DE2356438A1

DE2356438A1 - Verfahren zur herstellung von nahrungsmitteln auf proteinbasis

Info

Publication number: DE2356438A1
Application number: DE2356438A
Authority: DE
Inventors: Claude Dr Giddey; Willy Rufer
Original assignee: Battelle Development Corp
Current assignee: Battelle Development Corp
Priority date: 1973-05-11
Filing date: 1973-11-12
Publication date: 1974-11-28
Also published as: ATA767377A; IT1012136B; BR7403663D0; ZA742742B; SE389795B; GB1432278A; US3973044A; YU115574A; FR2228438B1; IE39488L; BE814723A; ES426237A1; FR2228438A1; IL44745A0; JPS5040766A; ATA374574A; JPS5713254B2; CH569424A5; AT374574B; IL44745A

Description

BATTELLE DEVELOPMENT CORPORATION

Columbus/Ohio, V. St,A.

VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG VON NAHRUNGSMITTELN AUF PROTEINBASIS

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von proteinhaltigen Nahrungsmitteln mit faserartiger Struktur aus einer hydratisierten, mindestens ein Protein enthaltenden Masse, Die erfindungsgemäßen Nahrungsmittel können anstelle natürlichen Fleisches verwendet werden. Sie sind aber βλίΰΐα geeignet, als völlig neue Nahrungsmittel mit neuartigen Charakteristika verwendet zu werden.

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Es sind bereits zahlreiche Verfahren zur Herstellung von Nahrungsmitteln auf Proteinbasis bekannt. Das wesentliche Bestreben geht dabei dahin, diesen Nahrungsmitteln eine faserige Struktur zu verleihen, die den natürlichen Fleischprodukten, wie Fleisch- und Wurstwaren, möglichst nahe oder gleichkommt. Bei Nichtvorliegen dieser gewünschten Struktur können Produkte auf Proteinbasis kaum der menschlichen Ernährung dienen, da ihre Konsistenz sie für einen Verzehr praktisch ungeeignet macht, selbst wenn die sie bildenden Bestandteile selbst eßbar sind.

Bei einem bekannten Verfahren zur Herstellung solcher Nahrungsmittel wird eine aus Gluten, Fett, Getreidemehl und anderen Bestandteilen bestehende Masse in einem geschlossenen Rezipienten erhitzt, wodurch die Masse koaguliert» Die dabei gebildeten Fasern sind nur vergleichsweise schwach ausgebildet und vermögen beim Kauen nicht den Eindruck natürlichen Fleisches hervorzurufen«

Gemäß dem Verfahren nach der US-Patentschrift 2 682 466 wird eine aus einer Proteinlösung bestehende flüssige Masse durch kleine Öffnungen in ein Koagulationsbad derart gepreßt, daß Fasern gebildet werden,, Diese werden dann gestreckt und gewaschen, um die Bestandteile des Koagulationsbades zu entfernen; schließlich werden sie mit Hilfe eines Bindemittels miteinander verbunden, sowie gefärbt und mit Aromastoffen versehen«,

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Ein anderes Verfahren, das unter dem Namen "Koch-Extrusions-Verfahren" bekannt ist, besteht darin, daß man aromatisiertes Sojabohnenmehl in Gegenwart von Wasser erhitzt und dann die so erhaltene Paste mittels eines Schneckenextruders extrudiert und sie dann einem Druck von mehreren 10 Atmosphären und einer Temperatur von 100 - I50 C aussetzt« Auf diese Weise bewirkt man ein Aufquellen der Paste am Extruderausgang und erhält eine Zellen aufweisende Masse« Das erhaltene Produkt wird in Stücke geschnitten und getrocknet ο Es ist unter der Handelsbezeichnung "TVP" (Textured Vegetable Protein) bekannt und dazu bestimmt, gemischt mit einer gewissen Menge natürlichen Fleisches verzehrt zu werden.

Die erwähnten Verfahren weisen verschiedene Nachteile auf, insbesondere sind sie entweder nur recht aufwendig oder schwierig durchzuführen oder erfordern Erwärmungsschritte, die nachteilig für verschiedene Bestandteile der Ausgangsstoffe sind, vor allem für die Geschmacksstoffe„ Die organoleptischen und im Aireitesten Sinne die gesamten Eigenschaften der mit dem bekannten Verfahren erhaltenen Produkte lassen dann zu wünschen übrig»

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, mit welchem auf vergleichs-

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weise einfache und wenig kostspielige Weise Nahrungsmittel auf Proteinbasis geschaffen werden können- die über ihre Konsistenz und ihr appetitliches Äußeres ausgezeichnete organoleptische Eigenschaften zeigen. Insbesondere sollen diese Nahrungsmittel nach dem erfindungsgemäßen Verfahren den Eindruck von natürlichem Fleisch vermitteln,

Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß aus der hydratisierten Masse auf einer Fläche ein haftender Film ausgebreitet wird, daß der Film unter Bildung eines im wesentlichen aus aufeinanderfolgenden Falten, die über Filmabschnitte miteinander verbunden sind, bestehenden Gebildes von der Fläche abgenommen wird und daß das Gebilde unter leichtem Druck kompaktiert wird_u

Das erfindungsgemäße Verfahren stellt eine völlige Abkehr von den bisher verwandten Techniken zur Erzeugung von fleischartigen Produkten aus Protein dar. Durch das Abnehmen oder Abschaben des Filmes von der Oberfläche wird ein 111 vesentliohen falt·¹ förmigcs Gebilde erzeugt das durch Zusammenschieben des Filmes einmal aus größeren Falten teilen besteht, die durch die Kräuselung des Filmes beim Abschaben in sich nochmals kleine Fältchen zeigen. Die Falten und Fältchen die sich in der Regel über die gesamte Breite des abgeschabten Filmes erstrecken erwecken in dem so entstandenen Gebilde nach einem leichten Kompaktieren des

