DE2344445A1 - Verfahren zur herstellung eines poroesen nahrungsmittels mit der textur und den organoleptischen eigenschaften von fleisch - Google Patents

Description

COHAUSZ & PLORACK

PATENTANWALTSBÜRO 4 DÜSSELDORF SClIUM AN N STR. 97

PATENTANWÄLTE: Dipl.-Ing. W. COHAUSZ ■ Dipl.-lng. W. FLORACK · Dipl.-lng. R. KNAUF · Dr.-lng., Dipl.-Wirtsch.-Ing. A. GERBER

Anm.: Ralston Purina Company, Checkerboard Square, St.Louis, Missouri

"Verfahren zur Herstellung eines porösen Nahrungsmittels mit der Textur und. den organoleptischen Eigenschaften von Fleisch

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines porösen Nahrungsmittels mit der Textur und den organoleptischen Eigenschaften von Fleisch.

In den letzten Jahren hat die Nahrungs- und Futtermittelindustrie erhebliche Bemühungen zur Herstellung von Fleischersatzprodukten unternommen, die natürlichem Fleisch in Geschmack und Textur ähnlich, aber aus anderen Proteinrohstoffen, wie Pflanzenproteinen, hergestellt sind. Ein großer Teil der Forschungen konzentrierte sich auf die angestrebte Umwandlung gemahlener, lösungsmittelextrahierter ölsaatenmehle zu brauchbaren Fleischersat zprodukt en. Diese Forschungen waren daher auf das Erreichen zweier Ziele gerichtet: Die Nachbildung der Textur und organoleptischen Eigenschaften des Fleisches sowie die Verminderung oder Maskierung des "bohnenartigen" Geschmacks, der dem aus pflanzlichem Proteinmaterial, wie Sojabohnen, hergestellten texturierten Produkt noch anhaftet.

U/bö - 2 -

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Die Nachbildung der Textureigenschaften von natürlichem Fleisch konnte mit Erfolg durch Extrudieren eines gemahlenen, lösungsmittelextrahierten ölsaatenmehls, wie entfettetem Sojabohnenmehl, bei erhöhter Temperatur, erhöhtem Druck und Gegenwart von Feuchtigkeit erreicht werden, wobei ein expandiertes, texturiertes Produkt erhalten wurde. Solche Produkte und Verfahren zu ihrer Herstellung sind im wesentlichen in den US-Patentschriften 3 496 858 sowie 3 488 770 beschrieben. Die extrudierten Produkte haben entweder vor dem Trocknen oder nach dem Trocknen und Rehydratisieren eine nachgiebige Textur mit den Kaueigenschaften des Muskelgewebes von Fleisch.

Während die Technik im allgemeinen mit der Nachbildung der Textureigenschaften des Fleisches erfolgreich war, so daß ein Nahrungsmittel mit realistischen Textureigenschaften des Fleisches hergestellt, werden kann, war sie nicht so erfolgreich bei der Maskierung oder Beseitigung des unerwünschten "bohnenartigen¹¹ Geschmacks, der für Protein aus pflanzlichen Rohstoffquellen, wie Sojabohnen, charakteristisch ist. Je nach der Rezeptur, in der das expandierte Nahrungsmittel verwendet wird, kann es in ßazug auf die Schmackhaftigkeit eine Grenzsituation oder eine Lage hervorrufen, bei der die wirtschaftlichen Vorteile der Verwendung eines reichlich zur Verfugung stehenden Proteinrohstoffes durch die Herabsetzung der Schmackhaftigkeit aufgehoben werden. Um dieses Problem gering zu halten, ist daher eine kritische und sorgfältige Auslese und Verwendung der Aromastoffe für Nahrungsmittel dieser Art erforderlich. Bei einer anderen Methode wurde versucht, die unerwünschten Geschmacksstoffe aus dem expandierten Produkt auszulaugen, wie dies beispielsweise in der US-PS 3 1^2 571 beschrieben ist. Eine derartige zusätzliche Verfahrensmaßnahme bei der Herstellung eines Produktes,

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wie eines Stubentierfutters, erhöht die Kosten und ist daher wirtschaftlich unerwünscht. Außerdem kann es vorkommen, daß eine Verbesserung der Schmackhaftigkeit durch Entfernung unangenehmer Gesehmacksstöffe nicht erreicht wird, so daß eine genaue Dosierung zugesetzter Aromastoffe zum Maskieren des "bohnenartigen" Geschmacks notwendig ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines Protein-Nahrungs- und Futtermittels anzugeben, das in Geschmack und Beschaffenheit natürlichem Fleisch ähnlich, aber unter Nutzung der wirtschaftlichen und funktionellen Vorteile eines pflanzlichen Proteinrohstoffs hergestellt ist und die oben erwähnten Nachteile nicht aufweist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß aus einem pflanzenproteinhaltigen Material und einem Fleischrohstoff eine Mischung gebildet wird, die 5 bis 8o Gew.-% Fleisch, mindestens etwa 25 Gew.-% Protein, bezogen auf die Trockensubstanz, enthält, die Mischung bei einer erhöhten Temperatur von mindestens loo C und unter erhöhtem Druck mechanisch durchgearbeitet und dann mittels Extrusion durch eine Düse in einen Raum von wesentlich niedrigerem Druck zu einem expandierten Produkt mit poröser Struktur geformt wird. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Das nach dem vorgeschlagenen Verfahren hergestellte Nahrungsoder Futtermittel enthält einen Fleisch- und einen pflanzlichen Proteinrohstoff, wie ölsaatenmehl, isoliertes ölsaatenprotein oder ein älmliches Material. Das Produkt hat eine Textur, die derjenigen der vorgenannten extrudierten Sojaprodukte ähnlich

