СОЕВЫЙ БЕЛКОВЫЙ КОНЦЕНТРАТ С ВЫСОКОЙ ПРОЧНОСТЬЮ ГЕЛЯ И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ
SOYA PROTEIN CONCENTRATE WITH HIGH DURABILITY OF GEL AND METHOD FOR ITS REALISATION

Ссылки на патенты/заявки, имеющие отношение к данной заявке.
Приоритет данной заявки, согласно главе 35, §119 (е) Свода Законов США (U.S.C.), устанавливается по предварительной заявке на патент США № 60/431,873, озаглавленной “SOY PROTEIN CONCENTRATE WITH HIGH GEL STRENGTH AND THE PROCESS FOR MAKING THE SAME” (“Соевый белковый концентрат с высокой прочностью геля и способ его изготовления”), дата подачи - 9 декабря 2002.
Область техники.
Данное изобретение относится к растительному белковому продукту, обладающему высокой прочностью геля и высокой прочностью эмульсии, а также к способу получения такого продукта.
Описание уровня техники.
Растительные белковые материалы используются в качестве функциональных пищевых ингредиентов и имеют множество различных применений, касающихся улучшения требуемых характеристик пищевых продуктов. Широкое применение в качестве функциональных пищевых ингредиентов нашли, в частности, соевые белковые материалы. Соевые белковые материалы используются в качестве эмульгаторов для связывания мяса и придания мясу хорошей текстуры и прочности при откусывании в мясных продуктах, таких как сосиски, сардельки, болонская колбаса, измельченные и рубленные мясные изделия и мясные пирожки. Другими типичными объектами использования соевых белковых материалов в качестве функциональных пищевых ингредиентов являются супы-пюре, подливки (соусы) и йогурты, в которых соевый белковый материал действует в качестве загустителя и обеспечивает пищевому продукту вязкость крема. Соевые белковые материалы также используются в качестве функциональных пищевых ингредиентов во многих других пищевых продуктах, таких как соусы, молочные продукты, продукты из тунца, хлебобулочные изделия, пирожные и торты, макаронные изделия, кондитерские изделия (конфеты и другие сладости), взбитые гарниры и подливки, выпечка и многие другие продукты.
Соевые белковые концентраты и соевые белковые изоляты, содержащие достаточно высокие концентрации белка, являются особенно эффективными функциональными пищевыми ингредиентами благодаря универсальности соевого белка. Соевый белок обеспечивает способность желироваться (загустевать) и используется для изменения текстуры рубленных (измельченных) и эмульгированных мясных продуктов. Структура геля, изменяющая текстуру, обеспечивает пространственную стабильность прошедшим температурную обработку мясным эмульсиям, результатом чего является прочная текстура и желательные свойства при пережевывании. Кроме того, структура геля создает основу (матрикс) для удержания влаги и жиров.
Соевый белок также действует в качестве эмульгатора в различных пищевых продуктах, так как соевые белки являются поверхностно-активными и собираются на поверхностях раздела масло-вода, ингибируя коалесценцию капель масла и жира. Эмульгирующие свойства соевых белков позволяют использовать материалы, содержащие соевые белки, для сгущения пищевых продуктов, таких как супы и подливки. Кроме того, эмульгирующие свойства соевых белковых материалов позволяют использовать эти материалы для абсорбции жира и, таким образом, они способствуют связыванию жира в прошедших температурную обработку (приготовленных) пищевых продуктах, так что потеря жира в процессе приготовления может быть ограничена. Соевые белковые материалы также способствуют абсорбции воды и сохранению ее в готовых пищевых продуктах благодаря гидрофильной природе многочисленных полярных боковых цепей вдоль основной пептидной цепи соевых белков. Способность соевого белкового материала удерживать влагу может быть использована для снижения потерь влаги в процессе приготовления мясного продукта, обеспечивая увеличение выхода по весу мясного продукта, прошедшего температурную обработку (приготовление). Вода, оставшаяся в готовых пищевых продуктах, также важна для придания продукту более мягкого вкуса.
Аналоги мясных продуктов или гелеобразные (густые) пищевые продукты на основе соевого белка, например сыр и йогурт, являются очень полезными для здоровья потребителей. Признание этих продуктов потребителями напрямую связано с органолептическими свойствами, такими как текстура, запах, вкус и внешний вид. Преимуществом является то, что источники белка для пищевых продуктов на основе геля, таких как аналоги мясных продуктов, обладают хорошими гелеобразующими свойствами при относительно низких температурах приготовления и хорошей способностью связывать воду и жир.
При определении полезности использования геля одинаково важными являются и прочность геля, и то, как гель влияет на конечный продукт, в состав которого его собираются ввести. Важной характеристикой является также эмульгирующая способность материала, которую следует принимать во внимание при введении материала в пищевой продукт. Как уже было отмечено ранее, функциональные свойства гелей соевых белков в пищевых продуктах, а также эмульгирующие свойства соевых белковых материалов в пищевых продуктах хорошо известны.
Прочность гелей соевых белковых материалов, таких как соевые белковые концентраты и соевые белковые изоляты, различна, и всегда существует необходимость в повышении прочности гелей соевых белковых концентратов и изолятов. Эмульгирующая способность соевых белковых материалов, таких как соевые белковые концентраты и соевые белковые изоляты, также различна, и всегда существует необходимость в улучшении эмульгирующей способности соевых белковых материалов, таких как соевые белковые концентраты и соевые белковые изоляты. Особенно желательными, в частности для использования в эмульгированных мясных продуктах, являются соевые белковые материалы, такие как соевые белковые концентраты и соевые белковые изоляты, которые обладают как сильными гелеобразующими свойствами, так и сильной эмульгирующей способностью.
Сведения, раскрывающие сущность изобретения.
В данном изобретении заявлена композиция соевого белкового материала, характеризующаяся тем, что обладает прочностью геля с добавками жира, по крайней мере, 560.0 грамм. В предпочтительном варианте осуществления изобретения композиция соевого белкового концентрата обладает прочностью геля с добавками жира более примерно 575.0 грамм. В одном варианте осуществления изобретения композиция соевого белкового материала представляет собой композицию соевого белкового концентрата, обладающую прочностью геля с добавками жира, по крайней мере, 560.0 грамм, а содержание белка в ней составляет от примерно 65.0 вес.% до 85.0 вес.% по отношению к общей массе в расчете на сухой вес. В другом варианте осуществления изобретения композиция соевого белкового материала представляет собой композицию соевого белкового изолята, обладающую прочностью геля с добавками жира, по крайней мере, 560.0 грамм и имеющую содержание белка, по крайней мере, 90 вес.% по отношению к общей массе в расчете на сухой вес.
Кроме того, в данном изобретении заявлена композиция соевого белкового материала, обладающая прочностью не прошедшей температурную обработку эмульсии, по крайней мере, 190 грамм. В предпочтительном варианте осуществления изобретения композиция соевого белкового материала обладает прочностью не прошедшей температурную обработку эмульсии, по крайней мере, 225 грамм. В одном варианте осуществления изобретения соевый белковый материал является композицией соевого белкового концентрата, обладающей прочностью не прошедшей температурную обработку эмульсии, по крайней мере, 190 грамм и имеющей содержание белка от 65.0 вес.% до 85.0 вес.% по отношению к общей массе в расчете на сухой вес. В другом варианте осуществления изобретения соевый белковый материал является композицией соевого белкового изолята, обладающей прочностью не прошедшей температурную обработку эмульсии, по крайней мере, 190 грамм и имеющей содержание белка, по крайней мере, 90 вес.% по отношению к общей массе в расчете на сухой вес.
Кроме того, в данном изобретении заявлена композиция соевого белкового материала, обладающая прочностью прошедшей температурную обработку эмульсии, по крайней мере, 275 грамм. В предпочтительном варианте осуществления изобретения композиция соевого белкового материала обладает прочностью прошедшей температурную обработку эмульсии, по крайней мере, 300 грамм. В одном варианте осуществления изобретения соевый белковый материал представляет собой композицию соевого белкового концентрата, обладающую прочностью прошедшей температурную обработку эмульсии, по крайней мере, 275 грамм и имеющую содержание белка от 65.0 вес.% до 85.0 вес.% по отношению к общей массе в расчете на сухой вес. В другом варианте осуществления изобретения соевый белковый материал представляет собой композицию соевого белкового изолята, обладающую прочностью прошедшей температурную обработку эмульсии, по крайней мере, 275 грамм и имеющую содержание белка, по крайней мере, 90 вес.% по отношению к общей массе в расчете на сухой вес.
Согласно другому аспекту изобретение представляет собой пищевой материал, содержащий соевый белковый материал, обладающий прочностью геля с добавками жира, по крайней мере, 560.0 грамм, или прочностью не прошедшей температурную обработку эмульсии, по крайней мере, 190.0 грамм, или прочностью прошедшей температурную обработку эмульсии, по крайней мере, 275 грамм. Композицию соевого белкового материала, полученную согласно данному изобретению, можно вводить в состав различных пищевых продуктов, включая, но не ограничиваясь только этими, мясо и мясные продукты, рыбные продукты, супы-пюре, подливки, йогурты, соусы, молочные продукты, продукты из тунца, пирожные и торты, макаронные изделия, кондитерские изделия, взбитые гарниры и подливки, выпечку и многие другие продукты.
Данное изобретение относится также к способу получения композиции соевого белкового материала, обладающей высокой прочностью геля с добавками жира и высокой прочностью эмульсии, как не прошедшей, так и прошедшей температурную обработку. В способе промытый спиртом соевый белковый концентрат перемешивают или суспендируют с водой, доводят pH суспензии до pH менее 6.0, удаляют из суспензии растворимые компоненты, повторно доводят pH до, по крайней мере, 7.0, подвергают полученную суспензию тепловой обработке, такой как обработка острым паром, а также в качестве необязательной стадии измельчают (с помощью резки) с целью изменения структуры белка, после чего в качестве необязательной стадии сушат полученный продукт.
Осуществление изобретения.
Определения
Под термином “соевый материал” понимают материал, выделенный из цельных соевых бобов, который не содержит добавок какого-либо иного происхождения (полученных не из сои). Такие добавки несомненно могут быть добавлены к соевому материалу для придания дополнительных функциональных свойств или к соевому материалу, или к пищевому продукту, в котором соевый материал использован в качестве пищевого ингредиента. Термин “соевые бобы” относится к видам Glycine max, Glycine soja или любым другим видам, совместимым путем скрещивания с Glycine max.
Термин “соевый белковый материал” относится к материалу, содержащему соевый белок, причем содержание соевого белка составляет, по крайней мере, 40% по весу в расчете на сухой вес.
Термин “соевый белковый концентрат” относится к материалу, содержащему соевый белок, причем содержание соевого белка составляет от 65% до 90% по весу в расчете на сухой вес.
Термин “соевый белковый изолят” относится к материалу, содержащему соевый белок, причем содержание соевого белка составляет, по крайней мере, 90% по весу в расчете на сухой вес.
