TR201807663T4 - Yapılandırılmış protein bileşimlerinin yapılmasına yönelik yöntem. - Google Patents

Abstract

Soya proteini gibi bitkisel protein bileşimlerinin lifli, et benzeri bir yapıya dönüştürülmesi için bir ekstrüzyon işlemi açıklanmaktadır. Proses, nispeten yüksek daha nem içeriklerinin uygulanmasını içerir. Ürünün hassasiyetini etkilemek üzere su ile doldurulabilen bir açık yapı üretilir. Buluşun ürünleri, istenmesi halinde bir liflilik ve hassasiyet ile sağlanabilir. Buluş, üründe nispeten yüksek yağ miktarı içerme olasılığı sağlar.

Description

Tarifname ayrica yüksek bir su-emme kapasitesine sahip et-benzeri bilesimler ve farkli et-benzeri yapilari içeren bir dizi yenebilir ürünün yapilmasinda bitkisel proteinin kullanimi ile ilgilidir.

Bulusun Altyapisi Bitkisel protein kaynaklarinin et dahil olmak üzere hayvan proteinine yönelik bir replasman olarak kullanilmasi iyi bilinir. Bu, bir vejetaryen diyetinde gerekli proteinleri saglamak üzere yaygin olarak kullanilir. Son on yilda, et tüketiminin azaltilmasina yönelik bir ilgi ortaya çikmistir. Bu durum, örnegin, saglik faydalari, et kitligi ve hayvanlarin refahi ve çevreye COz saliniinina yönelik et-üretimi etkilerinin azaltilmasi gibi sosyal ve çevresel istekler dahil olmak üzere dünyadaki bölgelere bagli olarak çesitli altyapilara sahiptir.

Et tüketimini azalmak üzere çabalara yönelik bir ana kisitlama, genel olarak bitkisel protein ürünlerinin et-replasmanlari olarak kabul görmesidir. Bu ürünlerin genel olarak kabul edilmesini saglamak üzere, bu tür et-replasmaninin aslinda ete benzemesi gerektigi düsünülür. Örnegin, ete benzedigi öne sürülen soya-fasulyesi proteini temel alinarak yapilan birçok farkli ürünün bulunmasina ragmen, birçok tüketiciye yönelik bu ürünler kabul edilebilir bir replasman olarak sayilmasi bakimindan hala yeteri kadar ete benzemez.

Kabul edilebilir et-replasmanlarinin saglanmasi bakimindan teknikteki temel yol, 01 992-P-0001 et-benzeri lifli bir yapiyi denemek ve saglainaktir. Diger bir istek, bir dizi et- replasmaninin bitkisel protein temel alinarak üretilebildigi bir proses saglamaktir.

Bu bakimdan, yapinin kiyma, tavuk, domuz biftegi veya sigir etine yönelik bir replasman olarak üretilip üretilinedigine bagli olarak önemli bir farklilik yaratir.

Büyük ölçüde karsilik bulmayan bir istek, domuz biftegi veya sigir eti gibi daha zorlu et yapilarinin bitkisel protein-bazli analoglarini üretebilen bir proses saglamaktir. Diger bir belirli istek, kiymadan jambon, tavuk veya sigir etine kadar çok çesitli et replasmanlarinin herhangi birinin üretimine yönelik ayarlanabilen bir proses saglamaktir.

Birçok referans, liIli, bazen et-benzeri protein yapilarinin üretimini belirtir.

WO 03/07729, hayvan ve/veya bitki kökenli protein açisindan zengin bir hammaddeden yeniden tekstürize edilen bir gida ürününün sürekli olarak hazirlanmasina yönelik bir yöntem ile ilgilidir. Bir ekstrüderde, hammadde karistirma, pisirme ve plastiklestirme adimlarina tabi tutulur ve bir ekstrüzyon kalibinin içinde tercihen 40°C ila 80°C arasinda olan bir sicakliga dereceli olarak sogutuliir. Genel olarak, ürünler boylamsal lifli bir yapiya sahip olacak sekilde elde edilir. Bu tür bir yapi, genel olarak et-benzeri olarak bilinmez. Et-benzeri yapilarin önerildigi ölçüde, bu lifli bir tabaka yapisina refere eder. Kümes hayvani etine yakin oldugu söylenirken, bu durum bu tür etin ilgili olarak basitlestirilmesidir. bilesimi ile ilgilidir. Bilesim taneciklidir ve sert lifli bir jelin yapilmasini ve bunun boyutunun yaklasik 2 mm ila 10 mm parçacik boyutuna sahip olacak sekilde azaltilmasini içeren bir proses ile hazirlanir. Bazi düzenlemelerde, tanecikler hizalanan protein lifleri ile karistirilir ve akabinde dogranir. Hizalanan protein liflerinin yapilmasina yönelik proses, ekstrüzyon ile yapilabilir. Bu amaçla, lifleri hizalamak üzere islev gösteren bir ekstrüzyon kalibi kullanilir. 01 992-P-0001 Herhangi bir durumda, ortaya çikan dogranmis yapi lifli bir kas etine benzemez ve lif hizalanmasini gerektiren proses, bir et yapisinin basitlestirilmesi ile sonuçlanir.

