專利名稱：用肉類副產(chǎn)品制作低脂肪濃縮肉湯的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種新的無溶劑的由動(dòng)物副產(chǎn)品制作低脂肪、濃縮肉湯的方法，尤其是涉及到一種薄膜過濾方法，該方法可以把脂肪從雞產(chǎn)品或副產(chǎn)品中濾出，副產(chǎn)品包括雞皮和機(jī)械分割的雞肉，同時(shí)可保留并濃縮非脂肪固定物。另外，本發(fā)明涉及到過濾方法制得的產(chǎn)品和用該產(chǎn)品制作的肉湯。
背景技術(shù)：
典型地，低脂商業(yè)雞湯含有高達(dá)32％的固體物和大約1％的脂肪。相同的標(biāo)準(zhǔn)也要求水與蛋白質(zhì)的比例為135∶1，即在肉湯中蛋白質(zhì)物質(zhì)的最少含量約為0.7％。給定的雞副產(chǎn)品脂肪物含量高而相對總體的非脂肪固體較低，因此目前來看，用諸如雞皮雞副產(chǎn)品制作出含有至少32％固體物的低脂液體雞湯經(jīng)濟(jì)上不可行。從而，雞副產(chǎn)品通常被認(rèn)為是沒用的材料。由于雞皮中含有大量的脂肪，把大量的脂肪和其余沒用的物質(zhì)從雞皮中去除掉費(fèi)時(shí)費(fèi)錢，而且很難制出味道鮮美的含有32％或更高固體物的低脂肪含量雞湯，因此用雞皮制作商業(yè)雞湯還未被廣泛嘗試。而且把脂肪含量減少到少于1％同時(shí)把非脂肪物的含量提高到32％或更高是很難的工作。整體上來說，雞湯和其它肉湯的價(jià)值是以肉湯中非脂肪物質(zhì)含量為基礎(chǔ)的。用現(xiàn)在被認(rèn)為是廢物材料的副產(chǎn)品制作肉湯可以提升副產(chǎn)品對肉類行業(yè)的價(jià)值，提高現(xiàn)在人們對副產(chǎn)品所認(rèn)識(shí)的利潤，減少肉類行業(yè)中廢物材料的數(shù)量。
在本行業(yè)中，制作肉湯的常見做法是用低成本的動(dòng)物產(chǎn)品或副產(chǎn)品，像用機(jī)械分割的肉、皮、外皮和其它非肌肉組織制作。然而，使用這些產(chǎn)品會(huì)產(chǎn)生許多生產(chǎn)上的問題。(用語“產(chǎn)品“和“副產(chǎn)品”在說明書和權(quán)利要求書中是可替換使用)。大多數(shù)的動(dòng)物產(chǎn)品及副產(chǎn)品中都含有大量脂肪和其它作為其組成部分的額外內(nèi)容。按照重量計(jì)，帶皮的雞肉的脂肪含量典型為15％左右，然而未處理的雞皮的脂肪含量占到總組分總量的30～50％。
一些動(dòng)物部位含有大量脂肪，由于要去除脂肪要耗時(shí)和花費(fèi)大，因此用這些部位制作肉湯不夠經(jīng)濟(jì)。肉湯中脂肪含量過高會(huì)使其有強(qiáng)烈的油香味而影響了湯的理想味道。這種湯從特征上看是多“脂肪的/油的”而少“肉湯的”。而且，這樣的湯中主要是蛋白質(zhì)物質(zhì)的非脂肪固體含量低。為了制出更可口的肉湯，產(chǎn)品必須含有一定量的非脂肪固體。這些物質(zhì)的含量決定了肉湯的價(jià)錢和質(zhì)量。最后，一些動(dòng)物副產(chǎn)品像脂肪有去味的特性，它們會(huì)影響作為湯的主要成分的產(chǎn)品的味道。
增加的脂肪也會(huì)有問題，因?yàn)閿z取大量動(dòng)物脂肪是不健康的，會(huì)引起健康問題。大多數(shù)消費(fèi)者已經(jīng)學(xué)會(huì)查看食物產(chǎn)品成分列表來決定總體脂肪含量和/或飽和脂肪含量的百分比。結(jié)果，市場要求肉湯脂肪含量很小或不含脂肪。把大量的脂肪從動(dòng)物產(chǎn)品中的去除的能力意味著處理產(chǎn)品和把產(chǎn)品用在生產(chǎn)過程中的不同。一般上講，由肌肉組織制作的肉制品相對較貴，并未廣泛用來制作肉湯。若用動(dòng)物副產(chǎn)品制作肉湯，脂肪和/或它被作為副產(chǎn)品應(yīng)用帶來的油膩味道是一定要被減少或消除。
