TWI526160B - 製造素肉之方法及素肉 - Google Patents

Description

製造素肉之方法及素肉

本發明係有關一種食品加工之方法。特別是提供一種製造素肉之方法及由該方法所製得之素肉。

由於肉類蛋白質之價格比天然植物蛋白質之價格昂貴許多，因此多年來，食品工業界花費很多資金及人力，去開發以植物蛋白質，尤其是黃豆蛋白，以製造口感與動物肉類相似之人造素肉。經過多年之努力，已開發出多種利用黃豆蛋白、低脂黃豆粉、黃豆濃縮蛋白及/或其他植物蛋白與添加物為原料，以製備素肉之方法。

動物性肉品因為具有纖維組織，因此當人們食用時，其咬感很容易辨識，同時使食用者產生愉快之滿足感。現今與動物肉品口感類似之高品質素肉，大多是利用雙軸擠壓機加熱混練擠壓之方法所製造。首先是將黃豆蛋白與其它添加物及水，以一定的速率送進擠壓機之入料口內，物料在擠壓機內進行加熱混練而形成熱塑性蛋白糰，再將此熱塑性蛋白糰通過冷卻成形模具，於模口形成纖維組織狀之素肉。例如中華民國專利公告第I308058號揭示利用全黃豆製成水含量為70%的黃豆凝固物，再經混合及擠壓製成溼式黃豆素肉；中國大陸專利公開第101686707號揭示用肉類與植物蛋白為原料之擠出食品的方法，其係將原料於擠出機中加熱混合攪拌，並以20至90 pa之壓力擠出製成食品；美國實用專利第5,665,419號 及中華民國發明專利公告第339263號揭示將大豆蛋白與水混合作為原料，再利用雙軸擠出機(壓力為10至100 kg/cm²)擠出製成素肉產品；美國實用專利第4,245,552號揭示以大豆蛋白與水之混合物為原料，以單軸擠出機分兩階段擠出，且在擠出過程中同時施加高壓蒸汽來製造素肉產品。

除以黃豆蛋白為主要原料以外，亦有採用牛奶蛋白及小麥蛋白為主要原料，但小麥蛋白須先濃縮乾燥成粉狀才可進入擠壓機，例如美國專利公開第2006/0210695 A1號揭示用小麥麵筋粉為原料，製造具多孔、水分含量低於8%且比重為0.1至0.4 g/cc之素肉產品；專利合作條約公開第WO/1996/036242號揭示以將小麥麵筋粉與水送入擠壓機內，並於擠壓機中施加至少250 psi之壓力來製造素肉產品的方法。小麥麵筋之製造方法，係先將高筋小麥麵粉加水揉捏成麵糰，並使其中的筋性充分發展，然後用水將澱粉洗出，以得到新鮮溼小麥麵筋，這種麵筋的化學活性非常良好。但在將新鮮溼小麥麵筋乾燥並磨成粉狀之過程中，其中蛋白質的活性會因受熱破壞而變差，因此用小麥麵筋粉所製成的素肉，其咬感通常都比較軟而並不盡如人意。再者，小麥麵筋粉因需將小麥麵筋經乾燥製粉，亦須耗費較多能量、工序及成本。因此仍需要能製備口感良好之素肉，又能節省製造成本的方法。

本發明係直接以化學活性非常良好、新鮮的小麥溼麵筋為主要原料，於無須將新鮮的小麥溼麵筋乾燥並磨成粉狀下來製作素肉，其可顯著降低原料成本達50%以上，更可得到品質良好且具有極似肉類纖維咬感之素肉。

因此，本發明係有關一種製造素肉之方法，其包含：(a)將小麥溼麵筋與一或多種輔助原料攪拌混合，以提供一麵筋原料；(b)將該麵筋原料分段加熱混練，以提供一熱塑性蛋白糰；及(c)將該熱塑性蛋白糰冷卻，再將其經由模具擠出成型而獲得素肉。

