EP3389387A1 - Texturierte milchproteine - Google Patents

Texturierte milchproteine

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Publication number
EP3389387A1
EP3389387A1 EP16816663.5A EP16816663A EP3389387A1 EP 3389387 A1 EP3389387 A1 EP 3389387A1 EP 16816663 A EP16816663 A EP 16816663A EP 3389387 A1 EP3389387 A1 EP 3389387A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
mixture
whey
proteins
water
protein
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP16816663.5A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Veronika Dieker
Anne Buchholz
Ralf Zink
Achim Knoch
Christoph Pernutz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
DMK Deutsches Milchkontor GmbH
Original Assignee
DMK Deutsches Milchkontor GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by DMK Deutsches Milchkontor GmbH filed Critical DMK Deutsches Milchkontor GmbH
Publication of EP3389387A1 publication Critical patent/EP3389387A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • A23V2300/16Extrusion

Definitions

  • the invention is in the food sector and relates to new milk-based protein products which are distinguished by special textures.
  • milk which is characterized in particular by a high protein content.
  • dairy and whey protein concentrates already play an important role in infant nutrition and are distinguished from vegetable proteins in that they contain all the essential amino acids in sufficient quantities for the nutrition.
  • DGE German Society for Nutrition
  • a food may be called a "protein source" if the protein content accounts for at least 12% of the total calorific value of the food.
  • a food may be labeled with a "high protein content” if the protein content accounts for at least 20% of the total calorific value of the food.
  • EP 1059040 Bl (BONGRAIN) describes a textured product which is obtained in the extrusion of milk or cheese. Specifically, it is described how a raw material mixture containing whey proteins and water is fed into an extruder and then heated zone by zone initially up to 130 ° C and then up to 200 ° C, wherein the pressure increases from 0 to a maximum of 50 bar. Subsequently, the extrudate is shaped and cooled. It is u.a. also called a blend containing whey proteins along with pea proteins and casein.
  • the characteristic feature of the textures is that they form a network consisting of elongated fibers of defined diameter, the fibers forming branches forming only about one-tenth of their diameter.
  • the US 2004 253 363 AI (NAKANO) has meat substitutes to the subject, these being obtained by extrusion of mixtures of plant and whey proteins.
  • Example 1 describes how a mixture of soybean powder and WPC80 are added to an extruder along with water. The mixing ratio of protein to water is 20 kg / h: 8 to 9 l / h. After leaving the extruder, the product was cut and dried to a residual water content of 10% by weight.
  • US 2009 263 553 A1 discloses textured milk proteins which are obtained by mixing a mixture of 35% by weight of caseinate, 5% by weight of fibers and 34% by weight of potato starch and 24.25% Wt% tapioca starch extruded at a water content of 28 to 34% by weight. The process is carried out at a temperature gradient of 23-43 ° C to 65 to 163 ° C at a pressure of 68 to 96 bar. Subsequently, the extrudates are relaxed and cut.
  • US 2009 263 565 AI is the production of textured protein masses, which are based essentially on vegetable proteins and gluten.
  • the mixture is extruded without pressure and without the addition of water at a temperature gradient of 40 to 150 ° C.
  • the object of the present invention therefore, has been to provide textures based on milk proteins, in particular whey proteins and / or caseins, which are as diverse as possible.
  • milk proteins should be processed in such a way as to produce products which, in their texture, are pronounced of poultry, fish, vegetables, mushrooms, tofu or peanut flips depending on the process conditions.
  • the process should be so variable that the texture can be controlled by the process conditions, so you can produce very different products in the same component by slightly changing pressure, temperature, residence time and the like, without having to change the process itself.
  • a first object of the invention relates to textured milk proteins, hereinafter also referred to as "Texturized Dairy Proteins" (TDP), which are obtainable by
  • Another object of the invention relates to an analogous process for the preparation of textured milk proteins (TDP), comprising the following steps:
  • milk proteins together with vegetable proteins and / or fiber materials, can be processed into extrudates which, depending on the extrusion conditions and subsequent cooling and processing steps, have a very wide variety of textures.
  • TDP milk proteins especially whey proteins (concentrates, isolates, hydrolysates) and caseins come into consideration.
  • Whey protein also called whey proteins, and casein represent the two important protein fractions of milk from mammals.
  • the protein content of cow's milk of about 3.3% consists of about 2.7% casein and about 0, 6% whey protein together.
  • the term whey protein is derived from the fact that the proteins of this fraction are the main constituent of the proteins in whey.
  • Whey proteins are a group of different albumins and globulins. In detail these are:
  • beta-lactoglobulin about 45% (0.25% in the milk)
  • Whey proteins are heat sensitive. When boiling milk, ß-lactoglobulin is responsible for the skin on the surface. Whey proteins also have a high content of branched-chain amino acids, such as about 20 to 25% of most dietary proteins. Whey proteins are considered nutritionally high quality classified (high biological value). They are therefore the main component of the whey-based protein powder for muscle growth.
  • whey protein is present as a whey protein concentrate. It is mainly produced by ultrafiltration. It has a higher protein content of about 70 to 80%. Due to the simple production of the raw material in the dairies it is much cheaper than whey protein isolate and hydrolyzate. Therefore, it is considered by the dietary supplement providers as the first choice in the manufacture of their products. Due to a carbohydrate content of about 6 to 8% and a fat content of about 4 to 7 wt .-%, the protein content is slightly lower than the isolate.
  • whey protein isolate In the production of whey protein isolate two different methods are used. In the ion exchange process, the whey proteins are adsorbed and eluted to the ion exchanger, whereby the protein preparations contain more salts. In the production of whey protein isolate in the microfiltration process no salts are used. As a result, a particularly high purity can be achieved, with a protein content of about 90 to 96% and a low fat and lactose content of less than one percent. Furthermore, whey protein isolate is particularly suitable for people with lactose intolerance due to its practical LaktoseIER.
  • whey protein hydrolyzate In the production of whey protein hydrolyzate, the hydrolysis process is used. Due to the hydrolysis (splitting) of the protein chains into the smallest fragments (peptides), whey protein hydrolyzate can be absorbed more quickly by the body. The higher the degree of hydrolysis, the higher quality and more expensive the protein. The disadvantage is the bitter taste. Whey protein hydrolyzate is therefore mainly used in amino acid tablets and capsules, where the bitter taste plays only a minor role. In minor proportions, whey protein hydrolysates are added to mixtures of various high-quality proteins (multicomponent proteins).
  • Casein is also a mixture of several proteins (aSl, aS2, ß-, ⁇ -Ca- be) and serves the storage and transport of protein, calcium and phosphate to the newborn. Casein forms micelles in the milk along with calcium phosphate and other ingredients. Typical examples of suitable casein include both caseins obtained by acid treatment and micellar casein from the microfiltration of skimmed milk.
  • component (a2) will be present at a level of from about 1 to about 75 weight percent, preferably from about 10 to about 60 weight percent, more preferably from about 25 to about 50 weight percent, and most preferably about 30 to about 40 wt .-% and in particular about 40 to about 50 wt .-% based on the total amount of the components (al) and (a2) used.
  • the formation of different textures depends on the operating conditions of the extruder.
  • the mixtures of (a1) milk proteins and (a2) plant proteins or fibers are extruded by applying a temperature gradient of about 40 ° C to about 170 ° C.
  • the pressure gradient is set from 1 bar to about 120 bar.
  • the mixtures in the presence of about 10 to about 50 wt .-% and in particular about 20 to about 40 wt .-% of water and / or whey - based on the total amount of the raw materials used, d. H. Amount of components (al + a2) and water or whey - extruded.
  • the extrusion is carried out under pressure, which results in particular from the parameters of speed and temperature and is set to about 30 to 120 bar and in particular about 50 to 110 bar.
  • the extrusion is preferably carried out in a twin-screw extruder having co-rotating shear-intensive screws.
  • the extrusion also takes place by applying a temperature gradient of about 20 to about 200 ° C and more preferably about 40 to about 170 ° C instead.
  • a temperature gradient of about 20 to about 200 ° C and more preferably about 40 to about 170 ° C instead.
  • the extruder which has an external heating / cooling jacket and a number of temperature zones to be controlled separately, has a lower temperature at the front than at the rear.
  • a large difference in pressure and temperature between extruder interior and environment favors the expansion of the extrudates obtained after exiting the extruder.
  • a typical method of processing low moisture products is to relax them to atmospheric pressure in one step after leaving the extruder and to break up the resulting mass into a lumpy form.
  • the product still has a temperature of about 120 to about 140 ° C, which causes the water or the water content of the whey almost completely evaporated.
  • the product puffs up and assumes a texture that is best compared to peanut flips.
  • the processing of the mass can be done by a shaping nozzle and subsequent cutting device.
