AT216875B - Verfahren zur Herstellung von Proteinpräparaten - Google Patents

Description

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  Verfahren zur Herstellung von Proteinpräparaten 
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Proteinpräparaten, die als Futtermittel für Tiere und Nahrungsmittel für Menschen,   z. B.   als synthetisches Fleisch oder fleischähnliches Nahrungsmittel verwendet werden. 



   Gemäss vorliegender Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung eines Proteinpräparates durch Abbinden von Proteinfasern geschaffen, nach welchem eine als Bindemittel dienende Flüssigkeit hergestellt wird, indem einer wässerigen Dispersion eines Binder-Proteins ein Polysaccharid mit Seitengruppen, das mit diesem Protein reagieren kann, zugesetzt wird, worauf dieser Flüssigkeit Kunstfasern, dessen zumindest vorwiegender Bestandteil Protein ist, einverleibt werden, der flüssige Anteil dieser abbindenden Flüssigkeit nach erfolgter Reaktion des Binder-Proteins mit dem Polysaccharid entfernt wird, wobei die Fasern dem Bindemittel einverleibt werden, und eine kompakte Masse gebildet wird, welche die Fasern und die festen Anteile, die von der als Bindemittel zugesetzten Flüssigkeit stammen, enthält. 



   Die Seitengruppen des Polysaccharids können saure Gruppen sein. Da die Reaktionsfähigkeit von Proteinen mit Polysacchariden, die saure Seitengruppen aufweisen, sich mit Zunahme des sauren Charakters dieser Seitengruppen verstärkt, wird es vorgezogen, Verbindungen mit verhältnismässig stark sauren Seitengruppen zu verwenden. Zur Ausführung der Erfindung eignen sich Polysaccharide mit Sulfatseitengruppen ; im Handel erhältliche Polysaccharide dieser An sind   z. B.   die Carraghenine. Jedoch können auch andere reaktionsfähige Polysaccharide verwendet werden. 



   Es ist bereits vorgeschlagen worden, zur Herstellung von künstlichem Fleisch Proteinfäden mit einem essbaren Bindemittel, das z. B. Getreide oder ein essbares Protein sein kann sowie mit einem Überzug aus Fett zu versehen und die Fäden, um die Proteinmoleküle zwecks Verbesserung der Kaumerkmale des zu erhaltenden fleischähnlichen Produktes zu orientieren, zu strecken. 



   Diesen bekannten Verfahren haftet jedoch der Mangel an, dass die verwendeten Bindemittel, und demzufolge auch das mit deren Hilfe hergestellte fleischähnliche Produkt einen beträchtlich höheren Feststoffgehalt und einen dementsprechend beträchtlich niedrigeren Feuchtigkeitsgehalt aufweisen, als das natürliche Fleisch ; darauf ist es zurückzuführen, dass die Kaumerkmale von nach diesem Verfahren hergestelltem synthetischem Fleisch den an ein solches gestellten Anforderungen nicht entsprechen. 



     Eifindungsgemäss   wird hingegen mit einem Binder-Protein gearbeitet, welches aus Proteinlösungen mit geringem Proteingehalt hergestellt werden kann, so dass auch das Endprodukt einen hohen Feuchtigkeitsgehalt aufweist. Auf diese Weise werden eine weitaus bessere Angleichung an das Bindegewebe des natürlichen Fleisches und damit auch besonders gute Kaumerkmale erzielt. 



   Wenn das Verfahren gemäss vorliegender Erfindung unter Verwendung von Fasern mit ungewöhnlich hohem Feuchtigkeitsgehalt ausgeführt wird, entsprechen die Anteile an Protein und Feuchtigkeit in dem erhaltenen Produkt in einem überraschenden Ausmass den in natürlichem Fleisch vorhandenen Anteilen an Protein und Feuchtigkeit. Geeignete Fasern mit ungewöhnlich hohem Feuchtigkeitsgehalt können aus einer alkalischen Proteinlösung hergestellt werden, zu welcher eine geringe Menge eines Polysaccharids mit stark sauren, mit Proteinen umsetzbaren Seitengruppen,   z. B.   ein Carraghenin, und vorzugsweise auch ein Alginat zugesetzt worden waren. 



