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VERFAHREN ZUR BESEITIGUNG VON FETT AUS GEMAHLENEM FLEISCH UND VORRICHTUNG DAZU - Dokument DE69033913T2
 
PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE69033913T2 29.08.2002
EP-Veröffentlichungsnummer 0491791
Titel VERFAHREN ZUR BESEITIGUNG VON FETT AUS GEMAHLENEM FLEISCH UND VORRICHTUNG DAZU
Anmelder Margolis, Geoffrey, Los Angeles, Calif., US
Erfinder Margolis, Geoffrey, Los Angeles, Calif., US
Vertreter derzeit kein Vertreter bestellt
DE-Aktenzeichen 69033913
Vertragsstaaten AT, BE, CH, DE, DK, ES, FR, GB, IT, LI, LU, NL, SE
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 10.09.1990
EP-Aktenzeichen 909137580
WO-Anmeldetag 10.09.1990
PCT-Aktenzeichen PCT/US90/05135
WO-Veröffentlichungsnummer 0009103949
WO-Veröffentlichungsdatum 04.04.1991
EP-Offenlegungsdatum 01.07.1992
EP date of grant 06.02.2002
Veröffentlichungstag im Patentblatt 29.08.2002
IPC-Hauptklasse A23L 1/314
IPC-Nebenklasse A23L 1/317   B30B 9/02   

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Entfernung von Fett aus einer Hackfleischfrikadelle.

Das US-Patent Nr. 5 082 678 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Durchführung der Fettentfernung aus Fleischerzeugnissen durch das Herstellen gesteuerter Bedingungen von Druck und Erhitzen, unter denen gleichzeitig die Struktur und die Genußqualitäten des Erzeugnisses erhalten bleiben. Das US-Patent Nr. 5 082 678 betrifft allgemein das Gebiet der Bearbeitung von Fleischerzeugnissen und insbesondere eine Methodik, welche die Entfernung von Fett aus dem Fleischerzeugnis gewährleistet, während sie die dem Fleisch eigene angenehme Beschaffenheit erhält, und ohne nachteilige Auswirkung auf die strukturelle Integrität eines solchen Erzeugnisses. Diese Methodik kann, ebenso wie die Methodik der vorliegenden Erfindung, bei einer großen Vielzahl von Hackfleischfrikadellenerzeugnissen angewendet werden, beide sind aber insbesondere in Verbindung mit der Verarbeitung von Hamburger-Frikadellen anwendbar.

Die Verarbeitung von Hamburger-Frikadellen ist von großem Interesse, weil dieses Essen extrem beliebt ist. Menschen mögen den Geschmack und die Beschaffenheit von Hamburgern und die Zweckmäßigkeit eines solchen Erzeugnisses. Vorliegende Literatur hat jedoch Herzkrankheiten mit hohen Blutcholesterinspiegeln in Verbindung gebracht. Tatsächlich hat sich gezeigt, daß Menschen mit erhöhtem Blutcholesterinspiegel einem höheren Risiko ausgesetzt sind, Herzkrankheiten zu entwickeln, als Menschen, die einen verhältnismäßig niedrigen Blutcholesterinspiegel haben. Es ist gezeigt worden, daß ein Faktor, der zu einem hohen Blutcholesterinspiegel beiträgt, eine hohe Aufnahme von gesättigten Fetten mit der Nahrung sein kann. Die American Heart Association (die AHA) hat empfohlen, daß Menschen ihre tägliche Aufnahme von Fetten und Cholesterinen mit der Nahrung verringern sollten, um das Risiko von Herzkrankheiten zu verringern. Im einzelnen hat die AHA empfohlen, daß Menschen erstens nur 30% ihrer täglichen Kalorienaufnahme aus Fett erhalten, wobei nur 10% dieser Menge aus gesättigtem Fett stammen soll, und daß zweitens die Cholesterinaufnahme mit der Nahrung unter 300 mg pro Tag gehalten werden soll. Unglücklicherweise haben die Hamburger, die in vielen Schnellgaststätten verkauft werden, einen hohen Fett- und Cholesteringehalt.

Obwohl der bekannte technische Stand Verfahren und damit verbundene Vorrichtungen zur Bearbeitung von Fleischerzeugnissen kennt, um Fett zu entfernen (siehe z. B. US-Patent Nr. 3 949 659), haben solche Verfahren und Vorrichtungen eine Zahl von Nachteilen. Insbesondere sind viele Verfahren zu Fettentfernung nach dem bekannten technischen Stand nicht brauchbar oder anwendbar bei einem Erzeugnis wie beispielsweise einem Hamburger oder einem anderen strukturierten, frikadellenartigen Fleischerzeugnis, weil die angewendeten Verfahren zu einem Fleischerzeugnis führen würden, das aus kleinen Stücken mit einer "brockenartigen" Beschaffenheit besteht, oder zu einem mit der zähen Beschaffenheit von Leder (d. h. Trockenfleisch). Keines davon ist in der Struktur einem Hamburger gleichwertig. Außerdem unterscheiden sich solche Erzeugnisse auch in Hinsicht auf die Verarbeitbarkeit und die Annahme durch die Verbraucher deutlich von einem Hamburger.

Eins der Ziele des im US-Patent Nr. 5 082 678 beschriebenen Verfahrens war es, den Fettgehalt zu verringern, aber Form, Erscheinung, Beschaffenheit und Geschmack des Erzeugnisses zu erhalten. Dieses Ziel wurde durch ein Verfahren zur Bearbeitung eines vorgeformten Fleischerzeugnisses erreicht, das die folgenden Schritte aufweist: 1. Erhitzen eines vorgeformten Fleischerzeugnisses auf eine Temperatur, die ausreichend hoch ist, um einen Teil des Fettes, das in der Frikadelle enthalten ist, zu verflüssigen, 2. Ausüben eines bestimmten Maßes von Druck auf das Fleischerzeugnis, das ausreicht, um die Absonderung eines beachtlichen Teils des Fettes, das in dem Fleischerzeugnis enthalten ist, aus diesem mit minimalen Veränderungen von Form und Texturgeschmack zu bewirken, und 3. das so abgesonderte Fett aus der unmittelbaren Nähe des Fleischprodukts zu entfernen. Diese Anmeldung erörtert auch ein Verfahren zur Verbesserung der Saftigkeit und des Geschmacks des Fleischerzeugnisses durch das Injizieren einer flüssigen Aromalösung in die Frikadelle.

Obwohl das Verfahren und die Vorrichtung, die im US-Patent 5 082 678 beschrieben werden, ein gegartes Fleischerzeugnis mit einem niedrigen Fettgehalt und guten Genußqualitäten ergibt, ist es wünschenswert, weitere Verbesserungen auf diesen Gebieten zu erreichen und das Verfahren mit einer Vorrichtung durchzuführen, die einfach in ihrer Konstruktion und leicht zu bedienen ist.

Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, die Fettentfernung zu verbessern und dabei den Geschmack und die strukturelle Integrität eines Hamburgers oder einer ähnlichen gegarten Hackfleischfrikadelle zu erhalten.

Ein anderes Ziel der Erfindung ist es, einen gegenüber den bekannten Verfahren erhöhten Grad der Fettentfernung zu erreichen und dabei leicht eine weiche und saftige Hackfleischfrikadelle herzustellen.

Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine solche Bearbeitung zu automatisieren.

Im Folgenden werden nicht alle Einheiten im SI-System ausgedrückt. Um sie umzurechnen, sollten Fachleute beim Lesen daran denken, daß z. B. 1 Zoll 2,54 cm und 1 bar 14,7 Pfund/Quadratzoll entsprechen.

Nach der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Entfernung von Fett aus einer Hackfleischfrikadelle bei gleichzeitiger Bewahrung der strukturellen Integrität und Beschaffenheit der Frikadelle bereitgestellt, das die folgenden Schritte aufweist:

(a) Erhitzen des Erzeugnisses auf eine Temperatur, bei der ein Teil des Fettes, das in der Frikadelle enthalten ist, verflüssigt wird,

(b) wiederholtes Ausüben von Druck auf die Frikadelle erst, nachdem ein Teil des Fettes, das in der Frikadelle enthalten ist, verflüssigt worden ist und nur so lange, wie das Fett flüssig bleibt, wobei der Druck ausreicht, um die Absonderung eines beachtlichen Teils des Fettes, das anfangs in der Frikadelle enthalten ist, aus dieser zu bewirken, aber niedrig genug ist, um die strukturelle Integrität und Beschaffenheit der Frikadelle zu erhalten,

(c) Einführung einer erhitzten, im wesentlichen fettfreien Flüssigkeit in die Frikadelle während wenigstens eines Abschnitts des obigen Druckschrittes und

(d) Entfernung des verflüssigten Fettes und jeder zugesetzten Flüssigkeit, die aus der Frikadelle abgesondert worden sind.

