DE2154189A1

DE2154189A1 - Texturierte Proteinmasse und Verfahren zu ihrer Herstellung

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Publication number: DE2154189A1
Application number: DE19712154189
Authority: DE
Inventors: Lester Payne Decatur; Robinson John William Blue Mound; Simms Ross Patrick Decatur; Russell Millard Eugene Blue Mound; 111. Hayes (V.StA.)
Original assignee: A.E. Staley Manufacturing Co., Decatur, 111. (V.St.A.)
Priority date: 1970-11-04
Filing date: 1971-10-30
Publication date: 1972-07-13
Also published as: ES396626A1; GB1325110A; CA970211A; FR2112452A1; FR2112452B1; BE774891A; NL7115183A; US3870805A; IT1050193B

Description

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Anmelder : A.E.Staley Manufacturing Company, State of Delaware, Decatur, Illinois, USA

Textur!erte Proteinmasse und Verfahren zu ihrer Herstellung

Die Erfindung bezieht sich auf fleischähnliche Nahrungsmittel und ihre Herstellung aus verschiedenen Proteinquellen. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Nahrungsmittel, das hauptsächlich Protein aus pflanzlichen Quellen enthält und eine Textur aufweist und im Mund ein Gefühl hervorruft, die dem von gekochtem Fleisch entsprechen, sowie ein Verfahren zur Herstellung dieses Nahrungsmittels.

In den vergangenen Jahren hatte die Suche nach einem preiswerten und leicht zugänglichen Ersatzstoff für Fleisch zur Folge, daß Eiweiß aus verschiedenen pflanzlichen Ausgangsmaterialien verwendet wurde, insbesondere Eiweiß beziehungsweise Protein aus Sojabohnen. Die Verwendung von Pflanzenprotein in Fleischprodukten für die menschliche Ernährung hat wachsende Verbreitung angenommene Das zu diesem Zweck verwendete pflanzliche Protein wird gewöhnlich nach einer der zwei folgenden Methoden aufgearbeitet.

Eine dieser allgemeinen Methoden, für die das Verfahren gemäß US-Patentschrift 2 682 466 und Verbesserungen dieses Verfahrens beispielhaft sind, umfaßt die Herstellung von sehr dünnen Strängen oder Fäden aus Protein. Eine wässrige Lösung von gereinigtem oder isoliertem Pflanzenprotein wird durch eine Spinndüse in ein Säure enthaltendes Koagulierbad ausgepreßt. Die erhaltenen Fäden werden aufgenommen und verstreckt,

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miteinander verbunden, gefärbt und aromatisiert, um vollständige Fleischanaloga (beispielsweise Hühnchenteile, Schinkenstreifen und dergleichen) herzusteilen. Mit diesem Verarbeitungsschema ist jedoch eine Anzahl von Nachteilen verbunden. Die beschriebene Methode umfaßt eine komplexe Aufarbeitung zur Eeinigung und Gewinnung· Diese Faktoren tragen neben anderen zu dem hohen Preis des schließlich erhaltenen fleischähnlichen Produkts bei, wodurch wiederum ein Hauptvorteil beseitigt wird, den das Pflanzenproteinprodukt gegenüber echtem Fleisch zeigt.

Eine zweite Methode zum Herstellen von texturiertem Pflanzenprotein zur Verwendung als Fleischersatz umfaßt das Kochen und Extrudieren eines Pflanzenprotein-Wasser-Gemisches. Beispiele für diese Methode sind die in den US-Patentschriften 3 047 395, 3 142 571 und 3 488 770 angegebenen Verfahren, Wenn auch diese Verfahren zum Herstellen des texturierten Pflanzenproteins weniger aufwendig sind, als die Herstellung der Produkte des Fadentyps, so ist doch die Eignung dieser Produkte als Fleischersatz begrenzt. Diese extrudierten texturierten Pflanzenproteine besitzen mehrere inhärente Eigenschaften, die ihre Verwendung als Ersatz für die versponnenen, in Fadenform vorliegenden Proteine ernstlich einschränken. Anders als die versponnenen, fadenförmigen Proteinprodukte besitzen die extrudierten Pflanzenproteine keine faserige fleischähnliche Struktur, deren Beschaffenheit ausreichend vergleichbar ist mit der fleischartigen Struktur, die gewöhnlich typischen Fleischabschnitten eigen ist. Infolgedessen wurden die bekannten extrudierten Produkte zum teilweisen Ersatz von Hackfleisch innerhalb begrenzter Produktbereiche verwendet, wie für Chili, Fleischpastetchen, Hackbraten, Stews, Eintöpfe und dergleichen, nicht jedoch zum Ersatz von Fleischprodukten, bei denen es erwünscht ist, die Textur eines natürlichen Fleischabschnittes vorzutäuschen, wie Geflügel, Rindfleisch, Schweinefleisch, Fisch und dergleichen. Darüberhinaus besitzen extrudierte texturierte Pflanzenproteine, die aus Sojabohnen-Rohmehl abgeleitet rjind, - 3 -

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unvermeidbar störende Geschmacks- und Geruchsbestandteile. Diese störenden Bestandteile sind atypisch für die Geschmacksund Geruchestoffe, die gewöhnlich gekochten Fleischprodukten eigen sind· Das Entfernen und/oder Überdecken dieser störenden Geschmacks- und Geruchsstoffe durch Zugabe von Fleischaromastoffen hat sich als kein wirksames Mittel zum Ausschalten dieses Problems erwiesen. Um'diese Probleme im Hinblick auf störenden Geruch und Geschmack zu vermeiden, die trockenen expandierten Pflanzenproteinen eigen sind, hat man auf diesem Fachgebiet notwendigerweise auf eine zusätzliche Aufarbeitung von mit Hexan lösungsmittelextrahierten Sojabohnenmehlen zurückgegriffen, um ein isoliertes Sojaproteih herzustellen. Ungünstigerweise erhöhen die zusätzlichen Verarbeitungskosten zur Herstellung des isolierten Sojaproteins die Gesamtproduktionskosten in einem solchen Ausmaß, daß das erhaltene,trokkene -.expandierte Proteinprodukt seinen offensichtlichen Preisvorteil gegenüber Produkten des Fadentyps verliert. Aus diesen Gründen werden extrudierte, texturierte Pflanzenproteine nicht als geeigneter Ersatz für Produkte des Fasertyps zur Herstellung von Fleischprodukten angesehen, besonders dann, wenn gewünscht wird, eine Textur, einen Geschmack und Geruch vorzutäuschen, die mit den entsprechenden Eigenschaften von natürlichen gekochten Fleischabschnitten vergleichbar sind. In der US-Patentschrift 3 142 571 wird ein Verfahren zum Herstellen von milden Proteinkonzentraten aus Sojabohnenmehl beschrieben. Diese milden Proteinkonzentrate werden im allgemeinen hergestellt, indem zunächst ein Teig aus entfettetem Sojabohnenmehl und Wasser gebildet wird. Dieser Teig wird dann mit Dampf dem Druckkochen unterworfen, wobei während des Kochens ständig Wasser zugesetzt wird, um die störenden Geschmacksbestandteile zu verflüchtigen und eine Entwässerung des Teiges zu vermeiden. Nach dem Kochen während einer Dauer, • die ausreicht, um die Hitzedenaturierung des Proteins zu erzielen und die störenden Geschmacksbestandteile zu entfernen, wird der Druck entspannt, wobei ein trockenes, expandiertes Produkt erhalten wird. Das erzielte expandierte Produkt wird dann in kleine Stücke unterteilt (beispielsweise durch Mahlen) ; -. a «.

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und mit einem polaren Lösungsmittel unter Bedingungen behandel wobei die wasserlöslichen Bestandteile aus dem gekochten Sojabohnenmehl ausgelaugt werden. Nach dem Auslaugen wird das erzielte Proteinkonzentrat gewaschen, getrocknet und weiter zu der gewünschten Teilchengröße unterteilt.

Zwar besitzen die Proteinkonzentrate gemäß US-Patentschrift 3 142 571 angeblich ein mildes Aroma; ihre Eignung zum Herstellen von synthetischen Fleischabschnitten, die natürliche Fleischabschnitte simulieren, ist jedoch begrenzt. Ihre begrenzte Eignung ist hauptsächlich auf die Art und Weise zurückzuführen, in der das Proteinkonzentrat hergestellt wird. Beispielsweise wird durch Druckkochen und rasches Entspannen des Druckes unvermeidbar ein expandiertes Produkt gebildet, das einen unbedeutenden Grad an Faserorientierung aufweist. Als Ergebnis davon ist dem denaturierten Protein eine knorpelartige Textur, nicht jedoch eine faserige, muskelähnliche Textur eigen. Als Bestandteil in vorgetäuschten Hackfleischprodukten, wie Chili, Hackbraten und dergleichen, wirkt sich der Mangel an faseriger Proteinorientierung nicht völlig störend aus. Diese mangelnde faserartige Proteinorientierung zerstört jedoch vollständig die grundlegenden strukturellen und organoleptischen Eigenschaften, die wesentlich sind, um ein Fleischanalogon herzustellen, welches einen natürlichen Fleischabschnitt vortäuschte Ein weiterer eigener Mangel, der die Eignung der Proteinkonzentrate zum Herstellen von Fleischanaloga begrenzt, die natürlichen Fleischabschnitten ähneln, liegt in der Tatsache, daß das wirksame Auslaugen von wasserlöslichen Bestandteilen daraus ein Zerkleinern der expandierten Stücke in kleine Stücke erfordert. Daher besitzen die erzielten ausgelaugten kleinen Stücke notwendigerweise Hackfleischcharakter ο Wegen dieser eigenen Nachteile ist das Proteinkonzentrat gemäß US-Patentschrift 3 142 571 kein geeignetes Ersatzmaterial für Produkte des Fadentyps.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, texturierte Pflanzenprotein-Produkte mit verbesserten organoleptischen ^

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Eigenschaften und verbesserter Eignung zum Herstellen von synthetischen, fleischähnlichen Produkten zugänglich zu machen Die Erfindung bezweckt außerdem, ein wirtschaftliches Verfahren zum Herstellen von texturierten Proteinmassen aus hydratisierten, expandierten Extrudaten zu schaffen. Weiteres Ziel der Erfindung ist es, eine texturierte Proteinmasse mit angereichertem Proteingehalt und verbesserter faseriger, fleischähnlicher Textur zu schaffen. Es ist Aufgabe der Erfindung, texturierte Proteinmassen mit vorbestimmter Fasergröße und Texturcharakter und ein Verfahren zum Herstellen dieser .,Massen zugänglich zu machen· Der Erfindung liegt außerdem die Aufgabe zugrunde, eine milde, texturierte Proteinmasse zu bilden, die im wesentlichen frei von allen unerwünschten Geschmacks- und Geruchsstoffen ist. Weitere Aufgaben der Erfindung sind aus der nachstehenden Beschreibung ersichtlich«

In den beigefügten Abbildungen zeigt Figur 1 die Mikrophotographie eines Querschnittes (in 75~facher Vergrößerung) eines trockenen, expandierten Extrudats, das in Gegenwart einer ausreichenden Wassermenge hydratisiert wurde, um zu ermöglichen, daß das Extrudat das 2,5-fache seines Trockengewichts an Wasser absorbierte, ohne daß eine merkliche Menge der wasserlöslichen Bestandteile daraus entfernt wurde.

Figur 2 zeigt die Mikrophotographie eines Querschnittes (in 75-facher Vergrößerung) eines Extrudats, aus dem im wesentlichen alle wasserlöslichen Bestandteile entfernt wurden. Figur 3 ist die Mikrophotographie eines Querschnittes in gleicher Vergrößerung wie Figur 2 und stellt eine texturierte Proteinmasse dar, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt wurde.

Figuren 4, 5i 6, 7, 8, 9, 10, 11 und 12 sind aufeinanderfolgend aufgenommene Photographien von texturierten Proteinfasern, die durch Entfasern (defiberizing) e.iner Aufschlämmung von wasserhaltigen Extrudaten in einem konventionellen Papier-Holländer erhalten wurden und die Fasern darstellen, die g

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nach 1-, 2-, 3-, 4-, 5-, 6-, 7-, 8- und 10-minütigem Schlagen erhalten wurden.

Die Figuren 13» 14 und 15 sind Mikrophotographien von typischen Fasern, die durch Entfernen der Fasern aus einer Aufschlämmung von wasserhaltigen Extrudaten in einem konventionellen Papierholländer erhalten wurden. Diese Figuren stellen Fasern dar, die nach 6-, 8- und 10-minütigem Schlagen erhalten wurden.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Herstellen einer texturierten Proteinmasse mit verbesserter, fleischähnlicher Textur. Dieses Verfahren ist gekennzeichnet durch folgende Stufen:

a) Vorgeben einer Vielzahl von hydratisierten, biegsamen Extrudaten, die gekennzeichnet sind durch den Gehalt einer untergeordneten Menge an wasserlöslichen Kohlenhydraten und an Protein als feste» Grundbestandteil des Extrudats und die das weitere Kennzeichen aufweisen, daß das einzelne Extrudat eine zellartige Struktur aus zahlreichen, miteinander verbundenen Fasern umfaßt, die durch eine Matrix aus wasserlöslichen Bestandteilen umhüllt sind, wobei innerhalb dieser Matrix eine Vielzahl von miteinander in Verbindung stehenden Poren und Kanälen vorliegt und diese Poren und Kanäle vorwiegend längs neben den Fasern orientiert sind und durch Zellwände voneinander getrennt sind, die aus diesen Fasern und einer Matrix aus wasserlöslichen Bestandteilen bestehen,

b) Verursachen des Zusammenbruches der Zellstruktur des hydratisierten Extrudats, indem das hydratisierte Extrudat einer Kraft ausgesetzt wird, die ausreicht, um die Zellwände dieses Extrudats zu zerbrechen, wobei eine texturierte Proteinmasse erhalten wird.

In einer schärfer begrenzten Ausführungsform der Erfindung wird ein Verfahren zum Herstellen von texturierten Proteinmassen zugänglich, die im wesentlichen frei sind von unerwünschten Geschmacks- und Geruchsbestandteilen. Diese - 7

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milden texturierten Proteinmassen werden durch ein Verfahren hergestellt, welches als zusätzliche Verfahrensstufen das löslichmachen und Entfernen mindestens eines überwiegenden Anteils (auf Basis des Trockengewichtes) der wasserlöslichen Bestandteile aus dem hydratisieren beziehungsweise wasserhaltigen Extrudat umfaßt. Das Überführen der wasserlöslichen Bestandteile in gelöste Form erfolgt im allgemeinen durch Lösen der wasserlöslichen Bestandteile aus den Zellwänden über die kommunizierenden Poren und Kanäle des Extrudats mit Hilfe eines wässrigen Mediums, wobei ein an Protein angereichertes Extrudat und ein wässriger Extrakt von wasserlöslichen Bestandteilen erzielt wird. Der wässrige Extrakt wird dann von den Feststoffen des Extrudats abgetrennt, um als Produkt ein an Protein angereichertes Extrudat zu erhalten, aus dem mindestens ein überwiegender Anteil der ursprünglich darin vorliegenden wasserlöslichen Bestandteile entfernt ist. Das Abtrennen der wasserlöslichen Bestandteile der gelösten, löslichen Stoffe aus den erzielten Extrudatfeststoffen kann zu jedem beliebigen Zeitpunkt nach dem Hydratisieren der trockenen expandierten Extrudate erfolgen.

