NO140650B

NO140650B - Fremgangsmaate for fremstilling av et toert, flakdannet, teksturert vegetabilsk protein

Info

Publication number: NO140650B
Application number: NO753478A
Authority: NO
Inventors: Kenneth S Ronai; Henry C Spanier; Felice Scaglione; Edward S Wisniewski
Original assignee: Nabisco Inc
Priority date: 1974-10-18
Filing date: 1975-10-15
Publication date: 1979-07-09
Also published as: BR7506764A; YU262475A; FI752902A; NO140650C; YU37054B; FR2287856A1; IL48251A0; FR2287856B1; CH598774A5; RO81482A; US4153738A; JPS523855A; DE2547076C2; IL48251A; NL7512242A; CA1055302A; DK469675A; DE2547076A1; RO81482B; NO753478L

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte for fremstilling av et tørt, flakdannet, teksturert vegetabilsk protein med en tetthet mellom 0,2 5 og 1,05 g/cm 3 ved å underkaste et vegetabilsk proteinmateriale som inneholder fuktighet, et mekanisk trykk for å omdanne det til en hard smeltet masse som deretter fragmenteres til partikler, hydratiseres og tørkes.

De proteinmengder som kan fremstilles fra dyr og fisk,

er relativt begrenset sammenlignet med verdens befolkning. Folk i visse områder av verden lider derfor av proteinunderskudd, og det har derfor i den senere tid vært drevet ganske intensiv forskning for å utvikle spiselige kjøttlignende proteinprodukter fra vegetabilske plantekilder slik som soyabønner, jordnøtter, sesamfrø, forskjellige typer bønner, bomullsfrø og generelt alle typer nøtter og bønner som inneholder store mengder protein, fortrinnsvis av størrelsesorden 30-40%. Formålet har vært å utvikle et matvareprodukt som er spiselig enten kokt eller ukokt og som simulerer smaken av fisk eller fjærkre.

Det er videre kjent en fremgangsmåte for fremstilling

av et proteinholdig produkt ved at man oppvarmer vegetabilsk protein ved et minimumstrykk på 128 kg/cm 2, hvorved man danner partikler som så hydratiseres og tørkes.

Det er tidligere ikke beskrevet noen fremgangsmåte hvor slike hydratiserte, kompakte vegetabilske proteinpartikler opp-arbeides til flak.

Foreliggende oppfinnelse angår således en fremgangsmåte

for. fremstilling av et tørket, flakdannet, teksturert vege-

tabilsk proteinmateriale som hydratiseres nesten øyeblikkelig ved tilsetning av vann, og som har en bedret smak. Fremgangs-måten beskriver således at man teksturerer et vegetabilsk proteinmateriale ved at det komprimeres slik det er beskrevet mer det-

aljert nedenfor, hvoretter man fragmenterer det komprimerte materiale, sikter det teksturerte vegetabilske proteinmateriale, hydratiserer nevnte materiale, hvoretter man flaker opp materialet og deretter tørker det.

Foreliggende oppfinnelse angår i henhold til dette en

fremgangsmåte for fremstilling av et tørt, flakdannet, teksturert vegetabilsk protein med en tetthet mellom 0,25 og 1,0 5 g/cm^ ved å underkaste et vegetabilsk proteinmateriale som inneholder fuktighet, et mekanisk trykk på minst 128 kg/cm 2 for å omdanne fuktighet til damp og det vegetabilske materiale til en hard smeltet masse som deretter fragmenteres til partikler, hydratiseres og tørkes, og denne fremgangsmåte karakteriseres ved at partiklene siktes til en størrelse mellom 0,1 og 2,5 cm, at de hydratiseres ved tilsetning av vann ved temperaturer fra 32-122°C under et trykk mellom det atmosfæriske og 1,1 kg/cm 2 til et fuktighetsinnhold av 12-25 vekt-%, og at de flakdannes i flakvalser til flak med en tykkelse på fra 0,15-0,0025 cm og en volumtetthet på 0,3-1,3 g/cm 3, hvoretter, de tørkes slik at de får et fuktighetsinnhold på fra 2-10 vekt-%, og hvor tørkingen utføres ved temperaturer fra 32-260°C i tidsrom fra 20 sekunder til 24 timer.

Ved hjelp av foreliggende oppfinnelse er det mulig å fremstille teksturert vegetabilsk protein i form av flak hvis tykkelse og størrelse kan reguleres.

De teksturerte, vegetabilske proteinflak som fremstilles ifølge foreliggende oppfinnelse, har visse fordeler fremfor tidligere kjente produkter av samme type. En fordel er at de rehydratiseres raskere, dvs. at flak ifølge foreliggende oppfinnelse hydratiseres umiddelbart ved tilsetning av vann. Hvis man bruker soyaprotein, så har produktet en lite utpreget bønneaktig smak. Fjerningen av noen flyktige forbindelser i soya bedrer smaken på produktet. Flak fremstilt ifølge foreliggende oppfinnelse er karakterisert ved betydelig mindre eller ingen bønneaktig eller nøttelignende smak i forhold til teksturert, vegetabilsk proteinmateriale fremstilt ifølge tidligere kjente fremgangsmåter.

Flak fremstilt ifølge foreliggende oppfinnelse er lette

å koke eller bearbeide på annen måte, f.eks. slik at produktet lett kan spises. Flak ifølge foreliggende oppfinnelse er tørre, lar seg lagre, har en lysebrun farge, har et tiltalende

utseende og en behagelig smak.

Flak fremstilt ifølge foreliggende oppfinnelse er milde, dvs. at de ikke gir uønskede smaksegenskaper til det ferdige matvareprodukt som de eventuelt tilsettes. Fordi flak ifølge foreliggende oppfinnelse er teksturert, lar de seg tygge (men er ikke fibrøse verken med hensyn til konsistens eller smak), og har god konsistens. Flakene er karakterisert ved en bedret tekstur uten at man trenger å tilsette spesielle midler for dette formål, f.eks. forskjellige typer matoljer (skjønt slike kan brukes for smaksformål eller for å øke næringsverdien).

