DE2365355A1

DE2365355A1 - Acid resistant proteins prepn - by heating an acid slurry of (soya) protein under pressure and flash evaporating

Info

Publication number: DE2365355A1
Application number: DE2365355*A
Authority: DE
Inventors: Robert Erick Hahn; Ralph Anthony Hoer; Pete Joseph Magnino
Original assignee: Ralston Purina Co
Current assignee: Nestle Purina PetCare Co
Priority date: 1973-01-10
Filing date: 1973-11-21
Publication date: 1974-09-05
Also published as: DE2365355C3; DE2365355B2

Abstract

Treatment of isolated proteins (esp. soya protein) to give and acid resistant protein, by (1) forming a slurry of an isolated (soya) protein with a pH of 2.0-4.2 and a solids content of 10-15% (2) heating successive portions of the slurry virtually instantaneously to 250-320 degrees F, (3) maintaining the slurry in the state under positive press. for a few seconds to not more than a few mins. so that the trypsin retarder present is deactivated and (4) suddenly removing the press. to cause flash evaporation of the water vapour present from the slurry. The slurry may be spray dried to give the powdered products. The resulting proteins have good solubility and are resistant to heating under acidic conditions. They are esp. useful for incorporation into foodstuffs such as puddings.

Description

Verfahren zur Herstellung von saurem, Sojaprotein enthaltendem Pudding Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von saurem, SoJaprotein enthaltendem Pudding. Process for making sour pudding containing soy protein The invention relates to a process for the production of acidic soy protein containing Pudding.

Bei der Herstellung von Puddings werden im allgemeinen Milchproteine verwendet. Diese sind jedoch gegen Säuren sehr empfindlich und neigen im pH-Bereich von 2,0 bis 4,2 zum Gerinnen, besonders unter Wärmeeinwirkung. Es ist deshalb sehr schwierig, mit Milchproteinen saure Fruchtpuddings herzustellen, die die gleiche sahnige, glatte Beschaffenheit wie nicht saure Puddings haben und nicht die körnige Textur aufweisen, die charakteristisch ftir Puddings mit geronnenem Milchprotein ist. Läßt man andererseits das Protein weg, so erhält man einen Pudding von unansehnlicher, durchscheinender und wäßriger Beschaffenheit.Milk proteins are generally used in the manufacture of puddings used. However, these are very sensitive to acids and tend in the pH range from 2.0 to 4.2 for curdling, especially when exposed to heat. It is so very difficult to make sour fruit puddings with milk proteins that the same Creamy, smooth texture like non-sour puddings and not grainy ones Have texture characteristic of puddings with curdled milk protein is. On the other hand, if you omit the protein, you get a pudding that is less attractive, translucent and watery texture.

Man hat deshalb schon versucht, bei sauren Puddings das Milcheiweiß durch andere Proteine zu ersetzen. Eigelb hat sich zwar als geeignet erwiesen, dem Pudding die gewünschten Verzehreigenschaften zu erteilen, kommt aber fUr eine gewerb liche Puddingherstellung aus wirtschaftlichen Gründen im allgemeinen nicht in Frage. Isoliertes SoJaprotein, das sich ebenfalls als Austauschstoff fUr Milcheiweiß anbietet, ist wie dieses im sauren pH-Bereich und gegen Wärmeeinwirkung nicht beständig, sondern neigt unter diesen Bedingungen wie das Milcheiweiß zum Gerinnen. Mit normalem isolierten Sojaprotein hergestellte Puddings haben keine sahnige, glatte Beschaffenheit, sondern zeigen eine körnige Textur.For this reason, attempts have already been made to use milk protein in sour puddings replace them with other proteins. Egg yolk has proven to be suitable for the Giving pudding the desired eating properties is, however, important for a trade liche For economic reasons, pudding production is generally out of the question. Isolated Soy protein, which can also be used as a substitute for milk protein, is Like this one in the acidic pH range and against the effects of heat, it is not resistant, but Under these conditions, like milk protein, tends to curdle. With normal isolated Soy protein-made puddings do not have a creamy, smooth texture, but rather show a grainy texture.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung von sauren Sojaprotein enthaltenden Puddings anzugeben, die eine glatte, nicht körnige Beschaffenheit haben und im Munde das gleiche Gefühl wie mit Milch bereitete, nicht saure Puddings hervorrufen.The object of the invention is to provide a process for the production of acidic Soy protein-containing puddings indicate that they have a smooth, non-grainy texture and have the same feeling in the mouth as made with milk, not sour puddings cause.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß im sauren pH-Bereich zwischen etwa 2,0 und 4,2 beständiges Sojaprotein in einer Menge von etwa 1,0 bis 4,5ß, bezogen auf die Trockensubstanz, mit Puddlngbestandteilen und soviel Wasser gemischt wird, daß der Feuchtigkeitsgehalt der Mischung etwa 58 bis 72% beträgt, die Mischung etwa 45 bis 3 Sekunden auf eine Temperatur von etwa 115 bis etwa 140 OC erhitzt und dann rasch auf unter 40 °C abgekühlt wird. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.According to the invention, this object is achieved in a method of the above mentioned type solved in that in the acidic pH range between about 2.0 and 4.2 stable soy protein in an amount of about 1.0 to 4.5 ß, based on the dry matter, is mixed with puddling ingredients and so much water that the moisture content of the mixture is about 58 to 72%, the mixture is about 45 to 3 seconds to one Heated temperature from about 115 to about 140 ° C and then rapidly cooled to below 40 ° C will. Advantageous further developments of the invention are specified in the subclaims.