Термин “прочность геля с добавками жира” относится к прочности геля соевого белкового материала в смеси воды и жира. Прочность геля соевого белкового материала с добавками жира можно определить следующим способом. Сначала получают гель из образца соевого белкового материала следующим образом. 634.0 грамма воды, имеющей температуру 0°С (32°F), помещают в вертикальный куттер/миксер Stephan Vertical Cutter/Mixer (модель №UM-5, Stephan Machinery Corporation, Колумбус, Огайо). В куттер/миксер добавляют образец соевого белкового материала массой 141.0 грамм. К куттеру/миксеру подключают вакуум и включают измельчитель медленно для предотвращения разбрызгивания. Образец белкового материала измельчают в вакууме в течение 2 минут при 900 об/мин, вращающуюся ручку перемещают каждые 30 секунд в обоих направлениях. После этого вакуум снимают, и очищают скребком крышку и боковые поверхности емкости. В емкость куттера/блендера вместе с 20.0 граммами соли и 5.0 граммами триполифосфата натрия добавляют 200.0 грамм жира, имеющего комнатную температуру. Затем куттер/блендер снова подключают к вакууму и содержимое измельчают в течение 1 минуты при 1200 об/мин, причем вращающуюся ручку непрерывно перемещают в обоих направлениях. Вакуум на время отключают и очищают скребком крышку и боковые поверхности емкости. Затем вакуум снова подключают и содержимое емкости измельчают дополнительно в течение 2 минут при 1200 об/мин, причем вращающуюся ручку перемещают каждые 30 секунд в обоих направлениях. Требуемая температура для измерения прочности геля согласно данному способу составляет примерно 16°С-18°С (60°F-65°F).
Содержимое емкости переносят в вакуумный резервуар размером 10×16 дюймов. До термического герметичного закрывания резервуара к нему на 30 секунд подключают вакуум. Используя вакуумный резервуар, тестируемый образец помещают в колбасный шприц и набивают в четыре металлические банки №202. Вогнутую поверхность выскребают с помощью шпателя и материал помещают на поверхность тестируемых образцов в банках, после чего банки накрывают крышками. Банки герметично закрывают крышками и подвергают тепловой обработке паром в течение 20 минут при 60°С (140°F), 20 минут при 71°С (160°F) и 20 минут при 79°С (175°F) до температуры внутри 73°С (165°F). До начала исследования текстуры банкам дают остыть при комнатной температуре в течение ночи.
Качество текстуры геля оценивают визуально и инструментально с помощью прибора ТА-ХТ2 Texture Analyzer (Texture Technologies Corporation, Скарсдейл, Нью-Йорк). Анализатор текстуры снабжен сферическим зондом 12.5 мм. Все тестируемые образцы до исследования текстуры выдерживают при комнатной температуре. Для тестирования образцов дно банок вскрывают, но образцы, однако, из банок не вынимают. Сферический зонд анализатора текстуры вводят в образец геля до тех пор, пока не будет достигнут пик силы, прикладываемой для вдавливания зонда внутрь геля. Для каждой банки проводят четыре измерения в различных местах, расположенных между центром банки и ее периметром. В центре банки измерений не проводят. Измерения повторяют с другой банкой, наполненной тем же образцом из куттера/блендера, получая суммарно для двух банок восемь результатов измерений.
Согласно данному изобретению прочность геля с добавками жира представляет собой максимум силы, выраженной в граммах, измеренный при введении зонда в образцы геля, помещенные в банки. Максимум силы определяют из зависимости, полученной с помощью анализатора текстуры (Texture Analyzer), причем прочность геля с добавками жира определяют по точке разрушения геля зондом (первый большой пик на графике, где по оси Х отложено время, а по оси Y - сила в граммах). Для большей точности представленные в заявке данные по прочности геля с добавками жира представляют собой среднее значение, полученное по результатам восьми измерений.
Термин “прочность эмульсии, не прошедшей температурную обработку” относится к прочности эмульсии, образованной соевым белковым материалом в смеси соевого масла и воды, причем эмульсию до тестирования на прочность не подвергают температурной обработке (не приготавливают). Прочность такой эмульсии можно определить следующим способом. Сначала из образца соевого белкового материала готовят эмульсию. Для этого 880 грамм соевого масла, имеющего температуру от 17°С до 23°С (63-73°F), отвешивают в мерных стакан. После этого масло переливают в измельчительную емкость пищевого куттера Hobart Food Cutter (модель 84142 или 84145, частота вращения вала 1725 об./мин). Затем по поверхности соевого масла в измельчительной емкости пищевого куттера распределяют 220 грамм образца соевого белкового материала, после чего включают куттер и таймер. Сразу после включения куттера в смесь соевого масла и соевого белкового материала, находящуюся в емкости куттера, добавляют 1100 мл деионизованной воды, после добавления воды крышку куттера закрывают. Через одну минуту куттер и таймер останавливают, крышку куттера открывают, внутреннюю часть крышки тщательно выскребают резиновым шпателем. Затем крышку закрывают снова и вновь включают куттер и таймер. Через четыре минуты после повторного включения пищевого куттера в смесь, находящуюся в емкости куттера, добавляют 44 грамма соли. Через 5.5 минут общего времени измельчения куттер и таймер останавливают, крышку снова очищают, как описано выше, после чего снова включают куттер и таймер. Через 7 минут суммарного времени измельчения пищевой куттер останавливают, и образцы эмульсии по 5 жидких унций извлекают из емкости пищевого куттера и помещают в банки для образцов емкостью по 5 жидких унций. Банки с образцами затем переворачивают на плоский поднос, изготовленный из неабсорбирующего материала, покрытого пленкой из пластика, и охлаждают до температуры от 2°С до 7°С (36-45°F). Через 24-30 часов охлаждения в холодильнике банки аккуратно снимают с каждого охлажденного образца эмульсии.
Прочность эмульсии для охлажденных эмульсий измеряют немедленно, используя анализатор текстуры TA-XT2I Texture Analyzer с зондом для исследования гелей (производства Texture Technologies Corp., Скарсдейл, Нью-Йорк), снабженным шкалой Chatillion Dietary Scale (№R026, емкость 500 грамм). Анализатор текстуры калибруют по силе, используя вес 5 кг, а зонд для гелей калибруют по возвратному расстоянию 75 миллиметров и силе давления 1 грамм. Прочность эмульсии для каждого образца охлажденной эмульсии измеряют путем вдавливания зонда для гелей анализатора текстуры в охлажденную эмульсию в точке, равноудаленной от центра эмульсии и от края эмульсии, со скоростью 0.8 мм/сек и силой 10 грамм до тех пор, пока зонд не пробьет эмульсию. Для каждого образца эмульсии выполняют три измерения в точках, равноудаленных друг от друга (в центре образца эмульсии измерений не производят), причем измерения проводят в отношении трех образцов эмульсии, получая суммарно девять результатов измерений.
Прочность не прошедшей температурную обработку эмульсии (в граммах силы) представляет собой измеренный максимум силы в граммах зонда, вдавленного в эмульсию, не прошедшую температурную обработку. Измеренный максимум силы определяют из зависимости (графика), полученного с помощью анализатора текстуры, причем прочность не прошедшей температурную обработку эмульсии определяют по точке разрушения эмульсии зондом (первый большой пик на графике, где по оси Х отложено время, а по оси Y - сила в граммах). Для большей точности представленные в заявке данные по прочности не прошедшей температурную обработку эмульсии представляют собой среднее значение, полученное по результатам девяти измерений.
Термин “прочность эмульсии, прошедшей температурную обработку” относится к прочности эмульсии, образованной соевым белковым материалом в смеси соевого масла и воды, причем эмульсию до тестирования на прочность подвергают температурной обработке (готовят). Прочность такой эмульсии можно определить, получив сначала эмульсию из соевого белкового материала, соевого масла и деионизованной воды, как описано выше для измерения прочности эмульсии, не прошедшей температурную обработку, вплоть до момента завершения измельчения в пищевом куттере. Внутреннюю часть трех банок размером 307×109 опрыскивают антипригарным пищевым спреем, после чего банки заполняют эмульсией, извлеченной из емкости пищевого куттера. Избыток эмульсии соскребают с верхней части банки шпателем из нержавеющей стали, оставлял наверху банки ровную плоскую поверхность эмульсии. После этого банки герметично закрывают крышками, обработанными антипригарным пищевым спреем, используя закаточную машину.
Закрытые банки подвергают температурной обработке в бане с кипящей водой в течение 30 минут. Затем банки вынимают из бани с кипящей водой и охлаждают в бане с ледяной водой в течение 15 минут. Затем охлажденные банки выдерживают в холодильнике при температуре от 2°С до 7°С (36-45°F) в течение от 20 до 32 часов. После этого крышки с банок снимают, открывая охлажденную, прошедшую температурную обработку эмульсию.
Прочность эмульсии образцов охлажденной прошедшей температурную обработку эмульсии измеряют немедленно, используя анализатор текстуры TA-XT2I Texture Analyzer с зондом для исследования гелей (производства Texture Technologies Corp., Скарсдейл, Нью-Йорк), снабженным шкалой Chatillion Dietary Scale (№R026, емкость 500 грамм). Анализатор текстуры калибруют по силе, используя вес 5 кг, а зонд для гелей калибруют по возвратному расстоянию 45 миллиметров и силе давления 1 грамм. Прочность эмульсии для каждого образца охлажденной эмульсии измеряют путем вдавливания зонда для гелей анализатора текстуры в охлажденную эмульсию в точке, равноудаленной от центра эмульсии и от края эмульсии, со скоростью 0.8 мм/сек и силой 10 грамм до тех пор, пока зонд не пробьет эмульсию. Для каждого образца эмульсии выполняют три измерения в точках, равноудаленных друг от друга, причем измерения проводят в отношении трех образцов эмульсии, получая суммарно девять результатов измерений.
Прочность прошедшей температурную обработку эмульсии (в граммах силы) представляет собой измеренный максимум силы в граммах зонда, вдавленного в прошедшую температурную обработку эмульсию. Измеренный максимум силы определяют из зависимости (графика), полученного с помощью анализатора текстуры Texture Analyzer, причем прочность прошедшей температурную обработку эмульсии определяют по точке разрушения эмульсии зондом (первый большой пик на графике, где по оси Х отложено время, а по оси Y - сила в граммах). Для большей точности представленные в заявке данные по прочности прошедшей температурную обработку эмульсии представляют собой среднее значение, полученное по результатам девяти измерений.
