JP6612129B2 - 消耗品のための方法および組成物 - Google Patents

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Description

関連出願の相互参照
本願は、２０１３年７月１２に出願された米国特許出願第１３／９４１，２１１号、２０１３年１１月２５日に出願された米国特許出願第６１／９０８，６３４号、２０１３年１月１１日に出願された米国特許出願第６１／７５１，８１６号の優先権を主張し、以下の同時係属中特許出願：出願番号ＰＣＴ／ＵＳ１２／４６５６０；出願番号ＰＣＴ／ＵＳ１２／４６５５２；２０１３年９月１１日に出願された出願第６１，８７６，６７６号；２０１３年１月１１日に出願された出願第６１／７５１，８１８号および２０１２年３月１６日に出願された出願第６１／６１１，９９９号と関連しており、それらのすべては、参照により本明細書に組み込まれる。
本発明は、消耗品製品、より詳しくは、一部の実施形態では、非動物材料をその構成要素に分解し、それらの要素を消耗品に再構築することによって製造され得る、動物ベースの食品の非動物ベースの模造品に関する。
動物畜産業は、深刻な負の環境影響を有する。現在、地球の陸地表面の３０％が、動物畜産業に割かれており、その家畜は、総陸生動物バイオマスの２０％を占めると推測されている。この大変な規模のために、動物畜産業は、正味の温室効果ガス発生の１８％超を占める。動物畜産業は、最大の水質汚染のヒト供給源であり得、動物畜産業は、圧倒的に、生物多様性に対する世界の最大の脅威である。世界のヒト人口が肉を含有する食事から動物製品を含まない食事に移行することができれば、地球の陸地表面の２６％が、他用途のために開放されるであろうと推定された。さらに、菜食に移行すれば、水およびエネルギー消費が大規模に低減するであろう。
肉の消費は、ヒトの健康に対して深刻な負の影響を有する。菜食の健康上の利益は、十分に確立されている。ヒト人口が、より菜食寄りの食事に移行すれば、医療費が減少するであろう。
飢えは、世界的な問題であるが、世界の４種の主要な農作物（ダイズ、トウモロコシ、コムギおよびイネ）は、カロリーおよびあらゆる必須アミノ酸を含めたタンパク質についてヒト人口の必要なものの１００％超をすでに供給している。
植物ベースの肉代用品は、大部分は、菜食への移行を引き起こすことができなかった。肉代用品組成物の現況技術は、ダイズ／穀物混合物を押し出し、その結果、製品が得られることと関与しているが、これらは、大部分は、肉を調理および食する経験を再現することはできない。これらの製品の共通する制約は、同等の肉製品のものよりも均一であるテクスチャおよび食感である。さらに、これらの製品は、大部分は調理済みで、人工風味および芳香が組み込まれて販売されなければならないので、それらは芳香、風味および肉を調理することと関連するその他の重要な特徴を再現できない。結果として、これらの製品は、大部分は、すでに菜食主義／厳格な菜食主義に傾倒している限定された消費者基盤の興味しか引かず、肉を食することに慣れているより広い消費者区分の興味を引くことはできなかった。
食物とは、栄養または喜びのために、ヒトを含めた任意の動物によって食されるか、または飲まれる任意の物質である。普通、植物または動物起源のものであり、炭水化物、脂肪、タンパク質、ビタミンまたはミネラルなどの必須栄養素を含有する。物質は、生物によって摂取され、エネルギーを生成し、生命を維持し、成長を刺激しようとして生物の細胞によって同化される。
通常、食物は、通常、植物由来の光合成生物にその起源を有する。一部の食物は、植物から直接得られるが、さらに、食物源として使用される動物は、植物に由来する食物をそれらに給餌することによって育てられる。食用の真菌および細菌は、材料を植物または動物からその他の食品、キノコ、パン、ヨーグルトなどへ変換するために使用される。
ほとんどの場合、植物または動物は、食物の目的に応じて、さまざまな異なる部分に分割される。種子または果実などの植物の特定の部分は、他のものよりもヒトによって、より高く評価されることが多く、これらは、ヒト消費のために選択されるが、草の柄などのその他のあまり望まれない部分は、通常、動物に給餌するために使用される。
動物は、通常、消費の前に、特定の風味および取扱特性を有する肉のより小さいカットに食肉処理される。
多数の食物が生で食され得るが、多数のものがまた、安全性、嗜好性、テクスチャまたは風味のためにいくつかの形態の調理を受ける。最も簡単なレベルでは、これは、洗浄、切断、切り落としまたはその他の食物もしくは成分の添加を含み得る。また、混合、加熱または冷却または発酵を含む場合もあり、個々の食物は、所望の特性の混合を達成するためにその他の食品と組み合わされ得る。
ここ数年、食品科学および分子料理法の分野の下では、科学的厳密性を食物の調理プロセスに持ち込む試みが行われてきた。食品科学は、食物調理の安全性、微生物学、保存、化学、工学および物理学を広く研究するが、分子料理法は、食品を予期しない形態に変換するための、液体窒素、ダイズレシチンなどの乳化剤およびアルギン酸カルシウムなどのゲル化剤などの科学的ツールの使用に焦点を当てている。
しかし、原材料は、通常、全生物（植物または動物）またはステーキ、真菌の子実体もしくは植物の種子などの摘出組織である。いくつかの場合には、種子から粉にすることまたはオイルおよびバルクタンパク質を単離することなど、摘出組織は、食物の調理の前に改変される。
これらの品目のすべてが、タンパク質、炭水化物、脂肪、ビタミンおよびミネラルの混合物を含むという事実にもかかわらず、元の植物または動物におけるこれらの材料の物理的配置が、植物または動物組織が供される用途を左右する。消耗品の製造のための改善された方法および組成物が本明細書に開示される。
本明細書において、消耗品製品およびそれを製造する方法が提供される。消耗品は、非動物ベースの、例えば、主に植物もしくは完全に植物ベースのタンパク質および／または脂肪を含有する消耗品であり得、飲料（例えば、クリームリキュールなどのアルコール飲料またはタンパク質ドリンク）、タンパク質サプリメント、焼いた食品（例えば、パンまたはクッキー）、香辛料（例えば、マヨネーズ、マスタード）、肉製品または肉代用製品（例えば、牛挽肉製品）の形態であり得る。例えば、タンパク質ドリンクは、食事代替飲料、タンパク質を補給したビールまたはタンパク質を補給した蒸留アルコール飲料（例えば、ウォッカまたはラム）であり得る。香辛料は、マヨネーズであり得る。肉製品は、筋肉模造品、植物ベースの脂肪および／または結合組織を含み得る、パテ、ソーセージまたは肉代用品であり得る。１種または複数のタンパク質を含むコアセルベートは、消耗品製品（例えば、牛挽肉製品）中で成分を互いに結合するのに役立つよう使用され得る。
したがって、本明細書において、単離および精製された植物タンパク質を含む消耗品製品であって、単離および精製された植物タンパク質が、（ｉ）約２℃から約３２℃の間の温度で少なくとも２５ｇ／Ｌの溶液における溶解度を有し、溶液が３から８の間のｐＨを有し、０〜３００ｍＭの塩化ナトリウム含量を有するか、または（ｉｉ）９０℃から１１０℃の間の温度で少なくとも１ｍｇ／ｍｌの溶液における溶解度を有し、溶液が５から８の間のｐＨを有し、０〜３００ｍＭの塩化ナトリウム含量を有する、消耗品製品が提供される。一部の実施形態では、消耗品製品は、飲料、タンパク質サプリメント、焼いた食品、香辛料、肉製品または肉代用製品である。一部の実施形態では、飲料は、アルコール飲料またはタンパク質ドリンクである。一部の実施形態では、アルコール飲料は、クリームリキュールである。クリームリキュールは、乳成分を含まない脂質エマルジョンをさらに含み得、クリームリキュールは、動物製品を含まない。一部の実施形態では、タンパク質ドリンクは、食事代替飲料、前記タンパク質を補給したビール、またはタンパク質を補給した蒸留アルコール飲料である。香辛料は、マヨネーズ模造品であり得る。一部の実施形態では、肉製品は、パテ、ソーセージ模造品または肉代用品であり得る。一部の実施形態では、単離および精製された植物タンパク質は、少なくとも１０ｋＤａの大きさである。一部の実施形態では、単離および精製された植物タンパク質は、完全には変性されていない。いくつかの場合には、単離および精製された植物タンパク質は、ダイズ由来ではない。一部の実施形態では、単離および精製された植物タンパク質は、ＲｕＢｉｓＣｏ、ｍｏｏｎｇ ８Ｓグロブリン、エンドウマメグロブリン、エンドウマメアルブミン、レンズマメタンパク質、ゼインまたはオレオシンのうち１種または複数を含む。
一部の実施形態では、単離および精製された植物タンパク質は、デヒドリン、ヒドロフィリン、天然変性タンパク質または食物に相当するｐＨおよび塩濃度で煮沸した後に可溶性のままでいるその能力に基づいて同定されたタンパク質を含む。一部の実施形態では、消耗品製品は、植物由来脂質または微生物由来脂質をさらに含む。一部の実施形態では、消耗品製品は、第２の単離および精製されたタンパク質ならびに／または調味料、着香料、乳化剤、ゲル化剤、糖または繊維をさらに含む。
本開示はまた、１種または複数の単離および精製されたタンパク質を含むコアセルベートを含む消耗品製品を提供する。一部の実施形態では、消耗品製品は、肉模造品である。一部の実施形態では、消耗品製品は、植物由来脂質または微生物由来脂質をさらに含む。植物由来脂質または微生物由来脂質は、レシチンおよび／またはオイルを含み得る。製品は、最大約１重量％のレシチンを含み得る。製品は、レシチンおよびオイルを含み得る。一部の実施形態では、オイルは、キャノーラ油、ヤシ油またはココアバターである。製品は、約１％〜約９％のオイルを含み得る。１種または複数の単離および精製されたタンパク質は、植物タンパク質を含み得る。１種または複数の植物タンパク質は、１種または複数のエンドウマメタンパク質、ヒヨコマメタンパク質、レンズマメタンパク質、ルピナスタンパク質、その他のマメ科植物タンパク質またはそれらの混合物を含み得る。一部の実施形態では、１種または複数のエンドウマメタンパク質は、レグミン、ビシリン、コンビシリンまたはそれらの混合物である。
本開示はまた、１種または複数の単離および精製されたタンパク質を含む、筋肉模造品、結合組織模造品、脂肪組織模造品およびコアセルベートを含む肉模造品を提供する。コアセルベートは、植物由来脂質または微生物由来脂質をさらに含み得る。植物由来脂質または微生物由来脂質は、レシチンおよび／またはオイルであり得る。肉模造品は、牛挽肉模造品であり得る。
また、非動物供給源に由来する１種または複数の単離および精製されたタンパク質ならびに塩を含む低温固化ゲルを含む消耗品製品も提供される。一部の実施形態では、単離および精製された植物タンパク質は、ＲｕＢｉｓＣｏ、ｍｏｏｎｇ ８Ｓグロブリン、エンドウマメグロブリン、エンドウマメアルブミン、レンズマメタンパク質、ゼインまたはオレオシンのうち１種または複数を含む。一部の実施形態では、単離および精製された植物タンパク質は、デヒドリン、ヒドロフィリンまたは天然変性タンパク質を含む。一部の実施形態では、低温固化ゲルは、植物由来脂質または微生物由来脂質をさらに含む。一部の実施形態では、植物由来脂質または微生物由来脂質は、レシチンおよび／またはオイルである。
本開示は、１種または複数の単離された植物タンパク質と、１種または複数の植物または藻類由来オイルと、任意選択でリン脂質とを含む脂肪組織模造品をさらに提供する。一部の実施形態では、リン脂質は、レシチンである。一部の実施形態では、植物ベースのオイルは、コーン油、オリーブオイル、ダイズ油、ピーナッツ油、クルミ油、アーモンド油、ゴマ油、綿実油、菜種油、キャノーラ油、サフラワー油、ヒマワリ油、亜麻油、ヤシ油、パーム核油、ココナッツ油、ババス油、シアバター、マンゴーバター、ココアバター、コムギ胚芽油、ぬか油およびそれらの組合せからなる群から選択される。一部の実施形態では、脂肪組織模造品の脂肪放出温度は、２３℃〜３３℃、３４℃〜４４℃、４５℃〜５５℃、５６℃〜６６℃、６７℃〜７７℃、７８℃〜８８℃、８９℃〜９９℃、１００℃〜１１０℃、１１１℃〜１２１℃、１２２℃〜１３２℃、１３３℃〜１４３℃、１４４℃〜１５４℃、１５５℃〜１６５℃、１６６℃〜１６７℃、１６８℃〜１６９℃、１７０℃〜１８０℃、１８１℃〜１９１℃、１９２℃〜２０２℃、２０３℃〜２１３℃、２１４℃〜２２４℃、２２５℃〜２３５℃、２３６℃〜２４６℃、２４７℃〜２５７℃、２５８℃〜２６８℃、２６９℃〜２７９℃、２８０℃〜２９０℃、または２９１℃〜３０１℃の間である。一部の実施形態では、脂肪組織模造品の脂肪放出パーセントは、調理の際に０〜１０％、１０％〜２０％、２０％〜３０％、３０％〜４０％、４０％〜５０％、５０％〜６０％、６０％〜７０％、７０％〜８０％、８０％〜９０％または９０％〜１００％である。一部の実施形態では、単離および精製された植物タンパク質は、ＲｕＢｉｓＣｏ、ｍｏｏｎｇ ８Ｓグロブリン、エンドウマメグロブリン、エンドウマメアルブミン、レンズマメタンパク質、ゼインまたはオレオシンのうち１種または複数を含む。
一部の実施形態では、脂肪組織模造品は、約４０％〜約９０％のオイルを含む。一部の実施形態では、脂肪組織模造品は、約１％〜約６％の単離および精製された植物タンパク質を含む。一部の実施形態では、脂肪組織模造品は、約０．０５〜約２％のリン脂質を含む。一部の実施形態では、脂肪組織模造品の硬度は、牛肉脂肪組織のものと同様である。
ヘム含有タンパク質と、（ｉ）一酸化炭素および／または（ｉｉ）亜硝酸化合物とを含む消耗品製品であって、肉を含まない消耗品製品がさらに提供される。一部の実施形態では、ヘム含有タンパク質は、組成物の少なくとも０．０１％を占める。一部の実施形態では、消耗品製品は、１種または複数のアンモニウム、ナトリウム、カリウムまたはカルシウム塩をさらに含む。一部の実施形態では、単離および精製されたタンパク質は、架橋している。
ゲル状エマルジョンを含む消耗品製品であって、ゲル状エマルジョンが、
ａ）単離および精製されたタンパク質と、
ｂ）消耗品製品中にない場合には、選択された温度範囲で固体である、第１の脂質と、
ｃ）消耗品製品中にない場合には、選択された温度範囲で液体である第２の脂質と
を含み、第１および第２の脂質の混合物の融解温度は、肉中に見られる脂質の融解温度と同様であり、第１および第２の脂質は、植物由来脂質または微生物由来脂質である、消耗品製品がさらに提供される。
本開示はまた、消耗品製品を製造する方法であって、
ａ）単離および精製された植物タンパク質を含む溶液を調製し、ここで、単離および精製された植物タンパク質は、（ｉ）約２℃から約３２℃の間の温度で少なくとも２５の溶液における溶解度を有し、溶液は、３から８の間のｐＨを有し、０〜３００ｍＭの塩化ナトリウム含量を有するか、または（ｉｉ）９０℃から１１０℃の間の温度で少なくとも１ｍｇ／ｍｌの溶液における溶解度を有し、溶液は、５から８の間のｐＨを有し、０〜３００ｍＭの塩化ナトリウム含量を有することと、
ｂ）飲料に前記溶液を添加することと
を含む、方法を提供する。
一部の実施形態では、溶液は、２種以上の単離および精製された植物タンパク質を含む。一部の実施形態では、飲料は透明である。一部の実施形態では、単離および精製された植物タンパク質は、溶液中で少なくとも１重量％の濃度である。一部の実施形態では、単離および精製された植物タンパク質は、ＲｕＢｉｓＣｏ、ｍｏｏｎｇグロブリン、ダイズグロブリン、エンドウマメグロブリン、エンドウマメアルブミン、プロラミン、レンズマメタンパク質、デヒドリン、ヒドロフィリンおよび天然変性タンパク質からなる群から選択される。一部の実施形態では、単離および精製された植物タンパク質は、前記溶液を製造する前に凍結乾燥される。一部の実施形態では、飲料は、単離および精製されたタンパク質を含まない対応する飲料と比較して、改善された食感を有する。
また、消耗品製品にヘム含有タンパク質を添加することを含み、ヘム含有タンパク質が、同等貯蔵条件下でミオグロビンよりも遅く酸化する、肉を含まない消耗品製品の保存期間を延長する方法も提供される。一部の実施形態では、ヘム含有タンパク質は、配列番号１〜２７のいずれか１つに示されるアミノ酸配列に対して少なくとも７０％の相同性を有するアミノ酸配列を含む。
低温固化ゲルを含む肉模造品を製造する方法であって、
ａ）単離および精製されたタンパク質が溶液から沈殿しない条件下で、非動物供給源由来の少なくとも１種の単離および精製されたタンパク質を含む溶液を変性させることと、
ｂ）任意選択で、変性タンパク質の溶液に任意の熱不安定性成分を添加することと、
ｃ）溶液のイオン強度を高めて、低温固化ゲルを形成することによって、約４℃〜約２５℃で、変性タンパク質の溶液をゲル化することと、
ｄ）肉模造品中に低温固化ゲルを組み込むことと
を含む、方法もさらに提供される。
一部の実施形態では、ゲル化は、５〜１００ｍＭの塩化ナトリウムまたは塩化カルシウムを使用して誘導される。一部の実施形態では、熱不安定性成分は、タンパク質または脂質またはそれらの混合物である。一部の実施形態では、タンパク質は、ヘム含有タンパク質である。一部の実施形態では、低温固化ゲルは、凍結整列された植物タンパク質を含むマトリックス中に形成される。
一部の実施形態では、非動物供給源由来の単離および精製されたタンパク質は、植物タンパク質である。一部の実施形態では、植物タンパク質は、ＲｕＢｉｓＣｏ、ｍｏｏｎｇグロブリン、ダイズグロブリン、エンドウマメグロブリン、エンドウマメアルブミン、プロラミン、レンズマメタンパク質、デヒドリン、ヒドロフィリンおよび天然変性タンパク質からなる群から選択される。
ａ）単離および精製された非動物タンパク質と、
ｂ）非動物性脂質と、
ｃ．非動物供給源由来の繊維を含む３次元マトリックスと
を含み、脂質およびタンパク質が、３次元マトリックス中に分散され、３次元マトリックスは、脂肪組織模造品の構造を安定化する、脂肪組織模造品がさらに提供される。
また、溶液紡糸プロセスによって繊維構造に組み立てられた１種または複数の単離および精製されたタンパク質を含む結合組織模造品も提供される。一部の実施形態では、繊維構造は、架橋剤によって安定化される。
本明細書において、消耗品製品に牛肉様風味を付与する方法であって、消耗組成物にヘム含有タンパク質を添加することを含み、調理後に、消耗組成物に牛肉様風味が付与される、方法が提供される。
また、家禽または魚類組成物を牛肉様食味にする方法であって、家禽または魚類組成物それぞれに、ヘムタンパク質を添加することを含む、方法も提供される。
一部の実施形態では、ヘム含有タンパク質が、配列番号１〜２７に示されるアミノ酸配列のいずれか１つに対して少なくとも７０％の相同性を有するアミノ酸配列を有する。
コアセルベートを製造する方法であって、
ａ）１種または複数の植物タンパク質の溶液を、３．５から５．５の間のｐＨに酸性化し、ここで、溶液は、１００ｍＭ以下の塩化ナトリウムを含むことと、
ｂ）溶液からコアセルベートを単離することと
を含む、方法がさらに提供される。一部の実施形態では、ｐＨは、４から５の間である。一部の実施形態では、植物タンパク質は、１種もしくは複数のエンドウマメタンパク質、ヒヨコマメタンパク質、レンズマメタンパク質、ルピナスタンパク質、その他のマメ科植物タンパク質またはそれらの混合物を含む。一部の実施形態では、エンドウマメタンパク質は、単離および精製されたレグミン、単離および精製されたビシリン、単離および精製されたコンビシリンまたはそれらの組合せを含む。一部の実施形態では、単離および精製されたエンドウマメタンパク質は、単離および精製されたビシリン、単離および精製されたコンビシリンを含む。一部の実施形態では、酸性化ステップは、植物由来脂質または微生物由来脂質の存在下で行われる。一部の実施形態では、植物由来脂質または微生物由来脂質は、オイルおよび／またはリン脂質を含む。
本明細書において、脂肪組織模造品を製造する方法であって、１種または複数の単離された植物タンパク質と、１種または複数の植物または藻類由来オイルと、任意選択でリン脂質とを含むエマルジョンを形成することを含む、方法が提供される。一部の実施形態では、リン脂質が含まれる場合には、レシチンである。一部の実施形態では、植物ベースのオイルは、コーン油、オリーブオイル、ダイズ油、ピーナッツ油、クルミ油、アーモンド油、ゴマ油、綿実油、菜種油、キャノーラ油、サフラワー油、ヒマワリ油、亜麻油、ヤシ油、パーム核油、ココナッツ油、ババス油、シアバター、マンゴーバター、ココアバター、コムギ胚芽油、ぬか油およびそれらの組合せからなる群から選択される。一部の実施形態では、脂肪組織模造品の脂肪放出温度は、２３℃〜３３℃、３４℃〜４４℃、４５℃〜５５℃、５６℃〜６６℃、６７℃〜７７℃、７８℃〜８８℃、８９℃〜９９℃、１００℃〜１１０℃、１１１℃〜１２１℃、１２２℃〜１３２℃、１３３℃〜１４３℃、１４４℃〜１５４℃、１５５℃〜１６５℃、１６６℃〜１６７℃、１６８℃〜１６９℃、１７０℃〜１８０℃、１８１℃〜１９１℃、１９２℃〜２０２℃、２０３℃〜２１３℃、２１４℃〜２２４℃、２２５℃〜２３５℃、２３６℃〜２４６℃、２４７℃〜２５７℃、２５８℃〜２６８℃、２６９℃〜２７９℃、２８０℃〜２９０℃、または２９１℃〜３０１℃の間である。一部の実施形態では、脂肪組織模造品の脂肪放出パーセントは、調理の際に０〜１０％、１０％〜２０％、２０％〜３０％、３０％〜４０％、４０％〜５０％、５０％〜６０％、６０％〜７０％、７０％〜８０％、８０％〜９０％または９０％〜１００％である。一部の実施形態では、単離および精製された植物タンパク質は、ＲｕＢｉｓＣｏ、ｍｏｏｎｇ ８Ｓグロブリン、エンドウマメグロブリン、エンドウマメアルブミン、レンズマメタンパク質、ゼインまたはオレオシンのうち１種または複数を含む。一部の実施形態では、エマルジョンは、約４０％〜約９０％のオイルを含む。一部の実施形態では、エマルジョンは、約１％〜約４％の単離および精製された植物タンパク質を含む。一部の実施形態では、脂肪組織模造品は、約０．０５〜約１％のリン脂質を含む。一部の実施形態では、エマルジョンは、高圧均質化、音波処理または手操作による均質化によって形成される。
植物タンパク質を含む組成物において望ましくない臭気または風味を最小にする方法であって、組成物を、１種または複数のリポキシゲナーゼに対して親和性を有するリガンドと接触させることを含む、方法がさらに提供される。
また、植物タンパク質を含む組成物において望ましくない臭気または風味を最小にする方法であって、組成物を活性炭と接触させ、次いで、活性炭を組成物から除去することを含む、方法も提供される。
また、植物タンパク質を含む組成物において望ましくない臭気または風味を最小にする方法であって、組成物にリポキシゲナーゼ阻害剤および／または抗酸化剤を添加することを含む、方法も提供される。
本開示は、
ａ）糖と、
ｂ）チョコレート香味料と、
ｃ）植物ベースのミルクから得たクリーム画分と
を含む、チョコレート風味のスプレッドをさらに提供する。
本明細書において、調理の間または調理後に消耗品のテクスチャを変更する方法であって、低変性温度を有する１種または複数の植物タンパク質を消耗品に組み込むことを含む、方法が提供される。一部の実施形態では、１種または複数の植物タンパク質のうち少なくとも１種が、単離および精製される。一部の実施形態では、１種または複数の植物タンパク質は、ルビスコ、エンドウマメタンパク質、レンズマメタンパク質またはその他のマメ科植物タンパク質からなる群から選択される。一部の実施形態では、エンドウマメタンパク質は、エンドウマメアルブミンタンパク質を含む。一部の実施形態では、消耗品は、調理の間または調理後により硬くなる。
また、凍結整列された非動物タンパク質を含む組織模造品が提供される。一部の実施形態では、非動物タンパク質は、植物タンパク質である。一部の実施形態では、非動物タンパク質は、単離および精製される。一部の実施形態では、組織模造品は、筋肉組織模造品である。
本開示はまた、凍結整列された非動物タンパク質を含む組織模造品を含む肉模造品を提供する。
別に定義されない限り、本明細書において使用されるすべての技術用語および科学用語は、本発明が関係する技術分野における当業者によって一般的に理解されるものと同一の意味を有する。本明細書に記載されるものと同様または同等の方法および材料が、本発明を実施するために使用され得るが、適した方法および材料を以下に記載する。本明細書に記載されるすべての刊行物、特許出願、特許およびその他の参考文献は、参照によりその全体が組み込まれる。矛盾する場合には、定義を含む本明細書が支配する。さらに、材料、方法および例は、単に例示であって、制限であると意図されない。
本発明の１つまたは複数の実施形態の詳細を、添付の図面および以下の説明に示す。本発明のその他の特徴、目的および利点は、説明および図面から、また特許請求の範囲から明らかとなる。特許請求の範囲における単語「含んでいる（comprising）」は、特許法の標準的実務に従って「本質的にからなる（consisting essentially of）」によって、または「からなる（consisting of）」と置き換えられ得る。
例示的ヘム含有タンパク質のアミノ酸配列を示す図である。 例示的ヘム含有タンパク質のアミノ酸配列を示す図である。 例示的ヘム含有タンパク質のアミノ酸配列を示す図である。 例示的ヘム含有タンパク質のアミノ酸配列を示す図である。 例示的ヘム含有タンパク質のアミノ酸配列を示す図である。 レシチンの量に基づいた脂肪放出パーセントを示す棒グラフである。 レシチンの量に基づいた脂肪放出温度を示す棒グラフである。 レシチンの量に基づいた脂肪模造品の硬度を示す棒グラフである。 さまざまな油（キャノーラ油、ココアバター、ココナッツ油、またはぬか油）を含有する脂肪模造品の脂肪放出パーセントを示す棒グラフである。 さまざまな油（キャノーラ油、ココアバター、ココナッツ油またはぬか油）を含有する脂肪模造品の脂肪放出温度を示す棒グラフである。
Ｉ．消耗品
消耗品を製造するための方法および組成物が本明細書において記載される。いくつかの場合には、消耗品は、非動物材料をその構成要素に分解し、それらの要素を消耗品に再構築することによって製造され得る、動物ベースの食品の非動物ベースの模造品である。特定の場合には、消耗品は、動物ベースの食物を複製するよう意図されるのではなく、食物として望ましいそれ自体独特の特徴を有するよう意図される。さらに、消耗品は、いくつかの場合には、食物として主な機能を果たすよりも、栄養補助食品または医薬組成物の担体として作用し得る。
本明細書において記載される消耗品の利点として、例えば、同様の食品と比較して、消耗品の製造においてエネルギーまたは水をあまり使用しないこと、消耗品の製造において動物を使用しないこと、より健康的な製品を製造すること、そうでなければ廃棄されるであろう原材料を使用することまたは消耗品からの特定の成分（例えば、アレルゲン）の排出（または組込みがないこと）を可能にすることを挙げることができる。消耗品はまた、より高い程度の製造一貫性を有し、改善された製品の品質管理を可能にし得る。別の利点は、消耗品が、伝統的な食品よりも優れた食品の調理にとって望ましい特徴を有するよう意図的に設計され得るということである。
消耗品は、ヒト消費を含めた動物消費のためのものであり得る。消耗品は、家畜の食物（例えば、本発明に従って製造され得るドッグフード）または野生動物の食物（例えば、家畜化されていない肉食動物のための食物）であり得る。
既存のヒト食物と同様に、消耗品は、食料品店、コンビニエンスストア、大型小売店およびクラブストアで販売され、ファストフードレストラン、学校、イベント店舗、病院、軍事施設、刑務所、シェルターまたは長期療養施設を含めたレストランで調理され得る。
消耗品は、適した規制当局によって承認され得る。例えば、消耗品は、米国食品医薬品局に適したように調製され得る。本発明の方法は、規制機関の要求を満たすのに必要なステップを含み得る。
本発明の消耗品は、従来の食品（本明細書において「食品」と呼ばれる）を再現し、それと競合し、それを補完し、またはそれに取って代わり得る。食品は、現在存在する任意の食物であり得る。本発明の消耗品は、食品、例えば、同等の肉製品を再現するよう製造され得る。同等の肉製品は、ホワイトミートまたはダークミートであり得る。同等の肉製品は、任意の動物に由来し得る。使用される同等の肉製品が由来する動物の限定されない例として、例えば、ウシ、ヒツジ、ブタ、ニワトリ、シチメンチョウ、ガチョウ、アヒル、ウマ、イヌなどの飼育された動物またはウサギ、シカ、バイソン、バッファロー、イノシシ、ヘビ、キジ、ウズラ、クマ、ヘラジカ、アンテロープ、ハト（pigeon）、ハト（dove）、ライチョウ、キツネ、野生ブタ、ヤギ、カンガルー、エミュー、アリゲーター、クロコダイル、カメ、ウッドチャック、マーモット、フクロネズミ、ヤマウズラ、リス、アライグマ、クジラ、アシカ、ダチョウ、カピバラ、ヌートリア、モルモット、ラット、マウス、ノネズミ、任意の種類の昆虫もしくはその他の節足動物などの狩猟動物（野生または飼育されたいずれかの）または例えば、魚類、カニ、ロブスター、カキ、筋肉、ホタテ貝、アワビ、イカ、タコ、ウニ、被嚢類の動物などといった海産物が挙げられる。
多数の肉製品は、通常、動物の骨格筋に由来するが、肉はまた動物のその他の筋肉または臓器に由来することもあるということは理解される。一部の実施形態では、同等の肉製品は、骨格筋に由来する肉のカットである。他の実施形態では、同等の肉製品は、例えば、腎臓、心臓、肝臓、胆嚢、腸、胃、骨髄、脳、胸腺、肺または舌などの臓器である。したがって、一部の実施形態では、本発明の組成物は、骨格筋または臓器と同様の消耗品である。
消耗品（例えば、肉代用品）は、筋肉組織模造品を含む第１の組成物、脂肪組織模造品を含む第２の組成物および／または結合組織模造品を含む第３の組成物のうち１種または複数を含み得、ここで、１種または複数の組成物は、肉の物理的組織化の要点を繰り返す方法で組み合わされる。本発明はまた、筋肉組織模造品（本明細書において「筋肉模造品」と呼ばれる）、脂肪組織模造品（本明細書において「脂肪（adipose）模造品」または「脂肪（fat）模造品」と呼ばれる）および結合組織模造品（本明細書において「結合組織模造品」と呼ばれる）の個別の組成物を提供する。一部の実施形態では、これらの組成物は、主に、または完全に非動物供給源に由来する成分から構成される（例えば、成分の１０％以下が、動物供給源に由来する）。代替実施形態では、筋肉、脂肪および／もしくは結合組織模造品または１種もしくは複数の模造品を含む肉代用製品は、部分的に動物供給源に由来するが、非動物供給源に由来する成分が補給されている。一部の実施形態では、食品の９０％もが動物供給源に由来する。一部の実施形態では、食品の約７５％が動物供給源に由来する。一部の実施形態では、食品の約５０％が動物供給源に由来する。一部の実施形態では、食品の約１０％が動物供給源に由来する。さらに他の代替実施形態では、本発明は、筋肉組織模造品、脂肪模造品および／または結合組織模造品のうち１種または複数が補給されている動物供給源（例えば、牛肉、鶏肉、七面鳥肉または豚肉製品）に実質的に由来する肉製品であって、模造品が実質的にまたは完全に非動物供給源に由来する、肉製品を提供する。このような肉製品の限定されない例は、動物脂肪の少ない消耗品の健康上の利益を保ちながら、テクスチャおよび食感を改善する非動物由来脂肪模造品を補給した牛超赤身挽肉製品である。このような代替実施形態は、肉を調理および消費することと関連する重要な特徴をより厳密に繰り返すが、より費用がかからず、より少ない環境影響としか関連しない、動物の幸福に対する影響の少ない、消費者の健康上の利益が改善された特性を有する製品をもたらし得る。
消耗品が再現し、取って代わり得るその他の食品の例として、飲料（例えば、クリームリキュールまたはミルク）、タンパク質ドリンク（例えば、ＲｕＢｉｓＣｏは、ビール、ウォッカなどの蒸留アルコール飲料、果汁、食事代替飲料または水中のタンパク質サプリメントとして使用され得る）、ペースト（例えば、Ｎｕｔｅｌｌａ（商標）、クリーム、ナチョチーズまたはマヨネーズ模造品）、パテ、ブラッドソーセージ、肉増量剤、卵、魚類、ソーセージ、テンダー、スパムまたはチルド食品（例えば、アイスクリーム、ヨーグルト、ケフィア、サワークリームまたはバター模造品）が挙げられる。
消耗品は、肉模造品であり得る。消耗品は、肉の切断部または外観を模倣するよう製造され得る。例えば、消耗品は、牛挽肉または牛肉の特定のカットと視覚的に同様であるか、区別できないものであり得る。１つの例の実施形態では、模造品は、天然挽肉（例えば、牛挽肉、鶏挽肉または七面鳥挽肉）の物理的組織化と近似する方法で組み合わされる。他の実施形態では、模造品は、例えば、中でも、リブ−アイ、フィレミニヨン、ロンドンブロイルなどの牛肉の異なるカットに近似する方法で組み合わされる。あるいは、消耗品は、独特の様子または外観を有するよう製造され得る。例えば、消耗品は、消耗品の構造から形成されるパターン（例えば、レタリングまたは絵柄）を含有し得る。いくつかの場合には、消耗品は、調製された後に伝統食品のように見える。例えば、牛肉の伝統的なカットよりも大きいが、消耗品がスライスされ調理された後に、伝統的な調理された肉と同様に見える消耗品が製造され得る。一部の実施形態では、消耗品は、２次元で伝統食品形状と似ているが、３次元ではそうではないものであり得る。例えば、消耗品は、２次元で肉のカットに似ているものであり得る（例えば、上部から見られた場合に）が、伝統的なカットよりもかなり長い（または厚い）ものであり得る。この例では、組成物は、伝統的な肉の形状の製品に繰り返し切断され得る。
消耗品は、地場の製品から製造され得る。例えば、消耗品は、最終消費者の特定の区域内で栽培された植物から製造され得る。区域は、例えば、１、１０、１００または１０００マイルであり得る。したがって、一部の実施形態では、本発明は、１、１０、１００または１０００マイルを超えて輸送された製品を含有しない消耗品を製造する方法を提供する。
本発明は、消耗品から、種々の供給源から製造された場合に一貫性のある特性を作り出す方法を提供する。例えば、米国、アイオワ州において地場植物から製造された植物ベースの肉模造品は、仏国、ロレーヌにおける地場植物から製造された植物ベースの肉模造品と実質的に同様の食味、臭気およびテクスチャを有する。この一貫性によって、一貫性のある特性を有する地場で栽培された食物を宣伝するための方法が可能となる。一貫性は、異なる場所での類似の成分の濃縮または精製から生じ得る。これらの成分は、一貫性を保証するために所定の割合で組み合わせられ得る。一部の実施形態では、同一植物種に由来する成分（例えば、単離または濃縮されたタンパク質および脂肪）を使用して高度の特徴の一貫性が可能である。一部の実施形態では、異なる植物種に由来する成分（例えば、単離または濃縮されたタンパク質および脂肪）を使用して高度の特徴の一貫性が可能である。一部の実施形態では、異なる植物種から同一タンパク質が、単離され得る（すなわち、相同タンパク質）。一部の実施形態では、本発明は、異なる場所の植物供給源から同様の植物成分を単離すること、本明細書において提供される両方の場所の組成物を集めることおよび組成物を販売することを含む方法であって、異なる地理的場所で組み立てられ、販売される組成物が、一貫性のある物理的および化学的特性を有する、方法を提供する。一部の実施形態では、単離された成分は、異なる場所の異なる植物集団に由来する。一部の実施形態では、１種または複数の単離された成分は、別個の地理的場所に輸送される。
消耗品は、家畜から製造される消耗品よりも、製造するのにより少ない供給源しか必要としない場合がある。したがって、本発明は、製造するのに、肉より少ない水またはエネルギーしか必要としない肉模造品を提供する。例えば、本明細書において記載される消耗品は、消耗品１ポンドあたり約１０、５０、１００、２００、３００、５００または１０００ガロン未満の水を必要とし得る。比較のために、牛肉を製造することは、肉１ポンドあたり２０００ガロンを超える水を必要とし得る。
消耗品は、生産するために、同様のタンパク質含量を有する肉製品よりも少ない陸地面積しか必要としない可能性がある。例えば、本明細書において記載された消耗品は、同様のタンパク質含量を有する肉製品を製造するのに必要な陸地面積の３０％以下しか必要としない可能性がある。
消耗品は、食事において置き換わる動物製品と比較して健康上の利益を有し得る。例えば、匹敵する肉製品よりも、より少ないコレステロールまたはより低レベルの飽和脂肪を有し得る。米国心臓病学会および全米コレステロール教育プログラムは、食物からのコレステロール摂取を、１２オンスの牛肉または卵黄２個の消費と同等である１日あたり３００ｍｇに制限することを推奨している。牛挽肉などの動物製品と区別できず、コレステロール含量の低下した、またはコレステロールを有さない本明細書において記載される消耗品は、低コレステロール食を維持するのに役立ち得る。別の例では、本明細書において記載される消耗品は、コレステロールを含有しないか、または置き換わる動物製品と比較して高レベルの多価不飽和脂肪酸を含有する場合もある。
消耗品は、食事において置き換わる動物製品と比較して動物の幸福上の利益を有し得る。例えば、分娩、強制栄養、早すぎる離乳、母系子孫相互作用の破壊またはその肉のための動物の食肉処理を必要とせずに製造され得る。
消耗品は、置き換わる肉製品よりも少ない「炭素排出量」を有し得る。例えば、消耗品は、置き換わる動物製品に起因する温室効果ガス発生の１％、５％、１０％、２５％、５０％または７５％の正味の温室効果ガス発生をもたらし得る。例として、環境ワーキンググループ（Environmental Working Group）(2011)「気候変動および健康への肉食ガイド（meat eaters guide to Climate Change and Health）」によれば、牛肉の製造は、消費される牛肉１キログラムあたり二酸化炭素２７ｋｇ相当の排出を引き起こし、仔羊肉の製造は、消費される牛肉１キログラムあたり二酸化炭素３９ｋｇ相当の排出を引き起こす。
本明細書において記載される消耗品は、消費が宗教的信仰によって禁じられている動物製品または動物製品の組合せの代替物を提供し得る。例えば、消耗品は、コーシャー模造品ポークチョップであり得る。
消耗品はまた、成分で輸送され、異なる場所で製造され、組み立てられ得る。利用可能な場合には、地場の成分が消耗品の製造に使用され得る。地場の成分には、現地で利用可能ではない成分が補給され得る。これによって、輸送において、肉に対して必要であるものよりも少ないエネルギーを使用して、消耗品、例えば、肉模造品を製造する方法が可能となる。例えば、地場の水が、消耗品のその他の成分を提供するキットと組み合わせて使用され得る。地場の水を使用することで輸送重量が低減され、それによって費用および環境影響が低減される。
本明細書において記載される消耗品は、動物畜産業が実施されていないか、または許可されていない地域において全体的にか、または部分的に製造または組み立てられ得る。消耗品は、都市環境内で製造または組み立てられ得る。例えば、消耗品を製造するためにキットが使用者に提供され得る。使用者は、地場の水を使用できるか、または例えば、上海におけるように屋上庭園から得られた植物を使用できる。別の例では、消耗品は、宇宙船、宇宙ステーションまたは月面基地の中で製造され得る。したがって、本発明は、宇宙旅行において使用するための、または宇宙旅行のための訓練のための肉模造品の製造のための方法および系を提供する。例えば、本発明は、宇宙旅行のための地球基地の訓練において使用され得る。消耗品はまた、家畜の維持が困難であるか、または禁止されている島で、または海の人工プラットフォームで製造され得る。
ＩＩ．消耗品の特性
本明細書において記載される消耗品は、通常、食品、例えば、肉を食する経験を再現するよう設計される。消耗品の様子、テクスチャおよび食味は、食品、例えば、肉と同様であるか、それと区別できないようなものであり得る。消耗品はまた、食品の望ましい特徴を有し、その他の望ましくない特徴を組み込まないよう製造され得る。例えば、消耗品は、述部食品において通常消費されないすじまたはその他の成分を有さない模造品ステーキであり得る。
本発明は、ある特定の実施形態では、例えば、動物またはヒトが、消耗品を述部食品、例えば、特定の肉と区別できるかどうかを決定することによって、食品の模造品として適格とする消耗品の適合性を決定するための方法を提供する。消耗品が、食品（例えば、肉）に匹敵するかどうかを決定する１つの方法は、ａ）肉の特性を規定することおよびｂ）消耗品が同様の特性を有するかどうかを決定することである。
食品または消耗品を比較または説明するために試験または使用され得る特性として、硬度、密着性、脆弱性、咀嚼性、ガム性、粘性、弾性および接着性などの機械的特性が挙げられる。試験され得る食品の特性としてまた、粒子の大きさおよび形状ならびに粒子の形状および配向などの幾何学的特性も挙げられる。粒子の３次元組織化も試験され得る。さらなる特性として、水分含量および脂肪含量を挙げることができる。これらの特性は、硬度を説明するための「柔らかい」、「しっかりとした」または「硬い」などの用語を使用して；密着性を説明するための「脆い」、「ザクザクとした」、「砕けやすい」、「歯ごたえのある」、「柔らかい」、「噛み切れない」、「さくさくした」、「粉っぽい」、「のりのような」または「粘着性の」；粘性を説明するための「まばらな」または「粘性の」；弾性を説明するための「可塑性の」または「弾力性のある」；接着性を説明するための「もちもちした」、「ねばねばした」または「べたべたした」；粒子の形状および大きさを説明するための「砂のような」、「ざらりとした」または「粗い」；粒子の形状および配向を説明するための「繊維質の」、「細胞性の」または「結晶性の」；水分含量を説明するための「乾燥した」、「しっとりした」、「じっとりした」または「水っぽい」；あるいは脂肪含量を説明するための「油分の多い」または「油っこい」などの用語を使用して説明され得る。したがって、一実施形態では、人々のある集団は、特定の食品、例えば、牛挽肉を、食品を説明する特性に従って等級づけするよう求められ得る。本明細書において記載される消耗品は、それらの人々によって等価性を決定するよう等級づけられ得る。
食品の風味もまた評価され得る。風味は、食品に対する類似性、例えば、「卵のような」、「魚のような」、「バターのような」、「チョコレートのような」、「フルーツのような」、「コショウのような」、「ベーコンのような」、「クリームのような」、「牛乳のような」または「牛肉のような」に従って等級づけられ得る。風味は、７種の基本的食味、すなわち、甘い、酸っぱい、苦い、塩辛い、旨味（良い香りのする）、辛味（またはピリッと辛い）および金属性に従って等級づけられ得る。風味は、化学物質、例えば、ジアセチル（バターのような）、３−ヒドロキシ−２ブタノン（バターのような）、ノナ−２Ｅ−エナル（脂肪を含む）、１−オクテン−３−オール（キノコの）、ヘキサン酸（汗のような）、４−ヒドロキシ−５−メチルフラノン（ＨＭＦ、肉のような）、ピラジン（ナッツのような）、ビス（２−メチル−３−フリル）ジスルフィド（焼いた肉）、デカノン（かび臭い／フルーツのような）、酢酸イソアミル（バナナ）、ベンズアルデヒド（苦いアーモンド）、桂皮アルデヒド（シナモン）、プロピオン酸エチル（フルーツのような）、アントラニル酸メチル（ブドウ）、リモネン（オレンジ）、デカジエン酸エチル（洋ナシ）、ヘキサン酸アリル（パイナップル）、エチルマルトール（糖、綿菓子）、エチルバニリン（バニラ）、ブタン酸（悪臭のする）、１２−メチルトリデカナール（牛肉のような）またはサリチル酸メチル（ウィンターグリーン）によって引き起こされる経験に対する類似性に従って説明され得る。これらの等級づけは、食品の特性を示すものとして使用され得る。本発明の消耗品は、次いで、消耗品が食品に対してどれだけ類似しているかを決定するために食品と比較され得る。いくつかの場合には、次いで、消耗品の特性は、消耗品を食品に対してより類似させるよう変更される。したがって、一部の実施形態では、消耗品は、ヒト評価に従って食品に対して類似していると等級づけられる。一部の実施形態では、消耗品は、ヒトにとって真の肉と区別できない。