許多方法都可以把脂肪從含脂肪的肉類副產(chǎn)品中去除。在食品工業(yè)上，傳統(tǒng)上離心分離機(jī)被用來分離和去除動(dòng)物產(chǎn)品中的脂類。(用語“脂肪”和“脂類”，“非脂”和“非脂類“在說明書和權(quán)利要求中是可以互換)。雖然離心分離機(jī)能被用來除去和回收雞副產(chǎn)品的脂肪，但是該方法不能一致除去雞皮肉湯基質(zhì)中的所有脂肪或其它雜質(zhì)。人們認(rèn)為離心分離機(jī)不能把全部脂肪從肉湯中去出的部分原因是當(dāng)雞皮湯被放入分離機(jī)里時(shí)大量泡沫的干擾。在雞湯中對固體的回收，尤其是可溶性固體的回收也是一個(gè)主要的挑戰(zhàn)。但是，運(yùn)用單獨(dú)離心分離機(jī)方法制作固體含量為32％或更高的肉湯是可能的，以離心為基礎(chǔ)的脂肪分離技術(shù)通常和其它的脫水技術(shù)并用來達(dá)到必要的濃縮效果。然而，隨著濃縮因子的增加，可觀察到剩余脂類含量也會(huì)顯著增長。結(jié)果，用高脂肪含量物質(zhì)，例如雞皮，通過離心分離和脫水制出的肉湯脂肪含量讓人難以接受并伴有其它味道。
通過溶劑提取方法也能有效降低脂肪含量。但是，由于對食物中有毒剩余溶劑的嚴(yán)格規(guī)定，這種方法在食品工業(yè)中并不是常用技術(shù)。其它去除脂肪技術(shù)包括食鹽沉淀法、高壓提取法、超臨界液體萃取法和使用聚結(jié)劑。這些技術(shù)都有局限性，例如高成本、高能耗、準(zhǔn)備時(shí)間長、人工產(chǎn)物的產(chǎn)生及熱能浪費(fèi)。更重要的是，這些操作方法中的主要局限性是不能夠達(dá)到剩余脂肪含量小于1％的目標(biāo)。
在食品工業(yè)中，傳統(tǒng)的固體濃縮是通過諸如蒸發(fā)和噴霧干燥的熱脫水技術(shù)實(shí)現(xiàn)。把肉類固體，尤其是可產(chǎn)生風(fēng)味的蛋白質(zhì)物質(zhì)暴露于高蒸汽或空氣干燥溫度下一段時(shí)間，通過熱量和/或空氣降解和反應(yīng)會(huì)導(dǎo)致這些風(fēng)味前質(zhì)嚴(yán)重的損失。熱量的濫用可導(dǎo)致人工產(chǎn)物形成從而可導(dǎo)致風(fēng)味變化或損失。最終結(jié)果是固體含量的減低同時(shí)風(fēng)味前質(zhì)喪失，而風(fēng)味前質(zhì)是肉湯風(fēng)味形成的最重要成分。其它濃縮技術(shù)不涉及高溫加熱，例如冷卻干燥法和流化床脫水成本相對很高。
目前，食品工業(yè)并沒有只用過濾系統(tǒng)由雞皮制作雞湯，其部分原因是要使肉湯的濃度達(dá)到32％或更高是有難度的。大量的雞副產(chǎn)品中的微粒物質(zhì)和其中的大塊物質(zhì)混合出現(xiàn)會(huì)堵塞過濾器致使濾膜不具有滲透性。
到目前為止，人們一直認(rèn)為運(yùn)用過濾系統(tǒng)獲得低脂肪肉湯，而固體物含量至少達(dá)到32％，同時(shí)味道可口、不損失風(fēng)味前質(zhì)含量是不可能的。通常情況下，雞皮被用來補(bǔ)充油脂，通常當(dāng)作雞油來賣。由于雞皮中的固體物含有大量脂肪，通常被丟棄或作為動(dòng)物飼料。由于制成品中脂肪含量高，而固體物含量低，因此當(dāng)對雞油需求量下降時(shí)，雞皮固體物通常被認(rèn)為是可隨意處理的副產(chǎn)品。
