KR20070073862A - 콩 단백질 함유 식품 및 그의 제조 방법 - Google Patents

콩 단백질 함유 식품 및 그의 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20070073862A
KR20070073862A KR1020077010076A KR20077010076A KR20070073862A KR 20070073862 A KR20070073862 A KR 20070073862A KR 1020077010076 A KR1020077010076 A KR 1020077010076A KR 20077010076 A KR20077010076 A KR 20077010076A KR 20070073862 A KR20070073862 A KR 20070073862A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
soy protein
weight
soy
water
meat
Prior art date
Application number
KR1020077010076A
Other languages
English (en)
Inventor
매튜 케이. 맥민데스
미첼 에이. 캐스트너
마이클 더블유. 핀프록
Original Assignee
솔레 엘엘씨
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 솔레 엘엘씨 filed Critical 솔레 엘엘씨
Publication of KR20070073862A publication Critical patent/KR20070073862A/ko

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23J—PROTEIN COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS; WORKING-UP PROTEINS FOR FOODSTUFFS; PHOSPHATIDE COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS
    • A23J3/00—Working-up of proteins for foodstuffs
    • A23J3/22—Working-up of proteins for foodstuffs by texturising
    • A23J3/225—Texturised simulated foods with high protein content
    • A23J3/227—Meat-like textured foods
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23J—PROTEIN COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS; WORKING-UP PROTEINS FOR FOODSTUFFS; PHOSPHATIDE COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS
    • A23J3/00—Working-up of proteins for foodstuffs
    • A23J3/14—Vegetable proteins
    • A23J3/16—Vegetable proteins from soybean
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L11/00—Pulses, i.e. fruits of leguminous plants, for production of food; Products from legumes; Preparation or treatment thereof
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L13/00—Meat products; Meat meal; Preparation or treatment thereof
    • A23L13/40—Meat products; Meat meal; Preparation or treatment thereof containing additives
    • A23L13/42—Additives other than enzymes or microorganisms in meat products or meat meals
    • A23L13/426—Addition of proteins, carbohydrates or fibrous material from vegetable origin other than sugars or sugar alcohols
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L13/00—Meat products; Meat meal; Preparation or treatment thereof
    • A23L13/40—Meat products; Meat meal; Preparation or treatment thereof containing additives
    • A23L13/42—Additives other than enzymes or microorganisms in meat products or meat meals
    • A23L13/43—Addition of vegetable fats or oils; Addition of non-meat animal fats or oils; Addition of fatty acids

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Nutrition Science (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Agronomy & Crop Science (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Meat, Egg Or Seafood Products (AREA)
  • General Preparation And Processing Of Foods (AREA)
  • Dairy Products (AREA)

Abstract

본 발명은 (A) 콩 단백질 가루, 콩 단백질 농축물, 콩 단백질 단리물 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 콩 단백질 물질; (B) (i) 착색제, 및 (ii) 풍미제, (iii) 트리글리세리드, (iv) 식품 등급 산 또는 산성 염, (v) 식품 등급 염기 또는 염기성 염, 및 (vi) 식품 등급 에멀젼으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함한 습윤제, 및 (C) 물을 포함하는 콩 단백질 함유 식품에 관한 것이다. 다른 구현양태에서, 본 발명은 콩 단백질 함유 식품의 제조 방법에 관한 것이다.
콩 단백질 함유 식품, 콩 단백질 물질, 착색제, 습윤제.

