DE2802452C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Texturierung einer aus einem bestehenden Masse, die in einem ersten mechanischen Bearbeitungsvorgang eine grobfaserige Struktur erhält, in der die Fasern tieri­ schem Fleisch entsprechend ausgerichtet werden.

Zellkörper von Pilzen, sofern sie unter kontrollierbaren Bedingungen hergestellt werden, eignen sich als Nahrungsmittel für den Menschen und lassen sich derart texturieren, daß sie tierischem Fleisch ähnlich sind und damit eher als Nah­ rungsmittel hingenommen werden. Verfahren zum Texturieren sind bereits in DE-A1 26 26 067 und 26 26 035 beschrieben.

Bei einer Texturierung gemäß DE-A1 26 26 067 liegt der Anteil an festen Bestandteilen in der Masse zwischen 20 und 35 Gewichtsprozent, während er bei einer Texturierung gemäß DE-A1 26 26 035 zwischen 20 und 40 Gewichtsprozent liegt. In beiden Fällen beträgt der Anteil an festen Bestand­ teilen durchschnittlich 30 Gewichtsprozent, und der durch­ schnittliche Wassergehalt liegt bei etwa 70 Gewichtsprozent.

Das in der Masse vorhandene freie Wasser beträgt zwischen 30 bis 57%, je nachdem, in welchem Stadium sich die Pilz­ masse befindet. Im Durchschnitt liegt das freie Wasser bei etwa 54 Gewichtsprozent und das gebundene Wasser bei etwa 16 Gewichtsprozent.

Unter "freiem Wasser" wird hier der prozentuale Anteil der ganzen nassen gefrierbaren Proben verstanden, wie er durch kalorimetrische Methoden bestimmt wurde, und "Gebundenes Wasser" ist der Wasseranteil, der sich aus der Differenz zwischen dem gesamten Wassergehalt und dem freien Wasser ergibt.

Aus der DE-A1 26 26 265 ist ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bekannt, bei dem die zu behandelnde eiweißhaltige Masse aus Pilzgewebe nach mechanischer Vorbehandlung dielektrisch aufgeheizt und dabei teilweise getrocknet wird. Die dielektrische Auf­ heizung wird nur für relativ kurze Zeit, regelmäßig un­ ter 5 Minuten, durchgeführt. Anschließend an die di­ elektrische Erwärmung kann das dielektrisch heiß fixierte und teilweise getrocknete Material naß gefroren werden.

Aus der DE-A1 22 11 944 ist ein Verfahren zur Herstel­ lung eines strukturierten Proteinnahrungsmittels be­ kannt, bei dem das Protein zwischen Eisschichten gefroren und danach auf Temperaturen oberhalb 66°C erwärmt wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Texturierung einer aus einem Myzel bestehen­ den Masse im Hinblick auf eine noch günstigere Ausbildung als Nahrungsmittel zu verbessern.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 durch dessen kennzeichnenden Merkmale gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Der Gehalt an gebundenem Wasser beträgt bei einer aus Zell­ reihen bestehenden Pilzmasse, die nach den erfindungsgemäßen Verfahrensschritten texturiert wurde und eine grobfaserige, tierischem Fleisch ähnliche Faseranordnung aufweist, zwischen 3 und 25 Gewichtsprozent, vorzugsweise zwischen 7 und 12 Gewichtsprozent.

Die Erfindung wird nachstehend im einzelnen beschrieben:
Eine aus einem Myzel gebildete Masse wird mit geeigneten Zusätzen gemischt, beispielsweise mit Ei-Albumin, Gluten, Soyaextrakt, Soyakonzentrat, ganzem Ei, Zellulose, Stärken, Fetten, Emulgatoren, Treibmitteln, Pflannzengumme, und wird derart texturiert, daß die Masse eine grobfaserige Struktur erhält und etwa der Faserstruktur von Fleisch gleichkommt. Der erste Texturiervorgang wird durch Anwendung des Verfahrens oder beider Verfahren gemäß DE-A1 26 26 067 oder 26 26 035 oder durch Anwendung eines anderen geeigneten Ver­ fahrens durchgeführt. Nach dem ersten Texturiervorgang be­ steht die Masse aus einer Vielzahl von im wesentlichen parallelen Grobfasern, die jeweils aus einer Anzahl von in Richtung der Grobfasern verlaufenden zusammengefügten Zellreihen be­ stehen.

