CN101522042A - 低pH调节结构化植物蛋白产品的质地的用途 - Google Patents

Abstract

本发明提供动物肉组合物和拟动物肉组合物。此外，本发明提供用于生产动物肉组合物和拟动物肉组合物的方法。所述方法包括在低pH条件下生产动物肉组合物和拟动物肉组合物。

Description

低pH调节结构化植物蛋白产品的质地的用途

相关申请的交叉参考

本申请要求2006年10月5日提交的临时申请系列号No.60/828,298和2007年10月5日提交的美国申请系列号11/868,087的权益，这两个申请在此通过参考整体并入本文。

技术领域

本发明提供动物肉组合物(animal meat composition)和拟肉组合物(simulated meat composition)。本发明也提供生产动物肉组合物和拟肉组合物的方法。在所述方法中，通常要使用pH-降低剂(pH-loweringagent)。

背景技术

食品科学已经投入大量的时间来开发由各种植物蛋白制备可接受的类肉食品的方法，所述类肉食品为例如牛肉类似物、猪肉类似物、禽肉类似物、鱼肉类似物和贝类类似物。由于大豆蛋白的量相对丰富并且具有相当低的成本，其已经被用作蛋白源。挤出工艺典型地制备肉类似物。干混被用来形成纤维材料(fibrous material)。到目前为止，人们对由高蛋白挤出物制成的肉类似物的接受程度有限，这是由于这样的肉类似物缺少类肉质地特征(texture characteristic)和口感。更具体地，这些肉类似物的特征为海绵样并且是不易嚼碎的，这很大程度上是由于形成的蛋白纤维具有随机、扭曲的特性。大多数肉类似物用作绞碎的、汉堡包型肉的增补剂。

人们仍然需要结构化植物蛋白产品，该产品模拟动物肉的纤维结构并具有可接收的类肉质地、口味和颜色。

发明内容

本发明一方面提供生产结构化植物蛋白产品的方法。所述方法典型地包括将植物蛋白材料与pH-降低剂结合，形成pH低于约6.0的混合物。将所述混合物在升高的温度和压力条件下挤出形成结构化植物蛋白产品，该产品含有基本定向排列的(aligned)蛋白纤维。

本发明另一方面为生产动物肉组合物的方法。所述方法典型地包括将动物肉、植物蛋白材料和pH-降低剂结合形成pH低于约6.0的混合物。然后将所述混合物在升高的温度和压力条件下挤出形成结构化植物蛋白产品，该产品含有基本定向排列的蛋白纤维。

本发明另一方面提供动物肉组合物。总的来说，所述动物肉组合物含有动物肉、pH-降低剂和结构化植物蛋白产品，所述结构化植物蛋白产品含有基本定向排列的蛋白纤维。

本发明进一步提供拟动物肉组合物。所述拟动物肉组合物含有结构化植物蛋白产品和pH-降低剂，所述结构化植物蛋白产品含有基本定向排列的蛋白纤维。

彩图参考

本申请含有至少一幅彩色照片。带有彩色照片的该专利申请公开文本将由专利局应请求并支付必要费用后提供。

附图说明

图1-描述了显微照片的图像，其显示了本发明具有基本定向排列的蛋白纤维的结构化植物蛋白产品。

图2-描述了显微照片的图像，其显示了不是由本发明方法生产的植物蛋白产品。如本发明所述，含在植物蛋白产品中的蛋白纤维是交叉排列的。

图3-描述了动物肉组合物的图像，其中在所述组合物的制备过程中用乳酸将其pH降低到5.6。

图4-描述了动物肉组合物的图像，其中在所述组合物的制备过程中将其pH降低到6.7。

图5a和5b-为说明剪切力测试中时间和力之间关系的图，其中5a代表不包括pH降低剂的样品，5b代表包括pH降低剂的样品。

图6a和6b-为说明对样品进行质地剖面(profile)分析的图，所述样品为不包括pH降低剂的样品(6a)和包括pH降低剂的样品(6b)。

图7a-为说明对样品进行的剪切力测试的图，所述样品的预干馏(pre-retort)pH为6.74。

图7b-为说明对样品进行的剪切力测试的图，所述样品的预蒸煮pH为5.46。

图8-为说明在对具有不同pH水平的肉共混物烹制后的收率百分比的图。

图9-为说明针对具有不同pH水平的肉共混物的剪切力(峰值力)的图。

具体实施方式

本发明提供动物肉组合物或拟肉组合物。典型地，两种组合物都包括含有基本定向排列的蛋白纤维的结构化植物蛋白产品。所述组合物可任选地包括动物肉。本发明还提供在酸性pH条件下生产所述组合物的方法。已经发现，在低pH条件下(例如在僵(rigor)肉中发现的pH水平条件下)生产动物肉组合物或拟动物肉组合物，得到具有改进的类肉特性的肉组合物。作为例子可参见图3和4，图3中描述的动物肉组合物是在酸性pH5.6制备的，而图4的动物肉组合物是在相对中性的pH6.7制备的。如图像所示，与在中性pH条件下生产的动物肉组合物(具有更树胶样和较少凝聚性的一致性)相比，在酸性条件下生产的动物肉组合物具有一致性，并且是纤维的且具有更类肉的质地。由于pH降低而得到的改进的质地和风味，本发明组合物可用于各种应用中以模拟全部肌肉(whole muscle meat)。

(I)结构化植物蛋白产品

本发明的动物肉组合物和拟动物肉组合物各自包含含有基本定向排列的蛋白纤维的结构化植物蛋白产品，如下述I(f)所更加详细描述的那样。在一个示例性实施方案中，所述结构化植物蛋白产品为植物材料挤出物，所述植物材料已经受了下面I(e)中详述的挤出方法。由于本发明使用的结构化植物蛋白产品具有以与动物肉相似的方式基本定向排列的蛋白纤维，因此所述动物肉组合物和拟动物肉组合物通常具有全部含有动物肉的组合物的质地和口感，从而产生出消费者需要的类肉质地。

(a)含蛋白的起始材料

含有蛋白的各种成分可用在挤出方法中以生产适于用在动物肉组合物和拟动物肉组合物中的结构化植物蛋白产品。尽管典型地使用含有源自植物的蛋白的成分，但也预见源自其它来源例如动物源的蛋白也可用于本发明而不背离本发明的范围。例如可以使用选自下列的奶蛋白(dairy protein)：酪蛋白、酪蛋白酸盐(caseinates)、乳清蛋白、奶蛋白浓缩物、奶蛋白分离物和它们的混合物。在一个示例性实施方案中，所述奶蛋白为乳清蛋白。另一个例子，也可使用卵蛋白(eggprotein)，所述卵蛋白选自卵白蛋白(ovalbumin)、卵球蛋白(ovoglobulin)、卵粘蛋白(ovomucin)、卵类粘蛋白(ovomucoid)、卵铁传递蛋白(ovotransferrin)、ovovitella、卵黄磷蛋白(ovovitellin)、白蛋白(albumin)球蛋白(globulin)和卵黄蛋白(vitellin)。

能预见的是，除了蛋白外，还可使用其它成分类型。这些成分的非限定性例子包括糖类、淀粉类、寡糖类、大豆纤维和其它膳食纤维和面筋(gluten)。

也预见的是，含蛋白的起始材料可以是不含面筋的。由于面筋典型地在挤出方法中用在细丝形成(filament formation)中，所以如果使用不含面筋的起始材料，可以使用可食用的交联剂以有利于细丝形成。合适交联剂的非限定性例子包括魔芋葡甘聚糖(Konjac glucomannan，KGM)面粉、可食用的交联剂例如转谷氨酰胺酶(transglutanimnase)、β-葡聚糖(beta glucan)，例如由Takeda(USA)生产的

、钙盐和镁盐。本领域技术人员可容易地确定交联剂(如果有交联剂的话)在不含面筋的实施方案中的需要量。

不管所述成分的来源或成分分类，用在挤出方法中的成分典型地能形成具有基本定向排列的蛋白纤维的挤出物(结构化植物蛋白产物)。下面将更充分地对这些成分的合适例子进行描述。

(i)植物蛋白材料

在一个示例性实施方案中，将使用源自植物的至少一种成分以形成含蛋白的材料。总的来讲，所述成分将包含蛋白。所使用的成分中存在的蛋白的量可以并将根据应用而改变。例如，使用的成分中存在的蛋白的量可在范围约40％至约100wt％变化。在另一个实施方案中，使用的成分中存在的蛋白的量可在范围约50％至约100wt％变化。在另一个实施方案中，使用的成分中存在的蛋白的量可为约60％至约100wt％。在另一个实施方案中，使用的成分中存在的蛋白的量可为约70％至约100wt％。在另一个实施方案中，使用的成分中存在的蛋白的量可为约80％至约100wt％。在另一个实施方案中，使用的成分中存在的蛋白的量可为约90％至约100wt％。

挤出中使用的成分可源自各种合适的植物。合适植物的非限定性例子包括豆荚科植物(legume)、玉米(corn)、豌豆(pea)、油菜(canola)、向日葵(sunflower)、高梁(sorghum)、稻谷(rice)、苋菜(amaranth)、马铃薯(potato)、木薯(tapioca)、竹芋(arrowroot)、美人蕉(canna)、羽扇豆(lupin)、油菜籽(rapeseed)、小麦(wheat)、燕麦(oat)、黑麦(rye)、大麦(barley)和它们的混合物。

在一个实施方案中，所述成分为从小麦和大豆中分离出的。在另一个示例性实施方案中，所述成分是从大豆中分离出的。合适的源自小麦的含蛋白成分包括小麦面筋、小麦粉和它们的混合物。可用在本发明中的可商业购得的小麦面筋的例子为West Vital Wheat Gluten的Gem，是常规的或有机的，每一种可从Manildra Milling(ShawneeMission，KS)购得。合适的源自大豆的含蛋白成分(“大豆蛋白材料”)包括大豆蛋白分离物、大豆蛋白浓缩物、大豆粉和它们的混合物，它们每一种都详细描述如下。在每一个前述实施方案中，所述大豆材料可与一种或多种选自下列的成分结合：淀粉、面粉、面筋、膳食纤维和它们的混合物。

从各种来源分离出的含蛋白材料的合适例子如表A中所述，表A给出了各种蛋白成分组合。

表A  蛋白组合

 

第一蛋白源	第二成分
		大豆	小麦
大豆	奶制品
		大豆	蛋
大豆	玉米
		大豆	稻谷
大豆	大麦
		大豆	高粱

 

