High pressure pasteurization of frozen ground beef

本発明は冷凍ひき肉の保存に関する。 特に、本発明は高圧の負荷による冷凍ひき肉の保存に関する。

ひき肉製品は、生または冷凍のいずれかで流通している。 冷凍肉製を用いる利点は、生肉製品と比較して、著しく長い棚寿命（典型的に、25日間以下に対して120〜365日間）である。 それゆえ、在庫リスク（品切れおよび長期在庫）が生流通の懸念よりも少ない。

冷凍ひき肉にかかわるリスクは、大腸菌 (E. coli)またはサルモネラ菌のような病原菌による潜在的な汚染である。

米国特許第6,033,701号によれば、食物の滅菌のための圧力の使用が２０世紀の初めに発見された。 滅菌における圧力の使用の初期の報告書は、果物に集中している。 高圧は、米国特許第6,440,484号で議論される魚肉および／または練魚肉製品のようなある種の食物または米国特許第6,537,601号に記載される生貝類のような生食品の処理に用いられている。

米国特許第5,593,714および6,033,701号は食品処理方法を記載し、そこでは、食品は、25,000 psiの圧力および18-23℃の温度にて少なくとも5日間、または少なくとも70 MPa圧力に処理して、その食料または飼料をその圧力下に置き、その容器およびその食料または飼料に対して、それぞれ、12時間を超えて18と23℃の間の温度にてその圧力を維持する。 これらの特許で要求される圧力下でのこれらの製品の非常に長い保持時間は大量生産目的には望ましくない。

アメリカン・パスチュライゼーション・カンパニー (American Pasteurization Company)およびアブーレ・テクノロジーズ (Avure Technologies)などの企業は、高圧加工(HPP)を実行する装置を使用および／または提供する。 これらの企業は、食品会社ではなく、食品加工者に対する装置供給者であることに注意すべきである。 アブーレ・テクノロジーズは多数の特許を取得しており、すべては装置およびその装置の使用方法に集中している。 アメリカン・パスチュライゼーション・カンパニーは、最近、HPPを用いて加工し得る食物を以下のように列記している：
- インスタント肉製品
- スープとシチュー
- 多種の果物と野菜
- カキと貝類
- ジャムとゼリー
- ソースアンドディップス
- チーズ
http://www.amerpastco.com/faq.html

明らかに、HPPは食品の処理に汎用的には有用ではなく、製品特異的である加工パラメータが開発されている。

２００１年に、米国FDA食品安全・応用栄養センター (US FDA Center for Food Safety and Applied Nutrition)は、潜在的危害性食品の評価および定義 (Evaluation and Definition of Potentially Hazardous Foods)を発行し、それは、他のストラテジーの中でも、微生物の不活性化に対するHPPの使用を議論する。 その報告書は下記を論ずる：

牛ひき肉はHPPで滅菌して大腸菌 (E. coli)、O157:H7、リステリア属、
サルモネア属、またはスタフィロコッカス属を除去できる。 残留の可能性 のため、580 MPaでの提示する保持時間の開発にさらなる研究が必要である。
製品の色および外観の変化がHPP処理圧力の有用性を200以上300 MPa
までに限定するであろう。
http://www.cfsan.fda.gov/~comm/ift4-5.html

さらに、FDA報告以来、接種された牛ひき肉中のさまざまな微生物相の不活性化におけるHPPの使用についてのさらなる研究がなされている。 例えば、“High Pressure Inactivation of Citrobacter freundii, Pseudomonas fluorescens and Listeria innocua in Inoculated Minced Beef Muscle” by A. Carlez et al.; Lebensm.-Wiss.u.-Technol., 26, pp. 357-363 (1993)と題される記事は、ある範囲の圧力下、２０分間、種々の温度でのミンチ牛肉の圧力処理を記載する。 この記事は、微生物の最大の減少が５０℃にて観察されたことを記載する。 同様に、“High-pressure destruction kinetics of Clostridium sporogenes spores in ground beef at elevated temperatures” by Songming Zhu et al.; International Journal of Food Microbiology, 126 (2008) pp. 86-92と題される記事は、高圧処理を加熱、80-100℃と組み合わせて、有効な胞子の駆除を提供する。

