JP2010505424A - 構築した植物性タンパク質製品のテクスチャーを改変するための低pHの使用 - Google Patents
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Abstract
Description
本願は、2006年10月5日出願の米国仮特許出願第60/828,298号明細書及び2007年10月5日出願の米国特許出願第11/868,087号明細書からの優先権を主張し、これらの出願は全体として参照により本明細書に援用される。
本願は、少なくとも1枚のカラーで作成された写真を含む。カラー写真を伴う本特許出願公報の写しは、当局に請求して必要な手数料を支払えば提供されるであろう。
本発明の動物肉組成物及び模造動物肉組成物は各々、下記のI(f)にさらに詳細に説明されるとおり、実質的に整列したタンパク質繊維を含んでなる構築した植物性タンパク質製品を含んでなる。例示的実施形態において、構築した植物性タンパク質製品は、下記のI(e)に詳述される押出しプロセスに供された植物原料の押出物である。本発明で利用される構築した植物性タンパク質製品は、実質的に動物肉と類似した様式で整列したタンパク質繊維を有するため、本動物肉組成物及び模造動物肉組成物は概して、全て動物肉のみを含有する組成物のテクスチャー及び食感を有し、消費者が求める肉様のテクスチャーを生み出す。
タンパク質を含有する様々な成分を押出しプロセスで利用することにより、動物肉組成物及び模造動物肉組成物における使用に好適な構築した植物性タンパク質製品を生成し得る。典型的には、植物に由来するタンパク質を含んでなる成分が使用されるが、動物源などの他の供給源に由来するタンパク質が、本発明の範囲から逸脱することなく利用され得ることもまた想定される。例えば、カゼイン、カゼイネート、乳清タンパク質、乳タンパク質濃縮物、乳タンパク質分離物、及びこれらの混合物からなる群から選択される乳タンパク質が利用されてもよい。例示的実施形態において、乳タンパク質は乳清タンパク質である。さらなる例として、オボアルブミン、オボグロブリン、オボムチン、オボムコイド、オボトランスフェリン、オボビテラ(ovovitella)、オボビテリン、アルブミン・グロブリン、及びビテリンからなる群から選択される卵タンパク質が利用されてもよい。
例示的実施形態においては、タンパク質含有原料を形成するため植物に由来する少なくとも1つの成分が利用され得る。一般的に言えば、この成分はタンパク質を含んでなり得る。利用される成分中に存在するタンパク質量は、用途に応じて異なってもよく、及び異なり得る。例えば、利用される成分中に存在するタンパク質量は、約40重量%〜約100重量%の範囲をとり得る。別の実施形態において、利用される成分中に存在するタンパク質量は、約50重量%〜約100重量%の範囲をとり得る。さらなる実施形態において、利用される成分中に存在するタンパク質量は、約60重量%〜約100重量%の範囲をとり得る。さらなる実施形態において、利用される成分中に存在するタンパク質量は、約70重量%〜約100重量%の範囲をとり得る。さらに別の実施形態において、利用される成分中に存在するタンパク質量は、約80重量%〜約100重量%の範囲をとり得る。さらなる実施形態において、利用される成分中に存在するタンパク質量は、約90重量%〜約100重量%の範囲をとり得る。
上記に詳述されるとおりの例示的実施形態において、大豆タンパク質分離物、大豆タンパク質濃縮物、大豆粉、及びこれらの混合物が押出しプロセスにおいて利用され得る。大豆タンパク質原料は、一般に当該技術分野において周知の方法に従い、全大豆に由来し得る。全大豆は、標準的な大豆(すなわち、遺伝子組み換えされていない大豆)、商品化されている大豆、交雑された大豆、遺伝子組み換え大豆、保存されている大豆、及びこれらの組み合わせであり得る。
動物肉組成物及び模造肉組成物は概して、硬直後の肉のpHなど、低いpH条件下で生成される。一般に、低pHは、組成物をpH降下剤と接触させることにより実現される。pH降下剤は、組成物の様々な製造段階で組成物、又は組成物を形成する製品と好適に接触し得ることが想定される。一実施形態においては、pH降下剤を植物性タンパク質原料と接触させた後、I(e)に詳述されるプロセスに従って混合物が押し出される。或いは、pH降下剤は、下記II及びIIIに詳述されるとおり、構築した植物性タンパク質製品を押し出した後にそれと接触させてもよい。