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istj das Aroma des Fleischrohstoffs ist bei ihm jedoch voll erhalten. Das nach dem Verfahren der Erfindung erhaltene neuartige Proteinprodukt kann in Nahrungsmitteln zur menschlichen Ernährung, wie Eintopfgerichten, Muschel-/ Gemüse-Suppen o.dgl. oder zu in Dosen abgefüllte Stubentier-Futtermittel verwendet werden, da es ausreichend beständig ist, um seine Beschaffenheit auch nach der Behandlung im Autoklaven zu behalten. Das Produkt kann ferner nach dem Extrudieren getrocknet werden und ergibt dann ein Trockennahrungs- oder Futtermittel, das nach dem Rehydratisieren mit Wasser die Textur- und Kaueigenschaften von Fleisch hat, darüber hinaus aber noch den zusätzlichen Vorteil aufweist, den Geschmack eines gekochten Fleischstückes zu haben.

Frisches Tierfleisch und ölsaatenmehle sind schon zusammen mit erheblichen Anteilen mehlhaltiger Stoffe gemeinsam extrudiert worden, wie beispielsweise aus der US-PS 3 447 929 hervorgeht. Ein so hergestelltes Produkt hat u.a. den Nachteil einer nicht nachgiebigen Textur, so daß es gegenüber einer Abriebwirkung beim Kauen nicht beständig ist, und einer naturbedingten Unbeständigkeit in heißen wäßrigen Flüssigkeiten. Obwohl der Geschmack eines derartigen Produktes ausgezeichnet ist, mangelt es dem Produkt an der erwünschten strukturellen Festigkeit des extrudierten ölsaatenmaterials.

Bei dem Verfahren gemäß der Erfindung wird aus einem Fleischrohstoff und einem Pflanzenproteinrohstoff eine Mischung gebildet, die den Fleischrohstoff in einer Menge zwischen etwa 5 bis 80 Gew.-Ji enthält und einen Proteingehalt von mindestens etwa 25 Gew.-%,bezogen auf die Trockensubstanz, hat. Diese Mischung wird bei erhöhter Temperatur und unter erhöhtem Druck durch eine Düse in einen Raum extrudiert, der unter erheblich

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niedrigerem Druck steht. Dadurch wird ein dichtes, expandiertes Proteinprodukt mit dem Geschmack von Fleisch erhalten, das aber die Textureigenschaften eines extrudierten Pflanzenproteinstückes aufweist.

Bei dem Verfahren der Erfindung wird also ein ölsaatenjnaterial, wie Mehl oder Proteinisolat von Sojabohnen, Baurawollsaraen und/ oder Erdnüssen mit einem Pleischrohstoff in solchen Mengenverhältnissen gemischt, daß der Anteil des Pleischrohstoffs in der Mischung etwa 5 bis 8o Gew.-j6 beträgt und die Mischung einen Proteingehalt, bezogen auf die Trockensubstanz, von mindestens etwa 25 Gew.-% hat. Der Feuchtigkeitsgehalt der Mischung wird auf etwa unter 5o Gew.-% und der Fettgehalt auf unter etwa 12 Gew.-^ gehalten. Die Mischung wird dann bei Temperaturen oberhalb 99 °C extrudiert, wobei eine hocharomatische, weiche Dispersion des Fleischrohstoffs und des ölsaatenmaterials erhalten wird, die dann durch Absenken der Temperatur und des Drucks auf Umgebungsbedingungen expandiert wird, wodurch ein nachgiebiges, fleischartiges Produkt mit dem Geschmack gekochten Fleisches erhalten wird, bei dem die strukturellen Eigenschaften des expandierten ölsaatenmaterials erhalten sind.

Das erhaltene Produkt hat dank des natürlichen Fleischaromas eine hohe Schmackhaftigkeit. Es bietet ferner die wirtschaftlichen Vorteile eines extrudierten ölsaatenproduktes in Verbindung mit wertvollen funktioneilen Eigenschaften, wie fleischähnliches Kaugefühl und strukturelle Beständigkeit in Wasser.

Das Verfahren der Erfindung beginnt mit der Wahl der Ausgangsmaterialien, die aus einem Fleischrohstoff und einem Pflanzenproteinrohstoff bestehen. Der bei der Erfindung verwendete Pflanzenproteinrohstoff umfaßt vorzugsweise ölsaätenmaterialien,

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wie Proteinisolate, Proteinkonzentrate oder Mehle von Sojabohnen, Baumwollsamen, Erdnüssen und anderen ölsaaten. Das jeweils verwendete ölsaatenmaterial muß zwar nicht unbedingt, sollte aber einen geringen Fettgehalt haben und daher durch Lösungsmittelextraktion o.dgl. entfettet worden sein. Der Fettgehalt eines verwendeten ölsaatenmehls braucht nicht unbedingt niedrig zu sein, da nur der Fettgehalt der Mischung aus Fleischrohstoff und Pflanzenproteinrohstoff wichtig ist, doch wegen des im allgemeinen hohen Fettgehaltes des Fleischrohstoffs und um den Fettgehalt der Mischung unter dem vorgeschriebenen Wert zu halten, ist es zweckmäßig, ein im wesentlichen entfettetes ölsaatenmaterial, wie ein Konzentrat oder Isolat, zu verwenden, dessen ölgehalt weniger als 2 Gew.-J^, vorzugsweise weniger als o,5 Gew.-#, beträgt.