  • the products are distinguished from starch-based extrudates in that they remain dimensionally stable after being placed in water.
  • a post-treatment of the products produced by the described method in the form of a post-drying is carried out. High moisture method
  • the mixtures in the presence of about 50 to about 75% by weight and in particular about 55 to about 60 wt .-% of water and / or whey - based on the total amount of raw materials used, d.
  • the extrusion is again under pressure, resulting in particular from the parameters of speed and temperature and is set to about 5 to 50 bar and in particular about 10 to 30 bar.
  • the extrusion is also carried out in this variant, preferably in a twin-screw extruder, which has concurrently running shear-intensive screws.
  • the extrusion also takes place with the application of a Tem perature gradients also about 20 to about 200 ° C and in particular about 40 to about 170 ° C instead. It is imperative that the temperature profile here is not linear, but rises from the front to the middle part of the extruder to the highest temperature, before it decreases again towards the end.
  • a profile may, for example, show the following loading: increase from 20 to 40 ° C to 160 to 200 ° C (in the middle of the extruder) and drop (to the exit of the extruder) to 100 to 140 ° C.
  • Such a profile ensures particularly stable and uniform textures.
  • the viscosity during processing is lower than in the low-moisture process.
  • speeds of about 200 to about 2,000 rpm are set.
  • the extrusion can also be carried out here instead of water with whey or a mixture of water and whey.
  • the preferred starting materials in terms of the components (al) milk proteins are whey proteins.
  • the type of cooling, relaxation and processing can also have an effect on the texture.
  • the products are released after leaving the extruder in the air or in a cooling bath.
  • the mixtures are passed after leaving the extruder while maintaining the pressure in a cooling channel, so that only in this way the cooled mass exits at atmospheric pressure.
  • a cooling channel is a simple component to understand the z. B. consists of a tube with a cooled outer jacket. The extrusion mass is metered in at one end and leaves the cooling channel at the other end, bringing it to ambient pressure.
  • the cooling channel has a constant cross-section over its entire length. The length and cross section of the cooling channel depend on the extruder size and the resulting product throughput.
  • the use of a cooling channel is crucial for the construction of some textures, because by conveying the extrusion mixture through the tube cooling takes place from the outside into the interior of the mass, whereby a particularly fibrous structure is produced.
  • the cooled mass has a temperature of about 50 to 80 ° C. at the outlet and is then brought into lumpy form, for example by portioning the texture strand with knives. Subsequently, for further texturing, it is recommended to subject the masses to at least one of the following two measures.
  • Another object of the invention relates to the use of textured milk proteins or the corresponding process products as food substitutes, for example for meat, fish, vegetables, mushrooms or tofu.
  • a dry mixture containing milk proteins (component a) and vegetable proteins and / or fibers (component b) was charged with 22 to 33 wt .-% water (based on the total mixture) on a twin-screw extruder, which consisted of 10 housing units, said Housing units 2-10 were tempered individually, while the first housing unit could not be tempered.
  • the zones 1 to 3 were used for the task and mixing, the zones 4 to 7 a cooking process (protein melt and compression) and the zones 8 to 10 of the pressure build-up.
  • the mixture was conveyed at a speed in the range of 200 to 1,500 rpm while setting a pressure of 40 to 110 bar.
  • a dry mixture containing milk proteins (component a) and vegetable proteins and / or fibers (component b) was charged with 52 to 75 wt .-% water and / or whey (based on the total mixture) on a twin-screw extruder, consisting of 10 housing units
  • the housing units 2-10 were each to be individually tempered while the first housing unit could not be tempered.
  • the zones 1 to 3 were used for the task and mixing, the zones 4 to 7 a cooking process (protein melt and compression) and the zones 8 to 10 of the pressure build-up and a first cooling.
  • the mixture was conveyed at a speed in the range from 400 to 1500 rpm and a pressure of 10 to 60 bar was set.
  • Example 1 Example 5 with a 1: 1 mixture of water and whey and Example 4 with pure whey.
  • Meatballs with textured milk proteins as "meat extender"
  • TDP Preparation of TDP: Soak TDP according to Example 1 in sufficient water for about 20 hours, then drain on a sieve and express using a perforated cloth. Mince the TDP, eg. B. in Thermomix (150 g feed, stage 5, 5 s).
  • Preparation of the meatballs 250 g of minced beef (half beef / half pig), 1 egg, 100 g of TDP according to Example 1 (prepared), 10 g of mustard, 1 g of salt, 50 g finely diced onion and 1 pinch of black pepper to kneaded a mass. From the mass meatballs are formed and fried in a pan in oil from both sides.
  • TDP textured milk proteins
  • TDP Preparation of TDP: Soak TDP according to Example 1 in sufficient water for about 20 hours, then drain on a sieve and express using a perforated cloth. Mince the TDP, eg. B. in Thermomix (150 g feed, stage 5, 5 s).
  • Preparing the stuffed peppers Approx. 4% of the top of the red bell peppers is cut off from the top as a lid, the core casing is removed and the peppers are washed off. 70 g of rice are cooked with a pinch of salt in about 170 ml of water. 1 finely diced onion, 250 g minced beef (half beef / half pig), 100 g TDP according to Example 1 (prepared), 1 egg and the boiled rice are kneaded together. The mass is seasoned with salt and pepper and the peppers are filled with the mass. Preparation of the tomato sauce: 1 finely diced onion and 1 garlic clove (pressed) are steamed in 2 tablespoons of olive oil in a pan.
  • TDP according to Example 3 are thawed and boiled in plenty of boiling broth, preferably chicken broth, for about 7 to 10 minutes.
  • TDP according to Example 3 are thawed and boiled in plenty of boiling broth, preferably chicken stock, for about 7 to 10 minutes.
  • Preparation of the chicken fry Preparation of a roux from 20 g of butter and 20 g of flour: Melt the butter in a saucepan and thick with the flour until a homogeneous sweat is formed; deglaze with 240 g of water, add 6 g of chicken stock (instant); 80 g of asparagus sections (drained weight, canned goods), 50 g of mushroom slices (drained weight, canned food would be) and stir carefully 50 g of frozen peas. Then add 190 g of shredded TDP according to Example 3 (prepared). Stir in about 40 g of cream and 1 pinch of ground nutmeg.
  • TDP according to Example 3 are thawed and boiled in plenty of boiling broth, preferably chicken broth, for about 7 to 10 minutes.
  • Preparation of a protein binder Prepare a dry mixture of 50 g whey protein concentrate, 12 g wheat sweat flour, 12 g skimmed milk powder, 5.5 g salt and 12.5 g potato starch (cold swelling). Stir in the dry mixture in 115 g of water.
  • N ug- get- or Schnitzel forms are punched out (industrial: molding on molding machines). These are dipped briefly into the binding solution and then rolled into breadcrumbs (industrial: dry-cutting machine). Afterwards, the nuggets or chips are first pre-fried in hot oil in the fryer for 50 s. Immediately before consumption, the nuggets or schnitzel are fried again in hot oil in the fryer for 50 s. Alternatively, the textures can also be minced and then glued to the protein binder. Subsequent processing as described above. The preparation in the pan is also possible.
  • TDP Preparation of TDP: Soak TDP according to Example 1 in sufficient water for about 20 hours, then drain over a sieve and express using a perforated cloth. Mince the TDP, eg. B. in Thermomix (150 g feed, stage 5, 5 s).
  • TDP according to Example 3 are thawed and boiled in plenty of boiling broth, preferably chicken stock, for about 7 to 10 minutes.
  • TDP according to Example 3 are thawed and boiled in plenty of boiling broth, preferably chicken broth, for about 7 to 10 minutes.
  • TDP Preparation of the TDP: TDP according to Example 3 or 5 are thawed and boiled in plenty of boiling broth, preferably chicken stock, for about 10 to 15 minutes.
  • Preparation of the casserole 400 g of TDP according to Example 3 or 5 (prepared) and pretzel in a casserole dish (if necessary, fry before) and season with salt and pepper. 480 g of sliced peaches (canned, drained weight) should be spread over it. Make a curry sauce and pour over it, sprinkle with grated cheese. Bake the casserole in the oven for 25 min at 200 ° C.
  • TDP Preparation of the TDP: TDP according to Example 4 are thawed and boiled in plenty of boiling broth, preferably chicken broth, for about 5 to 10 minutes.
  • Preparing the salad topping 100 g TDP prepared according to Example 4 (prepared), if necessary put in marinade for a few hours, sauté and serve on a salad (eg different leafy lettuce).
  • TDP TDP according to Example 6 are thawed and boiled in plenty of boiling broth, preferably chicken broth, for about 5 to 10 minutes.
