DE1692644A1 - Verfahren zur Behandlung von Proteinfasern - Google Patents

Description

Dr. Walter Beil Mai

Alfred Hoeppener Dr. Hans Jose; Jm Wolff Dr. Hans Chr. Beil Rechtsanwälte

Frankfurt a. M.-Höchst Adeionstraße 58 - Tel. 31 26 49

Unsere Nr. 12 720

General Mills, Inc. Minneapolis, Minn., V.St.A.

Verfahren zur Behandlung von Proteinfasern

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines neuen Uahrungsmittelprodukts, insbesondere eines Protein— Produktes mit Räuchergeschmack. Die verschiedensten faserartigen Proteinprodukte, die die allgemeinen Merkmale verschiedener Fleischprodukte aufweisen, wurden in letzter Zeit aus essbaren Proteinen hergestellt. Die faserartigen Produkte wurden aus pflanzlichen Proteinen zum Beispiel aus Sojabohnen, Mais und Erdnüssen, wie auch aus tierischem Protein wie Kasein und Keratin hergestellt.

Diese Proteine können nach dem in der USA-Patentschrift 2.682.466 beschriebenen Verfahren behandelt werden, um künstliche JPleischprodukte zu ergeben. Faserartige Proteinprodukte wurden aus Protein, wie Sojaprotein, hergestellt,

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indem maneine Spinnmasse aus dem Protein herstellte und diese durch Düsen oder eine Membran in ein wässeriges Fällbad, das eine Säure und ein Salz enthielt, extrudierte. Es bilden sich Fäserchen oder Fasern in dem Bad, die zur Ausrichtung der Molekularstruktur gestreckt werden können. Danach werden die Fasern auf einen pH-Wert von etwa 4 bis 7 durch eine Neutralisationslösung oder einfach durch Waschen mit Wasser neutralisiert.

Normalerweise wird das Faserbündel bzw. der Faserstrang einer weiteren Verarbeitung unterworfen, um ein Produkt zu erhalten, das nicht nur die gleiche Fasergewebestruktur von Fleischprodukten besitzt, sondern auch deren Geschmacks- und Farbmerkmale. Dementsprechend werden Bindemittel wie Eialbumin, Stärke, Gummi, Getreidefrüchte, Dextrine, Proteine, Alginate, Karboxymethylzellulose und dergleichen wenigstens teilweise zum Binden der Fasern verwendet, um das zusammenhängende Gewebe verschiedener Fleischprodukte nachzuahmen.

Um den Fettgehalt der Proteinfaser zu erhöhen, werden pflanzliche oder tierische Fette oder Kombinationen dieser Fette normalerweise solchen Fasern hinzugefügt. Der Fettgehalt wird jeweils eingestellt, um ein vorgewähltes Fleischprodukt nachzuahmen.

Die Art des Fettes wird meistens im Hinblick auf lJarktbetrachtungen ausgewählt. Beispielsweise wird ein pflanzliches Fett wie Baumwollöl dort verwendet, wo ein ungesättigtes Fett für ein künstliches Fleisch, das keine tierischen Produkte enthält, verlangt wird. Wo kein Einwand gegen die Verwendung eines tierischen Fettes besteht, kann ein solches in die Faser eingearbeitet werden, um den gewünschten Fettgehalt zu erzielen. Andere Zutaten, wie Geschmacksstoffe, Farbstoffe, Gewürze und dergleichen wurden noch

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hinzugefügt, um ein bestimmtes Fleischprodukt nachzuahmen. Beispielsweise haben viele hergestellte Fleischarten, wie Schinken, Geschmacksstoffe, die unter Verwendung von Zucker, Hauch- und ähnlichen Geschmacksstoffen hergestellt werden. Bindemittel, Fett und andere Bestandteile werden häufig dem faserartigen Protein zugeführt, indem man den Strang in ein eine wässerige Lösung der verschiedenen Bestandteile enthaltendes Bad eintaucht. Der Faserstrang kann durch eine oder mehrere Methoden bewegt werden, damit das Bindemittel, Fett und andere Bestandteile in ihn hineingepresst werden, wodurch die allgemeinen Merkmale eines Fleischprodukts nachgeahmt werden.