本発明の範囲から逸脱することなく、様々な追加成分が上記のタンパク質含有原料とpH降下剤との組み合わせのいずれにも添加され得る。例えば、抗酸化剤、抗菌剤、及びこれらの組み合わせを含めることができる。抗酸化添加剤としては、BHA、BHT、TBHQ、ビタミンA、C及びE並びに誘導体が挙げられ、及び抗酸化特性を有するカロテノイド、トコフェロール又はフラボノイドを含有するものなど、様々な植物抽出物を含めることにより、動物肉組成物又は模造肉組成物の品質保持期限を延ばしたり、又は栄養的に増強したりできる。抗酸化剤及び抗菌剤は、合わせて、押し出され得るタンパク質含有原料の約0.01重量%〜約10重量%、好ましくは、約0.05重量%〜約5重量%、及びより好ましくは約0.1重量%〜約2重量%のレベルで存在し得る。
当業者は理解するであろうとおり、タンパク質含有原料の含水量は、その組み合わせが供される熱プロセス、例えば、レトルト調理、電子レンジ調理、及び押出しに応じて異なってもよく、及び異なり得る。例示的実施形態において、熱プロセスは押出しである。一般的に言えば、熱プロセスが押出しの場合、含水量は約1重量%〜約80重量%の範囲であり得る。低水分の押出し適用においては、タンパク質含有原料の含水量は約1重量%〜約35重量%の範囲であり得る。あるいは、高水分の押出し適用においては、タンパク質含有原料の含水量は約35重量%〜約80重量%の範囲であり得る。例示的実施形態において、押出物を形成するために利用される押出し適用は、低水分である。繊維が実質的に整列したタンパク質を有する押出物を生成するための低水分の押出しプロセスの例示的な例は、I(f)並びに実施例3及び4に詳述される。
植物性タンパク質原料の調製に好適な押出しプロセスは、植物性タンパク質原料及び他の成分を混合タンク(すなわち、材料ブレンダー)に投入し、成分を加え合わせて乾燥したブレンド植物性タンパク質原料プレミックスを形成するステップを含んでなる。上記で詳述されたとおり、ある実施形態においてpH降下剤は混合物の押し出し前に植物原料と接触させ得る。次に乾燥ブレンド植物性タンパク質原料プレミックスがホッパーに移され、そこから乾燥ブレンド材料が水分と共にプレコンディショナーに投入され、調質された植物性タンパク質原料混合物が形成される。調質された原料は次に押出機に供給され、そこで植物性タンパク質原料混合物が押出機のスクリューにより生成される機械的圧力下で加熱されることにより、溶融した押出物の集塊が形成される。溶融した押出物の集塊は押出しダイを通じて押出機から出る。
本発明の実施に有用な好適な押出し装置としては、例えば、米国特許第4,600,311号明細書に記載されるとおりのダブルバレル・二軸スクリュー押出機がある。好適な市販の押出し装置のさらなる例としては、Clextral,Inc.(フロリダ州タンパ(Tampa,FL))製のCLEXTRALモデルBC−72押出機、Wenger Manufacturing,Inc.(カンザス州サベタ(Sabetha,KS))製のWENGERモデルTX−57押出機、WENGERモデルTX−168押出機、及びWENGERモデルTX−52押出機が挙げられる。本発明における使用に好適な他の従来式押出機は、例えば、米国特許第4,763,569号明細書、同第4,118,164号明細書、及び同第3,117,006号明細書に記載され、これらの文献は全体として参照により本明細書に援用される。一軸スクリュー押出機もまた本発明で使用され得る。好適な市販の一軸スクリュー押出し装置の例としては、Wenger X−175、Wenger X−165、及びWenger X−85が挙げられ、これらは全て、Wenger Manufacturing,Inc.から入手できる。
プレコンディショナーにおいて、タンパク質含有原料及び他の成分が予熱され、水分と接触して制御された温度及び圧力条件下に保たれると、水分が浸透して個々の粒子を軟化させることができる。別の実施形態において、プレコンディショナーにおける圧力条件は周囲圧力とされる。プレコンディショナーは1つ又は複数のパドルを含み、タンパク質の均一な混合及びタンパク質混合物のプレコンディショナーを通じた移送を促進する。パドルの構成及び回転速度は、プレコンディショナーの容量、押出機の処理能力及び/又は混合物のプレコンディショナー又は押出機バレル中での所望の滞留時間によって大幅に異なる。概して、パドルの速度は約100〜約1300毎分回転数(rpm)である。撹拌は、均等な水和及び良好な混合を得るのに十分な程度に激しくなければならない。
調質されたプレミックスは次に押出機に供給されて、加熱、剪断され、最終的に混合物は可塑化される。押出機は任意の市販の押出機から選択されてもよく、混合物をスクリュー要素で機械的に剪断する一軸スクリュー押出機か、又は好ましくは二軸スクリュー押出機であってもよい。