Das Erhitzen des geformten Hackfleischfrikadellenerzeugnisses führt dazu, daß sowohl die Oberfläche des Fleischs und die Struktur "gefestigt" werden als auch ein beachtlicher Teil des darin enthaltenen Fetts verflüssigt wird. Es ist entdeckt worden, daß ein wiederholtes Ausüben von Druck auf die erhitzte Frikadelle eine ausreichende Aufblähung der Oberfläche des gegarten Fleischerzeugnisses bewirkt, so daß die zugesetzte Flüssigkeit durch die Oberfläche des Fleischerzeugnisses eindringen und in das Innere des Erzeugnisses wandern kann, wo sie Zwischenräume füllt, die durch das Fett freigelassen wurden, das bereits auf Grund des wiederholten Ausübens des Drucks abgesondert worden ist. Das fortgesetzte Ausüben von Druck verdrängt die zugesetzte Flüssigkeit zu dem Erzeugnis hin und durch dasselbe hindurch. Wenn die Flüssigkeit hindurchgedrückt wird, verdrängt sie weiteres verflüssigtes Fett. Im Ergebnis können ohne die Notwendigkeit höherer Druckniveaus verbesserte Fettentfernungsraten erreicht werden. Obwohl der Umfang der Fettentfernung in einem gewissen Maß von der im ungegarten Fleisch enthaltenen Menge abhängig ist, ist es möglich, den Fettgehalt eine typischen Hamburgers (zum Beispiel eines, der anfangs 22 Gew.-% Fett hat) mit dem Verfahren und der Vorrichtung der vorliegenden Erfindung um wenigstens 60 Gew.-% zu verringern. Es werden außerdem verbesserte Genußqualitäten erreicht, weil bei diesen niedrigen Drücken eine minimale Verdichtung der gegarten Fleischfrikadelle auftritt.

Folglich stellt die vorliegende Erfindung insofern eine Verbesserung gegenüber dem Verfahren von US 5 082 678 dar, als mehr Fett bei niedrigeren Drücken und ohne eine zusätzliche Verdichtung entfernt werden kann. Eine weitere Verbesserung ist, daß die Wanderung der Flüssigkeit in das Innere der Fleischfrikadelle durch das Zusetzen der Flüssigkeit während des Druckschrittes die Saftigkeit der Frikadelle erhält. Folglich wird die Wiedereinführung von Flüssigkeit in den Körper der Fleischfrikadelle zurück hochgradig vereinfacht.

Während davon ausgegangen wird, daß diese Erfindung am häufigsten bei Rinderhackfleisch- Frikadellen, d. h. Hamburgern, angewendet würde, kann sie ebenso nutzbringend bei Frikadellen angewendet werden, die aus anderem Hackfleisch, einschließlich, Lamm-, Kalb-, Schweine- oder Hühnerfleisch, hergestellt werden.

Vorzugsweise wird das Ausüben des Kompressionsdrucks im wesentlichen unmittelbar nach dem Ende des Garens begonnen, d. h. (i) wenn das Erzeugnis zu einem gewissen Grad angebraten ist oder wenigstens ausreichend gegart ist, daß es eine definierte frikadellenartige Erscheinung beibehält, und (ii) wenn das Erzeugnis eine Innentemperatur hat, die für das Servieren geeignet ist, und das Fett in einem ausreichend verflüssigten Zustand ist. Zu diesem Zeitpunkt wird das Erzeugnis, wenn nötig, zu einer Bearbeitungsstation weitergeleitet, die mit einer Vorrichtung nach der Erfindung ausgestattet ist, und die Vorrichtung wird in Betrieb gesetzt, um die Fettentfernung in einer Weise zu bewirken, die unten als Beispiel detaillierter beschrieben wird. Das Fettentfernungsverfahren kann jedoch zu jeder Zeit, selbst während des Garens, begonnen werden, vorausgesetzt, daß im Produkt eine Temperatur erreicht worden ist, bei der ein wesentlicher Teil des im Erzeugnis enthaltenen Fetts verflüssigt ist und die Struktur des Erzeugnisses gefestigt worden ist. Ohne an eine Theorie gebunden zu sein, wird davon ausgegangen, daß die Festigung des Erzeugnisses auf die größere strukturelle Integrität zurückzuführen ist, die mit der Denaturierung des Fleischeiweißes durch das Garen verbunden ist. Rohe oder minimal gegarte Fleischfrikadellen neigen andererseits zum Zerreißen und Auseinanderbrechen.

Nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird der Druck wiederholt durch eine kreisförmige Bewegung von Kegelrollen um eine Achse ausgeübt, die senkrecht zur oberen Oberfläche des Erzeugnisses ist. Die Rollen vollführen tatsächlich eine Bewegung im Verhältnis zu jedem elementaren Bereich des Erzeugnisses, so daß jeder elementare Bereich einem periodischen Kompressionsdruck ausgesetzt wird, der mit Intervallen wechselt, während derer sich der elementare Bereich ausdehnen kann.

Die Kegelrollen können so angebracht sein, daß eine lineare Erzeugende jeder Rolle parallel zur oberen Oberfläche des Erzeugnisses ist, woraus folgt, daß die Kegelachse zu dieser Oberfläche geneigt ist. Jede Rolle kann so angebracht sein, daß sie sich frei um ihre Achse drehen kann, während sie längs einer kreisförmigen Bahn um eine senkrechte Achse bewegt wird, die sich wenigstens annähernd in der Mitte des Erzeugnisses befindet.

Bei dieser Anordnung kann jede Rolle eine im wesentlichen rollende Bewegung im Verhältnis zum Erzeugnis durchlaufen. Eine gleitende oder ziehende Bewegung, die das Erzeugnis zerreißen könnte, wird im wesentlichen ausgeschlossen, weil jede Rolle derart konfiguriert und ausgerichtet ist, daß ihre Achse die senkrechte Achse der kreisförmigen Bahn auf der Ebene der oberen Oberfläche des bearbeiteten Fleischerzeugnisses oder nahe derselben schneidet.

Die gewünschte rollende Bewegung wird am einfachsten dadurch erreicht, daß jede Rolle so angebracht wird, daß sie frei um ihre Achse drehbar ist. Danach wird die Drehung jeder Rolle um ihre Achse durch den Kontakt der Rolle mit dem geformten Erzeugnis erzeugt, da die Rollen längs der kreisförmigen Bahn angeordnet sind.

Da die Kompressionsdrücke auf das Erzeugnis durch eine kreisförmige Bewegung um eine Achse in der Mitte des Erzeugnisses oder nahe derselben ausgeübt werden, wird jede resultierende Bewegung des Erzeugnisses als Reaktion auf die Rollkräfte eher kreisförmig als eine Verschiebung sein. Mit anderen Worten wird eine minimale Neigung des Erzeugnisses vorhanden sein, aus dem Bereich unter den Rollen verschoben zu werden. Folglich ist es ein besonders vorteilhaftes Merkmal der Erfindung, daß keine komplizierten Haltevorrichtungen benötigt werden, um das Erzeugnis in Position zu halten.

Obwohl das kegelförmige Rollensystem besonders vorteilhaft ist, hat sich gezeigt, daß Rollen mit zwei unterschiedlichen Größen hilfreich sind, um eine größere Fettentfernung zu bewirken. Es ist entdeckt worden, daß ein Abschnitt der kegelförmigen Rolle, der an das Ende mit dem großen Außendurchmesser grenzt, wirkungsvoller bei der Unterstützung der Fettentfernung ist. Es wird angenommen, daß der Streifen unmittelbaren Drucks unter der Rolle ausreichend klein wird, so daß die Flüssigkeit eher vor allem längs der Richtung der Rollenbewegung ausgedrückt wird als auch nach unten und durch die Frikadellenoberfläche, weil der Rollendurchmesser in Kontakt mit der Frikadelle verringert ist. Ein erhöhter ausgeübter Druck kann diese Verringerung bei der Fettentfernungswirksamkeit nicht überwinden, da das Ende mit dem kleinen Außendurchmesser des Kegels einfach weiter in die Frikadelle gedrückt werden kann. Das kann zur Zerstörung der Fleischstruktur führen.