Flak fremstilt ifølge foreliggende oppfinnelse har høy adsorpsjonsevne for fett, oljer og naturlige kjøttsafter.

Flak fremstilt ifølge foreliggende oppfinnelse kan brukes som tilsetningsmidler i matvarer, da spesielt i matvarer som bygger på fjærkre, fisk og kjøtt, foruten i forskjellige typer kornmatvarer og mat av snack-typen.

Fordi flak fremstilt ifølge foreliggende oppfinnelse er teksturerte, gir de et stabilt og varig basismateriale som kan tilsettes farge, smaksstoffer og andre næringsmidler. For eksempel kan flak ifølge foreliggende oppfinnelse brukes som smakstilsatte chips.

Flak fremstilt ifølge foreliggende oppfinnelse må nød-vendigvis ikke, men kan tilsettes vitaminer og mineraler alt etter helsemyndighetenes forskjellige krav, enten de eksisterer som sådanne idag eller måtte komme til uttrykk i fremtiden.

Den vedlagte tegning viser et strømningsdiagram for en foretrukken fremgangsmåte ifølge foreliggende oppfinnelse.

Teksturerte soyabønneproteinpartikler som er blitt komprimert, opparbeidet til partikler og siktet slik at de passerer en vis US-standard sikt og ikke passerer en viss annen US-standard sikt, er plassert i lagringskammer 10 som har en eller annen form for tilførselsanordning. Proteinpartiklene tilsettes ribbeblanderen 12 som har en sentral uttaksåpning 14 og som er utstyrt med forstøvningsdyser 16. I nevnte kammer blir proteinpartiklene fuktet og blandet. De fuktede proteinpartiklene blir så plassert i tromlene 18 og temperert i et visst tidsrom. Tromlene 18 blir så tømt over i tilførselstrakten 20. Proteinpartiklene blir deretter ført over på flakvalsene 22 og deretter inn i tørkekammer 24. De tørkede flak blir avkjølt og siktet i sikteren 26. Den ønskede fraksjon av flakene blir så pakket idet man bruker pakkeapparatet 28. De flak som er for store, blir malt i møllen 30 og blir så resirkulert til sikteren 26 .

Foreliggende oppfinnelse er meget godt egnet for å omdanne soyabønner til teksturerte proteinflak, og den etterfølgende beskrivelse refererer seg i alt vesentlig til soyabønner. Det er imidlertid ingenting i veien for at en del eller alle soya-bønnene kan erstattes med fisk, kjøtt eller proteinholdig plante-materiale som inneholder store mengder protein (dvs. opptil 30 eller 40% eller høyere). Egnede vegetabilske materialer innbefatter nøtter, slik som jordnøtter, forskjellige typer bønner, frø slik som rapsfrø, bomullsfrø, sesamfrø og lignende, og generelt kan man bruke alle typer bønner, nøtter eller andre vegetabilske materialer (f.eks. alfalfa eller hirse) som har høyt proteininnhold. Egnet animalsk materiale innbefatter kasein og egnet fiskeproteinholdig materiale slik som fiskeprot-einkonsentrat.

Det er ofte ønskelig å bruke en viss mengde proteinkon-sentrat slik at man sikrer at proteinkonsentrasjonen holdes på

et visst spesifikt nivå. Med begrepet "sammenhengende" forstås i denne beskrivelse at det ikke er nødvendig med noe bindemiddel. Med begrepet "mild" betyr at produktet ikke har noen uønskede smaksegenskaper (f.eks. smak av soya). Med begrepet "spiselig" forstås at flakene i seg selv kan spises eller man kan spise produkter som tilsettes slike flak (begrepet angår også situa-sjoner hvor forskjellige typer additiver er tilsatt flakene for å gjøre den mer appetittvekkende eller tiltalende). Flakene vil primært bli brukt i matvarer som inneholder andre ingredienser slik som smaksstoffer, kryddere og lignende, og det primære formål er å få fremstilt milde, teksturerte, vegetabilske proteinflak som har en behagelig smak når de brukes i matvaresammensetninger.

Det vegetabilske proteinholdige materiale kan f.eks.

være en eller flere forskjellige typer avfettet oljefrømateriale eller mel. Det er vanligvis foretrukket at det vegetabilske proteinholdige materiale er avfettet før det komprimeres.

Flere typer soyabønner kan brukes i foreliggende oppfinnelse, f.eks. Lincoln-soyabønner. Soyabønner og andre proteinholdige plantematerialer inneholder mindre mengder enzymer, f.eks. urease og lipoksidase, samt hemmende stoffer som hemaglutin og antitrypsiner. Alle disse stoffer blir inaktivert ved den varme og fuktighet som man bruker i foreliggende fremgangsmåte. Det proteinholdige materiale vil vanligvis inneholde aminosyrer som arginin, histidin, lysin, tyrosin, tryptofan, fenylalanin, tre-onin, metionin, cystin, leucin, isoleucin, valin, glycin og gluta-minsyre. Det primære protein i soyabønner er glycinin som er en blanding av korte og lange molekyler bestående av forskjellige aminosyrer. Soyabønner vil også inneholde karbohydrater, aske, noe fiber og enkelte smaksstoffer.

Soyabønner blir vanligvis bearbeidet for å fremstille soyabønnemel på følgende måte. Man utfører først en magnetisk separasjon, renser bønnene, knuser disse (knusevalser), sikter den, tempererer dem, omdanner dem til flak, ekstraherer olje hvoretter man utfører en maling. Soyabønner hvor man har fjernet skallet, kan selvsagt brukes i foreliggende oppfinnelse. Videre kan man bruke avfettet eller fettholdig soyabønnemel. Soyabønnene blir vanligvis ført inn i en skruepresse eller en annen form for kompresjonsanordninger, og blir først opphakket til mel, korn, flak eller lignende materiale, hvoretter dette blir bearbeidet på vanlig måte ved hjelp av ekstraksjon med et oppløsningsmiddel for å fjerne oljen. Det mest brukte oppløs-ningsmiddel er heksan, men man kan også bruke andre flyktige ikke-polare oljeoppløsningsmidler slik som pentan, heptan og benzen. Man kan også bruke blandede oppløsningsmidler, f.eks. flyktige, ikke-polare oljeoppløsningsmidler, fra 1-10% vann samt flyktige, polare organiske oppløsningsmidler, f.eks. aceton og lavere alkoholer (som metanol, etanol og propanol).