Der bei dem Verfahren der Erfindung verwendete Fleischrohstoff umfaßt typischerweise folgende Materialien, wobei der Begriff "Fleischrohstoff" sehr weit auszulegen ist. Zu geeigneten Fleischrohstoffen gehören frisches oder rohes Fleisch, Fleischnebenprodukte, Geflügelmehl, Fischmehl, ausgelassenes Fleisch, Fleischmehl sowie Fleisch- und Knochenmehl.

Für Zwecke dieser Beschreibung bedeutet der Begriff "frisch" nicht getrocknet und umfaßt auch gefrorenes Material. Die Begriffe "Tier" und "tierisch" werden im weitesten Sinne ihrer Bedeutung benutzt und erstrecken sich auf alle Mitglieder des Tierreichs, insbesondere auf Land- und Meeressäugetiere, Geflügel, Fische und Schalentiere. Fleisch- und Fleischnebenprodukte sind von der Association of American Feed Control Officials (AAFCO) wie folgt definiert worden: Die Begriffe "Fleisch" und "Fleischnebenprodukte" beziehen sich auf frisches Material von

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geschlachteten Tieren. "Der Begriff Fleisch bezeichnet das reine, gesunde Fleisch geschlachteter Säugetiere und erstreckt sich nur auf die gestreifte Skelettmuskulatur sowie auf die Muskulatur der Zunge, des Zwerchfells, des Herzens oder der Speiseröhre mit oder ohne begleitendes Fett und den Teilen der Haut, Sehnen, Nerven und Blutgefäßen, die normalerweise zu dem Fleisch gehören. Falls das Fleisch eine. Artenbezeichnung trägt, muß es dieser entsprechen¹¹. "Fleischnebenprodukte sind die nicht ausgelassenen, reinen, gesunden Teile der Innereien geschlachteter Säugetiere, wie Lungen, Milz, Nieren, Gehirn, Leber, Magen und Eingeweide, die von ihrem Inhalt befreit sindj sie umfassen nicht Haut, Hörner, Zähne, Hufe und Knochen. Falls sie eine Artbezeichnung tragen, müssen sie dieser entsprechen."

In den Richtlinien der AAFCO ist vorgesehen, daß die Begriffe "Fleisch" und "Fleischnebenprodukte" auf die entsprechenden Teile anderer Tiere als Rinder, Schweine, Schafe und Ziegen nur mit einem artbestimmenden Zusatz angewandt werden sollen, z.B. Pferdefleischnebenprodukte, Rentiernebenprodukte usw. Unter Berücksichtigung der oben für den Begriff "Tiere" gegebenen Definition soll diese Terminologie auch in der vorliegenden Beschreibung verwendet werden.

Getrocknete Fleischrohstoffe, wie Dörrfleisch, Geflügelmehl, Fischmehl und Fleischmehl sowie Fleisch- und Knochenmehl sind bei dem Verfahren der Erfindung verwendbar, wobei jeder dieser Rohstoffe aus "gekochtem Fleischmaterial¹¹ besteht, das getrocknet und dann vermählen worden ist. Typischerweise haben Fleischmehl sowie Fleisch- und Knochenmehl einen Proteingehalt in der Größenordnung von 5° % bei einem Fettgehalt von etwa Io bis 12 %, wobei der Aschegehalt in erster Linie von dem Knochenmehl-Gehalt abhängt. Wenn Knochenmehl zugegen ist, liegt der Aschegehalt in

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der Größenordnung von etwa Jo %.

Fleischrohstoff und ölsaatenraaterial werden in solchen Mengenverhältnissen miteinander vermischt, daß der Anteil des Fleischrohstoffs in der Mischung etwa 5 bis 80 Gew.-^ beträgt und die Mischung einen Proteingehalt, bezogen auf die Trockensubstanz, von mindestens etwa 25 Gew.-% hat. Der angegebene Bereich des Fleischanteils hat sich als wesentlich für die Herstellung eines expandierten Produktes nach dem Verfahren der Erfindung erwiesen. Mindestens etwa 5 % des Fleischrohstoffs sind notwendig, um dem extrudierten Proteinprodukt Fleischgeschmack zu erteilen; niedrigere Fleischanteile vermögen nicht, die gewünschte Aromatisierung in dem erforderlichen Ausmaß zu bewirken, so daß infolgedessen eine Verminderung der Schmackhaftigkeit beobachtet wird. Bei einem Gehalt von über 80 Gew.-^ läßt sich die Mischung schwierig extrudieren, hauptsächlich weil bei diesem hohen Fleischgehalt Fett und Feuchtigkeit nur schwer innerhalb der angegebenen Grenzen zu halten sind. Wenn der Anteil des Fleischrohstoffs in der Mischung etwa 80 Gew.-^ überschreitet, ist es in der Regel nahezu unmöglich, die eine zähe, klebrige Masse bildende Mischung mit herkömmlichen Einrichtungen in den Extruder zu fördern.

