RU2795469C2 - Method for isolation of protein composition and fat composition from boneless poultry - Google Patents
Method for isolation of protein composition and fat composition from boneless poultry Download PDFInfo
- Publication number
- RU2795469C2 RU2795469C2 RU2021125868A RU2021125868A RU2795469C2 RU 2795469 C2 RU2795469 C2 RU 2795469C2 RU 2021125868 A RU2021125868 A RU 2021125868A RU 2021125868 A RU2021125868 A RU 2021125868A RU 2795469 C2 RU2795469 C2 RU 2795469C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- protein
- fat
- poultry
- calcium
- sodium
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Ссылка на родственные заявкиLink to related applications
Настоящая заявка является продолжением заявки US № 16781116, поданной 4 февраля 2020, озаглавленной «Process For Isolating A Protein Composition And A Fat Composition From Deboned Poultry», Stephen D. Kelleher, et al., которая притязает на преимущество предварительной заявки US № 62800754, поданной 4 февраля 2019, озаглавленной «Process For Isolating A Protein Composition And A Fat Composition From Deboned Poultry», Stephen D. Kelleher, et al., и эта заявка является частичным продолжением заявки US № 15855546, поданной 27 декабря 2017, озаглавленной «Process for isolating a protein composition and a fat composition from mechanically deboned poultry», Stephen D. Kelleher, et al.; которая является продолжением заявки US № 15/472774, поданной 29 марта 2017, озаглавленной «Process for isolating a protein composition and a fat composition from mechanically deboned poultry», Stephen D. Kelleher, et al.; которая является частичным продолжением заявки U.S. № 13/374398, озаглавленной «Process for isolating a protein composition and a fat composition from mechanically deboned poultry», Stephen D. Kelleher, et al., поданной 28 декабря 2011, которая притязает на преимущество предварительной заявки U.S. № 61/460324, озаглавленной «Process for isolating a protein composition and a fat composition from meat trimmings», Stephen Kelleher et al., поданной 3 января 2011; и эта заявка является частичным продолжением заявки US № 15217984, поданной 23 июля 2016, озаглавленной «A Process for Obtaining Lean Protein», Stephen D. Kelleher, et al., которая является продолжением заявки US № 14872279, поданной 1 октября 2015, озаглавленной «Protein Composition Obtained From Meat Trimmings», Stephen D. Kelleher, et al., которая является продолжением заявки US № 13374077, поданной 12 декабря 2011, озаглавленной «Process for isolating a protein composition and a fat composition from meat trimmings», Stephen D. Kelleher, et al., которая притязает на преимущество предварительной заявки U.S. № 61/460324, озаглавленной «Process for isolating a protein composition and a fat composition from meat trimmings», Stephen Kelleher et al., поданной 3 января 2011. Вышеуказанные заявки полностью включены в настоящее описание в качестве ссылок.This application is a continuation of US application No. 16781116, filed February 4, 2020, entitled "Process For Isolating A Protein Composition And A Fat Composition From Deboned Poultry", Stephen D. Kelleher, et al. , which claims the benefit of Provisional Application US No. 62800754, filed February 4, 2019, entitled "Process For Isolating A Protein Composition And A Fat Composition From Deboned Poultry", Stephen D. Kelleher, et al. , and this application is a partial continuation of US application No. 15855546, filed December 27, 2017, entitled "Process for isolating a protein composition and a fat composition from mechanically deboned poultry", Stephen D. Kelleher, et al. ; which is a continuation of US Application No. 15/472774, filed March 29, 2017, entitled "Process for isolating a protein composition and a fat composition from mechanically deboned poultry", Stephen D. Kelleher, et al. ; which is a continuation in part of US Application No. 13/374398, entitled "Process for isolating a protein composition and a fat composition from mechanically deboned poultry", Stephen D. Kelleher, et al ., filed December 28, 2011, which claims the benefit of US Provisional Application No. 61/460324 entitled "Process for isolating a protein composition and a fat composition from meat trimmings", Stephen Kelleher et al., filed January 3, 2011; and this application is a continuation in part of US Application No. 15217984, filed July 23, 2016, entitled "A Process for Obtaining Lean Protein", Stephen D. Kelleher, et al., which is a continuation of US Application No. 14872279, filed October 1, 2015, entitled " Protein Composition Obtained From Meat Trimmings,” Stephen D. Kelleher, et al. , which is a continuation of US application No. 13374077, filed December 12, 2011, entitled "Process for isolating a protein composition and a fat composition from meat trimmings", Stephen D. Kelleher, et al., which claims the benefit of provisional application US No. 61 / 460324, entitled "Process for isolating a protein composition and a fat composition from meat trimmings", Stephen Kelleher et al., filed Jan. 3, 2011. The foregoing applications are incorporated herein by reference in their entirety.
Область техники, к которой относится изобретениеThe field of technology to which the invention belongs
Настоящее изобретение относится к способу выделения белковой композиции и устойчивой жировой композиции из жировой композиции, заключающейся в обваленной домашней птице (например, домашней птице, обваленной вручную или механически), содержащей мышечную ткань животного. Конкретнее, настоящее изобретение относится к способу, в котором мышечную ткань животного растворяют в кислоте или щелочи, и полученную таким образом солюбилизированную жидкую белковую композицию отделяют от твердого животного жира и примесей в условиях (а) для снижения содержания кальция, (b) для снижения концентраций натрия, (с) для уменьшения окисления и/или (d) для сохранения ее функциональных свойств, включая цвет (например, цвет сырого мяса или красный цвет).The present invention relates to a method for isolating a protein composition and a stable fat composition from a fat composition comprised of deboned poultry (eg, deboned poultry by hand or mechanical deboning) containing animal muscle tissue. More specifically, the present invention relates to a method in which the muscle tissue of an animal is dissolved in an acid or alkali, and the solubilized liquid protein composition thus obtained is separated from animal tallow and impurities under conditions (a) to reduce the calcium content, (b) to reduce the concentrations sodium, (c) to reduce oxidation and/or (d) to maintain its functional properties, including color (eg, raw meat color or red color).
Описание уровня техникиDescription of the prior art
В настоящее время белок, извлеченный из мышечной ткани животных, получают путем растворения мышечной ткани животных в композиции съедобных кислот, таких как лимонная кислота, хлористоводородная кислота или их смеси. Такие процессы раскрыты в патентах США №№ 6005073, 6288216, 6451975 и 7473364. Хотя эти процессы хорошо адаптированы для извлечения белка из мышечной ткани животных, они могут иметь недостатки, когда белок экстрагируется из материала при высокой концентрации костной ткани. Основными среди них являются потенциально высокие количества кальция, изначально содержащегося в собственном костном материале, который в итоге попадает в конечный мясной продукт. Конечный мясной продукт содержит кость и может или не может быть обвален механически для отделения большей части кости от мяса. Такое содержащее кости мясо содержит мышечную ткань животного в высокой концентрации, обычно 65-85 масс.%, причем остальная часть композиции состоит главным образом из жира и костной ткани. Механически обваленная домашняя птица также может содержать большое количество крови, компонента, который вносит в смесь гемоглобин и его составные молекулы железо/гем. Обнаружено, что микрограммовые уровни гемового пигмента являются регулирующим фактором в окислении мышц рыб. Таким образом, желательно извлекать белок из мышечной ткани животных для применения в качестве пищевой добавки, а не отбрасывать его. Также желательно извлекать очищенный и стабилизированный жир из домашней птицы, содержащей кости, такой как механически обваленная домашняя птица, который имеет экономическую ценность в качестве пищевой добавки.Currently, protein extracted from animal muscle tissue is obtained by dissolving animal muscle tissue in an edible acid composition such as citric acid, hydrochloric acid, or mixtures thereof. Such processes are disclosed in US Pat. Nos. 6,005,073; 6,288,216; Chief among these are the potentially high amounts of calcium initially contained in the bone's own material, which ends up in the final meat product. The final meat product contains bone and may or may not be mechanically deboned to separate most of the bone from the meat. Such bone-containing meat contains the muscle tissue of the animal at a high concentration, typically 65-85% by weight, with the remainder of the composition consisting primarily of fat and bone. Mechanically deboned poultry may also contain large amounts of blood, the component that contributes to the mixture of hemoglobin and its iron/heme constituent molecules. Microgram levels of heme pigment have been found to be a regulatory factor in fish muscle oxidation. Thus, it is desirable to extract protein from animal muscle tissue for use as a dietary supplement rather than discard it. It is also desirable to extract purified and stabilized fat from bone-containing poultry, such as mechanically deboned poultry, which has economic value as a dietary supplement.
Существует потребность в усовершенствованных способах и композиции для переработки обваленной домашней птицы.There is a need for improved methods and compositions for processing deboned poultry.
Сущность изобретенияThe essence of the invention
Настоящее изобретение относится к способам обработки мышечной ткани, полученной из обваленной домашней птицы (например, обваленной вручную или механически), таким образом, что сохраняется функциональность извлеченного белкового продукта. Функциональными возможностями белка, которые больше всего интересуют ученых-пищевиков, являются цвет, растворимость, водоудерживающая способность, желатинизация, устойчивость пены и свойства эмульгирования.The present invention relates to methods for treating muscle tissue derived from deboned poultry (eg, deboned by hand or mechanically) in a manner that preserves the functionality of the recovered protein product. Protein functionalities that are of most interest to food scientists are color, solubility, water holding capacity, gelatinization, foam stability, and emulsification properties.
Кроме того, в способе по настоящему изобретению ткань животного обрабатывается таким образом, что приходят к конечному продукту, который содержит крупные волокна, получают более хороший выход и имеют более хорошую текстуру конечного продукта.In addition, in the method of the present invention, the tissue of the animal is processed in such a way that a final product is obtained which contains large fibers, obtains a better yield and has a better texture of the final product.
В одном воплощении настоящее изобретение также относится к способу получения жировой фракции, имеющей относительно низкую концентрацию воды и которая устойчива против окисления. Такая форма жира допускает его добавление в различные пищевые продукты.In one embodiment, the present invention also relates to a process for obtaining a fat fraction having a relatively low water concentration and which is resistant to oxidation. This form of fat allows its addition to various food products.
Правительство США предусматривает, что мясной продукт определенного качества, полученный из триммингов животных, может быть использован незаявленным в мясных продуктах того же вида. Например, «текстурированная говядина» и «обезжиренная текстурированная говядина» могут использоваться в говяжьем фарше без указания на этикетке. Белковая композиция по изобретению в одном воплощении представляет собой «текстурированное мясо» (FTM), которое имеет содержание жира меньше 30 масс.%, содержание белка 14 масс.% или больше, коэффициент эффективности белка (PER) 2,5 или выше, или содержание незаменимых аминокислот (ЕАА) 33% от всех аминокислот или выше. Настоящее изобретение также дает, в одном воплощении, «обезжиренное текстурированное мясо» (LFTM), которое имеет содержание жира меньше 10 масс.% и соответствует другим требованиям к «текстурированному мясу».The US Government provides that a meat product of a certain quality obtained from animal trimmings may be used undeclared in meat products of the same species. For example, "textured beef" and "lean textured beef" can be used in ground beef without being labeled. The protein composition of the invention, in one embodiment, is "textured meat" (FTM) that has a fat content of less than 30% by weight, a protein content of 14% by weight or more, a protein efficiency ratio (PER) of 2.5 or higher, or a protein content of essential amino acids (EAA) 33% of all amino acids or higher. The present invention also provides, in one embodiment, "lean textured meat" (LFTM), which has a fat content of less than 10 wt.% and meets other requirements for "textured meat".