Um diese Wirkung auszugleichen, können Vorrichtungen nach der vorliegenden Erfindung mit zwei diametral gegenüberliegenden langen Rollen, die so angeordnet sind, daß ihre Enden mit dem großen Durchmesser vorrangig auf einen äußeren Ring des Erzeugnisses wirken, und zwei Rollen mit gleich großem Durchmesser, aber kurzer Länge versehen sein, die winklig mit gleichem Zwischenraum zwischen den langen Rollen und so angeordnet sind, daß sie auf den Mittelabschnitt des Erzeugnisses wirken. Um eine gleitende oder ziehende Bewegung zu verhindern, die das Erzeugnis zerreißen könnte, sind beide Rollensätze so konfiguriert und ausgerichtet, daß ihre Achsen die senkrechte Achse der kreisförmigen Bahn auf der Ebene der oberen Oberfläche des bearbeiteten Fleischerzeugnisses oder nahe derselben schneiden.

Vorzugsweise liegt das Ende jeder kurzen Kegelrolle mit dem großen Durchmesser auf einem Kreis, der annähernd durch den Mittelpunkt der Länge jeder langen Rolle verläuft.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung können die Rollenoberflächen mit einer nichtklebenden Beschichtung, wie zum Beispiel PTFE, versehen sein, um das Reinigen zu erleichtern.

Bei einer Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung können Heizlampen bereitgestellt werden, um die Rollen, die Auflagefläche für das Erzeugnis und das Erzeugnis selbst bei einer Temperatur zu halten, die geeignet ist, um das Fett in einem flüssigen Zustand zu halten und das Erzeugnis bei Serviertemperatur zu halten. Vorzugsweise sollte das Erzeugnis bei einer Oberflächentemperatur in der Größenordnung von 140-165ºF (60º-74ºC) gehalten werden. Die fettfreie Flüssigkeit sollte bei einer vergleichbaren Temperatur zugeführt werden.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist ein Seitenriß-Querschnitt eines bevorzugten Ausführungsbeispiels einer Bearbeitungsvorrichtung nach der Erfindung längs der Linie I-I von Fig. 2.

Fig. 2 ist eine Querschnittsdraufsicht längs der Linie II-II von Fig. 1.

Fig. 3 ist eine bildhafte Ansicht, welche die Wirkung illustriert, die durch die Vorrichtung von Fig. 1 und 2 erzeugt wird.

Fig. 4 ist eine graphische Darstellung, welche die Fettentfernungsraten für gegarte Hamburger illustriert, die auf unterschiedlichen Auflageflächen liegen.

Fig. 5 ist eine graphische Darstellung, welche die Fettentfernungsraten für unterschiedliche Rollendurchmesser illustriert.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE

Fig. 1 und 2 illustrieren in einem Querschnittsaufriß bzw. einer Draufsicht ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines Bearbeitungssystems nach der vorliegenden Erfindung. Dieses System schließt ein Auflageelement 2 ein, das eine flache perforierte Platte 4 trägt, auf die ein geformtes Hackfleischerzeugnis, wie beispielsweise eine Hamburger-Frikadelle, gelegt wird, vorzugsweise unmittelbar, nachdem es gegart worden ist. Bei einem typischen Betriebsablauf wird der Hamburger derart gegart, daß die Oberfläche in einem gewissen Maß angebraten oder teilweise "gebräunt" ist. Die innere Struktur des Hamburgers ist ebenfalls zu einem Zustand "halb durch" bis "englisch" gegart, d. h. mit einem minimalen verbleibenden Teil rohen Fleischs.

Über dem Element 2 ist eine Preßvorrichtung 6 angebracht, die aus einem Gehäuse mit einer kreisförmigen Seitenwand 8 und einer Kopfplatte 10 besteht. Die Unterkante des Gehäuses ist mit einem nach innen verlaufenden Rand 12 versehen, der einen Haltering 14 trägt, der bereitgestellt wird, um eine Hamburger-Frikadelle im Verhältnis zum Gehäuse in Position zu halten, wenn die Vorrichtung 6 zum Auflageelement 2 hin abgesenkt wird. Der Haltering 14 wird lose vom Rand 12 getragen, so daß die Vorrichtung 6 weiter abgesenkt werden kann, nachdem die Unterkante des Rings 14 auf der Fläche 4 zu ruhen kommt.

Die Kopfplatte 10 trägt vier Auflageelemente 16, deren jedes ein reibungsarmes Lager für eine Welle bereitstellt, die eine Kegelrolle 20 bzw. 22 trägt, wobei jede Rolle 20, 22 derart angebracht ist, daß die Achsen aller vier Rollenwellen sich wenigstens annähernd in einem einzigen Punkt schneiden, der auch die senkrechte Symmetrieachse oder Mittelachse der Wand 8 enthält. Die Rollen 20 und 22 sind so angeordnet und ausgerichtet, daß ihre untersten Kanten im wesentlichen alle in einer gemeinsamen waagerechten Ebene liegen, die den oben erwähnten Einzelpunkt enthält.

Die Deckplatte 10 der Vorrichtung 6 ist mit einer kreisförmigen Mulde 24 versehen, die zugeordnete Auslaßröhren 26 zur Zufuhr einer fettfreien Flüssigkeit hat, und die Platte 10 wird durch einen Schaft 30 getragen, der in einem Lager 32 angebracht ist, um es zu ermöglichen, daß der Schaft 30 und die Vorrichtung 6 um die senkrechte Mittelachse der Wand 8 gedreht werden. Das Lager 32 trägt einen Motor 34, der an den Schaft 30 gekoppelt ist, um eine solche Drehung zu erzeugen.

Das Lager 32 wiederum wird durch einen Ständer 36 in einer Weise getragen, daß es im Verhältnis zu demselben senkrecht beweglich ist. Zwischen den Ständer 36 und das Lager 32 ist ein kraftausübendes Mittel 40 gekoppelt, das pneumatisch betätigt werden kann, um das Lager 32 und die Komponenten, die es trägt, in einer senkrechten Richtung zu bewegen und eine gewählte Kraft auf dieselben auszuüben.

Beim Einsatz der in Fig. 1 und 2 illustrierten Vorrichtung wird eine gegarte, vorgeformte, im allgemeinen flache Hamburger-Frikadelle auf die Fläche 4 gelegt, und, wenn nötig, wird die Fläche 4 in die Position unter der Vorrichtung 6 gebracht, die in Fig. 1 illustriert wird. Das kann beispielsweise dadurch erreicht werden, daß das Auflageelement 2 für eine waagerechte Bewegung von einer Lade- oder Garstation zu der Stelle unter der Vorrichtung 6 angebracht wird. Der Motor 34 wird in Betrieb gesetzt, um die Vorrichtung 6 zu drehen, und in die Mulde 24 wird langsam Flüssigkeit zugegeben, wenn die Einheit 40 betätigt wird, um die Vorrichtung 6 abzusenken derart, daß die Rollen 20 und. 22 in Kontakt mit der oberen Oberfläche der Hamburger-Frikadelle gebracht werden und eine gewählte Kompressionskraft auf die Vorrichtung 6 ausgeübt wird. Folglich rollen die Rollen 20 und 22 über die obere Oberfläche der Hamburger-Frikadelle und üben einen Kompressionsdruck aus, während sie einer kreisförmigen Bahn um die Mittelachse der Wand 8 folgen. Die Lager in der Auflage 16 sind reibungsarme Vorrichtungen, die konstruiert sind, um eine freie Drehung der Rollen 20 und 22 als Reaktion auf ihren Kontakt mit der oberen Oberfläche der Hamburger-Frikadelle zu erlauben.

Während des Zeitraums diese Arbeitsgangs wird die Hamburger-Frikadelle durch den Haltering 14 an ihren Platz auf der perforierten Platte 4 gezwungen, der in axialer Ausrichtung mit der Wand 8 gehalten wird.

Die Wirkung der Rollen 20 und 22 auf eine Hamburger-Frikadelle wird in dem schematischen Diagramm von Fig. 3 abgebildet.

Wenn die Rolle 20 oder 22 nach links vorrückt, wie das durch den Pfeil 50 angezeigt wird, dreht sich die Rolle entgegen der Uhrzeigerrichtung, wie das durch den Pfeil 52 angezeigt wird, und drückt nach unten auf eine Hamburger-Frikadelle 54. Vor der vorrückenden Kompressionsfront wird Flüssigkeit nach unten in Zwischenräume in der Frikadelle 54 gedrückt, wie das durch die Pfeile 56 gezeigt wird, was zum Ausstoßen von Flüssigkeit führt, wie das durch den Pfeil 58 gezeigt wird. Zusätzlich wird etwas Flüssigkeit nach oben, zur oberen Oberfläche 62 der Frikadelle 54, gedrückt, wie das durch den Pfeil 60 gezeigt wird.