Nach dem oben beschriebenen Verfahren wurden verschiedene Produkte mit Räuchergeschmack wie Schinken und Speck hergestellt. Für einige dieser Räucherprodukte war der relativ hohe Feuchtigkeitsgehalt charakteristisch, wodurch die wirtschaftliche Verwendbarkeit in Kombination mit anderen Produkten begrenzt war. Oft wird ein Häucherprodukt mit knusperiger gebratener Gewebestruktur und anderen Merkmalen eines geräucherten, gebratenen speckartigen Produktes verlangt. Eine preiswerte Nachahmung eines solchen Produktes ist nur ziemlich schwer zu erreichen. Die Nachahmung der speokartigen Knusprigkeit zusammen mit der Kontrolle und Entwicklung annehmbarer Geschmackseigenschaften wurde in der bisherigen Technik nicht in befriedigendem Maße erreicht.

Es ist deshalb Gegenstand der vorliegenden Erfindung, ein neues und verbessertes Verfahren zur Herstellung eines wohlschmeckenden faserartigen Proteinproduktes vorzusehen, insbesondere eines nach Rauch schmeckenden Proteinproduktes, cei dem die allgemeinen Merkmale von Fleisch nachgeahmt werden, das eine knusprige Gewebestruktur und einen relativ geringen Feuchtigkeitsgehalt besitzt und dem durch Trocknen,

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Rösten und Einhüllen in Fett die Eigenschaften gebratenen Specks verliehen werden.

Die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens umfaßt die Behandlung eines imprägnierten Faserstranges, die darin besteht, daß man das Material, nachdem es mit geeigneten Bindemitteln, Fetten, Geschmackstoffen, Gewürzen und Farbstoffen, die das bestimmte nachzuahmende Fleisch kopieren, imprägniert worden war, trocknet. Nachdem das Produkt auf einen vorherbestimmten Feuchtigkeitsgehalt getrocknet ist, wird es geröstet, indem man es relativ hohen Temperaturen aussetzt. Die hohen Temperaturen rösten das Produkt und entfernen noch zusätzliche Feuchtigkeit daraus. Das geröstete Produkt wird danach zur Erhöhung des Fettgehalts in Fett eingehüllt, indem man es zusätzlichen Mengen von Fett aussetzt. Das für das Einhüllen ausgewählte Fett kann das gleiche sein, das zur Imprägnierung des Produktes verwendet wurde, oder es kann ein anderes sein, je nachdem, welche endgültigen Eigenschaften bei dem Produkt verlangt werden.

Wie oben beschrieben,wird ein faserartiges Proteinprodukt mit einem Bindemittel, Fett, Farbstoffen, Gewürzen u.dgl. imprägniert. Vorzugsweise wird das Proteinprodukt aus einem Sojaprotein hergestellt und Eialbumin als Bindemittel verwendet. Das verwendete Fett kann beliebig gewählt werden, jedoch wird vorzugsweise ein pflanzliches Fett wie Kokosöl, Baumwollöl u.dgl. zur Herstellung eines künstlichen Fleischproduktes verwendet. Da das Verfahren im Hinblick auf die Herstellung eines nach Rauch schmeckenden knusprigen speckähnlichen Produkts beschrieben wird, werden die Färb- und Gewürzstoffe entsprechend ausgewählt. In diesem Fall wird ein Farbstoff ausgewählt, der dem fertigen Produkt ein speckähnliches Aussehen verleiht. Das Geschmacksmittel ist ein künstliches flüssiges Raucharoma, wie allgemein auf dem Markt erhältlich.