Das bei dem Verfahren der Erfindung verwendete in saurem pH-Bereich zwischen etwa 2,0 und 4,2 beständige Sojaprotein kann nach einem Verfahren hergestellt werden, wie es ausführlich in der DT-OS 2 26) 667 beschrieben ist. Bei diesem Verfahren wird entfettetes Sojabohnenmaterial, wie Sojaflocken oder Sojamehl, zur Gewinnung des SoJaproteins mit einer wäßrigen Alkalilösung extrahiert. Die von den unlöslichen Feststoffen abgetrennte alkalische Proteinlösung wird sodann durch Zusatz einer Säure von Nahrungsmittelqualität, z.B. Essigsäure, auf den isoelektrischen Punkt des Sojaproteins eingestellt, der bei etwa 4,7 liegt. Das ausgefällte SoSaprotein wird mit Wasser gewaschen und in Wasser zu einer Suspension aufgeschlämmt, die mit einer Säure von Nahrungsmittelqualität, z.B. Phosphorsäure oder Citronensäure, auf einen pH-Wert im Bereich von 2,0 bis 4,2 eingestellt wird. Diese Suspension wird unter Überdruck durch einen Düsenkocher geleitet, dabei kurzzeitig erhitzt und anschließend entspannt, wobei durch Entspannungsverdampfung eine beträchtliche Abkühlung der Suspension eintritt. Durch Zerstäubungstrocknung wird dann aus der Suspension ein modifiziertes Sojaprotein erhalten, das im sauren Bereich zwischen 2,0 und 4,2 gegen Gerinnen völlig beständig ist und auch beim Erwärmen nicht koaguliert.That used in the process of the invention in the acidic pH range Soy protein persistent between about 2.0 and 4.2 can be made by one process as it is described in detail in DT-OS 2 26) 667. In this procedure defatted soybean material, such as soy flakes or soy flour, is used for extraction of the soy protein extracted with an aqueous alkali solution. Those of the insoluble Solids separated alkaline protein solution is then passed through Addition of a food grade acid such as acetic acid to the isoelectric Point of soy protein, which is around 4.7. The precipitated SoSaprotein is washed with water and slurried in water to form a suspension with a food grade acid such as phosphoric acid or citric acid a pH value in the range from 2.0 to 4.2 is adjusted. This suspension will passed under overpressure through a nozzle cooker, heated briefly and then relaxed, whereby by flash evaporation a considerable cooling of the Suspension occurs. The suspension then becomes a through spray drying modified soy protein obtained, which is in the acidic range between 2.0 and 4.2 against Curdling is completely stable and does not coagulate even when heated.

