Мясной продукт (варианты)

 

Изобретение относится к мясным продуктам, содержащим неочищенный соевый белковый материал. Мясной продукт содержит смесь по крайней мере одного сорта мяса и неочищенного соевого белкового материала. В одном варианте осуществления изобретения неочищенный соевый белковый материал имеет характеристики: образует гель, обладающий массой, по крайней мере, 30 грамм при температуре от 15 до 25°С в 5 жидкостных унциях смеси 5 частей воды на 1 часть неочищенного соевого белкового материала, по массе, при смешении в пропорции 5 частей воды на 1 часть неочищенного соевого белкового материала, по массе, образует смесь - неочищенный соевый белковый материал/вода с прочностью охлажденного геля, по крайней мере, 50 грамм, имеет азотный индекс растворимости от 30 до 80%, при смешении с водой в пропорции 7 частей воды на 1 часть неочищенного соевого белкового материала по весу образует водную суспензию с вязкостью, по крайней мере, 500 сантипуаз при температуре от 15 до 25°С; имеет гидратационную емкость по воде, по крайней мере, в 3,75 раза выше веса неочищенного соевого белкового материала; имеет индекс устойчивости по отношению к соли от 30 до 80%. В других вариантах осуществления изобретения неочищенный соевый белковый материал мясного продукта имеет азотный индекс растворимости от примерно 30 до примерно 80% и одну из следующих характеристик: индекс устойчивости по отношению к соли от примерно 30 до примерно 80%; гидратационную емкость по воде, по крайней мере, в 3,75 раза выше веса неочищенного растительного белкового материала; вязкость, по крайней мере, 500 сантипуаз при температуре от 15 до 25°С. Изобретение позволяет использовать в мясных продуктах более дешевые неочищенные соевые материалы без ухудшения качества мясного продукта. 6 с.п. ф-лы, 12 табл.

Область техники

Данное изобретение относится к новому мясному продукту, содержащему, по крайней мере, один сорт мяса и функциональный неочищенный растительный белковый материал.

Уровень техники

Растительные белковые материалы используются в качестве функциональных пищевых ингредиентов и находят широкое применение для улучшения желаемых характеристик пищевых продуктов. В частности, соевые белковые материалы находят широкое применение в качестве функциональных пищевых ингредиентов. Соевые белковые материалы используются в качестве эмульгаторов мясных продуктов, включая сосиски, сардельки, болонскую (копченую) колбасу, рубленое и пропущенное через мясорубку мясо и мясные котлеты, для связывания мяса и придания ему хорошей текстуры и прочности. Примером другого распространенного применения соевых белковых материалов в качестве функциональных пищевых ингредиентов являются протертые супы, подливки и йогурты, в которых соевый белковый материал используется в качестве сгустителя и обеспечивает пищевому продукту вязкость крема. Соевые белковые материалы также используются в качестве функциональных пищевых ингредиентов во многих других пищевых продуктах, таких как соусы, молочные продукты, блюда из тунца, панировки, пирожные, макаронные изделия, кондитерские изделия (конфеты), заправки, хлебобулочные изделия, а также имеют множество других областей применения.

Растительные белковые концентраты и растительные белковые изоляты являются растительными белковыми материалами, которые наиболее часто используются в качестве функциональных пищевых ингредиентов благодаря, во-первых, высокому содержанию в них белка и, во-вторых, из-за низкого содержанию олигосахаридов/углеводов. Соевые белковые концентраты и соевые белковые изоляты являются наиболее высоко очищенными коммерчески доступными продуктами, содержащими соевый белок. Как соевые белковые концентраты, так и соевые белковые изоляты обрабатываются для увеличения содержания белка и для снижения содержания олигосахаридов по сравнению с цельными соевыми бобами и с относительно необработанными соевыми белковыми материалами, такими как соевые хлопья, соевые крупки, соевые порошки и соевая мука. Соевые белковые концентраты обрабатывают таким образом, чтобы содержание соевого белка в них составляло от 65% до примерно 80%, а растворимые олигосахариды/углеводы содержались в небольшом количестве или отсутствовали вовсе, при этом основным небелковым компонентом соевого белкового концентрата является волокно. Соевые белковые изоляты, наиболее высоко очищенные соевые белковые продукты, подвергают обработке таким образом, чтобы содержание соевого белка в них составляло, по крайней мере, 90%, а растворимые олигосахариды/углеводы или волокна содержались в небольшом количестве или отсутствовали вовсе.

Соевые белковые концентраты и соевые белковые изоляты являются особенно эффективными функциональными пищевыми ингредиентами благодаря универсальности применения соевых белков (и их относительно высокому содержанию в соевых белковых концентратах и изолятах), а также благодаря отсутствию в них олигосахаридов рафинозы и стахиозы, которые исходно присутствуют в соевых бобах. Соевый белок обеспечивает желатинизирующие свойства, которые вносят свой вклад в текстуру продуктов из рубленого и эмульгированного мяса. Гелеобразная структура обеспечивает готовой (прошедшей тепловую обработку) мясной эмульсии пространственную стабильность, придающую готовой мясной эмульсии плотную текстуру и возможность ее жевать, а также создает матрицу для удержания влаги и жиров. Соевый белок также выступает в качестве эмульгатора при использовании его в различных пищевых продуктах, так как соевые белки являются поверхностно-активными и собираются на границах раздела вода - масло, ингибируя коалесценцию капелек жира и масла. Эмульгирующие свойства соевых белков позволяют использовать материалы, содержащие соевые белки, для загущения пищевых продуктов, таких как супы и подливки. Более того, соевые белки абсорбируют жир, вероятно, за счет их эмульгирующих свойств и способствуют связыванию жиров готовыми (подвергнутыми тепловой обработке) пищевыми продуктами, уменьшая, таким образом, "обезжиривание" в процессе приготовления. Соевые белки также абсорбируют воду и удерживают ее в готовых пищевых продуктах благодаря гидрофильной природе многочисленных полярных боковых групп, расположенных вдоль пептидной цепи соевого белка. Удержание влага соевым белковым материалом может быть использовано для увеличения веса готового мяса за счет уменьшения потери влаги мясного продукта в процессе приготовления. Удерживаемая вода в обработанных пищевых продуктах также полезна для придания продукту большей нежности на вкус.