Ilaveten, proses kiyma analoglarina biftek analoglarina kadar et analoglarini üretmek üzere çesitlilik saglamaz.

Protein yapilandirilmasi konusundaki genel bir altyapi referansi, Cheftel et al., nem seviyelerinde ekstrüzyon ile pisirineyi içeren bir protein tekstürize etme prosesi açiklanir. Doküman, genis bir araliga sahip ürünler ile ilgilidir. Örnegin, balik proteinlerinin nasil yeniden yapilandirildigi, peynir-benzeri ürünlerin nasil yapilabildigi ve ekstrüzyon ile pisirmenin yag sübstitüeleri yaratmak üzere nasil kullanilabildigi açiklanir. Açiklanan yapilarin hepsinin kara-hayvanlarinin etine benzemedigi anlasilacaktir.

Altyapi teknigi, ayrica US 4,276,319'u içerir. Burada, yeniden hidrasyon üzerine dogal et ürünlerinde bir et genisletici olarak islev gösteren yogun, taneeikli bir protein jelin üretimi açiklanir. Tarifname, bir genisletici yerine bir et replasmani olarak tek basina uygun olabilen et-benzeri bir yapinin bir et analogunu saglamaz.

Yine diger bir altyapi referansi Kitabatake, Journal of Food Science V01.50, 1985, pages 1260-1264'tür. Burada, soya proteini izolatindan jellerin üretimi açiklanir.

Açiklama, et-analoglarinin yapilmasina yönlendirilmez ve açiklanan jeller ilgili doku gerekliliklerini karsilamaz.

Bulusun Kisa Açiklamasi Önceki ve diger istekleri daha iyi belirtmek üzere, bulus, bir açida, asagidaki adimlari içeren yapilandirilmis bir soya fasulyesi proteini ekstrüdatinin hazirlanmasina yönelik bir prosesi temsil eder 01 992-P-0001 (a) aköz bir soya proteini bilesiininin saglanmasi, burada kuru maddeye bagli olarak protein içerigi en az agirlikça %15'tir ve agirlikça %85'in altindadir; (b) aköz soya proteini bilesiminin bir hamur olusturmak üzere bir veya daha fazla yogurma adimlarina tabi tutulmasi; (c) hamurun proteinin denatürasyon sicakliginin üzerinde olan isitma islemine tabi tutulmasi; (d) hamurun lifli bir soya proteini bilesimi olusturmak üzere kesme kuvvetlerine ve bir ekstrüderin içinde basinca tabi tutulmasi; (e) lifli soya proteini bilesiminin ekstrüderden birinci bir dis ortama bir ekstrüdat olarak çikmasina izin verilmesi, böylelikle ekstrüdat bir ekstrüder kalibi yoluyla söz konusu birinci dis ortama girer; burada aköz protein bilesiminin su içerigi agirlikça en az %50'dir ve burada lifli soya proteini bilesimi ekstrüdat, ekstrüderden söz konusu birinci dis ortama çikmasi üzerine, söz konusu birinci dis ortamda en azindan suyun kaynama sicakligi olan bir sicakliga sahip olacak sekilde sinirli sogutmaya tabi tutulur.

Diger bir açidaa bulus yapilandirilmis bir bitkisel protein bilesiminin hazirlanmasina yönelik bir prosestir, burada yapilandirilmis bir bitkisel protein ekstrüdati yukarida açiklandigi üzere bir yöntem ile yapilir ve burada ekstrüdat aköz bir sivi ile infüzyona tabi tutulur.

Bulusun yöntemi, agirlikça %0.l-20, tercihen agirlikça %0.2-10 oraninda yag içeren yapilandirilmis bir bitkisel protein ürününün elde edilmesine izin verir.

Bulusun yöntemi, yapilandirilmis bir bitkisel protein saglar, burada ürün asagidaki gibi yapilan bir test ile uyumlu olarak ölçülen en az %50 olan bir su-emme kapasitesini karsilar: (a) her biri 50 g'lik bir ürün parçasinin saglanmasi; (b) parçanin kesin agirliginin ölçülmesi; 01 992-P-0001 (c) parçanin kaynar suda ayri olarak batirilmasi; (d) parçanin 20 dakika kaynar suda tutulmasi; (e) parçanin sudan çikarilmasi ve 1 dakika boyunca süzülmesine izin verilmesi; (f) süzülen parçanin agirliginin ölçülmesi; (g) 3 ilave parça ile adimlarin (a)-(I) tekrar edilmesi; (h) adimda (b) dört parçanin ortalama agirliginin belirlenmesi; (i) adimda (f) dört parçanin agirliginin belirlenmesi; (j) su-emme kapasitesine yönelik bir ölçüm olarak ortalama agirlik artisini elde etmek üzere sonucun (h) sonuçtan (i) çikarilmasi.

Bulusun detayli açiklamasi Genis anlamda, bulus ekstrüdatin en azinda suyun kaynama noktasi olan bir sicaklikta ekstrüderden çikmasina izin vererek nispeten daha yüksek bir nem içerigine sahip bir protein bilesiminin ekstrüzyonunu kombine etmek üzere makul olarak taninmasina baglidir.

Bu yüzden, bulus istem 1'de tanimlandigi üzere yapilandirilmis bir bitkisel protein ekstrüdatinin hazirlanmasina yönelik bir prosesi temsil eder.

