EP4577053A1 - Eiklar-ersatzprodukt auf veganer basis - Google Patents

Eiklar-ersatzprodukt auf veganer basis

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EP4577053A1
EP4577053A1 EP22822362.4A EP22822362A EP4577053A1 EP 4577053 A1 EP4577053 A1 EP 4577053A1 EP 22822362 A EP22822362 A EP 22822362A EP 4577053 A1 EP4577053 A1 EP 4577053A1
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EP
European Patent Office
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egg white
substitute product
white substitute
hydrocolloid
egg
Prior art date
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Pending
Application number
EP22822362.4A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Karl-Heinz Johnen
Norbert Weichele
Jana Frederike CZERWINSKE
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.)
Neggst Foods GmbH
Fraunhofer Gesellschaft zur Foerderung der Angewandten Forschung eV
Original Assignee
Neggst Foods GmbH
Fraunhofer Gesellschaft zur Foerderung der Angewandten Forschung eV
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Publication date
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Priority claimed from DE102021130974.3A external-priority patent/DE102021130974A1/de
Application filed by Neggst Foods GmbH, Fraunhofer Gesellschaft zur Foerderung der Angewandten Forschung eV filed Critical Neggst Foods GmbH
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    • C08K2201/018—Additives for biodegradable polymeric composition

Definitions

  • the invention relates to a vegan-based egg white substitute product.
  • Eggs are a high-quality source of protein and, in addition to being consumed directly, they fulfill many tasks in food, such as the formation of emulsions and foams and the stabilization of dough masses. Due to the wide range of possible uses, a vegan alternative for eggs that covers as many areas as possible is a major challenge.
  • egg white of animal origin Due to its protein content and high-quality amino acid composition, egg white of animal origin is an important source of protein. It has all the amino acids essential for humans and therefore has a high protein value.
  • Chicken egg white has an apparent viscosity of about 0.350 Pa s and shows a slightly shear thinning (pseudoplastic) behavior.
  • the mechanism of thermally induced gelation of egg-containing systems involves in a first step the unfolding of native proteins in solution, followed by protein-protein interactions that form a 3D network. Gel formation depends on Protein concentration, ionic strength, pH and interactions with other components.
  • the denaturation temperature of egg white is between 61°C and 93°C.
  • Sugar and salt increase the denaturation temperature of egg proteins and delay the formation of aggregates.
  • the gelation/coagulation factors also affect the texture of the cooked egg.
  • the cooked egg white has a hardness of 17N, which can be reduced by adding salt.
  • the albumen gel exhibits a coarse, aggregated structure, whereas at pH 9, protein strands and globules are arranged in a uniform matrix.
  • egg white In addition to its high nutritional value, egg white also performs many technological roles in food:
  • Egg whites can be whipped into very stable foams and used to fluff baked goods and other foods. It supports binding in a wide variety of preparations and, thanks to its coagulability, hardens baked goods when heated.
  • WO 2017/014967 A1 and WO 2017/014806 A1 relate to plant-based egg substitute compositions which are characterized by a high content of hydrocolloids.
  • WO 89/10704 relates to an egg substitute in which the yolk substitute is surrounded by a membrane and combined with a natural egg white or a treated egg white or egg white analogue.
  • the object of the present invention is to provide a white to colorless foodstuff which is similar to chicken egg white and which is partially transparent, which forms a gel structure when heated and which is largely retained after cooling.
  • the liquid egg white substitute product should be processed in a similar way to liquid chicken Albumen, ie to enable the introduction of gases by means of mechanical energy, as well as to apply a gas holding capacity comparable to liquid egg white, then solidify when heated and loosen baked goods and other foods, for example.
  • the task is solved by a vegan-based egg white substitute containing
  • thermogelling hydrocolloid(s) a combination of one or more thermogelling hydrocolloid(s) with one or more reversibly gelling hydrocolloid(s),
  • protein source raw and/or hydrolyzed and/or fermented flours
  • protein concentrates, protein isolates and/or any combination thereof obtained from the plants and plant parts per se, their seeds, tubers and/or their fruits of the aforementioned raw materials can be obtained can be used.
  • the person skilled in the field of food technology is sufficiently familiar with the processing and nutritional suitability of the plants and respective plant parts.
  • a transparent white product which is made from the above proteins from one or more vegetable protein sources.
  • the solubility of proteins is higher in salt solutions than in pure water. Therefore, to solubilize the proteins from drinking water and an edible inorganic salt, a saline solution, preferably a sodium chloride (NaCl) solution, is prepared and the protein source is dispersed therein.
  • NaCl sodium chloride
  • other salts are also suitable, such as sodium dihydrogen phosphate (NaH2PÜ4), disodium hydrogen phosphate (Na2HPC>4), trisodium phosphate (NasPCL), sodium pyrophosphate (Na4P2O?) and also potassium chloride (KCl).
  • the egg white substitute contains essentially no carotenoids or no carotenoids at all.
  • the protein source is dispersed in water or an aqueous salt solution (solution (A)).
  • Solution (A) can be divided into two parts ((A1) and (A2)).
  • (A1) can be an aqueous protein or protein-salt solution and (A2) that of another protein or just water.
  • transglutaminase can be added to solution (A1). If unencapsulated transglutaminase is used, the solution should be kept at 50°C for less than 120 minutes.
  • Solution (B) is prepared by heating solution (A1) to at least 40°C, preferably 50°C but not more than 60°C, and adding one or more thermogelling hydrocolloids (e.g. modified cellulose, methyl cellulose and/or hydroxypropyl cellulose) manufactured. The effect of heat improves the dispersion of the hydrocolloids. Before or after dispersion of the hydrocolloids, oil (possibly containing 0.01% - 50% emulsifiers), if necessary a source of calcium ions, natural dyes and if necessary other additives are mixed in solution (B).
  • thermogelling hydrocolloids e.g. modified cellulose, methyl cellulose and/or hydroxypropyl cellulose
  • the mucilage from hydration or cooking of seeds such as flaxseed or chia seeds can preferably be used.