大豆	燕麦
		大豆	黍
大豆	黑麦
		大豆	黑小麦
大豆	荞麦
		大豆	豌豆
大豆	花生
		大豆	小扁豆
大豆	羽扇豆
		大豆	鹰嘴豆(channa)
大豆	油菜籽(油菜)
		大豆	木薯
大豆	向日葵
		大豆	乳清
大豆	木薯
		大豆	竹芋
大豆	苋菜
		大豆	小麦和奶制品
大豆	小麦和蛋
		大豆	小麦和玉米
大豆	小麦和稻谷
		大豆	小麦和大麦
大豆	小麦和高粱
		大豆	小麦和燕麦
大豆	小麦和黍
		大豆	小麦和黑麦
大豆	小麦和黑小麦
		大豆	小麦和荞麦
大豆	小麦和豌豆
		大豆	小麦和花生
大豆	小麦和小扁豆

 

大豆	小麦和羽扇豆
		大豆	小麦和鹰嘴豆(channa)
大豆	小麦和油菜籽(油菜)
		大豆	小麦和木薯
大豆	小麦和向日葵
		大豆	小麦和马铃薯
大豆	小麦和木薯
		大豆	小麦和竹芋
大豆	小麦和苋菜
		大豆	玉米和小麦
大豆	玉米和奶制品
		大豆	玉米和蛋
大豆	玉米和稻谷
		大豆	玉米和大麦
大豆	玉米和高粱
		大豆	玉米和燕麦
大豆	玉米和黍
		大豆	玉米和黑麦
大豆	玉米和黑小麦
		大豆	玉米和荞麦
大豆	玉米和豌豆
		大豆	玉米和花生
大豆	玉米和小扁豆
		大豆	玉米和羽扇豆
大豆	玉米和鹰嘴豆(channa)
		大豆	玉米和油菜籽(油菜)
大豆	玉米和木薯
		大豆	玉米和向日葵
大豆	玉米和马铃薯
		大豆	玉米和木薯
大豆	玉米和竹芋

 

大豆

玉米和苋菜

在表A详细描述的每一个实施方案中，含蛋白的材料的组合可以与一种或多种选自下列的成分组合：淀粉、面粉、面筋、膳食纤维和它们的混合物。在一个实施方案中，所述含蛋白的材料包含蛋白、淀粉、面筋和纤维。在一个示例性实施方案中，以干物质计，所述含蛋白的材料包含约45％至约65％大豆蛋白；以干物质计，约20％至约30％小麦面筋；以干物质计，约10％至约15％小麦淀粉；和以干物质计约1％至约5％纤维。在每一个前述实施方案中，所述含蛋白材料可含有磷酸二钙，L-半胱氨酸或磷酸二钙与L-半胱氨酸的组合。

(ii)大豆蛋白材料

在一个示例性实施方案中，如上所述，大豆蛋白分离物、大豆蛋白浓缩物、大豆粉和它们的混合物可用在挤出方法中。所述大豆蛋白材料可根据本领域公知的方法从整粒大豆(whole soybean)中得到。所述整粒大豆可以是标准大豆(非转基因大豆)、商品化大豆、杂交大豆、转基因大豆、罐头大豆(preserved soybean)，和它们的组合。

通常来讲，当使用大豆分离物时，优选选择的分离物是没有高度水解的大豆蛋白分离物。然而，在一些实施方案中，高度水解的大豆蛋白分离物可与其它大豆蛋白分离物结合，条件是结合的大豆蛋白分离物中所述高度水解的大豆蛋白分离物的含量通常小于结合的大豆蛋白分离物重量的约40％。在另一个实施方案中，可使用膜过滤的大豆分离物。可用于本发明的大豆蛋白分离物的例子为商业可购得的，例如从Solae，LLC(St.Louis，MO.)购得的，并且包括

 500E、

 EX 33、

 620和

 545。在一个示例性实施方案中，如实施例3详细描述的那样，使用了

 620形式。

可选择地，大豆蛋白浓缩物或大豆粉可与大豆蛋白分离物共混以取代一部分大豆蛋白分离物作为大豆蛋白材料的来源。典型地，如果大豆蛋白浓缩物取代一部分大豆蛋白分离物，则所述大豆蛋白浓缩物取代至多约55wt％的大豆蛋白分离物。在另一个实施方案中，所述大豆蛋白浓缩物取代至多约50wt％的大豆蛋白分离物。在另一个实施方案中，所述取代的量为大豆蛋白的40wt％。在另一个实施方案中，取代的量为至多约大豆蛋白分离物的30wt％。可用于本发明的合适大豆蛋白浓缩物的实例包括Procon、Alpha 12和Alpha 5800，它们是从Solae，LLC(St.Louis，MO.)商购的。如果用大豆粉取代一部分大豆蛋白分离物，则大豆粉取代至多约35wt％的大豆蛋白分离物。所述大豆粉应当是具有高蛋白分散指数(PDI)的大豆粉。

本领域已知的、能在本申请用起作用的任何纤维都可作为纤维源。大豆子叶纤维可任选地被用作纤维源。典型地，当将大豆蛋白和大豆子叶纤维的混合物挤出时，合适的大豆子叶纤维会通常将有效地与水结合。在该上下文中，“有效地与水结合”通常指所述大豆子叶纤维具有至少5.0至约8.0克水/每克大豆子叶纤维的持水能力(waterholding capacity)，并且优选地，所述大豆子叶纤维具有至少约6.0至约8.0克水/每克大豆子叶纤维的持水能力。当大豆子叶纤维存在于大豆蛋白中时，以不含水分的重量计，大豆子叶纤维的存在量范围可为约1％至约20％，优选约1.5％至约20％，最优选为约2％至约5％。合适的大豆子叶纤维为商业可购得的。例如，

 1260和

2000为从Solae，LLC(St.Louis，MO.)商业购得的大豆子叶纤维材料。

(b)pH-降低剂

所述动物肉组合物和拟肉组合物通常在低pH条件下生产，例如在僵肉的pH条件下生产。通常，通过将所述组合物与pH-降低剂接触而实现低pH。能预见的是，所述pH-降低剂可合适地在组合物生产的不同阶段与所述组合物接触，或与形成所述组合物的产品接触。在一个实施方案中，所述pH-降低剂与植物蛋白材料接触，然后将混合物根据I(e)中详述的方法挤出。可选择地，所述pH-降低剂可在结构化植物蛋白产品被挤出之后与所述结构化植物蛋白产品接触，如在下述II和III中详细描述的那样。

不管在生产的哪个阶段引入所述pH-降低剂，合适的pH-降低剂包括那些会将所述组合物pH降低至为约僵肉的pH水平的pH-降低剂。本领域技术人员会理解的是，后僵肉(post rigor meat)的pH水平会随动物的变化而变化，但所述pH通常会为酸性(即，低于约7.0)。在一个实施方案中，所述pH为低于约7.0。在另一个实施方案中，所述pH在约6.0至约7.0。在另一个实施方案中，所述pH低于约6.0。在另一个实施方案中，所述pH为约5.0至约6.0。在一个实施方案中，所述pH为约5.2至约5.9。在另一个可选择的实施方案中，所述pH为约5.4至约5.8。在额外可选择的实施方案中，所述pH为约5.6。在另一个实施方案中，所述pH为约5.0。在进一步的实施方案中，所述pH为约4.0至约5.0。在另一个实施方案中，所述pH为低于约4.0。

若干pH-降低剂适用于本发明。所述pH-降低剂可以是有机的。可选择地，所述pH-降低剂可以是无机的。在示例性实施方案中，所述pH-降低剂为食品级可食用酸。适用于本发明的非限定性的酸包括乙酸、乳酸、盐酸、磷酸、柠檬酸、苹果酸和它们的组合。

本领域技术人员能理解的是，用在本发明方法中的pH-降低剂的量可以并将依赖若干参数变化，所述参数包括选择的试剂、所期望的pH和加入所述试剂的生产阶段。作为非限定性的例子，以干物质计，与植物蛋白材料(即，对于在将混合物挤出前加入试剂的应用)结合的pH-降低剂的量，或与动物肉组合物或拟肉组合物(即，对于在挤出后加入试剂的应用)结合的pH-降低剂的量可为约0.1％至约15％。在另一个实施方案中，以干物质计，pH-降低剂的量可为约0.5％至约10％。在另一个实施方案中，以干物质计，pH-降低剂的量可为约1％至约5％。在其它实施方案中，以干物质计，pH-降低剂的量可为约2％至约3％。在另一个实施方案中，以干物质计，pH-降低剂的量为约2.5％。

(c)其它成分

在不背离本发明范围的情况下，可将多种其它成分加入到上述含蛋白的材料与pH降低剂的任何组合中。例如，可包括抗氧化剂、抗菌剂和它们的组合。抗氧化剂添加剂包括BHA、BHT、TBHQ、维生素A、C和E和衍生物，以及各种植物提取物例如含有具有抗氧化剂性质的类胡萝卜素、生育酚或类黄酮的那些，可包括这些抗氧化剂以增长存储时间或营养性地改善动物肉组合物或拟肉组合物。所述抗氧化剂和抗菌剂可具有联合存在，以要被挤出的含蛋白材料的重量计，存在水平为约0.01％至约10％，优选地为约0.05％至约5％，更优选为约0.1％至约2％。

(d)湿含量(moisture content)

本领域技术人员能理解的是，含蛋白材料的湿含量可以并将取决于组合物所经历的热过程，例如蒸煮烹制(retor cooking)、微波烹制和挤出。在一个示例性实施方案中，所述热过程为挤出。通常来讲，当热过程是挤出时，湿含量的范围可为约1wt％至约80wt％。在低湿挤出应用中，含蛋白材料的湿含量范围可为约1wt％至约35wt％。可选择地，在高湿挤出应用中，含蛋白材料的湿含量范围可为约35wt％至约80wt％。在一个示例性实施方案中，用于形成挤出物的挤出应用为低湿的。生产具有其中纤维基本定向排列的蛋白的挤出物的低湿挤出过程的示例性实施例如I(f)和实施例3和4中所详述。

(e)含蛋白植物材料的挤出

用于制备植物蛋白材料的合适挤出过程包括将植物蛋白材料和其它成分引入到混合罐(mixing tank，即，成分共混器)中，从而将成分结合并形成干混的植物蛋白材料预混合物。如上所述，在一些实施方案中，可在将混合物挤出之前将所述pH-降低剂与植物材料接触。然后将所述干混的植物蛋白材料预混合物转移到料斗(hopper)中，将干混的成分与水分一起从所述料斗转移到预调节器(预pre-conditioner)中，从而形成经调节的植物蛋白材料混合物。然后将所述经调节的材料进料到挤出机中，在该挤出机中，将植物蛋白材料混合物在机械压力下加热以形成熔融挤出物料(molten extrusion mass)，所述机械压力是通过所述挤出机的螺杆产生的。所述熔融挤出物料通过挤出模头(extrusion die)离开所述挤出机。