Im Bereich der maximalen Kompression wird etwas Flüssigkeit (etwas davon kann aus der Frikadelle selbst sein und ein anderer Teil aus den Röhren 26 auf dieselbe gesprüht oder getropft sein) seitwärts gedrückt, wie das durch die Pfeile 62 gezeigt wird, vorwiegend in der Richtung weg von der Bewegungsrichtung der Kompressionskraft, weil die Ausdehnung der Frikadelle hinter der Rolle einen Bereich mit verringertem Druck schafft. Gleichzeitig wird etwas Flüssigkeit nach unten gedrückt, wie das durch den Pfeil 64 gezeigt wird. Die Flüssigkeit, die nach rechts verdrängt wird, wird eine Verdrängungswirkung auf die Flüssigkeit in den Zwischenräumen in Fließrichtung derselben haben, wie das durch die Pfeile 66 gezeigt wird. Hinter der Rolle wird die obere Oberfläche 62 der Frikadelle 54 gedehnt und bekommt eine konvexe Krümmung, was den Eintritt und die Bewegung der zugesetzten Flüssigkeit nach unten durch die angebratene obere Oberfläche wesentlich erleichtert, wie das durch den Pfeil 68 gezeigt wird. Diese Flüssigkeit dient zum Auffüllen der geleerten Zwischenräume, so daß es beim folgenden Rollen leichter ist, das Verdrängen der Mischung aus Fett und fettfreier Flüssigkeit in den Zwischenräumen fortzusetzen. Folglich wird die Flüssigkeit, die der oberen Oberfläche 62 aus den Röhren 26 zugeführt wird, die Fettentfernung aus der Frikadelle 54 beachtlich verbessern.

Da die aus den Röhren 26 zugesetzte Flüssigkeit bezüglich ihrer Bestandteile kontrolliert wird, können der Frikadelle Aromen, Gewürze usw. zugegeben werden. In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die zugesetzte Flüssigkeit im wesentlichen fettfrei.

Jenseits einer minimalen ausgeübten Kraft ist die resultierende Wirkung des sanften Bewegungsdrucks, der durch die Rollen 20 und 22 erzeugt wird, eine bedeutende Abwärtsbewegung von Flüssigkeitsmassen. Zusätzlich werden anschließend auch verflüssigtes Fett oder andere Fleischflüssigkeiten, die anfangs aus dem Innern der Frikadelle 54 auf die obere Oberfläche 62 austreten, durch die Bewegung der Rollen 20 und 22 und die Ausdehnungsbewegungen der Frikadelle 54 nach unten gedrückt.

Nach einem Hauptaspekt der Erfindung werden die rotierenden Kompressionskräfte in einer Weise auf das Erzeugnis ausgeübt, um eine optimale Fettentfernung zu erreichen, ohne das Erzeugnis, beispielsweise durch Zerreißen desselben, zu beschädigen. Es hat sich gezeigt, daß das Erreichen dieser Verbindung von Ergebnissen durch drei Hauptparameter beeinflußt wird: die Rotationsgeschwindigkeit der Kompressionskräfte, die Größe der Kräfte und den maximalen Durchmesser der Rollenkegel.

Die Rotationsgeschwindigkeit sollte niedrig genug gehalten werden, um ein Zerreißen des Erzeugnisses zu vermeiden, aber hoch genug, um eine wesentliche Fettentfernung in einer annehmbaren Zeitspanne zu bewirken. Es scheint gegenwärtig, daß eine Rotationsgeschwindigkeit von 7-12 U/min optimale Ergebnisse hervorbringt. Bei dieser Geschwindigkeit kann die Ausübung der Kompressionskraft auf eine Spanne in der Größenordnung von 90 s begrenzt werden. Die Kompressionskraft wird speziell gewählt, um die Fettentfernung bei Vermeidung sowohl einer permanenten Verdichtung (Verhärtung) als auch eines Zerreißen des Erzeugnisses auf ein Maximum zu steigern.

Das Niveau der Kompressionskraft wird, als eine Funktion der Kontaktfläche zwischen den Rollen und der oberen Oberfläche des geformten Erzeugnisses, so gewählt, daß das Erzeugnis an dem Ende der kegelförmigen Rolle mit dem großen Durchmesser eher elastisch als permanent zusammengedrückt und daß ein Zerreißen der Frikadellenoberfläche an dem Ende der kegelförmigen Rolle mit dem kleineren Durchmesser vermieden wird. Unter bevorzugten Bedingungen sollte der Bereich annähernd zu seiner ursprünglichen Dicke zurückkehren, nachdem sich eine Rolle an einem gegebenen elementaren Bereicht des Erzeugnisses vorbeibewegt hat, so daß sich das Erzeugnis ein wenig wie ein Schwamm verhält, aus dem während des Zusammendrückens die aufgefangene Flüssigkeit ausgestoßen wird, hauptsächlich nach unten, und von dem während des anschließenden Ausdehnens Flüssigkeit aufgenommen wird, hauptsächlich von der oberen Oberfläche.

Die zyklischen Kompressionskräfte erzeugen außerdem häufige Bewegungen zwischen aneinandergrenzenden Schichten des Erzeugnisses, was zu einer verbesserten Beschaffenheit führt.

Wenn Kegel mit einem Maximaldurchmesser von mehr als etwa 3 Zoll bei einem Druck verwendet werden, der ausreicht, um beachtliche Mengen Fett zu entfernen, ist eine Neigung vorhanden, daß eine Verdichtung der Frikadelle auftritt. Wenn andererseits schmale Kegel mit einem Maximaldurchmesser von weniger als etwa 1 Zoll bei ähnlichen Drücken verwendet werden, wird ein Zerreißen der Frikadelle zum Problem. Außerdem hat sich gezeigt, daß in dem Bereich unter dem schmalen Ende des Kegels weniger Fett aus dem Fleisch entfernt wird, wenn sowohl ein Kegel mit einem annehmbaren Durchmesser als auch ein annehmbarer ausgeübter Druck verwendet werden. Es wird vermutet, daß der Bereich des unmittelbaren Drucks nach unten zum schmalen Ende des Kegels hin so klein wird, daß wenig Fett aus dem Fleisch entfernt wird, weil die Mehrheit des Fetts unter diesem Bereich hohen Drucks seitwärts verdrängt wird.

Um diese verringerte Fettentfernung in der Mitte der Frikadelle (zur Spitze des Kegels hin, wo der Durchmesser kleiner ist) zu überwinden, werden vier Kegelrollen verwendet. Jeder dieser Kegel hat einen Maximaldurchmesser (d. h. am dicken Ende) in der Größenordnung von 1 bis 2 Zoll und vorzugsweise etwa 1,5 Zoll. Zwei der Kegel sind annähernd halb so lang wie die zwei anderen, und die Kegel werden über die Auflageelemente 16 abwechselnd an der Kopfplatte 10 abgebracht, so daß sie zur Mitte der Drehachse hin angeordnet sind. Die zwei längeren Rollenkegel wirken in Bezug auf die Fettentfernung vorrangig auf einen äußeren Ring des Erzeugnisses, und die zwei kürzeren Rollenkegel wirken in Bezug auf die Fettentfernung auf den mittleren Bereich des Erzeugnisses. Auf diese Weise kann das Fett annähernd gleichmäßig aus dem gesamten Frikadellenvolumen entfernt werden. Natürlich kann eine Vielzahl von Kegelkonfigurationen und Kegelanzahlen verwendet werden, um das oben erwähnte Ergebnis zu erreichen, vorausgesetzt, daß wenigstens ein Kegel mit einem größeren Durchmesser, aber einer kürzeren Länge zur Mitteldrehachse hin angeordnet ist, um effektiv auf diesen Bereich zu wirken.

Wenn die Walzkompressionskraft ausgeübt wird, wird der oberen Oberfläche des Erzeugnisses eine fettfreie Flüssigkeit zugeführt, und diese Flüssigkeit wird durch die obere Oberfläche in das Innere des Erzeugnisses gedrückt, wo sie Zwischenräume füllt, die durch das abgesonderte Fett freigelassen wurden. Die eigene fettfreie Flüssigkeit in der Frikadelle dient in gewissem Maß diesen Zweck. Jedoch ist die Menge solcher Flüssigkeit häufig nicht ausreichend, um die Entfernung beachtlicher Fettmengen zu unterstützen und noch die Saftigkeit zu erhalten.

Die Zufuhr einer fettfreien Flüssigkeit erlaubt durch das Füllen der Zwischenräume, die durch das abgesonderte Fett freigelassen wurden, eine Verringerung des Kompressionsdrucks, der erforderlich ist, um einen gegebenen Prozentsatz der Fettentfernung zu erreichen. Diese Druckverringerung unterstützt die Erhaltung der Genußqualitäten des Erzeugnisses wesentlich.

