DE2927081A1 - Selbstfettendes nahrungsmittel und verfahren zur herstellung von wurstaehnlichen fleischanalogen - Google Patents

Description

HOFFMANZC · EITLS & PARTNER 2927081

PATENTANWÄLTE

DR. ING. E. HOFFMANN (1930-1976) . DIPL.-ING. W. EITLE · DR. RER. NAT. K. HOFFMANN · DIPL.-ING. W. LEH N

DlPl.-ING. K. rOCHSLE . DR. RER. NAT. B. HANSEN ARABEItASTRASSEX(STERNHAUS) · D-8000 MO NCH EN 81 · TELEFON (089) 911087 · TELEX 05-29619 (PATHE)

32 279 o/fg

Miles Laboratories, Inc., Elkhart, Indiana / USA

Selbstfettendes Nahrungsmittel und Verfahren zur Herstellung von wurstähnlichen Fleischanalogen

Im Laufe der Jahre haben Nahrungsmittelforscher einen erheblichen Zeitaufwand zur Entwicklung von fleischanalogen Produkten aus sekundären Pflanzen- und Tiermaterialien aufgewendet. Dabei wurden viele Methoden zur Herstellung einer Vielzahl von fleischähnlichen Produkten, einschliesslich wurstähnlicher Produkte, gefunden.

Verfahren zur Herstellung von fleischähnlichen Produkten aus "zerkleinerten Proteingelen" werden in den US-Patentschriften 2 8o2, 737, 2 813 o24, 2 813 o25, 2 83o 9o2, 2 833 651 und i 87o 812 beschrieben. Um diese zerkleinerten Proteingele zu bilden, wird der pH einer wässrigen Mischung von isoliertem

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Soja- oder Erdnussprotein auf eine pH oberhalb von 6,0 eingestellt, und dann wird die Mischungzum Gelieren des Proteins erhitzt. Proteinhaltige Fäden, Geschmackstoffe, Farbstoffe und dergleichen können dem Proteingel· zugegeben werden, um das gewünschte fleischähnliche Produkt zu erhalten.

Wurstanaloge werden gemäss den US-Patentschriften 3 719 498 und 3 836 678 hergestellt, indem man eine Mischung von nicht faserförmigen gelierbaren pflanzlichen Proteinisolaten und ein Material, ausgewählt aus Eiweiss, Kaseinmolke und Mischungen davon unter Bildung eines permanenten Proteingels erhitzt. Vorzugsweise werden Additive, wie Proteinextrudate, Geschmacksstoffe, Farbstoffe, Fette und gefrorenes tierisches Fettgewebe dem Protein vor dem Erhitzen zugegeben, wodurch verschiedene wurstähnliche Produkte erhalten werden.

Weitere Verfahren zur Herstellung von Fleischanalogen werden in den US-Patentschriften 2 99 925, 3 o93 483, 3 658 55o und 3 919 435 beschrieben. Diese Zusammensetzungen enthalten Reaktionsprodukte zwischen wässrigen Lösungen von polymeren Kohlenwasserstoffgel-Vorläufern, wie Algin oder Pectin, und Erdalkalisalze. Die Reaktionsmischung kann auch Additive, wie tierisches Fettgewebe, Pflanzenöl, Geschmacksstoffe, Farbstoffe und Protein enthalten. Nach der Herstellung ergibt die Kohlenwasserstoff-Gelmatrix eine kaubare Textur und ein saftiges Mundgefühl,indem man zum Teil die Emulgierung von zugegebenen Fetten und die Synärese von Wasser verhindert.