Teori ile kisitlanma amacini tasimadan, bulusçular ekstrüderden ayrilirken bilesimde nispeten daha açik bir yapinin yaratilmasinda özelliklerin önceki kombinasyonlarinin sorumlu olduguna inanir. Bu açik yapi, aköz bir sivi ile doldurulan gelistirilmis bir kabiliyete sahiptir ve bu yüzden eklenen su yüzdesine bagli olarak daha düsük ve daha yüksek hassasiyetin yaratilmasina yönelik tercihi temsil eder.

Soya protein kaynagi, bilesimin kuru maddesine göre en fazla agirlikça %85 olan bir protein içerigine sahiptir. Bu, teknikte "protein izolatlari" olarak taninan protein bilesimlerine ait içerigin esasen altinda olan bir protein içerigi tanimlar. 01 992-P-0001 Bu tür daha düsük protein içerigi bilesimleri, bekleninedik bir sekilde et-benzeri yapilari yaratmak üzere bulusçular tarafindan daha uygun bulunmustur.

Et-benzeri, lifli yapilarin optimal olarak islenmesine yönelik, protein bilesiiriinin kuru maddesine bagli olarak protein içerigi, agirlikça %15 ila agirlikça %85 arasinda ve tercihen agirlikça %35 ila agirlikça %85 arasinda bir araliktadir. Daha çok tercihen, söz konusu protein içerigi agirlikça %50 ila agirlikça %80'dir. En çok tercihen, ekstrüzyona tabi tutulan protein bilesiminin protein içerigi, tekrardan bilesimin kuru maddesine bagli olarak agirlikça %65 ila agirlikça %75'tir.

Ekstrüderde elde edilen lifli bilesim, suyun uygulanabilir kaynama sicakligindan daha yüksek bilesimin bir sicakliginda ekstrüderden çikar (örnegin, atmosfer basincinda 100°C veya bir vakum portunun kullanilmasi halinde daha düsük).

Bunun, tekstürize edilen ürünün genlesmesi ve akabinde çökmesi ile sonuçlandigina inanilir. Genlesme/çökme isleminin lif yönlendirmesini bozduguna inanilir ve bu yüzden olusturulan liIlerin daha rastgele bir yönlendirmesinin olusmasi ile sonuçlanir. Akabinde, tekstürize edilen üründe (mikro ve makro ölçekte) hava ceplerinin olusumuna neden olduguna inanilir.

Agiz hissi (isirma), hassasiyet ve sululugu ince-ayarlamak üzere, tekstürize edici prosesi %50 ila 95 arasinda nihai bir nem içerigine ulasana kadar yükseltilen sicakliklarda, yani, 40 ve 150°C arasinda, aköz bir sivinin içinde ekstrüde edilen ürünün hidrasyonu takip edebilir. Kesme biçagi testi en yaygin ölçüm hassasiyetine, örnegin Warner Bratzler kesme biçagi veya Kramer kesme hücresine yönelik kullanilir.

Bulus ile yapilan ürün, heterojen bir yapiya ve nispeten daha büyük bir serbest hacme sahiptir. Bu, bunun nispeten daha yüksek su-emme kapasitesine katki saglar. Bu avantajlidir, çünkü aköz sivilarin emilmesi istenilen tat bilesenlerinin eklenmesini kolaylastirir ve ayni zamanda sululuk ve isirma bakimindan ürünün çesitlendirmesine izin verir. 01 992-P-0001 Bulusa göre ekstrüdatin infüzyonu, ekstrüzyon ile elde edildigi üzere islak ürünün üzerinde meydana gelir. Altyapi tekniginden saparak, mevcut bulusun ekstrüdati kurutma veya tekrar hidrasyonu gerektirmez. Esasen, islak kalir ve akabinde infüzyon yoluyla su veya diger bir aköz bilesim ile doldurulur. Ekstrüdat tercihen agirlikça %55 ila agirlikça %70 arasinda bir su-içerigine sahiptir. Aköz bir sivi ile infüzyon isleminden kaynaklanan yapilandirilan bitkisel protein bilesimi, tercihen agirlikça %7 0 ila agirlikça %90 arasinda bir su-içerigine sahiptir.

Sasirtici bir sekilde, ekstrüdatin ilk önce dondurulmasi (ve akabinde infüzyondan önce tavlanmasi) halinde, aköz bir sivi ile yukarida belirtilen infüzyon gelistirilebilir (yani, daha hizli bir sekilde ilerler ve/veya daha fazla suyun dahil edilmesine izin verir). Tercihen, dondurma sicakligi -5°C'nin altinda ve daha çok tercihen 15°C'nin altindadir.

Ekstrüzyon sirasinda, bilesim proteinin denatürasyon sicakliginin üzerinde bir sicakliga isitilir. Soya fasulyesi proteinine yönelik, bu en az 130°C olan bir sicaklik anlamina gelir. Tercihen, ekstrüzyon en az 150°C olan bir sicaklikta yürütülür. Tercih edilen maksimum bir sicaklik ZOOOC'dir.