Det partikkelformede materiale blir så befridd for opp-løsningsmidler og/eller smaksstoffer på kjent måte, ved at man anvender varme, og denne varmebehandling påvirker proteinopp-løselighetsområdet, vanligvis uttrykt i NSI eller PDI hhv.

Det vil si nitrogeoppløselighetsindeksen (AOCS prøve Ba 10-65)

og proteindispergerbarhetsindeksen (AOCS prøve Ba 10-6 5), som er en standardprøve i American Oil Chemists Society. Et egnet område med hensyn til NSI for det partikkelformede materiale som brukes her, går fra 30-70, fortrinnsvis fra 45-60. For lav NSI eller PDI gir en masse som er for løs til at den kan kompri-

meres på egnet måte, og en for høy NSI-verdi resulterer i for sterkt komprimerte klumper som er relativt vanskelig å hydrati-sere.

Komprimering brukes for å teksturere det vegetabilske proteinholdige materiale. Kompresjonsmetoden er den som er beskrevet i US-patent nr. 7 31.7 37 med den modifikasjon som er beskrevet nedenfor.

For å få en komprimering eller teksturering, blir det partikkelformede materiale (fortrinnsvis i form av flak) som inneholder noe fuktighet, underkastet et trykk på minst 128 kg/cm<2 >i tilstrekkelig lang tid og ved en tilstrekkelig høy temperatur til at fuktigheten blir omdannet til damp. Materialet blir der-ved ristet uten at det svies og blir komprimert til en hard i alt vesentlig smeltet masse rent mekanisk.

Det trykk som brukes, bør minst være 128 kg/cm 2, vanligvis mellom 140 og 350 kg/cm 2, mest foretrukket mellom 140 og 210 kg/cm 2. Hovedmengden av oljen er vanligvis fjernet fra soya-bønneproduktet, slik at man vanligst vil ha mindre enn 1 vekt-% olje i materialet. En grunn til at man bruker trykk mellom 140 og 210 kg/cm 2, er at det utvikles mindre energi, noe som senker risikoen for at man svir produktet. Hvis man bruker lavere trykk enn det som er angitt ovenfor, så får man klumper som er for løse og som krever meget lang tid for fjerning av ubehagelig bitre smaksstoffer. Trykk i ovennevnte områder resulterer i en komprimering og mykning av materialet slik at det dannes en kake. Ved nevnte myknende virkning ved at man bruker trykk og varmebehandling, så får man en i alt vesentlig ensartet kake. Kaken blir deretter fragmentert til stykker som er tilstrekkelig sammenhengende til at de kan bearbeides til flak og deretter underkastes kokende vann og så varm luft.

Hydratiseringsegenskapene ved komprimert proteinholdig materiale ifølge foreliggende oppfinnelse kan reguleres ved å regulere selve komprimeringen. Vanligvis er det slik at jo høyere kompresjonsgrad man har, jo langsommere vil hydratiseringshastigheten være. Det motsatte er jo også tilfelle. Re-hydratiseringstiden for de tørkede flak ifølge foreliggende oppfinnelse kan reguleres på samme måte.

Utilstrekkelig komprimering, dvs. trykk under 128 kg/cm<2 >eller for lav proteinoppløselighet, gir stykker av komprimert proteinholdig materiale som lett danner en grøt ved hydratisering.

Fuktighetsinnholdet i materialet bør være mellom 5 og 10% når det føres inn i det utstyr hvor materialet underkastes et trykk på minst 128 kg/cm . Grunnen er at man må ha tilstrekkelig fuktighet til å oppnå en delvis eller nesten fullstendig fjerning av bitre stoffer ved en dampbehandling i nevnte utstyr (dvs. at fuktigheten blir omdannet til damp). Hvis det er for mye fuktighet tilstede, vil produktet lett svies, og man får i beste fall en ujevn risting. Hvis fuktighetsinnholdet i soyabønne-materialet er for høyt, vil proteinet som ligger et stykke vekk fra varmekilden ikke bli ristet, eller, hvis man bruker tilstrekkelig varme og trykk for å få ristet de deler som ligger lengst vekk fra varmekilden, så vil de deler som ligger nær varmekilden lett bli svidd eller brent.

Den bearbeidingstid man har for materialet under nevnte trykk, vil normalt variere fra 1,5-5 min. Fortrinnsvis bør bearbeidingstiden være ca. 3 min.

Man kan bearbeide materialet i ethvert ønskelig utstyr

av kjent type, man kan f.eks. bruke en platepresse som har opp-varmede plater.

Man oppnår gode resultater ved å bruke en modifikasjon

av en skruepresse av den type som er beskrevet i US-patent nr. 731.737, og som vanligvis betegnes en "Anderson-oljepresse".

Det ytre hylster som omgir skruen, har ikke en serie hull av den type som vanligvis brukes for å fjerne olje fra soyabønnemater-ialet, fordi oljen allerede er fjernet fra det partikkelformede materialet som brukes i foreliggende oppfinnelse. Den modifi-serte "Anderson-oljepresse" innebefatter et forbehandlingskammer som f.eks. kan være 35 cm bredt og 4,2 m langt og som kan være en ribbeblander som blir oppvarmet ved hjelp av damp. Etter nevnte forbehandlingskammer har man en presse som fører

det partikkelformede soyabønnematerialet inn i et horisontalt trykk-kammer. Dette kammer er blitt modifisert ved å erstatte avstandsstavene i en vanlig oljepresse, med faste polerte plater. Videre er selve skruen blitt modifisert ved at et skrådd stykke er festet på selve akselen nær uttaket for den pressede kaken, slik at man øker det indre trykk ved utløpet, og man oppnår et jevnt, tynt og komprimert materiale, vanligvis ca. 9 mm tykt, Alle indre overflater i pressen som er i kontakt med materialet,

er herdnet og høypolert slik at materialet lett glir gjennom pressen.

