11 protein-warforced and high protein foods
protein fortification has found a place in extruded foods since at least the 1940s. One example protein fortification of an extruded food was for macaroni (21cfr139. 117). Ta fortyfikacja została wykonana zarówno w celu zwiększenia ogólnej zawartości białka w makaronie, jak i poprawy równowagi niezbędnych aminokwasów.
wraz z rozwojem technologii teksturowanych białek, kładziono również grunt pod proteinową fortyfikację ekstrudowanych przekąsek., Patenty sugerują, że celem było osiągnięcie jak najwyższej zawartości białka, a nie tylko osiągnięcie minimalnego progu.
Atkinson (1969) jest wczesnym przykładem użycia białka sojowego w przekąsce. Patent opisuje chrupiący produkt przekąskowy z co najmniej 30% białkiem, który jest wytłaczany przy 12% -20% wilgotności. Ta zawartość wilgoci jest niższa niż typowa dla wytłaczania teksturowanego białka. Formuła była mąka sojowa (50% białka) z niewielką ilością smaku, detergentem i dodatkiem wodorotlenku sodu., Atkinson twierdzi, że można użyć innych odtłuszczonych białek roślinnych, zwierzęcych lub rybnych, ale nie podano przykładów w patencie.
w tym czasie zwiększała się także zawartość białka w płatkach śniadaniowych. Bedenk (1972) był jednym z pierwszych patentów na Rozszerzony produkt zawierający duże ilości białka i referencje inne patenty, które miały wysoki poziom mąki sojowej w płatkach śniadaniowych. Bedenk użył hydrolizowanego izolatu białka sojowego, aby umożliwić chrupiącą teksturę, a nie Tworzenie tekstury przypominającej mięso., Bedenk twierdzi również, że gotowe do spożycia płatki zbożowe mogą być wykonane tylko z izolatu białka sojowego, ale żaden przykład nie jest uwzględniony w patencie.
Malzahn (1974) Malzahn twierdzi, że temperatura wytłaczania 255 ° F-315°F dla preparatu izolatu białka sojowego, skrobi pszennej, mąki owsianej i soli, o zawartości białka około 55%, może wytworzyć produkt o cechach podobnych do rozszerzonych płatków śniadaniowych., Woda została dodana do procesu wytłaczania (17% -30%) i wyprodukowała kawałki zbóż o gęstości nasypowej około 46-135 g / L. Malzahn stwierdza, że tworzenie struktur podobnych do włókien białkowych jest bardziej prawdopodobne w wyższych temperaturach lub przy wyższych stężeniach białka. Patent stwierdza, że należy unikać stosowania białka serwatkowego, ponieważ białko serwatkowe zawiera znaczne ilości cukrów redukujących, więc prawdopodobnie ulegnie reakcjom Maillarda podczas wytłaczania.
wczesne prace nad wzbogacaniem białek zbóż nie ograniczały się do białka sojowego., Schwab (1975) to patent na płatki śniadaniowe wykorzystujący kazeinian sodu jako źródło białka dla płatków śniadaniowych o zawartości białka do 40%. Produkt wytłaczano w postaci gęstego granulatu, a następnie dmuchano w piecu fluidalnym.
Przykłady podane w patencie miały zawartość białka w stanie suchym do 82%. Białka użyte w tym patencie to kazeinian( lub kazeina), białko sojowe i białka ziarna zbóż. Patent wskazuje, że niewiele skrobi było obecnych w wytłaczanych produktach., Gęstość nasypowa wytłaczanych kawałków wynosiła około 180 g/L.
Sander (2001) zidentyfikował zapotrzebowanie konsumentów na żywność o zwiększonej zawartości białka. Patent ujawnia kilka przykładów, w tym produkt z 70% zawartością białka, z izolatem białka serwatkowego jako 60% formuły, z pozostałym białkiem dostarczonym przez izolat białka sojowego, a równowaga mieszanki jako skrobia z tapioki. Innym przykładem jest produkt zbożowy z izolatem białka sojowego jako głównym składnikiem, a produkt o zawartości białka 80%. Gęstość objętościowa produktów w patencie wynosiła 130-180 g / L., Sander stwierdza, że skrobia z tapioki i skrobia ziemniaczana są dobrze dopasowane do produktów.