所需要的技術(shù)方法是用雞皮作肉湯，其中去除雞皮中的脂肪，恢復(fù)濃縮非脂肪固體，保留可接受的風(fēng)味和風(fēng)味前質(zhì)含量，制作出的商業(yè)肉湯低脂，同時(shí)固體物含量至少達(dá)到32％，而且可以作為開發(fā)雞風(fēng)味的基質(zhì)。該方法應(yīng)該比現(xiàn)有方法更經(jīng)濟(jì)有效，并且不必通過化學(xué)處理，諸如溶劑、過多的加熱處理來達(dá)到去除脂肪和濃縮固體物。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及到一種由諸如雞皮、機(jī)械分割的雞及所得到產(chǎn)品的動(dòng)物產(chǎn)品制作低脂、高固體物含量的肉湯的膜過濾方法。所述膜過濾方法是一種不使用溶劑、無過度加熱的除去脂肪和濃縮固體物的技術(shù)。所述方法包括以下步驟至少一個(gè)酶水解步驟、至少一個(gè)微孔過濾步驟和至少一個(gè)反滲透過濾步驟。通過該種膜過濾方法，可以制出固體物含量至少為32％的低脂肉湯。把脂肪從諸如雞皮和機(jī)械分割的雞的雞產(chǎn)品中的去除的最終結(jié)果是可生產(chǎn)出低脂肪的肉湯產(chǎn)品，所述肉湯產(chǎn)品可用作食品工業(yè)中開發(fā)各種雞和其它多種家禽調(diào)味品的基質(zhì)。
具體而言，所述膜過濾方法可以把雞皮從低價(jià)值的原材料加工成具有商業(yè)價(jià)值的雞湯。所獲得的雞湯產(chǎn)品低脂肪(脂肪含量低于1％)，固體物含量至少達(dá)到32％。通過基本上完全從肉湯中去除脂肪，生的和熟的雞皮所具有大量脂肪臭味也被去除。結(jié)果是，用低成本原材料制出的雞湯脂肪含量低、非脂物含量高、低異味，擁有類似產(chǎn)品的肉湯風(fēng)味。這種肉湯很適合作為開發(fā)雞調(diào)味品的基質(zhì)成分及作為當(dāng)前市場上銷售的商業(yè)雞湯的替代品。
本發(fā)明揭示了一種方法，該方法可以把脂肪從動(dòng)物副產(chǎn)品中去除而不會(huì)降低制成湯的品質(zhì)。臭味成分和脂肪會(huì)從肉湯中去除，同時(shí)大量的蛋白質(zhì)固體可以保留下來。在膜過濾方法的過程中，由于使用溫度低于110(43℃)，因此肉的風(fēng)味及風(fēng)味前質(zhì)的穩(wěn)定性和持久性得到了提高。本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是它無須依靠使用諸如溶劑的化學(xué)物質(zhì)處理。因此，用該方法制出的肉湯含有大量蛋白質(zhì)固體，肉湯的風(fēng)味及風(fēng)味前質(zhì)符合要求。


下面是附圖，其中相同的數(shù)字與字母表示相同或相應(yīng)成分，圖中圖1是表示用微孔過濾與離心過濾脂肪減少的結(jié)果對比表；圖2是表示本發(fā)明方法步驟的框圖，說明哪些材料要保留、那些材料要進(jìn)一步經(jīng)過反滲透步驟過濾以制出低脂、高固體含量、風(fēng)味好的雞湯；圖3是表示過濾前和過濾后的雞湯的對比表；圖4是表示在微孔過濾過程中雞皮中脂肪和非脂肪固體組分變化對比圖表；圖5是表示在微孔過濾過程中雞湯的異味變化圖表。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明涉及一種膜過濾方法，該方法可以去除脂肪、減少水分、保留非脂肪固體并改進(jìn)由動(dòng)物產(chǎn)品制出肉湯的風(fēng)味。該方法是一種無熱量浪費(fèi)、無溶解劑的濃縮技術(shù)，避免了過量加熱和化學(xué)處理的缺點(diǎn)和局限性。該方法至少包括一個(gè)微孔過濾步驟和至少一個(gè)反滲透步驟。優(yōu)選地，該方法包括在進(jìn)行微孔過濾步驟之前至少一蛋白質(zhì)水解步驟。
所述膜過濾方法是通過微孔過濾膜來去除脂肪。所述微孔過濾步驟有效地去除脂肪從而制出脂肪含量小于1％的雞湯，見圖4。開始分離脂肪過程時(shí)，向雞副產(chǎn)品中添加少量的水來提高流動(dòng)率，減少總的加工時(shí)間。所添加的水還可以幫助穩(wěn)定由于空氣進(jìn)入料罐而產(chǎn)生的泡沫。
