DE2349566A1 - Verfahren zur herstellung fleischaehnlicher produkte - Google Patents
Verfahren zur herstellung fleischaehnlicher produkteInfo
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Description
PATENTANWÄLTE
DR.-ING. VON KREISLER DR.-IMG. SCH3NWALD
DR.-ING. TH. MEYER DR. FUES DiPL-CHEM. ALEK VON KRE(SLER
DJPL-CHEM. CAROLA KELLER DR.-ING. KLÖPSCH DiPL-ING. SELTING
9 ^ L Q R R R
5 KÖLN 1, DEICHMANNHAUS L· O H Ό Ό Ό Ό
' . Köln, den 26,9*1973
Fu/Ax
GENERAL POOPS CORPORATION
250 North Street, White Plains, N.Y. (U.S.A.).
Produkte
Die Erfindung betrifft .die Herstellung von Nahrungsmitteln
von faseriger Beschaffenheit, insbesondere ein Verfahren
zur Herstellung von thermisch irreversiblen Proteinprodükten,
die eine faserige Beschaffenheit aufweisen und das Muskelfleisch von Tieren oder das Fleisch von
Fisch, nachstehend als "Fleisch" bezeichnet, simulieren.
Die Nahrungsmittelindustrie versucht seit vielen Jahren, ein proteinreiches, billiges faseriges Proteinmaterial
als Ersatz für Fleisch herzustellen. Fleisch-wird in
vereinfachter Form als ein System von Fasern angesehen, die durch ein geeignetes Bindemittel zusammengehalten
werden. Daher wurde die Technik zur Herstellung von synthetischen Textilfasern auf' die Herstellung von Proteinfasern
angewandt, die später unter Verwendung eines geeigneten Bindemittels zu einer einzigen fleischartigen
Masse geformt werden können. Als neuere Beispiele für das Abbinden von gesponnenen Fasern sind die Verfahren zu
nennen, die in den USA-Pat ent schrift en 3 4-98 793 und
3 559 561 beschrieben werden«, Sine Proteinlösung wird
durch Spinndüsen in ein Säurebad ausgepreßt, wobei Fasern
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gebildet werden. Die gesponnenen Fasern werden dann zu einer festen Masse gepreßt und abgebunden, die natürlichen
Fleischprodukten aus dem Muskelfleisch von Tieren · gleicht. ·
Die grundlegende Patentschrift, in der das Spinnen von
Proteinfasern beschrieben wird, ist die USA-Patentschrift
2 682 466 (erteilt 29.6.1954·). Seitdem wurden zahlreiche Patente auf Verfahren, bei denen Spinndüsen verwendet
werden, erteilt.
Die Spinnverfahren führen zwar zu befriedigenden Fasern
und, wenn diese abgebunden werden, zu annehmbaren Fleischprodukten, Jedoch sind hohe Anlagekosten und eine
genaue Begelung der Verarbeitungsvariablen erforderlich mit dem sich daraus ergebenden Nachteil, daß die herge-.stellten
Endprodukte verhältnismäßig teuer sind.
Die Herstellung von Faserprotein ohne Anwendung von Spinnverfahren wird in der USA-Patentschrift 3 047 395
beschrieben. Bei diesem Verfahren wird eine Aufschlämmung von tierischem oder pflanzlichem Protein in feinteiliger
Form unter ständigem Rühren schnell auf eine Temperatur von 149 bis 204 G erhitzt, wodurch das Protein
zu einer Fasermasse koaguliert. Durch schnelles Abkühlen 4es Proteins wird ein schnitzelartiges Fasermaterial
gebildet, das in ziemlich niedriger Ausbeute gewonnen
Kürzlich wurden Verfahren zur Herstellung eines expandiert.en Pflanzenproteinmaterials, das als Fleischersatz
dienen soll, vorgeschlagen. Proteine, z.B.· Sojaprotein, werden der Einwirkung von erhöhter Temperatur und hohem
Druck unterworfen und durch eine .Düse gepreßt, wobei
eine expandierte Masse oder ein Strang aus Proteinmaterial gebildet wird. Durch die schlagartige Entspannung
von hohem Druck auf Mormaldruck wird eine Expansion in
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Fließrichtung bewirkt, wodurch das Produkt das Aussehen von Fasern erhält. Als repräsentativ für diese Arbeitsweise
sind die Verfahren zu nennen, die in den USA-Patentschriften 3 4-80 442, 3 488 770 und 3 496 858
beschrieben werden.
Ein weiteres Verfahren zur Herstellung von fleischartigen Produkten wird in der USA-Patentschrift 3 102 031
beschrieben. Hier wird ein Glutenteig zur Herstellung eines ungekoehten hackbrät en ar ti gen Granulats verwendet.
Gegenstand der Erfindung ist eine Verbesserung dieser bekannten Verfahren, insbesondere derjenigen Verfahren,
bei denen Fleischprodukte durch Entspannung von hohem Druck auf niedrigen Druck durch Auspressen aus einer
Düse nachgeahmt werden.
Gemäß der Erfindung werden billige,heißfixierte? faserige,
proteinreiche Materialien hergestellt, die dem Muskelfleich von Tieren oder Fischfleisch gleichen. Die
verschiedensten Fasergestalten, die natürlichem Fleisch oder Fisch gleichen, werden durch Einstellung und Hegelung
der Verfahrens- und Formulierungsvariablen herge- s
stellt. Diese Fasern können als kurz und nicht ausgerichtet,
lang und nicht ausgerichtet, lang und ausgerichtet sowie als lang, fleischig und ausgerichtet beschrieben
werden. Das faserige Proteinmaterial hat ein. fleischartigeres
Aussehen als die-bisherigen von hohem Druck
auf niedrigen Druck entspannten Extrudate und ist nach einem einfacheren und billigeren Verfahren herstellbar,
als dies unter Verwendung von gesponnenem Protein möglich ist. Außerdem wird das Faserprodukt in viel
höheren Ausbeuten als bei Verwendung einer Aufschlämmung gemäß der USA-Patentschrift 3 047 395 erhalten.
Gemäß der Erfindung wird ein proteinreiches Material
zusammengepreßt und orientiert und anschließend gleich-
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zeitig orientiert und zu Pasern koaguliert. Das orientierte
und koagulierte Proteinmaterial wird dann isoliert.
Bei einer Ausführungsform, bei der keine Druckentspannung
bei der Bildung der Fasern angewandt wird, wird •eine wesentliche Volumenzunahme oder Verpuffung weitgehend
ausgeschaltet. Als wesentliche VoIumenzunähme
oder Verpuffung ist eine Zunahme des Volumens um mehr
als 20 % zu verstehen.