Pressen justeres vanligvis slik at tykkelsen på den resulterende kake ligger mellom 6 og 9 mm, men denne tykkelse er ikke kritisk og er bare et eksempel på et foretrukket størrelses-område.

Skruepressen kan modifiseres ved at man plasserer varme-spiraler rundt selve det området hvor man har skruen, slik at pressen blir jevnt oppvarmet her. Dette blir normalt ikke gjort når man bruker soyabønnepartikler som vanligvis er forvarmet i et forbehandlingskammer.

Den forønskede temperatur på soyabønnematerialet under pressing er mellom 150 og 200°C, slik at den indre veggen ikke må ha en temperatur som gjør at soyabønnematerialets temperatur stiger over 200°C, fordi materialet ellers lett blir svidd. Trykket i pressen vil omdanne -fuktigheten til damp, men ikke all den energi som fremstilles vil bli brukt til fordamping av fuktigheten, noe vil gå til en generell hevning av temperaturen på materialet. Hvis denne oppvarming utføres slik det er angitt ovenfor, vil den resulterende kake ikke bli svidd. Man oppnår en viss grad av fjerning av bitre stoffer ved hjelp av den damp som fremstilles, men selve kaken har dog en viss grad av bitter-het eller smak av bønner eller nøtter. Man har på dette punkt under bearbeidingen ikke oppnådd en rekke viktige egenskaper ved selve flakproduktet.

Som nevnt tidligere, bør temperaturen på soyabønne-materialet ligge mellom 150 og 200°C, fortrinnsvis mellom 165

og 180°C. Dette sikrer en delvis eller nesten hel fjerning av de bitre stoffene uten at man får en sviing. Soyabønnemateri-alet kan forvarmes før det føres inn i selve trykkbehandlings-utstyret, f.eks. til temperaturer mellom 71 og 94°C. Soyabønne-materialet som inneholder for meget fuktighet, kan forvarmes og tørkes til passende fuktighetsinnhold i et tempereringskammer før materialet føres inn i pressen. Når man bruker utstyr som har en presseplate som er oppvarmet, kan soyabønnematerialet først plasseres mellom platene og forbli der en viss tid for å få den nødvendige forvarming.

Den masse man får fra skruepressen eller annet tilsvarende utstyr, kan så fragmenteres på vanlig kjent måte. Man kan f.eks. bruke skjærende kniver, knusere eller forskjellige typer møller.

Det vegetabilske proteinholdige materialet blir teksturert ved denne komprimering slik at man får en bestemt struktur på materialet. Selve tekstureringen skjer når proteinmaterialet får en i alt vesentlig kontinuerlig struktur, dvs. at selve komprimeringen forandrer enkeltpartiklene til en kontinuerlig fase.

Det teksturerte, vegetabilske proteinmaterialet blir

etter komprimering oppdelt til partikler på egnet måte. Den mest foretrukne fremgangsmåte oppnås ved skjæring fulgt av maling (f.eks. ved.å bruke en kulemølle, en skivemølle eller lignende). Andre brukbare fremgangsmåter innbefatter knusing f.eks. ved å bruke kjeveknusere, panneknusere, roterende knusere, oppskjæring og banking.

Det teksturerte, vegetabilske proteinmaterialet blir så siktet til et passende partikkelstørrelsesområde. Den foretrukne siktemetode er at man bruker vibrerende sikter. Man kan imidlertid også bruke andre fremgangsmåter slik som ristende sikter eller oscillerende sikter. Det proteinholdige materialet blir siktet til en størrelse på mellom 2,5 cm og 1 mm, mer nøyaktig 1,18 mm (nr. 16 mesh US-standard sikt). Fortrinnsvis mellom 4,1 mm (nr. 5 US-standard sikt) og 1,18 mm.

Det siktede, teksturerte, vegetabilske proteinmaterialet blir så hydratisert til passende fuktighetsinnhold. Smaksstoffer og fargestoffer kan tilsettes under dette hydratiserings-trinn.

Det siktede, teksturerte, vegetabilske proteinmaterialet kan hydratiseres ved trykk som ligger mellom atmosfæretrykk og 1,05 kg/cm^ (fortrinnsvis ved temperaturer på mellom 18 og 24°C)

i tidsrom på mellom 3 og 24 timer, fortrinnsvis 12-18 timer. Tilstrekkelig vann blir tilført materialet til at man får et fuktighetsinnhold mellom 12 og 25 vekt-%, fortrinnsvis mellom 14 og 18 vekt-%. For eksempel kan 200 g komprimert, teksturert, vegetabilsk protein som er siktet gjennom US-standard sikt nr. 5 og holdt tilbake på en US-standard sikt nr. 16 og som har et fuktighetsinnhold på 6 vekt-%, tilsettes 22 g kaldt vann, hvorved man får et hydratisert proteinmateriale som har et fuktighetsinnhold på 15 vekt-%. Fargestoffer og smaksstoffer kan som nevnt

ovenfor, tilsettes under hydratiseringen.

Hydratiseringen kan utføres på enhver egnet måte. Fortrinnsvis blir hydratiseringen oppnådd ved at man blander proteinmaterialet med tilstrekkelig vann. Fuktetiden som innbefatter både tilsatstid og uttakstid bør være ca. 1 time. Deretter blir det fuktede proteinholdige materialet temperert for å få en jevn hydratisering. Tempereringen blir fortrinnsvis utført ved å plassere det fuktede proteinholdige materialet i en egnet trommel eller beholder og la det bli temperert i tidsrom på mellom 7 og 14 timer. Ved denne behandling får man fjernet noen vannoppløselige komponenter som er ansvarlig for en viss uønsket bitter og bønneaktig smak og lukt og som bestemmer til en viss grad teksturen på det ferdige produkt.

Hydratiseringsegenskapene (og rehydratiseringsegenskap-ene) kan reguleres ved å regulere komprimeringsgraden. Vanligvis er det slik at jo høyere komprimeringsgraden er, jo langsommere hydratiseringshastighet vil man få, og det motsatte er også tilfelle. •

pH-verdien på hydratiseringsvannet varierer vanligvis mellom 5 og 10, fortrinnsvis mellom 6 og 7, og bør fortrinnsvis være så nær nøytralpunktet som mulig.