Durch die Erfindung werden faserige proteinhaltige Materialien zugänglich, die höhere Eignung als Bestandteile von Fleischanaloga zeigen, als versponnene fadenförmige Proteine, wie sie in der US-Patentschrift 2 682 466 beschrieben werden und konventionelle hydratisierte Extrudate. Durch das erfindungsgemäße Verfahren werden die teuren Verarbeitungsstufen vermieden, die erforderlich sind, um die fadenförmigen Proteine herzustellen. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die Zellstruktur des hydratisieren Extrudats in einem solchen Ausmaß verändert, daß die resultierende, texturierte Proteinmasse eine einzigartige faserige beziehungsweise texturierte Be-■ schaffenheit aufweist. Dieses Verfahren ist besonders gut geeignet zur Verwendung von relativ preiswerten Eohmaterialien (beispielsweise von entfetteten Sojabohnenmehlen). Dies hat zum Ergebnis, daß das erfindungsgemäße Verfahren den Preisvorteil von konventionellen, trockenen expandierten Extrudaten - 8 -

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beibehält und gleichseitig die inhärenten Produktnachteile dieeer Verfahren vermeidet· Durch die Erfindung wird außerdem ein Verfahren zugänglich, bei den die störenden Geschmacks- und Geruchsbestandteile, die charakteristische Eigenschaften der bekannten Extrudate darstellen, in einfacher Weise daraus entfernt werden können und ein Produkt erhalten wird, das im wesentlichen milden Geschmack und Geruch besitzt. So sind die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Produkte besonders geeignet zur Verwendung in Fleischanaloga, bei denen es unmöglich ist, störende Geruchs- und Geschmacksbestandteile zu maskieren. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht die Herstellung von faserartigen Proteinen in vorbestimmter Größe und Gestalt (beispielsweise können der Durchmesser und die Länge von Fasern vorbestimmt und durch Verfahrensbedingungen geregelt werden), während gleichzeitig die Textureigenschaften von hydratisierten Extrudaten verändert, geregelt und verbessert werden. Demnach können durch Verwendung der geeigneten texturierten Proteinmasse in einfacher Weise Fleischanaloga hergestellt werden, die eine große Vielzahl von natürlichen Fleischabschnitten vortäuschen, wobei die gewünschten organoleptischen und strukturellen Eigenschaften der Fleischanaloga erzielt werden.

Bei der Herstellung der erfindungsgemäßen texturierten Proteinmassen hat die Beschaffenheit und die Natur des verwendeten expandierten Extrudats eine ausgeprägte Wirkung auf die Textur- und organoleptischen Eigenschaften des erhaltenen verarbeiteten Produkts. Für die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten, trockenen expandierten Extrudate ist es kennzeichnend, daß sie einen relativ hohen Grad der Proteinorientierung oder an faseriger Struktur aufweisen, im Gegensatz zu einer regellosen und nicht faserigen Struktur, wie sie in der US-Patentschrift 3 142 571 beschrieben ist. Für die erfindungsgemäß verwendeten Extrudate ist es außerdem kennzeichnend, daß sie aus einer Vielzahl von hitzedenaturierten Proteinfasern, einer Matrix von wasserlöslichen Bestandteilen, welche die Fasern voneinander trennt und einhüllt, und einer Vielzahl von

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Poiren und Kanälen bestehen, die innerhalb der Matrix von wasserlöslichen Bestandteilen miteinander in Verbindung stehen, und daß die Poren und Kanäle durch Zellwände voneinander getrennt sind, die aus der Matrix von wasserlöslichen Bestandteilen und aus denaturierten Proteinfasern (das heißt, aus wasserunlöslichem Protein) bestehen_e

Die Menge und die Beschaffenheit (beispielsweise Gesamthohlraumvolumen, Verteilung und Zahl der Zellen in dem Bxtrudat) der Poren und Kanäle innerhalb des Extrudats ist ein wichtiger Faktor bei der Ausbildung einer Proteinmasse, die verbesserte fleischähnliche Textur aufweist. In funktioneller Hinsicht sind die Poren und Kanäle bedeutende Paktoren, die dazu beitragen, daß folgende Merkmale erreicht werden:

a) Bin Extrudat, das gleichmässig und rasch hydratisiert wird, ohne daß die als Bedingung erforderliche faserige Struktur herabgesetzt oder zerstört wirdj

b) ein wirksames Mittel zum LÖ3lichmachen tffcd Entfernen der wasserlöslichen Bestandteile, ohne daß die faserige Proteinstruktur zerstört wirdj

c) ein hydratisiertes beziehungsweise wasserhaltiges Extrudat, dessen Zellstruktur wirksam aufgebrochen und auf diese Weise texturiert werden kannj und

d) ein Mittel zum Ausbilden der faserigen Beschaffenheit eines hydratisieren Extrudats, die dann in die geeignete Texturbeschaffenheit übergeführt werden kann.

Die für die Zwecke der Erfindung verwendeten expandierten Extrudate werden unter den Bedingungen einea Strangpreßverfahrens hergestellt, unter denen die geeigneten Merkmale im Hinblick auf Porosität, Hydratisierung, Extraktionseigenschaften der wasserlöslichen Bestandteile sowie faserige Orientierung des erzielten proteinhaltigen Extrudate erreicht werden. Unter den geeigneten Bedingungen des Extrufionsverfahrens werden die Extrudate allgemein hergestellt» indem ein proteinhaltiges Material mit geeigneter Zusammensetzung

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und geeignetem Wassergehalt in einer Strangpresse bei erhöhter Temperatur und erhöhtem Druck, orientiert wird. Vor dem Orientieren (beispielsweise durch Kneten (working)) besteht die Masse aus proteinhaltigem Material und Wasser kennzeichnenderweise aus einer Matrix, die eine kontinuierliche äußere Phase aus wasserlöslichen Bestandteilen und eine diskontinuierliche •innere Phase aus winzigen Büscheln oder Aggregaten von proteinhaltigem Material enthält, die in der äußeren Phase dispergiert sind· Während der Orientierung dee proteinhaltigen Materials werden die Proteinbüschel oder -aggregate umgeordnet und gespalten, wobei die gleichzeitige Wiederausrichtung und erneute Zusammenlagerung der Proteinmoleküle in Form einer Vielzahl von Pibrillen erfolgt, die gemeinsam eine faserige Masse bilden. Die innere Phase aus winzigen Aggregaten von proteinhaltigem Material wird somit unter den geeigneten Verfahrensbedingungen in eine Vielzahl aus zusammenhängenden proteinhaltigen Pasern übergeführt (beispielsweise Bündel aus Pibrillen), die durch eine Matrix aus Wasser und wasserlöslichen Bestandteilen voneinander getrennt und umhüllt sind. Nach dem Einwirken von geeigneten Verfahrensbedingungen ist die Pluidität des erzielten proteinhaltigen Materials und Wasser im wesentlichen vermindert, was auf die WÜderzusammenlagerung und Bildung einer Vielzahl von langgestreckten Pasern in diesem Material zurückzuführen ist· Nach dem Erzielen de? geeigneten Orientierung wird da« Produkt durch eine Strang«» pre 13öffnung in eine Trockenzone ausgepreßt, die bei relativ niederem Druck und niederer Temperatur gehalten wird (beispielsweise bei Umgebungstemperatur und -druck). Sas überschüssig· Wasser in dem extrudierten Produkt wird unter diesen Bedingungen stark verflüchtigt (als Dampf), was mit einer raschen Expansion und Entwässerung des erhaltenen Eitrudats verbunden ist. Da die Proteinfasern einen relativ hohen Grad der Gasundurehlässigkeit aufweisen, entweicht der Dampf vorwiegend durch die relativ fluide Masse von wasserlöslichen Bestandteilen innerhalb des Extrudats. Auf diese Weise wir*! eine Netzstruktur miteinander kommunizierender Poren vnä Kanäle innerhalb der Matrix von wasserlöslich*.! 3$ a ü;..ate ilen

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erzielt. Durch Variieren der Extrusionabedingungen und der Zusammensetzung dee Bxtrudate (beispielsweise Knetwirkung, !Temperatur und Druck, Zueaamensetzung des Bxtrudate und Besehickungsrate) werden Extrudate mit geeigneter Faserstruktur und Porosität hergestellt·

Die zum Herstellen der expandierten Bxtrudate verwendeten Prote inaaterialien können aus jedem beliebigen tenaturierbaren Protein oder Eiweiß bestehen, das sowohl von pflanzlichen als auch von tierischen Quellen stammt. Zu Beispielen für denaturierbare Proteine gehören Albumine (beispielsweise Serumalbumin, Ovalbumin, Lactalbumin und dergleichen), Globuline (beispielsweise Proteine aus Samen und Nüssen), Prolamine (wie Zein aus Hais), Gluteline, Seieroproteine, wie Albuminoide Nucleoproteine, Glycoproteine, Phosphoproteine, Chromoproteine, lecitkoproteine, lipoproteine und aus Mikroben-Fermenten und anderen Fermenten stammende Proteine, Gemische dieser Proteine und dergleichen. Erfindungsgemäß enthalten die Extrudate (auf Basis des Trockengewichts) als Hauptbestandteile Protein (beispielsweise etwa 30 Gewichtsprozent oder mehr an wasserunlöslichem Protein) und einen geringen Anteil an wasserlöslichen Kohlehydratbestandteilen (beispielsweise etwa 6 Gewichtsprozent oder mehr). Beispielhafte proteinhaltige Materialien, die zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet sind, sind Mehle, die durch Lösungsmittelextraktion von Ölen aus Samen erhalten wurden, wie aus Erdnüssen, Baumwollsamen, Sojabohnen, Sesam, Safflor, Sonnenblumen und dergleichen. Aus entfetteten Sojabohnenmehlen hergestellte Extrudate (beispielsweise konventionelle, mit Hexan extrahierte Sojabohnenflocken) sind besonders gut geeignet für die Zwecke der Erfindung. Diese entfetteten Sojabohnen- und Samenmehle bestehen auf Basis des Trockengewichts im allgemeinen aus etwa 10 bis etwa 20 1> wasserlöslichen Bestandteilen, etwa 40 bis etwa 60 % hitzedenaturierbarem Sojabohnenprotein, einem Fasergehalt von etwa 2 bis etwa 5 % und einem Restfettgehalt im Bereich von etwa 0,5 bis etwa 5 Gewichtsprozent, gewöhnlich

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jedoch unter 1 %· Sie wasserlöslichen Bestandteile von Sojabohnenmehlen bestehen vorwiegend aus Polysacchariden oder 3)i~» Tri- und Tetrasaocharidzuckern, beispielsweise Stachyose, Eaffinose und Saccharose. Zusätzlich zu den Polysacchariden enthält der Anteil der wasserlöslichen Bestandteile Glucoside, wie Steringlucoside, Isoflavonglucoside und Saponine (ein Bestandteil mit bitterem Gesehaack), organische Phosphorverbindungen, beispielsweise Phytin, organische Säuren, wasserlösliche Pigmente und andere wasserlösliche Bestandteile in geringen Anteilen.

Es wurde gefunden, daß die Länge der expandierten Extrudate, die ursprünglich aum Herstellen der erfindungsgemäßen texturierten Proteinmasse eingesetzt wurde»,als wirksames Mittel zum Regeln der Texturbeschaffenheit und der Faserlänge des resultierenden Produkts angewendet werden kann. Im allgemeinen werden für das Verfahren relativ große Klötze oder Stücke des Extrudats verwendet, im Gegensatz zu granulierten oder kleinen Extrudatstückchen. Bei der Herstellung der erfindungsgemäßen texturierten Proteinmassen hat ein überwiegender Anteil des Extrudats (auf Basis des Gewichts) gewöhnlich eine Extrudatlänge von etwa 5 mm oder mehr. Die hier verwendete Bezeichnung "Extrudatlänge« bedeutet die Länge des Extrudats, gemessen in einer Ebene parallel zur Bildungsrichtung des Extrudats (das heißt, längs der Längsachse). Die verwendete Bezeichnung "Durohmesser des Querschnitts" (das heißt, Durchmesser der Querachse) bedeutet den Durchmesser des Extrudats in einer Ebene senkrecht zu der Länge des Extrudats. Die maximale Länge der erfindungsgemäßen hydratisieren trockenen expandierten Extrudate kann stark schwanken, wobei leichtere Verarbeitbarkeit sowie verbesserte texturierte Proteinmassen erhalten werden, wenn die durchschnittliche maximale Länge des Extrudats weniger als etwa 300 mm beträgt. Bedeutend verbesserte texturierte Proteinmassen und erhöhte Verfahrenswirksamkeit werden erreicht, wenn mindestens ein überwiegender Anteil (auf Basis des Gewichts) der trockenen expandierten Extrudate hydratisiert wird, deren Länge im Bereich zwischen einer Mindestlänge von etwa 10 mm und einer maximalen

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Länge von etwa 100.0 mm liegte

Der Durchmesser des Querschnitts des trockenen expandierten Extrudats, das erfindungsgemäß hydratisiert wird, ist im allgemeinen kein wesentlicher Faktor zum Erzielen der texturierten Proteinmasse. Der Querschnittsdurchmesser des Extrudats kann beträchtlich variieren, wobei seine gewünschte Größe wirksam durch anschließende Verarbeitungsbedingungen geregelt wird, die nachstehend vollständiger beschrieben werden. Um sowohl die Verfahrenswirksarakeit als auch die Ausbeuten zu erhöhen, werden trockene expandierte Extrudate verwendet, die mindestens zu einem überwiegenden Anteil (auf Basis des Gewichts) aus Extrudaten bestehen, deren durchschnittliche Abmessung in Sichtung des Querschnitts im Bereich von mindestens 5 mm bis etwa 100 mm liegt, wobei ein Durchmesser von etwa 10.0 mm bis etwa 50 mm allgemein bevorzugt wird. Die Abmessung des Querschnitts des erfindungsgemäß verwendeten Extrudats hängt vor allem von der Größe und Form der Strangpreßdüse ab, während die Länge des Extrudats durch eine konventionelle Schneidevorrichtung geregelt werden kann, die das expandierte Extrudat auf die geeignete Länge schneidet·

Nachstehend wird die Hydratisierung der Extrudate beschrieben. Zur Herstellung der texturierten Proteinmaterialien werden die expandierten Extrudate mit Wasser hydratisiert (was beispielsweise durch Äquilibrieren des Extrudats bis zu seiner Wasserabsorptionskapazität erfolgt, wobei das Extrudat gleichmäasig hydratisiert wird). Hohe Verfahrenswirksamkeit und Proteinmasaen mit verbesserter Textur werden erzielt, wenn durch die Verwendete Wassermenge nicht nur das Extrudat hydratisiert wird, sondern auch ein bedeutender Anteil der wasserlöslichen Bestandteile in dem. Extrudat in Lösung übergeführt wird und daraus extrahiert wird· Ein Gewiohtsverhältnis von Extrudatfeststoffen zu Wasser von mindestens 5 t ist gewöhnlich ausreichend, um die Hydratisierung und das Löslichaachen eines bedeutenden Anteils der wasserlöslichen Bestandteile au erreichen. Sowohl die Hydratisierung als auoh

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das Überführen der wasserlöslichen Bestandteile in Lösung wird erleichtert, indem ein wässriges Medium angewendet wird, das bei erhöhten Temperaturen gehalten wird (beispielsweise 71° G bis 100° C (160° F bis 212° P)). Das bevorzugte Verhältnis von Feststoffen zu Wasser beim Hydratisieren und Extrahieren der wasserlöslichen Bestandteile aus dem Extrudat liegt im Bereich von etwa 5 : 1 bis etwa 20 : 1·

Die Extraktion von wasserlöslichen Bestandteilen soll nun näher beschrieben werden. In der hydratisieren, wasserhaltigen Form stellen die Extrudate eine biegsame, elastische Masse mit einer etwas fleischähnlichen Textur dar. Wenn eine relativ kleine Wassermenge zum Hydratisieren eines trockenen expandierten Extrudats verwendet wird, so bleibt ein wesentlicher Anteil der Matrix von wasserlöslichen Bestandteilen in der umhüllenden Matrix intakt. In Gegenwart von überschüssigem Wasser durchdringt das Wasser die vielen miteinander kommunizierenden Poren neben den Fasern des Extrudats und extrahiert die wasserlöslichen Bestandteile aus der Matrix· Bei der Extraktion der wasserlöslichen Bestandteile aus dem Extrudat werden sowohl die Länge, als auoh die Gestalt und Größe der Zwischenräume zwischen den Fasern vergrößert. Durch Extraktion der wasserlöslichen Bestandteile aus dem Extrudat wird ein hydratisiertes Produkt mit im wesentlichen offener Zellstruktur erhalten.

