PL122852B2 - Method of manufacturing a texturized proteinous preparation - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania teksturowanego preparatu bialkowego o podwyzszonej wartosci odzywczej, majacego zastosowanie w przemysle spozywczym.Jak wiadomo od pewnego czasu specjalisci zajmujacy sie sprawami zywienia zainteresowani sa wytwarzaniem teksturowanych jadalnych preparatów bialkowych. Na obecnym etapie rozwoju technologii przetwarzania zywnosci i zwiekszonego poziomu wykorzystania preparatów bialka roslinnego czy bezpostaciowego bialka zwierzecego i mikrobiologicznego, istotne jest stosowanie go w formie upostaciowionej to jest takiej, która podobna bylaby do zaakceptowanych form zywnosci.Procesy technologiczne, które stawiaja sobie taki cel okresla sie pojeciem teksturacji. Istnieje kilka metod teksturacji bialek jak na przyklad na drodze termoplastycznego wytlaczania surowca bialkowego, przedzenia czy zelowania.Istota metody przedzenia polega na przepuszczaniu przez tak zwany punkt przedzalniczy roztworu zasadowego bialka roslinnego, mikrobiologicznego lub zwierzecego, w wyniku czego powstaja cienkie wlókienka, która po uprzednim zanurzeniu w kwasie, zestala sie i poddaje dalszym zabiegom uzupelniajacym.Teksturowanie natomiast bialka metoda ekstrudowania polega na tym, ze mieszanine maki sojowej podgrzewa sie do temperatury ponad wrzenia wody i przetlacza przez dysze do osrodka o nizszym cisnieniu i temperaturze. Uchodzaca w postaci pary woda powoduje powstanie struktury komórkowej, przy czym dlugosc komórek jest wieksza od ich srednicy.Produkty bialkowe uzyskane w wyniku przerobu nasion sojowych od wielu juz lat stanowia zródlo paszy i pozywienia w niektórych krajach, szczególnie w krajach dalekiego wschodu czy USA. Dlatego tez najczesciej spotykanym surowcem do otrzymywania termoplastycznie teksturo¬ wanych preparatów bialkowych jest maka sojowa.Wedlug sposobu przedstawionego w opisie patentowym W. Brytanii nr 1049 848, mieszanke proteinowa — po dodaniu wody w ilosci 5-10% ponad zawartosc wody zwiazanej — poddaje sie dzialaniu cisnienia w temperaturze ponad 93°C, korzystnie 116-117°C w wytlaczarce. Aby zwiek¬ szyc wytrzymalosc produktu podczas ponownego nawadniania, do mieszaniny proteinowej dodaje2 122 852 sie chlorek sodu w ilosci do 3%, rozpuszczalne sole wapniajak na przyklad chlorek wapnia takze w ilosci do 3%, a dla regulacji aromatu — przyprawy imitujace zapach wolowiny oraz wodorotlenek sodu.Wedlug patentu USA nr 3 102031 do teksturacji stosuje sie make sojowa i gluten pszeniczny zmieszane z bialkiem jajecznym, skrobia, aromatem miesnym, sola, korzeniami i barwnikiem.Dodatek bialka jajecznego wynosi 4,8% i ma za zadanie wywolanie odpowiedniej lepkosci. Jako lepiszcze stosuje sie niezzelatynowana skrobie pszenna w ilosci okolo 4%, a w celu zaaromatyzowa- nia produktu, dodaje sie korzenie, proszek cebulowy, proszek czosnkowy, czarny pieprz i 1,5% roztworu hydrolizatu bialkowego.W opisie patentowym W. Brytanii nr 1 174906 proponuje sie dodawanie do mieszanki proteinowej — w celu polepszenia jakosci struktury wlóknistej i porowatosci produktu koncowego — niewielkiej ilosci elementarnej siarki to jest 100 czasteczek siarki elementarnej na milion wagowych czasteczek maki sojowej.Bardzo waznym czynnikiem decydujacym o procesie dobrego teksturowania jest — jak wskazano w literaturze przedmiotu miedzy innymi w opisie patentowym USA nr 3 716 372 — poziom zawartosci bialka rozpuszczalnego (PDI) w mace sojowej. Zagadnienie to traci na waznosci w przypadku stosowania jako surowca koncentratów bialkowych, które posiadaja naturalnie wysokie PDI to jest