Selve flakdannelsen utføres ved hjelp av flakvalser eller på annen egnet måte. Foretrukne flakvalser er beskrevet i eks. 2.

Overflatetemperaturen på hver av valsene kan variere

fra kald til varm, dvs. fra 2-94°C, men ligger fortrinnsvis omkring romtemperatur. De flak som oppstår ved valsingen, har vanligvis en tetthet på mellom 0,3 og 1,3 g/cm 3, fortrinnsvis ca. 0,75 g/cm 3. Tettheten på flakene reguleres primært ved hjelp av valsene, og er bare sekundært regulert av selve komprimeringsgraden.

Tykkelsen på flak ifølge foreliggende oppfinnelse vil variere fra 0,15-0,0025 cm, og den førstnevnte tykkelse betegnes vanligvis som "tykk", mens den sistnevnte tykkelse betegnes "ultratynn". Tykkelsen på flak ifølge foreliggende oppfinnelse bør fortrinnsvis ligge i området fra 0,025-0,0 30 cm. Ved å bruke flakvalser oppnår man den forønskede tykkelse.

Selve størrelsen på flakene (må ikke blandes sammen med tykkelsen) bestemmes ved (1) størrelsen på partiklene før flakdannelsen, og denne bestemmes igjen ved hjelp av siktingen før hydratiseringen, og (2) tykkelsen på de flak man får ved å føre de hydratiserte partiklene gjennom valsene (dvs. gapet mellom valsene).

Graden av komprimering regulerer hardheten på partiklene

og hydratiseringshastigheten. Selve hydratiseringsgraden regulerer flakdannelsen.

De teksturerte, vegetabilske proteinflakene kan tørkes

og ristes på enhver egnet måte. Fortrinnsvis blir tørkingen og ristingen oppnådd ved hjelp av en strøm av varm, tørr luft. Tørkingen utføres fortrinnsvis ved hjelp av luft som har en temperatur mellom 66 og 121°C, vanligvis ca. 94°C. Den tørre luften bør ha en relativt lav relativ fuktighet, dvs. ca. 30% for å få en effektiv tørking. Foretrukket tørke- og risteutstyr er beskre-

vet i eks. 2. Flakene kan tørkes ved å bruke en såkalt "Shouldice"-ovn, men dette er vanligvis upraktisk fordi små flak lett tapes igjennom trommelperforeringen i ovnen og i uttakssystemet. Det er foretrukket å bruke et kontinuerlig tørkearrangement. Man kan også bruke vakuumtørking eller frysetørking.

Fuktighetsinneholdet i de teksturerte, vegetabilske proteinflakene varierer fra 12-25 vekt-%. Fuktigheten i flakene reduseres til mellom 10 og 2 vekt-%, fortrinnsvis til ca. 5

vekt-% under tørkingen. Det foretrukne fuktighetsinnhold i de teksturerte, vegetabilske proteinflakene er mellom 14 og 18

vekt-%, og dette blir redusert ved tørkingen til ca. 5 vekt-%.

Det teksturerte, vegetabilske proteinmaterialet i form

av flak kan så tørkes og ristes ved temperaturer mellom 30 og 260°C, fortrinnsvis mellom 83 og 94°C. Man får liten eller ingen risting av materialet når man bruker lavere temperaturer, eller høyere temperaturer i meget korte tidsrom, og slike temperaturer kan derfor brukes når man ønsker uristede eller kun svakt ristede flak.

Tørking og risting utføres i tidsrom på mellom 20 sek.

og 24 timer, fortrinnsvis mellom 1,5 og 2,5 timer.

Man må utvise en viss forsiktighet slik at flakene

ikke svies eller ristes ujevnt under tørkingen.

Tettheten på de tørkede flakene vil vanligvis variere mellom 0,25 og 1,3 g/cm 3 , fortrinnsvis mellom 0,65 og 0,7 5 g/cm 3.

De tørkede flak kan siktes hvis man ønsker en viss størrelse på produktet i forbindelse med visse spesifikke formål.

i

Videre kan flakene selvsagt også brukes uten sikting.

De tørkede flakene kan f.eks. brukes som ingrediens i de følgende matvarer: tunfisksalat (likeldes salat av laks eller andre fisketyper såvel som av egg og kylling) som fortynnings-middel, eller som rent tilsetningsstoff, frokostprodukter av den såkalte "corn flakes"-typen, og materialet kan i denne forbindelse tilsettes forskjellige smaksstoffer, små stykker med løksmak (eller andre vegetabilske smaksstoffer slik som sopp, pepper, selleri eller tomat), som tilsetningsstoff til malt kjøtt, i eggerøre eller omeletter, som tilsetningsstoff til kjøtt, bacon, pølser etc, frukt, f.eks. slik som eple, forskjellige bær-sorter etc, nøtter, f.eks. slik som jordnøtter, valnøtter, etc, forskjellige typer fiskekaker og fiskeboller, kroketter av kjøtt eller fisk, forskjellige flak av snack-typen, forskjellige melprodukter som brukes i grøt eller lignende, samt som et additiv for flak fremstilt av mais eller hvete.

De tørkede flak fremstilt ifølge foreliggende oppfinnelse kan således brukes på en lang rekke forskjellige måter for å tilføre vegetabilsk protein eller som et erstatningsstoff for kjøttprotein. De tørkede flak kan rehydratiseres og spises kaldt eller varmt. De tørkede flak kan blandes med andre matvarer, smaksstoffer og andre spiselige ingredienser, heri inngår vann for rehydratiseringen. Alt etter hva slags produkter man ønsker, kan flak ifølge foreliggende oppfinnelse blandes med enkelte eller flere av de ovennevnte ingredienser.