Neben der Unterstützung der Fettentfernung dient die Zufuhr einer im wesentlichen fettfreien Flüssigkeit zur oberen Oberfläche des Erzeugnisses auch zur Verbesserung und Wiederherstellung der Saftigkeit des Erzeugnisses, die natürlich während des Auspressens von Fett und fettfreier Flüssigkeit aus dem Fleisch verringert würde. Diese unerwartete Fähigkeit von Flüssigkeit, während des Ausübens von Druck in die Oberfläche des gegarten Hamburgers einzudringen, dient folglich zwei wichtigen Aufgaben bei dieser Erfindung - gleichzeitig die Fettentfernung zu verbessern und die Saftigkeit der Frikadelle zu erhöhen.

Diese Vorteile der Zufuhr einer fettfreien Flüssigkeit werden optimiert, wenn diese Flüssigkeit im wesentlichen während der gesamten Dauer des Ausübens der Kompressionskraft zugeführt wird. Jedoch wird die Saftigkeit des Erzeugnisses besonders verbessert, wenn die Zufuhr der fettfreien Flüssigkeit zur oberen Oberfläche für eine Zeitspanne fortgesetzt wird, nachdem die Kompressionskraft wesentlich herabgesetzt worden ist. Das wird erreicht, weil die zuletzt zugesetzte Flüssigkeit nicht herausgedrückt wird und folglich im Körper der Frikadelle verbleibt.

Nach bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung wird, während der oberen Oberfläche der Fleischfrikadelle weiter eine fettfreie Flüssigkeit zugeführt wird, in den ersten 60-70 s der Qualitätsverbesserungsbehandlung ein Kraftniveau von 8-12 Pfund (entsprechend einem annähernden Druckniveau von etwa 4 Pfund/Quadratzoll) ausgeübt, und das Kraftniveau wird danach während des Restes der Behandlung auf einen Wert von 2-3 Pfund (entsprechend einem annähernden Druckniveau von etwa 1 Pfund/Quadratzoll) verringert, was vorrangig dazu dient, zu ermöglichen, daß die fettfreie Flüssigkeit dem Erzeugnis zugesetzt wird, ohne anschließend ausgepreßt zu werden.

Die Grundlage der vorliegenden Erfindung kann am besten mit Bezug auf die folgenden Beispiele verstanden werden, die nur als Veranschaulichungen gedacht sind und nicht so verstanden werden sollen, daß sie die Erfindung einschränken.

BEISPIEL 1

Das Beispiel 1 zeigt die unerwartete Fähigkeit von ausgeübtem Walzdruck, beachtliche Mengen an Fett aus einer gegarten vorgeformten Hamburger-Frikadelle zu entfernen, während deren ihr eigene Form, Struktur und Genußqualitäten erhalten bleiben.

Das im Beispiel 1 verwendete Fleisch ist Rinderhackfleisch mit einer anfänglichen Fettkonzentration, die annähernd 20 Gew.-% beträgt. Die anfängliche Fettkonzentration wird durch Laboranalysen auf der Grundlage des Gewichts bestimmt. Das Rinderhackfleisch wird zu runden Hamburger-Frikadellen geformt, die ein Gewicht im Bereich von etwa 108 bis etwa 114 g haben. Die Hamburger-Frikadellen haben vor dem Garen einen Durchmesser von 11,5 bis 12 cm. Nachdem das Rinderhackfleisch zu Frikadellen geformt ist, werden die Frikadellen für mindestens 12 Stunden vor dem Garen in einem kommerziellen Gefrierschrank eingefroren.

Die gefrorenen Hamburger-Frikadellen werden aus dem Gefrierschrank entnommen und, ohne Auftauen, auf einer elektrischen Gußeisenplatte, die auf 163ºC eingestellt ist, gegart. Während des Garens werden die Hamburger häufig gewendet (wenigstens viermal), um ein gleichmäßiges Erhitzen der gesamten Hamburger-Frikadelle zu sichern. Die Temperatur der gegarten Hamburger-Frikadelle wird durch ein schnell reagierendes direktanzeigendes elektronisches Thermoelement gemessen. Das elektronische Thermoelement wird in die Hamburger-Frikadelle bis zu einer Stelle annähernd auf halber Strecke zwischen der oberen und der unteren Oberfläche der Hamburger-Frikadelle eingeführt. Die am elektronischen Thermoelement aufgezeichnete Temperatur ist die letzte Gartemperatur, wie sie in Tabelle 1 dargestellt wird.

Sobald die Hamburger-Frikadelle die gewünschte Temperatur erreicht, wird sie in der folgenden Weise einem Preßschritt unterworfen. Der gegarte Hamburger wird von der elektrischen Gußeisenplatte entfernt und unmittelbar auf eine flache Tafel gelegt, die gegenüber der Waagerechten in einem Winkel von etwa 12º geneigt ist. Durch das Rollen einer zylindrischen Trommel über die obere Oberfläche der Hamburger-Frikadelle wird ein rollender Druckstreifen auf die gegarte Hamburger-Frikadelle ausgeübt. Die während des Preßverfahrens aus der Hamburger-Frikadelle abgesonderte Fett-Wasser-Mischung wird in einer Rinne um den Rand der Tafel gesammelt und in einen Meßzylinder entleert. Auf diese Weise wird die Gesamtmenge an Fett und fettfreier Feuchtigkeit bestimmt, die während des Druckausübens aus der Hamburger-Frikadelle entfernt wurde. Die zylindrische Trommel wird fünfmal über die Hamburger- Frikadelle gerollt. Die während des Garverfahrens ausgelassene Fettmenge wird zu dem während der Kompression entfernten Fett addiert, um die Gesamtmenge an Fett zu bestimmen, die während des gesamten Verfahrens entfernt wurde.

Die Beschaffenheit der sich daraus ergebenden gegarten, gepreßten Hamburger-Frikadelle wird organoleptisch bestimmt.

Der oben beschriebene Versuch wurde mit einer Anzahl von einzelnen Hamburger-Frikadellen durchgeführt, die bei verschiedenen Temperaturen gegart und bei verschiedenen Drücken gepreßt wurden. Die Ergebnisse des Versuchs werden hierin in Tabelle 1 dargestellt. Diese Tabelle ähnelt der in der hiermit im Verbindung stehenden Anmeldung des Autors, enthält aber auch zusätzliche Informationen.

Wie das in Tabelle 1 gezeigt wird, ist es möglich, bei sehr niedrigem ausgeübtem Walzdruck beachtliche Fettmengen aus einer gegarten vorgeformten Hamburger-Frikadelle zu entfernen. Dieses Ergebnis ist besonders unerwartet im Hinblick auf die Tatsache, daß bei Verfahren nach dem bekannten technischen Stand viel höhere Drücke ausgeübt werden mußten. Außerdem kann die Erhaltung der dem Hamburger eigenen Form, Struktur und Genußqualitäten auf die unerwartete Tatsache zurückgeführt werden, daß sich der Hamburger unter den niedrigen Walzdrücken, die für die Entfernung von beachtlichen Fettmengen aus der gegarten vorgeformten Frikadelle erforderlich sind, ein wenig wie ein "Schwamm" verhält.

Der Gar- und Preßvorgang entfernt jedoch Flüssigkeit (sowohl Fett als auch fettfreie Flüssigkeit) aus dem Hamburger, wie das in Spalte 7 der Tabelle 1 gezeigt wird. Bei vielen der Versuche (Durchläufe 1 bis 7, 11 und 13) nähert sich der Gesamtprozentsatz von Flüssigkeit (Spalte 7, welche die Summe von Spalte 5 und 6 ist), die durch das Garen, Pressen und Verdampfen aus dem Hamburger entfernt wurde, dem Prozentsatz an Wasser, den "gut durchgebratene" Hamburger nur durch das Verdampfen verlieren (31,6 Gew.-% bei den Durchläufen 9 und 10). Folglich kann das Gefühl der "Saftigkeit" der (durch Pressen) behandelten Hamburger, wenngleich verringert, als immer noch innerhalb des Bereichs der allgemeinen Akzeptanz liegend betrachtet werden. Jedoch wünschen viele Verbraucher "saftige" Hamburger, und aus diesem Grund wird bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung dem Hamburger während der Bearbeitung oder danach wieder Flüssigkeit zugeführt, um die erwartete Saftigkeit eines normalen (nicht "durchgebratenen") Hamburgers wiederherzustellen.