  • Hydration can be in water or in a soluble protein solution.
  • the solution (A) and/or the obtained egg white substitute product according to the invention can be pasteurized.
  • Thermal or non-thermal processes such as pasteurization, ultra-high pasteurization (UHT), high-pressure pasteurization (HPP) or "Pulsed Electric Field” technology (PEF) can be used for this. Both thermal and non-thermal stabilization processes are sufficiently well known to those skilled in the art to achieve a shelf life of at least 3 weeks below 8 degrees Celsius (storage temperature).
  • the albumen may have an initial viscosity, defined as resistance to deformation at a given speed, ranging between 0.005 Pas and 20.0 Pas, preferably 0.1 Pas - 19 Pas, 1.0 Pas - 15 Pa s or 5.0 Pa s - 10.0 Pa s.
  • a person skilled in the art knows how to carry out the viscosity measurement using a rheometer. Only exemplary conditions are described below.
  • the cylinder is filled with eg 15 ml of the sample.
  • the sample is equilibrated for 5 minutes at 10°C and left for the measurement.
  • the rotation is increased linearly from 2 - 100 s -1 within 60 s.
  • the rotation of 100 s -1 will held for 30 s before declining from 100 - 2 s -1 over 60 s.
  • the viscosity is adjusted for a given type and concentration of protein by adding hydrocolloids, salt and buffer salts and is carried out experimentally by measuring the viscosities.
  • the color of the cooked egg white depends on the protein concentration. The higher the protein content, the whiter the color of the albumen (see Fig. 5).
  • the cooked egg white color can range from transparent to white in the L*a*b* color space.
  • the brightness (L*) can range from 70-99, better from 80-96; the red-green (a*) can range from -10-5, better from -5-3; the yellow-blue (b*) can be 8-35, better 11-28, even better 15-25.
  • the color can be fine-tuned using natural dyes.
  • an egg white substitute product can be mixed largely homogeneously with an animal (natural) egg yolk or an egg yolk substitute product in a ratio of about 2:1 to form a "scrambled egg” and a consistency similar to scrambled eggs is formed.
  • an animal (natural) egg yolk or an egg yolk substitute product in a ratio of about 2:1 to form a "scrambled egg” and a consistency similar to scrambled eggs is formed.
  • a product can be prepared that corresponds in appearance and consistency to a fried egg (FIG. 6).
  • Other foods can also be produced with the protein according to the invention and/or the “whole egg” mixture. Examples are sponge cakes, quiche, pancakes or similar foods. These foods, which contain a mixture of the egg white substitute product according to the invention with natural egg yolk or egg yolk substitute product, are indistinguishable or only slightly different from a recipe containing chicken eggs in terms of colour, taste and texture.
  • Fig. 1b Diagram for the production of an egg white substitute product according to example 2
  • Fig. 1c Diagram for the production of an egg white substitute product according to example 3
  • Fig. 2 Albumen color
  • EW egg white from chicken egg
  • Fig. 3 Production of a fried egg
  • the production takes place as shown in the diagram of FIG. 1b.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Eiklar-Ersatzprodukt auf veganer Basis, enthaltend (a) Trinkwasser (b) ein oder mehrere Protein(e) aus Hülsenfrüchten, Ölsaaten, Getreide, Mikroorganismen und/oder Algen, (c) eine Kombination von einem oder mehreren thermogelierenden Hydrokolloid(en) mit einem oder mehreren reversibel gelierenden Hydrokolloid(en), (d) ein oder mehrere Salz(e), wobei der Anteil der Kombination von einem oder mehreren reversibel thermogelierenden Hydrokolloid(en) mit einem oder mehreren reversibel gelierenden Hydrokolloid(en) bei 0,25-5,00 Gew-% liegt. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung des Eiklar-Ersatzprodukts und die Verwendung des Eiklar-Ersatzprodukts zur Herstellung oder als Komponente einer Emulsion oder einer Flüssigkeit bestehend aus mindestens einer Phase, als Zutat in einer Speise bzw. Backware oder einem simulierten Ei.

Description

Eiklar-Ersatzprodukt auf veganer Basis
Anwendungsgebiet
Die Erfindung betrifft ein Eiklar-Ersatzprodukt auf veganer Basis.
Stand der Technik
Das Bewusstsein über die Wichtigkeit eines nachhaltigen Lebensstils lässt auch die Bedeutung einer rein pflanzlichen Ernährung kontinuierlich ansteigen. Neben reinen Veganern und Vegetariern versuchen immer mehr Menschen, den Konsum tierischer Produkte zu reduzieren (Flexitarier und Flexiganer). Letzteres führt dazu, dass immer mehr pflanzliche Lebensmittel nachgefragt werden und auch verfügbar sind, die den Verbrauchern ein ähnliches Geschmackserlebnis bieten wie die entsprechenden tierischen Produkte.
Eier stellen eine hochwertige Proteinquelle dar und erfüllen neben dem Direktverzehr viele Aufgaben in Lebensmitteln wie die Bildung von Emulsionen und Schäumen sowie die Stabilisierung von Teigmassen. Aufgrund der vielfältigen Verwendungsmöglichkeiten ist eine vegane Alternative für Eier, die möglichst alle Bereiche umfasst, eine große Herausforderung.
Das Hühnereiklar hat einen Anteil am Gesamteigewicht von 55-60%. Eiklar enthält neben 80-84% Wasser noch 12% Protein, 0,7% Kohlenhydrate, 0,7% Mineralstoffe und 0,03% Lipide. Je nach Frische des Produkts hat Eiklar einen pH-Wert von 7,6 bis 9,7; der pH-Wert steigt aufgrund der CO2-Diffusion durch die Eierschale während der Lagerdauer an. Das Eiklar enthält verschiedene Proteine: Ovalbumin (54%), Conalbumin (12%), Ovomucoid (11 %) und Ovomucin (3,5%).
