(57)【要約】  本発明は、実質的に整列したタンパク質繊維を含む構造を有するタンパク質製品を含有するタンパク質組成物を提供する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
再構成肉組成物の生成方法であって、植物性タンパク質原料を高温及び高圧の条件下でダイアセンブリを通じて押し出すことにより実質的に整列したタンパク質繊維を含む構造を有する植物性タンパク質製品を形成するステップを含む、方法。
【請求項２】
前記ダイアセンブリが、
ａ  後部と前部とを有し、これらが併せて内部チャンバを画成するダイスリーブと、
ｂ  前記内部チャンバの内側に配置されるダイインサートであって、前面及び後面を有し、前記前面が底部を画成するインサート本体と、複数の分流器とを備え、テーパー状流路が前記底部と前記複数の分流器のうち任意の隣接する２つとの間に画成されるダイインサートと、
ｃ  前記ダイスリーブと連結されるダイコーンであって、前記ダイコーンと前記流路とが併せて完全なテーパー状流動チャネルを画成するダイコーンと、
を備える、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記テーパー状流路が３側面に沿って縮径する、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記完全なテーパー状流動チャネルが４側面に沿って縮径する、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記完全なテーパー状流動チャネルが一端で流入口と、及びその反対端で排出口と連通する、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記完全なテーパー状流動チャネルが前記流入口から前記排出口に向かって内側に縮径する、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記構造を有する植物性タンパク質製品を動物肉と加え合わせるステップをさらに含んでなる、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記構造を有する植物性タンパク質製品が少なくとも２０００グラムの平均剪断強度及び少なくとも１７％の平均細断特性を有する、請求項６に記載の方法。
【請求項９】
前記構造を有する植物性タンパク質製品が、図１の顕微鏡写真画像に示されるように実質的に整列したタンパク質繊維を含んでなる、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記植物性タンパク質原料が、マメ科植物、トウモロコシ、エンドウ豆、カノーラ、ヒマワリ、モロコシ、米、アマランス、ジャガイモ、タピオカ、クズウコン、カンナ、ルピナス、菜種、小麦、オート麦、ライ麦、大麦、及びこれらの混合物からなる群から選択される、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
少なくとも１つの動物性タンパク質原料を前記植物性タンパク質原料と押し出し前に加え合わせて、実質的に整列したタンパク質繊維を含んでなる前記構造を有する植物性タンパク質製品を生成するステップをさらに含んでなる、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記動物性タンパク質原料が、カゼイン、カゼイネート、乳清タンパク質、オボアルブミン、オボグロブリン、オボムチン、オボムコイド、オボトランスフェリン、オボビテラ、オボビテリン、アルブミン・グロブリン、及びビテリンからなる群から選択される、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記植物性タンパク質原料が、大豆タンパク質及び小麦タンパク質を含んでなる、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
乳清タンパク質をさらに含んでなる、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記植物性タンパク質原料が、乾燥物質基準で約４０％〜約７５％のタンパク質を有する、請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
前記植物性タンパク質原料が、タンパク質、デンプン、グルテン、及び繊維を含んでなる、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記植物性タンパク質原料が、
ａ  乾燥物質基準で約４５％〜約６５％の大豆タンパク質と、
ｂ  乾燥物質基準で約２０％〜約３０％の小麦グルテンと、
ｃ  乾燥物質基準で約１０％〜約１５％の小麦デンプンと、
ｄ  乾燥物質基準で約１％〜約５％の繊維と、
を含んでなる、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記植物性タンパク質原料がリン酸二カルシウム及びＬ−システインをさらに含んでなる、請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
押出し温度が約９０℃〜約１５０℃であり、圧力が約５００ｐｓｉｇ〜約１５００ｐｓｉｇである、請求項１に記載の方法。
【請求項２０】
前記動物肉が、全筋断片、粉砕肉、機械的に骨抜きした肉、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項７に記載の方法。
【請求項２１】
前記動物肉が、豚、牛、子羊、家禽、野生の狩猟動物、及び魚からなる群から選択される動物に由来する、請求項７に記載の方法。
【請求項２２】
前記肉組成物がある量の水をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項２３】
前記構造を有する植物性タンパク質製品を粉砕野菜と加え合わせるステップをさらに含んでなる、請求項６に記載の方法。
【請求項２４】
前記構造を有する植物性タンパク質製品を粉砕果実と加え合わせるステップをさらに含んでなる、請求項６に記載の方法。
【請求項２５】
実質的に整列したタンパク質繊維を含む構造を有するタンパク質製品を含んでなる、再構成肉組成物。
【請求項２６】
動物肉をさらに含んでなる、請求項２５に記載の再構成肉組成物。
【請求項２７】
約４０重量％〜約６０重量％の前記構造を有するタンパク質製品と、約４０重量％〜約６０重量％の肉とを含んでなる、請求項２６に記載の再構成肉組成物。
【請求項２８】
前記組成物の約１０重量％〜約２０重量％の範囲の量の脂肪源をさらに含んでなる、請求項２７に記載の再構成肉組成物。
【請求項２９】
前記構造を有するタンパク質製品が図１の顕微鏡写真画像に示されるように実質的に整列したタンパク質繊維を含んでなる、請求項２８に記載の再構成肉組成物。
【請求項３０】
前記構造を有するタンパク質製品が、大豆タンパク質、デンプン、グルテン、及び繊維を含んでなる、請求項２８に記載の再構成肉組成物。
【請求項３１】
前記構造を有するタンパク質製品が、
ａ  乾燥物質基準で約４５％〜約６５％の大豆タンパク質と、
ｂ  乾燥物質基準で約２０％〜約３０％の小麦グルテンと、
ｃ  乾燥物質基準で約１０％〜約１５％の小麦デンプンと、
ｄ  乾燥物質基準で約１％〜約５％の繊維と、
を含んでなる、請求項２８に記載の再構成肉組成物。
【請求項３２】
前記肉が、牛肉、豚肉、子羊肉、七面鳥肉、及び鶏肉から選択される、請求項３０に記載の再構成肉組成物。
【請求項３３】
着色組成物をさらに含んでなる、請求項２９に記載の再構成肉組成物。
【請求項３４】
前記着色組成物が、ビート、アナトー、カラメル色素、及びアミノ酸源を含んでなる、請求項３３に記載の再構成肉組成物。
【請求項３５】
分離された大豆タンパク質をさらに含んでなる、請求項３４に記載の再構成肉組成物。
【請求項３６】
抗酸化剤、水、香辛料及び香味料をさらに含んでなる、請求項３５に記載の再構成肉組成物。
【請求項３７】
粉砕野菜をさらに含んでなる、請求項２５に記載の再構成肉組成物。
【請求項３８】
約４０重量％〜約６０重量％の前記構造を有するタンパク質製品と、約４０重量％〜約６０重量％の粉砕野菜とを含んでなる、請求項３７に記載の再構成肉組成物。
【請求項３９】
前記構造を有するタンパク質製品が、図１の顕微鏡写真画像に示されるように実質的に整列したタンパク質繊維を含んでなる、請求項３８に記載の再構成肉組成物。
【請求項４０】
前記構造を有するタンパク質製品が、大豆タンパク質、デンプン、グルテン、及び繊維を含んでなる、請求項３８に記載の再構成肉組成物。
【請求項４１】
前記構造を有するタンパク質製品が、
ａ  乾燥物質基準で約４５％〜約６５％の大豆タンパク質と、
ｂ  乾燥物質基準で約２０％〜約３０％の小麦グルテンと、
ｃ  乾燥物質基準で約１０％〜約１５％の小麦デンプンと、
ｄ  乾燥物質基準で約１％〜約５％の繊維と、
を含んでなる、請求項３８に記載の再構成肉組成物。
【請求項４２】
前記着色組成物が、ビート、アナトー、カラメル色素、及びアミノ酸源を含んでなる、請求項４０に記載の再構成肉組成物。
【請求項４３】
分離された大豆タンパク質をさらに含んでなる、請求項４２に記載の再構成肉組成物。
【請求項４４】
抗酸化剤、水、香辛料及び香味料をさらに含んでなる、請求項４３に記載の再構成肉組成物。
【請求項４５】
粉砕果実をさらに含んでなる、請求項２５に記載の再構成肉組成物。
【請求項４６】
約４０重量％〜約６０重量％の前記構造を有するタンパク質製品と、約４０重量％〜約６０重量％の粉砕果実とを含んでなる、請求項４５に記載の再構成肉組成物。
【請求項４７】
前記構造を有するタンパク質製品が、図１の顕微鏡写真画像に示されるように実質的に整列したタンパク質繊維を含んでなる、請求項４６に記載の再構成肉組成物。
【請求項４８】
前記構造を有するタンパク質製品が、大豆タンパク質、デンプン、グルテン、及び繊維を含んでなる、請求項４６に記載の再構成肉組成物。
【請求項４９】
前記構造を有するタンパク質製品が、
ａ  乾燥物質基準で約４５％〜約６５％の大豆タンパク質と、
ｂ  乾燥物質基準で約２０％〜約３０％の小麦グルテンと、
ｃ  乾燥物質基準で約１０％〜約１５％の小麦デンプンと、
ｄ  乾燥物質基準で約１％〜約５％の繊維と、
を含んでなる、請求項４６に記載の再構成肉組成物。
【請求項５０】
前記着色組成物が、ビート、アナトー、カラメル色素、及びアミノ酸源を含んでなる、請求項４８に記載の再構成肉組成物。
【請求項５１】
分離された大豆タンパク質をさらに含んでなる、請求項５０に記載の再構成肉組成物。
【請求項５２】
抗酸化剤、水、香辛料及び香味料をさらに含んでなる、請求項５１に記載の再構成肉組成物。
【請求項５３】
前記構造を有するタンパク質製品がダイアセンブリを通じて押し出され、結果として実質的に整列したタンパク質繊維を含む構造を有するタンパク質製品がもたらされる、請求項２５に記載の再構成肉組成物。
【請求項５４】
前記構造を有するタンパク質製品がダイアセンブリを通じて押し出され、結果として実質的に整列したタンパク質繊維を含む構造を有するタンパク質製品がもたらされる、請求項３７に記載の再構成肉組成物。
【請求項５５】
前記構造を有するタンパク質製品がダイアセンブリを通じて押し出され、結果として実質的に整列したタンパク質繊維を含む構造を有するタンパク質製品がもたらされる、請求項４５に記載の再構成肉組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本願は、２００６年５月１９日に出願された米国特許出願公開第１１／４３７，１６４号明細書の一部継続出願である。
【０００２】
本発明は、タンパク質組成物と、野菜製品、果実製品、及び再構成肉製品におけるタンパク質組成物の使用とを提供する。本発明はさらに、水和され、且つ細断されたタンパク質組成物の調製方法を提供する。
【背景技術】
【０００３】
本発明の重要な態様は、構造を有しないタンパク質製品から構造を有するタンパク質製品を開発することである。特に、一実施形態において本発明は、明らかな粒子又はテクスチャーのない構造を有しないタンパク質製品を取り上げ、それを調理済み筋肉の堅さを有する一定の形をした構造を有するタンパク質製品に変化させる製品及び方法を提供する。
【０００４】
用語「構造」は、食品の多様な物理的特性を記述するものである。許容可能な構造の製品は、通常、製品の品質と同義である。構造は、「物理的特性の組み合わせの結果として生じ、運動感覚（ｋｉｎｅｔｈｅｓｉａ）及び口当たりを含む触覚、視覚、及び聴覚により知覚される物質の属性」として定義されている。構造は、国際標準化機構（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｓｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎ）の定義によれば、「機械的、触覚的、並びに適切な場合には、視覚的及び聴覚的受容体により知覚可能な食品のあらゆるレオロジー的及び構造的（幾何構造及び表面の）属性」である。「構造」の概念に相当する製品の特徴を記述するため、以下の用語が用いられている。
【０００５】
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【０００６】