Термин “содержание белка” касается относительного содержания белка в соевом материале в соответствии с официальными методиками Вс 4-91(1997), Аа 5-91(1997) или Ва 4d-90(1997) (каждая из которых включена в изобретение в виде ссылки), утвержденными A.O.C.S. (Американским химическим обществом производителей пищевых масел), позволяющими определить в образце соевого материала общее содержание азота в виде аммиака, а содержание белка превышает общее содержание азота в образце в 6.25 раз. Определение содержания белка в образце соевого материала по методу Кьельдаля (определение белка по аммонийному азоту) в соответствии с модифицированными методиками Вс4-91 (1997), Аа 5-91 (1997) и Ва 4d-90(1997), утвержденными A.O.C.S., можно осуществить следующим образом. 0.0250-1.750 грамма соевого материала отвешивают в стандартную колбу Кьельдаля. В колбу добавляют коммерчески доступную каталитическую смесь, состоящую из 16.7 грамма сульфата калия, 0.6 грамма диоксида титана, 0.01 грамма сульфата меди и 0.3 грамма пемзы, после чего в колбу добавляют 30 миллилитров концентрированной серной кислоты. В колбу помещают кипятильники и разлагают образец, нагревая его на кипящей водяной бане в течение примерно 45 минут. В процессе разложения колбу следует вращать, по крайней мере, трижды. Затем к образцу добавляют 300 миллилитров воды и охлаждают образец до комнатной температуры. В колбу для сбора дистиллята наливают стандартизированный раствор 0.5N соляной кислоты и дистиллированную воду в количестве, достаточном, чтобы закрыть кончик дистилляционной отводной трубки, находящийся на дне приемной колбы. В реакционную колбу, в которой проводили разложение образца, добавляют раствор гидроксида натрия в количестве, достаточном, чтобы раствор образца после разложения стал сильно щелочным. Затем реакционную колбу немедленно подсоединяют к дистилляционной отводной трубке, содержимое реакционной колбы тщательно перемешивают с помощью взбалтывания и нагревают реакционную колбу с интенсивностью, примерно в 7.5 раз превышающей минимальную интенсивность, необходимую для кипения, до тех пор, пока не соберут, по крайней мере, 150 миллилитров дистиллята. После этого содержимое колбы-приемника титруют 0.25 N раствором гидроксида натрия, используя 3 или 4 капли 0.1% раствора индикатора метилового красного в этиловом спирте. Одновременно с образцом и абсолютно также, как для образца, проводят контрольное измерение с теми же реагентами, и вводят поправку для контрольного измерения. Определение содержания влаги в исходном образце проводят способом, описанным далее (Официальная методика Ва 2а-38, утвержденная A.O.C.S.). Содержание азота в образце рассчитывают по формуле: Азот (%) =1400.67×[[(нормальность стандартного раствора кислоты)×(объем стандартного раствора кислоты, использованный для образца (мл))] - [(объем стандартного раствора щелочи, пошедший на титрование 1 мл стандартного раствора кислоты минус объем стандартного раствора щелочи, пошедший на титрование контрольного образца, полученного указанным способом, и перегнанного в 1 мл стандартного раствора кислоты (мл))×(нормальность стандартного раствора щелочи)] - [(объем стандартного раствора щелочи, использованный для образца (мл))×(нормальность стандартного раствора щелочи)]] / (масса образца в миллиграммах). Содержание белка в 6.25 раз больше содержания азота в образце.
Термин “содержание влаги” относится к количеству влаги в материале. Содержание влаги в соевом материале можно определить согласно способу по методике Ва 2а-38 (1997), утвержденной A.O.C.S., включенной в данное изобретение во всей своей полноте в виде ссылки. Согласно этому способу содержание влаги в соевом материале можно измерить, пропуская 1000 грамм образца соевого материала через 6х6 делительное устройство, снабженное канавками, производства Seedboro Equipment Co., Чикаго, Иллинойс, и сокращая образец до 100 грамм. Образец массой 100 грамм затем немедленно помещают в герметически закрытый контейнер и взвешивают. 5 грамм образца взвешивают в предварительно взвешенной емкости (производства Sargent-Welch Co., минимум 30 размера, приблизительно 50×20 миллиметров, с плотно подогнанной скользящей крышкой). Емкость с образцом помещают в термостат с форсированной тягой и сушат при 130±3°С (261-271°F) в течение 2 часов. Затем емкость вынимают из термостата, немедленно закрывают и охлаждают в эксикаторе до комнатной температуры. После этого емкость взвешивают. Содержание влаги вычисляют по формуле:
Содержание влаги (%) =100×[(потеря массы (грамм)/масса образца (грамм)].
Термин “соевая мука” означает соевый белковый материал, полученный из соевых бобов, очищенных от шелухи, который является сыпучим, имеет содержание соевого белка по весу менее 65% в расчете на сухой вес и имеет средний размер частиц 150 микрон или меньше. Соевая мука может содержать природный жир или может быть обезжиренной.
Термин “соевая крупа” означает соевый белковый материал, полученный из соевых бобов, очищенных от шелухи, который является сыпучим, имеет содержание соевого белка по весу менее 65% в расчете на сухой вес и имеет средний размер частиц от 150 микрон до 1000 микрон. Соевая крупа может содержать природный жир или может быть обезжиренной.
Термин “соевый порошок” означает соевый белковый материал, полученный из соевых бобов, очищенных от шелухи, который является сыпучим, имеет содержание соевого белка по весу менее 65% в расчете на сухой вес и не подпадает под определение соевой муки или соевой крупы. Термин “соевый порошок” используется как общий термин для определения сыпучих соевых белковых материалов с содержанием белка менее 65% в расчете на сухой вес, которые не подходят под определение соевой муки или соевой крупы. Соевый порошок может содержать природный жир или может быть обезжиренным.
Термин “соевые хлопья” означает хлопьевидный соевый белковый материал, содержащий менее 65% соевого белка по весу в расчете на сухой вес, полученный путем расплющивания очищенных от шелухи соевых бобов. Соевые хлопья могут содержать природный жир или могут быть обезжиренными.
Термин “по весу в расчете на сухой вес” относится к весу материала после его высушивания до полного удаления влаги, то есть до такого состояния, когда содержание влаги в материале составляет 0%. В частности, определить вес в расчете на сухой вес соевого материала можно путем взвешивания соевого материала после выдерживания соевого материала в термостате при 45°С (113°F) до постоянного веса.
Термин “азотный индекс растворимости” определяется следующим образом: (% водорастворимого азота в образце, содержащем белок/% общего содержания азота в образце, содержащем белок)×100. Азотный индекс растворимости является мерой процентного содержания водорастворимого белка по отношению к общему содержанию белка в материале, содержащем белок. Азотный индекс растворимости соевого материала определяют стандартными аналитическими способами, в частности по методике Ва 11-65, утвержденной A.O.C.S., включенной в данное изобретение во всей своей полноте в виде ссылки. Согласно способу по методике Ва 11-65 образец соевого материала массой 5 грамм измельчают достаточно тонко, так чтобы, по крайней мере, 95% образца проходило через сито номер 100 по стандарту США (средний размер частиц меньше примерно 150 микрон), и суспендируют при 30°С (86°F) в 200 миллилитрах дистиллированной воды при перемешивании со скоростью 120 об/мин в течение двух часов, после чего разбавляют до 250 миллилитров дополнительным количеством дистиллированной воды. В том случае, если соевый материал содержит все природные жиры в полной мере, образец следует измельчить лишь до такой степени, чтобы, по крайней мере, 80% материала проходило через сито номер 80 по стандарту США (примерно 175 микрон), а 90% проходило через сито номер 60 по стандарту США (приблизительно 205 микрон). Для предотвращения денатурации образца в процессе измельчения к образцу соевого материала следует добавлять сухой лед. 40 миллилитров экстракта образца декантируют и центрифугируют при 1500 об/мин в течение 10 минут, аликвоту супернатанта анализируют на белок по Кьельдалю (PRKR) с целью определения процентного содержания водорастворимого азота в образце соевого материала согласно описанным выше способам по методикам Вс 4-91 (1997), Ва 4d-90 или Аа 5-91, официально утвержденным A.O.C.S. Отдельную порцию образца соевого материала анализируют на общее содержание белка по методике Кьельдаля (PRKR) с целью определения общего содержания азота в образце. Полученные данные по процентному содержанию водорастворимого азота и процентному содержанию общего азота используют согласно приведенной выше формуле для вычисления азотного индекса растворимости.
Способ.
Композицию соевого белкового материала согласно данному изобретению получают способом, который, как правило, включает стадии получения соевого белкового материала, промытого спиртом, предпочтительно промытого спиртом соевого белкового концентрата, смешивания с водой или суспендирования в воде некоторого количества промытого спиртом соевого белкового концентрата с целью получения водной суспензии, содержащей от 1.0 до 15.0 вес.% сухих веществ, доведения pH суспензии до значения менее 6.0, удаления растворимых компонентов, в то время как белки остаются в суспензии, доведения pH суспензии до pH 7.0 или выше, стадию тепловой обработки суспензии с доведенным pH при температуре от 75°С до 180°С (156-356°F), такой как обработка острым паром при высокой температуре, необязательную стадию измельчения прошедшей температурную обработку суспензии и необязательную стадию сушки суспензии.

Исходным материалом согласно данному способу является промытый спиртом соевый белковый концентрат. Промытые спиртом соевые белковые концентраты, которые в литературе иногда называют “традиционными” соевыми белковыми концентратами, можно приобрести из многих источников. Одним из промытых спиртом соевых белковых концентратов, который можно использовать в качестве исходного материала согласно данному изобретению, является Procon 2000 производства The Solae Company (Сент Луис, Миссури). Другим подходящим коммерчески доступным промытым спиртом соевым белковым концентратом является Danpro H, также производства The Solae Company.
Следует понимать, что вместо коммерчески доступного промытого спиртом соевого белкового концентрата согласно данному изобретению в качестве исходного материала могут быть использованы также соевая мука, соевая крупа, соевый порошок или соевые хлопья, из которых можно получить промытый спиртом соевый белковый концентрат, используя промывание соевой муки, соевой крупы, соевого порошка или соевых хлопьев водным раствором низкомолекулярного спирта, предпочтительно водным этанолом, с последующим удалением растворителя из промытого спиртом соевого белкового материала. Соевая мука, соевая крупа, соевый порошок или соевые хлопья являются коммерчески доступными или, альтернативно, могут быть получены из соевых бобов способами, широко известными в данной области техники. Полученный таким способом промытый спиртом соевый концентрат затем можно использовать в способе, раскрытом в заявке.
Промытый спиртом соевый белковый концентрат сначала суспендируют в воде при содержании сухих веществ от 1.0 вес.% до 15.0 вес.%. Предпочтительно промытый спиртом соевый белковый концентрат суспендируют в воде при содержании сухих веществ от 1.0 вес.% до 10.0 вес.%. Воду, используемую для суспендирования соевого белкового концентрата, предпочтительно нагревают до температуры от 27°С до 82°С (80-180°F). Было установлено, что особенно предпочтительной для целей данного изобретения является температура 49°С (120°F).
pH суспензии доводят до значения менее 6.0 для того, чтобы растворить неорганические соединения, содержащиеся в суспензии, одновременно сводя к минимуму растворимость белка, что способствует удалению неорганических и других растворимых соединений в ходе последующей стадии сепарации, описанной ниже. В предпочтительном варианте осуществления изобретения pH доводят до значения от 4.3 до 5.3, предпочтительно от 5.0 до 5.2, или до примерно изоэлектрической точки соевого белка, которая находится между pH 4.4 и pH 4.6. pH суспензии можно довести до требуемого путем добавления соляной кислоты или другой подходящей пищевой органической или неорганической кислоты.