Kürzlich wurde die Herstellung von Krebsfleischanalogen aus Weizengluten in US-PS 4 ooo 331 beschrieben. Dieses Produkt wird hergestellt durch Vermischen eines Reduktionsmittels und eines Schäumungsmittels mit Weizejigluten, worauf man das erhaltene vermischte Material mit erhitztem Wasser unter

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Rühren in einer feststehenden Richtung geliert. Das Schaummittel dient dazu, das Weizengluten faserförmig zu machen, so dass er Krebsfleisch ähnelt.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine erhebliche Verbesserung der selbstfettenden Nahrungsmittel und insbesondere der Herstellung von wurstähnlichen Fleischanalogen, welche die Gesamteigenschaften von Fleischprodukten, wie Frankfurter Würstchen, Bologna, Salami und dergleichen haben. Das selbstfettende Nahrungsmittel besteht in Kombination aus einem modifizierten, hydratisierten Vitalgluten, gebildet durch in Berührungbringen eines hydratisierten Vitalglutens mit einem Reduktionsmittel, und Öl. Die neuen wurstähnlichen Produkte werden hergestellt, indem man eine Mischung herstellt, die im wesentlichen aus etwa 25 bis 95 % modifizierten, hydratisierten Gluten welcher durch in Berührungbringen von hydratisiertem Vitalgluten mit etwa o,ooo2 bis o,o1 Teilen eines essbaren Reduktionsmittels auf einen Teil des trockenen Glutens auf Gewichtsbasis erhalten wurde und 5 bis 2o % Öl, 2 bis 1o % Geschmacks stoffen und Farbstoffen, O bis 4o % texturiertem Pflanzenprotein, O bis 3o % nicht denaturiertes Protein, 0 bis o, 6 % Pflanzenharz und 0 bis 25 % Wasser ,besteht, worauf man die Mischung erhitzt, um sie in eine stabile physikalische Form zu bringen, und wobei die erwähnten Prozente Gewichtsprozente sind, die auf das Gesamtgewicht des Produktes bezogen sind.

Der Ausdruck "selbstfettend" soll ein Nahrungsmittel beschreiben, das merkliche Mengen an Fett oder Öl beim Kochen freigibt und deshalb die Notwendigkeit einer Ölzugabe während der Zubereitung durch den Verbraucher erübrigt.

Der Ausdruck "wurstähnliches" Fleischanalog soll ein Nahrungsmittel beschreiben, das Fleischprodukten ähnelt, die einer

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Formgebung und Wärmehärtung eines Fleisch-Emulsions-Systems benötigen.

Vitalgluten, der erfindungsgemäss geeignet ist, wird von Getreidequellen, wie Weizen, Mais und dergleichen, erhalten. Weizengluten wird bevorzugt und ist im Handel in trockener oder wässriger, hydratisierter Form erhältlich. Die wässrige, hydratisierte Form ist direkt erhältlich aus dem Verfahren der Stärkeentfernung von Weizenmehl mit Wasser oder indirekt aus getrocknetem Gluten, der mit Wasser wieder hydratisiert wurde. Vorzugweise enthält das hydratisierte Gluten etwa 1,5 bis 2 Gewichtsteile Wasser auf einen Teil trockenen Gluten.

In hydratisierter Form ist nativer Vitalgluten eine amorphe, hoch viskoelastische, nicht fliessbare Masse, die sich nur schwer in üblichen Ausrüstungen vermischen lässt und bei der es schwer ist, Wasser, öl oder andere Additive zuzumischen. Solche Mischungen sind sehr heterogen und unterliegen einer Synärese . Wegen dieser Eigenschaften ist hydratisierter Gluten allein als Hauptbestandteil in Fleischanalogsystemen unerwünscht, und er wird gewöhnlich gekocht und zu kleinen Teilen zermahlen, um bei solchen Analogen als ein texturiertes proteinisches Füllmaterial Verwendung zu finden.

Es wurde nun gefunden, dass man diese unerwünschten Eigenschaften von hydratisiertem Gluten ganz enorm modifizieren kann, indem man das hydratisierten Vitalgluten mit einem essbaren Reduktionsmittel in Berührung bringt. Das erhaltene Gluten ist viskoelastisch aber fliessfähig oder plastisch und kann leicht mit einem Minimum an Energie vermischt oder gehandhabt werden. Andere Bestandteile kann man leicht in die