消耗品は、消耗品の成分の供給源と関連している特性を除外するよう製造され得る。例えば、消耗品は、マメから得られた成分から製造され得るが、「マメのような」風味またはテクスチャを欠くよう製造され得る。１つの方法として、これは、成分供給源材料を、単離および精製された成分に分解することおよび供給源の望ましくない特徴的な特性を引き起こす成分を使用しないことによって達成され得る。さらに、本明細書において記載されるように、単離および／または精製された成分中の、基準から外れた風味または芳香（例えば、望ましくない風味または芳香）は、活性炭を用いて脱臭することによってか、または微量で存在し得、不飽和トリアシルグリセリド（リノール酸またはリノレン酸など）をより小さい、より揮発性の分子に変換し得るリポキシゲナーゼ（ＬＯＸ）などの酵素を除去することによって最小化され得る。ＬＯＸは、エンドウマメ、ダイズおよびピーナッツなどのマメ科植物ならびにイネ、ジャガイモおよびオリーブ中に天然に存在する。マメ科植物粉が、別個のタンパク質画分に分画される場合には、ＬＯＸは、熟成または貯蔵時に望ましくない風味または芳香を引き起こし得る望ましくない「時限爆弾」として作用し得る。実施例３４に示されるように、植物タンパク質（例えば、挽いた植物種子に由来する）を含有する組成物を、精製に付し、例えば、ＬＯＸと結合し、タンパク質試料からそれを除去する親和性樹脂を使用してＬＯＸを除去することができる。親和性樹脂は、ビーズまたは樹脂などの固相支持体と結合しているリノール酸、リノレン酸、ステアリン酸、オレイン酸、没食子酸プロピルまたは没食子酸エピガロカテキンであり得る。例えば、ＷＯ２０１３１３８７９３を参照のこと。さらに、タンパク質成分に応じて、抗酸化物質および／またはＬＯＸ阻害剤の特定の組合せは、特に、脂肪およびオイルの存在下で、タンパク質溶液中基準から外れた風味または基準から外れた臭気の生成を最小化するための有効な薬剤として使用され得る。このような化合物として、例えば、１種または複数のβ−カロテン、α−トコフェロール、コーヒー酸、没食子酸プロピルまたは没食子酸エピガロカテキンを挙げることができる。これらは、タンパク質ベースの食物における基準から外れた風味または基準から外れた臭気の生成を軽減するよう、タンパク質の精製の間またはその後の食物加工ステップの間に含められ得る。
いくつかの組成物では、消耗品を同定するよう頼まれた対象は、それを食品の一形態としてか、または特定の食品として同定する、例えば、対象は、消耗品を肉として同定する。例えば、いくつかの組成物では、ヒトは、消耗品を肉と同等の特性を有すると同定する。一部の実施形態では、消耗品の１種または複数の特性は、ヒトの知覚に従って、肉の対応する特性と同等である。このような特性として、試験され得る特性が挙げられる。一部の実施形態では、ヒトは、本発明の消耗品を、当技術分野で見られるあらゆる肉代用品よりもより肉らしいと同定する。
実験は、消耗品が消費者に受け入れられることを実証し得る。パネルは、本明細書において記載される種々の消耗品をスクリーニングするために使用され得る。幾人かのヒトパネリストが、複数の消耗品試料、すなわち、天然の肉対本明細書において記載される消耗組成物または肉代用品対本明細書において記載される消耗組成物を試験し得る。脂肪含量などの変数は、例えば、脂肪のない肉および脂肪の多い肉の混合物を使用して２０％の脂肪に標準化され得る。脂肪含量は、肉のためのＢａｂｃｏｃｋ法（S. S. Nielson, Introduction to the Chemical Analysis of Foods (Jones & Bartlett Publishers, Boston, 1994)）を使用して決定され得る。牛挽肉と本明細書において記載される手順に従って調製された本発明の消耗品の混合物が考案され得る。
パネリストに、オープン消費者パネルで、赤色光下または白色光下で試料が供給され得る（例えば、ブース中で）。偏見を防ぐために、試料には、無作為の３桁の数字が割り当てられ、投票位置で回転され得る。パネリストは、１＝極めて嫌いから９＝極めて好きまで、５＝好きでも嫌いでもないの中央値を有する快不快尺度を使用して、柔らかさ、汁の多さ、テクスチャ、風味および全体的な許容性について試料を評価するよう求められ得る。パネリストは、試料の間に水で口を漱ぐよう促され、各試料に関して論評する機会が与えられ得る。
この実験の結果は、伝統的な肉と本発明の組成物の間の相当な相違または類似性を示し得る。
これらの結果は、本明細書において記載される組成物が、真の肉製品と認容できるように同等であると判断されることを実証し得る。したがって、これらの結果は、本明細書において記載される組成物は、その他の市販の肉代用品を上回ってパネリストに好まれることを実証し得る。したがって、一部の実施形態では、本発明は、伝統的な肉に対して類似しており、これまでに知られている肉代替物よりも肉様である消耗品を提供する。
本発明の消耗品はまた、食品、例えば、伝統的な肉と同様の物理的特徴を有し得る。一実施形態では、一定直径の鋼棒を用いて、本発明の消耗品で作られている１インチの厚みの構造（例えば、パティ）を貫通するのに必要な力は、同様の一定直径の鋼棒を用いて、１インチの厚みの同様の食品構造（例えば、牛挽肉パティ）を貫通するのに必要な力と大きくは異ならない。したがって、本発明は、肉と同様の物理的強度特徴を有する消耗品を提供する。別の実施形態では、１００ｍｍ２の断面積を有する本発明の試料を引き裂くのに必要な力は、同一方法で測定された、１００ｍｍ２の断面積を有する動物組織（筋肉、脂肪または結合組織）の試料を引き裂くのに必要な力と大きくは異ならない。力は、例えば、ＴＡ．ＸＴ Ｐｌｕｓ Ｔｅｘｔｕｒｅ Ａｎａｌｙｚｅｒ（Ｔｅｘｔｒｕｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｃｏｒｐ．）を使用して測定され得る。したがって、本発明は、肉と同様の物理的強度特徴を有する消耗品を提供する。
本明細書において記載される消耗品は、食品、例えば、肉と同様の調理損失特徴を有し得る。例えば、消耗品は、牛挽肉と同様の脂肪およびタンパク質含量を有し、真の牛挽肉と同様の調理された場合の大きさの低減を有し得る。大きさ損失プロファイルの類似性は、種々の肉に対応している本明細書において記載される消耗品の種々の組成物について達成され得る。消耗品の調理損失特徴はまた、食品よりも優れているよう設計され得る。例えば、調理の際に少ない損失しか有さないが、調理された製品と同様の食味およびテクスチャ品質を達成する消耗品が製造され得る。１つの方法として、これは、消耗組成物における融解温度に基づいて脂質の割合を変更することによって達成される。別の方法として、これは、タンパク質の濃度を制御することによってか、または組織模造品が形成される機構によって、消耗品のタンパク質組成を変更することによって達成される。
一部の実施形態では、消耗品は、オルファクトメーター読み取り値に基づいて、動物ベースの食品（例えば、肉）と比較される。種々の実施形態では、オルファクトメーターは、参照ガスと比較した臭気濃度および臭気閾値もしくは閾上臭気、評価度を決定するための快不快尺度スコアまたは臭気の相対強度を評価するために使用され得る。一部の実施形態では、オルファクトメーターは、専門家パネルの訓練および自動評価を可能にする。そのため、一部の実施形態では、消耗品は、同様のまたは同一のオルファクトメーター読み取り値を引き起こす製品である。一部の実施形態では、相違は、ヒト知覚の検出閾値を下回るのに十分に小さい。
ガスクロマトグラフィー−質量分析（ＧＣＭＳ）は、試験試料内の種々の物質を分離し、同定するための、ガス液体クロマトグラフィーと質量分析の特徴を組み合わせる方法である。ＧＣＭＳは、一部の実施形態では、消耗品の特性を評価するために使用され得る。例えば、揮発性化学物質が、肉周辺のヘッドスペースから単離され得る。これらの化学物質は、ＧＣＭＳを使用して同定され得る。それによって、肉周辺のヘッドスペース中の揮発性化学物質プロファイルが作製される。いくつかの場合には、ＧＣＭＳの各ピークが、さらに評価され得る。例えば、ヒトは、特定のピークの原因である化学物質の匂いを嗅ぐという経験を等級づけできる。この情報は、プロファイルをさらに精緻化するために使用され得る。次いで、消耗品の特性を評価するためにＧＣＭＳが使用され得る。ＧＣＭＳプロファイルは、消耗品を精緻化するために使用され得る。
特徴的な風味および香料成分は、植物ならびに肉中に見られるアミノ酸、脂肪および糖を含めた化学反応分子によって、調理プロセスの間にほとんど製造される。したがって、一部の実施形態では、消耗品は、調理の間または調理後の肉に対する類似性について試験される。一部の実施形態では、ヒト等級づけ、ヒト評価、オルファクトメーター読み取り値またはＧＣＭＳ測定値またはそれらの組合せを使用して、調理された肉の嗅覚地図が作製される。同様に、消耗品、例えば、肉模造品の嗅覚地図が作製され得る。これらのマップが、比較されて、調理された消耗品が肉に対してどの程度同様であるかが評価され得る。一部の実施形態では、調理の間または調理後の消耗品の嗅覚地図は、調理された肉または調理中の肉のものと同様であるか、または区別できない。一部の実施形態では、類似性は、ヒト知覚の検出閾値を下回るのに十分である。消耗品は、そのように作製され得、その特徴は、調理後の食品と同様であるが、未調理の消耗品は、調理前には述部食品とは異なる特性を有し得る。
保存期間とは、消耗品が、販売、使用または消費にとって適していないと考えられる前に与えられる時間の長さである。一般に、保存期間は高温に対する曝露に応じて減少するので、肉製品を約２℃で維持することが重要である。
肉の保存期間は、肉製品の感覚的合図（臭気、パッケージの外観、色、食味およびテクスチャ）の経時的な研究によって、どの程度長く製品が安全で、健康に良く、楽しめるままであるかを決定するための、制御された条件下での実験室分析によって決定される。例として牛挽肉が使用されているが、同様の条件は、その他の肉種から得られたステーキ、チョップおよびローストに当てはまるであろう。牛肉は、その天然状態では、黒ずんだ青紫色である。しかし、酸素が肉中に透過し、肉中でミオグロビンと、赤色につながる化学反応を引き起こし得る。酸素に対する継続中の曝露は、ミオグロビンの酸化を引き起こし、赤い肉を褐色になるようにさせ、「基準から外れた」風味を発生させる。この酸化を制御するために、肉製品の保存期間を増大するための肉製品を貯蔵および陳列する種々の方法への相当な研究が行われてきた。これらとして、真空パッキング、調整雰囲気パッキング（modified atmosphere packing）（高濃度酸素）、調整雰囲気包装（modified atmosphere packaging）（一酸化炭素を含む低濃度酸素）および／または高圧低温殺菌（ＨＰＰ）の使用が挙げられる。
肉の色の主な決定因子は、肉中の鉄保持タンパク質の濃度である。肉製品の骨格筋成分では、主な鉄保持タンパク質の１種は、ミオグロビンである。ニワトリのホワイトミートは、０．０５％未満のミオグロビンを有し；豚肉および仔牛肉は、０．１〜０．３％のミオグロビンを有し；若い牛肉は、０．４〜１．０％のミオグロビンを有し；老齢の牛肉は、１．５〜２．０％のミオグロビンを有すると推測される。普通、肉中のミオグロビンは、３種の状態：オキシミオグロビン（Ｆｅ２＋）（酸素化された＝鮮赤）；ミオグロビン（Ｆｅ２＋）（酸素化されていない＝紫色を帯びた／紫紅色）；およびメトミオグロビン（Ｆｅ３＋）（酸化された＝褐色）で存在する。酸素の存在下でのオキシミオグロビンのメトミオグロビンへの推移が、赤から褐色への挽肉の色の変化の原因であると考えられる。肉製品の赤色の寿命を延長するために肉保存期間延長剤が開発されており、それだけには限らないが、一酸化炭素、亜硫酸化合物、メタ重亜硫酸ナトリウム、Ｂｏｍｂａｌ、ビタミンＥ、ローズマリー抽出物、緑茶抽出物、カテキンおよびその他の抗酸化物質が挙げられる。
しかし、アキフェックス・アエオリクス（Aquifex aeolicus）（配列番号３）またはメチルアシジフィラム・インフェノラム（Methylacidiphilum infernorum）（配列番号２）から単離されたヘモグロビンのような本質的により安定なヘムタンパク質は、ミオグロビンなどの中温ヘモグロビンよりも遅く酸化する。本明細書において記載されるヘムタンパク質（例えば、図1を参照のこと）はまた、一酸化炭素および亜硝酸ナトリウムなどの肉保存期間延長剤によって延長された還元されたヘム-Fe2+状態の寿命を有し得る。ヘムタンパク質は、所望の色保持特性のために選択され得る。例えば、低温真空調理のためには、ホルデウム・ウルガレ（Hordeum vulgare）に由来するものなどの比較的不安定なヘムタンパク質が、ミオグロビンがその赤色の未調理の外観を保持するであろう条件下で、料理されたように見える褐色の製品を提供し得る。一部の実施形態では、ヘムタンパク質は、例えば、肉模造品が、食品安全のために完全に調理されているにもかかわらず魅力的なミディアムレアの外観を保持し得る、増大した安定性を有するよう選択され得る。
酸敗臭および基準から外れた風味または基準から外れた臭気の生成の主な決定因子は、それだけには限らないが、脂肪を含めた消耗品の成分の酸化である。例えば、不飽和脂肪酸の酸化は、鼻につく臭気の既知原因である。一部の実施形態では、肉模造品は、食味、テクスチャ、匂いおよび化学的特性が、酸素と反応して、基準から外れた風味または基準から外れた臭気を作り出さないよう、肉模造品の化学的特性の構成が制御されているので、延長された保存期間を有する。一部の実施形態では、肉模造品は、牛肉中に存在するよりも高度の不飽和脂肪酸の存在のために酸化に対して感受性が低い。一部の実施形態では、肉模造品は、不飽和脂肪酸を全く含有しない。他の実施形態では、肉模造品は、肉中に存在するよりも高レベルの、グルタチオン、ビタミンＣ、ビタミンＡおよびビタミンＥなどの抗酸化物質ならびにカタラーゼ、スーパーオキシドジムスターゼおよび種々のペルオキシダーゼなどの酵素を含有する。他の実施形態では、基準から外れた風味または基準から外れた臭気を生成するリポキシゲナーゼなどの成分は存在しない。
一部の実施形態では、本明細書において記載される消耗品は、商業用の包装条件下で増大した安定性を示す。一部の実施形態では、改善された保存期間は、不飽和脂肪酸レベルが低下した脂質などの、増大した酸化安定性を有する成分を使用することによって、および／またはアキフェックス・アエオリクス（Aquifex aeolicus）（配列番号３）もしくはメチルアシジフィラム・インフェノラム（Methylacidiphilum infernorum）（配列番号２）から単離されたヘモグロビンのようなより安定なヘムタンパク質を使用することによって改善される。一部の実施形態では、改善された保存期間は、消耗品において使用される成分の組合せによる。一部の実施形態では、消耗品は、所望のパッケージング方法のために具体的に設計される。
ＩＩＩ．消耗品の組成物
本明細書において記載される消耗品は、１種または複数の単離および精製されたタンパク質を含む。「単離および精製されたタンパク質」とは、単一の単量体または多量体タンパク質種であり得る指定のタンパク質以外のタンパク質成分の質量による蓄積存在量が、指定のタンパク質が単離された供給源材料に対して２倍以上、３倍以上、５倍以上、１０倍以上、２０倍以上、５０倍以上、１００倍以上または１０００倍以上低減されている調製物を指す。明確にするために、単離および精製されたタンパク質は、その出発材料（例えば、植物またはその他の非動物供給源）に対して単離および精製されたと記載される。一部の実施形態では、用語「単離および精製された」は、タンパク質の調製物が、少なくとも６０％純粋、例えば、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％または９９％超純粋であることを示し得る。消耗品が単離および精製されたタンパク質に加えて材料を含み得るという事実は、この定義が、通常組成物に添加する前のタンパク質に当てはまるので、タンパク質の単離および精製された性質を変更しない。
一部の実施形態では、１種または複数の単離および精製されたタンパク質は、重量で消耗品のタンパク質含量の少なくとも１％、少なくとも５％、少なくとも１０％、少なくとも２０％、少なくとも３０％、少なくとも４０％または少なくとも５０％を占める。一部の実施形態では、１種または複数の単離されたタンパク質の各々は、別個に、単離および精製される。
本明細書において記載される消耗品は、実質的に、または完全に、非動物供給源、例えば、植物、真菌または微生物ベースの供給源由来の成分から構成され得る。植物供給源は、有機的に栽培された供給源であり得る。タンパク質は、供給源材料から抽出され得る（例えば、動物組織または植物、真菌、藻類もしくは細菌バイオマスから、または分泌タンパク質の培養上清から抽出される）か、または供給源材料の組合せ（例えば、複数の植物種）から抽出され得る。消耗品はまた、植物ベースのおよび動物ベースの供給源の組合せから製造され得る。例えば、消耗品は、本発明の植物ベースの製品が補給された牛挽肉製品であり得る。
Ａ．消耗品の成分の供給源
上記のように、単離および精製されたタンパク質は、植物、藻類、真菌（例えば、酵母または糸状菌）、細菌または古細菌などの非動物供給源由来であり得る。一部の実施形態では、単離および精製されたタンパク質は、遺伝子組換え細菌または酵母などの遺伝子組換え生物から得られ得る。一部の実施形態では、単離および精製されたタンパク質は、化学合成されるか、またはｉｎ ｖｉｔｒｏ合成によって得られる。
一部の実施形態では、１種または複数の単離および精製されたタンパク質は、植物供給源に由来する。単離および精製されたタンパク質は、単一の植物供給源から単離され得るか、あるいは、複数の植物供給源が、タンパク質の単離および精製の出発材料として働き得る。本明細書において記載されるように、単離および精製された植物タンパク質は、溶液において可溶性である。溶液は、ＥＤＴＡ（０〜０．１Ｍ）、ＮａＣｌ（０〜１Ｍ）、ＫＣｌ（０〜１Ｍ）、ＮａＳＯ４（０〜０．２Ｍ）、リン酸カリウム（０〜１Ｍ）、クエン酸ナトリウム（０〜１Ｍ）、炭酸ナトリウム（０〜１Ｍ）、スクロース（０〜５０％）、尿素（０〜２Ｍ）またはそれらの任意の組合せを含み得る。溶液は、３〜１１のｐＨを有し得る。一部の実施形態では、植物タンパク質は、約２℃から約３２℃の間（例えば、３℃から８℃、１０℃から２５℃または１８℃から２５℃の間）の温度で、＞２５ｇ／Ｌ（例えば、少なくとも２５、３０、３５、４０、４５、５０、７５、１００、１２５、１５０、１７５、２００または２２５ｇ／Ｌ）の溶液における溶解度を有し得、溶液は、３から８の間のｐＨ（例えば、３〜６、４、４．５、５、５．５、６、６．５、７、７．５または８のｐＨ）を有し、０〜３００ｍＭ（例えば、５０、１００、１５０、２００、２５０または３００ｍＭ）の塩化ナトリウム含量を有する。一部の実施形態では、単離および精製されたタンパク質は、１０、１５、２０、２５、５０、１００、１５０、２００または２５０ｇ／Ｌ超で溶液において可能性である。
当業者ならば、植物界における任意の生物から単離され得るタンパク質が、本明細書において記載される消耗品を製造するために使用され得ることは理解するであろう。植物供給源の限定されない例として、例えば、トウモロコシ、カラスムギ、イネ、コムギ、オオムギ、ライムギ、キビ、ソルガム、ソバ、アマランス、キノア、ライコムギ（コムギライムギハイブリッド）、テフ（エラグロスティス・テフ（Eragrostis tef））などの穀物作物；ワタの実、ヒマワリ種子、ベニバナ種子、クランベ属（Crambe）、カメリナ属（Camelina）、マスタード、菜種（ブラシカ・ナプス（Brassica napus））を含めた油糧種子作物;アカシア属（Acacia）または、例えば、クローバ、スティロサンテス属（Stylosanthes）、セスバニア属（Sesbania）、ベッチ（ソラマメ属（Vicia））、アラキス属（Arachis）、コマツナギ属（Indigofera）、レウカエナ属（Leucaena）、ケアスタマメ属（Cyamopsis）、ササゲ、イングリッシュピー、イエローピーもしくはグリーンピーなどのエンドウマメまたは例えば、ダイズ（soybeans）、ソラマメ、ライマメ、インゲンマメ、ヒヨコマメ、リョクトウ、ウズラマメ、レンティルマメ、ルピナス、メスキート、イナゴマメ、ダイズ（soy）およびピーナッツ（アラキス・ヒポゲア（Arachis hypogaea））などのマメなどのマメ科植物科由来の植物；例えば、レタス、ホウレンソウ、ケール、コラードグリーン、カブラナ、チャード、カラシナ、タンポポの若菜、ブロッコリまたはキャベツなどの葉物野菜；あるいはスイッチグラス（パニクム・ウィルガツム（Panicum virgatum））、ミスカンサス属（Miscanthus）、タンチク（Arundo donax）、エネルギー用サトウキビ、ソルガム（Sorghum）またはその他の草などのバイオマス作物を含めたヒトによって普通は消費されない緑のもの、アルファルファ、トウモロコシの茎葉、ケルプまたはその他の海藻、収穫された植物から普通は廃棄される緑のもの、サトウキビの葉、木の葉、キャッサバ、サツマイモ、ジャガイモ、ニンジン、ビートまたはカブなどの根菜；またはココナツが挙げられる。
タンパク質は、根、茎、葉、花または種子を含めた植物の任意の部分から単離され得る。例えば、リブロース−１，５−ビスリン酸カルボキシラーゼ／オキシゲナーゼ（ＲｕＢｉｓＣｏ）は、例えば、アルファルファ、ニンジン地上部、トウモロコシの茎葉、サトウキビの葉、ダイズの葉、スイッチグラス、ミスカンサス属（Miscanthus）、エネルギー用サトウキビ、タンチク（Arundo donax）、海藻、ケルプ、藻類またはカラシナから単離され得る。
植物中に豊富にあるタンパク質は、１種または複数の供給源植物から多量で単離され得、したがって、本明細書において提供される組成物（例えば、筋肉、脂肪または結合組織模造品、肉代用製品など）のいずれかにおいて使用するための経済的な選択肢である。したがって、一部の実施形態では、１種または複数の単離および精製されたタンパク質は、植物において高レベルで見られる豊富なタンパク質を含み、多量で単離および精製され得る。一部の実施形態では、豊富なタンパク質は、供給源植物材料の総タンパク質含量の約０．５％、１％、２％、３％、４％、５％、６％、７％、８％、９％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％または７０％を占める。一部の実施形態では、豊富なタンパク質は、供給源植物材料の総タンパク質含量の約０．５〜１０％、約５〜４０％、約１０〜５０％、約２０〜６０％または約３０〜７０％を占める。一部の実施形態では、豊富なタンパク質は、供給源植物材料の乾燥物質の総重量の約０．５％、１％、２％、３％、４％、５％、６％、７％、８％、９％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％または５０％を占める。一部の実施形態では、豊富なタンパク質は、供給源植物材料の乾燥物質の総重量の約０．５〜５％、約１〜１０％、約５〜２０％、約１０〜３０％、約１５〜４０％または約２０〜５０％を占める。
１種または複数の単離および精製されたタンパク質は、植物の葉中に高レベルで見られる豊富なタンパク質を含み得る。一部の実施形態では、豊富なタンパク質は、供給源植物の葉の総タンパク質含量の約０．５％、１％、２％、３％、４％、５％、６％、７％、８％、９％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％または８０％を占める。一部の実施形態では、豊富なタンパク質は、供給源植物の葉の総タンパク質含量の約０．５〜１０％、約５％〜４０％、約１０％〜６０％、約２０％〜６０％または約３０〜７０％を占める。一部の実施形態では、１種または複数の単離されたタンパク質は、その高い溶解度およびヒト栄養のための必須アミノ酸の最適割合に近いアミノ酸組成のために、肉模造品にとって特に有用なタンパク質であるＲｕＢｉｓＣｏを含む。特定の実施形態では、１種または複数の単離されたタンパク質は、リブロース−１，５−ビスリン酸カルボキシラーゼオキシゲナーゼアクチバーゼ（ＲｕＢｉｓＣｏアクチバーゼ）を含む。一部の実施形態では、１種または複数の単離および精製されたタンパク質は、植物性貯蔵タンパク質（ＶＳＰ）を含む。
１種または複数の単離されたタンパク質は、植物の種子中で高レベルで見られる豊富なタンパク質を含み得る。一部の実施形態では、豊富なタンパク質は、供給源植物の種子の総タンパク質含量の約０．５％、１％、２％、３％、４％、５％、６％、７％、８％、９％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％または９０％またはそれ以上を占める。一部の実施形態では、豊富なタンパク質は、供給源植物の種子の総タンパク質含量の約０．５〜１０％、約５％〜４０％、約１０％〜６０％、約２０％〜６０％または約３０〜７０％または＞７０％を占める。植物の種子中に高レベルで見られるタンパク質の限定されない例として、種子貯蔵タンパク質、例えば、アルブミン、グリシニン、コングリシニン、レグミン、グロブリン、ビシリン、コンアルブミン、グリアジン、グルテリン、グルテン、グルテニン、ホルデイン、プロラミン、ファゼオリン（タンパク質）、プロテイノプラスト、セカリン、コムギ連（triticeae）グルテンまたはゼインまたはオレオシン、カロレオシン（caloleosins）またはステロレオシン（steroleosins）などの油体タンパク質が挙げられる。
１種または複数の単離および精製されたタンパク質として、デヒドリン、ヒドロフィリン、天然に折りたたまれていないタンパク質（天然変性タンパク質とも呼ばれる）または後期胚発生蓄積（late-embryogenesis abundant）（ＬＥＡ）ファミリーのその他のタンパク質などの高度に可溶性のタンパク質を挙げることができる。ＬＥＡタンパク質は、動物、植物および微生物において見いだされており、浸透圧保護剤およびストレス応答タンパク質として作用すると考えられている。例えば、Battaglia, et al., Plant Physiol., 148:6-24 (2008)を参照のこと。このようなタンパク質はまた、熱安定性である。このようなＬＥＡタンパク質は、９０℃から１１０℃の間（例えば、９５℃から１０５℃の間、９５℃または１００℃）の温度で、少なくとも１ｇ／Ｌ（例えば、２、４、６、８、１０、１５、２０、２５、５０、１００、１５０、２００または２５０ｇ／Ｌ）の溶液における溶解度を有し得、ここで、溶液は、５から８の間のｐＨ（例えば、５、５．５、６、６．５、７、７．５または８のｐＨ）を有し、０〜３００ｍＭ（例えば、５０、１００、１５０、２００、２５０または３００ｍＭ）の塩化ナトリウム含量を有する。いくつかの場合には、ＬＥＡタンパク質は、タンパク質抽出物を９０℃〜１１０℃（例えば、９５℃または１００℃）に加熱することおよび不溶性材料を遠心分離するか、または濾過した後に、例えば、限外濾過によってＬＥＡタンパク質画分を濃縮することによって単離され得る。いくつかの場合には、非ＬＥＡタンパク質をさらに除去するために、等イオンｐＨ沈殿、トリクロロ酢酸沈殿および／または硫酸アンモニウム沈殿ステップが、加熱ステップの前または後に実施され得る。溶液を９０℃〜１１０℃に加熱することで、ほとんどのタンパク質が変性され、タンパク質の大部分が溶液から除去されることを可能にする。
Ｂ．タンパク質
理論に捉われようとは思わないが、非動物タンパク質（例えば、植物タンパク質）を単離および精製することによって、消耗品は、消耗品の特性を上回る大きな一貫性および大きな制御をもって製造され得ると考えられる。一部の実施形態では、消耗品のタンパク質成分の約０．１％、０．２％、０．５％、１％、２％、３％、４％、５％、６％、７％、８％、９％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％、９９％またはそれ以上が、１種または複数の単離および精製されたタンパク質からなる。単離および精製されたタンパク質は、６０％、７０％、８０％、８５％、９０％、９５％、９９％超または１００％純粋であり得る。
単離および精製されたタンパク質は、非動物供給源の１種または複数のその他の成分から単離され得る。例えば、タンパク質画分は、植物の単離物から単離され得る。単離されたタンパク質は、いくつかの場合には、精製され得、ここで、特定の種類のタンパク質が、非動物供給源中に見られるその他の成分から分離される。タンパク質は、その分子量に基づいて、例えば、サイズ排除クロマトグラフィー、メンブランを通る限外濾過または密度遠心分離によって分離され得る。一部の実施形態では、タンパク質は、その表面電荷に基づいて、例えば、等電沈殿、陰イオン交換クロマトグラフィーまたは陽イオン交換クロマトグラフィーによって分離され得る。タンパク質はまた、その溶解度に基づいて、例えば、硫酸アンモニウム沈殿、等電沈殿、界面活性剤、洗浄剤または溶媒抽出によって分離され得る。タンパク質はまた、別の分子に対するその親和性によって、例えば、疎水性相互作用クロマトグラフィー、反応染料またはヒドロキシアパタイトを使用して分離され得る。アフィニティークロマトグラフィーはまた、目的のタンパク質に対する特異的結合親和性を有する抗体、Ｈｉｓタグを付けた組換えタンパク質に対するニッケルＮＴＡ、糖タンパク質上の糖部分と結合するレクチンまたは目的のタンパク質と特異的に結合するその他の分子を使用することを含み得る。
タンパク質を単離することによって、不要な材料の排除が可能となる。一部の実施形態では、単離および精製されたタンパク質は、種子、葉、茎または植物のその他の部分中の不要な材料（例えば、ＲＮＡおよびＤＮＡなどの核酸、脂質膜、リン脂質、脂肪、油、デンプン、セルロースおよびグルカンなどの炭水化物、フェノール化合物、ポリフェノール化合物、芳香族化合物または顔料）から実質的に分離されているタンパク質である。
単離および精製されたタンパク質はまた、ポリペプチド発現技術（例えば、細菌細胞、昆虫細胞、酵母細胞などの真菌細胞、植物細胞または哺乳類細胞を使用する異種発現技術）を使用して組換えによって製造され得る。いくつかの場合には、タンパク質を合成によって製造するために、標準ポリペプチド合成技術（例えば、液相ポリペプチド合成技術または固相ポリペプチド合成技術）が使用され得る。いくつかの場合には、タンパク質を合成によって製造するために、細胞不含翻訳技術が使用され得る。
消耗品中に組み込まれるタンパク質（単数または複数）は、栄養機能を果たし得る。いくつかの場合には、タンパク質はまた、消耗品の特性、例えば、消耗品の風味、色、臭気および／またはテクスチャを変更するよう働く。例えば、肉代用製品は、生の状態から調理された状態への調理の進行を示すタンパク質指標を含み得、ここで、肉代用製品は、非動物供給源に由来する。
単離および精製され得、本明細書において記載される消耗品において使用されるタンパク質の例として、リボソームタンパク質、アクチン、ヘキソキナーゼ、乳酸脱水素酵素、フルクトースビスリン酸アルドラーゼ、ホスホフルクトキナーゼ、トリオースリン酸イソメラーゼ、ホスホグリセリン酸キナーゼ、ホスホグリセリン酸ムターゼ、エノラーゼ、ピルビン酸キナーゼ、プロテアーゼ、リパーゼ、アミラーゼ、糖タンパク質、レクチン、ムチン、グリセルアルデヒド−３−リン酸デヒドロゲナーゼ、ピルビン酸脱炭酸酵素、アクチン、翻訳延長因子、ヒストン、リブロース−１，５−ビスリン酸カルボキシラーゼオキシゲナーゼ（ＲｕＢｉｓＣｏ）、リブロース−１，５−ビスリン酸カルボキシラーゼオキシゲナーゼアクチバーゼ（ＲｕＢｉｓＣｏアクチバーゼ）、アルブミン、グリシニン、コングリシニン、グロブリン、ビシリン、コンアルブミン、グリアジン、グルテリン、グルテン、グルテニン、ホルデイン、プロラミン、ファゼオリン（タンパク質）、プロテイノプラスト、セカリン、エクステンシン、コムギ連（triticeae）グルテン、コラーゲン、ゼイン、カフィリン、アベニン、デヒドリン、ヒドロフィリン、後期胚発生蓄積タンパク質、天然に折りたたまれていないタンパク質、任意の種子貯蔵タンパク質、オレオシン、カロレオシン（caloleosins）、ステロレオシン（steroleosins）またはその他の油体タンパク質、植物性貯蔵タンパク質Ａ、植物性貯蔵タンパク質Ｂ、ムング種子貯蔵８Ｓグロブリン、グロブリン、エンドウマメグロブリンおよびエンドウマメアルブミンが挙げられる。
一部の実施形態では、単離および精製されたタンパク質は、脂質と相互作用し、構造中の脂質を安定化するよう役立つタンパク質、脂質と結合し、脂質構造を架橋するのに役立つタンパク質または脂質と結合し、脂質構造および非脂質相互作用性タンパク質を架橋するのに役立つタンパク質であり得る。特定の理論に捉われようとは思わないが、本明細書において記載される消耗品においてこのようなタンパク質を使用することは、脂質および／または肉代用製品のその他の成分を有する脂肪模造品の組込みを改善し、その結果、最終製品の改善された食感およびテクスチャが得られ得る。脂質相互作用性植物タンパク質の限定されない例として、オレオシンファミリー中のタンパク質が挙げられる。オレオシンは、植物の油体中に見られる脂質相互作用性タンパク質である。脂質と相互作用し、エマルジョンを安定化し得る植物タンパク質のその他の限定されない例として、グレートノーザンビーン由来の種子貯蔵タンパク質、エンドウマメ由来のアルブミン、エンドウマメ由来のグロブリン、ムングマメ由来の８Ｓグロブリン、インゲンマメ由来の８Ｓグロブリン、プロラミンおよび脂質輸送タンパク質が挙げられる。
一部の実施形態では、１種または複数の単離および精製されたタンパク質は、ヘム含有タンパク質などの鉄保持タンパク質であり得る。本明細書において使用される場合、用語「ヘム含有タンパク質」は、「ヘム含有ポリペプチド」または「ヘムタンパク質」または「ヘムポリペプチド」と同義的に使用され得、ヘム部分と共有結合によってまたは非共有結合によって結合し得る任意のポリペプチドを含む。一部の実施形態では、ヘム含有ポリペプチドは、グロビンであり、一連の７〜９のアルファへリックスを含むグロビンフォールドを含み得る。グロビン型タンパク質は、任意のクラス（例えば、クラスＩ、クラスＩＩまたはクラスＩＩＩ）のものであり得、一部の実施形態では、酸素を輸送または貯蔵し得る。例えば、ヘム含有タンパク質は、ヘモグロビンまたはレグヘモグロビンの非共生型であり得る。ヘム含有ポリペプチドは、モノマー、すなわち、単一ポリペプチド鎖であり得るか、または二量体、三量体、四量体および／またはより高次のオリゴマーであり得る。ヘム含有タンパク質の酸素化Ｆｅ２＋状態の寿命は、ミオグロビンのものと同様であり得るか、またはヘムタンパク質含有消耗品が製造され、貯蔵され、取り扱われるか、または消費のために準備される条件下で、１０％、２０％、３０％ ５０％、１００％もしくはそれ以上上回り得る。ヘム含有タンパク質の非酸素化Ｆｅ２＋状態の寿命は、ミオグロビンのものと同様であり得るか、またはヘムタンパク質含有消耗品が製造され、貯蔵され、取り扱われるか、または消費のために準備される条件下で１０％、２０％、３０％ ５０％、１００％もしくはそれ以上上回り得る。
ヘム含有ポリペプチドの限定されない例として、アンドログロビン（androglobin）、サイトグロビン、グロビンＥ、グロビンＸ、グロビンＹ、ヘモグロビン、レグヘモグロビン、フラボヘモグロビン、ヘルズゲートグロビンＩ、ミオグロビン、エリスロクルオリン、ベータヘモグロビン、アルファヘモグロビン、プロトグロビン、シアノグロビン、サイトグロビン、ヒストグロビン、ニューログロビン、クロロクルオリン、末端切断型ヘモグロビン（例えば、ＨｂＮまたはＨｂＯ）、末端切断型２／２グロビン、ヘモグロビン３（例えば、Ｇｌｂ３）、シトクロムまたはペルオキシダーゼを挙げることができる。
本明細書において記載される消耗品において使用され得るヘム含有タンパク質は、哺乳動物（例えば、雌牛、ヤギ、ヒツジ、ウマ、ブタ、雄牛またはウサギなどの家畜）、鳥類、植物、藻類、真菌（例えば、酵母または糸状菌）、繊毛虫類または細菌に由来し得る。例えば、ヘム含有タンパク質は、家畜（例えば、雌牛、ヤギ、ヒツジ、ブタ、雄牛またはウサギ）などの哺乳動物またはシチメンチョウもしくはニワトリなどの鳥類に由来し得る。ヘム含有タンパク質は、ニコチアナ・タバカム（Nicotiana tabacum）またはニコチアナ・シルベストリス（Nicotiana sylvestris）（タバコ）；ゼア・メイズ（Zea mays）（トウモロコシ）、アラビドプシス・タリア（Arabidopsis thaliana）、グリシン・マックス（Glycine max）（ダイズ）、シサー・アリティナム（Cicer arietinum）（ガルバンゾまたはヒヨコマメ）、サヤエンドウまたはスナップエンドウなどのピサム・サチバム（Pisum sativum）（エンドウマメ）亜種、サヤマメ、クロマメ、白インゲンマメ、ノーザンビーンまたはウズラマメなどの一般的な豆のファセオラス・バルガリス（Phaseolus vulgaris）亜種、ビグナ・ウンギィクラタ（Vigna unguiculata）亜種（ササゲ）、ビグナ・ラジアタ（Vigna radiata）（ムングマメ）、シロバナハウチワマメ（Lupinus albus）（ルピナス）またはメディカゴ・サティバ（Medicago sativa）（アルファルファ）などのマメ科植物;ブラシカ・ナプス（Brassica napus）（セイヨウアブラナ）；トリチカム（Triticum）属種（コムギの粒およびスペルトを含めたコムギ）；ゴシピウム・ヒルスツム（Gossypium hirsutum）（ワタ）；オリザ・サティバ（Oryza sativa）（イネ）；ジザニア（Zizania）属種（野生のイネ）；ヘリアンサス・アンヌース（Helianthus annuus）（ヒマワリ）；ベータ・ブルガリス（Beta vulgaris）（サトウダイコン）；ペニセツム・グラウカム（Pennisetum glaucum）（トウジンヒエ）；アカザ（Chenopodium）属種（キノア）；ゴマ（Sesamum）属種（ゴマ）；リナム・ウシタチシマム（Linum usitatissimum）（アマ）；またはホルデウム・ウルガレ（Hordeum vulgare）（オオムギ）などの植物に由来し得る。ヘム含有タンパク質は、サッカロミセス・セレビシエ（Saccharomyces cerevisiae）、ピチア・パストリス（Pichia pastoris）、マグナポルテ・オリゼ（Magnaporthe oryzae）、フザリウム・グラミネアラム（Fusarium graminearum）またはフザリウム・オキシスポラム（Fusarium oxysporum）などの真菌から単離され得る。ヘム含有タンパク質は、大腸菌（Escherichia coli）、枯草菌（Bacillus subtilis）、巨大菌（Bacillus megaterium）、シネコシスティス（Synechocistis）属種、アキフェックス・エオリカス（Aquifex aeolicus）、メチルアシジフィラム・インファーノラム（Methylacidiphilum infernorum）などの細菌またはサーモフィルス（Thermophilus）属などの好熱性菌（例えば、４５℃超の温度で増殖する）から単離され得る。ヘム含有タンパク質は、クラミドモナス・ユーガメトス（Chlamydomonas eugametos）などの藻類から単離され得る。ヘム含有タンパク質は、ゾウリムシ（Paramecium caudatum）またはテトラヒメナ・ピリフォルミス（Tetrahymena pyriformis）などの原生生物から単離され得る。一部の実施形態では、細菌ヘモグロビンは、アキフェックス・アエオリクス（Aquifex aeolicus）、サーモビフィダ・フスカ（Thermobifida fusca）、メチルアシジフィラム・インフェノラム（Methylacidiphilum infernorum）（ヘルズゲート）、シネコシスティス（Synechocystis）属種または枯草菌（Bacillus subtilis）からなる群から選択される。多数のヘム含有タンパク質の配列および構造が公知である。例えば、Reedy, et al., Nuceic Acids Research, 2008, Vol. 36, Database issue D307−D313およびhttp://hemeprotein.info/heme.php.のワールドワイドウェブで利用可能なヘムタンパク質データベースを参照のこと。
例えば、非共生型ヘモグロビンは、ダイズ、発芽ダイズ、アルファルファ、ゴールデンフラックス（golden flax）、クロマメ、ササゲ（black eyed pea）、ノーザン（northern）、ガルバンゾ、ムングマメ、ササゲ（cowpeas）、ウズラマメ、ポッドエンドウ、乾燥エンドウマメ、キノア、ゴマ、ヒマワリ、コムギの粒、スペルト、オオムギ、野生イネまたはイネからなる群から選択される植物に由来し得る。
消耗品を製造するために使用され得る本明細書において記載されるヘム含有タンパク質のいずれも、対応する野生型ヘム含有タンパク質またはヘム結合モチーフを含有するその断片のアミノ酸配列に対して、少なくとも７０％（例えば、少なくとも７５％、８０％、８５％、９０％、９５％、９７％、９８％、９９％または１００％）の配列同一性を有し得る。例えば、ヘム含有タンパク質は、ビグナ・ラジアタ（Vigna radiata）（配列番号１）、ホルデウム・ウルガレ（Hordeum vulgare）（配列番号５）、ゼア・メイズ（Zea mays）（配列番号１３）、オリザ・サティバ（Oryza sativa）亜種ジャポニカ（japonica）（イネ）（配列番号１４）またはアラビドプシス・タリアナ（Arabidopsis thaliana）（配列番号１５）由来のものなどの非共生型ヘモグロビン、メチルアシジフィラム・インファーノラム（Methylacidiphilum infernorum）（配列番号２）由来のものなどのヘルズゲート（Hell's gate）グロビンＩ、アキフェックス・エオリカス（Aquifex aeolicus）（配列番号３）由来のものなどのフラボヘモタンパク質、グリシン・マックス（Glycine max）（配列番号４）、ピサム・サチバム（Pisum sativum）（配列番号１６）またはビグナ・ウンギィクラタ（Vigna unguiculata）（配列番号１７）由来のものなどのレグヘモグロビン、マグナポルテ・オリゼ（Magnaporthe oryzae）（配列番号６）またはフザリウム・オキシスポラム（Fusarium oxysporum）（配列番号７）由来などのヘム依存性ペルオキシダーゼ、フザリウム・グラミネアラム（Fusarium graminearum）（配列番号８）由来のチトクロームCペルオキシダーゼ、クラミドモナス・モエブシィ（Chlamydomonas moewusii）（配列番号９）、テトラヒメナ・ピリフォルミス（Tetrahymena pyriformis）（配列番号１０、Ｉ群末端切断型）、ゾウリムシ（Paramecium caudatum）（配列番号１１、Ｉ群末端切断型）由来の末端切断型ヘモグロビン、クロコウジカビ（Aspergillus niger）（配列番号１２）由来のヘモグロビンまたはウシ（Bos taurus）（配列番号１８）ミオグロビン、イノシシ（Sus scrofa）（配列番号１９）ミオグロビン、ウマ（Equus caballus）（配列番号２０）ミオグロビンなどの哺乳動物ミオグロビンタンパク質、ベンサミアナタバコ（Nicotiana benthamiana）（配列番号２１）、枯草菌（Bacillus subtilis）（配列番号２２）、コリネバクテリウム・グルタミクム（Corynebacterium glutamicum）（配列番号２３）、シネコシスティス（Synechocystis）属ＰＣＣ６８０３（配列番号２４）、シネココッカス（Synechococcus）種ＰＣＣ７３３５（配列番号２５）、イシクラゲ（Nostoc commune）（配列番号２６）または巨大菌（Bacillus megaterium）（配列番号２７）由来のヘムタンパク質を含めた、図１に示されるアミノ酸配列に対して少なくとも７０％の配列同一性を有し得る。図１を参照のこと。