Aufgrund seines Proteingehalts und seiner hochwertigen Aminosäurezusammensetzung ist Eiklar tierischen Ursprungs eine wichtige Eiweißquelle. Es besitzt alle für den Menschen essentiellen Aminosäuren und hat daher eine hohe Proteinwertigkeit.
Hühner-Eiklar hat eine scheinbare Viskosität von etwa 0,350 Pa s und zeigt ein leicht strukturviskoses (pseudoplastisches) Verhalten.
Der Mechanismus der thermisch induzierten Gelierung von Ei-haltigen Systemen beinhaltet in einer ersten Stufe die Entfaltung nativer Proteine in Lösung, gefolgt von Protein-Protein- Interaktionen, die ein 3D-Netzwerk bildet. Die Gelbildung ist abhängig von Proteinkonzentration, lonenstärke, pH-Wert und Wechselwirkungen mit anderen Komponenten. Die Denaturierungstemperatur von Eiklar liegt zwischen 61°C und 93°C. Zucker und Salz erhöhen die Denaturierungstemperatur von Eiproteinen und verzögern die Bildung von Aggregaten. Die Gelierungs-/Koagulationsfaktoren beeinflussen auch die Textur des gekochten Eies. Das gekochte Eiklar hat eine Härte von 17N, die durch Zugabe von Salz reduziert werden kann. Bei pH 5-6 weist das Eiklar-Gel eine grobe, aggregierte Struktur auf, wohingegen bei pH 9 Proteinstränge und Kügelchen in einer einheitlichen Matrix angeordnet sind.
Zusätzlich zu seinem hohen Nährwert erfüllt Eiklar auch viele technologische Aufgaben in Lebensmitteln:
Eiklar lässt sich zu sehr stabilen Schäumen aufschlagen und lockert damit Backwaren und andere Lebensmittel. Es unterstützt die Bindung in verschiedensten Zubereitungen und verfestigt aufgrund seiner Gerinnungsfähigkeit Gebäcke beim Erhitzen.
Es gibt bereits verschiedene Eiklar-Ersatzprodukte, die auf Basis von verschiedenen Stärken und Hydrokolloiden als Trocken- oder Flüssigprodukte in Lebensmitteln eingesetzt werden können und weitgehend oder teilweise die Aufgaben von Eiklar übernehmen können (US 2013/0084361 A1).
WO 2017/014967 A1 und WO 2017/014806 A1 betreffen pflanzenbasierte Ei-Ersatz- Zusammensetzungen, die sich durch einen hohen Gehalt an Hydrokolloiden auszeichnen.
WO 2019/220431 A1 betrifft auch Ei-Ersatz-Zusammensetzungen, die mehr als 5% Hydrokolloide aufweisen.
WO 89/10704 betrifft einen Ei-Ersatz, bei dem der Eigelb-Ersatz von einer Membran umgeben ist und mit einem natürlichen Eiweiß oder einem behandelten Eiweiß bzw. einem Eiweiß-Analog kombiniert ist.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Hühner-Eiklar-ähnliches weißes bis farbloses Lebensmittel, das teilweise transparent ist, bereit zu stellen, das beim Erhitzen eine Gelstruktur ausbildet, die nach dem Abkühlen weitestgehend erhalten bleibt. Das flüssige Eiklar-Ersatzprodukt soll sich ähnlich verarbeiten lassen wie flüssiges Hühner- Eiklar, d.h. sowohl ein Einbringen von Gasen mittels mechanischer Energie zu ermöglichen, als auch ein mit flüssigem Hühnereiweis vergleichbaren Gashaltevermögen aufzubringen, sich anschließend beim Erhitzen verfestigen und beispielsweise Backwaren und andere Lebensmittel lockern.
Beschreibung der Erfindung
Gelöst wird die Aufgabe durch ein Eiklar-Ersatzprodukt auf veganer Basis, enthaltend
(a) Trinkwasser
(b) ein oder mehrere Protein(e) aus Hülsenfrüchten, Ölsaaten, Getreide, Mikroorganismen und/oder Algen,
(c) eine Kombination von einem oder mehreren thermogelierenden Hydrokolloid(en) mit einem oder mehreren reversibel gelierenden Hydrokolloid(en),
(d) ein oder mehrere Salz(e), wobei der Anteil der Kombination von einem oder mehreren reversibel thermogelierenden Hydrokolloid(en) mit einem oder mehreren reversibel gelierenden Hydrokolloid(en) bei 0,25-5,00 Gew-% liegt.
Die im nachfolgenden Text genannten Prozentangaben sind jeweils Gew-%.
Die Begriffe „Eiklar“ und „Eiweiß“ werden synonym verwendet.
„Auf veganer Basis“ bedeutet, dass keine tierischen oder von Tieren erhaltenen Bestandteile enthalten sind.
Als Proteinquelle eignen sich pflanzliche Rohstoffe aus der Gruppe der Hülsenfrüchte, Getreide, Ölsaaten, Mikroorgansimen und (Mikro-)Algenbevorzugt Pflanzenproteine aus Erbsen (Pisum sativum), Kichererbsen (C/cer arientinum), Gartenbohnen (Phaseolus vulgaris), Fababohnen (auch „Ackerbohnen“ genannt; Vicia faba), Süßlupinen (Lupinus), Linsen (Lens culinaris), Mais (Zea mays), Hanf (Cannabis sativa), Süßkartoffeln (Ipomoea batatas), Maniok (Manihot esculenta), Speisekartoffeln (Solanum tuberosum), Kürbis (Cucurbita), Lein (Linum usitatissimum), Raps (Brassica napus), Soja (Glycine max), Hafer (Avena sativa), Bakterien (z.B. Lactobacillus spp., Streptococcus spp., and Bifidobacterium spp.), Hefen (z.B. Saccharomyces cerevisiae), Schimmelpilzen (z.B. Aspergillus spp., Mucor spp., and Rhizopus spp.), Nori-Alge und/oder Wakame-Alge, besonders vorteilhaft sind Proteine aus Erbsen, Kichererbsen, Fababohne, Lupine, Hanf, Kürbis und Mungbohne. Als Proteinquelle können (roh und/oder hydrolysierte und/oder fermentierte) Mehle, Proteinkonzentrate, Proteinisolate und/oder beliebige Kombinationen davon, die aus den Pflanzen und Pflanzenteilen an sich, ihren Samen, Knollen und/oder ihren Früchten der zuvor genannten Rohstoffe gewonnen werden können, verwendet werden. Dem Fachmann auf dem Gebiet der Lebensmitteltechnologie ist die Verarbeitung und ernährungstechnische Eignung der Pflanzen und jeweiligen Pflanzenteile hinreichend bekannt.
