Способ получения пищевых протеиновых волокон

 

Сою» Советских

Соцмалмстмческнх

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К ПАТЕНТУ (61)дополнительный к патенту (22) Заявлено 0602.78 (21) 257 150/28-13 (23) Приоритет - (32) 10. 02. 77 (11)912032 (51) М. Кл;, А 23 J 3/00

3ЪеударстееииыМ кемитет

СССР аа делам иэебретеиий и открытий (3l) 7704307 (33) Франция (53) УДК 612 392.

° 9 (088. 8) Опубликовано 070382. Бюллетень № 9

Дата опубликования описания 070382 (72) Автор изобретения

Иностранец

Альбер Фабр (Франция) Иностранная фирма

"Рон-Пуленк Эндюстри" (Франция) (7!) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПИЩЕВЫХ ПРОТЕИНОВЫХ

ВОЛОКОН

Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано для получения белковых продуктов со структурой, вкусом, внешним видом и питательными свойствами, близкими к мясу в пищевой промышленности

Известен способ получения пищевых протеиновых волокон, предусматривающий погружение белковых нитей, предварительно коагулированных в ванну с жиром (1).

Однако при этом способе жировой компонент не распределяется в середи.не волокон, а остается снаружи, об-. разуя гетерогенную структуру. Количество вводимого жирового компонента не может быть определено заранее, а сохранение его во время тепловой обработки волокон затруднено.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ получения пищевых протеиновых волокон путем.приготовления протеинового геля, его выдержки,: введения в него жиро" вого компонента, перемешивания, экструдирования получаемой смеси в коагулят. с образованием волокон, а вытягивания их, нейтрализации и промывки (23.

В данном способе жировой. материал вводят непосредственно в белковый — гель. Гомогенность смеси зависит от

l0 физического состояния жирового компонента.

Однако длительный контакт жирового компонента со щелочным агентом вызывает частичное,его омыление, 15 что изменяет вкус и ухудшает перевариваемость, получаемого продукта.

Кроме того, смесь белкового геля и жирового материала, приготовленная за некоторое время перед формованием

20 и во время самого формования, не сохраняет постоянного качества полученных волокон.

Цель изобретения - снижение степени омыления жирового компонента, 912032,разом

3 улучшение консистенции волокон и ем 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 и промывки, приготовление протеинового геля и его выдержку осуществля ют при 5 С, а перемешивание протеиноо вого геля с жидким жировым компонентом проводят в течение 10-20 с.

При атом протеиновый гель готовят путем добавления щелочи к водной суспензии растительных и/или животных протеинов до РН 9-13,5 пРедпочтительно от 10 до 12.

При этом жидкий жировой компонент вводят в количестве 0,5-60, предпочтительно от 5 до 303 от веса протеина.

На чертеже изображена схема установки предлагаемого способа.

Установка включает резервуар 1 с мешалкой 2 для приготовления смеси изолята белка 3 с водой 4, 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 гомогениэатор 7 °

Насос 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 5.

В качестве гомогенизатора можно использовать статическую мешалку или гомогенизатор червячного типа.

Гель, выходящий иэ гомогенизатора 7, может быть направлен в фильтр 10 и далее пропущен через тканевый фильтр (не.показан). В баке 11 содержится жидкий жировой компонент для ввода

его доэировочным насосом 12 по трубопроводу 13 в отфильтрованный белковый гель, выходящий из фильтра 10 по трубопроводу 14. Для некоторых жировых компонентов целесообразно применять бак 11 с нагревательной рубашкой (не показана) или по. Ружной нагревательный элемент (не показан), Насос 15 предпочтительно шестерен4 чатыи 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

6, расположенных параллельно. По трубопроводу 18 осуществляют частичную Рециркуляцию фильтрованного белкового геля. Перед ванной 17 может 0 быть установлен смеситель 19 на1 пример .статическая мешалка, расположенный после насоса 15 или перед ним.

На выходе из фильеры 16 волокна 20 образуют пучок, который принимается

1 на ролик 2 1 и проходит на ролик 22

1 затем на ролик 23 и в нейтрализационную ванну 24, и в промывную ванну

25 через направляющие ролики 26.

Валки 27 установлены за промывной о ванной 24 и служат для образования пучка промытых волокон 20.