Соответственно, настоящее изобретение относится к способу извлечения мышечного белка животного из жировой ткани животного, содержащей мышечную ткань животного, например, из домашней птицы, содержащей кости, включая механически обваленную домашнюю птицу, и предоставляющему высокие выходы функционального мышечного белка животного, причем в то же время в значительной степени уничтожаются микроорганизмы. Кроме того, в одном воплощении настоящее изобретение также относится к жировому продукту из мяса домашней птицы, содержащего кость, такого как обваленная домашняя птица, который устойчив против окисления и который имеет относительно низкую концентрацию воды. Также настоящее изобретение относится к продукту из мышечного белка животного, который имеет схожее или меньшее содержание натрия по сравнению с исходным мясом. Кроме того, настоящее изобретение относится к такому способу, который устраняет нежелательные запахи, такие как запах аммиака. Кроме того, настоящее изобретение относится к конечному мясному продукту, который имеет крупные волокна, что приводит к более желательной напоминающей фарш текстуре и ощущению во рту. Такой способ может обеспечить высокие степени извлечения жира, который устойчив против окисления, и мышечного белка животного в среде с низким содержанием микроорганизмов, избегая при этом добавления и удерживания ингредиентов, которые вредно влияют на съедобность белкового продукта.Accordingly, the present invention relates to a method for extracting animal muscle protein from animal adipose tissue containing animal muscle tissue, for example, from poultry containing bones, including mechanically deboned poultry, and providing high yields of functional animal muscle protein, while at the same time microorganisms are largely destroyed. In addition, in one embodiment, the present invention also relates to a poultry fat product containing bone, such as deboned poultry, which is resistant to oxidation and which has a relatively low water concentration. Also, the present invention relates to an animal muscle protein product that has a similar or lower sodium content compared to the original meat. In addition, the present invention relates to such a method that eliminates unwanted odors, such as the smell of ammonia. In addition, the present invention relates to a final meat product that has large fibers, resulting in a more desirable mince-like texture and mouthfeel. Such a process can provide high recovery rates of fat, which is resistant to oxidation, and animal muscle protein in a microbial-poor environment, while avoiding the addition and retention of ingredients that adversely affect the edibility of the protein product.
В соответствии с настоящим изобретением предоставляется способ выделения как мышечного белка животного, имеющего сохраненный функциональный цвет сырого мяса (например, «красный» цвет или «красноватый» цвет), так и жира, устойчивого против окисления. Белковый продукт получают из домашней птицы, содержащей кость, такой как механически/вручную обваленная домашняя птица, имеющая мышечную ткань и жир животного. Способ обеспечивает высокие выходы функционального мышечного белка животного, имеющего сохраненный и функциональный цвет (цвет сырого мяса), причем в то же время удается избежать проблем из-за присутствия микроорганизмов и избежать проблем, которые придают извлеченным белкам несъедобность. Способ по настоящему изобретению также обеспечивает жировой продукт, который устойчив против окисления, и который содержит воду в относительно низкой концентрации. Способ по настоящему изобретению производит продукт из ткани животного, который соответствует определению «текстурированное мясо» или «обезжиренное текстурированное мясо», установленному правительством США для говядины и распространенному на домашнюю птицу.In accordance with the present invention, a method is provided for isolating both an animal muscle protein having a retained functional raw meat color (eg, "red" color or "reddish" color) and an oxidation resistant fat. The protein product is derived from bone-containing poultry, such as mechanically/hand-deboned poultry, having animal muscle and fat. The method provides high yields of functional animal muscle protein having a preserved and functional color (color of raw meat), while at the same time avoiding problems due to the presence of microorganisms and avoiding problems that make the extracted proteins inedible. The method of the present invention also provides a fat product that is resistant to oxidation and that contains water at a relatively low concentration. The method of the present invention produces an animal tissue product that meets the definition of "textured meat" or "lean textured meat" established by the US government for beef and extended to poultry.
Способ по настоящему изобретению включает стадии измельчения свежей или замороженной домашней птицы, содержащей кости, такой как вручную обваленная домашняя птица или механически обваленная домашняя птица, добавления холодной питьевой воды к измельченной птице, необязательно, одновременного добавления кислоты пищевого сорта или основания пищевого сорта, гомогенизации смеси мясо птицы-вода и добавления кислоты или основания пищевого сорта к гомогенизированной смеси для солюбилизации белка. В случае кислоты рН гомогенизированной смеси для растворения мышечной ткани животного снижается таким образом, что рН полученной смеси составляет от примерно 3,6 до примерно 4,4 (например, примерно 3,6, 3,7, 3,8, 3,9, 4,0, 4,1, 4,2, 4,3, 4,4), предпочтительно от примерно 3,6 до примерно 3,8. В случае основания pH гомогенизированной смеси повышают таким образом, что pH полученной смеси составляет от примерно 8,3 до примерно 10,5 (например, примерно 8,4, 8,5, 8,6, 8,7, 8,9, 9,0, 9,1, 9,2, 9,3, 9,4, 9,5, 9,6, 9,7, 9,8, 9,9, 10,0, 10,1, 10,2, 10,3, 10,4). Иными словами, стадия может относиться к регулированию рН измельченной птицы для солюбилизации белка для получения солюбилизированного жидкого белкового раствора, причем указанное регулирование pH для солюбилизации белка включает добавление кислоты пищевого сорта для получения величины рН в диапазоне между примерно 3,6 и примерно 4,4, или добавление основания пищевого сорта для получения величины рН в диапазоне между примерно 8,3 и примерно 10,5, чтобы таким путем получить солюбилизированный жидкий белковый раствор. На этой стадии кальций остается нерастворенным. Способ по изобретению включает отделение твердого жира от раствора (кислого или щелочного) мышечного белка животного и извлечение твердого жира. На этой стадии кальций отделяется вместе с твердым жиром от растворенного белка, посредством чего получают солюбилизированный жидкий белковый раствор с пониженным содержанием жира. Способ по изобретению также включает, необязательно, выпаривание воды из солюбилизированного раствора мышечного белка животного с образованием концентрированного белкового раствора и извлечение из раствора мышечного белка животного. Способ также включает осаждение белка в солюбилизированном жидком белковом растворе путем добавления щелочной композиции пищевого сорта (если для солюбилизации использовалась кислота) или путем добавления кислотной композиции пищевого сорта (если для солюбилизации использовалось основание) к раствору мышечного белка животного для приведения рН к величине между примерно 4,9 и примерно 6,4 (например, 4,9, 5,0, 5,1, 5,2, 5,3, 5,4, 5,5, 5,6, 5,7, 5,8, 5,9, 6,0, 6,1, 6,2, 6,3, 6,4), предпочтительно между примерно 5,2 и примерно 5,8, с образованием соли от взаимодействия кислоты с щелочной композицией и осаждением белка. Во время осаждения натрий остается в растворе. Способ также может включать отделение твердого белка от оставшейся жидкости, например, центрифугированием и/или сетчатой фильтрацией, и, необязательно, замораживание композиции осажденного мышечного белка животного. Белковая композиция по изобретению по завершении процесса содержит 14 масс.% или больше белка и меньше 10 масс.% жира, причем меньше 10 масс.% жира устойчивы против окисления.The method of the present invention includes the steps of comminuting fresh or frozen poultry containing bones, such as hand deboned poultry or mechanically deboned poultry, adding cold drinking water to the minced poultry, optionally simultaneously adding a food grade acid or food grade base, homogenizing the mixture poultry meat-water; and adding a food grade acid or base to the homogenized mixture to solubilize the protein. In the case of an acid, the pH of the homogenized animal muscle dissolution mixture is reduced such that the pH of the resulting mixture is from about 3.6 to about 4.4 (e.g., about 3.6, 3.7, 3.8, 3.9, 4.0, 4.1, 4.2, 4.3, 4.4), preferably from about 3.6 to about 3.8. In the case of a base, the pH of the homogenized mixture is raised such that the pH of the resulting mixture is from about 8.3 to about 10.5 (e.g., about 8.4, 8.5, 8.6, 8.7, 8.9, 9 .0, 9.1, 9.2, 9.3, 9.4, 9.5, 9.6, 9.7, 9.8, 9.9, 10.0, 10.1, 10.2 , 10.3, 10.4). In other words, the step may refer to adjusting the pH of the ground poultry to solubilize the protein to produce a solubilized liquid protein solution, wherein said pH adjustment to solubilize the protein comprises adding a food grade acid to obtain a pH value in the range between about 3.6 and about 4.4, or adding a food grade base to obtain a pH value in the range between about 8.3 and about 10.5 to thereby obtain a solubilized liquid protein solution. At this stage, calcium remains undissolved. The method of the invention includes separating tallow from a solution of (acidic or alkaline) animal muscle protein and recovering the tallow. In this step, the calcium is separated along with the solid fat from the dissolved protein, whereby a solubilized reduced fat liquid protein solution is obtained. The method of the invention also optionally comprises evaporating water from the solubilized animal muscle protein solution to form a concentrated protein solution and recovering the animal muscle protein from the solution. The method also includes precipitating the protein in the solubilized liquid protein solution by adding a food grade alkaline composition (if an acid was used for solubilization) or by adding a food grade acidic composition (if a base was used for solubilization) to the animal muscle protein solution to adjust the pH to between about 4 .9 and about 6.4 (for example, 4.9, 5.0, 5.1, 5.2, 5.3, 5.4, 5.5, 5.6, 5.7, 5.8, 5.9, 6.0, 6.1, 6.2, 6.3, 6.4), preferably between about 5.2 and about 5.8, to form a salt from reacting the acid with the alkaline composition and precipitate the protein. During precipitation, sodium remains in solution. The method may also include separating the solid protein from the remaining liquid, for example by centrifugation and/or sieve filtration, and optionally freezing the precipitated animal muscle protein composition. The protein composition according to the invention at the end of the process contains 14 wt.% or more protein and less than 10 wt.% fat, and less than 10 wt.% fat is resistant to oxidation.
