DE1940561B2 - Verfahren zur Herstellung von Nahrungsmitteln - Google Patents

Description

Zur Herstellung künstlicher Fäden, die üblichen

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren textlien Bearbeitungsstufen, wie z. B. Streckung und tür Herstellung eines proteinhaltigen Nahrungsmit- Formaldehydhärtung unterworfen werden können, ist IeIs, insbesondere von künstlichem Fleisch durch Um- bereits vorgeschlagen worden (GB-PS 607 327), eine Wandlung einer flüssigen, wäßrigen Komposition eines 45 hochkonzentrierte, nämlich 6O°/oige wäßrige Lösung fflanzenproteins, beispielsweise Sojaprotein oder Erd- von Pflanzenproteinen, insbesondere Erdnußglobuliliußprotein, in den festen Zustand. nen, mittels einer Salzlösung herzustellen und in ein

Es ist bekannt, daß Pflanzenproteinmaterial, wie Säurebad zu verspinnen. Soweit der Anmelderin bell. B. Sojaprotein, in die Form siner flüssigen Protein- kannt ist, ist dieses Verfahren niemals angewandt komposition gebracht werden kann und diese dann 50 worden; unüberwindliche Schwierigkeiten ergeben tu einem festen oder gehärteten Material umgewan- sich bei diesem Verfahren daraus, daß diese Masse tlelt werden kann, welches als Bestandteil von Nah- schwer zu handhaben ist und zu einer Verstopfung rungsmitteln, z. B. künstlichem Fleisch verwendbar der Leitungen und Spinndüsen Anlaß gibt, eine Ver-Ist. So kann Sojaprotein in Lösung gebracht werden arbeitung bei erhöhter Temperatur, wie in der GB-durch Alkali und die alkalische Lösung kann in ein 55 Patentschrift vorgeschlagen, jedoch zu einem teil-Säuresalzbad gesponnen werden zur Bildung von weise ausgehärteten, ungleichmäßigen Produkt führt. Proteinfasern. Ein Bündel solcher Sojaproteinfasern Die neuen Mesophasen von Pflanzenproteinen verkann dann mit einem verzehrbaren Bindemittel und einen die Eigenschafteu einer Flüssigkeit mit relativ Fett imprägniert werden und in eine zusammenhaf- hoher Konzentration von gelöstem Pflanzenprotein tende Form gepreßt werden (vgl. US-PS 2682466 θο bei einem pH-Wert, der weit unter dem Wert liegt, und 2 730 447). Wenn das Bindemittel durch Hitze der eine Schädigung des Proteins hervorrufen könnte, härtbar ist, wie z. B. eine Albumin-Gluten-Mischung, Außerdem können diese Mesophasen im Gegensatz kann das imprägnierte Faserbündel auch durch Er- zu Proteinlösungen mit hohem pH-Wert, die dazu hitzen in die zusammenhaftende Form gebracht wer- neigen, sich beim Erhitzen abzubauen, durch Hitze den (DT-AS 1259 690). Die zu verspinnende Lösung 6₅ gehärtet werden, anstatt durch Säureeinwirkung, kann eine Proteinkonzentration von 10 bis 30, im all- Diese Eigenschaften machen diese Mesophasen wertgemeinen etwa 15 Gewichtsprozent besitzen und diese voll per se, z. B. als Klebemittel, und — wenn ihre Konzentration wird erreicht durch Verwendung von Bestandteile nach dem Gesichtspunkt der Verzehr-

fähigkeit ausgewählt sind — sind sie besonders ge- Die folgende Beschreibung bezieht sich im wesenteignet zur Herstellung von Nahrungsmitteln, beson- lieben auf rohes Sojaprotein, jedoch können andere ders solcher in faseriger Vom, Solche Mesophasea Pflanzenproteine, z.B. gereinigtes Sojaprotein, rohes sind auch wertvoll als btaebartbare Bindemittel für Erdnußprotera und Arachin (ein gereinigtes Erdnußandere eßbare Materialien, z. B. zerkleinertes S protein), Rapsprotein, Erbsenprotein, Lemsaatpro-Fleisch. tein und Sonnenblumenkeroprotein ebenfalls für die

Das erßndungsgemaße Verfahren zur Herstellung Bildung einer Mesophase verwendet werden. Darüber eines protembaltigen Nahrungsmittels, insbesondere hinaus können die Mesopbasen auch aus Proteinvon künstlichem Fleisch ist somit dadurch gekenn- mischungen hergestellt werden. Viele Proteine könzeichnet, daß die zur Anwendung kommende flüssige, to nen den Mescphasen zugesetzt werden und es könwäßrige Komposition eine Mesophase eines Pflanzen- nen so z. B. Mesophasen gebildet werden, die Sojaproteins ist, die 10 bis 50, vorzugsweise 20 bis 45 Ge- protein und Zein oder Erdnußprotein uad Zein oder wicbtsprozent im wesentlichen nicht-denaturiertes Sojaprotein und Gelatine oder Käsern oder Fleisch-Pflanzenprotein enthält, welches durch ein gelöstes proteine oder Sojaprotein und Erdnußproteine zuSalz bei einem pH-Wert von 3 bis 9, vorzugsweise 4,5 15 sammen enthalten.

bis 7,5 in gelöstem Zustand gehalten ist und die Bei manchen Proteinen, insbesondere Sojaprotein,

Mesophase durch Erhitzen verfestigt wird. ist die Anwesenheit eines Anti-Disiüfid-Mlttels (dar-

Die Menge des benötigten wasserlöslichen Salzes unter wird ein Mittel verstanden, welches in der Lage

wird bequemerweise gemessen in Form von Ionen- ist, die Bildung von Disulfidbriicken im Protein zu

stärke. Die minimale Ionenstärke, die benötigt wird, ao verhindern oder solche aufzubrühen) wünschenswert,

und die durch einen einfachen Versuch für jedes be- andernfalls kann bei Raumtempra'ur eine Gelierung

stimmte Salz gefunden werden kann, hängt von dem eintreten bei den angewandten hohen Konzentratio-

gewählten Salz und dem betreffenden Protein ab, je- nen. Sulfite, Bisulfite und Dithionite sind die bevor-

doch wird im allgemeinen eine Ionenstärke von min- zugten Anti-Disulfid-Mittel.

destens 0,2 (bezogen auf den Wassergehalt der Zu- ³⁵ Mosophasen, die unter bestimmten Bedingungen er-

sammensetzung) benötigt. Die Ionenstärke wird be- halten werden, können zusätzlich zu den 20⁰Zo oder

rechnet nach der bekannten Gleichung mehr Pflanzenprotein in gelöstem Zustand auch einen

kleineren Anteil (kleiner in bezug auf die Menge an

Ionenstärke (μ) = | Sc₁Z₁-² gelöstem Protein) von dispergiertem amorphem Pro-

30 tein enthalten, welches der Mesophase ein opakes

in welcher c, die molare Konzentration jedes Ions Aussehen verleiht. Beim Zentrifugieren setzt sich das

und z, die Valenz jedes Ions bedeuten. dispergierte amorphe Protein ab und wird in einer

Das zur Herstellung der Mesophasen verwendete unteren Schicht konzentriert, welche in der nachfol-

Protein ist nicht-denaturiert, d. h. es ist so nahe wie genden Tabelle als »dichtere Mesophase« bezeichnet

möglich seinem natürlichen Zustand und es ist insbe- 35 wird. Bei einem pH-Wert von 4,9 ergibt Sojaprotein

sondere nicht extremen pH-Werten unterworfen z. B. eine Mesophase, deren Gesamtproteingehalt teilweise

durch Alkalibehandlung oder hohen Temperaturen mitgebildet wird von unterschiedlichen kleinen Men-

oder anderen schädlichen Behandlungen. gen solcher dispergierter amorpher Proteine. Bei

Die Mesophasen können auf zwei Arten hergestellt einem pH-Wert von 6 kann eine einzige transparente

werden. Nach der ersten Methode wird eine wäßrige, 40 Mesophase aus Sojaprotein erhalten werden mit einer

Salz enthaltende Lösung des Proteins gebildet, und es Zusammensetzung von 20 bis 50 Gewichtsprozent

werden dann die physikalischen Bedingungen in der Protein. Solche Unterschiede sind zu erwarten, da

Lösung in einer solchen Weise verändert, daß die Ab- der Effekt des pHs unterschiedlich ist auf die ver-

scheidung einer Mesophase bewirkt wird. Die hervor- schiedenen anwesenden Proteine und ihre gegensei-

zubiingende Änderung hängt von der Natur der Lö- 45 tige Beeinflussung.

sung ab. Zum Beispiel kann die Mesophase zur Ab- Der Unterschied zwischen Mesophasen und gewöhn-

scheidung gebracht werden durch Kühlen oder durch liehen salzenthaltenden Proteinlösungen wird durch

andere Veränderung ^er wäßrigen Umgebung. Wenn die Ergebnisse verschiedener Versuche erläutert, die

z. B. das Protein in Lösung gehalten wird durch hohe nachstehend tabellarisch zusammengefaßt sind. In die-

Salzkonzontration, dann kann die Salzkonzentration 50 sen Versuchen ist isoliertes Sojaprotein mit Wasser

herabgesetzt werden durch Dialyse bei erniedrigter gemischt worden zur Erzielung eines schließlich

Temperatur und eine Mesophase kann so abgeschie- aschefreien Feststoffgehalts von 28,6 Gewichtsprozent

den werden. Die andere Methode zur Herstellung von (wovon ein kleiner Anteil, nicht mehr als Vn des Ge-

Mesophasen besteht darin, daß man Protein, Wasser wichts des Proteins, aus Kohlenhydtatmaterial be-

und ein wasserlösliches Salz in den erforderlichen 55 stand) und ein festes Salz wurde zugesetzt und innig

Mengenverhältnissen mischt, oder in manchen Fällen eingemischt. Die Mischung wurde zentrifugiert bei

in einfachein Mischen einer Proteinfraktion und 50 000 g während 60 Minuten. Die zwei Schichten,

Salz. die sich bildeten (eine obere Und eine untere) wurden

Bei der Isolierung des Proteins für die Herstellung getrennt und auf ihren Gesamtfeststoffgehalt, Asche-

der Mesophase, z. B. von Sojaprotein oder Erdnuß- 60 gehalt und Wassergehalt analysbrt. Die Tabelle

protein, wird vorzugsweise ein pH-Wert von 4 bis 6 zeigt den Proteingehalt der Mesophase, die bei

angewandt. Die höchsten Ausbeuten werden bei pH- einer Salzkonzentration von 0,5 molar erhalten

Werten von 4,S bis 4,9 erhalten. Eine Säure, Vorzugs- wudern und zum Vergleich den Proteingehalt von

weise Salzsäure, oder ein Alkali, vorzugsweise Natri- Lösung und ausgefälltem (festem) Protein erhalten

umhydroxyd, können zugesetzt werden, um den pH- 65 bei einer Salzkonzentration von 0,1 molar. Die

Wert zu verändern, wenn Vorsorge getragen ist, daß »dichtere Mesophase« bestand aus einer Dispersion

hohe lokale Konzentrationen während solcher Zuga- von amorphem Protein in der »leichteren Meso-

ben vermieden werden. phase«.

	5	Molare	1 940 56	1 S .	untere
		Konzentration	Tabelle		Feststoff enthaltend
	des Salzes	Ionenstärke		46,8% Protein
Verwendetes Salz	0,1 M	μ		»dichtere Mesophase«
		des Salzes	Art der oberen und unteren Schicht,	enthaltend
Natriumnitrat	0,5 M	0,1	die beim Zentrifugieren erhalten wurde	34,7% Protein
			obere	Feststoff enthaltend
Natriumnitrat		0,5	Lösung enthaltend	44,7% Protein
	0,1 M		2,6 °/o Protein	»dichtere Mesophase«
			»leichtere Mesophase«	enthaltend
Calciumchlorid	0,5 M	0,3	enthaltend	31,6% Protein
			25% Protein
Calciumchlorid		1,5	Lösung enthaltend	Feststoff enthaltend
			5 % Protein	49,4% Protein
	0,1 M		»leichtere Mesophase«	»dichtere Mesophase«
Tetrabutylammonium-			enthaltend	enthaltend
bromid	0,5 M	0,1	23 °/o Protein	45% Protein
Tetrabutylammonium-
bromid		0,5	Lösung enthaltend
		4,35% Protein
		»leichtere Mesophase«
enthaltend
19,8% Protein

In jedem Fall war der Rest der Zusammensetzung Wasser mit 1 oder 2% Aschegehalt in Abhängigkeit von der zugesetzten Salzmenge. Die Salze hatten sich etwa gleichmäßig zwischen den Phasen verteilt.