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Nach Imprägnierung mit den verschiedenen Zutaten enthält das nach Rauch schmeckende faserartige Protein etwa 45 bis 60 fo Feuchtigkeit. Obwohl dieses Produkt mit seinem hohen Feuchtigkeitsgehalt ein brauchbares Produkt ist, wirft der hohe Feuchtigkeitsgehalt beim Verkauf über Einzelhandelsgeschäfte u. dgl. eine Reihe von Problemen auf. Transportkosten werden durch den hohen Feuchtigkeitsgehalt erhöht, Konservierungsprobleme werden schwieriger, und Probleme des Gesundheitswesens treten durch den Verderb des Produktes durch Bakterien und ähnliche Organismen auf. Darüber hinaus weist das faserartige Proteinprodukt mit den verschiedenen Gewürzstoffen und Zusatzstoffen oft nicht die gewünschten G-eschmacksmerkmale auf. Deshalb wird dieses Produkt mit hohem Feuchtigkeitsgrad zuerst getrocknet. Das nach Rauch schmeckende imprägnierte faserartige Proteinprodukt wird zuerst in einem entsprechenden Trockner auf einen Feuchtigkeitsgehalt von etwa 5-25 i» - bezogen auf das Gewicht des Produktes - getrocknet. Das Trocknen kann durch eine Anzahl von für diesen Zweck bestimmte Vorrichtungen oder Öfen durchgeführt werden; jedoch wurde gefunden, daß ein Heißlufttrockner, der erhitzte Luft von etwa 38-79⁰C umwälzt, den Feuchtigkeitsgehalt der feuchten imprägnierten Faser von 55 $> bis auf etwa 5-25 $> herabsetzt.

Die Trocke»sftufe kann so gesteuert werden, daß das Produkt bis auf einen Feuchtigkeitsgehalt getrocknet werden kann, der ebenso mit dem Endverwendungszweck des Produktes vereinbar iet wie auch mit der Weiterverarbeitung. Wird beispielsweise das geräucherte faserartige Proteinprodukt in Verbindung mit weiteren dehydratisieren Produkten verwendet, kann der Feuchtigkeitsgehalt des faserartigen Proteinprodukte vorzugsweise im niedrigen Teil dee angegebenen Bereiches liegen. Allgemein wurde gefunden, daß das Produkt in einem Heizsystem mit Heißlufttemperaturen von

etwa 54-71⁰C auf einen Feuchtigkeitsgehalt von etwa 8 bis 12 i> - bezogen auf das Gewicht des Produkts - getrocknet wurde, wirksam geröstet, eingehüllt und zusammen mit einer großen Anzahl ergänzender Nahrungsmittelprodukte verwendet werden kann. Nachdem das imprägnierte Proteinprodukt auf den gewünschten Feuchtigkeitsgehalt getrocknet wurde, wird es zunächst geröstet. Es wird angenommen, daß das Rösten zur Entwicklung der Knusprigkeit des Produktes beiträgt. Man unterwirft das getrocknete imprägnierte Proteinprodukt solange Temperaturen von etwa 93-316⁰C, bis es geröstet ist. Das Rösten wird dadurch erreicht, daß man entweder das Produkt einem auf hohe Temperaturen erhitzten Gas oder einer Wärmequelle wie z.B. einer Gasflamme oder einer elektrischen Heizspirale aussetzt. Während das Produkt geröstet wird, verringern die hohen Temperaturen den Feuchtigkeitsgehalt des Produktes auf unter 5 # - bezogen auf das Gewicht des Produkts. Die Röststufe entwickelt nicht nur Geschmack in dem nach Rauch schmeckenden. Produkt, sondern erhöht auch seine lögerfähigkeit, indem sie weiterhin den Feuchtigkeitsgehalt des Produkts herabsetzt. Das Produkt mit etwa 55 i° Feuchtigkeitsgehalt ist beispielsweise zäh und etwa unschmackhaft. Auch das getrocknete Produkt ist von einer auffallenden Zähigkeit und entwickelt nicht den Geschmack, wie er bei dem ge— rösteten Produkt erreicht wird. Es iet anzunehmen, daß der Röstvorgang einen Teil des im Produkt enthaltenen Zuckers karamelisiert und außerdem die Geschmackstoffe verändert, wodurch das Produkt mit dem gewünschten Geschmack entsteht.