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modifizierte Glutenmischung einbringen oder darin gleichmassig verteilen. So kann man Fette oder öle oder wässrige Flüssigkeiten, sogar im Überschuss über die in dem Gluten enthaltenen Hydrationswassermengen zugeben und gut mit der Glutenmatrix ohne Synärese oder Abtrennung verbinden, überraschenderweise kann man soviel wie 4o oder 5o Gew.-% Fett oder öl, bezogen auf das Gesamtgewicht, dem modifizierten Gluten ohne Abtrennung zugeben, und dies ergibt ein Nahrungsmittel mit ausgezeichneten selbstfettenden Eigenschaften. In modifizierter Form kann das Gluten als primärer Bestandteil verwendet werden, oder ist geeignet zur Entwicklung eines wünschenswerten gut kaubaren, wurstähnlichen Fleischanaloges.

Essbare Reduktionsmittel, die gemäss der Erfindung verwendet werden können, sind Natriumsulfit, Kaliumsulfit, Natriuumbisulfit, Kaliumbisulfit, Natriummetabisulfit, Kaliummetabisulfit, Cystein, Mischungen daraus und ähnliche Produkte, die im allgemeinen als sicher für Nahrungsmittelzwecke angesehen werden. Je nach der gewünschten Textur kann die Menge des verwendeten Reduktionsmittels zum Modifizieren des Glutens variieren. Vorzugsweise liegt die Menge des Reduktionsmittels im Bereich zwischen etwa o,ooo2 und o,o1 Gewichtsteilen pro einem Teil trockenem Gluten. Besonders bevorzugt liegt die Menge an Reduktionsmittel im Bereich zwischen etwa o,oo1 und o,oo17 Gewichtsteilen pro einem Teil trockenem Gluten. Viel höhere Mengen an Reduktionsmittel, z.B. zwischen o,o1 und o,1 Gewichtsteilen pro einem Teil Gluten modifizieren den Gluten zu einer zähen,viskosen Flüssigkeit mit unerwünschten Geschmackseigenschaften und ergeben einen Verlust der guten fleischähnlichen Textur in dem Fleischanalog.

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Zu den erfindungsgemäss verwendeten Ölen und Fetten gehören Pflanzenöle, wie Sojabohnenöl, Maisöl, Erdnussöl, Saffloweröle und dergleichen, teilhydrierte Pflanzenöle, hydrierte Pflanzenöle und Mischungen daraus. Das öl kann so wie es ist verwendet werden oder gebunden an einen polymeren Kohlenwasse±stoffgel, wie er in den US-Patentschriften 2 786 764,

2 791 5o8, 2 992 925, 3 o93 483, 3 658 55o oder 3 919 435 beschrieben wird. Z.B. kann das Öl mit einem polymeren Kohlenwasserstoff gel-Vorlaufer vermischt werden, wie einem Algin, Pectin oder Carrageenan, und anschliessend in Gegenwart eines Erdalkalimetallions, wie Calcium, geliert werden. Die Technik der Herstellung von solchen gelierten ölen ist bekannt und in die vorliegende Erfindung eingeschlossen.

Die Geschmacksstoffe und Farbstoffe, die erfindungsgemäss verwendet werden können, schliessen natürliche und künstliche Geschmacksstoffe, Würzstoffe, Gewürze, Geschmacksverstärker und Modifizierungsmittel, geschmacksschonende Mittel ein, z.B. Erdalkaliphosphate, Befeuchtungsmittel, Farbstoffe und farberhaltende Mittel, die bekannt sind,ein. Jeder Fachmann kann diese Stoffe auswählen.

Zu den texturierten Pflanzenproteinen gehören synthetische, texturierte Proteine und natürliche,texturierte Proteine. Synthetische texturierte Proteine schliessen proteinhaltige Fasern oder Filamente gemäss US-PS 2 682 466 und 3 953 613 ein, proteinhaltige Extrudate gemäss US-PS 3 1o2 o31,

3 488 77o und 3 94o 495, geschabte Proteinfilme gemäss US-Ps 3 84o 679 und 3 973 o44, gekochtes, zermahlenes Gluten und dergleichen. Natürlich texturierte Proteine oder Proteine mit einer natürlichen Textur schliessen Getreidegrüzen, wie Hafergrüzen und dergleichen ein.