Außerdem sind Natriumsulfat, Kaliumchlorid, Ammoniumchlorid, Magnesiumchlorid, Calciumchlorid und Natriumphosphat oder Gemische davon bei Ionenstärken von etwa 0,5 wirksam. Natriumbicarbonat liefert bei einem Ausmaß von 0,5 M entweder allein oder in Verbindung mit anderen Salzen, wie beispielsweise Natriumchlorid, um die erforderliche Ionenstärke zu ergeben, ebenfalls die Mesophasen, wobei der Vorteil gegeben ist, daß es zur Steigerung des pH-Wertes des Systems angewendet werden kann.

Die Wirkung der Salze hängt in erster Linie von der Ionenstärke, mehr als von der Art der Anionen oder Kationen ab. Ein Teil der Ionenstärke kann durch die in dem Protein, das gewöhnlich aus Mehl isoliert wird, vorliegenden Salze geliefert werden, die aus den in dem ölsamen selbst vorliegenden Salzen herstammen. Die Salze und andere Nichtproteinkomponenten des Mehis sind jedoch nicht zur Bildung der Mesophasen erforderlich, die beispielsweise aus isolierten gereinigten Erdnuß- und Sojaproteinen gebildet werden.

Sojamesophasen bilden sich bei etwa 0,15 M (Ionenstärke 0,45) mit Calciumchlorid, bei etwa 0,2 bis 0,3 M mit Ammoniumchlorid und bei etva 0,5 M mit Natriumchlorid. Sie bleiben bei Calciumchlorid und Ammoniumchlorid stabil bis zu wenigstens 0,5 M und bei Natriumchlorid bis 1,5 M, jeweils bei einem pH-Wert von 4,9.

Erdnußproteine verhalten sich ähnlich wie Sojaprotein: Mesophasen können in Anwesenheit von Natriumphosphat oder Natriumchlorid oder einem Gemisch der beiden hergestellt werden. Proben von Mesophasen, die durch Kühlen gesättigter Lösungen in lO°/oigera NaQ (Gewichtsvolumen) und Abtrennung der Mesophase hergestellt wurden, wiesen folgende Zusammensetzung auf:

40,6% Protein, 52% Wasser, 7,4% Salz (2,5M, bezogen auf den Wassergehalt). Ähnliche aus 5%igen NaCl-Lösungen (Gew./Vol.) hergestellte Proben enthielten:

43,3% Protein, 54,4% Wasser, 2,3% Salz (0,8 M, bezogen auf den Wassergehalt). Sämtliche Proben hatten einen pH-Wert von etwa 5,8.

EineErdnußmesophase kann ebenfalls durch direktes Vermischen von dem Protein, Salz und Wasser in geeigneten Verhältnissen hergestellt werden. Wenn z. B. das Protein bei einem pH-Wert von 5 mit 5 bis 20% Natriumchlorid enthaltendem Wasser unter Bildung eines 45%igen Proteingemischs vermischt wird und mehr Wasser oder Salzlösung zugegeben wird, treten zwei Phasen auf: eine Mesophase, die etwa 43% Protein enthält und eine Proteinlösung, die einige wenige Prozent Protein enthält, im Gleichgewicht.

Erdnußprotein erfordert nicht die Anwesenheit eines Antisulfid-Mittels, obgleich es in Anwesenheit eines solchen Mittels hergestellt werden kann.

Arachin, ein gereinigtes Erdnußpro*?in, kann als eine Mesophase mit einer Proteinkonzentration von 43% Protein, hergestellt mit 10⁰/oiger Natriumchloridlösung (GeW-ZVoI.) erhalten werden.

In einem Herstellungsverfahren für eine Mesophase wird beispielsweise ein durch Extraktion von Sojabohnen mit Lösungsmitteln bei niedriger Temperatur entfettetes Sojabohnenmehl mit überschüssigem Wasser, welches 0,1% Natriumsuhlt und einige Tropfen einer SiliconemuIsÜfa als Antischäumungsmittel enthielt, vermischt und bei 5000 g zur Entfernung des unlöslichen Kohlehydratmaterials zentrifugiert. Die überstehende Flüssigkeit wurde dann auf pH 4,6 bis 4,9 durch Zusatz von Salzsäure eingestellt Es trat ein weißer Niederschlag auf, der auf einmal durch Zentrifugieren als lederfarbiges kittartiges Material gesammelt wurde. Die analytische Zusammensetzung des auf diese Weise hergestellten Materials war Feststoff (ausschließlich Asche) 43 bis 51 % in Abhängigkeit von der während des Zentrifugierens angewandten Kraft; Wasser (enthaltend gelöstes Natriumsulfit)

48 bis 56%, Salze 1%. Es waren etwa 10 Gewichts- ein Bindemittel für Nahrungsmittel, beispielsweise prozent des Proteins an verbliebenem gelöstem Kohle- für Fleischstücke oder nachgeahmte Fleischstücke hydrat im Proteinisolat vorhanden. Die vorstehenden verwendet werden, und anschließend gehärtet wer-Feststoffwerte unter Ausschluß des Aschegehaltes den.

umfassen dieses Kohlehydrat. 250 g des Proteinisolats, 5 Weil das Verfahren zur Herstellung der Mesophadas 43%> Feststoff ohne Asche enthielt, wurden mit sen stark alkalische Bedingungen vermeidet (pH 10,5 150 rr> Wasser und 6 g festem Natriumchlorid in oder darüber), wie sie in bisherigen Verfahren zur einem Labormischer vermischt, so daß sich ein Herstellung eßbarer Faserprodukte aus Sojamehlen schließlicher Feststoff gehalt ohne Asche von 27 %> und anderen Proteinquellen verwendet wurden, ist die und eine abschließende Natriumchloridoiolarität des io Faserherstellung vereinfacht. Mesophasen können in Wassers von 0,39 (ohne Einschluß des aus Sojaboh- einfacher Weise auf Grund ihrer Fließfähigkeit und nenmehl stammenden Salzes) bei einem pH-Wert von des hohen Proteingehaltes verarbeitet werden. Sie 4,82 ergab. Beim Mischen fiel die Viskosität stark ab, können beispielsweise leicht gepumpt werden. Auch und die Durchsichtigkeit nahm zu. Die Luft wurde ermöglichen die relativ geringen Kosten für Pflanzendurch Zentrifugieren bei 600 g_av während 15 Minuten 15 proteine, wie beispielsweise Sojaprotein, im Vergleich entfernt. Ein Vakuummischer kann zur Vermeidung mit anderen Proteinquellen, wie z. B. Fleisch, eine beder Einverleibung von Luft verwendet werden. trächtliche Verminderung der Kosten ohne Ver-

Die beschriebenen Mesophasen sind lagerungsbe- schlechterung des Nährwertes oder der organoleptiständig. Sie können beispielsweise gefroren gelagert sehen Qualität. Häufig kann eine verbesserte Qualität werden und, obwohl gewisse Änderungen in dem Sy- 20 durch Einarbeitung der Mesophase erhalten werden, stern stattfinden (was durch ein mehr opakes Aus- Das Protein, besonders Sojaprotein, wird an keiner sehen angezeigt wird), tritt beim Auftauen wieder eine Stufe während der Herstellung aus dem Mehl geschä-Mesophase auf. Diese Einfrier-Auftaufähigkeit stellt digt, und der Grad des unangenehmen »Bohnen«- eine wertvolle Eigenschaft dar. geruchs in dem Produkt kann sehr niedrig gehalten

Die Mesophasen sind gegenüber Ausfällung mit »5 werden. Wenn Fasern hergestellt werden, wird viel organischen Lösungsmitteln, z. B. Alkoholen, bestän- von dem Bohnengeruch und der Farbe nach dem Exdig. Wenn Äthanol zu einer Sojaprotein-Mesophase tradieren in dem Härtebad angetroffen, eher als an bei pH-Werten im Bereich von 4,6 bis 6,5 zugegeben das Protein gebunden.

wird, können 40 Gewichtsprozent Äthanol, bezogen Anderes Material, das ein Teil eines fertigen Nahauf das vorhandene Wasser, zugesetzt werden, bevor 30 rungsmittels darstellt, kann, bevor die Mesophase gedie Ausfällung des Proteins bemerkbar wird. Dies ist härtet wird, eingearbeitet werden. Zum Beispiel könein bemerkenswertes Ergebnis, da Glycinin. das nen gemahlene Fleischtcilchen zu der Mesophase zu-Hauptsojaprotein, aus üblichen Lösungen mit gerin- gesetzt werden. Wenn gemahlene Fleischstücke zu der gern Proteingehalt durch etwa lO°/o Äthanol ausge- Mesophase gegeben werden, scheinen sie sich zu fällt wird, und die meisten kugelförmigen Proteine 35 lösen, während sich die Viskosität des Gemische werden unter ähnlichen Bedingungen ausgefällt. kaum verändert. Echte Lösungen finden tatsächlich

Die Stabilität der Sojamesophasen gegenüber Aiko- nicht statt, da Massen aus zerstückelten Muskelfasern, hol ermöglicht die Bildung von Mesophasen, die so- die gestreift und doppelbrechend sind, in dem Syst-..m wohl Sojaprotein als auch Zein enthalten, indem eine beobachtet werden können, wenn dieses unter dem Lösung von Zein in Äthanol zu der Sojamesophase 4° Mikroskop geprüft wird. Die scheinbaren »Lösungen« zugegeben wird. Lösungen von Zein in wäßrigem können beispielsweise durch Extrudierung unter BiI-Äthanol mit einer Konzentration von 20 bis 40 %> dung von Fasern geformt werden, und man erhält können verwendet werden, und gegebenenfalls kann Produkte, die sehr wertvoll als nachgeahmtes Fleisch die Sojaproteinmesophase mit etwas Äthanol vor Zu- oder zur Einarbeitung in Fleischprodukte sind. Die gäbe zu der Zeinlösung verdünnt werden. Die Zugabe 45 Anwesenheit von Fleisch in der Mesophase steigert von Zein steigert im allgemeinen die Viskosität der deren Nährwert, da das Fleisch als eine Quelle für Mesophase. Es können viele andere Proteine zugege- tierisches Protein wirkt.

ben werden, ohne die Eigenschaften der Mesophase Ferner können die Mesophasen wenigstens ein Teil

erheblich zu beeinflussen. Der häufigste Effekt ist eine der löslichen und insbesondere der unlöslichen Kohle-Steigerung der Viskosität. 50 hydratkomponente des Ölsamenmehls tragen, und

Wertvolle Produkte, die zur Einarbeitung in Nah- folglich ist eine hochgradige Reinigung des Proteins rungsmittelprodukte geeignet sind, werden durch nicht erforderlich. Es wurden Mesophasen hergestellt, Härten der Mesophase erhalten. Eine günstige kau- die bis zu 40 Gewichtsprozent Kohlehydrate, bezogen fähige Struktur kann Nahrungsmitteln vermittelt wer- auf das Gesamtgewicht von Protein und Kohlehydrat, den, indem ihnen das gehärtete Material einverleibt 55 enthielten, und diese können gehärtet werden. Sie wird, wie nachstehend beschrieben wird. können auch zu Fasern extnidiert werden, wenn

Gehärtete Produkte können in Nahrungsmittelpro- irgendwelche große Stücke unlöslicher Kohlehydrate dukte in verschiedenen Formen eingearbeitet werden. entfernt werden.