Die Orientierung und Koagulierung des Proteins werden
gleichzeitig so vorgenommen, daß das Protein während des Reckens oder Dehnens unter Ausbildung eines dichten,
streifenförmigen endlosen faserigen Zustandes koaguliert
oder heißfixiert wird. Dies wird erreicht, indem ein Teig eines heißfixierbaren oder koagulierbaren Proteins
in einer Kammer von abnehmendem Volumen gepreßt wird, so daß der Teig durch den durch die Volumen abnähme
ausgeübten Druck in Richtung zum Austritt der Kammer gepreßt und gleichzeitig verdichtet und gegen eine erhitzte
Oberfläche gepreßt wird, wodurch das Protein koaguliert wird und thermisch irreversible Fasern gebildet
werden, während der Teig in Richtung zum Austritt * des Kanals gereckt und/oder gedehnt wird. Der irreversible
faserige Teig wird dann abgezogen. Dies geschieht bei einer Ausführungsform ohne wesentliche Volumenzunahme.
Bei dieser Ausführungsform der Erfindung wird ein mehrschichtiges, thermisch irreversibles, faseriges,
fleischartiges Material erhalten, ohne daß Spinn- oder Verpuff längsverfahren zur Anwendung kommen. Falls
gewünscht, läßt sich das fleischartige Material leicht
zu Streifen auseinanderziehen. Wenn eine gewisse Expansion
zugelassen wird, wird gemäß der Erfindung ein expandiertes, ausgerichtetes, thermisch irreversibles,
faseriges fleischartiges Material erhalten, das weniger
schwaig und besser ausgerichtet ist als handelsübliche texturierte pflanzliche Proteine.
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Der erfindungsgemäß angewandten Orientierung und Heißfixierung
liegen ähnliche Prinzipien zugrunde, wie sie in der USA-Patentschrift 3 047 395 genannt sind, jedoch
ist die Ausbeute an endgültigem Fasermaterial erheblich höher. Das Produkt gemäß der Erfindung stellt insofern
eine eindeutige Verbesserung gegenüber den Produkten der USA-Patentschriften 3 102 031, 3 480 442, 3 488 770 und
3 496 858 dar, als das Proteinmaterial eine äußerst ,faserige Beschaffenheit hat, die derjenigen gleicht, die
bei Anwendung von Spinnverfahren erhalten wird, nicht
wie das bekannte texturierte Pflanzenprotein verpufft
zu werden braucht und nicht dem gemäß der USA-Patentschrift 3 102 03I erhaltenen ungekochten Proteingranulat
ähnelt, dem die faserige Beschaffenheit fehlt.
Gegenstand der Erfindung ist demgemäß die Herstellung
eines fleischähnlichen faserigen Produkts- nach einem
Verfahren, bei dem man den Feuchtigkeitsgehalt eines Gemisches von gemahlenem. Proteinmaterial auf 20 bis 65 %
Wasser einstellt, die feinteilige Masse zu einem Teig
anmengt, den Teig durch Verringerung des Volumens auf 3/4 bis l/ll zusammenpresst, entgast und verdichtet
und ihn hierbei gleichzeitig erhitzt und zu einem thermisch irreversiblen Faserzustand reckt, den Druck
entspannt, wobei man den Druckabfall unter 35 kg/cm hält, und ein Faserprodukt isoliert.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung w^ird ein im
wesentlichen nicht verpufftes Produkt, das dem Muskelfleisch von Tieren oder Fischfleisch gleicht, nach
einem Verfahren hergestellt, bei dem man den Feuchtigkeitsgehalt eines Gemisches von gemahlem proteinhaltigen
Material auf 25 bis 65 % Wasser- einstellt, das Material·
zu einem-feinteiligen Teig anmengt, der eine faserige_
Struktur annimmt, wenn er gereckt wird, den Teig zur
Entgasung und Verdichtung zusammenpreßt, indem man sein Volumen einfach bis zehnfach verringert, während man
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den Teig gleichzeitig erhitzt und unter Ausbildung eines dichten, thermisch irreversiblen, faserigen Zustandes
dehnt, den Druck entspannt, während man den Druckabfall . unter 7 kg/cm ohne wesentliche Verpuffung des heißfixierten
Teigs hält und gleichzeitig die faserige
Beschaffenheit des Teigs aufrecht erhält und ein faseriges
Produkt gewinnt.
Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung werden
Fasern, die dem Muskelfleisch von Tieren oder dem Fleisch
von Fisch gleichen, nach einem Verfahren hergestellt-^"
bei dem man den Feuchtigkeitsgehalt eines Gemisches von proteinhaltigem Material auf 20 bis 4-9 % .Vasser einstellt,
das Gemisch zu einem feinteiligen Teig anmengt, den Teig zur Entgasung und Verdichtung durch Verringerung
des Volumens auf 3/4 bis 1/10 zusammenpresst
und hierbei gleichzeitig den Teig unter Ausbildung eines thermisch irreversiblen faserigen Zustandes erhitzt und
reckt, den Druck unter Expansion des heißfixierten Teigs, jedoch ohne Zerstörung des faserigen Zustandes des Teigs
entspannt, wobei die Druckentspannung geringer ist als
2
35 kg/cm , und ein expandiertes, orientiertes, endloses= Faserprodukt gewinnt, das im trockenen Zustand durch eine Dichte von mehr als 0,65 g/ml und nach Einweichen für 30 Minuten in Wasser von 500G durch einen Feuchtigkeitsgehalt bzw. eine Wasseraufnähme von weniger als : 2 g HgO/g Feststoff gekennzeichnet ist.
35 kg/cm , und ein expandiertes, orientiertes, endloses= Faserprodukt gewinnt, das im trockenen Zustand durch eine Dichte von mehr als 0,65 g/ml und nach Einweichen für 30 Minuten in Wasser von 500G durch einen Feuchtigkeitsgehalt bzw. eine Wasseraufnähme von weniger als : 2 g HgO/g Feststoff gekennzeichnet ist.
Die fleischartigen Fasern gemäß der Erfindung werden
somit hergestellt, indem ein feuchtes, heißfixierbares, faserbildendes Proteinmaterial in einer- Kammer mit
kleiner werdendem Volumen gleichzeitig zusammengepreßt, heißfixiert und gereckt wird, wobei eine endlose Faserstruktur
gebildet wird, die durch Trocknen, Hydratisierung oder nach anderen üblichen Verfahren zu einem
Fleisch- oder Fischersatz, der in zubereiteten Nahrungsmitteln wertvoll ist, weiterverarbeitet werden kann.
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Ein feuchter Teig aus koagulierbarem Proteinmaterial
wird in einer Kammer von abnehmendem Volumen, die durch
eine erhitzte Außenwand und eine sich im Innern dieser
Wand drehende Sohnecke gebildet wird, zu einer einheitliehen
Masse zusammengepreßt. Das Volumen wird 0,5- bis
ΙΟ-fach, für ein nicht expandiertes Produkt vorzugsweise 1,0- bis 10-fach, insbesondere 1-bis 5-fach verringerte--Das
Volumen wird also auf 2/3 bis 1/li reduziert.
