Способ получения пищевых протеиновых волокон Советский патент 1982 года по МПК A23J3/00 

улучшение конс сгенции волокон и тем самым их качества.

Поставленная цель достигается тем; что в предлагаемом способе получения пищевых протеиновых волокон путем приготовления протеинового геля, его выдержки, введения в него жидкого жирового компонента, перемешивания, экструдирования полученной смеси в коагулят с образованием волокон, вытягивания их, нейтрализации 1 промывки, приготовление протеинового геля и его выдержку осуществляют при , а перемешивание протеинового геля с жидким жировым компонентом проводят в течение 10-20 с.

При этом протеиновый гель готовят путем добавления щелочи к водной суспензии растительных и/или животных протеинов до рН ,5 предпочтительно от 10 до 12.

При этом жидкий жировой компонент вводят в количестве 0,5-60%, предпочтительно от 5 до 30% от ве.са протеина.

На чертеже изображена схема . установки предлагаемого способа.

Установка включает резервуар 1 с мешалкой 2 для приготовления смеси изолята белка 3с водой k, дозирующие насосы 5 для подачи водной суспензии по трубопроводу 6 в гомогенизатор 7 насос 8 для подачи щелочного раствора белка из резервуара 9 по трубопроводу 6 в гомогенизатор 7Насос является, дозировочным и размещен за дозирующим насосом 5. Для обеспечения лучшего смешивания водной суспензии белка и щелочного раствора насос 8 может быть установлен перед насосом 5В качестве гомогенизатора можно использобать статическую мешаяку или гомогенизатор червячного типа. Гель, выходящий из гомогенизатора 7. быть направлен в фильтр 10 и далее пропущен через тканевый фильтр (не.показан). В баке 11 содержится жидкий жировой компонент для ввода его дозировочным насосом 12 По трубопроводу 13 в отфильтрованный белковый гель, выходящий из фильТра 10

по трубопроводу 14. Для Н КОТО|Л|Х

жировых компонентов целесообразно применять бак 11 с нагревательной рубашкой (не показана) или по.ружной нагревательный элемент (не показан). Насос 15 предпочтительно шестеренчатый служит для подачи смеси белкового геля с жировым компонентом в фильеру 16, погруженную в коагуляционную ванну 17. В ванне 17 может быть установлено несколько фильер 16, расположенных параллельно. По трубопроводу 18 осуществляют частичную рециркуляцию фильтрованного белкового геля. Перед ванной 17 может быть установлен смеситель 19, например .статическая мешалка, расположенный после насоса 15 или перед ним На выходе из фильеры 1б волокна 20 образуют пучок, который принимается на ролик 21 и проходит на ролик 22, затем на ролик 23 и в нейтрализационную ванну 24, и в промывную ванну 25 через направляющие ролики -26, Валки 27 установлены за промывной ванной 24 и служат для образования пучка промытых волокон 20.

Способ осуществляют следующим образом.

Протеиновый гель получают путем загрузки щелочного раствора в дисперсию белка в заданном количестве.

В резервуаре 1 готовят водную суспензию изолята растительных или животных белков путем перемешивания в течение от 2 до ч. Затем суспензию подают в гомогенизатор 7, куда вводят щелочной раствор до рН 9-13,5, предпочтительно от 10 до 12, ив соотношении Щелочь/белок от 2 до 25%. Это подщелачивание для получения экструдирующегося белка проводят при 2 до 25°С, предпочтительно от 2 до 7С. Температуру в гомогенизаторе 7 поддерживают с помощью рубашки. Длительность операции изменяют в зависимости от .используемого аппарата, в качестве которого используют двухчервячный смеситель или статическую мешалку, при этом она равна от до 30 мин. При периодическом варианте выполнения способа общая продолжительность хранения белкового геля не превышает 60 мин. Белковый гель может быть отфильтрован для устранения нераствори мых веществ присутствие которых нежелательно. Затем в белок вводят жидкий жировой компонент, в количестве 0,5-60%, предпочтительно от 5 до 30% при этом количество вводимого жирового компонента регулируют, например, дозировочным насосом 12.