Die XKnge der Zeit, . die zum Löelichmachen und Entfernen von wasserlöslichen Bestandteilen au* dem hydratisieren Extrudat erforderlich ist, hängt von den Yerfahrenebedingungen ab, wie der Temperatur, bei der die Behandlung durchgeführt wird, dem verwendeten Lösungsmittel, den Extraktionsbedingungen und der Meng· an wasserlöslichen Bestandteilen, die anfänglich in den Extrudatfeatstoffen vorliegen· Wenn gewünscht wird, die wasserlöslichen Bestandteile zu extrahieren, bevor die Zellstruktur zum Zusammenbruch gebracht oder ihr Quersohnittsdurohmesser vermindert wird, so wird die Extraktion von wasser*· löeliohtn Bestandteilen vorteilhaft naoh einem Mehrstufenverfahren durchgeführt, bei dem in Aufeinanderfolge L8»iit' ssmittel

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eingesetzt werden, die einen geringeren Anteil an waeeerlösliohen Beetandteilen enthalten, als das vorher angewendete Medium sur Lösungsmittelextraktion. Ift allgemeinen sind Losungsmittelextraktionevorgängt sum Entfernen der wasserlöslichen Bestandteile ausreichend, bei denen zwei oder drei Extraktionsmedien verwendet werden, die jeweils eine geringere Menge an wasserlöslichen Bestandteilen enthalten, als die vorhergehende Extraktionsstufe. Ein mehrstufiger Gegenstrom-Extraktionsvorgang ist besonders gut geeignet, weil er im Vergleich mit einer einzigen Extraktionsstufe zu einer wirksameren Entfernung des löslichen Materials führt und einen konzentrierten wässrigen Extrakt ergibt, aus dem die löslichen Bestandteile in wirtschaftlicherer Weise gewonnen werden können

In Gegenwart von Wasser im Überschuß über die zum Hydratisieren des Extrudats werden durch das überschüssige Wasser die wasserlöslichen Bestandteile wirksam in gelöste Form übergeführt und aus dem Extrudat entfernt und ein Produkt erhalten, das, bezogen auf Peststoffe, eine bedeutend höhere Proteinkonzentration aufweist, als das unbehandelte trockene Extrudat. Typische gelöste Stoffe, die während der Extraktion in dem resultierenden wässrigen Extrakt aufgefunden wurden, sind Bi-, !Dri- und Tetrasacoharidzucker (beispielsweise Stachyose, Raffinose und Saccharose), Glucoside, wie Phytosterine (Steringlucoside), Saponine und Isoflavonglucoside, organische Phosphorverbindungen (Phytin), organische Säuren, wasserlösliche Pigmente und andere unter den Extraktionsbedingungen daraus entfernbaren Bestandteile in geringen Anteilen. Polysaccharide mit zwei oder mehr Sacchariden sind die Hauptbestandteile des Extrakts, der durch den Extraktionsvorgang aus dem Extrudat entfernt wird. Durch die Entfernung von Bestandteilen mit Hilfe des Extraktionsverfahrens wird eine angereicherte Proteinmasse erzielt, die weit bessere Verwendbarkeit zeigt, als ■ Extrudate, au» denen diese löslichen Bestandteile nicht entfernt wurden. Durch die Extraktion von löslichen Bestandteilen werden in wirksamer Weise störende Geschmacks- und Geruchsbestandteile aus dem Extrudat entfernt, wobei ein im x)erforderliche Menge - 16 -

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wesentlichen mildes Produkt verbleibt. Die erzielten milden Produkte sind besonders gut geeignet zum Herstellen von Fleischanaloga, bei denen es aus geschmacklichen Gründen unmöglich ist, die störenden Aromastoffe zu maskieren oder zu entfernen, die konventionellen hydratisierten Extrudaten gewöhnlieh eigen sind, welche aus Sojabohnenmehlprodukten hergestellt wurden. Das Entfernen der wasserlöslichen Bestandteile führt außerdem zu Produkten, die verbesserte Eigenschaften im Hinblick auf Absorption und Bindung von verschiedenen anderen Additives oder Nahrungsmittelzusätzen aufweisen, die zum Herstellen eines gewünschten fleischähnlichen Produkts erforderlich sind α Beispielsweise wird das Modifizieren und die Bindung von anderen Proteinmaterialien (beispielsweise Eialbumin, Weizengluten und dergleichen) an das faserige Protein bei der Herstellung des gewünschten fertiggestellten fleischähnlichen Produkts bedeutend verbessert, weil das verbleibende Protein porös und relativ frei von wasserlöslichen Bestandteilen ist. Dadurch wird eine fleischähnlichere Textur und eine bessere Bindung der gewünschten Zusätze an die Proteinfasern verursacht. In entsprechender Weise sind die erzielten porösen Fasern aufnahmefähiger für Aroma- und Farbstoffe, als Proteinfasern, auf denen die wasserlöslichen Bestandteile abgelagert sind. Das Entfernen von wasserlöslichen Bestandteilen, einschl. Pigmenten und dergleichen, führt zu einer texturierten Proteinmasse, welche die gewünschte Farbe von daraus hergestellten fleischähnlichen Produkten nicht beeinträchtigt. So werden im allgemeinen durch das Entfernen der wasserlöslichen Bestandteile faserige Proteinmassen erzielt, die verbesserte organoleptische und Struktureigenschaften aufweisen.

Eine Verbesserung im Hinblick auf Extraktionsraten und erforderliches Wasser wird erzielt, wenn das hydratisierte Extrudat während des Löslichmachens und der Extraktion der wasserlöslichen Bestandteile daraus in intermittierenden Abständen der Einwirkung einer äußeren Kraft ausgesetzt wird.

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Diese in intermittierenden Abständen einwirkende Kraft erleichtert das Entfernen der wasserlöslichen Bestandteile, indem ein konzentrierter wässriger Extrakt aue den Poren und Kanälen des Extrudats in das umgebende äußere Lösungsmittelmedium ausgepreßt oder ausgestoßen wirdo Fach dem Aufheben der Krafteinwirkung absorbiert das hydratisierte Extrudat erneut Lösungsmittel au. B dem umgebenden Extraktionsmedium (beispielsweise unter normalen Extraktionsbedingungen bei einer praktisch verminderten Konzentration des gelösten Stoffes)ο Dieses wiederabsorbierte Lösungsmittel führt eine zusätzliche Menge der wasserlöslichen Bestandteile in Lösung über und extrahiert sie. Durch erneutes Auffüllen der Poren und Kanäle mit intermittierendem Ausstoßen und Wiederabsorption des extrahierten Mediums wird die Extraktionsrate von wasserlöslichen Bestandteilen aus dem Extrudat bedeutend erhöht. Obwohl es nicht wesentlich ist, kann die zum Extrahieren der wasserlöslichen Bestandteile auf die hydratisierten Extrudate einwirkende Kraft ausreichen, um die Zellwände aufzubrechen und die Fasern zu trennen. Texturierte Proteinmassen mit wesentlich verbesserten Eigenschaften werden erzielt, wenn eine ausreichende Menge an wasserlöslichen Bestandteilen aus dem Extrudat extrahiert wird, so daß das erzielte Produkt einen angereicherten Proteingehalt von mindestens 60 Gewichtsprozent, bezogen auf sein Trockengewicht, aufweist. Überlegene texturierte Proteinmassen werden erzielt, wenn praktisch die Gesamtmenge der wasserlöslichen Bestandteile aus dem Extrudat extrahiert ist und wenn die texturierte Proteinmasse etwa 70 bis etwa 85 Gewichtsprozent Protein enthält.

Bei der Herstellung der texturierten Proteinmassen wird der pH-Wert gewöhnlich bei etwa 4.0 bis etwa 10 gehalten. Wenn das Verfahren bei einem pH-Wert von weniger als 4.0 durchgeführt wird, besteht die Neigung, daß das erzielte Produkt zäh und bitter wird. Oberhalb eines pH-Werts von 10 tritt gewöhnlich der Abbau und das Auflösen der Proteinstruktur ein. Unter strengen Verfahrensbedingungen (beispielsweise erhöhter

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Temperatur, hohem Verhältnis von Lösungsmittel zu Feststoffen, ausgedehnter Kontaktzeit und dergleichen) wird der pH-Wert vorteilhaft zwischen 6.0 und 8,5 gehalten.

Zusätze zum Regeln oder Verändern der Textur- und/oder organoleptischen Eigenschaften der texturierten Proteinmasse können dem Lösungsmittel während der Extraktionsstufe und/oder nach dem Entfernen der wasserlöslichen Bestandteile aus der Proteinmasse zugesetzt werden,, Diese Zusatzstoffe verleihen ähnliche funktioneile Eigenschaften, wie bei Verwendung in dem trockenei expandierten Extrudat. Zu Beispielen für solche Zusätze gehören Puffersubstanzen, Salze, Mittel zur Eiweißdenaturierung (beispieleweise Alkalien und Säuren), Farbstoffe und Geschmacksstoffe, Gemische solcher Substanzen und dergleichen.

Nachstehend wird das Zerbrechen der Zellstruktur ausführlicher beschrieben· Zu jedem beliebigen Zeitpunkt nach dem Hydratisieren der trockenen expandierten Extrudate kann die Zellstruktur des hydratisierten Extrudats zum Zusammenbruch gebracht werden. Der Zusammenbruch der Zellstruktur des hydratisierten Extrudats wird durch Anwendung einer ausreichend hohen Beanspruchung (beispielsweise einer äußeren Kraft) erreicht, so daß die Zellwände, welche die porösen Zwischenräume der miteinander in Verbindung stehenden Poren und Kanäle einschließen, zerbrechen und/oder abbrechen (beispielsweise werden die Zellwände brüchig gemacht, so daß die Struktur durch ausreichende Schwächung der Zellwandstruktur zusammenbricht, um das Extrudat zum Zusammenbruch zu bringen und/oder der Zusammenbruch erfolgt durchtatsächliches Aufbrechen der Zellwandstruktur). Die auf das hydratisierte Extrudat einwirkende Beanspruchung sollte ausreichend groß sein, so daß die verwendete Struktur des hydratisierten Extrudats längs dessen Längsachse aufgebrochen wird. Im Vergleich mit dem hydratisierten Extrudat führt das Aufbrechen der Zellstruktur zu einem Produkt, das bedeutend verminderte Festigkeit gegenüber quer au der - - Längsachse einwirkenden Zugkräften zeigt (das heißt Kräften, die senkrecht zur Extrusionsrichtung

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des Extrudats einwirken). Die auf die hydratisierten Extrudate einwirkende Beanspruchung, die zum Zusammenbruch ihrer Zellstruktur führt, kann durch äußere Kräfte hervorgerufen werden, wie Zug, Druck, Scherung oder irgendeine Kombination solcher Kräfte. Bei den meisten Anwendungen als fleischähnliches Produkt sollte die Einwirkung einer Beanspruchung, bei der mehr als ein überwiegender Anteil (bezogen auf das Trockengewicht) des erzielten Produkts auf eine Länge von etwa 3 mm oder mehr vermindert wird, vermieden werden. Allgemein geeignet ist eine Kraft, die eine Spannung parallel zu den Fasern erzeugt und auf diese Weise die Fasern bricht oder voneinander trennt. Die Hauptwirkung der Kraft besteht allgemein darin, die Struktur des hydratisierten Extrudats längs der Längsachse aufzubrechen und dadurch zu einem texturierten Proteinprodukt zu führen.

Die Beschaffenheit der texturierten Proteinmasse, die hergestellt wurde, indem die hydratisierten Extrudate einer zum Aufbrechen der Zellwände ausreichenden Kraft ausgesetzt wurden, wird in den beigefügten Abbildungen durch einen Vergleich der Mikrophotographien gemäß Figuren 1, 2 und 3 verdeutlicht. Figur 1 ist die Ansicht eines Querschnitts senkrecht zu der Längsachse eines hydratisierten Extrudats, dessen Zellwände nicht aufgebrochen wurden. Das in Figur 1 dargestellte Produkt enthält einen wesentlichen Anteil der wasserlöslichen Matrix, welche die Proteinfasern des Produkts umhüllt. Figur 2 ist die Mikrophotographie einer Querschnittsansicht eines hydratisierten Extrudats, dessen Zellwände in unversehrter Form vorliegen (beispielsweise nicht aufgebrochen sind), und aue dem praktisch sämtliche wasserlöslichen Bestandteile entfernt sind. Figur 3 ist die Mikrophotographie einer Querschntttsansicht einer trockenen texturierten Proteinmasse in einer Ebene senkrecht zu der Längsachse, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt wurde und deren Zellwände zum Zusammenbruch gebracht wurden. Der Proteingehalt der in den Mikrophotographien der Figuren 2 und 3 dargestellten Produkte ist im wesentlichen identisch. Gemäß

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figur 1 wurde kein wesentlicher Anteil der wasserlöslichen Bestandteile aus dem Produkt extrahiert, wie durch die relativ dicken Zellwände und die kleinen dazwischen liegenden Öffnungen (das heißt Poren und Kanäle) angezeigt wird» welche die Zellwände trennen. Im Gegensatz dazu stellt Figur 2 ein Extrudät mit einer Zusammensetzung dar, die identisch der Zusammensetzung des in Figur 1 gezeigten Extrudats ist, mit der Ausnahme, daß praktisch sämtliche wasserlöslichen Bestandteile (das heißt, mehr als 95 % des Trockengewichts) entfernt wurden. Aus Figur 2 ist ersichtlich, daß die Zellwände aufgrund der Extraktion der umhüllenden Matrix aus wasserlöslichen Bestandteilen weit dünner sind. In entsprechender Weise ist der Zwischenraum zwischen den Zellwänden nach der Abbildung in Figur 2 weit größer als in Figur 1, was auf das Fehlen der umhüllenden Matrix aus wasserlöslichen Bestandteilen zurückzuführen ist. In den Figuren 1, 2 und 3 ist zu beobachten, daß die Zellwände eine vernetzte Struktur bilden, wobei die Zwischenräume zwischen den Zellwänden gemäß Figuren 1 und 2 ähnlich denen des ursprünglichen Extrudats sind, aus dem sie hergestellt wurden. Die Form und Verteilung des Proteinanteils der Produkte sowie die Lage und allgemeine Form der darin vorliegenden Poren ist daher gemäß Abbildung in Figuren 1 und 2 im wesentlichen die gleiche, wie in dem ursprünglichen hydratisierten Extrudat, aus denen diese Produkte hergestellt wurden.

Die texturierte Proteinmasse gemäß Figur 3 hat eine andersartige Struktur- und Texturbeschaffenheit als die in Figuren 1 und 2 abgebildeten Produkte. Die Zusammensetzung wie auch die Zellwanddicke des in Figur 3 gezeigten Produkts ist vergleichbar mit denen des Produkts gemäß Figur 2. Die allgemeine gegenseitige Anordnung und Lage der Zellwände der texturierten Proteinmasse gemäß Figur 3 wurde jedoch durch Zusammenbruch der Zellwände wesentlich verändert. Wie aus der seitlichen Querschnittsansicht gemäß Figur 3 ersichtlich ist, ist der Zusammenbruch der Zellstruktur in Ebenen senkrecht zu der Richtung eingetreten, in der das Extrudät _ ₂1 _

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gebildet wurde. Die zusammengebrochenen Zellwände sind außerdem über die gesamte Längsachse des hydratisierten Extrudats (nicht gezeigt) zu sehen. Im Vergleich mit dem Produkt gemäß Figur 2 führt der Zusammenbruch der Zellstruktur des Bxtrudats zu einem Produkt, das geringere Zugfestigkeit gegenüber senkrecht zu seiner Längsachse (das heißt, seitlich) einwirkenden Kräften aufweist. Das Produkt gemäß Figur 3 wird daher in Richtung seiner Längsachse leichter auseinandergezogen, als jedes der in Figuren 1 und 2 dargestellten Produkte. Bei der Verwendung als Bestandteil für ein fleiöchähnliches Produkt ist dem Produkt gemäß Figur 3 eine stärker fleischähnliche Textur eigen, als irgendeinem der in Figuren 1 und 2 dargestellten Produkte.