Dieses säurebeständige SoJaprotein wird bei dem Verfahren der Erfindung zur Herstellung von saurem Pudding verwendet, der einen pH-Wert von unter 4,2, vorzugsweise im Bereich von 2,8 bis 4,2, hat und auch gegen Gefrieren und Auftauen beständig ist. Dank der guten Säurelöslichkeit des modifizierten Sojaprotelns ist es möglich, Proteinpuddings mit höherem Säuregehalt, z.B Puddings mit verschiedenem Fruchtges¢hmaok, herzustellen, ohne daß Unbeständigkeit oder Koagulation des Proteins eintritt, wie dies normalerweise bei der Herstellung solcher Proteinpuddingprodukte der Fall ist. Insbesondere zeigt das modifizierte Sojaprotein eine vorteilhafte Beständigkeit im pH-Bereich von 2,8 bis 4,2, in dem Milchprotein - besonders beim Erwärmen - die Neigung hat zu gerinnen. Es wurde gefunden, daß durch Verwendung von etwa 1,0 bis 4,5 Gew,-, bezogen auf die Trockensubstanz einer Puddingmischung, ein gutes Puddingprodukt hergestellt werden kann, das in dem sauren pH-Berelch von 2,8 bis 4,2 beständig ist. Außerdem deckt das modifizierte isolierte Sojaprotein den für die Ernährung erforderlichen Proteinbedarf in gleicher Weise, wie dies normalerweise bei im neutralen pH-Bereich hergestellten.This acid-resistant soy protein is used in the method of the invention Used to make sour pudding, which has a pH below 4.2, preferably in the range from 2.8 to 4.2, has and is also resistant to freezing and thawing is. Thanks to the good acid solubility of the modified soy protein, it is possible Protein puddings with a higher acid content, e.g. puddings with different types of fruit cream, without inconsistency or coagulation of the protein occurs, such as this is normally the case in the manufacture of such protein pudding products. In particular, the modified soy protein shows advantageous persistence in the pH range from 2.8 to 4.2, in the milk protein - especially when heated - the Has a tendency to curdle. It has been found that by using about 1.0 to 4.5% by weight, based on the dry substance of a pudding mixture, a good pudding product can be produced that is stable in the acidic pH range of 2.8 to 4.2 is. aside from that the modified isolated soy protein covers the for the diet required protein needs in the same way as this normally would when produced in the neutral pH range.

Puddings der Fall ist, und erteilt dem Pudding die gleiche mundige Beschaffenheit, wie sie bei mit Milch bereiteten Puddings geschätzt wird. Ferner hat die fertige Puddingmasse bei Verwendung des modifizierten Sojaproteins eine sahnige Beschaffenheit und nicht das durchscheinende oder wäßrige-Aussehen von Puddingprodukten, die ohne den gewünschten Gehalt von etwa 6% festen Milchbestandteilen hergestellt worden sind.Puddings is the case, and given the pudding the same mouth-watering Texture that is valued in puddings made with milk. Further the finished pudding mass has a when using the modified soy protein creamy texture and not the translucent or watery appearance of pudding products, which are produced without the desired content of about 6% solid milk components have been.

Je nach Vorliebe des Herstellers können die verschiedensten Zutaten zur Herstellung des Puddings verwendet werden, zu denen das modifizierte isolierte Sojaprotein zugefügt wird; die nachstehende Rezeptur gibt jedoch eine bevorzugte Zusammensetzung einer hier in Betracht gezogenen säurebeständigen Puddingmasse wieder: Feuchtigkeit 65 - 70% Pflanzenschleim 0 - 0,3 Modifizierte Speisestärke 3,5 - 7,0% Fett 5,0 -12,0 Zucker 12,0 -24,5% Säurebeständiges Sojaprotein 1,0 - 4,5% Säure 0 - 0,1% Emulgator 0 - 0,3% Salz 0,05 - 0,25% Natürlich können es nach dem gewünschten Endergebnis bei dem vorstehenden Rezept Modifikationen oder änderungen vorgenommen werden. Dabei ist jedoch zu beachten, daß bei einem Proteingehalt von mehr als 4,5 der Trockenbestandteile die Verarbeitung infolge der Viskositätszunahme schwierig wird, so daß diese Menge wohl die obere Verarbeitungsgrenze darstellen dürfte. Bei einer bevorzugten Ausführungsform beträgt die Menge des säurebeständigen Sojaproteins in der Puddingmasse etwa 1,7 bis etwa 2 Gew.-, bezogen auf die Trockensubstanz, und der Feuchtigkeitsgehalt etwa 65 bis 70 Gew.-%.Depending on the preference of the manufacturer, a wide variety of ingredients can be used used to make the pudding, to which the modified isolated Soy protein is added; however, the recipe below gives a preferred one Composition of an acid-resistant pudding mass considered here: Moisture 65 - 70% Plant slime 0 - 0.3 Modified cornstarch 3.5 - 7.0% Fat 5.0 -12.0 Sugar 12.0 -24.5% Acid-resistant soy protein 1.0-4.5% acid 0 - 0.1% emulsifier 0 - 0.3% salt 0.05 - 0.25% Of course, it can be as desired Bottom Line Modifications or changes made to the above recipe will. It should be noted, however, that with a protein content of more than 4.5 the dry ingredients the Processing due to the increase in viscosity becomes difficult, so that this amount is probably the upper processing limit should. In a preferred embodiment, the amount of the acid-resistant Soy protein in the pudding mass about 1.7 to about 2 wt .-, based on the dry substance, and the moisture content about 65 to 70% by weight.