Erfindungsgemäß wird ein transparent weißes Produkt bereitgestellt, das aus den vorstehend genannten Proteinen aus einer oder mehreren Pflanzenproteinquellen hergestellt ist. Die Löslichkeit der Proteine ist in Salzlösungen höher als in reinem Wasser. Daher wird zum Lösen der Proteine aus Trinkwasser und einem zum Verzehr geeigneten anorganischen Salz eine Salzlösung, vorzugsweise eine Natriumchlorid-(NaCI)-Lösung, hergestellt und die Proteinquelle darin dispergiert. Es eignen sich aber prinzipiell auch andere Salze wie beispielsweise Natriumdihydrogenphosphat (NaH2PÜ4), Dinatriumhydrogenphosphat (Na2HPC>4), Trinatriumphosphat (NasPCL) Natriumpyrophosphat (Na4P2O?) und weiterhin Kaliumchlorid (KCl). Es ist natürlich auch möglich, die Proteinquelle und das Salz gleichzeitig in Trinkwasser zu dispergieren. In einigen Ausführungsformen ist die Salz-Konzentration, vorzugsweise NaCI-Konzentration, größer als 0,05%, vorzugsweise größer als 0,10%, größer als 0, 15%, größer als 0,20%, größer als 0,30%, größer als 0,40% oder mehr als 0,50%. In einigen Ausführungsformen beträgt die Salz-Konzentration, vorzugsweise NaCI-Konzentration, 0,05% - 0,80%, bevorzugt 0, 10% - 0,70%, 0,20% - 0,60% oder 0,4% - 0,6%.
Zur Erzeugung eines eiähnlichen Aromas kann entweder Kala Namak (schwarzes Salz) oder auch andere Salze und/oder natürliche Aromen verwendet werden, die einen Anteil an Schwefelverbindungen aufweisen. Die schwefelhaltigen Verbindungen, insbesondere das Kala Namak-Salz, kann zusammen mit dem Salz der Salzlösung, vorzugsweise NaCI, verwendet werden, um die gleichen Konzentrationen zu erhalten. Es kann aber auch in kleineren, größeren oder gleichen Mengen verwendet werden.
Die Menge an gelösten Proteinen beträgt bevorzugt mehr als 0,1%. In einigen Ausführungsformen beträgt die Menge der gelösten Proteine mehr als 1 ,0%, bevorzugt mehr als 2,5%, mehr als 4,0%, mehr als 5,0%, mehr als 8,0%, mehr als 10,0% oder mehr als 12%. In einigen Ausführungsformen beträgt die Menge der gelösten Proteine 0,5% - 15,0%, vorzugsweise. 1 ,0% - 12,0%, 1 ,5% - 10,0% oder 2,0% - 5,0% im erfindungsgemäßen Eiklar-Ersatzprodukt.
Für die Einstellung der gewünschten Viskosität und die Verfestigung beim Erhitzen enthält das Eiklar-Ersatzprodukt Hydrokolloide. Dabei hat sich eine Kombination von einem oder mehreren thermogelierenden mit einem oder mehreren reversibel gelierenden Hydrokolloiden als vorteilhaft herausgestellt, wobei sich die beiden Arten in ihrem Verhalten bei Temperaturveränderungen unterscheiden. Die bei Temperaturerhöhung auf > 40°C schnell gelierenden Hydrokolloide werden „thermogelierend“ oder „thermoreversibel gelbildend“ genannt und sind vorzugsweise modifizierte Cellulosen, bevorzugt Methylcellulosen, Hydroxyethylcellulosen, Hydroxypropylmethylcellulosen (HPMC) und/oder Hydroxypropylcellulosen. Die dadurch bewirkte Gelierung ist aber nur temporär: beim Abkühlen auf < 40° verwandelt sich das Gel wieder in die ursprüngliche viskose Lösung. Zur Erzeugung der Thermogelierung sollte eine bestimmte Mindestkonzentration der thermogelierenden Hydrokolloide vorliegen, welche bei Methylcellulosen etwa 1 ,5 g/l beträgt. Die Bestimmung der Mindestkonzentration für andere thermogelierende Hydrokolloide ist für den Fachmann ohne großen experimentellen Aufwand möglich. Unterhalb dieser Konzentration erfolgt bei Erwärmung der wässrigen Lösung keine Gelierung. Reversibel gelierende Hydrokolloide bilden bei Raumtemperatur (ca. 20°C) Gele aus, die - im Gegensatz zu den thermogelierenden Hydrokolloiden - beim Erwärmen innerhalb eines bestimmten Temperaturintervalls aufschmelzen, also sich verflüssigen und eine viskose Lösung ausbilden, die ihrerseits nach Abkühlung auf oder unter die Geliertemperatur wieder geliert. Eingesetzt werden als reversibel gelierende Hydrokolloide solche aus Algen, vorzugsweise Carrageen und/oder Agar. Zur Einstellung der gewünschten Konsistenz und Unterstützung der bleibenden Verfestigung des veganen Eiklars werden zusätzlich andere Hydrokolloide eingesetzt, vorzugsweise Gellangummi, Johannisbrotkernmehl, Guarkernmehl, Alginat und/oder Xanthan. Erfindungsgemäß beträgt die Menge an Hydrokolloiden im Eiklar weniger als 5,00% (z.B. weniger als 4,75%, 4,50%, 4,25%, 4,00%, 3,75%, 3,50%, 3,25%, 3,00%, 2,75%, 2,50%, 2,25%, 2,00%, 1 ,75%, 1 ,50%, 1 ,00%, 0,75% oder gleich bzw. weniger als 0,50%). In einigen Ausführungsformen beträgt die Menge an Hydrokolloiden im Eigelb-Ersatzprodukt 0, 10%-4,5%, (z. B. 0,20% - 4,00%, 0,25%-3,00%, 0,50%-2,50% oder 0,75%-2,00%). Die Aufteilung zwischen thermogelierenden und reversibel gelierenden Hydrokolloiden ist vorzugsweise 50:50, bevorzugt 25:75, 30:70 bzw., 40:60 oder 75:25, 70:30 bzw. 60:40. Eine Menge an Hydrokolloiden von weniger als 5,00% erlaubt die Bereitstellung eines flüssigen Roh-Ei- Ersatzes, aber sorgt auf der anderen Seite für Stabilität und Textur, vergleichbar mit einem Hühnerei, beim Kochen.
