送区
装料区应由带有能保证挤出机的规律进料和装料的直接渐进螺紋的螺 杆元件组成。
混合区的目的是得到完全均质化的稳定化的浆。应根据所想要达到的终 产品外观来调节均质化的程度。
剪切区的目的是微裂碎上述稳定化的浆，以便通过形成连续且有序的三 维网络增加蛋白固定的新位点的潜在数量。
除了真空推杆和螺杆元件的长度和特殊外形提供的入口流量的值，还应 通过由施加在造成材料回流的阿基米德螺杆组成的后序区域中的浆上的背 压和密封塞来控制剪切强度。
伴随着充分冷冻(大体上T。 <8°C )的解构亚区域的结构应该通过限制 刮除型(curettage type )的现有技术中发生的微过热现象来维持蛋白质的功
能性质。
其中螺杆元件为"混合器"型的去应力区的目的是通过在挤出机内形成 低压来与前述区域相区分，低压的强度应该根据位于鞘的轴末端的调节阀施 加的背压来调节。
其中螺杆元件为细螺距螺杆的传送区的目的是通过将其本身从液流振 动中释放出来而促进浆向出口链的运输，由于圓盘混合器的运行原理上述液 流振动可发生在去应力区。
在本发明的一个优选应用中，装料区具有几个材料注入入口 ，从而使其能够设定修饰终产品的感官性质所需的不同成分的参数并同时加入这些成 分。
上述添加剂的混合物是指可以加入也可不加入一种或几种材料或物质 到上述稳定化的浆中，来调节其含水量、硬度、颜色、味道或凝聚性，从而 获得具有所需的质地和风味的终产品。
上述混合添加剂的实例包括大豆类产品和/或小麦类植物蛋白，例如， 完整大豆、脱脂大豆或脱脂大豆粉、大豆蛋白粉、小麦面筋等；酵母；淀粉， 例如土豆粉或玉米粉等；谷物粉，如小麦面粉和米粉；牛奶，奶粉，酪蛋白， 卵清蛋白，水果和蔬菜。
可单独或组合使用这些混合添加剂。
如上所述，混合添加剂的应用是可选的。其搭配和混合关系都可以由操 作者来变化和调节。当釆用这些混合添加剂时，其可用作水分或硬度的调节 剂或具有高水分含量的浆的粘结剂，并为终产品提供所需的口感、风味、弹 性、适宜风^^木和色泽。
此外，可在存在或不存在这些混合添加剂的条件下，可选地使用诸如调 料、香辛料、高效增味剂、增稠剂和色素等粉末添加剂或液体添加剂。
可在混合器内预先将这些添加剂与上述稳定化的浆混合，但本发明的优 选应用中可在挤出机装料区调节混合这些成分的参数。
在本发明的一个优选应用中，混合区由一系列平头螺杆元件构成，保证 稳定化的浆的成分差不多彻底地混合，在浆中可加入一种或多种成分。这些 混合元件的数量和混合区的引导长度(induced length )由操作者的意愿确定， 以得到具有基本均匀外观的终产品。
本发明的一个已被承认的应用需要去应力区，该去应力区由两个亚单元 构成
-传送区
-膨化区
传送亚单元的特征为其具有细螺距螺杆元件，这些元件保证上述浆的输送并引起减压，其早于背压区元件引起的减压，或者甚至轻微的低压也能够 引起气体和/或空气的混入。
在本发明的一个优选应用中，用大于后面的膨化亚单元中存在的压力注 入空气和/或气体，其注入量足以保证后续产品的膨化。控制和调节注入气 体的量以得到或多或少膨化的最终产品。
在后面的膨化亚单元中，其螺杆元件为混合器型，以保证气体和/或空 气混入还原成面团样物质形态的浆中，并且保证微观均质化和产品膨化。这 两个操作高度依赖于去应力区中的压力，还可在位于挤出机鞘的轴向尖端的 背压阀的协助下进行精确调节。
在本发明的另一个应用中，该低压区装配有掺入固体化合物的系统，以 得到在由稳定化的浆构成、质构化并或多或少膨化的蛋白质基质中的包含 体。具有适应操作者意愿的大小和质地的这些包含体应该通过流量控制推杆 装置在低压区的阶段被引入。
通过后续的传送区中输送螺杆的轻微作用，这些包含体将彻底地与质构 化的浆混合，而不会破坏这些浆。
