提供了具有與動物肉相當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)、質(zhì)地和其他特性，因而可充當(dāng)動物肉的替代品的食物產(chǎn)品。還提供了用于生產(chǎn)此類肉結(jié)構(gòu)化蛋白質(zhì)產(chǎn)品的方法。這些方法利用pH調(diào)節(jié)劑來實現(xiàn)堿性pH。

背景技術(shù)：

素食和純素食飲食對健康和環(huán)境的益處獲得了普遍認(rèn)可。為滿足消費者對素食和純素食飲食產(chǎn)品日益增長的需求，食品科學(xué)家一直致力于開發(fā)非源于動物、卻提供與動物肉類似的食用體驗和營養(yǎng)益處的蛋白質(zhì)食物產(chǎn)品。然而，這些努力獲得的成果很有限，直到目前消費者對新型蛋白質(zhì)食物產(chǎn)品的滿意度和接受率還很低。

妨礙人們接受新型素食/純素食蛋白質(zhì)食物產(chǎn)品的一個原因是，這類產(chǎn)品不具有動物肉產(chǎn)品那種廣受喜愛的質(zhì)地和感官特性。在微觀水平上，動物肉由復(fù)雜的蛋白質(zhì)纖維三維網(wǎng)絡(luò)組成，這種三維網(wǎng)絡(luò)不但提供內(nèi)聚力和緊實度，還捕集多糖、脂肪、風(fēng)味物和水分。與之相比，許多現(xiàn)有的高蛋白素食/純素食食物產(chǎn)品的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)較為松散且復(fù)雜度較低(也就是說，不存在蛋白質(zhì)纖維，或者僅存在只在單個平面內(nèi)沿一個方向?qū)R的有限的蛋白質(zhì)纖維的組)，其在咀嚼過程中容易分解，因而只需很小的咬合力和很短的咀嚼時間(這兩點都不令人滿意)，還給人“粉質(zhì)”、“橡膠質(zhì)”、“海綿質(zhì)”和/或“粘稠”的感覺。由于不具有三維基質(zhì)，這些新型蛋白質(zhì)食物產(chǎn)品也無法有效地捕集水分和風(fēng)味物。另外，現(xiàn)有的素食/純素食蛋白質(zhì)產(chǎn)品的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)在對食物產(chǎn)品進行長期封裝、制備和巴氏滅菌的過程中所需的蒸煮條件下，看上去并不能夠耐受較長的水合時間。最后，許多目前現(xiàn)有的素食/純素食蛋白質(zhì)食物產(chǎn)品包含谷蛋白或大豆蛋白之類的物質(zhì)，使得越來越多的對這類物質(zhì)敏感或者不喜歡食用這類物質(zhì)的人不可能購買含有這類物質(zhì)的食物產(chǎn)品。

因此，市面上對下述非動物源性蛋白質(zhì)產(chǎn)品的需求未得到滿足：其不但具有動物肉的結(jié)構(gòu)、質(zhì)地和其他特性，還不會造成對常見營養(yǎng)物質(zhì)敏感的問題。本發(fā)明提供了此類及相關(guān)的食物產(chǎn)品，以及用于生產(chǎn)此類及相關(guān)的食物產(chǎn)品的方法。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明一方面提供了具有至少7.05的堿性pH的肉結(jié)構(gòu)化蛋白質(zhì)產(chǎn)品。所述肉結(jié)構(gòu)化蛋白質(zhì)產(chǎn)品包含按重量計至少約5％的非動物蛋白質(zhì)材料、按重量計至少約30％的水，以及基本上對齊的蛋白質(zhì)纖維。在一些實施例中，所述肉結(jié)構(gòu)化蛋白質(zhì)產(chǎn)品包含pH調(diào)節(jié)劑。在一些實施例中，所述肉結(jié)構(gòu)化蛋白質(zhì)產(chǎn)品不含谷蛋白，而且不包含任何交聯(lián)劑。

本發(fā)明另一方面提供了用于生產(chǎn)所述肉結(jié)構(gòu)化蛋白質(zhì)產(chǎn)品的方法。該方法通常包括以下步驟：將非動物蛋白質(zhì)材料和水與pH調(diào)節(jié)劑組合，以形成具有至少7.05的堿性pH的面團(dough)；剪切該面團并加熱，以使蛋白質(zhì)材料中的蛋白質(zhì)變性，并產(chǎn)生基本上對齊的蛋白質(zhì)纖維；并使面團定形，以固定先前獲得的纖維結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明又一方面提供了肉類延伸產(chǎn)品。一般來講，所述肉類延伸產(chǎn)品包括動物肉產(chǎn)品和肉結(jié)構(gòu)化蛋白質(zhì)產(chǎn)品；其中，肉結(jié)構(gòu)化蛋白質(zhì)產(chǎn)品具有堿性pH并包含按重量計至少約5％的非動物蛋白質(zhì)材料、按重量計至少約30％的水，以及基本上對齊的蛋白質(zhì)纖維。

附圖說明

圖1示出了本文提供的蛋白質(zhì)纖維產(chǎn)品的圖像，這些產(chǎn)品分別通過熱塑性擠出pH為約6.84(A)、7.09(B)、7.18(C)或7.23(D)的面團而制得。

圖2示出了碎牛肉(A)和本文提供的水合蛋白質(zhì)纖維產(chǎn)品碎屑的圖像，這些產(chǎn)品碎屑通過熱塑性擠出pH為約7.09(B)或7.23(C)的面團而制得。

圖3示出了本文提供的肉結(jié)構(gòu)化蛋白質(zhì)產(chǎn)品的顯微圖像，這些產(chǎn)品通過熱塑性擠出pH為約6.84(A)或7.32(B至E)的面團而制得。在圖A、圖B和圖D中，著紅色的區(qū)域標(biāo)識被H&E(蘇木精和伊紅)染色的蛋白質(zhì)。在圖C和圖E中，著紫色的區(qū)域標(biāo)識蛋白質(zhì)，而著品紅色的區(qū)域標(biāo)識被PAS(過碘酸-希夫氏)染色的多糖和糖脂。在圖B至圖E中，透明區(qū)域指示空氣或水。在圖A中，透明區(qū)域是由于冷凍引起的樣品的破裂。

圖4示出了本文提供的以下產(chǎn)品的Warner-Bratzler剪切(WBS)強度：實例1的蛋白質(zhì)纖維產(chǎn)品(圖A)、實例1的水合蛋白質(zhì)纖維產(chǎn)品(圖B)、實例2的蛋白質(zhì)纖維產(chǎn)品(圖C和圖D)以及實例2的水合蛋白質(zhì)纖維產(chǎn)品(圖E和圖F)，圖中包括計算的蛋白質(zhì)纖維產(chǎn)品與水合蛋白質(zhì)纖維產(chǎn)品的WBS強度的相關(guān)系數(shù)，以及蛋白質(zhì)纖維產(chǎn)品和水合蛋白質(zhì)纖維產(chǎn)品的pH(圖A和圖B)或者在生產(chǎn)蛋白質(zhì)纖維產(chǎn)品與水合蛋白質(zhì)纖維產(chǎn)品的過程中使用的干混合物中的碳酸氫鉀水平(圖D和圖F)。

圖5示出了由質(zhì)地情況分析(Texture Profile Analysis(TPA))測定的經(jīng)烹飪碎牛肉的機械特性與本文提供的水合蛋白質(zhì)纖維產(chǎn)品的機械特性的比較。

圖6示出了相對于濕樣品計算的經(jīng)烹飪碎牛肉的含水量(MC)與本文提供的水合蛋白質(zhì)纖維產(chǎn)品的含水量的比較。

圖7以柱狀圖(A)和散點圖(B)示出了本文提供的水合蛋白質(zhì)纖維產(chǎn)品的持水量(WHC)。圖(B)包括計算的水合蛋白質(zhì)纖維產(chǎn)品的WHC的相關(guān)系數(shù)，以及在生產(chǎn)這類產(chǎn)品的過程中使用的液體混合物中的碳酸氫鉀水平。

圖8以散點圖示出了本文提供的蛋白質(zhì)纖維產(chǎn)品(A)與水合蛋白質(zhì)纖維產(chǎn)品(B)的水活度(WA)，圖中包括計算的水合蛋白質(zhì)纖維產(chǎn)品的WA的相關(guān)系數(shù)，以及在生產(chǎn)這類產(chǎn)品的過程中使用的液體混合物中的碳酸氫鉀水平。

圖9以柱狀圖(A)和散點圖(B)示出了經(jīng)烹飪碎牛肉的溶解固體百分比(PDS)與本文提供的水合蛋白質(zhì)纖維產(chǎn)品的溶解固體百分比的比較。圖(B)包括計算的水合蛋白質(zhì)纖維產(chǎn)品的PDS的相關(guān)系數(shù)，以及在生產(chǎn)這類產(chǎn)品的過程中使用的液體混合物中的碳酸氫鉀水平。

圖10示出了本文提供的蛋白質(zhì)纖維產(chǎn)品在高熱水合前后的高熱水合完整性(HHHI)隨尺寸的變化(A)，以及在高熱水合期間的尺寸減小百分比(B)。

圖11示出了面團中碳酸氫鉀的量與面團的pH之間的統(tǒng)計相關(guān)性(A)，以及面團的pH與蛋白質(zhì)纖維產(chǎn)品的pH之間的統(tǒng)計相關(guān)性(B)。

圖12示出了蛋白質(zhì)纖維產(chǎn)品與水合蛋白質(zhì)纖維產(chǎn)品的各種屬性的皮爾森相關(guān)系數(shù)。

具體實施方式

除非另有規(guī)定，否則本文使用的全部技術(shù)術(shù)語和科學(xué)術(shù)語都具有與本公開所屬領(lǐng)域普通技術(shù)人員通常所理解的相同的含義。

定義

本文使用的術(shù)語“80/20碎牛肉”，是指包含按重量計20％的脂肪的動物源性碎牛肉。

本文使用的術(shù)語“動物肉”，是指源于動物的肉體、全肉或其組成部分。

本文使用的術(shù)語“受控條件”，是指由人規(guī)定的條件?？捎扇艘?guī)定的條件的例子包括但不限于氧合水平、pH、鹽濃度、溫度和營養(yǎng)物質(zhì)(例如碳、氮、硫)利用率。在“受控條件”下生長的植物源可產(chǎn)生并非原產(chǎn)于該植物源的以下物質(zhì)分布：蛋白質(zhì)、碳水化合物、脂質(zhì)和其他化合物。

本文使用的術(shù)語“面團”，是指干燥成分(“干混合物”；例如蛋白質(zhì)、碳水化合物和脂質(zhì)(包括液態(tài)油在內(nèi)))與液態(tài)成分(“液體混合物”；例如水，以及添加了水的其他所有成分)的共混物，本文提供的肉結(jié)構(gòu)化蛋白質(zhì)產(chǎn)品就是對該共混物執(zhí)行下述操作之后產(chǎn)生的：施加機械能(例如旋轉(zhuǎn)、攪拌、振動、剪切、壓力、湍流、沖擊、匯流、擊打、摩擦、波動)、輻射能(例如微波能、電磁能)、熱能(例如加熱、蒸汽質(zhì)構(gòu)化)、酶活性(例如轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶活性)、化學(xué)試劑(例如pH調(diào)節(jié)劑、離液序列低的(kosmotropic)鹽、離液序列高的(chaotropic)鹽、石膏、表面活性劑、乳化劑、脂肪酸、氨基酸)，執(zhí)行引起蛋白質(zhì)變性和蛋白質(zhì)纖維對齊的其他方法、或這些方法的組合，然后將纖維結(jié)構(gòu)固定(例如，通過快速改變溫度和/或壓力、快速脫水、化學(xué)固定、氧化還原)。

本文使用的術(shù)語“延伸”，是指改善食物產(chǎn)品的營養(yǎng)含量、含水量或另外的性質(zhì)。

本文使用的術(shù)語“肉類延伸產(chǎn)品”，是指用本文提供的肉結(jié)構(gòu)化蛋白質(zhì)產(chǎn)品延伸的動物肉。

本文使用的術(shù)語“高熱水合完整性”或其首字母縮略詞“HHHI”，是指樣品在高熱水合(即，在100℃的水中水合30分鐘)之后不破碎的完整性。

本文使用的術(shù)語“水合蛋白質(zhì)纖維產(chǎn)品”，是指蛋白質(zhì)纖維產(chǎn)品在吸水(例如，水合或浸泡)之后獲得的產(chǎn)品。

本文使用的術(shù)語“肉結(jié)構(gòu)化蛋白質(zhì)產(chǎn)品”，是指非源于動物，卻具有與動物肉相當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)、質(zhì)地和/或其他性質(zhì)的食物產(chǎn)品。除非本文另外指明或明顯與上下文矛盾，否則該術(shù)語既指蛋白質(zhì)纖維產(chǎn)品，又指經(jīng)后加工的蛋白質(zhì)纖維產(chǎn)品。

本文使用的術(shù)語“經(jīng)修飾的植物源”，是指從其原產(chǎn)狀態(tài)改變(例如突變、經(jīng)遺傳工程改造)的植物源。

本文使用的術(shù)語“含水量”及其首字母縮略詞“MC”，是指如分析方法中測得的材料中水分的量，其被計算為水從樣品蒸發(fā)之后質(zhì)量變化的百分比。

本文使用的術(shù)語“口感”，是指食物產(chǎn)品的整體吸引力，其源于共同提供令人滿意的感官體驗的各種特性的組合，這些特性諸如香氣、濕度、耐嚼性、咬合力、降解度和脂肪質(zhì)。

本文使用的術(shù)語“原產(chǎn)”，是指天然(即，存在于自然界中)的物質(zhì)。例如，原產(chǎn)于植物源的蛋白質(zhì)在該植物源未被人為有意修飾也并非在受控條件下生長的情況下，由該植物源天然地產(chǎn)生。

本文使用的術(shù)語“天然的”或“天然存在的”，是指存在于自然界中的物質(zhì)。

術(shù)語“任選的”或“任選地”，意味著某個特征或結(jié)構(gòu)可能存在或可能不存在，或者，某個事件或情況可能發(fā)生或可能不發(fā)生；該描述包括存在特定的特征或結(jié)構(gòu)的情形以及不存在特定的特征或結(jié)構(gòu)的情形，或者發(fā)生所述事件或情況的情形以及未發(fā)生所述事件或情況的情形。

本文使用的術(shù)語“豌豆粉”，是指脫脂豌豆材料的粉碎形式，其優(yōu)選地含有少于約1％的油，并且其組成顆粒的尺寸使這種顆?？赏ㄟ^100目(美國標(biāo)準(zhǔn))篩網(wǎng)。豌豆粉通常含有按干重計至少20％的蛋白質(zhì)。

本文使用的術(shù)語“豌豆蛋白”，是指豌豆中存在的蛋白質(zhì)。

本文使用的術(shù)語“豌豆蛋白濃縮物”，是指在去除豌豆中的可溶性碳水化合物、灰分和其他次要成分后所獲得的蛋白質(zhì)材料。其通常含有按干重計至少40％的蛋白質(zhì)。