本發明另提供一種素肉，其係由根據前述之方法所製得。

本發明係有關一種製造素肉之方法，其包含：(a)將小麥溼麵筋與一或多種輔助原料攪拌混合，以提供一麵筋原料；(b)將該麵筋原料分段加熱混練，以提供一熱塑性蛋白糰；及(c)將該熱塑性蛋白糰冷卻，再將其經由模具擠出成型而獲得素肉。

根據本發明之小麥濕麵筋可藉由任何的習知方法獲得。一般而言，係將小麥麵粉加水揉捏成麵糰，並使其中的筋性充分發展，然後用水將澱粉洗出而得。於本發 明之一較佳具體實施例中，該小麥溼麵筋係由包含下列步驟之方法所製得：(i)將小麥麵粉與水混合以形成一麵糰；及(ii)以水沖洗出步驟(i)麵糰中之澱粉，以製得該小麥溼麵筋。

用以製造小麥溼麵筋之小麥麵粉可依所需而選擇其筋度，較佳係為高筋小麥麵粉。

於本發明之步驟(i)中，小麥麵粉與水之混合比例係依所需而調整，較佳係重量比為自約1：0.8至約1：1.2；更佳係為約1：1。

根據本發明之步驟(ii)中以水沖洗出步驟(i)麵糰中之澱粉，其水量係依所需而調整，使用之水量與殘留澱粉的比率有關，多量水所洗出的小麥溼麵筋中所殘留之澱粉較少，所製成之素肉纖維強度較大，咬感比較近似豬肉或牛肉；少量水所洗出的小麥溼麵筋中所殘留之澱粉較多，所製成的素肉纖維強度較小，咬感比較近似魚肉。於本發明之一較佳具體實施例中，係為以麵糰之重量約3倍至約10倍之水洗出澱粉；所得之小麥溼麵筋中水之重量比為約40%至約70%。

為提供較佳之口感及/或提升素肉之品質，本發明製造素肉之方法步驟(a)中包含將小麥溼麵筋與一或多種輔助原料攪拌混合。於本發明之較佳具體實施例中，該一或多種輔助原料可為任何習知用於增進素肉口感及/或品質之原料，例如：植物膠、調味料、乳化劑、油脂原料、 食用色素或其組合。

根據本發明之植物膠係用以改善素肉質地。較佳地，該植物膠係為卡德蘭膠、蒟蒻粉或其混合物。

根據本發明之調味料係用以增加素肉之風味，使其口感更豐富。較佳地，該調味料係為糖、鹽、結晶味精、白胡椒、香辛料、肉味香料或其混合物。

根據本發明之乳化劑係用以使該小麥溼麵筋可更易與其他成分混合。較佳地，該乳化劑係為硬酯酸蔗糖酯S-1170。

根據本發明之油脂原料係用以增加素肉之風味，使其口感更豐富。較佳地，該油脂原料係為雪白油。

根據本發明之食用色素係用以使素肉的顏色接近於真肉的顏色。

根據本發明之方法，小麥溼麵筋與一或多種輔助原料可使用任何習知方法攪拌混合；且當有多種輔助原料與小麥溼麵筋混合時，各輔助原料的添加順序並無特定的限制。於本發明之一較佳具體實施例中，係先將乳化劑加入小麥溼麵筋並攪打均勻，再加入油脂原料繼續混勻，然後再與調味料及/或植物膠攪拌混合。

根據本發明步驟(b)之加熱混練步驟係為使麵筋原料經加工後形成肉類纖維咬感，其可藉由任何的習知的技術及方法進行，例如：中國大陸專利公開第101686707號揭示以加熱高壓(20至100 Pa)擠出而成，或美國實用專利第5,665,419號及中華民國發明專利公告第339263號揭示以 加熱高壓(10至100 kg/cm³)擠出而成。於本發明之較佳具體實施例中，步驟(b)之加熱混練係以一雙軸擠壓機進行。該雙軸擠壓機之具體操作步驟係可依原料特性而調整，提供混練之溫度及視需要加壓。