  • Preparation of the filling (for about 8 wraps): Slice 300 g of zucchini and fry in oil. Add 180g of bean sprouts (canned goods, drained weight). Season with salt, pepper and cayenne pepper. 100 g of textured TDP according to Example 6 (prepared), pretzel and add. Heat tortillas in a pan. Spread the filling on tortillas, add lettuce, tomatoes or salad dressing as desired and fold the tortillas into wraps.
  • TDP according to Example 3 are thawed and boiled in plenty of boiling broth, preferably chicken stock, for about 7 to 10 minutes.
  • Preparation of pizza dough Dissolve 20 g of yeast with 1 pinch of sugar, 1 teaspoon of salt and 25 ml of olive oil in 200 ml of lukewarm water. Add 330 g of flour (type 405) and knead into a dough. Leave the yeast dough in a warm place until the volume has doubled. Roll out the dough on a baking sheet lined with baking paper.
  • Preparation of the topping Spread the pizza dough with the passivated tomatoes and sprinkle with oregano spice. Cover the pizza with TDP according to Example 3 (shredded, if necessary further shredded into fine meat fibers) (cover with other ingredients as desired, eg paprika, artichokes, tomatoes, ...) and sprinkle with grated cheese. Bake the pizza in a preheated oven at 220 ° C for 20 minutes.
  • the dry extrudate can be pre-treated for at least 12 h in a ner taste-giving liquid - instead of water - be soaked (eg, fruit juice).
  • TDP Grind TDP according to Example 1 (dry) in the food processor or in Thermomix to the desired particle size.
  • the protein powder is to be used like breadcrumbs (eg as Schnitzelpanade, Whilepanade).

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Abstract

Vorgeschlagen werden texturierte Milchproteine (TDP), die dadurch erhältlich sind, dass man (a) eine Mischung enthaltend oder bestehend aus (a1) Milchproteinen und (a2) einem Fasermaterial und/oder Pflanzenprotein (b) die Mischung in Gegenwart von Wasser und/oder Molke unter Anlegen eines Temperaturgradienten von etwa 20 bis etwa 200 °C und einem Druck im Bereich von 1 bis etwa 200 bar extrudiert, und (c) das Extrudat anschließend entspannt.

Description

TEXTURIERTE MILCHPROTEINE
GEBIET DER ERFINDUNG
[0001 ] Die Erfindung befindet sich auf dem Nahrungsmittelsektor und betrifft neue Protein- produkte auf Milchbasis, die sich durch spezielle Texturen auszeichnen.
STAND DER TECHNIK
[0002] Einer Studie der WTO aus dem Jahre 2012 zur Folge, wird sich der Welternährungsbedarf in den nächsten 25 Jahren mindestens verdoppeln. Dieser Herausforderung ist nur mit nachhaltiger Landwirtschaft und dem Erschließen neuer Nahrungsquellen zu begegnen. Ein großes Potential für die Erzeugung lebenswichtiger Grundbausteine der Ernährung ist die Milch, die sich insbesondere durch einen hohen Proteinanteil auszeichnet. Milch- und Molkenproteinkonzentrate spielen beispielsweise heute schon eine wichtige Rolle in der Kleinkindernährung und zeichnen sich gegenüber pflanzlichen Proteinen dadurch aus, dass sie alle essentiellen Aminosäuren in für die Ernährung ausreichender Menge enthalten.
[0003] Die ausreichende Versorgung mit Proteinen ist für die menschliche Ernährung von essentieller Bedeutung. Die Deutsche Gesellschaft für Ernährung (DGE) empfiehlt für Erwachsene eine tägliche Proteinzufuhr von 0,8 g pro kg Körpergewicht. Für Kinder, Jugendliche und insbesondere für Säuglinge liegt der Bedarf noch deutlich darüber. Bei älteren Men- sehen ist häufig eine nicht ausreichende Proteinversorgung festzustellen. Eine zu geringe Proteinaufnahme kann zum Abbau von körpereigenem Protein führen mit der Folge, dass sämtliche durch Proteine regulierte Funktionen im Körper gestört werden.
[0004] Vor dem Hintergrund ansteigender alternativer Kostformen (z. B. vegane oder vegetarische Ernährung), bei denen nicht immer eine ausreichende Proteinversorgung - sowohl hinsichtlich der Aufnahmemenge als auch hinsichtlich der Qualität (d. h. Aufnahme von essentiellen Aminosäuren) - sichergestellt ist, gewinnen alternative Formen der Proteinaufnahme an Bedeutung.
[0005] Bisher sind auf dem Markt insbesondere solche Nahrungsmittel erhältlich, die per se einen hohen Proteingehalt aufweisen und in denen lediglich die Proteinquelle ausgetauscht wird. I n der Regel werden dabei Fleischproteine durch andere Proteine, meist Pflanzenproteine, ersetzt. Typische Fleischersatzprodukte auf Basis von Pflanzenproteinen oder auch Hühnereiprotein (z. B. vegetarische Schnitzel) werden derzeit stark nachgefragt. Das sensorische Profil dieser Produkte ist dem Fleischoriginal vollständig nachgeahmt. [0006] Auch die Anreicherung verschiedener Lebensmittelzubereitungen mit Proteinen zur Erreichung eines gesundheitlichen Vorteils wird momentan forciert, während dies zuvor ausschließlich für Nahrungsmittel bestimmter Zielgruppen (wie z. B. Sportler) vorgesehen war.
[0007] Bei ausreichendem Proteingehalt dürfen Nahrungsmittel mit der Angabe „Protein- quelle" bzw.„hoher Proteingehalt" gekennzeichnet werden. Gemäß aktuell geltendem Lebensmittelrecht (Verordnung (EG) N r. 1924/ 2006 des Europäischen Parlaments und des Rates vom 20. Dezember über nährwert- und gesundheitsbezogene Angaben über Lebensmittel - die sogenannte„Health-Claims-Verordnung)" darf eine Auslobung von Proteingehalten wie folgt vorgenommen werden:
· Ein Lebensmittel darf als„Proteinquelle" bezeichnet werden, wenn auf den Proteinanteil mind. 12 % des gesamten Brennwerts des Lebensmittels entfallen.
• Ein Lebensmittel darf mit einem „hohen Proteingehalt" ausgezeichnet werden, wenn auf den Proteingehalt mind. 20 % des gesamten Brennwerts des Lebensmittels entfallen.
[0008] Aus dem Stand der Technik sind bereits verschiedene Produkte bekannt, bei denen versucht wird, eine fleischartige Textur unter Einsatz von Molkenproteinen nachzuahmen.
[0009] In der EP 1059040 Bl (BONGRAIN) wird ein texturiertes Produkt beschrieben, das bei der Extrusion von Milch oder Käse erhalten wird. Konkret wird beschrieben, wie eine Rohstoffmischung enthaltend Molkenproteine und Wasser in einen Extruder aufgegeben und dann zonenweise zunächst bis auf 130 °C und dann bis auf 200 °C erwärmt wird, wobei der Druck von 0 bis auf maximal 50 bar ansteigt. Anschließend wird das Extrudat in Form gebracht und gekühlt. Es wird u.a. auch eine Mischung genannt, die Molkenproteine zusammen mit Erbsenproteinen und Casein enthält. Das Charakteristische an den Texturen ist, dass sie ein Netzwerk bilden, welches aus gestreckten Fasern mit definiertem Durchmesser besteht, wobei die Fasern Verzweigungen bilden, die nur etwa ein Zehntel ihres Durchmessers ausmachen.
[0010] Aus der internationalen Patentanmeldung WO 2006 130025 AI (FONTERRA) ist beispielsweise ein Verfahren zur Herstellung von extrudierten Milchproteinen für den Einsatz in Snackprodukten bekannt, bei dem als Einsatzstoffe Milchproteine und Stärken verwendet werden.
[0011 ] Auch aus der internationalen Patentanmeldung WO 2012 036910 AI (FRITO LAY) sind Snackprodukte bekannt, die dadurch erhalten werden, dass man Milchproteine in Gegenwart von Calciumcarbonat unter Druck bearbeitet und dann kontrolliert expandiert.
[0012] Gegenstand des Patentes US 6,607,777 Bl (U NIV UTAH) sind Milchproteine mit fleischähnlicher Textur, die durch Extrusion unter Druck und anschließendes Entspannen erhalten werden.
[0013] In der US 8,642,109 B2 (SOLAE) werden Sojaprotein-N uggets beansprucht, die durch gemeinsame Extrusion von Sojaproteinen und Kohlenhydraten erhalten werden.