本文使用的術(shù)語“豌豆蛋白分離物”，是指在去除豌豆中的不溶性多糖、可溶性碳水化合物、灰分和其他次要成分后所獲得的蛋白質(zhì)材料。其通常含有按干重計至少80％的蛋白質(zhì)。

本文使用的術(shù)語“豌豆淀粉”，是指豌豆中存在的淀粉。

本文使用的術(shù)語“pH調(diào)節(jié)劑”，是指升高或降低溶液的pH的試劑。

本文使用的術(shù)語“溶解固體百分比”及其首字母縮略詞“PDS”，是指在持水量分析的水合步驟期間，增溶的初始固體質(zhì)量的百分比。用于測量PDS的方法例示于實例2中。

本文使用的術(shù)語“經(jīng)后加工的蛋白質(zhì)纖維產(chǎn)品”，是指蛋白質(zhì)纖維產(chǎn)品在經(jīng)受后加工之后獲得的食物產(chǎn)品。該術(shù)語涵蓋水合蛋白質(zhì)纖維產(chǎn)品。

本文使用的術(shù)語“后加工”，是指在蛋白質(zhì)纖維產(chǎn)品的纖維結(jié)構(gòu)產(chǎn)生并得到固定之后，該產(chǎn)品經(jīng)歷的加工過程，包括但不限于水合與浸泡。

本文使用的術(shù)語“蛋白質(zhì)”，是指任何長度的氨基酸聚合形式，可包括編碼的和非編碼的氨基酸、以化學(xué)或生物化學(xué)方式修飾或衍生的氨基酸，以及具有經(jīng)修飾的肽骨架的多肽。

本文使用的術(shù)語“蛋白質(zhì)纖維”，是指由通過分子間力結(jié)合在一起的蛋白質(zhì)組成的離散長度的連續(xù)長絲，所述分子間力諸如二硫鍵、氫鍵、靜電鍵、疏水相互作用、肽鏈纏結(jié)，以及在蛋白質(zhì)的側(cè)鏈之間產(chǎn)生共價交聯(lián)的美拉德化學(xué)反應(yīng)。

本文使用的術(shù)語“蛋白質(zhì)纖維產(chǎn)品”，是指在對面團執(zhí)行下述操作之后所獲得的食物產(chǎn)品：施加機械能(例如旋轉(zhuǎn)、攪拌、振動、剪切、壓力、湍流、沖擊、匯流、擊打、摩擦、波動)、輻射能(例如微波能、電磁能)、熱能(例如加熱、蒸汽組織化)、酶活性(例如轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶活性)、化學(xué)試劑(例如pH調(diào)節(jié)劑、離液序列低的鹽、離液序列高的鹽、石膏、表面活性劑、乳化劑、脂肪酸、氨基酸)，執(zhí)行引起蛋白質(zhì)變性和蛋白質(zhì)纖維對齊的其他方法、或這些方法的組合，然后將纖維結(jié)構(gòu)固定(例如，通過快速改變溫度和/或壓力、快速脫水、化學(xué)固定、氧化還原)。

本文使用的術(shù)語“基本上對齊”，是指蛋白質(zhì)纖維的排列使得在水平面中觀察這些纖維時，其中百分比明顯很高的一部分以小于約45°的角彼此接續(xù)。用于分析蛋白質(zhì)纖維排列的方法例示于實例2中。

本文使用的術(shù)語“質(zhì)地情況分析”及其首字母縮略詞“TPA”，是指通過使材料經(jīng)受受控力，在該受控力作用下產(chǎn)生材料響應(yīng)的變形曲線，由此評估材料的機械特性。現(xiàn)已證實，通過TPA確定的機械特性與食物產(chǎn)品的感官特性相關(guān)。例如，“膠粘性”與將食物碎裂為適宜吞咽的狀態(tài)所需的能量有關(guān)；“內(nèi)聚性”與組成食物制品主體的內(nèi)部鍵的強度有關(guān)；“耐嚼性”與將食物產(chǎn)品咀嚼為適宜吞咽的狀態(tài)所需的能量有關(guān)；而“硬度”則與在臼齒間壓縮食物所需的力有關(guān)。TPA例示于實例2中。

本文使用的術(shù)語“Warner-Bratzler剪切強度”及其首字母縮略詞“WBS強度”，是指機械剪切穿過樣品所需的最大力。用于測量WBS的方法例示于實例1中。WBS強度是確立的肉嫩度量度。

本文使用的術(shù)語“水活度”及其首字母縮略詞“WA”，是指樣品中游離水的量。用于測量WA的方法例示于實例2中。

本文使用的術(shù)語“持水量”及其首字母縮略詞“WHC”，是指在向食物結(jié)構(gòu)施加力、壓迫、離心或加熱期間，食物結(jié)構(gòu)防止水從其三維蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)中釋放的能力。用于測量WHC的方法例示于實例2中。

除非本文另外指明或明顯與上下文矛盾，否則本文使用的術(shù)語“一個”、“一種”、“該”和類似的指代對象，既指單數(shù)又指復(fù)數(shù)。

本文使用的術(shù)語“約”，是指大于或小于由指定值的1/10規(guī)定的值或值的范圍，但不旨在將任何值或值的范圍限制為僅具有該較寬泛的定義。例如，值“約30％”意指在27％和33％之間的值。每個值或值的范圍之前的術(shù)語“約”，還旨在涵蓋指定絕對值或值的絕對范圍的實施例。

除非本文另外指明，否則本文中對值的范圍的闡述僅旨在用作單獨指出包含在該范圍內(nèi)的每個獨立值的簡便方法，并且每個獨立值都并入本說明書中，如同其在本文中被單獨列舉。

肉結(jié)構(gòu)化蛋白質(zhì)產(chǎn)品

在一個方面，本文提供了具有堿性pH的肉結(jié)構(gòu)化蛋白質(zhì)產(chǎn)品。這類肉結(jié)構(gòu)化蛋白質(zhì)產(chǎn)品具有若干優(yōu)勢。其不但具有與動物肉類似的結(jié)構(gòu)、質(zhì)地和其他特性，包含高的蛋白質(zhì)、纖維和脂質(zhì)含量，而且只由天然成分生產(chǎn)。此外，其可以不含變應(yīng)原性化合物(例如谷蛋白、大豆)和大量不健康的飽和脂肪，卻仍提供與動物肉類似的口感。

本文提供的肉結(jié)構(gòu)化蛋白質(zhì)產(chǎn)品具有至少7.05的堿性pH。在一些實施例中，肉結(jié)構(gòu)化蛋白質(zhì)產(chǎn)品具有在7.2和約12之間、在7.2和約10之間、在7.4和約10.0之間、在7.6和約9.0之間、在7.8和約9.0之間、在約8.0和約9.0之間、或者在約8和約10之間的pH。

本文提供的肉結(jié)構(gòu)化蛋白質(zhì)產(chǎn)品可包含pH調(diào)節(jié)劑。合適的pH調(diào)節(jié)劑包括降低面團的pH的pH調(diào)節(jié)劑(pH低于7的酸性pH調(diào)節(jié)劑)，和升高面團的pH的pH調(diào)節(jié)劑(pH高于7的堿性pH調(diào)節(jié)劑)。在一些此類實施例中，所述pH調(diào)節(jié)劑的pH低于7、在6.95和約2之間、在6.95和約4之間、在約4和約2之間、高于7.05、在7.05和約12之間、在7.05和約10之間、在7.05和約8之間、在約9和約12之間，或者在約10和約12之間。

所述pH調(diào)節(jié)劑可以是有機的或無機的。合適的pH調(diào)節(jié)劑的例子包括但不限于鹽、離子型鹽、堿金屬、堿土金屬，以及單價或二價的陽離子金屬。合適的鹽的例子包括但不限于氫氧化物、碳酸鹽、碳酸氫鹽、氯化物、葡糖酸鹽、醋酸鹽或硫化物。合適的單價或二價陽離子金屬的例子包括但不限于鈣、鈉、鉀、鎂。合適的酸性pH調(diào)節(jié)劑的例子包括但不限于醋酸、鹽酸、檸檬酸、琥珀酸以及這些物質(zhì)的組合。合適的堿性pH調(diào)節(jié)劑的例子包括但不限于碳酸氫鉀、碳酸氫鈉、氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣、乙醇胺、碳酸氫鈣、氫氧化鈣、氫氧化亞鐵、石灰、碳酸鈣、磷酸三鈉，以及這些物質(zhì)的組合。在示例性實施例中，所述pH調(diào)節(jié)劑是食品級可食用酸或食品級可食用堿。

在一些實施例中，本文提供的肉結(jié)構(gòu)化蛋白質(zhì)產(chǎn)品包含按重量計在約0.1％和約10％之間、在約0.1％和約8％之間、在約0.1％和約6％之間、在約0.1％和約0.7％之間、在約1％和約3％之間、在約1％和約7％之間、在約1％和5％之間、或者在約1％和約3％之間的碳酸氫鉀。在一些實施例中，本文提供的肉結(jié)構(gòu)化蛋白質(zhì)產(chǎn)品包含按重量計在約0.1％和約10％之間、在約0.1％和約8％之間、在約0.1％和約6％之間、在約0.1％和約0.7％之間、在約1％和約3％之間、在約1％和約7％之間、在約1％和5％之間、或者在約1％和約3％之間的碳酸氫鈉。在一些實施例中，本文提供的肉結(jié)構(gòu)化蛋白質(zhì)產(chǎn)品包含按重量計在約0.1％和約5％之間、在約0.1％和約3％之間、在約0.1％和約2％之間、在約0.1％和約1％之間、在約0.2％和約0.5％之間、或者在約0.4％和約1％之間的碳酸鈣。在一些實施例中，本文提供的肉結(jié)構(gòu)化蛋白質(zhì)產(chǎn)品包含按重量計在約0.1％和約3％之間、在約0.1％和約2％之間、在約0.1％和約1％之間、在約0.1％和約0.5％之間、或者在約0.1％和約0.25％之間的氫氧化鈣。在一些實施例中，所述肉結(jié)構(gòu)化蛋白質(zhì)產(chǎn)品包含按重量計在約0.005％和約0.1％之間、在約0.005％和約0.05％之間、或者在約0.005％和約0.025％之間的氫氧化鉀。在一些實施例中，所述肉結(jié)構(gòu)化蛋白質(zhì)產(chǎn)品包含按重量計在約0.005％和約0.1％之間、在約0.005％和約0.05％之間、或者在約0.005％和約0.025％之間的氫氧化鈉。

本文提供的肉結(jié)構(gòu)化蛋白質(zhì)產(chǎn)品包含按重量計至少約5％的蛋白質(zhì)。蛋白質(zhì)可由具有完全相同的氨基酸序列的多肽分子、或具有至少兩種不同的氨基酸序列的多肽分子的混合物組成。蛋白質(zhì)可源于任一種植物源或多種植物源，或可通過合成產(chǎn)生。在一些實施例中，至少一些蛋白質(zhì)源于植物。在一些實施例中，盡管所述蛋白質(zhì)非源于植物源，卻與存在于植物源中的蛋白質(zhì)完全相同或類似，例如，所述蛋白質(zhì)通過合成或生物合成產(chǎn)生，卻包含具有與植物源中存在的多肽分子完全相同或類似的氨基酸序列的多肽分子。在一些實施例中，所述蛋白質(zhì)纖維產(chǎn)品包含按重量計在約10％和約90％之間、在約20％和約80％之間、在約30％和約70％之間、在約34％和約50％之間、在約30％和約60％之間、在約30％和約50％之間、在約40％和約50％之間、在約60％和約80％之間、或者在約70％和約90％之間的蛋白質(zhì)。在一些實施例中，所述水合蛋白質(zhì)纖維產(chǎn)品包含按重量計在約5％和約45％之間、在約10％和約40％之間、在約10％和約25％之間、在約15％和約35％之間、在約15％和約30％之間、在約15％和約25％之間、在約10％和約25％之間、在約20％和約25％之間、在約30％和約40％之間、或者在約35％和約45％之間的蛋白質(zhì)。食物產(chǎn)品的蛋白質(zhì)含量可通過多種方法測定，這些方法包括但不限于AOAC國際參考方法AOAC990.03和AOAC 992.15。在一些實施例中，所述肉結(jié)構(gòu)化蛋白質(zhì)產(chǎn)品包含豌豆蛋白。根據(jù)本領(lǐng)域公知的方法，豌豆蛋白可源于完整的豌豆或豌豆的組分。豌豆可以是標(biāo)準(zhǔn)豌豆(即，未經(jīng)基因修飾的豌豆)、商品化豌豆、經(jīng)基因修飾的豌豆，或這些豌豆的組合。在一些實施例中，本文提供的蛋白質(zhì)纖維產(chǎn)品包含按重量計在約10％和約90％之間、在約20％和約80％之間、在約30％和約70％之間、在約40％和約60％之間、或者在約34％和約46％之間的豌豆(Pisum sativum)蛋白。在一些實施例中，本文提供的水合蛋白質(zhì)纖維產(chǎn)品包含按重量計在約5％和約45％之間、在約10％和約40％之間、在約15％和約35％之間、在約11％和約23％之間、或者在約20％和約30％之間的豌豆(Pisum sativum)蛋白。

本文提供的肉結(jié)構(gòu)化蛋白質(zhì)產(chǎn)品可包含脂質(zhì)。不受理論的約束，據(jù)信脂質(zhì)可防止咀嚼過程中出現(xiàn)干燥的感覺。合適的脂質(zhì)的例子包括但不限于二十二碳六烯酸、二十碳五烯酸、共軛脂肪酸、類花生酸、棕櫚酸、糖脂(例如腦苷脂、半乳糖脂、鞘糖脂、脂多糖、神經(jīng)節(jié)苷脂)、膜脂(例如神經(jīng)酰胺、鞘磷脂、細(xì)菌萜醇)、甘油酯、第二信使信號轉(zhuǎn)導(dǎo)脂質(zhì)(例如甘油二酯)、甘油三酯、異戊烯醇脂類、前列腺素、糖脂類、油類(例如非揮發(fā)油、揮發(fā)油、扁桃仁油、蘆薈油、杏仁油、鱷梨油、猴面包樹油、金盞花油、卡諾拉油(canola oil)、玉米油、棉籽油、月見草油、葡萄油、葡萄籽油、榛子油、荷荷芭油、亞麻籽油、澳洲堅果油、天然油、印度楝樹油、非氫化油、橄欖油、棕櫚油、部分氫化油、花生油、菜籽油、芝麻油、大豆油、向日葵油、合成油、植物油)、ω-脂肪酸(例如花生四烯酸、ω-3-脂肪酸、ω-6-脂肪酸、ω-7-脂肪酸、ω-9-脂肪酸)以及磷脂質(zhì)(例如心磷脂、神經(jīng)酰胺磷酸膽堿、神經(jīng)酰胺磷酸乙醇胺、甘油磷脂、磷脂酸、磷脂酰膽堿、磷脂酰乙醇胺、磷脂酰肌醇、鞘磷脂、磷脂酰絲氨酸)。在一些實施例中，至少一些脂質(zhì)源于植物。脂質(zhì)可源于任一種植物源或多種植物源。在一些實施例中，盡管脂質(zhì)非源于植物源，卻與存在于植物源中的脂質(zhì)完全相同或類似，例如，脂質(zhì)通過合成或生物合成產(chǎn)生，卻與植物源中存在的脂質(zhì)完全相同或類似。在一些實施例中，本文提供的蛋白質(zhì)纖維產(chǎn)品包含按重量計在約1％和約10％之間、在約2％和約8％之間、在約2％和約6％之間、在約2％和約5％之間、在約2％和約4％之間、在約3％和約6％之間、在約3％和約5％之間、在約3％和約4％之間、在約4％和約5％之間、或者在約5％和約10％之間的脂質(zhì)。在一些實施例中，本文提供的水合蛋白質(zhì)纖維產(chǎn)品包含按重量計在約0.5％和約5％之間、在約1％和約4％之間、在約1％和約3％之間、在約1％和約2％之間、在約1.5％和約3％之間、在約1.5％和約2.5％之間、在約1.5％和約2％之間、在約2％和約2.5％之間、在約2.5％和約5％之間的脂質(zhì)。食物產(chǎn)品的脂質(zhì)含量可通過多種方法測定，這些方法包括但不限于AOAC國際參考方法AOAC954.02。在一些實施例中，所述肉結(jié)構(gòu)化蛋白質(zhì)產(chǎn)品包含按重量計小于約2％、小于約1％、小于約0.5％、小于約0.25％、小于約0.1％或小于約0.005％的飽和脂肪。