Олигосахариды рафиноза и стахиоза вызывают у людей образование газов в кишечнике и метеоризм. Именно поэтому соевые белковые концентраты и соевые белковые изоляты обрабатывают для удаления этих соединений. Недорогие, но относительно необработанные измельченные цельные соевые бобы, а также соевая мука, соевые порошки, крупки и хлопья содержат высокие уровни углеводов, особенно рафинозы и стахиозы. У людей не хватает фермента α-галактозидазы, который необходим для разрушения и переваривания сложных олигосахаридов, таких как рафиноза и стахиоза, в простые углеводы, такие как глюкоза, фруктоза и сахароза, которые легко абсорбируются кишечником. Вместо того чтобы абсорбироваться в кишке, соевые рафиноза и стахиоза проникают ниже в кишечник, где они под действием микроорганизмов подвергаются ферментативному брожению, что вызывает образование кишечных газов и метеоризм. Поэтому соевые белковые концентраты и соевые белковые изоляты часто являются более предпочтительными в качестве пищевых ингредиентов по сравнению с менее тщательно переработанными материалами, содержащими соевые белки, такими как измельченные цельные соевые бобы, соевая мука, соевые крупки, соевые порошки и соевые хлопья.

Самым главным препятствием для использования соевых белковых концентратов и изолятов в качестве функциональных пищевых ингредиентов является их цена, которая напрямую связана со степенью обработки, необходимой для обеспечения высоких уровней содержания белка и низких уровней содержания олигосахаридов, желательных для пищевых ингредиентов на основе соевых белковых материалов. Соевые белковые концентраты получают из соевых хлопьев, промывая хлопья либо водным раствором спирта, либо водным раствором кислоты для удаления водорастворимых углеводов из белка и волокна. В промышленном масштабе составляющая цены, связанная со стоимостью перекачки и ликвидации отработанной воды, состоящей из промывной воды, содержащей растворимые углеводы, является весьма значительной.

Соевые белковые изоляты являются еще более сильно переработанными материалами, что влечет за собой дополнительные затраты, особенно на промышленном уровне. Соевые белковые изоляты получают экстракцией соевого белка и растворимых в воде углеводов из соевых хлопьев или соевой муки водным щелочным экстрагентом. Водный экстракт вместе с растворимым белком и растворимыми углеводами отделяют от нерастворимых в экстракте материалов, в основном волокон. После этого экстракт обрабатывают кислотой для доведения рН экстракта до изоэлектрической точки белка для осаждения белка из экстракта. Осажденный белок отделяют от экстракта, в котором остаются растворимые углеводы, и после доведения рН до нейтрального значения или без какого-либо доведения рН высушивают. На промышленном уровне эти стадии приводят к высокой цене продукта.

Поэтому для снижения цен в некоторых случаях при применении пищевых ингредиентов, там, где это возможно, используют относительно необработанные растительные белковые материалы, такие как растительная мука, растительные крупки и растительный порошок. Соевую муку, соевые крупки и соевые порошки получают из соевых хлопьев измельчением хлопьев до нужного размера частиц и тепловой обработкой измельченных материалов для инактивации присутствующих в сое элементов, препятствующих усвоению питательных веществ, таких как ингибиторы Бауман-Бирка (Bowman-Birk) и Кунитцтрипсин. Хлопья обычно измельчают в мельнице и с помощью зернодробильного оборудования, такого как бильная мельница или воздушная мельница. Измельченные хлопья подвергают тепловой обработке сухим теплом или обрабатывают струей нагретого пара для "подрумянивания" измельченных хлопьев. Тепловой обработки измельченных хлопьев в присутствии значительных количеств воды избегают для предотвращения денатурации соевого белка в материале и для того, чтобы избежать затрат на введение и удаление воды из соевого материала.

Получаемый в результате измельченный, прошедший тепловую обработку материал представляет собой соевую муку, соевую крупку или соевый порошок в зависимости от среднего размера частиц материала. Соевые мука, крупка или порошок обычно содержат от примерно 45% до примерно 55% соевого белка по весу и содержат также значительное количество волокна. Традиционные соевые мука, крупки и порошки также содержат значительные количества олигосахаридов, включая рафинозу и стахиозу, так как для их удаления не было предпринято никаких мер.

Традиционные соевая мука, крупки и порошки используются в качестве функциональных пищевых ингредиентов для увеличения вязкости, для абсорбции жира, для абсорбции воды, а также из-за их эмульгирующих свойств, в основном в тех же случаях, что и соевые белковые концентраты и соевые белковые изоляты. Традиционные соевая мука, крупки или порошки для использования в качестве мясоподобных волокон могут быть подвергнуты дальнейшей переработке путем продавливания их с водой через варочный экструдер, т.е. способом, которым соевую муку, крупку или порошок подвергают температурной обработке под давлением при одновременном измельчении, что приводит к существенной денатурации соевого белка в материале. В основном денатурированный соевый белок является нерастворимым в воде и обеспечивает прошедшим такую тепловую переработку соевой муке, крупке или порошку плотную текстуру, требующую пережевывания.

Однако традиционные растительные мука, крупки и порошки зачастую являются не столь эффективными при использовании их в качестве пищевых ингредиентов, как растительные белковые концентраты и растительные белковые изоляты, из-за более низкого содержания растительного белка в муке, крупках и порошках по сравнению с концентратами и изолятами, а также из-за относительно низкой функциональности растительных муки, крупок и порошков. В некоторых случаях применения пищевых ингредиентов, особенно для желирования и сгущения, относительно низкое содержание соевого белка в соевой муке, крупках и порошках делает их функционально неэффективными для применения, в то время как соевые белковые концентраты и изоляты содержат достаточное для функциональной эффективности количество соевого белка.

Традиционные соевая мука, крупки и порошки также имеют сильный бобовый горький вкус благодаря легколетучим компонентам соевых материалов, таким как гексанал, диацетил, пентанал, н-пентан и октанал. Примеси этих веществ делают соевую муку, крупку и порошок, а также измельченные цельные соевые бобы менее привлекательными в качестве функциональных пищевых ингредиентов.

Традиционные соевая мука, крупки и порошки также могут быть нежелательными в качестве функциональных пищевых ингредиентов из-за относительно высокого содержания в них рафинозы и стахиозы. Это особенно важно в тех случаях, когда в пищевой продукт необходимо добавить значительные количества соевой муки, крупки или порошка, что может вызвать образование кишечных газов, дискомфорт и метеоризм в результате присутствия в этих материалах олигосахаридов рафинозы и стахиозы.

В связи с этим существует потребность в создании неочищенного растительного белкового материала, имеющего белковый, углеводный состав и состав волокон, похожий на состав растительной муки, растительной крупки, растительных хлопьев или растительного порошка, функциональность которого в качестве пищевого ингредиента была бы такой же, как у растительного белкового концентрата или растительного белкового изолята, но без сопутствующей дороговизны переработки, вытекающей из способа получения растительного белкового концентрата или изолята. Особенно желательно получить такой неочищенный растительный белковый материал из сои, в котором неочищенный соевый белковый материал имеет состав, близкий к составу соевой муки, соевой крупки, соевых хлопьев или соевого порошка, и функциональность которого в качестве пищевого ингредиента была бы такой же, как у соевого белкового концентрата или соевого белкового изолята, особенно при применении в эмульгированном мясе или в супах. Кроме того, желательно создать такой неочищенный соевый белковый материал, который имел бы низкое содержание олигосахаридов рафинозы и стахиозы, но без сопутствующей высокой цены переработки, вытекающей из способа получения соевого белкового концентрата или соевого белкового изолята.

