NO320732B1 - Anvendelse av trehalose som kryopreserverende middel i frosne matvareprodukter. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører anvendelse av trehalose som et kryopreserverende middel til fremskaffelse av sammenbindende egenskaper hos et matvareprodukt av oppmalt fiskekjøtt så som surimi eller fiskefarse, hvor trehalosen har blitt tilsatt matvareproduktet før en innfrysing og hvor matvareproduktet har blitt utsatt for en innfrysings-og opptiningsprosess, idet det oppmalte fiskekjøttet er tilsatt et eller flere salter av organiske syrer i en mengde på 0,1 % - 6 % (w/w) regnet på vekten av sluttproduktet. Det malte og ikke innfrosne fiskekjøttet tilsettes trehalose i tillegg til den organiske syre, før innfrysing-en.

Problemstilling

Foredlingsindustrien for fiskeprodukter bruker fersk eller fryst råvare av ulike fiskeslag. Tradisjonelt har torsk, hyse og sei utgjort hoveddelen av råstoffgrunnlaget. Fisken har de beste konsistensegenskapene for fiskemat i fersk tilstand, dvs. evnen til å danne et stabilt fiskefarsepro-dukt etter speing med melk eller vann, og tilsetning av andre ingredienser som stivelse, krydder og andre typiske ingredienser for produksjon av fiskemat.

Problemet med tradisjonelle fiskesorter er at knapphet, se-songvariasjoner og høy pris ofte gjør det lite lønnsomt og produksjonsmessig usikkert å basere produksjonen på ferske råstoffer. Ferskt råstoff har gode bindeegenskaper, men ofte er det vanskelig eller umulig å skaffe ferskt råstoff, slik at mesteparten av det råstoffet som brukes i dag blir fryst om bord i fiskefartøyene eller på land for transport og fryselagring. Frysing har ofte en negativ innvirkning på råstoffkvaliteten og gjør den dårligere eller lite egnet som produksjonsråstoff for fiskemat hvor det settes krav til binding og konsistensegenskaper. Grunnen til dette er at fiskeproteinene og cellestrukturen synes å bli ødelagt av fryseprosessen på en slik måte at mange av de funksjo-nelle egenskapene til proteinene går tapt. Denne problem-stillingen har i mange år vært kjent for fiskematindustri-en, uten at det synes å ha vært mulig å finne en stabil løsning på problemet.

Kvitlaks har de siste årene vært brukt som alternativt råstoff, særlig fordi den ser ut til å tåle fryseprosessen noe bedre enn annet fiskeråstoff. Problemet er at fiskese-songen er kort, slik at det settes store krav til fryseka-pasitet på lager. Kvitlaks har også en særegen smak og preges av variabel kvalitet i sluttproduktet.

Kolmule (micromesistius poutassou) har vanligvis ikke vært betraktet som konsumfisk, men er blitt brukt til produksjon av fiskemel og dyrefor. Det produseres noe surimi av kolmule, men produktet er preget av fravær av bindeegenskaper slik det er ønskelig i spedde fiskefarseprodukter. Utnyt-telsesgraden har vært dårlig, gjerne rundt eller mindre enn 10%. Fryst kolmulekjøtt har ikke bindeegenskaper som gjør den egnet til produksjon av fiskemat. Grunnen er at fryseprosessen ødelegger proteinenes bindeegenskaper.

Hensikten med foreliggende oppfinnelse er å fremstille fryst surimifarse blokk av hvitfisk, eksemplifisert ved bruk av kolmule, hvor det fryste råstoffet har bedre bindeegenskaper enn sammenlignbare fryste råvarer, surimi- eller surimifarseprodukter, og som er egnet til produksjon av fiskemat.