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Gebildes und einer Protein-Insolubilisationsbehandlung beim Kauen den Eindruck von Fasern, wodurch das gesamte Gebxlde als Fleisch empfunden wird-,

Eine besonders vorteilhafte Ausbildung des Gebildes in Richtung auf die Empfindung natürlich gewachsenen Fleisches beim Kauen wird dann erreicht,, wenn der Film auf eine technisch glatte Oberfläche aufgebracht wird» In diesem Fall erzielt man eine besonders ausgeprägte Falten« und Fältchenbildung„ Es empfiehlt sich, als Oberfläche eine polierte Metalloberfläche heranzuziehen*

Eine Steigerung der Produktionsgeschwindigkeit für das gewünschte Nahrungsmittel ergibt sich dann, wenn die hydratisierte Masse in einen Spalt zweier entgegengesetzt umlaufender Walzen eingeführt wird und wenn der Film von der Oberfläche mindestens einer Walze abgenommen wird * Dieser erfindungsgemäße Schritt führt zu einem kontinuierlichen Verfahren und mithin zu einem großtechnischen Maßstab»

Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn die Walzen mit unterschiedlicher Umfangsgeschwindigkeit umlaufen und wenn dabei der Film an der Walze mit höherer Umfangsgeschwindigkeit abgenommen wird« Wie sich gezeigt hat₂ hat in diesem Fall die proteinische Masse das Bestreben, sich in

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Form eines Filmes bevorzugt auf nur einer Walzenoberfläche und zwar auf der Oberfläche der mit größerer Geschwindigkeit umlaufenden Walze anzulagern, wo sie dann auch im Sinne einer möglichst wirtschaftlichen Herstellung des Nahrungsmittels abgenommen werden kann,

Nach einem anderen Merkmal der Erfindung werden mindestens drei Walzen vorgesehen, deren Umfangsgeschwindigkeit entsprechend ihrer Reihenfolge ansteigt, beginnend mit der ersten den Spalt mit der zweiten Walze bildenden Walze, bis zu der Walze, an der der Film abgenommen, wird ο Durch die Verwendung mehrerer Walzen in der erfindungsgemäßen Weise,also mit steigender Umfangsgeschwindigkeit, wird ein Film mit einer Produktionsgeschwindigkeit erzeugt, der der Umfangsgeschwindigkeit der letzten, also der am schnellsten umlaufenden Walze entspricht ο Darüber hinaus ist es möglich, mit mehreren Walzen einen relativ dünnen Film zu erzeugen, was in den meisten Fällen für das Nahrungsmittel entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren von vorteilhafter Auswirkung ist» Es ist auch mögliche die Walzen mit. .e^nem Transportband ztt koppeln und den Film dann auf dieses Band zu übertragen.

Gemäß der Erfindung ist weiterhin vorgesehen, daß der Film mittels eines messerartigen, im Bereich der Horizontalen

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durch die Längsachse einer Walze an diese Walze angesetzten Schabers abgenommen wird und daß seine den Film von der Oberfläche abnehmende Fläche einen Winkel von etwa 4o - 70 , vorzugsweise etwa 6o , mit der Horizontalen einschließt. Bei einer solchen Anordnung des Schabers ergibt sich ein gutes Zusammenwirken von Anhäufung des durch das Abschaben von der Walzenoberfläche erhaltenen Gebildes und dessen Abtransport von der Walze durch das nachfolgend erzeugte Gebilde»

Um die faserartige Struktur des Gebildes bereits während der verschiedenen Stadien seiner Herstellung dauerhaft zu machen, d=h„ beginnend mit dem Zwischenprodukt, das durch Abschaben des Filmes von der Oberfläche erhalten wird bis zum durch Überlagerung oder Schichtung und Druck des Zwischenproduktes, kann man es einer entsprechenden Behandlung unterwerfen, die beispielsweise wiederum ein Erhitzen oder eine chemische Stabilisierungsbehandlung ist oder eine Kombination aus diesen beiden Behandlungen» Das Erhitzen kann auf verschiedene Weisen durchgeführt werden, z.B. in einem Flüssigkeitsbad, insbesondere einem wässrigen Bad mit einer Temperatur zwischen 50 und 90 C,für eine Zeit zwischen 10 Minuten und 10 Stunden. Auch kann eine Erhitzung mit Dampf, jedoch auch eine solche in wasserfreier Umgebung erfolgen, außerdem mit trockener Luft, durch Konvektionserhitzung oder mittels Mikrowellen USW =

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,ο,

Weiterhin kann man die Erhitzung z.B« zwischen 8o und 100 C durchführen, wobei das blockförmige Endprodukt in einem geschlossenen Rezipienten angeordnet wird, beispielsweise in einem dicht verschlossenen Autoklaven, um gleichzeitig mit der Stabilisierung der faserartigen Struktur des Nahrungsmittels eine Sterilisation zu bewirken.

Bei. der chemischen Stabilisierungsbehandlung kann man das Produkt mit einer wässrigen Lösung in Kontakt bringen, die eine Säure enthält, beispielsweise eine wässrige Essigsäurelösung mit einem pH-Wert zwischen 3,5 und 5,0 oder auch mit einer wässrigen Lösung mit Gerbzusatz. Als Gerbzusatz kommt vor allem ein Aldehyd, beispielsweise Formaldehyd, ein PoIyphenol, beispielsweise Resorcin, oder auch ein mineralisches Schwermetallsalz infrage.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann man neben den bereits erwähnten Vorteilen auch ein blockförmiges Nahrungsmittel mit relativ großen Abmessungen, beispielsweise einigen Dezimetern Kantenlänge, erhalten, während die bisher bekannten Verfahren nur sehr wenig zur Herstellung von ähnlich großen Stücken geeignet sind.

