挤出的蛋白质产品及制备方法与流程

本公开一般地涉及挤出的蛋白质产品及制备这种产品的方法。

背景技术：

高蛋白质食品在消费者中作为一种进食营养丰富(nutritionallydense)食物的方式是普遍的。消费者希望多样的方式来增加他们饮食中的蛋白质。因此，存在着对于满足消费者提高的对蛋白质的需求的新的高蛋白质食品的需要。

技术实现要素：

本文提供了包括挤出块(extrudedpiece)的组合物。该挤出块包括约30％-约90％重量的量的蛋白质、约5％-约50％重量的量的蛋白质基质分散性成分、约2％-约20％重量的量的油、约1.5％-约8％重量的量的水和0％-约50％重量的量的内含物(inclusion)。油可以基本上均匀地分布在整个挤出块中。

在一些实施方案中，挤出块可以具有在包括蛋白质基质分散性成分的基质内的或被所述基质包围的蛋白质颗粒。蛋白质颗粒可以具有基本上非线性定向的蛋白质基质，或蛋白质颗粒可以具有线性定向的蛋白质基质的区域。蛋白质颗粒可以具有大于75μm的平均尺寸。

在一些实施方案中，挤出块可以具有约1000g-约7400g力，或约2000g-约5000g力的质地分析测量值(textureanalysismeasurement)，和/或约0.5g/cc-约1.0g/cc的密度。

挤出块可以具有粗糙的和/或不均匀的表面。

蛋白质可以包括大豆蛋白、乳清蛋白、菜豆蛋白(beanprotein)、豌豆蛋白、小麦蛋白、卡诺拉蛋白(canolaprotein)或藻类蛋白之一或其组合。

在一些实施方案中，蛋白质基质分散性成分可以是蛋白质浓缩物或蛋白质分离物的非蛋白质组分。

在一些实施方案中，蛋白质基质分散性成分可以是面粉或糖浆。在一些实施方案中，蛋白质基质分散性成分可以包括淀粉、糖或纤维。

在一些实施方案中，挤出块可以具有45-70％重量或60-70％重量的蛋白质含量且具有约1.6-约1.9或约1.7-约1.9的冷水水化率(coldwaterhydrationrate)。

在一些实施方案中，挤出块可以具有45-70％重量或60-70％重量的蛋白质含量且具有约2.0-2.8或约2.5-约2.8的热水水化率(hotwaterhydrationrate)。

在一些实施方案中，挤出块可以具有40-65％重量的蛋白质含量且具有约2.1-约2.7的冷水水化率。

在一些实施方案中，挤出块可以具有40-65％重量的蛋白质含量且具有约3.0-约3.75的热水水化率。

在一些实施方案中，内含物可以是坚果、种子、水果、谷物(grains)或椰肉之一或其组合。在一些实施方案中，挤出块可以具有在整个挤出块中基本上均匀地分布的内含物。

在一些实施方案中，挤出块可以包括一种或多种着色剂或香料。在一些实施方案中，挤出块可以具有大理石外观。

油可以在整个挤出块中基本上均匀地分布。

在一些实施方案中，挤出块可以具有糖基涂层、脂基涂层或蛋白质基涂层。

在一些实施方案中，挤出块可以与一种或多种可食用组分粘附以形成簇(cluster)。在一些实施方案中，挤出块可以粘附于一种或多种另外的挤出块以形成簇。在一些实施方案中，挤出块可以与一种或多种可食用组分粘附以形成条。

本文也提供了食品。食品包括食品碎片(foodproductpieces)和具有约30％-约90％重量的量的蛋白质、约5％-约50％重量的量的蛋白质基质分散性成分、约2％-约20％重量的量的油、约1.5％-约8％重量的量的水和0％-约50％重量的量的内含物的挤出块。

本文提供了组合物，包括源自挤出块的颗粒物，其中挤出块具有约30％-约90％重量的量的蛋白质、约5％-约50％重量的量的蛋白质基质分散性成分、约2％-约20％重量的量的油、约1.5％-约8％重量的量的水和0％-约50％重量的量的内含物。颗粒物可以涂覆在食品上或形成为食品。

本文提供了一种食品或食物套装。该食品或食物套装包括第一食物组分和至少第二食物组分，其中第一食物组分包括具有约30％-约90％重量的量的蛋白质、约5％-约50％重量的量的蛋白质基质分散性成分、约2％-约20％重量的量的油、约1.5％-约8％重量的量的水和0％-约50％重量的量的内含物的挤出块。

本文还提供了一种制备食品的方法。该方法包括在挤出条件下加工与水和油组合的包含粉末状蛋白质成分的至少45％重量的蛋白质的粉末状蛋白质成分和蛋白质基质分散性成分以形成具有约10％-约65％重量的蛋白质含量、约25％-约55％重量的水分含量和约1％-约15％重量的油含量的蛋白质基质组合物，和将蛋白质基质组合物形成为块以形成所述食品。

在一些实施方案中，蛋白质产品可以包括在包含蛋白质基质分散性成分的基质内的或被该基质包围的蛋白质颗粒。蛋白质颗粒可以具有基本上非线性定向的蛋白质基质，或蛋白质颗粒可以具有线性定向的蛋白质基质的区域。蛋白质颗粒可以具有大于75μm的平均尺寸。

挤出条件可以包括约8wh/kg-约100wh/kg的单位机械能(sme)、约150psi-约1000psi的模具压力和/或约200°f-约350°f的模具温度。

在一些实施方案中，粉末状蛋白质成分包括至少一部分蛋白质基质分散性成分。

在一些实施方案中，蛋白质基质分散性成分可以是面粉或糖浆。在一些实施方案中，蛋白质基质分散性成分可以包括淀粉、糖或纤维。

该方法可进一步包括干燥所述蛋白质基质组合物块至约1.5％-约8％重量的水分含量以形成挤出块。在一些实施方案中，挤出块具有约1000g-约7400g力或约2000g-约5000g力的质地分析测量值，和/或约0.5g/cc-约1.0g/cc的密度。在一些实施方案中，油在整个所述块中基本上均匀地分布。