Сущность изобретения

Поставленная выше задача была решена настоящим изобретением - мясным продуктом.

В мясном продукте, содержащем смесь, по крайней мере, одного сорта мяса и неочищенного соевого белкового материала, согласно изобретению неочищенный соевый белковый материал образует гель, обладающий массой, по крайней мере, 30 грамм при температуре от 15 до 25°С в 5 жидкостных унциях смеси 5 частей воды на 1 часть неочищенного соевого белкового материала, по массе.

В другом варианте настоящего изобретения в мясном продукте, содержащем смесь, по крайней мере, одного сорта мяса и неочищенного соевого белкового материала, согласно изобретению неочищенный соевый белковый материал при смешении в пропорции 5 частей воды на 1 часть неочищенного соевого белкового материала, по массе, образует смесь - неочищенный соевый белковый материал/вода с прочностью охлажденного геля, по крайней мере, 50 грамм.

В следующем варианте выполнения изобретения в мясном продукте, содержащем смесь, по крайней мере, одного сорта мяса и неочищенного соевого белкового материала, согласно изобретению неочищенный соевый белковый материал имеет азотный индекс растворимости от 30 до 80%, и в котором неочищенный соевый белковый материал при смешении с водой в пропорции 7 частей воды на 1 часть неочищенного соевого белкового материала по массе образует водную суспензию с вязкостью, по крайней мере, 500 сантипуаз при температуре от 15 до 25°С.

В другом варианте выполнения настоящего изобретения в мясном продукте, содержащем смесь, по крайней мере, одного сорта мяса и неочищенного соевого белкового материала, отличающийся тем, что неочищенный соевый белковый материал имеет азотный индекс растворимости от 30 до 80%, и в котором неочищенный соевый белковый материал имеет гидратационную емкость по воде, по крайней мере, в 3,75 раза выше массы неочищенного соевого белкового материала.

В следующем варианте выполнения изобретения мясной продукт содержит смесь, по крайней мере, одного сорта мяса и неочищенного соевого белкового материала с азотным индексом растворимости от 30 до 80% и индексом устойчивости по отношению к соли от 30 до 80%.

В другом варианте выполнения изобретения мясной продукт содержит смесь, по крайней мере, одного сорта мяса и неочищенного соевого белкового материала, выбранного из группы, содержащей соевую муку, соевые крупки, соевый порошок и соевые хлопья, причем неочищенный соевый белковый материал:

а) образует гель, обладающий массой, по крайней мере, 30 грамм при температуре от 15 до 25°С в 5 жидкостных унциях смеси 5 частей воды на 1 часть неочищенного соевого белкового материала, по массе;

б) при смешении в пропорции 5 частей воды на 1 часть неочищенного соевого белкового материала, по массе, образует смесь - неочищенный соевый белковый материал/вода с прочностью охлажденного геля, по крайней мере, 50 грамм;

в) имеет азотный индекс растворимости от 30 до 80%;

г) при смешении с водой в пропорции 7 частей воды на 1 часть неочищенного соевого белкового материала по массе образует водную суспензию с вязкостью, по крайней мере, 500 сантипуаз при температуре от 15 до 25°С;

д) имеет гидратационную емкость по воде, по крайней мере, в 3,75 раза выше массы неочищенного соевого белкового материала;

е) имеет индекс устойчивости по отношению к соли от 30 до 80%.

Описание предпочтительных вариантов осуществления изобретения

Композиция согласно данному изобретению представляет собой функциональный пищевой ингредиент, являющийся неочищенным растительным белковым материалом, который имеет физические характеристики, придающие растительному белковому материалу высокую функциональность при использовании в качестве пищевого ингредиента. Эти физические характеристики включают большой вес геля, высокую прочность геля, большую вязкость, азотный индекс растворимости от примерно 30 до примерно 80%, гидратационную емкость по воде, по крайней мере, в 3,75 раз превышающую вес материала, водную активность 0,3 или меньше, содержание влаги 6% или меньше, низкую активность ингибитора трипсина и липоксигеназы, низкое содержание рафинозы и стахиозы. Неочищенный растительный белковый материал также содержит волокна и углеводы, включая как водорастворимые, так и нерастворимые углеводы.

Определения

Настоящее изобретение относится мясному продукту на основе растительного белкового материала, особенно неочищенного растительного белкового материала, используемого в качестве функционального пищевого ингредиента. Термин "неочищенный растительный белковый материал" относится к материалу, выделенному из растения, которое содержит белок и углеводы (и водорастворимые, и нерастворимые в воде углеводы), причем по крайней мере 5% от веса материала в сухом виде приходится на водорастворимые углеводы. Водорастворимые углеводы, которые могут присутствовать в неочищенном растительном белковом материале, включают, но не ограничены только ими, фруктозу, глюкозу, сахарозу, мальтозу, лактозу, стахиозу и рафинозу. Нерастворимые в воде углеводы, присутствующие в неочищенном растительном белковом материале, обычно содержат растительное волокно и могут включать в себя, но не ограничены только ими полисахариды, целлюлозу, гемицеллюлозу и пектин.

Термин "неочищенный растительный белковый материал", используемый в настоящем изобретении, следует отличать от термина "очищенный растительный белковый материал", который относится к растительным белковым концентратам и растительным белковым изолятам. Они отличаются, по крайней мере, по относительно высокому уровню содержания в неочищенных растительных белковых материалах водорастворимых углеводов, тогда как очищенные растительные белковые материалы содержат водорастворимые углеводы в незначительном количестве или не содержат вовсе. Неочищенный растительный белковый материал, используемый в настоящем изобретении, может быть отличен от более очищенных растительных белковых материалов по содержанию в нем белка, которое обычно составляет менее чем 65% белка в расчете на сухой вес и обычно ниже, чем соответствующее содержание белка в очищенном растительном белковом материале, таком как растительный белковый изолят или растительный белковый концентрат. Неочищенный растительный белковый материал, используемый в настоящем изобретении, также может быть отличен от некоторых более очищенных растительных белковых материалов по содержанию в нем волокна, так как некоторые очищенные растительные белковые материалы обрабатывают таким образом, чтобы они не содержали нерастворимого в воде волокна.

Неочищенный растительный белковый материал предпочтительно является неочищенным соевым белковым материалом, имеющим такие физические характеристики, которые делают его пригодным для использования в качестве функционального пищевого ингредиента. Термин "неочищенный соевый белковый материал" относится к соевому материалу, содержащему белок и углеводы, причем соевый материал содержит, по крайней мере, 5% водорастворимых углеводов по весу в расчете на сухой вес. Неочищенный соевый белковый материал также может содержать менее чем 65% соевого белка по весу в расчете на сухой вес.

