Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarza¬ nia produktów spozywczych o porowato-gabczastej strukturze posiadajacych smak zblizony do smaku miesa.Produkty spozywcze o strukturze porowatej i gabczastej, takie jak kruche przekaski lub produk¬ ty nasladujace budowe miesa, sa zazwyczaj przy¬ gotowywane z maczek pochodzenia roslinnego, bo¬ gatych w weglowodany, lub z substancji zawiera¬ jacych duzo bialka roslinnego, zwierzecego lub po¬ chodzenia mikrobiologicznego.Proces przygotowawczy najczesciej obejmuje me¬ chaniczna obróbke uprzednio nawilzonego surowca, w temperaturze ponad 100°C i pod cisnieniem, po której nastepuje nagle zmniejszenie cisnienia po¬ wodujace szybkie odparowania wody zawartej w produkcie oraz utwoirzenie porowatej, gabczastej struktury w jego wnetrzu.Proces ten zwykle prowadzi sie na drodze tlocze¬ nia pod cisnieniem goracego produktu poprzez matryce wytlaczajaca. Dzieki temu w otworach matrycy odparowuje woda i uzyskuje sie porowato- -gabczasta pozadana strukture.Produkty przygotowane w ten sposób, nasyca sie substancja o smaku miesa. Proces ten obejmuje za¬ zwyczaj wlaczenie do produktów porowato-gabcza- stych odpowiednich naturalnych lub syntetycznych dodatków smakowych. Najczesciej uzyskuje sie to przez nasycenie produktów porowato-gabczastych wodnym roztworem zazwyczaj substancji smako¬ wych.Jednakze nasycanie wymaga zawyczaj suszenia produktu z dodatkiem smakowym, w celu odzyska¬ nia kruchego charakteru produktu lub dla zmniej¬ szenia zawartosci wilgoci, tak aby produkt mógl byc skladowany przez odpowiednio dlugi okres bez dostrzegalnych zmian w jego budowie i smaku.Wynalazek dotyczy procesu przygotowania pro¬ duktu spozywczego o budowie porowato-gabczastej posiadajacego smak zblizony do miesa przy czym zadana strukture i smak otrzymuje sie w poje¬ dynczej operacji.Sposób wedlug wynalazku obejmuje formowanie mieszanki zawierajacej calkowicie rozdrobniony srodek spozywczy, przynajmniej jedna pentoze lub heksoze, przynajmniej jeden aminokwas zawieraja¬ cy siarke lub aminokwas i substancje zawierajaca siarke i wode.Mieszanka zawiera wagowo od 18 do 45% wody.Podgrzewajac mieszanke do temperatury przynaj¬ mniej 150°C, pod cisnieniem, które jest przynaj¬ mniej równe cisnieniu nasyconej pary wodnej w temperaturze, do której mieszanka jest podgrzana a potem nagle redukujac cisnienie do wysokosci, w której z mieszanki wyparowuje wieksza czesc za¬ wartej wody, uzyskuje sie porowato-gabczasta strukture we wnetrzu produktu.Okreslenie „calkowicie rozdrobniony srodek spo¬ zywczy" oznacza material w formie drobin o 84 6513 84 651 4 wiekszej lub mniejszej mialkosci, takich jak macz¬ ka roslinna lub grysik (kasza manna) bogata w weglowodany, dla przykladu maczka kukurydzia¬ na, maka ryzowa, kasza manna lub material bo¬ gaty w bialko, maka sojowa a takze produkt za¬ wierajacy bialka zwierzece lub pochodzenia mikro¬ biologicznego.Poza tym materialy zawierajace bialko takie jak maka sojowa, najlepiej zawierajaca malo tluszczu, na przyklad w ilosci nie przekraczajacej 0,5% wa¬ gowo.Najfciardziej pozadanym aminokwasem zawiera¬ jacym siarke, jest cysteina lecz alternatyw nie moze byc uzyty aminokwas nie zawierajacy siarki, taki jak alanina, razem z sulbstancja zawierajaca siarke np. siarczek wodoru lub; siarczek