在一些实施方案中，该方法可以进一步包括将糖基或蛋白质基涂层应用于挤出块以形成涂覆的块并干燥涂覆的块。

在一些实施方案中，该方法可以进一步包括将脂基涂层应用于挤出块以形成涂覆的块并冷却涂覆的块。

在一些实施方案中，该方法可以进一步包括粉碎挤出块以形成颗粒物。该方法可以进一步包括产生包含颗粒物的食品和/或用颗粒物涂覆食品。

在一些实施方案中，该方法可以进一步包括将内含物与粉末状蛋白质成分、蛋白质基质分散性成分、水和油一起加工。内含物可以包括坚果、种子、水果、谷物或椰肉之一或其组合。

还提供了一种制备食物组合物的方法。该方法包括使具有约30％-约90％重量的量的蛋白质、约5％-约50％重量的量的蛋白质基质分散性成分、约2％-约20％重量的量的油、约1.5％-约8％重量的量的水和0％-约50％重量的量的内含物的挤出块水化以形成第一食物组分，和将第一食物组分与至少第二食物组分组合以制备食物组合物。

在一些实施方案中，挤出块可以配制为作为培根碎(baconbits)的替代品或作为碎肉的替代品发挥作用。

在一些实施方案中，第二食物组分可以是面条组分、土豆组分、水包油乳液和/或调味品组分。

在一些实施方案中，食物组合物是意大利面(pastadish)、沙拉、土豆餐(potatodish)或汤。

提供了制备冷冻或冷藏的食品的方法。该方法包括将挤出块的第一食物组分与至少第二食物组分组合以制备冷冻或冷藏的食品。挤出块包括在含有蛋白质基质分散性成分的基质内的平均尺寸大于75μm的蛋白质颗粒，约10％-约65％重量的蛋白质含量，约25％-约55％重量的水分含量和约1％-约15％重量的油含量，油在整个挤出块中基本上均匀地分布。

在一些实施方案中，冷冻或冷藏的食品是冷冻或冷藏的比萨饼或者冷冻或冷藏的意面产品。

在一些实施方案中，挤出块可以配制为作为培根碎的替代品或作为碎肉的替代品发挥作用。

本文提供了一种冷冻或冷藏的食品。冷冻或冷藏的食品包括挤出块，该挤出块具有在含有蛋白质基质分散性成分的基质内的平均尺寸大于75μm的蛋白质颗粒，约10％-约65％重量的蛋白质含量，约25％-约55％重量的水分含量和约1％-约15％重量的油含量，油在整个挤出块中基本上均匀地分布。

在一些实施方案中，冷冻或冷藏的食品还可以包括第二食物组分，如面包皮组分、酱油组分和/或面条组分。

在一些实施方案中，冷冻或冷藏的食品是冷冻或冷藏的比萨饼或者冷冻或冷藏的意面产品。

在一些实施方案中，挤出块可以配制为作为培根碎的替代品或作为碎肉的替代品发挥作用。

这些和各种其它特征和优势从阅读以下详细说明是清楚的。

附图说明

图1包括根据一个实施方案的挤出块(图1a)、不包括油的块(图1b)、两种商购的组织化(textured)植物蛋白产品(图1c和1d)和两种商购的膨化大豆蛋白脆片(图1e和1f)的表面的宏观图象。

图2包括根据一个实施方案的挤出块(图2a)、不包括油的块(图2b)、两种商购的组织化植物蛋白产品(图2c和2d)和两种商购的膨化大豆蛋白脆片(图2e和2f)的横截面的宏观图象。

图3包括根据一个实施方案的挤出块(图3a)、不包括油的块(图3b)、两种商购的组织化植物蛋白产品(图3c和3d)和两种商购的膨化大豆蛋白脆片(图3e和3f)的光学显微照片。

图4包括根据一个实施方案的挤出块(图4a)、不包括油的块(图4b)、两种商购的组织化植物蛋白产品(图4c和4d)和两种商购的膨化大豆蛋白脆片(图4e和4f)的共焦显微照片。

图5是根据另一个实施方案的具有内含物的挤出块的偏振光显微照片。

图6包括适合用作培根碎代替物的基于组织化植物蛋白的仿制培根碎(tvp仿制培根碎，左图)和根据本文公开的实施方案的挤出块(右图)的表面的宏观图象。

图7包括已经染色以可视化蛋白质的tvp仿制培根碎(左图)和根据本文公开的实施方案的挤出块(右图)的光学显微照片。

图8包括在水化后适合用作碎牛肉代替物的基于组织化植物蛋白的仿制培根碎(tvp仿制培根碎，左图)和根据本文公开的实施方案的挤出块(右图)的表面的宏观图象。

图9包括已经染色以可视化蛋白质的tvp仿制培根碎(左图)和根据本文公开的实施方案的挤出块(右图)的光学显微照片。

具体实施方式

挤出技术已经开始用于生产具有令人喜爱的质地而同时减少或消除动物蛋白的使用的蛋白质产品。这些产品中许多被设计为模拟整块肉或碎肉并打算代替肉被食用。但是，消费者想要适合不同食用场合的甚至更多样化的高蛋白质食物。如本文中所述，产生了具有高蛋白质含量和具有令人喜爱的质地和风味的新的蛋白质产品，其适合于广泛的食用场合。

本文提供的蛋白质产品可以是包含挤出块的组合物。本文所述的挤出块包含蛋白质、蛋白质基质分散性成分、油和水。在一些实施方案中，本文提供的挤出块包括内含物。

本文提供的挤出块包含约30％-约90％重量(例如，约50％-约75％重量)的量的蛋白质。本文所述的挤出块中包括的蛋白质的量和类型可以选择为在水和油的存在下提出时产生蛋白质基质。在一些实施方案中，蛋白质的量和类型可以选择为产生具有用于不同食用场合的功能的挤出块。例如，在一些实施方案中，配制用于在不需要实质水化的情况下作为早餐谷物食品食用的挤出块可以具有约30％-约60％(例如，约40％-约55％)的蛋白质含量。在另一实例中，配制为作为碎肉(如碎牛肉或碎鸡肉)的替代品发挥作用且意图被水化和加热用于食用的挤出块可以具有约50％-约90％(例如，约45％-约70％或约60％-约70％)的蛋白质含量。在另一实例中，配制为作为培根碎的替代品发挥作用的挤出块(其在食用之前可以水化和/或加热或者不水化和/或加热)可以具有约30％-约70％(例如，约40％-约65％)的蛋白质含量。