In dem oben angegebenen Anteilsbereich für den Fleischrohstoff ist das Verfahren zwar ausführbar, doch werden Gehalte in der Größenordnung von 2o bis 50 Gew.-% des Fleischrohstoffs in dem extrudierten Produkt bevorzugt, um eine hohe Schmackhaftigkeit des Endproduktes zu erzielen und gleichzeitig ein expandiertes Produkt mit der Textur und den Kaueigenschaften eines natürlichen Fleisch3tückes zu erhalten.

Außer dem Fleischrohstoff und dem ölsaatenmaterial kann die Mischung noch kleinere Anteile mehliger Stoffe, Farbstoffe, Mineralien usw. enthalten, doch soll der Anteil der mehligen

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Stoffe vorzugsweise etwa Io Gew.-^ der Mischung nicht überschreiten. Wenn beispielsweise die Menge der mehligen Stoffe im Endprodukt mehr als 4o Gew.-# beträgt, zeigt das Produkt keinen strukturellen Zusammenhalt in Wasser mehr und gleicht dem Produkt, das in der US-PS 5 447 929 beschrieben ist. Auch geringere Mengen mehligen Materials können schon zu einer Unterbrechung der expandierten Proteingrundmasse führen, so daß in Rezepturen keine wesentlichen Anteile mehliger Stoffe vorgesehen sein dürfen.

Zur Verbesserung der Extrusion kann 83 zweckmäßig sein, in das Proteingemisch verschiedene Zusätze einzuarbeiten wie Essigsäure, Mineralsäuren oder ein Sohwefelreagenz, wie es in der US-PS 5 496 858 beschrieben ist. Diese Stoffe üben einen vorteilhaften Einfluß auf die Extrusionsbedingungen au3, und sie verbessern Ausbeute sowie Extrudierbarktit. Der Zusatz verschiedener Additive zur Verbesserung der Extrusion 1st jedoch nicht als einschränkende^ Merkmal der Erfindung anzusehen, da das Proteingemisch aus ,Fleischrohstoff und ulsaatenmaterlal auch ohne derartige Zusatzstoff· gut extrudierbar ist.

Im allgemeinen wird bevorzugt, den Feuchtigkeitsgehalt des Proteingemisckes vor der Extrusion unterhalb etwa 50 Gew.-# zu halten. Typischerweise sollte der Feuchtigkeitsgehalt etwa 2o bis 50 Gew.-Ji betragen, wobei die genau« Konzentration auch von dem Fettgehalt der Mischung und der Leistungsfähigkeit des Extruders abhängt. Unter Feuchtigkeitsgehalt ist hier die Gesamtfeuchtigkeit zu verstehen, also sowohl die Feuchtigkeit, die in den Bestandteilen der Mischung von Natur aus enthalten ist, als auch die Feuchtigkeit, die dem Gemisch vor der Extrusion eventuell zugesetzt worden ist*

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- Io -

In der Regel wird ferner bevorzugt, den Fettgehalt des Proteingemisches unter etwa 12 Gew.-# zu halten., wodurch bis zu einem gewissen Grade der zu verwendende Anteil des Fleischrohstoffes bestimmt wird. Typischerweise ergibt Jedoch eine Mischungsrezeptur, die weniger als 80 Qew.-Ji Fleischrohstoff enthält, einen Fettgehalt, der unter dieser Grenze liegt. Diese beiden Parameter stehen daher in einem gewissen Verhältnis zueinander, und die Festlegung des einen bestimmt auch den anderen, sofern der Fettgehalt nicht durch den Pflanzenproteinrohstoff oder durch besonderen Fettzusatz erhöht wird. Wenn daher Fett- und Feuchtigkeitsgehalt sowohl des Fleischrohstoffs als auch des ölsaatenmaterials durch Analyse einer Probe oder vorveröffentlichte Daten bekannt sind, können die zur Erzielung der für die Extrusion gewünschten Werte benötigten Mengen der Komponenten leicht berechnet werden.

Nach Bereitung der Mischung wird diese bei erhöhter Temperatur und unter erhöhtem Druck extrudiert, wob·! die Temperatur mindestens loo ⁰C, vorzugsweise 135 bis 230 ⁰C, betragen soll. Der Druck im Extruder soll mehrere zig Bar oder mehr betragen.

Durch die kombinierte Wirkung der erhöhten Temperatur und des Druckes wird das Proteingemisch plastifiziert und in eine fließfähige Masse übergeführt, die durch eine eng· Düse in einen . Raum niedrigerer Temperatur und niedrigeren Drucks extrudiert wird, wodurch ein neuartiges Proteinprodukt mit poröser, expandierter Struktur sowie dem Geschmack und Aroma des zugesetzten Fleischrohstoffes und den funktlonellen Eigenschaften des entfetteten öleaatenmaterials erhalten wird.

Das Extrusions produkt wird von einem nahe der Düse angeordneten, rotierenden Messer in kleine Stücke geschnitten, die anschliessen auf normale Feuchtigkeit getrocknet werden. Die getrockneten

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Stücke eignen sich zur Hydratisierung oder zum Kochen in siedendem Wasser, ohne daß sie zerfallen, und sind infolge der Verwendung eines Fleischrohstoffs hoch schmackhaft. Sie können als Dosenkonserven, Trockenfutter oder bei Verwendung eines geeigneten Konservierungssystems als "feuchtes Weichfutter¹¹ verwendet werden.