(i)挤出过程条件

用在本发明实践中的合适挤出设备之一为双筒、双螺杆挤出机，例如在如美国专利No.4,600,311中描述的那样。合适的商业可获得挤出设备的其它例子包括由Clextral，Inc.(Tampa，FL)制造的CLEXTRAL BC-72型挤出机；WENGER TX-57型挤出机、WENGERTX-168型挤出机和WENGER TX-52型挤出机，所有这些都是由Wenger Manufacturing，Inc.(Sabetha，KS)制造的。适于用在本发明中的其它常规挤出机描述在例如美国专利Nos.4,763,569、4,118,164和3,117,006中，所有这些专利通过参考整体并入本发明。单螺杆挤出机也可用在本发明中。合适的、商业可获得的单螺杆挤出设备的例子包括Wenger X-175、Wenger X-165和Wenger X-85，所有这些都可从Wenger Manufacturing，Inc获得。

双螺杆挤出机的螺杆可在筒内以相同或相反的方向旋转。螺杆以相同的方向旋转称作单流或同向旋转(co-rotating)，而螺杆以相反的方向旋转称作双流或反向旋转(counter-rotating)。挤出机螺杆的速度可根据具体设备而变化；然而，典型地为从约250至约450转/分钟(rpm)。通常，随着螺杆速度增加，挤出物的密度将降低。挤出设备含有由轴和螺杆段组装的螺杆，以及混合叶片和环形剪切元件，如由挤出设备制造商推荐的，用于挤出植物蛋白材料。

所述挤出设备通常包括多个加热区，在蛋白混合物通过挤出模头离开挤出设备之前，所述蛋白混合物在机械压力作用下被运送通过所述加热区。每个连续的加热区中的温度通常超过其在先的加热区的温度，超过范围为约10℃至约70℃。在一个实施方案中，将经调节的预混合物转移通过挤出设备内的四个加热区，其中蛋白混合物被加热到约100℃至约150℃的温度，从而使熔融挤出物料以约100℃至约150℃的温度进入挤出模头。本领域技术人员可调节温度，进行加热或冷却，以获得所需性质。典型地，温度变化是由于输入功并且可突然发生。

挤出机筒中的压力典型地为约50psig至约500psig，优选地为约75psig至约200psig。通常，最后两个加热区中的压力为约100psig至约3000psig，优选为约150psig至约500psig。筒压力依赖于多种因素，包括例如挤出机螺杆的速度、向筒中进料混合物的速度、向筒中进料水的速度和筒中熔融物料的粘度。

向挤出机筒中注入水以水合植物蛋白材料混合物并促进所述蛋白的质地化(texturization)。作为形成熔融挤出物料的助剂，所述水起到增塑剂的作用。通过一个或多个注射喷嘴可将水引入到挤出机筒中。典型地，筒中的混合物含有约15wt％至约35wt％水。通常要控制向筒中引入水的速度以促进具有所需性质的挤出物的生产。已经观察到，随着向筒中引入水的速度降低，挤出物的密度降低。典型地，将小于约1kg水/kg蛋白引入筒中。优选地，向筒中引入约0.1kg至约1kg水/kg蛋白。

(ii)预调节

在预调节器中，含蛋白材料和其它成分可被预加热，与水分接触并保持在控制温度和压力条件下以使水分渗入并软化个体粒子。在另一个实施方案中，在预调节器中，压力条件为环境压力。所述预调节器含有一个或多个叶片以促进蛋白的均匀混合，并将蛋白混合物转移通过预调节器。所述叶片的构造和转动速度变化很大，依赖于预调节器的容量、挤出机的生产量和/或所希望的混合物在预调节器或挤出机筒中的停留时间。通常，叶片的速度为从约100至约1300转/分钟(rpm)。搅动必须足够高以获得均匀水合和良好混合。

典型地，在将含蛋白材料引入到挤出设备之前通过将预混合物与水分(即，蒸汽和/或水)接触而对其进行预调节。优选地，在预调节器中利用合适的水温将含蛋白材料加热到温度为约25℃至约80℃，更优选为约30℃至约40℃。

典型地，对所述含蛋白材料预混合物进行调节的时间为约30至约60秒，依赖于调节器的速度和尺寸。将预混合物与蒸汽和/或水接触并在预调节器中以通常恒定的蒸汽流加热以获得所需温度。水和/或蒸气调节(即，水合)所述预混合物，增加其密度，并且有利于经干燥的混合物在引入到挤出机筒(蛋白在该筒中质地化)之前无干扰地流动。如果需要低水分预混合物，经调节的预混合物可含有约1％至约35％(重量)水。如果需要高水分预混合物，经调节的预混合物可含有约35％至约80％(重量)水。

经调节的预混合物典型地具有为约0.25g/cm³至约0.6g/cm³的堆密度。通常，随着预调节蛋白混合物的堆密度在其范围内增加，蛋白混合物越容易加工。

(iii)挤出过程

然后将经调节的预混合物进料到挤出机中以进行加热、剪切和最终塑化混合物。所述挤出机可选自任何市售挤出机，并且可以是单螺杆挤出机，或优选为双螺杆挤出机，其机械地用螺杆元件剪切所述混合物。

不管使用哪一种挤出机，其应当以过量约50％的电机负荷运转。典型地，将经调节的预混合物引入到挤出设备中，引入速度为约16千克/分钟至约60千克/分钟。在另一个实施方案中，将经调节的预混合物引入到挤出设备中，引入速度为20千克/分钟至约40千克/分钟。将经调节的预混合物引入到挤出设备中，引入速度为约26千克/分钟至约32千克/分钟。通常，已经观察到，随着预混合物向挤出机中的进料速度增加，挤出物的密度降低。

预混合物经受由挤出机施加的剪切和压力，从而使混合物塑化。挤出机的螺杆元件剪切所述混合物，并通过推动混合物向前通过挤出机和通过模头而在挤出机中产生压力。优选地，将螺杆电机速度设定为约200rpm至约500rpm的速度，更优选为约300rpm至约450rpm，这样的速度使混合物以至少约20千克/分钟的速度，更优选至少约40千克/分钟定速度移动通过挤出机。优选地，所述挤出机产生约50至约3000psig的挤出机筒出口压力。

当混合物通过挤出机时，挤出机控制所述混合物的温度，使混合物中的蛋白质变性。所述挤出机包括用于控制混合物温度的装置以保证温度为约100℃至约180℃。优选地，所述用于控制挤出机中的混合物温度的装置包括挤出机筒夹套，其中可将加热或冷却介质例如蒸汽或水引入到所述夹套中以控制通过所述挤出机的混合物的温度。所述挤出机还可包括蒸汽注入口，用于直接将蒸汽注入到挤出机内的混合物中。所述挤出机优选包括多个加热区，可将这些加热区的温度控制为各自独立，其中优选设定加热区的温度以在混合物向前通过所述挤出机时控制该混合物的温度。例如，可将所述挤出机设定成四温度区布置(arrangement)，其中将第一区(与挤出机进口相邻)设定为温度约80℃至约100℃，将第二区的温度设定为从约100℃至135℃，将第三区的温度设定为从135℃至约150℃，以及将第四区(与挤出机出口相邻)的温度设定为从约150℃至约180℃。如果需要，可将挤出机设定成其它温度区布置。例如，可将挤出机设定成五温度区布置，其中将第一区的温度设定为约25℃，将第二区的温度设定为约50℃，将第三区的温度设定为约95℃，将第四区的温度设定为约130℃，以及将第五区的温度设定为约150℃。

混合物在挤出机形成熔融塑化物料。在布置中，将模头组装件(dieassembly)与挤出机相连，使经塑化的混合物从挤出机出口流到所述模头组装件中，其中所述模头组装件由模头和背板组成。此外，当蛋白纤维流动通过模头组装件时，所述模头组装件在塑化混合物内产生所述蛋白纤维的基本定向排列。背板与模头结合产生至少一个中心室，该室通过至少一个中心开口接受来自挤出机的熔融塑化物料。所述熔融塑化物料从所述至少一个中心室通过导流器通到至少一个延长的锥形通道。每一个延长的锥形通道直接通向单独的模头孔隙(aperture)。挤出物通过在模头组装件周围或模头组装件侧面的至少一个孔隙离开模头，挤出物中含有的蛋白纤维在所述孔隙点被基本定向排列。也认为所述挤出物可通过在模头正面(face)的至少一个孔隙离开所述模头组装件，其可以是粘贴在所述模头上的模头板。

在将混合物挤出之前对模头孔隙的宽度和高度尺寸进行选择和设置以得到具有所需尺寸的纤维材料挤出物。对模头孔隙的宽度进行设置以使挤出物从类似方形大块肉至类似菲力牛排(steak filet)，其中增加模头孔隙的宽度会降低挤出物方形大块-样特征以及增加挤出物菲力牛排-样特征。优选地，将模头孔隙的宽度设定为约5毫米至约40毫米。

可对模头孔隙的高度尺寸进行设置以使挤出物具有所需厚度。可对孔隙的高度进行设置以提供非常薄的挤出物或非常厚的挤出物。优选地，可将模头孔隙的高度设定为从约1毫米至约30毫米，更优选为从约8毫米至约16毫米。

也认为，模头孔隙可以是圆形的。可对模头孔隙的直径进行设置以提供具有希望厚度的挤出物。可对孔隙的直径进行设置以提供非常薄或厚的挤出物。优选地，模头孔隙的直径可以设定为从约1毫米至约30毫米，更优选为从约8毫米至约16毫米.

可在挤出物离开模头组装件后对其进行切割。用于在挤出物离开模头组装件后对其进行切割的合适设备包括Wenger Manufacturing，Inc.(Sabetha，KS)和Clextral，Inc.(Tampa，FL)制造的挠性(flexible)刀。也可对挤出物进行延后切割(delayed cut)。延后切割装置的一个这样的例子为截断机(guillotine)装置。

如果使用干燥机，则该干燥机通常包括多个干燥区，各干燥区中的空气温度可不同。挤出物在干燥机中存在的时间应为足以生产具有所需湿含量的挤出物的时间。因此，空气温度不是重要的，如果采用较低温度，则需要比采用更高温度需要的时间更长的干燥时间。通常，一个或多个区中的空气温度为约100℃至约185℃。在这样的温度，通常将挤出物干燥至少约5分钟，更普遍的是干燥至少约10分钟。合适的干燥剂包括由Wolverine Proctor & Schwartz(Merrimac，MA.)、National Drying Machinery Co.(Philadelphia，PA)、Wenger(Sabetha，KS)，Clextral(Tampa，FL)和Buehler(Lake Bluff，IL)制造的那些。

所需的湿含量可根据挤出物的目标应用而在很大范围内变化。通常来讲，如果干燥，则被挤出的物质具有的湿含量为从约6％至约13wt％。尽管不需要分离纤维，但在水中水合直到水被吸收是分离纤维的一种方法。如果蛋白材料没有干燥或没有充分干燥，其湿含量较高，通常为约16％至约30wt％。

