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Verfahren zur Herstellung fleischähnlicher Weizenkleber-Produkte Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung fleischähnlicher Weizenkleber-Produkte.
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In den vergangenen Jahren wurde ein Verfahren zur Herstellung fleischähnlicher
Proteinprodukte mit faserartigen Eigenschaften entwickelt, indem durch Verspinnen
von pflanzlichem Protein, welches in billiger und reichlicher Weise zur Verfügung
steht, Faserbündel hergestellt wurden; insbesondere wurde ein Protein verwendet,
welches bei der Extraktion von ölhaltigen Samen mit Alkali erhalten wurde. Es wurde
so verfahren, daß die Fasern verbunden wurden, wobei sie erforderlichenfalls angefärbt
oder mit Fett oder Geschmacksstoffen versetzt wurden.
Bei einem
derartigen Verfahren sind jedoch Stufen erforderlich, bei welchen Fäden durch Verspinnen
von-Proteinhergestellt und verbunden werden müssen.
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Es wurde nun gefunden, daß fleischähnliche Proteinprodukteaus Weizenkleber
hergestellt werden können, ohne daß dabei die vorstehend erwähnten komplizierten
Stufen angewendet werden müssen: Ein Ziel der Erfindung liegt daher in der Schaffung
fleischähnlicher Weizenkleber-Produkte, ohne daß dabei die Bildung von Fäden durch
Verspinnen von Protein und die Bildung von Faserbündeln erforderlich ist.
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Andere Ziele gehen aus der nachstehenden Beschreibung näher hervor.
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Bei der Herstellung von künstlichem Fleisch unter Verwendung von Weizenkleber,
welches dieselben Eigenschaften wie ein natürliches Fleisch besitzt, ist es meist
von Bedeutung, dem Produkt faserartige Eigenschaften zu verleihen. Es hat sich nun
herausgestellt, daß es möglich ist, die am meisten erwünschte faserartige Eigenschaft
dadurch zu'erzielen, daB Weizenkleber gerührt und gelatinisiert wird, wobei der
Kleber gleichzeitig dann ausgedehnt wird, wenn er in siedendem Wasser behandelt
wird.
Die vorliegende Erfindung beruht auf der Tatsache, daß fleischähnlichen
Weizenkleber-Produkten dadurch eine faserartige Eigenschaft verliehen werden kann,
indem in siedendem Wasser ein Rühren durchgeführt und der Kleber während der vorstehend
erwähnten Ausdehnung gelatinisiert wird, wobei die charakteristische Struktur, die
Viskosität und die Elastizität sowie die Gelatinisierbarkeit des Weizenklebers
ausgenützt werden, ohne äaß dabei Spinnmaschinen o.dgl. verwendet werden.
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Die vorliegende Erfindung besteht in einem Verfahren zur Herstellung
fleischähnlicher Weizenkleber-Produkte, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß
ein Weizenkleber mit anorganischen Alkalisalzen und anorganischen Reduktionsmitteln
verknetet wird, worauf die verknetete Masse in Wasser unter Rühren zur Gelatinisierung
des Weizenklebers erhitzt wird. Erfindungsgemäß wird zuerst ein Alkali, wie
beispielsweise Natriumhydrozyd, Natriumearbonat, Natriumbicarbonat o.dgl.,
einem Weizenkleber zugegeben, worauf sich die Zugabe eines
Reduktionsmittels,
wie beispielsweise von Natriumsulfit oder saurem Natriumsulfit, anschließt,
worauf der Kleber geknetet
wird. Zu diesem Zeitpunkt wird ein
Weizenkleber verwendet, der als Ergebnis des Waschens von Teig in Wasser
gemäß dem
bisher bekannten Verfahren erhalten wurde; es ist jedoch
vor-
zuziehen, bei der Herstellung des Weizenklebers mehr oder
weniger
als 1% Natriumchlorid zuzusetzen, da auf diese Weise die Ausbeute an Weizenmehl
nicht nur erhöht, sondern auch dessen Qualität verbessert wird. Für den Fall, daß
Kleber, welcher aus Teig abgetrennt wird, bei Zimmertemperatur aufbewahrt-wird,
ist es vorzuziehen, feuchten Kleber innerhalb von 24 Stunden von dem Zeitpunkt an
zu verwenden, von welchem er von dem Teig abgetrennt worden ist. Dies ist sogar
in bakteriologischer Hinsicht erforderlich.