Обнаружено, что когда рН мышечной ткани животного снижают до 3,6-4,4 или повышают до 8,3-10,5 согласно настоящему изобретению, мышечная ткань животного солюбилизируется, сохраняя в то же время по существу свой первоначальный цвет (функциональный красный/красноватый цвет сырого мяса), и что получают удовлетворительные выходы мышечной ткани (белка). Для говядины белковый продукт мышечной ткани животного имеет цвет 75-52 L*, 25-15 a* и 23-16 b*, причем L*, a* и b* определяются согласно Международной комиссии по освещению (CIE) как L* (светлота или светлота мышц), a* (краснота или краснота мышц), b* (желтизна или желтизна мышц). В случае домашней птицы белковый продукт из мышечной ткани животного имеет цвет 82-45 L*, 7,5-2,2 a* и 20-3 b*. Например, в случае мышечной ткани говядины и домашней птицы первоначальный цвет по существу сохраняется. Напротив, когда рН составляет примерно 3,5 или меньше, ткань становится коричневого цвета и ее первоначальный цвет не возвращается. Белковая композиция, имеющая «коричневый» цвет, не подходит для добавления к пищевому продукту, имеющему цвет «сырого» мяса. Настоящее изобретение позволяет обрабатывать мышечную ткань животного и сохраняет цвет ее первоначального сырого мяса. Также обнаружено, что солюбилизация мышечной ткани животного приводит к существенному снижению жизнеспособных микроорганизмов (например, когда используется хлористоводородная кислота или бикарбонат натрия пищевого сорта). В одном воплощении представляющей интерес для настоящего изобретения комбинацией кислоты и основания пищевых сортов является лимонная кислота для снижения рН и бикарбонат натрия для повышения рН. Также обнаружено, что смешивание жира с кислотой или основанием пищевого сорта согласно настоящему изобретению стабилизирует жир против окисления. Кроме того, в одном воплощении обнаружено, что смешивание содержащего кислоту жира с основанием пищевого сорта до pH между примерно 4,9 и примерно 5,8 приводит к отделению воды от жира от примерно 70 до примерно 50 масс.% до содержания воды от примерно 30 до примерно 20 массовых процентов. Этот результат упрощает последующее удаление воды из жира, если такое дополнительное удаление воды желательно.It has been found that when the pH of animal muscle tissue is reduced to 3.6-4.4 or increased to 8.3-10.5 according to the present invention, the animal muscle tissue is solubilized while retaining substantially its original color (functional red/ reddish color of raw meat), and that satisfactory yields of muscle tissue (protein) are obtained. For beef, an animal muscle protein product has the color 75-52 L*, 25-15 a* and 23-16 b*, with L*, a* and b* defined according to the International Commission on Illumination (CIE) as L* (lightness or lightness of muscles), a* (redness or redness of muscles), b* (yellowness or yellowness of muscles). In the case of poultry, the animal muscle protein product has the color 82-45 L*, 7.5-2.2 a* and 20-3 b*. For example, in the case of muscle tissue of beef and poultry, the original color is essentially preserved. On the contrary, when the pH is about 3.5 or less, the fabric turns brown and its original color does not return. A protein composition having a "brown" color is not suitable for addition to a food product having the color of "raw" meat. The present invention allows the muscle tissue of an animal to be processed and retains the color of its original raw meat. It has also been found that solubilization of animal muscle tissue results in a significant reduction in viable microorganisms (eg when hydrochloric acid or food grade sodium bicarbonate is used). In one embodiment, the food grade acid/base combination of interest to the present invention is citric acid to lower the pH and sodium bicarbonate to raise the pH. It has also been found that mixing the fat with a food grade acid or base according to the present invention stabilizes the fat against oxidation. In addition, in one embodiment, mixing an acid-containing fat with a food grade base to a pH between about 4.9 and about 5.8 has been found to result in about 70 to about 50 wt% water separation from fat to a water content of about 30 up to about 20 mass percent. This result simplifies the subsequent removal of water from the fat, if such additional water removal is desired.
Краткое описание чертежейBrief description of the drawings
Фиг.1 представляет собой блок-схему способа по настоящему изобретению с использованием кислоты для солюбилизации белка.1 is a flowchart of the method of the present invention using an acid to solubilize a protein.
Фиг.2 представляет собой блок-схему способа по настоящему изобретению с использованием основания для солюбилизации белка.2 is a flowchart of the method of the present invention using a base to solubilize a protein.
Подробное описание конкретных воплощенийDetailed Description of Specific Embodiments
Настоящее изобретение относится к способу обработки триммингов мяса животного для извлечения мясного продукта, который сохраняет функциональный цвет своего сырого мяса и имеет низкое содержание жира, высокое содержание белка и незаменимых аминокислот, и стабилизированного жирового продукта. Термин «мясной продукт» описывает содержащий белок продукт, который подходит для потребления человеком как мясо, поскольку он содержит определенное количество белка. Как правило, термин «обваленная домашняя птица» относится к ткани, выделенной из птицы, содержащей жир и кости. Термин «механически обваленная домашняя птица» относится к отделению во время операций разделки. Обычные куски или части птицы, как правило, продаются непосредственно потребителям или дополнительно перерабатываются, например, измельчением в фарш. Ткань, остающаяся после удаления обычных кусков, обычно имеет содержание жира, которое слишком велико для потребления человеком в качестве мяса, но содержит белки, которые можно извлечь.The present invention relates to a method of processing animal meat trimmings to extract a meat product that retains the functional color of its raw meat and is low in fat, high in protein and essential amino acids, and a stabilized fat product. The term "meat product" describes a protein-containing product that is suitable for human consumption as meat because it contains a certain amount of protein. Generally, the term "boneless poultry" refers to the tissue isolated from the bird, containing fat and bones. The term "mechanically deboned poultry" refers to separation during cutting operations. Regular cuts or parts of poultry are usually sold directly to consumers or further processed, such as minced meat. The tissue remaining after conventional cuts have been removed usually has a fat content that is too high for human consumption as meat, but contains extractable proteins.
Согласно настоящему изобретению, как только куски птицы, содержащей кость, такой как обваленная птица, удаляются из тушек, они направляются непосредственно на способ по настоящему изобретению. С другой стороны, извлеченное мясо птицы можно заморозить или охладить и хранить до переработки. Температура извлеченного мяса птицы после удаления из тушек обычно составляет примерно 0,6°С-4,4°С (33-40°F), что соответствует температуре, при которой тушки хранятся перед разделкой. В способе по настоящему изобретению можно использовать тримминги, охлажденные при более высокой или более низкой температуре.According to the present invention, once boned poultry pieces, such as boneless birds, are removed from the carcasses, they are sent directly to the process of the present invention. On the other hand, extracted poultry meat can be frozen or refrigerated and stored until processed. The temperature of extracted poultry meat after removal from carcasses is typically around 0.6°C-4.4°C (33-40°F), which is the temperature at which carcasses are stored prior to cutting. Trimmings cooled at a higher or lower temperature can be used in the process of the present invention.
Домашняя птица, содержащая кость, переработанная по настоящему изобретению, может включать все части, обычно имеющиеся у животного, включая жировую ткань, жир, связки, сухожилья, кости и т.п.. Как правило, желательно, что если присутствуют компоненты иные, чем жир, постная часть и влага, они присутствуют в небольших количествах и/или могут быть удалены на стадии жиловки (desinewing) или вручную, или могут быть оставлены, если их присутствие не влияет отрицательно на свойства продукта из мяса птицы. Если присутствуют большие количества некоторых компонентов, может быть желательно удалить их обычными методами сепарации перед переработкой согласно настоящему изобретению. Например, обычно нежелательно присутствие в больших количествах кости или низкокачественных связок.Poultry containing bone processed according to the present invention may include all parts normally found in an animal, including adipose tissue, fat, ligaments, tendons, bones, and the like. It is generally desirable that if components other than fat, lean and moisture are present in small amounts and/or may be removed at the desinewing stage or by hand, or may be retained if their presence does not adversely affect the properties of the poultry product. If large amounts of certain components are present, it may be desirable to remove them by conventional separation methods prior to processing according to the present invention. For example, the presence of large amounts of bone or low quality ligaments is generally undesirable.
«Производящие мясо животные» включают животных, которые известны как обеспечивающие мясо. Такие животные производят говядину, свинину, мясо домашней птицы, такой как курица или индюк, например, обваленную курятину, и т.п. Обезжиренным материалом можно назвать содержащий белок материал, и он может находиться в форме растворимого в воде белка, который включает мышечное волокно, и белка, не растворяющегося в воде, которым обычно являются миофибриллярные белки или белки локомоции или соединительная ткань, которая окружает мышечное волокно и которая присоединяет мышечные волокна к связкам. Особый интерес для целей настоящего изобретения представляет присутствие растворимого в воде белка и белка, растворимого в кислоте/основании, в мышечной ткани животного в жировой ткани в жирных триммингах. Путем выделения этого белкового материала из триммингов животного можно предоставить высококачественный мясной продукт. Этот продукт можно использовать в качестве добавки в обычные мясные продукты, такие как говяжий фарш."Meat-producing animals" includes animals that are known to provide meat. Such animals produce beef, pork, poultry meat such as chicken or turkey, such as boneless chicken, and the like. The defatted material may be referred to as a protein-containing material and may be in the form of a water-soluble protein, which includes the muscle fiber, and a water-insoluble protein, which is typically the myofibrillar or locomotion proteins or the connective tissue that surrounds the muscle fiber and which attaches muscle fibers to ligaments. Of particular interest for the purposes of the present invention is the presence of water soluble protein and acid/base soluble protein in animal muscle tissue in adipose tissue in fatty trimmings. By isolating this proteinaceous material from the trimmings of an animal, a high quality meat product can be provided. This product can be used as an additive to common meat products such as ground beef.