根據本發明之步驟(b)，其中該分段加熱至少為三段；較佳係為八段，根據本發明之分段加熱中，相鄰兩段之加熱溫度係為不同。

於本發明之一較佳具體實施例中，適用於本發明之雙軸擠壓機，其套筒包含三個以上之加熱區段；較佳地，該雙軸擠壓機包含八段加熱區段，第一段為進料段，第二段以後的溫度分別設定為約30℃至約100℃、約100℃至約150℃、約110℃至約160℃、約115℃至約165℃、約120℃至約170℃、約110℃至約160℃及約90℃至約150℃。

由於小麥溼麵筋具有很強之彈性及黏性，其彈性是造成進料困難的重要原因，尤其是小麥溼麵筋與一或多種輔助原料攪拌混合完成形成麵筋原料後，其彈性及黏性與原來的小麥溼麵筋相比非會常顯著的增加；較佳地，步驟(b)之該麵筋原料經由螺旋推送方式進料。於本發明之一較佳具體實施例中，係以一垂直螺旋推送機構進料入該雙軸擠壓機，可將原料強迫推送進入雙軸擠壓機的進料口內，垂直螺旋往下推送之轉速不可太快，如果太快會使得原料的彈性越轉越強，而造成進料不順。於本發明之一較佳具體實施例中，雙軸擠壓機之螺軸轉速為 約10 rpm至約200 rpm。

另一方面，當麵筋原料中的水分含量較低時，該原料之彈性會增強，故於本發明之一較佳具體實施例中，步驟(b)之該麵筋原料係經切塊投料入該雙軸擠壓機。於本發明之一更佳具體實施例中，該麵筋原料於進入料斗之前先被切成小塊，再由該垂直螺旋推送機構強迫進料。

根據本發明之方法，該麵筋原料經加熱混練後會形成具有強彈性及黏性之熱塑性蛋白糰。

根據本發明之步驟(c)係將由步驟(b)獲得的熱塑性蛋白糰冷卻並將其經由模具擠出成型而獲得具有所欲形狀的素肉。該冷卻擠出成型之具體操作步驟可依熱塑性蛋白糰的特性作調整。於本發明之一較佳具體實施例中，該模具具有一模口，且該模口之溫度為約40℃至約99℃。該冷卻成型之模具可依所需而選擇，例如為較細直徑之素肉條、較粗直徑之素火腿或扁平狀之素肉排。

本發明另提供一種素肉，其係由根據前述之方法所製得。根據本發明之素肉，由於其係由未經乾燥研磨的小麥溼麵筋所製得，所以原料成本比麵筋粉低，且可避免麵筋於乾燥過程中所產生的蛋白質變性，因此根據本發明使用小麥溼麵筋所製成之素肉之風味與口感比習知以麵筋粉製成的素肉優良。