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Im allgemeinen liegt der pH-Wert eines derartig frischen Weizenklebers
oberhalb oder unterhalb 6,0, wobei jedoch der pH-Wert auf 7,0 bis 10 eingestellt
wird. Dies ist zur Beschleunigung der Reduktionswirkung sowie zur Verbesserung der
faserartigen Eigenschaft des Gels (das auch als Flocken bezeichnet wird) wirksam.
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Die Menge des zu verknetenden anorganischen Reduktionsmittels beträgt
ungefähr 50 bis 1 000 ppm, wobei jedoch im Falle der Verwendung von Natriumsulfit
oder saurem Natriumsulfit als anorganisches Reduktionsmittel 100 bis 500 ppm vorgezogen
werden. Die Struktur des Weizenklebers wird durch die Zugabe dieses Reduktionsmittels
mäßig aufgelockert, wobei der Weizenkleber pastenartig wird und die physikalischen
Eigenschaften des Endprodukts derart verbessert werden, daß es als Fleisch geeignet
ist.
Wie vorstehend erwähnt, wird der Weizenkleber pastenartig,
wenn anorganische Alkalisalze und anorganische Reduktionsmittel mit dem Weizenkleber
verknetet werden.
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Wird jedoch der Weizenkleber zusätzlich zu den anorganischen Alkalisalzen
und anorganischen Reduktionsmitteln mit Calcium-oder Magnesiumsalzen verknetet,
oder wird die Faste in einer Lösung von Calcium- oder Magnesiumsalzen gekocht, dann
kann ein Teil der Endgruppen des Klebers durch Galcium- oder Magnesiumsalze substituiert
werden. Als Ergebnis dieser Behandi.ung kann die Festigkeit des gebildeten Gels
erhöht werben; es ist jedoch nicht erforderlich, diese Behandlung durchzuführen.
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Die Menge des zu verknetenden Calcium- oder Magnesiumsalzes liegt
vorzugsweise bei 0,? bis 1,0 Gew.%, bezogen auf den Weizenkleber. Die Konzentration
der wässrigen Caleiumsalz-oder Magnesiumsalzlösung, welche zum Kochen der Past4erwendet
wird, liegt vorzugsweise bei 0,1 bis 1.,0 Gew.%, bezogen auf den Weizenkleber.
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Um dem Weizenkleber eine Farbe zu verleihen, welche der Farbe von
natürlichem Fleisch ähnelt, ist es erforderlich, geniebare Farbstoffe zuzuzetzen,
welche in einfacher Weise
| werden, bespIelsweise Annatto, |
| a |
| '5, FOCad |
Diese genießbaren Farbstoffe verleihen eine natürliche Farbe, gleichültig,-ob
sie der Paste vor oder nach der Behandlung in siedendem Wasser zugesetzt werden.
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Die bei der vorstehend geschilderten Behandlung erhaltene Paste wird
zu Kleberflocken, einem Zwischenprodukt von künstlichem Fleisch, verarbeitet, indem
sie durch Rühren in Wasser und durch Erhitzen gelatinisiert wird; die Bedingungen
hinsichtlich des Erhitzens und der Gelatinisierung sind wichtige Faktoren, die zur
Erzielung der verschiedenen Arten fleischähnlicher Weizenkleber-Produkte gemäß der
Erfindung erforderlich zind. Die Faktoren werden durch das Gewichtsverhältnis zwischen
Paste und siedendem Wasser, durch die Umdrehungsgeschw4.ndigkeit des Rührers, durch
das hohe Molekulargewicht des'dem siedendem Wasser zugesetzten gummiartigen Mittels,
durch den pH-Wert o.dgl. bestimmt.
