DE2211944C3 - Strukturiertes, Muskelgewebe ähnliches Proteinnahrungsmittel und Verfahren zu seiner Herstellung Ralston Purina Co., St. Louis, Mo. (V.St.A.) - Google Patents

Description

ren und das gefrorene Produkt durch Erwärmen wieder aufgetaut wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Trübe auf einen Feststoffgehalt von

zone her — gelenkt gefroren und danach die erhaltenen, im allgemeinen mindestens örtlich parallel zueinander verlaufenden Schichten durch Er-

1. Strukturiertes, Muskelgewebe ähnliches Froteinnahrungsmittel, gekennzeichnet durch eine streifige Anordnung von Proteinschichten mit Spaltlinien, die mindestens örtlich parallel verlaufen, wobei die Schichten durch gelenktes Gefrieren einer Proteinsuspension mit einen; Fest-

stoffgehalt von mindestens 5 °/o, vorzugsweise 15 io teilen, die diese auch nach dem Auftauen beibehält, bis 30%, und anschließende Hitzeverfestigung Das Produkt ist natürlichem Muskelgewebe nicht oberhalb 66° C, vorzugsweise oberhalb 82° C, ähnlich und läßt sich in Wasser leicht zu einer miierhalten worden sind. chigen Emulsion suspendieren.

2. Verfahren zur Herstellung des Proteinnah- Bekanntlich ist die Chemie und Physik der Nahrungsmittels nach Anspruch 1, bei dem Protein- 15 rungsmittel so kompliziert, daß trotz intensiver Bemateria] zu einer Trübe suspendiert, diese gefro- mühungen nur in verhältnismäßig geringem Umfang

Erkenntnisse über die wissenschaftlichen Grundlagen der beobachteten Erscheinungen gewonnen werden konnten. Infolgedessen sind viele bahnbrechende

mindestens 5 °/o, vorzugsweise 15 bis 30 %, ein- 20 Entdeckungen auf diesem Gebiet zufälliger Art. Trotz gestellt, dann — vorzugsweise von einer Flächen- dieser verdienstvollen Entdeckungen in der Vergangenheit besteht weiterhin ein Bedarf an einem wirtschaftlichen, rasch anpassungsfähigen Verfahren zur Umwandlung pflanzlicher oder tierischer Proteinrohhitzen des gefrorenen Produktes auf oberhalb 25 stoffe oder Mischungen derselben in fleischähnliche 66° C, vorzugsweise oberhalb 82° C, verfestigt Produkte verschiedener Art. Aufgabe der Erfindung werden. ist es, ein derartiges fleischähnliches Produkt und

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch ge- ein Verfahren zu seiner Herstellung anzugeben, kennzeichnet, daß die Temperatur der Protein- Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein trübe in nicht weniger als fünf Minuten durch 30 strukturiertes Proteinnahrungsmittel gelöst, gekennden Gefrierbereich von 0 bis -3⁰C abgesenkt zeichnet durch eine streifige Anordnung von Proteinschichten mit Spaltlinien, die mindestens örtlich parallel verlaufen, wobei die Schichten durch gelenk tes Gefrieren einer Proteinsuspension mit einem Fest-

stoffgehalt von mindestens 5 %, vorzugsweise 15 bis 30%, und anschließende Hitzeverfestigung oberhalb 66° C, vorzugsweise oberhalb 82° C, erhalten worden sind. Die Aufgabe wird weiterhin durch ein Verfahren zur Herstellung eines strukturierten Proteinnahrungsmittel gelöst, bei dem Proteinmaterial zu einer Trübe suspendiert, diese gefroren und das gefrorene Produkt durch Erwärmen wieder aufgetaut wird, und das dadurch gekennzeichnet ist, daß die Trübe auf einen Feststoffgehalt von mindestens 5 %,

vorzugsweise von einer Flächenzone her — gelenkt gefroren und danach die erhaltenen, im allgemeinen mindestens örtlich parallel zueinander verlaufenden Schichten durch Erhitzen des gefrorenen Produktes

wird.

Die Erfindung betrifft ein strukturiertes, Muskelgewebe ähnliches Proteinnahrungsmittel und ein Verfahren zu seiner Herstellung.

Seit Jahrzehnten ist es das Ziel intensiver Forschungsbemühungen von Organisationen und Einzelpersonen, hochwertige Nahrungsmittel aus billigen, aber im allgemeinen weniger wertvollen Nahrungs-

rohstoffen mit hohem Nährwert herzustellen. Beson- 45 vorzugsweise 15 bis 30%, eingestellt, dann dere Bemühungen wurden auf die Herstellung von
fleischartigen Erzeugnissen aus pflanzlichen und/oder
tierischen Proteinrohstoffen gerichtet. Zahlreiche Verfahren wurden entwickelt und mit unterschiedlichem

Erfolg angewendet, beispielsweise die Herstellung ge- 50 auf oberhalb 66° C, vorzugsweise oberhalb 82° C, sponnener Fasern nach dem Verfahren der US-PS verfestigt werden. Eine vorteilhafte Weiterbildung

26 82 466 und die Extrusion bei erhöhten Temperaturen und Drücken nach dem Verfahren der US-PS 34 96 858.

Es ist auch schon versucht worden, den gestreiften Aufbau des Muskelgewebes zu simulieren. Bei einem aus der deutschen Offenlegungsschrift 15 17 CI53 bekannten Verfahren werden gesponnene Proteirifasern, die auf eine kurze Länge geschnitten sind, mit einem

Bindemittel gemischt und unter im wesentlichen par- 60 nahrungsmittel, variiert werden, alleler Ausrichtung der Faserbündel zusammenge- An Hand der Figuren wird die Erfindung näher

preßt. Das Produkt ist natürlichem Muskelgewebe beschrieben, jedoch nur sehr unvollkommen ähnlich. F i g. 1 ist ein Photo eines künstlichen Fleischpro-

Ein ähnliches Verfahren wird in der US-PS duktes, hergestellt aus Sojaprotein gemäß der Erfin-

27 85 069 beschrieben. Es unterscheidet sich von 65 dung, auf dem eine Reihe von gestreiften Proteindem vorstehend genannten Verfahren im wesent- schichten mit im allgemeinen normal verlaufenden liehen nur dadurch, daß die Fasern ohne zusatz- Spaltlinien zwischen den Schichten zu erkennen ist; liches Bindemittel allein durch Anwendung von F i g. 2 ist ein Photo eines künstlichen Fleischpro-

der Erfindung besteht darin, daß die Temperatur der Proteintrübe in nicht weniger als fünf Minuten durch den Gefrierbereich von 0 bis -3⁰C abgesenkt wird. Die Anzahl und Anordnung der lokalen Bereiche, von denen jeder eigene Proteinschichten in gemeinsamer Richtung hat, können zur Anpassung an den Standard spezielle Arten von Nahrungsmitteln, wie rohes Fleisch, Geflügel, Fisch und andere Meeres-

duJrtes, das gemäß der Erfindung aus Sojaprotein hergestellt und in einem halbkugelförmigen Behälter geformt worden ist;

ρ jg. 3 ist ein Photo eines Schweineflcischproduktes, das Schweinebraten ähnlich und gemäß der Erfindung aus Schweinefleisch hergestellt worden ist;

Fig.4 ist ein Photo eines künstlichen Rindfleischbratens, der gemäß der Erfindung aus einem Gemisch von gleichen Teilen Rindfleisch und Sojaprotein hergestellt worden ist;

Fig.5 ist ein Photo von künstlichem Hühnerbrustfleisch, das gemäß der Erfindung aus Hühnerfleisch hergestellt worden ist.

Das neuartige Nahrungsmittel gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt infolge seines Aufbaus aus gestreifteu Proteinschichten eine außerordentlich große Ähnlichkeit mit hochwertigen Nahrungsmitteln, insbesondere Fleisch. Diese Schichten haben Spaltlinien, die — zumindest in lokalen Bereichen — in der gleichen Richtung angeordnet sind. Im Endprodukt liegen die Schichten ohne nennenswerte Zwischenräume dicht übereinander. Sie sind kristallgeformt, d.h. aus Proteinschichten gebildet, die ursprünglich durch Zwischenschichten von kristallinem Eis getrennt waren, das von dem Protein abgeschieden worden ist. Die Eisschichten, die sich bei der Kristallbildung von den Proteinteilchen absondern, erzeugen in situ eine Formmatrix für das Protein. Die sich bildenden Eisschichten dehnen sich aus und pressen das Protein zu Schichten zusammen. Diese Eisschichten müssen auch entfernt werden, doch wenn dies geschehen ist, müssen die vorübergehend selbsttragenden Proteinschichten zuverlässig fixiert oder verfestigt werden, ohne daß die Streifen zerrissen werden. Dies wird durch Erwärmen auf etwa 66° C erreicht.

