DE2260828A1 - Expandiertes proteinprodukt und verfahren zu dessen herstellung - Google Patents

Description

DR.-ING. VON KREISLER DR.-ING. SCHÖNWALD DR.-ING. TH. MEYER DK. FUES DIPL-CHEM. ALEK VON KREISLER DIPL.-CHEM. CAROLA KELLER DR.-ING. KLDPSCH DIPL.-ING. 5ELTING . . *

5 KÖLN 1, DEICHMANNHAUS

Köln, den 12. Dezember I972 Pu/Ax

genera:	C 0	Proteinprodukt	und	RPO RA	T	1	0 N ,
L POODS	250 North Street, White Plains,	New York	(U.	S,	.Α.).
Expandiertes	Verfahren	zu	dessen

Herstellung.

Die Erfindung betrifft expandierte oder geblähte Proteinprodukte und ihre Herstellung, insbesondere die Herstellung von porösen hydratisierbaren Nahrungsmitteln mit hohem Proteingehalt, deren Gefüge und Aussehen dem Muskel- und Gewebeprotein im Fleisch von Säugetieren und Geflügel gleicht. .

In der Welt werden heute große Anstrengungen unternommen, nahrhafte Fleischersatzstoffe mit hohem Proteingehalt für die Ernährung von Tier und Mensch herzustellen. Umfangreiche Bemühungen sind auf die Verwendung von Proteinmehlen und Mehlen aus ölsaaten wie Sojabohnen, Brdnüssen, Baumwollsaat u.dgl. als Ausgangsstoffe für die Herstellung solcher Produkte gerichtet. Die neueren Entwicklungen auf diesem Gebiet konzentrieren sich auf die Herstellung von fleischartigen Proteinprodukten, die durch Strangpressen oder eine andere Wärmebehandlung von Sojaprotein hergestellt werden. Beispielsweise beschreibt die USA-Patentschrift 3 537 859 ein Verfahren zur Herstellung von Nahrungsmitteln mit hohem Proteingehalt, die das^Gefüge von Speck und Schinken nachahmen, durch Strangpressen eines homogenen Gemisches von entfettetem Sojabohnenmehl,

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Fett, Wasser und Gewürz. Das Extrudat ist nicht gebläht oder expandiert und enthält mitgetragene Feuchtigkeit und Fett. Die USA-Patentschrift 3 488 770 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung eines expandierten porösen Nahrungsmittels mit hohem Proteingehalt, das eine offenzellige Struktur hat. Die Herstellung erfolgt, indem ein Gemisch aus entfettetem Sojabohnenmehl und Wasser bei Temperaturen über etwa 121⁰C geknetet und aus einer Zone, in der hoher Druck herrscht, in eine Zone, in der ein niedrigerer Druck herrscht, ausgepreßt wird. Bas Produkt zeichnet sich nach der Hydratisierung durch eine fleischartige Faserstruktur aus. Die USA-Patentschrift 3 496 858 beschreibt die Herstellung eines expandierten oder geschäumten Proteinprodukts ähnlich dem vorstehend genannten, wobei jedoch Schwefel oder eine Schwefelverbindung dem entfetteten Sojabohnenmehl vor dem Strangpressen zugesetzt wird. Diese Schwefelzusätze treten während der Verarbeitung in eine chemische Wechselwirkung mit den Proteinmolekülen, wobei ein Extrudat erhalten wird, das in hohem Maße expandiert oder geschäumt ist und eine sehr erwünschte Faserstruktur aufweist.

Protein, das nach den Lehren der beiden letztgenannten Patentschriften verarbeitet wird, hat tatsächlich ein Gefüge und eine Faserstruktur, die dem Fleisch sehr ähnlich ist. Die meisten Fleischprodukte, z.B. Rindfleisch, Geflügel, Lamm- und Schweinefleisch, haben jedoch einen Fettgehalt, der in Abhängigkeit von der Art und vom Schnitt des Fleisches zwischen etwa 5 und 30 % oder mehr liegt. Ein großer Teil dieses Fetts bleibt selbst nach dem Kochen im Fleisch, und dieses Fett trägt zu dem glatten Gefüge, dem Nährwert, der Saftigkeit und den angenehmen organoleptischen Eigenschaften, die hochwertigem gekochtem Fleisch zugeschrieben werden, bei. Es wäre daher sehr erwünscht, ein auf expandierten oder geschäumten Proteinmaterialien basierendes "simuliertes" Fleischprodukt herzustellen, das eine gewisse Menge Fett

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oder Öl in inniger Verbindung mit der faserförmigen Proteinstruktur des expandierten Proteins enthält.

