| 【発明の名称】 |
押出成形食品切断装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】デイヴィッド アレクサンダー
【氏名】ケヴィン リース
【氏名】ジョン カースレイク
【氏名】ポール レンプリーア
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| 【要約】 |
【課題】
【解決手段】 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】
断面の形状が分かっている導管を通過する押出成形食品から最適繊維模様を呈する模様付き蛋白性肉類似食品を製造する方法であって、
前記断面の最長軸と略同じ線に沿ってスライスする切断輪郭を含む前記押出成形食品の切断輪郭を決定するステップ、および
前記決定した切断輪郭に従ってスライスするよう構成された１つ以上の刃を用いて、前記押出成形食品が前記導管内を流動する方向またはそこから排出される方向と略反対方向に前記押出成形食品をスライスするステップ
の各ステップを有して成ることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記導管の断面が略楕円形を成し、少なくとも１つの刃が該楕円の最大寸法に略平行に前記押出成形食品をスライスするよう前記切断輪郭を決定することを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記導管の断面が短寸法の５倍を超える長寸法を有する略矩形を成し、前記切断輪郭が前記押出成形食品断面の前記長寸法と略平行な輪郭に沿って前記押出成形食品をスライスする少なくとも１つの刃を必要とすることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記導管の断面が略円形を成し、前記切断輪郭が前記断面と略同心の少なくとも１つの円形スライスを行うことを含んでいることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項５】
前記押出成形食品を切断する前に該押出成形食品を冷却するステップを更に有して成ることを特徴とする請求項１〜４いずれか１項記載の方法。
【請求項６】
前記押出成形食品が、最終含水率が３０質量パーセントを超え、内部に組織模様を有する蛋白性肉類似食品であることを特徴とする請求項５記載の方法。
【請求項７】
模様付き蛋白性肉類似食品をスライスする切断装置であって、請求項１〜５いずれか１項記載の切断輪郭に適合するよう構成されていることを特徴とする装置。
【請求項８】
前記導管内部に取り付けられていることを特徴とする請求項７記載の装置。
【請求項９】
請求項７または８記載の切断装置を備えていることを特徴とする食品製造設備。
【請求項１０】
請求項１〜６いずれか１項記載の方法によって製造された模様付き蛋白性肉類似食品を含んでいることを特徴とする食品。
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【発明の詳細な説明】【技術分野】
【０００１】
本発明は食品に関するものであり、具体的には肉に似た外見を有する蛋白性肉類似食品の製造および装置、並びにその製品に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
昨今、高蛋白先駆材料から肉類似食品（以下、模様加工蛋白製品またはＴＰＰとも言う）を製造する産業が広く定着している。前記先駆材料には、穀物グルテン（バイタルの状態か残留澱粉での、小麦、米、またはトウモロコシ）、脱脂脂肪種子、穀粉および豆粉、油粕および派生物（例えば、脱脂豆粉、濃縮大豆蛋白、小麦粉）などの植物性先駆材料、あるいは機械選別による食用肉加工副産物、魚粉、乾燥卵白などの動物性先駆材料、およびこれらを組み合わせた材料が含まれている。
【０００３】
前記のような肉類似食品の製造には、押出調理技術が群を抜いて最も広く用いられている。前記技術は、基本的には計量済み乾燥先駆材料と（混合物に適切な水分を与えるための）水とを適切な加熱押出成形機（例えば、１軸または２軸スクリュー押出成形機）に混入して組織模様または繊維模様を有する肉類似食品を製造するものである。前記混合物が特定の機械的処理を施すための個別区域を備えた押出成形機を通過する間に可塑化および加熱され、一般に蛋白ラバと呼ばれる粘性を有し少なくとも一部が融解している熱塊になる。前記先駆材料が押出成形容器内で受ける熱加工処理の最終段における粘性塊の特性は処理変数（例えば、押出成形容器内の区域毎の温度、スクリュー速度/区域圧力、含水率、先駆材料の配合等）によって決まる。タンパク性材料の粘性塊を多数の小孔を有するブレーカー・プレートに通すことによりスクリュー出口全体の圧力を一様にすることができる。多くの場合、前記材料は所望のサイズおよび形状を成す塊を形成するための成形型に通される。一般に、ロータリー・カッター等を用いて、前記成形型の各々から押し出される“ストリング”を切断することにより塊のサイズが最終的に決定される。前記技術の詳細については非特許文献１に記載されている。