Способ осуществляют следующим обПротеиновый 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 зо в течение от 2 до 3-х ч. Затем суспенэию подают в гомогенизатор 7, куда вводят щелочной раствор до

РН 9-13,5, предпочтительно от 10 до

12, и в соотношении щелочь/белок от

2 до 25 . Это подщелачивание для позз .лучения экструдирующегося белка проводят при 2 до 25О С, предпочтительно от 2 до 7 С. Температуру в гомогенизаторе 7 поддерживают с помощью

46 рубашки. Длительность операции изменяют в зависимости от используемого аппарата, в качестве которого используют двухчервячный смеситель или статическую мешалку, при этом она равна от 3-4 до 30 мин. При пе4$ риодическом варианте выполнения способа общая продолжительность хранения белкового геля не превышает

60 мин. Белковый гель может быть отфильтрован для устранения нераствори

5в мых веществ присутствие которых нежелательно. Затем в белок вводят жидкий жировой компонент, в количестве 0,5-60, предпочтительно от 5 до 303 при этом количество вводимого жирового компонента регулируют, например, дозировочным насосом 12.

Смешивание белкового геля и жиро вого компонента обеспечивают, на5 912032 6 пример с помо ью шесте е щ р нных насосов. лишь промывку без фазы нейтрализации. и фильтров а также р, акже путем использо- Получаемые волокна содержат 60-704 вания статической мешалки. Перемеши- воды. вание протеинового геля с жидким Приме 1, В и м е р,. резервуар емжировым компонентом проводят в те- 5 костью 120 л загружают 13,5 кг изочение 10-20 с. Зат ем полученную лята белка сои и 80 л питьевой воды смесь протеиновый гель-жировой ком- при 20 С. Изслят белка сои содержит понент формуют через одну или не- 953 белка иэ расчета на сухое вещесколько фильер 16 которые обычно ство или 88,33 из расчета на пороприменяют для экструдирования текс- t0 шок и 74 воды, рН 4,5+0,2 плотностьтильных синтетических волокон. Они 0,55, скорость перемешивания характеризуются обычно от 2000 до 80 об/мин и продолжительность суспен15000 отве стий

5 рстий, диаметр которых дирования 15 мин. Температуру суссоставляет от 0,05 до 0,30 мм. пензии в смесителе поддерживают

Полученные нити формуют в коагу- 15 5ОС. Загруженную суспензию подщелалирующей среде, в которую погруже- чивают 3,2 л соды в 36 Ве (400 г на фильера 16. Температура коагуляции соды на литр). Смесь перемешивают составляет от 0 до 80 С, предпочти- 20 мин и загружают в воронку, в котельно от 20 до 25 С. Затем волокна торой поддерживают.5ОС. о подвергают вытягиванию, которое Затем вводят жидкий говяжий жир определяется разницей между скорос- при 60 С с помощью шестеренного натью съема, т.е. скоростью выхЬда ни- соса с производительностью 2,4 мл/об тей иэ коагулирующеи среды и ско-. при регулируемой подаче жира ростью ракуперации.„ приМем последняя l,7 кг/ч. Продолжительность контакможет быть на 10-400i выше скорости 25 та белкового геля и жира составляет съема. 20 с.

Вытягивание вызывает ориентацию Далее гель подают насосом в белковых цепей и позаолМт влиять фильтр, снабженный сеткой в 250 меш на тве Рдость или мягкость псщумаемо- из нержавеющей стали (отверстие го. волокна для имитации желательного ячейки 2 мк), затем забирают насосом типа мышечной тка ш чной ткани. с производительностью 20 мл/об и

Пол чейнь" лучейный пучок волокон нейтра-,скоростью вращения 54 об/мин (пода лизуют до рН от 4,5 до 6,5 предпоч- ча - 64,8 л/ч), которыи nvTaeT тительно до 5,5 которая соответству- фильеРУ с 3954 отвеРстиЯми диаметет .области рН природных продуктов. Ром 0,15 мм. ПРодолжительность экстВыбор состава и концентрации

35 рудирования около 80 мин. нейтрализационной ванны 24 определя- Коа "Улвцию пРоводвт ется кислотностью коагуляционной следующим составом: 80 л воды, 4 кг ванны 17 Для .нейтралиэационной ван- уксусной кислоты и 4 кг ацетата натны можно использовать водный раст- рия. Коагуляционная ванна обновляетво о р основания, например, соды или ся водным раствором 101-ой уксусной

40 поташа, водный раствор хлористого кислоты в количестве 26 л/ч. В таком натрия, кальция, двууглекислого нат- же количестве берут раствор уксусрия или калия,. карбоната натрия или ной кислоты и ацетата натрия для калия, или водный раствор основания раствора ванны для исключения обогаи соли из указанных выше. щения коагулирующей среды ацетатом