Es ist bereits festgestellt worden, daß die Anwesenheit großer Fett- oder ölmengen in dem strangzupressenden proteinhaltigen Material die Expansion oder Schäumung des Extrudats und die Ausbildung einer Faserstruktur stark hemmt. Es wird daher empfohlen, im wesentlichen öl— freies proteinhaltiges Material zu verwenden und dem proteinhaltigen Material vor dem Strangpressen kein Fett zuzusetzen.

Es ist bereits bekannt, daß Fett oder öl mit dem expandierten proteinhaltigen Fleischersatz nach dem Strangpressen durch Beschichten, Imprägnieren oder Einführung eines flüssigen Fetts in das Material in anderer Weise kombiniert werden kann. Hierzu wird beispielsweise auf die britische Patentschrift 1 225 557 verwiesen. Es ist jedoch äußerst schwierig, mit solchen Methoden die innige Verbindung von Protein und Kohlenhydrat zu erzielen, wie sie bei wirklichen Fleischprodukten zu finden ist. Das Fett scheidet sich häufig in kurzer Zeit ab, so daß die Schmackhaftigkeit des Produkts stark beeinträchtigt wird.

Es wurde nun gefunden, daß ein expandiertes Proteinprodukt, das, bezogen auf sein Trockengewicht, bis zu etwa 35 % eines Fetts oder Öls enthält, wie folgt hergestellt werden kann: Man bildet ein Gemisch, das ein proteinhaltiges Material, Fett oder öl und geringe Mengen eines feinteiligen, proteinfreien und mehlfreien Füllstoffs, der nachstehend einfach als Füllstoff bezeichnet wird, enthält. Das expandierte oder geblähte Produkt, das ein fleischartiges Gefüge hat, wird hergestellt, indem das Gemisch anschließend der Einwirkung von Wärme ausgesetzt und mechanisch bearbeitet wird, z.B. in einem Kocher-Extruder, und die Kasse aus einer Zone, in der Bin höherer Druck herrscht, in eine Zone von niedrigerem Druck

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stranggepreßt wird.

Gemäß der Erfindung wird ein essbares Proteinprodukt verfügbar, das in Form eines expandierten oder geblähten,
durch Wärme verarbeiteten proteinhaltigen Materials mit offenzelliger Faserstruktur vorliegt und ein Gemisch von proteinhaltigem Material, O bis 35 % (bezogen auf das
Trockengewicht) von zugesetztem Fettglycerid, eine wirksame Menge eines proteinfreien und mehlfreien Füllstoffs und eine Schwefelverbindung enthält, wobei der Gesamtgehalt an Fettglycerid 0,1 bis 35 % des Trockengewichts beträgt.

Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Verfahren zur
Herstellung eines solchen expandierten essbaren Proteinprodukts mit offenzelliger Struktur, wobei man ein Material mit hohem Proteingehalt und Wasser mischt, das
Gemisch auf eine Temperatur über 104⁰G erhitzt und unter einem wesentlich über Normaldruck liegenden Druck mechanisch bearbeitet und dann durch plötzliche Druckentspannung expandiert oder bläht. Dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man Gemische verwendet, die ein
Material mit hohem Proteingehalt, 0 bis 35 Gew.-% (bezogen auf das Trockengewicht) an zugesetztem Fettglycerid, eine wirksame Menge an proteinfreiem und mehlfreiem Füllstoff und eine Schwefelverbindung enthalten, wobei die im Material mit hohem Proteingehalt vorhandene oder dem Gemisch zugesetzte Menge an Fettglycerid so gewählt ist, daß das expandierte Proteinprodukt, bezogen auf das
Trockengewicht, 0,1 bis 35 % Fettglycerid enthält.

Wie oben erwähnt, wurde bereits die Erfahrung gemacht, daß die Anwesenheit großer Fett- oder öImengen in einer Proteinmasse vor dem Strangpressen das Expandieren oder Schäumen und die Ausbildung des Gefüges des Proteins so stark hemmt, daß ein poröses Produkt mit fleiScEahnlichem Gefüge nach der Hydratisierung nicht herstellbar ist.
Die Erfindung ermöglicht nunmehr die Herstellung von

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ORIGINAL INSPECTED

expandierten Proteinprodukten, die erhebliche Fett- oder ölmengen in inniger Verbindung mit den Proteinmolekülen enthalten und nach der Hydratisierung nicht nur im Gefüge dem Fleisch gleichen, sondern sich auch glatter, feucht und fettig wie echte Fleischprodukte anfühlen.