如图3a和4a、图7的右图及图9的右图中所示的，本文提供的挤出块可以具有在包括蛋白质基质分散性成分的基质内的或被该基质包围的压实的蛋白质的颗粒。如本文中使用的，术语“蛋白质颗粒”是指压实的蛋白质的颗粒。蛋白质颗粒的范围可以从具有基本上非线性定向的蛋白质基质到具有相对非纤维性的线性定向的局部区域的蛋白质基质。这与具有含有延长的、纤维性链而非蛋白质颗粒的基本上完全线性定向的蛋白质基质的挤出产品如挤出的植物蛋白(图3c、3d、4c、4d、图7的左图和图9的左图中显示的)相反。具有基本上完全线性定向的蛋白质基质的挤出产品的另一实例包括不包含油的挤出块，如图3b和4b中所示。

当与具有小的蛋白质凝聚体(跨度约50μm或更小)的挤出大豆脆片(如图3e、3f、4e和4f中所示的)相比时，本文提供的挤出块的蛋白质颗粒可以相对较大，平均跨度至少约75μm(例如，平均来说，跨度至少100μm)。非局限于理论，据信在包括蛋白质基质分散性成分的基质内的或被该基质包围的相对较大的蛋白质颗粒可以导致本文提供的挤出块的所需质地，无论是干燥的或者用热或冷水、水性溶液或水包油乳液(例如，蛋黄酱)水化的。

适合用于挤出块中的蛋白质包括植物基蛋白质(例如，大豆蛋白、豌豆蛋白、小麦蛋白、燕麦蛋白、菜豆蛋白、卡诺拉蛋白、兵豆蛋白、鹰嘴豆蛋白、花椰菜蛋白等)、微生物基蛋白质(例如，藻类蛋白、细菌蛋白等)、真菌蛋白(例如，酵母蛋白、蘑菇蛋白等)和动物基蛋白(例如，乳制品蛋白、卵蛋白、昆虫蛋白等)。在一些实施方案中，蛋白质可以选择为产生所需的特征。例如，大豆、豌豆或菜豆蛋白等可以选择为排除基于颗粒的成分，或乳清蛋白可以选择为产生具有松脆质地的挤出块。其它特征可以包括，例如，无gmo、无谷蛋白、无大豆和/或无过敏原。在一些实施方案中，蛋白质共混物可以用于本文中提供的挤出块中。

在一些实施方案中，可以使用具有特定功能特性的蛋白质。在一些实施方案中，蛋白质可以得自其来源(例如，植物、动物或微生物)而不改变结构和相关功能性质。在其它实施方案中，蛋白质的结构和功能性质可以在从其来源衍生的过程中和/或之后改变。例如，具有高水结合性质的大豆蛋白浓缩物或分离物可以用于获得所需的质地。

挤出块也包含约5％-约50％重量(例如，约15％-约40％重量)的量的蛋白质基质分散性成分。如本文中使用的，术语“蛋白质基质分散性成分”是指面粉(例如，谷物粉、豆粉、蔬菜或水果粉末、可可粉等)、淀粉(例如，木薯(tapioca)淀粉、玉米淀粉、改性淀粉、预胶凝淀粉等)、糖(例如，蔗糖、果糖、乳糖等)、纤维(例如，甘蔗纤维、菊粉、燕麦纤维、碗豆纤维、麦麸、种毛纤维等)、多元醇(例如，甘油等)、糖浆(例如，玉米糖浆、木薯糖浆、蜂蜜等)等等中的一种或其组合。在一些实施方案中，蛋白质基质分散性成分可以包括富蛋白质面粉(例如，大豆粉、豌豆粉、兵豆粉或黄豆粉)、蛋白质浓缩物或蛋白质分离物的非蛋白质组分。非局限于理论，据信蛋白质基质分散性成分破坏本文提供的挤出块中的蛋白质基质以产生挤出块的所需的质地、所需的水合特性和/或蛋白质基质结构。

蛋白质基质分散性成分可以被选择，例如，以对包含蛋白质基质分散性成分的挤出块提供所需的营养特征、风味、甜味和/或质地。例如，燕麦壳纤维可以选择为产生具有所需纤维含量的挤出块，或糖浆可以选择为调节质地和/或味道。在一些实施方案中，蛋白质基质分散性成分可以选择为对挤出块提供所需的特征，如无谷物、无谷蛋白、无gmo、无大豆等。例如，木薯面粉或淀粉可以选择以产生无谷物挤出块。

本文提供的挤出块包括约2％-约20％重量(例如，约2％-约15％重量)的量的油。本文提供的挤出块中的油可以在整个块中基本上均匀地分布。这与已知的织构化(textured)植物蛋白质产品相反，该已知的织构化植物蛋白质产品一般由脱脂的或低脂的成分制成和不包含油或仅包含残留量的油(例如，少于2％重量)，或者如果存在油，其发现由于织构化植物蛋白的表面处理而主要靠近表面。例如，油喷雾通常用于局部地应用调味品或香料到织构化植物蛋白产品。所公开的挤出块也与当前可得的膨化蛋白质产品(例如，大豆脆片)(其在基质中一般基本上不包含油)相反。

任何可食用油适合用于本文提供的挤出块中。优选地，挤出块中包括的油在室温下是液体。合适的油包括，但不限于菜籽油、橄榄油、大豆油、葵花籽油、玉米油等。待包括在挤出块中的油可以基于例如，营养特征、与挤出工艺和/或设备的相容性、赋予挤出块的质地和/或口感和/或价格来选择。

本文所述的挤出块包括约1.5％-约8％重量(例如，约1.5％-约6％重量)的量的水。挤出块中水的量一般选择为对挤出块提供储存稳定性和/或所需的质地。较低的水含量可以选择以增加挤出块的储存期。在一些实施方案中，较高的水含量可以选择为降低挤出块的硬度。水含量也可以选择为保持挤出块中一种或多种成分如抗氧化剂的溶解性。