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Im allgemeinen wird das Gewichtsverhältnis zwischen Paste und. siedendem
Wasser auf 1:1 bis 1:3 eingestellt, je geringer jedoch die Wassermenge ist, desto
feiner sind die erzeugten Flockc-,z; je höher die Wassermenge ist, desto dicker
sind die Flocken, welche einem lang und dünn geschnittenen Fleisch ähneln. Je höher
die Umdrehungsgeschwindigkeit des Rührers ist, desto dünnere Faserbündel werden
erzeugt; je geringer die Geschwindigkeit ist, desto breitere-, bandförmige Flocken
aus faserartigen Produkten :erden erzeugt. Werden 0,1 bis 5 Gew.%
Polysaccharid,
beispielsweise Stärke, Tamarindengummi, Guar-Gum, Johannisbrot-Gummi, Carraghenin
oder Natriumalginat, rrotein, beispielsweise Casein oder Soyabohnenprotein, oder
ein synthetisches gummiartiges Mittel mit hohem Molekulargewicht, beispielsweise
CMC, CMS oder PAA, in die Paste eingeknetet, dann tritt der gleiche Effekt auf.
Der pH-Wert der Paste beeinflußt in erheblicher Weise die Eigenschaft der Flocken.
Steigt der pH-Wert in die Nähe von 7,0 bis 10,0, dann wird die faserartige Eigenschaft
der Flocken verbessert, wobei beim Ansteigen des pH-Wertes über 8,5 die Menge der
in das siedende Wasser einschmelzenden Flocken ansteigt, wobei die Flocken-Ausbeute
allmählich abnimmt und die Flocken gleichzeitig dazu neigen, undurchsichtig zu werden.
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Wie vorstehend erwähnt, müssen beim Gelatinisieren der Paste durch
Erhitzen verschiedene Faktoren berücksichtigt werden. Die für die Gelatinisierung
von Kleber in die faserartige Form unerläBliche Erfordernis besteht darin, den Kleber
zu rühren und auszudehnen. Das Gewichtsverhältnis zwischen Paste und siedendem Wasser,
der pH-Wert o.dgl. sind Anforderungen, die bei der Auswahl der wirksamsten Herstellungsbedingungen
berücksichtigt werden müssen. Gummiartige Mittel mit hohem Molekulargewicht, welche
dem siedenden Wasser zugesetzt werden, sind zur Änderung des Aussehens, der Form
und der physikalischen Eigenschaften der Flocken erforderlich.
Aus
den vorstehend geschilderten Anforderungen geht hervor, daß das am meisten zu bevorzugende
Verfahren zur Gelatinisierung darin besteht, der Paste eine bestimmte Menge warmes
Wasser mit einer Temperatur von 50 bis 600C zuzugeben, wobei die Menge das 1 bis
>fache des Gewichtes der Paste beträgt, worauf die Paste erhitzt und die Mischung
gerührt wird. Infolge des ersten Rührens dispergiert die Paste in dem warmen Wasser.
Wird die Temperatur auf ungefähr 700C erhöht und das warme Wasser gerührt, dann
beginnt die Paste zu agglomerieren, wobei sie allmählich durch die Bewegung des
Rührers durch Ausdehnung und Faltung gelatinisiert wird. Wird die Temperatur des
warmen Wassers auf 85 bis 90°C erhöht, dann ist die Gelatinisierung praktisch beendet.
Im allgemeinen wird das warme Wasser nach dem Sieden 5 bis 10 Minuten lang erhitzt,
um die Gelatinisierung zu beenden. Dann werden Flocken dadurch hergestellt, daß
das gelatinisierte Produkt in warmem Wasser gewaschen und entwässert wird.