Eine texturierte Proteinmasse mit einer S'trukturbeschaffenheit entsprechend dem Produkt gemäß Figur 3 kann durch eine Vielfalt von Methoden hergestellt werden, bei denen eine Kraft einwirkt, die ausreicht, um den Zusammenbruch der porösen vernetzten Struktur eines hydratisierten Bxtrudats zu bewirken. Zu Beispielen für Mittel zum Anwenden einer ausreichend großen Beanspruchung gehören zusammendrückende Kräfte, wie sie in Zentrifugen (beispielsweise Korbzentrifugen, Uetzzentrifugen und Scheibenzentrifugen) erzielt werden und physikalische Kompression, wie zwischen Walzen und dergleichen. Das Verarbeiten unter einer Beanspruchung, bei der das hydratisierte Extrudat in regelloser Richtung abgelöst oder in Querrichtung geschnitten wird, wie durch konventionelle Fleischzerkleinerungsvorrichtungen, Mühlen und dergleichen, ist nicht allgemein geeignet.

Der Zusammenbruch der Zellwände, wie er durch die texturierte Proteinmasse gemäß Figur 3 dargestellt ist, ist im allgemeinen dadurch charakterisiert, daß ein überwiegendes Aufbrechen der Zellwände durch Schwächung und Brechen eintritt, ohne daß eine wesentliche Trennung der zerrissenen Zellwände durchgeführt wird. Eine bessere Eignung und Wirkung der texturierten Proteinmasse als Bestandteil eines

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fleischähnlichen Produkts wird erzielt, wenn das hydratisierte Bxtrudat einer Kräfteinwirkung ausreichender Größe unterzogen wird, so daß durch den Zusammenbruch ein Abtrennen und Aufbrechen des hydratisierten Extrudats vorherrschend längs seiner Längsachse bewirkt wird (beispielsweise das Zerreißen des Extrudats in Streifen). Durch Anwenden strengerer Bedingungen der einwirkenden Kraft werden die hydratisierten Bxtrudate dadurch in eine Vielzahl einzelner faseriger Massen (das heißt» in Fasern) gespalten. Einzelne Fasern, die durch Längsspalten (shredding) hergestellt werden, zeigen einen hohen Grad der Rißbildung längs der Längsachse innerhalb der einzelnen Pasern per se.

Eine geeignete Methode zum Aufspalten der Zellstruktur von hydratisieren Extrudaten längs ihrer Längsachse zum Ausbilden einer texturierten Proteinmasse mit vorbestimmter Länge und vorbestimmten Querschnittsdurchmesser stellt das Schlagen oder Raffinieren einer Aufschlämmung von Wasser und hydratisiertem Extrudat unter Verfahrensbedingungen dar, wie sie zur Zeit bei der Herstellung von Ausgangsmaterial in der Papierindustrie angewendet werden. Dabei stellen Schlagen oder Raffinieren (Beating oder refining) grundsätzlich den gleichen Vorgang dar, weil beide eine mechanische Behandlung von Pulpe umfassen, bei der die Fasern der Pulpe zwischen Metallstäben oder zwischen einem bewegten Teil und einem anderen Teil erfaßt werden. Unter diesen Bedingungen des Schiagens oder Mahlens werden texturierte proteinhaltige Fasern einer gewünschten Durchschnittslänge und mit gewünschtem Querschnitts-lurchmesser erhalten» Es wurde gefunden, daß die vorherrschende Kräfteinwirkung, die mit Hilfe eines konventionellen Papierholländers oder -refiners erzielt wird, eine in Streifen spaltende Wirkung parallel zu der Länge des Extrudats ist (das heißt längs der Längsachse), nicht jedoch eine Schneidwirkung in einer Ebene senkrecht zur Länge des Extrudats. Durch die Papierstoff-Mahlwirkung wird das hydratisierte Extrudat in Längsrichtung in eine Vielzahl von texturierten Fasern zerrissen, deren Querachse (das heißt₂ ^

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deren Querschnittsdurohmesser) eine wesentlich geringere Größe aufweist. Die Fähigkeit, eine texturierte Proteinmasse zu ergeben, die vorbestimmte länge und Abmessung des Querschnitts aufweist, ist ein hocherwünschter Faktor beim Vortäuschen der entsprechenden Texturbeschaffenheit und organoleptischen Beschaffenheit eines speziellen fleischanalogen Produkts· Dies ist deshalb wünschenswert, weil viele der fleischanalogen Produkte eine besondere faserige Beschaffenheit erfordern, um einen speziellen Fleischabschnitt vorzutäuschen. Wenn daher gewünscht wird, die Textureigenschaften und organoleptischen Eigenschaften von Roastbeef oder Beefsteak zu simulieren, so werden gewöhnlich relativ grob texturierte Proteinmassen (beispielsweise mit relativ dicken und langen Fasern) verwendet. Für Fleischanaloga, die Schinken, Fisch, Genelen und dergleichen vortäuschen, wird eine Proteinmasse mit relativ feiner Textur verwendet, um dem Fleischanalogon die geeignete Textur- und organoleptische Beschaffenheit zu verleihen. Erfindungsgemäß werden texturierte Proteinmassen hergestellt, die spezifisch auf ein spezielles Fleischanalogon abgestellt sind, indem die hydratisierten Extrudate entsprechenden Verfahrensbedingungen des Schlag- beziehungsweise Mahlverfahrens unterworfen werden.

Die mechanische Behandlung, die durch einen Papierholländer erzielt wird, gewährleistet einen zusätzlichen Vorteil, indem sie außerdem eine wirksame Methode zum Extrahieren der wasserlöslichen Bestandteile darstellt. Weil das Schlagen der Pulpe ein Mittel ist, durch das intermittierend eine Krafteinwirkung auf das hydratisierte Extrudat angewendet wird (beispielsweise wird intermittierende Krafteinwirkung bei federn Durchgang der Aufschlämmung zwischen den Schlagwalzen und der Grundplatte aufgewendet), wird notwendigerweise die Extraktion von wasserlöslichen Bestandteilen daraus erleichtert. Während daher das hydratisierte Extrudat mechanisch zwischen Metallstäben oder zwischen einem bewegten Teil und einem anderen Teil gehalten wird, wird das Lösungsmittel aus den porösen Zwischenräumen ausgetrieben. Nach dem Passieren

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der Zone der mechanischen Behandlung wird das Lösungsmittel aus der Aufschlämmung erneut absorbiert, wobei ein weiteres Löslichmachen und Extrahieren der wasserlöslichen Bestandteile eintritt ο Kontinuierliches intermittierendes Austreiben und erneutes Absorbieren von Lösungsmittel tritt bei jeder mechanischen Behandlung des hydratisierten Extrudats in einem Pulpeholländer (pulp beater) und/oder Refiner auf. Bei diesen Verfahren können die wasserlöslichen Bestandteile in der Aufschlämmung in konzentrierter Form aufgenommen und von dem Wasser abgetrennt werden, wobei das Wasser in die Pulpeaufsehlämmung zurückgeführt wird. In entsprechender Weise kann die mechanische Behandlung als Methode angewendet werden, durch die gleichzeitig die Extraktion von wasserlöslichen Bestandteilen, das Texturieren von hydratisierten Extrudaten und das Abtrennen der wasserlöslichen Bestandteile aus der erzielten texturierten Proteinmasse vorgenommen wird. Es ist zwar im allgemeinen wünschenswert, die Extraktion von wasserlöslichen Bestandteilen und das Texturieren des Extrudats gleichzeitig durchzuführen; hydratisierte Extrudate, aus denen ein Teil oder im wesentlichen alle wasserlöslichen Bestandteile extrahiert worden sind, können jedoch durch das Schlagen oder Raffinieren texturiert werden. In entsprechender Weise können hydratisierte und texturierte Proteinmassen, wie sie durch einen mehrstufigen Extraktionsvorgang erhalten werden, der mechanischen Behandlung unterworfen werden, um eine teturierte Proteinmasse mit vorbestimmter und geeigneter Größe zu erzielen.

Bei der Herstellung der in Streifen gespaltenen texturierten Proteinmassen sollte die vorherrschende mechanische Behandlung derart sein, daß das Längsspalten des hydratisierten Extrudats eintritt, nicht aber das Aufspalten von Pasern in seitlicher Richtung zu kürzeren Faserlängen. Da die porösen Zwischenräume des hydratisierten Extrudats eine perforierte Struktur ergeben, tritt das Längsspalten und Entfasern (defiberization) der hydratisierten Extrudatteile vorherrschend zwischen benachbarten Zellhohlräumen oder porösen Zwischenräumen auf.

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Unter einer solchen mechanischen Behandlung tritt das Aufbrechen und die (Trennung der vernetzten Struktur des hydratisierten Proteinkörpers vorherrschend längs der Längsachse des Proteinkörpers ein, beispielsweise werden die faserigen Massen von Zellwänden getrennt und/oder aufgebrochen, welche die längsorientierten Massen durch quer verlaufende Brücken verbinden· Die erzielten Bruchstücke zeigen erhöhte Flexibilität und erhöhte äußere Oberfläche, bezogen auf das Gewichte Das Schlagen beziehungsweise Mahlen bewirkt außerdem das Auftreten zahlreicher Ansätze (beispielsweise Fibrillieren)_vin dem erzielten Produkt. Darüberhinaus vermindert die mechanische Behandlung im wesentlichen den inneren Hohlraum und erhöht somit die durchschnittliche Teilchendichte (partial density) des erzielten Produkts. Diese Behandlung erhöht außerdem die Oberflächenporosität (beispielsweise wird durch das Aufreißen zu Streifen das Extrudat längs seiner porösen Zwischenräume oder Hohlräume aufgespalten, wobei die Oberfläche der Spaltstücke den Abdruck der geformten Oberfläche des ursprünglich inneren, gespaltenen Hohlraums darstellt, aus dem das Bruchstück oder die Pasern gebildet sind). Die erzielten Produkte zeigen außerdem erhöhtes Wasserrückhaltevermögen.

Das Schlagen und/oder Raffinieren (Zerfasern im Refiner) des hydratisierten Extrudats zum Erzeugen von texturierten Proteinfasern mit geeigneter Faserlänge, Faserbreite und Dicke kann durch Verwendung einer Vielzahl von Schlagmühlen und/oder Refinern durchgeführt werden, wie sie gegenwärtig in der Papierindustrie verwendet werden. Das Schlagen beziehungsweise Mahlen und/oder Raffinieren kann unter diskontinuierlichen oder kontinuierlichen Verfahrensbedingungen vorgenommen werden. Zu geeigneten Schlagmühlen gehören Mahlholländer und Modifikationen davon, wie kontinuierliche Schlagmühlen, Brechmühlen und Pulper, mit denen im allgemeinen die Wirksamkeit erhöht und die zum Schlagen beziehungsweise Aufbereiten eines Ansatzes des Ausgangsmaterials erforderliche Dauer vermindert wird. Da die hydratisierten Extrudate leichter entfasert werden, als Cellulosematerialien (beispielsweise Holz), sind die zum _ 26 -

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Herstellen der erfindungsgemäßen texturierten Proteinfasern angewendeten Schlag- oder Mahlbedingungen im allgemeinen weniger streng als zur Herstellung eines Papierausgangsmaterials. Es ist daher vorteilhaft, in der Schlagmühle Verfahrensbedingungen anzuwenden, die eine reibende oder quetschende Wirkung begünstigen, im Gegensatz zu einer vorherrschend schneidenden Wirkung. Eine reibende oder quetschende mechanische Behandlung kann erzielt werden, indem Verfahrenebedingungen angewendet werden, die in der Papierindustrie zum Begünstigen einer solchen Behandlung bekannt sind. So ist es beispielsweise vorteilhaft, Holländer zu verwenden, welche stumpfe Stabwalzen aufweisen, die bei relativ niedrigem Schlagwalzdruck betrieben werden. Iä entsprechender Weise sollten die Temperaturen der Aufschlämmung und das Gewichteverhältnis von Extrudat-Feststoffen zu Flüssigkeit in der Aufschlämmung so gewählt werden, daß sie eine reibende oder quetschende Behandlung begünstigen.

Texturierte Proteinfasemmit geeigneter Faserlänge, -breite und -dicke können auch unter Verwendung von konventionellen Papierrefinern, wie Scheibenrefinern und konischen Refinern (beispielsweise Jordanrefiner und Hochgeschwindigkeitsrefiner), Kollergängen und dergleichen, hergestellt werden. Auch andere Einrichtungen zur mechanischen Behandlung, wie Pumpen mit hoher Scherung, Turbulizer, Mischer und Mixer, in Serie geschaltete Hochdruckpumpen, die mit Prallblechen versehene Rohre aufweisen, Schneckenförderer und ähnliche Vorrichtungen, die unter geeigneten Verhältnissen von Feststoff zu Wasser und mechanischen Behandlungsbedingungen betrieben werden, können zum Herstellen der in Streifen gespaltenen Fasern verwendet werden. Die gesamte mechanische Behandlung sollte unter Verfahrensbedingungen durchgeführt werden, die zu einem Zerreißen in Streifen oder einem Aufspalten des Extrudats führt, im Gegensatz zu einer Schneidwirkung.

Das duroh Aufspalten des hydratisieren, Zellstruktur aufweisenden Proteinmaterials in Streifen erzielte texturierte Proteinprodukt läßt sich allgemein charakterisieren als

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texturiertes Protein, das zahlreiche regellos geformte Pasern umfaßtι die als Hauptbestandteil ein Protein enthalten, wobei die einzelnen Pasern durch folgende Eigenschaften charakterisiert sind:

a) Eine durchschnittliche Faserlänge, die wesentlich größer ist, als der mittlere Querschnittsdurchmesser, gemessen in einer Ebene senkrecht zu der Längsachse der Paser,

b) eine vernetzte Struktur aus zahlreichen Pibrillen, die vorherrschend parallel zu der länge der Pasern orientiert sind,

c) ein wesentlicher Teil der Pibrillen in seitlicher Richtung zur iängsaohse der Paser ist aufgebrochen, wodurch eine wesentlich geringere Zugfestigkeit gegenüber Zugkräften erzielt wird, die senkrecht zur Länge der Paser einwirken, im Gegensatz zu Zugkräften, die parallel zur Länge der Paser einwirken,

d) eine ungleichmässige Form des Querschnitts senkrecht zur Längsachse der Paser,

e) eine unregelmässige Paseroberfläche mit zahlreichen Furchen und Einbuchtungen, und

f) zahlreiche Ansätze, die von dem zentralen Teil der Faser abzweigen·

Im Vergleich mit dem als Ausgangsmaterial verwendeten hydratisierten Extrudat, aus dem die löslichen Bestandteile extrahiert sind oder nicht extrahiert sind, wird durch das Aufspalten in Streifen die mittlere Teilchendichte der erzielten Fasern erhöht. Durch das Aufspalten in Streifen wird die voluminöse Struktur von faserartigen Bündeln in dem Extrudat in zahlreiche Fasern mit wesentlich geringerem Querschnittsdurchmesser aufgebrochen, als dem des hydratisieren Extrudats, aus , dem die texturierten Proteinfasern erzeugt werden. Bei Betrachtung und/oder Prüfung unter dem Mikroskop zeigt sich, daß die zu Streifen gespaltenen Fasern zahlreiche regellos geformte Ansätze aufweisen, die mit der Pasermasse verbunden sind und nach außen abzweigen (die Fasern besitzen - 28 -

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fibrillierte Struktur)·

Die Wasserrückhalteeigenschaften der texturierten Proteinmasse und die Verträglichkeit mit anderen Bestandteilen für ein fleischähnliches Produkt werden durch die aufspaltende Behandlung bedeutend erhöht. Im allgemeinen ist für die texturierten Proteinfasern, die durch die zur Längsspaltung führenden Verfahren erhalten werden, kennzeichnend, daß sie eine wesentlich größere Faserlänge als Breite und eine Breite aufweisen, die wesentlich größer ist als die Tiefe (beispielsweise sind sie relativ flach).