Description

콩 단백질 함유 식품 및 그의 제조 방법 {A SOY PROTEIN CONTAINING FOOD PRODUCT AND PROCESS FOR PREPARING SAME}
관련 출원과의 상호 참조
본 출원은 미국 특허출원 일련번호 10/919,421호 (2004년 8월 16일 출원)의 부분 계속 출원이다.
본 발명은 콩 단백질 함유 식품 및 콩 단백질 함유 식품의 제조 방법에 관한 것이다. 콩 단백질 함유 식품은 100% 고기를 갖지 않거나 50% 이하의 고기를 함유할 수도 있다.
천연 고기 단백질-기재 제품을 위한 대체품으로서 고기 유사 제품으로 공지되어 있는 제품에서 천연 고기 단백질 이외의 단백질의 다양한 원료가 사용되었다. 이러한 유사 제품이 소비자에게 더욱 받아들여 지도록 하기 위하여, 천연 고기 단백질 기재 제품과 가능한 한 근접한 색을 가진 제품을 제공하는 것이 필요하다. 천연 적색 고기 기재 제품을 모방하기 위해 고안된 단백질 기재 유사 제품을 제조하는데 있어서, 지금까지 사용되어온 착색제는 대부분 모나스쿠스 레드였다. 그러나, 통상적인 절차에 의해 만들어지는 콩 단리물 기재 유사 제품에서 착색제로서 모나스쿠스 레드 이외의 색을 사용하면, 바람직한 핑크/오렌지 색보다는 오히려 바 람직하지 못한 청색/갈색을 가진 유사 제품이 생성되는 것으로 밝혀졌다.
스테이크 및 로스트는 세계적으로 인기있는 식품이다. 그러나, 쇠고기의 높은 가격은, 평균수준 가족이 이러한 제품을 즐길 수 있는 빈도를 제한할 것이다. 따라서, 외관, 맛, 조직 및 영양 가치 면에서 천연 스테이크 및 로스트와 밀접하게 비슷하지만 가격이 낮은 조직화된 고기 제품이 요구되고 있다. 본 발명의 한가지 목적은 이러한 조직화 고기 제품을 제공하는 데 있다. 다수의 특징들이 양호한 천연 스테이크 또는 로스트의 특색을 이룬다. 비조리 시에, 각각은 특정한 형태 및 크기를 특징으로 하는 외관을 가지며, 종종 기름이 적은 적색 근육을 위한 캡(cap) 또는 테두리를 형성하는 백색 지방의 가느다란 조각을 갖는다. 조리 동안에, 고기는 크기 및 형태 양쪽 모두의 변화를 포함하여 특정한 수축 특징을 나타낸다. 조리된 제품은 외관, 맛, 조직, 연한 정도, 육즙 정도 및 지방, 연골 및 힘줄의 부재 또는 존재의 뚜렷한 특징을 나타낸다. 이러한 특징들은 소비자의 제품 수용 및 고기를 즐기는 것에 영향을 미칠 뿐만 아니라 제품의 판매 및 제조 방식에도 영향을 미친다.
천연 고-등급 스테이크 고기는 지방과 종종 대리석 무늬를 만드는 적색 근육 부분을 포함한다. 이러한 지방 함량은 조리 시에 육즙이 얻어지고 고기의 맛을 개선시킨다. 스테이크 고기의 조직 및 질김은 근육에서 연결 조직의 배열에 의해, 그리고 연골의 존재 또는 부재에 의해 결정된다. 연골은, 가공하지 않은 스테이크 고기 고기에서 눈에 보일 수 있지만, 스테이크 고기의 물리적 통합성을 파괴하지 않으면서 쉽게 제거될 수 없다. 지방 캡 또는 테두리는 조리 시에 갈색을 띤 외관 을 유리하게 달성하고, 고기의 육즙 및 맛을 부가한다.
고기-유사 제품의 형태로 조직화된 콩 단백질을 산업적으로 제조하는 것은 수 십년 동안 진행 중에 있다. 이에 관한 문헌은 방대하다. 콩 단백질은 풍부한 것으로 알려져 있으며, 다양한 종류의 고기 대체 제품으로 잣고 압출하고 제조할 수 있다.
가장 많이 시판되는 콩 기재 고기 대체품은 값이 비싸고 썩기 쉽다. 이들은 동결되거나 건조 상태로 시판된다. 동결된 형태에서, 이들은 사용하기 위해 해동시켜야 한다. 그들의 건조 형태에서, 이들은 고기와 비슷해 지기 위해 재수화시켜야 한다. 그러나, 건조는 품질을 현저히 변화시키고 감소시킨다. 더욱 불량한 콩 기재 고기 대체품은 맛이 콩과 같고, 성질이 조악하고 건조 상태로 시판된다. 이들은 단독으로 사용되지 못한다.
고기와 더욱 근접하게 비슷하고 직접 사용될 수 있는 조건에서 유지될 수 있는 저렴한 콩 기재 고기 대체품을 제조할 수 있다면 유용할 것이다. 이러한 제품에서, 4가지 조건이 충족되어야 한다: (1) 식품은 대체하고자 하는 고기보다 덜 비싸야 한다; (2) 고기가 사용되는 것과 동일한 방식으로 사용될 수 있도록 조직 및 수분 함량에서 고기와 비슷해야 한다; (3) 적절한 영양 가치를 가져야 한다; 및 (4) 저장시 안정해야 한다.
시판되는 조직화 콩 단백질 재료를 제조하는 기존의 기술은 점점 더 풍미좋은 제품을 생성하고 있다. 콩 풍미 및 맛이 감소되고 있다. 단백질 함량이 70% 이상까지 증가하고 있다. 파운드 당 가격은 저하되고 있다. 따라서, 상기 첫번째 조건은 해결되고 있다. 그러나, 이러한 이용가능한 조직화 콩 제품은 스폰지와 유사한 성질을 갖는다. 따라서, 예를들어 이들을 손으로 압착할 때, 수화 시 이들이 함유하는 액체가 쉽게 방출된다. 이것은 너무 빨리 삼출되어 고기와 유사하지 못하다. 고기를 사용하면, 이러한 압력의 적용에 의해 유체 또는 즙이 일부 방출되지만 스폰지 만큼은 아니다.
압출된 콩 제품 조직을 변경하기 위하여 원료의 다양한 혼합물이 사용되고 있다. 밀 단백질 글루텐이 포함된다. 글루텐을 건조 혼합물에 첨가하고 혼합물을 압출할 때, 콩 글루텐 기재의 조직에서 영구적인 변화가 일어난다. 단백질 품질이 또한 개선된다. 그러나, 이것을 수행할 때, 글루텐이 압출 공정에서 변성되고 최종 제품은 액체를 유지하는 능력을 잃으며, 이 능력은 출발 물질에 의해 원래 나타났다.
현재 사용되는 모든 조직화 콩 단백질 제조 단계는 물, 수용성 및 지용성 물질을 유지하는 능력이 부적절하다. 콩 단백질은 불용성으로 된다. 따라서, 고기 자체처럼 수행하지 못하는 최종 고기 대체품이 얻어지게 된다. 이러한 불량한 수 보유력 때문에, 고기 외관, 특히 적색 고기 외관을 만드는데 필요한 색을 유지하는 것이 곤란하다.
동물 고기 단백질은 인간 식사에서 양질 영양분의 원료이다. 이러한 단백질은 풍미, 영양 가치의 균형을 위해 바람직하고, 필수 아미노산의 가장 완벽한 단일 공급원으로 작용한다. 고기 및 고기 제품은 전통적으로 대부분의 사람의 식사에서 중요하지만, 점점 증가하는 가격으로 인해 제한받고 있다. 그 결과, 영양소 품질 을 증진시키고 생산 비용을 낮추기 위하여 충진제 성분을 첨가하였다. 콜레스테롤을 중화시키기 위해 식물성 성분을 첨가할 수 있다. 영양소 품질을 더욱 증진시키기 위해 전분 및 밀가루와 같은 지방 대체 성분을 첨가할 수 있다. 특정한 문화 내에서 허용되기 위해 제품의 풍미를 풍부하게 하기 위하여 다른 성분들을 첨가할 수 있다. 여기에 기재된 방법 및 제품은, 냉장 없이도 연장된 저장 수명을 가진 단백질이 풍부한 원료를 제공할 뿐만 아니라, 충진제에 의해 증량된 통상적인 고기 단백질 기재 제품의 가격보다 낮은 가격으로 만들 수 있는 영양학적으로 견실한 제품을 공급할 수 있다.
발명의 요약
본 발명은
(A) 콩 단백질 가루, 콩 단백질 농축물, 콩 단백질 단리물 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 콩 단백질 물질;
(B) (i) 착색제, 및 다음으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나
(ii) 풍미제,
(iii) 트리글리세리드,
(iv) 식품 등급 산 또는 산성 염,
(v) 식품 등급 염기 또는 염기성 염, 및
(vi) 식품 등급 에멀젼
을 포함한 습윤제; 및
(C) 물
을 포함하는 콩 단백질 함유 식품에 관한 것이다.
다른 구현양태에서, 본 발명은
(A) 콩 단백질 가루, 콩 단백질 농축물 및 콩 단백질 단리물의 적어도 하나로 이루어진 군에서 선택되는 콩 단백질 물질을 수화시키고;
(B) (i) 착색제, 및 다음으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나
(ii) 풍미제,
(iii) 트리글리세리드,
(iv) 식품 등급 산 또는 산성 염,
(v) 식품 등급 염기 또는 염기성 염, 및
(vi) 식품 등급 에멀젼
을 포함한 습윤제를 첨가하고;
수화된 콩 단백질 물질 및 습윤제를 혼합하여, 약 50중량% 이상의 수분 함량을 가진 콩 단백질 함유 식품을 제조하는 단계를 포함하는, 콩 단백질 함유 식품의 제조 방법을 개시한다.
제품 및 제품의 제조 방법 양쪽 모두가 동물 지방 및 고기를 더욱 포함할 수도 있다.
콩 단백질 함유 식품은 100% 고기-비함유 제품일 수 있거나 또는 수분 결여 기준 중량으로 50중량% 이하의 고기를 함유할 수도 있다. 이러한 식품은, 조리되지 않은 상태 및 다양한 조리 상태에서 다양한 고기 색과 유사한 색을 가지는 것을 특징으로 한다. 조리되지 않은 상태에서, 제품은 내부와 외부 모두가 적색이다. 조리된 상태에서, 제품의 내부 색은 적색, 적색을 띤 갈색 또는 갈색이고 외부는 갈색이다. 갈색 외부 색과 적색 내부 색은, 덜 구워진(rare) 상태의 고기 조각을 닮은 제품을 나타낸다. 다양한 정도의 적색 (갈색 외부 색과 함께 적색 내지 핑크색을 띤 갈색)을 가진 내부의 적색을 띤 갈색은, 중간정도의 덜 구워진 상태 내지 중간정도의 잘 익은 상태에 있는 고기를 나타낸다. 외부 갈색과 함께 내부 갈색은 잘 익은 상태에 있는 고기를 나타낸다.
정의
여기에서 사용된 바와 같이, 용어 "콩 물질"은 비-콩 유래 첨가제를 함유하지 않는 통 대두로부터 유래된 물질로서 정의된다. 물론, 콩 물질에서 추가의 기능 또는 영양소 함량을 제공하기 위하여 이러한 첨가제를 콩 물질에 첨가할 수도 있다. 용어 "대두"란, 글리신 맥스, 글리신 소야, 또는 글리신 맥스와 유성 교배 친화성인 종을 가리킨다.
여기에서 사용된 용어 "단백질 함량"이란, A.O.C.S. (아메리칸 오일 케미스트 소사이어티) 공식 방법 Bc 4-91 (1997), Aa 5-91 (1997) 또는 Ba 4d-90 (1997) (각각 그 전체내용이 참고문헌으로 포함됨)에 의해 확인된 바와 같이 콩 물질의 상대 단백질 함량을 가리키며, 콩 물질의 전체 질소 함량을 암모니아로서, 그리고 단백질 함량을 샘플의 전체 질소 함량 × 6.25배로서 결정한다.
단백질 함량의 결정에서 사용되는 A.O.C.S. 방법 Bc4-91 (1997), Aa 5-91 (1997) 및 Ba 4d-90 (1997)의 질소-암모니아-단백질 변형 킬달(Kjeldahl) 방법을, 콩 물질 샘플을 가지고 다음과 같이 수행할 수도 있다. 0.0250 내지 1.750 그램의 콩 물질을 표준 킬달 플라스크 내로 중량을 잰다. 16.7그램 황산칼륨, 0.6그램 이산화티탄, 0.01그램 황산구리 및 0.3그램의 경석의 통상적으로 입수가능한 촉매 혼합물을 플라스크에 첨가한 다음, 30밀리리터의 진한 황산을 플라스크에 첨가한다. 비등석을 혼합물에 첨가하고, 샘플을 비등 수욕에서 약 45분간 가열함으로써 샘플을 소화시킨다. 플라스크를 소화 동안에 적어도 3회 회전시켜야 한다. 300밀리리터의 물을 샘플에 첨가하고, 샘플을 실온으로 식힌다. 표준화 0.5N 염산 및 증류수를, 수용 플라스크의 바닥에서 증류 배출관의 끝을 덮기에 충분한 증류물 받이 플라스크에 첨가한다. 수산화나트륨 용액을 소화 용액을 강한 알칼리성으로 만들기에 충분한 양으로 소화 플라스크에 첨가한다. 이어서, 소화 플라스크를 증류 배출관에 직접 연결하고, 소화 플라스크의 내용물을 진탕에 의해 완전히 혼합하고, 적어도 150 밀리리터의 증류물이 수집될 때까지 약 7.5분 비등 속도에서 소화 플라스크에 열을 가한다. 이어서, 수용 플라스크의 내용물을 3 또는 4방울의 메틸 적색 지시약 용액 - 에틸 아세테이트 중 0.1%를 사용하여 0.25N 수산화나트륨 용액으로 적정한다. 모든 시약의 블랭크 결정을 모든 측면에서 유사한 샘플과 동시에 수행하고, 시약 위에서 결정된 블랭크에 대하여 보정을 수행한다. 기저 샘플의 수분 함량을 하기 기재된 바와 같은 절차 (A.O.C.S. 공식 방법 Ba 2a-38)에 따라서 결정한다. 샘플의 질소 함량은 하기 식에 따라 결정된다: 질소(%) = 1400.67 × [[(표준 산의 노르말 농도) × (샘플을 위해 사용된 표준 산의 부피(ml)) - [(1ml의 표준 산을 적정하기 위해 필요한 표준 염기의 부피 - 방법을 통해 수행되고 1ml 표준 산으로 증류된 시약 블랭크를 적정하기 위해 필요한 표준 염기의 부피 (ml)) × (표준 염기의 노르말농도) - [(샘플을 위해 사용된 표준 염기의 부피(ml)) × (표준 염기의 노르말농도)]]/(샘플의 밀리그램). 단백질 함량은 샘플의 질소 함량의 6.25배이다.
여기에서 사용된 용어 "수분 함량"은 물질 중에서 수분의 양을 가리킨다. 물질의 수분 함량은 A.O.C.S (아메리칸 오일 케미스트 소사이어티) 방법 Ba 2a-38 (1997) (그의 전체내용이 참고문헌으로 인용됨)에 의해 결정될 수 있다. 방법에 따르면, 6 × 6 리플 분리장치 (미국 일리노이주 시카고 시드보로 이퀴프먼트 컴퍼니로부터 입수가능함)를 통해 분쇄된 물질의 1000 그램 샘플을 통과시키고, 샘플 크기를 100 그램으로 감소시킴으로써 물질의 수분 함량을 측정할 수도 있다. 밀폐 용기에 100 그램 샘플을 즉시 배치하고 무게를 잰다. 5그램의 샘플 ("샘플 중량")을, 무게를 공제한 수분 접시 (최소 30게이지, 대략 50×20 밀리미터, 빈틈없게 맞는 슬립 커버를 가짐, 사전트-웰치 컴퍼니로부터 입수가능함) 위에 무게를 잰다. 샘플을 함유한 접시를 강제 송풍 오븐에 놓고 130℃±3℃에서 2 시간 동안 건조시킨다. 이어서, 접시를 오븐에서 꺼내고, 즉시 덮고, 실온에서 분할기에서 냉각시킨다. 이어서, 접시의 무게를 재어 건조 중량을 수득한다. 하기 식에 따라 수분 함량을 계산한다: 수분 함량(%) = 100 × [(샘플 중량 - 건조 중량)/샘플 중량].
여기에서 사용되고 서로 바꾸어 사용될 수 있는 용어 "수분 결여 기준 중량" 또는 "건조물 기준 중량"은, 모든 수분을 완전히 제거하기 위해. 예를들어 물질의 수분 함량을 0%로 만들기 위해 건조시킨 후 물질의 중량을 가리킨다. 구체적으로, 콩 물질의 수분 결여 기준 중량은, 콩 물질이 일정한 중량에 이르를 때까지 45℃ 오븐에 놓아둔 후에 콩 물질의 무게를 측정함으로써 수득될 수 있다.
여기에서 사용된 용어 "콩 단백질 단리물"은 콩 단백질 산업에 통상적인 의미로 사용된다. 구체적으로, 콩 단백질 단리물은 수분 결여 기준 중량 상으로 90% 이상의 콩 단백질의 단백질 함량을 가진 콩 물질이다. 당 기술분야에서 사용된 "단리된 콩 단백질"은, 여기에서 사용되고 당 기술분야에서 사용된 "콩 단백질 단리물"과 동일한 의미를 갖는다. 콩 단백질 단리물은 자엽으로부터 콩의 외피와 배종을 제거하고, 자엽을 박편화하거나 분쇄하고, 박편화되거나 분쇄된 자엽으로부터 오일을 제거하고, 자엽 섬유로부터 자엽의 콩 단백질과 탄수화물을 분리하고, 이어서 탄수화물로부터 콩 단백질을 분리함으로써 콩으로부터 형성된다.
여기에서 사용된 용어 "콩 단백질 농축물"은 콩 단백질 산업에 통상적인 의미로 사용된다. 구체적으로, 콩 단백질 농축물은, 수분 결여 기준 중량으로 약 65% 내지 약 90%까지의 대두 단백질의 함량을 가진 콩 물질이다. 콩 단백질 농축물은 전형적으로 수분 결여 기준 중량으로 약 3.5% 내지 약 5% 콩 자엽 섬유로 콩 자엽 섬유를 함유한다. 콩 단백질 농축물은, 자엽으로부터 콩의 외피 및 배종을 제거하고, 자엽을 박편화하거나 분쇄하고, 박편화되거나 분쇄된 자엽으로부터 오일을 제거하고, 자엽의 탄수화물로부터 콩 단백질 및 콩 자엽 섬유를 분리함으로써 콩으로부터 형성된다.
여기에서 사용된 용어 "콩 단백질 가루"란, 입자가 No.100 메쉬 (미국 표준) 망을 통해 통과할 수 있도록 하는 크기를 가진 입자로 형성되어진, 바람직하게는 약 1% 미만의 오일을 함유하는 탈지 콩 물질의 분쇄된 형태를 가리킨다. 통상적인 콩 분쇄 공정을 사용하여 콩 케이크, 조각, 박편, 거친 가루 또는 이들의 혼합물이 콩 가루로 분쇄된다. 콩 가루는 건조물 기준으로 약 49% 내지 약 65%의 콩 단백질 함량을 갖는다. 바람직하게는, 가루는 매우 미세하게 분쇄되고, 가장 바람직하게는 가루의 약 1% 미만이 300 메시 (미국 표준) 망 위에 유지되는 정도이다.
쌀은 약 6% 내지 약 10% 단백질을 함유한 전분성 식품이다. 여기에서 사용된 용어 "쌀가루"는 파쇄된 쌀을 분쇄함으로써 수득되는 쌀 제분의 저렴한 부산물에 관련된다. 통상적인 제분 과정은 대부분 약 80% 탄수화물로 구성된 쌀가루를 생성한다. 쌀의 단백질 농도가 낮고 그로인해 만족스런 단백질 섭취를 얻기 위해 필요한 부피가 크기 때문에, 유아 및 소아는 그들의 단백질 요구량을 충족하기에 충분한 양을 섭취할 수 없다.