Proses sicakliginin, örnegin, pH'nin düsürülmesi ve/veya proteazlarin eklenmesi yoluyla proteinin izo-elektrik noktasini düsürmek üzere ölümler ile düsürülebilecegi anlasilacaktir. Bulusa göre, mümkün oldugunca saf bir proteinin üretilmesi tercih edilir ve bu yüzden asit ve/veya proteazin eklenmesi tercihen önlenir. saglandigini belirtir, burada bitkisel protein insan-yapimi bir yapidan olusur.

Bulusa göre, bu yapi yukarida refere edilen ekstrüzyon yöntemi ile elde edilebilir. Çok çesitli et-benzeri lifli yapilar hazirlanabilir. Istenilen yapisal özellikler, ekstrüdatin liIlilik (lifli olma) ve yukarida belirtilen hassasiyet ile genel olarak 01 992-P-0001 belirlenir. Teknikte uzman kisilerce bilindigi üzere liflilik, en iyi sekilde ekstrüdatin kendisinin görsel olarak incelenmesi veya bunun bir fotografi yoluyla belirlenebilir. Istenmesi halinde, inceleme bir mikroskop araciligiyla yapilabilir.

Tüm durumlarda, belirleme gerekli olmasi halinde uzunluklari ölçmek üzere dereceli bir çubuk gibi bir cihaz kullanilarak görsel bir degerlendirme anlamina gelir. Genel olarak, daha yüksek bir derecede liflilik (daha uzun lifler) ekstrüzyon sirasinda daha yüksek bir sicakligin uygulanmasi ile elde edilir. Daha düsük bir sicaklik, daha kisa liflere yol açacaktir. Genel olarak, domuz eti-benzeri lifli yapinin lifleri, yukarida belirtilen sicaklik araliklarinin alt ucunda hazirlanacaktir, tavuk-benzeri lifli bir yapi bir ara ürün sicakligindan kaynaklanacaktir ve kalamar-benzeri bir liflilik araliklarin yüksek-ucunda sicakliklardan kaynaklanacaktir. Bunun ile baglantili olarak, bulus ayni zamanda bir dizi et- benzeri lifli yapilandirilan bitkisel protein bilesimlerinin üretimine yönelik burada daha önceden büyük ölçüde açiklandigi üzere bir yöntemin kullanimi ile ilgilidir, burada adimda (c) bir veya daha fazla sicaklik degeri tercihi istenilen lifliligi belirlemek üzere bir araç olarak kullanilir. Sicaklik ayarlari, bir ekstrüzyon prosesinin sonucunu etkilemek üzere teknik uzman bir kisi için normal bir araçtir.

Ancak, sicaklik ayarlamasinin ekstrüdatlarin lifliliginiii ince-ayarlanmasi bakimindan bir etkiye sahip olmasi mevcut bulusun sasirtici bir basarisidir.

Bulusun, bu açi ile uyumlu olarak, liflilige yönelik herhangi bir spesifik deger ile sinirli olmadigi ancak nispeten basit bir sicaklik ayarlamasi eylemi ile istenilen herhangi bir liflilige sahip çok çesitli ürünlerin üretilebilmesine yönelik oldugu belirtilmelidir.

Bulusun prosesinin, teknikteki standart yaklasimdan saparak, replasmana tabi tutulacak etin lifli yapisina yönelik yapisal bir kisitlama amaci tasimadigi not edilmelidir. Sasirtici bir sekilde, bulusun prosesi esasen et-benzeri olarak algilanan bir "isirma" saglayabilen kendi lifli yapisina sahip bir ürün ile sonuçlanir.

Bulusun prosesi, ürünün nihai-su içeriginin küçük ancak kayda deger bir 01 992-P-0001 miktarinin ekstrüzyondan sonra infüzyon adimi ile eklenen su ile belirlenmesinden dolayi yukaridaki gibi sadece liflilik derecesinin degil, ayni zamanda hassasiyet derecesinin de bagimsiz olarak ayarlanabilmesi nedeniyle ayni zamanda henüz elde edilmemis birçok yönlülüge izin verir. Sicaklik araliginin (saglanan lifliligin araliginin belirlenmesi) ve (ekstrüderde çikistan sonra yaratilan açikligin bir sonucu olarak) yapiya dahil edilebilen su yüzdelerinin araliginin az veya çok lifli ve az veya çok hassas bir ürünün üretimine izin veren çok çesitli permütasyonlari temsil ettigi anlasilacaktir.

Mevcut bulus, ayrica belirli düzenlemelere göre açiklanacaktir. Bulus, bunun ile degil sadece istemler ile sinirlidir. Mevcut açiklamada ve istemlerde “içeren” teriminin kullanildigi yerde, diger elemanlari veya adimlari harici tutmaz.

Yukarida belirtilen ekstrüzyon prosesi soya fasulyesi proteininin saglanmasi ile baslar. Tercihen, glüten içermeyen protein kaynaklari kullanilir. Bitkisel-olmayan kaynaklardan proteinlerin hayvan kaynaklarindan proteinler dahil olmak üzere bitkisel proteine ek olarak mevcut oldugu göz ardi edilmez. Bu durum tercih edilmez ve mevcut bulusun avantajlarindan biri, bir et-algilama yapisinin aslinda hayvan proteini kullanimi olmadan üretilebilmesidir.

Tercih edilen soya fasulyesi proteini kaynaklari, soya proteini konsantreleridir.