Das expandierte Produkt wird bei der bevorzugten Ausführungsform durch Verarbeiten eines Gemisches, das aus einem Material mit hohem Proteingehalt, Fett oder öl, Füllstoff, Schwefel und/oder einer Schwefelverbindung und Wasser besteht, mit einer Strangpresse erhalten. Das Gemisch wird so erhitzt und bearbeitet, daß sich vor dem Austrag aus einer Hochdruckzone in eine Zone von niedrigerem Druck eine Temperatur von mehr als 104⁰C einstellt. Das Wasser wird in einer genügenden Menge verwendet, um die Verarbeitung zu erleichtern und ein Extrudat zu erhalten, das einen Feuchtigkeitsgehalt von 15 bis 40 % hat. Vorzugsweise soll vor dem Austrag eine Temperatur von wenigstens 121⁰O erreicht werden, wobei Temperaturen von 138 bis 16O⁰C besonders bevorzugt werden. Die obere Grenze der Temperatur hängt von der Temperatur ab, bei der eine unerwünschte Qualitätsverschlechterung der Bestandteile eintreten kann.

Zur Herstellung der Produkte gemäß der Erfindung können die Bestandteile vor der Einführung in die Strangpresse oder in der Strangpresse selbst gemischt werden. Das Gemisch wird beim Durchgang durch die Strangpresse der Einwirkung von Scherkräften, einer mechanischen Bearbeitung, der Einwirkung von Wärme und Druck in einer solchen Weise ausgesetzt, daß die Temperatur des Produkts vor dem Austrag wenigstens 104⁰C beträgt« Der. Druck und ein Teil der Wärme entstehen als Folge der allmählichen Vorwärtsbewegung des Produkts im. Schneckenzylinder der Strangpresse gegen eine verengte Öffnung am Austrittsteil des Zylinders und auch durch innere Reibungskräfte. Druck und Temperatur können durch Veränderung der Sehnecken-

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konstruktion, der Drehzahl der Schnecke, der Größe der Düsenplatte und der Öffnung an der Austrittsstelle oder durch Zuführung von Wärme von außen, z.B. bei einer mit Dampfmantel versehenen Strangpresse, verändert werden.

Als proteinhaltiges Material können beliebige proteinreiche Materialien aus pflanzlichen oder tierischen Quellen oder Gemische mehrerer verschiedener proteinhaltiger Materialien verwendet werden. Der Proteingehalt ist als hoch anzusehen, wenn wenigstens JO Gew.-% des Materials aus Protein bestehen, da gefunden wurde, daß dieser Mindestgehalt notwendig ist, um das Gefüge und die Blähung oder Schäumung im gewünschten Grade zu erzielen. Proteinkonzentrate und -isolate können ebenfalls verwendet werden. Es wurde gefunden, daß mit Sojamehl und Sojagrütze oder -schrotmehl eine optimale Blähung bei einem Proteingehalt von 40 bis 75 Gew,-% erreicht wird. Weizengluten mit einem Proteingehalt von etwa 60 % wurde ebenfalls erfolgreich verwendet. Proteinmaterialien von pflanzlichen Quellen außer Sojabohnen, z.B. aus Erdnüssen, Baumwollsaat u.dgl., sowie Maisgluten, Fleisch- und Fischmehl und Kasein sind ebenfalls geeignet.

Das im expandiertem Proteinprodukt; vorhandene Fett oder Öl, nachstehend als Fettglycerid bezeichnet, kann das Fett oder öl sein, das von Natur aus im proteinhaltigen Material vorhanden ist, oder es kann ein für das proteinhaltige Material fremdes Material der nachstehend beschriebenen Art sein. Geeignet als solche Fettglyceride sind Pflanzenöle, z.B. Baumwollsaatöl, Sojabohnenöl, Erdnußöl und Kokosnußöl, und tierische Fette, z.B. Talg, Speckfett, Hühnerfett und Fischöl. __._._.._ _...„..._

Als Füllstoffe werden für die Zwecke der Erfindung proteinfreie und raehlfreie feinteilige Materialien verwendet, die in der Lage sind, das im Gemisch vorhandene Fettglycerid zu binden. Um wirksam zu sein, muß der

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Füllstoff in Wasser und im jeweiligen Fettglycerid, mit dem er verwendet wird, unlöslich oder schwerlöslich sein. Er muß so feinteilig sein, daß eine möglichst große Oberfläche vorhanden ist. Der Mechanismus der Wechselwirkung zwischen dem Fettglycerid und dem Füllstoff ist noch nicht völlig geklärt, jedoch wird angenommen, daß der Füllstoff das Fettglycerid so an sich bindet, daß es keine Möglichkeit hat, die Blähung oder Ausdehnung und die Ausbildung des Gefüges des Proteins beim Austritt aus der Strangpresse zu hemmen und zu verhindern. Ferner hat es den Anschein, daß der Füllstoff eine verstärkende Wirkung auf das Proteinmaterial ausübt. Hierauf wird nachstehend näher eingegangen. Bevorzugt werden Füllstoffe, die eine stärkere Anziehungskraft auf das Fettglycerid als auf Wasser ausüben. Als Beispiele von proteinfreien und mehlfreien Füllstoffen, die für die Zwecke der Erfindung geeignet sind, seien Siliciumdioxyd, Kieselsäure, Celluloseflocken oder -fasern, mikrokristalline Cellulose, Metallsilicate oder Metallsilicoaluminate, Ruß und Gemische dieser Füllstoffe genannt. Mehle, z.B. Weizenmehl oder Getreidemehl im allgemeinen, vermögen bei Verwendung als Füllstoffe das Fettglycerid während der Verarbeitung nicht genügend zu binden. Proteinhältige Füllstoffe, z.B. feingemahlenes Kaseinat, ist aus dem gleichen Grunde ebenfalls unbefriedigend. Diese Materialien können jedoch in Kombination mit den-bevorzugten proteinfreien und mehlfreien Füllstoffen gemäß der Erfindung verwendet werden. Hierauf wird nachstehend näher eingegangen.