Anhand folgender Beispiele werden spezielle Ausfuhrungsformen des Verfahrens der Erfindung und der damit herstellbaren Produkte beschrieben.

Beispiel 1

Ein lösungsmittelextrahiertes Sojabohnenmehl mit einem Fettgehalt von etwa o,5 % und einem Proteingehalt von etwa 5o Gew.-# wurden mit frischer Leber gemischt, wobei die unten angegebenen 5 verschiedenen Proteingemische hergestellt wurden. Bei einem Gemisch wurde der Leberzusatz ganz weggelassen. Alle 5 Mischungen enthielten 454 g Eisenoxid Nr. 2o und 227 g Schwefel als Extrusionshilfsmittel. Die Leber wurde gefroren und in einem Fleischwolf gemahlen, so daß sie durch eine Lochplatte mit 6-mm-Löchern hindurchging. Dieses gemahlene Fleisch wurde mit dem entfetteten Sojamehl zu den beschriebenen Mischungen vereinigt, worauf jede Masse in einen Vorbefeuchtungsapparat eingetragen und der Feuchtigkeitsgehalt aller Ansätze auf die angegebene Höhe gebracht wurde. Die feuchte Masse wurde dann in einen Extruder übergeführt, dessen Schnecke mit einer Drehzahl von 125 U/min umlief. Die Austrittstemperatur des Extrusionsproduktes wurde gemessen und lag zwischen I8o und 190 ⁰C, im Mittel bei 188 ⁰C.. Nach dem Extrudieren wurde der Extrusionsstrang mit

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Hilfe von vier rotierenden Messern geschnitten, die an einer gemeinsamen Nabe am Extruderkopf angebracht waren. Das geschnittene Extrusionsprodukt in Form kleiner, fleischähnlicher Stücke wurde anschließend auf einen Feuchtigkeitsgehalt von Io % getrocknet. Von jedem Ansatz wurden in der Mischstufe, am Ausgang des vom Befeuchter zum Extruder führenden Förderers, nach der Extrusion und nach dem Trocknen Analysen angefertigt. Bestimmt wurden Feuchtigkeit nach der Standard-Trockenschrankmethode, Protein nach dem Kjekäahl-Verfahren, Fett durch Extraktion mit Äther sowie Faser- und Aschegehalt nach Methoden, die in AOAC efforts of analysis, Band XI, beschrieben sind. Die Zusammensetzung eines jeden Ansatzes und die Analysenwerte sind nachstehend aufgeführt.

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Tabelle 1 So.1amehl/Leber — Zusammensetzung der Ansätze (227-kg-Ansätze)

	Sojamehl	Schwefel	Eisenoxid Nr. 2o	Leber
	kK	Ά	ft	Ick
Soja	227	227	454	O
Leber	2o4	227	454	22,7
Leber	182	227	454	45,4
Leber	159	227	454	68,1
Leber	136	227	454	9o,8

Tabelle 2 (a)

Analyse am Mischer

	% Leber	in der	Mischung	26,3o	4o
		12	2o	4o,3o	51,3
Feuchtigkeit	lo,6o	22, Io	22,3o	2,o4	59,4
Protein	47,8o	42,9<>	43,9o	2,58	2,o4
Fett -	1,21	1,94	1,74	4,99	2,32
Fasern	3,67	2,79	2,84		4,4o
Asche	4,72	5,19	5,24

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Tabelle 2 (b)

Analyse am Ausgang des Förderers (Dampfzuaatz zu allen

	Mischungen	außer der	4o2>-Mischunft)	22	4o
		Leber in	der MischunÄ	47,3o	43,2o
	O.	io	2o	30,60	32,9o
Feuchtigkeit	41,6o	46,8o	46,3o	1,13	1,21
Protein	32,4o	33,2o	3i,2o	l,8o	2,13
Fett	o, 53	o, 88	o,92	3,69	3,87
Fasern	2,24	1,91	1,93
Asche	3,54	3,77	3,67

Tabelle 2 (c)

Analyse nach der Extrusion (feucht)

	% Leber	in der Mischung	22	12	4o
	O-	i2	45,oo	43,3o	4l,8o
Feuchtigkeit	36,60	41,5o	31,lo	4o,oo	33,oo
Protein	35,lo	32,9o	o,17	o,49	o,94
Bett	o,17	o,28	1,87	2.02	2,o7
Fasern	2,24	2,2o	3,51	3,74	3,7o
Asche	3,48	2,07

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Tabelle 2 (d)

Analyse nach der Extrusion und dem Trocknen

	Am	Nur Soja	% Leber in	der Mischung	2o	4o	22	Leberextrusion - Schüttgewicht	Extruders	Am	g/dm5	*2	,Io
	loji Fleisch	2.	Io	lo,	Io	8,58	g/dm5	195			Io	Ao
Feuchtigkeit	2o£ Fleisch	8,60	I4,5o	5o,	54	51,oo	Ausgang 4es				50	,25
Protein	5o# Fleisch	48,5o	47,5o	5,	24	4,o4	I80 -			4	,05
Fett	4oSt Fleisch	5,15	5,45	5,	75	5,24	2oo			5	,44
Fasern	5,71	5,49	5,		5,95	245			5
Asche	5,55	5,7o		22o
		258			Aussang des Trockners
			155 - 170
	17o - 175
	185 - 195
	195
2o6

