专利名称：生产无菌凝块食品的方法
技术领域：
本发明涉及在已灭菌的液体食品中添加无菌凝固剂使其凝聚，从而生产无菌包装的凝块食品的方法。
根据食品原料的不同，可以使蛋白质变性通过不同的方法制得凝块食品。在大多数情况下，需要向液体中加入凝固剂以便凝固。在某些情况下，还需要加热来引发凝固过程。凝块食品的例子是乳酪、布丁、果冻和餐后甜点。可以使用各种酶和／或无机盐等作为凝固剂。当加入凝固剂后，它与液状食品中的蛋白质分子反应并使它们不溶于水，从而得到凝块食品。
一种叫做“豆腐”的特殊凝块食品是用得自大豆的、富含蛋白质的提取物，即豆乳制作的。在亚洲的许多国家和地区，如日本、中国、韩国、印度尼西亚、台湾、马来西亚和新加坡，豆腐是传统的重要食品，它有两种主要类型，即压榨豆腐和“绢豆腐”。压榨豆腐具有较坚实的质地，并且由于一些“乳清”已经被从凝块中压榨出去因而干物质含量较高，而绢豆腐具有较柔软的结构。豆腐可以原样食用，但经常是作为不同菜肴中的成分经过油炸、煮制或烘焙等进一步的加工。从营养的角度看，由于豆腐含有高质量的蛋白和脂肪，因此它在许多发展中国家中作为一种主要的食品起着重要的作用。在欧洲和美国，即使现在豆腐市场尚为有限，但很有可能由于豆腐的高营养价值而使消费者的兴趣增高。此外，豆腐具有创立优良环境形象的潜力，因为与肉中的动物来源蛋白相比，其生产消耗资源较少。
例如在日本，豆腐的传统生产方法中将一种叫做“Nigara”的、从海水中提取出来的、含有氯化镁(MgCl2)活性成分的天然物质用作凝固剂。由Nigara凝固制得的豆腐在日本是很受欢迎的食品。但是，凝固剂的提取既费时又需要技术，因此它不适合于豆腐大规模生产中作为凝固剂。氯化钙(CaCl2)也是一种可用的凝固剂，但是，当大规模生产中使用时，它与MgCl2一样被认为会制得不理想的粗／硬质地的低质豆腐。
现在用得最多也最受欢迎的凝固剂，至少在中国，是硫酸钙(CaSO4)。用CaSO4凝固的豆腐质地柔软均匀，受到广泛的欢迎。此外，豆腐长期以来被认为是替代乳制品提供钙质的基本食物，而在例如欧洲和美国也起着相应的作用。
CaSO4的特点还在于它在水中的溶解性低。此外，它需要以在水中的悬浮液或分散液的形式添加。
硫酸镁(MgSO4)是另一种可供选择的凝固剂，它在豆腐的生产中尚未赢得任何欢迎。和CaSO4一样，MgSO4在水中具有很低的溶解性。
传统生产和销售的豆腐货架期短，实际上被按新鲜产品对待，需要在生产的当天或第二天食用。随着城市化和生产单位的集中化程度的提高，豆腐的货架期也需要增长。
根据卫生条件、生产方法和包装质量的不同，现在市场上的产品可以在冷藏条件下储存长至数周的时间。但是，在现代社会长距离、长时间的销售情况下，非常需要能够无需冷藏而长时间保质、具有原有味道和质量的无菌包装产品。
在无菌凝块食品的生产中，食品中的所有成分必须经过灭菌，而后在无菌条件下包装到包装物中，该包装可无菌地保护和保持产品的特性。但是，对于这种在工业规模上合理有效条件下进行的无菌凝块食品的生产来说，人们会受到这样的限制，即只有很少的凝固剂可以制成无菌形式，或经受合理、经济的杀菌方法灭菌。
例如，固体颗粒在液体介质中的凝固剂分散液是难以以无菌形式获得的，因此至今被排除在无菌豆腐的生产中。曾经精心考虑为很理想的凝固剂CaSO4灭菌，一般通过热蒸汽或热处理经由水的分散液或浆液加入。但这种灭菌方法消耗能源太多因而不经济，并且隐含着在浆液的最后颗粒群中的固体颗粒灭菌不足的风险。
从国际专利申请PCT／JP 95／00236或从序列号为08／669921的美国专利申请中可以了解生产无菌豆腐的方法。根据这些方法，使用了适用于合理大规模生产的其他凝固剂。
