NO904619L

NO904619L - Mikrofragmenterte ioniske polysakkarid/proteinkompleksdispersjoner.

Info

Publication number: NO904619L
Application number: NO90904619A
Authority: NO
Inventors: Wen-Sherng Chen; George A Henry; Susan M Gaud; Mark S Miller; John M Kaiser; Estela A Balmadeca; Ronnie G Morgan; Cynthia C Baer; Rajendra Prabhakar Borwankar; Lorraine Clauss Hellgeth; John Jeffrey Strandholm; Gerald Leo Hasenheuttl; Phillip James Kerwin; Chyi-Cheng Chen
Original assignee: Gen Foods Inc
Priority date: 1988-04-29
Filing date: 1990-10-25
Publication date: 1990-12-27
Also published as: NO904619D0

Description

MIKROFRAGMENTERTE IONISKE POLYSAKKARID/PROTEINKOMPLEKS-DISPERSJONER

Referanser til relaterte saknader

Denne søknad er en "continuation-in-part" av U.S. patentsøk-nad nr. 292568, innsendt 30. desember 1988, som er en "continuation-in-part" av U.S. patentsøknad nr. 188283, innsendt 29. april 1988, og U.S. patentsøknad nr. 177184, innsendt 4. april 1988, U.S. patentsøknad nr. 024507,innsendt som PCT-søknad US85/01265 1. juli 1985, som ble videreført i USA 1. mars 1987, nå U.S. patent nr. 4762726, som er en "continuation-in-part" av U.S. patentsøknad nr. 567096, innsendt 30. desember 1983, nå U.S. patent nr. 4563360, og U.S. patentsøknad nr. 567277, innsendt 30. desember 1983, nå U.S. patent nr. 4559233, og er en "continuation-in-part" av U.S. patentsøknad nr. 081115, innsendt 3. august 1987, som ble trukket til fordel for "continuation-in-part" patentsøknad nr. 307069, innsendt 6. februar 1989, som er en "continuation-in-part" av U.S. patentsøknad nr. 658618, innsendt 9. oktober 1984, nå U.S. patent nr. 4684533, som er angitt heri som referanse.

Bakgrunnen for oppfinnelsen

Den foreliggende oppfinnelse vedrører uoppløseliggjorte, mikrofragmenterte, ioniske polysakkarid/protein-kompleks vandige dispersjoner som passende kan anvendes somnærings-middel-tilsetning, midler for kontroll av viskositet eller konsistens i både konvensjonelle og nye næringsmiddelprodukter. De mikrofragmenterte, ioniske polysakkarid/protein-kompleks-dispersjoner har ønskede reologiske egenskaper omfattende en stabil smøreevne og en kremaktig følelse som kan anvendes i en rekke nye, så vel som andre konvensjonelle næringsmiddelprodukter. De mikrofragmenterte xantan/protein-kompleks-dispersjoner kan for eksempel tjene som en fett-eller olje-erstatning i næringsmiddelprodukter som frosne desserter, smørepålegg, dressinger, bakverk og sauser. Den foreliggende oppfinnelse vedrører også fremgangsmåter for fremstilling av slike mikrofragmenterte, anisotropiske xantan/protein-kompleks-dispersjons-blandinger og næringsmiddelprodukter omfattende slike dispersjoner.

Vesentlige tekniske forsøker gjennomført i forbindelse med utviklingen av oljeerstatnings-blandinger som gir en glatt eller oljeaktig smaksfølelse, konsistens og smøreevne, for anvendelse som en hel eller delvis erstatning av spiselige triglycerider i matvareprodukter som margarin, salatdressinger som majones, og desserter som kaker, luftige desserter og iskrem, som har redusert kaloriinnhold. I denne forbindelse er syntetiske fettsyreestre som sukrose-polyestere og poly-glyserol-polyestere som beskrevet i U.S. patenter 3353966 og 3600186 foreslått som ufordøyelige fetterstatninger for anvendelse i forskjellige næringsmiddelprodukter.

Signifikante forsøk er også blitt gjennomført for å studere komplekser av proteiner med andre polymer-komponenter omfattende forskjellige polysakkarider. Alginater er for eksempel kompleksdannet med proteiner omfattende kaseiner, edestin, gjærprotein, gelatin og soyaprotein. Gelatin, bovin-serumalbumen, lysozym og soyaproteiner er kompleksdannet med natriumdekstransulfat, solsikkefrø-albumen er kompleksdannet med alginat eller pektin, og valleprotein er utvunnet fra valle gjennom anvendelse av forskjellige hydrokolloider.Soyabønne-valle-gummifibrer er også kjente, og det er kjent at visse proteiner vil danne fibre i nærvær av spesifikke polysakkarider, som angitt i U.S. patent nr. 3792175. Som angitt i de ovennevnte U.S. patenter 4559233 og 4563360, kan fibre som etterligner kjøtt fremstilles fra xantangummi som er kompleksdannet under passende betingelser med oppløselige proteiner. Det er ønskelig å tilveiebringe næringsmiddelprodukter for anvendelse av slike xantan/protein-komplekser som har en glatt, kremaktig konsistens og smaksfølelse, for anvendelse i en rekke næringsmiddelprodukter som total eller delvis erstatning for fett. Det er også ønskelig å tilvei-bringe fremgangsmåter for fremstilling av xantan/protein-kompleksblandinger som har en glatt, kremaktig konsistens sammen med høy termisk stabilitet og dispersjonsstabilitet, og som er i stand til å gi olje-liknende eller kremaktige organoleptiske egenskaper til spesielle næringsmiddelprodukter som inneholder slike xantan/protein-kompleksprodukter. Som beskrevet i de ovennevnte U.S. patenter 4563360 og 4559233, kan xantan/protein-fiberholdige komplekser med ønskelige egenskaper tilveiebringes ved oppløsnings-kopresi-piteringsteknikker. Xantangummi er imidlertid relativt kostbart og kan ha begrenset virkningsfullhet med hensyn til kompleksdannelse med bestemte proteinmaterialer. Følgelig vil andre fiberholdige proteinkomplekser med høy næringsmiddelkvalitet ved anvendelse av mindre kostbare og/eller mer virkningsfulle bestanddeler være ønskelig, og den foreliggende oppfinnelse vedrører også fremgangsmåter for fremstilling av stabile, spiselige, fiberholdige polysakkarid/ protein-komplekser i tillegg til fiberholdige xantan/ protein-komplekser som kan anvendes i en rekke næringsmiddelprodukter. I forbindelse med dette, mens xantan/protein-komplekser har visse ønskelige egenskaper, vil spiselige polysakkarid-komplekser som gir ytterligere egenskaper også være ønskelige, likeledes ytterligere komplekser som det er billigere å fremstille gjennom anvendelse av en billigere eller mer effektiv ionisk polysakkaridkomponent i forbindelse med tilveiebringelse av stabile, vandige, mikrofragmenterte dispersjoner med en stabil smøreevne og en glatt, kremaktig smaksfølelse. Det er ønskelig å tilveiebringe slike dispersjoner som for eksempel som en erstatning for fett eller olje i næringsmiddelprodukter som frosne desserter, smørepålegg, dressinger, bakverk og sauser.

Et formål for den foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe fremgangsmåter for fremstilling av nye, nærende, næringsmiddel-sammensetninger med lavt kaloriinnhold som har ønskelig glatt, olje-liknende konsistens og smaksfølelse, såvel som ønsket stabilitet og funksjonalitet. Et ytterligere formål for oppfinnelsen er å tilveiebringe nye næringsmiddel-sammensetninger som anvender slike komplekse dispersjoner. Disse og andre formål for den foreliggende oppfinnelse vil fremkomme fra den etterfølgende detaljerte beskrivelse og de vedlagte tegninger.

Beskrivelse av tegningene

Figur 1 er et skjematisk diagram som viser en spesifikk utførelsesform av en kontinuerlig fremgangsmåte for fremstilling av en xantan/protein-kompleks vandig dispersjon, ved kontinuerlig dannelse av relativt store fibre, fragmentering av fibrene under høy skjærkraft til å gi en mikrofragmentert dispersjon, og konsentrasjon av den oppnådde mikrofragmenterte dispersjon. Figur 2 er et skjematisk diagram som viser en spesifikk utførelsesform av en fremgangsmåte for fremstilling av xantan/protein-kompleks-mikrofragment-dispersj oner hvori xantan- og protein-komponentene er kombinert under betingelser med høy spesifikk turbulent dissipasjonshastighet. Figur 3a er et mikrofotografi, ved transmisjons-elektronmikroskopi, av et uoppløseliggjort xantan/protein-fiberholdig kompleks før mikrofragmentering, i en forstørrelse på 13000. Figur 3b er et mikrofotografi, ved transmisjons-elektronmikroskopi, av det uoppløseliggjorte anisotropiske xantan/- protein-kompleks i figur 3a etter mikrofragmentering, også i en forstørrelse på 13000. Figur 4a er et mikrofotografi gjennomført ved scanning-elektronmikroskopi av de største fragmentene i det uoppløse-liggj orte xantan/protein-fiberholdige kompleks i figur 3a etter en passering gjennom en sone med høy skjærkraft ved en høy spesifikk turbulent energi-dissipasjonshastighet, i en forstørrelse på 11000. Figur 4b er et mikrofotografi gjennomført ved scanning-elektronmikroskopi, av de største fragmenter i det uoppløse-liggj orte anisotropiske xantan/protein-kompleks i figur 4a etter 5 passeringer gjennom en sone med høy skjærkraft og med en høy, spesifikk turbulent energi-dissipasjonshastighet, i en forstørrelse på 22500. Figur 4c er et mikrofotografi gjennomført ved scanning-elektronmikroskopi, av de største fragmenter av det uoppløse-liggj orte anisotropiske xantan/protein-kompleks i figur 4a etter 9 passeringer gjennom en sone med høy skjærkraft med en høy spesifikk turbulent energi-dissipasjonshastighet, i en forstørrelse på 11000. Figur 5a er et mikrofotografi gjennomført ved scanning-elektronmikroskopi, av et fiberfragment av et fullstendig denaturert xantan/protein-fiberholdig kompleks etter homogeniseringsbehandling med lav intensitet, i en forstør-relse på 1125. Figur 5b er et mikrofotografi gjennomført ved scanning-elektronmikroskopi, av fiberfragmentet av det uoppløselig-gjorte anisotropiske xantan/protein-kompleks i figur 5a, i en forstørrlse på 11000. Figur 5c er et mikrofotografi gjennomført ved scanning-elektronmikroskopi, av mikrofragment-dispersjonen som er fremstilt ved behandling med høy skjærkraft, av fiberfrag-mentene i figur 5a og 5b, i en forstørrelse på 11000. Figur 6 er en grafisk fremstilling av en differensiell scanning-kalorimetrianalyse av en utførelsesform av et anisotropisk, delvis denaturert, mikrofragmentert xantan/protein-kompleks. Figur 7 er en grafisk fremstilling av en differensiell scanning-kalorimetrianalyse av et anisotropisk, i alt vesentlig fullstendig denaturert, mikrofragmentert xantan/protein-kompleks. Figur 8 er en grafisk fremstilling av en differensiell scanning-kalorimetrianalyse av en proteinemulsjon fremstilt uten xantangummi. Figur 9 er et mikrofotografi av en mikrofragmentert, anisotropisk xantan/protein-kompleks-dispersjon med pH 5,5, gjennomført ved scanning-elektronmikroskopi, i en forstør-relse på 1000. Figur 10 er et mikrofotografi av xantan/protein-kompleks dispersjoner i figur 9 med en pH på 4,0, i en forstørrelse på 1000. Figur 11 er en grafisk fremstilling av den gjenværende turbiditet etter sentrifugering ved 1.600 xg i 10 minutter i romtemperatur, av en mikrofragmentert xantan/protein-kompleks vandig dispersjon av figurene 9 og 10 ved 100 ganger fortynning som en funksjon av dispersjons-pH, for forskjellige saltkonsentrasjoner. Figur 12 er en grafisk fremstilling av den gjenværende turbiditet etter sentrifugering ved 1.600 xg i 10 minutter i romtemperatur, av den mikrofragmenterte xantan/protein-kompleks-dispersjon i figurene 9 og 10 ved 100 ganger fortynning, som en funksjon av konsentrasjon av natriumklorid for dispersjoner med forskjellig pH. Figur 13 er en grafisk fremstilling av Haake-viskositeten i en annen utførelsesform av en delvis denaturert, mikrofragmentert xantan/protein-kompleks-dispersjon både før og etter varmebehandling av dispersjonen ved dens kokepunkt. Figur 14 er et skjematisk diagram som viser en spesifikk utførelsesform av en kontinuerlig metode for fremstilling av xantan/protein-kompleks-mikrodispersjoner hvori de oppløse-liggjorte xantan- og proteinkomponenter er ført kontinuerlig gjennom en sone med en høy, spesifikk turbulent dissipasjonshastighet under betingelser med kompleksdannelse. Figur 15 er et skjematisk diagram som viser en spesifikk utførelsesform av en batch-type metode for fremstilling av xantan/protein-kompleks-mikrodispersjoner hvori de oppløse- liggjorte xantan- og proteinkomponenter er ført gjennom en sone med høy, spesifikk turbulent dissipasjonshastighet, idet kompleks-dannelsesbetingelser utvikles i batchen som gjennomgår bearbeiding. Figur 16 er en grafisk fremstilling av sammenhengen mellom elektroforetisk mobilitet og pH for en gel av xantan/eggehvite-valleproteinkonsentrat dannet i et vektforhold i oppløsning på 1:1:1, sammenlignet med et xantan/eggehvitevalleproteinkonsentrat-fiberkompleks dannet i et vektforhold på 1:4:4. Figur 17 er en skjematisk fremstilling av en fremgangsmåte for fremstilling av karboksymetylcellulose/protein- og lambda-karagenan/proteinfibre. Figur 18 er et skjematisk diagram av metoder for å fjerne uønskede smakskomponenter fra polysakkarid/protein-kompleksdannende oppløsninger. Figur 19 viser et gass-forstøvningssystem for fremstilling av en mikropartikkelpolysakkarid/protein-kompleks-dispersj on. Figur 20 er en skjematisk fremstilling, delvis avkortet, og med forstørrede innføyninger, av en gass-forstøvningsdyse og en stor partikkelfilter-sammenstilling for fremstilling ved forstøvning av en vandig, ionisk polysakkarid/protein-kompleks-dispersj on. Figur 21 er en grafisk fremstilling av sammenhengen mellom elektroforetisk mobilitet og pH for karboksymetylcellulose/- protein-kompleks og utgangsmaterialer, med en mobilitetsenhet på 10E-8 meter/sekund/volt meter. Figur 22 er et mikrofotografi av kokte karboksymetylcellulose/eggehvite/valleprotein-kompleksfibre (30X forstørrelse). Figur 23 er en grafisk fremstilling av forholdet mellom elektroforetisk mobilitet og pH for mikrofragmentert xantan/eggehvite + valleprotein og karboksymetylcellulose/- eggehvite + valleprotein-komplekser, med en mobilitetsenhet på 10E-8 meter/sekund/volt meter. Figur 24 er et mikrofotografi av karboksymetylcellulose/- protein-kompleks-fragmenter som er dispergert i natriumkakodylatbuffer, ved en forstørrelse på 800, som viser partikler som i størrelse strekker seg fra omtrent 0,5 til 5 um. Figur 25 er et scanning-elektron-mikrofotografi av karboksymetylcellulose/protein-kompleks-fragmenter, i en total forstørrelse på 25000. Figur 26 er et transmisjons-elektron-mikrofotografi av karboksymetylcellulose/protein-kompleks-fragmenter, i en forstørrelse på 8000. Figur 27 er en grafisk fremstilling av viskositet mot konsentrasjonen for en vandig karboksymetylcellulose/protein-kompleks-dispersjon, og en xantan/protein-sammenlignings-prøve. Figur 28 er en grafisk fremstilling av viskositet mot pH for en vandig karboksymetylcellulose/protein-kompleks-dispersjon i vekt%nivåer på henholdsvis 5 og 13 %. Figur 29 er en grafisk fremstilling av virkningen av tilsatt natriumklorid på viskositeten av xantan/protein- og karboksymetylcellulose/protein-kompleks-dispersj oner. Figur 30 er en grafisk fremstilling av turbiditeten av en chitosan/protein-kompleks-supernatant. Figur 31 er en grafisk fremstilling av proteinkonsentrasjonen i chitosan/protein-komplekset i figur 30. Figur 32 er en grafisk fremstilling av sammenhengen mellom elektroforetisk mobilitet for et chitosan/eggehvite/- valleprotein-kompleks som funksjon av pH, sammen med de respektive mobiliteter av de individuelle bestanddeler. Figur 33 er et scanning-elektron-mikrofotografi av et mikrofragmentert chitosan/protein-kompleks, i en forstørrelse på 10000. Figur 34 er et scanning-elektron-mikrofotografi av et mikrofragmentert karboksymetylcellulose/protein-kompleks, i en forstørrelse på 10000. Figur 35 er et scanning-elektron-mikrofotografi av et mikrofragmentert karagenanprotein-kompleks, i en forstørrelse på 11000. Figur 36 er en grafisk fremstilling av sammenhengen mellom elektroforetisk mobilitet for et karagenan/eggehvite/- valleprotein-kompleks som funksjon av pH, sammen med de respektive mobiliteter for de individuelle komponenter. Figur 37 er et scanning-elektron-mikrofotografi av et mikrofragmentert gellan/xantan-protein-kompleks, i forstør-relse på 10000. Figur 38 er en grafisk fremstilling av sammenhengen mellom elektroforetisk mobilitet av et gellan/eggehvite/- valleprotein-kompleks som en funksjon av pH, sammen med de respektive mobiliteter for de individuelle komponenter. Figurene 39a, 39b og 39c er strømningskurver for vandige CMC/protein-kompleks-dispersjoner under forskjellige betingelser med hensyn til kompleks-konsentrasjon, pH og konsentrasjon av tilsatt salt. Figur 40 er et mikrofotografi av en majones-emulsjon med redusert fettinnhold (50 %) inneholdende en mikrofragmentert xantan/protein-fiberkompleks-dispersjon, i en forstørrelse på 10500x, og Figur 41 er et mikrofotografi av en majones-emulsjon med redusert fettinnhold (50 %) inneholdende en mikrofragmentert xantan/proteingel-kompleks-dispersjon i en forstørrelse på 10500x.

Beskrivelse av oppfinnelsen

Den foreliggende oppfinnelse vedrører tilveiebringelse av vandige dispersjoner av uoppløseliggjorte, mikrofragmenterte polysakkarid/protein-komplekser som kan anvendes som en næringsmiddeltilsetning, et middel for kontroll av viskositet og konsistens og som har ønskelige reologiske egenskaper som stabil smøreevne og kremaktig smaksfølelse. Slike vandige, mikrofragmenterte polysakkarid/protein-kompleks-dispersj oner kan omfatte fra omtrent 1 til omtrent 50, og typisk fra omtrent 2 til omtrent 25 vekt% av en uoppløseliggjort, hydratisert, mikrofragmentert ionisk polysakkarid/protein-kompleks-diskontinuerlig-fase som er fordelt gjennom en kontinuerlig vandig fase, idet det den diskontinuerlige mikrofragmenterte ioniske polysakkarid/protein-kompleks-fase omfatter uregelmessig formede mikrofragmenter av et hydratisert kompleks med et forhold mellom ionisk polysakkarid og protein i området fra omtrent 2:1 til omtrent 1:20, idet de ioniske polysakkarid/protein-mikrofragmenter har en partik-kelstørrelsesfordeling slik at i alt vesentlig alle de ovennevnte mikrofragmenter har en maksimal størrelse på mindre en 15 um. De mikrofragmenterte ioniske polysakkarid/- protein-kompleks-dispersjoner er foretrukket et molekylært inngående sammenvirkende syneresis-interaksjonsprodukt av et ionisk polysakkarid og et protein. Minst omtrent 90 vekt% av de hydratiserte mikrofragmenter av den vandige dispersjon har ønskelig et volum som er mindre enn 5 x 10-<1>^ cm-* og har en maksimal lineær dimensjon i området fra omtrent 2 til omtrent 10 um, foretrukket mindre enn omtrent 7 um.

Det er tilveiebragt fremgangsmåter for fremstilling av slike mikrofragmenterte ioniske polysakkarid/protein-dispersjoner omfattende trinnene med dannelse av en vandig suspensjon av et molekylært inngående sammenvirkende syneresis-kompleksdannet ionisk polysakkarid/protein-kompleks-presipitat, føring av nevnte komplekssuspensjon gjennom en sone med høy skjærkraft for å fragmentere komplekset under tilstrekkelige betingelser med hensyn til skjærkraft og varighet for å redusere i alt vesentlig hele nevnte kompleks til ioniske polysakkarid/protein-kompleks-mikrofragmenter med en maksimal dimensjon på mindre enn omtrent 15 um. Sonen med høy skjærkraft bør helst ha en skjærhastighet på minst omtrent 37000 sekunder-<1>, med en turbulent energi-dissipasjonshastighet som er tilstrekkelig til å øke temperaturen i suspensjonen med minst omtrent 5°C gjennom visko-dissipasjon av tilført energi til varme. I alt vesentlig større skjærhastigheter kan være passende for forskjellige komplekser. Det kompleksdannede presipitat som er ført gjennom sonen med høy skjærkraft, som vil bli beskrevet mer detaljert i det etterføl-gende, omfatter ønskelig minst omtrent 5 vekt%, og mer foretrukket minst omtrent 8 vekt% av et ionisk polysakkarid og minst omtrent 20 vekt%, foretrukket minst 25 vekt%, og mer foretrukket for visse anvendelser minst omtrent 50 vekt% protein, basert på totalvekten av (tørre) faststoffer i det kompleksdannede, sammentrukkete (syneresis) presipitat.

Polysakkaridkomponenten kan ønskelig være et spiselig

anionisk polysakkarid som polysakkarider med pendante karboksylsyregrupper, og polysakkarider med pendante sulfatgrupper. Eksempler på spiselige polysakkarider med pendante karboksylsyregrupper omfatter vannoppløselig karboksymetylcellulose,

pektiner, alginer og alginater, og mikrobielle gummier som gellan, såvel som xantangummi. Eksempler på spiselige polysakkarider med pendante sulfatgrupper omfatter iota, kappa og lambda-karagenan, og forskjellige agaroide gummier og gummikomponenter.

Polysakkaridet kan også være et kationisk polysakkarid. Et eksempel på et kationisk polysakkarid omfatter chitosan, som er en polyaminglukose avledet fra naturlig chitin.

Forskjellige presipiterte polysakkarid/protein-komplekser som eventuelt initielt er i form av store fibre, kan underkastes betingelser med sterk skjærkraft for å fragmentere de faste, komplekse partikler (f.eks. små fibre, ostemasse-liknende stykker, o.s.v.) til å gi en vandig dispersjon med glatte, kremaktige egenskaper. Slike polysakkarid/protein-komplekser er ønskelig, men ikke nødvendigvis, varme-denaturerte, sammentrukkete (syneresis), fornettede polysakkarid-komplekser. I denne sammenheng, betyr "varme-denaturert" tap av den native sekundære og tertiære proteinstruktur gjennom påvirkning av varme. Ved "sammentrukket eller syneresis" menes at polysakkarid/protein-kompleks-komponentene er dannet ved ekskludering av vann i molekylært, inngående sammenvirkende polysakkarid- og proteinkomponenter som er ionisk kompleksdannet i et nettverk og som har en tetthet av faststoffer på minst 10 vekt% faststoffer ved 25°C ved pH for det isoelektriske punkt av komplekset. Kompleksene kan ønskelig ha en intermolekylær ionisk bindingsenergi mellom de ioniske polysakkarid- og proteinkomponentene på minst omtrent 0,25 og mer ønskelig minst omtrent 0,5 kalorier pr. gram kompleks (tørr basis), ved pH for det isoelektriske punkt av komplekset, under betingelser av i alt vesentlig fullstendig dannelse av ionisk binding. Ved oppvarming, kan stabiliteten av sammenfUtringen av det ioniske polysakkarid med proteinkomponenten ytterligere påvirkes ved ytterligere interaktive bindingseffekter. Ved "retikulert" menes at det molekylært inngående kompleks av protein og polysakkarid er dannet i en nettverksstruktur som kan sees i en forstørrelse på 10000, og som ønskelig har et åpent volum på minst 10 volumprosent når komplekset er fraværende.

Slike faste polysakkarid/protein-komplekser kan dannes fra en passende kompleksdannende oppløsning omfattende den pas sende, oppløseliggjorte polysakkaridkomponent og en oppløse-liggjort proteinkomponent, ved justering av pH for å presipitere et polysakkarid/protein-kompleks.

Ved passende valg av den ioniske polysakkaridkomponent og proteinkomponenten og interaksjons-betingelsene, kan det tilveiebringes en rekke sammentrukkete, ioniske polysakkarid/protein-kompleks-presipiteringer som strekker seg fra i alt vesentlig isotropiske geler til fiberholdige, anisotropiske produkter, som vil bli beskrevet mer detaljert i det etterfølgende.

Den vandige kompleksdannende oppløsning vil omfatte vegetabilske eller animalske proteiner eller blandinger derav. En slik kompleksdannende oppløsning kan for eksempel omfatte en oppløseliggjort, spiselig protein-polymerkomponent som soyaprotein (særlig omfattende renfremstilt soyaprotein),

kasein, eggeprotein, peanøttprotein (særlig omfattende renfremstilt peanøttprotein), bomullsfrøprotein (særlig omfattende renfremstilt bomullsfrøprotein), solsikkeprotein (særlig renfremstilt solsikkeprotein), erteprotein (særlig omfattende renfremstilt erteprotein), valleprotein, fiskeprotein, protein fra kreps og andre sjødyr, animalsk protein og blandinger derav. Proteiner fra korn og kornprodukter alene eller sammen med andre proteiner fra korn og kornprodukter som kan oppløseliggjøres i vann kan anvendes som proteinkomponenter. I denne forbindelse er vannoppløselige proteiner (albumener), saltoppløselige proteiner (globuli-ner) , alkoholoppløselige proteiner (prolaminer og gliadiner) og syre- og alkalioppløselige proteiner (gluteliner) fra korn og kornprodukter som mais, bygg, hvete, bokhvete og havre innlemmet heri som proteinkilder. Zein, prolaminproteinet fra mais, kan for eksempel lett oppnås ved oppløsning i vandig alkohol fra mais-gluten, og blir oppløselig i fortynnet vandig alkali (f.eks. fra 0,02 til 0,2 N NaOH). De forskjellige proteinkomponenter kan anvendes for fremstilling av vandige mikrofragment-dispersjoner med forskjellige egenskaper. Polysakkarid-kompleksene med egg-albumen denaturerer

for eksempel lett ved økte temperaturer for å stabilisere komplekset. Den høye andel av ikke-polare og syreamid-sidekjeder i prolaminer som zein kan anvendes alene eller med andre proteiner for dannelse av polysakkarid-komplekser, for å tilveiebringe vandige dispersjoner med varierte, anvendbare egenskaper. En eller flere av disse vandige, oppløselig-gjorte, ikke-denaturerte proteinkomponenter kan ønskelig omfatte minst omtrent 5 0 vekt% av de oppløseliggjorte proteiner, basert på totalvekten av det oppløseliggjorte protein, for fremstilling av mikrofragmenterte kompleks-dispersjoner for en rekke anvendelser. Gelatin kan også innlemmes i mengder (f.eks. 20 vekt%, basert på den totale tørre vekt av proteinkomponenten) som ikke hindrer fiberdannelse (når fiberdannelse er ønsket), særlig når det er ønskelig å minimalisere tilstedeværelsen av sulfhydrylgrupper på overflaten av mikrofragmentene. Fisk- og skalldyr-proteiner og encelleproteiner er også medregnet. Eggehviteprotein, kasein (f.eks. natriumkaseinat), renfremstilte soyaproteiner og blandinger av renfremstilt soyaprotein og eggealbumen er særlig foretrukne spiselige protein-polymer-komponenter. Valleprotein er et lett tilgjengelig protein som kan anvendes alene eller sammen med andre proteiner.

En særlig foretrukket proteinkomponent for fremstilling av milde, mikrofragmenterte vandige kompleks-dispersjoner med høy kvalitet, er en blanding av skummetmelk- og eggehviteproteiner. Skummetmelk og/eller eggehviteproteiner kan diafUtreres eller konsentreres ved hjelp av metoder som ultrafiltrering. Vektforholdet mellom skummetmelk-protein og eggehviteprotein vil typisk være i området fra omtrent 4:1 til omtrent 1:4, på basis av faststoffer.

Med "oppløseliggjort protein" menes et protein som er hydratisert ved at det eksisterer i enten sann oppløsning (en fase) eller i en stabilisert dispersjon som ved initiell dispersjon i vann kan synes å være en enkel fase, men som etter en tidsperiode kan separeres til to faser. Ved "oppløseliggjort udenaturert protein" menes et oppløselig- gjort protein som har dets naturlige sekundære og tertiære struktur i alt vesentlig intakt. Den oppløseliggjorte, udenaturerte, spiselige proteinkomponent vil ønskelig ha et isoelektrisk punkt som er større enn omtrent 3, foretrukket i området fra omtrent 4 til omtrent 10. Særlig anvendbare proteiner kan ha et isoelektrisk punkt i området fra omtrent 4 til omtrent 7. På bakgrunn av dette kan renfremstilt soyaprotein typisk ha et isoelektrisk punkt på omtrent 4,5, egg-albumen på omtrent 4,7 og kasein på omtrent 4,5. Det skal bemerkes at de forskjellige bestanddeler av den oppløselig-gjorte, spiselige proteinkomponent kan ha forskjellige isoelektriske punkter. Det er imidlertid viktig at de forskjellige proteinkomponenter, når de er kompleksdannet med den ioniske polysakkaridkomponent, kan danne fiberholdig eller gel-liknende kompleks-presipitater ved en reaksjons-pH valgt på forhånd som bestemmes ved det isoelektriske punkt for det fiberholdige kompleks. På bakgrunn av dette, omfatter særlig foretrukne blandinger i overensstemmelse med den foreliggende oppfinnelse multiple proteinkompleks-fibre som fibre av xantangummi kompleksdannet med skummetmelk-protein sammen med eggehviteprotein.

Svært mild kasein, valleprotein eller soyaprotein, kan også anvendes sammen med eggalbumen.

Et protein oppløseliggjøres ønskelig ved en pH på minst omtrent 1 pH-enhet fra dets isoelektriske punkt, og foretrukket ved 2 pH-enheter eller større fra dets isoelektriske punkt. Den kompleksdannende oppløsning omfatter ytterligere en ionisk polysakkaridkomponent som vil bli beskrevet mer detaljert.

Polysakkarid/protein-komplekset kan dannes ved å justere pH i en oppløsning av de oppløste protein- og polysakkarid-komponentene til en pH hvorved komplekset presipiteres, uten at det nødvendigvis dannes et fiberholdig presipitat.

En rekke komplekser kan fremstilles med en rekke enestående spesifikke egenskaper som er ønskelige eller essensielle for spesifikke anvendelser. Fiberholdige anisotropiske xantan/- protein-komplekser som xantan/skummetmelk-eggehvite-komplekser har for eksempel spesifikk reologisk næringsmiddelprodukt-forenelighet, munnfølelse og mild smak, som er særlig ønskelig for næringsmiddelprodukter som frosne desserter og salatdressinger. Karagenan-, CMC- (karboksymetylcellulose), chitosan- og gellan-eggehvite/valleprotein-komplekser kan utformes og fremstilles med høy protein-anvendelsesnyttevirk-ning og andre ønskelige egenskaper, ved å justere pH i blandinger av oppløst polysakkarid/protein nær de isoelektriske punkter for kompleksene, som bestemt ved elektrokinetisk analyse. Skjønt de forskjellige typer komplekser er beskrevet heri til å ha visse felles endelige anvendelser eller fremstillingsmåter, skal de ikke betraktes som ekvivalente materialer på bakgrunn av de forskjellige egenskaper som kan tilveiebringes.

Den kompleksdannende oppløsning kan også omfatte vann-oppløseliggjorte, i alt vesentlig ikke-ioniske, spiselige polysakkarider som oppløst stivelse, oppløseliggjort agar og agaroider, oppløst guargummi, oppløst karobgummi, vann-oppløselige dekstraner, vann- eller alkali-oppløselig, spiselig kornkli og/eller hemicellulose-bestanddeler som oppløseliggjorte hvetegummi-, oppløseliggjorte hvetekli-, oppløseliggjorte havrekli- og oppløseliggjorte maiskli-bestanddeler, såvel som blandinger av slike ikke-ioniske polysakkarider. Slike ikke-ioniske polysakkaridkomponenter, som kan oppløses i den kompleksdannende oppløsning sammen med de ioniske polysakkarid- og protein-polymerkomponenter, kan sammenfiltres og innvikles med det ioniske polysakkarid/- protein-kompleks som er dannet ved pH-justering av den kompleksdannende oppløsning. Den ikke-ioniske polysakkaridkomponent kan typisk virke til å øke vanninnholdet i polysakkarid/protein-komplekset. Det er ønskelig at selve det hydratiserte kompleks inneholder minst omtrent 10 vekt% faststoffer, og foretrukket for en rekke anvendelser, minst omtrent 15 vekt% faststoffer, og foretrukket fra omtrent 20 til omtrent 40 vekt% faststoffer. Når for eksempel et ionisk polysakkarid/protein-kompleks med 40 vekt% faststoffer dispergeres som mikrofragmenter i en lik vektmengde vann, fremstilles en dispersjon med 10 vekt% faststoffer som har et totalt innhold av faststoffer på 20 vekt% og en tykk konsistens resulterende fra dens begrensede, kontinuerlige, vandige fase på 5 0 vekt%. Mengden og type av ikke-ionisk polysakkarid kan justeres til å gi et ønsket nivå av faststoffer i et spesielt kompleks.

Stivelse kan innlemmes i relativt store mengder, mens materialer som holder på vann og har høy viskositet som agar, best kan innlemmes i relativt små mengder som fra omtrent 0,1 til omtrent 2 %, basert på totaltvekten (tørr basis) av komplekset.

Oppløseliggjort stivelse er en særlig ønskelig ikke-ionisk polysakkaridkomponent på bakgrunn av dens relative milde smak, relative lave kaloriinnhold når den er hydratisert, og dens gunstige pris. Stivelse kan ønskelig innlemmes i de kompleksdannende oppløsninger, og i de presipiterte komplekser i mengder fra omtrent 1 til omtrent 7 5 vekt%, basert på totalvekten av polysakkarid/protein-komplekset på tørr basis. For forskjellige anvendelser vil stivelsen foretrukket være innlemmet i de presipiterte komplekser i en mengde i området fra omtrent 10 til omtrent 5 0 vekt%, basert på totalvekten av komplekset på en tørr basis.

Stivelseskomponenter kan omfatte amylose, amylopektin og blandinger derav. Anvendbare stivelseskomponenter omfatter maisstivelse, potetstivelse og tapiokastivelse. Amylopektin og amylopektinstivelse med høy molekylvekt som bløt maisstivelse og bløt milostivelse kan oppløses eller fullstendig gelatineres og innføres i den fiberdannende oppløsning før pH-justering for kompleksdannelse, for å tilveiebringe stivelseskomponenter med høy molekylvekt som sammenfiltres lett med andre komponenter ved presipitering. Fullstendig gelatinert amylose og stivelseskilder inneholdende amylose med høy molekylvekt som oppnådd fra kornsorter med amylose med høy molekylvekt og som inneholder minst 7 5 vekt% amylose, basert på det totale stivelsesinnhold, kan også anvendes. Slik amylose har en rettkjedet struktur som er gjenstand for degenerering. De rettkjedete amylosemolekyler kan virke sammen med og assosiere med hverandre til å bidra til det sammenfiltrete nettverk som strekker seg gjennom xantan/- protein-komplekset, og bidrar til syneresis av vann fra komplekset. Maisstivelse, som er blanding av amylose og amylopektin kan ønskelig innlemmes i den fiberdannende oppløsning i mengder som strekker seg fra omtrent 3 ganger den totale vekt av de ioniske polysakkaridkomponenter, skjønt fra omtrent 0,25 til omtrent 2 ganger vekten av det ioniske polysakkarid er et foretrukket område.

Som indikert, bør slike ikke-ioniske polysakkaridkomponenter helst oppløseliggjøres i den kompleksdannende oppløsning, og på bakgrunn av dette, bør polysakkarider, som stivelse som

krever økte temperaturer for oppløsning, best oppløses i vann ved økt temperatur og i det minste delvis avkjøles under den respektive denatureringstemperatur før blanding med udenaturerte proteinkomponenter. Det ioniske polysakkarid kan imidlertid oppløses med stivelsen ved økt temperatur, og vil virke til å forhindre geldannelse eller degenerering ved avkjøling. Den ikke-ioniske polysakkaridoppløsning av det ioniske polysakkarid og den ikke-ioniske polysakkaridoppløs-ning bør helst blandes med proteinkomponenten ved en temperatur under en temperatur hvor enhver viktig del av proteinet denatureres. På denne måte kan den oppløste stivelse eller annet ikke-ionisk polysakkarid, proteinet og det ioniske polysakkarid være fullstendig blandet i løsning før pH-justering til å danne polysakkarid/protein-komplekset. Det skal bemerkes at mikrofragmentering av forskjellig uoppløste polysakkaridmaterialer med det dannede kompleks imidlertid kan tjene til å tilveiebringe en vandig dispersjon med en ønskelig glatt, kremaktig konsistens, hvori de uoppløste polysakkaridmaterialer er fragmentert til partikler med en dimensjon som for eksempel er mindre enn 10 um i lengde.

Vektforholdet mellom ionisk. polysakkarid og oppløseliggjort protein i den kompleksdannende oppløsning vil generelt være i området fra omtrent 1:2 til omtrent 1:15, foretrukket fra omtrent 1:4 til omtrent 1:10. De foretrukne vektforhold for de presipiterte komplekser vil generelt være innen de samme områder, skjønt, som beskrevet i det etterfølgende, vil forholdet mellom ionisk polysakkarid og protein være i alt vesentlig større i kompleks-presipitatet enn i oppløsningen, dersom proteingjenvinning ikke er fullstendig.

Totalinnholdet av faststoffer i den kompleksdannende oppløs-ning bør helst være i området fra omtrent 1 til omtrent 3 0 vekt%, foretrukket i området fra omtrent 1,5 til omtrent 10 vekt% (typisk omtrent 2 til 3 vekt%), basert på totalvekten av den kompleksdannende oppløsning.

De presipiterte polysakkarid-proteinkomplekser kan stabilise-res ved koking eller ved annen denatureringsbehandling ved høy temperatur. Alle komponenter med bismak i sammenheng med kompleksene kan fjernes ved vasking. Slike kokte og vaskede polysakkarid-proteinkomplekser kan mikrofragmenteres ved at en vandig slurry eller suspensjon av komplekset underkastes intens skjærkraft for å tilveiebringe mikrofragmenterings-behandling. Det er oppnådd effektive resultater ved anvendelse av en CD150 eller MC15 celle-nedbrytningsanordning med anvendelse av et homogeniseringselement med knivblader i en nært omkringliggende støt-ring (A.P.Z. Gaulin Corp., Boston, MA) ved et inngående trykk på minst omtrent 20.685 kPa (målt), og foretrukket minst 68.950 kPa (målt) for å oppnå mikrofragmenter som er mindre enn 15 um, foretrukket mindre enn 5 um i maksimal størrelse. Dispersjonen kan føres gjennom en celle-nedbrytningsinnretning eller en annen sone med høy skjærkraft, i en tid som er tilstrekkelig til å tilveiebringe ønsket partikkelstørrelse. Den mikrofragmenterte dispersjon vil ønskelig ha et totalt faststoffinnhold av de ioniske polysakkarid/protein-kompleks-partikler i området fra omtrent 1 til omtrent 30 vekt% og typisk fra omtrent 1 til omtrent 10 vekt%, på faststoffbasis, basert på totalvekten av den vandige dispersjon. Mikrofragmentering av dispersjoner med over omtrent 10 vekt% faststoffinnhold kan være vanskelig. Dersom en dispersjon med lavt faststoffinnhold dannes ved høytrykks-skjærkraft, kan den oppnådde dispersjon konsentreres ved ultrafiltrering, ved avdamping på en tynn film eller ved sentrifugering om ønsket. Etter konsentrering, blir disse mikrofragmenterte polysakkarid/protein-komplekser funnet til å være glatte, kremaktige, milde og hvite, og til å ha en fett-liknende munnfølelse, og de kan anvendes som en fetterstatning i en rekke matvareprodukter. Majonesprodukter som for eksempel er fremstilt ved at 50 vekt% av oljen er erstattet med disse mikrofragmenterte polysakkarid/protein-komplekser er stabile, glatte og kremaktige.