Die Teilchengröße der verwendeten Füllstoffe ist unterschiedlich in Abhängigkeit von der Art des Füllstoffs. Siliciumdioxyd, das in Form von pyrogenem Siliciumdioxyd oder gefälltem Siliciumdioxyd vorliegen kann, hat eine mittlere Teilchengröße, die vorzugsweise im Bereich von 0,001 bist u liegt, wobei eine durchschnittliche Teilchengröße von etwa 0,015 M bevorzugt.wird. Geeignet sind

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beispielsweise die Füllstoffe, die unter den Bezeichnungen "Cab-O-Sil" und "Hi-SiI" im Handel sind. Kieselsäure oder Kieselgel, die im allgemeinen durch Umsetzung von Schwefelsäure und Natriumsilicat hergestellt werden, haben eine Teilchengröße von 0,001 bis 10 ai# Geeignet ist die Kieselsäure, die unter der Handelsbezeichnung "Syloid" im Handel ist. Hierzu gehören die Produkte Syloid 63, 65, 72, 73 und 74. Zu den Cellulosematerialien, die sich als geeignete Füllstoffe erwiesen» gehören die Handelsprodukte "Solka-Floc". Es handelt eich hierbei um ein faserförmiges, feinteiliges Material, das aus gereinigter Holzcellulose hergestellt wird. Dieses Material hat eine durchschnittliche Teilchengröße von 35 bis 165 μ· Mikrokristalline Cellulose, die im allgemeinen durch Säurehydrolyse von cellulosischem Material hergestellt wird, hat eine mittlere Teilchengröße im Bereich von etwa 0,01 bis 50 u. Typisch für diese Materialien ist das Produkt der Handelsbezeichnung "Avicel".

Die als Füllstoffe verwendeten Silicate haben eine mittlere Teilchengröße von etwa 0,5 bis 50 μ» Bevorzugt als Silicate werden Magnesiumsilicat, Magnesiumtrisilicat und die Alkali- oder Erdalkalisilicate oder -silicoaluminate, z.B. Natrium- oder Calciumsilicat und -silicoaluminat. Diese Materialien sind unter den Bezeichnungen "Microcel" und "Celkate" im Handel erhältlich. Die Buße sollten eine mittlere Teilchengröße von etwa 0,2 bis 1 ^u haben. Im allgemeinen kann die mittlere Teilchengröße der verwendeten Füllstoffe im Bereich von etwa^%0,001 bis 200 μ liegen. ~ -

Der Grad der Ausdehnung oder Blähung und der Gefügeausbildung des proteinhaltigen Materials gemäß der Erfindung wird durch die Wahl und Menge des Füllstoffs und die Menge des in der Mischung enthaltenen Fettglycerids beeinflußt. Die in der Mischung vorhandene Fettglycerid-

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menge kann zwischen weniger als etwa 0,1 % und etwa 35 % des Trockengewichts und die Menge des proteinfreien und.mehlfreien Füllstoffs zwischen etwa 0,1 und 20 % des Trockengewichts variieren. Wenn die Fettglyceridmenge wesentlich höher ist als etwa 35 Gew.-% der strangzupressenden Mischung, werden die Ausdehnung oder Blähung und die Gefügeausbildung stark behindert. Vorzugsweise wird der Füllstoff in einer Menge von 1 bis 15 Gew.-% der Masse verwendet. Die auf den Fettgehalt der Masse-bezogene Füllstoffmenge hängt vom Grad des Adsorptionsvermögens des Füllstoffs ab. Im allgemeinen ist 1 Teil Füllstoff pro 1 bis 10 Teile Fettglycerid geeignet. Im Falle von Siliciumdioxyd und Cellulosefüllstoffen wird vorzugsweise 1 Teil Füllstoff auf 1 bis 7 Teile Fettglycerid verwendet. Im allgemeinen steigt die erforderliche^ Füllstoffmenge proportional mit der in der Masse vorhandenen Fettglyceridmenge.