本文提供的肉結(jié)構(gòu)化蛋白質(zhì)產(chǎn)品可包含碳水化合物。多種成分可用作全部或部分的碳水化合物，包括但不限于淀粉、面粉、可食用纖維，以及這些物質(zhì)的組合。合適的淀粉的例子包括但不限于麥芽糖糊精、菊粉、低聚果糖、果膠、羧甲基纖維素、瓜爾膠、玉米淀粉、燕麥淀粉、馬鈴薯淀粉、米淀粉、豌豆淀粉和小麥淀粉。合適的面粉的例子包括但不限于莧屬植物粉、燕麥粉、藜麥粉、米粉、裸麥粉、高粱粉、大豆粉、小麥粉和玉米粉。合適的可食用纖維的例子包括但不限于大麥糠麩、胡蘿卜纖維、柑橘纖維、玉米糠麩、可溶性膳食纖維、不溶性膳食纖維、燕麥糠麩、豌豆纖維、米糠麩、穗殼(head husk)、大豆纖維、大豆多糖、小麥糠麩和木漿纖維素。在一些實施例中，至少一些碳水化合物源于植物。碳水化合物可源于任一種植物源或多種植物源。在一些實施例中，盡管碳水化合物非源于植物源，卻與存在于植物源中的碳水化合物完全相同或類似，例如，碳水化合物通過合成或生物合成產(chǎn)生，卻包含具有與植物源中存在的分子完全相同或類似的一級結(jié)構(gòu)的分子。在一些實施例中，本文提供的蛋白質(zhì)纖維產(chǎn)品包含按重量計在約1％和約20％之間、在約1％和約10％之間、在約2％和約9％之間、在約1％和約5％之間、在約2％和約4％之間、在約1％和約3％之間、或者在約5％和約15％之間的碳水化合物。在一些實施例中，本文提供的水合蛋白質(zhì)纖維產(chǎn)品包含按重量計在約0.5％和約10％之間、在約0.5％和約5％之間、在約0.5％和約2.5％之間、在約0.5％和約1.5％之間、在約1％和約3％之間、或者在約2.5％和約7.5％之間的碳水化合物。

在一些實施例中，所述蛋白質(zhì)纖維產(chǎn)品包含按重量計在約0.2％至約3％之間、在約1％和約3％之間、或者在約2％和約3％之間的淀粉。在一些實施例中，所述水合蛋白質(zhì)纖維產(chǎn)品包含按重量計在約0.1％至約1.5％之間、在約0.5％和約1.5％之間、或者在約1％和約1.5％之間的淀粉。在一些實施例中，所述肉結(jié)構(gòu)化蛋白質(zhì)產(chǎn)品包含豌豆淀粉。在一些此類實施例中，本文提供的蛋白質(zhì)纖維產(chǎn)品包含按重量計在約0.2％和約3％之間、在約1％和約3％之間、或者在約2％和約3％之間的豌豆(Pisum sativum)淀粉。在一些此類實施例中，本文提供的水合蛋白質(zhì)纖維產(chǎn)品包含按重量計在約0.1％和約1.5％之間、在約0.5％和約1.5％之間、或者在約1％和約1.5％之間的豌豆(Pisum sativum)淀粉。在一些實施例中，所述蛋白質(zhì)纖維產(chǎn)品包含按重量計在約0.1％和約5％之間、在約0.1％和約3％之間、在約0.1％和約2％之間、在約0.1％和約1％之間、或者在約0.4％和約0.6％之間的可食用纖維。在一些實施例中，所述水合蛋白質(zhì)纖維產(chǎn)品包含按重量計在約0.05％和約2.5％之間、在約0.05％和約1.5％之間、在約0.05％和約1％之間、或者在約0.0.5％和約0.5％之間的可食用纖維。在一些實施例中，所述肉結(jié)構(gòu)化蛋白質(zhì)產(chǎn)品包含可食用豌豆纖維。在一些此類實施例中，本文提供的蛋白質(zhì)纖維產(chǎn)品包含按重量計在0.1％和約5％之間、在約0.1％和約3％之間、在約0.1％和約2％之間、在約0.1％和約1％之間、或者在約0.4％和約0.6％之間的豌豆(Pisum sativum)可食用纖維。在一些實施例中，所述水合蛋白質(zhì)纖維產(chǎn)品包含按重量計在約0.05％和約2.5％之間、在約0.05％和約1.5％之間、在約0.05％和約1％之間、或者在約0.05％和約0.5％之間的豌豆(Pisum sativum)可食用纖維。

本文提供的肉結(jié)構(gòu)化蛋白質(zhì)產(chǎn)品具有至少約30％的含水量(MC)。用于測定MC的方法例示于實例2中。不受理論的約束，據(jù)信高MC可防止咀嚼過程中出現(xiàn)干燥的感覺。在一些實施例中，本文提供的蛋白質(zhì)纖維產(chǎn)品具有按重量計在約30％和約70％之間、在約40％和約60％之間、在約33％和約45％之間、在約40％和約50％之間、在約30％和約60％之間、在約50％和約70％之間、或者在約55％和約65％之間的MC。在一些實施例中，本文提供的水合蛋白質(zhì)纖維產(chǎn)品具有按重量計在約50％和約85％之間、在約60％和約80％之間、在約50％和約70％之間、在約70％和約80％之間、在約75％和約85％之間、或者在約65％和約90％之間的MC。

也屬于本發(fā)明范圍的是，本文提供的肉結(jié)構(gòu)化蛋白質(zhì)產(chǎn)品包含少量(即，按重量計2％或更少)源于動物的蛋白質(zhì)、碳水化合物、脂質(zhì)或其他成分(例如白蛋白或膠原蛋白)。

本文提供的肉結(jié)構(gòu)化蛋白質(zhì)產(chǎn)品具有與動物肉類似的微觀蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)。具體地講，肉結(jié)構(gòu)化蛋白質(zhì)產(chǎn)品由基本上對齊并形成三維蛋白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)的蛋白質(zhì)纖維構(gòu)成。用于測定蛋白質(zhì)纖維對齊程度和三維蛋白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)的方法是本領(lǐng)域已知的，包括基于照片和顯微照相圖片進行目視判讀，如實例2中所例示。不受理論的約束，據(jù)信本文提供的肉結(jié)構(gòu)化蛋白質(zhì)產(chǎn)品的微觀蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)賦予產(chǎn)品與經(jīng)烹飪動物肉類似的物理特性、質(zhì)地和感官特性，其中對齊并互相連接的蛋白質(zhì)纖維可賦予產(chǎn)品內(nèi)聚性和緊實度，而蛋白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)中的開放空間可削弱纖維結(jié)構(gòu)的完整性并使肉結(jié)構(gòu)化蛋白質(zhì)產(chǎn)品變嫩，同時還提供凹坑用于捕集水、碳水化合物、鹽、脂質(zhì)、風(fēng)味物和其他材料，這些材料在咀嚼過程中緩慢釋放，以潤滑剪切過程并賦予產(chǎn)品與肉類似的其他感官特性。在一些實施例中，在本文提供的肉結(jié)構(gòu)化蛋白質(zhì)產(chǎn)品中，至少約55％、至少約65％、至少約75％、至少約85％或至少約95％的蛋白質(zhì)纖維基本上對齊。

在一些實施例中，本文提供的蛋白質(zhì)纖維產(chǎn)品具有在約1,300克和約16,500克之間、在約5,000克和約12,000克之間、在約6,000克和約10,000克之間、在約7,000克和約9,500克之間、或者在約7,500克和約9,000克之間的平均厚刀片WBS強度。在一些實施例中，本文提供的蛋白質(zhì)纖維產(chǎn)品具有在約1,100克和約12,500克之間、在約1,900克和約10,500克之間、在約2,000克和約7,000克之間、或者在約4,000克和約6,500克之間的平均薄刀片WBS強度。在一些實施例中，本文提供的水合蛋白質(zhì)纖維產(chǎn)品具有小于約1,900克、在約500克和約5,000克之間、在約1,000克和約4,000克之間、或者在約1,500克和約3,000克之間的平均薄刀片WBS強度。在一些實施例中，本文提供的水合蛋白質(zhì)纖維產(chǎn)品具有小于約1,900克、在約325克和約1,750克之間、或者在約750克和約1,300克之間的平均薄刀片WBS強度。用于測定厚刀片WBS強度和薄刀片WBS強度的方法例示于實例1和實例2中。

在一些實施例中，由質(zhì)地情況分析(TPA)測定，本文提供的水合蛋白質(zhì)纖維產(chǎn)品具有在約300和約16,000之間的平均耐嚼性。優(yōu)選地，所述水合蛋白質(zhì)纖維產(chǎn)品具有在約300和約7,000之間的平均耐嚼性。在一些實施例中，由TPA測定，本文提供的水合蛋白質(zhì)纖維產(chǎn)品具有在約400和約14,000之間的平均膠粘性。優(yōu)選地，所述水合蛋白質(zhì)纖維產(chǎn)品具有在約444和約7,200之間的平均膠粘性。在一些實施例中，由TPA測定，本文提供的水合蛋白質(zhì)纖維產(chǎn)品具有在約685和約16,000之間的平均硬度。優(yōu)選地，所述水合蛋白質(zhì)纖維產(chǎn)品具有在約2,300和約12,400之間的平均硬度。在一些實施例中，由TPA測定，本文提供的水合蛋白質(zhì)纖維產(chǎn)品具有在約0.3和約1.5之間的平均彈性。在一些實施例中，由TPA測定，本文提供的水合蛋白質(zhì)纖維產(chǎn)品具有在約0.39和約0.74之間的平均內(nèi)聚性。在一些實施例中，由TPA測定，本文提供的水合蛋白質(zhì)纖維產(chǎn)品具有在約0.21和約0.41之間的平均回彈性。通過TPA測定這些機械特性的方法例示于實例2中。

在一些實施例中，本文提供的水合蛋白質(zhì)纖維產(chǎn)品具有在約72％和約86％之間的平均持水量(WHC)。優(yōu)選地，所述水合蛋白質(zhì)纖維產(chǎn)品具有在約77％和約86％之間的平均WHC。用于測定WHC的方法例示于實例2中。

在一些實施例中，本文提供的肉結(jié)構(gòu)化蛋白質(zhì)產(chǎn)品具有在約0.935(23.5℃下)和約0.850(25.4℃下)之間的平均水活度(WA)。優(yōu)選地，所述蛋白質(zhì)纖維產(chǎn)品具有在約0.930(25.1℃下)和約0.860(25.4℃下)之間的平均WA。在一些實施例中，本文提供的水合蛋白質(zhì)纖維產(chǎn)品具有在約0.970(27.2℃下)和約0.951(27.5℃下)之間的平均WA。用于測定WA的方法例示于實例2中。

在一些實施例中，本文提供的水合蛋白質(zhì)纖維產(chǎn)品具有在約0.3％和約4.1％之間的平均溶解固體百分比(PDS)。用于測定PDS的方法例示于實例2中。

在一些實施例中，相對于蛋白質(zhì)纖維產(chǎn)品，本文提供的水合蛋白質(zhì)纖維產(chǎn)品具有大于30％的平均高熱水合完整性(HHHI)。優(yōu)選地，相對于蛋白質(zhì)纖維產(chǎn)品，所述水合蛋白質(zhì)纖維產(chǎn)品具有大于約40％的平均HHHI。用于測定HHHI的方法例示于實例2中。

本文提供的肉結(jié)構(gòu)化蛋白質(zhì)產(chǎn)品具有與經(jīng)烹飪動物肉基本上類似的食用品質(zhì)和口感。例如，與經(jīng)烹飪的80/20碎牛肉相比，肉結(jié)構(gòu)化蛋白質(zhì)產(chǎn)品可具有類似的水分、硬度/緊實度和整體質(zhì)地。如實例2中所例示，可邀請感官評價專家小組來判定肉結(jié)構(gòu)化蛋白質(zhì)產(chǎn)品的食用品質(zhì)和口感。

在一些實施例中，本文提供的肉結(jié)構(gòu)化蛋白質(zhì)產(chǎn)品中的尿素是穩(wěn)定的。用于測定尿素穩(wěn)定性的方法例示于實例3中。

在一些實施例中，本文提供的肉結(jié)構(gòu)化蛋白質(zhì)產(chǎn)品不含谷蛋白。在一些實施例中，所述肉結(jié)構(gòu)化蛋白質(zhì)產(chǎn)品不包含可促進長絲形成的交聯(lián)劑，所述交聯(lián)劑包括但不限于葡甘露聚糖、β-1,3-葡聚糖、轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶、鈣鹽和鎂鹽。在一些實施例中，所述肉結(jié)構(gòu)化蛋白質(zhì)產(chǎn)品是純素食產(chǎn)品。

