结合肉类类似物产品的成分的方法与流程

1.本发明总体上涉及肉类类似物。更具体地，本发明涉及用于结合肉类替代产品中的成分的改进的结合剂体系。
2.发明背景
3.对肉类消费的需求一直在减少并且对肉类替代品的需求一直在增加。对肉类替代品的日益增长的需求已经在市场上导致许多新的肉类替代品。然而，肉类替代品市场在实现质地、风味、清洁标签成分和营养价值方面具有挑战。
4.大多数市售的肉类类似物产品使用甲基纤维素和改性淀粉作为结合剂。甲基纤维素由在苛性碱溶液中用氯甲烷处理的纤维素制成，以产生白色的无味的粉末。甲基纤维素可溶于冷水，并且在加热时形成凝胶，以在烹饪期间将基于植物的肉类产品中的质地块保持在一起。然而，甲基纤维素凝胶是热可逆的，并且在冷却之后恢复为粘性溶液。
5.由于甲基纤维素的高度加工性质，使用甲基纤维素在食品产品中获得清洁标签是有问题的。
6.已经进行了创建用于肉类替代品的这样的清洁标签结合剂的尝试。一种尝试是柑橘纤维/海藻酸盐凝胶，但这种产品需要超过20分钟才能凝固，并且热稳定性可能是一个问题。已经尝试了另一种组合使用角叉菜胶和魔芋来递送坚固和可切片的结构的尝试。然而，这样的溶液当冷时似乎功能良好，但是当被加热时不能提供可接受的功能，诸如多汁性、柔软性和肉质化(succulence)。截至本技术的申请日，甲基纤维素似乎是用于结合肉类替代产品中的块的最佳选项。
7.因此，在肉类替代品行业中对于能够模仿甲基纤维素的功能的清洁标签产品存在需求。
8.发明简述
9.在本发明的多种实施方案中的每一种实施方案中，本发明满足了这些需求，并且公开了能够在肉类替代产品中用作结合剂的清洁标签产品。
10.在一种实施方案中，结合肉类替代产品的成分的方法包括将第一水胶体和第二水胶体与蛋白质混合，从而生产肉类替代产品并将肉类替代产品形成为所需的形状。
11.在另一种实施方案中，肉类替代产品包含第一水胶体、第二水胶体和多于一个蛋白质颗粒。在水合时，第一水胶体和第二水胶体将多于一个蛋白质颗粒的至少一部分粘附在一起，并切为肉类替代产品提供结构。
12.在另外的实施方案中，结合肉类替代产品的成分的方法包括将至少一种水胶体和蛋白质混合，从而产生肉类替代产品并且将该肉类替代产品水合。
13.附图简述
14.图1示出了与用羧甲基纤维素生产的凝胶相比，本发明的凝胶的多种实施方案的储存模量(g’)。
15.图2示出了用本发明的凝胶的多种实施方案生产的多种基于植物的馅饼和汉堡包。
16.图3示出了用本发明的凝胶的多种实施方案生产的基于植物的馅饼和汉堡包的蜘蛛网状物。
17.图4示出了与真正的牛肉汉堡相比，在没有本发明的凝胶的多种实施方案的情况下生产的馅饼的剪切力模量。
18.发明详述
19.在一种实施方案中，结合肉类替代产品的成分的方法包括将第一水胶体和第二水胶体与蛋白质混合，从而生产肉类替代产品。将肉类替代产品形成为所需的形状。
20.肉类替代产品可以是基于植物的汉堡馅饼，并且包括但不限于蛋白质、脂肪、香料、色素和已知用于基于植物的肉类类似物产品的其他成分。