Tørkede flak fremstilt ifølge foreliggende oppfinnelse kan brukes for å fremstille produkter som simulerer fisk, fjærkre slik som kylling;og kalkun, biff, får, lever, kalv og skinke, enten som tørkede, hydratiserte, hermetiserte eller som frosne produkter. De tørkede flakene vil vanligvis selges i poser av vanntett materiale eller i tette bokser, mens hydratiserte flak eller matvareprodukter som inneholder slike, vil vanligvis selges i form av hermetikkbokser eller som frosne produkter. Vanligvis vil det være slik at tørre flak eller produkter som inneholder slike flak, må tilsettes vann av forbrukeren, og bearbeides ytterligere av denne. De vannholdige flakene eller matvareprodukter som inneholder slike flak, vil i frossen form være ferdig til bruk etter tining, og anbefales spesielt i store institusjoner som sykehus og militærforlegnin-ger. Selve vanntilsetningen kan lett utføres av forbrukeren, eller dette kan gjøres før brukeren kjøper produktet. Selve vanntilsetningen utføres normalt ved at man blander produktet med vann. De tørre og vanntilsatte flakene kan stekes, grilles, bakes eller bearbeides på annen måte og beholder stadig sin teksturerte konsistens. Flakene kan lett blandes med malt kjøtt, ris, mais eller andre proteinholdige materialer. De kan også kokes på forhånd og tørkes, fryses eller hermetiseres slik at man får laget produkter som er hurtige å bruke.

Et viktig trekk ved foreliggende oppfinnelse er at de fremstilte flak kan motstå de betingelser som vanligvis brukes i forbindelse med hermetiserte produkter, dvs. i temperaturer på 121°C i tidsrom fra %-l time.

Smaksstoffer kan tilsettes matvaresammensetninger ifølge foreliggende oppfinnelse, men er vanligvis ikke nødvendige. Hvis smaksstoffer brukes, blir de tilsatt i mengde på mellom 0,1 og 2 vekt-%. Eksempler på slike smaksstoffer er mononatriumglutamat, dinatriuminosinat og dinatriumgluanylat. Hvis det er ønskelig, kan man selvsagt bruke smaksstoffer i mengder på 10-20 vekt-%.

Den kjøttlignende struktur (eller tilsvarende struktur

i fisk eller fjærkre) på flak fremstilt ifølge foreliggende oppfinnelse oppnås ved at de ikke (men kan være) er belagt eller impregnert med et spiselig oljeholdig materiale etter tørkingen.

Flak fremstilt ifølge foreliggende oppfinnelse kan rehydratiseres for forbruk eller kan brukes som et råmateriale, f.eks. kan tilsettes olje og smaksstoffer og deretter behandles slik det er beskrevet i US-patent nr. 3.485.6 36.

Noen av de matvarer som er nevnt ovenfor, kan kokes eller oppvarmes etter bearbeiding, og dette vil vanligvis ikke være noe problem. Langvarig koking kan eventuelt ødelegge noe av kvaliteten på matvarene.

Ved å komprimere produktet ved hjelp av en modifisert "Anderson"-oljepresse, får man myknet proteinet. Man vil vanligvis bruke en termoplastisk komprimering for å få en delvis laminert struktur.

Når flak fremstilt ifølge foreliggende oppfinnelse brukes i fisk og fjærkresammensetninger, så vil flakene ha en kjøttlignende konsistens som er temmelig lik den man finner i nevnte fisk og/eller fjærkre, og produktet vil ha en laminert eller flakformet konsistens mer enn én klumpet struktur. Klumper er vanligvis ikke så ønskelig som flak i denne sammenheng.

Hvis intet annet er angitt, er alle deler og prosentsatser i de etterfølgende eksempler angitt på vektbasis basert på vekten av den totale sammensetning. De etterfølgende eksempler illustrerer oppfinnelsen.

Eksempel 1

Utgangsmaterialet besto av flak av rensede, oppløsnings-middelekstraherte soyabønner .med et fuktighetsinnhold på ca. 7,5% og en N.S.I.-verdi på ca. 50,4. Soyabønneflakene ble bearbeidet i en modifisert "Anderson"-oljepresse slik denne er beskrevet ovenfor.

Soyabønneflakene ble forvarmet til ca. 83°C i forbehandlingskammeret. Oppholdstiden i dette kammer var ca. 1 min, og damp med trykk på 4,6 kg/cm 2 ble brukt i dampkappen. Soyabønne-flakene hadde et fuktighetsinnhold på 6,8% idet de kom ut av forbehandlingskammeret, og ble ført igjennom en "vertikal presse-fødeanordning inn i det horisontale pressekammer. Oppholdstiden her var ca. 2 min, og trykket var 140 kg/cm 2, og tykkelsen på kaken var ca. 9 mm. Denne hadde under pressingen en temperatur på 152°C. Kaken hadde et fuktighetsinnhold på 5,5% og ble så avkjølt og fragmentert ved hjelp av skjærende blader til klumper og så malt til mindre partikler. Partiklene hadde en lys gul-aktig farge og var ikke porøse av utseende.

Partiklene viste en følgende vektanalyse:

Den angitte beregningsbasis for proteinet var N x 6,25, hvor N er den verdi man oppnår ved en analyse for proteinnitro-gen når man bruker Kjeldahl-prøven, og 6,25 er en standardfaktor for soya slik at man får totalt protein.

De komprimerte soyabønnepartiklene hadde følgende amino-syresammensetning:

Det er i den nedenforstående vist en analyse med hensyn til vitaminer i soyabønnepartiklene:

Proteinutnyttelsesforholdet for de komprimerte partiklene var 87% i forhold til det man finner for kasein.

Det er i det følgende vist en analyse på mineraler i partiklene.

Eksempel 2

En tilstrekkelig mengde teksturerte soyabønneklumper fremstilt i eks. 1, ble siktet slik at man fikk 4550 kg teksturerte soyabøynneklumper som passerte en nr. 5 US-standard sikt og som ikke passerte en nr. 16 US-standard sikt. 4550 kg av klumpene, som fikk betegnelsen "klumper-516", ble lagret i et lagringskammer som hadde en fødemekanisme.