本文提供的肉結(jié)構(gòu)化蛋白質(zhì)產(chǎn)品可具有任何形狀和形式。示例性形狀包括但不限于碎屑、帶、板、排、吉列(cutlet)、餅、小塊、條、管狀、面條狀、大塊、爆米花狀和立方體形狀的塊。在一些實施例中，所述肉結(jié)構(gòu)化蛋白質(zhì)產(chǎn)品具有碎屑形狀，尺寸如下：寬度在約2mm和約25mm之間，厚度在約2mm和約25mm之間，長度在約2mm和約50mm之間。在一些實施例中，所述肉結(jié)構(gòu)化蛋白質(zhì)產(chǎn)品具有帶形，寬度在約1cm和約8cm之間，長度在約5cm和約30cm之間。在一些實施例中，本文提供的肉結(jié)構(gòu)化蛋白質(zhì)產(chǎn)品具有板形，寬度在約30mm和約110cm之間。在一些實施例中，本文提供的肉結(jié)構(gòu)化蛋白質(zhì)產(chǎn)品的厚度在約2mm和約15mm之間、在約3mm和約12mm之間、在約4mm和約10mm之間、或者在約5mm和約8mm之間。在一些實施例中，本文提供的肉結(jié)構(gòu)化蛋白質(zhì)產(chǎn)品跨其長度或?qū)挾鹊闹辽偌s95％、至少約90％、至少約80％、至少約70％、至少約60％或至少約50％具有相同的厚度。在一些實施例中，本文提供的肉結(jié)構(gòu)化蛋白質(zhì)產(chǎn)品跨其寬度或長度的不超過約50％、不超過約40％、不超過約30％、不超過約20％或不超過約10％具有相同的厚度。

所述肉結(jié)構(gòu)化蛋白質(zhì)產(chǎn)品可被切片、切割、攪碎(ground)、切碎(shred)、切絲(grate)或以其他方式加工，也可不加工。切片形式的例子包括但不限于干肉、腌肉和切片午餐肉。所述肉結(jié)構(gòu)化蛋白質(zhì)產(chǎn)品還可被塞入可滲透或不可滲透的腸衣中而形成香腸。在一些實施例中，本文提供的肉結(jié)構(gòu)化蛋白質(zhì)產(chǎn)品在被切碎后被束縛到一起、被分成大塊然后成形、被攪碎然后成形，或者被斬碎然后成形，這些操作依據(jù)的是《食品標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)簽政策書》(Food Standards and Labeling Policy Book)(USDA，2005年8月)有關(guān)動物肉干的指導(dǎo)方針。

在一些實施例中，本文提供的肉結(jié)構(gòu)化蛋白質(zhì)產(chǎn)品被成形為餅。餅可具有任何形狀，包括但不限于正方形、長方形、圓形和不規(guī)則幾何形狀。在一些實施例中，餅為圓形，直徑在約80mm和100mm之間，厚度在約4mm和約85mm之間。餅內(nèi)聚性可通過添加粘合劑來實現(xiàn)。合適粘合劑的例子包括但不限于刺槐豆膠、玉米淀粉、全蛋粉、蛋清粉、阿拉伯樹膠、魔芋粉、麥芽糖糊精、馬鈴薯片、木薯淀粉、小麥谷朊粉、植物膠、鹿角菜膠、甲基纖維素和黃原膠。合適的粘合劑可通過針對餅的內(nèi)聚性和脆性滴定不同的粘合劑來識別。在一些實施例中，粘合劑是鹿角菜膠。在其他實施例中，粘合劑是甲基纖維素。在優(yōu)選的實施例中，粘合劑是鹿角菜膠和甲基纖維素的混合物。形成餅的過程例示于實例4中。

本文提供的肉結(jié)構(gòu)化蛋白質(zhì)產(chǎn)品可被制備成供人或動物食用。這些產(chǎn)品可經(jīng)烹飪、經(jīng)部分烹飪，或者以未烹飪、經(jīng)部分烹飪或經(jīng)烹飪狀態(tài)冷凍。烹飪可包括以煸或油炸的形式煎炸，烘焙、煙熏、熱氣沖擊烹飪、汽蒸，以及這些操作的組合。在一些實施例中，所述肉結(jié)構(gòu)化蛋白質(zhì)產(chǎn)品用于經(jīng)烹飪餐食中，所述經(jīng)烹飪餐食包括但不限于湯、墨西哥卷餅、墨西哥肉豆湯(chilis)、三明治、意式寬面、意大利面醬、燉湯、烤串、比薩澆頭和肉棒。在一些實施例中，所述肉結(jié)構(gòu)化蛋白質(zhì)產(chǎn)品與其他蛋白質(zhì)產(chǎn)品混合，所述其他蛋白質(zhì)產(chǎn)品包括但不限于其他植物源性產(chǎn)品和/或動物肉。

用于生產(chǎn)肉結(jié)構(gòu)化蛋白質(zhì)產(chǎn)品的方法

在另一方面，本文提供了用于生產(chǎn)本文提供的肉結(jié)構(gòu)化蛋白質(zhì)產(chǎn)品的方法。

本文提供的肉結(jié)構(gòu)化蛋白質(zhì)產(chǎn)品通過熱塑性擠出或其他生產(chǎn)方法產(chǎn)生，其中面團具有至少7.05的堿性pH。在一些實施例中，所述面團具有在7.05和約12之間、在7.05和7.5之間、在7.05和約8之間、在7.05和約9之間、在7.1和7.25之間、在7.15和7.3之間、在7.4和約8.2之間、在7.5和約9之間、或者在約9和約10之間的pH?，F(xiàn)已發(fā)現(xiàn)，在堿性pH條件下生產(chǎn)肉結(jié)構(gòu)化蛋白質(zhì)產(chǎn)品，得到的肉結(jié)構(gòu)化蛋白質(zhì)產(chǎn)品具有改善的類似于動物肉的品質(zhì)。舉例來說，參見圖3，圖3A中描繪的肉結(jié)構(gòu)化蛋白質(zhì)產(chǎn)品在pH 6.84下制備，而圖3B至圖3E中描繪的肉結(jié)構(gòu)化蛋白質(zhì)產(chǎn)品在pH7.32下制備。如攝影圖像所示，在堿性條件下生產(chǎn)的肉結(jié)構(gòu)化蛋白質(zhì)產(chǎn)品具有纖維性更強的密實度，并且質(zhì)地更接近肉。

可利用多種生產(chǎn)方法來生產(chǎn)本文提供的肉結(jié)構(gòu)化蛋白質(zhì)產(chǎn)品。合適的方法通常包括以下三個步驟：(1)首先將液體與干混合物共混，形成面團；(2)剪切并加熱，以使蛋白質(zhì)變性并產(chǎn)生對齊的蛋白質(zhì)纖維(例如，經(jīng)由施加機械能[例如旋轉(zhuǎn)、攪拌、振動、剪切、壓力、湍流、沖擊、匯流、擊打、摩擦、波動]、輻射能[例如微波能、電磁能]、熱能[例如加熱、蒸汽組織化]、酶活性[例如轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶活性]、化學(xué)試劑[例如pH調(diào)節(jié)劑、離液序列低的鹽、離液序列高的鹽、石膏、表面活性劑、乳化劑、脂肪酸、氨基酸])；(3)定形，以將纖維結(jié)構(gòu)固定(例如，經(jīng)由快速改變溫度和/或壓力、快速脫水、氧化還原或化學(xué)固定)。這些方法中的任一種都可用于生產(chǎn)本文提供的肉結(jié)構(gòu)化蛋白質(zhì)產(chǎn)品。

優(yōu)選地，本文提供的肉結(jié)構(gòu)化蛋白質(zhì)產(chǎn)品通過熱塑性擠出而產(chǎn)生。熱塑性擠出(也稱為擠壓蒸煮)這種方法需將干混合物(例如蛋白質(zhì)、碳水化合物、脂質(zhì))和液體混合物(例如水)注入封閉的桶中。桶中容納有一個或多個螺旋軸，用于將混合物混合成面團、將面團向前傳送，并施加剪切/機械壓力。當(dāng)面團沿桶的連續(xù)區(qū)域前進時，壓力和熱增加，面團轉(zhuǎn)變?yōu)闊崴苄匀垠w，其中蛋白質(zhì)經(jīng)歷廣泛的熱變性(導(dǎo)致結(jié)構(gòu)改變，諸如疏水鍵和氫鍵斷裂、二硫鍵水解，以及形成新的共價鍵和非共價鍵)。定向剪切力還引起熔體中的高分子組分對齊，導(dǎo)致形成對齊的蛋白質(zhì)纖維。料團最終推進穿過冷卻模具時，新形成的結(jié)構(gòu)在最終的蛋白質(zhì)纖維產(chǎn)品中固定。可使用合適的冷卻模具配置將蛋白質(zhì)纖維產(chǎn)品成型為任意形狀，并可例如用切刀將其切割為任意尺寸。

任何生理化學(xué)參數(shù)或擠出機配置參數(shù)都可能影響蛋白質(zhì)纖維產(chǎn)品的外觀、質(zhì)地和特性。生理化學(xué)參數(shù)包括但不限于面團的配方(例如蛋白質(zhì)類型和含量、碳水化合物類型和含量、脂質(zhì)類型和含量、水含量、其他成分)以及烹飪溫度。配置參數(shù)包括但不限于擠出機螺桿和桶的配置(和所得的由螺桿引起的剪切壓力)、跨加熱區(qū)的加熱分布，以及冷卻模具的尺寸。生理化學(xué)參數(shù)和配置參數(shù)并不互相排斥。對熱塑性擠出本文提供的肉結(jié)構(gòu)化蛋白質(zhì)產(chǎn)品來說，最佳的生理參數(shù)和配置參數(shù)可用實驗方法確定，具體的操作包括：針對最終產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、感官特性和物理化學(xué)特性(例如微觀蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)、感官小組評分、MC、WBS、WHC、WA、機械特性、PDS、HHHI)滴定具體參數(shù)，以及識別獲得本文提供的肉結(jié)構(gòu)化蛋白質(zhì)產(chǎn)品時的參數(shù)設(shè)置。此類滴定已提供了適用于生產(chǎn)本文提供的肉結(jié)構(gòu)化蛋白質(zhì)產(chǎn)品的具體生理化學(xué)參數(shù)和配置參數(shù)，如實例1和實例2中所例示。

擠出機可選自任何市售的擠出機。合適的擠出機包括但不限于：美國專利No.4,600,311、No.4,763,569、No.4.118,164和No.3,117,006中描述的擠出機(這些專利據(jù)此全文以引用方式并入)，以及市售的擠出機，諸如下列型號：MPF 50/25(美國密歇根州大急流城APV Baker股份有限公司(APV Baker Inc.,Grand Rapids,MI))、BC-72(美國佛羅里達州坦帕市克萊斯特羅股份有限公司(Clextral,Inc.,Tampa,FL))、TX-57(美國堪薩斯州薩貝薩市威戈制造股份有限公司(Wenger Manufacturing,Inc.,Sabetha,KS))、TX-168(美國堪薩斯州薩貝薩市威戈制造股份有限公司(Wenger Manufacturing,Inc.,Sabetha,KS))和TX-52(美國堪薩斯州薩貝薩市威戈制造股份有限公司(Wenger Manufacturing,Inc.,Sabetha,KS))。在一些實施例中，擠出機桶的每個連續(xù)加熱區(qū)的溫度都比前一個加熱區(qū)的溫度高約10℃至約70℃。加熱可以是機械加熱(即，通過旋轉(zhuǎn)擠出機螺桿而產(chǎn)生的熱)、電加熱，或機械加熱與電加熱的組合。在優(yōu)選的實施例中，加熱熱量的約10％來自機械加熱，約90％來自電加熱。在優(yōu)選的實施例中，正要離開最后一個加熱區(qū)的熱塑性熔體的溫度在約95℃和約180℃之間、在約110℃和約165℃之間、在約115℃和約145℃之間、或者在約115℃和約135℃之間。在一些實施例中，冷卻模具中的壓力在約5psi和約500psi之間、在約10psi和約300psi之間、在約30psi和約200psi之間、在約70psi和約150psi之間、在約100psi和約200psi之間、在約150psi和約300psi之間、在約200psi和約300psi之間、在約250psi和約300psi之間、或者在約300psi和約500psi之間。

由于單獨的干成分和液體成分各自具有堿性pH，所以在將干混合物與液體混合物共混之后，無需額外添加pH調(diào)節(jié)劑就可獲得面團的堿性pH?；蛘?，借助向面團中添加pH調(diào)節(jié)劑來獲得堿性pH?？蓪H調(diào)節(jié)劑以干形式(例如，與干混合物中的干成分混合)或液體形式(例如，與液體混合物的水混合)添加到面團中?；蛘?，可在已生成蛋白質(zhì)纖維產(chǎn)品之后使pH調(diào)節(jié)劑與該產(chǎn)品接觸，也可在后加工過程中添加pH調(diào)節(jié)劑。

合適的pH調(diào)節(jié)劑包括降低面團的pH的pH調(diào)節(jié)劑(pH低于約7的酸性pH調(diào)節(jié)劑)，或升高面團的pH的pH調(diào)節(jié)劑(pH高于約7的堿性pH調(diào)節(jié)劑)。在一些此類實施例中，所述pH調(diào)節(jié)劑的pH低于7、在6.95和約2之間、在6.95和約4之間、在約4和約2之間、高于7.05、在7.05和約12之間、在7.05和約10之間、在7.05和約8之間、在約9和約12之間，或者在約10和約12之間。因此，在一些實施例中，添加pH調(diào)節(jié)劑將面團的pH降低到在7.05和約12之間、在7.05和7.5之間、在7.05和約8之間、在7.05和約9之間、在7.1和7.25之間、在7.15和7.3之間、在7.4和約8.2之間、在7.5和約9之間、或者在約9和約10之間；而在其他實施例中，添加pH調(diào)節(jié)劑將面團的pH升高到在7.05和約12之間、在7.05和7.5之間、在7.05和約8之間、在7.05和約9之間、在7.1和7.25之間、在7.15和7.3之間、在7.4和約8.2之間、在7.5和約9之間、或者在約9和約10之間。

所述pH調(diào)節(jié)劑可以是有機的或無機的。合適的pH調(diào)節(jié)劑的例子包括但不限于鹽、離子型鹽、堿金屬、堿土金屬，以及單價或二價的陽離子金屬。合適的鹽的例子包括但不限于氫氧化物、碳酸鹽、碳酸氫鹽、氯化物、葡糖酸鹽、醋酸鹽或硫化物。合適的單價或二價陽離子金屬的例子包括但不限于鈣、鈉、鉀、鎂。合適的酸性pH調(diào)節(jié)劑的例子包括但不限于醋酸、鹽酸、檸檬酸、琥珀酸以及這些物質(zhì)的組合。合適的堿性pH調(diào)節(jié)劑的例子包括但不限于碳酸氫鉀、碳酸氫鈉、氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣、乙醇胺、碳酸氫鈣、氫氧化鈣、氫氧化亞鐵、石灰、碳酸鈣、磷酸三鈉，以及這些物質(zhì)的組合。在示例性實施例中，所述pH調(diào)節(jié)劑是食品級可食用酸或食品級可食用堿。