21.在多种实施方案中，第一水胶体和第二水胶体可以与水混合以形成水胶体溶液。该方法还可以包括将蛋白质与水混合，从而形成水合的蛋白质。水胶体溶液和水合的蛋白质还可以分别与水混合，其中水胶体溶液和水合的蛋白质被混合在一起。该方法还可以包括加热水胶体溶液。该方法还可以包括将交联剂与水胶体溶液混合。
22.该方法还可以包括将第一水胶体、第二水胶体和蛋白质与水混合，从而形成肉类替代产品。水结合剂和/或纤维也可以与第一水胶体、第二水胶体和蛋白质混合。
23.在其他实施方案中，第一水胶体和第二水胶体可以独立地选自由车前子壳(psyllium husk)、结冷胶、卡德兰胶(curdlan gum)、黄原胶、淀粉及其任何组合组成的组。结冷胶可以是低酰基结冷胶。在一种实施方案中，第一水胶体可以是魔芋胶，并且第二水胶体可以是黄原胶。
24.蛋白质可以是组织化的蛋白质(textured protein)。该蛋白质还可以选自由以下项组成的组：大豆蛋白、可食用豆蛋白、豌豆蛋白、黑眼豌豆蛋白、小扁豆蛋白、蚕豆蛋白、向日葵蛋白、鹰嘴豆蛋白、藜麦蛋白、奇亚蛋白(chia protein)、蔓越莓蛋白、羽扇豆蛋白、苋菜蛋白、美藤果蛋白(sacha inchi protein)、燕麦蛋白、花生蛋白、玉米蛋白、高粱蛋白、画眉草蛋白、芝麻蛋白、藻类蛋白、螺旋藻蛋白、小麦蛋白、真菌蛋白、基于菌丝体的蛋白、发酵肉蛋白、细菌蛋白、培养肉、基于细胞的蛋白、乳化蛋白及其任何组合。
25.在多种实施方案中，第一水胶体和第二水胶体可以以1％-10％的量存在于肉类替代产品中。在另一种实施方案中，第一水胶体可以以1％-4％的量存在于肉类替代产品中，第二水胶体可以以1％-4％的量存在于肉类替代产品中，或者其组合。
26.在另一种实施方案中，第一水胶体可以以0.5％-3％的量存在于肉类替代产品中，第二水胶体以0.5％-3％的量存在于肉类替代产品中，或者其组合。
27.在另外的实施方案中，本发明的方法或本发明的肉类替代产品可以包括使甲基纤维素并入有水胶体，诸如1％-10％的量的水胶体。
28.在另外的实施方案中，油或脂肪或其乳液也可以并入到肉类替代产品中。
29.在另外的实施方案中，肉类替代产品包含第一水胶体、第二水胶体和多于一个蛋白质颗粒。在水合时，第一水胶体和第二水胶体将多于一个蛋白质颗粒的至少一部分粘附在一起，并且为肉类替代产品提供结构。
30.肉类替代产品的第一水胶体和第二水胶体可以独立地选自由车前子壳、结冷胶和卡德兰胶组成的组。肉类替代产品还可以包含交联剂和/或水结合剂。
31.在另外的实施方案中，结合肉类替代产品的成分的方法包括将第一水胶体、第二
水胶体和蛋白质混合，从而生产肉类替代产品。肉类替代产品是水合的。水合的肉类替代产品可以模制成所需的形状。水合的肉类替代产品还可以被烹饪。
32.肉类替代产品可能会缺少淀粉或纤维来吸收过量的水分。此外，肉类替代产品可能会缺少盐、香料或其组合。在一种实施方案中，第一水胶体是黄原胶，并且第二水胶体是魔芋胶。淀粉可以是预凝胶淀粉或面粉，并且可以来源于豌豆。豌豆粉或淀粉可以被热加工，诸如通过挤出被热加工。淀粉、预凝胶淀粉或面粉可以具有约6.5％-8.5％的粗蛋白质、约65％-70％的淀粉和/或约10％-16％的纤维的组成。
33.还可以获得通过本发明的任何方法生产的产品。
34.实施例1.