Eine Masse aus flüssiger Mesophase kann in relativ Die Kohlehydrat enthaltenden Mesophasen können

großen Stücken, beispielsweise langen Streifen oder 60 _m einfacher Weise aus einer Mischung des isolierten Schichten, gehärtet werden. Diese können dann zu Proteins und des gesamten Mehls hergestellt werden. Würfeln geschnitten werden, um fieischähnliche Zum Beispiel kann eine Mesophase hergestellt wer-Stücke zu ergeben oder zu nachgeahmtem Hack- den aus einer Mischung aus a) einem isolierten Sojafleisch zerkleinert werden. Die Mesophase kann auch protein, das durch Ausfällung bei dem isoelektrischen extrudiert werden, z.B. in Form von Fasern, die bei- 65 pH-Wert erhalten wurde, und b) bis zum 2fachen seispielsweise in einer geeigneten Matrix gebunden wer- nes Gewichts eines mit Lösungsmittel extrahierten den, um nachgeahmtes Fleisch zu liefern. Andererseits Sojabohnenmehls. Dies hat den Vorteil, daß nur ein kann die Mesophase auch selbst vor dem Härten als Teil des Mehls gereinigt werden muß. Die Zugabe

von Kohlehydrat stellt gleichfalls ein Verfahren zum pK-ßereichs (4,8 bis 4,9 für Soja), wobei die Aus-Weichmachen der Struktur der gehärteten Mesopha- beuten bei der Ausfällung von Protein bei der Versen dar. Insbesondere haben Fasern, die aus einer arbeitüng von Mehl bei diesem pH-Wert am besten kohlehyd'athaltigen Mesophase hergestellt wurden, sind. Eine Verschiebung des pH-Wertes von diesem geringere mechanische Festigkeit als Fasern, die nur 5 Wert in Richtung auf einen pH-Wert von 4,0 steigert Protein, Salz und Wasser enthalten, und sie haben die Geschwindigkeit der Wärmehärtung. Auch härtet eine weichere Struktur beim Essen, wenn sie in Nah- Sojaprotein rascher als Erdnußprotein. Beispielsrungsprodukte eingearbeitet worden sind. Die Struk- weise werden Fasern, die durch Extrudierung von tür von Stücken aua gehärteter Mesophase kann Sojamesophase in Wasser bei einem Feststoffgehalt ebenfalls auf diese Weise weich gemacht werden. io von 33 Gewichtsprozent, einem Salzgehalt von 4 Ge-Es können weitere Materialien in die Protein- wichtsprozent Natriumchlorid und einem pH-Wert mesophasen eingearbeitet werden, wie z. B. Fett. Eine nahe des isoelektrischen pH-Wertes gebildet werden, Fettemulsion in einer wäßrigen Proteinmesophase im allgemeinen durch Erwärmen auf 90 bis 100° C kann gehärtet oder zu Fasern extrudiert werden, die während wenigstens einer Sekunde gehärtet. Erdnuß das Fett zurückbehalten. Die Anwendung von in der 15 erfordert mehrere Sekunden.

Mesophase emulgiertem Fett liefert ein Verfahren zur Eine Veränderung des Salzgehaltes der Mesophase,

Einarbeitung öllöslicher Zusäti·, wie beispielsweise wenn das verwendete Salz das Salz eines einwertigen Geschmacks- und Farbstoffe, in ein Nahrungsmittel, Kations und eines einwertigen Anions ist, hat einen das aus einer Proteinmesophase stammende Ma- sehr deutlichen Einfluß hinsichtlich der Steigerung terialien enthält. 20 der Zeit der Wärmehärtung. Beispielsweise wurde

Fettlösliche Geschmacks- und Farbstoffe können eine Mesophase, die 2 Gewichtsprozent Natriumin Fett eingearbeitet werden, welches dann in der cruorid enthielt, in 35 Sekunden bei 91° C wärmege-Mesophase emulgiert wird. Es wurde festgestellt, daß härtet, während eine ähnliche Mesophase, die 16 Gediese Geschmacksstoffe und Farbstoffe während des wichtsprozent Natriumchlorid enthielt, 59 Minuten Verfahrens in der Mesophase zurückgehalten werden, as zur vollständigen Härtung bei dieser Temperatur erselbst wenn die Mesophase in ein Bad zur Bildung forderte. Kaliumchlorid und Ammoniumchlorid von Fasern extrudiert wird. Falls die Anwendung haben ebenfalls einen sehr deutlichen Einfluß auf die wasserlöslicher Geschmacks- oder Farbstoffe er- Steigerung der Wärmehärtungszeit, obgleich sie in wünscht ist, werden diese Geschmacks- oder Färb- dieser Richtung nicht so wirksam sind wie Natriumstoffe in Wasser gelöst, das dann in Fett emulgiert 3» chlorid. Die Salze zweiwertiger Kationen mit ?inwerwird. Das Fett wird dann unter Bildung einer dop- tigen Anionen üben jedoch keinen sehr starken Einpelten Emulsion in der Mesophase emulgiert. In die- fluß auf die Wärmehärtungszeit aus. Eine Mesopiase, sem Falle werden die Geschmacks- und Farbstoffe in die 16 Gewichtsprozent Magnesiumchlorid enthäl*. der Mesophase während der Faserbildung oder braucht zur Härtung etwa 2mal so lang wie eine anderer Verarbeitungsstufen fester zurückgehalten, 35 Mesophase, die 2 Gewichtsprozent Magnesiumais wenn sie lediglich direkt eingearbeitet werden. chlorid enthält. Wenn Mesophasen gebildet werden, Falls in die Mesophase kein Fett eingearbeitet ist, die Calciumchlorid enthalten, ist die Wärmehärtungswerden die wasserlöslichen Färb- und Geschmacks- zeit von der Salzkonzentration praktisch unabhängig, stoffe direkt in die Mesophase eingemischt. Die Anwesenheit geringer Mengen gewisser spezi-

Die Härtung der Mesophase erfolgt durch Er- *o fischer Salze hat ebenfalls eine markante Wirkung hitzen. Die zur Härtung der Mesophase erforderliche auf die Wärmehärtungszeit, obgleich größere Mengen Temperatur liegt im allgemeinen über 80° C und anderer Salze vorliegen können. Wenn beispielsweise vorzugsweise wird eine Temperatur über 90° C ver- Mesophasen gebildet werden, die verschiedene Menwendet. Die Härtung kann in großen Stücken erfol- gen Natriumchlorid zusammen mit einem geringen gen, z. B. in Formen, oder die Mesophasen können 45 Anteil an Calciumchlorid oder Magnesiumchlorid, in Wasser- oder Salzlösungen in Form von Platten, beispielsweise 0,5 Gewichtsprozent, enthalten, so ist Folien, Bänder oder Fasern extrudiert werden. Die die Wännehärtungszeit der Mesophasen, die Natrium-Extrudierung durch eine Spinndüse in kaltes, warmes Chloridkonzentrationen im Bereich von 4 bis 12 Ge- oder heißes Wasser liefert diskrete Fasern. Die Fa- wichtsprozent enthalten, sehr viel geringer als die sern werden anfangs hauptsächlich durch Salzverlust 50 Wännehärtungszeit von Mesophasen, die diese Anaus der äußeren Zone unter Herbeiführung der Pro- teile an Natriumchlorid ohne irgendwelche anderen teinausfällung und Bildung einer Haut an der Ober- Salze enthalten.

fläche gehärtet. Die durch Extrudierung in Wasser Wie vorstehend angegeben, können die Mesopha-

von 80° C oder darüber gebildeten Fasern erfordern sen gesponnen oder zu faserförmigen Materialien gekeine weitere Hitzebehandlung. Falls die Temperatur 55 formt werden. Das Bad, in das die Fasern extrudiert des Extrudierbades unterhalb 80° C liegt, erfordern werden, kann Leitungswasser, weichgemachtes Wasdie Fasern eine Wärmebehandlung (Strukturgebung), ser oder destilliertes Wasser oder eine wäßrige SaIzum sie vollständig zu härten und ihnen Elastizität oder lösung sein. Es ist möglich, Fasern in Luft zu extru- »Kauf ähigkeit« zu erteilen. dieren, woran sich eine Wasserbehandlung anschließt,

Die Hauptfaktoren hinsichtlich der Geschwiadig- 60 beispielsweise kann die Spinndüse sich oberhalb des keit der Wärmehärtung sind der Proteing&alt der Bades anstatt in dem Bad befinden. Mesophase und die Art des Proteins, der Salzgehalt Wenn die erzeugten Fasern mit heißem Wasser bei

der Mesophase und die Art des Salzes, die Tempera- über 80° C, vorzugsweise 90 bis 100° C, oder mit tür bei der die Härtung erfolgt und der pH-Wert der Dampf, z. B. auf einem Förderband behandelt wer-Mesophase. Je höher der Proteingehalt und je höher 65 den, werden sie elastisch und zäher, und sie erhalten die Temperatur, um so rascher erfolgt die Härtung. Eigenschaften, die eine gute Struktur im Hinbück auf Nach der Herstellung befindet sich die Proteinmeso- die Kaufänigkeit liefern, und die Fasern können zu phase im allgemeinen in Nähe ihres isoelektrischen Nahrungsmittelprodukteif verarbeitet werden. Diese

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Fasern können auch durch direktes Extrudieren tier einikißt. Fatis es nicht genügend nisch irfolst. wer· Proteinmesophase in heißes Wasser erhalten .veiden. den die Fasern, wahrend sie noch fest und elastiscr Die Mesophase kann mit Proteingehalien bis zti >ind, zu kurze:! Langen gebrochen. Diese sind selb*: etwa 50 Gewichtsprozent e.urudiert werden, wobei erwünschte und brauchbare Produkte, beispielweise die obere Grenze ebenso sehr durch die hohe Viskosi- 3 zur Herstellung von nachgeahmtem Fleisch, tat wie durch irgendwelche anderen Σ-'aktoren be- Der Proteingcha.lt der Fasei.i ist ira allgemeiner stimmt wird. Die Viskosität der Mesophasen ;·; in nicht der gleiche wie cct" Proteinschalt der Mesohohem Maße eine nicht-Newton'sche. und die Yi.sko- phase, aus der sie hergestellt wurden. Der Proteinsitäten können daher lediglich als scheinbare \isko- gehalt ist gewöhnlich hoher, wvnn in NS as er extrusitäten angegeben werden. Die scheinbaren Viskosi- ic diert wird. Wenn eine Mesophase mit einem Proteintäten bei Raumtemperatur (20C) kennen beispie!*- gehal: \on etwa 25'¹» in Wasser extrudierl wird weise zwischen 0,2 Poisen für Sojaproteinmesopha- haben die gebildeten Fasern im allgemeinen einer sen. die 23"»Protein enthalten, bis 2000 Poisen bei Proieingehalt von etwa }0 bis 32 *Γ». Falls es er-40' ο Feststoff für das gleiche Protein bei vergleich- wünscht ist. Fasern mit geringerem Proteingehalt ei baren Schergeschwindigkeiten variieren. Bei Anwen- 15 erzeugen, kann das Extrudieren einer Mesophase ir dung von Sojaprotein werden Mesophasen mit schein- ein etwa i bis 4*» eines Salzes entha!tendes Härbaren Viskositäten von etwa 50 (gemessen mit Rhic- tungsbad zweckmäßig sein. Wenn beispielsweise ein< goniometer) bei Schergeschwindigkeiten von 30 bis Natriumchlorid enthaltende Sojaproteinmesophase ir 70 sek ' zur Faserbildung bevorzugt. ein Bad aus 1* »iger Natriumchloridlösung extrudierl Wenn die Extrudierung in Wasser unterhalb 25- C 10 wird, weisen die gebildeten Fasern im allgemeiner erfolgt, sind die Fasern weich und pastös, und ob- einen etwas geringeren Proteingehalt auf als dit gleich sie bei einer vielstündigen Aussetzung gegen- Mtsophase. aus der sie hergestellt wurden. Falls die über Wasser bei dieser Temperatur zäher werden, eni- Extrudierung in ein Bad erfcigt. das eine stärkere Nawickeln sie nicht die elastischen Qualitäten, die bei triumchloridlösung enthält, beispielsweise 4 GeTemperaturen über 80^: C auftreten. Bei dem »5 wichtsprozent, so haben die gebildeten Fasern einer />Heißwa^r>ser'<-Verfahren werden Mesophasen direkt viel geringeren Proteingehalt als die Mesophase. au« in Wasser von 80 oder 90 bis 100^r C extrudiert. Bei der sie hergestellt wurden.