【０００４】
高含水押出調理法（ＨＭＥＣ）は、近年、植物性蛋白源（特に、豆粉、濃縮大豆蛋白、およびバイタル小麦グルテンのような穀物および脂肪種子蛋白源）および/または魚粉、卵白粉、新鮮な食用肉加工副産物等の動物性蛋白を用いて、蛋白質をベースにした含水率の高い繊維組織体、従って“潤いのある”肉類似食品の製造に導入されている技術である。肉または魚に似た押出成形食品の内部組織を露出させるための改良型ハンマーミルを使用した前記技術の応用技術がエッフェム・フーズ社による特許文献１に開示されている。
【０００５】
肉類似食品を製造する別の技術が特許文献２に開示されている。前記特許には、蛋白性肉エマルションを高圧下において急速加熱して細長い管を通して形成した、肉に似た繊維構造を有する肉エマルション製品が開示されている。回転ナイフ、水流切断装置、ナイフ・グリッドのような従来の切断装置を前記管の排出端に取り付けて前記製品を所望のサイズに切断することができる。圧縮ロールを用いた二次サイズ縮小ステップにより外見を向上させる方法も前記特許文献２に開示されている。
【０００６】
穀物または豆を原料とする蛋白質のみをベースにしているか、または食肉をベースとする先駆材料が付加されているかを問わず、前記のような製品が本物の食肉製品の代替品として使用される場合、その製品が支持されるか否かは外見がどの程度食肉に似ているかによって決まるため組織模様が特に重要な基準となる。
【０００７】
そのため、押出成形食品を切断および/または細断する各種方法が開発されているが、殆どの場合、押出成形食品が押出成形装置から排出される際、連続的に流出する押出成形食品を横にスライスするロータリー・カッターを含んでいる。前記方法では切断片の前後端部においてのみ押出材料の内部組織模様が現れるのみであるが、用途によってはこれで充分な場合もある。
【０００８】
しかし、押出材料が食肉または魚の繊維構造を示すことが望ましい場合には、押出材料の内部繊維構造をできるだけ多く露出させることが好ましい。前記特許文献１が開示している改良型ハンマーミルが、食用肉または魚に似た押出成形食品の内部組織模様を最大限露出させることができる可能性を有している。前記方法は様々な径および極めて不揃いな形状を成す粒子を形成することができるため、特に不規則に細断した食肉、鶏肉、魚加工品に似た押出片を製造するのに適している。反対に、前記方法は押出成形食品がスライスまたは賽の目に切った食肉製品を模倣する場合には、粒子形状が本物とは異なると共に潜在的な“微粉”レベルが高く外見を損ねる恐れがあるため支持されない。
【特許文献１】国際公開第００/６９２７６号パンフレット
【特許文献２】国際公開第０１/３５７６６号パンフレット
【非特許文献１】“Extrusion of Foods”,（1981） CRC Press, Volume 2, P95-99, Harper著
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、肉類似片の外見をできるだけ食肉に似せることができる蛋白性肉類似食品を制御スライスする方法および装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の1つの態様によれば、断面の形状が分かっている導管を通過する押出成形食品から最適繊維模様を呈する模様付き蛋白性肉類似食品を製造する方法が提供される。前記方法は、前記断面の最長軸と略同じ線に沿ってスライスする輪郭を含む前記押出成形食品の切断輪郭を決定するステップ、および前記決定した切断輪郭に従ってスライスするように構成された1つ以上の刃を用いて、前記押出成形食品が前記導管内を流動する方向またはそこから排出される方向と略反対方向に前記押出成形食品をスライスするステップの各ステップを有して成ることを特徴とする方法である。
【００１１】