技術(shù)人員將會知道，所用的pH調(diào)節(jié)劑的量能夠并且將會因若干參數(shù)不同而變化，這些參數(shù)包括：選擇的試劑；期望的pH；干混合物和濕混合物的pH；所用蛋白質(zhì)、碳水化合物、脂質(zhì)或其他成分的類型；以及添加試劑的制造階段。在一些實施例中，所述面團包含按重量計在約0.1％和約10％之間、在約0.1％和約8％之間、在約0.1％和約6％之間、在約0.1％和約0.7％之間、在約1％和約3％之間、在約1％和約7％之間、在約1％和5％之間、或者在約1％和約3％之間的碳酸氫鉀。在一些實施例中，所述面團包含按重量計在約0.1％和約10％之間、在約0.1％和約8％之間、在約0.1％和約6％之間、在約0.1％和約0.7％之間、在約1％和約3％之間、在約1％和約7％之間、在約1％和5％之間、或者在約1％和約3％之間的碳酸氫鈉。在一些實施例中，所述面團包含按重量計在約0.1％和約5％之間、在約0.1％和約3％之間、在約0.1％和約2％之間、在約0.1％和約1％之間、在約0.2％和約0.5％之間、或者在約0.4％和約1％之間的碳酸鈣。在一些實施例中，所述面團包含按重量計在約0.1％和約3％之間、在約0.1％和約2％之間、在約0.1％和約1％之間、在約0.1％和約0.5％之間、或者在約0.1％和約0.25％之間的氫氧化鈣。在一些實施例中，所述面團包含按重量計在約0.005％和約0.1％之間、在約0.005％和約0.05％之間、或者在約0.005％和約0.025％之間的氫氧化鉀。在一些實施例中，所述面團包含按重量計在約0.005％和約0.1％之間、在約0.005％和約0.05％之間、或者在約0.005％和約0.025％之間的氫氧化鈉。

在一些實施例中，所述面團包含兩種或更多種pH調(diào)節(jié)劑的混合物。此類實施例是優(yōu)選的，例如，在單一pH調(diào)節(jié)劑對肉結(jié)構(gòu)化蛋白質(zhì)產(chǎn)品的其他屬性(例如味道、顏色、外觀等)有不利影響的情況下。例如，所述面團中高含量的碳酸氫鉀可能對肉結(jié)構(gòu)化蛋白質(zhì)產(chǎn)品的味道產(chǎn)生不良影響。因此，在一些實施例中，所述面團包含碳酸氫鉀與氫氧化鈉和/或氫氧化鉀。在一些此類實施例中，所述面團包含按重量計在約0.1％和約3％之間的碳酸氫鉀和按重量計在約0.02％和約0.15％之間的氫氧化鈉或氫氧化鉀。在一些實施例中，所述面團包含在2ppm和44ppm之間的氫氧化鉀和2.5％碳酸氫鉀。用于減輕pH調(diào)節(jié)劑的不利影響的其他方法包括但不限于將干混合物與水和pH調(diào)節(jié)劑一同預(yù)先溫育，任選地伴隨增強的混合、加熱、微波處理或聲處理，或者用面團中的其他成分掩蔽這些不利影響。

所述面團還包含按重量計至少約10％的蛋白質(zhì)。在一些實施例中，所述面團包含按重量計在約10％和約90％之間、在約20％和約80％之間、在約30％和約70％之間、在約34％和約50％之間、在約30％和約60％之間、在約30％和約50％之間、在約40％和約50％之間、在約60％和約80％之間、或者在約70％和約90％之間的蛋白質(zhì)。因為本文提供的面團最終產(chǎn)生本文提供的肉結(jié)構(gòu)化蛋白質(zhì)產(chǎn)品，所以，可使用與肉結(jié)構(gòu)化蛋白質(zhì)產(chǎn)品的組成中所述相同的蛋白質(zhì)來制備面團。可將蛋白質(zhì)以任意形式添加到面團中，所述形式包括但不限于蛋白濃縮物、蛋白分離物或蛋白粉；天然的、變性的或復(fù)性的蛋白質(zhì)；干燥的、噴霧干燥的或未干燥的蛋白質(zhì)；經(jīng)酶處理或未經(jīng)酶處理的蛋白質(zhì)；以及這些形式的混合。添加到面團中的蛋白質(zhì)可由任意尺寸的顆粒組成，并且可為純的或可與其他組分(例如，其他植物源組分)混合。在一些實施例中，蛋白質(zhì)以具有堿性pH的配方的形式添加到面團中。面團通常包含至少一些源于植物的蛋白質(zhì)。在一些此類實施例中，所述面團包含豌豆蛋白。豌豆蛋白可按豌豆蛋白濃縮物、豌豆蛋白分離物、豌豆粉或這些物質(zhì)的混合物的形式、或者任何其他形式添加到面團中。在一些實施例中，所述面團包含按重量計在約10％和約90％之間、在約20％和約80％之間、在約30％和約70％之間、在約40％和約60％之間、或者在約34％和約46％之間的豌豆(Pisum sativum)蛋白。

所述面團可還包含脂質(zhì)。在一些實施例中，所述面團包含按重量計在約1％和約10％之間、在約2％和約8％之間、在約2％和約6％之間、在約2％和約5％之間、在約2％和約4％之間、在約3％和約6％之間、在約3％和約5％之間、在約3％和約4％之間、在約4％和約5％之間、或者在約5％和約10％之間的脂質(zhì)。在一些實施例中，所述面團包含按重量計小于約2％、小于約1％、小于約0.5％、小于約0.25％、小于約0.1％、或者小于約0.005％的飽和脂肪。因為本文提供的面團最終產(chǎn)生本文提供的肉結(jié)構(gòu)化蛋白質(zhì)產(chǎn)品，所以，可使用與肉結(jié)構(gòu)化蛋白質(zhì)產(chǎn)品的組成中所述相同的脂質(zhì)來制備面團。

所述面團可還包含碳水化合物。在一些實施例中，所述面團包含按重量計在約1％和約20％之間、在約1％和約10％之間、在約2％和約9％之間、在約2％和約4％之間、在約1％和約5％之間、在約1％和約3％之間、或者在約5％和約15％之間的碳水化合物。在一些實施例中，所述面團包含按重量計在約0.2％至約3％之間的淀粉。在一些實施例中，所述面團包含豌豆淀粉。在一些此類實施例中，所述面團包含按重量計在約0.2％和約3％之間、在約1％和約3％之間、或者在約2％和約3％之間的豌豆(Pisum sativum)淀粉。在一些實施例中，所述面團包含按重量計在約0.1％和約5％之間、在約0.1％和約3％之間、在約0.1％和約2％之間、在約0.1％和約1％之間、或者在約0.4％和約0.6％之間的可食用纖維。因為本文提供的面團最終產(chǎn)生本文提供的肉結(jié)構(gòu)化蛋白質(zhì)產(chǎn)品，所以，可使用與肉結(jié)構(gòu)化蛋白質(zhì)產(chǎn)品的組成中所述相同的碳水化合物來制備面團。在一些實施例中，至少一些碳水化合物源于植物。在優(yōu)選的實施例中，所述面團包含至少一些源于豌豆的碳水化合物。

所述面團還具有按重量計至少30％的MC。在一些實施例中，所述面團具有按重量計在約30％和約70％之間、在約40％和約60％之間、在約33％和約45％之間、在約40％和約50％之間、在約30％和約60％之間、在約50％和約70％之間、或者在約55％和約65％之間的MC。

在一些實施例中，所述面團包含按重量計5％或更少的一種或多種源于動物的成分。不受理論的約束，據(jù)信這種少量的動物成分可改善本文提供的肉結(jié)構(gòu)化蛋白質(zhì)產(chǎn)品的某些實施例的質(zhì)地、顏色、香氣或味道。合適的動物成分的例子包括但不限于動物肉及其組分，包括從動物肉中提取的間質(zhì)液。

其他成分

本文提供的面團、肉結(jié)構(gòu)化蛋白質(zhì)產(chǎn)品和肉類延伸產(chǎn)品可包含各種其他成分。在大多數(shù)實施例中，本文提供的面團、肉結(jié)構(gòu)化蛋白質(zhì)產(chǎn)品或肉類延伸產(chǎn)品包含按重量計在約0.01％和約5％之間的這些其他成分中的任一種。

此類成分的例子包括但不限于氨基酸和氨基酸衍生物(例如，1-氨基環(huán)丙烷-1-羧酸、2-氨基異丁酸、丙氨酸、精氨酸、天冬氨酸、刀豆氨酸、兒茶酚胺、胍氨酸、半胱氨酸、必需氨基酸、谷氨酸鹽、谷氨酸、谷氨酰胺、甘氨酸、組氨酸、高半胱氨酸、羥脯氨酸、高賴氨酸、異亮氨酸、羊毛硫氨酸、亮氨酸、賴氨酸、賴丙氨酸、蛋氨酸、含羞草氨酸、非必需氨基酸、鳥氨酸、苯丙氨酸、類苯基丙烷、光敏亮氨酸、光敏蛋氨酸、光反應(yīng)性氨基酸、脯氨酸、吡咯賴氨酸、硒代半胱氨酸、絲氨酸、蘇氨酸、色氨酸、酪氨酸、纈氨酸)、抗炎劑(例如，白三烯拮抗劑、脂氧素類、消散素類)、抗生素(例如，丙甲菌素、紅霉素、四環(huán)素)、抗微生物劑(例如，山梨酸鉀)、抗寄生蟲劑(例如，阿維菌素)、緩沖劑(例如，檸檬酸鹽)、凝血劑(例如，凝血噁烷)、凝聚劑(例如，延胡索酸鹽)、輔酶(例如，輔酶A、輔酶C、s-腺苷甲硫氨酸、維生素衍生物)、交聯(lián)劑(例如，β-1,3-葡聚糖轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶、鈣鹽、鎂鹽)、乳蛋白(例如，酪蛋白、乳清蛋白)、膳食礦物質(zhì)(例如，銨、鈣、脂溶性礦物質(zhì)、石膏、鐵、鎂、鉀、鋁)、二糖(例如，乳糖、麥芽糖、海藻糖)、甜味劑(例如，人工甜味劑、玉米甜味劑、糖)、卵蛋白(例如，卵清蛋白、卵球蛋白、卵粘蛋白、卵類粘蛋白、卵轉(zhuǎn)鐵蛋白、卵黃(ovovitella)、卵黃磷蛋白、白蛋白球蛋白、蛋黃素)、彈性劑(例如，谷蛋白)、乳化劑(例如，卵磷脂、卵磷脂類)、酶(例如，水解酶、氧化還原酶、過氧化物酶)、必需營養(yǎng)素(例如，α-亞麻酸、γ-亞麻酸、亞油酸、鈣、鐵、ω-3脂肪酸、鋅)、脂溶性化合物、黃酮類(例如，芹黃素、白楊素、木犀草素、黃酮醇、山茶酚(daemfero)、橡精、楊梅酮)、糖蛋白、樹膠(例如，角豆膠、瓜爾膠、黃蓍膠、黃原膠)、血紅素蛋白(例如，血紅蛋白、豆血紅蛋白、肌紅蛋白)、濕潤劑(例如，聚乙二醇、丙二醇、山梨醇、木糖醇)、異戊二烯、類異戊二烯途徑化合物(例如，甲羥戊酸、二甲基烯丙基焦磷酸酯、異戊烯焦磷酸酯)、類異戊二烯或類異戊二烯衍生物(例如，多萜醇、聚戊烯醇)、肝X受體(LXR)激動劑和拮抗劑、肉蛋白質(zhì)(例如，膠原蛋白)、機械分離的肉、代謝途徑中間物(例如，草酰乙酸酯、琥珀酰-CoA)、單糖(例如，果糖、半乳糖、葡萄糖、乳糖、來蘇糖、麥芽糖、甘露糖、核糖、核酮糖、木酮糖)、神經(jīng)活性化合物(例如，大麻素、大麻類物質(zhì)、皮質(zhì)醇、內(nèi)源性大麻素、γ-氨基丁酸、肌醇)、營養(yǎng)食品、核酸(例如，DNA、RNA、rRNA、tRNA)、營養(yǎng)補充劑(例如，肉毒堿、延胡索酸鹽、葡萄糖胺)、油溶性化合物、器官肉類、氧化劑(例如，醌類)、部分脫脂組織和血清蛋白、塑化材料、多元醇(例如，亞烷基二醇、丁二醇、丙三醇、甘油、甘露醇、丙二醇、山梨醇、木糖醇)、多糖(例如，果膠、麥芽糖糊精、糖原、菊粉)、卟啉、次級代謝產(chǎn)物(例如，聚酮化合物)、開環(huán)甾類化合物、香料、類固醇(例如，C18-含碳類固醇、C19-含碳類固醇、C21-含碳類固醇、膽固醇、環(huán)阿屯醇、雌二醇、羊毛甾醇、鯊烯)、固醇類(例如，β-谷固醇、菜籽固醇、膽固醇、麥角固醇、羊毛固醇、羥固醇、植物固醇、豆固醇)、單寧類(例如，鞣花單寧、來自烤橡木的鞣花單寧、沒食子酸單寧、來自芳香葡萄皮的原花青素單寧、來自葡萄籽的原花青素單寧、來自葡萄皮的原花青素單寧、原菲瑟素單寧、來自綠茶葉的單寧、來自龍血樹(sangre de drago)的單寧)、萜烯(例如，二萜、單萜、倍半萜、角鯊?fù)椤⑺妮?、三?、增稠劑(例如，瓜爾膠、果膠、黃原膠、瓊脂、海藻酸及其鹽、羧甲基纖維素、卡拉膠及其鹽、樹膠、改性淀粉、果膠類物質(zhì)、經(jīng)加工的麒麟菜海藻(Eucheuma seaweed)、羧甲基纖維素鈉、他拉膠)、維生素(例如，α-生育酚、α-三烯生育酚、β-生育酚、β-三烯生育酚、δ-生育酚、δ-三烯生育酚、脂溶性維生素、γ-生育酚、γ-三烯生育酚、泛酸、維生素A、維生素B-12、維生素B-12、維生素C、維生素D、維生素E、維生素K、水溶性維生素)、水溶性化合物、蠟酯和外源性雌激素(例如，植物雌激素)。