Nachstehend soll auf die Figuren 4 bis 12 Bezug genommen werden. Figur 4 zeigt eine Fotografie von zwei typischen Fasern, die durch Schlagen einer Aufschlämmung von hydratisiertem Extrudat erhalten wurde, die 300 g Feststoffe und 10 1 Wasser enthielt. Das Schlagen erfolgte in einem konventionellen Papierholländer während einer Minute. Die hydratisierten Extrudate vor dem Spalten zu Streifen mit Hilfe dee Papierholländers waren etwa 25 - 3 mm lang und hatten einen mittleren Querschnittsdurchmesser von etwa 15 £ 3 mm. Wie durch das im Hintergrund befindliche Netz in Figur 4 gezeigt wird, dessen Einheiten 1 mm betragen, ist die Faserlänge nach einminütigem Schlagen etwa die gleiche, wie bei dem Ausgangsextrudat (das heißt, etwa 23 bis 25 mm). Durch die Schlagbeziehungsweise Mahlwirkung ist jedoch das Extrudat im wesentlichen in zahlreiche Fasern aufgespalten worden, die einen wesentlich geringeren Querdurchmesser aufweisen, als die Extrudate, aus denen sie hergestellt wurden (15 ± 3 mm bei dem Extrudat, gegenüber einer Faserbreite im Bereich von etwa 2 mm bis etwa 5 mm)·

Wie in Figur 4 gezeigt wird, haben die durch Schlagen einer hydratisieren Aufschlämmung von Extrudat erhaltenen Fasern eine wesentlich größere Faserlänge (das heißt, Länge in Längsrichtung) als Querschnittsbreite, gemessen längs der Querachse der Faserlänge (beispielsweise liegt die Faserlänge im Bereich von etwa 23 bis 25 mm und die Breite im Bereich

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von etwa 2 bis 5 mm). Die Fasern gemäß Figur 4 haben regellose Form und zeigen eine unregelmässige Faseroberfläche, die zahlreiche Furchen und Einbuchtungen aufweist. Wie erwähnt, ergeben die porösen Zwischenräume des hydratisierten Extrudats eine perforierte Struktur, die das Aufspalten zu Streifen des Materials erleichtert. Die Spaltstücke oder Fasern gemäß Figur 4 verdeutlichen die mit Hohlräumen versehene Oberfläche, die durch Längsspalten des hydratisierten Extrudats durch die inneren porösen Zwischenräume des Extrudats erzielt wird., . aus dem sie gebildet wurden. Die Breite in Querrichtung der in Figur 4 abgebildeten Fasern ist im wesentlichen ungleichmässig über die gesamte Faserlänge und variiert von einer Minimalbreite von etwa 2 mm bis zu etwa 5 mm.

Die Figuren 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 und 12 sind Fotografien von texturierten Proteinfasern, die durch Schlagen der Aufschlämmung während 2, 3_f 4, 5_f 6, 7, 8 beziehungsweise 10 Minuten erhalten wurden. Das in Jeder dieser Fotografien im Hintergrund angeordnete Netz besitzt ebenfalls Netzabstände in Millimetereinheiten. Die Länge der durch Figuren 5 und 6 gezeigten Fasern kommt im allgemeinen der Faserlänge gemäß Figur 4 sowie der der ursprünglich hydratisierten Extrudatkörper sehr nahe. Durch das zusätzliche Schlagen wurde jedoch eine wesentliche Verminderung der Fasermasse erreicht (beispielsweise ist die Abmessung des Querschnitts der Faser längs ihrer Querachse wesentlich vermindert). Die in Figuren 5 und abgebildeten Fasern haben eine größere Anzahl von Seitenzweigen, als die Fasern gemäß Figur 4. Dieses ausgeprägtere Verzweigen ist hauptsächlich auf einen höheren Grad dee Reitens von Fibrilltn zurückzuführen, die vorherrschend längs der Längsachse angeordnet sind. Wie duroh die Fasern gemäß Figur veranschaulicht wird, zeigen die Fasern einen weit geringeren Grad des Beißen« in Querrichtung zu der Längsachse der Faser. Figur 7 zeigt eine Fotografie von typischen texturierten Fasern die durch Schlagen der hydratisierten Extrudatstücke in einem konventionellen Papierholländer während 4 Minuten erhalten wurden. Das Trennen und Aufreißen der Fibrillen längs der

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Längsachse der Pasern ist in Figur 7 wesentlich stärker ausgeprägt als bei den Pasern der Figuren 4, 5 und 6, Als Ergebnis dayon zeigen die texturierten Proteinfasern gemäß Figur 7 eine stärker verzweigte Struktur und ein größeres Verhältnis von Oberfläche au Gewicht_f als die texturierten Fasern gemäß Figuren 4i 5 und 6ο Das Auftreten eines ständig anwachsenden, höheren Grades der Zerfaserung von hydratisierten Proteinetücken zu kleineren, texturierten Proteinfasern wird durch die Figuren 8, 9_t 10, 11 und 12 weiter veranschaulicht.

Wie in Figuren 4 bis 12 gezeigt wird, ist der Querdurchmesser der Fasern in einer Ebene senkrecht zu ihrer Längsachse (das heißt, quer zur Längsachse der Fasern) im allgemeinen wesentlich geringer, als die Länge der Fasern (beispielsweise bei einem Vergleich der Breite der Fasern mit ihrer Länge). Fortgesetzte mechanische Behandlung oder Zerfaserung der hydratisierten Proteinkörper vermindert den Querdurchmesser der Fasern allmählich immer stärker, wie aus dem Vergleich der Folge der Figuren 4 bis 12 dargestellt wird. Aus Figuren 4 bis 12 ist außerdem ersichtlich, daß längs der Längsachse jeder Faser der Querdurchmesser der Faser in einer Ebene senkrecht zu ihrer Längsachse (das heißt, längs ihrer Querachse) ungleichmäaaig ist und sich über die gesamte Länge hinweg beträchtlich verändert (dies zeigt beispielsweise der Vergleich der schwankenden Breite über die gesamte Faserlänge). Die erhaltenen Fasern, die in der Eeihenfolge von Figur 4 bis Figur 12 am Anfang stehen, zeigen außerdem allmählich geringer werdende Tiefe beziehungsweise Dicke. Die Tiefe oder Dicke (depth) der Fasern ist wesentlich geringer als ihre Breite. Wie die Breite der in Figuren 4 bis 12 gezeigten Fasern ist auch die Dicke oder Tiefe einer speziellen Faser ungleichmässig. Wie die in den Fotografien gezeigte Faserbreite, schwankt die Fasertiefe stark sowohl länge der Längsachse als auch länge der Querachse der Fasern (wie in den Fotografien durch die variierende Abschattierung der dunklen Stellen in der Fasermasse zum Ausdruck kommt).

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Die durch. Zerfasern von hydratisiei-fcen Extrudaten erhaltenen Pasern sind außerdem dadurch charakterisiert, daß sie zahlreiche Ansätze aufweisen, die vom zentralen Teil der Faser nach außen abzweigen. Diese Ansätze liegen überwiegend in Form von relativ dünnen Laschen oder nicht entwirrten membranähnlichen Massen vor. Diese Ansätze sind einander benachbart mit der Hauptfasermasse verbunden. Im allgemeinen haben die Ansätze eine Dicke, die wesentlich geringer ist, als der Hauptkörper der Faser. Die Zugfestigkeit der Ansätze (beispielsweise die Beständigkeit gegen Abreißen) ist gewöhnlich wesentlich geringer als die des Hauptkörpers der-Faser, mit dem sie verbunden sind.

Aufgrund der mechanischen Kräfte, die während des Aufspaltens des Extrudats in immer kleinere Fragmente auf die Fasern einwirken, besitzen die Fasern eine geringere Zugfestigkeit gegenüber Kräften, die senkrecht zu der Längsachse der Fasern einwirken im Vergleich zu Zugkräften, die parallel dazu einwirken. Das Aufreißen der Faserstruktur über die gesamte Längsachse hinweg während des Aufspaltens zu Streifen ist ein Hauptfaktor, der zu diesem Verlust der Zugfestigkeit beiträgt. Das vorherrschende Zerreißen der Faser längs ihrer Längsachse in Kombination mit einer in Längsiichtung auftretenden Orientierung der Fibrillen führt zu einer texturierten Faser, die größere Zugfestigkeit gegenüber Kräften aufweist, die in Richtung ihrer Längsachse einwirken als gegenüber Kräften, die senkrecht dazu einwirken. Da es erforderlich ist, eine größere faserartige Masse durch Zugkräfte parallel zu ihrer Länge zu trennen als durch Zugkräfte quer dazu, ist der tatsächliche Unterschied der Zugfestigkeit, bezogen auf eine gegebene Fasermasse, beträchtlich hoch. Der beträchtliche Grad des Reißens und der tatsächlichen Fibrillentrennung innerhalb der erzielten Fasern wird durch die Mikrofotografien der Figuren 13, 14 und 15 noch weiter veranschaulicht. Die jeweiligen Fasern zeigen unter 50-facher Vergrößerung zahlreiche mikroskopische, verzweigte Ansätze, die makroskopisch nicht

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sichtbar waren. Die Fibrillentrennung innerhalb des Hauptkörpers der Fasern wird durch die Mikrofotografien der Figuren 13, 14 und 15 ebenfalls sichtbar. Aus den Figuren 13, 14 und 15 ist außerdem die vorherrschende Fibrillenorientierung längs der Längsachse der Faser ersichtlich»

Im Vergleich mit hydratisierten Extrudaten und gesponnenen Produkten des Fadentyps, erhöht die vergrößerte Faseroberfläche bedeutend die Verträglichkeit und die Funktionalität der texturierten Proteinfasern als Bestandteil eines fleischanalogen Produkts. Da die Entfaserungsbehandlung des Produkts die Fibrillen innerhalb der Fasern spaltet, besitzen die erzielten texturierten Proteinfasern außerdem verbesserte Textureigenschaften gegenüber hydratisierten Extrudatkörpern, wie auch gegenüber versponnenen Proteinfäden. Durch Regeln der Stärke des Schiagens beziehungsweise Mahlens können texturierte Proteinfasern mit vorbestimmter Fasergröße und Strukturbeschaffenheit in genau angepaßter Weise hergestellt werden, um ein fleischanaloges Produkt mit jeder beliebigen gewünschten Struktur- und organoleptischen Beschaffenheit zu bilden.

Die so erzielte, erfindungsgemäß hergestellte texturierte Proteinmasse kann unmittelbar in hydratisierter Form verwendet werden oder kann getrocknet werden. Da die texturierten Proteinmassen in der hydratisierten Form nicht beständig gegen mikrobiellen und enzymatischen Ab.bau sind, ist es gewöhnlich erforderlich, diese texturierten Massen gegen mikrobiellen und enzymatischen Abbau zu stabilisieren. Außerdem sollten zur Herstellung der texturierten Proteinmassen hygienische Bedingungen angewendet werden. Zu geeigneten Methoden zum Inhibieren oder Verhindern eines solchen Abbaus gehören die Zugabe von Bakteriziden, Pasteurisierung, Gefrieren und Kühlen, Trocknen des Produkts (beispielsweise auf einen Feuchtigkeitsgehalt von weniger als 6 %) und andere konventionelle Methoden zum Stabilisieren von Produkten gegen diesen Abbau. Wenn die texturierte Proteinmasse ,,

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getrocknet ist, so scheint das erzielte getrocknete Produkt kompakter zu sein, als die hydratisierte texturierte Proteinmasse. Durch das Trocknen wird jedoch nur das Wasser entfernt, ohne daß die Hydratationseigenschaften und die Struktur des Produkts verändert werden.

Die erfindungsgemäßen texturierten Proteinmassen sind besonders gut geeignet zum Herstellen von vollständigen fleischanalogen Produkten, die natürliche Fleischabschnitte vortäuschen, wie Roastbeef, Schinken, Beefsteak, Fisch, Geflügel, gebratenes Schweinefleisch und dergleichen Texturierte Proteinmassen mit vorbestimmter und geeigneter Größe werden in Abhängigkeit von dem speziellen Fleischabschnitt, der simuliert werden soll, selektiv verwendet. Weil das Verfahren ein Mittel in die Hand gibt, die störenden Geschmacksbestandteile aus dem Produkt zu entfernen, sind die mild schmeckenden texturierten Proteinmassen völlig verträglich und aufnahmefähig für eine große Vielfalt von Fleischaromastoffen. Weil die texturierten Proteinmassen helle Färbung aufweisen, können sie vorteilhaft gefärbt werden, um die Erfordernisse des gewünschten fleischanalogen Produkts zu erfüllen. In entsprechender Weise können andere übliche Zusatzstoffe für Fleischanaloga wie Zucker, Fette und Bindemittel (beispielsweise Eialbumin und Weizengluten) und dergleichen leicht mit der texturierten Proteinmasse kombiniert werden, um überlegene fleischanaloge Produkte zu erzeugen.

Die länge und der Querdurchmesser der zu Streifen gespaltenen Fasern, die erforderlich sind, um ein zufriedenstellendes fleischanaloges Produkt zu ergeben, sind von den in dem endgültig hergestellten Fleischanalogon gewünschten speziellen Textur- und organoleptischen Eigenschaften abhängig. In Abhängigkeit von dem gewünschten vorgetäuschten Fleischprodukt kann daher die gewünschte Länge der Fasern beträchtlich variieren (beispielsweise etwa 0.5 bis zu 300 mm oder mehr). Die erfindungsgemäßen Verfahrensbedingungen ermöglichen jedoch die Herstellung und Gewinnung von Fasern, deren mittlere

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Teilchenlänge und Querdurchmesser im wesentlichen gleichmässig sind. Pur die meisten fleischanalogen Produkte ist es vorteilhaft, Pasern zu gewinnen und vorzulegen, deren überwiegender Teil (auf Basis dee Gewichts) eine Länge im Bereich von etwa 1 mm bis etwa 100 mm und einen Querschnittsdurchmesser von etwa 0,1 bis etwa 10 mm aufweist. PIeischanaloge Produkte mit verbesserten Textureigenschaften und organoleptischen Eigen schäften werden im allgemeinen erzielt, indem als Bestandteil des fleischanalogen Produkts ein überwiegender Teil an Pasern (auf Basis des Gewichts) verwendet wird, die eine Länge im Bereich von etwa 3 mm bis etwa 25 mm und einen Querdurchmesser im Bereich von etwa 0.5 bis etwa 5 mm aufweisen.