構造に対しますます注目が集まっているのは、構造が、加工製品及び模造製品、成形肉製品及び魚介製品を含む最新の食品物質に関連しているためであり、そこでは元の、又は他の天然食品物質の特性を複製するためのプロセスによって極めて本格的な取り組みがなされている。従来にない原料、合成香料、充填剤、増量剤、及び希釈剤の使用はどれも、最終製品のテクスチャー上の特定の特徴を改変する傾向がある。テクスチャー特性の模造は、味、臭い、及び色の複製よりはるかに困難であることが多い。天然の構造特性を人造しようと、押出しによる構造化を含む数多くの操作的プロセスが開発されている。このプロセスは一般に、元の物質の特性を技術的及び経済的に妥当な程度に複製して初期の市場参入を促進するうえでは手堅いものであることが分かっている。構造は、外観に関する属性を有するが、また同様に、触覚、及び口当たり、すなわち食品が口と接触するときの食品の相互作用に関する属性も有する。こうした咀嚼に伴う感覚的な知覚は、しばしば印象が望ましいものとなるか、又は望ましくないものとなるかに関わり得る。
【０００７】
従って、構造の用語としては、応力又は張力下にある原料の挙動に関する用語が挙げられ、例えば、以下のものである：がっしりした、硬い、柔らかい、歯ごたえがある、しんなりとした、噛みごたえがある、ゴムのような、もっちり、柔軟な、べたべた、ねとつく、ねばつく、パリッとした、ザクザク等。第二に、構造の用語は原料の構造に関し得る：なめらか、細かい、粉状の、粉をふいた、ごつごつ、パサパサ、ざっくりとした、ざらざら等。第三に、構造の用語は構造要素の形状及び構成に関し得、例えば：フレーク状の、繊維状の、すじっぽい、どろりとした、多孔性の、結晶状の、ガラス質の、スポンジ状の、等。最後に、構造の用語は口当たりの特徴に関し得、次が挙げられる：口当たり、こく、乾いた、湿った、濡れた、水っぽい、ろう状の、ぬめりがある、ぐちゃぐちゃ等。
【０００８】
本明細書で使用されるとき、「構造を有しない」及び「構造を有する」は、表ＩＩに記載されるような食品の特徴を記述するものである。
【０００９】
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【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一態様は、再構成肉組成物の生成方法を提供する。本方法は概して、植物性タンパク質原料を高温及び高圧の条件下でダイアセンブリを通じて押し出して、実質的に整列したタンパク質繊維を含む構造を有する植物性タンパク質製品を形成するステップを含んでなる。
【００１１】
本発明の別の態様は再構成肉組成物を提供する。再構成肉組成物は、実質的に整列したタンパク質繊維を含む構造を有するタンパク質製品を含んでなる。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明は、水和され、且つ細断されたタンパク質組成物及びこの組成物の各々の生成方法を提供する。典型的には、本タンパク質組成物は、動物肉と、実質的に整列したタンパク質繊維を含む構造を有するタンパク質製品とを含んでなり得る。あるいは、本タンパク質組成物は、粉砕野菜又は粉砕果実と、実質的に整列したタンパク質繊維を含む構造を有するタンパク質製品とを含んでなり得る。
【００１３】
（Ｉ）構造を有するタンパク質製品
本発明のタンパク質組成物の各々は、下記のＩ（ｅ）にさらに詳細に記載されるとおり、実質的に整列したタンパク質繊維を含んでなる構造を有するタンパク質製品を含んでなる。例示的実施形態において、構造を有するタンパク質製品は、下記のＩ（ｄ）に詳述される押出しプロセスに供されたタンパク質原料の押出物である。この構造を有するタンパク質製品は、動物肉と類似した様式で実質的に整列したタンパク質繊維を有するため、本発明のタンパク質組成物は一般に、１００％動物肉からなる組成物のテクスチャー及び食感の特性を有する。
【００１４】
（ａ）タンパク質含有原料
タンパク質を含有する様々な成分を熱可塑性の押出しプロセスで利用することにより、本明細書のタンパク質組成物における使用に好適な構造を有するタンパク質製品を生成し得る。典型的には、植物に由来するタンパク質を含んでなる成分が使用されるが、動物源などの他の供給源に由来するタンパク質が、本発明の範囲から逸脱することなく利用され得ることもまた想定される。例えば、カゼイン、カゼイネート、乳清タンパク質、及びこれらの混合物からなる群から選択される乳タンパク質が利用されてもよい。例示的実施形態において、乳タンパク質は乳清タンパク質である。さらなる例として、オボアルブミン、オボグロブリン、オボムチン、オボムコイド、オボトランスフェリン、オボビテラ（ｏｖｏｖｉｔｅｌｌａ）、オボビテリン、アルブミン・グロブリン、及びビテリンからなる群から選択される卵タンパク質が利用されてもよい。さらに、コラーゲン、血液、内臓肉、機械的に分離した肉、部分的に脱脂した組織及び血清タンパク質からなる肉タンパク質、又はタンパク質成分が、構造を有するタンパク質製品の成分の１つ又は複数として含まれてもよい。
【００１５】
タンパク質に加え、他の成分種が利用され得ることが想定される。かかる成分の非限定的な例としては、糖、デンプン、オリゴ糖、大豆繊維及び他の食物繊維が挙げられる。
【００１６】
タンパク質含有原料は無グルテンであり得ることもまた想定される。グルテンは典型的には押出しプロセス中のフィラメント形成に用いられるため、無グルテン出発物質が使用される場合、食用架橋結合剤を利用してフィラメント形成を促進してもよい。好適な架橋結合剤の非限定的な例としては、コンニャクグルコマンナン（ＫＧＭ）粉、β１，３グルカン（Ｔａｋｅｄａ−Ｋｉｒｉｎ  Ｆｏｏｄｓ製のＰｕｒｅｇｌｕｃａｎ（商標）又はカードラン）、トランスグルタミナーゼ、カルシウム塩、及びマグネシウム塩が挙げられる。当業者は、必要があれば、無グルテンの実施形態において必要とされる架橋結合原料の量を容易に決定できる。
【００１７】
押出しプロセスに利用される成分は、その供給源又は成分の分類に関わらず、典型的には実質的に整列したタンパク質繊維を有する押出物を形成する能力を有する。かかる成分の好適な例は、以下でさらに完全に詳述される。
【００１８】
（ｉ）植物性タンパク質原料
例示的実施形態においては、タンパク質含有原料を形成するため植物に由来する少なくとも１つの成分が利用され得る。一般的に言えば、この成分はタンパク質を含んでなり得る。利用される成分中に存在するタンパク質量は、用途に応じて異なってもよく、及び異なり得る。例えば、利用される成分中に存在するタンパク質量は、約４０重量％〜約１００重量％の範囲をとり得る。別の実施形態において、利用される成分中に存在するタンパク質量は、約５０重量％〜約１００重量％の範囲をとり得る。さらなる実施形態において、利用される成分中に存在するタンパク質量は、約６０重量％〜約１００重量％の範囲をとり得る。さらなる実施形態において、利用される成分中に存在するタンパク質量は、約７０重量％〜約１００重量％の範囲をとり得る。さらに別の実施形態において、利用される成分中に存在するタンパク質量は、約８０重量％〜約１００重量％の範囲をとり得る。さらなる実施形態において、利用される成分中に存在するタンパク質量は、約９０重量％〜約１００重量％の範囲をとり得る。
【００１９】
押出しにおいて利用される成分は、種々の好適な植物に由来し得る。非限定的な例として、好適な植物としては、マメ科植物、トウモロコシ、エンドウ豆、カノーラ、ヒマワリ、モロコシ、米、アマランス、ジャガイモ、タピオカ、クズウコン、カンナ、ルピナス、菜種、小麦、オート麦、ライ麦、大麦、及びこれらの混合物が挙げられる。
【００２０】
一実施形態において、成分は小麦及び大豆から分離される。別の例示的実施形態において、成分は大豆から分離される。好適な小麦由来タンパク質含有成分としては、小麦グルテン、小麦粉、及びこれらの混合物が挙げられる。本発明において利用され得る市販の小麦グルテンの例としては、Ｓｔａｒ  ＧｌｕｔｅｎのＧｅｍ、Ｖｉｔａｌ  Ｗｈｅａｔ  Ｇｌｕｔｅｎ（有機）が挙げられ、これらのいずれもＭａｎｉｌｄｒａ  Ｍｉｌｌｉｎｇから入手可能である。好適な大豆由来タンパク質含有成分（「大豆タンパク質原料」）としては、大豆タンパク質分離物、大豆タンパク質濃縮物、大豆粉、及びこれらの混合物が挙げられ、これらの各々は以下に詳述される。好適なトウモロコシ由来タンパク質含有成分としては、コーングルテンミール、例えばゼインが挙げられる。前述の実施形態の各々において、大豆原料が、デンプン、穀粉、グルテン、食物繊維、及びこれらの混合物からなる群から選択される１つ又は複数の成分と組み合わされてもよい。
【００２１】
種々の供給源から分離されるタンパク質を含有する原料の好適な例が表ＩＩＩに詳述され、様々な組み合わせが示される。
【００２２】
表ＩＩＩ  タンパク質の組み合わせ
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【００２３】
表ＩＩＩ（続き）
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【００２４】
表ＩＩＩに示された実施形態の各々において、タンパク質含有原料の組み合わせは、デンプン、穀粉、グルテン、食物繊維、及びこれらの混合物からなる群から選択される成分の１つ又は複数と組み合わされてもよい。一実施形態において、タンパク質含有原料は、タンパク質、デンプン、グルテン、及び繊維を含んでなる。例示的実施形態において、タンパク質含有原料は、乾燥物質基準で約４５％〜約６５％の大豆タンパク質、乾燥物質基準で約２０％〜約３０％の小麦グルテン、乾燥物質基準で約１０％〜約１５％の小麦デンプン、及び乾燥物質基準で約１％〜約５％の繊維を含んでなる。前述の実施形態の各々において、タンパク質含有原料は、リン酸二カルシウム、Ｌ−システイン又は、リン酸二カルシウム及びＬ−システインの双方の組み合わせを含んでなってもよい。
【００２５】
（ｉｉ）大豆タンパク質原料
上記に詳述されるとおりの例示的実施形態において、大豆タンパク質分離物、大豆タンパク質濃縮物、大豆粉、及びこれらの混合物が押出しプロセスにおいて利用され得る。大豆タンパク質原料は、一般に当該技術分野において周知の方法に従い、全大豆に由来し得る。全大豆は、標準的な大豆（すなわち、遺伝子組み換えされていない大豆）、商品化されている大豆、遺伝子組み換え大豆、及びこれらの組み合わせであり得る。
【００２６】
一般的に言えば、大豆分離物が使用される場合、好ましくは、高度に加水分解された大豆タンパク質分離物ではない分離物が選択される。しかしながら、特定の実施形態においては、組み合わされた大豆タンパク質分離物のうち高度に加水分解された大豆タンパク質分離物の含量が、概して組み合わされた大豆タンパク質分離物の約４０重量％未満であるならば、高度に加水分解された大豆タンパク質分離物が他の大豆タンパク質分離物と組み合わせて使用されてもよい。加えて、利用される大豆タンパク質分離物は好ましくは、分離物中のタンパク質が押し出されると実質的に整列した繊維を形成できるよう十分な乳化強度及びゲル強度を有する。本発明において有用な大豆タンパク質分離物の例は、例えば、Ｓｏｌａｅ，ＬＬＣ（ミズーリ州セントルイス（Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ））から市販されており、ＳＵＰＲＯ（登録商標）５００Ｅ、ＳＵＰＲＯ（登録商標）ＥＸ  ３３、ＳＵＰＲＯ（登録商標）６２０、ＳＵＰＲＯ（登録商標）６３０、及びＳＵＰＲＯ（登録商標）５４５が挙げられる。例示的実施形態においては、実施例３に詳述されるとおり、ＳＵＰＲＯ（登録商標）６２０の形態が利用される。
【００２７】
あるいは、大豆タンパク質濃縮物を大豆タンパク質分離物と混和して、大豆タンパク質原料の供給源として大豆タンパク質分離物の一部を代用してもよい。典型的には、大豆タンパク質濃縮物が大豆タンパク質分離物の一部の代用とされる場合、大豆タンパク質濃縮物は最高で約４０重量％までの大豆タンパク質分離物の代用とされ、及びより好ましくは、約３０重量％までの大豆タンパク質分離物の代用とされる。本発明で有用な好適な大豆タンパク質濃縮物の例としては、Ｐｒｏｍｉｎｅ  ＤＳＰＣ、Ｐｒｏｃｏｎ、Ａｌｐｈａ  １２及びＡｌｐｈａ  ５８００が挙げられ、これらはＳｏｌａｅ，ＬＬＣ（ミズーリ州セントルイス（Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ））から市販されている。
【００２８】
場合により大豆子葉繊維が繊維源として利用され得る。典型的には、好適な大豆子葉繊維は概して、大豆タンパク質と大豆子葉繊維との混合物が同時に押し出されるとき、水を効果的に結合する。これに関連して、「効果的に水を結合する」とは概して、大豆子葉繊維が大豆子葉繊維１グラム当たり少なくとも５．０〜約８．０グラムの水の保水能力を有し、及び好ましくは大豆子葉繊維が大豆子葉繊維１グラム当たり少なくとも約６．０〜約８．０グラムの水の保水能力を有することを意味する。大豆子葉繊維は一般に、大豆タンパク質原料中に無水基準で約１重量％〜約２０重量％、好ましくは約１．５重量％〜約２０重量％、及び最も好ましくは、約２重量％〜約５重量％の範囲の量で存在し得る。好適な大豆子葉繊維は市販されている。例えば、ＦＩＢＲＩＭ（登録商標）１２６０及びＦＩＢＲＩＭ（登録商標）２０００は、Ｓｏｌａｅ，ＬＬＣ（ミズーリ州セントルイス（Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ））から市販されている大豆子葉繊維原料である。
【００２９】
（ｂ）追加的な成分
本発明の範囲から逸脱することなく、様々な追加成分が上記に詳述されるタンパク質含有原料のいずれにも添加され得る。例えば、抗酸化剤、抗菌剤、及びこれらの組み合わせを含めることができる。抗酸化添加剤としては、ＢＨＡ、ＢＨＴ、ＴＢＨＱ、ビタミンＡ、Ｃ及びＥ並びにこれらの誘導体が挙げられる。加えて、抗酸化特性を有するカロテノイド、トコフェロール又はフラボノイドを含有するものなど、様々な植物抽出物を含めることにより、品質保持期限を延ばしたり、又はタンパク質組成物を栄養的に増強したりできる。抗酸化剤及び抗菌剤は、合わせてタンパク質含有原料の約０．０１重量％〜約１０重量％、好ましくは、約０．０５重量％〜約５重量％、及びより好ましくは約０．１重量％〜約２重量％のレベルで存在し得る。