In einigen Ausführungsformen können optional Transglutaminasen zugesetzt werden, um die Textur der Protein-Lösungen bzw. -Emulsionen zu verbessern. Der Effekt der Transglutaminasen auf die Textur liegt in ihrer Fähigkeit die Vernetzung von Proteinen bei bestimmten Temperaturen und Zeitbedingungen zu fördern. Die Menge der Transglutaminasen ist bevorzugt zwischen 0,001% und 3,00%, mehr bevorzugt 0,01 % - 1 ,5%, weiter bevorzugt 0,1 % - 1,0%. Die Transglutaminasen werden aktiviert während die Protein-Lösung bzw. -Emulsion auf Temperaturen zwischen 40°C-60°C für mindestens 15 Minuten, bevorzugt 30 Minuten, 60 Minuten, 90 Minuten oder 120 Minuten, erwärmt wird. Die Transglutaminase kann, aber muß nicht, mikroverkapselt sein und kann vorzugsweise während der Herstellung des Ei-Ersatzprodukts durch Pasteurisierung oder UHT- Behandlung (über 75°C bzw. 120 °C) inaktiviert werden.
In einigen Ausführungsformen können zu der Mischung optional pflanzliche Öle zugesetzt warden. Die Menge liegt bevorzugt zwischen 0,1% und 4%, bevorzugt zwischen 0.5 und 2.0%. Es eigen sich pflanzliche Öle, z.B. Olivenöl, Kokosöl, Leinöl, Walnussöl, Safloröl oder Erdnussöl; bevorzugt sind jedoch geschmacksneutrale Fette wie Rapsöl, Sonnenblumenöl, Kokosnussfett und/oder Maiskeimöl sowie jegliche Kombinationen davon.
Um eine Bräunung des Produkts beim Erhitzen, beispielsweise beim Braten eines „Spiegeleis“ zu erzeugen, die durch eine sogenannte Maillard-Reaktion entsteht, wird dem Produkt vorzugsweise eine kleine Menge Zucker zugesetzt. Die Zucker sind bevorzugt Monosaccharide (z.B. Dextrose, Fructose, und/oder Galactose) und/oder Disaccharide (z.B. Lactose und/oder Maltose). In einigen Ausführungsformen beträgt die Menge an Zucker im Eiklar weniger als 1 ,00%, vorzugsweise weniger als 0,75%, weniger als 0,50%, weniger als 0,25%, oder weniger als 0,10%. In einigen Ausführungsformen beträgt die Menge an Zucker im Eiklar 0, 10%-1 ,00%, vorzugsweise 0,25%-0,75%, 0,50%-0,50% oder 0,75%-0,25%.
Das Eiklar-Ersatzprodukt kann des Weiteren in geringen Mengen (weniger als 10,0%, bevorzugt weniger als 5%, 3% oder 2%) zusätzliche Nebenkomponenten enthalten. Dies können Emulgatoren, Aromaformulierungen (insbesondere solche, die Schwefelverbindungen enthalten), Gewürze, natürliche Farbstoffe, Konservierungsstoffe, Verdickungsmittel oder gesundheitsfördernde Zusätze sein. Beispielhaft seien hier Jod, Vitamine (z.B. Vitamin Bi, B2, B3, B5, B7, B9, B12, C, D3 oder E), Mineralien (z.B. Ca oder Mg) und/oder Pflanzenlecithin (wirkt auch als Emulgator) genannt.
Das Eiklar-Ersatzprodukt enthält im Wesentlichen keine oder überhaupt keine Carotinoide.
Die ProteinquelleAquellen und das Salz werden in Trinkwasser dispergiert. Der pH-Wert wird zwischen 6 und 9, bevorzugt höher als 8,0, ganz bevorzugt um 8,5, mit pH- Lebensmittelregulatoren wie Natriumhydroxid (NaOH), Kaliumphosphat (K3PO4) oder Natriumcitrat (NasCeHsO?) eingestellt. Die Lösung wird vorzugsweise mindestens 1 Minuten, besser 5-10 Minuten, noch besser 15 Minuten gerührt, um die Quellung der Proteine zu verbessern. Es ist bevorzugt, aber nicht notwendig, nach dem Quellen die Proteine durch geeignete Trennverfahren, vorzugsweise Zentrifugieren, Dekantieren oder Membranfiltration, abzutrennen. Diese Trennung führt zu einem Überstand, der die löslichen Proteine enthält, und einem Pellet, das unlösliche Proteine enthält. Entsprechend der Salzkonzentration in den verwendeten Lösungen handelt es sich bei den löslichen Proteinen hauptsächlich um Globuline und Albumine. Die überstehende Lösung (Lösung (A)) wird weiter zur Eiklar-Herstellung verwendet, während der Rückstand bzw. das Pellet zur Herstellung anderer Produkte, z.B. eines veganen Eigelb-Ersatzprodukts, verwendet werden kann.
Erfindungsgemäß wird die Proteinquelle in Wasser oder einer wässrigen Salzlösung dispergiert (Lösung (A)). Lösung (A) kann in zwei Teile ((A1) und (A2)) aufgeteilt werden. Es ist aber auch möglich unabhängig voneinander zwei Lösungen (A1) und (A2) herzustellen: (A1) kann eine wässrige Protein- bzw. Protein-Salz-Lösung sein und (A2) die eines anderen Proteins oder nur Wasser. Optional kann 0,001% - 2,00% Transglutaminase zu Lösung (A1) hinzugefügt werden. Falls unverkapselte Transglutaminase verwendet wird, sollte die Lösung bei 50°C für weniger als 120 Minuten gehalten werden. Lösung (B) wird durch Erhitzen von Lösung (A1) auf mindestens 40°C, bevorzugt 50°C, aber nicht mehr als 60°C, und Zugabe von einem oder mehreren thermogellierenden Hydrokolloiden (z.B. modifizierte Cellulose, Methylcellulose und/oder Hydroxypropylcellulose) hergestellt. Durch die Wärmeeinwirkung kommt es zu einer verbesserten Dispersion der Hydrokolloide. Vor oder nach Dispersion der Hydrokolloide werden Öl (ggf. enthaltend 0,01 % - 50% Emulgatoren), ggf. eine Calciumionen-Quelle, natürliche Farbstoffe und ggf. weitere Zusätze in Lösung (B) gemischt. Lösung (C) wird hergestellt, indem Lösung (A2) mit einem oder mehreren reversibel gelierenden Hydrokolloiden bei einer Temperatur unter 30°C, vorzugsweise weniger als 20°C, 15°C oder 10°C, gemischt wird. Zusätzlich können noch natürliche Geschmacksstoffe, Aromaformulierungen, Öl und (verkapselte) Transglutaminase oder andere Zusätze in Lösung (C) gemischt werden. Sobald alle Komponenten der Lösungen (B) und (C) vollständig dispergiert sind, werden die Lösungen (B) und (C) bei einer Temperatur vorzugsweise unter 30°C gemischt, wodurch die fertige Eiweiß-Lösung (Lösung (D)) entsteht. Die vorstehend beschriebenen Lösungen und Dispersionen werden in Standard-Mischgefässen unter Verwendung bekannter Dispersionstechniken hergestellt.
Die Herstellung der Lösungen wird vorzugsweise unter Vakuumbehandlung durchgeführt, aber dies ist nicht zwingend notwendig. Das Vakuum kann die Bildung von Luftblasen im Eiklar-Ersatz verhindern. Überraschenderweise nimmt der Grad an Transparenz zu, wenn das Vakuum auf einen Absolutdruck kleiner 800 mbar, besser kleiner 500 mbar, vorteilhaft kleiner 300 mbar, besonders vorteilhaft kleiner 100 mbar oder 50 mbar abgesenkt wird.
Um die Konsistenz von Hühnereiweiß zu simulieren, kann vorzugsweise das Schleimwasser aus der Hydratation oder dem Kochen von Samen, wie Leinsamen oder Chiasamen, eingesetzt werden. Die Hydratation kann in Wasser oder in einer löslichen Proteinlösung erfolgen.
Die Lösung (A) und/oder das erhaltene erfindungsgemäße Eiklar-Ersatzprodukt können pasteurisiert werden. Es können dafür thermische oder nicht-thermische Verfahren, wie Pasteurisierung, Ultrahochpasteurisierung (UHT), Hochdruckpasteurisierung (HPP) oder „Pulsed Electric Field“-Technik (PEF), angewendet werden. Sowohl thermische als auch nicht-thermische Stabilisierungsverfahren sind dem Fachmann hinreichend bekannt, um eine Haltbarkeit für mindestens 3 Wochen unter 8 Grad Celsius (Lagertemperatur) zu erreichen.
Das Eiklar kann eine Anfangsviskosität haben, die als Widerstand gegen Verformung bei einer bestimmten Geschwindigkeit definiert ist, und zwar im Bereich zwischen 0,005 Pa s und 20,0 Pa s, vorzugsweise 0,1 Pa s - 19 Pa s, 1 ,0 Pa s - 15 Pa s oder 5,0 Pa s - 10,0 Pa s. Die Viskosität kann mittels eines Rheometers (MCR301 SN802801740, Anton Paar GmbH, Graz, Austria) mit einem zylindrischen Messystem (CC27-SN 12031) mit einem Messspalt d = 1 ,136 mm gemessen werden. Wie die Viskositätsmessung mit einem Rheometer durchzuführen ist, ist einem Fachmann bekannt. Im nachfolgenden werden nur beispielhafte Bedingungen beschrieben. Der Zylinder wird z.B. mit 15 ml der Probe gefüllt. Die Probe wird für 5 Minuten bei 10°C equilibriert und so für die Messung belassen. Die Rotation wird linear von 2 - 100 s-1 innerhalb von 60 s erhöht. Die Rotation von 100 s-1 wird für 30 s gehalten bevor sie von 100 - 2 s-1 innerhalb von 60 s zurückgeht. Die Viskositätseinstellung erfolgt bei gegebener Proteinart und -konzentration durch den Zusatz von Hydrokolloiden, Salz und Puffersalzen und wird unter Messung der Viskositäten experimentell durchgeführt.
Das gekochte Eiklar kann eine harte Textur aufweisen, wobei die Härte [N] durch eine Bruchkraft im Bereich zwischen 2N und 50N gekennzeichnet ist, vorzugsweise 5N - 30N, 10N - 25N oder 15N - 20N. Die Bruchkraft kann beispielsweise mit einem Texturanalyse- Gerät Texture Analyzer mit Auswertungssoftware von Stable Micro Systems (Godalming, UK) bestimmt werden. Beispielhafte Konditionen sind: Deformation von 50%, 5 kg Beladung, zylindrischer Stempel mit einem Durchmesser von 40 mm, und einer Kopfteil- Geschwindigkeit von 10 mm/min.