Uoppløseliggjorte, mikrofragmenterte, anisotropiske xantan/- protein-kompleks-dispersjoner er foretrukne blandinger med en kremaktig munnfølelse, såvel som spesifikk ønskelig stabilitet, funksjon og andre egenskaper, og de kan anvendes i en rekke matvareprodukter. Slike mikrofragmenterte xantan/- protein-kompleks-dispersjoner kan for eksempel virke som fullstendige eller delvise lavkalorierstatninger for olje eller fett i en rekke matvareprodukter som frosne desserter, smørepålegg, "dips", dressinger, sauser, bearbeidede og analoge osteprodukter, kultiverte meieriprodukter, bearbeidede kjøttprodukter som "hot dogs" og forloren skinke og bakevarer. Slike mikrofragmenterte xantan/protein-kompleks-dispersjoner kan også gi egenskaper som ønskelig munnfølelse, fuktighetskontroll, konsistens, stabilisering, anrikning, ønskelige hydratiserings- og lagringsegenskaper under en rekke forhold og for en rekke anvendelser innen matvare-industrien.

Mikrofragmenterte, anisotropiske xantan/protein-kompleks-dispersjoner i overensstemmelse med den foreliggende oppfinnelse kan typisk omfatte fra omtrent 1 til omtrent 50 vekt% av en diskontinuerlig, uoppløseliggjort, hydratisert, mikrofragmentert, anisotropisk xantan/protein-kompleks-fase som er dispergert gjennom en kontinuerlig vandig fase, basert på det totale faststoffinnhold av xantan/protein-komplekset i dispersjonen. I særlig foretrukne utførelses-former, vil den diskontinuerlige, anisotropiske xantan/- protein-kompleks-fase generelt omfatte irregulært formede mikrofragmenter av et anisotropisk, hydratisert xantan/- protein-kompleks i en partikkelstørrelsesfordeling, slik at i alt vesentlig alle xantan/protein-kompleks-mikrofragmentene i dispersjonen har en maksimal dimensjon på mindre enn omtrent 15 um. Det anisotropiske xantan/protein-kompleks er et produkt med en molekylær, inngående sammenvirkning av xantan og et protein i forhold som vil gi et material med fysiske og funksjonelle egenskaper som skiller seg vesentlig fra enten proteinkomponenten eller xantankomponenten alene. Minst omtrent 90 vekt% av de hydratiserte mikrofragmenter i den vandige dispersjonen har ønskelig et volum som er mindre enn omtrent 5 x lO-<1>^ cm-*, og en maksimal lineær dimensjon på mindre enn omtrent 7 um. Xantan/protein-mikrofragmenter med en gjennomsnittlig maksimal størrelse i området fra omtrent 2 til omtrent 10 um gir ønskelig, kremaktig smaksfølelse og andre egenskaper, skjønt mindre mikrofragmenter også kan anvendes. Fibre eller andre partikler med en lengde som er større enn 20 um, som for eksempel kan anvendes for det formål å gi egenskaper som fibrøs eller seig konsistens i et spesifikt næringsmiddelprodukt i tillegg til den kremaktige konsistens, er ikke inkludert i beregningen av vekt%. De hydratiserte, molekylært inngående kombinerte xantan/- protein-kompleks-mikrofragmentpartikler i den vandige dispersjon vil ønskelig ha et vektforhold xantan/protein fra omtrent 2:1 til omtrent 1:20, mer foretrukket i området fra omtrent 1:2 til omtrent 1:10. Xantan/protein-kompleks-fiberdannelse kan bare skje i et mellomliggende område av xantan/protein-forholdet, mens xantan/protein-kompleks-geler, som også kan anvendes i fremstilling av mikrofragmenterte xantan/protein-kompleks-dispersjoner, kan dannes over et relativt større eller forskjellig område med hensyn til betingelser og forhold. Minst omtrent 5 vekt%, og foretrukket minst 10 vekt%, basert på den tørre vekt av det molekylære, nært forbundne xantan/protein-kompleks, bør være xantan gummikomponenten, for å tilveiebringe vesentlige egenskaper til komplekset, sammenlignet med egenskapene til selve proteinet. Som indikert, er de uoppløseliggjorte xantan/ protein-kompleks-mikrofragmenter ønskelig anisotropiske, og på bakgrunn av dette menes det med "anisotropisk" at de uoppløselige mikrofragmenter har en irregulær partikkelform med et signifikant statistisk avvik fra kuleform.

Slike mikrofragmenterte, anisotropiske xantan/protein-dispersjoner har en spesiell gunstig lagringstid, termisk stabilitet, pH-stabilitet og dispersjonsstabilitet, og et høyt forhold mellom funksjonalitet og vekt% faststoffer sammen med glatt, kremaktig konsistens og munnfølelse, og en mild smak som generelt er forenelig med en rekke næringsmiddelprodukter.

Irregulariteten av mikrofragmentene og deres signifikante avvik fra kuleform, sammen med deres bulk- og overflateegen-skaper antas å tilveiebringe en meget stabil funksjonalitet ved et relativt lavt totalinnhold av faststoffer. Den høye bulkstabilitet for xantan/protein-komplekset antas også til å gi utmerket termisk stabilitet og lagringsstabilitet når det gjelder produktegenskaper og mild smak til mikrofragment-dispersjon.

Næringsmiddelprodukter som omfatter slike xantan/protein-kompleks-dispersjoner kan tilveiebringes som har nye og særlig ønskelige egenskaper, noe som vil beskrives nærmere i det etterfølgende. Slike produkter kan omfatte fra 1 til omtrent 20 vekt% (faststoffbasis) av xantan/protein-kompleks-dispersjonen, fra omtrent 10 til omtrent 90 vekt% fuktighet, fra omtrent 0 til omtrent 80 vekt% karbohydrat, fra omtrent 0 til omtrent 35 vekt% protein (forskjellig fra xantan/protein-komplekset) og fra omtrent 0 til omtrent 50 vekt% fett, såvel som salt, smaksmidler og andre næringsmiddelbestanddeler. Forskjellige spesifikke anvendelser i næringsmidler vil beskrives nærmere i det etterfølgende.

De mikrofragmenterte, anisotropiske xantan/protein-kompleks-dispersjoner kan fremstilles ved at det først dannes relativt store xantan/protein-kompleks-fibre under fiberdannende forhold hvori et anisotropisk kompleks dannes, hvorpå den vandige slurry av slike fibre deretter underkastes en skjærkraft under betingelser med høy skjærkraft for å findele fibrene til små anisotropiske fiber-mikrofragmenter med en maksimal størrelse på 15 um eller mindre. Som beskrevet i U.S. patenter nr. 4563360 og 4559233, kan xanthan/protein-kompleks-fibre dannes fra vandige fiberdannende oppløsninger av xantangummi og protein under spesifikke fiberdannende betingelser. Det er ønskelig at de pre-dannede xantan/- protein-kompleks-fibre, særlig de fibre som er fremstilt fra proteinkilder slik som valleprotein-konsentrat som kan inneholde uønskede smakskomponenter, vaskes med vann etter dannelse. Det bør anvendes et vannvolum som minst er lik volumet av fibrene, og ønskelig i en motstrømsprosess. På bakgrunn av dette, er det i slike metoder for mikrofragmentert xantan/protein-kompleks-dispersjon-fremstilling hvor det anvendes et initielt trinn med dannelse av relativt store fibre, ønskelig å separere minst den del av fiber-valleopp-løsningen dannet med den fiberdannende oppløsning under fiberdannelse. Valle-separasjonstrinnet øker ikke bare konsentrasjonen av fibrene som skal bearbeides videre, men kan også fjerne uønskede smakskomponenter som kan interfere med de påfølgende dannede matvareprodukter. Ønskelig separeres minst omtrent 5 0 volumprosent, og mer foretrukket minst omtrent 7 5 volumprosent av fiber-valleoppløsningen fra fibrene. I tillegg, kan xantan/protein-kompleks-fibrene ønskelig vaskes med en vannmengde som er lik eller foretrukket minst omtrent 2 ganger volumet av fibrene, før etter-følgende mikrofragmentering. Det er også særlig ønskelig at xantan/protein-kompleks-fibrene oppvarmes til en temperatur som er tilstrekkelig til å denaturere minst omtrent 5 0 vekt% av proteinet, og mer foretrukket minst omtrent 80 % av proteinet, før mikrofragmentering. Vasketrinnet kan ønskelig gjennomføres etter eller samtidig med denaturering-stabili-seringstrinnet, for eksempel ved at de pre-dannede fibre kokes i det rene vaskevann.

Med "relativt store" eller "pre-dannede" fibre menes fibre med en lengde på minst omtrent 20 um. Slike xantan/protein-kompleks-f ibre kan ha utmerket fysisk integritet, som varierer anisotropisk, slik at høye skjærkrafter er nødven-dige for å opprive fibrene til mikrofragmenter, foretrukket langs områder eller overflater med mindre integritet, idet det derved oppnås uregulært formede mikrofragmenter. Fin-delingen hvor det anvendes en høy skjærkraft kan gjennom-føres i en vandig slurry uten andre næringsmiddelkomponenter. Alternativt kan behandlingstrinnet med høy skjærkraft gjennomføres sammen med andre næringsmiddelproduktkomponenter som er oppløst i den vandige fase, eller som også skal emulgeres eller på annen måte fordeles under fremstillingen av næringsmiddelproduktet som inneholder xantan/protein-kompleks-dispersjonen, noe som vil beskrives mer detaljert i det etterfølgende.

Som indikert, kan mikrofragmentering i en vandig dispersjon under anvendelse av høy skjærkraft anvendes for å fremstille anisotropiske mikrofragmenterte xantan/protein-kompleks-dispersjoner i overensstemmelse med den foreliggende oppfinnelse. En slik behandling med høy skjærkraft kan gjennomføres på enhver passende måte, slik som ved hjelp av blandere med hydro-skjærkraft, ultralyd-blandere, kolloidmøller, og blande-homogenisatorer, som også vil bli beskrevet mer detaljert i det etterfølgende. Blandere med høyenergi-hydroskjærkraft som beskrevet i U.S. patent nr. 4533254 har vist seg å være særlig ønskelig for dannelse av xantan/- protein-kompleks-mikrofragment-dispersjoner fra pre-dannede xantan/protein-fibre.

I en foretrukket metode for mikrofragmentering av de pre-dannede anisotropiske xantan/protein-kompleks-fibre, blir en vandig xantan/protein-fiberslurry underkastet skjærhastighet og kinetisk energi-dissipasjon. En slurry som inneholder fra omtrent 4 til omtrent 5 vekt% pre-dannede, relativt store xantan/protein-kompleks-fibre (faststoffbasis) med en viskositet som ikke overskrider 1000 centipoise kan for eksempel føres gjennom en sone med høy skjærkraft ved en begynnende lineær hastighet på minst omtrent 305 m pr. sekund, mer foretrukket minst omtrent 390 m pr. sekund, hvorpå hastigheten deretter raskt nedsettes for å oppnå fragmentering av fibrene.

De pre-dannede anisotropiske fibre bør helst føres gjennom en sone med høy skjærkraft med en skjærhastighet på minst omtrent 37000 sekunder-<1>, og foretrukket minst omtrent 5 x 10^ (f.eks. 1 x 10<7>) sekunder-<1>ved en spesifikk turbulent energi-dissipasjonsverdi på minst omtrent 8,5 x 10-<2>J pr. cm.3 av sonen med høy skjærkraft. Foretrukket føres all fiberslurrien gjennom fragmenteringssonen med høy hastighet og høy skjærkraft. I et gjennomstrømningssystem med kontinuerlig behandling med høy skjærkraft, kan det spesifikke energikrav (energi-dissipasjonsverdien pr. enhet gjennom-strømmende produktstrøm) ønskelig være ved omtrent 1 x 10<1>J pr. gram. Foretrukket tilveiebringes en turbulent energi-dissipas j onsverdi på minst omtrent 88889 J pr. kg vandig dispersjon pr. passering gjennom sonen med høy skjærkraft og høy hastighet. Kinetikk- og skjærkreftene forsvinner og omdannes viskøst til varme og fragmentering av komplekset, og temperaturen i dispersjonen kan stige minst omtrent 10°C slik som minst omtrent 30°C når dispersjonen føres gjennom mikro-fragmenteringssonen med høy hastighet og skjærkraft. Den høye skjærkraft og den raske nedsettelse av hastigheten river og fragmenterer de store, fiberholdige xantan/protein kompleks-fibre til irregulært formede mikrofragmenter, foretrukket langs svake flater av fibrene.

I metoder for dannelse av mikrofragmentert, anisotropisk xantan/protein-dispersjon med anvendelse av en initial vandig slurry av pre-dannede anisotropiske fibre, vil den vandige slurry foretrukket omfatte mindre enn omtrent 20, og foretrukket i området fra omtrent 2 til omtrent 10 vekt% xantan/protein-fiber (faststoffbasis), for å tilveiebringe effektiv findeling av fibrene til ønsket irregulær partik- kelstørrelsesfordeling. De pre-dannede fibre som skal underkastes etterfølgende mikrofragmentering kan tilveiebringes fra en vandig proteinfiber-dannende oppløsning av vegetabilske eller animalske proteiner, eller blandinger derav, som beskrevet i det foregående.

Den fiberdannende oppløsning omfatter ytterligere en oppløseliggj ort xantangummi-hydrokolloid-polymerkomponent valgt fra gruppen bestående av xantangummi, xantangummi/- hydrokolloid-addukter og blandinger derav, og som man vil beskrive nærmere, kan forskjellige andre polysakkaridkomponenter anvendes alene eller sammen med xantangummi, for å tilveiebringe komplekse dispersjoner med en rekke karakteristika og egenskaper. Renfremstilt soyaprotein og blandinger av renfremstilt soyaprotein og eggalbumen er særlig foretrukne spiselige proteinpolymerkomponenter. For fremstilling av xantan-protein-kompleks-mikrofragment-dispersjoner, er det særlig ønskelig at det fiberdannende protein oppløses i alt vesentlig fullstendig. Protein som eggehviteprotein, valleprotein, i udenaturert form og blandinger derav danner lett en sann oppløsning i vann og er særlig ønskelig for fremstilling av mikrofragment-dispersjoner i overensstemmelse med oppfinnelsen. Den spiselige proteinpolymer-kompononenten vil ønskelig ha et isoelektrisk punkt som er større enn omtrent 3, foretrukket i området fra omtrent 4 til omtrent 10. Særlig anvendbare proteiner kan ha et isoelektrisk punkt i området fra omtrent 4 til omtrent 7. Således kan renfremstilt soyaprotein typisk ha et isoelektrisk punkt på omtrent 4,5, eggalbumen på omtrent 4,7, valleprotein på omtrent 4,5 og kasein på omtrent 4,5. Det skal bemerkes at de forskjellige bestanddeler av den oppløseliggjorte, spiselige proteinkomponent kan ha forskjellige isoelektriske punkter. I tilveiebringelsen av fibre omfattende xantan kompleksdannet med en rekke proteiner, er det viktig at det isoelektriske punkt for de forskjellige proteinkomponenter, når det kompleksdannes med xantangummikomponenten, danner fiberholdige presipitater ved en pH som er valgt på forhånd og som er bestemt ved det isoelektriske punkt for det fiberholdige kompleks. På bakgrunn av dette, omfatter særlig foretrukne blandinger i overensstemmelse med oppfinnelsen anisotropiske multippel-proteinkompleks-fibre slik som xantan/(valleprotein + eggalbumenprotein)kompleks-fibre, xantan/(soyaprotein + eggalbumen)kompleks-fibre, xantan/(valleprotein + soyaprotein) kompleks-f ibre og xantan/(valleprotein, soyaprotein og eggeprotein)kompleks-fibre.

Oppløseliggjøringen av proteinet og xantangummien under ikke-fiberdannende betingelser antas å være viktig for dannelsen av xantan/protein-komplekser med molekylær inngående sammenvirkning som har egenskaper som er forskjellig fra xantan-eller proteinkomponentene når det gjelder signifikante karakteristika. Et protein oppløseliggjøres ønskelig ved en pH som er minst 1 pH-enhet fra dets isoelektriske punkt, foretrukket minst 2 pH-enheter eller større fra dets isoelektriske punkt. Slike oppløseliggjorte proteiner kan foretrukket omfatte meieriprodukt-valleprotein, eggalbumen-protein og renfremstilte vegetabilske proteiner. Ved "renfremstilt vegetabilsk protein" slik som "renfremstilt soyaprotein" og "renfremstilt peanøttprotein" menes et proteinpreparat som inneholder minst omtrent 9 0 % protein.

Ved "xantangummi" menes det heteropolysakkarid som er fremstilt ved fermentering av mikroorganismen av slekten Xanthomonas. En omtale av de fysiske og kjemiske egenskaper kan bli funnet i Industrial Gums, R.L. Whistler, Ed., Academic Press, N.Y. (1973), p. 473.

Xantangummi i vandig oppløsning med et passende motion som natrium eller kalium er meget negativt ladet på grunn av at dens sidekjede består av ladet glukoronsyre, mannose og dens pyruvatderivat. I vandig oppløsning, vil de høyt ladede og gjensidig frastøtende og relativt forgrenede sidekjeder, som er jevnt fordelt langs det relativt snevre hovedkjede, antas å tilveiebringe hydratisert xantangummi med en relativt lineær struktur, som ytterligere antas å være en viktig faktor i tilveiebringelsen av de ønskede egenskaper og funksjonaliteter av de molekylært inngående komplekser som kan dannes med oppløseliggjorte proteinkomponenter, i fremstillingen av mikrofragmenterte xantan/protein-kompleks-dispersjoner og næringsmiddelprodukter inneholdende slike komplekser, noe som vil omtales ytterligere i det etter-følgende .

Med "xantangummi-addukt" menes et kompleks av xantangummi med et annet hydrokolloid. Xantangummi danner addukter med andre hydrokolloider som karobgummi hvori man tror at xantangum-miens utstrakte lineære natur i løsning beholdes. Xantangummi-adduktene bør ønskelig omfatte minst omtrent 20 vekt% xantangummi, basert på totalvekten av xantangummien og adduktkomponenten.

En fiberdannende oppløsning kan også inneholde i alt vesentlig fullstendig hydratiserte, i alt vesentlig ikke-ioniske spiselige polysakkarider slik som fullstendig gelatinert oppløst stivelse, oppløseliggjort agar og agaroider, oppløst guargummi, oppløst karobgummi (i tillegg til den som kan være kompleksdannet med xantangummikomponenten), vannoppløselige dekstraner, vann- eller alkalioppløselige spiselige kornkli-og/eller hemicellulosebestanddeler som oppløseliggjort hvetegummi, oppløseliggjort hvetekli, oppløseliggjort havrekli og oppløseliggjort maisklibestanddeler, såvel som blandinger av slike ikke-ioniske polysakkarider, som nevnt i det foregående. Det er ønskelig at selve fibrene inneholder minst omtrent 15 vekt% faststoffer, foretrukket ved en rekke anvendelser minst 20 vekt% faststoffer, og mengden og typen ikke-ionisk polysakkarid kan tilpasses til å gi et ønsket nivå av faststoffer.

I alt vesentlig fullstendig hydratisert stivelse er en særlig ønskelig ikke-ionisk polysakkaridkompononent sett på bakgrunn av dens relativt milde smak, relativt lave kaloriinnhold når den er hydratisert og dens gunstige pris. Stivelse kan ønskelig innlemmes i mengder fra omtrent 1 til omtrent 75 vekt%, foretrukket for en rekke anvendelser, fra omtrent 25 til omtrent 60 vekt%, basert på den totale vekt av fibrene (tørr basis), som beskrevet i det foregående.

Den proteinfiberdannende oppløsning kan tilveiebringes på enhver passende måte, som ved fremstilling og etterfølgende kombinering av separate proteinkomponenter og xantangummi-polymeroppløsninger, og ved initiell fremstilling av en oppløsning omfattende begge komponenter. I metoder hvor det dannes fibre som deretter findeles ved hjelp av skjærkraft til å danne en anisotropisk xantan/protein-kompleks-mikrofragment-dispersjon, kan den fiberdannende oppløsning inneholde en oppløseliggjort proteinkomponent og en xantankomponent i et bestemt omfang til å gi anisotropiske fibre, og på bakgrunn av dette, bør totalt oppløseliggjorte protein-og xantankomponenter helst være i området fra omtrent 0,1 til omtrent 20 vekt%, og foretrukket i området fra omtrent 2 til omtrent 10 vekt%, basert på den totale vekt av den vandige fiberdannende oppløsning. Den vandige fiberdannende oppløs-ning kan ytterligere inneholde andre komponenter omfattende andre oppløste eller suspenderte proteinkomponenter, smaksstoffer, konserveringsmidler og hydrokolloider forutsatt at de ikke interferer med den ønskede dannelse av det anisotropiske kompleks. Som det vil bli omtalt i det etterfølgende i forbindelse med forskjellige andre aspekter av den foreliggende oppfinnelse, kan xantan/protein-gel-kompleks-blandinger også dannes som kan anvendes i en rekke matvareprodukter og fremstillingsmetoder.

Videre, i overensstemmelse med metoder for fremstilling av xantan/protein-dispersjoner, innstilles pH i den fiberdannende oppløsning til en pH hvor komponentene danner et kompleks, og som foretrukket er innen omtrent 2 pH-enheter, og mer foretrukket innen omtrent 1 pH-enhet, av en optimal isoelektrisk pH for det ønskede kompleks, til å gi et fiberholdig kompleks, under blandebetingelser som kan anvendes ved fremstillingen av xantan/protein-mikrofragment-dispersjoner. Fiberdannelse kan skje over et pH-område som nærmer seg det isoelektriske punkt for xantangummi-proteinkomplekset. I dette henseende, for for eksempel dannelse av et renfremstilt soyaprotein-xantangummi-fiberkompleks, kan fiberdannelse begynne nær nøytral pH og øker idet pH innstilles til eller nær til det isoelektriske punkt for det hybride soyaprotein/- xantangummi-kompleks, som typisk kan være i området fra omtrent 2 til omtrent 5. Fiberdannelsen er spontan og krever ikke anvendelse av roterende utstyr. Når fibrene er dannet gjøres de relativt stabile pH-betingelser og saltkonsentrasjoner innen et område ved varmebehandling, noe som vil omtales nærmere i det etterfølgende. Dessuten trekker det fiberholdige nettverk seg sammen (utsondrer vann), som er ønskelig for å minimalisere de energikrevende tørketrinn, dersom tørking er ønskelig. Separasjonen av de fiberholdige hybridprotein-kompleksene fra den vandige fase, som kan inneholde oppløste substanser med lav molekylvekt, fjerner effektivt salter fra protein-komplekset mens proteinkomponenten samtidig konsentreres.

Innstillingen av pH for å danne fibre fra xantan/protein-oppløsningen kan gjennomføres på en rekke måter. Den proteinfiberdannende oppløsning kan tilveiebringes med en pH som er betydelig over det isoelektriske punkt for protein-kompleks-fibrene, og pH i oppløsningen kan deretter nedsettes mot det isoelektriske punkt. Denne pH-nedsettelse kan gjennomføres ved for eksempel fjerning av et kationisk motion (f.eks. Na+) i den oppløseliggjorte xantangummi og/eller proteinkomponent ved elektroforese eller ved tilsetning av en spiselig syre eller en syre med næringsmiddelkvalitet som saltsyre, fosforsyre, melkesyre, eddiksyre, sitronsyre, askorbinsyre, karbon-syre eller blandinger derav. Syren synes å protonere både karboksylat- og aminogruppene i proteinet til å gjøre proteinet mindre negativt ladet for å binde polymerkjedene i den svært negativt ladede xantangummi, til å danne et gummi-protein-kompleks som har fiberholdig nettverk. Innstilling av pH kan også gjennomføres ved hjelp av andre passende teknik-ker, som ved kombinering av en vandig oppløsning av proteinkomponenten ved en forhåndsbestemt pH-verdi hvor proteinkomponenten er oppløseliggjort, med en vandig oppløsning av xantangummikomponenten ved en forhåndsbestemt pH-verdi hvor denne er oppløseliggjort, slik at den oppnådde oppløsning ved kombinering har en forhåndsbestemt pH-verdi som er ved eller nær det isoelektriske punkt for det ønskede protein/xantangummi-fiberholdige kompleks. Det skal forstås at proteinkomponenten kan tilveiebringes i en vandig oppløsning i et bredt pH-område både ved høyere og lavere pH-verdier enn komponentens protein-isoelektriske punkter, og xantangummien, som i alt vesentig bare har anioniske karboksylsyregrupper, kan også tilveiebringes i en vandig oppløsning over et bredt pH-område. Det skal også forstås at pH kan innstilles ved selektiv fjernelse av anion fra en kombinert oppløsning av oppløseliggjort protein og xantankomponent med lav pH, som omtalt i U.S. patenter 4559233 og 4563360, for å øke pH til en verdi som nærmer seg det isoelektriske punkt for et ønsket proteinkomponent-xantangummi-fiberholdig kompleks, eller en base med næringsmiddelkvalitet, som natriumhydroksyd, kan tilsettes til slike oppløseliggjorte syreblandinger.

Reaksjonen for dannelsen av fiberholdig kompleks gjennomføres best eller maksimaliseres under kompleksdannende betingelser når gummi-proteinblandingen innstilles til en pH hvor den elektroforetiske mobilitet av en ønsket gummi-proteinblanding er i alt vesentlig lik null. Elektroforetisk mobilitet kan måles ved anvendelse av vanlig anvendte analytiske instrumen-ter, som en elektrokinetisk analysator av typen System 3000 fra PenKem, Inc., Bedford Hills, New York.

Optimale punkter for hybridkompleksdannelse kan bestemmes ved å måle de isoelektriske punkter for de ønskede komplekser,

og kan gjennomføres ved å måle verdiene for det isoelektriske punkt for reaktantene separat, og ved å innstille pH-blandingen til en verdi som ligger mellom individuell pl til å danne en prøve av det ønskede kompleks, pl for det således dannede kompleks kan måles for å bestemme en ønsket pH-verdi for kompleksdannelse, som kontrollpunktet for reaksjonen, for å maksimalisere produktutbyttene og oppnå den ønskede fiberholdige næringsmiddelkonsistens. Det isoelektriske punkt for et protein-xantankompleks kan velges avhengig av de respektive forhold av komponentene i komplekset, og av de isoelektriske punkter for komponentene.

Anisotropiske xantan/protein-kompleks-fibre, er ved dannelse uten ytterligere (f.eks. denaturering) behandling, stabile i sure og nøytrale medier, men kan oppløses i en alkalisk oppløsning (d.v.s. pH 9,0 eller større). Kompleksene har en tendens til å oppløses på nytt når pH er større enn omtrent 1 pH-enhet over pl-verdien for proteinkomponenten. Stabiliteten for komplekset og for de mikrofragmenterte dispersjoner som er fremstilt derfra kan økes ved varmebehandling, noe som vil beskrives nærmere i det etterfølgende.

Konsistensen av xantan/protein-komplekset kan kontrolleres ved å variere forholdet mellom gummi og protein. Som indikert, er vektforholdet mellom xantangummi og protein i komplekset ønskelig innen området fra omtrent 2:1 til omtrent 1:15, og av økonomiske årsaker, kan det være i området fra omtrent 1:4 til omtrent 1:10. Prosentdeler som er angitt heri er i vekt%-deler, og forholdene er i vektforhold, dersom intet annet er angitt.

Xantangummi og proteiner kan også anvendes til å danne geler når vektforholdet xantan/protein i den kompleksdannende oppløsning er relativt høyt ved surgjøring (d.v.s. et relativt høyt nivå av ionisk polysakkarid), slik som fra omtrent 1:3 til omtrent 2:1 xantan:protein i den kompleksdannende oppløsning, og foretrukket omtrent 1:2 for xantan/- eggehvite-valleprotein-kompleks. Andre polysakkarider og proteiner, som beskrevet i det foregående, kan også danne geler når forholdet mellom polysakkarid og protein er relativt høyt. Mikrofragmentering av disse polysakkarid/- protein-geler gir et glatt, kremaktig og fettlignende næringsmiddel, som kan anvendes som en fetterstatning i en rekke næringsmiddelprodukter. Man har for eksempel funnet at mikrofragmentert xantan/eggehvite/kaseinat (1:1:1) kompleks-basert majones var mild, glatt og kremaktig, og mikrofragmentert xantan/eggehvite/kaseinat (1:1:1) kompleks-basert frossen dessert var også mild, glatt og kremaktig, noe som indikerer at disse mikrofragmenterte polysakkarid/protein-geler kan anvendes som ønskelige fetterstatninger i en rekke matvareprodukter. En fordel med anvendelse av denne type polysakkarid/protein-kompleks er at det anvendbare protein-utbytte fra den kompleksdannende oppløsning er høyt og at oppvarming ikke er nødvendig for stabilisering for anvendelse i en rekke matvareprodukter.

Idet man nå generelt har beskrevet fremstillingen av mikrofragmentdispersjoner, vil ytterligere aspekter av den foreliggende oppfinnelse beskrives nærmere i forbindelse med metoder og apparater som er vist skjematisk i figur 1. Som vist i figur 1, kan en vandig fiberdannende oppløsning 102 fremstilles ved å oppløse passende proteinkilder som valleprotein-konsentrat (WPC, som er omtrent 1/3 valleprotein) og eggalbumen-blandinger og xantangummi i en passende blande-innretning 102 til å gi en fiberdannende oppløsning 104 med omtrent totalt 2 vekt% faststoffer med et forhold xantan/- valleprotein-konsentrat/eggehvite på 1:4:4, og en pH på omtrent 6,5.

Den temperatur hvor den gjensidige virkning mellom protein og gummi gjennomføres kan anvendes for å påvirke egenskapene av komplekset. Mykere og finere fibre kan oppnås om ønsket når gummien og proteinet er oppvarmet til en temperatur over 70°C før de to polymerer blandes og surgjøres. Uansett bør fiberdannelse helst gjennomføres ved en temperatur fra omtrent 4°C til mindre enn omtrent 100°C, eller ved den temperatur hvor den eller de spesielle proteinkomponenter denatureres under de forhold som anvendes med hensyn på tiden for bearbeiding.

Den blandede komponent kan fortløpende føres gjennom behol-derne 106 og 108, og pumpes ved hjelp av en passende pumpe 110 gjennom et holderør 112 for kompleksdannelse, hvori det også doseres en passende spiselig syre 114 ved hjelp av en doseringspumpe 116, for å initiere anisotropisk, xantan/- proteinfiber-dannelse. De dannede fibre innføres i en skruetype-pumpe 188 med relativt lav skjærkraft og derfra til en vaske/screeningbane 120 hvor fibrene 122 separeres fra den gjenværende valleoppløsning 124 og vaskes med vann. Vallen 124 som separeres fra fiberblandingen 122 kan inneholde uorganiske salter fra pH-innstillingstrinnet, og inneholde enkelte ureagerte protein-, xantangummi-, laktose-komponenter eller andre komponenter.

Fibrene oppvarmes i en koker 126 for å stabilisere fibrene, de vaskes med vann ved omgivelsestemperatur i en vaske-beholder 128 og underkastes mikrofragmentering i en vandig slurry ved hjelp av en anordning 130 med høy skjærkraft. Vaskingen av fibre som er fremstilt fra en smaksholdig proteinkilde som valleprotein-konsentrat er et viktig trinn i fremstillingen av milde mikrofragment-dispersjoner, fordi uønskede smaksbestanddeler kan i alt vesentlig fjernes ved slik vasking. Det skal imidlertid bemerkes at en slik vasking er unødvendig dersom bare milde proteiner (som høykvalitets skummet melk, natriumkaseinat, eggehviteproteiner eller blandinger derav) anvendes i kompleksdannelsen, eller dersom smakskomponentene ikke er upassende i det matvareprodukt som vil innlemme mikrofragment-dispersjonen. Den mikrofragmenterte dispersjon med et faststoffinnhold på 3 til 7 vekt% underkastes deretter surgjøring fra en kilde 136 av tålbar syre og sentrifugering med sentrifugen 132 for å tilveiebringe en supernatant 135 uten mikrofragment og en konsentrert, varmestabil mikrofragmentert dispersjon 134 med en halvfast, kremaktig konsistens og mild smak, med et fast-stoff innhold i området fra omtrent 10 til omtrent 25 vekt%. Syrekomponenten 136 kan omfatte jordalkalimetall-salter for å øke virkningen av sentrifugeringen. Den mikrofragmenterte vandige dispersjon 138 som er fremstilt ved anordningen 130 med høy skjærkraft og inneholder fra 3 til omtrent 7 vekt% faststoffer, kan alternativt konsentreres ved tynnfilm-avdampingsprosesser. I dette henseende, kan dispersjonen 131 innføres i en tynnfilm-evaporator 140 som en Modell IST8-48 Turbafilm Processor evaporator fra Votator division of Weldon, Inc. of Clark, New Jersey. Turbafilm-prosessoren 140 er en mekanisk omrørt tynnfilm-evaporator. Dispersjonen 131 innføres på toppen av tynnfilm-evaporatoren 140, som har oppvarmede ytre sylindriske vegger 144 og en indre rotor. Den mikrofragmenterte vandige dispersjon danner en tynn film på den oppvarmede indre sylindriske vegg og rotoren gir mekanisk omrøring av den nedfallende produktfilm på de oppvarmede vegger til å gi høye varme- og masseoverførings-hastigheter med svært viskøse materialer. Den vandige dispersjon 131 som bearbeides innføres gjennom innløpet over den termiske del og fordeles i en tynn, jevn film ved hjelp av sentrifugeringsvirkningen av rotorbladene. En tørkegass (som kan eventuelt være oppvarmet) innføres kontinuerlig gjennom innløpet 146, og fuktig gass som inneholder vann som er avdampet fra den tynne, vandige dispersjonsfilm fjernes gjennom utløpet 148. Systemet har foretrukket et innvendig subatmosfærisk trykk, ved at utløpet 148 er forbundet med et spesielt vakuumsystem. Turbulens gis til filmen idet den roterer nedover, og induserer en høy grad av varmeoverføring inn i dispersjonsfilmen samtidig med dampdannelse. Temperaturen i den indre vegg holdes ønskelig ved en forhåndsbestemt temperatur i området fra omtrent 50°C til omtrent 90°C og dispersjons-bearbeidingshastigheten og tørkegass-strømmen er koordinert til å gi en konsentrert vandig dispersjon med et totalt faststoffinnhold fra omtrent 10 til omtrent 30 vekt%, og foretrukket i området fra 15 til 25 vekt%. Den konsentrerte, viskøse dispersjon 142 føres ut i bunnen av evaporatoren mens det avdampede vann stiger opp gjennom sepa-ratordelen og føres ut gjennom damputløpet 148. Evaporatoren kan opereres ved værelsestrykk eller subatmosfærisk trykk.

Virkningen av rotorbladene holder den tynne film av den vandige mikrofragmenterte dispersjon i kontinuerlig, turbulent bevegelse og forhindrer lokalisert overoppvarming. Turbafilm-prosessoren opererer generelt med en rotorende-hastighet på omtrent 9 til 15 m pr. sekund.

Et Hydrafilm-rørebladsystem for Turbafilm-evaporatoren anvendes i utførelsesform 140. Dette rørebladsystem har en

bladutforming med et innsnitt som gir en vegg-skrapende eller film-omrørende virkning som særlig er passende for materialer med høy viskositet. Rørebladet opererer ved moderat hastighet

slik at det svinger utover ved hjelp av sentrifugalkraften og i kontakt med den flytende film. Kombinasjonen av viskøs mot-stand, skjærkraft-virkning og direkte frigivelse av blad-trykk, resulterer i inngående omrøring og blanding av filmen.

Tilstrekkelig vann avdampes for å gi en vandig dispersjon med et faststoffinnhold i området fra omtrent 10 til omtrent 30 vekt% faststoffer, og dispersjonen kan være et produkt med svært høy viskositet. En roterende positiv fortrengnings-pumpe er koblet til det øvre utløp i Turbafilm-prosessoren slik at det konsentrerte produkt kan fjernes raskt og lett under positivt trykk.

Idet konsentreringsprosesser med sentrifugering og tynnfilm-avdamping er beskrevet, kan andre konsentreringsmetoder også anvendes. I dette henseende, kan den mikrofragmenterte, vandige dispersjon underkastes ultrafiltrering eller revers osmosebehandling ved anvendelse av en passende permeabel membran for å fjerne vann og oppløse salter og ikke-ioniske komponenter med lav molekylvekt. Diafiltrering hvori friskt vann innføres i dispersjonen etterfulgt av ultrafiltrering, kan om ønsket anvendes for å vaske dispersjonen.

Skjønt metoden i figur 1 er spesielt beskrevet for en mikrofragmentert, anisotropisk dispersjon av

xantan/valleprotein-eggeprotein-kompleksfibre, kan andre vannoppløselige proteiner og polysakkarider som nevnt i det foregående også anvendes for fremstilling av mikrofragmenterte dispersjoner i overensstemmelse med den foreliggende oppfinnelse. I dette henseende, kan for eksempel kasein som for eksempel er fremstilt fra frisk skummet melk, skummet melkepulver eller som mildt natriumkaseinat, andre vegetabilske proteiner som renfremstilt peanøttprotein, som er tilveiebragt ved vegetabilske proteiner og blandinger derav, anvendes som den oppløseliggjørende proteinkomponent til å danne gelede eller fiberholdige hybridprotein-komplekser i overensstemmelse med den foreliggende oppfinnelse. Disse kompleksdannede xantan/protein-fibre er relativt milde og

kan være forskjellige i farge og konsistens. Xantan/kasein-fibre er for eksempel hvite og seige, mens renfremstilt xantan/peanøttprotein og xantan/soyaprotein-fibre er noe mykere enn xantan/kasein-fibrene.

Ved fremstillingen kan de kompleksdannede xantangummiprotein-fibrene lett separeres fra den gjenværende vandige fase på passende måte, som ved filtrering eller sentrifugering. Slike fibre kan for eksempel høstes ved at de separeres fra den vandige fase, blir vasket med vann og presses i en ostepresse til å gi kjøtt-liknende fibre som generelt inneholder fra omtrent 65 til omtrent 80 vekt% fuktighet, og typisk omtrent 65 vekt% fuktighet.

Fibrene av xantangummi-soyaprotein-kompleks har en tendens til å mykne og bli lett slimete over pH 5,5, kanskje fordi gummi-protein-komplekset er svært negativt ladet og har mer av ladningsegenskapene for xantangummi ved eller over pH 5,5. Et viktig trekk ved de foretrukne mikrofragmenterte dispersjoner i overensstemmelse med oppfinnelsen er at vesentlig stabilitet og andre forbedrede egenskaper kan tilveiebringes i den mikrofragmenterte xantan/protein-dispersjon dersom de pre-dannede fibre underkastes en varmebehandling, som koking i vann, i en tid som er tilstrekkelig til å denaturere minst omtrent 50 prosent av proteinkomponentene. Det synes som om slik behandling denaturerer proteinet eller komplekset som et hele for å forhindre dissosiasjon og/eller oppløsning av gummi-protein-komplekset.