【００３０】
（ｃ）含水量
当業者は理解するであろうとおり、タンパク質含有原料及び任意の追加的な成分の含水量は様々であってもよく、及び様々であり得る。水の目的はタンパク質組成物の成分を水和させることである。一般的に言えば、含水量は約１重量％〜約８０重量％の範囲であり得る。低水分の押出し適用においては、タンパク質含有原料の含水量は約１重量％〜約３５重量％の範囲であり得る。あるいは、高水分の押出し適用においては、タンパク質含有原料の含水量は約３５重量％〜約８０重量％の範囲であり得る。例示的実施形態において、押出物を形成するために利用される押出し適用は、低水分である。繊維が実質的に整列したタンパク質を有する押出物を生成するための低水分の押出しプロセスの例示的な例は、Ｉ（ｄ）及び実施例３に詳述される。
【００３１】
（ｄ）タンパク質含有原料の押出し
構造を有するタンパク質製品の調製に好適な押出しプロセスは、タンパク質原料、及び他の材料を混合容器（すなわち、材料ブレンダー）に投入し、材料を加え合わせて乾燥させたブレンドタンパク質原料プレミックスを形成するステップを含んでなる。乾燥ブレンドタンパク質原料プレミックスはホッパーに移されてもよく、そこから乾燥ブレンド材料が水分と共にプレコンディショナーに投入され、調質されたタンパク質原料混合物が形成される。調質された原料は次に押出機に供給され、そこで混合物が押出機のスクリューにより生成される機械的圧力下で加熱されることにより、溶融した押出物の集塊が形成される。あるいは、乾燥したブレンドタンパク質原料プレミックスは、押出機に直接供給され、そこに水分及び熱が導入されることにより溶融した押出物の集塊が形成されてもよい。溶融した押出物の集塊が押出しダイアセンブリを通じて押出機から出ると、実質的に整列したタンパク質繊維を含む構造を有するタンパク質製品を含んでなる押出物が形成される。
【００３２】
（ｉ）押出しプロセス条件
本発明の実施に有用な好適な押出し装置としては、例えば、米国特許第４，６００，３１１号明細書に記載されるとおりのダブルバレル・二軸スクリュー押出機がある。好適な市販の押出し装置のさらなる例としては、Ｃｌｅｘｔｒａｌ，Ｉｎｃ．（フロリダ州タンパ（Ｔａｍｐａ，Ｆｌｏｒｉｄａ））製のＣＬＥＸＴＲＡＬモデルＢＣ−７２押出機、Ｗｅｎｇｅｒ  Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ，Ｉｎｃ．（カンザス州サベタ（Ｓａｂｅｔｈａ，Ｋａｎｓａｓ））製のＷＥＮＧＥＲモデルＴＸ−５７押出機、ＷＥＮＧＥＲモデルＴＸ−１６８押出機、及びＷＥＮＧＥＲモデルＴＸ−５２押出機が挙げられる。本発明における使用に好適な他の従来式押出機は、例えば、米国特許第４，７６３，５６９号明細書、同第４，１１８，１６４号明細書、及び同第３，１１７，００６号明細書に記載され、これらの文献は全体として参照により本明細書に援用される。
【００３３】
二軸スクリュー押出機のスクリューは、バレル内で同方向又は逆方向に回転できる。スクリューの同方向の回転は単流と称され、一方、スクリューの逆方向の回転は複流と称される。押出機の１本又は複数のスクリューの速度は、特定の装置に応じて異なり得るが、典型的には約２５０〜約４００毎分回転数（ｒｐｍ）である。一般に、スクリュー速度が増加すると、押出物の密度は低下する。押出し装置は、シャフトとウォーム部分とで組み立てられたスクリュー、並びに植物性タンパク質原料の押出し用に押出し装置製造業者により推奨されるとおりの混合ローブ及びリング型の剪断ロック要素を含む。
【００３４】
押出し装置は一般に複数の温度制御領域を含んでなり、タンパク質混合物はそこを通って機械的圧力下に搬送され、その後押出ダイアセンブリを通って押出し装置から出る。連続的な加熱領域の各々の温度は、一般に前の加熱領域の温度を約１０℃〜約７０℃上回る。一実施形態において、調質されたプレミックスは押出し装置内で４つの加熱領域を通って移送され、それに伴いタンパク質混合物が約１００℃〜約１５０℃の温度まで加熱されるため、溶融した押出物の集塊が押出ダイアセンブリに入るときの温度は約１００℃〜約１５０℃となる。
【００３５】
バレル圧力は多くの要因に依存し、例えば、押出機スクリュー速度、混合物のバレルへの供給速度、水のバレルへの供給速度、及びバレル内の溶融した集塊の粘度が挙げられる。
【００３６】
水を押出機バレルに注入すると、植物性タンパク質原料混合物が水和され、タンパク質のテクスチャー化が促進され得る。溶融した押出物の集塊の形成を補助するものとして、水は可塑剤として働き得る。水は、加熱領域と連通している１つ又は複数の注入ジェットを介して押出機バレルに導入され得る。典型的には、バレル内の混合物は約１重量％〜約３０重量％の水を含有する。一実施形態において、バレル内の混合物は約５重量％〜約２０重量％の水を含有する。いずれの加熱領域への水の導入速度も、一般に所望の特性を有する押出物の生成を促進するよう制御される。水のバレルへの導入速度が低下すると、押出物の密度が低下することが観察されている。
【００３７】
（ｉｉ）任意の予備調質
プレコンディショナーにおいて、タンパク質含有原料及び任意の追加成分（タンパク質含有混合物）は、予熱され、水分と接触し、水分が浸透して個々の粒子を軟化できる温度及び圧力条件下に保たれる。予備調質ステップにより粒子状の繊維原料混合物のバルク密度が増加し、その流動特性が向上する。プレコンディショナーは１本又は複数のパドルを含み、タンパク質の均一な混合及びタンパク質混合物のプレコンディショナーを通じた移送を促進する。パドルの構成及び回転速度は、プレコンディショナーの容量、押出機の処理能力及び／又は混合物のプレコンディショナー又は押出機バレル中での所望の滞留時間によって大幅に異なる。一般に、パドルの速度は約５００〜約１３００毎分回転数（ｒｐｍ）である。
【００３８】
典型的にはタンパク質含有混合物は、押出し装置への投入前に、プレミックスを水分（すなわち、蒸気及び／又は水）と接触させることにより予備調質される。好ましくはタンパク質含有混合物は、プレコンディショナー中で約２０℃〜約６０℃、より好ましくは約３０℃〜約４５℃の温度まで加熱される。
【００３９】
典型的にはタンパク質含有プレミックスは、プレコンディショナーの速度及びサイズに応じて、約０．５分間〜約１０．０分間にわたり調質される。例示的実施形態において、タンパク質含有プレミックスは、約３．０分間〜約５．０分間にわたり調質される。プレミックスは、プレコンディショナー中でほぼ一定の蒸気流量で蒸気及び／又は水と接触して加熱され、所望の温度を実現する。水及び／又は蒸気によりプレミックスは調質（すなわち、水和）され、その密度が増加し、乾燥混合物の流動性が妨げなく促進されてから押出機バレルに投入され、そこでタンパク質がテクスチャー化される。低水分のプレミックスが所望される場合、調質されるプレミックスは約１％〜約３５％（重量）の水を含有し得る。高水分のプレミックスが所望される場合、調質されるプレミックスは約３５％〜約８０％（重量）の水を含有し得る。
【００４０】
調質されたプレミックスは典型的には約０．２５ｇ／ｃｍ3〜約０．６０ｇ／ｃｍ3のバルク密度を有する。一般に、予備調質されたタンパク質混合物のバルク密度がこの範囲内で増加すると、タンパク質混合物の加工がより容易になる。これは今のところ、かかる混合物が押出機のスクリュー間の空間の全て又は大部分を占有し、そのためバレルを通じた押出物の集塊の搬送が促進されるためであると考えられている。
【００４１】
（ｉｉｉ）押出しプロセス
乾燥したプレミックス又は調質されたプレミックスは、次に押出機に供給されて、加熱、剪断され、最終的に混合物は可塑化される。押出機は任意の市販の押出機から選択されてもよく、混合物をスクリュー要素で機械的に剪断する一軸スクリュー押出機か、又は好ましくは二軸スクリュー押出機であり得る。
【００４２】
概してプレミックスが押出し装置に投入される速度は、特定の装置に応じて異なり得る。一般に、プレミックスは毎分約２５キログラム以下の速度で投入される。一般に、プレミックスの押出機への供給速度が増加すると、押出物の密度が低下することが観察されている。
【００４３】
プレミックスが押出し機により剪断及び圧力を受けると混合物は可塑化される。押出し機のスクリュー要素は、混合物を剪断すると同時に、押出機を通じて、及びダイアセンブリを通じて混合物を前方に押し込むことにより押出機に圧力を生じさせる。スクリューによって混合物に印加される剪断及び圧力の大きさは、スクリューのモーター速度により決定される。好ましくは、スクリューのモーター速度は約２００ｒｐｍ〜約５００ｒｐｍ、及びより好ましくは約３００ｒｐｍ〜約４００ｒｐｍの速度に設定され、それにより混合物は押出機内を、少なくとも毎時約２０キログラム、及びより好ましくは少なくとも毎時約４０キログラムの速度で進む。好ましくは押出し機は約５００〜約１５００ｐｓｉｇの押出機バレル出口圧力を生成し、及びより好ましくは約６００〜約１０００ｐｓｉｇの押出機バレル出口圧力が生成される。
【００４４】
押出機は、混合物が押出機を通過するとき混合物を加熱し、混合物中のタンパク質を変性させる。押出機は、混合物を約１００℃〜約１８０℃の温度に加熱及び／又は冷却するための手段を含む。好ましくは、押出機内の混合物を加熱又は冷却するための手段は、押出機バレルジャケットを備え、そこに蒸気又は水などの熱媒体又は冷却媒体が導入されることにより押出機を通過する混合物の温度が制御され得る。押出機はまた、押出機内で混合物に蒸気を直接注入するための蒸気注入ポートも含み得る。押出機は好ましくは、独立した温度に制御できる複数の加熱領域を含み、ここで加熱領域の温度は好ましくは、混合物が押出機を通過するに従い混合物の温度を上昇させるように設定される。一実施形態において、押出機は４つの温度領域構成で設定されてもよく、ここで第１の領域（押出機入口ポートに隣接する）は約８０℃〜約１００℃の温度に設定され、第２の領域は約１００℃〜１３５℃の温度に設定され、第３の領域は１３５℃〜約１５０℃の温度に設定され、及び第４の領域（押出機出口ポートに隣接する）は１５０℃〜１８０℃の温度に設定される。必要に応じて、押出機は他の温度領域構成で設定されてもよい。別の実施形態において、押出機は５つの温度領域構成で設定されてもよく、ここで第１の領域は約２５℃の温度に設定され、第２の領域は約５０℃の温度に設定され、第３の領域は約９５℃の温度に設定され、第４の領域は約１３０℃の温度に設定され、及び第５の領域は約１５０℃の温度に設定される。さらに別の実施形態において、押出機は６つの温度領域構成で設定されてもよく、ここで第１の領域は約９０℃の温度に設定され、第２の領域は約１００℃の温度に設定され、第３の領域は約１０５℃の温度に設定され、第４の領域は約１００℃の温度に設定され、第５の領域は約１２０℃の温度に設定され、及び第６の領域は約１３０℃の温度に設定される。
【００４５】
混合物は押出機中で融解した可塑化集塊を形成する。押出機にはダイアセンブリが取り付けられ、これは、可塑化した混合物を押出機出口ポートからダイアセンブリに流し込み、可塑化した混合物がダイアセンブリ内を流れるとき、その中に実質的に整列したタンパク質繊維を生成させるような構成とされる。ダイアセンブリは、フェースプレートダイ又は周辺ダイのいずれかを含み得る。カッター速度は、断片のサイズが、１６番メッシュスクリーンを通過する断片が５％以下、及び１／２インチスクリーン上に残る断片が６５％以下となるように設定される。
【００４６】
一実施形態は、図３〜５では概して１０として指示される、図示されるとおりの周辺ダイアセンブリを含む。
【００４７】
図３及び４に示されるとおり、周辺ダイアセンブリ１０は、円筒形状の２部品スリーブダイ本体１７を有するダイスリーブ１２を備え得る。スリーブダイ本体１７は、前部２０と連結される後部１８を備えてもよく、これらは併せて、対向する開口７２、７４と連通する内部チャンバ３１を画成する。ダイスリーブ１２はダイインサート１４及びダイコーン１６を収容するよう構成されることで、押出しプロセス中に可塑化混合物の周辺ダイアセンブリ１０を通じた層流を促進するために必要な構造要素を提供し得る。
【００４８】
加えて、ダイスリーブ１２の前部２０は、周辺ダイアセンブリ１０の組立て中に前部２０がダイスリーブ１２の後部１８に固定されると、ダイインサート１４と接触するよう構成されるダイコーン１６に固定され得る。さらに示されるとおり、ダイスリーブ１２の後部１８は、スリーブ本体１７に沿って複数の円形排出口２４を画成し、これらの排出口２４は押出しプロセス中に押出物を周辺ダイアセンブリ１０から排出するための管路を提供するよう構成される。代替例として、複数の排出口２４は、四角形、矩形、扇形又は不定形など、異なる形状を有し得る。さらに示されるとおり、ダイスリーブ１２の後部１８は、開口７２を取り囲み、一対の対向するスロット８２Ａと８２Ｂとを画成する円形フランジ３７を備えてもよく、スロット８２Ａ及び８２Ｂは、ダイスリーブ１２を押出機と係合するときにダイスリーブ１２を適切に整列させるために使用される。
【００４９】
図５に示されるとおり、周辺ダイアセンブリ１０が完全に組み立てられると、ダイインサート１４はダイスリーブ１２の後部１８の内部に配置され、その後部１８はダイスリーブ１２の前部２０と固定され、このときダイコーン１６の円錐面５６はチャンバ３１の方に向いて後部１８と前部２０との間に嵌るようにされる。この向きで円錐面５６はダイインサート１４の前面２７と機能的に連繋する。そのため、隣り合う各分流器３８の対向する側壁５０、ダイインサート１４の底部６４、及びダイコーン１６の円錐面５６が併せて、それぞれの排出口２４と連通するそれぞれの流動チャネル４０を画成する。上記のとおりダイスリーブ１２とダイインサート１４とダイコーン１６との間に画成される流動チャネル４０は、流動チャネル４０の４側面全てが縮径し得る。従って流動チャネル４０は、各流動チャネル４０の流入口８４から排出口２４まで、４側面全てが徐々に内側に縮径する。