Beskrivelse av oppfinnelsen

Det ovennevnte mål blir ifølge oppfinnelsen oppnådd ved å behandle fiskeråstoffet før innfrysing med trehalose og salter av organiske syrer, hvor det blir oppnådd en aktivering av bindeegenskapene av fiskeproteinene. Trehalose tilsettes som frysestabilisator (kryoprotektant) i kombinasjon med nevnte aktivering i form av tilsetning av salter av organiske syrer som melkesyre, eller salter av organiske syrer som natrium-, kalium- eller kalsiumlaktat, eller andre organiske syrer eller salter derav. Den organiske syre er ifølge oppfinnelsen en bioakseptabel organisk syre med en kjedelengde av karbonstammen på mellom 1-10 C-ato-mer. Den organiske syren kan være rettkjedet eller forgrenet, og den kan være en- eller flerverdig. Eksempler på slike syrer vil være maursyre, eddiksyre, melkesyre, vin-syre, ravsyre, eplesyre, sitronsyre, druesyre, melkesyre etc.

I tillegg til det ovennevnte kan det tilsettes salt, di-, tri - eller polyfosfater. Disse tilsetningene kan også eventuelt suppleres med salter, som for eksempel natriumklorid, kaliumklorid, magnesiumklorid eller de kan også omfatte native eller modifiserte stivelser, hydrokolloider, vegetabilske fibere, samt animalske eller vegetabilske proteiner, eller produkter med innhold av dette, for å forbedre sluttproduktets bindingsegenskaper og konsistens.

Videre vil det være mulig å manipulere sluttproduktets konsistens ved å tilsette varierende mengder av væske, eksem-pelvis vann eller vannholdige væsker, til fiskeproduktet før innfrysing. Ved opptining av et slikt produkt med økt væskeinnhold, vil det bli oppnådd et sluttprodukt som er noe løsere i konsistensen enn det opprinnelige surimipro-dukt. Til slike sluttprodukter kan det tilsettes additiver etter behov. Siden sluttproduktet har en hvit farge, kan slike additiver omfatte fargestoffer. Additivene kan også omfatte smakstilsetninger så som tilsetninger av hummer-, krabbe-, reke-, fisk, bacon, kjøtt- eller annen type smaks-tilsetning. Det vil også være mulig å benytte et løsere produkt som en erstatning for hel fisk/fiskefil, eksempel-vis i fishfingers eller fiskedelen i "fish and chips".

Siden holdfastheten av surimiproduktet blir forbedret ved

behandlingen, vil det være mulig å oppnå en løsere konsistens av sluttproduktet ved tilsetning av varierende mengde væske. Produktkonsistensen kan således reguleres/varieres ved hjelp av tilsatt væskemengde før innfrysing. Et slikt

produkt kan også være egnet til viderefremstilling av pa-nerte fiskeprodukter (fiskekroketter og lignende).

Når det gjelder trehalosen vil denne delen foreligge i en mengde på l,0%-12/0% (w/w). Når det gjelder salter av organiske syrer, vil tilsetningen(e) ligger i en mengde på 0,1% - 6,0% (w/w).

Offentliggjorte og patenterte fremgangsmåter for fremstilling av surimi og fiskefarseprodukter

PCT/JP00/00970 av 21.02.00 beskriver en fremgangsmåte for bearbeiding av fiskekjøtt og/eller blandet fiskefarse som omfatter en høytrykksbehandling ved lav temperatur av frosset fiskekjøtt og eller fiskekjøttprodukt for å forbedre sterilitet, tekstur og smak.

Utlegningsskrift NO 175234 av 07.04.89 omhandler fremstilling av finhakket kjøtt, særlig fisk, som skal fryses ved at det tilsettes sukker og/eller en sukkeralkohol med en olje eller fett som er dispergert på det kryoaktive midlet, i kombinasjon med fosfater.

Utlegningsskrift NO 140164 av 25.06.74 omfatter en fremgangsmåte for bleking av fiskekjøtt med bibeholdte egenskaper for ferskt fiskekjøtt ved å tilsette oppløste estere av fettsyre og sukkeralkohol eller sukrose.

Utlegningsskrift NO 148907 av 04.12.79 omfatter fremstilling av malt fiskekjøtt for å hindre kvalitetsforringelse ved pressing eller maling ved å tilsette minst én forbindelse valgt blant sorbitol, sukrose, natriumglutamat, na-triumbikarbonat og natriumpolyfosfat.

