CN113015438A - 用于制备仿肉产品的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于制备仿肉产品的方法，该方法包括：水合植物提取物；通过将膳食纤维和蛋白质混合来制备粘结剂；将植物提取物和粘结剂混合；以及模制成形。本发明还提供了由该方法制得的仿肉产品。

Description

用于制备仿肉产品的方法
背景技术
几乎所有可商购获得的素食和严格素食仿肉食物产品目前单独使用甲基纤维素或将甲基纤维素与其它添加剂组合使用以实现最佳粘结特性。
甲基纤维素(MC)是最简单的纤维素衍生物。甲基(-CH3)置换纤维素脱水-D-葡萄糖单元的C-2、C-3和/或C-6位天然存在的羟基。通常，商业MC经由碱处理(NaOH)制得，以使纤维素纤维溶胀以形成碱-纤维素，该碱-纤维素随后将与醚化剂诸如氯甲烷、碘甲烷或硫酸二甲酯反应。有时也可在醚化剂之后加入丙酮、甲苯或异丙醇，以定制甲基化的最终程度。因此，MC具有两亲性并且表现出天然存在的多糖结构中未发现的独特热行为，即，其在加热时凝胶化。
胶凝是两步过程，其中第一步主要由高度甲基化的残基之间的疏水相互作用驱动，然后是第二步，其为在T>60℃下发生的相分离，从而形成浑浊的高强度固体状材料。当在烹制时需要保持形状时，MC加热时的这种胶凝行为是促成用生夹饼进行烹制中的独特性能的原因。它类似于蛋清粘结剂的性能。
然而，消费者越来越关注其产品中不期望的化学改性成分。用于替换MC的现有解决方案涉及与其它成分组合使用其它添加剂来实现期望的功能。这些添加剂中的一些添加剂还在制造过程中经历化学改性以实现期望的功能。
基于碳水化合物的粘结剂可基于藻酸钙凝胶。为了实现胶凝，需要(从葡糖酸-δ-内酯、柠檬酸、乳酸中)缓慢地释放酸以释出钙离子，以用于与藻酸酯交联形成凝胶。该方法在应用中的使用相当复杂，并且功能限于高强度、紧实的凝胶，因此仅适用于特定仿肉(例如香肠)。
基于淀粉的粘结剂的使用对质构产生不利影响，从而导致产品具有糊状感官知觉，在烹制时也会碎裂。此外，淀粉和面粉是高血糖碳水化合物，这可能是特定消费者群体(例如糖尿病患者或希望限制碳水化合物含量的那些消费者)所不期望或推荐的。
所有以下仿肉包含添加剂作为粘结剂溶液的一部分。
在EP 1 759 593 A1中，描述了一种包含与纤维组合的蛋白质和10重量％的藻酸酯、果胶以及它们的组合的糜状仿肉。
在US 2005/0008758A1中，粘结剂包含氢化脂肪、水和选自甲基纤维素、改性玉米淀粉以及它们的组合的组分。
WO 2016/120594描述了一种包含真菌颗粒的可食用严格素食制剂，该真菌颗粒可能因钙离子、水胶体、谷蛋白或基于非小麦的植物蛋白质的存在而增强。
由于所有这些缺陷，目前在最佳质构属性和更标签友好的天然成分列表方面没有消费者可接受的基于植物的仿肉。
显然需要基于植物的、标签友好的天然粘结剂作为具有增强功能特性的MC的类似物。
发明内容
本发明涉及将基于植物的清洁标签的天然粘结剂作为食物应用中甲基纤维素及其衍生物(例如羟丙基甲基纤维素)的替代物的仿肉产品。
本申请的发明人惊讶地发现，纤维和蛋白质组合在特定条件下在仿肉中混合时形成功能特性类似于甲基纤维素的粘结剂或粘结制剂。功能特性是指在低温或室温条件下(在烹制之前)粘结仿肉产品，从而能够在储存期间最佳地模制和保持形状，同时不会由于形成紧实的凝胶而在烹制时碎裂。
产品的质构相对于另选的粘结剂诸如趋于赋予橡皮糖口感的水胶体(例如藻酸酯、琼脂、魔芋胶)以及被感知为糊状并具有未烹制的感知的淀粉是改善的。另外，这避免了使用导致不期望的皮形成的淀粉。
此外，纤维和蛋白质组合在用作粘结剂时，在仿肉产品于低温条件下储存期间不表现出水渗漏。与具有包含甲基纤维素或其它水胶体的粘结剂的夹饼相比，在2周储存期之后未观察到水渗漏。这是由于以下事实：纤维还包含可经由毛细管结合水的不溶性级分，因此与表现为纯聚合物熔体的那些水胶体相比，保水能力更高。
此外，当烹制本发明的仿肉产品时，发现令人惊讶的颜色变化(从微红色到棕色的均匀颜色转变)。这是期待类似肉类产品的消费者所期望的属性。
本发明涉及一种用于制备仿肉产品的方法，该方法包括将植物提取物、膳食纤维和蛋白质混合。
本发明还涉及一种用于制备仿肉产品的方法，该方法包括：水合植物提取物；通过将膳食纤维和蛋白质混合来制备粘结剂；将植物提取物和粘结剂混合；以及模制成形。
本发明还涉及一种用于制备仿肉产品的方法，该方法包括：