一个有效的例子是转谷氨酰胺酶(TG酶)，它是一种在室温下即能将蛋白连在一起并产生凝固的酶(参见PCT／JP 95／00236)。这种酶还非常昂贵，在实践中这使得豆腐生产的成本过高。
另一个有效的例子是葡萄糖酸-δ-内酯(GDL)(美国序列号08／669921)，但它给豆腐带来特征性的酸味，最好与其他无菌凝固剂如MgCl2之类的水溶性盐一起使用。
因此，在现有技术中，尚不可能用固体颗粒在液体介质中的悬浮液或分散液形式的凝固剂来生产无菌凝块食品。特别需要以传统的方法生产豆腐，但需在无菌条件下，用CaSO4作为凝固剂以便获得理想的传统均匀度、结构和味道等特性。
因此，本发明的一个目的是通过不会引起现有技术所存在问题的已公开类型的新方法。
本发明的另一个目的是提供一种以含有固体无机盐的液体介质作为凝固剂用于食品凝块的新方法。
本发明进一步的目的是提供一种为了生产无茵凝块食品而制备含有灭菌无机盐的无菌液体介质的方法。
本发明的一个具体的目的是提供一种用含有CaSO4或MgSO4的水分散液作为凝固剂，将豆乳无菌凝结成豆腐的新方法。
这些目的是由具有权利要求1的技术特征的方法实现的。本发明方法的优选变化和改进具有从属权利要求2-12的特征。
用以转化成凝块食品的、典型的含有蛋白质的液体食品是大豆提取物，即豆乳。为了从大豆中提取蛋白，将大豆浸泡在水中数小时。根据大豆的纯度和质量的不同，可以采取不同的浸泡时间和浸泡方法，例如使用次氯酸盐。除去浸泡水，而后将大豆磨碎或粉碎成碎大豆浆液，称为“go”。在粉碎和磨细操作中可以添加某种消泡剂。
然后，将大豆浆液加热到约90-110，优选约95-105，最优选约100℃，约1-10分钟，优选2-6分钟。经热处理或煮制过的浆液经过脱气，然后将残余的大豆纤维，称为“okara”，被从豆乳中分离除去。
提取出的豆乳可以短时间储藏或立即进行进一步的加工制成豆腐，通过均质和随后的高温热处理，即被称为UHT灭菌处理。均质可以在不同的压力下进行一次或数次以便得到均匀的产品。灭菌处理在约130-145℃下进行约1-20秒，优选在约134-140℃下进行约2-10秒，最通常的是通过在板式换热器之类中进行间接热交换。若以较低的杀菌温度，则可以用该温度下较长的保持时间来弥补。例如接近130-135℃的灭菌温度需要约8-24秒的保持时间。
将灭菌温度升高可以通过一次或数次预热步骤。例如，给液体食品进行灭菌处理的适宜设备可以是“Tetra Therm Aseptic”型的设备。
然后将经过热处理的产品冷却到优选5-20℃之间。冷却可以一步进行或分多步，优选两步进行。冷却的无菌豆乳可以暂时存储在一个缓冲罐中，或直接送去进行无菌添加凝固剂、装填和包装操作。
在无菌条件下，小心地将分散在液体介质中的固体无机盐形式的无菌凝固剂计量和添加到豆乳中，例如使用型号为“Tetra Aldose”的无菌剂量装置。用静态联机混合器将凝固剂和豆乳充分混合，得到均匀的混合物。
均匀的混合物在无菌包装机如型号为“Tetra Brik Aseptic”的包装机中包装，以连续工艺成形、装填和密封。
在随后的保温操作中，被包装起来的豆乳在密封包装里凝结成豆腐，保温操作中包装的内容物被加热到适宜的温度以便引发凝固过程。一般包装的内容物被加热到约70-95，优选80-90℃，时间为约30-60，优选约40-50分钟。用以凝固的加热处理可以采用已知技术进行，如水浴或微波技术。
保温操作后，包装产品必须相当快地冷却到室温以免对产品造成损害。然后，可以将该无菌包装的豆腐储藏在室温下至少半年到长至约一年，视所用包装的类型而定。