USP 5344665 av 06.09.94 omfatter produksjon av frossen surimi som ikke inneholder polyfosfater, men hvor det er tilsatt karbonater og/eller bikarbonater i kombinasjon med salt av en organisk syre fra gruppene natriumsitrat, kalsiumsitrat, natriumacetat, kalsiumacetat, natriumtartrat, kalsiumtartrat og natrium gluconat.

USP 5028444 av 02.06.91 omfatter kvalitetsforbedring av frossen surimi ved å tilsette en blanding av natriumbikar-bonat, kalsiumsitrat og kalsiumlaktat, i kombinasjon med sukker og eller sukkeralkoholer. Sukkeret kan velges fra grupper bestående av sukrose, glukose, maltose, fruktose, laktose, sorbitol, mannitol, xylitol, maltitol, laktitol eller blandinger herav.

USP 4176202 av 27.11.79 omfatter erstatning av fiskeråstoff

i kamaboko med en blanding av vegetabilsk proteinisolat og en fettemulsjon.

USP 4816278 av 28.03.89 omfatter tilsetning til bl.a. fisk

av soyaprotein, hvetemel og stivelse.

USP 4973483 av 27.11.90 omfatter frysing av fiskefarse ved tilsetning av sukker og/eller sukkeralkohol og/eller en olje eller fett dispergert på kryoprotektanten, med/uten fosfater, eventuelt tilsatt native eller modifiserte stivelser, cellulose og mikrokrystallinsk cellulose.

USP 5456938 av 10.10.95 omfatter fremstilling av surimi med tilsetning av et hydroksypropyl stivelseshydrolysat og/eller en sfærisk dekstrose (glukose) som kryoprotektant.

USP 5229151 omfatter fremstilling av surimi som kvalitets-forbedres ved tilsetning av kalsiumklorid og kaliumklorid, eventuelt sammen med natriumklorid.

USP 4910039 av 20.03.90 omfatter fremstilling av fryst surimi ved tilsetning av forgrenete dekstriner og et overfla-teaktivt middel, særlig for å unngå vond lukt etter opptining.

Det har tidligere fra JP-A-47037020 og JP-A-62210944 samt fra en artikkel i Surimi technology, 1992 357-88 (Matsumoto J. J. et al., "Cryostabilization of protein in surimi) vært kjent å tilsette syrer eller deres salter samt frysestabi-liserende midler til oppmalt fiskekjøtt, hvor det frysesta-biliserende midlet er sukker eller sukkeralkoholer.

Fra JP-A-07079739 er det kjent å tilsette trehalose til surimi som et smakspreserverende og nedbrytningshindrende middel sammen med et metallfjernende middel så som melkesyre for å preservere kjøttkvaliteten i ferskvare.

Det er fra JP-A-10229814 kjent å anvende trehalose og ko-jinsyre for å forhindre misfarging av fiskekjøtt fra salmo-nider, og fra JP-A-2002027951 er det kjent å anvende trehalose ved fremstilling av et rognprodukt.

Eksempler på fremstilling av fiskefarse ifølge tidligere teknikk

Under vises tester som er utført med kolmulesurimi uten stabilisering, sammenlignet med frosne råvarer fra andre fiskeslag som er vanlig å bruke i produksjon av fiskemat-produkter. Testene er utført med fisk som på forhånd var hodekappet og filetert. Fiskekjøttet ble presset gjennom en hullskive og vasket før tilsetningsstoffene ble tilsatt i en blander. Deretter ble fiskemassen formet i en blokk og fryst inn for lagring ved - 18°C eller lavere. Testene er først utført uten trehalose for å kunne vurdere produktenes binde- og bearbeidingsevne. Alle testene er gjennomført med produktene fiskeboller og fiskepudding.

Det ble først produsert fiskemat med ubehandlet, frossent fiskeråstoff. Skjemaet viser resept og speingsgrad for ulike fiskeråstoff.

FROSSEN FISKEFARSE UTEN ADDITIVER

Testen viser at fryst kolmule har de dårligste bindeegenskapene, dvs. minst evne til å binde tilsatt væske, i for-hold til aktuelle alternativer som kvitlaks og seifarse. Kolmule blir på grunn av sine dårlige bindeegenskaper normalt ikke regnet som et aktuelt fiskeråstoff for farsepro-dukter hvor det settes krav til speing.