a.水合植物提取物，优选地通过与水混合来水合；
b.通过将膳食纤维(例如马铃薯纤维)和植物蛋白质混合来制备粘结剂；
c.将植物提取物和粘结剂混合；以及
d.模制成形。
具体地讲，本发明涉及一种用于制备仿肉产品的方法，该方法包括：
a.将15重量％至35重量％的植物提取物与水混合；
b.通过将0.1重量％至10重量％的膳食纤维(例如马铃薯纤维)和0.3重量％至10重量％的植物蛋白质混合来制备粘结剂；
c.任选地添加调味剂和色素；
d.将水合植物提取物和粘结剂混合；以及
e.模制成形。
在一个实施方案中，将18重量％至30重量％的植物提取物、优选地约23重量％的植物提取物与水混合。
在一个实施方案中，植物提取物来源于豆科(legumes)、谷物或含油种子。
在一个实施方案中，植物提取物来源于大豆、豌豆、小麦或葵花籽。
在一个实施方案中，植物提取物是质构化蛋白质，优选地通过挤出制备。
在一个实施方案中，植物提取物来源于大豆或豌豆，优选地为质构化大豆或质构化豌豆。
在一个实施方案中，质构化大豆或质构化豌豆通过挤出制备。
在一个实施方案中，膳食纤维的5重量％水溶液在20℃时表现出如下粘弹性质：1)具有高于8Pa.s的零剪切速率粘度的剪切致稀行为，以及2)在1Hz频率时大于65Pa的G'(储能模量)和小于25Pa的G”(损耗模量)。
在一个实施方案中，将约0.5重量％至约4重量％的膳食纤维、优选地将约1重量％至3重量％的纤维混合，优选地干混。
在一个实施方案中，不少于30重量％的膳食纤维是可溶的，优选地50重量％至70重量％的膳食纤维是可溶的，优选地约60重量％的膳食纤维是可溶的。
在一个实施方案中，不小于20重量％、优选地不小于40％的可溶性纤维为果胶多糖。
在一个实施方案中，膳食纤维来源于块茎，例如马铃薯、木薯、山药或甘薯。
在一个实施方案中，膳食纤维来源于蔬菜，例如胡萝卜、南瓜或倭瓜。
在一个实施方案中，膳食纤维来源于水果，例如柑橘类水果。
在一个实施方案中，膳食纤维来源于豆科，例如干豆。
在一个实施方案中，膳食纤维来源于含油种子，例如亚麻籽。
膳食纤维可来源于马铃薯、苹果、车前子、胡芦巴、鹰嘴豆、胡萝卜、亚麻籽或柑橘类水果。
在一个实施方案中，膳食纤维来源于马铃薯、胡芦巴、柑橘或车前子。
在一个实施方案中，膳食纤维包括马铃薯纤维。在一个实施方案中，膳食纤维来源于马铃薯和车前子，例如Hi Fibre 115。
在一个实施方案中，将约0.5重量％至约10重量％的植物蛋白质混合或干混。
在一个实施方案中，将约0.5重量％至约5重量％的植物蛋白质混合或干混。
在一个实施方案中，植物蛋白质在等于或高于50℃的温度下加热时凝胶化。本领域的技术人员将会知道，蛋白质的最小胶凝浓度取决于pH、离子强度和加热动力学。
例如，在70℃时加热马铃薯蛋白质约30分钟可在pH 7和3％的浓度下凝胶化，而在存在10mM NaCl时，相同的蛋白质也可在相同的条件下在2％的浓度下凝胶化。
在一个实施方案中，植物蛋白质至少部分是天然的。
在一个实施方案中，仿肉产品是夹饼，并且植物蛋白质是马铃薯蛋白质，优选地约1重量％至约3重量％的马铃薯蛋白质。
在一个实施方案中，添加基于甜菜的色素。
在一个实施方案中，仿肉产品基本上不含水胶体。
在一个实施方案中，仿肉产品基本上不含改性淀粉。
在一个实施方案中，仿肉产品基本上不含乳化剂。
在一个实施方案中，仿肉产品基本上不含添加剂。
在一个实施方案中，将脂肪源和/或油添加到植物提取物和粘结剂混合物中。
还提供了一种能够通过本发明的方法获得的仿肉产品，其中所述产品为夹饼、香肠、肉糜、肉丸或冷切肉。
还提供了一种仿肉产品，其包含
a.植物提取物；
b.调味剂；
c.脂肪；以及
d.粘结剂
其中植物提取物选自大豆、豌豆和谷蛋白，并且其中粘结剂包含0.1重量％至10重量％的膳食纤维和0.3重量％至10重量％的植物蛋白质。
还提供了一种仿肉产品，其包含
a.植物提取物；
b.调味剂；
c.脂肪；以及
d.粘结剂
其中植物提取物选自大豆、豌豆、小麦和葵花籽，并且其中粘结剂包含0.1重量％至10重量％的膳食纤维和0.3重量％至10重量％的植物蛋白质，并且其中不少于50重量％的膳食纤维是可溶的。
在一个实施方案中，不小于20重量％、优选地不小于40％的可溶性纤维为果胶多糖。
在一个实施方案中，植物提取物为质构化大豆。
在一个实施方案中，粘结剂包含大于50％的可溶性纤维和植物蛋白质。
在一个实施方案中，粘结剂包含马铃薯纤维和马铃薯蛋白质。