Varmebehandling av protein-gummi-komplekset resulterer ikke bare i stabilisering av komplekset for å bibeholde dets fasthet, men kan også anvendes for å pasteurisere komplekset. Ved å variere temperaturen og oppvarmingsperioden, kan i tillegg forskjellige grader av fasthet og stabilitet for komplekset oppnås om ønsket.

Det protein-kompleksdannende middel kan også omfatte passende hydrokolloider i tillegg til xantangummi. I dette henseende er for eksempel karobgummi svært billig sammenlignet med xantangummi og er vist til å ha sterk virkning med xantangummi. Fiberholdige ternære komplekser av renfremstilt soyaprotein, xantangummi og karobgummi kan fremstilles ved blanding av de to gummier til å danne en vandig suspensjon hvorpå det ønskede protein tilsettes.

Fuktighetsinnholdet i de anisotropiske, hydratiserte fibre vil generelt være i området fra 60 til omtrent 90 vekt%. Fuktighetsinnholdet i fibrene i presipitert form eller etter varmestabilisering kan vesentlig reduseres for å tilveiebringe et fiberprodukt med lav fuktighet som bibeholder dets fiberintegritet. Det kan tilveiebringes fiberblandinger med redusert fuktighetsinnhold som har lengre holdbarhet og som er lettere å behandle i forbindelse med transport og lagring. Det tørkede kompleks kan lett rehydratiseres ved at det bringes i kontakt med vann.

Den mikrofragmenterte xantan/protein-kompleks-dispersjon kan anvendes i en rekke matvareprodukter. Dispersjonene kan særlig anvendes i frosne desserter, dressinger, smørepålegg, bakervarer, bearbeidet ost- og osteanaloge-produkter, kultiverte meieriprodukter, findelte kjøttprodukter og analoge findelte kjøttprodukter som "hot dogs" og forloren skinke med lavt fettinnhold, såvel som i sauser og supper.

Idet mikrofragmenterte ioniske polysakkarid/protein-kompleks-dispersjoner som xantan/protein-kompleks-dispersjoner med høy kvalitet kan fremstilles ved hjelp av metoder som illustrert i figur 1, kan andre fremstillingsmetoder også være ønskelige. I dette henseende er det i figur 13 vist et skjematisk diagram av en spesifikk utførelsesform av en kontinuerlig metode for fremstilling av xantan/protein-kompleks-mikrodispersjoner hvori de oppløseliggjorte xantan- og proteinkomponenter føres kontinuerlig gjennom en sone med en høy, spesifikk, turbulent dissipasjonstakt under kompleksdannende betingelser.

Som vist i figur 14 i overensstemmelse med kontinuerlige bearbeidingsmetoder, blir en kontinuerlig strøm 1402 av en xantan/protein-oppløsning med et vektforhold mellom xantan og protein i området fra omtrent 1:1 til omtrent 1:20 tilveiebragt ved hjelp av en målepumpe 1404 fra holdebeholderen 1406 og inn i en skjærkraftsone 140 8 med høy turbulent energi-dissipas jonstakt. Skjærkraftsonen kan være en høytrykks, fluid, akustisk eller mekanisk drevet malesone, slik som en kolloid eller stiftmøllesone med høy skjærkraft. I sonen blir den ioniske polysakkarid/protein-oppløsning som en xantan/- protein-oppløsning surgjort for å initiere dannelse av et komplekspresipitat under betingelser med høy skjærkraft. De fragmenterte eller mikrofragmenterte dispersjoner som utføres fra blandesonen med høy skjærkraft kan oppvarmes til en denatureringstemperatur for komplekset ved hjelp av en varmeveksler 1410 og pumpes under høyt trykk gjennom en eller flere høytrykks-cellenedbrytningshomogenisatorer 1412. Som indikert, kan en rekke høytrykks-homogenisatorer være forbundet i serier i en resyklus 1414 for dispersjonspåfylling for å oppnå en ønsket grad av mikrofragmentering. En fordel ved metoden illustrert i figur 14 er at den kan anvende relativt høye faststoffinnhold av komplekset som xantan/- protein-komplekset slik at den endelige dispersjon kan anvendes direkte uten et konsentrasjonstrinn.

I figur 15 er det likeledes vist et skjematisk diagram som illustrerer en spesifikk utførelsesform av en batch-type-metode for fremstilling av ioniske polysakkarid/protein-dispersjoner som xantan/protein-kompleks-mikrofragmentdispersjoner hvori det oppløseliggjorte xantan (eller annet ionisk polysakkarid) og proteinkomponentene føres gjennom en sone med høy, spesifikk, turbulent dissipasjonstakt, idet kompleksdannende betingelser utvikles i batchen som gjennomgår bearbeiding.

Som vist i figur 15, kan en xantan/protein-oppløsning som er fremstilt i en holdetank 15 02 først pumpes inn i et homogenisator-kretsløp omfattende en pumpe 1504, en høytrykks fluid homogenisator 1506 og en varmeveksler og lagringstank 1508. Etter at kretsløpet har fått tilført xantan/protein-oppløs-ningen, føres oppløsningen gjennom homogenisator-skjærkraft-anordningen 15 06 mens pH gradvis nedsettes ved tilsetning av en syrestrøm fra syrebeholderen 1510 inn i det fluide krets-løp. Varmeveksleren 15 08 anvendes for å opprettholde en ønsket prosesstemperatur. Batch-prosessen som er vist i figur 14 kan også anvendes med relativt høye konsentrasjoner av xantangummi og protein. Ved endt mikrofragmentering, kan den endelige xantan/protein-kompleks-dispersjon tas ut fra utløpet 1512 for å starte produksjonsprosessen for innlemmelse i en rekke matvareprodukter.

Xantangummi er relativt kostbar og kan ha en begrenset virkningsgrad når det gjelder kompleksdannelse med visse proteinkomponenter, hvorved relativt større mengder xantangummi involveres i kompleksdannelse og etterlater eventuelt ikke-kompleksdannede proteinkomponenter i fibervalleoppløs-ningen. Den foreliggende oppfinnelse vedrører også fremgangsmåter for fremstilling av spisbare, stabile polysakkarid/- protein-kompleks-karboksymetylcellulosefiber-blandinger som har en fibrøs konsistens, med anvendelse av svært substituert karboksymetylcellulose med høy molekylvekt og med næringsmiddelkvalitet som en protein-kompleksdannende forbindelse. Slike materialer kan anvendes for å fremstille mikrofragmenterte, ioniske, vandige polysakkarid/protein-kompleks-dispersjoner i overensstemmelse med foreliggende oppfinnelse.

I overensstemmelse med forskjellige aspekter av oppfinnelsen tilveiebringes metoder for fremstilling av spiselig karboksymetylcellulose/proteinfiber, omfattende trinn med tilveibrin-gelse av en vandig proteinfiber-dannende oppløsning, som beskrevet i det foregående.

Den fiberdannende oppløsning for dannelse av karboksymetylcellulose/proteinfiber omfatter ytterligere en oppløselig-gjort, svært substituert karboksymetylcellulose-polymerkomponent med høy molekylvekt og med næringsmiddelkvalitet. Med svært substituert karboksymetylcellulose med høy molekylvekt og med næringsmiddelkvalitet menes cellulose som er et poly-(glukose)sakkarid med en gjennomsnittlig substitusjonsgrad av karboksymetylgrupper på hydroksylgruppene i anhydro-S-glukopyranose-enhetene i cellulosen, i området fra omtrent 0,8 til omtrent 1,0 pr. anhydro-D-glukopyranose-enhet, og foretrukket omtrent 0,9 og med en vektmidlere molekylvekt på minst omtrent 100000 dalton. Kommersiell natriumkarboksymetylcellulose med næringsmiddelkvalitet kan ha en gjennomsnittlig grad av karboksymetylsubstitusjon mellom 0,4 og 0,9, men det er imidlertid bestemt at karboksymetylcellulose med en gjennomsnittlig grad av karboksymetylsubstitusjon på 0,7 eller mindre ikke lett danner fibre under betingelsene i de foreliggende metoder. Mens en grad av substitusjon på opptil 3,0 kan tilveiebringes, godkjennes materialer med en grad av substitusjon som er større enn 0,9 ikke for anvendelse som næringsmidler av "the U.S. Food and Drug Administration". Egenskapene for natriumkarboksymetylcellulose kan kontrolleres ved å variere substitusjonsensartethet, graden av substitusjon og molekylvekten. En omtale av de fysiske og kjemiske egenskaper for forskjellige karboksymetylcellulosekomponenter kan man finne i Industrial Gums, R.L. Whistler, Ed., Academic Press, N.Y. (1973), s. 643.

Som indikert, gir karboksymetylcellulose med en relativt lav grad av karboksymetylgruppe-substitusjon ikke fiberholdige proteinkomplekser i overensstemmelse med den foreliggende oppfinnelse. Ved anvendelse av karboksymetylcellulose med en substitusjonsgrad i området fra omtrent 0,8 til omtrent 1,0, mer foretrukket omtrent 0,9, kan imidlertid stabile fiberholdige komplekser fremstilles i overensstemmelse med metodene for den foreliggende oppfinnelse, som kan anvendes til å gi en fibrøs egenskap eller en kjøtt-analog egenskap til matvareprodukter, eller som kan mikrofragmenteres etter dannelse av stabile fibre til å gi glatte, kremaktige, vandige mikrofragment-dispersjoner som beskrevet i det foregående.

Det antas også at en relativt høy molekylvekt er en viktig faktor i kompleks-fiberdannelsen. I forbindelse med dette, har karboksymetylcellulose (om enn ikke et material med næringsmiddelkvalitet), med en substitusjonsgrad på omtrent 1,2, men en relativt lav molekylvekt på 7 0000 dalton, ikke gitt dannelse av fibre under de forhold som gir fibre under anvendelse av den passende karboksymetylcellulose som beskrevet i det foregående.

Den proteinfiber-dannende oppløsning kan tilveiebringes på enhver passende måte, som ved fremstilling og etterfølgende kombinering av en separat proteinkomponent-oppløsning og en sterkt substituert karboksymetylcellulose-oppløsning med næringsmiddelkvalitet, og ved initial fremstilling av en oppløsning omfattende begge komponenter. Videre, i overensstemmelse med den foreliggende oppfinnelse, bør den fiberdannende oppløsning inneholde en oppløseliggjort proteinkomponent og en sterkt substituert karboksymetylcellulose-komponent innen et spesielt mengdeområde, og i dette henseende bør totalt oppløseliggjort protein og sterkt substituert karboksymetylcellulose være i området fra omtrent 0,1 til omtrent 10 vekt%, foretrukket fra omtrent 4 til omtrent 6 vekt%, basert på totalvekten av den vandige fiberdannende oppløsning. Karboksymetylcellulose er typisk mindre viskøs enn xantangummi og kan anvendes i en større konsentrasjon under de forskjellige forhold mens den fremdeles gir fibrøse komplekser.

Den vandige, fiberdannende oppløsning kan ytterligere inneholde andre bestanddeler, omfattende andre oppløste eller suspenderte proteinkomponenter, smaksstoffer, konserveringsmidler og hydrokolloider, som beskrevet i det foregående.

Den kompleksdannende oppløsning kan også inneholde vann-oppløseliggjorte, i alt vesentlig ikke-ioniske spiselige polysakkarider som oppløst stivelse, oppløseliggjort agar og agaroider, oppløst guargummi, oppløst karobgummi, vann-oppløselige dekstraner, o.s.v. i de mengder og ved anvendelse av de prosedyrer som beskrevet i det foregående. Slike ikke-ioniske polysakkaridkomponenter kan innfiltres og innvikles med det ioniske polysakkarid/protein-kompleks som er dannet ved pH-innstilling av den kompleksdannende oppløsning. Det er ønskelig at komplekset inneholder minst omtrent 15 vekt%, og foretrukket for en rekke anvendelser, minst omtrent 20 vekt% faststoffer, og mengden og typen ikke-ionisk polysakkarid kan innstilles til å tilveiebringe et ønsket nivå av faststoffer.

Videre, i overensstemmelse med foreliggende oppfinnelse, innstilles pH i den fiberdannende oppløsning til en pH hvor komponentene danner et kompleks, som foretrukket er innen omtrent 2 pH-enheter av en optimal isoelektrisk pH for det ønskede kompleks, til å gi et fiberholdig protein-polysakkarid-kompleks under betingelser med blanding av den fiberdannende oppløsning, som beskrevet i det foregående. På denne måte kan hybrid-protein-komplekser som har en fibrøs, kjøtt-liknende konsistens dannes. Fiberdannelsen kan gjennom-føres over et pH-område som nærmer seg det isoelektriske punkt for det spesielt sterkt substituerte karboksymetylcellulose/protein-kompleks. I dette henseende, for eksempel for et karboksymetylcellulose/eggeprotein-natriumkaseinat-kompleks som er sterkt substituert og har høy molekylvekt, kan fiberdannelse starte nær nøytral pH og øke idet pH innstilles til eller i nærheten av det isoelektriske punkt for komplekset som typisk kan være i området fra omtrent 1 til omtrent 5.

Konsistensen av karboksymetylcellulose/protein-kompleks-fibrene kan kontrolleres ved å variere forholdet mellom den fiberdannende polysakkaridkomponent og proteinkomponenten. Det ønskede vektforhold mellom det fiberdannende polysakkarid og proteinet er innen området mellom 1:2 og 1:15, og mer foretrukket i området fra omtrent 1:4 til omtrent 1:10. Innstillingen av pH for å danne fibre fra den sterkt substituerte karboksymetylcellulose/protein-blanding kan gjennomføres på en rekke måter, som beskrevet i det fore gående. Fiberkomplek.s-reak.sjonen er fullstendig eller maksimal når den sterkt substituerte karboksymetylcellulose/- proteinblanding er innstilt til en pH hvor den elektroforetiske mobilitet av en ønsket, sterkt substituert karboksymetylcellulose/proteinblanding i alt vesentlig er null.

Formen og størrelsen på de sterkt substituerte karboksymetylcellulose/protein-kompleksfibre kan kontrolleres ved graden av skjærkraft eller blanding som anvendes på den fiberdannende oppløsning under pH-innstillingen.

Etter dannelse av de sterkt substituerte karboksymetylcellulose/protein-kompleksfibre, er det viktig å oppvarme fibrene for å stabilisere dem i fiberform slik at de er i stand til å motstå store pH-forandringer, mekanisk skjærkraft og ioniske forhold, såvel som at de opprettholder stabilitet når de virker sammen med en rekke andre næringsmiddelkomponenter. Slik stabilisering kan gjennomføres ved at fibrene oppvarmes til en temperatur på minst omtrent 7 0°C i minst 30 sekunder eller en ekvivalent tid/temperatursammenheng, mer foretrukket minst 95°C i minst 5 minutter for å denaturere proteinet i komplekset med omtrent 40 %, mer foretrukket minst 90 % for stabilisere komplekset. Slik denaturering kan lett måles ved differensiell scanning-kalorimetri ("DSC"). Ønskelig oppvarmes fibrene til en temperatur på omtrent 100°C som ved koking i vann eller ved dampinjeksjon, i minst omtrent 5 minutter (f.eks. 3-5 minutter), for å i alt vesentlig denaturere proteinkomponenten i komplekset fullstendig. Varmeavhengigheten ved denaturering varierer typisk med pH, idet komplekset er lettere å denaturere ved lavere pH-verdier. Med "denaturert" menes tap av nativ sekundær og tertiær struktur, som målt ved hjelp av DSC. Denaturering kan resultere i vesentlig disulfid-tverrbinding, som målt ved gelelektroforese, som også vil hjelpe til å stabilisere komplekset.

I tillegg til de karboksymetylcellulose/protein-fiberholdige komplekser med høy molekylvekt som er beskrevet i det foregående, har man også oppdaget at fiberholdige komplekser kan fremstilles fra lambda-karagenan og oppløseliggjorte proteinoppløsninger. Slike fibre kan anvendes direkte som fibre i næringsmiddelprodukter, eller de kan underkastes mikrofragmenterings-bearbeiding med høy skjærkraft, som beskrevet i det foregående.

I overensstemmelse med disse aspekter av den foreliggende oppfinnelse, er det tilveiebragt metoder for fremstilling av spiselig lambda-karagenan/proteinfiber omfattende trinnene med tilveiebringelse av en vandig proteinfiber-dannende oppløsning omfattende en oppløseliggjort, spiselig proteinpolymer-komponent og en lambda-karagenankomponent.

En slik proteinfiber-dannende oppløsning kan for eksempel omfatte en oppløseliggjort, spiselig proteinpolymer-komponent som beskrevet i det foregående.

Som indikert, omfatter den fiberdannende oppløsning for karagenan/protein-fiberdannelse et oppløseliggjort lambda/- karagenan med næringsmiddelkvalitet. Karagenanet er struktu-relle polysakkarider av planter fra Rødehavet som Chondus crispus og Gigartina stellata. En rekke karagenaner kan ekstraheres fra planter fra Rødehavet for næringsmiddelanven-delse, omfattende kappa-, lambda- og iota-karagenaner. Karagenaner er sterkt ladede anioniske polyelektrolytter med høy molekylvekt og regulær konfigurasjon som har anioniske sulfatestergrupper jevnt fordelt langs en polysakkarid-hovedkjede. Lambda-karagenan har en generell rettkjedet struktur med i alt vesentlig tre utstående sulfatgrupper for hver av de to monosakkaridgrupper langs polymer-hovedkjeden: Kappa-karagenan og iota-karagenan har i alt vesentlig mindre estersulfat enn lambda-karagenan, idet iota-karagenan har omtrent en sulfatgruppe for hver av de to monosakkarid-gruppene langs hovedkjeden. Kappa-karagenan og iota-karagenan alene danner ikke fiber-komplekser fra proteinløsninger i overensstemmelse med den foreliggende oppfinnelse. En omtale av de fysiske og kjemiske egenskaper for lambda-karagenan finnes i Industrial Gums, R.L. Whistler, Ed., Academic Press, N.Y. (1973).

Når fiberkompleks-dannelse er ønsket, vil lambda-karagenankomponenten ønskelig inneholde minst omtrent 50 vekt% lambda-karagenan, basert på totalvekten av iota-, kappa- og lambda-karagenan, og mer foretrukket minst omtrent 60 vekt% lambda-karagenan, basert på totalvekten av karagenanet. Lactarin PS189-produktet fra FMC Corporation, som inneholder omtrent 50 vekt% lambda-karagenan, 20 til 30 vekt% kappa-karagenan og 20 til 30 vekt% dekstrose, er på en vellykket måte anvendt for å tilveiebringe fiberholdige komplekser som beskrevet heri. Viscarin GP109-produket (50-60 % lambda og 40-50 % kappa) og RE9345/6-produktene fra FMC Corporation (100 % lambda) er også eksempler på lambda-karagenanproduk-ter.

I vandige oppløsninger, vil de sterkt ladede, gjensidig frastøtende sulfatester-sidekjeder, som er fordelt langs polysakkarid-hovedkjeden i lambda-karagenan, antas å gi en relativt rettkjedet struktur, som videre antas å være en viktig faktor i tilveiebringelsen av fiberkompleksene i overensstemmelse med den foreliggende oppfinnelse. En relativt høy molekylvekt antas også å være en viktig faktor i kompleks-fiberdannelsen.

Lambda-karagenankomponenten kan anvendes sammen med sterkt substituerte, karboksymetylcellulosekomponenter med høy molekylvekt, xantangummi eller blandinger derav, eller med andre anioniske polysakkarid-gummier i mengder som ikke hindrer fiberdannelse. Når den anvendes sammen med andre potensielle kompleks-fiberdannende polysakkarider som xantangummi og/eller karboksymetylcellulose, kan de relative forhold mellom disse komponenter variere innen et bredt område. Karboksymetylcellulosen eller andre anioniske polysakkarider kan ha en "border line" fiberdannende evne, idet lambda-karagenan, xantangummi og/eller den sterkt substituerte karboksymetylcellulose-komponenten med høy molekylvekt kan ha en sterk fiberdannende kapasitet. Anvendt med andre ikke-fiberdannende polysakkarider som iota- og kappa-karagenan, karboksymetylcellulose, pektiner og alginater, som alene ikke selv-assemblerer under passende betingelser med proteiner til å danne fibre, bør forholdene mellom fiberdannende polysakkarid som lambda-karagenan og ikke-fiberdannende polysakkarid være tilstrekkelige til å gi spontan fiberdannelse.

Når lambda-karagenan oppløses med ikke-fiberdannende anioniske polysakkarider i den fiberdannende oppløsning, bør lambda-karagenan ønskelig omfatte minst omtrent 5 0 vekt% av de anioniske polysakkaridkomponenter, og mer foretrukket minst omtrent 7 5 prosent.

Den proteinfiber-dannende oppløsning kan tilveiebringes

på enhver passende måte, som ved at man fremstiller og deretter kombinerer en separat proteinkomponent og et lambda-karagenan, og ved initiell fremstilling av en oppløsning som omfatter begge komponenter. Videre, i overensstemmelse med den foreliggende oppfinnelse, bør den fiberdannende oppløs-ning inneholde en oppløseliggjort proteinkomponent og lambda-karagenan innen et spesielt mengdeområde, og i dette henseende bør totalt oppløseliggjort protein og lambdakaragenan være i området fra omtrent 0,1 til omtrent 10 vekt%, foretrukket fra omtrent 2 til omtrent 8 vekt%, og mer foretrukket fra omtrent 4 til omtrent 6 vekt%, basert på totalvekten av den vandige fiberdannende oppløsning.

Den vandige fiberdannende oppløsning kan ytterligere omfatte andre bestanddeler, omfattende andre oppløste eller suspen derte proteinkomponenter, smaksstoffer, konserveringsmidler og hydrokolloider.

Som beskrevet i det foregående, kan den kompleksdannende oppløsning også inneholde vann-oppløseliggjorte, i alt vesentlig ikke-ioniske, spiselige polysakkarider som oppløst stivelse, oppløseliggjort agar og agaroider, oppløst guargummi, oppløst karobgummi, vannoppløselige dekstraner, vann- eller alkalioppløselige, spiselige kornkli og/eller hemicellulose-bestanddeler som oppløseliggjort hvetegummi, oppløseliggjort hvetekli, oppløseliggjort havrekli- og oppløseliggjort maiskli-bestanddeler, såvel som blandinger av slike ikke-ioniske polysakkarider.

Som beskrevet i det foregående, kan stivelse om ønsket være innlemmet i de kompleksdannende oppløsninger, og i de presipiterte komplekser, i mengder fra omtrent 1 til omtrent 7 5 vekt%, basert på totalvekten av polysakkarid/protein-komplekset på en tørr basis. For forskjellige anvendelser vil stivelsen foretrukket være inkludert i de presipiterte komplekser i en mengde i området fra omtrent 25 til omtrent 60 vekt%, basert på totalvekten av komplekset på tørr basis.

Videre, i overensstemmelse med oppfinnelsen, justeres pH i den fiberdannende oppløsning til en pH hvor komponenten danner et kompleks, som foretrukket er innen omtrent 2 pH-enheter av en optimal isoelektrisk pH for det ønskede kompleks, til å danne et fiberholdig protein-polysakkarid-kompleks under betingelser med blanding av den fiberdannende oppløsning. På denne måte kan hybrid-protein-komplekser dannes som har en fibrøs kjøtt-liknende konsistens, som beskrevet i det foregående. Fiberdannelsen kan forekomme over et pH-område som nærmer seg det isoelektriske punkt for lambda-karagenan/protein-komplekset. I forbindelse med dette, for eksempel for et lambda-karagenan/eggehvite/natriumkaseinat-kompleks med høy molekylvekt, kan fiberdannelse starte ved moderat høye sure pH-verdier og øke idet pH innstilles til eller nær det isoelektriske punkt for komplekset, som typisk kan være i området fra omtrent 1 til omtrent 5. Fiberdannelsen er spontan og krever ikke anvendelse av rotasjonsutstyr. Dessuten, som for forskjellige andre fibre som er beskrevet heri, vil det fiberholdige nettverk trekke seg sammen (utsondre vann), noe som er ønskelig i forbindelse med mimimalisering av energikrevende tørketrinn.

Konsistensen av lambda-karagenan/protein-kompleksfibre kan styres ved å variere forholdet mellom den fiberdannende polysakkaridkomponent og proteinkomponent. Det ønskede vektforhold mellom fiberdannende polysakkarid og protein er i området mellom 1:2 og 1:15, mer foretrukket innen området fra omtrent 1:4 til omtrent 1:10.

Innstilling av pH til å danne fibre fra lambda-karagenan/- proteinblandingen kan gjennomføres på en rekke måter som beskrevet i det foregående.

Fiberkompleks-reaksjonen fullføres eller maksimaliseres når lambda-karagenen/proteinblandingen er innstilt til en pH hvor den elektroforetiske mobilitet av den ønskede lambda-karagenan/proteinblanding i alt vesentlig er null.

Etter dannelse av lambda-karagenan/protein-kompleksfibrene er det viktig å oppvarme fibrene for å stabilisere dem i fiberform slik at de er i stand til å motstå pH innen et stort område, mekanisk skjærkraft og ioniske forhold, såvel som at de er stabile når de virker sammen med en rekke andre næringsmiddelkomponenter. Slik stabilisering kan gjennomføres ved oppvarming av fibrene til en temperatur på minst omtrent 70°C i minst 30 sekunder, og mer foretrukket til minst omtrent 9 5°C i minst omtrent 5 minutter for å denaturere proteinet i komplekset med minst omtrent 40 %, mer foretrukket med minst omtrent 90 %, og således stabilisere komplekset. Fibrene oppvarmes ønskelig til en temperatur på omtrent 100°C, som ved koking i vann eller dampinjeksjon, i minst omtrent 5 sekunder for i alt vesentlig å denaturere fullsten dig proteinkomponenten i komplekset. Varmeavhengigheten i forbindelse med denaturering vil typisk variere med pH, idet komplekset er lettere å denaturere ved lavere pH-verdier. Med "denaturert" menes det at proteinet har mistet sin native sekundære og tertiære struktur, som målt ved differensiell scanning-kalorimetri ("DSC"). Denaturering kan gi vesentlig disulfid-tverrbinding, som målt ved gelelektroforese, noe som også vil stabilisere komplekset.

Et spesifikt eksempel på fremstilling av lambda-karagenan (eller karboksymetylcellulose med høy molekylvekt)/protein-fibre for etterfølgende mikrofragmentering med høy skjærkraft er vist i figur 17. En vandig proteinoppløsning, som en blanding av udenaturert eggehvite og udenaturert natriumkaseinat 1700 tilveiebringes ved en proteinkonsentrasjon på 8,0 vekt%. Likeledes fremstilles en lambda-karagenanoppløs-ning 1702 ved at lambda-karagenan oppløses i vann i en mengde på omtrent 1,0 vekt%. Oppløsningene 1700 og 1702 kan kombineres i et ønsket forhold til å gi en fiberdannende oppløsning 1714 med omtrent 4 vekt% protein og 0,5 vekt% lambda-karagenan ved en pH på omtrent 6,5. Komponentene kan alternativt kombineres direkte med vann til å gi oppløsningen 1714. pH-innstilling kan gjennomføres ved tilsetning av saltsyre til å gi fibre 1716 og en vallefase 1718 som kan separeres med passende midler.

Vekt% av totale faststoffer i den fiberdannende lambda-karagenan/proteinoppløsning 1714 i vann kan typisk varieres innen området fra omtrent 0,1 til omtrent 8 vekt%, foretrukket fra omtrent 0,25 til omtrent 4 vekt%. Vanninnholdet i den fiberdannende oppløsning (såvel som ionestyrke) er viktig for at de kompleksdannede polymerer skal gi et fiberholdig nettverk. Fiberdannelse bør ønskelig gjennomføres ved en temperatur som er mindre enn denatureringstemperaturen for proteinkomponentene, og foretrukket fra omtrent 10°C til omtrent 5 0°C.

Vallen 1718 som er separert fra fiberblandingen 1716 kan inneholde uorganiske salter fra pH-innstillingstrinnet, og kan inneholde en liten mengde lambda-karagenan eller andre komponenter, særlig dersom en blanding av lambda-karagenan og et annet mindre virkningsfullt anionisk polysakkarid anvendes som det anioniske kompleksdannende middel. Lambda-karagenan er imidlertid et svært virkningsfullt kompleksdannende middel, som mimimaliserer ikke-kompleksdannet protein og/eller lambda-karagenan i valle-komponenten. De uorganiske salter kan fjernes, i det minste delvis, ved hjelp av passende midler som anvendelse av selektivt permeable membraner, elektrodialyse og/eller ionebytteharpikser, til å gi en deionisert valle 1722, som kan anvendes for tilveiebringelse av proteinoppløsningen og lambda-karagenan-oppløsningene 1700 og 1702.

Forskjellige proteiner som anvendes i de vandige protein/- gummi-komplekser i overensstemmelse med den foreliggende oppfinnelse kan gi en viss bismak eller komponenter med uønsket smak til kompleksene selv om kompleksene er i alt vesentlig mildere enn proteinet, mens andre proteiner som høykvalitets skummetmelk-protein og mild, høykvalitets natriumkaseinat kan ha en svært lav smaksprofil. Valleprotein-kilder som valleprotein-konsentrat kan for eksempel gi fermenterings- eller andre smakskomponenter som kan gi uønsket smak til polysakkarid-kompleks-dispersjonene som er dannet ved anvendelse av slike valleprotein-konsentrat-materialer. Som beskrevet i det foregående, kan fiber eller ikke-fiberholdige komplekspresipitater som er dannet fra slikt valleprotein eller et annet protein med smak og et polysakkarid, vaskes i vann for å fjerne slike uønskede smakskomponenter før mikrofragmentering, for å tilveiebringe en ekstremt mild mikrofragmentert eller mikropartikkelholdig vandig dispersjon. Det kan imidlertid være ønskelig å danne dispersjoner direkte uten et mellomliggende vasketrinn av slike materialer. Det er følgelig også innlemmet heri at proteinkomponentene kan renses på forhånd ved metoder som presipitering og oppløsning på nytt, etterfulgt av re- presipitering i fremstillingen av en vandig kompleks dispersjon. I dette henseende kan en slik rensemetode gjennomføres ved dannelse av en oppløsning av et oppløseliggjort protein som beskrevet i det foregående slik som valleprotein, kasein, eggehviteprotein, vegetabilsk protein eller blandinger derav, med et ionisk polysakkarid som beskrevet i det foregående, som xantan, pektin, karagenan, gellan, karboksymetylcellulose, chitosan og blandinger derav, i vektforhold protein/- gummi i området fra omtrent 2:1 til omtrent 15:1, og foretrukket i området fra omtrent 6:1 til omtrent 10:1, og med et faststoffinnhold på mindre enn 20 vekt% (f.eks. 5 vekt%t) av oppløsningen, ved en passende pH for oppløsning (f.eks. pH 6-8), til å danne en oppløsning for rensing. Absorberende material som aktivt karbon og absorberende leire kan om ønsket blandes inn i oppløsningen som skal for-renses for å absorbere uønskede smaks- eller fargestoffer. Oppløsningen som skal for-renses kan filtreres eller sentrifugeres for å separere de ikke-oppløste komponenter, omfattende adsor-berende materialer med assosierte substanser.

I overensstemmelse med denne metode, vil pH i oppløsningen som skal for-renses deretter justeres for å presipitere et protein/polysakkarid-kompleks uten denaturering av proteinet. I dette henseende, kan pH innstilles til en pH i et presipi-teringsområde omkring det isoelektriske punkt for polysakkarid/protein-komplekset på en passende måte, som ved tilsetning av en tålbar syre til en anionisk polysakkarid/protein-oppløsning som skal for-renses, eller ved tilsetning av en tålbar base til en kationisk polysakkarid/protein-oppløsning som skal for-renses, eller ved elektrodialyse-prosedyrer for på samme måte å innstille pH.

For anioniske polysakkarid/proteinoppløsninger som skal for-renses, kan den initiale presipitering gjennomføres ved tilsetning av syre omfattende tilsetning av en tålbar syre som HC1, eddiksyre, karbondioksyd, melkesyre og blandinger derav, der det er passende og der slik tilsetning gir presipitering, og/eller ved elektro-deioniseringsteknikker som elektrodialyse som anvendes for å fjerne kationer fra oppløsningen for å nedsette pH. Oppløsningene av ionisk polysakkarid og protein som skal renses kan også fremstilles under sure betingelser hvor dette er passende, med økning av pH til eller i nærheten av det isoelektriske punkt som anvendes for presipitering.

Det presipiterte protein/polysakkarid-kompleks separeres fra den sammentrukkete vandige komponent i oppløsningen (og med eventuelt vasking av presipitatet) uten at proteinet denatureres. En slik separasjon kan gjennomføres ved sentrifugering, filtrering og/eller pressing av presipitatet. Presipitatet kan eventuelt vaskes med rent vann. I dette trinn fjernes smakskomponenter som ikke er kombinert med det presipiterte kompleks, sammen med væsken som er trukket ut ved synerese og med eventuelt vaskevann.

Det presipiterte ioniske polysakkarid/protein-kompleks opp-løses deretter på nytt i en vandig oppløsning ved å innstille pH til en pH hvor det presipiterte kompleks oppløses på nytt (f.eks. pH 6-8 for et anionisk gummi-proteinkompleks), til å danne en vandig, polysakkarid/protein-kompleksdannende opp-løsning uten smaksstoffer. Gjenoppløsning bør gjennomføres før oppvarming av komplekset som vil kunne denaturere materialet og forhindre gjenoppløsning av komplekset. pH i den vandige, ioniske polysakkarid/protein-kompleksdannende oppløsning som er renset for smaksstoffer, innstilles deretter ved å redusere pH til et område for protein/gummi-kompleks-presipitering, til å danne, direkte eller indirekte, en vandig, kompleks dispersjon.

Presipiterings/vaske/gjenoppløsnings-prosedyrene kan om ønsket gjennomføres flere ganger. Den gjenoppløste protein/ gummioppløsing har ønskelig et totalt protein/gummi-faststoffinnhold i området fra omtrent 2 til omtrent 25 vekt% og kan anvendes direkte til å danne vandige protein/gummi-kompleks-dispersjoner som i det kontinuerlige prosess-apparat.

Ved å kombinere en behandling med forhåndsrensing med en in-situ surgjørings/homogeniseringsprosess ved ønsket faststoffinnhold i området 10 til 20 vekt%, kan det tilveiebringes en billig, kontinuerlig prosess for fremstilling av vandige protein/gummidispersjoner uten smaksstoffer fra en rekke proteinkilder.

En "forhåndsrenset" oppløsning med omtrent 5 vekt% protein/- gummi-faststoffinnhold kan for eksempel surgjøres kontinuerlig i en (foretrukket to-trinns) homogenisator, "mikrofluidi-serende anordning" eller "celleødeleggende anordning" ved et punkt umiddelbart før homogenisatorutløpet, til å gi en vandig dispersjon. En fluid, ultralyd-homogeniseringsanord-ning som en Sonolator (f.eks. beskrevet i U.S. patent nr. 4765194), hvori den utgående stråle treffer et knivblad til å danne virvelstrømmer som fremmer anisotrop blanding og anisotrop, forlenget protein/polysakkaridpartikkeldannelse, kan også anvendes. Slik direkte surgjøring kan gjennomføres ved et relativt høyt faststoffinnhold i oppløsningen (f.eks. fra omtrent 15 til omtrent 20 vekt% faststoffinnhold), som gir en dispersjon med høyt faststoffinnhold uten et etter-følgende konsentreringstrinn som sentrifugering eller tynnfilm-avdamping.

Ved anvendelse av xantangummi som den ioniske polysakkaridkomponent i oppløsningen som skal for-renses, skal det bemerkes at oppløsningen som har gjennomgått syneresis kan inneholde proteinkomponenter som ikke er kompleksdannet med xantangummi. Som vist i figur 18, kan slike proteinkomponenter gjenvinnes ved tilsetning av en annen kompleksdannet gummi, som gellan, karagenan (d.v.s. kappa og/eller lambda), og/eller karboksymetylcellulose som kompleksdanner med de gjenværende proteinkomponenter. Disse presipitater kan også vaskes og gjenoppløses ved pH-justering som beskrevet i det foregående, til å danne kompleksdannende oppløsninger, separate eller sammen med xantan/protein-kompleks-presipitat-komponenter. De forhåndsrensede, ioniske polysakkarid/- proteinoppløsninger kan anvendes for fremstilling av mild gel og fibrøse mikrofragmenterte komplekser, som beskrevet i det foregående.

Da denne prosedyre er særlig beskrevet for dannelse av protein/anioniske gummikomplekser, kan liknende prosedyrer anvendes for fremstilling av protein/kationiske gummikomplekser som eggehvite/valleprotein-komplekser med kationiske gummier som chtiosan.

Forskjellige ioniske polysakkarid/protein-kompleksfibre og vandige dispersjoner kan tilveiebringes som har utmerket stabilitet i næringsmiddelprodukter ved høy temperatur. Det kan imidlertid være ønskelig å tilveiebringe vandige mikrofragmentdispersjoner som forandrer seg vesentlig både fysisk og konsistensmessig med temperaturen. I dette henseende, vedrører den foreliggende oppfinnelse også vandige dispersjoner av termoreversible ioniske polysakkarid/protein-komplekser som er i presipitert, kompleksdannet gelform ved en temperatur som er lavere enn stivningstemperaturen, som avhenger av sammensetningen av komplekset, og som gjen-oppløses over stivningstemperaturen. Stivningstemperaturen velges ønskelig ved passende utforming av den termoreversible gel og ved overveielse av betingelser vedrørende gjensidig påvirkning (f.eks. pH, ionetype) for næringsmiddelproduktet hvori den vandige dispersjon anvendes, slik at denne temperatur er innen et ønsket temperaturområde til å gi enestående egenskaper til næringsmiddelproduktet.

En vandig dispersjon av en termoreversibel, ionisk polysakkarid/protein-kompleks-gel som anvendes som et svellemiddel eller en fetterstatning i et næringsmiddelprodukt som en frossen dessert i overensstemmelse med den foreliggende oppfinnelse, kan for eksempel ha en stivnings-temperatur i området fra 21-35°C, slik at den vil gi en fornemmelse av at den smelter i munnen til forbrukeren på en måte som er lik den for melkefett.

Likeledes kan det i bearbeidede oster, analoge oster og naturlige oster med lavt fettinnhold som bruker den vandige dispersjon som en fetterstatning, anvendes en vandig dispersjon av en termoreversibel gel med en stivningstempe-ratur i området fra 38-71°C for å tilveiebringe forbedrede smelteegenskaper, til tross for reduksjon eller fravær av melkefett i osteproduktet.

Den termoreversible gel bør ikke virke under stivningstemperaturen til å danne en gel, slik at en vandig dispersjon av de termoreversible gelpartikler forblir i form av en atskilt dispersjon i næringsmiddelproduktet hvori den er innlemmet, så lenge temperaturen er under stivningstemperaturen.

Det er også ønskelig at de termoreversible gelpartikler i den vandige dispersjon har et faststoffinnhold på minst omtrent 5 vekt%, foretrukket i området fra omtrent 15 til omtrent 50 vekt% faststoffer. Det skal bemerkes at en vandig dispersjon av partikler av en termoreversibel gel med et faststoffinnhold på omtrent 45 vekt% kan danne en dispersjon av omtrent 2/3 volumdeler kontinuerlig vandig fase og 1/3 volumdeler av dispergerte, atskilte gelpartikler, som har et totalt faststoffinnhold på omtrent 15 vekt%.

Kappa-karagenan og ioniske agaroider er ønskelige termoreversible geldannende ioniske polysakkarider. Gelatin er en særlig ønskelig proteinkomponent for kompleksdannelse med kappa-karagenan. Termoreversible kappa-karagenan/gelatindeler beskrevet som "C-gelprodukter" er omtalt i U.S. patent nr. 4684553, som er angitt heri som referanse. C-gelproduktene kan ønskelig fremstilles fra omtrent 1 til omtrent 4 vekt% kappa-karagenan, og fra omtrent 4 til omtrent 24 vekt% gelatin i vann til å gi et forhold mellom kappa-karagenan og gelatin i området fra omtrent 1:6 til omtrent 1:1 på tørr basis. Andre komponenter som smaksstoffer, andre polysakkarider og andre proteiner kan innlemmes i C-gelproduktet.