Так как настоящее изобретение относится непосредственно к функциональным пищевым ингредиентам на основе неочищенного соевого белкового материала, описание настоящего изобретения относится к неочищенным соевым белковым материалам. Однако в настоящем изобретении могут использоваться другие неочищенные растительные белковые материалы, и настоящее изобретение включает в себя растительные белковые материалы, отличные от сои. В качестве растительных белковых материалом могут использоваться любые неочищенные белковые материалы, выделенные из растений, коль скоро неочищенный растительный белковый материал обладает требуемой в настоящем изобретении функциональностью. Примерный, но не исчерпывающий перечень таких растительных белковых материалов включает содержащие белок материалы, выделенные из гороха, люпина, рапсового семени, различных растений из семейства бобовых, и материалы, содержащие пшеничную клейковину.

Термин "соевый материал" относится к материалу, выделенному из цельных соевых бобов, содержащему добавки несоевого происхождения. Такие добавки могут, естественно, быть введены в соевый материал для обеспечения большей функциональности либо соевому материалу, либо пищевому продукту, в котором соевый материал используется в качестве пищевого ингредиента. Термин "соевые бобы" или "соя" относится к видам Glycine max, Glycine soja или любым другим видам, совместимым при скрещивании с Glycine max. Термин "содержание белка" относится к относительному содержанию белка в соевом материале, установленному согласно Официальным Методам A.O.C.S. (Американское Общество химиков, занимающихся проблемами масел, American Oil Chemists Society) Bc 4-91(1997), Aa 5-91(1997) или Ва 4d-90(1997), каждый из которых включен в данное изобретение во всей полноте в виде ссылки и позволяет определить общее содержание азота (в виде аммиака) в соевом материале и содержание белка из расчета, что содержание белка в 6.25 раз выше общего содержания азота в образце.

Модифицированные способы определения азота-аммиака-белка по Кьельдалю - способы A.O.C.S. Вс4-91 (1997), Aa 5-91 (1997) и Ва 4d-90 (1997), используемые для определения содержания белка, могут быть осуществлены с помощью соевого материала следующим образом. Отвешивают 0.0250 - 1.750 грамм соевого материала и помещают в стандартную колбу Кьельдаля. В колбу добавляют коммерчески доступную каталитическую смесь, состоящую из 16,7 грамм сульфата калия, 0,6 грамм диоксида титана, 0.01 грамма сульфата меди и 0,3 грамм пемзы, после чего в колбу добавляют 30 миллилитров концентрированной серной кислоты. В смесь вносят кипятильники и разлагают образец нагреванием на кипящей водяной бане в течение приблизительно 45 минут. По крайней мере, 3 раза в ходе процесса колбу необходимо повернуть и покрутить. К образцу добавляют 300 миллилитров воды, после чего его охлаждают до комнатной температуры. В колбу для сбора дистиллята (приемник) добавляют стандартизованную 0,5N соляную кислоту и дистиллированную воду в количестве, достаточном, чтобы покрыть конец отводной трубки дистиллятора, расположенный на дне приемника. В колбу, в которой происходит разложение образца, добавляют раствор гидроксида натрия в количестве, достаточном для того, чтобы раствор стал сильно щелочным. После этого колбу немедленно соединяют с концом отводной трубки дистиллятора, содержание колбы тщательно перемешивают взбалтыванием, после чего к колбе подводят тепло в таком режиме, чтобы кипение началось примерно через 7,5 минут и продолжалось до тех пор, пока не будет собрано, по крайней мере, 150 миллилитров дистиллята. После этого содержание приемника титруют 0,25N раствором гидроксида натрия, используя в качестве индикатора 3 или 4 капли 0,1% раствора метилового красного в этиловом спирте. Одновременно с анализом образца проводят аналогичное во всех отношениях контрольное определение всех реагентов, на основании чего вносят соответствующие поправки. Определение содержания влаги в измельченном образце проводят согласно процедуре, описанной ниже (A.O.C.S Официальный Метод Ва 2а-38). Содержание азота в образце определяют по формуле: азот (%)=1400.67 х [((нормальность стандартной кислоты) х (объем стандартной кислоты, использованной для образца (мл))] - [(объем стандартной щелочи, пошедшей на титрование 1 мл стандартной кислоты минус объем стандартной щелочи, пошедшей на титрование реагентов в контрольном эксперименте, проведенном согласно данному методу и перегнанным в 1 мл стандартной кислоты (мл) х (нормальность стандартной щелочи)] - [(объем стандартной щелочи, использованной на образец (мл)) х (нормальность стандартной щелочи))] / (миллиграмм образца). Содержание белка в 6.25 раз больше содержания азота в образце.

Термин "соевая мука" означает неочищенный соевый белковый материал, который представляет собой сыпучий соевый материал, содержащий менее 65% соевого белка по весу в расчете на сухой вес, получаемый из очищенных (лущеных) соевых бобов, и который имеет средний размер частиц 150 микрон или меньше. Соевая мука может содержать жиры, от природы присутствующие в сое, или может быть обезжиренной.

Термин "соевая крупка" означает неочищенный соевый белковый материал, который представляет собой сыпучий соевый материал, содержащий менее 65% соевого белка по весу в расчете на сухой вес, получаемый из очищенных (лущеных) соевых бобов и имеющий средний размер частиц от 150 микрон до 1000 микрон. Соевая крупка может содержать жиры, от природы присутствующие в сое, или может быть обезжирена.

Термин "соевый порошок" означает неочищенный соевый белковый материал, который представляет собой сыпучий соевый материал, содержащий менее 65% соевого белка по весу в расчете на сухой вес, получаемый из очищенных соевых бобов, который не подпадает под определение соевой муки или соевой крупки. Термин "соевый порошок" введен для обозначения сыпучих материалов, содержащих соевый белок, с содержанием белка менее 65% в расчете на сухой вес, и которые не подпадают под определение соевой муки или соевой крупки. Соевый порошок может содержать жиры, от природы присутствующие в сое, или может быть обезжирен.

Термин "соевые хлопья" обозначает неочищенный соевый белковый материал, который представляет собой превращенный в хлопья соевый материал, содержащий менее 65% соевого белка по весу в расчете на сухой вес, полученный вальцеванием очищенных соевых бобов. Соевые хлопья могут содержать жиры, от природы присутствующие в сое, или могут быть обезжирены.

Термин "измельченные цельные соевые бобы" относится к сыпучему или превращенному в хлопья соевому материалу, полученному вальцеванием или дроблением цельных соевых бобов, включая кожуру и проростки соевых бобов. Материал измельченных цельных соевых бобов может содержать жиры, от природы присутствующие в сое, или может быть обезжирен.

"В расчете на сухой вес" означает вес материала после того, как он был полностью высушен до полного удаления всей влаги, то есть до содержания влаги в материале 0%. В частности, сухой вес соевого материала может быть определен взвешиванием соевого материала после выдерживания его в термостате при 45°С до постоянного веса.