在本发明的该具体应用中，这些包含体应该由其密度大于质构化的浆的 颗粒组成，可由鱼糜、蔬菜或操作者感兴趣的任何其他食品糊制成。这些包 含体，不管是不是根据操作者兴趣制备，均可呈现可变的形式和颜色，同时 可以加入与蛋白基质涂层性质不同、修饰其味道和风味的提取物。
本发明的一个优选实施方式提供了在挤出机鞘出口中具有可调参数的 背压阀的应用，从而可以精确调节去应力区内的压力。
与真空推杆附近的挤出机的增压器参数有关，在去应力区中的螺杆的转
速和其组件的形状方面，产品的限制由背压阀调节，(应记录挤出机入口和
出口的流量区别)以使其可进行调节来恢复(出口和入口 )流量至相等，并
保证挤出机鞘内持续有规律的运行。在本发明的一个优选应用中，在挤出机
出口得到的产品由可包含或不包含添加剂或其他成分的质构化的稳定化的
浆组成，这些产品可立即加热至热凝固。使用蒸汽、电、燃气或类似系统的常规加热系统可用作加热上述产品的 装置。可釆用分批加工或连续加工的方式，只要能够将上述产品热凝固并巴 氏杀菌。在本发明的一个优选应用中，该加热装置由插入双层密封外壳的模 具组成，蒸汽在可调温度下在该双层密封外壳中循环。这种低加热装置促进 蛋白基质的逐渐凝固而不需额外的烹饪，从而使得烹饪链中的液流可以以液 体方式完成。
本发明的优选实施方式反映出，该加热链可与蛋白凝固同时用作成形模 具，以提供具有符合操作者意愿的规格和形式的终产品。
在本发明的方法的这个阶段，我们保持了得到呈现一定程度纤维化结 构、或多或少膨化、对巴氏杀菌和消毒的热处理稳定、而且没有针对这些类 型性质的其他添加剂的质构化产品的可能性。
所以，根据本发明，依据经营者的金融或商业利益，通过使用含有选自 鱼、软体动物或曱壳类动物的捕鱼来源的一种或几种原料的稳定化的浆，或
使用含有这些原料和添加剂的混合物的稳定化的浆，有可能得到对热处理稳 定的质构化的食品，这些食品的感官性质可适应于所使用的那些原料，或根 据所使用的原料而改变。
除了上述新颖性方面，该方法的重要性在于能够以工业规模在线而且持 续地进行所有操作，而不需要进行热预混合的过程来添加添加剂或成分。
本发明的另 一 个新颖性特点在于能够制备或多或少膨化的浆或慕斯而 不需预先形成乳液。
本发明的图表
下面将对本发明的各个不同的基础、基本的方面再次——提出并阐明，
但首先将参考附图
通过对下列实施例的说明来更好地理解本发明，其中 -图A为说明加工总原料制备成总浆的工作原理图； -图B为说明加工总浆以生成稳定化的浆的工作原理图； -图C为加工上述所谓稳定化的浆来按照本发明产生完成的或多或少膨化且对热处理稳定的质构化的产品或慕思的工作原理图。 下面参考图A、 B和C (除非有相反说明)按照操作步骤或包括这些操作
步骤的阶段的时间顺序来说明该方法。
虽然已经具体研究了加工和开发鱼肉的方法，但是本发明的方法可以用于
任何类型的捕鱼来源的产品，不管是软体动物还是甲壳类动物，因为他们的肉
都含有大量的肌原纤维蛋白，易于在通过物理或化学方法质构化和/或凝固后形
成蛋白;疑月交。
概述A:
阶段1:去头去内脏
这些操作既不是本发明的基本要素也不是本发明的任何权利要求的目 的，具体来说，将用作总的基本原料的整鱼(Al),不论是新鲜的还是解 冻的，引入机械系统(101),进行头和内脏的有效分离，或者手工加工， 从而仅仅保留通常可食用的部分。
阶段2:原料浆的制备
将去头、去内脏的鱼(A2)放入由可变速蜗杆组成的机械分离器(102) 中，然后转至圆柱形多孔筛中，作为密度梯度的函数，进行所引入物质中元 素的逐级分离。
在该差异机械分离阶段，将洗涤水(A3)注入(103)分离工具中；调 节水的pH值和硬度以尽量有效地溶解肉中存在的前氧化剂化合物和与肌原 纤维蛋白质发生相互作用的肌浆蛋白质，这些肌原纤维蛋白质构成终产品的 基质，落入本发明的范围内。
在机械分离(102)之后， 一方面回收称为原料的浆(A4),另一方面， 回收皮肤和骨骼(A5)的干燥组织匀浆。
概述B:
阶段1:洗涤原料浆