在一个实施方式中，粘结剂基本上不含水胶体。
还提供了一种仿肉产品，其包含：15重量％至30重量％的大豆提取物，优选地约20重量％的大豆提取物；约2重量％的马铃薯纤维；1重量％至3重量％的马铃薯蛋白质；脂肪源；水；甜菜粉末；调味剂；以及盐。
还提供了一种仿肉产品，其包含：15重量％至30重量％的大豆提取物，优选地约20重量％的大豆提取物；约2重量％的马铃薯纤维；1重量％至3重量％的马铃薯蛋白质；3重量％至15重量％的脂肪源；水；甜菜粉末；调味剂；以及盐。
还提供了一种仿肉产品，其包含：20重量％至30重量％的大豆提取物，优选地约23重量％的大豆提取物；约3重量％的马铃薯纤维；约2重量％的马铃薯蛋白质；3重量％至15重量％的脂肪源；水；甜菜粉末；调味剂；以及盐。
还提供了一种仿肉产品，其包含：20重量％至30重量％的大豆提取物，优选地约23重量％的大豆提取物；约3重量％的马铃薯纤维；约1重量％至3重量％的马铃薯蛋白质；3重量％至15重量％的脂肪源；水；甜菜粉末；调味剂；以及盐。
还提供了一种仿肉产品，其包含：20重量％至30重量％的大豆提取物，优选地约23重量％的大豆提取物；约3重量％的马铃薯纤维；约2重量％的马铃薯蛋白质；3重量％至15重量％的脂肪源；水；甜菜粉末；调味剂；以及盐。
还提供了一种仿肉产品，其包含：20重量％至30重量％的大豆提取物，优选地约23重量％的大豆提取物；约1重量％的马铃薯纤维；约1重量％至3重量％的马铃薯蛋白质；3重量％至15重量％的脂肪源；水；甜菜粉末；调味剂；以及盐。
还提供了一种仿肉产品，其包含：15重量％至30重量％的豌豆提取物，优选地约20重量％的豌豆提取物；约1重量％的马铃薯纤维；约3重量％的马铃薯蛋白质；3重量％至15重量％的脂肪源；水；甜菜色素；调味剂；以及盐。
还提供了一种仿肉产品，其包含：15重量％至30重量％的豌豆提取物，优选地约20重量％的豌豆提取物；约1.5重量％的马铃薯纤维；约3重量％的马铃薯蛋白质；3重量％至15重量％的脂肪源；水；甜菜色素；调味剂；以及盐。
还提供了一种仿肉产品，其包含：15重量％至30重量％的豌豆提取物，优选地约20重量％的豌豆提取物；约1重量％的马铃薯纤维；约2重量％的马铃薯蛋白质；3重量％至15重量％的脂肪源；水；甜菜色素；调味剂；以及盐。
还提供了一种仿肉产品，其包含：15重量％至30重量％的葵花籽提取物，优选地约20重量％的豌豆提取物；约1重量％的马铃薯纤维；约3重量％的马铃薯蛋白质；3重量％至15重量％的脂肪源；水；甜菜色素；调味剂；以及盐。
还提供了一种仿肉产品，其包含：15重量％至30重量％的葵花籽提取物，优选地约20重量％的豌豆提取物；约1.5重量％的马铃薯纤维；约3重量％的马铃薯蛋白质；3重量％至15重量％的脂肪源；水；甜菜色素；调味剂；以及盐。
还提供了一种仿肉产品，其包含：15重量％至30重量％的葵花籽提取物，优选地约20重量％的豌豆提取物；约1重量％的马铃薯纤维；约2重量％的马铃薯蛋白质；3重量％至15重量％的脂肪源；水；甜菜色素；调味剂；以及盐。
本发明还提供了粘结剂在仿肉产品中的用途，其中粘结剂包含0.1重量％至10重量％的膳食纤维和0.3重量％至10重量％的植物蛋白质。
在一个实施方式中，粘结剂基本上不含水胶体。
在一个实施方案中，粘结剂基本上不含改性淀粉。
在一个实施方案中，粘结剂基本上不含乳化剂。
在一个实施方案中，植物蛋白质至少部分是天然的。
在一个实施方案中，粘结剂包含约0.5重量％至约4重量％的膳食纤维。
在一个实施方案中，不少于50重量％的膳食纤维是可溶的，优选地50重量％至70重量％的膳食纤维是可溶的，优选地约60重量％的膳食纤维是可溶的。
在一个实施方案中，不小于20重量％、优选地不小于40％的可溶性纤维为果胶多糖。
在一个实施方案中，膳食纤维来源于块茎，例如马铃薯、木薯、山药或甘薯。
在一个实施方案中，膳食纤维来源于蔬菜，例如胡萝卜、南瓜或倭瓜。
在一个实施方案中，膳食纤维来源于水果，例如柑橘类水果。
在一个实施方案中，膳食纤维来源于豆科，例如干豆。
在一个实施方案中，膳食纤维来源于含油种子，例如亚麻籽。
膳食纤维可来源于马铃薯、苹果、车前子、胡芦巴、鹰嘴豆、胡萝卜、亚麻籽或柑橘类水果。
在一个实施方案中，膳食纤维来源于马铃薯、胡芦巴、柑橘或车前子。
在一个实施方案中，膳食纤维是马铃薯纤维。在一个实施方案中，膳食纤维来源于马铃薯和车前子。