После доведения pH до требуемого суспензию подвергают процессу сепарации для удаления растворимых компонентов. Подходящие способы удаления растворимых компонентов включают в себя центрифугирование, ультрафильтрацию и другие традиционные способы разделения. Стадия удаления растворимых веществ является особенно важной для получения высокой прочности геля с добавками жира и высокой прочности эмульсии соевого белкового материала согласно данному изобретению. Более того, неожиданно оказалось, что стадия удаления растворимых веществ оказывает заметное влияние на характеристики промытого спиртом соевого белкового концентрата. На стадии промывания спиртом для получения промытого спиртом соевого белка удаляется большое количество содержащихся в сое растворимых веществ. По существу, неожиданно оказалось, что дополнительное удаление растворимых веществ оказывает влияние на характеристики соевого белкового материала, уже промытого спиртом, так как предполагалось, что большинство таких растворимых веществ удаляется уже на стадии промывания спиртом.
Согласно одному из вариантов осуществления данного изобретения суспензию подвергают ультрафильтрационной сепарации, используя мембрану с пределом исключения по молекулярным массам (MWCO) между 10000 и 1000000, и предпочтительно предел исключения по молекулярным массам составляет примерно 50000. Было установлено, что особенно подходящей для получения соевого белкового концентрата согласно данному изобретению является трубчатая мембрана. Трубчатые мембраны с различными пределами исключения по молекулярным массам являются коммерчески доступными. Некоторыми из поставщиков являются Koch Membrane Systems, Вилмингтон, Массачусетс, PTI Advanced Filtration, Окснард, Калифорния и PCI Membrane Systems, Милфорд, Огайо. Растворимые компоненты проходят через мембрану как через проникаемый материал, а белки удерживаются на мембране в виде мембранного концентрата (не проходящих через мембрану компонентов).
Согласно другому варианту осуществления изобретения суспензию подвергают разделению с помощью центрифугирования. Предпочтительной центрифугой является центрифуга с декантацией. Растворимые компоненты удаляются с жидкой фракцией, а нерастворимые материалы, такие как соевый белок, остаются после центрифугирования в составе нерастворимого центрифужного осадка. По желанию процесс центрифугирования можно повторить один или более раз, при этом осадок, полученный после первого центрифугирования, разбавляют водой, а затем центрифугируют повторно.
В предпочтительном варианте осуществления процесса разделения с помощью центрифугирования жидкость (растворимую фракцию), полученную после центрифугирования, можно затем подвергнуть дальнейшей обработке, используя спирально закрученную мембрану для извлечения нерастворимых белков в составе мембранного концентрата и удаления растворимых веществ в составе пермеата. Жидкость подвергают ультрафильтрации, используя мембрану с пределом исключения по молекулярным массам от 1000 до 30000, и предпочтительно предел исключения по молекулярным массам составляет примерно 10000. Было установлено, что спирально закрученная мембрана особенно подходит для выделения белков из жидкости. Спирально закрученные мембраны с различными пределами исключения по молекулярным массам являются коммерчески доступными. Поставщиками являются, в частности, Koch Membrane Systems, Вилминггон, Массачусетс, GE Osmonics, Миннетонка, Миннесота, PTI Advanced Filtration, Окснард, Калифорния и Synder Filtration, Вакавилль, Калифорния.
Суспензия, оставшаяся после удаления растворимых компонентов с помощью перечисленных выше способов сепарации, имеет повышенное содержание белка и пониженное содержание шлака вследствие удаления минеральных веществ. Эта суспензия остается на мембране (то есть представляет собой мембранный концентрат) в том случае, если используется мембранная сепарация, и представляет собой центрифужный осадок при использовании центрифугирования, или может являться смесью центрифужного осадка и мембранного концентрата в том случае, если вслед за центрифугированием используется мембранный процесс для выделения белков. В том случае, если используется центрифугирование, центрифужный осадок или смесь центрифужного осадка и мембранного концентрата разбавляют для получения суспензии с содержанием сухих веществ от 7.0 вес.% до 20 вес.%, предпочтительно от 10.0 вес.% до 15.0 вес.% сухих веществ, и наиболее предпочтительно от 12 вес.% до 13 вес.% сухих веществ.
После удаления растворимых веществ pH суспензии доводят до 7.0 или больше для нейтрализации суспензии, повышая таким образом растворимость белка в суспензии. В одном варианте осуществления изобретения pH доводят до величины от 7.0 до 7.5, причем было установлено, что pH 7.2 является особенно подходящим. pH суспензии можно довести до требуемого путем добавления любого подходящего органического или неорганического основания, предпочтительно гидроксида натрия.
Для получения композиции соевого белкового концентрата согласно данному изобретению суспензию с доведенным pH подвергают тепловой обработке или процессу приготовления и в качестве необязательной стадии процессу измельчения с целью изменения структуры белка и получения конечного продукта, который в качестве необязательной стадии можно подвергнуть сушке.
Процессы тепловой обработки или приготовления и не являющегося обязательным измельчения изменяют структуру белка для улучшения функциональных свойств белка, приводя к получению продукта, обладающего высокой прочностью геля. Могут быть использованы любой процесс приготовления или аппаратура, но при этом полученный соевый белковый материал подвергается воздействию достаточного количества тепла в течение времени, достаточного для изменения структуры соевого белкового материала. Особенно подходящей для коммерческого производства соевого белкового концентрата согласно данному изобретению признана обработка острым паром. Предпочтительно нейтрализованную суспензию соевого белкового материала обрабатывают при температуре от примерно 75°С до примерно 180°С (167-356°F) в течение времени от примерно 2 секунд до примерно 2 часов с целью изменения структуры соевого белка в соевом белковом материале, причем суспензию соевого белкового материала при меньших температурах нагревают дольше для изменения структуры соевого белка в соевом белковом материале. Предпочтительно нейтрализованную суспензию подвергают тепловой обработке при температуре от примерно 135°С до 180°С (275-356°F) в течение времени от 5 секунд до 30 секунд, и наиболее предпочтительно при температуре от 145°С до 155°С (293-311°F) в течение от 5 секунд до 15 секунд. Наиболее предпочтительно суспензию соевого белкового материала обрабатывают при повышенной температуре и при давлении выше атмосферного.
Как уже было упомянуто выше, предпочтительным способом тепловой обработки суспензии соевого белкового материала является обработка острым паром, заключающаяся в впрыскивании находящегося под давлением пара в суспензию для нагревания суспензии до нужной температуры. Далее приведено описание предпочтительного способа обработки острым паром суспензии соевого белкового материала, однако изобретение не ограничено описанным способом и включает в себя любые очевидные изменения, которые могут быть сделаны специалистом в данной области техники.
Суспензию соевого белкового материала помещают в рабочий бак для обработки острым паром, где соевый белковый материал выдерживают в суспендированном состоянии с помощью мешалки, которая взбалтывает суспензию соевого белкового материала. Суспензию направляют из рабочего бака в насос, который прогоняет суспензию через трубу реактора. Пар под давлением подают (инжектируют) в суспензию соевого белкового материала, когда суспензия входит в трубу реактора, мгновенно нагревая суспензию до нужной температуры. Температуру контролируют путем регулировки давления инжектируемого пара. Предпочтительно она составляет от примерно 75°С до примерно 180°С (167-356°F), более предпочтительно от примерно 135°C до 180°C (275-356°F).
После обработки острым паром суспензию выдерживают при высокой температуре в течение времени от 5 секунд до 240 секунд. Для целей данного изобретения наиболее подходящим является общее время выдерживания от 30 секунд до 180 секунд.
После тепловой обработки, предпочтительно до выдерживания суспензии при высокой температуре, суспензию по желанию подвергают процессу измельчения для дальнейшего изменения структуры белков. Может быть использовано любое подходящее оборудование для измельчения, такое как измельчительные насосы, измельчительные миксеры или режущие миксеры. Одним из подходящих измельчительных насосов является диспергирующий насос Dispax Reactor, осуществляющий измельчение в три стадии (IKA Works, Вилмингтон, Северная Каролина). Такие насосы могут быть снабжены грубыми, средними, тонкими и супертонкими генераторами (измельчителями). Каждый генератор состоит из статора и ротора. Предпочтительный вариант состоит в использовании двух тонких и супертонкого генераторов на трех стадиях работы насоса. Другим подходящим насосом является гомогенизатор высокого давления. Другие измельчительные насосы можно приобрести у Fristam Pumps Inc., Миддлетон, Висконсин и Waukesha Cherry-Burrell, Делаван, Висконсин.
После тепловой обработки, необязательной стадии измельчения соевого белкового материла и выдерживания нагретой суспензии при высокой температуре суспензию охлаждают. Предпочтительно суспензию быстро охлаждают до температуры от 60°С до 93°С (140°F-200°F) и наиболее предпочтительно быстро охлаждают до температуры от 80°С до 90°С (176-194°F). Суспензию быстро охлаждают, помещая нагретую суспензию в вакуумную камеру, имеющую температуру внутри ниже температуры, до которой была нагрета суспензия соевого белкового материала, и давление значительно ниже атмосферного. Предпочтительно вакуумная камера имеет температуру внутри от 15°С до 85°С (59-185°F) и давление от примерно 25 мм рт. ст. до примерно 100 мм рт. ст. и более предпочтительно давление от примерно 25 мм рт. ст. до примерно 30 мм рт. ст. При введении нагретой суспензии соевого белкового материала в вакуумную камеру давление вокруг соевого белкового материла мгновенно падает, вызывая испарение части воды из суспензии и, таким образом, охлаждая суспензию.
Быстрое охлаждение является предпочтительным способом охлаждения, хотя оно может быть заменено любым другим подходящим способом охлаждения, дающим возможность снизить температуру до примерно 140-200°F (60-93°C) за короткий промежуток времени.
Охлажденную суспензию соевого белкового материала затем можно высушить для получения порошкообразной композиции соевого белкового концентрата по данному изобретению. Охлажденную суспензию предпочтительно сушат с помощью распылительной сушки для получения композиции соевого белкового материала по данному изобретению. Условия распылительной сушки должны быть умеренными, чтобы избежать дальнейшей денатурации соевого белка в соевом белковом материале. Предпочтительно распылительная сушка является прямоточной сушкой, в которой горячий входящий воздух и суспензия соевого белкового материала, распыленная путем впрыскивания в сушильную камеру под давлением через форсунку, проходят через сушильную камеру в прямоточном режиме. Соевый белок в соевом белковом материале не подвергается дальнейшей денатурации, так как испарение воды из соевого белкового материала охлаждает материал по мере того, как он высыхает.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения охлажденную суспензию соевого белкового материала впрыскивают в сушку через форсуночный распылитель. Несмотря на то, что форсуночный распылитель является предпочтительным, могут быть использованы и другие распылители для распылительной сушки, такие как роторный распылитель. Суспензию впрыскивают в сушку под давлением, достаточным для распыления суспензии. Предпочтительно суспензию распыляют под давлением от примерно 3000 фунт-сил на квадратный дюйм (psig) до примерно 4000 фунт-сил на квадратный дюйм и наиболее предпочтительно примерно 3500 фунт-сил на квадратный дюйм.
