DE2537733A1 - Verfahren zur herstellung eines fleischartigen materials - Google Patents

Description

RECHTSANWÄLTE

DR. JUR. DIPL-CHEM. WALTER BEIL «,« , ,„_

ALFRED HOEPPENER "· ^flu9· 1975

DR. JUR. DIPL.-CHEM. .H.-J. WOLFF

DR. JUR. HANS CHR. BEIL

613 FRANKFURT AM MAJN-HOCHSf

AKiONSKASStK

Unsere Nr. 2Ü 095

The Procter & Gamble Company
Cincinnati, Ohio, V.8t.A.

Verfahren zur Herstellung eines fleischartigen Materials

In den letzten Jahren wurden fleischähnliche Produkte aus Pflanzenprotein hergestellt, üieserjsynthetische Fleischersatz kann natürliches Fleisch ersetzen, billiger, kalorienärmer und proteinreicher als natürliches Fleisch sein. Zahlreiche Verbraucher bevorzugen jedoch echtes Fleisch vor dem synthetischen Fleisch, da die bis heute entwickelten synthetischen Fleischprodukte dem natürlichen Fleisch nicht genau entsprechen, insbesondere hinsichtlich ihrer "Eßqualität". Unter "Eßqualität" wird die Gefühlsempfindung verstanden, die

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man beim Essen des Fleisches im Mund empfindet. Die Eßqualität des echten Fleisches läßt sich als "kaubar und faserig" beschreiben. Da Kaubarke-it und Faserigkeit mit echtem Fleisch verbunden sind, müssen also auch Fleischersatzprodukte "kaubar und faserig" sein, wenn sie echtem Fleisch ähneln sollen.

Die wiedergäbe der Eßq.ualität von Fleisch ist schwierig. Parallele fleischähnliche Fasern müssen miteinander verbunden werden, so daß sie Aussehen und Struktur des Fleisches erhalten. Die zum Zusammenhalten der Fasern benötigte Haftung neigt jedoch dazu, die faserige Eßqualität zu zerstören, da diese davon abhängt, daß die Fasern sich leicht voneinander trennen. Fleischersatzprodukte werden auch oft zur Lagerung entwässert und später re-hydratisiert und dann gegessen. Das Ersatzprodukt muli also Dehydratisierung und Kehydratisierung aushalten, ohne zu zerbröckeln und ohne Kaubarkeit und Faserigkeit zu verlieren. Im allgemeinen muli die teure Gefriertrocknung angewandt werden, um ein ^'rockenprodukt zu erhalten, das' mit befriedigendem Ergebnis re-hydratisiert werden kann. Intensive Arbeit wird darauf verwendet, Methoden zur Herstellung von Fleischersat.z aufzufinden, der bessere De hyd rat is ie rungs- und Rehydratisierungs-Eigenschaften besitzt und dem echten Fleisch ähnlicher ist·

Aus der US-PS 5 814 823 ist ein Verfahren zur Herstellung eines Fleischersatzprodukts aus parallelen muskelartigen Fasern bekannt, die die langen Sehnenaggregate des in echten Fleischprodukten vorhandenen Muskelgewebes nachahmen. Ein weiteres Verfahren zur Herstellung von Fleischersatz ist aus der BE-PS 776 972 bekannt. Nach dieser Patentschrift hergestellte Fleischersatzprodukte sind in Aussehen und Struktur echtem Fleisch ähnlich, und auch die Eöqualität ist ähnlich. Die US-PS 3 693 533 lehrt ein Verfahren zur kontinuierlichen Erzeugung einer Tafel aus einem faserigen Fleischersatzprodukt, bei wel-

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chem ein amorpher, hitze-koagulierbarer Teig zwischen konvergierende Förderbänder gebracht wird, die den leig einem Druck unterwerfen, wobei er gleichzeitig zur Einleitung der Koagulierung erhitzt wird.

Bs ist bekannt, mechanische Vorrichtungen bei Verfahren zum Verbessern von Fleischersatzprodukten einzusetzen. G-emäß der US-PS 3 403 027 wird ein Strang aus faserigem Proteinmaterial zwischen Paaren rotierender walzen, die mechanischen Druck auf den Strang ausüben, hinduchg-eführt, wobei in Gegenwart einer Behandlungsflüssigkeit gearbeitet wird. Die Knetwirkung der Walzen fördert eine gründliche Verteilung der Behandlungsflüasigkeit im Faserbündel. Selbstverständlich sind Walzen bei der Herstellung verschiedener Nahrungsmittelprodukte bekannt. Die US-PS 3 468 675 lehrt die Verwendung von Walzen zur Bildung eines endlosen Films aus mehreren Nahrungsmittelbestandteilen und das Anbringen einer Riffelung.

Trotz dieser Versuche bleibt ein Bedarf an verbesserten Verfahren zur Herstellung von Fleischersatzprodukten bestehen. Ziel vorliegender Erfindung ist die Bereitstellung eines wirtschaftlichen Verfahrens zur Herstellung von Fleischersatzprodukten, die echtem Fleisch in Aussehen, Struktur und Eßqualität sehr ähnlich sind und leicht und billig dehydratisiert werden können. Das dehydratisierte Fleischersatzprodukt soll leicht rehydratisierbar sein und Struktur, Aussehen und Qualität von echtem Fleisch im Mund eng nachahmen.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man ein Aggregat aus im wesentlichen parallelen Proteinfasern und einem Bindemittel herstellt, dieses verfestigt, das verfestigte Aggregat zwischen einem toalzen}fiaar hindurchleitet, deren Abstand etwa 7/8 bis etwa 1/10 der Aggregatdicke beträgt, und dann das Aggregat auf einen Feuchtigkeits-

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— Λ—

gehalt von O bis etwa 20"/o trocknet. Die Stufe des Hinduarch&ihrens des verfestigten Aggregats zwischen einem Walzenpaar hindurch erleichtert sowohl Dehydratisierung wie Hehydratisierung des Aggregats. Das getrocknete Aggregat kann auf einen Feuchtigkeitsgehalt von etwa 40 bis etwa 80$ rehydratisiert werden, wobei man ein Fleischersatzprodukt von verbessertem Aussehen, verbesserter Struktur und verbessertem Mundgefühl erhält.