Der durch die Volumenverringerung der Kammer ausgeübte Druck bewirkt eine Verdichtung des Proteins senkrecht
zum,. Kanal eier Schnecke unter Ausrichtung des Proteins
in Richtung des Kanals. Gleichzeitig wird durch die erhitzte Außenwand genügend Hitze auf die zusammengepreßte und gereckte Proteinmasse übertragen, um die ,
Weichmachung und Heißfixierung des Materials zu einer
dichten Fasermasse zu bewirken, die aus der Kammer ausgestoßen wird. Das heißfixierte Material kann ohne wesentliche
Zunahme des Volumens, das es im Kanal unmittelbar
vor dem Ausstoß hatte, ausgestoßen werden. Der Abstand zwischen der erhitzten Oberfläche, die normalerweise
zylindrisch oder konisch ist, und der rotierenden Schnecke wird im allgemeinen so eingestellt, daß eine
Eüekmischung des Proteinmaterials weitgehend ausgeschaltet und die gesamte Masse schnell
erhitzt und in einer Sichtung parallel zum Schnecken—
gereckt und orientiert wird.
Die Druckeinwirkung ist notwendig,, um das Proteinmaterial
bis zu einem Punkt zu verdichten, an dem es. im! wesentlichen
frei von Hohlräumen ist, und um schnelle Wärmeübertragung durch Leitung von der erhitzten Oberfläche
auf das Proteinmaterial sicherzustellen. Der Druck wird
bei wenigstens einer Ausführungsform beim Minimum
gehalten, das notwendig ist, um die Verdichtung zu erzielen
und -das Material durch die Kammer mit verringertem.
Volumen zu pressen, da durch einen zu hohen Eüekdruck
die orientierte Proteinmasse auseinandergerissen und der Easerzustand des Proteins zerstört wird. Bei dieser -
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Ausführungsform werden Düsen, die normalerweise verwendet werden j um einen für eine Expansion des Extrudats
auf einen Bereich niedrigeren Drucks genügenden Rückdruck zu erzeugen, nicht verwendet, da "bei einer expandierten
Form die orientierte Masse auseinandergerissen
würde. Die Fasernatur des Proteins wird wenigstens teilweise in einem Extruder ausgebildet und erfordert
zur Ausbildung des Aussehens von Fasern nicht den großen Druckabfall an einer Düse, bei dem eine charakteristische
Schwammigkeit entsteht, die für die bekannten Produkte, die in den USA-Patentschriften 3 7J-SO 4-4-2, 3 488 770 und
3 496 858 beschrieben werden, so typisch ist. Durch die
Verengung der Kammer des Extruders wird ferner dem
Durchfluß des Proteinmaterials ein Reibungswiderstand entgegengesetzt, der eine Reckung und Dehnung des Materials
in Strangpressrichtung verursacht. V/ährend der
Ausbildung der Fasernatur des Proteins wird durch die Hitze, die von der erhitzten Oberfläche übertragen wird,
das Protein irreversibel zu einer Fasermasse fixiert. Bei Verwendung üblicher Düsen wird der Druckabfall auf
Normaldruck vom höchsten Druck, der an der Sin tritt s seit e der Düse entsteht, zur Begrenzung der Expansion auf ein
Minimum reduziert, wodurch die schwammige Beschaffenheit
vermindert und die Disprientierung der Masse verringert
wird. Dieser Druckabfall liegt unter 35 kg/cm , vorzugs-
weise unter 14 kg/cm .
Wie bereits erwähnt, setzt insbesondere bei einem nicht expandierten Produkt die Oberfläche der" Kammer dem
Durchfluß des Proteinmaterials außerdem einen Reibungswiderstand entgegen, wodurch das Material in Richtung
des Schneckenkanals gereckt oder gedehnt und ein dichtes, mehrschichtiges, endloses Faserprodukt gebildet wird.
In einer nicht expandierten Form wird das aus der Kammer austretende Produkt vorzugsweise unter Vermeidung eines
Druckabfalls jeglicher Art gewonnen, wodurch sicher-."
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gestellt wird, daß ein ßückdruck außer dem Widerstand
der erhitzten Wand und der Schnecke kein Auseinanderreißen der orientierten Proteinfasermasse verursacht.
Übliche Düsen, die zum Verpuffen gebraucht werden, werden bei dieser Ausführungsform nicht verwendet. Wenn
Jedoch eine Formgebung gewünscht wird, kann mit einer Einschnürung der in der USA-Patentschrift 3 559 561
beschriebenen Art gearbeitet werden, um das Material unter weitgehender Ausschaltung einer Verpuffung und
eines Auseinanderreißens der Fasern zu formen. Der Druckabfall vom höchsten Druck, der in der durch die
rotierende Schnecke und die Wand zusammengepreßten Masse bei dieser Ausführungsform erzeugt wird, auf Normaldruck
muß auf ein Minimum herabgesetzt werden, um die Expansion oder Verpuffung auf eine Volumenzunahme von 20 %
oder weniger, vorzugsweise auf 10 % oder weniger, insbesondere auf weniger als 5 % zu begrenzen. Typisch
ist ein Druckabfall von weniger als 7 kg/cm .
Nach dem Austritt aus der Kammer kann das thermisch irreversible, dichte, faserige Proteinmaterial nach
beliebigen üblichen bekannten Verfahren getrocknet, hydratisiert oder weiter gekocht werden. Das Produkt
ist wertvoll als Nahrungsmittel, z.B. als Ersatz für Fleisch oder Fisch.
Das für die Zwecke der Erfindung verwendete Proteinmaterial muß mehrere entscheidend wichtige Eigenschaften
aufweisen. Es muß einen Mindestgehalt an nicht denaturiertem Protein, d.h. an Protein haben, das weder wärmebehandelt
noch in anderer Weise bis zu dem Punkt behandelt worden ist, an dem es nicht mehr koagulierbar ist.
Das Protein muß ferner einen Teig (feinteilig oder nicht) bilden können, der zu einer Faserstruktur gereckt
und ausgezogen oder gedehnt werden kann.
Der Proteinteig kann Je nach seiner Konsistenz dem
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- 1Ü -
Extruder als zusammenhängende Masse zugeführt oder, zur
einfacheren Aufgabe in den Extrpder zu gesonderten Teilchen zerkleinert werden.
Die für die Faserbildung erforderliche Konzentration
ist verschieden in Abhängigkeit von der Qualität und Quelle des Proteins. Rohes Fleisch, Fisch und Pflanzenproteine
können verwendet werden. Als pflanzliche Proteinquellen eignen sich Sojabohnenmehl, Erdnußmehl,
Baumwollsaatmehl und andere pflanzliche Proteinmaterialien,
die im allgemeinen als Nebenprodukte der Ölextraktion anfallen. Nicht entfettete proteinhaltige
Materialien können verwendet werden, jedoch werden konzentrierte Quellen des Proteinmaterials bevorzugt, um
einen maximalen Proteingehalt des Teigs zu erhalten. Das Muskelfleisch von Tieren, Fischfleisch, Sojabohnenisolat,
Gluten, Albumin, Milchprodukte wie Milchpulver, Molke, Weizenmehl und andere Proteinquellen sini ebenfalls
geeignet. Billiges Fleisch, Geflügel oder Fisch, die für den direkten Verkauf an Verbraucher nicht geeignet
sind, z.B. Geflügelpaste aus Legehennen, sind eine
bevorzugte Quelle für tierisches Protein. Bevorzugt als7
Proteinquellen, die von Pflanzen gewonnen werden, werden Proteine wie Proteinisolate, entfettetes So^jabohnenmehl
und insbesondere 7/eizengluten.