Darüber hinaus bietet das erfindungsgemäße Verfahren den Vorteil, daß das Endprodukt ausgezeichnete Homogenität sowie Stabilität

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seiner organoleptischen, also geachmacklichen Eigenschaften besfczt, da die Geschmack- und Farbstoffe sehr gut in daa Nahrungsmittel vor der endgültigen Formgebung eingearbeitet werden können, ohne daß sie einer Zerstörung im Lauf der anschließenden Verfahrensschritte ausgesetzt wären«

Als eßbare proteinische Substanz kann man Substanzen tierischer oder pflanzlicher Herkunft verwenden, wie Fleischreste, proteinische Milchauszüge, Fischmehl, proteinische Pflanzenauszüge usw.

Insbesondere können als Proteinsubstanzen tierischer Herkunft Casein, Fischmehl, Laktalbumin, Kollagen, Muakelfleischreste oder -mehl, Innereien usw. zur Anwendung gelangen* Als Proteinsubstanzen pflanzlicher Herkunft bieten sich an z.B. mehr oder weniger reine Proteinauszüge aus ölhaltigen oder Hülsenfrüchten, inabesondere Proteinauszüge aus den folgenden Pflanzen: SoJa* Erdnuss, Raps, Baumwolle, Erbse, Lupine, Sonnenblume etc· Vor allem kann man mehr oder weniger entfetteten Soja-Ölkuchen verwenden, und/oder Sojaprotein, das bei seinem ieoelektrischen Punkt (ca· pH 4,5) isoliert wurde mit nachfolgender Einstellung auf einen pH-Wert von ca. 5t 9 und dann als feines Puder vorliegt.

Um dem Endprodukt gewünschte organoleptische Eigenschaften, Konsistenz und Farbe zu verleihen und gleichermaßen gegebenen-

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falls seine Eignung zur Konservierung zu verbessern, kann man in die hydratisierte Ausgangsmasse neben dem Wasser und der eßbaren proteinischen Substanz verschiedene Zusätze, insbesondere Fett, gelierende Substanzen, wie Gelatine, Natriumchlorid, Natriumpyrophosphate und Natriumpolyphosphate, Geschmacks- und Farbstoffe, Kohlenhydrate, antibakterielle Zusätze usw. geben« Der Gehalt an Trockenmasse in der hydratisierten Ausgangsmasse kann entsprechend der Natur der verwendeten Zusätze und der gewünschten Konsistenz des Endproduktes variiert werden= Vorzugsweise liegt dieser Gehalt zwischen 20 und 65%° Um ein zu großes Abscheiden von Wasser während der Behandlung der Masse zu vermeiden, behilft man sich dann, wenn letztere einen Gehalt an Trockenmasse unterhalb von etwa hO% hat, mit einem Zusatz einer kleinen Menge einer Mischung aus Natriumpyrophosphaten und Natriumpolyphosphaten»

Die Erfindung wird anhand der folgenden Beschreibung mehrerer bevorzugter Beispiele sowie der schematischen Zeichnung näher erläutertο Es zeigen:

Fig. 1 eine gegenständliche Darstellung des erfindungsgemäßen Verfahrens;

Fig. 2 eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens;

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Fig. 3 eine Einzelheit der Fig· 2 in vergrößerter Darstellung{

Pig· k eine Darstellung des mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltenen Gebildes j

Fig» 5 eine Form zur Aufnahme und anschließendem leichten Kompaktieren des erhaltenen Gebildes und

Fig· 6 und 7 Aufnahmen mit dem Rasterelektronenmikroskop von dem Gebilde. Fig. 7 zeigt einen Schnitt durch das Gebilde gemäß Flg. 6 (6o x).

In Fig. 1 ist die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens in einer einfachen Weise gezeigt. Auf eine Oberfläche 1, die aus einer Glasplatte, einem polierten Metallblech od. dgl. bestehen kann, wird eine hydratleierte. Protein enthaltende Masse unter Bildung einer vergleichsweise sehr dünnen Schicht oder einem Film aufgetragen. Die hydratiaierte Masse weist eine derartige Konsistenz auf, daß der gebildete Film 2 auf der Oberfläche 1 haftet. Ein Schaber 3 wird in der dargestellten Weise unter einem Winkel von 40 - 70 Grad zur Horizontalen, vorzugsweise von etwa 6o Grad, an der Oberfläche angesetzt und mit einem solchen Druck aufgedrückt und in einer im wesentlichen geraden Richtung bewegt, daß er den Film 2 von der Oberfläche

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abschabt. Hierbei konat es zu einer faltenartigen Anhäufung des abgeschabten oder abgehobenen Filmes auf dem Schaber 3· Diese Anhäufung oder das Gebilde h ist in Fig. k in vergrößerter Darstellung nochmals schematisch gezeigt«

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4 0 3 8 4 8 / Ü 2 b 9

besteht im wesentlichen aus einer f altenföritiigen Schichtung des -Filmes 2₄ wobei zu beachten ist, daß die wellenförmigen Schichtungen 5 in sich noch einmal Fältchen 6 oder Kräuselungen aufweisen, die dadurch entstehen, daß der dünne Film beim Abschaben gestaucht wird= Durch die ihm innewohnende Spannung und das Stauchen wird die Bildung dieser Fältehen bewirkt» In aller Regel verkleben die Fältchen 6 in sich selbst. Auf diese Weise besteht das Gebilde 4 auf faserartigen Erstreckungen - die im wesentlichen aus verklebten Fältchen gebildet sind - und diese zusammenhaltende Filmabschnitte 7·

Die bei dem Abschabevorgang erhaltenen Gebilde h werden in eine Form 8 gegeben. Durch leichtes Andrücken eines Deckels oder Formverschlusses 9 mit einem Druck, der in der Hegel

2
1 kp/cm nicht überschreiten soll, wird das Gebilde kompaktiert,

Vor, während oder nach dem Kompaktieren kann das Gebilde einer Stabilisierungsbehandlung unterworfen werden.