食肉に似た組織模様を呈すると考えられる押出蛋白性材料の内部層状組織は、前記押出成形食品が成形される条件によってもたらされるものである。前記押出成形食品が押出成形機のダイプレート、冷却ダイ等を通過する際の導管断面における線流速が異なるため、前記押出成形食品が凝固するとき、前記融解押出塊のレオロジーによって決まる独特の粒子から成る組織模様が形成される。
【００１２】
一般に、押出成形食品が流動する方向と略平行な軸に沿って押出成形食品内部に組織模様が放物線状に形成される。前記粒子模様が押出成形食品の長寸法方向に延びるに従い、前記粒子模様が（放物線に反し）より平行に配列された繊維模様として前記押出成形食品内部に現れる。前記平行繊維模様が本物の食肉に似た外見を形成する上において最も重要であるため、押出成形食品が導管内を流動する軸方向と同じ向きである、押出成形食品の長寸法に沿って押出成形食品をスライスすることにより、望ましい視覚上の効果が得られる可能性が最も高くなる。
【００１３】
また、押出成形食品の体積に比しできるだけ多くの内部組織模様を表面に露出させると、従来の技術による前記粒子模様を横断する方向に切断した場合に比し、類似食品の外見が著しく改善される。更に、本方法は、例えば、二次ステージとして、ハンマーミル、圧縮ロール等により最終なサイズ縮小調整が行われる従来の方法に付随する微粉を過度に生成することなく最適な繊維模様を形成することができる。
【００１４】
例えば、前記導管の断面が略楕円を成す場合、少なくとも１つの刃が前記楕円の最大寸法に略平行に押出成形食品をスライスするよう前記切断輪郭を決定することが好ましい。
【００１５】
前記導管の断面が1つの寸法が別の寸法の５倍を超える略矩形を成す特に好ましい実施の形態において、前記切断輪郭が少なくとも１つの刃によって前記押出成形食品断面の長寸法と略平行に前記押出成形食品をスライスする輪郭を含んでいることが好ましい。
【００１６】
前記導管の断面が略円形を成す別の実施の形態において、前記切断輪郭が前記断面形状と略同心円状に円形スライスを少なくとも１回行うことを含んでいることが好ましい。
【００１７】
前記方法は、押出成形食品が刃に接触するとき実質的に凝固している場合に最も効果的に実施される。従って、スライシング・ステップの前に、冷却ダイまたはその他の手段による押出成形食品を冷却するステップを更に含んでいることが好ましい。
【００１８】
別の態様において、本発明は組織模様を有する蛋白性肉類似食品をスライスするための前記決定された切断輪郭に適合した切断装置を提供する。
【００１９】
別の態様において、本発明は前記いずれかの切断装置を備えた食品を製造するための製造設備を提供する。
【００２０】
別の態様において、本発明は前記方法によって製造された組織模様を有する蛋白性肉類似食品を含む食品を提供する。
【００２１】
前記本発明の実施の形態は単独で肉類似食品の製造に用いることができる。また、別の方法として、例えば、一般に押出調理システムの出口に用いられているロータリー・クロスカット・システムのような従来の切断システムと組み合わせて所望の製品外見を形成するか、または特定サイズの類似片を製造するための専用固定刃と組み合わせることができる。
【００２２】
当然のことながら、本発明による切断装置は、内部粒子構造形成工程の後に配置する必要があることを唯一の条件として、システムの操作に応じて配置場所を適切に変更することができることを当業者は容易に理解できる。
【００２３】
本発明の別の態様において、前記押出成形食品切断装置を含む食品押出成形システムが提供される。
【００２４】
本発明の別の態様において、前記押出成形食品切断装置によってスライスされたスライスド押出リボンが提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の食品押出成形食品切断装置について具体的な例を通して説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００２６】
図１は側面に沿った方向に向けられた刃によって部分的にスライスされた蛋白性肉類似食品押出リボンを示す図である。リボン全体のサイズに比し、内部層状組織が露出している領域が非常小さいことが分かる。また、特に本図は、露出している粒子が最適な形状を成していないことを示している。露出粒子が“放物線”を成し、それが“人為的”なものに見え、リボンの長手方向に沿って存在している略平行な粒子配列を美学的に利用していないことが分かる。従って、前記のようにスライスした押出成形食品を食品に含めると、前記内部構造の視覚的または美的利点が生かされなくなる。
【００２７】