在一个实施方案中，粘结剂包含约0.5重量％至约5重量％的植物蛋白质。
在一个实施方案中，粘结剂包含约2％重量至约4％重量的马铃薯纤维和约1％重量至约3％重量的马铃薯蛋白质。
在一个实施方案中，仿肉产品是夹饼，并且植物蛋白质是马铃薯蛋白质，优选地约1重量％至约3重量％的马铃薯蛋白质。
在一个实施方案中，添加基于甜菜的色素。
在一个实施方案中，仿肉产品基本上不含添加剂。
在一个实施方案中，仿肉产品包含脂肪源和/或油。
仿肉产品可为夹饼(burger)、香肠、肉糜、肉丸或冷切肉。
具体实施方式
植物纤维
在一个实施方案中，当粘结剂的植物纤维组分分散于水中(低于1重量％)时，在低浓度下观察到牛顿流体行为。在一个实施方案中，当分散于水中时，剪切致稀响应在等于或高于1重量％的浓度下变得明显。
包含5重量％植物纤维的水基溶液在20℃时可表现出以下粘弹性质：(i)具有高于8Pa.s的零剪切速率粘度的剪切致稀行为，以及(ii)在1Hz频率时大于65Pa的G'(储能模量)和低于25Pa的G”(损耗模量)。在本发明的范围内，剪切致稀被定义为随着剪切速率或所施加应力的增加而表现出粘度降低的任何材料。
在一个实施方案中，当分散于水中时，在5重量％的浓度下，模量G'大于模量G”，模量G”至多并包括至少100％的施加应变。
植物蛋白质
在一个实施方案中，粘结剂的植物蛋白质组分包含在加热至50℃以上时形成凝胶的蛋白质。本领域的技术人员知道凝胶化依赖于蛋白质浓度和条件。在一个实施方案中，粘结剂包含至少部分天然的蛋白质，该至少部分天然的蛋白质在近中性条件下具有适于变性的起始温度(T起始)并且在约60℃时具有10％的蛋白质(w/w)浓度。在一个实施方案中，粘结剂的植物蛋白质组分的吸热峰介于60℃至90℃之间，或介于70℃至80℃之间。这对于烹制期间的凝胶化是重要的。
粘结剂的优选植物蛋白质是马铃薯蛋白质。
制备仿肉产品的方法
本发明的仿肉产品可根据以下方法制成或制备：a)用水、醋和抗坏血酸将谷蛋白形成为松弛的粘稠液体状物质，如美国专利4938976(Nestlé/Tivall)中所述；b)使质构化蛋白质(例如大豆、豌豆、谷蛋白、葵花籽或它们的组合)与水和任选的其它成分(例如醋、色素混合物、天然抗微生物剂)水合；c)组合所有干物质(蛋白质/纤维混合物、盐、调味剂、任选的干甜菜色素)；d)混合所形成的谷蛋白、质构化大豆，并且干燥，直至成分均匀分布(如果所形成的谷蛋白存在，则直至谷蛋白以细股线形式掺入到混合物中)；e)添加脂肪薄片(15℃时的椰子脂肪或其它合适的脂肪固体)；f)形成肉饼，冷藏或冷冻直至测试；g)通过在约175℃(约350℉)的热板(烤盘)上烹制10至12分钟进行测试。
本发明的仿肉产品可根据以下方法制成或制备：
a)用水、醋和抗坏血酸将谷蛋白形成为松弛的粘稠液体状物质，如美国专利4938976(Nestlé/Tivall)中所述；b)混合水、蛋白质粉末、醋、色素混合物、天然抗微生物剂；c)使质构化蛋白质(例如大豆、豌豆、谷蛋白、葵花籽或它们的组合)与水分散体水合；d)组合剩余的干物质(纤维、盐、调味剂)；e)混合所形成的谷蛋白、质构化大豆，并且干燥，直至成分均匀分布(如果所形成的谷蛋白存在，则直至谷蛋白以细股线形式掺入到混合物中)；f)添加脂肪薄片(15℃时的椰子脂肪或其它合适的脂肪固体)；g)形成肉饼，冷藏或冷冻直至测试；h)通过在约175℃(约350℉)的热板(烤盘)上烹制10至12分钟进行测试。
定义
下文整个描述中所用的术语“重量％”是指最终产品的总重量％。除非另外指明，否则最终组合物包含水。实施例中的配方示出了本领域的技术人员如何理解重量％的例证。
如本文所用，“约”、“大约”和“基本上”应理解为是指某一数值范围内的数字，例如该所提及数字的-40％至+40％的范围内，更优选地该所提及数字的-20％至+20％的范围内，更优选地该所提及数字的-10％至+10％的范围内，更优选地该所提及数字的-5％至+5％，更优选地该所提及数字的-1％至+1％，最优选地该所提及数字的-0.1％至+0.1％。本文中的所有数值范围都应理解为包括该范围内的所有整数或分数。另外，这些数值范围应理解为对涉及该范围内任何数字或数字子集的权利要求提供支持。例如，1至10的公开应理解为支持1至8、3至7、1至9、3.6至4.6、3.5至9.9等的范围。