Soya proteini konsantresi, nemsiz olarak yaklasik %65 ila yaklasik %90,dan daha az soya proteini olarak bir protein içerigine sahip yandan arindirilmis bir soya materyalidir.

Et-replasmaninin saglanmasi bakimindan, bilesime yagin dahil edilmesi istenebilir. Bunu var olan proses ile saglamak genellikle zordur. Bulusun prosesinde, yag ürüne hamur araciligiyla, infüzyon sivisi araciligiyla veya her ikisi araciligiyla eklenebilir. Mevcut bulusun yönteminin bir avantaji, özellikle, bir intüzyon sivisinin kullanimi sayesinde, bitkisel proteine bagli olarak önceden- var olan tekstürize edilen protein ürünlerine yönelik büyük ölçüde daha yüksek 01 992-P-0001 olan bir yag miktarinin dahil edilebilmesidir (örnegin, agirlikça %0.1-20, tercihen agirlikça %0.2-10, daha çok tercihen en az %5). Bu bakimdan, bir açida bulus ayni zamanda agirlikça %O.l-20 yag, tercihen agirlikça %0.2-10 yag içeren yukarida belirtilen yöntem ile elde edilebilen yapilandirilmis bir bitkisel protein ürünü ile ilgilidir. Ilginç bir düzenlemede, yag miktari agirlikça %0.2-l ,dir. Ilginç olan diger bir düzenlemede, yag miktari agirlikça %l*den daha yüksek ve agirlikça %20,ye kadar, tercihen agirlikça %5-10adur. Burada kullanildigi üzere Bulus ile uyumlu olarak, aköz bir protein bilesimi saglanir, bilesim bir hamur olusturmak üzere yogurmaya tabi tutulur ve hamur (isitmadan sonra) bir ekstrüderin içinde kesme ve basinca tabi tutulur.

Proses, aköz bir protein bilesimi olusturmak üzere bitkisel bir kaynaktan bir protein ve su ile bir ekstrüderin birinci bir kesitinin saglanmasi ile yürütülebilir; ekstrüderin bir veya daha fazla ardisik kesitine veya hem baslangiç kesitine hem de bir veya daha fazla ardisik kesitte su eklenerek yapilabilir. Aköz protein bilesimi ayni zamanda ayri bir önceden karistirma bölgesinde hazirlanabilir, akabinde ekstrüdere saglanir. Bilesim, ekstrüderin içine pompalanan önceden- karistirilinis bir hamur formunda olabilir.

Bir ekstrüder, genel olarak protein ürünü karisiminin bir ekstrüzyon kalibi düzenegi yoluyla ekstrüzyon aparatindan çikmadan önce mekanik basinç. altinda aktarildigi çok sayida sicaklik ile kontrol edilen bölge veya kesit içerir.

Teknikte uzman kisi, uygun ekstrüzyon aparatlarini bilir. Bunlar, örnegin, U.S.

Patent No. 4,600,311Sde açiklandigi üzere çift varilli, ikiz-Vidali bir ekstrüderdir.

Uygun ticari olarak temin edilebilen ekstrüzyon aparatlarinin diger örnekleri, Clextral, Inc. (St Etienne Fransa) tarafindan üretilen CLEXTRAL Model BC-45, CLEXTRAL Model BC- 63 olan bir ekstrüderi, tümü Wenger Manufacturing, Inc.

(Sabetha, Kansas) tarafindan üretilen WENGER Model TX-57 olan bir ekstrüderi, 01 992-P-0001 WENGER Model TX- 168 olan bir ekstrüderi ve WENGER Model TX-52 olan bir ekstrüderi, her ikisi de Bühler AG (UZWil, Isviçre) tarafindan üretilen bir BÜHLER BCTG-40 ve bir BÜHLER BCTG-62,yi içerir Bu bulusta kullanima yönelik uygun olan diger klasik ekstrüderler, örnegin, U.S. Pat. N0”lar 20lden daha büyük, tercihen 301dan daha büyük bir uzunluk: çap (L/D) oranina sahip ve daha çok tercihen 401tan daha büyük bir L/D,ye sahip bir ekstrüderin kullanilmasi tercih edilir. Üst sinir, bulusa yönelik kritik degildir ve pratik veya mekanik degerlendirmeler ile belirlenecektir. Tercih edilen bir üst limit, 50 olan bir L/D°dir. Daha yüksek bir L/D (tercihen 40°in üzerinde) su ve protein bilesimini karistirma isleminin ekstrüderin içinde meydana gelmesi halinde özellikle tercih edilir. L/D karistinnanin ekstrüderin içine girmeden önce yapilmasi halinde uygun bir sekilde yaklasik 10-15 daha düsük olabilir (tercihen yine de 30,un üzerindedir).