Das proteinhaltige Ausgangsmaterial muß vor dem Strangpressen nicht entfettet oder entölt werden. Beispielsweise können Pflanzensaaten, z.B. nicht entölte Soja- · grütze oder nicht entöltes Sojabohnenmehl, die etwa 22 Gew.-% Sojabohnenöl enthalten, einfach mit dem Füllstoff· und den anderen Bestandteilen gemischt und stranggepreßt werden. Bessere Ergebnisse bezüglich der Ausdehnung und Gefügeausbildung werden erzielt, wenn das Gemisch aus nicht entöltem Sojamehl und Füllstoff 30 Minuten bis 20 Stunden unter Umgebungsbedingungen stehengelassen wird, jedoch ist diese Maßnahme nicht notwendig. Wie bereits erwähnt, werden gute Ergebnisse erhalten, wenn der Füllstoff und das Sojaschrotmehl in der Strangpresse gemischt werden.

Bei Anwendungen, bei denen das expandierte Pflanzenproteinmaterial als Fleischersatz oder Streckmittel für Fleisch dienen soll, kann es aus Geschmacksgründen oder zur Einstellung des Nährwertes erwünscht sein, das

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Pflanzenöl teilweise oder ganz vor dem Strangpressen durch Extraktion mit einem Lösungsmittel, pressen oder in anderer Weise zu entfernen und das öl durch ein tierisches Fett, z.B. Talg oder Speck, zu ersetzen. Beispielsweise kann expandiertec SoJaschrotmater!al, das 10 %, 20 % oder 35 % Talg enthält, hergestellt werden, indem man das entölte Sojaschrotmehl mit der geeigneten Talgmenge in einem Bandmischer oder einem anderen geeigneten Mischer gut mischt, dieses Gemisch weiterhin mit dem Füllstoff, Schwefel oder einer Schwefelverbindung and etwaigen anderen Bestandteilen, die in die Hasse eingearbeitet werden sollen, gut mischt und das Gemisch in der oben beschriebenen Weise strangpresst· Auch andere Proteinquellen, z.B. Erdnüsse, Baumwollsaat, Fleischmehl und Fischmehl, können in gleicher Weise entölt werden, worauf das Ol durch beliebige gewünschte tierische oder pflanzliche Fette ersetzt werden kann. Diese Arbeitsweise ist besonders vorteilhaft, wenn gesättigte Fette, die in Fleischprotein enthalten sind, durch ungesättigtes Pflanzenöl ersetzt werden sollen.

Es wurde gefunden, daß die gemäß der Erfindung verwendeten Füllstoffe gleichzeitig das proteinhaltige Produkt verstärken, so daß ein steiferes und gleichmäßiger ausgedehntes Extrudat aus der Strangpresse austritt· Es ist nicht bekannt, ob der Füllstoff in eine Wechselwirkung mit dem Protein und Schwefel während der Verarbeitung tritt oder einfach als Katalysator für die Brotein/ Schwefel-Wechselwirkung wirksam ist, jedoch werden in jedem Fall zähere und gleichmäßiger ausgedehnte und expandierte Produkte auch dann erhalten, wenn das Extrudat im wesentlichen kein Fett oder Ul, d.h. weniger als 1 % Fett oder öl enthält. Die zur Herstellung des expandierten proteinhaltigen Materials gemäß der Erfindung verwendeten Füllstoffe dienen somit einem doppelten Zweck. Erstens binden sie jedes Fettglycerid, das im proteinhaltigen Material enthalten ist und/oder ihm

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zugesetzt worden ist, vor dem Strangpressen, so daß die Ausbildung eines porösen, expandierten und texturierten Proteinmaterials möglich ist, das mehr als 5 % fcis etwa •35 % des Trockengewichts an Fettglycerid, bezogen auf das Endprodukt, enthält, und zweitens unterstützen sie die Bildung von gleichmäßiger ausgedehnten und expandierten Extrudaten, wenn das expandierte proteinhaltige Material wenig oder keine Fettglyceride, z.B. weniger als etwa 5 % Fettglyeride, .enthält.

Die für die Herstellung des expandierten Proteinmaterials verwendete Menge des Schwefels oder der Schwefelverbindung ist verschieden in Abhängigkeit von der im Ausgangsmaterial vorhandenen Proteinmenge, der Art der Schwefelverbindung, und dem gewünschten Grad der Expandierung oder Schäu^ mung. Im allgemeinen können Schwefel oder Schwefelverbindungen in einer Menge von 0,01 bis 2,5 Gew.-% der strangzupressenden Masse zugesetzt werden. Bevorzugt werden Mengen von 0,1 bis 0,6 Gew.-%. Als typische schwefelhaltige Materialien, die als Hilfsstoffe für die Herstellung der expandierten porösen Proteinmaterialien gemäß der Erfindung verwendet werden, sind elementarer Schwefel, Alkalisulfite, Alkalibisulfite, Alkalimetabisulfite und organische Schwefelverbindungen, z.B. Cystein, Cystin, Methionin und niedere Alkylmercaptane, zu nennen.

