DE2842266A1 - Faserartiges milchproteinprodukt und verfahren zu seiner herstellung - Google Patents
Faserartiges milchproteinprodukt und verfahren zu seiner herstellungInfo
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Description
Ϊ. WALTER KRAUS DIPLOMCHEMIKER · DR.-ING. ANNEKÄTE WEISERT DIPL.-ING. FACHRICHTUNG CHEMIE
JMGARDSTRASSE 1B · D-BOOO MÜNCHEN 71 · TELEFON Ο8Θ/797Ο77-79 70 78 · TELEX O5-212156 kpat d
1986 WK/rm
KURARAY CO., LTD., Kurashiki, Japan und MINAMINIKON RAKUNO KYODO KABUSHIKI KAISHA,
Miyakonozyo, Japan
Faserartiges Milchproteinprodukt und Verfahren zu seiner
Herstellung
9098U/1020
Die Erfindung betrifft ein faserartiges bzw. faserhaltiges Milchproteinnahrungsmittel mit hoher Zugdehnung und einer ausgezeichneten
Stabilität gegenüber einem Kochen mit heißem Wasser. Die Erfindung betrifft insbesondere ein faserartiges
Milchproteinnahrungsmittel, das Bündel von Fasern eines Milchproteins mit einem Durchmesser von weniger als 10 um enthält,
das eine Zugdehnung von 115 bis 38O?6 hat und das ein vierminütiges
Kochen in siedendem Wasser von 135°C erträgt. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung eines solchen
Produkts.
In neuerer Zeit sind verschiedene Untersuchungen bezüglich künstlicher faserartiger Proteinnahrungsmittel, beispielsweise
von fleischähnlichen faserartigen Proteinnahrungsmitteln, durchgeführt worden. Es werden jedoch nur wenige Produkte
technisch verwendet.
Es ist schon ein Verfahren aufgefunden worden, um ein fleischähnliches
Milchproteinnahrungsmittel mit fleischartiger Textur herzustellen, bei dem eine Milchproteinmasse unter Bildung
einer faserartigen Masse einer Spannung unterworfen wird und die resultierende faserartige Masse bei 60 bis 1700C wärmebehandelt
wird, wobei das Verdampfen von Wasser verhindert wird (JA-OS 130 946/1977). Bei diesem Verfahren hat das Produkt,
insbesondere, wenn es bei einer hohen Temperatur von 1200C oder
mehr wärmebehandelt worden ist, eine ausgezeichnete Kaufähigkeit (Zähigkeit), Elastizität (Zugdehnung) und Stabilität gegenüber
einem Kochen mit heißem Wasser. Andererseits hat aber das Produkt gewisse Nachteile, beispielsweise das Verschwinden
der Mikrofibrillen (es liegt eine mikroflbrilläre Struktur mit einem Durchmesser von weniger als 10 um vor), die Vermin-
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derung des Verdauungskoeffizienten und des Nährwerts als Protein,
die Verminderung der Bearbeitbarkeit aufgrund einer Verfärbung (Braunfärbung), ein bitterer Geschmack und dergleichen.
Es ist weiterhin festgestellt worden, daß das angestrebte faserartige
Milchproteinnahrungsmittel mit einer ausgezeichneten Kaufähigkeit (Zähigkeit), Elastizität (Zugdehnung) und Stabilität
gegenüber einem Kochen mit heißem Wasser unter Erhaltung der Mikrofibrillen und ohne Verminderung des Verdauungskoeffizienten
und Nährwertes erhalten werden kann, wenn man ein faserartiges Milchprotein in einer wäßrigen Lösung, die eine
Säure enthält, vorstabilisiert und sodann die resultierende faserartige Masse in einer wäßrigen Lösung, die ein Salz enthält,
tatsächlich stabilisiert (JA-OS 62 861/1978, DE-OS P 27 01 657.5). Obgleich das durch dieses Verfahren erhaltene
Produkt eine ausgezeichnete Stabilität gegenüber einem Kochen mit heißem Wasser bei einer verhältnismäßig niedrigen Temperatur
bis zu 1000C zeigt, weist es jedoch, wenn es bei einer höheren
Temperatur, wie 1200C oder höher, gekocht wird, eine nicht-ausreichende Stabilität gegenüber einem Kochen mit heißem
Wasser auf. So verschwindet beispielsweise die Hälfte der mikrofibrillären Struktur des Produkts und auch die Kaufähigkeit
wird verschlechtert.
Es ist auch bekannt, daß ein faserartiges Proteinnahrungsmittel hergestellt werden kann, wenn man eine Lösung sines faserartigen
Proteins bei -30 bis -800C einfriert und gödamx die
eingefrorene Lösung durch Erhitzen auf 80 bis 125°C koaguliert,
wobei in die Proteinlösung vor dem Einfrieren auch ein Vernetzungsmittel, beispielsweise eine oxidierte Stärke vom Dialdehydtyp,
eingearbeitet wird (JA-OS 112 551/1976). Jedoch ist das durch dieses Verfahren erhaltene Produkt immer noch
hinsichtlich der Stabilität gegenüber einem Kochen mit heißem Wasser nicht zufriedenstellend.
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Ein weiteres Verfahren zur Herstellung eines faserartigen Proteinnahrungsmittels
wird in der DL-PS 111 791 beschrieben, bei dem ein faserartiges Proteingemisch mit 50% Milchkasein und
50% Sonnenblumenprotein in einer wäßrigen Lösung, die Natriumchlorid
und eine oxidierte Stärke vom Dialdehydtyp (perjodatoxidierte
Stärke) enthält, bei einem pH-Wert von 4 bis 6 und bei 20 bis 1200C mehrere see bis mehrere Tage wärmebehandelt
wird, um die Stabilität gegenüber einem Kochen mit heißem Wasser zu verbessern. Das durch dieses Verfahren erhaltene Produkt
hat zwar gegenüber einem Kochen mit heißem Wasser eine ausgezeichnete Stabilität, ist aber hinsichtlich der Zugdehnung
immer noch nicht zufriedenstellend. Dazu kommt noch, daß die bei dem Verfahren gemäß der genannten ostdeutschen Patentschrift
als Vernetzungsmittel verwendete oxidierte Stärke vom Dialdehydtyp in mehreren Ländern, wie z.B. in den USA und in
Japan, nicht als Nahrungsmittelzusatz zugelassen ist.
Es wurden nun ausgedehnte Untersuchungen durchgeführt, um das gewünschte faserartige Milchproteinnahrungsmittel mit ausgezeichneter
Zugdehnung und ausgezeichneter Stabilität gegenüber einem Kochen mit heißem Wasser zu erhalten.
Zunächst wurden die folgenden Vorversuche durchgeführt.
Eine Milchproteingelmasse wurde in einem sauren Bad (das eine wäßrige, eine Säure enthaltende Lösung enthielt) stabilisiert,
mit Wasser gewaschen, neutralisiert, worauf die resultierende Masse mit einer Mikroflbrillenfestigkeit in einer 5 gew.-%igen
wäßrigen Glucoselösung mit einem pH-Wert von 6 und mit 98°C 2 h lang erhitzt wurde. Als Ergebnis waren die Flbrlllen während
der Wärmebehandlung signifikant geschmolzen. Das Produkt zeigte eine schlechtere Aufrechterhaltung der Mikrofibrlllenstruktur
beim Kochen mit heißem Wasser als das Produkt, das
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bei dem Verfahren gemäß der JA-OS 62 861/1978 erhalten wurde.