在一些实施方案中，本文提供的挤出块包括最多约50％重量的内含物。如本文中使用的，术语“内含物”是指基本上固体的可食用颗粒。内含物可视地(即宏观地)与挤出块的蛋白质基质可区分开。内含物在包括在挤出块中时基本上均匀地分布在整个块中。内含物的实例包括，但不限于坚果块、全谷物块、种子和/或种子块、水果块、椰肉、糖果块等。

一种或多种另外的成分可以包括在本文提供的挤出块中或其表面上。另外的成分可以选择为对挤出块赋予所需的营养特征、风味、甜味、质地、储存期和/或可见外观，或对挤出块的生产工艺提供优势。例如，一种或多种香料，如香草精或香辛料，可以包括在挤出块中或其表面上以提供所需的甜或可口的风味。在另一实例中，一种或多种着色剂可以包括在挤出块中或其表面上以提供与碎肉或培根碎相似的外观，如大理石外观。

可以包括在挤出块中的另外的成分的实例包括，但不限于,香料、营养性和/或非营养性甜味剂、盐、着色剂、抗氧化剂、维生素和/或矿物质等。

本文提供的挤出块可以具有约1000g-约7400g(例如，约1000g-约5600g或约2000g-约5000g)力的质地分析测量值。如本文中使用的，术语“质地分析测量值”是指从以下实验方案获得的以g计的10个重复测量的平均50％应变力：单一块置于ta.hdplustextureanalyzer(texturetechnologies,massachusetts,usa)的平台上并使用50kg荷重元和1英寸圆柱形不锈钢探头以2mm/秒的速度进行50％应变试验。

在一些实施方案中，挤出块可以具有约0.5g/cc-约1.0g/cc(例如，约0.7g/cc-约1.0g/cc或约0.8g/cc-约0.9g/cc)的密度。如本文中使用的，密度通过颗粒氯化钠的排开(displacement)来测量。约150cc的氯化钠置于250ml刻度量筒中并在振实密度分析仪中轻敲300x。盐体积记录到最接近的cc。盐然后从量筒除去。盐以约10-20cc等份与已知重量挤出块的多个块交替地倒回到量筒中直到体积为大约150cc。其余的盐然后置入量筒中。量筒再次在振实密度分析仪中轻敲300x。记录体积且各样品颗粒密度计算为样品的重量除以存在和不存在样品的情况下振实体积的差异。

本文提供的挤出块可以以造成希望的饮食体验的速率吸水。水吸收率在本文中按照冷水水化率和热水水化率测量。如本文中使用的,冷水水化率通过在67°f下将20g的挤出块样品与200g水组合，并允许在室温下静置10分钟来测量。挤出块然后使用吸滤器排水30秒并测量排干的块的质量。冷水水化率通过将排干的挤出块的质量除以与水组合之前挤出块的质量(20g)来计算。如本文中使用的，热水水化率通过在20g的挤出块样品与200g沸水组合，其然后覆盖并允许在室温下静置5分钟来测量。挤出块然后使用吸滤器排水30秒，且测量排干的块的质量。热水水化率以与计算冷水水化率的相同方式计算(即，排干的挤出块的质量/20g)。本文所述的挤出块的冷水水化率可以是约1.5或更高(例如，约1.5-约5)，而热水水化率可以是约2或更高(例如，约2-4)。冷水水化率和热水水化率可以按照需要对于不同的饮食体验进行调节。例如，适合用作培根碎替代品的挤出块可以具有约2.1-约2.7的冷水水化率或约3.0-约3.75的热水水化率。在另一实例中，适合用作碎肉替代品的挤出块可以具有约1.6-1.9(例如，约1.7-1.9)的冷水水化率或约2.0-约2.8(例如，约2.5-2.8)的热水水化率。

在一些实施方案中，本文提供的挤出块可以具有粗糙或不均匀的表面。粗糙表面可以对挤出块提供视觉上令人感兴趣的外观。在一些实施方案中，内含物可造成挤出块的粗糙或不均匀的表面。

在一些实施方案中，挤出块可以具有约2mm-约15mm(例如，约5mm-约10mm)的平均直径。挤出块的大小可以针对挤出块的期望用途进行调节或提供制造优势。例如，挤出块的大小可以调节以提供用于作为独立的一份食用的所需大小。在另一实例中，挤出块的大小可以调节以在制造过程中得到所需的干燥时间。块大小可以使用已知方法调节，如模具大小和/或模具形状选择、挤出速率和/或切割机速度。

挤出块可以通过在挤出条件下加工粉末状蛋白质成分和蛋白质基质分散性成分及足够的水和油以形成蛋白质基质组合物来产生。如本文中使用的，术语“挤出条件”是指使组分在挤出机中经历热、压力和剪切。挤出条件可以包括应用足够的单位机械能(sme)(例如，至少约8wh/kg，或约10wh/kg-约100wh/kg，约10wh/kg-约50wh/kg或约15wh/kg-约35wh/kg)以产生具有所需蛋白质基质的挤出块。在一些实施方案中，挤出条件可以包括至少200°f(例如，约200°f-约350°f或约250°f-约300°f)的模具温度。如本文中使用的，术语“模具温度”是指挤出机的模具内部蛋白质基质组合物刚好在离开模具之前的温度。在一些实施方案中，挤出条件可以包括至少约150psi(例如，约150psi-约1000psi，约200psi-约600psi或约250psi-约350psi)的模具压力。如本文中使用的，术语“模具压力”是指挤出机的模具内部蛋白质基质组合物刚好在离开模具之前暴露的压力。