[0014] Gegenstand der US 2004 161 519 AI (WALSH) sind texturierte Molkenproteine als Fleischersatz, die durch Extrusion von Molkenproteinen zusammen mit Kohlenhydraten erhalten werden. I n den Beispielen 9 bis 11 wird mit Verweis auf Beispiel 1 beschrieben, wie eine Mischung aus WPC80 und Sojaprotein unter Zugabe von Maisstärke in einem Doppelschneckenextruder mit Wasser texturiert wird. Die Temperatur am Ausgang des Extruders beträgt linear ansteigend bis 150 °C, das Verfahren verläuft im Bereich von 50 bis 500 psi. Anschließend wird das extrudierte Material getrocknet und zu einem Pulver vermählen.
[0015] Auch die US 2004 253 363 AI (NAKANO) hat Fleischersatzstoffe zum Gegenstand, wobei diese durch Extrusion von Mischungen aus Pflanzen- und Molkenproteinen erhalten werden. Beispiel 1 beschreibt, wie eine Mischung aus Sojabohnenpulver und WPC80 zusammen mit Wasser in einen Extruder gegeben werden. Das Mischungsverhältnis Protein zu Wasser beträgt 20 kg/h:8 bis 9 l/h. Nach Verlassen des Extruders wurde das Produkt geschnitten und getrocknet bis auf einen Restwassergehalt von 10 Gew.-%.
[0016] Die US 2009 263 553 AI (LICKER) offenbart texturierte Milchproteine, die dadurch erhalten werden, dass man eine Mischung aus 35 Gew.-% Caseinat, 5 Gew.-% Fasern sowie 34 Gew.-% Kartoffelstärke und 24,25 Gew.-% Tapiokastärke bei einem Wassergehalt von 28 bis 34 Gew.-% extrudiert. Das Verfahren wird bei einem Temperaturgradienten von 23-43 °C auf 65 bis 163 °C bei einem Druck von 68 bis 96 bar durchgeführt. Anschließend werden die Extrudate entspannt und geschnitten.
[0017] Gegenstand der US 2009 263 565 AI (RYDER) ist die Herstellung von texturierten Proteinmassen, die im Wesentlichen auf pflanzlichen Proteinen und Gluten beruhen. Die Mischung wird drucklos und ohne Zugabe von Wasser bei einem Temperaturgradienten von 40 auf 150 °C extrudiert.
[0018] Nachteilig ist jedoch, dass die Verfahren nur stets eine Textur ermöglichen, was dem Bedürfnis, möglichst viele unterschiedliche Strukturen nachahmen zu können, um flexibel auf den Wunsch der Käufer reagieren zu können, zuwider läuft. Ein weiterer erheblicher Nachteil ist darin zu sehen, dass die Verfahren des Stands der Technik auf die Mitverwendung von Zusatzstoffen, speziell von Stärke, nicht verzichten können, da sich sonst die Texturen nicht stabil herstellen lassen. Dies führt jedoch vielfach zu einem M undgefühl, das vom Verbraucher nur bedingt beispielsweise mit Hühnchen oder Thunfisch in Verbindung gebracht wird. Außerdem verändert der Zusatz von Stärke den Nährwert der erzeugten Textu- rate in der Art, dass durch einen Anstieg des Kohlenhydratgehaltes der Proteingehalt reduziert wird. Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist hingegen ein möglichst proteinreiches Produkt.
[0019] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung hat daher da rin bestanden, Texturen auf Basis von Milchproteinen, insbesondere Molkenproteinen und/oder Caseinen zur Verfügung zu stellen, die möglichst vielfältig sind. Konkret sollten Milchproteine in einer solchen Weise verarbeitet werden, dass dabei Produkte entstehen, die in ihrer Textur je nach Prozessbedingungen beispielsweise an Geflügel, Fisch, Gemüse, Pilze, Tofu oder auch Erdnussflips er- innern. Das Verfahren sollte dabei so variabel sein, dass die Textur über die Prozessbedingungen gesteuert werden kann, man also durch geringfügige Änderung in Druck, Temperatur, Verweilzeit und dergleichen ganz unterschiedliche Produkte im gleichen Bauteil herstellen kann, ohne dazu das Verfahren selbst ändern zu müssen. BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
[0020] Ein erster Gegenstand der Erfindung betrifft texturierte Milchproteine, nachfolgend auch als„Texturized Dairy Proteins" (TDP) bezeichnet, die dadurch erhältlich sind, dass man
(a) eine Mischung enthaltend oder bestehend aus (al) Milchproteinen und
(a2) einem Fasermaterial und/oder Pflanzenprotein,
(b) die Mischung in Gegenwart von Wasser und/oder Molke unter Anlegen eines Temperaturgradienten von etwa 20 bis etwa 200 °C und einem Druck im Bereich von 1 bis etwa 200 bar extrudiert, und
(c) das Extrudat anschließend entspannt.
[0021 ] Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft ein analoges Verfahren zur Herstellung texturierter Milchproteine (TDP), umfassend die folgenden Schritte:
(a) Bereitstellen einer Mischung enthaltend oder bestehend aus
(al) Milchproteinen und
(a2) einem Fasermaterial und/oder Pflanzenprotein,
(b) Extrusion der Mischung in Gegenwart von Wasser und/oder Molke unter Anlegen eines Temperaturgradienten von etwa 20 bis etwa 200 °C und einem Druck im Bereich von 1 bis etwa 200 bar, und
(c) Entspannen des Extrudats.
Überraschenderweise wurde gefunden, dass sich Milchproteine zusammen mit Pflanzenproteinen und/oder Fasermaterialien zu Extrudaten verarbeiten lassen, die je nach Extrusions- bedingungen und nachfolgenden Kühl- und Verarbeitungsschritten die unterschiedlichsten Texturen aufweisen.
[0022] EINSATZSTOFFE
[0023] Als primäre Einsatzstoffe (Komponente al) für die TDP kommen Milchproteine, speziell Molkenproteine (Konzentrate, Isolate, Hydrolysate) und Caseine in Betracht.
[0024] Molkenproteine, auch englisch Whey Protein genannt, und Casein stellen die beiden wichtigen Proteinfraktionen der Milch von Säugetieren dar. Der Proteinanteil der Kuhmilch von circa 3,3 % setzt sich dabei aus ca. 2,7 % Casein und ca. 0,6 % Molkenprotein zusammen. Die Bezeichnung Molkenprotein wird aus dem Umstand abgeleitet, dass die Proteine dieser Fraktion Hauptbestandteil der Proteine in Molke sind. Molkenproteine sind eine Gruppe verschiedener Albumine und Globuline. Im Einzelnen sind dies:
· alpha-Lactalbumin ca. 20 % (0,1 % in der Milch)
• beta-Lactoglobulin ca. 45 % (0,25 % in der Milch)
• Immunoglobuline ca. 10 %
• Proteosepepton ca. 20 %
• Serumalbumin ca. 5 %
[0025] Molkenproteine sind hitzeempfindlich. Beim Aufkochen von Milch ist insbesondere das ß-Lactoglobulin für die Haut auf der Oberfläche verantwortlich. Molkenproteine weisen auch einen hohen Gehalt an verzweigtkettigen Aminosäuren auf, wie etwa 20 bis 25 % der meisten Nahrungsproteine. Molkenproteine werden als ernährungsphysiologisch hochwertig eingestuft (hohe biologische Wertigkeit). Sie sind daher Hauptbestandteil der molkenbasierten Eiweißpulver zum Muskelaufbau.
[0026] Die einfachste Form des Molkenproteins liegt als Molkenprotein-Konzentrat vor. Es wird hauptsächlich per Ultrafiltration hergestellt. Es besitzt einen höheren Proteingehalt von etwa 70 bis 80 %. Aufgrund der einfachen Herstellung des Rohstoffes in den Molkereien ist es wesentlich günstiger als Molkenprotein-Isolat und -Hydrolysat. Daher wird es von den Nahrungsergänzungsmittel-Anbietern bei der Herstellung ihrer Produkte als erste Wahl angesehen. Aufgrund eines Kohlenhydratanteils von etwa 6 bis 8 % und eines Fettanteils von etwa 4 bis 7 Gew.-% ist der Proteingehalt etwas niedriger als beim Isolat.
[0027] Bei der Herstellung von Molkenprotein-Isolat kommen zwei unterschiedliche Verfahren zur Anwendung. Beim lonenaustauschverfahren werden die Molkenproteine an den Ionenaustauscher adsorbiert und eluiert, wodurch die Proteinpräparationen mehr Salze enthalten. Bei einer Herstellung von Molkenprotein-Isolat im Mikrofiltrationsverfahren werden keine Salze verwendet. Dadurch kann eine besonders hohe Reinheit erreicht werden, mit einem Proteinanteil von etwa 90 bis 96 % sowie einem geringen Fett- und Laktosegehalt von weniger als ein Prozent. Des Weiteren ist Molkenprotein-Isolat aufgrund seiner praktischen Laktosefreiheit besonders für Personen mit Laktoseintoleranz geeignet.