虽然这不是本发明的基本要素，也不是本发明的任何权利要求的目的， 应注意的是，将原料浆(A4)引入洗涤槽(104)中，其中该原料浆在洗涤水(Bl)存在下混合，作为不想要的化合物的溶解机制的后续步骤。
阶段2:去除水
在该洗涤(104)之后，含水的浆(B2)被引入至离心机(105)中来 去除含有不想要的已溶解化合物的洗涤水部分(B3)。 阶段3:动力混合
为了完全溶解某些对后续的蛋白质再附着有害的脂类化合物，前述洗涤 过的浆在洗涤水(B5)存在下被引入至动力混合器(106)中，同样也已调 节了该洗涤水的pH值和硬度。结果得到脱脂的含水的浆(B6)。
阶段4:除臭
将该脱脂的含水的浆(B6)通过真空抽提引入除臭槽(107)中，在槽 中对其进行加工，以消除造成鱼肉的气味的挥发性芳香族化合物。 阶段5:脱水
随后将得到的含水、脱脂且已除臭的浆(B8)引入离心沉降槽(108) 中，或也可以引入螺旋压榨机中，来制备称为稳定化的浆(B9),其含水量 小于85%。
阶段6:冷冻
然后可以将该稳定化的浆(B9)在存在或不存在防冻剂(B10)的条件 下进行冷冻(109)。 概述C:
阶段1:进料至挤出机
本发明所涵盖方法的第一阶段包括将稳定化的浆(B9)放入抽空的填 充器(110)中。
应注意，如果该稳定化的浆的制备操作和其质构化没有连续进行，那么 源自鱼、软体动物或曱壳类动物等制成的捕鱼来源的产物的经洗涤、纯化且 脱水的肉构成的该稳定化的浆(B9),应首先解冻。
该抽空的填充器(110)应具有可计量的连续推进系统，且由两个共渗 透的阿基米德、螺冲干(copenetrant Archimedes'screw )禾M立于氺卜纟会津牛斗下游的抽空阶,殳(evacuation stage )组成。
可以限定推进的顺序和该推进顺序所传送的产品的量，从而限定从该填充器出来的瞬时量或重量流量，作为后面提及的挤出机运行的调节指令的函数。
在填充器(110)的出口得到的稳定化的浆(CI)将不含空气。阶段2:装载挤出机
在本发明的优选应用中，挤出机(111 )为共旋转双螺杆型，由一个外部的罩构成，在该罩中有两个互相啮合的螺杆以相反方向转动。
这两个螺杆由支撑具有各种功能的可互换的元件的具有凹槽的轴组成。在本发明的一个应用中，螺杆的形状将以下列顺序含有下列区域，或以由操作者根据终产品中所需的结构性质决定的不同顺序含有下列区域
-装载区(lll.A)
- 混合区(lll.B )
- 剪切区(lll.C)-背压区(lll.D)
- 』彭月长区(expansion area ) ( 111 .E )-传送区(lll.F)
根据本发明的一个优选实施方式，挤出机(111 )的外部的鞘包括几个并列的元件，冰冷的羟乙酸盐水(C.13)在这些元件内部循环；和用于控制引入其中的浆的温度升高的温度调节系统(112),这种温度升高由混合、剪切和压缩机制产生的机械热能所造成。在本发明的一个优选的应用中，注入的产品中间的温度不高于8°C ，以避免外罩内部的蛋白质变性或产品结块。
特别地，挤出机(lll)能够根据被处理的材料所需要的效果，在短时间内处理诸如传送、压缩、混合、捏合、剪切、加热、膨化和塑模等操作。
稳定化的浆(CI )将由填充器通过密封的管道系统传送至填充器(111 )的装载区(lll.A)中。
装载区(lll.A)由具有均衡和渐进的进料口的螺杆元件构成，以保证规则连续的进料到挤出机。
在本发明的一个优选的应用中，装载区由几个材料注入部构成(112.A;112.B)，以使其可以限定而且可以同时加入用来改变终产品的感官性质的不同成分(C2; C3;)。上述添加剂的混合物表示向上述稳定化的浆中可选地加入几种材料或物质，来调节其含水量、硬度、色泽、味道或其凝聚性，从而使终产品具有所需的质地、芳香和风味。