２種のアミノ酸配列間の同一性パーセントは、以下の通りに決定できる。まず、アミノ酸配列を、ＢＬＡＳＴＰバージョン２．０．１４を含有するＢＬＡＳＴＺの独立型から得られるＢＬＡＳＴ２ Ｓｅｑｕｅｎｃｅｓ（Ｂｌ２ｓｅｑ）プログラムを使用してアラインする。このＢＬＡＳＴＺの独立型は、Ｆｉｓｈ＆Ｒｉｃｈａｒｄｓｏｎのウェブサイト（例えば、ｗｗｗ．ｆｒ．ｃｏｍ／ｂｌａｓｔ／）または米国政府の国立生物工学情報センター（National Center for Biotechnology Information）ウェブサイト（ｗｗｗ．ｎｃｂｉ．ｎｌｍ．ｎｉｈ．ｇｏｖ）から入手できる。Ｂｌ２ｓｅｑプログラムの使用方法を説明する使用説明書は、ＢＬＡＳＴＺに付随するリードミーファイル中に見出すことができる。Ｂｌ２ｓｅｑは、ＢＬＡＳＴＰアルゴリズムを使用して２種のアミノ酸配列間の比較を実施する。２種のアミノ酸配列を比較するために、Ｂｌ２ｓｅｑの選択肢を以下の通りに設定する：−ｉは、比較されるべき第１のアミノ酸配列を含有するファイルに設定する（例えば、Ｃ：＼ｓｅｑ１．ｔｘｔ）；−ｊは、比較されるべき第２のアミノ酸配列を含有するファイルに設定する（例えば、Ｃ：＼ｓｅｑ２．ｔｘｔ）；−ｐは、ｂｌａｓｔｐに設定する；−ｏは、任意の所望のファイル名に設定する（例えば、Ｃ：＼ｏｕｔｐｕｔ．ｔｘｔ）；すべてのその他の選択肢は、そのデフォルト設定のままとする。例えば、以下のコマンドを使用して、２種のアミノ酸配列間の比較を含有する出力ファイルを作製できる：Ｃ：＼Ｂｌ２ｓｅｑ −ｉ ｃ：＼ｓｅｑ１．ｔｘｔ −ｊ ｃ：＼ｓｅｑ２．ｔｘｔ −ｐ ｂｌａｓｔｐ −ｏ ｃ：＼ｏｕｔｐｕｔ．ｔｘｔ。２種の比較された配列が相同性を共有する場合には、指定された出力ファイルは、アラインされた配列としてそれらの相同性の領域を示す。２種の比較された配列が、相同性を共有しない場合には、指定された出力ファイルは、アラインされた配列を示さない。同様の手順が、ｂｌａｓｔｎが使用される点を除いて核酸配列についてたどられ得る。
一度アラインされると、両配列中に同一アミノ酸残基が示される位置数を計数することによってマッチ数を決定する。同一性パーセントは、マッチ数を全長ポリペプチドアミノ酸配列の長さで除し、続いて、得られた値に１００を乗じることによって決定する。なお、同一性パーセント値は、最も近い１０分の１に四捨五入される。例えば、７８．１１、７８．１２、７８．１３および７８．１４は、７８．１に切り捨てられ、７８．１５、７８．１６、７８．１７、７８．１８および７８．１９は、７８．２に切り上げられる。また、長さの値は、常に整数となる。
いくつかの核酸は、特定のアミノ酸配列を有するポリペプチドをコードし得るということは認められよう。遺伝暗号の縮重は、当技術分野では周知である；すなわち、多数のアミノ酸について、アミノ酸のコドンとして働く２種以上のヌクレオチドトリプレットがある。例えば、所与の酵素のコード配列中のコドンは、その種の適当なコドンバイアス表を使用して、特定の種（例えば、細菌または真菌）における最適発現が得られるよう修飾され得る。
ヘム含有タンパク質は、供給源材料から（例えば、動物組織もしくは植物、真菌、藻類もしくは細菌バイオマスから、または分泌タンパク質については培養上清から抽出される）または供給源材料の組合せ（例えば、複数の植物種）から抽出され得る。レグヘモグロビンは、農産物マメ科植物作物（例えば、ダイズ、アルファルファまたはエンドウマメ）の使用されていない副産物として容易に入手可能である。米国では、これらの作物の根中のレグヘモグロビンの量は、米国で消費されるすべての赤身肉のミオグロビン含量を超える。
一部の実施形態では、ヘム含有タンパク質の抽出物は、供給源材料（例えば、その他の動物、植物、真菌、藻類または細菌タンパク質）由来の、または供給源材料の組合せ（例えば、種々の動物、植物、真菌、藻類または細菌）由来の１種または複数の非ヘム含有タンパク質を含む。
一部の実施形態では、ヘム含有タンパク質は、上記の技術を使用して供給源材料（例えば、その他の動物、植物、真菌、藻類または細菌タンパク質）のその他の成分から単離および精製される。本明細書において使用される場合、用語「単離および精製された」とは、ヘム含有タンパク質の調製物が、少なくとも６０％純粋である、例えば、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％または９９％を超えて純粋であることを示す。
ヘム含有タンパク質はまた、ポリペプチド発現技術（例えば、細菌細胞、昆虫細胞、藻類細胞、酵母細胞などの真菌細胞、植物細胞または哺乳動物細胞を使用する異種発現技術）を使用して組換えによって製造され得る。例えば、ヘム含有タンパク質は、大腸菌（E. coli）細胞において発現され得る。ヘム含有タンパク質は、タンパク質の精製において補助するために、ＦＬＡＧ、ポリヒスチジン（例えば、ヘキサヒスチジン、ＨＩＳタグ）、ヘマグルチニン（ＨＡ）、グルタチオン−Ｓ−トランスフェラーゼ（ＧＳＴ）またはマルトース結合性タンパク質（ＭＢＰ）などの異種アミノ酸配列を用いてタグが付けられ得る。一部の実施形態では、ＨＩＳタグおよびＨＩＳタグの切断を可能にするためのプロテアーゼ（例えば、ＴＥＶ）部位を含む組換えヘム含有タンパク質が、大腸菌（E. coli）において発現され、Ｈｉｓタグアフィニティークロマトグラフィー（Ｔａｌｏｎ樹脂、ＣｌｏｎｅＴｅｃｈ）を使用して精製され得る。いくつかの場合には、ヘム含有タンパク質を合成によって製造するために、標準ポリペプチド合成技術（例えば、液相ポリペプチド合成技術または固相ポリペプチド合成技術）が使用され得る。いくつかの場合には、ヘム含有タンパク質を合成によって製造するために、細胞不含翻訳技術が使用され得る。
一部の実施形態では、単離および精製されたタンパク質は、実質的にその天然フォールドにあり、水溶性である。一部の実施形態では、単離および精製されたタンパク質は、５０、６０、７０、８０または９０％超がその天然フォールドにある。一部の実施形態では、単離および精製されたタンパク質は、５０、６０、７０、８０または９０％超が水溶性である。
消耗品において使用されるタンパク質は、変更され（例えば、加水分解され、切断され、架橋され、変性され、重合され、押し出され、エレクトロスピンされ、噴霧乾燥もしくは凍結乾燥され、または誘導体化もしくは化学修飾され）得る。例えば、タンパク質は、糖、脂質、補因子、ペプチドまたはホスフェート、アセテート、メチルを含めたその他の化学基およびその他の天然もしくは非天然分子を共有結合することによって修飾され得る。例えば、タンパク質のペプチド骨格は、酸またはプロテアーゼに対する曝露またはその他の手段によって切断され得る。例えば、タンパク質は、熱または寒冷に対する曝露、ｐＨの変化、洗浄剤、尿素もしくはその他のカオトロピック剤などの変性剤に対する曝露または剪断を含めた機械的ストレスによって変性され得る、すなわち、その二次、三次または四次構造が変更され得る。溶液、コロイドまたは固体集合体中でのタンパク質のアラインメントは、引張強度、弾性、変形能、硬度または疎水性を含めた機械的特性に影響を及ぼすよう制御され得る。
タンパク質はまた、組成物の構造のためのマトリックスを形成できる繊維に組み立てられ得る。タンパク質繊維の３次元マトリックスは、例えば、分子間ジスルフィド架橋の形成を促進する化学物質（混合されたグルタチオン、ジチオトレイトール（ＤＴＴ）、ベータ−メルカプトエタノール（ＢＭＥ））を含有し得る。一部の実施形態では、化学物質は、タンパク質（チオレドキシン、グルタレドキシン）である。一部の実施形態では、タンパク質は、酵素（ジスルフィドイソメラーゼ）である。一部の実施形態では、繊維は、Ｎ−ヒドロキシスクシンイミド（ＮＨＳ）エステル、イミドエステル、アリールフルオリド、アルデヒド、マレイミド、ピリジルジチオール、ハロアセチル、アリールアジド、ジアジリン、カルボジイミド、ヒドラジドおよびイソシアネートからなる群から選択される２つの反応性基を有する化学架橋剤によって架橋される。
一部の実施形態では、１種または複数の植物タンパク質を含むコアセルベートが形成され、例えば、肉またはその他の模造品中で結合剤として使用され得る。コアセルベーションは、荷電ポリマーの均質溶液が相分離をおこし、その結果、ポリマーの豊富な濃密相（「コアセルベート」）および溶媒の豊富な相（上清）が得られるプロセスである。タンパク質−多糖コアセルベートは、生体材料の開発において使用されてきた。例えば、Boral and Bohidar (2010) Journal of Physical Chemistry B. Vol 114 (37): 12027-35;およびLiu et al., (2010) Journal of Agricultural and Food Chemistry, Vol 58:552-556を参照のこと。このようなコアセルベートの形成は、反対に帯電したポリマー間の結合性相互作用によって駆動される。しかし、本明細書において記載されるように、コアセルベートは、タンパク質を使用して形成され得る（例えば、植物タンパク質は、１種または複数のエンドウマメタンパク質、ヒヨコマメタンパク質、レンズマメタンパク質、ルピナスタンパク質、その他のマメ科植物タンパク質またはそれらの混合物を含む）。一般に、コアセルベートは、エンドウマメレグミンまたはビシリン（例えば、コンビシリンを含むビシリン画分）、ビシリンおよびレグミンの両方の組合せまたは未分画エンドウマメタンパク質などの、１種または複数の単離および精製された植物タンパク質を含む低イオン強度溶液（例えば、１００ｍＭ塩化ナトリウム以下の緩衝溶液）を３．５〜５．５のｐＨ（例えば、ｐＨ４〜５）に酸性化することによって形成され得る。これらの条件下で、タンパク質は、溶液から分離し、混合物を遠心分離して、コアセルベートをきれいに分離することができる。このコアセルベートは、沈殿物とは異なり、引っ張ることによって伸ばされ得、加熱すると融解する粘性材料である。このプロセスは、オイル（最大７０％、例えば、ヤシ油またはその他のオイル）の存在下で実施され、クリームのような材料を形成し得る。溶液の組成を変更することによって（ビシリン：レグミンの割合、使用されるオイルの種類および量）、コアセルベートの結合特性は、望まれるように調整され得る。一部の実施形態では、コアセルベートを形成するために、１種または複数のゴム（例えば、アラビアガムまたはキサンタンガム）が使用され得る。コアセルベートは、脂肪−、筋肉−および結合組織模造品を一緒に結合し、保持するために牛肉パティ模造品中の結合剤として使用され得る。
グリセロール（０〜３０％）またはポリエチレングリコールなどの可塑剤の存在下でコムギグルテン（０〜２０％）およびエンドウマメタンパク質画分（０〜５０％）を組み合わせることによって、種々の接着および調理特徴を有する結合材料が調製され得る。必要に応じて、混合物にレグヘモグロビンまたはその他のヘム含有タンパク質が添加される場合もある。混合時に、あらゆる塊を除去するよう、材料が牛肉パティ模造品中に組み込まれ得る。
一部の実施形態では、タンパク質は、押し出しすることなくタンパク質のテクスチャを整えるために凍結整列に付され得る。この方法は、氷の結晶の形成を可能にする、材料を含むタンパク質の緩慢凍結を含む。片側から冷却されると、氷の結晶は、冷却された側に対して垂直な方向で優先的に形成する。凍結した後、氷は、凍結乾燥機中で材料から除去され、いくつかの層を有する材料が残り得る。次いで、加圧された湿潤条件下で加熱することによって構造が安定化され、肉模造品中で使用され得る材料が製造され得る。ダイズタンパク質の凍結整列は、Lugay and Kim (1981)によって記載されている（Freeze alignment: A novel method for protein texturization. Page 177-187, Chapter 8 in: D.W. Stanley, E.D. Murray and D.H. Lees eds. 1981. Utilization of Protein Resources. Westport, CT: Food & Nutrition Press, Incを参照のこと）。凍結整列されたタンパク質は、さらなる処理に付され（牛肉風味および／またはレグヘモグロビンを含む溶液中に浸漬することによって）、牛肉模造品を形成するために、脂肪−および結合組織模造品と組み合わせて使用され得る。模造品はまた、周囲に、コールドセットゲル（例えば、エンドウマメタンパク質およびミオグロビンを含む）または架橋ゲル（例えばエンドウマメタンパク質およびレグヘモグロビンを含む）が形成され得る構造として使用され、その後、脂肪−および結合組織と組み合わされる。
Ｃ．脂質
本明細書において記載される消耗品は、脂質成分を含み得る。脂質は、単離および／または精製され得、トリグリセリド、モノグリセリド、ジグリセリド、遊離脂肪酸、スフィンゴシド（sphingosides）、糖脂質、リン脂質またはオイルまたはこのような脂質の集合体（例えば、膜、レシチン、リゾレシチンもしくはバルク水相中に少量の脂質を含有する脂肪滴）の形態であり得る。一部の実施形態では、脂質供給源はまた、遺伝子操作された細菌、藻類、古細菌または真菌を含めた非動物供給源から得られた油（例えば、植物、藻類、酵母もしくは糸状菌などの真菌、海藻、細菌または古細菌から得られたオイル）である。植物油の限定されない例として、コーン油、オリーブオイル、ダイズ油、ピーナッツ油、クルミ油、アーモンド油、ゴマ油、綿実油、菜種油、キャノーラ油、サフラワー油、ヒマワリ油、亜麻油、ヤシ油、パーム核油、ココナッツ油、ババス油、シアバター、マンゴーバター、ココアバター、コムギ胚芽油もしくはぬか油またはマーガリンが挙げられる。オイルは、硬化（例えば、硬化植物油）または非硬化であり得る。
一部の実施形態では、脂質は、トリグリセリド、モノグリセリド、ジグリセリド、遊離脂肪酸、スフィンゴシド（sphingosides）、糖脂質、レシチン、リゾレシチン、ホスファチジン酸、リゾホスファチジン酸、ホスファチジルコリン、ホスファチジルイノシトール、ホスファチジルエタノールアミンもしくはホスファチジルセリンなどのリン脂質；スフィンゴミエリンもしくはセラミドなどのスフィンゴ脂質；スチグマステロール、シトステロール、カンプエステロール、ブラシカステロール、シトスタノール、カンプエスタノール、エルゴステロール、チモステロール、フェコステロール、ジノステロール、ラノステロール、コレステロールもしくはエピステロールなどのステロール；Ｎ−パルミトイルプロリン、Ｎ−ステロイルグリシン、Ｎ−パルミトイルグリシン、Ｎ−アラキドノイルグリシン、Ｎ−パルミトイルタウリン、Ｎ−アラキドノイルヒスチジンもしくはアナンダミドなどの脂質アミド；パルミトレイン酸、パルミチン酸、ミリスチン酸、ラウリン酸、ミリストレイン酸、カプロン酸、カプリン酸、カプリル酸、ペラルゴン酸、ウンデカン酸、リノール酸（Ｃ１８：２）、エイコサン酸（Ｃ２２：０）、アラキドン酸（Ｃ２０：４）、エイコサペンタン酸（eicosapentanoic acid）（Ｃ２０：５）、ドコサペンタエン酸（Ｃ２２：５）、ドコサヘキサン酸（Ｃ２２：６）、エルカ酸（Ｃ２２：１）、共役リノール酸、リノレン酸（Ｃ１８：３）、オレイン酸（Ｃ１８：１）、エライジン酸（オレイン酸のトランス異性体）、トランス−バクセン酸（Ｃ１８：１トランス１１）もしくは共役オレイン酸などの遊離脂肪酸；またはこのような脂肪酸のモノアシルグリセリドエステル、ジアシルグリセリドエステルおよびトリアシルグリセリドエステルを含めたこのような脂肪酸のエステルであり得る。
脂質は、リン脂質、脂質アミド、ステロールまたは中性脂質を含み得る。リン脂質は、脂肪酸（例えば、上記を参照のこと）、グリセロールおよび極性基を含む複数の両親媒性分子を含み得る。一部の実施形態では、極性基は、例えば、コリン、エタノールアミン、セリン、ホスフェート、グリセロール−３−リン酸、イノシトールまたはイノシトールリン酸である。一部の実施形態では、脂質は、例えば、スフィンゴ脂質、セラミド、スフィンゴミエリン、セレブロシド、ガングリオシド、エーテル脂質、プラスマロゲンまたはペグ化脂質である。
一部の実施形態では、消耗品において使用される脂質は、それだけには限らないが、ヒマワリ種子、ベニバナ種子、ゴマ種子、ナタネ、アーモンド、マカデミア、グレープフルーツ、レモン、オレンジ、スイカ、カボチャ、ココア、ココナッツ、マンゴー、ニホンカボチャ、カシュー、ブラジルナッツ、クリ、ヘーゼルナッツ、ピーナッツ、ピーカン、クルミおよびピスタチオを含めた種子、ナッツおよびマメ科植物から作製されたクリーム画分である。本明細書において使用される場合、用語「クリーム画分」は、脂質、タンパク質および水を含む単離されたエマルジョンを指し得る。
種子、ナッツまたはマメ科植物からクリーム画分を得るために、以下のステップのうち１つまたは複数が実施され得る。種子、ナッツまたはマメ科植物は、１分から最大３０分ブレンドされ得る。例えば、種子、ナッツまたはマメ科植物は、速度を４分かけて最大速度に徐々に高めること、次いで、最大速度で１分間ブレンドすることによってブレンドされ得る。種子、ナッツまたはマメ科植物は、以下：ＥＤＴＡ（０〜０．１Ｍ）、ＮａＣｌ（０〜１Ｍ）、ＫＣｌ（０〜１Ｍ）、ＮａＳＯ４（０〜０．２Ｍ）、リン酸カリウム（０〜１Ｍ）、クエン酸ナトリウム（０〜１Ｍ）、炭酸ナトリウム（０〜１Ｍ）および／またはスクロース（０〜５０％）、３〜１１のｐＨのうちすべてまたは一部を含有する水または溶液中でブレンドされ、スラリーが得られ得る。スラリーは、２０℃〜５０℃に加熱され、遠心分離されて、クリーム画分（「クリーム」とも呼ばれる最上層）が得られ得る。クリーム画分のさらなる精製は、クリーム画分を、０．１Ｍ〜２Ｍの尿素溶液で洗浄し、その後、クリーム画分を遠心分離によって再度単離することによって達成され得る。水中にタンパク質を含む溶液である残存する液体（「スキム」層とも呼ばれる）もまた使用され得る。
「クリーム」は、そのままで使用され得るか、またはさらなる精製ステップに付され得る。例えば、洗浄および加熱は、色および風味分子（例えば、不要な分子）または不要な粗い粒子を除去し、食感およびクリーミーさ（creaminess）を改善し得る。特に、高ｐＨバッファー（ｐＨ＞９）での洗浄は、苦みのある化合物を除去し、食感を改善し得、尿素での洗浄は、貯蔵タンパク質を除去し得、ｐＨ９未満での洗浄と、それに続くｐＨ９を超での洗浄は、不要な色分子を除去し得、および／または塩での洗浄は、食味化合物を低減し得る。加熱は、粗い粒子、色および風味化合物の除去を増大し得る。例えば、クリーム画分は、２５℃〜８０℃の温度で０〜２４時間加熱され得る。一部の実施形態では、得られたクリームのような画分は、種子貯蔵タンパク質を含む。一部の実施形態では、種子貯蔵タンパク質は、得られたクリームのような画分から実質的に除去されている。
Ｄ．繊維
繊維は、本明細書において記載される消耗品中に含めるために単離および／または精製され得る。繊維とは、任意の植物供給源由来の、アラビノキシラン、セルロースならびに難消化性デンプン、難消化性デキストリン、イヌリン、リグニン、ワックス、キチン、ペクチン、ベータ−グルカンおよびオリゴ糖などのその他の植物成分などの非デンプン多糖を指し得る。
繊維は、本明細書において記載される押し出されたタンパク質および溶液紡糸されたタンパク質を指し得る。
Ｅ．糖
一部の実施形態では、消耗品はまた、糖を含み得る。例えば、消耗品は、それだけには限らないが、グルコース（デキストロース）、フルクトース（果糖）、ガラクトース、マンノース、アラビノース、キシロース（Ｄ−またはＬ−キシロース）およびリボースを含めた単糖、それだけには限らないが、スクロース、ラクトース、メリビオース、トレハロース、セルロースまたはマルトースを含めた二糖、アラビトール、マンニトール、ズルシトールまたはソルビトールなどの糖アルコール、ガラクツロネート、グルクロネートまたはグルコネートなどの糖酸、オリゴ糖およびグルカンなどの多糖、コーンスターチ、ジャガイモデンプンなどのデンプン、リンゴペクチンまたはオレンジペクチンなどのペクチン、ラフィノース、スタキオースまたはデキストラン；サリシンなどの植物細胞壁分解生成物ならびに／またはＮ−アセチルグルコサミンなどの糖誘導体を含み得る。
Ｆ．ゲル形成
組成物の成分は、ゲルに形成され得る。一部の実施形態では、ゲルは、非動物供給源（例えば、植物供給源または遺伝子組換え酵母または細菌などのその他の非動物供給源）に由来するタンパク質を含む。ゲルは、種々の方法を使用して形成され得る。タンパク質濃度、酵素濃度、ｐＨおよび／または処理温度は、ゲル形成の速度および最終組織模造品の品質に影響を及ぼす。
ゲルは、成分間の物理的架橋によって完全に安定化され得る。一部の実施形態では、ゲルは、加熱／冷却サイクルによって製造され得、この場合には、ゲルは、タンパク質分子間の物理的相互作用（絡み合い、疎水性相互作用）によって安定化される。例えば、ゲルは、タンパク質溶液を少なくとも４０℃、４５℃、５０℃、６０℃、７０℃、８０℃、９０℃または１００℃の温度に加熱すること、次いで、室温に、または４０℃未満の温度に冷却することによって形成され得る。
一部の実施形態では、ゲルは、タンパク質および任意のその他の成分（例えば、脂質）を含有する組成物を高圧処理に付すことによって形成され得る。
一部の実施形態では、ゲルは、溶液のｐＨを調整することによって製造され得る。例えば、濃縮タンパク質溶液のｐＨは、塩酸もしくはその他の酸または水酸化ナトリウムもしくはその他の塩基を添加することによって主タンパク質成分の等電点ｐＨ付近に調整され得る。
一部の実施形態では、ゲルはタンパク質粉末を溶液中に浸漬することによって製造され得る。例えば、タンパク質粉末は、少なくとも１％、５％、１０％、２０％（ｗｔ／ｖ）またはそれ以上の濃水酸化ナトリウム溶液を用いて浸漬され得る。その他の例では、タンパク質粉末は、混合水／エタノール溶液中に浸漬され得る。
一部の実施形態では、低温固化ゲルは、任意の熱不安定性成分の変性または分解（例えば、ヘム部分中の鉄の酸化または望ましくない風味の生成）を避けるよう形成される。低温固化ゲルを形成するための一般的な方法論については、Ju and Kilara A. (1998) J. Food Science, Vol 63(2): 288-292；およびMaltais et al., (2005) J. Food Science, Vol 70 (1): C67-C73)を参照のこと。一般に、低温固化ゲルは、タンパク質溶液をその最小ゲル化濃度未満で最初に熱変性することによって形成される（ｐＨおよびタンパク質の種類に応じて、通常、エンドウマメタンパク質などの球状植物タンパク質についてはｐＨ６〜９で＜８％（ｗ／ｖ））。タンパク質溶液は、溶液から沈殿しない条件（例えば、０〜５００ｍＭ塩化ナトリウム、ｐＨ６〜９）下でタンパク質の変性温度を上回る温度に加熱され得る。溶液は、室温以下に冷却され得、任意の熱不安定性成分（例えば、ヘム含有タンパク質および／またはオイル）は、溶液が十分に冷却されているが、ゲル化前の時点で混合され得る。ゲル化は、塩化ナトリウムまたは塩化カルシウム（例えば、５〜１００ｍＭ）の添加によって誘導され得、ゲル形成を可能にするために、溶液が室温以下でインキュベートされ得る（通常、数分〜数時間）。得られたゲルは、肉模造品中でそのままで使用され得るか、または肉模造品中に組み込む前にさらに処理され（例えば、安定化され）得る。
一部の実施形態では、ゲルは、架橋酵素を含み得るか、または少なくとも幾分かは架橋酵素によって製造され（例えば、安定化され）得る。架橋酵素は、例えば、トランスグルタミナーゼ、チロシナーゼ、リポキシゲナーゼ、タンパク質ジスルフィドレダクターゼ、タンパク質ジスルフィドイソメラーゼ、スルフヒドリルオキシダーゼ、ペルオキシダーゼ、ヘキソースオキシダーゼ、リシルオキシダーゼまたはアミンオキシダーゼであり得る。
いくつかの場合には、ゲルは、タンパク質間に分子間ジスルフィド架橋の形成を促進する化学物質を含み得る。一部の実施形態では、化学物質は、タンパク質（例えば、チオレドキシン、グルタレドキシン）である。一部の実施形態では、タンパク質は、酵素（ジスルフィドイソメラーゼ）である。
ゲルは、Ｎ−ヒドロキシスクシンイミド（ＮＨＳ）エステル、イミドエステル、アリールフルオリド、アルデヒド、マレイミド、ピリジルジチオール、ハロアセチル、アリールアジド、ジアジリン、カルボジイミド、ヒドラジドおよびイソシアネートからなる群から選択される、２つの反応性基を有する化学的架橋剤による化学的架橋によって安定化され得る。
一部の実施形態では、ゲルは、デンプンおよびゴムの添加によって安定化され得る。
一部の実施形態では、これらのアプローチのうち２つ以上が組み合わされて使用される。例えば、トランスグルタミナーゼ架橋されたゲルが、加熱／冷却処理によってさらに安定化され得る。
Ｇ．筋肉模造品
多数の肉製品は、高割合の骨格筋を含む。したがって、本発明は、動物骨格筋の重要な特徴を再現するか、またはそれに近似する非動物供給源に由来し得る組成物を提供する。非動物供給源に由来し、動物骨格筋を再現するか、またはそれに近似する組成物は、消耗品、例えば、肉模造品の成分として使用され得る。このような組成物は、本明細書において「筋肉模造品」と表示される。一部の実施形態では、筋肉模造品および／または筋肉模造品を含む肉代用製品は、動物供給源に部分的に由来する。一部の実施形態では、筋肉模造品および／または筋肉模造品を含む肉代用製品は、非動物供給源に完全に由来する。
筋肉組織模造品は、１種または複数の単離および精製されたタンパク質を含むタンパク質内容物を含み得、筋肉組織模造品は、動物供給源に由来する同等の筋肉組織の食味、テクスチャまたは色に近似する。
多数の肉製品は、高割合の、個々の筋肉繊維が主に異方性に組織化されている横紋骨格筋を含む。したがって、一部の実施形態では、筋肉模造品は、ある程度異方性に組織化されている繊維を含む。繊維は、タンパク質成分を含み得る。一部の実施形態では、繊維は、約１％（ｗｔ／ｗｔ）、約２％、約５％、約１０％、約１５％、約２０％、約３０％、約４０％、約５０％、約６０％、約７０％、約８０％、約９０％、約９５％、約９９％（ｗｔ／ｗｔ）またはそれ以上のタンパク質成分を含む。
骨格筋の結合組織成分は、実質的に、肉製品のテクスチャ、食感および調理挙動に貢献する。結合組織は、０．１〜２０ミクロンの範囲のタンパク質（コラーゲン、エラスチン）繊維から構成される。一部の実施形態では、動物結合組織の繊維組成物を再現するために、直径＜１〜１０ミクロンおよび１０〜３００ミクロンの繊維の混合物が製造される。一部の実施形態では、繊維の３次元マトリックスは、動物結合組織の引張強度を再現するようタンパク質架橋によって安定化される。一部の実施形態では、繊維の３次元マトリックスは、単離され、精製された架橋酵素を含有する。架橋酵素は、例えば、トランスグルタミナーゼ、チロシナーゼ、リポキシゲナーゼ、タンパク質ジスルフィドレダクターゼ、タンパク質ジスルフィドイソメラーゼ、スルフヒドリルオキシダーゼ、ペルオキシダーゼ、ヘキソースオキシダーゼ、リシルオキシダーゼまたはアミンオキシダーゼであり得る。
いくつかのタンパク質（例えば、ムングマメ種子由来の８Ｓグロブリンまたはエンドウマメ種子のアルブミンもしくはグロブリン画分）は、動物筋肉または脂肪組織と同様のテクスチャを有するゲルを形成するその能力のために、肉模造品を構成するための好ましい特性を有する。節ＩＩＩＡおよびＢにおいて同定されるタンパク質も参照のこと。タンパク質は、動物筋肉組織の物理的特性をエミュレートするよう人工的に設計され得る。
一部の実施形態では、１種または複数の単離および精製されたタンパク質は、肉模造品の重量によるタンパク質成分の約０．１％、０．２％、０．５％、１％、２％、３％、４％、５％、６％、７％、８％、９％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％、９９％またはそれ以上を占める。一部の実施形態では、消耗品のタンパク質含量の１種または複数の単離および精製されたタンパク質は、約０．１％、０．２％、０．５％、１％、２％、３％、４％、５％、６％、７％、８％、９％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％、９９％またはそれ以上を占める。
肉牛などの動物の骨格筋は、通常、食肉処理時に筋肉組織の質量のおよそ１％を占め得る、相当な量のグリコーゲンを含有する。食肉処理後、このグリコーゲンの画分は、代謝され続け、乳酸を含む製品をもたらし、これが、筋肉組織のｐＨの低下、肉における望ましい品質に貢献する。グリコーゲンは、アルファ（１→６）グリコシド結合を含む分岐点を有する、直鎖のアルファ（１→４）グリコシド結合によって一緒に連結されたグルコースの分岐ポリマーである。植物由来のデンプン、特に、アミロペクチンもまた、アルファ（１→６）グリコシド結合を含む分岐点を有する、直鎖のアルファ（１→４）グリコシド結合によって一緒に連結したグルコースの分岐ポリマーであり、したがって、肉模造品の構築においてグリコーゲンの類似体として使用され得る。したがって、一部の実施形態では、筋肉または肉模造品は、デンプンまたはペクチンを含む。
動物筋肉組織のさらなる成分として、ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウムおよびその他の金属イオン、乳酸およびその他の有機酸、遊離アミノ酸、ペプチド、ヌクレオチドおよび硫黄化合物が挙げられる。したがって、一部の実施形態では、筋肉模造品は、ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウム、鉄、亜鉛、銅、ニッケル、リチウムまたはセレンなどのその他の金属イオン、乳酸および脂肪酸などのその他の有機酸、遊離アミノ酸、ペプチド、ヌクレオチドおよび硫黄化合物グルタチオン、ベータメルカプトエタノールまたはジチオトレイトールを含み得る。一部の実施形態では、筋肉模造品または消耗品中のナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウム、その他の金属イオン、乳酸、その他の有機酸、遊離アミノ酸、ペプチド、ヌクレオチドおよび／または硫黄化合物の濃度は、再現されている筋肉または肉において見られる濃度の１０％以内である。
本発明はまた、筋肉模造品を製造する方法を提供する。一部の実施形態では、方法は、組成物を非対称の繊維に形成し、その後、消耗品中に組み込むことを含む。一部の実施形態では、これらの繊維は、筋肉繊維を再現する。一部の実施形態では、繊維は、紡糸繊維である。他の実施形態では、繊維は、押し出し繊維である。したがって、本発明は、非対称繊維または紡糸タンパク質繊維を製造するための方法を提供する。一部の実施形態では、繊維は、押出機を通るタンパク質成分の押し出しによって形成される。押し出し法は、当技術分野で周知であり、例えば、米国特許第６，３７９，７３８号、同３，６９３，５３３号および米国特許公開第２０１２００９３９９４号に記載されており、これらは、参照により本明細書に組み込まれる。これらの方法は、本明細書において提供される組成物を製造することに適用され得る。
押し出しは、例えば、Ｌｅｉｓｔｒｉｔｚ Ｎａｎｏ−１６二軸スクリュー共回転押出機（Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｌｅｉｓｔｒｉｔｚ Ｅｘｔｒｕｄｅｒ Ｃｏｒｐ． ＵＳＡ、Ｓｏｍｍｅｒｖｉｌｌｅ、ＮＪ）を使用して実施され得る。タンパク質の変性を制限するために、バレル部分の能動冷却が使用され得る。押出製品の膨張および過剰な水分喪失を制限するために、ダイ部分の能動冷却が使用され得る。タンパク質フィードおよび液体は別個に添加される。タンパク質は、容積式プランジャーフィーダーまたは連続オーガー型フィーダーによって供給され、液は、高圧液体注入系を通ってバレルに添加され得る。押し出し圧、冷却速度および製品膨張の正確な制御のために、種々の内径およびチャネル長を有するダイノズルが使用され得る。いくつかの例では、押し出しパラメータは、スクリュー速度１００〜２００ｒｐｍ、ダイの径３ｍｍ、ダイの長さ１５ｃｍ、ダイの最後での製品温度５０℃、フィード速度２ｇ／ｍｉｎおよび水流速度３ｇ／ｍｉｎであった。押し出しの間のダイでの製品温度は、熱電対によって測定される。
紡糸繊維は、濃縮タンパク質溶液に、または沈殿タンパク質に水酸化ナトリウムを添加することによって高粘性タンパク質「ドープ」を調製することおよび溶液をプラジャー型装置（いくつかの場合には、シリンジポンプを有するシリンジ）を用いて、小さい鋼鉄毛細管（いくつかの場合には、２７ゲージの皮下注射針）を通して凝固浴中に押し込むことによって製造され得る。いくつかの例では、浴は、濃縮酸溶液（例えば、３Ｍ塩酸）で満たされている。いくつかの例では、浴は、タンパク質の等イオン点にほぼ等しいｐＨのバッファー溶液で満たされている。凝固性タンパク質溶液ジェットは、浴の底に集まる繊維を形成する。
紡糸繊維の束は、タンパク質「ドープ」を多数の小さい穴を有する紡糸口金に無理に通すことによって製造され得る。いくつかの例では、紡糸口金は、１ｃｍ２あたりおよそ２５，０００の穴を有し、各穴の直径がおよそ２００ミクロンであるステンレス鋼プレートである。一部の実施形態では、筋肉組織模造品が、繊維の３次元マトリックス（結合組織模造品）をタンパク質の溶液中に浸漬することおよび繊維の３次元マトリックスを組み込むタンパク質ゲルを作製することによって製造される。
Ｈ．脂肪模造品
動物脂肪は、調理された肉を食するという経験にとって重要であり、肉の栄養価の一部にとって重要である。したがって、本発明は、例えば、牛挽肉の化学的組成および物理的特性を模倣する成分を使用することによって、テクスチャおよび／または風味を含めた動物脂肪の重要な特徴の要点を繰り返す、非動物供給源由来の組成物を提供する。別の態様では、本発明は、動物脂肪を要点を繰り返す非動物供給源由来の組成物を含む肉代用製品を提供する。このような組成物は、本明細書において「脂肪（adipose）模造品」または「脂肪（fat）模造品」と表示される。一部の実施形態では、脂肪模造品および／または脂肪模造品を含む肉代用製品は、動物供給源に部分的に由来する。消耗品はまた、テクスチャ、風味、硬度、脂肪放出パーセントおよび／または脂肪放出の温度を含めた非動物性脂肪の重要な特徴の要点を繰り返す脂肪模造品も含み得る。消耗品の脂肪含量は、少なくとも１％、５％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、７０％、８０％、９０％または９５％の脂肪であり得る。
牛挽肉は、通常、ステーキから切り取られた脂肪（adipose）（脂肪（fat））を有する赤身牛肉を、１６〜３０％に添加される脂肪組織（Ｃｏｘ １９９３）と混合することによって調製される。脂肪を用いずに、グラインダーを通した肉は、噛み切れず、脆く、速く乾燥する。脂肪が赤身牛肉に添加され、その結果、調理の間に放出される脂肪が、調理に役立ち、重要な牛肉風味を生成する液体表面を提供し、これは、大部分は脂肪酸の生成物である。植物ベースの牛挽肉のテクスチャおよび風味において同様の重要な役割を果たす脂肪組織模造品を設計することは、テクスチャおよび風味の重要なドライバーである。
本明細書において記載される脂肪組織模造品は、脂肪酸組成物が飽和脂肪の量が低減されるよう制御され得るので、牛肉脂肪組織を上回る大きな健康上の利益を有する。さらに、植物ベースの脂肪模造品は、コレステロールを含まない。植物ベースの脂肪模造品は、より少ないパーセントの総脂肪を含有し、さらに、所望の調理特性、風味およびテクスチャのために放出または保持されている同量の脂肪を有し得る。
本明細書において記載されるように、組成（例えば、脂肪酸組成）、調理特徴（例えば、脂肪放出温度または脂肪放出パーセント）および物理的特性（例えば、硬度）が制御され、植物ベースの組成物が動物ベースの脂肪を模倣するのを可能にし得る、植物由来脂質ならびに１種または複数の単離および精製されたタンパク質のエマルジョンを含む脂肪模造品が製造され得る。脂肪組織模造品は、（１）脂肪酸のトリアシルグリセリドを含有する植物油、（２）非動物供給源由来の１種または複数の単離および精製されたタンパク質（例えば、植物タンパク質）、ならびに（３）レシチンなどのリン脂質を含む。タンパク質は、上記のような植物または微生物タンパク質（例えば、ＲｕＢｉｓＣｏ、オレオシン、アルブミン、グロブリンまたはその他の種子貯蔵タンパク質）であり得る。節ＩＩＩＡおよびＢにおいて記載されるタンパク質も参照のこと。植物油は、本明細書において記載されるオイルのいずれかであり得る。例えば、節ＩＩＩＣを参照のこと。
脂肪模造品は、ゲル状エマルジョンであり得る。一部の実施形態では、ゲルは、タンパク質および任意選択で、炭水化物を含む柔らかく、弾力性のあるゲルである。ゲル状エマルジョンは、複数のタンパク質、例えば、１〜５種のまたは１〜３種の単離および精製されたタンパク質を含むタンパク質溶液を含み得、タンパク質溶液は、エマルジョンの体積の１〜３０％を占める。ゲル状エマルジョンは、脂肪滴を含み得、脂肪滴は、エマルジョンの体積の７０〜９９％を占める。ゲル状エマルジョンは、単離され、精製された架橋酵素を含み得、架橋酵素は、０．０００５％〜０．５％のエマルジョン重量／体積、０．５〜２．５％のエマルジョン重量／体積または０．００１％以下のエマルジョン重量／体積を占める。タンパク質溶液中の脂肪滴のエマルジョンは、架橋酵素、例えば、トランスグルタミナーゼによってエマルジョンをゲルに形成することによって、タンパク質溶液を加熱および冷却することによってタンパク質をゲル化することによって、コールドセットゲルを形成することによって、コアセルベートを形成することによって、または節Ｃにおいてコアセルベートについて記載されるこれらの技術を節Ｆにおけるゲル形成と組み合わせることによって安定化され得る。
一部の実施形態では、脂肪模造品は、タンパク質間の共有結合性架橋につながる反応を触媒する架橋酵素を含む。架橋酵素は、脂肪組織模造品の所望の構造およびテクスチャを作製または安定化するために、同等の所望の動物脂肪の所望のテクスチャを模倣するために使用され得る。一部の実施形態では、架橋酵素は、非動物供給源から単離および精製され、その例および実施形態は、本明細書において記載される。一部の実施形態では、脂肪模造品は、少なくとも０．０００１％、少なくとも０．００１％、少なくとも０．０１％、少なくとも０．１％または少なくとも１％（ｗｔ／ｖｏｌ）の架橋酵素を含む。架橋酵素は、例えば、トランスグルタミナーゼ、チロシナーゼ、リポキシゲナーゼ、タンパク質ジスルフィドレダクターゼ、タンパク質ジスルフィドイソメラーゼ、スルフヒドリルオキシダーゼ、ペルオキシダーゼ、ヘキソースオキシダーゼ、リシルオキシダーゼおよびアミンオキシダーゼから選択され得る。一部の実施形態では、架橋酵素は、トランスグルタミナーゼ、リシルオキシダーゼ（例えば、ピキア・パストリス（Pichia pastoris）リシルオキシダーゼ）またはその他のアミンオキシダーゼである。
脂肪模造品は、脂肪の液滴が中に懸濁されたゲルを含み得る。使用される脂肪滴は、本発明の一部の実施形態では、種々の供給源に由来し得る。一部の実施形態では、供給源は、非動物供給源（例えば、植物供給源）である。例えば、節ＩＩＩＣにおいて提供される例を参照のこと。一部の実施形態では、脂肪滴は、動物製品（例えば、バター、クリーム、ラードおよび／またはスエット）に由来する。一部の実施形態では、脂肪滴は、果肉または種子オイルに由来する。他の実施形態では、供給源は、藻類、酵母、ヤロウィア・リポリティカ（Yarrowia lipolytica）などの油性酵母またはカビであり得る。例えば、一実施形態では、モルティエレラ・イサベリナ（Mortierella isabellina）由来のトリグリセリドが使用され得る。一部の実施形態では、脂肪滴は、合成または部分合成脂質を含有する。
一部の実施形態では、脂肪滴は、それだけには限らないが、リン脂質、レシチンおよび脂質膜を含めた界面活性剤の添加によって安定化される。脂質膜は、藻類、真菌または植物に由来し得る。一部の実施形態では、界面活性剤は、脂肪模造品の５％未満を構成する。脂肪滴は、いくつかの例では、１００ｎｍ〜１５０μｍの直径の範囲であり得る。これらの安定化された液滴の直径は、均質化、高圧均質化、押し出しまたは音波処理によって得られ得る。
一部の実施形態では、植物油は、動物脂肪と似ているよう修飾される。植物油は、着香料またはヘムタンパク質、アミノ酸、有機酸、脂質、アルコール、アルデヒド、ケトン、ラクトン、フラン、糖などのその他の薬剤または調理の間および調理後の肉の食味および匂いの要点を繰り返すその他の風味前駆体を用いて修飾され得る。したがって、本発明の一部の態様は、動物脂肪の調理特性および消耗品中の植物油の調理特性間の質的類似性を調べるための方法を含む。
一部の実施形態では、亜麻種子多糖およびキサンタンガムを含めたさらなる多糖が、脂肪模造品に添加され得る。
植物ベースの脂肪模造品の作製は、水中油エマルジョンの安定化を必要とする。通常、動物脂肪組織は、約９５％の脂肪を含有し、リン脂質二層および会合タンパク質によって安定化される。本明細書において記載される脂肪模造品は、動物脂肪の特性を模倣しながら、最大９５％の脂肪を用いて、いくつかの場合には、多数の条件下で８０％の脂肪を用いて、またはより少量の脂肪（例えば、５０％以下）を用いて作製され得る。高い脂肪パーセントを達成することは、エマルジョンの安定化によって制御される。
組成物（例えば、脂肪酸組成物）、調理特徴（例えば、脂肪放出温度または脂肪放出パーセント）および物理的特性（例えば、硬度）は、脂肪の種類および量、タンパク質の量、レシチンの種類および量、添加物の存在およびゲル化の方法を制御することによって操作され得る。
一部の実施形態では、タンパク質成分は、乾重または総重量によって、脂肪模造品の約０．１％、０．５％、１％、２％、５％、１０％、１５％または２０％、２５％またはそれ以上を構成する。一部の実施形態では、タンパク質成分は、乾重または総重量によって、脂肪模造品の約０．１〜５％または約０．５〜１０％またはそれ以上を構成する。一部の実施形態では、タンパク質成分は、乾重または総重量によって、脂肪模造品の０．５〜３．５％または１〜３％である。一部の実施形態では、タンパク質成分は、１種または複数の単離され、精製されたタンパク質を含有する溶液を含む。タンパク質の種類は、エマルジョンの安定性に影響を及ぼし得、ＲｕＢｉｓＣｏおよびエンドウマメアルブミンは、脂肪模造品が９０％超の脂肪から製造されることを可能にする。亜麻種子およびキサンタンガムを含めた多糖の添加は、混合物の乳化に役立ち、脂肪含量の増大を可能にする。