术语“添加剂”包括改性淀粉、水胶体(例如羧甲基纤维素、甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、魔芋胶、角叉菜胶、黄原胶、结冷胶、刺槐豆胶、海藻酸酯、琼脂、阿拉伯树胶、明胶、刺梧桐树胶、肉桂胶、微晶纤维素、乙基纤维素)中的一者或多者；乳化剂(例如卵磷脂、甘油单酯和甘油二酯、PGPR)；增白剂(例如二氧化钛)；增塑剂(例如甘油)；抗结块剂(例如二氧化硅)。
术语“食物”、“食物产品”和“食物组合物”意指旨在供动物(包括人类)摄食并且向动物或人类提供至少一种营养物质的产品或组合物。本公开不限于特定动物。
“仿肉”还被称为肉类另选物、肉类替代物、仿真肉、人工肉、人造肉或(如果适用的话)素食肉或严格素食肉。仿肉被理解为是指由无其它动物产品诸如乳品的非肉类物制备的食物。因此，完全不存在来自动物源的蛋白质。来自动物源的蛋白质是动物肉蛋白质和/或乳蛋白质。“仿肉”食物产品是一种组合物，其中完全不存在肉类(即来自哺乳动物、鱼类和家禽的骨骼组织和非骨骼肌)和肉类副产物(即来源于经屠宰的哺乳动物、家禽或鱼类的除肉以外的非提取脂肪的干净部分)。人造肉市场包括素食者、严格素食者、出于健康或道德原因寻求减少其肉消耗的非素食者、以及遵守宗教饮食教规的人。
术语“植物蛋白质”包括“植物蛋白质分离物”或“植物蛋白质浓缩物”或它们的组合。本领域技术人员知道如何计算植物蛋白质浓缩物或植物蛋白质分离物中的植物蛋白质的量。
如本文所用，术语“粘结剂”或“粘结制剂”涉及用于将颗粒和/或纤维以内聚料团形式保持在一起的物质。它是一种可食用物质，其在最终产品中用于将食料的组分与基质捕集在一起，用于形成内聚产物和/或用于使产品增稠。本发明的粘结剂可有助于得到更平滑的产品质构、增大产品体积、帮助保持水分和/或协助维持内聚产物形状；例如，通过帮助颗粒附聚。
术语“纤维”或“膳食纤维”涉及不能被人肠道系统中的酶完全消化的基于植物的成分。该术语可包括得自蔬菜、种子、水果、坚果、豆类的基于植物的富含纤维的级分。膳食纤维可包括纤维素、半纤维素、果胶、B-葡聚糖、阿拉伯木聚糖、半乳甘露聚糖、植物黏液和木质素。在一个实施方案中，膳食纤维是可溶性多糖级分大于50重量％的纤维。在一个实施方案中，可溶性多糖级分包含果胶作为可溶性级分的主要多糖组分，并且可包含残余淀粉和蛋白质。在一个实施方案中，可溶性级分包含阿拉伯木聚糖。在一个实施方案中，膳食纤维可来源于马铃薯、苹果、车前子、胡芦巴或柑橘。本发明的膳食纤维通常在下文所示的水基溶液中表现出纤维流变特性。
如本文所用，术语“质构化蛋白质”是指优选地来源于豆科、谷物或含油种子的植物提取物材料。例如，豆科可为大豆或豌豆，谷物可为来自小麦的谷蛋白，含油种子可为葵花籽。在一个实施方案中，质构化蛋白质通过挤出制备。这可引起蛋白质结构的变化，从而产生质构类似于肉的纤维海绵基质。质构化蛋白质可为脱水的或非脱水的。为其脱水形式时，质构化蛋白质可具有长于一年的货架期，但在水合后将在几天内变质。为其薄片形式时，可类似于碎肉地进行使用。
附图说明
图1：在20℃和一定范围的浓度下，马铃薯纤维水分散体的表观粘度(Pa.s)作为剪切速率(s-1)的函数。
图2：在20℃，以1Hz的恒定频率测量的5重量％马铃薯纤维水分散体的应变扫描。
图3：马铃薯蛋白质凝胶(PP1)和卵清蛋白(OA)凝胶的力学谱，它们是在0.1M NaCl存在的情况下在85℃下加热3重量％和4重量％的蛋白质分散体15分钟后获得的。填充的符号对应于弹性模量G'，并且空符号对应于储能模量G”。对应情况：深色正方形-PP1(4重量％)；浅色正方形-OA(4重量％)；浅色三角形-PP1(3重量％)；以及深色三角形-OA(3重量％)。
图4：G'作为6％、14％马铃薯蛋白质溶液的温度的函数
图5：马铃薯蛋白质分离物在pH 7、70℃加热30'时的最小胶凝浓度测定，最小胶凝浓度由灰色数字指示。被视为最小胶凝浓度的值是当样品倒置时样品保持在小瓶底部(即，不下滑)的浓度。
2％马铃薯蛋白质分散体，在70℃、pH 7或pH 4下加热30'，单独加热或在各种浓度NaCl存在的情况下加热(如图下方所示)。凝胶由灰色数字指示。当样品倒置时，样品保持在小瓶的底部(即，不下滑)时，视为凝胶。
图6：两种马铃薯蛋白质分离物(PP1和PP2)的DSC热谱曲线
图7：用包含2重量％甲基纤维素或1重量％马铃薯纤维与0.5重量％、0.75重量％和1重量％马铃薯蛋白质的质构化豌豆蛋白质制备的烹制夹饼肉饼。
图8：在烹制之前和之后，用通过高湿挤出获得的质构化豌豆/谷蛋白制备的夹饼肉饼，最终混合物中包含1.5重量％的纤维和3重量％的马铃薯蛋白质。