可将干燥的挤出物进一步粉碎以减小挤出物的平均粒径。合适的粉碎设备包括锤式磨机例如由Hosokawa Micron Ltd.(England)制造的Mikro Hammer Mills、由Fitzpatrick Company(Elmhurst，IL)制造的、由Urschel Laboratories，Inc.(Valparaiso，IN)制造的

加工机，和辊磨机例如由RossKamp Champion(Waterloo，IL)制造的RossKamp Roller Mills。

(f)结构化蛋白产品的特征

I(e)中生产的挤出物典型地包括含有基本定向排列的蛋白纤维的结构化植物蛋白产品。在本发明的上下文中，“基本定向排列”通常指蛋白纤维的排列使占明显高比例的形成结构化植物蛋白产品的蛋白纤维彼此以小于约45°角(当以水平面观察时)相邻。典型地，含在结构化植物蛋白产品中的蛋白纤维的平均至少55％为基本定向排列的。在另一个实施方案中，含在结构化植物蛋白产品中的蛋白纤维的平均至少60％为基本定向排列的。在进一步实施方案中，含在结构化植物蛋白产品中的蛋白纤维的平均至少70％为基本定向排列的。在额外的实施方案中，含在结构化植物蛋白产品中的蛋白纤维的平均至少80％为基本定向排列的。在另一个实施方案中，含在结构化植物蛋白产品中的蛋白纤维的平均至少90％为基本定向排列的。确定蛋白纤维排列程度的方法是本领域已知的，并且包括基于显微图像的视觉确定。举例来说，图1和2图示了显微图像，该图像显示了具有基本定向排列蛋白纤维的结构化植物蛋白产品与具有明显交叉的蛋白纤维的植物蛋白产品的不同。图1图示了根据I(a)-I(e)制备的具有基本定向排列的蛋白纤维的结构化植物蛋白产品。相比之下，图2图示了含交叉的并且不是基本定向排列的蛋白纤维的植物蛋白产品。如图1所示，由于所诉蛋白纤维为基本定向排列的，因此本发明使用的结构化植物蛋白产品通常具有所述质地，并且与烹制过的肌肉的质地一致。相比之下，具有随机定向或交叉蛋白纤维的挤出物通常具有松弛或海绵样质地。

除了具有基本定向排列的蛋白纤维，所述结构化植物蛋白产品也典型地具有与全肌肉(whole meat muscle)类似的剪切强度(shearstrength)。在本发明的上下文中，术语“剪切强度”提供了这样一个含义，即量化足量纤维网状结构的形成，从而赋予植物蛋白产物以全肌肉样质地和外观。剪切强度为剪切断给定样品所需的最大力(以克计)。测量剪切强度的方法描述在实施例1中。通常来讲，本发明的结构化植物蛋白产品将具有至少1400克的平均剪切强度。在另一个实施方案中，所述结构化植物蛋白产品将具有约1500至约1800克的平均剪切强度。在另一个实施方案中，所述结构化植物蛋白产品将具有约1800至约2000克的平均剪切强度。在另一个实施方案中，所述结构化植物蛋白产品将具有约2000至约2600克的平均剪切强度。在另一个实施方案中，所述结构化植物蛋白产品将具有至少2200克的平均剪切强度。在另一个实施方案中，所述结构化植物蛋白产品将具有至少2300克的平均剪切强度。在另一个实施方案中，所述结构化植物蛋白产品将具有至少2400克的平均剪切强度。在另一个实施方案中，所述结构化植物蛋白产品将具有至少2500克的平均剪切强度。在另一个实施方案中，所述结构化植物蛋白产品将具有至少2600克的平均剪切强度。

量化在结构化植物蛋白产品中形成的蛋白纤维尺寸的方法可通过碎片表征测试(shred characterization test)。碎片表征为通常确定在结构化植物蛋白产品中形成的大块状物的百分比的测试。在间接方式中，碎片特征的百分比提供了量化结构化植物蛋白产品中蛋白纤维排列程度的额外手段。通常来讲，随着大块状物的百分比增加，在结构化植物蛋白产品中定向排列的蛋白纤维的程度也典型地提高。相反地，随着大块状物的百分比减少，在结构化植物蛋白产品中定向排列的蛋白纤维的程度也典型地降低。确定碎片特征的方法详细描述在实施例2中。本发明的结构化植物蛋白产品典型地具有至少10wt％大块状物的平均碎片特征。在另一实施方案中，所述结构化植物蛋白产品具有约10％至约15wt％大块状物的平均碎片特征。在另一个实施方案中，所述结构化植物蛋白产品具有约15％至约20wt％大块状物的平均碎片特征。在另一个实施方案中，所述结构化植物蛋白产品具有约20％至约50wt％大块状物的平均碎片特征。在另一个实施方案中，所述平均碎片特征为至少20wt％，至少21wt％，至少22wt％，至少23wt％，至少24wt％，至少25wt％，或至少26wt％大块状物。

本发明合适的结构化植物蛋白产品通常具有基本定向排列的蛋白纤维，具有至少1400克的平均剪切强度，以及具有至少10wt％大块状物的平均碎片特征。更典型地，所述结构化植物蛋白产品将具有至少55％定向排列的蛋白纤维，具有至少1800克的平均剪切强度，以及具有至少15wt％大块状物的平均碎片特征。在一个示例性实施方案中，所述结构化植物蛋白产品将具有至少55％定向排列的蛋白纤维，具有至少2000克的平均剪切强度，以及具有至少17wt％大块状物的平均碎片特征。在另一个示例性实施方案中，所述结构化植物蛋白产品将具有至少55％定向排列的蛋白纤维，具有至少2200克的平均剪切强度，以及具有至少20wt％大块状物的平均碎片特征。在另一个示例性实施方案中，所述结构化植物蛋白产品将具有至少55％定向排列的蛋白纤维，具有至少2400克的平均剪切强度，以及具有至少20wt％大块状物的平均碎片特征。

(II)动物肉

除了结构化植物蛋白产品外，所述动物肉组合物还含有动物肉。举例而言，针对各种结构化植物蛋白专利而具体定义的肉和肉成分包括完整的或研碎的牛肉、猪肉、羊羔肉、羊肉、马肉、山羊肉、家禽(家养禽类例如鸡、鸭、鹅或火鸡)的肉、脂肪和皮，和更具体地，得自任何禽类(任何鸟类)的肉质组织(flesh tissue)，得自淡水和咸水鱼的鱼肉，所述鱼为例如鲶鱼(catfish)，金枪鱼(tuna)，鲟鱼(sturgeon)，大马哈鱼(salmon)，鲈鱼(bass)，大梭鱼(muskie)，梭子鱼(pike)，弓鳍鱼(bowfin)，狗鱼(gar)，白鲟(paddlefish)，鳊鱼(bream)，鲤鱼(carp)，鲑鱼(trout)，大眼鰤鲇(walleye)，黑鱼(snakehead)和刺盖太阳鱼(crappie)，贝类动物肉和甲壳类来源的肉，源自加工过程的动物肉边角(trim)和动物组织，例如来自锯裂下述物质时得到的冻残余物：冻鱼肉、冻鸡肉、冻牛肉、冻猪肉等；鸡皮、猪皮、鱼皮，动物脂肪例如牛脂肪、猪脂肪、羔羊脂肪、鸡脂肪、火鸡脂肪，炼好的动物脂肪例如猪油和牛油，味道改善的动物脂肪，经过精馏或经进一步加工的动物脂肪组织，精细质地化的牛肉，精细质地化的猪肉，精细质地化的羔羊肉，精细质地化的鸡肉，低温炼制的动物组织，例如低温炼制的牛肉和低温炼制的猪肉，机械分开的肉或机械去骨的肉(MDM)(通过各种机械手段将肉从骨头上除去)，例如机械分开的牛肉、机械分开的猪肉、机械分开的鱼肉、机械分开的鸡肉、机械分开的火鸡肉，源自各种动物的任何烹制过的动物肉和器官肉。肉应当延伸到包括源自动物组织盐分分馏的肌肉蛋白馏分、源自动物肌肉或肉的等电分馏的蛋白成分和沉淀物和热鲜肉(hot boned meat)，以及机械制备的胶原组织和凝胶。此外，野生(game)动物例如野牛(buffalo)、鹿(deer)、麋鹿(elk)、驼鹿(moose)、驯鹿(reindeer)、北美产驯鹿(caribou)、羚羊(antelope)、野兔(rabbit)、熊(bear)、松鼠(squirrel)、海狸(beaver)、麝鼠(muskrat)、负鼠(opossum)、浣熊(raccoon)、犰狳(armadillo)和豪猪(porcupine)的肉、脂肪、结缔组织和器官肉，以及爬行类动物例如蛇、海龟和蜥蜴的肉也是考虑使用的肉。

还认为，根据产物的目标用途，各种品质的肉可用在本发明中。例如，可以使用研碎形式或大块形式或菲力牛排形式的全肉肌肉。在另一个实施方案中，可使用经机械去骨的肉(MDM)。在本发明的上下文中，“MDM”是利用购得设备从各种动物骨头例如牛骨头、猪骨头和鸡骨头回收的肉酱。MDM通常是粉碎产物，其没有在完整肌肉中发现的天然纤维质地。在其它实施方案中，可使用MDM与全肉肌肉的结合物。

(III)生产含有动物肉和拟动物肉组合物的食品的方法

本发明另一方面提供了生产含有动物肉组合物的食品的方法。动物肉组合物可含有动物肉与结构化植物蛋白产品的混合物，或其可含有结构化植物蛋白产品。所述方法通常包括水合结构化植物蛋白产品，且如果需要的话减小其粒径，任选地对结构化植物蛋白产品进行调味和着色，任选地将其与动物肉混合，并且进一步将组合物加工成食品。

可在制备本发明组合物过程中的若干阶段加入所述pH-降低剂。当制备动物肉组合物时，所述pH-降低剂可与动物肉结合形成混合物，并且然后可将混合物与结构化植物蛋白产品结合。可选择地，所述结构化植物蛋白产品可与动物肉结合形成混合物，并且然后将混合物与pH-降低剂结合。在另外的实施方案中，可将所述动物肉、结构化植物蛋白产品和pH-降低剂基本上同时结合。当制备拟肉组合物时，可在将植物蛋白材料挤出之前加入pH-降低剂，或可将pH-降低剂在制备所述组合物过程中的任何阶段加入(如下详述)，所述阶段为例如水合、着色，或在烹制步骤之前加入。

(a)水合结构化植物蛋白产品

所述结构化植物蛋白产品可与水混合以将其再水合(rehydrate)。向结构化植物蛋白产品中加入的水量可以并且将会变化。水与结构化植物蛋白产品的比例可为约1.5:1至约4:1。在一个优选的实施方案中，水与结构化植物蛋白产品的比例可以为约2.5:1。如上详述的那样，所述pH-降低剂可与结构化植物蛋白产品在水合过程中接触。