[0028] Bei der Herstellung von Molkenprotein-Hydrolysat wird das Hydrolyse-Verfahren angewendet. Durch die Hydrolyse (Aufspaltung) der Proteinketten in kleinste Fragmente (Peptide) kann Molkenprotein-Hydrolysat vom Körper schneller resorbiert werden. Je höher der Hydrolysegrad, desto hochwertiger und teurer das Protein. Als Nachteil ist der bittere Geschmack zu nennen. Molkenprotein-Hydrolysat findet deshalb seine Anwendung hauptsächlich in Aminosäurentabletten und -kapseln, wo der bittere Geschmack nur eine untergeordnete Rolle spielt. I n geringen Anteilen werden Molkenprotein-Hydrolysate Mischungen verschiedener hochwertiger Proteine (Mehrkomponenten-Proteine) beigegeben.
[0029] Casein stellt ebenfalls eine Mischung aus mehreren Proteinen (aSl-, aS2-, ß-, κ-Ca- sein) dar und dient dem Speicher und Transport von Protein, Calcium und Phosphat zum Neugeborenen. Casein bildet in der Milch zusammen mit Calciumphosphat und anderen Bestandteilen Micellen. Typische Beispiele für geeignetes Casein umfassen sowohl Caseine, die durch Säurebehandlung gewonnen werden, als auch micellares Casein aus der Mikrofiltrati- on von Magermilch.
[0030] Im Zuge der Erfindung wurde die Feststellung gemacht, dass es für die Texturierung der Endprodukte entscheidend ist, dass die Extrusion zusammen mit Pflanzenproteinen erfolgt, die den Produkten eine Textur verleiht, wie sie dem Empfinden nach für Geflügel, Fisch, Pilze, Tofu oder auch Erdnussflips typisch ist. Darüber hinaus kann sich die Zugabe von pflanzlichen Fasern als vorteilhaft für die Produkttextur erweisen. Solche Fasermaterialien können Bestandteil von pflanzlichen Proteinkonzentraten sein. Alternativ werden Fasern separat als Rohstoff zugegeben (z. B. bei Verwendung von Pflanzenproteinisolaten). Die Faltung der Eiweißstruktur dieser pflanzlichen Proteine hat sich darüber hinaus ebenfalls als sehr vorteilhaft erwiesen, wenn es darum geht, den Produkten eine Textur zu verleihen.
[0031 ] Üblicherweise wird die Komponente (a2) in einem Anteil von etwa 1 bis etwa 75 Gew.-%, vorzugsweise etwa 10 bis etwa 60 Gew.-%, weiter bevorzugt etwa 25 bis etwa 50 Gew.-% und besonders bevorzugt etwa 30 bis etwa 40 Gew.-% und insbesondere etwa 40 bis etwa 50 Gew.-% bezogen auf die Gesamtmenge der Komponenten (al) und (a2) eingesetzt. [0032] EXTRUSION UND FORMGEBUNG
[0033] Die Ausbildung unterschiedlicher Texturen hängt von den Betriebsbedingungen des Extruders ab. Vorzugsweise werden die Mischungen aus (al) Milchproteinen sowie (a2) Pflanzenproteinen bzw. Fasern unter Anlegen eines Temperaturgradienten von etwa 40 °C auf etwa 170 °C extrudiert. Der Druckgradient wird von 1 bar auf etwa 120 bar eingestellt.
[0034] Die Extrusion der Protein/Fasermischungen macht die Mitverwendung von Wasser unverzichtbar. Dabei unterscheidet man zwischen so genanntem„low moisture" und„high moisture" Verfahren.
[0035] Low moisture Verfahren
[0036] Im ersten Fall werden die Mischungen in Gegenwart von etwa 10 bis etwa 50 Gew.-% und insbesondere etwa 20 bis etwa 40 Gew.-% Wasser und/oder Molke - bezogen auf die Gesamtmenge der eingesetzten Rohstoffe, d. h. Menge der Komponenten (al+a2) und Was- ser bzw. Molke - extrudiert. Die Extrusion erfolgt unter Druck, der sich insbesondere aus den Parametern Drehzahl und Temperatur ergibt und auf etwa 30 bis 120 bar und insbesondere etwa 50 bis 110 bar eingestellt wird. Die Extrusion wird vorzugsweise in einem Doppelschneckenextruder durchgeführt, der über gleichlaufende scherintensive Schnecken verfügt.
[0037] Die Extrusion findet zudem unter Anlegung eines Temperaturgradienten von etwa 20 bis etwa 200 °C und insbesondere etwa 40 bis etwa 170 °C statt. Darunter ist zu verstehen, dass der Extruder, der über einen außen liegenden Heiz-/Kühlmantel und über eine Reihe von separat zu steuernden Temperaturzonen verfügt, im vorderen Bereich eine niedrigere Temperatur als im hinteren Teil aufweist. Eine große Differenz von Druck und Temperatur zwischen Extruderinnenraum und Umgebung begünstigt die Expansion der erhaltenen Extrudate nach dem Austritt aus dem Extruder.
[0038] Je nach Anlage sind Drehzahlen von etwa 200 bis etwa 2.000 Upm einzustellen. Die bevorzugten Einsatzstoffe hinsichtlich der Komponenten (al) Milchproteine sind hier Casein bzw. Caseinate.
[0039] Eine typische Verarbeitungsweise von Produkten nach dem low moisture Verfahren besteht darin, diese nach Verlassen des Extruders in einem Schritt auf Normaldruck zu entspannen und die resultierende Masse in eine stückige Form zu bringen. Unmittelbar beim Verlassen des Extruders weist das Produkt noch eine Temperatur von etwa 120 bis etwa 140 °C auf, was dazu führt, dass das Wasser bzw. der Wasseranteil der Molke fast vollständig verdampft. Das Produkt bläht auf und nimmt eine Textur an, die man am ehesten mit der von Erdnussflips vergleichen kann. Die Verarbeitung der Masse kann durch eine formgebende Düse und anschließender Schneidvorrichtung erfolgen. Die Produkte zeichnen sich gegenüber stärkebasierten Extrudaten dadurch aus, dass sie nach Einlegen in Wasser formstabil bleiben. Gegebenenfalls ist eine Nachbehandlung der durch das beschriebene Verfahren erzeugten Produkte in Form einer Nachtrocknung vorzunehmen. [0040] High moisture Verfahren
[0041 ] Im zweiten Fall werden die Mischungen in Gegenwart von etwa 50 bis etwa 75 Gew.- % und insbesondere etwa 55 bis etwa 60 Gew.-% Wasser und/oder Molke - bezogen auf die Gesamtmenge der eingesetzten Rohstoffe, d. h. Menge der Komponenten (al+a2) und Was- ser bzw. Molke - extrudiert. Die Extrusion erfolgt wieder unter Druck, der sich insbesondere aus den Parametern Drehzahl und Temperatur ergibt und auf etwa 5 bis 50 bar und insbesondere etwa 10 bis 30 bar eingestellt wird. Die Extrusion wird auch bei dieser Variante vorzugsweise in einem Doppelschneckenextruder durchgeführt, der über gleichlaufende scherintensive Schnecken verfügt.
[0042] Die Extrusion findet zudem unter Anlegung eines Tem peraturgradienten von ebenfalls etwa 20 bis etwa 200 °C und insbesondere etwa 40 bis etwa 170 °C statt. Zwingend ist der Temperaturverlauf hier nicht linear, sondern steigt vom vorderen zum mittleren Teil des Extruders auf die höchste Temperatur an, ehe sie da nn zum Ende wieder abnimmt. Ein solches Profil kann beispielsweise den folgenden Verla uf zeigen: Anstieg von 20 bis 40 °C auf 160 bis 200 °C (in der Mitte des Extruders) und Abfall (zum Ausgang des Extruders) auf 100 bis 140 °C. Ein derartiges Profil sorgt für besonders stabile und gleichmäßige Texturen.
[0043] Da die Produkte einen höheren Wasseranteil aufweisen, liegt die Viskosität während der Verarbeitung niedriger als beim low-moisture Verfahren. Je nach Anlage sind Drehzahlen von etwa 200 bis etwa 2.000 Upm einzustellen. Die Extrusion kann auch hier anstelle von Wasser mit Molke oder einer Mischung aus Wasser und Molke durchgeführt werden. Die bevorzugten Einsatzstoffe hinsichtlich der Komponenten (al) Milchproteine sind hier Molkenproteine.
[0044] Auch die Art der Kühlung, Entspannung und Weiterverarbeitung kann einen Einfluss auf die Textur haben. Im einfachsten Fall werden die Produkte nach Verlassen des Extruders an der Luft oder in einem Kühlbad entspannt.