如本文中使用的粉末状蛋白质成分是可食用的干燥成分，其包含至少45％重量的蛋白质(例如，至少50％重量、至少70％重量或至少90％重量)。粉末状蛋白质成分的实例包括，但不限于蛋白质含量至少45％的面粉(例如，脱脂大豆粉)、蛋白质浓缩物(例如，大豆蛋白浓缩物、豌豆蛋白浓缩物、乳清蛋白浓缩物等)、蛋白质分离物(例如，大豆蛋白分离物、豌豆蛋白分离物、乳清蛋白分离物等)、纯蛋白质及其组合。粉末状蛋白质成分可以足以产生蛋白质含量为蛋白质基质组合物重量的10％-约65％(例如，约15％-约50％)蛋白质的蛋白质基质组合物的量包括。

在一些实施方案中，粉末状蛋白质成分可以包含蛋白质基质分散性成分。例如，蛋白质浓缩物或蛋白质分离物可以包括，例如，淀粉、糖、纤维和/或无机组分等。在一些实施方案中，全部或部分的蛋白质基质分散性成分可以作为单独的组分与粉末状蛋白质成分、水和油组合。

水和油与粉末状蛋白质成分、蛋白质基质分散性成分和任选的内含物和/或其它成分组合，其量足以形成水分含量为约25％-约55％重量和油含量为约1％-约15％重量的蛋白质基质组合物。水可以以任何适宜的形式提供。例如，自来水或过滤水、水果或蔬菜汁等可以用于提供所需的水分含量。在一些实施方案中，水和油可以作为乳液提供而用于与粉末状蛋白质成分、蛋白质基质分散性成分和任选的内含物和/或其它成分组合。

已经发现将油加入蛋白质基质组合物中产生具有包括疏松地包装在基质中的蛋白质颗粒的结构的挤出块，该基质包括蛋白质基质分散性成分，这赋予所需的质地。添加过多的油(例如，超过15％重量)导致油的不完全并入。还已经发现添加太少的水(即，少于约25％重量)可以导致油从蛋白质基质组合物中挤出，这改变挤出块的质地和/或干扰挤出设备的正常功能。但是，还已经发现添加太多的水(即，超过55％重量)可导致比所需的更硬或具有不希望的平坦表面外观的挤出块。已经进一步发现将水和油加入蛋白质基质组合物中允许加入可与蛋白质基质视觉区分的内含物而非在低水和/或低油或没有油的条件下挤出的过程中压碎或退化，从而使得内含物保持视觉可区分。

与粉末状蛋白质成分和蛋白质基质分散性成分组合的油和/或水的量可以调节以获得所需的挤出块外观和/或质地。随着油的量增加，挤出块一般表现为更粗糙且具有更易碎的质地。随着水的量增加，挤出块一般表现为更平滑且具有更硬的质地。

与粉末状蛋白质成分和蛋白质基质分散性成分组合的油和/或水的量也可以调节以调整蛋白质基质组合物所经历的剪切的量。一般地，较高的水和/或油的量减少蛋白质基质组合物所经历的剪切的量。在一些实施方案中，较高的水和/或油可以用于形成具有相对大的内含物的挤出块。

在一些实施方案中，干燥成分，如粉末状蛋白质成分、蛋白质基质分散性成分、内含物和/或其它任选组分，可以在于挤出条件下与水和/或油组合之前组合。在一些实施方案中，组分可以在于挤出条件下组合之前逐步添加或基本上同时地添加。

适合用于本文提供的方法中的挤出机可以包括，例如，单螺杆、双螺杆或三螺杆挤出机，或者环形挤出机。例如，同向旋转、啮合、双螺杆挤出机可以用于本文提供的方法中。同向旋转双螺杆挤出机的制造商包括，例如，coperion、wenger、clextral、bersttorf、apv、buhler和leistritz。单螺杆挤出机的制造商包括，例如，wenger、apv和buhler。

蛋白质基质组合物可以使用用于形成蛋白质基质组合物块的任何合适的方法形成为块。例如，蛋白质基质组合物可以经过挤出模具且然后切割以形成块。在形成过程中，在挤出模具中蛋白质基质组合物在离开挤出模具之前所遭受的湍流或层流的量可以调节以按照需要得到包括线性定向蛋白质基质区域的蛋白质颗粒(较少湍流)或包括基本上非线性定向的蛋白质基质的蛋白质颗粒(较多湍流)。湍流可以在挤出模具中通过例如，包括静态混合器或通过在模具横截面直径或形状中引入小的、大的或多个变化而增加。

在形成后，蛋白质基质组合物块可以使用任何适宜的方法以达到约1.5％-约8％的水分含量来形成挤出块，从而干燥以形成挤出块。例如，蛋白质基质组合物块可以经历加热的空气以干燥它们到所需的水分含量。

在一些实施方案中，本文提供的挤出块可以作为没有任何其它组分的食品来包装和销售。这样的包装挤出块可以意图作为食品单独地或与其它食品结合来食用。例如，挤出块可以作为独立的小吃、作为速食早餐谷物食品的部分来包装和销售，或者可用作酸奶或燕麦片的浇头(topping)、用作培根碎替代品或作为干粉料套装的部分而用作可水化碎肉屑替代品。本文提供的挤出块可具有适合的质地，以使得它们不需要进一步通过例如，加热或浸泡而准备用于食用。但是，在一些实施方案中，应理解个人在各种不同食用场合中可能喜欢加热和/或浸泡本文提供的挤出块，如在与燕麦片组合时、在用作碎肉替代品(例如，在意面或者墨西哥煎玉米卷或玉米煎饼中)时、在用于汤中时、在用作热食(例如，在土豆餐如土豆泥中)中的培根碎替代品时或者在冷冻的或常温的食品如意面沙拉中水化或部分水化使用时。

在一些实施方案中，本文提供的挤出块可以与其它食物组分组合以产生食品。例如，挤出块可以与食品碎块如速食(rte)谷物屑或爆米花组合以产生具有所需蛋白质含量的食品。在另一实例中，挤出块可以与干燥的水果和/或坚果组合以产生快餐混合型产品或格兰诺拉燕麦卷型产品。

在一些实施方案中，本文提供的挤出块可以与其它食品一起包装到套装中。例如，挤出块可以与酸奶组合成套装，其可以在食用之前混合。可以包括本文所述的挤出块的套装的其它实例包括，但不限于墨西哥煎玉米卷套装(例如，包括调味料和/或玉米卷皮或墨西哥玉米粉圆饼)、意面套装(例如，包括面条)、即食土豆套装(例如，土豆泥或焗烤马铃薯)、即食汤套装等。