Soweit bekannt, ist bisher niemand in der Lage gewesen, ein derartiges Nahrungsmittel überhaupt und schon gar nicht so leicht aus pflanzlichen und/oder tierischem Protein herzustellen. Dies gilt, obwohl mindestens in der US-PS 34 90 914 ein Verfahren beschrieben wird, das dem Verfahren der Erfindung nahekommt, aber eine schwammartige Masse ergibt. Außerdem wird in der betreffenden Patentschrift nicht die irreversible Fixierung des Proteinmaterials beschrieben. Daher wird erstmals gemäß der vorliegenden Erfindung ein gestreiftes, geschichtetes Nahrungsmittel erhalten, das gekochtem Muskelgewebe ähnlich ist und durch richtungsgelenkte kristalline Formung von Proteinschichten mit anschließender irreversibler Fixierung derselben hergestellt wird.

Die Erfindung kann entweder mit einem pflanzlichen oder einem tierischen Protein als Ausgangsmaterial oder einer Kombination derselben ausgeführt werden. Das jeweilige Protein-Ausgangsmaterial muß sich »warmhärten« oder irreversibel fixieren lassen, z. B. durch Erwärmen auf eine Temperatur oberhalb 66° C, während die Eisschichten eine Form für das Protein bilden, so daß das Protein in eine feste, irreversible, im wesentlichen unlösliche Form übergeführt wird. Ob ein bestimmter Proteinrohstoff sich nach dem gemäß der Erfindung vorgeschlagenen Verfahren warmhärten läßt, kann von einem Fachmann leicht dadurch festgestellt werden, daß er versuchsweise den Ausgangsstoff dem Verfahren unterwirft.

Als Ausgangsmaterial kann beispielsweise ein tierischer Proteinrohstoff verwendet werden, der im allgemeinen aus den verschiedensten Quellen für tierisches Protein stammen kann, z. B. Pferdefleisch, Geflügel, Fisch und Fleisch anderer eßbarer Seetieie. Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, daß für ihre Ausübung eine bestimmte Protein-

herkunft nicht erforderlich ist. Vielmehr kann jedes warm verfestigbare Proteinmaterial verwendet werden, z. B. natürliches Fleisch oder biologisch geringwertigere Proteinrohstoffe einschließlich solcher, deren Qualität als gering erachtet wird und die für den

ίο menschlichen Genuß als weniger geeignet angesehen werden. Dadurch wird die Verwendung wirtschaftlicher Fleisch-Nebenprodukte zur Herstellung des gestreiften Proteinnahrungsmittels gemäß der Erfindung ermöglicht, dessen Textur verschiedenen hochwertigen Nahrungsmitteln einschließlich bevorzugter Fleischarten außerordentlich ähnlich ist. Falls ein tierischer Proteinrohstoff benutzt wird, kann er in seiner nativen Form ohne zusätzliche Verarbeitung außer der Entfernung von Knochen oder anderen

nicht pßbaren Bestandteilen verwendet werden.

Bei der Verarbeitung des Proteinrohstoffs nach dem erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahren wird dieser zunächst in einer geeigneten Zerkleinerungsmaschine zerkleinert. Die Einhaltung eines be-

stimmten Zerkleinerungsgrades ist nicht notwendig, sondern es genügt, daß die Zerkleinerung bis zur Erzielung einer Paste von gleichmäßiger Konsistenz getrieben wird, die leicht zu einer Trübe aufbereitet werden kann. Verschiedene natürliche Fleich- oder tierische Proteinrohstoffe, wie Hühner- oder anderes Geflügelfleisch, Geflügelnebenprodukte, Schweinefleisch, Nebenprodukte des Schweinefleischs, Rindfleischprodukte, wie Rindermuskelfleisch, Rindfleischabfälie, Rinderleber, Rindfleisch-Nebenprodukte, Fischmuskelfleisch oder Fischfleischabfälle, können je nach dem gewünschten Geschmack des herzustellenden Erzeugnisses kombiniert oder einzeln verwendet werden.

Eine umwälzende Neuerung wird durch die Erfindung insofern herbeigeführt, daß auch verschiedene biologisch geringwertigere Proteinrohstoffe einschließlich der wirtschaftlichen Pflanzenproteine als einzige Proteinquelle bei dem Verfahren der Erfindung zur Herstellung von Nahrungsmitteln, wie Fleischsurrogaten, verwendet oder auch mit tierischen Proteinrohstoffen mit deren natürlichen Geschmackskomponenten kombiniert werden können, um noch preisgünstigere Nahrungsmittel zu erhalten, die dennoch hochwertigen Fleischarten in der Textur ähnlich sind, aber keinen Zusatz von Aromastoffen erfordern, wie dies der Fall ist, wenn ein geschmackloser Proteinrohstoff eingesetzt wird.

Solche biologisch geringwertigere Proteinrohstoffe können in typischer Weise aus einer sehr großen Klasse proteinhaltiger, warmhärtbarer Rohstoffe ausgewählt werden. Dazu gehören Pflanzenprotein, Petroprotein, Protein von Mikroorganismen und verschiedene sekundäre Proteinrohstoffe, die bei der Verarbeitung von natürlichem Fleisch anfallen, z. B.

Fleischmehl, Geflügelmehl, Fischmehl und/oder verschiedene Konzentrate daraus. Die Pflanzenproteine, insbesondere solche aus ölsaaten, wie Sojabohnen, gehören zu den brauchbarsten für das Verfahren gemäß der Erfindung, da sie sowohl wirtschaftlich als

auch leicht erhältlich sind. Was die Verarbeitung dieser biologisch geringwertigeren Proteinrohstoffe anbetrifft, so ist es zweckmäßig, sie zunächst in eine gereinigte und hydratisierte Form überzuführen.

Dies kann am besten durch Ausfällen des Proteins genisieren oder Mischen in eine wäßrige Trübe überaus einer Trübe des biologisch geringwertigeren Pro- geführt. Die Zusammensetzung der Trübe wird so teinrohstoffs erfolgen. Dabei erhält man das Protein berechnet, daß ein weiterer Zusatz von Protein, Wasin Form einer käsigen oder feuchten viskosen Masse. scr oder anderen Bestandteilen möglich ist, um den die als Ausgangsmaterial verwendet werden kann. 5 Feststoffgehalt der Trübe auf eine Konzentration von Obgleich im folgenden allgemein die Verarbeitung mindestens 5 Gewichtsprozent, vorzugsweise aber von Sojabohnen zur Gewinnung der hydratisierten zwischen 15 und 30 Gewichtsprozent, einzustellen. käsigen Masse beschrieben wird, ist es selbstverständ- Der Zusatz von Protein-Ausgangsmaterial zur Erzielich, daß die Methode mit geringen Abänderungen im lung der vorgeschriebenen Feststoffkonzentration Hinblick auf den unterschiedlichen isoelektrischen io kann auch so vorgenommen werden, daß der Protein-Punkt der Proteine auch auf andere Ausgangsstoffe gehalt sogleich mindestens oberhalb 5 Gewichtsprofür biologisch geringwertigeres Protein angewendet zent, vorzugsweise aber zwischen 15 und 30 Gewichtswerden kann. Ferner sei darauf hingewiesen, daß die prozent, liegt.

käsige Masse oder hydratisierte Form des Proteins ge- Vor der Bereitung der Trübe werden verschiedene trocknet und dann rehydratisiert werden kann, ohne 15 andere Zutaten für den Zusatz zu dem Gemisch angedaß ihre Brauchbarkeit als Proteinausgangsmaterial setzt, die zu dem Aroma und Geschmack des herzuwesentlich beeinträchtigt wird. stellenden Nahrungsmittels beitragen solle.). Bei-

Zur Gewinnung eines Proteinkonzentrates oder spielsweise können verschiedene Raucher- oder HoIz- -isolates aus einem proteinhaltigen Ausgangsmaterial, kohlenaromen, Kräuter oder Gewürze dem GeTtisch ist es erforderlich, das Protein von den Nichtprotein- »o in dieser Stufe zur Verbesserung des Geschmacks des stoffen in dem Ausgangsmaterial zu trennen. Bei der Endproduktes zugesetzt werden.
Gewinnung eines Proteinisolats aus einer ölsaat, wie Ferner können der Trübe in diesem Stadium auch Sojabohnen, wird in der Regel eine chemische Fäl- noch andere Zusätze beigemischt werden, die außer lung und Abtrennung angewandt. Bei einer typischen einer Verstärkung und Verbesserung des Aromas und Arbeitsweise werden die Sojabohnen geschrotet oder as Geschmacks des Nahrungsmittels zusätzlich die Texgemahlen und dann in einer herkömmlichen Presse tureigenschaften des gestreiften Nahrungsmittels geentölt. Vorzugsweise wird das öl jedoch durch Lö- maß vorliegender Erfindung günstig beeinflussen. Salz sungsmittelextraktion unter Verwendung verschiede- ist beispielsweise ein derartiger Zusatz und notwendig, ner Lösungsmittel auf Kohlenwasserstoffbasis, wie sie um natürliches Fleischmaterial zu würzen und im normalerweise zu diesem Zweck benutzt werden, 30 Geschmack zu verbessern. So verbessert der Zusatz ausgezogen. verschiedener Salze, wie Natriumchlorid, Calcium-