【００５０】
図５Ａを参照すると、流動チャネル４０を通じる流路「Ａ」を示す拡大図が示される。具体的には、流動チャネル４０は、ダイインサート１４により画成される開口７０を通じて排出口２４と連通する。
【００５１】
押出しプロセス中、周辺ダイアセンブリ１０は押出機と機能的に係合されて可塑化混合物を生成し、可塑化混合物は、流路「Ａ」により示されるとおり、ダイインサート１４の後面２９により画成されるウェル５２と接触し、スロート３４に流れ込んで内部空間の開口３６に入る。可塑化混合物はダイインサート１４により画成される内部空間４４に入って、各テーパー状流動チャネル４２の流入口８４に入り得る。次に可塑化混合物は各流動チャネル４２を通って流れ、周辺ダイアセンブリ１０によって生成される押出物中に実質的に整列したタンパク質繊維を生じさせるように、それぞれの排出口２４から出る。
【００５２】
排出口２４の幅寸法及び高さ寸法は、混合物の押出し前に、所望の寸法の繊維原料押出物を提供するよう選択及び設定される。排出口２４の幅は、角切り肉からフィレステーキに至るまで押出物を似せるよう設定されてもよく、ここで排出口２４の幅を広げると、押出物の角切り肉様の性質が弱まり、押出物のフィレ様の性質が強くなる。例示的実施形態において、排出口２４の幅は、約１０ミリメートル〜約４０ミリメートルの幅に設定され得る。
【００５３】
排出口２４の高さ寸法は、所望の厚さの押出物が提供されるよう設定され得る。排出口２４の高さは、非常に薄い押出物又は厚い押出物を提供するよう設定され得る。例えば、排出口２４の高さは、約１ミリメートル〜約３０ミリメートルに設定され得る。例示的実施形態において、排出口２４の高さは、約８ミリメートル〜約１６ミリメートルに設定され得る。
【００５４】
また、排出口２４は丸くされ得ることも企図される。排出口２４の直径は、所望の厚さの押出物を提供するよう設定され得る。排出口２４の直径は、非常に薄い押出物又は厚い押出物を提供するよう設定され得る。例えば、排出口２４の直径は、約１ミリメートル〜約３０ミリメートルに設定され得る。例示的実施形態において、排出口２４の直径は、約８ミリメートル〜約１６ミリメートルに設定され得る。
【００５５】
本発明における使用に好適な他の周辺ダイアセンブリが、全体として参照により本明細書に援用される米国仮特許出願第６０／８８２，６６２号明細書に記載される。
【００５６】
押出物はダイアセンブリから出た後に切断される。押出物を切断するための好適な装置としては、Ｗｅｎｇｅｒ  Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ，Ｉｎｃ．（カンザス州サベタ（Ｓａｂｅｔｈａ，Ｋａｎｓａｓ））製及びＣｌｅｘｔｒａｌ，Ｉｎｃ．（フロリダ州タンパ（Ｔａｍｐａ，Ｆｌｏｒｉｄａ））製の可撓性のナイフが挙げられる。典型的には、切断装置の速度は約１０００ｒｐｍ〜約２５００ｒｐｍである。例示的実施形態において、切断装置の速度は約１６００ｒｐｍである。
【００５７】
ドライヤーが使用される場合、それは一般に、空気温度が異なり得る複数の乾燥領域を備える。一般に、１つ又は複数の領域内の空気温度は、約１００℃〜約１８５℃であり得る。典型的には押出物は、所望の含水量を有する押出物を提供するのに十分な時間、ドライヤー内にある。一般に、押出物は少なくとも約５分間、及びより一般的には少なくとも約１０分間乾燥される。あるいは押出物は、約７０℃などのより低温で、より長い時間乾燥されてもよい。好適なドライヤーとしては、Ｗｏｌｖｅｒｉｎｅ  Ｐｒｏｃｔｏｒ  ＆  Ｓｃｈｗａｒｔｚ（マサチューセッツ州メリマック（Ｍｅｒｒｉｍａｃ））製、Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｄｒｙｉｎｇ  Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ  Ｃｏ．（ペンシルバニア州フィラデルフィア（Ｐｈｉｌａｄｅｌｐｈｉａ））製、Ｗｅｎｇｅｒ（カンザス州サベタ（Ｓａｂｅｔｈａ））製、Ｃｌｅｘｔｒａｌ（フロリダ州タンパ（Ｔａｍｐａ））、及びＢｕｅｈｌｅｒ（イリノイ州レイクブラフ（Ｌａｋｅ  Ｂｌｕｆｆ））製のものが挙げられる。
【００５８】
所望の含水量は、押出物の目的とする用途に応じて幅広く異なり得る。一般的に言えば、押し出された原料の含水量が約６重量％〜約１３重量％で乾燥している場合、水が吸収され繊維が分離されるまで水中で水和させる必要がある。タンパク質原料が乾燥していないか、又は完全には乾燥していない場合、その含水量はより高く、概して約１６重量％〜約３０重量％である。
【００５９】
乾燥した押出物をさらに粉砕することで、押出物の平均粒度を低減してもよい。好適な挽砕装置としては、Ｈｏｓｏｋａｗａ  Ｍｉｃｒｏｎ  Ｌｔｄ．（英国）製のＭｉｋｒｏ  Ｈａｍｍｅｒ  Ｍｉｌｌなどのハンマーミルが挙げられる。
【００６０】
（ｅ）構造を有するタンパク質製品の特性決定
Ｉ（ｄ）で生成された押出物は典型的には、実質的に整列したタンパク質繊維を含む構造を有するタンパク質製品を含んでなる。本発明に関連して「実質的に整列した」とは、概して、構造を有するタンパク質製品を形成するタンパク質繊維の著しく高い割合が、水平面で見たとき約４５°未満の角度で互いに隣接しているようなタンパク質繊維の配列を指す。典型的には、構造を有するタンパク質製品を含んでなるタンパク質繊維のうち平均して少なくとも５５％が実質的に整列している。別の実施形態において、構造を有するタンパク質製品を含んでなるタンパク質繊維のうち平均して少なくとも６０％が実質的に整列している。さらなる実施形態において、構造を有するタンパク質製品を含んでなるタンパク質繊維のうち平均して少なくとも７０％が実質的に整列している。さらなる実施形態において、構造を有するタンパク質製品を含んでなるタンパク質繊維のうち平均して少なくとも８０％が実質的に整列している。さらに別の実施形態において、構造を有するタンパク質製品を含んでなるタンパク質繊維のうち平均して少なくとも９０％が実質的に整列している。タンパク質繊維の整列程度を測定するための方法は、当該技術分野において周知であり、顕微鏡写真画像に基づく目視測定が挙げられる。
【００６１】
例として、図１及び２は顕微鏡写真画像を表し、実質的に整列したタンパク質繊維を含む構造を有するタンパク質製品を、著しくクロスハッチ状となっているタンパク質繊維を有するタンパク質製品と比較して、両者の間の差を示す。図１は、Ｉ（ａ）〜Ｉ（ｄ）に従い実質的に整列したタンパク質繊維を有するよう調製された、構造を有するタンパク質製品を表す。対照的に、図２は著しくクロスハッチ状となっており、実質的に整列していないタンパク質繊維を含有するタンパク質製品を表す。図１に示されるとおり、タンパク質繊維が実質的に整列しているため、本発明において利用される構造を有するタンパク質製品は概して調理済み筋肉のテクスチャー及び堅さを有する。対照的に、向きがばらばらの、又はクロスハッチ状のタンパク質繊維を有する押出物は、概して柔らかい、又はスポンジ状のテクスチャーを有する。
【００６２】
実質的に整列したタンパク質繊維を有することに加え、構造を有するタンパク質製品はまた、典型的には全筋肉と実質的に同様の剪断強度も有する。本発明に関連して、用語「剪断強度」は、構造を有するタンパク質製品に対し全筋様のテクスチャー及び外観を与えるのに十分な繊維の網目の形成を定量化する一手段を提供する。剪断強度は、所与のサンプルを貫通して剪断するのに必要な最大の力をグラムで測ったものである。剪断強度を計測するための方法は、実施例１に記載される。
【００６３】
一般的に言えば、本発明の構造を有するタンパク質製品は少なくとも１４００グラムの平均剪断強度を有し得る。さらなる実施形態において、構造を有するタンパク質製品は約１５００〜約１８００グラムの平均剪断強度を有し得る。さらに別の実施形態において、構造を有するタンパク質製品は約１８００〜約２０００グラムの平均剪断強度を有し得る。さらなる実施形態において、構造を有するタンパク質製品は約２０００〜約２６００グラムの平均剪断強度を有し得る。さらなる実施形態において、構造を有するタンパク質製品は少なくとも２２００グラムの平均剪断強度を有し得る。さらなる実施形態において、構造を有するタンパク質製品は少なくとも２３００グラムの平均剪断強度を有し得る。さらに別の実施形態において、構造を有するタンパク質製品は少なくとも２４００グラムの平均剪断強度を有し得る。さらに別の実施形態において、構造を有するタンパク質製品は少なくとも２５００グラムの平均剪断強度を有し得る。さらなる実施形態において、構造を有するタンパク質製品は少なくとも２６００グラムの平均剪断強度を有し得る。
【００６４】
構造を有するタンパク質製品中に形成されたタンパク質繊維のサイズを定量化するための手段は、細断特性試験により行われ得る。細断特性は、一般に、構造を有するタンパク質製品中に形成された大型断片の割合を測定する試験である。間接的な方法では、細断特性の割合は、構造を有するタンパク質製品中のタンパク質繊維の整列程度を定量化するための追加的な手段を提供する。一般的に言えば、大型断片の割合が増加すると、構造を有するタンパク質製品内部でのタンパク質繊維の整列程度もまた典型的には増加する。逆に、大型断片の割合が低下すると、構造を有するタンパク質製品内部でのタンパク質繊維の整列程度もまた典型的には低下する。
【００６５】
細断特性を測定するための方法は実施例２に詳述される。本発明の構造を有するタンパク質製品は典型的には大型断片が少なくとも１０重量％の平均細断特性を有する。さらなる実施形態において、構造を有するタンパク質製品は大型断片が約１０重量％〜約１５重量％の平均細断特性を有する。別の実施形態において、構造を有するタンパク質製品は大型断片が約１５重量％〜約２０重量％の平均細断特性を有する。さらに別の実施形態において、構造を有するタンパク質製品は大型断片が約２０重量％〜約２５重量％の平均細断特性を有する。別の実施形態においては、大型断片が少なくとも２０重量％、少なくとも２１重量％、少なくとも２２重量％、少なくとも２３重量％、少なくとも２４重量％、少なくとも２５重量％、又は少なくとも２６重量％の平均細断特性を有する。
【００６６】
本発明の好適な構造を有するタンパク質製品は、一般に実質的に整列したタンパク質繊維を有し、少なくとも１４００グラムの平均剪断強度を有し、及び大型断片が少なくとも１０重量％の平均細断特性を有する。より典型的には、構造を有するタンパク質製品は、少なくとも５５％が整列したタンパク質繊維を有し、少なくとも１８００グラムの平均剪断強度を有し、及び大型断片が少なくとも１５重量％の平均細断特性を有し得る。例示的実施形態において、構造を有するタンパク質製品は、少なくとも５５％が整列したタンパク質繊維を有し、少なくとも２０００グラムの平均剪断強度を有し、及び大型断片が少なくとも１７重量％の平均細断特性を有し得る。別の例示的実施形態において、構造を有するタンパク質製品は、少なくとも５５％が整列したタンパク質繊維を有し、少なくとも２２００グラムの平均剪断強度を有し、及び大型断片が少なくとも２０重量％の平均細断特性を有し得る。
【００６７】
（ＩＩ）再構成肉組成物
構造を有するタンパク質製品は、本発明において再構成肉組成物の構成成分として利用される。再構成肉組成物は動物肉と構造を有するタンパク質製品との混合物を含んでなってもよく、又は肉は含まず、主として構造を有するタンパク質製品を含んでなってもよい。再構成肉組成物を生成するための方法は、概して、場合によりその組成物を動物肉と混合し、構造を有するタンパク質製品を着色して水和させ、その粒度を低減し、さらにその組成物を、肉を含んでなる食品に加工するステップを含んでなる。
【００６８】
（ａ）場合により動物肉と混和する
構造を有するタンパク質製品は場合により、構造を有するタンパク質製品を下記に詳述される着色組成物と接触させる前か、又は接触させた後に動物肉と混和され、動物肉組成物を生成し得る。一般には、構造を有するタンパク質製品は類似した粒度を有する動物肉と混和され得る。
【００６９】
動物組織から骨を分離する高圧機械を使用して除骨又は分離された生肉を機械的に生産することは、当該技術分野において周知であり、これはまず初めに、骨及び付着している動物組織を破砕し、次に篩又は同様の篩別装置のなかに、骨は送り込まずに、動物組織を送り込むことによる。本発明における動物組織とは、筋組織、臓器組織、結合組織及び皮膚を含む。処理されると、バター様の堅さを有する柔らかい動物組織の構造のないペースト様混和物が形成され、一般にこれは機械的に骨抜きした肉、すなわちＭＤＭと称される。このペースト様混和物は、粒度が約０．２５〜約１５ミリメートル、好ましくは最大約５ミリメートル、及び最も好ましくは最大約３ミリメートルである。
【００７０】
動物組織は生肉としても知られ、好ましくは少なくとも実質的に凍結された形態で提供され、それによって加工に先立つ微生物腐敗が回避されるが、挽かれた後には、肉は必ずしも凍結しなくとも、個々のストリップ又は断片に切断するときの容易さがもたらされる。肉粉とは異なり、生肉は天然で、タンパク質対水分の比が１：３．６〜１：３．７の高含水量を有する。
【００７１】
本発明において使用される生肉は、食べるのに好適な任意の食用肉であり得る。肉は、レンダリングされていない非乾燥生肉、生肉製品、生肉副産物、及びこれらの混合物であり得る。肉又は肉製品は粉砕され、一般には微生物腐敗を回避するため完全に凍結された状態か、又は少なくとも実質的に凍結された状態で日々供給される。一般に粉砕肉の温度は約４０℃（１０４°Ｆ）未満、好ましくは約１０℃（５０°Ｆ）未満であり、より好ましくは約−４℃（２５°Ｆ）〜約６℃（４３°Ｆ）、及び最も好ましくは約−２℃（２８°Ｆ）〜約２℃（３６°Ｆ）である。冷蔵肉又はチルド肉が使用されてもよいが、これは一般に、大量の未凍結肉を工場の敷地内に長期間保存するには実用的でない。冷凍製品は、冷蔵製品又はチルド製品より長い保管時間を提供する。