Концентрацию нейтрализационной натрия. ванны 24 можно изменять в пределах от 1 о 1Оф ля о д ф, д я основных соедине- Затеи волокна промывают орошением ний - от 1 до 204 по весу для нейт- струями питьевой воды с расходом ральных сое инений. д нений. примерно 400 л/ч. Эти волокна затем

Далее проводят промывку водой подвергают промывке в 2,5<-ом раствов промывной ванне 25 для удаления ре двууглекислого натрия и затем в остаточных неорганических солей и воде. Полученные 100 г влажных волозаканчивают нейтрализацией. Промывку кон содержат 30 r сухого экстракта в осуществляют также орошением на ру 55 из которых 4,5 г жира и 25,6 г иэо лонах или любым другим подходящим лята белка сои, и 70 г воды, рН 5,8 способом. В зависимости от кислот- диаметр волокон от 115 до 130 мк, ности коагулирующей среды проводят диаметр частиц жира от 5 до l5 мк. коагуляционной ванны со скоростью

10 м/мин, затем промывают. Продолжительность контакта белкового геля и мирового компонента 10 с.

100 г полученного волокна содер-. жит 67 r воды и 33 r сухого экстракта, из которых 4,95 г свиного сала и 28,05 г изолята белка казеина, диаметр волокон от 125 до 145 мк,. диаметр частиц свиного сала от 5 до 15 мк.

П р.и м е р 4.. 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 7i воды и 95 белка из расчета на сухое вещество или 88,3/ - на порошок, РН - 4,5+0,2, плотность

0,55, скорость перемешивания

80 o6/мин и продолжительность суспендирования - 15 мин. Суспензию загружают в смеситель с образной мешалкой, поддерживаемой термостатически при 50С. После загрузки суспенэию подщелачивают 3,2 л соды в 36 Be (400 г/л), смесь перемешивают 20 мин и загружают в воронку поддерживаемую при 5 С. Далее вводят пальмовое масло при 60ОС, 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 62 мк) затем забирают насосом с производительностью

20 мл/об и скоростью 54 об/мин или подачей 64,8 л/ч, или окло 9,3 кг сои в час, который питает фильеру с 3954 отверстиями диаметром 0,15 мм.

Продолжительность экструдирования — 80 мин. Коагуляцию проводят в ванне, содержащей 80 л воды, 4 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 с кор ст и 150 л/ ч.!

7 912032 8

Пример 2. Загружают 23 л питьевой воды и 4,5 кг изолята белка подсолнечника с содержанием белка не менее 904 в смеситель, термостатически поддерживаемый при 5 С. Перемешивают 30 мин, затем подщелачивают

525 мл соды в 36 Be (400 г соды/л/) или 46,6 r чистой соды на кг изолята белка.

Гомогенизируют 20 мин при 5 С, 10 о получая белковый гель с рН 12 и выдерживают 1.0 мин перед экструдированием. Содержание сухого вещества в геле составляет 154 (по весу).

Гель загружают,B воронку фильеры, поддерживаемую при 5 С.

Далее вводят жидкое свиное сало: при 40оC с помощью шестеренного насоса с производительностью 24,3 м/мин.

Смесь гель-свиное сало подают в 20 фильеру со скоростью 1080 мл/мин, фильера имеет 3954 отверстий диаметром 0,15 мм. Продолжительность экструдирования 15 мин, а продолжительность контакта между белковым гелем 25 и свиным салом, примерно 10 с. Коагуляцию проводят, как описано в примере 1 в ванне, содержащей 54 уксусной кислоты и 54 ацетата натрия.

ВоЛокна промывают и извлекают, как 50 описано в примере 1. 100 r полученного волокна содержит 30 r сухого экстракта, из которых 4,5 г свиного сала и 25,5 г изолята белка подсолнечника и 70 г воды., РН 5,7 диаметр волокон от 115 до 130 мк, диаметр частиц свиного сала от 5 до 15 мк.

Пример 3. Загружают

15,650 л воды и 4,8 г кислотного казеина в смеситель, термостатически поддерживаемый при 5 С, перемешивают

2 ч для получения гомогенной суспензии, далее подщелачивают добавлением 325 мл соды в 36 Be (400 г соды) л/или 43,8 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 экструдируют через фильеру с 3954 отверстиями диаметром 0,15 мм при скорости подачи в фильеру 1083 мл/мин.

