emulsion de un producto carnico de carne y metodo de produccion

k
OFICINA ESPAÑOLA DE
PATENTES Y MARCAS
19
k
ES 2 032 414
kInt. Cl. : A23L 1/317
11 N.◦ de publicación:
5
51
ESPAÑA
A23L 1/314
//A23K 1/10
k
TRADUCCION DE PATENTE EUROPEA
12
kNúmero de solicitud europea: 87114751.8
kFecha de presentación : 09.10.87
kNúmero de publicación de la solicitud: 0 265 740
kFecha de publicación de la solicitud: 04.05.88
T3
86
86
87
87
k
54 Tı́tulo: Producto de emulsión cárnico estratificado y método para su producción.
k
73 Titular/es:
k
72 Inventor/es:
k
74 Agente: Isern Jara, Jorge
30 Prioridad: 28.10.86 US 923943
Societe Des Produits Nestle S.A.
Case Postale 353
CH-1800 Vevey, CH
45 Fecha de la publicación de la mención BOPI:
16.02.93
45 Fecha de la publicación del folleto de patente:
16.02.93
Aviso:
k
k
Martin, R. Craig y
Wu, William
k
En el plazo de nueve meses a contar desde la fecha de publicación en el Boletı́n europeo de patentes,
de la mención de concesión de la patente europea, cualquier persona podrá oponerse ante la Oficina
Europea de Patentes a la patente concedida. La oposición deberá formularse por escrito y estar
motivada; sólo se considerará como formulada una vez que se haya realizado el pago de la tasa de
oposición (art◦ 99.1 del Convenio sobre concesión de Patentes Europeas).
Venta de fascı́culos: Oficina Española de Patentes y Marcas. C/Panamá, 1 – 28036 Madrid
1
2 032 414
DESCRIPCION
Este invento se refiere a la producción de un
producto de emulsión cárnico que tiene un aspecto y textura de carne estratificado. Mas particularmente el invento se refiere a un método de
procesar una emulsión cárnica bajo condiciones
que resultan en la producción de un producto no
expandido estratificado en forma de trozos o piezas que simulan trozos de carne natural en textura, aspecto y consistencia.
Las emulsiones cárnicas que son productos
cárnicos desmenuzados son bien conocidas en la
industria alimenticia y se, utilizan ampliamente
en la producción de productos tales como balogna, frankfurts y otros productos de salchicheria. Estos productos de emulsión cárnicos se
preparan mezclando, troceando y emulsificando
una mezcla de materiales cárnicos brutos, tales
como carne vacuna y de cerdo esqueletal magra y subproductos cárnicos, con hielo, sal, especias y sales de curado de modo que se produzca
una emulsión que contenga partı́culas de grasa
finas revestidas con proteı́na disueltas de los ingredientes cárnicos. La emulsión cárnica resultante se rellena en alojamientos apropiados, que
sirven como moldes de procesado, y se calienta
a temperaturas en aumento de 55◦C a 77◦ C durante perı́odos de tiempo prolongados que pueden variar entre alrededor de 1 a 8 horas o mas,
dependiendo del volumen de la emulsión cárnica
que se procesa. Después de este calentamiento la
proteı́na en la emulsión cárnica se coagula o fragua para volverse sólida y atrapa las partı́culas
grasas en la matriz proteı́nica formando ası́ un
producto de emulsión cárnico firme. Estos productos de emulsión cárnicos son una masa homogénea uniforme que contiene partı́culas de
carne no discretas y mantiene la forma del alojamiento cuando se asienta.
En los últimos años, con el fin de reducir el
costo de ciertos productos alimenticios para los
consumidores, se ha producido una demanda en
aumento de productos alimenticios en pedazos
que se parecen a trozos o piezas de carne natural, por lo que respecta al aspecto, textura y
estructura fı́sica, y que pueden utilizarse como
una sustitución parcial o completa de los trozos
de carne natural mas costosos en productos alimenticios tales como estofados, pasteles de carne,
cacerolas, alimentos enlatados y productos alimenticios para animales domésticos. Los productos cárnicos en trozos son altamente deseables
tanto en alimentos humanos como en alimentos
para animales domésticos tanto desde la cualidad
estética como del atractivo del examinador. Debido a esta deseabilidad y el alto costo del ingrediente de los trozos cárnicos naturales, existe la
necesidad de sustituir estos trozos cárnicos naturales costosos en alimentos por productos troceados mas económicos que simulen trozos de carne
natural, en forma, aspecto y textura, y que conserven su forma, aspecto y textura cuando se sometan a procedimientos comerciales de enlatado
y recocido.
Hasta ahora los esfuerzos dirigidos a proporcionar estos trozos de carne natural simulada
se han dirigido a producir estos productos a
2
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
2
partir de fuentes proteı́nicas vegetales utilizando
técnicas de extrusión - expansión. Si bien los productos de estos procedimientos de extrusión - expansión han encontrado la aceptación de la industria alimenticia, su empleo se ha limitado principalmente al uso como extendedores de carne. Debido a que estos productos carecen del aspecto y
textura de la carne natural no son generalmente
apropiados para utilizarse como sustitutos completos para carne. De modo análogo los productos de emulsión cárnicos producidos con procedimientos convencionales, que adoptan la forma
de una masa uniforme y homogénea, carecen de
la estructura, textura y aspecto de los trozos de
carne natural y no son apropiados para uso en
aplicaciones en donde se desea el uso de trozos de
carne natural simulada.
El presente invento proporciona la producción
de un producto de emulsión cárnico en forma de
trozos o piezas distintivos que tienen una pluralidad de capas a modo de carne, yuxtapuestas, manualmente separables que se parecen a un trozo
se carne natural en cuanto a aspecto, textura y
consistencia. Los trozos de emulsión cárnica de
este invento son apropiados para uso como un
sustituto parcial o completo para trozos de carne
natural mas costosos en alimentos humanos y en
alimentos animales, y conserva su integridad y
forma cuando se somete a procedimientos de enlatado y esterilización comerciales tales como los
requeridos en la producción de productos alimenticios de alta humedad enlatados.