【００７２】
凍結粉砕肉の代わりに、粉砕肉は、新しく調製される粉砕肉が約４０℃（１０４°Ｆ）以下という温度条件を満たす限り、再構成肉製品を調製するために新しく調製されてもよい。
【００７３】
凍結又は未凍結生肉の含水量は一般に、生肉の重量を基準として、少なくとも約５０重量％、及び多くの場合に約６０重量％〜約７５重量％である。本発明の一実施形態において、凍結又は未凍結生肉の脂肪含量は少なくとも２重量％である。一般に凍結又は未凍結生肉の脂肪含量は約３重量％〜約９５重量％である。別の実施形態において、凍結又は未凍結生肉の脂肪含量は約２０重量％〜約９５重量％である。本発明の他の実施形態において、肉製品を組み合わせることにより、脂肪含量が約１５重量％〜約３０重量％の肉組成物を生成し得る。別の実施形態において、肉組成物の脂肪含量は約１０重量％未満であってもよく、脱脂した肉製品が使用されてもよい。
【００７４】
冷蔵肉又はチルド肉は、約−１８℃（０．４°Ｆ）〜約０℃（３２°Ｆ）の温度で保存され得る。これは一般に、２０キログラムのブロックで供給される。使用時、このブロックは約１０℃（５０°Ｆ）まで融解、すなわち解凍してもよいが、但し調節された環境中においてである。ひいては、ブロックの外層、例えば約１／４インチの深さまでが解凍又は融解され得るが、温度はなお約０℃（３２°Ｆ）とし、一方で凍結したままのブロックの残りの内側部分は融解し続け、こうして外側部分を約１０℃（５０°Ｆ）に保ち続ける。
【００７５】
様々な動物肉が再構成肉組成物における使用に好適である。例えば肉は、ヒツジ、ウシ、ヤギ、ブタ、バイソン、及びウマからなる群から選択される家畜由来であってもよい。動物肉は、ニワトリ、アヒル、ガチョウ又はシチメンチョウなどの家禽由来であってもよい。あるいは動物肉は、狩猟動物由来であってもよい。好適な狩猟動物の非限定的な例としては、バッファロー、シカ、エルク、ムース、トナカイ、カリブー、アンテロープ、ウサギ、リス、ビーバー、マスクラット、オポッサム、アライグマ、アルマジロ、ヤマアラシ、アリゲーター、及びヘビが挙げられる。さらなる実施形態において、動物肉は魚類又は甲殻類由来であってもよい。好適な魚又は水産物の非限定的な例としては、海水魚及び淡水魚、例えば、ナマズ、マグロ、サケ、バス、サバ、タラ（ｐｏｌｌａｃｋ）、メルルーサ、テラピア、タラ（ｃｏｄ）、ハタ、ホワイトフィッシュ、ボウフィン、ガー、ヘラチョウザメ、チョウザメ、ブリーム、コイ、マス、スリミ、ウォールアイ、スネークヘッド、及びサメが挙げられる。例示的実施形態において、動物肉は、牛肉、豚肉、又は七面鳥肉に由来するものである。
【００７６】
肉としては、上層に付随する脂肪を伴うことも、又は伴わないこともある骨格の横紋筋、又は例えば、舌、横隔膜、心臓、若しくは食道に見られる横紋筋、及び通常肉身を伴う皮膚、腱、神経及び血管の一部が挙げられる。肉副産物の例は、肺、脾臓、腎臓、脳、肝臓、血液、骨、部分的に脱脂した低温脂肪組織、内容物を含まない胃、腸などの臓器及び組織である。
【００７７】
用語「肉副産物」は、限定はされないが、哺乳動物、家禽などを含み、且つアメリカ飼料検査官協会（Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｆｅｅｄ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｏｆｆｉｃｉａｌｓ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ）発刊の「Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎｓ  ｏｆ  Ｆｅｅｄ  Ｉｎｇｒｅｄｉｅｎｔｓ」の用語「肉副産物」に包含されるような構成部分を含む屠殺動物の屠体のレンダリングされていない部分を参照することが意図される。
【００７８】
典型的には、動物肉組成物中の動物肉の量に対する構造を有するタンパク質製品の量は、組成物の目的とする用途に応じて異なってもよく、及び異なり得る。例として、動物の香味が比較的わずかな専らベジタリアン向けの組成物が所望される場合、再構成肉組成物中の動物肉の濃度は、約４５重量％、４０重量％、３５重量％、３０重量％、２５重量％、２０重量％、１５重量％、１０重量％、５重量％、２重量％、又は０重量％であってもよい。あるいは、比較的強い動物肉の香味を有する再構成肉組成物が所望される場合、再構成肉組成物中の動物肉の濃度は、約５０重量％、５５重量％、６０重量％、６５重量％、７０重量％、７５重量％、８０重量％、８５重量％、９０重量％又は９５重量％であってもよい。結果的に、再構成肉組成物中の水和された構造を有する植物性タンパク質製品の濃度は、約５重量％、１０重量％、１５重量％、２０重量％、２５重量％、３０重量％、３５重量％、４０重量％、４５重量％、５０重量％、５５重量％、６０重量％、６５重量％、７０重量％、７５重量％、８０重量％、８５重量％、９０重量％、９５重量％、又は９９重量％であってもよい。例示的実施形態において、再構成肉組成物は一般に、約４０重量％〜約６０重量％の水和された構造を有するタンパク質製品と、約４０重量％〜約６０重量％の動物肉とを有し得る。
【００７９】
また、本発明においては様々な肉質が利用され得ることも想定される。例えば、全体的に挽肉状か、又はぶつ切り若しくはステーキの形態である全筋肉が利用され得る。肉の脂肪含量は幅広く異なり得る。
【００８０】
（ｂ）場合により粉砕野菜又は粉砕果実と混和される
構造を有するタンパク質製品は場合により、構造を有するタンパク質製品を以下に詳述される着色組成物と接触させる前か、又は接触させた後に、粉砕野菜又は粉砕果実と混和することにより再構成肉組成物を生成し得る。一般に構造を有するタンパク質製品は、類似した粒度を有する粉砕野菜又は粉砕果実と混和され得る。
【００８１】
様々な野菜又は果実が再構成肉組成物における使用に好適である。典型的には、再構成肉組成物中の粉砕野菜又は粉砕果実の量に対する構造を有するタンパク質製品の量は、組成物の目的とする用途に応じて異なってもよく、及び異なり得る。例として、再構成肉組成物中の粉砕野菜又は粉砕果実の濃度は、約９５重量％、９０重量％、８５重量％、８０重量％、７５重量％、７０重量％、６５重量％、６０重量％、５５重量％、５０重量％、４５重量％、４０重量％、３５重量％、３０重量％、２５重量％、２０重量％、１５重量％、１０重量％、５重量％、２重量％、又は０重量％であってもよい。結果的に、再構成肉組成物中の水和された構造を有する植物性タンパク質製品の濃度は、約５重量％、１０重量％、１５重量％、２０重量％、２５重量％、３０重量％、３５重量％、４０重量％、４５重量％、５０重量％、５５重量％、６０重量％、６５重量％、７０重量％、７５重量％、８０重量％、８５重量％、９０重量％、９５重量％、又は９９重量％であってもよい。例示的実施形態において、再構成肉組成物は一般に、約４０重量％〜約６０重量％の水和された構造を有するタンパク質製品と、約４０重量％〜約６０重量％の粉砕野菜又は粉砕果実とを有し得る。
【００８２】
（ｃ）構造を有するタンパク質製品の水和及び着色
構造を有するタンパク質製品は一般に、生肉及び／又は調理肉に似せるため着色組成物で着色される。本発明の着色組成物は、熱的に不安定な色素、熱的に安定な色素、及び褐変剤を含んでなり得る。色素の種類及び着色組成物中の存在量の選択は、再構成肉組成物に所望される色に応じて異なってもよく、及び異なり得る。再構成肉組成物が「加熱調理済み製品」を模造する場合、構造を有する植物性製品は典型的には褐変剤及び／又は熱的に安定な色素と接触させる。あるいは、再構成肉組成物が生肉を模造する場合、構造を有するタンパク質製品は一般に熱的に不安定な赤色色素と、同様に褐変剤とも、及び／又は熱的に安定な色素と接触させて、それにより再構成肉組成物は調理されるとその外観が生肉の色から完全に調理された色へと変化する。好適な熱的に不安定な赤色色素、熱的に安定な色素、及び褐変剤は、以下に記載される。
【００８３】
着色料は、押出機に供給される前にタンパク質含有原料及び他の成分と混合され得る。あるいは着色料は、押出機に供給された後にタンパク質含有原料及び他の成分と加え合わされる。押出しプロセス中に利用される熱又は熱及び圧力の存在下、着色料とタンパク質含有原料との組み合わせのなかには、結果として予想外の色になるものもある。例として、押出しプロセス中にカルミン（又はラック）をタンパク質含有原料と接触させると、色が赤色から青紫色／紫色に変化する。
【００８４】
着色料は、天然着色料、天然着色料の組み合わせ、人工着色料、人工着色料の組み合わせ、又は天然着色料と人工着色料との組み合わせであってもよい。食品での使用が認可されている天然着色料の好適な例としては、アナトー（赤みがかったオレンジ色）、アントシアニン（赤色〜青色、ｐＨによる）、ビート汁、βカロチン（オレンジ色）、β−ＡＰＯ８カロテナル（オレンジ色）、ブラックカラント、バーントシュガー；カンタキサンチン（ピンク色〜赤色）、カラメル、カルミン／カルミン酸（鮮赤色）、コチニール抽出物（赤色）、クルクミン（黄色〜オレンジ色）；ラック（緋赤色）、ルテイン（赤色〜オレンジ色）；リコピン（オレンジ色〜赤色）、混合カロテノイド（オレンジ色）、紅麹（赤色〜紫色、発酵した赤米に由来）、パプリカ、赤キャベツ汁、リボフラビン（黄色）、サフラン、二酸化チタン（白色）、及びウコン（黄色〜オレンジ色）が挙げられる。米国で食品への使用が認可されている人工着色料の好適な例としては、ＦＤ＆Ｃ赤色３号（エリスロシン）、ＦＤ＆Ｃ赤色４０号（アリュールレッド）、ＦＤ＆Ｃ黄色５号（タートラジン）、ＦＤ＆Ｃ黄色６号（サンセットイエローＦＣＦ）、ＦＤ＆Ｃ青色１号（ブリリアントブルー）、ＦＤ＆Ｃ青色２号（インディゴティン）が挙げられる。他の国々で使用され得る人工着色料としては、Ｃｌ食用赤色３号（カルモイシン）、Ｃｌ食用赤色７号（ポンソー４Ｒ）、Ｃｌ食用赤色９号（アマランス）、Ｃｌ食用黄色１３号（キノリンイエロー）、及びＣｌ食用青色５号（パテントブルーＶ）が挙げられる。食品着色料は、水に対し可溶性の粉末、顆粒、又は液体染料であり得る。あるいは、天然及び人工の食品着色料は、染料と不溶性原料とが組み合わさったレーキ顔料であり得る。レーキ顔料は油溶性ではないが、油分散性であり、分散することによって色をつける。
【００８５】
好適な着色料は様々な形態でタンパク質含有原料と組み合わされ得る。非限定的な例としては、固形、半固形、粉末状、液状、及びゼラチン状が挙げられる。利用される着色料の種類及び濃度は、使用されるタンパク質含有原料及び着色される構造を有するタンパク質製品に所望される色によって異なり得る。典型的には、着色料の濃度は約０．００１重量％〜約５．０重量％の範囲であり得る。一実施形態において、着色料の濃度は約０．０１重量％〜約４．０重量％の範囲であり得る。別の実施形態において、着色料の濃度は約０．０５重量％〜約３．０重量％の範囲であり得る。さらに別の実施形態において、着色料の濃度は約０．１重量％〜約３．０重量％の範囲であり得る。さらなる実施形態において、着色料の濃度は約０．５重量％〜約２．０重量％の範囲であり得る。別の実施形態において、着色料の濃度は約０．７５重量％〜約１．０重量％の範囲であり得る。
【００８６】
熱的に不安定な色素を着色組成物に使用して未調理の生肉の赤色を提供してもよい。熱的に不安定な色素は典型的には、焦げ目をつけて焼く肉のその未調理状態での赤色の発色（すなわち、生肉）に似た赤色をした食品着色染料又は粉末である。一般的に言えば、熱的に不安定な色素は、構造を有するタンパク質製品を調理するのに有効な温度に曝露すると分解する構造を有する食品着色染料又は粉末である。このように、色素は熱的に分解され、そのため、構造を有するタンパク質製品が調理されると、それに実質的な発色をもたらす効果はない。熱的に不安定な色素は、典型的には約１００℃以上の温度、より好ましくは約７５℃以上の温度、及び最も典型的には約５０℃以上の温度で分解される。一実施形態において、熱的に不安定な色素はベタニンであり、これは熱的な安定性の低い赤色食品着色染料又は粉末である。ベタニンはレッドビートに由来し、典型的にはレッドビート汁又はビート粉末から調製される。熱的に不安定な色素は着色組成物中に着色組成物の乾燥重量に対して約０．００５％〜約３０％で存在してもよい。熱的に不安定な色素がベタニンの場合、ベタニンは好ましくは乾燥重量で着色組成物の約０．００５％〜約０．５％を形成し、及びより好ましくは乾燥重量で着色組成物の約０．０１％〜約０．０５％を形成する。あるいは、ベタニンを含有するビート粉末又はビート抽出物の調製物が、着色組成物中に乾燥重量で組成物の約５％〜約３０％、及びより好ましくは着色組成物の約１０％〜約２５％で存在してもよい。例として、着色組成物は、０．００８７％のアナトー、２１．６８％のビート粉末、５２．８１％のデキストロース、及び２５．４３％のＮＦＥ（全て重量による割合）からなり得る。
【００８７】
１つ又は複数の熱的に安定な食品着色染料からなる熱的に安定な色素が着色組成物に使用されてもよい。熱的に安定な色素の好適なものとしては、構造を有するタンパク質製品に対し、焦げ目をつけて焼かれる肉の未調理の状態及び調理した状態の双方に似た発色をもたらす効果のあるものが挙げられる。熱的に安定な色素の好適なものとしては、カラメル食品着色原料、及び黄色、褐色、及び／又はオレンジ色の食品着色剤が挙げられる。様々なカラメル食用着色剤が本発明において有用であり、カラメル色素６０２号（Ｗｉｌｌｉａｍｓｏｎ  Ｃｏｍｐａｎｙ、ケンタッキー州ルイビル（Ｌｏｕｉｓｖｉｌｌｅ，Ｋｅｎｔｕｃｋｙ）から入手可能）、及び５４４０カラメル粉末Ｄ．Ｓ．（Ｓｅｎｓｉｅｎｔ  Ｃｏｌｏｒｓ，Ｉｎｃ．、ミズーリ州セントルイス（Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，Ｍｉｓｓｏｕｒｉ）から入手可能）を含め、粉末形態又は液体形態で市販されている。
