DE2626265C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung einer in einem Gärbehälter gewonnenen Myzelium-Masse mit einem Feststoffgehalt von 15 bis 40 Gewichtsprozent.

Solche Massen sind eßbare Eiweißprodukte, die aus faserförmigem Pilzmaterial erhalten werden. Wenn dieses Pilzmaterial mechanisch bearbeitet und anschließend sofort mit Hilfe von Luft getrocknet wird, verhornt es und bekommt eine sehr harte und zähe Struktur. Auch Produkte, die aus diesem Pilzmaterial durch Verringerung des Nukleinsäuregehaltes und direkte Lufttrocknung des beim Entwässern gewonnenen Filterkuchens entstehen, weisen diese nicht befriedigen­ de Struktur auf.

Es ist bekannt, bei einem Verfahren zur Herstellung eines eßbaren, expandierten, irreversibel vernetzten, texturierten Proteinproduk­ tes aus einem Ölsaatgemisch zwecks Warmverfestigung des Gemisches unter atmosphärischem Druck die Erwärmung durch Anwendung von Mikrowellen durchzuführen; vgl. DE-AS 20 24 442 und US-PS 38 10 764 Es ist ferner ganz allgemein bekannt, Hefen, insbesondere Back­ hefen, durch Lufttrocknung in ein lagerfähiges, rehydratisier­ bares Produkt zu überführen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Anwendung der bekannten dielektrischen Erhitzung ein neues Verfahren zur Wärme­ behandlung und Trocknung von Myzelium-Massen zu schaffen, durch das bessere Endprodukte als bisher ohne eine Verhornung zu erhalten sind.

Diese Aufgabe ist für eine solche Myzelium-Masse erfindungsgemäß gelöst durch dielektrische Erhitzung für das weitere Entwässern der Myzelium-Masse für die Zeitdauer von 5 bis 180 sec mit einer Frequenz von 1 bis 3000 Megahertz zur Einstellung des Feststoff­ gehaltes der Myzelium-Masse auf etwa 30 bis 70 Gewichtsprozent.

Durch die erfindungsgemäße Behandlung der Myzelium-Masse wird nicht nur Wasser ausgetrieben, sondern es erfolgt auch überra­ schender Weise ein Aufquellen der Myzelium-Masse zu einer sta­ bilen porösen Matrix, durch deren Kanäle das Wasser bei einer anschließenden üblichen Trocknung leicht entweichen kann, ohne dabei die Eigenschaften der Myzelium-Masse zu verändern.

Die dielektrisch behandelte Myzelium-Masse kann also beispiels­ weise anschließend mit Heißluft langsam getrocknet werden, ohne hierbei ihre überraschenden Eigenschaften bei einer späteren Rehydratisierung zu verlieren.

Die nach der Behandlung etwa 30 bis 70 Gewichtsprozent Feststoffe aufweisende Myzelium-Masse wird erfindungsgemäß während einer Zeit von etwa 20 Minuten bis 20 Stunden getrocknet, so daß der Wasser­ anteil weniger als 10% beträgt.

Vorteilhaft ist es, wenn der Feststoffgehalt der Masse vor der Behandlung auf 20 bis 33 Gewichtsprozent eingestellt und die Masse durch eine Strangpresse mit einer Sieböffnung mechanisch zwecks Bildung ausgerichteter Myzeliumbündel bearbeitet wird.

Um den Gehalt an Nukleinsäure zu reduzieren, wird die Myzelium- Masse vor der dielektrischen Behandlung erfindungsgemäß in ein Filtrat von +72°C suspendiert und mittels NaOH auf einen pH-Wert von 6,0 eingestellt und für die Zeit von 20 min auf +64°C gehalten.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteran­ sprüchen.

Ein nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gewonnenes Endprodukt hat also einen Feststoffanteil zwischen 30 bis 70 Gewichtsprozent, dessen nach weiterer Trocknung verbleibender Wasseranteil auf we­ niger als 10 Gewichtsprozent sinkt, und eine Stoffdichte von etwa 0,52 bis 0,73 g/cm³. Das Endprodukt nimmt beim Kochen in Wasser bei Atmosphärendruck das Ein- bis Fünffache seines Trockengewich­ tes an Wasser auf, es weist verhältnismäßig grobe Fasern im Durch­ messer von 0,2 bis 1,0 mm auf, deren Verhältnis durchschnittliche Länge zu Durchmesser mehr als 20 beträgt, wobei die Fasern des Myzeliums durch Zellketten (Hyphen) miteinander verbunden sind, deren Verhältnis von durchschnittlicher Länge zu Durchmesser von 10 : 1000 und deren Durchmesser im Mittel zwischen 0,004 bis 0,01 mm betragen.

Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens läßt sich eine ganze Reihe von Produkten erzeugen, deren Struktur und Kaubarkeit denen verschiedener Fleischsorten sehr ähnlich sind.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand einer Zeichnung und mehrerer Abbildungen beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Strang­ presse, einer dielektrischen Heizvorrichtung und einer Schneidvorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,

Fig. 2 bis 5 Mikrophotographien des nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltenen Produktes.

Das Ausgangsmaterial zur Behandlung gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren entsteht in der Regel durch Züchtung von ungiftigen Mikropilzen auf einem assimilierbaren Kohlehydrat. Das Endpro­ dukt weist einen sehr hohen Eiweißgehalt auf und eignet sich als Nahrungsmittel für Mensch und Tier.

Zur Herstellung des Ausgangsmaterials kann eine ganze Reihe von Mikropilzen dienen. Vorzugsweise wird der Fusarium graminearum Schwabe (beim Commonwealth Mycological Institut unter der Nummer I. M. I. 145 425 hinterlegt), also der sogenannte Kiemschimmel, verwendet. Unter den Nummern I. M. I. 154 209, I. M. I. 154 210, I. M. I. 154 211, I. M. I. 154 212 und I. M. I. 154 213 hinterlegte Varianten dieses Pilzes sind ebenfalls verwendbar.

Andere nichtgiftige Mikropilze, die u. a. ebenfalls verwendet werden können sind Fusarium oxysporum (I. M. I. 154 214), Fusarium solani (I. M. I. 154 217) und Penicillium notatum chrysogenum (I. M. I. 142 383, I. M. I. 142 384, I. M. I. 142 385, I. M. I. 142 386), deren Abarten ebenfalls amtlich hinterlegt sind.

Ein typisches Beispiel für die Aufbereitung des Ausgangsmaterials ist nachstehend angegeben:

Ein 8-Liter-Durchlauf-Gärbehälter wird sterilisiert und kon­ tinuierlich mit einem sterilen Medium beschickt, das sich wie folgt zusammensetzt:

g/100 Liter MgSO₄40,5 ZnSO₄ · 7H₂O0,83 CuSO₄ · 5H₂O0,167 MnSO₄ · 1H₂O0,63 FeSO₄ · 7H₂O0,83 K₂SO₄10,0 (NH₄)₂SO₄144,0 NaMoO₄ · 2H₂O0,083 CoCl₂ · 6H₂0,17 NaCl10,0 CaCl₂8,0 KH₂PO₄379,0 Biotin0,0006 Dextrose · H₂O8000,0 Ammonium citrate4,0 Wasser100 Liter Borsäure0,05

Pro Stunde werden 1,18 Liter des sterilen Mediums zugeführt. In dem Gärbehälter wird das Medium zuerst mit einer Sporensuspen­ sion der gewünschten Mikro-Organismen geimpft, beispielsweise mit Kiemschimmel, und anschließend mit einer mit 850 UPM dre­ henden sechsschaufeligen Scheibenturbine umgerührt. Der Gärungs­ behälter wird von 3,6 Liter Luft pro Minute durchströmt. Zu­ sätzlich werden 2 Liter Sauerstoff pro Minute zugeführt. Die Temperatur im Gärbehälter beträgt 29,2°C, der pH-Wert ist 4,8. Der pH-Wert wird durch den Zusatz von Ammoniak gesteuert. Die Leistung des Gärbehälters beträgt 5,45 Gramm pro Literstunde.

Das Endprodukt, das Myzelium, wird kontinuierlich aus dem Gär­ behälter abgezogen und einem Sammelbehälter zugeführt, in dem es auf einer Temperatur von 8°C gehalten wird. Nach 185 Be­ triebsstunden wird das angehäufte Produkt, das während der letzten zehn Stunden gekühlt wurde, geerntet und gefiltert. Der so entstandene Filterkuchen wird in 8,0 Liter Filtrat sus­ pendiert, das zuvor auf 72°C aufgeheizt wurde und mit Hilfe von NaOH auf einen pH-Wert von 6,0 eingestellt worden ist. Der Zusatz des Kuchens in die Suspension vermindert dessen Tempera­ tur auf 64°C, auf der die Masse 20 Minuten lang gehalten wird. Durch diese Behandlung wird der Gehalt an Nukleinsäure des Fil­ terkuchens vermindert, so daß der Mensch eine größere Menge da­ von als Nahrung aufzunehmen vermag; die Behandlung kann entfal­ len, wenn das Produkt als Kraftfutter, beispielsweise für Wie­ derkäuer, dient. Die Suspension wird dann im Filterbecken, das zur Hälfte mit destilliertem Wasser gefüllt ist, gefiltert und gewaschen. Der Filterkuchen wird dann im Vakuum bis auf einen Feststoffgehalt von 27,6 Gewichtsprozent entwässert. Zu diesem Zeitpunkt besteht der nasse Filterkuchen aus einer wirren Masse schlaffer und biegeweicher Myzeliumfäden. Er ist ein offenes Netzwerk mit willkürlich angeordneten Fäden überall dort, wo nicht durch mechanische Einwirkung eine gewisse Ausrichtung herbeigeführt worden ist. Da die einzelnen Fäden biegsam sind, berühren sich die Einzelfäden untereinander sehr häufig und bilden an der Oberfläche verhältnismäßig große zusammenhängende Flächen.

Durch gezielte mechanische Einwirkung auf den Filterkuchen richten sich die Einzelfäden aus, indem sie übereinandergleiten, während die Fläche, in der geringe Berührung von Faden zu Faden besteht, größer wird. Durch eine schnelle Heißtrocknung dieser Verbindungen wird die Festigkeit des Produktes erhöht, die auch nach der Hydratisierung erhalten bleibt, wodurch das Produkt in besserem Maße koch- und kaufähig wird.

Eine Maschine zur Durchführung des beschriebenen Verfahrens weist gemäß Fig. 1 einen Einfüllbehälter 10 für die Zufüh­ rung des Filterkuchens aus Myzelium auf, der Teil eines Fleischwolfes 12 ist. Im Fleischwolf 12 ist eine nicht näher bezeichnete Schnecke gelagert, durch die die Myzeliummasse durch eine Düse 14 gedrückt wird, so daß sie auf einem För­ derbad 15 eine stranggepreßte Myzeliummasse 13 bildet. Die Düse des Fleischwolfes weist im allgemeinen ein mit Löchern versehenes Teil, beispielsweise ein Sieb auf, durch das das Myzelium innerhalb der Masse in Durchtrittsrichtung ausge­ richtet wird, woran sich eine Verdichterzone anschließt, in der die einzelnen Pilzgewebefäden des Myzeliums miteinander in Verbindung gebracht werden. Mit Hilfe des Förderbandes 15 wird die extrudierte Myzeliummasse 13 durch einen kapazitiven Hochfrequenz-Heizer 16 geleitet. Der kapazitive Hochfrequenz- Heizer 16 besteht aus einer geerdeten Elektrodenplatte 17 und einer Elektrodenplatte 18, die über einen Hochfrequenz-Genera­ tor 19 gespeist wird. Nach Verlassen des Hochfrequenz-Heizers 16 wird das Myzelium durch ein Messer 21 in grobe Stücke 20 geschnitten. Das Messer kann auch bei 21 a angeordnet werden. Die Stücke 20 werden in einem Behälter 22 gesammelt.

Das Myzelium im Filterkuchen enthält noch sehr viel Wasser. Allgemein enthält der Filterkuchen zwischen 15 bis 40 Gewichts­ prozent feste Bestandteile, in der Regel jedoch zwischen 20 und 33 Gewichtsprozent. Die hier angegebenen Gewichtsprozente an festen Bestandteilen sind durch Wiegen eines Musters ermittelt worden, das 16 Stunden bei 60°C in einem Belüftungsofen voll­ ständig getrocknet wurde, wonach das getrocknete Muster gewogen wurde.

Durch die dielektrische Erhitzung wird der Filterkuchen sehr rasch getrocknet, wobei dessen Feststoffgehalt auf etwa 30 bis 70 Gewichts­ prozent erhöht wird, wobei der Bereich zwischen 40 bis 60 Gewichtsprozent am günstigsten ist. Wenn, wie sich durch Versuche herausstellte, ein Produkt, dem RNS entzogen wurde, rasch auf weniger als 40 und insbesondere weniger als 30 Ge­ wichtsprozent feste Bestandteile getrocknet wird, dann wird das fertige Trockenprodukt bei der Hydratisierung zäh und un­ erwünscht hart. Es ist ferner festgestellt worden, daß ein an RNS vermindertes Produkt, wenn es dielektrisch rasch auf mehr als 60 Gewichtsprozent feste Bestandteile getrocknet wird, und insbesondere, wenn es dielektrisch auf mehr als 70 Gewichts­ prozent feste Bestandteile getrocknet wird, bei der Hydrati­ sierung sehr schlecht kaufähig ist und einen schlechten Zu­ sammenhalt aufweist und bei der Hydratisierung und dem Kochen weichlich wird. Darüber hinaus ist es nicht einfach, ein Ver­ brennen und den Abbau des Eiweißes zu verhindern, wenn das Material dielektrisch rasch über mehr als 70 Gewichtsprozent feste Bestandteile getrocknet wird. Überraschenderweise ist gefunden worden, daß bei rascher dielektrischer Trocknung innerhalb des bevorzugten Bereiches von 40 bis 60 Gewichtspro­ zent feste Bestandteile und einer anschließenden, sich lang­ samer vollziehenden Trocknung mit herkömmlichen Mitteln, bei­ spielsweise mit Heißluft, das getrocknete Endprodukt mit einem geringen RNS-Gehalt derart hydratisierbar ist, daß es das 1- bis 5fache, vorzugsweise das 1,5- bis 3fache seines Gewich­ tes an Wasser wieder aufnehmen kann. Wird dagegen der unbe­ handelte Filterkuchen nur mit Heißluft getrocknet, dann nimmt das Trockenprodukt nur etwa das 0,2- bis 0,5fache seines Fest­ stoffgewichtes an Wasser bei der Hyratisierung auf. Wird das Produkt ferner dielektrisch rasch über die genannten Werte hin­ aus getrocknet, dann kann das hydratisierte Produkt seine Form und Struktur beim Kochen nicht beibehalten.

Während der Erwärmungsphase wird das Produkt verdickt, also meist in seiner Dimension insgesamt vergrößert; hier soll je­ doch unter Verdicken oder Auftreiben der Widerstand des Pro­ duktes während der Erwärmung verstanden werden, der einem Zu­ sammenschrumpfen, Zusammenfallen und Hartwerden entgegenge­ bracht wird, wie er beim langsamen Trocknen auftritt. Durch rasches Erwärmen kann das Produkt verdickt werden, jedoch ist eine zu starke Vergrößerung der Außenmaße des Produktes im allgemeinen unerwünscht, da das Produkt dann bei der Hydrati­ sierung eine auffallend geringe Dichte als Fleisch aufweist und auch seine Struktur, seine Festigkeit und andere physika­ lische Eigenschaften fleischunähnlich sind. Eine Ausdehnung des Materials ist im allgemeinen nur dann erforderlich, wenn ein Produkt nach Art von Gehacktem erzeugt werden soll. Das Volumen des Produktes während der schnellen Erwärmung verändert sich im allgemeinen um nicht mehr als 20%. Durch schnelles Trocknen wird das Produkt offensichtlich heißfixiert. Als Folge der Heißfixierung behalten die Zellen ihre physikalischen Ab­ messungen bei und schrumpfen nicht weiter zusammen. Die Stoff­ dichte von langsam luftgetrocknetem Pilzmaterial, wie vorste­ hend beschrieben, beträgt etwa 0,85 bis 0,95 g/cm³, während die Stoffdichte des gleichen Materials, das gemäß der Erfindung ge­ trocknet ist, meist von 0,52 bis 0,73 g/cm³ beträgt (getrocknet bis zur wirklichen Trockenheit in beiden Fällen). Der Vorgang des Auftreibens und Heißfixierens ist dazu da, Poren bestehen zu lassen und Querverbindungen im Material zu schaffen, damit es sich leicht hydratisieren läßt. Die Porengröße zwischen den verhältnismäßig groben Fasern des Produktes kann durch unter­ schiedliche Geschwindigkeit bei der dielektrischen Trocknung beeinflußt werden. Pro Feststoffgramm im Filterkuchen werden im allgemeinen 2 bis 13 Kilowatt-Sekunden (kJ) di­ elektrischer Energie aufgewendet, wobei der bevorzugte Wert zwischen 2 und 9 kW-Sekunden (kJ) pro Gramm liegt. Um die rich­ tige Porengröße zu erzielen, sollte diese Energiemenge zwischen 5 bis 300 Sekunden angewendet werden, und zwar bei Querschnitts­ abmessungen, die von 0,32 cm Durchmesser bis 3,81 cm mal 6,35 cm liegen. Bei größeren Abmessungen muß der Vorgang entsprechend länger dauern. Beispielsweise braucht ein 14 × 14 × 7,6 cm messendes Stück etwa 20 Minuten. Um auf eine Energiemenge von 3 kW-Sekunden (kJ) pro Gramm in 120 Sekunden zu kommen, muß das Ma­ terial mit 25 Watt pro Gramm beaufschlagt werden. Der Wert "Watt pro Gramm" kann errechnet werden, wenn die eingegebene Energiemenge in Wattsekunden pro Gramm durch die Erwärmzeit in Sekunden dividiert wird. Es hat sich gezeigt, daß bei einem Gehacktem ähnlichen Produkt die Energie 5 bis 60 Sekunden lang aufgebracht werden sollte, wobei die optimale Zeit bei 15 Se­ kunden liegt, während bei einem stückigen Produkt mit den Ab­ messungen von 1,27 × 1,27 cm die Energie 30 bis 180 Sekunden einwirken sollte, um 30 bis 70 Gewichtsprozent Feststoff zu er­ zielen, wobei die optimale Dauer bei 130 Sekunden liegt. Bei bandförmigen Stücken von 3,8 × 6,4 cm Größe werden 200 bis 300 Sekunden, optimal 250 Sekunden benötigt. Die dielektrische Er­ hitzung erfolgt im allgemeinen mit einer Frequenz von 1 bis 3000 Megahertz. Es können auch höhere Frequenzen als 3000 MHz benutzt werden, doch lassen diese sich nur mit größerem Aufwand erzeugen und steuern, ohne daß es einen Vorteil erbrächte. Im Hinblick auf die bessere Steuerbarkeit, ein gleichmäßigeres Pro­ dukt, geringere Kosten pro Kilowatt, längere Lebensdauer der Einrichtung usw. sind Frequenzen von etwa 13 bis 90 MHz beson­ ders vorteilhaft. Frequenzen im Mikrowellenbereich können eben­ falls angewendet werden. Besonders zufriedenstellende Ergebnisse wurden mit Frequenzen von 915 und 2450 MHz erzielt.

Der entwässerte Filterkuchen kann vor der dielektrischen Erwär­ mung auch mechanisch bearbeitet werden. In diesem Fall sollte das elektrische Hochfrequenzfeld der dielektrischen Heizung vor­ zugsweise im rechten Winkel zum Faserverlauf angewendet werden, wie er sich während der mechanischen Bearbeitung des zu behan­ delnden Materials herausgebildet hat. Es ist festgestellt wor­ den, daß die Richtung, in der das elektrische Hochfrequenzfeld angewendet wird, einen erheblichen Einfluß auf die Struktur des Endproduktes hat; die Anordnung im rechten Winkel zum Faserver­ lauf ergibt die beste Kaubarkeit. Für die Erzeugung kontinu­ ierlicher Streifen empfiehlt sich daher ein senkrechtes Feld. Wenn die Spannung am Luftspalt jedoch groß ist, kann ein Streu­ feld günstiger sein.

Damit das Produkt durch den während der dielektrischen Erwär­ mung entstehenden Wasserdampf richtig aufgeweitet und heiß­ fixiert werden kann, sollte die Dicke des zu trocknenden Mate­ rials zwischen 0,2 bis 15,0 cm betragen. Bei geringerer Dicke kann der Wasserdampf, ohne die gewünschten Wirkungen im Produkt zu erzielen, entweichen und die Porengröße ist schwer zu kon­ trollieren. Beträgt die Dicke des zu erwärmenden Materials mehr als 15,0 cm, können sich im Produkt unkontrollierbar Leer­ räume bilden, die für manche Zwecke ungeeignet sind. Bei Pro­ dukten von 1,25 × 1,25 cm im Querschnitt kann die Bildung von Leerräumen auf einem Minimum gehalten werden, wenn kontinuier­ liche Längen des Produktes durch die dielektrische Heizung hin­ durchgeführt werden und die Trocknungszeit 130 bis 180 Sekunden beträgt, während der das Produkt teilweise getrocknet und heiß­ fixiert wird.

Gegebenenfalls können dem Material vor der Trocknung auch ge­ ringe Mengen eines Bindemittels, beispielsweise Klebereiweiß, zugesetzt werden. In einigen Fällen empfiehlt es sich, das Mate­ rial in dampfhaltiger Umgebung zu trocknen, damit sich auf dem Produkt keine Haut bildet.

Gegenüber reiner Heißlufttrocknung kann durch die dielektrische Trocknung auch der Geruch des Produktes vermindert werden.

Das dielektrische heißfixierte und teilweise getrocknete Mate­ rial kann naß gefroren werden. Beim Auftauen und gegebenenfalls Hydratisieren behält es seine aufgequollene heißfixierte Struk­ tur, sein besseres Verhalten beim Kochen bei und es läßt sich auch leichter kauen.

Nach der raschen dielektrischen Erwärmung wird das Produkt nochmals getrocknet, bis der Feuchtigkeitsgehalt auf weniger als 10 Gewichtsprozent abgesunken ist, so daß das Produkt haltbarer wird und eine bessere Struktur bekommt. Diese Nach­ trocknung erfolgt im allgemeinen bei 50°C bis 150°C. Bei 50°C sind für eine ausreichende Trocknung etwa 20 Stunden erforder­ lich. Bei 150°C verkürzt sich die Trocknungszeit auf etwa zwanzig Minuten.

Nach der Trocknung wird das Pilzprodukt gelagert, bis es in ein Nahrungsmittel umgeformt wird. Beim Umformen wird das ge­ trocknete Pilzprodukt mit Wasser hydratisiert. Die nach dem beschriebenen Verfahren hergestellten Produkte nehmen zwischen dem 1- bis 5fachen ihres Gewichtes an Wasser auf (ausgehend vom tatsächlichen Feststoffgehalt vor der Hydratisierung). Die Messung der Hydratisierung erfolgt durch Eintauchen des ge­ trockneten Produktes in kochendes Wasser bei normalem Luftdruck für die Dauer von 20 Minuten; anschließend läßt man es abtrop­ fen und trocknet es mit Papiertüchern ab.

Die mechanische Bearbeitung ist nicht zwingend erforderlich und kann für einige Verwendungszwecke entfallen, wenn das Produkt brotartig ausfallen und es beispielsweise zur Verlängerung von Fleischbrei verwendet werden soll. Es soll jedoch in erster Linie ein brockenartiges Produkt erzeugt werden, das nach dem Kochen in seiner Struktur Fleisch gleichkommt, so daß es not­ wendig ist, das Produkt vor der dielektrischen Erwärmung mecha­ nisch zu bearbeiten. Um ein möglichst vollkommenes texturiertes Produkt zu erzielen, muß in den Zellen der Pilzfäden (Hyphen) der Flüssigkeits-(Turgor)Druck vermindert werden. Die ursprüng­ lich gewachsenen Zellen sind verhältnismäßig steif und geben Wasser ab, wenn sie mechanisch beeinflußt werden. Infolge seiner Steifigkeit weist das nach der mechanischen Behandlung sich er­ gebende Produkt eine viel zu geringe Zahl von Berührungspunkten zwischen den einzelnen Zellreihen oder -fäden auf, so daß die mechanische Festigkeit gering ist. Durch den bereits beschrie­ benen Verfahrensschritt zur Verminderung des Nukleinsäurege­ haltes vermindert sich der Flüssigkeitsdruck der Zellfasern in geeignetem Maße. Andererseits können die Fasern auch mit einer verdünnten Salzlösung gewaschen werden, wodurch den Zell­ fäden ebenfalls Wasser entzogen und der Flüssigkeitsdruck in den Zellreihen ebenfalls vermindert wird. Durch die mechanische Be­ arbeitung werden die Zellreihen (Hyphen) ausgerichtet und gegen­ einandergedrückt, damit sie größere Fasern oder Faserbündel bilden, die aus mehreren Zellreihen bestehen. Die größeren Fa­ sern sind durch viele Zellreihen miteinander verbunden und ver­ leihen dem Produkt eine fleischähnliche Struktur. Um ein Pro­ dukt nach Art von Gehacktem zu erhalten. Wird der Filterkuchen, der vorzugsweise 20 bis 35 Gewichtsprozent feste Bestandteile aufweist, durch eine etwa 0,64 cm dicke, mit Löchern von 0,32 bis 1,11 cm (optimal 0,43 cm) Durchmesser versehene Platte aus­ gedrückt, so daß Stränge entstehen, die dann durch dielektrische Erwärmung während 5 bis 60 Sekunden auf 30 bis 70 Gewichtsprozent Feststoffanteil getrocknet werden. Das Material kann vor oder nach der abschließenden Trocknung geschnitten, gemahlen oder ge­ schabt werden zu Längen von 0,32 cm bis 1,11 cm, wobei 0,64 cm besonders vorteilhaft sind. Die dielektrische Erwärmung führt in diesem Fall zu einer gewissen Ausdehnung und Aufweitung sowie Heißfixierung des Produktes. Das Produkt wird dann nachgetrock­ net, bis der Feuchtigkeitsgehalt weniger als 10 Gewichtsprozent ausmacht, und zwar während 20 Minuten bis 20 Stunden, um da­ durch die Haltbarkeit zu erhöhen und die Struktur zu verbessern.

Ein anderes nach dem beschriebenen Verfahren erzeugtes Produkt gleicht stark einem Schweine-Lendenstück. Es wird dadurch be­ reitet, daß der Filterkuchen gemäß dem unten beschriebenen Bei­ spiel zu einem 1,27 cm messenden Band quadratischen Querschnit­ tes extrudiert wird. Das Band wird anschließend in Stücke von 30,48 bis 45,72 cm geschnitten. Diese Stücke werden jeweils zu 6 bis 15 Stück zusammengebündelt. Das Bündel wird in Mull oder Plastikfolien eingewickelt und dann von Hand bearbeitet, wobei die auszuführende Bewegung ähnlich der beim Melken ist, so daß sich das Bündel um das 1,5- bis 3fache seiner Länge ausdehnt, vorzugsweise verdoppelt. Das auf diese Weise ausgedehnte Bündel wird in jeweils 1,27 cm lange Stücke geschnitten; Stücke von 0,64 bis 1,90 cm sind auch noch typisch.

Ein Endprodukt mit einem 40%igen Anteil an Feststoffen entsteht, wenn die Elektroden der dielektrischen Heizvorrichtung so ange­ ordnet und verwendet werden, daß sie ein Streufeld ergeben und wenn jeweils ein Stück in den Ofen gelangt und seine Verweil­ zeit 88 Sekunden beträgt, und der Abstand zwischen der Ebene des oberen Elektrodenkopfes und der Ebene des unteren Elektroden­ kopfes 3,49 cm beträgt. Die Produktionsgeschwindigkeit kann er­ höht erden, wenn mehrere Stücke in jeweils gleichen Abständen voneinander auf das Förderband aufgebracht werden, so lange die Nennleistung der dielektrischen Heizung dabei nicht überschrit­ ten wird. Daneben wurde bei Versuchen auch ein mit 2450 MHz be­ triebener, mehrere Hohlräume aufweisender Mehrfachofen einge­ setzt, mit dem vier Stücke gleichzeitig erhitzt werden können. Bei einer Energieleistung von 1 Kilowatt und einer Verweilzeit von 150 Sekunden bestand das Endprodukt aus 50 Gewichtsprozenten Feststoffen. Die beschriebenen Schweine-Lendenstücke werden auch hier nochmals zwischen 20 Minuten bis zu 20 Stunden getrocknet, bis sie einen Feuchtigkeitsgehalt von weniger als 10% aufweisen, um dadurch ihre Lagerfähigkeit zu erhöhen.

Das Verfahren wird jedoch vorzugsweise für die Erzeugung von groben Stücken wie nachfolgend in den Beispielen 2-5 beschrieben angewandt. Das beschriebene Strangpreßverfahren ist nur im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen dielektrischen Erhitzung der Myzelium-Masse zu sehen.

Beispiel 1

• 1. Ein Filterkuchen aus Fusarium graminearum Schwabe IMI 145, 425 wird durch Entwässern eines Fermentationsproduktes bis zu einem Feststoffgehalt von 20 bis 22% aus einer Pilz-Myzelium-Masse gewonnen.
• 2. Der Filterkuchen wird auf einem teflonbeschichteten Förderband aus Glasfasern einer Breite von 210 mm mit einer Geschwindig­ keit von 616 mm pro Minute zwischen zwei Platten-Elektroden hin­ durchgeführt.
• 3. Die Platten-Elektroden sind 178 mm breit, 311 mm lang und haben eine Dicke von 13 mm.
• 4. Die Platten-Elektroden sind in einem Abstand von 83 mm angeord­ net, das Förderband wird im Abstand von 19 mm über die untere Platten-Elektrode geführt.
• 5. Die Platten-Elektroden sind mit einer abstimm- und einstellba­ ren 20 kW-HF-Generator-Einheit verbunden. Der HF-Generator ist auf 27,12 MHz abgestimmt und arbeitet mit einer Ausgangslei­ stung von 15 kW auf das Produkt.
• 6. Das aus der dielektrischen Heizvorrichtung kommende Produkt wird in quadratische Stücke von 25 mm geschnitten. Diese Stücke ha­ ben einen Feuchtigkeitsgehalt von 45,5%.
• 7. Die quadratischen Stücke werden gesammelt und in einem Luft­ ofen bei 50°C während der Dauer von 20 Stunden getrocknet.
• 8. Das getrocknete Produkt hat einen Feuchtigkeitsgehalt von weni­ ger als 3% und ist ohne jede Verhornung.
• 9. Bei der Hydratisierung konnte das Produkt das 3fache seines Feststoffgewichtes an Wasser aufnehmen.

In einem Vergleichsversuch wurde das vorstehend beschriebene Ver­ fahren wiederholt mit der Maßgabe, daß anstelle der dielektrischen Erhitzung des Filterkuchens dieser durch einen üblichen Trocken­ ofen geführt und mittels Heißluft von ca. +50°C etwa 45% Rest­ feuchte vorgetrocknet wurde. Das entstandene Endprodukt war stark verhornt und konnte bei der Hydratisierung nur das 0,2- bis 0,5­ fache seines Feststoffgewichtes an Wasser aufnehmen.

Beispiel 2

Ein aus Myzelium bestehender Filterkuchen, wie vorbeschrieben auf­ bereitet aus Fusarium graminearum Schwabe (I. M. I. 145 425), wird in einen kleinen, elektrisch betriebenen Fleischwolf eingeführt. Der Filterkuchen enthält 27,6 Gewichtsprozent feste Bestandteile. Der Filterkuchen wird durch eine Düse von 5 cm Durchmesser extru­ diert, die ein Sieb mit quadratischen Durchbrüchen einer Kantenlänge von 0,6 mm aufweist. Das extrudierte Produkt wird anschließend durch eine Verdichtungsform im Verhältnis 4 : 1 verdichtet mit einer Ge­ schwindigkeit von 76 cm pro Minute und gelangt danach auf ein 7,6 cm breites Siebförderband, das beispielsweise mit einem Polytetra­ fluoräthylen-Kunststoff beschichtet ist und das mit einer Geschwin­ digkeit von 76 cm pro Minute angetrieben wird. Das Förderband ist zwischen zwei flachen, rechteckförmigen, dielektrischen Heizelek­ troden (38 cm breit, 45,7 cm lang und 0,63 cm dick) hindurchgeführt. Der Abstand zwischen den Elektroden beträgt 6 cm. An der unteren geerdeten Elektrode ist eine 1,27 cm dicke und 8,9 cm breite Rie­ mengabel aus Polytetrafluoräthylen angeordnet. Das Förderband berührt das obere Ende dieser Riemengabel. Mit Hilfe dieser Rie­ mengabel wird das Produkt im Feld so positioniert, daß eine gleichmäßige Wärmeeinwirkung über den gesamten Querschnitt des Produktes gewährleistet ist. Hierdurch wird gleichzeitig ver­ mieden, daß sich das Produkt am Boden zu stark und auf der Ober­ seite zu wenig verdickt oder ausdehnt. Die obere Elektrode, die mit einer 0,32 cm dicken Polytetrafluoräthylen-Folie überzogen ist, ist mit einem abstimmbaren, 85 MHz-Hochfrequenz-Generator mit einer Leistung von 8 Kilowatt bekannter Bauart (z. B. W. T. La Rose Associates of Cahoes, N. Y.) verbunden. Der Generator ist auf 85 MHz abgestimmt und wird mit einer Ausgangsleistung von 8 Kilo­ watt betrieben. Da die dielektrische Heizvor­ richtung verlassende Produkt enthält 50,7 Gewichtsprozent feste Bestandteile und wird in 1,27 bis 2,54 cm lange Stücke zerschnitten. Die Stücke werden gesammelt und in einem Luft­ ofen 20 Stunden lang bei 50°C getrocknet, um einen Feuchtig­ keitsgehalt von weniger als 1 Prozent zu erzielen. Durch Kochen in Wasser während 15 Minuten bei Atmosphärendruck neh­ men die Stücke das 1,8fache ihres Trockengewichtes an Wasser auf.

In den Fig. 2, 3, 4 und 5 sind Mikrophotographien in 60-, 100-, 300- und 1000facher Vergrößerung eines gefrosteten auf­ gebrochenen Stückes des nach dem beschriebenen Verfahren her­ gestellten Produktes gezeigt. Aus diesen Bildern ist zu er­ sehen, daß das Produkt aus verhältnismäßig groben Fasern be­ steht, deren Durchmesser im Mittel etwa 0,5 mm und deren Ver­ hältnis Länge zu Breite mehr als 20 beträgt. Diese Fasern wei­ sen in den verschiedenen fleischartigen Produkten dieses Ver­ fahrens unterschiedliche Durchmesser zwischen 0,2 bis 1 mm auf und sind mit Zellketten verbunden, die einen Durchmesser von im Mittel 0,008 mm aufweisen und bei denen das Verhältnis Durch­ messer zu Länge etwa 1 : 100 beträgt. Die Zellketten in den ver­ schiedenen fleischartigen Präparaten nach diesem Verfahren wei­ sen unterschiedliche Durchmesser von 0,004 bis 0,01 mm auf und das Verhältnis Durchmesser zu Länge beträgt zwischen 10 : 1000. Es ist ferner festgestellt worden, daß die Fasern über 0,1 bis 1,0 mm ihrer Länge mit mindestens einer Zellkette verbunden sind.

Das in den Fig. 2 bis 5 dargestellte Produkt enthält etwa 55 Gewichtsprozent Eiweiß. Im allgemeinen liegt der Eiweißge­ halt bei 45 bis 60 Gewichtsprozent.

Beispiel 3

Ein Filterkuchen mit 34 Gewichtsprozent Feststoffgehalt wird als Strang mit einem Querschnitt von 1,27 × 1,27 cm extrudiert, wobei die Düse gemäß Beispiel 1 verwendet wird und die Zufuhr­ geschwindigkeit mit 140 cm pro Minute auf ein polytetrafluor­ äthylen-beschichtetes Siebförderband erfolgt, das 7,5 cm breit ist und mit einer Geschwindigkeit von 140 cm pro Minute ange­ trieben ist.

Das Förderband ist durch zwei Elektrodenanordnungen hindurch­ geführt (Aluminiumstäbe von 1,9 cm Durchmesser, die bei jeder Anordnung einen Abstand von 20,3 cm aufweisen). Diese Elektro­ denanordnung ergibt eine wirksame Heizstrecke von 81,28 cm in Form eines Streufeldes. Der Abstand zwischen der Ebene der obe­ ren Elektrodenköpfe und der Ebene der unteren Elektrodenköpfe beträgt 9,5 cm. Das Förderband verläuft 2,86 cm oberhalb der Ebene der unteren Elektrodenköpfe, so daß die Wärmeeinwirkung über den gesamten Querschnitt des Produktes weitgehend gleich­ mäßig ist. Die untere Elektrode ist mit einem abstimmbaren 27 MHz-Hochfrequenz-Generator einer Leistung von 6 Kilowatt be­ kannter Bauart (Fitchburg Industrial Products Company of Fitch­ burg, Massachusetts) verbunden. Der Generator ist auf 27,5 MHz abgestimmt und wird mit einer auf das extrudierte Gut einwir­ kenden Leistungsabgabe von 4,7 Kilowatt betrieben. Das die di­ elektrische Heizvorrichtung verlassende Produkt wird in Stücke von 1,27 bis 2,54 cm geschnitten. Die Stücke enthalten 47,4 Ge­ wichtsprozent feste Bestandteile. Die Stücke werden gesammelt und in einem Luftofen 20 Stunden lang bei 50°C getrocknet. Das getrocknete Produkt weist einen Feuchtigkeitsgehalt von weniger als 1 Gewichtsprozent auf. Nach zwanzig Minuten langem Kochen in Wasser bei Atmosphärendruck und Abtrocknen mit Papier­ tüchern können die Stücke des Trockenproduktes das 1,5fache ihres Trockengewichtes an Wasser aufnehmen.