Der erhaltene Feststoff, der gewöhnlich als Soja- chlorid oder Trinatriumphosphat, die Aroma- und bohnenmehl bezeichnet wird und in Form von Flok- Geschmackseigenschaften des Produktes, führt aber ken vorliegt, enthält zahlreiche Bestandteile, darunter zu einem sehr salzigen Geschmack, wenn dem Gekomplexe Proteine, Zucker, Fasern u. a. Die Proteine 35 misch eine Menge von mehr als 3 Gewichtsprozent und Zucker werden dann vorzugsweise aus dem Fest- Salz zugesetzt wird. Außerdem wurde festgestellt, daß stoff herausgelöst. Dies kann durch Eintragen der bei einem Zusatz von mehr als 3 Gewichisprozent Flocken in ein Wasserbad und Zusatz eines alkali- Salz zu der Trübe nicht nur der Geschmack des Proschen Stoffes von Nahrungsmittelqualität zur Erhö- duktes zu salzig wird, sondern in einigen Fällen auch hung des pH-Wertes auf oberhalb 7 geschehen. Typi- 4° eine gel- oder gummiartige Textur erhalten wird, sehe derartige alkalische Stoffe sind Natriumhydroxid, wenn das Protein-Ausgangsmaterial zur Bildung aus-Kaliumhydroxid, Calciumhydroxid oder andere ge- geschiedener Eiskristallschichten mit Zwischenschichbräuchliche alkalische Reagenzien von Nahrungs- ten aus Proteinteilchen in Berührung gebracht und mittelqualität. Das Material wird dann so lange extra- diese Proteinschichten nachfolgend irreversibel fixiert hiert, bis die Proteine und Zucker in Lösung gegan- 45 werden. Dieses Ergebnis steht im Gegensatz zu dem gen sind, was in der Regel nach etwa 30 Minuten der Produkt mit Schichten aus Proteinmaterial, bei dem Fall ist. Die erhaltene Lösung wird von dem Fest- in lokalen Zonen Spaltlinien in im allgemeinen gleistoff abgetrennt, indem sie beispielsweise durch ein eher Richtung verlaufen, das erhalten wird, wenn Sieb gegeben und/oder zentrifugiert wird. Vorzugs- geringere Salzmengen verwendet werden,
weise wird die Lösung dann noch zur Entfernung 5° Zur Erzielung optimaler Ergebnisse ist es im ailgefeinster Teilchen durch einen Klärapparat geleitet. meinen vorzuziehen, daß der pH-Wert der Protein-Die Sojaproteine werden nun durch Erniedrigung trübe innerhalb eines Bereiches von 4 bis 6 liegt. Das des pH-Wertes auf den sauren Wert des isoelektri- Verfahren ergibt jedoch annehmbare Produkte in sehen Punktes des Proteins, in der Regel 4,6 bis 4,9 einem großen und nicht kritischen pH-Bereich. Die durch Zusatz einer Säure, wie Essigsäure, Phosphor- 55 Feststellung des pH-Bereichs, der einen optimalen säure, Citronensäure, Weinsäure od. a., ausgefällt. Effekt ergibt, ist das Ergebnis der Arbeiten anderer Der Niederschlag wird durch Zentrifugieren abge- Erfinder und wird hier nicht als Teil der vorliegenden trennt und zur Entfernung der anhaftenden Zucker Erfindung beansprucht.

bis auf geringe Spuren, die sich nicht entfernen lassen, Der fertige Ansatz der wäßrigen Trübe aus dem mit Wasser gewaschen. Die ausgefällte käsige Masse 60 Proteinmaterial wird dann vor der Behandlung mit

bildet einen viskosen, wäßrigen Brei mit einem Fest- einem Kältemittel weiter aufbereitet. Eine derartige

stoffgehalt von 10 bis 40 Gewichtsprozent, Vorzugs- Aufbereitung umfaßt im allgemeinen das Mahlen,

weise etwa 20 Gewichtsprozent, und einem Wasser- Mischen, Zerkleinern oder Homogenisieren der wäß-

gehalt von 60 bis 90 Gewichtsprozent. Der Feststoff rigen Proteintrübe, um das Protein-Ausgangsmaterial besteht zu etwa 90 bis 98 Gewichtsprozent, bezogen 65 j_n kleine Teilchen überzuführen. Dadurch wird auch

auf die Trockensubstanz, aus Protein. die gleichmäßige Vermischung der in dieser Stufe

Das gewählte Protein-Ausgangsmaterial wird zu- zugesetzten anderen Bestandteile mit der Trübe ee-

nächst durch Aufschlämmen mit Wasser und Homo- fördert. Da das Ausmaß der Mahl-, Zerklcinerungs-

oder Homogenisierungsbehandlung für die Ausübung der Erfindung oder die Herstellung des neuartigen gestreiften Nahrungsmittels nicht kritisch ist, kann die Mahlung oder Homogenisierung in verschiedenen Apparaten, wie einem Versator, einer Kolloidmühle oder in hochtourigen Mischern ausgeführt werden, die eine einheitliche und gleichmäßige Trübe aus dem Protein-Ausgangsmaterial erzeugen. Im allgemeinen erhält man eine gleichmäßige Trübe mit ausreichend fein zerklei« nerte.i Proleinteilchen, die einer gleichmäßigen Emulsion ähnlich ist, wenn beispielsweise ein hoher Anteil wasserunlöslicher Stoffe, wie Fette und öle, verwendet wird. Die Herstellung einer einheitlichen und gleichmäßigen Trübe begünstigt die Bildung eines sehr einheitlichen und gleichmäßigen Nahrungsmittels im Verlauf des Verfahrens.

Nach Aufbereitung der wäßrigen Trübe durch Homogenisierung oder andere Aufbereitungsmaßnahmen wird die Trübe zweckmäßigerweise entlüftet, wozu man ein Vakuum oder einen Apparat wie den Versator benutzt, der diese Aufgabe während der Homogenisierung ausführt. Obwohl die Entlüftung für die Ausführung des neuen Verfahrens nicht kritisch ist, so ist sie doch vorzuziehen, weil sie die Herstellung eines einheitlichen und gleichmäßigen gestreiften Nahrungsmittels gemäß der Erfindung fördert. Die Gegenwart von Luft in der Trübe erzeugt bei dem Zusammenbringen mit dem Kältemittel und der darauf folgenden Warmverfestigung Hohlräume, die sich auf die Ausbildung gestreifter Proteinschichten mit Spaltlinien in lokalen Zonen durch Unterbrechung dieser Spaltlinien ungünstig auswirken. Die Entlüftung führt dagegen zur Erzeugung gestreifter Proteinschichten mit ununterbrochenen und kontinuierlichen Spaltlinien und ist daher bei der Ausübung der Erfindung vorzuziehen.

Die Trübe des Protein-Ausgangsmaterials wird dann gelenkt gefroren. Wie festgestellt, hat das Gefrieren einen bemerkenswerten strukturbildenden Einfluß auf das Protein, da sich in der Suspension oder Trübe des Protein-Ausgangsmaterials dünne Eiskristallschichten bilden, die ihrerseits wie kristalline Formen wirken, die die Proteinteilchen in der Trübe zu nahe beieinanderliegenden, im allgemeinen zusammenhängenden Schichten zusammenpressen. Die Schichten liegen daher im allgemeinen parallel, zumindest in lokalen Zonen. Dieser Gefriereffekt führt zu Eisschichten, die sich beim Gefrieren von den Proteinteilchen in der Trübe absondern und in situ eine kristalline Formmatrix für das Proteinmaterial bilden. Bei ihrer Bildung dehnen sich die Eisschichten aus und pressen das Protein zu benachbarten Schichten zusammen, zwischen denen die Eiskristallschichten angeordnet sind. Es kann daher festgestellt werden, daß die Eisschichten die Proteinteilchen kristallformen und so Proteinteilchen bilden, die den Muskelfibrillenbündeln der Muskelfasern im Muskelgewebe ausgewählter Fleischstücke sehr ähnlich sind.

Bei diesen Gefrieren wird die Proteintrübe mit einem Kältemittel in Berührung gebracht, in gelenkter Weise einem Wärmeaustausch unterworfen und so gefroren, daß Eiskristallschichten in einer Richtung entstehen, die normal zur gekühlten Oberfläche oder zur Oberfläche des Teils der Trübe verläuft, die mit dem Kältemittel in Berührung steht. Dies bewirkt, daß die Eiskristallschichten im allgemeinen in einer Richtung verlaufen, mindestens in bestimmten Zonen des Produktes. Natürlich ist es die Ausrichtung dieser Eiskristallschichten in einer im allgemeinen normal zur Kühloberfläche verlaufenden Richtung, die die Formung der im allgemeinen parallel verlaufenden zusammenhängenden Proteinschichten durch die Eiskrisvaihnairix verursacht.