einem anderen Verfahren, dem »Kaltwasser«-Verfah- Die Verfügbarkeit eines Verfahrens zur Variierunj ren, werden die Mesophasen in Wasser bei Tempera- des Proteingehaltes der Fasern ist ein wesentliches türen zwischen 15 und SO⁰ C extrudiert: den Fasern 30 Merkmal der Erfindung. Die Textur bzw. die Struktui wird durch anschließendes Erwärmen auf über 80- C der eizeugten Fasern hängt zu einem großen Ausmaß die gewünschte Elastizität und die Struktur erteilt. vom Proteingehalt ab: Fasern mit hohem Protein-Mari nimmt an, daß bei dem »Kaltwasser«-Verfah- gehalt sind zäher und haben ein stärker kaufähiges ren die Bildung der Fasern von der Bildung einer Gefüge als solche mit einem geringeren Proieingehalt. Haut über die Oberfläche der Fasern abhängt, die sich 35 beispielsweise solche, die durch Extrudieren in ein aus ausgefälltem Protein, hervorgerufen durch Ver- Bad mit hohem Salzgehalt hergestellt werden. Falls lust von Salz aus der Mesophase in das Bad bildet. die Herstellung eines Nahrungsmittels, z. B. von nach-Die Faser weist in diesem Zustand eine gehärtete geahmtem Fleisch, mit einer ausgeprägten faserartigen äußere Haut auf. die noch flüssiges Mesophasenma- Struktur erwünscht ist und ein stärkeres Kauen erterial enthält. Nach Erhitzen ergibt die Flüssigkeit ein 40 forderlich sein soll, werden Fasern mit hohem Prostrukturiertes Material, das die Masse der Faser bil- teingehalt, beispielsweise solche, die durch Extrudet. Die Haut ist, wie sich durch Elektronenmikro- dieren in ein Wasserbad erhalten wurden, verwendet, pho igraphien ergibt, gut definiert. Unterhalb 40° C Es wurde gefunden, daß eine geringe Abweichung ist der Kalihärtungsprozeß reversibel, und eine der- im Proteingehalt, beispielsweise eine Abweichung von artige Faserm2.sse kann, wenn die umgebende Salz- 45 2 oder 3 %, eine merkliche Auswirkung auf die Strukkonzcntration hoch genug wird, sich in eine Meso- tür der erzeugten Fasern ausübt, phase zurückbilden. Diese Tendenz wird durch ge- Die Anwendung eines eine Salzlösung enthaltenden ringfügigen Temperaturanstieg des Wasserbades auf Härtungsbades stellt ebenfalls ein Mittel zui 40 bis 70° C beseitigt oder herabgemindert. Dieser Variierung anderer Eigenschaften der Fasern d,->. Die Temperaturbereich liegt unterhalb der Temperatur, 50 Anwesenheit von Salz übt einen markanten Einfluß die zur Erzeugung des elastischen Gefüges erforder- auf die Hautbildung der Fasern aus. Die in ein Bad lieh ist, das ein charakteristisches Merkmal der durch extrudierten Fasern haben einen relativ hohen SaIzdas Heißwasserverfahren erzeugten Fasern ist; jedoch gehalt, beispielsweise 4 bis 8 Gewichtsprozent^ sind wird die Stabilität der Faser gegenüber Salzlösung durchsichtig, gequollen und zerbrechlich. Im allgeverbessert. Falls die Mesophase bei einem pH-Wert 55 meinen wird der Durchmesser der erzeugten Fasern oberhalb des isoelektrischen pH-Wertes hergestellt durch Extrudieren in Salzlösung gegenüber Extruwurde, liefert ein Härtungsbad, das eine mit 0,1 m- dieren in Wasser gesteigert. Die Anwesenheit von Natriumacetat hergestellte Pufferlösung enthält, gute Salz im Härtungsbad scheint die Schrumpfung deT Ergebnisse. Fasern während des Härtungsvorgangs zu inhibieren Bei dem Heißwasserverfahren, d. h. bei Tempera- 60 Die durch Extrudieren in eine Salzlösung erhaltenen türen des Wasserbades über etwa 80° C und Vorzugs- Fasern haben eine glattere Oberfläche als Fasern, die weise über 90° C, werden die elastischen Fasern durch Extrudieren in reines Wasser erzengt wurden, direkt gebildet. Es bildet sich noch eine Haut, jedoch Die Fasern sind auch stärker durchsichtig, was verwird der Kern aus flüssiger Mesophase rasch durch mutlich dafür spricht, daß die Bildung einer Haul Wärme in ein vernetzten Gitter überführt, wie sich 65 aus ausgefälltem Protein ein weniger bedeutendes durch Elektronenmikrophotographien der erhitzten Härtungsmerkmal ist, wenn das Extrudierbad ein Salz Fasern ergibt Die Wirksamkeit des Verfahrens wird ,enthält, and die Fasern härten langsamer raid weisen durch die Geschwindigkeit, mit der dies erfolgt, be- einen niederen Proteingehalt auf J.. ^r

Wenn der pH-Wert des Bades kontrolliert werden Zwischenwand 16 zu/ Verhinderung der direkten Ersoll, kann ein starkes Puffermittel, beispielsweise Na- bitzung der Spinndüse getrennt ist.
triuraacetat, verwendet werden. Das Extrudierverfahrep ist nicht auf das Extru-

Im Heißwasserverfahren ist es zweckmäßig, zur dieren durch Spinndüsen unter Bildung von Fasern Verhinderung der Mesophasenhärtung in den zu den 5 begrenzt; es können auch Bänder und andere geSpinndüsen führenden Leitungen oder in der Spinn- wünschte Formen gebildet werden. Zum Beispiel düse selbst, diese bei 20° C oder darunter zu halten, kann eine Mesophase in Form eines gewellten Bandes Aus diesem Grund sind die Leitungen zu der Spinn- extrudiert werden, und dieses Material bricht, wenn düse vorzugsweise mit Wasser ummantelt, und die es leicht gerollt wird, auf und ergibt ein Faserbündeta Spinndüse selbst ist mit Kühlkanälen ver -hen, durch io ähnelndes Material. Ein derartiges Material besitzt die kaltes Wasser zirkuliert Die Mesophase soll eine zur Einarbeitung in Nahrungsmittel, beispielsgerade in dem Augenblick, wenn sie aus der Spinn- weise nachgeahmte Fleischprodukte, geeignete düse austritt, jedoch nicht vorher, härten. Struktur.

Die Mesophasen, die extrudiert werden, müssen In einem vollkommen unterschiedlichen Verfahren

nicht homogen sein. Sie können, wie vorstehend be- 15 kann die Mesophase in der nicht gehärteten flüssigen reits erwähnt wurde, einen geringeren Anteil an Form als ein Bindemittel in Nahrungsmittelprodukten dispergiertem, amorphem Protein enthalten, und verwendet werden. Die auf diese Weise gebildeten Sojamesophasen sind häufig dieser Art und enthalten Produkte können unter Erhitzen auf eine zentrale dispergiertes Material in der Größenordnung von Temperatur von 80° C, vorzugsweise 90° C gehärtet 10 μ. Wenn diese extrudiert werden, müssen die »o werden.

Löcher in den Spinndüsen wenigstens ein gewisses Die so hergestellten Nahrungsmittel können auf

Mindestvolumen aufweisen. Wenn Gemische von For- einer großen Vielzahl von Nahrungsmittelprodukten men extrudiert werden, ist es wichtig zur Beibehal- aufbauen, beispielsweise Fleisch und nachgeahmte tung einer gleichmäßigen und stetigen Extrudierge- Fleischprodukte.

schwindigkeit, daß das gesamte Volumen der Spinn- 35 Mesophase kann zum Binden von gehacktem oder düsenöffnung beträchtlich größer ist als das Volumen gewürfeltem Fleisch verwendet werden, oder es kann des dispergierten Materials. Dies kann in einfacher zum Binden von umgeformtem Fleisch verwendet Weise unter Anwendung von rohrförmigen Spinn- werden, das aus gemahlenem rohem Fleisch und gedüsen erreicht werden, beispielsweise Röhren von kochtem gehacktem Fleisch hergestellt wurde, das 1 cm Länge und 0,1 mm innerem Durchmesser. Diese 3° anschließend getrocknet oder in Büchsen abgefüllt Überlegung gilt dann nicht, wenn irgendeine homo- werden kann. Es kann auch als Binder für die gegene Phase extrudiert wild, und obgleich die Anwen- härteten Mesophasenprodukte verwendet werden, dung derartiger Röhren beträchtliche Scherkräfte auf beispielsweise wärmegehärtete Stücke oder Fasern, die Mesophasen vor der Faserbildung verursacht, wird oder für andere pflanzliche Proteinprodukte, z. B. die angenommen, daß dies für die Faserbildung nicht we- 35 durch Extrudieren einer alkalischen Proteinlösung sentlich ist. in ein saures Koagulierbad erzeugten Fasern.

Wenn Spinndüsen verwendet werden, die Löcher Es wurde gefunden, daß, wenn die Mesophase als

mit 0,1 mm Durchmesser oder weniger enthalten, ist ein Bindemittel verwendet wird, nach dem Härten bei es zweckmäßig, daß größere Kohlehydratstücke aus einer Vielzahl von Produkten ein spezieller Vorteil dem ursprünglichen Proteinextrakt entfernt werden, 4° hinsichtlich der Struktur gegenüber bekannten Bindebeispielsweise durch erneutes Zentrifugieren. mitteln auftritt, da sie selbst ein kaufähiges Gefüge In der Zeichnung ist eine zur Durchführung des zusätzlich zu den durch das in ihr befindliche andere erfindungsgemäßen Verfahrens geeignete Extrudier- Material gegebenen Strukturen besitzt,
vorrichtung im Betrieb wiedergegeben. Ein weiterer Vorteil der Mesophase bei Verwen-Ein Vorratsbehälter 1 enthält die Mesophase 2, 45 dung als Bindemittel in Fleischprodukten besteht in die verspinnt werden soll. Die Mesophase wird unter ihrer Fähigkeit, Wasser zu binden und damit den Gedem Druck komprimierter Luft aus einer Zufuhrlei- wichtsverlust des Fleische beim Kochen zu verringern, tung 3, die gegen eine Scheibe 4 drückt und einen KoI- Diese Bindung von Fleischfiüssigkeiten in dem ben bildet, unter Vermeidung von Kanalbildung zu Fleischprodukt verbessert das Gefüge des gekochten einer Getriebepumpe 5 und dann zu dem eigentlichen 50 Fleische, macht es saftiger und zarter. Die Fähigkeit allgemein mit 6 bezeichneten Extruder geleitet. In der Mesophasen und Fleisch-Mesophasengemische, dem Extruder wandert die Mesophase durch einen Wasser zu halten, variiert mit dem pH-Wert, wodurch Zufuhrkanal 7 zu einer Spinndüse 8. Die Spinndüse es möglich wird, ein Fleischprodukt mit gewünschtem ist lediglich skizziert, besteht jedoch aus 20 Stahl- Wasserhaltungsvermögen herzustellen, während die röhren von 0,2 mm innerem Durchmesser, die in einer 55 Verhältnisse von Fleisch und Mesophasenbinder in Stahlplatte zu ihrer Unterstützung angeordnet sind. dem Produkt variieren.