Das Rösten des getrockneten Proteinprodukts kann in einem Bandtrockner-Heißluftsystem, indem die auf die geeignete Temperatur gebrachte Luft um das Produkt zirkuliert, durchgeführt werden. Ein besser geeigneter Apparat ist ein Fließbetttrockner. In diesem Apparat wird das getrocknete Produkt,

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bzw. das Produkt bevor es getrocknet ist, in kleine Stückchen gerissen. Diese kleinen Stücke werden dann in ein Fließbett gegeben, wo sie durch die Kraft des Luftstroms durch das Fließbett hindurch gewirbelt werden. Durch das im Fließbetterhitzer erzeugte Wirbeln werden alle Seiten jedes Stückchens von der Wärme gleichmäßig berührt. Dies erzeugt ein gleichmäßig geröstetes Produkt von allgemein hoher Qualität und gilt als bevorzugte Methode für das Rösten dee Produkts. Andere Röstmethoden können je naoh der Art des gewünschten Produkts angewandt werden. Wird zum Beispiel ein Produkt mit unterschiedlich stark gerösteten Teilen gewünscht, kann ein weniger wirksamer Röster Verwendung finden, so daß ein Teil der Stücke auf weit höhere Temperaturen erhitzt und ein anderer Teil des Produkts zu einem geringeren Grad geröstet wird. Obgleich diese Art von Produkt normalerweise als eine weniger wertvolle Art bezeichnet wird, kann es Verwendungszwecke geben, bei denen gerade ein solches Produkt gewünscht wird, und solche Zwecke liegen im Rahmen des hierin beschriebenen Verfahrens.

Vorzugsweise wird das Produkt auf einen Feuchtigkeitsgehalt unter 2 Gew.$ geröstet, dies kann dadurch erreicht werden, daß man das getrocknete Produkt solange Temperaturen von etwa 121 bis 204°C aussetzt, bis der Feuchtigkeitsgehalt des getrockneten Produkts auf unter 2 # gesunken ist. Wie zuvor bemerkt, erhöht dieser niedrigere Feuchtigkeitsgehalt die Lagerfähigkeit des Produkts und liefert ein allgemein annehmbareres Trockenprodukt. Das geröstete faserartige Proteinprodukt hat eine knusprige Gewebestruktur, erscheint aber, nachdem es geröstet wurde, ziemlich trocken. Normalerweise hat gebratener Speck eine bestimmte Menge Fett auf der Oberfläche der Speckstücke. Für viele Verwendungszwecke, bei denen das Produkt mit anderen Nahrungsmittel zusammen Verwendet wird, ist dieses zusätzliche Fett auf der Oberfläche des Produkts angenehm. Dementsprechend

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betrifft die nächste Stufe das Umhüllen dea getrockneten Produkte mit einem Fett. Dieses Fett kann entweder ein pflanzliches oder ein tierisches Fett wie Schweineschmalz oder Rindertalg sein. Vorzugsweise verwendet man jedoch ein pflanzliches Fett wie Kokosöl, Baumwollöl, Maisöl, Erdnußöl und dergleichen. Unter Umhüllen soll hierbei das überziehen des Produkts mit Fett bei Raum- oder erhöhten Temperaturen verstanden werden. Das Fett wird beispielsweise durch Sprühen auf die Oberfläche des gerösteten Produkts aufgebracht, während es in einem entsprechenden Apparat herumgewirbelt oder in Bewegung gehalten wird. Dieses Bewegen wird durchgeführt, um zu gewährleisten, daß das Produkt voll- ■ ständig und gleichmäßig mit Fett überzogen wird. Das Fett wird so aufgebracht, daß ein Teil dieses Fettes von gerösteten Produkt aufgesaugt wird. Ist das zur Umhüllung des Produktes verwendete Fett Kokosnußöl, muß es leicht über Raumtemperatur erhitzt werden, um sich auf das Produkt aufbringen zu lassen. Es wird soviel Fett auf das geröstete Produkt aufgebracht, daß der Gesamtfettgehalt des Produkts auf etwa 10 bis 45 Gew.$ erhöht wird. Es kann eine genaue Dosierung der im Endprodukt erwünschten Fettmenge erreicht werden, da die im Endprodukt erforderliche Menge berechnet werden kann. Ein Teil des Fettes kann während der Imprägnierung der Proteinfasern hinzugefügt werden und der Rest während der Umhüllungsstufe. Durch eine solche Unterteilung der Fettzugabe zum Produkt können die Fette nach den be_ sonderen Verarbeitungseigenschaften in den verschiedenen Verfahrensstufen ausgewählt werden.