Die proteinhaltigen Materialien werden zerkleinert (vorzugsweise werden Mehle dieser Materialien verwendet)
und zu einem feuchten Teig angemengt, der einen Feuchtigkeitsgehalt von 20 bis 65 % Wasser hat. Mehle mit
einer Teilchengröße von 177 ^i oder weniger eignen sich
besonders gut für die Bildung eines gleichmäßigen Ausgangsteigs insbesondere für das nicht expandierte
Produkt. Bei Verwendung von Fleischprodukten muß das Fleisch nach -bekannten Trockenmethoden teilweise dehydratisiert
werden, oder es muß mit trockenem Pflanzenprotein oder anderen Materialien gemischt werden, um
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den Feuchtigkeitsgehalt auf den für die Verarbeitung
erforderlichen Wert zu verringern. Eine Wärmebehandlung zur Trocknung des Fleisches oder des Fisches verursacht
natürlich eine Benaturierung, so daß Fleisch vorzugsweise nur als zusätzliche oder ergänzende Proteinquelle
mit trockenem Pflanzenprotein, das einen größeren Teil
des Teigs ausmacht, verwendet wird.
Als von Pflanzen gewonnenes Protein wird Gluten bevorzugt. Im allgemeinen wird vorzugsweise 7/eizengluten in
einer Mindestkonzentration in der Trockenmischung von
etwa 20 % bis zu einer maximalen Konzentration von etwa 75 % verwendet. Die obere Grenze ist dadurch gesetzt,
daß Gemische» die eine größere Glutenmenge enthalten,
nicht angemengt werden können, während an der unteren
Grenze der Konzentration nur eine geringe Faserbildung in Abwesenheit anderer durch 7/ärme koagulierbarer
Proteine stattfindet. Es ist möglich, das Gluten nur in geringer Menge oder kein Gluten zu verwenden,
vorausgesetzt, daß das Trockengewicht an faserbildendem,
* durch 7/ärme koagulierbarem Protein über 35 % (Trockenbasis)
des Teigs gehalten wird,
ölsaatflocken werden beim Verfahren gemäß der Erfindung
insbesondere für das dichte, nicht expandierte Produkt im allgemeinen nicht verwendet, ölsaatflocken oder grobgemahlene
ölsaat können im endgültigen wärmebehandelten
Produkt in ihrer ursprünglichen feinteiligen Form auftreten,
so daß der FaserCharakter des Produkts beeinträchtigt
wird. Bei Verwendung von Sogagrütze tritt
diese in einem gewissen Maße wieder in Erscheinung, jedoch wird mit Sojagrütze ein ainehmbares Produkt
erhalten. Vorzugsweise werden jedoch Proteinmehle mit einer Teilchengröße von weniger als-1?? u verwendet.
Ferner kann wasserlösliches Protein oder der Stiekstofflöslichkeitsindex
(SLI) des Proteins im Bereich von 25 bis 85 liegen, jedoch wird Protein, insbesondere
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Sojaprotein, mit einem SLI-Wert von 50 oder darüber,
vorzugsweise von 60 bis ?$ bevorzugt.
Den Proteinen können andere Materialien zugemischt
werden. Beispielsweise können Kohlenhydrate wie Stärke,
Füllstoffe, Farbstoffe, Fette und andere Geschmacksund Aromastoffe dem Proteinmaterial zugesetzt werden.
Weizenmehl erwies sich als äußerst vorteilhafter Zusatzstoff, da es eine gewisse Glutenmenge einführt, die für
die Ausbildung von Fasern vorteilhaft ist, und sich während des Prozesses zur Erzeugung eines erwünschten
Geschmacks und Gefüges im Produkt leicht kochen und verkleistern läßt. Durch entfettetes Sojabohnenmehl
werden jedoch ebenfalls genügend Kohlenhydrate eingeführt und ein besserer Proteinwert im Endprodukt
erhalten»
Die proteinhaltigen Materialien, Füllstoffe und sonstigen
Zusatzstoffe werden mit Wasser zu einem Teig angemengt. Die Bestandteile sollten in einem schweren
Mischer so gemischt werden, daß wenigstens einige Fasern sichtbar sind, wenn der Teig gezogen wird. Der
Teig kann eine einzige zusammenhängende Masse, wie sie bei der Herstellung von Backwaren gebildet wird, oder
eine feinteilige oder krümelige Masse sein, wie.sie bei
der Herstellung von Teigwaren oder Nudeln gebildet wird. Der Feuchtigkeitsgehalt des Teigs kann zwischen 20 und
65 Gew.-^ liegen, wird jedoch vorzugsweise ,bei Teig,
der einen größeren Anteil an Pflanzenprotein enthält,
bei etwa 25 bis 4-9 Gew.-% gehalten.
Es ist wichtig, das Material mit genügend Arasser anzumengen, um das Wasser möglichst gleichmäßig im proteinhäitigen
Material zu-verteilen.
Bei einer genauen Betrachtung und Prüfung des Gemenges
kann im Teig ein Fasergehalt sichtbar werden, der ein
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deutliches Anzeichen dafür ist, daß der jeweilige Teig insbesondere beim nicht expandierten Produkt Fasern im
Extruder zu bilden vermag. Die Mischzeit, die notwendig
ist, um den faserigen Teig zu bilden, ist nicht entscheidend wichtig, vorausgesetzt, daß allgemein Fasern
vorhanden sind, wenn der Teig gereckt wird.
Die Fasern werden weiter ausgebildet und fixiert, indem der feuchte faserige proteinhaltige Teig in einer gammer,
die ein geringer werdendes Volumen aufweist und aus einer erhitzten Außenwand und einer rotierenden Schnecke besteht,
so zusammengepreßt wird, daß der durch die Volumenverkleinerung ausgeübte Druck beim Erreichen des
Austritts der Kammer den Teig verdichtet hat, aber beim Austritt aus der Kammer keine wesentliche Expansion erzeugt
und vorzugsweise am Austritt um nicht mehr als 14 atü entspannt wird. Durch die Druckeinwirkung entsteht
aus dem Teig eine dichte, einheitliche, zusammenhängende Masse, die sich der zwischen der Schnecke und der Wand
gebildeten Kammer anschmiegt. Das Zusammenpressen beseitigt Hohlräume, treibt die Luft aus und bildet eine
dichte proteinhaltige Masse. Gleichzeitig ermöglicht dasc
Anpressen an die beheizte Außenwand eine schnelle Wärmeübertragung in die Masse, wodurch diese plastifiziert
wird, während sie zum Austritt des Extruders gepreßt wird. Durch die ständige Drehung der Schnecke, den
Widerstand der beheizten Wand und die Verkleinerung des Volumens wird die plastische Masse gereckt und gedehnt,
.wodurch ein Fasergefüge ausgebildet wird, das gewöhnlich in Richtung des Kanals der Schnecke ausgerichtet ist.