Erfindungsgemäß wird somit ein verbessertes Fleischersatzprodukt hergestellt, indem man

(a) ein Aggregat aus im wesentlichen parallelen Proteinfasern und einem Bindemittel erzeugt,

(b) das Aggregat verfestigt,

(c) das verfestigte Aggregat zwischen einem Walzen paar hindurchführt, deren Abstand voneinander etwa 7/S bis etwa 1/10 der Aggregatsdicke beträgt und

(d) das Aggregat auf einen Feuchtigkeitsgehalt von O bis etwa 2ö°/o trocknet.

Das getrocknete Aggregat kann dann auf einen Feuchtigkeitsgehalt von etwa 40 bis- etwa 80'^ rehydratisiert werden, wobei man ein Fleischersätzprodukt von verbessertem Aussehen, verbesserter Struktur und verbessertem Mundgefühl erhält. Zur Durchführung der Trocknungsstufe kann mit Luft getrocknet werden, zum Beispiel mit einem G-ebl^fvälfrend man bisher andere, teurere Trocknungsmethoden für erforderlich hielt, u.m zu einem dehydratisierten Fleischersatzprodukt zu gelangen, das nach der Hehydratisierung genießbar ist. Selbstverständlich können andere teurere Trocknungsverfahren wie Gefriertrocknung oder Vakuumtrocknung im erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzt werden, jedoch wird aus wirtschaftlichen Gründen die Lufttrocknung bevorzugt. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt darin, daü die Trocknungszeit kurzer ist als

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bei ähnlichen Produkten, die nicht erfindungsgemäß hergestellt wurden.

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß der Zusatz von Aromen nach der Verfestigung, zum Beispiel der Wärme—Koagulierung, erleichtert ist. Nach dem Hinducn^fuhren des Produkts zwischen dem v«alzenpaar und vor der Trocknungsstufe kann das verfestigte Aggregat in eine Geschmacksstofflösung gelegt werden, wobei es eine stark erhöhte Fähigkeit zur Absorption dieser Lösung zeigt. Die Geschmacksstofflösung kann auch auf das verfestigte Aggregat aufgesprüht werden, wobei in ähnlicher Yueise die erhöhte Fähigkeit zur Absorption dieser lösung bemerkbar·wird. Im allgemeinen empfiehlt es sich, das Kochen von Geschmacksbestandteilen zu vermeiden. Durch vorliegende Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung eines mit Geschmacksstoffen versehenen Fleischersatzprodukts bereitgestellt, bei welchem man ein Kochen der Geschmacksbestandteile vermeiden kann.

Das getrocknete Aggregat rehydratisiert auch leicht in V/asser, sogar in Anwesenheit von Fett- oder Stärkeprodukten. Diese Produkte neigen dazu, eine Rehydratisierung zu verhindern, offensichtlich durch Blockierung von Poren, die Wasser in das Innere des dehydratisierten Materials transportieren. Diese Materialien konnten daher in befriedigend rehydratisierbaren Fleischersatzprodukten nicht in wesentlichen Mengen eingesetzt werden. Überraschend kann das erfindungsgemäJ3e Aggregat diese Fett- oder Stärkeprodukte aufweisen und trotzdem eine befriedigende Rehydratisierungsgeschwindigkeit zeigen.

Ein weiterer überraschender Vorteil der Erfindung liegt darin, daß das dehydratisierte Aggregat beim dehydratisieren ein Fleischersatzprodukt liefert, dessen Gesamtqualität, insbesondere Aussehen, Struktur und Iuundgefühl, die Qualität, die das

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Aggregat vor dem Passieren der walzen, dem Trocknen und Rehydratisieren besaß, übersteigt. Durch das erfindungsgemäße Verfahren werden somit nicht nur Dehydratisierung und Hehydratisierung erleichtert, sondern die Gesamtqualität des Endprodukts wird auch erhöht.

Als Ausgangsmaterial wendet das erfindungsgemäße Verfahren ein Aggregat aus im wesentlichen parallelen Proteinfasern und einem Bindemittel an. Es ist vorgesehen, daß das Aggregat aus einer Matrix aus im wesentlichen parallel orientierten .Fasern besteht, über die im wesentlichen gleichmäßig ein Bindematerial verteilt ist. Während vorgesehen ist, daß die .fasern im wesentlichen parallel orientiert sind, so ist es doch weiterhin möglich, daß ein kleinerer Anteil der Fasern von 0 bis etwa Gew.$ senkrecht zur Orientierung der Hauptmenge der Fasern liegen kann. Diese s'enkrechVbrientierten Fasern können dazu dienen, die Kaubarkeit des fertigen Fleischersatzprodukts zu erhöhen. Das zur Herstellung des Aggregats verwendete" Verf-ahren ist nicht kritisch, solange im Aggregat im wesentlichen parallele Proteinfasern und ein Bindemittel vorliegen und man das Aggregat aus Fasern und Bindemittel verfestigen kann, so daß eine Matrix aus Fasern in einem Bindermaterial entsteht, deren Faserstruktur stabil ist, das heißt strukturellen Veränderungen widersteht. Mit anderen Worten,<besteht>das verfestigte Aggregat/aus einer Struktur, in welcher die Fasern ihre Stellungen zueinander beibehalten und selbstverständlich der faserige Charakter aufrechterhalten wird. Diese Struktur ist nicht nur eine Vorbedingung des erfindungsgemäßen Verfahrens, sondern sie ist auch erforderlich, damit das Aggregat in Aussehen und Charakter fleischähnlich wird. Vorzugsweise sollte das Aggregat nach der Verfestigung echtem Faserfleisch sehr ähnlich sein. Die Vorteile dee erfindungsgemäßen Verfahrens treten Jedoch in jedem Fall ein, unabhängig davon, wie ähnlich das Aggregat echtem Fleisch ist.