茲以下列實例予以詳細說明本發明，唯並不意謂本發明僅侷限於此等實例所揭示之內容。

實例1：高水含量扁平狀麵筋素肉之製造 1.洗筋製程：

加入45 kg水至5馬力型洗筋機中，再加入3袋約66 kg之高筋麵粉為洗筋粉，設定轉速20 rpm，進行30秒來回攪拌10分鐘後，停止攪拌並鬆弛20分鐘。

第一次洗筋：設定轉速20 rpm，以80 kg水進行30秒來回攪拌7.5分鐘後，停止攪拌並換水。

第二至五次洗筋：設定轉速30 rpm，以80 kg水進行30秒來回攪拌7.5分鐘後，停止攪拌並換水，總共洗筋時間為37.5分鐘，取出小麥溼麵筋備用。

2.調味製程：

依下表1調配素肉：

(1)水含量50%至60%之麵筋原料調配：

取小麥溼麵筋30 kg切成小塊後加入乳化劑攪打均勻後，加入雪白油繼續混勻，最後加入調味料，以Esmach螺旋攪拌機(義大利製)之2速攪打至10至15分鐘後備用。

(2)水含量60%至70%之麵筋原料調配：

將卡德蘭膠、蒟蒻粉等植物膠與調味料拌勻後，加入額外添加之水量攪打約15分鐘備用。

取小麥溼麵筋30 kg切成小塊後加入乳化劑攪打均勻後，加入雪白油繼續混勻，最後加入膠類混合物，以2速攪打30分鐘後備用。

3.擠壓成型製程：

將調製完成之濕麵筋原料置入雙軸擠壓機中之料筒中，以不同螺軸轉速(10 rpm至140 rpm)，螺軸組態為27組，溫度組態為100℃-120℃-140℃-160℃-160℃-160℃-130℃，使用扁平狀冷卻模具(長度×寬度×高度=150 mm×50 mm×3 mm)8段，並加墊片1 mm至2 mm數片，以增加模具腔內高度至扁平狀厚度為6 mm，溫度設定於40℃至80℃，進行擠壓製作扁平狀濕式素肉片，截切固定長度，4℃冷藏備用。

4.品質分析： 切斷力測試：

將擠壓出之樣品裁切成3.0 cm×3.0 cm正方形，每一樣品測定其垂直切斷力(Fv)及水平切斷力(Fp)，將樣品置於物性測定儀載台(TA-XT2)，採用壓縮(compression)方 式測定樣品之切斷力，使用刀狀探頭，測定條件為：探頭移動速率2.0 mm/s，切斷力為切斷樣品之最大作用力，單位為g，每測定結果均作三重複，取其平均值。

抗拉強度測試：

將擠壓出之樣品裁切成3.0 cm×12.0 cm之長方形，使用物性測定儀(TA-XT2)A/TG Tensile Grip夾具套件測定麵筋素肉的抗拉強度，以拉張方式(Tension)測定樣品，夾具上拉速度為3.0 mm/s，距離定為7cm，抗拉強度以上拉麵筋素肉片達斷裂時之尖峰作用力(peak force)表示(單位g)，每測定結果作三重複，取其平均值。另外測定麵筋素肉片之厚薄，並將各素肉片之抗拉強度以單位面積下之力表示之(單位：g/mm²)。

水份測定：

將麵筋素肉剪切成小塊狀，以鹵素燈管水分快速測定儀(Sartorius，MA100)分析各樣品中之水分含量。

冷凍解凍循環測試：

將適量之素肉樣品分別置於0℃及-18℃之冰箱中冷凍16小時後取出，解凍6小時後秤重，再重置入冰箱中，如此反覆測試5次循環，並記錄結果。

5.結果

不同轉速對扁平狀濕式麵筋素肉擠壓參數之影響示於下表2。

水含量對扁平狀麵筋素肉物性影響之結果示於下表3。

冷凍解凍循環處理對扁平狀濕式麵筋素肉累積重量損失率之影響結果示於下表4。

產品應用：扁平狀溼式素肉片可透過調味料的添加，以做成素肉排，或者再裹麵粉油炸，以做成素排骨。

實施例2：高水含量圓柱狀麵筋素肉之製造 1.洗筋製程：

加入45 kg水至5馬力中間工廠型洗筋機中，再加入3袋約66 kg之高筋麵粉為洗筋粉，設定轉速20 rpm，進行30秒來回攪拌10分鐘後，停止攪拌並鬆弛20分鐘。