In Fig. 2 ist schematisch eine Vorrichtung mit drei Walzen beschrieben, auf der das erfindungsgemäße Verfahren in praktisch kontinuierlicher Weise durchgeführt werden kann. Sie weist drei Walzen 10, 11 und 12 auf, die nacheinander - beginnend mit der Walze 10 - schneller umlaufen, also größere Umfangsgeschwindigkeit haben» Die Walzen 10, 11 und 12 sind parallel

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zueinander und horizontal angeordnet. Ihre Oberflächen sind mit einer polierten rostfreien Stahlschicht überzogen und Xiegen jeweils mit einer Kraft gegeneinander an, die ein Gleiten der Oberflächen gegeneinander unter Berührung ermöglicht» Die Rollen jedes sich berührenden Paares laufen in entgegengesetzter Richtung um. Der Durchmesser der Rollen oder Walzen 10, 11 und 12 ist gleich und beträgt 9,8 cm J die Länge der Rollen ist 29,5 cm« Die Rolle 10 läuft mit 3^t upm, die Rolle 11 mit 64 upm und die Rolle 12 mit Il8 upm um ο

Die zunächst zu einem Film zu verarbeitende Protein aufweisende Masse 13 wird in eine Einfüllvorrichtung l4 gegeben, die die Masse 13 dem Spalt zwischen den Walzen 11 und 12 zuführt. Trotzdem, daß diese Walzen, wie vorstehend ausgeführt, unter leichtem Druck aneinander anliegen, wird Masse 13 zwischen den Walzen 11 und 12, also dem Walzenspalt, hindurchbefördert und mit Vorzug auf der Oberfläche der Walze 11 unter Filmbildung angelagert» Von der Walze 11 wird der Film 2 auf die Walze 12, die gegenüber der Walze 11 mit größerer Umfangsgeschwindigkeit umläuft, übertragen· Infolge der höheren Umfangsgeschwindigkeit der Walze 12 gegenüber der Walze 11 wird der zuerst auf der Walze 11 befindliche Film 2 unter Streckung auf die Walze 12 übertragen.

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Wie aus Fig» 2 und 3 zu entnehmen ist, ist im Bereich der Horizontalen durch die Längsachse der Walze 12 an deren Oberfläche eir Schaber 15 angeordnet, der sich im wesentlichen horizontal angeordnet über die gesamte Oberfläche der Walze 12 erstreckt» Er entfernt den auf der Walze 12 befindlichen dünnen Film in der gleichen Weise wie dies in Verbindung mit Fig. 1 beschrieben wurde» Als Resultat stellt sich wiederum das Gebilde gemäß Figo k ein»

In Figo 3 ist die Anordnung des Schabers 15 oder der Abstreichvorrichtung in vergrößerter Darstellung gezeigt» Sie ist, wie beschrieben, im Bereich der Horizontalen durch die Längsachse der Walze 12 an letzterer angeordnet= Bezüglich der Erzeugung des Gebildes gemäß Fig. k ist die Stellung des Schabers 15 nicht sonderlich kritische Sie kann im vorliegenden FaIl₉ also bei einer horizontalen Ausrichtung der Achse der Walze 12 zu einer horizontalen Ebene durch diese Achse einen Winkel von ko - 70 Grad einschließen,, Im Hinblick auf den Abtransport des Gebildes vom Bereich des Schabers 15 auf eine nachgeordnete Ablage 16 oder eine Fördereinrichtung hat es sich gezeigt, daß ein WinkelOC von etwa 60 Grad besonders vorteilhaft ist,,

Die Struktur des Produktes, das durch Sammeln des im wesentlichen parallel zur Zugrichtung abgeschabter Filmen· gewonnen wird, der seinerseits durch Quetschen und Ziehen

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erhalten wird₉ zeigt eine große Analogie salt der eines Faserbündels ο Deshalb kann man von einer faserartigen Struktur des Produktes sprechen. Das Produkt, das man durch Kompaktieren gegebenenfalls mehrerer Gebilde 4 erhält, weist eine Struktur auf, die sehr stark an ein faserartiges Material, wie z.B., ein Stück Fleisch, erinnerte

Im folgenden wird näher auf verschiedene Protein enthaltende Massen eingegangen, die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren beispielsweise verarbeitet wurden.

Beispiel 1

Es wurde eine hydratisierte Masse mit folgender Zusammensetzung hergestellt:

Gewo —% Wasser : 57»O

Lab-Casein

(mit 90 Gew.-% Protein) : 29,0

Fett 8,0

NaCl : 1,2

Mischung aus Natriumpyrophosphaten : 0,9 und Natriumpolyphosphaten

Geschmacksstoffe und Gewürze : 3?9 Nahrungsmittelfarbstoffe : Spuren

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Es wurde die Mischung aus Natriumpolyphosphaten und Natriumpyrophosphaten der folgenden Zusammensetzung

Gewo-%

"Fondagil	6"	: 36,	35
"Fondagil	10"	36,	35
"Fondagil	12"	: 27,	30

("Fondagil 6","Fondagil 10" und"Fondagil 12" sind Warenzeichen der Firma Progil für Mischungen aus Di-Natriumpyrophosphat, Tetra-Natriumpyrophosphat und Penta-Polyphosphat des Natriums), das Natriumchlorid und der Nahrungsmittelfarbstoff (der in dieser Menge notwendig war, um das Endprodukt einzufärben) in 57 S Wasser gelöst, .