540 kg av nevnte klumper ble tilsatt til en "Sprout Waldron"-ribbeblander med en sentral uttaksanordning, og som

var utstyrt med en motor på 40 hk og et forstøvningsdysesystem og en maksimal kapasitet på 540 kg. Blanderen ble slått på og 54 kg vann (temperatur 37-55°C) ble langsomt tilsatt under omrøring. Rørehastigheten var ca. 4 0 omdr./min. Porsjonen ble blandet i ytterligere 5 min etter at vannet var tilsatt. Den totale fuktighetstiden for materialet var ca. 1 time. Denne blanding og tilsetning av vann sikrer en jevn og god fordeling av fuktigheten i materialet.

Det fuktede, teksturerte soyabønnematerialet i blanderen ble overført til metalltromler på 400 1 som var f6ret med plastikk på innsiden, og lokkene ble tettet, og klumpene ble så temperert over natten. Tempereringstiden var 14 timer. Fuktighetsinnholdet i det teksturerte materialet var etter temperering ca. 14%.

De tempererte, teksturerte soyabønneklumpene eller -partiklene ble matet til og flakformet i et sett av flakvalser.

Hver valse hadde en diameter på 60 cm og var 75 cm lang, hadde

en glatt overflate og var koblet til et knivblad. Valsene hadde

et hulrom slik at man kunne tilføre kjølevann eller damp. Selve tilførselssystemet for valsene gjorde at man kunne få en regulert og jevn flakdannelse over hele valsene. Fuktighetsinnholdet i tilførselen, samt valsegapet og temperaturen på overflaten er de bestemmende faktorer for flakdannelseshastigheten. Mellom 4 50 og 540 kg teksturerte soyabønneklumper/time var tilførselshastig-heten, og man fikk en flaktetthet på 0,9 5 g/cm 3 når valsegapet var 0,3 mm, og tilførselsmaterialet hadde et fuktighetsinnhold på ca. 14%.

De teksturerte soyabønneflakene ble tørket i en tørker. Driftsparameterne og tørkebetingelsene i denne enhet var følg-ende :

Under de ovennevnte betingelser fikk man en tetthet på produktet på 0,82 g/cm 3 og et midlere fuktighetsinnhold på fra 6-7%. Produktets temperatur etter tørking var 66-74°C.

Flakene ble siktet mens de ble avkjølt til 33°C idet man brukte luft som kjølemedium. De for store flakene ble sendt til maling i en knivmaler (den ble kjørt med en hastighet på 1320 omdr./min) og resirkulert igjennom sikte- og kjøleapparatet. Flakene ble så pakket i poser idet man brukte en pose som inneholdt 11,2 kg av flakene.

En meget høy prosentsats av de tilstedeværende vitaminer og mineraler var i aktiv form i flakene. De resulterende tørre flak var milde, lett fargede, kjøttlignende i tekstur og spiselige. De hadde ingen bitter bønneaktig smak og lukt. Videre var det ingen lukt når en pakning ble åpnet, under selve rehydratiseringen eller etterpå. Flakene hadde et meget høyt proteininnhold. De rehydratiserte flakene hadde bedret struktur og tekstur i forhold til kjente hydratiserte klumper og lignende produkter. Hydratiseringstiden for flak ifølge foreliggende oppfinnelse er meget kort.

Eksempel 3

En pose med flak fra eks. 2 ble siktet slik at man fikk en fraksjon som passerte en nr. 6 US-standard sikt. Denne fraksjon som fikk betegnelsen "flak-600" ble blandet med følgende ingredienser i de angitte prosentsatser slik at man fikk en tunfisksalat som var forsterket med soyaprotein.

Flakene med betegnelsen 600 lot seg lett blande med de andre ingrediensene. Den resulterende tunfisksalaten som var forsterket med soyaprotein smakte på samme måte som normal tunfisksalat, og hadde ingen bønneaktig soyabønnesmak og hadde god konsistens og normalt utseende.

Eksempel 4

En pose med flak fra eks. 2 ble siktet slik at man fikk en fraksjon som passerte en nr. 12 US-standard sikt og som ikke passerte en nr. 60 US-standard sikt. Denne fraksjon som fikk betegnelsen "flak-1260", ble blandet med følgende ingredienser i de følgende angitte prosentsatser, hvorved man fikk en frokostrett bestående av hveteflak og forsterket med soyaprotein.

Flak-1260 lot seg lett blande med de andre ingrediensene. Det resulterende produkt smakte på samme måte som normalproduktet med eplesmak, og man kunne ikke påvise noen bønneaktig soya-bønnesmak, og produktet hadde god konsistens og normalt utseende .

Eksempel 5

En pose med flak fra eks. 2 ble blandet med de følgende ingredienser i de angitte prosentsatser, hvorved man fikk dehydratiserte snack-biter forsterket med soyaprotein.

Flakene lot seg lett blande med de andre ingrediensene. De resulterende, teksturerte, dehydratiserte snacks forsterket med soyaprotein og med løksmak oppførte seg som et normalt de-hydrert snack-produkt med løksmak, og man kunne ikke påvise noen bønneaktig soyabønnesmak foruten at produktet hadde god konsistens og normalt utseende.

Eksempel 6

En pose med flak fra eks. 2 ble blandet med de følgende ingredienser i de angitte prosentsatser, hvorved man fikk fremstilt teksturert, malt kjøtt forsterket med soyaprotein.Flakene lot seg lett blande med de andre ingrediensene. Det resulterende malte kjøttprodukt forsterket med soyaprotein smakte som normalt kjøtt og hadde ingen bønneaktig soyabønnesmak foruten at det hadde god konsistens og normalt utseende. Forskjellige smaksstoffer og kryddere ble tilsatt forskjellige variet-eter av det malte kjøttet, og man kunne således fremstille van-lige kjøttkaker av produktet.

Eksempel 7

En pose med flak fra eks. 2 ble siktet slik at man fikk en fraksjon som passerte en nr. 6 US-standard sikt. Denne fraksjon som fikk betegnelsen "flak-600" ble blandet med de følgende ingredienser i de angitte prosentsatser, hvorved man fikk eggerøre forsterket med soyaprotein.

Flak-600 lot seg lett blande i andre ingredienser. Den resulterende eggerøren som var forsterket med soyaprotein, smakte som normal eggerøre, hadde ingen bønneaktig soyasmak og hadde god konsistens og normalt utseende.