Während des Mischvorgangs und dem ersten mechanischen Texturier­ vorgang nehmen die Zusätze Wasser im kalten Zustand auf. Die in der Masse gebundene Wassermenge erhöht sich von 12% auf 17% und freies Wasser sinkt von etwa 55% auf 50% ohne Änderung in den festen Bestandteilen. Der gebundene Wasseranteil der Masse er­ höht sich also um 5%, während der Gehalt an freiem Wasser der Masse um etwa 5% während der Erhitzung abnimmt.

Nach Beendigung des ersten Texturiervorgangs wird das Material unmittelbar in größere Stücke geschnitten oder es können auch Platten geformt werden, indem mehrere texturierte und auf 50,80 bis 152,40 mm Länge zugeschnittene und neben­ einandergelegte Blöcke mit Hilfe einer geeigneten Presse verpreßt werden, wobei der Pressendruck bei 15,7 bis 47,2 kp/mm² liegt, obgleich Drücke bis zu 157 kp/mm² anwendbar sein können. Der Faserverlauf bei den nebeneinandergelegten Blöcken sollte im wesentlichen gleich sein, also alle Grobfasern parallel zueinander.

Die Masse wird dann in einer wasserdampfgesättigten Atmosphäre bei 0 bis 23,6 kp/mm² von einer Minute bis 150 Minuten je nach der Dicke der Platten erhitzt. Die Erwärmung muß so sein, daß die Temperatur in der gesamten Masse mindestens +90°C beträgt. Vorzugsweise wird die Masse jedoch in einer wasserdampfgesättigten Atmosphäre unter atmosphärischem Druck 10 bis 90 Minuten lang erwärmt, was für Stücke von 12,7 bis 25,4 mm geeignet ist.

Die Dampferhitzung führt in der Masse zu einer nachgiebigen fleischähnlichen Texturierung und vermindert beträchtlich den Gehalt an gebundenem Wasser, während der Anteil an freiem Wasser in der Masse zunimmt.

Beim Dämpfen werden die gelbildenden Stoffe, beispielsweise das Ei-Albumin und die Globulin-Proteine, in Gel überführt und nehmen weiterhin Wasser auf. Freies Wasser wird sicher vornehm­ lich aus den die Zellketten umgebenden Zonen aufgenommen. Man nimmt außerdem an, daß Wasser durch Poren in den Zellwänden in Zwischenräume eindringt, so daß die Zellwände sehr eng an­ einander rücken und sich chemisch miteinander verbinden. Diese Bindung erfolgt wahrscheinlich durch aktive Gruppen in Glucan und Chitin der Zellwände und führt zu einer Versteifung der Struktur und erhöhter Festigkeit der Textur.

Auch wenn kein Ei-Albumin oder eine andere gelbildende Substanz zugesetzt wird, verlieren anscheinend die Zellreihen weiterhin Wasser, das in die Zwischenräume gelangt; sie nehmen also wei­ terhin im Volumen ab, jedoch in geringerem Maße.

Mit zunehmender Dämpfungszeit beginnen die Globulin-Proteine der Zellreihen und das Ei-Albumin ihre Struktur zu verändern und das Gel bindet Wasser weniger fest. Dies zeigt sich in dem allmählichen Übergang von gebundenem Wasser in freies Wasser je mehr die Dämpfungszeit erhöht wird. Dämpfen zwischen einer Minute und 10 Minuten erhöht den Gehalt an freiem Wasser von 46% auf 50% und der Gehalt an gebundenem Wasser sinkt von 19 auf 15%. Die Veränderungen im Wasseranteil werden von einer Erhöhung der Wasserspeicherfähigkeit begleitet. Von den Zellketten wird das freie Wasser wahrscheinlich nicht noch einmal absorbiert und die chemische Verkettung der Zellwände und die daraus resultierende Versteifung sind nicht reversibel.

Erhitzungszeiten von 10 bis 90 Minuten werden als optimal ange­ sehen, doch erhält man auch eine ausreichende Texturierung bei einer Erhitzung bis zu 2½ Stunden. Bei einer Erhitzung länger als 2½ Stunden beginnen die vorhandenen Proteine sich abzubauen und ihre Struktur zu verändern, d. h. die sehr empfindlichen Verbindungen unterliegen kommplizierten irreversiblen Veränderungen, wie Alterung, Denaturierung u. ä. Geladene Gruppen werden freigesetzt und durch Maillard-Reaktionen zwischen reduzierenden Zuckern und Aminosäuren bilden sich komplizierte braune Verbindungen mit pastenförmiger Textur. Zu diesem Zeitpunkt nimmt der Gehalt an freiem Wasser rasch ab.