TABELLE 1

1 Gewogener Durchschnitt des ausgeübten Drucks auf der Basis einer Walzkontaktzone von 2 cm Breite mit einem Durchmesser von 9 cm nach dem Garen.

* Nicht gemessen.

2 Prozentsatz auf der Basis des Gewichts des Hamburgers zu Beginn.

BEISPIEL 2

Gegarte Hamburger verhalten sich ein wenig wie ein "Schwamm". Ihre Zwischenräume sind mit flüssigem Fett gefüllt, und die Fleischstruktur ist ausreichend flexibel, um einem niedrigen ausgeübten Druck ohne anhaltende Zerstörung standhalten zu können. Infolgedessen ist es möglich, wesentliche Fettmengen aus der Frikadelle zu entfernen und trotzdem deren ihr eigene Form, Struktur und Genießbarkeit zu erhalten, vorausgesetzt, der erhitzte Hamburger wird vor dem Druckausüben auf eine Fläche gelegt, die dafür gestaltet ist, sowohl ihn zu tragen als auch die unmittelbare Trennung allen während des Druckausübens abgesonderten Fetts zu erleichtern.

Um diese Entdeckung zu demonstrieren, wurden gefrorene ¹/&sub4;-Pfund-Hamburger-Frikadellen (4³/&sub4; Zoll Durchmesser und 3/8 Zoll Dicke) mit einem anfänglichen Fettgehalt von etwa 22 Gew.-% auf einer elektrischen Gußeisenplatte (eingestellt auf 350ºF) unter identischen Bedingungen (% Garverlust - Wasser und Fett - 27-28%) gegrillt. Diese Hamburger wurden danach entweder auf einer durchgehenden ebenen Fläche oder auf einer perforierten Platte bearbeitet. Die Hamburger wurden mit verschiedenen ausgeübten Drücken nach den folgenden Techniken gepreßt:

(1) Wenn eine durchgehende ebene Fläche verwendet wurde, wurden die Hamburger unmittelbar auf diese Fläche gelegt, die ihrerseits auf einer Waage getragen wurde. Die obere Oberfläche des Hamburgers wurde danach mit einer zweiten durchgehenden ebenen Fläche bedeckt, und eine Kraft (auf der Waage gemessen) wurde auf die obere Oberfläche ausgeübt, folglich der Hamburger zwischen diesen zwei ebenen durchgehenden Flächen gepreßt. Nachdem die ausgeübte Kraft aufgehoben und der Hamburger entfernt wurde, wurde die abgesonderte Fettmenge, die auf der unteren ebenen Fläche zurückblieb, zusammen mit den Gewichten des gepreßten und des ungepreßten Hamburgers und der während des Garens ausgelassenen Fettmenge aufgezeichnet. Daher konnte der Prozentsatz des während der Bearbeitung entfernten Fetts geschätzt werden. Dieser Versuch wurde mit zunehmenden Kräften wiederholt, bis die Frikadelle anhaltend zerstört wurde. Der ausgeübte Druck wurde errechnet aus der ausgeübten Kraft geteilt durch die Oberfläche der gegarten Frikadelle (14 Quadratzoll), und die Ergebnisse werden in Fig. 4 als "Flach auf flach" gezeigt.

(2) Die Vorrichtung, die in Beispiel 3 beschrieben wird, wurde für die Versuche mit einer perforierten Platte verwendet, wobei der Druck auf die Hamburger entweder durch eine ebene durchgehende Fläche oder eine rollende Vorrichtung (1 3/4-Zoll Walzentrommel) ausgeübt wurde. Der Prozentsatz des während der Bearbeitung abgeschiedenen Fetts wurde bei verschiedenen ausgeübten Drücken gemessen, bis wieder die Frikadellenstruktur anhaltend verändert wurde. Der ausgeübte Druck bei der Verwendung der ebenen durchgehenden Fläche wurde wie oben berechnet. Die ausgeübten Drücke, die für die Rollenversuche berichtet werden, wurden als der gewogene Durchschnittsdruck aus den auf verschiedene Abschnitte der runden Hamburger ausgeübten Drücken geschätzt, wobei jeder eine Breite hatte, die dem Rollenkreisumfang in Kontakt mit dem Fleisch bei einem bestimmten ausgeübten Druck gleich war (0,7 Zoll bei 2,5 Pfund/Quadratzoll, 0,8 Zoll bei 5 Pfund/Quadratzoll, 1, 2 Zoll bei 8 Pfund/Quadratzoll). Die Ergebnisse werden in Fig. 4 als "Flach auf perforierter Platte" und "Rolle auf perforierter Platte" vorgestellt.

Wie das aus Fig. 4 zu ersehen ist, wird bei ähnlichen ausgeübten Drücken im Vergleich zu einer ebenen durchgehenden Fläche beachtlich mehr (13% mehr bei 3,0 Pfund/Quadratzoll, 43% mehr bei 7 Pfund/Quadratzoll, 37% mehr bei 11 Pfund/Quadratzoll) Fett von einer Frikadelle getrennt, die auf eine perforierte Platte gelegt wird. Der Hamburger verhält sich ein wenig wie ein "Schwamm", denn wenn der Druck aufgehoben wird, während die Frikadelle noch in Kontakt mit dem abgeschiedenen Fett ist (wie bei "Flach auf flach"), wird eine beachtliche Fettmenge wieder in die Frikadelle gesaugt, was zu einer niedrigeren prozentualen Fettentfernung führt. Wie das in Fig. 4 gezeigt wird, kann, wenn eine perforierte Platte verwendet wird, nicht nur eine Qualitätsfrikadelle hergestellt werden, sondern auch wesentlich mehr Fett entfernt werden, weil das abgeschiedene Fett von der Frikadelle weggeleitet wird, bevor es wieder in die Struktur gezogen werden kann.

BEISPIEL 3

Da Walzdruck besonders wirkungsvoll bei der Fettentfernung unter schonenden Bedingungen ist, wurde eine Reihe von Versuchen unternommen, bei denen unterschiedliche Rollendurchmesser und ausgeübte Drücke angewendet wurden, um Bedingungen zu bestimmen, unter denen eine maximale Fettentfernung erreicht werden könnte, während Form, Struktur und Genußqualität des Hamburgers erhalten blieben.

Standardmäßige gefrorene ¹/&sub4;-Pfund-Hamburger-Frikadellen (4 ³/&sub4; Zoll Durchmesser und 3/8 Zoll Dicke) mit einem anfänglichen Fettgehalt von etwa 22 Gew.-% wurden in eine quadratische Form geschnitten (damit der Walzdruck über einen gegarten Hamburger mit konstanter Breite ausgeübt werden konnte) und auf einer elektrischen Gußeisenplatte (eingestellt auf 350ºF) unter wiederholbaren und identischen Standardbedingungen (% Garverlust (Wasser und Fett) 27-28%) gegrillt. Jeder Hamburger wurde, unmittelbar nachdem er gegart worden war, auf eine waagerechte perforierte Platte gelegt, die in einer Tragestruktur angebracht war, und unter der perforierten Platte wurde ein Trichter angeordnet, um Flüssigkeit von dem Hamburger in einen Meßzylinder zu leiten. Die gesamte Struktur wurde auf eine Waage gelegt, so daß die auf die Rollen ausgeübte Kraft gemessen werden konnte. Verschiedene Rollendurchmesser wurden eingesetzt, der Prozentsatz der Fettentfernung wurde gemessen, und die Beschaffenheit jedes sich ergebenden Hamburgers wurde in einer subjektiven und einer objektiven Weise geprüft. Die berichteten Werte des entfernten Fetts basierten auf dem im Meßzylinder gesammelten Fett, der Gewichtsdifferenz der Frikadelle vor und nach dem Pressen und dem während des Garens ausgelassenen Fett.

Fig. 5 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen dem Prozentsatz des entfernten Fetts und dem Rollendurchmesser (einschließlich einer flachen Platte - einer Rolle mit sehr großem Durchmesser) bei verschiedenen ausgeübten Kompressionskräften darstellt. Mit einer Rolle einer bestimmten Größe wurden mehrere unterschiedliche Versuche bei zunehmenden ausgeübten Kräften wiederholt, bis ein Maximum der Fettentfernung erreicht wurde. Diese Maximum der Fettentfernung trat entweder auf, wenn die Hamburger- Struktur begann, durch Schneiden oder Reißen zerstört zu werden (wie das bei Rollen mit Durchmessern kleiner als 5 Zoll auf Grund des Eindringens der Rolle in den Hamburger geschah), oder wenn wenig weitere Fettentfernung ohne anhaltende Zerstörung der Hamburger-Struktur erreicht werden konnte. Die Linie 74 ist ein geometrischer Ort, der die Punkte der maximalen Fettentfernung für verschiedene Rollen, bei Ausüben des Maximaldrucks für die Rolle eines bestimmten Durchmessers, annähernd verbindet. Fig. 5 schließt außerdem eine Zahl von Datenpunkten ein, die unterschiedliche Kompressionskraftwerte repräsentieren, die geprüft wurden, und alle Daten, die in Fig. 5 gezeigt werden, sind in Tabelle 2 zusammengefaßt.