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Es ist vorgesehen, da/3 das Bindemittel im allgemeinen ein mit den im wesentlichen parallelen Proteinfasern vermischter, jedoch davon gesonderter Bestandteil ist. Man kann allerdings erfindungsgemäß auch einen Binder verwenden, der Teil der Proteinfasern selbst ist. Kritisch ist, daß die .Fasern im wesentlichen parallel angeordnet sind und daß das Faseraggregat verfestigt werden kann. Das Bindemittel selbst und das Verfahren zur Verfestigung des Aggregats sind nicht kritisch.

Beispiele geeigneter Aggregate aus im wesentlichen parallelen Proteinfasern und Bindemitteln sind aus dem US-PSS 2 682 466, 2 730 447, 3 463 669, 3 343 963, 2 952 542, 2 813 025, und

2 785 O69 bekannt. Bevorzugte Aggregate sind in der US-PS

3 814 823, BE-PS 776 972 und BE-PS 798 732 beschrieben.

Die Quelle des im Aggregat vorhandenen genießbaren Proteins ist nicht kritisch. Üblicherweise ist die Proteinquelle ein Pflanzenprotein, doch kann auch tierisches Protein verwendet werden. Beispiele geeigneter Pflanzenproteinquellen sind Soyabohnen, Safransamen, Mais, Erdnüsse, weizen, Bohnen, Sonnenblumensamen, Baumwollsamen, Kokosnüsse, Rapssamen, Sesamsamen, Blattproteine, einzellige Proteine wie Hefe und dergleichen. Beispiele I" ür tierische Pro te in quellen sind Milch, Geflügel, Fleisch, Fisch und Eialbumin.

Ist die Proteinquelle ein Pflanzenprotein, so erfolgt entsprechende Bearbeitung, die zu einer Aativ reinen Form führt. Soyabohnen beispielsweise werden von der Hülle befreit und mit Lösungsmittel, vorzugsweise Hexan extrahiert, um das Öl abzusondern. Das resultierende ölfreie Soyabohnenmehl kann in Wasser suspendiert werden, worauf man Alkali zusetzt um das Protein zu lösen unter Zurücklassung ungelöster Kohlehydrate. Anschließend kann man das Protein aus der alkalischen Lösung mit sauren Substanzen ausfällen. Das ausgefällte Protein wird

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dann gewaschen und getrocknet, wobei man ein im wesentlichen reines Proteinisolat erhält. Ähnliche Methoden können auf andere getreideartige Proteinquellen angewandt werden.

Aus Gründen der Wirtschaftlichkeit und Steuerung des Verfestigungsvorgangs verwendet man als^evorzugtes Bindemittel einen wärme-koagulierbaren Binder« J¹Ur die erfindungsgemäßen Zwecke geeignete wärme-koagulierbare Binder sind zum Beispiel Eialbumin, ein Chemisch aus Albumin, Gluten und entfetteten Ölsamen gemäß US-PS 3 343 963 und andere wärme-koagulierbare genießbare Proteine.

Das Aggregat kann außer den Proteinfasern und dem wärme—koa— gulierbaren Binder weitere Bestandteile enthalten, sollte jedoch 30 bis 100 Gew.^ und vorzugsweise 50 bis 100 Gew.<f_a (Trokkenbasis) eßbares Protein aufweisen. Liegt das eßbare Protein in Mengen von Weniger als 30$ vor, so enthält das Faserprodukt zu wenig Protein, um die Eßqualität von Fleisch zu erreichen. Zur Herstellung der am besten schmeckenden Fleiscnersatzprodukte sollte ferner der Proteingehalt des Aggregats vorzugsweise 80 und besonders bevorzugt 70 Gew.^o nicht überschreiten.

Das Aggregat sollte einen Feuchtigkeitsgehalt von etwa 20 bis etwa SO und vorzugsweise von etwa 30 bis etwa SOfo besitzen. Ein anfänglicher Feuchtigkeitsgehalt in diesem Bereich erwies sich als erleichternd, bei den nachfolgenden Trocknungsstufen und vorteilhaft zur Erzielung eines entwässerten Produkts mit verbesserten Eehydratisierungseigenschaften.

Beispiele weiterer Bestandteile, die dem Aggregat einverleibt werden können, sind Konservierungsmittel, Geschmacksstoffe, Farbstoffe, Emulgatoren, Stabilisatoren, Bindemittel, Vitamine, Fett und dergleichen.