Beispiel 4

Ein aus einem Myzelium von Fusarium graminearum Schwabe (I. M. I. 145 425) bestehender Filterkuchen, der in vorbeschriebener Weise aufbereitet worden ist, wird einer als hydraulische Kol­ benpresse arbeitenden Strangpresse zugeführt. Der 30 Gewichts­ prozent an Feststoffen enthaltende Filterkuchen wird durch eine ovale Düse mit einer Öffnung von 3,8 × 6,35 cm gedrückt, die ein Sieb mit 0,6 mm Sieböffnungen und eine Lochscheibe für 19 Faserbündel aufweist. Beim Durchlauf vom Sieb durch die Loch­ scheibe verringert sich das Volumen des Produktes um 4 : 1 und eine weitere Verminderung des Volumens von 1,3 : 1 tritt ein, wenn die zusammengefaßten Faserbündel von der Lochscheibe zum ovalen Düsenaustritt gelangen. Der Preßling tritt aus der Düse mit 414 cm/min aus und gelangt auf ein Förderband. Der Preßling wird in jeweils 150 cm lange Stücke geschnitten, die vom Förder­ band abgenommen und auf Tabletts aufgebracht werden. Nach kurzer Zeit werden die 150 cm langen Stücke einzeln auf ein polytetra­ fluoräthylen-überzogenes Siebförderband von 7,5 cm Breite auf­ gebracht, dessen Vorschubgeschwindigkeit 24 cm/min beträgt. Das Förderband bewegt sich zwischen zwei flachen, rechteckförmi­ gen, dielektrischen Heizelektroden hindurch, deren Abmessungen Breite 38 cm, Länge 72 cm, Höhe 0,63 cm betragen. Die Verweil­ zeit in der dielektrischen Heizvorrichtung beträgt somit 180 Sekunden. Der Abstand zwischen den Elektroden beträgt 15,5 cm. Eine 1,25 cm dicke Riemengabel aus Polytetrafluoräthylen von 8,9 cm Breite befindet sich auf der unteren Elektrode, die an Masse liegt. Das Förderband berührt die Oberseite der Riemen­ gabel. Mit Hilfe der Riemengabel wird das Produkt im Feld so positioniert, daß die Heizintensität über den gesamten Quer­ schnitt des Produktes annähernd gleich ist. Die obere Elektrode, die mit einer 0,32 cm dicken Polytetrafluoräthylen-Folie abge­ deckt ist, ist mit einem abstimmbaren, auf 85 MHz abgestimmten Hochfrequenz-Generator mit einer Leistung von 12,5 kW bekannter Bauart (W. T. La Rose Associates of Cahoes, N. Y.) verbunden.

Die Leistungsabgabe an den Preßling beträgt 5,4 Kilowatt. Das die dielektrische Heizvorrichtung verlassende Produkt hat einen Feststoffgehalt von 40,3%. Das Produkt wird in Stücke von 1,9 cm × 1,9 cm × 2,5 cm zerlegt und in einem Luftofen vier Stunden lang bei einer Temperatur von 90°C getrocknet. Der Feuchtigkeitsgehalt des getrockneten Produktes liegt unter 1%. Beim Kochen in Wasser während 20 Minuten bei Atmosphären­ druck nehmen die einzelnen Teile des getrockneten Produktes das 1,6fache ihres Trockengewichtes an Wasser auf. Beim Auf­ brechen des Produktes bei einer Temperatur von flüssigem Stick­ stoff in Richtung des Faserverlaufes ist die Struktur des Pro­ duktes annähernd gleich der der in den Fig. 2 bis 5 gezeig­ ten.

Beispiel 5

Der Versuch gemäß Beispiel 3 wird wiederholt, wobei das gleiche extrudierte Material und die gleichen Vorrichtungen verwendet werden, lediglich mit der Ausnahme, daß der Abstand der Elektro­ den der dielektrischen Heizvorrichtung 13,9 cm beträgt, während das Förderband eine Vorschubgeschwindigkeit von 43,2 cm pro Mi­ nute aufweist und die Leistungsabgabe an den Preßling 8,4 kW be­ trägt. Jedes zu trocknende Stück wird dreimal durch die dielektri­ sche Heizvorrichtung geschickt. Der Feststoffgehalt dieses di­ elektrisch getrockneten Produktes beträgt 50%. Das Produkt wird anschließend in Stücke zerlegt, die in einem Luftofen vier Stun­ den lang bei 90°C getrocknet werden. Der Feuchtigkeitsgehalt des Endproduktes liegt unter 1%. Beim Kochen in Wasser während 20 Minuten bei Atmosphärendruck nehmen die einzelnen Stücke das 1,6fache ihres Trockengewichtes an Wasser auf.

Claims (9)

1. Verfahren zur Behandlung einer in einem Gärbehälter ge­ wonnenen Myzelium-Masse mit einem Feststoffgehalt von 15 bis 40 Gewichtsprozent, gekennzeichnet durch dielektrische Erhitzung für das Entwässern der Myzelium-Masse für die Zeitdauer von 5 bis 180 sec mit einer Frequenz von 1 bis 3000 Megahertz zur Einstellung des Feststoffgehaltes der Myzelium-Masse auf etwa 30 bis 70 Gewichtsprozent.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß das Endprodukt nochmals während einer Zeit von etwa 20 Minuten bis etwa 20 Stunden getrocknet wird, so daß der Wasseranteil weniger als 10% beträgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß vor der Behandlung der Feststoffgehalt der Masse auf 20 bis 33 Gewichtsprozent eingestellt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Masse vor der dielektrischen Erwärmung durch eine Strangpresse mit einer Sieböffnung mechanisch bearbeitet wird zwecks Bildung ausgerichteter Myzelium­ bündel.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Myzelium-Masse vor der dielektrischen Behandlung mechanisch zu einem langgestreckten texturier­ ten Streifen von etwa 0,2 cm bis etwas 15 cm Dicke umge­ formt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks Verminderung des Nukleinsäuregehaltes vor der di­ elektrischen Erhitzung die Myzelium-Masse in ein Myzelium- Filtrat von 72°C suspendiert und mittels NaOH auf einen pH- Wert von 6,0 eingestellt und für die Zeit von 20 min auf 64°C gehalten und anschließend die Myzelium-Masse abgetrennt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das dielektrische Feld unter einem Winkel von etwa 45° bis im wesentlichen 90° zum Faserverlauf der Myzelium-Masse ausgerichtet wird.

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dielektrische Erwärmung zwischen 30 bis 180 Sekunden dauert.

9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch die dielektrische Erwärmung der Myzelium-Masse der Feststoffgehalt auf etwa 40 bis 60 Gewichtsprozent erhöht wird.