【００８８】
数種類の市販の黄色／オレンジ色食品着色料が熱的に安定な色素として使用され得る。好適な黄色／オレンジ色食品着色料としては、アナトー、ウコン及びＦＤ＆Ｃ黄色５号などの人工黄色染料が挙げられる。着色組成物中に存在する熱的に安定な色素の量は、着色組成物の乾燥重量に対して約０％〜約７％、及びより好ましくは着色組成物の乾燥重量に対して約０．１％〜約３％である。黄色／オレンジ色食品着色原料、好ましくはアナトーは、乾燥重量で着色組成物の約０％〜約２％を構成してもよく、及び好ましくは着色組成物の乾燥重量に対して約０．１％〜約１％で存在する。カラメル食品着色原料は典型的には乾燥重量で約０％〜約５％、及び好ましくは着色組成物の乾燥重量に対して約０．５％〜約３％を構成する。
【００８９】
着色組成物は、アミン源及び還元糖を含んでなる褐変剤を含み得る。上記に詳述されるとおり、一般に褐変剤によって、着色組成物が混合されたタンパク質含有原料は調理されると、焦げ色をつけて調理された肉と同様の褐色になる。代替的実施形態において、着色組成物の褐変剤はまたアミン源も含み得る。アミン化合物は還元糖と反応して褐変を起こす。好適なアミン源としては、ポリペプチド原料、加水分解タンパク質原料、又はアミノ酸原料が挙げられる。いかなる特定の理論にも制約されることはないが、ポリペプチド原料、加水分解タンパク質、及び／又はアミノ酸原料が、好ましくはアミン源として褐変剤中に含まれることで、所望の褐変が増進される。例示的実施形態においては、分離された大豆タンパク質が褐変剤中のアミン基の供給源である。着色組成物中に含まれる場合、アミン源は一般に着色組成物中に、乾燥重量で着色組成物の約２０％〜約５５％で存在する。例示的褐変剤は還元糖である。好適な還元糖は典型的には、アミン基を含有する化合物の存在下でメイラード褐変反応を起こす能力を有し、それによりタンパク質含有原料が調理されると所望の褐変がもたらされる。好適な還元糖の代表例としては、キシロース、アラビノース、ガラクトース、フルクトース、グリセルアルデヒド（ｇｌｙｃｅａｌｄｅｈｙｄｅ）、マンノース、デキストロース、ラクトース及びマルトースが挙げられる。例示的実施形態において、還元糖はデキストロースである。還元糖は着色組成物中に、着色組成物の乾燥重量に対して約２５％〜約９５％、及び好ましくは着色組成物の乾燥重量に対して約３０％〜約６０％で存在し得る。
【００９０】
例示的実施形態において、着色組成物は、ビート色素、アナトー、カラメル色素、還元糖、及びアミノ酸源を含んでなる。この実施形態の一代替例において、アミノ酸源は、アミノ酸及び二級アミノ酸からなるペプチドを含んでなる。別の代替的実施形態において、アミノ酸源は分離された大豆タンパク質である。
【００９１】
着色組成物は、着色料に最適な範囲のｐＨを維持するための酸性度調整物質をさらに含んでなってもよい。酸性度調整物質は酸味料であり得る。食品に添加され得る酸味料の例としては、クエン酸、酢酸（酢）、酒石酸、リンゴ酸、フマル酸、乳酸、グルコン酸、リン酸、ソルビン酸、塩酸、プロピオン酸、及び安息香酸が挙げられる。着色組成物中の酸味料の最終濃度は、着色組成物の約０．００１重量％〜約５重量％の範囲であり得る。酸性度調整物質はまた、重リン酸二ナトリウム、炭酸ナトリウム、重炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウム、及び水酸化カリウムなどのｐＨ上昇剤であってもよい。
【００９２】
本発明の着色組成物は、当業者に周知の方法及び手順を用いて構成成分を加え合わせることにより調製され得る。構成成分は典型的には、液体形態又は粉末形態のいずれかで、及び多くの場合には双方の形態で利用できる。構成成分は直接混合して着色組成物を形成できるが、好ましくは着色組成物の成分は水溶液中に約１０重量％〜約２５重量％の総濃度で加え合わされ、ここで着色料水溶液は好都合には、構造を有するタンパク質製品と混合するとそれを着色する量の水に添加され得る。
【００９３】
（ｄ）任意成分の追加
再構成肉組成物は場合により、様々な香味料、香辛料、抗酸化剤、又は他の成分を含むことで、所望の香味又はテクスチャーを与えたり、又は最終食品を栄養的に増強したりし得る。当業者は理解するであろうとおり、再構成肉組成物に追加する成分の選択は、製造される食品に依存してもよく、及び依存し得る。
【００９４】
再構成肉組成物は、約１重量％〜約３０重量％の脂肪源を含んでなることにより香味を与え得る。典型的には、脂肪源は動物性脂肪である。好適な動物性脂肪としては、牛脂、豚脂、家禽の脂肪及び子羊の脂肪が挙げられる。例示的実施形態において、再構成肉組成物は約１０重量％〜約２０重量％の脂肪源を含んでなり得る。さらなる実施形態においては、植物由来の脂肪源を使用でき、その非限定的な例としては、カノーラ油、綿実油、グレープ油、オリーブ油、ピーナッツ油、パーム油、大豆油、ヒマワリ油、植物油、及びこれらの組み合わせなどの油が挙げられる。植物由来脂肪源の重量パーセントは、約１０％〜２０％であり得る。
【００９５】
再構成肉組成物は、抗酸化剤をさらに含んでなり得る。抗酸化剤は動物肉中の多価不飽和脂肪酸（例えば、ω３脂肪酸）の酸化を防止し得るとともに、抗酸化剤はまた、再構成肉組成物の酸化による変色も防止し得る。抗酸化剤は天然のものであっても、又は合成のものであってもよい。好適な抗酸化剤としては、限定はされないが、アスコルビン酸及びその塩、パルミチン酸アスコルビル、ステアリン酸アスコルビル、アノクソマー（ａｎｏｘｏｍｅｒ）、Ｎ−アセチルシステイン、ベンジルイソチオシアネート、ｍ−アミノ安息香酸、ｏ−アミノ安息香酸、ｐ−アミノ安息香酸（ＰＡＢＡ）、ブチル化ヒドロキシアニソール（ＢＨＡ）、ブチル化ヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）、コーヒー酸、カンタキサンチン（ｃａｎｔｈａｘａｎｔｉｎ）、αカロチン、βカロチン、βカラオテン（ｃａｒａｏｔｅｎｅ）、β−アポ−カロチン酸、カルノソール、カルバクロール、カテキン、没食子酸セチル、クロロゲン酸、クエン酸及びその塩、クローブ抽出物、コーヒー豆抽出物、ｐ−クマル酸、３，４−ジヒドロキシ安息香酸、Ｎ，Ｎ'−ジフェニル−ｐ−フェニレンジアミン（ＤＰＰＤ）、チオジプロピオン酸ジラウリル、チオジプロピオン酸ジステアリル、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、没食子酸ドデシル、エデト酸、エラグ酸、エリソルビン酸、エリソルビン酸ナトリウム、エスクレチン、エスクリン、６−エトキシ−１，２−ジヒドロ−２，２，４−トリメチルキノリン、没食子酸エチル、エチルマルトール、エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）、ユーカリ抽出物、オイゲノール、フェルラ酸、フラボノイド（例えば、カテキン、エピカテキン、没食子酸エピカテキン、エピガロカテキン（ＥＧＣ）、没食子酸エピガロカテキン（ＥＧＣＧ）、ポリフェノールエピガロカテキン−３−ガレート）、フラボン（例えば、アピゲニン、クリシン、ルテオリン）、フラボノール（例えば、ダチスセチン、ミリセチン、ダイムフェロ（ｄａｅｍｆｅｒｏ））、フラバノン、フラキセチン、フマル酸、没食子酸、リンドウ抽出物、グルコン酸、グリシン、グアヤクガム、ヘスペレチン、α−ヒドロキシベンジルホスフィン酸、ヒドロキシ桂皮酸（ｈｙｄｒｏｘｙｃｉｎａｍｍｉｃ  ａｃｉｄ）、ヒドロキシグルタル酸、ヒドロキノン、Ｎ−ヒドロキシコハク酸、ヒドロキシチロソール（ｈｙｄｒｏｘｙｔｒｙｒｏｓｏｌ）、ヒドロキシウレア、米糠抽出物、乳酸及びその塩、レシチン、クエン酸レシチン；Ｒ−α−リポ酸、ルテイン、リコピン、リンゴ酸、マルトール、５−メトキシトリプタミン、没食子酸メチル、クエン酸モノグリセリド；クエン酸モノイソプロピル；モリン、β−ナフトフラボン、ノルジヒドログアヤレト酸（ＮＤＧＡ）、没食子酸オクチル、シュウ酸、クエン酸パルミチル、フェノチアジン、ホスファチジルコリン、リン酸、リン酸塩、フィチン酸、フィチルビクロメル（ｐｈｙｔｙｌｕｂｉｃｈｒｏｍｅｌ）、ピメント抽出物、没食子酸プロピル、ポリリン酸塩、ケルセチン、トランスレスベラトロール、ローズマリー抽出物、ロスマリン酸、セージ抽出物、セサモール、シリマリン、シナピン酸、コハク酸、クエン酸ステアリル、シリンガ酸、酒石酸、チモール、トコフェロール（すなわち、α−、β−���γ−及びδ−トコフェロール）、トコトリエノール（すなわち、α−、β−、γ−及びδ−トコトリエノール）、チロソール、バニリン酸、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシメチルフェノール（すなわち、Ｉｏｎｏｘ  １００）、２，４−（トリス−３'，５'−ジ（ｂｉ）−ｔｅｒｔ−ブチル−４'−ヒドロキシベンジル）−メシチレン（すなわち、Ｉｏｎｏｘ  ３３０）、２，４，５−トリヒドロキシブチロフェノン、ユビキノン、第三ブチルヒドロキノン（ＴＢＨＱ）、チオジプロピオン酸、トリヒドロキシブチロフェノン、トリプタミン、チラミン、尿酸、ビタミンＫ及び誘導体、ビタミンＱ１０、小麦胚芽油、ゼアキサンチン、又はこれらの組み合わせが挙げられる。
【００９６】
再構成肉組成物中の抗酸化剤の濃度は、約０．０００１重量％〜約２０重量％の範囲であり得る。別の実施形態において、再構成肉組成物中の抗酸化剤の濃度は、約０．００１重量％〜約５重量％の範囲であり得る。さらに別の実施形態において、再構成肉組成物中の抗酸化剤の濃度は、約０．０１重量％〜約１重量％の範囲であり得る。
【００９７】
さらなる実施形態において、再構成肉組成物は少なくとも１種の香味剤をさらに含んでなり得る。香味剤は天然のものであってもよく、又は香味剤は人工のものであってもよい。香味剤は、赤身肉又は脂肪組織に見られる構成要素、例えば、血清タンパク質、筋肉タンパク質、加水分解された動物性タンパク質、獣脂、脂肪酸等を模倣又は代替し得る。香味剤は、動物肉の香味、焼いた肉の香味、レアの牛肉の香味等を提供し得る。香味剤は、動物肉の油、香辛料抽出物、香辛料油、天然燻煙液、天然燻煙抽出物、酵母抽出物、又は椎茸抽出物の含油樹脂若しくは水溶性樹脂であり得る。さらなる香味剤としては、オニオンフレーバー、ガーリックフレーバー、又はハーブフレーバーを挙げることができる。再構成肉組成物は香味増進剤をさらに含んでなり得る。使用され得る香味増進剤の例としては、塩（塩化ナトリウム）、グルタミン酸塩（例えば、グルタミン酸モノナトリウム）、グリシン塩、グアニル酸塩、イノシン酸塩、５'−リボヌクレオチド塩、加水分解された動物性タンパク質、及び加水分解された植物性タンパク質が挙げられる。
【００９８】
再構成肉組成物は場合により様々な香味料を含み得る。好適な香味剤としては、動物肉フレーバー、動物肉油、香辛料抽出物、香辛料油、天然燻煙液、天然燻煙抽出物、酵母抽出物、シェリー酒、ミント、黒糖、蜂蜜が挙げられる。香味料及び香辛料はまた、含油樹脂及び水溶性樹脂の形態でも利用可能であり得る。他の香味剤としては、オニオンフレーバー、ガーリックフレーバー、又はハーブフレーバーが挙げられる。代替的実施形態において香味剤は、ナッツ風味か、甘いか、又はフルーティであり得る。好適な果実フレーバーの非限定的な例としては、リンゴ、アプリコット、アボカド、バナナ、ブラックベリー、ブラックチェリー、ブルーベリー、ボイゼンベリー、カンタロープ、チェリー、ココナツ、クランベリー、イチジク、ブドウ、グレープフルーツ、青リンゴ、ハネデュー、キーウィ、レモン、ライム、マンゴー、ミックスベリー、オレンジ、桃、柿、パイナップル、ラズベリー、イチゴ、及びスイカが挙げられる。再構成肉組成物はさらに香味増進剤を含み得る。好適な香味増進剤の非限定的な例としては、ナトリウム塩化物、グルタミン酸塩、グリシン塩、グアニル酸塩、イノシン酸塩、及び５−リボヌクレオチド塩、酵母抽出物、椎茸抽出物、鰹節抽出物、及び昆布抽出物が挙げられる。再構成肉組成物はまた、香味料、香辛料、油、水、香味増進剤、抗酸化剤、酸味料、防腐剤、及び甘味料を発酵させるか、又は混和することにより作製され得る様々なソース及びマリネ液を利用してもよい。
【００９９】
さらなる実施形態において、再構成肉組成物は、増粘剤又はゲル化剤、例えば、アルギン酸及びその塩、寒天、カラギーナン及びその塩、加工ユーケマ藻類、ガム（アラビアゴム、カロブビーン、ローカストビーン、グアー、トラガカント、及びキサンタン）、ペクチン、ナトリウムカルボキシメチルセルロース、メチルセルロース、及び修飾デンプンをさらに含んでなり得る。
【０１００】
さらなる実施形態において、再構成肉組成物は、ビタミン、ミネラル、抗酸化剤、ω３脂肪酸、又はハーブなどの栄養物をさらに含んでなり得る。好適なビタミンとしては、抗酸化剤でもあるビタミンＡ、Ｃ、及びＥ、並びにビタミンＢ及びＤが挙げられる。添加され得るミネラルの例としては、アルミニウム、アンモニウム、カルシウム、マグネシウム、鉄、及びカリウムの塩が挙げられる。好適なω３脂肪酸としては、ドコサヘキサエン酸（ＤＨＡ）、ＥＰＡ（エイコサペンタエン酸（ｅｉｃｏｓａｐｅｎｔａｎｏｉｃ  ａｃｉｄ））及びＡＬＡ（α−リノレン酸）が挙げられる。添加され得るハーブとしては、月桂葉、バジル、セロリ葉、チャービル、チャイブ、シラントロ、コリアンダー、クミン、ディル、生姜、メース、マジョラム、コショウ、ウコン、パセリ、オレガノ、タラゴン、及びタイムが挙げられる。
【０１０１】
（ＩＩＩ）食品