Несмотря на то, что распылительная сушка соевого белкового материала является предпочтительным способом сушки, сушку можно провести и с помощью любого другого подходящего способа. Туннельная сушка, например, является другим подходящим способом сушки соевого белкового материала.
Альтернативно, можно получить композицию соевого белкового изолята согласно данному изобретению. Предпочтительно соевый белковый изолят получают путем отделения растворимых соевых белковых материалов от нерастворимых материалов (таких как соевое волокно) в охлажденной суспензии до сушки суспензии. Охлажденную суспензию перемешивают в миксере для максимального увеличения растворимости соевого белка в жидкой части суспензии. Жидкую часть суспензии затем отделяют от нерастворимой части суспензии для получения экстракта, содержащего соевый белковый материал. Жидкую часть суспензии можно отделить от нерастворимой части суспензии традиционными способами сепарации, такими как центрифугирование, фильтрация и ультрафильтрация. Наиболее предпочтительно экстракт, содержащий соевый белок, отделяют от нерастворимых компонентов, используя центрифугирование. После того, как экстракт, содержащий соевый белок, отделяют от нерастворимых компонентов, экстракт высушивают, как описано выше, для получения композиции соевого белкового изолята согласно данному изобретению.
Композицию соевого белкового изолята можно также получить путем отделения экстракта, содержащего соевый белок, от нерастворимых компонентов в нейтрализованной суспензии после отделения растворимых компонентов при кислом pH и до тепловой обработки материала. Нейтрализованную суспензию перемешивают для максимального увеличения растворимости соевого белка в жидкой части суспензии. Затем жидкую часть суспензии, содержащую соевый белок, отделяют от нерастворимой части суспензии для получения экстракта, содержащего соевый белковый материал. Жидкую часть суспензии можно отделить от нерастворимой части суспензии традиционными способами сепарации, такими как центрифугирование, фильтрация и ультрафильтрация. Наиболее предпочтительно экстракт, содержащий соевый белковый материал, отделяют от нерастворимых компонентов, используя центрифугирование. После того, как экстракт, содержащий соевый белковый материал, отделяют от нерастворимых компонентов, экстракт подвергают тепловой обработке, по желанию измельчают, выдерживают при повышенных температурах, охлаждают и высушивают, как описано выше для получения композиции соевого белкового изолята согласно данному изобретению.
Предпочтительно композицию соевого белкового изолята получают из промытого спиртом соевого белкового материала, который не высушивают перед использованием в способе согласно данному изобретению. Вместо использования коммерчески доступного высушенного порошка промытого спиртом соевого белкового концентрата предпочтительным является проведение промывания спиртом соевой муки, соевых хлопьев, соевой крупы или соевого порошка с целью получения промытого спиртом соевого белкового концентрата как первой стадии получения композиции соевого белкового изолята по данному изобретению. Промытые спиртом соевые белковые концентраты, высушенные после промывания спиртом, обладают пониженной растворимостью соевого белка в водных растворах по сравнению с промытыми спиртом соевыми белковыми концентратами, которые подвергают дальнейшей переработке без сушки. В процессе отделения соевого белка от нерастворимого волокна для получения белкового экстракта в процессе получения соевого белкового изолята желательно, чтобы растворимость соевого белка была максимальной для того, чтобы снизить количество белка, теряемого с нерастворимой фракцией.
Композиции.
Композиция соевого белкового материала по данному изобретению обладает высокой прочностью геля с добавками жира, высокой прочностью не прошедшей температурную обработку эмульсии и высокой прочностью эмульсии, прошедшей температурную обработку. Композиция соевого белкового материала также имеет очень низкое содержание шлака. Соевый белковый материал по данному изобретению обладает прочностью геля с добавками жира, по крайней мере, 560 грамм и более предпочтительно имеет прочность геля с добавками жира, по крайней мере, 575 грамм. В наиболее предпочтительном варианте осуществления изобретения композиция соевого белкового материала по данному изобретению обладает прочностью геля с добавками жира, по крайней мере, 600 грамм. Композиция соевого белкового материала по данному изобретению обладает также прочностью, не прошедшей температурную обработку эмульсии, по крайней мере, 190 грамм и более предпочтительно, по крайней мере, 225 грамм. Кроме того, композиция соевого белкового материала по данному изобретению обладает прочностью прошедшей температурную обработку эмульсии, по крайней мере, 275 грамм и более предпочтительно, по крайней мере, 300 грамм. Содержание шлака в композиции соевого белкового материала по данному изобретению составляет максимум 4.5 вес.% в расчете на сухой вес, более предпочтительно максимум 3.5 вес.% в расчете на сухой вес и наиболее предпочтительно максимум 3.0 вес.% в расчете на сухой вес.
Композиция соевого белкового концентрата обладает такими же, как описано выше, характеристиками прочности геля с добавками жира, прочности не прошедшей температурную обработку эмульсии, прочности прошедшей температурную обработку эмульсии и содержания шлака и, кроме того, содержание белка в ней составляет от 65% до 90% по весу в расчете на сухой вес, и более предпочтительно содержание белка в ней составляет от 75% до 85% по весу в расчете на сухой вес.
Композиция соевого белкового изолята обладает такими же, как описано выше, характеристиками прочности геля с добавками жира, прочности не прошедшей температурную обработку эмульсии, прочности прошедшей температурную обработку эмульсии и содержания шлака, и, кроме того, содержание белка в ней составляет, по крайней мере, 90% по весу в расчете на сухой вес.
Пищевые продукты, содержащие функциональный пищевой ингредиент.
Композиция соевого белкового материала согласно данному изобретению подходит для использования в многочисленных пищевых продуктах с целью придания пищевым продуктам плотности (густоты), способности образовывать эмульсии и структурных свойств. Композиция соевого белкового материала может быть использована в мясных продуктах, в частности в эмульгированных мясных продуктах, супах, подливках (соусах), йогуртах, молочных продуктах и хлебобулочных изделиях.
Для использования композиции соевого белкового материала в пищевых изделиях композицию соевого белкового материала, обладающую, по крайней мере, одним физическим свойством, выбранным из группы, включающей в себя прочность геля с добавками жира, по крайней мере, 560.0 грамм, прочность не прошедшей температурную обработку эмульсии, по крайней мере, 190.0 грамм и прочность прошедшей температурную обработку (прошедшей приготовление) эмульсии, по крайней мере, 275.0 грамм, соединяют и перемешивают с, по крайней мере, одним пищевым ингредиентом. Пищевой(ые) ингредиент(ы) выбирают, исходя из желаемого пищевого продукта. Пищевые ингредиенты, которые могут быть использованы совместно с композицией соевого белкового материала по данному изобретению, включают в себя эмульгированные мясные продукты, полуфабрикаты для приготовления супов, молочные ингредиенты, включая обработанные молочные продукты, и хлебные ингредиенты.
Особенно предпочтительными продуктами, в которых используется композиция соевого белкового материала по данному изобретению, являются эмульгированные мясные продукты. Композиция соевого белкового материала может быть использована в эмульгированных мясных продуктах для придания структуры эмульгированному мясному продукту, обеспечивающей мясному продукту прочность при откусывании и текстуру мяса. Композиция соевого белкового материала также снижает потери влаги при приготовлении эмульгированного мясного продукта за счет легкой адсорбции воды и предотвращает потерю жира мясным продуктом, так что прошедший температурную обработку мясной продукт оказывается более сочным.
Мясной материал, используемый для получения мясной эмульсии с композицией соевого белкового материала по данному изобретению, предпочтительно является мясом, используемым для приготовления сосисок, сарделек или других мясных продуктов, получаемых путем заполнения оболочек мясным материалом, или может быть мясом, подходящим для получения рубленных мясных продуктов, таких как гамбургеры, мясной хлеб (колбасное изделие) и продукты из мясного фарша. Особенно предпочтительные мясные материалы, используемые совместно с композицией соевого белкового материала, включают в себя механически очищенное от костей мясо цыплят, очищенные от костей говядину и свинину, а также обрезки свинины, обрезки говядины и свиной спинной жир.
Мясная эмульсия содержит мясной материал и композицию соевого белкового материала в количествах, выбранных таким образом, чтобы придать мясной эмульсии требуемые характеристики, напоминающие мясо, особенно плотную текстуру и прочность при откусывании. Предпочтительно композиция соевого белкового материала содержится в мясной эмульсии в количестве от примерно 1% до примерно 30% по весу, более предпочтительно от примерно 3% до примерно 20% по весу. Предпочтительно мясной материал содержится в мясной эмульсии в количестве от примерно 35% до примерно 70% по весу, более предпочтительно от примерно 40% до примерно 60% по весу. Мясная эмульсия также содержит воду, которая предпочтительно присутствует в количестве от примерно 25% до примерно 55% по весу и более предпочтительно от примерно 30% до примерно 40% по весу.
Мясная эмульсия может также содержать другие ингредиенты, обеспечивающие сохранность (консервацию), придающие мясной эмульсии вкус, аромат или окраску. Например, мясная эмульсия может содержать соль, предпочтительно от примерно 1% до примерно 4% по весу, специи, предпочтительно от примерно 0.01% до примерно 3% по весу, и консерванты, такие как нитраты, предпочтительно от примерно 0.01 до примерно 0.5% по весу.
Приведенные далее примеры не ограничивают рамки изобретения, а лишь иллюстрируют различные особенности и характеристики данного изобретения.
ПРИМЕР 1.