I(e)で生成された押出物は典型的には、実質的に整列したタンパク質繊維を含む構築した植物性タンパク質製品を含んでなる。本発明に関連して「実質的に整列した」とは、概して、構築した植物性タンパク質製品を形成するタンパク質繊維の著しく高い割合が、水平面で見たとき約45°未満の角度で互いに隣接しているようなタンパク質繊維の配列を指す。典型的には、構築した植物性タンパク質製品を含んでなるタンパク質繊維のうち平均して少なくとも55%が実質的に整列している。別の実施形態において、構築した植物性タンパク質製品を含んでなるタンパク質繊維のうち平均して少なくとも60%が実質的に整列している。さらなる実施形態において、構築した植物性タンパク質製品を含んでなるタンパク質繊維のうち平均して少なくとも70%が実質的に整列している。さらなる実施形態において、構築した植物性タンパク質製品を含んでなるタンパク質繊維のうち平均して少なくとも80%が実質的に整列している。さらに別の実施形態において、構築した植物性タンパク質製品を含んでなるタンパク質繊維のうち平均して少なくとも90%が実質的に整列している。タンパク質繊維の整列程度を測定するための方法は、当該技術分野において周知であり、顕微鏡写真画像に基づく目視測定が挙げられる。例として、図1及び2は顕微鏡写真画像を表し、実質的に整列したタンパク質繊維を含む構築した植物性タンパク質製品を、著しくクロスハッチ状となっているタンパク質繊維を有するタンパク質製品と比較して、両者の間の差を示す。図1は、I(a)〜I(e)に従い実質的に整列したタンパク質繊維を有するよう調製された、構築した植物性タンパク質製品を表す。対照的に、図2は著しくクロスハッチ状となっており、実質的に整列していないタンパク質繊維を含有するタンパク質製品を表す。図1に示されるとおり、タンパク質繊維が実質的に整列しているため、本発明において利用される構築した植物性タンパク質製品は概して調理済み筋肉のテクスチャー及び堅さを有する。対照的に、向きがばらばらの、又はクロスハッチ状のタンパク質繊維を有する押出物は、概して柔らかい、又はスポンジ状のテクスチャーを有する。
動物肉組成物はまた、構築した植物性タンパク質製品に加え、動物肉を含んでなる。例として、様々な構築した植物性タンパク質特許について具体的に定義される肉及び肉成分としては、無傷の、又は挽砕された牛肉、豚肉、子羊肉、羊肉、馬肉、山羊肉、家禽(ニワトリ、アヒル、ガチョウ又は七面鳥などの飼われている養鶏鳥)の肉、脂肪及び皮、並びにより具体的には任意の養鶏鳥(任意の鳥類)由来の肉質組織、ナマズ、マグロ、チョウザメ、サケ、バス、アメリカカワカマス、キタカワカマス、ボウフィン、ガー、ヘラチョウザメ、ブリーム、コイ、マス、ウォールアイ、スネークヘッド及びクラッピーなどの淡水魚及び海水魚の双方に由来する魚類の肉身、貝類及び甲殻類起源の動物の肉身、及び冷凍の魚、鶏肉、牛肉、豚肉等を鋸で切断するときに出る冷凍の残留物などの加工に由来する動物の肉身の切片及び動物の組織、鶏肉の皮、豚肉の皮、魚の皮、動物性脂肪、例えば、牛肉の脂肪、豚肉の脂肪、子羊肉の脂肪、鶏肉の脂肪、七面鳥の脂肪、豚脂及び獣脂などのレンダリングされた動物性脂肪、香味を増進させた動物性脂肪、断片化されるか、又はさらに処理された動物性脂肪組織、きめの細かいテクスチャー部分の(finely textured)牛肉、きめの細かいテクスチャー部分の豚肉、きめの細かいテクスチャー部分の子羊肉、きめの細かいテクスチャー部分の鶏肉、低温でレンダリングされた牛肉及び低温でレンダリングされた豚肉などの低温でレンダリングされた動物組織、機械的に分離した肉又は機械的に骨抜きした肉(MDM)(様々な機械的手段によって骨から取り除かれた肉の肉身)、例えば、機械的に分離した牛肉、機械的に豚肉、機械的に分離した魚肉、機械的に分離した鶏肉、機械的に分離した七面鳥肉、任意の動物種に由来する任意の調理された動物肉身及び内臓肉が挙げられる。肉の肉身は、動物組織の塩の分画に由来する筋肉タンパク質画分、等電性の分画に由来するタンパク質成分、及び動物筋肉又は動物肉及び熱で骨抜きした(hot boned)肉の沈殿物並びに機械的に調製したコラーゲン組織及びゼラチンを含むまで拡張されるものとする。加えて、バッファロー、シカ、エルク、ムース、トナカイ、カリブー、アンテロープ、ウサギ、クマ、リス、ビーバー、マスクラット、オポッサム、アライグマ、アルマジロ及びヤマアラシなどの狩猟動物、並びに爬虫類の生物、例えば、ヘビ、カメ及びトカゲなどの肉、脂肪、結合組織及び内臓肉も肉と見なされるものとする。