[0045] Vorzugsweise werden die Mischungen jedoch nach Verlassen des Extruders unter Beibehaltung des Druckes in einen Kühlkanal geleitet, sodass erst auf diese Weise die gekühlte Masse bei Normaldruck austritt. Unter einem Kühlkanal ist ein einfaches Bauteil zu verstehen, das z. B. aus einem Rohr mit einem gekühlten Außenmantel besteht. Die Extrusi- onsmasse wird an einem Ende eindosiert und verlässt den Kühlkanal am anderen Ende und wird dabei auf Umgebungsdruck gebracht. Typischerweise weist der Kühlkanal über seine ganze Länge einen konstanten Querschnitt auf. Länge und Querschnitt des Kühlkanals sind abhängig von der Extrudergröße und dem daraus resultierenden Produktdurchsatz. Der Einsatz eines Kühlkanals ist für den Aufbau mancher Texturen mitentscheidend, denn durch das Fördern der Extrusionsmischung durch das Rohr erfolgt eine Kühlung von außen in das Innere der Masse, wodurch eine besonders faserige Struktur erzeugt wird.
[0046] Die gekühlte Masse weist beim Austritt noch eine Temperatur von etwa 50 bis 80 °C auf und wird anschließend in stückige Form gebracht, beispielsweise indem man den Textu- ratstrang mit Messern portioniert. Anschließend empfiehlt sich zur weiteren Texturierung, die Massen mindestens einer der beiden folgenden Maßnahmen zu unterwerfen.
(i) Tiefkühlung und Auftauen und/oder
(ii) Kochen in Brühe.
Beide Maßnahmen dienen dazu, die Struktur zu lockern. GEWERBLICHE ANWENDBARKEIT
[0047] Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft die Verwendung der texturierten Milchproteine oder der entsprechenden Verfahrensprodukte als Nahrungsersatzstoffe, beispielsweise für Fleisch, Fisch, Gemüse, Pilze oder Tofu.
BEISPIELE
BEISPIELE 1 BIS 6 - HERSTELLUNG DER TEXTURIERTEN MILCHPROTEINE (TDP)
Allgemeine Herstellvorschrift für die Texturierung nach dem Low Moisture Verfahren
[0048] Eine Trockenmischung enthaltend Milchproteine (Komponente a) und Pflanzenproteine und/oder Fasern (Komponente b) wurde mit 22 bis 33 Gew.-% Wasser (bezogen auf die Gesamtmischung) auf einen Doppelschneckenextruder aufgegeben, der aus 10 Gehäuseeinheiten bestand, wobei die Gehäuseeinheiten 2-10 jeweils einzeln zu temperieren waren, während die erste Gehäuseeinheit nicht temperiert werden konnte. Die Zonen 1 bis 3 dienten der Aufgabe und Durchmischung, die Zonen 4 bis 7 einem Kochvorgang (Proteinschmelze und Kompression) und die Zonen 8 bis 10 des Druckaufbaus. Die Mischung wurde in Abhängigkeit der Anlage, der verwendeten Rohstoffe und der Rezeptur mit einer Drehzahl im Bereich von 200 bis 1.500 Upm gefördert und dabei ein Druck von 40 bis 110 bar eingestellt. Allgemeine Herstellvorschrift für die Texturierung nach dem High Moisture Verfahren
[0049] Eine Trockenmischung enthaltend Milchproteine (Komponente a) und Pflanzenproteine und/oder Fasern (Komponente b) wurde mit 52 bis 75 Gew.-% Wasser und/oder Molke (bezogen auf die Gesamtmischung) auf einen Doppelschneckenextruder aufgegeben, der aus 10 Gehäuseeinheiten bestand, wobei die Gehäuseeinheiten 2-10 jeweils einzeln zu tempe- rieren waren, während die erste Gehäuseeinheit nicht temperiert werden konnte. Die Zonen 1 bis 3 dienten der Aufgabe und Durchmischung, die Zonen 4 bis 7 einem Kochvorgang (Proteinschmelze und Kompression) und die Zonen 8 bis 10 des Druckaufbaus und einer ersten Abkühlung. Die Mischung wurde in Abhängigkeit der Anlage, der verwendeten Rohstoffe und der Rezeptur mit einer Drehzahl im Bereich von 400 bis 1.500 Upm gefördert und dabei ein Druck von 10 bis 60 bar eingestellt.
Weiterverarbeitung der erhaltenen texturierten Produktmasse aus dem Low Moisture und High Moisture Verfahren
(I) Sofortige Führung der heißen und plastischen Masse über eine Lochplatte (Bohrung von 4 mm Durchmesser) und rotierende Messer. Dabei entspannte das Produkt auf Umgebungsdruck, wobei das Wasser bis auf eine geringe Restfeuchte verdampfte. Der
Durchsatz betrug ca. 50 kg/ h.
(I I) Kontinuierliche Förderung aus dem Extruder mit einem Durchsatz von ca. 12 kg/ h und Entspannung auf Umgebungsdruck in einem Kühlbad.
(I II) Kontinuierliche Förderung aus dem Extruder mit einem Durchsatz von ca. 14 kg/ h in einen Kühlkanal und Entspannung auf Umgebungsdruck. Der 70 °C warme Pressstrang wurde mit Messern portioniert und die Abschnitte nach Abkühlen auf -18 °C tiefgefroren.
Die so erhaltenen Produkte erinnerten hinsichtlich Textur und M undgefühl an folgende Originalprodukte:
A Hühnchen
B Trockenfleisch (Beef Jerkey) C Thunfisch
D Tofu
E Erdnussflips
Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle 1 zusammengefasst. Tabelle 1
Low Moisture Verfahren und High Moisture Verfahren (Mengenangaben als Gew.-%)
*) Die Beispiele 1, 2, 3 und 6 wurden mit Wasser, Beispiel 5 mit einer 1:1 Mischung aus Wasser und Molke und Beispiel 4 mit reiner Molke durchgeführt.
*x) Temperierung des Kühlkanals auf 30 °C
*2) Temperierung des Kühlkanals auf 90 °C zwecks einer leichten Aufschäumung und Expansion des Produkts nach Austritt aus dem Kühlkanal FORMULIERUNGSBEISPIELE
[0050] BEISPIEL Fl
Frikadellen mit texturierten Milchproteinen (TDP) als„Meat extender"
[0051 ] Vorbereitung der TDP: TDP nach Beispiel 1 in ausreichend Wasser für ca. 20 Stunden einweichen, anschließend über Sieb abtropfen und mit Hilfe eines perforierten Tuchs ausdrücken. Die TDP zerkleinern, z. B. im Thermomix (150 g Einsatzmasse; Stufe 5; 5 s).
[0052] Zubereitung der Frikadellen: 250 g Hackfleisch (halb Rind/ halb Schwein), 1 Ei, 100 g TDP nach Beispiel 1 (vorbereitet), 10 g Senf, 1 g Salz, 50 g feingewürfelte Zwiebel und 1 Prise schwarzer Pfeffer werden zu einer Masse verknetet. Aus der Masse werden Frikadellen ge- formt und in einer Pfanne in Öl von beiden Seiten gebraten.
[0053] BEISPIEL F2
Gefüllte Paprikaschoten mit texturierten Milchproteinen (TDP) als„Meat extender" in der Hackfleischfüllung
[0054] Vorbereitung der TDP: TDP nach Beispiel 1 in ausreichend Wasser für ca. 20 Stunden einweichen, anschließend über Sieb abtropfen und mit Hilfe eines perforierten Tuchs ausdrücken. Die TDP zerkleinern, z. B. im Thermomix (150 g Einsatzmasse; Stufe 5; 5 s).
[0055] Zubereitung der gefüllten Paprikaschoten: Von 4 roten Paprikaschoten wird ca. % vom oberen Ende als Deckel abgeschnitten, das Kerngehäuse wird entfernt und die Paprika- schoten werden abgewaschen. 70 g Reis werden mit einer Prise Salz in ca. 170 ml Wasser gar gekocht. 1 feingewürfelte Zwiebel, 250 g Hackfleisch (halb Rind/ halb Schwein), 100 g TDP nach Beispiel 1 (vorbereitet), 1 Ei und der gekochte Reis werden miteinander verknetet. Die Masse wird mit Salz und Pfeffer gewürzt und die Paprikaschoten werden mit der Masse befüllt. Zubereitung der Tomatensauce: 1 feingewürfelte Zwiebel und 1 Knoblauchzehe (ge- presst) werden in 2 EL Olivenöl in einer Pfanne angedünstet. 400 g geschälte Tomaten (Konservenware), 1/8 I Gemüsebrühe und 20 g Tomatenmark werden hinzugegeben und die Sauce wird zum Kochen gebracht. Die Tomatensauce wird in eine Auflaufform (mit Deckel) gegeben, die Paprikaschoten werden hineingestellt und die Paprikadeckel auf die Schoten gelegt. Die Auflaufform wird mit dem Deckel verschlossen und die Paprikaschoten werden im vorgeheizten Backofen bei 200 °C ca. 1 h gegart.