여기에서 사용된 용어 "전분"은 자연 원료로부터 유래된 모든 전분을 포함하는 것으로 해석되며, 이들 중 어느 것이라도 여기에서 사용하기 위해 적절할 수 있다. 여기에서 사용된 천연 전분은 자연에서 발견되는 것이다. 또한, 그의 변형체를 포함하기 위해 교잡(crossbreeding), 전류(translocation), 역위(inversion), 형질전환, 또는 기타 유전자 또는 염색체 공학 방법을 포함하는 표준 육종 기술에 의해 수득되는 식물로부터 유래된 전분도 적절하다. 또한, 공지된 돌연변이 육종의 표준 방법에 의해 생성될 수도 있는, 인공 돌연변이로부터 생육된 식물에서 유래된 전분 및 상기 유전자 합성의 변형체가 적절하다.
전분을 위한 전형적인 원료는 곡류, 괴경, 근경, 콩류 및 과일류이다. 천연 원료는 왁스질의 다양한 옥수수, 완두콩, 감자, 고구마, 바나나, 보리, 밀, 쌀, 귀리, 사고야자, 아마랜스, 타피오카(카사바), 칡, 칸나 및 수수, 특히 옥수수, 감자, 카사바 및 쌀 품종일 수도 있다. 여기에서 사용된 용어 "왁스질의" 또는 "저 아밀로스"는 10중량% 이하의 아밀로스를 함유하는 전분을 포함하는 것으로 해석된다. 특히, 약 5중량% 이하의 아밀로스를 함유하는 전분이 본 발명에서 적절하다.
용어 "글루텐 비함유 전분"은 많은 보리 믹스 제품에서의 주 성분인 개질 타피오카 전분에 관련된다. 글루텐 비함유 또는 실질적으로 글루텐 비함유 전분은 밀-, 옥수수- 및 타피오카-기재 전분으로 만들어지고, 이들이 밀, 귀리, 호밀 또는 보리로부터의 글루텐을 함유하지 않기 때문에 "글루텐 비함유"며, 이는 복강 질병 및/또는 밀 알러지로 진단된 사람에게 특히 중요한 요인이다.
용어 "밀가루"는 밀의 제분으로부터 수득된 가루에 관련된다. 밀가루의 입자 크기는 전형적으로 약 14-120㎛이다. 밀가루는 전형적으로 약 11.7 내지 약 14% 단백질 및 약 3.7 내지 약 10.9% 섬유를 함유한다.
용어 "글루텐"은 높은 단백질 함량 뿐만 아니라 특유의 구조적 및 점착성 성질을 가진 밀가루에서의 단백질 분획에 관련된다. 새로 추출된 습윤 상태에서, 이것은 고무 글루텐으로 알려져 있고, 그 후에 건조되면 고 단백질 함량 및 온화한 맛의 자유-유동 분말이 된다. 이것은 일반적으로 이 형태에서 식품 가공에 사용된다.
여기에서 사용된 용어 "콩 자엽 섬유"란 약 70% 이상의 섬유(다당류)를 함유하는 콩 자엽의 섬유성 부분을 가리킨다. 콩 자엽 섬유는 전형적으로 일부 소량의 콩 단백질을 함유하지만, 100% 섬유일 수도 있다. 여기에서 사용된 콩 자엽 섬유는 콩 외피 섬유를 가리키거나 포함하지 않는다. 혼동을 피하기 위하여, 여기에서 사용된 용어 "섬유" (이 문단에서 예외)는, 콩 자엽 섬유가 아니라, 일반적으로 단백질-단백질 상호작용에 의해 콩 단백 물질을 압출시키는 공정에서 형성된 섬유를 가리킨다. 혼동을 피하기 위하여, 콩 자엽 섬유는 "섬유"가 아니라 여기에서 단지 "콩 자엽 섬유"라고만 언급된다. 자엽으로부터 콩의 외피 및 배종을 제거하고, 자엽을 박편화하거나 분쇄하고, 박편화되거나 분쇄된 자엽으로부터 오일을 제거하고, 콩 단백질 및 자엽의 탄수화물로부터 콩 자엽 섬유를 분리함으로써 콩으로부터 콩 자엽 섬유가 형성된다.
여기에서 사용된 용어 "습윤제"는 수분 보유를 가리킨다. 수분을 유지하기 위해 다른 물질에 첨가되는 물질이 습윤제이다. 식품에 습윤제를 첨가하는 것은 식품을 촉촉하게 유지하는 효과를 갖는다. 식품에서 수분 손실을 억제하는 것은 식품을 신선하고 부드럽게 유지한다.
콩 단백질 물질(A)
하나의 구현양태에서, 콩 단백질 물질(A)은 콩 단백질 단리물, 콩 단백질 농축물, 콩 단백질 가루 또는 이들 상호 간의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 콩 단백질 원료이다. 콩 단백질 원료가 혼합물이라면, 콩 단백질 물질(A)에서 양호한 단백질 섬유 형성을 보장하기 위하여, 콩 단백질 단리물과 다른 콩 단백질의 혼합물은 결합된 콩 단백질 단리물 및 기타 콩 단백질 중량 기준으로 적어도 약 50% 콩 단백질 단리물을 함유해야 한다. 콩 단백질 물질(A)은 전분, 무 글루텐 전분, 쌀가루, 밀가루, 밀 글루텐, 콩 자엽 섬유 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 성분들을 더욱 포함할 수도 있다.
다른 구현양태에서, 콩 단백질 물질(A)이 물과 콩 단백질 단리물의 압출 생성물을 포함할 때, 건조물 기준으로 약 2중량% 내지 약 20중량%의 전분 또는 글루텐 비함유 전분이, 건조물 기준으로 약 2중량% 내지 약 20중량%의 밀가루, 밀 글루텐 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나와 함께 존재하고, 나머지는 콩 단백질 단리물이다.
다른 구현양태에서, 콩 단백질 물질(A)이 물과 콩 단백질 원료의 압출 생성물일 때, 건조물 기준으로 약 2중량% 내지 약 20중량%의 쌀가루, 글루텐 비함유 전분 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나가 사용되고, 콩 단백질 물질(A)의 나머지는 콩 단백질 단리물, 콩 단백질 농축물, 콩 단백질 가루 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나이다.
다른 구현양태에서, 콩 단백질 물질(A)이 물과 콩 단백질 원료의 압출 생성물일 때, 건조물 기준으로 약 1중량% 내지 약 20중량%의 콩 자엽 섬유가 사용되고, 콩 단백질 물질(A)의 나머지는 콩 단백질 단리물, 콩 단백질 농축물, 콩 단백질 가루 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나이다.
다른 구현양태에서, 콩 단백질 물질(A)이 물과 콩 단백질 원료의 압출 생성물일 때, 건조물 기준으로 약 1중량% 내지 약 20중량%의 콩 자엽 섬유 및 건조물 기준으로 약 10중량% 내지 약 50중량%의 밀가루 또는 밀 글루텐이 사용되고, 나머지는 콩 단백질 단리물, 콩 단백질 농축물, 콩 단백질 가루 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된다.
다른 구현양태에서, 콩 단백질 물질(A)이 물과 콩 단백질 원료의 압출 생성물일 때, 건조물 기준으로 약 1중량% 내지 약 20중량%의 콩 자엽 섬유 및 건조물 기준으로 약 10중량% 내지 약 50중량%의 밀가루 또는 밀 글루텐이 사용되고, 콩 단백질 물질(A)은 건조물 기준으로 약 1중량% 내지 약 15중량%의 전분을 포함할 수도 있고, 나머지는 콩 단백질 단리물, 콩 단백질 농축물, 콩 단백질 가루 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된다.
하나 이상의 콩 단백질 단리물, 콩 단백질 농축물 및 콩 단백질 가루를 물과 함께 압출하거나, 또는 하나 이상의 콩 단백질 단리물, 콩 단백질 농축물 및 콩 단백질 가루와 물을, 전분, 글루텐 비함유 전분, 쌀가루, 밀가루 및 밀 글루텐 및 콩 자엽 섬유의 하나 이상의 상기 명명된 성분과 함께 압출함으로써, 콩 단백질 물질 (A)이 생성된다. 콩 단백질 물질(A)은 약 4% 내지 약 80%의 수분 함량을 갖는다. 콩 단백질 물질(A)를 제조하는데 사용되는 수분 조건은, 저 수분 콩 단백질 물질(A) (약 4% 내지 약 50%) 및 고 수분 콩 단백질 물질(A) (약 50% 내지 약 80%)이다. 콩 단백질 물질(A)을 제조함에 있어서, 증가하는 온도, 압력 및 전단 조건 하에서 조리기 압출기 내에서 상기 성분들을 물과 함께 가열하고, 성분 혼합물을 다이를 통해 압출한다. 압출 시에, 압출물이 감압 매질(보통 대기압) 내로 들어갈 때 압출물이 일반적으로 팽창되어 섬유성 세포 구조를 형성한다. 섬유성 세포 구조를 형성하기 위한 압출 방법이 공지되어 있고, 예를들어 미국 특허 4,099,455호에 개시되어 있다.
콩 단백질 물질(A)의 콩 단백질 함량은, 저 수분 콩 단백질 물질(A) 또는 고 수분 콩 단백질 물질(A)과는 무관하게, 수분 결여 기준 중량으로 약 30% 내지 약 90중량%이다. 저 수분 콩 단백질 물질(A)의 경우, 수분을 포함한 콩 단백질 함량은 약 50중량% 내지 약 90중량%이다. 고 수분 콩 단백질 물질(A)의 경우, 수분을 포함한 콩 단백질 함량은 약 30중량% 내지 약 50중량%이다.
고도로 가수분해된 콩 단백질 단리물은 이 방법에서 단백질 섬유를 적절히 형성하기 위한 단백질 사슬 길이가 부족하기 때문에, 콩 단백질 단리물이 낮은 분자량 분포를 가진 고도로 가수분해된 콩 단백질 단리물이어서는 안된다. 그러나, 조합된 콩 단백질 단리물의 고도로 가수분해된 콩 단백질 단리물 함량이 조합된 콩 단백질 단리물의 약 40중량% 미만인 이상, 고도로 가수분해된 콩 단백질 단리물을 다른 콩 단백질 단리물과 조합하여 사용할 수도 있다.
사용된 콩 단백질 단리물은, 단리물 중의 단백질이 압출 시에 섬유를 형성할 수 있을 정도로 충분한 물 보유 용량을 가져야 한다. 콩 단백질 단리물의 물 보유 용량은 수화 시에 단백질이 팽윤하는 양을 측정하는 것이다. 단백질의 팽윤은 섬유 형성이 일어날 수 있도록 단백질의 분자간 접촉을 형성하기에 충분해야 한다. 본 발명의 방법에서 사용된 콩 단백질 단리물은 pH 7.0에서 콩 단백질 단리물(자체)의 그램 당 적어도 약 4.0그램 이상의 물의 물 보유 용량을 갖고, 더욱 바람직하게는 pH 7.0에서 콩 단백질 단리물(자체)의 그램 당 약 5.0그램 이상의 물의 물 보유 용량을 갖는다. 물 보유 용량은 원심분리 방법을 사용하여 결정된다.
본 발명에서 유용한 콩 단백질 단리물의 그램 당 4.0그램 이상의 물 보유 용량을 가진 고도로 가수분해되지 않은 콩 단백질 단리물은, 예를들어, 솔레 엘엘씨(Solae, LLC) (미국 미조리주 세인트루이스)로부터 상업적으로 입수가능하고, 슈프로(SUPRO)
Figure 112007033151510-PCT00001
500E, 슈프로
Figure 112007033151510-PCT00002
EX 33, 슈프
Figure 112007033151510-PCT00003
620, 슈프로
Figure 112007033151510-PCT00004
630 및 슈프로
Figure 112007033151510-PCT00005
545를 포함한다.
콩 단백질 원료로서 유용한 콩 단백질 단리물은 콩 단백질 제조 산업에서 통상적인 방법에 따라 콩으로부터 생성될 수 있다. 이러한 방법의 일례는, 콩 박편, 콩가루, 콩 그릿, 콩의 거친가루를 형성하기 위한 통상적인 방법에 따라, 먼저 전체 콩에서 쓰레기를 없애고, 부수고, 외피를 벗기고, 배종을 없애고, 탈지하는 것이다. 철, 강철 및 기타 자기적으로 처리할 수 있는 물체를 제거하기 위하여 자기 분리장치를 통해 콩을 통과시킨 다음, 점진적으로 작아지는 그물의 망 위에서 콩을 흔들어서 흙 잔류물, 꼬투리, 줄기, 잡초 씨, 작은 크기의 콩류 및 기타 쓰레기를 제거함으로써 쓰레기를 없앤다. 분해 롤을 통해 콩을 통과시킴으로써, 쓰레기를 없앤 콩을 부술 수도 있다. 분해 롤은, 콩이 롤을 통해 통과하고 콩 물질을 몇 개의 조각으로 부술 때 외피를 느슨하게 하는 나선-절단 주름잡힌 원통이다. 이어서, 분해된 콩을 흡입에 의해 외피를 제거할 수도 있다. 작은 크기의 배종을 제거하고 콩의 더욱 큰 자엽은 그대로 유지하기 위하여, 충분히 작은 메시 크기의 망 위에서 외피제거된 콩을 진탕시킴으로써 외피제거된 콩의 배종을 제거한다. 이어서, 박편화 롤을 통해 자엽을 통과시킴으로써 자엽을 박편화한다. 박편으로부터 오일을 기계적으로 배출함으로써 박편으로부터 오일을 추출하거나, 또는 헥산 또는 기타 적절한 친유성/소수성 용매와 박편을 접촉시킴으로써 박편화된 자엽을 탈지시킨다. 원한다면, 탈지된 박편을 분쇄하여, 콩 가루, 콩 그릿 또는 콩 거친가루를 형성할 수 있다.
이어서, 탈지된 콩 박편, 콩 가루, 콩 그릿 또는 콩 거친가루를 알칼리성 수용액, pH 약 7.5 내지 약 11.0을 가진 묽은 수산화나트륨 수용액으로 추출하여, 불용성물질로부터 알칼리성 수용액 중에 용해된 단백질을 추출한다. 불용성물질은 주로 불용성 탄수화물로 이루어진 콩 자엽 섬유이다. 연속하여, 가용성 단백질을 함유하는 알칼리성 수성 추출물을 불용성물질로부터 분리하고, 이어서 추출물을 산으로 처리하여 추출물의 pH를 콩 단백질의 등전점 주위, 바람직하게는 pH 약 4.0 내지 약 5.0, 가장 바람직하게는 pH 약 4.4 내지 약 4.6으로 낮춘다. 그의 등전점에서 또는 등전점 부근에서 수용액 중에서의 단백질의 용해도 부족에 기인하여, 산성화된 추출물로부터 콩 단백질이 침전된다. 침전된 단백질 응유물을 잔여 추출물(유장)로부터 분리한다. 분리된 단백질을 물로 세척하여 잔류 가용성 탄수화물 및 회분을 단백질 물질로부터 제거할 수도 있다. 콩 단백질 단리물을 형성하기 위하여, 분무 건조 또는 터널 건조와 같은 통상적인 건조 수단을 사용하여 분리된 단백질을 건조한다.
콩 단백질의 원료로서 존재하는 콩 단백질 단리물의 일부를 대체하기 위하여, 콩 단백질 농축물을 콩 단백질 단리물과 배합할 수도 있다. 일반적으로, 콩 단백질 단리물은 높은 물 보유 용량을 갖고 콩 단백질 농축물에 비해 더 양호한 섬유를 형성한다. 따라서, 콩 단백질 단리물을 대체하는 콩 단백질 농축물의 양은 압출물 중에서 상당한 섬유 형성을 가능하게 하는 양으로 제한되어야 한다. 바람직하게는, 콩 단백질 농축물이 콩 단백질 단리물의 일부를 대체한다면, 콩 단백질 농축물은 최대로 콩 단백질 단리물의 약 40중량% 이하를 대체하고, 더욱 바람직하게는 콩 단백질 단리물의 약 30중량% 이하를 대체한다.
콩 단백질 원료로서 유용한 콩 단백질 농축물이 상업적으로 입수가능하다. 예를 들어, 콩 단백질 농축물 프로민 DSPC, 프로콘, 알파 12 및 알파 5800은 솔레레
Figure 112007033151510-PCT00006
엘엘씨 (미국 미조리주 세인트루이스)로부터 입수가능하다. 본 발명에서 유용한 콩 단백질 농축물은 콩 단백질 제조 산업에서 통상적인 방법에 따라 콩으로부터 제조될 수도 있다. 예를 들어, 상기 기재된 것과 같이 제조된 탈지된 콩 박편, 콩 가루, 콩 그릿 또는 콩 거친가루를 수성 에탄올(바람직하게는 약 60% 내지 약 80% 수성 에탄올)로 세척하여 콩 단백질 및 콩 섬유로부터 가용성 탄수화물을 제거할 수도 있다. 콩 단백질 및 콩 섬유 함유 물질을 건조시켜 콩 단백질 농축물을 생성한다. 대안적으로, 콩 단백질 및 콩 섬유로부터 가용성 탄수화물을 제거하기 위하여 탈지된 콩 박편, 콩 가루, 콩 그릿 또는 콩 거친가루를 pH 약 4.3 내지 약 4.8을 가진 수성 산성 세척액으로 세척할 수도 있다. 콩 단백질 및 콩 섬유 함유 물질을 건조시켜 콩 단백질 농축물을 생성한다.
추가의 섬유가 콩 자엽 섬유의 형태로 콩 단백질 물질에 존재할 수도 있다. 콩 단백질 물질에서 사용된 콩 자엽 섬유는, 콩 단백질 원료와 콩 자엽 섬유의 혼합물을 공동-압출할 때, 물과 효과적으로 결합해야 한다. 물에 결합함으로써, 냉각 다이를 통해 압출물이 압출될 때 콩 자엽 섬유는 압출물에 걸쳐 점도 구배를 유발하고, 이에 의해 단백질 섬유의 형성을 촉진한다. 본 발명의 방법의 목적을 위해 물에 효과적으로 결합하기 위하여, 콩 자엽 섬유는 콩 자엽 섬유 그램 당 적어도 5.50 그램의 물의 물 보유 용량을 가져야 하고, 바람직하게는 콩 자엽 섬유는 콩 자엽 섬유의 그램 당 적어도 약 6.0그램 물의 물 보유 용량을 가져야 한다. 또한, 콩 자엽 섬유는 콩 자엽 섬유의 그램 당 최대 약 8.0 그램 물의 물 보유 용량을 갖는 것이 바람직하다.
콩 자엽 섬유는 복합 탄수화물이고, 통상적으로 입수가능하다. 예를들어, 피브림(FIBRIM)
Figure 112007033151510-PCT00007
1260 및 피브림
Figure 112007033151510-PCT00008
2000은, 본 발명의 방법에서 가공되는 솔레 엘엘씨 (미국 미조리주 세인트 루이스)로부터 통상적으로 입수가능한 콩 자엽 섬유 물질이다. 본 발명의 방법에서 유용한 콩 자엽 섬유는 콩 가공 산업에서 통상적인 방법에 따라 생성될 수도 있다. 예를 들어, 수성 알칼리 가용성 콩 단백질 및 탄수화물로부터 불용성 콩 자엽 섬유를 분리하기 위하여, 콩 단백질 단리물의 제조에 관해 상기 언급된 바와 같이, 상기 기재된 바와 같은 탈지된 콩 박편, 콩 가루, 콩 그릿 또는 콩 거친가루를 알칼리 수용액으로 추출할 수도 있다. 이어서, 분리된 콩 자엽 섬유를 바람직하게는 분무 건조에 의해 건조하여 콩 자엽 섬유 생성물을 생산한다. 콩 자엽 섬유는 일반적으로 수분 결여 기준 중량으로 약 1중량% 내지 약 20중량%, 바람직하게는 약 1.5중량% 내지 약 15중량%, 가장 바람직하게는 약 2중량% 내지 약 10중량%로 콩 단백질 물질에 존재한다.