Gleichzeitig werden die Fasern bis zu dem Punkt erhitzt, an dem eine thermisch irreversible proteinhaltige Masse
gebildet wird. Die Fasern werden auf diese Weise gleichzeitig gereckt und in Schichten oder Ebenen senkrecht zu
der beheizten Oberfläche orientiert. Die heißfixierten
Fasern werden dann vorzugsweise ohne Verpuffung aus dem
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Extruder ausgepreßt, so daß sie die im Extruder ausgebildete dichte fleischartige Struktur bewahren. Die
Bildung der Fasern erfolgt zweckmäßig durch Einführung
eines vorgemischten Teigs in eine Extruder des normalerweise in der KunststoffIndustrie verwendeten Typs
mit minimalem Abstand zwischen dem Umfang der Schnecke und der beheizten 7/and und vorzugsweise mit minimalem
Abstand zwischen dem Fuß des Kanals, der durch die Gänge der Schnecke und die beheizte «Vand gebildet wird.
Durch diese Konstruktion wird ein maximales Verhältnis von Wärmeübertragungsfläche zum Volumen der behandelten
Proteinmasse'erzielt. Der Extruder sollte so ausgebildet sein, daß sich von der Beschickung bis zum Austritt aus
dem Schneckenkanal eine 0,5- bis 1Ofache, vorzugsweise eine 0,5- bis 5fache Volumenverminderung ergibt, die.bei
einem stärker expandierten Produkt wenigstens 1 beträgt.
Die Wand wird normalerweise auf eine Temperatur von wenigstens 121 C, vorzugsweise auf eine Durchschnittstemperatur von 138 C oder höher erhitzt. Vorzugsweise
wird mit mehreren Heizzonen gearbeitet, um eine geeignete Temperaturregelung innerhalb des gesamten Zylinders
des Extruders zu ermöglichen. Beispielsweise kann die erste Zone an der Eintrittsseite des Extruders auf
wenigstens 1210C erhitzt werden, wobei eine oder mehrere
Zonen, die dichter~am Austritt liegen, auf eine Temperatur von 138°C oder höher erhitzt werden können.
Durch die beheizte Oberfläche werden die im· Teig enthaltenen
Kohlenhydrate gekocht, und die Temperatur des Teigs wird bis zu einem Punkt erhöht, an dem das Protein
koaguliert. Gleichzeitig wird durch die relativ zur beheizten Wand rotierende Schnecke ein Reckeffekt hervorgebracht,
durch den das Material im Schneckenkanal während der Koagulierung des Proteins ausgerichtet wird.
Zur Herstellung eines dichteren Produkts werden die rotierende Schnecke und die beheizte Wand genauso aufein-
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ander ausgerichtet und abgestimmt, daß der Schlupf. oder die Rückmischung während des Heckens und während
tier Koagulierung der Fasern begrenzt -werden*
Die Mindestdrehgeschwindigkeit der Schnecke hangt iron
der Geschwindigkeit ab, die für einen gegebenen Extruder notwendig ist, um Verkohlung oder Bräunung des pr©teinhaltigen
Materials während der Behandlung zu verhindern, Die genauen Arbeitsbedingungen sind nicht entscheidend
wichtig, vorausgesetzt, daß die Volumenverminderumg
genügt, um einwandfreies Zusammenpressen zu einer dichten Masse, Hecken und Koagulierung des Proteins
sicherzustellen. Gegebenenfalls kann die Schnecke des Extruders beheizt werden, um die Oberfläche,, die einer
gegebenen Masse iron proteinhaltigem Material dargeboten
wird, weiter zu vergrößern* Sie kann ferner so k©»strm~
iert werden, daß eine erste Miseastmfe vo3?liand<eM ist,
in der die Temperatur der proteinhaltigen Masse bis
auf einen Punkt erhöht wird-, an «dem di% Koaguli erung
eingeleitet wird, worauf die Schnecke So ausgebildet
ist, daß das Volumen vermindert und das Protein während
der Koagulierung zusammengepreßt,, gedehnt &&& <orie&tie»t
wird. Die erste Mischstufe kann auch dazu dienen, die-Bestandteile
zu mischen und den faserigen feig zu
bilden» Beispielsweise können große
zunächst in tiefen Gängen in einer Schnecke g
werden, und naca .der lildiag des feigs und na©a dem
Erreichen der Koagulierungstemperatur kann das
des Schneckenkanals so verÄindert Werden, dal ein
males Verhältnis von beheizter Öberf li.c-ae lur Masse
während der Eeckung, Behnung und Köägulierüag des
Proteins erhalten wird»
Ein nach dem. Verfahren gemäß der Erfindung'hergestelltes
expandiertes dichtes Produkt ist wesentlich weniger verpufft und weniger schwammig als im Händel erhältliches
texturiertes Pflanzenproteiö. . - -
40 9 82 2/0288
2349666 .
Handelsübliche texturierte pflanzenproteine haben eine
absolute Dichte von 0^22 bis 0*64 g/enr und einen
feuchtigkeitsgehalt von mehr als 2,0 g HgÖ/g des tex^-
turierten Pflanzenpröteins, ·
IS hat sich gezeigt, daß die Verminderung des Volumens
innerhalb des Extruders einen wesentlichen Einfluß auf
die Art der gebildeten fasern hat* Mit kleiner werdendem
Volumen im Kanal werden längere, zähere und festere
Fasern gebildet. Beim Strangpressen eines gegebenen Gemenges, wie es bei dem ia Beispiel 1 beschriebenen
Versuch verwendet wurde, wird durch eine Verminderung des Volumens iifi Verhältnis von 2:1 ein faseriger,
fleischiger "und fleischartiger Streifen erhalten, der
mehr Gewebeschichten aufweist, während durch eine Volumenverminderung
von 5^1 ein Material mit weniger Schichten, aber mit längeren Fasern erhalten wird.