在一些实施方案中，挤出块可以粘附于一种或多种可食用组分，如另一种挤出块、坚果块、新鲜或干燥的水果块、种子、椰肉、谷物等，以形成簇。挤出块和一种或多种可食用组分可以使用任何适宜的方法和成分(例如，可食用粘合剂等)彼此粘附。例如，簇可以使用利用基于蜂蜜的粘合剂或浆料粘附的挤出块和燕麦片的组合来产生。簇可以单独地作为食品或作为食品的部分提供，如混搭小吃、速食谷物食品或燕麦混合食品。

在一些实施方案中，挤出块可以以与上述簇相似的方式与一种或多种可食用组分粘附，且形成为零食或早餐条。这种零食条可以是易碎的或耐嚼的、甜味的或味美可口的。

在一些实施方案中，本文提供的挤出块可以粉碎成颗粒物(即，具有小于2mm的平均粒径)以产生类似于面包屑或粉末的源自挤出块的组合物。这种颗粒物可以用于，例如，涂覆食品，如速食谷物食品块、零食块等。在一些实施方案中，源自本文提供的挤出块的颗粒物可以与其它组分组合并形成为食品，如速食谷物食品块、零食块、焙烤食品等。在一些实施方案中，除蛋白质成分如大豆蛋白浓缩物之外或者部分或完全地替代蛋白质成分，在需要高蛋白质含量的其它食品可以使用源自本文公开的挤出块的颗粒物。

在一些实施方案中，在形成后，蛋白质基质组合物块可以部分地干燥(例如，至大于约8％的湿度)或保持不干燥(例如，25％-约55％的湿度水平)且冷冻或冷藏。这种冷冻或冷藏的蛋白质基质组合物块可以作为碎肉替代品或培根碎替代品原样地包装，或与一种或多种另外的食物组分组合以产生冷冻或冷藏的食品，如冷冻或冷藏的比萨饼或冷冻或冷藏的意面产品。

应理解，本文提供的挤出块可以用于甜味的或味美可口的应用。本文公开的挤出块可以提供作为高蛋白独立食品的益处或与食品中的其它组分组合提供附加的蛋白质而同时还提供优于其它已知高蛋白块(如织构化植物蛋白或膨化蛋白脆片)的改善的风味和/或质地。

实施例

实施例1

根据表1的包括大豆蛋白分离物(spi)、面粉(f)、糖(s)、油(o)、水(w)和香料(r)的配方(spi、f、s和r显示为干成分的％重量且o和w显示为蛋白质基质组合物的％重量)在buhlerbctl-42挤出机(buhlerinc.,minnesota,usa)中组合以形成蛋白质基质组合物。蛋白质基质组合物通过直径0.159英寸(4mm)的单孔模具挤出并切割以形成约5mm-10mm的蛋白质基质组合物块。该块使用盘式干燥器干燥到约1.5％-约8％的水分含量以形成挤出块。

表1

配方使用25％或更少的水分尝试，但油在挤出过程中分离。

挤出块被食用以确定在没有进一步制备的情况下质地对于消费的可接受性(表2)。使用具有55％或更多水分的蛋白质基质组合物产生的挤出块确认为在消费时具有不可接受的硬度。另外，使用具有55％或更多水分的蛋白质基质组合物产生的挤出块表现出光滑的、平坦的表面。使用不具有添加的油的蛋白质基质组合物产生的挤出块类似于tvp且相对较硬。

来自各样品的挤出块中的蛋白质含量使用dumas方法测量(作为％重量)。总体脂含量(作为％重量)通过气相色谱测量。挤出块的水分含量也通过使挤出块经受70℃下的真空炉16小时进行测量。蛋白质、脂肪和水分含量显示于表2中。

表2

质地分析测量值对于来自各样品的挤出块获得。来自各样品的挤出块单个地置于ta.hdplustextureanalyzer(texturetechnologies,massachusetts,usa)的平台上并使用50kg荷重元和1英寸圆柱形不锈钢探头以2mm/秒的速度进行50％应变试验。10个重复的平均50％应变力确定，表2中鉴定的可接受挤出块具有约400g-约6600g力的质地分析测量值，其中大于约1000g力的质地分析测量值是更优选的。对于作为人造肉、肉替代品或肉仿制品出售的多种商购织构化植物蛋白(tvp)产品获得的质地分析测量值范围为约7400g-约9000g力，而多种商购的大豆脆片的范围为约1300g-约1400g力。许多可得的tvp产品被认为太硬而不能愉快地在没有先在液体中浸泡的情况下食用。

颗粒密度测量对于来自各样品的挤出块获得。来自各样品的挤出块通过颗粒氯化钠的排开来分析密度。简言之，约150cc的氯化钠置于250ml刻度量筒中并在振实密度分析仪中轻敲300x。盐体积记录到最接近的cc。盐然后从量筒除去。盐以约10-20cc等份与已知重量的样品的块交替地倒回到量筒中直到体积为大约150cc。其余的盐然后置入量筒中。量筒再次在振实密度分析仪中轻敲300x。记录体积且各样品的颗粒密度计算为样品的重量除以存在和不存在样品的情况下振实体积的差异。可接受挤出块(参见表2)的平均颗粒密度范围为约0.7g/cc-约1.0g/cc，其中约0.8g/cc-约0.9g/cc的密度是更优选的。多种tvp产品的密度范围为约0.7g/cc-约0.8g/cc，而商购的大豆脆片的范围为约0.4g/cc-约0.5g/cc。因此，尽管可接受的挤出块具有与商购的tvp产品相似的密度，但质地稍微减弱以导致在没有之前水化的情况下提供比tvr产品更好的食用体验的产品。