Домашняя птица, содержащая мясо, жир и кость, которую можно использовать в настоящем изобретении, предпочтительно имеет среднее содержание жира между примерно 5 и 50 масс.% (например, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45 или 50%), предпочтительно между примерно 10 и 30 масс.%. Нежирное содержимое птицы составляет предпочтительно от примерно 65 масс.% до 85 масс.% (например, 65, 70, 75, 80, or 85%) и предпочтительнее от примерно 75 до 85 масс.%. Обезжиренное содержимое включает белок и влагу. Полученный после прохождения стадий по настоящему изобретению продукт в одном воплощении представляет собой «текстурированное мясо» (FTM) и имеет содержание жира меньше 30 масс.%; содержание белка 14 масс.% или больше; коэффициент эффективности белка (PER) 2,5 или выше, или содержание незаменимых аминокислот (ЕАА) 33% от всех аминокислот или выше. Настоящее изобретение также дает, в одном воплощении, «обезжиренное текстурированное мясо» (LFTM), которое имеет содержание жира меньше 10 масс.% и соответствует другим требованиям к «текстурированному мясу».Poultry containing meat, fat and bone, which can be used in the present invention, preferably has an average fat content between about 5 and 50 wt.% (for example, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45 or 50%), preferably between about 10 and 30% by weight. The lean content of poultry is preferably from about 65 wt.% to 85 wt.% (for example, 65, 70, 75, 80, or 85%), and more preferably from about 75 to 85 wt.%. Fat-free content includes protein and moisture. The product obtained after passing through the steps of the present invention in one embodiment is "textured meat" (FTM) and has a fat content of less than 30 wt.%;
Обращаясь к фиг. 1 и 2, которые иллюстрируют воплощения настоящего изобретения, сырье 12, такое как механически обваленная или разделанная домашняя птица, содержащая примерно 50 масс.% мышечной ткани и примерно 50 масс.% жира, механически обваленная курица или подобное направляется на стадию измельчения, на которой увеличивается площадь поверхности мяса птицы, делая его более подходящим для дальнейшей обработки. Подходящая машина для измельчения включает мясорубки, доступные от Weiler and Company Corporation, расположенной в Whitewater, WI, или Carnitec USA, Inc, расположенной в Seattle, WA. Исходную птицу сначала измельчают до размера частей, который позволяет пропустить ее через микрокуттер. Предпочтительно грубое измельчение до ~19 мм (3/4 дюйма) с последующим измельчением до 3,175 мм (1/8 дюйма). Какое-то механически обваленное мясо может не нуждаться в предварительном измельчении, поскольку оно уже в виде частиц соответствующего размера. Сразу после измельчения материал смешивают с водой ((0,6-4,4°С) (33-40°F)) в соотношении одна часть измельченного мяса на приблизительно 5-6 частей воды. Указанное количество воды может изменяться и может увеличиться до соотношения приблизительно 1 часть измельченного мяса на 10 частей холодной воды. Добавление воды снижает ионную силу гомогената, которая требуется для полной солюбилизации белков. Необязательно к птице на стадии 20 можно добавить кислоту (фиг.1) или основание (фиг.2) для улучшения солюбилизации белков. Измельченную птицу направляют на стадию гомогенизации 16, где ее смешивают с питьевой водой 18 при температуре воды между примерно 0,6 и 4,4°С (33-40°F) и гомогенизируют обычно до частиц среднего размера примерно 0,5 - примерно 4 миллиметра, предпочтительно от примерно 1 до примерно 2 миллиметров. Предпочтение отдается микрокуттеру с размером режущей головки 0,035 мм. Характерные подходящие гомогенизаторы для этой цели включают эмульгаторы или микрокуттеры, доступные от Stephan Machinery Corporation, расположенной в Columbus, OH, или смесители с большими сдвиговыми усилиями, доступные от Silverson, расположенным в East Longmeadow, MA, или подобными.Referring to FIG. 1 and 2, which illustrate embodiments of the present invention, the
На стадии контроля за микроорганизмами температура в процессе поддерживается низкой ((0,6-4,4°С) (33-40°F)). Низкая температура наиболее эффективна для отделения жира от белка. Эта операция выполняется в то время, когда рН все еще близок к рН исходной мышечной ткани. Альтернативой является достаточное добавление кислоты (фиг.1) или основания (фиг.2) пищевого сорта для приведения рН композиции к изоэлектрической точке. Обычно изоэлектрической точкой является примерно рН 5,5, но она может изменяться от вида к виду. В изоэлектрической точке белки способны по меньшей мере образовывать эмульсии с липидными молекулами, и поэтому больше липидов уйдет из белков во время процесса экстракции. Как только ткань гемогенизирована, она готова для регулирования до низкого рН.In the microorganism control step, the process temperature is kept low ((0.6-4.4°C) (33-40°F)). Low temperature is most effective for separating fat from protein. This operation is performed while the pH is still close to that of the original muscle tissue. An alternative is to add enough food grade acid (FIG. 1) or base (FIG. 2) to bring the pH of the composition to the isoelectric point. Typically, the isoelectric point is around pH 5.5, but this may vary from species to species. At the isoelectric point, proteins are at least able to form emulsions with lipid molecules, and therefore more lipids will leave the proteins during the extraction process. Once the tissue is hemogenized, it is ready to be adjusted to a low pH.
Обращаясь к фиг.1, полученный гомогенат направляют на стадию 22, где его смешивают с кислотой пищевого сорта 24, такой как разбавленная хлористоводородная кислота, разбавленная фосфорная кислота, разбавленная лимонная кислота, аскорбиновая кислота, винная кислота или их смеси или подобное, для того, чтобы снизить рН гомогената до рН между 3,6 и 4,4 (например, до 3,6, 3,7, 3,8, 3,9, 4,0, 4,1, 4,2, 4,3, 4,4), предпочтительно между pH 3,6 и pH 3,8. На фиг.2 гомогенат на стадии 22 смешивают со щелочью пищевого сорта, такой как бикарбонат натрия, карбонат натрия, бикарбонат калия, карбонат калия или гидроксид натрия и т.п., для повышения pH до величины в интервале между примерно 8,3 и примерно 10,5 (например, до примерно 8,4, 8,5, 8,6, 8,7, 8,9, 9,0, 9,1, 9,2, 9,3, 9,4, 9,5, 9,6, 9,7, 9,8, 9,9, 10,0, 10,1, 10,2, 10,3, 10,4). Величину pH понижают или повышают до вышеуказанного интервала pH для растворения или солюбилизации мышечной ткани животного, посредством чего получают удовлетворительный выход белка, такой как 80% (85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, 100%) или выше в солюбилизированном белковом растворе, причем в то же время жировая часть остается в твердой форме. В одном воплощении предпочтительно использовать хлористоводородную кислоту, так как ее применение приводит к более существенному уменьшению живых микроорганизмов в кислом белковом растворе.Referring to FIG. 1, the resulting homogenate is sent to step 22 where it is mixed with a 24 food grade acid such as dilute hydrochloric acid, dilute phosphoric acid, dilute citric acid, ascorbic acid, tartaric acid or mixtures thereof or the like, in order to to lower the pH of the homogenate to a pH between 3.6 and 4.4 (for example, to 3.6, 3.7, 3.8, 3.9, 4.0, 4.1, 4.2, 4.3, 4.4), preferably between pH 3.6 and pH 3.8. 2, the homogenate in
Показано, что воздействие на белки кислоты или основания в условиях с низким содержанием соли разворачивает белки, что, как полагают, создает большую площадь поверхности белков и, следовательно, больше потенциальных мест связывания воды. Полагают, что основание сделает заряды белка отрицательными (отрицательно-отрицательное отталкивание), в то время как кислота будет изменять заряды белка на положительно-положительное отталкивание.Exposure of proteins to acid or base under low salt conditions has been shown to unfold proteins, which is believed to create more protein surface area and hence more potential water binding sites. It is believed that the base will make the charges of the protein negative (negative-negative repulsion), while the acid will change the charges of the protein to positive-positive repulsion.
Как только белки солюбилизируются кислотой или основанием, жир отделяется от белков и всплывает на поверхность водного раствора. Другие возможные примеси, включая остаточную кость, кожу или сухожилие, также остаются нерастворенными. Регулируют рН до величины между примерно 3,6 и 4,4 или между примерно 8,3 и 10,5. Как пример, приблизительное количество кислоты, необходимое для осуществления солюбилизации мышечных белков, составляет приблизительно 0,15-0,80 масс.%, например, 0,198 масс.% относительно массы HCl к общей массе (рН 3,74). Это количество зависит от желательного низкого рН (рН 3,6 или 4,4) и также от рН исходного материала. Подобным образом, в случае основания карбонат натрия можно использовать в водном растворе в концентрации от примерно 0,7% до примерно 10%, и бикарбонат натрия можно использовать в водном растворе в концентрации от примерно 0,5% до примерно 10% (например, от примерно 5 до 6%). Подходящие смесители для этой стадии включают смесители Lightning, доступные от SPX Corporation, расположенной в Charlotte, NC, или подобные.Once the proteins are solubilized with an acid or base, the fat separates from the proteins and floats to the surface of the aqueous solution. Other possible impurities, including residual bone, skin, or tendon, also remain undissolved. The pH is adjusted to between about 3.6 and 4.4, or between about 8.3 and 10.5. As an example, the approximate amount of acid required to effect the solubilization of muscle proteins is approximately 0.15-0.80 wt.%, for example, 0.198 wt.% relative to the mass of HCl to the total mass (pH 3.74). This amount depends on the desired low pH (pH 3.6 or 4.4) and also on the pH of the starting material. Similarly, in the case of a base, sodium carbonate can be used in an aqueous solution at a concentration of from about 0.7% to about 10%, and sodium bicarbonate can be used in an aqueous solution at a concentration of from about 0.5% to about 10% (for example, from about 5 to 6%). Suitable mixers for this step include Lightning mixers available from SPX Corporation located in Charlotte, NC, or the like.
Растворение может происходить при добавлении кислоты пищевого сорта или основания пищевого сорта. При использовании в настоящем описании «солюбилизированный белок» относится к белку, растворяемому в жидкости или добавляемому в раствор. В одном воплощении кислоту или основание добавляют в достаточном количестве и концентрации, чтобы допустить растворение или солюбилизацию белка без денатурации. Любые кислоту или основание пищевого сорта можно использовать для регулирования рН для солюбилизации белка в диапазонах, описанных в настоящем описании. Примеры кислот пищевого сорта, которые можно использовать в настоящем изобретении, включают лимонную кислоту, фосфорную кислоту, аскорбиновую кислоту, хлористоводородную кислоту или их комбинации. Примеры оснований пищевого сорта включают бикарбонат натрия, карбонат натрия, бикарбонат калия, карбонат калия или гидроксид натрия. Другие кислоты или основания, известные ранее или разработанные позднее, можно использовать на стадиях настоящего изобретения до тех пор, пока они солюбилизируют белок в условиях, описанных в настоящем описании, и являются кислотами и основаниями пищевых сортов.Dissolution may occur upon addition of a food grade acid or food grade base. As used herein, "solubilized protein" refers to a protein that is dissolved in a liquid or added to a solution. In one embodiment, the acid or base is added in sufficient quantity and concentration to allow the protein to dissolve or solubilize without denaturation. Any food grade acid or base can be used to adjust the pH to solubilize the protein within the ranges described herein. Examples of food grade acids that can be used in the present invention include citric acid, phosphoric acid, ascorbic acid, hydrochloric acid, or combinations thereof. Examples of food grade bases include sodium bicarbonate, sodium carbonate, potassium bicarbonate, potassium carbonate, or sodium hydroxide. Other acids or bases previously known or later developed may be used in the steps of the present invention as long as they solubilize the protein under the conditions described herein and are food grade acids and bases.