Dann wurde das (hydrierte pflanzliche) Fett, das vorher durch Aufheizen auf 50 C geschmolzen wurde, mit den Geschmacksstoffen und Gewürzen gemischt. Diese letzte Mischung wurde in eine wässrige Lösung gegeben, wobei eine Emulsion gebildet wurde, die durch Hindurchpressen durch einen Kolbenhomogenisator unter

2 '

einem Druck von 50 kg/cm homogenisiert wurde» Dann wurden unter Mischen das Lab-Casein in die so erhaltene homogenisierte Emulsion derart eingegeben, daß eine hydratisierte Masse erhalten wurde, die den Eindruck eines feuchten Puders vermittelte,

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Diese Masse wurde entsprechend der vorstehenden Beschreibung in die Vorrichtung nach Figo 2, d.ho zwischen die Walzen 10 und 11 eingegeben,, Es wurde das Gebilde gemäß Figo k erhalten« Die Filmdicke auf der Walze betrug etwa O₃1 mm. Die Falten und Fältchen zeigten eine Amplitude von e twa 0,1 - 0,5 mm ο

Mehrere der Gebilde k wurden in die Form 8 gegeben, und es

2 wurde ein Druck in der Größenordnung von etwa 1 kg/cm während 15 Minuten bei Umgebungstemperatur auf die Masse ausgeübt»

Daraufhin wurde der so erhaltene zusammenhängende Block aus der Form entnommen und mit einer hautartigen Umhüllung versehen und in eine Räucherkammer für Wurstwaren gegeben, wo er 2k Stunden lang einem Rauch ausgesetzt wurde, der normalerweise für Räucherschinken verwendet wird. Schließlich wurde das Produkt - immer noch in der Umhüllung - 30 Minuten lang in einem Wasserbad auf eine Temperatur von 70 C erhitzt. Es wurde ein blockförmiges Produkt erhalten, das sowohl vom Äußeren als auch von der Textur, der Konsistenz und den organoleptischen Eigenschaften einem Stück Räucherschinken entsprach»

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<3er gleichen Waise trie Fl®±@®!k g So©· iss ©£sa@r kl£a@tisi©r ©isasr relativen Luaftfewcfetigkeit in der Girößesraordiataims ·ψ®η » 8θ%β Zudießea Zweck kanu mmn das Produkt sowoSiI iia d®a Bloe&e als aucla in Scheiben vorgeschnitten und evtl_e im VakMtuebeutel verpackt oder tiefgekühlt aufbe-wahrc-ii»

E/3 trurde eine hydratieierte Masse mit der folgenden Zusammensetzung hergestellt:

Gew.-/ό Wasser : 50,0

Mischung, enthaltend 90 Gcw.-/o pulverförmiges Protein (Extraktion bei einem pH-Wert von 7 u.nd Isolierung bei seinem isoelektrischen Punkt, wobei der pH-Wert ^a cn der Isolierung auf 5,9 eingestellt und durch Pulverisierungstrocknen ei λ feines trockenes Pulver erhalten wurde) und 10/i Rest stoffe aus So jabohueiimchl (das Produkt ist handelsüblich und unter dem Namen "Promine ü 90/o bekannt) : 35»

Fett NaCl Gelatine Geschmacksstoffe und Gewürze Isahrungsmittelf arbstof f e

: 10,	0
: 1\|	6
: 1,	0 /l
: üpur-en

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4 σ-'S 8 i 87 0 2

>0

Es wurde bei 4o C die Gelatine in dem Wasser* gelöst und dann das Kochsalz und die Nahrungsmittelarbstoffe (die das Endprodukt einfärbten)ο Dann wurde das hydrierte pflanzliche Fett, das zuvor durch Erhitzen auf 50 C geschmolzen wurde, mit den Geschmacksstoffen und Gewürzen gemischt=

Die letzte Mischung wurde in die wässrige Lösung unter Bildung einer Emulsion gegeben, die durch Einführen in einen Kolbenhomogenisator unter einem Druck von 50 kg/cm homogenisiert wurde= Daran anschließend wurde mittels eines Mischers die Mischung aus Sojabohnenmehl und Reststoffen in die homogenisierte Emulsion gegeben, um eine hydratisierte Masse zu bilden, die das Aussehen von feuchtem Puder hatte.

Die Masse wurde wiederum in die Vorrichtung gemäß Fig« 3i in Beispiel 1 beschrieben, gegebene Das erhaltene Produkt oder Gebilde k entsprach dem des Beispiels Io

Beispiel 3

Es wurde eine hydratisierte Masse mit der folgenden Zusammensetzung hergestellt:

GeWo-% Wasser :

Mischung, wie in Beispiel 2 : Geschmacksstoffe und Gewürze :

kB	,5
48	,5
3	,0

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Nahrungsmittelfarbstoff : Spuren

Es wurden die Geschmacksstoffe und Gewürze mit der Mischung vermischt; dann wurde über einen Mischer das die Nahrungsmittelfarbstoffe enthaltende Wasser zugegeben (die Farbstoffe verliehen dem Endprodukt die gewünschte Farbe)_o Es stellte sich eine Masse ein, die wie feuchtes Puder aussah»

Diese Masse wurde dann in der Vorrichtung gemäß Fig_o 2
entsprechend Beispiel 1 verarbeitet» Es wurde ein Produkt erhalten, das aus einer gefalteten Masse bestand mit einer Struktur entsprechend der in Beispiel 1» Auch die leichte
Kompression des Produktes oder Gebildes wurde entsprechend Beispiel 1 durchgeführt»