Die Puddingbestandteile werden dann gleichmäßig gemischt, wobei eine bevorzugte Arbeitsweise darin besteht, die Säure zusammen mit dem modifizierten Sojaprotein zuzusetzen, um die Puddingmischung in stark saurem Zustand zu halten und eine Koagulation des Proteins beim Mischen zu verhindern. Die in dieser Weise bereitete Puddingmischung hat eine pastenartige Konsistenz und wird nun einer Wärmebehandlung unterworfen Die Wärmebehandlung besteht in einer Erwärmung des Puddinggemischs auf eine Temperatur zwischen 115 und 160 0c für eine Dauer von etwa 45 bis etwa 3 Sekunden. Diese Erhitzungszeit und -temperatur .reicht aus, um die Puddingmasse zu sterilisieren, hat aber keinen nachteiligen Einfluß auf die Stärke und bewirkt auch kein Dünnerwerden der Stärke, so daß der Pudding sich nicht gut verfestigen-würde. Zweckmäßigerweise wird das Erhitzen etwa 17 Sekunden bei einer Temperatur von etwa 140 OC ausgeführt. Das Erhitzen kann in-jeder bekannten Erhitzungseinrichtung vorgenommen werden, beispielsweise in einer Einrichtung zur Dampfinfusion, einem Spiralrohrerhitzer oder einem Düsenkocher. Falls gewünscht, kann die Puddingmischung vor oder nach der Wärmebehandlung homogen-isiert werden, doch wird dies wahrscheinlich nicht notwendig sein, wenn das Erhitzen in einem Iusenkocher vorgenommen wird, da dort das Puddinggemisch beim Erhitzen einer gründlichen physikalischen Durcharbeitung unterworfen wird. Nach dem Erhitzen wird die Puddingmischung so rasch wie möglich auf etwa 40 Oc oder darunter abgekühlt. Diese rasche Abkühlung ist zweckmäßig, um zu verhindern, daß die in der Puddingmischung enthaltenen Dickungsmittel im Verlauf der Erwärmungsbehandlung abgebaut werden. Falls sich dem Erhitzen eine Homogenisierungsbehandlung anschließt, muß natürlich die Temperatur der Puddingmischung etwas erhöht gehalten werden, damit die Viskosität des Produktes nicht zu hoch wird, doch sollte danach der Pudding so rasch wie möglich auf unter 40 0c abgekühlt werden. Auch nach dem Abkühlen hat das Produkt immer noch eine gießbare oder pastenartige Konsistenz, doch nimmt die Viskosität oder Eindickung rasch zu.The pudding ingredients are then mixed evenly, taking a preferred mode of operation is to use the acid together with the modified Add soy protein to keep the pudding mixture strongly acidic and prevent coagulation of the protein when mixed. That way The prepared pudding mix has a paste-like consistency and is now undergoing a heat treatment The heat treatment consists in heating the pudding mixture a temperature between 115 and 160 ° C. for a period of about 45 to about 3 seconds. This heating time and temperature is sufficient to sterilize the pudding mixture, but does not adversely affect the strength nor does it cause thinning the starch, so that the pudding would not set well. Appropriately the heating is carried out for about 17 seconds at a temperature of about 140.degree. The heating can be carried out in any known heating device, for example in a device for steam infusion, a spiral tube heater or a jet cooker. If desired, the pudding mixture can be homogenized before or after the heat treatment but this will probably not be necessary if the heating is in an Iuse cooker is made, because there the pudding mixture is heated when a is subjected to thorough physical work-through. After heating it will Chilled the pudding mixture to about 40 oC or below as quickly as possible. This rapid cooling is useful to prevent the thickeners contained in the pudding mixture in the course of the heating treatment be dismantled. If the heating is followed by a homogenization treatment, Of course, the temperature of the pudding mixture must be kept slightly elevated so that the viscosity of the product is not too high, but the pudding should be afterwards be cooled as quickly as possible to below 40 0c. Even after it has cooled down the product still has a pourable or paste-like consistency, but it takes Viscosity or thickening increases rapidly.