Zum Beispiel kann ein Fett, das das faserartige Produkt leicht imprägniert, zum Imprägnieren verwendet werden. Dieses Imprägnierungsfett trägt zur Gewebestruktur und zum Geschmack des Endprodukts bei. Eine andere Fettart kann für Lagerung, Temperatureigenschaften, Geschmackseigenschaften

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und andere Gründe für die Umhü1lungsstufe gewünscht werden. Dementsprechend gestattet die Umhüllungsstufe eine .Flexibilität für die Aufbringung des Fettes auf ein Produkt, um dae Produkt auf den geeigneten Fettgehalt zu bringen.

Vorzugsweise wird ein geeignetes pflanzliches Fett wie Kokosöl zum gerösteten Produkt hinzugegeben, um den Gesamtfettgehalt des Produkts auf etwa 20-40 Gew.$ zu bringen. Dadurch entsteht ein ausgewogenes Produkt mit der bei einem nach Rauch schmeckenden knusprigen speckähnlichen Produkt gewünschten ^ettmenge. Ferner gestattet dieser Fettgehalt eine ausreichende Fettzugabe zu dem Produkt,, während der Umhüllungsstufe, um dem Produkt eine schmackhafte und angenehme Eigenart zu verleihen, ohne die Knusprigkeit des Produkts zu zerstören.

Folgende Beispiele dienen zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Beispiel 1:

Nach bekanntem Verfahren wurde ein Quantum eines faserartigen Sojaproteins hergestellt. Das faserartige Protein wurde danach durch Eintauchen in eine wässrige Lösung imprägniert, die die zur Nachahmung eines geräucherten speckähnlichen Fleischprodu/ktes ausgewählten Bestandteile enthielt. Dann wurde das etwa 55 Gew.$ Feuchtigkeit enthaltende imprägnierte Produkt aus der Lösung entfernt. Das imprägnierte Produkt enthielt folgende Prozentanteile an Bestandteilen und Sojaprotein in der Trockenmasse (i.T.)

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Bestandteile ^-Gehalt (i.T.)

Ei-Albumin	3,46
Salz	11,59 ■
Zucker	3,46
Kokosöl	19,97
flüssiges Rauch-Aroma	0,46
Geschmacksstoffe	27,77
feste Farbstoffe
FD & C Red Ur. 2	0,07
festes Sojaprotein	33,22
	100,00

Das die oben angeführten Bestandteile und etwa 55 $ Feuchtigkeit enthaltende imprägnierte Produkt wurde danach getrocknet, indem es auf etwa 51 bis 6O⁰C erhitzter Luft ausgesetzt wurde. Durch den Trocknungsvorgang wurde der Feuchtigkeitsgehalt auf etwa 10 Gew.% herabgesetzt. Das getrocknete Produkt wurde dann durch einen Fließbettofen geleitet, wo es Temperaturen von 149 bis 177⁰C ausgesetzt wurde, um geröstet zu werden. Diese Röststufe setzte den Feuchtigkeitsgehalt des Produkts weiterhin auf unter 5 i<> herab. Schließlich wurde flüssiges Kokosöl zur Umhüllung des Produkts verwendet, indem ein Überzug des Öls auf die äußere Oberfläche des gerösteten Produkts aufgebracht wurde. Bs wurde so viel öl aufgebracht, daß der Gesamtfettgehalt de» umhüllten Produkts auf etwa 25 bis 35 Gew.^-bezogen auf das umhüllte Produkt erhöht wurde. Das Endprodukt besaß einen Rauchgeschmack und die knusprige Gewebestruktur und das allgemeine Aussehen von gebratenem Speck.