实施例
实施例1：马铃薯纤维的流变学行为
马铃薯纤维(根据供应商说明书，Hi Fibre 115包含约92％的总纤维、约2％的蛋白质，其中98％的成分来源于马铃薯源，并且约2％的成分来源于可溶性车前子壳)基于它们在分散于水中时的流变学响应来选择。得自纤维的期望功能主要与肉块的粘结有关，从而能够模制成不碎裂的夹饼形状以及防止在冷藏期间水渗漏。
图1示出了一定浓度范围内马铃薯纤维分散体的剪切粘度。在低浓度(低于1重量％)下观察到牛顿流体行为，而在等于或高于1重量％的浓度下剪切致稀响应变得明显。与包含大量不溶性多糖(例如纤维素、半纤维素)的纤维相比，这种马铃薯纤维的剪切致稀响应的起始浓度相当低。这主要是由于来自马铃薯纤维的可溶性高分子多糖链(主要是半乳糖醛酸型和葡糖醛酸型，但也包括葡聚糖、甘露糖、木糖、鼠李糖和阿拉伯糖)的量增加，多糖链溶解于水连续相中并因此占据较大流体动力学体积。
5重量％马铃薯纤维水分散体的粘弹性质在图2中示出，其中G’显著大于G”并且在宽范围的施加应变(对应于线性粘弹性区域)内保持恒定，直至微结构分解并且材料屈服。马铃薯纤维分散体显示G’>G”的事实表明在施加应变范围内主要为类似于固体的响应，这归因于溶解于水连续相中的前述多糖之间的链缠结。马铃薯纤维的不溶性纤维级分用作填料，对纤维悬浮液的粘弹性响应的作用较小。
当以相同浓度使用具有较大不溶性级分(主要包含纤维素、半纤维素和木质素)的纤维时，未测量到该特定粘弹性响应。那些纤维表现为颗粒分散体，其中不溶性纤维颗粒具有沉淀的趋势，从而显示出较低的粘度值，并且在相同的浓度范围内没有任何弹性作用。就这些富含不溶性纤维的成分而言，需要增大的浓度以使颗粒分散体表现出类似于固体的行为。这在悬浮液致密堆积时发生，其中有效相体积大于其最大堆积分数，这导致仅在施加足够剪切应力(即屈服应力)时才表现出流动的类似于固体的线性粘弹性响应。
实施例2：马铃薯蛋白质的流变性
马铃薯蛋白质凝胶的力学谱
使用小变形流变特性比较来自商业来源的马铃薯蛋白质分离物PP1和来自商业来源的卵清蛋白的胶凝特性。使用同心圆柱体设置(内圆柱体和外圆柱体分别为8.33mm和9.04mm)，在Paar Physica MCR501(Anton Paar Ostfildern,Germany)应力受控型流变仪中原位执行蛋白质分散体的胶凝。流变仪配备有Peltier加热和冷却装置。将蛋白质分散体置于几何结构中，并且小心地将石蜡油薄层置于顶部以防止实验期间的蒸发。
以5℃/分钟的速率将温度从20℃升高至85℃。在85℃下保持15分钟后，以-5℃/分钟的速率将温度降低至20℃。达到20℃后，使体系在0.05％应变和1Hz下平衡10分钟。随后执行频率扫描。
图3示出了冷却后获得的力学谱。所有体系在整个频率范围内形成G'值高于G”的高强度凝胶，两个模量之间存在十倍的差异。
有趣的是，该第一次筛选显示，在存在0.1M NaCl时，PP1和卵清蛋白在3重量％和4重量％蛋白质的情况下获得类似的特征，表明凝胶强度类似。
在pH＝6时，6％、14％马铃薯蛋白质溶液的G'作为温度的函数。
通过将马铃薯蛋白质分散在脱气水中并搅拌过夜来制备马铃薯蛋白质的溶液。使用HCl将pH调节至pH值6。
在具有经过喷砂处理的同心圆柱体几何结构的应力受控型流变仪(MCR 502，Anton Paar)中测量作为温度的函数的G'的演变。放置样品并使样品在20℃下稳定5分钟。之后，应用以下加热/冷却顺序：以5℃/分钟的速率从20℃升高至90℃，在90℃下保持20分钟，然后以4℃/分钟的速率从90℃冷却至20℃。在0.5％的恒定应变和1Hz的恒定频率下进行测量(图4)。
为了防止蒸发，在流变学测量期间使用矿物油覆盖样品。
马铃薯蛋白质测定的最小胶凝浓度
通过将对应量的马铃薯蛋白质分离物溶解在
Figure BDA0003041481150000141
水中来制备具有增大的蛋白质浓度的分散体。随后使用1M和2M HCl或NaOH将pH调节至4或7。制备后，将3mL的每种样品转移到具有螺旋盖的4mL玻璃小瓶中，并且在水浴中加热但不搅拌。将样品在70℃下加热30分钟。在冰上冷却后，使用“倾斜测试”来分析样品的溶胶-凝胶转变，即，将具有样品的小瓶倒置，并且当样品保持在小瓶的底部(即，不下滑)时，将其视为凝胶。
在pH 7下，在存在10mM NaCl时最小胶凝浓度降低至2％蛋白质，而在pH 4下，20mMNaCl对凝胶形成具有负面影响。