TABELLE 2

1 Für verschiedene Rollen Schätzungen des ausgeübten Grenzdrucks auf der Grundlage, daß die Rolle 3116 Zoll in den gegarten Hamburger eindringt.

Für das flache Druckausüben Druck berechnet als ausgeübte Kraft/Oberfläche des gegarten Hamburgers (9 Quadratzoll).

2 Prozentuale Verdichtung definiert als 100 · [(anfängliche (unbearbeitete) - schließliche (nach Bearbeitung)] Dicke des Hamburgers/anfängliche Dicke des Hamburgers

In Anbetracht dessen, daß die Versuche durch Veränderungen der auf eine gegebene Rolle ausgeübten Kraft durchgeführt wurden, ist es klar, daß der Parameter, der die Fettentfernungsraten beeinflußt, die Intensität der ausgeübten Kraft oder die Kraft pro Kontaktfläche zwischen der Rolle und dem Hamburger ist. Da die Kontaktfläche für Rollen mit einer zunehmenden ausgeübten Kraft zunimmt, wurde der Druck beim Zerreißen dadurch geschätzt, daß angenommen wurde, das Reißen der Oberfläche des Hamburgers trete auf, wenn die Rolle wenigstens 3/16 Zoll (entsprechend 50% der Dicke des gegarten unbearbeiteten Hamburgers) in den Hamburger eindränge.

Die unterbrochene Linie 76 stellt einen Grenzbereich dar, oberhalb dessen eine merkliche Verhärtung und Verdichtung einer Hamburger-Frikadelle erzeugt wird. Die Grenze, die durch die Linie 76 repräsentiert wird, basiert auf einer Anzahl von Faktoren, einschließlich der organoleptischen Bewertung und der prozentualen Verdichtung des Hamburgers nach dem Pressen. Aus Fig. 5 kann ersehen werden, daß mit Rollen mit einem Maximaldurchmesser im Bereich von 1-2 Zoll und Kompressionsdrücken im Bereich von 6 bis 9 Pfund/Quadratzoll Fettentfernungsniveaus in der Größenordnung von 60-65 Gew.-% erreicht werden können, ohne eine Hamburger-Frikadelle zu zerreißen oder zu verhärten. Außerdem kann zusätzliches Fett, bis etwa 70 Gew.-%, entfernt werden, während noch viele der Genießbarkeitsfaktoren erreicht werden.

Darüber hinaus ist zu sehen, daß eine Abnahme der Fettentfernung zu beobachten ist, sobald der Rollendurchmesser unter 1 Zoll fällt. Aus diesem Grund werden bei dieser Erfindung wenigstens zwei Größen von Kegeln verwendet. Die kürzeren Kegel mit großem Durchmesser gleichen die Unwirksamkeit des Bereichs der längeren Kegel mit dem kleinen Durchmesser bei der Fettentfernung aus, so daß die gegarte Frikadelle im wesentlichen gleichmäßig über ihre gesamte Oberfläche mit annehmbar niedrigen Drücken bearbeitet werden kann.

BEISPIEL 4

Es wurden verschiedene Versuche durchgeführt, um den Einfluß der Zufuhr einer fettfreien Flüssigkeit zur oberen Oberfläche von Hamburger-Frikadellen gleichzeitig mit dem Ausüben von Walzkompressionsdrücken zu demonstrieren. Es wurde eine Vorrichtung mit einer Form, wie sie in Fig. 1 und 2 gezeigt wird, eingesetzt. Hamburger wie oben beschrieben wurden unter Standardbedingungen gegrillt, und jeder Hamburger wurde danach auf eine waagerechte perforierte Platte wie oben beschrieben gelegt, und die aus dem Hamburger während des Ausübens von Kompressionskräften entfernte Flüssigkeit wurde in einem Meßzylinder gesammelt. Bei einem Verfahren wurde der oberen Oberfläche einer Hamburger-Frikadelle eine fettfreie Flüssigkeit zugeführt, während bei einem zweiten Verfahren keine Flüssigkeit zugesetzt wurde. In jedem Fall wurde die Kompressionskraft auf einen festen Wert von 10 Pfund (entsprechend einem Kompressionsdruck von etwa 3,7 Pfund/Quadratzoll) gebracht, der gewählt wurde, um ein hohes Fettentfernugsniveau zu erzeugen, und für eine Zeitspanne von 70-80% der gesamten Behandlungszeit auf diesem Wert gehalten. Danach wurde die Kraft während der restlichen 20- 30 Prozent der Fettentfernungszeit auf annähernd ein Drittel ihres Anfangswerts verringert, wobei der Zweck dieser Verringerung war, zu ermöglichen, daß die fettfreie Flüssigkeit (wenn verwendet), die in den Hamburger eingeführt wurde, zurückgehalten würde.

Die Ergebnisse dieser Versuche werden in Tabelle 3 gezeigt. In diesen Ergebnissen werden verschiedene einzigartige Merkmale der Erfindung demonstriert. Erstens erzeugt in Durchlauf 1 die Zugabe einer fettfreien Flüssigkeit zu dem Hamburger während des Druckausübens eine beachtliche Fettentfernung (67 Gew.-%), obwohl der ausgeübte Druck nur annähernd 3,7 Pfund/Quadratzoll beträgt. Um den gleichen Prozentsatz Fett zu entfernen, wenn keine Flüssigkeit zugesetzt wird, wäre ein ausgeübter Druck von 6 bis 9 Pfund/Quadratzoll erforderlich (siehe Fig. 5). Folglich gibt es wesentlich weniger Verdichtung. Zweitens bleibt das Gewicht des gegarten Fleischs im wesentlichen unverändert, obwohl wesentliche Fettmengen entfernt werden (wenn eine fettfreie Flüssigkeit zugesetzt wird), was darauf hinweist, daß die fettfreie Flüssigkeit im wesentlichen die während des Pressens verlorene Fettflüssigkeit ersetzt hat. Infolgedessen behält der Hamburger seine "Saftigkeit". Das steht im Gegensatz zu Durchlauf 2, wo das Gewicht des Fleischs nach dem Pressen niedriger ist als das anfängliche gegarte Gewicht, und der Hamburger einen trockenen Geschmack hat, weil die ausgepreßte Flüssigkeit nicht ersetzt wird.

TABELLE 3

Während die obige Beschreibung bestimmte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung betrifft, versteht sich von selbst, daß viele Modifikationen vorgenommen werden können, ohne vom Geist derselben abzuweichen. Typischerweise verursacht die vorliegende Erfindung wenigstens die Absonderung von etwa 33 Gew.-% des ursprünglich vorhandenen Fetts. Die genaue Menge des entfernten Fetts ist selbstverständlich von der Menge, die anfangs im Fleisch vorhanden ist, und von den natürlichen Variabilität der Fleischqualität abhängig. Wie das oben dargelegt wird, kann die vorliegende Erfindung jedoch mehr als 60 Gew.-% des ursprünglich in einem Hamburger vorhandenen Fetts entfernen, der einen anfänglichen Fettgehalt von etwa 22 Gew.-% hat. Folglich kann durch die vorliegende Erfindung leicht die Entfernung von wenigstens 50% des ursprünglich vorhandenen Fetts erreicht werden. Außerdem liegen noch weitere Modifikationen innerhalb des Rahmens der vorliegenden Erfindung. Zum Beispiel liegen andere Auflageflächen innerhalb des Rahmens der Erfindung, obwohl die perforierte Platte 4 als die Auflage für den Hamburger verwendet wird. Darüber hinaus können andere Mittel verwendet werden, um das abgesonderte Fett von dem Fleisch wegzuleiten, einschließlich geneigter Flächen und dergleichen, obwohl die perforierte Platte 4 im allgemeinen flach ist.

Die im Vorliegenden offengelegten Ausführungsbeispiele sind daher in jeder Hinsicht als veranschaulichend und nicht einschränkend zu betrachtend, wobei der Rahmen der Erfindung eher durch die angefügten Ansprüche als durch die vorstehende Beschreibung angezeigt wird, und alle Veränderungen, die innerhalb der Bedeutung und dem Äquivalenzbereich der Ansprüche liegen, sollen daher in denselben eingeschlossen sein.