Beispiel 2»

Beispiel 1 wurde unter Verwendung anderer folgender Imprägnierbestandteile wiederholt. Die Bestandteile aind (iew.$e des imprägnierten Produkts, berechnet auf die Trockenmasse.

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Beatandteile ^-Gehalt (i.!D.)

Ei-Albumin 3,55

Salz 13,09

Zucker 3,91

Kokosöl 19,51

Flüssiges Raucharoma

(Firmenich 51.676K) 0,48

Geschmacksstoffe (Stange 5075) 28,54 feste Farbstoffe FD&C Red Nr.2 0,07 festes Sojaprotein 30,85

100,00

Das Produkt hatte im wesentlichen die gleiche Gewebestruktur und das allgemeine Aussehen wie das Produkt des Beispiels 1.

Die Erfindung ist nicht auf die genauen in den Beispielen beschriebenen Arbeitsweisen und Zusammensetzungen beschränkt. Es können beispielsweise die verschiedensten Zusammensetzungei verwendet werden, von denen einige Gemische von sowohl pflanzlichen als auch tierischen Fetten enthalten. Es können verschiedene Fleischsorten durch·Veränderung der Gesehmacksund Farbstoffe nachgeahmt werden. Das Rösten kann in den verschiedensten Röstöfen durchgeführt weirden. Ebenso können die verschiedensten Vorrichtungen zum Trocknen und Umhüllen des Produkts verwendet werden.

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Claims (10)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Behandlung einer nach Hauch schmeckenden
imprägnierten und wenigstens teilweise gebundenen gesponnenen Proteinfaser, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern bis zu einem Feuchtigkeitsgehalt von etwa 5 bis 25 Gew.# getrocknet werden, die getrockneten Fasern geröstet werden und die gerösteten Fasern mit einem Fett überzogen werden, um ein
Produkt mit einem Gesamtfettgehalt von etwa 10 bis etwa 45 Gew.96 zu erhalten.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die getrockneten Fasern bei Temperaturen zwischen etwa 93 und
etwa 316⁰C so lange geröstet werden, bis der Flüssigkeitsgehalt auf weniger als 5 Crew.$ herabgesetzt ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zum Überziehen verwendete Fett ein pflanzliches Fett ist.

4. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern bis zu einem Feuchtigkeitsgehalt von etwa 8 bis 12 Gew.^ getrocknet werden, und die gerösteten Fasern mit
einem pflanzlichen Fett überzogen werden, um ein Produkt
mit einem Gesamtfettgehalt von etwa 20 bis 40 Gew.# zu erhalten.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das verwendete pflanzliche Fett Kokosöl ist.

6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die getrockneten Fasern so lange geröstet werden, bia der
Feuchtigkeitsgehalt auf unter 4 Gew.^ herabgesetzt let·

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7· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die getrockneten Fasern geröstet werden, indem man sie auf etwa 121 bis 204⁰C erhitzter luft aussetzt und die gerösteten Fasern mit einem Fett überzogen werden, um ein Produkt mit einem endgültigen Fettgehalt von etwa 25 bis 35 Gew.^ zu erhalten.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die getrockneten Fasern so lange geröstet werden, bis der Feuchtigkeitsgehalt auf weniger als etwa 1/2 bis 4 Gew.# herabgesetzt ist, als Protein Sojaprotein und als Fett pflanzes Fett verwendet wird.

9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern bis zu einen Feuchtigkeitsgehalt von etwa 8 bis 12 Gew.# getrocknet werden, die getrockneten Fasern geröstet werden, indem man sie so lange auf etwa 149 bis 177°C erhitzter Luft aussetzt, bis der Feuchtigkeitsgehalt auf unter 2 Gew.# herabgesetzt ist und danach die gerösteten Fasern mit einem pflanzlichen Fett überzogen werden, um ein Produkt mit einem endgültigen Fettgehalt von etwa 25 bis 35 Gew.56 zu erhalten.

10. Verfahren nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern vor dem Trocknen in im wesentlichen gleich große StUoke geschnitten werden.

Für

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Minneapolis, Minn., V.St.A.

Rechtsanwalt

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