Das auf die obige Weise behandelte faserartige Produkt wurde weiterhin in einem Salzbad, das eine 28 gew.-$oigen wäßrige Natriumchloridlösung
mit einem pH-Wert von 5 enthielt, 2 h lang bei 108°c behandelt. Das so erhaltene faserartige Produkt zeigte
zwar eine verbesserte Elastizität (Zugdehnung), doch verschwand, als das Produkt 4 min lang in einem Autoklaven mit
heißem Wasser von 135°C gekocht wurde, die mikrofibrilläre Struktur zum Teil.
Alternativ wurde eine Milchproteingelmasse in einem sauren Bad vorstabilisiert, mit Wasser gewaschen und neutralisiert. Sodann
wurde die resultierende Masse mit einer mikrofibrillären Struktur in einem reduzierenden Bad, das 50 ppm Formaldehyd
enthielt, bei einem pH-Wert von 7 und bei 98°C 2 h lang behandelt. Als Ergebnis waren die Mikrofibrillen während der Wärmebehandlung
signifikant geschmolzen, in ähnlicher Weise, wie bei der oben beschriebenen Verwendung einer wäßrigen Glucoselösung.
Das faserartige Produkt zeigte auch eine niedrigere Zugdehnung und keine Verbesserung der Elastizität.
Das so behandelte faserartige Produkt wurde weiterhin in einem Salzbad, das eine 28 gew.-#ige wäßrige Lösung von Natriumchlorid
enthielt, bei einem pH-Wert von 5 und bei 1080C 2 h lang
behandelt. Als das resultierende faserartige Produkt in einem Autoklaven mit heißem Wasser von 135°C 4 min lang gekocht wurde,
verschwand ebenfalls die mikrofibrilläre Struktur zum Teil. Somit kann selbst durch diesen Prozeß keine Stabilität gegenüber
einem Kochen mit heißem Wasser bei höherer Temperatur erhalten werden.
Als Ergebnis weiterer intensiver Untersuchungen wurde nun gefunden,
daß, wenn eine Verbindung mit einer Aldehydgruppe oder
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einer reduzierenden Gruppe vom Aldehydtyp (z.B. Glucose) gleichzeitig in das Bad für die tatsächliche Stabilisierung
der faserartigen Milchproteinmasse gemäß der JA-OS 62 861/1978
eingearbeitet wird, welches beispielsweise eine 28 gew.-%ige wäßrige Natriumchloridlösung ist, dann ein unerwünschtes
Schmelzen der Mikrofibrillen fast kaum stattfindet, so daß die Aufrechterhaltung der mikrofibrillären Struktur des Produkts
erheblich verbessert wird. Dazu kommt noch, daß das so erhaltene faserartige Produkt eine größere Zugdehnung hat als
Produkte, die nach bekannten Verfahren hergestellt werden, d.h., daß es eine Zugdehnung von 115 bis 3&0% hat. Selbst dann,
wenn das faserartige Produkt 4 min lang in heißem Wasser von 135°C gekocht wird, zeigt es eine ausgezeichnete Aufrechterhaltung
der mikrofibrillären Struktur. Dae bedeutet, daß das nach diesem Verfahren erhaltene faserartige Produkt eine ausgezeichnete
Stabilität gegenüber einem Kochen mit heißem Wasser hat. Das gewünschte faserartige Produkt mit ausgezeichneten
Eigenschaften kann ungeachtet der Bildungsart der faserartigen Struktur aus dem Ausgangsmilchprotein oder der Art der
Vorstabilisierungsmethode erhalten werden. Anders ausgedrückt, der tatsächliche Stabilisierungsprozeß, wie oben erwähnt,
kann auf jede beliebige faserartige Masse angewendet werden, die durch jede beliebige Kombination einer Methode zur Bildung
der faserartigen Struktur und einer Vorstabilisierungsmethode hergestellt worden ist. Gelegentlich kann das gewünschte
faserartige Produkt in der Weise erhalten werden, daß man die faserartige Masse der tatsächlichen Stabilisierung
bei den nachstehend beschriebenen Bedingungen unterwirft, ohne daß man sie einer Vorstabilisierung unterwirft.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein verbessertes faserartiges Milchproteinnahrungsmittel mit hoher Zugdehnung und einer ausgezeichneten
Stabilität gegenüber einem Kochen mit heißem Was-
9098U/1020
- r-
ser bei hoher Temperatur zur Verfügung zu stellen. Weiterhin soll durch die Erfindung ein verbessertes tatsächliches Stabilisierungsverfahren
zur Behandlung der faserartigen Masse zur Verfügung gestellt werden. Weiterhin soll durch die Erfindung
ein verbessertes Verfahren zur Herstellung eines faserartigen Milchproteinnahrungsmittels mit hoher Zugdehnung und
ausgezeichneter Stabilität gegenüber einem Kochen mit heißem Wasser zur Verfügung gestellt werden.
Das erfindungsgemäße faserartige Milchproteinprodukt besteht aus Bündeln von Fasern, die hauptsächlich aus einem Milchprotein
bestehen und einen Durchmesser von weniger als 10 um hauen. Das Produkt hat eine Zugdehnung von 115 bis 380#, vorzugsweise
160 bis 380%, und beim 4-minütlgen Kochen in heißem Wasser
von 135°C tritt kein Schmelzen bzw. Zusammensintern der Mikrofibrillen auf.
Bei dem Herstellungsverfahren für das erfindungsgemäße faserartige
Milchproteinnahrungsmittel geht man so vor, daß man das Ausgangsmilchprotein zu Fasern verformt und die resultierende
faserartige Milchproteinmasse in einer wäßrigen Lösung, die mindestens ein Salz aus der Gruppe Kaliumsalze, Natriumsalze
und Calciumsalze in einer Menge von 1 Grammäquivalent/l oder mehr (als Gesamtkonzentration der Kationen) und mindestens eine
Verbindung mit einer Aldehydgruppe oder einer reduzierenden Gruppe vom Aldehydtyp, welche ein Verhältnis des Molekulargewichts
(M) zu der Anzahl der Aldehydgruppen in einem Molekül (n) von 120 bis 360 (M/n =120 bis 360) aufweist, in einer Menge
von 5 bis 200 g/l enthält, bei einem pH-Wert von 2,5 bis
6,5 und bei einer Temperatur von 100 bis 14O°C 20 min bis 3 h
behandelt.