35.为了在替代肉馅饼中实现甲基纤维素的功能，通过热测试来评估多种水胶体和/或它们的共混物。热测试模拟了在替代肉馅饼的成型、烹饪和冷却期间将发生的温度变化。通常，馅饼在约325
°
f-375
°
f的平顶烤架上或在约450
°
f-500
°
f的炭烤机上烹饪，直到馅饼的内部温度达到约165
°
f。因此，热测试将胶加热到约75℃并冷却至约55℃以模拟烹饪和消费温度。
36.将五种不同的水胶体组合共混在一起，并且以表1中列出的量评估为热稳定结合剂。表1的百分比量是水胶体在水中的百分比。甲基纤维素(mc)在第二列中示出。
37.在组合1中，使用约0.5％-3％的车前子壳和约0.1％-1％的低酰基结冷胶来生产热稳定的凝胶。低酰基结冷胶本身在低至0.2％的浓度形成脆且硬的凝胶，并且需要至少90℃的温度来使低酰基结冷胶水合。凝胶的储能模量(g’)在再次加热时不会降低，表明如图1所示的弹性行为。这样的弹性行为在肉类替代品中是有用的，以提供质地的硬度。
38.由于低酰基结冷胶本身不能与其他干成分很好地结合，车前草凝胶的高的水保持能力能够捕获和保持过量的水。然而，车前草凝胶本身不是热稳定的，但是当车前草凝胶与低酰基胶组合并在约90℃在加热的情况下水合时，在冷却后形成的所得的凝胶是坚固的并且具有一定的弹性。如图1所示，所得的凝胶在再加热期间也是热稳定的，并且当并入到馅饼中时，具有类似于甲基纤维素的质地的质地。
39.在组合2中，使用约1％-3％的卡德兰胶和约0.1％-1％的低酰基结冷胶来生产热稳定的凝胶。卡德兰胶具有粘附性和结合的特性，并且在加热后能够形成凝胶。因此，组合物2在加热到约55℃之后能够形成弱且有弹性的凝胶。凝胶强度在冷却期间持续增加，并且在再加热期间是热稳定的。
40.在组合3中，将约0.5％-3％魔芋胶与约0.5％-2％黄原胶混合。虽然黄原胶本身不能形成凝胶，但黄原胶与水分子很好地相互作用并且导致高粘度。魔芋胶在ph大于10的碱性溶液中在加热时可以形成强凝胶。凝胶形成所需的时间和温度取决于在整个凝胶中发生的热传导情况。例如，1cm的凝胶需要在80℃-90℃加热约10分钟。与甲基纤维素不同，魔芋凝胶在冷却时是热稳定的。魔芋胶和黄原胶的组合具有协同作用，该协同作用有助于在瞬间加热之后形成凝胶。在将魔芋胶和黄原胶的2％溶液加热至约75℃(其对应于肉类类似物的馅饼被烹饪的温度)之后形成凝胶。由魔芋胶和黄原胶形成的凝胶在冷却期间变硬。
41.在组合4中，将约0.5％-3％的魔芋胶与约0.5％-2％的黄原胶和约1％-4％的预凝胶淀粉(豌豆粉)混合。在组合5中，将约0.5％-2％ha结冷胶与约1％-4％的预凝胶淀粉(豌豆粉)混合。
42.图1示出了组合1-5中的每一种的凝胶的储存模量(g’)。
43.组合3非常适于馅饼制作，因为不需要碱或热处理。许多水胶体需要热处理来代替甲基纤维素，以在馅饼制作期间形成凝胶。然而，大多数馅饼生产技术不使用热量。当组合3用于制作馅饼时，该组合在环境温度提供质地，其导致馅饼形成。用组合3形成的馅饼的烹饪促进了魔芋胶/黄原胶的协同作用，并且当馅饼冷却到约50℃时，魔芋胶/黄原胶形成凝胶，并且在馅饼中提供消费者希望的所需质地。
44.组合4为所使用的组织化的植物蛋白提供了良好的结合强度，并且为用该组合生产的所得汉堡馅饼提供了弹性和多汁口感。
45.当将预凝胶淀粉(豌豆粉)添加到组合4的魔芋胶/黄原胶共混物和组合5的ha结冷胶共混物中时，易于形成馅饼的粘结性被增加，并且经烹饪的馅饼的松脆度被增加。预凝胶淀粉还增加了感官属性，如将在本文中进一步论述的。