Der Gesamtfeuehtigkeitsgehalt des in den Extruder eingeführten
Teigs kann zwischen etwa 20 und 65 % Wasser
liegen. Höhere Feuchtigkeitsgehalte von gewöhnlich etwa
45 0Jo sind vorteilhaft für die Ausbildung eines fisch-
artigen Gefüges mit verhältnismäßig kurzen, nicht ausgerichteten
Fasern. Es wird angenommen, daß durch den hohen Feuchtigkeitsgehalt eine stärkere Vermischung der
plastischen Masse während der Koagulierung möglich ist
und der Proteingehalt des Teigs so verringert wird, daß der Grad des Reckens und der Ausrichtung der Fasern
während der Koagulierung vermindert wird. Ein gutes Gefüge von Meerestieren wird erhalten, wenn ein Teig
verwendet wird, der etwa 20 bis 45 % Weizengluten und
etwa 38 bis 49. Vo vVasser enthält und bei einer Temperatur von etwa 155 bis 163°C bei einer Völumenverininderung
von 2:1 während der Koagulierung verarbeitet wird. Die
Faserlänge wird durch Verwendung höherer Mengen Weizengluten und Anwendung höherer Temperaturen innerhalb des
vorstehend genannten Bereichs ohne Orientierung der
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Fasern vergrößert.
Zur Herstellung eines dichteren Produkts aus ausgerichteten Proteinfasern wird ein Teig, der 4-5 "bis 70 %
Weizengluten (Trockenbasis) und 25 bis 38 % 7/asser
enthält, bei Temperaturen von 135 bis 199 C mit ungefähr
Ifacher bis 5facher Schneckenvolumenverminderung verarbeitet.
Durch Verringerung der VoIumenverminderung der
Schnecke innerhalb des vorstehend genannten Bereichs wird ein fleischiges, orientiertes Faserprodukt erhalten,
während durch Erhöhung der Volumenverminderung ein Produkt aus langen, festen Fasern gebildet wird. Diese
orientierten Strukturen eignen sich am besten für die Simulierung von natürlichem Muskelfleisch. Das gemäß
einer Ausführuhgsform der Erfindung hergestellte dichte Produkt ist im wesentlichen unverpufft (Volumenzunahme
beim Austritt aus dem. Extruder weniger als 10 %, vorzugsweise weniger als 5 %) i wobei jedoch an der Oberfläche
und im Innern Blasen vorhanden sein können, die, so wird angenommen, durch Verdampfung von Wasser gebildet
werden. Messungen der absoluten Dichte durch Wiegen von texturiertem Protein, Einarbeiten dieses Proteins
in 250 ml gereinigten Sand und Messen der Verdrängung
des Sandes haben ergeben, daß im Handel erhältliches texturiertes Pflanzenprotein eine Dichte von 0,5 g/cnr
hat, während die erfindungsgemäß auf die in den Beispielen 1 und 8 beschriebene Weise hergestellten
Produkte eine Dichte von 0,8 bzw· 0,6 g/cnr haben.
Die Erfindung wird durch die* folgenden Beispiele weiter
erläutert. Bei allen Versuchen, die in den Beispielen 1 bis 11 beschrieben werden, arbeiteten die Extruder
ohne Düse oder Torpedo, um Verpuffung und Auseinander-,
reißen des Produkts zu verhindern.
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60 % »Veizengluten, 25 % Sojagrütze, 12,6 % '.Veizenmehl,
0,4-.% Ammoniumcarbonat und 2 # Kochsalz wurden trocken
•gemischt. Dem Gemisch wurde eine V/assermenge, die 30 %
des Gewichts des Endgemisches entsprach, zugesetzt. Das Gesamtgemisch wurde in einem Mischer 20 Minuten durchgemengt.
Das Gemisch wurde dann zwangsweise in einen 19-mm-Laboratoriumsextruder eingeführt, dessen Schnecke
ein Länge/Durchmesser-Verhältnis von 25:1 hatte. Der
Düsenabschnitt und der Torpedo wurden entfernt, um einen
Druckabfall zu verhindern, durch den eine Volumenänderung eintreten oder das endgültige Produkt aus ausgerichteten
Pasern auseinandergerissen würde. Der Zylinder des Ext^ders bestand aus drei Heizzonen mit Zylindertemperaturen
von 1180C, 154-0C bzw. 166°C vom Eintritt
zum. Austritt. Die Drehzahl der 2:1-Schnecke, die eine
Volumenverminderung von 2:1 (1fach) im Extruder ergibt,
betrug 4-0 UpM. Der bei 13 C- ia den Extruder eintretende
Teig blieb etwa 55 Sekunden darin und trat bei 124°C aus (29 g/Minute bei 17 # Feuchtigkeit). Das austretende
Produkt bestand aus einem langen, ununterbrochenen, im wesentlichen unverpufften Band mit faserigem ausgerichtetem
Gefüge. Nach Hydratisierung in kochendem
Wasser glich das Produkt Streifen von Geflügel-,■
Schweine- oder Kalbfleisch.
Der in Beispiel 1 beschriebene Versuch wurde wiederholt,
wobei jedoch kein Ammoniumcarbonat im Gemisch verv/endet
wurde. Das erhaltene Produkt war nach der erneuten Hydratisierung faserig und fleischartig.
Ein Gemisch, das 20 % Weizengluten, 65.. % Sojagrütze,
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12,6% Weizenmehl und 2,4% Salz (samtlieh auf Trockenbasis)
enhielt, wurde mit Wasser zu-einem Teig ait 30$ Feuchtigkeit
angemengt und auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise verarbeitet. Ein zusammenhängender Pröduktstreifen
wurdeerhalten, der nach der Hydratisierung sichtbare
fleischartige fasern aufwies..
Eine Trockenmischung wurde aus 60% So^äbohnenisölat, 23%
Sojagrütze und Λ¥/α 7/eizenmehl hergestellt* Sas Gemisch
wurde mit Wasser zu einem Teig mit 35% Feuchtigkeitsgehalt angemengt, der 20 Minuten in einem Pfleiderer-liischer
durchgemischt wurde. Der Teig wurde mit dem in Beispiel 1
■beschriebenen Extruder unter Verwendung einer 5:1-Schnecke,
die sich mit 70 UpM drehte, stranggepreßt. Der feig wurde
dem Extruder hei 21°<i zugeführt» Die Beizzon^n des Extruders wurden auf 1430G, 149°ü und 1540O vom Eintritt zum
Austritt eingestellt* Ein zusaiamenhangen#er Materialstreifen wurde bei einem Druck am Austritt des Extruders
von weniger als 10,5 kg/cm gebildet. Nach erneuter Hydratisierung
wurde ein faseriges Produkt erhalten, das der
Haut von Hühnerfleisch glich.
* ■ ■ -
Beispiel 5 '■ - ■ "
In einem Kneter wurde ein Teig aus Sb%- Hühnerf leiseh-Feststoffen
von alten Legehennen, 50% Weizengluteni 1156
Sojagrütze und 6% Weizenmehl hergestellt. Das Hühnerfleisch ist in gefrorener Form im Handel erhältlich und
enthält 67% Feuchtigkeit, die mit den anderen trockenen
Bestandteilen genügt, um einen endgültigen Teig mit einem
Feuchtigkeitsgehalt von 40% zu bilden· Das gefrorene Hühnerfleisch wurde zu kleinen Stücken zerkleinert^ in einen
Mischer gegeben und mit den trockenen Bestandteilen 25 Minuten
durchgemengt. Der erhaltene·.Teig wurde mit einer
2:1—Schnecke bei 70 üpM stranggepreßt» Eine gieichmaBige
Temperatur von 149°C wurde in den Zonen aufrechterhalten* Ein zusammenhängender, gleichmäßiger Materialstreifen
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wurde erhalten, der gleichmäßig gekocht und stark faserig
war und nach erneuter Hydratisierung einem Hühnerfleisch glich.