図２は内部構造を最大限露出し、内部粒子がリボンの流動方向および広い面に略平行に形成されている部分を対象とした切断輪郭テンプレートを選択したときの美的利点を明確に示している。全体として遥かに広い表面領域が露出し、重要なことはより本物に近い組織模様を有する肉に似た層状組織が最大限露出されることである。あらゆる形状の押出成形食品に対し、前記効果を得る鍵は、どのような切断構成を採れば効果が最大限に得られるかを分析し決定する本発明のステップにある。一般に、リボンが形成された導管から流出する方向であるリボンの最大寸法に沿ってスライスする少なくとも１つの刃を配することにより、リボンの表面と略平行な領域の層状粒子が露出する。
【００２８】
前記に関連し、図３は相対的に円柱形を成す押出成形食品をスライスする方法を示している。この方法は組織模様を最適に露出させるという問題に対する最適な方法ではなく、部分的な解決方法であって、円柱の直径に沿ってスライスすることにより内部構造を最大限露出させるものである。
【００２９】
しかし、円柱の中心に沿って更に円形に切断する図４のテンプレートにより最適切断輪郭を得ることができる。前記追加の切断により内部粒子が切断方向と略平行な部分の内部組織が大幅に露出され外見が最適化される。
【００３０】
当然のことながら、各々の押出成形食品切断作業に対し様々なテンプレートを用意することができることは当業者周知であり、前記様々なテンプレートは主に押出成形食品の大きさと形状、切断する類似食品の寸法（特に、美的および物理的堅牢性から見た望ましい最小肉厚）に実質的に制約されるものである一方、すべて本発明の精神および範囲に包含されるものである。
【００３１】
特に、適切な切断テンプレートを選択する実際的な手順は次のようなものである。
【００３２】
・ 美的配慮および以後の処理に耐え得る堅牢性を考慮した類似食品片の最小許容肉 厚を選定する。
【００３３】
・ 押出成形食品の既知の断面を幾何学的に分析することにより、押出成形食品が前記決定した肉厚の連続押出成形食品リボンをもたらすことができる最大能力を判定し、前記リボンを成形するのに必要な切断形状を決定する。
【００３４】
・ 前記決定した切断を最も適切に行うことができる切断装置を構成する１つ以上の固定刃を設計する。
【００３５】
・ 前記刃が内部に成形されていると想定される粒子に略平行にリボンを効果的に切断することができるよう前記切断装置を食品押出成形システムに取り付ける。
【００３６】
以下、本発明による最適蛋白性肉類似塊を含む２つの食品製造例について説明する。
【００３７】
実施例１−“和風ステーキ”片
スジ肉に似た蛋白性押出成形食品を製造する。押出成形食品の成形方法、押出成形機および冷却ダイは特許文献１に開示されているものと実質的に同じである。前記特許文献１に記載されている食品押出成形システムおよび形成方法を用いて前記蛋白性肉類似食品塊を製造した。
【００３８】
本例において、図５に示す本発明による切断装置を前記冷却ダイの出口に取り付けた。前記切断装置は前記冷却ダイの出口オリフィスと寸法が略同じである７０×７ｍｍのオリフィスを有するスチール製取付板から成っている。前記オリフィスの周囲に機械加工された交差スロットに取り付けられているスチール刃が前記オリフィス全体に及んでいる。
【００３９】
前記刃は先端が矢印で示す押出成形食品の流動方向に向けて滑合されており、押出リボンが切断装置内を通過する際に個別片に切断される。
【００４０】
切断テンプレートに関し、本発明の方法を刃の設計に適用する場合、前記出口オリフィスの断面形状が細長い長方形を成しているとき、少なくとも１つの刃を前記オリフィスの最大寸法に亘って長手方向に延び長辺に略平行になるよう配することが最適であることを示唆している。ここでの要件は、特に薄い薄片を製造することであるため、長手方向に延びる２つの刃によってオリフィスを略３等分し、７ｍｍ厚のリボンを２．３ｍｍ厚の３つの薄片に等分割する切断テンプレートを選択した。更に全体の寸法要件を満たすため、７０ｍｍ幅のリボンを３５ｍｍ幅の２つに等分割する、前記オリフィスの短寸法に亘って延びる別の刃を用意する。
【００４１】
前記のようにして、肉厚２．３ｍｍ、幅３５ｍｍの薄い“和風ステーキ”風の肉類似食品片を製造した。本具体的事例においては、次に従来型のロータリー・カッターを用いて約４０ｍｍの長さに切断した。
【００４２】
前記のようにして製造した肉類似食品は、特に（内部粒子が切断方向と略平行に見られる）押出リボンの短寸法中を長手方向にスライスしたこと、および、前記切断が押出成形食品の流動方向と略反対方向に向けて為されたことにより、少なくとも１つの表面がスジ肉によく似ている。
【００４３】