콩 섬유의 적당한 농도는 단백질 분자의 가교를 방해하는데 효과적이고, 따라서 다이를 나오는 조리된 압출물 덩어리 중에서 과다한 겔 강도가 발생하는 것을 막는 것으로 생각된다. 수분을 흡수하는 단백질과 달리, 콩 섬유는 다이 배출 온도에서 압력의 방출 시에 수분을 쉽게 방출한다.
밀가루, 밀 글루텐 또는 이들의 혼합물은 콩 단백질 원료 및 콩 자엽 섬유와 함께 혼합되고 압출되는 성분으로서 사용될 수도 있다. 밀 글루텐은 경제적인 단백질 원료를 제공하고, 콩 단백질 원료의 일부를 대체할 수도 있다. 밀 글루텐의 단백질은 매우 낮은 물 보유 용량을 갖고, 압출 시에 그 자체에 의해 상당한 단백질 섬유를 형성하는데 효과가 없다. 따라서, 콩 단백질 원료, 콩 자엽 섬유 및 기타 성분의 혼합물 중에서 밀 글루텐의 양은 건조 성분 기준으로 혼합물의 약 60% 미만으로 제한되어야 한다. 바람직하게는, 밀 글루텐은 수분 결여 기준 중량으로 약 10중량% 내지 약 50중량%, 바람직하게는 약 12중량% 내지 약 45중량%, 가장 바람직하게는 약 15중량% 내지 약 40중량%로 콩 단백질 물질(A)에 존재한다. 밀 글루텐은 통상적으로 입수가능한 성분이다. 본 발명에서 유용한 바람직한 통상적으로 입수가능한 밀 글루텐은 마닐드라 밀링(Manildra Milling)으로부터 입수가능한 스타 글루텐의 겜(Gem)이다.
전분 물질이 콩 단백질 물질 및 콩 자엽 섬유와 함께 혼합되고 압출되는 성분으로서 사용될 수도 있다. 콩 단백질 물질, 콩 자엽 섬유, 전분 및 기타 성분들을 압출함으로써 생성되는 섬유성 물질에 조직을 제공하기 위해 전분을 사용할 수도 있다. 사용된 전분 물질은 바람직하게는 천연 전분이다. 전분 물질은 옥수수, 밀, 감자, 쌀, 칡 및 카사바와 같은 각종 식물로부터 잘 알려진 통상적인 방법에 의해 단리될 수도 있다. 본 발명의 방법에서 유용한 전분 물질은 하기 통상적으로 허용가능한 전분: 옥수수, 밀, 감자, 쌀, 고 아밀로스 옥수수, 찰옥수수, 칡 및 타피오카를 포함한다. 바람직하게는, 사용된 전분 물질은 옥수수 전분 또는 밀 전분, 가장 바람직하게는 통상적으로 입수가능한 마치종 옥수수(dent corn) 전분 또는 천연 밀 전분이다. 전분은 수분 결여 기준 중량으로 약 1중량% 내지 약 15중량%, 바람직하게는 약 2중량% 내지 약 12중량%, 가장 바람직하게는 약 5중량% 내지 약 10중량%의 양으로 콩 단백질 물질(A)에 존재한다. 바람직한 마치종 옥수수 전분은 A.E.스탈리 Mfg., Co.로부터 마치종 옥수수 전분 유형 IV (펄)로서 통상적으로 입수가능하다.
바람직하게는, 풍미 성분을 콩 단백질 물질 및 콩 자엽 섬유와 혼합하고 압출한다. 바람직한 풍미 성분은 콩 단백질 물질 및 콩 자엽 섬유를 압출함으로써 생성된 섬유성 물질에 고기-유사 풍미를 제공하는 것이다. 바람직한 풍미 성분은 쇠고기 풍미, 닭고기 풍미, 석쇠구이 풍미 및 맥아 추출물을 포함하고, 이들은 모두 풍미 성분 제조업자로부터 통상적으로 입수가능하다.
저 수분 콩 단백질 물질(A)의 제조를 위해 적절한 압출 방법은, 콩 단백질 원료, 콩 자엽 섬유, 밀 글루텐 및 전분 제제의 특정한 성분들을 혼합 탱크(즉, 성분 배합기) 내에 도입하여 성분들을 조합하고 건식 배합된 콩 단백질 물질 예비-혼합물을 형성하는 것을 포함한다. 이어서, 건식 배합된 콩 단백질 물질 예비-혼합물을 호퍼 내로 옮기고, 여기로부터 건식 배합된 성분들을 예비-조절장치 내에 도입하여 조절된 콩 단백질 물질 혼합물을 형성한다. 이어서, 조절된 콩 단백질 물질을 압출 장치 (즉, 압출기)에 공급하고, 여기에서 콩 단백질 물질 혼합물을, 압출기 축에 의해 발생된 기계적 압력 하에 가열하여 용융된 압출 덩어리를 형성된다. 용융된 압출 덩어리가 압출 다이를 통해 압출기에서 나온다.
예비조절장치에서, 입상 고체 성분 혼합물을 예열하고, 수분과 접촉시키고, 조절된 온도 및 압력 조건 하에 유지시켜, 수분이 각각의 입자들을 침투하여 부드럽게 만든다. 예비조절 단계는, 입상 콩 단백질 물질 혼합물의 벌크 밀도를 증가시키고, 그의 유동 특징을 개선시킨다. 예비조절장치는, 단백질의 균일한 혼합과 예비조절장치를 통한 단백질 혼합물의 전달을 촉진하기 위해 하나 이상의 패들을 함유한다. 예비조절장치의 용량, 압출기 처리량 및/또는 예비조절장치 또는 압출기 통 안에서 섬유성 물질 혼합물의 바람직한 체류 시간에 의존하여, 패들의 배열 및 회전 속도는 매우 다양하게 변한다. 일반적으로, 패들의 속도는 1분당 약 500 내지 약 1300회전 (rpm)이다.
전형적으로, 압출 장치 내로의 도입에 앞서서 약 45℃ (110℉) 이상의 온도에서 예비-혼합물을 수분 (즉, 증기 및/또는 물)과 접촉시킴으로써, 콩 단백질 물질 혼합물을 예비-조절한다. 그러나, 예비조절장치 내에서의 더욱 높은 온도(즉, 약 85℃ (185℉) 이상의 온도)가 전분의 젤라틴화를 조장할 수도 있는 것으로 관찰되었고, 이것은 다시 응어리가 형성되도록 할 수도 있고, 예비조절장치로부터 압출기 통으로 단백질 혼합물이 유동하는 것을 방해할 수도 있다.
전형적으로, 콩 단백질 물질 예비-혼합물을 조절장치의 속도 및 크기에 의존하여 약 30초 내지 약 60초 동안 조절한다. 콩 단백질 물질 예비 혼합물을 증기 및/또는 물과 접촉시키고, 바람직한 온도를 달성하기 위해 일반적으로 일정한 증기 흐름에서 예비-조절장치에서 가열한다. 물 및/또는 증기는 콩 단백질 물질 혼합물을 조절하고(즉, 수화시키고), 그의 밀도를 증가시키고, 단백질이 조직화되는 압출기 통으로 도입되기 전에 건조된 혼합물의 유동성을 방해없이 촉진시킨다.
조절된 예비-혼합물은 약 5중량% 내지 약 30중량% 물을 함유할 수도 있다. 조절된 예비-혼합물은 전형적으로 약 0.25g/cm3 내지 약 0.6g/cm3의 벌크 밀도를 갖는다. 일반적으로, 예비-조절된 단백질 혼합물의 벌크-밀도가 이 범위 내에서 증가할 때, 단백질 혼합물이 더욱 쉽게 가공된다. 이것은, 압출기 축 사이의 공간의 전부 또는 대부분을 차지하는 혼합물에 기인하는 것으로 생각되며, 이에 의해 통을 통해 압출 덩어리가 운반되는 것을 도울 수 있다.
조절된 예비-혼합물을 일반적으로 약 10킬로그램/분 이하 (약 20 lbs/분 이하)의 속도로 압출 장치에 도입한다. 일반적으로, 압출기로의 예비-혼합물의 단백질 속도가 증가함에 따라, 압출물의 밀도가 감소하는 것으로 관찰되었다.
압출 장치는 다양한 종류의 식용 제품의 제조에서 오랫동안 사용되었다. 한가지 적절한 압출 장치는 예를들어 미국 특허 4,600,311호에 기재된 바와 같은 이중-통, 이축 압출기이다. 통상적으로 입수가능한 이중-통, 이축 압출 장치의 예는 클렉스트랄(CLEXTRAL) 모델 BC-72 압출기 (미국 플로리다주 탬파의 클렉스트랄 인코포레이티드에 의해 제조됨); 웬저(WENGER) 모델 TX-57 압출기 (미국 캔사스주 사베타의 웬저에 의해 제조됨); 및 웬저 모델 TX-52 압출기 (미국 캔사스주 사베타의 웬저에 의해 제조됨)를 포함한다. 본 발명에서 사용하기 위해 적절한 다른 통상적인 압출기는 예를들어 미국 특허 4,763,569호, 4,118,164호 및 3,117,006호 (이들은 참고문헌으로 포함됨)에 기재되어 있다.
이축 압출기의 축는 동일하거나 반대 방향으로 통 안에서 회전할 수 있다. 동일한 방향에서 축의 회전을 단일 유동이라 일컫고, 반대 방향에서 축의 회전을 이중 유동이라 일컫는다. 압출기의 축 또는 축들의 속도는 특정한 장치에 의존하여 다양할 수도 있다. 그러나, 축 속도는 전형적으로 1분당 약 250 내지 약 350회전(rpm)이다. 일반적으로, 축 속도가 증가함에 따라, 압출물의 밀도가 감소한다.
압출 장치는 일반적으로, 압출 다이를 통해 압출 장치를 나오기 전에 기계적 압력 하에서 단백질 혼합물이 운반되는 다수의 가열 대역을 포함한다. 각각의 연속 가열 대역에서의 온도는 일반적으로, 이전의 가열 대역의 온도를 약 10℃ 내지 약 70℃ (약 15℉ 내지 약 125℉)만큼 초과한다. 하나의 구현양태에서, 조절된 예비-혼합물을 압출 장치 내에서 4개의 가열 대역을 통해 전달하고, 단백질 혼합물을 약 100℃ 내지 약 150℃ (약 212℉ 내지 약 302℉)의 온도로 가열하여, 용융된 압출 덩어리가 약 100℃ 내지 약 150℃ (약 212℉ 내지 약 302℉)의 온도에서 압출 다이에 들어간다.
압출기 통 안에서의 압력은 한정적으로 중요하지 않다. 전형적으로, 압출 덩어리를 약 400psig (약 28바아)의 압력으로 처리하고, 일반적으로 마지막 2개 가열 대역 내의 압력은 약 1000psig 내지 약 3000psig (약 70바아 내지 약 210바아)이다. 통 압력은 예를들어 압출기 축 속도, 통 안으로 혼합물의 공급 속도, 통 안으로 물의 공급 속도, 및 통 안에서 용융된 덩어리의 점도를 포함한 다수의 요인에 의존된다.
물을 압출기 통 안으로 주입하여, 콩 단백질 물질 혼합물을 수화시키고 단백질의 조직화를 촉진한다. 용융된 압출 덩어리를 형성하는데 도움이 되기 때문에, 물이 가소제로서 작용할 수도 있다. 가열 대역과 소통되는 하나 이상의 주입 수류를 통해 압출기 통에 물을 도입할 수도 있다. 전형적으로, 통 안의 혼합물은 약 15중량% 내지 약 30중량% 물을 함유한다. 원하는 특징을 가진 압출물의 생성을 촉진하기 위해 가열 대역으로 물의 도입 속도를 일반적으로 조절한다. 통 안으로 물의 도입 속도가 감소함에 따라, 압출물의 밀도가 저하되는 것으로 관찰되었다. 전형적으로, 단백질 kg 당 약 1kg 미만의 물을 통에 도입한다. 일반적으로, 단백질 kg 당 약 0.1kg 내지 약 1kg의 물이 통에 도입된다.
압출 장치에서 용융된 압출 덩어리를 다이를 통해 압출하여, 압출물을 생성한 다음, 건조기에서 건조할 수도 있다.
압출 조건은, 압출기 통으로부터 나오는 생성물이 전형적으로 약 20% 내지 약 45%(중량 기준) 습윤 기준의 수분 함량을 갖는 정도이다. 수분 함량은 압출기에 도입되는 혼합물에 존재하는 물, 예비조절 동안에 첨가된 수분, 및/또는 가공 동안에 압출기 통 안에 주입된 물로부터 유래된다.
압력의 방출 시에, 용융된 압출 덩어리가 다이를 통해 압출기 통으로 나가고, 덩어리에 존재하는 과열된 물이 증기로서 흘러나와서 물질의 동시적 팽창 (즉, 부풀음)이 유발된다. 압출물의 단면적 대 다이 구멍의 단면적의 비율 측면에서, 압출기로부터 혼합물의 배출 시에 압출물의 팽창 수준은 일반적으로 약 15:1 미만이다. 전형적으로, 압출물의 단면적 대 다이 구멍의 단면적의 비율은 약 2:1 내지 약 11:1이다.
다이에서 나온 후에 압출물을 절단한다. 압출물을 절단하기 위해 적절한 장치는 웬저(미국 캔사스 사베타) 및 클렉스트랄(Clextral) (미국 플로리다주 탬파)에 의해 제조된 가요성 나이프를 포함한다. 압출물이 다이에서 나올 때, 압출물은 다양한 크기로 절단될 수도 있다. 압출물은 원통형이다. 압출물이 동전의 형태로 존재하도록 절단 간격이 작을 수도 있거나, 또는 절단 간격이 약 5cm로 증가되어 절단된 압출물이 소형 모형에서 생 감자를 닮을 수도 있다. 또한, 감자 형태의 압출물이 얇은 긴조각 또는 작고 성냥과 같은 조각으로 절단될 수도 있다.
저 수분 콩 단백질 물질을 위해 사용된다면, 압출물을 건조시키기 위한 건조기는 일반적으로 다수의 건조 대역을 포함하고, 이 안에서 공기 온도가 변할 수 있다. 일반적으로, 하나 이상의 대역 내에서 공기의 온도는 약 135℃ 내지 약 185℃ (약 280℉ 내지 약 370℉)이다. 전형적으로, 압출물은 바람직한 수분 함량을 가진 압출물을 제공하기에 충분한 시간 동안 건조기에 존재한다. 의도하는 압출물의 용도에 의존하여 바람직한 수분 함량이 다양하게 변할 수도 있으며, 일반적으로 약 4중량% 내지 약 50중량% 미만이다. 하나의 구현양태에서, 수분 함량은 약 4중량% 내지 약 13중량%이다. 다른 구현양태에서, 수분은 약 16중량% 내지 약 30중량%이다. 일반적으로, 적어도 약 5분동안 압출물을 건조시키고 더욱 일반적으로 적어도 약 10분동안 건조시킨다. 적절한 건조장치는 월베린 프록터 앤드 쉬와쯔(Wolverine Procter & Schwartz) (미국 메사츄세츠주 메리맥), 내셔날 드라잉 머시너리 컴퍼니(National Drying Machinery Co.) (미국 펜실바니아주 필라델피아), 웬저(미국 캔사스 사베타), 클렉스트랄(미국 플로리다주 탬파) 및 뵈흘러(Buehler) (미국 일리노이주 레이크 블러프)에 의해 제조된 것을 포함한다.
압출물의 평균 입자 크기를 감소시키기 위하여 건조된 압출물을 더욱 분쇄할 수도 있다. 적절한 분쇄 장치는 미크로 해머 밀스(Mikro Hammer Mills) (영국 호소까와 마이크론 리미티드에 의해 제조됨)와 같은 해머 밀을 포함한다.
저 수분 콩 단백질 물질(A)을 습윤제(B)와 조합하기 전에, 건조된 상태라면, 4중량% 내지 13중량%의 수분 함량을 가진 저 수분 콩 단백질 물질(A)을, 물이 흡수될 때까지 물에 수화시키는 것이 필요하다. 저 수분 콩 단백질 물질(A)이 완전히 건조되지 않는다면, 그의 수분 함량이 더욱 높고, 일반적으로 약 16중량% 내지 약 30중량%이다. 완전히 건조되지 않은 저 수분 콩 단백질 물질은, 습윤제와 조합하기에 앞서서 수화되는 것이 필요하다. 그러나, 완전히 건조되지 않은 콩 단백질 물질이 사용될 때, 완전히 건조되지 않은 저 수분 콩 단백질 물질을 수화시키기 위해 더 적은 물이 필요하고, 완전히 건조되지 않은 저 수분 콩 단백질 물질의 수화가 훨씬 더 빨리 일어난다.
약 4중량% 내지 약 50중량%의 저 수분 콩 단백질 물질을 만들기 위해 사용되는 성분이 또한 약 50중량% 내지 약 80중량% 수분의 고 수분 콩 단백질 물질을 만들기 위하여 사용된다. 콩 단백질 원료, 콩 자엽 섬유 및 기타 성분들을 건식 배합하고, 혼합 탱크에서 혼합하여 성분들을 조합하고 건식 배합된 콩 단백질 물질 예비-혼합물을 형성한다. 대안적으로, 먼저 건식 배합하지 않은 채로, 콩 단백질 원료, 콩 자엽 섬유 및 기타 섬유들을 물과 직접적으로 혼합하여 바람직하게는 예비조절장치 내에서 반죽(dough)을 형성한다.
바람직하게는, 반죽 혼합물을 가열함으로써, 건조 성분 및 물을 포함한 반죽 혼합물을 예비조절장치에서 압출을 위해 조절한다. 바람직하게는, 반죽 혼합물을 예비조절장치 내에서 약 50℃ 내지 약 80℃의 온도로 가열하고, 바람직하게는 약 60℃ 내지 약 75℃의 온도로 가열한다.
반죽 혼합물을 조리 압출기 내에 공급하여, 반죽 혼합물을 가열하고 전단하고 궁극적으로 가소화한다. 조리 압출기는 통상적으로 입수가능한 조리 압출기로부터 선택될 수도 있다. 바람직하게는, 조리 압출기는 단축 압출기, 더욱 바람직하게는 이축 압출기이고, 이것은 축에 의해 반죽을 기계적으로 전단시킨다. 본 발명의 실행에서 유용한 통상적으로 입수가능한 조리 압출기는 클렉스트랄 압출기(미국 플로리다주 탬파의 클렉스트랄 인코포레이티드로부터 통상적으로 입수가능함); 웬저 압출기 (미국 캔사스 사베타의 웬저 인코포레이티드로부터 통상적으로 입수가능함); 및 에볼룸 압출기 (클렉스트랄 인코포레이티드로부터 통상적으로 입수가능함)를 포함한다. 본 발명의 실행을 위해 특히 바람직한 조리 압출기는 클렉스트랄 BC72 조리 압출기 (클렉스트랄 인코포레이티드로부터 입수가능함)이다. 본 발명의 실행을 위해 다른 바람직한 조리 압출기는 에볼룸으로부터의 EV32 이축 압출기이다.
반죽 혼합물을 가소화하기 위하여 조리 압출기에 의해 반죽 혼합물을 전단 및 압력으로 처리한다. 조리 압출기의 축 요소는, 압출기 및 다이를 통해 반죽 혼합물을 앞쪽으로 강제로 보냄으로써, 반죽 혼합물을 전단시킬 뿐만 아니라 압출기에서 압력을 발생시킨다. 축 모터 속도는 축(들)에 의해 반죽 혼합물에 가해지는 전단 및 압력의 양을 결정한다. 바람직하게는, 축 모터 속도를 200rpm 내지 500rpm의 속도로 설정하고, 더욱 바람직하게는 300rpm 내지 400rpm으로 설정하고, 이것은 적어도 약 20킬로그램/시간의 속도로, 더욱 바람직하게는 적어도 약 40킬로그램/시간의 속도로 압출기를 통해 반죽 혼합물을 이동시킨다. 바람직하게는, 조리 압출기는 500 내지 1500psig의 압출기 통 배출 압력을 발생시키고, 더욱 바람직하게는 600 내지 1000psig의 압출기 통 배출 압력이 발생된다.