这样，凝固剂是在计量和添加到液体食品中之前的一个单独操作步骤中、在无菌条件下制备的。含有第一无机盐的第一溶液流和含有第二无机盐的第二溶液流分别进行灭菌，然后混合，使第一和第二无机盐溶液相互反应，形成具有凝固作用的固体无机盐。灭菌可以采用已知技术，如通过多孔膜的微滤技术或热杀菌技术。盐溶液可以在独立操作中混合和反应，而后，所形成的固体凝固剂盐被添加到液体食品中。或者，两种溶液可以直接添加到液体食品中，混合和反应同时进行。
下面结合附
图1和2对本发明进行描述。图1和图2示意了制备和向液体食品如豆乳中添加无菌凝固剂的方法的两种可供选择的方案。
如图1所示，一种无菌制备和包装凝块食品的方法和装置10，含有第一无机盐的第一溶液流和含有第二无机盐的第二溶液流分别灭菌，然后两种盐溶液混合并反应，以便形成液体介质中的分散液或浆液形式的固体无机盐凝固剂，最后将液体介质进行计量并添加到液体食品中。
含有第一无机盐如CaCl2的水溶液第一物流11经过灭菌，优选通过微孔滤器12进行微孔过滤，微孔滤器孔径使细菌和其他微生物从盐溶液中被滤掉。含有第二无机盐如K2SO4的水溶液第二物流13以相同方式灭菌，通过微孔滤器14进行微孔过滤。两股经过灭菌的盐溶液流经等量合并计量或按相应量计量，从而使两种盐的离子按化学计量彼此反应形成盐，如CaSO4。
CaSO4从溶液中沉淀出来形成固相，因为它在水中的溶解度比两种易溶于水的初始盐的溶解度低。
当第一和第二流混合时，两液流中溶解的盐离子立即彼此反应，因此通过简单的将两液流汇合成15即可使反应在管线内直接进行。或者，在一个单独的槽16中进行混合以确保在总液流进一步流走时，所有的离子均反应形成CaSO4和KCl。CaSO4和KCl在水中的总液流17，形式为浆液或分散液，随后通过适宜的计量装置19计量到较大的豆乳流18中。加入豆腐中的凝固剂浆液的量，以所添加的CaSO4量计为豆乳的约0．1-1．0wt％，更优选约0．5-0．7wt％。为获得最佳的凝结效果，CaSO4的添加量为豆乳的约0．6wt％。为了得到凝固剂分散液和豆乳的均匀混合物，用搅拌器进行混合，优选静态混合器20，位于豆乳18和凝固剂分散液17汇成的总液流21中，或者，在单独的混合容器(未示出)中混合，于是连续制得可以在22处装填的产品。所得产品在无菌条件下装填到包装23中，装填好的包装随即密封并输送到保温工段，装填的产品在约90℃凝固约40分钟，然后在约25℃冷却约20分钟。对装填好的包装进行加热和冷却可以采用已知技术，如水浴或微波加热，根据所用包装的类型而定。
图2示意了无菌制备和包装无菌凝块食品的方法和装置10’，含有第一无机盐的第一溶液流和含有第二无机盐的第二溶液流分别灭菌，然后将两液流分别直接计量并添加到液体食品中，从而使两种盐混合并反应形成无机盐凝固剂，同时，所形成的固体盐与液体食品也混合。
含有第一无机盐如CaCl2的水溶液第一流11优选通过微孔滤器12进行微滤灭菌，微孔滤器孔径能使细菌和其他微生物从盐溶液中被过滤掉。含有第二无机盐如K2SO4的水溶液第二流13优选以相同方式灭菌，通过微孔滤器14进行微滤。两股经过灭菌的盐溶液流在适宜的计量装置19(图中未示出)中以相应的量计量并添加到豆乳流18中，从而使两种盐溶液中的离子以化学计量彼此反应形成盐CaSO4。
CaSO4从溶液中沉淀出来形成固相，因为它在水中的溶解度比易溶于水的两种初始盐的溶解度低。所得的CaSO4盐随即在豆腐浆液中用作凝固剂。