Unter dem Einsatz kommerziell verfügbarer Pflanzenproteine hängt die Farbe des gekochten Eiklares (gekocht, gerührt, gebraten) von der Proteinkonzentration ab. Je höher der Proteingehalt, desto weißer ist die Farbe des Eiklares (s. Fig. 5). Die gekochte Eiklarfarbe kann im L*a*b*-Farbraum von transparent bis weiß reichen. Die Helligkeit (L*) kann von 70-99 reichen, besser von 80-96; das Rot-Grün (a*) kann von -10-5 reichen, besser von -5-3; das Gelb-Blau (b*) kann 8-35, besser 11-28, noch besser 15-25 betragen. Die Farbe kann unter dem Einsatz natürlicher Farbstoffe fein justiert werden.
Überraschenderweise kann ein derartiges Eiklar-Ersatzprodukt mit einem tierischen (natürlichen) Eigelb oder einem Eigelb-Ersatzprodukt im Verhältnis von etwa 2:1 weitgehend homogen zu einem „Rührei“ vermischt werden und es bildet sich eine Rühreiähnliche Konsistenz aus. Werden diese beiden Phasen nicht gemischt, kann überraschenderweise beim Braten in der Pfanne ein Produkt, das in Optik und Konsistenz einem Spiegelei entspricht, zubereitet werden (Fig. 6).
Mit dem erfindungsgemäßen Eiweiß und/oder der „Vollei“-Mischung können auch weitere Lebensmittel hergestellt werden. Beispiele sind Rührkuchen, Quiche, Pfannkuchen oder ähnliche Lebensmittel. Diese Lebensmittel, die eine Mischung aus dem erfindungsgemäßen Eiklar-Ersatzprodukt mit natürlichem Eigelb oder Eigelb-Ersatzprodukt enthalten, sind sowohl hinsichtlich Farbe, Geschmack und Textur nicht oder nur geringfügig von einer Hühnerei-enthaltenden Rezeptur zu unterscheiden.
Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält:
Die Erfindung wird weiter durch die Figuren verdeutlicht, die zeigen:
Fig. 1a: Schaubild zur Herstellung eines Eiklar-Ersatzprodukts gemäß Beispiel 1
Fig. 1b: Schaubild zur Herstellung eines Eiklar-Ersatzprodukts gemäß Beispiel 2 Fig. 1c: Schaubild zur Herstellung eines Eiklar-Ersatzprodukts gemäß Beispiel 3
Fig. 2: Eiklar-Farbe
EW: Eiklar aus Hühnerei
H2O: Wasser
SPI: Sojaproteinisolat LPI: Lupinenproteinisolat
MM: Hypromellose
BM: Hydroxypropylmethylcellulose TM: Methylcellulose
Fig. 3: Herstellung eines Spiegeleis
Im Nachfolgenden werden erfindungsgemäße Eiklar-Ersatzprodukte beschrieben. Dies ist allerdings beispielhaft zu verstehen und stellt keine Beschränkung auf exakt diese Ausführungsformen dar.
Beispiele
Beispiel 1
Wasser 81,10 %
Erbsenproteinisolat 15,00 %
Methylcellulose 1 ,50 %
Carrageen 1,50 %
Alginat 0,25 %
Dextrose 0,25 %
Kaliumchlorid 0,15 %
Kala Namak 0,25 %
Die Herstellung erfolgt wie im Schaubild der Fig. 1a dargestellt.
Beispiel 2
Wasser 83,07 %
Fababohneproteinisolat 10,00 %
Natriumchlorid 0,08 %
Transglutaminase 0,90 % Calciumcarbonat 0,75 %
Trikaliumcitrat 0,95 %
Methylcellulose 1 ,50 %
Rapsöl 0,25 %
Carrageen 0,85 %
Gellan 0,35 %
Dextrose 0,25 %
Kaliumchlorid 0,20 %
Natürliches Aroma 0,85 %
Die Herstellung erfolgt wie im Schaubild der Fig. 1b dargestellt.
Beispiel 3
Wasser 73,62 %
Fababohnemehl 8,00 %
Erbsenmehl 15,00 %
Natriumchlorid 0,08 %
Methylcellulose 1 ,50 %
Carrageen 0,85 %
Alginat 0,35 %
Xanthan 0,15 %
Dextrose 0,25 %
Kaliumchlorid 0,20 %
Die Herstellung erfolgt wie im Schaubild der Fig. 1c dargestellt.

Claims

Patentansprüche
1) Eiklar-Ersatzprodukt auf veganer Basis, enthaltend:
(a) Trinkwasser
(b) ein oder mehrere Protein(e) aus Hülsenfrüchten, Ölsaaten, Getreide, Mikroorganismen und/oder Algen,
(c) eine Kombination von einem oder mehreren thermogelierenden Hydrokolloid(en) mit einem oder mehreren reversibel gelierenden Hydrokolloid(en),
(d) ein oder mehrere Salz(e), wobei der Anteil der Kombination von einem oder mehreren reversibel thermogelierenden Hydrokolloid(en) mit einem oder mehreren reversibel gelierenden Hydrokolloid(en) bei 0,25-5,00 Gew-% liegt.
2) Eiklar-Ersatzprodukt nach Patentanspruch 1 , wobei die Mischung weiter eine Substanz enthält, welche einen Anteil an Schwefelverbindungen enthält.
3) Eiklar-Ersatzprodukt nach Patentanspruch 2, wobei die Schwefelverbindungen enthaltende Substanz eine Aromaformulierung und/oder Kala Namak (schwarzes Salz) umfasst.
4) Eiklar-Ersatzprodukt nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, wobei das thermogelierende Hydrokolloid Methylcellulose ist.
5) Eiklar-Ersatzprodukt nach einem der Patentansprüche 1 bis 4, wobei das reversibel gelierende Hydrokolloid Carrageen ist.
6) Eiklar-Ersatzprodukt nach einem der Patentansprüche 1-5, wobei das Pflanzenprotein aus Erbsen, Kichererbsen, Mungbohnen, Hanf, Kürbis und/oder Ackerbohnen stammt.