再構成肉組成物は、様々な形状を有する様々な食品に加工され得る。タンパク質組成物が、ゲル化タンパク質、動物性脂肪、塩化ナトリウム、リン酸塩（トリポリリン酸ナトリウム、酸性ピロリン酸ナトリウム（ｓｏｄｉｕｍ  ａｃｉｄ  ｐｙｒｏｐｈｓｐｈａｔｅ）、ヘキサメタリン酸塩等）、着色料、硬化剤、抗酸化剤、抗菌剤、香料、又はこれらの混合物からなる群から選択される少なくとも１つの成分をさらに含んでなる場合、製品及び方法は、構造を有するタンパク質製品、動物肉、及び水のみを利用する製品及び方法と同様の手順で達成される。タンパク質組成物はまず水で水和され、細断されることにより、繊維が露出及び分離される。水和及び細断が完了すると、着色料が添加される。動物肉及び水が添加され、均質な集塊が得られるまで内容物が混合される。それに続き、動物性脂肪、香料、塩化ナトリウム、リン酸塩、及びゲル化タンパク質が添加される。さらなる実施形態においては、塩及びリン酸塩と共に硝酸ナトリウムが添加され得る。
【０１０２】
得られる均質な再構成肉製品は、手作業又は機械のいずれかによって、ストリップ、ステーキ、カットレット、パテ、又はカバブ用のほぼ角切り形状に成形され得る。再構成肉製品はミートスティックに成形されてもよい。再構成肉製品はまた、透過性又は不透過性のケーシングに詰めてソーセージを形成してもよい。
【０１０３】
一度成形された再構成肉製品は、調理されるか、後で仕上げるために部分的に調理されるか、又は、未調理状態、部分的に調理された状態、若しくは調理された状態で凍結される。調理としては、ソテー又はディープフライのいずれかとしてフライする、焼く、燻製にする、衝突加熱調理する、及び蒸すことが挙げられる。完全に調理された再構成肉製品は、さらに薄切りにされるか、細断されるか、又は挽かれてもよい。
【０１０４】
さらに、再構成肉製品を発酵に供してもよい。肉製品は、肉製品のｐＨを約４．０〜約５．２に調整することにより発酵する。発酵は、乳酸培養物を添加することにより達成される。クエン酸、乳酸、グルコノデルタラクトン、及びこれらの混合物を使用して直接酸性化することにより、酸性化もまた行なわれ得る。
【０１０５】
再構成肉製品（乾燥前の、部分的に乾燥した、乾燥した、調理済みの、又は未調理のもの）は、そのまま包装され得る。再構成肉製品（乾燥前の、部分的に乾燥した、乾燥した、調理済みの、又は未調理のもの）のさらなる加工は、例えば凍結トンネルでショック凍結し、続いて、例えばプラスチックポーチなどの、好適な種類の入れ物に自動分割包装することであり得る。製品について、通常食べる前に製品がディープフライされるか、又は焼かれるファストフード店又は外食産業での利用が意図される場合に、前記種類のさらなる加工及び包装が好適である。
【０１０６】
あるいは、再構成肉製品（乾燥前の、部分的に乾燥した、乾燥した、調理済みの、又は未調理のもの）の成形後、炭水化物溶液又は関連する物質を製品の表面に噴霧することも可能であり、これによってディープフライ中又は焼上げ中に均一な焦げ色が得られる。続いて、ここで製品はショック凍結でき、販売量に分割包装（すなわち、ポーチ中に）される。再構成肉製品はまた、ディープフライする代わりに、消費者が対流式オーブンで焼くか、又は料理することもできる。さらに、再構成肉製品はまた、調理前又は調理後にパン粉をまぶすか、又は別の種類のコーティングで衣をつけることもできる。加えて再構成肉製品は、存在する可能性のある一切の微生物を死滅させるため、レトルト調理できる。
【０１０７】
再構成肉製品はまた、調理されていても、又は調理されていなくても、従来の方式で、且つ従来式の密封手法を用いて、缶に詰め込み密封されてもよい。通常、この段階で缶は６５℃〜７７℃の温度に維持され、レトルト又は調理段階中の缶詰作業と滅菌との間の時間における微生物学的腐敗の一切のリスクを回避するため、レトルト又は調理段階まで可能な限り迅速に行なわれる。レトルト調理用に設計された不透過性のケーシングに詰められた再構成肉をレトルト調理器で調理することにより、保管安定性のあるソーセージを作製し得る。
【０１０８】
再構成肉製品が成形されて確実に無傷の筋肉のテクスチャーを有するようにするためには、タンパク質組成物の少なくとも約７５重量％が、少なくとも約４センチメートル長の植物性タンパク質繊維、少なくとも約３センチメートル長の植物性タンパク質ストランド、及び少なくとも約２センチメートル長の植物性タンパク質塊を含んでなる少なくとも約１５重量％の大型断片を含有し、且つタンパク質組成物の少なくとも約７５重量％が、少なくとも約１４００グラムの剪断強度を有する必要がある。
【０１０９】
野菜製品は、
タンパク質組成物、好ましくは水和され、且つ細断された大豆タンパク質組成物（タンパク質組成物の約７５重量％が、少なくとも約４センチメートル長のタンパク質繊維、少なくとも約３センチメートル長のタンパク質ストランド、及び少なくとも約２センチメートル長のタンパク質塊を含んでなる少なくとも約１５重量％の断片を含んでなり、且つ
タンパク質組成物の少なくとも約７５重量％が、少なくとも約１４００グラムの剪断強度を有する）を
粉砕野菜と
加え合わせるステップと、
水和され、且つ細断された好ましい大豆タンパク質組成物と粉砕野菜とを混合して、均質で繊維質、且つ実質的に整列したタンパク質繊維を含む構造を有する野菜製品を生成するステップと、
の方法により調製され得る。
【０１１０】
上記の方法により調製される野菜製品の例は、ベジタリアン用パテ、ベジタリアン用ホットドッグ、ベジタリアン用ソーセージ、及びベジタリアン用クランブルを含むベジタリアン用食品である。ベジタリアン用食品の別の例は、水和され、且つ細断されたタンパク質組成物を供したチーズである。
【０１１１】
果実製品は、
タンパク質組成物、好ましくは水和され、且つ細断された大豆タンパク質組成物（タンパク質組成物の約７５重量％が、少なくとも約４センチメートル長のタンパク質繊維、少なくとも約３センチメートル長のタンパク質ストランド、及び少なくとも約２センチメートル長のタンパク質塊を含んでなる少なくとも約１５重量％の断片を含んでなり；且つ
タンパク質組成物の少なくとも約７５重量％が、少なくとも約１４００グラムの剪断強度を有する）を
粉砕果実と
加え合わせるステップと、
水和され、且つ細断された好ましい大豆タンパク質組成物と粉砕果実とを混合して、均質で繊維質、且つ実質的に整列したタンパク質繊維を含む構造を有する果実製品を生成するステップと、
により調製され得る。
【０１１２】
上記の方法により調製される果実製品の例は、フルーツロールアップ、シリアル、及びフルーツクランブルを含むスナック食品である。
【０１１３】
定義
用語「動物肉」は、本明細書で使用されるとき、動物に由来する肉身、全筋肉、又はそれらの一部分を指す。
【０１１４】
用語「粉砕果実」は、本明細書で使用されるとき、単一の果実のピューレ又は２種以上の果実のピューレの混合物を指す。
【０１１５】
用語「粉砕肉」は、本明細書で使用されるとき、動物の屠体から回収される肉のペーストを指す。骨付き又は骨無しの肉が除骨機に送り込まれることで、肉は骨と分離され、サイズが低減される。
【０１１６】
用語「粉砕野菜」は、本明細書で使用されるとき、単一の野菜ピューレ又は２種以上の野菜のピューレの混合物を指す。
【０１１７】
用語「押出物」は、本明細書で使用されるとき、押出し製品を指す。これに関連して、実質的に整列したタンパク質繊維を含んでなる植物性タンパク質製品は、ある実施形態において押出物であり得る。
【０１１８】
用語「繊維」は、本明細書で使用されるとき、実施例２で詳述される細断特性試験を実施した後のサイズが約４センチメートル長及び０．２センチメートル幅である植物性タンパク質製品を指す。これに関連して、用語「繊維」は、大豆子葉繊維などの栄養物クラスの繊維を含まず、また、植物性タンパク質製品を含んでなる実質的に整列したタンパク質繊維の構造的構成を指すものでもない。
【０１１９】
用語「グルテン」は、本明細書で使用されるとき、高含量のタンパク質並びに特有の構造特性及び粘着特性を有する小麦などの穀類の穀粉中のタンパク質画分を指す。
【０１２０】
用語「無グルテンデンプン」は、本明細書で使用されるとき、改質タピオカデンプンなどの様々なデンプン製品を指す。無グルテン又は実質的にグルテンを含まないデンプンは、小麦、トウモロコシ、及びタピオカベースのデンプンから作製される。これらは、小麦、オート麦、ライ麦又は大麦由来のグルテンを含有しないことから、無グルテンである。
【０１２１】
用語「水和試験」は、本明細書で使用されるとき、既知量のタンパク質組成物を水和させるために必要な時間を分単位で計測するものである。
【０１２２】
用語「大型断片」は、本明細書で使用されるとき、着色された、又は着色されていない構造を有する植物性タンパク質製品の細断パーセンテージを特性決定する方式である。細断特性の測定は実施例２に詳述される。
【０１２３】
用語「機械的に骨抜きした肉（ＭＤＭ）」は、本明細書で使用されるとき、牛肉、豚肉及び鶏肉の骨から市販の機器を使用して回収される肉のペーストを指す。ＭＤＭは、無傷の筋肉に見られる天然の繊維質のテクスチャーを欠いた粉砕製品である。
【０１２４】
用語「含水量」は、本明細書で使用されるとき、原料中の水分量を指す。原料の含水量は、全体として参照により本明細書に援用されるＡ．Ｏ．Ｃ．Ｓ．（米国油化学会）の公定法Ｂａ  ２ａ−３８（１９９７年）により測定できる。
【０１２５】
用語「タンパク質含量」、例えば、本明細書で使用されるとおりの大豆タンパク質含量は、各々全体として参照により本明細書に援用されるＡ．Ｏ．Ｃ．Ｓ．（米国油化学会）Ｏｆｆｉｃｉａｌ  Ｍｅｔｈｏｄｓ  Ｂｃ  ４−９１（１９９７年）、Ａａ  ５−９１（１９９７年）、又はＢａ  ４ｄ−９０（１９９７年）により確認されるとおりの原料の相対的なタンパク質含量を指し、これらの方法は、原料サンプルの総窒素含量をアンモニアとして、及びタンパク質含量をサンプルの総窒素含量の６．２５倍として測定する。
【０１２６】
用語「タンパク質繊維」は、本明細書で使用されるとき、一体となって本発明の植物性タンパク質製品の構造を画成する様々な長さの個別の連続的なフィラメント又は分離した細長い断片を指す。加えて、本発明の構造を有する植物性タンパク質製品は着色されているものも、及び着色されていないものも、双方とも実質的に整列したタンパク質繊維を有するため、タンパク質繊維の配列が、着色されている、及び着色されていない構造を有する植物性タンパク質製品に対し全筋肉のテクスチャーを与える。
【０１２７】
用語「剪断強度」は、本明細書で使用されるとき、テクスチャーを有するタンパク質の、成形製品に対し肉様のテクスチャー及び外観を与えるのに十分な大きさの強度を有する繊維の網目を形成する能力を計測する。剪断強度はグラムで計測される。
【０１２８】
用語「模造する」は、本明細書で使用されるとき、動物肉を含有しない動物肉組成物を指す。
【０１２９】
用語「大豆子葉繊維」は、本明細書で使用されるとき、少なくとも約７０％の食物繊維を含有する大豆子葉の多糖タンパク質を指す。大豆子葉繊維は典型的には、いくらかの微量の大豆タンパク質を含有するが、１００％繊維であってもよい。大豆子葉繊維は、本明細書で使用されるとき、大豆外皮繊維を指すものではなく、又はそれを含まない。一般に、大豆子葉繊維は大豆から形成され、これは大豆の外皮及び胚芽を除去し、子葉を圧扁又は挽砕して圧扁又は挽砕した子葉から油を除去し、大豆子葉繊維を大豆原料及び子葉の炭水化物と分離することによる。
【０１３０】
用語「大豆タンパク質濃縮物」は、本明細書で使用されるとき、タンパク質含量が無水基準で約６５％〜約９０％未満の大豆タンパク質であるような大豆原料である。大豆タンパク質濃縮物はまた、大豆子葉繊維、典型的には無水基準で約３．５重量％〜最高約２０重量％の大豆子葉繊維も含有する。大豆タンパク質濃縮物は大豆から形成され、これは、大豆の外皮及び胚芽を除去し、子葉を圧扁又は挽砕して圧扁又は挽砕した子葉から油を除去し、大豆タンパク質及び大豆子葉繊維を子葉の可溶性炭水化物と分離することによる。
【０１３１】
用語「大豆粉」は、本明細書で使用されるとき、粉砕された形態の脱脂大豆原料を指し、好ましくは含油量が約１％未満で、粒子が１００番メッシュ（米国規格）のスクリーンを通過できるような粒度の粒子から形成される。大豆のケーキ、チップ、フレーク、ミール、又は原料の混合物は、従来式の大豆製粉プロセスを用いて粉砕され、大豆粉になる。大豆粉の大豆タンパク質含量は無水基準で約４９％〜約６５％である。好ましくはこの粉は非常に微細に挽砕され、最も好ましくは３００番メッシュ（米国規格）のスクリーンに残る粉が約１％未満であるようにされる。
【０１３２】
用語「大豆タンパク質分離物」は、本明細書で使用されるとき、タンパク質含量が無水基準で少なくとも約９０％の大豆タンパク質であるような大豆原料である。大豆タンパク質分離物は大豆から形成され、これは、大豆の外皮及び胚芽を子葉から除去し、子葉を圧扁又は挽砕して圧扁又は挽砕された子葉から油を除去し、大豆タンパク質及び子葉の炭水化物を子葉繊維と分離し、続いて大豆タンパク質を炭水化物と分離することによる。
【０１３３】
用語「ストランド」は、本明細書で使用されるとき、実施例２で詳述される細断特性試験を実施した後のサイズが約２．５〜約４センチメートル長及び約０．２センチメートル超の幅の植物性タンパク質製品を指す。
【０１３４】
用語「デンプン」は、本明細書で使用されるとき、任意の天然供給源に由来するデンプンを指す。典型的にはデンプン源は、穀類、塊茎、根、マメ科植物、及び果実類である。
【０１３５】
用語「無水基準の重量」は、本明細書で使用されるとき、原料が乾燥され全ての水分が完全に除去された後、例えば原料の含水量が０％の原料の重量を指す。具体的には、原料の無水基準の重量は、４５℃のオーブンに置かれて一定の重量に達した後の原料を計量することにより得ることができる。
【０１３６】