Anschließend wurde der erhaltende kohärente Block entformt und in etwa kubische Stücke mit einer Kantenlänge von etwa 3 cm geschnitten» Dann wurden die Stücke 10 Minuten lang
mittels trockenen Wasserdampfes auf etwa 90 - 100 C erwärmt» Die so behandelten Stücke wurden schließlich bei etwa 35 C an Luft getrocknet, bis ihr Wassergehalt etwa k% betrug»

Das Endprodukt entsprach einem Stück getrockneten Fleisches und war einer Rehydratisierung leicht zugänglich, z.B. durch

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Il

einfaches Erwärmen in kochendem Wasser oder in einer Würzsauce Es entsprach dann Rindf leischragout <>

Beispiel 4

Es wurde eine Wasser enthaltende Masse der folgenden Zusammensetzung hergestellt:

Gew. -% Wasser : 43,0

gemahlener und entfetteter : 52,5 Soja-Ölkuchen

Gluten (=Weizengluten) : 2,5

Geschmacksstoffe und Gewürze : 2,0 Nahrungsmittelfarbstoffe : Spuren

(Die Zusammensetzung des Soja-Ölkuchens war wie folgt:

Gewo-% Wasser :

Proteine (N χ 6,25) :

Fette (Ätherextrakt) :

Rohfasern (Maximum) :

Lecithine (Phosphatide) :

Es wurde im trockenen Zustand der entfettete und gemahlene Sojabohnen—Olkuchengries mit dem Weizengluten und den Geschmacksstoffen und Gewürzen gemischt. Dann wurde durch Hinzufügen des

*Dies ist die übliche Rechnung zur Bestimmung des Proteingehaltes aus dem Stickstoffgehalt eines Produktes

5	- 8
52
ι,	0
3,	ο
2,	2 )

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ti

Wassers, welches die Nahrungsmittelfarbstoffe aufwies (die ausreichten, um dem Endprodukt die gewünschte Farbe zu verleihen), in einem Knetmischer eine Masse erhalten, die das Aussehen einer feuchten Paste hatte„ Die Behandlungsdauer in der Knetmaschine betrug 10 Minuten«. Hierdurch wurde das Gluten untergezogen und die Endstruktur des Produktes verbessert» Daraufhin wurde die erhaltene hydratisierte Masse in der gleichen Weise,wie unter Beispiel 3 beschrieben, behandelt

Das Endprodukt entsprach dem nach Beispiel 3»

Beispiel 5

Gew.-%

Mageres Hackfleisch : 59

Entfettetes Sojabohnenmehl : 41

(die Zusammensetzung des entfetteten Sojabohnenmehls ist
die gleiche wie die des Sojagraeßes in Beispiel 4)

Das Hackfleisch wurde mit dem entfetteten Sojabohnenmehl in einem Mischer gemischt. Es wurde eine Masse erhalten, die wie feuchtes Puder aussah. Sie wurde der gleichen Behandlung wie in den vorangegangenen Beispielen unterzogen» Nach

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Entnahme aus der Form 8 wurde ein homogener Block erhalten, der in etwa kubische Stücke geschnitten wurde» Diese wurden in einen Behälter mit einer pikanten Sauce eingelegt. Das ganze wurde nach dem Verschließen des Behälters im Vakuum durch Aufheizen auf 120°C während dreißig Minuten sterilisiert„ Das Endprodukt hatte das Aussehen, die Konsistenz und die organoleptischen Eigenschaften von gekochten Fleischstücken«,

Beispiel 6

360 g Lab-Casein und 50 g Schinkenaroma der Firma International Flavors and Fragrances, Reinach/Schweiz, wurden in einem Hobart -Mischer 5 Minuten lang gemischt, Dann wurden 100 g geschmolzenes Schweinefett hinzugefügt und das Mischen weitere 5 Minuten fortgesetzt. Anschließend daran wurde eine Lösung aus 15 g Kochsalz und 11 g Natriumphosphat (Fondagil) und Farbstoff in 700 g Wasser zugefügt_o Hierauf wurde eine weitere halbe Stunde gemischt, so daß eine homogene Mischung erhalten wurde„

Diese Mischung wurde entsprechend Beispiel 1 durch die Vorrichtung gemäß Figo 2 geführt= Nach dem Kontaktieren und

Kochen wurde ein fleischartiges Produkt erhalten; Kochzeit 30 Minuten bei

Die faserige Struktur dieses Produktes wurde noch dadurch verbessert, daß die erwähnte homogene Masse zweimal durch die

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Vorrichtung gemäß Fig. 2 gegeben wurde,

Beispiel 7

300 g Hackfleisch wurden entsprechend Beispiel 1 durch die Vorrichtung gemäß Fig. 2 gegeben. Nach zweimaligem Durchgang wurde ein weiches Gebilde gemäß Fig. k erhalten, das faserige Eigenschaften ähnlich einem normalen Stück Fleisch zeigte. Diese faserige Eigenschaften blieben auch beim Braten des Produktes erhalten.

In sämtlichen Fällen, also bei Verwendung der unterschiedlichsten hydratisierten proteinhaltigen Massen, hat es sich gezeigt, daß die Schichtdicke des Filmes auf der am schnellsten umlaufenden Walze kurz vor dem Abschaben des Filmes durch den Schaber sich im Bereich von 0,05 ram bis etwa 1 mm bewegen soll. Grundsätzlich sind dünne Filmschichten anzustreben» Eine Variation der Dicke ergibt sich, aufler durch Verstellen des Walzenspaltes oder des Anpressdruckes der Walzen, aus der Konsistenz und auch der Zusammensetzung der hydratisierten Masse. Eine Anpassung des Anpressdruckes kann in Abhängigkeit von der gewünschten Konsistenz und Faserbildung im Gebilde k bzw. im Endprodukt angebracht sein.