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Wird ein pflanzliches Protein, das aus Ölsamen extrahiert wird, versponnen,
dann wird eine saure Salzlösung als Koagulierungsbad für die Paste verwendet. Daher
besitzen die fertiggestellten Fasern einen pH-Wert von ungefähr 3,0, so daß sie
folglich mit Alkali neutralisiert werden müssen. Jedoch liegen die pH-Werte der
erfindungsgemäßen Flocken innerhalb des alkalischen Bereiches. Erfindungsgemäß ist
es daher erforderlich, den pH-Wert im Gegensatz zu dem oben erwähnten bekannten
Verfahren
unter Verwendung einer genießbaren Säure auf 4,5 bis 6,5 einzustellen und damit
auf den pH-Wert eines natürlichen Fleisches und der daraus hergestellten Nahrungsmittel
abzustimmen. Erfindungsgemäß werden Salzsäure, Essigsäure, Zitronensäure, Weinsäure
o.dgl. verwendet. Bei Verwendung von Zitronensäure werden beispielsweise Flocken,
deren Feststoffgehalt 30 bis 40% beträgt, in eine wässrige Lösung aus 1/60 bis 1/100
Mol Zitronensäure, welche das bis 3-fache des Gewichts der Flocken ausmacht, eingetaucht;
die Neutralisation wird dadurch beendet, daß die Flocken einige Stunden stehen gelassen
werden oder ungefähr 20 Minuten lang gekocht werden. Es ist möglich, die Wassera0sorptionsfähigkeit
sowie den Eßgenuß durch Zugabe von 2 bis 5 Gew.% Natriumchlorid zu der wässrigen
Lösung der Züronensäure, welche zu diesem Zeitpunkt verwendet iaird, zu steuern.
Diese eriindungsgemä,ße Neutralisation bewirkt nicht nur, die Flocken auf einen
für Nahrungsmittel Seeigneten pH-Wert zu bringen, sondern hat auch die Wirkung,
einen unangenehmen Geschmack und Geruch des Klebers zu beseitigen, die Genießbarkeit
zu erhöhen und die Ausbeuten zu stabilisieren. In diesen Punkten unterscheidet sich
die erfindungsgemäße Neutralisation von der des oben erwähnten bekannten Verfahrens.
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Aus den Flocken wird als Ergebnis einer Entwässerung mittels einer
Zentrifuge oder mittels einer anderen geeigneten Methode
ein künstliches
Fleisch gewonnen (Feststoffgehalt 30 bis 210%yif wel@rhes hinsichtlich seinem Aussehen,
seiner Struktur, seiner Genießbarkeit sowie seiner Wasserabsorptionsfähigkeit einem
natürlichen Fleisch stark ähnelt.
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Es ist möglich, zur Verbesserung des Geschmacks und der Genießbarkeit
der fleischähnlichen Weizenkleber-Produkte gemäß vorliegender Erfindung Fette, Geschmacksstoffe
und Bindemittel zuzusetzen. Dieses Ziel kann dadurch erreicht werden, daß die genannten
Zusätze in pulverisierter Form über das Fleisch gestreut werden; man kann auch so
verfahren, daß das Fleisch in eine Flüssigkeit, welche diese Substanzen enthält,
eingetaucht wird. Diese Substanzen werden den fleischähnlichen Weizenkleber-Produkten
dann zugegeben, werui diese der zweiten Verarbeitung unterzogen werden. In diesem
Falle entweicht etwas Fett, sofern 5 bis 10 Gew.% Fetin die Paste eingeknetet werden,
wobei jedoch 3 bis 5 Gew.% Fett in den fleischähnlichen Weizenkleber-Produkten absorbiert
bleiben.
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Weizenkleber ist ein sich nicht im Gleichgewicht befindliches Protein,
dem die Aminosäure Lysin fehlt. Der Nährwert des Klebers kann durch Zusatz von Lysin
verbessert werden. Es ist daher möglich, fleischähnliche Weizenkleber-Nahrungsprodukte
herzustellen, die hinsichtlich ihres biologischen Wertes dem natürlichen Fleisch
nahekommen. Es ist möglich,
nicht nur den biologischen Wert zu
erhöhen, sondern auch den fleischähnlichen Weizenkleber-Produkten einen erwünsch--.en
Geschmack durch die Zugabe von Lysin zu verleihen.