Stabilisering av surimifarse av hvitfisk

I denne delen ble fiskeråstoffet behandlet som vist i ek-semplene. På forhånd var fisken hodekappet og filetert. Fiskekjøttet ble presset gjennom en hullskive og vasket, før tilsetningsstoffene ble tilsatt i en blander. Deretter ble fiskemassen formet i en blokk og fryst inn for lagring ved - 18°C eller lavere. 1) Det ble tilsatt 8% trehalose, 3% natriumlaktat, og 0,3% tripolyfosfat. 2) Det ble tilsatt 4% trehalose, 4% sorbitol, 2% natriumlaktat, 0,3% tripolyfosfat og 2% potetstivelse. 3) Det ble tilsatt 8% trehalose, 2% natriumlaktat, 0,3% polyfosfat, 0,5% natriumklorid, 0,2% guargum og 1% vegetabilsk fiber.

Stabiliseringen gir en surimifarse som etter frysing og opptining har svært gode bindeegenskaper, gir en fast konsistens og er nøytral i lukt og smak.

Surimi blir ofte fremstilt ved å tilsette et kryoaktivt middel som sukrose og sorbitol, i kombinasjon med fosfat og stivelse. I eksempelet er surimi av pacific whitening og av pollock stabilisert på en slik måte. Kolmule er stabilisert under anvendelse av trehalose i henhold til oppfinnelsen, eksempel nr. 1.

Surimifarse stabilisert under anvendelse av trehalose i henhold til oppfinnelsen har en seig, klebrig konsistens. Den har nøytral lukt og smak, og har ingen søtlig smaks-note, slik det ofte kan forekomme i tradisjonell surimi.

Surimi, eller kvernet, frosset fiskeråstoff i blokk, fremstilt på tradisjonell måte, med eller uten stabilisator, har ofte en kort og/eller kornet konsistens. Under opptining kan frossent fiskeråstoff ofte vise seg å avgi store mengder væske som avrenning, eventuelt etter mekanisk trykk. Binde- og emulgeringsegenskapene er ofte begren-sende .

En bakteriologisk undersøkelse av den stabiliserte kolmule-farsen med trehalose viste et totalt kimtall på 8.000/gram etter opptining. Tilsvarende tall for tradisjonell kolmulesurimi var 22.000/gram. Undersøkelsen viste at surimifarse stabilisert under anvendelse av trehalose i henhold til oppfinnelsen får en redusert bakteriebelastning og således mindre risiko for bakteriologisk påvirkning av proteiner, fett og generell kvalitetsforringelse. Til sammen-ligning er det vanlig å sette krav til totalt kimtall i surimi til 500.000/gram.

FRYSESTABILISERT FISKEFARSE

Det ble produsert fiskefarseprodukter, hhv. fiskeboller, fiskekaker og fiskepudding med tradisjonell surimi og kolmule surimifarse som er stabilisert under anvendelse av trehalose i henhold til oppfinnelsen. Råstoffet var først blitt frosset inn i blokker ved -18°C, lagret og deretter tint opp i forbindelse med produksjonen av fiskemat. Eksempelet viser sammensetning av den ferdige fiskefarsen før varmebehandling.

Eksemplet viser at det med den stabiliserte surimifarsen av kolmule kan lages et produkt med samme eller bedre og fas-tere konsistens enn med tradisjonelte stabiliserte surimi-produkter, men med innsats av bare 72-76% av fiskeråvare-mengden, og en speingsmengde med melk som ligger 26-40% høyere. Det ble oppnådd tilsvarende resultater når speingen ble utført med vann i stedet for melk. Det ut-spedde fiskefarseproduktet viste seg å ha hvit farge og nøytral smak.