반죽 혼합물이 압출기를 통해 통과할 때 조리 압출기에 의하여 반죽 혼합물을 가열한다. 가열은 반죽 혼합물 중의 단백질을 변성시키고, 반죽 혼합물을 가소화할 수 있다. 조리 압출기는 반죽 혼합물을 100℃ 내지 180℃의 온도로 가열하기 위한 수단을 포함한다. 바람직하게는, 조리 압출기에서 반죽 혼합물을 가열하기 위한 수단이 압출기 통 외피를 포함하고, 압출기를 통해 통과하는 반죽 혼합물의 온도를 조절하기 위하여 그 안에 증기 또는 물과 같은 가열 또는 냉각 매질이 도입될 수 있다. 조리 압출기는 압출기 내에서 반죽 혼합물로 증기를 직접 주입하기 위한 증기 주입구를 포함할 수도 있다. 조리 압출기는 바람직하게는 독립적인 온도로 조절할 수 있는 다수의 가열 대역을 포함하고, 여기에서 반죽 혼합물이 압출기를 통해 진행할 때 반죽 혼합물의 온도를 증가시키기 위하여 가열 대역의 온도를 바람직하게 설정한다. 예를들어, 조리 압출기를 4개의 온도 대역 배열로 설정할 수도 있고, 여기에서 첫번째 대역(압출기 입구 근처)을 80℃ 내지 약 100℃의 온도로 설정하고, 두번째 대역을 100℃ 내지 135℃의 온도로 설정하고, 세번째 대역을 135℃ 내지 약 150℃의 온도로 설정하고, 네번째 대역 (압출기 출구 근처)을 150℃ 내지 180℃의 온도로 설정한다. 원하는 바에 따라, 조리 압출기를 다른 온도 대역 배열로 설정할 수도 있다. 예를들어, 조리 압출기를 5개 온도 대역 배열로 설정할 수도 있고, 여기에서 첫번째 대역을 25℃의 온도로 설정하고, 두번째 대역을 50℃의 온도로 설정하고, 세번째 대역을 95℃의 온도로 설정하고, 네번째 대역을 130℃의 온도로 설정하고, 다섯번째 대역을 150℃의 온도로 설정한다.
가소화된 반죽 혼합물이 압출기 출구를 나올 때 냉각 다이를 통해 압출기로부터 유동되도록, 냉각 압출기에 길이가 긴 냉각 다이를 부착시킨다. 반죽 혼합물은 조리 압출기에서 용융된 가소화 덩어리를 형성하고, 이것이 조리 압출기로부터 다이 안으로 유동된다. 반죽 혼합물이 조리 압출기를 나올 때, 냉각 다이는 뜨거운 반죽 혼합물을 냉각시키고 형태화한다. 냉각 다이의 냉각 효과에 의해 가소화된 반죽 혼합물에서 섬유 형성이 유도되고, 이에 의해 섬유성 콩 단백질 물질을 형성한다. 섬유성 콩 단백질 물질은 다이 면에 있는 적어도 하나의 구멍을 통해 냉각 다이를 나오고, 이것은 다이에 첨부된 다이 플레이트일 수도 있다. 섬유성 콩 단백질 물질 압출물이 다이 구멍(들)을 나올 때 압출물을 절단하는, 다이 구멍(들)에 인접하여 위치한 절단 나이프를 사용하여 섬유성 물질 압출물을 원하는 길이로 자른다.
냉각 다이를, 다이에 인접한 압출기의 최종 온도 대역에서의 조리 압출기 온도에 비해, 상당히 더 차가운 온도로 유지시킨다. 냉각 다이는 조리 압출기의 배출 온도보다 상당히 더 차가운 온도로 유지시키기 위한 수단을 포함한다. 바람직하게는, 냉각 다이는 다이 온도를 유지하기 위해 매질을 순환시키기 위한 입구 및 출구를 포함한다. 가장 바람직하게는, 바람직한 다이 온도를 유지하기 위해 순환 매질로서 일정 온도의 물을 냉각 다이를 통해 순환시킨다. 바람직하게는, 냉각 다이를 80℃ 내지 110℃의 온도로 유지시키고, 더욱 바람직하게는 냉각 다이를 85℃ 내지 105℃의 온도로 유지시키고, 가장 바람직하게는 냉각 다이를 90℃ 내지 100℃의 온도로 유지시킨다.
적절한 섬유 형성을 유도하기 위해 가소화된 반죽 물질을 다이를 통해 통과하기에 충분히 냉각하기 위하여, 냉각 다이는 바람직하게는 길이가 긴 냉각 다이이다. 바람직한 구현양태에서, 다이는 적어도 200밀리미터 길이이고, 더욱 바람직하게는 적어도 500밀리미터 길이이다. 본 발명의 방법의 실행에서 유용한 길이가 긴 냉각 다이는 예를들어 클렉스트랄 인코포레이티드, 이.아이.듀퐁 드 네무와 앤드 컴퍼니, 및 고베 스틸 리미티드로부터 통상적으로 입수가능하다.
바람직한 치수를 가진 섬유성 물질 압출물을 제공하기 위하여 반죽 혼합물의 압출 전에 냉각 다이 구멍(들)의 폭 및 높이 치수를 선택하고 설정한다. 압출물이 입방체 고기 덩어리로부터 스테이크 필렛까지 공통점을 갖도록 다이 구멍(들)의 폭을 설정할 수도 있으며, 이 때 다이 구멍(들)의 폭을 넓게 하는 것은 압출물의 입방체 덩어리-유사 성질을 감소시키고 압출물의 필렛-유사 성질을 증가시킨다. 바람직하게는, 냉각 다이 구멍(들)의 폭을 10밀리미터 내지 40밀리미터, 가장 바람직하게는 25밀리미터 내지 30밀리미터의 폭으로 설정한다.
압출물의 바람직한 두께를 제공하기 위하여 냉각 다이 구멍(들)의 높이 치수를 설정할 수도 있다. 매우 얇은 압출물 또는 두꺼운 압출물을 제공하기 위하여 구멍(들)의 높이를 설정할 수도 있다. 본 발명의 새로운 특징은, 구멍(들)의 높이를 적어도 12밀리미터로 설정할 수도 있고, 얻어지는 압출물이 압출물의 전체 표면적에 걸쳐 섬유성이라는 것이다. 본 발명에 앞서서, 적어도 12밀리미터 (냉각 다이 구멍(들)의 높이에 의해 결정됨)의 두께를 가진 고 수분 압출물은, 압출물의 중심에서 겔화되고 압출물의 횡 단면 전체에 걸쳐 섬유성이 아니었다. 바람직하게는, 1밀리미터 내지 30밀리미터, 더욱 바람직하게는 12밀리미터 내지 25밀리미터, 가장 바람직하게는 15밀리미터 내지 20밀리미터로 냉각 다이 구멍(들)의 높이를 설정할 수도 있다.
반죽 혼합물의 고 수분 함량에 기인하여, 반죽 혼합물이 다이 구멍(들)을 나올 때 섬유성 물질(A) 압출물에서 에너지의 소산 및 팽창이 거의 일어나지 않는다. 그 결과, 다이로부터 압출 시에 압출물의 팽창에 의하여 기포가 콩 단백질 물질(A) 압출물 내에 거의 도입되지 않기 때문에, 콩 단백질 물질(A)이 저 수분 압출물에 비해 비교적 조밀하다. 고 수분 섬유성 콩 단백질 물질(A)과 습윤제(B)를 조합하기에 앞서서, 물이 흡수될 때까지 50 내지 80중량%의 수분 함량을 가진 고 수분 섬유성 콩 단백질 물질(A)을 물에서 수화시키는 것이 필요하다. 원상태로 유지된 섬유에 물이 흡수될 때까지 또는 물이 흡수되고 섬유가 분리될 때까지 고 수분 섬유성 콩 단백질 물질을 수화시킨다.
여기에 기재된 재구성 고기 제품에서 사용하기 위한 콩 단백질 및 콩 자엽 섬유를 함유하는 섬유성 물질(A)의 하나의 예는 FXP MO339 (미국 미조리주 세인트루이스의 솔리 컴퍼니로부터 입수가능함)이다. FXP MO339는 적절한 섬유성 및 조직과 적절한 양의 콩 단백질을 가진 압출된 건조 조직 콩 단백질 제품이다. 구체적으로, FXP MO339는 약 70중량% 콩 단백질, 약 2중량% 섬유, 약 23중량% 밀 글루텐, 약 9중량% 전분 및 약 10중량% 수분을 포함한다. 여기에서 기재된 재구성 고기 제품에서 사용하기 위해 콩 단백질 및 콩 자엽 섬유를 함유하는 섬유성 물질(A)의 다른 예는 베텍스(VETEX) 1000 (스텐토리언 인더스트리즈 컴퍼니 리미티드 (타이완))로부터 입수가능함)이다. 여기에 기재된 재구성 고기 제품에서 사용하기 위해 콩 단백질 및 콩 자엽 섬유를 함유하는 섬유성 물질의 세번째 예는 FXP MO327 (미국 미조리주 세인트루이스 더 솔래 컴퍼니(The Solae Co.)로부터 입수가능함)이다. FXP MO327은 적절한 섬유도 및 조직을 갖고 적절한 양의 콩 단백질을 가진 압출된 건조 조직화 콩 단백질 제품이다. 구체적으로, FXP MO327은 약 30중량%의 콩 단백질, 약 1중량%의 섬유, 약 17중량%의 밀 글루텐, 약 1중량%의 전분 및 약 60중량% 수분을 포함한다.
(B) 습윤제
성분(B)는 습윤제이다. 습윤제(B)는 수분을 흡수하고 및/또는 수분 보유를 촉진하는 기능을 하는 물질이다. 본 발명에서, 습윤제는 (i) 착색제 및 (ii) 풍미제, (iii) 트리글리세리드 오일, (iv) 식품 등급 산 또는 산성 염, (v) 식품 등급 염기 또는 염기성 염, 또는 (vi) 식품 등급 에멀젼 중의 적어도 하나를 포함한다. 바람직하게는, 2 이상의 습윤제가 사용된다.
착색제(i)는 콩 단백질 함유 식품에 시각적 매력을 제공한다. 이러한 식품은 비조리 상태 및 다양한 조리 상태 양쪽 모두에서 다양한 고기 색과 유사한 색을 가짐을 특징으로 한다. 비조리 상태에서, 제품은 내부와 외부 모두가 적색이다. 조리된 상태에서, 제품의 내부 색은 적색, 적색을 띤 갈색 또는 갈색이고 외부 색은 갈색이다. 갈색 외부 색과 함께 적색 내부 색은 덜 구워진 상태의 고기 조각을 닮은 제품을 나타낸다. 다양한 정도의 적색 정도 (외부 갈색과 함께 적색 내지 핑크색을 띤 갈색)를 가진 내부의 적색을 띤 갈색은, 중간정도의 덜 구워진 상태 내지 중간 정도의 잘 익은 상태에 있는 고기를 나타낸다. 외부 갈색과 함께 내부 갈색은 잘 익은 상태의 고기를 나타낸다.
착색제는 비조리 상태의 재구성 고기 제품에 적색을 제공할 뿐만 아니라 조리된 상태에서 갈색을 제공한다. 착색제의 예는 카라멜 색, 파프리카, 시나몬 비트 분말, 카민, 수용성 안나토(annatto), 울금, 사프란 및 FD & C (식품, 의약 및 화장품) 레드 No.3 (푸드 레드 14 및 에리트로신 B로도 알려짐), FD & C 옐로우 No.5 (푸드 옐로우 4 및 타르트라진으로도 알려짐), FD & C 옐로우 No.6 (푸드 옐로우 3 및 선셋 옐로우 FCF로도 알려짐), FD & C 그린 No.3 (푸드 그린 3 및 패스트 그린 FCF로도 알려짐), FD & C 블루 No.2 (푸드 블루 1 및 인디고 카민으로도 알려짐), FD & C 블루 No.1 (푸드 블루 2 및 브릴리언트 블루 FCF로도 알려짐), FD & C 바이올렛 No.1 (푸드 바이올렛 2 및 바이올렛 B6로도 알려짐) 및 이들의 조합이다. 쇠고기와 같은 붉은 색 고기 형태로 고기가 존재하는 경우에는 경화제로도 작용하는 질산나트륨이 선택되는 착색제이다. 닭고기, 칠면조 또는 돼지고기와 같은 비-적색 고기 형태의 고기가 존재하는 경우에는 이산화 티타늄이 선택되는 착색제이다. 바람직한 것은 카라멜이고, 이것은 다양한 색 범위로 나타날 수 있다.
카라멜과 카민을 사용함에 있어서, 카라멜은 콩 단백질 함유 식품에 갈색을 제공하고 카민은 적색을 제공한다. 이러한 2가지 착색제를 조절하면, 조리 시 및 스테이크에 비교해서, 사용된 착색제 및 착색제의 사용량에 의존하여 덜 구워짐, 중간정도의 덜 구워짐, 중간정도의 잘 익음 및 잘 익음을 나타내는 콩 단백질 식품을 제공한다. 카민은 내부 색이고 카라멜은 외부 색임을 주목한다.
카라멜이란, 쓴 맛, 설탕의 탄 냄새 및 약 1.35의 비중을 가진 비결정성의 암갈색 흡습성 분말 또는 농후한 액체를 의미한다. 이것은 물 및 묽은 알콜에 가용성이다. 카라멜은 덱스트로스, 전화당, 락토스, 말트 시럽, 당밀, 슈크로스, 전분 가수분해물 및 그의 분획과 같은 탄수화물 또는 당류 물질의 조심스럽게 조절된 열 처리에 의해 제조된다. 카라멜화를 돕기 위한 열 처리 동안에 사용될 수 있는 다른 물질은 산 (예, 아세트산, 시트르산, 인산, 황산 및 아황산); 및 염 (예, 암모늄, 탄산나트륨 또는 칼륨, 중탄산염, 이염기성 인산염 또는 일-염기성 인산염)을 포함한다.
미국 특허 3,733,405호에 기재된 카라멜의 제조 방법에서, 사탕수수 또는 옥수수인 액체 당을 미국 식품의약안전청에 의해 승인된 시약들 중의 하나 또는 조합과 함께 반응 용기 내에 펌프질해 넣고 혼합물을 가열한다. 250℃ 내지 500℃ 범위의 온도를 유지하고, 중합이 발생하는 동안에 생성물을 15 내지 250 파운드/평방인치 압력(psi)으로 유지한다. 처리를 완결할 때, 생성물을 플래시 냉각기로 방출하고, 여기에서 150℉까지 온도가 떨어진다. 이어서, 이것을 여과하고 냉각하고 펌프질하여 저장한다.
착색제는 콩 단백질 함유 식품에 콩 단백질 함유 식품의 0.1중량% 내지 5중량%의 범위, 바람직하게는 0.2중량% 내지 4중량%의 범위, 가장 바람직하게는 0.5중량% 내지 0.2중량%의 범위로 존재하는 것이 바람직하다.
풍미제(ii)는 콩 단백질 함유 식품에 풍미있는 맛을 제공한다. 풍미제는 전형적으로 이에 한정되지 않지만 기본적인 육즙, 예컨대 쇠고기 국물, 바닷가재 국물, 닭고기 국물, 야채 국물 등을 포함한 국물이다. 다른 풍미제는 조미료, 허브, 향신료, 후추, 양파 분말, 마늘 분말, 향신료식물 분말, 버섯 추출물 및 천연 향미 추출물(NFE)이다. 풍미제는 콩 단백질 함유 식품의 맛의 풍부함을 증진시킨다. 풍미제는 콩 단백질 함유 식품의 맛을 입에서 더 오래 지속시키고, 다시말해서 오래끄는 맛 효과를 갖는다. 풍미제는 사용 시에 일반적으로 수분 결여 기준 중량으로 4중량% 내지 15중량%, 바람직하게는 5중량% 내지 12중량%, 가장 바람직하게는 6중량% 내지 10중량%로 존재한다.
사용된 트리글리세리드 오일(iii)는 식물성 오일 트리글리세리드, 유전자 변형된 식물성 오일 트리글리세리드 또는 하기 화학식의 합성 트리글리세리드 오일을 포함한다.
Figure 112007033151510-PCT00009
[상기 식에서,
R1, R2 및 R3은 약 7 내지 약 23개 이하 탄소원자를 함유하는 지방족 기이다]
지방족 기는 헵틸, 노닐, 데실, 운데실, 트리데실, 헵타데실 및 옥틸과 같은 알킬기; 헵테닐, 노네닐, 운데세닐, 트리데세닐, 헵타데세닐, 헨에이코세닐과 같은 하나의 이중 결합을 함유한 알케닐기; 8,11-헵타데카디에닐 및 8,11,14-헵타데카트리에닐과 같은 2 또는 3개 이중 결합을 함유하는 알케닐기; 및 삼중 결합을 함유하는 알키닐 기이다. 이들의 모든 이성질체가 포함되지만, 직쇄 기가 바람직하다.
모든 트리글리세리드 오일은 다양한 양의 포화, 단일불포화 또는 다중불포화 특징을 함유한다. 저 포화 및 저 다중불포화 특성을 갖는 대신, 고도 (60 또는 70 또는 심지어 80% 초과) 단일불포화 특징을 가진 유전자 변형된 식물성 오일 트리글리세리드가 제조될 수 있다.
임의의 양의 포화, 단일불포화 또는 다중불포화 특징을 사용하여 오일을 제조할 수 있다. 다시말해서, 100% 포화 또는 100% 단일불포화 또는 100% 다중불포화 특징을 함유하도록 합성 트리글리세리드 오일을 합성할 수 있다. 단일불포화 특징이 요구되는 어떤 것이든지 갖기 위하여 합성 트리글리세리드 오일을 합성할 수 있다.
일반적인 식물성 오일 트리글리세리드 (비-유전자 변형)는 하기 표에 나타낸 것과 같이 다양한 종류의 포화, 단일불포화 또는 다중불포화 특징을 갖는다.
특징
오일 포화 단일불포화 다중불포화
땅콩유 22% 49% 29%
평지씨유 7 63 30
대두유 15 23 62
올리브유 15 75 10
해바라기유 13 22 65
야자 속씨유 83 15 2
옥수수유 15 26 59
코코넛유 92 5 3
야자유 50 40 10
바람직한 식물성 오일 트리글리세리드는 실온에서 오일이 액체 형태로 유지되도록 하기 위해 30% 미만의 포화 특징을 갖는다. 바람직한 식물성 오일 트리글리세리드는 땅콩유, 카놀라유, 평지씨유, 대두유, 올리브유, 해바라기유 및 옥수수유이다. 카놀라유는 1% 미만의 에루신산을 함유하는 평지씨유의 종류이다. 가장 바람직한 식물성유 트리글리세리드는 해바라기유이다.
합성 트리글리세리드는 1몰의 글리세롤을 3몰의 지방산 또는 지방산 혼합물과 반응시킴으로써 형성된 것이다.
유전자 변형된 식물성 오일 트리글리세리드는 표준보다 높은 단일 불포화 특징을 생성하기 위해 유전자 변형되어진 오일 종자로부터 제조된다. 유전자 변형된 식물성 오일 트리글리세리드를 위하여, 지방산 잔기는 트리글리세리드 오일이 60% 이상, 바람직하게는 70% 이상, 가장 바람직하게는 80% 이상의 단일불포화 특징을 갖도록 한다. 이러한 유전자 변형된 식물성 오일 트리글리세리드는 표준 이상의 올레산 함량을 함유하는 식물에 의해 생성된다. 표준 해바라기유는 18 내지 40%의 올레산 함량을 갖는다. 해바라기 씨를 유전자 변형시킴으로써, 올레산 함량이 약 60% 내지 약 92% 이하인 해바라기유가 수득될 수 있다. 다시 말해서, R1, R2 및 R3기는 헵타데세닐기이고, 1,2,3-프로판트리일기 --CH2CHCH2-- 에 부착된 R1COO--, R2COO-- 및 R3COO--는 올레산 분자의 잔기이다. 고 올레산 해바라기유의 제조에 관한 개시를 참조하기 위해 미국 특허 4,627,192호 및 4,743,402호가 참고문헌으로 여기에 포함된다.