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Die Extrusionsprodukte aller Ansätze waren biegsame, nachgiebige Formstücke, von denen diejenigen des Ansatzes mit dem niedrigsten Feuchtigkeitsgehalt die geringste Expansion zeigten. Die vier leberenthaltenden Ansätze hatten trotz des steigenden Leberanteils, und der steigenden Faserdichte, die aus der Erhöhung des Schüttgewichtes zu erkennen ist, die Kautextur eines expandierten Produktes aus Sojabohnenmehl. Die expandierten Produkte der Ansätze, die Leber enthielten, hatten ein Aroma, das im wesentlichen denjenigen von Leber selbst gleich war, und zeigten die nachgiebigen Eigenschaften eines allein aus Sojabohnenmehl hergestellten expandierten Extrusionsproduktes.

Bdspiel 2

Zur Herstellung eines expandierten Produktes, wie allgemein in Beispiel 1 beschrieben, wurden 5 verschiedene Proteingemische angesetzt und extrudiert. Jede der 5 Mischungen enthielt einen anderen Fleischrohstoff. Die Rezepturen dieser Mischungen sind nachstehend angegeben:

Ansatz 1 Bestandteil #
Sojamehl 69,862
Huhn 29,941
Schwefel ο_?1976

Ansatz 2
Bestandteil % Sojamehl 69,862

Sardelle/
Makrele 29,941

Schwefel o,197

Ansatz 3
Bestandteil %
Sojamehl 84,659 Leber 14,939

Eisenoxid
Nr. 42o
(Farbstoff) o,252

Schwefel 0,148

Ansatz 4 Bestandteil %
Sojamehl 79,679
Leber

Eisenoxid
Nr. 42p

Schwefel

o,252
o, 148

Ansatz 5 Bestandteil % Sojamehl 59,733

19,92o Leber

Eisenoxid
Nr. 42o

Schwefel

39,82o

0,253

0,198

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Die aus diesen 5 Ansätzen hergestellten expandierten Produkte wurden einzeln von Hand in Dosen gefüllt und diese verschlossen. Danach wurden die Dosen eines jeden Ansatzes 6o Minuten in einem Autoklaven bei 12o ⁰G gehalten und danach abgekühlt. Alle Dosen wurden geöffnet, und die Beschaffenheit der simulierten Fleischstücke wurde beurteilt. In allen Fällen waren die Stücke prall und weich, aber nachgiebig und natürlichen Fleischstücken ähnlich. Die Leber enthaltenden Proben wurden hinsichtlich Farbe, Textur und Mundgefühl als dem zugrunde liegenden Fleischrohstoff am ähnlichsten beurteilt. Alle Stücke hatten ihre expandierte Struktur und Textur behalten und zeigten keinerlei Anzeichen für einen Zerfall bei dem Kochvorgang. Die Stücke wurden als expandierten Sojafasern in Bezug auf das Kochverhalten ähnlich beurteilt, wiesen aber den zusätzlichen Vorteil einer dem verwendeten Fleischrohstoff ähnlichen Textur sowie seines Geschmacks und Aromas auf.

,· Beispiel 3

Drei Ansätze mit den Bezeichnungen A,B und C wurden aus den angegebenen Fleisch- und Proteinrohstoffen hergestellt und in der gleichen Weise, wie in Beispiel 1 beschrieben, extrudiert.

Ansatz A

Mengte Prozent

Entfettetes	Sojamehl (4o# Protein)	68,1	kg	73,4£
Fleisch- und	Knochenmehl	22,7	kg	24,4#
Schwefel		loo	g
Essigsäure		9o8	g
Wasser		908	g
Farbstoff		150	g

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Ansatz B

Menge

Prozent

Entfettetes Sojamehl (4o# Protein) Entfettetes Sojamehl (7o# Protein) Fleisch- und Knochenmehl

Essigsäure

Wasser

Schwefel

Farbstoff

15,9	kg	34,2#
11,4	kg	24 A%
18,2	kg	39,1#
454	g
454	g
5ο	g
75	g

Ansatz C

Entfettetes Sojabohnenmehl (49# Protein) Teilentfettetes Rinderfettgewebe
Gelber Farbstoff
Schwefel

Menge

Prozent

27	,2	kg	59,	96#
18	,2	kg	4o,	o%
	6	g
	22	g

Alle vorstehenden Ansätze wurden unter Verwendung eines Fleischrohstoffs hergestellt, der kein frisches Fleisch war, und er-! gaben expandierte Produkte mit der nachgiebigen Kautextur von Fasern aus extrudiertem Sojaprotein, jedoch mit dem zusätzlichen Geschmack und Aroma des zugesetzten Fleischrohstoffs. Alle expandierten Produkte zeigten guten strukturellen Zusammenhalt im Wasser ohne Zerfall oder Zerstörung der fleischähnlichen Stücke.