sodu. Jako zródlo aminokwasów korzystnie stosuje sie zhydrolizowane bialko roslinne substancje te stosuje sie stosownie do istoty wyjsciowego produktu spozywczego oraz cech charakterystycznych struktury i smaku.Ogólnie pozadane jest stosowanie glikozy i ami¬ nokwasów w ilosci od 0,5 do 3% wagi suchej sub¬ stancji w srodku'' spozywczym. Stosunek molowy glikozy do aminokwasu (glikoza/aminokwas) po¬ winien byc zawarty pomiedzy 0,5 a 2—1 a korzyst¬ nie co najmniej 1:1. Moze byc uzyta takze mie¬ szanina dwóch lub wiecej glikoz i/lub aminokwa¬ sów.Ponadto do mieszaniny moga byc dodane sub¬ stancje smakowe i/lub wypelniajace takie jak glu¬ taminian sodu, jednofosforan inozyny lub guano- zyny, kwas mlekowy, chlorek wapniowy czy chlo¬ rek sodowy moga byc dodane do mieszaniny.Mieszanina powinna miec zawartosc wody po¬ miedzy 18 i 45% wagowych poniewaz stwierdzono, ze przy zawartosci wody ponizej 18% ilosc pary wytworzona w czasie procesu szybkiego spadku cisnienia jest niewystarczajaca do utrzymania gab- czasto-porowatej struktury we wnetrzu produktu, podczas gdy przy zawartosci wody powyzej 45%, ilosc pary wytworzonej jest nadmierna i powoduje, ze produkt koncowy ma bardzo nieregularna i postrzepiona budowe.Zawartosc wody jest zazwyczaj okreslana w sto¬ sunku do mozliwosci absorpcyjnych srodka spo¬ zywczego, z tym jednak, by po wchlonieciu jej przez produkt spozywczy, mieszanina miala cisto- wata konsystencje bez fazy plynnej.Mieszanine otrzymuje sie przez nawilzenie sprosz¬ kowanego materialu spozywczego wodnym roztwo¬ rem zawierajacym glikoze i aminokwas po czym podgrzewa sie ja pod cisnieniem. Podczas podgrze¬ wania dodane substancje wytwarzaja wewnatrz mieszaniny smak podobny do smaku miesa.Próby wykazaly, ze w wyzej opisanych warun¬ kach temperatury, cisnienia i wilgotnosci reakcje powodujace smak miesa zachodza w nadspowie¬ wanie krótkim czasie rzedu 10 do 60 sekund.Jednoczesnie stwierdzono, ze formowanie sie gab- czasto-porowatej struktury i powstawanie smaku miesnego wyimagaja tej samej (temperatury, przy czym podgrzanie do temperatury ponizej 150°C nie wywoluje zadnych z pozadanych efektów. Co wie¬ cej, próby porównawcze przeprowadzone na gab- czasto-porowatych produktach wytwarzanych we¬ dlug wynalazku i na gabczasto-porowatych pro¬ duktach otrzymanych przy pomocy konwencjonal¬ nego tloczenia i nasycania wodnym roztworem za¬ wierajacym te same czynniki w tej samej koncen- tracji a wczesniej ogrzewane w tej samej tempera¬ turze, cisnieniu i czasie, wykazaly, ze produkty uzyskane sposobem wedlug wynalazku maja smak miesa bardziej wyrazisty i pelny.Prólby te opisano szczególowo w przykladach.Najlepiej jest gdy mieszanine ogrzewa sie w tem¬ peraturze pomiedzy 160 a 180°C pod cisnieniem rzedu od 5 do 150 atmosfer. W tych warunkach, okres ogrzewania rzedu 10 do 30 sekund jest wy¬ starczajacy do wytworzenia produktu o smaku miesa.Korzystnie, ogrzana mieszanine obrabia sie me¬ chanicznie pod cisnieniem a nastepnie tloczy ja przez matryce odpowiedniego ksztaltu do strefy, w której cisnienie jest znacznie nizsze, na przyklad atmosferyczne. Spadek cisnienia powoduje wyparo¬ wanie wody z jednoczesnym formowaniem produk¬ tu o gabczasto-porowatej strukturze.Jezeli surowiec wyjsciowy jest pochodzenia ros¬ linnego a wiec bogaty w