其他例子包括但不限于抗氧化劑(例如，胡蘿卜素、泛醌、白藜蘆醇、α-生育酚、葉黃素、玉米黃素、“2,4-(三-3',5'-二叔丁基-4'-羥基芐基)-均三甲苯(即，Ionox 330)”、“2,4,5-三羥基苯丁酮”、“2,6-二-叔丁基苯酚”、“2,6-二-叔丁基-4-羥基甲基苯酚(即，Ionox 100)”、“3,4-二羥基苯甲酸”、5-甲氧基色胺、“6-乙氧基1,2-二氫-2,2,4-三甲基喹啉”、沒食子酸乙酰酯、α-胡蘿卜素、α-羥基芐基次磷酸、α酮戊二酸鹽、阿諾克索默(anoxomer)、抗壞血酸及其鹽、抗壞血酸棕櫚酸酯、抗壞血酸硬脂酸酯、芐基異硫氰酸酯、β萘基黃酮、β-阿樸-胡蘿卜酸、β-胡蘿卜素、丁基羥基茴香醚(BHA)、丁羥甲苯(BHT)、咖啡酸、角黃素、鼠尾草酚、香芹酚、過氧化氫酶、兒茶素、綠原酸、檸檬酸及其鹽、丁香提取物、咖啡豆提取物、硫代二丙酸二硬脂酰酯、硫代二丙酸二月桂酯、沒食子酸月桂酯、依地酸、鞣花酸、異抗壞血酸、秦皮乙素、秦皮甲素、沒食子酸乙酯、乙基麥芽酚、乙二胺四乙酸(EDTA)、桉樹提取物、丁香酚、阿魏酸、黃烷酮、黃酮、類黃酮、黃酮醇、秦皮素、富馬酸、沒食子酸、龍膽提取物、葡萄糖酸、甘氨酸、愈創(chuàng)木脂、橙皮素、對苯二酚、羥基肉桂酸、羥基戊二酸、羥基酪醇、羥基脲、異黃酮、乳酸及其鹽、卵磷脂、檸檬酸卵磷脂；R-α-硫辛酸、葉黃素、番茄紅素、蘋果酸、麥芽酚、沒食子酸甲酯、檸檬酸單異丙酯、檸檬酸單甘油酯、桑色素、N-乙酰半胱氨酸、N-羥基琥珀酸、“N,N'-二苯基-對苯二胺(DPPD)”、天然抗氧化劑、去甲二氫愈創(chuàng)木酸(NDGA)、沒食子酸辛酯、草酸、對香豆酸、檸檬酸棕櫚酯、吩噻嗪、磷酸鹽、磷脂酰膽堿、磷酸、植酸、葉綠素重鉻酸酯(phytylubichromel)、甘椒提取物、多磷酸鹽、沒食子酸丙酯、槲皮黃酮、棕櫚酸視黃酯、米糠提取物、迷迭香提取物、迷迭香酸、鼠尾草提取物、芝麻酚、水飛薊素、芥子酸、異抗壞血酸鈉、檸檬酸硬脂酰酯、琥珀酸、超氧化物歧化酶(SOD)、合成抗氧化劑、丁香酸、酒石酸、牛磺酸、特丁基對苯二酚(TBHO)、硫代二丙酸、麝香草酚、生育酚、生育三烯酚、反式白藜蘆醇、三羥基丁酰苯、色胺、酪胺、酪醇、泛醌、尿酸、香草酸、維生素K及其衍生物、麥胚油、玉米黃素)。

另外的例子包括但不限于著色劑(例如，F(xiàn)D&C(食品、藥品和化妝品)Red Nos.14(赤蘚紅)、FD&C Red Nos.17(誘惑紅)、FD&C Red Nos.3(酸性紅)、FD&C Red Nos.4(堅牢紅E)、FD&C Red Nos.40(誘惑紅AC)、FD&C Red Nos.7(胭脂紅4R)、FD&C Red Nos.9(紫紅)、FD&C Yellow Nos.13(喹啉黃)、FD&C Yellow Nos.5(檸檬黃)、FD&C Yellow Nos.6(日落黃)、人工著色劑、天然著色劑、氧化鈦、胭脂樹紅、花青素、甜菜汁、β-APE 8胡蘿卜醛、β-胡蘿卜素、黑醋栗、焦糖、角黃素、飴糖、胭脂紅/胭脂紅酸、胭脂蟲提取物、姜黃素、葉黃素、混合類胡蘿卜素、紅曲霉、辣椒粉、紫甘藍汁、核黃素、藏紅花、二氧化鈦、姜黃)。

另外的例子包括但不限于風(fēng)味增強劑和風(fēng)味劑(例如，5’-核糖核苷酸鹽、谷氨酸鹽、甘氨酸鹽、鳥苷酸鹽、水解蛋白、水解植物蛋白、失眠酸(insomniac acid)鹽、谷氨酸一鈉、氯化鈉、低聚半乳糖、山梨醇、動物肉風(fēng)味物、動物肉油、人工風(fēng)味劑、阿斯巴甜、延胡索酸鹽、大蒜風(fēng)味物、藥草風(fēng)味物、蘋果酸鹽、天然風(fēng)味劑、天然香煙提取物、天然香煙溶液、洋蔥風(fēng)味物、香菇提取物、香料提取物、香料油、糖、酵母提取物)。

這些成分可原產(chǎn)于一種或多種植物源；由一種或多種改性植物源產(chǎn)生；由一種或多種植物源或改性植物源在受控條件(例如，需氧條件、厭氧條件、pH變化、鹽條件、溫度變化、營養(yǎng)素(如碳、氮、硫)受限)下產(chǎn)生，或通過合成產(chǎn)生。

植物源/改性植物源

本文提供的肉結(jié)構(gòu)化蛋白質(zhì)產(chǎn)品的蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、碳水化合物或其他成分可源于一種或多種植物或改性植物源。

合適植物的例子包括但不限于種子植物(spermatophyta)、裸子植物、被子植物(magnoliophyta)、銀杏亞綱、松亞綱、主要被子植物、蘇鐵植物、銀杏、針葉樹、買麻藤、銀杏(ginkgo biloba)、柏樹、杜松、金鐘柏、雪松、松樹、當(dāng)歸、葛縷子、香菜、小茴香、茴香、荷蘭芹、蒔蘿、蒲公英、蠟菊、萬壽菊、艾蒿、紅花、甘菊、萵苣、苦艾、金盞花、香茅、鼠尾草、百里香、奇亞籽、芥菜、橄欖、咖啡、辣椒、茄子、紅辣椒、蔓越橘、奇異果、蔬菜植物(例如，胡蘿卜、芹菜)、萬壽菊、艾菊、龍蒿、向日葵、冬青、羅勒、海索草、薰衣草、檸檬馬鞭草、馬郁蘭、蜜蜂花、廣藿香、普列薄荷、薄荷、迷迭香、芝麻、留蘭香、報春花、翼果、胡椒、甜椒、馬鈴薯、甘薯、番茄、藍莓、茄屬植物、矮牽牛花、牽?；ā⒍∠?、茉莉、金銀花、金魚草、車前草、土荊芥、蕎麥、莧菜、甜菜、藜麥、菠菜、大黃、荷荷巴、蜂箱草(cypselea)、小球藻、馬魯拉樹、榛樹、卡諾拉、羽衣甘藍、小白菜、蕪菁甘藍、乳香、沒藥、欖香脂、大麻、南瓜、南瓜屬植物、葫蘆、樹薯、黃檀、豆科植物(例如，苜蓿、扁豆、黃豆、四葉草、豌豆、藜豆、紅球豆、黑蕓豆、胡枝子、甘草、羽扇豆、豆科灌木、角豆樹、大豆、花生、羅望子、紫藤、肉桂、雞豆、鷹嘴豆、胡蘆巴、青豌豆、黃豌豆、糖莢豌豆、青豆、蠶豆)、天竺葵、亞麻、石榴、棉花、秋葵、苦楝樹、無花果、桑樹、丁香、桉樹、茶樹、綠花白千層、水果植物(例如，蘋果、杏、桃、李、梨、油桃)、草莓、黑莓、覆盆子、櫻桃、西梅、玫瑰、橘子、柑橘屬(例如，葡萄柚、檸檬、酸橙、橙子、苦橙、柑橘)、芒果、金佛手、合香葉、葡萄、西蘭花、孢子甘藍、嫩芽、亞麻薺、花椰菜、油菜、油菜籽(卡諾拉)、蕪菁甘藍、卷心菜、黃瓜、西瓜、甜瓜、綠皮西葫蘆、樺樹、胡桃、木薯、猴面包樹、甜胡椒、扁桃樹、面包果、檀香、夏威夷果、芋艿、晚香玉、蘆薈、大蒜、洋蔥、火蔥、香草、絲蘭、香根草、高良姜、大麥、玉米、郁金、姜、檸檬草、燕麥、棕櫚樹、鳳梨、水稻、黑麥、高粱、黑小麥、姜黃、山藥、竹子、大麥、白千層、美人蕉、小豆蔻、玉米、燕麥、小麥、肉桂、黃樟、山胡椒、月桂樹、鱷梨、依蘭、肉豆蔻、肉豆蔻仁、辣木、木賊、牛至、胡荽葉、山蘿卜、細(xì)香蔥、聚合果、糧食植物、草本植物、葉類蔬菜、非豆科糧食植物、堅果植物、肉質(zhì)植物、陸生植物、水生植物、降香檀、小米、核果、分裂果、開花植物、非開花植物、培育植物、野生植物、樹木、灌木、花、草、草本植物、樹叢、藤本植物、仙人掌、綠藻、熱帶植物、亞熱帶植物、溫帶植物以及它們的衍生物和雜交物。

植物源可獲自多種來源，包括但不限于自然(例如，湖泊、海洋、土壤、巖石、花園、森林、植物、動物)和商業(yè)細(xì)胞庫(例如，ATCC、協(xié)作來源)。

改性植物源可獲自多種來源，包括但不限于商業(yè)細(xì)胞庫(例如，ATCC、協(xié)作來源)，或可通過本領(lǐng)域已知的方法從天然植物中產(chǎn)生，所述已知的方法包括選擇、突變或基因操作。選擇一般涉及在選擇壓力下稀釋率連續(xù)倍增且穩(wěn)定增加。突變一般涉及在暴露于誘變劑之后進行選擇?；虿僮饕话闵婕鞍谢虻幕蚬こ谈脑?例如，基因剪接、插入、缺失或通過同源重組進行修飾)。改性植物源可產(chǎn)生非天然蛋白質(zhì)、碳水化合物、脂質(zhì)或其他化合物，或產(chǎn)生非天然量的天然蛋白質(zhì)、碳水化合物、脂質(zhì)或其他化合物。在一些實施例中，改性植物源表達更高或更低水平的天然蛋白質(zhì)或代謝途徑化合物。在其他此類實施例中，改性植物源表達一種或多種源于另一種植物、藻類、細(xì)菌或真菌的新型重組蛋白、RNA或代謝途徑組分。在其他實施例中，改性植物源具有比其天然狀態(tài)更多的營養(yǎng)含量。在其他實施例中，改性植物源具有比其天然狀態(tài)更有利的生長和生產(chǎn)特性。在一些此類實施例中，改性植物源具有比其天然狀態(tài)更高的比生長速率。在其他此類實施例中，改性植物源可利用不同于其天然狀態(tài)的碳源。

后加工

可進一步加工本文提供的蛋白質(zhì)纖維產(chǎn)品。后加工可涉及但不限于一起或依次進行真空滾揉、浸泡、脫水、水合、調(diào)味、嫩化、注射、燒烤、在醋中煮沸、與pH調(diào)節(jié)劑接觸、著色或它們的組合。

脫水可涉及與蛋白質(zhì)纖維產(chǎn)品相比，水損失按重量計在約30％和約90％之間。在一些實施例中，脫水產(chǎn)生包含按重量計小于約40％的水的肉結(jié)構(gòu)化蛋白質(zhì)產(chǎn)品。在一些實施例中，脫水產(chǎn)生包含按重量計小于約5％的水的肉結(jié)構(gòu)化蛋白質(zhì)產(chǎn)品。

水合或浸泡可涉及水吸收按重量計高達約95％。在一些實施例中，浸泡涉及與蛋白質(zhì)纖維產(chǎn)品相比，MC損失按重量計在約0.5％和約10％之間。在一些實施例中，水合包括以下步驟：將蛋白質(zhì)纖維產(chǎn)品與較少、相等或較大重量份數(shù)的水混合，并且一邊攪拌一邊在加蓋容器中慢煮該混合物。在其他實施例中，水合包括使用Splitjack針注射器槍向蛋白質(zhì)纖維產(chǎn)品中注射水這一步驟。在一些實施例中，浸泡包括以下步驟：將蛋白質(zhì)纖維產(chǎn)品與較少、相等或較大重量份數(shù)的包含調(diào)味劑的水混合，然后在真空滾揉機中真空滾揉該混合物。水合和浸泡方法在實例1和實例2中舉例說明。

在一些實施例中，后加工涉及使用粘合基質(zhì)來使本文提供的肉結(jié)構(gòu)化蛋白質(zhì)產(chǎn)品凝結(jié)(例如，以獲得類似于動物肉源腌肉、漢堡肉餅、香腸串或香腸肉餅的食物產(chǎn)品)。

在一些實施例中，后加工涉及與源于動物的5重量％或更少的一種或多種成分混合。不受理論的約束，據(jù)信這種少量的動物成分可改善本文提供的肉結(jié)構(gòu)化蛋白質(zhì)產(chǎn)品的某些實施例的凝結(jié)效果、顏色、香氣或味道。這些成分的例子包括但不限于動物肉及其組分，包括從動物肉中提取的間質(zhì)液。

用于生產(chǎn)肉類延伸產(chǎn)品的方法

通過利用本文提供的肉結(jié)構(gòu)化蛋白質(zhì)產(chǎn)品來延伸動物肉產(chǎn)品，從而生產(chǎn)本文提供的肉類延伸產(chǎn)品也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。

可利用本文提供的肉結(jié)構(gòu)化蛋白質(zhì)產(chǎn)品進行延伸的動物肉產(chǎn)品的例子包括但不限于獲自以下動物的肉：牛、豬、羔羊、羊肉、馬、山羊、家禽(例如，雞、鴨、鵝、火雞)、飛禽(任何鳥類)、魚或咸水魚(例如，鯰魚、金槍魚、鱘魚、鮭魚、鱸魚、北美狗魚、梭子魚、弓鰭魚、雀鱔魚、大硬鯖魚、鳊魚、鯉魚、鱒魚、大眼梭鱸、黑魚和莓鱸)、貝類、甲殼類、狩獵動物(例如，水牛、鹿、麋鹿、駝鹿、馴鹿、北美馴鹿、羚羊、兔、熊、松鼠、海貍、麝鼠、負(fù)鼠、浣熊、犰狳、箭豬)和爬行動物(例如，蛇、烏龜、蜥蜴)。肉可以是完整的、呈塊狀、呈肉排形式、攪碎的、紋理精細(xì)的、經(jīng)過修剪的或源于加工冷凍動物的殘余物、低溫熬煉的、機械分離的或去骨的(MDM，從動物骨頭中回收的肉糜，和缺乏完整肌肉中存在的天然纖維質(zhì)地的粉碎產(chǎn)品)(即，通過各種機械工具從骨頭上去除的肉)、經(jīng)烹飪的或它們的組合。肉可包括肌肉、皮膚、脂肪(包括熬煉脂肪(諸如，豬油和牛脂)、增強風(fēng)味的動物脂肪、分餾或進一步加工的動物脂肪組織)或其他動物組分。