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Vorzugsweise soll das Aggregat bis zu 50 Gew.fi eines Petts und vorzugsweise 5 bis 4Ü Gew.yo Pett enthalten. Piir vorliegende Zwecke geeignete ü'ette sind die bekannten Nahrungsfette, die im allgemeinen aus einem flüssigen oder halbflüssigen Slyceridfett aus tierischen oder pflanzlichen Petten und Ölen einschließlich synthetisch hergestellter Fette bestehen. Diese Glyceride können gesättigte oder ungesättigte langkettige Acylreste mit e'twa 12 bis etwa 22 Kohlenstoffatomen auf v/eisen wie zum Beispiel den Lauroyl-, Lauroleoyl-, Myristoyl-, Myristoleoyl-, Palinitoyl-, Palmitoleoyl-, Stearoyl-, Oleoyl-, Linolenoyl-, Arachidoyl-, Arachidonyl-, Behenoyl-, Erueoylrest und dergleichen. Sie werden im allgemeinen aus eßbaren betten und Ölen wie BaumwolisamenÖl, Soyabohnenöl, Kokosnußöl, Raps-Öl, Erdnußöl, Olivenöl, Palmöl, Palmkernöl, Sonnenblumenöl, Üeiskleienöl, Maisöl, Sesamöl, Safranöl, Goldlacköl, Kressesamenöl, V/alfischöl, Sardinenöl, lleringsöl, Menhadenöl,

erJaalteii«,

Pilchardusj Speck, ^rialg und dergleichen. Diese Glyceride können auch teilweise 1 oder 2 kurzkettige Acylgruppen mit 2 bis etwa 6 Kohlenstoffatomen wie den Acetyl-, Propanoyl-, Butanoyl-, Valeryl- und Gaproylrest aufweisen. Sie können durch zufällige oder Niedertemperatur-Umesterungen von .Fetttriglyceride enthaltenden Ölen und Petten wie umgeestertem BaumwolisamenÖl und Speck oder anderweitig durch verschiedene organische Synthesen gebildet werden.

Zur Herstellung des Aggregats aus im wesentlichen parallelen Proteinfasern und Bindemittel kann man zum Beispiel das Paserspinnverfahren der US-PS 2 632 466 anwenden oder die Verfahren der US-PS 3 814 823, BE-PS 776 972 und BE-PS 798 732, die auf Grund der billigen Erzeugung verbesserter Aggregate bevorzugt werden.

Beim Verfahren gemäß US-PS 3 814 823 wird ein wärme-koagulierbares Protein enthaltendes Proteingemisch hergestellt, dessen

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Feuchtigkeitsgehalt wird auf 20 bis 80 Gew.^i eingestellt und die Mischung wird zu einem zusammenhängenden proteinhaltigen Teig verarbeitet, der dann einer nicht-turbulenten Verstrekkung und Wärme ausgesetzt wird, wobei man die in einer !Richtung ausgerichteten parallelen fleischartigen fasern erhält. Das Verfahren, gemäß BE-PS 776 972 besteht darin, daß man ein trockenes Proteingemisch erzeugt, den feuchtigkeitsgehalt so einstellt, daß man ein teigartiges Gemisch erhält, dieses zu einer zusammenhängenden Bahn verformt, die Bahn in faserartige Stränge zerschneidet, die Stränge in der gewünschten Anordnung aggregiert, vorzugsweise die ausgerichteten Fasern mit einem genießbaren Bindematerial beschichtet und schließlich die Fasern stabilisiert, so daß man eine zusammenhängende Fa_ sermasse erhält. Das Verfahren der BE-PS 798 732 besteht darin, daß man ein trockenes Proteingemisch herstellt, dessen Feuchtigkeitsgehalt .so einstellt, daß man ein teigartiges Proteingemisch erhält, dieses feuchte Gemisch zu einer zusainmen-

PP,
hängenden gekre>l;en Bahn aus Proteinteig verarbeitet, die ge-

PP
kre "te Bahn aggregiert, vorzugsweise das Aggregat mit einem genießbaren Bindematerial beschichtet und dann stabilisiert, so daß man eine zusammenhängende Fasermasse erhält.

Die zweite Stufe des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht in der Verfestigung des Aggregats. Unter Verfestigung versteht man Koagulierung, Stabilisierung, Erstarrung oder Härtung des Aggregats unter. Bildung einer zusammenhängenden beständigen Masse und Sic.h,erstellung, daß das Aggregat nicht in eine nichtfaserige Struktur zurückfällt und daß die Fasern des Aggregats ihre Stellung zueinander beibehalten, es sei denn, sie werden einer von außen angreifenden Kraft, die größer als die Schwerkraft ist, ausgesetzt.. Das verfestigte Aggregat fließt somit nicht wie zum Beispiel im Fall eines flüssigen Zustands. Das Aggregat muß ausreichend verfestigt sein, so daß seine Faserstruktur bei mehrwöchiger Lagerung praktisch unverändert bleibt.

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Noch wichtiger ist, äau die Verfestigung derart ist, daß bei Durchführung der nächsten Verfahrensstufe, bei welcher mechanische Kraft eingesetzt wird, um eine vorteilhafte Strukturveränderung zu erreichen, diese veränderte Struktur im wesentlichen in ihrer verbesserten Form erhalten bleibt.

Selbstverständlich kann man das Aggregat verfestigen, indem man ein Bindemittel wie zum Beispiel ein Gel oder Gummi verwendet, das sich im Laufe der Zeit verfestigt. Vorzugsweise verwendet man jedoch aus wirtschaftlichen Gründen und wegen der Steuerbarkeit des Verfestigungsvorgangs ein wärme-koagulierbares Bindemittel. Dauer und Temperatur der Erhitzung zwecks Verfestigung eines ein wärme-koagulierbares Bindemittel enthaltenden Aggregats hängen notwendig von Größe, Volumen und Proteinquelle des Aggregats ab. Geeignete Stabilisierung kann ohne Anwendung von Druck bewirkt werden, vorzugsweise wird jedoch Druck angewandt. Bei Anwendung von Druck kann man einen Autoklaven verwenden oder das Material durch eine spezielle Zone umschließen derart, daß durch die Neigung zur Expandierung während der Stabilisierung der erforderliche Druck erzeugt wird. Es werden Temperaturen im Bereich von etwa 60 bis 177⁰G und Behandlungszeiten von wenigen Sekunden bis zu mehreren Stunden vorgesehen. Die Vi/'ärmemenge, das heißt Temperatur und Behandlungsdauer, muß zur Verfestigung des Aggregats ausreichen.