Термин "содержание влаги" или "влажность" относится к количеству влаги в материале. Влажность соевого материала можно определить по методу A.O.C.S. (American Oil Chemists Society) Ba 2а-38 (1997), включенному в данное изобретение во всей полноте в виде ссылки. Согласно этому методу содержание влаги в соевом материале можно определить, пропуская 1000 грамм образца соевого материала через 6×6 порционер производства Seedboro Equipment Co., Чикаго, Иллинойс, и снижая количество образца до 100 грамм. Образец весом 100 грамм затем немедленно помещают в герметичный контейнер и взвешивают. 5 грамм образца взвешивают на тарированную чашку для определения влажности (минимум 30 размера, приблизительно 50×20 мм, с точно пригнанной крышкой, производства Sargent-Welch Co.). Чашку, содержащую образец, помещают в сушильный шкаф с искусственной тягой и высушивают при 130±3°С в течение 2 часов. Затем чашку удаляют из сушильного шкафа, немедленно закрывают и охлаждают в эксикаторе до комнатной температуры. После этого чашку взвешивают. Содержание влаги рассчитывают по формуле: Влажность (%)=100 х [(потеря массы (грамм) / масса образца (грамм)].

"Азотный индекс растворимости" определяют как: (% водорастворимого азота в образце, содержащем белок / % общего азота в образце, содержащем белок) х 100. Азотный индекс растворимости является мерой содержания водорастворимого белка относительно общего белка в материале. Азотный индекс растворимости соевого материала определен согласно стандартным аналитическим методам, в частности, согласно методу A.O.C.S.Ba 11-65, включенному в данное изобретение во всей полноте в виде ссылки. Согласно методу Ва 11-65, 5 грамм образца соевого материала, измельченного достаточно тонко, чтобы, по крайней мере, 95% образца прошло через сито с ячейками 100 номера по классификации США (средний размер частиц менее примерно 150 микрон), суспендируют в 200 мл дистиллированной воды при перемешивании со скоростью 120 об/мин при 30°С в течение двух часов, после чего суспензию разбавляют до 250 мл дополнительным количеством дистиллированной воды. В том случае, если соевый материал не подвергался обезжириванию, образец необходимо лишь измельчить так, чтобы только, по крайней мере, 80% материала прошло через сито с ячейками 80 номера по классификации США (примерно 175 микрон), и 90% прошло через сито с ячейками 60 номера по классификации США (примерно 205 микрон). К образцу соевого материала в процессе измельчения следует добавить сухой лед для предотвращения денатурации образца. 40 мл экстракта образца декантируют и центрифугируют в течение 10 минут при 1500 об/мин, и аликвоту супернатанта анализируют на содержание белка по Кьельдалю (PRKR) для определения процента водорастворимого азота в образце соевого материала согласно Официальным Методам A.O.C.S Вс 4-91 (1997), Ва 4d-90 или Аа 5-91, как описано выше. Отдельную порцию образца соевого материала анализируют на общее содержание белка методом PRKR для определения общего содержания азота в образце. Полученные в конечном итоге значения Процента Водорастворимого Азота и Процента Общего Азота используются для определения азотного индекса растворимости согласно приведенной выше формуле.

"Индекс устойчивости по отношению к соли" относится к содержанию диспергируемого азота (выраженного как белок) в соевом материале в присутствии соли. Индекс устойчивости по отношению к соли является мерой растворимости белка в присутствии соли. Индекс устойчивости по отношению к соли определяют следующим способом. Взвешивают 0,75 грамм хлорида натрия и помещают в 400 мл стакан. 150 мл воды при 30±1°С добавляют в стакан и соль полностью растворяют в воде. Солевой раствор помещают в смесительную камеру, после чего в солевой раствор, находящийся в смесительной камере, добавляют 5 грамм образца соевого материала. Образец и солевой раствор перемешивают в течение 5 минут при 7000 об/мин±200 об/мин. Полученную суспензию переносят в стакан на 400 мл, и 50 мл воды используют для ополаскивания смесительной камеры. 50 мл воды, использованной для ополаскивания, добавляют к суспензии. Стакан с суспензией помещают на водяную баню с температурой 30°С и перемешивают со скоростью 120 об/мин в течение 60 минут. После этого содержание стакана количественно переносят в мерную колбу на 250 мл с использованием деионизованной воды. Суспензию разбавляют до 250 мл деионизованной водой и содержимое колбы тщательно перемешивают путем многократного переворачивания колбы. 45 мл суспензии переносят в центрифужную пробирку на 50 мл и центрифугируют суспензию в течение 10 минут при 500 g. Супернатант из центрифужной пробирки фильтруют через фильтровальную бумагу в стакан на 100 мл. После этого анализируют фильтрат и исходный образец сухого соевого материала на содержание белка согласно Официальным Методам A.O.C.S Вс 4-91 (1997), Ва 4d-90 или Аа 5-91, описанным выше. Индекс устойчивости по отношению к соли (ИУС) вычисляют по формуле: ИУС (%)=(100) х (50) х [(процент растворимого белка (в фильтрате)) / (процент общего белка (в сухом образце соевого материала))].

Термин "вязкость" относится к кажущейся вязкости суспензии или раствора, измеренной с помощью ротационного шпиндельного вискозиметра с использованием большого кольцевого зазора, причем особенно предпочтительным ротационным шпиндельным вискозиметром является вискозиметр Брукфильда. Кажущуюся вязкость соевого материала измеряют взвешиванием образца соевого материала и воды для получения известного соотношения соевого материала и воды (предпочтительно 1 часть соевого материала на 7 частей воды по весу) объединением и перемешиванием соевого материала и воды в блендере или миксере для получения гомогенной суспензии соевого материала и воды и измерением кажущейся вязкости суспензии с помощью ротационного шпиндельного вискозиметра с использованием большого кольцевого зазора.