weglowodany, produktem finalnym jest krucha substancja majaca porowa- to-gabczasta strukture i smak zblizony do miesa oraz zawartosc wilgoci od 3 do 10%.Wychodzac z substancji bogatej w bialko lub ze sproszkowanego produktu zawierajacego bialka zwierzece lub mikrobiologiczne produkt koncowy ma strukture wlóknista, analogiczna do struktury miesa i smak miesa. Taki produkt z zawartoscia wilgoci okolo 5 do 10% mozna nawilgocic bardzo latwo przez zwykle zanurzenie w wodzie. Wplyw typu i ilosci substancji dodanych na strukture otrzymanego w rezultacie wlóknistego produktu jak równiez na konsystencje i spoistosc nawilgocone¬ go produktu, zostaly wykazane doswiadczalnie.Tak wiec na przyklad, wytloczenie maki sojo¬ wej zawierajacej cysteine i ryboze daje produkt który po nawilzeniu jest bardziej miekki niz pro¬ dukt otrzymany przez wytloczenie tej samej maki sojowej w tych samych warunkach lecz bez doda¬ nia cyteiny i rybozy.Nizej podane przyklady ilustruja wynalazek nie ograniczajac jego zakresu. Podane w przykladach procenty sa procentami wagowymi.Przyklad I kg pdluszczonej maki sojowej, zawierajacej 9,7% wilgoci i 53,5% bialka (na bazie suchej sub¬ stancji) miesza sie z 3250 g roztworu wodnego za¬ wierajacego 83,3 g D-rybozy, 66,7 g L-cysteiny, 100 g chlorku sodu i 100 g chlorku wapnia. Otrzy¬ mane w rezultacie ciasto, które zawiera 29,2% wody wprowadza sie do zbiornika tloczni typu konwen¬ cjonalnego, zawierajacego cylindryczna rure za¬ opatrzona w trzy oporowe grzejniki i srube umiesz¬ czona wewnatrz rury, napedzana silnikiem. Na jednym koncu rury jest zbiornik, na drugim na¬ tomiast stozkowata wytlaczajaca matryca z koli¬ stym wylotem. Rura jest ogrzewana, sruba nato¬ miast wprawiona w ruch obrotowy. Ciasto nie¬ przerwanie podaje sie do rury ze zbiornika gdzie jest mechanicznie mieszane i przesuwane sruba w kierunku matrycy, w temperaturze 160°C i pod 3r. 40 45 50 55 6084651 6 cisnieniem wahajacym sie pomiedzy 20 a 140 atmo¬ sfer w zaleznosci od swojego polozenia w rurze i cisnieniu wytwarzanym przez srube. W celu mie¬ rzenia temperatury i cisnienia ciasta do rury wpro¬ wadzone sa termoelement i czujniki naprezen.Po przerobie ciasto wchodzi na stozkowato za¬ konczonej polaczeniowej strefy pomiedzy rura a matryca gdzie jest poddawane cisnieniu 12 atmo¬ sfer i wychodzi z matrycy po 30 sekundach w temperaturze 160°C i pod cisnieniem. Przy wyjsciu z matrycy ciasto nabiera porowatosci z jednocze¬ snym wyparowaniem wody, tworzac nieprzerwany cylinder wlóknistej, porowatej substancji, zawiera¬ jacej 6,35% wody o smaku analogicznym do sma¬ ku miesa pieczonego kurczaka.Jako porównanie wytloczony produkt zostal przy¬ gotowany w tym samym urzadzeniu i w tej sa¬ mej temperaturze, cisnieniu i czasie trwania ope¬ racji.Wzieto 10 kg tej samej maki sojowej zwilzonej 3100 g wodnego roztworu, zawierajacego 100 g chlorku sodu, i 100 g chlorku wapnia. Otrzymano wlóknisty porowaty produkt o neutralnym smaku i zawierajacy 6,2% wilgoci.Przygotowano takze roztwór 83,3 g D-rybozy i 66,7 g L-cysteiny w 387fr g wody. Stezenie D-rybozy i L-cysteiny bylo takie smarne jak stezenie tych sub¬ stancji w roztworze wodnym uzytym do przygo¬ towania ciasta. Wodny roztwór podgrzewano przez sekund w temperaturze 160°C, pod cisnieniem, w wymienniku ciepla o porowatej powierzchni po czym uzyto go do nawilzenia naturalnego produktu otrzymanego przez wytloczenie, w proporcji 402 g roztworu na 982 g wytloczonego produktu i 1616 g wody, w temperaturze 4°C przez 15 godzin. 