貴ガスの混合物または少なくとも１つの貴ガスを含有する混合物と接触させる野菜の保存は、米国特許第6,342,261号に記載される。

本発明の方法において、冷凍ひき肉を密閉パッケージにパックする。 本発明の具体例において、生ひき肉を冷凍し、ついで、密封パッケージにパックする。 もう一つの具体例において、生ひき肉を密封パッケージにパックし、ついで、冷凍する。 この冷凍ひき肉のパッケージを圧力容器に入れ、それを少なくとも約50,000 psiの圧力に加圧し、そして、そのパックした冷凍ひき肉を上昇した圧力下に入れる。 この上昇した圧力を約1から約300秒間維持する。 好ましくは、パックした冷凍ひき肉を、加圧プロセスの間、約-50から約45°Fの温度にする。 ついで、パックした冷凍ひき肉への圧力を周囲圧に減圧し、そのパックしたひき肉を圧力容器から取り出す。

本発明は、消費者に食される食物の病原菌を効率的に殺すか、不活性し、または、肉において無害病原菌にし、かつ、汚染のリスクを低減することによって、ひき肉製品の保存に利点を付与する。 もう一つの局面において、肉が消費するには不健全になる前でさえ、腐敗細菌は、しばしば、肉に異臭と風味をもたらす。 本発明は、先行技術の方法と比較して肉が高品質である時間の長さを向上し得る。 高圧の使用により、何人かの消費者が不快だと感じるかもしれない化学処理の使用または保存料の取込みなくしてひき肉を有利に処理し得る。 本発明の具体例において、ひき肉製品は、ここに記載するように圧力を用いて加工されていないひき肉製品などと比較して、（ラクテートまたは塩のような）保存料の半分未満の量を用いて調製できる。 本発明の具体例において、冷凍ひき肉は非内因性抗菌処理用化学物質をさらに含有して、消費者に食される食物の病原菌汚染のリスクをさらに低減する。 本発明の具体例において、冷凍ひき肉は非内因性抗菌処理用化学物質を含まない。 本発明のもう一つの具体例において、冷凍ひき肉は、安定化剤、保存料および同様の加工補助剤を含まない。

驚くべきことに、本発明の方法において処理の条件下で用いる圧力は、非常に短時間で肉の病原菌を殺すのに有効であることが見いだされ、この方法を製造規模設定での使用を可能にした。 病原菌を殺すステップは約300秒未満、好ましくは約150秒未満、より好ましくは約90秒未満の時間で行い得るので、大規模製造施設は、製造の過度の遅延なくして本発明の方法を用い得る。 これは有利である。 なぜならば、時間のかかる製造処理ステップなくして病原菌の処理がなされた健全なひき肉製品を迅速に提供することによって、肉製造者が製品不足に即座に対応できるからである。

さらに、本発明の方法は、驚くべきことに、肉が冷凍されていても有効である。 かくして、病原菌はひき肉中で有効に殺されつつ、同時に好ましい加工条件が維持され、それにより、ひき肉は、決して、45°Fの温度を超えない。 これは、肉製造者が、肉を加熱する必要のないよく認識された安全温度取扱いプロトコルを用いるHACCPプログラムを確立することを可能とする。 本発明は、かくして、肉を望ましくない温度範囲（すなわち、従来の冷蔵温度より上で調理温度より下）を通過させることなく肉を加工し得る方法を提供する。

驚くべきことに、本発明のやり方で加工された冷凍ひき肉は、大腸菌 (E. coli) O157:H7を少なくとも４桁、好ましくは５桁低減することによる、病原菌リスクの著しい低下を示し得ることが分かった。

冷凍ひき肉の処理において認識される上記利点は、生ひき肉の処理において同じように明らかである。

上記の本発明の具体例は、本発明を網羅し、または以下の詳細な説明に開示する正確な形態に限定する意図はない。 むしろ、選択され記載された具体例の目的は、当業者による本発明の本質および実施の認識と理解を可能にするものである。