为了测试盐添加对最小胶凝浓度的影响，制备2M NaCl溶液并以不同的量添加到选定的蛋白质分散体中以获得10mM和20mM NaCl。
实施例3：马铃薯蛋白质分离物的变性温度
由于蛋白质结构的形成和维持所涉及的键被破坏，加热导致蛋白质变性。马铃薯蛋白质分离物的变性温度通过差示扫描量热法(DSC)测定。在热谱曲线中观察到吸热峰的存在(图6)表明，所评估的马铃薯蛋白质分离物(PP1和PP2)均包含在加热到65℃以上时变性的天然蛋白质。
实施例4：质构化大豆配方
在Hobart搅拌器中将水添加到质构化大豆中并搅拌，直至适当地水合。将盐、色素和咸味粉末单独地干混，然后添加到水合质构化蛋白质中。然后将卡诺拉油和甲基纤维素、纤维或纤维/蛋白质组合添加到混合物中，随后手动混合，直至得到均一化外观。
然后掺入乳木果/椰子脂肪薄片，并且用手轻轻地混合最终混合物，模制成夹饼形状，并且在冰箱(4℃)中保持过夜。使用圆形模具模制100g混合物。第二天，对夹饼进行烹制：首先在需要技巧的盘中煎封夹饼的两面，然后在180℃下于烘箱中烹制12分钟。
Figure BDA0003041481150000151
Figure BDA0003041481150000161
(上表中表示的所有值均为重量％)
实施例5：用质构化大豆获得的结果
基于所有所评估配方的性能，即，它们被模制成夹饼的能力、烹制期间的形状保持性、外观和感官特性，3重量％马铃薯纤维和2重量％马铃薯蛋白质的组合被鉴定为最有前景的解决方案。
实施例6：低温条件下的夹饼模制和储存
对于仅包含蛋白质作为粘结剂的样品，将夹饼模制成适当的形状是不可能的。这主要是由于在低温条件下，与相同浓度的甲基纤维素溶液相比，蛋白质-水溶液的粘度降低。
包含纤维或纤维-蛋白质组合的所有配方可以与甲基纤维素相同的方式模制成夹饼，并且在4℃下储存时是稳定的(在储存2周之后未观察到水渗漏)。
实施例7：夹饼烹制
包含较高量纤维(4重量％)的夹饼和具有纤维-蛋白质组合作为粘结剂的夹饼在盘煎封和烤箱烹制时保持结构。
有趣的是，配方中包含蛋白质的夹饼显示出显著的颜色变化，在煎封时褐变，在单独使用甲基纤维素或纤维时均未发生这种情况。该效应最可能是由于蛋白质与得自基于甜菜的Fiesta色素的糖之间发生的美拉德反应。
实施例8：夹饼的专门小组品尝
夹饼的品尝由8位专门小组成员进行。
·甲基纤维素参照物被描述为略干。
·仅包含较高量纤维(4重量％)的样品具有相当/太易碎的表面。
·大多数专门小组成员喜欢包含马铃薯纤维和蛋白质组合的配方。最佳夹饼是包含3重量％马铃薯纤维和2重量％马铃薯蛋白质的夹饼，其被描述为到目前为止具有最佳质构(优于甲基纤维素参照物)并且具有一定程度的肉味。第二最佳的是具有3重量％马铃薯纤维和2重量％大豆蛋白(SP1)的夹饼。
·包含2种其它纤维的样品被2名专门小组成员感知为橡皮糖状的或呈现一些异味、口腔/舌头涂层感，并且被描述为一定程度地糊状的。
·包含大豆蛋白质和马铃薯纤维的样品是内聚的，但质构上感觉柔软。
仅包含蛋白质作为粘结剂的样品不能被模制，这主要是由于在低温条件下，与相同浓度的甲基纤维素溶液相比，蛋白质-水溶液的粘度降低。
Figure BDA0003041481150000171
实施例9质构化豌豆配方
在Hobart搅拌器中将水添加到质构化豌豆中并轻轻地搅拌，直至适当地水合。然后将醋、色素、调味剂和香料添加到水合质构化蛋白质中。也添加卡诺拉油。该料团用作不同配方的基料。向足量的基料中添加甲基纤维素或纤维/蛋白质组合并混合。最后添加脂肪薄片，并且用手轻轻地混合最终混合物，模制成夹饼形状，并且保持在冰箱(4℃)中直至烹制。在需要技巧的盘中烹制夹饼的两面，直至内部温度超过70℃。
所有肉饼都能够成形并且在烹制时保持形态。只有包含甲基纤维素的肉饼在烹制时收缩，粘到盘上，并且由于流体渗漏而在盘周围形成烧焦的环(图7)。除了被描述为糊状的包含谷蛋白和蚕豆蛋白的肉饼之外，所有肉饼的质构都是可接受的。大麻蛋白质配方不如马铃薯蛋白质配方紧实，但糊状程度低于蚕豆蛋白质配方。
配方： 基料 1 2 3 4 5 6 7 8
水 61.19
质构化豌豆 27.26
醋 1.65
天然色素 1.09
咸味基料 0.2
牛肉调味剂 1.14
盐 0.17
香料 1.59
油 5.69
基料总量 100 94 94.25 94.5 92 94.5 93.5 89 93.5