上述混合添加剂的实例包括由大豆和/或小麦来源的植物蛋白制成的产物，例如完整大豆、脱脂大豆或脱脂大豆粉、大豆蛋白粉、小麦面筋等；酵母；淀粉，例如土豆粉或玉米粉等；谷物粉，如小麦面粉和米粉；牛奶，奶粉，酪蛋白，卵清蛋白，蔬菜和水果。
可单独或组合使用这些混合添加剂(C2; C3)。
如上所述，混合添加剂的应用是可选的。其类别和混合比例也都可以由操作者来变化和调节。当采用这些混合添加剂时，其可用作水分调节剂、硬度调节剂或具有高水分含量的浆的粘结剂，并为终产品提供所需的口感、香味、弹性、风味和色泽。
此外，可在存在或不存在这些混合添加剂的条件下，可选地使用诸如调料、香辛料、增补剂(高效增味剂)、增稠剂和色素等粉末添加剂或液体添加剂。
可以在混合器的开端将这些添加剂混合到稳定化的浆中，但本发明的一个优选应用中，在挤出机的装载区(lll.A)中可以调节这些成分的混入。
在本发明的另一个优选应用中，装载区上游装配有流量计(113.a)，使其可以精确测量S1入挤出机(111 )外罩内的浆的量。 一个具体应用涉及通过记录抽空的填充器(110)的推进顺序特征来进行流量测量。
得到的从装载区(lll.A)出来的产品(C4)会是不含空气且以非均质的模式含有混合添加剂的(C2; C3)的稳定化的浆。
阶段3:混合上述产品
用挤出机(111 )的螺杆将浆(C4)输送至混合区(lll.B)，其目的是使浆达到均质化，如果可能的话，使浆与混合添加剂之间也达到均质化。可 以根据终产品所需的性质达到 一定程度上彻底的均质化。
在本发明的优选应用中，混合区由一系列平坦形状的螺杆元件组成，该 螺杆元件保证构成已经加入或未加入一种或多种成分的稳定化的浆的各种 组成间 一定程度彻底地混合。这些混合元件的数量和混合区的最终长度由操 作者意愿决定，以获得具有 一 定程度均质化性质的终产品。
得到的产物是不含空气、含有或不含混合成分(C2; C3)且一定程度 均质化的浆(C5)。
阶段4:剪切上述产品
浆(C5)被挤出机(111 )的螺杆输送至剪切区(lll,C),该区的目的 是微裂解该稳定化的浆以通过形成连续、有序的三维网络来增加蛋白再附着 的位点的潜在数量。
将通过抽空的填充器(110)提供的进入液流的值和螺杆元件的特殊形 状和长度、施加到下一个区(114.D)内的浆的背压来进一步控制剪切强度， 下一个区(114.D)由具有引起材料回流和压缩空隙(compaction aperture ) 的反向进料口的螺杆组成。
变性亚区联合充分冷却(整体温度小于8°C )的组织结构通过限制目前 切割技术中出现的微热现象来保证蛋白质功能性质的保留。
得到的产品(C6)为不含空气、具有一定量混合成分(C2; C3)且被 一定程度微裂解的浆。
阶段5:对上述产品加压
用挤出机(111 )的螺杆把浆(C6)向背压区(lll.D)输送，其目的是 形成在混合物中造成压力升高的压制压缩。
这种背压可以通过螺杆的特殊形状来形成，这些螺杆具有反向或间接进 料口。
作为此阶段的螺杆的元件数量和背压区(lll.D)长度的函数，剪切的 效率(lll.C)可以调节。得到的产品(C7)为不含空气、含有一定量的混合成分(C2; C3)且 一定程度微裂解的浆。 阶段6:产品的膨胀
浆(C7)被挤出机(111)的螺杆输送至膨胀区(lll.E),其目的是通 过在挤出机内形成真空压力来个别处理前述区并供料给后面的传送区 (lll.F)，上述真空压力的强度作为位于外罩的轴末端的控制阀(113)施 加的背压的函数来调节。
在用于本发明的应用中，膨胀区(lll.E)由两个亚单元构成
-传送区(111.E1 )
-膨胀区(111.E2)
传送亚单元(111.E1)的特征在于具有直接进料口的螺杆元件，保证了 浆(C7)的输送，并导致之前背压区(lll.D)的元件形成的压力的下降， 或者甚至能够形成使气体和/或空气(C10)混入的轻微真空压力。