Объем и концентрация кислоты, используемой для солюбилизации белка при желательном рН, будет зависеть от исходного рН раствора, и объем раствора доводят до подходящего рН. Концентрация кислоты пищевого сорта будет зависеть от конкретной используемой кислоты и композиции (например, в формах жидкости или порошка), но колеблется от примерно 0,5 М до примерно 3 М (например, от примерно 1 М до примерно 2 М) (молярность) или от 0,2% до примерно 90%, масс./масс. (приблизительная сила). В случае лимонной кислоты для солюбилизации белка может быть использована кислота концентрации примерно 2 М (например, от примерно 0,5 М до примерно 3 М) и в случае хлористоводородной кислоты кислота концентрации 1 М (например, от 0,2 до примерно 2 М). Что касается фосфорной кислоты, может быть использована 85% кислота. На стадиях настоящего изобретения в случае лимонной кислоты и фосфорной кислоты может быть использована кислота от примерно 0,3 до примерно 1 масс.% и в случае хлористоводородной кислоты от примерно 0,2 до примерно 0,5 масс.%. Когда в способах по настоящему изобретению используется аскорбиновая кислота, можно использовать ее порошковую/кристаллическую форму, и тогда силу аскорбиновой кислоты можно добавлять непосредственно в гомогенат. Кислота пищевого сорта и ее концентрация должны быть выбраны такими, чтобы не вызвать денатурацию белка в гомогенте. В одном воплощении для солюбилизации белка кислота пищевого сорта доводит рН гомогената для получения в результате рН равным или в диапазоне от примерно 3,6 до примерно 4,2 (например, примерно 3,6, 3,7, 3,8, 3,9, 4,0, 4,1 и 4,2).The volume and concentration of acid used to solubilize the protein at the desired pH will depend on the initial pH of the solution, and the volume of the solution is adjusted to the appropriate pH. The food grade acid concentration will depend on the particular acid and composition used (e.g., in liquid or powder forms), but ranges from about 0.5M to about 3M (e.g., about 1M to about 2M) (molarity) or from 0.2% to about 90%, wt./mass. (approximate strength). In the case of citric acid, about 2 M acid (e.g., about 0.5 M to about 3 M) can be used to solubilize the protein, and in the case of hydrochloric acid, 1 M acid (e.g., 0.2 to about 2 M) . As for phosphoric acid, 85% acid can be used. In the steps of the present invention, in the case of citric acid and phosphoric acid, from about 0.3 to about 1 wt.% acid and in the case of hydrochloric acid from about 0.2 to about 0.5 wt.% can be used. When ascorbic acid is used in the methods of the present invention, its powder/crystal form can be used and then the strength of ascorbic acid can be added directly to the homogenate. The food grade acid and its concentration must be chosen so as not to cause denaturation of the protein in the homogent. In one embodiment, to solubilize the protein, the food grade acid adjusts the pH of the homogenate to result in a pH equal to or in the range of about 3.6 to about 4.2 (e.g., about 3.6, 3.7, 3.8, 3.9 , 4.0, 4.1 and 4.2).
В другом воплощении для солюбилизации белка основание пищевого сорта доводит рН гомогената для получения в результате рН равным или в диапазоне от примерно 8,3 до примерно 10,5 (например, примерно 8,4, 8,5, 8,6, 8,7, 8,9, 9,0, 9,1, 9,2, 9,3, 9,4, 9,5, 9,6, 9,7, 9,8, 9,9, 10,0, 10,1, 10,2, 10,3, 10,4). Объем и концентрация основания, используемого при желательном рН, будет зависеть от исходного рН раствора, и объем раствора доводят до подходящего рН. Концентрация основания пищевого сорта будет зависеть от конкретного используемого основания и композиции (например, в формах жидкости или порошка), но колеблется от примерно 0,5 М до примерно 3 М (например, от примерно 1 М до примерно 2 М) (молярность) или от 0,2% до примерно 90%, масс./масс. (приблизительная сила). В одном воплощении может использоваться карбонат натрия в растворе концентрации от примерно 0,7% до примерно 10%, и может использоваться бикарбонат натрия в водном растворе концентрации от примерно 0,5% до примерно 10% (например, от примерно 5 до 6%). С другой стороны, когда используется бикарбонат натрия, его можно использовать в виде порошка, добавляемого непосредственно к белку.In another embodiment, to solubilize the protein, the food grade base adjusts the pH of the homogenate to result in a pH equal to or in the range of about 8.3 to about 10.5 (e.g., about 8.4, 8.5, 8.6, 8.7 , 8.9, 9.0, 9.1, 9.2, 9.3, 9.4, 9.5, 9.6, 9.7, 9.8, 9.9, 10.0, 10 .1, 10.2, 10.3, 10.4). The volume and concentration of base used at the desired pH will depend on the initial pH of the solution, and the volume of the solution is adjusted to the appropriate pH. The concentration of food grade base will depend on the particular base and composition used (e.g., in liquid or powder forms), but ranges from about 0.5M to about 3M (e.g., about 1M to about 2M) (molarity) or from 0.2% to about 90%, wt./mass. (approximate strength). In one embodiment, sodium carbonate can be used in a solution of about 0.7% to about 10% concentration, and sodium bicarbonate can be used in an aqueous solution of about 0.5% to about 10% concentration (e.g., about 5 to 6%) . On the other hand, when sodium bicarbonate is used, it can be used as a powder added directly to the protein.
В одном воплощении солюбилизация гомогената относится к белку, который в основном солюбилизирован или находится в растворе. В другом воплощении солюбилизация относится к раствору, включающему по меньшей мере примерно 75% (например, 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% или 100%) солюбилизированного белка. Как только белок солюбилизируется, его называют «солюбилизированным жидким белковым раствором».In one embodiment, the homogenate solubilization refers to a protein that is substantially solubilized or in solution. In another embodiment, solubilization refers to a solution comprising at least about 75% (eg, 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, or 100%) of solubilized protein. Once a protein is solubilized, it is referred to as a "solubilized liquid protein solution".
Затем полученную смесь солюбилизированного жидкого белкового раствора и твердого жира отправляют на стадию сепарации 26, такую как декантер и/или сетчатый фильтр 26, для отделения кислого белкового раствора от твердого жира.The resulting mixture of solubilized liquid protein solution and solid fat is then sent to a
После солюбилизации белков и удаления примесей и жира белки осаждают, доводя рН до изоэлектрической точки или близко к ней. В случае, когда для солюбилизации используют кислоту, осаждение можно выполнять, добавляя основание пищевого сорта, такое как гидроксид натрия (NaOH) или бикарбонат натрия (NaHCO3). В случае, когда для солюбилизации используют основание, осаждение можно выполнять, добавляя кислоту пищевого сорта, такую как лимонная кислота, или подобную. В одном воплощении осаждение выполняют, когда рН приводят в диапазон от примерно 4,9 до примерно 6,4 (например, 4,9, 5,0, 5,1, 5,2, 5,3, 5,4, 5,5, 5,6, 5,7, 5,8, 5,9, 6,0, 6,1, 6,2, 6,3, 6,4). Диапазон изоэлектрических точек может зависеть, например, от таких условий, как соль, тип белка, заряд белка, аминокислоты, составляющие белок, и ионная сила раствора, которым воздействуют на белок. В одном воплощении основание или кислоту добавляют до тех пор, пока не получат изоэлектрическую точку и/или белки не сложатся и не соединятся друг с другом с образованием больших волокнистых молекул. По достижении рН изоэлектрической точки белки высвобождают близко расположенные к ним молекулы воды, и содержание влаги может вернуться к содержанию, найденному в мясе или соответствующем FTM или LFTM. Любую кислоту или основание пищевого сорта можно использовать для подгонки рН к указанным диапазонам, и примеры и количества таких кислот и оснований приводятся в настоящем описании при обсуждении солюбилизации на стадии 22. Объем и концентрация кислоты или основания, используемых для получения желательного рН, будут зависеть от исходного рН раствора, и объем приводится до правильного pH. В другом воплощении осаждение относится к суспензии, содержащей по меньшей мере примерно 75% (например, 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% или 100%) осажденного белка.After the proteins have been solubilized and impurities and fat removed, the proteins are precipitated by adjusting the pH to or near the isoelectric point. In the case where acid is used for solubilization, precipitation can be performed by adding a food grade base such as sodium hydroxide (NaOH) or sodium bicarbonate (NaHCO 3 ). In the case where a base is used for solubilization, precipitation can be performed by adding a food grade acid such as citric acid or the like. In one embodiment, precipitation is performed when the pH is adjusted to between about 4.9 and about 6.4 (e.g., 4.9, 5.0, 5.1, 5.2, 5.3, 5.4, 5, 5, 5.6, 5.7, 5.8, 5.9, 6.0, 6.1, 6.2, 6.3, 6.4). The range of isoelectric points may depend, for example, on conditions such as salt, protein type, charge of the protein, amino acids that make up the protein, and the ionic strength of the solution that is applied to the protein. In one embodiment, the base or acid is added until an isoelectric point is obtained and/or the proteins fold and fuse together to form large fibrous molecules. Upon reaching the pH isoelectric point, the proteins release water molecules close to them and the moisture content can return to that found in meat or the corresponding FTM or LFTM. Any food grade acid or base can be used to adjust the pH to the indicated ranges, and examples and amounts of such acids and bases are provided herein in the discussion of solubilization in
Твердый жир на стадии 28 необязательно смешивают со щелочью или кислотой пищевого сорта для отделения воды от жира и нейтрализации жира. Необязательно к жиру на стадии 28 может быть добавлена холодная питьевая вода со стадии 29. Щелочь или кислота промотирует отделение жира от воды. Затем жир отфильтровывают на стадии 31 для удаления воды из жира и уменьшения содержания воды от примерно 70-50 массовых процентов до примерно 30-20 массовых процентов. Необязательно жир на стадии 32 можно охладить или заморозить. Подходящая установка для фильтрации включает вибрационное сито, доступное от Sweco Corporation, расположенной во Florence, KY, или подобное. Сита имеют размер от примерно 4000 микрон до примерно 2000 микрон, предпочтительно от примерно 3500 микрон до примерно 2500 микрон.The hard fat is optionally mixed with a food grade alkali or acid in
Дополнительная кислота или основание могут быть добавлены на стадии 34 для приведения рН осажденных белков снова к первоначальному рН ткани. Это гарантирует, что основание (например, NaOH или NaHCO3) или кислота полностью взаимодействуют и расходуют всю ранее добавленную кислоту (например, HCl или лимонную кислоту) или основание, соответственно. Необязательной стадией является направление белкового продукта на установку 35, которая удаляет воду для концентрирования жидкости с целью создания более крупных волокон. Установка может состоять из любого устройства, найденного для удаления воды непрерывным или периодическим способом, такого как выпарной аппарат или установка ультрафильтрации. Однако количество удаленной воды может изменяться, большие количества удаленной воды приводит к более крупным и более крепким и прочным волокнам и увеличенному извлечению белка. Полученный белковый продукт представляет собой вязкий осадок, содержащий белок в концентрации примерно 4-14 массовых процентов или больше для получения содержащего белок раствора, который направляется на стадию перемешивания 34, где он смешивается с щелочью или кислотой пищевого сорта 36. Белковый продукт осаждается на стадии 38 и извлекается, например, цетрифугированием или фильтрацией на стадии 40. Необязательно на стадии 41 извлекается ретенат ультрафильтрации с отсеченной молекулярной массой (MWCO) >5000-10000. Указанный ультрафильтрат можно смешать, если желательно, с осажденным белком на стадии 43. Это приводит к белковому продукту с пониженным содержанием натрия. Натрий концентрируется во фракции с более низкой молекулярной массой, которая отбрасывается. Полученный продукт имеет пониженное содержание натрия и получен способом, который обеспечивает высокий выход белка из исходного сырья домашней птицы примерно в 80% или больше (85%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99%, 100%). Таким образом, способ по настоящему изобретению обеспечивает значительно улучшенный белковый продукт по сравнению с известным уровнем техники.Additional acid or base may be added at
Белковый продукт на стадии 40 содержит 14 массовых процентов или больше белка, содержит меньше 10 массовых процентов жира, производится при температуре ниже 43,3°С (110°F) может быть заморожен в течение 30 минут на стадии 42 после завершения процесса, не допускает значительного увеличения бактерий, и, в одном воплощении, осажденный белок не удерживает химические вещества или добавки иные, чем соль в низкой концентрации, такая как хлорид натрия или подобная.Protein product in
Если требуется белковый порошок, можно решить высушить распылением обезвоженный осадок или солюбилизированный жидкий белковый раствор. Или осадок или солюбилизированный жидкий белковый раствор можно высушить распылением с образованием белкового порошка, который можно использовать в виде белкового порошка или добавлять в пищевые продукты или напитки. Сушку распылением можно выполнить на коммерчески доступном оборудовании, таком как заводская установка 30-inch Bowen Spray Drying или GEA Niro Food Spray Dryer (Søborg, Denmark). Для предотвращения денатурации белка во время процесса сушки распылением можно осуществить стадии предварительной обработки, включающие, например, добавление бикарбоната натрия или другого основания к белковому осадку, так что рН равен или составляет от примерно 6,5 до примерно 8,0.If a protein powder is required, it may be decided to spray dry the dehydrated cake or the solubilized liquid protein solution. Or, the precipitate or solubilized liquid protein solution can be spray dried to form a protein powder that can be used as a protein powder or added to foods or drinks. Spray drying can be performed on commercially available equipment such as the factory installed 30-inch Bowen Spray Drying or GEA Niro Food Spray Dryer (Søborg, Denmark). To prevent denaturation of the protein during the spray-drying process, pre-treatment steps may be performed, including, for example, adding sodium bicarbonate or another base to the protein precipitate such that the pH is, or is, from about 6.5 to about 8.0.