(b)与动物肉任选地共混

所述水合的结构化植物蛋白产品可与动物肉共混以生产动物肉组合物。可使用任何上面II详述的动物肉或其它本领域已知的肉。通常，所述结构化植物蛋白产品将与具有相似粒径的动物肉共混。典型地，动物肉组合物中与动物肉的量相关的结构化植物蛋白产品的量会根据组合物的目标用途而变化。举例而言，当是明显的素性组合物(需要具有相对较小程度的动物肉味道)时，动物肉在该动物肉组合物中的浓度可以是约45％，40％，35％，30％，25％，20％，15％，10％，5％，2％或0wt％。可选择地，当需要具有相对较高程度的动物肉味道的动物肉组合物时，动物肉在动物肉组合物中的浓度可以是约50％，55％，60％，65％，70％或75wt％。因此，在动物肉组合物中的水合结构化植物蛋白产品的浓度可以是约25％，30％，35％，40％，45％，50％，55％，60％，65％，70％，75％，80％，85％，90％，95％或99wt％。在一个实施方案中，将所述动物肉组合物与水合结构化植物蛋白在-2℃至约12℃的温度混合。

根据食品，典型地将动物肉预烹制(pre-cooking)以达到下述目的：部分地将肉脱水并防止那些液体在进一步加工应用(例如，干馏烹制(retort cooking))中释放出来，除去可能具有强烈味道的天然液体或油脂，使动物蛋白凝固并使肉与骨骼之间松散，或者赋予希望的质地味道性质。所述预烹制过程可在蒸汽、水、油、热空气、烟或它们的结合中进行。通常将动物肉进行加热直到内部温度为60℃至85℃。在一个实施方案中，将所述动物肉组合物水合结构化植物蛋白在对应于肉产品的高温混合。

(c)任选地加入着色剂(coloring agent)

还认为，所述动物肉组合物或拟肉组合物可与合适的着色剂结合，从而使组合物的颜色与其模仿的动物肉的颜色相似。可将本发明的组合物着色以近似于深色动物肉(dark animal meat)或浅色动物肉(light animal meat)。举例而言，所述组合物可用天然色素(colorant)、天然色素的组合、人工色素、人工色素的组合、或者天然色素与人工色素的组合物进行着色。批准用于食品中的天然色素的合适例子包括胭脂树橙色素(annatto，微红色-橙色(reddish-orange))，花色素苷(anthocyanins，红至蓝，取决于pH)，甜菜汁(beet juice)，β-胡萝卜素(beta-carotene，橙色)，β-APO 8胡萝卜醛(beta-APO 8 carotenal，橙色)，黑加仑(black currant)，焦化糖(burnt sugar)；斑蝥黄质(canthaxanthin，粉色-红色)，焦糖(caramel)，胭脂红/胭脂红酸(carmine/carminic acid，亮红色)，胭脂虫提取物(cochineal extract，红色)，姜黄素(curcumin，黄色-橙色)；叶黄素(lutein，红色-橙色)；混合的类胡萝卜素(mixedcarotenoids，橙色)，红曲霉(monascus，红色-紫色，来自发酵的红米)，红辣椒(paprika)，红球甘蓝汁(red cabbage juice)，核黄素(riboflavin，黄色)，藏红花(saffron)，二氧化钛(titaninm dioxide，白色)和姜黄(turmeric，黄色-橙色)。批准用在食品中的人工色素的合适例子包括FD&C(食品、药品&化妆品)Red Nos.3(偶氮红(carmosine))，4(坚固红(fast red)E)，7(胭脂红4R(ponceau 4R))，9(苋菜)，14(赤藓红(erythrosine))，17(诱惑红(allura red))，40(诱惑红AC(allura red AC))和FD&C Yellow Nos.5(酒石黄(tartrazine))，6(落日黄(sunset yellow))和13(喹啉黄(quinoline yellow))。食物色素可以是染料，其为可溶于水的粉末、颗粒或液体。可选择地，天然和人工色素可以是色淀色料(colors)，其是染料与不溶物质的结合。色淀色料不是油可溶的，但是为油可分散的；它们通过分散进行着色。

将调节一种或多种色素的类型和所述色素的浓度以与要模仿的动物肉的颜色适配。天然食物色素的最终浓度可为约0.01％至约4wt％。

所述着色系统可进一步包括酸度调节剂以针对所述色素将pH维持在最佳范围。所述酸度调节剂可以是酸化剂(acidulent)。可加到食物中的酸化剂的例子包括柠檬酸，乙酸(醋)，酒石酸，苹果酸，富马酸，乳酸，磷酸，山梨酸和苯甲酸。酸化剂在动物肉组合物中的最终浓度可为从约0.001％至约5wt％。酸化剂的最终浓度可为从约0.01％至约2wt％。酸化剂的最终浓度可为从约0.1％至约1wt％。所述酸度调节剂也可以是pH-升高剂，例如二磷酸二钠(disodium diphosphate)。

(d)任选成分的添加

拟动物肉组合物或与动物肉共混的组合物可任选地包括各种调味品、香辛料、抗氧化剂或其它成分，以营养性地改善最终食品。本领域技术人员能理解的是，对添加到动物肉组合物中的成分的选择依赖于要生产的食品。

所述动物肉组合物或拟动物肉组合物可进一步包括抗氧化剂。所述抗氧化剂可防止动物肉中多不饱和脂肪酸(例如，ω-3脂肪酸)的氧化，并且所述抗氧化剂也可防止被着色的结构化植物蛋白产品和动物肉中的氧化性颜色变化。所述抗氧化剂可以是天然的或合成的。合适的抗氧化剂包括但不限于：抗坏血酸(ascorbic acid)及其衍生物，抗坏血酸基棕榈酸酯(ascorbyl palmitate)，抗坏血酸基硬脂酸酯(ascorbylstearate)，阿洛克索默(anoxomer，N-乙酰基半胱氨酸(N-acetylcysteine)，异硫氰酸苄酯(benzyl isothiocyanate)，邻-，间-或对-氨基苯甲酸(邻位为氨茴酸，对位为PABA)，丁基化羟基茴香醚(butylated hydroxyanisole(BHA))，丁基化羟基甲苯(butylated hydroxytoluene(BHT))，咖啡酸(caffeic acid)，斑蝥黄质(canthaxantin)，α-胡萝卜素(alpha-carotene)，β-胡萝卜素(beta-carotene)，β-caraotene，β-阿朴胡萝卜酸(beta-apo-carotenoic acid)，卡诺醇(carnosol)，香芹酚(carvacrol)，儿茶酚(catechins)，3，4，5-三羟基苯甲酸十六烷基酯(cetyl gallate)，绿原酸(chlorogenic acid)，柠檬酸(citric acid)及其盐，丁香提取物(cloveextract)，咖啡豆提取物(coffee bean extract)，对香豆酸(p-coumaricacid)，3，4-二羟基苯甲酸(3，4-dihydroxybenzoic acid)，N，N′-二苯基对苯二胺(diphenyl-p-phenylenediamine(DPPD))，硫代二丙酸二月桂酯(dilauryl thiodipropionate)，硫代二丙酸二硬酯醇酯(distearylthiodipropionate)，2，6-二叔丁基苯酚(2，6-di-tert-butylphenol)，没食子酸十二酯(dodecyl gallate)，乙二胺四乙酸(edetic acid)，鞣花酸(ellagicacid)，异抗坏血酸(erythorbic acid)，异抗坏血酸钠(sodium erythorbate)，七叶素(esculetin)，马栗树皮甙(esculin)，6-乙氧基-1，2-二氢-2，2，4-三甲基喹啉(6-ethoxy-1，2-dihydro-2，2，4-trimethylquinoline)，没食子酸乙酯(ethyl gallate)，乙基麦芽酚(ethyl maltol)，乙二胺四乙酸(ethylenediaminetetraacetic acid(EDTA))，桉树提取物(eucalyptusextract)，丁子香酚(eugenol)，阿魏酸(ferulic acid)，类黄酮(flavonoids)，黄酮(flavones)(例如，芹菜素(apigenin)，白杨素(chrysin)，木犀草素(luteolin))，黄酮醇(flavonols)(例如，橡精(datiscetin)，杨梅黄酮(myricetin)，daemfero)，黄烷酮(flavanones)，秦皮素(fraxetin)，富马酸(fumaric acid)，没食子酸(gallic acid)，龙胆提取物(gentian extract)，葡萄糖酸(gluconic acid)，甘氨酸(glycine)，愈创树脂(gum guaiacum)，橙皮素(hesperetin)，α-羟基苄基次磷酸(alpha-hydroxybenzyl phosphinic acid)，羟基肉桂酸(hydroxycinammic acid)，羟基戊二酸(hydroxyglutaric acid)，对苯二酚(hydroquinone)，N-羟基琥珀酸(N-hydroxysuccinic acid)，羟基酪醇(hydroxytryrosol)，羟基脲(hydroxyurea)，米糠提取物(ice bran extract)，乳酸(lactic acid)及其盐，卵磷脂(lecithin)，柠檬酸卵磷脂脂(lecithin citrate)；R-α硫辛酸(R-alpha-lipoic acid)，叶黄素(lutein)，蕃茄红素(lycopene)，苹果酸(malic acid)，麦芽酚(maltol)，5-甲氧基色胺(5-methoxy tryptamine)，没食子酸甲酯(methyl gallate)，柠檬酸单甘油酯(monoglyceride citrate)；柠檬酸单异丙酯(monoisopropyl citrate)；桑色素(morin)，β-萘黄酮(beta-naphthoflavone)，去甲二氢愈创木酸(nordihydroguaiaretic acid(NDGA))，没食子酸辛酯(octylgallate)，草酸(oxalic acid)，柠檬酸十六烷基酯(palmityl citrate)，酚噻嗪(phenothiazine)，卵磷脂(phosphatidylcholine)，磷酸(phosphoric acid)，磷酸酯或盐(phosphates)，植酸(phytic acid)，phytylubichromel，灯笼椒提取物(pimento extract)，没食子酸丙酯(propyl gallate)，聚磷酸盐或酯(polyphosphates)，栎皮酮(quercetin)，白藜芦醇(trans-resveratrol)，迷迭香提取物(rosemary extract)，迷迭香酸(rosmarinic acid)，鼠尾草提取物(sageextract)，芝麻酚(sesamol)，水飞蓟素(silymarin)，芥子酸(sinapic acid)，琥珀酸(succinic acid)，柠檬酸硬脂基酯(stearyl citrate)，丁香酸(syringic acid)，酒石酸(tartaric acid)，百里酚(thymol)，生育酚(tocopherols)(即，α-、β-、γ-和δ-生育酚)，生育三烯酚(tocotrienols)(即，α-、β-、γ-和δ-生育三烯酚)，对羟苯基乙醇(tyrosol)，香草酸(vanilic acid)，2，6-二叔丁基-4-羟基甲基苯酚(2，6-di-tert-butyl-4-hydroxymethylphenol)(即，Ionox 100)，2，4-(三-3′，5′-双叔丁基-4′-羟基苄基)-1，3，5-三甲苯(2，4-(tris-3′，5′-bi-tert-butyl-4′-hydroxybenzyl)-mesitylene)(即，Ionox 330)，2，4，5-三羟基苯丁酮(2，4，5-trihydroxybutyrophenone)，泛醌(ubiquinone)，叔丁基氢醌(tertiary butyl hydroquinone)(TBHQ)，硫代二丙酸(thiodipropionic acid)，三羟基苯丁酮(trihydroxy butyrophenone)，色胺(tryptamine)，酪胺(tyramine)，尿酸(uric acid)，维生素K(vitamin K)及其衍生物，维生素Q10，麦胚油(wheat germ oil)，玉米黄质(zeaxanthin)或它们的组合。抗氧化剂在动物肉组合物中的浓度范围为约0.0001％至约20wt％。在另一个实施方案中，抗氧化剂在动物肉组合物中的浓度范围为约0.001％至约5wt％。在另一个实施方案中，抗氧化剂在动物肉组合物中的浓度范围为约0.01％至约1wt％。