[0056] BEISPIEL F3
Vegetarischer Feinkostsalat nach Art eines Geflügelsalats mit texturierten Milchproteinen
[0057] Vorbereitung der TDP: TDP nach Beispiel 3 werden aufgetaut und in reichlich ko- chender Brühe, vorzugsweise Hühnerbrühe, etwa 7 bis 10 Minuten gekocht.
[0058] Zubereitung des Feinkostsalats: Herstellung einer Salatmasse aus 175 g Mandarinen (Abtropfgewicht, Konservenware), 130 g Champignonscheiben (Abtropfgewicht, Konservenware), 110 g Spargelabschnitte (Abtropfgewicht, Konservenware), 1 Prise Salz, 1 Prise schwarzer Pfeffer, 270 g Salatmayonnaise und 300 g TDP nach Beispiel 3 (vorbereitet): Alle Zutaten werden durch vorsichtiges Umrühren bzw. Unterheben miteinander vermengt. [0059] BEISPIEL F7
Vegetarisches Gericht nach Art eines Hühnerfrikassees mit texturierten Milchproteinen
[0060] Vorbereitung der TDP: TDP nach Beispiel 3 werden aufgetaut und in reichlich kochender Brühe, vorzugsweise Hühnerbrühe, etwa 7 bis 10 Minuten gekocht.
[0061 ] Zubereitung des Hühnerfrikassees: Herstellung einer Mehlschwitze aus 20 g Butter und 20 g Mehl: Butter in einem Topf schmelzen und mit dem Mehl andicken bis eine homogene Schwitze entsteht; mit 240 g Wasser ablöschen, 6 g Hühnerbrühe (instant) zugeben; 80 g Spargelabschnitte (Abtropfgewicht, Konservenware), 50 g Champignonscheiben (Abtropfgewicht, Konserven wäre) und 50 g TK-Erbsen vorsichtig einrühren. Anschließend 190 g ge- schnetzelte TDP nach Beispiel 3 (vorbereitet) hinzufügen. Etwa 40 g Sahne und 1 Prise gemahlene M uskatnuss unterrühren.
[0062] BEISPIEL F4
„Chicken Nuggets"/ Schnitzel mit texturierten Milchproteinen
[0063] Variante 1:
[0064] Vorbereitung der TDP: TDP nach Beispiel 3 werden aufgetaut und in reichlich kochender Brühe, vorzugsweise Hühnerbrühe, etwa 7 bis 10 Minuten gekocht.
[0065] Zubereitung„Chicken Nuggets"/ Schnitzel:
Herstellung eines Protein-Binders: Eine Trockenmischung aus 50 g Molkenproteinkonzentrat, 12 g Weizenquellmehl, 12 g Magermilchpulver, 5,5 g Salz und 12,5 g Kartoffelstärke (kaltquellend) herstellen. Die Trockenmischung in 115 g Wasser einrühren.
Aus den extrudierten Strängen gemäß Beispiel 3 (vorbereitet) werden entsprechende N ug- get- oder Schnitzelformen ausgestanzt (industriell: Ausformung über Formmaschinen). Diese werden kurz in die Bindelösung getaucht und anschließend in Paniermehl gewälzt (industri- eil: Trockenpanieranlage). Danach werden die Nuggets bzw. Schnitzel in heißem Öl in der Fritteuse zunächst 50 s vorfrittiert. Direkt vor Verzehr werden die Nuggets bzw. Schnitzel erneut in heißem Öl in der Fritteuse 50 s frittiert. Alternativ können die Texturate auch zerkleinert werden und dann mit dem Proteinbinder verklebt werden. Anschließende Verarbeitung wie oben beschrieben. Die Zubereitung in der Pfanne ist auch möglich.
[0066] Variante 2:
[0067] Vorbereitung der TDP: TDP nach Beispiel 1 in ausreichend Wasser für ca. 20 Stunden einweichen, anschließend über einem Sieb abtropfen und mit Hilfe eines perforierten Tuchs ausdrücken. Die TDP zerkleinern, z. B. im Thermomix (150 g Einsatzmasse; Stufe 5; 5 s).
[0068] Zubereitung„Chicken Nuggets"/ Schnitzel:
200 g TDP gemäß Beispiel 1 (vorbereitet) mit 90 g Proteinbinder vermischen. Die Masse zu Nuggets ausformen, in Paniermehl wenden und in heißem Öl in der Fritteuse zunächst 50 s vorfrittieren. Direkt vor Verzehr werden die Nuggets bzw. Schnitzel erneut in heißem Öl in der Fritteuse 50 s frittiert. Die Zubereitung in der Pfanne ist auch möglich. [0069] BEISPIEL F5
Geschnetzeltes nach Gyros Art mit texturierten Milchproteinen
[0070] Vorbereitung der TDP: TDP nach Beispiel 3 werden aufgetaut und in reichlich ko- chender Brühe, vorzugsweise Hühnerbrühe, etwa 7 bis 10 Minuten gekocht.
[0071 ] Zubereitung des Geschnetzelten nach Gyros Art: 360 g TDP nach Beispiel 3 (vorbereitet) schnetzeln und mit 25 g Rapsöl und 5 g Gyrosgewürz vermengen, ggf. im Kühlschrank durchziehen lassen. Das Texturat in der Pfanne in wenig Öl anbraten. [0072] BEISPIEL F6
Suppe mit texturierten Milchproteinen
[0073] Vorbereitung der TDP: TDP nach Beispiel 3 werden aufgetaut und in reichlich kochender Brühe, vorzugsweise Hühnerbrühe, etwa 7 bis 10 Minuten gekocht.
[0074] Zubereitung der Suppe: 20 g Hühnerbrühe (instant) in 2 I Wasser einrühren und auf- kochen. Vi Porreestange (in Ringe geschnitten), ca. 2 geschälte, fein geschnittene Möhren und 240 g TDP nach Beispiel 3 (vorbereitet) schnetzeln und hinzufügen, kurz kochen lassen. Nach Bedarf mit Salz und Pfeffer würzen.
[0075] BEISPIEL F7
Auflauf mit texturierten Milchproteinen
[0076] Vorbereitung der TDP: TDP nach Beispiel 3 oder 5 werden aufgetaut und in reichlich kochender Brühe, vorzugsweise Hühnerbrühe, etwa 10 bis 15 Minuten gekocht.
[0077] Zubereitung des Auflaufs: 400 g TDP nach Beispiel 3 oder 5 (vorbereitet) schnetzeln und in eine Auflaufform geben (ggf. vorher anbraten) und mit Salz und Pfeffer würzen. 480 g in Scheiben geschnittene Pfirsiche (Konserven wäre, Abtropfgewicht) darüber verteilen. Eine Currysauce zubereiten und darüber gießen, mit geriebenem Käse bestreuen. Den Auflauf für 25 Min bei 200 °C im Backofen überbacken.
[0078] BEISPIEL F8
Salattopping aus texturierten Milchproteinen
[0079] Vorbereitung der TDP: TDP nach Beispiel 4 werden aufgetaut und in reichlich kochender Brühe, vorzugsweise Hühnerbrühe, etwa 5 bis 10 Minuten gekocht.
[0080] Zubereitung des Salattoppings: 100 g TDP nach Beispiel 4 (vorbereitet) schnetzeln, ggf. für einige Stunden in Marinade einlegen, anbraten und auf einem Salat (z. B. verschie- dene Blattsalate) anrichten.
[0081 ] BEISPIEL F9
Wraps mit texturierten Milchproteinen
[0082] Vorbereitung der TDP: TDP nach Beispiel 6 werden aufgetaut und in reichlich ko- chender Brühe, vorzugsweise Hühnerbrühe, etwa 5 bis 10 Minuten gekocht. [0083] Zubereitung der Füllung (für ca. 8 Wraps): 300 g Zucchini in Scheiben schneiden und in Öl anbraten. 180 g Sojasprossen (Konservenware, Abtropfgewicht) hinzufügen. Mit Salz, Pfeffer und Cayennepfeffer würzen. 100 g texturiertes TDP nach Beispiel 6 (vorbereitet), schnetzeln und hinzugeben. Tortillas in der Pfanne erwärmen. Füllung auf Tortillas verteilen, nach Belieben noch Salat, Tomaten oder Salatdressing zugeben und die Tortillas zu Wraps falten.