Außer dem Ausgangsmaterial mit hohem Proteingehalt, Füllstoff, Fettglycerid und Schwefel oder Schwefelverbindung können auch andere Bestandteile den proteinhaitigen Massen gemäß der Erfindung für Ernährungszwecke, zur Ausbildung des Geschmacks und zur Konservierung zugesetzt werden.

Mehlartige Materialien, z.B. Weizenmehl, Reismehl oder Maismehl, und modifizierte und und unmodifizierte Stärken können bis zu einer Konzentration von etwa 25 Gew.-% der Masse als Mittel zum Fülligmachen. oder als Nährmittel verwendet werden, ohne die Herstellung eines expandierten Produkts ernstlich zu beeinträchtigen. Wenn das protein-

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haltige Ausgangsmaterial ein Pflanzenprotein, z.B. Sojagrütze ist, ist es zuweilen zweckmäßig, die Sojagrütze mit geringen Mengen anderer Proteinmaterialien, z.B. Weizengluten, Kaseinat, Molke und Gelatine, als Nahrungsmittel zu mischen. Salz und andere Gewürze können ebenfalls entsprechend dem gewünschten Geschmack zugegeben werden.

Die expandierten oder geblähten Produkte gemäß der Erfindung eignen sich ideal als teilweiser oder vollständiger Ersatz für Fleisch in einer Vielzahl von Produkten, z.B. Suppen oder Schmorgerichten, Chili-con-carni und in Tierfutter. Durch die poröse Beschaffenheit vermag das Produkt ein Vielfaches seines Gewichts an Wasser zu absorbieren. Nach der Rehydratisierung hat es das faserige Aussehen von Fleisch sowie das fettige Gefühl und das glatte Gefüge von Fleisch aufgrund der innigen Verbindung von Fettglycerid mit den Proteinfasern. Das expandierte Produkt kann zu kleinen Stücken geschnitten und mit Fleisch oder Fleischnebenprodukten zur Verwendung als Tierfutter gemischt werden. In das expandierte Produkte können Flüssigkeiten, die Würzen und Gewürze, Konservierungsmittel, z.B. Zucker oder essbare Glykole, Farbstoffe u.dgl. enthalten, eingeführt werden, um ein simuliertes Fleischprodukt zu bilden.

In den folgenden Beispielen werden bevorzugte Verfahren zur Herstellung der expandierten Produkte gemäß der Erfindung beschrieben. Natürlich können außer dem Strangpressen auch andere Verfahren, z.B. mechanisches Mahlen oder Pressen angewandt werden, bei denen die mechanische Bearbeitung, der Druck und die Temperatur, die zur Bildung eines expandierten proteinhaltigen Materials notwendig sind, zur Einwirkung gebracht werden. - ■.,..-

Beispiel 1
Die folgenden Massen wurden zum Strangpressen hergestellt:

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22BÖ828 1 2 1

Nicht entfettetes So jabohnen-r

mehl (22 % öl) 92,75 % 77,75 % 97,75 %

Siliciumdioxyd

(Cab-0-Sil M-5) ' 5,00 % 5,00 %

Salz 2,00% 2,00% 2,00%

Elementarer Schwefel 0,25 % 0,25% 0,25 %

Weizenmehl - 15,00 %

insgesamt 100,00 % 100,00 % 100,00 %

Die Mischungen 1 und 2 wurden wie folgt hergestellt: Das nicht entfettete Sojamehl (22 % öl) und das Siliciumdioxyd wurden in einem Bandmischer gut gemischt. Diese Mischungen wurden etwa 2 Stunden bei Umgebungsbedingungen stehengelassen. Die übrigen Bestandteile wurden dann dem Sojamehl-Siliciumdioxyd-Gemisch zugesetzt. Die Bestandteile wurden im Bandmischer weitere 8 Minuten eingearbeitet.

Die Mischung Nr. 3, die kein Siliciumdioxyd als Füllstoff enthielt, wurde hergestellt, indem das Sojamehl, der Schwefel und das Salz 8 Minuten in einem Bandmischer gemischt wurden.

Diese Mischungen wurden jeweils in einer Menge von eitwa 181,4 kg/Std, zusammen mit Wasser in einer zur· Bildung eines Extrudats mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 25 30 % genügenden Menge in eine Strangpresse "Wenger* Έτ-ί aufgegeben. Die Strangpresse war mit einer Schnecke, mit großer Gangtiefe, versehen. Die konis,che. Schnecke in der Nähe des Austrittsendes der Strangpresse war mit einge-. schnittenen Gängen versehen. Die Strangpresse war fqrner mit Dampfmäntein versehen. Während des Strangpressens wurde Wasserdampf von etwa 4,2 atü verwendet. Jede Mischung wurde mechanisch bearbeitet und gekocht, während sie zum Düsenkopf der Strangpresse transportiert wurde. Die Mischungen wurden bei einer Produkttemperatur vor etwa 143⁰G durch eine Bunddüse von 8,73

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ausgepreßt und in die Atmosphäre ausgetragen.