在本发明的优选应用中，空气和/或气体的注入可以在后面的膨胀亚单 元(111.E2)中在高于现有压力的压力下进行，并注入足够的量，以保证后 续的产品膨胀。控制和调节注入的气体(C10)的量以制备或多或少膨化的
产品o
在膨胀之后的亚单元(111.E2)中，螺杆元件为混合型，以保证气体和 /或空气(C10)向还原成糊状物质状态的浆(C7)中的混入，并保证微均质 化和产品的膨胀。
这两个操作主要取决于膨胀区(lll.E)内部的压力，后者由位于挤出 机外罩轴末端的背压阀(113)精确调节。
在本发明的另一个应用中，该真空压力区(lll.E)装配有混入固体化 合物(C11)的系统，其目的是在该由稳定化、质构化且或多或少膨化的浆 构成的蛋白基质中制备包含体。
这些具有符合操作者意愿大小和质地的包含体(C11)被填充器构以可 控的流量引入真空压力区(111.E2)。仅仅通过后续传送区(lll.F)的输送螺杆，这些包含体可彻底混合到 该质构化的浆中，而不会把后者粉碎。
在本发明的该应用中，这些包含体(Cll)由密度高于质构化的浆(C7)
的颗粒构成，且可以由鱼糜、蔬菜或操作者感兴趣的任何食品的糊状物制成。 根据本发明所述的操作在线或离线制备的这些包含体，可具有可变的形状和 色泽，且可含有或不含有改变其不同于所嵌入的蛋白质基质的香味和风味的 抽提物的添加剂。
得到的产品(C8)为或多或少膨化的浆，具有一定量的混合成分(C2; C3等)和/或包含体。
阶段7:产品的传送
浆(C8)由挤出机螺杆(111)向传送区(lll.F)输送，其目的为通过 将上述浆从液流的变化中释放出来而使其输送至出口喷嘴(114)，上述液 流变化可能由于混合盘的运转而在膨胀区(lll.E)中发生。
传送区螺杆(lll.F)的元件可以是直接进料器。
得到的产品(C9)为具有一定量的混合成分(C2; C3)和/或包含体的 或多或少膨化的浆，并以恒定的流速输送。 阶段8:压力的调节
在挤出机鞘(111)的轴末端，设置一个背压阀，其目的是调节推进区 (thrustzone) (lll.E)内的压力。
与抽空的填充器(110)向挤出机的进料的参数、螺杆转动的速度和推 进区(lll.E)的组成元件的形状相符，通过该背压阀(113)调节产品(C9) 的受限的移动，所以，其中，如果记录进入挤出机和从挤出机出去的流量的 差异，就可以进行调节来重建流量的均衡，并保证挤出机鞘内部的恒定规则 的运行。
质量流量计(massive flow meter ) (113.b)可设置在背压阀(113)下 游，以测量离开的流量，与流量计(113.a)测量的进入挤出机时的流量相比较。得到的产品(C12)为或多或少膨化的浆，其中加入了混合成分(C2;. C3等)和/或其他物质，并以恒定的输出量送出。 阶段9:成形和预煮
在背压阀(113)的末端，建立一个成形和预煮的通路(114),以使蛋 白质基质可以逐渐凝固并同时成形。
使用蒸汽、电、燃气或相似系统的常规的加热系统可用作加热上述产品 的加热装置。可采用分批加工或连续加工的方式，只要能够将上述产品热凝 固并巴氏杀菌。
在本发明的 一个优选实施方式中，该加热装置由插入双层密封外壳的螺 紋模具(threading die )组成，蒸汽在可调温度下在该双层密封外壳中循环。 这种普通加热装置使蛋白基质可以逐渐凝固而不需额外的烹饪，从而使得烹 饪螺紋才莫具中的液流可以以液体方式完成。
本发明的 一个优选实施方式可以使该加热螺紋模具在蛋白质凝固的同 时既作为能够产生终产品部分的螺紋模具，又作为符合操作者意愿的模板。
得到的产品(C14)为质构化的浆，或多或少膨化，其中已经以基本不 透气的方式(tight manner)加入了混合成分(C2、 C3等)或其他物质，和/ 或已经成形。
在本发明方法的这个阶段，应保持得到呈现大致纤维化并或多或少膨化 的结构、对巴氏杀菌和消毒的热处理稳定、而且不需加入具有这些性质的添 加剂或特殊成分的质构化产品的可能性。
