DE2633199A1

DE2633199A1 - Verfahren zur herstellung eines texturierten proteinprodukts

Info

Publication number: DE2633199A1
Application number: DE19762633199
Authority: DE
Inventors: David Neal Louden; Edward Mathew Mccabe
Original assignee: Nestle SA
Current assignee: Nestle SA
Priority date: 1975-07-23
Filing date: 1976-07-23
Publication date: 1977-02-10
Also published as: MY8000282A; MX4017E; FR2318592A1; JPS5215853A; FR2318592B1; GB1525815A; ES450053A1; CA1103511A; SE7608149L; CH621240A5

Description

γ W ^m

D°8 München 22 »»j-> 26331

Wldasimayerstraße 46 " ~

TeS. W) BM 29 SI 25

Societe des Produits Nestle S.A. lh Vevey - Schweiz - ■

"Verfahren zur Herstellung eines texturierten Proteinprodukts"

In den letzten Jahren wurden beträchtliche Anstrengungen unternommen, untexturierte Proteinmaterialien in der Weise zu behandeln, daß sie einen besseren Biß erhalten. Diese Proteinmaterialien, welche üblicherweise aus pflanzlichem Protein bestehen, werden dabei in eine besser texturierte und erwünschte Form verändert.

Es werden viele Verfahren und Vorrichtungen verwendet, um Protein zu texturieren. Diese verschiedenen Verfahren und Vorrichtungen ergeben texturierte Produkte mit den verschiedensten physikalischen Eigenschaften.

Bei einem solchen bekannten Verfahren zur Texturierung von Protein wird eine Extrusion vorgenommen. Ein solches Verfahren ist beispielsweise in der US-PS 3 488 770 be-

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schrleLon. Bei diesem Verfahren wird eine durchfeuchtete Paste aus einem entfetteten pflanzlichen Mehl in einer Extrusionskammer irit Wörme und Druck behandelt. 3eim Austreten aus der Kammer durch eine kleine öffnung expandiert sich das Protein, wobei ein poröses texturiertes Produkt erhalten wird.

Bei einer anderen Technik werden Proteinfasern gesponnen. Das opinnen erfolgt dabei typischerweise nach zwei verschiedenen Wegen. Gemäß der US-PS 2 682 466 kann eine wäßrige Proteinlösung durch eine Spinndüse gedrückt werden, wobei feine Ströme entstehen, die in einem Bad von chemischen Koagulationsmitteln in Proteinfasern fixiert werden. Gemäß der US-PS 3 821 453 wird dagegen anstelle des chemischen Bads eine Wärmekoagulation vorgenommen.

In jüngerer Zeit wurde versucht, die Texturierung mit Dampf durchzuführen. Bei dieser Technik, welche beispielsweise in der US-PS 3 836 677 beschrieben ist, wird üblicherweise eine Stärke oder ein anderes Gelierungsmittel einverleibt, um die Texturierung zu unterstützen. In der US-PS 3 863 019 ist dagegen ein Verfahren beschrieben, bei welchem- der Zusatz eines Gelierungsmittels anscheinend , unnötig ist. Dort wird eine Aufschlämmung von untexturiertem Protein in einen unter Druck stehenden Dampf strom , _L.. , , gespritzt, worauf dann bei Wegnahme des Drucks das Protein durch die plötzliche Verdampfung des Wassers texturiert . . und porös gemacht wird. _: ■ .... , ., .. - , _:.

Eine jede der obigen Techniken besitzt Nachteile. Insbesondere können nur spezielle - vFormen von pflanzlichen Materialien texturiert werden. Außerdem sind die bei den verschiedenen Techniken erhaltenen texturierten Produkte nor-

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malerweise durch die spezielle Herstellungstechnik gekennzeichnet. Schließlich können viele dieser Techniken nur unter scharf kontrollierten Bedingungen und/oder unter Verwendung komplizierter und teurer Maschinen durchgeführt werden.

Ein Ziel der Erfindung war es nunmehr, ein Verfahren zur Texturierung von Protein zu schaffen, welches für die verschiedenen verfügbaren Formen von untexturiertem Protein verwendet werden kann. Dieses Verfahren sollte auch die Anwesenheit von Zusätzen während der Texturierung des Proteins gestatten. Das resultierende Produkt ist dann eine gute Mischung der Komponenten.

Ein weiteres Ziel der Erfindung war die Schaffung eines Verfahrens, welches ohne sorgfältige Kontrolle der Verfahrensbedingungen und mit einer einfachen billigen Vorrichtung ausgeführt werden kann.

Schließlich war es ein Ziel der Erfindung, ein Verfahren zu schaffen, das die Herstellung von texturiertem Protein mit einem Spektrum von physikalischen Eigenschaften und mit den verschiedensten Aussehen gestattet, so daß die Eigenschaften des resultierenden Produkts je nach dem vorgesehenen Verwendungszweck gewählt werden können.

Diese Ziele und noch weitere Vorteile werden durch die vorliegende Erfindung erreicht.

Die Erfindung betrifft die Texturierung mit Dampf. Insbesondere wird untexturiertes Protein in ein Produkt mit erwünschter Konsistenz überführt, indem eine wäßrige Aufschlämmung des Proteins mit einem geeigneten pH Dampf

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mit erhöhter Temperatur und erhöhtem Druck ausgesetzt wird. L'ach der Behandlung kann das texturlerte Protein als wäßrige Aufschlämmung gewonnen werden.