当第一和第二流混合时，两液流中溶解的盐离子立即彼此反应，因此通过简单的将两种液流与豆腐浆液汇合成15’即可使反应在管线内直接进行。或者，在一个单独的混合槽16’中将两股灭菌液流11、13与豆腐浆液18混合，以确保在总液流21进一步流走时，所有的离子均反应形成CaSO4和KCl。为了获得凝固剂分散液和豆乳的均匀混合物，用搅拌器进行混合，优选静态混合器20，位于豆乳18和凝固剂分散液汇成的总液流21中或容器16’中，于是连续制得可以在22处装填的产品。所得产品在无菌条件下装填到包装23中，装填好的包装随即密封和输送到保温工段，在约90℃(装入的产品)凝固约40分钟，然后在约25℃冷却约20分钟。对装填好的包装进行加热和冷却可以采用已知的技术，如水浴或微波，根据所用包装的类型而定。
可以看出图1和图2仅仅是图解示意性说明，其目的是使本发明方法更清晰，而不是针对液流、灭菌或混合槽和包装等尺寸比例进行解说。
在结合附图的具体实施方案对本发明进行描述之后，对本领域技术人员来说显而易见的是可以在所附权利要求定义的本发明范围内进行变化和改进。从上面的描述看出，本发明实现了其目的，提供了一种用固态无机盐无菌生产和凝结食品的方法。此外，本发明提供了一种用含有CaSO4或MgSO4的水分散液将豆乳无菌凝固成豆腐的新方法。
权利要求
1.一种生产无菌包装的凝块食品的方法，该方法是于无菌的液体食品中添加无菌凝固剂使其凝固，其特征在于将一种盐的第一溶液流和另一种盐的第二溶液流分别以各自的物流灭菌后，再将两种灭菌的液流混合并彼此反应，形成无菌凝固剂。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于将所述第一盐溶液流和第二盐溶液流灭菌后混合并彼此反应，从而提供含有分散于其中的固体无机盐的液体介质；然后将该液体介质添加到液体食品中。
3.根据权利要求1的方法，其特征在于将所述第一盐溶液流和第二盐溶液流灭菌后加入到液体食品中，在液体食品中两种盐溶液混合并彼此反应，从而提供无菌凝固剂并在同时与液体食品混合。
4.根据权利要求1-3任一项的方法，其特征在于第一盐溶液流和第二盐溶液流是用微孔过滤技术灭菌的。
5.根据前述权利要求任一项的方法，其特征在于所述溶液和液体介质分别包括水。
6.根据前述权利要求任一项的方法，其特征在于液体食品是以蛋白质为基础的食品。
7.根据前述权利要求任一项的方法，其特征在于液体食品包括大豆的提取物。
8.根据前述权利要求任一项的方法，其特征在于无菌食品是豆腐。
9.根据前述权利要求任一项的方法，其特征在于固体无机盐是硫酸钙(CaSO4)或硫酸镁(MgSO4)。
10.根据前述权利要求任一项的方法，其特征在于固体无机盐是硫酸钙(CaSO4)。
11.根据前述权利要求任一项的方法，其特征在于第一无机盐是氯化钙(CaCl2)；第二无机盐是硫酸钾(K2SO4)，反之亦然。
12.根据前述权利要求任一项的方法，其特征在于第一无机盐是氯化镁(MgCl2)；第二无机盐是硫酸钾(K2SO4)，反之亦然。
全文摘要
一种生产无菌包装凝块食品的方法,于无菌液体食品中添加固体无机盐形式的无菌凝固剂,根据该方法,无菌凝固剂是将两种能反应生成所述固体盐的反应物的盐溶液分别灭菌,并使它们反应形成该固体盐。盐溶液可以在添加到液体食品中之前单独混合并反应,或在加入到液体食品中的同时混合并反应。盐溶液优选经被称为微孔过滤的方法灭菌的水溶液。特别适合于用该方法凝固的液体食品是豆乳,其中添加作为凝固剂的硫酸钙(CaSO
文档编号A23L3/16GK1293544SQ99803958
公开日2001年5月2日 申请日期1999年3月4日 优先权日1998年3月13日
发明者A·J·L·卢, J·H·林, Y·K·蒂恩, S·伊尔维 申请人:利乐拉瓦尔集团及财务有限公司