″Гидратационная емкость по воде" определяется как максимальное количество воды, которую материал способен абсорбировать и удерживать при низкоскоростном центрифугировании (2000 g). Гидратационную емкость по воде соевого материала определяют по следующей схеме: 1) взвешивание образца соевого материала; 2) измерение влажности образца согласно методу A.O.C.S Ва 2а-38, описанному выше; 3) определение приблизительного значения гидратационной емкости по воде образца соевого материала путем добавления небольших порций воды к образцу, находящемуся в центрифужной пробирке, до тех пор, пока образец не окажется тщательно смочен, центрифугирование намоченного образца при 2000 g, декантирование избытка воды, повторное взвешивание образца и вычисление приблизительного значения гидратационной емкости по воде как вес гидратированного образца минус вес негидратированного образца, деленный на вес негидратированного образца; 4) приготовление четырех образцов соевого материала, имеющих такой же вес, как вес образца негидратированного соевого материала, определенный на стадии 1, и имеющих объемы воды, перекрывающие по данным расчетов приблизительное значение гидратационной емкости по воде, причем объемы воды в миллилитрах определяют по формуле: (примерное значение гидратационной емкости по воде х вес негидратированного образца в 1 стадии) + Y, где Y=-1.5, -0,5, 0,5 и 1,5 для соответствующих четырех образцов; 5) центрифугирование четырех образцов и определение, в каких двух из четырех образцов превышена гидратационная емкость по воде - в одном образце будет небольшой избыток воды, а в другом не будет избытка воды; и 6) вычисление гидратационной емкости по воде согласно формуле: гидратационная емкость по воде (%)=100 х [(объем воды, добавленной к образцу, имеющему избыток воды + объем воды, добавленной к образцу, не имеющему избытка воды)]/[(2) х (содержание твердых веществ в соевом материале)]. Содержание твердых веществ в соевом материале, используемое при вычислении гидратационной емкости по воде, определяли по формуле:

Содержание твердых веществ (%)=(вес образца соевого материала, определенный на стадии 1) х [1.0- (влажность соевого материала, определенная на стадии 2 /100)].

"Водная активность" является мерой свободной, несвязанной воды в материале, содержащем соевый белок, которая способна поддерживать биологические и химические реакции, особенно рост бактерий и ферментативные реакции. В материале, содержащем соевый белок, не вся вода или "содержащаяся влага" способна поддерживать биологические и химические реакции, так как часть воды оказывается связанной с белком и другими молекулами, такими как углеводы. Водная активность соевого материала является мерой того, в какой степени следует ожидать, что соевый материал будет поддерживать рост бактерий и ферментативную активность. Водную активность определяют по методике конденсации на охлажденном зеркале. Образец соевого материала помещают в чашку с ограниченным свободным пространством, оставляемым над образцом в таре при комнатной температуре. Чашку помещают в камеру для образца в аналитический измерительный прибор, предпочтительно, в AquaLab СХ2 производства Decagon Devices, Вашингтон, Округ Колумбия, который уравновешивает испарение влаги из образца на зеркало в камере многократным нагреванием и охлаждением образца в камере. Прибор измеряет температуру и водную активность каждый раз, когда на зеркале появляется роса, до тех пор пока не определена конечная водная активность, когда данные по водной активности отличаются менее чем на 0.001.

"Прочность охлажденного геля" является мерой прочности геля соевого материала после охлаждения геля до температуры от -5°С до 5°С в течение времени, достаточного для того, чтобы температура геля сравнялась с температурой окружающей среды. Прочность охлажденного геля измеряют следующим образом: перемешивают образец соевого материала и воду в соотношении соевый материал: вода 1:5 по весу (содержание влаги в соевом материале включают в вес воды) в течение времени, достаточного для образования геля; заполняют гелем 3-секционную 307×113 мм алюминиевую банку и запечатывают банку крышкой; охлаждают банку в течение от 16 до 24 часов при температуре от -5°С до 5°С; открывают банку и вынимают из нее охлажденный гель, при этом гель, находящийся на дне банки, оставляют; измеряют прочность геля с помощью прибора, который вгоняет зонд внутрь геля до тех пор, пока гель не разрушится, и фиксируют точку разрушения геля (предпочтительно на приборе Instron Universal Testing Instrument модель № 1122 с 36 мм дисковым зондом); и вычисляют прочность геля на основании зарегистрированной точки разрушения геля. Вычисление прочности геля проводят по формуле: Прочность геля (грамм)=(454)(полный масштаб груза прибора, необходимый для разрушения геля) х (зарегистрированная точка разрушения геля (в единицах измерения прибора из 100 возможных единиц))/100.

Термин "вес геля" относится к количеству геля, образованному одной частью соевого материала при смешении его с пятью частями воды, измеренному по весу геля, образующегося из пяти жидкостных унций смеси соевый материал/вода при температуре от 15 до 25°С. Вес геля соевого материала определяют следующим образом: смешивают одну часть соевого материала по весу с пятью частями воды по весу и тщательно перемешивают соевый материал в воде. Чашку на пять жидкостных унций полностью заполняют суспензией соевого материала и воды, и любой избыток суспензии соскребают с чашки. Чашку опрокидывают на бок так, чтобы любой материал, не являющийся гелем, мог вылиться из чашки. Через пять минут любой избыточный материал суспензии, находящийся вне края чашки, отсекают и для определения веса геля взвешивают ту часть суспензии, которая остается в банке.

Термин "активность ингибирования трипсина" относится к активности компонентов соевого материала по ингибированию активности трипсина, измеренной в единицах антитрипсиновой активности (ЕАТА). Активность ингибирования трипсина соевым материалом может быть измерена согласно Официальному Методу A.O.C.S. Ва 12-75 (1997), включенному в данное изобретение во всей целостности в виде ссылки. Согласно этому методу 1 грамм соевого материала перемешивают с 50 мл 0.01N водного раствора гидроксида натрия в течение 3 часов для экстракции компонентов, ингибирующих трипсин, из соевого материала. Аликвоту экстракта суспензии разбавляют до тех пор, пока поглощение 1 мл аликвоты при 410 нм не составит значения между 0,4 и 0,6 от поглощения образцом, содержащим 0 мл пробы (контроля). Аликвоты разбавленной суспензии объемом 0, 0.6, 1.0, 1.4 и 1.8 мл добавляют к двойному набору пробирок и доводят объем каждой пробирки до 20 мл добавлением достаточного количества воды. 2 мл раствора трипсина добавляют при перемешивании в каждую пробирку и инкубируют в течение нескольких минут, чтобы дать возможность компонентам, ингибирующим трипсин, провзаимодействовать с добавленным трипсином. После этого в каждую пробирку добавляют аликвоты по 5 мл раствора бензоил-D,L-аргинин-п-нитроанилида (БАНА), коммерчески доступного производства Sigma Chemical Company, Сант-Луис, Миссури. Неингибированный трипсин катализирует гидролиз БАНА, в результате которого образуется окрашенный в желтый цвет п-нитроанилин. Контрольный раствор также получают из 2 мл разбавленной суспензии и 5 мл БАНА. Ровно через 10 минут реакции гидролиз разбавленной суспензии и контрольного раствора останавливают добавлением 1 мл уксусной кислоты. После этого к контрольному раствору добавляют 2 мл раствора трипсина и перемешивают. Содержание каждой пробирки и контрольный раствор фильтруют через фильтровальную бумагу и центрифугируют в течение 5 минут при 10000 об/мин. Поглощение растворов желтого супернатанта измеряют спектрофотометрически при 410 нм. Активность ингибирования трипсина определяют по разнице степени гидролиза БАНА в контрольном растворе и в образцах, причем одна ЕАТА соответствует увеличению поглощения при 410 нм на 0.01 единицу абсорбции через 10 минут реакции на 10 миллилитров конечного реакционного объема. Единицы антитрипсиновой активности на миллилитр разбавленного образца суспензии можно вычислить по формуле: EATA/ml=100 х [(поглощение контрольного раствора) - (поглощение раствора образца)] / (количество миллилитров разбавленного образца суспензии в пробе).