Durch einen Mantel 10 aus einer Zufuhrleitung 9 Wenn Sojaproteinmesophase an ihrem isoelek-

strömendes Kühlwasser umgibt die Mesophase, bis trischen pH-Wert (etwa 4,6 bis 4,9) zu Hackfleisch

sie in die Spinndüse eintritt. Das Wasser wandert von zugegeben wird, und das Gemisch während 1 Stunde

der Ummantelung durch die Spinndüse und dann zur 60 auf 100° C erhitzt wird, tritt geringe Veränderung

Entfernung durch einen Kanal 11. Die bei 12 austre- hinsichtlich des Wasserhaltungsvermögens bis zu etwa

tenden Fasern werden in ein in einem Tank 13 aus 40«/oigem Mesophasengehalt auf. Oberhalb dieses

rostfreiem Stahl enthaltenes Wasserbad geleitet und Mesophasengehalts nimmt der auspreßbare Saft rasch

über ein Förderband 14 abgeführt. Das Bad ist mit ab. Der »auspreßbare Saft« ist der Gewichtsprozent-

einem elektrischen Heizelement 15 versehen, das ge- 65 gehalt an Flüssigkeit, der aus einer Probe nach

ltügend Energie liefert, um das Bad gegebenenfalls 30minütigem Zentrifugieren bei 157 000 g in einem

am Sieden zu halten und das unterhalb des Extruders 10 ml Röhrchen dekantieft werden kann. Dies ist ein angeordnet ist, obgleich es davon durch eine sehr scharfer Test bezüglich des Wasserhaltungsver-

mögens des Materials. Wenn der pH-Wert des Ge- steht die Möglichkeit, Mesophase in irgendeiner rnischs erhöht wird, wird der auspreßbare Saft erbeb- ihrer drei Formen anzuwenden. Das rohe Fleisch lieh vermindert (und das Wasserbaltungsverraögen kann teilweise oder vollständig durch nicht gehärtetes daher gesteigert), und bei einem pH-Wert von etwa Mesophasenbindemittel ersetzt werden und das Ge-6,5 bis 6,8 verursacht der Ersatz von nur 10% des 5 misch bei einer zentralen Temperatur von wenigstens Fleische mit Mesophase einen Abfall von bis zu 25% 80° C wärraegebärtet werden. Beispielsweise können hinsichtlich des auspreßbaren Saftes. etwa 50% des rohen Fleisches durch nicht gehärtetes Wenn die Mesopbase vor dem Vermischen auf den Mesophasenbindemittel ersetzt werden und ergeben pH-Wert des Fleische, der bei 5,7 liegt, eingestellt ein Produkt mit einer verbesserten und saftigeren wird, nimmt die Veränderung an auspreßbarem Saft io Struktur. Darüber hinaus kann dieses Fleischprodukt j mit dem Ausmaß an Mesophase einen mittleren Ver- zu diskreten zusammenhängenden Stücken rehydrati- ; lauf zwischen den beiden obigen Beispielen. Eine siert werden, ohne daß ein Zusammenfallen des rehy-Zugabe von 10% Mesophase zu dem Fleisch liefert dratisierten Produktes auftritt, was häufig ein Nach- j einen Abfall hinsichtlich des auspreßbaren Saftes, und teil derartiger Fleischarten ist. Nach einer anderen j danach tritt geringe Veränderung ein, bis das Aus- 15 Alternative oder auch zusätzlich kara etwas oder maß der Mesophase über 40⁰O liegt. Dies stellt eine ein Teil des Gehalts an gekochtem Fleisch des gesehr nützliche Eigenschaft der Mesophase bei Ver- trockneten Fleischs durch wärmegehärtete Stücke Wendung als ein Bindemittel dar, da die Mesophase oder Fasern ersetzt werden. Zum Beispiel das Proin Verhältnissen zwischen 10 und 40⁰O zugesetzt duki, falls Fasern in den gekochten Fleischanteil des werden kann und die Wasserhaltungskapazität des 20 getrockneten Fleischs eingearbeitet werden, auf Fleischs auf einen gewünschten Wert für verarbeitete Grund der gesteigerten Fasrigkeit ein verbessertes Fleischprodukte steigert. Eine weitere Eigenschaft der Gefüge auf.

Mesophase besteht darin, daß sie die Viskosität von Es ist möglich, einen getrockneten Fleischersatz zerkleinertem Fleisch ohne Veränderung der Pro- herzustellen, der vollkommen aus pflanzlichem Protein teinkonzentration merklich reduziert. Dadurch wird 25 besteht, indem nicht gehärtetes Mesonhasenbindemitdas Vermischen und Pumpen des Fleischs bei der Pro- tel als eine Matrix für wärmegehärtete Mesophasenduktherstellung einfacher. p;oteinfasern verwendet wird und das Produkt an-Die geformten wärmegehärteten Mesophasenpro- schließend zur Härtung des Bindemittels erhitzt wird, dukte, beispielsweise gewürfeltes oder zerkleinertes Geschmacksgebende Substanzen, beispielsweise Rindin der Masse gehärtetes Material, oder exirudierte 30 fleisch und Hühnergeschmacksmittel, sowie zulässige Fasern oder Stäbe, können unter Einarbeitung in eine Farbstoffe können in das Produkt vor oder nach dem Vielzahl von Nahrungsmitteln verwendet werden oder Härten eingearbeitet werden.

auch im wesentlichen aus sich selbst bestehend in ge- D>e teilweise oder vollständig aus Proteinmesoeigneter Weise mit Geschmacksmitteln versetzt wer- phasen hergestellten künstlichen Fleischprodukte den und gegebenenfalls mit Aminosäuren oder einer 35 können auch in Pasteten, beispielsweise in Schweinegeringen Menge eines tierischen Proteins, z. B. Casein, fleischpasteten, verwendet werden. Die Struktur der versetzt werden. Sie können in einer Matrix aus in der Masse gehärteten Mesophase ist für Schweinekoagulierbarem Protein, das gegebenenfalls selbst fleischpasteten besser geeignet als die der Fasern, und eine Mesophase sein kann, gehärtet werden. Zwei wenn ein Teil des Pastetenfleischs durch in der Masse oder mehr Formen wärmegehärteter Mesophase, bei- 40 gehärtete Protcinmesophase ersetzt wird, kann ein spielsweise Fasern und gewürfeltes in der Masse ge- saftigeres Produkt erhalten werden. Bei dieser Anhärtetes Material, können gegebenenfalls in ein Nah- wendung wird es bevorzugt, eine Mesophase mit rungsmittel eingearbeitet werden. Diese wärmegehär- einem Feststoffgehalt im unteren Ende des Bereichs, teten Materialien können dazu verwendet werden, in dem sich Mesophase bildet, zu verwenden, beisämtliche oder ein Teil der Bestandteile von gekoch- 45 spielsweise mit einem Feststoffgehalt von etwa 20 Getem Fleisch in bekannten Nahrungsmitteln zu ersetzen. wichtsprozent, da dadurch ein Pr- .dukt mit etwas wei-Die Fasermengen, die Mengen gehärteter Stücke cherer Struktur erhalten wird. Es ist auch möglich, oder flüssigen Mesophasenbindemittels, die in die bei Schweineileischpasteten nicht gehärtetes Binde-Fleischprodukte eingearbeitet werden sollen, variieren mittel als Eisatz eines Teil des Fleischs zu verwenje nach dem in Betracht kommenden Produkt. Bei- 50 den, vorzugsweise zusätzlich zur Anwendung von gespielsweise können in dem Produkt vom Typ des Rin- würfelten gehärteten Stücken.

derhackstücks, das aus gehacktem Rindfleisch als Mesophasenprotein kann auch für Büchsenfleisch-Hauptbestandteil zusammen mit Zwiebeln und produkte und gefrorene Fleischprodukte aus geanderen Geschmacksstoffen hergestellt worden ist, bis mahlenem rohem Fleisch und gekochtem gewürfeltem zu 60 Gewichtsprozent des Fleischs durch Protein- 55 Fleisch verwendet werden, und ebenso, wie bei dem mesophasenfasern ersetzt werden, wobei der Ersatz getrockneten Fleischprodukt, kann das rohe Fleisch von 20 bis 40 Gewichtsprozent des Fleisches durch teilweise oder vollständig durch nicht gehärtetes Fasern ein besonders gutes Produkt ergibt. Die Struk- Mesophasenbindemittel ersetzt werden, beispielsweise tür des Produktes wird auf diese Weise verbessert, da können bis zu 40% des rohen Fleischs auf diese sie fasriger wird. Die Ausbeute an Produkt nach dem 60 Weise ersetzt werden, oder das gekochte Fleisch kann Kochen ist ebenfalls verbessert. Andererseits können durch in der Masse gehärtetes Mesophasenprotein bis zu 40% des Fleischs durch in der Masse gehärte- oder durch Mesophasenfasern ersetzt werden, bei- tes Mesophasenbindemittel ersetzt werden, das mit spielsweise können auf diese Weise bis zu 50% des dem Fleisch zusammen gehackt werden kann. gekochten Fleischs ersetzt werden. Im Fall des Do-Aus einem Gemisch aus feingemahlenem rohem S5 senproduktes kann ein Produkt mit besonders erFleisch und gehacktem gekochtem Fleisch kann ein wünschtem Geschmack beim Kauen, was gegenüber trockenes Fleischprodukt erzeugt werden. Bei der dem entsprechenden Produkt, das kein pflanzliches Herstellung eines derartigen Fleischproduktes be- Protein enthält, eine Verbesserung darstellt, durch

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Anwendung von in der Masse wärmegehärtetem weiche Struktur kann durch Anwendung von Fasen Mesophasenprotem unter Ersatz eines Teils des ge- mit einem geringen Proteragebalt, beispielsweise 2( kochten Fleiscbs erhalten werden. Es sei auch bemerkt, bis 25 Gewichtsprozent Protein, oder durch Anwen daß, wenn Sojaprotein zur Bildung einer Mesopbase dung von kohlehydrathaltigen Fasern erreicht wer verwendet wird und diese anschließend als ein 5 den. Die Fasern sind zweckmäßig; solche, die durd Bindemittel für wärmegehärtete Stücke eines Fleisch- Extrudieren der Mesophase in em erne SalzJosuni Produktes verwendet wird, der unangenehme Soja- enthaltendes Härtungsbad hergestellt wurden. Dei gescbraack, der häufig in Sojamaterialien auftritt, fort Bindemittelbestandteü und die Fasern werden ver ist, selbst wenn die Produkte in Büchsen eingemacht mischt, und das Gemisch kann geformt oder zur Aus werden. to richtung der Fasern extrudiert werden. Das Produkt,

Umgebildetes Fleisch kann in der gleichen Weise das Proteinmesophasenfasem in einer Matrix aus hergestellt werden und kann als Bestandteil in ge- wärmegehärteter Mesopbase gebunden aufweist, kann frorenen Produkten, wie z.B. Fleischpasteten, bei- gegebenenfalls anschließend gewürfelt oder zu Stücken spielsweise Hühnerpastete oder Steak- und Nieren- von 13 mm zerkleinert werden. Das Produkt hat eine pastete, oder als ein Bestandteil im Beutel zu kochen- 15 kaufahige fasrige Struktur. Färb- und Geschmacksder Soßen verwendet werden. stoffe können sowohl in die Proteinniesophase, die mit

Mesophasenproteinprodukte, insbesondere in der Fett emulgiert ist, als auch in iiie Proteinmesophase, Masse wärmegehärtete Mesophase, können zur Her- aus der Fasern gebildet wurden, eingearbeitet werden, stellung von Würsten verwendet werden. Die gehär- Im letzteren Fall werden die Färb- und Geschmackstete Mesophase kann in einer Schalenhackvorrichtung 20 stoffe vorzugsweise in die Mesophase vor dem Extruin dem üblicherweise zur Herstellung von Würsten dieren eingearbeitet. Gegebenenfalls kann Fett in die verwendeten Verfahren geharkt werden. Ebenso v/ie Mesophase vor der Bildung der Fasern eingearbeitet bei Pastetenfleisch wird es bevorzugt, eine Mesophase werden.

mit einem relativ geringen Feststoffgehalt zu verwen- Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele

den, und tatsächlich ergeben Mesophasen mit ge- »5 erläutert, v.obei sich die Prozentangaben, falls nicht ringem Feststoffgehalt allgemein, wenn in der Masse anders angegeben, auf das Gewicht beziehen,
wärmegehärtete Mesophase verwendet wird, ein Pro- _R . . ■ .

dukt, das weicher strukturiert ist. Beispiel

Eine weitere Anwendung der Proteinmesophase Das Reservoir einer Spinnmaschine wurde mit

besteht in de;r Herstellung großer regulär geformter 30 einer Soja-Mesophase mit einem pH-Wert von 4,82, Fleischstücke, die durch Zusammenkleben kleinerer hergestellt wie in der allgemeinen Beschreibung be-Fleischstücke gebildet wc ,den. Derartige Produkte schrieben, gefüllt und diese mittels einer Getriebesind wirtschaftlich wertvoll, z. B. wenn es erwünscht pumpe durch einen Spinnkopf mit 20 öffnungen von ist, Fleischscheiben einheitlicher Größe herzustellen. 0,2 mm Durchmesser in Wasser von 20° C gepumpt. Die Mesophase kann in zwei Arten zur Herstellung 35 Es wurden Extrudiergeschwindigkeiten von 1,6 und von Produkten dieses Typs eingesetzt werden. Sie 5 m/min angewandt. In beiden Fällen wurden weiße kann mit den Fleischstücken vermischt werden, und kontinuierliche Fasern gebildet und gesammelt. Nach die gesamte Masse kann anschließend wärmegehärtet einer Behandlung während 1 Minute in Wasser von werden. Dies ist ähnlich der Anwendung der Meso- 90° C wurden die Fasern zäh und elastisch und zur phase als Bindemittel in Fleischprodukten. Die Meso- 40 Einverleibung in Nahrungsprodukte geeignet,
phase kann auch in das Fleisch eingespritzt werden, Bei Versuchen gemäß diesem Beispiel wurden bei

beispielsweise bevor dieses in Stücke zerteilt wird, und pH-Werten der Mesophase von 4,05 und 4,41 ähnwenn die Fleischstücke anschließend miteinander ver- liehe Ergebnisse erhalten,
mischt und wärmegehärtet werden, tritt das Protein _R . 19

aus den Fleischstücken aus und verbindet diese nach 45 e 1 s ρ 1 e

dem Erhitzen. Die Anwendung der Mesophase in Dieses Beispiel erläutert das Extrudieren der

dieser Weise liefert den zusätzlichen Vorteil, daß der Mesophasen, die alkalisch zum isoelektrischen pH Verlust an Flüssigkeiten aus dem Fleisch beim sind.