Ekstrüder tek vida olabilir, ancak tercihen ikiz-vida tipine sahiptir. Bir ikiz-vida ekstrüderinin Vidalari, ayni ve zit yönlerde varilin içinde dönebilir. Vidalarin ayni yönde dönüsü, tek akis olarak refere edilir, öte yandan zit yönlerde vidalarin dönüsü çift akis olarak refere edilir. Ekstrüderin Vidasinin veya Vidalarinin hizi, belirli aparata bagli olarak degisebilir; ancak, tipik olarak dakika basina yaklasik 50 ila yaklasik 1500 dönüs (rpm) arasindadir. Ekstrüzyon aparati, saftlardan monte edilen Vidalari ve helezon seklindeki bölümleri, ayni zamanda bitki protein ürününün ekstrüde edilmesine yönelik ekstrüzyon aparati üreticisi tarafindan önerildigi üzere lob ve halka-tipi kesme kilitleme elemanlarinin karistirilmasini Bir ekstrüderin kesiti, bir ekstrüderin bir alt-parçasi olarak görsel olarak ayrilabilir veya islevsel olarak bir alt-parça olabilir (örnegin, farkli isitma veya sogutma rejimlerine izin veren bölgeler farkli kesitleri tanimlayabilir). 01 992-P-0001 Yukarida belirtilen birinci kesit tercihen ekstrüderin (giris kesiti) girisini olusturur.

Proteine ek olarak, ayni zamanda su söz konusu birinci kesite saglanir.

Ekstrüderin ardisik kesitlerinde ekstrüde edilen materyal aköz bir protein bilesimi içerdigi sürece protein ve su herhangi bir sirada ekstrüdere dahil edilebilir. Örnegin, protein ve su önceden karistirilabilir ve akabinde ekstrüderin içine eklenebilir veya protein ile suyun bir kismi önceden karistirilabilir ve geriye kalan ayri olarak eklenebilir. Tercihen, protein ve su baslangiç materyalleri ayri olarak saglanir ve ekstrüderin içine dahil edilene kadar karistirilmazlar. Daha çok tercihen, protein akisi veya akislari ve bir su akisi büyük ölçüde es zamanli olarak ekstrüderin içine eklenir. Protein ve su, tercihen proteinin denatürasyon sicakliginin altinda bir sicaklikta eklenir ve tercihen isitilmaz. Ekstrüderin birinci kesiti, ayni zamanda tercihen isitilmaz veya sogutulmaz.

Aköz protein bilesimi ekstrüde edilirken, genel olarak agirlikça %50 olan, daha çok tercihen en az %60 olan bir su içerigine sahiptir. Maksiinuin su-içerigi, ekstrüderin bilesime yönelik bir yapi saglamasina yine de izin verecek sekilde olmalidir. Maksimum su içerigi tercihen agirlikça %70, daha tercihen agirlikça Bir veya daha fazla ardisik kesitlerde, aköz protein bilesimini yogurma, isitma ve kesme islemleri yürütülür. Bu adiinlar sirasinda ve/veya bunlardan önce, bilesim proteinin denatürasyon sicakliginin üzerinde isitilir. Genel olarak, isitmadan önce yogurinaya baslamanin veya ancak denatürasyon olustuktan sonra yogurmaya baslamanin inakul olmasina ragmen, yogurma ve isitma es zamanli olarak meydana gelecektir.

Yogurrna, kesme kuvvetlerine ve basinca tabi tutulan bir hamur ile sonuçlanir. Bu kuvvetler, bir veya daha fazla kesitte uygulanir ve mikro lifli bir yapi saglama islevi gösterir. Kullanilan mutlak basinçlar ve kesme kuvvetleri, her bir ekstrüder 01 992-P-0001 tipine göre farklilik gösterecektir. Teknikte uzman kisi, birkaç deney ekstn'idatinin basit olarak incelenmesi ile çok fazla deney olmadan bu degerleri ayarlayabilecektir.

Ekstrüdatin ekstrüderi terk ettigi açikliginin hemen önünde olan nihai bir kesitte, basinç önceki kesitlere kiyasla tercihen azaltilir.

Yukarida belirtilen açiklik, bir ekstn'ider kalibi düzeneginin içinde saglanir.

Ekstrüde edilen kütlenin isitilmasi halinde, sogutmanin ekstrüderden çikan ekstrüdattan önce saglanmasi istenir. Bu sogutma, kalip düzeneginden önce bir kesitte yapilabilir, ancak tercihen söz konusu bir “sogutma kalibi” kullanilir. Bu tür bir kalip, sogutmanin ve gerçek kalibin, yani ekstrüderin disinda birinci bir çevresine açikligin saglandigi boylamsal bir kesiti içerir.

Ilginç bir düzenlemede, ekstrüder kalibi en büyük boyutu boylamsal kesitin uzunlugundan daha büyük olan bir açikliga sahip levha-tipi bir kaliptir. Bu, nispeten daha uzun olan düzenli sogutma kaliplari ile kiyaslandiginda önemli bir degisikliktir. Açikligin iki boyutu dikkate alindiginda (yani, yükseklik ve genislik), daha küçük boyut (yani, yükseklik) tercihen nispeten küçüktür, örnegin, daha büyük boyutun (yani, genislik) yüzde biri ila onda biri. Kalip düzeneginin yukarida belirtilen boylamsal kesiti (yani, açikliktan direkt olarak Önce gelen kesit) tercihen açiklik ile büyük ölçüde ayni genislik ve yükseklik boyutlarin sahiptir.