这些终产品(C14)可像新鲜的或半新鲜的产品一样，包装于抽空的纸 盒中或充有修饰过的空气的纸盒中，或者装进罐中，上面可以浇上调味汁， 也可以不浇。
如上所述，本发明将在工业提高鱼皮价值领域发现其优选的应用，但是 本发明也可普遍用于任何形式的海洋来源的产品的转化，不管是软体动物还 是曱壳类动物，只要其皮肤含有大量的在用物理或化学加工质构化和/或凝 固后易于制成蛋白凝胶的肌原纤维蛋白。显然本发明并不限于上述实施例，而是可扩展至许多变体或等同物，只 要这些变体或等同物如所附权利要求书所述来限定。
权利要求
1、一种通过冷挤出制备膨化食品的方法，所述膨化食品在热处理下稳定，含有或不含添加剂，该方法从海洋来源的产品的稳定化的浆开始，依次包括下列阶段准备稳定化的浆(B9)；将所述稳定化的浆状物加入到抽空的填充器(110)中，所述填充器用来给冷调节的反向旋转双螺杆挤出机(111)进料；然后在所述挤出机中进行混合、剪切、膨化、和传送的连续操作；然后将上述产品加入到成形和预煮螺纹模具中。
2、 如权利要求1所述的方法，其中所述稳定化的浆(B9)是海洋来源蛋 白的含水的化合物，从完整的初级产品计算，其产率大于45%。
3、 如权利要求1和2所述的方法，其中所述稳定化的浆(B9)可在使用 前冷冻，力口入防冻剂，或不加防冻剂。
4、 如权利要求1所述的方法，其中所述稳定化的浆(B9)被加入到具有 可计量的顺序挤出系统的抽空的填充器(110)中。
5、 如权利要求l所述的方法，其中所述抽空的填充器(110)连续给反向 旋转双螺杆挤出机(111 )进料。
6、 如权利要求1所述的方法，其中所述稳定化的浆(B9)中可加入添加 剂混合物(C2; C3等)，这些添加剂混合物最后可调节终产品的含水量、硬度、 色泽、味道和内聚性，以得到终产品所需的质地、味道和口味。
7、 如权利要求1所述的方法，其中，所述反向旋转双螺杆挤出机由鞘构 成，在该鞘中，两个联锁的螺杆以相反方向旋转，并包括下列顺序或不同顺序 的具有不同功能的几个工作区，即装料区(lll.A); 混合区(lll.B); 剪切区(lll.C);背压区(lll.D); 推进区(lll.E); 传送区(lll.F)。
8、 如权利要求l、 5和7所述的方法，其中，反向旋转双螺杆挤出机(lll) 的鞘由几个并排元件组成，在其内部循环冰冷的乙二醇水，以控制所述浆的温 度，该温度受由于混合、剪切和压缩的机制而产生的机械微热影响。
9、 如权利要求1、 6和7所述的方法，其中，挤出机(111 )的装料区(lll.A) 装配有螺杆元件，所述螺杆元件从几个注射入口区域直接、循序地工作。
10、 如权利要求1、 6和7所述的方法，其中，所述装料区上游装配流量 计(113.a)来精确测量加入到挤出机(111)中的浆(Cl)的量。
11、 如权利要求l、 5和7所述的方法，其中，混合区(lll.B)由平坦外 形的螺杆元件组成，以保证构成所述稳定化的浆(Cl)的成分的近似封闭的混 合，该稳定化的浆(C1)中加入或未加入一种或多种混合成分。
12、 如权利要求l、 5和7所述的方法，其中，剪切区(lll.C)由联锁齿 轮型螺杆元件组成，以保证浆(C5)的或多或少强制的叙\淬，其应用是为了通 过形成三维有序的网络而增加蛋白质的再附着位点。
13、 如权利要求l、 5和7所述的方法，其中所述背压区(lll.D)由间接 移动或以相反方向移动的螺杆元件组成，其使用是为了形成压紧的栓并增加所 述鞘内的压力以达到调节剪切效果的目的(lll.C)。
14、 如权利要求1、 5和7所述的方法，其中推进区(lll.E)由两个亚单 元组成传送亚单元(111.E1 ); 膨化亚单元(111.E2)。
15、 如权利要求14所述的方法，其中所述传送亚单元(111.E1)由直接驱 动螺杆元件组成，以保证所述浆(C7)的移动，该移动导致所述挤出机鞘内压 力下降，也就是说，即使较小的低气压也能使得气体和/或空气(C10)混入。