脂肪の種類および量は、脂肪の供給源およびその脂質組成を選択することによって制御され得る。一般に、より多量の飽和脂肪酸を有するオイルほど、低タンパク質濃度でより良好に乳化され得、より多い不飽和脂肪酸を有するオイルは、より高いタンパク質濃度が乳化されることを必要とする。タンパク質は、エマルジョンを安定化するのに必要であり、タンパク質含量の増大は、安定性を高める。添加されるタンパク質の量が、脂肪の量を乳化するのに少なすぎる場合には、混合物は層に分離する。
レシチンもまた、エマルジョンのモジュレーターであり、存在するタンパク質の量および使用されるオイルの種類に応じて、エマルジョンを安定化するか、または破壊し得る。例えば、レシチンは、タンパク質／脂肪マトリックスを破壊して、あまり安定でないエマルジョンを製造し得るが、その他の物理的特性を調節するために低レベルで添加され得る。多量の不飽和脂肪を有するオイルから製造されたエマルジョンは、多量のレシチン（１％）によって不安定化され得、その結果、エマルジョンは、固化しない。多量の飽和脂肪を有するオイルから製造されたエマルジョンは、多量のレシチン（１％）で固化し得るが、極めて柔らかい。
本明細書において記載されるように、極めて柔らかいから極めて硬いの範囲であり得る脂肪模造品が調製され得る。脂肪の組成物および量が、模造品の硬度を制御する。より多い長鎖飽和脂肪を含有する硬いオイルほど、硬いゲルを製造する。より柔らかいゲルを製造するオイルは、通常、より多い不飽和脂肪酸または短鎖飽和脂肪酸を含有する。一般に、ゲルの硬度は、エマルジョンが保持され、分離しない限り、総脂肪パーセントが増大するにつれ増大する。タンパク質の量もまた、模造品の硬度に貢献する。一般に、タンパク質濃度の増大は、模造品硬度を増大する。レシチンの量は、模造品硬度のモジュレーターである。ゲルが高いタンパク質パーセント（３％）で形成される場合には、多量のレシチン（１％）は、少量のレシチン（０．０５％）よりもかなり柔らかい。タンパク質が減少すると（１．８％）、すべてのゲルは柔らかくなり、エマルジョンが保持される場合に低レベルのレシチン（０．０５％）および高レベル（１％）間で硬度にほとんど相違がない。
模造品への、それだけには限らないが、キサンタンガムおよび亜麻種子ペーストを含めた多糖の添加は、脂肪−模造品ゲルの硬度を増大し得る。
脂肪模造品が調理される場合には、調理されるにつれ、脂肪が構築された模造品から漏れる。調理された製品中に残る脂肪があることが多く、調理に役立つよう放出される脂肪とテクスチャおよび食味のために残る脂肪の間のバランスを達成することが重要である。放出される脂肪パーセント（総脂肪あたり）は、調理の完了までの間に放出される脂肪の量を測定することによって決定され得る。放出された脂肪パーセントは、模造品の総脂肪あたりの放出された脂肪の重量として報告される。例えば、本明細書において記載される脂肪組織模造品の脂肪放出パーセントは、調理の際に０〜１０％、１０％〜２０％、２０％〜３０％、３０％〜４０％、４０％〜５０％、５０％〜６０％、６０％〜７０％、７０％〜８０％、８０％〜９０％または９０％〜１００％であり得る。脂肪模造品は、通常、標準調理条件下で０〜９０％の脂肪を放出する。比較すると、牛肉脂肪組織は、通常、同等の条件下で４０〜５５％の脂肪を放出する。
植物油は、規定の融解温度を有しながら、脂肪を放出するよう脂肪模造品が製造され得る温度の範囲は広い。脂肪放出温度とは、脂肪が、調理表面で模造品から目に見えて放出される温度である。本明細書において記載されるように、脂肪模造品の脂肪放出温度は、脂肪の種類および量、タンパク質の量、レシチンの種類および量、添加物の存在、乳化の方法ならびにゲル化の方法に基づいて合わせられ得る。得られた脂肪模造品は、２３℃〜３３℃、３４℃〜４４℃、４５℃〜５５℃、５６℃〜６６℃、６７℃〜７７℃、７８℃〜８８℃、８９℃〜９９℃、１００℃〜１１０℃、１１１℃〜１２１℃、１２２℃〜１３２℃、１３３℃〜１４３℃、１４４℃〜１５４℃、１５５℃〜１６５℃、１６６℃〜１６７℃、１６８℃〜１６９℃、１７０℃〜１８０℃、１８１℃〜１９１℃、１９２℃〜２０２℃、２０３℃〜２１３℃、２１４℃〜２２４℃、２２５℃〜２３５℃、２３６℃〜２４６℃、２４７℃〜２５７℃、２５８℃〜２６８℃、２６９℃〜２７９℃、２８０℃〜２９０℃、または２９１℃〜３０１℃の間の脂肪放出温度を有し得る。牛肉脂肪は、１００〜１５０℃で脂肪を放出するよう測定された。
乳化もまた、脂肪放出の温度の制御における一因子であり：脂肪が、タンパク質またはタンパク質およびレシチンとともに模造品中に組み込まれると、脂肪が放出される温度は、脂肪が単独で融解する温度を超えて大幅に高まる。
脂肪酸組成もまた、脂肪放出温度および脂肪放出パーセントにおける一因子である。より高い割合の不飽和脂肪酸を含有する植物油は、低い融解温度を有し、多くは、室温で液体である。より高い割合の飽和脂肪酸を含有する植物油は、より高い融解温度を有し、室温で固体である。より多量の不飽和脂肪を有する模造品は、より多い飽和脂肪酸で製造された同様の模造品よりも高い温度の脂肪漏出を有する。混合物がハンドヘルドホモジナイザーによって乳化され、加熱−冷却法を使用してゲル化された、より多量の不飽和脂肪酸、高いタンパク質含量（３％）および最小レシチン含量（０．０５％）を有する７５％のオイルから製造されたゲルは、脂肪放出をほとんどまたは全く伴わずに２００℃に加熱され得る。より多くの長鎖飽和脂肪を有するオイルを含有する模造品は、通常、高タンパク質含量でより多くの脂肪放出を有するが、より多くの短鎖脂肪を有するオイルを含有する模造品と、また低タンパク質パーセントでと比較してより少ない総脂肪パーセントを放出する。より高い割合の短鎖飽和脂肪酸、高タンパク質含量（３％）および最小レシチン含量（０．０５％）を有するオイルから製造されたゲルは、脂肪放出をほとんど伴わずに、２００℃に加熱され得る。
脂肪模造品が調理される時の脂肪放出パーセントはまた、タンパク質の量およびレシチンの量の関数である。通常、脂肪模造品は、質量で１〜３％のタンパク質を含有する。タンパク質含量を増大することは、脂肪放出の温度を高めることにつながり、放出される脂肪の割合を低減する。レシチン含量を１％に増大することは、脂肪放出温度を６０〜１１５℃に低減し、放出される脂肪の割合を増大し得る（例えば、２５〜３０％）。使用されるレシチンの供給源または組成は、脂肪放出の量および脂肪放出の温度閾値を調節し得る。特定の機序に捉われようとは思わないが、レシチンは、タンパク質−タンパク質相互作用を破壊することによってエマルジョンを不安定化すると考えられる。一実施形態では、３％の高タンパク質濃度で、レシチン含量を１％に増大することは、脂肪放出温度を５５〜６０℃に低減し、漏出される脂肪パーセントを６０〜６５％に増大した。
エマルジョンを製造する方法もまた、脂肪放出の量の決定における一因子である。乳化は、タンパク質およびレシチンのマトリックス中に保持される脂肪の均質混合物を形成する。乳化の方法は、高圧均質化、音波処理または手操作による均質化を含み得る。代替法は、エマルジョン中の油滴の大きさの特徴的な相違をもたらし、これは、得られるエマルジョンの安定性および安定なエマルジョンが形成され得る最大脂肪濃度に影響を及ぼす。
模造品をゲル化する方法もまた、脂肪放出の量の決定における一因子である。ゲルを形成せずに脂肪模造品が形成され得るが、ゲル化は、より硬い、より安定なエマルジョンをもたらす。ゲル化の方法は、上記に記載されており、例えば、トランスグルタミナーゼ（ＴＧ）などの架橋酵素の添加またはエマルジョンを加熱／冷却サイクルに付すことを挙げることができる。例えば、ＴＧまたは加熱／冷却方法を用いる処置は、上記のようなエマルジョンをゲルに変換し得る。さらに、ＴＧによって触媒される架橋によって形成されたゲル状エマルジョンは、通常、加熱／冷却技術によってゲル化されたエマルジョンがそうするものよりも高い温度で脂肪を放出する。ＴＧを用いる架橋によって形成されたゲルはまた、通常、加熱−冷却技術によって形成されたゲルが放出するものよりも少ない脂肪を放出する。
一部の実施形態では、脂肪模造品は、タンパク質含量＜１．５％および最小レシチン含量（０．０５％）を用いて製造され得、４５〜６５℃の脂肪放出温度および高い放出された脂肪の量（例えば、７０〜９０％）を有する。これらのゲルは、放出される脂肪パーセントのより高い末端にある。
一部の実施形態では、脂肪模造品は、より低いタンパク質含量（＜１．５％）および高レシチン（＞１％）を用いて製造され得、より低い脂肪放出温度（例えば、３０〜５０℃、例えば、３０〜４５℃）および中間の漏出される脂肪パーセント（４５〜６５％）を有する。したがって、低タンパク質濃度で短鎖脂肪酸または長鎖脂肪酸を有するオイルから形成されたゲルでは、レシチンは、エマルジョンの安定化において役割を果たし得る。
一部の実施形態では、７０％超の脂肪を有する脂肪模造品を製造するために、＞２％ルビスコまたはエンドウマメアルブミンが使用され得る。一部の実施形態では、＞３％の単離および精製されたタンパク質を用いて形成されたゲルは、７０％超の脂肪を有する脂肪模造品をもたらす。
一部の実施形態では、より高い割合の長鎖飽和脂肪酸、３％のタンパク質含量および最小レシチン含量（０．０５％）を有するオイルから製造された脂肪模造品は、牛肉脂肪がそうするもの（５０〜１００℃）と同様の温度で脂肪を放出し得、低から中間のレベルの脂肪（１５〜４５％）を放出し得る。
一部の実施形態では、より高いタンパク質濃度（＞３％）およびレシチン含量＞１％を有する脂肪模造品は、５０〜７０℃の脂肪放出温度およびより多量の脂肪放出（５０〜８０％）を有し得る。高タンパク質および低レシチン濃度で、より高い飽和脂肪酸を有するゲルは、通常、不飽和脂肪を用いて形成された対応するゲルがそうするよりも約１０％多い脂肪を漏出する。
一部の実施形態では、ゲル形成の前のタンパク質成分のプロテアーゼ処置は、脂肪放出の増大につながり得る。
一部の実施形態では、架橋酵素によって安定化された脂肪組織模造品マトリックスは、加熱／冷却タンパク質変性によって安定化された脂肪組織模造品マトリックスよりも多い脂肪を放出する。一実施形態では、ムングマメ８Ｓタンパク質およびキャノーラ油またはココナッツ、ココア、オリーブおよびヤシ油の等量混合物から構成される脂肪組織マトリックスは、酵素を用いる架橋によって形成される場合よりも、加熱／冷却変性時に形成された場合により多くの質量を保持する。一実施形態では、Ｒｕｂｉｓｃｏおよびココアバターを含有する、予め形成されたタンパク質−オイルエマルジョンの加熱／冷却変性によって形成された脂肪組織マトリックスは、架橋酵素によって安定化された同様の組成物の脂肪模造品よりも高い融解温度を有する。
一部の実施形態では、１．４％ｗｔ／ｖムングマメ８Ｓタンパク質および９０％ｖ／ｖキャノーラ油および０．４５％ｗｔ／ｖのダイズレシチンから構築された脂肪組織模造品は、可変濃度のヒマワリオレオシンの存在下で均質化され得る。オレオシンの濃度は、１：１０〜１：１０６モル比のオレオシン：トリグリセリドで変わり得る。脂肪組織模造品中のオレオシンの濃度が増大するにつれ、調理後の質量保持の増大が観察される。
安定化されたタンパク質−脂肪エマルジョンとして構築された脂肪組織模造品の硬度は、脂肪組織模造品マトリックス内のタンパク質の濃度を変更することによって修飾され得る。例えば、７０〜８０％ｖ／ｖヒマワリ油を用い、異なる濃度のＲｕｂｉｓｃｏを用いて形成された一連の脂肪組織模造品は、硬度が変動した。０％および０．１８％（ｗｔ／ｖｏｌ）Ｒｕｂｉｓｃｏを有する脂肪組織模造品は、極めて柔らかかったが、１．６％（ｗｔ／ｖｏｌ）Ｒｕｂｉｓｃｏを用いて形成された模造品は柔らかく、１．９％（ｗｔ／ｖｏｌ）Ｒｕｂｉｓｃｏを用いて形成された模造品は、硬度が中間であった。
一実施形態では、タンパク質オイルエマルジョンを安定化することによって形成された脂肪模造品の硬度は、脂肪模造品中のタンパク質の量を変動させることによって変更され得る。一実施形態では、Ｒｕｂｉｓｃｏおよび７０％ヒマワリ油から製造された脂肪組織模造品は、脂肪組織模造品中３％のＲｕｂｉｓｃｏなどのより高い濃度よりも、１％のＲｕＢｉｓＣｏなどの低濃度でより柔らかい。
別の態様では、本発明は、脂肪模造品を製造する方法を提供する。脂肪は、単離され、均質化され得る。例えば、有機溶媒混合物は、ゲル中で脂質を可溶化するのに役立つよう使用され、次いで、除去されて、最終ゲルを提供し得る。この時点で、脂質は凍結、凍結乾燥または貯蔵され得る。そのため、一態様では、本発明は、動物脂肪と同様の特徴を有するよう選択されている脂質を単離し、貯蔵するための方法を提供する。次いで、脂質薄膜または脂質ケーキは水和され得る。水和は、撹拌または温度変化を利用し得る。水和は、ゲルへの前駆体溶液中で起こり得る。水和後、脂質懸濁液は、溶液中の脂質の特性をさらに変更するために、音波処理され、均質化され、高圧均質化されるか、押し出され得る。
一部の実施形態では、脂肪模造品は、肉中の脂肪組織の組織化に近似するよう組み立てられる。一部の実施形態では、脂肪模造品の成分の一部またはすべてがゲル（例えば、タンパク質性ゲル）中に懸濁される。他の実施形態では、ゲルは、ヒドロゲル、オルガノゲルまたはキセロゲルであり得る。一部の実施形態では、ゲルは、多糖またはタンパク質をベースとする薬剤を使用して所望の稠度に粘性が高められ得る。例えば、消耗品の構造物または構造を形成するゲルの粘性を高めるために、デンプン（fecula）、アロールート、コーンスターチ、カタクリデンプン、ジャガイモデンプン、サゴ、タピオカ、アルギニン、グアーガム、ローカストビーンガム、キサンタンガム、コラーゲン、卵白、ファーセレラン、ゼラチン、寒天、カラギーナン、セルロース、メチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、アカディアゴム（acadia gum）、コンニャク、デンプン、ペクチン、アミロペクチンまたはマメ科植物、穀類、ナッツ、その他の種子、葉、藻類、細菌由来の、真菌のタンパク質が、単独でまたは組み合わせて使用され得る。
一部の実施形態では、脂肪模造品の引張強度は、脂肪組織の引張強度を模倣する。ゲル状エマルジョンの引張強度は、繊維の組込みによって増大され得る。繊維は、それだけには限らないが、スイカ、ジャックフルーツ、カボチャ、ココナッツ、緑色の毛藻類、トウモロコシおよび／またはワタを含めた非動物供給源に由来し得る。一部の実施形態では、繊維は、タンパク質、例えば、オレオシンおよびプロラミンの自己重合に由来する。一部の実施形態では、繊維は、エレクトロスピンされるか、または押し出されたタンパク質に由来する。繊維は、各繊維が直径１ｍｍ未満であり得る３次元メッシュまたはストランドを形成し得る。
脂肪模造品は、１種または複数のタンパク質の溶液および液滴としてその中に懸濁された１種または複数の脂肪を含むエマルジョンであり得る。水相に油相をゆっくり添加することは、より頑強なエマルジョンを提供し得、乳化に偶発的に失敗することを防ぐ。レシチンを添加することは、いくつかの場合には、タンパク質によって安定化されたエマルジョンを不安定化し、模造品が調理される時の脂肪漏出の増大を可能にする。一部の実施形態では、エマルジョンは、１種または複数の架橋酵素によってゲルに安定化される。一部の実施形態では、エマルジョンは、加熱−冷却技術またはコールドセットゲル技術によってゲルに誘導されたタンパク質によって形成されたマトリックスによって安定化される。タンパク質によって安定化されたエマルジョンを加熱することは、タンパク質を加熱変性し、脂肪模造品の硬度の増大につながり得る。十分な温度に加熱することはまた、天然ミクロフローラの生存力を少なくとも１００倍低減し得る。一部の実施形態では、エマルジョンは、１種または複数のタンパク質架橋酵素および加熱／冷却技術またはコールドセットゲル技術の組合せによって形成されたゲル状タンパク質マトリックスによって安定化される。エマルジョンが十分に冷却した後であるがゲル化が完了する前に、脂肪に、より自然なピンク色および／または改善された風味を最終製品に提供するために、アミノ酸、糖、チアミンまたはリン脂質などのより多くの風味化合物のうち１種を与えるために、ヘム含有タンパク質などの１種または複数の任意選択の成分が添加され得る（例えば、０．１５、０．２．、０．２５、０．３または０．４％などの最大約０．４％）。
溶液中の１種または複数のタンパク質は、単離および精製されたタンパク質、例えば、精製されたエンドウマメアルブミンが豊富な画分、精製されたエンドウマメグロブリンが豊富な画分、精製されたムングマメ８Ｓグロブリンが豊富な画分および／またはＲｕｂｉｓｃｏが豊富な画分を含み得る。他の実施形態では、１種または複数の脂肪は、植物由来オイル（ぬか油またはキャノーラ油）に由来する。例えば、節ＩＩＩＣを参照のこと。いくつかの場合には、組成物は、トランスグルタミナーゼ、リシルオキシダーゼまたはその他のアミンオキシダーゼなどの架橋酵素を含む。したがって、一部の実施形態では、脂肪組織模造品は、１種または複数のタンパク質を単離および精製すること；１種または複数のタンパク質を含む溶液を調製すること；溶液中の１種または複数の脂肪を乳化すること；および１種または複数の架橋試薬を用いて溶液をゲル状乳化に安定化することによって製造され得る。
一部の実施形態では、脂肪模造品は、４０〜８０％のぬか油とともに乳化され、０．５〜５％（ｗｔ／ｖｏｌ）トランスグルタミナーゼを用いてゲルに安定化された、精製エンドウマメアルブミンのタンパク質溶液を含む高脂肪エマルジョンである。
一部の実施形態では、脂肪模造品は、４０〜８０％のぬか油または４０〜８０％のキャノーラ油とともに乳化され、０．５〜５％（ｗｔ／ｖｏｌ）トランスグルタミナーゼを用いてゲルに安定化された、単離されたムングマメ８Ｓグロブリンのタンパク質溶液を含む高脂肪エマルジョンである。
脂肪は、植物組織から単離され、乳化され得る。乳化は、高速ブレンディング、均質化、高圧均質化、音波処理、剪断、撹拌または温度変化を利用し得る。脂質懸濁液は、溶液中の脂質の特性をさらに変更するために、音波処理されるか、押し出され得る。この時点で、一部の実施形態では、消耗品のその他の成分が溶液に添加され、続いて、ゲル化剤が添加される。一部の実施形態では、消耗品の成分を結合するために、架橋剤（例えば、トランスグルタミナーゼまたはリシルオキシダーゼ）が添加される。他の実施形態では、ゲル化剤が添加され、脂質／ゲル懸濁液が後に、消耗品のさらなる成分と組み合わされる。
脂肪組成の制御による融点の制御
肉を調理するプロセスは、肉を使用し、楽しむという経験に不可欠である。肉の１つの重要な特性は、肉が加熱されるにつれ、肉から脂肪が放出され、これは、調理表面を潤滑にし、熱伝達を増大し、肉を調理するという視覚的、聴覚的および嗅覚的経験の成分である。調理の間に保持されるよりも放出される脂肪の量は、調理温度に応じて変わり、肉を調理するという視覚的、聴覚的および嗅覚的経験に貢献する。
トリグリセリドおよびリン脂質中の脂肪酸の組成および割合は、リン脂質頭部の割合とともに、調理された肉の個別の風味プロファイルの生成に貢献する。例えば、脂肪中の増大したレベルのホスファチジルコリンおよびホスファチジルエタノールアミンは、より強い牛肉風味を提供する。上記で論じたように、肉模造品の風味は、種々のオイルおよび肉模造品を構成するリン脂質の割合および種類を変更することによって修飾され得る。例えば、調理された肉模造品の風味は、リン脂質、ステロールおよび脂質の量を変更することによって（例えば、０．２〜１％ｗｔ／ｗｔ）制御され得る。一実施形態では、調理された肉模造品の風味は、種々のリン脂質頭部の割合を変更することによって制御され得る。
一部の実施形態では、リン脂質は、脂肪酸、グリセロールおよび極性基を含む複数の両親媒性分子を含む。例えば、リン脂質と関連している脂肪酸、リン脂質、極性基およびステロールの例については節ＩＩＩＣを参照のこと。有用な植物油の例についても節ＩＩＩＣを参照のこと。
肉の種々のカットでは、脂肪は、ベーコンにおける脂肪の構造的に重要な性質から和牛牛肉の霜降り脂肪の柔らかく溶ける挙動の範囲の異なる特性を有する。
消耗品中の脂肪組織模造品の融点を制御することによって、種々の肉種の調理経験を再現することが可能である。例えば、２３℃〜２７℃の融点を有する脂肪から作製された脂肪組織模造品は、和牛牛肉から得た脂肪組織と類似した融点を有し得；３５℃〜４０℃の融点を有する脂肪から作製した脂肪組織模造品は、通常の牛挽肉から得た脂肪組織と類似した融点を有し得；３６℃〜４５℃の融点を有する脂肪から作製した脂肪組織模造品は、ベーコンから得た脂肪組織と類似した融点を有し得る。脂肪組織模造品は、調理の間に脂肪組織模造品によって、放出される脂肪の割合および保持される脂肪の割合が、肉、例えば、牛挽肉の脂肪特性と同様であるように作製され、消耗品中に組み込まれ得る。
一部の実施形態では、脂肪模造品の脂肪放出温度は、トリアシルグリセリドおよびリン脂質（例えば、レシチン）を含有する種々の割合の植物油を混合することによって制御され得る。脂肪の融点は、脂肪酸の化学組成によって支配される。一般に、飽和脂肪酸（例えば、Ｃ１０：０、Ｃ１２：０、Ｃ１４：０、Ｃ１６：０、Ｃ１８：０、Ｃ２０：０、Ｃ２２：０）を含む脂肪は、冷蔵温度（例えば、約１℃〜約５℃および室温（例えば、約２０℃〜２５℃）で固体である。脂肪組織模造品において調理の際の脂肪放出温度を制御することによって、冷蔵（例えば、約１．５℃〜約４℃）の際および周囲温度（例えば、約２０℃〜２５℃）での脂肪組織模造品の硬度が制御され得る。一不飽和脂肪酸（例えば、Ｃ１６：１またはＣ１８：１）を含む脂肪は、一般に、冷蔵温度で固体であり、室温で液体である。多価不飽和脂肪酸（例えば、Ｃ１８：２、Ｃ１８：３、Ｃ２０：５またはＣ２２：６）を含む脂肪は、一般に、冷蔵温度および室温で液体である。例えば、ヴァージンココナッツ油は、約２４℃で融解し、硬化ココナッツ油は、３６〜４０℃で融解する。
例えば、室温（約２０℃〜２５℃）で液体であるトリグリセリドおよびリン脂質を含有する脂肪組織模造品は、冷蔵温度で固体であるトリグリセリドおよびリン脂質を含有する脂肪組織模造品よりも柔らかくなる。
脂肪組織模造品は、冷蔵および周囲室温の両方で液体である単一または複数の供給源から得たオイル（例えば、キャノーラ油、ヒマワリ油および／またはヘーゼルナッツオイル）を含有し得る。一実施形態では、脂肪組織模造品は、冷蔵温度で固体であるが、室温で液体である単一または複数の供給源から得たオイル（例えば、オリーブオイル、ヤシ油および／またはぬか油）を含有する。一実施形態では、脂肪組織模造品は、室温で固体であるが、口腔体温（約３７℃）で液体である単一または複数の供給源から得たオイル（例えば、パーム核油、ココナッツ油および／またはココアバター）を含有する。一実施形態では、脂肪組織模造品は、口腔温度（約３７℃）で固体である単一または複数の供給源から得たオイル（例えば、マンゴーバターから得たオイル）を含有する。
一実施形態では、脂肪組織模造品は、高割合の飽和脂肪酸を有する、トリグリセリドおよびリン脂質を含み、より高い割合の一不飽和および多価不飽和トリグリセリドおよび脂質を含有する脂肪組織模造品よりも硬い。例えば、ヒマワリ油を含有する脂肪組織模造品は、ココアバターを含有する脂肪組織模造品よりも柔らかい。脂肪組織模造品は、７０％、８０％または９０％ｖ／ｖのヒマワリまたはココアバターとともに、０％、０．１８％、１．６％または２．４％ｗｔ／ｖ Ｒｕｂｉｓｃｏを用いて形成され得る。ココアバターを含有していた各脂肪組織模造品は、ヒマワリ油を用いて形成された模造品よりも硬かった。
一実施形態では、ヒマワリ油とのムングマメ８Ｓタンパク質の安定なエマルジョンとして製造された脂肪組織模造品は、ムングマメ８Ｓタンパク質およびココアバターの安定なエマルジョンとして製造された脂肪組織模造品よりも柔らかい。７０％、８０％または９０％ｖ／ｖヒマワリまたはココアバターとともに２％、１％または０．５％ｗｔ／ｖムングマメ８Ｓタンパク質を用いて形成された脂肪組織模造品。ココアバターを含有していた各脂肪組織模造品は、ヒマワリ油を用いて形成された模造品よりも硬かった。
一実施形態では、ムングマメ８Ｓタンパク質のキャノーラ油との安定なエマルジョンとして製造された脂肪組織模造品は、ムングマメ８Ｓタンパク質の、ココナッツ、ココア、オリーブおよびヤシ油の等量混合物との安定なエマルジョンとして製造された脂肪組織模造品よりも柔らかい。脂肪組織模造品は、５０％、７０％または９０％ｖ／ｖヒマワリまたはオイルの混合物とともに１．４％ｗｔ／ｖムングマメ８Ｓタンパク質を用いて形成され得る。オイルの混合物を含有していた各脂肪組織模造品は、ヒマワリ油を用いて形成された模造品よりも硬かった。
一実施形態では、ダイズタンパク質のヒマワリ油との安定なエマルジョンとして製造された脂肪組織模造品は、ダイズタンパク質およびココアバターの安定なエマルジョンとして製造された脂肪組織模造品よりも柔らかい。脂肪組織模造品は、５０％、７０％、８０％または９０％ｖ／ｖヒマワリまたはオイルの混合物とともに、０．６％、１．６％または２．６％ｗｔ／ｖダイズを用いて形成された。オイルの混合物を含有していた各脂肪組織模造品は、ヒマワリ油を用いて形成された模造品よりも硬かった。
一部の実施形態では、７０％、８０％および９０％ｖ／ｖココアバターとともに０％、０．１８％、１．６％および２．４％ｗｔ／ｖ Ｒｕｂｉｓｃｏを含む脂肪組織模造品は、室温で固体であるが、ほぼ口腔体温で融解する。一部の実施形態では、５０％、７０％、８０％および９０％ｖ／ｖココアバターとともに０．６％、１．６％および２．６％ｗｔ／ｖのダイズを含む脂肪組織模造品は、室温で固体であるが、ほぼ口腔体温で融解する。一部の実施形態では、５０％、７０％および９０％ｖ／ｖの、ココナッツ、ココア、オリーブおよびヤシ油の等量混合物とともに、１．４％ｗｔ／ｖムングマメ８Ｓタンパク質を含む脂肪組織模造品は、室温で固体であるが、ほぼ口腔体温で融解する。一実施形態では、脂肪組織模造品の融解温度は、牛肉脂肪と同様となる。一部の実施形態では、脂肪模造品は、１：１の割合の飽和対不飽和脂肪酸を有するオイルを含む。一部の実施形態では、脂肪組織模造品は、等量のココアおよびマンゴーバターを含有する。一部の実施形態では、脂肪組織模造品は、等量のココナッツ油、ココアバター、オリーブオイルおよびヤシ油を含有する。
一実施形態では、トリグリセリドおよびリン脂質を含む脂肪組織模造品は、牛肉において見られるものと同様の脂肪酸の割合（Ｃ１４：０ ０〜５％ｗｔ／ｗｔ、Ｃ１６：０ ０〜２５％、Ｃ１８：０ ０〜２０％、Ｃ１８：１ ０〜６０％、Ｃ１８：２ ０〜２５％、Ｃ１８：３、０〜５％、Ｃ２０：４ ０〜２％およびＣ２０：６ ０〜２％）を含有する。例えば、脂肪組織模造品は、等割合のオリーブオイル、ココアバター、ココナッツ油およびマンゴーバターを含み得る。別の例では、脂肪組織模造品は、等割合のオリーブオイルおよびぬか油を含み得る。
一実施形態では、脂肪組織模造品の融解温度は、和牛牛肉脂肪と同様となる。一部の実施形態では、脂肪模造品は、１：２の割合の飽和対不飽和脂肪酸を有するオイル（例えば、例えば、１部のココナッツ油対２部のヒマワリ油）を含む。一部の実施形態では、脂肪組織模造品は、等量のオリーブオイル、ぬか油、ココアバターおよびマンゴーバターを含有する。
Ｉ．結合組織模造品
動物結合組織は、肉を食すという経験の重要な成分である重要なテクスチャ特徴を提供する。したがって、本発明は、動物結合組織の重要な特徴の要点を繰り返す非動物供給源に由来する組成物を提供する。本発明は、動物結合組織の重要なテクスチャ特徴および視覚的特徴の要点を繰り返す、非動物供給源由来の組成物を含む肉代用製品をさらに提供する。このような組成物は、本明細書において「結合組織模造品」と表示される。一部の実施形態では、結合組織模造品および／または結合組織模造品を含む肉代用製品は、部分的に動物供給源に由来する。
動物結合組織は、全般的に、筋膜型および軟骨型組織に分けられ得る。筋膜型組織は、高度に繊維性であり、伸張に対して抵抗力があり（高い弾性係数を有する）、高いタンパク質含量を有し、中程度の水分含量（約５０％）を有し、低いないし全くない脂肪および多糖含量を有する。したがって、本発明は、筋膜型組織の重要な特徴の要点を繰り返す結合組織模造品を提供する。一部の実施形態では、結合組織模造品は、総重量で約５０％のタンパク質液体重量で約５０％を含み、低い脂肪および多糖成分を有する。
筋膜型結合組織の繊維性は、大部分は、コラーゲン繊維から構成される。コラーゲン繊維は、コードまたはテープの形状の種、１〜２０ミクロンの幅であると観察されている。これらの繊維は、密接に詰まっている薄いコラーゲン細繊維３０〜１００ナノメートルの厚みからなる。これらの細繊維はまた、２００ナノメートルの厚みであり得る個々の繊維を有する、弾力性のある、網状の繊維性ネットワークと関連する。
一実施形態では、筋膜型結合組織模造品は、タンパク質からなり得る繊維性または繊維様構造からなる。一部の実施形態では、タンパク質含量は、非動物供給源（例えば、植物供給源、藻類、細菌または真菌、例えば、節ＩＩＩＡおよびＢを参照のこと）に由来する。一部の実施形態では、単離されたタンパク質は、重量でタンパク質含量の５０％、６０％、７０％、８０％または９０％またはそれ以上を占める。一部の実施形態では、複数の単離されたタンパク質は、別個に単離および精製され、総タンパク質含量を構成する。
筋膜型結合組織では、タンパク質のプロラミンファミリーは、個別に、またはその組み合わせは、高度に豊富であり、全体的なアミノ酸組成がコラーゲンと同様であり（プロリンおよびアラニンの高画分）、フィルムへの処理に適しているので、タンパク質成分についての適格性を実証する。一部の実施形態では、プロラミンファミリータンパク質は、ゼイン（トウモロコシに見られる）、オオムギ由来のホルデイン、コムギ由来のグリアジン、ライムギ由来のセカリン、エクステンシン、ソルガム由来のカフィリンまたはカラスムギ由来のアベニンからなる群から選択される。一部の実施形態では、１種または複数の単離および精製されたタンパク質は、ゼインである。一部の実施形態では、物理化学的および栄養的特性の標的仕様を達成するようプロラミンを補完するために、その他のタンパク質が使用され得る。あらゆる主要種子貯蔵タンパク質、動物由来または組換えコラーゲンまたはエクステンシン（細胞壁、例えば、アラビドプシス・タリアナ（Arabidopsis thaliana）中に豊富なヒドロキシプロリンリッチ糖タンパク質、その単量体は、「コラーゲン様」棒様の柔軟性のある分子である）を含めた、節ＩＩＩＡおよびＢにおける一覧を参照のこと。
タンパク質は、凍結乾燥され、粉砕され、１種または複数のその他の成分（例えば、コムギグルテン、タケ繊維などの繊維またはダイズタンパク質単離物）と組み合わされ得る。
繊維性または繊維様構造は、押し出しによって形成され得る。一部の実施形態では、押し出しは、Ｌｅｉｓｔｒｉｔｚ Ｎａｎｏ−１６二軸スクリュー共回転押出機（Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｌｅｉｓｔｒｉｔｚ Ｅｘｔｒｕｄｅｒ Ｃｏｒｐ． ＵＳＡ、Ｓｏｍｍｅｒｖｉｌｌｅ、ＮＪ）を使用して実施される。機械的特性、膨化の程度および繊維の水分含量を最適化するために、バレル部分の能動加熱および冷却が使用される。例えば、硬い結合組織模造品を製造するには、水分含量は約５０％に調整され得る。タンパク質フィードおよび液体は別個に添加される。タンパク質は、容積式プランジャーフィーダーによって供給され、液体は、高圧液体注入系を通ってバレルに添加される。いくつかの例では、押し出しパラメータは、スクリュー速度２００ｒｐｍ、ダイでの製品温度１２０℃、フィード速度２．３ｇ／ｍｉｎおよび水流速度０．７ｇ／ｍｉｎであった。押し出しの間のダイでの製品温度は、熱電対によって測定される。
繊維性または繊維様構造は、繊維構造を製造するための微細繊維および複数の微細繊維ダイを通る押し出しによって形成され得る。一部の実施形態では、繊維の寸法および組成にわたって正確に制御しながら混合繊維性組織模造品を作製するために、１０〜３００ミクロンの範囲の複数の異なるオリフィスサイズを組み込むダイが使用され得る。組成物の特性を制御するために異なるサイズの繊維が組成物中に組み込まれ得る。
＜１〜１０ミクロンの範囲の繊維を作製するために、エレクトロスピニングが使用され得る。一部の実施形態では、＜１〜１０ミクロンの直径範囲の繊維を作製するために、エレクトロスピニングが使用される。例えば、４００ｍＭ塩化ナトリウムを含有するムングマメグロブリン濃縮溶液（１４０ｍｇ／ｍｌ）が、ポリ（ビニルアルコール）またはポリ（エチレンオキシド）（９％ｗ／ｖ）の溶液と混合され、２２．５ｍｇ／ｍｌのムングマメグロブリンおよび６．７５％ｗ／ｖのそれぞれのポリマーを有する混合溶液が得られ得る。得られた溶液は、シリンジポンプを使用して、５ｍｌシリンジからテフロンチューブおよび先が鋭くない２１ゲージのニードルを通ってゆっくりと（例えば、３μｌ／ｍｉｎで）ポンプで送られる。ニードルは、高電圧電源（例えば、Ｓｐｅｌｌｍａｎ ＣＺＥ ３０ｋＶ）の正極と接続され、収集電極から２０〜３０ｃｍ固定される。収集電極は、アルミニウムホイルで包まれたアルミニウムドラム（約１２ｃｍ長、５ｃｍの直径）である。ドラムは、約６００ｒｐｍでＩＫＡ ＲＷ２０モーターによって回転されるスピンドルに取り付けられている。スピンドルは、高電圧電源のアース端子に接続されている。タンパク質（Portein）／ポリマー繊維は、ホイル上に堆積し、エレクトロスピニングが完了した後、ホイルから回収され、組織模造品に添加される。
本発明の方法によって製造される繊維の寸法および組成は、組織模造品の食味、テクスチャおよび機械的特性に対して効果を有する。＜１〜１０ミクロンの範囲の１から５０％の間の繊維および１０〜３００ミクロンの範囲の１０から５０％の間の繊維を含む組織が、食味、食感および機械的特性の点で動物結合組織に最も密接に迫る。
軟骨型組織は、肉眼的に均質で、圧縮に対して抵抗力があり、高い水分含量（最大８０％）、低いタンパク質（コラーゲン）含量および高い多糖（プロテオグリカン）含量（各約１０％）を有する。組成的に、軟骨型結合組織模造品は、「肉」結合組織をより厳密に模倣するよう調整された各々の相対割合を有する筋膜型組織模造品と同様である。押し出しの間、水分含量は、柔らかい結合組織模造品を製造するために約６０％に調整され得る。
軟骨型結合組織を形成する方法は、筋膜型結合組織のものと同様であるが、等方性非繊維性ゲルを製造する方法が好ましい。
結合組織模造品は、１種または複数のタンパク質を単離および精製することおよび１種または複数のタンパク質を沈殿させることによって製造され得、沈殿させることは、結合組織の物理的組織化に近似する物理的構造を形成する１種または複数のタンパク質をもたらす。沈殿させることは、１種または複数のタンパク質を第１の溶液に可溶化することおよび第１の溶液を第２の溶液中に押し出すことを含み得、ここで、１種または複数のタンパク質は、第２の溶液に不溶性であり、押し出すことは、１種または複数のタンパク質の沈殿を誘導する。
一部の実施形態では、消耗品の成分の一部またはすべてが、ゲル（例えば、タンパク質性ゲル）中に懸濁される。種々の実施形態では、ゲルは、ヒドロゲル、オルガノゲルまたはキセロゲルであり得る。ゲルは、多糖またはタンパク質をベースとする薬剤を使用して粘性が高められ得る。例えば、消耗品の構造物または構造を形成するゲルの粘性を高めるために、デンプン（fecula）、アロールート、コーンスターチ、カタクリデンプン、ジャガイモデンプン、サゴ、タピオカ、アルギニン、グアーガム、ローカストビーンガム、キサンタンガム、コラーゲン、卵白、ファーセレラン、ゼラチン、寒天、カラギーナン、セルロース、メチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、アカディアゴム（acadia gum）、コンニャク、デンプン、ペクチン、アミロペクチンまたはマメ科植物、穀類、ナッツ、その他の種子、葉、藻類、細菌由来の、真菌のタンパク質が、単独でまたは組み合わせて使用され得る。消耗品の構造物または構造を形成するために、タンパク質間の共有結合性架橋につながる反応を触媒する酵素もまた、単独でまたは組み合わせて使用され得る。例えば、成分タンパク質を架橋することによって消耗品の構造物または構造を形成するために、トランスグルタミナーゼ、チロシナーゼ、リシルオキシダーゼまたはその他のアミンオキシダーゼ（例えば、ピキア・パストリス（Pichia pastoris）リシルオキシダーゼ（ＰＰＬＯ））が、単独でまたは組み合わせて使用され得る。一部の実施形態では、消耗品を形成するために、種々の成分を有する複数のゲルが組み合わされる。例えば、植物由来タンパク質を含有するゲルは、植物由来脂肪を含有するゲルと関連づけられ得る。一部の実施形態では、タンパク質の繊維またはストリングは、互いに平行に配向され、次いで、植物ベースの脂肪を含有するゲルの適用によって適所に保持される。
本発明の組成物は、当技術分野で周知の方法に従って、炒める、焼く、マイクロ波加熱、強制空気システムでの加熱、エアトンネルでの加熱などといった加熱によって膨化または膨張され得る。
一部の実施形態では、異なる成分を有する複数のゲルが組み合わされて、消耗品を形成する。例えば、植物由来タンパク質を含有するゲルが、植物由来脂肪を含有するゲルと関連づけられ得る。一部の実施形態では、タンパク質の繊維またはストリングは、互いに平行に配向され、次いで、植物ベースの脂肪を含有するゲルの適用によって適所に保持される。
Ｊ．組成物からの省略
消耗品は、それ自体単離および精製され得る規定の成分からまとめられ得るので、特定の成分を含有しない消耗品を製造することが可能である。これによって、いくつかの場合には、消費者にとって望ましくない成分（例えば、省略され得る一部のヒトがアレルギーを引き起こすタンパク質または添加物）を欠く消耗品の製造が可能となる。一部の実施形態では、消耗品は、動物製品を全く含有しない。一部の実施形態では、消耗品は、コムギグルテンを全くまたは１％未満しか含有しない。一部の実施形態では、消耗品は、メチルセルロースを全く含有しない。一部の実施形態では、消耗品は、カラギーナンを全く含有しない。一部の実施形態では、消耗品は、カラメル色を全く含有しない。一部の実施形態では、消耗品は、コンニャク粉を全く含有しない。一部の実施形態では、消耗品は、アラビアガム（gum arabic）（アラビアガム（acacia gum）としても知られる）を全く含有しない。一部の実施形態では、消耗品は、コムギグルテンを全く含有しない。一部の実施形態では、消耗品は、ダイズタンパク質単離物を全く含有しない。一部の実施形態では、消耗品は、トウフを全く含有しない。一部の実施形態では、消耗品は、５％未満の炭水化物を含有する。一部の実施形態では、消耗品は、１％未満のセルロースを含有する。一部の実施形態では、消耗品は、５％未満のセルロースを含有する。一部の実施形態では、消耗品は、５％未満の不溶性炭水化物を含有する。一部の実施形態では、消耗品は、１％未満の不溶性炭水化物を含有する。一部の実施形態では、消耗品は、人工色を全く含有しない。一部の実施形態では、消耗品は、人工香味料を全く含有しない。
一部の実施形態では、消耗品は、以下の特徴のうち１つまたは複数を含有する：動物製品なし；メチルセルロースなし；カラギーナンなし；コンニャク粉なし；アラビアガムなし；１％未満のコムギグルテン；コムギグルテンなし；トウフなし；約５％の炭水化物；５％未満のセルロース；５％未満の不溶性炭水化物；１％未満の不溶性炭水化物；カラメル色、パプリカ、シナモン、ビート色、ニンジンオイル、トマトリコピン抽出物、ラズベリー粉末、カルミン、コチニール抽出物、アナトー、ターメリック、サフラン、Ｆ．Ｄ＆Ｃ赤色３番、黄色５番、黄色６番、緑色３番、青色２番、青色１番、紫色１番、ＦＤ＆Ｃ赤色４０番−Ａｌｌｕｒａ赤色ＡＣおよび／もしくはＥ１２９（赤味）などの食用の着色料なし；ならびに／または人工香味料なし。一部の実施形態では、消耗品は、ダイズタンパク質単離物を全く含有しない。他の実施形態では、消耗品は、ダイズタンパク質またはタンパク質濃縮物を全く含有しない。
一部の実施形態では、筋肉組織模造品は、１０％未満、５％未満、１％未満または０．１％未満のコムギグルテンをさらに含有する。一部の実施形態では、筋肉組織模造品は、コムギグルテンを全く含有しない。
ＩＶ．成分の組合せ
Ａ．肉模造品
肉代用製品（あるいは、肉模造品）は、本明細書において記載される組成物を含み得る。例えば、肉模造品は、筋肉模造品、脂肪組織模造品および結合組織模造品（またはその部分的組合せ）を含み得る。筋肉模造品、脂肪組織模造品および／または結合組織模造品は、肉の物理的組織化に近似する方法で組み立てられ得る。一部の実施形態では、模造品を互いに結合するのに役立つよう、コアセルベートなどの結合剤が使用される。
種々の成分のパーセンテージもまた制御され得る。例えば、筋肉、脂肪組織、結合組織および血液成分の非動物ベースの代用品が、肉の様子および印象に最良に近似するよう、種々の割合および物理的組織化で組み合わされ得る。種々の成分が、消耗品の一片の間の一貫性を確実にするよう配置され得る。成分は、消耗品から廃棄物が生じないことを確実にするよう配置され得る。例えば、肉の伝統的なカットは、通常食されない部分を有し得るが、肉模造品は、これらの食べられない部分（例えば、骨、軟骨、結合組織または一般にすじと呼ばれるその他の材料）を含まないことによって肉を改善し得る。このような改善によって、製造または輸送される製品のすべてが消費されることが可能となり、これによって、廃棄物および輸送費用が削減される。あるいは、肉模造品は、肉消費の経験を模倣するために食べられない部分を含む場合もある。このような部分として、骨、軟骨、結合組織または一般にすじと呼ばれるその他の材料またはこれらの成分を模造して含まれる材料を挙げることができる。一部の実施形態では、消耗品は、二次的機能に役立つよう設計される、肉製品の模造された食べられない部分を含有し得る。例えば、模造された骨は、調理の際に熱を分散し、消耗品の調理をより迅速に、または肉よりも均一にするよう設計され得る。他の実施形態では、模造された骨はまた、消耗品を輸送の間、一定温度で維持するよう役立ち得る。他の実施形態では、模造された食べられない部分は、生分解性（例えば、生分解性可塑性）であり得る。
一部の実施形態では、肉代用品組成物は、１０〜３０％の間のタンパク質、５〜８０％の間の水および５〜７０％の間の脂肪を含み、組成物は、１種または複数の単離および精製されたタンパク質を含む。このような肉代用品は、動物タンパク質を全く含まない場合もある。一部の実施形態では、肉代用品組成物は、トランスグルタミナーゼを含む。
一部の実施形態では、肉代用製品は、筋肉模造品、脂肪組織模造品および結合組織模造品を含み、筋肉模造品は、重量で製品の４０〜９０％を占め、脂肪組織模造品は、重量で製品の１〜６０％を占め、結合組織模造品は、重量で製品の１〜３０％を占める。
一部の実施形態では、肉代用製品は、６０〜９０％の水、５〜３０％のタンパク質含量および１〜２０％の脂肪を含み、タンパク質含量は、１種または複数の単離および精製された植物タンパク質を含む。
一部の実施形態では、消耗品は、肉の成分を再現するよう成分を含有する。肉の主成分は、通常、骨格筋である。骨格筋は、通常、おおよそ７５パーセントの水、１９パーセントのタンパク質、２．５パーセントの筋肉内脂肪、１．２パーセントの炭水化物および２．３パーセントのその他の可溶性非タンパク質物質からなる。これらは、有機酸、硫黄化合物、アミノ酸およびヌクレオチドなどの窒素化合物およびミネラルなどの無機物質を含む。したがって、本発明の一部の実施形態は、消耗品のこの組成の近似を再現することを提供する。例えば、一部の実施形態では、消耗品は、おおよそ７５％の水、１９％のタンパク質、２．５％の脂肪、１．２％の炭水化物および２．３パーセントのその他の可溶性非タンパク質物質を含む植物ベースの肉模造品である。一部の実施形態では、消耗品は、６０〜９０％の間の水、１０〜３０％のタンパク質、１〜２０％の脂肪、０．１〜５％の炭水化物および１〜１０パーセントのその他の可溶性非タンパク質物質を含む植物ベースの肉模造品である。一部の実施形態では、消耗品は、６０〜９０％の間の水、５〜１０％のタンパク質、１〜２０％の脂肪、０．１〜５％の炭水化物および１〜１０パーセントのその他の可溶性非タンパク質物質を含む植物ベースの肉模造品である。一部の実施形態では、消耗品は、０〜５０％の間の水、５〜３０％のタンパク質、２０〜８０％％の脂肪、０．１〜５％の炭水化物および１〜１０パーセントのその他の可溶性非タンパク質物質を含む植物ベースの肉模造品である。