Dieses Verfahren kann sehr einfach unter Verwendung einer billigen Vorrichtung durchgeführt werden. Das wesentliche [•'erkmal der Vorrichtung besteht darin, daß sie eine Behandlungszone von beschränkten Abmessungen aufweist, welche die Aufrechterhaltung geeigneter Texturierungsbedingungen gewährleistet. In besonders zweckmäßiger Weise sollte die Behandlungszone eine solche sein, die sich für eine kontinuierliche Behandlung eignet. Beispielsweise kann diese Zone aus einem kurzen Rohrstück bestehen, das an einem Ende ein Druckventil aufweist, das den Austritt der behandelten Aufschlämmung gestattet, während der Druck und die Temperatur innerhalb der Zone aufrechterhalten werden. Am anderen Ende der Zone sollten Eintrittsöffnungen für sowohl Dampf als auch die Aufschlämmung des untexturierten Proteins vorgesehen sein. Zwar können Rückschlagventile an diesen Öffnungen verwendet werden, sie sind jedoch unnötig. Der Druck innerhalb der beschränkten Behandlungszone kann einfach dadurch aufrechterhalten werden, daß Dampf mit dem gewünschten Druck erzeugt und die Aufschlämmung mit einer brauchbaren Einrichtung eingepumpt wird.

Die wäßrige Aufschlämmung des untexturierten Proteins braucht vor dem Eintritt in die Behandlungszone nicht eine bestimmte Temperatur aufweisen. Es kann jede zweckmäßige Temperatur von beispielsweise 0 bis 90⁰C verwendet werden. Im allgemeinen werden jedoch niedrigere Temperaturen von 15 bis 6O⁰C verwendet, um eine unnötige Erhitaung zu vermeiden.

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Für die Texturierung des Proteins ist nur eine sehr kurze Zelt erforderlich. Unter vielen Betriebsbedingungen erfolgt die Texturierung nahezu augenblicklich. Somit liegt die Verweilzeit des Proteins in der Zone üblicherweise im Bereich von 1 bis 60 see, vorzugsweise 2 bis 30 see. Längere Verweilzelten sind jedoch nicht schädlich.

Zwar nimmt die Elastizität oder Zähheit der Teilchen bei längeren Verweilzeiten etwas zu, aber nach ungefähr 30 see findet praktisch keine Zunahme mehr statt. Innerhalb der bevorzugten Zeit von 2 bis 3° see 1st eine bestimmte Kontrolle der Textur der fertigen Proteine möglich, wenn man die Verweilzeit nach Bedarf erhöht oder verringert. Demgemäß werden die kürzeren VerweÜzeiten am meisten bevorzugt, da sie eine erhöhte Verarbeitungsgeschwindigkeit und damit eine höhere Herstellungsgeschwindigkeit des texturierten Proteins gestatten.

Die. Temperatur- und Druckbedingungen, die für die Texturierung erforderlich sind, können gemäß der Erfindung ebenfalls weit variiert werden. Die Grenzen beim Betrieb in der Praxis hängen von der Konzentration des Proteins in der Aufschlämmung, der Verweilzeit in der Behandlungszone, dem jeweils behandelten Protein, der Anwesenheit oder Abwesenheit anderer Aufschlämmungsbestandteile und dem gewünschten Texturierungsgrad ab. Jedoch werden üblicherweise die Temperatur und der Druck in der Zone zwischen 100 und 200⁰C bzw. 0,5 bis 15 kg/cm gehalten. Besonders bevorzugte Betriebsbedingungen sind 120 bis l60°C und 2 bis 10 kg/cm .

Um eine besonders wirksame Texturierung des Proteins sicherzustellen, sollte das untexturierte Protein in der Aufschlämmung vollständig dem Dampf ausgesetzt werden. Dies kann bei-

spielsweise dadurch bewerkstelligt werden, daß man die wäßrige Aufschlämmung als flachen Strom oder als Film hält, währen sie durch die Zone hindurchgeht. Der Kontakt zwischen dem Protein und dem Damgf erfolgt dann an der Grenzfläche der wäßrigen Aufschlämmung·

Insbesondere wird jedoch Dampf in die wäßrige Aufschlämmung injektiert. Beispielsweise kann er von der Unterseite der Zone eintreten und durch die Aufschlämmung nach oben fließen. Der Dampf rührt dann die Aufschlämmung in der Behandlungszone, wodurch eine homogene Texturierung des dispergierten Proteins erreicht wird. Diese Technik der Dampfinjektierung gestattet es, höhere Volumina zu texturieren; sie wird deshalb besonders bevorzugt. ν

Während der Texturierungsbehandlung wird die Aufschlämmung aufgrund des Kontakts mit Dampf auf eine höhere Temperatur erhitzt. Deshalb wird die Austrittstemperatur normalerweise bis zu 100⁰C gehen und üblicherweise zwischen ungefähr 60 und 100°C liegen. Die Aufschlämmung wird während der Dampfbehandlung gewöhnlich nicht so weit erhitzt, daß ein Sieden oder ein beträchtliches Verdampfen des wäßrigen Dispergiermittels stattfindet. Bei der Behandlung werden durch die Feststoffe der Aufschlämmung beträchtliche Wassermengen absorbiert, wodurch der freie Wassergehalt verringert wird. Jedoch wird gleichzeitig üblicherweise auch Dampf durch Wärmeverlust an die kühlere Aufschlämmung verflüssigt. Das texturierte Proteinprodukt wird deshalb normalerweise zusammen mit zumindest etwas freiem - also nicht absorbiertem ·..:Wfsger erhalten. Deshalb kann das aus der Behandlungszone austretende Material ebenfalls als Aufschlämmung bezeichnet werden und enthält normalerweise ungefähr die gleiche Menge oder mehr an gesamter

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Feuchtigkeit wie die Aufschlämmung des untexturierten Proteins.

Die Tatsache, daß bei diesem Texturierungsverfahren keine Verdampfung von Wasser stattfindet, beeinflußt die physikalischen Eigenschaften der erhaltenen Produkte. Im Gegensatz zu bekannten Proteinen, die durch zumindest teilweises rasches Verdampfen beträchtlicher Volumina Wasser aus den Proteinteilchen texturiert worden sind, sind die erfindungsgemäßen Produkte dichter und nicht expandiert. Hierdurch werden ihr fleischartiges Aussehen und ihre fleischartigen Eigenschaften verbessert.