Композицию по данному изобретению готовят, промывая водой промытый спиртом соевый белковый концентрат, причем вода имеет pH несколько выше изоэлектрической точки соевого белка, используя комбинацию центрифугирования и ультрафильтрации, затем подвергая тепловой обработке и измельчая промытый белковый материал при pH 7.2. Примерно 50.0 фунтов Procon 2000 (коммерчески доступный обычный промытый спиртом соевый белковый концентрат) смешивают с 70.0 галлонами воды, которую предварительно нагревают до 120°F (49°C). pH смеси доводят до примерно 5.1, используя соляную кислоту, и продолжают перемешивание еще в течение 20 минут. Суспензию центрифугируют в центрифуге с декантацией со скоростью подачи раствора 2 галлона в минуту. Центрифужный осадок разбавляют до содержания сухих веществ примерно 8.0 вес.%, используя воду, предварительно нагретую до 120°F (49°С). Суспензию снова центрифугируют в центрифуге с декантацией со скоростью подачи раствора 2 галлона в минуту. Супернатант (жидкая фаза) после первого и второго центрифугирования смешивают и переносят в рабочий бак мембранной системы. Жидкость подвергают ультрафильтрации, используя спирально закрученную мембрану с пределом исключения по молекулярным массам 10000 для удаления примерно 90.0 вес.% исходного объема в виде пермеата (раствора, прошедшего через мембрану). Мембранный концентрат, который не прошел через мембрану, и осадок после второго центрифугирования смешивают, добавляют дополнительное количество воды, чтобы разбавить суспензию до содержания сухих веществ примерно 13.0 вес.%. pH суспензии доводят примерно до 7.2, используя гидроксид натрия. Затем суспензию нагревают острым паром до температуры примерно 300°F (149°C), пропускают через измельчительный насос (Dispax Reactor, модель DR 3-6/6А, снабженный последовательно тонким, тонким и супертонким генераторами, работающий при 8000 об/мин, производства IKA Works, Вилмингтон, Северная Каролина), выдерживают в течение 3 минут и затем мгновенно охлаждают в камере быстрого охлаждения при вакууме 15 дюймов. Быстроохлажденную суспензию сушат с помощью распылительной сушки. Высушенный продукт анализируют для определения содержания в нем шлака, а также определения прочности геля с добавками жира, содержания белка и азотного индекса растворимости описанными ранее способами. Результаты анализов приведены в Таблице 1.
ТАБЛИЦА 1Состав продукта, полученного согласно способу, приведенному в ПРИМЕРЕ 1
Прочность геля с добавками жира, г
595.0
Белок (вес.%, в расчете на сухой вес)
76.32
Шлак (вес.%, в расчете на сухой вес)
3.04
Кальций (вес.%, в расчете на сухой вес)
0.37
Калий (вес.%, в расчете на сухой вес)
0.33
Магний (вес.%, в расчете на сухой вес)
0.12
Натрий (вес.%, в расчете на сухой вес)
0.75
Азотный индекс растворимости (NSI) (%)
55.7
ПРИМЕР 2.

Композицию по данному изобретению получают, промывая водой, имеющей pH несколько выше изоэлектрической точки соевого белка, промытый спиртом соевый белковый концентрат с использованием только центрифугирования, затем подвергая тепловой обработке и измельчая промытый белковый материал при pH 7.2. Примерно 50.0 фунтов Procon 2000 (коммерчески доступный обычный промытый спиртом соевый белковый концентрат) смешивают с 70.0 галлонами воды, предварительно нагретой до 120°F (49°C). pH смеси доводят до примерно 5.1, используя соляную кислоту, и продолжают перемешивание еще в течение 20 минут. Суспензию центрифугируют в центрифуге с декантацией со скоростью подачи раствора 2 галлона в минуту. Осадок, получившийся после центрифугирования, разбавляют до содержания сухих веществ примерно 8.0 вес.%, используя воду, предварительно нагретую до 120°F (49°C). Суспензию снова центрифугируют в центрифуге с декантацией со скоростью подачи раствора 2 галлона в минуту. Супернатант (жидкая фаза) после первого и второго центрифугирования выбрасывают. Осадок, полученный после второго центрифугирования, разбавляют водой до содержания сухих веществ примерно 13.0 вес.%. pH суспензии доводят до примерно 7.2, используя гидроксид натрия. Затем суспензию нагревают острым паром до температуры примерно 300°F (149°C), пропускают через измельчительный насос (Dispax Reactor, модель DR 3-6/6A, снабженный последовательно тонким, тонким и супертонким генераторами, работающий при 8000 об/мин, производства IKA Works, Вилмингтон, Северная Каролина), выдерживают в течение 3 минут и затем мгновенно охлаждают в камере мгновенного охлаждения при вакууме 15 дюймов. Мгновенно охлажденную суспензию сушат с помощью распылительной сушки. Высушенный продукт анализируют для определения содержания в нем шлака, а также определения прочности геля с добавками жира, содержания белка и азотного индекса растворимости описанными ранее способами. Результаты анализов приведены в Таблице 2.
ТАБЛИЦА 2Состав продукта, полученного согласно способу, приведенному в ПРИМЕРЕ 2
Прочность геля с добавками жира, г
607.0
Белок (вес.%, в расчете на сухой вес)
79.81
Шлак (вес.%, в расчете на сухой вес)
3.27
Кальций (вес.%, в расчете на сухой вес)
0.27
Калий (вес.%, в расчете на сухой вес)
0.40
Магний (вес.%, в расчете на сухой вес)
0.08
Натрий (вес.%, в расчете на сухой вес)
0.74
Азотный индекс растворимости (NSI) (%)
46.7
ПРИМЕР 3.

Композицию по данному изобретению получают, промывая водой, имеющей pH несколько выше изоэлектрической точки соевого белка, промытый спиртом соевый белковый концентрат с использованием только центрифугирования, затем подвергая тепловой обработке и измельчая промытый белковый материал при pH 7.5 Примерно 50.0 фунтов (22,7 кг) Procon 2000 (коммерчески доступный обычный промытый спиртом соевый белковый концентрат) смешивают с 70.0 галлонами воды, предварительно нагретой до 120°F (49°C). pH смеси доводят до примерно 5.0, используя соляную кислоту, и продолжают перемешивание еще в течение 20 минут. Суспензию снова центрифугируют в центрифуге с декантацией со скоростью подачи раствора 2 галлона в минуту. Осадок, получившийся после центрифугирования, разбавляют до содержания сухих веществ примерно 8.0 вес.%, используя воду, предварительно нагретую до 120°F (49°С). Суспензию снова центрифугируют в центрифуге с декантацией со скоростью подачи раствора 2 галлона в минуту. Супернатант (жидкая фаза) после первого и второго центрифугирования выбрасывают. Осадок, полученный после второго центрифугирования, разбавляют водой до содержания сухих веществ примерно 12.5 вес.%. pH суспензии доводят примерно до 7.5, используя гидроксид натрия. Затем суспензию нагревают острым паром до температуры примерно 300°F (149°C), пропускают через измельчительный насос (Dispax Reactor, модель DR 3-6/6A, снабженный последовательно тонким, тонким и супертонким генераторами, работающий при 8000 об/мин, производства IKA Works, Вилмингтон, Северная Каролина), выдерживают в течение 3 минут и затем мгновенно охлаждают в камере мгновенного охлаждения при вакууме 15 дюймов. Мгновенно охлажденную суспензию сушат с помощью распылительной сушки. Высушенный продукт анализируют для определения содержания в нем шлака, а также определения прочности геля с добавками жира, содержания белка и азотного индекса растворимости описанными ранее способами. Результаты анализов приведены в Таблице 3.
ТАБЛИЦА 3Состав продукта, полученного согласно способу, приведенному в ПРИМЕРЕ 3
Прочность геля с добавками жира, г
571.0
Белок (вес.%, в расчете на сухой вес)
79.06
Шлак (вес.%, в расчете на сухой вес)
3.87
Кальций (вес.%, в расчете на сухой вес)
0.28
Калий (вес.%, в расчете на сухой вес)
0.16
Магний (вес.%, в расчете на сухой вес)
0.08
Натрий (вес.%, в расчете на сухой вес)
1.14
Азотный индекс растворимости (NSI) (%)
66.3
ПРИМЕР 4

Композицию по данному изобретению получают, промывая водой, имеющей pH, соответствующий изоэлектрической точке соевого белка, промытый спиртом соевый белковый концентрат с использованием только центрифугирования, затем подвергая тепловой обработке промытый белковый материал при pH 7.5 без измельчения промытого белкового материала. Примерно 50.0 фунтов (22,7 кг) Procon 2000 (коммерчески доступный обычный промытый спиртом соевый белковый концентрат) смешивают с 70.0 галлонами воды, предварительно нагретой до 133°F (56°С). pH смеси доводят до примерно 4.5, используя соляную кислоту, и продолжают перемешивание еще в течение 20 минут. Суспензию центрифугируют в центрифуге с декантацией со скоростью подачи раствора 2 галлона в минуту. Осадок, получившийся после центрифугирования, разбавляют до содержания сухих веществ примерно 8.0 вес.%, используя воду, предварительно нагретую до 133°F (56°С). Суспензию снова центрифугируют в центрифуге с декантацией со скоростью подачи раствора 2 галлона в минуту. Супернатант (жидкая фаза) после первого и второго центрифугирования выбрасывают. Осадок, полученный после второго центрифугирования, разбавляют водой до содержания сухих веществ примерно 12.5 вес.%. pH суспензии доводят до примерно 7.5, используя гидроксид натрия. Затем суспензию нагревают острым паром до температуры примерно 300°F (149°C), выдерживают в течение 3 минут и затем мгновенно охлаждают в камере мгновенного охлаждения при вакууме 15 дюймов. Мгновенно охлажденную суспензию сушат с помощью распылительной сушки. Высушенный продукт анализируют для определения содержания в нем шлака, а также определения прочности геля с добавками жира, содержания белка и азотного индекса растворимости описанными ранее способами. Результаты анализов приведены в Таблице 4.
ТАБЛИЦА 4Состав продукта, полученного согласно способу, приведенному в ПРИМЕРЕ 4
Прочность геля с добавками жира, г
591.0
Белок (вес.%, в расчете на сухой вес)
77.75
Шлак (вес.%, в расчете на сухой вес)
4.02
Кальций (вес.%, в расчете на сухой вес)
0.29
Калий (вес.%, в расчете на сухой вес)
0.17
Магний (вес.%, в расчете на сухой вес)
0.09
Натрий (вес.%, в расчете на сухой вес)
1.34
Азотный индекс растворимости (NSI) (%)
58.7
ПРИМЕР 5.

Композицию по данному изобретению получают, промывая водой, имеющей pH, соответствующий изоэлектрической точке соевого белка, промытый спиртом соевый белковый концентрат с использованием только центрифугирования, затем подвергая тепловой обработке и измельчая промытый белковый материал при pH 7.5. Примерно 50.0 фунтов (22,7 кг) Procon 2000 (коммерчески доступный обычный промытый спиртом соевый белковый концентрат) смешивают с 70.P галлонами воды, предварительно нагретой до 133°F (56°C). pH смеси доводят до примерно 4.5, используя соляную кислоту, и продолжают перемешивание еще в течение 20 минут. Суспензию центрифугируют в центрифуге с декантацией со скоростью подачи раствора 2 галлона в минуту. Центрифужный осадок разбавляют до содержания сухих веществ примерно 8.0 вес.%, используя воду, предварительно нагретую до 133°F (56°C). Суспензию снова центрифугируют в центрифуге с декантацией со скоростью подачи раствора 2 галлона в минуту. Супернатант (жидкая фаза) после первого и второго центрифугирования выбрасывают. Осадок, полученный после второго центрифугирования, разбавляют водой до содержания сухих веществ примерно 12.5 вес.%. pH суспензии доводят до примерно 7.5, используя гидроксид натрия. Затем суспензию нагревают острым паром до температуры примерно 300°F (149°C), пропускают через измельчительный насос (Dispax Reactor, модель DR 3-6/6А, снабженный последовательно тонким, тонким и супертонким генераторами, работающий при 8000 об/мин, производства IKA Works, Вилмингтон, Северная Каролина), выдерживают в течение 3 минут и затем мгновенно охлаждают в камере мгновенного охлаждения при вакууме 15 дюймов. Мгновенно охлажденную суспензию сушат с помощью распылительной сушки. Высушенный продукт анализируют для определения содержания в нем шлака, а также определения прочности геля с добавками жира, содержания белка и азотного индекса растворимости описанными ранее способами. Результаты анализов приведены в Таблице 5.