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Die Verbindung mit einer Aldehydgruppe oder einer reduzierenden
Gruppe vom Aldehydtyp wird in die wäßrige Lösung als Vernetzungsmittel eingearbeitet. Beispiele für solche Verbindungen
sind reduzierende Monosaccharide oder Disaccharide (z.B. Glycerose, Erythrose, Xylose, Arabinose, Ribose, Glucose, Fructose,
Galactose, Mannose, Rhamnose, Fucose, Maltose, Lactose) und Derivate davon, wie z.B. Uronsäure-, Phosphat-, Sulfatoder
Fettsäureester oder Kondensate dieser Saccharide (z.B. Glucuronsäure, Mannuronsäure, Galacturonsäure, Glyceraldehyd-3-phosphorsäure,
Glyceraldehydmonopalmitat, Glyceraldehydmonostearat, Kondensat von Glycerose, Kondensat von Erythrose)
mit einem Wert (M/n) von 120 bis 360. Weiterhin wurde experimentell
festgestellt, daß, wenn das Verhältnis des Molekulargewichts zu der Anzahl der Aldehydgruppen (M/n) der reduzierenden
Saccharide oder der Derivate davon erhöht wird, dann die Elastizität und die Zugdehnung des am Schluß erhaltenen faserartigen
Milchproteinprodukts ebenfalls erhöht wird. Das Verhältnis (M/n) von repräsentativen Beispielen von reduzierenden
Sacchariden oder Derivaten davon ist wie folgt: Xylose = 150,
Glyceraldehyd-3-phosphorsäure =170, Glucose =180, Fructose =
180, Glyceraldehydmonopalmitat = 329, Maltose = 342, Lactose =
342, Glyceraldehydmonostearat » 357. Das Vernetzungsmittel
hat ein Verhältnis (M/n) von 120 bis 360, vorzugsweise 180 bis 360. Wenn das Verhältnis (M/n) weniger als 120 ist, wie
beispielsweise bei Formaldehyd, Glycolaldehyd, Glyceraldehyd oder Glutalaldehyd, dann kann das gewünschte faserartige Milchproteinprodukt
mit einer Zugdehnung von 115% oder mehr nicht erhalten werden. Wenn beispielsweise oxidierte Stärke vom Dialdehydtyp
mit einem Verhältnis (M/n) von 80 als Vernetzungsmittel verwendet wird, dann erträgt das faserartige Milchproteinprodukt
die 4-minütige Behandlung in heißem Wasser von 135°C, d.h. es hat eine genügende Stabilität gegenüber einem
Kochen mit heißem Wasser, jedoch genügt es nicht der Bedingung einer Zugdehnung von 115 bis 38096.
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In der Figur ist die Beziehung zwischen dem Verhältnis (M/n)
und der Zugdehnung des Endprodukts sowie der Zugfestigkeit des Endprodukts bei verschiedenen faserartigen Proteinprodukten,
die bei verschiedenen Bedingungen der tatsächlichen Stabilisierung
gemäß Tabelle I erhalten worden sind, dargestellt. Die Werte der Zugdehnung und der Zugfestigkeit (die Zugfestigkeit
errechnet sich durch die Formel: Zähigkeit/Zugdehnung χ
200) sind graphisch dargestellt. Die Fläche, die von der ausgezogenen Linie oder der gestrichelten Linie umgeben ist, bedeutet
Produkte mit einer ausgezeichneten Stabilität beim Heißwasserkochtest bei 135°C und über einen Zeitraum von 4 min.
In der Figur bezieht sich (I) auf den Fall der Verwendung von Lactose mit M/n «* 342 als Vernetzungsmittel (Beispiel der vorliegenden
Erfindung), (II) auf den Fall der Verwendung von
Glucose mit M/n = 180 (Beispiel der vorliegenden Erfindung), (III) auf den Fall der Verwendung von Weinessig mit M/n = 50
(Referenzbeispiel) und (IV) auf den Fall der Verwendung von oxidierter Stärke vom Dialdehydtyp, wie oben erwähnt, (M/n =
80, Referenzbeispiel). In der Figur sind auch die Testergebnisse von Rindfleisch (A), Schweinefleisch (B) und Hühnerfleisch
(C), die 30 min in siedendem Wasser gekocht wurden, dargestellt. Aus der Figur wird ersichtlich, daß bei Verwendung
eines Vernetzungsmittels mit einem kleinen Verhältnis M/n, beispielsweise von 80 oder 50, die erhaltenen faserartigen Produkte
selbst dann keine höhere Zugdehnung als 90# zeigen, wenn
sie bei den besten Stabilisierungsbedingungen behandelt werden. Aufgrund der geringen Zugdehnung haben solche Produkte
bestenfalls mechanische Eigenschaften, die denjenigen von gekochtem Hühnerfleisch ähnlich sind. Wenn andererseits ein Vernetzungsmittel
mit einem M/n-Verhältnis von 180 oder 342 gemäß der Erfindung verwendet wird, dann haben die faserartigen
Produkte eine hohe Zugdehnung, von 115 bis 38090 und die mechanischen
Eigenschaften sind mit denjenigen von gekochtem Rind-
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fleisch und Schweinefleisch höchster Qualität vergleichbar. Andere Vernetzungsmittel mit einem Verhältnis (M/n) von 120
bis 360 gemäß der Erfindung zeigten ähnlich ausgezeichnete Effekte
wie diese Lactose (I) und Glucose (II).
Unter den oben erwähnten Vernetzungsmitteln ist Lactose eine der am meisten bevorzugten Verbindungen. Diese reduzierenden
Saccharide oder ihre Derivate können in Form einer reinen Verbindung verwendet werden, können jedoch vorzugsweise in Form
eines Naturprodukts, beispielsweise als Magermilch, Kaseinmolke, Käsemolke, oder als konzentriertes Produkt dieser Naturprodukte
oder als Gemisch davon eingesetzt werden. Diese Vernetzungsmittel können auch miteinander mit einer geringen Menge
von anderen Vernetzungsmitteln mit einem kleinen M/n-Verhältnis von weniger als 120, beispielsweise oxidierter Stärke vom
Dialdehydtyp, Holzessig, Formaldehyd, Glyoxal, Glycolaldehyd, Milchsäurealdehyd, Glyceraldehyd, Glutalaldehyd oder Aldol,
eingesetzt werden.
Nachstehend wird anhand einer speziellen AusfUhrungsform das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von faserartigem
Milchproteinnahrungsmittel genauer beschrieben.
Ein saures Kasein wird in wäßrigem Ammoniak aufgelöst und mit
Calciumchlorid versetzt. Die resultierenden Mizellen werden mit einer Renninersatzprotease zur Bildung einer Gelmasse behandelt.
Die resultierende Gelmasse wird in eine faserartige Masse umgewandelt, indem eine Spannung angelegt wird, beispielsweise
durch Ziehen zwischen zwei oder mehr Walzen, Bearbeitung mit Walzen, Extrudieren mit einer Schnecke, Mischen, Sprühen
mit hoher Geschwindigkeit oder dergleichen. Die so erhaltene faserartige Masse wird in eine wäßrige Lösung, die Natriumchlorid
(18 Gew.-%) und Glucose oder Lactose (0,1 bis 10 Gew.-#),
enthält,
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die mit Schwefelsäure auf einen pH-Wert von 3 eingestellt worden ist, 5 min lang eingetaucht. Zu der wäßrigen Lösung werden
sodann Natriumchlorid und ein Alkali allmählich unter Erhitzen gegeben, wodurch eine wäßrige Lösung erhalten wird, welche 28
Gew.-% Natriumchlorid (pH: 5,0 bis 5,1) enthält. Sodann wird
die faserartige Masse stabilisiert, indem sie in der resultierenden wäßrigen Lösung 15 min bis 4 h lang bei 1080C behandelt
wird. Bei dem auf diese Weise erhaltenen faserartigen Milchprotein werden verschiedene Eigenschaften, beispielsweise die
Aufrechterhaltung der Mikrofibrillen, die Kaufähigkeit, die Elastizität und die Stabilität gegenüber einem Kochen mit heißem
Wasser, gemessen. Die Kaufähigkeit und die Elastizität werden durch eine geeignete Methode, d.h. durch einen Zugtest, gemessen,
während die Zähigkeit und die Zugdehnung gemessen wurden. Die Ergebnisse sind in Tabelle I zusammengestellt.
Bei den Tests ist die "Zähigkeit" durch die Formel 1/2 (dT χ
dE/100) definiert. Darin bedeutet dT die Zugfestigkeit pro Einheit
der Querschnittsfläche (g/mm ) und dE bedeutet die Zugdehnung (%).
Die Aufrechterhaltung der Mikrofibrillen wird anhand folgender Skala bewertet:
+ : mehr als 90% der Mikrofibrillen werden aufrechterhalten.
o: 60 bis 90Jo der Mikrofibrillen werden aufrechterhalten.