Disse testene viser helt klart at med lav input av fiskerå-varer og med høy speing danner dette grunnlag for optimal funksjonalitet med sammensetning av ingredienser i henhold til oppfinnelsen. Stabilisering under anvendelse av trehalose i henhold til oppfinnelsen av andre fiskeslag før innfrysing, som for eksempel pacific whiting, alaska polloc, hvitlaks, torsk etc, gir tilsvarende gode binde- og konsistensegenskaper etter opptining.

Ved fremstilling av fiskematvareprodukter kan det i tillegg brukes tilsetning av di- eller tripolyfosfater. Videre kan det brukes en tilsetning av natrium- kalium- eller kalsiumklorid til sluttproduktet. Videre kan det fortrinnsvis tilsettes en eller flere stivelser av potet, mais, tapioka, waxymais eller modifiserte stivelser. Ytterligere tilset-ningsstoffer er ett eller flere hydrokolloider som guargum, alginat, johannesbrødkjernemel, kojakmel og xanthan. Det er også mulig å tilsette ett eller flere vegetabilske fibere av hvete, havre, bambus, bomull, lauvtre eller andre vegetabilske råvarer, og det kan også være mulig å tilsette ett eller flere vegetabilske proteiner og/eller ett eller flere animalske proteiner.

Eksempel på fremstilling av sluttprodukt ( fish fingers)

Basert på det frysemiddelstabiliserte surimiproduktet som er fremstilt ovenfor, ble det, før innfrysing av produktet, tilsatt omkring 50 volum % mer væske i form av vann for å danne et mer porøst sluttprodukt. Den fremsilte surimifarsen er, etter tining, mer porøs enn vanlig surimifarse (som benyttes til fiskepudding, fiskekaker, fiskeboller etc.) og er godt egnet til produkter så som fiskepanetter, fishfingers, fiskekroketter etc.

Tilsetningen av væske for å danne et mer porøst sluttprodukt kan ligge i intervallet fra den væskemengde som normalt danner et surimifarseprodukt (se ovenfor) og opp til 200 volum% av denne normalt tilsatte væskemengde.

Claims (9)

1. Anvendelse av trehalose som et kryopreserverende middel til fremskaffelse av sammenbindende egenskaper hos et matvareprodukt av oppmalt fiskekjøtt så som surimi eller fiskefarse hvor trehalosen har blitt tilsatt matvareproduktet før en innfrysing, og hvor matvareproduktet har blitt utsatt for en innfrysnings- og opptiningsprosess, idet det oppmalte fiskekjøttet er tilsatt et eller flere salter av organiske syrer i en mengde på 0,1% - 6% (w/w) regnet på vekten av sluttproduktet.

2. Anvendelse av trehalose ifølge krav 1, hvor trehalosen foreligger i en mengde på 1,0% - 12,0% (w/w) regnet på vekten av sluttproduktet.

3. Anvendelse ifølge krav 1 eller 2, hvor saltet av den organiske syren omfatter natrium-, kalium- eller kalsium-salter av en organisk syre med karbonkjedelengde på 10 kar-bonatomer eller mindre, og hvor syren kan være rett eller forgrenet og være en- eller flerverdig, spesielt melkesyre, sitronsyre, eplesyre, eddiksyre og fumarsyre.

4. Anvendelse ifølge krav 1-3, hvor produktet i tillegg tilsettes di- eller tri-polyfosfater.

5. Anvendelse ifølge krav 1-4, hvor produktet i tillegg tilsettes en eller flere stivelser fra potet, mais, tapioka, waxymais eller modifiserte former derav.

6. Anvendelse ifølge ethvert av de foregående krav, hvor produktet i tillegg tilsettes ett eller flere hydrokolloider så som guargum, alginat, johannesbrødkjernemel, kojakmel og xanthan.

7. Anvendelse ifølge ethvert av de foregående krav, hvor produktet i tillegg tilsettes ett eller flere vegetabilske fibere av hvete, havre, bambus, bomull eller lauvtre.

8. Anvendelse ifølge ethvert av de foregående krav, hvor produktet i tillegg tilsettes ett eller flere vegetabilske proteiner.

9. Anvendelse ifølge ethvert av de foregående krav, hvor produktet i tillegg tilsettes ett eller flere animalske proteiner.