本発明にしたがって処理される肉は、どの種族のいかなる種類の肉でもよい。 適当な肉は、ウシ、ブタ、ウマ、ヤギ、ヒツジ、鳥類動物または食品製造のために一般的にと殺されるいかなる動物から得られたものを含む。 ウシ動物は、限定されないが、バッファローならびに、去勢牛、若雌牛、雌牛、および雄牛を含む全ての畜牛を含むであろう。 ブタ動物は、限定されないが、雌豚、若雌豚、去勢豚、および雄豚を含む、育成豚および繁殖豚を含む。 ヒツジ動物は、限定されないが、雌羊、雄羊、去勢羊、および子羊を含む、ヒツジを含む。 家禽は、限定されないが、鶏、シチメンチョウ、およびダチョウを含む。 好ましくは、肉は、ウシ肉であり、最も好ましくは牛肉である。

肉は従来のやり方でひく。 ほとんどの大規模加工システムにおいて、肉は、まず、差し渡し1/2インチ部分にひき、その肉の脂肪分を製品要求に合うように調節する。 肉は、次いで、典型的には、再度ひいて、1/8から3/32の「ヌードル」にする。

議論の目的で、以下の説明は、処理されるべき肉が冷凍される代表的具体例に焦点を当てる。 明確なプロセスおよび貯蔵利益は、この具体例にある。 非内因性抗菌処理用化学物質の量が少ないまたは含まないひき肉を提供する能力は、冷凍ひき肉製品における明らかな利点である。 同様に、安定化剤、保存料および同様の加工助剤の量が少ないまたは含まない冷凍ひき肉を提供する能力は明らかな利点である。

本発明の具体例において、冷凍ひき肉はさらなる食品含有物を含有する。 例えば、食品含有物は、マッシュルーム、タマネギ、ニンニク、チーズおよびそれらの組合せから選択することができる。 もう一つの具体例において、ひき肉は調味料含有物を含有する。 これは特に有利である。 なぜならば、そのような組合せ製品は、消費者に、彼らの要求する簡便さを与えるからである。 さらに、組合せ製品を大商業規模にのせるには非常に困難である。 なぜならば、そのような製品を合わせて貯蔵する場合、腐敗が加速するからである。

ひき肉は、パックする前後のいずれかに冷凍することができる。 肉をパック後に冷凍するならば、肉は適当な分量に分割し、それから、密封パッケージにパックする。 本発明の具体例において、パックした冷凍ひき肉は、約1/8から約25ポンドの肉の肉分量（すなわち、パッケージ中の肉の総量）、もう一つの具体例において、約1/8から約5ポンドの肉の肉分量である。 かくして、肉は、施設取引先（例えば、レストラン、フードサービス、または市場ユーザー）による使用のための、または、個人消費者のための、量にすることができる。 肉は、パテ、形成されたミートローフ、ピーマンの肉詰めのような詰め物食品などの形態のように、いかなる形式でも提供することができる。 パックした肉製品を、ついで、機械式冷凍トンネル、従来の噴射冷却器、液浸、窒素トンネルまたはその他の伝統的な冷凍方法のような通常許容される方法を用いて冷凍する。

パッケージは、貯蔵、輸入および消費者への進呈に適した気密パッケージである。 パッケージングは、バラ、出荷、または個別給仕タイプであってよく；容器は、成型可能ポーチ、注入可能ポーチ、密封可能ポーチ、成型可能トレイ、真空成型可能トレイもしくはポーチ、加熱成型可能トレイもしくはポーチ、またはフィルム被覆トレイである。 具体例において、密封パッケージは、トレイを含み、生ひき肉の上部にヘッドスペースを有する。 酸素量が、少なくとも、普通の大気に存在するよりも少なく、好ましくは、実質的に普通の大気に存在するよりも少ないことを意味する、酸素置換ガス環境を有する密封パッケージにパックされる。 ひき肉の酸素への暴露を低減することは有利である。 なぜならば、これは肉の酸化を低減するからである。 好ましくは、肉パッケージング内のガス環境は酸素でパージされる。 具体例において、ガス環境は、二酸化炭素、窒素、一酸化炭素、酸化窒素、水素、ネオン、アルゴン、クリプトン、キセノンおよびそれらの混合物から選択されるガスを含む。