okolo 40%. Wysoki ilosciowo poziom ciepla — denaturujacego bialka odtluszczonej maki sojowej o wysokim procencie PDI, powoduje, ze proces uplastycznienia i nastepnie zestalenia po ekstrudowaniu ma charakter zblizony do jednorodnego w calej masie.Zaleznosc procesu teksturowania od poziomu wspólczynnika PDI odtluszczonej maki sojowej jest powodem, ze na ogól stosuje sie surowiec o wysokim stopniu PDI to jest ponad 40%.Jak wskazano wyzej do termoplastycznego ekstrudowania bialkowych surowców, stosuje sie, dla nadania im odpowiednich cech funkcjonalno-sensorycznych, szereg dodatków typu soli mine¬ ralnych i substancji aromatyzujacych oraz barwników. Do najczesciej stosowanych dodatków mozna zaliczyc: NaCl, CaCl2, S, Ca3(P04)2 (pat. USA nr 3925 566, 3 968 268, 3 965 268). Dodatek tych zwiazków posiada nie tylko znaczenie technologiczne, lecz równiez aromatyzujace, w szcze¬ gólnosci odnosi sie to do zwiazków. Dodatek zwiazków siarki wedlug technologii opisanej w opisie patentowym nr 3 496 858 ma charakter prekursora reakcji aromatyzacji dzieki powstawaniu w warunkach wysokiej temperatury i cisnieniu zwiazku pentozo — siarki odznaczajacego sie zapa¬ chem miesnym. Najczesciej natomiast stosowanymi barwnikami sa: erytrozyna, czerwienie o nazwie Red 3, Red 4 oraz karmel.Wytwarzane dotychczas, znanymi metodami preparaty bialkowe zawieraja liczne dodatki obce zywnosci jak równiez czesto sa niepelnowartosciowe pod wzgledem odzywczym. Wartosc bowiem maki sojowej — na bazie, której oparta jest wiekszosc technologii — jest znacznie ograniczona ze wzgledu na brak niektórych podstawowych aminokwasów, a glównie egzogennych aminokwasów siarkowych.Celem wynalazku bylo wiec opracowanie prostej technologii otrzymywania teksturowanych preparatów bialkowych o stosunkowo wysokiej wartosci odzywczej bez dodatków obcych zyw¬ nosci na bazie maczki sojowej o niskim poziomie wskaznika PDI oraz opracowanie warunków i parametrów prowadzenia procesu.Okazalo sie, ze cel ten mozna osiagnac stosujac jako komponent, który bilansuje w bardzo wysokim stopniu sklad aminokwasowy w otrzymanym produkcie koncowym — odzywcze sub¬ stancje bialkowe zawarte w mleku.Jak wiadomo w warunkach krajowej technologii przerobu nasion oleistych, istnieje mozliwosc uzyskiwania odtluszczonej maczki sojowej o stosunkowo niskim, bo jedynie do 20% poziomie wskaznika PDI. Dlatego tez nalezalo opracowac parametry procesu teksturacji dostosowane do wskaznika PDI surowca i obecnosci preparatów bialek mlecznych. Podczas badan empirycznych ustalono, ze stosujac odtluszczona make sojowa do poziomu 1% tluszczu, nalezy ja nawilzyc do zawartosci 25%-35% wody.Dla zapewnienia prawidlowego przebiegu procesu teksturacji surowca sojowego z preparatami bialek mlecznych nalezy dodawac 0,5% lecytyny sojowej, co umozliwia otrzymywanie porowatej struktury produktu koncowego.Stosowanie innych poziomów nawilzania mieszaniny przed teksturacja, powoduje zaklócenia procesu to jest „przypiekanie" i karmelizacje surowca oraz powstawanie produktu o niewskaza-122 852 3 nych wlasciwosciach funkcjonalnych takich jak konsystencja i wodochlonnosc. Ustalono takze, ze ze wzgledu na wartosci odzywcze i funkcjonalno-sensoryczne nalezy stosowac preparaty bialkowe w postaci chudego mleka w proszku, preparatu bialek serwatkowych, bialczanu i kazeinianu sodu.Ilosc dodawanych preparatów bialkowych ograniczona jest wzgledami technologicznymi. Usta¬ lono, ze mozliwe jest stosowanie preparatów bialek mlecznych do 30%. Stosowanie wiekszego poziomu dodatków wplywa niekorzystnie na przebieg procesu teksturowania jak zaburzenia ciaglosci procesu jak i wlasciwosci funkcjonalne