Bei einer anderen geeigneten Methode zum Herstellen einer texturierten Proteinmasse des in Figur 3 dargestellten Typs wird ein trockenes expandiertes Extrudat verwendet, für das kennzeichnend ist, daß es zahlreiche gesonderte schraubenförmige Laminate beziehungsweise Schichtkörper enthält, die durch zahlreiche vernetzte Poren und Kanäle voneinander getrennt sind, die neben der planeren Oberfläche der schraubenförmigen Schichten liegen und vorwiegend parallel zu dieser Oberfläche orientiert sind (das heißt, die schraubenförmigen Schichten sind längs der Längsachse orientiert). Ein solches schraubenförmiges, schichtfömiges Extrudat besteht im wesentlichen aus Pasern aus denaturiertem Protein, die von einer Matrix aus wasserlöslichen Bestandteilen umhüllt sind und durch die vernetzten Poren und Kanäle (das heißt, offene Zellen) voneinander getrennt sind. In der hydratisierten Form ist das Extrudat eine biegsame und elastische Masse. Die Vielzahl von vernetzten Poren und Kanälen, die neben der planaren Schichtoberfläche liegen und vorwiegend parallel zu dieser planaren Schichtoberfläche orientiert sind, erhöhen bedeutend die Rate, mit der das Extrudat hydratisiert wird· Die Wasserabsorptions- und Rückhalteeigenschaften sind größer als bei konventionellen Extrudaten· Außer der Eigenschaft einer relativ raschen Hydratationsrate und Wasserabsorptionskapazität, zeigen die schraubenförmigen Extrudate eine gleichmässige hydratisierte

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Textur. In der hydratisierten Form können die schraubenförmigen Laminate des hydratisierten Extrudats leicht in gesonderte Schichten voneinander getrennt werden (beispielsweise durch Abschälen oder . Abrollen). Die schraubenförmigen Extrudate sind besonders gut geeignet zum Herstellen der erfindungsgemäßen texturierten Proteinmasse, da ihre einzigartige Struktur das Extrahieren von wasserlöslichen Bestandteilen aus der umhüllenden Matrix und das Texturieren durch mechanische Behandlung sehr erleichtert.

Trockene , expandierte, schraubenförmige Extrudate, welche die genannten Eigenschaften aufweisen, werden allgemein durch ein Verfahren hergestellt, das die folgenden Verfahrensstufen umfaßt:

a) Vorsehen eines proteinhaltigen Materials, das einen Proteinfeststoffgehalt von mindestens 35 Gewichtsprozent eines durch Hitze denaturierbaren Proteins und ein Verhältnis von Wasser zu Feststoffen im Bereich von etwa 1 : 9 bis etwa 3 s 2 aufweist;

b) Behandeln beziehungsweise Kneten des proteinhaltigen Materials in einer ersten abgeschlossenen Zone bei einer Temperatur von etwa 93.3° C bis etwa 204.4° G unter Druck und während einer Dauer, die ausreicht, um eine heiße fluide homogene Masse aus diesem Proteinhaltigen Material zu bilden;

c) Pressen der heißen fluiden homogenen Masse durch eine erste Düsenöffnung in eine zweite abgeschlossene Zone, die bei einem Druck gehalten wird, der nicht mehr als 20 i» bis etwa 90 % des Druckes in der ersten abgeschlossenen Zone beträgt;

d) gleichzeitiges Kühlen und Expandieren der heißen fluiden homogenen Masse während einer Dauer, die ausreicht, um eine halbfeste proteinhaltige Masse zu erzeugen, die einen wesentlich niedrigeren Fluiditätsgrad zeigt, als die heiße fluide homogene Masse in

der ersten abgeschlossenen Zone; und - 36 -

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β) Extrudieren der halbfesten Masse durch eine »weite Düsenöffnung in eine Trockenzone, die bei einem wesentlich niedrigeren Druck gehalten wird, als die «weite abgeschlossene Zone, wobei ein trockenes, expandiertes, schraubenförmiges proteinhaltiges Material erzielt wird·

Bin geeignetes proteinhaltiges Material zum Herstellen der schraubenförmigen Extrudate kann ein beliebiges proteinhaltiges Material sein, das mindestens 35 Gewichtsprozent, bezogen auf das Trockengewicht, eines hitzedenaturierbaren Proteins enthält.

Die erste Stufe bei der Herstellung des trockenen expandierten Bxtrudats, das schraubenförmige Struktur aufweist, besteht darin, daß ein wässriges Gemisch hergestellt wird, welches das proteinhaltige Material enthält. Der Anteil an Wasser in dem Gemisch liegt allgemein im Bereich von etwa 15 bis etwa 60 Gewichtsprozent des Gesamtgemisches. Zum Erzielen optimaler Ergebnisse sollte der Feuchtigkeitsgehalt des Gemisches innerhalb eines Bereiches von 18 bis 40 Gewichtsprozent liegen. Das proteinhaltige Material sollte einen wesentlichen Anteil an Protein enthalten, so daß mindestens 35 Gewichtsprozent des Gemisches (auf Basis des Trockengewichts) aus Protein besteht. Größere Mengen an von Protein verschiedenem Material hemmen und verhindern sogar die Bildung der gewünschten Textur und Struktur des extrudierten Produkts. Niedere Proteinkonzentrationen vermindern außerdem den Nährwert der extrudierten Produkte.

Dem Gemisch können auch andere Zusätze zugegeben werden, die üblicherweise verwendet werden, um die Textur- und organoleptische Beschaffenheit eines Extrudats zu verändern, wie sie in der US-Patentschrift 3 488 770 beschrieben werden. Die verwendete Menge dieser Zusätze hängt von dem Fleischtyp ab, der simuliert werden soll. Zum Vortäuschen eines weichen oder milden Fleisches werden eine geringe Menge oder keine Zusätze verwendet. Wenn einefestere Textur gewünscht wird, so - 37 -

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können Zusätze, wie Natriumchlorid und Calciumchlorid, dem Gemisch aus proteinhaltigem Material und Wasser zugesetzt werden, um die Textureigenschaft des extrudierten Produkts zu variieren. Weil jedoch das verbesserte Extrueionsverfahren gemäß der Erfindung zu einem Produkt führt, das stärker texturiert ist, sind die erforderlichen Salzzugaben zu dem Gemisch aus proteinhaltigem Material und Wasser bedeutend geringer als bei bekannten Verfahren (beispielsweise betragen sie selten mehr als 1.5 Gewichtsprozent des Gemisches). Für die meisten trockenen expandierten Extrudate, welche schraubenförmige Struktur aufweisen, ist es wünschenswert, diese Salze vollständig aus dem Gemisch aus proteinhaltigem Material und Wasser wegzulassen. Verschiedene Aromazusätze und Farbzusätze können vor dem Extrudieren in das Gemisch eingearbeitet werden Wenn jedoch wasserlösliche Bestandteile, wie erwähnt, aus dem hydratisieren Extrudat extrahiert werden sollen, so werden fleischartige Aromastoffe und Farbstoffe nach der Extraktionsbehandlung zugesetzt. Nach der Bildung und dem Vermischen des Gemisches wird dieses dem Extruder zugeführt.

Eine geeignete Strangpresse zum Herstellen der schraubenförmigen Extrudate ist in Figur 16 dargestellt, die im Längsschnitt die Ansicht eines Extruders beziehungsweise einer Strangpresse zeigt. Der Strangpreßzylinder (allgemein bei 10 gezeigt) umschließt eine erste abgegrenzte Zone 11, die mit einer Förderschnecke 12 versehen ist, welche das Gemisch aus proteinhaltigem Material und Wasser längs der Extrudionsrichtung durch den Zylinder 10 preßt· Das Gemisch wird gewöhnlich durch die Schwerkraft über die Zuführungeeinrichtung 13 dem Strangpreßzylinder 10 zugeführt. Der Zylinder 10 umfaßt außerdem Mantelabschnitte 14, 16, 18, 20 und 21 (und möglicherweise andere nicht gezeigte Abschnitte), die unabhängig voneinander mit einem Kühl- oder Heizmedium beschickt werden können, um die Temperatur längs des Zylinders 10 zu regeln. Die erste Düse, 22, hat eine Reihe von öffnungen 24-· Die zweite Düse 26 weist ebenfalls eine Reihe von Öffnungen auf· Die Düse 22 ist von der Düse 26 durch einen Zwiechenabschnitt 32 getrennt, der die zweite abgeschlossene Zone 30

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bildet.

Durch die Bewegung der Fördersohnecke 12 wird das Durchmischen und Kneten des Gemisches in der ersten abgeschlossenen Zone 11 (der Behandlungskammer) bewirkt, dem Gemisch Wärme zugeführt (durch Reibung) und außerdem, in Abhängigkeit von dem Kompressionsverhältnis der Schnecke 12,der gewünschte Druck in der ersten abgeschlossenen Zone 11 erzeugt. Die Temperatur des Produkts in dem Extruder kann wirksam mit Hilfe eines Kühl- oder Heizmediums in den Mantelabschnitten 14, 16, 18, 20 und 21 geregelt werden. Während das Gemisch sich in Extrusionsrichtung durch die erste abgeschlossene Zone 11 zu der ersten Düse 22 bewegt, befindet es sich in fluidem Zustand und nicht in festem Zustand und ist daher für Strukturänderungen empfänglich.

Um das Gemisch in der ersten abgeschlossenen Zone 11 zu verflüssigen, wird das Gemisch bei einer Temperatur im Bereich von 93.3 bis 204.4° 0 (200° F bis 400° P) gehalten, während es ständig gerührt oder geknetet wird. Der Druck unmittelbar bei der ersten Düse 22 wird im Bereich von etwa 7 bis 35 kg/cm gehalten. Während des Verflüssigens dea Gemisches in der ersten abgeschlossenen Zone (confining zone) 11 wird der Proteinanteil des Gemisches "gekocht" oder »denaturiert¹¹. Das Kneten und Fluidisieren des Gemisches in der ersten abgeschlossenen Zone spaltet die Ädditionsbindungen zwischen den Proteinmolekülen und erzeugt eine heifle fluide homogene Masse von Proteinmolekülen, die durch lösliche Bestandteile und Wasser umhüllt eind. Im allgemeinen vermindert sich die Zeit, die zum Überführen des Gemisches in eine fluide, denaturierte Masse erforderlich ist, gewöhnlich mit einer Erhöhung von Temperatur und Druck. Wenn von Sojabohnen abgeleitetes Protein in dem Gemisch verwendet wird, so liegt die Zeit zum Fluidisieren und Denaturieren des Proteins gewöhnlich im Bereich von etwa 1 bis etwa 10 Sekunden. Obwohl das denaturierte Protein in der ersten abgeschlossenen Zone 11 faserartig ist, sind die Proteinfasern nicht ausreichend miteinander verbunden oder verfestigt, um die geeignete schraubenförmige Orientierung^ ~n

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- 39 des trockenen expandierten Eitrudate zu ergeben.

Sie heiße fluide Masse aus proteinhaltigem Material wird dann ron der ersten abgeschlossenen Zone 11 durch eine erste Düse 24- in eine «weite abgeschlossene Zone 30 gepreßt) die bei einem Druck gehalten wird, der nicht mehr als etwa 20 % bis etwa 90 % des Druckes der ersten abgeschlossenen Zone 11 beträgt. In der «weiten abgeschlossenen Zone 30 wird die heiße fluide homogene Masse gleichzeitig gekühlt und expandiert· Durch das Kühlen und Expandieren wird die heiße fluide Masse weniger fluid, was auf die Orientierung und Vernetzung der Proteinmoleküle in Form eines schraubenförmigen Fasermaterials zurückzuführen ist, das durch lösliche Bestandteile und Wasser umhüllt ist. Nachdem die heiße fluide Masse in der zweiten abgeschlossenen Zone 30 entsprechend gekühlt und expandiert worden ist, geht sie in eine halbfeste Masse über. Die resultierende halbfeste Masse wird dann durch eine zweite Düse 26 in eine Trockenzone extrudiert, die bei einem wesentlich niedrigeren Druck gehalten wird (gewöhnlich in eine Zone untejc ümgebungsbedingungen), als die zweite abgeschlossene Zone, worauf das extrudierte Produkt trocknet und sich expandiert.

Der Aufbau des Kopfes des Extruders aus Figur 16 wird im einzelnen in der perspektivischen, Seitlichen Schnittansicht der Figur 17 dargestellt. Gemäß Figur 17 iat die erste Düse 22 mit Befestigungseinrichtungen 23 versehen, um die erste Düse 22, den Zwischenabschnitt 32 und die zweite Düse 26 an der ersten abgeschlossenen Zone 11 zu befestigen. Ein hohles Abstandsstück 32, das so aufgebaut ist, daß es unmittelbar neben der ersten Düse 22 und der zweiten Düse 26 befestigt werden kann, bildet die zweite abgeschlossene Zone 30. Im allgemeinen haben die Öffnungen 24 eine gesamte Öffnungsfläche von 20 i» bis etwa 70 % der Öffnungen 28 in der zweiten Düse 26. Der Nutzeffekt eines größeren Öffnungsbereiches der Düse 26 gegenüber dem Öffnungsbereich der Düse 2g liegt darin, daß ein bedeutender Druckabfall in der zweiten - 4-0 -

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abgeschlossenen Zone 30 erzeugt wird. Durch diesen Druckabfall wird die heiße homogene Masse gleichzeitig gekühlt und expandiert und es wird eine schraubenförmige laminare Strömung des Produkts durch die zweite abgeschlossene Zone 30 erzeugt.. Die Düsenöffnungen 24 und 28 können jede beliebige Größe oder Gestalt aufweisen. Zur wirksamen Herstellung der schraubenförmigen, extrudierten Laminate sollten die Öffnungen der einander benachbarten Düsen abwechselnd im zentralen Teil einer Düse und am Rand der unmittelbar vorhergehenden und/oder darauffolgenden Düse liegen. In dem Zweidüsensystem gemäß Figur 17 sind die Öffnungen 24 in der ersten Düse 22 im zentralen Bereich angeordnet, während die Öffnungen 28 am Randumfang der zweiten Düse 26 angeordnet sind. Diese Anordnung kann umgekehrt werden (das heißt, die erste Düse kann am ü_mfang angeordnete Öffnungen und die zweite Düse zentral angeordnete Öffnungen aufweisen), ohne daß eine störende Wirkung eintritt. Der Vorteil dieser abwechselnden Anordnung von am Rand und zentral liegenden Öffnungen liegt darin, daß durch diese Konfiguration die Verweilzeit des Gemisches in der zweiten abgeschlossenen Zone 30 zwischen benachbarten Düsen bei einem möglichst großen Wert gehalten wird und somit die maximale Einwirkung der Behandlung erzielt wird, die in der ersten und der zweiten abgeschlossenen Zone stattfindet.

Nachdem das fluidisierte Gemisch durch die erste Düse 22 in die zweite abgeschlossene Zone 30 gepreßt worden ist, ist das Gemisch aus prοteinhaltigern Material und Wasser noch fluid und einer Strukturänderung zugänglich. In der zweiten abgeschlossenen Zone 30 neigt das fluidisierte Gemisch zur Verfestigung oder Härtung. Wenn die Verweilzeit in der zweiten abgeschlossenen Zone 30 übermässig lang ist, so expandiert sich das Produkt nicht ausreichend, wenn es in die Atmosphäre extrudiert wird. Die Größe und Länge der zweiten abgeschlossenen Zone 30 (sowie die dort aufrechterhaltene Temperatur und der Druck) hat somit eine Wirkung auf den Expansionsgrad, der auftritt, wenn die halbfeste Masse durch die Öffnungen 28 der Düse 26 in die Trockenzone gepreßt wird. Es - 41 -

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wurde gefunden, daß geeignete schraubenförmige Extrudate gebildet werden, wenn die Verweilzeit des Produkts in der zweiten abgeschlossenen Zone 30 zwischen etwa 0.5 und etwa 3 Sekunden liegt.

Wie bereits erwähnt, wird der Druck der zweiten abgeschlossenen Zone 30 bei einem Wert gehalten, der zwischen dem Druck in Stromrichtung vor der ersten Düse 22 und in Stromrichtung nach der zweiten Düse 26 liegt» Verbesserte schraubenförmige Extrudate werden erzielt, wenn der Druck in der zweiten abgeschlossenen Zone 30 innerhalb des Bereiches von etwa 3.5 bis etwa 6.3 kg/cm gehalten wird. Die Temperatur und der Druck in der zweiten-abgeschlossenen Zone 30 werden am wirksamsten dadurch geregelt, daß die Anzahl und/oder Größe der Düsenöffnungen der Düsen und 22 und 26 variiert werden. Wenn die Temperatur und der Druck innerhalb der zweiten abgeschlossenen Zone 30 absinken, vermindert sich auch die Größe der Expansion, die durch die Extrusion durch die zweite Düse 26 erreicht wird. Die Temperatur in der zweiten abgeschlossenen Zone 30 wird gewöhnlich bei etwa 93.3 bis 121° C (200° ¥ bis 250° F) gehalten.