Baumer (2005) jest zgłoszeniem patentowym na nuggets białka sojowego (chipsy). Częściowo hydrolizowany izolat białka sojowego jest stosowany w celu uzyskania niskiej lepkości i niskich właściwości żelujących. Preferowany stopień hydrolizy wynosi około 1% -5%, ale może wynosić nawet 15%. Częściowo hydrolizowany izolat białka sojowego jest mieszany z niezhydrolizowanym izolatem białka sojowego, aby uzyskać pożądaną strukturę komórkową, gęstość produktu i inne cechy., Patent stwierdza, że jeden do ośmiu części częściowo hydrolizowanego izolatu białka sojowego będzie używany na Część niezhydrolizowanego izolatu białka sojowego. Przykładem zamieszczonym we wniosku Patentowym jest produkt z hydrolizowanym izolatem białka sojowego jako jedynym składnikiem nie zawierającym wody.
Fannon i Yakubu (2012) zastosowali kombinację 20% -45% niezhydrolizowanego białka w połączeniu z 55% -80% hydrolizowanego białka. Opisują one niebiałkową część suszonego chrupiącego jako „wypełniacz”, który może być skrobią i / lub błonnikiem., Zastosowanie hydrolizowanego białka i wypełniacza zapobiega tworzeniu się struktury nici białkowej charakterystycznej dla białek teksturowanych. Chipsy stanowiły 70% -95% białka i miały gęstość nasypową 20-500 g / L.
Malo i in. (2004) złożył wniosek o patent na chrupki wysokobiałkowe bez skrobi w preparacie. Malo i in. zastosowano mieszankę „cienkiej lepkości”, „grubej lepkości” i opcjonalny izolat białka o neutralnym smaku, aby osiągnąć pożądaną strukturę komórkową i wytrzymałość suszonego produktu., Aplikacja stwierdza również, że materiały takie jak węglan wapnia lub włókno mogą być używane do poprawy struktury pęcherzyków w ostrym.
Ganjyal (2014) Ten patent twierdzi, że zawartość białka wynosi do 90%. Patent stwierdza, że zhydrolizowany gluten pszenny może być stosowany do „zmiękczenia mieszaniny” i zwiększenia rozciągliwości ekstrudatu.
Fleckenstein (2013) ujawnia zastosowanie izolatów białka sojowego o stopniu hydrolizy 30 lub więcej w produkcji chipsów wysokobiałkowych., Patent ujawnia również zastosowanie wytłoczonej, ale nie ekstrahowanej heksanem mąki sojowej jako składnika. Zastosowanie mąki sojowej tłoczonej w makuchu ma na celu odwołanie się do konsumentów, którzy chcą uniknąć produktów spożywczych narażonych na działanie rozpuszczalników.
wzbogacanie białek w ekstrudowanych przekąskach i płatkach śniadaniowych sięga lat 60. XX wieku.opracowano metody tworzenia pożądanej struktury przekąsek o zwiększonej zawartości białka, ale nadal naśladującej strukturę produktu na bazie skrobi., Wiele prac koncentruje się na modyfikacji średniej masy cząsteczkowej białka w celu uzyskania reologii, która będzie działać dobrze z istniejącym systemem wytłaczania. Średnia masa cząsteczkowa białka została zmieniona za pomocą mieszanin hydrolizowanych i niehydrolizowanych białek. Jak każdy inny polimer, zmiana średniej masy cząsteczkowej mieszaniny zmieni reologię. Niewiele jest opublikowanych na temat dostosowania systemu wytłaczania do tworzenia pożądanej struktury produktu dla danej reologii, pozostawiając niezbadany obszar optymalizacji.