甲基纤维素 2
马铃薯纤维 1 1 1 0.5 0.5 1 0.5
马铃薯蛋白质 0.75 0.5 3.0 1 2
谷蛋白 5
蚕豆浓缩物 1
大麻蛋白质浓缩物 2
脂肪薄片 4 4 4 4 4 4 4 4
总计 100 100 100 100 100 100 100 100
(上表中表示的所有值均为重量％)
实施例10
将通过高湿挤出获得的质构化豌豆/谷蛋白与醋、色素、调味剂和香料以与实施例9类似的比率混合。单独地将马铃薯蛋白质水分散体与油混合，然后添加马铃薯纤维以形成高度粘稠的糊剂。将该糊剂添加到质构化蛋白质料团中，以在最终混合物中获得1.5重量％的纤维和3重量％的马铃薯蛋白质。最后添加脂肪薄片，并且用手轻轻地混合最终混合物，模制成夹饼形状，并且保持在冰箱(4℃)中直至烹制。在需要技巧的盘中烹制夹饼的两面，直至内部温度超过70℃。肉饼易于成形并且在烹制时保持形态。品尝时，肉饼被描述为具有紧实的咬感。图8示出了在烹制之前和之后由通过高湿挤出获得的质构化豌豆/谷蛋白制备的夹饼肉饼。

Claims (20)

1.用于制备仿肉产品的方法，所述方法包括：
a.将15重量％至35重量％的植物提取物与水混合；
b.通过将0.1重量％至10重量％的膳食纤维和0.3重量％至10重量％的植物蛋白质混合来制备粘结剂；
c.任选地添加调味剂和色素；
d.将水合植物提取物和粘结剂混合；以及
e.模制成形；
其中所述仿肉产品基本上不含水胶体、改性淀粉和乳化剂，并且其中不少于30重量％的所述膳食纤维是可溶的，优选地50重量％至70重量％的所述膳食纤维是可溶的，优选地约60重量％的所述膳食纤维是可溶的。
2.用于制备仿肉产品的方法，其中所述膳食纤维来源于马铃薯。
3.根据权利要求1和2所述的用于制备仿肉的方法，其中将20重量％至30重量％的植物提取物、优选地约23重量％的植物提取物与水混合。
4.根据权利要求1至3所述的用于制备仿肉的方法，其中所述植物提取物来源于豆科、谷物或含油种子。
5.根据权利要求1至4所述的用于制备仿肉的方法，其中所述植物提取物包含质构化大豆或质构化豌豆或质构化葵花籽。
6.根据权利要求1至5所述的用于制备仿肉的方法，其中所述膳食纤维的5重量％水溶液在20℃时表现出如下粘弹性质：1)具有高于8Pa.s的零剪切速率粘度的剪切致稀行为，以及2)在1Hz频率时大于65Pa的G'(储能模量)和低于25Pa的G”(损耗模量)。
7.根据权利要求1至6所述的用于制备仿肉的方法，其中将约0.5重量％至约4重量％的膳食纤维混合，并且其中不少于30重量％的所述膳食纤维是可溶的。
8.根据权利要求1至7所述的用于制备仿肉的方法，其中将约0.5重量％至约5重量％的植物蛋白质、优选地约1重量％至约3重量％的蛋白质混合。
9.根据权利要求1至8所述的用于制备仿肉的方法，其中所述植物蛋白质在等于或高于50℃的温度下加热时凝胶化。
10.根据权利要求1至9所述的用于制备仿肉的方法，其中所述植物蛋白质至少部分是天然的。
11.根据权利要求1至10所述的用于制备仿肉的方法，其中所述植物蛋白质是马铃薯蛋白质。
12.根据权利要求1至11所述的用于制备仿肉的方法，其中所述膳食纤维由马铃薯纤维构成。
13.根据权利要求1至12所述的用于制备仿肉的方法，其中添加了基于甜菜的色素。
14.根据权利要求1至13所述的用于制备仿肉的方法，其中将脂肪源和/或油添加到所述植物提取物和粘结剂混合物中。
15.能够通过根据权利要求1至14所述的方法获得的仿肉产品，其中所述产品为夹饼、香肠、肉糜或肉丸。
16.仿肉产品，所述仿肉产品包含：
a.植物提取物；
b.调味剂；
c.脂肪；以及
d.粘结剂
其中所述植物提取物选自大豆、豌豆、小麦和葵花籽，并且其中所述粘结剂包含0.1重量％至10重量％的膳食纤维和0.3重量％至10重量％的植物蛋白质，并且其中不少于30重量％的所述膳食纤维是可溶的。
17.根据权利要求16所述的仿肉产品，其中所述粘结剂包含马铃薯纤维和马铃薯蛋白质。
18.根据权利要求16和17所述的仿肉产品，其中所述粘结剂基本上不含水胶体。
19.粘结剂在仿肉产品中的用途，其中所述粘结剂包含0.1重量％至10重量％的马铃薯纤维和0.3重量％至10重量％的植物蛋白质。
20.根据权利要求19所述的粘结剂在仿肉产品中的用途，其中所述粘结剂基本上不含水胶体。
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