1000 g strukturalnego produktu otrzymanego w procesie opisanym na poczatku tego przykladu, stanowilo baze i zostalo nawilzone 2000 g wsdy w temperaturze 4°C przez 15 godzin. Trzy próbki kazda z tego produktu i z produktu nawilzonego z poprzedniego roztworu ogrzanego do temperatury 160°C zostaly przedlozone komisji zlozonej z 8 wy¬ szkolonych degustatorów. Próby byly potrójnego typu, co oznacza, ze kazda grupa (3) zawiera dwie próbki, które sa jednakowe i trzecia, która jest od¬ mienna. By osiagnac wyrazne rezultaty, kazdy z oceniajacych musial zidentyfikowac te odmienna próbe w kazdej trójce.Oceniajacych poproszono o wskazanie, która pró¬ be wyrózniaja w kazdej trójce. Wszyscy oceniaja¬ cy z latwoscia zidentyfikowali odmienna próbke w kazdej trójce i ocenili smak produktu otrzymane¬ go sposobem wedlug wynalazku, jako wyrózniaja¬ cy sie i pelniejszy niz pozostalych prób.Go wiecej, konsystencje dwóch produktów zosta¬ ly zbadane po nawilzeniu w tych samych warun¬ kach, w celu okreslenia efektów dodania poprzed¬ nich skladników.Próbki porównane byly nastepujaco: Próbka A: Produkt otrzymany przez wytlocze¬ nie mieszaniny maki sojowej+cysteiny+rybozy, nierozdrobniony, zwilzany przez zamoczenie we wrzacej wodzie przez 20 minut.Próbka B: Produkt otrzymany przez wytloczenie tej samej zwilzonej maki sojowej (ta sama zawar¬ lo 40 45 50 55 60 tosc wody jak w mieszance), nierozdrobniony, zwil¬ zany w tych samych warunkach jak próbka *A.Odpornosc na przecinanie 30 g partii próbek A i B zostala zmierzona przy pomocy urzadzenia Kramera do mierzenia struktury (typ TP 2 — pra¬ sa do ciecia, wyprodukowana przez Food Techno¬ logy Corporation). Wyniki przedstawione w tabli¬ cy pokazuja ze próbka A ma bardziej zadawalaja¬ ca konsystencje niz próbka B. Pokazane wartosci sa srednia arymetryczna 10 okreslen Wzór A 1 B Odpornosc na przeciecie kg I 67,5 89,5 | Dodatkowo porównawcze próby na pojemnosc wchlaniania wody przez próbki A i B wykazaly, wieksza zdolnosc wchlaniania próbki A.Pojemnosc wchlaniania wody zostala okreslona zanurzeniem dwóch próbek, w wodzie o tempera¬ turze 100°C a nastepnie wazeniu kazdej próbki po i 20 minutach. Wyniki sa podane w ponizszej tabeli.Próbki A B Waga wody 100 g produktu Po 10 minutach 265 230 Po 20 minutach 1 305 232 [ Przyklad II Przygotowano wodny roztwór nastepujacych sub¬ stancji: D-ksyloza 8,3 g L-cysteina 5,0 g Beta-alanina 0,6 g L-histydyna 1,07 g CaCl2 10,0 g NaCl 10,0 g kwas mlekowy 10,0 g glutaminian sodu 5,0 g jednofosforan inozyny 3,0 g Woda 314,0 g Ten wodny roztwór dodano do 1000 g odtluszczo¬ nej maki sojowej zawierajacej 5,4% wilgoci, aby otrzymac ciastowata imase o zawartosci wody 26,9%.Ciasto to wlozono do tloczni opisanej w przykla¬ dzie I, zmieszano mechanicznie w temperaturze 158°C przez 25 sek i wytloczono.Otrzymano gabczasty, wlóknisty material, zawie¬ rajacy 6,3% wilgoci, który po nawilzeniu przez zanurzenie w wodzie o temperaturze 100°C przez minut dal produkt majacy smak gotowanej wo¬ lowiny i strukture zblizona do miesa. Konstysten- cja tego produktu byla mocniejsza niz produktu otrzymanego