Den termoreversible C-gel kan fremstilles ved at karagenan og gelatinkomponentene oppløses i en ønsket mengde vann ved en økt temperatur (f.eks. 71-79°C), hvorpå oppløsningen avkjøles til å danne en gel med et faststoffinnhold på minst omtrent 5, og foretrukket minst 10 vekt%. Gelen kan males ved en temperatur som er under stivningstemperaturen til å danne gelpartikler, som kan blandes med ytterligere vann og underkastes mikrofragmentering ved høy skjærkraft, som ved en rekke passeringer (f.eks. minst 4) gjennom en homogenisator eller en cellenedbrytende anordning som beskrevet i det foregående ved en homogeniseringstrykk-differensial på minst omtrent 34475 til 137900 kPa, ved en temperatur som er under stivningstemperaturen for gelen til å gi en vandig mikrofragmentert dispersjon av termoreversible gelpartikler med en maksimal størrelse som er mindre enn omtrent 15 um, foretrukket mindre enn omtrent 10 um, og mer foretrukket mindre enn omtrent 5 um. Den oppnådde vandige dispersjon kan anvendes alene eller med et annet fetterstatningsmaterial, som en fetterstatning eller et konsistensmiddel i en rekke næringsmiddelprodukter som frosne desserter, og i oster hvor redusert viskositet eller konsistens er ønsket ved en økt temperatur. Dispersjonen kan for eksempel innføres i skummet melk eller melk med lavt fettinnhold anvendt ved ostefremstilling, i en konsentrasjon på 2 til 30 vekt%, basert på det totale faststoffinnhold, før fermentering til å gi et osteprodukt, eller den kan blandes med sur krem eller et kremosteprodukt til å gi et produkt med redusert kaloriinnhold.

Slike termoreversible mikrofragment-dispersjoner kan blandes med andre mikrofragmenterte dispersjoner som beskrevet heri, til å gi næringsmiddelprodukter med ønskelige egenskaper.

Både intakte og mikrofluidiserte fibre av xantan/valleprotein-eggeprotein, eller andre polysakkarid/protein-komplekser kan utvise en astringerende fornemmelse i munnen i et utvalg av prøvesmaker. Fornemmelsen er tilsynelatende variabel i utvalget, og kan observeres bak i halsen som en "tørr, kriblende" virkning, og den kan også fornemmes fremst på tungen eller i annet mykt vev i munnen. Fornemmelsen er mindre tydelig for de fleste prøvesmakere i produkter som frosne desserter, og synes å forsterke seg i næringsmiddel-systemer med lav pH, slik som salatdressinger, noe som indikerer at virkningen kan relateres til dose, ionestyrke, pH og/eller temperatur.

Xantangummi/valleprotein-eggeprotein-komplekser er uvanlige ved at de kan være astringerende, men ikke bitre. Skjønt der kan være en fornemmelse av tørrhet, vil spyttstrømmen ikke hemmes. Den vesentligste virkning, når den forekommer, synes heller å være forbundet med epitelvevet på overflaten av tungen og munnhulen, enn med spyttproduksjonen. Man har også en teori om at celle-dehydratisering kan ligge under den tørre fornemmelse.

I overensstemmelse med de forskjellige aspekter av den foreliggende oppfinnelse, kan den astringerende følelse reduseres i et polysakkarid/protein-kompleks ved at overflaten av komplekset dekkes med et ikke-astringerende middel. De mest effektive midler for å fjerne den astringerende følelse er et gummibelegg etter homogenisering. I dette henseende, blir en mikrofragmentert dispersjon av et ionisk polysakkarid/- protein-kompleks, som et xantan/protein-kompleks, kombinert med fra omtrent 5 til omtrent 20 vekt% av en ionisk eller nøytral gummi, eller blanding av gummier, basert på den totale faststoffvekten av det ioniske polysakkarid/protein-kompleks (tørr basis). En rekke anioniske eller nøytrale gummier kan anvendes, omfattende xantan, karboksymetylcellulose, karagenan, alginat, johannesbrødgummi, guargummi og blandinger derav. De mest effektive gummier er xantan og karagenan. Et vandig mikrofragmentert ionisk polysakkarid/- proteinkompleks, som et xantan/protein-kompleks med et 2 til 10 % faststoffinnhold, kan for eksempel blandes i en blander med lav skjærkraft, som en Hobart-blander eller en Breddo-blander, med en mengde gummi som er lik 5 til 20 vekt% av xantan/protein-komplekset. Gummien siktes, i tørr tilstand, inn i den mikrofragmenterte xantan/protein-kompleks-disper sjon idet den blandes i anordningen med lav skjærkraft. Man antar at ved å tillate at gummiene hydratiserer i kontakt med komplekset, vil gummiene virke sammen og dekke komplekset, noe som reduserer de deler av det mikrofragmenterte xantan/- protein-kompleks som gir den astringerende følelse.

Det mikrofragmenterte kompleks kan også belegges med et middel som et spiselig, fettholdig emulgeringsmiddel som stearoyllaktylat, monoglyserider eller lecitin eller et filmdannende polysakkarid som alginat og johannesbrødgummi. Man antar at et slikt belegg forhindrer gjensidig virkning med epitelvevene i munnen.

Den astringerende følelse kan skyldes ubeskyttede segmenter av proteinet eller karbohydratet som virker sammen med celler på overflaten av munnen eller tungen. Belegning av polysakkarid/protein-kompleks-partikler med et tynt lag gummi, overflateaktivt middel som natriumstearoyllaktylat og/eller fett i overensstemmelse med den foreliggende oppfinnelse, gir en fysisk barriere mot denne virkning.

De presipiterte kompleks-partikler kan også belegges med polysakkarider for å redusere den astringerende følelse. Innkapsling eller "blokkering" (den spesifikke eliminering eller beskyttelse av steder i xantan eller proteiner som reagerer med polysakkarider) kan også anvendes for å redusere den astringerende følelse.

Kalsiumalginat og johannesbrødgummi er for eksempel anvendt for innkapsling og/eller blokkering. Natriumalginat ble blandet med en mikrofragmentert dispersjon av xantan/protein-kompleks , og den fikk deretter enten danne gel med det naturlige kalsium tilstede i komplekset eller ved tilsetning av kalsiumacetat. Den astringerende følelse kan også reduseres ved å redusere eller beskytte sulfhydrylgrupper på overflaten av dispersjonspartiklene.

Som indikert, mens fremstillingen av vandige mikrofragmenterte dispersjoner kan gjennomføres ved at relativt store fibre eller partikler av presipitert polysakkarid/protein-kompleks underkastes intens skjærkraft i et vandig medium, kan polysakkarid/protein-kompleks-dispersjoner med en mild, kremaktig konsistens og munnfølelse også tilveiebringes ved hjelp av andre prosessmetoder. Mikropartikkelformede polysakkarid/protein-komplekser kan fremstilles ved dannelse av en vandig kompleksdannende oppløsning av en oppløselig-gjort proteinkomponent, som beskrevet i det foregående, og en kompleksdannende ionisk polysakkaridkomponent, som beskrevet over, for proteinkomponenten, som kan inneholde fra omtrent 1 til omtrent 38 vekt% faststoffer, basert på totalvekten av oppløsningen. I overensstemmelse med den foreliggende oppfinnelse, tilveiebringes også en hydrofob væske som ikke er blandbar med den vandige kompleksdannende oppløsning. Dette ikke blandbare arbeidsfluid kan være en spiselig olje som en vegetabilsk olje, eller et inert, ikke-polart organisk alkanløsningsmiddel, estre, høyere alkoholer, o.s.v., såvel som komprimert propan, etan eller butan som lett kan fjernes fra sluttproduktet. I overensstemmelse med den foreliggende oppfinnelse, vil en vann-i-olje-emulsjon av den vandige kompleksdannende oppløsning dannes i det hydrofobe arbeidsfluid, og pH i den emulgerte vandige kompleksdannende oppløsning som er emulgert i arbeidsfluidet, justeres til å danne presipiterte kompleks-partikler i den emulgerte vandige fase. Emulgeringstrinnet kan gjennomføres i en batch eller på kontinuerlig måte. Surgjøringen kan gjennomføres ved tilsetning av en sur gass som hydrogenklorid eller karbondioksyd til emulsjonen, foretrukket under trykk, eller av en vandig eller hydrokarbon-oppløseliggjort syre til emulsjonen. En syredannende komponent som et spiselig lakton som gir en syre ved hydrolyse kan også anvendes. Anvendelse av spiselige emulgeringsmidler som lecitin forenkler emulsjonsdannelse. Polymere overflateaktive midler eller fasegrensemidler som polysakkaridestre (f.eks. stivelsespalmitat) kan være ønskelige for å danne et kontrollert overflatelag. Partiklene i den vandige fase kan separeres fra det hydrofobe væske- dannende fluid til å gi et mikropartikkel, polysakkarid/- protein-kompleks med kontrollert partikkelstørrelse. Partiklene kan oppvarmes i det hydrofobe arbeidsfluid (f.eks. til 90-105°C) for å stabilisere de presipiterte kompleksmikro-partikler før separering fra det hydrofobe arbeidsfluid. Slik oppvarming kan om ønsket gjennomføres under super-atmosfærisk trykk for å forhindre vanntap.

Det er viktig å forhindre oksydasjon av oljen dersom man ønsker resirkulering av oljefasen ved kommersiell drift. Anvendelse av et nitrogenteppe, og avgassing av oljen og den kompleksdannende oppløsning er foretrukne prosedyrer i dette henseende. Det kan også være ønskelig å anvende oljer med høy stabilitet.

Størrelsen av fibrene er bundet til størrelsen av emulsjonsdråpene i disse metoder. Ved å kontrollere størrelsen av emulsjonsdråpene, kan størrelsen av fiberpartiklene lett kontrolleres. Energibehovet for å danne en emulsjon er mye mindre enn for mikrofragmentering av pre-dannede fibre, og følgelig behøves mindre arbeid for fremstilling av partikler med et forhåndsbestemt volum gjennom emulgering av den vandige fiberdannende oppløsning som anvendes i mikrofragmentering med høy skjærkraft av de pre-dannede fibre.

Mens vandige polysakkarid/protein-mikropartikkel-dispersjoner kan fremstilles ved anvendelse av vandige bearbeidingsmetoder med høy skjærkraft og hydrofobe flytende emulsjoner, som beskrevet over, er det også forventet at vandige polysakkarid/protein-kompleks-dispersjoner kan tilveiebringes ved hjelp av gass-forstøvningsteknikker. I overensstemmelse med slike metoder, kan en vandig gass-forstøvnings-kompleksdannende oppløsning av et oppløseliggjort protein som beskrevet over, som valleprotein, kasein, eggehviteprotein, vegetabilsk protein eller blandinger derav, og et ionisk polysakkarid, som beskrevet over, som xantangummi, karagenan, gellan, karboksymetylcellulose og blandinger derav, tilveiebringes i et vektforhold av protein/polysakkarid i området fra 2:1 til 15:1 (f.eks. omtrent 8:1). Den vandige gass-forstøvningsoppløsning kan ønskelig ha et totalt faststoffinnhold på mindre enn 10 vekt% (f.eks. omtrent 5 vekt%) av oppløsningen. Oppløsningen vil ha en pH som er større enn den pH hvor presipitering av et protein/sakkarid-kompleks forekommer. Fordi prosessen kan involvere avdamping/konsentrering, kan oppløsningen ønskelig være en "pre-renset" oppløsning hvori smaksstoffer med bismak er fjernet før presipitering, vasking og gjennoppløsning av protein- og polysakkaridkompo-nentene, som beskrevet i det foregående, eller den kan være en polysakkarid/protein-oppløsning inneholdende en proteinkomponent med høy kvalitet som en eggeprotein/kaseinat-blanding som ikke har særlig "bismak". Deretter blir gass-forstøvnings-protein/polysakkaridoppløsningen forstøvet i en bærergass til å danne dråper med en diameter som hovedsakelig er mindre enn omtrent 10 um, foretrukket omtrent 5 um eller mindre, og mer foretrukket omtrent 3 um eller mindre.

De gass-forstøvede dråper bringes ønskelig i kontakt med en sur atmosfære som karbondioksyd, eddiksyre og/eller saltsyre i gassform for å presipitere protein/polysakkarid-komplekset. De gass-forstøvede dråper kan også oppvarmes gjennom kontakt med varm gass til å avdampe minst en del av vanninnholdet i dråpene. En utførelsesform av prosessen er vist i figur 19.

Som vist i figur 19, vil en pre-renset eller på annen måte smaksfri protein/polysakkarid-oppløsning 1902 som et karagenan/eggehvite/natriumkaseinat (vektforhold faststoffer 1:4:4) ved en pH på 6-7 og med et initielt faststoffinnhold på 5 vekt%, forstøves inn i et tørketårn 1904 ved hjelp av en forstøver 1906 i form av en spray av dråper 1908 med en diameter på mindre enn 6 ym. Oppløsningen 1902 kan være mettet med en gass som nitrogen med høyt trykk før forstøvning, for å understøtte reduksjon av dråpestørrelse ved plutselig frigivelse av gass fra oppløsningen ved forstøvning, og den kan inneholde et spiselig overflateaktivt middel for å redusere overflatespenning, også for å forenkle dråpedannelse.

I tørketårnet 1904, bringes dråpene 1908 i kontakt med en syreholdig gass 1910, i en passende konsentrasjon og mengde for å redusere pH i dråpene til en pH hvor presipitering forekommer, som foretrukket er i eller litt over det isoelektriske punkt. Temperaturen i gassen kan være tilstrekkelig høy til å denaturere proteinet, skjønt lavere temperaturer omfattende omgivelsestemperatur eller lavere kan anvendes om ønsket. Gassens fuktighet kan kontrolleres på en passende måte (som ved partiell gass-resirkulering eller dampinjeksjon, o.s.v.), for å kontrollere vannavdamping fra dråpene. Den utgående gass-strøm 1912 kan avkjøles for å kondensere fuktigheten, hvorpå den oppvarmes og resirkuleres. Beskyttende materialer som sukre, stivelser, dekstriner, o.s.v., kan anvendes for bedre tørking (under 65 vekt% vann). Det er imidlertid foretrukket at dråpene 1908 tørkes delvis til et område fra omtrent 15 til omtrent 25 vekt% faststoffer, hvorved størrelsen på de individuelle dråper reduseres tilsvarende. De delvis tørkede dråper kan samles som en vandig dispersjon 1914 etter deres kortvarige møte med gassen 1910 som foretrukket har en høy temperatur (90-120°C) i tårnkammeret, til å gi en vandig dispersjon. Denne behandling i den sure gass, sett på bakgrunn av dråpenes store overflateareal, kan delvis fjerne de eventuelt tilstedeværende flyktige lukt- eller smakskomponenter. Om ønsket kan dråpene øyeblikkelig avkjøles ved at de bringes i kontakt med den samlede vandige dispersjon eller veggene i oppsamlingskammeret for å beholde stabiliteten av den vandige dispersjon.

For å oppnå dråper med jevn, liten størrelse, bør man spesielt merke seg forstøvningsmetodene og apparatet. Pneumatiske forstøvere anvender typisk komprimert luft

(f.eks. 200-700 kPa) og gir dråper med en diameter i området fra 5-10 um. Roterende forstøvere (roterende skiver) som har en utbredt anvendelse innen forstøvningstørking, gir normalt dråper i størrelsesområdet 30-300 um. Ved anvendelse av høytrykksgass-strømmer sammen med pneumatiske forstøvere, ved anvendelse av ultralyd-forstøvningsteknikker i frekvens-

området 10x10^ til lOxlO<7>Hz på pneumatiske- og skivefor-støvere med høy rotasjonshastighet, og/eller ved å anvende elektrostatiske forstøvningsteknikker, kan jevne dråper med liten diameter lett fremstilles. Et pneumatisk forstøvnings-system 2000 er illustrert skjematisk i figur 20. Som vist i figur 20, vil et lite rør 2002 sende ut en strøm 2004 av protein/polysakkarid-oppløsning hvorfra individuelle dråper 2006 blir dannet, som vist, og bringes i kontakt med sur gass med høy hastighet, som gir presipitering av protein/gummi-komplekset i dråpen. En oppvarmet gass-strøm 2012 fra en ytre dyse 2014 gir vannavdamping og denaturering av komplekset. En stor variasjon i prosessbetingelser kan kontrolleres for å tilveiebringe spesifikk behandling av de små, dannede dråper. Protein/polysakkaridstrømmen 2004 kan for eksempel først dannes til dråper ved at den bringes i kontakt med en relativt kjølig luftstrøm med høy hastighet, hvorpå den bringes i kontakt med en sur gass-strøm med høy temperatur. Dersom luftstrømmen inneholder en sur gass (f.eks. CO2og/eller HC1) slik at presipiteringen starter før dråpedannelsen er fullstendig, vil protein/gummi-kompleks-presipitatet bli orientert og irregulært formet, som vist i den innfelte forstørrelse 2016. Dersom kontakten med den sure gass skjer etter at dråpedannelsen er fullstendig, kan presipitering-komplekset være mindre orientert, som vist i forstørrelsen 2018. Dråpedannelsen kan gjennomføres ved hjelp av høytemperatur-gass (som en luft-damp-blanding) for å denaturere proteinet før, etter eller samtidig med dråpedannelse, og før, etter eller samtidig med surgjøringen. Dråpene kan oppvarmes for å denaturere protein/polysakkarid-komplekset i de individuelle dråper og for fjerne minst en del av vanninnholdet. Vanninnholdet kan således for eksempel reduseres slik at dråpene inneholder omtrent 80 vekt% vann, i stedet for som opprinnelig 9 5-96 % vann. Temperaturen i dråpene og omfanget av tørkingen kan kontrolleres ved å kontrollere mengden fuktighet og temperaturen i den varme gass (f.eks. ved varmeveksling, oppvarmet luft eller damp) som innføres i dråpe/gass-interaksjonskammeret. Trykket i kammeret kan passende være atmosfæretrykk, men kan om ønsket være subatmosfærisk for å oppvarme dråpene til temperaturer som er større enn 100°C for en raskere proteindenaturering, eller det kan være subatmosfærisk dersom man ønsker en høy avdampingstakt ved en lav temperatur. Små dråper er, på grunn av deres relativt store overflateareal i forhold til deres masse, økende underlagt luftstrømbetingelser med avtagende størrelse. Denne egenskap kan anvendes til å gi sammenstøt av større dråper mot en overflate med flere lag eller filter 2020 for å fjerne store dråper av den endelige dispersjon som skal dannes, mens dråper med ønsket størrelse kan passere gjennom filteret. Parameteren som er mål på denne inertiale effekt kan defineres ved hjelp av et dimensjonsløst forhold Psi som er lik stoppavstanden (f.eks. den avstand en dråpe vil penetrere i stillestående gass som er gitt en initial hastighet Vo dividert med en spray- eller samler-diameter).

Frosne desserter - Som indikert, har frosne desserter inneholdende mikrofragmenterte ioniske polysakkarid/protein-komplekser, som de foretrukne xantan/protein-kompleks-dispersjoner, særlig anvendelighet. I vanlige frosne desserter, er dessertens konsistens og smak mer tiltalende og appetittvekkende jo høyere fettinnholdet er. Iskrem som vanligvis inneholder minst omtrent 10 % melkefett, har for eksempel en konsistens og en smak som er overlegen konsistensen og smaken hos frosne desserter med lavt fettinnhold.

Jo høyere fettinnholdet i den frosne dessert er, jo høyere er imidlertid kaloriinnholdet i desserten. I overensstemmelse med den foreliggende oppfinnelse tilveiebringes nærende, frosne desserter med lavt kaloriinnhold og lavt fettinnhold som har ønskelige egenskaper som konsistens og smak lik den inneholdt i desserter med høyere fettinnhold, og som har vesentlig stabil lagringstid og stabile smaksstoffer, sammen med en kremaktig konsistens. Slike frosne desserter kan omfatte fra omtrent 0 til omtrent 10 % spiselig fett, fra omtrent 1 til omtrent 10 % av en mikrofragmentert xantan/- protein-kompleks-dispersjon (tørr basis), fra omtrent 1 til omtrent 9 vekt% protein (tørr basis, ikke omfattende proteininnholdet i xantan/protein-komplekset), fra omtrent 10 til omtrent 30 vekt% av en sakkaridkomponent omfattende et eller flere sukre, og fra omtrent 45 til omtrent 80 % vann. Forskjellige gummier, stabilisatorer og emulgeringsmidler, smaksstoffer og smaks-næringsmiddelbestanddeler, kan også inkluderes, i overensstemmelse med vanlig anvendt praksis.

Ved fremstilling av slike frosne desserter, fremstilles en blanding som omfatter en vandig bestanddel og eventuelt en fettkomponent. Fettkomponenten omfatter mindre enn omtrent 10 % av blandingen, og kan være ethvert spiselig fett som er fast, men kan spres ved romtemperatur, slik som melkefett og/eller margarin. Fettkomponenten utgjør ønskelig minst omtrent 1 % av blandingen, som fra omtrent 2 til omtrent 5 vekt%, med mindre det ikke er ønskelig å tilveiebringe helt fettfrie frosne dessertprodukter med en kremaktig konsistens.

Den vandige bestanddel vil vanligvis omfatte vann, protein og søtningsmidler og kan også omfatte stabilisatorer og smaks-stof f er. Xantan/protein-komponenten (og den eventuelt anvendte fettkomponent) kan blandes inngående med den andre bestanddel, og blandingen kan homogeniseres til å gi en inngående homogenisert blanding som deretter kan fryses på vanlig måte, som ved hjelp av en overflate-sveipevarme-veksler.

Blandingen kan pakkes og herdes etter at den er fjernet fra varmeveksleren til å gi en frossen dessert med lavt fettinnhold og med utmerket kremaktig konsistens og smak sammen med redusert kaloriinnhold i en blanding med redusert fettinnhold eller uten fett.

Nærinasmiddel- dressinaer - De mikrofragmenterte, ioniske polysakkarid/protein-kompleks-dispersjoner, som særlig omfatter de foretrukne xantan/protein-kompleks-dispersjoner, er også særlig anvendbare som bestanddeler i dressinger med lavt oljeinnhold eller uten olje, som salatdressinger, viskøse og hellbare dressinger. Lagringsstabile, sure næringsmiddeldressinger omfattende xantan/protein-kompleks-dispersjoner er særlig ønskelige, og de omfatter en blanding av en dressing-bærer i form av et surt, vandig fluid med en pH som er mindre enn omtrent 4,1 og en xantan/protein-mikrofragment-dispersjonskomponent med kremaktig konsistens som beholder sin stabilitet i den sure dressingbærer. Den lagringsstabile næringsmiddelblanding omfatter generelt fra omtrent 0,25 til omtrent 30 vekt%, og foretrukket fra omtrent 1 til omtrent 10 vekt% av den mikrofragmenterte xantan/- protein-kompleks-dispersjon (faststoffbasis), 0 til omtrent 50, og foretrukket mindre enn omtrent 30 vekt% av en spiselig olje eller fett, og fra omtrent 50 til omtrent 99,75 vekt%, og foretrukket fra omtrent 90 til omtrent 99 vekt% av den vandige fluide dressing-bærer, basert på totalvekten av dressingen. Opp til omtrent 20 vekt% andre bestanddeler, som dråpeformede næringsmiddelbestanddeler, kan inkluderes i dressingen.

Dressing-bæreren som anvendes i overensstemmelse med den foreliggende oppfinnelse vil generelt inneholde fra omtrent 20 til omtrent 96 vekt% vann, og tilstrekkelig surgjørings-middel til å gi den vandige bestanddel i dressing-bæreren en pH som er mindre enn 4,1, og foretrukket i området fra omtrent 2,7 5 til omtrent 3,75. I overensstemmelse med vanlig dressingfremstilling, avhengig av den ønskede pH, vil mengden vann i dressing-bæreren og virkningen av de ytterligere bestanddeler i dressingen, det surgjørende middel som kan omfatte eddiksyre eller en blanding av eddiksyre og fosforsyre, generelt være tilstede i en mengde på fra omtrent 0,1 til 3,5 vekt%, basert på totalvekten av dressing-bæreren.

I overensstemmelse med den vanlige fremstilling av syredres-singer, kan dressing-bæreren også inneholde opp til omtrent 20 vekt% av et strukturmiddel som gummier, stivelse eller andre hydrokolloider og blandinger derav, fra omtrent 0 til omtrent 5 % salt, fra omtrent 0 til omtrent 30 % søtnings- middel og fra omtrent 0 til omtrent 15 % krydder og smaks-stof f er, basert på totalvekten av dressing-bæreren. Dressing-bæreren som kan anvendes omfatter oljer eller oljefattige dressingprodukter, hellbare eller viskøse dressingprodukter og emulgerte eller ikke-emulgerte dressingprodukter som vanligvis anvendes som en tilsetning på salater, grønnsaker, smørbrød og liknende. Inkludert i denne gruppe er produkter som majones, salatdressing og fransk dressing, og imitasjoner av disse, såvel som produkter uten olje og med lavt kaloriinnhold, omfattende krydder og produkter med redusert kaloriinnhold, og andre emulgerte og ikke-emulgerte oljeholdige produkter.

Oljen, i den grad den anvendes i dressingen, kan være enhver velkjent, spiselig triglyseridolje avledet fra oljeholdige frø, for eksempel maisfrø-olje, solsikkefrø-olje, bomullsfrø-olje, o.s.v., eller blandinger derav. Det søtningsmiddel som typisk anvendes er sukrose. Andre søtningsmidler som dekstrose, fruktose, maissirup og syntetiske søtningsmidler kan imidlertid også anvendes.

Ethvert passende emulgeringsmiddel kan anvendes i salatdressing-blandinger i henhold til oppfinnelsen. I forbindelse med dette, kan eggeplomme-faststoffer, protein, gummi-arabikum, johannesbønne-gummi, guargummi, karayagummi, tragantgummi, karagenan, pektin, propylenglykolestre av alginsyre, natriumkarboksymetylcellulose, polysorbater og blandinger derav anvendes som emulgeringsmidler i overensstemmelse med vanlig praksis for fremstilling av næringsmiddel-dressinger. Anvendelse av emulgeringsmidler er eventuell og avhenger av den spesielle type emulgert olje som fremstilles. Når emulgeringsmidler anvendes, kan de typisk være tilstede i en mengde fra omtrent 1 til omtrent 10 %, avhengig av det emulgeringsmiddel som anvendes.

Et substansmiddel kan anvendes i dressing-bæreren til å gi ønsket substans eller viskositet i overensstemmelse med vanlig anvendt praksis, i tillegg til xantan/protein- kompleks-dispersjonen (som tjener som et kremaktig funksjo-nelt substansmiddel). Dette middel kan være en stivelsesmasse eller det kan omfatte en spiselig gummi som xantangummi (som et substansmiddel, ikke som en del av det molekylærtinngående forbundne xantan/protein-kompleks), guargummi, propylenglykol-ester av alginsyre eller liknende. Dersom stivelse anvendes, kan den typisk være tilstede i en mengde fra omtrent 2 til omtrent 10 %. Den spiselige gummi er typisk tilstede i mindre mengder til å gi ønsket fylde og konsistens.

Stivelsesmasse anvendes generelt som en substans ved fremstillingen av halvfaste, emulgerte oljedressinger, som salatdressing, og kan anvendes i fremstillingen av hellbare, emulgerte oljedressinger, som fransk dressing. Stivelsen kan anvendes i en mengde fra omtrent 1 til 10 vekt% i halvfaste dressinger og i en mengde fra 0 til omtrent 8 vekt% i hellbare dressinger. Ethvert passende stivelsesholdig material kan anvendes, og i denne sammenheng kan enhver næringsmiddel-stivelse, enten modifisert, umodifisert eller pre-gelatinert, tapiokamel, potetmel, hvetemel, rugmel, rismel eller blandinger derav, anvendes som et strukturmiddel ved fremstillingen av bærere for næringsmiddeldressinger. Strukturmiddelet kan likeledes omfatte spiselige gummier, enten alene eller i kombinasjon, og gummiene vil vanligvis gi den ønskede struktur og konsistens i mengder som er under dem som normalt kreves når det anvendes stivelsesmasse. Når gummier anvendes som strukturmiddel, kan de passende være tilstede i en mengde mellom omtrent 0,0 5 og 2,5 %. Forskjellige andre bestanddeler, som krydder og andre smaksstoffer, og konserveringsmidler som sorbinsyre (omfattende salter derav) kan også være innlemmet i effektive mengder.

Dressing-bæreren kan ha en vandig pH på omtrent 4,1 eller lavere, foretrukket i området fra omtrent 2,75 til omtrent 3,75. Enhver passende spiselig syre eller blanding av syrer kan anvendes til å gi det ønskede surhetsnivå i den emulgerte dressing, idet passende spiselige syrer omfatter melkesyre, sitronsyre, fosforsyre, saltsyre og eddiksyre og blandinger derav. Blandinger av eddiksyre og fosforsyre er særlig foretrukne som surgjørende midler. Mengden som anvendes for å oppnå en ønsket pH vil avhenge av en rekke kjente faktorer, omfattende bufferkapasiteten til proteinbestanddeler i dressingen.

Den mikrofragmenterte xantan/protein-kompleks-dispersjon er en viktig bestanddel i næringsmiddeldressinger, og den kan blandes med andre dressingbestanddeler i form av en hydratisert, vandig dispersjon. Slike hydratiserte, vandige xantan/protein-mikrofragmenterte kompleks-dispersjoner kan typisk inneholde fra omtrent 5 5 til omtrent 99 % vann, og fra omtrent 1 til omtrent 45 vekt% kompleksdannet xantangummi og protein. Xantan/protein-kompleks-dispersjonen kan også dannes direkte i den vandige bærer som anvendes ved dressingfremstilling.

Slike dressinger kan også inneholde fiber-agglomerater eller andre store fibre av xantan/proteinfiber-komplekser, for eksempel, med en masse på mindre enn omtrent 2 gram, og mer foretrukket fra omtrent 0,02 gram til omtrent 1,5 gram. Slike store fibre og fiber-agglomerater er ikke betraktet til å være inkludert i kompleks-dispersjonskomponenten.

Konfekt<p>rodukter - Forskjellige aspekter ved den foreliggende oppfinnelse vedrører også konfektprodukter med redusert kaloriinnhold og med økt næringsmessig balanse, og/eller nye organoleptiske egenskaper og smaksfølelse. De mikrofragmenterte, ioniske polysakkarid/protein-kompleks-dispersjoner, særlig omfattende de foretrukne xantan/protein-kompleks-dispersjoner, er viktige bestanddeler i nye konfektprodukter med lavt fettinnhold eller uten fett og med ønskede organoleptiske egenskaper. Konfektprodukter består vanligvis hovedsakelig av sukre. Med sukre menes nærende sukre som nærende mono-, di- og polysakkarider som sukrose, dekstrose, levulose og stivelsessiruper som maissiruper med varierende sammensetning omfattende dekstrin, maltose og dekstrose, og ikke-nærende søtningsmidler som polyglykose, xylitol, såvel som kunstige søtningsmidler som sakkarin og aspartam. Konfektprodukter som anvender mikrofragmenterte xantan/- protein-kompleks-dispersjoner kan fremstilles i overensstemmelse med den foreliggende oppfinnelse, og inneholder generelt:

Konfektprodukter kan klassifiseres i to generelle grupper avhengig av den fysiske tilstand hvori sukkeret er tilstede. Den krystallinske faste fase sees i sukkermasse, og den flytende eller monokrystallinske fase, som noen ganger omtales som amorf tilstand, finnes i hard kandis, som lik glass, er en svært underkjølt væske. Bestanddeler som maissirup, fettstoffer, invert sukker, melke-faststoffer som ikke er fett og gummier innvirker på de fysiske egenskaper for det endelige konfektprodukt, noe som også prosess-forhold i forbindelse med fremstillingen gjør, som oppvarmingstid og temperatur og behandlingsmetoden etter fjerning fra kokeren. På grunn av den store mengde konfektprodukter som kan fremstilles ved å regulere forholdet mellom disse to faser av sukker, fast og flytende, kan konfektprodukter også ytterligere klassifiseres som hard kandis, sukkermasse, bløt nougat, karameller, marshmallows, nougat, sukkertøy, stivelsesgeléer, sjokoladeprodukter og bonbons. Innlemmelse av den mikrofragmenterte xantan/protein-kompleks-dispersjonkomponent i konfektblandingen før koking kan også innvirke på egenskapene for det endelige konfektprodukt.

Bløt nougat er et granulert konfektprodukt som består av vann, sukrose og/eller levulose, og/eller dekstrose, og/eller maltose, og/eller dekstriner sammen med tilfredsstillende smaksstoffer og helmelk eller melkefaststoffer uten fett, med eller uten tilsatt fløte og/eller meierismør og/eller tilfredsstillende fettprodukter. Karameller er konfektprodukter som består av vann, sukrose, levulose, dekstrose og/eller maltose, og/eller dekstriner sammen med helmelk eller fettfrie melkefaststoffer, idet de fremtrer i helmelk og et tilfredsstillende fettstoff med eller uten tilsetning av tilfredsstillende fargestoffer og/eller smaksstoffer. De organoleptiske egenskaper, konsistens og næringsbalanse i bløt nougat og karameller kan tilpasses gjennom innlemmelsen av opp til omtrent 10 vekt% xantan/protein-mikrofragmenter i konfektproduktet.

Gjennomluftede konfektprodukter er produkter hvor en vesentlig mengde luft er innlemmet permanent i det ferdige produkt. Marshmallows er et gjennomluftet konfektprodukt hvis konsistens kan være kort eller granulert, elastisk og tyggbar eller av halv-flytende karakter.

Som beskrevet i U.S. patenter 2847311, 3062611, 32208953 og 3607309, er marshmallows og liknende konfektprodukter vanligvis fremstilt ved at en oppvarmet, gjennomluftet konfektblanding ekstruderes til å danne multiple kjeder. Ekstruderte kjeder kan belegges med stivelse, pulverformet sukker eller blandinger derav for å hindre at kjedene kleber seg til hverandre, og de skjæres på tvers av deres langs-gående akser til å danne faste, sammensatte konfektprodukter med ønsket størrelse og med en tetthet i området fra omtrent 0,25 til omtrent 0,39 gram pr. cm-*. Ved å innlemme opp til 10 vekt% xantan/protein-kompleks-mikrofragmenter i konfektblandingen før bearbeiding, kan det tilveiebringes gjennomluftede konfektprodukter som har en i alt vesentlig forbedret næringsbalanse.

Næringsmiddelproduktet som vanligvis er kjent som "melkesjokolade" eller "melkesjokolade-overtrekk" er det faste eller halvfaste næringsmiddel som hovedsakelig består av flytende sjokolade som er blandet inngående og malt med melkefaststoffer og en eller flere sukkerbestanddeler (rørsukker eller roesukker, særlig raffinert rørsukker, vannfri dekstrose eller tørket maissirup). Melkesjokolade-godter som inneholder opp til 10 vekt% av en mikrofragmentert xantan/protein-kompleks-dispersjon (faststoffbasis), kan tilveiebringes med et betydelig redusert kaloriinnhold.

Findelt kiøtt oa kiøttanaloae produkter -Bearbeidede, findelte kjøttprodukter som hot dogs og forloren skinke fremstilles vanligvis i en relativ stor, uoppskåret form som i form av pølse, hot dogs eller i brødform, eller i form av skiver. Slike bearbeidede kjøttprodukter kan fremstilles ved fremstilling av en emulsjon av de ønskede, bearbeidede kjøttbestanddeler, sammen med smaksstoffer eller konserveringsmidler, hvorpå den oppnådde emulsjon utformes til en ønsket form som for eksempel en sylindrisk form, og emulsjonen oppvarmes til minst over koagulasjonstemperaturen for å stivne eller pasteurisere kjøttmassen. Mens kjøttemulsjoner som kan stivnes med varme typisk anvender naturlige kjøttbes-tanddeler, kjenner man også til kjøttanaloge produkter hvor det anvendes et vegtabilsk protein som stivner ved oppvarming.

Slike findelte kjøttprodukter omfatter typisk relativt store mengder fett til å gi ønsket konsistens og organoleptiske egenskaper. I overensstemmelse med den foreliggende oppfinnelse, kan produkter med redusert fettinnhold fremstilles omfattende mikrofragmenterte, ioniske polysakkarid/protein-komplekser i stedet for alt eller en del av kjøttbestandde-len. Slike komplekser kan anvendes i kjøttemulsjoner som kan stivnes med oppvarming. Ved "stivning med oppvarming" menes at kjøttprodukt-emulsjonen som opprinnelig er i en viskøs, flytende form, omdannes til en stabil form ved oppvarming av emulsjonen til en temperatur på minst omtrent 49°C. Ønskelig omfatter kjøttprodukt-emulsjonene som er stivnet ved oppvarming, en varme-koagulerende proteinkomponent som gir den ønskede produktstabilitet ved varmekoagulering av proteinkomponenten. Andre blandinger som er stivnet ved oppvarming, slik som dem som inneholder varmeaktiverte, gel-dannende midler som hydrokolloider eller hydrokolloid/proteinblandin-ger, som danner en sterk, form-stabil matriks ved oppvarming, kan anvendes.

Kjøttemulsjonen kan ønskelig omfatte minst omtrent 5 vekt%

proteiner, foretrukket i området fra omtrent 7 til omtrent 16 vekt% kjøtt eller vegetabilsk protein, basert på totalvekten av kjøttemulsjonen. Kjøttproduktemulsjonen kan ytterligere og ønskelig omfatte fra omtrent 0 til omtrent 25 vekt% animalsk eller vegetabilsk fett, foretrukket i området fra omtrent 5 til omtrent 20 % fett, basert på totalvekten av kjøttemul-sjonsproduktet. Kjøttemulsjonen kan ytterligere omfatte fra omtrent 2 til omtrent 30 vekt% (faststoffbasis) av et mikrofragmentert, ionisk polysakkarid/protein-kompleks som beskrevet i det foregående. Kjøttemulsjons-produktet kan ytterligere og i tillegg omfatte bestanddeler som salt, søtningsmidler, fyllstoff og bindemidler, beskyttende midler og konserveringsmidler som natriumaskorbat, natriumerytorbat og natriumnitritt. Slike ytterligere kjøttbestanddeler kan tilveiebringes i overensstemmelse med vanlig praksis. Produktet kan også totalt inneholde fra omtrent 25 til

omtrent 65 vekt% faststoffer og fra omtrent 35 til omtrent 75 vekt% vann, basert på totalvekten av kjøttprodukt-emulsjonen. Kjøttemulsjons-blandingen som kan stivnes ved oppvarming kan ønskelig inneholde en varme-aktivert stivelse som gjør at emulsjonen ikke trekker seg sammen.

Typen kjøttbestanddeler som kan anvendes i kjøttemulsjonen i henhold til oppfinnelsen omfatter okse, svin, fjærfe som høne og kalkun, fiskeprotein som surimi, vegetabilske proteiner som soyaprotein og bomullsfrøprotein, meieriprodukt-protein som melkefaststoffer og mikrobielle proteiner som gjærprotein. Kjøttemulsjons-blandingen kan fremstilles ved at bestanddelene males, hakkes og emulgeres til å gi et i alt vesentlig homogent kjøttemulsjons-produkt.