Das gelenkte Gefrieren wird durch gesteuerten und gerichteten Wärmeaustausch — und bei einer bevorzugten Ausführungsform — durch eine Kombination von gerichtetem Wärmeaustausch und gesteuerter Gelriergeschwindigkeit zur Bildung der Eiskristallschichten ausgeführt, die ihrerseits das Protein zu Schichten formen. Falls beispielsweise die Trübe in eine vorbestimmte Form von beliebiger Gestalt, z. B. einen Würfel, ein rechteckiges Prisma oder einen halbkugelförmigen Behälter, gefüllt und dann mindestens an einer Seite mit einer Kühlfläche oder einem Kältemittel in Berührung gebracht wird, so werden Eiskristallschichten gebildet, deren Richtung im allgemeinen normal zur Richtung der Kühlfläche oder des Oberflächenteils der Trübe, die mit dem Kältemittel in Berührung steht, verläuft. Die übrigen Seiten des Behälters können, falls gewünscht, isoliert werden, um den Wärmeaustausch an diesen Flächen herabzusetzen und eine Schichtbildung in Richtung zu verhindern, die normal zu diesen Flächen verlaufen. Sie können aber auch je nach der spezifischen Natur des gewünschten Nahrungsmittels unisoliert bleiben.

Für eine bevorzugte Ausführungsform wurde gefunden, daß eine bestimmte Gefriergeschwindigkeit eine gute Ausbildung von Eiskristallschichten ergibt, die ihrerseits eine gute Kristallformung und Zusammenpressung des Proteins in im allgemeinen zusammenhängende Schichten bewirken. Es wurde jedoch weiter gefunden, daß im allgemeinen jede Gefriergeschwindigkeit zur Strukturierung des Proteins angewendet werden kann. Hierzu gehören Schnelloder Momentangefrieren, wie es beispielsweise durch Ein- oder Untertauchen des Materials in flüssigen Stickstoff erreicht wird. Für die Herstellung von Nahrungsmitteln, die einem gröberen Muskelgewebe ähnlich sind, ist jedoch eine etwas niedrigere Gefriergeschwindigkeit vorzuziehen, da diese die Bildung von Schichten aus größeren Kristallen begünstigt und daher längere Streifen erzeugt. Eine hohe Gefriergeschwindigkeit führt zu der Entstehung von Schichten aus kleineren und feineren Eiskristallen im Vergleich zu den Schichten aus großen Eiskristallen, die das Protein zu einer Struktur mit langen Streifen kristallformen. Falls natürlich eine andere Struktur mit sehr viel feineren, kleineren und gleichmäßigeren Streifen gewünscht wird, kann eine hohe Gefriergeschwindigkeit angewendet werden. Zwischen einer sehr hohen oder niedrigen Gefriergeschwindigkeit kann je nach der Struktur des herzustellenden Nahrungsmittels eine Auswahl getroffen werden. Außerdem hat das Schnellgefrieren gegenüber dem langsamen Gefrieren den offensichtlichen wirtschaftlichen Vorteil einer höheren Produktionsleistung.

Eine spezifische Gefriergeschwindigkeit, die zur Erzeugung einer Kristallformwirkung auf die Proteinteilchen geeignet ist und daher nach dem Kochen das gestreifte Nahrungsmittel der Erfindung ergibt, besteht in dem Absenken der Temperatur der Trübe und Durchlaufen ihres Gefrierbereiches in mindestens etwa 5 Minuten. Der Gefrierbereich der Trübe liegt normalerweise in einem Temperaturbereich von 0 bis - 3° C an jeder Stelle in der Trübe. Diese Gefriergcschwindigkeii ergibt eine gute Bildung von Eiskri-

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stallschichten, die die Proteinteilchen zu gestreiften, reren Stunden liegt, wobei die jeweilige Erwärmungs-

im allgemeinen zusammenhängenden Schichten kri- geschwindigkeit von der Größe der Materialmasse

stallformen. abhängt. Eine Erwärmung mit dieser Aufheiz-

Es ist zu beachten, daß der angegebene Tempera- geschwindigkeit gewährleistet eine Fixierung der

turbereich sich auf die Trübetemperatur und nicht 5 vorübergehend selbsttragenden Proteinschichten ohne

auf die Temperatur des Kältemittels bezieht, da das deren Zerreißung. Bei der Erwärmung ist bis zum

Kältemittel jede Temperatur haben kann, bei der die Eintritt der irreversiblen Fixierung der Proteinschich-

Absenkung der Temperatur der Proteintrübe mit der ten eine Unterstützung der Proteinschichten in nen-

gewünschten Abkühlungsgeschwindigkeit erfolgt. Ob- nenswertem Ausmaß zur Vermeidung einer Zerrei-

wohl nicht beabsichtigt ist, diese bestimmte Gefrier- io ßung nicht notwendig, wenn die Erwärmung mit der

geschwindigkeit als die einzige hinzustellen, die bei vorerwähnten Geschwindigkeit ausgeführt wird. Mit

der Herstellung des neuartigen Nahrungsmittels ge- anderen Worten, die gefrorene Proteinmasse kann

maß der Erfindung geeignet ist, ergibt diese bestimmte aus der Form oder dem Behälter herausgenommen

Gefriergeschwindigkeit die Bildung guter Eiskristall- und für sich allein erwärmt oder auch vorzugsweise in

schichten in einer Richtung, die im allgemeinen nor- 15 der Form oder dem Behälter belassen werden, der bei

mal zur Kühlfläche oder dem Teil der Oberfläcne der der irreversiblen Fixierung der Proteinschichten eine

Trübe verläuft, die mit dem Kältemittel in Berührung gewisse Abstützung gewährt, Im letztgenannten Falle

steht. Die Bildung dieser Schichten formt mit den Kri- ist die Erwärmungsgeschwindigkeit nicht so wichtig,

stallen das Protein in diskrete, im allgemeinen zusam- solange eine irreversible Fixierung der Proteinschich-

menhängende Schichten, die im allgemeinen ebenfalls 20 ten stattfindet.

normal zur Kühlfläche ausgerichtet sind. Wenn dann Das Ausmaß der Abstützung der Proteinschichten

das Eis entfernt ist und die Proteinschichten irrever- bei der Erwärmung ist also für die Bildung des

sibel verfestigt sind, wird ein gestreiftes Nahrangs- gestreiften Nahrungsmittels gemäß der Erfindung im

mitte! erhalten, das hochwertigem Fleisch so ähnlich allgemeinen nicht kritisch E* ist jedoch vorzuziehen,

ist, daß Unterschiede in der Regel nicht festgestellt 25 bei der Erwärmung ein gewisses Maß an Abstützung

^Wex! u ^konnen; ,„«..,„. ^der Proteinmasse vorzusehen, statt sie aus der Form Nach dem gelenkten Gefrieren der Proteintrübe zur oder dem Behälter, in dem sie gefroren worden ist, Bildung abgesonderter E.sknstallschichten in im all- herauszunehmen, um ein Einsacken oder eine Zerreigemeinen normaler Richtung, die durch zwischen- ßung der Schichten zu vermeiden Dies gilt besonders, liegende kristallgeformte Proteinsch.chten getrennt 30 falls es sich um eine große Masse handelt oder die sind, bilden die Eisschichten an dieser Stelle in kumu- Temperatur der Masse nur langsam erhöht wird. Das lativer Weise eine Matrix oder Form d.e die Pro- bevorzugte Maß an Abstützung kann von einfachem teinschichten trennt und zusammenpreßt. Daher müs- Einschlagen des gefrorenen Proteinkörpers in eine sen die Proteinschichten nach ihrer Kr.stallformung Folie bis zum Belassen des Proteinkörpers in der irreversibel verfestigt werden, um eine streifenweise 35 Form oder dem Behälter reichen der für den GeAnordnung der Proteinschichten zu erhalten. Diese friervorgang benutzt worden ist irreversible Verfestigung kann durch Erhöhung der Nach der irreversiblen Fixierung der Proteinschich-Tempera ur der gefrorenen Protemtn.be auf eine ten wird ein Nahrungsmittel erhalten das gekochtem

Ih?l^e[h _S'°ΐ^εΐη trlTf Ή "TT i^{er Muskel}S^ewebe s° ähnlich ist, daß ein Unterschied

oberhalb 82 C, ausgeführt werden. Wenn die Pro- 40 zwischen ihm und gekochtem Muskelgewebe von

teintn.be auf diese Temperatur erwärmt wird, schmel- hochwertigem Fleisch in der Regel nich! festgestellt

zen die E.sknslallschichten und be, Erhöhung der werden kann. Bei dem Nahrungsmi te kann man be-

srs?Setsa^issrsiss! Ä^{daßesimaiigemeinen α den} ^-

schichten ein. Dies führt zu einer streifenförmigen 45 meinen ;

Anordnung dieser Schichten und ergibt ein Produkt, Richtung anfieordnPt^nH^PcT "T"',. \

das in bemerkenswerter Weise dem gekochten werdcTdtKi^ruiSr^heS deTpr^TmU

Muskelgewebe von hochwert.gem Fle.sch ähnlich den dazwischenliegenden SpaSen in bemerken-

Das Erwärmen des Produktes zur irreversiblen 50 vo'iprotem^ähnlLh^⁰?"™⁸ — ν Μ '