所述微孔過濾步驟可以高效的去除給料中大塊異物，包括蛋白質(zhì)聚合物和脂肪。然而，蛋白質(zhì)物質(zhì)的保持是提高肉湯中的非脂肪固體的含量豐富調(diào)味成分的重要過程，對于雞副產(chǎn)品中的蛋白質(zhì)，更合適的方法是起初就用諸如木瓜蛋白酶的蛋白水解酶水解，這樣可以把非微孔過濾的可滲透性大塊的蛋白質(zhì)聚合物減小為微孔過濾單體和低聚體碎塊，如圖2所示。所水解的碎塊物質(zhì)，主要是氨基酸和縮二氨酸，是對于味美的風(fēng)味開發(fā)無價(jià)值的風(fēng)味前質(zhì)。由于相對小的尺寸和水解特性，這些水解的蛋白質(zhì)碎片容易通過微孔過濾膜并作為非脂肪固體物留在最后的肉湯中，參見圖4。
酶水解增強(qiáng)了非脂肪固體的滲透性和恢復(fù)性，若沒有酶水解，這些非脂肪固體物在膜過濾中將會(huì)隨著脂肪小球一起流失。由于木瓜蛋白酶產(chǎn)量高、成本低是該過程中較受青睞的蛋白水解酶。其它蛋白酶包括內(nèi)肽蛋白酶(Corolase N)、綜合植物酵素(Protamax)和風(fēng)味蛋白酶(Flavourzyme)可以用來作為替代品，但相對較貴。其它用于打破蛋白質(zhì)分子的方法，例如酸水解，也可被用來達(dá)到上述的效果。
在膜過濾過程中，通過膜過濾滲透作用主要是分子的化學(xué)特性和尺寸的功能。大體上來說，膜過濾方法將傳統(tǒng)粒子過濾方法過濾大顆粒擴(kuò)展到過濾微顆粒和納米分子尺寸粒子。膜過濾是以毛孔大小的微孔過濾尺寸開始，所述毛孔大小設(shè)計(jì)為可保留在傳統(tǒng)過濾中滲透過去的分子，并且濾出的分子重量大約在20000道爾頓。微孔過濾是在達(dá)到大約100psi的低壓下以微粒尺寸分離成分。接下的微孔過濾是超過濾過程，通過微孔過濾濾出分子的重量大約在1000道爾頓。超過濾在低壓達(dá)到約160psi下以分子重量來分離成分。在超過濾之后是納米級(jí)過濾，設(shè)計(jì)納米級(jí)過濾是為了保留在微孔過濾中滲透過去的分子重量約為50道爾頓的分子。納米過濾在達(dá)到約600psi中等氣壓下以分子交換作用和分子重量來分離成分。最后一層膜體系是反滲透體系，所用的膜具有最小的孔尺寸。反滲透過程只允許諸如水分子的最小的分子通過。反滲透過程是在達(dá)到約1000psi寸的高壓下以分子的交換作用和分子重量分離成分。在大多數(shù)的食品體系中，分離出來的主要是水分子。每一次過濾過程都會(huì)產(chǎn)出兩部分過濾滲余物(也被稱為濃縮部分)和滲透物。所述過濾滲余物包括所有來自進(jìn)料的物質(zhì)，這些物質(zhì)經(jīng)過膜過濾，但其本身未從過濾膜中滲透出去。所述滲透物是進(jìn)料中通過過濾膜的部分。
本發(fā)明方法的步驟見圖2，第一個(gè)過濾步驟是微孔過濾(MF)。
隨著脂肪的去除，在加工雞皮過程中被認(rèn)為是異味的脂肪氣味也被明顯減少。這些異味混合物包含大量脂氧化過程產(chǎn)生的醛。由于醛對脂類的高吸附能力，它們保留在微孔過濾的滲余物中。所述異味混合物濃度在微孔過濾濃縮中極大地增加，同時(shí)在微孔過濾滲透物降低。
在膜過濾中，透濾法技術(shù)可被用來進(jìn)一步提高溶質(zhì)穿過半透膜的滲透作用。本質(zhì)上，這種方法涉及到一種稀釋微孔過濾滲余物，并把其通過相同膜表面進(jìn)行循環(huán)處理，以進(jìn)一步提高期望的通過膜滲透物質(zhì)的傳送能力。對于微孔過濾膜，為更多想要的非脂肪固體進(jìn)入微孔過濾滲透物提供了可能的潛力。透濾法對在微孔過濾滲余物中的非脂肪固體的進(jìn)一步回收上加以改進(jìn)，這些非脂肪固體在起始滲透階段并未被濾出，見圖4。透濾過程可以一直持續(xù)下去，直到大多數(shù)非脂固體物都濾出。然而，除了前兩次外，以后重復(fù)的從滲余物中回收非脂肪固體的效率較低，基本沒有出產(chǎn)物。微孔過濾方法的最終結(jié)果是得到微孔滲透物含低于1％的脂肪并且總固體物含量為5％～8％。