ТАБЛИЦА 5Состав продукта, полученного согласно способу, приведенному в ПРИМЕРЕ 5
Прочность геля с добавками жира, г
666.0
Белок (вес.%, в расчете на сухой вес)
77.56
Шлак (вес.%, в расчете на сухой вес)
4.44
Кальций (вес.%, в расчете на сухой вес)
0.30
Калий (вес.%, в расчете на сухой вес)
0.12
Магний (вес.%, в расчете на сухой вес)
0.09
Натрий (вес.%, в расчете на сухой вес)
1.46
Азотный индекс растворимости (NSI) (%)
59.8
ПРИМЕР 6.

Композицию по данному изобретению получают, промывая водой, имеющей pH несколько выше изоэлектрической точки соевого белка, промытый спиртом соевый белковый концентрат с использованием только центрифугирования, затем подвергая тепловой обработке и измельчая промытый белковый материал при pH 7.5. Примерно 50.0 фунтов (22,7 кг) Procon 2000 (коммерчески доступный обычный промытый спиртом соевый белковый концентрат) смешивают с 70.0 галлонами воды, предварительно нагретой до 133°F (56°C). pH смеси доводят до примерно 5.0, используя соляную кислоту, и продолжают перемешивание еще в течение 20 минут. Суспензию центрифугируют в центрифуге с декантацией со скоростью подачи раствора 2 галлона в минуту. Осадок, полученный после центрифугирования, разбавляют до содержания сухих веществ примерно 8.0 вес.%, используя воду, предварительно нагретую до 133°F (56°C). Суспензию снова центрифугируют в центрифуге с декантацией со скоростью подачи раствора 2 галлона в минуту. Супернатант (жидкая фаза) после первого и второго центрифугирования выбрасывают. Осадок, полученный после второго центрифугирования, разбавляют водой до содержания сухих веществ примерно 12.5 вес.%. pH суспензии доводят до примерно 7.5, используя гидроксид натрия. Затем суспензию нагревают острым паром до температуры примерно 300°F (149°C), пропускают через измельчительный насос (Dispax Reactor, модель DR 3-6/6А, снабженный последовательно тонким, тонким и супертонким генераторами, работающий при 8000 об/мин, производства IKA Works, Вилмингтон, Северная Каролина), выдерживают в течение 3 минут и затем мгновенно охлаждают в камере мгновенного охлаждения при вакууме 15 дюймов. Мгновенно охлажденную суспензию сушат с помощью распылительной сушки. Высушенный продукт анализируют для определения содержания в нем шлака, а также определения прочности геля с добавками жира, содержания белка и азотного индекса растворимости описанными ранее способами. Результаты анализов приведены в Таблице 6.
ТАБЛИЦА 6Состав продукта, полученного согласно способу, приведенному в ПРИМЕРЕ 6
Прочность геля с добавками жира, г
633.0
Белок (вес.%, в расчете на сухой вес)
79.81
Шлак (вес.%, в расчете на сухой вес)
3.27
Кальций (вес.%, в расчете на сухой вес)
0.31
Калий (вес.%, в расчете на сухой вес)
0.24
Магний (вес.%, в расчете на сухой вес)
0.09
Натрий (вес.%, в расчете на сухой вес)
1.07
Азотный индекс растворимости (NSI) (%)
65.1
ПРИМЕР 7.

Композицию по данному изобретению получают, промывая водой с pH, соответствующим изоэлектрической точке соевого белка, промытый спиртом соевый белковый концентрат с использованием только ультрафильтрации, затем подвергая тепловой обработке и измельчая промытый белковый материал при pH 7.5. Примерно 50.0 фунтов (22,7 кг) Procon 2000 (коммерчески доступный обычный промытый спиртом соевый белковый концентрат) смешивают с 240.0 галлонами воды, предварительно нагретой до 120°FP(49°C). pH смеси доводят до примерно 4.5, используя соляную кислоту, и продолжают перемешивание еще в течение 20 минут. Суспензию переносят в емкость для фильтрования через мембрану, пропуская через сетчатый фильтр с 20 ячейками. Суспензию переносят в систему для мембранной ультрафильтрации, содержащую две трубчатые мембраны, каждая из которых имеет предел исключения по молекулярным массам 50000. Температуру суспензии в ходе пропускания через мембрану поддерживают на уровне примерно 48.9°С (120°F). Примерно 85.0 вес.% исходного объема, добавленного в рабочую емкость, удаляют в виде пермеата (раствора, прошедшего через мембрану), pH мембранного концентрата доводят до примерно 7.5, используя гидроксид натрия. Затем суспензию нагревают острым паром до температуры примерно 300°F (149°С), пропускают через измельчительный насос (Dispax Reactor, модель DR 3-6/6A, снабженный последовательно тонким, тонким и супертонким генераторами, работающий при 8000 об/мин, производства IKA Works, Вилмингтон, Северная Каролина), выдерживают в течение 60 секунд и затем мгновенно охлаждают в камере мгновенного охлаждения при вакууме 15 дюймов. Мгновенно охлажденную суспензию сушат с помощью распылительной сушки. Высушенный продукт анализируют для определения содержания в нем шлака, а также определения прочности геля с добавками жира, содержания белка и азотного индекса растворимости описанными ранее способами. Результаты анализов приведены в Таблице 7.
ТАБЛИЦА 7Состав продукта, полученного согласно способу, приведенному в ПРИМЕРЕ 7
Прочность геля с добавками жира, г
579.0
Белок (вес.%, в расчете на сухой вес)
77.75
Шлак (вес.%, в расчете на сухой вес)
3.08
Кальций (вес.%, в расчете на сухой вес)
0.29
Калий (вес.%, в расчете на сухой вес)
0.38
Магний (вес.%, в расчете на сухой вес)
0.11
Натрий (вес.%, в расчете на сухой вес)
1.35
Азотный индекс растворимости (NSI) (%)
54.3
ПРИМЕР 8.

Композицию по данному изобретению получают, промывая водой, pH которой несколько выше изоэлектрической точки соевого белка, промытый спиртом соевый белковый концентрат с использованием только ультрафильтрации, затем подвергая тепловой обработке и измельчая промытый белковый материал при pH 7.5. Примерно 50.0 фунтов (22,7 кг) Procon 2000 (коммерчески доступный обычный промытый спиртом соевый белковый концентрат) смешивают с 240.0 галлонами воды, предварительно нагретой до 120°F (49°C). pH смеси доводят до примерно 5.0, используя соляную кислоту, и продолжают перемешивание еще в течение 20 минут. Суспензию переносят в емкость для фильтрования через мембрану, пропуская через сетчатый фильтр с 20 ячейками. Суспензию переносят в систему для мембранной ультрафильтрации, содержащую две трубчатые мембраны, каждая из которых имеет предел исключения по молекулярным массам 50000. Температуру суспензии в ходе пропускания через мембрану поддерживают на уровне примерно 48.9°С (120°F). Примерно 80.0 вес.% исходного объема, добавленного в рабочую емкость, удаляют в виде пермеата (раствора, прошедшего через мембрану). pH мембранного концентрата доводят до примерно 7.5, используя гидроксид натрия. Затем суспензию нагревают острым паром до температуры примерно 300°F (149°С), пропускают через измельчительный насос (Dispax Reactor, модель DR 3-6/6А, снабженный последовательно тонким, тонким и супертонким генераторами, работающий при 8000 об/мин, производства IKA Works, Вилмингтон, Северная Каролина), выдерживают в течение 60 секунд и затем мгновенно охлаждают в камере мгновенного охлаждения при вакууме 15 дюймов. Мгновенно охлажденную суспензию сушат с помощью распылительной сушки. Высушенный продукт анализируют для определения содержания в нем шлака, а также определения прочности геля с добавками жира, содержания белка и азотного индекса растворимости описанными ранее способами. Результаты анализов приведены в Таблице 8.
ТАБЛИЦА 8Состав продукта, полученного согласно способу, приведенному в ПРИМЕРЕ 8
Прочность геля с добавками жира, г
677.0
Белок (вес.%, в расчете на сухой вес)
78.13
Шлак (вес.%, в расчете на сухой вес)
2.48
Кальций (вес.%, в расчете на сухой вес)
0.31
Калий (вес.%, в расчете на сухой вес)
0.44
Магний (вес.%, в расчете на сухой вес)
0.12
Натрий (вес.%, в расчете на сухой вес)
1.07
Азотный индекс растворимости (NSI) (%)
63.9
ПРИМЕР 9.
При проведении испытания непрерывного процесса Danpro H (коммерчески доступный обычный промытый спиртом соевый белковый концентрат) гидратируют и смешивают с горячей водой для получения содержания сухих веществ 9%, причем температуру поддерживают на уровне 185°F (85°С). pH смеси доводят до примерно 5.2, используя серную кислоту при непрерывном перемешивании. Суспензию центрифугируют в режиме противотока, используя две стадии сепарации с использованием центрифуг с декантацией. Осадок, полученный после центрифугирования, разбавляют до получения содержания сухих веществ примерно 12.0 вес.%, затем pH суспензии доводят до примерно 7.5, используя гидроксид натрия. После этого суспензию подвергают нагреванию острым паром до температуры примерно 300°F (149°C), выдерживают в течение 15 секунд, а затем мгновенно охлаждают до температуры 185°F (85°С) в камере мгновенного охлаждения. Мгновенно охлажденную суспензию сушат с помощью распылительной сушки. В порошок, полученный с помощью распылительной сушки, вводят лецитин в виде 0.6% смеси лецитин-масло (в соотношении 1:1) для увеличения сыпучести порошка. Прочность эмульсии, не прошедшей температурную обработку и прошедшей температурную обработку, измеряют описанными выше способами. Результаты анализов (среднее по 14 образцам, полученное в ходе испытания, а также максимальные и минимальные значения для образцов) приведены в ТАБЛИЦЕ 9.
ТАБЛИЦА 9Состав продукта, полученного согласно способу, описанному в ПРИМЕРЕ 9
Средняя
Максимальная
Минимальная
Прочность эмульсии, не прошедшей температурную обработку (г)
225.9
260
190
Прочность эмульсии, прошедшей температурную обработку (г)
294.4
391
252
ПРИМЕР 10.