Fixierung der Prptein.chichten.kann in nahezu jeder ^TXL^t^ "w'Äf

o' S

dem Proteinkörper die vorgeschobeneHöh'e erreicht. Sen IU^ ÄÄ£

Die Temperatur in dem verwendeten Uirmebunes- -^ Fipkrhcti^i- «/ "=*-"<»ien wie em nuui»ui_b

milieu oder in der Heizkammer darf jedoch nich? so ZSS beisp.elswe.se das Proteinaus-

hoch sein, daß die Proteinmasse sich bräunt odS STr Κγ-Γ* ^RmdfleiSch _c ^odei; ¹A

anbrennt. Ein zweckmäßiges Mittel und eine speziell £ _eh ^ it d Γ ""T ^StUCk

Ausbildungsform der Erfindung zur Ausführung der SSgSttSs^AchS^lShdtS^

Erwärmung besteht daher in der Verwendung einer 60 Geschmack unri Aroma nemlIn?enstuS oder

mit Frischdampf gespeisten Dampfkammer deren hhi ^ ! ^""f"⁵"¹"¹-?

g Geschmack u

mit Frischdampf gespeisten Dampfkammer, deren hochwertiopn Uj_n^n u ··,«!. ^f? Temperatur auf mindestens 100° C gehalten wid Jh S Sf ^¹"^"¹¹^⁶™'?

p p p, hochwertiopn Uj_n

Temperatur auf mindestens 100° C gehalten wird. Jeher WeS M Sf ^^,

Die Erwärmung zur irreversiblen Fixierung der wie PuVer oder HTh", ^ ^" ?^ί *™

Proteinschichten muß mit einer so hohen Geschwin- Vfh ^ ^"hn als Proteinrohstoff bei dem digkeit ausgeführt werden daß eine Temperatur von a₅ ^St

^X del il SSp

reicht wird, die zwischen etwa 5 Minuten Snd meh- bTmSnteSrTaS^ indef Fa^e

Il 12

hat einen Geschmack, der dem von Puter oder Huhn senen Trübe mit einem Kältemittel die Wärmeausähnlich ist. tauschfläche war. Diese Spaltlinien waren natürlich

Folgende Beispiele sollen die Erfindung veran- zuvor beim Gefrieren von Eiskristallschichten ausge-

schaulichen. füllt, die die Proteinschichten in einer Reihe gestreif-

n · · ι ι 5 ter Proteinschichten formten und ausrichteten. Bei

^{e l s} P'^e genauer Prüfung erscheint das Produkt gekochtem

Gereinigte und geschälte Sojabohnen wurden ge- Muskelfleisch nicht nur sehr ähnlich, sondern bietet mahlen, und das Öl wurde zur Gewinnung entfetteter auch beim Schneiden mit einem Messer das Gefühl Flocken extrahiert. Die Flocken wurden dann in ein und die Textur von wirklichem Muskelgewebe ein-Wasserbad gegeben, und es wurde ein alkalisches io schließlich des Schnittwiderstandes beim Eindringen Reagenz von Nahrungsmittelqualität, Calciumhydro- des Messers in die Proteinmasse,
xid, zugesetzt, bis ein pH-Wert von etwa 10 erreicht Das aus dem halbkugeligen Behälter herausgenomwar. Das Material wurde 30 Minuten extrahiert und mene Proteinprodukt wurde auch untersucht und dann zur Klärung des Extraktes zentrifugiert. Das erschien gleichfalls einem Stück gekochtem Muskel-Protein wurde aus der geklärten Flüssigkeit ausge- 15 gewebe verblüffend ähnlich. Aus Fig. 2 ist ersichtfällt, indem Phosphorsäure zugesetzt wurde, bis der lieh, daß das Produkt aus einer Reihe von Proteinisoelektrische Punkt bei einem pH von etwa 4,7 er- schichten mit dazwischenliegenden Spaltschichten reicht war. Der Niederschlag wurde gewaschen und besteht, die, zumindest in lokalen Zonen, im allgezur Konzentrierung zentrifugiert. Dieses Proteinisolat meinen in der gleichen Richtung angeordnet sind. In in Form einer käsigen Masse hatte einen Feststoff- 20 F i g. 2 erstrecken sich die Spaltlinien in Richtungen, gehalt von etwa 30% und einen Proteingehalt von die im allgemeinen normal zu dem nicht isolierten etwa 96%, bezogen auf die Trockensubstanz. Die oder gekrümmten Teil des halbkugelförmigen Be-Proteinmasse wurde noch feucht durch Rühren mit hälters verlaufen, der bei der Berührung der Trübe Wasser aufgeschlämmt, und es wuiJe Fett in einer mit dem Kältemittel die Wärmeaustauschfläche bil-Menge von 2,5 Gewichtsprozent der Masse sowie 25 dete. Die Spaltlinien zwischen den gestreiften Pro-Natriumchlorid in einer Menge von 1 Gewichtspro- teinschichten waren zuvor durch Eiskristallschichten zent der Masse zugesetzt. Die Proteintrübe wurde ausgefüllt, die die Proteinschichten zu einer Reihe dann homgenisiert und dadurch entlüftet, daß sie gestreifter Proteinschichten formten und ausrichteten, eine flache Schale oder einen Teller eingegossen und Beim Anfühlen und Schneiden des Produktes mit in einen Exsikkator gebracht wurde, der dann eva- 30 einem Messer war es in bemerkenswerter Weise kuiert wurde. . Me Trübe wurde so lange dem Va- einem Stück gekochten Muskelgewebes ähnlich,
kuum ausgesetzt, bis das Entweichen von Luftblasen . · 1 5
aus der Trübe im wesentlichen aufhörte. Nach dem Beispiel
Homogenisieren und Entlüften der Proteintrübe wur- 1800 g der nach dem Verfahren von Beispiel 1 den Portionen von jeweils etwa 425 g in zwei ver- 35 isolierten käsigen Proteinmasse wurde durch den Zuschiedene Metallbehälter gegossen. Behälter 1 war satz von Wasser auf einen Feststoffgehalt von etwa ein rechteckiges Gefäß mit den Abmessungen von 25% gebracht und nach dem Zusatz von etwa 1 Geetwa 150 X 150 mm. Behälter 2 war ein halbkugel- wichtsprozent Natriumchlorid und etwa 4 Gewichtsförmiges Gefäß mit einem Radius von etwa 35 mm. prozent Fett durch Homogenisieren zu einer Trübe

Der rechteckige Behälter 1 wurde an drei Seiten 40 verarbeitet. Die Proteintrübe wurde, wie im Beispiel 1

isoliert, indem an diesen drei Seiten eine etwa 25 mm beschrieben, ebenfalls entlüftet, dann aufgeteilt und

dicke Schicht aus Polystyrolschaum angebracht in fünf zylindrische Behälter mit den Abmessungen

wurde. Eine Langseite des rechteckigen Behälters von etwa 100 mm Durchmesser und 100 mm Höhe

blieb unisoliert. Bei dem halbkugelförmigen Behäl- gegossen. Die Behälter wurden an einem Ende ver-

ter 2 wurde der ebene Teil der Halbkugel mit einer 45 schlossen und durch eine etwa 25 mm dicke Schicht

etwa 25 mm dicken Schicht von Polystyrolschaum von Polystyrolschaum an dem verschlossenen Ende

isoliert, während die gekrümmten Seitenflächen der und der gekrümmten Mantelfläche isoliert. Das an-

Halbkugel unisoliert blieben. Beide Behälter wurden dere Ende blieb unisoliert. Diese Behälter mit der

mit der darin befindlichen Proteintrübe 17 Stunden darin befindlichen Proteintrübe wurden dann 17 Stun-

bei —23° C gekühlt. Nach dem Gefrieren wurden 50 den bei —23° C gekühlt. Nach dem Gefrieren der

die Isolierschichten entfernt, und das gefrorene Pro- Trüben wurden die Isolierschichten entfernt, und

teinmaterial wurde in einen Backofen gebracht und ungefähr in der Mitte eines jeden gefrorenen Trübe-

95 Minuten bei 100° C gekocht. Nach dem Ende der blockes wurde zur Bestimmung der Temperatur des

Kochzeit wurden die Proteinmassen aus allen Be- Proteinkörpers ein Thermoelement eingebettet. Da-

hältern herausgenommen und untersucht. 55 nach wurde jeder der gefrorenen Trübekörper in ein

Fig. 1 ist ein Photo des aus dem rechteckigen Bad von konstanter Temperatur gebracht, um mit

Behälter 1 erhaltenen Produktes, und F i g. 2 ist ein Hilfe des in dem Proteinkörpers eingebeteteten Ther-

Photo des aus dem halbkugelförmigen Behälter 2 moelements die Temperatur zu bestimmen, die zur

erhaltenen Produktes. Wie ersichtlich, hat das in irreversiblen Verfestigung der kristallgeformten Pro-

F i g. 1 veranschaulichte Proteinprodukt eine erstaun- 60 teinschichten notwendig war. Behälter 1 wurde in ein

liehe Ähnlichkeit mit gekochtem Muskelgewebe. Man Bad von konstanter Temperatur gebracht, die auf

sieht, daß das Produkt aus einer Reihe von Protein- 100° C gehalten wurde, und die Trübe erreichte nach

schichten besteht, zwischen denen sich Spaltlinien etwa IV2 Stunden eine Temperatur von etwa 82° C.

befinden, die im allgemeinen in der gleichen Rieh- Der Proteinkörper wurde nach dem Herausnehmen

tung angeordnet sind, und zwar im Fall von F i g. 1 65 aus dem Behälter untersucht, und es wurde beob-

in einer Richtung, die im allgemeinen normal zu der achtet, daß das Produkt eine definierte, gestreifte

nicht isolierten Fläche oder Unterseite der Masse Anordnung von Proteinschichten aufwies, eine sehr

verläuft, die beim Zusammenbringen der eingeschlos- feste Konsistenz hatte, irreversibel fixiert war und

22 1!