Beispiel 4

Stücke eines nach dem Verfahren des Beispiels 1 hergestellten expandierten Proteinproduktes mit 3o Gew.-# Nieren in der Mischung mit dem entfetteten Sojabohnenmehl wurden im Vergleich

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zu einem Produkt getestet, das gemäß dem Beispiel 3 der US-PS 5 447 929 hergestellt worden war und Hühnerfleisch, Sojabohnenmehl sowie mehlige Stoffe enthielt. Der Test wurde wie folgt ausgeführt.

Zum Vergleich der Größe der einzelnen Stücke in jeder Probe wurden diese auf ein Sieb mit 6-mtn-Löchern gebracht und es wurde gefunden, daß die Größenverteilung bei beiden Proben im wesentlichen gleich war. Danach wurden I5 g eines jeden Produktes 15 Minuten in siedendes Wasser gebracht. Die Stücke des Produktes, das nach dem Verfahren der Erfindung hergestellt worden war, quollen auf, ein Zeichen für eine Wasseraufnahme, während die nach dem Verfahren der ÜS-PS 3 447 929 hergestellten Stücke schrumpften, was für extrudierte mehlige Stoffe charakteristisch ist.

Nach dem Versuch wurden Proben beider Produkte wiederum auf das Sieb mit 6-mm-Löehern gebracht, und nach dem Sieben wurde festgestellt, daß alle Stücke des nach dem Verfahren der Erfindung hergestellten Produktes auf dem Sieb zurückgeblieben waren, während nur drei Stücke des nach dem Verfahren der US-PS 3 447 nicht durch das Sieb hindurchgingen, ein Zeichen für den allgemeinen Zerfall des Produktes in siedendem Wasser. Ein Stück eines jeden Produktes wurde zwischen den Fingern zerrieben, wobei sich das nach dem Verfahren der Erfindung hergestellte Produyikt als verhältnismäßig fest und nachgiebig erwies, während das nach dem Verfahren der US-PS 3 447 929 hergestellte Produkt nicht nachgiebig, sondern von pastöser Beschaffenheit war und leicht zerbröckelte.

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Beispiel 5

Aus einem Fleisclirohstoff und einem Pflanzenproteinrohstoff
wurde eine Mischung mit einem Gesamtgewicht von 3^5 kg herge stellt, die folgende Komponenten in den angegebenen Anteilen enthielt:

Bestandteil Gew. -%

Sojaprotein-Isolat (95$ Protein) Fleisch-und Knochenmehl Schwefel
Eis enoxid

Diese Mischung wurde in einen Befeuchter an dem Extruder gegeben, auf eine Temperatur von 91 °C erwärmt und auf den nachstehend angegebenen Feuchtigkeitsgehalt gebracht. In dieser
Verfahrensstufe hatte die Mischung folgende Zusammensetzung:

29,	5b
7ο,	ο
ο,
ο,	165

Fett	8,	k
Protein	59,	1
Feuchtigkeit	22,	6

Die feuchte Masse wurde dann in den Extruder befördert, der mit einer Temperatur von 177 ⁰C arbeitete. Die Mischung wurde bei dieser Temperatur extrudiert und der extrudierte Strang mit einem rotierenden Messer, das am Extruder angebracht war, in Stücke unterteilt. Die extrudierten Stücken wurden auf einen Feuchtigkeitsgehalt von etwa lo# getrocknet und dann I5 Minuten in
siedendes Wasser gelegt. Sie zeigten in siedendem Wasser einen guten strukturellen Zusammenhalt mit einem geringen Zerfall,

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behielten aber im wesentlichen ihre ursprüngliche Form bei. Im Aussehen waren die Stücke in Bezug auf Farbe und Textur Fleischstücken ähnlich.

Beispiel 6

Aus einem B'leischrohstoff und einem Pflanzenproteinrohstoff wurde eine Mischung mit einem Gesamtgewicht von J6^ kg hergestellt, die die folgenden Bestandteile in den angegebenen Mengen enthielt:

Bestandteil Gew. -%

Sojaprotein-Isolat (95$ Protein) 44,5

Fleisch- und Knochenmehl 55*ο

Schwefel o,3

Eisenoxid o,105

Die Mischung wurde in einen Befeuchter an dem Extruder gegeben, auf 91 ⁰C erwärmt und auf den nachstehend angegebenen Feuchtigkeitsgehalt gebracht. In dieser Verfahrensstufe hatte die Mischung folgende Zusammensetzung:

Fett 6,8

Protein 51,9 Feuchtigkeit 29,4

Die feuchte Masse wurde dann, wie im Beispiel 5 beschrieben, extrudiert und die extrudierten Stücke wurden auf einen Feuchtig keitsgehalt von etwa lo# getrocknet. Danach wurde ein Teil der

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Stücke 15 Minuten in siedendes Wasser gelegt. Die extrudierten Stücke zeigten einen ausgezeichneten strukturellen Zusammenhalt im Wasser ohne Zerfallserscheinungen. Die Stücke waren von praller, weicher und nachgiebiger Beschaffenheit und verhielten sich beim Auseinanderziehen wie gekochte Fleischstücke.