Los trozos de emulsión cárnicos del presente
invento se producen con un procedimiento que
incluye triturar una mezcla de material cárnico,
tal como carne (incluyendo pescado y volaterı́a)
y/o sub - productos cárnicos, bajo condiciones
que forman una emulsión cárnica. En la emulsión
cárnica puede incluirse, si se desea, uno o mas materiales proitenaceos secos para aumentar el contenido proteı́nico de la emulsión, particularmente
si la mezcla cárnica contiene una proporción relativamente grande de carnes de baja ligazón o
relleno. La emulsión carnica se desairea para eliminar bolsas de aire de la emulsión, y luego se tritura bajo condiciones que normalmente aumenta
la finura de la emulsión y calienta rápidamente
la emulsión hasta una temperatura por encima
del punto de ebullición del agua, y de preferencia
entre 104◦C - 118◦C, a cuya temperatura la coagulación y desnaturalización de la proteı́na en la
emulsión se produce a una velocidad muy rápida.
La emulsión caliente se bombea inmediatamente
mediante fuerza centrı́fuga desde el equipo de trituración directamente a la zona de procesado confinada, tal como un tubo alargado, mientras que
se mantiene la mezcla de emulsión a una presión
por encima de la presión de vapor de la mezcla.
La emulsión se conserva en el tubo alargado bajo
tal presión hasta que la proteı́na se ha coagulado
hasta una extensión que solidifique la emulsión y
forme un producto de emulsión firme, o sea, dentro de 5 minutos y generalmente durante entre
unos cinco segundos a unos 3 minutos.
En el tubo alargado en la entrada del tubo o
cerca de ésta puede montarse medios de control
de flujo, tal como una válvula de regulación para
regular el flujo de la emulsión a través del tubo de
3
2 032 414
modo que se mantenga la mezcla de emulsión a la
presión deseada hasta que la emulsión haya fraguado suficientemente medios de control de flujo
adicionales sensibles a la presión de la mezcla de
emulsión en el tubo pueden proporcionarse en el
tubo alargado en uno o mas puntos a lo largo de
la longitud del tubo para asistir adicionalmente
en la regulación del flujo de la emulsión a través
del tubo.
Cuando ha fraguado la emulsión cárnica hasta
un grado suficiente para formar un produrto de
emulsión firme se reduce la presión en el extremo
corriente abajo de la emulsión fraguada en el tubo
hasta un valor inferior a la presión de vapor de
la emulsión, con lo que se genera vapor in situ
en la emulsión. La presencia de vapor generado
en la masa de emulsión confinada por la vaporización de agua mientras que la proteina sufre
rápida coagulación facilita la formación de una
estructura estratificada distintiva en la emulsión
y sirve para fragmentar la masa de emulsión en
discretos trozos o piezas que se descargan desde la
zona de procesado tubular. En la emulsión puede
inyectarse a intervalos periódicos vapor adicional
a una presión de 0,3 a 3 kg/cm2 (29.44 - 29.4
KPa) en uno o más puntos a lo largo de la longitud del tubo para asistir adicionalmente a la
descarga cı́clica de la emulsión a partir del tubo
alargado.
Los trozos de emulsión cárnicos descargados
del tubo alargado tienen una estructura estratificada no expandida que contiene una pluralidad
de capas distintivas de emulsión cárnica unidas
entre sı́, siendo las capas manualmente separables. Estos trozos de emulsión cárnica tienen un
aspecto, textura y estructura que se aproxima estrechamente a las de los trozos de carne natural. Los trozos de emulsión cárnica estratificada
ası́ producida puede utilizarse como un sustituto
parcial o completó de trozos de carne natural en
una variedad de alimentos para consumo humano
o alimentos animales, y puede utilizarse en alimentos preparados con operaciones de enlatado y
retorcido.
En la preparación de los trozos de emulsión
carnicos estratificados de conformidad con el
método del presente invento se formula, moltura y
emulsiona una mezcla de materiales cárnicos naturales, incluyendo carne de mamı́feros, pescado o
volaterı́a y/o sub - productos cárnicos, que tienen
la requerida calidad, costo de ingrediente y sabrosidad. La carne y/o sub - productos cárnicos utilizados pueden seleccionarse a partir de una amplia gama de componentes, dependiendo el tipo
y cantidad del material cárnico utilizado en la
formulación de una serie de consideraciones tales como el uso previsto del producto, el sabor
deseado del producto, sabrosidad, costo, disponibilidad de los ingredientes y similares. Como
el material cárnico puede utilizarse carne (o sea
músculo de tejido esqueletal y no esqueletal) de
una variedad de mamı́feros, volaterı́a y pescado,
y/o sub - productos cárnicos (o sea las partes no
consideradas limpias), aparte de otra carne, derivada de mamı́feros de carnicerı́a, volaterı́a o pescado). Ası́ pues, el término material cárnico como
aquı́ se utiliza se entiende que se refiere a carne no
deshidratada y/o sub - productos cárnicos, inclu-
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
4
yendo materiales congelados. Si el producto está
destinado al consumo humano puede utilizarse en
el presente invento cualquiera de las carnes y subproductos cárnicos utilizados en la producción de
productos de emulsión cárnicos convencionales,
incluyendo carnes tales como carne vacuna y de
carnero de esqueleto completo, recortes de cerdo
magro, piernas de carnero, ternera, carne de carrillos de vacuno y cerdo, y subproductos cárnicos
tales como morro, tripa, corazones y lenguas. Si
el producto está destinado para uso como un producto alimenticio para animales domésticos, la
mezcla cárnica puede contener, en adición a los
materiales cárnicos antes descritos, cualquiera de
los sub - productos cárnicos que están aprobados para uso en alimentos animales, tales como
carne vacuna deshuesada mecánicamente, volaterı́a o pescado, hı́gado de vacuno o cerdo, pulmones, riñones y similares. Tı́picamente el material
cárnico se fórmula para que contenga un máximo
de 25% en peso de grasa y de preferencia inferior
al 15%.