Spaltlinien hatte, die im allgemeinen in gleicher Richtung angeordnet waren. Es hatte eine große Ähnlichkeit mit gekochtem Muskelgewebe.

Behälter 2 wurde in ein Bad von konstanter Temperatur gebracht, die auf 93° C gehalten wurde, und die Trübe erreichte nach etwa 3³/< Stunden eine Temperatur von etwa 74° C. Der Proteinkörper wurde nach dem Herausnehmen aus dem Behälter untersucht, und es wurde beobachtet, daß das Produkt eine definierte, gestreifte Anordnung von Proteinschichten aufwies und eine feste Konsistenz hatte, obwohl diese nicht so fest war, wie die des Produktes aus dem Behälter 1. Das Produkt war jedoch irreversibel fixiert und hatte Spaltlinien, die im allgemeinen in gleicher Richtung angeordnet waren. Das Produkt hatte ebenfalls eine große Ähnlichkeit mit gekochtem Muskelgewebe.

Behälter 3 wurde in ein Bad mit konstanter Temperatur gebracht, die auf 88° C gehalten wurde, und die Trübe erreichte nach etwa 3 Stunden eine Tem- ao peratur von 66⁰C. Der Proteinkörper wurde nach dem Herausnehmen aus dem Behälter untersucht, und es wurde beobachtet, daß das Produkt eine definierte, gestreifte Anordnung von Proteinschichten aufwies und eine feste Konsistenz hatte, obwohl diese weniger fest als diejenige der Produkte aus den Behältern 1 und 2 war. Das Produkt war jedoch irreversibel fixiert und hatte Spaltlinien, die im allgemeinen in gleicher Richtung angeordnet waren. Es hatte ebenfalls eine große Ähnlichkeit mit gekochtem Muskelgewebe.

Behälter 4 wurde in ein Bad mit konstanter Temperatur gebracht, die auf 82° C gehalten wurde, und die Trübe erreichte nach etwa 4'Λ Stunden eine Temperatur von etwa 62° C. Der Proteinkörper wurde nach dem Herausnehmen aus dem Behälter untersucht und zeigte zwar eine gewisse definierte Streifung der Proteinschichten, war aber sehr schwammig und von einer weichen Konsistenz, die derjenigen eines nicht verfestigten Gels ähnlich war. Es wurde festgestellt, daß das Produkt bei dieser Temperatur nicht weitgehend zu einer definierten gestreiften Anordnung von Proteinschichten verfestigt war, obwohl eine gewisse Verfestigung des Proteinkörpers stattgefunden hatte.

Behälter 5 wurde in ein Bad von konstanter Temperatur gebracht, die auf 71° C gehalten wurde, und die Trübe erreichte nach etwa 3Ά Stunden ein Temperatur von etwa 60° C. Der Proteinkörper wurde nach dem Herausnehmen aus dem Behälter untersucht, und es wurde festgestellt, daß das Produkt ein zwar teilweise strukturiertes Aussehen hatte, aber außerordentlich weich und schwammig und nicht irreversibel fixiert, ja, ein Teil des Proteinkörpers sogar noch nicht einmal verfestigt war. Bei dieser Temperatur, so wurde beobachtet, war also der Proteinkörper nicht wesentlich irreversibel zu einer definierten gestreiften Anordnung von Proteinschichten verfestigt, die in bezug auf Aussehen und Textur gekochtem Muskelgewebe ähnlich waren.

Beispiel 3

Ein Stück Rindfleisch von etwa 1125 g wurde durch Abtrennen des rohen Fleisches von dem Knochen, Entfernen der Hauptmenge des Fettes und Zerkleinern in einem Hobart-Fleischwolf zerkleinert. Das zerkleinerte Fleisch wurde dann in einem Waring-Mischer mit so viel Wasser zu einer Trübe vcrarbci-944 jf

tet, daß deren Feststoff gehalt etwa 20⁰O betrug. Da: Mischen der Trübe wurde fortgesetzt, bis eine Mischung von gleichmäßiger Konsistenz erhalten wurde Die Rindfleischtrübe wurde entlüftet, indem sie ir eine flache Schale gegossen und diese in einen Exsikkator gebracht wurde, der dann evakuiert wurde Nachdem das Entweichen von Luftblasen aus dei Trübe aufgehört hatte, wurde die Trübe in einer zylindrischen Behälter von 100 mm Durchmesser unc 100 mm Länge gegossen. Der Behälter wurde ar einem Ende und an der gekrümmten Mantelfläche mit einer 25 mm dicken Schicht von Polystyrolschaum isoliert. Ein Ende des zylindrischen Behälter; blieb unisoliert, und der Behälter wu-de danr 17 Stunden auf eine Temperatur von -2? ⁰C abgekühlt. Nach Ablauf dieser Zeit wurde die Isolierung entfernt und die gefrorene Proteintriiba ir dem Behälter in eine Dampfkammer von 100° C gebrach! und etwa 2³It Stunden gekocht. Danach wurde das Pioteinprodukt aus dem Behälter heraisg :nommen. und bei der Untersuchung und dem iicht eiden mit einem Messer wurde beobachtet, daß es gestreifte Proteinschichten mit Spaltlinien in im al gemeinen gleicher Richtung aufwies. Das aus verhä tnismäßij geringwertigem Rindfleisch hergestellte Produkt war infolge seiner sehr zarten gleichmäßiger Ouaüiä! einem Stück hochwertigen Rindfleischs, wie einem Lendenstück od. dgl., sehr ähnlich. Das Produkt hatte einen ausgeprägten Rindfleischgeschmack ur,J war beim Kauen sehr zart. Das gestreifte Rindfleischnahrungsmittel hatte folgende Zusammensetzung:

Feuchtigkeit 69°/o

Protein 21,8 %

Fett 7,49<>/o

Fasern 2,21 «/0

Asche 0,66 ⁰/_e

Salz 0,13 «/<>

Beispiel 4

Etwa 900 g Schweinefleisch wurden durch Entfernen des Fleisches von den Knochen und durch Zerkleinern in einem Hobart-Fleischwolf aufbereitet. Das zerkleinerte Fleisch wurde dann in einem Waring-Mischer durch Zusatz von so viel Wasser zu einer Trübe aufgeschlämmt, daß deren Feststoffgehalt etwa 20 %> betrug. Danach wurde die Trübe weitergemischt, bis eine verhältnismäßig einheitliche und gleichmäßige Mischung erhalten wurde. Die Schweinefleischtrübe wurde dann entlüftet, indem sie in eine flache Schale gegossen und diese in einen Exsikkator eingebracht wurde, der dann evakuier! wurde. Nachdem das Entweichen von Luftblasen aus der Trübe aufgehört hatte, wurde die Trübe in einen zylindrischen Behälter von 100 mm Durchmesser und 100 mm Länge gegossen. Der Behälter wurde an einem Ende und an der gekrümmten Mantelfläche mit einer etwa 25 mm dicken Schicht von Polystyrolschaum isoliert. Ein Ende des zylindrischen Behälters wurde unisoliert gelassen, und der Behälter wurde dann 17 Stunden auf -29° C abgekühlt. Nach Ablauf dieser Zeit wurde die Isolierung entfernt und die gefrorene Proteintrübe in dem Behälter in eine Dampfkammer von 100° C gebracht und etwa 2V< Stunden gekocht. Danach wurde das Proteinprodukt aus dem Behälter herausgenommen, und bei der Untersuchung und dem Schneiden mit einem

Messer wurde beobachtet, daß es eine gestreifte Anordnung von Proteinschichten mit Spaltlinien in im allgemeinen gleicher Richtung aufwies. Das Aussehen des Proteinproduktes nach -lern Schneider, ist in Fig. 3 wiedergegeben. Das Produkt war Schweinebraten ähnlich und hatte eine zarte, gleichmaßige Qualität mit schweinefleischanigem Geschmack. Das Produkt hatte das Aussehen eines hochwertigen Stückes Schweineileisch und war beim Kauen sehr zart. ίο

Beispiel 5

Schenkel und Bruststücke von Brathähnchen wurden von Knochen befreit und enthäutet. Die Fleischteile wurden in einem Hobart-Fleischwolf zerkleinert. Etwa 2000 g dieses Heisches wurden dann mit etwa etwa 1500 ml Wasser gemischt, bis die Trübe einen Feststoffgehalt von etwa 15».'» hatte; danach wurde das Gemisch durch Vermählen ii einer Kolloidmühle lu einer gleichmäßigen Trübe aufbereitet. Diese Proteintrübe wurde dann in sechs Portionen von je 200 g aufgeteilt, und zu jeder Portion vurden die folgenden Mengen Fett oder Natriumchlorid zugesetzt und eingemischt.