用語「小麦粉」は、本明細書で使用されるとき、小麦の製粉から得られる粉を指す。一般的に言えば、小麦粉の粒度は約１４〜約１２０μｍである。
【０１３７】
以下の実施例は、本発明の好ましい実施形態を例示するために含まれる。以下の実施例に開示される技術が、本発明を実施するうえで十分に機能するよう本発明者により発見された技術を表すことを、当業者は理解するべきである。しかしながら当業者は、本開示をふまえて、開示される具体的な実施形態に多くの変更を加え得るとともに、それでもなお本発明の趣旨と範囲から逸脱することなく同様の、又は類似した結果が得られることを理解し、従って、記載され、又は添付の図面に示される全ての事項は例示であり、限定的な意味はないものと解釈されるべきである。
【実施例】
【０１３８】
実施例１〜１０５は本発明の様々な実施形態を示す。
【０１３９】
実施例１  剪断強度の測定
サンプルの剪断強度はグラムで計測され、以下の手順により測定され得る。構造を有するタンパク質製品のサンプルを計量し、ヒートシール可能なポーチに入れて、サンプル重量の３倍の室温の水道水でサンプルを水和させる。ポーチを約０．０１バールの圧力まで脱気してポーチを密封する。サンプルを約１２〜約２４時間水和させる。水和したサンプルを取り出し、それをテクスチャー分析機のベースプレート上に、テクスチャー分析機のナイフがサンプルの直径を通って切断するような向きで置く。さらにサンプルは、テクスチャー分析機のナイフの下に、ナイフがテクスチャーを有する断片の長軸と垂直に切断するような向きとしなければならない。押出物を切断するために使用される好適なナイフは、Ｔｅｘｔｕｒｅ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ（米国）製のインサイザーブレード、モデルＴＡ−４５である。この試験を実施するための好適なテクスチャー分析機は、２５、５０、又は１００キログラムの負荷を装備したＳｔａｂｌｅ  Ｍｉｃｒｏ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  Ｌｔｄ．（英国）製のモデルＴＡ，ＴＸＴ２である。この試験に関連して、剪断強度は、サンプルを貫通して剪断するために必要な最大の力をグラムで測ったものである。
【０１４０】
実施例２  細断特性の測定
細断特性の測定手順は以下のとおり実施され得る。構造を有するタンパク質製品を、丸ごとの断片だけを使用して約１５０グラム計量する。サンプルをヒートシール可能なプラスチック袋に入れ、２５℃の水を約４５０グラム添加する。袋を約１５０ｍｍＨｇで真空包装し、内容物を約６０分間水和させる。水和したサンプルを、一軸ブレードパドルを装備したＫｉｔｃｈｅｎ  ＡｉｄミキサーモデルＫＭ１４Ｇ０のボウルに入れ、内容物を１３０ｒｐｍで２分間混合する。パドル及びボウルの側面を擦過し、剥がれ落ちた物をボウルの底に戻す。混合及び擦過を２回繰り返す。ボウルから約２００ｇの混合物を取り出す。この混合物を分けて、２．５ｃｍより長い全ての繊維又は長いストランドを細断された混合物から分離する。細断された混合物から選り分けた繊維の集合物を計量し、その重量を出発重量（例えば約２００ｇ）で除し、その値に１００を乗じる。これにより、サンプル中の大型断片のパーセンテージが決定される。求められた値が１５％を下回るか、又は２０％を上回る場合、試験は完了する。値が１５％〜２０％の場合、ボウルからさらに約２００ｇを量り取り、２．５ｃｍより長い繊維又は長いストランドを細断された混合物と分離して、再び計算を行なう。
【０１４１】
実施例３  植物性タンパク質製品の生成
以下の押出しプロセスを用いて、本発明の着色された構造を有する植物性タンパク質製品が調製され得る。乾式ブレンド混合容器に、１０００キログラム（ｋｇ）のＳｕｐｒｏ  ６２０（大豆分離物）、４４０ｋｇの小麦グルテン、２３６ｋｇの小麦デンプン、３４ｋｇの大豆子葉繊維、８ｋｇのリン酸二カルシウム、及び２ｋｇのＬ−システインを添加する。内容物を混合して乾燥したブレンド大豆タンパク質混合物を形成する。次に乾燥ブレンド物をホッパーに移し、そこから乾燥ブレンド物を４８０ｋｇの水と共にプレコンディショナーに投入して調質された大豆タンパク質予備混合物を形成する。次に調質された大豆タンパク質予備混合物を２５ｋｇ／分以下の速度で二軸スクリュー押出し装置に供給する。押出し装置は５つの温度制御領域を備え、タンパク質混合物は、第１の領域における約２５℃から、第２の領域において約５０℃、第３の領域において約９５℃、第４の領域において約１３０℃、及び第５の領域において約１５０℃の温度に制御される。押出物の集塊は第１の領域における少なくとも約４００ｐｓｉｇから第５の領域における約１５００ｐｓｉｇまでの圧力を受ける。加熱領域と連通している１つ又は複数の注入ジェットを介して、水６０ｋｇが押出機バレルに注入される。
【０１４２】
押出機にはダイアセンブリが取り付けられ、これは、可塑化した混合物を押出機出口ポートからダイアセンブリに流し込み、可塑化した混合物がダイアセンブリ内を流れるとき、その中に実質的に整列したタンパク質繊維を生成させるような構成とされる。
【０１４３】
実質的に整列したタンパク質繊維を含有する押出物は、ダイアセンブリから出るとナイフで切断され、次に切断された集塊は約１０重量％の含水量まで乾燥される。乾燥すると、切断された集塊の一部は小さい断片とより大きい断片とにサイズ分けされる。各サイズについて合計２５個の断片を得る。次にこれらの断片を計測して表ＩＶに集計する。
【０１４４】
表IV
2009537178.tif 000007
【０１４５】
実施例４〜９４  植物性タンパク質製品の生成
実施例４〜９４は実施例３の繰り返しである。下記の表Ｖは実施例３〜９４の分析結果を表す。
【０１４６】
表V
2009537178.tif 000008
【０１４７】
表V（続き）
2009537178.tif 000009
【０１４８】
表V（続き）
2009537178.tif 000010
【０１４９】
実施例９５  タンパク質組成物の生成
混合容器に約１０℃（５０°Ｆ）の水道水３６２５グラムを添加し、大豆タンパク質分離物、大豆子葉繊維、小麦グルテン及びデンプンを含んでなる、Ｓｏｌａｅ，ＬＬＣ、ミズーリ州セントルイス（Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ）から入手可能なＦＸＰ  ＭＯ３３９として指定される乾燥した低水分（約７％〜約１２％）の大豆タンパク質組成物１１６０グラムを、大豆タンパク質組成物が水和して繊維が分離するまで攪拌しながら添加する。ミキサーに、含水量が少なくとも約５０％の機械的に骨抜きした鶏肉の粉砕肉５２１６グラムを添加する。機械的に骨抜きした鶏肉の温度は、約２℃（３６°Ｆ）〜約４℃（３９°Ｆ）である。均質な再構成肉製品が得られるまで内容物を混合する。再構成肉製品をＨｏｌｌｙｍａｔｉｃ成形機に移し、ここで再構成肉製品はステーキ又はカットレットに成形され、その後凍結される。
【０１５０】
実施例３の手順が繰り返されるが、但し、大豆タンパク質分離物、大豆子葉繊維、小麦グルテン及びデンプンを含んでなる乾燥していない低水分（約２８〜約３５％）の大豆タンパク質組成物１５００グラムが３１７５グラムの水で水和される点を除く。再構成肉製品を肉詰機に移し、ここで再構成肉製品は不透過性のケーシングに詰められ、その後凍結される。肉詰機は、限定はされないが、イリノイ州エルクグローブビレッジ（Ｅｌｋ  Ｇｒｏｖｅ  Ｖｉｌｌａｇｅ）にあるＨＩＴＥＣ  Ｆｏｏｄ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ，Ｉｎｃ．、アイオワ州デモイン（Ｄｅｓ  Ｍｏｉｎｅｓ）にあるＴｏｗｎｓｅｎｄ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  Ｃｏ．、マサチューセッツ州カントン（Ｃａｎｔｏｎ）にあるＲｏｂｅｒｔ  Ｒｅｉｓｅｒ  ＆  Ｃｏ．，Ｉｎｃ．、及びイリノイ州バッファローグローブ（Ｂｕｆｆａｌｏ  Ｇｒｏｖｅ）にあるＨａｎｄｔｍａｎｎ，Ｉｎｃ．を含む様々な商業的製造業者から入手可能である。
【０１５１】
実施例９７
第１の混合容器に約１２℃（５４°Ｆ）の水道水２１２７グラムを添加し、乾燥した低水分（約７％〜約１２％）の大豆タンパク質組成物１０００グラムを、大豆タンパク質組成物が水和して繊維が分離するまで攪拌しながら添加する。次にカラメル色素４３グラムを、水和した大豆タンパク質組成物に添加する。約２℃（３６°Ｆ）で、含水量が約５０％の機械的に骨抜きした鶏肉の粉砕肉４５００グラムを添加する。次に１００グラムの塩化ナトリウム及び３０グラムのトリポリリン酸ナトリウムを添加して粉砕肉中の筋原線維タンパク質を抽出／可溶化することによりまとめる。混合を続けたまま、５００グラムの牛脂及び１００グラムのビーフフレーバーを添加し、混合を続ける。第２の混合容器の中で６００グラムのＳｕｐｒｏ（登録商標）６２０のゲル化タンパク質を１０００グラムの水中で水和させたうえ、第１の混合容器に添加する。均質な再構成肉製品が得られるまで内容物を混合する。再構成肉製品をＨｏｌｌｙｍａｔｉｃ（Ｈｏｌｌｙｍａｔｉｃ  Ｃｏｒｐ．、イリノイ州パークフォレスト（Ｐａｒｋ  Ｆｏｒｅｓｔ））成形機に移し、ここで再構成肉製品はパテに成形され、その後凍結される。
【０１５２】
実施例９８
混合容器に約１０℃（５０°Ｆ）の水道水３０００グラムを添加し、Ｓｕｐｒｏ（登録商標）６２０から調製された大豆タンパク質押出物１５００グラムを、大豆タンパク質組成物が水和して繊維が細断により分離するまで攪拌しながら添加する。ミキサーに含水量が少なくとも約５０％の機械的に骨抜きした鶏肉の粉砕肉５０００グラムを添加する。機械的に骨抜きした鶏肉の温度は約２℃（３６°Ｆ）〜約４℃（３９°Ｆ）である。均質な再構成肉製品が得られるまで内容物を混合する。再構成肉製品をＨｏｌｌｙｍａｔｉｃ成形機に移し、ここで再構成肉製品はステーキ又はカットレットに成形され、次に凍結される。
【０１５３】
実施例９９
実施例９８の手順が繰り返されるが、但し、水和され、且つ細断された大豆タンパク質組成物が、大豆タンパク質分離物、米粉、及び無グルテンデンプンを含んでなる点を除く。
【０１５４】
実施例１００
実施例９８の手順が繰り返されるが、但し、水和され、且つ細断された大豆タンパク質組成物が、大豆タンパク質分離物及び米粉を含んでなる点を除く。
【０１５５】
実施例１０１
実施例９８の手順が繰り返されるが、但し、水和され、且つ細断された大豆タンパク質組成物が、大豆タンパク質分離物及び無グルテンデンプンを含んでなる点を除く。
【０１５６】
実施例１０２
実施例９８の手順が繰り返されるが、但し、水和され、且つ細断された大豆タンパク質組成物が、大豆タンパク質分離物、小麦粉及びデンプンを含んでなる点を除く。
【０１５７】
実施例１０３
実施例９８の手順が繰り返されるが、但し、水和され、且つ細断された大豆タンパク質組成物が、大豆タンパク質分離物及び大豆子葉繊維を含んでなる点を除く。
【０１５８】
実施例１０４
実施例９８の手順が繰り返されるが、但し、水和され、且つ細断された大豆タンパク質組成物が、大豆タンパク質分離物、大豆子葉繊維、及び小麦グルテンを含んでなる点を除く。
【０１５９】
実施例１０５
混合容器に約１０℃（５０°Ｆ）の水道水３３８３グラムを添加し、ＳＵＰＲＯＭＡＸ（登録商標）５０５０として指定される乾燥した低水分（約７％〜約１２％）の大豆タンパク質押出物１２０８グラムを、大豆タンパク質押出物が水和して繊維が細断により分離するまで攪拌しながら添加する。ミキサーに、含水量が少なくとも約５０％の機械的に骨抜きした鶏肉の粉砕肉３３４０グラムと、脂肪含量が約１０％の１／２インチ挽きの牛肉３３８３グラムとを添加する。機械的に骨抜きした鶏肉及び牛挽肉の温度は約２℃（３６°Ｆ）〜約４℃（３９°Ｆ）である。また、塩、エリソルビン酸塩、亜硝酸ナトリウム、デキストロース、粗挽き黒コショウ、ナツメグ、メース、ニンニク顆粒、コリアンダー、赤唐辛子、及び水で戻したＬＨＰスターター培養物といった様々な着色料及び香料も添加する。均質な再構成肉製品が得られるまで内容物を混合する。次に再構成肉製品をミートスティックに成形する。
【０１６０】
本発明は、その好ましい実施形態との関連で説明されてきたが、この記載を読めば、当業者にはその様々な修正例が明らかとなるであろうことは理解されるべきである。従って、本明細書に開示される本発明は、かかる修正例を、添付の特許請求の範囲の範囲内に該当するものとして包含するよう意図されることは理解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【０１６１】
【図１】実質的に整列したタンパク質繊維を含む本発明の構造を有する植物性タンパク質製品を示す顕微鏡写真の画像を表す。
【図２】本発明の方法により生成されたものではない植物性タンパク質製品を示す顕微鏡写真の画像を表す。本明細書に記載されるとおり、植物性タンパク質製品を含んでなるタンパク質繊維はクロスハッチ状である。
【図３】タンパク質含有原料の押出しプロセスにおいて使用され得る周辺ダイアセンブリの斜視図を表す。
【図４】ダイインサート、ダイスリーブ及びダイコーンを示す図３の周辺ダイアセンブリの分解図を表す。
【図５】ダイスリーブ、ダイインサート、及びダイコーン構成間に画成される流動チャネルを示す図３の線９−９に沿った断面図を表す。
【図５Ａ】流動チャネルとダイスリーブの排出口との間の界面を示す図５の拡大断面図を表す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図５Ａ】
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【国際調査報告】
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