Sobald das Aggregat aus Fasern und Bindemittel verfestigt ist, wird es zwischen einem Y/alzenpaar hindurchgeleitet. Das Aggregat kann in zahlreichen Formen vorliegen, einschließlich in Form eines Strangs oder einer Bahn; vorgesehen ist jedoch, es auch in Klumpen zu zerreißen, ehe es dem Walzenpaar zugeführt wird. Der Abstand zwischen den Walzen hängt von der Dicke des Aggregats ab und beträgt etwa 7/8 bis etwa 1/10 der Dicke des Aggregats. Die Walzen können mit gleicher oder verschiede-

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ner Geschwindigkeit rotieren, beste Ergebnisse werden jedoch rait Walzen mit verschiedenen Geschwindigkeiten erzielt. Aus praktischen Gründen rotieren die walzen nicht schneller als mit 500 UpM, und vorzugsweise rotiert eine Walze mit einer Geschwindigkeit von 1 bis 5OU UpM, wobei diese Geschwidnigkeit etwa 1 bis etwa 500$ schneller ist als die der anderen Walze. Der toalzendurchmesser ist nicht kritisch. Aus praktischen Gründen empfehlen sich jedoch erfindungsgemäß Walzen mit einem Durchmesser von etwa 5>1 cm bis etwa 1,5m und vorzugsweise von 15 bis 91 cm. Die V«alzen können eine glatte oder eine unebene bezw. rauhe Oberfläche besitzen. Bevorzugt werden Walzen mit gerippter oder gewellter Oberfläche, deren Rippen transversal zur Rotationsrichtung angeordnet sind. Geeignete Rippen sind etwa 0,79 bis etwa 25,4 mm breit und etwa 0,79 bis etwa 25,4 mm tief, sie können sich auf der Walze in einem Abstand voneinander von etwa 0,79 mm bis etwa 7,6 cm befinden.

Es wird angenommen, dai3 die vorteilhaften Auswirkungen des erfindungsgemäßen Verfahrens ein Ergebnis der Walzenbehandlung sind, bei v/elcher eine Scherkraft auf die JPaserstruktur des fleischersatzprodukts ausgeübt wird, so daß Größe und Ausmaß der Faserzwischenräume erhöht werden. Dies führt seinerseits offenbar zu einer verbesserter» Struktur, verbessertem Mundgefühl und besseren De- und Rehydratisierungseigenschaften.

Nach dem Durchlaufen des Walzenpaares wird das Aggregat einer Trocknungsstufe unterworfen. Wie bereits erwähnt, besteht einer der Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens darin, daß man zweckmäßig mit Heißluft oder mittels eines Gebläses trocknen kann. Außerdem können auch andere konventionelle Trockenverfahren angewandt werden, wobei ausgezeichnete Ergebnisse resultieren. Man kann somit in konventioneller Weise trocknen, zum Beispiel durch Vakuumtrocknung, Gefriertrocknung, Mikro-

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Wellentrocknung, nit Strahlungswärme, Widerstandsheizung, Ofentrocknung, und vorzugsweise mit Gebläsetrocknung oder Heißlufttrocknung. Die genauen Bedingungen der Trockmingsstufe sind vom .Fachmann leicht zu bestimmen, sie variieren in Abhängigkeit von der Trocknungsvorrichtung, dem anfänglichen Feuchtigkeitsgehalt des Aggregats und dem angestrebten Feuchtigkeitsgehalt des dehydratisieren Produkts. Das Aggregat wird überraschend schnell getrocknet, verglichen mit Fleischersatzprodukten, die nach konventionellen Verfahren hergestellt sind, da die vorangehende Stufe des erfindungsgemäßen Verfahrens diesen Vorgang erleichtert. Vorzugsweise wird das Aggregat auf einen endgültigen Feuchtigkeitsgehalt von 0 bis etwa 20 und vorzugsweise von 0 bis etwa 10^o entwässert. Das trockene Produkt ist ein gleichmäßig getrocknetes, hochporöses Faserprodukt, das die ursprüngliche Form und die erwünschte Struktur beibehält.

Das getrocknete Produkt ist besonders zur dehydratisierung auf einen Feuchtigkeitsgehalt von etwa 40 bis 80$ geeignet, wobei man ein Fleischersatzprodukt erhält, das in Aussehen, Struktur und Eßqualität wirklich fleischartig ist. So wie das Aggregat leicht und rasch dehydratisiert wird, so verläuft auch die Hehydratisierung des entwässerten Aggregats überraschend schnell und gleichmäßig. Die üehydratisierung kann in beliebiger konventioneller Weise erfolgen. Zum Beispiel kann man das Aggregat einfach genügend lang in Wasser eintauchen.