获得样品16(表1)、样品5(其不包含添加的油)(表1)、两种商购的tvp产品和两种商购的蛋白质(大豆)脆片的宏观和显微图象以检查各样品的结构。挤出块的表面使用v700(epsonamericainc.,california,usa)摄影扫描仪成像。块也使用剃须刀片切片且块的内部使用epsonv700摄影扫描仪成像。图1显示各样品的代表性块的表面的宏观图象，而图2显示各样品的代表性内部的宏观图象，其中1a和2a是样品16，1b和2b是样品5，1c和2c是第一tvp样品，1d和2d是第二tvp产品，1e和2e是第一蛋白质脆片，且1f和2f是第二蛋白质脆片。

通过在冷藏的o.c.t^tm(sakurafinetekeuropeb.v.,thenetherlands)和水的50:50混合物中使来自各样品的块水化起到中心被消化而制备挤出块用于透射光学显微分析。一旦重新水化，块被冷冻且然后使用恒冷切片机切割成20微米的切片。切片使用0.1％ponceau2r(其将蛋白质染成红色)和碘水溶液(其将淀粉染成蓝色)染色。切片使用具有20x物镜的ax70microscope光学显微镜和具有10x目镜的dp70数字照相机(olympusamericainc.,pennsylvania,usa)成像。图3比较了挤出块的实施例(表1的样品16；图3a)、不含油的块(表1的样品5；图3b)、两种商购的tvp产品(图3c和3d)和两种商购的大豆脆片(图3e和3f)的光学显微照片。样品16(图3a)具有被松装结构的蛋白质基质分散性成分(本实施例中的淀粉)包围的相对大的蛋白质颗粒或非线性定向蛋白质的聚集体。这与样品5(图3b)相反，其具有纤维状、线性定向的蛋白质，其中蛋白质基质分散性成分分散在蛋白质链之间的空间中而非具有在包括蛋白质基质分散性成分的基质内的或被该基质包围的蛋白质颗粒。商购的tvp产品(图3c和3d)在结构上表现为与样品5相似，具有纤维状、线性定向的蛋白质且没有蛋白质颗粒。非局限于理论，据信商购的tvp产品的单体的、纤维状、线性定向蛋白质结构与样品5的相似性是部分地由于在挤出过程中不存在任何显著量的油。商购的大豆脆片(图3e和3f)显示与样品16(图3a)相比较小的和更紧密包装的蛋白质聚集体。

挤出块通过用剃须刀片横截来自各样品的典型块来制备而用于共焦显微分析。在切割表面的自发荧光使用具有4x物镜及具有425-475nm、500-530nm和560-660nm发射光滤光片的olympusfluoview1000共焦显微镜分别在405nm、488nm和568nm激光激发后成像。图4中的图像是10微米光学切面的z-堆叠，成像的堆叠来自重叠的各激光。观察到tvp样品在568nm激光下自发荧光，但其它样品没有。因此，tvp样品的图像(4c和4d)包括使用405nm、488nm和568nm的激发获得的图像的重叠，而样品16(4a)、样品5(4b)和商购的蛋白质脆片(4e和4f)的图像包括使用405nm和488nm的激发获得的图像的重叠。

实施例2

产生了包括含有不溶性纤维(例如，燕麦壳纤维)的蛋白质基质分散性成分的挤出块。与实施例1类似，根据表3的包括大豆蛋白分离物(spi)、面粉(f)、不溶性纤维(if)、糖(s)、油(o)、水(w)和香料(r)的配方(spi、f、if、s和r显示为干成分的％重量且o和w显示为蛋白质基质组合物的％重量)组合以形成蛋白质基质组合物、成形并干燥。

表3

令人惊讶地，挤出块加入不溶性纤维而不损害块的质地或风味。包括相对高量的纤维的挤出块可以用于各种食品中，如格兰诺拉燕麦卷、rte谷物食品或者耐嚼的或易碎的谷物棒，以提高蛋白质和/或纤维含量而同时提供令人愉快的食用体验。

实施例3

产生了具有杏仁内含物的挤出块。与实施例1类似，根据表4的包括大豆蛋白分离物(spi)、面粉(f)、内含物(i)、糖(s)、油(o)、水(w)和香料(r)的配方(spi、f、i、s和r显示为干成分的％重量且o和w显示为蛋白质基质组合物的％重量)组合以形成蛋白质基质组合物、成形并干燥。注意到油的量包括由杏仁内含物和添加的油两者赋予的量。

表4

挤出块具有可接受的质地和宏观可辨别的杏仁片。

样品制备用于使用如用于实施例1中的光学显微分析相同的水化程序和设备进行偏振光显微分析，除了显微镜配备偏振滤光片和一级红板(firstorderredplate)及10x物镜和10x目镜。如图5中所示，偏振光显微分析显示被松装结构中的蛋白质基质分散性成分包围的基本上非线性定向蛋白质的相对大的蛋白质颗粒，与实施例1中的样品16相似。另外，坚果内含物和麸皮是可鉴别的，如图5中所示。

实施例4

使用与实施例1相似的方案产生了包括含有大豆蛋白分离物和乳清蛋白的组合的粉末状蛋白质成分的另外的挤出块。挤出块具有可接受的质地，但与实施例1中的可接受样品相比略微更脆。包含乳清蛋白的挤出块可以用于产生其中的需要较脆的质地的食品。

也使用与实施例1类似的方案产生了另外的样品，并包括含有苹果粉(10％重量干成分)、肉桂(1.5-2％重量干成分)或可可粉(1.5-2％重量干成分)的蛋白质基质分散性成分。挤出块确定为具有可接受的质地。包括苹果薄片的样品具有淡的颜色和苹果风味。包括可可的样品是棕色的。燕麦面粉和大米粉也作为蛋白质基质分散性成分进行测试，且两者均产生可接受的挤出块。

也测试了另外的内含物，包括干燥的蔓越橘片、燕麦片、整粒甜玉米、椰肉、亚麻籽和野鼠尾草籽。所有测试的内含物导致具有宏观可见的内含物的挤出块。

实施例5

根据表5的包括大豆面粉(sf)、大豆蛋白浓缩物(spc)、大豆蛋白分离物(spi)、谷物粉(f)、糖(su)、盐(sa)、油(o)、水(w)和/或香料(r)的配方(sf、spc、spi、f、su、sa和r显示为干成分的％重量且o和w显示为蛋白质基质组合物的％重量)在buhlerbctl-42挤出机中组合以形成蛋白质基质组合物。蛋白质基质组合物通过直径0.159英寸(4mm)的单孔模具挤出并切割以形成约5mm-10mm的蛋白质基质组合物块。该块使用盘式干燥器干燥到约1.5％-约8％的水分含量以形成挤出块。