動物肉產(chǎn)品可通過在其他后加工之前或之后與本文提供的肉結(jié)構(gòu)化蛋白質(zhì)產(chǎn)品共混、任選地與其他成分一起來延伸，所述其他成分包括但不限于膳食纖維、動物或植物脂質(zhì)、或動物源蛋白質(zhì)材料(例如，酪蛋白、酪蛋白酸鹽、乳清蛋白、奶蛋白濃縮物、奶蛋白分離物、卵清蛋白、卵球蛋白、卵粘蛋白、卵類粘蛋白、卵轉(zhuǎn)鐵蛋白、卵黃(ovovitella)、卵黃磷蛋白、白蛋白球蛋白和蛋黃素)。優(yōu)選地，共混的肉結(jié)構(gòu)化蛋白質(zhì)產(chǎn)品和動物肉具有類似的顆粒大小。共混期間，相對于動物肉的量，肉結(jié)構(gòu)化蛋白質(zhì)產(chǎn)品的量將根據(jù)肉類延伸產(chǎn)品的預(yù)期用途而變化。舉例來說，當(dāng)期望顯著素食組合物具有相對較小程度的動物風(fēng)味時，最終產(chǎn)品中動物肉的濃度可為按重量計約45％、約40％、約35％、約30％、約25％、約20％、約15％、或約10％?；蛘?，當(dāng)期望肉類似物組合物具有相對較高程度的動物肉風(fēng)味時，動物肉的濃度可為按重量計約50％、約55％、約60％、約65％、約70％或約75％。根據(jù)肉類延伸產(chǎn)品的預(yù)期用途，通常預(yù)先烹飪動物肉，以使肉體部分脫水并且防止流體在進一步加工應(yīng)用過程中釋放(例如，通過蒸煮烹飪)，從而去除可能具有濃郁風(fēng)味的天然液體或油，以使動物蛋白質(zhì)凝結(jié)并使肉從骨骼上松散下來，或形成所期望的質(zhì)地風(fēng)味特性。預(yù)先烹飪過程可在蒸汽、水、油、熱空氣、煙或它們的組合中進行。一般將動物肉加熱直到內(nèi)部溫度在約60℃和約85℃之間。

包裝和貼標(biāo)簽

可包裝本文提供的肉結(jié)構(gòu)化蛋白質(zhì)產(chǎn)品，以保持肉結(jié)構(gòu)化蛋白質(zhì)產(chǎn)品干凈、新鮮、密封或安全；以有利于庫存管理、搬運、配送、堆疊、展覽、銷售、打開、再次閉合、使用或再次使用；或使得能夠進行部分控制。合適的包裝包括但不限于托盤、有外包裝的托盤、袋、杯、膜、壇、盆、瓶、墊、碗、盤、盒、罐、紙箱、貨盤、裹包材料、容器、盒中袋、管、膠囊、真空包裝、小袋等，以及它們的組合。包裝可由塑料、紙、金屬、玻璃、紙板、聚丙烯、PET、泡沫聚苯乙烯、鋁或它們的組合制成。

包裝可帶有一個或多個標(biāo)簽，這些標(biāo)簽向消費者傳達信息或為肉結(jié)構(gòu)化蛋白質(zhì)產(chǎn)品的營銷提供支持。在一些實施例中，包裝帶有政府規(guī)章所要求的標(biāo)簽。在一些此類實施例中，標(biāo)簽是美國食品和藥物管理局(FDA)或美國農(nóng)業(yè)部的規(guī)章所要求的。在其他此類實施例中，標(biāo)簽是歐洲食品安全局的規(guī)章所要求的。在一些實施例中，政府規(guī)章是聯(lián)邦政府管理條例FDA部分的標(biāo)題21。在一些實施例中，標(biāo)簽指明所封裝的肉結(jié)構(gòu)化蛋白質(zhì)產(chǎn)品不含經(jīng)基因改造的生物。在一些實施例中，標(biāo)簽指明所封裝的肉結(jié)構(gòu)化蛋白質(zhì)產(chǎn)品不含谷蛋白。在一些實施例中，標(biāo)簽指明所封裝的肉結(jié)構(gòu)化蛋白質(zhì)產(chǎn)品符合猶太飲食法規(guī)。在一些實施例中，標(biāo)簽指明所封裝的肉結(jié)構(gòu)化蛋白質(zhì)產(chǎn)品不含膽固醇。在一些實施例中，標(biāo)簽指明所封裝的肉結(jié)構(gòu)化蛋白質(zhì)產(chǎn)品是純素食的。在一些實施例中，標(biāo)簽指明所封裝的肉結(jié)構(gòu)化蛋白質(zhì)產(chǎn)品不含過敏原。在一些實施例中，標(biāo)簽指明所封裝的肉結(jié)構(gòu)化蛋白質(zhì)產(chǎn)品不含大豆。在一些實施例中，標(biāo)簽指明所封裝的肉結(jié)構(gòu)化蛋白質(zhì)產(chǎn)品不含堅果。

營銷和銷售

本文提供的肉結(jié)構(gòu)化蛋白質(zhì)產(chǎn)品可在任何合適的場所銷售。此類場所包括但不限于因特網(wǎng)、食品商店、超市、折扣商店、大規(guī)模營銷商(例如，塔吉特(Target)、沃爾瑪(Wal-Mart))、會員制倉儲式商場(例如，好市多(Costco)、山姆會員商店(Sam’s Club))、軍人商店、藥店、餐廳、快餐店、熟食店、市場、肉店、保健食品店、有機食品店、私人餐飲服務(wù)商、商業(yè)餐飲服務(wù)商、流動餐車、餐飲連鎖店、報攤、街車、攤販、食堂(例如，學(xué)校食堂、醫(yī)院食堂)等。

本文引用的所有參考文獻(包括出版物、專利申請和專利)據(jù)此以引用方式并入，其并入程度如同指明每篇文獻單獨明確地以引用方式并入和/或其全文在本文中闡述那樣。

實例

本文包括以下實例，用以說明本發(fā)明的優(yōu)選實施例。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，以下實例中所公開的技術(shù)代表本發(fā)明人所發(fā)現(xiàn)的技術(shù)，其在本發(fā)明的實踐中發(fā)揮良好的作用。然而，根據(jù)本公開內(nèi)容，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，可在所公開的具體實施例中作出許多改變但仍可獲得相同或相似的結(jié)果，因此附圖中闡述或示出的所有事項應(yīng)被解釋為說明性的，而不具有限制性意義。

實例1-通過熱塑性擠出生產(chǎn)肉結(jié)構(gòu)化蛋白質(zhì)產(chǎn)品，并且通過pH測量和沃-布氏剪切(WBS)分析進行表征。

對于每一種產(chǎn)品，將表1所列的干成分的混合物在帯式混合器中共混5分鐘。將該干混合物轉(zhuǎn)移到重力喂料器的料斗中，重力喂料器通過雙螺桿擠出機(MPF 50/25同向雙螺桿擠出機(美國密歇根州大急流城的APV Baker公司(APV Baker,Grand Rapids,MI)))的喂料口以31kg/h的流速對該共混物進行計量。同時，通過位于該干混合物喂料口下游330mm處的液體喂料口以21.65kg/h(對于0％、1.25％和1％碳酸氫鉀產(chǎn)品而言，為22.5kg/h)的流速泵送液體混合物(97％水、3％山梨醇)。雙螺桿擠出機將干混合物和液體混合物混合起來，從而產(chǎn)生面團組合物。

擠出參數(shù)在表2中示出。

從擠出機中產(chǎn)生的蛋白質(zhì)纖維產(chǎn)品為較短且略顯不規(guī)則的碎屑條，或為圓柱形產(chǎn)品。包含蛋白質(zhì)纖維產(chǎn)品的pH調(diào)節(jié)劑的組成為按重量計在40％和44％之間的蛋白質(zhì)、按重量計在3.24％和3.41％之間的碳水化合物(按重量計在0.51％和0.56％之間的可食用纖維)、按重量計在3.01％和3.34％之間的脂質(zhì)以及按重量計在44％和45％之間的水。

為了獲得水合蛋白質(zhì)纖維產(chǎn)品，將227g每種蛋白質(zhì)纖維產(chǎn)品與350g水、64g卡諾拉油和16棕櫚油的煮沸混合物組合。在加蓋容器中慢煮該共混物約30分鐘，然后輕輕倒出剩余的油/水。

測量產(chǎn)品pH

在77℉下溫育蛋白質(zhì)纖維產(chǎn)品或水合蛋白質(zhì)纖維產(chǎn)品的樣品。將刺入式pH計(OAKTON WD-35634-40 PH計，H20Proof，-1.0至15，1-3pt；美國伊利諾伊州弗農(nóng)希爾斯的OAKTON儀器公司(OAKTON Instruments,Vernon Hills,IL))插入樣品中，直到整個電極頭被樣品包圍(約3mm)，使電極頭平衡1分鐘，然后記錄pH。單獨讀取3次pH，求平均值。每次讀取后用去離子水沖洗電極頭，并且每隔一小時重新校準(zhǔn)至標(biāo)準(zhǔn)pH4/7/10，以減少偏移。還使用臺式pH計測量了選擇樣本的pH，該臺式pH計以pH標(biāo)準(zhǔn)2/7/10校準(zhǔn)。使用混合器在75g水中均質(zhì)化處理約20g每種產(chǎn)品，并靜置混合物5分鐘。將電極置于溶液中并使其平衡1分鐘，然后記錄pH。如表3所示，觀察到面團中堿性pH調(diào)節(jié)劑(碳酸氫鉀或氫氧化鈣)的量與蛋白質(zhì)纖維產(chǎn)品和水合蛋白質(zhì)纖維產(chǎn)品的pH之間存在良好的相關(guān)性。

沃-布氏剪切(WBS)強度分析

選擇直徑為9mm至14mm且具有最少氣阱的蛋白質(zhì)纖維產(chǎn)品的完整樣品，在室溫下通過空氣干燥平衡90分鐘。所得樣品可直接使用或如上所述進行水合。將樣品置于具有裂縫空間的標(biāo)準(zhǔn)WBS底座上，該裂縫空間允許刀片完全無摩擦地通過。利用具有10kg容量荷重元和10g觸發(fā)力的CT3質(zhì)構(gòu)分析儀(美國馬薩諸塞州米德爾伯勒的布魯克菲爾德公司(Brookfield Engineering,Middleboro,Massachusetts,USA))測量剪切強度，其中使用3.2mm(厚)的WBS固定刀片以5mm/秒的速度進行，該刀片具有60°的V形凹口(V的寬度＝47mm；V的高度＝40mm；V尖端的半徑＝2.25mm)，并且使刀片完全穿過樣品。記錄最大剪切力，并且單獨測量5至10樣品的WBS強度，計算平均值。如圖4A和圖4B所示，WBS強度與蛋白質(zhì)纖維產(chǎn)品和水合蛋白質(zhì)纖維產(chǎn)品的pH呈正相關(guān)。

實例2-通過熱塑性擠出生產(chǎn)肉結(jié)構(gòu)化蛋白質(zhì)產(chǎn)品，并且通過蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)、含水量、質(zhì)地情況、持水量、水活度、溶解固體百分比、高熱水合完整性和感官分析進行表征

將組成為按重量計95.4％的豌豆蛋白分離物(詳細(xì)信息參見表1的頁腳)、按重量計2％的石膏(詳細(xì)信息參見表1的頁腳)以及按重量計2.6％的牛肉風(fēng)味物(詳細(xì)信息參見表1的頁腳)的干混合物在帯式混合器中共混5分鐘。將該干成分共混物轉(zhuǎn)移到重力喂料器的料斗中，重力喂料器通過雙螺桿擠出機(MPF 50/25同向雙螺桿擠出機(美國密歇根州大急流城的APV Baker公司(APV Baker,Grand Rapids,MI)))的喂料口以27.1kg/h的速率對該共混物進行計量。同時，將液體混合物(水和碳酸氫鉀，參見表4)從水箱引導(dǎo)通過將水溫保持在21.1℃的內(nèi)嵌式熱水器，并經(jīng)由齒輪泵以22.8kg/h的速率泵送通過雙螺桿擠出機(位于干混合物喂料口下游100mm處)的液體喂料口。將20g每種面團與75g水混合，利用以pH標(biāo)準(zhǔn)1/7/10校準(zhǔn)的pH計進行測量，得到所得面團的pH(表4)。

擠出參數(shù)如表5所示。

從擠出機中產(chǎn)生的蛋白質(zhì)纖維產(chǎn)品(圖1)為較短且略顯不規(guī)則的碎屑條，將這些產(chǎn)品在平盤中冷卻5分鐘。包含蛋白質(zhì)纖維產(chǎn)品的pH調(diào)節(jié)劑的組成為按重量計42％的蛋白質(zhì)、按重量計在3.2％和8.92％之間的碳水化合物(按重量計0.53％的可食用纖維)、按重量計3.17％的脂質(zhì)以及按重量計在43％和48％之間的水。

將蛋白質(zhì)纖維產(chǎn)品與相等重量份數(shù)的212℉溫水混合，并在加蓋容器中慢煮15分鐘(每隔3分鐘攪拌一次)，獲得水合蛋白質(zhì)纖維產(chǎn)品(圖2)。

將20g每種蛋白質(zhì)纖維產(chǎn)品與75g水共混，然后利用以pH標(biāo)準(zhǔn)2/7/10校準(zhǔn)的pH計來記錄pH，測得每種產(chǎn)品的pH。如圖11所示，觀察到面團中碳酸氫鉀的量、面團的pH以及蛋白質(zhì)纖維產(chǎn)品的pH之間存在良好的相關(guān)性。

蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)分析

直接對蛋白質(zhì)纖維產(chǎn)品進行分析，而水合蛋白質(zhì)纖維產(chǎn)品則經(jīng)過以下步驟：首先在PBS中渦旋1分鐘，徹底洗滌(以去除調(diào)味劑)3次，然后過濾洗滌介質(zhì)(10g產(chǎn)品/100mL)，隨后在蒸發(fā)器中干燥至含水量為40％至50％。將每種樣品固定8-24小時，然后相繼放置在蔗糖梯度溶液中(10％蔗糖1小時、20％蔗糖1小時、30％蔗糖過夜)，隨后放置在OCT中并冷凍于異戊烷中。在切片機上將OCT塊沿縱軸或橫軸切成片狀，將所得片狀物轉(zhuǎn)移至冷載玻片上，切片用PAS(過碘酸-希夫)染色，用于鑒定多糖和糖脂，或用H&E(蘇木精和伊紅)染色，用于鑒定蛋白質(zhì)。利用具有相位差、熒光顯微鏡和明視野功能的Nikon Eclipse E600立式顯微鏡(日本尼康公司(Nikon Corp.,Japan))以20×和200×放大倍數(shù)使切片成像，用于確定是否存在與動物肉中存在的蛋白質(zhì)纖維網(wǎng)絡(luò)類似的蛋白質(zhì)纖維網(wǎng)絡(luò)。散布的開放空間中填充有多糖和糖脂。如圖3A所示，pH為6.84的面團擠出物得到凝膠狀蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，其具有隨機的斷裂片段和點綴的粒狀結(jié)構(gòu)。(注意，清晰區(qū)域是由于冷凍引起的樣品斷裂。)如圖3B至圖3E所示，pH為7.32的面團擠出物形成散布有開發(fā)空間(其中填充有多糖和糖脂)的蛋白質(zhì)纖維網(wǎng)絡(luò)，其結(jié)構(gòu)更接近于動物肉中存在的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)。碘染色和不同冷凍方案(這里未示出)分別表明了開放空間中存在淀粉和水晶體。