Zweckmäßigerweise soll der Feststoffgehalt des Materials nach dem Abkühlen im Bereich von etwa 32 bis 37% liegen. Es ist aber selbstverständlich, daß der Feststoffgehalt des Materials nach dem Abkühlen je nach Vorliebe des Herstellers geändert werden kann, um eine jeweils gewünschte Endkonsistenz des Produktes zu erhalten. Nach dem Abkühlen kann der Pudding verpackt und gekühlt oder tiefgefroren oder - falls die Herstellung aseptisch vorgenommen worden ist - in Dosen abgefüllt und gelagert werden. Ein so hergestellter Pudding mit einer Acidität im Bereich von pH 2,8 bis 4,2 hatte eine gute Textur und Konsistenz und zeigte nicht eine körnige Textur wie ein saurer pudding, der aus einem nichtmodifizierten Sojaprotein hergestellt worden war.Appropriately, the solids content of the material after Cooling can range from about 32 to 37%. But it goes without saying that the solids content of the material after cooling depends on the manufacturer's preference can be changed in order to achieve a desired final consistency of the product obtain. After cooling, the pudding can be wrapped and refrigerated or frozen or - if the production has been carried out aseptically - filled into cans and be stored. A pudding so made with an acidity in the range from pH 2.8 to 4.2 had good texture and consistency and was not grainy Texture like a sour pudding made from an unmodified soy protein had been.

Folgendes Beispiel veranschaulicht die Erfindung.The following example illustrates the invention.

Beispiel Nach folgender Rezeptur wurde eine Puddingmischung hergestellt: Feuchtigkeit 62 Pflanzensehleim 0,2% Modifizierte Speisestärke 3,7% Fett 7,7% Dextrose 3, Maissirup-Feststoffe 4,4% Rübenzucker 16,5% Säurebeständiges Sojaprotein (wärmebehandelt bei pH 3,5) 1,8 Emulgatoren 0,2 Aroma- und Geschmacksstoffe 0,2% Das Puddinggemisch wurde in einem Düsenkocher 17 Sekunden auf 155 OC erwärmt und dann rasch auf 38 0c abgekühlt Der pH-Wert des Puddings betrug 4,3; die Textur war glatt und zeigte eine gute Körperbeschaffenheit. Example A pudding mixture was prepared according to the following recipe: humidity 62 Vegetable Flour 0.2% Modified Corn Starch 3.7% Fat 7.7% Dextrose 3, Corn Syrup Solids 4.4% beet sugar 16.5% acid-resistant soy protein (heat-treated at pH 3.5) 1.8 Emulsifiers 0.2 Aromas and Flavors 0.2% The pudding mixture was in heated to 155 ° C. in a jet cooker for 17 seconds and then rapidly cooled to 38 ° C. The pH of the pudding was 4.3; the texture was smooth and showed good body consistency.

Zum Vergleich wurde das in der vorstehenden Rezeptur verwendete modifizierte Sojaprotein durch nicht vorbehandeltes isoliertes Sojaprotein ersetzt, das auf einen pH-Wert von 4 eingestellt war. Der aus dieser Mischung nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren hergestellte Pudding hatte einen pH-Wert von 4,4 und eine körnige Textur.For comparison, that used in the above formulation has been modified Replaced soy protein with untreated isolated soy protein based on a pH was adjusted to 4. The one from this mixture according to the one described above The pudding produced by the method had a pH of 4.4 and a grainy texture.

Claims

Expectations

1. Process for the preparation of acidic soy protein containing Pudding, characterized in that in an acidic pH range between about 2.0 and 4.2 stable soy protein in an amount of about 1.0 to 4.5 ″, based on the Dry matter, with pudding ingredients and so much water is mixed that the The moisture content of the mixture is about 58 to 72, the mixture about 45 to Heated to a temperature of about 115 to about 140 OC for 3 seconds and then rapidly is cooled to below 40 0c.

2. The method according to claim 1, characterized in that modified Soy protein in an amount of 1.7 to 2.0% by weight, based on the dry substance, is mixed with the pudding ingredients.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that acid-resistant Soy protein and pudding ingredients are mixed with enough water to keep the moisture content of the mixture is about 65 to 70%.

4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that that the pudding mixture is heated to about 140 ° C. for about 17 seconds.

5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that that the pH of the mixture is adjusted to a value in the range of about 2.8 to 4.2 will.