그 원료와는 무관하게, 오로지 올레산 잔기를 포함하는 트리글리세리드 오일은 100%의 올레산 함량을 갖고, 그 결과 100%의 단일불포화 특징을 갖는다. 트리글리세리드가 70% 올레산, 10% 스테아르산, 13% 팔미트산 및 7% 리놀레산인 산 잔기로 이루어진 경우에, 포화 특징은 23%이고, 단일불포화 특징은 70%이고 다중불포화 특징은 7%이다. 바람직한 유전자 변형 식물성 오일 트리글리세리드는 고 올레산(60% 이상) 식물성 오일 트리글리세리드이다. 본 발명에서 사용된 전형적인 유전자 변형 고 올레산 식물성 오일 트리글리세리드는 고 올레 땅콩유, 고 올레 옥수수유, 고 올레 해바라기유 및 고 올레 대두유이다. 바람직한 유전자 변형된 고 올레 식물성 오일은 헬리안투스(Helianthus) 종으로부터 수득된 유전자 변형 고 올레 해바라기 유이다. 이러한 제품은 A.C.험코 코포레이션(Humko Corporation) (미국 테네시주 멤피스)으로부터 서닐(Sunyl)
Figure 112007033151510-PCT00010
고 올레 해바라기유로부터 입수가능하다. 서닐 100 오일은 유전자 변형된 고 올레 식물성 오일 트리글리세리드이고, 여기에서 산 잔기는 85% 이상의 올레산을 포함한다.
본 발명에서 올리브유 및 평지씨유가 유전자 변형된 식물성 오일 트리글리세리드(C)로서 제외된다는 것이 주목된다. 올리브유의 올레산 함량은 전형적으로 65 내지 85%의 범위이고, 평지씨유는 약 63%이다. 그러나, 이러한 단일불포화 함량은 유전자 변형을 통해서가 아니라 자연 발생적으로 달성된다.
유전자 변형된 식물성 오일 트리글리세리드는 이- 및 삼- 불포화 산을 희생하면서 고 올레산 함량을 갖는다는 것이 더욱 주목된다. 표준 해바라기유는 20 내지 40% 올레산 잔기 및 50 내지 70% 리놀레산 잔기를 제공한다. 이는 90% 특징의 단일- 및 이-불포화 산 잔기 (20+70) 또는 (40+50)을 갖는다. 유전자 변형 식물성 오일 트리글리세리드는 낮은 이- 또는 삼-불포화 잔기 식물성 오일 트리글리세리드를 생성한다. 본 발명의 유전자 변형 식물성 오일 트리글리세리드는 약 2 내지 약 90 이하의 올레산 잔기: 리놀레산 잔기 비율을 갖는다. 트리글리세리드 오일의 60% 올레산 잔기 특징 및 30% 리놀레산 잔기 특징은 2의 비율을 제공한다. 80% 올레산 잔기 및 10% 리놀레산 잔기로 이루어진 트리글리세리드 오일은 8의 비율을 제공한다. 90% 올레산 잔기 및 1% 리놀레산 잔기로 이루어진 트리글리세리드 오일은 90의 비율을 제공한다. 표준 해바라기유의 비율은 약 0.5 (30% 올레산 잔기 및 60% 리놀레산 잔기)이다.
바람직한 트리글리세리드 오일은 식물성 오일 트리글리세리드 및 유전자 변형된 식물성 오일 트리글리세리드이다.
식품 등급 산 또는 산성 염(iv)은 아세트산, 염산, 인산 및 아세트산나트륨 및 인산나트륨의 그들의 염을 포함한다. 식품 등급 산 또는 산성 염은 수 보유 능력(WHC)을 조절하기 위하여 pH 조절제로서 작용한다. 낮은 pH는 더 적은 WHC를 가진 생성물을 제공하고, 이것은 콩 단백질 식품의 조직을 변화시킨다. 낮은 pH는 더욱 적은 WHC를 가진 제품을 제공하고 따라서 제품을 더욱 단단하게 만든다. 콩 단백질 함유 식품이 고기를 더욱 포함할 때 식품 등급 산 또는 산성 염이 특히 유용하다. 이러한 점에서, 식품 등급 산 또는 산성 염이 경화제로서 작용한다. 염화나트륨 및 인산나트륨은 고기 중의 근원섬유 단백질을 추출/가용화하기 위하여 콩 단백질 함유 식품으로 혼합되는 염이다. 이러한 염은, 풍미 증진제인 것에 추가로, 콩 단백질 함유 식품 내에 고기 단백질을 결합시키는데 도움이 된다. 이러한 염은, 사용 시에, 수분 결여 기준 중량으로 0.1 내지 4.0중량%, 바람직하게는 0.5 내지 2.0중량%, 가장 바람직하게는 0.2 내지 0.5중량%로 일반적으로 존재한다.
식품 등급 염기 또는 염기성 염(v)은 탄산나트륨 및 중탄산나트륨을 포함한다. 식품 등급 염기 또는 염기성 염은 수 보유 용량(WHC)을 조절하기 위해 pH 조절제로서 작용을 한다. 더욱 높은 pH는 증가된 WHC를 가진 제품을 제공하고, 이것은 콩 단백질 식품의 조직을 변화시킨다. 더욱 높은 pH는 제품을 덜 딱딱하게 만드는 더욱 큰 WHC를 가진 제품을 제공한다. 식품 등급 염기 또는 염기성 염은, 사용 시에, 일반적으로 수분 결여 기준 중량으로 0.5 내지 2.0중량%, 가장 바람직하게는 0.2 내지 0.5중량%로 존재한다.
식품 등급 에멀젼(vi)은 2개의 상이한 액체, 지방 또는 유 및 물의 조합이다. 유화제의 사용은 콜로이드성 분산액이 형성되도록 한다. 오일은 수중유 안정성 에멀젼을 제공한다. 용어 "수중유 에멀젼"은 불연속 상이 연속 상 내에 분산된 에멀젼을 가리킨다. 오일은 불연속 상이고 물은 연속 상이다. 유화제는 콩 단백질 물질이다.
섬유성 물질(A)의 수화에 앞서서, 수분 결여 기준 중량으로 섬유성 물질(A) 대 건조물 기준으로 습윤제(B)의 중량비는 일반적으로 1-10 대 1, 바람직하게는 1-6 대 1, 가장 바람직하게는 1-3 대 1이다. 수화된 섬유성 물질 및 습윤제는 혼합 장치에서 조합되고 혼합되어 균질한 콩 단백질 함유 식품에 대한 전구체를 제공한다.
물(C)
물(C)로서 사용되는 것은 수돗물, 증류수 또는 탈이온수이다. 물의 목적은 콩 단백질 물질 내에 함유된 섬유가 분리되도록 콩 단백질 물질(A)을 수화시키는 것이다. 전형적으로, 건조물 기준으로 콩 단백질 물질(A) 대 수화 물(C)의 비율은, 1 대 2-10, 바람직하게는 1 대 2-7, 가장 바람직하게는 1 대 2-5이다. 저 수분 콩 단백질 물질이 사용될 때 더 많은 물이 사용된다. 고 수분 콩 단백질 물질이 사용될 때 수화를 위해 더 적은 물이 사용된다. 물의 온도는 0℃ 내지 100℃ 이하의 범위일 수도 있다. 섬유성 물질의 수분 함량, 사용된 물의 양, 및 물의 온도에 의존하여, 수화 시간은 10분 내지 수 시간 까지일 수도 있다. 사용된 물의 전체 량은 한번에 첨가될 필요가 없다. 콩 단백질 물질은 적어도 부분적으로 수화될 필요가 있다. 나머지 성분이 첨가될 때, 추가의 물이 사용될 수도 있다.
최소한, 콩 단백질 함유 식품은 다음 물질을 함유한다:
(A) 콩 단백질 가루, 콩 단백질 농축물, 콩 단백질 단리물 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 콩 단백질 물질;
(B) (i) 착색제 및 다음으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나
(ii) 풍미제,
(iii) 트리글리세리드,
(iv) 식품 등급 산 또는 산성 염,
(v) 식품 등급 염기 또는 염기성 염, 및
(vi) 식품 등급 에멀젼
을 포함하는 습윤제; 및
(C) 물.
콩 단백질 함유 식품은 (A) 물이 흡수될 때까지 콩 단백질 가루, 콩 단백질 농축물, 콩 단백질 단리물 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 콩 단백질 물질을 수화시키고;
(B) (i) 착색제, 및 다음으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나
(ii) 풍미제,
(iii) 트리글리세리드,
(iv) 식품 등급 산 또는 산성 염,
(v) 식품 등급 염기 또는 염기성 염, 및
(vi) 식품 등급 에멀젼
을 포함한 습윤제를 첨가하고;
수화된 콩 단백질 물질 및 습윤제를 혼합하여, 약 50중량% 이상의 수분 함량을 가진 균일한 섬유성 및 조직화된 콩 단백질 함유 식품을 제조하는 단계를 포함하는 방법에 의해 제조된다.
본 발명의 제품 및 방법은 성분(A), (B) 및 (C)를 (A):(B) 및 (A):(C)의 개시된 비율에 따라서 조합함으로써 완결된다. 콩 단백질 물질(A)를 물(C)과 함께 먼저 수화시킨다. 수화를 완결할 때, 습윤제(C)를 첨가하고, 콩 단백질 함유 식품의 균질한 덩어리가 수득될 때까지 내용물을 혼합한다. 이 시점에서, 콩 단백질 함유 식품이 손에 의해 또는 기계에 의해 조각, 스테이크, 커틀릿 또는 패티로 형성될 수도 있다. 콩 단백질 함유 식품은 투과성 또는 불투과성 포장 내로 채워넣을 수 있다.
상기 기재된 콩 단백질 함유 식품 및 그의 제조 방법은 고기를 함유하지 않고, 그 결과 종교적 또는 건강 상의 이유 때문에 고기 제품을 피할 것을 선택한 사람들에게 가치가 있다.
고기 및 고기 제품을 소비하기 위해 선택한 사람들에게, 콩 단백질 함유 식품 및 그의 제조 방법은 고기 및 동물 지방을 더욱 포함할 수도 있다. 고기는 쇠고기, 돼지고기, 양고기, 칠면조고기 및 닭고기로 이루어진 군에서 선택된다. 여기에서 사용된 용어 "고기"는 동물 조직 (예컨대, 일반인에 의해 "고기"로 인정되는 조직, 특히 골격부 고기, 예컨대 돼지 어깨살, 소 어깨살, 소 옆구리살, 및 칠면조 넓적다리살) 뿐만 아니라, 식품 가공 산업에서 "고기"로 인정되는 더 넓은 부류의 동물 제품, 예컨대 고기 부산물, 닭껍질, 돼지 머리고기, 돼지 스커트, 가금류 다진고기, 손질된 생선, 어분, 정제된 가루, 손질된 고기, 동물 간, 고기 가루, 고기 및 뼈 가루를 포함한다. 물론, 인간이나 심지어 애완동물 소비를 위해 허용될 수 있는 동물의 성질은 때때로 변할 수 있고, 풍습, 문화 및 유행에 따라 변할 수 있는 것으로 이해된다. 본 발명의 방법에서 사용될 수 있는 전형적인 고기 원료는 닭, 돼지, 어린양, 양, 생선, 문어, 오징어, 뱀, 개, 소, 칠면조, 말, 오리, 사슴, 뿔닭, 상기 구체적으로 언급된 것 이외의 조류 (엽조 포함), 게 및 바닷가재의 살 및 부산물이다. 또한, "고기"란 고 품질 자연그대로의 근육 또는 천연의 살코기를 의미한다. 소 및 돼지의 근육 살코기는 70% 이상의 높은 살코기 함량을 갖고, 그 나머지는 동물 지방이다. 이러한 근육 살코기에 대한 명명법은 70/30이다. 소 및 돼지 근육 살코기는 약 95%의 높은 살코기 함량을 갖고 그 나머지는 동물 지방이다. 이러한 근육 살코기에 대한 명명법은 95/5이다. 칠면조 및 닭 근육 살코기는 적어도 78% 살코기 함량 내지 96% 살코기 함량을 함유한다.
콩 단백질 함유 식품에서 고기가 사용될 때, 고기는 수분 결여 기준 중량으로 50중량% 이하, 바람직하게는 수분 결여 기준 중량으로 25중량% 이하, 가장 바람직하게는 수분 결여 기준 중량으로 15중량% 이하로 존재한다.
동물 지방은 고 포화 트리글리세리드이고, 그 자체로 실온에서 고체 또는 왁스질 고체이다. 동물 지방은 손질된 지방으로부터 제조된다. 이것은 정제되지 않은 지방, 다시말해서 가공되지 않은 지방이다. 동물 지방의 목적은 몇 가지이다. 하나의 경우에, 동물 지방은 콩 단백질 함유 제품에 추가의 고기 유사 맛을 제공한다. 다른 경우에, 동물 지방은 실온에서 고체인 장점에 의하여 콩 단백질 함유 제품에 점성을 제공한다. 추가의 경우에, 고 지방 함량은 부드러운 콩 단백질 함유 제품을 유도한다. 본 발명에서 사용되는 동물 지방은 쇠고기 지방, 돼지고기 지방 또는 닭고기 지방을 포함한다. 동물 지방은 수분 결여 기준 중량으로 30중량% 이하의 양으로 콩 단백질 함유 식품에 존재한다.
고기가 방법에서 사용될 때, 콩 단백질 물질(A)을 수화시키기 전에, 건조물 기준으로 콩 단백질 물질(A) 대 건조물 기준으로 습윤제(B)의 중량비가 일반적으로 10-50 대 1이다.
일반적으로 상기 기재된 본 발명은, 하기 기재된 실시예를 참조로 하여 더욱 잘 이해될 수 있다. 하기 실시예는 본 발명의 특정하지만 비-제한적인 구현양태를 나타낸다.
실시예 1 및 2는 고기를 함유하지 않는 콩 단백질 함유 식품에 관한 것이다. 실시예 3 및 4는 고기를 함유하는 콩 단백질 함유 식품에 관한 것이다.
실시예 1
컬러메이커 (미국 캘리포니아주 아나하임)로부터 입수가능한 컬러메이커 레드 번호 5417 착색제의 6그램 및 수화를 위한 첫번째 분량의 물 300 그램을 용기에 첨가하였다. 착색제를 교반하면서 0.3시간동안 수화시켰다. 이어서, 건조된 저 수분 (7% 내지 12%) 콩 단백질 물질(A) 150그램을 첨가하였다. 콩 단백질 물질(A)을 교반하면서 0.3시간동안 수화시켰다. 교반을 계속하고 50그램의 쇠고기 육즙, 13.5그램의 난 알부민, 13.5그램의 카놀라유, 4.5그램의 카라멜 색, 2.4그램의 천연 풍미 증진제, 1.2그램의 표고버섯 추출물 및 100그램의 두번째 분량의 수화용 물을 첨가하였다. 이러한 성분들을 배합하여 완전한 혼합물을 수득하였다. 이어서, 혼합물을 납작한 조각, 작은조각, 커틀렛, 패티 또는 스테이크로 원하는 바에 따라 형성하였다. 이러한 형성을 손으로 또는 기계로 수행하였다. 형성물을 300℃에서 70℃의 내부 온도까지 익혔다. 구워진 형성물을 식혀서, 조리된 중간정도로 덜 구워진 스테이크의 색 외관을 가진, 고기를 함유하지 않는 콩 단백질 함유 식품을 수득하였다.
실시예 2
300그램의 수화용 물에 이어서 150그램의 건조된 저 수분 (7 내지 12%) 콩 단백질 물질(A)을 첨가하였다. 콩 단백질 물질(A)을 교반하면서 0.3시간동안 수화시켰다. 교반을 계속하고 50그램의 쇠고기 육즙, 13.5그램의 난 알부민, 13.5그램의 카놀라유, 4.5그램의 카라멜 색, 2.4그램의 천연 풍미 증진제, 및 1.2그램의 표 고버섯 추출물을 첨가하였다. 이러한 성분들을 배합하여 완전한 혼합물을 수득하였다. 이어서, 혼합물을 납작한 조각, 작은조각, 커틀렛, 패티 또는 스테이크로 원하는 바에 따라 형성하였다. 이러한 형성을 손으로 또는 기계로 수행하였다. 형성물을 300℃에서 70℃의 내부 온도까지 익혔다. 구워진 형성물을 식혀서, 조리된 중간정도로 덜 구워진 스테이크의 색 외관을 가진, 고기를 함유하지 않는 콩 단백질 함유 식품을 수득하였다.
실시예 3
10그램의 컬러메이커 레드 번호 5417 착색제 (캘리포니아주 컬러메이커 아나하임으로부터 입수가능함) 및 450그램의 첫번째 분량의 수화용 물을 첫번째 용기에 첨가하였다. 착색제를 교반하면서 0.3시간동안 수화시켰다. 이어서, 225그램의 건조된 저 수분(7% 내지 12%) 콩 단백질 물질(A)을 첨가하였다. 콩 단백질 물질(A)을 교반하면서 0.3시간동안 수화시켰다. 250그램의 쇠고기 90의 3mm 분쇄물, 10그램의 염화나트륨, 0.1그램의 아질산나트륨, 0.25그램의 소듐 에리토르베이트, 3그램의 트리폴리인산나트륨 및 50그램의 두번째 분량의 수화용 물을 두번째 용기에 첨가하였다. 양쪽 용기의 내용물을 완전히 혼합한 후에, 첫번째 용기의 내용물을 두번째 용기에 첨가하였다. 내용물을 배합하여 완전한 혼합물을 수득하였다. 혼합물을 납작한 조각, 작은조각, 커틀렛, 패티 또는 스테이크로 원하는 바에 따라 형성하였다. 이러한 형성을 손으로 또는 기계로 수행하였다. 쇠고기 20의 3mm 분쇄물 50그램의 쇠고기 지방을, 원하는 바에 따라 2그램의 블랙 페퍼 및 추가의 염화나트륨과 함께 형성물 표면 위에 흩뿌렸다. 형성물을 300℃에서 70℃의 내부 온 도까지 익혔다. 구워진 형성물을 식혀서, 조리된 중간정도로 잘 익은 쇠고기 제품의 외관을 가진, 고기를 함유한 콩 단백질 함유 식품을 수득하였다.
실시예 4
450그램의 첫번째 분량의 수화용 물에 이어서 225그램의 건조된 저 수분 (7 내지 12%) 콩 단백질 물질(A)을 첫번째 용기에 첨가하였다. 콩 단백질 물질(A)을 교반하면서 0.3시간동안 수화시켰다. 250그램의 쇠고기 90의 3mm 분쇄물, 10그램의 염화나트륨, 3그램의 카라멜 색, 3그램의 트리폴리인산나트륨 및 50그램의 두번째 분량의 수화용 물을 두번째 용기에 첨가하였다. 양쪽 용기의 내용물을 완전히 혼합한 후에, 첫번째 용기의 내용물을 두번째 용기에 첨가하였다. 이러한 성분들을 배합하여 완전한 혼합물을 수득하였다. 이어서, 혼합물을 납작한 조각, 작은조각, 커틀렛, 패티 또는 스테이크로 원하는 바에 따라 형성하였다. 이러한 형성을 손으로 또는 기계로 수행하였다. 쇠고기 20의 3mm 분쇄물 50그램의 쇠고기 지방을, 원하는 바에 따라 2그램의 블랙 페퍼 및 추가의 염화나트륨과 함께 형성물의 표면 위에 흩뿌렸다. 형성물을 300℃에서 70℃의 내부 온도까지 익혔다. 구워진 것을 식혀서, 조리된 중간정도로 잘 익은 쇠고기 제품의 외관을 가진, 고기를 함유하는 콩 단백질 함유 식품을 수득하였다.
본 발명을 바람직한 구현양태에 관련하여 설명하였으나, 상세한 설명을 읽으면 본 발명의 다양한 변형이 당업자에게 명백할 것으로 이해된다. 따라서, 여기에 개시된 본 발명이 첨부된 청구의 범위 내에 속하는 변형을 포함하는 것으로 해석된다는 것을 이해해야 한다.