一部の実施形態では、肉模造品は、０．０１重量％から５重量％の間のヘム含有タンパク質を含有する。一部の実施形態では、模造品は、０．０１重量％から５重量％の間のレグヘモグロビンを含有する。一部の肉はまた、ミオグロビン、ヘム含有タンパク質を含有し、これは、一部の肉の赤色のほとんどおよび鉄含量の主な原因となる。これらのパーセンテージは、肉において変わり得、肉模造品は、肉における天然の変動に近似するよう製造され得ると理解される。ヘム含有タンパク質および任意選択の風味を含む実施形態では、風味の一因となる液体およびヘム溶液の一部を吸収するよう、ｋ−カラギーナンが使用され得、そのようにして挽いた組織が過剰に湿らない。風味ヘム混合溶液の添加の際に、ｋ−カラギーナン粉末が、最終の挽いた製品における均質性を確実にするために組織混合物中に均一に分散される。
タンパク質が、溶液として供給される場合には、タンパク質を濃縮するために、凍結乾燥または噴霧乾燥などの水除去技術が、任意選択で、使用され得るということが認められよう。次いで、タンパク質は、挽いた組織が湿りすぎるのを防ぐ、一定量の液体で再構成され得る。
さらに、いくつかの場合には、本発明は、不自然なパーセンテージのこれらの成分を含む改善された肉模造品を提供する。ヘム含有タンパク質の濃度は、肉の風味および芳香の重要な決定因子である。したがって、例えば、肉模造品は、通常の牛肉よりも高いヘムタンパク質含量を有し得る。例えば、通常の平均よりも高い脂肪含量を有する肉模造品が製造され得る。これらの成分のパーセンテージはまた、その他の望ましい特性を増大するよう変更され得る。
いくつかの場合には、肉模造品は、調理された場合に、成分のパーセンテージが調理された肉と同様であるよう設計される。そのようにして、一部の実施形態では、未調理の消耗品は、未調理の肉とは異なるパーセンテージの成分を有するが、調理された場合には、消耗品は、調理された肉と同様である。例えば、生肉については、通常より高い水分含量を有する肉模造品が製造され得るが、マイクロ波で調理された場合には、得られた製品は、アラビノキシラン、セルロースなどの非デンプン多糖および難消化性デンプン、難消化性デキストリン、イヌリン、リグニン、ワックス、キチン、ペクチン、ベータ−グルカンおよび火で調理された肉と同様の成分のオリゴ糖パーセンテージなどの多数のその他の植物成分を有する。
一部の実施形態では、消耗品は、肉について通常よりも低い水分含量を有する肉模造品である。一部の実施形態では、本発明は、肉模造品を水和して、肉模造品が肉と同様の水分含量を有するようにする方法を提供する。例えば、肉について低い水分含量、例えば、１％、１０％、２０％、３０％、４０％または５０％の水を有する肉模造品が、おおよそ７５％の水に水和され得る。ひとたび水和されると、一部の実施形態では、次いで、肉模造品は、ヒト消費のために調理される。
消耗品は、タンパク質成分を有し得る。一部の実施形態では、消耗品のタンパク質含量は、１０％、２０％、３０％または４０％である。一部の実施形態では、消耗品のタンパク質含量は、肉と同様である。一部の実施形態では、消耗品中のタンパク質含量は、肉のものより高い。一部の実施形態では、消耗品は、肉よりも少ないタンパク質を有する。
消耗品中のタンパク質は、供給源の種々の組合せに由来し得る。非動物供給源は、消耗品中のタンパク質の一部またはすべてを提供し得る。非動物供給源として、野菜、ニンジン地上部およびミスカンサス属（Miscanthus）、海藻、果実、ナッツ、穀類、藻類、細菌または真菌などの非食品バイオマスを挙げることができる。例えば、節ＩＩＩＡおよびＢを参照のこと。タンパク質は、これらの供給源のうち１種または複数から単離または濃縮され得る。一部の実施形態では、消耗品は、非動物供給源のみから得られたタンパク質を含む肉模造品である。
一部の実施形態では、タンパク質は、消耗品中に組み込むための非対称の繊維に形成される。一部の実施形態では、これらの繊維は、筋肉繊維を再現する。一部の実施形態では、タンパク質は、紡糸繊維である。したがって、本発明は、非対称の繊維または紡糸タンパク質繊維を製造する方法を提供する。一部の実施形態では、消耗品は、ヒトの栄養にとって必須であるタンパク質中に見られるアミノ酸のすべてを有するタンパク質（単数または複数）を含有する。一部の実施形態では、消耗品に添加されるタンパク質に、アミノ酸が補給される。
物理的組織化は、肉代用品の調理に対する反応の決定因子であり得る。例えば、肉の風味は、粒子の大きさによって修飾される。ペーストに小さくされた挽肉は、調理時に、より粗く挽かれた牛肉とは異なる風味を提供する。個々の組織模造品の相対的な大きさおよび配向を制御する能力は、調理の際の消耗品の風味および芳香プロファイルが修飾されることを可能にする。例えば、筋肉組織模造品および脂肪組織模造品は、独立に調理された場合または混合された場合に異なる風味プロファイルを提供する。異なる組織模造品が混ぜ合わされる方法に基づいて、風味プロファイルのさらなる変化が観察される。
肉代用製品の物理的組織化は、本明細書において記載される筋肉、脂肪および／または結合組織模造品の局在性、組織化、組み立てまたは配向を制御することによって操作され得る。一部の実施形態では、製品は、本明細書において記載される模造品が、肉中のように互いに関連付けられるような方法で設計される。一部の実施形態では、消耗品は、調理後に、本明細書において記載される模造品が、調理された肉中のように互いに関連付けられるよう設計される。
肉の特徴的な風味および香料成分は、大部分は、基質が植物ならびに肉において見られるアミノ酸、脂肪および糖である化学反応によって調理プロセスの間に製造される。したがって、一部の実施形態では、消耗品は、調理の間または調理後に肉に対する類似性について試験される。一部の実施形態では、調理された肉の嗅覚マップを作製するために、ヒト等級づけ、ヒト評価、オルファクトメーター読み取り値またはＧＣＭＳ測定値またはそれらの組合せが使用される。同様に、消耗品、例えば、肉模造品の嗅覚マップが作製され得る。これらのマップは、調理された消耗品がどの程度類似して肉のようであるかを評価するために比較され得る。一部の実施形態では、調理の間または調理後の消耗品の嗅覚マップは、調理された肉のものまたは調理中の肉のものと同様であるか、または区別できない。一部の実施形態では、相違は、ヒト知覚の検出閾値を下回るのに十分に小さい。
一部の実施形態では、個々の組織模造品は、規定の位置および配向の層、シート、ブロックおよびストリングに組み立てられる。
一部の実施形態では、模造品は、１／２インチ未満で（例えば、１／４インチで）設定された穴を有する、肉グラインダーのプレートを通すプロセスで組み合わされる。グラインダーは、粒径を減少させる複数の機能を提供し、挽肉に対して通常行われることのように、材料をさらに混合または作業および形成しながら、円筒部分に提供する。組み立て、挽き、形成する際に、模造品組織を低温（例えば、４〜１５℃）に維持して、微生物成長を制御し、風味反応を制御し、また脂肪を固体状態に維持し、その結果、挽くプロセスを通じて脂肪の個別の小片が維持されることが重要である。
挽く前に、模造品組織は、普通、いくつかの方法で既定の粒径に破壊される。例えば、一部の実施形態では、個々の組織模造品は、１ｃｍ未満の直径または５ｍｍ未満の直径の小片に形成され得、その後、その他の組織模造品と組み合わされる。脂肪組織は、約３〜７ｍｍの粒子に粉々に砕かれ得る。これは、最終材料の外観および調理の際の脂肪漏出の挙動の両方に重要である。この大きさの範囲は、最終生製品における脂肪の斑点の自然な外観を可能にする。脂肪組織が小さすぎる場合には（例えば、２ｍｍ未満）、調理された場合に製品から漏出される脂肪が不十分な量となる。
柔らかい結合組織模造品は、不規則な端を有する約１〜３ｍｍの長さの小片に破壊され得る。小片が大きすぎる場合には（例えば、約４ｍｍ超）、最終製品のテクスチャは、あまりにもビーズのようなものであり得る。
それぞれ、非結晶質の、または長い麺様組織模造品の小片から構成される、もちもちした組織または麺組織模造品および生組織模造品は、約１〜３ｃｍの直径の小片に手作業で破壊され得る。この大きさの範囲の粒子を達成することによって、最終の挽いた材料において適切な混合および適した均質性が可能となる。
一部の実施形態では、硬い結合組織模造品は、３レベル（例えば、粗い、中間のおよび細かい）に刻まれ得る。３レベルに刻むことは、一段階の刻みプロセスよりも多量の不均一性を提供し、最終製品の食感を牛挽肉により類似させる。
グルテンを含有する配合物では、食品グラインダーのさらなる機能は、グルテンを生じさせ、整列されたグルテン分子のグルテンネットワークを発達させることである。グルテン含有配合物については、脂肪のグルテンネットワークとの相互作用を最小化することが重要である。これは、脂肪模造品および挽いた組織模造品を予冷し、その後、組み合わせることおよびまた、脂肪が添加された後の操作の量を最小化することによって行われる。脂肪模造品にグルテンを生じさせ過ぎると、グルテンネットワークを分解するか「短くする」。
最後に、グルテン含有配合物については、パティは、調理の前に、３０分間室温に、または終夜４℃にしておくことが許可される。これは、グルテンネットワークが緩み、全体的に良好なテクスチャを与える時間を可能にする。
一部の実施形態では、結合組織模造品がタンパク質溶液中に組み込まれ、その後、筋肉組織模造品が形成される。
一部の実施形態では、結合組織模造品がエマルジョン中に直接組み込まれ、その後、脂肪組織模造品が形成される。
一部の実施形態では、「霜降り」または縞模様のベーコンの効果を再現するために、脂肪組織模造品が、ストランドおよびシートの筋肉組織模造品に添加される。
混合肉組織模造品は、風味の感覚を増大し得、このような風味は、それだけには限らないが、フルーツのような／グリーンビーン／金属のような、ナッツのような／グリーン、ピーナッツバター／かび臭い、生ジャガイモ／焼かれた／土のような、酢のような、スパイシーな／カラメル／アーモンド、クリームのような、甘い、フルーツのような／気の抜けたビール、かび臭い／ナッツのような／クマリン／甘草／クルミ／パン、ココナッツ／木のような／甘い、突き刺すような／吐き気を催す、ハッカ味のまたはトーストのようなカラメル芳香と関連している複数の芳香族化合物を含む。
一部の実施形態では、混合肉模造品は、２−ペンチル−フラン；４−メチルチアゾール；エチルピラジン；２，３−ジメチルピラジン、酢酸；５−メチル−２−フランカルボキシアルデヒド；ブチロラクトン；２，５−ジメチル−３−（３−メチルブチル）ピラジン；２−シクロペンテン−１−オン、２−ヒドロキシ−３−メチル；３−アセチル−１ｈ−ピロリン；パントラクトン；１−メチル１（Ｈ）−ピロール−２−２カルボキシアルデヒド；カプロラクタム；２，３−ジヒドロ−３，５−ジヒドロキシ−６−メチル−４（Ｈ）−ピラン−４−オンなどの揮発性臭気物質の存在を増大する。一部の実施形態では、それだけには限らないが、ガソリンのような、石油、酸っぱい／腐敗した／魚のような、味気ない／木のような／ヨーグルト、脂肪／蜂蜜／かんきつ類、ヒリヒリする／甘い／カラメルのおよびナッツのような／焼けたグリーン芳香を含めた望ましくない風味は、個々の組織模造品中でのみ形成するが、混合肉模造品中には蓄積しない。一部の実施形態では、個々の組織模造品は、それだけには限らないが、ノナン、２，６−ジメチル、３−メチル３−ヘキセン；ピリジン；アセトイン；オクタナール；１−ヒドロキシ−２−プロパノン；および／またはエテニルピラジンを含めた揮発性臭気物質の存在を増大する。一部の実施形態では、上記の化合物のすべてが、調理の間に蓄積するレベルは、組織模造品単位の大きさおよびそれらが混合される方法（粗い、細かいまたはブレンドされた）に応じて変わる。
一部の実施形態では、混合肉組織模造品は、風味の感覚の増大し、それだけには限らないが、フルーツのような／グリーンビーン／金属のような、ナッツのような／グリーンの、ピーナッツバター／かび臭い、生ジャガイモ／焼かれた／土のような、酢のような、スパイシーな／カラメル／アーモンド、クリームのような、甘い、フルーツのような／気の抜けたビール、かび臭い／ナッツのような／クマリン／甘草／クルミ／パン、ココナッツ／木のような／甘い、突き刺すような／吐き気を催す、ハッカ味のまたはトーストのようなカラメル芳香と関連している複数の芳香族化合物を含む。一部の実施形態では、混合肉模造品は、揮発性臭気物質の存在を増大し、それだけには限らないがフェニルアセトアルデヒド、１−オクテン−３−オン、２−ｎ−ヘプチルフラン、２−チオフェンカルボキシアルデヒド、３−チオフェンカルボキシアルデヒド、ブチロラクトン、２−ウンデセナール、メチル−ピラジン、フルフラール、２−デカノン、ピロール、１−オクテン−３−オール、２−アセチルチアゾール、（Ｅ）−２−オクテナール、デカナール、ベンズアルデヒド、（Ｅ）−２−ノネナール、ピラジン、１−ヘキサノール、１−ヘプタノール、ジメチルトリスルフィド、２−ノナノン、２−ペンタノン、２−ヘプタノン、２，３−ブタンジオン、ヘプタナール、ノナナール、２−オクタノン、１−オクタノール、３−エチルシクロペンタノン、３−オクテン−２−オン、（Ｅ，Ｅ）−２，４−ヘプタジエナール、（Ｚ）−２−ヘプテナール、２−ヘプタノン、６−メチル−、（Ｚ）−４−ヘプテナール、（Ｅ，Ｚ）−２，６−ノナジエナール、３−メチル−２−ブテナール、２−ペンチル−フラン、チアゾール、（Ｅ、Ｅ）−２，４−デカジエナール、ヘキサン酸、１−エチル−５−メチルシクロペンテン、（Ｅ，Ｅ）−２，４−ノナジエナール、（Ｚ）−２−デセナール、ジヒドロ−５−ペンチル−２（３Ｈ）−フラノン、ｔｒａｎｓ−３−ノネン−２−オン、（Ｅ，Ｅ）−３，５−オクタジエン−２−オン、（Ｚ）−２−オクテン−１−オール、５−エチルジヒドロ−２（３Ｈ）−フラノン、２−ブテナール、１−ペンテン−３−オール、（Ｅ）−２−ヘキセナール、ギ酸、ヘプチルエステル、２−ペンチル−チオフェン、（Ｚ）−２−ノネナール、２−ヘキシル−チオフェン、（Ｅ）−２−デセナール、２−エチル−５−メチル−ピラジン、３−エチル−２，５−ジメチル−ピラジン、２−エチル−１−ヘキサノール、チオフェン、２−メチル−フラン、ピリジン、ブタナール、２−エチル−フラン、３−メチル−ブタナール、トリクロロメタン、２−メチル−ブタナール、メタクロレイン、２−メチル−プロパナール、プロパナール、アセトアルデヒド、２−プロピル−フラン、ジヒドロ−５−プロピル−２（３Ｈ）−フラノン、１，３−ヘキサジエン、４−デシン、ペンタナール、１−プロパノール、ヘプタン酸、トリメチル−エタンチオール、１−ブタノール、１−ペンテン−３−オン、ジメチルスルフィド、２−エチルフラン、２−ペンチル−チオフェン、２−プロペナール、２−トリデセン−１−オール、４−オクテン、２−メチルチアゾール、メチル−ピラジン、２−ブタノン、２−ペンチル−フラン、２−メチル−プロパナール、ブチロラクトン、３−メチル−ブタナール、メチル−チイラン、２−ヘキシル−フラン、ブタナール、２−メチル−ブタナール、２−メチル−フラン、フラン、オクタナール、２−ヘプテナール、１−オクテン、ギ酸ヘプチルエステル、３−ペンチル−フラン、および４−ペンテン−２−オンを含む。一部の実施形態では、上記の化合物のすべてが、調理の間に蓄積するレベルは、組織単位の大きさおよびそれらが混合される方法（粗い、細かいまたはブレンドされた）に応じて変わる。
揮発性臭気物質の製造は、脂肪、筋肉および結合組織模造品が互いに接触している場合に増強され得る。一部の実施形態では、５ｍｍの個々の組織模造品の平均の大きさを有する、脂肪、筋肉および結合組織が密接に混合される場合に、揮発性臭気物質の製造が増強される。一部の実施形態では、２ｍｍの個々の組織模造品の平均の大きさを有する、脂肪、筋肉および結合組織が密接に混合される場合に、揮発性臭気物質の製造が増強される。一部の実施形態では、１ｍｍの個々の組織模造品の平均の大きさを有する、脂肪、筋肉および結合組織模造品が密接に混合される場合に、揮発性臭気物質の前記製造が増強される。
一部の実施形態では、肉代用品は、特定の調理方法のために最適化される（マイクロ波オーブン中での調理のために最適化される、またはシチューでの調理のために最適化される）。
一部の実施形態では、肉代用品は、脱水のために最適化される。
一部の実施形態では、前記肉代用品は、脱水された肉模造品の水に対する曝露の際の迅速な再水和のために最適化される。
一部の実施形態では、前記肉代用品は、緊急事態、キャンプまたは宇宙飛行士の食物としての使用のために最適化される。
本明細書において記載される方法は、特定の調理技術のために最適化されている肉模造品の製造を可能にする規定の調理特徴を有する肉模造品を提供するために使用され得る。例えば、シチューは、肉中の結合組織をゼラチン化するために遅い調理を必要とするが、結合組織模造品がより容易にゼラチン化され、したがって、シチューが迅速に準備されることを可能にする肉模造品が設計され得る。
Ｂ．肉の調理の指標
消耗品は、消耗品が調理中であるか、調理されたことを示し得る組成物を含み得る。調理の際の臭気物質の放出は、肉の消費の重要な側面である。一部の実施形態では、消耗品は、調理されると、調理中の牛肉に特有なものとしてヒトによって認識可能な芳香を生成する非動物製品から完全に構成される肉模造品である。一部の実施形態では、消耗品は、調理されると、調理中の豚肉、ベーコン、鶏肉、仔羊肉、魚肉または七面鳥肉に特有なものとしてヒトによって認識可能な芳香を生成する。一部の実施形態では、消耗品は、調理時に放出されるか、または調理時に起こる化学反応によって製造される臭気物質を有する、主にまたは完全に、非動物供給源に由来する成分から構成される肉模造品である。一部の実施形態では、消耗品は、タンパク質、ペプチド、アミノ酸、ヌクレオチド、糖および多糖ならびに脂肪の混合物を、臭気物質および風味生成化合物を製造するよう、調理の際にこれらの化合物が化学反応を受けることを可能にする組合せおよび空間配置で含有する、主にまたは完全に、非動物供給源に由来する成分から構成される肉模造品である。
一部の実施形態では、消耗品は、調理時に放出される揮発性または不安定な臭気物質を有する、主に、または完全に、非動物供給源に由来する成分から構成される肉模造品である。
一部の実施形態では、指標は、調理進行の間の肉製品の色の推移を正確に模倣する視覚的指標である。色の推移は、例えば、調理進行の間の、赤から褐色、ピンク色から白または黄褐色または透明から不透明色であり得る。
一部の実施形態では、指標は、調理進行を示す嗅覚的指標である。一実施形態では、嗅覚的指標は、調理の際に放出される１種または複数の揮発性臭気物質である。
一部の実施形態では、指標は、１種または複数の単離、精製された鉄含有タンパク質を含む。一部の実施形態では、１種または複数の単離、精製された鉄含有タンパク質（例えば、ヘム含有タンパク質、節ＩＩＩＢを参照のこと）は、調理の前は還元状態である。一部の実施形態では、還元または酸化状態の１種または複数の単離および精製された鉄保持タンパク質は、同等の還元または酸化状態にある場合に、動物供給源に由来するミオグロビンタンパク質と同様のＵＶ−ＶＩＳプロファイルを有する。アキフェックス・エオリカス（Aquifex aeolicus）ヘモグロビンは、４１３ｎｍにピーク吸光度波長を有し；メチルアシジフィラム・インファーノラム（Methylacidiphilum infernorum）ヘモグロビンは、４１２ｎｍにピーク吸光度波長を有し；グリシン・マックス（Glycine max）レグヘモグロビンは、４１５ｎｍにピーク吸光度波長を有し；ホルデウム・ウルガレ（Hordeum vulgare）およびビグナ・ラジアタ（Vigna radiata）非共生型ヘモグロビンは各々、４１２ｎｍにピーク吸光度波長を有する。ウシ（Bos taurus）ミオグロビンは、４１５ｎｍにピーク吸光度波長を有する。
一部の実施形態では、１種または複数の単離および精製された鉄含有タンパク質のピーク吸光度波長および動物供給源に由来するミオグロビンのピーク吸光度波長間の相違は、５％未満である。
肉の調理の際に放出される臭気物質は、反応物として、脂肪、タンパク質、アミノ酸、ペプチド、ヌクレオチド、有機酸、硫黄化合物、糖およびその他の炭水化物を含み得る反応によって生じる。一部の実施形態では、肉の調理の際に組み合わさる臭気物質は、消耗品中で同定され、互いに近くに位置し、その結果、消耗品の調理の際に、臭気物質が組み合わさる。そのため、一部の実施形態では、特徴的な風味および香料成分は、植物ならびに肉中に見られるアミノ酸、脂肪および糖を含む化学反応によって調理プロセスの間に製造される。そのため、一部の実施形態では、特徴的な風味および香料成分は、植物ならびに肉中に見られる１種または複数のアミノ酸、脂肪、ペプチド、ヌクレオチド、有機酸、硫黄化合物、糖およびその他の炭水化物を含む化学反応によって調理プロセスの間にほとんど製造される。
肉の調理の際に放出される臭気物質を生成するいくつかの反応は、鉄、特に、ミオグロビンのヘム鉄によって触媒され得る。したがって、一部の実施形態では、特徴的な風味および香料成分のいくつかは、鉄によって触媒される化学反応によって調理プロセスの間に製造される。一部の実施形態では、特徴的な風味および香料成分のいくつかは、ヘムによって触媒される化学反応によって調理プロセスの間に製造される。一部の実施形態では、特徴的な風味および香料成分のいくつかは、レグヘモグロビン中のヘム鉄によって触媒される化学反応によって調理プロセスの間に製造される。一部の実施形態では、特徴的な風味および香料成分のいくつかは、ヘムタンパク質中のヘム鉄によって触媒される化学反応によって調理プロセスの間に製造される。例えば、ヘムタンパク質（例えば、アキフェックス・エオリカス（Aquifex aeolicusm）、メチルアシジフィラム・インファーノラム（Methylacidiphilum infernorum）、グリシン・マックス（Glycine max）、ホルデウム・ウルガレ（Hordeum vulgare）またはビグナ・ラジアタ（Vigna radiate）由来）は、ＧＣ−ＭＳによって分析された場合に、３種の成分の任意のサブセットとは、システインおよびグルコースの存在下で加熱された場合の揮発性臭気物質の大幅に異なるプロファイルを提供する。これらの条件下で増大される揮発性風味成分として、それだけには限らないが、フラン、アセトン、チアゾール、フルフラル、ベンズアルデヒド、２−ピリジンカルボキシアルデヒド、５−メチル−２−チオフェンカルボキシアルデヒド、３−メチル−２−チオフェンカルボキシアルデヒド、３−チオフェンメタノールおよびデカノールが挙げられる。これらの条件下では、システインおよびグルコースは、単独またはグルカン酸第一鉄などの鉄塩の存在下で、亜硫酸臭気を生成したが、ヘムタンパク質の添加が、亜硫酸臭気を低減し、それだけには限らないが、チキンブロス、焼いたキノコ、糖蜜およびパンを含めた、風味と置き換わった。
さらに、ヘムタンパク質（例えば、アキフェックス・エオリカス（Aquifex aeolicus）、メチルアシジフィラム・インファーノラム（Methylacidiphilum infernorum）、グリシン・マックス（Glycine max）、ホルデウム・ウルガレ（Hordeum vulgare）またはビグナ・ラジアタ（Vigna radiata）由来）は、鶏挽肉の存在下で加熱されると、ＧＣ−ＭＳによって分析されると、鶏肉と比較して牛肉において上昇される特定の揮発性臭気物質を増大した。これらの条件下で増大される揮発性風味成分として、それだけには限らないが、プロパナール、ブタナール、２−エチル−フラン、ヘプタナール、オクタナール、トランス−２−（２−ペンテニル）フラン、（Ｚ）−２−ヘプテナール（Ｅ）−２−オクテナールピロール、２，４−ドデカジエナール、１−オクタナールまたは（Ｚ）−２−デセナール２−ウンデセナールが挙げられる。
Ｃ．色指標
肉の色は、肉を調理し、食すという経験の重要な部分である。例えば、牛肉のカットは、生の状態では特徴的な赤色のものであり、調理の間に褐色の色に徐々に移行する。別の例として、鶏肉などのホワイトミートまたは豚肉は、その生の状態で特徴的なピンク色を有し、調理の間に白または褐色を帯びた色に徐々に移行する。色移行の量は、牛肉の調理進行を示し、所望の火の通り具合の状態をもたらすよう調理時間および温度の量を決定するために使用される。一部の態様では、本発明は、調理進行の視覚的指標を提供する非肉ベースの肉代用製品を提供する。一部の実施形態では、視覚的指標は、調理の間の色移行を受ける色指標である。一部の実施形態では、色指標は、肉が生から調理された状態に進行するにつれた肉のカットの色移行の要点を繰り返す。より多くの実施形態では、色指標は、肉代用製品を、調理の前には、生の状態を示すよう赤色に色づけ、調理進行の際に肉代用製品を褐色の色に移行させる。他の実施形態では、色指標は、肉代用製品を、調理の前には、生の状態を示すようピンク色に色づけ、調理進行の際に肉代用製品を白または褐色の色に移行させる。
肉の色の栄養的定義の主な決定因子は、肉中の鉄保持タンパク質の濃度である。肉製品の骨格筋成分では、主な鉄保持タンパク質のうち１種は、ミオグロビンである。上記のように、ミオグロビン含量は、鶏肉のホワイトミートにおける０．０５％未満から老齢の牛肉における１．５〜２．０％に変わる。そのため、一部の実施形態では、消耗品は、鉄保持タンパク質（例えば、ヘム含有タンパク質）を含む肉模造品である。一部の実施形態では、肉模造品は、乾重または総重量によって、約０．０５％、約０．１％、約０．２％、約０．３％、約０．４％、約０．５％、約０．６％、約０．７％、約０．８％、約０．９％、約１％、約１．１％、約１．２％、約１．３％、約１．４％、約１．５％、約１．６％、約１．７％、約１．８％、約１．９％、約２％または約２％超の鉄保持タンパク質（例えば、ヘム含有タンパク質）を含む。いくつかの場合には、鉄保持タンパク質は、供給源から単離および精製されている。その他の場合には、鉄保持タンパク質は、単離および精製されていない。いくつかの場合には、鉄保持タンパク質の供給源は、動物供給源あるいは植物、真菌または例えば、植物、藻類、細菌もしくは真菌などの遺伝子組換え生物などの非動物供給源である。いくつかの場合には、鉄保持タンパク質は、ミオグロビンである。一部の実施形態では、消耗品は、添加された動物ミオグロビンを有する植物ベースの肉模造品である。そのため、例えば、若い牛肉の模造品は、約０．４〜１％のミオグロビンを有し得る。一部の実施形態では、消耗品は、添加されたレグヘモグロビンまたはシトクロムを有する植物ベースの肉模造品である。そのため、例えば、若い牛肉の模造品は、約０．４〜１％のレグヘモグロビンまたはシトクロムを有し得る。
鉄保持タンパク質の別の例として、脊椎動物の赤血球中のヘモグロビン、鉄含有酸素結合性タンパク質がある。ヘモグロビンは、ミオグロビンと色が同様である。一部の実施形態では、本発明は、動物畜産業から血液を確保し、消耗品の色を補うためにリサイクルする方法を提供する。例えば、血液は、食肉処理場から確保され、血液から得たヘモグロビンが、消耗品の色を増強するために使用される。一部の態様では、消耗品は、ヘモグロビンを含有する植物ベースの肉模造品である。
さらなる鉄含有タンパク質が天然に存在する。一部の実施形態では、消耗品は、ミオグロビンではない鉄含有タンパク質を含む。一部の実施形態では、消耗品は、ミオグロビンを含有しない。一部の実施形態では、消耗品は、ヘモグロビンを含有しない。一部の実施形態では、消耗品は、ミオグロビンまたはヘモグロビン以外の鉄含有タンパク質を含む肉模造品である。ヘム含有タンパク質の例については、例えば、節ＩＩＩＢならびに図３を参照のこと。例えば、一部の実施形態では、消耗品は、ヘムタンパク質（例えば、ヘモグロビン、ミオグロビン、ニューログロビン、サイトグロビン、レグヘモグロビン、非共生型ヘモグロビン、ヘルズゲート（Hell's gate）グロビンＩ、細菌ヘモグロビン、繊毛虫類ミオグロビンまたはフラボヘモグロビン）を含む。
レグヘモグロビンは、構造および物理的特性においてミオグロビンと同様であり、農産物マメ科植物作物（例えば、ダイズまたはエンドウマメ）の使用されていない副産物として容易に入手可能である。米国では、これらの作物の根中のレグヘモグロビンは、米国で消費されるすべての赤身肉のミオグロビン含量を超える。
一部の実施形態では、消耗品は、主にまたは完全に、非動物供給源に由来する成分から構成され、ヘムタンパク質（例えば、レグヘモグロビンまたはグロビンタンパク質ファミリーのメンバー）を含有する肉模造品である。例えば、肉模造品は、主にまたは完全に非動物供給源に由来する成分から構成され得、筋肉組織模造品、脂肪組織模造品、結合組織模造品およびヘムタンパク質を含む。一部の実施形態では、消耗品は、主にまたは完全に非動物供給源に由来する成分から構成され、ヘムタンパク質由来の高い鉄含量を有する肉模造品である。一部の実施形態では、鉄含量は、肉と同様である。一部の実施形態では、消耗品は、独特の肉の赤色を有し、このような色は、レグヘモグロビンによって提供された。
ヘムタンパク質（例えば、節ＩＩＩＢに記載されるヘム含有タンパク質）は、消耗品が調理を終えたことの指標として使用され得る。そのため、本発明の一実施形態は、製品が調理される場合に消耗品の内部から表面へ移動したレグヘモグロビンを検出することを含む、消耗品を調理するための方法である。本発明の別の実施形態は、製品が調理される場合の、赤から褐色への色の変化を検出することを含む、消耗品を調理する方法である。
一部の実施形態では、保存期間の増大は、食品（例えば、非肉ベースの肉代用品）の所望の赤色の寿命の延長によって提供される。
一実施形態では、本発明は、所望の色を非肉肉代用品に提供するヘムタンパク質を提供する。一部の実施形態では、ヘモタンパク質は、植物、真菌または例えば、植物、藻類、細菌もしくは真菌などの遺伝子組換え生物などの非動物供給源に由来する。例えば、節ＩＩＩＢを参照のこと。一部の実施形態では、ヘモタンパク質の寿命は、肉保存期間延長剤を用いる処置によって延長される。
一部の実施形態では、肉保存期間延長剤は、一酸化炭素、亜硫酸化合物、メタ重亜硫酸ナトリウム、Ｂｏｍｂａｌ、ローズマリー抽出物、緑茶抽出物、カテキンおよびその他の抗酸化物質からなる群から選択される。
一実施形態では、本発明は、所望の風味プロファイルを食品（例えば、非肉肉代用品）に提供するヘモタンパク質を提供する。一部の実施形態では、ヘモタンパク質の、所望の風味プロファイルを生成する能力は、ミオグロビンのものと同様である。
一部の実施形態では、ヘモタンパク質の所望の風味プロファイルを生成する能力の寿命は、ミオグロビンのものよりも１０％、２０％、３０％ ５０％または１００％またはそれ以上大きい。
Ｄ．単離、精製されたヘムタンパク質を含む食品
一部の実施形態では、本明細書において記載されるヘムタンパク質は、肉または消耗品の特性を増強するために、肉または本明細書において記載される消耗品に添加される。例えば、「牛肉のような」風味を添えて調理の間の肉の官能特性を改善するために、ヘムタンパク質含有溶液が、生の（例えば、生のホワイトミート）または調理された肉に注入され得る（例えば、鶏肉などのホワイトミート）。
別の例では、外観を増強するために、ヘムタンパク質溶液が、肉または本発明の消耗品上に滴り落とされ得る。一実施形態では、肉または肉代用品などの食品の宣伝、写真撮影またはビデオ撮影が、ヘムタンパク質を用いて強化され得る。
別の実施形態では、ヘムタンパク質は、鉄サプリメントとして消耗品に添加される。
本発明の一適用では、ヘムタンパク質は、食物色素として使用され得る。一実施形態では、ヘムタンパク質は、種々の適用においてＦＤ＆Ｃ 赤色４０番−Ａｌｌｕｒａ赤色ＡＣ、Ｅ１２９（赤味）の安全な、可消化代替物として使用され得る。このような可能性ある使用の限定されないリストは、特に、ボディーペインティングなどの形態の、またはわざとらしい血液として絵を描くことを含む。
一部の実施形態では、本発明は、植物からヘムタンパク質（例えば、レグヘモグロビン）を得るための方法を提供する。レグヘモグロビンは、種々の植物から得られ得る。種々のマメ科植物種およびその品種（例えば、ダイズ、ソラマメ、ライマメ、ササゲ、イングリッシュピー、イエローピー、ルピナス、インゲンマメ、ヒヨコマメ、ピーナッツ、アルファルファ、ベッチ干し草、クローバ、ハギ属（Lespedeza）またはウズラマメ）は、レグヘモグロビンが、酸素濃度の制御において重要な役割を有する窒素固定根粒（例えば、エンドウマメ植物由来の根粒）を含有する。一実施形態では、レグヘモグロビンタンパク質は、イオン交換クロマトグラフィーを使用して、マメ科植物（例えば、ダイズ、ソラマメまたはエンドウマメ）の根粒から精製される。一実施形態では、レグヘモグロビンは、ダイズ、ソラマメまたはスイートピー根粒から精製される。
植物は、いくつかの場合には、肥料が施用されず、土壌は天然のリゾビウム（Rhizobium）属由来の窒素固定菌が豊富であるという点を除いて、標準的な農耕法を使用して栽培され得る。根全体または根粒のいずれかが収穫され、グラインダー−ブレンダーを使用して、例えば、２０ｍＭのリン酸カリウムｐＨ７．４、１００ｍＭ塩化カリウムおよび５ｍＭ ＥＤＴＡ中に溶解され得る。このプロセスの間に、レグヘモグロビンは、バッファー中に放出される。レグヘモグロビンを含有する根粒溶解物は、５μｍフィルターを通す濾過によって細胞残屑が取り除かれ得る。一部の実施形態では、濾過に遠心分離（７０００ｇ、２０分）が続けられる。次いで、レグヘモグロビンを含有する澄まされた溶解物を、２００ｎｍフィルターを通して濾過し、迅速タンパク質液体クロマトグラフィー機器（ＧＥ Ｈｅａｌｔｈｃａｒｅ）上の陰イオン交換クロマトグラフィーカラム（Ｈｉｇｈ Ｐｒｅｐ Ｑ； Ｈｉｇｈ Ｐｒｅｐ ＤＥＡＥ、ＧＥ Ｈｅａｌｔｈｔｃａｒｅ）上にアプライする。レグヘモグロビンはフロースルー画分中に集められ、３ｋＤａの濾過膜上で所望の濃度に濃縮される。精製されたレグヘモグロビンの純度（部分的存在量）は、ＳＤＳ−ＰＡＧＥゲルによって分析され：溶解物中で、レグヘモグロビンは、２０〜４０％で存在し、陰イオン交換精製後には、７０〜８０％で存在する。別の実施形態では、陰イオン交換クロマトグラフィーから得られたダイズレグヘモグロビンフロースルーが、サイズ排除クロマトグラフィー（Ｓｅｐｈａｃｒｙｌ Ｓ−１００ ＨＲ、ＧＥ Ｈｅａｌｔｈｃａｒｅ）にアプライされる。ダイズレグヘモグロビンは、二量体および単量体種に対応する２つの画分として溶出される。レグヘモグロビンの純度（部分的存在量）は、ＳＤＳ−ＰＡＧＥによって分析され、約９０〜１００％であると決定された。
マメ科植物根粒溶解物中のタンパク質は、１０ｍＭの炭酸ナトリウムｐＨ９．５、５０ｍＭの塩化ナトリウムバッファー中に移され、２００ｎｍフィルターを通して濾過され、迅速タンパク質液体クロマトグラフィー機器（ＧＥ Ｈｅａｌｔｈｃａｒｅ）上の陰イオン交換クロマトグラフィーカラム上にアプライされ得る。レグヘモグロビンは、陰イオン交換クロマトグラフィーマトリックスに結合され、塩化ナトリウム勾配を使用して溶出され得る。レグヘモグロビンの純度（部分的存在量）は、ＳＤＳ−ＰＡＧＥによって分析され、約６０〜８０％であると決定され得る。
マメ科植物根由来の望ましくない小分子は、溶液中のレグヘモグロビンを陰イオン交換樹脂を通すことによって、精製されたレグヘモグロビンから除去され得る。これらの小分子は、変動する褐色の影を根−根粒溶解物につけ、したがって、レグヘモグロビン溶液の色の品質を低下させる。一実施形態では、陰イオン交換樹脂は、ＦＦＱ、ＤＥＡＥ、Ａｍｂｅｒｌｉｔｅ ＩＲＡ９００、Ｄｏｗｅｘ ２２またはＤｏｗｅｘ １ｘ４である。硫酸アンモニウム分画（６０％ｗｔ／ｖおよび９０％ｗｔ／ｖ硫酸アンモニウム）によってか、または陰イオン交換クロマトグラフィーによってのいずれかで精製されたレグヘモグロビンは、２０ｍＭリン酸カリウムｐＨ７．４、１００ｍＭ塩化ナトリウムにバッファー交換され、溶液は上記の陰イオン交換樹脂の１つに通された。フロースルーが、集められ、その色づきが、陰イオン交換樹脂を通過する前の溶液の色と比較され得る。目視検査によって評価されるような、精製されたレグヘモグロビン溶液への色の改善が観察され得る（黄色／褐色からより明らかな赤）が、黄色−褐色の色合いの除去は種々の程度である。
あるいは、ヘム含有タンパク質は、節ＩＩＩＢに記載されるように組換えによって製造され得る。例えば、ムングマメ由来の非共生型ヘモグロビンは、大腸菌（E.coli）において組換えによって発現され、陰イオン交換クロマトグラフィーまたは陽イオン交換クロマトグラフィーを使用して精製され得る。細胞溶解物は、迅速タンパク質液体クロマトグラフィー機器（ＧＥ Ｈｅａｌｔｈｃａｒｅ）上のＦＦ−Ｑ樹脂上にロードされ得る。ムングマメ非共生型ヘモグロビンは、フロースルー画分中に溶出した。ムングマメ非共生型ヘモグロビンの純度（部分的存在量）は、ＳＤＳ−ＰＡＧＥによって分析され、総タンパク質の画分として：大腸菌（E.coli）溶解物中で１２％であり、ＦＦＱでの精製後に３１％であると決定された。精製タンパク質のＵＶ−Ｖｉｓ解析は、ヘム結合タンパク質に特徴的なスペクトルを示した。
あるいは、細胞溶解物は、迅速タンパク質液体クロマトグラフィー機器（ＧＥ Ｈｅａｌｔｈｃａｒｅ）上のＦＦ−Ｓ樹脂上にロードされ得る。ムングマメ非共生型ヘモグロビンは、ＦＦ−Ｓカラムと結合され、塩化ナトリウム勾配（５０ｍＭ〜１０００ｍＭ）を使用して溶出され得る。ムングマメ非共生型ヘモグロビンの純度（部分的存在量）は、ＳＤＳ−ＰＡＧＥによって分析され、大腸菌（E.coli）溶解物１３％、ＦＦＱでの精製後３５％であると決定され得る。精製タンパク質のＵＶ−Ｖｉｓ解析は、ヘム結合タンパク質に特徴的なスペクトルを示し得る。
一部の実施形態では、ヘムタンパク質は、血液の風味が望まれる食品中の成分として利用される。本発明のヘム含有タンパク質は、ボランティアのパネルによって味見され、各場合において、血液のような味がすると記載された。
ヘムタンパク質、例えば、レグヘモグロビンは、その他の植物ベースの肉模造品成分と組み合わされ得る。一部の実施形態では、ヘムタンパク質は、その他の成分、例えば、脂質およびまたはその他のタンパク質を含有するゲル中に捕獲される。一部の態様では、複数のゲルが、非ゲルベースのヘムタンパク質と組み合わされる。一部の実施形態では、ヘムタンパク質が消耗品中に拡散できることを確実にするために、ヘムタンパク質および消耗品のその他の化合物の組合せが行われる。一部の実施形態では、消耗品は、ヘムタンパク質含有溶液、例えば、レグヘモグロビン溶液中に、例えば、１、５、１０、１５、３０もしくは４５分間または１、５、１０、１５、２０もしくは３０時間浸漬される。
消耗品の着色にとってのヘムタンパク質の有用性を考えると、製品が特定のヘムタンパク質を含有するかどうかを検出することは有用である。したがって、本発明は、一部の実施形態では、製品がヘムタンパク質を含有するかどうかを調べる方法を含む。例えば、レグヘモグロビンまたはその他のヘム含有タンパク質が、肉または肉模造品などの食品中に存在するかどうかを調べるために、ＥＬＩＳＡ、近接ライゲーションアッセイ、ルミネックスアッセイまたはウエスタンブロット解析が実施され得る。一実施形態では、肉がレグヘモグロビンまたはその他のヘム含有タンパク質を用いて変更されたかどうかを調べるために検出方法が実施される。
Ｅ．マヨネーズスプレッド模造品
マヨネーズは、粘度が高い、クリームのようなソースである。伝統的なマヨネーズは、オイルと卵黄の安定なエマルジョンである。レシチンおよび卵黄由来のタンパク質が、エマルジョンを安定化すると考えられる。伝統的な市販のマヨネーズは、通常、７０〜８０％（ｗｔ／ｗｔ）脂肪および５％（ｗｔ／ｗｔ）の卵黄を含有する。低脂肪の市販の製品は、約２０％ｗｔ／ｗｔの脂肪を含有し得る。消耗品は、マヨネーズに匹敵する特性を有する組成物を含み得る。
一実施形態では、視覚的印象および食感外観が、伝統的なマヨネーズと似ている、安定な、クリームのようなタンパク質−脂肪エマルジョンを製造するために、精製された植物タンパク質が、卵タンパク質の代用品として使用され得る。脂肪（約２０〜８０％ｗｔ／ｗｔ）は、本明細書において記載されるような、単一の供給源または複数の供給源に由来し得る。伝統的でないマヨネーズ製品は、伝統的なマヨネーズが使用されるすべての料理適用のために使用され得る。一実施形態では、風味添加物として酢および／またはレモンおよび／またはライムジュースが添加される。一実施形態では、精製された植物タンパク質は、ダイズタンパク質ではない。一実施形態では、風味は、マスタード、スパイス、ハーブおよび／またはピクルスの添加によって修飾され得る。
マヨネーズの模造品は、非動物タンパク質の混合物を含み得る。一実施形態では、マヨネーズの模造品は、５０％（ｗｔ／ｖ）ぬか油および７％（ｗｔ／ｖ）ムングマメ８Ｓタンパク質の混合物である。一実施形態では、マヨネーズの模造品は、７０％（ｗｔ／ｖ）ヒマワリ油またはココアバター、２．４％（ｗｔ／ｖ）ＲｕＢｉｓＣｏ、０．２９％（ｗｔ／ｗｔ）ダイズレシチンおよび任意選択で、８μＭオレオシンの混合物である。
混合物は、乳化され得、エマルジョンの安定性は、高圧均質化または音波処理によってオイル−水−タンパク質粒子の大きさを修飾することによって制御され得る。オイルは、液体として添加され得る。タンパク質は、バッファー中の溶液として添加され得る。ダイズレシチンは、水に再懸濁され、音波処理され得、その後、オイルおよびタンパク質溶液と混合される。得られたオイル、タンパク質およびレシチン溶液は、例えば、最初に５０００ｐｓｉで、次いで、８０００ｐｓｉで均質化され得るか、または４０％デューティーサイクルで最大設定で２分間音波処理され得る。得られた製品の濃さ、テクスチャ、クリーミーさおよび外観は、伝統的なマヨネーズのものと同様である。いくつかの場合には（例えば、ムングマメ８Ｓタンパク質およびぬか油を使用して）、製品は、明るい、灰白色の色である。
Ｆ．クリームリキュール模造品
伝統的に、クリームリキュールは、そのベースとして生クリームおよびリキュールを含有する。リキュールの例として、ウイスキー、アイリッシュウイスキー、スコッチウイスキー、ラム、ウォッカ、グラッパまたは発酵した果実（例えば、チェリーリキュール）、プラムブランデー、テキーラまたはハーバルビターが挙げられる。クリームリキュール模造品は、クリームリキュール中の生クリームを、植物供給源から得られた乳成分を含まないクリーム画分と置換することによって製造され得る。一実施形態では、クリームリキュール中の生クリームは、生クリームと同様の稠度の、植物脂肪および単離または精製されたタンパク質の安定なエマルジョンで置換され得る。一実施形態では、精製された植物タンパク質および／または植物脂肪は、本明細書において記載されるような単一または複数の供給源に由来し得る。例えば、クリームリキュールは、ヒマワリクリーム画分、ＲｕＢｓｉＣｏおよびウイスキーならびに１種または複数の任意選択の香味料（例えば、バニラ、チョコレートおよびまたはコーヒー）を含み得る。
Ｇ．タンパク質が豊富なアルコール飲料