Стадии по настоящему изобретению включают выполнение вакуумной обработки в барабане (vacuum tumbling). При вакуумной обработке вода втягивается в смесь равномерно. Если вакуумная обработка в барабане желательно, ее можно выполнять с осадком или солюбилизированным жидким белковым раствором. Вакуумная обработка в барабане может длиться от примерно 20 минут до примерно 90 минут. В случае использования осадка к смеси белкового осадка добавляют воду. В случае использования солюбилизированного жидкого белка его обрабатывают в барабане с кусками мяса или мышечной ткани животного с образованием маринованного мясного продукта (например, маринованной курятины или говядины). Например, можно использовать вакуумный барабан, такой как BIRO Manufacturing Model VTS-500 Vacuum Tumbler. В процессе вакуумной обработки вода втягивается в смесь равномерно. Стадия вакуумной обработки в барабане является необязательной. Полученный белок представляет собой белковый маринад.The steps of the present invention include performing vacuum tumbling. During vacuum processing, water is drawn into the mixture evenly. If vacuum tumbling is desired, it can be performed on the pellet or the solubilized liquid protein solution. Vacuum processing in the drum can last from about 20 minutes to about 90 minutes. If a precipitate is used, water is added to the protein precipitate mixture. If a solubilized liquid protein is used, it is tumbled with animal meat or muscle tissue to form a marinated meat product (eg, marinated chicken or beef). For example, a vacuum drum such as the BIRO Manufacturing Model VTS-500 Vacuum Tumbler can be used. In the process of vacuum processing, water is drawn into the mixture evenly. The drum vacuum step is optional. The resulting protein is a protein marinade.
Мясные белковые продукты по настоящему изобретению не изменяются существенно способом обработки по настоящему изобретению. Проверка белков, связанных с источником исходного мяса и обезжиренным охлажденным обработанным мясом (осажденный вновь свернутый белок), показывает, что процесс экстракции является достаточно умеренным, не оказывающим действие на изменения белков на протяжении всего способа. Она также показывает, что гидролиз не происходит или происходит незначительно во время переработки, частично из-за низкой температуры. Рефолдинг белка также не влияет на его профиль.The meat protein products of the present invention are not substantially altered by the processing method of the present invention. Examination of the proteins associated with the original meat source and the defatted chilled processed meat (precipitated refolded protein) shows that the extraction process is moderate enough not to affect protein changes throughout the process. It also shows that no or little hydrolysis occurs during processing, due in part to the low temperature. Protein refolding also does not affect its profile.
Неожиданно способ позволяет белковому продукту поддерживать или сохранять свой первоначальный цвет, как определено в настоящем описании, и другие функциональные характеристики. Иными словами, белок, который подвергается стадиям настоящего изобретения, в одном аспекте, еще может сохранять свои функциональные характеристики, включая его первоначальный цвет.Surprisingly, the method allows the protein product to maintain or retain its original color, as defined herein, and other functional characteristics. In other words, a protein that undergoes the steps of the present invention, in one aspect, may still retain its functional characteristics, including its original color.
Полученный белок имеет ряд характеристик. В одном аспекте продукт по настоящему изобретению способен соответствовать определению «текстурированное мясо» (например, содержание жира меньше 30 масс.%, содержание белка 14 масс.% или больше) или «обезжиренное текстурированное мясо» (например, содержание жира меньше 10 масс.%, содержание белка 14 масс.% или больше), как определено правительством США. В одном воплощении белковый продукт по настоящему изобретению содержит примерно 14 масс.% или больше (например, примерно 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25 масс.%) белка и меньше примерно 30 масс.% (меньше примерно 25 масс.%, 20 масс.%, 15 масс.%, 10 масс.%, 9 масс.%, 8 масс.%, 7 масс.%, 6 масс.%, 5 масс.%, 4 масс. масс.%, 3 масс.%, 2 масс.%, 1 масс.%, 0 масс.%) жира. В еще одном аспекте белковая композиция по настоящему изобретению также имеет функциональность сырого мяса при определении по измерению, выбранному из теста на связывание воды, испытания мясной эмульсии, теста на удержание влаги, теста/наблюдения за цветом и их комбинации. В одном аспекте говяжий белковый продукт по настоящему изобретению имеет цвет 75-52 L*, 25-15 a* и 23-b*. В случае домашней птицы белковый продукт из мышечной ткани животного имеет цвет сырого мяса - 82-45 L*, 7,5-2,2 a* и 20-3 b*.The resulting protein has a number of characteristics. In one aspect, the product of the present invention is capable of meeting the definition of "textured meat" (e.g., fat content less than 30 wt.%,
Таким образом, белковый продукт можно использовать «как есть» или, кроме того, может быть применен с сырым мясом для продажи потребителям без приготовления. Способы по настоящему изобретению приводят к белковому продукту, который является функциональной мясной композицией. «Функциональная» мясная композиция является композицией, которая действует подобно сырому не подвергавшемуся кулинарной обработке мясу в отношении одной или нескольких следующих характеристик: связывание воды, мясная эмульсия, удержание влаги и/или цвет. Настоящее изобретение включает мясные композиции, которые соответствуют или превосходят одну или несколько из указанных функциональных характеристик мяса.Thus, the protein product can be used "as is" or, in addition, can be used with raw meat for sale to consumers without preparation. The methods of the present invention result in a protein product that is a functional meat composition. A "functional" meat composition is one that performs similarly to raw uncooked meat in terms of one or more of the following: water binding, meat emulsion, moisture retention, and/or color. The present invention includes meat compositions that meet or exceed one or more of these meat functional characteristics.
Способность связывать воду относится к способности белкового продукта по настоящему изобретению удерживать и/или поглощать влагу и может быть проверена с использованием процедуры, описанной в Hand et al. “A Technique to Measure the Water Uptake Properties of Meat,” 77th Annual Meeting of the American Society of Animal Science, Paper No. 202 (1985). Коротко, способность связывать воду можно определить, добавляя воду к мясу, встряхивая смесь и центрифугируя ее. После центрифугирования мясо помещают на проволочное сито и затем взвешивают. Мясные продукты, которые проходят стадии по настоящему изобретению, имеют способность связывать воду, которая такая же или больше при сравнении с мясом, которое не проходило стадии по настоящему изобретению. В одном воплощении мясные продукты, которые прошли стадии по изобретению, имеют способность связывать воду, которая примерно на 1% до примерно на 125% выше (например, от примерно на 40% до примерно на 60% выше) по сравнению с мясом, которое не проходило стадии по настоящему изобретению.Water binding capacity refers to the ability of a protein product of the present invention to retain and/or absorb moisture and can be tested using the procedure described in Hand et al. “A Technique to Measure the Water Uptake Properties of Meat,” 77th Annual Meeting of the American Society of Animal Science, Paper No. 202 (1985). Briefly, the water binding capacity can be determined by adding water to the meat, shaking the mixture and centrifuging it. After centrifugation, the meat is placed on a wire sieve and then weighed. Meat products that go through the steps of the present invention have a water binding capacity that is equal to or greater than meat that does not go through the steps of the present invention. In one embodiment, meat products that have undergone the steps of the invention have a water binding capacity that is about 1% to about 125% higher (e.g., about 40% to about 60% higher) compared to meat that is not went through the steps of the present invention.
Мясная эмульсия, иногда называемая «жировой эмульсией», обычно относится к способности белка связываться или прилипать к себе самому (например, к его способности склеиваться) и/или образовывать белковую матрицу (например, вязкую мясную смесь). В одном случае выражение «мясная эмульсия» относится к связывающей способности белка, жира, воды и, необязательно, других ингредиентов, обычно добавляемых к такой смеси (например, маслу, майонезу, приправам и т.п.). Определить образуется ли мясная эмульсия можно путем наблюдения. Ее также можно измерить с точки зрения ее емкости (например, максимального количества жира или масла, стабилизированного данным количеством белка) или устойчивости (количеством жира или масла, удерживаемого или отделившегося после термического воздействия на образовавшуюся эмульсию/смесь).Meat emulsion, sometimes referred to as "fat emulsion", generally refers to the ability of a protein to bind or stick to itself (eg, its ability to stick together) and/or form a protein matrix (eg, a viscous meat mixture). In one instance, the term "meat emulsion" refers to the binding capacity of protein, fat, water, and optionally other ingredients commonly added to such a mixture (eg, butter, mayonnaise, seasonings, etc.). Whether a meat emulsion is formed can be determined by observation. It can also be measured in terms of its capacitance (for example, the maximum amount of fat or oil stabilized by a given amount of protein) or stability (the amount of fat or oil retained or separated after thermal treatment of the resulting emulsion/mixture).