Bakervarer - Bakervarer med redusert kaloriinnhold, mer spesielt bakervarer med lavt fettinnhold og med ønskelig konsistens og organoleptiske egenskaper kan fremstilles ved anvendelse av mikrofragmenterte eller mikropartikkel-ioniske polysakkarid/protein-komplekser som beskrevet heri. Bakervarer anvendes typisk vesentlige mengder triglyserider til å gi konsistens og organoleptiske egenskaper. Triglyserider som smør og annet fettstoff som delvis hydrogenerte vegetabilske oljer, har et høyt kaloriinnhold. Dessuten kan forbrukerne av forskjellige grunner ha et ønske om å redusere deres inntak av triglyserider. Mikrofragmenterte, anisotropiske xantan/- protein-kompleks-dispersjoner som inneholder de hydratiserte xantan/protein-kompleks-mikrofragmenter i en vandig dispersjon, er særlig ønskelige bestanddeler i bakervarer som søtt bakverk, produkter av "Danish" kakedeig og butterdeig, og gjærede produkter som kakeblandinger og mindre gjærede produkter som brune kaker. Den mikrofragmenterte, ioniske polysakkarid-dispersjon anvendes ønskelig i en mengde fra omtrent 1 til omtrent 10 % faststoffbasis, som hel eller delvis erstatning for fettstoffbestanddelen.

Søtt bakverk er det produkt som er fremstilt fra fast deig, flytende deig, eller kort kakedeig, men som ikke tilsettes fett (eller et liknende material) ved innkjevling. Den typiske konsistens er relativt jevn og rund. "Danish" kakedeig som er deig som får en del av sitt fett innkjevlet ved utbaking, får en typisk lag-liknende struktur. Konsistensen er forskjellig idet den cellulære struktur er mer utstrakt og ujevn. Basis-kakedeigen kan også oppnås fra fast deig, flytende deig eller kort deig. Butterdeig er også lagdelt, men uten gjærtilsetning idet virkningen mellom deig og fett gir ønsket heving og lag-struktur.

Forbedrede bakervareprodukter som formkake, rullade, boller, kaffekaker, smultringer og wienerbrød, såvel som kaker, fint bakverk, paiskjell, småkaker, brød, glasur, desserter og kakefyll kan fremstilles med redusert fettinnhold.

Fint bakverk som søtt bakverk, produkter av "Danish" kakedeig og butterdeig med redusert fettinnhold kan tilveiebringes. Et formål med den foreliggende oppfinnelse er også tilveiebringelse av vanlige produkter med forbedret kvalitet hvor noe eller alt av det vanlige anvendte fettstoff er utelatt.

Vanlige produkter av søtt bakverk er gjærede bakervarer som omfatter, men er ikke begrenset til formkaker, rullader, boller, kaffekaker, smultringer og winerbrød, hvor en del av fettet er kjevlet inn, samt butterdeig hvor gjær ikke anvendes som et esemiddel.

Bakervareprodukter med et forbedret, lavere fettinnhold hvor det anvendes ioniske polysakkarid-kompleks-dispersjoner omfatter søtt bakverk, produkter fra "Danish" kakedeig, kaker, paiskjell, småkaker, formkaker, glasurer, desserter og kakefyll.

Slike metoder kan anvendes for fremstilling av en rekke vandige protein/polysakkarid-dispersjoner på en billig måte.

Idet man nå mer generelt har beskrevet de forskjellige aspekter av den foreliggende oppfinnelse, skal oppfinnelsen nå beskrives nærmere med henvisning til de etterfølgende spesifikke eksempler.

EKSEMPEL 1

En rekke anisotropiske xantan/protein-kompleks-makrofibre ble fremstilt som deretter ble bearbeidet under betingelser med høy skjækraft til å gi resepektive mikrofragmenterte dispersjoner.

En første batch av xantan/protein-kompleksfibre ble fremstilt som følger. 24 g valleproteinkonsentrat "WPC" (protein = 35,47 vekt%, laktose = 5 0,1 vekt%, fuktighet = 5,03 vekt%, fett = 3,15 vekt%, aske = 6,93 vekt%) og 24 g tørket eggealbumen (Kraft-tørkede eggehviter) ble suspendert i 2800 ml destillert vann i en Waring-blander (med omrøring) til å gi en proteinoppløsning. Til proteinoppløsningen ble det tilsatt 8,33 g xantangummi (Keltrol Xanthan Gum fra Kelco Chemical Co.) med omrøring i den samme Waring-blander, og blandingen ble omrørt i 5 minutter ved 22°C til å gi en fiberdannende oppløsning. Den fiberdannende oppløsning ble surgjort med 35 ml av 1 M saltsyre med omrøring. Fibrene ble samlet og vasket med kaldt vann. De vaskede fibre ble kokt i 5 minutter og tørket ved avrenning etter vasking. Fibrene var hvite og faste. De hadde en svært mild smak. De våte fibrene ble nedfrosset og lagret i omtrent to år. Fibrene ble deretter tatt ut fra fryseren, tint og frysetørket til et total fuktighetsinnhold på omtrent 5 vekt%. De tørkede fibrene ble malt i en sentrifugalmølle (Brinkmann Pulverizer) ved anvendelse av en sikt med porestørrelse på 0,2 mm og innstilt ved høy hastighet til å gi tørkede partikler med en størrelse på omtrent 100 um. Det malte pulver ble blandet med vann til å gi en suspensjon på 10 vekt% i destillert vann. Suspensjonen ble underkastet høy skjærkraft ved at den ble ført gjennom en hydroskjærkraft-anordning med høy skjærkraft (Microfluidizer modell 110Y fra Biotechnology Development Corporation, Newton Upper Falls, Massachusetts) ved et utgående trykk på omtrent 94500-126000 kPa. Suspensjonen ble ført gjennom mikrofluidiseringsanordningen med høy skjærkraft fem ganger, idet produktprøver ble tatt ut etter hver gjennomgang. Temperaturøkningen ved gjennomgang gjennom mikrofluidiseringsanordningen er omtrent 1,7°C pr. 7000 kPa inngående trykk, noe som ga en temperaturøkning på omtrent 30°C ved gjennomgang gjennom anordningen. Produktet hadde først omgivelsestemperatur, og til tross for begrenset avkjøling mellom gjennomgangene, økte temperaturen i løpet av fem gjennomganger til en temperatur på omtrent 60°C.

Det mikrofluidiserte xantan/protein-kompleks ble surgjort til pH 4,0 med 1 M saltsyre og deretter sentrifugert ved 4100 xg ved 25°C i 20 minutter. De sentrifugerte pelleter ble utvunnet for etterfølgende analyse og innlemmet i forskjellige produkter og evaluert organoleptisk. Disse mikrofluidiserte xantan/protein-komplekser ble funnet til å være glatte og kremaktige og de hadde en fettaktig smaksfølelse. Den "konsentrerte" mikrofragmenterte xantan/protein-dispersjon hadde et faststoffinnhold på 24 vekt%.

EKSEMPEL 2

Xantan/protein-kompleksfibre ble fremstilt som vist i figur 1. Under henvisning til figur 1, ble 30 1 porsjoner av protein/gummi-slurry (2 vekt% faststoffer, 1/8 vekt% xantan, 7/16 vekt% eggehvite, 7/16 vekt% valleprotein-konsentrat, basert på totalvekten av xantangummi, eggehvite og valleprotein-konsentrat) blandet i Tri-blanderen ved 43°C og overført til holdetanken. (Det skal bemerkes at temperaturene ønskelig kan nedsettes til 16-21°C.) Xantan/proteinfibre blir kontinuerlig dannet ved at en strøm av xantan/protein-oppløsningen i holderøret surgjøres.

Strømningshastigheten gjennom holderøret og Moyno-pumpen var 3,6 kg/min og syrehastigheten ble innstilt til å gi en pH på 3,0-3,5 i den utgående strøm fra Moyno-pumpen. Moyno-pumpens skruehastighet var 160 rpm.

Porsjoner på 19 1 ble samlet fra Moyno-pumpen og vallen ble separert fra de dannede fibre ved passering gjennom sikter. De samlede fibrene fra 113-151 1 bearbeidet slurry ble deretter plassert i Groen-karet og oppvarmet i 38 1 vann til en temperatur under kokepunktet. De oppvarmede fibre ble vasket med kaldt prosessvann, avrent og konveksjonstørket.

De tørkede fibre ble deretter suspendert i vann til å gi en 5 vekt% (faststoffbasis) slurry som ble underkastet mikrofragmentering ved høy skjærkraft ved resirkulasjonsbehandling i et hydroskjærkraft-apparat med høy skjærkraft (Modell 110Y fra Biotechnology Development Corporation, Newton Upper Falls, Massachusetts) i 40 minutter ved 43°C ved et inngående trykk på 94500-126000 kPa (Det skal bemerkes at dette trykk ønskelig kan reduseres til omtrent 105000 kPa.). Det mikrofragmenterte material ble innstilt til en pH på 4,0 og sentrifugert ved 16000 xg i 20 minutter. Faststoffinnholdet av det sentrifugerte produkt etter denne prosedyre var 15-16 %. Materialet var en hvit, kremaktig, tykk masse.

EKSEMPEL 3

Xantan/protein-kompleksfibre ble fremstilt ved en kontinuerlig prosess på samme måte som i eksempel 2 og som er vist generelt i figur 1, unntatt at de dannede fibre ble kokt i vann og de ble ikke konveksjonstørket før mikrofragmentering-bearbeiding ved høy skjærkraft.

Under henvisning til figur 1, ble 30 1 porsjoner protein-gummislurry (2 vekt% faststoffer, 1/8 vekt% xantan, 7/16 vekt% eggehvite, 7/16 vekt% valleprotein-konsentrat, basert på total faststoffvekt av xantangummi, eggehvite og valleprotein-konsentrat) blandet i Tri-blanderen ved 43°C og overført til holdetanken (Det skal bemerkes at denne temperatur om ønsket kan reduseres til 16-21°C). Xantan/- protein-fibre ble kontinuerlig dannet ved at en strøm av xantan/protein-oppløsning i holderøret ble surgjort.

Porsjoner på 19 1 ble samlet fra Moyno-pumpen og vallen ble separert fra de dannede fibre ved at den ble ført gjennom sikter.

Fibrene som er samlet fra 113-151 1 bearbeidet slurry plasseres deretter i Groen-karet og kokes i 38 1 vann (5 minutter ved 100°C).

De kokte fibre ble vasket med kaldt prosessvann, tørket og plassert i en kjøler (35°C) før anvendelse.

Fibrene mikrofluidiseres deretter ved behandling i et hydroskjærkraft-apparat (Modell 110Y fra Biotechnology Development Corporation, Newton Upper Falls, Massachusetts) i 40 minutter ved 43°C ved et inngående trykk på 94500-126000 kPa. Det fluidiserte material ble innstilt til en pH på 4,0 og sentrifugert ved 16000 xg i 20 minutter. Fremstillingsprosedyren ble deretter gjentatt for å tilveiebringe en ny porsjon av den mikrofragmenterte dispersjon, som ble betegnet "Lot 2". Faststoffinnholdet i det sentrifugerte produkt etter denne prosedyre var 13-16 %. Dette produkt ble betegnet "Lot 1". Materialet som var en hvit, kremaktig, tykk masse, ble underkastet forskjellige analyser og ble også innlemmet i en rekke matvareprodukter, noe som vil beskrives nærmere i det etterfølgende.

EKSEMPEL 4

De vandige, mikrofragmenterte xantan/protein-kompleks-dispersjoner fra eksemplene 1, 2 og 3 blekarakterisert vedhjelp av forskjellige laboratorieanalyser.

Proteininnholdet i de respektive mikrofragmentdispersjoner ble analysert ved hjelp av Lowry-metoden ved anvendelse av en standardkurve med bovints-serumalbumen. Xantaninnholdet ble bestemt ved fenol/svovelsyre-metoden for heksose, ved anvendelse av en xantan-standardkurve. Beregnede verdier ble korrigert for bidrag av xantan og protein overfor Lowry- og fenol/svovelsyre-målemetodene. Xantan- og proteinsammenset-ningen i de mikrofragmenterte partikler ble bestemt til å være som følger:

Sammensetning av mikrofragmenter

Graden av denaturering av proteinet i de xantan/protein-mikrofragmenterte partikler i de respektive dispersjoner ble bestemt ved polyakrylamidgel-elektroforese i natriumdodesyl-sulfatbuffere (SDS-PAGE) i nærvær eller fravær av et reduk-sjonsmiddel, ditiotreitol (+/- DTT), som indikerer mengden tverrbundet, denaturert protein. Det skal følgelig forstås at den totale denaturering kan være større enn de mengder som er bestemt ved denne teknikk. Den målte prosentandel denaturering for de fortynnede mikrofragmenterte dispersjoner var som følger:

Denaturering

Differensiell scanning-kalorimetri (DSC) ble også gjennomført på produktene. DSC-analyser indikerte ingen påvisbar nativ struktur i produktene i eksempel 1 eller 3 (figur 7). Produktet i eksempel 2 (figur 6) ble imidlertid funnet til å ha en signifikant mengde udenaturert valleprotein ved hjelp av DSC, noe som bekrefter SDS-PAGE dataene (se figurene 6-8).

Den mikrofragmenterte dispersjon fra eksemplene 1, 2 og 3 pelletiserte lett under sentrifugering ved lav hastighet (1600 xg i 10 minutter) ved pH 4,0 og lavere. Ved pH 5,0 og høyere, forble en vesentlig del (60-70 %) suspendert. Disse resultater indikerer at det skjer en flokkulering ved lav pH. Dette underbygges ved (SEM) scanning-elektronmikroskopi (se figurene 9 og 10) hvori komplekset dispergeres ved pH 5,5, men sammenklumpes ved pH 4,0. Titreringskurven for dette fenomen korresponderer generelt til titreringskurven for proteinet som anvendes i fremstillingen av de mikrofragmenterte dispersjoner. Titreringskurvens midtre punkt finner man ved pH 4,8 (se figur 11).

Tilsetning av salt har samme virkning som økning av pH (se figur 12). Flokkuleringen er hurtig, reversibel og kan skyldes elektrostatisk gjensidig virkning mellom positivt ladede områder i proteinet på et mikrofragment og negativt ladet xantan på et annet mikrofragment.

Varmestabiliteten for mikrofragment-dispersjonene i eksemplene 1, 2 og 3 blir bestemt ved å måle viskositeten før og etter at de respektive mikrofragment-dispersjoner ble behandlet i et kokende vannbad i 5 minutter. Alle blandinger økte med hensyn til viskositet etter koking, og prøver med en større opprinnelig viskositet gikk til over gel. Prøver med mindre viskositet synes mer varmestabile.

Prøver ble testet ved anvendelse av en Hake-Rotovisco (eksempel 1 og eksempel 2) og ved anvendelse av et Brookfield-Viscometer (eksemplene 1-3).

Hake Rotovisco data

Brookfield data<*>

Lysmikroskopi av de mikrofragmenterte dispersjoner i eksempel 1, som var farget med metylenblå, ble gjennomført, og indikerte det fiberholdige material. Fibrene i eksempel 1 før mikrofragmentering hadde en størrelse på opp til 100 um.

Etter påfølgende gjennomganger gjennom mikrofluidiseringsanordningen, reduseres fiberstørrelsen til høyst 5 um. Etter den niende gjennomgang, har de fleste partikler en maksimal størrelse på mindre enn 1 um. Partiklenes fibrøse natur er fremdeles tydelig etter 9 gjennomganger.

Transmisjons-elektronmikroskopi (TEM) av den mikrofragmenterte dispersjon i eksempel 1 før mikrofragmentering viser at fibrene er sammensatt av kjeder av små kuler (ca. 20 nm) som er orientert i kjeder med diameter på omtrent 120 nm. Fibrene fremkommer som sammenfiltrede masser av disse kjeder, idet noen har parallell orientering. De små kuler er eventuelt tverrbundne aggregater av denaturert protein (inneholdende ca. 10-30 individuelle proteinmolekyler). Kulene er antakelig innrettet langs en hovedkjede av xantan-molekyler (se figur 3). Substrukturen av de denaturerte proteinkuler er klar og orienteringen kan godt være rundt fragmenter av xantan-molekyler (se figur 3a).

Transmisjons-elektronmikroskopi av dispersjonen i eksempel 1 etter mikrofragmentering viser små isolerte fragmenter av fibre som består av samme type kuler som beskrevet over. Mange er orientert i kjeder som har diameteren av en kule, mens andre er i tykkere kjeder eller klumper. Strukturen av de denaturerte proteinkuler er klar og orienteringen kan godt være rundt fragmenter av xantan-molekyler (se figur 3b).

Scanning-elektronmikroskopi (SEM) av materialene i eksempel 1 viser irregulært formede partikler som avtar i størrelse med påfølgende passeringer gjennom mikrofluidiserings-anordningen. Etter 9 gjennomganger, har partiklene et tverrsnitt på 1-3 um og en "håraktig" overflate som er dannet ved at ekstremt fine filamentstykker stikker frem (mindre partikler ville ikke blitt bibeholdt i disse preparater). Man antar at fiberfilamentene kan omfatte xantan-filamenter som eventuelt kan være forbundet med protein. Man antar videre, basert på stabilitetsundersøkelser, at over en pH på omtrent 4,8, vil de negativt ladede hår kunne hindre at partiklene virker sammen, og gi egenskaper som høy volumviskositet og glatthet. Under en pH på 4,8 vil hårene kunne falle sammen mot partiklene, og tillate nærmere forbindelse mellom partiklene og reversibel aggregering på grunn av elektrostatisk gjensidig virkning (se figur 4a).

Undersøkelse av materialet i eksempel 3 etter Pentax-homogenisatoren, men før mikrofragmentering, viser store fiberholdige masser som synes å ha det samme håraktige ytre som man ser for materialet i eksempel 1. Stykkene er mer fibrøse og mindre like de irregulære partiklene i eksempel 1, noe som kan gjenspeile det faktum at produktet i eksempel 3 aldri ble tørket. Ved mikrofragmentering, dannet materialet i eksempel 3 svært små partikler (submikron).

De xantan/protein-kompleks-mikrofragmenterte dispersjoner i eksemplene 1 og 3 ble anvendt ved fremstilling av ny iskrem, hellbar dressing, majones, smørepålegg, grillsauser, dipp, surkrem, osteanalog- og kremosteprodukter, som vil beskrives i de etterfølgende eksempler.

EKSEMPEL 5

Lett, mvkt bearbeidet kremost- produkt

Et produkt av typen bearbeidet kremost med redusert kalori-og fettinnhold ble fremstilt ved anvendelse av den mikrofragmenterte, anisotropiske xantan/protein-kompleks-dispersjon i eksempel 3, gjennomgang 2, inneholdende de hydratiserte xantan/protein-kompleks-mikrofragmenter i vandig dispersjon, og med et faststoffinnhold på 12,0 vekt%, basert på totalvekten av dispersjonen. Ved fremstilling av denne typen kremost-produkt, ble følgende bestanddeler anvendt for fremstilling av en kultivert blanding:

Ved fremstilling av den kultiverte blanding (Sub A), ble vann og kondensert skummet melk kombinert med moderat omrøring i et konisk pasteuriseringsapparat. Etter at bestanddelene var blandet inngående, ble blandingen pasteurisert porsjonsvis ved 82°C i 5 minutter. Den pasteuriserte blandingsbasis fremstilt ved pasteurisering av blandingen av bestanddelene ble avkjølt til 22°C og inokulert med en melkesyrekultur. Melkesyrekulturen ble fordelt i basisen med omrøring. Den inokulerte blanding ble inkubert ved 22-24°C i 18 timer inntil det ble oppnådd en pH på 4,30. Koagulet ble nedbrutt ved manuell omrøring i 15 minutter med en melkespann-rører. Den kultiverte basis ble deretter kombinert med de etterføl-gende bestanddeler, til å gi det endelige produkt:

Den kultiverte blanding (Sub A) ble oppvarmet på nytt til 79°C i et konisk pasteuriseringsapparat med sakte omrøring. Den varme (79°C) kultiverte blanding ble blandet med varm (71°C) kremostmasse i en blander av typen Pfaudler ved anvendelse av omrøring og resirkulasjon. Til denne blanding av basis av kremost ble det tilsatt salt, vegetabilsk gummi og den mikrofragmenterte, anisotropiske xantan/protein-dispersjon i eksempel 3, mens omrøring og resirkulasjon opprettholdes. Når bestanddelene var godt blandet, ble produktet homogenisert i et trinn ved 14000 kPa. Sluttproduktet ble fylt manuelt i standardpakninger for myk kremost.

Sluttproduktet av denne type bearbeidet kremost hadde omtrent halvparten av fettinnholdet for vanlig kremost. Produktet hadde et kaloriinnhold på 62 kalorier pr. porsjon på 28,35 g, sammenlignet med et kaloriinnhold på 9 6 kalorier pr. porsjon på 28,35 g for vanlig kremost. Produktet med redusert kaloriinnhold hadde en glatt smaksfølelse og en litt mer viskøs konsistens enn vanlig myk kremost.

Produkter av typen bearbeidet kremost som inneholder en mikrofragmentert, anisotropisk xantan/protein-kompleks-dispersjon med funksjonaliteten (f.eks. mykere konsistens) som myk kremost kan lett fremstilles ved anvendelse av et mikrofragmentert xantan/protein-kompleks-dispersj on-utgangs-material med et lavere faststoffinnhold.

Et næringsholdig, etterlignet dipp-produkt av sur fløte med enda lavere kaloriinnhold ble fremstilt ved fremstilling av en dipp-basis (Sub D) med lavt kaloriinnhold ved anvendelse av den etterlignede sure fløte (Sub C) komponent som beskrevet over, uten noen melkeproduktkomponent av sur fløte:

Alle de ovennevnte bestanddeler i dipp-basisen (Sub D) med lavt kaloriinnhold ble blandet inngående ved omrøring og sirkulasjon i en blander av typen Pfaudler. De kombinerte (Sub A) bestanddeler ble oppvarmet til 79°C med dampinjeksjon, mens omrøring og resirkulasjon ble opprettholdt. De oppvarmede bestanddeler ble homogenisert ved 17500 kPa. Den homogeniserte dipp-basis med lavt kaloriinnhold ble kombinert med krydderbestanddelen (Sub B) og bløt maisstivelse, som beskrevet over, i følgende mengdeforhold:

Ved fremstilling av det endelige dipp-produkt med lavere kaloriinnhold, ble dipp-basisen (Sub' D), krydderne (Sub B) og den modifiserte bløte maisstivelse kombinert for hånd med moderat omrøring. De kombinerte bestanddeler ble oppvarmet med kappeoppvarming til 74°C med opprettholdelse av moderat omrøring. Det endelige produkt ble fylt i standard dipp-pakninger for hånd.

Det ferdige etterlignede dipp-produkt hadde omtrent halvparten av fettet i et vanlig dipp-produkt basert på sur fløte. Produktet hadde et kaloriinnhold på 35 kalorier pr. 28,35 g, sammenlignet med et kaloriinnhold på 50 kalorier pr.

28,35 g for et vanlig dipp-produkt basert på sur fløte. Produktet med det reduserte kaloriinnhold hadde en glatt smaksfølelse, og konsistensen var noe fastere og stivere enn vanlige dipp-produkter basert på sur fløte.

EKSEMPEL 6

Påsmørninaer med lavt fettinnhold

Et påsmørningsprodukt med lavt fettinnhold ble fremstilt ved anvendelse av den mikrofragmenterte, anisotropiske xantan/- protein-kompleks-dispersjon i eksempel 3, lot 1, og med et faststoffinnhold på 16,2 vekt%, basert på totalvekten av dispersjonen. Ved fremstilling av påsmørningsproduktet med lavt fettinnhold ble følgende bestanddeler anvendt:

Ved fremstilling av påsmørningen, ble oljen oppvarmet til 5 3°C. En del av oljen ble kombinert med emulgeringsmidlene monoglyserid-9 0 % og ubleket soyabønnelecitin og oppvarmet til 60°C under omrøring med en magnetisk rører. Denne porsjon ble kombinert med den gjenværende oje i en trommel på 3,8 1. Farge (blanding av vitamin A og beta-karoten) ble tilsatt til denne oljeblanding og omrørt.

Vann-saltblanding (Sub B) (8°C) ble sakte tilsatt (total tilsetningstid var omtrent 3 minutter) til oljeblandingen under omrøring til å gi en kontinuerlig oljeemulsjon. Den initiale hastighet ble økt fra 400 til 800 rpm under tilsetningen. Den mikrofragmenterte, anisotropiske xantan/- protein-kompleks-dispersjon ble deretter tilsatt i små porsjoner til den ovennevnte emulsjon. Under denne tilsetning, ble omrøringshastigheten økt fra 800 til omtrent 1500 rpm. Smaksstoffer ble deretter tilsatt den ovennevnte blanding. Den endelige temperatur i blandingen var 19°C.

Blandingen ble deretter pumpet gjennom en varmeveksler med skrapende flater bestående av en rotor med to blader av rustfritt stål som skraper den indre flate i en sylinder,

hvis ytre flate avkjøles ved sirkulerende Freon-12. Rotoren roterte i en hastighet på 700 rpm og produkt-pumpehastigheten ble innstilt til å gi en utgangstemperatur på 10°C. Produktet ble fylt i begere på 56,7 g og lagret ved 7°C.

Påsmørningen med lavt fettinnhold som ble fremstilt som

angitt over ble sammenlignet med en kontroll med 30 % fettinnhold uten den mikrofragmenterte xantan/protein-kompleks-dispersjon. Produktet som inneholdt xantan/protein-kompleks-fragmentet hadde en mykere, glattere og mer fløteaktig konsistens enn kontrollen. I tillegg hadde produktet som inneholdt den mikrofragmenterte xantan/protein-dispersjon ikke den fett-liknende smaksfølelsen som kontrollen, men hadde forskjellige smelteegenskaper sammenlignet med kontrollen og hadde også en rik konsistens.

Produktet som inneholdt den mikrofragmenterte dispersjon ble undersøkt med lysmikroskopi av tynne utsmørninger av produktet. En liten mengde nylaget material ble plassert på en glassplate og deretter utsmørt ved anvendelse av en annen plate til å gi forskjellige tykkelser på utsmørningen. Man var omhyggelig med å sikre at det var minimal "bearbeiding"

av prøven. Glassplaten ble deretter plassert på en kald metallblokk og farget ved anvendelse av en 2 % Osmium-Tetra-oksydoppløsning og/eller en 2 % metylenblåoppløsning i 1 % borax. Mikroskopiske undersøkelse viste at oljen og den mikrofragmenterte dispersjon var blandet i hverandre gjennom prøven med enkelte oljedråper fullstendig omgitt av den mikrofragmenterte dispersjon. Enkelte vanndråper kunne sees i oljen. Det mikrofragmenterte kompleks kunne lett sees i disse kanaler.

EKSEMPEL 7

Analogt osteprodukt

Et analogt osteprodukt med redusert fettinnhold og redusert

kaloriinnhold ble fremstilt ved anvendelse av den mikrofragmenterte, anisotropiske xantan/protein-kompleks-dispersjon i eksempel 3, lot 2, inneholdende hydratiserte xantan/protein-kompleks-mikrofragmenter i vandig dispersjon og med et fast-stof f innhold på 13 vekt%, basert på totalvekten av dispersjonen. Ved fremstillingen av nevnte analoge osteprodukt, ble følgende bestanddeler anvendt:

Ved fremstilling av det analoge osteprodukt, ble fargestof-fet, fettstoffet og surt kasein blandet i en Hobart-blander ved laveste hastighet (Hobart N-50 fra the Hobart Mfg. Co.). Etter blanding av bestanddelene, ble den mikrofragmenterte, anisotropiske xantan/protein-kompleks-dispersjon tilsatt og blandet under miminal omrøring inntil bestanddelene var godt blandet. Den modifiserte, stabiliserte, myke maisstivelse ble sakte tilsatt til den analoge blanding under omrøring ved lav hastighet. Etter at all stivelsen var iblandet, ble vann tilsatt sakte til den analoge blanding under omrøring ved lav hastighet. Etter at all stivelsen var iblandet, ble vann sakte tilsatt under mimimal, kontinuerlig omrøring. Den analoge osteblanding, trikalsiumfosfat, dinatriumfosfat og sorbinsyre ble innført i en Kustner-koker (Modell .221.211.110, Kustner, Genéve, Sveits) og kokt ved dampinjeksjon til 7 5°C i 4 minutter.

Sluttproduktet inneholdt omtrent halvparten av fettinnholdet i kontrollproduktet. Det analoge osteprodukt hadde et kaloriinnhold på 58 kalorier pr. 28,35 g, sammenlignet med et kaloriinnhold på 86 kalorier pr. 28,35 g av kontrollproduktet. Produktet med redusert kalori- og fettinnhold hadde en mykere konsistens, men en liknende glatt munnfølelse sammenlignet med kontrollproduktet. Produktet med redusert kaloriinnhold og kontrollproduktet hadde like smelteegenskaper.

Oste-analogproduktet som inneholder en mikrofragmentert, anisotropisk xantan/protein-kompleks-dispersjon med en konsistens som er lik kontrollproduktet kan fremstilles ved anvendelse av en mikrofragmentert xantan/protein-kompleks-dispersjon for å erstatte en del av fettet, mens et geldannende polysakkarid tilsettes for å gjøre konsistensen fastere.

EKSEMPEL 8

Pasteurisert behandlet amerikansk osteprodukt

Et pasteurisert behandlet amerikansk osteprodukt med redusert kalori- og fettinnhold ble fremstilt ved anvendelse av den mikrofragmenterte, anisotropiske xantan/protein-kompleksdispersjon i eksempel 3, gjennomgang 2, inneholdende de hydratiserte xantan/protein-kompleks-mikrofragmenter i vandig dispersjon og med et faststoffinnhold på 16,0 vekt%, basert på totalvekten av dispersjonen. Ved fremstilling av det nye osteproduktet med redusert fettinnhold, ble følgende bestanddeler anvendt: For å fremstille dette osteprodukt, ble den malte skummetmelk-osten blandet med tørrmelk uten fett i en Hobart-blander (Modell AS-200), som opererte ved lav hastighet. Denne blanding og de andre 6 bestanddeler over dampkondensatet ble plassert i en Damrow laboratorie-ostekoker (kapasitet 18 kg).

Direkte damp og blanding (hastighet 0,5) ble brukt på disse bestanddeler. Den enzymmodifiserte ost ble tilsatt til de første bestanddeler ved en temperatur på omtrent 38°C. Den mikrofragmenterte xantan/protein-kompleks-dispersjon i eksempel 3 ble tilsatt til kokeren ved omtrent 49-66°C og en forblandet blanding av vallepulveret, valleproteinkonsentratet (tørt pulver) og natriumkloridet ble gradvis helt inn i kokeren ved omtrent 71°C. Dampoppvarmingen ble fortsatt til 79°C og blandingen ble fortsatt i omtrent ytterligere 4 minutter (etter en oppnådd temperatur på 79°C), på dette tidspunkt var det varme, homogene osteprodukt glatt. Det ble pakket og avkjølt i form av individuelt innpakkede skiver.

Osteproduktet med redusert fettinnhold ble analysert til å ha følgende sammensetning:

I tillegg til analyseresultatene, ble det gjort forsøk som evaluerte smak, konsistens og standard-smelting på produktet med redusert fettinnhold.

Produktet ble bestemt til å ha en mild amerikansk ostesmak og en type bismak av oksydert fettstoff, en noe klebrig konsistens og en 21,4 % økning i areal etter smelting som til-svarer en "akseptabel" smelteegenskap.

EKSEMPEL 9

Viskost dressingprodukt

Et viskost dressingprodukt med redusert kalori- og fettinnhold ble fremstilt ved anvendelse av den mikrofragmenterte, anisotropiske xantan/protein-kompleks-dispersjon i eksempel 3, lot 2, inneholdende de hydratiserte xantan/- protein-kompleks-mikrofragmenter i vandig dispersjon og med et faststoffinnhold på 16,0 vekt%, basert på totalvekten av dispersjonen. Ved fremstilling av det nye dressingprodukt, ble følgende bestanddeler anvendt:

Ved fremstilling av dressingen, ble vann, egg og krydderblandingen blandet inngående i en Hobart-blander (Modell A200D med en "D" trådvisp). Etter blanding av bestanddelene, ble oljebestanddelen sakte tilsatt til blandingen under maksimale omrøringsbetingelser i Hobart-blanderen i form av en dressing pre-emulsjon. Eddikkomponenten ble sakte blandet inn i pre-emulsjonen til å gi en surgjort pre-emulsjon. Den mikrofragmenterte, anisotropiske xantan/protein-kompleks-dispersjon fra eksempel 3 ble deretter tilsatt til den surgjorte pre-emulsjon, og den oppnådde blanding ble blandet i Hobart-blanderen ved middels hastighet til å gi en glatt, homogen dressing-forblanding. Forblandingen ble homogenisert ved at den ble ført gjennom en konvensjonell kolloidmølle (Charlotte Modell SD-2, kontinuerlig majonesmaskin med 3HP-motor, fra Chemicolloid Laboratories Inc., Garden City Park, New York) med en temperaturøkning på 6°C, til å gi et viskøst produkt av majonestype med omtrent halvparten av fettinnholdet i vanlig majones. Produktet hadde et kaloriinnhold på 53 kalorier pr. 14 g, sammenlignet med et kaloriinnhold på 10 0 kalorier pr. 14 g, for vanlig majones. Produktet med redusert kaloriinnhold hadde en glatt og kremaktig smaksfølelse, og var til og med mer viskøst og hadde en tyngre konsistens enn et vanlig masjonesprodukt.

Produkter av majonestype inneholdende en mikrofragmentert, anisotropisk xantan/protein-kompleks-dispersjon med redusert viskositet og lettere konsistens kan på enkel måte fremstilles ved anvendelse av et mikrofragmentert xantan/protein-kompleks-dispersjon-utgangsmaterial med et lavere faststoffinnhold.

EKSEMPEL 10

Viskøst dressingprodukt med redusert fettinnhold

Et viskøst dressingprodukt med redusert fettinnhold lik det som er angitt i eksempel 9, men med et enda lavere oljeinnhold, ble fremstilt ved anvendelse av den mikrofragmenterte, anisotropiske xantan/protein-kompleks-dispersjon i eksempel 3, lot 2, med et faststoffinnhold på 16,0 vekt%. Ved fremstilling av salatdressing-produktet med redusert kaloriinnhold, ble følgende bestanddeler anvendt:

Stivelsesmassen fremstilles fra stivelse av næringsmiddelkvalitet (f.eks. mais eller tapioka), sammen med sukker, eddik og krydder. Stivelsen dannes til å gi pasta ved at den oppvarmes med tilstrekkelig vann til geldannelsestemperatur, for å geldanne stivelseskomponenten fullstendig og tilveiebringe en fullstendig geldannet masse med et stivelsesinnhold på 8,2 vekt%.

Ved fremstillingen av dressingen, ble vann, egg, salt og krydderblandingen blandet i en Hobart-blander. Etter blanding av bestanddelene ble oljekomponenten sakte tilsatt i blandingen under maksimal omrøring, til å gi en dressing-pre-emulsjon. Eddikkomponenten ble deretter blandet inn i pre-emulsjonen til å gi en sur pre-emulsjon. Den mikrofragmenterte dispersjon fra eksempel 3 ble deretter tilsatt til den surgjorte pre-emulsjon, og den oppnådde blanding ble blandet i Hobart-blanderen ved maksimal blandehastighet, til å gi en glatt, homogen dressing-forblanding. Forblandingen ble homogenisert ved at den ble ført gjennom en konvensjonell kolloidmølle (Charlotte Modell SD-2, kontinuerlig majonesmaskin med 3HP-motor), med en temperaturøkning på 6°C, til å danne en emulsjon. Dressingproduktet av majonestype med lavt fettinnhold ble dannet ved at emulsjonen og mengden stivelsesmasse ble blandet i en Hobart-blander ved minste hastighet inntil bestanddelene var blandet homogent. Det viskøse produkt av majonestype hadde et innhold av vegetabilsk olje på omtrent 17,5 vekt%, som er betydelig mindre enn fettinnholdet i vanlig majones. Produktet hadde et kaloriinnhold på 30 kalorier pr. 14 g, sammenlignet med et kaloriinnhold på 100 kalorier pr. 14 g for vanlig majones. Produktet hadde en glatt konsistens, lik den for vanlig salatdressing med redusert kaloriinnhold.

EKSEMPEL 11

Et produkt av majonestype med 17,5 vekt% fett ble fremstilt ved anvendelse av mikrofragmentert xantan/protein-kompleks-dispersjoner som strukturmiddel og som ga en kremaktig smaksfølelse til produktene.

Maionestvpe- produkt med 17. 5 % fett

Ved fremstilling av majonestype-produkter med lavt fettinnhold (17,5 %) ble en stivelses/oljeslurry og vann/krydder-blanding først fremstilt. Stivelses/oljeslurrien ble fremstilt fra følgende bestanddeler:

Stivelses/ oli eslurrv

Oljen ble dosert inn i en slurrytank på 15140 1, og under rask omrøring tilveiebragt av en blander av propelltype, ble det påfølgende tilsatt xantangummi (som en for-slurry i en liten mengde olje) og stivelse. En liten mengde betakaroten ble tilsatt som fargestoff.

Vann/krydderblandingen ble fremstilt fra følgende bestanddeler :

Vann/ krvdderblandina

Vann/krydderblandingen ble fremstilt i en separat beholder ved at omtrent 2/3 av vannet først ble innført i beholderen. Den mikrokrystallinske cellulose ble deretter tilsatt og dispergert ved hjelp av en blander av propelltype og ved høy hastighet. Xantanet (i form av en slurry i en liten mengde olje) og valleproteinkonsentratet, med en liten mengde av maissirup-faststoffene, ble tilsatt og blandet godt. Det godt blandede innhold i vann/krydder-beholderen ble resirkulert gjennom en Silverson-homogenisatorblander.

Som vist i figur 2, bestod fremstillingsapparatet av en produktblandings- og holdetank 202, et utløpsrør 204 og en etterfølgende, kontinuerlig Silverson blande-homogenisator 206 som i seg selv bestod av et statorkammer 208 og en rotor med høy skjærkraft 210 utstyrt med en motor 212. Utløpet fra statorhodet kan bringes tilbake til tanken 202 eller føres til emulgatoren 214 gjennom henholdvis rørene 216 og 218 under operatørkontroll. En pumpe 220 kontrollerer strømnings-hastigheten gjennom Silverson-homogenisatoren 20 6. Homogenisatoren 206 (Modell 425L fra Silverson Machines Ltd., Waterside, Chesham, England) var delvis utformet for kontinuerlig drift ved høye hastigheter, og hadde et rillet rotor/stator-behandlingsapparat 208, 210 med høy skjærkraft. Virkningen av apparatet med høy skjærkraft førte til at materialene inne i apparatet ble utsatt for sterk hydraulisk skjærkraft ved den høye rotasjonshastigheten av rotoren 210 inne i det avgrensede rommet i statorkammeret 208. Sentri-fugalkrefter som dannes av rotoren driver innholdet i apparatet inn mot apparatets periferi hvor faste og flytende bestanddeler males i den fint presiserte klaring mellom rotorbladendene og den indre statorvegg. Ytterligere sentrifugalkraft driver ut materialene fra apparatet, og gir mekanisk skjærkraft mellom rotorendene og kantene i stator-perforeringene. Til slutt, også under innvirkning og kontroll av pumpen 204, drives innholdet i apparatet ved hjelp av den samme sentrifugalkraft gjennom apparatets utløp og langs røret 216, 218, idet friske materialer samtidig trekkes inn gjennom innløpet for å holde apparatet fylt kontinuerlig.

For å oppnå en høyere grad av homogenisering eller findeling enn det som oppnås ved hjelp av en enkel gjennomgang, ble produktet ført gjennom apparatet flere ganger ved resirkulasjon.