46.表1.对水胶体组合进行的热测试。
[0047][0048][0049]
实施例2.馅饼测试
[0050]
大豆蛋白、豌豆蛋白和/或两者的组合的基于植物的配方被用作基础配方。为了生产馅饼，将干燥的成分(即组织化的蛋白质、盐和香料)混合直到均匀，如本领域普通技术人员所已知的，与水混合以将组织化的蛋白质水合，并且允许静置持续至少约10分钟。
[0051]
在馅饼中评估组合1、组合2和组合3。对于组合1和组合2，用顶置式混合器将胶共混物各自在馅饼中所使用的水的总水量的50％-60％中水合。当组织化的蛋白质接近水合时，将胶/水溶液混合并加热至90℃。一旦胶溶液被加热，将0.3m氯化钙(cacl2)加入到胶溶液中。一旦加入氯化钙，将胶/氯化钙溶液立即与水合的蛋白质溶液混合，并且剧烈混合以将水合的胶均匀地分布在整个水合的蛋白质中。一旦胶溶液与水合的蛋白质彻底混合，就形成馅饼。
[0052]
对于组合3，如本领域普通技术人员已知的，将干燥的胶共混物与馅饼的干燥成分
(即，组织化的蛋白质、盐和香料)一起干混合并水合。为了帮助减少组合3的粘滑性和/或口腔涂层，可以将柑橘纤维和/或改性淀粉添加到组合3中以吸收过量的水分。一旦水合，组合3的蛋白质/胶溶液被形成为馅饼。
[0053]
包括组合1、组合2和组合3的胶共混物的馅饼都完好无损，并且具有合意的质地和口感。制备包括组合1、组合2和组合3的经烹饪的馅饼，并且与包括甲基纤维素的烹饪馅饼进行比较。用各自烹饪的馅饼表现出以下特征：甲基纤维素，具有较粗糙的块，非常有弹性，具有硬的油炸豆腐的味道，并且在烹饪之后柔软；组合1，质地非常类似于甲基纤维素的质地，并且具有连接蛋白质块的纤维结构；组合2，馅饼致密，并且大豆蛋白块是细的；组合3，馅饼在冷却期间变硬，馅饼的外部具有良好的外壳，但是内部具有一些不合意的粘滑和口腔涂层，然而，柑橘纤维和/或改性淀粉的添加缓解了该问题。
[0054]
实施例3.
[0055]
图2的基于植物的馅饼用于制作图2的汉堡，并且在60℃下提供给6名未经训练且无偏见的评委。基于植物的汉堡包包括小圆面包和传统的汉堡配料。6位评委认为基于甲基纤维素的馅饼尝起来像熟透的汉堡，其硬且有弹性，并且被评为最不受欢迎的汉堡。包含1.25％ha结冷胶和2％预凝胶淀粉(豌豆粉)的馅饼是3种汉堡中最受欢迎的，并且被评判为最像真正的汉堡，其中质地类似于半熟汉堡。包含2％魔芋胶/黄原胶(2:1)和2％预凝胶淀粉的馅饼被列为第二受欢迎的，并且被评判为具有半熟汉堡的质地，但比ha结冷胶馅饼略微更软。
[0056]
图3示出了一个蜘蛛网状物图，其中5分被定义为评委的“理想汉堡”。在1-10的标度内，评委根据他们的喜好对该实施例中的汉堡进行排名。
[0057]
剪切力测试和质地概况分析是用于评估肉嫩度(韧性)的经典仪器方法。术语“剪切”指的是肉平行于接触的平面滑动，其中施加的力与节段相切。在食品技术中，它通常用于归类任何切割动作，该切割动作将产品分割成两个片段。
[0058]
在使用本发明的凝胶生产的馅饼上进行的剪切测试的结果显示，ha结冷胶+豌豆粉组合在所有变化中给出最高的剪切，并且在图5中示出。基于甲基纤维素的馅饼的硬度在60℃时仍然具有最高硬度。然而，本发明的两种清洁结合剂溶液在冷却期间具有增加的硬度，而基于甲基纤维素的馅饼变得更软。
[0059]