*: 30 bis 60% der Mikrofibrillen werden aufrechterhalten.
x: Wenige Mikrofibrillen (weniger als 30%) werden aufrechterhalten
.
xx: Die Mikrofibrillen verschwinden vollständig.
xx: Die Mikrofibrillen verschwinden vollständig.
90981 4/1 020
Die Stabilität gegenüber einem Kochen mit heißem Wasser wird in der Weise getestet, daß das Prodiakt 4 min lang in heißem
Wasser von 1350C behandelt wird und daß sodann die Aufrechterhaltung
der Mikrofibrillen des behandelten faserartigen Produkts in der gleichen Weise, wie oben beschrieben, getestet
wird.
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- 15 -Tabelle I
| Bedingungen der tatsächlichen Stabilisierun« | Vernetzungsmittel | Kon- zen- tra- 4.4 ._ |
Stabili | Aufrechter | Zähigkeit | Zugdehnung | Stabilität ge | |
| Konzentration | Art | uion (Gew.- %) |
sierungs- zeit |
haltung der | (Kaufä | (Elastizi | genüber einem | |
| von Natrium chlorid (Gew.-90 |
0,1 | Fibrillen | higkeit) (g/mm*) |
tät) (*) |
Kochen mit hei ßem Wasser (135 C χ 4 min) |
|||
| Glucose | 15 min | |||||||
| co | 28 | 30min | * | 4 | 30 | X | ||
| O co |
1 h | O | 6 | 34 | X | |||
| co | 2 h | O | 14 | 62 | * | |||
| 3 h | O | 27 | 98 | O | ||||
| 1 | 4 h | + | 40 | 155 | O | |||
| CD is> |
Glucose | 15 min | + | 45 | 159 | O | ||
| O | 28 | 30 min | * | 7 | 38 | X | ||
| 1 h | O | 10 | 50 | * | ||||
| 3 h | + | 12 | 63 | O | ||||
| 4 h | + | 37 | 166 | + | ||||
| + | 46 | 160 | + |
OO NJ CD
M Φ Pl φ
Φ CQ
t
O
| * O + + + O | ο + + | K * ο ο | KOO+ +O |
|
00 τ- b- VO O to
to m to t>- cm c- CM τ- T- |
4 VO S
in C-- co τ- T- |
in co vD ο
ve σ\ vo in τ- T- |
in ο vo αν ■* cm
to vo co cm ο co τ- CM T- |
|
m ο ■* ο m ο
τ- C- t>- VO «ί- |
in
Ov ο ω <t" |
CM vo ο in
τ- CM -tf <t· |
in ω cm ο σν c-
T- IO O- IO |
| Ο + + + + + | ο + + | O O + + | * ο + + + + |
|
α η
•Η Ή a a λ α λ xi in ο τ- cm to -4- τ- to |
15 min 30 min 1 h |
Λ Λ Λ Λ
τ- CM to <f |
15 min 30 min 1 h 2 h 3 h 4h |
| in |
O
τ- |
τ-
O |
T- |
| Glucose | Glucose | Lactose | Lactose |
|
ω
CM |
ω
CM |
ω
CM |
ω
CM |
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| Lactose 5 15 min | Fortsetzung | Tabelle I | 6 | 46 | * | |
| 28 | 30 min | O | 11 | 82 | 0 | |
| 1 h | 0 | 19 | 125 | + | ||
| 2 h | + | 53 | 170 | + | ||
| 3 h | + | 170 | 274 | + | ||
| 4 h | + | 86 | 130 | 0 | ||
| Lactose 10 1 h | + | 21 | 152 | 0 | ||
| 28 | 2 h | + | 112 | 370 | + | |
| 3 h | + | 114 | 335 | + | ||
| 4 h | + | 95 | 286 | + | ||
| 15 min | + | 4 | 30 | X | ||
| 28 | 30 min | * | 5 | 30 | X | |
| 1 h | 0 | 12 | 60 | |||
| 2 h | 0 | 22 | 95 | * | ||
| 3 h | 0 | 39 | 153 | 0 | ||
| 4 h | + | 44 | 160 | 0 | ||
| + | ||||||
1β
Wie aus den in Tabelle I gezeigten Testergebnissen hervorgeht, werden, wenn die Vernetzungsmittel, wie Glucose und Lactose,
in der richtigen Konzentration verwendet werden und die Stabilisierung die richtige Zeit lang durchgeführt wird, die Eigenschaften
der faserartigen Produkte, beispielsweise die Aufrechterhaltung der Mikrofibrillen, die Zähigkeit (Kaufähigkeit),
die Zugdehnung (Elastizität) und die Stabilität gegenüber einem Kochen mit heißem Wasser, extrem verbessert.
Das Vernetzungsmittel, d.h. die Verbindung mit einer Aldehydgruppe
oder einer reduzierenden Gruppe vom Aldehydtyp, wird in einer Menge von 5 bis 200 g/l, vorzugsweise 10 bis 200 g/l, verwendet.
Wenn die Menge des Vernetzungsmittels weniger als 5 g/l beträgt, dann wird die dreidimensionale vernetzte Struktur aufgrund
der Aminocarbonylreaktion nicht in ausreichendem Maße erzeugt und das so erhaltene faserartige Produkt hat dann eine
schlechtere Aufrechterhaltung der Mikrofibrillen und schlechtere
Eigenschaften hinsichtlich der Kaufähigkeit (Zähigkeit), der Elastizität (Zugdehnung) und der Stabilität gegenüber einem
Kochen mit heißem Wasser. Wenn andererseits die Menge des Vernetzungsmittels mehr als 200 g/l beträgt, dann wird die dreidimensionale
Vernetzungsdichte zu groß und das faserartige Produkt hat dann eine signifikant niedrigere Elastizität (Zugdehnung)
und Kaufähigkeit (Zähigkeit). Wenn ein Naturprodukt, das reduzierende Saccharide oder Derivate davon enthält, wie Käsemolke,
Kaseinmolke, Magermilch oder dergleichen, verwendet wird, dann sollte es in einer solchen Menge eingesetzt werden,
daß die Gesamtmenge der reduzierenden Verbindungen in dem obigen Bereich liegt... Gelegentlich kann ein Naturprodukt, das
andere reduzierende Verbindungen mit M/n von weniger als 120,
wie z.B. Holzessig, enthält, damit eingesetzt werden, was jedoch lediglich als weiteres Vernetzungsmittel der Fall ist.
9G98U/1020
ZO
Beispiele für Salze, die in der wäßrigen Lösung für die tatsächliche
Stabilisierung enthalten sind, sind Natriumsalze (wie Natriumchlorid, Natriumsulfat, Natriumacetat), Kaliumsalze
(wie Kaliumchlorid, Kaliumsulfat, Kaliumacetat), Calciumsalze (wie Calciumchlorid, Calciumsulfat, Calclumacetat) und dergleichen.
Sie können entweder alleine oder in Kombination von zwei oder mehreren verwendet werden. Die Salze können in einer
kationischen Konzentration von mindestens 1 Grammäquivalent/l,
vorzugsweise mindestens 3 Grammäquivalent/l, eingesetzt werden. Wenn die Salzkonzentration weniger als 1 Grammäquivalent/l beträgt,
dann werden die Mikrofibrillen während der Stabilisierungsbehandlung
signifikant geschmolzen bzw. gesintert und es ist daher schwierig, die Mikrofibrillen aufrechtzuerhalten.