伝統的に、アルコール飲料は、無視できるほどから少量のタンパク質を含有する。種々のアルコール飲料への植物タンパク質の添加は、その風味、食感、物理的状態を正に修飾し、その栄養的タンパク質含量を高める。さらに、カクテルに使用される種々のアルコール飲料中のタンパク質の存在は、カクテルの風味、食感、物理的状態を正に修飾し、その栄養的タンパク質含量を高める。異なるクラスのアルコール飲料は、異なる量のアルコールを含有する。例えば、ワインクーラーは、約４〜７％のアルコールを含有し、ビールは、約３〜１０％のアルコールを含有し、ワインは、約８〜１４％ｖ／ｖのアルコールを含有し、デザートワインは、約１７〜２０％のアルコールを含有し、ウイスキーは、約４０％のアルコールを含有し、ウォッカは、約３５〜５０％のアルコールを含有する。さらに、一部の伝統的なアルコール飲料は、糖（例えば、１０％ｗｔ／ｖのバカルディラズ）を含む。
したがって、アルコールを含有する飲料は、例えば、０．１〜５％ｗｔ／ｖの精製された植物タンパク質および任意選択で、糖（１〜１５％ｗｔ／ｖ）の添加によって補給され得る。糖は、例えば、甘蔗糖、ブラウンシュガー、スクロースまたはグルコースであり得る。例えば、２０ｍＭリン酸Ｋ ｐＨ７．０、１５０ｍＭ ＮａＣｌ中、１８０ｍｇ／ｍｌの精製されたＲｕｂｉｓｃｏが、ウイスキーに添加され得る。５％ｗｔ／ｖ Ｒｕｂｓｉｃｏが補給されたジェームソンウイスキーは、伝統的なジェロショットと同様の稠度を有するソフトゲルを形成した。
例えば、コロナビール、ピノー・グリージョワインおよびジェームソンウイスキーに、精製Ｒｕｂｓｉｃｏ、ムングマメ８Ｓおよびエンドウマメグロブリンタンパク質を、それぞれ、０．５％、１％および５％ｗｔ／ｖの最終タンパク質濃度で添加することによって、Ｒｕｂｓｉｃｏ、ムングマメ８Ｓおよびｐａグロブリンが豊富なアルコール飲料が製造された。水中の６０％エタノール、５％スクロース溶液に、ゼインが０．５％、１％および５％ｗｔ／ｖで添加された。
エンドウマメタンパク質は、粉を、水中の５％、２０％または４０％エタノール、５％スクロース溶液に再懸濁し、続いて、室温で１時間インキュベートすることによってエンドウマメ粉から抽出された。あらゆる溶解されない固体は、５０００ｇで１０分間の遠心分離によって除去された。得られた上清溶液は、見かけは透明であった。５％エタノール溶液は、特に有用であった。
官能パネルは、全てのタンパク質が豊富なアルコール飲料を、タンパク質が豊富ではない飲料とは異なる芳香および風味を有すると評価した。いくつかの場合には、生じた芳香および風味は、どちらともいえないと、いくつかの場合には、対照よりも、より訴えかけると、いくつかの場合には、あまり訴えかけないと判断された。特定の例では、ジェームソンウイスキーへの０．５％ｗｔ／ｖおよび１％ｗｔ／ｖ両方のムングマメ８Ｓタンパク質の添加は、ジェームソンの芳香および食感を和らげた。ジェームソンウイスキーへの０．５％ｗｔ／ｖのムングマメの添加は、わずかにクリームのような風味をジェームソンに加え、伝統的なホワイトルシアンカクテルと同様の芳香を有していた。ジェームソンウイスキーへの５％ｗｔ／ｖゼインの添加は、カビの生えた豆および生ジャガイモとして特徴づけられる芳香および風味を生成した。
コロナビールが０．５％ｗｔ／ｖエンドウマメグロブリンを用いて高められた別の例では、芳香がホップの味がするよう変わり、インディアンペールエールのものと似ており、風味はエンドウマメノートを保持するよう変化した。０．５％ｗｔ／ｖおよび５％ｗｔ／ｖのムングマメ８Ｓタンパク質の添加は、コロナ芳香を、ホップ芳香が強められた甘いシャクヤクの花へと変化させた。風味は、０．５％ｗｔ／ｖムングマメ８Ｓの場合にはどちらともいえず、５％ｗｔ／ｖムングマメ８Ｓの場合には、植物のような−ナッツのようなノートを保持していた。
ピノー・グリージョワインが１％ｗｔ／ｖムングマメ８Ｓタンパク質を用いて高められた別の例では、甘い、カンキツ類のさらなる芳香ノートが検出され、風味は、ピーナッツバターのノートを保持するものに変化した。１％ｗｔ／ｖのエンドウマメグロブリンの添加は、芳香を、強いカビの生えたオークおよび濡れた葉のものに修飾した。風味は、泥のノートを保持するよう修飾された。５％ｗｔ／ｖのＲｕｂｉｓｃｏの添加は、濡れた干し草の芳香および風味を生成した。
ゼインが豊富な６０％エタノール、５％スクロース溶液は、ゼインを含まない対応する溶液と比較して焼いたトルティーヤチップの芳香ノートを保持していた。風味に相違はなかった。
エンドウマメタンパク質が豊富な５％、２０％および４０％エタノール、５％スクロース溶液は、すべて、タンパク質不含対照と比較して土のような芳香および風味を発生した。さらに、エンドウマメの風味が検出され、より高いアルコール含量でビター風味が増大した。
Ｈ．チョコレートスプレッド
チョコレートスプレッドは、伝統的な主な成分が、ココアパウダー、酪農牛乳、植物油および糖である、チョコレート風味がつけられたスプレッドである。伝統的なチョコレートスプレッドは、周囲室温で硬いまたは柔らかい固体のいずれかであり、ココアバターのものより低い温度で融解する。製品は、パン、クレープ、パンケーキ上のスプレッド、ケーキおよびクッキーのアイシング、チョコレート菓子のフィリングまたは乳成分を含まないチョコレートケーキフィリングとして使用され得る。
一実施形態では、酪農乳およびアイスクリーム、ホエイ、クリーム、ヨーグルト、サワークリームまたはバター脂肪などの乳製品が、本明細書において記載されるように製造された乳成分を含まないクリーム画分によって置換される。一実施形態では、乳成分を含まないクリーム画分は、本明細書において記載される単一供給源または複数の供給源に由来する。一実施形態では、酪農乳および乳製品は、本明細書において記載されるあらゆる乳成分を含まない乳によって置換される。一実施形態では、酪農乳および乳製品は、本明細書において記載される精製された植物タンパク質によって置換される。一実施形態では、酪農乳および乳製品は、単一または複数の植物油および単一または複数の精製された植物タンパク質から製造された柔らかい固体の安定なエマルジョンによって置換される。
Ｉ．その他の適用：
一実施形態では、乳成分を含まないミルクチョコレートバーまたは乳成分を含まないミルクチョコレート菓子を製造するために、乳成分を含まない植物クリーム画分が、酪農乳および酪農乳製品の代用品として使用され得る。
一実施形態では、乳成分を含まないミルクチョコレートバーまたは乳成分を含まないミルクチョコレート菓子を製造するために、乳成分を含まない植物クリーム画分および精製された植物タンパク質が、酪農乳および酪農乳製品の代用品として使用され得る。
一実施形態では、チョコレートムースを製造するために、乳成分を含まない植物クリーム画分および植物タンパク質が使用され得る。伝統的な主なチョコレートムース成分は、ビタースイートまたはセミスートチョコレート、酪農バターおよび卵である。一実施形態では、酪農バターは、乳成分を含まない植物クリーム画分によって置換され得る。一実施形態では、酪農バターおよび卵は、乳成分を含まない植物クリーム画分およびエンドウマメアルブミンなどの泡沫安定化植物種子貯蔵タンパク質によって置換され得る。
一実施形態では、パテ類似体などの完全菜食主義者消耗品が製造され得る。完全菜食主義者パテ類似体は、１０ｇの脂肪模造品を細かく刻むことおよび細かく刻まれたエシャロットとともに２〜３分間フライパンで加熱することによって製造され得る。結合組織模造品繊維を伴わずに製造された筋肉模造品（２０ｇ）は、１／２インチ角に刻まれ、脂肪およびエシャロット混合物中でさらに３〜５分間キツネ色に焦がされ得る。混合物は、均質まで篩を通して押し出され得る。パンは、温かい間に、スプーン１杯のマデイラですすがれ得、完全に蒸発させない。パンから得られた液体が、均質化された混合物に添加され、好みに合わせてスパイス（塩、コショウ）が添加され、混合物は再度、篩を通して押し出される。冷蔵庫中で冷却した後に（例えば、１５分間）、パテは供される準備ができる。
一部の実施形態では、より赤味のまたはより脂肪の多いパテを作製するためにその他の脂肪対筋肉模造品比が使用される。例えば、パテは、０．５〜１０％、約５％〜４０％、約１０％〜６０％または約３０〜７０％または＞７０％の脂肪組織模造品を含有し得る。
一部の実施形態では、パテを豚または鶏レバーパテのより近いイミテーションにするために、より高い鉄含量を有する筋肉組織模造品がパテに使用され得る。例えば、筋肉組織模造品は、約１％、約１．５％、約２％または＞２％のヘムタンパク質を含有し得る。
一部の実施形態では、パテを鶏肉または魚肉パテのより近いイミテーションにするために、より低い鉄含量を有する筋肉組織模造品がパテに使用され得る。例えば、筋肉組織模造品は、約１％、約０．５％、約０．２％または＜０．２％のヘムタンパク質を含有し得る。
一実施形態では、ブラッドソーセージ類似体などの完全菜食主義者消耗品が製造され得る。完全菜食主義者ブラッドソーセージは、ヘムタンパク質の溶液および精製された植物タンパク質を混合することによって作製された血液類似体から製造される。例えば、血液の組成に近似する、３５ｍｌの、レグヘモグロビン（１２０ｍｇ／ｍｌ）およびエンドウマメアルブミン（１００ｍｇ／ｍｌ）の混合溶液が、塩水中のトウモロコシ粉のスラリー（６：５ ｗ／ｖ 粉対水の割合）と注意深く混合され得る。スプーン１杯の刻まれたタマネギが、１０ｇの刻まれた脂肪組織模造品とともに炒められ、２〜３粒のレーズンと混合され、室温に冷却され、その後、血液／粉混合物と混合され得る。混合物は、好みに合わせて味付けされ（例えば、塩、コショウ、パセリおよび／またはシナモンを使用して）、菜食主義者ソーセージの皮中に詰められ、沸騰直前の水中で約４５分間茹でられ得る。冷却後、ソーセージはそのままで消費されるか、さらに調理され、例えば、燻製され、オーブン中でカリカリにされるか、または焼かれ得る。
一部の実施形態では、筋肉模造品は、肉／血液ソーセージを模倣するレシピに含まれ得る。一部の実施形態では、オオムギ、ソバ、オートムギ、イネ、ライムギ、ソルガム、コムギまたはその他の穀類が、ブラッドソーセージに使用され得る。一部の実施形態では、パン、クリ、ジャガイモ、サツマイモ、デンプンまたはその他の増量剤が、ブラッドソーセージ中に添加されるか、またはブラッドソーセージ中の穀類と置換され得る。
実施例
タンパク質単離
すべてのステップは、４℃または室温で実行した。遠心分離ステップは、８０００ｇ、２０分間、４℃または室温であった。粉を特定の緩衝液に懸濁し、懸濁物を遠心分離し、上清を０．２ミクロンＰＥＳ膜を通してマイクロ濾過し、次いでＳｐｅｃｔｒｕｍ Ｌａｂｓ ＫｒｏｓＦｌｏ中空繊維接線流濾過系において３ｋＤａ、５ｋＤａまたは１０ｋＤａ分子量カットオフＰＥＳ膜での限外濾過によって濃縮した。
分画後、目的のすべての硫酸アンモニウム沈殿画分をさらなる使用まで−２０℃で保存した。実験でのそれらの使用の前に、沈殿物を１０容量の５０ｍＭリン酸Ｋ緩衝液、ｐＨ７．４、＋０．５Ｍ ＮａＣｌに再懸濁した。懸濁物を遠心分離し、上清を０．２ミクロンＰＥＳ膜を通してマイクロ濾過し、次いでＳｐｅｃｔｒｕｍ Ｌａｂｓ ＫｒｏｓＦｌｏ中空繊維接線流濾過系において３ｋＤａ、５ｋＤａまたは１０ｋＤａ分子量カットオフＰＥＳ膜での限外濾過によって濃縮した。個々の分画ステップでのタンパク質組成物をＳＤＳ−ＰＡＧＥによってモニターし、タンパク質濃度を標準的ＵＶ−Ｖｉｓ方法によって測定した。
（ｉ）エンドウマメアルブミン：乾燥緑色または黄色エンドウマメ粉をエンドウマメアルブミンの供給源として使用した。粉を１０容量の５０ｍＭ酢酸ナトリウム緩衝液ｐＨ５に懸濁し、１時間撹拌した。可溶性タンパク質を未抽出タンパク質およびエンドウマメ種子デブリから遠心分離（８０００ｇ、２０分間）または５ミクロンフィルターを通じた濾過のいずれかによって分離した。上清または濾液をそれぞれ回収した。この粗タンパク質抽出物に、固体硫酸アンモニウムを５０％ｗｔ／ｖ飽和まで加えた。溶液を１時間撹拌し、次いで遠心分離した。このステップからの上清に、硫酸アンモニウムを９０％ｗｔ／ｖ飽和まで加えた。溶液を１時間撹拌し、次いで沈殿中のエンドウマメアルブミンタンパク質を回収するために遠心分離した。沈殿をさらなる使用まで−２０℃で保存した。タンパク質を沈殿から収集し、最終緩衝液が０〜５００ｍＭ塩化ナトリウムを含有するようにすることを除いて上に記載のとおり使用のために調製した。
いくつかの実施形態では粉を１０容量の５０ｍＭ ＮａＣｌ、ｐＨ３．８に懸濁し、１時間撹拌した。可溶性タンパク質を未抽出タンパク質およびエンドウマメ種子デブリから遠心分離（８０００ｇ、２０分間）によって分離した。上清を回収し、０．２ミクロン膜を通して濾過し、１０ＫｄａカットオフＰＥＳ膜を使用して濃縮した。
（ｉｉ）エンドウマメグロブリン：乾燥緑エンドウマメ粉をエンドウマメグロブリンタンパク質を抽出するために使用した。粉を１０容量の５０ｍＭリン酸カリウム緩衝液ｐＨ８および０．４Ｍ塩化ナトリウムに懸濁し、１時間撹拌した。可溶性タンパク質をエンドウマメ種子デブリから遠心分離によって分離した。上清を５０％および８０％飽和での２ステップで硫酸アンモニウム分画に供した。目的のグロブリンを含有する８０％沈殿をさらなる使用まで−２０℃で保存した。タンパク質を沈殿から収集し、上に記載のとおり使用のために調製した。
ｉｉｉ）ダイズ７Ｓおよび１１Ｓグロブリン：ダイズ粉からのグロブリンを、低脂肪／脱脂ダイズ粉を４〜１５容量の１０（または２０）ｍＭリン酸カリウムｐＨ７．４に最初に懸濁することによって単離した。スラリーを８０００ｒｃｆ、２０分間で遠心分離した、または５ミクロン濾過によって澄ませ、上清を回収した。粗タンパク質抽出物は、７Ｓおよび１１Ｓグロブリンの両方を含有した。次いで溶液を実験での使用の前に、０．２ミクロンで濾過し、１０ｋＤａ分子量カットオフＰＥＳ膜を使用してＳｐｅｃｔｒｕｍ Ｌａｂｓ ＫｒｏｓＦｌｏ中空繊維接線流濾過系で、またはアニオン交換レジンを通して濃縮した。１１Ｓグロブリンを７Ｓタンパク質から等電点沈殿によって分離した。粗タンパク質抽出物のｐＨを希ＨＣｌで６．４に調整し、３０分〜１時間撹拌し、次いで１１Ｓ沈殿および上清中に７Ｓタンパク質を回収するために遠心分離した。使用の前に１１Ｓ画分を１０ｍＭリン酸カリウムｐＨ７．４に再懸濁し、タンパク質画分をマイクロ濾過し、濃縮した。
ダイズタンパク質は、精製されたタンパク質でのオフフレーバーを減少させるために、脱脂ダイズ粉を４〜１５容量（例えば５容量）の２０ｍＭ炭酸ナトリウム、ｐＨ９（または粉の添加後にｐＨを９に調整した水）または２０ｍＭリン酸カリウム緩衝液ｐＨ７．４および１００ｍＭ塩化ナトリウムに懸濁することによっても抽出できる。スラリーを１時間撹拌し、８０００×ｇ、２０分間遠心分離した。抽出されたタンパク質を限外濾過し、次いで上記のとおり処理した、または代替的に、上清を回収し、０．２ミクロン膜を通して濾過し、１０ＫＤａカットオフＰＥＳ膜を使用して濃縮した。
（ｉｖ）Ｍｏｏｎｇマメ８Ｓグロブリン：Ｍｏｏｎｇマメ粉を、粉を４容量の５０ｍＭリン酸Ｋ緩衝液ｐＨ７（実験室スケール精製のために０．５Ｍ ＮａＣｌを加えた）に最初に懸濁することによって８Ｓグロブリンを抽出するために使用した。遠心分離後、上清中のタンパク質をそれぞれ５０％および９０％飽和の２ステップでの硫酸アンモニウムの添加によって分画した。９０％画分からの沈殿は、８Ｓグロブリンを含有し、さらなる使用まで−２０℃で保存した。タンパク質を沈殿から収集し、上に記載のとおり使用のために調製した。
Ｍｏｏｎｇマメグロブリンは、精製されたタンパク質画分でのオフフレーバーを低減するために、粉を４容量の２０ｍＭ炭酸ナトリウム緩衝液、ｐＨ９（またはｍｏｏｎｇ粉の添加後にｐＨを９に調整した水）に懸濁することによっても抽出できる。スラリーを固体を除去するために遠心分離（または濾過）し、限外濾過し、次いで上に記載のとおり処理した。
（ｖ）後期胚形成の豊富なタンパク質：粉（これだけに限らないがｍｏｏｎｇマメおよびダイズ粉を含む）を２０ｍＭ Ｔｒｉｓ−ＨＣｌ、ｐＨ８．０、１０ｍＭ ＮａＣｌに懸濁し、室温で１時間撹拌し、次いで遠心分離した。酸（ＨＣｌまたは酢酸）を上清に濃度５％（ｖ／ｖ）まで添加し、室温で撹拌し、次いで遠心分離した。上清を９５℃に１５分間加熱し、次いで遠心分離した。上清を２５％までトリクロロ酢酸を加えることによって沈殿させ、遠心分離し、次いでアセトンで洗浄した。加熱および酸洗浄ステップは、逆方向でも同様に実行できる。
（ｖｉ）エンドウマメプロラミン：乾燥緑エンドウマメ粉を５×（ｗ／ｖ）６０％エタノールに懸濁し、室温で１時間撹拌し、次いで遠心分離し（７０００ｇ、２０分間）、上清を回収した。上清中のエタノールを溶液を８５℃に加熱することによって蒸発させ、次いで室温に冷却した。氷冷アセトン（１：４ｖ／ｖ）をタンパク質を沈殿させるために加えた。次いで溶液を遠心分離し（４０００ｇ、２０分間）、タンパク質を明るいベージュ色の沈殿として収集した。
（ｖｉｉ）ゼイン（Zein）プロラミン：コーンタンパク質濃縮物または粉を５×（ｗ／ｖ）６０％エタノールに懸濁し、室温で１時間撹拌し、次いで遠心分離した。上清中のエタノールを熱で蒸発させ、次いで溶液を遠心分離し、タンパク質を沈殿として収集した。
（ｖｉｉｉ）ＲｕＢｉｓＣＯをブレンダー中で葉を４容量の冷５０ｍＭリン酸カリウム緩衝液ｐＨ７．４緩衝液（０．５Ｍ ＮａＣｌ＋２ｍＭ ＤＴＴ＋１ｍＭ ＥＤＴＡ）で最初に粉砕することによってアルファルファ緑から分画した。得られたスラリーをデブリを除去するために遠心分離し、上清（粗可溶化物）をさらなる精製ステップで使用した。粗可溶化物中のタンパク質を硫酸アンモニウムの３０％（ｗｔ／ｖ）飽和までの添加によって分画した。溶液を１時間撹拌し、次いで遠心分離した。このステップからの沈殿を廃棄し、追加的硫酸アンモニウムを硫酸アンモニウム５０％（ｗｔ／ｖ）飽和まで上清に加えた。溶液を１時間撹拌後、再度遠心分離した。このステップからの沈殿はＲｕＢｉｓＣＯを含有し、使用まで−２０℃で保存した。タンパク質を沈殿から収集し、上に記載のとおり使用のために調製した。
ＲｕＢｉｓＣＯは、粗可溶化物を０．１Ｍ ＮａＣｌに調整し、アニオン交換レジンに適用することによっても精製できる。弱く結合したタンパク質混入物を５０ｍＭリン酸Ｋ緩衝液ｐＨ７．４緩衝液＋０．１Ｍ ＮａＣｌで洗浄した。次いでＲｕＢｉｓＣＯを高イオン強度緩衝液（０．５Ｍ ＮａＣｌ）で溶出させた。
ＲｕＢｉｓＣＯ溶液を活性炭を充填したカラムを通すことによって脱色した（ｐＨ７〜９）。色素はカラムに結合し、一方Ｒｕｂｉｓｃｏは濾液中に単離された。
ＲｕＢｉｓＣＯ溶液は、カラムに充填された（またはバッチ様式）ＦＰＸ６６（Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ）レジンと溶液とをインキュベートすることによっても代替的に脱色された。スラリーを３０分間インキュベートし、次いで液体をレジンから分離する。色素はレジンに結合し、ＲｕＢｉｓＣＯをカラム素通り画分中に回収した。
いくつかの実施形態では、ＲｕＢｉｓＣＯをホウレンソウ葉からブレンダー中で葉を４容量の２０ｍＭリン酸カリウム緩衝液ｐＨ７．４緩衝液＋１５０ｍＭ ＮａＣｌ＋０．５ｍＭ ＥＤＴＡ）で最初に粉砕することによって単離した。得られたスラリーをデブリを除去するために遠心分離し、上清（粗可溶化物）を０．２ミクロン膜を通して濾過し、１０ＫＤａカットオフＰＥＳ膜を使用して濃縮した。
いくつかの実施形態ではＲｕＢｉｓＣＯをアルファルファまたはコムギ草汁粉末からブレンダー中で粉末を４容量の２０ｍＭリン酸カリウム緩衝液ｐＨ７．４緩衝液＋１５０ｍＭ ＮａＣｌ＋０．５ｍＭ ＥＤＴＡ）と混合することによって抽出した。得られたスラリーをデブリを除去するために遠心分離し、上清（粗可溶化物）を０．２ミクロン膜を通して濾過し、１０ＫＤａカットオフＰＥＳ膜を使用して濃縮した。
（ｉｘ）レグヘモグロビン。ダイズ根の根粒をグラインダー−ブレンダーを使用して２０ｍＭリン酸カリウムｐＨ７．４、１００ｍＭ塩化カリウムおよび５ｍＭ ＥＤＴＡ中に懸濁し、可溶化した。この工程の際にレグヘモグロビンは緩衝液中に放出される。レグヘモグロビンを含有する根の根粒可溶化物を５ミクロンフィルターを通した濾過によって細胞デブリから透明にした。いくつかの実施形態では、濾過に遠心分離（７０００ｇ、２０分間）が続いた。レグヘモグロビンを含有する澄ませた可溶化物を次いで０．２ミクロンフィルターを通して濾過し、ｆａｓｔタンパク質液体クロマトグラフィー装置（ＧＥ Ｈｅａｌｔｈｃａｒｅ）でのアニオン交換クロマトグラフィーカラム（Ｈｉｇｈ Ｐｒｅｐ Ｑ、Ｈｉｇｈ Ｐｒｅｐ ＤＥＡＥ、ＧＥ Ｈｅａｌｔｈｔｃａｒｅ）に適用した。レグヘモグロビンを素通り画分中に回収し、Ｓｐｅｃｔｒｕｍ Ｌａｂｓ ＫｒｏｓＦｌｏ中空繊維接線流濾過系での３ｋＤａ分子量カットオフＰＥＳ膜によって所望の濃度に濃縮した。精製したレグヘモグロビンの純度（部分存在度）をＳＤＳ−ＰＡＧＥゲルによって分析した：可溶化物中にレグヘモグロビンは２０〜４０％で存在し、アニオン交換精製後では７０〜８０％で存在した。別の実施形態では、アニオン交換クロマトグラフィーからのダイズレグヘモグロビン素通り画分をサイズ排除クロマトグラフィー（Ｓｅｐｈａｃｒｙｌ Ｓ−１００ ＨＲ、ＧＥ Ｈｅａｌｔｈｃａｒｅ）に適用した。ダイズレグヘモグロビンは二量体およびモノマー分子種に対応する２個の画分として溶出された。レグヘモグロビンの純度（部分存在度）をＳＤＳ−ＰＡＧＥによって分析し、約９０〜１００％であると決定した。ＵＶ−ＶＩＳスペクトル（２５０〜７００ｎｍ）の分析は、ヘムがロードされたレグヘモグロビンと一致する分光学的特徴を明らかにした。
（ｘ）ｍｏｏｎｇマメからの非共生ヘモグロビンをｐＪｅｘｐｒｅｓｓ４０１ベクター（ＤＮＡ２．０）にクローニングし、大腸菌（E. coli）ＢＬ２１に形質転換した。細胞をトリプトンの代わりにソイトン、カナマイシン、０．１ｍＭ塩化第二鉄および１０μｇ／ｍｌ ５−アミノレブリン酸を含有するＬＢ培地で増殖させた。発現を０．２ｍＭ ＩＰＴＧによって誘導し、細胞を３０℃で２０時間増殖させた。ｍｏｏｎｇマメ非共生ヘモグロビンを発現している大腸菌（E.coli）細胞を回収し、２０ｍＭ ＭＥＳ緩衝液ｐＨ６．５、５０ｍＭ ＮａＣＬ、１ｍｍＭ ＭｇＣｌ２、１ｍＭ ＣａＣｌ２に再懸濁した。ＤＮＡａｓｅＩ、およびプロテアーゼ阻害剤の少量を加えた。細胞を超音波処理によって可溶化した。可溶化物を１６０００ｇ、２０分間の遠心分離によって細胞デブリから透明にし、２００ｎｍフィルターでの濾過が続いた。次いで細胞可溶化物をｆａｓｔタンパク質液体クロマトグラフィー装置（ＧＥ Ｈｅａｌｔｈｃａｒｅ）でＦＦ−Ｓレジンにロードした。Ｍｏｏｎｇマメ非共生ヘモグロビンはＦＦ−Ｓカラムに結合し、塩化ナトリウムグラジエント（５０ｍＭ〜１０００ｍＭ）を使用して溶出させた。ｍｏｏｎｇマメ非共生ヘモグロビンの純度（部分存在度）をＳＤＳ−ＰＡＧＥによって分析し：大腸菌（E.coli）可溶化物１３％、ＦＦＱでの精製後３５％と決定した。精製タンパク質のＵＶ−Ｖｉｓ分析は、ヘム結合タンパク質に特徴的なスペクトルを示した。
（ｘｉ）ヘムタンパク質をＮ−末端Ｈｉｓ６エピトープタグおよびＴＥＶ切断部位と共に合成し、ｐＪｅｘｐｒｅｓｓ４０１ベクター（ＤＮＡ２．０）にクローニングし、大腸菌（E. coli）ＢＬ２１に形質転換した。形質転換細胞をトリプトンの代わりにソイトン、カナマイシン、０．１ｍＭ塩化第二鉄および１０μｇ／ｍｌ ５−アミノレブリン酸を含有しているＬＢ培地で増殖させた。発現を０．２ｍＭ ＩＰＴＧによって誘導し、細胞を３０℃で２０時間増殖させた。ヘムタンパク質を発現している大腸菌（E.coli）を回収し、５０ｍＭリン酸カリウムｐＨ８、１５０ｍＭ ＮａＣｌ、１０ｍＭイミダゾール、１ｍＭ ＭｇＣｌ２、１ｍＭ ＣａＣｌ２、ＤＮＡａｓｅＩおよびプロテアーゼ阻害剤に再懸濁した。細胞を超音波処理によって可溶化し、９０００×ｇでの遠心分離によって澄ませた。可溶化物をＮｉＮＴＡレジン（ＭＣＬＡＢ）とインキュベートし、５カラム容量（ＣＶ）の５０ｍＭリン酸カリウムｐＨ８、１５０ｍＭ ＮａＣｌ、１０ｍＭイミダゾールで洗浄し、５０ｍＭリン酸カリウムｐＨ８、１５０ｍＭ ＮａＣｌ、５００ｍＭイミダゾールで溶出した。ＳＤＳ−ＰＡＧＥおよびＵＶ−ｖｉｓスペクトルは予測された分子量および完全なヘムローディングをそれぞれ確認した。
いくつかの実施形態では、形質転換細胞を１０ｇ／Ｌグルコース一水和物、８ｇ／Ｌリン酸一カリウム、２．５ｇ／Ｌ Ｓｅｎｓｉｅｎｔ Ａｍｂｅｒｆｅｒｍ ６４００、２．５ｇ／Ｌ Ｓｅｎｓｉｅｎｔ Ｔａｓｔｏｎｅ １５４、２ｇ／Ｌリン酸二アンモニウム、１ｍＬ／Ｌ Ｔｒａｃｅ Ｍｅｔａｌｓ Ｍｉｘｔｕｒｅ（Ｔｅｋｎｏｖａ １０００× Ｔｒａｃｅ Ｍｅｔａｌｓ Ｍｉｘｔｕｒｅ カタログ番号Ｔ１００１）、１ｇ／Ｌ硫酸マグネシウム、０．１Ｍ塩化第二鉄溶液０．２５ｍＬ、０．５ｍＬ／Ｌ Ｓｉｇｍａ Ａｎｔｉ−ｆｏａｍ ２０４、１ｍＬ／Ｌカナマイシンサルフェート１０００×溶液からなる種子培地で増殖させた。培地２５０ｍＬを（４）−１Ｌバッフル付き振とうフラスコ中で使用し、グリセロール保存培養物の１本のバイアルからそれぞれ０．２５ｍＬを接種した。振とうフラスコを５．５時間、３７℃、２５０ＲＰＭアジテーションで増殖させた。種子培地４０Ｌを１００Ｌバイオリアクターで蒸気滅菌し、３７℃に冷却し、ｐＨを７．０に調整し、振とうフラスコＯＤの２．５が達成されたら、振とうフラスコ培養物８００ｍＬで接種した。バイオリアクターへの通気は、４０Ｌ／ｍで供給し、アジテーションは２５０ＲＰＭであった。２．２時間増殖後、２．２０のＯＤが達成され、培養物２２Ｌを最終４ｍ３のバイオリアクターに移した。最終バイオリアクターへの出発培地は、定位置で蒸気加熱された次の成分：脱イオン水１７７５Ｌ、リン酸一カリウム２１．７５ｋｇ、リン酸二アンモニウム２．１７５ｋｇ、クエン酸第二鉄アンモニウム４．３５ｋｇ、硫酸アンモニウム８．７ｋｇ、Ｓｅｎｓｉｅｎｔ Ａｍｂｅｒｆｅｒｍ ６４００ １０．８７５ｋｇ、Ｓｅｎｓｉｅｎｔ Ｔａｓｔｏｎｅ １５４ １０．８７５ｋｇで構成された。３０分間の蒸気加熱後、培地成分を３７℃に冷却し、滅菌後添加を行った：０．１Ｍ塩化第二鉄溶液２．１４５Ｌ、５５％ｗ／ｗグルコース一水和物５９．３２ｋｇ、Ｔｒａｃｅ Ｍｅｔａｌｓ Ｍｉｘｔｕｒｅ（Ｔｅｋｎｏｖａ １０００× Ｔｒａｃｅ Ｍｅｔａｌｓ Ｍｉｘｔｕｒｅ カタログ番号Ｔ１００１）３．９Ｌ、２００ｇ／Ｌリン酸二アンモニウムの１０．８８Ｌ、１Ｍ硫酸マグネシウム３６．１４ＬおよびＳｉｇｍａ Ａｎｔｉ−ｆｏａｍ ２０４ ２．１７５Ｌ、硫酸カナマイシン１０００×溶液２．１７５Ｌ。ｐＨを３０％水酸化アンモニウムの添加を介して７．０に制御した。通気は２．１７５ｍ３／ｍｉｎで供給し、溶存酸素を６０〜１５０ＲＰＭの間でアジテーションを変化させることによって２５％に制御した。２つの時点（ＥＦＴ＝４およびＥＦＴ８）で、追加的栄養素の急速大量添加を供給した。各添加は、Ｓｅｎｓｉｅｎｔ Ａｍｂｅｒｆｅｒｍ ６４００ ５．５ｋｇ、Ｓｅｎｓｉｅｎｔ Ｔａｓｔｏｎｅ １５４ ５．５ｋｇおよびリン酸二アンモニウム４．４ｋｇを、オートクレーブ済み溶液（ＡｍｂｅｒｆｅｒｍおよびＴａｓｔｅｔｏｎｅについての１００ｇ／Ｌ、リン酸二アンモニウムについての２００ｇ／Ｌ溶液）に添加した。５５％ｗ／ｗグルコース一水和物の滅菌グルコース溶液を、２〜５ｇ／Ｌの残存グルコースレベルを維持するためにバイオリアクターに供給した。ＯＤ２５が達成されたら、温度を２５℃に低下させ、培養物を１Ｍイソプロピルβ−Ｄ−１−チオガラクトピラノシド０．６４８Ｌで誘導した。培養物を合計２５時間増殖させた、その時点で培養物を脱イオン水で１：１に希釈し、次いで遠心分離し、遠心分離物を５０％ｖ／ｖ固体含有量まで濃縮した。細胞遠心分離物を−２０℃で冷凍した。遠心分離物を４℃に解凍し、２０ｍＭリン酸カリウムｐＨ７．８、１００ｍＭ ＮａＣｌ、１０ｍＭイミダゾール中に希釈し、１５，０００ＰＳＩでホモジナイズした。ホモジナイズした細胞を接線流濾過（ＴＦＦ）によって０．２ｕｍ濾過し、濾過可溶化物を亜鉛チャージＩＭＡＣカラム（ＧＥ）に直接ロードした。結合タンパク質を１０カラム容量（ＣＶ）の２０ｍＭリン酸カリウムｐＨ７．４、１００ｍＭ ＮａＣｌ、５ｍＭヒスチジンで洗浄し、１０ＣＶの５００ｍＭリン酸二水素カリウム、１００ｍＭ ＮａＣｌで溶出した。溶出レグヘモグロビンを濃縮し、３ｋＤａ分子量カットオフＰＥＳ膜およびＴＦＦを使用してダイアフィルターした。濃縮試料を２０ｍＭ亜ジチオン酸ナトリウムで還元し、Ｇ−２０レジン（ＧＥ）を使用して脱塩した。脱塩レグヘモグロビン試料を液体窒素中で凍結し、−２０Ｃで保存した。レグヘモグロビン濃度および純度をＳＤＳ−ＰＡＧＥおよびＵＶ−ｖｉｓ分析によって決定した。
（ｘｉ）オレオシン。ヒマワリ油体をヒマワリ種子から精製した。ヒマワリ種子を１００ｍＭリン酸ナトリウム緩衝液ｐＨ７．４、５０ｍＭ塩化ナトリウム、１ｍＭ ＥＤＴＡに１：３ｗｔ／ｖで混ぜ合わせた。油体を遠心分離（５０００ｇ、２０分間）によって回収し、５０ｍＭ塩化ナトリウム、２Ｍ尿素中に１：５（ｗｔ／ｖ）で再懸濁し、３０分間、４℃で撹拌した。２Ｍ尿素洗浄および遠心分離ステップを繰り返した。遠心分離によって回収した油体を１００ｍＭリン酸ナトリウム緩衝液ｐＨ７．４、５０ｍＭ塩化ナトリウム中に再懸濁した。遠心分離および洗浄ステップをもう一度繰り返し、最終洗浄した油体画分を最後の遠心分離ステップから得た。油体を１００ｍＭリン酸ナトリウム緩衝液ｐＨ７．４、５０ｍＭ塩化ナトリウム、２％ｗｔ／ｖ植物油脂肪酸塩中に１０％ｗｔ／ｗで再懸濁し、５０００ｐｓｉでホモジナイズし、４℃、１２時間インキュベートした。溶液を遠心分離（８０００ｇ、３０分間）し、最上層を取り、可溶性画分を回収した。ＳＤＳ−ＰＡＧＥ分析は、オレオシンが可溶性画分に存在する主要なタンパク質であることを示唆した。オレオシン濃度は２．８ｍｇ／ｍｌであった。
（ｘｉｉ）エンドウマメ全タンパク質：乾燥緑色または黄色エンドウマメ粉を全エンドウマメタンパク質を抽出するために使用した。粉を１０容量の２０ｍＭリン酸カリウム緩衝液ｐＨ８および１００ｍＭ塩化ナトリウムに懸濁し、１時間撹拌した。可溶性タンパク質を遠心分離によってエンドウマメ種子デブリから分離した。上清を回収し、０．２ミクロン膜を通して濾過し、１０ＫｄａカットオフＰＥＳ膜を使用して濃縮した。
（ｘｉｉｉ）エンドウマメビシリンおよびエンドウマメレグミン：乾燥緑色または黄色エンドウマメ粉を全エンドウマメタンパク質を抽出するために上に記載のとおり使用した。それにより得られた粗エンドウマメ混合物をイオン交換クロマトグラフィーを使用してエンドウマメビシリンとエンドウマメレグミンとに分画した。材料をＱセファロースＦａｓｔ Ｆｌｏｗレジンにロードし、塩濃度を１００ｍＭから５００ｍＭ ＮａＣｌまで変化させて画分を回収した。エンドウマメビシリンを３５０ｍＭ塩化ナトリウムで回収し、一方エンドウマメレグミンは４６０ｍＭ塩化ナトリウムで回収した。回収した画分を１０ＫＤａカットオフＰＥＳ膜を使用して濃縮した。
（ｘｖ）レンズマメ全タンパク質：空気分級した（air classified）レンズマメ粉をレンズマメタンパク質の粗混合物を抽出するために使用した。粉を５容量の２０ｍＭリン酸カリウム緩衝液ｐＨ７．４および０．５Ｍ塩化ナトリウムに懸濁し、１時間撹拌した。可溶性タンパク質を遠心分離（８０００ｇ、２０分間）によって未抽出タンパク質およびレンズマメ種子デブリから分離した。上清を回収し、０．２ミクロン膜を通して濾過し、１０ＫＤａカットオフＰＥＳ膜を使用して濃縮した。
（ｘｖｉ）レンズマメアルブミン：空気分級したレンズマメ粉を５容量の５０ｍＭ塩化ナトリウム、ｐＨ３．８に懸濁し、１時間撹拌した。可溶性タンパク質を遠心分離（８０００ｇ、２０分間）によって未抽出タンパク質およびレンズマメ種子デブリから分離した。上清を回収し、０．２ミクロン膜を通して濾過し、１０ＫＤａカットオフＰＥＳ膜を使用して濃縮した。
（ｘｖｉｉ）ヒヨコマメ（Chickpea）／ヒヨコマメ（Garbanzo bean）全タンパク質：ヒヨコマメ（Garbanzo bean）粉を５容量の２０ｍＭリン酸カリウム緩衝液ｐＨ７．４および０．５Ｍ塩化ナトリウムに懸濁し、１時間撹拌した。可溶性タンパク質を遠心分離（８０００ｇ、２０分間）によって未抽出タンパク質およびヒヨコマメ（chickpea）種子デブリから分離した。上清を回収し、０．２ミクロン膜を通して濾過し、１０ＫＤａカットオフＰＥＳ膜を使用して濃縮した。
（ｘｖｉｉｉ）ヒヨコマメ（chickpea）／ヒヨコマメ（Garbanzo bean）アルブミン：ヒヨコマメ（Garbanzo bean）粉を５容量の５０ｍＭ塩化ナトリウム、ｐＨ３．８に懸濁し、１時間撹拌した。可溶性タンパク質を遠心分離（８０００ｇ、２０分間）によって未抽出タンパク質およびレンズマメ種子デブリから分離した。上清を回収し、０．２ミクロン膜を通して濾過し、１０ＫＤａカットオフＰＥＳ膜を使用して濃縮した。
（ｘｉｘ）アマランス粉デヒドリン：アマランス粉を５容量の０．５Ｍ塩化ナトリウム、ｐＨ４．０に懸濁し、１時間撹拌した。可溶性タンパク質を遠心分離（８０００ｇ、２０分間）によって未抽出タンパク質およびレンズマメ種子デブリから分離した。上清を回収し、０．２ミクロン膜を通して濾過し、３ＫＤａカットオフＰＥＳ膜を使用して濃縮した。この画分からのデヒドリンのさらなる濃縮物を濃縮タンパク質材料を沸騰させ、８０００ｇで１０分間回転させ、上清を回収することによって得た。
筋肉組織類似物の構築
筋肉組織模造品を調製するために、ｍｏｏｎｇマメタンパク質溶液（２０ｍＭリン酸緩衝液（ｐＨ７．４）および４００ｍＭ塩化ナトリウム中１１４ｍｇ／ｍｌ）８ｍｌをレグヘモグロビン溶液（２０ｍＭリン酸カリウム、４００ｍＭ ＮａＣｌ、ｐＨ７．３中６ｍｇ／ｍｌレグヘモグロビン）１６ｍｌと混合した。得られた混合物をＡｍｉｃｏｎ ｓｐｉｎ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｏｒｓ（１０ｋＤａカットオフ）を使用して、最終濃度ｍｏｏｎｇマメ８Ｓグロブリン６１ｍｇ／ｍｌ、およびレグヘモグロビン６．５ｍｇ／ｍｌまで濃縮した。トランスグルタミナーゼ粉末およそ４００ｍｇを溶液に加え、十分に混合し、２個の５０ｍｌ Ｆａｌｃｏｎチューブに分割し、一晩、室温でインキュベートした。最終的な全タンパク質濃度は、６７．５ｍｇ／ｍｌ全タンパク質であった。筋肉組織模造品は、少量の（＜１ｍｌ）赤黒い封入物、静脈血色の液体を含む赤褐色の不透明なゲルを形成した。
脂肪組織模造品張力強度の増加
ぬか油の４０ｍｌアリコートおよびｍｏｏｎｇマメタンパク質（１１４ｍｇ／ｍｌ）の４０ｍｌアリコートを２５０ｍｌパイレックスビーカーで合わせた。ビーカーを水浴に置き、１２ｍｍチップを備えるＢｒａｎｓｏｎ Ｓｏｎｉｆｅｒ ４５０ ｓｏｎｉｃａｔｏｒ、６０％負荷サイクル（duty cycle）、出力レベル５を使用して６分間乳化した。
１８ｃｍ×１８ｃｍ×２．５ｃｍ合成ゴムＩｋｅａプラスチック製氷皿において、エレクトロスパン繊維（実施例１４結合組織由来）４８ｍｇを１個の１３．９７ｃｍ×１．２７ｃｍ×１．５８７５ｃｍの三角形の型の底に可能な限り均一に縦方向に置いた。次いでぬか油／ｍｏｏｎｇマメタンパク質エマルジョンおよそ２０ｍｌを繊維の上に注いだ。次いでエマルジョンの追加的２０ｍｌを対照として使用するために同じ皿の同様の大きさの空の型に注いだ。
製氷皿を沸騰水に１５分間浮かせ、取り、室温に冷却した。
カミソリ刃を使用して得られた各ゲルをそれぞれ４．６６ｃｍ長、切断面の面積１ｃｍ２を有する３個のセグメントに切った。付属のＴＡ−９６Ｂプローブを有するＳｔａｂｌｅ Ｍｉｃｒｏ Ｓｙｓｔｅｍｓ ＴＡ ＸＴＥｘｐｒｅｓｓ Ｅｎｈａｎｃｅｄ ｔｅｘｔｕｒｅ ａｎａｌｙｓｅｒを張力強度を評価するために使用した。脂肪模造品を含有する繊維は、２３ｋＰａの張力強度を有し、一方繊維を含まない脂肪模造品は２０ｋＰａの張力強度を有した。
高パーセント脂肪の脂肪模造品
３．３％ｗｔ／ｖエンドウマメグロブリン、ならびにココナッツ、ココア、オリーブおよびヤシ油の等量混合物からなる７０％ｖ／ｖ油ならびに０．５％ｗｔ／ｖレシチンで形成したタンパク質油乳化物を含む脂肪組織模造品を２％トランスグルタミナーゼ（Ａｊｉｎｏｍｏｔｏ Ａｃｔｉｖａ（登録商標）ＴＩ）で架橋結合させた。排出および脱水後、得られたゲルは中程度に軟らかく、脂肪含有量は７５％（ｗｔ／ｗｔ）と確認した。
タンパク質油乳化を含む脂肪組織マトリックスを１．６％ｗｔ／ｖ Ｒｕｂｉｓｃｏおよび８０％ｖ／ｖココアバターで形成した。得られたゲルは軟らかかった。
脂肪組織模造品を調製する方法
必要な場合、油は室温に温めるまたは穏やかに加熱することによって融解させる。油が室温で固体である場合、それらは残りの手順の際に融点近くに保つ。タンパク質は、具体的なプロトコール毎に得る（実施例１を参照されたい）。レシチンを量り、水に再懸濁し、次いで均一な溶液を作るために超音波処理する。成分を具体的な比で合わせ、必要な場合は、緩衝液（５０ｍＭ塩化ナトリウムを含む２０ｍＭリン酸ナトリウムｐＨ７．４）で容量にし、次いでエマルジョン中の粒子の大きさを制御するためにホモジナイゼーションまたは超音波処理に供する。その後、エマルジョンを：（ａ）加熱／冷却、（ｂ）トランスグルタミナーゼ酵素での架橋結合または（ｃ）加熱／冷却に続くトランスグルタミナーゼ酵素の添加、のいずれかによってゲル化する。対照試料（加熱／冷却をせず、トランスグルタミナーゼ架橋結合処置もしない）を比較のために調製した。加熱／冷却処置によって安定化されるエマルジョンは、エマルジョンを９０〜１００℃の水浴に５分間置き、次いで試料をゆっくり室温に冷やすことによって調製する。トランスグルタミナーゼ架橋結合によって安定化されるエマルジョンは、トランスグルタミナーゼを２％ｗｔ／ｖに添加し、３７℃、１２〜１８時間インキュベートすることによって調製する。加熱／冷却に続くトランスグルタミナーゼ酵素の添加によって安定化されるエマルジョンは、加熱／冷却プロトコールを最初に受け、次いで試料が室温に冷えたら酵素を添加することによって調製する。すべての乳化物を８〜１２時間、３７℃でインキュベートする。
脂肪組織模造品を分析する方法
さまざまなゲル化処置後、ゲル状エマルジョンを評価のために室温にする。ゲル状エマルジョンの合計容量、ならびに水および／または油容量に相分離した容量（ゲル状エマルジョンが単一の相でない場合）を記録する。脂肪組織模造品の硬度をゲル状エマルジョンを穏やかに突くことによって評価する。調理実験は、塊（mass）を加熱した表面に移し、調理直後の液体の温度を測定することによって実施する。
牛脂肪の脂肪模造品
脂肪組織模造品を、等量のココアバター、ココナッツバター、オリーブ油およびヤシ油で乳化した精製ｍｏｏｎｇマメ８Ｓタンパク質の溶液のゲル化によって作った。Ｍｏｏｎｇマメ８Ｓタンパク質を実施例１に記載のとおり精製し、２０ｍＭリン酸Ｋ ｐＨ７．４、４００ｍＭ ＮａＣｌ中１４０ｍｇ／ｍｌの濃度にした。脂肪混合物を個々の脂肪を固体から液体状態に４５℃、３０分間で融解することによって調製した。液体状態での個々の脂肪（ココアバター、ココナッツバター、オリーブ油およびヤシ油）を１：１：１：１（ｖ／ｖ）の比で混合した。タンパク質脂肪エマルジョンを７０％ｖ／ｖ液体脂肪混合物を４．２％ｗｔ／ｖ ｍｏｏｎｇマメ８Ｓタンパク質、０．４％ｗｔ／ｖダイズレシチンと混合し、３０秒間ボルテックスし、続いて１分間超音波処理して乳化することによって形成した。ホモジナイゼーション後、脂肪タンパク質エマルジョンは、目視観察によって判定された単一液体相であった。
脂肪組織模造品エマルジョン１個を０．２％ｗｔ／ｖトランスグルタミナーゼ酵素、３７℃、１２時間での架橋結合によって安定化した。別の脂肪組織模造品を水浴中での１００℃への加熱に続く周囲温度への冷却によるタンパク質のゲル化によって安定化した。得られた脂肪組織模造品は、単一相であった。トランスグルタミナーゼによって形成された脂肪組織模造品マトリックスは、加熱／冷却誘導ゲル化によって形成された脂肪組織模造品マトリックスよりも軟らかい固体であった。
ワギュウ（ＷＡＧＹＵ）牛脂肪の脂肪模造品
脂肪組織模造品を精製エンドウマメグロブリンタンパク質および等量のココアバター、ココナッツバター、オリーブ油およびヤシ油のエマルジョンのゲル化によって作った。エンドウマメグロブリンタンパク質を実施例１に記載のとおり精製し、２０ｍＭリン酸Ｋ ｐＨ８、４００ｍＭ ＮａＣｌ中、１００ｍｇ／ｍｌの濃度にした。脂肪混合物を個々の脂肪を固体から液体状態に４５℃で、３０分間融解することによって調製した。液体状態での個々の脂肪（ココアバター、マンゴーバター、オリーブ油）を２：１：１（オリーブ油：ココアバター：マンゴーバター）ｖ／ｖの比で混合した。タンパク質脂肪エマルジョンを液体脂肪混合物とエンドウマメグロブリンの５％ｗｔ／ｖ溶液とを比１：１で混合し、手持ち式ホモジナイザーを使用して最大設定で３０秒間乳化することによって形成した。ホモジナイゼーション後、脂肪タンパク質エマルジョンは、目視観察によって判定された単一液体相であった。エマルジョンを０．２％ｗｔ／ｖトランスグルタミナーゼ酵素、３７℃、１２時間での架橋結合によって安定化した。得られた脂肪組織模造品は、単一相であり、軟らかい固体であり、風味は塩がきいていた。
牛肉の脂肪酸分散を有する脂肪組織模造品：
脂肪組織模造品を、精製エンドウマメグロブリンタンパク質ならびに等量のココアバター、マンゴーバター、オリーブ油およびぬか油のエマルジョンのゲル化によって作った。エンドウマメグロブリンタンパク質を実施例１に記載のとおり精製し、２０ｍＭリン酸Ｋ ｐＨ８、４００ｍＭ ＮａＣｌ中１００ｍｇ／ｍｌの濃度にした。脂肪混合物を個々の脂肪を固体から液体状態に４５℃で、３０分間融解することによって調製した。液体状態での個々の脂肪（ココアバター、マンゴーバター、オリーブ油およびぬか油）を１：１：１：１ｖ／ｖの比で混合した。タンパク質脂肪エマルジョンを５０％ｖ／ｖ液体脂肪混合物と５％ｗｔ／ｖエンドウマメグロブリンとを混合し、手持ち式ホモジナイザーを使用して最大設定で３０秒間乳化することによって形成した。ホモジナイゼーション後、脂肪タンパク質エマルジョンは、目視観察によって判定された単一液体相であった。エマルジョンを０．２％ｗｔ／ｖトランスグルタミナーゼ酵素、３７℃、１２時間での架橋結合によって安定化した。得られた脂肪組織模造品は、単一相であり、軟らかい固体であり、風味は塩がきいていた。
冷蔵および周囲温度での脂肪組織の硬度が、脂肪組織模造品の脂肪の融解温度によって制御される脂肪組織模造品
ヒマワリ油を含むＲｕＢｉｓＣｏの安定なエマルジョンとして作った脂肪組織模造品は、ＲｕＢｉｓＣｏおよびココアバターの安定なエマルジョンとして作った脂肪組織模造品よりも軟らかい。脂肪組織模造品は、７０％、８０％および９０％ｖ／ｖヒマワリまたはココアバターを含む０．１８％、１．６％および２．４％ｗｔ／ｖ Ｒｕｂｉｓｃｏで形成した。ココアバターを含有する各脂肪組織模造品は、ヒマワリ油で作った対応する模造品よりも硬かった。７０％、８０％および９０％ｖ／ｖココアバターを含む０．１８％、１．６％および２．４％ｗｔ／ｖ Ｒｕｂｉｓｃｏを含有する脂肪組織模造品は、室温で固体であったが、口内温度近くで融解した。７０〜８０％ｖ／ｖヒマワリ油と共にＲｕｂｉｓｃｏの濃度を変化させて（０．１８、１．６、１．９％ｗｔ／ｖ）形成した脂肪組織模造品では、模造品は、脂肪組織模造品マトリックス中のタンパク質量が増えれば増えるほど硬くなった。０．１８％ｗｔ／ｖ Ｒｕｂｉｓｃｏを含む脂肪組織模造品は非常に軟らかく、１．６％ｗｔ／ｖ Ｒｕｂｉｓｃｏを含む脂肪組織模造品は軟らかく、１．９％ｗｔ／ｖ ＲｕＢｉｓｃｏを含む脂肪組織模造品は中程度の硬度であった。