Kochen vermindert wird und die Struktur des Fleische 200 g Proteinisolat mit einem Feststoffgehalt von

Verbessert wird. Die Wasserbindungsfähigkeit der 50 45 %> ohne Asche wurden mit 44 ml Wasser, 5,6 g Mesophase hält die Flüssigkeiten des Fleischs in dem Natriumchlorid und 6,2 g Natriumbicarbonat in Fleisch, und diese Flüssigkeiten geben dem Fleisch einem Laboratoriumsmischer vermischt und ergaben tin zarteres und saftigeres Gefüge. eine transparente Mesophase mit einem pH-Wert

Gegebenenfalls kann ein fleischähnliches Produkt von 7,10, die etwa 40 %> Feststoff ohne Asche besaß tus Proteinmesophase hergestellt werden, in der das 55 und eine gesamte Ionenstärke von etwa 1,1 in Waslesamte vorliegende Protein aus pflanzlichem Protein ser. Das Gemisch wurde dann bei 500 g während Herstammt, und wobei kein Fleisch vorliegt. Ein dazu 15 Minuten zur Entgasung zentrifugiert,
geeignetes Verfahren besteht darin, eine Protein- Der Behälter einer Spinnmaschine wurde mit der

mesophase mit einem Feststoffgehalt von etwa 25 Ge- Mesophase gefüllt und diese durch eine Getriebewichtsprozent herzustellen und damit 10 bis 30 Ge- 60 pumpe durch einen Spinnkopf mit 2000 öffnungen Wichtsprozent Fett, bezogen auf das Gesamtgewicht von 0,09 mm Durchmesser in ein Leitungswasser entder Mesophase, zu emulgieren. Diese mit Fett emul- haltendes Bad von 25° C gepumpt. Die Extrudiergierte Mesophase wirkt als ein Bindemittel in dem geschwindigkeit betrug etwa 1 m/sec. Es wurden Proteinprodukt und wird in einer Menge von 20 bis schwache Fasern gebildet, die durch Erhitzen des 50 Gewichtsprozent des Gesamtproduktes zusammen 65 Wassers auf 95° C verfestigt wurden,
mit 50 bis 80 Gewichtsprozent durch Proteinmeso- Bei einem Versuch gemäß diesem Beispiel unter phase gebildete Fasern verwendet. Diese Fasern haben Anwendung einer Mesophase mit einem pH-Wert vorzugsweise eine relativ weiche Struktur, und diese von 5,61, die unter Anwendung von 3,1 g Natrium-

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bicarbonat und 5,6 g Natriumchlorid hergestellt isolate wurden mit 83 g entfettetem Sojamehl verwurde, wurden gleiche Ergebnisse erhalten. mischt, und eiae Lösung von 24,4 g Natriumchlorid „ . , . _ in 336 g Wasser wurde zugesetzt. Es trat keine Pba- o e ι s ρ ι e i sentrennung auf, und die Mesopbase wurde gebildet Dieses Betspiel erläutert die Anwendung von Anti- 5 Diese Mesophase hatte die folgende Zusammen-Disulfid-Mittem anschließend ac die Isolierung. setzung, wobei die Prozentsätze auf das Gewicht 800 g entfettetes Sojamehl wurden mit 4 Liter bezogen sind:

Wasser vermischt und ergaben ein Gemisch mit (^amtfeststoffffehait 42 1 «/β

einem pH-Wert von 6,41. Dieses wurde zur Entfer- Oesamtteststottgeüatt 4Z,i h

nung von festem Kohlehydrat zentrifugiert und die io protein 30*2 °/

überstehende Flüssigkeit auf einen pH-Wert von 4,8 v„m»i™,w * «'* o/

durch Zusatz von Salzsäure gebracht. Es büdete sich Kohlehydrat 8,o /o

ein Niederschlag, der abzentrifugiert wurde und eine Die Mesophase wurde in Wasser durch einen klebrige, kittähnliche Masse mit einem Wassergehalt Spinnkopf mit 20 Öffnungen von jeweils 0,2 mm von etwa 47 «/o und einem Feststoffgehait (einschließ- 15 Durchmesser extrudiert Kontinuierliche Fasern wurlich restliches gelöstes Kohlehydrat) von 53 ⁰Zo ergab. den bei 95° C gebildet Diese Fasern zeigten einen Die Masse wurde unmittelbar nach der Herstellung Kohlehydratgehalt von 6,7 °/o. Der niedrigere Kohlemir 2 °/o (Gew./Gew.) Natriumchlorid vermischt. Es hydratgehalt der Fasern im Vergleich zur Mesophase wurde eine klare viskose flüssige Mesophase gebildet, dürfte auf einen Verlust an iöslichem Kohlehydrat die beim Stehenlassen rasch an Viskr sität zunahm ?.o an das Extrudierbad zurückzuführen sein,
und sich zu einem Gel verfestigte. Natriumsulfat (1 ⁰O . .
Gew./Vol.) wurde zur Verhinderung einer Verfesti- Beispiel 7
gung zugesetzt. Die Mesophasen konnten, wie in Bei- Eine Sojabohnenproteinmesophase wurde durch spiel 1, extrudiert und verfestigt werden. Vermischen eines ausgefällten Proteinisolats mit _R . . . . 15 Salz und Wasser hergestellt. Die Mesophase enthielt Beispiel <* _{etwa 4 o/o} N_atri_umchl_orid, bezogen auf vorhandenes

Dieses Beispiel erläutert die Bildung und Extrudie- Wasser, und hatte einen Proteingehalt von etwa

rung einer Mesophase aus Rapsprotein. 45 Gewichtsprozent. Der pH-Wert des Mesophasen-

1 kg gemahlener Rapssamen wurde durch Ver- präparats betrug 4,9. Hierzu (10 g) wurden 15 Vorühren während 4 Stunden mit 2,5 1 eines Gemischs 30 lumprozent Äthanol zugegeben. Die Mesophase verim Verhältnis 2: 1 aus Chloroform und Methanol blieb stabil. 1 ml einer Lösung von 20 Gewichtsextrahiert. Eine Probe von 500 g des entfetteten prozent Zein in wäßrigem Äthanol wurde dann zu Samens wurde dann mit 5 1 eines aui pH 7,1 mit dem System zugesetzt. Dieses wurde in die Meso-Natriumhydroxyd eingestellten Wassers extrahiert. phase einverleibt und ergab eine Mesophase, die Das Kohlehydrat wurde abzentrifugiert und der pH- 35 sowohl Sojabohnenprotein als auch Zein enthielt.
Wert auf 5 eingestellt, wodurch ein brauner Protein- Diese Mesophase wurde in Wasser eUrudiert und niederscnlag ausfiel; 4 Gewichtsprozent Natrium- Fasern gebildet. Die Fasern hatten ein glatteres, chlorid wurden zu dem feuchten Niederschlag zu- glänzenderes Aussehen als die aus Sojabohnengegeben, und eine viskose flüssige Mesophase wurde protein allein erhaltenen. Die Fasern konnten durch gebildet. 40 Erhitzen texturiert werden.

Diese Mesophase wurde in kaltes Wasser extru- . .

diert und dabei hellbraune pastöse Fasern erhalten. Beispiel 8

Diese konnten, wie im Beispiel 1, texturiert werden. Dieses Beispiel erläutert die Anwendung von

. . Zwischentemperaturen im Extrudierbad bei der Her-

L e 1 s ρ ι e 1 5 _{45 ste}i]_{ung von} Fasern. Mesophasen eines Sojaproteins

Dieses Beispiel erläutert die Herstellung und Ex- mit einem pH-Wert von 4,6 wurden bei einer Ex-

trudierung einer Me^ophase aus Erbsenprotein. trudiergeschwindigkeit von 2 m/min durch einen

1 kg getrockneter Erbsen wurde pulverisiert und Spinnkopf mit öffnungen von 0,2 mm Durchmesser

mit 10 1 einer 0,lprozentigen Natriumsulfitlösung verwendet, wobei das Verfahren nach Beispiel 1

vermischt. Die Rückstände wurden durch Absitzen 50 angewandt wurde. Die Ergebnisse waren gleich wie

und Zentrifugieren entfernt und der pH-Wert der beim dortigen Verfahren, wobei die Versuche bei 30,

überstehenden Flüssigkeit dann von 6,5 auf 4,8 mit 50 und 80° C durchgeführt wurden und die Fasern

Salzsäure erniedrigt. Ein grüner Proteinniederschlag desto stabiler in der Masse und desto besser in der

trat beim Zentrifugieren auf. 4 Gewichtsprozent Form waren, je höher die Temperatur lag.

Natriumchlorid wurden zu diesem Niederschlag zu- 55 R ' · ' e 1 9

gesetzt, und eine viskose flüssige Mesophase wurde ^1!>P

erhalten. Diese Mesophase wurde in kaltes Wasser Dieses Beispiel beschreibt das Extrudieren einer extrudiert. Es wurden weiche Fasern gebildet, die Erdnußproteinmesophase in Bäder von Zwischeneine kaufähige Textur durch Erhitzen in siedendem temperaturen.

Wasser erhielten. Ein großer Teil der Farbe der 60 80 g Protein wurden mit 120 ml Wasser und 12 g

Erbsen ging an das Wasser des Extrudierbades ver* festem Natriumchlorid vermischt und bei 500 g wäh-

loren, welches grün wurde. rend 15 Minuten zur Entgasung zentrifugiert, wobei

_& . , keine Phasentrennung auftrat. Die Mesophase wurde

Beispiel 6 _{dann aus dem} Beater mittels einer Getriebepumpe

Dieses Beispiel beschreibt die Herstellung und 65 durch einen Spinnkopf mit 20 öffnungen von 0,2 mm

Extrudierung einer Hohlehydrathaltigen Sojabohnen- in Wasser von 20° C gepumpt. Fasern wurden kon-

proteinmesophase aus Sojamehl. tinuierlich gebildet und gesammelt. Schließlich wur-

580 g des im Beispiel 1 verwendeten Sojaptotein- den die Fasern in heißem Wasser texturiert.