在另一个实施方案中，所述动物肉组合物或拟动物肉组合物可进一步包括调味剂例如动物肉调味品、动物肉油、香辛料提取物(spiceextract)，香辛料油(spice oil)，天然熏烟溶液(natural smoke solution)，天然熏烟提取物(natural smoke extract)，酵母提取物(yeast extract)和香菇提取物(shiitake extract)。额外调味剂可包括洋葱调味品、大蒜调味品或香草调味品。所述动物肉组合物还可包括风味增强剂。可使用的风味增强剂的例子包括盐(氯化钠)，谷氨酸盐(例如，谷氨酸单钠)，甘氨酸盐，鸟氨酸盐，肌氨酸盐，5’-核糖核苷酸盐，水解的蛋白质和水解的植物蛋白。

在另一个实施方案中，所述动物肉组合物可进一步包括增稠剂或胶凝剂，例如藻朊酸及其盐、琼脂、卡拉胶(carrageenan)及其盐，加工的麒麟菜属海藻(Eucheuma seaweed)，树胶(刺槐豆胶(carob bean)，瓜尔胶(guar)，黄芪胶(tragacanth)和黄原胶(xanthan))，胶质(pectin)，羧甲基纤维素钠和改性淀粉。

在进一步实施方案中，所述动物肉组合物可进一步包括营养物例如维生素、矿物质、抗氧化剂、ω-3脂肪酸或香草。合适的维生素包括维生素A、C和E，它们也是抗氧化剂，以及维生素B和D。可加入的矿物质的例子包括铝盐、铵盐、钙盐、镁盐和钾盐。合适的ω-3脂肪酸包括二十二碳六烯酸(DHA)。可加入的香草包括罗勒(basil)，芹菜叶(celery leaves)，香芹(chervil)，细香葱(chives)，芫荽(cilantro)，欧芹(parsley)，牛至(oregano)，龙嵩(tarragon)和百里香(thyme)。

(e)食品的种类

可将所述动物肉组合物加工成多种食品用于人或动物食用。作为非限定例子，最终产品可以是用于人食用的动物肉组合物，其模仿研碎的肉产品、肉排产品、近腿臀肉产品(sirloin tip product)，肉串产品(kebab product)，碎片产品(shredded product)，大块肉产品(chunk meatproduct)或小块产品(nugget product)。可将任何前述产品置于具有外包装的盘中、真空包装品中、干馏罐或袋，或将所述产品冷冻。

还认为，本发明的动物组合物可用在各种动物饮食中。在一个实施方案中，最终产品可以是经配制用于宠物食用的动物肉组合物。在另一个实施方案中，最终产品可以是经配制用于农业动物或动物园动物食用。本领域技术人员可容易地将所述肉组合物进行配制以用在宠物、农业动物或动物园动物的饮食中。

定义

如本发明使用的术语“挤出物”是指挤出产品。在该上下文中，所述含有基本定向排列的蛋白纤维的结构化植物蛋白产品在一些实施方案中可以是挤出物。

如本发明使用的术语“纤维”是指在经过如实施例2详述的碎片特征测试后，具有长度为约4厘米和宽度为0.2厘米尺寸的结构化植物蛋白产品。在如实施例2详述的碎片特征测试中，纤维通常形成组1。在该上下文中，术语“纤维”不包括营养品类纤维，例如大豆子叶纤维，并且也不意指包含基本定向排列的蛋白纤维的植物蛋白产品的结构形态。

如本发明使用的术语“动物肉”是指源自动物的肉、整肉肌肉，或它们的部分。

如本发明使用的术语“面筋”是指在谷物颗粒粉例如小麦粉中的蛋白组分，其具有高含量且独特结构的蛋白质，并且具有胶粘性质。

如本发明使用的术语“不含面筋的淀粉”是指改性的木薯淀粉。不含面筋或基本不含面筋的淀粉由小麦，玉米和木薯基淀粉制备。由于它们不含来自小麦，燕麦，黑麦或大麦的面筋，因此它们是不含面筋的。

如本发明使用的术语“大块”是一种方式，其中将结构化植物蛋白产品的碎片百分比进行表征。碎片特征的确定在实施例2中详述。

如本发明使用的术语“蛋白纤维”是指一起定义了本发明植物蛋白产品结构的单独连续纤维丝或各种长度的离散的伸长块。此外，由于本发明的植物蛋白产品具有基本定向排列的蛋白纤维，所以蛋白纤维的排列赋予所述植物蛋白产品以整肉肌肉的质地。

如本发明使用的术语“模仿”是指不含有动物肉的动物肉组合物。

如本发明使用的术语＂大豆子叶纤维＂是指含有至少约70％膳食纤维的大豆子叶的多糖部分。大豆子叶纤维典型地含有一些次要量的大豆蛋白，但也可以是100％纤维。大豆子叶纤维，如本发明使用的，不是指或不包括大豆外壳纤维。通常，大豆子叶纤维由大豆如下形成：通过除去大豆的外壳和胚芽，将子叶切片或研磨，并从经切片或研磨的子叶中除去油，以及从大豆物质和子叶的碳水化合物中分离出大豆子叶纤维。

如本发明使用的术语＂大豆蛋白浓缩物＂是指大豆材料，以不含水分为基础计，其具有为约65％至少于约90％的蛋白含量。大豆蛋白浓缩物也含有大豆子叶纤维，以不含水分为基础计，典型地为约3.5％至高达约20wt％大豆子叶纤维。大豆蛋白浓缩物由大豆如下形成：通过除去大豆的外壳和胚芽，将子叶切片或研磨，并从经切片或研磨的子叶中除去油，以及从子叶的可溶碳水化合物中分离出大豆蛋白和大豆子叶纤维。

如本发明使用的术语＂大豆粉＂是指脱脂大豆材料的粉碎形式，优选地含有少于约1％的油，由尺寸使得颗粒能通过No.100目(美国标准)筛子的颗粒形成。利用常规大豆研磨方法将大豆饼、大豆屑、大豆薄片、大豆粗粉或这些物质的混合物粉碎成大豆粉。以不含水分为基础计，大豆粉具有的大豆蛋白含量为约49％至约65％。

如本发明使用的术语＂大豆蛋白分离物＂是指以不含水分为基础计，蛋白含量为至少约90％大豆蛋白的大豆材料。大豆蛋白分离物由大豆如下形成：通过从子叶中除去大豆的外壳和胚芽，将子叶切片或研磨，并从经切片或研磨的子叶中除去油，从子叶纤维中分离出大豆蛋白和子叶的碳水化合物，以及随后从子叶中分离出大豆蛋白。

如本发明使用的术语“条带(strand)”是指在进行实施例2详述的碎片特征测试后，具有长度为约2.5至约4厘米和宽度大于约0.2厘米尺寸的结构化植物蛋白产品。如在实施例2详述的碎片特征测试，条带通常形成组2。

如本发明使用的术语“淀粉”是指源自任何天然来源的淀粉。淀粉的典型来源为谷类、块茎、根、豆和果实。

如本发明使用的术语“小麦粉”是指由研磨小麦得到的粉。通常来讲，小麦粉的粒径为从约14μm至约120μm。

实施例

实施例1-9说明了本发明的各种实施方案。

实施例1.剪切强度的确定

以克为单位测量样品的剪切强度并可以通过下列程序测定。称出结构化植物蛋白质产品样品并将其置于可热封小袋中并用样品重量大约三倍的室温自来水水合样品。将该小袋抽空至大约0.01巴的压力并密封该小袋。使样品水合大约12至大约24小时。取出水合过的样品并将其放在质地分析器底板上，该底板取向成使得来自质地分析器的刀通过样品直径切割。此外，该样品应该在质地分析器刀片下取向以使该刀片垂直于质地化样品的长轴切入。适用于切入挤出物的刀片是Texture Technologies(USA)制造的型号TA-45切牙刀片。适用于进行该试验的质地分析器是Stable Micro Systems Ltd.(England)制造的带有25、50或100千克荷载的型号TA，TXT2。在此试验中，剪切强度是刺穿样品所需的以克为单位的最大力。

实施例2.碎片特征的确定

可以如下进行测定碎片特征的程序。仅使用完整样品件，称出大约150克结构化植物蛋白质产品。将该样品装入可热封塑料袋中并在25℃加入大约450克水。在大约150mm Hg下真空密封该袋子并使内容物水合大约60分钟。将水合过的样品置于配有单刀片的Kitchen Aid混合机型号KM14G0的碗中，并将内容物以130rpm混合2分钟。刮擦桨片和碗壁，将刮屑送回碗底。重复混合和刮擦两次。从碗中取出～200克混合物。将该～200克混合物分成两组。第1组是具有至少4厘米长和至少0.2厘米宽的纤维的样品部分。第2组是具有2.5厘米至4.0厘米长且≥0.2厘米宽的条带的样品部分。将各组称重并记录重量。将各组重量相加，并除以原始重量(例如～200克)。这测定了样品中大碎片的百分比。如果所得值低于15％或高于20％，试验完成。如果该值为15％至20％，则从碗中称出另外～200克，将该混合物分成第1和第2组，并再进行计算。

实施例3.结构化植物蛋白质产品的制造

可以使用下列挤出法制备本发明的结构化植物蛋白质产品，如实施例1和2中所用的大豆结构化植物蛋白质产品。向干混物混合罐中加入下列：1000千克(kg)