Eksempel 8

En pose med flak fra eks. 2 ble blandet med de følg-ende ingredienser i _de angitte prosentsatser, hvorved man fikk fremstilt bacon-chips forsterket med soyaprotein: Smaksstoffene var et hydrolysert, vegetabilsk protein, mens fargestoffet var et kunstig fargestoff. Flakene lot seg lett blande med andre ingredienser. De resulterende chips med baconsmak og som var forsterket med soyaprotein, smakte som normale bacon-chips og hadde ingen bønneaktig soyasmak og hadde god konsistens, normalt utseende og en flakaktig konsistens .

Eksempel 9

En pose med flak fra eks. 2 ble siktet slik at man fikk en fraksjon som passerte en nr. 6 US-standard sikt. Denne fraksjon som fikk betegnelsen "flak-600" ble blandet med de etterfølgende ingredienser i de angitte prosentsatser, hvorved man fikk torskefiskekaker forsterket med soyaprotein:

Flak-600 lot seg lett blande med de andre ingrediensene. De resulterende torskefiskekakene forsterket med teksturert soyaprotein smakte som normale fiskekaker, hadde ingen bønneaktig soyasmak og hadde god konsistens og normalt utseende.

Eksempel 10

En pose med flak fra eks. 2 ble siktet slik at man fikk en fraksjon som passerte en nr. 6 US-standard sikt. Denne fraksjon som fikk betegnelsen "flak-600"ble blandet med de følgende ingredienser i følgende prosentsatser slik at man fikk fremstilt følgende frokostblanding forsterket med soyaprotein:

Flak-600 lot seg lett blande med de andre ingrediensene. Den resulterende frokostretten forsterket med soyaprotein smakte som en naturlig frokostrett av samme sammensetning, men uten nevnte protein, og hadde ingen bønneaktig soyasmak, hadde god konsistens og et normalt utseende og en flakaktig struktur.

Eksemplene 11- 13

Eks. 1 ble gjentatt tre ganger, bortsett fra at tilfør-slen av soyaflak ble erstattet med soyakorn, finmalt og grovmalt soyamel hhv. Det komprimerte materialet ble så bearbeidet som angitt i eks. 2.

Eksempel 14

Eks. 1 ble gjentatt bortsett fra at utgangsmaterialet ikke ble temperert i forbehandlingskammeret. Tilførselen av soyabønneflak hadde en temperatur på 95°C idet materialet ble ført inn i "Anderson"-oljepressen. Det komprimerte materialet ble så bearbeidet som angitt i eks. 2.

Eksempel 15 og 16

Eks. 2 ble gjentatt to ganger idet man brukte grovmalt soyamel med fuktighetsinnhold på 5 og 8,5% hhv., som utgangs-materiale i en "Anderson"-oljepresse. Det komprimerte materialet ble så behandlet som angitt i eks. 2.

Eksempel 17

Eks. 1 ble gjentatt bortsett fra at betingelsene i det horisontale trykkammer ble forandret. Oppholdstiden dvs. det tidsrom under hvilket trykket var påsatt i kammeret, var ca. 3 min., og trykket var 175 kg/cm 2 og tykkelsen på kaken var ca. 6,5 mm. De komprimerte materialet ble så bearbeidet som angitt i eks. 2.

Eksempel 18

Eksempel 1 ble gjentatt bortsett fra at (1) soyabønne-

flakene hadde et fuktighetsinnhold på 7,5 vekt-% (utgangsmater-

ialet var forbehandlet i forbehandlingskammeret slik at man reduserte fuktighetsinnholdet fra 8,5 vekt-% og hadde en tempera-

tur på 85°C idet materialet ble ført inn i "Anderson"-oljepressen),

(2) et trykk på 350 kg/cm 2 ble brukt i "Anderson"-oljepressen og

(3) oppholdstiden eller bearbeidelsestiden i trykkdelen av "Anderson"-oljepressen var 2 min. Det komprimerte materialet ble behandlet som i eks. 2.

Eksempel 19

Eksempel 1 ble gjentatt bortsett fra at soyaflakene

inneholdt et ikke-oppløselig fargestoff. Materialet ble så

behandlet som angitt i eks. 2.

De resulterende tørre flak fra eksemplene 11-19 var

milde, lysfargede, hadde en tekstur som om de var litt fuktet, og var spiselige, hadde bedret konsistens og hadde meget kort hydratiseringstid og inneholdt ingen påtagelig bitter bønneaktig smak eller lukt.

Claims

1. Fremgangsmåte for fremstilling av et tørt, flakdannet, teksturert vegetabilsk protein med en tetthet mellom 0,25 og 1,0 5 g/cm 3 ved å underkaste et vegetabilsk proteinmateriale sem inneholder fuktighet, et mekanisk trykk på minst 128 kg/cm<2>

for å omdanne fuktighet til damp og det vegetabilske materiale til en hard smeltet masse som deretter fragmenteres til partikler, hydratiseres og tørkes, karakteriserv ved at partiklene siktes til en størrelse mellom 0,1 og 2,5 cm, at de hydratiseres ved tilsetning av vann ved temperaturer fra 32-122°C under et trykk mellom det atmosfæriske og 1,1 kg/cm til et fuktighetsinnhold av 12-25 vekt-%, og at de flakdannes i flakvalser til flak med en tykkelse på fra 0,15-0,0025 cm og en volumtetthet på 0,3-1,3 g/cm 3, hvoretter de tørkes slik at de får et fuktighetsinnhold på fra 2-10 vekt-%, og, hvor tørkin-gen utføres ved tem<p>eraturer fra 32-260°C i tidsrom fra 20 sek. til 24 timer.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at tørkingen varer i tidsrom fra 1,5-2,5 timer.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 og 2, karakterisert ved at man ved siktingen får partikler med en størrelse som varierer mellom 1,18 og 4,1 mm.

4. Fremgangsmåte ifølge ethvert av kravene 1-3, karakterisert ved at materialet hydratiseres til et fuktighetsinnhold på mellom 14 og 18 vekt-% ved oppvarming i tidsrom fra 12-18 timer ved temperaturer mellom 18 og 24°C.