ヒマワリ油を含んでＭｏｏｎｇマメ８Ｓタンパク質の安定なエマルジョンとして作った脂肪組織模造品は、Ｍｏｏｎｇマメ８Ｓタンパク質およびココアバターの安定なエマルジョンとして作った脂肪組織模造品よりも軟らかかった。脂肪組織模造品を７０％、８０％および９０％ｖ／ｖヒマワリまたはココアバターを含んで２％、１％および０．５％ｗｔ／ｖ Ｍｏｏｎｇマメ８Ｓタンパク質で形成した。ココアバターを含有する各脂肪組織模造品は、ヒマワリ油で形成した対応する模造品よりも硬かった。
キャノーラ油を含んでＭｏｏｎｇマメ８Ｓタンパク質の安定なエマルジョンとして作った脂肪組織模造品は、等量のココナッツ、ココア、オリーブおよびヤシ油を含むＭｏｏｎｇマメ８Ｓタンパク質の安定エマルジョンとして作った対応する脂肪組織模造品よりも軟らかかった。脂肪組織模造品を５０％、７０％および９０％ｖ／ｖヒマワリまたは油の混合物を含んで１．４％ｗｔ／ｖ Ｍｏｏｎｇマメ８Ｓタンパク質で形成した。油の混合物を含有する各脂肪組織模造品は、ヒマワリ油で形成した対応する模造品よりも硬かった。５０％、７０％および９０％ｖ／ｖの等量のココナッツ、ココア、オリーブおよびヤシ油を含んで１．４％ｗｔ／ｖ Ｍｏｏｎｇマメ８Ｓタンパク質を含む脂肪組織模造品は、室温で固体であったが口内温度近くで融解した。
ヒマワリ油を含むダイズタンパク質の安定なエマルジョンとして作った脂肪組織模造品は、ダイズタンパク質およびココアバターの安定なエマルジョンとして作った脂肪組織模造品よりも軟らかかった。脂肪組織模造品を５０％、７０％、８０％および９０％ｖ／ｖヒマワリまたは油の混合物を含んで０．６％、１．６％および２．６％ｗｔ／ｖダイズで形成した。油の混合物を含有する各脂肪組織模造品は、ヒマワリ油で形成した対応する模造品よりも硬かった。５０％、７０％、８０％および９０％ｖ／ｖココアバターを含んで０．６％、１．６％および２．６％ｗｔ／ｖダイズタンパク質を含む脂肪組織模造品は、室温で固体であったが口内温度近くで融解した。
脂肪組織模造品調理：脂肪組織マトリックスの構造が調理の際の融点を制御する。
上の実施例５および実施例６に記載のとおり構築された安定化タンパク質油エマルジョンを含む脂肪組織は、２％ｗ／ｖ Ｒｕｂｉｓｃｏならびに５０％、７０％、および９０％ｖ／ｖココアバターで形成され、加熱／冷却変性で形成された場合は、より高い温度で融解し、トランスグルタミナーゼでの架橋結合によって形成した場合は、より低い温度で融解した。
脂肪組織の調理：脂肪組織マトリックス内のタンパク質および脂肪の配置および構造的構成は、調理の際に放出される脂肪および脂肪組織模造品によって保持される脂肪の量を制御する。
２％ｗ／ｖ Ｒｕｂｉｓｃｏおよび５０％、７０％または９０％ｖ／ｖココアバターで形成されたタンパク質油エマルジョンを含む脂肪組織模造品マトリックスの調理の際に、脂肪組織模造品が加熱／冷却変性で形成した場合に、トランスグルタミナーゼでの架橋結合によって形成した場合よりもより多くの脂肪組織模造品塊が調理後に保持された。放出された塊は、液体で油性であるようであった。
２．６および０．６％ｗ／ｖダイズタンパク質ならびに５０％、７０％または９０％ｖ／ｖココアバターで形成されたタンパク質油エマルジョンを含む脂肪組織模造品マトリックスの調理の際に、加熱／冷却変性で形成した場合に、トランスグルタミナーゼでの架橋結合によって形成した場合よりもより多くの脂肪組織模造品塊が保持された。放出された塊は、液体で油性であるようであった。
脂肪組織模造品の調理：脂肪組織マトリックス内の具体的なタンパク質の濃度が調理後に残っている脂肪組織模造品の塊を制御する。
９０％ｖ／ｖキャノーラ油および０．４５％ｗｔ／ｖダイズレシチンを含む１．４％ｗｔ／ｖ ｍｏｏｎｇマメ８Ｓタンパク質から構築した一連の脂肪組織模造品をホモジナイズし、漸増する濃度のヒマワリオレオシンを濃度を変化させてエマルジョンに加えた。オレオシンの濃度は、オレオシン対トリグリセリドモル比１：１０から１：１０６で変化させた。脂肪組織模造品中のオレオシン対油の比が大きくなるほど、調理後の塊の保持における増加が観察された。
７０％ｖ／ｖヒマワリ油を含み、Ｒｕｂｉｓｃｏの濃度を変化させて形成した一連の脂肪組織模造品は、Ｒｕｂｉｓｃｏの濃度の増加と共に調理でより多い塊を保持した。ＲｕＢｉｓＣｏを０％ｗｔ／ｖで含有する脂肪組織模造品は、完全に融解した一方で、１．９％ｗｔ／ｖ Ｒｕｂｉｓｃｏは塊１０％を保持し、２．４％ｗｔ／ｖ Ｒｕｂｉｓｃｏを含有する脂肪組織模造品は塊２０％を調理で保持した。
結合組織類似物
結合組織繊維模造品を、４００ｍＭ塩化ナトリウム、６．７５％ｗ／ｖポリ（ビニルアルコール）および微量のアジ化ナトリウム（０．００７％ｗ／ｖ）を含有するｍｏｏｎｇマメグロブリンの溶液（２２．５ｍｇ／ｍｌ）のエレクトロスピニングによって製造した。得られた溶液を３μｌ／ｍｉｎでシリンジポンプを使用して、５ｍｌシリンジからテフロンチューブおよび平滑にした２１ゲージ針を通してポンプで送った。針を１７ｋＶに設定したＳｐｅｌｌｍａｎ ＣＺＥ ３０ｋＶ高電圧電源の正極に繋ぎ、アルミニウムホイルで包んだアルミニウムドラム（約１２ｃｍ長、直径５ｃｍ）から１２ｃｍに固定した。ドラムをＩＫＡ ＲＷ２０モーターによって約２２０ｒｐｍで回転するスピンドルに取り付けた。スピンドルを高電圧電源のアース端子に繋いだ。ホイル上に蓄積したタンパク質／ポリマー繊維をこすり落とし、結合組織模造品として使用した。
還元（ヘム−ＦＥ２＋）レグヘモグロビンの存続期間の延長
ウマミオグロビンはＳｉｇｍａから購入した。ミオグロビンを１０ｍｇ／ｍｌで２０ｍＭリン酸カリウム、ｐＨ８．０、１００ｍＭ ＮａＣｌ中に再懸濁した。ＳＤＳ−ＰＡＧＥ分析は、タンパク質純度が約９０％であったことを示唆した。
ダイズレグヘモグロビンをダイズ（Glycine max）根粒から硫酸アンモニウム沈殿（６０％／９０％分画）を介して実施例１に詳述のとおり精製した。再懸濁した９０％硫酸アンモニウムレグヘモグロビンを２０ｍＭリン酸カリウム、ｐＨ８．０、１００ｍＭ ＮａＣｌ中のアニオン交換クロマトグラフィー（ＨｉＴｒａｐＱ ＦＦ ５ｍＬ ＦＰＬＣカラム）によってさらに精製した。レグヘモグロビンは素通り画分に溶出した。ＳＤＳ−ＰＡＧＥ分析は、タンパク質純度が約７０％であったことを示唆した。レグヘモグロビンを２０ｍＭリン酸カリウム、ｐＨ７．４、１００ｍＭ ＮａＣｌに緩衝液交換し、３．５ｋＤａ膜濃縮器で１０ｍｇ／ｍｌに濃縮した。
一酸化炭素処置：２０ｍＭリン酸カリウム、ｐＨ８．０、１００ｍＭ ＮａＣｌ中１０ｍｇ／ｍｌでのミオグロビン、および２０ｍＭリン酸カリウム、ｐＨ７．４、１００ｍＭ ＮａＣｌ中１０ｍｇ／ｍｌでのレグヘモグロビンを最初に真空下で１時間、４℃で脱気し、次いで一酸化炭素ガスで２分間灌流した。次いでグロビンを、１０ｍＭ亜ジチオン酸ナトリウム、０．１ｍＭ水酸化ナトリウムを加えることによって２分間ヘム−Ｆｅ３＋からヘム−Ｆｅ２＋状態へ還元した。亜ジチオン酸ナトリウムおよび水酸化ナトリウムを２０ｍＭリン酸カリウム、ｐＨ８．０、１００ｍＭ ＮａＣｌおよび２０ｍＭリン酸カリウム、ｐＨ７．４、１００ｍＭ ＮａＣｌ中でのサイズ排除クロマトグラフィー（ＰＤ−１０脱塩カラム）を使用することによってタンパク質溶液からそれぞれ除去した。グロビン画分を目測によって評価したピーク赤色画分として回収した。ＵＶ−ＶＩＳスペクトルはヘム−Ｆｅ２＋状態の存在を両方のタンパク質について確認した。脱塩後、溶液を再びガスでさらに２分間灌流した。溶液の色をナノドロップ分光光度計を使用して２０分間毎にＵＶ−Ｖｉｓスペクトル（２５０ｎｍ〜７００ｎｍ）を取ることによって評価した。対照試料は一酸化炭素で処置しなかった。
亜硝酸ナトリウム処置：２０ｍＭリン酸カリウム、ｐＨ８．０、１００ｍＭ ＮａＣｌ中１０ｍｇ／ｍｌでのミオグロビンおよび２０ｍＭリン酸カリウム、ｐＨ７．４、１００ｍＭ ＮａＣｌ中１０ｍｇ／ｍｌでのレグヘモグロビンを１０ｍＭ亜ジチオン酸ナトリウム、０．１ｍＭ水酸化ナトリウムを添加することによって２分間ヘム−Ｆｅ３＋からヘム−Ｆｅ２＋に還元した。亜ジチオン酸ナトリウムおよび水酸化ナトリウムを２０ｍＭリン酸カリウム、ｐＨ８．０、１００ｍＭ ＮａＣｌおよび２０ｍＭリン酸カリウム、ｐＨ７．４、１００ｍＭ ＮａＣｌ中でのサイズ排除クロマトグラフィー（ＰＤ−１０脱塩カラム）を使用することによってタンパク質溶液からそれぞれ除去した。グロビン画分を目測によって評価したピーク赤色画分として回収した。ＵＶ−ＶＩＳスペクトルはヘム−Ｆｅ２＋状態の存在を両方のタンパク質について確認した。次いで亜硝酸ナトリウムを、リン酸緩衝液ｐＨ７．４中の１００ｍＭ亜硝酸塩から、最終濃度１ｍＭになるように加えた。ヘム−Ｆｅ２＋状態の存続時間は、分光光度計を使用してＵＶ−ＶＩＳスペクトル（２５０〜７００ｎｍ）を時間の関数として記録することによって追跡した。対照試料は亜硝酸ナトリウムで処置しなかった。
一酸化炭素および亜硝酸ナトリウムで処置したミオグロビンおよびレグヘモグロビン試料についてのヘム−Ｆｅ２＋存続時間のデータ分析をＭｉｃｒｏｓｏｆｔ Ｅｘｃｅｌにおいて波長５４０ｎｍでの吸光度ピークの振幅をプロットすることによって実施した。５４０ｎｍ吸光度の「ベースライン」を任意の添加物の添加、亜ジチオン酸塩還元または脱塩の前のグロビン溶液のＵＶ−ｖｉｓスペクトル状態によって決定した。組み込まれた曲線適合機能を最適適合の指数関数線を作成するために使用し、その指数はピーク振幅の半減期に直接相関する。
ヘム−Ｆｅ２＋状態の存続時間ならびにミオグロビンおよびレグヘモグロビン溶液の付随する赤色は、一酸化炭素および亜硝酸ナトリウムの非存在下でそれぞれ約６時間および約４時間であった。亜硝酸ナトリウムの添加は、ヘム−Ｆｅ２＋状態の存続時間および付随する赤色を７日間を超えて延長した。一酸化炭素の添加は、ヘム−Ｆｅ２＋状態の存続時間および付随する赤色を２週間を超えて延長した。
調理の際の芳香生成を制御するために個々の組織模造品単位の粒子の大きさが変更されている肉模造品の調製
筋肉組織模造品および脂肪組織模造品を別々に調製し、次いで、調理の際の芳香生成を制御するために個々の組織模造品単位の大きさが変更されるように、肉組織模造品に組み合わせた。個々の脂肪、筋肉および結合組織模造品を次のやり方で構築した。
筋肉組織模造品を実施例２のとおり調製した。筋肉組織模造品は、少量（＜１ｍｌ）の赤黒い封入物、静脈血色の液体を含む赤褐色の不透明なゲルを形成した。結合組織模造品を実施例１４のとおり調製した。脂肪組織模造品を実施例７の通り調製した。
赤身（lean）対脂肪比８５／１５を有する肉模造品を、個々の組織模造品の粒子の大きさが変化するように個々の筋肉、結合および脂肪組織を組み合わせることによって調製した。（ａ）大きさ５〜１０ｍｍの脂肪模造品の大きな塊０．９ｇを含む筋肉模造品２．１ｇ（「粗い混合物（coarse mix）」）、（ｂ）大きさ２〜３ｍｍに刻んだ脂肪模造品０．９ｇを含む筋肉模造品２．１ｇ（「細かい混合物（fine mix）」）、および（ｃ）大きさ＜１ｍｍに十分に混ぜ合わせた脂肪模造品０．９ｇを含む筋肉模造品２．１ｇ（「混ぜ合わせた（blend）」）。「筋肉のみ」対照試料は、筋肉模造品だけ３ｇを含有した。「脂肪のみ」対照試料は、脂肪模造品だけ３ｇを大きさ５〜１０ｍｍの粒子として含有した。肉、筋肉および脂肪組織試料を密封したガラスバイアル中で１５０℃、１０分間調理した。試料の芳香プロファイルを試験者団によっておよびＧＣ−ＭＳによって分析した。
試験者団によって実施した肉模造品試料の知覚的嗅覚分析は、個々の組織単位の大きさおよび肉組織模造品内のそれらの混合の程度がさまざまな芳香の生成に相関したことを示唆した。それだけで調理された筋肉組織模造品は、市販のグレイビー、かすかにカンキツ類およびスターアニスに関連する芳香を生成した。それだけで調理された脂肪組織模造品は、カビ臭、悪臭および甘い芳香に関連する芳香を生成した。調理された肉組織模造品（粗い粒子の大きさ）は、市販のグレイビー、甘い、わずかにカビ臭およびスターアニスの芳香を生成した。調理された肉組織模造品（細かい粒子の大きさ）は、しょうゆ、カビ臭、わずかに悪臭および牛肉ブイヨンに関連する芳香を生成した。調理された肉組織模造品（非常に細かい粒子の大きさ）は、甘い、カビ臭およびしょうゆに関連する芳香を生成した。脂肪組織模造品を除くすべての試料は、強度は変化しているが焼けた肉臭に関連する芳香を生成した。
ＧＣＭＳデータの分析は、個々の組織単位の大きさおよび肉組織模造品内のそれらの混合の程度が調理での芳香族化合物の生成に強い効果を有したことを示した。具体的には、果実らしい／グリーンマメ／金属のような（２−ペンチル−フラン）、ナッツのような／緑（４−メチルチアゾール）、ピーナッツバター／カビ臭（ピラジン、エチル）、生のジャガイモ／あぶった／土のような（ピラジン、２，３−ジメチル）、酢のような（酢酸）、スパイシー／キャラメル／アーモンド（５−メチル−２−フランカルボキシアルデヒド）、クリーム状（ブチロラクトン）、甘い（２，５−ジメチル−３−（３−メチルブチル）ピラジン）、果実のような／古くなったビール（２−シクロペンテン−１−オン、２−ヒドロキシ−３−メチル）、カビ臭／ナッツのような／クマリン／リコリス／クルミ／パン（３−アセチル−１Ｈ−ピロリン）、ココナッツ／木のような／甘い（パントラクトン）、浸透性（１−Ｈ−ピロール−２−２カルボキシアルデヒド、１−メチル）、ミントのような（カプロラクタム）、トーストのようなキャラメル（４Ｈ−ピラン−４−オン、２，３−ジヒドロ−３，５−ジヒドロキシ−６−メチル）芳香に関連する複数の芳香族化合物が、混合された肉模造品においてだけ現れ、個々の組織模造品では現れなかった。例えばガソリン様（ノナン、２，６−ジメチル）、石油様（３−ヘキセン、３−メチル）、酸味／腐敗／魚様（ピリジン）、水っぽい／木のような／ヨーグルト（アセトイン）、脂肪のような／ハチミツ／カンキツ類（オクタナール）、辛み／甘い／キャラメルのような（２−プロパノン、１−ヒドロキシ）およびナッツのような／焼けた緑（エテニルピラジン）芳香に関連するいくつかの他の芳香族化合物は、個々の組織模造品においてだけ現れるが、混合された肉模造品では蓄積されなかった。さらに、調理の際に蓄積する上のすべての化合物のレベルは、組織単位の大きさおよびそれらがどのように混合されているか（粗い粒子の大きさ、細かい粒子の大きさ、または非常に細かい粒子の大きさ（混ぜ合わされた））に依存した。
肉組織模造品と同様に、牛肉組織の構造的構成および粒子の大きさが牛肉組織の調理への反応を変える（modify）ことが見出された。例えば肉の風味は、粒子の大きさによって変化する。牛肉試料を次のとおり調製した：牛肉筋肉および牛脂肪の試料を別々にナイフで切り、：（ａ）「挽く」、ナイフで切った組織角を標準的肉グラインダーを通した。８０／２０（ｗｔ／ｗｔ）赤身／脂肪牛挽肉試料を筋肉と脂肪組織角とを挽く前に適切な比で混合することによって調製した。この試料調製は「細かい大きさの粒子の混合物」と称される。（ｂ）挽いた組織粒子の大きさを、液体窒素中で挽いた組織を凍結し、すり鉢とすりこぎを使用してそれを非常に細かい粉末（粒子の大きさ＜１ｍｍ）に砕くこと（crushing）によってさらに低減した。この試料調製は、「非常に細かい大きさの粒子の混合物」と称される。すべての試料を、密封したガラスバイアル中で１５０℃、１０分間調理した。試料の芳香プロファイルを実施例１に記載のとおり、試験者団によっておよびＧＣ−ＭＳによって分析した。「筋肉のみ」対照試料は、筋肉組織だけ３ｇを含有した。「脂肪のみ」対照試料は、脂肪組織だけ３ｇを含有した。牛挽肉試料は８０／２０（ｗｔ／ｗｔ）筋肉／脂肪混合物３ｇを含有した。
試験者団によって実施した牛肉試料の知覚的嗅覚分析は、個々の組織単位の大きさおよび試料内のそれらの混合の程度がさまざまな芳香の生成に相関したことを示唆した。それだけで調理された牛肉筋肉は、調理された牛挽肉に関連する典型的芳香を生成した。それだけで調理された脂肪組織模造品は、わずかに甘い芳香、および焼けたキノコ（mushroom）に関連する芳香を生成した。「細かい大きさの粒子の混合物」を有する調理された牛挽肉は、調理された脂肪に特徴的なわずかに甘い芳香の存在を含んで調理された牛挽肉に関連する典型的芳香を生成した。「非常に細かい大きさの粒子の混合物」を有する調理された牛挽肉は、調理された牛挽肉に関連する芳香を生成したが、調理された脂肪に特徴的なわずかに甘い芳香は検出されなかった。
ＧＣＭＳデータの分析は、個々の組織単位の粒子の大きさが調理での芳香族化合物の生成に影響を有することを示した。具体的には、個々の組織試料または牛挽肉試料による複数の芳香族化合物の生成および／または量は、組織の粒子の大きさに相関して変化した。筋肉組織の細かいおよび非常に細かい粒子の大きさの間で異なるいくつかの芳香族化合物：４Ｈ−ピラン−４−オン、２，３−ジヒドロ−３，５−ジヒドロキシ−６−メチル、３−アセチル−１Ｈ−ピロリン、１−（６−メチル−２−ピラジニル）−１−エタノン、２，５−ジメチル−３−（３−メチルブチル）ピラジン、２−フランカルボキシアルデヒド、５−メチル、酢酸、エテニルピラジン、ピラジン、２，３−ジメチル、２−プロパノン、１−ヒドロキシ、オクタナール、アセトイン、４−メチルチアゾール、シュード−２−ペンチル−フラン、２−ペンチル−フラン。脂肪組織の細かいおよび非常に細かい粒子の大きさの間で異なるいくつかの芳香族化合物：トリエチレングリコール：４Ｈ−ピラン−４−オン、２，３−ジヒドロ−３，５−ジヒドロキシ−６−メチル、カプロラクタム、１−（６−メチル−２−ピラジニル）−１−エタノン、２−シクロペンテン−１−オン、２−ヒドロキシ−３−メチル、ブチロラクトン、２−フランカルボキシアルデヒド、５−メチル、エタノン、１（２フラニル）、酢酸、２−エチル−５−メチルピラジン、ピラジン、２，３−ジメチル、ピラジン、エチル、オクタナール、アセトイン、４−メチルチアゾール、プソイド−２−ペンチル−フラン、ピリジン、ノナン、２，６−ジメチル。８０／２０筋肉／脂肪試料の細かいおよび非常に細かい粒子の大きさの間で異なるいくつかの芳香族化合物：４Ｈ−ピラン−４−オン、２，３−ジヒドロ−３，５−ジヒドロキシ−６−メチル、カプロラクタム、１Ｈ−１ピリジン、３−カルボニトリル、４−エチル−２−オキソ−２，５、１−Ｈ−ピロール−２−２カルボキサルデヒド、１−メチル、２−シクロペンテン−１−オン、２−ヒドロキシ−３−メチル、２，５−ジメチル−３−（３−メチルブチル）ピラジン、ブチロラクトン、２−フランカルボキシアルデヒド、５−メチル、エタノン、１（２フラニル）、酢酸、エテニルピラジン、２−エチル−５−メチルピラジン、ピラジン、２，３−ジメチル；２−プロパノン、１−ヒドロキシ、オクタナール、アセトイン、２−ペンチル−フラン。
風味へのレグヘモグロビンの寄与
牛肉風味および芳香は、ヘムタンパク質の添加によって非牛肉消耗品において作ることができる。挽いた鶏肉（９０％赤身、１０％脂肪）をチーズクロスで漉し０．５〜１．０％ｗｔ／ｗｔの最終濃度で組換えダイズレグヘモグロビンまたは組換えウシミオグロビンと混合した。組換えヘムタンパク質を大腸菌（E. coli）で発現させ、ニッケル親和性精製によって実施例１に記載のとおり精製した。鶏肉との混合の前に、ヘムタンパク質を２０ｍＭ亜ジチオン酸Ｎａで還元した。亜ジチオン酸Ｎａを試料からＺｅｂａ脱塩カラム（Ｔｈｅｒｍｏ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ）で除去した。レグヘモグロビンを２０ｍＭリン酸カリウムｐＨ７．４、１００ｍＭ ＮａＣｌ中に脱塩した。ミオグロビンを２０ｍＭリン酸カリウムｐＨ７．４、１００ｍＭ ＮａＣｌ中または２０ｍＭクエン酸Ｎａ ｐＨ６．０、１００ｍＭ ＮａＣｌ中のいずれかに脱塩した。還元ヘムタンパク質試料を２個に分割し、試料半分を一酸化炭素（ＣＯ）で２分間通気した。ヘムタンパク質試料を挽いた鶏肉と混合した後、混合物をナゲット形の型に注ぎ、一晩、４℃でインキュベートした。ナゲットを１６５℃で各ナゲットが内部温度１６５℃に達するまでオーブンで焼いた、またはフライパンで焼いた。審査団は、鶏肉だけ、緩衝液と混合した鶏肉、レグヘモグロビンもしくはミオグロビン＋／−ＣＯのいずれかと混合した鶏肉、または牛肉（９０％赤身、１０％脂肪）を含有するナゲットを試食した。審査員は、各ナゲットの芳香および風味を評価するために報告書を記入した。審査員は、各ナゲットの芳香および風味を次のとおり等級づけた：１＝鶏肉、２＝鶏肉＋かすかに牛肉、３＝５０／５０鶏肉＋牛肉、４＝牛肉＋かすかに鶏肉、５＝牛肉。表２に示されるのは、各ナゲットについて受けた平均スコアである。パーセントは、ヘムタンパク質の最終濃度ｗｔ／ｗｔ（略号：ＫＰ＝２０ｍＭリン酸カリウムｐＨ７．４、１００ｍＭ ＮａＣｌ緩衝液、ＮＣ＝２０ｍＭクエン酸Ｎａ ｐＨ６．０、１００ｍＭ ＮａＣｌ緩衝液、ｎ／ｄ＝未決定）を示す。鶏肉に組換えレグヘモグロビンまたはミオグロビンを加えることは、牛肉芳香および風味の増加を生じた。牛肉風味および芳香の感知されたレベルは、ミオグロビンおよびレグヘモグロビン含有量で増加した。レグヘモグロビンおよびミオグロビンは、風味および芳香に同じ利益を提供する。
Figure 0006612129
乳成分を含まないクリームリキュールの調製
クリームリキュールをヒマワリクリーム画分、ＲｕＢｓｉＣｏおよびウイスキー（Ｊａｍｅｓｏｎ）から作った。ヒマワリクリーム画分は、４０ｍＭリン酸ナトリウムｐＨ８．０、４００ｍＭ塩化ナトリウム緩衝液中でヒマワリ種子を混ぜ合わせることによって作った。種子デブリを５０００ｇ、２０分間の遠心分離によって沈殿させ、クリーム画分を回収した。クリーム画分を１０ｍＭリン酸カリウム ｐＨ７．４緩衝液に再懸濁し、５０００ｇ、２０分間の遠心分離によって回収した。Ｒｕｂｓｉｃｏを実施例１に記載のとおり精製し、２０ｍＭリン酸Ｋ ｐＨ７．０、１５０ｍＭ ＮａＣｌ中２５ｍｇ／ｍｌの保存溶液として使用した。
一例ではクリームリキュールを次のとおり作った：１１．４％ｗｔ／ｖヒマワリクリーム画分、４０％ｖ／ｖ Ｊａｍｅｓｏｎウイスキー、０．４〜１．６％ｗｔ／ｖ Ｒｕｂｓｉｃｏ、０．５％ｗｔ／ｖバニラ抽出物、０．５％ｖ／ｖエスプレッソコーヒーおよび１．５％ｗｔ／ｖチョコレート粉末。得られた混合物を５０００ｐｓｉでホモジナイズした。
別の例ではクリームリキュールをヒマワリクリーム画分およびウイスキー（Ｊａｍｅｓｏｎ）および糖から作った：１１．４％ｗｔ／ｖのヒマワリクリーム画分、４０％ｖ／ｖ Ｊａｍｅｓｏｎウイスキー、０．５％ｖ／ｖバニラ抽出物、０．５％ｖ／ｖエスプレッソコーヒー、１．５％ｗｔ／ｖチョコレート粉末および８％ｗｔ／ｖ糖。
飲料は、周囲温度または冷してのいずれかで提供した。得られた飲料はベージュから明るいチョコレート色であった。試食結果は、飲料が乳成分クリームリキュールと同様の、とても（very）クリーム状でアルコール性の風味を有することを示唆した。冷やした産生物は好ましかった。エマルジョンは、室温で少なくとも１週間（検査した最大時間）安定であった。
チョコレートスプレッド
チョコレートスプレッドは、３４％（ｗｔ／ｗｔ）ショ糖、２２％（ｗｔ／ｗｔ）ココア粉末、１９％（ｗｔ／ｖ）ピスタチオクリーム画分および１２％（ｖ／ｖ）アーモンドミルクから作った。ショ糖およびココア粉末（Ｇｈｉｒａｒｄｅｌｌｉ）は市販で購入した。アーモンドスキムミルクは、次のやり方で作った：アーモンドを１００℃の水への３０秒間の浸漬によって湯通しした。湯通ししたナッツを収集し、氷冷水への浸漬によって冷却した。アーモンドを空気乾燥した。次いでアーモンドを２℃の水への１６時間の浸漬によって再水和させた。再水和させたアーモンドの水を切り、水と１：２ｗｔ／ｖ比で混合し、Ｖｉｔａｍｉｘブレンダーで５分間混ぜ合わせた。混ぜ合わせたスラリーを冷却した容器に回収し、冷やすために冷凍冷却棒で撹拌した。スラリーが１０℃に冷却されたら、スラリーを２℃に１２時間までおいた。アーモンドスキムおよびクリームを７４８０ｇ、３０分間、４℃での遠心分離によって分離した。アーモンドミルクは３層に分離され、不溶性固体の濃い沈殿、透明から半透明の水性層（「アーモンドスキムミルク」と称される）、およびさらに軽い、クリーム状の、不透明層（「アーモンドクリーム」と称される）である。次いでアーモンドミルクを７５℃で１６秒間低温殺菌し、冷却し、２℃で保存した。
ピスタチオクリーム画分を４００ｍＭ塩化ナトリウムおよび１ｍＭ ＥＤＴＡを含む１００ｍＭ炭酸ナトリウムｐＨ９．５緩衝液中でピスタチオを混ぜ合わせ、次いで５０００×ｇ、２０分間遠心分離することによって調製した。クリーム画分を回収し、同じ緩衝液中でもう一度洗浄した。５０００ｇ、２０分間での遠心分離後、クリーム画分を回収し、５０ｍＭ塩化ナトリウムおよび１ｍＭ ＥＤＴＡを含む２０ｍＭリン酸ナトリウムｐＨ７．４緩衝液で洗浄した。５０００ｇ、２０分間での遠心分離後、クリーム画分を回収し、中性（ｐＨ７．４）緩衝液でもう一度洗浄し、５０００ｇ、２０分間遠心分離した。ピスタチオクリーム画分を回収し、４℃で保存した。
チョコレートスプレッドを次の方法で作った。ショ糖をアーモンドミルクに溶かし、ココア粉末を糖ミルク混合物に撹拌しながら加え、溶かした。糖、ミルクおよびココアを次いでピスタチオクリーム画分に加え、一緒に泡立てた。得られた混合物を次いで型に注ぎ、２４時間冷蔵および冷凍温度に置いた。
別の例ではチョコレートスプレッドは、４２％（ｗｔ／ｗｔ）ショ糖、２７％（ｗｔ／ｗｔ）ココア粉末、３１％（ｗｔ／ｖ）ヒマワリクリーム画分および２３％（ｖ／ｖ）アーモンドスキムミルクから作った。ヒマワリクリーム画分以外のすべての構成成分および手順は上に記載のとおりであった。
ヒマワリクリーム画分は、ヒマワリ種子を重量の５倍容量での４００ｍＭ ＮａＣｌ、１ｍＭ ＥＤＴＡを含む４０ｍＭリン酸カリウムｐＨ８溶液と混ぜ合わせることから作り、次いで２０℃に冷却し、次いでスラリーを遠心分離した。最も上のクリーム層を取り、同じ緩衝液中に混ぜ合わせ、続いて１時間、４０℃で加熱した。スラリーを２０℃に冷却し、次いで遠心分離し、クリーム層を取り、重量の５倍容量での４００ｍＭ ＮａＣｌを含む１００ｍＭ炭酸ナトリウムｐＨ１０と混合し、次いで遠心分離した。次いで最上層を重量の５倍容量での水と混合し、再び遠心分離し、得られたクリーム画分はとてもクリーム状の、白色で中間的（neutral）味がする。
別の例ではチョコレートスプレッドは、３７％（ｗｔ／ｗｔ）ショ糖、２３％（ｗｔ／ｗｔ）ココア粉末、１３％（ｗｔ／ｖ）ヒマワリクリーム画分および７％（ｗｔ／ｗｔ）ココアバターおよび２０％ｖ／ｖアーモンドスキムミルクから作った。
別の例ではチョコレートスプレッドは、３７％（ｗｔ／ｗｔ）ショ糖、２３％（ｗｔ／ｗｔ）ココア粉末、１３％（ｗｔ／ｖ）ヒマワリクリーム画分および７％（ｗｔ／ｗｔ）ココナッツ油２０％ｖ／ｖアーモンドスキムミルクから作った。
別の例ではチョコレートスプレッドは、３７％（ｗｔ／ｗｔ）ショ糖、２３％（ｗｔ／ｗｔ）ココア粉末、１３％（ｗｔ／ｖ）ヒマワリクリーム画分および７％（ｗｔ／ｗｔ）ヤシ油および２０％ｖ／ｖアーモンドスキムミルクから作った。
別の例ではチョコレートスプレッドは、１．８％（ｗｔ／ｗｔ）ショ糖、１．１３％（ｗｔ／ｗｔ）ココア粉末、８８％（ｗｔ／ｖ）ピスタチオクリーム画分および９％アーモンドスキムミルクから、等量の上に記載のスプレッドおよびピスタチオ油体を泡立てることによって作った。
別の例ではチョコレートスプレッドは、８．５％（ｗｔ／ｗｔ）ショ糖、５．４％（ｗｔ／ｗｔ）ココア粉末、８１％（ｗｔ／ｖ）ヒマワリクリーム画分および４．６％（ｖ／ｖ）アーモンドスキムミルクから、上に記載のチョコレートスプレッドとヒマワリクリームとを比２：１で混合することによって作った。
すべての産生物の目視およびテクスチャ観察は、それらが室温で安定な、固体、クリーム状のスプレッドを形成したことを示唆した。すべての産生物は、冷蔵および冷凍温度で硬い固体であった。すべての産生物の試食結果は、試食者らによって肯定的に評された産生物が口内で溶けるとても心地よい（very pleasant）、こってりした（rich）クリーム状のテクスチャを示唆した。個々の試食者らの好みは、ピスタチオ風味、ココナッツ風味の好きまたは嫌い、甘い産生物の多いまたは少ないおよびココア風味の多いまたは少ないについての好みに関して変化した。具体的な一例が、ミルクチョコレートスプレッドと同様に、ヒマワリクリーム画分が中間的風味に寄与するとして記載された。
脂肪組織模造品の生成
脂肪組織模造品を表３に列挙した構成成分を使用して生成した。
Figure 0006612129
レシチン（ＳＯＬＥＣ（商標） Ｆ Ｄｅｏｉｌｅｄ Ｓｏｙ Ｌｅｃｉｔｈｉｎ、Ｔｈｅ Ｓｏｌａｅ Ｃｏｍｐａｎｙ、Ｓｔ． Ｌｏｕｉｓ、ＭＯ）を５０ｍｇ／ｍｌの濃度で２０ｍＭリン酸カリウム、１００ｍＭ ＮａＣｌ、ｐＨ８．０緩衝液中に調製し、３０秒間超音波処理した（Ｓｏｎｉｆｉｅｒ Ａｎａｌｏｇ Ｃｅｌｌ Ｄｉｓｒｕｐｔｏｒ ｍｏｄｅｌ １０２Ｃ、ＢＲＡＮＳＯＮ Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃｓ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ、Ｄａｎｂｕｒｙ、Ｃｏｎｎｅｃｔｉｃｕｔ）。
エンドウマメビシリンタンパク質を２０ｍＭリン酸カリウム、１００ｍＭ ＮａＣｌ、ｐＨ８．０緩衝液中におよそ１４０ｍｇ／ｇエンドウマメビシリンを含有する液体として供給した。
ココナッツ油（Ｓｈａｙ ａｎｄ Ｃｏｍｐａｎｙ、Ｍｉｌｗａｕｋｉｅ、ＯＲ）およびココアバター（Ｃｏｃｏａ Ｆａｍｉｌｙ、Ｄｕａｒｔｅ、ＣＡ）を５０〜７０℃への加熱によって溶かし、次いで合わせ、必要となるまで温めたままにした。
緩衝タンパク質溶液、追加的緩衝液、およびレシチンスラリーを３２オンスの大きさの金属性ビーカー中で混合し、室温に平衡化した。手持ち式ホモジナイザー（ＯＭＮＩ ｍｏｄｅｌ ＧＬＨ ｆｉｔｔｅｄ ｗｉｔｈ Ｇ２０−１９５ＳＴ ２０ｍｍ ｇｅｎｅｒａｔｏｒ ｐｒｏｂｅ、ＯＭＮＩ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ、Ｋｅｎｎｅｓａｗ、ＧＡ）を使用してエマルジョンを形成させた。ホモジナイザープローブをタンパク質レシチン混合物に入れ、速度４でオンにした。次いで、プローブを混合物中で継続的に動かしながら温めた油を約２分間かけてゆっくり加えた。
次いでエマルジョンを、金属性ビーカーを９５℃の水浴に置くことによって加熱した。きれいなスパーテルを使用して、エマルジョンを２０秒間毎に合計３分間撹拌した。次いでビーカーを水浴から出し、十分に冷却されるまで数時間４℃で保存した。
生組織模造品の生成
生組織模造品は、表４に列挙した構成成分を使用して生成した。
Figure 0006612129
緩衝液は、２０ｍＭリン酸カリウム、１００ｍＭ ＮａＣｌ、ｐＨ７．４であった。ヘムタンパク質を２０ｍＭリン酸カリウム、１００ｍＭ ＮａＣｌ、ｐＨ７．４緩衝液中５５ｍｇ／ｇの濃度で調製した。１７×風味前駆体混合物前駆体は実施例２７に記載されている。エンドウマメレグミンを２０ｍＭリン酸カリウム、５００ｍＭ ＮａＣｌ、ｐＨ８緩衝液中で調製し、次いで使用前に凍結乾燥した。乾燥した材料の最終タンパク質濃度は７４６ｍｇ／ｇであった。エンドウマメビシリンを２０ｍＭリン酸カリウム、２００ｍＭ ＮａＣｌ、ｐＨ８緩衝液中で調製し、次いで使用前に凍結乾燥した。乾燥した材料の最終タンパク質濃度は４９７ｍｇ／ｇであった。
液体構成成分（緩衝液、ヘムおよび風味前駆体混合物）をプラスチックビーカー中で混合した。次いで乾燥エンドウマメレグミンおよびエンドウマメビシリンを加え、室温で１時間穏やかに撹拌しながら完全に再水和させた。次いで乾燥トランスグルタミナーゼ調製物（ＡＣＴＩＶＡ（登録商標）ＴＩ、Ａｊｉｎｏｍｏｔｏ、Ｆｏｒｔ Ｌｅｅ、ＮＪ）を加え、約５分間、溶解するまで撹拌した。次いで撹拌を止め、混合物を固まるまで室温でゲル化させた。ゲルが形成された後、生組織模造品を使用まで冷蔵した。
硬結合組織模造品
硬結合組織模造品をダイズタンパク質単離物（Ｓｕｐｒｏ Ｅｘ３８、Ｓｏｌａｅ）、コムギグルテン（Ｃａｒｇｉｌｌ）およびタケ繊維（Ａｌｐｈａ−Ｆｉｂｅｒ Ｂ−２００、Ｔｈｅ Ｉｎｇｒｅｄｉｅｎｔ Ｈｏｕｓｅ）を使用して次のとおり作った。精製タンパク質を凍結乾燥し、標準的コーヒーグラインダーを使用して製粉した。商業的に入手できるダイズタンパク質単離物およびコムギグルテンの粉末を一般に認められたとおり使用した。
結合組織模造品は、４９％ダイズタンパク質単離物、４９％コムギグルテンおよび２％タケ繊維を含有した。構成成分を完全に混合し、押し出し機の原料投入機のローディングチューブにロードした。高圧水注入ポンプ（Ｅｌｄｅｘ）およびＨｙ−Ｌｏｋ２フェルールチューブフィティングを使用して接続された特別注文ダイノズル（ステンレス鋼チューブ、３ｍｍ ＩＤ、１５ｃｍ長、圧力等級３０００＋ＰＳＩ）、ならびにねじ式ノズルおよび１０ｍｍ ＩＤ、２０ｍｍ長フローチャネルを含む特別注文ダイを備えた二軸押し出し機（Ｎａｎｏ １６、Ｌｅｉｓｔｒｉｔｚ Ｅｘｔｒｕｓｉｏｎ Ｃｏｒｐ．）を使用した。
乾燥混合物を押し出し機に速度１ｇ／ｍｉｎで供給した。水をポンプによって押し出し機のバレルの第２の領域に供給した。水供給の速度は、最終的な押し出し物での水分レベル５５％を提供するためなど乾燥混合物供給の速度に合わせる。温度傾斜を押し出し機バレルに沿って次のとおり維持した：供給領域 − ２５℃、領域１ − ３０℃、領域２ − ６０℃、領域３ − １３０℃、領域４ − １３０℃。ダイプレートは、積極的に加熱も冷却もしなかった。ダイノズルは、押し出し物温度を１００℃未満に維持するために積極的に冷却した（湿った組織模造品を適用することによって）。
この工程によって得られた硬結合組織模造品は、暗いオフホワイト（「カプチーノ」）色で動物結合組織（３ＭＰａ）と同様の張力強度を有する３ｍｍ厚のフィラメントに形作られた材料であった。
軟結合組織模造品
軟結合組織模造品を、水供給の速度を最終的な押し出し物において水分レベル６０％を提供するために乾燥混合物供給の速度に合わせたことを除いて実施例２２に記載のとおり作った。温度傾斜を押し出し機バレルに沿って次のとおり維持した：供給領域 − ２５℃、領域１ − ３０℃、領域２ − ６０℃、領域３ − １１５℃、領域４ − １１５℃。ダイプレートは、積極的に加熱も冷却もしなかった。ダイノズルは、押し出し物温度を１００℃未満に維持するために積極的に冷却した（湿った組織を適用することによって）。
この工程によって得られた軟結合組織模造品は、明るいオフホワイト色で、低い張力強度（＜０．１ＭＰａ）を有する、３ｍｍ厚フィラメントに形作られた材料であり、帯および細い繊維に縦方向に割れる顕著な傾向を有した。
細い結合組織模造品（ゼイン繊維）処理：
細い結合組織模造品をゼインタンパク質粉末、グリセロール（ＦＣＣグレード）、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ４００またはＰＥＧ３３５０）、エタノール、水酸化ナトリウム（ＦＣＣグレード）および水を使用して調製した。ゼイン粉末およびゼインに対して３５％ｗ／ｗの比でのＰＥＧ３３５０を８５％水性エタノール中に最終ゼイン濃度５７％ｗ／ｗに達するように溶解した。溶液のｐＨを７．０にエタノール中水酸化ナトリウムの１Ｍ溶液で調整した。Ａ１〜１２ｍｌシリンジ、紡糸ノズル（皮下針、１８〜２７ゲージ、またはプラスチックノズル、１８〜２４ゲージ）、加熱シリコンテープおよび加熱ファンを有するシリンジポンプを、回収機として役立つデルリンロッド（Delrin rod）を回転させるコンピューター制御モーターを使用して組み立てられた回収機と共に使用した。
この溶液を、付属の１８ゲージプラスチックチップを有し、シリンジポンプに装着されたシリンジにロードした。シリコン加熱テープを、チップの周りにその上昇した温度を維持するために巻いた。溶液をチップから押し出し、滴を形成した後に、スパーテルで取り、チップと回収機の間にフィラメントを形成するように注意深く回収機ロッドに移した。押し出し速度をチップからの材料の均一な流れを産生するように最適化した（１２ｍｌシリンジおよび１８ゲージチップについて５ｍｌ／ｈ）。回収機回転速度は、３ＲＰＭであった。加熱ファンは、巻き取られている繊維に熱風があたるように位置付けた。糸巻き後、繊維を１２０℃オーブン、２４時間保存処理した。
この工程によって得られた細い結合組織模造品は、空気中で半柔軟性の３００マイクロメートル厚繊維に形作られた半透明黄色の材料であり、水の存在で非常に柔軟および伸縮性になり、動物結合組織（６ＭＰａ）と同様の高い張力強度を維持している。
麺
麺を精製エンドウマメビシリン（凍結乾燥）、およびダイズタンパク質単離物（Ｓｕｐｒｏ ＥＸ３８ ｂｙ Ｓｏｌａｅ、Ｓｏｌｂａｒ Ｑ８４２ （ＣＨＳ））またはダイズタンパク質濃縮物（Ｈｉｓｏｌａｔｅ、Ｈａｒｖｅｓｔ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎｓ）を使用して調製した。麺を調製するために、６７％ダイズタンパク質濃縮物または単離物、および３３％の挽いたエンドウマメビシリン粉末を十分に混合し、押し出し機の原料投入機のローディングチューブにロードした。乾燥混合物を押し出し機に１〜２ｇ／ｍｉｎの範囲の速度で供給した。押し出し物での最終的な含水量を７２．５％で維持するなどのためにポンプによって押し出し機のバレルの第２の領域に水を速度３．６〜５．３ｍｌ／ｍｉｎで供給した。温度傾斜を押し出し機バレルに沿って次のとおり維持した：供給領域 − ２５℃、領域１ − ３０℃、領域２ − ６０℃、領域３ − １００℃、領域４ − １００℃。領域１温度は、２５〜４５℃の範囲で変更できる。領域２温度は、４５〜６５℃の範囲で変更できる。領域３および４温度は、９５〜１００℃の範囲で変更できる。ダイプレートは、積極的に加熱も冷却もしなかった。ダイノズルは、押し出し物温度を１００℃未満に確実にするために周囲温度の空気によって消極的に冷却した。
この工程によって得られた麺は、低い張力強度（＜０．１ＭＰａ）および中程度に粘着性のテクスチャを有する１．５ｍｍ厚フィラメントに形作られた明るい黄色の材料であった。
粘着性組織模造品調製
粘着性組織模造品を精製エンドウマメビシリン（凍結乾燥）および精製エンドウマメレグミン（凍結乾燥）を使用して調製した。粘着性組織模造品を調製するために、５０％の挽いたエンドウマメビシリン粉末および５０％の挽いたエンドウマメレグミン粉末を十分に混合し、押し出し機の原料投入機のローディングチューブにロードした。乾燥混合物を０．４〜０．８ｇ／ｍｉｎの範囲の速度で押し出し機に供給した。押し出し物の最終的な含水量を８０％に維持するようにポンプによって押し出し機のバレルの第２の領域に、水を１．６〜３．２ｍｌ／ｍｉｎの範囲の速度で供給した。合計処理能力を２ｇ／ｍｉｎから４ｇ／ｍｉｎに増加させ、スクリュー速度を１００から２００ＲＰＭに増加させた。より大きなダイの直径（４ｍｍ以上）も、より高い処理能力での逆流を妨げるために役立つ。温度傾斜を押し出し機バレルに沿って次のとおり維持した：供給領域 − ２５℃、領域１ − ３０℃、領域２ − ６０℃、領域３ − ９０℃、領域４ − ９０℃。ダイプレートは、積極的に加熱も冷却もしなかった。ダイノズルは、周囲温度の空気によって消極的に冷却した。ダイノズルは、ゲル材料の凝固によって閉塞しないようにした。
この工程によって得られた粘着性組織模造品は、粘着性ペースト様テクスチャを有する不規則な１〜５ｃｍの大きさの球に作られた半透明無色の材料であった。
風味前駆体混合物の調製
風味前駆体混合物を、１７×溶液を作るために各添加物の濃縮保存溶液を混合することによって調製した。表５は、混合物の化学組成および最終的なバーガーでの各成分のｍＭ濃度を示す。濃縮風味前駆体混合物を濾過滅菌し、ＮａＯＨを使用してｐＨ５．５〜６．０に調整し、バーガー中で１×濃度で使用した。
Figure 0006612129
筋肉模造品としての使用のための織られた（texturized）タンパク質を産生するための凍結整列
本実施例は、肉模造品において使用できる織られたタンパク質材料を産生するための押し出しに基づかない方法を記載する。
筋肉組織模造品を、２０％（ｖ／ｖ）キャノーラ油（Ｊｅｄｗａｒｄｓ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌから）を含む２０ｍＭリン酸カリウム緩衝液ｐＨ７．４＋１００ｍＭ塩化ナトリウム中のレンズマメタンパク質の４．５％（ｗ／ｖ）溶液を混合することによってレンズマメタンパク質のゲルを最初に調製することによって調製した。混合物を９５℃、１５分間加熱し、ゆっくり室温に冷却する（１℃／分の速度）ことによってゲル化した。次いでゲルを容器に注ぎ、完全に凍結するまで液体窒素浴上に置くことによって−４０℃で凍結させた。凍結した材料を次いで凍結乾燥機で乾燥させた。材料が完全に乾燥したら、材料をオートクレーブ（１２１℃、１５分間）によって安定化させた。得られた材料は植物タンパク質で形成された織られた筋肉組織模造品である。
次いで整列された筋肉模造品を水中に５分間予備浸漬し、長さ３〜４ｍｍの小片に切り、次いで牛肉パティ模造品５０ｇを形成するように脂肪模造品１０ｇ、結合組織模造品１０ｇおよび低温硬化ゲル５ｇと組み合わせた。組織内知覚審査員団は、凍結整列された組織の含有がパティに改善した繊維性テクスチャを付与すると考えた。
筋肉組織模造品も上に記載のとおり最初に凍結整列された材料を形成することによって調製した。組織模造品を１２１℃、１０分間蒸気調理した後、材料を熱変性エンドウマメビシリン（２０ｍＭリン酸カリウム緩衝液ｐＨ７．４＋１００ｍＭ塩化ナトリウム中６％ｗ／ｖ、９５℃、３０分間加熱することによって熱変性させた）、１％ウマミオグロビン（ｗ／ｖ）（Ｓｉｇｍａ）および４０％（ｖ／ｖ）キャノーラ油（Ｊｅｄｗａｒｄｓ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌから）の溶液中に浸漬させた。培地のゲル化を２０ｍＭ塩化カルシウムの添加によって誘導した。試料を５分間、室温に置き、ゲル形成させた。得られた筋肉模造品は、ステーキでの牛肉筋肉を連想させる低温硬化ゲル中に整列された材料を含有していた。
肉適用のためのタンパク質の低温ゲル化
一例では、ミオグロビンを含む低温硬化ゲルを１００ｍＭ塩化ナトリウムを含む２０ｍＭリン酸カリウム緩衝液、ｐＨ７．４中のエンドウマメビシリンの６％（ｗ／ｖ）溶液を最初に１００℃、３０分間熱変性することによって調製した。溶液を室温に冷やし戻した。キャノーラ油（Ｊｅｄｗａｒｄｓ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌから）およびウマミオグロビン（Ｓｉｇｍａ）を最終濃度それぞれ２０％（ｖ／ｖ）および１％（ｗ／ｖ）で加えた。ゲル形成を２０ｍＭで塩化カルシウムを加えることによって誘導した。５０ｇ牛肉パティ模造品を冷ゲル５ｇを脂肪組織模造品１０ｇ、結合組織模造品１０ｇおよび筋肉組織模造品２５ｇと組み合わせることによって形成した。粗レンズマメタンパク質７％（ｗ／ｗ）溶液の５ｍｌを混合物に加え、パティを形成した。
肉模造品中の結合材料
一例では、牛肉模造品は、２０ｍＭリン酸カリウムｐＨ７．４＋１００ｍＭ塩化ナトリウム中のエンドウマメビシリンおよびレグミン（ビシリン：レグミン比３：１）の３％（ｗ／ｖ）溶液からコアセルベートを最初に調製することによって作った。融解したヤシ油（Ｊｅｄｗａｒｄｓ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌから）を溶液に最終濃度５％で加え、ボルテックスによって混合した。次いでエマルジョンを撹拌しながら塩酸を加えることによってｐＨ５に酸性化した。次いでスラリーを５０００×ｇ、１０分間遠心分離し、液体最上層をコアセルベートからデカントした。
５０ｇ牛肉パティ模造品をコアセルベート１０％で脂肪組織模造品（２０％）、結合組織模造品（２０％）および筋肉組織模造品（５０％）と組み合わせることによって形成した。粗レンズマメタンパク質の７％溶液５ｍｌを混合物に加え、パティを形成した。結合材料としてコアセルベートを含むパティは、含まないパティよりも粘着性であると観察された。