Silverson-blanderen hadde et rillet hode og et energiinntak på 7,5 kw. Vann/krydderblandingen ble sirkulert i omtrent 3 minutter inntil det ikke var synlige klumper i blandingen. Eddik ble deretter tilsatt i blandingen i beholderen for å surgjøre xantan/protein-oppløsningen for å initiere fiberdannelse mens resirkulasjon av blandingen gjennom Silverson-homogenisatoren for å tilveiebringe en mikrofragmentert, anisotrop dispersjon opprettholdes. Den surgjorte, vann/- krydderblanding som inneholdt den mikrofragmenterte dispersjon ble resirkulert gjennom Silverson-blanderen, som ble operert som beskrevet i det foregående, i omtrent 2 minutter. En prøve av den mikrofragmenterte, anisotrope xantan/protein-kompleks-dispersjon ble ut tatt før tilsetning av resten av bestanddelene. Den resterende 1/3 av vannet ble deretter tilsatt, sammen med de resterende bestanddeler av vann/- krydderblandingen, mens resirkulasjonen fortsatte gjennom Silverson-blanderen i omtrent 3 minutter.

Dressingprodukt-emulsjonen ble deretter fremstilt ved at olje/stivelsesslurrien og vann/krydderblandingen ble kombinert i forholdene 20,64 % olje-stivelsesslurry og 79,36 % vann/krydderblanding. Innholdet i olje/slurrybeholderen ble pumpet inn i vann/krydder-beholderen under omrøring tilveiebragt av blanderen av propelltype tilstede i beholderen. Omrøring ble fortsatt i omtrent 3 minutter inntil det ble oppnådd en homogen blanding. Innholdet i beholderen ble deretter pumpet i en enkel gjennomgang gjennom Silverson-homogenisatoren og inn i en tilførselsbeholder for en kontinuerlig rekke-homogenisator for fremstilling av salatdressing-emulsjon og bearbeidet ved hjelp av homogenisatoren. Det oppnådde mikrofragmenterte, anisotrope xantan/protein-kompleks som inneholder majones-liknende produktoljer ble fylt i glasskrukker på 1 1. Produktet ble evaluert organoleptisk og funnet til å ha en kremaktig smaksfølelse og en viskøs konsistens som i det minste delvis var tilveiebragt av den mikrofragmenterte xantan/protein-dispersjon. Produktet hadde et kaloriinnhold på 35 kalorier pr. 14 g, sammenlignet med et kaloriinnhold på 100 kalorier pr. 14 g for vanlig maj ones.

Reologiske egenskaper for produktet ble bestemt ved anvendelse av en Haake VT24 Viskotester og de var som følger:

Viskositetsdata Maionesaktia produkt med 17. 5 % fett

Prøven av den mikrofragmenterte, anisotrope xantan/protein-kompleks-dispersjon ble deretter lagret ved romtemperatur i omtrent 10 måneder. Etter en lagring i 10 måneder, var der ingen mikrobevekst i den mikrofragmenterte, anisotrope xantan/protein-kompleks-dispersjon. En prøve av dispersjonen ble deretter evaluert ved scanning-elektronmikroskopi og funnet til å inneholde hovedsakelig mikrofragmenter som stort sett hadde en størrelse på mindre enn omtrent 10 um.

En prøve av det ferdige majonesprodukt ble også oppbevart ved romtemperatur i omtrent 10 måneder. Det ble funnet at produktet beholdt sin fasestabilitet uten faseseparasjon.

EKSEMPEL 12

Et viskøst dressingprodukt med redusert kalori- og fettinnhold ble fremstilt med et svært lavt innhold av vegetabilsk olje på omtrent 5 vekt%, ved anvendelse av en vandig dispersjon av fint malte, fiberholdige partikler av et xantan/- protein-kompleks. Anvendelse av xantan/protein-komplekset i dressingen forbedret konsistensen, visuelle egenskaper og smaksfølelsen for det viskøse produkt med et betydelig redusert fettinnhold. Den vandige, anisotrope xantan/protein-kompleks-dispersjon ble fremstilt fra de følgende materialer: Xantan- og valleprotein-konsentratet ble dispergert i vann i et laboratoriebeger og behandlet med skjærkraft under mikro-fragmenteringsbetingelser ved hjelp av en Brinkmann Kinematica homogenisator (Modell #PTA35/2G fra Brinkmann Instru-ments Co., Division of Sybron Corporation, Westbury, New York), plassert i begeret og som ble kjørt ved en midlere hastighet på omtrent 15000 rpm. Eddik ble tilsatt og det ble dannet en melkeaktig, ugjennomsiktig suspensjon av findelte fibre. Denne oppnådde vandige dispersjon ble anvendt som et strukturmiddel som ga en kremaktig smaksfølelse i det etterfølgende preparat.

Emulsjon 20 %

Basis 80 %

Ved fremstilling av dressingen, oppnås emulsjonsdelen ved at vann, en blanding av hele egg, emulgeringsmidler og salt blandes i en Hobart-blander for å oppløse og dispergere bestanddelene tilfredsstillende. Etter blanding av disse ingredienser, ble oljebestanddelen tilsatt sakte til blandingen under maksimal omrøring til å gi en emulsjon. Stivelsesmasse-delen som inneholdt den mikrofragmenterte dispersjon av xantan/protein-komplekset ble fremstilt ved at maissirup-faststoffer, sukker, pregelatinert stivelse og krydderblandinger forst ble blandet. I blandekaret i en separat Hobart-blander, kombineres vannet, eddiken og den mikrofragmenterte dispersjon. Den torre blanding med den pregelatinerte stivelse tilsettes under kraftig omrøring. Når stivelsen er fullstendig hydratisert til en glatt masse, iblandes emulsjonen. I det endelige fremstillingstrinn, fores emulsjons/stivelsesblandingen gjennom en kolloidmølle (Charlotte Modell SD-2) med en temperaturøkning på 3°C til å gi det viskøse dressingprodukt med lavt fettinnhold.

Det oppnådde produkt hadde utseende og smaksfølelse som en viskos dressing med større fettinnhold enn de 5 vekt% som produktet inneholdt.

EKSEMPEL 13

Melkeprodukt- baserte. viskøse dipper

Et viskøst melkebasert dipp-produkt med redusert fettinnhold og som var lagringsstabilt uten avkjøling ble fremstilt ved anvendelse av en xantan/protein-gel som et strukturmiddel som ga fett-liknende organoleptiske egenskaper til dipp-blandingen. En helfet kontroll ble også fremstilt for sammenligning. Ved fremstilling av den helfete kontroll og produktet med redusert fettinnhold, ble en majonesporsjon og en porsjon basert på sur fløte fremstilt separat, som deretter ble blandet til å gi dipp-produktet. Majonesdelen i både kontrollen og i det melkebaserte, viskøse dipp-produkt med redusert fettinnhold ble fremstilt fra følgende bestanddeler: Vannet, eggene og krydderblandingen ble blandet, og oljen ble tilsatt under kraftig omrøring til å danne en pre-emulsjon. Pre-emulsjonen ble ført gjennom en Charlotte Modell SD-2 kolloidmølle med en 10 % temperaturøkning til å gi en emulsjon.

Separat, ble porsjoner basert på sur fløte for det helfete kontrollprodukt, og et xantan/protein ("X/P") gelholdig produkt med redusert fettinnhold som skal erstatte 40 % av fettet, henholdsvis fremstilt fra følgende bestanddeler:

Xantan/protein-gel-komponenten ble fremstilt fra følgende materialer:

Ved fremstilling av gelen, ble xantan og eggehvite dispergert i vannet. Melkesyren ble deretter tilsatt til blandingen ved forsiktig omrøring. Geldannelse ble i alt vesentlig avsluttet ved henstand i flere minutter for å gi xantan/protein-gel-produktet.

For å fremstille basisporsjonen av sur fløte, ble gummiene oppblandet i olje og slurrien ble tilsatt til vannet.

De gjenværende bestanddeler ble tilsatt og dispergert i blandingen. Både basisporsjonen av sur fløte for kontroll og basisen av sur fløte for xantan/protein-gel-produktet ble kombinert separat med majonesdelen som var fremstilt som beskrevet i det foregående, i et vektforhold på 42:58 i en Hobart-blander med lav hastighet. Xantan/protein-gel-produktet ble evaluert til å være organoleptisk og ble sammenlignet med den helfete kontrollprøve.

Den melkeprodukt-baserte dipp som inneholdt xantan/protein-gelen viste overraskende liknende egenskaper som dippen som inneholdt 40 % mer sur fløte.

Gummi/protein-gel-komplekset ble funnet til å ha en utmerket evne til å gi tykk og kremaktig konsistens til næringsmiddelprodukter som dressing og dipp, når den anvendes som en delvis erstatning for et helfett produkt. Spesielt tillot tilsetningen av et gummi/protein-gel-kompleks til basisblandingen av en melkeprodukt-majonesdipp erstatning av 40 % av den helfete, sure fløte uten reduksjon i produktegenskaper som smak, konsistens, munnfølelse og utseende.

EKSEMPEL 14

Grillsaus

En grillsaus med redusert kaloriinnhold og med utmerkede "heft"-egenskaper ble fremstilt ved at en grillsaus-basis-porsjon og en mikrofragmentert xantan/protein-kompleks-dispersjon ble blandet i et vektforhold på 9:1. Grillsaus-basisporsjonen ble fremstilt ved blanding og koking av saus-basisblandingen til en stivelses-gelatineringstemperatur på 88°C for å gelatinere stivelsen fullstendig, hvorpå den gelatinerte blanding deretter avkjøles til romtemperatur for å gi en sausbasis med følgende sammensetning:

Grillsaus- basis

En mikrofragmentert, anisotrop xantan/protein-dispersjon ble fremstilt med følgende sammensetning: Grillsaus

Xantan og tørkede eggehviter ble dispergert i vannet i et laboratoriebeger. En Brinkmann Kinematica homogenisator (Modell #PT10/35 med et PTA 352G generatorhode) ble innført i den fiberdannende oppløsning i begeret. Brinkmann-homogenisatoren er et instrument som kombinerer kavitasjon og mekanisk skjærkraftvirkning for homogenisering, dispergering og emulgering av faststoffer eller væske. Den ødeleggende virkning av Brinkmann-homogenisatoren er basert på to interrelaterte krefter: direkte mekanisk virkning og kavitasjon, som er dannelsen av partielle vakuum i en væske ved hjelp av et raskt bevegende, fast legeme og med det resultat at substanser i denne væske brytes ned når disse vakuum opphører. I Brinkmann-homogenisatoren, vil et generatorhode som roterer ved ultra-høy hastighet, gi en kuttende, rivende og demole- rende virkning. Ved svært høy rotasjonshastighet, vil det dannes vakuum i kamrene mellom generatorens tagger og bladene som roterer bak disse, og xantan/protein-kompleks-fragmenter skjæres til mikrofragmenter med irregulær form. Brinkmann-homogenisatoren består av to hovedbestanddeler: a) hovedsammenstillingen som består av en 7 0 0W motor med høy hastighet, PCU hastighetskontroll og en holdeinnretning, og

b) generatoren. Utvelgelse av den passende hovedsammenstil-ling avhenger av de generatorer som anvendes, som i sin tur

avhenger av de materialer og volumer som skal homogeniseres. 35/2-betegnelsen viser til antall roterende og stasjonære ringer på homogeniseringsenden av generatorhodet, idet /2 angir rotorer (en ytre ring, en indre ring) som er best for homogenisering.

Eddik ble tilsatt og en melkeaktig, ugjennomsiktig suspensjon av findelte fibre ble dannet. Grillsaus-basisen ble blandet med xantan/protein-kompleks-fragment-dispersjonen i et vektforhold på 9:1 inntil det ble oppnådd god dispersjon ved hjelp av en Hobart-blander. Det blandede produkt ble evaluert og funnet til å ha forbedret fylde, konsistens og heft-egenskaper. Det ble særlig vist at tilsetningen av den mikrofragmenterte, findelte xantan/protein-kompleks-dispersjon til en grillsaus ga et produkt som på utmerket måte egnet seg for påsmørning på en grillkylling, og med større fuktighetsinnhold i det kokte kjøtt sammenlignet med kontrollen.

EKSEMPEL 15

Frosne dessertprodukter

Et frossent dessertprodukt med redusert kalori- og fettinnhold ble fremstilt ved anvendelse av en mikrofragmentert, anisotrop xantan/protein-kompleks-dispersjon fra eksempel 3, lot 2, som inneholdt de hydratiserte xantan/protein-kompleks-mikrofragmenter i vandig dispersjon og som hadde et fast-stof f innhold på 15 vekt%, basert på totalvekten av dispersjonen. Ved fremstilling av det nye, frosne dessertprodukt, ble følgende bestanddeler anvendt:

Ved fremstillingen av den frosne dessertblanding, ble den kondenserte skummetmelk, maissirup, sukrose, stabilisator, emulgeringsmiddel og 80 % av vannet inngående blandet i en Lanco (Kansas City, Missouri) blander med høy hastighet. Etter blanding ble bestanddelene ført gjennom en HTST (Crepaco, Cedar Rapids, Iowa) og et homogenisator-(Manton-Gaulin, Everett, Massachusetts)system. Ved en strømnings-hastighet på 0,28 cm-* pr. time, ble basisblandingen forvarmet til 65,5°C og deretter homogenisert ved to trykk på henholdsvis 140 kg/cm<2>og 35 kg/cm<2>. I tillegg ble temperaturen i basisblandingen økt til 82,2°C og holdt ved denne temperatur i 32 sekunder. Før utføring fra HTST, ble blandingen avkjølt til under 7°C. Basisblandingen ble deretter lagret ved 4,4°C i 24 timer.

Før fryseprosessen, ble den mikrofragmenterte, anisotrope xantan/protein-kompleks-dispersjon i eksempel 3 blandet i en Waring bordplate-blander med det gjenværende vann. Den oppnådde blanding, den tidligere fremstilte basisblanding og kunstig vanilje (0,07 %) ble kombinert og deretter kald-homogenisert ved anvendelse av en homogenisator med ett stempel og med et enkelt trykk på 140 kg/cm<2>. 9,07 kg av sluttblandingen ble nedfrosset til en sluttvekt på 613 g/liter ved anvendelse av en fryser på 18,9 liter (Modell 20 fra Emery Thompson, Bronx, New York). Umiddelbart etter frysing, ble produktet overført til et herderom med en temperatur på -28,9°C.

Det frosne vaniljedessert-produkt inneholdt 0 % melkefett og hadde 20 % mindre kalorier enn vanlig ismelk. Desserten hvor fett var erstattet, hadde et kaloriinnhold på 120 kalorier pr. 100 g, sammenlignet med et kaloriinnhold på 150 kalorier pr. 100 g for en vanlig ismelk med 4 % melkefett. Produktet med redusert fett- og kaloriinnhold hadde substans og konsistens som var sammenlignbar med vanlig ismelk, og med økt fasthtet. Produktet hadde en merkbar fettaktig munn-følelse, som målt i den frosne dessert med 0 % melkefett mot vanlig ismelk.

EKSEMPEL 16

Et fiberholdig kompleks med karboksymetylcellulose som var svært substituert og hadde en høy molekylvekt og som var kompleksdannet med en blanding av eggealbumen og valleprotein ble fremstilt for anvendelse i matvareprodukter.

Ved fremstilling av fibrene, ble 8,4 g karboksymetylcellulose med næringsmiddelkvalitet ("CMC") og med en gjennomsnittlig substitusjonsgrad på omtrent 0,9, en viskositet på omtrent 3500 centipoise målt på et Brookfield LVF viskosimeter med anvendelse av en spindel #4 og 1 vekt% karoboksymetylcellu-lose oppløst i vann ved 3 0 rpm og 25°C og med en gjennomsnittlig molekylvekt på omtrent 150000 dalton beregnet ved anvendelse av grenseviskositet (9H4F karboksymetylcellulose-produkt fra Hercules, Inc., Wilmington, Delaware), suspendert i 2800 ml destillert vann og suspensjonen ble oppvarmet til omtrent 54°C for å gi en fullstendig oppløst karboksymetyl-celluloseoppløsning. Karboksymetylcelluloseoppløsningen ble deretter avkjølt i et kjøleskap i flere timer (omtrent 4 timer) til en temperatur på 22°C. Til karboksymetylcellulose-oppløsningen ble det tilsatt 3,6 g valleproteinkonsentrat ("WPC"), Kraft Whey Protein Concentrate, som inneholdt omtrent 35 vekt% protein, etterfulgt av 33,6 g tørket eggehvite ("DEW"), Kraft Blue Label #207 Dried Egg White, mens karboksymetylcelluloseoppløsningen ble omrørt i en Waring-blander ved middels hastighet (omtrent 1025 rpm). Den oppnådde kompleks-fiberdannende oppløsningsblanding ble omrørt i en Waring-blander i 5 minutter og deretter surgjort i et beger på 4 1 med en 1 M saltsyre og med omrøring ved anvendelse av en spatel med bredde 1 cm og lengde 23 cm til å gi lange, seige fibre. Fiberdannelsen startet når oppløs-ningen ble surgjort til pH 6,0. Disse fibrene var svært hvite og like xantangummi/protein-kompleks-fibrene som fremstilt under tilsvarende forhold.

Fibrene ble undersøkt og funnet til å ha følgende sammensetning:

Sammensetning av spiselige CMC/ protein- kompleks- fibre

De karboksymetylcellulose/protein-kompleksdannede fibre var hvite, milde og tyggbare og hadde en kjøtt-liknende eller skalldyr-liknende konsistens. En del av disse karboksymetylcellulose/protein-kompleks-fibre ble kokt i 10 deler vann i 3-5 minutter til å gi faste, stabile, tyggbare, hvite og milde fibre, som kunne gis smak med kjøtt-, fjærfe-, fisk-, skalldyr- eller andre fiskemat-smaksstoffer til å gi karboksymetylcellulose/protein-baserte kjøtt-, fjærfe-, fisk-, skalldyr- og andre fiskemat-produkter, som beskrevet i det foregående med hensyn til xantangummi/protein-fiber-anvendelse og næringsmiddelprodukt-fremstilling.

Posteier med hønsesmak ble fremstilt som hadde en kjøttaktig, tyggbar konsistens og utmerket smak. Den ovennevnte prosedyre ble også gjennomført med andre karboksymetylcellulose- produkter fra Hercules, Inc., med forskjellige grader av substitusjon og molekylvekt som følger:

Viskositeten ble målt som beskrevet i det foregående for 9H4F karboksymetylcellulosen, unntatt at en spindel #3 ble anvendt i Brookfield LVF viskosimeteret. Molekylvekten ble anslått, basert på data for grenseviskositet.

Ingen av disse produkter dannet fibre med eggehvite- og valleprotein-konsentrater når man fulgte den samme prosedyre som ga fibre ved anvendelse av 9H4Fproduktet med en substitusjonsgrad på 0,9 og en gjennomsnittlig eller en molekylvekt på omtrent 15 0000 dalton.

EKSEMPEL 17

For fremstilling av svært substituerte karboksymetyl-cellulosefibre for fragmentering med høy skjærkraft, ble 9 g karboksymetylcellulose (9H4F karboksymetylcellulose fra Hercules, Inc.) dispergert i 3000 ml destillert vann og dispersjonen ble omrørt i en Waring-blander ved midlere hastighet ved 22°C i 5 minutter. 36 g WPC (Kraft valleproteinkonsentrat, inneholdende 35 % protein) ble tilsatt til karboksymetylcelluloseoppløsningen i Waring-blanderen med omrøring under de samme betingelser. Til denne blanding ble det tilsatt 36 g KDEW (Kraft tørkede eggehviter, Blue Label) i Waring-blanderen med omrøring under de samme betingelser, etterfulgt av omrøring i Waring-blanderen under de samme betingelser i 5 minutter.

Til den oppløste fiberdannende oppløsning ble tilsatt 79 ml

1 M HC1 som fikk diffundere ut i blandingen (idet man stakk

hull i reaksjonsblandingen ved anvendelse av en spatel på

1 cm x 20 cm). Den surgjorte karboksymetylcellulose/proteinblanding ble omrørt med spatelen for å danne fibre. Denne prosedyre ble gjentatt 5 ganger og karboksymetylcellulose/- protein-fiber-suspensjonene ble kombinert.

Fibrene ble samlet og lagret i et kjøleskap ved 5°C før koking. De ovennevnte trinn ble gjentatt 3 ganger, og de oppnådde fibre ble kombinert til å gi 11 1 karboksymetylcellulose/eggehvite/valleprotein-kompleks som deretter ble kokt i 5 minutter for å stabilisere fibrene, vasket og tørket med avrenning, kokt i 5 minutter, vasket med kaldt springvann og avrent. De kokte, vaskede fibre ble blandet med vann til å gi en slurry, og deretter underkastet sterk skjærkraft ved anvendelse av en CD150 celle-nedbryter som er beskrevet generelt i eksempel 1 for å bryte ned karboksymetylcellulose/- protein-fibrene til små mikrofragmenter (84500 kPa til 105000 kPa, 32-54°C) til å gi en fluidisert, vandig dispersjon med en hvit, glatt, kremaktig konsistens og en mild smak. Dispersjonen ble sentrifugert ved 1000 xg, 10°C i 10 minutter til å gi en kremaktig, konsentrert dispersjon med et faststoffinnhold på 25,6 vekt%.

EKSEMPEL 18

Et karboksymetylcellulose/protein-kompleks ble fremstilt med et apparat i pilotskala som vist i figur 1, ved at 280 g karboksymetylcellulose (Hercules 9H4F) ble suspendert i 59 kg deionisert vann, og suspensjonen blandes med en Triblender batch-blander ved 22°C i 5 minutter. Til suspensjons-oppløsningen ble det tilsatt 720 g valleproteinkonsentrat (Kraft WPC), etterfulgt av 720 g tørkede eggehviter (Kraft Blue Label), og gummi/proteinblandingen ble blandet under disse betingelser i 5 minutter. Som vist generelt i figur 1, ble karboksymetylcellulose/protein-oppløsningen pumpet ved hjelp av en pumpe 110 mens saltsyre 114 (2,5 N) ble dosert inn i karboksymetylcellulose/protein-blandingsrøret og den surgjorte blanding ble ført gjennom holderøret 113 og pumpen 118, i en takt slik at fibersuspensjonen som kommer ut av fiberpumpen 118 hadde en pH på omtrent 3,0. Fibrene er lange, seige og svært anisotrope (figur 22).

Fibrene som er femstilt på denne måte ble avrent på sikter. Denne prosedyre ble gjentatt til å gi multiple batcher av fibre. De avrente fibre ble kokt i vann i 6 minutter og avrent på nytt på sikter. Liknende fibre ble vellykket fremstilt på samme måte ved anvendelse av karboksymetylcellulose, eggehvite og natriumkaseinat i et vektforhold på 1:4:4.

Fibre av karboksymetylcellulose/eggehvite + valleprotein-kompleks eller karboksymetylcellulose/eggehvite/kaseinat-kompleks ble kuttet i små stykker ved anvendelse av en Pentax-homogenisator og deretter mikrofragmentert til et totalt faststoffinnhold på 5 vekt% ved at det ble ført 8 ganger gjennom en CD150 celle-nedbryter (A.P.Z. Gaulin Corp., Boston, MA) ved 10 5 000 kPa og med en utgående temperatur på 54°C. Den mikrofragmenterte, vandige dispersjon ble konsentrert ved at den ble ført gjennom en Turbafilm-evaporator som beskrevet i det foregående, for å tilveiebringe en tykk, viskøs, mikrofragmentert, vandig dispersjon med et totalt faststoffinnhold på 17 vekt%. Den oppnådde dispersjon var svært hvit, mild, glatt og kremaktig.

Den mikrofragmenterte karboksymetylcellulose/protein-kompleks-dispersjon er svært hvit, glatt, kremaktig og mild og kan anvendes som en fetterstatning i en rekke matvareprodukter. De fluidiserte karboksymetylcellulose/protein-kompleks-faststoffer kan samles ved sentrifugering ved 4100 xg og ved 10°C i 10 minutter. De sentrifugerte pelleter av det fluidiserte karboksymetylcellulose/protein-kompleks er svært hvite, glatte og kremaktige og kan anvendes som en fetterstatning.

Størrelsen på karboksymetylcellulose/protein-komplekset og xantan/protein-kompleks-mikrofragmentene og dråpestørrelsen av emulsjonen i modellemulsjonen ble målt ved anvendelse av en Leeds og Northrup Microtrac partikkelstørrelses-analysator. De forskjellige vandige, mikrofragmenterte polysakkarid/- protein-kompleks-dispersjoner som kan fremstilles fra forskjellige kombinasjoner av protein- og polysakkaridkomponenter har mikrostrukturene og reologiske forskjeller og også andre forskjellige egenskaper som gir tilsvarende forskjeller med hensyn til opptreden ved anvendelse i matvareprodukter.

Skjønt det har forskjellige kolloidale, mikrostrukturene, reologiske og andre forskjeller fra det mikrofragmenterte xantan/eggehvite/valleprotein-kompleks som beskrevet i det foregående, er det mikrofragmenterte karboksymetylcellulose/- eggehvite/valleprotein-kompleks glatt, kremaktig og har en fett-liknende munnfølelse og kan anvendes som en fetterstatning.

EKSEMPEL 18A

En majonesmodell-emulsjon ble fremstilt med en etterfølgende sammensetning og ved hjelp av etterfølgende prosedyre: Sammensetning: soyabønneolje, 39,6 %, den konsentrerte CMC/protein-dispersjon fra eksempel 17 (25,6 % faststoffer), 39,6 %, blanding av hele egg, 8,8 %, Marshall-eggeplommer, 1,8 %, sukker, 0,75 %, salt, 0,25 %, deionisert vann, 3,2 % og 6 % eddik, 6 %.

Prosedyre

1. Oppløs 2,5 g salt og 7,5 g sukker i 32 g deionisert vann i en Hobart-blander på 3,8 1. 2. Disperger 88 g blanding av hele egg, 18 g Marshall-eggeplommer og 39,6 g av den konsentrerte, vandige karboksymetylcellulose/protein-kompleks-dispersjon på 25,6 vekt% i salt/sukker-oppløsning. 3. Tilsett soyabønneolje i små porsjoner (d.v.s. 60 ml på en gang) til dispersjonen under omrøring i Hobart-blandingen ved høyeste hastighet (d.v.s. hastighet 3) og ved 22°C. 4. Forandre blandehastigheten fra hurtig til middels (d.v.s. fra hastighet 3 til 2) etter at halvparten av soya-bønneoljen er tilsatt og tilsett deretter resten av oljen i små porsjoner til (3) under blanding med middels hastighet. 5. Tilsett 60 ml 6 % eddik i små porsjoner (d.v.s. 10 ml på en gang) til (4) under blanding med middels hastighet. 6. Fortsett blanding av (5) med middels hastighet i 1 minutt etter alt er tilsatt, for å danne en majones-pre-emulsjon. 7. Homogeniser majones-pre-emulsjonen på en Gaulin-benkeplate-kolloidmølle ved 22°C til å danne en majonesmodell-emulsj on.

Viskositeten i majonesmodell-emulsjonene ble målt på en Haake VT24 viskotester ved anvendelse av en spindel nr. 4 og ved 22°C.

Produktet av majonestypen som var fremstilt med de mikrofragmenterte, vandige dispersjoner av karboksymetylcellulose/- valleprotein + eggehvite hadde mindre emulsjonsdråper enn et kontrollprodukt av majonestype som var fremstilt med en mikrofragmentert dispersjon av xantan/valleprotein + eggehvite, noe som indikerer vesentlig høyere stabilitet for karboksymetylcellulose/protein-kompleks-produktet. Viskositeten for karboksymetylcellulose/protein-basert majones er svært lik en konvensjonell majoneskontroll, mens viskositeten av det majonestype-kontroll-baserte xantan/protein-kompleks er litt for tykk, noe som kan skyldes det faktum at xantan/- protein-komplekset er mindre kompakt og absorberer mer vann enn karboksymetylcellulose/proteinproduktet som omtalt i eksempel 18C. Majonestype-produktet basert på xantan/protein-kompleks-dispersjonen var bare litt mer kremaktig enn majonestype-produktet basert på karboksymetylcellulose/- protein-komplekset.

Partikkelstørrelsen for det presipiterte kompleks ble bestemt ved tilsetning av en liten mengde fibre som var godt dispergert i en citratfosfat-bufferoppløsning med en pH på 5,5.

Noen få dråper av dispersjonen ble tilsatt til det destil-lerte vann som sirkulerer i Microtrac-analysatoren. Målinger av størrelsen fra gjennomsnittlig 3 gjennomganger var som følger: Maionesmodell- emulsioner fremstilt med mikrofragmenterte polvsakkarid/ protein- komplekser

Største partikkel-

størrelse i

Polysakkarid dis<p>ersjonen ( mikron) Viskositet ( HU)*

CMC (karboksy-

metylcellulose) 3,89 780

<*>HU = Haake-enhet

EKSEMPEL 18B

Et frossent vaniljedessert-produkt ble fremstilt ved anvendelse av karboksymetylcellulose/eggehvite + valleprotein-kompleks-dispersjonen i eksempel 18 som beskrevet i eksempel 15, og frosne vaniljedesserter for sammenligning ble fremstilt ved anvendelse av en helfet kontroll og en xantan/eggehvite + valleprotein-kompleks-dispersjon.

Den frosne vaniljedessert som anvender karboksymetylcellulose/protein-kompleks-dispersjonen var mer kremaktig enn både den helfete kontroll og de xantan/protein-baserte produkter. Dette kan skyldes det faktum at karboksymetylcellulose/protein-komplekset er svært negativt ladet ved pH for den frosne dessert og godt dispergert. Det skal også bemerkes at viskositeten for karboksymetylcellulose/protein-komplekset øker raskere (særlig ved høy konsentrasjon) enn viskositeten for xantan/protein-dispersjonen når pH øker.

EKSEMPEL 18C

Den vandige, mikrofragmenterte karboksymetylcellulose/- protein-dispersjon i eksempel 18 blekarakterisert ved

forskjellige mikroskopiske metoder. Den konsentrerte prøve av karboksymetylcellulose/protein-komplekset fra eksempel 18 ble fortynnet i 0,05 M natriumkakodylatbuffer (pH 5,5) og vortex-blandet for å dispergere fragmentene. Den fortynnede prøve

ble plassert på en glassplate, som ble dekket med annen glassplate og observert ved anvendelse av kontrastoptikk for differensiell interferens på et Zeiss Axiophot fotomikroskop.

Konsentrerte prøver ble fortynnet ved anvendelse av 0,05 M natriumkakodylatbuffer (pH 5,5) på grunnlag av optisk opasitet. På grunn av at størrelsen av materialet var liten, ble det anvendt en spesialmetode for å føre partiklene gjennom de forskjellige prosesstrinn. Polykarbonatmembraner (Nuclepore) med porediametre på 0,1 um ble anvendt for å danne en "sandwich" mellom hvilke det fortynnede karboksymetylcellulose/protein-kompleks ble plassert for å gi fri strømning av fikseringsmidler, dehydratiseringsmidler og andre midler mens materialet holdes tilbake i en fortynnet form som er passende for scanning-elektronmikroskopi ("SEM"). Materialet ble fiksert i 2 % glutaraldehyd i 0,05 M natrium-kakodylat i 15 minutter, dehydratisert i en aceton-vann-serie opptil 100 % aceton og tørket ved det kritiske punkt ved anvendelse av karbondioksyd. "Sandwichen" ble deretter avdekket og en av de to membraner med festede partikler ble festet til en SEM-stubb og belagt med gull.

Karboksymetylcellulose/protein-komplekset med 25 % faststoffer ble innkapslet i 4 % agar og fiksert umiddelbart i 2 % glutaraldehyd i 0,05 M natriumkakodylatbuffer for lagring over natten ved 4°C, vasket to ganger i den samme buffer, fiksert på nytt i 1 % osmiumtetroksyd i den samme buffer i 1 time ved 4°C, etterfulgt av 30 minutter ved romtemperatur. Etter en buffervasking, ble materialet dehydratisert i en gradert etanolserie etterfulgt av to vaskinger i 100 % aceton, hver på 10 minutter, og innesluttet i Epon/Araldite-epoksyharpiks. Tynne skiver ble farget i 2 % vandig blycitrat og uranylacetat. Observasjoner og opptak av bilder ble gjennomført ved anvendelse av et Zeiss C-10 transmisjons-elektronmikroskop .

EKSEMPEL 18D

Etter mikrofragmentering ved mikrofluidisering, nedbrytes karboksymetylcellulose/protein-komplekset til fragmenter med en størrelse i området fra omtrent 0,2 til 5 um. Disse partiklene er hverken kuleformede eller i filamentform, som bestemt ved LM (figur 24), SEM (figur 25) eller TEM (figur 26). Basert på alle de tre metoder, kan man si at materialet fremkommer som irregulære fragmenter med størrelser innen et bredt område etter mikrofluidisering.

Når man ser på fragmentene ved hjelp av SEM, som vist i figur 25, fremkommer de med irregulær form som varierer i densitet og grad av åpenhet. Mens noen fragmenter er relativt tette og lukkede, er de fleste fragmenter best beskrevet som svamp-liknende. En rekke åpninger fremkommer på overflaten og strekker seg inn i og til og med gjennom fragmentene. Dette understøttes av TEM som vist i figur 26, som viser snitt-profiler gjennom materialet. Profilene for de fleste fragmenter fremhever materialets åpne natur.

Det vandige karboksymetylcellulose/valleprotein/eggehvite-kompleks i eksempel 17 med totalt faststoffinnhold på omtrent 25,8 vekt%, som bestemt ved mikrobølge-fuktighetsanalyse, ble underkastet en rekke fysiske målinger. Det ble fremstilt prøver for viskositetsmålinger med forskjellige konsentra-sjonsnivåer, pH og tilsatt natriumklorid. Suspensjoner av materialet ble fremstilt ved at det konsentrerte material ble veid i scintillasjonsrør, tilsatt NaCl om nødvendig og fortynnet til den ønskede konsentrasjon ved tilsetning av destillert vann eller buffer. Citrat/fosfat-buffere med pH i området fra 3,0 til 7,0 ble anvendt for å justere pH i suspensjonene. pH-området ble utvidet ved tilsetning av 6 M NaOH eller 6 M HC1 til rørene idet man passet på at den konsentrerte basis og komplekset ikke ble dannet før rysting. Prøvene ble rystet kraftig for hånd og deretter homogenisert med en Polytron-homogenisator i omtrent 30 sekunder. pH i hver prøve ble målt før viskositetsmålingene. Sammensetningen av prøvene som måles i denne undersøkelse er gitt i det etterfølgende.

Sammensetning av det mikrofragmenterte karboksymetylcellulose/ protein- kompleks

Strømningskurver av prøvene (figurene 39a, 39b og 39c) ble målt ved anvendelse av et Carri-Med kontrollert Stress reometer ved 25,0°C (+/- 0,1). Målingene ble gjennomført ved anvendelse av en konus og plate-oppstilling med enten en 6 cm 1 grad 1' 30" konus eller en 4 cm 1 grad konus. Instrumentet ble operert med kontrollert skjærhastighet. Skjærhastigheten varierte fra 0 til 150 s-<1>over en 3 minutters periode (oppadgående kurve), og ble deretter holdt ved 150s-<1>i 1 minutt (toppverdi) og deretter nedsatt til 0 s_<1>i løpet av ytterligere 3 minutter (nedadgående kurve). Denne forsøks-prosedyre ble anvendt for å underkaste alle prøvene det samme strømningsforløp, og for å minimalisere tidsavhengige skjær-kraf tvirkninger . For sammenligning, ble viskositeten ved en skjærhastighet på 50 s_<1>fra den nedadgående kurve valgt. Denne skjærhastighet er i det området som forekommer i munnen når man spiser viskøse eller halvfaste næringsmidler (Daget, et al., "Creamy Perception I. In Model Dessert Creams", J. Texture Studies, 18, 367-388 (1987)).

Viskositeten ved 50 s-<1>plottes mot konsentrasjonen i figur 27 og sammenlignes med liknende resultater for en xantan/- protein-kompleks-dispersjon. Viskositeten for både xantan/- protein- og karboksymetylcellulose/protein-kompleks-dispersjonene viste seg til å ha eksponensiell avhengighet av konsentrasjonen.

pH-avhengigheten for viskositeten ble målt ved både 5 og 13 vekt% totalt faststoffinnhold. Et plott av viskositet mot pH i figur 28 viser at viskositeten i dispersjonen på 13 vekt% er svært avhengig av pH med et minimum liggende mellom pH 3,5 og 4,0. Viskositeten øker raskt ved en høyere pH, idet den forandres med en faktor på 1000 fra pH 3,66 til pH 5,51. Viskositeten mot pH-kurven i en disperjon av karboksymetylcellulose/protein-komplekset på 5 vekt% viser mindre, men liknende tilbøyeligheter.

Viskositeten ved 50 s_<1>plottes som en funksjon av NaCl-konsentrasjonen og sammenlignes med liknende resultater for en xantan/eggehvite + valleprotein/kompleks-mikrofragment-dispers jon i figur 29. Tilsetning av salt til en dispersjon av det mikrofragmenterte karboksymetylcellulose/protein-kompleks nedsetter viskositeten opp til en saltkonsentrasjon på 0,72 %, men over dette nivå begynner viskositeten å øke med økende konsentrasjon. I motsetning til dette, fortsetter viskositeten for en xantan/protein-kompleks-dispersjon å falle og flate ut ved en saltkonsentrasjon på omtrent 2 vekt%. Næringsmiddelprodukter som salatdressinger, smøre-pålegg og sauser kan inneholde 2 vekt% eller mer salt.

Den elektroforetiske mobilitet av 0,5 mg/ml kolloidale karboksymetylcellulose/protein-kompleks- og xantan/protein-kompleks-dispersjoner ble målt på en elektrokinetisk analysator, PenKem System 3000, ved forskjellige pH-verdier og ved 25°C. Det isoelektriske punkt er den pH hvor den elektroforetiske mobilitet er null. Mobilitetsenheten er 10E-08 meter/- sekund/volt/meter. Den elektroforetiske mobilitet for karboksymetylcellulose/protein-komplekser og komponentene er vist som en funksjon av pH i figur 21, mens den elektroforetiske mobilitet for et mikrofragmentert karboksymetylcellulose/eggehvite + valleprotein-kompleks er vist til sammenligning med et mikrofragmentert xantan/eggehvite + valleprotein-kompleks i figur 23.

Den etterfølgende tabell viser at karboksymetylcellulose/- protein-komplekset har et større protein/gummi-forhold for eggehviten og valleprotein som anvendes enn xantan/protein-komplekset .

Mikrofragmenterte polysakkarid/ eggehvite/ valleprotein- komplekser

EKSEMPEL 19 - Chitosan

En vandig, mikrofragmentert, kationisk polysakkarid/protein-dispersjon ble fremstilt ved anvendelse av chitosan som det kationiske polysakkarid. 5 g WPC (Kraft valleprotein-konsentrat inneholdende 35 % protein) ble suspendert i 560 ml destillert i en Osterizer-blander ved 22°C, og 5 g KDEW (Kraft Blue Label tørket eggehvite) ble tilsatt til WPC-suspensjonen med omrøring til å danne en proteinoppløsning. Til proteinoppløsningen ble det tilsatt 1,25 g chitosan (100 mesh, Broshell Inc.) og gummi/protein-blandingen ble omrørt i 3 minutter (ved 22°C). pH i chitosan/WPC/KDEW-blandingen ble innstilt til 7,1 (pH før surgjøring), 6,3, 6,0, 5,5, 4,5, 4,0 og 3,5. Chitosan/WPC/KDEW-blandingene med forskjellig pH ble sentrifugert ved 1000 xg ved 22°C i 10 minutter. Supernatant-væskene ble dekantert og anvendt for kvantifisering av turbiditet og protein ved anvendelse av en Lowry-metode. Chitosan/protein-koraplekset viste seg å presipitere lettest mellom pH 6,3 og pH 5,5, og ved disse pH-verdier er komplekset tilstrekkelig stabilt til at koking ikke er nødvendig for å stabilisere komplekset for en rekke anvendelser.