Смешивание белкового геля и жиро вого компонента обеспечивают, например с помощью шестеренных насос и фильтров, а также путем использо вания статической . Перемеши вание протеинового геля с жидким жировым компонентом проводят в течение 10-20 с. Затем полученную смесь протеиновый гель-жировой ком понент формуют через одну или несколько фильер 1б которые обычно применяют для экструдирования текс тильных синтетических волокон. Они характеризуются обычно от 2000 до 15000 отверстий, диаметр которых составляет от 6,05 до 0,30 мм. Полученные нити формуют в коагулирующей среде, в которую погружена фильера 1б. Температура коагуляц составляет от О до , предпочтительно от 20 до 25°С. Затем волокна подвергают вытягиванию, которое определяется разницей между скоростью съема, т.е. скорастьк) еыхвца ни тей из коагулирующей, и скот ростью ракуперации примем последня может быть на выше скорости съема. . Вытягивание вызывает ориентацию белковых цепей и позволяет на твердость или мягкость подучаемо го волокна для имита14ии желательног типа мышечной ткани. Полученный пучок волокон нейтрализуют до рН от 4,5 до 6,5 предпочтительно до 5,5 которая соответству ет области рН природных продуктов. Выбор состава и концентрации нейтрализационной ванны 2k определя ется кислотностью коагуляционной ванны ,17 Для нейтрализационной ван ны можно использовать водный раствор основания , например, соды или поташа, водный раствор хлористого натрия, кальция, двууглекислого нат рия или калия,.карбоната натрия или калия, или водный раствор основания и соли из указанных выше. Концентрацию нейтрализационной ванны 2Ц можно изменять в пределах от 1 до 10, для основных соединений - от 1 до 20% по весу для нейтральных соединений. Далее проводят промывку водой в промывно й ванне 25 для удаления остаточных неорганических солей и заканчивают нейтрализацией. Промывку осуществляют также орошением на рулонах или любым другим подходящим способом. В зависимости от кислотности коагулирующей среды проводят 2 лишь промывку без фазы нейтрализации. Получаемые волокна содержат 60-70% воды. Пример Т.. В резервуар емкостью 120 л загружают 13,5 кг изолята белка сои и 80 л питьевой воды при . Изслят белка сои содержит 95 белка из расчёта на сухое вещество или 88,3 из расчета на порошок и 7% воды, рН «,5+0,2 плотность0,55, скорость перемешивания 80 об/мин и продолжительность суспендирования 15 мин. Температуру суспензии в смесителе поддерживают 5°С. Загруженную суспензию подщелачивают 3,2 л соды в 36 Be (400 г соды на литр). Смесь перемешивают 20 мин и загружают в воронку, в которой поддерживают . Затем вводят жидкий говяжий жир при с помощью шестеренного насоса с производительностью 2,4 мл/об при регулируемой подаче жира 1,7 кг/ч. Продолжительность контакта белкового геля и жира составляет 20 с. Далее гель подают насосом в фильтр, снабженный сеткой в 250 меш из нержавеющей стали (отверстие ячейки 2 мк), затем забирают насосом с производительностью 20 мл/об и .скоростью вращения 54 об/мин (подача - 64,8 л/ч), который питает фильеру с 3954 отверстиями диаметром 0,15 мм. Продолжительность экструдирования около 80 мин. Коагуляцию проводят в ванне со следующим составом: 80 л воды, 4 кг уксусной кислоты и 4 кг ацетата натрия. Коагуляционная ванна обновляется водным раствором уксусной кислоты в количестве 2б л/ч. В таком же количестве берут раствор уксусной кислоты и ацетата натрия для раствора ванны для исключения обогащения коагулирующей среды ацетатом натрия. Затем волокна промывают орошением труями питьевой воды с расходом римерно 400 л/ч. Эти волокна затем одвергают промывке в 2,5%-ом раствое двууглекислого натрия и затем в оде. Полученные 100 г влажных волоон содержат 30 г сухого экстракта, з которых 4,5 г жира и 25,6 г изоята белка сои, и 70 г воды, рН 5,8 иаметр волокон от 115 до 130 мк, иаметр частиц жира от 5 до 15 мк. П р и м е р 2. Загружают 21, п