21 22

Bei weiteren Versuchen erfolgte das Extrudieren Die auf diese Weise erhaltenen nachgebildete]

in Wasser von 40 und 80° C. Es wurden kontinuier- Hackstücke wurden während 10 Minuten in mittel

liehe Fasern gebildet, die etwas diskreter und sta- heißem Fett (140° C) gebraten,

biler als die bei 20° C gebildeten waren. Zu Vergleichszwecken wurden Hackstücke, di<

Sämtliche Fasern wurden durch Suspension in sie- 5 80 % gemahlenes Ochsenfleisch und keine Meso

dendem Wasser während 2 Minuten texturiert. Sie phasenfasern enthielten, mit den gleichen Zusätzei

wurden stark und elastisch mit guter Textur und wie vorstehend hergestellt und gebraten, Die di<

waren zur Einverleibung in Nahrungsmittel geeignet. Mesophasenfasern enthaltenden Produkte waren vor

. -i_in ähnlichem Aussehen wie Produkte mit 80 % Rind·

Beispiel lü ₁₀ fl_ej_sch_ sie zeigten eine gute Kautextur, die gegen-

Dieses Beispiel erläutert die Anwendung von über der Textur der Vergleichsprobe ohne Meso·

heißem Wasser in den Extrudierbädern. 1000 g des phasenfasern bevorzugt wurde. Kein nachteiligei

im Beispiel 1 verwendeten Sojaproteinisolats mit Sojanebengeschmack konnte im gebratenen Produkl

einem Gehalt von 43 % Feststoff ohne Asche wur- festgestellt werden.

den mit 300 ml Wasser und 25 g festem Natrium- 15 Die scheinbare Ausbeute an dem die Mesophasen-

chlcrid in einem Laboratoriumsmischer vermischt fasern enthaltenden Produkt nach dem Kochen, be-

und ergaben eine Mesophase mit einem pH-Wert rechnet durch Vergleich des Gewichts des Produkts

von 4,8, einem Feststoffgehalt von 25 % ohne Asche nach und vor dem Kochen, betrug 93,3 %, was höher

und eine Molarität im Wasser von 0,5. Die ein- war als die für den Vergleichsversuch gefundene

geführte Luft wurde durch Zentrifugieren bei 600 g ao Ausbeute, die 91,9% betrug. Dies ist ein weiterer

während 15 Minuten entfernt. Vorteil der Anwendung der Mesophasenfasern in

1333 g der Mesophase wurden in den Behälter diesem Produkt.

einer Spinnmaschine gebracht und durch einen b) Ein Fleischprodukt vom Hackstücktyp wurde, Spinnkopf mit 20 Öffnungen von 0,5 mm Durch- wie in Teil 1 beschrieben, hergestellt, jedoch enthielt messer in ein Bad aus destilliertem Wasser von as dieses 64 % gemahlenes Ochsenfleisch und 16,0 °/o 95° C gepumpt. Die Pumpgeschwindigkeit betrug M .sophasenfasern, wobei die anderen Bestandteile in 400 ml/min, und die Extrudiergeschwindigkeit be·· den gleichen Anteilen verwendet wurden. Das Protrug 10 m/min. Es wurden 1317 g feuchter Fasern dukt zeigte nach dem Braten erneut eine gute Kaumit einer Zusammensetzung aus 69,4 °/o Wasser textur, welche gegenüber der Textur des Vergleichs-(Gew./Gew.) und 30,6% Feststoff erzeugt. Sie ent- 30 Stücks, welches keine Mesophasenfasern enthielt, hielten 43,7 mg N/g Feuchtgewicht und hatten einen bevorzugt wurde.

Proteingehalt von etwa 85 % (Gew./Gew.) des Trok- c) Ein Produkt vom Hackstücktyp wurde in der in

kengewichts. Die Fasern waren weiß und glänzend Teil 1 beschriebenen Weise hergestellt, es enthielt

und wurden stark und elastisch mit einer Textur, die jedoch 32 % gemahlenes Ochsenfleisch und 48 %

ein gutes Kaugefühl ergab. 35 Mesophasenfasern, wobei der Anteil der anderen Be-

Die Fasern wurden mit Leitungswasser vor der standteile gleich blieb. Das Produkt hatte nach dem

Lagerung gespült. Braten eine annehmbare Textur, obwohl es stärker

Beispiel 11 faserig war, als dies normalerweise in Hackstücken

erwartet wird. Der Vorteil einer höheren Ausbeute

Die im Beispiel 4 hergestellte Rapsproteinmeso- 40 beim Kochen wurde erneut erhalten,
phase wurde in Wasser, das bei 95 bis 100° C ge- .
halten wurde, extrudiert. Dabei wurden zähe, mäßig Beispiel 13
elastische Fasern mit guter Kautextur und einem Eine Sojabohnenproteinmesophase mit einem Geziemlich scharfen Senfgeschmack erhalten. samtfeststoffgehalt von etwa 30 % wurde durch Ver-T₁ · · „ 1 1 ο ⁴⁵ mischen von Proteinisolat, Salz und Wasser in den ο ei spiei 1/, erforderlichen Verhältnissen hergestellt. Der pH-

In diesem Beispiel ist die Einverleibung von Soja- Wert der Mesophase wurde auf 5,8 bis 6,C eingestellt,

bohnenproteinfasern in ein Fleischprodukt beschrie- Die Mesophase wurde dann in langen Streifen durch

ben. Die Fasern wurden wie im Beispiel 10 aus einer Erhitzen auf 100° C verfestigt, und die Masse der

Mesophase mit pH 4,8 durch Extrudieren durch 50 wärmeverfestigten Mesophase wurde durch eine

einen Spinnkopf mit öffnungen eines Durchmessers 5-mm-Platte zerkleinert,

von 0,2 mm hergestellt. Produkte vom Hackstücktyp wurden unter An-

a) Rohes Vorderviertel Oebsenfleisch wurde grob Wendung von gemahlenem Ochsecfleisch, Mesophase, durch eine 14-mm-Platte gemahlen. Diese Masse Semmelmehl, Zwiebel, Geschmacksmitteln, Salzen wurde mit den Fasern der Proteinmesophase und 55 und Gewürzen erhalten. In diesem Fall lag jedoch anderen Bestandteilen in den nachfolgend aufgeführ- die Mesophase in Form von zerkleinertem, in der ten Anteilen in einem Hobart-Mischer unter Anwen- Masse verfestigtem Material vor, das auf die vordung eines Flügels vermischt. Das Gemisch wurde stehende Weise hergestellt worden war. Es wurden geformt zu Produkten vom Rindfleisch-Hacksteak- nachgemachte Hackstücke erhalten, und diese konntyp (Beefburger) im Gewicht von 75 g und bei einer 60 ten gebraten werden.

Temperatur von—20° C gefroren. „ . . ,

^{r 6} Beispiel 14

Bestandteile »/0 des Ansatzes Dieses Beispiel beschreibt die Anwendung der

Gemahlenes Rindfleisch 48,0 Mesophase als Bindemittel bei der Herstellung von

Mesophasefasern 32,0 65 getrockneten Produkten auf Ochsenfleischbasis.

Semmelmehl 6,4 Eine Sojaproteinmesophase wurde mit einem Fest-Zwiebel 12,0 stoffgehalt von etwa 30 Va hergestellt und deren pH-

Gescbmacksmittel, Salze und Gewürze 1,4 Wert mit Natriumbicarbonat auf 5.8 Ms an '

23 ' r 24

gestellt. Die Mesophase wurde dann ii? einen Fleisch · phasenbinder als auch Mesophasenfasern der im

Produktansatz einverleibt, der die nachfolgend auf- Beispiel 12 verwendeten Art enthielt,

geführten Bestandteile enthielt: Der angewendete Ansatz war:

„...., ., . . Bestandteile °/o des Ansatzes

Bestandteile °/o des Ansatzes 5 _ ,, *» t_e · t. i^o-i

~ ., „ . τ-, · u 1* cn Gemahlenes Rohfleisch 16,83

Gemahlenes rohes Fleisch 16,83 rt«i,„„t.» m«: „u _Μ·η

/-> ι ν.* cn · u ^n ^n Gekochtes Fleisch 32,32

Gekochtes Fleisch 40,40 Entfettete Flüssiekeit 18 53

entfettet«, tniiccini^it 1» si tintretiete MussigKeit i»,3J

Entfettete Flüssigkeit 18,53

.· ™? Ψ M-'J*"«'*·*' 16,83

Das Gemisch wurde nach der Formung in sieden- Das Gemisch wurde nach der Formung in siedendem Wasser gekocht, bis es eine Mittelpunktstempe- dem Wasser bis zu einer Mittelpunktstemperatur von ratur von 85° C hatte. Es wurde dann in Scheiben »5 85° C gekocht, dann zerteilt und an Luft getrocknet geschnitten und zu Stücken zerbrochen und die Die getrockneten Stücke wurden in siedendem Stücke an Luft bei 50^c C während 16 Stunden ge- Wasser während 10 Minuten zur Prüfung erhitzt. Bei trocknet. der Rehydratisierung wurden zusammenhängende

Ein Vergleichsversuch wurde unter Anwendung Stücke erhalten, obwohl diese ziemlich weich textudes gleichen Verfahrens durchgeführt, jedoch die ao rfert waren. Rehydratisierte Stücke mit einer festeren Mesophase mit der gleichen Menge des gemahlenen Textur konnten erhalten werden, wenn das Gemiscb Rohfleisches ersetzt. Die in jedem Fall erhaltenen vor dem Trocknen auf eine Mittelpunktstemperatui getrockneten Stücke wurden in siedendem Wasser von 95° C erhitzt wurde, während 10 Minuten zur Prüfung erhitzt. Die Textur . . der rehydratisierten Stücke, die den Mesophasen- »5 Beispiel 16 binder enthielten, wurde gegenüber derjenigen der Eine Sojaproteinmesophase mit einem Feststoff-Vergleichsstücke bevorzugt. gehalt von etwa 30 % wurde wie im Beispiel 14 her-

Das vorstehende Beispiel wurde unter Anwendung gestellt; diese wurde dann durch Zusatz von 4 */< der gleichen Bestandteile in den gleichen Anteilen Natriumchloridlösung verdünnt, bis der Proteinwiederholt, jedoch das Gemisch auf eine Mittel- 30 gehalt 20°/o betrug. Der pH-Wert der Mesophase punktstemperatur von 95° C beim Kochen vor dem wurde auf 5,8 bis 6,0 eingestellt und diese dann Trocknen erhitzt. In diesem Fall wurde die Textur durch Autoklavenbehandlung bei 0,35 atü während der rehydratisierten Stücke, die die Mesophase ent- 30 Minuten verfestigt und das verfestigte Material hielten, gegenüber den auf die vorstehend beschrie- durch eine 5-mm-Platte zerkleinert, bene Weise hergestellten Vergleichsstücken erheblich 35 Die zerkleinerte, in der Masse wärmeverfestigte bevorzugt. Die rehydratisierten Stücke hatten auch Mesophase wurde in Fleisch für Schweinepastetec eine verbesserte Textur gegenüber Stücken, die nach verwendet. In der nachfolgenden Tabelle sind die dem Verfahren hergestellt worden waren, wobei das Verhältnisse dor eingesetzten Bestandteile und die die Mesophase enthaltende Gemisch lediglich auf Menge des bei jeder Pastete verwendeten Fleischeine Mittelpunktstemperatur von 85° C erhitzt wor- 40 gemischs aufgeführt. Das Schweinefleisch war schwach den war. Es zeigte sich dadurch, daß durch Erhitzen gelaugt und durch eine 5-mm-Platte zerkleinert. Zerauf höhere Temperatui die Textur (Kauverhalten) kleinertes Fett wurde zur Erhöhung des Fettgehalts des Produkts verbessert wird. Es wurde keine Textur- des Fleischs auf etwa 40 % zugegeben. Die Bestandverbesserung gefunden, wenn das Vergleichsgemisch, teile wurden miteinander auf dem Hobart-Mischei das keine Mesophase enthielt, auf höhere Temperatur 45 unter Anwendung eines Rügeis vermischt, vor der Trocknung erhitzt wurde. hm

Die Ausbeuten des getrockneten Materials aus Schweinefleisch erwen ete enge

dem gekochten Gemisch und des rehydratisierten Wärmeverfestigte' Mesophase 76 6!