[0084] BEISPIEL F10
Pizza mit texturierten Milchproteinen
[0085] Vorbereitung der TDP: TDP nach Beispiel 3 werden aufgetaut und in reichlich kochender Brühe, vorzugsweise Hühnerbrühe, etwa 7 bis 10 Minuten gekocht.
[0086] Zubereitung des Pizzateigs: 20 g Hefe mit 1 Prise Zucker, 1 TL Salz und 25 ml Olivenöl in 200 ml lauwarmem Wasser auflösen. 330 g Mehl (Typ 405) hinzufügen und zu einem Teig verkneten. Den Hefeteig an einem warmen Ort gehen lassen bis sich das Volumen verdop- pelt hat. Den Teig auf einem mit Backpapier ausgelegten Backblech ausrollen.
[0087] Zubereitung des Belags: Pizzateig mit passierten Tomaten bestreichen und mit Oreganogewürz bestreuen. Pizza mit TDP nach Beispiel 3 (geschnetzelt; ggf. weiter zerkleinert zu feinen Fleischfasern) belegen (nach Belieben mit weiteren Zutaten belegen, z. B. Paprika, Artischocken, Tomaten, ...) und mit geriebenem Käse bestreuen. Die Pizza im vorgeheizten Backofen bei 220 °C für 20 Minuten backen.
[0088] BEISPIEL Fll
Brot mit texturierten Milchproteinen
[0089] Für 6 Brote aus 2850 g Roggenmehl Typ 997, 930 g Weizenmehl Typ 550, 114 g Sau- erteig (trocken), 80 g Salz, 53 g Hefe, 2640 g Wasser (Temperatur: 36 °C) und 540 g TDP gemäß Beispiel 2 (in Wasser eingeweicht, abgetropft und ausgedrückt; zerkleinert oder unzer- kleinert) im Kneter einen Teig herstellen (5 Min bei 60 Upm kneten, dann 7 Min bei 90 Upm kneten). Den Teig aus dem Kneter herausholen, zu einer Teigmasse formen und 30 Minuten ruhen lassen. Den Teig in Stücke mit einem Gewicht von 1150 g teilen. Brotteiglinge von Hand rund- und langwirken und jeweils in eine mit Öl oder Backtrennspray eingefettete Kastenform geben. Die Brotoberfläche mit einem Brotigel behandeln und mit etwas Wasser befeuchten. Die Brote für 50 Minuten in den Gärschrank bei einer Temperatur von 35 °C und 80 % relativer Feuchte stellen. Anschließend die Brote für 60 Minuten bei einer Temperatur von 180 °C im Etagenofen backen (Ofen zuvor auf eine Temperatur von 240 °C vorheizen, bei Backbeginn 1-2 Minuten Beschwadung einstellen). Die Kerntemperatur der Brote nach Backende beträgt 98 °C. Die Brote nach dem Backen aus der Form lösen und abkühlen lassen.
[0090] BEISPIEL F12
Milchprodukte mit texturierten Milchproteinen
[0091 ] 5 g TDP gemäß Beispiel 2 (trocken oder eingeweicht, zerkleinert oder unzerkleinert) in 150 g Joghurt einrühren. Optional kann das trockene Extrudat zuvor für mind. 12 h in ei- ner geschmacksgebenden Flüssigkeit - anstelle von Wasser - eingeweicht werden (z. B. Fruchtsaft).
[0092] BEISPIEL F13
Müsli mit texturierten Milchproteinen
[0093] 150 g Weizenvollkornflocken, 150 g Hafervollkornflocken, 150 g TDP gemäß Beispiel
1 (trocken, zerkleinert oder unzerkleinert), 60 g Cornflakes, 100 g Haselnüsse, 50 g Rosinen und 50 g Sonnenblumenkerne zu einer Trockenmischung verarbeiten. [0094] BEISPIEL F14
Müsliriegel mit texturierten Milchproteinen
[0095] 150 g Weizenvollkornflocken, 150 g Hafervollkornflocken, 150 g TDP gemäß Beispiel
2 (trocken oder eingeweicht, vorzugsweise zerkleinert), 60 g Cornflakes, 100 g Haselnüsse, 50 g Rosinen und 50 g Sonnenblumenkerne zu einer Trockenmischung verarbeiten. 50 g But- ter, 120 g flüssigen Honig und 100 g Zucker in einem Kochtopf unter Rühren erhitzen und die Trockenmischung zufügen. Anschließend die Müslimasse im Kochtopf für ca. 3 Minuten ka- ramellisieren. Die Masse auf ein mit Backpapier ausgelegtes Backblech streichen und nach etwa 15 Minuten in Riegel schneiden. Die Müsliriegel anschließend aushärten lassen. [0096] BEISPIEL F15
Trockenpanade aus texturierten Milchproteinen
[0097] TDP gemäß Beispiel 1 (trocken) in der Küchenmaschine oder im Thermomix auf die gewünschte Korngröße zerkleinern. Das Proteinpulver ist wie Paniermehl zu verwenden (z. B. als Schnitzelpanade, Gemüsepanade).

Claims

PATENTANSPRÜCHE
Texturierte Milchproteine (TDP), dadurch erhältlich, dass man
(a) eine Mischung enthaltend oder bestehend aus
(al) Milchproteinen und
(a2) einem Fasermaterial und/oder Pflanzenprotein
(b) die Mischung in Gegenwart von Wasser und/oder Molke unter Anlegen eines Temperaturgradienten von etwa 20 bis etwa 200 °C und einem Druck im Bereich von 1 bis etwa 200 bar extrudiert, und
(c) das Extrudat anschließend entspannt.
Verfahren zur Herstellung texturierter Milchproteine (TDP), umfassend die folgenden Schritte:
(a) Bereitstellen einer Mischung enthaltend oder bestehend aus
(al) Milchproteinen und
(a2) einem Fasermaterial und/oder Pflanzenprotein
(b) Extrusion der Mischung in Gegenwart von Wasser und/oder Molke unter Anlegen eines Temperaturgradienten von etwa 20 bis etwa 200 °C und einem Druck im Bereich von 1 bis etwa 200 bar, und
(c) Entspannen des Extrudats.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass man als Komponente (al) Milchproteine, Molkenproteine und/oder Casein einsetzt.
Verfahren nach den Ansprüchen 2 und/oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass man als Komponente (a2) pflanzliche Proteine und/oder Fasermaterial einsetzt.
Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass man Komponente (a2) in einem Anteil von etwa 25 bis etwa 75 Gew.-% bezogen auf die Gesamtmenge der Komponenten (al) und (a2) einsetzt.
Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass man die Mischung in Gegenwart von etwa 10 bis etwa 50 Gew.-% Wasser und/oder Molke - bezogen auf die Gesamtmenge der eingesetzten Rohstoffe, d. h. Menge der Komponenten (al+a2) und Wasser und/oder Molke - extrudiert.
Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass man die Mischung in Gegenwart von etwa 50 bis etwa 75 Gew.-% Wasser und/oder Molke - bezogen auf die Gesamtmenge der eingesetzten Rohstoffe, d. h. Menge der Komponenten (al+a2) und Wasser und/oder Molke - extrudiert.
8. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass man Mischung unter Anlegen eines Druckgradienten extrudiert, der je nach Verfahren und Anlage von etwa 1 bar auf 5 bis 200 bar führt.
9. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass man die Mischung mit einer Drehzahl im Bereich von etwa 200 bis etwa 2.000
Upm extrudiert.
10. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass man die Mischung unter Anlegen
(i) eines linearen Temperaturgradienten, der von etwa 40 °C auf etwa 180 °C führt oder
(ii) eines nicht-linearen Temperaturgradienten ausgehend von einer Temperatur von etwa 20 bis 40 °C am Einlass über eine Spitzentemperatur von etwa 160 bis 200 °C in der Mitte und einem Abfall auf etwa 100 bis 140 °C am Ausgang des Extruders
extrudiert.
11. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass man die Mischung nach Verlassen des Extruders in einem Schritt auf Normaldruck entspannt und die resultierende Masse in eine stückige Form bringt.
12. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 2 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass man die Mischung nach Verlassen des Extruders in ein Kühlbad entspannt.
13. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 2 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass man die Mischung nach Verlassen des Extruders unter Druck in einen Kühlkanal leitet, und auf diese Weise die Masse abkühlt, so dass diese den Kühlkanal bei Normaldruck verlässt.
14. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 2 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass man die extrudierte Masse in eine stückige Form bringt und zur weiteren Textu- rierung mindestens einer der beiden folgenden Maßnahmen unterwirft:
(i) Tiefkühlung und Auftauen
(ii) Kochen in Brühe.
15. Verwendung der texturierten Milchproteine nach Anspruch 1 oder der Verfahrensprodukte nach mindestens einem der Ansprüche 2 bis 14 als Nahrungsersatzstoffe.
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