питьевой воды и 4,5 кг изолята белка подсолнечника с содержанием белка не менее 90% в смеситель, термостати чески поддерживаемый при 5. Перемешивают 30 мин, затем подщелачивают 525 мл соды в 36 Be 400 г соды/л/ или А6,6 г чистой соды на кг изолята белка. Гомогенизируют 20 мин при 5 С, получая белковый гель с рН 12 и выдерживают 1.0 мин перед экструдированием. Содержание сухого вещества в геле составляет 1$ (по весу). Гель загружают,в воронку фильеры, поддерживаемую при . Далее вводят жидкое свиное сало при kQ с помощью шестеренного насоса с производительностью ,3 м/ми Смесь гель-свиное сало подают в фильеру со скоростью 1080 мл/мин, фильера имеет 395 отверстий диамет ром 0,15 мм. Продолжительность экст рудирования 15 мин, а продолжительность контакта между белковь1м гелем и свиным салом, примерно 10 с. Коаг ляцию проводят, как описано в примере 1 в ванне, содержащей 5 уксус ной кислоты и 5% ацетата натрия. Волокна промывают и извлекают, как описано в примере 1. 100 г полученного волокна содержит 30 г сухого экстракта, из которых А,5 г свиного сала и 25,5 г изолята белка подсолнечника и 70 г воды,, рН 5,7 диаметр волокон от 115 до 130 Mk, диаметр частиц свиного сала от 5 ДО 15 мк. Пример 3- Загружают 15,650 л воды и 1|,8 г кислотного ка зеина в смеситель, термостатически поддерживаемый при 5°С, перемешиваю 2 ч для получения гомогенной суспензии, далее подщелачивают добавле нием 325 мл соды в 36 Be (40О г соды) л/или А3,8 г чистой соды на кг казеина. Перемешивают еще 20 мин и выдерживают 10 мин., Затем вводят 15 (по весу) свиного сала, считая на казеин, как описано в примерах 1 и 2, при скорости 37 мл/мин введения жира. Затем смесь экструди руют через фильеру с 395 отверстия ми диаметром 0,15 мм при скорости подачи в фильеру 1083 мл/мин. Продолжительность экструдировани 30 мин. Волокна коагулируют в ванне содержащей 5% (вес) уксусной кислот и 5 (вес) хлористого кальция, рН в ванн,- 2,2. Волокна изялекают из коагуляционной ванны со скоростью 10 м/мин, загем промывают. Продолжительность контакта белкового геля и жирового компонента 10 с. 100 г полученного волокна содержит 67 г воды и 33 г сухого экстракта, из которых 4,95 г свиного сала и 28,05 г изолята белка казеина, диаметр волокон от 125 до мк, диаметр частиц свиного сала от 5 до 15 мк. П р,и м е р А. В резервуар емкостью 120 л загружают 13,5 кг изолята белка сои и 80 л питьевой воды при 20°С. Изолят белка содержит при этом 1% воды и 95 белка из расчета на сухое вещество или 88,3% - на порошок, рН - А,5±0,2, плотность 0,55, скорость перемешивания 80 об/мин и продолжительность суспендирования - 15 мин. Суспензию загружают в смеситель с образной мешалкой , поддерживаемой термостатически при . После загрузки суспензию подщелачивают 3,2 л соды в 36 Be (400 г/л), смесь перемешивают 20 мин и загружают в воронку поддерживаемую при . Далее вводят пальмовое масло при 60°С, в котором диспергирована жирорастворимая отдушка лука в количестве 0,66% (вес). Введение осуществляют перед питающим насосом с помощью шестеренного насоса при производительности 1,2 мл/об, установленного на 28 об/мин при расходе 2 кг/ч. Время контакта белкового геля с жировым компонентом составляет 10 с. Затем гель подают в фильтр с сеткой в 250 меш из нержавеющей стали (отверстие ячейки б2 мк) затем забирают насосом с производительностью 20 мл/об и скоростью 5 об/мин или подачей 6,8 л/ч, или окло 9)3 кг сои в час, который питает фильеру с 395 отверстиями диаметром 0,15 мм. Продолжительность экструдирования - 80 мин. Коагуляцию проводят в ванне, содержащей 80 л воды, k кг уксусной кислоты и 4 кг ацетата .натрия. Коагуляционную ванну обновляют водным раствором уксусной кислоты со скоростью 26 л/ч, с такой же, скоростью отбирают раствор уксусной кислоты и ацетата натрия для предотвращения обогащения среды ацетатом натрия. Далее волокна промывают орошением водой при скорости 150 л/ч.