Удержание влаги относится к количеству/содержанию влаги, удерживаемой в белковом продукте в любой данный момент времени. Удержание влаги в мясном продукте можно определить, используя анализаторы влажности (например, Ohaus MB, модель 25) или путем наблюдения (например, отслеживая количество влаги, которая выделяется или вытекает из мяса). Мясные продукты, которые проходят стадии настоящего изобретения, имеют удержание влаги, которое также является одинаковым или больше при сравнении с мясом, которое не проходит стадии настоящего изобретения. В одном аспекте мясные продукты, которые проходят стадии настоящего изобретения, имеют влажность, которая примерно такая же или примерно на 1% - примерно на 5% больше (например, больше на от примерно 2% до примерно 3%), при сравнении с мясом, которое не проходит стадии настоящего изобретения. Удержание влаги можно контролировать на стадии обезвоживания с тем, чтобы, если желательно, удержание влаги можно было снизить до первоначального содержания влаги.Moisture retention refers to the amount/content of moisture retained in a protein product at any given time. Moisture retention in a meat product can be determined using moisture analyzers (eg Ohaus MB Model 25) or by observation (eg by monitoring the amount of moisture that is released or leaks out of the meat). Meat products that pass the steps of the present invention have a moisture retention that is also the same or greater when compared to meat that does not pass the steps of the present invention. In one aspect, meat products that undergo the steps of the present invention have a moisture content that is about the same or about 1% to about 5% more (e.g., about 2% to about 3% more) when compared to meat, which does not pass the stage of the present invention. Moisture retention can be controlled during the dewatering step so that, if desired, moisture retention can be reduced to the original moisture content.
Белковый продукт способов по настоящему изобретению в результате является белковым продуктом, который сохраняет свой первоначальный или большую часть своего первоначального цвета сырого мяса. Белковый продукт способов по настоящему изобретению в результате является говяжьим белковым продуктом, который имеет цвет примерно 75-52 L*, 25-15 a* и 23-16 b*, и белковым продуктом из домашней птицы, который имеет цвет 82-45 L*, 7,5-2,2 a* и 20-3 b*. Способ по настоящему изобретению позволяет белковому продукту выглядеть и действовать как сырое или функциональное мясо. Цвет измеряют с использованием цветовой системы CIE L*a*b* с величиной L для светлоты и a* и b* для величин оппонентных цветов в координатах XYZ. Цветовое пространство L*a*b* включает все различаемые цвета. На практике цвет отображается с использованием трехмерного целого числа для представления цвета. Светлота L* представляет самый темный черный и самый светлый белый, в то время как ось a* представляет оппонентные цвета красный и зеленый, в то время как ось b* представляет желтый и синий. Цвет можно измерить с использованием измерителя цвета или колориметра (например, CR-10 Plus от Konica Minolta (Ramsey, NJ, USA). Стадии настоящего изобретения неожиданно приводят к обезжиренному мясу, которое имеет полностью или почти свой первоначальный цвет сырого мяса или свой цвет до переработки. Красный цвет или цвет сырого мяса говяжьей белковой композиции определяется, в одном аспекте, как примерно 75-52 L*(например, 75, 74, 73, 72, 71, 70, 69, 68, 67, 66, 65, 64, 63, 62, 61, 60, 59, 58, 57, 56, 55, 54, 53, 52), примерно 25-15 a*(например, 25, 24, 23, 22, 21, 20, 19, 18, 17, 16, 15) и примерно 23-16 b* (например, 23, 22, 21, 20, 19, 18, 17, 16). Цвет сырого мяса белковой композиции из домашней птицы определяется, в одном аспекте, как примерно 82-45 L*(например, 82, 81, 80, 79, 78, 77, 76, 75, 74, 73, 72, 71, 70, 69, 68, 67, 66, 65, 64, 63, 62, 61, 60, 59, 58, 57, 56, 55, 54, 53, 52, 51, 50, 49, 48, 47, 46, 45), 7,5-2,2 a*(например, 7,5, 7,0, 6,5, 6,0, 5,5, 5,0, 4,5. 4,0, 3,5, 3,0, 2,9, 2,8, 2,7, 2,6, 2,5, 2,4, 2,3, 2,2) и примерно 20-3 b* (например, 20, 19, 18, 17, 16, 15, 14, 13, 12, 11, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3).The protein product of the methods of the present invention results in a protein product that retains its original or most of its original raw meat color. The protein product of the methods of the present invention results in a beef protein product that is about 75-52 L*, 25-15 a* and 23-16 b* in color and a poultry protein product that is 82-45 L* in color. , 7.5-2.2 a* and 20-3 b*. The method of the present invention allows the protein product to look and act like raw or functional meat. Color is measured using the CIE L*a*b* color system with L value for lightness and a* and b* for opposite color values in XYZ coordinates. The L*a*b* color space includes all distinguishable colors. In practice, color is displayed using a three-dimensional integer to represent the color. Lightness L* represents the darkest black and lightest white, while the a* axis represents the opponent colors red and green, while the b* axis represents yellow and blue. Color can be measured using a color meter or colorimeter (e.g., CR-10 Plus from Konica Minolta (Ramsey, NJ, USA). The steps of the present invention unexpectedly result in lean meat that has all or nearly its original raw meat color or its color before The red color or raw meat color of the beef protein composition is defined, in one aspect, as about 75-52 L* (e.g., 75, 74, 73, 72, 71, 70, 69, 68, 67, 66, 65, 64 , 63, 62, 61, 60, 59, 58, 57, 56, 55, 54, 53, 52), approx. , 17, 16, 15) and about 23-16 b* (e.g., 23, 22, 21, 20, 19, 18, 17, 16) Raw meat color of a poultry protein composition is defined, in one aspect, as about 82-45 L*(e.g. 82, 81, 80, 79, 78, 77, 76, 75, 74, 73, 72, 71, 70, 69, 68, 67, 66, 65, 64, 63, 62, 61, 60, 59, 58, 57, 56, 55, 54, 53, 52, 51, 50, 49, 48, 47, 46, 45), 7.5-2.2 a* (e.g. 7.5 , 7.0, 6.5, 6.0, 5.5, 5.0, 4.5, 4.0, 3.5, 3.0, 2.9, 2.8, 2.7, 2 .6, 2.5, 2.4, 2.3, 2.2) and about 20-3 b* (for example, 20, 19, 18, 17, 16, 15, 14, 13, 12, 11, 10 , 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3).
Неожиданно обнаружено, что внешний вид продукта по настоящему изобретению сохраняет физический внешний вид, включая его цвет сырой не подвергавшейся кулинарной обработке говядины или домашней птицы без добавления белкового продукта.It has surprisingly been found that the appearance of the product of the present invention retains the physical appearance, including its color of raw uncooked beef or poultry without the addition of a protein product.
В итоге, способ по настоящему изобретению производит белок с высокими выходами по сравнению с уровнем техники, содержит меньше микроорганизмов по сравнению с уровнем техники и находится в форме, в которой его можно проще смешивать с мясом по сравнению с продуктами уровня техники. Кроме того, жировой полученный продукт стабилизирован против окисления.In summary, the method of the present invention produces protein in high yields compared to the prior art, contains fewer microorganisms than the prior art, and is in a form in which it can be more easily mixed with meat compared to prior art products. In addition, the fatty product obtained is stabilized against oxidation.
Приведенные далее примеры иллюстрируют настоящее изобретение и не предназначены для его ограничения. The following examples illustrate the present invention and are not intended to limit it.
Пример 1Example 1
Замороженное механически отделенное куриное мясо получают с коммерческого производства в Джорджии. Продукт полностью размораживают при температурах охлаждения, и размороженное мясо смешивают с холодной водой в отношении 1:4 (мясо:вода). Смесь гомогенизируют с использованием портативного смесителя Kitchen Aid в течение 2 мин на высокой скорости. Доводят рН гомогената до 2,8 или 3,6 с использованием хлористоводородной кислоты (2N). Подкисленный гомогенат фильтруют через 1000-микронное сито из нержавеющей стали. Доводят рН фильтрата до 5,5 с использованием раствора гидроксида натрия (4N) и фильтруют через то же промытое 1000-микронное сито для удаления воды. Осажденные образцы замораживают и отправляют для анализа в Silliker Labs, Chicago Heights, IL.Frozen mechanically separated chicken meat is obtained from commercial production in Georgia. The product is completely thawed at refrigerated temperatures and the thawed meat is mixed with cold water in a ratio of 1:4 (meat:water). The mixture is homogenized using a Kitchen Aid portable mixer for 2 minutes at high speed. Adjust the pH of the homogenate to 2.8 or 3.6 using hydrochloric acid (2N). The acidified homogenate is filtered through a 1000 micron stainless steel sieve. The filtrate was adjusted to pH 5.5 using sodium hydroxide solution (4N) and filtered through the same washed 1000 micron sieve to remove water. Precipitated samples are frozen and sent for analysis to Silliker Labs, Chicago Heights, IL.
Таблица 1. Показатель металла и степень окисления осажденного обезжиренного холодного обработанного куриного мяса, полученного при рН 2,8 и рН 3,6Table 1 Metal Index and Oxidation Degree of Precipitated Defatted Cold Processed Chicken Meat Produced at pH 2.8 and pH 3.6
MDMElementary
MDM
Показано, что переработка механически отделенного мяса домашней птицы по изобретению приводит к более низкому содержанию натрия и кальция и общему снижению уровня окисления, которое имеет место в конечном продукте, по сравнению с исходным материалом. Показано, что переработка при рН 3,6 при сравнении с рН 2,8 приводит к большему снижению металлов, а также к дополнительному уменьшению степени происходящего окисления. Можно найти в литературе, что окисление ускоряется при более низких значениях кислотного рН, и следовательно, можно объяснить усиление окисления в данном эксперименте, так как мясо перерабатывается при более низком рН.It has been shown that the processing of mechanically separated poultry meat according to the invention results in a lower sodium and calcium content and an overall reduction in the level of oxidation that occurs in the final product compared to the starting material. It has been shown that processing at pH 3.6, compared with pH 2.8, leads to a greater reduction in metals, as well as to an additional decrease in the degree of oxidation that occurs. It can be found in the literature that oxidation is accelerated at lower acidic pH values, and hence the increase in oxidation in this experiment can be explained as the meat is processed at a lower pH.
Пример 2Example 2
Данный эксперимент иллюстрирует, что извлечение белка из мясных триммингов должно быть эффективным при рН 3,6 или выше, для того, чтобы извлечь белковый продукт удовлетворительного цвета. Данный пример также иллюстрирует, что изначально получение белка, имеющего неудовлетворительный цвет, не может обратимо превратиться в получение белкового продукта, имеющего удовлетворительный цвет.This experiment illustrates that protein recovery from meat trimmings must be effective at pH 3.6 or higher in order to recover a satisfactory color protein product. This example also illustrates that initially obtaining a protein having an unsatisfactory color cannot be reversibly converted into a protein product having a satisfactory color.