Turbiditeten av supernatantoppløsningene som en funksjon av pH ble bestemt, som vist i figur 30, og indikerte at den maksimale presipitering (minimale oppløsning) for chitosan/- eggealbumen/valleprotein-komplekset var mellom pH 6,3 og pH 5,5, mens, basert på proteinbestemmelsen for supernatant-oppløsningene, den maksimale presipitering (eller minimale oppløsning) ble bestemt (figur 31) til å være omtrent pH 5,5. Den elektroforetiske mobilitet for chitosan/protein-komplekset ble bestemt som en funksjon av pH, som omtalt i det foregående, sammen med respektive mobiliteter for forskjellige komponenter, som vist i figur 32. Det presipiterte chitosan/protein-kompleks ble stabilisert ved koking i vann i 5 minutter, og underkastet mikrofragmentering som beskrevet i eksempel 17 til å gi en vandig dispersjon på 5 vekt%. Dispersjonen ble konsentrert ved sentrifugering til å gi en konsentrert dispersjon.

Et mikrofotografi av de mikrofragmenterte chitosan-kompleks-dispersjonspartikler er vist i figur 33.

EKSEMPEL 20

Karaaenan- kompleks

Et karagenan-eggehvite-valleprotein-kompleks ble fremstilt på en tilsvarende måte som den i eksempel 17, unntatt at kappa-karagenan ble anvendt i stedet for karboksymetylcellulose. Komplekset ble kokt i 5 minutter, avkjølt, vasket og fluidisert ved anvendelse av CD150 celle-nedbryter. Dette fluidiserte karagenan-eggehvite-valleprotein-kompleks ble innstilt til pH 4,0 og deretter sentrifugert ved 10000 xg og 10°C i 20 minutter. Det fluidiserte karagenan-protein-kompleks (etter sentrifugering) var hvitt, glatt, kremaktig og hadde fett-liknende karakteristika. Et mikrofotografi av kappa- karagenan/protein-kompleks-dispersjonspartiklene er vist i figur 35. En grafisk fremstilling av sammenhengen mellom elektroforetisk mobilitet for et karagenan/eggehvite/- valleprotein-kompleks som funksjon av pH, sammen med de respektive mobiliteter for de individuelle bestanddeler er vist i figur 36.

EKSEMPEL 21 - Gellan

Et gellan-eggehvite-valleprotein-kompleks ble fremstilt på samme måte som i eksempel 17, unntatt at gellan ble anvendt i stedet for karboksymetylcellulose. Komplekset ble kokt i 5 minutter, avkjølt, vasket og fluidisert ved anvendelse av en CD150 celle-nedbryter. Dette fluidiserte gellan-eggehvite-valleprotein-kompleks ble justert til pH 4,0 og deretter sentrifugert til 10000 xg og ved 10°C i 20 minutter. Det fluidiserte gellan-protein-kompleks (etter sentrifugering) var hvitt, glatt, kremaktig og hadde fett-liknende karakteristika. Et mikrofotografi av gellan/protein-komplekset er vist i figur 37. Den grafiske fremstillingen av sammenhengen mellom elektroforetisk mobilitet for et gellan/eggehvite/- valleprotein-kompleks som funksjon av pH, sammen med de respektive mobiliteter for de individuelle bestanddeler er vist i figur 38.

EKSEMPEL 2IA

De mikrofragmenterte, ioniske polysakkarid/proteindisper-sjoner fremstilt i eksemplene 17-21 ble underkastet analyser for protein/polysakkarid-forhold, maksimal partikkelstørrelse og form, og proteindenaturering som følger: (Dntd OVa og Dntd BLG er forkortelser for henholdsvis denaturert og tverrbundet ovalbumin og beta-laktoglobulin).

Karboksymetylcellulose/ protein- kompleks

Kappa- karaaenan/ protein- kompleks Gellan/ proteln- kompleks Chitosan/ protein

EKSEMPEL 21b

Majones-liknende salatdressinger og frosne desserter ble fremstilt ved anvendelse av hver av de konsentrerte, mikrofragmenterte, vandige dispersjoner i eksemplene 18-21, idet størstedelen av fettkomponentene ble erstattet med den konsentrerte, mikrofragmenterte dispersjon. Fremstillingen av majonesmodell-emulsjonen i eksempel 18A er beskrevet i det foregående. De respektive mikrofragmenterte dispersjoner i eksemplene 19, 20 og 21 ble hver utformet som majonesmodell-emulsj on på samme måte som beskrevet i eksempel 18A, idet de respektive konsentrerte dispersjoner i hvert eksempel ble erstattet med CMC/protein-dispersjonen. Majonesproduktene hadde følgende viskositet.

EKSEMPEL 22

For å fremstille et polysakkarid/protein-kompleks ved emulgering i en hydrofob arbeidsvæske, ble en vann-i-olje-emulsjon fremstilt fra følgende bestanddeler:

Emulagatorkomponenten ble fremstilt ved at emulgatoren ble oppvarmet og omrørt med soyabønneolje. Den kompleksdannende vannfasekomponent ble fremstilt ved blanding av vann i en Hobart-blander (med, 55 på Variac), med tilsetning av først WPC og deretter tørket eggehvite og tilslutt xantangummi etterfulgt av inngående blanding. Emulgatorkomponenten ble tilsatt til hoveddelen av soyabønneoljen under omrøring ved 200 rpm ved anvendelse av en rører (A310 og R500) med 2 blad i form av en Lightnin-blander. Hastigheten ble økt til 600 rpm før man begynte tilsetning av vannfasen, og denne hastighet ble økt til 900 rpm for å gi emulgering. Den oppnådde vann-i-olje-emulsjon ble omrørt i omtrent 10 minutter. 0,1 M HC1 ble tilsatt til emulsjonen for å surgjøre vannfasen og omrøringen ble fortsatt ved 900 rpm (5 minutter). Omrøringen ble nedsatt til 600 rpm og deretter økt til 1200 rpm før den ble stanset.

Mengden saltsyre ble valgt til å overskride den optimale mengde med en faktor på 2 (basert på vannfasen) for å sikre at et pH-nivå på 3-4 oppnås i hovedsakelig alle vannfase-dråper. Der vil faktisk være en fordeling av pH til enhver tid etter tilsetningen av HC1 og det er ønskelig å nedsette pH tilstrekkelig i alle dråpene.

Fortynnet saltsyre ble anvendt for å øke volumet av den tilsatte syreholdige fase, for å sikre en enda jevnere fordeling. Lecitin ble anvendt som et emulgeringsmiddel for å nedsette fasegrensespenningen, og Myverol 1892 ble anvendt for å stabilisere emulsjonen.

Det ble observert hurtig fiberdannelse ved tilsetning av syre. Emulsjonen begynte å separere sakte etter at omrøring var stanset. Denne ustabilitet, etter komplekspresipitering, er en fordel i produktseparasjon.

Omtrent 1100 g av blandingen ble sentrifugert ved 10000 rpm i 30 minutter ved 10°C. Det oppnås olje, vann og pelleter. Olje og vann ble avhelt og de faste fibrene ble isolert. Fibrene var svært kremaktige og uten ruhet. Det ble observert at resten av blandingen separerte over en tidsperiode til et vannlag og et oljelag pluss fibre. I stedet for saltsyre, kan gluconodeltalakton også anvendes som et sakte surgjøringsmid-del. En oljeoppløselig, spiselig syre, som malin- eller eddiksyre, eller blandinger derav, kan likeledes anvendes i den organiske fase.

Størrelsen på fibrene hemmes ved størrelsen på emulsjonsdråpene i metodene i dette eksempel. Ved å kontrollere størrel-sen på emulsjonsdråpene, kan størrelsen på fiberpartiklene lett kontrolleres. Den energi som kreves for å danne en emulsjon er mye mindre enn for mikrofragmentering av pre-dannede fibre, og følgelig kreves mindre arbeid for fremstilling av partikler med et forhåndsbestemt volum gjennom emulgering av den vandige, fiberdannende oppløsning som anvendes i mikrofragmentering med anvendelse av høy skjærkraft på de predannede fibre.

EKSEMPEL 23

Et xantangummi/protein-kompleks ble fremstilt ved emulgering i olje ved anvendelse av monoglyserider og fast lecitin som emulgatorkomponent, til å gi en emulsjon med liten dråpestør-relse. For å redusere bismak som er forbundet med lecitin med vanlig kvalitet, ble et renset fast lecitin (Centrolex F) anvendt sammen med monoglyserid ved fremstillingen av emulsjonen. Det oppnådde produkt hadde mindre astringens, mindre syrlig/sur smak og ga en mindre følelse av tørr munn enn en kontrollprøve.

For fremstilling av komplekset, ble subkomponenter A og B anvendt i fremstillingsprosedyren som følger:

Sub A - Til 103 g soyabønneolje i et beger ble det tilsatt

12 g Myverol 1892 monoglyserid og 3 g fast lecitin (Centrolex F), som ble oppvarmet forsiktig for å oppløse komponentene. Sub B - Til 2150 g vann i en blandebeholder ble det tilsatt 20 g diafiltrert valleprotein, 50 g Kraft tørket eggehvite og 13 g xantangummi med kortvarig blanding etter tilsetning av hver komponent. Blandingen ble blandet godt etter at alle komponentene var tilsatt.

I en tre-halskolbe ble 1382 g soyabønneolje blandet med 118 g av emulgatorblandingen (Sub A). Blandingen ble omrørt ved anvendelse av en Tekmar-homogenisator. Protein-gummiblandingen (Sub B) ble sakte tilsatt mens homogenisering av prøven fortsatte. Homogenisatoren var i stand til å nedbryte protein-gummiblandingen til små dråper. Når emulsjonen var ganske melkeaktig, ble syrekomponenten (Sub C) tilsatt. Ved fiberdannelse, ble prøven oppvarmet med en varmekappe. Man oppvarmet til omtrent 98°C for å denaturere fibrene. Oppvarmingen ble stanset og kappen ble fjernet og kolben ble senket ned i en isbøtte for å avkjøle til romtemperatur. Xantangummi/protein-komplekset kan oppnås ved sentrifugering for å separere ojen og konsentrere faststoffene, som angitt i det forutgående eksempel.

Prøven ble analysert som følger:

Analyser av denne prøven viste en moderat konsentrasjon av tilbakeholdt soyabønneolje i produktet, som kan reduseres ved å forbedre effektiviteten av sentrifugeringen.

Dannelsen av kompleks-fibre på denne måte in situ i en oljefase kan anvendes ved fremstillingen av olje-baserte produkter som margariner og analoge oster hvori den kompleks-holdige emulsjon anvendes i produktfremstillingen til å gi et produkt med redusert kaloriinnhold.

EKSEMPEL 24

Xantangummi/protein-fibre ble fremstilt fra en rekke proteiner uten sulfhydrylgrupper til å gi fiberholdige komplekser med liten astringens. Proteinene som anvendes for fremstilling av kompleksene var lysozym, polylysin og gelatin.

Som indikert, ble lysozym (et protein uten sulfhydrylgrupper, men med 4 disulfidbindinger) anvendt for fremstillingen av xantan/protein-komplekset som følger:

Blanding; 450 ml destillert vann

1,0 g xantangummi

5,0 g lysozym (fra hønseeggehvite)

Xantangummien ble oppløst i vannet i en blander. Fibre ble dannet i blanderen ved tilsetning av lysozym (tilsatt sakte uten blanding) på grunn av lysozymets høye isoelektriske punkt. Blandingen ble deretter plassert i et begerglass (fibrene fløt opp til toppen), og 5,5, ml 1 N HC1 ble tilsatt uten omrøring. Blandingen ble deretter omrørt og helt over et osteklede i en oppsamler. Fibrene ble samlet og kokt i 15 minutter i 150 ml destillert vann. Fibrene ble plassert på et osteklede og vasket inngående med destillert vann. Overskuddsvann ble presset ut for hånd.

Et panel av personer med forskjellige grader av sensitivitet ovenfor astringens smakte på prøven. Panelet oppdaget liten astringens.

Et annet kompleks ble fremstilt ved anvendelse av polylysin (et protein som bare inneholder lysinrester og følgelig ingen sulfhydrylgrupper eller disulfidbindinger), i overensstemmelse med følgende prosedyre:

Blanding: 90 ml destillert vann

0,2 g xantangummi

1,0 g poly-DL-lysinhydrobromid

Xantangummien ble oppløst i vann ved anvendelse av en liten blander. Polylysinet ble iblandet i 4 minutter. Det ble dannet fibre uten tilsetning av syre for å nedsette pH, på grunn av polylysinets høye isoelektriske punkt. Blandingen ble helt på osteklede og fibrene ble samlet og kokt i 30 ml destillert vann i 5 minutter. Fibrene ble plassert på et osteklede og renset inngående med destillert vann. Overskuddsvann ble presset ut for hånd. Et testpanel oppdaget liten eller ingen astringens.

Et tredje kompleks ble fremstilt ved anvendelse av gelatin (et protein, i alt vesentlig uten sulfhydrylgrupper eller disulfidbindinger), i henhold til følgende prosedyre:

Blanding: 2800 ml destillert vann

6,25 g xantangummi

31,9 g gelatin (Type B, 225 bloom)

Xantangummien ble oppløst i vannet i en stor blander. Gelatinet ble tilsatt til blandingen i 5 minutter. Blandingen ble helt over i et begerglass og 100 ml 1 N HC1 ble tilsatt. Blandingen ble omrørt og fikk stå i 1 time. Fibrene ble ikke kokt og ble plassert kaldt over natten, noe som resulterte i geldannelse. Det gel-liknende material ble vasket på et osteklede med deionisert vann, noe som resulterte i oppløs-ning av det meste av det gelatinholdige material og etterlot et material som hadde en mer fibrøs natur (men ikke så fibrøs som xantan/protein-kompleksene som beskrevet heri). Overskuddsvann ble presset ut for hånd. Et panel smakte på prøven. De fleste i panelet oppdaget liten eller ingen astringens i prøven.

EKSEMPEL 25

Proteolyse kan også anvendes for å tilveiebringe polysakkarid/protein-komplekser med redusert astringens. Behandling av en eggehvite/valleproteinkonsentrat-proteinblanding med det proteolytiske enzym Pronase, ga forandringer i materialet som ga fiberdannelse med xantangummi og som hadde redusert astringens, i overensstemmelse med følgende prosedyre:

Proteolvseblanding:

20 00 ml springvann, 35°C

50 g tørket eggehvite (Kraft)

5 0 g valleproteinkonsentrat 0,2 g Type XXV Pronase E (Streptomyces Griseus proteolytisk enzym fra Sigma Chemical Company)

Den tørkede eggehvite, valleproteinkonsentrat og det proteolytiske enzym Pronase ble oppløst i vannet og inkubert ved 35°C i 5 timer til å gi en proteolysert eggehvite/- valleprotein-oppløsning. Den proteolyserte proteinoppløsning ble anvendt for fremstilling av fibre med xantangummi, i overensstemmelse med følgende prosedyre:

Fiber blandina:

1800 ml destillert vann

6,25 g xantangummi

10 0 0 ml av den proteolyserte eggehviteprotein-valleproteinkonsentrat-oppløsning

To porsjoner xantan/protein-fibre ble fremstilt fra hver proteolyseporsjon i henhold til følgende prosedyre. Xantangummi ble oppløst i vannet i en blander og 1000 ml av den proteolyserte oppløsning ble tilsatt og blandet i 5 minutter. Blandingen ble plassert i et begerglass og 35 ml 1 N HC1 ble tilsatt og blandingen ble omrørt forsiktig med dannelse av fibre. Etter flere minutter, ble fibrene avrent på et osteklede og deretter kokt i destillert vann. Fibrene ble plassert på et osteklede og vasket med destillert vann, og overskuddsvann ble presset ut for hånd.

To porsjoner fibre ble kombinert og homogenisert med en Tekmar-homogenisator i 45 minutter, og deretter mikrofluidisert i M110 mikrofragmenterings-homogenisatoren ved høyt

trykk, som beskrevet generelt i eksempel 1, i 70 minutter. pH i det mikrofluidiserte material ble innstilt til 3,5 med 1 N HC1 før sentrifugering og samling av det pelleterte material.

Både fibrene og de mikrofluidiserte fibre (de sistnevnte evaluert ved 10 % faststoffer) ble evaluert til å ha betydelig mindre astringens enn xantan/protein-kompleks-produktene for kontroll som var fremstilt uten proteolysebehandling.

EKSEMPEL 26

Tre porsjoner mikrofragmenterte emulsjoner av xantan/protein-belagte fibre ble fremstilt i overensstemmelse med en metode som er lik den som er vist i figur 1, men som inkluderer forskjellige belegningskomponenter. De respektive porsjoner hadde soyabønnolje (5 vekt%, tørr basis), natriumstearoyllaktylat (SSL, 5 vekt%, tørr basis) og soyabønneolje (2,5 vekt%, tørr basis) sammen med SSL (2,5 vekt%, tørr basis) tilsatt i det siste kammer i (Pentax) blanderen før mikrofragmentering med en homogenisator med høy skjærkraft (CD150 celle-nedbryter). En vesentlig forbedring med hensyn til en tørr munnfølelse ble funnet for den belagte SSL-prøve. Den sure/syrlige smak og den sure ettersmak var mest forbedret i kombinasj onsbelegget.

Modell-emulsjoner av viskøse produkter ble fremstilt og smakstestet. Noen av prøvesmakerne mente at astringensen var redusert i de belagte materialer, mens andre ikke merket noen forbedring.

Andre overflateaktive midler av næringsmiddelkvalitet kan anvendes for å gi et overflatebelegg, som monoglyserider, etoksylerte monoglyserider og polyglyserolestere. Også oksydativt stabile fettstoffer med høyere smeltepunkt kan anvendes.

EKSEMPEL 27

Xantan/protein-fibre som generelt fremstilles i overensstemmelse med metoden i figur 1, ble kokt i 5 minutter i en natriumfosfatbuffer (50 mM, pH 8,0) eller i en buffer inneholdende 100 mikromol L-cystin pr. g fibre (tørr basis), omtrent et fem-ganger overskudd i forhold til det teoretiske nivå av sulfhydrylgrupper i proteinet. Etter avkjøling ble fibrene surgjort på nytt til en pH på omtrent 3, vasket og underkastet partiell homogenisering, men ikke fullstendig mikrofluidisering. 5 % av sulfhydrylgruppene forble i de cystin-behandlede prøver mens 35 % var igjen når prøvene ble kokt alene. Et smakspanel mente at de cystin-behandlede prøver var mindre anstringente enn prøvene kokt uten cystin. Koking alene ga en lett reduksjon av astringens.

EKSEMPEL 28

En mikrofluidisert, vandig dispersjon av xantan/valleprotein + eggehvite-kompleks som fremstilt i overensstemmelse med eksempel 1 (uten tynnfilm-konsentrering) med et totalt faststoffinnhold på omtrent 5 vekt%, ble godt blandet med en natriumalginatoppløsning på 2 vekt% i et 2:1 vekt/vektforhold av kompleks-dispersjonen i forhold til alginatoppløsningen, til å gi 15 kg blandet blanding. En 20 vekt% kalsiumacetat-oppløsning (250 g) ble sakte tilsatt til blandingen på 15 kg. Blandingen dannet en gel som ble redusert til partikler med liten partikkelstørrelse ved hjelp av en Tekmar roterende homogenisator med høy hastighet. Den spaltede gel ble ført to ganger gjennom en CD30 celle-nedbryter ved omtrent 84000 kPa til å gi en kalsiumalginat-belagt, mikrofragmentert xantan/- protein-kompleks-dispersj on.

Den belagte dispersjon ble behandlet med en protease (P-7026 protease fra Aspergillus Sojoe, fra Sigma) for å bestemme tilgjengeligheten av proteinkomponenten i de belagte mikrofragmenter i dispersjonen. De vannoppløselige peptider og aminosyrer som ble frigjort i ved proteasehydrolyse ble bestemt ved hjelp av absorpsjonsmåling ved en bølgelengde på 280 nanometer. En ubehandlet kontrollprøve av xantan/- valleprotein + eggehviteprotein-komplekset ble også behandlet med proteasen og underkastet absorpsjonsmåling ved 280 nanometer for å måle peptid- og aminosyrekonsentrasjonen i oppløsningene etter proteolyse.

Kalsiumalginat-belagte mikrofragmenter ga betydelig mindre peptider og aminosyrer enn kontrollen. Absorpsjon målt for

kontrollprøven ved 280 nanometer var mer enn 10 ganger større enn absorpsjonen for den kalsiumalginat-belagte prøve ved 280 nanometer. Kalsiumpektinat-belagte dispersjoner kan likeledes fremstilles ved anvendelse av pektin i stedet for alginat.

Det skal bemerkes at en mild proteolytisk behandling av både de belagte og ubelagte mikrofragmenterte, vandige dispersjoner kan gi mikrofragmenter med fragmentoverflate som har en redusert konsentrasjon av protein-sulfhydrylgrupper på fragmentoverflaten. Direkte proteolytisk behandling av vandige dispersjoner av ioniske polysakkarid/protein-komplekser som inneholder en ikke-ionisk polysakkaridkomponent som maisstivelse, som ikke påvirkes av enzymet,

kan særlig dra fordel av slik behandling.

EKSEMPEL 29

Et frossent dessertprodukt med redusert kaloriinnhold og i alt vesentlig uten fett ble fremstilt ved anvendelse av et mikrofragmentert xantan/protein-kompleks som var fremstilt på samme måte som angitt i eksempel 3, unntatt at komplekset fremstilles fra xantangummi, eggehvite og skummet melk. Xantangummi, skummet melk eller ultrafiltrert skummet melk og tørket eggehvite eller frosne eggehviter suspenderes i vann ved en temperatur i området fra 21-27°C til å gi et innhold av faststoffer i oppløsningen på 2,7 % i den fiberdannende oppløsning. Sammensetningen av utgangsmaterialet er beregnet til å gi et forhold mellom xantan, eggeprotein og melke-protein på 1:1,55:2,3 eller 1:1,5:3,0. To typiske sammenset-ninger er som følger: (a) xantangummi 0,6 kg, frosne eggehviter 8,5 kg, skummet melk 35,1 kg og vann 106,6 kg eller (b) xantangummi 0,6 kg, tørkede eggehviter 1,2 kg, ultrafiltrert skummet melk 11,7 kg og vann 130,0 kg.

Bearbeiding

Bearbeidingsprosedyrene for fremstilling av slike milde dispersjoner er i alt vesentlig som i eksempel 3, men med følgende unntak: pH for fiberdannelse er satt til 3,7, og det totale faststoffinnhold i utgangsblandingen er omtrent 2,7 %. Konsentrasjonen av faststoffet etter stabilisering og avrenning er typisk mellom 7,5 og 11,5 %. Fibrene mikrofragmenteres ved denne konsentrasjon ved anvendelse av en Gaulin-celle-nedbryter ved høyt trykk. Det oppnådde material anvendes enten ved ovennevnte faststoffinnhold eller konsentreres ved sentrifugering.

Komplekset har et forhold mellom protein og gummi på fra 2,5 til 3,5. Proteinene bestemt ved gelelektroforese omfatter kaseiner (67 %), valleproteiner (10 %) og ovalbumin (7 %). Det tverrbundne ovalbumin var større enn 80 %.

Den vandige, mikrofragmenterte dispersjon er svært mild. Det frosne dessertprodukt hadde følgende sammensetning:

Ved fremstilling av den frosne dessertblanding, ble vannet, de magre melkefaststoffer (i form av kondensert skummet melk med totalt 35 vekt% faststoffer), sukrose, maissirup og smaksstoffer blandet i en Lanco-blander med høy skjærkraft. Etter blanding ble bestanddelene forvarmet til 66°C og homogenisert ved at blandingen ble ført, under trykk, gjennom en to-trinns homogenisator med et trykkfall på 14 000 kPa i første trinn og 3500 kPa i annet trinn i homogenisatoren. Den homogeniserte blanding ble deretter pasteurisert ved 85°C i 30 sekunder i en prosessenhet fra Crepaco, Cedar Rapids, Iowa ved høy temperatur og i løpet av kort tid (HTST). Den homogeniserte, pasteuriserte blanding ble deretter avkjølt til 4°C og overført til en lagringsbeholder. Blandingen ble lagret i 4 timer ved 4°C før nedfrysing.

Den hvite blanding ble nedfrosset i en Emery Thompson (Bronx, New York) porsjonsfryser. Den frosne blanding (100 % utbredt - 50 % luft) ble fylt i emballasjebeholdere ved -7 til -5°C og herdet ved -29°C. Den hadde ønskelige, kremaktige egenskaper som var tilveiebragt ved hjelp av den mikrofragmenterte xantan/protein-kompleksdispersj ons-komponent.

EKSEMPEL 30

En dressing av kjernemelktype og med redusert fettinnhold ble fremstilt ved anvendelse av en mikrofragmentert xantan/eggehvite-skummet melk-kompleksdispersjon som den som anvendes i eksempel 29. Kjernemelkdressingen ble fremstilt ved anvendelse av følgende bestanddeler:

Dressingen ble fremstilt ved at gummi, fargestoffer og sukker først ble tørrblandet. Den tørrblandede gummi/fargestoff/- sukker-blanding ble deretter sakte tilsatt til xantan/skummet melk-proteinkompleks-dispersjonen i en Hobart-blander. Kjernemelk, smaksstoffer, salt, EDTA, sorbinsyre, vann og maissirup ble deretter tilsatt til xantan/protein-kompleks-blandingen, med etterfølgende blanding i to minutter. Deretter ble melkesyre og eddik tilsatt til blandingen, etterfulgt av blanding i ett minutt. Den hydrogenerte soyabønneolje ble tilsatt, etterfulgt av homogenisering eller blanding ved anvendelse av en blander med høy skjærkraft. Krydderne ble iblandet etter emulgering til å gi et dressingprodukt av kjernemelktype med kun 3 vekt% fett, men som hadde den rike, fettliknende munnfølelse og konsistens som et produkt med et vesentlig større fettinnhold.

EKSEMPEL 31

En fransk dressing med redusert kaloriinnhold og i alt vesentlig uten fett ble fremstilt ved anvendelse av en mikrofragmentert xantan/eggehvite-skummet melk-kompleks-dispersjon lik den som anvendes i eksempel 29. Den franske dressing ble fremstilt ved anvendelse av følgende bestanddeler:

Den franske dressing med redusert kaloriinnhold ble fremstilt ved tørrblanding av gummi, fargestoff og sukker. Tørrblan-dingen ble tilsatt sakte til den vandige xantan/eggehvite-skummet melk-mikrofragmenterte dispersjon i en Hobart-blander. Krydder/smaksstoffer, salt, EDTA, sorbinsyre, vann og maissirup ble deretter tilsatt til den oppnådde blanding, som deretter ble blandet i to minutter. Tomatpuré, hvitløks-saft og eddik ble deretter tilsatt til blandingen som ble blandet i ett minutt. Den endelige blanding ble homogenisert eller blandet ved anvendelse av en blander med høy skjærkraft, til å gi en fettfri fransk dressing med redusert kaloriinnhold og med en rik konsistens og munnfølelse som er lik den dressing som vanligvis fremstilles med en vegetabilsk olj ebestanddel.

EKSEMPEL 32

En rekke komplekser av xantan med eggehvite og valleprotein ble fremstilt med like andeler xantangummi, tørkede eggehviter (KDEW, Blue Label) og valleproteinkonsentrat (inneholdende 35 vekt% protein). For fremstilling av kompleksene, ble 18,75 g valleproteinkonsentrat dispergert i 2800 ml deionisert vann i en Waring-blander (under blanding ved 1200 rpm og ved 22°C), hvorpå 18,75 g tørket eggehvite tilsettes til valleproteinkonsentrat-dispersjonen under blanding i Waring-blanderen under de samme betingelser. Deretter ble 18,7 5 g xantangummi tilsatt til blandingen under blanding, hvorpå gummi/proteinblandingen ble blandet i 5 minutter. 35 ml 1 M saltsyre ble tilsatt til blandingen med blanding under de samme betingelser for å oppnå et gel-liknende kompleks. Xantan/protein-komplekset ble deretter utsatt for syneresis. Det gel-liknende kompleks ble separert fra supernatanten og kokt i 5 minutter. Det gel-liknende xantan/protein-kompleks var glatt, kremaktig og hadde en fettliknende munnfølelse og var mindre astringent enn xantan/protein-komplekset av den type som er beskrevet generelt i eksempel 3. Dette kokte og avrente gel-liknende xantan/protein-kompleks ble sentrifugert ved 10 000 x g og 5°C i 20 minutter. Denne sentrifugerte pellet av komplekset var mer kremaktig enn det mikrofragmenterte kompleks og hadde liten astringens.

Den mikrofluidiserte xantan/eggehvite-gel ble funnet til å være mildere enn den mikrofluidiserte xantan/eggehvite/valleprotein-konsentratgel. Begge de mikrofluidiserte gel-liknende komplekser var glattere og mildere enn et produkt som det i eksempel 3. Den elektroforetiske mobilitet for xantan/eggehvite-gelen som en funksjon av pH er vist i fig. 16, sammenliknet med et produkt som det i eksempel 3.

Begge de gel-liknende xantan/tørket eggehvite-valleprotein-konsentrat- og xantan/KDEW/WPC-komplekser ble mikrofluidisert ved anvendelse av en mikrofluidisator modell 110Y fra Biotechnology Development Corporation, med et inngangstrykk på omtrent 105 000 - 126 000 kPa som beskrevet i eksempel 3. Mikrofragmentene i disse to komplekser var mikro-stavliknende og svært negativt ladet (dvs. pl<2,0). De dispergerte lett i vann. Den høye negativitet i disse mikrofragmenter kan bidra til deres høye dispergerbarhet og glatthet.

EKSEMPEL 3 3

Et xantan/eggehvite-kaseinatgel-kompleks fremstilles på samme måte som beskrevet i eksempel 32, fra xantangummi, eggehvite og skummet melk i et vektforhold mellom xantangummi, eggehvite og skummet melk-protein på 1:1:1. Den udenaturerte, mikrofragmenterte xantan/eggehvite-skummet melk-gel ble dannet til en majonesmodell-emulsjon som den som er omtalt i eksempel 18, og med 50 vekt% av oljen erstattet, og sammenliknet med en kontroll-majonesmodell-emulsjon ved anvendelse av varmestabilisert mikrofragmentert xantan/eggehvite-valleprotein-konsentrat (1:4:4) som det som er angitt i eksempel 3.

Mikrofotografier av den varmestabiliserte, fiberholdige xantan/protein-kompleks-kontroll (fig. 40) sammen med den ikke-varmestabiliserte xantan/eggehvite-valleprotein-konsentrat (1:1:1) mikrofragmenterte gel (fig. 41) viste at gelproduktet hadde en glatt, relativt jevn fordeling av xantan/protein-komplekset mellom oljedråpene i majones-emulsjon.

EKSEMPEL 34

Et hot dog-produkt av findelt kjøtt med lavt fettinnhold ble fremstilt ved anvendelse av en mikrofragmentert xantan/eggehvite-valleprotein-kompleksdispersjon som den i eksempel 3, ut fra følgende bestanddeler:

Hot dogs ble fremstilt ved at svinekjøtt, oksekjøtt og fett ble blandet i en mixmaster i omtrent 40 sekunder (inntil dannelse av en kohesiv masse) hvorpå is ble tilsatt og man blandet i ytterligere 30 sekunder. Xantan/protein-kompleks-mikrofragmentdispersjonen ble deretter blandet i ytterligere 30 sekunder, hvorpå krydder, magre melkefaststoffer og gummi ble tilsatt med blanding i omtrent 30 sekunder. Nitritt ble deretter innblandet med blanding i 20 sekunder. Kjøttemul-sjonen ble deretter fylt i en sprøytepose og klemt inn i grisetarmer i form av hot dogs, idet alle luftbobler ble fjernet. De oppnådde hot dogs ble deretter kokt i 10 minutter i vann ved 88°C. Analyseresultater

EKSEMPEL 3 5

Peanøttsmør med redusert fettinnhold og med triglyceridinn-hold på kun 35 vekt% ble fremstilt ved anvendelse av mikrofragmenterte xantan/eggehvite-valleprotein-kompleks-dispersjoner som den i eksempel 3. De bestanddeler som anvendes var som følger:

Disse bestanddeler ble blandet i en mixmaster og fikk stå i 10 minutter for å mykne melet. De etterfølgende bestanddeler ble deretter blandet i mixmasteren sammen med mel/vann-blandingen inntil blandingen var glatt (omtrent 45 sekunder).

Et peanøttsmør med 80 % redusert fettinnhold ble likeledes fremstilt fra følgende bestanddeler:

Ved fremstilling av peanøttsmør med 80 % redusert fettinnhold blandes peanøttsmør-melet med vann i en miksmaster og fikk stå i 10 minutter for å mykne melet. Det mikrofragmenterte xantan/protein-kompleks og smaksstoffene ble deretter blandet godt inn i blandingen til å gi en blanding med følgende sammensetning:

20,0 % protein

13.3 % fett

22.4 % karbohydrat

44,3 % vann

778 kalorier/490,8 g

EKSEMPEL 3 6

En soppsuppe-krem ble fremstilt ved anvendelse av en mikrofragmentert xantan/eggehvite-valleprotein-kompleks-dispersjon som den i eksempel 3, fra følgende bestanddeler: Løk, hvitløk og selleri ble sautert i olje over middels varme i 3 minutter. Soppen og Porcini-soppen ble tilsatt og sautert 5 minutter inntil soppen hadde mistet all fuktighet og var begynt å bli brun, og blandingen deglaseres med hvitvin. Pepper, salt, sukker, timian og kylling tilsettes og surres i 15 minutter. Melk og xantankomplekset blandes separat i en blander inntil glatthet, og de magre melkefast-stof f er, mel og smørklatter kombineres med blanding i xantankompleks-blandingen. De sauterte komponenter og xantankompleks-blandingen kombineres og kokes i 3 minutter. Persille tilsettes.

EKSEMPEL 37

Lite hevede bakevarer som bakte brune kaker med redusert fettinnhold kan fremstilles ved anvendelse av mikrofragmenterte, ioniske polysakkarid/protein-komplekser som beskrevet i heri. Brune kaker med 0,4 vekt% fett ble fremstilt fra mikrofragmenterte xantan/eggehvite-eggeprotein-konsentrater av typen som er beskrevet i eksempel 3, ved anvendelse av følgende bestanddeler:

For fremstilling av de brune kaker, ble gummien oppløst i melken og kakepulveret, glukose og 20 g sukker ble tilsatt, etterfulgt av vann og xantan/protein-komplekset. Bestanddelene ble godt pisket. Vanilje, kakaolikør og sjokolade-smaksstoff ble deretter tilsatt. Eggehviter ble pisket i 20 sekunder og 40 g sukker ble tilsatt inntil myke topper ble dannet. Mel ble siktet inn i sjokoladeblandingen og arbeidet forsiktig inn i blandingen, men ikke til det var fullstendig innlemmet. Eggehviter ble arbeidet forsiktig inn i blandingen inntil blandingen fremdeles viste striper av eggehvite. Blandingen ble stekt i en ovn ved 177°C i 24 minutter.

EKSEMPEL 3 8

En sjokoladekake med redusert fettinnhold (1,0 % fett) ble likeledes fremstilt ved anvendelse av et mikrofragmentert xantan/eggehvite-valleprotein-kompleks som det i eksempel 3, ved anvendelse av følgende bestanddeler:

For fremstilling av den hevede kake, ble xantan/protein-komplekset blandet med melk hvori også kakao, sukker, glukosesirup, vanilje og kakaolikør ble blandet. De tørre bestanddeler (bakepulver, stivelse, mel) ble siktet inn i kakaoblandingen og omrørt forsiktig i bollen. Eggehvite ble deretter arbeidet forsiktig inn uten overdreven omrøring. Blandingen ble plassert i en 23 cm rund kakeform som var sprayet med et middel for å lette uttak fra formen og stekt ved 182°C i 23 minutter.

EKSEMPEL 39

Produkt av stat deig

Et produkt av søt deig ble fremstilt ved anvendelse av en mikrofragmentert, anisotrop xantan/protein-kompleksdispersjon inneholdende hydratiserte xantan/valleproteinkonsentrat-eggeprotein-kompleks-mikrofragmenter av typen som beskrevet i eksempel 1 i vandig dispersjon og med et faststoffinnhold på 20,0 vekt% basert på totalvekten av dispersjonen. Ved fremstilling av produktet ble følgende bestanddeler anvendt:

For fremstilling av produktet av søt deig, ble bestanddelene for surdeigen blandet sammen i 3 minutter på lav hastighet i en N-50 Hobart-blander ved anvendelse av en krok for deigblanding. Surdeigen (25°C) ble satt bort i én time. For å blande deigen ble det anvendt en A-200 Hobart-blander med en 11 liters bolle og en deigkrok. Deigmelet, vann, gjær, sukker, dekstrose, melk, emulgeringsmiddel, eggeplomme-faststoffer og smaksstoff og surdeig ble plassert i bollen og blandet i 30 sekunder på lav hastighet, deretter 7 minutter på hastighet nr. 2. Salt og mikrofragmentert anisotrop xantan/protein-dispersjon ble deretter tilsatt til bollen og blandet i 30 sekunder på lav hastighet og deretter i 2 minutter på hastighet nr. 2. Deigtemperaturen er 27°C.

Deigen ble oppdelt i stykker på 284 g som fikk hvile i 10 minutter etter elting. Deigstykkene ble deretter utbakt til typisk brødfasong og plassert i en lite smurt form med passende størrelse. Formene med deigstykkene ble deretter plassert i en lukket beholder ved 35°C og 80 % relativ fuktighet til toppen av deigen var 1,9 cm over formen. Deigstykkene ble deretter stekt i en virkelig ovn ved 204°C i 21 minutter. Kakene ble straks tatt ut av formen og avkjølt i 1 time.

Produktet av søt deig ble analysert til å ha følgende sammensetning:

Produktet av søt deig hadde finere smuler, mørkere farge på skorpen, økt volum og noe mykere konsistens enn et typisk kontrollprodukt hvor det anvendes fettstoffer i stedet for den mikrofragmenterte, anisotrope xantan/protein-dispersjon. Produktet av søt deig har også et redusert kalori- og fettinnhold sammenliknet med det typiske kontrollprodukt.

EKSEMPEL 40

Forbedret produkt av søt deia

Et forbedret produkt av søt deig ble fremstilt med anvendelse av en mikrogfragmentert, anisotrop xantan/protein-kompleks-dispersjon inneholdende hydratisert xantån/valleprotein-eggehviteprotein-kompleks-mikrofragmenter i vandig dispersjon og med et faststoffinnhold på 20,0 vekt% basert på totalvekten av dispersjonen. Denne dispersjon tilsettes til en typisk fettholdig kontrollblanding som en deigprodukt-forbedrer, som omfatter, men ikke begrenset til, egenskaper som deigforsterkning, volumøkning, mykning av smuler, fuktighetsretensjon og lengre lagringstid. Ved fremstilling av det nye, forbedrede produkt av søt deig, ble følgende bestanddeler anvendt:

For fremstilling av det forbedrede produkt av søt deig ble surdeigbestanddelene blandet i 3 minutter ved lav hastighet i en N-5 0 Hobart-blander ved anvendelse av en deigkrok. Surdeigen (25°C) ble satt bort i én time. For å blande deigen ble det anvendt en A-200 Hobart-blander med en bolle på 11 liter og en deigkrok. Mel, vann, gjær, sukker, dekstrose, melk, emulgeringsmiddel, eggeplomme-faststoffer, smaksstoff og surdeig ble plassert i bollen og blandet i 30 sekunder på lav hastighet, og deretter i 7 minutter på hastighet nr. 2. Saltet og fettstoffet og den mikrofragmenterte, anisotrope xantan/protein-dispersjon ble deretter tilsatt til bollen og blandet i 3 0 sekunder på lav hastighet og deretter i 2 minutter på hastighet nr. 2. Deigtemperaturen er 27°C.

Deigen ble oppdelt i stykker på 284 g som fikk hvile 10 minutter etter elting. Deigstykkene ble deretter utformet til typisk brødform og plassert i en form som var smurt forsiktig og hadde passende størrelse. Formene med deigstykker ble deretter plassert i en tett beholder ved 35°C og 80 % relativ fuktighet i 70 minutter inntil toppen av deigen var 1,9 cm over kanten. Deigstykkene ble deretter stekt i en virkelig ovn ved 204°C i 21 minutter og ble deretter umiddelbart tatt ut av formen og avkjølt i én time.