Fleischs aus dem getrockneten Material wurden fur p_eK ⁵ f"<»^c i?n

das die Mesophase enthaltende Produkt (welches 50 _w '' ' :,':? &

bei 95° C verfestigt wurde) und für das Vergleichs- rwn™.' ™Vi'« V r·"" ·' ü l'n. ^g

ji L · * τ* t-> · ι... τ.-1 · j Gewürze und Salz-Gemisch 39»

produkt bestimmt. Das Gewichtsverhaltms der ge- °>^y &

trockneten Stücke zu dem Gewicht der gekochten Ein Heißwasserpastetenteig wurde frisch her-

Stücke vor dem Trocknen betrug 1:2,53 im Fall des gestellt und in die Behälter um das Reisch noch

die Mesophase enthaltenden Produkts, während es 55 warm geformt. Die Pasteten wurden während I¹Ii

1:2,69 beim Vergleich war. Somit war die Ausbeute Stunden gekocht und glasiert und eine Gelatine-

an getrocknetem Reischprodukt aus dem gekochten lösung zugesetzt, wenn sie kühl waren.

Gemisch etwas höher im Fall der getrockneten, die Eine ähnliche Pastete, die kerne Mesophase ent-

Mesophase enthaltenden Stücke. Weiterhin betrug hielt, wurde zum Vergleich hergestellt Sie hatte

die proportionale Gewichtszunahme bei der Rehydra- 60 folgende Zusammensetzung:

tisierung 2,66 :1 für die die Mesophase enthaftenden

Stücke im Vergleich zu 2,57:1 für den Vergleich. Schweinefleisch Verwendete Menge

Dadurch ergibt sich ein weiterer Anstieg der Aus- w««aT inn

beute bei der Rehydratisierung. ^ SaS ^d" bewürzgen^!!!!! i!! SS#g

^eispie Die mit einem Mesophasengehalt hergestellten

Ein getrocknetes Fleischprodukt wurde hergestellt, Schweinefleischpasteten hatten eine saftige Textur.

das sowohl den nach Beispiel 14 hergestellten Meso- Eine kleine Prüf ergnippe wurde eingesetzt zur Be-

25 26

Stimmung eines Vorzugs für Geschmack und Textur zerV'eirwrten wärmeverfestigten Mesophase, die zuzwischen den die wärmeverfestigte Mesophase ent- sätzliches Sojabohnenmehl enthält, an Stelle der haltenden Pasteten und der Vergleichspastete, die wärmeverfestigten, im Beispiel 17 verwendeten Mesoeinen weit höheren Fleischgehalt hatte. Nur sehr phase und der nicht verfestigten, zusätzliches Soja-Wenige Leute konnten irgendeinen Unterschied zwi- 5 bohnenmehJ enthaltenden Mesophase an Stelle der sehen den Pasteten feststellen, und es wurde keine nicht verfestigten, im Beispiel 17 verwendeten Mesosigniflkaiite Bevorzugung trotz der großen Unter- phase hergestellt. Es wurde wiederum ein annehmschiedlichheit des Fleischgehalts festgestellt. bares nachgemachtes Schweinefleischpastetenmaterial

Zu Vergleichszwecken wurde eine Pastete nach erhalten.

dem gleichen Verfahren, jedoch unter Verwendung to Beispiel 19
einer gemischten, in der Masse verfestigten Mesophase hergestellt, welche einen Feststoffgehalt von Ein einen MesophTsenbinder enthaltendes Fleischetwa 3Ο·/ο besaß. Die Textur dieses Produkts, ob- produkt wurde unter Anwendung der gleichen Bewohl es immer noch annehmbar war, war nicht so standteile wie im Beispiel 14 hergestellt. Die Besaftig wie diejenige des Produkts unter Anwendung 15 standteile wurden vermischt und nach der Formung einer Mesophase mit 20 °/o Feststoffgehalt. wie im dortigen Beispiel beschrieben gekocht.

Nach dem Kochen wurden die Fleischprodukte in

Beispiel 17 Stücke geschnitten und ähnelten einem gedünsteten

Steak. Diese Steakstücke wurden mit Soße in eine

Schweinefleischpasteten wurden nach dem Ver- *o Pastetenform zur Bildung einer Steakpastete eingefahren von Beispiel 16 unter Anwendung der nach- füllt, die dann gefroren wurde. Wenn das Produkt folgend aufgeführten Mengen der Bestandteile her- wieder erhitzt wurde, enthielt es diskrete zusammengestellt. Die verwendete nicht verfestigte Mesophase hängende Stücke des Fleischs und hatte den gleiwar die gemäß Beispiel 16 hergestellte Mesophase chen scheinbaren Fleischgehalt wie ein Produkt, bei mit 20 % Feststoffgehalt. Sie wurde mit den anderen as dem Rohfleisch an Stelle des Mesophasenbinders Bestandteilen vermischt, nachdem das Schweine- verwendet worden war.

fleisch und die wärmeverfestigte Mesophase zerklei- Diese Steakstücke konnlen auch mit einer scharfen

nert worden waren. Soße eingedost werden. Wenn dieses Produkt wieder

Verwendete Menge erwärmt wurde, wurden diskrete, zusammenhängende

Schweinefleisch 132 7 ε ³° fl^e'^scnähnliche Stücke erhalten, und kein Sojaneben-

WärmeverfestigteMesophase":::: 47^5 | geruch war feststellbar.

Nichtverfestigte Mesophase 29,2 g B e i s ρ i e I 20

Wasser 119⁸ ^'ⁿ Fleischprodukt wurde durch Einverleibung

Gewürz und Salzgemisch''.'.'.'.'.'.'.'.. 3,'9 g « des zerkleinerten wärmeverfestigten Mesophasen- ^{0 6} materials der im Beispiel 13 verwendeten Art her^· Die nach dem Verfahren dieses Beispiels her- gestellt. Das zur Herstellung des Fleischprodukts angestellten Schweinefleischpasteten hatten eine saftige gewandte Verfahren war ähnlich wie im Beispiel 19, Textur, die etwas weicher als die der nach Beispiel 16 und es wurde folgender Ansatz verwendet:
hergestellten Pasteten war. Wenn ein kleines Ge- 40 V» des Ansatzes

schmacksversuchsexperiment unter Anwendung der Gemahlenes Rohfleisch 33,66

nach Beispiel 16 hergestellten Vergleichspastete Gekochtes Fleisch 30,30

durchgerührt wurde, ergab sich erneut keine signifi- Wärmeverfestigte Mesophase .... 10,10

kante Bevorzugung einer Pastete, und nur sehr wenige Entfettete Flüssigkeit 18,53

Leute konnten irgendeinen Unterschied zwischen der 45 p_ett 5 72

die Mesophase enthaltenden Pastete und dem Ver- _{SaIz unt}J GeschmäcksstofFe'.""."" 1 ',6S
gleich, der emen höheren Anteil an Fleisch enthielt,

feststellen. Die Fleiscnstücke wurden in gefrorene Steak-

. pasteten und eingedöste Fleischprodukte wie im Bei-

B ei spiel 18 _{so spie}] 19 einverleibt und mit einem Vergleich, der

Eine Sojaprotein-Mesophase mit 20% Feststoff- kein MesuphasenmaterM enthielt, verglichen. Die

gehalt wurde, wie im Beispiel 16 beschrieben, her- die Mesophase enthaltenden Produkte hatten das

gestellt. Entfettetes Sojabohnenmehl wurde zu der Aussehen von diskreten zusammenhängenden Fleisch-

Proteinmesophase im Verhältnis 1:19 zugegeben. stücken and hatten den gleichen scheinbaren Fleisch-

Dadurch wurde der Anteil an Kohlehydrat in der 55 gehalt wie der Vergleich. Die die Mesophase ent-

Mesophase erhöht, jedoch trat keine Phasentrenmmg haltenden Produkte zeigten eine enge Textur mit

auf. Dieses Mesophasenmaterial wurde im Auto- guter Kaufähigkeit, und ihre Textur wurde gegen-

klaven bei 0,35 atü während 30 Ministen behandelt über derjenigen des Vergleichs bevorzugt

und durch eine 5-mm-Platte zerkleinert. „ · · 1 «

Schweinefleischpasteten wurden dann nach dem 60 Beispiel zi

Verfahren von Beispiel 16 unter Anwendung der zu- Ein Fleischprodukt in Form von zinn Einfrieren

sätzliches Sojabohnenmehl enthaltenden Mesophase oder Eindosen geeigneten Stücken wurde nach dem

an Stelle der wärmeverfestigten, im Beispiel 16 ver- Verfahren von Beispiel 20 unter Anwendung von

wendeten Mesophase hergestellt Es wurden annehm- Sojaproteinfasern der im Beispiel J2 verwendeten

bare nachgemachte Schwemefleischpasteten erhalten. 65 Art an Stelle der wänneverfestigten Mesophase ner-

Schwemefleischpasteten wurden auch nach deia gestellt Weiche texturierte Produkte mit fleisch-

Verfahren nach Beispiel 17 unter Anwendung der aräger Textur und guter Faserigkeit wurden erhalten.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

pH-Werten, die bisweilen im Bereich von 9 bis X3.5&&* sollen (US-PS 3 403 027), in der Praxis jedoch ra&destens 10,5 betragen (US-PS 3 416 929). Ein schwerwiegender Nachteil dieser bekannten

1. Verfahren zur Herstellung eines proteinbalti- 5 Verfahren liegt darin, daß sie hohe pH-Werte vergen Nahrungsmittels, insbesondere von kttnsüi- wenden, was zu einem Abbau des Proteins führt und chem Fleisch durch Umwandlung einer flüssigen komplexe Maßnahmen erfordert, um eine Einheitlichwäßrigen Komposition eines Pflanzenproteins, bei- keit der zu verspinnenden alkalischen Lösung sicher-■pielsweise Sojaprotein oder Erdnußprotein, in zustellen.

den festen Zustand, dadurch gekenn- to Die vorliegende Erfindung vermeidet die Verwengeichnet, daß die zur Anwendung kommende dung eines hohen pH-Wertes, indem sie das Pflanzenf üssige, wäßrige Romposition eine Mesophase protein in die Form einer Mesophase bringt Proteinfines Pflanzenproteins ist, die 10 bis 50, Vorzugs- Mesophasen aus PSanzenprotein sind neu.
weise 20 bis 45 Gewichtsprozent im wesentlichen Tierisches Protein in Form einer Mesophase ist

aichtdenaturiertes PSanzenprotein enthält, wel- 15 bereits beschrieben worden. So wird in der 1944 ver-Ches durch ein gelöstes Salz bei einem pH-Wert öffentlichten Arbeit betitelt »The Dielectric Proper-Ton 3 bis 9, vorzugsweise 4,5 bis 7,5 in gelöstem ties of Betalactoglobulin in Aqueous Glycine SoIu-Zustand gehalten ist und die Mesophase durch tions and in the Liquid Crystalline State« von Shaw, Erhitzen verfestigt wird. Jansen und Lineweaver (Journal of Chemical

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- »ο Physics, Band 12, Nr. 11, S. 439 bis 448, insbesondere kennzeichnet, daß die Mesophase zur Verfesti- S. 440) eine zweiphasige Milchproteinkomposition begung auf über 80° C erhitzt wird. schrieben, deren untere dichtere Phase eine Protein-

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch Mesophase darstellt: Darunter versteht man eine flüsgekennzeichnet, daß das Pflanzenprotein Soja- sige wäßrige Protein-Komposition, die einen relativ protein ist und die Mesophase ein Sulfit oder ahn- 25 hohen Gehalt an Protein in gelöstem Zustand aufliches Anti-Disulfid-Mittel enthält. weist und die bei Raumtemperatur wesentlich visko-

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden ser ist als Wasser und in der Lage ist, neben einer Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die normalen, salzenthaltenden wäßrigen Proteinlösung Mesophase direkt in ein wäßriges, auf über 80° C zu bestehen und aus einer solchen herstellbar ist. Die erhitztes Bad extrudiert wird, wobei Faserbildung 30 genannten Autoren stellten ihre Beta-Lactoglobulin- und Verfestigung gleichr-itig verlaufen. Mesophase her durch Dialyse einer konzentrierten

Lösung eines Beta-Lactoglobulins, die Natriumchlorid enthielt, bei 10 bis 15° C, bis genügend Salz entfernt worden war, damit sich etwas Protein als untere 35 »ölige« Schicht einer Mesophase abschied. Diese Art

der Bildung der Mesophase wie auch ihre Eigenschaften deuten an, daß die Pmtein-Mesophasen einen wesentlichen Grad interner molekularer Ordnung besitzen. Wahrscheinlich bestehen sie aus aggregierten 40 Einheiten von Proteinmolekülen.