w przykladzie I. (Odpornosc na ciecie =99,6 kg zmierzona w urzadzeniu Kramera).Przyklad III Przygotowano roztwór 7,5 g rybozy i 7,5 g cy¬ steiny w 119 g wody. Roztwór ten dodano do 100*0 g maki kukurydzianej o wilgotnosci 11,6%, aby otrzy-7 mac ciastowata mase zawierajaca 20,7% wody.Ciasto to wlozono do tloczni opisanej w przykladzie I, wymieszano mechanicznie w temperaturze 180°C przez 15 sekund i wytloczono. Otrzymano kruchy gabczasto-porowaty produkt, zawierajacy 7,3% wil¬ goci o smaku podobnym do pieczonej wolowiny.Dla celów porównawczych, 100 g tej samej maki kukurydzianej nawilgocono 119 g wody i wytloczo¬ no jak poprzednio otrzymano podobny produkt lecz o smaku obojetnym. Przygotowano roztwór 7,5 g rybozy i 7,5 g cysteiny w 235 g wody i ogrzano przez 15 sekund, pod cisnieniem, w temperaturze 180°C w wymienniku ciepla o porowatej po¬ wierzchni.Porowato-gabczasty produkt otrzymany przez wy¬ tloczenie ciasta rozdrobniono i nasycono tym wod¬ nym roztworem w proporcji 25,8 g roztworu do 98,3 g rozkruszonego produktu i 175,8 g wody. Wil¬ gotna substancje oznaczono B. Wytloczony produkt (100 g) otrzymany z mieszaniny maki kukurydzia¬ nej i roztworu rybozy — cysteiny takze rozdrob¬ niono i nawilgocono 200 g wody. Wilgotny produkt oznaczono A.'Chociaz produkty A i B stracily pozadana kru¬ chosc, porównano ich smakowe wlasciwosci w rów¬ nych warunkach wilgotnosci, i koncentracji. Tak wiec próbki produktu A i B przedlozono komisji osmiu wyszkolonych degustatorów, w grupach po 3 próby jak to opisano w przykladzie I.Wszyscy oceniajacy zidentyfikowali wlasciwa próbe w kazdej trójce i orzekli, ze smak miesa w próbce A byl bardziej wyrazisty i pelniejszy niz w próbce B. Zasluguje takze na podkreslenie, ze gdy pozadany jest kruchy produkt smak wytlo¬ czonego produktu bez uprzednio dodanych sklad¬ ników z wodnym smakowym roztworem oznacza niekompletne nasycenie, poniewaz material nie jest rozdrobniony i wymaga dalszej operacji suszenia.Wprost przeciwnie, sposób wedlug wynalazku daje bezposrednio kruchy produkt majacy lepszy smak miesa.Przyklad IV Przygotowano wodny roztwór majacy o skladzie jak w przykladzie II, za wyjatkiem ksylozy za¬ stapionej 9,97 g glukozy.Ten roztwór dodano do 1000 g odtluszczonej maki sojowej o wilgotnosci 5,4% i uzyskano ciasto za¬ wierajace 26,89% wody.Nastepnie ciasto wytloczono jak w przykladzie II i po nawilgoceniu w tych samych warunkach otrzymano produkt o budowie podobnej do miesa i smaku gotowanej wolowiny, chociaz troche imniej wyrazistym niz produkt otrzymany w przykla¬ dzie II.Przyklad V Przygotowany wodny roztwór zawierajacy na¬ stepujace substancje: D-ksyloza 4,52 g Beta-Alanina 0,704 g * L-Histydyna 1,166 g NaHS, Hp 1,58 g Bltk 1546/76 4 651 8 CaCl2 5,0 g NaCl 5,0 g Glutaminian sodu 2,5 g jednofosforan izoziny 1,5 g Woda 143 g Roztwór ten dodano do 500 g odtluszczonej maki sojowej o wilgotnosci 7,4%, otrzymujac ciastowata mase zawierajaca 27,1% wody. Mase ta podano do tloczni opisanej w przykladzie I, wymieszano mechanicznie w temperaturze 160°C przez 25 se¬ kund i wytloczono. Otrzymano gabczasty, wlók¬ nisty produkt, w kolorze brazowym, który nawod¬ niony daje substancje o budowie zblizonej do miesa i smaku gotowanej wolowiny nieco imniej zdecydo- wanym niz produkt otrzymany w przykladzie II. PL