隨著濃縮雞湯技術(shù)的發(fā)展，微孔過濾后接著是使用微孔過濾滲透物作為進(jìn)料的反滲透步驟。該過濾方法的目的是濃縮固體物和風(fēng)味以生產(chǎn)具有最小32％總固體物的肉湯，同時(shí)保留期望的與雞肉湯相關(guān)的風(fēng)味。因?yàn)槿鉁纳虡I(yè)價(jià)值基于總固體物含量，因此反滲透過濾步驟是使最終固體產(chǎn)物最大化而無顯著的流速損失。通過反滲透過程可以制出低脂、低脂肪異味、固體物含量至少為32％的肉湯。所述反滲透滲透物主要由水組成。
制作低脂雞湯的方法的起始步驟是對雞皮進(jìn)料進(jìn)行初加工，以有利于脂類與要保留的尤其是蛋白質(zhì)物質(zhì)的非脂肪固體物分離，使產(chǎn)量最大化。蛋白質(zhì)分子由通過縮氨酸鏈接在一起的氨基酸組成。這些鏈的斷開生成更小的氨基酸單位的縮氨酸片段及單個(gè)的氨基酸單體。通常的蛋白水解技術(shù)包括酸、熱及酶水解反應(yīng)。較好的方法是利用蛋白質(zhì)水解酶來分解蛋白質(zhì)分子。切成薄片的雞皮進(jìn)料中脂肪物質(zhì)含量高達(dá)到55％，在雞皮進(jìn)料中加入等量的水，在煉油式操作中劇烈攪拌以使脂肪小球變松和釋放，見圖2。液體部分被移出并丟棄，并用水清洗留下的固體物。接著再進(jìn)行移出操作以丟棄液體部分，剩余固體物中再加水，并加入諸如木瓜蛋白酶的蛋白酶以來把雞皮中的蛋白質(zhì)塊打碎成小分子，并使其能更好通過微孔過濾膜。輕輕攪動(dòng)混合物，在110(43℃)溫度下加熱一小時(shí)。然后，溫度逐漸加熱到180(82℃)以使之前添加的酶失去活性。得到的母體是由同質(zhì)的細(xì)微尺寸顆粒組成的液體，含非脂肪固體組分約5％和脂肪組分18％～20％，參見圖4。這種物質(zhì)，稱為水解的雞皮，用作微孔過濾過程的進(jìn)料，參見圖2。
膜過濾方法去除了大量的脂肪，同時(shí)不會(huì)降低制出雞湯的品質(zhì)。該方法通過去除引起異味的成分、保留大量的蛋白質(zhì)固體來改善雞湯總體風(fēng)味。雖然在膜過濾、去除脂肪、去除異味之前的初始階段有加熱過程，但所有增加非脂肪固體的工序都是在110(43℃)以下進(jìn)行的，因此該方法提高了有價(jià)值的風(fēng)味及風(fēng)味前質(zhì)物的穩(wěn)定性及保留量。
本發(fā)明通過至少一個(gè)微孔過濾膜過濾部分加工的雞皮以制作低脂肪、低異味的具有高風(fēng)味潛力的肉湯。所得到的微孔過濾的滲透物含有低于1％脂肪和大約5％～8％的固體物。然后經(jīng)過至少一個(gè)反滲透膜以除去水并制出具有高固體物含量的肉湯。因此，由本發(fā)明獲得的肉湯是低脂肪、低異味、含有至少32％的固體物，并富含產(chǎn)生風(fēng)味的前質(zhì)，可以被用作形成雞及其它禽類調(diào)味品的基質(zhì)。而且，湯的品質(zhì)并未由于在過濾過程中暴露于高熱或化學(xué)處理而變差。
微孔過濾膜允許小分子通過，而阻止更大分子尺寸的物質(zhì)滲透。當(dāng)水解的雞皮經(jīng)受微孔過濾時(shí)，實(shí)際上所有脂肪小球都會(huì)被留在微孔過濾滲余物中。與脂肪一起，大部分體積大外來的不溶的顆粒也被保留。所得到的微孔過濾滲透物是非脂肪低濃度肉湯，含有許多可溶性水解的雞皮固體物和水。所述低濃度雞湯(微孔過濾的滲透物)的固體物含量為5％～8％。所述低濃度雞湯(微孔過濾的滲透物)還具有較低含量的可引起異味的脂肪及具有微少脂肪香味的類似肉湯的特性，參見圖3。
在本申請中的反滲透過程使用可得到的最緊的膜，這種膜只允許水通過。當(dāng)?shù)蜐舛热鉁?微孔過濾的滲透物)經(jīng)過反滲透膜過濾可得到固體物含量高達(dá)46％的濃縮的肉湯(反滲透滲余物)。反滲透滲透物的幾乎全部是水，在反滲透滲透物中察覺不到有什么味道，也無大量的蛋白質(zhì)物質(zhì)，見附圖3。濃縮肉湯基質(zhì)(反滲透滲余物)含有幾乎全部蛋白質(zhì)物質(zhì)，并可以進(jìn)一步被加工以開發(fā)大量的雞或其它禽類調(diào)味品，參見圖3。