 620(大豆分离物)、440千克小麦面筋、171千克小麦淀粉、34千克大豆子叶纤维、9千克磷酸二钙和1千克L-半胱氨酸。将内容物混合形成干混的大豆蛋白混合物。然后将干混物转移到料斗中，从中将干混物与480千克水一起引入预调节器中以形成调节过的大豆蛋白预混合物。然后将调节过的大豆蛋白预混合物以不大于25千克/分钟的速率送入双螺杆挤出装置(WengerManufacturing Inc.(Sabetha，KS)的Wenger Model TX-168挤出机)。该挤出装置包含五个温度控制区，其中将蛋白质混合物控制为在第一区中大约25℃，在第二区大约50℃，在第三区中大约95℃，在第四区中大约130℃和在第五区中大约150℃。对该挤出物料施以在第一区中至少大约400psig直至在第五区中大约1500psig的压力。将水(60kg/小时)经由与加热区连通的一个或更多个注射喷嘴注入挤出机筒。熔融的挤出机物料通过由模头和背板构成的模头组装件离开挤出机筒。随着该物料流过模头组装件，其中所含的蛋白质纤维基本彼此间定向排列，以形成纤维挤出物。随着纤维挤出物离开模头组装件，将其用挠性刀切割，随后将切下的物料干燥至大约10重量％的湿含量。

实施例4.具有经调解的pH的结构化植物蛋白产品的生产

下述挤出方法可用于制备本发明具有降低的pH的结构化植物蛋白产品，例如用在实施例1和2中的大豆结构化植物蛋白产品。向干混物混合罐中加入如下物质：1000千克(kg)

 620(大豆分离物)、440kg小麦面筋、171kg小麦淀粉、34kg大豆子叶纤维、9kg磷酸二钙和1kg L-半胱氨酸。此外，在干共混期间加入一定量的pH调节剂，例如柠檬酸(CA)或碳酸钠(SC)。示例性pH值如下面表1所示。将内容物混合以形成干混的大豆蛋白混合物。然后将所述干混物转移到料斗中，将所述干混物与480kg水一起从所述料斗引入到预调节器中，从而形成经调节的大豆蛋白预混合物。然后将经调节的大豆蛋白预混合物进料到双螺杆挤出设备(Wenger Manufacturing，Inc.(Sabetha，KS)的Wenger型号TX-168挤出机)中，速度不高于25kg/分钟。挤出设备包括5个温度控制区，其中蛋白混合物的温度在第一区控制在约25℃、这第二区控制在约50℃、在第三区控制在约95℃、第四区控制在约130℃和在第五区控制在约150℃。挤出物料经受的压力为从在第一区中的至少约400psig直至在第五区中的约1500psig。将水(60kg/小时)通过一个或多个与加热区连接的注入喷嘴注入到挤出机筒中。熔融的挤出物料通过由模头和背板组成的模头组装件离开挤出机筒。随着所述挤出物料流动通过模头组装件，其中含有的蛋白纤维被彼此基本定向排列，形成纤维挤出物。随着所述纤维挤出物离开所述模头组装件，其被挠性刀切割，然后将切割物料干燥至约10wt％湿含量。

表1-与结构化植物蛋白挤出后pH值相关的pH调节剂的量(wt％)

 

植物蛋白wt％

pH调节剂(wt％)

挤出后pH

 

100％	无	6.75
			99.70％	CA-0.30％	6.49
99.10％	CA-0.90％	6.03
			98.30％	CA-1.70％	5.51
97.20％	CA-2.80％	5.00
			99.80％	SC-0.20％	7.05
99.40％	SC-0.60％	7.48
			98.90％	SC-1.10％	8.01
98.40％	SC-1.60％	8.54

实施例5.在不同pH值生产的动物肉组合物的质地的比较

为了产生具有纤维的、更像肉质地和外观的动物肉组合物，设计一套方案以生产具有在僵肉中发现的pH水平的组合物。当牛、猪或家禽被屠宰后，氧变得很有限，无氧代谢导致糖原转化为乳酸，伴随着pH的降低。在屠宰前，肌肉组织处于中性pH范围。屠宰后，pH典型地降低至约5.4至5.8，并且这种降低是由于乳酸在肌肉组织中的积累导致的。选择乳酸作为pH-降低剂，因为其天然地在屠宰后的肌肉组织中出现。用在处理2中的乳酸为

 FCC 88(PuracAmerica，Lincolnshire，IL 60069)，其将pH降低至5.4至5.8水平范围内，如在僵肉中所发现的那样。为了测试pH-降低剂的影响，处理1中的肉共混物不含有任何量的乳酸；相反地，在处理2中的肉共混物含有一定量的乳酸。

同等地制备动物肉组合物共混物，除了加入pH-降低剂(乳酸)。对于每一个下述成分，在3-4℃混合。成分列表和wt％如下面表2所示。在共混前，将调和的(tempered)鸡肉MDM磨成6.35mm以及将牛肉磨成3.175mm。将MAX 5050(植物蛋白产品)置于单叶片混合器(型号AV50，Talleres Cato，s.a.，Spain)中以与水进行水合20分钟，同时真空切碎。然后将鸡肉MDM、牛肉、亚硝酸钠和盐加到切碎的

MAX 5050中，并真空混合10分钟。然后将所有剩余成分加到混合器中，真空混合5分钟。在该阶段，通过加入

FCC 88乳酸将处理2的pH降低到5.6。没有调节处理1共混物的pH。然后利用Hollymatic成型机(Hollymatic Corporation，Countryside，IL)将肉共混物形成肉饼。然后将所有肉饼在Combo烘箱(GroenCombination Steamer Oven，型号CC20-E Convection Combo，Groen，Jackson，MS)中在177℃通过选择对流热和蒸汽组合而烹至内部温度为71℃。然后将所有产品冷冻保藏以用于进一步测试。在进行质地和剪切分析前，将样品放置于室温(约23℃)。

表2：肉共混物的配方

在整个过程中，如下记录这两个产品的pH：将每个处理测试产品各20g与180g蒸馏水在

掺合机中高速结合15秒，并用Orion pH仪(型号410A)测量pH。将处理2的pH降低至僵肉的pH水平。得自这些pH测量的结果如表3所示。

表3：测试产品生产过程中不同阶段的处理物的pH

 

生共混物

烹制过的肉饼的pH

冷冻后的肉饼的pH

 

	pH
				处理1	6.33	6.58	6.60
处理2	5.63	5.82	5.83

最终产品的质地通过如下方式进行分析：在25℃，通过5-刃Kramer Shear Cell和质地分布分析(Texture Profile Analysis，TPA)，使用100mm圆形压盘(60％压缩)，利用带有样品的TA-HDi质地分析仪(Stable Micro Systems，Ltd.，Surrey，UK)进行。这些测量的结果如表4所示。

表4：肉饼的质地特征。带有同样上标的平均值(means)不是明显不同的

如表4所示，处理1和处理2的肉饼是可区别的。图5a和5b表明曲线下面积或达到相同力值所做的功是明显不同的，这表明处理1和处理2肉共混物之间的区别。

进一步地，TPA测量表明两个处理在硬度(hardness)、内聚性(cohesiveness)，粘性(gumminess)，筋道(chewiness)和回弹能力(resilience)上的不同。TPA图显示在图6a和6b中，以表明两个处理的质地差别。这些差别说明当将pH-降低剂在混合期间加入到共混物中时，在肉产品中发现了质地上的差别。

实施例6.在不同pH值生产的拟肉组合物的剪切值的对比

进行测试以展示通过使用酸可对单独的水合结构化植物蛋白块的质地进行改变，从而证明当在生产水合结构化植物蛋白期间加入pH-调节剂时，在结构化植物蛋白中发现了质地上的差异。为了测试这一点，将

MAX 5053(Solae，LLC(St.Louis，MO))块在具有不同的55％柠檬酸溶液稀释度的蒸馏水溶液中在静态真空(staticvacuum)条件下水合超过1小时。然后将块(piece)置于具有蒸馏水的金枪鱼罐(tuna can)中。将这些罐密封并在118.3℃干馏75分钟。然后将这些罐在冰水浴中冷却，并保持在冷藏温度直到样品能用于质地和剪切分析。在质地和剪切分析前，使样品达到室温，约23℃。

在干馏前，通过如下方式测量每一个处理物的pH：将20g

MAX 5053块与180g蒸馏水在

掺合器中混合约15秒。然后利用Orion pH仪(型号410A)测量pH。采用相同的方法测量干馏和冷却后的pH。这些测量结果可在表5中找到。

表5：

MAX 5053块在干馏前和干馏后的pH测量值

 

处理	干馏前的pH	干馏后的pH
			A	6.74	6.39
B	5.99	5.96
			C	5.46	5.48
D	5.39	5.00
			E	4.40	4.45
F	4.04	4.05

处理物的质地可在25℃利用TA-45 Incisor刀在带有样品的TA-HDi质地分析仪(Stable Micro Systems，Ltd.，Surrey，UK)上进行。由探针测量剪切MAX 5053块所需的剪切力(克)。质地数据如表6中所示。

表6：经干馏的

MAX 5053块的质地特征，与pH相关。具有同样上标的平均值不是明显不同的

 

处理	剪切力，g	曲线下面积
			A	611.9c	2700c
B	1002.3b	4098b
			C	1415.7a	6020a
D	1460.7a	6320a
			E	1324.1a	5150ab
F	1334.2a	5543a

与pH水平4.05至5.48相比，对于pH水平5.96至6.39，剪切力值是不同的。图7a和7b显示了对于两个处理的剪切分析，并且显示了不同pH处理(在pH6.39的处理A对在pH5.48的处理C)之间的质地差异。如表和图所示，加入pH-降低剂影响了结构化植物蛋白块的质地。具体地，处理C-F的剪切力没有明显不同，但是处理C-F与处理A-B明显不同。由此说明，在pH为6及更高的肉共混物与pH低于6的肉共混物相比明显不同。

实施例7.在不同pH值生产的拟肉组合物的比较

在这个实施例中，设计一个方案以利用具有不同pH值的水合结构化植物蛋白生产具有纤维的、更像肉质地和外观的肉组合物。与如前述实施例5中相似的方式制备动物肉组合物共混物，除了以如实施例3相似的方式生产具有不同pH水平的水合结构化植物蛋白成分。对于每一个下述成分，将其在3-4℃混合。成分列表和wt％如下面表7所示。在共混前，将牛肉磨成3mm。将MAX 5050置于单叶片混合器(型号AV50，Talleres Cato，s.a.，Spain)以由水进行水合20分钟，同时真空切碎。然后将牛肉和调味剂(Givaudan FlavorsCorporation)加到切碎的

MAX 5050中，并真空混合10分钟。所述

MAX 5050成分针对每次处理具有不同的pH水平，由此针对表8所示的肉共混物产生不同的pH水平。然后将所有剩余成分加到混合器中，真空混合5分钟。用于产生

MAX 5050成分的pH-调节材料的量取决于所希望的最终pH结果。然后利用Hollymatic成型机(Hollymatic Corporation，Countryside，IL)将肉共混物形成肉饼。然后将所有肉饼在Combo烘箱(Groen Combination SteamerOven，型号CC20-E Convection Combo，Groen，Jackson，MS)中在177℃通过供选择的对流加热和蒸汽组合而烹至内部温度为71℃。然后将所有产品冷冻保藏以用于进一步测试。