本発明の別の態様は、動物肉組成物を含んでなる食品の製造方法を提供する。動物肉組成物は、動物肉と構築した植物性タンパク質製品との混合物を含んでなり得るか、又は構築した植物性タンパク質製品を含んでなり得る。本方法は概して、構築した植物性タンパク質製品を水和させるステップと、必要であればその粒度を低減するステップと、場合により構築した植物性タンパク質製品を香味付け及び着色するステップと、場合によりそれを動物肉と混合するステップと、組成物をさらに加工して食品にするステップとを含んでなる。
構築した植物性タンパク質製品は水と混合されると、再び水和され得る。構築した植物性タンパク質製品に添加される水の量は様々であってもよく、及び様々であり得る。水と構築した植物性タンパク質製品との比は、約1.5:1〜約4:1の範囲であり得る。好ましい実施形態において、水と構築した植物性タンパク質製品との比は、約2.5:1であり得る。以上に詳述されたとおり、pH降下剤は水和プロセス中に構築した植物性タンパク質製品と接触させてもよい。
水和された構築した植物性タンパク質製品は動物肉と混和され、動物肉組成物を生成し得る。上記IIに詳述された動物肉、又はその他の当該技術分野において周知の動物肉のいずれが利用されてもよい。一般に、構築した植物性タンパク質製品は類似した粒度を有する動物肉と混和され得る。典型的には、動物肉組成物中の動物肉の量に対する構築した植物性タンパク質製品の量は、組成物の意図される用途に応じて様々であってもよく、及び様々であり得る。例として、動物の香味が比較的わずかな専らベジタリアン向けの組成物が所望される場合、動物肉組成物中の動物肉の濃度は、約45重量%、40重量%、35重量%、30重量%、25重量%、20重量%、15重量%、10重量%、5重量%、2重量%、又は0重量%であってもよい。或いは、比較的強い動物肉の香味を有する動物肉組成物が所望される場合、動物肉組成物中の動物肉の濃度は、約50重量%、55重量%、60重量%、65重量%、70重量%、又は75重量%であってもよい。結果的に、動物肉組成物中の水和された構築した植物性タンパク質製品の濃度は、約25重量%、30重量%、35重量%、40重量%、45重量%、50重量%、55重量%、60重量%、65重量%、70重量%、75重量%、80重量%、85重量%、90重量%、95重量%、又は99重量%であってもよい。一実施形態において、動物肉組成物は水和された構築した植物性タンパク質と−2℃〜約12℃の温度で混合される。
また、動物肉組成物又は模造肉組成物が、組成物の色を模造対象の動物肉の色に似せるような好適な着色剤と加え合わされ得ることも想定される。本発明の組成物は、濃い動物肉又は薄い動物肉に似るように着色され得る。例として、組成物は、天然着色料、天然着色料の組み合わせ、人工着色料、人工着色料の組み合わせ、又は天然着色料と人工着色料との組み合わせで着色され得る。食品での使用が認可されている天然着色料の好適な例としては、アナトー(赤みがかったオレンジ色)、アントシアニン(赤色〜青色、pHによる)、ビート汁、βカロチン(オレンジ色)、β−APO8カロテナル(オレンジ色)、ブラックカラント、バーントシュガー;カンタキサンチン(ピンク色〜赤色)、カラメル、カルミン/カルミン酸(鮮赤色)、コチニール抽出物(赤色)、クルクミン(黄色〜オレンジ色);ルテイン(赤色〜オレンジ色);混合カロテノイド(オレンジ色)、紅麹(赤色〜紫色、発酵した赤米に由来)、パプリカ、赤キャベツ汁、リボフラビン(黄色)、サフラン、二酸化チタン(白色)、及びウコン(黄色〜オレンジ色)が挙げられる。食品への使用が認可されている人工着色料の好適な例としては、FD&C(Food Drug & cosmetics)赤色3号(カルモシン)、4号(ファストレッドE)、7号(ポンソー4R)、9号(アマランス)、14号(エリスロシン)、17号(アルーラレッド)、40号(アルーラレッドAC)及びFD&C黄色5号(タートラジン)、6号(サンセットイエロー)及び13号(キノリンイエロー)が挙げられる。食品着色料は、水に対し可溶性の粉末、顆粒、又は液体の染料であり得る。或いは、天然及び人工の食品着色料は、染料と不溶性原料とが組み合わさったレーキ顔料であり得る。レーキ顔料は油溶性ではないが、油分散性であり、分散することによって色をつける。
模造動物肉組成物又は動物肉と混和された組成物は、場合により様々な香味料、香辛料、抗酸化剤、又は他の成分を含み、最終食品を栄養的に増強し得る。当業者は理解するであろうとおり、動物肉組成物に添加される成分の選択は、製造される食品に依存してもよく、及び依存し得る。