Beim Austritt aus der Dampfzone kann sich die Aufschlämmung etwas abkühlen, da der Dampfdruck weggenommen wird und sich der gasförmige Dampf expandiert. Diese Expansion findet automatisch statt. Um diesen expandierenden Dampf unter Kontrolle zu bringen, ist es üblicherweise erwünscht, den Dampf zu ventilieren. Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, daß man die Aufschlämmung und den Dampf durch eine Leitung mit offenem Ende führt, welche an die Behandlungszone angeschlossen ist. In der Leitung trennen sich der Dampf und die Aufschlämmung, wodurch eine kontrollierte Ventilierung des ersteren erreicht wird.

Zwar ist eine Kontrolle des expandierenden Dampfs erwünscht, dies soll Jedoch nicht den Eindruck erwecken, daß eine Abkühlung der Aufschlämmung verringert werden soll. Dies ist nicht der Fall, und das texturierte Protein wird auch nicht abträglich beeinflußt. In der Tat wird gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform die austretende Aufschlämmung durch rasches Abkühlen abgeschreckt. Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, daß

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nan die Aufschlämmung In kaltes Wasser injektiert. Abschrecken auf eine Temperatur von O bis 5O⁰C, vorzugsweise 5 bis 25°C, verbessert die Eigenschaften des Produkts, well nämlich ausgeprägtere Teilchen erhalten werden, deren Aussehen an gekochtes zerkleinertes Rindfleisch erinnert.

Ein kritischer Punkt des vorliegenden Verfahrens liegt im Zustand des untexturierten Proteins während der Behandlung mit Dampf. Wie oben bereits erwähnt, muß das Protein als Aufschlämmung in Wasser dispergiert sein. Daneben ist es jedoch wesentlich, daß diese Aufschlämmung die richtige Azidität tesitzt. EJs hat sich gezeigt, daß die gewünschte Texturierung nicht stattfindet, wenn nicht die wäßrige Aufschlämmung des untexturierten Proteins einen pH von 4,0 bis 6,7 aufweist.

Wenn die Azidität der wäßrigen Aufschlämmung des untexturierten Proteins unterhalb 4 liegt, dann hat die vorliegende Behandlung mit Dampf auf das Protein keinen Einfluß. Nach der Behandlung mit Dampf ist die Aufschlämmung praktisch unverändert. Bei einem höheren pH als 6,7 wird die wäßrige Aufschlämmung des untexturierten Proteins bei der erfindungsgemäßen Behandlung In eine unerwünschte Flüssigkeit überführt. Eine solche Flüssigkeit kann bei ausreichender Abkühlung ein Gel sein, zeigt aber nicht die gewünschte Textur und die anderen gewünschten Eigenschaften.

Innerhalb des obigen Bereichs von 4,0 bis 6,7 wird texturiert'3 3 Protein mit verschiedenen physikalischen Eigenschaften und verschiedenen Texturisrur.g3graden erhalten₅ Innerhalb

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des unteren Teils dieses pH-Bereichs, nämlich von unpefähr 4,0 bis 5,3, vorzugsweise von 4,0 bis 5,0, werden gesonderte und stark texturierte Teilchen erhalten. Diese Teilchen besitzen ein ähnliches Aussehen, wie dies bei Frikadellen oder gehacktem Rindfleisch der Fall ist. Bei höheren pH-Werten innerhalb dieses Bereichs, üblicherweise im Bereich von 5,0 bis 6,7, vorzugsweise 5,0 bis 6,0, wird ein homogenes und plastisches Produkt erhalten. Dieses Produkt hat mehr die Konsistenz und das Aussehen von Frühstücksfleisch, wie z.B. Bologneser Wurst,oder von Käse.

Die Feststellung, daß die Konsistenz und das Aussehen der texturierten fleischartigen Produkte, die gemäß der Erfindung erhalten werden, je nach dem pH des untexturierten Proteins während der Dampfbehandlung beeinflußt werden kann, ist besonders vorteilig. Diese Tatsache gestattet im Gegensatz zu den meisten bekannten Techniken die Auswahl der Konsistenz eines Produkts aus einem Spektrum erwünschter Alternativen. Der Nutzen des erfindungsgemäßen Verfahrens wird also stark erweitert, weil die verschiedensten Produkte hergestellt werden können, wie sie für spezielle Anwendungszwecke gebraucht werden.

Zwar ist der pH des untexturierten Proteins während der Dampfbehandlung der wichtigste Faktor, welcher die spätere Konsistenz der vorliegenden Produkte bestimmt, aber er ist nicht der einzige derartige Faktor. Wie bereits angedeutet, beeinflussen auch die Dauer der Dampfbehandlung oder die Verweilzeit in der Behandlungszone die Eigenschaften des Produkts.

Darüber hinaus kann eine gewisse Veränderung dieser Eigenschaften durch Veränderung der Dämpfungsbedingungen, bei

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denen das untexturierte Protein behandelt wird, erhalten werden. Im allgemeinen ergeben niedrigere Temperaturen und Drücke bei der Texturierung plastischere und weniger elastische Produkte, wogegen eine vollständigere Texturierung bei höheren Temperaturen und Drücken innerhalb der oben erwähnten Bereiche erhalten werden. Außerdem kann die Teilchengröße der Produkte innerhalb dieser Bedingungen variiert werden. Das texturierte Protein, das bei einem niedrigeren Druck und bei einer niedrigeren Temperatur erhalten wird, besteht aus feinen Teilchen, die üblicherweise ein Volurren von nur 0,03 bis 0,3 cn aufweisen. Schärfere Bedingungen ergeben dagegen üblicherweise Teilchen mit bis zu 1 bis 2 cm .