Bei der Herstellung der schraubenförmigen Extrudate werden die Temperatur und der Druck in Stromrichtung unmittelbar vor der ersten Düse 22 oberhalb 121° C beziehungsweise oberhalb etwa 17.6 kg/cm gehalten. Während sich das Gemisch durch die erste Düse 22 und in die zweite abgeschlossene Zone 30 bewegt, tritt es in eine Umgebung ein, die niedrigere Temperatur und niedrigeren Druck aufweist. Die Extrusion durch die erste Düse 22 verursacht ein zusätzliches Kneten und Verstrecken der Proteinfasern, die in dem Gemisch vorliegen, und verstärkt somit die Texturierung des Gemische«. Im Gegensatz zu bisher bekennten Verfahren ermöglicht jedoch die Umgebung unmittelbar etromabwärts zu der ersten Düse keine rasche Expansion des einmal extrudierten Gemisches. Diese Expansion tritt bei bekannten Verfahren durch Entweichen von Dampf auf. In dem 2 Düsen enthaltenden System wird durch die Temperatur- und .„

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Druckbedingringen in der zweiten abgeschlossenen Zone 30 tatsächlich, der Wasserverlust bei einem möglichst geringen Wert gehalten. Infolgedessen bleibt das durch die Öffnungen 24 in die zweite abgeschlossene Zone 30 extrudierte Gemisch fluid und die Proteinfasern werden noch mehr geknetet und verstreckt« Zusätzliches Kochen (Denaturieren) der Proteinfaser und Erhöhung der Festigkeit tritt in der zweiten abgeschlossenen Zone 30 ein. Wenn die Verweilzeit in der zweiten abgeschlossenen Zone 30 übermässig lang ist, so bilden die Proteinfasern ein starres Netzwerk, welches nach dem abschließenden Extrudieren der Expansion widersteht. Die Verweilzeit des Gemisches in der zweiten abgeschlossenen Zone 30 sollte nicht zu lang sein, da sonst eine weitere Extrusion schwierig und sogar unmöglich wird. Zusätzliches Bearbeiten, Verstrecken und Orientieren der Proteinfasern wird durch das Pressen der halbfesten Masse durch die zweiten Düsenöffnungen 28 in die Atmosphäre erzielt· Beim Eintritt in die Atmosphäre verdampft die überschüssige Feuchtigkeit, wobei ein trockenes expandiertes Extrudat mit schraubenförmiger schichtartiger Struktur gebildet wird. Im allgemeinen sind die schraubenförmigen Extrudate weniger expandiert als Produkte, die nach bekannten Verfahren erhalten werden. Die Temperatur und der Druck in der zweiten abgeschlossenen Zone 30 können verändert werden, um den Expansionsgrad zu regeln. Ein übermässig expandiertes Produkt hat eine schwammartige oder sehr.poröse Struktur, während ein nicht a.uer&iehend expandiertes Produkt hart und sehr dicht ist. Keines der Produkte., das durch diese beiden Extreme der Expansion erhalten wird, ist zufriedenstellend. Durch Hegeln des Ausmaßes der Expansion zwischen diesen beiden Extremen ist es möglieh, einen vollständigen Bereich von fleischähnlichen Texturen - von sehr weich bis sehr bißfest - zu simulieren. Unter geeigneten Verfahrensbedingungen kann die Querschnittsabmeasung.-d£S schraubenförmigen Extrudats durch die Größe und Gestalt der abschließend verwendeten Düsenöffnungen 28 geregelt werden.

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Nach dem Verdampfen der überschüssigen Feuchtigkeit (beispielsweise duroh 5 Minuten oder langer dauerndes Trocknen im Trockenofen) enthält das extrudierte Produkt etwa 5 Gewichtsprozent bis etwa 8 Gewichtsprozent Wasser und hat eine poröse Struktur. Die Proteinfasern der erfindungsgemäß hergestellten schraubenförmigen Extrudate sind aufgrund der Verarbeitungsbedingungen stärker strukturiert und verstreckt, als die Fasern der bisher bekannten Produkte. Wegen der verbesserten Texturbeschaffenheit ist den schraubenförmigen Extrudaten ein stärker fleischähnlicher Charakter eigen,insbesondere dann, wenn sie unter Bedingungen verarbeitet wurden, bei denen die oben beschriebene texturierte Proteinmasse erzielt wird. Die Extrudate nehmen bei der Hydratation rascher Wasser an, als bekannte Produkte. Eine erhöhte Rate der Wasseraufnahme ist eine wertvolle Eigenschaft, weil sie das weitere Verarbeiten des Produktes vereinfacht. Die erfindungsgemäßen schraubenförmigen Extrudate absorbieren Wasser in einer Menge, die etwa das 2.5- bis 5-fache ihres Gewichts beträgt. Die Strukturbeständigkeit der schraubenförmigen Extrudate ist so ausgeprägt, daß sie während ziemlich langer Dauer dem Kochen in Wasser bei erhöhten Temperaturen widerstehen, ohne zu zerfallen. ·

Die folgenden Beispiele dienen zur weiteren Veranschaulichung der Erfindung.

Beispiel 1

Dieses Beispiel verdeutlicht die Anwendung eines 2-Düsensystems zum Herstellen eines trockenen, expandierten, schraubenförmigen Extrudats.

In einen Mischer wurden 90.7 kg (200 Ib) eines entfetteten Sojabohnenmehle mit einem Proteingehalt von etwa 50 % und 27.2 kg (60 Ib) Wasser gegeben. 290 g Natriumhydroxyd, 830 g Natriumchlorid und 830 g Calciumchlorid wurden in 3.85 1 (einer Gallone) Wasser gelöst und in den Mischer gegeben. Das Material wurde auf 49° C erhitzt und 20 Minuten gemischt. Das erzielte gemischte Material wurde dann in eine Zylinderstrang- - 44 -

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presse (Wenger X-25-Modell) eingeführt. Der Kopfteil des Extruders wurde in folgender Weise modifiziert. Es wurden 2 Düsen verwendet, zwischen denen eine 3·8 cm große Zwischenkammer angeordnet wurde. Die erste (stromaufwärts liegende) Düse hatte 8 kreisförmige O₀47 cm große Löcher, die in einer Gruppe im zentralen Bereich der Düse angeordnet waren. Die zweite (stromabwärts liegende) Düse hatte 6 kreisförmige, 1,11 cm große Löcher, die rund um den Umfang der Düse angeordnet waren und hatte einen im zentralen Teil der Düse angeordneten Schlitz einer Größe von 0,95 cm χ 2.54 cm.

Das Materialgemisch wurde in einer Rate von etwa 158»8 kg pro Stunde in die Strangpresse eingeführt. Zusätzliches Wasser wurde in einer Rate von etwa 27.2 bis 31.7 kg pro Stunde dem Gemisch in dem Strangpreßzylinder zugeführt. Die Verweilzeit in dem Zylinder des Extruders betrug etwa 10 Sekunden. Die im Inneren des Strangpreßzylinders angeordnete Förderschnecke wurde mit etwa 350 Upm betrieben. Die unmittelbar oberhalb der ersten Düse gemessene Temperatur betrug 135° C und der Druck

ο
9«1 kg/cm . Die Temperatur und der Druck, die kurz vor der zweiten Düse (stromaufwärts vor der zweiten Düse) gemessen wurden, betrugen 102° C beziehungsweise 5.6 kg/cm . Nach dem Durchtritt durch die zweite Düse trat das Gemisch in die Atmosphäre ein.

Die überschüssige Feuchtigkeit wurde nach der Extrusion aus dem Produkt schlagartig verdampfen gelassen und durch diese rasche Verdampfung wurde das Expandieren des Produkts verursacht. Das dabei erhaltene schraubenförmige Extrudat, das etwa 5 Gewichtsprozent Restfeuchtigkeit erzielt, wurde mit 3 Teilen Wasser pro Teil des Produkts hydratisiert, indem das Produkt während 20 Minuten in Wasser von 82° C gekocht wurde. Das hydratisierte Produkt hatte eine zähe, dichte Textur, die der von weißem Hühnchenfleisch, gekochtem Muschelfleisch, Garnelenfleiach und dergleichen entsprach. Diese Textur wurde auch beibehalten, wenn das Produkt während 30 Minuten auf

116° 0 erhitzt wurde. ._c

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Beispiel 2

Dieses Beispiel veranschaulicht die Verwendung der schraubenförmigen Extrudate als Ausgangsmaterialien für vollständige fleischanaloge Produkte·

Das schraubenförmige Extrudat wurde nach dem in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren hergestellt, mit der Ausnahme, daß kein Natriumchlorid oder Calciumchlorid zugesetzt wurde. 300 g dieses extrudierten Produkts (25 mm lang und mit einem Durchmesser von 18 mm) wurde in 10 1 Wasser aufgeschlämmt. Die Aufschlämmung wurde 5 Minuten bei 82° G gehalten. Dann wurde die Aufschlämmung in eine bei 2000 G betriebene Zentrifuge gegeben, um überflüssiges Wasser zu entfernen und um die Struktur des hydratisierten schraubenförmigen Extrudats zum Zusammenbruch zu bringen. Das zentrifugierte Produkt wurde erneut in der vorher beschriebenen Weise mit Wasser aufgeschlämmt und zentrifugiert. Die erzielte texturierte Proteinmasse, die eine zusammengebrochene Zellstruktur und milden Geschmack aufwies, wurde mit Hilfe von Heißluft getrocknet. Die Proteinkonzentration betrug 75 Gewichtsprozent auf Basis des Trockengewichtes. Die texturierte Proteinmasse wurde in der nachfolgend beschriebenen Weise in einen simulierten Hühnchenrumpf eingearbeitet.

Zwei Gemische der folgenden Bestandteile wurden hergestellt (die Mengen sind so gewählt, daß sie einen 227 g schweren Hühnchenrumpf ergeben).

	Gemisch A	45	g	Gemisch B
Texturierte	Protein-	180	g	Hühnchengeschmacks
masse				stoff
Wasser				Hühnchenaroma
				Dextrose
			Eialbumin
			Fett

Die Gemische A und B wurden miteinander vermischt und die Tempe· ratur dieses Gemisches wurde oberhalb des Schmelzpunkts des

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Fettes gehalten. Das Gemisch wurde dann in eine beschichtete Metalldose gepreßt, wobei die Stücke aus texturiertem Protein in Längsrichtung in der Dose angeordnet wurden. Die Dose wurde verschlossen und 30 Minuten in Wasser von 93° C gelegt, um das Hitzeverfestigen des Gemisches zu ermöglichen. Der dabei erzielte, vorgetäuschte Hühnchenrumpf hatte zufriedenstellenden Geruch, Geschmack und Textur. Die erhaltenen Fleischanaloga zeigten überlegenes Gefühl im Mund, im Vergleich mit Fleischanaloga, die aus versponnenen Proteinfäden hergestellt wurden.

Beispiel 3

Dieses Beispiel veranschaulicht die Verwendung eines texturierten Proteinprodukts, das durch Extrueion aus einer einzigen Düse hergestellt wurde.

Ein rohes extrudiertes Produkt wurde nach dem in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren hergestellt, mit der Ausnahme, daß nur eine Düse (die abschließend angewendete Düse in Beispiel 1) zur Extrusion verwendet mirde. Das erzielte extrudierte Produkt wurde gewaschen und texturiert, wie in Beispiel 2 beschrieben ist. Die Mikrofotografie eines Querschnitts dieses Produkts ist in Figur 3 gezeigt. Die texturierte Proteinmasse wurde nach der Verfahrensweise des Beispiels 2 in einen simulierten Hühnchenrumpf eingearbeitet. Das erhaltene fleischanaloge Produkt hatte im Vergleich mit Fleischanalpga, die unter Verwendung von versponnenen Proteinfäden hergestellt worden waren, überlegene Qualität im Hinblick auf Textur und organoleptische Eigenschaften. Die Textur war weicher als bei den fleischanalogen Produkten gemäß Beispiel 1.

Bei ami el e 4- und 5

Die folgenden Beispiele zeigen die Bedeutung der Verwendung von texturierten Proteinmassen in fleischanalogen Produkten» Ein extrudiertes Produkt wurde unter Verwendung der in Beispiel 3 beschriebenen Methode der Extrusion durch eine Düse hergestellt. Ein Anteil dieses Produkts wurde, ohne daß er gewaschen oder texturiert wurde, nach dem in Beispiel 2

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angegebenen Verfahren in einen Hühnchenrumpf eingearbeitet. Das hydratisierte Taxtraaat, das praktisch alle wasserlöslichen Bestandteile enthält, ist in Figur 1 gezeigt. Das erhaltene fleischanaloge Produkt war aus folgenden Gründen unbefriedigend:

1) Das Produkt hatte bohnenartigen und angebranntem Mehl ähnelnden Charakter.

2) Die Textur oder Struktur des fleischanalogen Produkts war so ausgebildet, daß einzelne Stücke erkennbar waren und diese einzelnen Stücke zeigten die Neigung, während des Schneidens aus der Masse herausgezogen zu werden.

3) Das Aussehen entsprach nicht dem angestrebten Produkt,

Ein anderer Anteil des Bxtrudats wurde nach dem Verfahren gemäß Beispiel 2 in Wasser gewaschen, wurde jedoch an der Luft getrocknet und nicht zum Zusammenbruch gebracht oder zusammengepreßt. Dieses hydratisierte Extrudat wird durch die in Figur 2 gezeigte Mikrofotografie des Querschnitts dargestellt. Das gewaschene Produkt wurde dann nach der Verfahrensweise gemäß Beispiel 2 in einen Hühnchenrumpf eingearbeitet» Auch das dabei erzielte fleischanaloge Produkt war aus folgenden Gründen unbefriedigend:

1) Die Textur war so ausgebildet, daß einzelne Stücke unterscheidbar waren. Diese Stücke zeigten eine Neigung, unversehrt zu bleiben und verursachten schlechtes Verhalten beim Schneiden, das heißt, ein Krümeln des Produkts.

2) Die Struktur des Fleischtyps des in Beispiel 2 hergestellten fleischanalogen Produkts konnte nicht erhalten werden.

Ein Vergleich dieser beiden fleischanalogen Produkte mit dem in Beispiel 3 hergestellten fleischanalogen Produkt zeigt deutlich die günstige Wirkung der erfindungsgemäßen Maßnahme, daa extrudierte Produkt vor dem Verarbeiten zu einem vollständigen fleischanalogen Produkt zusammenzupressen.

- AB -

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- 48 Beispiel 6

Texturierte Proteinmassen mit vorbestimmter Länge und vorbestimmtem Querdurchmesser der Faser wurden aus trockenen expandierten Extrudaten gemäß Beispiel 3 hergestellt. In diesem Beispiel wurden trockene expandierte Extrudate in der Weise geschnitten, daß die daraus erhaltenen hydratisierten Extrudate etwa 25 mm - 3 mm lang waren und einen Querschnittsdurchmesser von etwa 13 mm - 3 mm hatten. Die Extrudate wurden dann hydratisiert und ein wesentlicher Anteil der wasserlöslichen Bestandteile durch Aufschlämmen von einem Gewichtsteil des Extrudats in 5 Gewichtsteilen Wasser bei 71° 0 entfernt. Nach 20-minütigem Aufschlämmen wurde das überschüssige Wasser von den Extrudatteilen abtropfen gelassen und ausreichend Druck wurde auf das Bxtrudat angewendet, ohne die Struktur des Extrudats zum Zusammenbruch zu bringen, um einen überwiegenden Anteil des freien Wassers aus den porösen Zwischenräumen des Extrudats auezutreiben. Praktisch alle wasserlöslichen Bestandteile wurden aus den Extrudaten extrahiert, indem die beschriebenen Stufen des Aufsohlämmens und Ausdrückens zweimal nacheinander wiederholt wurden. Aufgrund der Extraktion von wasserlöslichen Bestandteilen aus den Extrudaten wurde der Feststoffgehalt der Extrudate um etwa 25 Gewichtsprozent vermindert.