Die Mischungen Nr. 1 und 2 traten in Form von
ten oder geblähten Strängen mit ungefähr der dreifachen Größe der Düsenöffnung aus und zeigten eine ausgezeichnete faserige Struktur und ein fleischartiges Gefiige» Die Ausdehnung war im Gesamtprodukt relativ gleichmäßig. Bei erneuter Befeuchtung fühlten diese Stränge eicJi aufgrund der Anwesenheit des Sojabohnenöls in inniger fejrtoiwdung mit den Proteinfasern fettig an.

Die Mischung Nr. 3 bildete beim Strangpressen keinen
expandierten Strang und trat in Form von Klumpen einer
dichten, teigartigen Masse aus· Die Ausbildung eines
faserigen Gefüges war nur sehr gering. Außerdem wurde
festgestellt, daß eine geringe Menge Sojabohnenöl aus der Düsenöffnung der Strangpresse auslief. Dieses öl wurde
während der Verarbeitung aus dem Sojabohnenmehl ausgepreßt .

Beispiel 2

Dieses Beispiel veranschaulicht die Herstellung eines
expandierten texturierten Proteins aus einer l§§wga,mlttel extrahierten Sojagrütze mit zugesetztem Talg. Die folgenden Mischungen wurden hergestellt:

Gemahlene entölte Sojagrütae "*

(weniger als 1 % öl) 66,0$ %

Weizenmehl 15,00 % 15,00 %

Talg . 11,6$ % 25,53 %

Salz Z,00 % a,00 %

Schwefel (roh) Q_%25% 0,25 %

Siliciumdioxyd (Cab-0-Sil M^) 5,00 % 5,00 %

insgesamt 100,00 % 100,00 %

Die Mischungen wurden wie folgt hergestellt ί

wurde ein Inniget Gemisch aus Talg; und SoJaP¹UtISe in

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einem Bandmischer hergestellt. Alle übrigen Bestandteile
einschließlich des Siliciumdioxyds wurden dann dem Soja-Talg-Gemisch zugesetzt, worauf weitere 8. Minuten gemischt wurde.

Jedes Gemisch wurde dann unter den in Beispiel 1 genannten Bedingungen stranggepreßt. In jedem Fall trat ein gleichmäßig ausgedehnter faseriger Strang"aus, der insbesondere nach der Hydratisierung dem Fleisch im Gefüge glich. Der
aus dem Gemisch 4 hergestellte expandierte Strang hatte
einen Gesamtf.ett gehalt von etwa 12 % (auf Basis des
Trockengewichts), während der aus dem Gemisch 5 hergestellte' Strang einen Gesamtfettgehalt von etwa 24 % (auch auf
Basis des Trockengewichts) hatte.

Beispiel 3

Dieses Beispiel veranschaulicht die Herstellung von stranggepreßtem Protein aus' einem lösungsmittelextrahierten
Sojabohnenmehl mit zugesetztem Talg unter Verwendung von
Cellulose und Calciumsilicat als Füllstoffe, wobei in
einem Fall außerdem ein proteinfreies Füllmaterial und in einem Fall ein mehlfreies Füllmaterial verwendet wurde.

6 la
Entfettete Sojabohnengrütze
(weniger als 1 % öl) 59,62 % 59,62 % 64,62 %

Weizenmehl .. - 15,00 % 15,00 % 15,00 %

Weizengluten 10,00 % 10,00 % 10,00 %

Talg 8,13 % 8,13 % 8,13 %

Schwefel 0,25 % 0,25 % 0,25 %

Salz ' 2,00 % 2,00 % 2,00 %

Cellulosefasern (Solka Floc) 5,00% - .

Calciumsilicat (Micro-Cel) - 5,00 %

insgesamt 100,00 % '100,00 % 100,00 %

Diese Mischungen wurden auf die in Beispiel 2 beschriebene Weise hergestellt und stranggepreßt, wobei jedoch eine

0 9 8 2 6/0338,.

Schnecke mit flachem Gang verwendet, die trockene Mischung in einer Menge von etwa 136,1 kg/Std. aufgegeben und das Wasser in einer Menge von etwa 18,14- kg/Std. verwendet wurde. Die Mischungen wurden durch eine Hunddüse von 34,9 mm Durchmesser ausgepreßt.

Die aus den Mischungen 6 und 7 hergestellten ausgepreßten Stränge zeigten gute Ausdehnung und gute Ausbildung des Gefüges. Jeder Strang hatte einen Gesamtfettgehalt von fast 9 % auf Basis des Trockengewichts. Die Mischung 8 konnte nicht zu einem expandierten Strang ausgepreßt werden. Während des Strangpressens dieser Mischung floß Fett aus der Düsenöffnung aus.