	Protciiitriibe	Fett	Salz
	ig)	ig)	(g)
Portion A	200	0	0
Portion B	190	10	0
Portion C	200	0	1
Portion D	200	0	2
Portion E	200	0	4
Portion F	180	20

25 g

30

35

Jede Portion wurde dann entlüftet, indem sie in eine flache Schale gegossen und diese in einen Exsikkator eingebracht wurde, der dann evakuiert wurde. Die Entlüftung wurde fortgesetzt, bis keine Blasen aus der Trübe mehr entwichen. Die Trübe wurde dann in zylindrisch ausgebildete Formen von 100 mm Durchmesser und 100 mm Länge gegossen. Ein Ende und die gekrümmte Mantelfläche der Formen wurden mit einer 25 mm dicken Schicht von Polystyrolschaum isoliert. Jede dieser Formen wurde 17 Stunden auf —32° C abgekühlt und dann nach dem Entfernen der Isolierung mit der darin befindlichen gefrorenen Trübe in eine Dampfkammer von I00°C gebracht und darin etwa 2^l: Stunden erwärmt. Nach dem Kochen wurde jede Portion aus dem Behälter herausgenommen, mit einem Messer durchgeschnitten und auf Zerreißverhalten, Kauverhalten und Geschmack geprüft. Es wurde beobachtet, daß alle Portionen eine definierte Anordnung gestreifter Protetnschichten mit Spaltlinien in im allgemeinen gleicher Richtung aufwiesen. Das Aussehen des Proteinproduktes nach dem Schneiden ist in Fig. 5 wiedergegeben und ähnelt im Aussehen. in der Textur und dem Geschmack weißem Hühnerbrustfleisch. Alle dunklen Flcischanteile. die von den Hähnchen mit abgelöst worden waren, traten bei dem Produkt nicht in Erscheinung. Die Produkte aus den Portionen B und F erwiesen sich als besonders zart in der Qualität, obwohl alle Portionen eine definierte Anordnung gestreifter Proteinschichten mit Spaltlinien in im allgemeinen gleicher Richtung und normal zu der nicht isolieren Oberfläche des Behälters aufwiesen.

Beispiel 6

Zu 1650 g rohem Hühnerfleisch ohne Knochen wurden etwa 1000 g Wasser hinzugefügt, und die Mischung wurde in einer Kolloidmühle zu einer gleichmäßigen und im allgemeinen homogenen Trübe vermahlen.~Zu etwa 250 g~dieser homogenen Proteintrübe wurden 250 g des Proteinisolais aus einem pflanzlichen Proteinrohstoff nach Beispiel 1 hinzugefügt, so daß die Proteintrübe nach diesem Zusatz des Pflanzenproteins einen Feststoffgehah von etwa 20⁰O hatte. Nach dem Zusatz des käsigen Pflanzenproteins wurde die Mischung gründlich durchgearbeitet und dann in eine flache Schale gegossen, die zur Entlüftung in einen evakuierbaren Exsikkator gebracht wurde. Nach dem Entlüften wurde die Trübe in eine zylindrische Form von 100 mm Durchmesser und 100 mm Länge eingefüllt, die an einem Ende und an der gekrümmten Mantelfläche mit einer 25 mm dicken Schicht von Polystyrolschaum isoliert war. Ein Ende des Behälter wurde unisoliert gelassen, und der Behälter wurde 17 Stunden auf —32- C abgekühlt. Nach Ablauf dieser Zeit wurde die Isolierung entfernt und die gefrorene Proteintrübe in dem Behälter in eine Dampfkammer von 100- C gebracht und etwa 2 Stunden gekocht. Danach wurde das Proteinprodukt aus dem Behälter herausgenommen und mit einem Messer in Scheiben geschnitten E^s wurde beobachtet, daß das Produkt zumindest in lokalen Zonen eine definierte Anordnung von gestreiften Proteinschichten mit Spaltlinien in im allgemeinen gleicher Richtung und normal zur nicht isolierten Oberfläche hatte. Das Produkt war hinsichtlich des Schneidverhaltens sowie der Zartheit und Textur Hühnerbrustfleisch sehr ähnlich. Es wurde ferner beobachtet, daß das Produkt etwas dunkler als das nach Beispiel 5 hergestellte gestreifte Nahrungsmittel war. bei dem nur Hühnerfleisch als Proteinrohstoff verwendet worden war.

Beispiel 7

Etwa IS kg Truthahnfletsch wurde von Knochen befreit, und es wurde aeben dem Fleisch von der Brust, den Schenkeln und dem Rücken auch die Haut verwendet. Dem Truthahnfleisch wurde Wasser in einer Menge von etwa 50 Gewichtsprozent zugesetzt, und das Gemisch wurde zu einer gleichmäßig aussehenden, homogenen Trübe vermählen. Eine Portion von 325 g der Truthahnfleischtrübe wurde durch Zusatz von weiteren 100 g Wasser auf einen Fesistoffgehalt von etwa 20" 0 gebracht. Dem Gemisch wurden auch noch 5 g Natriumchlorid zugesetzt. Die Trübe wurde dann entlüftet, indem sie in eine flache Schale gegossen und diese in einen Exsikkator gebracht wurde, der dann evakuiert wurde Nachdem das Entweichen von Luftblasen aus dei Trübe aufgehört hatte, wurde die entlüftete Trüb« in einen zylindrisch ausgebildeten Behälter vor 100 mm Durchmesser und 100 mm Länge gegossen Der Behälter wurde an einem Ende und an dei gekrümmten Mantelfläche mit einer 25 mm dicker Schicht aus Polystyrolschaum isoliert und unter Frei lassung des einen Endes von der Isolierung 17 Stun den auf -32 C abgekühlt. Nach Ablauf dieser Zci wurde die Isolierung entfernt und die gefrorene lso licrtrübc in dem Behälter in eine Dampfkammer vot

17 ^xo

100°C gebracht und etwa 2 Stunden gekocht. Da- Proteinkörper aus dem Behä Her herau ^genommen

nach würde das Proteinprodukt herausgenommen und nach dem Schneiden '" Scheiben ₅epruft. Es

Ld untersucht. Beim Schneiden in Scheiben mit wurde beobachtet, daß das Produkt eine definierte

!L~ _Mcss„„ _w„^„ u_o„u„_h*_ot HoR „, „!„„ ΑηΛ,-d- gestreifte Anordnung von Proteinschichten aufwies, ■ωΓνω gestreiften ProielnschkhtTn^miTzun^indest 5 sehr fest in der Konsistenz war und Spaltlinien hatte,

in lokalen Zonen in im allgemeinen einer Richtung die zumindest in lokalen Zonen im allgemeinen m

und normal zu dem nicht isolierten Ende des Be- Richtung normal zu der Oberflache der Schale ange-

hälters verlaufende Spaltlinien aufwies. Das Produkt ordnet waren,

sah aus, fühlte sich an und schmeckte wie ein zartes Beispiel 10

Stück Truthahnfleisch und war sehr hell gefärbt. ">

1,77 kg mit Hexan extrahiertem Sonnenblumen-

„ · · , ο keromehl wurden mit 17,7 kg Wasser aufgeschlämmt.

^{Beispiel 8} Der pH-Wert der Trübe wurde mit Hilfe von CaI-Eine Portion von 250 g der homogenisierten Pro- ciumhydroxid auf etwa 10,5 eingestellt. Das Material teintrübe aus Truthahnfleisch von Beispiel 6 wi-rde 15 wurde 30 Minuten extrahiert und dann zur Klärung mit einer Portion von 250 g des käsigen Pflanzen- des Extraktes zentrifugiert. Aus der geklarten Flussigproteins von Beispiel 1 vermischt. Nach weiterem keil wurde das Proleinmaterial durch Zusatz von Zusatz von 1,25 g Nairiumchlorid wurde das Ge- Salzsäure bis zur Absenkung des pH-Wertes auf etwa misch gründlich durchgearbeitet. Die Trübe mit 5,0 ausgefällt. Das ausgefällte Protein wurde mit Waseinem Feststoffgehalt von etwa 27% wurde dann. 20 ser gewaschen und zur Konzentrierung zentrifugiert, durch Gießen in eine flache Schale und Einbringen Dieses Proteinisolat hatte eine Proteinreinheit von derselben in einen evakuierten Exsikkator bis zum etwa 75%, bezogen auf die Trockensubstanz. 132 g Aufhören der Blasenbildung entlüftet. Die entlüftete des konzentrierten Sonnenblumenproteins wurden Trübe wurde dann in einen zylindrisch ausgebildeten mit Wasser zu einer Trübe mit einem Feststoffgehalt Behälter von 100 mm Durchmesser und 100 mm 25 von etwa 19% aufgeschlämmt, der dann Ig Natrium-Länge gegossen. Der Behälter wurde an einem Ende Chlorid zugesetzt und deren pH-Wert mit Salzsäure und an der gekrümmten Mantelfläche mit einer auf 5,5 eingestellt wurde. Diese Trübe wurde homo-25 mm dicken Schicht aus Polystyrolschaum isoliert. genisiert und anschließend entlüftet, indem sie in Ein Ende des zylindrischen Behälters wurde unisoliert eine Hache Schale gegossen und diese in einen Exgelassen, und der Behälter wurde dann 17 Stunden 30 sikkator gebracht wurde, der dann evakuiert wurde, auf -32⁰C abgekühlt. Nach Ablauf dieser Zeit Die Trübe wurde so lange dem Vakuum ausgesetzt, wurde die Isolierung entfernt und die gefrorene Pro- bis das Entweichen von Luftblasen aus der Trübe teintrübe in dem Behälter in eine Dampfkammer von im wesentlichen aufgehört hatte. Nach dem Homo-100° C gebracht und etwa 2³A Stunden gekocht. Da- genisieren und Entlüften wurde die Trübe in einen nach wurde das Proteinprodukt aus dem Behälter 35 zylindrisch ausgebildeten Glasbehälter von etwa herausgenommen, in Scheiben geschnitten und unter- 100 mm Durchmesser und 100 mm Höhe gegossen. sucht. Es wurde beobachtet, daß es ebenfülls eine Der Behälter war an einem Ende verschlossen und Anordnung gestreifter Proteinschichten mit Spalt- mit einer 25 mm dicken Schicht von Polystyrolschichten in im allgemeinen gleicher Richtung und schaum an dem geschlossenen Ende und der genormal zur unisolierten Oberfläche, zumindest an 40 krümmten Mantelfläche isoliert. Das andere Ende lokalen Stellen, hatte. Das Produkt hatte das Aus- blieb unisoliert. Der Behälter mit der darin befindsehen oder die Textur von Hühner- oder Truthahn- liehen Trübe wurde 17 Stunden auf —32° C abgefieisch und war beim Schneiden mit einem Messer kühlt. Danach wurde die Isolierschicht entfernt, und sehr zart. das gefrorene Material wurde 2 Stunden in eine