Teori ile kisitlanma amacini tasimadan, bulusçular önceki tercih edilen kalip düzeneginin sadece boylamsal yönde saglanmayan, ayni zamanda boylamsal lifler ile bir açi altinda diger yönlerde saglanan lifli bir yapinin elde edilmesine katki sagladigina inanir. Diger bir deyisle, (bunun düzenli amaci - sogutmaya yönelik çok az kullanilan veya kullanilmayan) kalip düzenegi, liflilige bir yönelimi saglamak üzere bulusta kullanilir. Daha alt kalip basinci, ancak kalibin seklinin neden oldugu nispeten yüksek kesme kuvvetleri ile kombine edilen, ekstrüdatin 01 992-P-0001 uygun isirma oranina katkida bulunan makro litli, katmanli bir yapi ile sonuçlanir.

Genel olarak, bir yönde daha büyük liflere ve farkli bir yönde daha küçük liflere sahip çift liIli bir yapiya sahip bir ürün elde edilir.

Kalip araciligiyla, ekstrüdat birinci bir dis ortama girer. Böylelikle, bilesimin sicakligi söz konusu ortamda suyun kaynama noktasinin üzerinde olacak sekilde sabitlenir. Tercih edildigi üzere, çevrenin atmosfer basinci olmasi halinde, suyun kaynama noktasinin 100°C olacagi anlasilacaktir. Ayni zamanda, sicakligin tam atmosfer basincina bagli olarak daha düsük veya yüksek olabilecegi anlasilacaktir.

Bunun bir sonucu olarak, ekstrüdat burada olusan gaz kabarciklari yüzünden belirli bir ölçüde genisleyecektir. Bu gaz kabarciklari su almak üzere yerlestirilebilen oyuklar, yani, açik bir yapi ile sonuçlanacaktir. Bu durumun düzenli marinasyon veya infüzyondan farkli oldugu anlasilacaktir. Toplam su içerigine göre, olusturulan açik yapi sayesinde, agirlikça %0 ila agirlikça %100, tercihen agirlikça %25 ila agirlikça %75 arasinda bir oranda su eklenmesi, ekstrüdattan elde edilen ürünün hassasiyetini ve liflilik ve tercihen yukarida belirtilen çift liflilik ile birlikte ürünün et-benzeri karakterini belirlemek üzere yeni ve makul bir yol saglar.

Yukarida refere edildigi üzere, su alimi tercihen aköz bir sivi ile bir infîizyon prosesi yoluyla yürütülür. Aköz sivi tercihen isitilir, daha çok tercihen 50°C ila 100°C arasinda, daha çok tercihen 70°C ila 98°C arasinda bir sicakliga isitilir.

Aköz sivi su olabilir. Seçime bagli olarak, aköz sivi ayrica bilesime bir tat saglamak üzere kullanilabilir. Bu amaçla, aköz sivi tercihen bir et suyudur.

Amaçlanan nihai-kullanima bagli olarak, daha güçlü veya yumusak tatlar eklenebilir.

Bunun ile baglantili olarak, diger bir düzenlemede bulus bir et analogunun hazirlanmasina yönelik bir prosesi temsil eder, burada yapilandirilmis bir bitkisel protein ekstrüdati, yukarida açiklandigi üzere bir yöntein ile yapilir ve burada 01 992-P-0001 ekstrüdat aköz bir sivi, tercihen isitilan bir sivi ve daha çok tercihen bir et suyu ile infuzyona tabi tutulur.

Yukarida açiklandigi üzere, hem lifliligi hem de hassasiyeti ayarlamak üzere imkanlar, bitkisel protein temel alinarak bir dizi et-benzeri ürünün üretimine yönelik bulusun prosesinin kullanilmasina izin verir.

Bunun ile baglantili olarak, yukarida açiklandigi üzere yöntem, bir dizi et-benzeri yapinin üretimine yönelik kullanilabilir, burada adimda (c) bir veya daha fazla sicaklik degeri tercihi, istenilen liIliligi belirlemek üzere bir araç olarak kullanilir ve aköz sivi ile infûzyon yoluyla eklenen su içerigi, istenilen hassasiyeti belirlemek üzere kullanilir.

Yapilandirilmis bitkisel bir protein ürününe ait lifli yapilarin ayni zamanda hassasiyetin ayarlanmasina olanak saglanmasina ek olarak, bulusun prosesi et- replasmaninin saglanmasi bakimindan yeni bir yaklasima yol açar. Ekstrüzyon ve infuzyon prosesi ile uyumlu olarak üretilen yapilandirilmis bitkisel protein ürünü, tüketiciye mutlaka gerçek lifli et yapisini kopyalamadan et izlenimi veren bir isirik ve agiz olusan his saglayabilir. Bunun ile bulus, ayni zamanda teknikte belirtilenden farkli olan teknik bir problemin tanimlanmasini temsil eder. Bu teknik problem, et yapilarini yapilandirilmis bir bitkisel protein ürününde kopyalama yolu yerine, tüketici tarafindan et-benzeri olarak algilanan lifli bir karakter ve hassasiyete sahip bir yapiyi saglama yolu ile ilgilidir.