Los aditivos que se utilizan en los productos
de emulsión cárnicos convencionales pueden mezclarse con el material cárnico e incluirse en la
emulsión cárnica del presente invento, tal como
sal, especies, sazones, azúcar, y similares en cantidades suficientes que proporcionen al producto
las caracterı́sticas de sabor deseadas. En adición
pueden adicionarse también a la emulsión cárnica
cantidades menores de otros ingredientes secos,
tales como, por ejemplo, vitaminas, minerales, saborizantes y similares. Puede incluirse también
en la emulsión cárnica uno o mas materiales proteinaceos secos, tales como, por ejemplo, gluten
de trigo, harina de soja, concentrado proteı́nico de
soja, aislado proteı́nico de soja, abúmina de huevo
y leche seca no grasa para mejorar la estabilidad
de emulsión y ligante, impartir sabor y reducir
los costos de formulación. La inclusión de los materiales proteinaceos secos en la emulsión cárnica
es particularmente ventajosa en la producción de
producto destinado a uso como un alimento para
animales domésticos, puesto que facilita al elaborador el empleo de materiales cárnicos con una
relación de proteı́na frente a grasa y una relación
de miosina frente a proteı́na total que de otro
modo serı́a de aceptabilidad marginal para uso en
la presión de productos de emulsión cárnicos. En
caso de incluirse un material proteinaceo seco en
la emulsión cárnica, la cantidad utilizada puede
variar entre 5% y 35% (de preferencia 15 - 35%)
en peso de la emulsión, dependiendo de factores
tales como el uso previsto del producto, la calidad de material cárnico utilizado en la emulsión,
consideraciones de costo del ingrediente, y similares. Por lo general, a medida que se aumenta
el contenido de grasa y de humedad del material
cárnico, se aumenta ronsiguientemente el nivel del
material proteinaceo seco en la emulsión.
Si bien la formulación de la emulsión cárnica
puede variar ampliamente, la emulsión, incluyendo el material proitenaceo seco debe tener una
relación de proteı́na frente a grasa suficiente para
formar un producto de emulsión cárnico firme con
la coagulación de la proteina sin signo de inestabilidad de la emulsión, y el contenido proteı́nico
de la emulsión debe ser tal que facilite que la
3
5
2 032 414
emulsión, después de calentarse hasta una temperatura por encima del punto de ebullición del
agua, coagule y forme un producto de emulsión
firme dentro de un corto perı́odo de tiempo, o
sea, dentro de 5 minutos y, de preferencia, dentro de 3 minutos, después de calentarse a una
temperatura de esta ı́ndole. Ası́ pues, los materiales cárnicos y los aditivos, incluyendo el material proteinaceo seco (si se utiliza) se mezclan
conjuntamente en proporciones tales que el material cárnico esté presente en una cantidad de
65% a 95% en peso, y de preferencia de 85% a
85% en peso de la emulsión cárnica, teniendo la
emulsión carnica una relación de proteı́na frente
a grasa de por lo menos 1,5:1, prefiriéndose una
relación de proteı́na frente a grasa de 2:1 a 7:1. Si
bien puede utilizarse en la emulsión cárnica una
relación superior de proteina frente a grasa, generalmente no se prefiere, puesto que aumentarı́a
los costos del ingrediente sin proporcionar ningún
beneficio significante. Por lo general se prefiere
utilizar una mezcla de carne y sub - productos
cárnicos como el material cárnico en la emulsión
de carne Sin embargo, la emulsión cárnica puede
formularse utilizando solo subproductos cárnicos
como el material cárnico, siempre que la emulsión
cárnica resultante, incluyendo el material proteinaceo seco (si se utiliza), tenga una relación de
proteina frente a grasa de por lo menos 1,5:1.
En adición, la emulsión cárnica debe formularse para contener entre 45% y 80% en peso de
humedad, siendo controlado el contenido de humedad, de preferencia, entre 50% y 75% en peso
de la emulsión cárnica, o sea los materiales y aditivos cárnicos. La concentración exacta de agua
en la emulsión dependerá, evidentemente, de la
cantidad de proteı́na y grasa en la emulsión.
La mezcla cárnica elegida para uso se pasa a
través de un molturador para reducir el material
cárnico a trozos de tamaño sustancialmente uniforme. Por lo general se prefiere pasar la carne
a través de un triturador equipado con una placa
de molturación de 1 cm o menor. Mientras que
pueden obtenerse resultados satisfactorios molturando la carne hasta un tamaño de partı́cula superior a 1 cm, generalmente no se prefiere el empleo de partı́culas cárnicas mayores de esta ı́ndole.
En caso que los materiales cárnicos que han de
utilizarse estén en un estado congelado, deben
primero preromperse o cortarse en trozos con el
fin de reducir el tamaño de los trozos que han
de llevarse al molturador. Si bien el tamaño de
las piezas dependerá del tamaño de la admisión
del moturador de carne, normalmente el material
cárnico congelado se corta en trozos de alrededor
de 10 cm cuadrados.
Después de la molturación la mezcla de
partı́culas cárnicas se conduce a un tanque de
almacenamiento en donde la mezcla cárnica se
calienta, de preferencia, hasta una temperatura
comprendida entre - 1◦ C y 7◦ C, tal como mediante camisa de agua, inyección de vapor, y similar, para facilitar el bombeo de la mezcla cárnica.
La mezcla de partı́culas cárnicas molturadas
se desmenuza luego bajo condiciones que emulsifiquen el material cárnico y formen una emulsión
cárnica en donde la proteı́na y agua de la mezcla cárnica forme una matriz que encapsule los
4
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
6
glóbulos de grasa. El material cárnico puede
emulsificarse mediante cualquier procedimiento
y equipo convencional comunmente utilizado en
emulsificación cárnica tal como utilizando una
mezcladora, combinadora, molturadora, troceadora, molino de emulsión, y similares que es capaz de romper y dispersar la grasa en forma de
glóbulos en la suspensión proteı́nica para formar
una emulsión. Tı́picamente la temperatura de la
emulsión cárnica aumenta durante el proceso de
emulsificación. Este calentamiento de la emulsión
carnica no es objetable mientras que la temperatura no aumente hasta el punto que empieza
a producirse la desnaturación proteı́nica a una
velocidad indeseable en esta etapa del procedimiento. La temperatura de la mezcla cárnica durante la emulsificación debe mantenerse por debajo de 49◦ C con el fin de minimizar la desnaturalización proteı́nica en esta etapa del procedimiento. Según una modalidad preferida del invento el material cárnico se pasa a través de un
molino de emulsión para emulsificar el material
cárnico calentándose la emulsión hasta una temperatura de 10◦ C a 49◦ C, de preferencia 35◦ C a
46◦C.