Ein weiterer Parameter, der das spätere Aussehen der erfindungsgemäß erhaltenen Produkte beeinflußt, ist die Konzentration der Feststoffe und löslichen Bestandteile in der Aufschlämmung während der Dampfbehandlung. Die Gesamtkonzentration liegt üblicherweise im Bereich von ungefähr 2 bis 60 Gew.-/S, vorzugsweise 40 bis 50 Gew.-%_% wobei die Menge des untexturierten Proteins ungefähr 2 bis 35 Gew.-*, vorzugsweise 10 bis 25 Gew.-£, der Aufschlämmung beträgt.

Die Aufschlämmung des untexturierten Proteins kann mit untexturiertem Protein in allen verfügbaren Formen von Proteinmaterialien hergestellt werden. Beispiele für Proteinmaterialien, die erfolgreich texturiert worden sind, sind Mehle, entfettete Mehle, Konzentrate und Isolate von Proteinen aus Soja, Erdnuß und anderen allgemein bekannten pflanzlichen Quellen.

Die Konzentrationen der untexturierten Proteine sind in diesen verschiedenen Formen unterschiedlich. Proteinmehle

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enthalten normalerweise ungefähr 30 bis 50 Gew.-% untexturier= tes Protein. Entfettete Mehle zeigen dagegen normalerweise einen Gehalt von ungefähr 50 Gew.-p untexturiertem Protein. Die Ausdrücke "Konzentrate" und "Isolate" sind in der Technik üblich und beziehen sich auf noch konzentriertere Proteinquellen mit Gehalten an 70 bzw. 90 Gew.-% untexturiertem Protein. Demgemäß richtet sich die Menge des in der Aufschlämmung verwendeten Proteinmaterials nach den Unterschieden im Gehalt an untexturiertem Protein.

Proteinisolate und -konzentrate werden beim erfindungsgemäßen Verfahren bevorzugt. Diese Proteinformen unterscheiden sich von anderen darin, daß sie keine Kohlehydrate, wie z.B. Raffinose und Stachyose, enthalten. Diese Kohlehydrate, die üblicherweise in Soja und anderen pflanzlichen Proteinquellen vorliegen, haben sich als äußerst ungünstig erwiesen. Nach der Verdauung erzeugen sie im unteren Intestinaltrakt Gase. Diese Gase und auch die Bohnennote oder bittere Note solcher Materialien wie SoJa₅ sind in erster Linie dafür verantwortlich, daß viele bekannte texturierte Pleischersatzprodukte vom Verbraucher nur schlecht angenommen werden. Konzentrate und Isolate werden jedoch durch Verfahren erhalten, bei denen eine wäßrige, saure und/oder alkoholische Auslaugung stattfindet, wodurch unerwünschte Geschmacksmlttel und Kohlehydrate entfernt werden. Infolgedessen haben texturierte Proteine, die aus ihnen hergestellt worden sind, diese Nachteile nicht und stellen deshalb besonders günstige Quellen für untexturiertes Protein dar.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt darin, daß neben dem untexturierten Protein die behandelte Aufschlämmung die verschiedensten Zusätze enthalten kann, welche die erwünschten Eigenschaften der erhaltenen Produkte verbessern₀

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Obwohl viele derartige Zusätze bei bekannten Texturierung·^ verfahren nicht verwendet werden können, wird das vorliegende Verfahren durch ihre Anwesenheit praktisch nicht beeinflußt. Diese weiteren Zusätze (und jeder nicht-proteinische Gehalt des aufgeschlämmten Proteinmaterials) beeinträchtigen die Texturierung nur schwach. Infolgedessen ist es möglich, Zusätze in die Ausgangsaufschlämmung einzuarbeiten und vollständig texturierte Produkte herzustellen, in denen die Zusätze homogen verteilt sind.

Ein solcher erwünschter zusätzlicher Bestandteil ist Fett. Fett ist ein normaler Bestandteil von natürlichem Fleisch, Käse und anderen Nahrungsmitteln. Die Anwesenheit von Fett macht diese Produkte den Nahrungsmitteln noch ähnlicher, die ersetzt werden sollen. Darüber hinaus wurde festgestellt, daß die Anwesenheit von 0 bis 25 Gew.-^, vorzugsweise von ungefähr 4 bis 10 Gew.-?, Fett in der Aufschlämmung das Gefühl im Mund des fertigen texturierten Produkts wesentlich verbessert. Demgemäß wird es bevorzugt, ein solches Fett, insbesondere ein festes Fett mit einem Schmelzpunkt von mindestens ungefähr 50⁰C und vorzugsweise mindestens ungefähr 70°C in die AusgangsaufsCi.lämmung einzuverleiben. Diese Fette können irgendwelche Fette sein, die in der Technik bekannt sind, wie z.B. ungesättigte, gesättigte und modifizierte Fette tierischen oder pflanzlichen Ursprungs.

Ein weiterer erwünschter Bestandteil ist ein Kohlehydratoder Gelierungsmittelfüllstoff, wie z.B. Stärke oder Maisoirupfeststoffe, in einer Menge von 0 bis 20 Gew.-%, üblicherweise 1 bis 10 Gew.-?. Neben dem wirtschaftlichen Vorteil der Einverleibung ein oder mehrerer dieser Füllstoffe verbessern sie auch das Aussehen und die Textur des fertigen Produkts. Ein solcher Füllstoff kann dazu

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verwendet werden, die Korngröße der fertigen texturierten Teilchen zu erhöhen. Weiterhin ergeben sie Produkte mit einem festeren Biß, wodurch sie noch fleischähnlicher werden.

Geschmacksmittel können der Ausgangsaufschlämmung ebenfalls beigegeben v/erden, um die besonderen Geschmacksund Aromanoten zu erzielen, die für einen bestimmten Zweck gewünscht werden. Beispielsv/eise kann eine Fleisch-, Käseoder Meeresfrüchtenote erzielt werden, wenn man ungefähr 0 bis 15 Gew.-^, gewöhnlich ungefähr 1 bis 10 Gew.-%> eines entsprechenden GeschmacksmitteIs in die Ausgangsaufs chlämmung^ einverleibt. Neben den speziellen Nahrungsgeschmacksmitteln, können auch Geschmacksmittelverbesserer verwendet werden. So können Gewürze und ähnliches der Ausgangs auf schlämmung zugesetzt werden.