Beispiel I

Ein wärme-koagulierbares Aggregat aus im wesentlichen parallelen Proteinfasern und wärme-koagulierbarem Bindemittel wird, nach dem Verfahren der BE-PS 798 732 hergestellt. Zunächst wird ein Gemisch erzeugt, indem man folgende Bestandteile 5 Minuten lang bei 60 Umdrehungen pro Minute in einem Hobart— Mischer A-200, der mit einem Teighaken versehen ist, vermischt:

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If—

Bestandteile Menge

Eiweiß-Feststoff	29,9
Soyaprotein-Isolat	29,9
Vitales -Weizengluten	3,0
vor-gelatinierte Stärke	4,0
.Flüssiges Kochfett	1,25
Rindfleischaroma	4,45
ifarbstoff	0,5
Wasser	27,00

Gesamt 100,00$

wärme-koagulierbares Protein.

Dann wird das Gemisch durch einen Nudelextruder geleitet, wobei die .Bestandteile intensiv gemischt werden. Die aus dem Mundstück austretenden homogenen Stränge besitzen einen kreisförmigen Querschnitt von etwa 7,9 mm Durchmesser. Die Stränge werden mit Hilfe eines rotierenden Schneidmessers an der Oberfläche des Mundstücks in Pellets von etwa 3,2 mm Länge zerschnitten.

Diese Pellets werden über einem zwischen den Vvalzen 1 und 2 befindlichen Trichter einem 3-Walzenstuhl zugeführt. Die Y/alzengeschwindigkeit ist so eingestellt, daß Walze 2 um etwa 4$ schneller (ca. 3 Umdrehungen pro Minute schneller) als Walze 1 rotiert, und Walze 3 rotiert um etwa 4$ schneller (etwa 3 Umdrehungen pro Minute schneller) als V/alze 2. Die Walzentemperaturen betragen 23,2°C für Walze 1, 35,O⁰G für Walze 2 und 4O⁰C für Walze 3« Die Proteinpellets werden dabei zu einer Zusammenhängeaden Bahn aus bearbeitbarem Proteinteig verformt, und diese Bahn wird nacheinander Walze 2 und V/alze 3 zugeführt. Der Abstand zwischen den vValzen ist so eingestellt, daß man eine Bahn von 0,15 mn Dicke erhält. Diese wird von der v/alze 3 mit Hilfe eines Kakels abgenommen, da§ im Winkel zur Walze 3

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angeordnet ist. Der Winkel zwischen der Oberfläche des Rakels und einer imaginären Ebene, die eine Tangente zu Walze 3 bildet und über die Grenzlinie zwischen Kakelkante und Walze ver läuft, beträgt 128⁰G. Als Ergebnis erhält man eine braune Krepebahn aus vielen kleinen parallelen Falten von etwa 0,84 Höhe und 1,02 mm Abstand voneinander, die einer einzigen Schicht paralleler, aneinandergeschmolzener Pasern ähnelt. Die Krepebahn wird mit einem .Förderer vom Rakel abgenommen.

folgendes Bindemittel wird hergestellt, indem man die trockenen Bestandteile in einem Hobart-Mischer Ö-100 10 Minuten lang bei 60 Umdrehungen pro Minute vermischt, worauf Fett und Wasser zugesetzt werden und man dann noch weitere 15 Minuten mischt. Die Konsistenz des Gemischs ist etwas dicker als Rührkuchenteig.

Bestandteile Menge $

Eiweiß-Feststoffe⁴" 7,10

Flüssiges Kochfett 11,10

Salz 0,67

Farbstoff 0,22

Rindfleischaroma 3,11

Wasser 77,80

Gesamt 100,00

Wärme—koagulierbares Protein.

Die gekrepte Bahn wird dann in parallele Stränge von etwa 0,79 mm zerschnitten, wobei man ein rotierendes Messer verwendet. Die Schnitte verlaufen parallel zu den Falten der gekrepten Bahn. Die parallelen otränge werden auf einem Förderband abgelagert und auf sämtlichen Seiten mit obigem Bindemittelgemisch beschichtet. Dabei erhält man eine l'afel aus parallelen Proteinsträngen, die in Bindemittel eingebettet sind.

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Diese i'afel ist etwa 19 mm dick und besitzt die gleische Breite wie die gekrepte Proteinbahn. Das Verhältnis zwischen gekrepter Bahn zu Bindemittel in der Tafel beträgt etwa 40 zu
60 Gew. 5-5. Die 'fafel gelangt dann über einen kontinuierlichen Kocher/?örderer, der aus 2 sich bewegenden erhitzten konvergierenden Bändern aus nichtrostendem Stahl besteht. Die Temperaturen der Bänder betragen 11O° für das obere und 116°C
für das untere Band. Die Verweilzeit beträgt 45 Minuten. Aus dem Kocher/Förderer erhält man ein Produkt, das wie eine ca. 9 mm dicke i'afel aus gekochtem' Kindfleisch aussieht.

Das Produkt wird dann zwischen einem Walzenpaar hinducT^rgeleitet, dessen Abstand etwa 3,8 mm beträgt. Jede Walze weist einen Durchmesser von etwa 15»2 cm auf und besitzt eine gewellte
Überfläche mit transversal zur Hotationsrichtung ausgerichteten Rippen, die 6,55 mm Abstand voneinander haben und 1,58 mm hoch und 3,17 mm breit sind. Jede v/alze rotiert mit etwa 120 Umdrehungen pro Minute.

Das Produkt wird dann mit einem konventionellen Heißluft-trockner getrocknet bis zu einen; feuchtigkeitsgehalt von 4/£> dann wird auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 605'ό rehydratisiert. Das Endprodukt ist in Aussehen, Struktur und Mundquälitat echtem Rindfleisch ähnlich.