Die sich beim Erhitzen bildende Masse wird dann in einem Etagengefrierschrank oder einer Dampfstrahlgefriermaschine auf eine Temperatur zwischen -10°C und -40°C gefroren, vor­ zugsweise auf etwa -10°C. Das Gefrieren muß langsam vor sich gehen mit jeweils um 0,5°C pro Minute absinkender Temperatur, wenn das Ergebnis zufriedenstellen soll. Beim Gefrieren tritt eine weitere geringfügige Änderung im Gehalt an gebundenem und freiem Wassser ein. Die Änderung macht zwischen 3 bis 8% aus und vollzieht sich allmählich über einen Zeitraum von 28 Tagen. Das Endprodukt hat einen Gehalt an gebundenem Wasser zwischen 3 und 25% und insbesondere zwischen 7 und 12%. In Verbindung mit dieser weiteren Reduzierung an gebundenem Wasser und einem entsprechenden Anstieg an freiem Wasser vollzieht sich eine Veränderung in der Zähigkeit der Textur und außerdem erhöht sich das Vermögen des Stoffes, Wasser zu speichern.

Bei dem oben beschriebenen wird nach dem ersten Texturvorgang die Masse durch Dämpfen erhitzt, ehe sie gefroren wird.

Je nachdem, welches Produkt nachgebildet werden soll, kann vor dem ersten Texturieren Farbstoff oder ein Geschmacksmittel zugesetzt werden. Ein spezielles Ausführungsbeispiel für die Texturierung nach der Erfindung ist nachfolgend angegeben.

Folgende Bestandteile wurden 10 Minuten lang in einem Hobart- Mischer gemischt:

Myzel-Substanz IMI No. 145425
2000 g (30% Farbstoffe in Wasser)
Ei-Albumin	150 g
Geschmacksbildner	112,5 g

Nach dem Mischen wurde die so entstandene Masse entsprechend dem älteren Verfahren gemäß DE-A1 26 26 035 texturiert. Nach dem ersten Texturiervorgang wurde das Produkt in einer wasserdampfgesättigten Atmosphäre bei atmosphärischem Druck 90 Minuten lang gedämpft.

Das Produkt wurde dann in einer Dampfstrahl-Gefriermaschine mit einer Betriebstemperatur von -20°C gefroren. Das gefrorene Endprodukt wurde schließlich in Teig gewälzt, mit Bröseln paniert und gebraten.

Vergleichsversuche Versuch 1: Texturierung unter Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens

Man gibt 4 Gewichtsteile Eialbumin und 12 Gewichtsteile Eisstückchen auf jeweils 100 Gewichtsteile eines fungalen Myzels (Mykoprotein) in einen Hobart-Mischer und vermischt diese Bestandteile darin während 10 Minuten. Die hierdurch erhaltene Masse wird einem üblichen Texturierungsverfahren unterzogen, wie es beispielsweise aus DE-A1 26 26 035 bekannt ist. Die so texturierte Masse wird in wasserdampfgesättigter Luft unter atmosphärischem Druck über eine Zeitdauer von 90 Minuten gedämpft, so daß die Temperatur der gesamten Masse dann mindestens +90°C beträgt. Im Anschluß daran wird die gedämpfte Masse zu Würfeln geschnitten, die in einer Dampfstrahl-Gefriermaschine mit einer Betriebstemperatur von -20°C eingefroren und hierauf einen Monat in einem Tiefkühlschrank bei -18°C aufbewahrt werden.

Das so erhaltene texturierte Material weist einen Gehalt an Trockensubstanz von 24,3% auf und ist in seiner Textur fleischig (sukkulent) und faserig. Von einer Prüfergruppe zur Ermittlung der Produktionsqualität wird dieses Produkt hinsichtlich seiner Festigkeit mit dem Wert 5,9 (nach einer von 0 bis 9 reichenden Beurteilungsskala, wobei mit der Zahl 0 ein sehr weiches Produkt und mit der Zahl 9 ein sehr hartes Produkt bezeichnet wird und der technisch zulässige Minimalwert 3 beträgt) und hinsichtlich seiner Faserigkeit mit dem Wert 5,3 (wiederum nach einer 0 bis 9 reichenden Beurteilungsskala, wobei der technisch zulässige Minimalwert 4 beträgt) beurteilt.

Das erhaltene Produkt hat das typische Aussehen des unter der Warenbezeichnung Quorn im Handel erhältlichen Mykoproteinprodukts, wie dies aus der Abbildung (Foto) G hervorgeht.