もう一つの具体例において、肉は適当な分量に分割して、それから、冷凍する。 同じ方法を用いて、パックしたひき肉製品を冷凍することができる。 例えば、ひき肉パテは、機械式冷凍トンネルを用いて冷凍することができる。 その場合、パテは、典型的には、例えば、40°Fの冷却空気を例えば、３から７分間、循環させる高速ファンにあてる。

ひき肉は、好ましくは、ガス雰囲気にさらすために、上記するように、洗い流し、注入し、振りかけ、真空負荷し、ついで、洗い流し、圧力をかけ、またはひき肉をカバーする不透過性もしくは半透過性フィルムの中にそのガス雰囲気を導入する。

パックした冷凍ひき肉を、ついで、圧力容器に入れることができ、圧力をいずれかの適当なやり方で負荷することができる。 高圧を用いて材料を処理するのに用いる装置は、例えば、米国特許第7,220,381; 5,316,745; 5,370,043; 7,310,990;および7,096,774号に記載される。

好ましい方法は、密封容器内の液体にパックした冷凍ひき肉を浸すことを含む。 ついで、さらなる液体を圧力容器に注入することによるか、または、圧力チャンバーの容積を減じるかのいずれかで圧力を発生させる。 この圧力は、容器内のすべての物質に均一に分配され、ヘッドスペースのあるパッケージでさえ、通常破裂しない。 パックした冷凍ひき肉を含有する圧力容器は少なくとも約50,000 psiの上昇した圧力にまで加圧される。 好ましくは、上昇した圧力は、約50,000 psiから約130,500 psi、より好ましくは約60,000 psiから約115,000 psi、さらにより好ましくは約85,000 psiから約100,000 psiである。 パックしたひき肉は、上昇した圧力下、約１から約300秒の時間、より好ましくは約30から約150秒の時間、さらにより好ましくは約45から約70秒の時間処理する。

加圧は、ひき肉が冷凍されている場合、約-50°Fから約45°Fの温度にて行う。 好ましくは、生ひき肉の温度は、肉挽き工程からひき肉を圧力容器から取り出すまでの全製造プロセスの間、決して30°Fを上回らず、より好ましくは、決して約20°Fを上回らない。

冷凍ひき肉製品は処理前にすでに密封パッケージに入れられているので、パッケージが消費者に開封されるまで、肉は、再び触られることも、空気やいかなる潜在的に不潔な状態にもさらされない。

本発明の好ましい具体例において、パックした冷凍ひき肉を圧力処理ステップにおいて液体に浸す。 もしパッケージングが不完全であれば、本発明の圧力処理は、有利には、通常、パッケージに入り込む液体の量を検出可能にすることによって、ピンホールのようないかなるパッケージング欠陥をも暴く。 かくして、本発明は、もし検出されなければ早期の製品腐敗をもたらす欠陥パッケージを明らかにするように有利に作用する。

使用に際し、パックした冷凍ひき肉は、肉が処理され顧客が購入できるように準備されているパッケージで流通チャネルにのって売られる。 このことは、最終顧客（例えば、レストラン、フードサービスまたは個人消費者）がパッケージを開けて、所望の目的のためにひき肉を用いるまで、パッケージは密封されたままであるという点で著しい利点をもたらす。

ここで引用されるすべての特許、特許出願（仮出願を含む）、および刊行物は、ああかも個々に含まれているように、出典明示してすべての目的のため、本明細書に含まれるとみなされる。 異なった指示がない限り、すべての部およびパーセントは重量あたりであり、全ての分子量は重量平均分子量である。 前記詳細な記載は理解の明確性のみに与えられた。 不必要な限定はそこから理解されるものではない。 本発明はここに示され、記載される正確な詳細に限定されない、なぜならば、当業者に明らかな変形が特許請求の範囲によって定められる発明に含まれるからである。