已经参考某些示例性实施方案、组合物及其用途对本公开内容进行了描述。然而，本领域的普通技术人员将认识到，在不背离本公开内容的精神和范围的情况下，可以对示例性实施方案中的任一个做出多种替换、改变或组合。因此，本公开内容并不受示例性实施方案的描述限制，而是受原始提交的所附权利要求书限制。

技术特征：
1.一种结合肉类替代产品的成分的方法，所述方法包括：将第一水胶体和第二水胶体与蛋白质混合，从而生产所述肉类替代产品；以及将所述肉类替代产品形成为所需的形状。2.根据权利要求1所述的方法，还包括将所述第一水胶体和所述第二水胶体与水混合，从而形成水胶体溶液。3.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，还包括将所述蛋白质与水混合，从而形成水合的蛋白质。4.根据权利要求3所述的方法，其中将所述水胶体溶液和所述水合的蛋白质分别与所述水混合，并且将所述水胶体溶液和所述水合的蛋白质混合在一起。5.根据权利要求2-4中任一项所述的方法，还包括加热所述水胶体溶液。6.根据权利要求2-5中任一项所述的方法，还包括将交联剂、油、脂肪、乳化油、乳化脂肪、纤维及其任何组合与所述水胶体溶液混合。7.根据权利要求2-6中任一项所述的方法，其中所述第一水胶体和所述第二水胶体独立地选自由车前子壳、结冷胶、卡德兰胶、黄原胶、淀粉及其任何组合组成的组。8.根据权利要求7所述的方法，其中所述结冷胶是低酰基结冷胶。9.根据权利要求1所述的方法，还包括将所述第一水胶体、所述第二水胶体和所述蛋白质与水混合，从而形成所述肉类替代产品。10.根据权利要求9所述的方法，还包括将水结合剂与所述第一水胶体、所述第二水胶体和所述蛋白质与水混合。11.根据权利要求1、权利要求9或权利要求10所述的方法，其中所述第一水胶体是魔芋胶，并且所述第二水胶体是黄原胶。12.根据权利要求1-11中任一项所述的方法，其中所述蛋白质是组织化的蛋白质。13.根据权利要求1-12中任一项所述的方法，其中所述蛋白质选自由以下项组成的组：大豆蛋白、可食用豆蛋白、豌豆蛋白、黑眼豌豆蛋白、小扁豆蛋白、蚕豆蛋白、向日葵蛋白、鹰嘴豆蛋白、藜麦蛋白、奇亚蛋白、蔓越莓蛋白、羽扇豆蛋白、苋菜蛋白、美藤果蛋白、燕麦蛋白、花生蛋白、玉米蛋白、高粱蛋白、画眉草蛋白、芝麻蛋白、藻类蛋白、螺旋藻蛋白、小麦蛋白、真菌蛋白、基于菌丝体的蛋白、发酵肉蛋白、细菌蛋白、培养肉、基于细胞的蛋白、乳化蛋白及其任何组合。14.根据权利要求1-13中任一项所述的方法，其中所述第一水胶体和所述第二水胶体以约1％-10％的量存在于所述肉类替代产品中。15.根据权利要求1-14中任一项所述的方法，其中所述第一水胶体以0.5％-3％的量存在于所述肉类替代产品中，所述第二水胶体以1％-5％的量存在于所述肉类替代产品中，或者其组合。16.根据权利要求15所述的方法，其中所述第一水胶体以0.5％-3％的量存在于所述肉类替代产品中，所述第二水胶体以0.5％-3％的量存在于所述肉类替代产品中，或者其组合。17.根据权利要求7所述的方法，其中所述淀粉是预凝胶淀粉。18.根据权利要求17所述的方法，其中所述预凝胶淀粉是豌豆淀粉。19.一种产品，通过根据权利要求1-18中任一项所述的方法生产。