Продолжительность экструдирования

30 мин. Волокна коагулируют в ванне, содержащей 54 (вес) уксусной кислоты и 5 < (вес) хлористого кальция, РН в ванн. ° 2,2. Волокна извлекают из

9 912032 10

100 r no лученного волокна содержит однородное и равномерное распределе70 г воды и 30 г сухого экстракта, ние присадок жирового компонента в из которых 5,28 г ароматизированного протеиновых волокнах и процентное пальмового масла и 24, 72 г изолята дозйрование этих присадок в протеин

У белка сои. Ароматизирующее вещество 5 при этом присадки не разрушаются составляет примерно 0,35 r на 1 кг под действием окружающей среды. влажного волокна, рН - 5,8 диаметр Предлагаемый способ обеспечивает волокон от 115 до 130 мк, диаметр получение белковых. продуктов, напочастиц жирового компонента от 5 минающих по структуре, вкусу, внешнеto му и питательным свойствам мясо, Пример 5. Процесс проводят, . и с меньшей себестоимостью. как описано в примере 4, в той же Получаемые волокна могут быть аппаратуре и с тем же количеством связаны с помощью яичного белка, изолята белка. В жидком пальмовом рыбного белка желатины белка сои о

Ф У l масле, поддерживаемом при 60 С, раст- 35 крахмала, казеина, пектинов или воряют жирорастворимый аромат рыбы камеди и карбоксиметилцеллюлозой. в количестве 333 по весу пальмового Другие ингредиенты могут быть масла. Введение ароматизированного добавлены без ограничений, кроме пальмового масла осуществляют перед вкусовых и душистых свойств, в тапитающим фильеру насосом с помощью уо кой мере в какой они съедобны и дошестеренного насоса с производитель- пустимы по существующим законам для ностью 1,7 кг/4 Время контакта пищевых продуктов. Можно добавлять, белкового геля с ароматизированным если необходимо различные пищевые пальмовым маслом, например, 10 с. красители, искусственные или природ Экструдирование, коагуляцию и 25 ные ароматизирующие вещества, соль, промывку осуществляют, как описано сахар, клейковину, глютамат натрия, в примере 4. твердые вещества снятого или высушен100 r полученных влажных волокон ного молока, пряности, перец, витасодержат 70 г воды, 30 г сухого мины и другие аналогичные соединения. экстракта, из которых 25,5 r сои зо Предлагаемый способ обеспечивает и 4 5 пальмового масла с 333 рыбной введение в пищевые продукты дешовых отдушки, что составляет 1,5 г растительных и животных белков приаромата на 10 r влажных волокон. давая им большую часть свойств естественных мясных продуктов различПример 6. Процесс проводят ных видов.

35 как описано в примере 5, но используют в качестве жирового компонента свиное сало с жирорастворимой от- формула изобретения . душкой ветчины в количестве 44,53 считая на смесь свиное сало - от- 1. Способ получения пищевых продушка. теиновых волокон путем приготовления

100 г полученных волокон содержат протеинового геля, его выдержки, 70 г воды и 30 r сухого экстракта, введения в него жидкого жирового из которых 25,5 г сои и 4,5 r аро- компонента, перемешивания, экструдиматизированного свиного сала что

45 рования полученной смеси в ко агулят . соответствует 2 г отдушки на 100 г с образованием волокон, вытягивания влажных волокон. их, нейтрализации и промывки, о т

Предлагаемый способ позволяет л и ч а ю шийся тем, что, с цевводить жировой жидкий компонент лью снижения степени омыления жирововнутрь протеинового волокна и осу- го компонента, улучшения консистенществлять этот процесс без дегради50 ции волокон, и тем самым их качестрования протеина и изменения свойств ва, приготовление протеинового геля жирового компонента, что обеспечи- и его выдержку осуществляют при 5 С, вается совместным действием двух а перемешивание протеинового геля факторов а именно получением npo- c жидким жировым компонентом прово теинового геля при низкой. температу- " дят в течение 10-20 с. ре и перемешиванием геля с жировым 2. Способ по п.1, о т л и ч а юкомпонентом в течение непродолжитель- шийся тем, что протеиновый гель ного времени. Способ обеспечивает готовят путем добавления щелочи к

2. Патент США и 2730447, кл. 99-14, опублик. 1955 °

Составитель А. Бражникова

Техред Л.Пекарь Корректор О.Билак (Редактор Н. Воловик

Заказ 1154/52 Тйраж 570 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 3-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

11) 9 водной суспензии растительных и/или животных протеинов до рН 9-13,5, предпочтительно от 10 до 12.

3. Способ по пп. 1 и 2, о т л и ч,а е шийся тем, что жидкий жировой компонент вводят в количестве

0,5-60, предпочтительно от 5 до 303 от веса протеина.

12032 12

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Франции и 1048464, кл. 4, rp. 2, опублик. 1953.