Beispiel 7

Aus einem Fleischrohstoff und einem Pflanzenproteinrohstoff wurde eine Mischung mit einem Gesamtgewicht von 363 kg hergestellt, die folgende Bestandteile in den angegebenen Anteilen enthielt:

Bestandteil Gew. -%

Sojaprotein-Isolat (95# Protein) 34,5

Gemahlene rohe Leber . 65

Schwefel 0,3

Eisenoxid 0,165

Die Mischung wurde in einem Befeuchter auf etwa 9I °C erwärmt, und der Feuchtigkeitsgehalt wurde auf die nachstehend angegebene Höhe gebracht; Die Mischung hatte in dieser Verfahrensstufe folgende Zusammensetzung:

Fett	1,8
Protein	44,3
Feuchtigkeit	47,2

Die befeuchtete Masse wurde sodann von Hand in einen Extruder gefüllt, der bei einer Temperatur von 177 °C arbeitete, und,

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wie in Beispiel 5 beschrieben, extrudiert. Die extrudierten Stücke wurden auf einen Feuchtigkeitsgehalt von etwa lo$ getrocknet und 15 Minuten in siedendes Wasser gelegt. Die Stücke behielten in dem siedenden Wasser ihre strukturelle Beschaffenheit und waren im Aussehen gekochten Fleischstücken ähnlich. Beim Auseinanderziehen verhielten sie sich wie natürliches Fleisch, und sie fühlten sich weich und elastisch an.

Beispiel 8

Stücke des nach dem Verfahren des Beispiels 1 hergestellten expandierten Proteinproduktes, das in Mischung mit entfettetem Sojamehl 30 Qew.-$ Nieren enthielt, wurde zur Bestimmung der Scherfestigkeit in trockenem Zustand in eine Allo-Kramer-Seherpresse, Modell S-2HE, mit einer Prüfringmatrize für eine Presskraft von II50 kp und einer Standard-Scherdruckzelle gegeben. Die Scherfestigkeit hängt nämlich von den fleischartigen Eigenschaften des Produktes ab, und Je höher die zum Zerreißen des Produktes erforderliche Scherkraft ist, umso fester und nachgiebiger ist das Produkt. In der gleichen Weise wurden Stücke des nach dem Verfahren des Beispiels j5 der US-PS 3 447 929 hergestellten Produktes in die Prüfvorrichtung gegeben und auf ihre Scherfestigkeit untersucht.

25 g des nach dem Verfahren der Erfindung hergestellten Produktes wurden mit 2o g des nach dem Verfahren der US-PS 3 447 929 hergestellten Produktes vergli/^chen. Die Formel zur Berechnung der Scherkraft F lautet:

worin Q das Gewicht der Probe in g,

B die Anzahl der Skaleneinheiten des Schreibers von 0 bis zum Höchstwert und

A der Druckwert in kp je Skaleneinheit bedeuten.

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Um einen statistischen Mittelwert für die Stücke zu erhalten, wurden 2o verschiedene Proben eines Jeden Produktes geprüft. Die mittlere Scherkraft für das nach dem Verfahren der Erfindung hergestellte Produkt trug Io9,75, während der Durchschnittswert für das nach dem Verfahren der US-PS 5 447 929 hergestellte Produkt 81,5 betrug, also um fast 25$ niedriger lag.

Daraus wird ersichtlich, daß das nach dem Verfahren der Erfindung hergestellte Produkt in trockenem Zustand eine höhere Kaufestigkeit und Elastizität, ausgedrückt durch die Scherfestigkeit, als das bekannte Produkt aufweist.

Falls diese Vergleichsproben, wie in Beispiel 2 beschrieben, gekocht und dann einer Scherfestigkeitsprüfung unterzogen worden wären, würde man für die Proben des nach dem Verfahren der US-PS 5 447 929 hergestellten Produktes keinen Wert erhalten haben, da dieses Produkt beim Kochen praktisch völlig zerfällt.

Ansprüche:

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Claims (9)

Ansprüche ϊ

1. Verfahren zur Herstellung eines porösen Nahrungsmittels mit der Textur und den organoleptisehen Eigenschaften von Fleisch, dadurch gekennzeichnet, daß aus einem pflanzenproteinhaltigen Material und einem Fleischrohstoff eine Mischung gebildet wird, die 5 bis 8o Gew.-% Fleisch, mindestens etwa 25 Gew.-^ Protein, bezogen auf die Trockensubstanz, enthält, die Mischung bei einer erhöhten Temperatur von mindestens loo ⁰C und unter erhöhtem Druck mechanisch durchgearbeitet und dann mittels Extrusion durch eine Düse in einen Raum von wesentlich niedrigerem Druck zu einem expandierten Produkt mit poröser Struktur geformt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Fleischrohstoff aus einer Gruppe ausgewählt wird, die aus rohem Fleisch, Fleischnebenprodukten und getrockneten Fleisch-Materialien besteht. ■'.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mischung gebildet wird, deren Feuchtigkeitsgehalt etwa 5o Gew.-% nicht überschreitet.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mischung gebildet wird, deren Fettgehalt niedriger als etwa 12 Gew.-$ ist.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die erhöhte Temperatur zwischen 8o und 2}o C liegt.

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6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5* dadurch gekennzeichnet, daß das Pflanzenproteinmaterial ein ölsaatenmaterial ist.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das ölsaatenmaterial Sojabohnenmaterial ist.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Sojabohnenmaterial im wesentlichen entfettet ist.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das poröse Produkt zu einem trockenen Nahrungsoder Futtermittel mit normalem Feuchtigkeitsgehalt getrocknet wird, das nach der Rehydratisierung die Textur und organoleptlschen Eigenschaften von Fleisch hat.

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