11 Protein-befæstet og høj-protein fødevarer
Protein befæstning har fundet et sted i ekstruderet fødevarer, i hvert fald siden 1940’erne. Et eksempel på et protein berigelse af en ekstruderet mad var for makaroni (21CFR139.117). Denne befæstning blev gjort for både at øge pastaens samlede proteinindhold og også forbedre balancen mellem essentielle aminosyrer.
da de teksturerede proteinteknologier blev udviklet, blev der også lagt grundarbejde til proteinforstærkning af ekstruderede snacks., Patenterne antyder, at målet var at nå så højt proteinindhold som muligt snarere end blot at nå en minimal tærskel.
Atkinson (1969) er et tidligt eksempel på anvendelse af sojaprotein i en snack. Patentet beskriver et sprødt snackprodukt med mindst 30% protein, der ekstruderes ved 12% -20% Fugtighed. Dette fugtindhold er lavere end typisk for tekstureret proteinekstrudering. Formlen var sojamel (50% protein) med en lille mængde smag, et vaskemiddel og natriumhydro .id tilsat., Atkinson oplyser, at andre affedtede vegetabilske, animalske eller fiskeproteiner kunne anvendes, men der findes ingen eksempler i patentet.
protein befæstning af morgenmadsprodukter var også stigende i løbet af denne tid. Bedenk (1972) var et af de tidlige patenter på et udvidet produkt indeholdende store mængder protein og refererer til andre patenter, der havde høje niveauer af sojamel i morgenmadsprodukter. Bedenk brugte hydrolyseret sojaproteinisolat for at tillade en skarp tekstur snarere end at skabe en kødlignende tekstur., Bedenk siger også, at en klar til at spise korn kun kunne fremstilles af sojaproteinisolat, men intet eksempel er inkluderet i patentet.
Mal Malahn (1974) beskriver en metode til fremstilling af Udvidet produkt ved større end 35% protein, med et eksempel på et 55% proteinprodukt. Malzahn, at en extrudate temperatur på 255°F–315°F til en formulering af soja protein isolat, hvedestivelse, havregryn, mel og salt, med et protein-indhold på omkring 55% kunne fremstille et produkt med egenskaber svarende til en udvidet morgenmadsprodukt., Vand blev tilføjet til ekstrudering proces (17%-30%) og produceret korn stykker ved en densitet på omkring 46-135 g/L. Malzahn hedder det, at dannelsen af det protein, fiber-lignende strukturer, der er mere tilbøjelige til at danne ved højere temperaturer eller med højere protein-koncentrationer. Patentet siger, at brugen af valleprotein bør undgås, da valleprotein indeholder betydelige mængder reducerende sukkerarter, så vil sandsynligvis gennemgå Maillard-reaktioner under ekstrudering.
det tidlige arbejde med proteinforstærkning af korn var ikke begrænset til sojaprotein., Sch .ab (1975) er et morgenmadsproduktpatent, der bruger natriumkaseinat som proteinkilde til morgenmadsprodukter med op til 40% protein. Produktet blev ekstruderet som en tæt pellet og derefter pustet i en fluidiseret sengovn.
Schrderder (1981) beskriver oprettelsen af en skarp med et højt proteinindhold. Eksemplerne i patentet havde tørbasisproteinindhold op til 82%. De proteiner, der anvendes i dette patent, er caseinat (eller kasein), sojaprotein og kornkornsproteiner. Patentet indikerer, at der var lidt stivelse til stede i de ekstruderede produkter., 180 g/L.
Sander (2001) identificerede et forbrugernes ønske om fødevarer med et forøget proteinindhold. Patentet beskriver flere eksempler, herunder et produkt med 70% proteinindhold, med valleproteinisolat som 60% af formlen, med det resterende protein leveret af sojaproteinisolat og balancen af blandingen som tapiokastivelse. Et andet eksempel er et kornprodukt med sojaproteinisolat som den primære ingrediens, og produktet har 80% proteinindhold. Bulkdensiteten af produkter i patentet var 130-180 g / L., Sander siger, at tapiokastivelse og kartoffelstivelse er velegnet til produkterne.Baumer (2005) er en patentansøgning for sojaproteinnuggets (chips). Delvist hydrolyseret sojaproteinisolat anvendes til at levere lav viskositet og lave geleringsegenskaber. 1% -5%, men kan være så høj som 15%. Det delvist hydrolyserede sojaproteinisolat blandes med et ikke-hydrolyseret sojaproteinisolat for at give den ønskede cellestruktur, produkttæthed og andre egenskaber., Patentet siger, at en til otte dele delvist hydrolyseret sojaproteinisolat ville blive anvendt pr. Et eksempel i patentansøgningen er et produkt med hydrolyseret sojaproteinisolat som den eneste ikke-vandbestanddel.
Fannon og Yakubu (2012) anvendte en kombination af 20% -45% ikke-hydrolyseret protein kombineret med 55% -80% hydrolyseret protein. De beskriver ikke-proteindelen af den tørrede sprøde som” fyldstof”, som kan være stivelse og/eller fiber., Anvendelsen af hydrolyseret protein og fyldstof forhindrer dannelsen af proteinstrengstrukturen, der er karakteristisk for teksturerede proteiner. Crisps var 70% -95% protein og havde en bulkdensitet på 20-500 g/L.
Malo et al. (2004) indgivet et patent for et højt protein sprød uden stivelse i formuleringen. Malo et al. brugte en blanding af “tynd viskositet”, “tyk viskositet” og et valgfrit” neutral smag ” proteinisolat for at opnå en ønsket cellestruktur og tørret produktstyrke., Ansøgningen angiver også, at materialer som calciumcarbonat eller fiber kunne bruges til at forbedre boblestrukturen i den sprøde.Ganjyal (2014) beskriver ekstrudering af et højt protein sprød med hvedeproteinisolat. Dette patent hævder proteinindhold på op til 90%. Patentet siger, at hydrolyseret hvedegluten kan anvendes til at” blødgøre blandingen ” og øge ekstrudatets udvidelighed.
Fleckenstein (2013) beskriver anvendelsen af sojaproteinisolater med en hydrolysegrad på 30 eller mere til fremstilling af højproteinchips., Patentet beskriver også brugen af e .peller presset, men ikke he .an ekstraheret, sojamel som ingrediens. Anvendelsen af e .peller presset sojamel er beregnet til at appellere til forbrugere, der ønsker at undgå fødevarer udsat for opløsningsmidler.
Proteinforstærkning af ekstruderede snacks og morgenmadsprodukter går tilbage til 1960 ‘ erne. der blev udviklet tilgange til at skabe den ønskede snackstruktur med øget proteinindhold, men efterligner stadig strukturen af et stivelsesbaseret produkt., Meget af arbejdet har været fokuseret på at modificere proteinets gennemsnitlige molekylvægt for at give en rheologi, der ville fungere godt med det eksisterende ekstruderingssystem. Den gennemsnitlige molekylvægt af proteinet blev ændret ved anvendelse af blandinger af hydrolyserede og ikke-hydrolyserede proteiner. Som enhver anden polymer vil ændring af blandingens gennemsnitlige molekylvægt ændre rheologien. Lidt offentliggøres om tilpasning af ekstruderingssystemet for at skabe den ønskede produktstruktur for en given reologi, hvilket efterlader et uudforsket område med optimering.