Beispiel Il

Ein Y/ärme-koagulierbares Aggregat aus im wesentlichen parallelen Prcteinfasern und wärme-koagulierbarem Bindemittel wird
nach der Methode der BE-PS 798 732 hergestellt. Zur Faserherstellung wird folgendes Gemisch 5 Minuten bei 60 Umdrehungen pro Minute in einem mit einem Paddel ausgestatteten Hobart-Mischer A-2U0 vermischt:

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Fasergemxsch	Bestandteile	Menge (Gew.$i)
Eiv/eiß-Feststoffe+	26,50
Soyaprotein-Isolat+	40,00
flüssiges Kcchfett	1,00
Rindfleischeroma	4,42
Na t riumbic-arbona t	2,00
Dicalciumphosphat	1,00
Farbstoff	0,08
Wasser	25,00

100,00

Wärme-koagulierbares Protein.

Das Gemisch wird einem 3-V/alzenstuhl zugeführt und wie in Beispiel I beschrieben zu einer gekrepten Bahn verformt. Diese wird sodann in parallele Stränge von etwa 0,79 ram Breite zerschnitten, wobei man ein rotierendes Messer anwendet. Die Schnitte erfolgen parallel zu den Falten der gekrepten Bahn. Die parallelen b'tränge v/erden dann auf einem sich bewegenden Förderband abgelagert und auf sämtlichen leiten mit einem Bindemittel folgender Zusammensetzung beschichtet:

Bxndemxt	Bestandteile	telgemxsch
Eiweißfeststoffe+	Menge (Gew.^)
Eigelbfeststoffe+	8,00
Fett (Talg)	2,50
Aromen	12,00
Pflanzengummi	6,20
Farbstoff	1,80
Wasser	0,20
69,30

100,00

Wärme-koagulierbares Protein.

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Kan erhält eine Tafel aus parallelen Proteinsträngen, die in Bindemittel eingebettet sind. Die Tafel ist etwa 19 mm dick und so breit wie die gekrepte Proteinbahn. Sie wird wie in Beispiel I beschrieben in einem Kocher/iTörderer 4-0 Minuten ge— kocht. Die Temperatur der förderbänder betragen 116 C für das obere Band und 82⁰C für das untere Band. Das den Kocher/Förderer verlassende Produkt ist etwa 56 cm breit und 6,35 mm dick und besitzt eine fleischähnlich faserige Struktur, der Geschmack ähnelt gekochtem Hindsmuskelfleisch.

Die gekochte Bahn wird danndurch eine Farrell^-Walzenmühle geleitet, wobei die Walzen mit 60 Umdrehungen pro Minute rotieren und der Abstand zwischen den Walzen 4>76 mm beträgt. Die Tafel wird in unregelmäßige Stücke von etwa 19 mm Seitenlänge zerschnitten» die Stücke werden 2 1/2 Stunden in einem Luftstrom getrocknet. Die zunächst bei 75 G liegende Lufttemperatur steigt allmählich, bis zum Ende der Trockenperiode auf 95⁰C an. .

Die getrockneten Stücke werden in wasser, das eine Tunkenmi— schung enthält* rehydratisiert. Nach der sehr rasch erfolgenden dehydratisierung sind die Stücke faserig, saftig, zart und kaubar aod sie ähneln gekochtem Kindfleisch in Aussehen und Eüqualität sehr als die ungetrocknete Tafel, die man zunächst aus dem Kocher entnimmt.

Beispiel III

Ein Aggregat aus im wesentlichen parallelen Proteinfasern und Wärme-fcoagulierbarem Protein wird nach dem Verfahren der BE-PS 776 972 hergestellt. 1000 g folgender Bestandteile werden in einem Hobart-Mischer C-100 25 Minuten lang bei 60 Umdrehungen pro Minute vermischt:

0 9 8 11/0677

-19-.	2537733	Menge (g)
Bestandteil	120
Eiweißfeststoffe*	122
Lactalbumin	636
Soyaprotein-Isolat	62
Rindfleisciiaroma	10
Kochfett

Gesamt 1000

Y/ärme-koagulierbares Protein.

Zu diesem Gemisch werden 316 g Wasser von Haum tempera tür (23,9g) und 0,1 g Papain (proteolytisch.es Enzym) zugegeben, dann wird 40 Sekunden bei 60 Umdrehungen pro Minute gemischt, wobei man ein feuchtes, teigartiges Proteingemisch erhält, dessen Feuchtigkeitsgehalt 24/0 ist.

Dieses Gemisch wird dem Einfülltrichter eines Parrell-2-Yi/alzen~ stuhls zugeführt. Die vvalzengeschwindigkeit wird so eingestellt, daß eine Walze etwa 20>ό schneller (etwa 6 Umdrehungen pro Minute) als die andere walze rotiert. Beide Walzen befinden sich bei !Raumtemperatur (23,9°C). Der Proteinteig wird dabei zu einer zusammenhängenden Bahnlverarbeitet, die der schnelleren Walze zugeführt und durch physikalisches Abziehen von dieser entfernt wird. Der Abstand zv/ischen den Walzen ist so eingestellt, daß man eine Bahn von 0,38 mm Dicke erhält. Diese Bahn ist glatt, durchscheinend, rosa gefärbt und sehr fest. Die 0,38 mm,dicke Bahn wird in Stücke von etwa 10,3 χ 20,6 cm zerschnitten, und von diesen Stücken werdei jeweils 64 gestapelt. Der Stapel wird von Hand zv/ischen 2 Holzbrettern komprimiert, so daß man eine Dicke von etwa 25,4 mm erzielt. Dann wird der Stapel mit einem Hobart-^leischschneider in Einzelfasern zerschnitten. Jeder Schnitt erzeugt 64 fasern und die Pasern sind leicht voneinander trennbar. Ihr Querschnitt liegt zwischen 0,2 mm und einem Maximum von 0,79 mm. Dann werden die Pasern in im wesentlichen paralleler Anordnung aggregiert. Das Gewicht