沃-布氏剪切(WBS)分析

從新鮮的蛋白質(zhì)纖維產(chǎn)品選擇直徑為8至11mm的碎屑，將這些碎屑冷卻至室溫。這些蛋白質(zhì)纖維產(chǎn)品可直接使用或首先進行水合。(如果水合蛋白質(zhì)纖維產(chǎn)品經(jīng)過以下步驟：首先在PBS中渦旋樣品1分鐘，徹底洗滌(以去除調(diào)味劑)3次，然后過濾洗滌介質(zhì)(10g產(chǎn)品/100mL)，隨后在蒸發(fā)器中干燥至含水量為40％至50％，那么也可按照蛋白質(zhì)纖維產(chǎn)品那樣分析該水合蛋白質(zhì)纖維產(chǎn)品)。將肉結(jié)構(gòu)化蛋白質(zhì)產(chǎn)品的WBS強度與經(jīng)烹飪的80/20碎牛肉的WBS強度進行比較。為此，新鮮的80/20碎牛肉購自哥倫比亞的海威超市(HyVee,Columbia)，將其卷成直徑為8至11mm的圓柱形，并煮至全熟。如下測定WBS強度：將每個樣品放置在具有裂縫空間的標(biāo)準(zhǔn)WBS底座上，該裂縫空間允許刀片完全無摩擦地通過，并且將1mm(薄)或3.2mm(厚)的WBS固定刀片(該刀片具有60°的V形凹口(V的寬度＝47mm；V的高度＝40mm；V尖端的半徑＝2.25mm))附在容量荷重元為100kg的TA.XT2質(zhì)構(gòu)分析儀(紐約州斯卡斯代爾的質(zhì)地科技公司(Texture Technologies Corp.,Scarsdale,NY))上。剪切測試速度為1mm/秒，并且使刀片完全穿過樣品。記錄最大剪切力。對于每種產(chǎn)品，單獨分析5個樣品的WBS剪切強度，導(dǎo)出平均值。如圖4C至圖4F所示，WBS強度與面團中存在的碳酸氫鉀的量呈正相關(guān)，并且接近在較高碳酸氫鉀水平下經(jīng)烹飪的80/20碎牛肉的WBS強度。如表6和圖12所示，觀察到蛋白質(zhì)纖維產(chǎn)品的薄刀片和厚刀片WBS強度與面團中碳酸氫鉀的量、面團的pH或蛋白質(zhì)纖維產(chǎn)品的pH之間存在良好的相關(guān)性。

質(zhì)地情況分析(TPA)

將每種水合蛋白質(zhì)纖維產(chǎn)品的直徑為8至12mm的26g碎屑冷卻至室溫后，放置在直徑為7.62cm且邊緣高度為1.27cm的鋁制圓盤中，形成深度為8至12mm的材料層。使用TA.XT2質(zhì)構(gòu)分析儀(紐約州斯卡斯代爾的質(zhì)地科技公司(Texture Technologies Corp.,Scarsdale,NY))和直徑為5.08mm的鋁制圓盤探頭(美國馬薩諸塞州漢密爾頓的質(zhì)地科技公司(Texture Technologies,Hamilton,MA))完成TPA。圓盤探頭用于使用100g的觸發(fā)力在2次循環(huán)分析中以1mm/秒的測試速度將每個樣品壓縮至50％。根據(jù)制造商的方案，獲得樣品的變形曲線，并且從該變形曲線中得到力1、力2、面積FT1:2、時間差1:2、面積FT1:3、面積FT2:3、面積FT4:6和時間差4:5。根據(jù)這些原始數(shù)據(jù)，如下計算機械特性：

彈性(即，產(chǎn)品在第一次壓縮期間從變形彈回的能力)＝(時間差4:5/時間差41:2)；

內(nèi)聚性(即，產(chǎn)品相對于其在第一次變形下的表現(xiàn)承受第二次變形的能力)＝(面積FT4:6/面積FT1:3)；

硬度(即，第一次壓縮產(chǎn)品的最大力)＝力2；

膠粘性＝(硬度×內(nèi)聚性)；

耐嚼性＝(彈性×膠粘性)；以及

回彈性(即，產(chǎn)品“力爭恢復(fù)其初始形狀”的效果)＝(面積FT2:3/面積FT1:2)；如在《食物質(zhì)地和粘性第二版》：Concept and Measurement,Dr.Malcolm C.Bourne,April 2002,Academic Press,New York(“概念和測量”，Malcolm C.Bourne博士，2002年4月，紐約學(xué)術(shù)出版社)中所描述的那樣。對于每種產(chǎn)品，單獨分析4個樣品，求平均測量值。將肉結(jié)構(gòu)化蛋白質(zhì)產(chǎn)品的機械特性與經(jīng)烹飪的80/20碎牛肉的機械特性進行比較。按照實例1所述的那樣制備經(jīng)烹飪的80/20碎牛肉樣品，不同的是將經(jīng)烹飪的牛肉圓柱形物分解成長度為1.5cm的塊狀(類似于蛋白質(zhì)纖維產(chǎn)品樣品的長度和尺寸)，每次分析使用25g樣品。如圖5所示，面團pH增加對肉結(jié)構(gòu)化蛋白質(zhì)產(chǎn)品的機械特性具有顯著影響，使肉結(jié)構(gòu)化蛋白質(zhì)產(chǎn)品的機械特性更加接近于經(jīng)烹飪的碎牛肉的機械特性。如表6和圖12所示，觀察到肉結(jié)構(gòu)化蛋白質(zhì)產(chǎn)品的機械特性之間存在良好的相關(guān)性。

含水量(MC)分析

將每種水合蛋白質(zhì)纖維產(chǎn)品的大約2g樣品在混合器中共混30秒。在干燥的鋁盤中稱重樣品，將其在103℃的烘箱中加熱16小時，并在加熱后再次稱重。用加熱期間水分損失的質(zhì)量除以加熱之前產(chǎn)品的總質(zhì)量，計算得到MC。單獨測量3個樣品的MC，計算平均值。如圖6所示，肉結(jié)構(gòu)化蛋白質(zhì)產(chǎn)品具有相當(dāng)高的MC。如表6和圖12所示，觀察到水合蛋白質(zhì)纖維產(chǎn)品的MC與面團中碳酸氫鉀的量、面團的pH或蛋白質(zhì)纖維產(chǎn)品的pH之間存在良好的相關(guān)性。

持水量(WHC)分析

在50mL離心管中，將每種水合蛋白質(zhì)纖維產(chǎn)品的3g樣品與10mL蒸餾水混合，用渦旋器低速攪拌該混合物30秒，然后在室溫(25℃)下溫育60分鐘。然后在5,000rpm下離心該混合物30分鐘，將上清液輕輕倒入預(yù)稱重的125mL錐形燒瓶中，并在50mL離心管中對沉淀物進行稱重。通過計算10mL蒸餾水坯件中的殘余水，調(diào)整50mL離心管中的殘余水。將上清液在100℃下干燥過夜，然后冷卻并稱重，以確定沉淀物重量中不包含固體量。通過用最初重量減去最終重量來確定變量，諸如沉淀物重量、由坯件保持的水以及傾出的固體重量。根據(jù)以下公式計算WHC：

[((水合后樣品重量-干燥樣品重量)/(水合后樣品重量))×100]。對于每種產(chǎn)品，單獨分析4個樣品的WHC，導(dǎo)出平均值。

如圖7所示，WHC與面團的pH呈正相關(guān)。如表6和圖12所示，觀察到水合蛋白質(zhì)纖維產(chǎn)品的WHC與面團中碳酸氫鉀的量、面團的pH或蛋白質(zhì)纖維產(chǎn)品的pH之間存在良好的相關(guān)性。不受理論的約束，pH調(diào)節(jié)劑可能使肉結(jié)構(gòu)化蛋白質(zhì)產(chǎn)品在離開冷卻模具后略微膨脹，從而可能在最終肉結(jié)構(gòu)化蛋白質(zhì)產(chǎn)品中形成更多開放空間，便于在水合后吸水。同樣可能的是，包含pH調(diào)節(jié)劑導(dǎo)致在蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)內(nèi)形成更多親水區(qū)域，或?qū)е職滏I相互作用增加，便于在擠出前后吸水。

水活度(WA)分析

使用AquaLab CX-2水活度計(美國華盛頓州普爾曼的Decagon設(shè)備公司(Decagon Devices,Inc.,Pullman,WA))測定WA。將大約1至2g的每個樣品切碎成5至10個隨機大小的塊狀。利用冷鏡式露點技術(shù)測量蒸汽壓。WA是在與周圍空氣介質(zhì)處于完全無擾動的平衡狀態(tài)時樣品自身蒸汽壓與在相同條件下蒸餾水的蒸汽壓之間的比率。WA為0.80是指蒸汽壓是純水蒸汽壓的80％。對于每種產(chǎn)品，單獨分析3個樣品的WA，導(dǎo)出平均值。如圖8所示，WA與面團的pH呈負(fù)相關(guān)。如表6和圖12所示，觀察到蛋白質(zhì)纖維產(chǎn)品或水合蛋白質(zhì)纖維產(chǎn)品的WA與面團中碳酸氫鉀的量、面團的pH或蛋白質(zhì)纖維產(chǎn)品的pH之間存在良好的相關(guān)性。不受理論的約束，面團中包含pH調(diào)節(jié)劑可改變?nèi)饨Y(jié)構(gòu)化蛋白質(zhì)產(chǎn)品，使其捕水能力更強。

溶解固體百分比(PDS)分析

將每種水合蛋白質(zhì)纖維產(chǎn)品的樣品按3.85％(w/v)與水組合，漿液在150rpm下振蕩1.5小時，然后在5,000rpm下離心30分鐘，隨后在9,000rpm下離心30分鐘，以沉淀細(xì)顆粒。利用分光光度法測定上清液的蛋白質(zhì)含量。在標(biāo)準(zhǔn)曲線范圍內(nèi)稀釋實驗樣品，并且充分稀釋緩沖液濃度，避免干擾測定。對照物用蒸餾水按照1:10(v/v)稀釋。將標(biāo)準(zhǔn)曲線樣品調(diào)整到與實驗樣品相同的緩沖液濃度。對于每種產(chǎn)品，單獨分析4個樣品的PDS，導(dǎo)出平均值。如圖9所示，水合蛋白質(zhì)纖維產(chǎn)品的PDS與面團的pH呈正相關(guān)，并且接近高pH下經(jīng)烹飪的碎牛肉的PDS。如表6和圖12所示，觀察到水合蛋白質(zhì)纖維產(chǎn)品的PDS與面團中碳酸氫鉀的量、面團的pH或蛋白質(zhì)纖維產(chǎn)品的pH之間存在良好的相關(guān)性。

高熱水合完整性(HHHI)分析

通過測定肉結(jié)構(gòu)化蛋白質(zhì)產(chǎn)品水合前和水合后的產(chǎn)品尺寸來分析HHHI。為此，在10rpm下將1kg每種蛋白質(zhì)纖維產(chǎn)品與1L水在帶式混合器中混合30分鐘，同時在100℃下慢煮。隨后將樣品冷卻至環(huán)境溫度(25℃)，并用質(zhì)構(gòu)分析儀測量產(chǎn)品高度。計算水合蛋白質(zhì)纖維產(chǎn)品的尺寸相對于起始材料(即，蛋白質(zhì)纖維產(chǎn)品)的尺寸的百分比，即為HHHI。對于每種產(chǎn)品，單獨分析6個樣品的HHHI，導(dǎo)出平均值。如圖10所示，肉結(jié)構(gòu)化蛋白質(zhì)產(chǎn)品的HHHI在面團具有較高pH的情況下顯著增加。

感官分析

按照實例2所述的那樣形成漢堡肉餅的10％碳酸氫鉀產(chǎn)品的質(zhì)地特性由加利福尼亞州愛莫利維爾的SCS全球服務(wù)公司(SCS Global Services,Emeryville,CA)測定。對肉餅進行評估，并將其與在西夫韋公司(Safeway)購買的80/20碎牛肉漢堡進行比較。將樣品在325℉的電平底鍋中進行烹飪，直到內(nèi)部溫度達到160℉。然后由一組受過訓(xùn)練的感官專家使用記分卡對樣品的芳香、風(fēng)味、外觀和質(zhì)地進行評估。如表7所示，10％碳酸氫鉀產(chǎn)品的得分情況為：“濕度”和“硬度/緊實度”與80/20碎牛肉漢堡相當(dāng)，但“總體質(zhì)地”高于80/20碎牛肉漢堡。專門小組成員和分析員的點評包括“質(zhì)地濕潤”、“非常一致/均勻”和“質(zhì)地極好”。

實例3-通過熱塑性擠出生產(chǎn)肉結(jié)構(gòu)化蛋白質(zhì)產(chǎn)品，并且通過尿素分析進行表征。

基本按照實例1所述的那樣，使用包含按重量計0％碳酸氫鉀(干混合物的組成參見表1)或按重量計4％碳酸氫鉀(干混合物的組成：93.5％豌豆蛋白分離物F85M、2.5％牛肉風(fēng)味物和4％碳酸氫鉀)的干混合物來生產(chǎn)蛋白質(zhì)纖維產(chǎn)品和水合蛋白質(zhì)纖維產(chǎn)品。

尿素分析

每種蛋白質(zhì)纖維產(chǎn)品和每種水合蛋白質(zhì)纖維產(chǎn)品各取5個樣品，每個樣品25g，用100mL PBS洗滌，然后在室溫下浸泡于100mL PBS或10mM二硫蘇糖醇(DTT)或8M尿素中，并在搖床上振搖1小時。傾去溶劑并將固體置于紙巾上，從而從PBS、dTT和尿素中回收樣品。使用卡尺測量樣品的平均直徑。

然后將樣品置于1mm金屬網(wǎng)上，并用1L PBS沖洗。將樣品置于紙巾上，并進行干印跡(dry blot)分析，最后進行稱重。如表8所示，由pH大于7.05的面團生產(chǎn)的肉結(jié)構(gòu)化蛋白質(zhì)產(chǎn)品在尿素中穩(wěn)定，而由pH小于7的面團生產(chǎn)的產(chǎn)品在尿素中不穩(wěn)定(所有樣品在PBS和DTT中穩(wěn)定)。

實例4-包含肉結(jié)構(gòu)化蛋白質(zhì)產(chǎn)品的肉餅的調(diào)味、形成和烹飪。

首先冷凍實例2中產(chǎn)生的水合蛋白質(zhì)纖維產(chǎn)品，然后如下進行進一步加工(所有百分比均為最終混合物的％)：

a)將冷凍碎屑(62.5％)與粘合劑鹿角菜膠(0.4％)和甲基纖維素(1.7％)在冷凍桌面混合器中混合。

b)向混合物中加入冷水(17.5％)和山梨醇(2.9％)并混合，直到粘合劑完全水合。

c)向混合物中加入風(fēng)味劑、香料和DHA油并混合，直到完全摻入并均勻分散。

d)將混合物分份并形成100g的肉餅。

將肉餅置于涂有少量油的平盤中，加蓋并在325℉的對流烤箱中烘焙13分鐘，翻面再烘焙5分鐘。