Eine 33% Feststoffe enthaltende Aufschlämmung von gefrorenem
Hühnerfleisch wurde in einem Laboratoriumstrockner 6 Stunden auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 39% gefriergetrocknet.
Das gefriergetrocknete Hühnerfleisch wurde dann in der in Beispiel 1 "beschriebenen Strangpresse mit
einer 2:1-Schnecke bei 80 bis 100 UpM stranggepreßt. Das Produkt wurde während des Strangpressens in die Strangpresse
zurückgeführt, um die Temperatur zu steigern, bis ein Streifen von stark faseriger Beschaffenheit, aber mit
einer durch die Rückführung bedingten geringen Faserorientierung erhalten wurde.
Eine aus Legehennen hergestellte Aufschlämmung von gemahlenem
Hühnerfleisch wurde mit Weizenmehl zu einer Masse geknetet, die, auf Trockenbasis, 5¥/ο Weizenmehl und 46%
Hühnerfleischfeststoffe enthielt und -einen Feuchtigkeitsgehalt
von 45% hatte. Das Gemisch wurde auf die in Beispiel
1 beschriebene Weise mit einem I9 mm-Extruder c
stranggepreßt* Die 2:1-Schnecke drehte sich mit 90 UpM.
Das Temperaturprofil des Zylinders wurde bei 143°C gehalten. Ein fleischartiges Produkt mit teilweise orientierten
Fasern wurde erhalten.
Zu 67 Teilen entfettetem Sojabohnenmehl (60 bis 75 SLI)
in einem Pfleiderer-Kneter wurden 33 Teile Wasser gegeben.
Die Bestandteile wurden 20 Minuten gemischt, wobei ein feinteiliger Teig von faseriger Beschaffenheit erhalten
wurde. Der Teig wurde zwangsweise dem in Beispiel 1 beschriebenen Extruder zugeführt. Er wurde mit einer 4:1-Schnecke,
die sich mit 60 UpM drehte, durch den Extruder gegeben. Die Temperatur des Zylinders der Strangpresse
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wurde am Eintritt bei 149°C und am Austritt bei 163°C
gehalten. Der austretende Strang war von faseriger Beschaffenheit.
Nach Hydratisierung hatte das Extrudat das Aussehen von Kalbfleisch.
Ein ähnliches Gemisch wie in Beispiel 1 wurde hergestellt. Zum trockenen Gemisch wurde Wasser in einer Menge von
4-5% des Gewichts des erhaltenen Gemisches gegeben. Das
trockene Gemisch und das Wasser wurden 20 Minuten in einem Pfleiderer-Kneter durchgemengt. Der erhaltene faserige
Teig wurde auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise unter Verwendung einer 2:1-Schnecke, die sich mit 50 UpM
drehte, stranggepreßt. Der bei 21°G aufgegebene Teig durchlief den auf 149°C erhitzten Extruder und trat als
endloser, zusammenhängender Streifen aus, der ein Gefüge aus verfilzten, nicht ausgerichteten Fasern mit dem Aussehen
von Krabbenfleisch hatte.
Getrocknetes Fleischmehl (Schlachthofabfalle) in einer
Menge von 4-0% wurde mit 4-5% Weizengluten, 15% entfettetem
Sojabohnenmehl und Wasser in einer solchen Menge gemischt, xlaß der fertige Teig einen Feuchtigkeitsgehalt von 30%
hatte. Dieser Teig wurde auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise unter Verwendung einer 2:1-Schnecke bei 60 UpM
und einem Temperaturprofil des Zylinders des Extruders von 138°C verarbeitet. Das Endprodukt war nach der Hydratisierung
orientiert, faserig und dicht und glich einer weit besseren Fleischportion (Schmorbraten). Diese Gefügeverbesserung
von billigem Fleischmehl ergibt eine verbesserte Form für die Verwendung in Tierfutter (z.B. Hunde-
und Katzenfutter).
Das Gemisch der in Beispiel 1 genannten Zusammensetzung
wurde zu einem Teig verarbeitet, der 35% H^O als solches
enthielt. Der Teig (der faserig wurde, wenn er ausgezogen
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wurde) wurde eingefroren und zur Vereinfachung der Zuführung
zu einem Extruder in einer Fitzpatrick-Mühle zu kleinen Stücken zerkleinert· Eine Schnecke, die einen
Durchmesser von 63» 5" mm und ein Länge/Durchmesser-Verhältnis
von 24:1 hatte und sich mit 22 UpM drehte, wurde verwendet. Die Volumenverminderung in den mittleren Gängen
der Schnecke betrug 4:1. Die Schnecke wies vier Eintrittsgänge mit konstantem Volumen, 10 Gänge für eine
Volumenverminderung von 4:1 und 10 Austrittsgänge mit konstantem Volumen auf. Die Kanaltiefe betrug 12,2 mm
für die Eintrittsgänge und 3,05 mm für die Austrittsgänge.
Der Zylinder des Extruders wurde am Eintritt bei 160 C gehalten. Die Übrigen Zonen wurden auf 177°C, 168°C bzw. 17l°C
erhitzt. Die gefrorene Masse wurde in einer Menge von etwa 68 kg/Stunde verarbeitet und ergab ein im wesentlichen
unverpufftes, zusammenhängendes, stark orientiertes faseriges Produkt, das den gemäß den Beispielen 1 und
2 hergestellten Produkten genau glich. Die tatsächliche Dicke des Streifens wurde mit 3,175 mm gemessen, während
sie theoretisch auf Basis der Tiefe der Äustrittsgänge 3,05 mm betrug. Dies stellt eine Volumenzunahme uia weniger
als 5% dar.
Eine trockene Mischung von 25 Gew.-/6 Sojagrütze, 60 Gew.-#
Weizengluten, 12,6 Gew.-% Weizenmehl, 2,0 Gew.-% Salz
und 0,4 Gew.-% Cysteinhydrochlorid wurde hergestellt. Die trockene Mischung wurde mit Wasser zu einer teigigen Masse
angemengt, die 30i& Wasser (als solches) enthielt. Der
Teig wurde zerkleinert, und die erhaltenen Pellets wurden in einen Extruder gegeben, der mit einer mit 150°-Torpedo
versehenen Schnecke mit einem Verdichtungsverhältnis von 1,5:1 versehen war. Die Drehzahl der Schnecke betrug
125 UpM. Das Material wurde der Schnecke in einer genügenden Menge zugeführt, um sie ausgefüllt zu halten. Der
Zylinder des Extruders wurde auf 1800C und die Düsenplatte auf 1500G erhitzt. Eine Düse mit einer Austritts-
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öffnung von A-,76 mm Durchmesser wurde verwendet. Das
Extrudat wurde abgezogen, bei 11O°C getrocknet und 4- Stunden
später bewertet. Das erhaltene expandierte Produkt glich nach erneuter Hydratisierung in kochendem Wasser
weißem Hühnerfleisch im Aussehen und Gefüge. Wenn das getrocknete Extrudat 30 Minuten bei 50°C eingeweicht wurde,
enthielt es 2,0 g H2O/g Feststoffe. Die Dichte betrug
0,72 g/ml.