Термин "линия" относится к группе растений сходного происхождения, которые проявляют незначительные или не проявляют генетической изменчивости между отдельными представителями, по крайней мере, по одной характеристике. Такие линии могут создаваться одним или несколькими поколениями, полученными в результате самоопыления и селекции или вегетативного размножения одного родительского растения, включая способы выращивания культуры ткани или клеток. "Мутация" относится к детектируемому и передаваемому по наследству генетическому изменению (спонтанному или индуцированному), которое не вызвано сегрегацией или генной рекомбинацией. "Мутант" относится к отдельному представителю или потомству отдельных представителей, обладающих мутацией.

Термин "нуклеиновая кислота" относится к большой молекуле, которая может быть одноцепочечной или двуцепочечной, состоящей из мономеров (нуклеотидов), включающих сахар, фосфат и либо пурин, либо пиримидин. "Фрагмент нуклеиновой кислоты" это часть данной молекулы нуклеиновой кислоты. "Комплементарный" относится к специфическому спариванию пуриновых и пиримидиновых оснований, которые входят в состав нуклеиновых кислот: аденин образует пару с тимином, и гуанин образует пару с цитозином.

Таким образом, "комплемент" фрагмента первой нуклеиновой кислоты относится к фрагменту второй нуклеиновой кислоты, чья последовательность нуклеотидов комплементарна последовательности первой нуклеиновой кислоты.

У высших растений дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) представляет собой генетический материал, в то время как рибонуклеиновая кислота (РНК) включена в передачу информации от ДНК к белкам. "Геном" представляет собой всю совокупность генетического материала, содержащегося в каждой клетке организма. Термин "нуклеотидная последовательность" относится к последовательности ДНК или РНК полимеров, которые могут быть одно- или двуцепочечными, а также могут содержать синтетические, неприродные или измененные нуклеотидные основания, способные встраиваться в ДНК- или РНК-полимеры.

"Ген" относится к фрагменту нуклеиновой кислоты, который экспрессирует специфический белок, включая регуляторные последовательности, предшествующие (5' некодирующая) и следующие за (3' некодирующая) кодирующей областью. "Транскрипт РНК" относится к продукту транскрипции последовательности ДНК, катализатором которой является РНК-полимераза. "Антисмысловая РНК" относится к транскрипту РНК, который комплементарен ко всему или к части первичного транскрипта-мишени и блокирует экспрессию гена-мишени за счет вмешательства в процессинг, транспорт и/или трансляцию его первичного транскрипта. Антисмысловая РНК может быть комплементарна к любой части специфического транскрипта гена, т.е. к 5'-некодирующей последовательности, 3'-некодирующей последовательности, интронам или кодирующей последовательности. "Антисмысловое ингибирование" относится к синтезу транскриптов антисмысловой РНК, способных предотвращать экспрессию белка-мишени. „Косупрессия" относится к экспрессии чужеродного гена, имеющего существенную гомологию с эндогенным геном-мишенью, что приводит к подавлению экспрессии как чужеродного, так и эндогенного гена.

"Промотер" относится к последовательности ДНК в гене, обычно восходящей (5') к его кодирующей последовательности, которая контролирует экспрессию кодирующей последовательности, обеспечивая узнавание РНК-полимеразой и другими факторами транскрипции. Промотеры могут также содержать последовательности ДНК, которые вовлечены в связывание белковых факторов, контролирующих эффективность инициации транскрипции в ответ на физиологические или эволюционные условия.

"Рафинозные сахариды" относятся к семейству олигосахаридов общей формулы O-β-D-галактопиранозил-(1-6)_n-α-глюкопиранозил-(1-2)-β-D-фруктофуранозид, где n равно от 1 до 4. Применительно к соевым бобам термин относится более конкретно к членам семейства, содержащим один (рафиноза) и два (стахиоза) галактозных остатка. Несмотря на то что известны высшие полимеры галактозы (например, вербаскоза и аюгоза), содержание этих высших полимеров в соевых бобах находится ниже чувствительности стандартных методов исследования, и поэтому они не вносят заметный вклад в общее содержание рафинозных сахаридов.

Новый соевый материал, используемый в качестве пищевого ингредиента или в качестве его составляющей

Соевый материал, входящий в состав композиции функционального пищевого ингредиента согласно настоящему изобретению, представляет собой неочищенный соевый белковый материал. В отличие от более очищенных соевых белковых материалов неочищенный соевый белковый материал, используемый в настоящем изобретении, содержит, в дополнение к соевому белку и волокнам, значительное количество водорастворимых углеводов. Неочищенный соевый белковый материал, используемый в настоящем изобретении, содержит, по крайней мере, 5% водорастворимых углеводов по весу в расчете на сухой вес.

Обычный неочищенный соевый белковый материал содержит менее чем 65% соевого белка по весу в расчете на сухой вес - меньше, чем очищенные соевые материалы, такие как соевые белковые концентраты и соевые белковые изоляты. Неочищенный соевый белковый материал может содержать 65% или больше соевого белка по весу в расчете на сухой вес, причем неочищенный соевый белковый материал выделен из соевых бобов линии, отличающейся наличием фенотипа с высоким содержанием запасенного белка. Однако неочищенный соевый белковый материал, используемый в настоящем изобретении, имеет такую же функциональность в качестве пищевого ингредиента, как и в значительной степени обработанные соевые белковые концентраты и соевые белковые изоляты, не содержащие белок в количестве 65% или больше по весу в расчете на сухой вес.

Неочищенный соевый белковый материал предпочтительно содержит менее чем 65% соевого белка по весу в расчете на сухой вес и может содержать менее чем 60% или менее чем 55% соевого белка по весу в расчете на сухой вес, в зависимости от используемого исходного материала. Например, неочищенный соевый белковый материал может быть материалом раздробленных цельных соевых бобов, содержащим соевую кожуру и соевые проростки и имеющим относительно низкое содержание соевого белка. Предпочтительно неочищенный соевый белковый материал содержит, по крайней мере, 20% соевого белка по весу в расчете на сухой вес, и более предпочтительно содержит, по крайней мере, 25% соевого белка по весу в расчете на сухой вес. Особенно предпочтительными неочищенными соевыми белковыми материалами являются соевая мука, соевые хлопья, соевые крупки и соевые порошки, предварительно обработанные для обеспечения желаемой функциональности для использования в качестве пищевого ингредиента.