此處描述的方法結(jié)合使用蛋白質(zhì)水解、微孔過濾和反滲透來達(dá)到用諸如雞皮的雞副產(chǎn)品制作低脂肪濃縮雞湯目的。同時(shí)，該方法還探究了在超過濾和納米過濾范疇內(nèi)的其它膜，同時(shí)也探究了在微孔過濾和反滲透范疇內(nèi)的孔尺寸變化。微孔過濾和反滲透過程之間引入納米過濾過程有益于反滲透過程較高的流量，產(chǎn)生的滲透物在整體風(fēng)味上更中性。許多有價(jià)值的固體物都被保留在納米過濾濃縮物中，因此有必要進(jìn)行進(jìn)一步的加工步驟，作為進(jìn)料的納米過濾滲余物可以通過反滲透膜，通過這種方式來回收這些固體物。因?yàn)樵诩{米過濾的滲透物中也含有一些固體物，所以也要經(jīng)過反滲透系統(tǒng)處理，也就是需要個(gè)獨(dú)立的反滲透過濾過程。雖然當(dāng)使用雙納米過濾時(shí)，兩個(gè)反滲透的滲余物有些差別，但是差別相對較小并且無商業(yè)意義。
使用超過濾步驟替代微孔過濾步驟也是可行的，這樣該方法包括一個(gè)超過濾步驟和反滲透步驟。然而，從商業(yè)的角度來看，微孔過濾和反滲透的結(jié)合被認(rèn)為是最好的使用膜過濾由動(dòng)物產(chǎn)品生產(chǎn)低脂肪濃縮肉湯的方法。
實(shí)施例進(jìn)行實(shí)施例1是為了確定運(yùn)用過濾方法從雞皮中去除脂肪制出具有至少32％的固體物并具有低異味的低脂肪雞湯的可行性，所制得的雞湯可用作形成各種雞或其它禽類調(diào)味品的基質(zhì)。運(yùn)用微孔過濾步驟來去除脂肪，在微孔過濾后進(jìn)行反滲透步驟以濃縮保留的固體物。微孔過濾膜是孔尺寸為0.3微米的聚偏二氟乙烯(PVDF)聚合物。具有相當(dāng)?shù)臐B透率的陶瓷膜也被成功利用。與聚合物類體相比，陶瓷膜產(chǎn)生更高的通量率。不銹鋼膜也被認(rèn)為可進(jìn)行類似作用。對于反滲透過程中，所用的膜是TFM聚合物膜(GEAFiltration，Hudson，WI)，濾出的分子重量約為50道爾頓。
水解的雞皮溶液通過微孔過濾膜。微孔過濾過程在常溫、入口壓力約25psi至約35psi下進(jìn)行。微孔過濾滲余物含有脂肪、蛋白質(zhì)和其它外來物質(zhì)。微孔滲透物含有低于1％的脂肪，5％～8％的總固體物。所述微孔過濾滲透物被收集并被加入到反滲透膜中過濾。反滲透過濾過程在常溫、約450～800psi壓力下進(jìn)行。收集得到的反滲透滲余物為含有超過32％固體物的低脂肪雞湯。反滲透滲透物是水。這樣制出的雞湯可用為制作各種雞或禽類調(diào)味品湯的基質(zhì)，也可被用作商業(yè)雞湯的替代成分。這種肉湯含有可忽略的脂肪并富含可溶解的蛋白質(zhì)，低異味并具有適度的肉湯類風(fēng)味，參見圖3。用這種方法制出的肉湯來配制禽類調(diào)味品的效果一定可以和在市場上買到的肉湯相當(dāng)或更好。因此，無須進(jìn)行高溫加熱或化學(xué)處理，運(yùn)用膜過濾方法可制作脂肪含量低且含有至少32％固體物并具有良好風(fēng)味的雞湯。
實(shí)施例2實(shí)施例2把使用本發(fā)明的微孔過濾方法和離心分離方法的脂肪減少量進(jìn)行比較。在四個(gè)對比中的每個(gè)的起始進(jìn)料是含有18％～20％脂肪的水解雞皮溶液。在離心過程中，高速除渣脫脂器(SA1型，Westfalia Separator，Inc.，Northvale，NJ)用來分離水解雞皮溶液。所使用的微孔過濾膜與實(shí)施例1中所使用的微孔過濾膜一樣。如實(shí)施例1中所述，在微孔過濾步驟之后，使微孔過濾的滲透物通過反滲透膜可產(chǎn)出含有高達(dá)46％固體物的雞湯。在固體物含量為12％、22％、35％和55％的情況下，分別對兩種技術(shù)降低脂肪含量的效率作出了比較，參見圖1。