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.-20-

des Faserbündels beträgt etwa 250 g.

folgende Bindemittelbestandteile werden in einem Hobart-Mischer C-100 10 Minuten bei 60 Umdrehungen pro Minute gemischt. Dann wird das Pflanzenöl (Kochfett) zugegeben und es wird noch 5 Minuten weitergeinisent. Schließlich erfolgt Zusatz von 122,4 g V/asser, dann wird noch 15 Minuten bei 60 Umdrehungen pro Minute gemischt. Die Konsistenz des so erhaltenen Gemischs ist etwas dicker als Rührteig, der Feuchtigkeitsgehalt beträgt 60$.

Bestandteil Menge (g)

Eiweißfeststoffe Soyaprotein-Isolat Gelatine

Fett (Soyabohnenöl) Rindfleischaroma Caramel-Farbe Farbstoff

Wasser

Gesamt 240 000

Aus einzelnen Schichten aus Aluminiumfolie wird eine kleine offene Schachtel hergestellt. Die Schachtel ist etwa 63>5 mm breit, 102 mm lang und 51 mm tief. Auf den Boden der Schachtel wird eine Lage aus Fasern gelegt, dann wird eine Lage aus eßbarem Bindemittel über die Fasern gegossen. Sodann wird wieder eine Faserlage über das Gemisch angeordnet, gefolgt von Bindemittel und so weiter, bis die Schachtel gefüllt ist. Die Schachtel wird dann mit Aluminiumfolie locker eingewickelt und in einen Autokalven gelegt und 60 Minuten bei 1,4 kg/cm Druck auf 160 0 erhitzt. Als,Produkt erhält man eine dunkelbraune Masse, in der heller gefärbte Fasern sichtbar sind. Das Gewicht sverhältnis von* Fasern zu Bindemittel beträgt 38 zu 62.

5	700
27	250
12	240
32	600
3	300
0	390
0	520
122	000

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Dieses Produkt wird dann zwischen einem „alzenpaar hindurchgeleitet, dessen .abstand 44,5 mm beträgt. .Beide vValzen besitzen einen Durchmesser von 45 cm, glatte Oberflächen und rotieren mit etwa 30 Umdrehungen pro Minute.

Nach dem Rassieren der -Walzen wird das Produkt einer konventionellen Heißlufttrocknung unterworfen bis zu einem Feuchtigkeitsgehalt von 8°/o, Schließlich wird das so entwässerte Produkt durch 20 minütiges Eintauchen in Wasser von 50⁰C rehydratisiert. Das rehydratisierte Produkt ist in Aussehen, Eüqualität und Struktur echtem Fleisch ähnlich.

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Claims (10)

1. Patentansprüche

   m. Verfahren zur Herstellung von fleischähnlichem Material, dadurch gekennzeichnet, daß man

   (a) ein Aggregat aus im wesentlichen parallelen Proteinfasern und einem bindemittel erzeugt,

   (b) das Aggregat verfestigt,

   (c) das verfestigte Aggregat gemäß Stufe (b) zwischen einem Walzenpaar hindurchleitet, wobei der Abstand zwischen den Walzen etwa 7/8 bis etwa 1/1O der Aggregatsdicke beträgt, und

   (d) daa Aggregat trocknet.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Wärme-koagulierbares Bindemittel verwendet und Stufe (b) durch Erhitzen des Aggregats ausfuhrt.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man

   Walzen mit einem Durchmesser von 51 mm bis 1,5 m verwendet, die eine gewellte Überfläche besitzen.
4. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Trocknungsstufe durch "Gebläsetrocknung erfolgt«
5. 5« Verfahren zur Herstellung eines fleischähnlichen Materials nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man

   (a) ein Aggregat aus einem Bindemittel und iaserprotein. herstellt, worin das .Faserprotein im wesentlichen gleichmäßig und in paralleler Anordnung im Bindemittel verteilt ist,

   ΘΤ*—

   (b) das Aggregat verfestigt, wobei man eine definite Struktur aus einer Matrix aus Bindemittel und Faserprotein erhält,

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   (c) das Aggregat zwischen einem »-alzenpaar hindurchleitet, . wobei der ./alzenabstand etwa 7/3 bis etwa 1/10 der Aggregatdicke beträgt und

   (d) das Aggregat auf einen Feuchtigkeitsgehalt von etv/a 0 bis etwa 2O^ trocknet.
6. 6. Verfahren nach Anspruch 5> dadurch gekennzeichnet, daß man als Bindemittel ein Wärme-koagulierbares Bindemittel verwendet und in Stufe (b) das Aggregat auf eine '.Temperatur von etwa 60 bis etwa 177°0 erhitzt.
7. 7. Verfahren nach ünspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß eine Walze um 1 bis 500^ schneller rotiert wie die andere V/alze.
8. 8. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Aggregat nach der 'frocknungsstufe auf einen Feuchtigkeitsgehalt von etwa 40 bis etwa SO^ rehydratisiert wird.
9. 9. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß man

   V/alzen mit einem .Durchmesser von 51 mm bis 1,5 m, die eine gewellte Oberfläche besitzen, verwendet.
10. 10. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Trocknungsstufe durch Gebläsetrocknung ausgeführt wird.

    Für: The Procter & Gamble Company Cincinnati, Ol/io, V.St.A.

    DrCH.JlWolff Rechtsanwalt

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