produktu, poniewaz nastepuja niekorzystne zmiany formy (struktury) teksturatu w trakcie obróbki kulinarnej.Sposób postepowania jest nastepujacy. Do uprzednio przygotowanej maki sojowej (grysu sojowego) to jest po rozdrobnieniu, dodaniu ewentualnie substancji ulatwiajacych proces tekstura- cji takich jak: lecytyna sojowa, NaOH, miesza sie i dodaje wody celem uzyskania okreslonego stopnia nawilzania, przy czym z woda dodaje sie ewentualnie substancje korygujace wlasciwosci teksturatu jak na przyklad Na2C03,CaCl2. Nastepnie do tak przygotowanego surowca, po wymie¬ szaniu i przesianiu, dodaje sie preparat bialka mleka w postaci bialczanu lub kazeinianu sodu lub chudego mleka w proszku lub mieszaniny tych substancji w iloscijedynie do 30%. Dla zapewnienia nalezytego uplastycznienia surowca bialkowego to jest w takim stopniu, aby mozna bylo realizo¬ wac proces teksturacji przy jednoczesnym uzyskaniu produktu o duzej trwalosci, proces teksturacji prowadzi sie w temperaturze poczatkowej 70°C, zwiekszajac ja odpowiednio az do 210°C przy koncu procesu i przy cisnieniu zaleznym od stosowanej temperatury i budowy ekstrudera.Przyklad L 400 g odtluszczonej i rozdrobnionej do wielkosci czastek 40-100 u maki sojowej o wskazniku PDI13% nawilza sie do wilgotnosci 25%. Nastepnie dla lepszego ujednolicenia próbki dodaje sie 0,5% lecytyny sojowej, po czym dodaje sie 100g chudego mleka w proszku. Tak przygotowany surowiec poddaje sie termoplastycznemu wytlaczaniu w ekstruderze typu „Rheo- mex", stosujac temperature na poczatku i koncu komory wytlaczania w granicach 70-200°C przy predkosci tloczenia 100-150 obrotów na minute.Przyklad II. 350 g odtluszczonego grysu sojowego o PDI 13% nawilza sie do wilgotnosci 35%. Nastepnie dla lepszego ujednolicenia próbki dodaje sie 0,5% lecytyny sojowej oraz 150g bialczanu sodu, prowadzac dalej proces jak w przykladzie I.Dodatki komponentów bialka zwierzecego zwiekszaja poziom zawartosci aminokwasów. I tak, dodatek 20% chudego mleka w proszku zwieksza poziom zawartosci aminokwasów siarko¬ wych w otrzymanym teksturacie o 21,0%. Dodatek zas 20% bialczanu sodu odpowiednio o 15,8%.Dodatek 30% bialczanu sodu oraz 20% preparatu bialka serwatkowego powoduje wzrost poziomu zawartosci aminokwasów siarkowych w teksturatach o 26,3%.Zastrzezenie patentowe Sposób wytwarzania teksturowanego preparatu bialkowego na drodze termoplastycznej tek¬ sturacji maki lub grysu sojowego ewentualnie z dodatkami korygujacymi proces teksturacji, znamienny tym, ze do odtluszczonej maki sojowej lub grysu sojowego o wskaznikubialka dyspergu¬ jacego (PDI) ponizej 25%, dodaje sie preparat bialka mlecznego w postaci bialczanu sodu lub kazeinianu sodu lub chudego mleka lub bialka serwatkowego w ilosci do 30%, calosc miesza sie, po czym tak przygotowany surowiec poddaje sie procesowi teksturacji przy cisnieniu powyzej 10 atmosfer w temperaturze od 70°C zwiekszajac ja stopniowo az do 210°C przy koncu procesu. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób wytwarzania teksturowanego preparatu bialkowego na drodze termoplastycznej tek¬ sturacji maki lub grysu sojowego ewentualnie z dodatkami korygujacymi proces teksturacji, znamienny tym, ze do odtluszczonej maki sojowej lub grysu sojowego o wskaznikubialka dyspergu¬ jacego (PDI) ponizej 25%, dodaje sie preparat bialka mlecznego w postaci bialczanu sodu lub kazeinianu sodu lub chudego mleka lub bialka serwatkowego w ilosci do 30%, calosc miesza sie, po czym tak przygotowany surowiec poddaje sie procesowi teksturacji przy cisnieniu powyzej 10 atmosfer w temperaturze od 70°C zwiekszajac ja stopniowo az do 210°C przy koncu procesu. PL