Versuch 2: Verfahren gemäß DE-A1 26 26 265 (Dielektrische Trocknung)

Unter Anwendung des in DE-A1 26 26 265 beschriebenen Verfahrens wird eine zunächst gemäß Versuch 1 hergestellte texturierte Masse so lange in einem Haushalt-Mikrowellenherd bei einer Frequenz von 2,45 GHz getrocknet; bis das Produkt einen Gehalt an Trockensubstanz von 51,5% aufweist. Ein Teil dieses Produkts wird ebenfalls unter Anwendung des in DE-A1 26 26 265 beschriebenen Verfahrens während 4 Stunden so lange mit Luft von 90°C getrocknet, bis ein Feuchtigkeitsgehalt von 0,9 Gew.-% erreicht ist, und dieses Produkt wird dann 20 Minuten in Wasser gekocht, bevor es einer Beurteilung durch die Prüfergruppe unterzogen wird. Das so erhaltene Produkt verfügt über eine braune Farbe und wird von der Prüfergruppe als sehr hart, trocken im Geschmack und gummiartig beurteilt. Vor dem Kochen in Wasser hat das Material ein Aussehen, wie es aus dem Foto mit der Bezeichnung L hervorgeht.

Versuch 3: Verfahren unter dielektrischer Trocknung und unter Einfrierung

Ein zweiter Teil des teilweise getrockneten Produkts des Versuchs 2 wird zu Würfeln geschnitten, in eine Haftfolie eingepackt, in einer Dampfstrahl-Gefriermaschine eingefroren und dan 1 Monat in einem Tiefkühlschrank bei -18°C aufbewahrt. Vor Vornahme einer Beurteilung durch eine Prüfergruppe wird das Produkt 20 Minuten in Wasser gekocht. Dieses Verfahren wird im einzelnen in DE-A1 26 26 265 beschrieben. Das nach dem Kochen in Wasser erhaltene Produkt weist einen Gehalt an Trockensubstanz von 27,4% auf und wird von der Prüfergruppe hinsichtlich seiner Festigkeit mit dem Wert 5,1 und bezüglich seiner Faserigkeit mit dem Wert 4,4 beurteilt. Die Farbe dieses Produkts ist nicht gleichförmig, und seine Struktur ist voller Hohlräume, wie dies aus der Abbildung (Foto) M hervorgeht.

Versuch 4: Verfahren unter dielektrischer Trocknung und unter Einfrierung

Eine Platte aus fungalem Myzel (Mykroprotein) wird von Hand gerollt und derart in einem Haushalt-Mikrowellenherd bei einer Frequenz von 2,45 GHz erhitzt, daß während 5 Minuten eine Temperatur von 95°C überstiegen wird. Sodann wird das erhaltene Produkt zu Würfeln geschnitten, die in eine Klebefolie eingepackt und in einer Dampfstrahl-Gefriermaschine eingefroren werden, bevor man sie 1 Monat in einem Tiefkühlschrank bei -18°C aufgewahrt. Das Produkt hat eine Festigkeit mit dem Wert 4,0 und eine Faserigkeit mit dem Wert 2,9, und weist einen Gehalt an Trockensubstanz von 25,4% auf. Die Faserigkeit dieses Produkts ist für eine technische Anwendbarkeit zu gering. Das Produkt weist große Bereiche der Schnittflächen auf, die über keine sichtbare Textur verfügen, wie dies aus der Abbildung (Foto) N hervorgeht.

Versuchsergebnisse

Claims (4)

1. Verfahren zur Texturierung einer aus einem Myzel bestehenden Masse, die in einem ersten mechanischen Bearbeitungsvorgang eine grobfaserige Struktur erhält, in der die Fasern tierischem Fleisch entsprechend ausgerichtet werden, gekennzeichnet durch die nachfolgenden weiteren Verfahrensschritte:

• a) Erhitzung der texturierten Masse in wasserdampfgesättiger Luft über 1 bis 150 Minuten, bis die Temperatur der gesamten Masse mindestens +90°C beträgt, und
• b) Gefrieren der texturierten Masse auf eine Temperatur zwischen -10°C und -40°C mit jeweils um 0,5°C pro Minute absinkender Temperatur.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Erhitzen 90 Minuten lang bei einem Druck von 3,52 g/mm² erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Erhitzen 10 Minuten lang bei atmosphärischem Druck erfolgt.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Masse auf eine Temperatur von etwa -20°C gefroren wird.