Schließlich ist es auch möglich, bereits texturiertes Protein in die Aufschlämmung einzuverleiben. Beispielsweise kann richtiges Fleisch, richtiger Käse oder ähnliches Protein in die Aufschlämmung einverleibt werden, um den gewünschten Geschmack zu erzielen und das fertige Produkt den Zusammensetzungen noch ähnlicher zu machen, welche es ersetzen soll. 0 bis 40 Gew.-&, und vorzugsweise 10 bis 30 Gew.-^, solcher Materialien können der Aufschlämmung einverleibt werden, wobei sie homogen im fertigen Produkt verteilt werden.

Bei der Einverleibung der obigen Bestandteile und weiterer üblicher Materialien in die Aufschlämmung vor der Texturierung sollten nur ungefähr 2 bis 60 Gew.-^, vorzugsweise 40 bis 50 Gew.-^, der Aufschlämmung aus Feststoffen oder löslichen Stoffen bestehen. So enthält die Aufschlämmung üblicherweise 40 bis 98 Gew.-JS, vorzugsweise 50 bis 60 Gew.-^ freies Wasser, in welchem diese Bestandteile dispergiert

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sind. Diese Beschränkung verhindert es, daß die Aufschlämmung so viskos wird, daß sich eine Beeinträchtigung der Verarbeitung ergibt. Dadurch wird auch sichergestellt, daß die gesamte Texturierung des untexturierten Proteins stattfindet, wobei gleichzeitig unerwünscht dünne Konzentrationen vermieden werden.

Wenn das fertige Produkt Feststoffe über die oben genannten Kengen enthalten soll, dann wird es bevorzugt, daß nur einip-e dieser Peststoffe in die mit Dampf zu behandelnde Aufschlämmung einverleibt werden. Die übrigen Feststoffe können dann später dem Produkt durch einfaches Einmischen zugesetzt werden. Dieser Vorgang erfolgt üblicherweise nach der Abtrennung des überschüssigen freien Wassers, mit dem die Produkte nach der Dampfbehandlung anfallen.

Die erfindungsgemäßen texturierten Proteinprodukte eignen sich direkt als Ersatzprodukte für Fleisch und andere Nahrungsmittel, welche sie imitieren. Sie können vollständig oder teilweise als Ersatzprodukte in Rezepten verwendet werden, für die üblicherweise natürliche Nahrungsmittel verwendet werden. Beispiele für solche Rezepte sind Chili-Gerichte, Suppen, Chowder, Fleischkäse u.dgl. Diese Gerichte können mit den erfindungsgemäß erhaltenen texturierten Produkten hergestellt werden. Beispielsweise können sie gekocht werden, wie z.B. in D sen. Es ist wesentlich, daß bei einem solchen Kochen kein Nebengeschmack und keine anderen unerwünschten Erscheinungen auftreten, wie dies bei bekannten texturierten Materialien der Fall ist.

Alternativ können diese texturierten Proteinprodukte einfach getrocknet werden. In trockener Form sind äie sehr stabil. Außerdem können sie leicht wieder rehydratisiert werden,

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beispielsweise dadurch, daß man sie einige Minuten in Wasser kocht, wobei sie sich wieder in eine fleischartige oder andere erwünschte Form rückverwandeln.

Wenn es erwünscht ist, ein zusammengesetztes texturiertes Proteinprodukt herzustellen, d.h. ein solches mit verschiedenen diskreten physikalischen, Befühlungs- und/oder Geschmackseigenschaften, dann können zwei oder mehr Aufschlämmungsströme aus untexturiertem Protein, von denen jeder seine eigene Formulierung aufweist, durch das erfindungsgemäße Verfahren behandelt werden, wobei die resultierenden texturierten Ströme vereinigt werden und Proteinprodukte bilden, die im Aussehen, in der Dichte, im Zusammenhalt und im Geschmack den verschiedensten Würsten, Fleischprodukten und dergleichen ähneln. So kann man beispielsweise durch Behandlung von zwei oder drei Aufschlämmungen mit verschiedenem pH eine gleiche Anzahl von texturierten Proteinen erhalten, von denen jedes seinen bestimmten Biß und sein bestimmtes Aussehen besitzt. Wenn die Proteine in einem fertigen Produkt vereinigt sind, dann behält jedes Protein seinen individuellen Charakter bei, wobei eine noch größere Ähnlichkeit mit dem entsprechenden Fleischprodukt erzielt wird. ■'

Jeder Aufschlämmungsstrom von untexturiertem Protein kann in seiner eigenen begrenzten Behandlungszone texturiert und gemeinsam mit den anderen texturierten Aufschlämmungen durch eine gemeinsame Leitung in einen Vorratstank geführt werden. Gegebenenfalls kann die gemeinsame Leitung mit ein oder mehreren Sperren entlang ihrer Länge versehen werden, so daß eine kurze Trennung der texturierten Proteinströme, die aus den Behandlungszonen herauskommen, gewährleistet ist. Es liegt auch innerhalb des Bereichs der Erfindung, zwei oder mehr Proteinaufschlämmungen in einer

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gemeinsamen Behandlungszone zu behandeln, und es liegt weiterhin innerhalb des Bereichs der Erfindung, eine unter bestimmten Texturierungsbedingungen behandelte Proteinaufschlämmung in einer zweiten begrenzten Behandlungszcne, die stromabwärts der ersten angeordnet ist, einer weiteren Texturierung zu unterwerfen.

In Anschluß an das Injektieren der vereinigten texturierten Proteinaufschlämmungen in einen 3evorratungstank kann das zusammengesetzte Produkt weitere Behandlungen erfahren, wie z.B. Komprimieren, Extrudieren usw., um ein Produkt mit einer vorbestimmten Dichte und Form hsrzusteilen. Die einzelnen Proteine können innerhalb des zusammengesetzten Produkts auf verschiedenen Wegen zusammengeführt werden. Beispielsweise kann jedes texturierte Protein willkürlich, aber im wesentlichen gleichförmig, durch das Produkt verteilt werden. Es ist aber auch möglich, das Produkt in Schichten anzuordnen, um einen "Marmoreffekt" zu erzielen.

Das vorliegende Verfahren zur Herstellung von eßbarem texturiertem Protein wird nun anhand der folgenden Beispiele näher erläutert, welche viele spezielle Kombinationen zeigen. Die Beispiele erläutern die Erfindung lediglich und sind nicht in einschränkendem Sinne aufzufassen.

Beispiel 1

Eine Dampfbehandlung einer Aufschlämmung eines untexturierten Proteins wurde in einer Behandlungszone ausgeführt, die aus einem Rohr mit 30 cm Länge und 4 cm Durchmesser bestand. Die Austrittsöffnung für die Aufschlämmung an einem Ende des Rohrs war mit einem Druckventil versehen, das so eingestellt war, daß der gewünschte Druck im Rohr

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aufrechterhalten werden konnte. Am anderen Ende des Rohrs waren zwei Eintrittsleitungen vergesehen, von denen eine für die wäßrige Aufschlämmung des untexturierten Proteins verv/endet wurde. Die andere endete in eine Düse, von we Icher Dampf in die Aufschlämmung· injektiert wurde. Die Temperatur und der Druck innerhalb des Rohrs wurden durch ein Einwegventil zwischen dem Boiler und der Behandlungszone und durch Einpumpen der wäßrigen Aufschlämmung in die Behandlungszone mit einem höheren Druck, als sie in der Druckzone herrschte, aufrechterhalten. Die behandelte Aufschlämmung verließ die Zone durch ein offenendiges Rohr mit 20 cm Länge und 4 cm Durchmesser und wurde in einem offenen Vorratstank gesammelt.

Eine Aufschlämmung mit 25 Gew.-% Sojaproteinisolat in

Wasser mit einem pH von 4,5 wurde bei 165°C und unter einem

ρ
Druck von 7 kg/cm dampfbehandelt. Die Aufschlämmung wurde mit einer Geschwindigkeit durch die Behandlungszone gepumpt, die eine Verweilzeit von ungefähr 5,5 see gestattete.

Das im Vorratstank gesammelte Produkt bestand aus einer Aufschlämmung mit Klümpchen von 1 bis 2 cnr aus dichtem gut texturiertem Protein mit einem vollständig ausgewogenen Geschmack.

Beispiel 2

Das Verfahren von Beispiel 1 wurde wiederholt, außer daß die Dampfbehandlungsbedingungen auf 100°C und 0,7 kg/cm gehalten wurden. Das erhaltene Produkt besaß eine bessere Textur und einen besseren Biß als dasjenige von Beispiel 1 und bestand aus feineren Teilchen von 0,03 bis 0,3 cm .

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Beispiel 3

Unter Verwendung der Vorrichtung von Beispiel 1 wurde eine Texturierung unter Verwendung des folgenden Ansatzes durchgeführt:

Bestandteil Gewichtsprozent

Sojaproteinisolat 18

Wasser 57

Fleischgeschmacksmittel 9

Fett (Fp 50⁰C) 7

Maissirupfeststoffe 9

Die Aufschlämmung wurde mit Dampf einer Temperatur von 165°C unter einem Druck von 8,5 kg/cm behandelt. Die Azidität der Aufschlämmung wurde durch Zusatz von 4 η Salzsäure aufrechterhalten. Es wurden Produkte bei einem pH von 4,0, 4,5, 5,0 bzw. 6,0 hergestellt.

Das erhaltene texturierte Protein zeigte ein ziemlich unterschiedliches Aussehen. Das Produkt , welches bei niedrigem pH hergestellt wurde, zeigte einzelne Teilchen mit 0,5 bis 1 cm^ und erinnerte an zerkleinertes Rindfleisch. Das bei den höheren pH-Werten erhaltene Produkt war jedoch plastischer. Die Teilchen mit 1 bis 2 cm , die aus der Behandlungszone herauskamen, zeigten eine Tendenz, vor dem Abkühlen im Vorratstank zu schmelzen. Dieses Produkt war formbar und mehr fleischkäseartig; es ähnelte einem weichen Frühstücksfleisch.

Beispiel 4

Unter Verwendung der Vorrichtung von Beispiel 1 wurde eine Texturierung unter Verwendung des folgenden An-

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satzes durchgeführt:

Bestandteil Gewichtsprozent

Sojaproteinkonzentrat 19

Stärke 3

Wasser 57

i-iaissirupfeststoff 5

Fett (Fp 60⁰C) 8

Hühnchenfleisch 8

Due Aufschlämmung wurde auf einen pH 'von 4,5 eingestellt und bei 170°C und 8 kg/cm² behandelt.

Das texturierte Produkt ähnelte sehr stark der Konsistenz und der Textur von natürlichem Hühnchenfleisch. Es sah darüber hinaus einem gehackten Hühnchenfleisch sehr ähnlich.

Beispiel 5

Bestandteil Gewichtsprozent

oojaproteinisolat IH

Wasser . 63

Fett (Fp 5ü°C) 16

Geschmacksmittel 7

Die Aufschlämmung besaß einen pH von 4,0 und wurde bei 110°C

ρ
und 12 kc/cm behandelt.

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Die erste Hälfte eier behandelten Aufschlämmung vurde einfach in: Vorratstank abgekühlt. Die Teilchen waren weich luiG hafteten aneinander, wie dies bei einem plastischen Fleiochkilseprcdukt der Fall ist. Die zweite Hälfte wurde jedoch in einem Vorratstank gesammelt, der Eiswasser enthielt. Die aus diesem Tank erhaltenen Teilchen waren eis· kret und erinnerten hinsichtlich des Aussehens und der Textur an gekochtes zerkleinertes Rindfleisch.