粘着性および麺型の挽いた組織模造品およびバーガー模造品の組み立て
挽いた組織模造品およびバーガー模造品を表６の構成成分を使用して調製した。すべての前処理ステップの際に、材料の温度を冷たく（４〜１５℃）維持した。
Figure 0006612129
実施例６からの脂肪組織模造品を固体ブロックへの最終加熱冷却ステップに続いて冷やした。任意選択で、重量で０．２％のヘムタンパク質を２０ｍｇ／ｍｌ液体溶液として加え、手作業で脂肪に入れる場合がある。次いで脂肪を冷却しながら手作業で直径３〜７ｍｍの小さなかけらに砕いた。
実施例２３からの軟結合組織模造品を押し出し工程によって長い糸様片として産生した。軟結合をミニチョッパー（Ｍｉｎｉ−Ｐｒｅｐ（登録商標）Ｐｌｕｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ ｍｏｄｅｌ ＤＬＣ−２Ｌ Ｃｕｉｓｉｎａｒｔ、Ｓｔａｍｆｏｒｄ、ＣＴ）で単一ステップ工程で刻んだ。軟結合およそ２００ｇをミニチョッパーに置き、刻み設定で６０秒間処理し、長さ１〜３ｍｍの縁が不規則の小片を得た。
粘着性組織模造品および麺組織模造品（実施例２５および２６を参照されたい）をそれぞれ長い麺様片またはアモルファス片として押し出し工程によって産生した。実施例２１の生組織模造品は、固体ブロックとしての酵素架橋結合工程から提供された。これらの組織模造品３種すべては、直径１〜３ｃｍの小片に手作業で壊した。
実施例２２からの硬結合組織模造品を押し出し工程から長い糸様片として産生した。硬結合組織模造品を、粗い、中間、および細かいと名付けられる３つのレベルにミニチョッパー（Ｍｉｎｉ−Ｐｒｅｐ（登録商標）Ｐｌｕｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ ｍｏｄｅｌ ＤＬＣ−２Ｌ Ｃｕｉｓｉｎａｒｔ、Ｓｔａｍｆｏｒｄ、ＣＴ）で刻んだ。硬結合組織模造品１６０〜２００ｇをミニチョッパーに置き、刻み設定で９０秒間処理した。材料の１／３を粗い刻み画分として取った。次いでチョッパー中に残った材料を追加的に６０秒間処理し、元の重量の１／３を中間刻み画分として取った。次いでチョッパー中に残った材料を細かい画分を産生するために追加的に３０秒間処理した。
レグヘモグロビンを凍結乾燥し、次いで風味およびヘムタンパク質溶液を作るために、１０Ｎ ＮａＯＨでｐＨ６．０に調整した１７×風味前駆体混合物（実施例２７を参照されたい）中で再構成した。
上に記載の予備処理に続いて、軟結合、粘着性、生、麺、硬結合および脂肪の２／３をボウルで手操作で混合した。典型的なバッチの大きさは、１００ｇから２０００ｇであった。次いで風味およびヘム溶液を混合した組織模造品に滴下し、手操作で穏やかに混合し、次いでｋ−カラゲナン粉末を混合物に散らし、手操作で混合した。すべての材料を組み合わせ、挽き、形成する際は冷やしたままにした（４〜１５℃）。混合物をフードグラインダーアタッチメントを装着した置き型ミキサー（ＫｉｔｃｈｅｎＡｉｄ（登録商標）Ｐｒｏｆｅｓｓｉｏｎａｌ ６００ Ｓｅｒｉｅｓ ６ Ｑｕａｒｔ Ｂｏｗｌ−Ｌｉｆｔ Ｓｔａｎｄ Ｍｉｘｅｒ ｍｏｄｅｌ ＫＰ２６Ｍ１ＸＥＲおよびＫｉｔｃｈｅｎＡｉｄ（登録商標）Ｆｏｏｄ Ｇｒｉｎｄｅｒ ｍｏｄｅｌ ＦＧＡ、Ｓｔ．Ｊｏｓｅｐｈ、ＭＩ）を速度設定１で使用して挽いた。フードグラインダー材料を固定のホールプレートの前に取り付けられた回転ナイフを通して（past）スクリューコンベアによって供給した。
挽いた組織模造品混合物をボウルに回収し、次いで砕いた脂肪の残りの１／３を挽いた組織模造品混合物に加え、手操作で混合した。挽いた組織模造品のおよそ３０ｇまたは９０ｇ部分を次いで手操作で丸いパティ形に形成した。３０ｇパティの典型的な寸法は５０ｍｍ×１２ｍｍであった。９０ｇパティの典型的な寸法は７０ｍｍ×１８ｍｍであった。パティを調理まで冷蔵した。調理したパティは、訓練された知覚審査員団によって審査された牛挽肉と同様の外観、テクスチャおよび風味を有した。パティ形態での調理に加えて、挽いた組織模造品は、タコフィリング（taco filling）、キャセロール（casserole）、ソース、トッピング、スープ、シチューまたはローフなどの種々の料理においても使用できる。
挽いた組織模造品およびバーガー模造品を含有するコムギグルテンの組み立て
挽いた組織模造品およびバーガーを表７の構成成分を使用して調製した。
Figure 0006612129
脂肪、軟結合および硬結合を実施例３１に記載のとおり予備処理した。すべての予備処理ステップの際に、材料の温度は冷やして（４〜１５℃）維持した。
次いでヘムタンパク質および風味を含む生の筋肉を次のとおり調製した。凍結乾燥エンドウマメビシリンおよびエンドウマメレグミンを水および１６×風味保存物に溶解した。凍結乾燥ヘムタンパク質をこの混合物に溶解し、ｐＨをクエン酸で５．８に調整した。次いで乾燥トランスグルタミナーゼ調製物（ＡＣＴＩＶＡ（登録商標）ＴＩ Ａｊｉｎｏｍｏｔｏ Ｆｏｒｔ Ｌｅｅ、ＮＪ）を加え、約５分間完全に溶解するように混合した。次いで混合物を粘度におけるいくらかの増加が観察されるまで追加的に１０分間撹拌した。次いで軟結合および硬結合を加え、混合物を保存処理し、固体塊を形成させるために１時間、室温で置いたままにした。
次いでコムギグルテン粉末（ｖｉｔａｌ ｗｈｅａｔ ｇｌｕｔｅｎ、Ｇｒｅａｔ Ｎｏｒｔｈｅｒｎ、ｉｔｅｍ １３１１００、Ｇｉｕｓｔｏ’ｓ Ｖｉｔａ−Ｇｒａｉｎ、Ｓｏｕｔｈ Ｓａｎ Ｆｒａｎｃｉｓｃｏ、ＣＡ）をゲル化した生の筋肉に加え、分散するように混合した。次いでこの混合物を直ちに前述の実施例に記載のフードグラインダーアタッチメントを装着した置き型ミキサーを使用して挽いた。次いで挽いた組織模造品を５分間、−２０℃で冷やした。最終的に予め４℃に冷やした刻んだ脂肪を、冷やして挽いた組織模造品に加えた。
次いで加えた脂肪組織模造品を含む挽いた組織模造品混合物を手操作で２個の９０ｇ円形パティに形成した。９０ｇパティは、典型的には７０ｍｍ×１８ｍｍである。典型的なバッチの大きさは１８０〜２００ｇであり、２個のパティを産生した。次いでパティを室温で３０分間休ませた。休ませた後パティは、調理されてよく、または調理まで冷蔵されてよい。
ヘムおよび風味前駆体の添加による模造品バーガーでの牛肉風味の生成
肉における特徴的な風味およびフレグランス成分は、植物および肉において見られるアミノ酸、脂肪および糖を含む化学反応分子（前駆体）によって調理工程の際に主に産生される。１％レグヘモグロビンと共に風味前駆体を表８に示すとおりバーガー模造品の筋肉成分に加えた。３個の模造品、前駆体を含まない１個、異なる前駆体の混合物２個を８０：２０牛肉と共に調理し、次いで表９に示す風味特質（attribute）を記載するために、訓練された知覚審査員団に提供した。前駆体の添加は、牛肉らしい風味、ブラッディーな特徴、全体的な風味量を増加させ、模造品での悪い特徴を減少させた。模造品および牛肉試料も未調理模造品または牛肉の３グラムをＧＣＭＳバイアルに加えることによってＧＣＭＳによって分析した。すべての試料を１５０℃、３分間調理し、５０℃に冷却し、ＧＣＭＳを使用して１２分間抽出した（上部空間のＳＰＭＥ繊維試料採集）。探索アルゴリズムは、ピークに化学名を帰属させるために保持時間および質量フィンガープリント情報を分析した。１％レグヘモグロビンおよび前駆体混合物２を含む模造品バーガーでは、１３６個の牛肉化合物が作られた。表１０に、牛肉試料においてＧＣＭＳによっても同定された、模造品バーガーにおいて作られたすべての化合物が示されている。
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植物タンパク質溶液からのオフフレーバーの除去
ｉ）リガンド修飾されたＬＯＸ除去レジンの合成
ＣＭセファロースレジン（Ｓｉｇｍａ Ａｌｄｒｉｃｈ カタログ番号ＣＣＦ１００）の１ｍＬ沈降容積をＢｉｏＲａｄミニカラムにロードした。ｐＨ範囲５．５から６に予め設定した５０ｍＭ ＭＥＳ（２−モルホリノエタンスルホン酸）緩衝液３ｍＬをレジンベッドに通した。別に、同じ緩衝液１ｍＬまでに連続して、４，７，１０−トリオキサ−１，１３−トリデカンジアミン０．０４４ｍＬ、１２Ｎ ＨＣｌ ０．０３０ｍＬ、ＮＨＳ（Ｎ−ヒドロキシスクシンイミド）２３ｍｇおよびＥＤＣ（１−エチル−３−（３−ジメチルアミノプロピル）カルボジイミド塩酸塩）３８ｍｇを溶解して各添加後に加えた。得られた溶液をカラムベッドの最上部に加え、重力で通し、溶出物を回収した。得られた溶出物をカラムベッドの最上部に戻した。溶液の添加、溶出および戻すサイクルを４回行った。最後の溶出が終了したときに、ｐＨ５．５から６に予め設定した５０ｍＭ ＭＥＳ緩衝液３ｍＬをカラムに重力で通した。リノール酸（０．０３ｍＬ）を０．５ｍＬ ＤＭＦ（Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド）に溶解し、連続してＮＨＳ １２ｍｇ、ＥＤＣ １９ｍｇおよびｐＨ５．５から６に予め設定した５０ｍＭ ＭＥＳ緩衝液０．５ｍＬが続いた。ＮＨＳ／ＥＤＣ混合物を振とうして混合し、得られた２相液体をカラムの最上部に添加し、レジンベッドを通して溶出し、カラムに重力で通し、溶出物を回収した。溶出物をカラムベッドの最上部に戻した。溶液の添加、溶出および戻すサイクルを４回行った。最後の回収が終了したら、水中７０％エタノール（５ｍＬ）の溶液をカラムの最上部に添加し０．１Ｍ水酸化ナトリウム３ｍＬが続いた。これにｐＨ７から８に予め調整したリン酸カリウム０．１Ｍ緩衝液が続いた。
ｉｉ）リガンド修飾されたＬＯＸ除去レジンを使用するエンドウマメタンパク質からのオフフレーバーの除去
エンドウマメタンパク質（２０ｍＭリン酸カリウム緩衝液ｐＨ７．４、１００ｍＭ塩化ナトリウム中タンパク質濃度２０ｍｇ／ｍｌ、３０ｍｌ）の溶液を上に記載のレジンベッド１００ｍｌに通した。すべての未結合材料を回収し、レジンを緩衝液２００ｍｌでさらに洗浄した。両方の画分を合わせ、レジンを２ベッド容量の２０ｍＭリン酸カリウム、１Ｍ塩化ナトリウムで洗浄することによって結合タンパク質を剥がした。２ベッド容量の０．１Ｍ ＮａＯＨに続いて３ベッド容量の水で洗浄し、緩衝液で再平衡化することによってレジンベッドを再生した。
プールした未結合画分中のＬＯＸ活性の欠損（depletion）を酵素活性をアッセイすることによって確認した。リノール酸ナトリウムをＬＯＸのための基質として使用し、ヒドロペルオキシド中間体の形成を２３４ｎｍでの吸光度によってモニターした。アッセイは、ｐＨ９、５０ｍＭホウ酸ナトリウム緩衝液中で実施した。アッセイは、プールされた未結合画分におけるＬＯＸ活性の欠損を確認した。ＬＯＸは、０．５Ｍおよび１Ｍ塩化ナトリウムでの洗浄でレジンから除去された。
ＬＯＸ欠損タンパク質溶液（そのままおよび１０％キャノーラ油とインキュベートしたものの両方）における風味の改善を４名の試食者団によって確認した。同じ濃度だが、ＬＯＸを欠損していないエンドウマメタンパク質の試料を対照として使用した。試食者らは、ＬＯＸ欠損試料を穏やかな味、対照試料を豆臭、植物のような味を有するとして記載した。付加的に、試料のＧＣ−ＭＳ分析はＬＯＸ欠損試料における全般的揮発性物質での５×の低減を示した。
透析および活性炭を使用するオフフレーバーの低減
エンドウマメアルブミンの溶液（２０ｍＭリン酸カリウム緩衝液ｐＨ７．４、１００ｍＭ塩化ナトリウム中４０ｍｇ／ｍｌで３０ｍｌ）を１００容量の緩衝液に対して一晩、４℃で透析した。次いで溶液を緩衝液で予め湿らせた活性炭（１００メッシュ、Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ）のベッドに注いだ。スラリーを５０００×ｇ、１０分間で遠心分離した。タンパク質を含有する上清をデカントした。この溶液を味およびＧＣ−ＭＳの両方によって風味の改善について検査した。風味の改善（あまり苦くない、あまりセッケンのような風味ではない）が試食者によって記述され、ＧＣ−ＭＳは揮発性物質化合物での２×を超える低減を確認した。具体的には、活性炭で処置された試料は、緑／草のような／植物のような風味に関連するＣ６およびＣ７化合物（例えば、１−ヘプタナール、２−ヘプテナールまたは２−ヘプタノン）の減少を示した。
抗酸化物質および／またはＬＯＸ阻害剤を使用するオフフレーバーの低減
エンドウマメビシリンの７％溶液を抗酸化物質またはＬＯＸ阻害剤の存在下でココナッツ油（２０％）と共に９５℃、１５分間加熱し、オフフレーバーについて、試料をいずれの抗酸化物質またはＬＯＸ阻害剤も含まない対照に対して比較した。同様の実験では、豆乳を抗酸化物質またはＬＯＸ阻害剤の存在下で加熱し、組織内でオフフレーバーについて検査した。表１１は、試食者によって記述されたオフフレーバーを要約している。エピガロカテキンガレートおよびプロピルガレートの両方がエンドウマメ試料においてオフフレーバーを最小化するために有効であった。しかし、豆乳の場合では、エピガロカテキンガレートは豆臭さを低減しないようであり、プロピルガレートおよびα−トコフェロールは豆乳でわずかに風味を改善することが見出された。
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レシチングラジエントを含む脂肪模造品
レシチン（ＳＯＬＥＣ（商標）Ｆ Ｄｅｏｉｌｅｄ Ｓｏｙ Ｌｅｃｉｔｈｉｎ、Ｔｈｅ Ｓｏｌａｅ Ｃｏｍｐａｎｙ、Ｓｔ． Ｌｏｕｉｓ、ＭＯ）を５０ｍｇ／ｍＬの濃度で２０ｍＭリン酸カリウム、１００ｍＭ ＮａＣｌ、ｐＨ８．０緩衝液中に調製し、３０秒間超音波処置（Ｓｏｎｉｆｉｅｒ Ａｎａｌｏｇ Ｃｅｌｌ Ｄｉｓｒｕｐｔｏｒ ｍｏｄｅｌ １０２Ｃ、ＢＲＡＮＳＯＮ Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃｓ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ、Ｄａｎｂｕｒｙ、Ｃｏｎｎｅｃｔｉｃｕｔ）した。Ｍｏｏｎｇタンパク質を２０ｍＭリン酸カリウム、１００ｍＭ ＮａＣｌ、ｐＨ８．０緩衝液中の液体として供給した。ココナッツ油を５０〜７０℃に加熱することによって融解し、必要とされるまで温めたままにした。ココナッツ油、緩衝タンパク質溶液、追加的緩衝液およびレシチンスラリーを７０℃で混合し、手持ち式ホモジナイザーを使用してエマルジョンを形成した。次いでエマルジョンを、チューブを９５℃の水浴内に置くことによって合計５分間加熱した。次いでチューブを水浴から出し、分析の前に１２時間以上、４℃に保存した。
脂肪組織模造品へのレシチンの効果を観察するために、１％ｗ／ｖ ｍｏｏｎｇタンパク質および７５％ｖ／ｖココナッツ油を、０％から、０．０５％、０．２５％、０．５％および１．０％ｗ／ｖに増加する量のレシチンと共に含有する配合物を調製した。
脂肪模造品の特性を、材料の一部を量り、次にテフロン加工のフライパンで温度をゆっくり１５０℃に上昇させて調理される均一な丸い玉を形成することによって測定した。脂肪が目に見えて玉から放出されるフライパンの温度を脂肪放出温度として測定した。調理完了後、脂肪がもはや放出されない時点で、放出された脂肪合計を測定した。
脂肪模造品におけるレシチンの量の増加は、脂肪放出パーセントの増加、および脂肪放出温度の低下に相関した（図２Ａおよび２Ｂを参照されたい）。０％レシチンでは、平均４０％の脂肪が放出され、レシチンが０．０５％に増加すると、平均８２％の脂肪が放出され、０．２５％レシチンでは８８％にさらに増加し、さらなるレシチンの増加では平均６０％で安定した。０％レシチンでは、２１７℃の高温が脂肪放出が始まるために必要であった。脂肪放出温度は、０．２５％レシチンでは１２２℃に低下し、次いでレシチンのさらなる増加では平均６２℃で安定した。
脂肪模造品の硬度をテクスチャ分析機（ＴＡ ＸＴ ｐｌｕｓ）によって測定した。プローブが脂肪模造品の平らな表面を貫通し、２ｍｍ貫通での力を記録した。少量のレシチン（０．０５％）は硬度を増加させ、０．２５％以上では脂肪模造品の硬度は減少した。図２Ｃを参照されたい。
植物油の種類が変更された脂肪模造品
脂肪模造品への植物油の種類の効果を観察するために、１．５％ｗ／ｖ ｍｏｏｎｇタンパク質および０．０５％ｗ／ｖレシチン、ならびに７５％ｖ／ｖのさまざまな植物油（キャノーラ油、ココアバター、ココナッツ油、およびオリーブ油）を含有する配合物を実施例３５と同じ方法を使用して調製した。脂肪模造品の特性を、材料の一部を量り、次にテフロン加工のフライパンで温度をゆっくり２５０℃に上昇させて調理される均一な丸い玉を形成することによって測定した。脂肪が目に見えて玉から放出されるフライパンの温度を脂肪放出温度として測定した。調理完了後、脂肪がもはや放出されない時点で、放出された脂肪合計を測定した。
植物油の種類を変更することは、脂肪模造品に大きな影響を有した。キャノーラおよびぬか油を含む不飽和脂肪の量が多い油は、ごくわずかな脂肪（１および２％脂肪が放出された、図３を参照されたい）を放出したが、一方ココアバターおよびココナッツ油を含む飽和脂肪の量が多い油は、顕著に多い脂肪（３０％および５０％脂肪が放出された、図４を参照されたい）を放出した。キャノーラおよびぬか油を含む脂肪模造品は、融解するために２５０℃より高い温度（未測定）を必要とした、一方でココアバターおよびココナッツ油を含む脂肪模造品はより低い温度（８２℃および１３７℃）で脂肪を放出した。
コアセルベートで作った脂肪模造品
レシチン（ＳＯＬＥＣ（商標）Ｆ Ｄｅｏｉｌｅｄ Ｓｏｙ Ｌｅｃｉｔｈｉｎ、Ｔｈｅ Ｓｏｌａｅ Ｃｏｍｐａｎｙ、Ｓｔ． Ｌｏｕｉｓ、ＭＯ）を５０ｍｇ／ｍＬの濃度で２０ｍＭリン酸カリウム、１００ｍＭ ＮａＣｌ、ｐＨ８．０緩衝液中に調製し、３０秒間超音波処置（Ｓｏｎｉｆｉｅｒ Ａｎａｌｏｇ Ｃｅｌｌ Ｄｉｓｒｕｐｔｏｒ ｍｏｄｅｌ １０２Ｃ、ＢＲＡＮＳＯＮ Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃｓ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ、Ｄａｎｂｕｒｙ、Ｃｏｎｎｅｃｔｉｃｕｔ）した。２０ｍＭリン酸カリウム、１００ｍＭ ＮａＣｌ、ｐＨ８．０緩衝液中のエンドウマメレグミンおよびエンドウマメビシリンタンパク質を、１：１比で混合した。ココアバターを７０℃に加熱することによって融解し、必要とされるまで温めたままにした。ココアバターをタンパク質混合物に２％から１０％ｗ／ｖで加え、ココアバターを液体状態に維持するために６０℃で加えた。溶液がまだ温かい間に、混合物をココアバター粒子が目に見えて乳化するまで１〜３分間超音波処置した。試料のｐＨをＨＣｌで５．５に調整し、混合物は乳白色に変わり、次いで５，０００×ｇ、１０分間遠心分離した。遠心分離後、タンパク質のコアセルベートおよびココアバターを含む沈殿を回収した。２％脂肪コアセルベートが粘着性で伸縮性であった一方で、１０％脂肪コアセルベートは脂肪性で柔軟性であった。コアセルベートをプラスチック中で密封し、高圧処理（ＨＰＰ）に供した。試料をヒートシール可能な食品保存プラスチックバッグに密封し、次いで高圧処理（８５ｋ ｐｓｉ、５分間、Ａｖｕｒｅ ２Ｌ Ｉｓｏｓｔａｔｉｃ Ｆｏｏｄ Ｐｒｅｓｓ中）に供した。ＨＰＰ後、２％コアセルベート試料は、半硬質（semi-firm）、粘着性の材料を形成した。１０％コアセルベート試料は、もろく、軟らかく油性であった。
処理されたコアセルベート試料の特性を、材料の一部を取り、テフロン加工のフライパンで温度をゆっくり２５０℃に上昇させて調理することによって測定した。コアセルベート試料は、この温度での調理ではいかなる脂肪も放出しなかった。
他の実施形態
本発明の好ましい実施形態は、本明細書に示され、記載されているが、そのような実施形態が例示の目的によってのみ提供されていることは当業者に明らかである。多数の変化、変更および代用が本発明から逸脱することなく当業者に想定される。本明細書に記載の本発明の実施形態への種々の変更が、本発明を実施することに用いられる場合があることは理解されるべきである。続く特許請求の範囲が本発明の範囲を定義し、これらの特許請求の範囲内の方法および構造ならびにそれらの等価物は、それにより網羅されることが意図される。
本発明はまた、以下を提供する。
［１］ 単離および精製された植物タンパク質を含む消耗品製品であって、単離および精製された植物タンパク質が、（ｉ）約２℃から約３２℃の間の温度で少なくとも２５ｇ／Ｌの溶液における溶解度を有し、溶液が３から８の間のｐＨを有し、０〜３００ｍＭの塩化ナトリウム含量を有するか、または（ｉｉ）９０℃から１１０℃の間の温度で少なくとも１ｍｇ／ｍｌの溶液における溶解度を有し、溶液が５から８の間のｐＨを有し、０〜３００ｍＭの塩化ナトリウム含量を有する、消耗品製品。
［２］ 飲料、タンパク質サプリメント、焼いた食品、香辛料、肉製品または肉代用製品である、［１］に記載の消耗品製品。
［３］ 前記飲料が、アルコール飲料またはタンパク質ドリンクである、［２］に記載の消耗品製品。
［４］ 前記アルコール飲料が、クリームリキュールである、［３］に記載の消耗品製品。
［５］ 前記クリームリキュールが、乳成分を含まない脂質エマルジョンをさらに含み、前記クリームリキュールが、動物製品を含まない、［４］に記載の消耗品製品。
［６］ 前記タンパク質ドリンクが、食事代替飲料であり、前記タンパク質を補給したビールまたは前記タンパク質を補給した蒸留アルコール飲料である、［３］に記載の消耗品製品。
［７］ 前記香辛料が、マヨネーズ模造品である、［２］に記載の消耗品製品。
［８］ 前記肉製品が、パテ、ソーセージ模造品または肉代用品である、［２］に記載の消耗品製品。
［９］ 前記の単離および精製された植物タンパク質が、少なくとも１０ｋＤａの大きさである、［１］から［８］のいずれか一項に記載の消耗品製品。
［１０］ 前記の単離および精製された植物タンパク質が、完全には変性されていない、［１］から［９］のいずれか一項に記載の消耗品製品。
［１１］ 前記の単離および精製された植物タンパク質が、ダイズ由来ではない、［１］から［１０］のいずれか一項に記載の消耗品製品。
［１２］ 前記の単離および精製された植物タンパク質が、ＲｕＢｉｓＣｏ、Ｍｏｏｎｇ ８Ｓグロブリン、エンドウマメグロブリン、エンドウマメアルブミン、レンズマメタンパク質、ゼインまたはオレオシンのうち１種または複数を含む、［１］から［１１］のいずれか一項に記載の消耗品製品。
［１３］ 前記の単離および精製された植物タンパク質が、デヒドリン、ヒドロフィリン、天然変性タンパク質または食物に相当するｐＨおよび塩濃度で煮沸した後に可溶性のままでいるその能力に基づいて同定されたタンパク質を含む、［１］から［１２］のいずれか一項に記載の消耗品製品。
［１４］ 植物由来脂質または微生物由来脂質をさらに含む、［１］から［１３］のいずれか一項に記載の消耗品製品。
［１５］ 第２の単離および精製されたタンパク質をさらに含む、［１］から［１４］のいずれか一項に記載の消耗品製品。
［１６］ 調味料、着香料、乳化剤、ゲル化剤、糖または繊維をさらに含む、［１］から［１５］のいずれか一項に記載の消耗品製品。
［１７］ １種または複数の単離および精製されたタンパク質を含むコアセルベートを含む消耗品製品。
［１８］ 肉模造品である、［１７］に記載の消耗品製品。
［１９］ 植物由来脂質または微生物由来脂質をさらに含む、［１７］または［１８］に記載の消耗品製品。
［２０］ 前記植物由来脂質または微生物由来脂質が、レシチンおよび／またはオイルを含む、［１９］に記載の消耗品製品。
［２１］ 最大約１重量％のレシチンを含む、［２０］に記載の消耗品製品。
［２２］ レシチンおよび前記オイルを含む、［２０］または［２１］に記載の消耗品製品。
［２３］ 前記オイルが、キャノーラ油、ヤシ油またはココアバターである、［２０］から［２２］のいずれか一項に記載の消耗品製品。
［２４］ 約１％〜約９％の前記オイルを含む、［２０］から［２３］のいずれか一項に記載の消耗品製品。
［２５］ 前記の１種または複数の単離および精製されたタンパク質が、植物タンパク質を含む、［１７］から［２４］のいずれか一項に記載の消耗品製品。
［２６］ 前記の１種または複数の植物タンパク質が、１種もしくは複数のエンドウマメタンパク質、ヒヨコマメタンパク質、レンズマメタンパク質、ルピナスタンパク質、その他のマメ科植物タンパク質またはそれらの混合物を含む、［２５］に記載の消耗品製品。
［２７］ 前記の１種または複数のエンドウマメタンパク質が、レグミン、ビシリン、コンビシリンまたはそれらの混合物である、［２６］に記載の消耗品製品。
［２８］ １種または複数の単離および精製されたタンパク質を含む、筋肉模造品、結合組織模造品、脂肪組織模造品およびコアセルベートを含む肉模造品。
［２９］ 前記コアセルベートが、植物由来脂質または微生物由来脂質をさらに含む、［２８］に記載の肉模造品。
［３０］ 前記植物由来脂質または微生物由来脂質が、レシチンおよび／またはオイルである、［２９］に記載の肉模造品。
［３１］ 牛挽肉模造品である、［２８］から［３０］のいずれか一項に記載の肉模造品。
［３２］ 非動物供給源に由来する１種または複数の単離および精製されたタンパク質ならびに塩を含む低温固化ゲルを含む消耗品製品。
［３３］ 前記の単離および精製された植物タンパク質が、ＲｕＢｉｓＣｏ、ｍｏｏｎｇ ８Ｓグロブリン、エンドウマメグロブリン、エンドウマメアルブミン、レンズマメタンパク質、ゼインまたはオレオシンのうち１種または複数を含む、［３２］に記載の消耗品製品。
［３４］ 前記の単離および精製された植物タンパク質が、デヒドリン、ヒドロフィリンまたは天然変性タンパク質を含む、［３２］に記載の消耗品製品。
［３５］ 前記低温固化ゲルが、植物由来脂質または微生物由来脂質をさらに含む、［３２］から［３５］のいずれか一項に記載の消耗品製品。
［３６］ 前記植物由来脂質または微生物由来脂質が、レシチンおよび／またはオイルである、［３５］に記載の消耗品製品。
［３７］ １種または複数の単離された植物タンパク質と、１種または複数の植物または藻類由来オイルと、任意選択でリン脂質とを含む脂肪組織模造品。
［３８］ 前記リン脂質が、レシチンである、［３７］に記載の脂肪組織模造品。
［３９］ 前記植物ベースのオイルが、コーン油、オリーブオイル、ダイズ油、ピーナッツ油、クルミ油、アーモンド油、ゴマ油、綿実油、菜種油、キャノーラ油、サフラワー油、ヒマワリ油、亜麻油、ヤシ油、パーム核油、ココナッツ油、ババス油、シアバター、マンゴーバター、ココアバター、コムギ胚芽油、ぬか油およびそれらの組合せからなる群から選択される、［３７］または［３８］に記載の脂肪組織模造品。
［４０］ 前記脂肪組織模造品の脂肪放出温度が、２３℃〜３３℃、３４℃〜４４℃、４５℃〜５５℃、５６℃〜６６℃、６７℃〜７７℃、７８℃〜８８℃、８９℃〜９９℃、１００℃〜１１０℃、１１１℃〜１２１℃、１２２℃〜１３２℃、１３３℃〜１４３℃、１４４℃〜１５４℃、１５５℃〜１６５℃、１６６℃〜１６７℃、１６８℃〜１６９℃、１７０℃〜１８０℃、１８１℃〜１９１℃、１９２℃〜２０２℃、２０３℃〜２１３℃、２１４℃〜２２４℃、２２５℃〜２３５℃、２３６℃〜２４６℃、２４７℃〜２５７℃、２５８℃〜２６８℃、２６９℃〜２７９℃、２８０℃〜２９０℃、または２９１℃〜３０１℃の間である、［３７］から［３９］のいずれか一項に記載の脂肪組織模造品。
［４１］ 前記脂肪組織模造品の脂肪放出パーセントが、調理の際に０〜１０％、１０％〜２０％、２０％〜３０％、３０％〜４０％、４０％〜５０％、５０％〜６０％、６０％〜７０％、７０％〜８０％、８０％〜９０％または９０％〜１００％である、［３７］から［４０］のいずれか一項に記載の脂肪組織模造品。
［４２］ 前記の単離および精製された植物タンパク質が、ＲｕＢｉｓＣｏ、ｍｏｏｎｇ ８Ｓグロブリン、エンドウマメグロブリン、エンドウマメアルブミン、レンズマメタンパク質、ゼインまたはオレオシンのうち１種または複数を含む、［３７］から［４１］のいずれか一項に記載の脂肪組織模造品。
［４３］ 約４０％〜約９０％の前記オイルを含む、［３７］から［４２］のいずれか一項に記載の脂肪組織模造品。
［４４］ 約１％〜約６％の前記の単離および精製された植物タンパク質を含む、［３７］から［４３］のいずれか一項に記載の脂肪組織模造品。
［４５］ 約０．０５〜約２％の前記リン脂質を含む、［３７］から［４４］のいずれか一項に記載の脂肪組織模造品。
［４６］ 前記脂肪組織模造品の硬度が、牛肉脂肪組織のものと同様である、［３７］から［４５］のいずれか一項に記載の脂肪組織模造品。
［４７］ ヘム含有タンパク質と、（ｉ）一酸化炭素および／または（ｉｉ）亜硝酸化合物とを含む消耗品製品であって、肉を含まない消耗品製品。
［４８］ 前記ヘム含有タンパク質が、組成の少なくとも０．０１％を占める、［４７］に記載の消耗品製品。
［４９］ １種または複数のアンモニウム、ナトリウム、カリウムまたはカルシウム塩をさらに含む、［４７］または［４８］に記載の消耗品製品。
［５０］ 前記の単離および精製されたタンパク質が、架橋されている、［１７］から［４９］のいずれか一項に記載の消耗品製品または肉模造品。
［５１］ ゲル状エマルジョンを含む消耗品製品であって、前記ゲル状エマルジョンが、
ａ）単離および精製されたタンパク質と、
ｂ）前記消耗品製品中にない場合には、選択された温度範囲で固体である第１の脂質と、
ｃ）前記消耗品製品中にない場合には、前記の選択された温度範囲で液体である第２の脂質と
を含み、前記第１および第２の脂質の混合物の融解温度が、肉中に見られる脂質の融解温度と同様であり、前記第１および第２の脂質が、植物由来脂質または微生物由来脂質である、消耗品製品。
［５２］ 消耗品製品を製造する方法であって、
ａ）単離および精製された植物タンパク質を含む溶液を調製し、ここで、前記の単離および精製された植物タンパク質は、（ｉ）約２℃から約３２℃の間の温度で少なくとも２５の前記溶液における溶解度を有し、前記溶液は、３から８の間のｐＨを有し、０〜３００ｍＭの塩化ナトリウム含量を有するか、または（ｉｉ）９０℃から１１０℃の間の温度で少なくとも１ｍｇ／ｍｌの前記溶液における溶解度を有し、前記溶液は、５から８の間のｐＨを有し、０〜３００ｍＭの塩化ナトリウム含量を有することと、
ｂ）飲料に前記溶液を添加することと
を含む、方法。
［５３］ 前記溶液が、２種以上の単離および精製された植物タンパク質を含む、［５２］に記載の方法。
［５４］ 前記飲料が、透明である、［５２］または［５３］に記載の方法。
［５５］ 前記の単離および精製された植物タンパク質が、前記溶液中で少なくとも１重量％の濃度である、［５２］から［５４］のいずれか一項に記載の方法。
［５６］ 前記の単離および精製された植物タンパク質が、ＲｕＢｉｓＣｏ、ｍｏｏｎｇグロブリン、ダイズグロブリン、エンドウマメグロブリン、エンドウマメアルブミン、プロラミン、レンズマメタンパク質、デヒドリン、ヒドロフィリンおよび天然変性タンパク質からなる群から選択される、［５２］から［５５］のいずれか一項に記載の方法。
［５７］ 前記の単離および精製された植物タンパク質が、前記溶液を製造する前に凍結乾燥される、［５２］から［５６］のいずれか一項に記載の方法。
［５８］ 前記飲料が、前記の単離および精製されたタンパク質を含まない対応する飲料と比較して、改善された食感を有する、［５２］から［５７］のいずれか一項に記載の方法。
［５９］ 肉を含まない消耗品製品の保存期間を延長する方法であって、前記消耗品製品にヘム含有タンパク質を添加することを含み、前記ヘム含有タンパク質が、同等貯蔵条件下でミオグロビンよりも遅く酸化する、方法。
［６０］ 前記ヘム含有タンパク質が、配列番号１〜２７のいずれか１つに示されるアミノ酸配列に対して少なくとも７０％の相同性を有するアミノ酸配列を含む、［５９］に記載の方法。
［６１］ 低温固化ゲルを含む肉模造品を製造する方法であって、
ａ）非動物供給源由来の少なくとも１種の単離および精製されたタンパク質を含む溶液を、前記の単離および精製されたタンパク質が前記溶液から沈殿しない条件下で、変性させることと、
ｂ）任意選択で、前記の変性タンパク質の溶液に任意の熱不安定性成分を添加することと、
ｃ）前記溶液のイオン強度を高めて、低温固化ゲルを形成することによって、約４℃〜約２５℃で、前記の変性タンパク質の溶液をゲル化することと、
ｄ）肉模造品中に前記低温固化ゲルを組み込むことと
を含む、方法。
［６２］ ゲル化が、５〜１００ｍＭの塩化ナトリウムまたは塩化カルシウムを使用して誘導される、［６１］に記載の方法。
［６３］ 前記熱不安定性成分が、タンパク質または脂質またはそれらの混合物である、［６１］または［６２］に記載の方法。
［６４］ 前記タンパク質が、ヘム含有タンパク質である、［６３］に記載の方法。
［６５］ 前記低温固化ゲルが、凍結整列された植物タンパク質を含むマトリックス中に形成される、［６３］に記載の方法。
［６６］ 非動物供給源由来の前記の単離および精製されたタンパク質が、植物タンパク質である、［６１］から［６５］のいずれか一項に記載の方法。
［６７］ 前記植物タンパク質が、ＲｕＢｉｓＣｏ、ｍｏｏｎｇグロブリン、ダイズグロブリン、エンドウマメグロブリン、エンドウマメアルブミン、プロラミン、レンズマメタンパク質、デヒドリン、ヒドロフィリンおよび天然変性タンパク質からなる群から選択される、［６６］に記載の方法。
［６８］ ａ）単離および精製された非動物タンパク質と、
ｂ）非動物性脂質と、
ｃ）非動物供給源由来の繊維を含む３次元マトリックスと
を含み、前記脂質および前記タンパク質が、前記３次元マトリックス中に分散され、前記３次元マトリックスが、脂肪組織模造品の構造を安定化する、脂肪組織模造品。
［６９］ 溶液紡糸プロセスによって繊維構造に組み立てられた１種または複数の単離および精製されたタンパク質を含む結合組織模造品。
［７０］ 繊維構造が、架橋剤によって安定化される、［６９］に記載の結合組織模造品。
［７１］ 消耗品製品に牛肉様風味を付与する方法であって、前記消耗製品にヘム含有タンパク質を添加することを含み、調理後に、前記消耗製品に牛肉様風味が付与される、方法。
［７２］ 家禽または魚類組成物を牛肉様食味にする方法であって、前記家禽または魚類組成物それぞれに、ヘムタンパク質を添加することを含む、方法。
［７３］ 前記ヘム含有タンパク質が、配列番号１〜２７に示されるアミノ酸配列のいずれか１つに対して少なくとも７０％の相同性を有するアミノ酸配列を有する、［７１］または［７２］に記載の方法。
［７４］ コアセルベートを製造する方法であって、
ａ）１種または複数の植物タンパク質の溶液を、３．５から５．５の間のｐＨに酸性化し、ここで、前記溶液は、１００ｍＭ以下の塩化ナトリウムを含むことと、
ｂ）前記溶液から前記コアセルベートを単離することと
を含む、方法。
［７５］ 前記ｐＨが、４から５の間である、［７４］に記載の方法。
［７６］ 前記植物タンパク質が、１種もしくは複数のエンドウマメタンパク質、ヒヨコマメタンパク質、レンズマメタンパク質、ルピナスタンパク質、その他のマメ科植物タンパク質またはそれらの混合物を含む、［７４］または［７５］に記載の方法。
［７７］ 前記エンドウマメタンパク質が、単離および精製されたレグミン、単離および精製されたビシリン、単離および精製されたコンビシリンまたはそれらの組合せを含む、［７６］に記載の方法。
［７８］ 前記の単離および精製されたエンドウマメタンパク質が、単離および精製されたビシリンならびに単離および精製されたコンビシリンを含む、［７７］に記載の方法。
［７９］ 前記酸性化ステップが、植物由来脂質または微生物由来脂質の存在下で行われる、［７４］から［７８］のいずれか一項に記載の方法。
［８０］ 前記植物由来脂質または微生物由来脂質が、オイルおよび／またはリン脂質を含む、［７９］に記載の方法。
［８１］ 脂肪組織模造品を製造する方法であって、１種または複数の単離された植物タンパク質と、１種または複数の植物または藻類由来オイルと、任意選択でリン脂質とを含むエマルジョンを形成することを含む、方法。
［８２］ 前記リン脂質が含まれ、レシチンである、［８１］に記載の方法。
［８３］ 前記植物ベースのオイルが、コーン油、オリーブオイル、ダイズ油、ピーナッツ油、クルミ油、アーモンド油、ゴマ油、綿実油、菜種油、キャノーラ油、サフラワー油、ヒマワリ油、亜麻油、ヤシ油、パーム核油、ココナッツ油、ババス油、シアバター、マンゴーバター、ココアバター、コムギ胚芽油、ぬか油およびそれらの組合せからなる群から選択される、［８１］または［８２］に記載の方法。
［８４］ 前記脂肪組織模造品の脂肪放出温度が、２３℃〜３３℃、３４℃〜４４℃、４５℃〜５５℃、５６℃〜６６℃、６７℃〜７７℃、７８℃〜８８℃、８９℃〜９９℃、１００℃〜１１０℃、１１１℃〜１２１℃、１２２℃〜１３２℃、１３３℃〜１４３℃、１４４℃〜１５４℃、１５５℃〜１６５℃、１６６℃〜１６７℃、１６８℃〜１６９℃、１７０℃〜１８０℃、１８１℃〜１９１℃、１９２℃〜２０２℃、２０３℃〜２１３℃、２１４℃〜２２４℃、２２５℃〜２３５℃、２３６℃〜２４６℃、２４７℃〜２５７℃、２５８℃〜２６８℃、２６９℃〜２７９℃、２８０℃〜２９０℃、または２９１℃〜３０１℃の間である、［８１］から［８３］のいずれか一項に記載の方法。
［８５］ 前記脂肪組織模造品の脂肪放出パーセントが、調理の際に０〜１０％、１０％〜２０％、２０％〜３０％、３０％〜４０％、４０％〜５０％、５０％〜６０％、６０％〜７０％、７０％〜８０％、８０％〜９０％または９０％〜１００％である、［８１］から［８４］のいずれか一項に記載の方法。
［８６］ 前記単離および精製された植物タンパク質が、ＲｕＢｉｓＣｏ、ｍｏｏｎｇ ８Ｓグロブリン、エンドウマメグロブリン、エンドウマメアルブミン、レンズマメタンパク質、ゼインまたはオレオシンのうち１種または複数を含む、［８１］から［８５］のいずれか一項に記載の方法。
［８７］ 前記エマルジョンが、約４０％〜約９０％の前記オイルを含む、［８１］から［８６］のいずれか一項に記載の方法。
［８８］ 前記エマルジョンが、約１％〜約４％の前記単離および精製された植物タンパク質を含む、［８１］から［８７］のいずれか一項に記載の方法。
［８９］ 前記脂肪組織模造品が、約０．０５〜約１％の前記リン脂質を含む、［８１］から［８８］のいずれか一項に記載の方法。
［９０］ エマルジョンが、高圧均質化、音波処理または手操作による均質化によって形成される、［８１］から［８９］のいずれか一項に記載の方法。
［９１］ 植物タンパク質を含む組成物において望ましくない臭気を最小にする方法であって、前記組成物を、１種または複数のリポキシゲナーゼに対して親和性を有するリガンドと接触させることを含む、方法。
［９２］ 植物タンパク質を含む組成物において望ましくない臭気を最小にする方法であって、前記組成物を活性炭と接触させ、次いで、活性炭を前記組成物から除去することを含む、方法。
［９３］ 植物タンパク質を含む組成物において望ましくない臭気を最小にする方法であって、前記組成物にリポキシゲナーゼ阻害剤および／または抗酸化剤を添加することを含む、方法。
［９４］ ａ）糖と、
ｂ）チョコレート香味料と、
ｃ）植物ベースのミルクから得たクリーム画分と
を含む、チョコレート風味のスプレッド。
［９５］ 調理の間または調理後に消耗品のテクスチャを変更する方法であって、消耗品内に、低変性温度を有する１種または複数の植物タンパク質を組み込むことを含む、方法。
［９６］ １種または複数の植物タンパク質のうち少なくとも１種が、単離および精製される、［９５］に記載の方法。
［９７］ １種または複数の植物タンパク質が、ルビスコ、エンドウマメタンパク質、レンズマメタンパク質またはその他のマメ科植物タンパク質からなる群から選択される、［９５］に記載の方法。
［９８］ エンドウマメタンパク質が、エンドウマメアルブミンタンパク質を含む、［９７］に記載の方法。
［９９］ 消耗品が、調理の間または調理後により硬くなる、［９５］に記載の方法。
［１００］ 凍結整列された非動物タンパク質を含む組織模造品。
［１０１］ 非動物タンパク質が、植物タンパク質である、［１００］に記載の組織模造品。
［１０２］ 非動物タンパク質が単離および精製される、［１０１］に記載の組織模造品。
［１０３］ 筋肉組織模造品である、［１００］に記載の組織模造品。
［１０４］ 凍結整列された非動物タンパク質を含む組織模造品を含む肉模造品。

Claims (13)

  1. 消耗品製品に牛肉様風味を付与する方法であって、前記消耗品製品にヘム含有タンパク質を添加することを含み、調理後に、前記消耗品製品に牛肉様風味が付与され、前記消耗品製品がホワイトミートであり、ヘム含有タンパク質を０．１〜２．０％（ｗｔ／ｗｔ）で添加する、方法。
  2. 消耗品製品が挽いた鶏肉である、請求項１に記載の方法。
  3. 調理の間、肉の官能特性を改善するために、ヘムタンパク質含有溶液が、生のまたは調理された肉に注入される、請求項１または２に記載の方法。
  4. ヘム含有タンパク質が、哺乳動物、植物、真菌、細菌、海藻または原生動物に由来する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
  5. ヘム含有タンパク質が、非共生型ヘモグロビンまたはレグヘモグロビンである、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
  6. ヘム含有タンパク質が、アンドログロビン、サイトグロビン、グロビンＥ、グロビンＸ、グロビンＹ、ヘモグロビン、レグヘモグロビン、フラボヘモグロビン、ヘルズゲートグロビンＩ、ミオグロビン、エリスロクルオリン、ベータヘモグロビン、アルファヘモグロビン、プロトグロビン、シアノグロビン、ヒストグロビン、ニューログロビン、クロロクルオリン、ＨｂＮまたはＨｂＯを包含する末端切断型ヘモグロビン、末端切断型２／２グロビン、Ｇｌｂ３を包含するヘモグロビン３、シトクロムまたはペルオキシダーゼである、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
  7. ヘム含有タンパク質が、配列番号１〜２７に示されるアミノ酸配列のいずれか１つに対して少なくとも９０％の同一性を有するアミノ酸配列を含む、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
  8. 調理後に家禽組成物を牛肉様食味にするためのヘムタンパク質の使用であって、前記ヘムタンパク質が前記家禽組成物に０．１〜２．０％（ｗｔ／ｗｔ）で添加される、使用。
  9. 組成物を調理することを含む、請求項８に記載の使用。
  10. ヘムタンパク質が、哺乳動物、植物、真菌、細菌、海藻または原生動物に由来する、請求項８または９に記載の使用。
  11. ヘムタンパク質が、非共生型ヘモグロビンまたはレグヘモグロビンである、請求項８〜１０のいずれか一項に記載の使用。
  12. ヘムタンパク質が、アンドログロビン、サイトグロビン、グロビンＥ、グロビンＸ、グロビンＹ、ヘモグロビン、レグヘモグロビン、フラボヘモグロビン、ヘルズゲートグロビンＩ、ミオグロビン、エリスロクルオリン、ベータヘモグロビン、アルファヘモグロビン、プロトグロビン、シアノグロビン、ヒストグロビン、ニューログロビン、クロロクルオリン、ＨｂＮまたはＨｂＯを包含する末端切断型ヘモグロビン、末端切断型２／２グロビン、Ｇｌｂ３を包含するヘモグロビン３、シトクロムまたはペルオキシダーゼである、請求項８〜１０のいずれか一項に記載の使用。
  13. ヘムタンパク質が、配列番号１〜２７に示されるアミノ酸配列のいずれか１つに対して少なくとも９０％の同一性を有するアミノ酸配列を含む、請求項８〜１２のいずれか一項に記載の使用。
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