Los aditivos que han de incorporarse en la
emulsión cárnica, incluyendo material proteı́nico
seco (de utilizarse), puede adicionarse a la mezcla
cárnica antes de emulsificación. Alternativamente
es frecuentemente preferible incorporar los aditivos, particularmente el material proteinaceo seco,
en la mezcla cárnica después de emulsificación
de la carne. Debido a que la adición del material proteinaceo seco aumenta la viscosidad de la
emulsión se obtiene mejor emulsificación cuando
la mezcla cárnica se emulsifica antes de la adición
del material proteinaceo seco, que resulta en la
formación de una emulsión cárnica viscosa.
La emulsión cárnica viscosa ası́ obtenida por
inclusión del material proteinaceo seco en la
emulsión, de preferencia se desairea luego mediante cualquier procedimiento convencional tal
como mediante procesado a través de un rellenador de vacio, para separar el aire ocluido que
podrı́a romper la matriz de producto y reducir su
capacidad de unión.
Después de la desaireación la emulsión cárnica
se desmenuza de nuevo para aumentar la finura de
la emulsión y se calienta rápidamente hasta una
temperatura por encima del punto de ebullición
del agua, a cuya temperatura la coagulación de
la proteina en la emulsión se produce tan rapidamente que la emulsión fragua y se forma un
producto de emulsión firme dentro de un perı́odo
de tiempo muy corto. Se ha encontrado que calentando rápidamente la emulsión cárnica viscosa
hasta una temperatura por encima del punto de
ebullición del agua, y generalmente entre 104◦C
y 118◦C., resultará que la proteina de la emulsión
coagule para fraguar la emulsión y forme un producto de emulsión firme dentro de unos 5 minutos
y tı́picamente entre unos pocos segundos y unos
3 minutos después del calentamiento. En adición,
calentando la emulsión cárnica, que tiene un contenido de humedad de alrededor del 45% al 80%
en peso, hasta una temperatura de esta ı́ndole
resulta en la vaporización del agua de emulsión
para formar vapor en el cuerpo de la masa de
7
2 032 414
emulsión cuando es a una presión atmosférica o
próxima a ésta. Esta generación interna de vapor en la emulsión es un factor significante en
la producción de producto que tiene la estructura estratificada distintiva deseada. De preferencia la emulsión se procesa en equipo en donde
se calienta la emulsión hasta estas temperaturas elevadas, mientras que se tritura como mediante calentamiento mecánico y/o inyección de
vapor. De conformidad con una modalidad preferida, la emulsión carnica viscosa, que se encuentra a una temperatura de 30◦ C - 40◦C, se
bombea a través de un molino de emulsión en
donde la emulsión cárnica se somete a cizalladura
para aumentar la finura de la emulsión y calentar
casi simultáneamente la emulsión hasta 104◦C 118◦C., mediante calentamiento mecánico rápido
y/o inyección de vapor. Ası́ pues, la emulsión
desaireada se calienta, de preferencia, hasta estas
temperaturas elevadas en un perı́odo de menos de
60 segundos. Cuando la emulsión se ha calentado
hasta una temperatura elevada de esta ı́ndole y
de este modo, deberá evitarse cizalladura y corte
significante de la emulsión. Si bien la emulsión
cárnica puede calentarse hasta una temperatura
por encima de 118◦ C., estas altas temperaturas
no son generalmente ventajosas. El control de la
temperatura de emulsión dentro de la gama deseada puede efectuarse ajustando factores tales
como la velocidad de alimentación en el molino
de emulsión, la velocidad de giro del molino de
emulsión, y similar, y puede determinarse facilmente por los expertos en el arte.
La emulsión cárnica caliente, que se encuentra
a una temperatura por encima del punto de ebullición del agua y, de preferencia, en la gama de
102◦C a 118◦ C, se bombea bajo presión positiva,
por ejemplo en la gama de 2,0 - 2,5 kg/cm2 (196.3
- 343.5 KPa), mediante una fuerza centrı́fuga directamente desde el equipo en donde se tritura
y se calienta a una zona de procesamiento confinada, que adopta, de preferencia, forma de un
tubo alargado, y se retiene en la zona de procesado confinada a una presión por encima de
la presión de vapor de la emulsión hasta que la
proteı́na en la emulsión cárnica ha coagulado suficientemente para fraguar la emulsión y formar
un producto de emulsión firme, que retiene su
forma y estructura estratificada cuando se descarga de la zona de procesamiento tubular. A esta
temperatura elevada la coagulación de proteı́na
tiene lugar a una velocidad muy rápida. Mientras que el perı́odo de tiempo requerido para que
la emulsión caliente frague suficientemente para
formar un producto firme dependerá de una serie de factores, tales como la temperatura en la
que se calienta la emulsión y la cantidad y tipo
de proteı́na en la emulsión, un tiempo de residencia de entre unos pocos segundos a 3 minutos,
y usualmente entre 1 y 1,5 minutos, en el tubo
alargado es generalmente suficiente para que la
proteina coagule suficientemente y forme un producto de emulsión firme que retendrá su forma,
integridad y caracterı́sticas fı́sicas. El tiempo de
residencia en el tubo alargado puede controlarse
ajustando la velocidad de flujo de la emulsión hacia él tubo alargado y/o ajustando la longitud
del tubo alargado. Las dimensiones del tubo de
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
8
retención no son crı́ticas, pero deben ser suficientes para proporcionar a la emulsión con suficiente
tiempo de retención en el tubo para que frague la
emulsión. En la práctica tubos con una longitud
de entre 4,5 m y 12,2 m y un diámetro interno
entre 4,5 cm y 15,2 cm proporcionan suficiente
tiempo de retención para formar un producto de
emulsión firme. Pueden utilizarse tubos de diversas formas en sección transversal, tal como circular, cuadrada, octagonal, y similares.