Beispiel 4

Dieses Beispiel veranschaulicht die Herstellung eines weichen feuchten Hundefutters, indem man 20 % expandierte Proteinstücke 80 % einer Suspension von konserviertem Fleisch aufsaugen ließ. Die Fleischsuspension wurde hergestellt, indem die folgenden Bestandteile in einen mit Rührer und Dampfmantel versehenen Kessel gegeben und bis 30 Minuten bei 93⁰C gekocht wurden:

Gemahlene Rindfleischabfälle	47,5o	Gew.-
Propylenglykol	2,50	n
Kochsalz	2,50	Il
Phosphorsäure	1,00	Il
Emulgator	1,25	π
Kaliumsorbat	0,50	It
Vitamine und Mineralstoffe	2,00	Il
Zucker	___ ,. 27,50	Il
Farbstoff	0,02	Il
Wasser	15,23	It

Expandierte Proteinstränge, die aus der Mischung 4 von Beispiel 2 hergestellt waren, wurden zu Würfelnvon 6,4 mm geschnitten und auf einen Feuchtigkeitsgehalt von etwa

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ORIGINAL INSPECTED

getrocknet. Diese Würfel wurden dann mit der Fleischsuspension etwa 5 Minuten gemischt, bis die freie Flüssigkeit vollständig aufgesaugt war. Das Produkt wurde auf 21⁰C gekühlt und in Hüllen verpackt, die für Feuchtigkeit undurchlässig waren. Das Produkt zeigte "bakteriologische Beständigkeit für eine Zeit von wenigstens 6 Monaten.

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Claims (9)

Patentansprüche

1.) Essbares, ein expandiertes proteinhaltiges Material von offenzelliger Faserstruktur enthaltendes Proteinprodukt, dadurch gekennzeichnet, daß es eine unter Hitzeeinwirkung verarbeitete Masse enthält, die ein Gemisch von proteinhaltigem Material mit 0 bis 35 % (bezogen auf Trockengewicht) zugesetztem Fettglycerid, eine wirksame Menge eines proteinfreien und mehlfreien Füllmaterials und eine Schwefelverbindung enthält, wobei der Gesamtgehalt an Fettglycerid 0,1 bis 35 % des Trockengewichts beträgt.

2.) Verfahren zur Herstellung von essbaren Proteinprodukten nach Anspruch 1, bei welchem man ein Material mit hohem Proteingehalt und Wasser mischt,das Gemisch auf eine Temperatur oberhalb von 104° C erhitzt und unter einem wesentlich über Normaldruck liegenden Druck mechanisch bearbeitet und durch plötzliche Druckentspannung expandiert, dadurch gekennzeichnet, daß die verwendeten Gemische ein Proteinmaterial, 0 bis 35 % (bezogen auf das Trockengewicht) an zugesetztem Fettglycerid, eine wirksame Menge eines proteinfreien und mehlfreien Füllmaterials und eine Schwefelverbindung enthalten, wobei die Fettglycerid-Gesamtmenge 0,1 bis 35 %» bezogen auf das Trockengewicht des expandierten Proteinproduktes ausmacht.

3.) Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die nicht-wässrigen Bestandteile vor Aufgabe in die Strangpresse trocken gemischt werden.

4.) Verfahren nach Anspruch 2 und 3* dadurch gekennzeichnet, daß proteinhaltige Materialien mit einem Fettglyceridgehalt von mehr als 5 Gew.-% verwendet werden.

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5·) Verfahren nach Anspruch 2 bis 4-, dadurch gekennzeichnet, daß das Fettglycerid in einer Menge von mehr als 5 % des Trockengewichts des Gemisches zugesetzt wird.

6.)Verfahren nach Anspruch 2 bis 4-j dadurch gekennzeichnet, daß das Füllmaterial in einer Menge von 0,1 bis 20 % des Trockengewichts des Gemisches und der Schwefel oder die Schwefelverbindung in einer Menge von 0,01 bis 2,5 Gew.-% des Gemisches zugesetzt werden.

7·) Verfahren nach Anspruch 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß 'als Füllmaterialien Siliciumdioxyd, Kieselsäure, Celluloseflocken oder Cellulosefasern, mikrokristalline^ Cellulose, Metallsilicate oder Metallsilicoaluminate, Ruß und Gemische dieser Füllmaterialien verwendet werden«

8.) Verfahren nach Anspruch 2 bis 6,. dadurch gekennzeichnet, daß das Gewichtsverhältnis von Füllstoff zu Fettglycerid zwischen 1 : 1 und 1 s 10 liegt. '■

9.) Verfahren nach Anspruch 2 bis 6,,dadurch gekennzeichnet, daß außerdem ein mehlartiges Material zugesetzt wird·

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