表5

挤出块混合到意面沙拉(bettycrocker^tmsuddenlypastasalad^tmranchandbacon,generalmills,inc.,minneapolis,mn,usa)中并食用以确定质地对于作为培根碎替代品消费的可接受性(表6)。简言之，意面沙拉根据包装上的说明制备，但用表5的挤出块替代仿制培根碎并省略任选的成分，并在食用前冷藏30分钟。

表6中提供的蛋白质和水分含量如实施例1中所述测量。

表6

来自表5的样品d1-d7的挤出块按照实施例1进行质地分析。另外，来自表5中所列的所有样品的挤出块经历替代的质地分析方法。简言之，来自各样品的挤出块过3/8筛，其中保留在3/8筛上的块弃去。其余的块过#4筛。由#4筛保留的块进行质地分析。来自各样品的多个挤出块置于ta.hdplustextureanalyzer的平台的沟槽中并使用250kg荷重元和单一圆刀头以2mm/秒的速度进行50％应变试验。5个重复的平均50％应变力以kg测量。在表7中，对于样品d1-d7提供两种方法的测量的质地分析值。对于样品b1-b5，提供对于替代的质地分析方法的测量质地值，且计算与实施例1中的质地分析方法相关的质地值并提供于表7中。经确定表6中鉴定的可接受挤出块具有与约1000g-约7400g力相关的质地分析值，其中大致约2000g-约5000g力的质地分析值是更优选的。

表7

颗粒密度如实施例1中所述测量。对于可接受挤出块(参见表6)的平均颗粒密度范围为约0.7g/cc-约1.0g/cc，其中约0.7g/cc-约0.9g/cc的密度是更优选的。

也测试表5的挤出块以测定冷水水化率和热水水化率。为测定冷水水化率，20g的各样品在67°f下与200g水组合，并允许在室温下静置10分钟。挤出块然后使用吸滤器排水30秒且测量排干的块的质量。冷水水化率通过将排干的挤出块的质量除以与水组合之前挤出块的质量(20g)来计算。为测定热水水化率,20g的各样品与200g沸水组合，覆盖并允许在室温下静置5分钟来测量。挤出块然后使用吸滤器排水30秒，且测量排干的块的质量。热水水化率以与计算冷水水化率的相同方式计算。表6中鉴定为作为培根碎替代品可接受的挤出块的冷水水化率范围为约2.1-约2.7。表6中鉴定为作为培根碎替代品可接受的挤出块的热水水化率范围为约3.0-约3.75。

获取样品b4(表5)的宏观和显微图像以检查各样品的结构并与商购的织构化植物蛋白基培根碎(tvp仿制培根碎)相比较。宏观表面图像(图6)及0.1％ponceau2r/碘水溶液染色样品的光学显微照片(图7)根据实施例1中所述的方法获得。如图6中可见的，样品b4挤出块的表面表现为比tvp仿制培根碎更粗糙和较不平坦。图7显示tvp仿制培根碎整个具有排列的、纤维状、线性定向的蛋白质结构，而样品b4具有被基质包围的不同线性定向程度的蛋白质颗粒，该基质包括基质分散性成分(spc的非蛋白质组分)。蛋白质颗粒内的蛋白质基质没有如在整个tvp仿制培根碎中的结构一样长或者整齐排列的和线性的。蛋白质颗粒内的蛋白质基质也不是如tvp仿制培根碎的蛋白质基质一样表现为纤维状的。

实施例6

根据表8的包括大豆蛋白分离物(spi)、谷物粉(f)、油(o)、水(w)和/或香料(r)的配方(spi、f和r显示为干成分的％重量且o和w显示为蛋白质基质组合物的％重量)在buhlerbctl-42挤出机中组合以形成蛋白质基质组合物。蛋白质基质组合物通过直径0.159英寸(4mm)的单孔模具挤出并切割以形成约5mm-10mm的蛋白质基质组合物块。该块使用盘式干燥器干燥到约1.5％-约8％的水分含量以形成挤出块。

表8

hamburgerhelpercheeseburgermacaroni(generalmills,inc.)以及hamburgerhelperstroganoff(generalmills,inc.)根据盒上的说明制备，除了使用表8的样品替代碎牛肉，且添加另外的水以导致挤出块的适当水化。另外的水以所添加的蛋白质块的重量的约一半到3/4的量添加。观察到蛋白质块在正常制备过程和时间内完全水化。表8的各样品在制备时表现出与碎牛肉相似的质地。

也测试表8的挤出块以如实施例5中所述的测定冷水水化率和热水水化率。表8的挤出块的冷水水化率范围为约1.7-约1.9。表8的挤出块的热水水化率范围为约2.5-约2.8。

获取样品v16的宏观和显微图像以检查各样品的结构并与商购的织构化植物蛋白基培根碎(tvp仿制培根碎)相比较。宏观表面图像(图8)及0.1％ponceau2r/碘水溶液染色样品的光学显微照片(图9)根据实施例1中所述的方法获得。如图8中可见的，样品v16挤出块的表面表现为比tvp仿制培根碎更粗糙和较不平坦。图9显示tvp仿制培根碎整个具有排列的、纤维状、线性定向的蛋白质结构，而样品v16具有被基质包围的不同线性定向程度的蛋白质颗粒，该基质包括基质分散性成分(谷物粉)。样品v16中来自谷物粉的淀粉被染成紫色且在包围蛋白质颗粒的基质内是可见的。蛋白质颗粒内的蛋白质基质不表现为纤维状的，或者不是如在整个tvp仿制培根碎的结构中一样的长且整齐排列和平行的。

上述实施方式和其它实施方式在以下权利要求的范围内。本领域技术人员理解本公开可以用所公开的那些以外的实施方式实施。所公开的实施方式为说明性而非限制性的目的给出。