Bulus tarafindan yapilan ürünler, genel olarak sürekli bir ekstiüdat olarak elde edilir ve istenmesi halinde boyuta göre kesilebilir. Ortaya çikan et-benzeri ürün bir asçinin islemesine (örnegin, bunu kizartmasina, tat katmasina veya herhangi bir farkli sekilde bir yemege dahil etmesine) yönelik hazir olan bir madde üretmek amaciyla istenilen sekilleri ve boyutlari üretmek üzere kesme, haddeden geçirme ve diger teknikler yoluyla daha fazla islenebilen yari-nihai bir madde olacaktir. 01 992-P-0001 Bulus, asagidaki, sinirlandirici olmayan Örnege referans ile açiklanacaktir.

Bu örnekte, bir Clextral BC45 ikiz-Vidali ekstrüder soya fasulyesi proteini temel alinarak yapilandirilmis bir bilesimin hazirlanmasina yönelik kullanilir. Ekstrüder, 150 cm°1ik bir uzunluga ve 27 olan bir uzunluk ila çap (L/D) oranina sahiptir.

Ekstrüder her biri 25 cm olan alti kesite bölünür. Birinci kesit, sogutulmayan veya isitilmayan bir giris kesitidir. Asagidaki tablo, çesitli kesitlerde islenmeyi özetler.

Kesit Sicaklik °C Proses l ---------- 25 cm tasima 2 80 25 cm tasima ve basinç olusumu 3 150 20 cm tasima, artan basinç olusumu, 5 cm karistirma 4 150 5 cm karistirma, 20 cm tasima ve basinç azalimi 6 90 25 cm tasima ve basinç artisi Giris kesitine, 8.4 kg/saat soya konsantresi (konsantrenin % proteini %69±3°tür) ve 12.9 kg/saat su (pistonlu bir pompa kullanilarak) eklenir. Ekstrüderin dönüs hizi, 165 rpmSdir. Ekstrüder su boyutlara sahip bir levha-kalip ile saglanir: uzunluk 90mm, genislik 150mm ve yükseklik 3.15mm. Suyun levha-kalip içinden akmasina izin verilerek, ekstrüdat belirli bir ölçüde, yani 100°C ile 120°C arasinda bir sicakliga sogutulur. Ekstrüdat akabinde su ile veya su ile tatlarin bir karisimi ile doldurulur.

Claims (3)

1. ISTEMLER l. Yapilandirilmis bir soya fasulyesi protein ekstrüdatinin hazirlanmasina yönelik bir prosestir, asagidaki adimlari içerir (a) aköz bir soya proteini bilesiminin saglanmasi, burada kuru maddeye bagli olarak protein içerigi en az agirlikça %15”tir ve agirlikça %85,in altindadir; (b) aköz soya proteini bilesiminin bir hamur olusturmak üzere bir veya daha fazla yogurma adimina tabi tutulmasi; (c) hamurun proteinin denatürasyon sicakliginin üzerinde isitma islemine tabi tutulmasi; (d) hamurun lifli bir soya proteini bilesimi olusturmak üzere bir ekstrüderin içinde kesme kuvvetlerine ve basinca tabi tutulmasi; (e) liIli soya proteini bilesiminin bir ekstrüdat olarak ekstrüderden birinci bir dis ortama çikmasina izin verilmesi, böylelikle ekstrüdat bir ekstrüder kalibi yoluyla söz konusu birinci dis ortama girer; burada aköz protein bilesiminin su içerigi, en az agirlikça %50”dir ve burada lifli soya proteini bilesimi, ekstrüdat, ekstrüderden söz konusu birinci dis ortama çikmasi üzerine, söz konusu birinci dis ortamda en azindan suyun kaynama sicakligi olan bir sicakliga sahip olacak sekilde sinirli sogutmaya tabi tutulur.
2. 2. Istem l,e göre bir prosestir, burada kuru maddeye bagli olarak protein içerigi agirlikça %50 ila agirlikça %80 araligindadir.
3. 3. Istem l”e göre bir prosestir, burada bir ekstrüdere saglanan aköz bilesimler ve yogurma ve denatüre etme adimlari ((b) ve (0)) ekstrüderde yürütülür. 01 992-P-0001 Önceki istemlerden herhangi birine göre bir prosestir, burada ekstrüder uzunluk bakimindan bir L/D oranina: 20”den daha büyük ve tercihen 30,dan daha büyük bir çapa sahiptir. Istem 4”e göre bir prosestir, burada L/D orani 40 ila 50>dir. Önceki istemlerden herhangi birine göre bir prosestir, burada sinirli sogutma en büyük boyutu söz konusu kalibin boylamsal kesitinin uzunlugundan daha büyük olan bir açikliga sahip bir levha-tipi sogutma kalibinda yürütülür. Istem 1 ila 6 ile uyumlu olarak yapilandirilmis bir bitkisel protein ekstrüdatinin hazirlanmasini içeren ve ekstrüdatin aköz bir sivi ile doldurulmasina izin veren yapilandirilmis bir bitkisel protein bilesiminin hazirlanmasina yönelik bir prosestir. Istem 7,ye göre bir prosestir, burada yapilandirilmis bitkisel protein ekstrüdati infîjzyondan önce dondurma islemine tabi tutulmustur. Istem 7 veya 8,e göre bir prosestir, burada aköz SlVl tercihen 70°C ila 98 °C arasinda olan bir sicakliga isitilir. Istemler 7 ila 9'dan herhangi birine göre bir prosestir, burada aköz sivi tercihen bir et suyu olarak tat içeren sudur.