r. · · , η 45 Dampfkammer gebracht, die auf einer Temperatur

^{D e l s p}' ^e' ^y von 100° C gehalten wurde. Danach wurde der Pro-30 g isoliertes Proteinmaterial aus Baumwollsamen teinkörper aus dem Behälter herausgenommen, in mit einem Proteingehalt von 91%, bezogen auf die Scheiben geschnitten und untersucht. Das Produkt Trockensubstanz, wurden mit 150 g Wasser aufge- hatte eine definierte gestreifte Anordnung von Proschlämmt. Diesem Gemisch wurden 0,75 Gewichts- 50 teinschichten und war gekochtem Muskelgewebe prozent Calciumchlorid zugesetzt. Die Trübe hatte sehr ähnlich,
einen pH-Wert von 6,0 und einen Feststoffgehalt von Beispiel 11
etwa 20%. Sie wurde dann homogenisiert und dadurch entlüftet, daß sie in eine flache Schale oder Drei Portionen von je 600 g der nach dem Vereinen Teller gegossen und dann in einen Exsikkator 55 fahren von Beispiel 1 isolierten käsigen Proteinmasse eingebracht wurde, der anschließend evakuiert wurde. wurden auf einen Feststoffgehalt von etwa 27 Ge-Die Trübe wurde so lange dem Vakuum ausgesetzt, wichtsprozent eingestellt und mit 1 Gewichtsprozent bis das Entweichen von Luftblasen aus der Trübe Natriumchlorid sowie etwa 2,5 Gewichtsprozent Fett im wesentlichen aufgehört hatte. Nach dem Homo- versetzt. Jede Portion der käsigen Masse wurde dann genisieren und Entlüften wurde die Trübe aus dem 6o durch Homogenisierung zu einer separaten Trübe Proteinmaterial in eine rechteckige Aluminiuinschale aufbereitet. Jede Proteintrübe wurde entlüftet, indem mit den Abmessungen von etwa 150 χ 150 mm ge- sie in eine flache Schale gebracht und einem Vakuum gössen. Dieser Behälter mit der darin befindlichen ausgesetzt wurde, bis das Entweichen von Luftblasen Trübe wurde dann 17 Stunden auf -32⁰C abge- aus der Trübe aufhörte. Danach wurde jede Proteinkühlt. Nach dem Gefrieren der Trübe wurde die 65 trübe in drei separate zylindrische Behälter von etwa Schale mit dem darin befindlichen gefrorenen Pro- 100 mm Durchmesser und 100 mm Höhe gegossen, teinmaterial in eine Dampfkammer von 100° C ge- Die Behälter waren an einem Ende verschlossen und bracht und etwa 2 Stunden gekocht. Dann wurde der mit einer 25 mm dicken Schicht aus Polystyrolschaum

/f

an dem geschlossenen Ende und der gekrümmten Mantelfläche isoliert. Das andere Ende blieb unisoliert. Danach wurden die Behälter mit den Buchstaben A, B und C gekennzeichnet und einzeln wie folgt behandelt:

Behälter A wurde in einer Tielkühlanlage auf eine Temperatur von — 140⁰C abgekühlt, wobei in verschiedenen Höhen in der Trübe Thermoelemente angeordnet waren, um die Temperaturveränderungen zu registrieren. Bei der angegebenen Temperatur der Tiefkühianlage zeigten die eingebetteten Thermoelemente an, daß die Temperatur an jeder Stelle in der Trübe innerhalb einer Zeitspanne von etwa 4 bis 9 Minuten den Gefrierbereich von 0 bis —3° C durchlief. Nach völligem Gefrieren der Proteinmasse wurde die Isolierung entfernt und die gefrorene Trübe in eine Dampfkammer von 100° C gebracht und etwa 2 Stunden gekocht. Nach Abiauf dieser Zeit wurde die Probe herausgenommen und in Scheiben geschnitten. Es wurde beobachtet, daß sie ein gestreifte Anordnung von Proteinschichten hatte, wobei die Streifen von sehr gleichmäßiger Natur waren und das Produkt gekochtem Muskelgewebe im Aussehen sehr ähnlich war.

Behälter B wurde durch Eintauchen in ein flüssiges Fluorocarbon-Kältemittelbad auf eine Temperatur von etwa -3O⁰C abgekühlt, wobei in verschiedenen Tiefen der Trübe Thermoelemente eingebettet waren, um Temperaturänderungen zu registrieren. Bei dieser Temperatur und dem Eintauchen des Behälters mit der Trübe bis zu einer Tiefe von etwa 50 mm zeigten die Thermoelemente an, daß die Temperatur an jedem Punkt in der Trübe innerhalb einer Zeitspanne von etwa 4 Minuten bis etwa 12 Minuten durch den Gefrier- oder Temperaturbereich von 0 bis -3⁰C ging. Nach dem Gefrieren der Proteinmasse, wurde die Isolierung entfernt, und die gefrorene Trübe wurde in eine Dampfkammer von 100⁰C gebracht und etwa 2 Stunden gekocht. Nach Ablauf dieser Zeit wurde die Probe entfernt und in Scheiben geschnitten. Es wurde beobachtet, daß sie eine gestreifte Anordnung von Proteinschichten aufwies, wobei die Streifen in ihrer Natur sehr gleichmäßig und im allgemeinen in der gleichen Richtung angeordnet waren. Im Aussehen war das Produkt gekochtem Muskelgewebe ähnlich.

Behälter C wurde durch Eintauchen in ein Bad aus flüssigem Stickstoff abgekühlt, dessen Temperatur etwa — 196" C betrug. In verschiedenen Tiefen der Trübe waren Thermoelemente eingebettet, um Temperaturveränderungen zu registrieren. Bei Eintauchen des Behälters mit der Trübe in das Bad aus flüssigem Stickstoff bis zu einer Tiefe von etwa 25 mm zeigten die eingebetteten Thermoelemente an, daß die Temperatur an jeder Stelle in der Trübe innerhalb einer Zeitspanne von etwa 1 Minute durch den Gefrier- oder Temperaturbereich von 0 bis -3⁰C ging. Nach vollständigem Gefrieren der Proteinmasse wurde die Isolierung entfernt, und die gefrorene Trübe wurde in eine Dampfkammer von 100° C gebracht und etwa 2 Stunden gekocht. Nach Ablauf dieser Zeit wurde die Probe herausgenommen und in Scheiben geschnitten. Es wurde beobachtet, daß sie eine gestreifte Anordnung von Proteinschichten aufwies, wobei die Streifen gleichmäßig von oben nach unten der Proteinmasse verliefen. Das Produkt war im Aussehen gekochtem Muskelgewebe sehr ähnlich.

Es sei noch bemerkt, daß im vorstehenden unter den Begriffen »biologisch geringwertiges Protein« oder »sekundäres Protein« solche Proteinrohstoffe verstanden werden sollen, die wegen ihrer Beschaffenheit oder ihres Geschmacks unmittelbar nicht für den menschlichen Genuß geeignet sind, z. B. ölsaatenmehle, minderwertiges Fleisch, Fleisch- und Fischmehle u. a.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   Wärme und Druck verfestigt und miteinander verbunden werden. Das Produkt ist natürlichem Muskelgewebe ebenfalls nicht sehr ähnlich.

   Schließlich ist aus der US-PS 34 90 914 noch ein Verfahren bekannt, bei dem eine Aufschlämmung aus Sojaprotein gefroren und nach dem Entfernen von Verunreinigungen wieder aufgetaut wird. Beim Gefrieren bilden sich nadeiförmige Eiskristalle, die der Proteinmasse eine schwammartige Struktur er-