16、 如权利要求14所述的方法，其中膨化亚单元(111.E2)包含混合型螺杆保证气体和/或空气掺入所述浆(C7)中，同时保证其微均质化和产品的大致 强烈的膨化。
17、 如权利要求l、 5和7所述的方法，其中产物传送区(lll.F)由直接 作用螺杆元件构成，其中结果是，使浆(C8)向出口螺紋模具(114)移动， 从而将其从液流振荡中释放，并允许其基于混合圓盘的运行原理在推进区(lll.E)中发挥作用。
18、 如权利要求l、 14、 15和16所述的方法，其中，在挤出机鞘(lll) 的轴末端，设立可调背压阀(113),来调节推进区(lll.E)内的压力以及进入 和离开所述挤出机的液流之间的差。
19、 如权利要求18所述的方法，其中，所述背压阀的调节是通过质量流 量计(113.a)记录的进入的液流和质量流量计(113.b)记录的流出液流的差的 测量来进行的。
20、 如权利要求1、 14、 15和16所述的方法，其中，低气压区(lll.E) 装配一个用于混入固体化合物(C11)的系统，以得到蛋白质基质内的包含物， 所述蛋白质基质由稳定化的、质构化的且大致膨化的浆(C7)形成。
21、 如权利要求1所述的方法，其中在背压阀(113)的末端设立成形和 预煮螺玟模具(114),从而使所述蛋白质基质可以逐渐凝结和同时成形。
22、 如权利要求21所述的方法，其中，所述成形和预煮螺紋模具(114) 由根据操作者需要成形和切割的螺紋模具构成，并插入到双层壁的容器中，蒸汽在可调节的温度下在该容器中循环。
23、 用于实施如权利要求l所述的方法的装置，其中，上述所有操作以有 序而且连续的方式进4亍。
24、 用于实施如权利要求1所述的方法的装置，其中，以得到最终产品的 方式调整上述操作，该产品为大致质构化的、大致纤维状的、大致增加了混合 物的成分、大致膨化的且大致增加了内含物。
25、 如权利要求l所述的方法，其中，得到的最终的膨化产品在巴氏杀菌 或消毒处理下具有热稳定性，巴氏杀菌和消毒可以最后进行。
26、 如权利要求l所述的方法，其中，不加入乳化剂添加剂而得到所述产 品或多或少的强迫膨化。
27、 如权利要求1所述的方法，其中，使用的最初材料由稳定化的浆构成， 这种浆由一种或几种海洋来源的产品制得，所述海洋来源的产品共同或分别选 自由鱼类、软体动物和曱壳类动物组成的组中，这些动物的皮肤包含大量的肌原纤维蛋白质，这些蛋白质可以在质构化和/或通过化学或物理加工凝聚后形成 蛋白质凝胶。
全文摘要
本发明涉及一种中间食品和/或已完成的质构化的产品的制备方法，该食品和/或产品已从含水动物蛋白或多或少膨化，不添加添加剂或乳化剂和/或质构化剂，对热处理稳定，该方法包括下列一连串步骤(1)从鱼片制备最初的原浆(A4)；(2)进行一系列操作生产出稳定化的浆(B9)，可以冷冻状态保存，也可不在冷冻状态下保存；(3)将该稳定化的浆引入要进料给具有反向旋转的螺杆的冷调节双螺杆挤出机(111)的抽空的填充器(110)中，其中以一定方式执行一系列步骤以得到质构化的食品伴有或不伴有混合添加剂(112A/B)的操作的填充步骤(111A)、混合(111B)以均质化上述成分、剪切(111C)以提高潜在的蛋白再附着位点数量、加入空气或气体膨化(111E2)、然后传送(111F)，得到的食品已经或多或少膨化，且可包括或不包括对于热处理稳定的包含体(C11)，并且其感官和结构特性可根据所使用的原料确定，也可不同于所使用的原材料。
文档编号A23L1/325GK101505616SQ200680055545
公开日2009年8月12日 申请日期2006年7月7日 优先权日2006年7月7日
发明者奥列弗·梅尔切尔杜帕蒂德克朗, 尼古拉斯·丹尼斯 申请人:阿亚姆有限责任公司