Det forbedrede produkt av søt deig ble analysert til å ha følgende sammensetning:

Det forbedrede produkt av søt deig hadde litt finere smuler, en mørkere farge på skorpen, økt volum og mykere konsistens enn et typisk kontrollprodukt hvor de fordelaktige egenskaper for den mikrofragmenterte, anisotrope xantan/protein-dispersjon som er tilsatt som en deig/produktforbedrer ikke ble benyttet.

Et forbedret bakevareprodukt ble fremstilt ved anvendelse av en mikrofragmentert, anisotrop xantan/protein-kompleksdispersjon av den type som er beskrevet i eksempel 1, inneholdende de hydratiserte xantan/valleprotein-eggehviteprotein-kompleks-mikrofragmenter i vandig dispersjon og med et faststoffinnhold på 20,0 vekt% basert på totalvekten av dispersjonen. Denne dispersjon tilsettes til en typisk fettholdig kontrollblanding som en deigprodukt-forbedrer, som inkluderer, men er ikke begrenset til, egenskapene med deigforsterkning, volumøkning, mykere smuler, fuktighets retensjon og lengre holdbarhet. Ved fremstilling av det nye forbedrede produkt av søt deig, ble følgende bestanddeler anvendt:

For å fremstille det forbedrede bakevareprodukt, ble bestanddelene i surdeigen blandet sammen i 3 minutter på lav hastighet i en N-50 Hobart-blander ved anvendelse av en deigkrok. Surdeigen (25°C) fikk stå i én time. For å blande deigen ble det anvendt en A-200 Hobart-blander med en bolle på 11 liter og en deigkrok. Mel, vann, gjær, sukker, dekstrose, melk, emulgeringsmiddel, eggeplomme-faststoffer, smaksstoff og surdeig ble plassert i bollen og blandet i 30 sekunder på lav hastighet, og deretter i 2 minutter på hastighet nr. 2. Salt og fettstoff og mikrofragmentert, anisotrop xantan/protein-dispersjon ble tilsatt til bollen og blandet i 3 0 sekunder på lav hastighet og deretter i 2 minutter på hastighet nr. 2. Deigtemperaturen var 27°C. Deigen ble oppdelt i stykker på 284 g som fikk stå 10 minutter etter elting. Deigstykkene ble deretter utformet til typisk brødform og plassert i en form som var smurt forsiktig og hadde passende størrelse. Formen med deigstykkene ble deretter plassert i en tett beholder ved 35°C og 80 % relativ fuktighet i 7 0 minutter inntil toppen av deigen var 1,9 cm over formen. Deigen ble deretter stekt i en virkelig ovn ved 204°C i 21 minutter og tatt ut umiddelbart for avkjøling i én time.

Det forbedrede bakevareprodukt ble analysert til å ha følgende sammensetning:

Det forbedrede bakevareprodukt hadde litt finere smuler, en mørkere farge på skorpen, økt volum og mykere konsistens enn et typisk kontrollprodukt hvor de fordelaktige egenskaper til den mikrofragmenterte, anisotrope xantan/protein-dispersjon som var tilsatt som en deig/produktforbedrer ikke var utnyttet.

EKSEMPEL 41

Danish produkt/ Danish innkievlet produkt

Danish-produkter er produkter av søt deig men hvor en del av fettinnholdet er kjevlet inn som lag i deigen. Dette har en lagdannende, hevende virkning som gir et produkt med flakkonsistens. Cellestrukturen er oval og horisontal, i motsetning til den runde struktur som man ser i søte deigprodukter.

Et danish-produkt hvor det anvendes innkjevling ble fremstilt ved anvendelse av en mikrofragmentert, anisotrop xantan/- valleprotein-eggeprotein-kompleksdispersjon av den type som er beskrevet i eksempel 1 inneholdende de hydratiserte xantan/protein-kompleks-mikrofragmenter i vandig dispersjon og med et faststoffinnhold på 20,0 vekt% basert på totalvekten av dispersjonen. Ved fremstilling av dette nye danish-produktet/danish-produkt med innkjevling, ble følgende bestanddeler anvendt:

For fremstilling av det innkjevlede produkt, ble polysakka-ridene blandet i fettstoffene i en Hobart N-5 0-blander med røreblad. Den mikrofragmenterte, anisotrope xantan/protein-dispersjon ble deretter tilsatt og godt iblandet. Denne blanding vil nå omtales som "innkjevlingen". Denne ble satt bort for oppnåelse av en temperatur på 18°C. Deigbestand-delene ble alle tilsatt til en bolle på 11 1 og blandet ved lav hastighet i 6 minutter på en A-200 Hobart-blander med en deigkrok. Deigtemperaturen var omtrent 18°C. Deigstykker ble tatt ut på en benkeplate som var strødd med mel og formet til rektangulær form. Deigen ble kjevlet ut for hånd ved anvendelse av en trekjevle til en størrelse på omtrent 38 x 76 cm. Innkjevlingen ble påført på 2/3-deler av høyre side av deigen på jevn måte til å danne et kontinuerlig lag av innkjevling. Den venstre 1/3-del av deigen ble deretter brettet over den midtre tredjedel. Den høyre tredjedel (med innkjevling) ble deretter brettet over og oppå de allerede brettede første og andre tredjedeler. Denne 3-doble bretteprosess ble gjentatt 3 ganger til, med en 20 minutters hvileperiode ved 3°C etter den siste 3-doble bretting. Dette er en typisk fremgangsmåte for fremstilling av deigstykker for danish-bakevarer (wienerbrød). Deigstykkene ble deretter kjevlet ut til en tykkelse på omtrent 0,3 cm og kuttet opp i prøvelengder på 8 x 20 cm og plassert på bakeplater. Danish-produktet ble hevet i en tett beholder ved en temperatur på 35°C og en relativ fuktighet på 80 % i 60 minutter. De ble deretter stekt ved 153°C i 12 minutter og avkjølt.

Det innkjevlede produkt ble analysert til å ha følgende sammensetning:

Produktet hadde en noe oval partikkelstruktur og lageffekt som er lik den for et typisk wienerbrød-kontrollprodukt ved anvendelse av helfet innkjevling. Produktet hadde imidlertid et redusert kalori- og fettinnhold sammenliknet med det typiske kontrollprodukt.

EKSEMPEL 42

Produkt av brødtype

Produkter av brødtype er bakevarer med gjær og kjemiske hevingsmidler og inkluderer, men er ikke begrenset til, hvitt brød, brød for steking på ildsted, varierte brødsorter, etniske brødsorter, boller, rundstykker, engelsk muffin, kringle og produkter av pizza-type.

Et produkt av brødtype ble fremstilt ved anvendelse av en mikrofragmentert, anisotrop xantan/valleprotein-eggehviteprotein-kompleksdispersjon av den type som er beskrevet i eksempel 1 inneholdende det hydratiserte xantan/protein-kompleks-mikrofragmenter i vandig dispersjon og med et faststoffinnhold på 20,0 vekt% basert på totalvekten av dispersjonen. Ved fremstilling av det nye produktet av brødtype, ble følgende bestanddeler anvendt:

For å fremstille produktet av brødtype ble alle bestanddelene blandet sammen samtidig ved anvendelse av en bolle på 11 1 og en A-20 0 Hobart-blander med en deigkrok. Blandetidene var: lav hastighet i 1 minutt og deretter hastighet nr. 2 i 8 minutter. Deigtemperaturen var 27°C. Deigen ble satt til gjæring i en gjæringsbeholder ved 32°C i 90 minutter. Deigen ble slått ned og oppdelt i stykker på 454 g og knadd. Etter en 10 minutters hvileperiode ble deigstykkene knadd til loff av brødtype og plassert i en form som var smurt forsiktig og hadde en passende størrelse. Formen med deigstykkene ble deretter plassert i en tett beholder ved 35°C og med 80 % relativ fuktighet i 60 minutter inntil toppen av deigen var 2,5 cm over formen. Deigstykkene ble deretter stekt i en virkelig ovn ved 221°C i 22 minutter. Loffen ble straks tatt ut av formen og avkjølt i 1 time.

Produktet av brødtype ble analysert til å ha følgende sammensetning:

Produktet av brødtypen hadde grovere smuler og et redusert volum sammenliknet med et typisk kontrollprodukt hvor det anvendes fettstoffer i stedet for den mikrofragmenterte, anisotrope xantan/protein-dispersjon. Produktet av brødtype har et redusert kalori- og fettinnhold sammenliknet med det typiske kontrollprodukt.

EKSEMPEL 43 - Kakeprodukt

Kakeprodukter er kjemisk og mekanisk hevede bakevarer som omfatter, men er ikke begrenset til, lagkaker, loff-kaker, pundkaker, sukkerbrød, amerikansk bløtkake, stor bolle, "snack"-kaker, smultringer og "eclairs".

Det ble fremstilt et kakeprodukt ved anvendelse av en mikrofragmentert, anisotrop xantan/valleprotein-eggehviteprotein-kompleksdispersjon inneholdende hydratiserte xantan/protein-kompleks-mikrofragmenter i vandig dispersjon og med et faststoffinnhold på 20,0 vekt% basert på totalvekten av dispersjonen. Ved fremstilling av det nye kakeprodukt ble følgende bestanddeler anvendt:

For fremstilling av kakeproduktet ble det anvendt en bolle på 11 1 og en Hobart A-200-blander med røreblad. Mel, sukker, melk, bakepulver og salt ble plassert i bollen og tørrblan-det. Den mikrofragmenterte, anisotrope xantan/valleprotein-eggehviteprotein-dispersjon, emulgeringsmidler, smaksstoffer og 1/3 av vannet ble tilsatt og bestanddelene ble blandet til en masse. Eggene og resten av vannet ble iblandet gradvis ved lav blandehastighet og ved blandehastighet nr. 2, og røren ble blandet til den var glatt. 454 g av røren ble plassert i forsiktig smurte kakeformer på 20 cm og stekt i en ovn ved 177°C i 35 minutter. Kakeproduktet ble avkjølt i formen i 1 time.

Kakeproduktet ble analysert til å ha følgende sammensetning:

Kakeproduktet hadde finere, tyngre smuler, en lysere skorpefarge, nedsatt volum og en svært fast konsistens sammenliknet med et typisk kontrollprodukt hvor det ble anvendt fettstoffer i stedet for den mikrofragmenterte, anisotrope xantan/protein-dispersjon. Kakeproduktet har også et redusert kalori- og fettinnhold sammenliknet med det typiske kontrollprodukt.

EKSEMPEL 44

Terteski ell- produkt

Terteskjell-produkter er stekte produkter som anvendes for, men er ikke begrenset til, fruktpaier, fylte paier, terter, terteskjell, stekte paier og kjøttpaier.

Terteskjell-produktet ble fremstilt ved anvendelse av en mikrofragmentert, anisotrop xantan/protein-kompleksdispersjon inneholdende de hydratiserte xantan/protein-kompleks- mikrofragmenter i vandig dispersjon og med et faststoffinnhold på 20,0 vekt% basert på totalvekten av dispersjonen. Ved fremstilling av produktet, ble følgende bestanddeler anvendt:

For å fremstille produktet ble det anvendt en N-5 0 Hobart-blander med et skjærende blad. Mel, dekstrose, salt og mikrofragmentert, anisotrop xantan/protein-dispersjon og fettstoffer ble plassert i en bolle og tørrblandet. Man blander ved lav hastighet i blanderen inntil fettstoffet er i form av fine klumper. Alt vannet ble tilsatt og blandet til å gi en jevn masse som deretter ble oppdelt i 4 stykker. Hvert stykke ble kjevlet ut til en tykkelse på omtrent 0,3 cm og lagt over en pai-form på 2 3 cm. En annen pai-form ble plassert oppå. Overskytende deig ble skåret bort. Skjellene ble stekt i en ovn ved 204°C i 10 minutter. De ble deretter snudd på hodet, bunnformen ble fjernet og de ble stekt i ytterligere 10 minutter.

Paiproduktet ble analysert til å ha følgende sammensetning:

Paiproduktet hadde en tett, seig konsistens sammenliknet med et typisk helfett paiskjell. Paiproduktet hadde et redusert kalori- og fettinnhold sammenliknet med et typisk kontrollprodukt .

EKSEMPEL 4 5

Småkakeprodukt

Småkakeprodukter omfatter, men er ikke begrenset til, småkaker formet fra "klatter", småkaker formet ved bruk av en streng, småkaker formet ved bruk av en skjæremaskin, småkaker formet ved rotasjon og fylte småkaker.

Et småkakeprodukt ble fremstilt ved anvendelse av en mikrofragmentert, anisotrop xantan/valleprotein-eggehviteprotein-kompleksdispersjon av den type som er beskrevet i eksempel 1 inneholdende hydratiserte xantan/protein-kompleks-mikrofragmenter i vandig dispersjon og med et faststoffinnhold på 20,0 vekt% basert på totalvekten av dispersjonen. Ved fremstilling av det nye småkakeprodukt, ble følgende bestanddeler anvendt:

For å fremstille småkakeprodukt, ble sukker, salt, natron, smaksstoffer, fettstoffer og mikrofragmentert, anisotrop xantan/protein-dispersjon plassert i en bolle på 5 liter og blandet i en N-5 0 Hobart blander med røreblad i 2 minutter på lav hastighet. Eggene ble deretter tilsatt og blandet i 1 minutt på lav hastighet. Melet ble tilsatt og blandet i 2 minutter på lav hastighet.

Deigen ble kjevlet til rørliknende deigstykker med en diameter på omtrent 2,5 cm og stykker på 10 g ble skåret ut og plassert på bakepapir på en bakeplate for småkaker. Små-kakene ble stekt ved 215°C i 8 minutter og deretter avkjølt.

Småkakeproduktet ble analysert til å ha følgende sammensetning:

Småkakeproduktet hadde omtrent den samme utsprednings-diameter, en litt mørkere bunnfarge og en mer svampaktig, åpen smulekonsistens enn et typisk helfett kontrollprodukt. Småkakeproduktene hadde også et redusert kalori- og fettinnhold sammenliknet med det typiske kontrollprodukt.

EKSEMPEL 46

Glasurprodukt

Glasurprodukter omfatter, men ikke begrenset til, glasurer for bakevarer, "smørkrem"-glasurer, tynne glasurer eller andre dekkende glasurer.

Et glasurprodukt ble fremstilt ved anvendelse av en mikrofragmentert, anisotrop xantan/valleprotein-eggehviteprotein-kompleksdispersjon inneholdende de hydratiserte xantan/- protein-kompleks-mikrofragmenter i vandig dispersjon med et faststoffinnhold på 20,0 vekt% basert på totalvekten av dispersjonen. Ved fremstilling av de nye glasurprodukter, ble følgende bestanddeler anvendt:

For å fremstille glasurproduktet, ble det pulverformede sukker, tørrmelk og salt tørrblandet i en bolle på 4 1 i en N-50 Hobart-blander med røreblader i 10 sekunder ved lav hastighet. Smaksstoffet, fettstoffet og den mikrofragmenterte, anisotrope xantan/protein-dispersjon ble tilsatt og blandet i 1 minutt på lav hastighet og deretter i 1 minutt på hastighet nr. 2 for å gjøre glasuren glatt.

Glasurproduktet ble analysert til å ha følgende sammensetning:

Glasurproduktet var svært likt et typisk helfett glasurprodukt, men hadde en mykere konsistens. Glasurproduktet hadde et redusert kalori- og fettinnhold sammenliknet med det typiske kontrollprodukt.

EKSEMPEL 47

Produkt for fvll - pynt

Produkter som anvendes for fyll og pynt av bakevarer omfatter, men ikke begrenset til, strøfyll, sukker/mel/fett-fyll, krem eller kremfyll, ostefyll, fruktfyll, strøpynt, sukker/fett/mel-pynt, krem eller krempynt, ostepynt og fruktpynt.

Et produkt for fyll - pynt ble fremstilt ved anvendelse av en mikrofragmentert, anisotrop xantan/valleprotein-eggehviteprotein-kompleksdispersjon inneholdende de hydratiserte xantan/protein-kompleks-mikrofragmenter i vandig dispersjon og med et faststoffinnhold på 20,0 vekt% basert på totalvekten av dispersjonen. Ved fremstilling av produktet ble følgende bestanddeler anvendt:

For å fremstille produktet ble sukkeret, melasse, salt, fettstoffer, smaksstoff/krydder og den mikrofragmenterte, anisotrope xantan/protein-dispersjon tilsatt til en bolle på 4,7 1 og blandet i 2 minutter ved lav hastighet på en N-50 Hobart-blander med røreblader. Mel og vann ble deretter tilsatt og blandet i 3 0 sekunder inntil det var generelt innarbeidet til å gi en blanding som var passende for pynt. Fortsatt blanding og økt vanninnhold vil resultere i et mindre viskøst, glatt material som er passende som fyll.

Produktet ble analysert til å ha følgende sammensetning:

Produktet for fyll - pynt var tørrere og fastere enn et typisk kontrollprodukt. Det var lettere å spre ut det oppnådde produkt og produktet var mer flytende og seigere enn et kontrollprodukt. Produktet for fyll - pynt har også et redusert kalori- og fettinnhold sammenliknet med det typiske kontrollprodukt.

EKSEMPEL 48

For å bestemme virkningen av å belegge de ioniske polysakkarid/protein-komplekser med polysakkarider og lipider, ble en vandig mikrofragmentert dispersjon av xantan/eggehvite valleproteinkonsentrat-kompleks av type som er beskrevet i eksempel 3 belagt med en rekke gummi- og lipid-komponenter i flere separate gjennomkjøringer. I hver gjennomkjøring ble det mikrofragmenterte xantan/protein-kompleks med et faststoffinnhold på 8,48 vekt% kombinert med vann og indikert gummi, lipid eller en kombinasjon av gummi og lipid til å gi en sluttkonsentrasjon på 8,00 vekt% totale faststoffer i den vandige dispersjon: Gjennomkjøring 1) mikrofragmentert xantan/protein-kompleks

+ iota-karagenan (vektforhold 10:1) Gjennomkjøring 2) mikrofragmentert xantan/protein-kompleks

+ johannesbrødgummi (vektforhold 10:1) Gjennomkjøring 3) mikrofragmentert xantan/protein-kompleks

+ lecitin (vektforhold 5:1) Gjennomkjøring 4) mikrofragmentert xantan/protein-kompleks + johannesbrødgummi (vektforhold 10:0,67)

+ xantan (vektforhold 10:0,33) Gjennomkjøring 5) mikrofragmentert xantan/protein-kompleks + xantan (vektforhold 10:0,67) + iota-karagenan (vektforhold 10:0,33) Gjennomkjøring 6) mikrofragmentert xantan/protein-kompleks + lecitin (vektforhold 25:1,4) + xantan

(vektforhold 25:1,1)

Vektforholdet mellom de mikrofragmenterte xantan/protein-kompleks-f aststof f er og de respektive gummi og/eller lipid-belegningsmidler for hver av de ovennevnte gjennomkjøringer er gitt i parentes. For fremstilling av de belagte prøver i hver gjennomkjøring, ble gummiene blandet med det mikrofragmenterte xantan/protein-kompleks ved at komplekset ble plassert i en blander og blandet under sakte tilsetning av tørr gummi. Blandingen ble fortsatt i 15 minutter for å tillate tilstrekkelig tid for hydratisering av gummien. Når lecitin tilsettes, gjennomføres blandingen med en Tekmar-homogenisator ved omtrent 38°C. Lecitinet ble sakte tilsatt for å forhindre klumping. pH i alle prøvene ble justert til 4,0. Blandingen av det mikrofragmenterte xantan/protein-kompleks med indikert gummi og/eller lecitin ble evaluert av et panel med erfaring fra kvantitativ beskrivende analyse. En kont-rollprøve av det mikrofragmenterte xantan/protein-kompleks uten belegningsmiddel men fortynnet med vann fra 8,48 til 8 % totalt faststoffinnhold ble også evaluert for sammenlikning. Poengskalaen som anvendes var kontinuerlig og den høyeste verdi var 60 poeng. Forskjeller i gjennomsnittlig poengsum ble evaluert ved hjelp av Anova etterfulgt av Bonferroni-testen for multippel-sammenlikninger. En rekke egenskaper ble evaluert av panelet, hvor følgende er en utvelgelse som viser noen av forbedringene som ble oppnådd ved å belegge det mikrofragmenterte xantan/protein-kompleks med gummier og/eller lecitin:

Bokstavene etter gjennomsnittsverdiene for de forskjellige belagte mikrofragmenterte xantan/protein-komplekser indikerer at de er betydelig forskjellige fra verdien for den mikrofragmenterte xantan/protein-kompleks-kontroll med følgende signifikansnivå: a (p<0,01), b (p<0,05), c (p<0,10). Ingen bokstav indikerer at der var ingen signifikant forskjell fra kontrollen.

Det skal bemerkes at alle beleggene reduserte den krittaktige munnfølelse, tørrhet i munnen og astringent ettersmak (3 minutter) i betydelig grad.

For å tilveiebringe data for å bestemme om belegning av det mikrofragmenterte xantan/protein-kompleks med et polysakkarid reduserer den tørre munnfølelse ved nøytral pH så vel som ved sur pH, ble det mikrofragmenterte xantan/protein-kompleks justert til pH 6,5 med fortynnet natriumhydroksyd og en porsjon ble deretter belagt med xantangummi. I tillegg, ble en annen porsjon av det mikrofragmenterte xantan/protein-kompleks belagt med xantangummi og en del av denne blanding ble justert til pH 6,5 med fortynnet natriumhydroksyd. Justering av pH ble gjennomført ved sakte tilsetning av 0,1 M NaOH under rask omrøring av det mikrofragmenterte xantan/- protein-kompleks. Xantan ble sakte tilsatt i form av et tørt pulver under omrøring, og omrøringen ble fortsatt i 15 minutter for å gi hydratisering av xantanet. Faststoffene i alle blandingene ble justert til omtrent 4,5 %, og det ubehandlede mikrofragmenterte xantan/protein-kompleks ble justert til pH 4,0 og 4,5 % faststoffer.

Et panel smakte på blandingene (omfattende den ubehandlede kontroll) i tilfeldig rekkefølge og uten å vite hva blandingene inneholdt, og klassifiserte dem ut fra egenskaper som tørrhet i munnen, astringens og bismak på en skala fra 0 til 7 (som indikerer ingen til alvorlig). De gjennomsnittlige poeng for tørrhet i munnen var som følger:

Den foreliggende oppfinnelse er særlig beskrevet i forbindelse med forskjellige utførelsesformer, men det skal forstås at forskjellige modifikasjoner og tilpasninger kan gjennom-føres som er basert på den foreliggende beskrivelse og som er innen rammen for den foreliggende oppfinnelse.

En rekke av trekkene i overensstemmelse med oppfinnelsen er angitt i de etterfølgende patentkrav.

Claims

1. Fremgangsmåte for fremstilling av mikrofragmenterte polysakkarid/protein-kompleksdispersjoner, karakterisert ved at den omfatter trinnene med dannelse av en vandig suspensjon av et molekylært inngående sammenfiltret kompleksdannet ionisk polysakkarid/- protein-kompleks-presipitat, føring av nevnte komplekssuspensjon gjennom en sone med høy skjærkraft for å fragmentere komplekset under betingelser med hensyn på skjærkraft og varighet som er tilstrekkelige til å redusere i alt vesentlig hele det nevnte kompleks til polysakkarid/protein-kompleks-mikrofragmenter med en maksimal størrelse på mindre enn omtrent 15 um.

2. Fremgangsmåte for fremstilling av en mikrofragmentert polysakkarid/protein-kompleksdispersjon som angitt i krav 1, hvori nevnte dispersjon er en anisotrop karboksymetylcellulose/protein-kompleksdispersj on, karakterisert ved trinnene med dannelse av en vandig suspensjon av molekylært inngående sammenfiltrede karboksymetylcellulose/protein-fibre omfattende minst 10 vekt% karboksymetylcellulose-gummi basert på den totale faststoffvekt av nevnte fibre, og føring av den nevnte vandige fibersuspensjon gjennom en sone med høy skjærkraft for å fragmentere fibrene under betingelser med hensyn på skjærkraft og varighet som er tilstrekkelig til å redusere i alt vesentlig alle de nevnte fibre til karboksymetylcellulose/protein-kompleks-mikrofragmenter med en maksimal størrelse på mindre enn omtrent 15 um.

3. Fremgangsmåte som angitt i krav 2, hvori nevnte fiber-suspens jon omfatter fra omtrent 1 til omtrent 10 vekt% av de nevnte karboksymetylcellulose/protein-kompleksfibre, karakterisert ved at de nevnte karboksymetylcellulose/protein-fibre oppvarmes for å stabilisere i alt vesentlig hele det nevnte karboksymetylcellulose/protein-kompleks, og hvori mikrofragmentdispersjonen konsentreres ved sentrifugering ved en pH som i alt vesentlig nærmer seg det isoelektriske punkt for det fiberholdige kompleks, eller ved avdamping av minst en del av den vandige fase.

4. Fremgangsmåte for fremstilling av en mikrofragmentert polysakkarid/protein-kompleksdispersjon som angitt i krav 1 hvor nevnte dispersjon er en anisotrop karagenan/protein-kompleksdispersj on, karakterisert ved trinnene med dannelse av en vandig suspensjon av molekylært inngående kompleksdannede karagenan/protein-fibre med minst 10 vekt% karagenan basert på den totale faststoffvekt av nevnte fibre, og med foring av den nevnte vandige fibersuspensjon gjennom en sone med høy skjærkraft for å fragmentere fibrene under betingelser med hensyn på skjærkraft og varighet som er tilstrekkelige til å redusere i alt vesentlig alle de nevnte fibre til karagenan/protein-kompleks-mikrofragmenter med en maksimal størrelse som er mindre enn omtrent 15 um.

5. Fremgangsmåte som angitt i krav 4 hvor den nevnte fibersuspensjon omfatter fra omtrent 1 til omtrent 10 vekt% av de nevnte karagenan/protein-kompleksfibre, karakterisert ved at nevnte karagenan/- protein-fibre oppvarmes for å stabilisere i alt vesentlig hele det nevnte karagenan/protein-kompleks, og hvori mikrofragmentdispersjonen konsentreres ved sentrifugering ved en pH som i alt vesentlig nærmer seg det isoelektriske punkt for det fiberholdige kompleks eller ved avdamping av minst en del av den vandige fase.

6. Fremgangsmåte som angitt i krav 1 for fremstilling av en mikrofragmentert, anisotrop xantan/protein-kompleksdispersjon, karakterisert ved trinnene med dannelse av en vandig suspensjon av molekylært inngående kompleksdannede xantan/protein-fibre omfattende minst 10 vekt% xantangummi basert på den totale faststoffvekt av de nevnte fibre, og med føring av den nevnte vandige fibersuspensjon gjennom en sone med høy skjærkraft for å fragmentere fibrene under betingelser med hensyn på skjærkraft og varighet som er tilstrekkelig til å redusere i alt vesentlig alle de nevnte fibre til xantan/protein-kompleks-mikrofragmenter med en maksimal størrelse på mindre enn omtrent 15 um.

7. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at nevnte komplekssuspensjon omfatter fra omtrent 1 til omtrent 10 vekt% av de nevnte polysakkarid/protein-kompleksfibre.

8. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at den mikrofragmenterte dispersjon konsentreres ved sentrifugering ved en pH som er lavere enn omtrent 4,5.

9. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at mikrofragmentdispersjonen konsentreres ved sentrifugering ved en pH som i alt vesentlig nærmer seg det isoelektriske punkt for komplekset.

10. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at nevnte konsentrering ved sentrifugering økes ved å tilveiebringe en effektiv konsentrering av én eller flere spiselige polyvalente kationer i nevnte vandige dispersjon.

11. Fremgangsmåte som angitt krav 1, karakterisert ved at nevnte mikrofragment-dispers jon konsentreres ved avdamping av minst en del av den vandige fase ved tynnfilm-overflateavdamping med sveiping under subatmosfæriske betingelser.

12. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at det nevnte ioniske polysakkarid/protein-kompleks oppvarmes for å stabilisere i alt vesentlig hele den nevnte ioniske polysakkarid/protein-kompleks .

13. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at de nevnte mikrofrag menter er belagt, i det minste delvis, med kalsiumalginat eller kalsiumpektinat.

14. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at det nevnte kompleks er en termoreversibel gel av kappa-karagenan og gelatin.

15. Fremgangsmåte som angitt i krav 2, karakterisert ved at det nevnte protein er delvis protease-hydrolysert.

16. Fremgangsmåte for fremstilling av en glatt, kremaktig dispersjon av ioniske polysakkarid/protein-kompleks-partikler med svært liten størrelse, karakterisert ved at den omfatter trinnene med dannelse av en vandig kompleksdannende oppløsning av en oppløseliggjort proteinkomponent og en kompleksdannende ionisk polysakkaridkomponent for proteinkomponenten, omfattende fra omtrent 1 til omtrent 30 vekt% faststoffer basert på totalvekten av oppløsningen, med tilveiebringelse av en hydrofob arbeidsvæske som er ublandbar med den vandige kompleksdannende oppløsning, dannelse av en vann-i-olje flytende emulsjon av den vandige kompleksdannende oppløsning i den hydrofobe arbeidsvæske, justering av pH i den emulgerte vandige kompleksdannende oppløsning som er emulgert i den hydrofobe arbeidsvæske til å danne presipiterte kompleks-partikler i den emulgerte vandige fase og separering av de presipiterte kompleks-partikler fra den hydrofobe væsken til å gi et polysakkarid/protein-kompleks med svært liten partikkelstørrelse.

17. En vandig, mikrofragmentert polysakkarid/protein-kompleksdispersj on, karakterisert ved at den omfatter fra omtrent 1 til omtrent 5 0 vekt% av en diskontinuerlig, uoppløseliggjort, hydratisert, mikrofragmentert ionisk polysakkarid/protein-kompleks-fase som er dispergert gjennom en kontinuerlig vandig fase, idet nevnte diskontinuerlige mikrofragmenterte ioniske polysakkarid/protein-kompleks-fase omfatter regulært formede mikrofragmenter av et hydratisert kompleks med et forhold mellom ionisk polysakkarid og protein i området fra omtrent 2:1 til omtrent 1:20, og idet nevnte ioniske polysakkarid/protein-mikrofragmenter har en partikkelstørrelsesfordeling slik at i alt vesentlig alle de nevnte mikrofragmenter har en maksimal størrelse som er mindre enn omtrent 15 um.

18. Mikrofragmentert polysakkarid/protein-kompleksdispersjon som angitt i krav 17, karakterisert ved at nevnte kompleks er et syneresisbehandlet, molekylært inngående sammenfiltret og sammenvirkende produkt av et ionisk polysakkarid og et protein.

19. Mikrofragmentert polysakkarid/protein-kompleksdispersjon som angitt i krav 18, karakterisert ved at nevnte polysakkarid velges fra gruppen bestående av xantan, karboksymetylcellulose, karagenan, gellan, chitosan, pektin, alginat eller en blanding derav, og hvori minst omtrent 9 0 vekt% av de hydratiserte mikrofragmenter i den vandige dispersjon har et volum som er mindre enn 5 x 10cm-* og en maksimal lineær størrelse på omtrent 7 ym.;

20. Mikrofragmentert, syneresisbehandlet, ionisk polysakkarid/protein-kompleksdispersjon som angitt i krav 18, karakterisert ved at den omfatter mikrofragmenter med en gjennomsnittlig maksimal størrelse i området fra omtrent 2 til omtrent 10 ym.;

21. Mikrofragmentert, syneresisbehandlet, ionisk polysakkarid/protein-kompleksdispersjon som angitt i krav 18, karakterisert ved at nevnte protein er et valleprotein.;

22. Mikrofragmentert, ionisk polysakkarid/protein-kompleks-dispersjon som angitt i krav 17, karakterisert ved at nevnte protein er eggalbumen.;

23. Mikrofragmentert, ionisk polysakkarid/protein-kompleks-dispersjon som angitt i krav 17, karakterisert ved at nevnte ioniske polysakkarid/protein-mikrofragmenter oppvarmes for å stabilisere i alt vesentlig hele det ioniske polysakkarid/- protein-kompleks.;

24. En vandig, mikrofragmentert, anisotrop xantan/protein-kompleksdispersj on, karakterisert ved at den omfatter fra omtrent 1 til omtrent 5 0 vekt% av en diskontinuerlig, uoppløseliggjort, hydratisert, mikrofragmentert, anisotrop xantan/protein-fase som er dispergert gjennom en kontinuerlig vandig fase, idet nevnte diskontinuerlige, mikrofragmenterte xantan/protein-kompleks-fase omfatter irregulært formede mikrofragmenter av et anisotropt, hydratisert kompleks med et vektforhold mellom xantan og protein i området fra omtrent 2:1 til omtrent 1:20, idet nevnte xantan/protein-mikrofragmenter har en partikkelstørrelsesfordeling slik at i alt vesentlig alle de nevnte mikrofragmenter har en maksimal størrelse som er mindre enn omtrent 15 um.;

25. Mikrofragmentert, anisotrop xantan/protein-kompleks-dispersjon som angitt i krav 24, karakterisert ved at nevnte kompleks er et xantan/valleprotein-kompleks.;

26. Mikrofragmentert, anisotrop xantan/protein-kompleks-dispersjon som angitt i krav 24, karakterisert ved at nevnte kompleks er et xantan/eggalbumen-kompleks.;

27. Fremgangsmåte som angitt i krav 24, karakterisert ved at de nevnte xantan/- protein-fibre oppvarmes for å stabilisere i alt vesentlig hele det nevnte xantan/protein-kompleks.;

28. En frossen desertblanding, karakterisert ved at den omfatter fra omtrent 0 til omtrent 10 % spiselig fett, fra omtrent 1 til omtrent 10 % mikrofragmentert xantan/protein-kompleksdispersjon lik den som er angitt i krav 24, fra omtrent 1 til omtrent 9 vekt% protein, fra omtrent 10 til omtrent 30 vekt% av en sakkaridkomponent og fra omtrent 45 til omtrent 80 % vann i homogenisert, frossen tilstand.;

29. En matvaredressing, karakterisert ved at den omfatter fra omtrent 0,25 til omtrent 30 vekt% av et mikrofragmentert polysakkarid/protein-kompleks valgt fra gruppen bestående av en xantan/protein-kompleksdispersjon, en karboksymetylcellulose/protein-kompleksdispersjon og en karagenan/- protein-kompleksdispersjon, fra omtrent 0 til omtrent 50 vekt% av en spiselig olje eller fett, og fra omtrent 20 til omtrent 96 vekt% vann.;

30. En vandig, mikrofragmentert anisotrop karboksymetylcellulose/protein-kompleksdispersj on, karakterisert ved at den omfatter fra omtrent 1 til omtrent 50 vekt% av en diskontinuerlig, uoppløseliggjort, hydratisert, mikrofragmentert anisotrop karboksymetylcellulose/protein-fase som er dispergert gjennom en kontinuerlig vandig fase, idet nevnte diskontinuerlige mikrofragmenterte karboksymetylcellulose/protein-kompleks-fase omfatter irregulært dannede mikrofragmenter av et anisotropt, hydratisert kompleks med et vektforhold mellom karboksymetylcellulose og protein i området fra omtrent 2:1 til omtrent 1:20, nevnte karboksymetylcellulose/protein-mikrofragmenter har en partikkelstørrelsesfordeling slik at i alt vesentlig alle de nevntre mikrofragmenter har en maksimal størrelse som er mindre enn omtrent 15 um, og hvori minst omtrent 90 vekt% av de hydratiserte mikrofragmenter i den vandige dispersjon har et volum som er mindre enn5 x 10 <10> cm-*, en maksimal lineær størrelse som er mindre enn omtrent 7 ym og de nevnte mikrofragmenter har en gjennomsnittlig maksimal størrelse i området fra omtrent 2 til omtrent 10 ym.

31. En frossen desertblanding, karakterisert ved at den omfatter fra omtrent 2 til omtrent 10 % spiselig fett, fra omtrent 1 til omtrent 10 % mikrofragmentert karboksymetylcellulose/protein-kompleksdispersjon eller karagenan/protein-kompleksdispersjon, fra omtrent 1 til omtrent 9 vekt% protein, fra omtrent 10 til omtrent 3 0 vekt% av en sakkaridkomponent og fra omtrent 45 til omtrent 85 % vann.

32. Mikrofragmentert ionisk polysakkarid/protein-kompleks-dispersjon som angitt i krav 17, karakterisert ved at nevnte mikrofragmenter er belagt, i det minste delvis, med kalsiumalginat eller et kalsiumpektinat.

33. Mikrofragmentert ionisk polysakkarid/protein-kompleks-dispersjon som angitt i krav 17, karakterisert ved at de nevnte mikrofragmenter er belagt med stearoyllaktylat, mono- eller diglyserider eller andre emulgeringsmidler som er i stand til å redusere dens astrigens.

34. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at den ytterligere omfatter trinnene med kombinering av nevnte polysakkarid/- protein-kompleks-mikrofragmenter i vandig dispersjon med fra omtrent 5 til omtrent 20 vekt% ionisk eller nøytral gummi eller blandinger derav basert på den totale faststoffvekt av nevntre mikrofragmenter.

35. Fremgangsmåte som angitt i krav 34, karakterisert ved at nevnte gummi eller gummiblandinger er xantangummi, karboksymetylcellulose, karagenan, alginat, johannesbrødgummi, guargummi og blandinger derav.

36. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at føringen av nevnte komplekssuspensjon gjennom en sone med høy skjærkraft for å fragmentere komplekset gjennomføres ved at komplekssuspen-sjonen føres gjennom en svært kort omdannelsessone med høyt trykk og høy hastighet med en lengde på mindre enn omtrent 2 mm og med et trykkfall over nevnte omdannelsessone på minst omtrent 70.000 kPa, hvorpå nevnte komplekssuspensjon, etter at den er ført gjennom nevnte omdannelsessone, støtes mot en hard overflate som er plassert i en avstand som er mindre enn omtrent 4 mm nedstrøms fra nevnte omdannelsessone.

37. Fremgangsmåte som angitt i krav 36, karakterisert ved at hastigheten av nevnte komplekssuspensjon i nevnte sone med høyeste hastighet er minst omtrent 300 m pr sek. og hvori nevnte sone med høyeste hastighet tilveiebringes ved hjelp av et sylindrisk homogenisatorhode med knivegg som danner en sylindrisk trykk/hastighets-omdannelsessone med en lengde på mindre enn omtrent 1 mm langs strømningsretningen og som er omgitt av en sylindrisk støtring som er plassert mindre enn 3 mm fra den nevnte sylindriske trykk/hastighets-omdannelsessone.

38. Et bearbeidet, findelt kjøttprodukt, karakterisert ved at det omfatter fra omtrent 5 til omtrent 16 vekt% kjøtt- eller vegetabilsk-protein, fra omtrent 0 til omtrent 25 vekt% animalsk eller vegetabilsk fett, fra omtrent 2 til omtrent 30 vekt% av et mikrofragmentert ionisk polysakkarid/protein-kompleks og fra omtrent 35 til omtrent 7 5 vekt% vann basert på totalvekten av nevnte findelte kjøttprodukt.

39. Et produkt av søt deig med redusert fettinnhold, karakterisert ved at det omfatter et produkt som er bakt fra en søt deig omfattende fra omtrent 15 til omtrent 60 % fluor, fra omtrent 1 til omtrent 3 % gjær, fra omtrent 10 til omtrent 15 til omtrent 40 % vann, fra omtrent 3,5 til omtrent 15 % av et sukker eller en blanding av sukkere og fra omtrent 1 til omtrent 10 vekt% av en mikrofragmentert ionisk polysakkarid/protein-kompleksdispersjon, mindre enn omtrent 5 vekt% triglyserider og med en vannaktig aktivitet som er større enn 0,9.