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Zu den nicht denaturierten Proteinen gehören Eiw.eiss, Kaseinate, wie Natrium-, Kalium- oder Calciumkaseinat, pflanzliche Proteinkonzentrate, wie Sojakonzentrat, enthaltend wenigstens 7o Gew.-% Protein, pflanzliche Proteinisolate, wie Sojaisolat, enthaltend wenigstens 9o Gew.-% Protein, Alkaliproteinate, wie Natriumsojaproteinat und Mischungen davon.

Zu den Pflanzenharzen gehören Johannisbrotbaumharz, Guar-Karz, Tragacanth-Harz, Karaya-Harz, Gummi arabicum, Carrageenan und dergleichen.

Vorzugsweise werden die wurstähnlichen Mischungen in die gewünschte Form gebracht mittels bekannter Vorrichtungen und Verfahren, wie sie auch zur Verformung ihrer aus Fleisch bestehenden Wurstvorbilder verwendet werden. Z.B. kann man die Mischungen in Collagen-Hüllen einbringen unter Bildung von Wurstketten oder in Cellulose-Umhüllungsstoffen, die nach dem Erhitzen entfernt werden unter Bildung von Würstchen ohne Pelle oder zu Frikadellen verformt"_w_erden, oder man kann eine Kombination von Umhüllungsmassnahmen anwenden, um die Mischung zu formen.

Zum Stabilisieren der physikalischen Form werden die würstchenähnlichen Mischungen erhitzt. Die geformten Mischungen können z.B. trockener Hitze ( 1o bis 15 % Feuchtigkeit) von etwa 71 bis 82°C während einer ausreichenden Zeit zur Denaturisierung des Proteins unterworfen werden, oder man kann die geformte Mischung bei 82 bis 93 C eine ausreichende Zeit Dampferhitzen, um das Protein zu denaturisieren oder man kann eine Kombination von Erhitzungsmassnahmen anwenden.

Die folgenden Beispiele beschreiben die neuen Aspekte der Erfindung.

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Beispiel 1

In diesem Beispiel wird die Anwendung der Erfindung zur Herstellung von Frankfurter Würstchen ähnlichen Analogen beschrieben.

Folgende Bestandteile wurden miteinander vereinigt und etwa 15 Minuten vermischt:

Bestandteile · Menge^

Trockenes Vitalweizengluten 14,37 %

Wasser 28,813 % Natriumsulfit o,o17 %'^

Farbmittel o,15 %

jr Menge ausgedrückt als Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Produktes.

ff Dies entspricht o,oo12 Gewichtsteilen des Reduktionsmittels auf einen Teil trockenen Gluten.

Die folgenden Bestandteile wurden getrennt hergestellt und mit der vorerwähnten Glutenmischung vermischt:

Texturiertes Pflanzenprotein

Proteinextrudata, hydratisiert 14,62 %

Nicht denaturierte Proteinaufschlämmung

Natriumkaseinat 1,49 %

Eiweiss 4,46 %

Natrium-Sojaproteinat 1,49 %

Wasser 10,17 %

Farbmittel o,15 %

Natriumphosphat o,o9 %

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Maisöl 12,58 %

Hydriertes Pflanzenöl 5,48 %

öllösliche Geschmacksstoffe o,36 %

Geschmacksstoffe

Geschmacksmittel, Würzmittel, Gewürze 7,39 % Wasser 3,37 %

insgesamt 1oo,oo %

Die Gesamtmischung, enthaltend 38,2 % modifizierten, hydratisierten Gluten, 18,o6 % öl, 8,14 % Geschmacksstoffe und Farbstoffe, 14,62 % texturiertes Pflanzenprotein, 7,44 % nicht denaturiertes Protein und 13,54 % Wasser, wurde vermischt und dann in eine 21 mm Durchmesser aufweisende Vorrichtung für Frankfurter Würstchen, wo die Masse mit einer Collagenumhüllung versehen wurde, gegeben. Die in das Collagen eingefüllte Mischung wurde dann 2o Minuten auf 93°C zum Denaturisieren des Proteins erhitzt. Im Anschluss an das Erhitzen wurde das Produkt gekühlt. Die Textur, der Geschmack und das Aussehen waren sehr ähnlich dem Fleisch von Frankfurter Würstchen.