對于離心分離法，所有濃縮過程是運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)蒸發(fā)器以脫脂離心分離得到的固體物為12％的肉湯開始的。如前面提到的，在蒸發(fā)過程中，在沸騰溫度或幾乎沸騰溫度下加熱肉湯一般是不利于保留肉湯風(fēng)味前質(zhì)的。而在膜過濾過程中，所有的濃縮過程都是在110(43℃)以下進(jìn)行的，并可以制出固體物含量46％的肉湯。這種物質(zhì)隨后在對比實(shí)驗(yàn)中蒸發(fā)到固體物含量為55％。
如圖1所示，用離心分離機(jī)制出的雞湯，在所有不同固體含量水平測試中，脂肪含量都較高，然而，即使在濃度較高的情況下，膜過濾制出的雞湯脂肪含量也不超過總?cè)鉁M分的1％。在這些實(shí)驗(yàn)中，我們不能通過離心分離方法把脂肪含量減少到低于1％。對于濃縮固體來說，反滲透方法也比離心分離技術(shù)要好。要花費(fèi)大量的時(shí)間和精力來改善由離心分離機(jī)制出12％的固體物，而且只能期望改善至臨界狀態(tài)。然而，運(yùn)用膜過濾方法可以獲得高達(dá)46％固體物含量的肉湯。雖然實(shí)驗(yàn)過程中，濃縮過程在超過46％的界限后就會(huì)由于低通量率而受阻，但湯的濃度還可以通過延長時(shí)間而得到進(jìn)一步的提高。而且，固體物含量達(dá)到46％或接近46％的肉湯在風(fēng)味前質(zhì)組成成分上不易改變，市場價(jià)值高，是開發(fā)雞和禽類調(diào)味品的很受歡迎的產(chǎn)品。
本實(shí)施例說明了一種使用膜過濾和反滲透過程相結(jié)合膜過濾方法，與離心分離技術(shù)相比，這種方法可以更好的去除雞皮肉湯中的脂肪，保留下更多的非脂肪固體物?；谏鲜鼋Y(jié)果，應(yīng)當(dāng)相信通過膜過濾處理水解的雞皮是無過量加熱、無化學(xué)物質(zhì)處理，該方法可以制具有高固體物含量的低脂肪雞湯。
實(shí)施例3實(shí)施例3表示蛋白水解過程的效果，該過程可以增強(qiáng)非脂肪固體尤其是蛋白質(zhì)物質(zhì)的保留量。研究了各種酶以確定最具優(yōu)水解能力的酶，選中木瓜蛋白酶是因?yàn)槠渚哂懈咚饽芰偷统杀?。片狀雞皮被部分脫脂去除大多數(shù)松散附著的脂肪小球被去除。加入等量的水，把0.25％的木瓜蛋白酶加入該水/雞皮混合物中并在120下攪拌一小時(shí)。然后加熱到180使酶喪失活性。得到的水解的雞皮是細(xì)的均相懸浮物，通過微孔過濾過濾，然后再通過反滲透過程過濾。從反滲透滲余物中得到的肉湯可代替商業(yè)雞湯用作雞調(diào)味品的基本成分。用雞皮湯配制出的雞調(diào)味品與由商業(yè)雞湯制得的雞調(diào)味品相比，這兩種雞調(diào)味品在各個(gè)方面基本相同。
因此，通過對大分子進(jìn)行酶水解方法可以產(chǎn)出高蛋白質(zhì)含量的雞湯，該過程無須使用酸或熱處理。最終產(chǎn)品是富含蛋白質(zhì)、低脂肪的肉湯，具有良好的風(fēng)味及具有可開發(fā)各種雞和其它禽類調(diào)味品的風(fēng)味產(chǎn)生潛力。
因此，實(shí)施例中描述了一種膜過濾方法，這種方法通過去除動(dòng)物產(chǎn)品中的脂肪，通過過濾方法制作肉湯，達(dá)到了之前欲達(dá)到的所有目標(biāo)和優(yōu)點(diǎn)。然而，對于業(yè)內(nèi)的普通技術(shù)人員來講，在膜過濾方法中存在許多改變、變化及改進(jìn)和其它運(yùn)用和應(yīng)用是顯而易見的，此類改變、變化、及改進(jìn)和其它運(yùn)用和應(yīng)用未脫離本發(fā)明的精神和范圍，下面以權(quán)利要求書概括和包含此類改變。
權(quán)利要求