7) Eiklar-Ersatzprodukt nach einem der Ansprüche 1-6, wobei das Pflanzenprotein in Form eines roh und/oder hydrolysierten und/oder fermentierten Mehls, als Proteinkonzentrat, als Proteinisolat und/oder beliebige Kombinationen davon vorliegt. 8) Eiklar-Ersatzprodukt nach einem der Patentansprüche 1-7, wobei die Menge der gelösten Proteine 0,1 Gew-% - 15,0 Gew-% beträgt.
9) Eiklar-Ersatzprodukt nach einem der Patentansprüche 1-8, wobei die Salz- Konzentration 0,025 Gew-% - 0,80 Gew-% beträgt.
10) Eiklar-Ersatzprodukt nach einem der Patentansprüche 1-9, wobei die Menge an Hydrokolloiden 0,5 Gew-%-3,5 Gew-% beträgt.
11) Eiklar-Ersatzprodukt nach einem der Patentansprüche 1-10, wobei die Mischung zusätzlich Zucker in einer Menge von 0,10 Gew-%-1,00Gew-% aufweist.
12) Eiklar-Ersatzprodukt nach einem der Patentansprüche 1-11 , wobei die Mischung weiter ein Pflanzenöl, vorzugsweise in einer Menge von 0,1 - 4,0 Gew-%, aufweist.
13) Verfahren zur Herstellung eines Eiklar-Ersatzprodukts nach einem der Patentansprüche 1-12, das die folgenden Schritte aufweist:
(a) Dispergieren eines oder mehrerer Pflanzenproteine und Salz in Trinkwasser,
(b) Einstellen des pH-Werts der Lösung von Schritt (a) auf pH 6-9 und ggf. Quellenlassen für 1 - 15 Minuten,
(c) ggf. Abtrennen des löslichen Überstands vom unlöslichen Rückstand,
(d) Aufteilen der Lösung aus Schritt (b) oder des löslichen Überstands aus Schritt (c) in einen ersten und einen zweiten Teil,
(e) Herstellung einer Lösung durch Erhitzen des ersten Teils aus Schritt (d) auf mindestens 40°C und Zugabe eines oder mehrerer thermogelierende(n)(r) Hydrokolloid(s)(e),
(f) Herstellung einer Lösung durch Zugabe eines oder mehrerer reversibel gelierende(n)(r) Hydrokolloid(s)(e) zu dem zweiten Teil aus Schritt (d) bei Raumtemperatur oder bei einer Temperatur bis zu 30°C,
(g) Mischen der in den Schritten (e) und (f) erhaltenen Lösungen bei Raumtemperatur oder bei Temperaturen bis zu 60 °C unter Erhalt des Eiklar- Ersatzprodukts.
14) Verfahren zur Herstellung eines Eiklar-Ersatzprodukts nach einem der Patentansprüche 1-12, das die folgenden Schritte aufweist:
(a). Dispersion eines oder mehrerer Pflanzenproteine und Salz in Trinkwasser,
(b) Einstellen des pH-Werts der Lösung von Schritt (a) auf pH 6-9 und ggf. Quellenlassen für 1 -15 Minuten,
(c) ggf. Abtrennen des löslichen Überstands vom unlöslichen Rückstand,
(d) Zufügen eines oder mehrerer reversibel gelierenden Hydrokolloid(s)(e) zu der Lösung aus Schritt (b) oder dem Überstand aus Schritt (c) und unter Rühren Erhitzen auf maximal 30°C,
(e) Zufügen eines oder mehrerer thermogelierende(n)(r) Hydrokolloid(s)(e) unter Rühren bis zur vollständigen Dispergierung, wodurch das Eiklar-Ersatzprodukt erhalten wird.
15) Verfahren nach Patentanspruch 13 oder 14, wobei der Überstand aus Schritt (c) und/oder das erhaltene Eiklar-Ersatzprodukt pasteurisiert wird.
16) Verfahren nach Patentanspruch 15, wobei der Überstand aus Schritt (c) und/oder das erhaltene Eiklar-Ersatzprodukt durch nicht-thermische Verfahren haltbar gemacht wird.
17) Verfahren nach Patentanspruch 16, wobei das thermische (Pasteurisierung, UHT) und/oder nicht-thermische Verfahren Hochdruckpasteurisierung (HPP) oder „Pulsed Electric Field“-Technik (PEF) ist.
18) Verfahren nach einem der Patentansprüche 13-18, wobei das thermogelierende Hydrokolloid bei einer Temperatur von ca. 50°C zugegeben wird.
19) Eiklar-Ersatzprodukt herstellbar nach dem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 13-18 und nach Erhitzen gekennzeichnet durch eine Viskosität zwischen 0,005 Pa s und 20,0 Pa s.
15 20) Verwendung eines Eiklar-Ersatzprodukts nach einem der Patentansprüche 1-12 zur Herstellung oder als Komponente einer Emulsion oder einer Flüssigkeit bestehend aus mindestens einer Phase, als Zutat in einer Speise bzw. Backware oder einem Vollei- Ersatzprodukt. 21) Verwendung nach Anspruch 20, wobei es sich um eine vegane Emulsion oder
Flüssigkeit, vegane Speise oder Backware oder einem veganen Vollei-Ersatzprodukt handelt.
22) Verwendung nach Anspruch 20, wobei es sich um eine nicht-vegane Emulsion oder einer Flüssigkeit, nicht-vegane Speise bzw. nicht-vegane Backware oder einem nicht-veganen Vollei-Ersatzprodukt handelt.
23) Verfahren zur Herstellung einer Emulsion, Flüssigkeit, Speise, Backware oder einem Vol lei- Ersatzprodukt, wobei das Eiklar-Ersatzprodukt gemäß einem der Ansprüche 1-12 als Zutat in der Emulsion, Flüssigkeit, Backware, Speise oder dem Vollei-
Ersatzprodukt eingesetzt wird.
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