Результаты, приведенные в таблице 2, получают с 40-г образцами измельченной говядины. К каждому образцу добавляют 160 мл холодной водопроводной воды (4,4°С (40°F)). Затем образцы гомогенизируют до частиц размером примерно 100 микрон. Доводят рН каждого образца 1 М хлористоводородной кислотой до рН, указанного в таблице 2. Каждый образец центрифугируют в течение 8 минут при 5000 g при 4°С и затем фильтруют через стекловату для отделения твердого жира от белковой жидкой композиции. Порцию каждой жидкости в 40 мл выливают в контейнер с белой бумагой наверху. Затем каждый образец измеряют дважды колориметром Minolta, который измеряет величины L*, a* и b*, установленные выше.The results shown in Table 2 are obtained with 40 g ground beef samples. To each sample is added 160 ml of cold tap water (4.4°C (40°F)). The samples are then homogenized to a particle size of approximately 100 microns. Adjust the pH of each sample with 1 M hydrochloric acid to the pH indicated in Table 2. Each sample is centrifuged for 8 minutes at 5000 g at 4°C and then filtered through glass wool to separate the solid fat from the protein liquid composition. A 40 ml portion of each liquid is poured into a container with white paper on top. Each sample is then measured twice with a Minolta colorimeter which measures the L*, a* and b* values set above.
Затем вычисляют средние L*, a* и b*, приведенные в таблице 2.Then calculate the averages L*, a* and b*, shown in table 2.
Таблица 2. Определение цвета измельченной говядиныTable 2. Determination of the color of minced beef
Пример 3. Эксперимент цвет как функция рН Example 3 Experiment Color as a Function of pH
Цель. Проверить величину красноты (a* из системы L*, a*, b*) при экстрагировании белка из окорочков (thighs) индейки и курицы при низких величинах рН. Target. Check the amount of redness (a* from the L* system, a*, b*) when extracting protein from turkey and chicken legs (thighs) at low pH values.
Материалы. Белок индейки экстрагируют из натуральной индейки для бургеров с ферм Плейнвилла, и куриный белок экстрагируют из куриных окорочков без костей и кожи с ферм Springer Mountain, полученных свежими с местного рынка.Materials. Turkey protein is extracted from plain turkey burger farms from Plainville farms, and chicken protein is extracted from boneless and skinless chicken legs from Springer Mountain farms sourced fresh from the local market.
Процедура. По отдельности измельчают индейку и курицу и помещают в холодную родниковую воду на уровнях 5,68% (масс./масс.). Смеси гомогенизируют с использованием ручного смесителя Kitchen Stick (Hamilton Beach) в течение 1,5 минут. Затем доводят рН гомогенатов до различных низких величин с использованием кристаллической лимонной кислоты. При выбранных величинах рН определяют «величину а*» с использованием портативного колориметра (Precise Color Reader- TO21, Китай; D65; 10°; SCI; 8 мм), позиционирующего измеритель для просмотра жидкости через прозрачное стекло. Показатели цвета являются средними из трех считываний.Procedure. The turkey and chicken are ground separately and placed in cold spring water at levels of 5.68% (w/w). The mixtures were homogenized using a Kitchen Stick hand mixer (Hamilton Beach) for 1.5 minutes. Then bring the pH of the homogenates to various low values using crystalline citric acid. At the selected pH values, the “a* value” is determined using a portable colorimeter (Precise Color Reader-TO21, China; D65; 10°; SCI; 8 mm) positioning the meter to view the liquid through transparent glass. The color scores are the average of three readings.
Результатыresults
Таблица 3. «Величины а*» красноты при различных величинах рН для подкисленного гомогенизированного мяса домашней птицыTable 3. "A* values" of redness at various pH values for acidified homogenized poultry meat
Куриный окорочокchicken leg
chicken leg
3,393.49
3.39
1,942.13
1.94
Выводы. Как показано для говядины, величина a* изменяется при переходе pH от pH 3,6 до pH 3,5. Количество лимонной кислоты, необходимое для доведения pH до 3,6 (индейка), составляет 1,67 г, а до pH 3,5 составляет 1,76 г. В случае куриного окорочка необходимо 1,58 г для доведения pH до 3,6 и 1,64 г необходимо для pH 3,5. При использовании системы величин L*, a*, b* величина a* следует за изменением цвета от зеленого (низкие величины) до красного (высокие величины). Следовательно, чем выше величина a*, тем более «красным» будет цвет товара. Это следует из данного эксперимента, а также из визуального перехода от «красноватого» к «коричневатому», происходящему при переходе рН от 3,6 к 3,5.Conclusions. As shown for beef, the a* value changes as the pH changes from pH 3.6 to pH 3.5. The amount of citric acid needed to adjust pH to 3.6 (turkey) is 1.67 g and to pH 3.5 is 1.76 g. For chicken legs, 1.58 g is needed to adjust pH to 3.6 and 1.64 g is needed for pH 3.5. When using the L*, a*, b* value system, the a* value follows a color change from green (low values) to red (high values). Therefore, the higher the value of a*, the more “red” the color of the product will be. This follows from this experiment, as well as from the visual transition from "reddish" to "brownish" that occurs when the pH changes from 3.6 to 3.5.
Такое наблюдение показывает, что в диапазоне величин рН 3,5 и ниже производится белковая композиция, которая является «коричневой». Образцы в заявляемом диапазоне рН от 3,6 до 4,4 и предпочтительном диапазоне от 3,6 до 4,0 дают белковую композицию, имеющую более красноватый цвет сырого мяса. Цвет мяса домашней птицы, переработанного при рН от 3,6 до 4,0, производящего белок, который сохраняет свою «красноватость» цвета сырого мяса, по существу такой же, как первоначальный цвет до переработки. Существенное снижение величины а* происходит при переходе от рН 3,6 к рН 3,5, что указывает на изменение цвета от более красноватого к коричневатому цвету. Когда величины а* становятся более положительными, цвет все больше воспринимается как красный. Различие между величиной а* при величинах рН 3,6 и 3,5 составляет 2,21 и 1,47 для индейки и 3,87 и 2,13 для курицы, соответственно. Это является существенным различием, которое соответствует растворам с указанными величинами рН и устанавливает четкую границу между «красным» и «коричневым» цветами.This observation indicates that in the pH range of 3.5 and below, a protein composition is produced that is "brown". Samples in the claimed pH range of 3.6 to 4.4 and the preferred range of 3.6 to 4.0 result in a protein composition having a more reddish raw meat color. The color of poultry meat processed at a pH of 3.6 to 4.0, producing a protein that retains its "reddish" color of the raw meat, is essentially the same as the original color before processing. A significant decrease in the value of a* occurs when moving from pH 3.6 to pH 3.5, indicating a change in color from more reddish to brownish. As the a* values become more positive, the color is more and more perceived as red. The difference between the a* value at pH 3.6 and 3.5 is 2.21 and 1.47 for turkey and 3.87 and 2.13 for chicken, respectively. This is a significant difference, which corresponds to solutions with the indicated pH values and establishes a clear boundary between "red" and "brown" colors.
Термины «включать», «заключать в себе» и/или множественные формы каждого являются открытыми и включают перечисленные элементы и могут включать дополнительные элементы, которые не перечислены. Выражение «и/или» является открытым и включает один или несколько перечисленных элементов и комбинации перечисленных элементов.The terms "include", "comprise" and/or plural forms of each are open-ended and include the elements listed and may include additional elements that are not listed. The expression "and/or" is open and includes one or more of the listed elements and combinations of the listed elements.
Соответствующие указания всех ссылок, патентов и/или заявок на патент, цитированных в настоящем описании, полностью включены в настоящее описание в качестве ссылок.The corresponding indications of all references, patents and/or patent applications cited in the present description, are fully incorporated in the present description by reference.
Хотя настоящее изобретение особенно показано и описано с обращением к его предпочтительным воплощениям, специалистам в данной области техники будет понятно, что можно осуществить различные изменения в форме и деталях без отступления от объема изобретения, охватываемого формулой изобретения.While the present invention is particularly shown and described with reference to its preferred embodiments, those skilled in the art will appreciate that various changes in form and detail can be made without departing from the scope of the invention as encompassed by the claims.
Claims (39)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US62/800,754 | 2019-02-04 | ||
| US16/781,116 | 2020-02-04 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2021125868A RU2021125868A (en) | 2023-03-06 |
| RU2795469C2 true RU2795469C2 (en) | 2023-05-03 |
Family
ID=
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE69505796T2 (en) * | 1994-02-23 | 1999-06-10 | Swift Eckrich Inc | METHOD FOR DEFURING MEAT |
| RU2253288C2 (en) * | 2000-09-06 | 2005-06-10 | Юниверсити Оф Массачусетс | Method for food protein isolation from animal muscle tissue |
| RU2636039C2 (en) * | 2011-12-28 | 2017-11-17 | Протеус Индастриз, Инк. | Method for isolating protein composition and fatty composition from mechanically deboned poultry meat |
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE69505796T2 (en) * | 1994-02-23 | 1999-06-10 | Swift Eckrich Inc | METHOD FOR DEFURING MEAT |
| RU2253288C2 (en) * | 2000-09-06 | 2005-06-10 | Юниверсити Оф Массачусетс | Method for food protein isolation from animal muscle tissue |
| RU2636039C2 (en) * | 2011-12-28 | 2017-11-17 | Протеус Индастриз, Инк. | Method for isolating protein composition and fatty composition from mechanically deboned poultry meat |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| КРИШТАФОВИЧ В.И., КРИШТАФОВИЧ Д.В., ЕРЕМЕЕВА Н.В. "Физико-химические методы исследования", М., изд-во "Дашков и К", 2015, стр.91-97. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10375974B2 (en) | Protein composition obtained from meat trimmings | |
| RU2636039C2 (en) | Method for isolating protein composition and fatty composition from mechanically deboned poultry meat | |
| RU2253288C2 (en) | Method for food protein isolation from animal muscle tissue | |
| US20220007676A1 (en) | Process for Obtaining Lean Protein | |
| US20200170275A1 (en) | Process For Isolating A Protein Composition And A Fat Composition From Deboned Poultry | |
| RU2795469C2 (en) | Method for isolation of protein composition and fat composition from boneless poultry | |
| US20210084925A1 (en) | Process For Isolating A Protein Composition And A Fat Composition From Mechanically Deboned Poultry | |
| Fatin et al. | Physicochemical properties of Japanese scad (Decapterus maruadsi) surimi prepared using the acid and alkaline solubilization methods | |
| KR20210124348A (en) | Method for isolating protein composition and fat composition from deboned poultry | |
| JP5320344B2 (en) | Processed livestock meat and production method thereof | |
| EP3920720A1 (en) | Process for isolating a protein composition and a fat composition from deboned poultry | |
| CA3031788C (en) | A process for obtaining lean protein |