De conformidad con una modalidad preferida
del invento, medios de restricción de flujo, tal
como una válvula de limitación, se montan en la
zona de procesado tubular en o cerca de la entrada
del tubo para restringir el flujo de la emulsión caliente del molino al tubo y mantener la emulsión
caliente a una presión en exceso de la presión de
vapor del agua de emulsión. Pueden obtenerse resultados satisfactorios cuando la contrapresión sobre la emulsión bombeada del molino de emulsión
al tubo está en la gama de 1,4 a 4,2 kg / cm2
(137.4 - 412.2 K Pa). De preferencia estos medios
de restricción de flujo son sensibles a la presión
de la emulsión y mantienen la contrapresión a un
valor predeterminado relativamente constante a
pesar de fluctuaciones en la velocidad de descarga
de emulsión del molino de emulsión.
De preferencia se inyecta vapor, a una presión
de 0,3 a 3 kg/cm cuadrado (29,44 - 294.41 K Pa),
en la emulsión carnica caliente en el tubo alargado en uno o mas puntos a lo largo del tubo.
Esta inyección de vapor en la emulsión es intermitente en vez de contı́nua, y se inyecta, generalmente, a intérvalos de tiempo de alrededor de la
mitad del tiempo de residencia de la emulsión en
la zona de procesamiento tubular. Por ejemplo, si
la longitud del tubo y la velocidad de salida de la
emulsión en el tubo son tales que el tiempo de retención de la emulsión en el tubo sea de 120 segundos, se inyecta vapor en la emulsión a intérvalos
de 60 segundos, inyectándose el vapor durante un
perı́odo de 1 a 5 segundos por inyección.
La inyección de este vapor a presión en la
emulsión de la zona confinada promueve ulteriormente el desarrollo de la estructura estratificada en la emulsión, y asiste en la descarga
del producto de emulsión fraguado del tubo alargado. Ası́ pues, el vapor se genera interiormente en la emulsión mediante vaporización del
agua de emulsión, y el vapor que se inyecta
periódicamente en la emulsión se acumula dentro
de la masa de emulsión en la zona de procesamiento confinada, de modo que la presión interna
en la zona confinada aumenta hasta que es suficiente para romper la masa de emulsión cárnica
adyacente al extremo de descarga del tubo para
formar trozos discretos y hacer que los trozos se
descarguen rápidamente del tubo en condiciones
atmosféricas Cuando esto se repite los trozos de
mulsión cárnica discretos se descargan intermitentemente del tubo.
Con el fin de mantener la emulsión caliente en
la zona de procesamiento tubular a una presión
superior a la presión de vapor de la emulsión hasta
que ha coagulado suficientemente la proteı́na para
formar un producto firme, medios de control de
flujo apropiados, tal como una válvula de limitación que sea sensible a la presión de la emulsión
5
9
2 032 414
en el tubo, se monta de preferencia en uno o mas
puntos a lo largo de la longitud del tubo. Si se
utiliza estos medios de control de flujo se montan en el tubo en un punto en donde un producto
de emulsión firme ya se ha formado, y se monta,
tı́picamente, entre el punto medio y el extremo
de descarga del tubo. Los medios de control de
flujo, tal como una válvula de limitación, son aptos para abrir y cerrar en respuesta a la presión de
la emulsión en el tubo para ası́ controlar el flujo
de la emulsión. La inyección de vapor sometido a
presión en la emulsión se coordina con la apertura
de la válvula de aire para asistir en la descarga
de la emulsión fraguada de la zona de procesamiento tubular. De conformidad con una modalidad, se monta una válvula de limitación en el
tubo alargado en un punto dentro del último 50%
del tubo en donde la emulsión ha fraguado suficientemente para formar un producto de emulsión
firme. Esta válvula es apta para abrirse cuando la
presión de la emulsión en el tubo entre la entrada
del tubo y la válvula alcanza un valor predeterminado, por ejemplo 0,35 - 1,8 kg/cm cuadrado
(34.35 - 176,7 Kpa), y cerrarse cuando la presión
de emulsión cae por debajo de un valor predeterminado, inferior al que abre la válvula. El valor
de la presión al que se abre esta válvula es suficientemente alto para asegurar que la emulsión en
el tubo corriente arriba de la válvula estará a una
presión superior a la presión de vapor del agua
de emulsión hasta que se abre la válvula, a cuyo
tiempo la presión de emulsión caerá por debajo
de la presión de vapor de la emulsión. Cuando
se abre la válvula de aire, se inyecta vapor a
presión de forma intermitente en la emulsión en
uno o más puntos corriente arriba de la válvula
de aire para facilitar la descarga de la emulsión
fraguada del tubo. Cuando se abre la válvula de
aire y se descarga una porción de la emulsión fraguada adyacente a la válvula de aire del tubo, la
presión sobre la corriente arriba de emulsión de
la válvula de aire cae por debajo de la presión de
vapor del agua de emulsión para generar vapor en
la emulsión caliente debido a la vaporización del
agua de emulsión. El efecto de la combinación
de bombeo de la emulsión caliente en la zona de
procesado tubular mediante fuerza centrı́fuga, sometiendo la emulsión confinada caliente a presión
de vapor mientras se coagula la proteina a una
velocidad rápida, junto con la presión ejercida sobre la emulsión mediante bombeo a través de una
zona confinada, proporciona la emulsión carnica
con una estructura y aspecto como carne estratificada que se mantiene después de la descarga
del tubo. En adición la generación interna de vapor en la emulsión confinada caliente sirve para
romper la masa de emulsión carnica en piezas discretas que, en virtud de la presión de vapor se
descargan rápidamente de la zona de procesado
tubular en condiciones atmosféricas.
Si bien el empleo de una ó mas válvulas de
limitación u otros medios de control de flujo en la
zona de procesamiento tubular es una modalidad
preferida porque facilita el control, de las condiciones operativas puede producirse producto satisfactorio sin el empleo de una válvula de control
de flujo en el tubo alargado.
Los trozos de emulsión cárnicos fraguados y
6
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
10
estratificados descargados de la zona de procesamiento confinada adoptan forma de piezas o trozos discretos que tienen una temperatura de 98◦C
- 100◦C., y un contenido de humedad de 50% a
65%, variando los trozos de tamaño. Después de
la descarga de la zona de procesamiento los trozos se enfrian rápidamente mediante enfriamiento
evaporativo hasta una temperatura en la gama de
83◦C - 93◦ C. Si se desea, medios de corte apropiados, tal como un cuchillo de corte giratorio, un
cuchillo de chorro de agua, una rejilla de corte, o
similar puede montarse en el extremo de descarga
del tubo alargado para cortar los trozos en piezas
de un tamaño deseado, por ejemplo de 1,2 cm a 5
cm o mas. El tamaño de las piezas en el que podrá
cortarse los trozos de emulsión firme variará en
gran medida, dependiendo del uso previsto del
producto. Los trozos de emulsión ası́ proporcionados comprenden discretas piezas o trozos unitarios de configuración irregular de emulsión cárnica
fraguada que tienen una pluralidad de capas distintivas separadas enlazadas y se asemejan a trozos de carne natural en aspecto y textura. Los
trozos de emulsión cárnica ası́ formados tienen
excelente integridad y consistencia y mantendrán
su forma y caracterı́sticas estritificadas cuando se
someten a enlatado comercial y procedimiento de
retorcido tal como los requeridos en la producción
de alimentos enlatados que tienen un alto contenido de humedad.
Las piezas de emulsión cárnica estratificada
descargadas de la zona de procesamiento confinada pueden conducirse a un secador para separar la porción mayor de la humedad, y recogerse y
alacenarse el producto secado. Alternativamente
las piezas de emulsión cárnica estratificada pueden conducirse desde el tubo alargado directamente a una operación de enlatado en donde los
trozos estratificados se envasan en latas junto con
otros ingredientes, tales como salsa y similares, y
las latas pueden someterse a recocido. Por ejemplo, en la producción de un producto alimenticio
para animales domésticos enlatado, puede prepararse una salsa apropiada calentando una mezcla de agua, almidón y condimentos. Los trozos
de emulsión cárnica estratificados y salsa pueden
envasarse en litas en las proporciones deseadas,
sellarse las latas al vacı́o y luego someterse a retorta bajo condiciones de tiempo - temperatura
suficientes para efectuar la esterilización comercial. Pueden utilizarse procedimientos de sometimiento de recocido convencionales. Tı́picamente
una temperatura de cocción de 118◦C - 121◦C
durante 65 - 90 minutos es satisfactoria para producir un producto comercialmente esteril.
Los ejemplos que siguen ilustran el invento.
En los ejemplos y en cualquier parte de esta descripción, las partes y porcentajes se expresan en
peso, a menos que se indique de otro modo.
Ejemplo 1
Un producto alimenticio para animales
domésticos enlatados ,que comprende trozos de
emulsión de carne estratificada en una salsa
acuosa se prepara mediante el procedimiento siguiente.
Bloques de carne congelada se cortan o rompen primero en trozos de alrededor de 10 cm de
tamaño y los trozos se molturan en molturador
2 032 414
11
de carne convencional equipado con una placa de
1 cm Las proporciones de material cárnico utilizadas son como sigue:
Tipo de carne
Vacuna mecánicamente
deshuesada
Pulmones
Higado
Partes en peso
5
60
25
15
10
La carne molturada se introduce en una mezcladora en donde se calienta mediante inyección
de vapor hasta una temperatura de 0◦ C. Después
de mezclado se calienta la combinación de materiales cárnicos molturados en un molino de
emulsión en donde se corta la carne y se cizalla
para formar una emulsión cárnica que se calienta
mediante elaboración mecánica durante emulsificación hasta una temperatura de 15,6◦C a 43◦ C.
La emulsión cárnica caliente se bombea del molino de emulsión a una mezcladora contı́nua en
donde se mezcla a fondo con una combinación de
ingredientes secos conteniendo el material proteinaceo seco, gluten de trigo y harina de soja junto
con vitaminas, minerales y especias para Formar una emulsión cárnica viscosa espesada conteniendo material cárnico al 80%, material proteinaceo seco al 19%, y completado de vitaminas, minerales y especies. La emulsión cárnica
viscosa ası́ formada se bombea de la mezcladora
contı́nua a un rellenador de vacio para desairear
la emulsión.
Después de desairear la emulsión viscosa, que
se encuentra a una temperatura de 30◦ C - 40◦ C,
se bombea a un molino de emulsión en donde se
corta la emulsión y se cizalla bajo condiciones
para aumentar la finura de la emulsión y calentar casi simultáneamente la emulsión hasta una
temperatura de alrededor de 104◦ - 113◦C. A una
temperatura de emulsión de esta ı́ndole la coagulación proteı́nica se desarrolla muy rápidamente,
de modo que se formará un producto de emulsión
cárnico muy firme dentro de 2 minutos después
de calentamiento.
La emulsión caliente se bombea directamente
desde el molino de emulsión a un tubo alargado
que tiene un diámetro interno de 6,35 cm y una
longitud de 6,1 m. La velocidad de flujo de la
emulsión a través del tubo se controla para proporcionar la emulsión con un tiempo de residencia
de 2 minutos en el tubo.