In diesem Falle wird weiterhin die Kaufähigkeit (Zähigkeit) nicht verbessert. Die Obergrenze der Konzentration des Salzes
variiert mit der Art der Salze. Sie kann bis zu der Sättigungslöslichkeit des Salzes betragen. So wird beispielsweise im
Falle von Natriumchlorid dieses in einer kationischen Konzentration von 1 bis 6 Grammäquivalent/l verwendet.
Die Stabilisierung mit der salzhaltigen wäßrigen Lösung kann bei einem pH-Wert von 2,5 bis 6,5, vorzugsweise 3,4 bis 5,6,
durchgeführt werden. Wenn der pH-Wert weniger als 2,5 oder mehr als 6,5 beträgt, dann werden die Mikrofibrillen während
der Stabilisierungsbehandlung geschmolzen und die mikrofibrilläre Struktur verschwindet. Die Temperatur für die Stabilisierung
kann im Bereich von 100 bis 14O°C, vorzugsweise 104
bis 1400C, liegen. Wenn die Temperatur niedriger als 1000C ist,
dann können zwar die Mikrofibrillen aufrechterhalten werden, doch werden die Kaufähigkeit (Zähigkeit) und die Elastizität
(Zugdehnung) des faserartigen Produkts nicht verbessert. Wenn andererseits die Temperatur mehr als 14O°C beträgt, dann istdie
Aufrechterhaltung der Mikrofibrillen niedriger und das
9098U/1020
faserartige Produkt wird zum großen Teil wärmezerstört, was zu einer Erniedrigung des Nährwerts und zum Auftreten eines
bitteren Geschmacks führt.
Die Stabilisierungszeit beträgt vorzugsweise etwa 20 min bis 3 h. Wenn die Stabilisierungszeit kürzer als 15 min ist, dann
werden die Kaufähigkeit (Zähigkeit) und die Elastizität (Zugdehnung) des Produkts nicht so verbessert. Diese Eigenschaften
werden mit zunehmender Stabilisierungszeit verbessert und sie erreichen bei 2 bis 3 h ihr Maximum. Eine längere Stabilisierungszeit
als 3 h ergibt keine weitere Verbesserung der Kaufähigkeit (Zähigkeit) und Elastizität (Zugdehnung) des Produkts,
sondern vielmehr ungünstige Effekte, .beispielsweise eine Erniedrigung
des Nährwerts aufgrund einer Wärmezersetzung, Auftreten eines bitteren Geschmacks und dergleichen.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es nicht notwendigerweise erforderlich, die faserartige Masse einer Vorstabilisierung
bei speziellen Bedingungen zu unterwerfen, wie sie in der JA-OS 62 861/1978 beschrieben werden. Bei dem erfindungsgemäßen
Verfahren findet eine Reaktion mit dem reduzierenden Aldehyd und eine Dehydratisierung»- und Dephosphorisierungsreaktion
mit Alkaliionen Seite an Seite statt. Daher beeinträchtigt selbst dann, wenn die Vorstabilisierung durch beliebige
Maßnahmen durchgeführt wird, beispielsweise eine Koagulierung mit einer Säure, Dehydratisierung mit einer Säure, Vernetzung
mit einem Aldehyd, Vernetzung durch Dephosphorisierung oder dergleichen, dies die Struktur und die Eigenschaften des Produkts
fast überhaupt nicht. Experimentell ist bestätigt worden, daß die Proteinstruktur und die faserartige Struktur und
auch die Eigenschaften des fertigen faserartigen Produkts in der Hauptsache durch die Bedingungen der tatsächlichen Stabilisierung
bewirkt werden, was aufgrund der Reaktionsge-
9098U/1020
ZZ
schwindigkeit und des Gleichgewichts der Reaktion einleuchtend ist. Es kann daher eine beliebige Vorstabilisierung lediglich
zum Zwecke der Verhinderung eines unterwünschten Alterns, Schmelzens und Schneidens der Mikrofibrillen während des Zeitraums
von der Bildung der Fasern bis zu der tatsächlichen Stabilisierung und zur weiteren Verhinderung eines Wiederschmelzens
und Verschwindens der Mikrofibrillen aufgrund eines Anstiegs der Temperatur und einer Veränderung des pH-Werts in
der ersten Stufe der tatsächlichen Stabilisierung durchgeführt werden. Es ist zweckmäßig, zuvor einen Teil oder alle gleichen
Reaktionen wie bei der tatsächlichen Stabilisierung, jedoch bei milderen Bedingungen, durchzuführen. So kann man beispielsweise
eine Behandlung mit einer Säure, eine Behandlung mit einem neutralen Salz und/oder eine Behandlung mit einem reduzierenden
Aldehyd entweder allein oder in einer Kombination davon in einem Flüssigkeitsbad oder in einem Dampfbad bei milden
Bedingungen, beispielsweise bei einer niedrigeren Temperatur, einer kürzeren Behandlungszeit oder einer niedrigeren
Konzentration der Reagentlen, durchführen. Wenn eine Behandlung mit einer Säure durchgeführt wird, dann kann sie bei ähnlichen
Bedingungen durchgeführt werden, wie sie in der JA-OS 62 861/1978 beschrieben werden, d.h. bei einer Konzentration
der Säure von 0,5 bis 25 Gew.-#, einer Temperatur von 400C
oder niedriger, einerBehandlungszeit von 10 see bis 5 min und einem pH-Wert von 0 bis 5.
Wenn die Vorstabilisierung unter Verwendung eines neutralen Salzes durchgeführt wird, dann wird es bevorzugt, dies bei
den Bedingungen einer Salzkonzentration von 10 bis 25 Gew.-% und eines pH-Werts von 0 bis 3 (mit einer Säure reguliert)
durchzuführen, wobei das Salz ein Natrium-, Kalium- oder CaI-ciumsalz,
wie Natriumchlorid, Natriumsulfat, Natriumacetat, Kaliumchlorid, Kaliumsulfat, Kaliumacetat, Calciumchlorid,
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Calciumsulfat oder Calciumacetat, sein kann, die entweder für
sich oder als Kombination von zwei oder mehreren verwendet werden können.
Wenn die Vorstabilisierung unter Verwendung eines reduzierenden Aldehyds in Form einer wäßrigen Lösung oder eines Dampfes
davon durchgeführt wird, dann sind Aldehydverbindungen, wie z.B. Formaldehyd, Glyoxal, Glycolaldehyd, Milchsäurealdehyd, GIycerinaldehyd,
Methylglyoxal, Aldol, Glutalaldehyd oder dergleichen,
geeignet. Der reduzierende Aldehyd kann zusammen mit einer Säure oder einem neutralen Salz verwendet werden, um die
zu behandelnde Masse innerhalb eines kurzen Zeitraums vorzustabilisieren.
So wird es z.B. bevorzugt, die Vorstabilisierung durch Eintauchen in eine 1!&Lge wäßrige Lösung von Holzessig
mit einem pH-Wert von 0 bis 3 und AO0C über einen Zeitraum
von 15 min bis 1 h durchzuführen.
Eine wäßrige Lösung, die ein Dehydratisierungsmittel (z.B. Essigsäureanhydrid)
oder ein Oxidationsmittel (z.B. Natriumhypochlorid) enthält, ist ebenfalls für die Vorstabilisierung geeignet.