20.根据权利要求19所述的产品，其中所述产品是肉类替代馅饼。21.一种肉类替代产品，包含：第一水胶体；第二水胶体；以及多于一个蛋白质颗粒；其中，在水合时，所述第一水胶体和所述第二水胶体将所述多于一个蛋白质颗粒的至少一部分粘附在一起，并且为所述肉类替代产品提供结构。22.根据权利要求21所述的肉类替代产品，其中所述第一水胶体和所述第二水胶体独立地选自由车前子壳、结冷胶、卡德兰胶、黄原胶、淀粉及其任何组合组成的组。23.根据权利要求21或权利要求22所述的肉类替代产品，还包含交联剂。24.根据权利要求21-23中任一项所述的肉类替代产品，还包含水结合剂。25.根据权利要求21-24中任一项所述的肉类替代产品，其中所述第一水胶体和所述第二水胶体以约1％-10％的量存在于所述肉类替代产品中。26.根据权利要求21-25中任一项所述的肉类替代产品，其中所述第一水胶体以1％-4％的量存在于所述肉类替代产品中，所述第二水胶体以1％-4％的量存在于所述肉类替代产品中，或者其组合。27.根据权利要求26所述的肉类替代产品，其中所述第一水胶体以0.5％-3％的量存在于所述肉类替代产品中，所述第二水胶体以0.5％-3％的量存在于所述肉类替代产品中，或者其组合。28.根据权利要求27所述的肉类替代产品，其中所述淀粉是预凝胶淀粉或者具有豌豆来源。29.一种结合肉类替代产品的成分的方法，所述方法包括：将至少一种水胶体和蛋白质混合，从而生产所述肉类替代产品；以及将所述肉类替代产品水合。30.根据权利要求29所述的方法，其中所述至少一种水胶体以1％-10％的量存在于所述肉类替代产品中。31.根据权利要求29或权利要求30所述的方法，其中所述至少一种水胶体以1％-4％的量存在于所述肉类替代产品中。32.根据权利要求29-31中任一项所述的方法，其中所述至少一种水胶体包括第一水胶体和第二水胶体。33.根据权利要求29-32中任一项所述的方法，还包括将水合的肉类替代产品形成为所需的形状。34.根据权利要求29-33中任一项所述的方法，还包括将淀粉或纤维与所述肉类替代产品混合以吸收过量的水分。35.根据权利要求29-34中任一项所述的方法，还包括将盐、香料或其组合与所述肉类替代产品混合。36.根据权利要求32-35中任一项所述的方法，其中所述第一水胶体和所述第二水胶体独立地选自由车前子壳、结冷胶、卡德兰胶、黄原胶、淀粉及其任何组合组成的组。37.根据权利要求29-36中任一项所述的方法，还包括烹饪水合的肉类替代产品。
38.根据权利要求29-37中任一项所述的方法，其中所述第一水胶体以0.5％-3％的量存在于所述肉类替代产品中，所述第二水胶体以0.5％-3％的量存在于所述膳食替代产品中，或者其组合。39.根据权利要求29-28中任一项所述的方法，其中所述至少一种水胶体是淀粉或面粉，所述淀粉或面粉包含约6.5％-8.5％的粗蛋白质、约65％-70％的淀粉和/或约10％-16％的纤维。40.一种产品，根据权利要求29-39中任一项所述的方法生产。41.根据权利要求1-18或权利要求29-39中任一项所述的方法，还包括将甲基纤维素与所述肉类替代产品混合。42.根据权利要求21-28中任一项所述的肉类替代产品，还包含甲基纤维素。

技术总结
公开了结合肉类替代产品的成分的方法。一种方法包括将第一水胶体和第二水胶体与蛋白质混合，从而生产肉类替代产品并将肉类替代产品形成为所需的形状。另一种方法包括将第一水胶体、第二水胶体和蛋白质混合，从而生产肉类替代产品并且将肉类替代产品水合。还公开了由所述方法生产的产品。所述方法生产的产品。所述方法生产的产品。


技术研发人员：李金莎 李伟 罗斯
受保护的技术使用者：阿彻-丹尼尔斯-米德兰德公司
技术研发日：2022.03.07
技术公布日：2023/10/20