Der vorstehend beschriebene Versuch wurde unter Verwendung
eines Teigs mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 25%
wiederholt, wobei ähnliche Ergebnisse erhalten wurden. Ebenso wurden^ ähnliche Ergebnisse erhalten, wenn kein
Cysteinhydrochlorid verwendet wurde.
Der in Beispiel 12 beschriebene Versuch wird wiederholt, Jedoch mit einer Schnecke mit einem Verdichtungsverhältnis
von 5ϊ1 und einer Austrittsöffnung der Düse von 6,35 nun
Durchmesser. Die Masse laßt sich leicht zu einem expandierten Produkt mit faserigem Gefüge verarbeiten. Die
Dichte beträgt 0,72N ^11^ nach erneuter Hydratisierung beträgt
der Wassergehalt 1,7 g/g Feststoffe.
Der in Beispiel 13 beschriebene Versuch wird mit einem Gemisch
der gleichen Zusammensetzung unter Verwendung einer sich mit 125 UpM drehenden Schnecke mit einem Verdichtungsverhältnis
von 5^1 und einem 150°-Torpedo wiederholt.
Eine auf 1200C erhitzte Schnecke mit ei*ner Austrittsöffnung von 6,35 mm Durchmesser wird verwendet. Der Zylinder
des Extruders wird auf 1500C erhitzt. Teigmassen mit
einem Feuchtigkeitsgehalt von 25%, 30% und 35% werden
stranggepreßt, wobei die besten Ergebnisse bei 30% Feuchtigkeit erhalten werden.. Die erhaltenen Produkte sind
expandiert und haben ein faseriges Gefüge und eine absolute Dichte von 1,30 g/ml und enthalten nach Hydratisierung
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1,13 g H2O/g Peststoffe.
Eine Masse der gleichen Zusammensetzung wird in einem
üblichen Extruder mit einer mehrteiligen Schnecke mit kurzem Kopf und Einsatzdüse mit zwei Löchern stranggepreßt.
Die mehrteilige Schnecke besteht aus drei Schnekkenabschnitten
(die durch zwei Dampfsperren Nr. 28-324-getrennt sind): a) einer kegelig zulaufenden Schnecke
28-321, b) einer Schnecke Nr. 28-326 und c) einer Schnecke Nr. 28-330. Die kegelig zulaufende Schnecke (nose cone
screw) wurde modifiziert, indem Schlitze in den etwa 10,2 cm zurückliegenden Gang geschnitten wurden. Als Produkt
wurde ein typisch aussehendes verpufftes texturiertes Pflanzenprotein erhalten, das eine Dichte von 0,18
bis 0,55 g/ml hatte und nach Hydratisierung 2,2 bis 3»9 g
HgO/g Feststoffe enthielt. Diese Produkte waren schwammig
und enthielten Abschnitte mit Faserstruktur, die zur Strangpreßrichtung regellos orientiert war. Die gemäß den
Beispielen 12 bis 14 hergestellten Produkte waren überlegen, da die aus der Düse austretenden Stränge weniger
expandiert waren und eine zusammenhängende Faserstruktur aufwiesen, die in hohem Maße parallel zur Strangpreß- e
richtung ausgerichtet war.
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Claims (12)
1. Verfahren zur Herstellung von fleischartigen Faserprodukten, wobei man ein Gemisch von proteinhaltigen Materialien
zu einem Teig formt, den Teig zusammenpreßt, erhitzt und eine geregelte Druckentspannung vornimmt,
dadurch gekennzeichnet, daß man den Feuchtigkeitsgehalt des Gemisches auf 20 bis 65% Wasser einstellt, einen
feinteiligen Teig bildet, den Teig zusammenpreßt und
entgast und hierdurch das Volumen 0,5- bis 1Ofach verringert
und hierbei den zusammengepreßten Teig unter Bildung einer thermisch irreversiblen faserigen Beschaffenheit
erhitzt, reckt und auszieht und den Druck entspannt und die Druckentspannung unter 35 kg/cm hält
und hierbei eine Expansion zuläßt, jedoch das Fasergefüge aufrecht erhält.
2.. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der Feuchtigkeitsgehalt auf 25 bis 65$ Wasser eingestellt,
eine 1- bis 10fache Volumenveminderung vorge-
nommen und der Druckabfall unter 7 kg/cm gehalten wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der Feuchtigkeitsgehalt auf 20 bis ^ψ/α eingestellt,
eine 0,5- bis 1Ofache Volumenverminderung vorgenommen
und ein Produkt gewonnen wird, das eine Dichte von mehr als 0,65 g/ml hat und nach Einweichen in Wasser für
30 Minuten bei 50°C weniger als 2 g H20/g Feststoffe
' enthält.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet,
daß als proteinhaltiges Material entfettetes Sojabohnenmehl und/oder Gluten und/oder tierisches Protein verwendet
werden.
5. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 4-, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Teig verwendet wird, der einen größeren Anteil an Pflanzenprotein und einen Feuchtigkeitsgehalt
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von 25 bis 49 Gew.-% hat.
6. Verfahren nach Anspruch 1, 2, 4 oder 5» dadurch gekennzeichnet,
daß das Volumen 1- bis 5f&ch verringert und
der Teig auf eine Temperatur über 1210C erhitzt wird.
7· Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 4· bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Druckentspannung so vorgenommen wird, daß das V.olumen des Teigs um nicht mehr als 10%
zunimmt, und der Teig weniger als 3 Minuten erhitzt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet,
daß die Druckentspannung so vorgenommen wird, daß die Volumenzunahme nach der Verdichtung weniger als 5^
beträgt.
9· Verfahren nach Anspruch 1,2 oder 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Teig verwendet wird, der 20 bis 70% Weizengluten und Sojabohnenmehl enthält.
10. Verfahren nach Anspruch 1, 3 oder 4', dadurch gekennzeichnet,
daß das Volumen 0,5- bis 5^a-ch verringert und
der T'
wird.
wird.
der Teig auf eine Temperatur von mehr als 121°C erhitzte
11. Verfahren nach Anspruch 1, 3, 4 oder. 10, dadurch gekennzeichnet,
daß die Verdichtung weniger als 14 kg/cm beträgt und die Erhitzungsdauer nicht langer ist als
3 Minuten.
12. Verfahren nach Anspruch 1, 3» 4, 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Teig verwendet wird, der Weizengluten und Sojabohnenmehl enthält.
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