Beispiel 6

Unter Verwendung der Vorrichtung von Beispiel 1 wurde eine Texturierung unter Verwendung des folgenden Ansatzes durchgeführt.

Bestandteil Gewichtsprozent

Sojaproteinisolat	10
Wasser	ko
Fett (Fp 70⁰C)	5
Weißer Cheddar (spritzgetrocknet)	HO
Nahrungsmittelfarbstoff	(Spur)
natriumchlorid	5

Diese Aufschlämmung wurde bei pH 4,0, lt>5°C und 6,5 kg/cm behandelt. Das Produkt erinnerte sehr stark an natürlichen gelben Cheddar, obwohl sein Geschmack etwas schwach war.

Beispiel 7

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Bestandteil Gewichtsprozent

Sojaproteinisolat 16

V/asser 51

Fett 4

Rindfleisch (zerkleinert) 25

üeschmacksmittel 4

Diese Aufschlämmung wurde bei pH k,25, 1^5 C und 5,6 kg/cm behandelt. Das Produkt erinnerte hinsichtlich Aussehen und Textur an gekochtes zerkleinertes Rindfleisch. Das Fleisch und die Pflanzenproteine konnten vom Auge nicht auseinandergehalten werden.

Beispiel 8

Unter Verwendung der Verrichtung von Beispiel 1 wurde eine Texturierung unter Verwendung des folgenden Ansatzes durchgeführt.

Bestandteil Gewichtsprozent

Sojaproteinisolat 11

Wasser 59

Fett 7

Fisch (gemahlen) 23

Die Aufschlämmung wurde bei pH 4,5, 15¹J⁰C und 7,7 kg/cm² behandelt. Es wurden sauber texturierte Klumpen erhalten. Ihre Textur war ähnlich derjenigen von Fisch.

Beispiel 9

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isestandteil Gewichtsprozent

öojaprcteinisolat 13

.•/asser 54

Fett 7

Shrimps (zerkleinert) 23

Die Aufschlämmung wurde bei pH 4,79, l6ü°C und 7,7 kg/cm² behandelt. Die Textur und der Geschmack des fertigen Produkts viaren denjenigen von Shrimps ähnlich.

Beispiel 10

230 g texturiertes Sojaprodukt, das bei einem pH von 4,0 gemäß Beispiel 3 hergestellt worden war, wurden in ein Chili-Gericht einverleibt, das außerdem 3 kg weiße Bohnen, 310 g Tomatenmark, 1,5 kg Tomatensoße und l60 g handelsübliche Chiiigewürze enthielt.

Das texturierte Protein wurde 10 min in 400 g Wasser gekocht. Es wurde dann ablaufen gelassen, zur Chili-Base zugegeben und eingedost. Die Dosen wurden 45 min bei 120⁰C pasteurisiert und dann gelagert.

Nach 2 Monaten bei Raumtemperatur wurden die Dosen geöffnet, ;■/or auf das Chiligericht untersucht wurde. Es wurde kein Nebengeschmack oder Hebenaroma festgestellt, die Sojaprodukten häufig anhaften . Darüber hinaus war das texturierte Protein fest geblieben und hatte einen festen Biß, was zur Folge hatte, daß das Chili-Gericht einem solchen weitgehend ähnlich war, das auf Fleisch basierte.

Beispiel 11

Line wäßrige Aufschlämmung von entfettetem Sojamehl (40 Gew.-5?)

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wurde in der Verrichtung von Beispiel 1 behandelt. Die Aufschlämmung besaß einen pH von 4,5 und wurde bei 13Ü^CC und 3,5 kg/cm Dampf behandelt. Das Mehl wurde in große (1 bis 2 cm ) Klumpen eines gut texturierten fester. Produkts überführt.

Diese Klumpen, die ein ähnliches Aussehen besaßen wie frisches zerkleinertes Rindfleisch, wurden dann vom V.'asser abgetrennt, mit dem sie aus der Vorrichtung austraten. Die Feststoffe wurden dann 25 min in einem Ofen bei 125°C getrocknet. Das getrocknete Produkt wurde 2 Monate gelagert. Es wurde dann durch Zusatz von heißem Wasser rekonstituiert und dann zu einer gleichen Menge zerkleinertem Rindfleisch zugegeben. Aus diesem Gemisch wurden Frikadellen gebraten. Sie besaßen einen annehmbaren Geschmack und ergaben im Mund ein angenehmes Gefühl.

Beispiel 12

Ein zweikomponentiges zusammengesetztes texturiertes Proteinprodukt wurde aus den folgenden untexturierten Proteinansätzen hergestellt.

	Ansatz (Gewichtsprozent)	B
i Bestandteil	A	natürliche weiße Farbe
	braune Farbe	18,06
Sojaproteinisolat	18,06	7,23
Sojamehl	7,23	69,36
	69.71 ·	4,00
Fett (Fp 5O⁰C)	4,00	0,25
Calciumchlorid	0,25	0,60
Caramelfarbe	0,60	____
künstliche Fleisch	0,15
brühenfarbe		0,50
künstlicher Rind	____	100,0055
fleischverstärker _n . Gesamt
100,00$

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Die Aufschlämmung von untexturierterr. Protein gem?!!?· Ansatz A wurde auf'pH 6,0 eingestellt und in einer ähnlichen Vcrrichtunp, wie sie in Beispiel 1 beschrieber, ist, bei 15^^CC und 7»0 kg/ein behandelt.

Die Aufschlämmung des untexturierten Proteins gemäß Ansatz D wurde auf pH 4,5 eingestellt und in einer identischen Vorrichtung bei 135°C und 4,2 kg/cm behandelt.