Grundsätzlich kann gesagt werden, daß es von Vorteil ist, wenn sich die verschiedenen Walzen vor Aufbringen der hydratisierten

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Massen leicht berühren» Ea ist auch durchaus möglich, d*ß ^ die der letzten Walze vorangehenden Walzen zwecks eines besseren Transportes der hydratisierten Massen nicht glatt sondern aufgerauht oder mit Vertiefungen versehen aindt Dies trifft jedoch nicht für die in Transportrichtung gesehen letzte Walze zu. Diese iet vorzugsweise glatt oder poliert. Es soll auch noch festgehalten werden, daß ein völlig zusammenhängender Film, der also keine Risse oder köcher aufweist, durchaus nicht erforderlieh iet, Die Qualitlt des Endproduktes leidet nicht darunter, wenn verschiedentlich solche Filraunterbrechungen eintreten. Je größer die Umfangsgeschwindigkeit der letzten Walze, also beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 der Walze 12, ist, umso höher ist die Produktionsgeschwindigkeit, wenn für eine ausreichende Filmbildung auf der letzten Walze Sorge getragen ist. Von Bedeutung iet ebenfalls, daß die Konsistenz der hydratisierten Masse so eingestellt wird, daß der gebildete Film auf der letzten Walze praktisch festklebt. Dann stellt sich beim Abschaben von der Walze die gewünschte Wellung oder Kräuselung des Gebildes 4 besonders gut und ausgeprägt ein. Bezüglich des Walzenabstandes hat es sich gezeigt, daß er nicht größer als 0,1 mra sein soll. Die Mitnahme von hydratisierter Masse durch die Walzen ist umso größer, je größer der Walzendurchmesser ist. Selbstverständlich

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ist es möglich, dem Schaber 15 z.B* ein Förderband nachzuschalten, so daß die Abnahme des Gebildes 15 automatisch entsprechend der Produktionsgeschwindigkeit erfolgen kann»

Es hat sich gezeigt, daß die Umlaufgeschwindigkeit der Walzen 10 bis 12 in weiten Grenzen geändert und somit den Produktionsbedingungen praktisch in jeder Weise angepaßt werden kann. Wie bereits erwähnt, ist es möglich und zum Teil auch vorteilhaft, die hydratisierten Massen mehr als einmal durch die Vorrichtung nach Fig, 2 zu schicken« In diesem Fall ist jedoch auch darauf zu achten, daß keine Zerstörung oder Denaturierung der Massen bewirkt nrird. Dies gilt auch für den Fall, daß die hydratisierten Massen zunächst mittels eines Extruders durch eine schlitzförmige Matrize ausgepresst werden. Das manchmal zweckmäßige mehrmalige Behandeln der hydratisierten Massen in der Vorrichtung nach Fig. 2 mit anschließendem Abschaben kann auch dadurch bewerkstelligt werden, daß eine Vorrichtung mit mehr als drei Walzen,

: fünf - ■ ■ ; : ,,v ;,,.", _;i;j::_-,..; .-..Λ ·-■ . : ---,-- .. .·.·- also viel^usw. , verwendet wird« Dann ist eine mehrmalige Behandlung nicht mehr erforderlich. Die mehrmalige Behandlung mit der Vorrichtung nach Fig. 2 oder die einmalige Behandlung mit einer Maschine mit einer größeren Anzahl von Walzen als drei ist besonders dann angebracht, wenn die Textur der verarbeiteten hydratisierten Masse besonders ausgeprägt faserig erwünscht

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wird oder wenn Massen mit geringem Anteil von Trockenmasse verarbeitet werden, ZoB« Fleischreste mit einem Wassergehalt von etwa 60%o

Es gilt die generelle Feststellung, daß das gewünschte faserartige Produkt erhalten wird, wenn man einen relativ sehr dünnen Film unter einem gewissen Druck verhältnismäßig rasch bildet, diesen abschabt und die hierbei gebildete Anhäufung oder das Gebilde 4 quer zur Faltenbildung agglomeriert. Vor dem Schaber 3 beträgt die bevorzugte Dicke des Filmes auf der Oberfläche etwa 0,1 mm.

Die Amplitude der Fältchen und Falten des Gebildes beträgt in der Regel 0,1 bis 0,5

In der Regel weist der auf der Oberfläche gebildete Film wegen der bevorzugten Streckrichtung des protexnhaltigen Materials anisotrope Eigenschaften auf=

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

fly Verfahren zur Herstellung von proteinhaltigen Nahrungsmitteln mit faserartiger Struktur aus einer hydratisierten, mindestens ein Protein enthaltenden Masse, dadurch gekennzeichnet, daß aus der hydratisierten Masse (13) auf einer Fläche ein haftender Film (2) ausgebreitet wird, daß der Film unter Bildung eines im wesentlichen aus aufeinanderfolgenden Falten (5,6), die über Filmabschnitte miteinander verbunden sind, bestehenden Gebildes (k) von der Fläche abgenommen wird und daß das Gebilde unter leichtem Druck kompaktiert wird»

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gebilde (k) vor, während oder nach dem Kompaktieren einer Protein-Insolubilisationsbehandlung unterworfen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Film (2) auf eine technisch glatte Oberfläche (l)

aufgebracht wird.

ka Verfahren nach Anspruch 1-3» dadurch gekennzeichnet, daß die Masse (13) in einen Spalt zweier entgegengesetzt umlaufender Walzen eingeführt wird und daß der Film von

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der Oberfläche mindestens einer Walze abgenommen wird.

5· Verfahren nach Anspruch 4, d adur ch j^elcennze i chne t, daß die Walzen mit unterschiedlicher Umfangsgeschwindigkeit umlaufen und daß der Film (2) an der Walze mit höherer Umfangsgeschwindigkeit abgenommen wird.