動物肉組成物は、ヒト又は動物のいずれかの食用として様々な食品に加工され得る。非限定的な例として、最終製品は、挽肉製品、ステーキ製品、サーロインティップ製品、ケバブ製品、細断製品、角切り肉製品、又はナゲット製品を模造するヒトの食用としての動物肉組成物であり得る。前述の製品のいずれも、トレイに載せられて、包装物で覆われるか、真空包装されるか、レトルト用の缶若しくは袋に入れられるか、又は凍結される。
用語「押出物」は、本明細書で使用されるとき、押出し製品を指す。これに関連して、実質的に整列したタンパク質繊維を含んでなる構築した植物性タンパク質製品は、ある実施形態において押出物であり得る。
サンプルの剪断強度はグラムで計測され、以下の手順により測定され得る。構築した植物性タンパク質製品のサンプルを計量し、ヒートシール可能なポーチに入れて、サンプル重量の3倍の室温の水道水でサンプルを水和させる。ポーチを約0.01バールの圧力まで脱気してポーチを密封する。サンプルを約12〜約24時間水和させる。水和したサンプルを取り出し、それをテクスチャー分析機のベースプレート上に、テクスチャー分析機のナイフがサンプルの直径を通って切断するような向きで置く。さらにサンプルは、テクスチャー分析機のナイフの下に、ナイフがテクスチャーを有する断片の長軸と垂直に切断するような向きとしなければならない。押出物を切断するために使用される好適なナイフは、Texture Technologies(米国)製のインサイザーブレード、モデルTA−45である。この試験を実施するための好適なテクスチャー分析機は、25、50、又は100キログラムの負荷を装備したStable Micro Systems Ltd.(英国)製のモデルTA,TXT2である。この試験に関連して、剪断強度は、サンプルを貫通して剪断するために必要な最大の力をグラムで測ったものである。
細断特性の測定手順は以下のとおり実施され得る。構築した植物性タンパク質製品を、丸ごとの断片だけを使用して約150グラム計量する。サンプルをヒートシール可能なプラスチック袋に入れ、25℃の水を約450グラム添加する。袋を約150mmHgで真空包装し、内容物を約60分間水和させる。水和したサンプルを、一軸ブレードパドルを装備したKitchen AidミキサーモデルKM14G0のボウルに入れ、内容物を130rpmで2分間混合する。パドル及びボウルの側面を擦過し、剥がれ落ちた物をボウルの底に戻す。混合及び擦過を2回繰り返す。ボウルから約200gの混合物を取り出す。この約200gの混合物を分けて、2つのグループのうちの一方とする。グループ1は、サンプルのうち、少なくとも4センチメートル長及び少なくとも0.2センチメートル幅の繊維を有する部分である。グループ2は、サンプルのうち、2.5cm〜4.0cm長、及び≧0.2cm幅のストランドを有する部分である。各グループを計量し、重量を記録する。各グループの重量を全て合計し、出発重量(例えば約200g)で除す。これにより、サンプル中の大型断片のパーセンテージが決定される。求められた値が15%を下回るか、又は20%を上回る場合、試験は完了する。値が15%〜20%の場合、ボウルからさらに約200gを量り取り、混合物をグループ1とグループ2とに分けて再び計算を行なう。
以下の押出しプロセスを用いて、実施例1及び2で利用される構築した大豆植物性タンパク質製品などの、本発明の構築した植物性タンパク質製品が調製され得る。乾式ブレンド混合タンクに、1000キログラム(kg)のSupro(登録商標)620(大豆分離物)、440kgの小麦グルテン、171kgの小麦デンプン、34kgの大豆子葉繊維、9kgのリン酸二カルシウム、及び1kgのL−システインを添加する。内容物を混合して乾燥したブレンド大豆タンパク質混合物を形成する。次に乾燥ブレンド物をホッパーに移し、そこから乾燥ブレンド物を480kgの水と共にプレコンディショナーに投入して調質された大豆タンパク質予備混合物を形成する。次に調質された大豆タンパク質予備混合物を25kg/分以下の速度で二軸スクリュー押出し装置(Wenger Manufacturing,Inc.(カンザス州サベタ(Sabetha,KS))によるWengerモデルTX−168押出機)に供給する。押出し装置は5つの温度制御領域を備え、タンパク質混合物は、第1の領域における約25℃から、第2の領域において約50℃、第3の領域において約95℃、第4の領域において約130℃、及び第5の領域において約150℃の温度に制御される。押出物の集塊は、第1の領域における少なくとも約400psigから第5の領域における約1500psigまでの圧力を受ける。毎時60kgの水が、加熱領域と連通している1つ又は複数の注入ジェットを介して押出機バレルに注入される。溶融した押出物の集塊は、ダイとバックプレートとからなるダイアセンブリを通じて押出機バレルを出る。集塊がダイアセンブリを通じて流れるとき、内部に含まれるタンパク質繊維が互いに実質的に整列して繊維質の押出物を形成する。繊維質の押出物はダイアセンブリを出ると可撓性のナイフで切断され、次に切断された集塊を約10重量%の含水量まで乾燥させる。
以下の押出しプロセスを用いて、実施例1及び2で利用される構築した大豆植物性タンパク質製品などの、本発明のpHが低減した構築した植物性タンパク質製品が調製され得る。乾式ブレンド混合タンクに、1000キログラム(kg)のSupro(登録商標)620(大豆分離物)、440kgの小麦グルテン、171kgの小麦デンプン、34kgの大豆子葉繊維、9kgのリン酸二カルシウム、及び1kgのL−システインを添加する。加えて、乾式ブレンド中に、クエン酸(CA)又は炭酸ナトリウム(SC)などのpH改変剤を所定量、添加した。pH値の例は、以下の表1に示される。内容物を混合して乾燥したブレンド大豆タンパク質混合物を形成する。次に乾燥ブレンド物をホッパーに移し、そこから乾燥ブレンド物を480kgの水と共にプレコンディショナーに投入して、調質された大豆タンパク質予備混合物を形成する。次に調質された大豆タンパク質予備混合物を25kg/分以下の速度で二軸スクリュー押出し装置(Wenger Manufacturing,Inc.(カンザス州サベタ(Sabetha,KS))によるWengerモデルTX−168押出機)に供給する。押出し装置は5つの温度制御領域を備え、タンパク質混合物は、第1の領域における約25℃から、第2の領域において約50℃、第3の領域において約95℃、第4の領域において約130℃、及び第5の領域において約150℃の温度に制御される。押出物の集塊は、第1の領域における少なくとも約400psigから第5の領域における約1500psigまでの圧力を受ける。毎時60kgの水が、加熱領域と連通している1つ又は複数の注入ジェットを介して押出機バレルに注入される。溶融した押出物の集塊は、ダイとバックプレートとからなるダイアセンブリを通じて押出機バレルを出る。集塊がダイアセンブリを通じて流れるとき、内部に含まれるタンパク質繊維が互いに実質的に整列して繊維質の押出物を形成する。繊維質の押出物はダイアセンブリを出ると可撓性のナイフで切断され、次に切断された集塊を約10重量%の含水量まで乾燥させる。
繊維質でより肉に近いテクスチャー及び外見の動物肉組成物を作製するため、硬直肉に見られるpHレベルで組成物を生成する方策が考案された。牛肉、豚肉、又は家禽肉の動物が屠殺されると、酸素が制限されるようになり、嫌気的代謝の結果としてグリコーゲンから乳酸への変換が生じ、それに伴いpHが低減する。屠殺前、筋組織は中性のpH範囲である。屠殺後、pHは典型的には約5.4〜5.8に低下し、この低下は筋組織中に乳酸が蓄積することに起因する。乳酸は屠殺後の筋組織中に天然に存在することから、pH降下剤としては乳酸が選択された。処理2で使用される乳酸はPURAC(登録商標)FCC88(Purac America、イリノイ州リンカンシャー(Lincolnshire,IL)60069)であり、これがpHを、硬直後の肉に見られるであろうような5.4〜5.8のレベルの範囲内まで降下させる。pH降下剤の影響を試験するため、処理1における肉混和物は所定量の乳酸を含まず、逆に、処理2における肉混和物は所定量の乳酸を含む。
試験は、酸の使用によって、水和された構築した植物性タンパク質断片のみのテクスチャーが変化し得たことを示し、従って水和された構築した植物性タンパク質の作成中にpH改変剤を添加したときには、構築した植物性タンパク質断片のテクスチャーに違いが見られたことが示されて完了した。これを試験するため、SUPRO(登録商標)MAX 5053(Solae,LLC(ミズーリ州セントルイス(St.Louis,MO)))の断片を、静電真空下で1時間超にわたり、55%クエン酸溶液を種々に希釈した蒸留水の溶液中で水和させた。次に断片をツナ缶の中に蒸留水と共に入れた。これらの缶を密封し、118.3℃で75分間レトルトした。次に缶を氷水浴中で冷却し、サンプルのテクスチャー及び剪断分析の準備が整うまで、冷蔵温度に保持した。テクスチャー及び剪断分析前に、サンプルは室温の約23℃に戻した。
この例では、様々なpH値の水和された構築した植物性タンパク質を用いて繊維質でより肉に近いテクスチャー及び外見の肉組成物を作成する方策が考案された。動物肉組成物ブレンドを実施例5で先述されたのと同様に、但し水和された構築した植物性タンパク質成分は実施例3と同様に様々なpHレベルで作成して調製した。各々について、以下の成分を3〜4℃で混合した。成分のリスト及び重量パーセンテージは表7に従う。牛肉は3mmに挽砕してから混和した。SUPRO(登録商標)MAX 5050を一軸パドルミキサー(モデルAV50、Talleres Cato,s.a.、スペイン国)に入れ、水と20分間にわたり水和させると同時に真空下で細断した。次に、牛肉及び香味剤(Givaudan Flavors Corporation)を細断したSUPRO(登録商標)MAX 5050に添加し、10分間真空混合した。SUPRO(登録商標)MAX 5050成分は各処理ごとに様々なpHレベルを有し、表8に示されるとおり、肉混和物に様々なpHレベルを生じさせた。次に、残りの全成分をミキサーに添加し、真空下で5分間混合した。SUPRO(登録商標)MAX 5050成分を作成するために使用されるpH調整物質の量は、最終的に所望されるpHの結果に依存した。次に、Hollymatic成型機(Hollymatic Corporation、イリノイ州カントリーサイド(Countryside,IL))を使用して、肉混和物をパテに形成した。次に、全てのパテを内部温度が71℃になるまで、Combo Oven(Groen Combination Steamer Oven、モデルCC20−E Convection Combo、Groen、ミシシッピ州ジャクソン(Jackson,MS))において対流熱と蒸気との組み合わせオプションを選択して177℃で調理した。次に、全ての生成物を以降の試験まで保存するため冷凍した。
水和された構築した植物性タンパク質組成物を、実施例4で用いられたステップに従い調製した。様々な量のpH改変成分、例えば炭酸ナトリウム及びクエン酸を使用して、水和された構築した植物性タンパク質について所望のpHレベルを得た。表9は、水和された構築した植物性タンパク質組成物のpHレベルと、それに対応する各々に関連した剪断力、細断試験、及び塊の密度とを示す。剪断分析は、実施例1に概説されるステップに従い行った。細断分析は、実施例2に概説されるステップに従い行った。
水和された構築した植物性タンパク質組成物を、実施例4で用いられたステップに従い調製した。様々な量のpH改変成分、例えば炭酸ナトリウム及びクエン酸ナトリウムを使用して、水和された構築した植物性タンパク質について所望のpHレベルを得た。表11及び12は、それらのpHレベル、及びそれに対応する剪断力をグラムで示す。剪断分析は、上記の実施例1及び7に説明されるステップに従い行った。
Claims (24)
- 構築した植物性タンパク質製品の製造方法であって、
(a)植物性タンパク質原料をpH降下剤と加え合わせて混合物を形成するステップであって、前記混合物のpHが約6.0未満であるステップと、
(b)前記混合物を高温高圧の条件下で押し出して実質的に整列したタンパク質繊維を含んでなる構築した植物性タンパク質製品を形成するステップと、
を含んでなる、前記方法。 - 前記構築した植物性タンパク質製品が、少なくとも1400グラムの平均剪断強度及び少なくとも10%の平均細断特性を有する、請求項1に記載の方法。
- 前記構築した植物性タンパク質製品が、図1の顕微鏡写真画像に示されるように実質的に整列したタンパク質繊維を含んでなる、請求項2に記載の方法。
- 前記pH降下剤が、酢酸、乳酸、塩酸、リン酸、クエン酸、酒石酸、リンゴ酸、及びこれらの混合物からなる群から選択される酸であり、前記植物性タンパク質原料と加え合わされる前記pH降下剤の量が、乾燥物質基準で約0.1重量%〜約5重量%である、請求項1に記載の方法。
- 前記植物性タンパク質原料が、マメ科植物、トウモロコシ、エンドウ豆、カノーラ、ヒマワリ、モロコシ、米、アマランス、ジャガイモ、タピオカ、クズウコン、カンナ、ルピナス、菜種、小麦、オート麦、ライ麦、大麦、及びこれらの混合物からなる群から選択される、請求項4に記載の方法。
- 少なくとも1つの動物性タンパク質原料を前記混合物と加え合わせるステップをさらに含んでなり、前記動物性タンパク質原料が、カゼイン、カゼイネート、乳清タンパク質、乳タンパク質濃縮物、乳タンパク質分離物、オボアルブミン、オボグロブリン、オボムチン、オボムコイド、オボトランスフェリン、オボビテラ(ovovitella)、オボビテリン、アルブミン・グロブリン、ビテリン、及びこれらの混合物からなる群から選択される、請求項5に記載の方法。