При проведении испытания непрерывного процесса Procon 2000 (коммерчески доступный обычный промытый спиртом соевый белковый концентрат) сначала гидратируют и смешивают с горячей водой для получения содержания сухих веществ 9%. pH смеси доводят до примерно 4.5, используя соляную кислоту при непрерывном перемешивании. Суспензию центрифугируют при 135°F (57°C) при скорости потока 105 фунтов в минуту в противоточном режиме, используя две стадии сепарации с использованием центрифуг с декантацией Р-3400. Центрифужный осадок, полученный после первой сепарации, разбавляют водой, имеющей температуру 90°F (32°C), причем скорость добавления воды в 9.6 раз превышает массу Procon 2000. Супернатант (жидкая фаза) после первого центрифугирования выбрасывают. Супернатант (жидкая фаза) после второго центрифугирования используют повторно (возвращают в цикл) для гидратации Procon 2000 в непрерывном процессе. Осадок после второго центрифугирования разбавляют водой до содержания сухих веществ примерно 13.0 вес.%. pH суспензии доводят до примерно 7.2, используя гидроксид натрия. Затем эту суспензию подвергают нагреванию острым паром до температуры примерно 300°F (149°C), выдерживают в течение 15 секунд, а затем мгновенно охлаждают в камере мгновенного охлаждения до температуры примерно 180°F (82°C). Мгновенно охлажденную суспензию сушат с помощью распылительной сушки. Порошок, полученный с помощью распылительной сушки, используют для определения прочности геля с добавками жира, прочности не прошедшей температурную обработку эмульсии и прочности прошедшей температурную обработку эмульсии описанными выше способами.
Порошок, полученный распылительной сушкой, обладал прочностью геля с добавками жира 622 г, прочностью не прошедшей температурную обработку эмульсии 260 г и прочностью прошедшей температурную обработку эмульсии 391 г.
ПРИМЕР 11.
Испытание согласно Примеру 10 повторяют, за исключением того, что суспензию обрабатывают острым паром при температуре примерно 275°F (135°C).
Порошок, полученный с помощью распылительной сушки, обладал прочностью геля с добавками жира 617 г, прочностью не прошедшей температурную обработку эмульсии 213 г и прочностью прошедшей температурную обработку эмульсии 287 г.
ПРИМЕР 12.
Испытание согласно Примеру 10 повторяют, за исключением того, что суспензию, обработанную острым паром, прежде чем подвергать мгновенному охлаждению, выдерживают в течение 30 секунд.
Порошок, полученный с помощью распылительной сушки, обладал прочностью геля с добавками жира 606 г, прочностью не прошедшей температурную обработку эмульсии 196 г и прочностью прошедшей температурную обработку эмульсии 300 г.
ПРИМЕР 13.
Представленный новый соевый белковый материал используют при приготовлении рубленных мясных продуктов, имеющих пониженное содержание мясного белка по сравнению с традиционными рубленными мясными изделиями. Пастеризованный рубленный мясной продукт получен из ингредиентов, перечисленных в ТАБЛИЦЕ 10.
ТАБЛИЦА 10Ингредиенты для нового мясного продукта согласно Примеру 13
Ингредиенты
Содержание (вес.%)
Механически отделенное мясо индейки (20% жира)
51.000
Свиной спинной жир (85% жира)
11.500
Вода / лед
27.665
Новый соевый белковый концентрат
7.000
Соль
1.960
Триполифосфат натрия
0.500
Консервирующая соль (6.25% нитрит натрия)
0.320
Эриторбат натрия
0.055
Всего
100.000
Состав композиции рассчитывают таким образом, чтобы конечный рубленный мясной продукт содержал 7.0 вес.% мясного белка, белка в общей сложности 12.0 вес.%, жира в общей сложности 20.0 вес.% и 62.0 вес.% влаги. Контролируемый состав композиции из этих компонентов разработан с целью подтверждения способности нового соевого белкового концентрата связывать жир и влагу, а также вносить свой вклад в придание текстуры конечному приготовленному мясному продукту.
Перед обработкой мясные компоненты измельчают до кусочков в 1/2 дюйма. Механически отделенное мясо индейки, соль, консервирующую соль и триполифосфат натрия рубят вместе в вакуумном куттере с чашей при 1500 об/мин (Meissner 35L, RMF, Канзас Сити, Миссури) в течение 2 минут для облегчения экстракции мясного белка. Смесь воды со льдом вместе с новым соевым белковым концентратом добавляют и рубят в течение 2 минут при 2000 об/мин для обеспечения полной гидратации сухого белкового концентрата. Затем добавляют свиной спинной жир и эриторбат и рубят смесь в течение 4 оборотов чаши для равномерного диспергирования указанных добавленных последними ингредиентов. После достижения равномерного диспергирования к чаше подключают вакуум (25 мм рт. ст.) и рубят смесь дополнительно в течение 4 минут при 3850 об/мин. Температура смеси в конце составляет от 13°С до 16°С (от 55°F до 60°F). После этого смесь извлекают из куттера и набивают под вакуумом в 55 мм влагонепроницаемые оболочки с зажимами на концах для герметизации. После этого заключенную в оболочки смесь подвергают тепловой обработке при 74°С (165°F). Затем прошедший температурную обработку мясной продукт охлаждают до комнатной температуры.
Состав мясного продукта может быть дополнительно модифицирован путем введения большего или меньшего количества мясного белка и изменения содержания нового белка с целью определения оптимального вклада для текстуры, а также оптимальной замены мясного белка для дальнейшего развития возможности использования, что может быть желательным для специальных применений в мясоперерабатывающей промышленности.
СРАВНИТЕЛЬНЫЙ ПРИМЕР 1.

Соевый белковый материал получают способом, описанным в патенте США №4,234,620, согласно которому промытый спиртом белковый концентрат подвергают измельчению без предварительного удаления растворимых компонентов из промытого спиртом белкового концентрата путем промывания подкисленной водой. Примерно 25 фунтов Procon 2000 (коммерчески доступный обычный промытый спиртом соевый белковый концентрат) смешивают с 175 фунтами воды. В суспензию добавляют примерно 0.30 фунта 50% гидроксида натрия. Полученная в результате водная суспензия содержит 1000 частей по весу Procon 2000, 7000 частей по весу воды и 6 частей по весу гидроксида натрия (все в расчете на сухой вес). Суспензию перемешивают в течение 20 минут. После этого суспензию подвергают обработке острым паром и пропускают через измельчительный насос для осуществления измельчения, необходимого для изменения структуры белкового материала. Измельчительный насос представляет собой Dispax Reactor модель DR 3-6/6A (IKA Works, Вилмингтон, Северная Каролина), снабженный последовательно тонким, тонким и супертонким генераторами, работающий при 8000 об/мин при скорости потока 5 галлонов в минуту. Нагретую измельченную суспензию выдерживают при высокой температуре в течение 19 секунд, после чего переносят в емкость с температурой примерно 220°F (104°C). pH обработанной острым паром суспензии доводят до примерно 6.4, используя соляную кислоту, после чего суспензию сушат с помощью распылительной сушки. В сушке температура на входе составляет примерно 450°F, а температура на выходе - примерно 200°F. Высушенный продукт анализируют с целью определения содержания белка и шлака, а также прочности геля с добавками жира и азотного индекса растворимости. Результаты анализов приведены ниже в Таблице 11.
ТАБЛИЦА 11Состав продукта, полученного способом, описанным в Сравнительном Примере 1
Прочность геля с добавками жира, г
401.0
Белок (вес.%, в расчете на сухой вес)
72.25
Шлак (вес.%, в расчете на сухой вес)
7.28
Кальций (вес.%, в расчете на сухой вес)
0.50
Калий (вес.%, в расчете на сухой вес)
2.36
Магний (вес.%, в расчете на сухой вес)
0.39
Натрий (вес.%, в расчете на сухой вес)
0.85
Азотный индекс растворимости (NSI) (%)
56.0
Как показано в Примерах 1-8 и 10-12, прочность геля соевого белкового материала, полученного согласно данному изобретению, с добавками жира значительно выше, чем тот же параметр для материала, полученного согласно Сравнительному Примеру 1.
СРАВНИТЕЛЬНЫЙ ПРИМЕР 2.
Измеряют прочность эмульсии, не прошедшей температурную обработку и прошедшей температурную обработку, коммерчески доступного соевого белкового концентрата Arcon S. 14 образцов Arcon S анализируют на прочность эмульсии, не прошедшей температурную обработку и прошедшей температурную обработку, способом, описанным выше в разделе “Определения”. Результаты анализов приведены ниже в Таблице 12, в которой указаны средние значения, а также максимальные и минимальные значения результатов измерения прочности не прошедшей температурную обработку эмульсии и прочности прошедшей температурную обработку эмульсии.
ТАБЛИЦА 12Прочность эмульсии Arcon S
Arcon S
Средняя
Максимальная
Минимальная
Прочность эмульсии, не прошедшей температурную обработку, (г)
122
146
104
Прочность эмульсии, прошедшей температурную обработку, (г)
239
273
205
Как показано в Примерах 9-12, прочность не прошедшей температурную обработку и прошедшей температурную обработку эмульсии соевого белкового материала, полученного согласно данному изобретению, значительно выше, чем те же параметры для материала, полученного согласно Сравнительному Примеру 2.
СРАВНИТЕЛЬНЫЙ ПРИМЕР 3.
Измеряют прочность геля с добавками жира коммерчески доступного соевого белкового концентрата Arcon S. 5 образцов Arcon S анализируют на прочность геля с добавками жира способом, описанным выше в разделе “Определения”. Результаты анализов приведены ниже в Таблице 13, где указаны средние, а также максимальные и минимальные значения результатов измерения прочности гелей с добавками жира.
ТАБЛИЦА 13Прочность геля Arcon S с добавками жира
Arcon S
Средняя
Максимальная
Минимальная
Прочность геля с добавками жира, (г)
438
540
305
Как показано в Примерах 1-8 и 10-12, прочность геля соевого белкового материала, полученного согласно данному изобретению, с добавками жира значительно выше, чем тот же параметр для материала, полученного согласно Сравнительному Примеру 3.
Дополнительные особенности, преимущества и другие новые характеристики изобретения очевидны для специалистов при изучении изложенного выше, или о них можно узнать при практическом использовании изобретения. Приведенное выше описание предпочтительных вариантов осуществления изобретения дано исключительно с целью иллюстрации и объяснения. Описание не является исчерпывающим и не ограничивает изобретение точно описанными особенностями. В свете описанных подходов возможны очевидные модификации или изменения. Варианты осуществления изобретения были выбраны и описаны для обеспечения наилучших иллюстраций принципов изобретения и их практического использования, давая возможность, таким образом, любому специалисту использовать это изобретение в различных воплощениях и с различными модификациями, соответствующими конкретному предполагаемому использованию. Все эти модификации и изменения находятся в рамках изобретения, суть которого изложена в приведенной далее Формуле изобретения, которую следует трактовать в соответствии с той широтой, с которой она ясно, законно и четко сформулирована.