Nach der Extraktion wurde überschüssiges Wasser aus den hydratisierten Extrudaten abtropfen gelassen, wobei jeder Ansatz einem konventionellen Mahlvorgang im Papierholländer unterworfen wurde, um eine texturierte Proteinmasse mit vorbestimmter mittlerer Faserlänge und vorbestimmtem mittleren. Querschnittsdurchmesser zu erzielen. Der verwendete Papierholländer war ein "one-half pound "Niagara Beater", hergestellt von Valley Iron Works Company of Appleton, Wisconsin · Der Zwischenraum zwischen der Holländerwalze und dem Grundmesser (bedknife) wurde aufrechterhalten, indem kein Gewicht auf der Grundplatte angewendet wurde.

In die Holländerwanne wurden 900 g der hydratisierten Extrudatstücke, die im wesentlichen frei von wasserlöslichen

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Kohlenhydraten und Nichtproteinmaterial waren (das heißt, 300 g Extrudatfeststoffe), und 10 1 Wasser von 25° 0 gegeben.

Dann wurde der Motor des Papierholländers in Betrieb gesetzt, worauf eine ständige Kreisströmung des Extrudats und der Aufschlämmung in der Wanne des Holländers und zwischen der Holländerwalze und dem Grundmesser begann. Bei jedem Durchgang der Extrudate zwischen den Walzen und den Messern (knifebed) wurden die hydratisierten Körper vorwiegend streifenförmig in kleinere Teile zerkleinert, die geringere Querdimensionen hatten_K ohne daß die Länge wesentlich vermindert war. Proben der auf diese Weise hergestellten texturierten Proteinfasern wurden mit Hilfe eines in die Aufschlämmung eingeführten Drahtnetzes nach einer Mahldauer von 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 und 10 Minuten aus dem Holländertrog entnommen. Von den so gewonnenen Proben wurden Fotografien ohne Vergrößerung bis etwa 2-facherVergrößerung auf einem in 1 mm-Einheiten unterteilten Hintergrund aufgenommen. Die Fotografien von typischen Fasern nach der Behandlung im Holländer während 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7_f 8 und 10 Minuten sind in den Figuren 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 und 12 dargestellt. Aus den Figuren ist ersichtlich, daß das kontinuierliche Schlagen des Materials zu einem gewiesen Grad der Verminderung der Faserlänge führt, daß jedoch die vorherrschende Art der Zerkleinerung längs der Längsachse der Faser eintritt. Um die Art der Zerkleinerung der einzelnen Fasern su veranschaulichen, wurden Mikrofotografien von Fasern 4n Extrudatstücken unter 50-facher Vergrößerung aufgenommen, die während 6, 8 beziehungsweise 10 Minuten im Holländer behandelt worden waren. Mikrofotografien von typischen Fasern, die nach 6, 8 beziehungsweise 10 Minuten erhalten wurden, sind in den Figuren 13, 14 beziehungsweise 15 dargestellt.

Unter Verwendung der in diesem Beispiel erhaltenen Fasern können verschiedene fleiechanalojfe Produkte heffestelltweräen,. Die !Textur- und organoleptischen Eigenschaften der fleischanalogen Produkte können entscheidend modifiziert werden, indem Fasern mit unterschiedlichen Größen eingesetzt werden,

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wie sie zu verschiedenen Zeitpunkten der Behandlung im Holländer erhalten wird· Die gewünschte fleischanaloge Beschaffenheit kann für ein breites Spektrum von Fleischprodukten von Fisch, Hühnchen, Rindfleisch, Schweinefleisch und dergleichen, leicht erzielt werden, indem die geeigneten Fasern gewählt werden, die erforderlich sind, das gewünschte fleischanaloge Produkt zu erreichen. Fleischanaloga, die eine spezifische Fleischbeschaffenheit simulieren, lassen sich mit hoher Eeproduzierbarkeit erhalten, indem eine spezifische Art der Faser gewählt wird (beispielsweise durch eine genaue Zerkleinerungsbehandlung in Längsrichtung) und diese Faser in Kombination mit den erforderlichen Zusätzen für das fleischanaloge Produkt verwendet wird, um das gewünschte Fleisch vorzutäuschen. Das Wasserrüokhaltevermogen und die Verträglichkeit mit den anderen Bestandteilen des fleischanalogen Produkts ist besser als bei konventionellen, versponnenen Proteinfäden oder hydratisierten Extrudaten. Überlegene Hackfleischprodukte können ebenfalls durch Verwendung der streifig zerkleinerten Fasern hergestellt werden. Die Fasern sind mit Aroma- und Farbstoffen verträglich, ohne daß ihre angestrebte oder gewünschte Funktionalität beeinträchtigt wird. Die Fasern sind so ausgebildet, daß sie in Verbindung mit anderen Bestandteilen eines fleischanalogen Produkte eine vollständige fleischähnliohe Struktur ergeben, die verbessertes fleischähnliohes Aussehen und fleischähnliche Textur aufweist. Aufgrund der einzigartigen Beschaffenheit der Fasern sind die längsgeepaltenen Fasern nicht ale gesonderte faserige Massen erkennbar, sondern haben eine Beschaffenheit, die sie zu einem integrierenden Teil des fleischanalogen Produkts werden läßt. Beim Kneten des fleischanalogen Produkte verbleiben die Fasern ein integrierender Bestandteile des fleischanalogen Produkts, ohne daß Trennung in eine gesondert erkennbare, nicht Teil des Gänsen bildende Fasereinheit auftritt.

Die Erfindung umfaßt sahlreiche verschiedene Aueführungeformen, die sahlreiohen Änderungen unterworfen werden können, ohne daß der Erfindungsgedanke verlassen wird. - 51 -

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Claims

- 51 Patentansprüche

1β Verfahren zur Herstellung einer texturierten Proteinmasse mit verbesserter fleischartiger Textur, dadurch gekennzeichnet, daß

a) als Ausgangsmaterial eine Anzahl hydratisierter Extrudatkörper verwendet wird, die, bezogen auf das Feststoff gewicht, einen untergeordneten Anteil an wasserlöslichen Kohlenhydraten aufweisen und als Hauptbestandteil Protein enthalten, wobei jeder einzelne Extrudatkörper eine zellartige vernetzte Struktur aui zahlreichen miteinander verbundenen Fasern aufweist, die von einer Matrix aus wasserlöslichen Bestandteilen, welche zahlreiche innerhalb der Matrix miteinander in Verbindung stehende Poren und Kanäle aufweist, umhüllt sind, wobei die Poren und Kanäle vorherrschend neben den Fasern angeordnet und in Faserrichtung orientiert sind und durch Zellwände voneinander getrennt sind, die aus den Fasern und aus einer Matrix aus wasserlöslichen Bestandteilen bestehen, und

b) daß durch Anwendung einer Kraft auf das Extrudat, die ausreicht, um die Zellwände des Extrudats aufzubrechen, die keilförmige Struktur des hydratisierten Extrudats zum Zusammenbruch gebracht wird und dadurch eine texturierte Proteinmasse erzeugt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das hydratisierte Extrudat, bezogen auf das Feststoffgewicht, bis 60 Gewichtsprozent wasserunlösliches Protein und bis 20 % wasserlösliche Bestandteile enthält.
3· Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem hydratisierten Extrudat eine ausreichende Menge an wasserlöslichen Bestandteilen extrahiert wird, so daß eine texturierte Proteinmasse erhalten wird, die, bezogen auf das Feststoffgewicht, einen Proteingehalt von mindesten^ % aufweist.

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4. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß das hydratisierte Extrudat im wesentlichen aus hitzedenaturiertem Sojaprotein besteht und daß eine ausreichende Menge an wasserlöslichen Bestandteilen aus dem Extrudat extrahiert wird, um eine texturierte Proteinmasse zu erzielen, die, bezogen auf das Peststoffgewicht, etwa 70 % bis etwa 85. % Protein enthält·
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die texturierte Proteinmasse im wesentlichen frei von wasserlöslichen Bestandteilen ist.
6. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß aus der umhüllenden Matrix die wasserlöslichen Bestandteile in einer solchen Menge extrahiert wurden, daß die resultierende Proteinmasse, bezogen auf das Feststoffgewicht, einen Proteingehalt von mindestens 70 % aufweist und daß die Extraktion der wasserlöslichen Bestandteile unter Verwendung von mindestens 2 Extraktionsmedien durchgeführt wurde, wobei mindestens eines der nachfolgend angewendeten Extraktionsmedien einen geringeren Anteil an wasserlöslichen Bestandteilen aufweist, als ein vorher angewendetes Extraktionsmedium.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die hydratisierten Extrudatkörper zum Erleichtern der Extraktion der wasserlöslichen Bestandteile einer intermittierend einwirkenden Kraft unterworfen werden, die ausreicht, um die in lösung gegangenen wasserlöslichen Bestandteile aus den porösen Zwischenräumen der hydratisierten Extrudatkörper auszutreiben.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Extraktion von wasserlöslichen Bestandteilen mit Hilfe einer Mehrstufenextraktion erfolgt, bei der in darauffolgenden Extraktionsstufen Lösungsmedien angewendet werden, die allmählich geringer werdende Anteile an wasserlöslichen

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- 53 Bestandteilen enthalten«
9· Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß nach jeder Extraktionsstufe die erhaltenen Feststoffe einer intermittierenden Krafteinwirkung unterworfen werden, die ausreicht, um das Austreiben von im wesentlichen allen in Lösung gegangenen wasserlöslichen Bestandteilen aus den porösen Zwischenräumen der Feststoffe zu erleichtern und daß hydratisierte Extrudatkörper eingesetzt werden, deren Feststoffanteil im wesentlichen aus hitzedenaturiertem Sojabohnenmehl besteht.
10. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die hydratisierten Extrudatkörper durch mechanische Behandlung streifig in zahlreiche kleinere Teilchen gespalten werden, wobei Bedingungen angewendet werden, unter denen die Extrudatkörper vorherrschend in Längsrichtung in zahlreiche Bruchstücke zerlegt werden, die wesentlich geringeren Querdurchmesser haben, als die Extrudatkörper.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß

die mechanische Behandlung unter Bedingungen vorgenommen

im wesentlichen gewicht,/ alle

erzielten Bruchstücke in Längsrichtung in Bruchstücke gespalten sind, deren Dimension in Längsrichtung wesentlich größer als ihr Querdurchmesser ist, und das hydratisierte Körper verwendet werden, deren Feststoffanteil im wesentlichen aus hitzedenaturiertem Fflanzensamenmehl mit einem

Restfettgehalt von etwa 0.5 bis etwa 5 Gewichtsprozent besteht.
12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die streifige Zerkleinerung in der Weise durchgeführt wirdi 4aß eehlreiehe regellos geformte Fasern gebildet werden, wobei jede Einzelfaser folgende Kennzeichen aufweist:

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a) Eine durchschnittliche Faserlänge, die wesentlich größer ist als der durchschnittliche Querdurchmesser, gemessen in einer Ebene senkrecht zu der Längsachse der Faser,

b) eine vernetzte Struktur aus zahlreichen Fibrillen, die vorherrschend parallel zu der Länge der Fasern orientiert sind,

c) ein wesentlicher Anteil der Fibrillen quer zu der Längsachse der Faser ist aufgebrochen, so daß die Faser eine wesentlich geringere Zugfestigkeit gegenüber senkrecht zur Faserlänge einwirkenden Zugkräften als gegenüber parallel zu der Faserlänge einwirkenden Zugkräften aufweist,

d) eine ungleichmässige Form des Querschnitts quer zu der Längsachse der Faser,

e) eine unregelmässige Faseroberfläche mit zahlreichen Furchen und Vertiefungen, und

f) zahlreich· Ansätze, die vom zentralen Anteil der Faser abzweigen.
13. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß Extrudate verwendet werden, die aus durch Lösungsmittelextraktion von ölen aus Pflanzensamen erzeugtem Pflanzenaamenmehl erhalten wurden·
14· Verfahren nach Anspruch 13» dadurch gekennzeichnet, daß die hydratisieren Extrudatkörper, bezogen auf das Peststoff gewicht, einen Proteingehalt von 40 bis 65 % und einen Gehalt an wasserlöslichen Beatandteilen von 5 bis % aufweisen.
15. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 14ι dadurch gekennzeichnet, daß Extrudate verwendet werden, die aus entfetteten Sojabohnenmehleh erhalten wurden.
16. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 15» dadurch gekennzeichnet, daß die hydratisieren Extrudatkörper eine Struktur _ „

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aufweisen, die im wesentlichen aus zahlreichen gesonderten schraubenförmigen Schichten besteht, die vorwiegend längs der Längsachse des Extrudats ausgerichtet sind und durch zahlreiche vernetzte Poren und Kanäle voneinander getrennt sind, die neben der planaren Oberfläche der schraubenförmigen Schichten angeordnet und vorwiegend parallel dazu orientiert sinde
17. Texturiertes Proteinprodukt, bestehend aus zahlreichen regellos geformten Fasern, die als Hauptbestandteil ein wasserlösliches Protein enthalten, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Fasern folgende Merkmale aufweisen:

a) Eine durchschnittliche Faserlänge, die wesentlich größer ist als der durchschnittliche Querdurchmesser, gemessen in einer Ebene senkrecht zu der Längsachse der Faser,

b) zahlreiche Fibrillen, die vorwiegend parallel zu der Faserlänge orientiert sind,

c) ein wesentlicher Anteil der Fibrillen quer zu der Längsachse der Faser ist aufgebrochen, so daß die Faser eine wesentlich geringere Zugfestigkeit gegenüber senkrecht zur Faserlänge einwirkenden Zugkräften als gegenüber parallel zu der Faserlänge einwirkenden Zugkräften aufweist,

d) eine ungleichmässige Gestalt des Querschnitts quer zur Längsachse der Faser,

e) eine unregelmässige Faseroberfläche mit zahlreichen Furchen und Vertiefungen, und

f) zahlreiche Ansätze, die vom zentralen Anteil der Faser abzweigen.
18. Texturiertes Proteinprodukt nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Proteingehalt der Fasern mindestens % des Trockengewichts der Gesamtfeststoffe beträgt.

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19. Texturiertes Proteinprodukt nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Proteinbestandteile der Fasern im wesentlichen aus hitzedenaturiertem Pflanzensamenprotein bestehen.
20. Texturiertes Proteinprodukt nach Ansprüchen 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern aus etwa 70 bis etwa 85 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamttrockengewicht, an Proteinfeststoffen bestehen.
21. Texturiertes Proteinprodukt nach Ansprüchen 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern im wesentlichen frei von wasserlöslichen Bestandteilen sind.
22. Texturiertes Proteinprodukt nach Ansprüchen 17 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß das Protein der Fasern im wesentlichen aus Sojaprotein besteht.
23. Texturiertes Proteinprodukt nach Ansprüchen 17 bis 22, dadurch gekennzeichnet, da"ß einüberwiegender Anteil der Fasern, bezogen auf das Feststoffgewicht, eine Faserlänge im Bereich von etwa 0.5 mm bis etwa 300 mm aufweist.
24. Texturiertes Proteinprodukt nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß ein überwiegender Anteil der Fasern, bezogen auf das Feststoffgewicht, eine Faserlänge im Bereich von etwa 1 mm bis etwa 100 mm aufweist.
25. Texturiertes Proteinprodukt nach Ansprüchen 17 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Paser , bezogen auf das Feststoffgewicht, etwa 70 bis etwa 85 % hitzedenaturiertes Protein enthält.
26. Texturiertes Proteinprodukt nach Anspruch 24, dadur ch gekennzeichnet, daß ein überwiegender Anteil der Fasern, bezogen auf das Feststoffgewicht, eine Faserlänge im Bereich von etwa 3 mm bis etwa 25 mm aufweist.

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