   Die Fasern können erfindungsgemäss der abbindenden Flüssigkeit durch Eintauchen der Fasern in die Flüssigkeit einverleibt werden. In diesem Falle soll die wässerige Proteindispersion   50-300 g/l,   vor- 

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 zugsweise 80 - 150 g/l Protein enthalten. Erwünscht ist ferner, dass das Verhältnis der Faser zum Bindemittel in dem erhaltenen Proteinpräparat, bezogen auf das Trockengewicht, zwischen 3   : 1   und 3 : 20 liegt und vorzugsweise ungefähr   1 : 1   beträgt. Dies entspricht dem Verhältnis des Trockengewichtes der verwendeten Fasern zum Gesamttrockengewicht des Proteins und des Polysaccharids, die in dem   Flüssig -   keitsvolumen, in welches die Fasern eingetaucht werden, enthalten ist.

   Ein fein dispergiertes Protein wird bevorzugt ; dieses wird zweckmässigerweise erhalten, indem das Protein aus einer wässerigen Lösung durch Einstellung des pH-Wertes der Lösung auf ungefähr den, dem isoelektrischen Punkt des Proteins entsprechenden pH-Wert, gewöhnlich auf ein PH, das zwischen 4,5 und 5,5 liegt, ausgefällt wird. 



   Auf den dispergierten   Proteinteilchen wird dann durch Umsetzung   mit dem Polysaccharid ein ProteinPolysaccharid-Komplex gebildet, der, wenn die Fasern in diese Flüssigkeit getaucht werden, nach Entfernung der flüssigen Phase, als Bindemittel dient, das die Fasern unter Bildung einer kompakten Masse abbindet. 



   Wenn Carraghenin als Polysaccharid verwendet wird, kann dieses der wässerigen Dispersion in Konzentrationen von 1 bis 50 g/l und im Falle der Verwendung eines gereinigten, sehr reaktionsfähigen Carraghenins vorzugsweise in Konzentrationen von ungefähr 10   g/l   zugesetzt werden. Die Carragheninkonzentration soll ein Gewichtsverhältnis des Binder-Proteins zum Polysaccharid von 10 : 3 bis 100   : 1,   vorzugsweise von 10   : 1   zu 20 : 1 ergeben. 



   Die abbindende Flüssigkeit, die eine Dispersion oder ein Brei ist, kann bei zwischen 20 - 1000C liegenden Temperaturen verwendet werden. Die Temperatur beeinflusst die Reaktion des Proteins mit dem Polysaccharid. Eine Temperaturerhöhung bewirkt eine stärkere Umsetzung und vergrössert daher die Abbindungsfähigkeit des Komplexes. Es wird vorgezogen, die wässerige Dispersion allmählich auf ungefähr 80 C, beispielsweise innerhalb von 20 Minuten, zu erwärmen. 



   Die Fasern können nach Zusatz des Polysaccharids in die Flüssigkeit getaucht werden. Sie müssen zu diesem Zweck nicht trocken sein. Wenn gewünscht   wird. die Flüssigkeit   zu erwärmen, kann dieselbe vor Einführung der Fasern erwärmt und die Fasern können in die heisse Flüssigkeit getaucht werden. Vorzugsweise werden jedoch die Fasern in die nicht erwärmte Flüssigkeit eingeführt und die Flüssigkeit hierauf zusammen mit den Fasern erwärmt. 



   Sobald die Reaktion zwischen dem Protein und dem Polysaccharid der abbindenden Flüssigkeit eingetreten ist und die Fasern gründlich durchweicht sind-diese Vorgänge können gleichzeitig oder nacheinander erfolgen-wird die flüssige Phase des die abbindende Flüssigkeit enthaltenden Breies von den Fasern und dem festen (umgesetzten) Anteil der Flüssigkeit abgetrennt, worauf die Fasern und dieser feste Anteil zusammen unter Bildung einer kompakten, sich bei Abkühlung verfestigenden Masse gepresst werden. Die Abtrennung und das Zusammenpressen werden   zweckmässigerweise   in einem Vorgang durch Zentrifugieren der abbindenden Flüssigkeit mit den in dieser befindlichen Fasern vorgenommen. Für diesen Zweck kann eine Röhrenzentrifuge oder eine Zentrifuge mit nicht durchlochtem Korb verwendet werden. 



   Nach Abkühlung werden die Fasern durch das Bindemittel abgebunden, wobei sich ein Proteinpräparat bildet, das, wenn erforderlich, in eine bestimmte Anzahl von Teilen durchschnitten werden kann. 



   Die Zusammensetzung des Proteinpräparates kann durch nachfolgendes Erwärmen in einem wässerigen Medium mit oder ohne Zusatz von Salzen verändert werden, wodurch Produkte von verschiedener Härte erhalten werden können. Die Präparate können auch,   z. B.   bei Temperaturen über 100 C, sterilsiert werden, wobei dieser Vorgang auch dazu dienen kann, das Material zu verändern, indem   z. B.   im Falle eines synthetischen Fleisches die Kaubarkeit des Präparates beeinflusst wird. 