En la emulsión se inyecta vapor, a una presión
entre 0,5 - 1 kg/cm2 (49.1 - 98.2 KPa), en un
punto dentro del primer 25% de la longitud del
tubo, inyectándose el vapor a intérvalos de 60
segundos durante un perı́odo de 3 segundos por
inyección. Un producto de emulsión firme se descarga de modo intermitente del tubo alargado en
forma de discretos trozos a modo de carne de
forma irregular que varian en longitud de 1,27 cm
a 5,1 cm o más, teniendo cada uno de los trozos
una pluralidad de capas yuxtapuestas de emulsión
de carne fraguada unidas y simulando trozos de
carne natural en aspecto y textura. Las capas distintivas de los trozos, si bien están unidas entre sı́
son separables manualmente, similar al corte a lo
largo del grano de un trozo de carne. Los trozos
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
12
individuales descargados del tubo se encuentran
a una temperatura de 99◦C y tienen un contenido de humedad de entre 50% y 65%. Los trozos
de emulsión de carne estratificada se envasan en
latas, cubierto con una salsa acuosa conteniendo
almidón, se sellan y se cuecen bajo condiciones
suficientes para proporcionar un producto comercialmente esteril. Después de la cocción los trozos estratificados conservan su forma, integridad,
y aspecto y textura como carne.
Ejemplo 2
Se repite el procedimiento descrito en el ejemplo 1, con la excepción de que se utilizan las proporciones de material cárnico siguientes:
Tipo de carne
Pescado
Cuellos de pollo
Higado
Bazo
Partes en peso
32
29
25
14
Los ingredientes cárnicos se molturan y emulsifican y una mezcla de ingredientes conteniendo
gluten de trigo y proteina de soja concentrado
se adiciona a la emulsión con vigorosa agitación
para formar una emulsión cárnica viscosa conteniendo material cárnico al 80%, material proteinaceo seco al 19%, vitaminas minerales y especies.
La emulsión cárnica viscosa tiene un contenido de
grasa inferior al 12% un contenido de humedad
entre 55% y 65% y una relación de proteina frente
a grasa de entre 2,25 - 2,5:1. Después de la desaireación se bombea la emulsión acuosa en un molino de emulsión en donde se somete la emulsión
a fuerzas de cizalladura para aumentar la finura
de la emulsión y se calienta la emulsión hasta una
temperatura en la gama de 104◦C a 113◦C y se
bombea del molino de emulsión directamente a la
entrada de un tubo de almacenamiento alargado
mediante una fuerza centrı́fuga. El tubo de retención, que tiene una relación de longitud frente
a diámetro de alrededor de 30:1, se proporciona
con dos válvulas de limitación, una montada en el
extremo de entrada del tubo, y la otra montada
en un punto dentro del último 50% de la longitud del tubo. La válvula en el extremo de entrada del tubo limita el flujo de emulsión caliente
en el tubo para mantener la emulsión corriente
arriba de la válvula de entrada bajo una presión
relativamente constante en la gama de 2,0 - 3,5
kg/cm2 (196.3 - 343 KPa). Cuando la emulsión
caliente se bombea a través de la válvula de entrada llena la porción de tubo entre las válvulas,
estando la emulsión bajo una presión superior a
la presión del vapor del agua de emulsión. La
válvula de limitación corriente abajo es apta para
abrirse cuando la presión de la emulsión entre las
dos válvulas alcanza un nivel predeterminado en
la gama de 0,35 - 1,8 kg/cm2 (34.35 - 176.7 KPa).
Cuando se abre la segunda válvula se inyecta intermitentemente vapor a presión (0,5 - 1 kg/cm2 ,
49.1 - 98.2 KPa) en la emulsión en uno o mas
puntos corriente arriba de la segunda válvula con
lo que una sección de la emulsión fraguada adyacente a la segunda válvula se fuerza a través de la
válvula y descarga del tubo. Esta apertura de la
segunda válvula y descarga de una porción de la
7
13
2 032 414
emulsión hace que la presión de emulsión entre las
dos válvula descienda por debajo de la presión de
vapor del agua de emulsión de modo que se vaporice el agua de emulsión y forme vapor in situ en
la emulsión. La generación rápida de vapor interiormente en la emulsión confinada, junto con la
inyección intermitente de vapor presurizado en la
emulsión facilita la formación de una estructura
estratificada en la emulsión y rompe la masa de
emulsión en trozos, que se descargan rápidamente
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
8
14
del tubo. Cuando la presión en la sección de tubo
entre las dos válvulas desciende hasta un valor
predeterminado, se cierra la segunda válvula y se
repite el ciclo. Un producto de emulsión firme se
descarga cı́clicamente del tubo en forma de trozos discretos de forma irregular que tienen un aspecto y textura a modo de carne estratificada, que
mantiene su forma, integridad, aspecto y textura
después de enlatado y cocción.
15
2 032 414
REIVINDICACIONES
1. Un método para producir un producto de
emulsión cárnica que tiene un aspecto y textura
como carne, como se define en la reivindicación
20, que comprende
formar una emulsión cárnica que contiene
una mezcla de materiales cárnicos, teniendo la
emulsión una relación de proteina frente a grasa
de por lo menos 1,5:1 y un contenido de humedad
de 45% a 80% en peso,
desairear dicha emulsión cárnica,
desmenuzar y calentar la emulsión cárnica
hasta una temperatura por encima del punto de
ebullición del agua,
introducir la emulsión calentada mediante
fuerza centrı́fuga en una zona de procesado confinada mientras que se mantiene la emulsión bajo
presión superior a la presión del vapor del agua
de emulsión,
mantener la emulsión calentada bajo una
presión de esta ı́ndole en la zona confinada hasta
que se coagule la proteı́na para formar una masa
de emulsión firme,
reducir la presión sobre la emulsión en la zona
confinada hasta por debajo de la presión de vapor
del agua de emulsión para vaporizar el agua de
emulsión, e inyectar intermitentemente vapor a
presión en la emulsión en la zona confinada con
lo que se rompe la masa de emulsión firme para
formar trozos discretos de emulsión fraguada que
tiene una pluralidad de capas distintivas unidas
entre sı́, y
descargar los trozos de emulsión de carne estratificados de dicha zona de procesamiento confinada.
2. El método definido en la reivindicación 1 en
donde la emulsión cárnica se forma emulsificando
la mezcla de materiales cárnicos y adicionando
uno o mas materiales proteinaceos secos para proporcionar una emulsión viscosa que contenga entre 65% y 95% en peso de materiales cárnicos y
con una relación de proteina frente a grasa de por
lo menos 1,5:1.