Beispiel 2

In diesem Beispiel wird die Anwendung der erfindungsgemässen Herstellung von Salami ähnlichen Produkten beschrieben.

Die folgenden Bestandteile wurden getrennt hergestellt und dann miteinander vermischt:

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ORIGINAL INSPECTED

Bestandteile Menge ^r

Aufschlämmung von nicht denaturiertem Protein

Natriumsulfit o,o4 % '^

Eiweis 8,0 %

Farbstoff 0,6 %

Pflanzenharz o,5 %

Wasser 15,3 % Kaliumsorbat o,15 %

Texturiertes Pflanzenprotein

Protenextrudat, hydratisiert 25,ο %

gekochtes Weizengluten, gemahlen 12,ο %

trocknes Vitalwexzengluten 1o,o %

Geschmacksstoffe 11,4 %

f Mengen ausgedrückt als Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Produktes.

ff Dies entspricht o,oo4 Gewichtsteilen des Reduktionsmittels auf einen Teil trockenen Gluten.

Die folgenden Bestandteile wurden miteinander vermischt und unter Bildung eines gelierten Ölsystems verfestigen gelassen. Das verfestigte Gel wurde dann in Stücke von 9 bis 13 mm Durchmesser geschnitten und mit den oben erwähnten Bestandteilen vermischt

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Geliertes ölsystem

öl' ■	6,8 %
Natriumalginat	o,14 %
Sojaisolat	o,34 %
Eiweiss	o,34 %
Geschmacksstoff (öllöslich)	o,o5 %
Calciumsulfat	o,o9 %
Wasser	9,25 %

insgesamt 1oo,oo %

Die vereinte Mischung enthielt 25,34 % modifizierten, hydratisierten Gluten, 16,28 % geliertes Öl, 12,2o % Geschmacksstoffe und Farbstoffe, 37 % texturiertes Pflanzenprotein, 8,68 % nicht denaturiertes Protein und o,5 % Pflanzenharz. Diese Mischung wurde in einen Collagenschlauch gefüllt und etwa 2 h bei 93 bis 99°C dampfgekocht und dann gekühlt. Die Textur, der Geschmack und das Aussehen waren sehr ähnlich dem einer einer Fleischsalami.

Beispiel 3

Diese Beispiel zeigt die sehr deutliche Wirkung, die durch die Glutenmodifizierung durch die Erfindung auf die erhaltenen wurstähnlichen Produkte erzielt wird.

Frankfurter Würstchen ähnliche Produkte wurden wie in Beispiel 1 hergestellt mit der Ausnahme, dass das Gluten nicht mit Natriumsulfit behandelt wurde. Das unbehandelte Produkt und das Produkt von Beispiel 1 wurden dann einer Prüfkommission zur Bewertung vorgelegt. Die Ergebnisse dieses Prüfkomitees

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waren wie folgt:

Probe Prüfkontitee:

Beispiel 1 feinteilige, fleischähnliche

Struktur, fest, kaufahige Textur

Beispiel 3 mehlig und keine zusammenhängende

Struktur, schlecht kaufähig, keine fleischähnliche Struktur.

Diese Ergebnisse zeigen, dass die Glutenmodifizierung gemäss der Erfindung erforderlich ist, um wurstähnliche Nahrungsmittel herzustellen, die eine kaufähige, fleischähnliche Struktur aufweisen.

Beispiel 4

In diesem Beispiel wird die Fähigkeit des modifizierten Glutens gemäss der Erfindung gezeigt, hohe Mengen an Öl unter Bildung von selbstfettenden Nahrungsmitteln einzuverleiben, ohne dass eine Synärese auftritt.

Die folgenden Bestandteile wurden miteinander vereint und etwa 1o Minuten vermischt:

Bestandteile

Trockenes Vitalweizengluten Wasser

Natriumsulfit

Dies entspricht o,oo11 Gewichtsteilen Reduktionsmittel auf einen Teil trockenes Gluten.