- 前記植物性タンパク質原料が、乾燥物質基準で約40%〜約90%のタンパク質を有する、請求項1に記載の方法。
- 前記植物性タンパク質原料が、タンパク質、デンプン、グルテン、及び繊維原料を含んでなり、
(a)乾燥物質基準で約35%〜約65%の大豆タンパク質と、
(b)乾燥物質基準で約20%〜約30%の小麦グルテンと、
(c)乾燥物質基準で約10%〜約15%の小麦デンプンと、
(d)乾燥物質基準で約1%〜約5%の繊維と、
を含んでなる、請求項1に記載の方法。 - 前記植物性タンパク質原料がリン酸二カルシウム、L−システイン、及びこれらの混合物をさらに含んでなる、請求項8に記載の方法。
- 動物肉組成物の製造方法であって、
(a)動物肉と、
(b)実質的に整列したタンパク質繊維を含んでなる構築した植物性タンパク質製品であって、植物性タンパク質原料の押出物を含んでなる構築した植物性タンパク質製品と、
(c)前記動物肉組成物が約6.0未満のpHを有するように約0.1重量%〜約5重量%のpH降下剤と、を加え合わせるステップと、
(d)前記混合物を高温高圧の条件下で押し出して前記動物肉組成物を形成するステップと、
を含んでなる、前記方法。 - 前記構築した植物性タンパク質製品が、少なくとも1400グラムの平均剪断強度及び少なくとも10%の平均細断特性を有する、請求項10に記載の方法。
- 前記構築した植物性タンパク質製品が、図1の顕微鏡写真画像に示されるように実質的に整列したタンパク質繊維を含んでなる、請求項11に記載の方法。
- 前記動物肉とpH降下剤とが加え合わされて混合物を形成し、次に前記混合物が前記構築した植物性タンパク質製品と加え合わされる、請求項10に記載の動物肉組成物。
- 前記構築した植物性タンパク質製品とpH降下剤とが加え合わされて混合物を形成し、次に前記混合物が前記動物肉と加え合わされる、請求項10に記載の動物肉組成物。
- 前記構築した植物性タンパク質製品と動物肉とが加え合わされて混合物を形成し、次に前記混合物が前記pH降下剤と加え合わされる、請求項10に記載の動物肉組成物。
- さらなる動物性タンパク質原料を前記混合物と加え合わせるステップをさらに含んでなり、前記動物性タンパク質原料が、カゼイン、カゼイネート、乳清タンパク質、乳タンパク質濃縮物、乳タンパク質分離物、オボアルブミン、オボグロブリン、オボムチン、オボムコイド、オボトランスフェリン、オボビテラ(ovovitella)、オボビテリン、アルブミン・グロブリン、ビテリン、及びこれらの混合物からなる群から選択される、請求項10に記載の動物肉組成物。
- 動物肉組成物であって、
(a)動物肉と、
(b)実質的に整列したタンパク質繊維を含んでなる構築した植物性タンパク質製品であって、植物性タンパク質原料の押出物を含んでなる構築した植物性タンパク質製品と、
(c)前記動物肉組成物が約6.0未満のpHを有するような量のpH降下剤と、
を含んでなる、前記動物肉組成物。 - 前記動物肉組成物中に存在する構築した植物性タンパク質製品の濃度が約25重量%〜約99重量%の範囲であり、存在する動物肉の濃度が約1重量%〜約75重量%の範囲であり;及びpH降下剤の濃度が約0.1重量%〜約5重量%の範囲である、請求項17に記載の動物肉組成物。
- 前記構築した植物性タンパク質製品が、少なくとも1400グラムの平均剪断強度及び少なくとも10%の平均細断特性を有する、請求項17に記載の動物肉組成物。
- 前記構築した植物性タンパク質製品が、図1の顕微鏡写真画像に示されるように実質的に整列したタンパク質繊維を含んでなる、請求項19に記載の動物肉組成物。
- 前記動物肉が、豚肉、牛肉、子羊肉、家禽肉、野生の狩猟動物の肉、魚肉、及びこれらの混合物からなる群から選択される動物由来のものである、請求項17に記載の動物肉組成物。
- 模造肉組成物であって、
(a)実質的に整列したタンパク質繊維を含んでなる構築した植物性タンパク質製品であって、植物性タンパク質原料の押出物を含んでなる構築した植物性タンパク質製品と、
(b)前記模造肉組成物が約6.0未満のpHを有するような量のpH降下剤と、
を含んでなる、前記模造肉組成物。 - 前記構築した植物性タンパク質製品が、少なくとも1400グラムの平均剪断強度及び少なくとも10%の平均細断特性を有する、請求項22に記載の模造肉組成物。
- 前記構築した植物性タンパク質製品が、図1の顕微鏡写真画像に示されるように実質的に整列したタンパク質繊維を含んでなる、請求項23に記載の模造肉組成物。
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