3. El método definido en la reivindicación 2
en donde la emulsión cárnica viscosa se calienta
hasta una temperatura de 104◦ C a 118◦ C.
4. El método definido en la reivindicación 1
en donde la zona de procesamiento confinada es
un miembro tubular alargado en donde se retiene
la emulsión cárnica calentada hasta que fragua.
5. El método definido en la reivindicación 1,
en donde se inyecta vapor que tiene una presión
de alrededor de 0,3 - 3 kg/cm2 (29.44 - 294.4 KPa)
en la emulsión cárnica en dicha zona de procesamiento confinada.
6. El método definido en la reivindicación 4
en donde se restringe flujo de la emulsión cárnica
calentada en el miembro tubular de modo que la
emulsión se mantenga bajo una presión superior
a su presión de vapor.
7. El método definido en la reivindicación 6
en donde la emulsión en el miembro tubular se
mantiene bajo una presión superior a su presión
de vapor hasta que la proteina en la emulsión ha
coagulado hasta formar una emulsión firme.
8. El método definido en la reivindicación 7
en donde la presión de emulsión en el miembro
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
16
tubular se reduce por debajo de la presión de vapor de emulsión cuando la proteina ha coagulado
hasta formar una emulsión firme.
9. El método definido en la reivindicación 7 en
donde el flujo de la emulsión a través del miembro tubular se restringe en un punto intermedio
entre el extremo de entrada y el extremo de descarga de dicho miembro tubular de modo que la
presión de la emulsión en la porción del miembro
tubular corriente arriba de la restricción de flujo
es superior que su presión de vapor.
10. El método definido en la reivindicación 7
en donde la restricción en el flujo de emulsión a
través del miembro tubular se elimina cuando la
presión de emulsión en el miembro tubular oscila
entre 0,35 y 1,8 kg/cm2 (34.35 - 176. 7KPa).
11. Un método para producir un producto de
emulsión cárnica que tiene aspecto como de carne
estratificado y que comprende
formular una mezcla cárnica conteniendo un
miembro del grupo constituido por carne, subproductos cárnicos y sus mezclas y agua;
emulsificar dicha mezcla cárnica,
adicionar a dicha emulsión cárnica un material proteinaceo seco elegido del grupo constituido
por gluten de trigo, harina de soja, concentrado
de proteina de soja, aislado de proteina de soja,
albúmina de huevo, leche seca sin grasa y sus mezclas en una cantidad de 15% a 35% en peso de la
formulación total, teniendo la emulsión una relación de proteina frente a grasa de por lo menos
1,5:1,
desairear dicha emulsión cárnica,
desmenuzar la emulsión cárnica bajo condiciones que calienten la emulsión hasta una temperatura en la gama de 104◦ C a 118◦C.,
introducir la emulsión calentada por la fuerza
centrı́fuga en un miembro tubular alargado con
una longitud suficiente que la proteina en la
emulsión cárnica coagule para formar una masa
de emulsión firme antes de la descarga de dicho
miembro tubular alargado, formándose vapor interiormente en la emulsión en dicho miembro tubular,
inyectar periódicamente vapor bajo presión en
dicha emulsión cárnica en un punto intermedio
entre los extremos de entrada y descarga de dicho
miembro, con lo que el vapor formado interiormente en la emulsión y el inyectado en la emulsión
produce condiciones en dicho miembro tubular
que faciliten el estratificado de la emulsión cárnica
y rompa la emulsión cárnica en trozos discretos
con una pluralidad de capas distintivas unidas entre sı́, y
descargar los trozos de emulsión cárnica estratificados de dicho miembro tubular.
12. El método definido en la reivindicación 11,
en donde la emulsión cárnica calentada se retiene
en dicho miembro tubular durante un perı́odo de
unos pocos segundos a 3 minutos.
13. El método definido en la reivindicación 11,
en donde se inyecta vapor que tiene una presión
de 0,3 - 3 kg/cm2 (29.44 - 294.4 KPa), de forma
intermitente, en la emulsión cárnica de dicha zona
de procesamiento confinada.
14. El método definido en la reivindicación 11
en donde se restringe flujo de la emulsión cárnica
9
17
2 032 414
a través del miembro tubular en uno o mas puntos a lo largo del miembro tubular para mantener
la emulsión a una presión superior a la presión del
vapor de emulsión por lo menos hasta que la proteina en la emulsión ha coagulado hasta formar
una emulsión firme.
15. El método definido en la reivindicación
14, en donde el flujo de emulsión caliente en la entrada del miembro tubular se restringe de modo
que la emulsión introducida en el miembro tubular se encuentre bajo una presión superior a su
presión de vapor.
16. El método definido en la reivindicación 15
en donde la emulsión introducida en el miembro
tubular está a una presión de 2.0 - 3,5 Kg/mc2
(196.3 - 343.5KPa).
17. El método definido en la reivindicación 15
en donde se inyecta intermitentemente vapor en la
emulsión en uno o mas puntos intermedios entre
los extremos de entrada y descarga del miembro
tubular.
18. El método definido en la reivindicación
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
10
18
15 en donde el flujo de la emulsión a través del
miembro tubular se restringe en un punto intermedio entre los extremos de entrada y descarga
del miembro tubular en donde la proteina en
emulsión ha coagulado suficientemente para formar una emulsión firme, de modo que la presión
de emulsión en la porción del miembro tubular corriente arriba de la restricción de flujo es mayor
que la presión de vapor de emulsión.
19. El método definido en la reivindicación 18
en donde la restricción en el flujo de emulsión a
través del miembro tubular se elimina cuando la
presión de emulsión alcanza un valor predeterminado.
20. Un producto de emulsión cárnica estratificado que comprende trozos de emulsión cárnica
fraguados con una pluralidad de capas distintiva,
separadas y yuxtapuestas unidas para formar trozos con buena integridad estructural y con una
textura y aspecto de trozos de carne natural.
21. El producto producido con el método de
la reivindicación 1.