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Folgende Öle wurden zu der obigen Mischung zugegeben

Sojabohnenöl 4oo g

Teilhydriertes Pflanzenöl 267 g

Gesamtgewicht 1667 g

Dieses Öl, das etwa 4o Gew.-% des Gesamtgewichtes entsprach, wurde leicht in das modifizierte" Gluten eingemischb und das Mischen wurde 5 Minuten fortgesetzt. Die dabei erhaltene Mischung wurde dann 3o Minuten bei 82°C dampferhitzt. Vor und nach dem Erhitzen wurde keine Ölabscheidung festgestellt. Das erhitzte Produkt konnte gut geschnitten oder zerkleinert werden und behielt dabei seine Form bei. Beim Erhitzen in einer Bratpfanne gab das Produkt Öl zum Schmieren und Wärmeübergang ab und war somit selbstfettend.

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Claims (7)

■ HOFFlIANH · ETTIiE t* PARTi\TER 2927Q81 PATENTANWÄLTE DR. ING. E. HOFFMANN (1930-1970) . DIPU-ING. W.EITLE ■ DR. RER. NAT. K. HOFFMANN · DIPL.-ING. W. LEHN DiPL.-ING. K. FDCHSLE - DR. RER. NAT. B. HANSEN ARABELlASTRASSEi(STERNHAUS) . D-8000 MDNCH EN 81 · TELEFON (089) 911087 . TELEX 05-29619 (PATHE) 32 279 o/fq Miles Laboratories, Inc., Elkhart,Indiana / USA Selbstfettendes Nahrungsmittel und Verfahren zur Herstellung von wurstähnlichen Fleischanalogen Patentansprche

1. Ein selbstfettendes Nahrungsmittel, enthaltend in Kombination einen modifizierten, hydratisierten Vitalgluten, gebildet durch in Berührungbringen eines hydratisierten Vitalglutensmit einem Reduktionsmittel, und Öl.

2. Verfahren zur Herstellung eines wurstähnlichen Fleischanaloges, dadurch gekennzeichnet , dass man (a) eine Mischung aus im wesentlichen etwa 25 bis 93 % eines modifizierten hydratisierten Glutens, gebildet durch in Berührungbringen eines hydratisierten Vitalglutensmit etwa o,ooo2 bis

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~ 2 —

o,o1 Teilen eines geniessbaren Reduktionsmittels auf einen Teil des trockenen Glutens auf Gewichtsbasis, 5 bis 5o % öl, bis 15 % Geschmacksstoffe und Farbstoffe, O bis 4o % texturiertes Pflanzenprotein, O bis 3o % nicht denaturierte Protein, O bis o,6 % Pflanzenharze und O bis 25 % Wasser herstellt, und

(b) die Mischung erhitzt unter Ausbildung einer stabilen physikalischen Form, wobei die genannten Prozentsätze auf das Gewicht, bezogen auf das Gesamtgewicht des Produktes, bezogen sind.

3. Verfahren gemäss Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , dass das hydratisierte Vitalgluten etwa 1,5 bis 2,ο Gewichtsteile Wasser auf einen Gewichtsteil des trockenen Glutens enthält.

4. Verfahren gemäss Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das geniesbare Reduktionsmittel Natriumsulfit, Kaliumsulfit, Natriumbisulfit, Kaliumbisulfit, Natriummetabisulfit, Kaliummetabisulfit oder Cystein oder Mischungen davon darstellt.

5. Verfahren gemäss Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das nicht denaturierte Protein ein Eiweiss, Kaseinat, pflanzliches Proteinkonzentrat, Alkaliproteinat oder pflanzliches Proteinsiolat oder eine Mischung davon ist.

6. Verfahren gemäss Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , dass das hydratisierte Vitalgluten mit etwa o,oo1 bis o,oo17 Gewichtsteilen eines essbaren Reduktionsmittels auf einen Teil des trockenen Glutens in Berührung gebracht wird.

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7. Verfahren gemäss Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , dass die Mischung vor dem Erhitzen in eine wurstähnliche Form gebracht wird.

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