Claims (19)

  1. (A) 콩 단백질 가루, 콩 단백질 농축물, 콩 단백질 단리물 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 콩 단백질 물질;
    (B) (i) 착색제, 및 다음으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나
    (ii) 풍미제,
    (iii) 트리글리세리드,
    (iv) 식품 등급 산 또는 산성 염,
    (v) 식품 등급 염기 또는 염기성 염, 및
    (vi) 식품 등급 에멀젼
    을 포함한 습윤제; 및
    (C) 물
    을 포함하는 콩 단백질 함유 식품.
  2. 제1항에 있어서, (A)가 수분 결여 기준 중량으로 약 1중량% 내지 약 20중량%의 콩 자엽 섬유를 추가로 포함하는 것인 콩 단백질 함유 식품.
  3. 제2항에 있어서, (A)가 수분 결여 기준 중량으로 약 10중량% 내지 약 50중량%의 밀가루 및 밀 글루텐으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나를 추가로 포함하는 것인 콩 단백질 함유 식품.
  4. 제3항에 있어서, (A)가 수분 결여 기준 중량으로 약 1중량% 내지 약 15중량%의 전분을 추가로 포함하는 것인 콩 단백질 함유 식품.
  5. 제1항에 있어서, (A)가 수분 결여 기준 중량으로 약 2중량% 내지 약 20중량%의 쌀가루 및 글루텐 비함유 전분으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나를 추가로 포함하는 것인 콩 단백질 함유 식품.
  6. 제1항에 있어서, (A)가 수분 결여 기준 중량으로 약 2중량% 내지 약 20중량%의 전분 및 수분 결여 기준 중량으로 약 2중량% 내지 약 20중량%의 밀가루 및 밀 글루텐으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나를 추가로 포함하는 것인 콩 단백질 함유 식품.
  7. 제4항에 있어서, (A)가 수분 결여 기준 중량으로 약 30중량% 내지 약 90중량%의 콩 단백질을 함유하는 것인 콩 단백질 함유 식품.
  8. 제1항에 있어서, (A)가 약 4중량% 내지 약 80중량%의 수분 함량을 가진 압출물인 것인 콩 단백질 함유 식품.
  9. 제1항에 있어서, 수분 결여 기준 중량으로 약 50중량% 이하의 쇠고기, 돼지 고기, 칠면조고기 및 닭고기로 이루어진 군에서 선택된 고기를 추가로 포함하는 것인 콩 단백질 함유 식품.
  10. (A) 콩 단백질 가루, 콩 단백질 농축물 및 콩 단백질 단리물의 적어도 하나로 이루어진 군에서 선택되는 콩 단백질 물질을 수화시키고;
    (B) (i) 착색제, 및 다음으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나
    (ii) 풍미제,
    (iii) 트리글리세리드,
    (iv) 식품 등급 산 또는 산성 염,
    (v) 식품 등급 염기 또는 염기성 염, 또는
    (vi) 식품 등급 에멀젼
    을 포함한 습윤제를 첨가하고;
    수화된 콩 단백질 함유 물질 및 습윤제를 혼합하여, 약 50중량% 이상의 수분 함량을 가진 콩 단백질 함유 식품을 제조하는 단계를 포함하는, 콩 단백질 함유 식품의 제조 방법.
  11. 제10항에 있어서, 콩 단백질 물질(A)이 약 4중량% 내지 약 80중량%의 수분 함량을 가진 압출물인 것인 방법.
  12. 제11항에 있어서, 콩 단백질 물질(A)이 수분 결여 기준 중량으로 약 1중량% 내지 약 20중량%의 콩 자엽 섬유를 추가로 포함하는 것인 방법.
  13. 제12항에 있어서, 콩 단백질 물질(A)이 수분 결여 기준 중량으로 약 10중량% 내지 약 50중량% 밀 글루텐을 추가로 포함하는 것인 방법.
  14. 제13항에 있어서, 콩 단백질 물질(A)이 수분 결여 기준 중량으로 약 1중량% 내지 약 15중량%의 전분을 추가로 포함하는 것인 방법.
  15. 제14항에 있어서, 콩 단백질 물질(A)이 수분 결여 기준 중량으로 약 30중량% 내지 약 90중량% 콩 단백질을 추가로 포함하는 것인 방법.
  16. 제10항에 있어서, 쇠고기, 돼지고기, 칠면조고기 및 닭고기로 이루어진 군에서 선택된 고기를 추가로 포함하는 방법.
  17. 제10항에 있어서, 수분 결여 기준 중량으로 콩 단백질 물질(A) 대 습윤제의 중량비가 약 1-50 대 1인 방법.
  18. 제10항에 있어서, 수분 결여 기준 중량으로 콩 단백질 물질(A) 대 수화용 물의 중량비가 약 1 내지 2-10인 방법.
  19. 제10항에 있어서, 콩 단백질 함유 식품을 작은 조각, 스테이크, 커틀렛 또는 패티로 형성하고; 포장 안에 채워 넣거나; 또는 작게 자르는 것을 포함하는 방법.
KR1020077010076A 2004-10-06 2005-10-06 콩 단백질 함유 식품 및 그의 제조 방법 KR20070073862A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/959,277 2004-10-06
US10/959,277 US20060073261A1 (en) 2004-10-06 2004-10-06 Soy protein containing food product and process for preparing same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20070073862A true KR20070073862A (ko) 2007-07-10