Bei der am meisten bevorzugten Vorstabilisierungsmethode taucht man die faserartige Masse in die gleiche Lösung, wie sie bei
der tatsächlichen Stabilisierung verwendet wird, oder eine modifizierte Lösung davon (so ist beispielsweise ein Teil der
Komponenten weggelassen worden oder die Konzentration der Komponenten ist verändert worden) bei milderen Bedingungen über
einen festen Zeitraum ein. Dieses Vorgehen ist wirtschaftlich und zweckmäßig. So wird beispielsweise die zu behandelnde faserartige
Masse in eine wäßrige Lösung, die 5 Gew.-96 Natriumchlorid,
5 Gew.-96 Glucose oder Lactose enthält und deren pH-Wert
mit schwefelsäure auf 0 bis 3 eingestellt worden ist, bei
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400C 5 bis 10 min lang eingetaucht. Danach werden Natriumchlorid
und ein Alkali zu der wäßrigen Lösung unter Erhöhung der Temperatur gegeben. Sodann wird die faserartige Masse der tatsächlichen
Stabilisierung in der resultierenden wäßrigen Lösung unterworfen. Bei diesem Verfahren ist es nicht notwendig,
zwei Arten von Bädern für die Vorstabilisierung und für die tatsächliche Stabilisierung herzustellen, und weiterhin kann
das Bad mit Leichtigkeit wiederverwendet werden.
Die erfindungsgemäß verwendete faserartige Hasse wird aus hauptsächlich einem Milchprotein, beispielsweise Milch, Magermilch,
einem Kondensat oder getrockneten Produkt davon, Kasein, Kaseincopräzipitaten, Molkeprotein oder dergleichen, hergestellt,
das gewöhnlich in Form von Mizellen oder einer Lösung in einer wäßrigen Lösung eines Alkalimetallsalzes (z.B. Natriumhydroxid,
Kaliumcarbonat), eines Alkaliphosphats (z.B. Natriumphosphat) oder Ammoniaks vorliegt. Die faserartige Masse
kann als Subausgangsmaterial weniger bis 20 Gev.-% andere
tierische oder pflanzliche Proteine, z.B. Gelatine, Blutpulver, Sojabohnenprotein, Gluten, enthalten. Sie kann auch mit einem
tierischen oder pflanzlichen Fett oder Öl vermischt sein, beispielsweise Butteröl, Talg, Schweineschmalz, Fischöl, Walöl,
Sojabohnenöl, Baumwollsamenöl, Palmöl, Kokosnußöl oder einem
gehärteten Öl dieser öle, oder einem Kohlehydrat, wie Stärke, Dextrin, Gummi arabikum, Okragummi, Ghattigummi, Quark, Carrageenln,
Karayagummi, Xanthangummi, Agar, Guargummi, Konjak-Mannan,
Traganthgummi, Furcellaran, Pectin und dergleichen.
Diese Milchproteine in Form einer mizellären Strukturmasse,
einer Lösung oder eines Gemisches mit einem tierischen oder pflanzlichen Protein, einem Fett, einem Öl und/oder einem Kohlehydrat
können durch Extrudieren aus einem Spinnkopf in eine faserartige Masse umgewandelt werden. Alternativ kann die obige
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IS
Lösung oder das obige Gemisch des Ausgangsmilchproteins in eine faserartige Masse umgewandelt werden, indem hierzu CaI-ciumionen
oder Magnesiumionen zur Bildung von Mizellen zugesetzt werden und (a) die resultierenden Mizellen mit einer
Protease, wie Trypsin, Chymotrypsin, Papain, Rennin oder Renninersatzprotease, zur Bildung einer Gelmasse behandelt
werden oder (b) der pH-Wert auf 5,0 bis 6,5 Angestellt wird und sie zur Bildung einer Gelmasse erhitzt wird, oder (c) die
resultierenden Mizellen mit einem Reduktionsmittel, wie Natriumbisulfit oder ß-MercaptoäthanoH, zur Bildung einer Gelmasse behandelt
werden, worauf eine Spannung an die resultierende Gelmasse angelegt wird, um eine orientierte fibrilläre Masse zu
bilden. Die an die Gelmasse angelegte Spannung kann z.B. eine mechanische Spannung sein, wie sie beispielsweise erhalten
wird, wenn man das Produkt zwischen zwei oder mehreren Walzen zieht, mit Walzen behandelt, mit einer Schnecke extrudiert,
mischt, mit hoher Geschwindigkeit versprüht und dergleichen.
Das faserartige Milchproteinprodukt kann auch mit anderen geeigneten
Additiven vermischt werden, beispielsweise Färbemitteln, Gewürzmitteln, Aromatisierungsmitteln und dergleichen,
um das Aussehen, den Geschmack, die Textur oder dergleichen zu verbessern.
Die Erfindung wird in den Beispielen erläutert. Beispiel 1
Zu einer Suspension von saurem Kasein (25 g) in warmem Wasser
(100ml) von 500C wird 28%iges wäßriges Ammoniak (1,3 ml) zugesetzt,
um eine Lösung zu ergeben. Die Lösung wird mit einer 25%igen wäßrigen Calciumchloridlösung (10 ml) versetzt, um
eine mizellare Strukturmasse zu bilden. Die Mizellen werden
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zu
mit Renninersatzprotease (20 mg) behandelt, um eine Gelmasse
zu bilden. Die resultierende Gelmasse wird durch Ziehen bzw. Verstrecken orientiert und f!brilliert, wodurch eine faserartige
Hasse erhalten wird. Die so erhaltene faserartige Masse wird vorgetaucht, indem sie in eine wäßrige Lösung (1 1), die
10 Gew.-% Schwefelsäure enthält, bei Raumtemperatur 1 min lang
eingetaucht wird, und sie wird sodann tatsächlich stabilisiert, indem sie in ein Salzbad mit einem pH-Wert von 5,0 bis 5,1,
enthaltend 5 Gew.-$ (60 g/l) Lactose und 28 Gew.-# (5,8 Grammäquivalent/l)
Natriumchlorid, bei 1080C 2 h lang eingetaucht wird. Nach dem Waschen mit Wasser und Ablaufenlassen des Wassers
wird ein faserartiges Proteinprodukt mit einem Wassergehalt von etwa 70 Gew.-% (80 g) erhalten.
Das faserartige Produkt hält etwa 90# der mikrofibrillären
Struktur bei. Wenn das Produkt in heißem Wasser von 135°C 4 min lang in einem Autoklaven behandelt wird, dann wird die
Mikrofibrlllenstruktur fast vollständig aufrechterhalten und das Produkt hat eine ausgezeichnete Stabilität gegenüber einem
Kochen mit heißem Wasser. Weiterhin hat das Produkt eine ZaL-higkeit
(Kaufähigkeit) von 3 g/mm (vor der tatsächlichen Stabilisierung) und von 53 g/mm (nach der tatsächlichen Stabilisierung).
Es hat eine Zugdehnung von 170%.
In der gleichen Welse wie im Beispiel 1, mit der Ausnahme, daß
oxidierte Stärke vom Dialdehydtyp mit der gleichen äquivalenten Aldehydgruppe (1,2 Gew.~% « 14 g/l) anstelle von Lactose
verwendet wird, wird ein faserartiges Proteinprodukt hergestellt. Während das so erhaltene faserartige Proteinprodukt
die gleiche Stabilität gegenüber einem Kochen mit heißem Wasser durch 4-minütiges Behandeln in heißem Wasser von 1350C hat wie
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ι*
das Produkt des Beispiels 1, zeigt dieses Produkt jedoch nur
eine geringe Zugdehnung von 22.% und eine Zähigkeit von 7 g/mm2
(nach der tatsächlichen Stabilisierung).