处理物(肉共混物)的pH如下记录：将每个处理测试产品各20g与180g蒸馏水在掺合器中高速结合15秒，并用Orion pH仪(型号410A)测量pH。这些测量得到的pH结果如表8所示。

表7：肉共混物的配方

表8：肉共混物的剪切分析和烹制收率，与水合结构化植物蛋白组合物的pH值相关

 

处理	肉共混物pH	烹制收率(预烹制的wt％)	剪切力(克)
				T1	6.19	81.3％	11915.94
T2	5.64	80.4％	11202.8
				T3	5.84	81.7％	12638.72
T4	6.04	79.0％	12699.48
				T5	6.19	80.1％	12099.59
T6	6.27	81.5％	11670.84
				T7	6.49	81.8％	11756.88
T8	6.51	83.1％	11546.96
				对照(全肉)	5.90	74.6％	15890.64

烹制收率和剪切分析的结果分别显示在图8和9中。处理物的质地如下测量：在25℃，利用TA-45 Incisor刀在带有样品的TA-HDi质地分析仪(Stable Micro Systems，Ltd.，Surrey，UK)上进行。由探针测量剪切

MAX 5050块所需的剪切力(克)。质地数据如表8中所示。对照品或全肉产品产生15,890的峰值力(剪切强度)。如图所示，pH对肉产品的质地有影响。

烹制收率百分比是测量经烹制的肉产品的重量与未烹制重量的重量百分比。如显示的那样，肉产品的烹制收率相对相似，通常为80.0％收率。烹制的重量数据可在图9中找到。对照或全肉产品产生的烹制重量百分比为74.6％。

实施例8.不同pH值的水合结构化植物蛋白组合物的比较

根据实施例4中使用的步骤制备水合结构化植物蛋白组合物。使用不同量的pH调节成分例如碳酸钠和柠檬酸，以针对水合结构化植物蛋白得到所需pH水平。表9显示了水合结构化植物蛋白组合物的pH水平和相应的剪切力、碎片测试和大块(chunk)密度，它们彼此关联。根据实施例1描述的步骤进行剪切分析。根据实施例2描述的步骤进行碎片分析。

表9-水合结构化植物蛋白组合物的剪切、碎片和大块分析，与pH相关

 

处理	配制的pH	pH剂	共混物pH	大块的pH	剪切力(克)	碎片(％可接受的)	大块密度(g/cc)
								对照	N/A	N/A	6.72	7.03	1676	17.24	0.333
1	5	CA	5.09	5.39	1610	6.10	0.346
								2	5.5	CA	5.69	5.85	1910	7.55	0.374
3	6	CA	6.14	6.39	1572	13.50	0.386
								4	6.5	CA	6.68	6.85	2160	38.94	0.322
5	7	SC	6.91	7.16	2252	33.84	0.343
								6	7.5	SC	7.45	7.95	2119	31.36	0.451
7	8	SC	8.20	8.97	2167	38.50	0.433

*  柠檬酸(CA)

** 碳酸钠(SC)

如这些信息所示，水合结构化植物蛋白的pH越低，剪切力、可接受的碎片百分比和大块密度越小。

实施例9.具有不同pH值的水合结构化植物蛋白的比较

根据实施例4使用的步骤制备水合结构化植物蛋白组合物。使用不同量的pH调节成分例如碳酸钠和柠檬酸钠，以针对水合结构蛋白得到所需pH水平。表11和12显示了那些pH水平和相应的剪切力(克)。根据上述实施例1和7描述的步骤进行剪切分析。

表10-水合结构化植物蛋白组合物的配方

 

处理	水(克)	碳酸钠(克)	柠檬酸钠(克)	pH溶液	干燥成分(克)
						T1-H	499.00	1.00	0	11.0	156
T2-I	499.25	0.75	0	10.8	148
						T3-J	499.50	0.50	0	10.9	149
T4-K	499.75	0.25	0	10.5	158
						T5-L	500.00	0	0	7.1	158
T6-M	499.75	0	0.25	8.0	156
						T7-N	499.50	0	0.50	8.1	159
T8-O	499.25	0	0.75	7.9	160
						T9-P	499.00	0	1.00	7.9	156

表11：水合结构化植物蛋白组合物的剪切分析，与pH相关

 

处理	水合结构化植物蛋白块的pH	剪切力(克)
			T1-H	7.10	1655
T2-I	6.77	1828
			T3-J	6.65	2182
T4-K	6.62	2264
			T5-L	6.52	2169
T6-M	6.57	2510
			T7-N	6.56	2278
T8-O	6.58	2291
			T9-P	6.51	2171

表12：水合结构化植物蛋白组合物的剪切分析，与pH相关

尽管已经根据示例性实施方案对本发明进行解释说明，但应当理解的是，本领域技术人员在阅读说明书的基础上对本发明进行各种改变是显而易见的。因此，应当理解的是，本发明在此公开的内容意欲涵盖这种改变，它们落在权利要求的范围内。

Claims (24)

1.生产结构化植物蛋白产品的方法，所述方法包括：

(a)将植物蛋白材料与pH-降低剂结合以形成混合物，所述混合物具有低于约6.0的pH；和

(b)在升高的温度和压力条件下将所述混合物挤出，形成包含基本定向排列的蛋白纤维的结构化植物蛋白产品。

2.权利要求1所述的方法，其中所述结构化植物蛋白产品具有至少1400克的平均剪切强度和至少10％的平均碎片特征。

3.权利要求2所述的方法，其中所述结构化植物蛋白产品包括基本以图1的显微图像描述的方式定向排列的蛋白纤维。

4.权利要求1所述的方法，其中所述pH-降低剂为选自下述的酸：乙酸、乳酸、盐酸、磷酸、柠檬酸、酒石酸、苹果酸和它们的混合物，其中以干物质计，与植物蛋白材料结合的pH-降低剂的量为约0.1％至约5wt％。

5.权利要求4所述的方法，其中所述植物蛋白材料选自豆荚科植物、玉米、豌豆、油菜、向日葵、高梁、稻谷、苋菜、马铃薯、木薯、竹芋、美人蕉、羽扇豆、油菜籽、小麦、燕麦、黑麦、大麦和它们的混合物。

6.权利要求5所述的方法，进一步包括将至少一种动物蛋白材料与所述混合物组合，其中所述动物蛋白材料选自酪蛋白、酪蛋白酸盐、乳清蛋白、奶蛋白浓缩物、奶蛋白分离物、卵白蛋白、卵球蛋白、卵粘蛋白、卵类粘蛋白、卵铁传递蛋白、ovovitella、卵黄磷蛋白、白蛋白球蛋白、卵黄蛋白和它们的混合物。

7.权利要求1所述的方法，其中以干物质基计，所述植物蛋白材料具有约40％至约90％的蛋白。

8.权利要求1所述的方法，其中所述植物蛋白材料包括蛋白、淀粉、面筋和纤维材料，包括：

(a)以干物质基计，约35％至约65％的大豆蛋白；

(b)以干物质基计，约20％至约30％的小麦面筋；

(c)以干物质基计，约10％至约15％的小麦淀粉；和

(d)以干物质基计，约1％至约5％的纤维。

9.权利要求8所述的方法，其中所述植物蛋白材料进一步包括磷酸二钙、L-半胱氨酸和它们的混合物。

10.生产动物肉组合物的方法，所述方法包括：

(a)结合动物肉；

(b)包含基本定向排列的蛋白纤维的结构化植物蛋白产品，所述结构化植物蛋白产品包括植物蛋白材料的挤出物；

(c)约0.1％至约5wt％的pH-降低剂，从而使动物肉组合物具有低于约6.0的pH；和

(d)在升高的温度和压力条件下挤出混合物，以形成动物肉组合物。

11.权利要求10的方法，其中所述结构化植物蛋白产品具有至少1400克的平均剪切强度和至少10％的平均碎片特征。

12.权利要求11的方法，其中所述结构化植物蛋白产品包括基本以图1的显微图像描述的方式定向排列的蛋白纤维。

13.权利要求10所述的动物肉组合物，其中将所述动物肉与pH-降低剂结合以形成混合物，然后将所述混合物与结构化植物蛋白产品结合。

14.权利要求10所述的动物肉组合物，其中将所述结构化植物蛋白产品与pH-降低剂结合以形成混合物，然后将所述混合物与动物肉结合。

15.权利要求10所述的动物肉组合物，其中将所述结构化植物蛋白产品与动物肉结合以形成混合物，然后将所述混合物与pH-降低剂结合。

16.权利要求10所述的动物肉组合物，进一步包括将其它动物蛋白材料与所述混合物结合，其中所述动物蛋白材料选自酪蛋白、酪蛋白酸盐、乳清蛋白、奶蛋白浓缩物、奶蛋白分离物、卵白蛋白、卵球蛋白、卵粘蛋白、卵类粘蛋白、卵铁传递蛋白、ovovitella、卵黄磷蛋白、白蛋白球蛋白、卵黄蛋白和它们的混合物。

17.动物肉组合物，所述动物肉组合物包括：

动物肉；

包含基本定向排列的蛋白纤维的结构化植物蛋白产品，所述结构化植物蛋白产品包括植物蛋白材料的挤出物；和

pH-降低剂，所述pH-降低剂的量使动物肉组合物具有低于约6.0的pH。

18.权利要求17所述的动物肉组合物，其中在动物肉组合物中存在的结构化植物蛋白产品的浓度范围为约25％至约99wt％，动物肉的浓度范围为约1％至约75wt％；和pH-降低剂的浓度范围为约0.1％至约5wt％。

19.权利要求17所述的动物肉组合物，其中所述结构化植物蛋白产品具有至少1400克的平均剪切强度，和至少10％的平均碎片特征。

20.权利要求19所述的动物肉组合物，其中所述结构化植物蛋白产品包括基本以图1的显微图像描述的方式定向排列的蛋白纤维。

21.权利要求17所述的动物肉组合物，其中所述动物肉为来自选自下述的动物的肉：猪、牛、羔羊、家禽、野味、鱼和它们的混合物。

22.拟肉组合物，所述拟肉组合物包括：

(a)含有基本定向排列的蛋白纤维的结构化植物蛋白产品，所述结构化植物蛋白产品包括植物蛋白材料的挤出物；和

(b)pH-降低剂，所述pH-降低剂的量为使拟肉组合物具有低于约6.0的pH。

23.权利要求22所述的拟肉组合物，其中所述结构化植物蛋白产品具有至少1400克的剪切强度和至少10％的平均碎片特征。

24.权利要求23所述的拟肉组合物，其中所述结构化植物蛋白产品包括基本以图1的显微图像描述的方式定向排列的蛋白纤维。

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