100 г полученного волокна содержи 70 г воды и 30 г сухого экстракта, из которых г ароматизированного пальмового масла и 2k, 12 г изолята белка сои. Ароматизирующее вещество составляет примерно 0,35 г на 1 кг влажного волокна, рН - 5,8 диаметр волокон от 115 до 130 мк, диаметр частиц жирового компонента от 5 до 15 мк.

Пример 5. Процесс проводят, как описано в примере «, в той же аппаратуре и с тем же количеством изолята белка. В жидком пальмовом масле, поддерживаемом при 60 С, ра воряют жирорастворимый аромат рыбы в количестве 33 по весу пальмовог масла. Введение ароматизированного пальмового масла осуществляют пере питающим фильеру насосом с помощью шестеренного насоса с производител ностью 1,7 кг/ч. Время контакта белкового геля с ароматизированным пальмовым маслом, например, 10 с. Экструдирование, коагуляцию и промывку осуществляют, как описано в примере k. 100 г полученных влажных волоко содержат 70 г воды, 30 г сухого экстракта, из которых 25i5 г сои и ,5 пальмового масла с 33 рыбной отдушки, что составляет 1,5 г аромата на fo г влажных волокон. При мёр 6. Процесс проводят как описано в примере 5 но используют в качестве жирового компонента свиное сало с жирорастворимой от душкой ветчины в количестве считая на смесь свиное сало - отдушка. 100 г полученных волокон содержа 70 г воды и 30 г сухого экстракта, из которых 25,5 г сои и ,5 г ароматизированного свиного сала, что соответствует 2 г отдушки на 100 г влажных волокон. Предлагаемый способ позволяет вводить жировой жидкий компонент внутрь протеинового волокна и осуществлять э.тот процесс без деградирования протеина и изменения свойст жирового компонента, что обеспечивается совместным действием двух факторов, а именно получением протеинового геля при низкой.температу ре и перемешиванием геля с жировым компонентом в течение непродолжител ного времени. Способ обеспечивает

однородное и равномерное распределение присадок жирового компонента в протеиновых волокнах и процентное дозирование этих присадок в протеин при этом присадки не разрушаются под действием окружающей среды.

Предлагаемый способ обеспечивает получение белковых продуктов, напоминающих по структуре, вкусу, внешнему и питательным свойствам мясо, и с меньшей себестоимостью.

Получаемые волокна могут быть связаны с помощью яичного белка, рыбного белка-, желатины, белка сои. крахмала, казеина, пектинов или камеди и карбоксиметилцеллюлозой. Другие ингредиенты могут быть добавлены без ограничений, кроме вкусовых и душистых свойств, в такой мере в какой они съедобны и допустимы по существующим законам для пищевых продуктов. Можно добавлять, если необходимо различные пищевые красители, искусственные или природные ароматизирующие вещества, соль, сахар, клейковинуj глютамат натрия, твердые вещества снятого или высушенного молока, пряности, перец, витамины и другие аналогичные соединения. Предлагаемый способ обеспечивает введение в пищевые продукты дешовых растительных и животных белков придавая им большую часть свойств естественных мясных продуктов различных видов. Формула изобретения 1. Способ получения пищевых протеиновых волокон путем приготовления протеинового геля, его выдержки, введения в него жидкого жирового компонента, перемешивания, эксгрудирования полученной смеси в коагулят с образованием волокон, вытягивания их, нейтрализации и промывки, отличающийся тем, что, с целью снижения степени омыления жирового компонента, улучшения консистенции волокон, и тем самым их качества, приготовление протеинового геля и его выдержку осуществляют при 5С, перемешивание протеинового геля жидким жировым компонентом провоят в течение 10-20 с. 2. Способ по п.1, отличаюий с я тем, что протеиновый гель отовят путем добавления щелочи к

животных протеинов до ,5, предпочтительно от 10 до 12.

3. Способ по пп. 1 и 2, о т л и ч.ающийся тем, что жидкий жировой компонент вводят в количестве 0,, предпочтительно от 5 до 30%, от веса протеина.

пЪ9

щ.s

8

Ш-.-J..

принятые во внимание при экспертизе

1.Патент Франции № , кл. , гр. 2, опублик. 19532.Патент США № , кл. ЭЭ-, опублик. 1955.