Bei den gleichen Bedingungen wie im Beispiel 1 wird eine faserartige
Masse durch Ziehen bzw. Strecken einer Gelmasse hergestellt. Die resultierende faserartige Masse (80 g) wird vorbehandelt,
indem sie in eine wäßrige Lösung, die Magermilch (25 Gew.-% = 300 g/l, etwa 1,2 Gew.-% = 1,4 g/l als Lactosekomponente)
und Natriumchlorid (18 Gew.-% = 3,6 Grammäquivalente/l) enthält und einen pH-Wert von 2,9 bis 3,1 (eingestellt mit
Schwefelsäure) hat, 1 min lang bei Raumtemperatur eingetaucht wird. Danach werden zu der wäßrigen Lösung Natriumchlorid und
ein Alkall gegeben, wodurch eine wäßrige Lösung erhalten wird, die 28 Gew.-# (5,8 Grammäquivalente/l) Natriumchlorid enthält
und einen pH-Wert von 5,0 bis 5,1 hat. Die resultierende wäßrige Lösung, die die faserartige Masse enthält, wird bis auf
1080C bei einer Aufheizgeschwindigkeit von 80°C/h erhitzt und
2 h lang bei 1080C gehalten. Nach dem Waschen mit Wasser und
Ablaufenlassen des Wassers wird ein faserartiges Proteinprodukt mit einem Wassergehalt von etwa 69 Gew.-% (etwa 78 g) erhalten.
Das faserartige Produkt, das so erhalten wurde, behält etwa 90% oder mehr der mikrofibrillären Struktur bei. Wenn das Produkt
4 min lang in heißem Wasser von 135°C in einem Autoklaven behandelt wird, dann wird die mikrofibrilläre Struktur
fast vollständig beibehalten und das Produkt hat eine ausgezeichnete Stabilität gegenüber einem Kochen mit heißem Wasser.
Weiterhin hat das Produkt eine Zähigkeit (Kaufähigkeit) von 4 g/mm (vor der tatsächlichen Stabilisierung) und von 40 g/mm
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- -27 -
(nach der tatsächlichen Stabilisierung). Eg hat eine Zugdehnung
von 150%.
Bei den gleichen Bedingungen wie im Beispiel 1 wird eine faserartige
Masse durch Ziehen bzw. Strecken einer Gelmasse hergestellt. Die resultierende faserartige Masse wird vorbehandelt,
indem sie in eine wäßrige Lösung,enthaltend Xylose (10 Gew.-% =
120 g/l) und Natriumsulfat (15 Gew.-% =2,5 Grammäquivalente/l),
welche einen pH-Wert von 1,0 bis 1,1 (mit Schwefelsäure eingestellt)
aufweist, bei Raumtemperatur 3 min lang eingetaucht wird. Danach wird die wäßrige Lösung, die die faserartige Masse
enthält, mit Natriumsulfat und Natriumhydroxid versetzt, wodurch eine wäßrige Lösung erhalten wird, die 29 Gev.~% &, 7
Grammäquivalente/l) Natriumsulfat enthält und einen pH-Wert von 4,0 bis 4,1 aufweist. Diese wird allmählich bis auf 104°C
erhitzt und 2,5 h bei 1040C gehalten. Nach dem Waschen mit Wasser
und Ablaufenlassen des Wassers wird ein faserartiges Proteinprodukt
mit einem Wassergehalt von 72 Gew.-% (etwa 80 g) erhalten.
Das so erhaltene faserartige Produkt behält etwa 90% der mikrofibrillären
Struktur bei. Wenn das Produkt in heißem Wasser von 135°C 4 min lang in einem Autoklaven behandelt wird, dann
wird die mikrofibrilläre Struktur fast vollständig beibehalten und das Produkt hat eine ausgezeichnete Stabilität gegenüber
einem Kochen in heißem Wasser und eine Zähigkeit (Kaufähigkeit) von 3 g/mm2 (vor der tatsächlichen Stabilisierung) und
von 90 g/mm (nach der tatsächlichen Stabilisierung). Es hat eine Zugdehnung von 190%.
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- atf -
Zu Magermilch (1 1), die auf 5°C abgekühlt worden ist, wird unter Rühren eine 10%ige wäßrige CaIciumchloridlösung (8 ml)
gegeben. Es wird tropfenweise Essigsäure zugesetzt, um den pH-Wert der Lösung auf 5,0 einzustellen. Das Gemisch wird etwa
10 min lang auf 600C erhitzt, um eine Gelmasse zu bilden. Die
resultierende Gelmasse wird mit einer Schnecke zur Orientierung und Fibrillierung extrudiert. Die resultierende faserartige
Masse wird in eine wäßrige Lösung, die 5 Gew.-% 93%iges
Essigsäureanhydrid enthält, bei Raumtemperatur 3 min lang eingetaucht. Zu der wäßrigen Lösung, die die faserartige Masse
enthält, werden danach soviel Glucose und Natriumchlorid gegeben, daß die Endkonzentration dieser Substanzen 5 Gew.-%
(60 g/l) bzw. 28 Gew.-90 (5,8 Grammäquivalente/l) beträgt. Indem
der pH-Wert der Lösung mit einem Alkali bei 4,2 bis 4,3 gehalten wird, wird die Lösung auf 1080C erhitzt und bei dieser
Temperatur 2 h lang gehalten. Nach dem Waschen mit Wasser und Ablaufenlassen des Wassers wird ein faserartiges Proteinprodukt
mit einem Wassergehalt von etwa 70 Gew.-% (etwa 75 g) erhalten.
Das so erhaltene faserartige Produkt behält etwa 90% der mikrofibrillären
Struktur bei. Wenn das Produkt 4 min lang in heißem Wasser von 135°C in einem Autoklaven behandelt wird, dann
wird die mikrofibrilläre Struktur fast vollständig beibehalten und das Produkt hat eine ausgezeichnete Stabilität gegenüber
einem Kochen mit heißem Wasser und eine Zähigkeit (Kaufähigkeit) von 18 g/mm (vor der tatsächlichen Stabilisierung)
und 72 g/mm (nach der tatsächlichen Stabilisierung). Es hat eine Zugdehnung von 175%.
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Ein wäßriges Gemisch, enthaltend 10 Gew.-96 Glycerinmonostearat und 33 mg/1 Eisen(II)-sulfat-hydrat, wird mit Schwefelsäure auf
einen pH-Wert von 4,5 eingestellt und auf 800C erhitzt, während
allmählich eine 35%ige wäßrige Hydroperoxidlösung in einer Menge von 400 ppm Hydroperoxid über einen Zeitraum von 30 min
unter konstantem Rühren zugesetzt wird. Das erhaltene wäßrige · Gemisch enthält Aldehydverbindungen in einer Menge von 7000 ppm
(7 g/l) (umgewandelt in Glyceraldehydmonostearat).
Das vorstabilisierte faserartige Produkt (65 g) wird in der gleichen Weise, wie im Beispiel 1 beschrieben, erhalten und sodann
in eine wäßrige Masse eingetaucht, die 720 ml des obengenannten wäßrigen Gemisches und 280 g Natriumchlorid (5,8 Grammäquivalente/l)
enthält. Sodann wird sie bei 109°C und einem pH-Wert von 4,6 bis 4,7 (mit Alkali eingestellt) 2 h lang unter
konstantem Rühren tatsächlich stabilisiert. Nach dem Waschen mit Wasser und Ablaufenlassen des Wassers wird ein faserartiges
Proteinprodukt mit einem Wassergehalt von etwa 68 Gew.-96 (etwa 60 g) erhalten.