1.一種用于制作低脂肪、濃縮肉湯的膜過濾方法，包括以下步驟a)把含有動(dòng)物產(chǎn)品的進(jìn)料溶液通過一微孔過濾膜過濾，并收集微孔過濾滲透物；及b)把上述微孔過濾滲透物通過一反滲透膜進(jìn)行過濾，其中反滲透滲余物是低脂肪、濃縮的肉湯。
2.如權(quán)利要求1所述的膜過濾方法，包括水解所述動(dòng)物產(chǎn)品以形成所述進(jìn)料溶液。
3.如權(quán)利要求1所述的膜過濾方法，其特征在于所述動(dòng)物產(chǎn)品是雞產(chǎn)品。
4.如權(quán)利要求3所述的膜過濾方法，其特征在于所述雞產(chǎn)品是雞皮。
5.如權(quán)利要求1所述的膜過濾方法，其特征在于所述微孔過濾滲透物含有少于1％的脂肪和1％-10％的固體物。
6.如權(quán)利要求1所述的膜過濾方法，其特征在于所述反滲透滲余物含有少于1％的脂肪和32％-46％的固體物。
7.如權(quán)利要求6所述的膜過濾方法，其特征在于所述反滲透滲余物含有至少32％的固體物。
8.如權(quán)利要求1所述的膜過濾方法，還包括以下步驟a)通過一納米過濾膜過濾所述微孔過濾滲透物，并收集納米過濾滲透物和鈉米過濾滲余物；b)通過所述反滲透膜過濾所述納米過濾滲透物，并收集所得到的反滲透滲余物；c)通過所述用反滲透膜過濾所述納米過濾滲余物，并收集所得到的反滲透滲余物；及d)混合所述兩種反滲透滲余物，以形成低脂肪濃縮肉湯。
9.如權(quán)利要求1所述的膜過濾方法，還包括以下步驟a)稀釋所述微孔過濾滲余物；b)通過所述微孔過濾膜過濾所述微孔過濾滲余物；c)收集所得到的微孔過濾滲透物；及d)通過一滲透膜過濾所得到的微孔過濾滲透物，以形成低脂肪濃縮的肉湯。
10.一種通過權(quán)利要求1所述的膜過濾方法制出低脂肪濃縮的的肉湯產(chǎn)品。
11.一種用于非熱、非酶處理以從水解的雞產(chǎn)品或副產(chǎn)品中除去脂肪的方法，包括以下步驟a)水解動(dòng)物產(chǎn)品或副產(chǎn)品；b)通過一微孔過濾膜過濾含有所述水解的動(dòng)物產(chǎn)品或副產(chǎn)品的進(jìn)料溶液，并收集微孔過濾滲透物；及c)通過一反滲透膜過濾所述微孔過濾滲透物，其中反滲透滲余物是一種含有少于1％的脂肪和至少32％的固體物的低脂肪肉湯。
12.一種通過權(quán)利要求11所述的非熱、非酶處理制成的肉湯。
13.一種用于去除雞副產(chǎn)品的脂肪的膜過濾方法，包括以下步驟a)用一蛋白水解酶水解含有雞副產(chǎn)品的進(jìn)料溶液；b)通過一微孔過濾膜過濾所述進(jìn)料溶液，并收集微孔過濾滲透物；c)通過一反滲透膜過濾所述微孔過濾滲透物，其中反滲透滲余物是一種含有少于1％的脂肪和至少32％的固體物的低脂肪肉湯。
14.如權(quán)利要求13所述的膜過濾方法，其特征在于所述蛋白水解酶選自以下木瓜蛋白酶、內(nèi)肽蛋白酶、綜合植物酵素、風(fēng)味蛋白酶。
15.一種由雞皮制出的雞湯，含有少于1％的脂肪、至少32％的固體物及風(fēng)味前質(zhì)成分，而不含化學(xué)物質(zhì)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種應(yīng)用動(dòng)物產(chǎn)品和副產(chǎn)品制作低脂肪、濃縮肉湯的方法。工業(yè)肉湯產(chǎn)品是通過該方法去除脂肪和水分得到的結(jié)果。所述肉湯被用作配制各種調(diào)味品的風(fēng)味湯的重要基質(zhì)成分。
文檔編號(hào)A23L1/313GK101043825SQ200580002624
公開日2007年9月26日 申請日期2005年1月27日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月30日
發(fā)明者施瑞·茹阿格瓦, 沙阿·帕拉迪普, 喬安娜·赫爾姆斯, 詹姆斯·拉瑪特, 薩姆巴斯瓦·齊格拉帕帝 申請人:康尼格拉食品及食品配料有限公司