   Geschmackfördernde sowie Färbemittel können dem Proteinpräparat, beispielsweise durch Zusatz derselben zu der abbindenden Flüssigkeit vor Entfernung der flüssigen Phase einverleibt werden. Sie können jedoch auch in das fertige fleischähnliche Nahrungsmittel eingeführt werden. 



   Sich erfindungsgemäss eignende Fasern sollen vorwiegend aus Protein bestehen, wobei die Faserart so gewählt werden wird, dass das erhaltene Proteinpräparat die gewünschte Zusammensetzung aufweist. Geeignete Proteinfasern können nach bekannten Verfahren erhalten werden, insbesondere nach dem Verfahren gemäss der österr. Patentschrift Nr. 210556. 



   Als Binder-Proteine eignen sich gemäss vorliegender Erfindung Proteine tierischer oder pflanzlicher Herkunft. 



   Da vorgezogen wird ein fein dispergiertes Protein zu verwenden und dieses zweckmässigerweise durch Fällung eines gelösten Proteins hergestellt wird, soll das Protein womöglich leicht löslich sein, was   z. B.   unter schwach alkalischen wässerigen Bedingungen der Fall ist, und ferner leicht ausfällbar sein, was z. B. durch Einstellung des pH-Wertes der Lösung auf ungefähr den dem isoelektrischen Punkt des Proteins ent- 

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Claims (1)

1. <Desc/Clms Page number 4> Dispersion eines Binder-Proteins ein Polysaccharid mit Seitengruppen, das mit diesem Protein reagieren kann, zugesetzt wird, worauf dieser Flüssigkeit Kunstfasern, deren zumindest vorwiegender Bestandteil Protein ist, z. B. durch Einbringen der Fasern in die Flüssigkeit einverleibt werden, der flüssige Anteil dieser abbindenden Flüssigkeit nach erfolgter Reaktion des Binder-Proteins mit dem Polysaccharid entfernt wird, wobei die Fasern dem Bindemittel einverleibt werden, und schliesslich eine kompakte Masse gebildet wird, welche die Fasern und die festen Anteile der als Bindemittel verwendeten Flüssigkeit enthält.

   2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis des Trockengewichtes der Fasern zu dem gesamten Trockengewicht des Proteins und des Polysaccharids, die in der verwendeten Menge der zur Abbindung der Fasern verwendeten Flüssigkeit enthalten sind, zwischen 3 : l und 9 ; 20 liegt.

   3. Verfahren nach'Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis des Trockengewichtes der Fasern zu dem Gesamtgewicht des Proteins und des Polysaccharids, die in der verwendeten Menge der zur Abbindung der Fasern dienenden Flüssigkeit enthalten sind, ungefähr 1 : 1 beträgt.

   4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die wässerige Disper- sirop des Binder-Proteins 30 - 300 g/l Protein enthält.

   5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die wässerige Dispersion des BinderProteins 80 - 150 g/l Protein enthält.

   6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die wässerige Dispersion des Binder-Proteins gebildet wird, indem das Protein aus einer wässerigen Proteinlösung durch Einstellung des pH-Wertes der Lösung auf einen Wert, der ungefähr dem des isoelektrischen Punktes des Proteins entspricht, hergestellt wird.

   7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitengruppen des Polysaccharids einen sauren Charakter aufweisen.

   8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Polysaccharid ein Polysaccharid mit Sulfatseitengruppen ist.

   9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Polysaccharid ein Carraghenin ist und die Konzentration des Polysaccharids in der als Bindemittel'dienenden Flüssigkeit 1 -50 g/l beträgt und das Gewichtsverhältnis des Binder-Proteins zum Polysaccharid zwischen 10 : 3 und 100 : 1 liegt.

   10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Polysaccharidkonzentration in der Flüssigkeit 10 g/l beträgt.

   11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewichtsverhältnis des Binder-Proteins zum Polysaccharid zwischen 10 : 1 und 20 : 1 liegt.

   12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur der Flüssigkeit nicht mehr als 1000C beträgt.

   13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeit während zumindest einer gewissen Zeitdauer, während welcher die Fasern sich in der Flüssigkeit befinden, eine Temperatur von ungefähr 800C aufweist.

   14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Protein ein Erdnussprotein ist.

   15. Verfahren nach einem der Ansprüche l bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Protein ein Sojabohnenprotein ist.

   16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet dass das Protein Kasein Ist.

   17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Protein ein aus dem Blutserum stammendes Protein ist.