Family

ID=35588938

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020077010076A KR20070073862A (ko) 2004-10-06 2005-10-06 콩 단백질 함유 식품 및 그의 제조 방법

Country Status (11)

Country Link
US (1) US20060073261A1 (ko)
EP (1) EP1802202A1 (ko)
JP (1) JP2008515431A (ko)
KR (1) KR20070073862A (ko)
CN (1) CN101072512A (ko)
AU (1) AU2005294310A1 (ko)
BR (1) BRPI0516276A (ko)
CA (1) CA2582238A1 (ko)
MX (1) MX2007003960A (ko)
RU (1) RU2007116945A (ko)
WO (1) WO2006041966A1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190059986A (ko) * 2011-07-12 2019-05-31 임파서블 푸즈 인크. 소비재를 위한 방법 및 조성물
KR102415737B1 (ko) 2022-01-05 2022-06-30 박진아 닭고기 대체육 및 그 제조방법

Families Citing this family (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070077345A1 (en) * 2005-09-30 2007-04-05 Borders Cheryl K High-protein soy-wheat crisps
EP2020875B1 (en) 2006-05-19 2014-12-31 Solae, LLC A protein composition and its use in restructured meat and food products
US9907322B2 (en) 2006-05-19 2018-03-06 Solae Llc Structured protein product
US8685485B2 (en) 2006-05-19 2014-04-01 Solae, Llc Protein composition and its use in restructured meat and food products
US20080069927A1 (en) * 2006-09-20 2008-03-20 Solae, Llc Simulated seafood compositions comprising structured plant protein products and fatty acids
WO2008043076A2 (en) * 2006-10-05 2008-04-10 Solae, Llc Use of low ph to modify the texture of structured plant protein products
UA98127C2 (ru) * 2006-11-01 2012-04-25 СИГМА АЛИМЕНТОС, С.А. де К.В. Способ получения пищевого продукта - заменителя мяса
US8293297B2 (en) * 2007-04-05 2012-10-23 Solae, Llc Colored structured protein products
US20080248167A1 (en) * 2007-04-05 2008-10-09 Solae, Llc Processed Meat Products Comprising Structured Protein Products
RU2010137628A (ru) * 2008-02-12 2012-03-20 Марс Инкорпорейтед (US) Продукт-аналог мяса
JP5308219B2 (ja) * 2009-04-14 2013-10-09 三栄源エフ・エフ・アイ株式会社 風味が改善された大豆タンパク質含有の食肉または魚肉加工食品
EP2429319B1 (en) * 2009-04-27 2017-06-07 Nestec S.A. Flaked fish analogs and methods for making such analogs
ES2382966B1 (es) * 2010-07-09 2013-02-18 Manufacturas Pibernat, S.L Procedimiento y composicion de un producto alimenticio vegetal no tratado por calor
ES2672262T3 (es) 2011-05-13 2018-06-13 Ojah B.V. Método de preparación de composiciones estructuradas a base de proteína
CN103652943B (zh) * 2012-09-12 2016-07-06 张东旭 一种含大豆蛋白的食品及其制备方法
CN103330214B (zh) * 2013-06-27 2015-03-25 郑州思念食品有限公司 一种像生鱼制品及其制备方法
RU2569983C2 (ru) * 2013-08-06 2015-12-10 Государственное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт сои Российской академии сельскохозяйственных наук" Способ приготовления белково-углеводных продуктов на основе сои
US10172380B2 (en) 2014-03-31 2019-01-08 Impossible Foods Inc. Ground meat replicas
GB2526832B (en) * 2014-06-03 2016-06-22 Verso Food Oy Vicia faba protein food products
US20160205985A1 (en) * 2015-01-19 2016-07-21 General Mills, Inc. Extruded protein product and methods of making
US10918117B2 (en) 2015-01-19 2021-02-16 General Mills, Inc. Extruded protein product and methods of making
US11388914B2 (en) 2015-04-28 2022-07-19 Mars, Incorporated Process of preparing a wet pet food, wet pet food produced by the process and uses thereof
NL2018123B1 (nl) * 2017-01-04 2018-07-25 Michael Joseph Gerard Marie Renet Voedingsproduct
EP3840593A4 (en) * 2018-08-21 2022-10-05 V2 Food Pty Ltd FOOD INGREDIENTS
CN109007825A (zh) * 2018-09-04 2018-12-18 齐鲁工业大学 一种减肥即食素肉休闲食品及其制备方法
US20220192223A1 (en) * 2019-04-10 2022-06-23 Societe Des Produits Nestle S.A. Meat analogues and meat analogue extrusion devices and methods
JP2022551416A (ja) 2019-09-26 2022-12-09 ピュラック バイオケム ビー． ブイ． 加工肉に使用するための組成物
MX2023004243A (es) * 2020-10-15 2023-07-03 Cargill Inc Pigmento para composiciones sustitutivas de carne.
KR102513225B1 (ko) * 2020-11-11 2023-03-23 데일리비건 (주) 풍부한 필수아미노산을 함유하는 완두콩 대체육 및 그의 제조방법
KR102580636B1 (ko) * 2020-12-23 2023-09-22 한국식품연구원 식물성 햄버거 패티의 제조방법
US20220217996A1 (en) * 2021-01-13 2022-07-14 Ripple Foods, Pbc HIGH MOISTURE EXTRUDATES (HMEs) AND MEAT ANALOGUES
EP4186372A1 (en) * 2021-11-30 2023-05-31 Bühler AG Product that imitates properties of meat, poultry, fish, seafood, or products derived therefrom and method for its manufacture
EP4186373A1 (en) * 2021-11-30 2023-05-31 Bühler AG Device and method for forming a product that imitates properties of meat, poultry, fish, seafood, dairy products, or products derived therefrom
AU2022422302A1 (en) * 2021-12-23 2024-07-04 Bühler AG Device and method for forming a product that imitates properties of meat, poultry, fish, seafood, dairy products, or products derived therefrom
AU2022420808A1 (en) * 2021-12-23 2024-07-04 Bühler AG Device and method for forming a product that imitates properties of meat, poultry, fish, seafood, or products derived therefrom

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IE42752B1 (en) * 1974-08-06 1980-10-08 Uncle Ben S Australia Pty Simulated meat product
US3961083A (en) * 1974-10-24 1976-06-01 Marian Berkley Meat flavored vegetable protein product
FR2371152A1 (fr) * 1976-06-30 1978-06-16 Mars Inc Produit alimentaire imitant l'aspect d'une viande persillee
JPS5844340B2 (ja) * 1976-10-05 1983-10-03 不二製油株式会社 コンビ−フ様食品の製法
US4132809A (en) * 1976-12-07 1979-01-02 Desrosier Norman W Contextured semimoist meat analogs
US4539210A (en) * 1978-08-07 1985-09-03 Peter M. O'Connell Process for making a structured meat product
US4376134A (en) * 1979-05-07 1983-03-08 The Quaker Oats Company Low-cholesterol sausage analog and process therefor
US4391840A (en) * 1981-05-26 1983-07-05 Ralston Purina Company Process for preparing meat products containing a protein extender with titanium dioxide tracer
JPS57202253A (en) * 1982-04-27 1982-12-11 Ajinomoto Co Inc Preparation of retort processed food
US4495205A (en) * 1983-10-03 1985-01-22 General Foods Corporation Meat analog product
JPS60145067A (ja) * 1984-01-09 1985-07-31 Takeda Chem Ind Ltd 肉類食品の退色防止方法および退色防止用組成物
US4536406A (en) * 1984-03-08 1985-08-20 General Foods Corporation Red colored meat analog
JPS6255046A (ja) * 1985-09-04 1987-03-10 Nisshin Oil Mills Ltd:The コンビ−フ様食品の製造法
JPH0636719B2 (ja) * 1986-09-16 1994-05-18 不二製油株式会社 フイリング組成物
JPS63160554A (ja) * 1986-12-25 1988-07-04 Tajimaya Shokuhin Kk 食品素材およびその加工食品の製造法
US5437885A (en) * 1991-03-15 1995-08-01 Texas A&M University Method of making a non-porous vegetable protein fiber product
US5300312A (en) * 1991-07-19 1994-04-05 Texas A&M University A method of preparing ready-to-eat intermediate moisture foodstuffs
JP3402078B2 (ja) * 1996-07-09 2003-04-28 不二製油株式会社 組織状蛋白及びその製造法
US5945152A (en) * 1998-01-26 1999-08-31 Purser; David E. Method of preparing a fully-cooked semi-moist shelf stable meat product
US6613369B2 (en) * 2001-03-29 2003-09-02 Kraft Foods Holdings, Inc. Vegetable sausage analogues
EP1480526A2 (en) * 2002-02-23 2004-12-01 Nutri Pharma ASA Method for manufacturing beads containing exogenous soy protein
KR101227244B1 (ko) * 2004-08-16 2013-02-07 솔레 엘엘씨 재구성 고기 제품 및 그의 제조 방법

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190059986A (ko) * 2011-07-12 2019-05-31 임파서블 푸즈 인크. 소비재를 위한 방법 및 조성물
KR20190143492A (ko) * 2011-07-12 2019-12-30 임파서블 푸즈 인크. 소비재를 위한 방법 및 조성물
KR102415737B1 (ko) 2022-01-05 2022-06-30 박진아 닭고기 대체육 및 그 제조방법

Also Published As

Publication number Publication date
BRPI0516276A (pt) 2008-09-02
MX2007003960A (es) 2008-03-04
CN101072512A (zh) 2007-11-14
AU2005294310A1 (en) 2006-04-20
US20060073261A1 (en) 2006-04-06
EP1802202A1 (en) 2007-07-04
WO2006041966A1 (en) 2006-04-20
JP2008515431A (ja) 2008-05-15
RU2007116945A (ru) 2008-11-20
CA2582238A1 (en) 2006-04-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20070073862A (ko) 콩 단백질 함유 식품 및 그의 제조 방법
TWI392458B (zh) 蛋白質組合物及其於重組肉及食物產品之用途
EP2277396B1 (en) A restructured meat product and process for preparing same
US20060035003A1 (en) Soy protein containing food product and process for preparing same
AU2005277482B2 (en) A restructured meat product and process for preparing same
KR20100028534A (ko) 건조 식품 조성물

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid