CN115087359A - 组织化植物蛋白产品和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种使用至少一种植物蛋白和转谷氨酰胺酶的混合物生产组织化植物蛋白产品的方法。该方法提供了一种用于形成组织化豌豆蛋白产品的方式，例如，其可用于多种应用，特别是用于包括纯素肉替代品的食品中。
Description
技术领域
本发明涉及无肉蛋白产品和制备这些产品的方法。更具体地，本发明涉及用于制备组织化植物蛋白产品的方法和由这些方法制备的产品。
背景技术
仅在美国，植物性肉类替代品的市场估值就在8亿至14亿美元之间。分析师预测，未来十年内替代肉类市场可能达到1400亿美元，可能占据1.4万亿美元全球肉类市场的10％左右。消费者对植物性肉类替代品的接受度逐渐提高，这主要得益于植物性营养的健康益处以及减少肉类生产对环境影响以满足不断增长的人口需求的潜力。许多新的无肉蛋白产品和品牌已经开发出来，所有这些都是为了提供具有肉类味道和质地的植物蛋白产品。
肉类替代品中最常见的蛋白质是大豆蛋白和小麦面筋，主要是因为它们提供的加工优势，以及它们的丰富性、可用性和低成本。然而，消费者对无大豆和无麸质产品越来越感兴趣，因此，豌豆蛋白正成为越来越有吸引力的选择。它是氨基酸中亮氨酸含量最高的植物蛋白，还富含精氨酸和赖氨酸。此外，与加工大豆蛋白或肉类蛋白相比，加工豌豆蛋白所需的水量要少得多，从而提供了作为膳食蛋白来源的更环保的选择。
然而，用作多种肉类替代品或其中的一种成分的组织化植物蛋白，传统上是由大豆粉、大豆浓缩物和/或大豆分离物制成的，且虽然豌豆蛋白是一种有吸引力的替代品，但豌豆蛋白的使用却带来了一些挑战。正如Shand等人指出，豌豆蛋白产品“已被报道显示出与同源大豆蛋白产品相当的和互补的功能，然而，人们注意到豌豆蛋白的热诱导凝胶比大豆蛋白凝胶弱。”(Shand,P.J.,et al.Physicochemical and textural properties ofheat-induced pea protein isolate gels,Food Chemistry 102(2007)1119–1130.)这一点很重要，因为配制肉类替代品通常涉及制备包括一种或多种植物蛋白的凝胶化基质或凝胶。
组织化蛋白产品通常生产为纤维、碎片、大块、小块、颗粒、切片或类似的食物形式。组织化植物蛋白“可以被描述为在人类饮食中完全或部分替代肉类的食品，其外观、质地和营养成分与肉制品相似。”(Riaz,M.N.,Texturized vegetable proteins,Handbookof Food Proteins(2011)p.395-418,Woodhead Publishing Series in Food Science,Technology and Nutrition.)组织化植物蛋白(TVP)已上市50多年，广泛使用的术语“TVP”已在1960年代被Archer Daniels Midland公司注册为商标。然而，随着人们对无肉蛋白产品的兴趣和需求不断增加，开发具有更好风味、质地、无大豆和无麸质的新型植物蛋白产品已成为配方公司、生产纯素食和素食食品的公司，甚至一些传统上只以肉类生产而闻名的公司的目标。
豌豆粉和浓缩物以前曾用于组织化。然而，Riaz观察到“这些原材料有些可变，通常在挤压前经过广泛的热处理，并因此很难变形。”(Riaz,M.N.,Texturized vegetableproteins,Handbook of Food Proteins(2011)p.402,Woodhead Publishing Series inFood Science,Technology and Nutrition)。大多数组织化植物蛋白产品都是使用热挤压技术生产的。这需要高温(产生显著的蛋白质变性)和高压加工，使用额外的成分(如淀粉)来帮助形成凝胶化基质，这是组织化过程的目标。例如，美国专利号8,728,560(Boursier等人，2014年5月20日)公开了添加焦亚硫酸钠和石膏以分别减少蛋白质中二硫键的形成和强化组织化产品。然而，大多数消费者更喜欢成分很少的“清洁标签”产品，且对他们来说更重要的是这些成分很容易被识别为安全、简单的食品成分。
50多年来，组织化蛋白质生产领域的最新技术一直是挤出技术。一直在进行不断的努力以改进该技术。然而，真正需要的是新的和更好的加工方法来制造基于组织化蛋白的产品，这些方法为加工用作肉类替代品和/或肉类补充剂的成分提供具有成本效益的选择，同时保留蛋白质可以提供的营养价值。
发明内容
本发明提供了一种生产组织化植物蛋白产品的方法，该方法包括以下步骤：将水、转谷氨酰胺酶和植物蛋白混合以生产水/转谷氨酰胺酶/蛋白质混合物；将混合物保持足够长的时间以产生凝胶化的蛋白饼；研磨凝胶化的蛋白饼以生产磨碎的蛋白产品；以及在约60至约300℃的干燥温度下干燥磨碎的蛋白产品，以生产组织化豌豆蛋白产品。本发明还涉及通过该方法制备的组织化蛋白产品，以及使用这些组织化蛋白产品制造的肉类替代品。
在本发明的各个方面，植物蛋白是豌豆蛋白。在各个方面，以重量计，混合物中水与蛋白质的比为约0.5:1至约5:1。在各个方面，以重量计，转谷氨酰胺酶以混合物的约0.0001％至约10％添加，并且在各个方面，保持时间可以是约0.5至约60分钟，以产生凝胶化的蛋白饼，本领域技术人员认识到保持时间可以根据所使用的转谷氨酰胺酶的量或浓度而变化。在本发明的各个方面，使用绞肉机进行研磨。
附图说明
图1示出了湿润程度对组织化豌豆蛋白的物理外观的影响。图1A是在210℃下干燥的，在75％湿润度下(豌豆蛋白与水的比例为1:3)生产的组织化豌豆蛋白产品的照片。图1B是在210℃下干燥的，在60％湿润度下(豌豆蛋白与水的比例为1:1.5)生产的组织化豌豆蛋白产品的照片。图1C是在210℃下干燥的，在60％湿润度下(豌豆蛋白与水的比例为1:1.5)生产的矩形形状的组织化豌豆蛋白产品的照片。图1D是使用挤压工艺制成的市售组织化豌豆的照片。
图2是使用本发明的产品(使用豌豆蛋白)制成的新鲜卷肉丸(顶部)和新卷的以及使用含有1％亚麻的表皮进行包覆的(底部)相同类型的肉丸的照片。
图3是显示了新鲜烹制的植物蛋白(豌豆蛋白)肉丸(图3A)和烹制的牛肉肉丸(3B)的照片。
图4显示了两张照片——第一张是新鲜制作的纯素肉饼的照片(4A)，第二张是新鲜烹制的纯素肉饼的照片(4B)。
图5显示了两张照片——第一张是用豌豆蛋白新鲜制作和烹制的香肠的照片(5A)，第二张是用通过本发明的方法制作的产品制成的新鲜香肠的切割剖面照片(5B)。
图6是两张照片——第一张是使用本发明的产品制成的新鲜制作的“鸡”块的照片(6A)，第二张是浸入天妇罗并油炸后的鸡块的照片(6B)。
具体实施方式
发明人已经开发了一种生产组织化植物蛋白产品的方法，该方法不需要通常使用挤出加工所需的扩展温度/压力水平，提供了一种成本效益更高、标签更清洁的组织化蛋白，发明人已将其用于制作各种无肉蛋白产品，例如纯素肉丸、纯素肉饼(例如汉堡、香肠)、纯素香肠串、纯素肉碎和纯素鸡块类产品。这些产品通过添加不同类型的香精和香料来生产不同类别的产品，呈现出非常像肉的质地和令人愉悦的风味。
本发明提供了一种生产组织化豌豆蛋白产品的方法，该方法包括以下步骤：将水、转谷氨酰胺酶和豌豆蛋白混合以生产水/转谷氨酰胺酶/豌豆蛋白混合物；将混合物保持足够长的时间以产生凝胶化的蛋白饼；研磨凝胶化的蛋白饼以生产磨碎的蛋白产品；以及在约60至约300℃的干燥温度下干燥磨碎的蛋白产品，以产生组织化豌豆蛋白产品。
在本发明的各个方面，混合物中水与豌豆蛋白的比例为约1:1至约3:1。在各个方面，以重量计，转谷氨酰胺酶以混合物的约0.001％至约0.003％的水平添加。在各个方面，以重量计，以混合物的约0.01％至约20％的量添加调味剂。在本发明的各个方面，研磨步骤通过绞肉机进行。保持混合物的保持时间可以在约0.5至约60分钟的范围内，本领域技术人员认识到所需时间可以根据使用的转谷氨酰胺酶的量而变化。
豌豆属(菜用豌豆[garden pea]、紫花豌豆[field pea]、春豌豆、英国豌豆、普通豌豆、绿豌豆)是一种豆科物种，在一些国家作为蛋白质来源种植。Tulbek等人描述了豌豆的种植、营养价值和加工(Tulbek,M.C.et al.Pea:A Sustainable Vegetable ProteinCrop,Sustainable Protein Sources(2017)p.145-164)。虽然之前有报道称转谷氨酰胺酶可用于交联豌豆蛋白，但Tulbek等人也披露了“目前的研究表明，与鸡蛋、大豆和肉类蛋白相比，豌豆蛋白产品往往表现出较弱的凝胶强度、粘度和质地。”然而，本发明人已经成功地利用转谷氨酰胺酶的交联作用来提供一种凝胶，该凝胶可以缩小尺寸并干燥以产生可以代替组织化大豆蛋白使用的组织化豌豆蛋白产品，例如，为纯素香肠、汉堡、“鸡”块、肉丸等提供不含大豆、不含麸质的肉类替代品或肉类替代产品的配料。他们选择开发一种生产这些产品的方法，该方法不需要使用生产组织化蛋白产品的最常用方法——高温、高压挤压。
在本发明的方法中，发明人已经使用酶交联、蛋白质水合、调味、水合和交联产生的凝胶的研磨以及干燥温度的组合来生产出具有与肉类非常相似的质地和一致性，并且可以很容易地用作肉类替代品的清洁标签产品。然而，在使用术语“研磨”的情况下，本领域技术人员应当理解，该术语在本文中用于描述研磨、粉碎、破碎、捣碎、碾磨、压碎、磨碎和其他类似方法，用于缩小蛋白饼的尺寸，以形成用作组织化蛋白质产品的适当大小的小块。例如，可以将产品压过包括至少一个所需形状的孔的金属板，从而在产品压过金属板时形成产品片。这种板可用作模具，提供所需尺寸和形状的孔，以形成不同尺寸和形状的组织化植物蛋白产品。生产各种不同类型的产品可能需要这些，不同类型的产品包括例如本领域中已知的“肉碎”、条(例如无肉牛排条、无肉鸡肉条)、培根条和其他产品。
转谷氨酰胺酶(2.3.2.13，蛋白质-谷氨酰胺:胺γ-谷氨酰-转移酶)通过将一种蛋白质的谷氨酰胺残基的γ-羧酰胺基团转移到相同或另一种蛋白质的赖氨酸残基的ε-氨基上来交联蛋白质。转谷氨酰胺酶通常在食品工业中用于多种应用，并且它可以由多种细菌例如茂原链霉菌、黎巴嫩链霉菌、环状芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、拉达克链轮丝菌产生。1989年，从链轮丝菌属(Streptoverticillium sp)中分离出微生物转谷氨酰胺酶。转谷氨酰胺酶通常以粉末形式提供，特别是用于食品工业中的大规模使用，并且可以从各种商业供应商处购得。用于本发明方法的合适的转谷氨酰胺酶包括，例如微生物来源的那些，其可广泛商购。
本发明被描述为一种生产由豌豆蛋白制成的产品的方法。然而，本领域技术人员应该清楚，本文描述的方法也可使用选自由豌豆浓缩蛋白、豌豆分离蛋白和其他浓缩蛋白，以及例如从其他豆类中分离出来的，例如，红色、绿色、黄色和棕色小扁豆、鹰嘴豆(三角豆或埃及豆[chana or garbanzo beans])、菜用豌豆、黑眼豆、红花菜豆、蚕豆[broad beans](蚕豆[fava beans])和芸豆组成的组中的蛋白质来源。同样有用的是选自由大米蛋白分离物、大米蛋白浓缩物、和大豆蛋白浓缩物、大豆蛋白分离物、小麦蛋白浓缩物、小麦蛋白分离物、teff蛋白浓缩物、teff蛋白分离物、燕麦蛋白浓缩物、燕麦蛋白分离物、玉米蛋白分离物、大麦蛋白浓缩物、大麦蛋白分离物、高粱蛋白浓缩物、高粱蛋白分离物、黑麦蛋白浓缩物、黑麦蛋白分离物、小米蛋白浓缩物、小米蛋白分离物、苋菜蛋白浓缩物、苋菜蛋白分离物、荞麦蛋白浓缩物、荞麦蛋白分离物、藜麦蛋白浓缩物、藜麦蛋白分离物及它们的组合组成的组中的蛋白质。
该方法需要很少的步骤并且非常具有成本效益——仅需要蛋白质、酶，和可选的调料和香料，即可制备出特殊的组织化豌豆蛋白产品(TG-TPP)和无肉蛋白产品的出色清洁标签选择。简而言之，该方法通常可以通过将至少一种豌豆蛋白添加到可以混合/搅拌产品的容器中来进行。植物蛋白，例如豌豆蛋白，例如可作为蛋白质分离物或蛋白质浓缩物，例如以粉末形式(或例如包括蛋白质和水的液体组合物)商购获得。将转谷氨酰胺酶与豌豆蛋白混合。本方法可用于生产各种无肉蛋白质产品，根据所需的最终产品，可选地，可以添加调料、香料、淀粉、碳水化合物、脂质和其他大量和微量营养素以增强所需的功能和/或营养特性。混合(例如，搅拌)进行一段时间——通常少于30分钟。例如，发明人使用10分钟的混合取得了巨大成功。将自来水(在约55℃的温度)添加到蛋白质/酶混合物中，同时持续搅拌少于约2分钟。(本领域技术人员应该理解，如果使用液体蛋白质组合物作为起始材料，则添加水可能是不必要的或减少的量——即液体蛋白质组合物可以提供水和蛋白质的量和比例。)作为非限制性示例，可以将所得面糊转移到容器中以形成“饼”，对其施加适度的压缩力，然后将压缩的饼在室温下静置一小段时间(在某些情况下，例如可能需要不超过30分钟)。然后使用例如绞肉机研磨饼。例如，磨碎的产品通过对流干燥进行干燥，以生产可用于各种食品应用的组织化豌豆蛋白(TG-TPP)。这些应用中的一些在本文的实施例中进行了描述。用于干燥磨碎的蛋白质产品的合适方法是本领域技术人员已知的，并且包括例如各种形式的对流干燥。
如本文所用，“凝胶化蛋白饼”是已经被混合物中的转谷氨酰胺酶充分交联以产生相对成形的、有些凝胶状、长形块、大块状、块状等的蛋白质块，其可以通过各种方式将其减小为更小的块，例如研磨、将长形块压过包括至少一个所需形状的孔的金属板从而在产品压过板时形成产品块等。
为了生产一些成型的无肉或纯素产品，将至少一种通过本发明方法制备的组织化蛋白产品(例如组织化豌豆蛋白)与豌豆蛋白和转谷氨酰胺酶的混合物、豌豆蛋白和至少一种水胶体的混合物组合，或前述两种混合物的结合组合是有益的，例如，用作组织化蛋白的黏合剂。在这种情况下，以干成分重量的重量计，转谷氨酰胺酶的使用量为约0.001％至约10％。合适的水胶体来源包括例如，植物来源如亚麻、奇亚籽及它们的组合，以及树胶如卡拉胶、阿拉伯树胶、刺槐豆甲基纤维素、瓜尔胶、结冷胶、塔拉胶、魔芋胶、改性阿拉伯树胶、黄原胶、果胶及它们的组合。简而言之，举例来说，可以通过这种方法形成诸如纯素肉丸之类的产品，该方法为添加组织化植物蛋白(如通过上述方法制备的)，通过将其与沸水混合并与豌豆蛋白、多种水胶体中的一种(例如，通过以约40至约60重量比混合亚麻和豌豆蛋白制备的胶体系统)、油(例如氢化棕榈仁油)和调味料混合物一起烹饪10分钟来重构。将组织化植物蛋白添加到干混物中并彻底混合在一起。可以添加油和水并将其混合，然后将所得面糊模制成球状，并在桌面上静置30分钟，然后再烹饪所得产品。当然，用于重构TG-TPP的替代方法适用于该方法，例如，向TG-TPP中加入沸水并让该混合物在桌面或柜台上静置15分钟以实现组织化植物蛋白的重构。
本方法，通过该方法制备的产品以及使用这些产品制备的肉类替代品在本文中使用术语“包括”来描述。然而，应当理解，“包括”在其范围内包括更狭义的术语“由……组成”和“基本上由……组成”。因此，本方法，通过该方法制备的产品以及使用这些产品制备的肉类替代品也可以使用这些术语来描述。该方法已被描述为制备“一”组织化蛋白产品的方法，但本领域技术人员还应理解，鉴于本文的公开内容，该方法的变化可用于使产品变化，从而产生可以使用本文公开的方法制备的各种不同产品。也就是说，可以通过本发明的方法制备至少一种组织化蛋白产品。根据本发明的方法制备的产品可以通过以下非限制性实施例进一步描述。
实施例
使用豌豆蛋白(Glanbia Plc.,美国)和转谷氨酰胺酶TG-S802(泰兴市东圣生物科技有限公司,中国)制备组织化豌豆蛋白(TPP)。豌豆蛋白具有以下特性：蛋白质含量(>80％d.b)、灰分(<8％)、脂肪(<10％)和水分(<9％)。
TPP生产工艺条件的优化
使用全因子设计(3x3x3x2)来建立组织化豌豆蛋白(TPP)的优化条件(表1)。简而言之，使用精度为0.1g的数字称重天平(型号为ML4002E，梅特勒托利多，瑞士)称量500g豌豆蛋白并放入立式搅拌机(型号为KSM6573C0B,
美国)的搅拌碗中。计量所需的转谷氨酰胺酶的量并将其添加到
中，并通过将
搅拌机的搅拌速率设置为2级后搅拌10分钟。计量自来水(55℃)并在搅拌下将其添加到混合物中。整个搅拌操作，从向混合物中加入温水开始到停止搅拌动作，不超过1分钟。将面糊倒入碗中并施加适度的压缩力以形成饼。使饼在室温下静置如表1所示的时间段。
通过轻轻敲击容器的底部和侧面来从容器中取出凝胶化的组织化豌豆饼。随后将饼切成大小方便在绞肉机(型号为HL200，霍巴特，美国)中研磨的尺寸。绞肉机包括保持区和研磨室。研磨室主要包括连接到电动机的螺旋输送机、切割刀片和模具/成型机(1/4”)。螺旋输送机提供将饼粉碎并将其输送到位于研磨室出口处的模具的顺时针运动。当螺旋输送机将面糊压在模具表面时，切割刀片切开面糊以防止形成长链TVP。然后立即将TVP分成两等份，并在预设温度分别为60℃和210℃的工业对流干燥机(CO41408,MIWE condo,Arnstein Germany)中干燥。
表1组织化植物蛋白生产参数的优化
为了评估TPP，将20g干燥的TPP添加到盛有200g沸水的烧杯中保存10分钟。通过将样品倒在孔径为600μm的筛网上除去水分。随后分析样品的味道、香气、颜色、吸水性、全质构分析硬度、粘附性、内聚性、弹性和咀嚼性。分析干燥的TPP的氨基酸、蛋白质含量、碳水化合物、灰分和脂肪含量。选择优化后的TPP用于后续实验。
在研究的第二部分中，按照表2所示的模板，开发了仿肉块、肉丸、香肠、肉饼和肉碎的六种配方。例如，将TPP研磨成两种不同等级(细和粗)的颗粒，在沸水中预浸泡10分钟，然后用筛网挤压除去水分。混合所有成分后，根据所需应用(鸡块、肉丸、香肠、肉碎和肉饼)成型所需的面糊。对于肉碎，将水和调味混合物煮沸并加入TPP。烹制混合物，直到所有的水都被TPP吸收或完全蒸发。
10％TG豌豆成分是转谷氨酰胺酶和豌豆蛋白以重量比为10:100的混合物。淀粉和树胶体系是亚麻和豌豆蛋白的混合物，重量比为40:60。菜籽油/椰子油混合物是菜籽油和椰子油的混合物，其重量比为60:40。
表2仿肉块、肉丸、香肠和肉饼的配方
吸水指数
吸水指数测试步骤适用美国大豆协会技术公告(1988)。该测试分析了TPP在设定产品重量和设定时间下的吸水量。将20克组织化小麦面筋浸泡在100毫升室温水中20分钟。浸泡后，将吸水的产品在筛网上沥干5分钟。记录最终重量。为了计算吸水指数，使用以下等式：
全质构分析(TPA)
使用质构仪(TA-XT plus，Stable Micro Systems，英国)测量吸水TPP样品的质构特性。TA-42刀片厚3毫米，宽7厘米，具有45℃横刃，通常推荐用于测量产品的整体硬度。四片TPP垂直于刀片排列，刀片以1毫米/秒的速度移动，直到感应到5克阻力。然后其速度降到0.5毫米/秒，并继续通过产品的90％。从分析中获得的参数包括硬度、粘附性、内聚性、弹性、粘性和咀嚼性。
颜色测量
干燥的和吸水的TPP用于评估TPP颜色变化的影响。L*(亮度)、a*(红度)、b*(黄度)、C*(色度)和°h(色调角)的值通过CIELAB颜色系统使用分光光度计(45/0型，ColorFlexEZ美国)进行测量。在分析之前，使用白色校准板对设备进行标准化。
氨基酸组成
使用AOAC(1990)进行完整的氨基酸剖析图。通过本发明的方法制成的产品的氨基酸组成与使用挤出技术制造的市售TPP产品的氨基酸组成相似。
统计分析
所有实验分三份进行，且数据表示为平均值±标准差。平均值之间的显著差异采用p≤0.05的邓肯氏多重比较法通过方差分析(ANOVA)确定。
感官评估
总共有10名小组成员对TPP块、肉丸、香肠和肉饼进行了感官测试。使用9分的喜好等级，属性为外观、颜色、质地、香气、味道和整体接受度。所有的块、肉丸、香肠和肉饼都被切成长方形，放在一个带有三位随机数字编码的盘子上呈现给小组成员，以避免偏见。评分基于9分的喜好等级，范围从1分(非常不喜欢)到9分(非常喜欢)。
湿润程度对产品物理外观的影响
湿润程度对组织化豌豆蛋白物理外观的影响如图1所示。结果表明，当湿润程度增加时，组织化豌豆表面的表面粗糙度变得更平滑，并且在干燥过程中，热诱导褐变程度增加(图1A)。然而，在湿润度低于65％时获得的组织化豌豆的外观与市售的组织化豌豆相当。表3分别显示了对组织化豌豆和市售产品的分析。通过本发明方法生产的组织化豌豆蛋白具有85％的蛋白质含量，而市售的组织化豌豆蛋白平均具有65％的蛋白质含量。氨基酸分析和比较表明，本发明组织化豌豆蛋白与市售产品之间没有显著差异。另外，与70℃下的干燥相比，210℃下的干燥不会导致热降解。然而，在高度湿润的情况下，低温干燥(低于70℃)会导致干燥时间延长和热诱导褐变。
表3组织化豌豆产品和市售产品的分析比较
*-Glanbia TVP是一种通过本发明的方法制成的组织化豌豆蛋白产品；
(Cereal Ingredients,Inc.,Leavenworth,KS)；ProFood(ProFoodInternational,Chicago,IL)。
湿润程度对颜色分布的影响
湿润程度对组织化豌豆蛋白和两种不同商业产品的颜色分布的影响在表4中示出。δE是两种给定颜色的视觉感知变化的量度，基于以下类别：<＝1.0-人眼无法察觉；1-2-通过仔细观察可察觉；2-10-一目了然；11-49-颜色比相反更相似；100-颜色完全相反。商业产品1与使用转谷氨酰胺酶包含率为0.0010％和0.0030％的本发明产品之间的颜色对比见表4。结果表明，所获得的δE表明这两种产品一目了然。商业产品2获得了类似的结果(表5)。然而，将发明人开发的组织化豌豆与每种商业有组织化豌豆产品进行比较，随着湿润程度增加到60％以上，感知差异的容易程度显著增加。(1:1)表示的湿润程度是指1克豌豆蛋白分离物与1克水的比例。
表4本发明产品与市售组织化豌豆蛋白产品1的颜色分析的δE结果
表5本发明的产品与市售组织化豌豆蛋白产品2的颜色分析的δE结果
产品在沸水中浸泡10分钟的影响——硬度水平
通过测量使用三种不同湿润度(50％、60％和75％)和两种不同水平的用于交联蛋白质的转谷氨酰胺酶(0.0010％vs.0.0030％)生产的产品的硬度水平来评估加工(在水中煮沸10分钟)的影响。重复实验10次，结果以平均值表示，标准偏差表示在()内。结果如表6所示。
表6硬度水平比较*
(*-硬度水平反映了加工(在水中煮沸10分钟)对使用三种不同湿润程度(50％、60％和75％)和两种不同水平的用于交联蛋白质的转谷氨酰胺酶(0.0010％vs.0.0030％)生产的产品的影响。)
产品在沸水中浸泡10分钟的影响–吸水指数
通过测量使用三种不同湿润程度(50％、60％和75％)和两种不同水平的用于交联蛋白质的转谷氨酰胺酶(0.0010％vs.0.0030％)生产的产品以及两种不同的市售产品的吸水指数来评估加工(在水中煮沸10分钟)的影响。结果如表7所示。市售产品1和2的吸水指数分别为220.7和225.9。
表7吸水率(吸水指数)比较
TVP作为纯素肉丸的成分
表8列出了纯素肉丸的一般配方。计量组织化植物蛋白并将其加入沸水中，烹制10分钟。(在另一种方法中，将沸水加入到组织化植物蛋白中，并在桌面上静置15分钟。)计量豌豆蛋白(Glanbia Nutritionals，Inc.，Monroe，WI)并放入碗中，添加10％TG豌豆并充分混合，将树胶体系、氢化棕榈仁油和调味混合物加入混合物中，并全部混合。将组织化豌豆蛋白添加到干混物中并充分混合在一起。随后加入油和水并混合。将面糊模制成肉丸并使其在桌面上静置30分钟。通过在溶液中使用1％亚麻开发了包覆层体系。图2和图3分别显示了烹饪前新鲜制作的肉丸和烹饪后肉丸。
表8使用TG-TPP制作纯素肉丸的配方
10％TG豌豆成分是重量比为10:100的转谷氨酰胺酶和豌豆蛋白的混合物。树胶体系是重量比为40:60的亚麻和豌豆蛋白的混合物。菜籽油/椰子油混合物是重量比为60:40的菜籽油和椰子油的混合物。调味混合物是晒干的西红柿、辣椒粉、营养酵母、大蒜、盐、牛至和香料的混合物。
表9显示了使用组织化豌豆制成的肉丸与市售牛肉肉丸对比的质构分析。
表9组织化豌豆肉丸与牛肉(商业)肉丸(10％TG黏合剂)的质构分析
使用TG-TPP制作纯素“肉”饼
表10列出了纯素肉饼的成分。计量组织化植物蛋白并将其加入沸水中，烹制10分钟。(在另一种方法中，将沸水加入到TG-TPP中，并在桌面上静置15分钟。)计量豌豆蛋白并放入碗中，添加10％TG豌豆并充分混合，将树胶体系、氢化棕榈仁油和调味混合物加入混合物中并混合。将组织化豌豆蛋白添加到干混物中并充分混合在一起。随后加入油和水并混合。将面糊模制成肉丸并使其在桌面上静置30分钟。图4显示了烹饪前后的新鲜制作的纯素饼。
表10纯素肉饼的成分
调味混合物是烟熏液、辣椒粉、营养酵母、大蒜、盐、牛至和香料的混合物。
在纯素香肠中使用TG-TPP
表11列出了纯素香肠的成分。计量组织化植物蛋白并将其加入沸水中烹饪10分钟。(或将沸水加入到组织化植物蛋白中，并在桌面上静置15分钟)。计量HarvestPro豌豆
(Glanbia Nutritionals,Monroe,WI)并放入碗中，添加10％TG豌豆并充分混合。将树胶体系、氢化棕榈仁油和调味混合物加入混合物中并进一步混合。将组织化豌豆蛋白添加到干混物中并充分混合在一起。随后加入油和水并混合。将面糊模制成肉丸并使其在桌面上静置30分钟。图5是新鲜烹制的香肠的照片。
表11纯素香肠的成分
调味混合物是烟熏液、辣椒粉、营养酵母、大蒜、盐、牛至和香料的混合物。
在纯素鸡块中使用TG-TPP
表12列出了使用TG-TPP制作纯素鸡块的成分。计量组织化植物蛋白并将其添加到沸水中，烹饪10分钟。(或将沸水加入到组织化植物蛋白中，并在桌面上静置15分钟)。在搅拌机中添加组织化植物蛋白并与其他成分一起混合。计量约21g的混合物，以圆片成型，放入冰箱中10分钟。之后，将鸡块浸入掺和好的面粉和天妇罗面糊中，准备油炸(2分钟)。图6显示了新鲜制作的鸡块的照片(图6A)，以及将鸡块浸入天妇罗面糊并油炸后的照片(图6B)。
表12 TG-TPP鸡块成分
调味品是大蒜、洋葱、盐、胡椒和香料的混合物。
在纯素肉碎中使用TG-TPP
表13列出了使用TG-TPP制造纯素肉碎产品的成分。计量组织化植物蛋白并将其添加到沸水中，烹饪10分钟(或将沸水加入到组织化植物蛋白中，并在桌面上静置15分钟)。将调味混合物添加到所需量的液体混合物(水、烟熏液和酱油)中。在加入组织化植物蛋白之前将混合物煮沸2分钟。烹制混合物直至液体系统被完全吸收或蒸发。图7是新鲜制作的纯素肉碎的照片。
表13 TG-TPP肉碎的成分
| 成分 | 量(g) |
| 组织化植物蛋白 | 77 |
| 液体系统 | 19 |
| 调味混合物 | 4 |
调味混合物包括辣椒粉、大蒜粉、洋葱粉、红辣椒片、牛至、红辣椒粉、孜然、盐和黑胡椒。
Claims (12)
1.一种生产组织化植物蛋白产品的方法，所述方法包括以下步骤：
(a)将水、转谷氨酰胺酶和植物蛋白混合以产生水/转谷氨酰胺酶植物蛋白混合物；
(b)将混合物保持足够长的时间以产生凝胶化的蛋白饼；
(c)研磨凝胶化蛋白饼以生产磨碎的蛋白质产品；和
(d)在约60至约300℃的干燥温度下干燥磨碎的蛋白质产品，以生产组织化植物蛋白产品。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，植物蛋白为至少一种豌豆蛋白。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(b)包括将混合物保持0.5分钟至约60分钟的时间。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，混合物中水与豌豆蛋白的比例为约0.5:1至约5:1。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，以重量计，转谷氨酰胺酶以混合物的约0.0001％至约10％的量添加。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，转谷氨酰胺酶是微生物转谷氨酰胺酶。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(c)使用绞肉机进行。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，以重量计，转谷氨酰胺酶以约0.01％至约10％的量存在。
9.根据权利要求1所述的方法，其中，植物蛋白选自来自由红扁豆、绿扁豆、黄扁豆、棕扁豆、鹰嘴豆、菜用豌豆、黑眼豆、红花菜豆、蚕豆、芸豆的蛋白质，以及它们的组合组成的组中的蛋白质。
10.一种成型肉类替代产品，包括：
(a)至少一种由包括以下步骤的方法制成的组织化蛋白质产品：将水、转谷氨酰胺酶和植物蛋白混合以产生水/转谷氨酰胺酶/植物蛋白混合物；将混合物保持足够长的时间以产生凝胶化的蛋白饼；研磨凝胶化的蛋白饼以生产磨碎的蛋白质产品；以及在约60至约300摄氏度的干燥温度下干燥磨碎的蛋白质产品，以生产组织化植物蛋白产品；
(b)至少一种植物蛋白；和
(c)一种黏合剂，其选自由转谷氨酰胺酶、至少一种水胶体及它们的组合组成的组。
11.根据权利要求10所述的成型肉类替代产品，其中，至少一种植物蛋白包括至少一种豌豆蛋白。
12.根据权利要求10所述的成型肉类替代产品，其中，水胶体选自由奇亚籽胶、亚麻胶、卡拉胶、阿拉伯树胶、刺槐豆甲基纤维素、瓜尔胶、结冷胶、塔拉胶、魔芋胶、改性阿拉伯树胶、黄原胶、果胶及它们的组合组成的组。
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