6. Verfahren nach Anspruch k - 5» dadurch gekennzeichnet, daß mindestens drei Walzen (10, 11, 12) vorgesehen werden, deren Umfangsgeschwindigkeit entsprechend ihrer Reihenfolge ansteigt, beginnend mit der ersten den Spalt mit bildenden Walze (IO) bis zu der Walze (12), an der der Film (2) abgenommen wird«

7· Verfahren nach Anspruch 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß der Film (2) mittels eines messerartigen, im Bereich der Horizontalen durch die Längsachse einer Walze an diese Walze angesetzten Schabers (15) abgenommen wird und daß seine den Film von der Oberfläche abnehmende Fläche einen Winkel von etwa kO - 70 mit der Horizontalen einschließt»

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die den Film (2) abnehmende Fläche des Schabers (3, 15) mit der Horizontalen einen Winkel von etwa 6o einschließt,

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if

9· Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gebilde (4) mittels Erhitzung insolubilisiert wird=

10. Verfahren nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß das Gebilde (4) in einem wässrigen Bad bei einer Temperatur zwischen 5O und 100 C erhitzt wird=

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Gebilde (4) zwischen 10 Minuten und 10 Stunden erhitzt wird .

12. Verfahren nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß das Gebilde (4) in Wasserdampfatmosphäre erhitzt wird.

13· Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß ■ die Temperatur in der Wasserdampfatmosphäre, zwischen und 120 C gehalten wird, ......

14. Verfahr en nach Anspruchv9 » dadurch gekennzeichnet, daß das Gebilde (4) in wasserfreier Umgebung erhitzt wird.

15· Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Gebilde (4) in einem trockenen Luftstrom über Konvektion oder mittels Mikrowellen erhitzt wird.

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l6. Verfahren nach Anspruch 9_S dadurch gekennzeichnet, daß das Gebilde (4) in einem geschlossenen Gefäß erhitzt wird.

ο Verfahren nach Anspruch l6, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur zwischen 80 und I30 C gehalten wird.

18. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gebilde (4) mittels einer chemischen Behandlung insolubilisiert wird»

19. Verfahren nach Anspruch l8, dadurch gekennzeichnet, daß das Gebilde (4) in eine wässrige saure Lösung gebracht
wird ο

20c Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß als saure wässrige Losung eine Essigsaurelösung mit einem pH-Wert- von 2₉5 - ^ _s 5 verwendet wird.

21» Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Gebilde (4) in eine einen gerbenden Zusatz enthaltende wässrige Lösung eingebracht wird.

22„ Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß der gerbende Zusatz* ein Aldehyd, ein Phenol oder ein mineralisches Schwermetallsalz ist«

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_„_

23· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

die hydratisierte Masse (13) zwischen etwa 35 und 8o Gew.-% Wasser aufweist und daß wenigstens 40 Gew.-% der Trockensubstanz aus wenigstens einem essbaren Protein besteht»

24. Verfahren nach Anspruch 1 und 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Protein enthaltende Masse (13) pflanzlichen Ursprungs ist.

25· Verfahren nach Anspruch 1, 23 und 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Protein enthaltenden Masse (13) ein Auszug aus Samenkörnern von ölhaltigen Pflanzen, Hülsenfrüchten oder von Getreide ist.

26. Verfahren nach Anspruch 25» dadurch gekennzeichnet, daß der Auszug aus Samenkörnern folgender Pflanzen gewonnen wird: Sojabohne, Erdnuss, Raps, Baumwolle, Erbse und Lupine»

27· Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß technisch reines Sojabohnenprotein verwendet wird, das durch Isolierung bei seinem isoelektrischen Punkt gewonnen wird,

28. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Protein enthaltende Masse (I3) Gluten oder Maisgluten ist. .

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29. Verfahren nach Anspruch 1 und 23, dadurch gekennaeIchnet. daß die Protein enthaltend· Masse (13) tierischen Ursprungs ist.

30. /erfahren nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß «lit: Irx-oteiii enthaltende Masse (13) Casein, Fischprotein, Laktalbumin, Fleischprotein oder Kollagen ist,

31. Eiweißhaltiges Nahrungsmittel mit fleischartiger Struktur gebildet aus einem dünnen Film eßbaren eiweißhaltigen Materials mit einer ..nzahl von uruppen kleinerer Falten, die zwischen größeren Falten angeordnet sind, wobei nach dem Kompaktieren im wesentlichen die kleineren Palten die faserigen Bestandteile der i'leischartigen ;jtruktur bilden, '!Lc Li= die ans den größeren Falten gebildete Matrix eingebettet jyxAjd.

32. I■ ahrui ^sraittcl nach i.iiaprucii 31, dadurch gekexmzeichnet, daß die kleiiiere;i Falten eine durclischnittliche /umplitude von etwa 0,1 bis 0,5 mra haben.

33· Nahrungsmittel nach Anspruch 31 und 32, dadurch gekennzeichnet, daß das eiweißhaltige Material pflanzlichen Ursprungs ist.

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BAD ORISf

34. Nahrungemittel nach Anspruch 33« dadurch gekennzeichnet, daß das eiweißhaltige Material ein Auszug aus den Samen von Ölhaltigen Pflanzen, Hülsenfrüchten und/oder Getreide ist·

35· 'Nahrungsmittel nach Anspruch 31 und 32, dadurch gekennzeichnet, daß das eiweißhaltige i?ot<?rial tierischen Ursprungs ist.

36. Kahrüngsmittel nach Anspruch 35» dadurch-gekennzeichnet, daß das eiweißhaltige itterisl laeciL·;, Fischmtein, Laktal· bumin, Fleischproteiri ui.d/oi3cr hollei£,r-j. !.st-.

⁴S*

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