Beide Ansätze A und B wurden nach der Texturierung in eine gemeinsame Leitung eingeführt, nachdem die Ströme mit dem texturierten Protein aus den entsprechenden BehandlungsZonen austrat. Das resultierende zusammengesetzte Proteinprodukt, welches aus der Leitung austrat, besaß eine annehmbare Textur und einen annehmbaren Geschmack. Das Produkt schnitt sich gut und zeigte nach dem Braten eine vorzügliche Textur.

Beispiel 13

Ein dreikomponentiges zusammengesetztes texturiertes Proteinprodukt wurde aus den folgenden Ansätzen mit untexturiertem Protein hergestellt:

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Ansatz (Gewichtsprozent)

Bestandteil

braune Farbe

B i C

natürliche , gelbe weiße Farbe Farbe

ocjaproteini3olat · 18,06 > 18,üb

Cojonrehl j 7,23 ; 7,23

l/asser j 66,g6 ^: 67,^jl6

Fett (Fp 50⁰C) 6,00 j 6,00

Calciumchlorid 0,25 ί 0,25

Caramelfarbe 0,50

Rindfleisengeschmack j 0,50 ; 0,50

Weizenkleber L 0,25 j 0,25

Eiweiß j 0,25 i 0,25 FD S C Yellow No.5
Alum Lake

Gesamt 100,00 100,00

IF,06 7,23

67,21 6,00 0,25

0,50 0,25 0,25 0,25

100,00

Jeder der Ansätze A, B und C wurde auf einen pH von 6,0 eingestellt.

Die Ansätze A und B wurden in der gleichen Vorrichtung wie in Beispiel 1 bei 150⁰C und 5,0 kg/cm² behandelt.

Der Ansatz C wurde in der gleichen Vorrichtung bei 150⁰C una 5,ό kg/cm behandelt.

Die Ströme mit texturiertem Protein, die aus jeder Be- ' handlungszone austraten, wurden gleichzeitig zusammengebracht und aus einer gemeinsamen Leitung in einen offenen Vorratstank geführt. Das zusammengesetzte texturierte Proteinprodukt besaß eine annehmbare Farbverteilung, eine gute Textur und einen guten Geschmack.

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Claims

PATEIITANSPRÜCKF

1'. Verfahren zur Herstellung eines texturierten Proteinprodukts, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Aufschlämmung· aus untexturierten Protein in einem wäßrigen Dispergiermittel mit einem pH von 4 bis 6,7 in eine begrenzte Behandlungszone einführt, Dampf in diese Zone injektiert, um für die Texturierung ausreichende Temperatur- una Druckbedingungen zu schaffen, und das texturierte Produkt aus der Zone abführt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dampf in die wäßrige Aufschlämmung in der Behandlungszone injektiert wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das aus der Zone abgeführte texturierte Protein eine Temperatur unter 100 C aufweist und dann abgekühlt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die in die Zone eingeführte Aufschlämmung eine Temperatur zwischen ungefähr 0 und 90⁰C aufweist.

5- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das wäßrige Dispergiermittel der in die Zone eingeführten Aufschlämmung ungefähr 40 bis 98 Gew.-% der Aufschlämmung ausmacht .

G. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufschlämmung in die Zone mit einer Temperatur

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zwischen ungefähr 15 und 0O⁰C eingeführt wird.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur und der Druck des Dampfs in der Zone zwischen ungefähr 100 und 200°C bzw. 0,5 und 15 kg/cm liegen.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufschlämmung 1 bis 6o see mit Dampf behandelt wird.

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die in die Zone eingeführte Aufschlämmung einen pH von 4,0 bis 5,δ aufweist und daß der Dampf in dieser Zone eine Temperatur und einen Druck besitzt, die ausreichen, das Protein der Aufschlämmung in diskrete Klumpen aus texturierten-; Protein zu texturieren.

10. Verfahren nach einer der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die in die Zone eingeführte Aufschlämmung einen pH von 5»0 bis 6,7 aufweist und daß der Dampf in der Zone eine Temperatur und einen Druck aufweist, die ausreichen, das Protein in der Aufschlämmung in einen plastischen Feststoff aus texturierten! Protein zu texturieren.

11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die in die Behandlung zone eingeführte wäßrige Aufschlämmung folgendes enthält:

a) 2 bis 35 Gew.-% texturierbares Protein

b) 0 bis 25 Gew.-? Fett

c) 0 bis 25 Gew.-£ Kohlehydrat

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d) O bis kO Gew.-% texturiertes Protein

e) O bis 15 Ge\i.-% Geschmacksmittel,

und daß der gesamte Feststoffgehalt 2 bis 60 Gew.-% beträgt.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die wäßrige Aufschlämmung 4 bis 10 Gew.-% Fett enthält.

13· Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die wäßrige Aufschlämmung 1 bis 10 Gew.-SS Kohlehydrat enthält.

lh. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die wäßrige Aufschlämmung 10 bis 30 Gew.-% texturiertes Protein enthält.

15. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,

daß die wäßrige Aufschlämmung 1 bis 10 Gew.-% Geschmacksmittel enthält.

16. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das untexturierte Protein aus einem Proteinkonzentrat besteht.

17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das untexturierte Protein aus einem Proteinisolat besteht.

18. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche zur Herstellung eines zusammengesetzten texturierten Proteins, dadurch gekennzeichnet, daß man mehrere Aufschlämmungen von untexturierten] Protein in mindestens eine be-

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grenzte Behandlungszone einführt, wobei jede der Aufschlämmunpen das untexturieite/^^'t^flf^N^Jrnem wäßrigen Dispergiermittel mit einem pH vori'^^ia'-ju^/'enthalt, Dampf in eine jede Behandlungszone injektiert, um Temperatur- und Druckbedingungen zu schaffen, die für die Texturierung eines jeden der Proteine ausreichen, die texturierten Proteine aus einer jeden Behandlungszone abführt und alle texturierten Proteine durch eine gemeinsame Leitung führt, um das zusammengesetzte texturierte Proteinprodukt herzustellen.

19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei der Aufschlämmungen verschiedene pH-Werte aufweisen.

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