第一次洗筋：設定轉速20 rpm，以80 kg水進行30秒來回攪拌7.5分鐘後，停止攪拌並換水。

第二至五次洗筋：設定轉速30 rpm，以80 kg水進行30秒來回攪拌7.5分鐘後，停止攪拌並換水，總共洗筋時間為37.5分鐘，取出濕麵筋備用。

2.調味製程

麵筋素肉配方如下表5所示。

(1)水含量50%至60%的麵筋原料調配：

取30 kg小麥濕麵筋切成小塊後加入乳化劑攪打均勻後，加入雪白油繼續混勻，最後加入調味料，以Esmach螺旋攪拌機(義大利製)2速攪打至10至15分鐘後備用。

(2)水含量60%至70%的麵筋原料調配：

將卡德蘭膠、蒟蒻粉等植物膠與調味料拌勻後，加入額外添加之水量攪打約15分鐘備用。

取30 kg小麥溼麵筋切成小塊後加入乳化劑攪打均勻後，加入雪白油繼續混勻，最後加入膠類混合物，以Esmach螺旋攪拌機(義大利製)2速攪打30分鐘後備用。

3.擠壓成型製程

將調製完成之小麥溼麵筋原料置入雙軸擠壓機中之料筒中，以不同螺軸轉速(10 rpm至140 rpm)，螺軸組態為27組，溫度組態為100℃-120℃-140℃-160℃-160℃-160℃-130℃，以圓柱狀冷卻模具(長度×直徑=1000 mm×10 mm)，溫度設定介於40℃至80℃，進行擠壓製作圓柱狀濕式素肉條，截切固定長度，4℃冷藏備用。

4.品質分析 切斷力測試：

將擠壓出之樣品裁切成5cm長，每一樣品測定其切斷力，將樣品置於物性測定儀載台(TA-XT2)，採用壓縮(compression)方式測定樣品之切斷力，使用刀狀探頭，測定條件為：探頭移動速率2.0 mm/s，切斷力為切斷樣品之最大作用力，單位為g，每測定結果均作三重複，取其平均值。

水份測定：

將麵筋素肉剪切成小塊狀，以鹵素燈管水分快速測定儀(Sartorius，MA100)分析各樣品中之水分含量。

冷凍解凍循環測試：

將適量之素肉樣品分別置於0℃及-18℃之冰箱中冷凍16小時後取出，解凍6小時後秤重，再重置入冰箱中，如此反覆測試5次循環，並記錄結果。

5.結果：

不同轉速對圓柱狀濕式麵筋素肉擠壓參數之影響示於下表6。

水含量對圓柱狀麵筋素肉物性的影響示於下表7。

冷凍解凍循環處理對圓柱狀濕式麵筋素肉累積重量損失率的影響結果示於下表8。

產品應用：圓柱狀的素肉條，可透過不同的調味料之 添加，以做成素肉絲或素肉塊或素火腿。

上述實施例僅為說明本發明之原理及其功效，而非限制本發明。習於此技術之人士對上述實施例所做之修改及變化仍不違背本發明之精神。本發明之權利範圍應如後述之申請專利範圍所列。

Claims (10)

1. 一種製造素肉之方法，其包含：(a)將小麥溼麵筋與一或多種輔助原料攪拌混合，以提供一麵筋原料，其中該一或多種輔助原料包含選自由卡德蘭膠、蒟蒻粉及其混合物所組成之群的植物膠；(b)將該麵筋原料分段加熱混練，以提供一熱塑性蛋白糰；及(c)將該熱塑性蛋白糰冷卻，再將其經由模具擠出成型而獲得素肉，其中該小麥溼麵筋係由包含下列步驟之方法所獲得：(i)將小麥麵粉與水混合以形成一麵糰，其中該小麥麵粉與水之混合重量比例為自約1：0.8至約1：1.2；及(ii)以水沖洗出步驟(i)麵糰中之澱粉，以製得該小麥溼麵筋，其中該小麥溼麵筋中水之重量含量為自約40%至約70%。
2. 根據請求項1之方法，其中該一或多種輔助原料尚可為調味料、乳化劑、油脂原料、食用色素或其組合。
3. 根據請求項2之方法，其中該調味料為糖、鹽、結晶味精、白胡椒、香辛料、肉味香料或其混合物。
4. 根據請求項1之方法，其中步驟(b)中該麵筋原料經由螺旋推送方式進料進行分段加熱混練。
5. 根據請求項1之方法，其中該分段加熱至少為三段。
6. 根據請求項5之方法，其中該分段加熱為八段。
7. 根據請求項6之方法，其中第二至第八段的溫度分別為約30℃至約100℃、約100℃至約150℃、約110℃至約160℃、約115℃至約165℃、約120℃至約170℃、約110℃至約160℃及約90℃至約150℃。
8. 根據請求項4之方法，其中混練之螺軸轉速為自約10至約200rpm。
9. 根據請求項1之方法，其中該模具具有一模口，模口溫度介於約40℃至約99℃。
10. 一種素肉，其係由根據請求項1至9中任何一項之方法所製得。