Das so erhaltene faserartige Produkt behält etwa 9096 der mikrofibrillären
Struktur bei. Wenn das Produkt 4 min lang in heißem Wasser von 135°C in einem Autoklaven behandelt wird, dann
wird die mikrofibrilläre Struktur fast vollständig aufrechterhalten und das Produkt hat eine ausgezeichnete Stabilität gegenüber
einem Kochen mit heißem Wasser und eine Zähigkeit (Kaufähigkeit) von 3 g/mm (vor der tatsächlichen Stabilisierung)
und von 43 g/mm (nach der tatsächlichen Stabilisierung). Es hat eine Zugdehnung von 12596.
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Bei den gleichen Bedingungen, wie im Beispiel 1 beschrieben, wird
eine faserartige Masse hergestellt, indem eine Gelmasse gezogen bzw. gestreckt wird. Die resultierende faserartige Masse
(etwa 80 g) wird vorbehandelt, indem sie in eine wäßrige Lösung, enthaltend 1% (10 g/l) Holzessig (1 1), mit einem pH-Wert
von 2 (mit Schwefelsäure eingestellt) von Raumtemperatur 5 min lang eingetaucht wird. Zu der wäßrigen Lösung, die die
■faserartige Masse enthält, wird sodann Natriumchlorid gegeben,
bis die Konzentration von Natriumchlorid 28 Gew.-5X> (5,8 Grammäquivalente/l) beträgt. Der pH-Wert der wäßrigen Lösung
wird mit Alkali auf 5,0 bis 5,1 eingestellt. Sie wird allmählich auf 108°C erhitzt und 2,5 h lang bei 108°C gehalten. Nach dem
Waschen mit Wasser und Ablaufenlassen des Wassers wird ein faserartiges kroteinprodukt mit einem Wassergehalt von etwa 68
Gew.-% (etwa 75 g) erhalten.
Das so erhaltene faserartige Produkt behält etwa 90!N>
der mikrofibrillären Struktur bei. Wenn das Produkt 4 min lang in heißem Wasser von 135°C behandelt wird, wird die mikrofibrilläre
Struktur fast vollständig beibehalten und das Produkt hat eine ausgezeichnete Stabilität gegenüber einem Kochen mit heißem
Wasser. Jedoch zeigt das Produkt eine geringe Zähigkeit (Kaufähigkeit)
von 3 g/mm (vor der tatsächlichen Stabilisierung)
und von 8 g/mm (nach der tatsächlichen Stabilisierung) und eine niedrige Zugdehnung von 36#.
Unter Verwendung der in den obigen Beispielen 1 bis 4 und im Referenzbeispiel 1 erhaltenen faserartigen Proteinprodukte wurden
auf folgende Weise Hamburger Steaks hergestellt.
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Ein Hackfleischgemisch, hergestellt durch Vermählen von Rindfleisch
und Schweinefleisch (60 Gew.-%), wurde mit dem im Beispiel 1 oder 4 oder im Referenzbeispiel 1 erhaltenen faserartigen
Produkt (zu einer Größe von 3 mm zugeschnitten, 40 Gew.-%) vermischt. Das erhaltene Gemisch (1 Gewichtsteil) wurde mit
Stärke (0,05 Gewichtsteil), zerhackten Zwiebeln (0,25 Gewichtsteil), Brotpulver (0,1 Gewichtsteil), flüssigem Eiklar (0,2
Gewichtsteil) und einer geringen Menge von Gewürz und Fleischextrakt vermischt und sodann gekocht.
48 Personen testeten die Hamburger Steaks. Die Ergebnisse des Gruppentests sind in Tabelle II zusammengestellt.
| Hamburger Steak, hergestellt unter Verwendung des faserar tigen Produkts des Beispiels |
Beispiel 4 | Refe- renz- bei- splel 1 |
|
| Auftreten einer Rißbildung wäh rend des Kochens Ja nein |
Beispiel 1 | 2 46 |
16 32 |
| Flexibilität (aufgrund der Zugdehnung) ausgezeichnet mittel schlecht |
1 47 |
35 12 1 |
3 15 30 |
| Homogenität (kein Gefühl einer Unordnung aufgrund des faserar tigen Produkts in dem Hambur ger Steak) ausgezeichnet mittel schlecht |
40 8 0 |
40 6 2 |
11 21 16 |
| 43 4 1 |
8098U/102Q
Claims (11)
1. Faserartiges Milchproteinprodukt, dadurch gekennzeichnet, daß es Bündel von Fasern aus Milchprotein »it
einem Durchmesser von weniger als 10 /um enthält oder daraus besteht und daß es eine Zugdehnung von 115 bis 380% hat und daß es
durch 4-minütige Behandlung in heißem Wasser von 1350C nicht geschmolzen
wird.
2. Produkt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Zugdehnung im Bereich von 160 bis 380$ liegt.
3. Verfahren zur Herstellung eines faserartigen Milchproteinprodukts
mit ausgezeichneter Zugdehnung und Stabilität gegenüber einem Kochen in heißem Wasser, dadurch gekennzeichnet,
daß man ein Ausgangsmilchprotein zu einer faserartigen Masse verformt und daß man die faserartige Masse
in einer wäßrigen Lösung, welche mindestens ein Salz aus der Gruppe Natriumsalze, Kaliumsalze und Calciumsalze in einer Kationenkonzentration
von 1 Grammäquivalent/l oder mehr und eine Verbindung, die eine Aldehydgruppe oder eine reduzierende
Gruppe vom Aldehydtyp enthält und in der das Verhältnis des Molekulargewichts (M) zu der Anzahl der Aldehydgruppen in
einem Molekül (n) 120 bis 360 beträgt, in einer Menge von 5 bis 200 g/l enthält, bei einem pH-Wert von 2,5 bis 6,5 und bei
einer Temperatur von 100 bis 14O°C 20 min bis 3 h behandelt.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Konzentration der Gesamtkationen
3 Grammäquivalent/l oder mehr beträgt und daß die Verbindung, welche eine Aldehydgruppe oder eine reduzierende Gruppe vom
Aldehydtyp enthält, ein Verhältnis (M/n) von 180 bis 360 hat.
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5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch g e k e η η
zeichnet, daß man die faserartige Masse bei einer Temperatur von 104 bis 14O°C behandelt.
6. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung, die eine Aldehydgruppe
oder eine reduzierende Gruppe vom Aldehydtyp enthält, ein reduzierendes Saccharid oder ein Derivat davon oder ein natürliches
Produkt, das das reduzierende Saccharid oder ein Derivat davon enthält, ist.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung, die eine Aldehydgruppe
oder eine reduzierende Gruppe vom Aldshydtyp enthält, eine Substanz
aus der Gruppe Glycerose, Erythrose, Xylose, Arabinose, Ribose, Glucose, Fructose, Galactose, Monnose, Rhamnose, Pucose,
Maltose, Lactose und Uronsäuren, Phosphate, Sulfate, Fettsäureester und Kondensate dieser Saccharide mit einem Verhältnis
(M/n) von 120 bis 360 ausgewählt 1st.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß man als Verbindimg Lactose verwendet.
9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß man als Verbindung Glucose verwendet.
10. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß man als Verbindung ein ^©fiuslerendes
Oxidat vom Aldehydtyp von Glycerinmonofettsäureegter verwendet.
11. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß man als Verbindung mit einer Aldehydgruppe
oder einer reduzierenden Gruppe vom Aldehydtyp eine
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Substanz aus der Gruppe Magermilch, Käse-Molke, Kasein-Molke
und konzentrierte Produkte davon verwendet.
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