Anspruch[de]

1. Verfahren zur Entfernung von Fett aus einem Hackfleischerzeugnis bei gleichzeitiger Bewahrung der strukturellen Integrität und Beschaffenheit des Erzeugnisses, das die folgenden Schritte aufweist:

(a) Erhitzen des Erzeugnisses auf eine Temperatur, bei der ein Teil des Fettes, das in dem Erzeugnis enthalten ist, verflüssigt wird,

(b) wiederholtes Ausüben von Druck auf das Erzeugnis, nachdem ein Teil des Fettes, das in dem Erzeugnis enthalten ist, verflüssigt worden ist und nur so lange, wie das Fett flüssig bleibt, wobei der Druck ausreicht, um die Absonderung eines beachtlichen Teils des Fettes, das anfangs in dem Erzeugnis enthalten ist, aus diesem zu bewirken, aber niedrig genug ist, um die strukturelle Integrität und Beschaffenheit des Erzeugnisses zu erhalten,

(c) Einführung einer erhitzten, im wesentlichen fettfreien Flüssigkeit in das Erzeugnis während wenigstens eines Abschnitts des obigen Druckschrittes und

(d) Entfernung des verflüssigten Fettes und jeder zugesetzten Flüssigkeit, die aus dem Erzeugnis abgesondert worden sind.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Erzeugnis auf eine Auflagefläche gebracht wird, die so konfiguriert ist, daß sie die Entfernung des Fettes und der Flüssigkeit aus diesem erleichtert.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem Druck dadurch wiederholt auf das Erzeugnis ausgeübt wird, daß bewirkt wird, daß ein Walzdruck das Erzeugnis wiederholt in einer Richtung parallel zu einer Oberfläche des Erzeugnisses überquert.

4. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem Druck dadurch ausgeübt wird, daß bewirkt wird, daß eine Reihe von Rollen die Oberfläche des Erzeugnisses wiederholt überquert.

5. Verfahren nach Anspruch 4, bei dem die Rollen eine kreisförmige Bahn über dem Erzeugnis ausführen.

6. Verfahren nach Anspruch 5, bei dem jede Rolle eine kegelförmige Konfiguration und einen Maximaldurchmesser zwischen 1 und 2 Zoll (2, 54 und 5,08 cm) hat.

7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, bei dem der Druck, der durch die Rollen auf die Oberfläche des Erzeugnisses ausgeübt wird, im Bereich von 6 bis 9 Pfund/Quadratzoll (41369 bis 62053 Pa) liegt.

8. Verfahren nach Anspruch 5. 6 oder 7, bei dem eine Oberfläche des Erzeugnisses, auf die Druck ausgeübt wird, allgemein rund ist und die kreisförmige Bahn eine Achse hat, die sich wenigstens annähernd in der Nähe der Mitte der runden Oberfläche des Erzeugnisses befindet.

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die im wesentlichen fettfreie Flüssigkeit eine Temperatur von etwa 140ºF (60ºC) hat und bei der das Erzeugnis bei einer Temperatur von etwa 140ºF (60ºC) gehalten wird.

10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem wenigstens 33 Gew.-% des Fettes entfernt werden, das anfangs in dem Erzeugnis vorhanden ist.

11. Verfahren nach Anspruch 10, bei dem wenigstens 50 Gew.-% des Fettes entfernt werden, das anfangs in dem Erzeugnis vorhanden ist.

12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Druck wiederholt über eine vorher festgelegte Zeitspanne ausgeübt wird und der ausgeübte Druck gegen Ende der Zeitspanne verringert wird.

13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Produkt ein Hamburger mit einer oberen und einer unteren Oberfläche ist und der Schritt der Einführung einer fettfreien Flüssigkeit dadurch ausgeführt wird, daß die fettfreie Flüssigkeit der Oberseite des Hamburgers zugeführt wird.

14. Verfahren nach Anspruch 13, bei dem die fettfreie Flüssigkeit in Form eines Tröpfchenstromes zugeführt wird.

15. Vorrichtung zur Entfernung von Fett aus einem Hackfleischerzeugnis bei gleichzeitiger Bewahrung der strukturellen Integrität und Beschaffenheit des Erzeugnisses, wobei die Vorrichtung folgendes aufweist: Mittel zum wiederholten Ausüben von Druck auf das Erzeugnis, nachdem dieses auf eine Temperatur erhitzt worden ist, bei der ein Teil des in dem Erzeugnis enthaltenen Fettes verflüssigt wird, und Mittel, um eine erhitzte, fettfreie Flüssigkeit in das Erzeugnis einzuführen, während es durch die Druckmittel zusammengedrückt wird.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, bei der die Druckmittel eine Auflagefläche aufweisen, die so konfiguriert ist, daß sie die Entfernung des Fettes und der Flüssigkeit aus diesem erleichtert.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, bei der die Auflagefläche durch ein Auflageelement definiert wird, das Löcher definiert, die sich unterhalb der Fläche befinden, um den Abfluß des Fetts von der Auflagefläche weg zu fördern.

18. Vorrichtung nach Anspruch 16 oder 17, bei der die Mittel zur Flüssigkeitseinführung Mittel zur Zuführung von Flüssigkeit zu einer oberen Fläche des Erzeugnisses von der Auflagefläche entfernt umfassen.

19. Vorrichtung nach Anspruch 18, die Mittel zur Zuführung der fettfreien Flüssigkeit in Form eines Tröpfchenstromes umfaßt.

20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 19, die Mittel zur Regulierung des Drucks aufweist, der durch die Druckmittel ausgeübt wird.

21. Vorrichtung nach Anspruch 20, die Mittel aufweist, welche die Abgabe der Flüssigkeit durch die Flüssigkeitseinführungsmittel an das Erzeugnis bewirken, wenn durch die Druckmittel ein niedrigerer Druck ausgeübt wird.

22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 21, bei dem die Druckmittel folgendes aufweisen: wenigstens eine Rolle, die für die Ausübung eines Walzdrucks auf ein Erzeugnis angebracht ist, das sich auf der Auflagefläche befindet, und Mittel für die wiederholte Führung der oder jeder Rolle über das Erzeugnis in einer Ebene zur Auflagefläche.

23. Vorrichtung nach Anspruch 22, bei der die Druckmittel eine Reihe von Rollen umfassen.

24. Vorrichtung nach Anspruch 22 oder 23, bei der die oder jede Rolle eine nichtklebende Oberfläche hat.

25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 22 bis 24, bei dem die oder jede Rolle und die Auflagefläche räumlich versetzt sind, derartig, daß ein Erzeugnis, das auf die Auflagefläche gebracht worden ist, auf weniger als etwas 50% seiner zubereiteten, unbearbeiteten Dicke zusammengedrückt wird.

26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 22 bis 25, bei dem die oder jede Rolle durch eine Welle getragen wird, um die sie sich frei drehen kann.

27. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 22 bis 26, bei der die oder jede Rolle so ausgerichtet ist, daß die unterste lineare Erzeugende der Rollenoberfläche in einer Ebene parallel zur Auflagefläche liegt.

28. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 22 bis 27, bei der die oder jede Rolle so befestigt ist und angetrieben wird, daß sie einer kreisförmigen Bahn über der Auflagefläche folgt.

29. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 22 bis 28, bei der die oder jede Rolle kegelförmig ist.

30. Vorrichtung nach Anspruch 29, bei der die Achse der oder jeder Rolle so angeordnet ist, daß die Rolle einer kreisförmigen Bahn über einem Erzeugnis folgt, das auf die Auflagefläche aufgebracht worden ist, wobei die kreisförmige Bahn auf einer Achse zentriert ist, die im Verhältnis zur Auflagefläche mittig angeordnet ist.

31. Vorrichtung nach Anspruch 30, bei der wenigstens zwei Paare von kegelförmigen Rollen bereitgestellt werden, wobei die Rollen des einen Paares eine größere Axiallänge als die Rollen des anderen Paares haben, wobei sich die Achsen aller Rollen auf der genannten Achse schneiden, und wobei die Enden mit dem größeren Durchmesser des einen Paares von Rollen weiter von der Achse entfernt sind als die Enden mit dem größeren Durchmesser des anderen Paares von Rollen.

32. Vorrichtung nach Anspruch 29, 30 oder 31, bei welcher der Maximaldurchmesser der oder jeder Rolle zwischen 1 und 2 Zoll (2, 54 und 5,08 cm) beträgt.

33. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 32, bei welcher der Druck, der durch die eine oder jede Rolle ausgeübt wird, im Bereich von 6 bis 9 Pfund/Quadratzoll (41369 bis 62053 Pa) liegt.







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