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Wie vorstehend erwähnt, betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren
zur Herstellung eines neuen Typus von künstlichem Fleisch, wobei die Eigenschaften,
welche für Weizenkleber charakteristisch sind, ausgenützt werden. Dieses künstliche
Fleisch kann ebenso wie natürliches Fleisch als Rohmaterial zur Herstellung einer
jeden Art von verarbeitetem Fleisch, wie beispielsweise Schinken, Wurst, Hackfleisch,
Fleischaufstrich, Corned Beef o.dgl., verwendet-werden. Ist es erforderlich, die
Fasern aus künstlichem Fleisch weich zu machen, so kann dies in einfacher Weise
dadurch erzielt werden, daß die fleischähnlichen Weizenkleber-Produkte einer Protease-Behandlung
unterzogen werden, so wie dies in der Praxis mit natürlichem Fleisch geschieht.
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,Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung, ohne sie zu beschränken.
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Beispiel 1
1 kg eines frischen feuchten Klebers werden in einen
20 1-Kuchenmischer gegeben, der mit einem Brotrührer versehen ist, worauf eine entsprechende
Menge Farbstoff und 5 g Natriumbicarbonat zugesetzt werden. Dann wird der Kleber
mit einer mittleren Geschwindigkeit
2 bis 3 Minuten lang geknetet.
Nach der Zugabe von 0,2 g saurem Natriumsulfit wird das Kneten weiter fortgesetzt.
Auf diese Weise wird eine homogene Paste erhalten.
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Unmittelbar nach dem Rühren der Paste mit langsamer Gesehwindigkeit
werden 3 1 warmes Wasser (50 bis 60°C) zugegeben, worauf die Paste in das Wasser
in netzartiger Form diffundiert. Wird die Temperatur des warmen Wassers mittels
direkter Heizung oder mittels Wasserdampf erhöht und das Rühren fortgesetzt,dann
agglomeriert die Paste allmählich. Die Paste gelatinisiert, wobei sie durch die
Wirkung des Rührers ausgedehnt wird. Das gebildete Gel wird 5 bis 10 Minuten nach
dem Sieden herausgenommen und mit Wasser gewaschen. Der pH-Wert des Gels (Flocken),
welches mit Wasser gewaschen ist, beträgt ungefähr 8,4.
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Das Gel (Flocken) wird leicht entwässert und anschließend in 1/75
Mol einer wässrigen Zitronensäurelösung eingetaucht. Die Lösung wird nach der Zugabe
von 60 g Natriumchlorid zum Sieden erhitzt. Nachdem die Neutralisation 20 Minuten
nach dem Sieden beendet ist, wird das Gel (Flocken) mittels einer korbähnlichen
Zentrifuge entwässert. Auf diese Weise wird ein künstliches Fleisch in geschnittener
Form erhalten, dessen pH-Wert ungefähr 5,0 beträgt und dessen Feststoffgehalt 30
bis 40$ ausmacht.
Beispiel 2
Das in Beispiel 1 beschriebene
Verfahren wird wiederholt, mit der Ausnahme, daß 5 g Natriumcarbonat anstelle von
5 g Natriumbicarbonat verwendet werden. Es werden Ergebnisse erhalten, die denen
des Beispiels 1 ähneln, wobei jedoch die Härte der erhaltenen Flocken etwas größer
ist als die der Flocken gemäß Beispiel 1.
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Beispiel -l Das in Beispiel ? beschriebene Verfahren wird wiederholt,
mit der Ausnahme, daß 50 ml 1 n wässrige Natriuwürydroxydlösung anstelle von 5 g
Natriumbicarbonat verwendet werden. Es werden Ergebnisse erzielt, die denen des
Beispiels 1 ähneln.