その結果、製造された細片は“和風ステーキ”片によく似たものとなる。澱粉をベースにしたグレイビーを含んでいる市販の缶詰食品に含めた場合に特にこのことが言える。前記薄片を図６に示す。
【００４４】
実施例２−“炒め物”細片
別の製品に製造を切り替える場合には、単に本発明の設計パラメータの範囲において切断装置を交換するだけで済む。
【００４５】
牛肉の“炒め物”細片に似た肉類似食品を製造する場合には、オリフィスの長手方向に延び、オリフィスを略２等分し、７ｍｍ厚のリボンを３．５ｍｍ厚の２つの薄片に等分割する刃を備える（図７）。実施例１同様、本発明の方法を押出成形食品の切断に適用する場合、少なくとも１つの刃を前記オリフィスの最大寸法に亘って長手方向に延び長辺に略平行になるよう配することが必要である。ここでの要件は、若干厚い類似食品を製造することであるため１つの刃が用いられる。類似食品の別の美的寸法要件を満たすため、リボンを１０ｍｍ幅の７つの細片に略等分割する、前記オリフィスの短寸法に亘って延びる６つの刃を用意する。
【００４６】
前記の結果として製造された細片は“炒め物”細片によく似たものとなる。澱粉をベースにしたグレイビーを含んでいる市販の缶詰食品に含めた場合、保存性を向上するために乾燥させるかまたは湿潤剤を調合した場合、あるいはパック入りペットフードに含めた場合に特にこのことが言える。前記薄片を図８に示す。
【００４７】
本発明はペットフードの製造に関連した用途に最適であるが、“付加価値をもたらす”低コストの素材が極めて重要である場合、本発明の技術は人間の食物に関連した用途にも同様に幅広く適用できることを当業者は容易に理解できる。
【００４８】
また、前記の例は主に中間湿潤押出成形に関連したものであるが、本発明の技術は、製造品がパック入り乾燥食品、缶詰食品、あるいはその他の適切な用途に利用されるか否を問わず、低湿潤押出成形にも同様に適用できることを当業者は容易に理解できる。
【００４９】
更に、前記の例は主に冷却ダイの出口に取り付けられた切断装置に関連したものであるが、冷却ダイが使用される場合、前記刃物構成体を冷却ダイ内部に取り付けることができることを当業者は容易に理解できる。内部粒子が既に形成され、押出成形食品が充分に冷却されスライスされた後に再融合しない位置に前記切断装置を配置さえすればよい。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】側面と同じ方向に向けられた刃によって従来の方法で部分的にスライスされた押出リボンの概略斜視図。
【図２】本発明による長手方向に向けられた刃によって部分的にスライスされた押出リボンの概略斜視図。
【図３】断面が略円形を成し取付け刃によって従来の方法で直径に沿って部分的にスライスされた押出成形食品の概略斜視図。
【図４】断面が略円形を成し取付け刃によって直径に沿って部分的にスライスされ、本発明の別の実施の形態による円形刃によって中心に沿って部分的にスライスされた押出成形食品の概略斜視図。
【図５】本発明による切断装置の端面図。
【図６】本発明によって製造することができる“和風ステーキ”を模した押出成形片を示す図。
【図７】本発明の別の実施の形態による切断装置の端面図。
【図８】本発明によって製造することができる別の“炒め物”を模した押出成形片を示す図。
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| 【出願人】 |
【識別番号】３９００３７９１４
【氏名又は名称】マーズ インコーポレイテッド
【氏名又は名称原語表記】ＭＡＲＳ ＩＮＣＯＲＰＯＲＡＴＥＤ
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| 【出願日】 |
平成１６年１１月２５日（２００４．１１．２５） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００７３１８４
【弁理士】
【氏名又は名称】柳田 征史
【識別番号】１０００９０４６８
【弁理士】
【氏名又は名称】佐久間 剛
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| 【公開番号】 |
特開２００５−２４５４３２（Ｐ２００５−２４５４３２Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１７年９月１５日（２００５．９．１５） |
| 【出願番号】 |
特願２００４−３３９９２８（Ｐ２００４−３３９９２８） |
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