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U2ispiel Es wird die in Beispiel. 1 beschriebene Arbeitsweise wiederholt,
mit der Ausnahme, daß 5 g K.liume,rbonat anstelle von 5 g N«briumbi.-arbonat verwendet
werden. Es werden. Ergebnisse erzielt, die denen des Beispiels 1 ähneln.
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@@.spi@l Die in Beispiel 1 beschriebene Arbeitsweise wird wiederholt,
mit der Ausnahme, daß 0,2 g Natriumsulfit anstelle von 0,2 g saurem Natriumsulfit
verwendet werden. Es wird. ein Produkt erhalten, das dem gemäß Beispiel 1 ähnelt;
wird jedoch die geknetete
Masse in warmem Wasser zerschlagen,
dann ist der dispergierte Zustand etwas schlecht.
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Beispiel 6
Die in Beispiel 1 beschriebene Arbeitsweise wird
wiederholt, mit-der Ausnahme, daß 3 1 einer-0,2%-igen wässrigen Galciumchloridlösung
anstelle von 3 1 warmem Wasser verwendet werden. Die erzielten Ergebnisse ähneln
denen gemäß Beispiel 1, wobei jedoch die erhaltenen Flocken wie Muskelfleisch schmecken.
Beispiel 7
Die in Beispiel 1 beschriebene Arbeitsweise wird wiederholt, mit
der Ausnahme, daß 3 1 einer 0,2%-igen wässrigen Magnesiumphosphatlösung anstelle
von 3 1 warmem Wasser verwendet werden.. Es werden Ergebnisse erzielt, die denen
des Beispiels 1 ähneln. Beispiel $
Die in Beispiel 1 beschriebene Arbeitsweise
wird wiederholt, wobei 5 g Natriumbicarbonat und 0,2 g saures Natriumsulfit gleichzeitig
anstatt getrennt zugesetzt werden. Es werden Ergebnisse erhalten, die denen des
Beispiels 1 ähneln; Beispiel 9
1 kg frischer feuchter Weizenkleber wird in
einen 20 1-Kuchenmischer gegeben, der mit einem Brotrührer versehen ist, worauf
der Kleber bei mittlerer Geschwindigkeit 2 bis 3 Minuten lang
nach
der Zugabe von 3 g Natriumcarbonat geknetet und anschließend nach der Zugabe von
1 g saurem Natriumsulfitanhydrid, 0,3 g Natriumsulfit (das 7 Moleküle Krista11isationswasser
enthält) und 4 g Caleiumehlorid weitergeknetet wird. Es wird eine homogene Paste
erhalten.
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1,5 1 warmes Wasser (50 bis 60°C), in welchem entsprechende Mengen
Annatto, Food Red No. 3, Food Violet No. 1 oder natür-1=ches Caramel geschmolzen
worden sind, werden der vorstehend erwähnten Paste zugesetzt, worauf die Mischung
durch Erhitzen unter Rühren mit hoher Geschwindigkeit gelatinisiert wird. Dabei
werden homogene Mikroflocken mit faserartigen Eigenschaf-;en in einer bestimmten
Richtung erhalten; außerdem fällt künstliches Fleisch, welches dem auf dem Markt
befindlichen Corned Beef sehr ähnlich ist, an. Das Fleisch wird nach der Neutralisation
und Entwässerung einer zweiten Verarbeitung i unterzogen.
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Beispiel 10
Durch Schmelzen von 9 g Carragheenin in 3 1 Wasser,
die zum Erhitzen gemäß Beispiel 1 verwendet werden, ist es möglich, ein Gel herzustellen,
das etwas klebrig ist und Klumpen aus Hackfleisch ähnelt. Das Gel kann nach der
Neutralisation und Entwässerung zur Herstellung von Hackfleisch verwendet werden.
Beispiel
11
Ein. fertiges künstliches Fleisch wird in Bandform überführt. Dieses Fleisch
kann nach der Neutralisation und Entwässerung als Fleischaufstrich verwendet@werden.