Соевый материал композиции функционального пищевого ингредиента согласно данному изобретению может содержать некоторое количество очищенного соевого белкового материала, такого как соевый белковый изолят или соевый белковый концентрат, смешанного с неочищенным соевым белковым материалом для увеличения содержания белка в соевом материале выше 65% по весу в расчете на сухой вес. Однако предпочтительно, чтобы неочищенный соевый белковый материал использовался как единственный источник соевого белка в соевом материале композиции функционального пищевого ингредиента, для того чтобы свести к минимуму коммерческие затраты.

Неочищенный соевый белковый материал композиции функционального пищевого ингредиента согласно настоящему изобретению может содержать значительные количества частично денатурированного соевого белка, который обеспечивает соевому материалу значительную функциональность. В нативном состоянии соевый белок является глобулярным белком, имеющим гидрофобное ядро, окруженное гидрофильной опушкой. Нативный соевый белок очень хорошо растворим в воде благодаря его гидрофильной опушке. Частично денатурированные соевые белки неочищенного соевого белкового материала по данному изобретению частично развернуты и перестроены таким образом, что гидрофобные и гидрофильные части расположенных рядом белков могут перекрываться. Однако частично денатурированные соевые белки денатурированы не до такой степени, чтобы полностью потерять растворимость в водном растворе. В водном растворе частично денатурированные соевые белки соевого материала образуют большие агрегаты, в которых открытые гидрофобные части частично денатурированных белков совмещаются друг с другом для уменьшения контакта гидрофобных частей с водой. Эти агрегаты способствуют формированию геля, увеличивают прочность геля и увеличивают вязкость соевого материала.

Степень денатурации соевого белка в неочищенном соевом белковом материале можно определить, отчасти, по растворимости белка в водном растворе, которая связана с азотным индексом растворимости неочищенного соевого белкового материала. Соевые материалы, содержащие хорошо растворимый в воде соевый белок, имеют азотный индекс растворимости выше 80%, в то время как соевые материалы, содержащие большие количества нерастворимого в воде соевого белка, имеют азотный индекс растворимости менее 25%. Неочищенный соевый белковый материал, входящий в состав композиции пищевого ингредиента по данному изобретению, имеет азотный индекс растворимости от примерно 30% до примерно 80%. Более предпочтительно, неочищенный соевый белковый материал имеет азотный индекс растворимости от примерно 35% до примерно 75%, и наиболее предпочтительно от примерно 40% до примерно 70%.

Соевые белки в неочищенном соевом белковом материале, входящем в состав функционального пищевого ингредиента согласно данному изобретению, сохраняют частичную растворимость в водной системе, содержащей соль (хлорид натрия). Это чрезвычайно важная особенность неочищенного соевого белкового материала функционального пищевого ингредиента по данному изобретению, так как неочищенный соевый белковый материал часто используется в качестве пищевого ингредиента в пищевых продуктах, содержащих значительные количества соли. В водной системе растворимый или частично растворимый соевый белок имеет тенденцию становится нерастворимым или '"высаливаться" при добавлении в водную систему значительных количеств соли. В пищевых продуктах, таких как эмульгированное мясо или супы, содержащих относительно высокие количества соли, нерастворимые в результате высаливания соевые белки являются крайне нежелательными.

Неочищенный соевый белковый материал пищевого ингредиента согласно данному изобретению содержит соевый белок, который незначительно подвержен высаливанию. Неочищенный соевый белковый материал согласно данному изобретению имеет индекс устойчивости по отношению к соли, являющийся мерой растворимости белка, от 30% до 80%, что соизмеримо с азотным индексом растворимости, который измеряют в системах, содержащих соль. Более предпочтительно, неочищенный соевый белковый материал пищевого ингредиента согласно данному изобретению имеет индекс устойчивости по отношению к соли от примерно 35% до примерно 75%, и наиболее предпочтительно от примерно 40% до примерно 70%.

Неочищенный соевый белковый материал, входящий в состав пищевого ингредиента согласно данному изобретению, способен формировать прочный гель в водном растворе, частично благодаря агрегации в растворе частично денатурированных белков. Формирование в водном окружении прочного геля является желательным свойством композиции пищевого ингредиента по данному изобретению, так как желирующие свойства неочищенного соевого белкового материала вносят свой вклад в текстуру и структуру мясных продуктов, в которых используется неочищенный соевый белковый материал, а также создают матрицу для удержания влаги и жиров в мясных продуктах, что позволяет готовым мясным продуктам, содержащим неочищенный соевый белковый материал, удерживать сок в процессе приготовления.

Степень гелеобразования неочищенного соевого белкового материала, входящего в состав композиции пищевого ингредиента по данному изобретению, в водном растворе можно количественно определить по весу геля, образованного неочищенным соевым белковым материалом в воде. Предпочтительно, неочищенный соевый белковый материал имеет вес геля, по крайней мере, 30 грамм при температуре от примерно 15°С до примерно 25°С, причем гель образуется при смешении одной части неочищенного соевого белкового материала с пятью частями воды для образования пяти жидкостных унций смеси неочищенного соевого белкового материала и воды. Более предпочтительно, пять жидкостных унций смеси неочищенного соевого белкового материала и воды при соотношении 1:5 по весу имеют вес геля, по крайней мере, 50 грамм при температуре от примерно 15°С до примерно 25°С, и наиболее предпочтительно имеет вес геля, по крайней мере, 100 грамм при температуре от примерно 15°С до примерно 25°С.

Неочищенный соевый белковый материал пищевого ингредиента по настоящему изобретению способен также образовывать гель, имеющий значительную прочность охлажденного и пастеризованного геля. Прочность геля неочищенного соевого белкового материала важна для способности композиции пищевого ингредиента обеспечивать плотную структуру мясной эмульсии. Мясные эмульсии, используемые для получения мясных продуктов, таких как сосиски, сардельки и мясо для ленча, делают из разделанного мяса и жиров, имеющих слабую собственную структуру, и материалы, содержащие образующий плотные гели соевый белок, используют для придания мясной эмульсии желательной прочной текстуры.

Неочищенный соевый белковый материал пищевого ингредиента по настоящему изобретению способен формировать гель, имеющий значительную прочность, так что неочищенный соевый белковый материал может быть использован в мясной эмульсии для придания ей прочной текстуры. Неочищенный соевый белковый материал при смешении одной его части с пятью частями воды имеет прочность охлажденного геля, по крайней мере, 50 грамм. Более предпочтительно, неочищенный соевый белковый материал при соотношении вода : соевый материал в смеси 5:1 имеет прочность охлажденного геля, по крайней мере, 100 грамм, и наиболее предпочтительно имеет прочность охлажденного геля, по крайней мере, 200 грамм при соотношении вода : соевый материал в смеси 5:1. Неочищенный соевый белковый материал имеет прочность пастеризованного геля, по крайней мере, 500 грамм при соотношении вода : соевый материал в смеси 5:1, и наиболее предпочтительно имеет прочность пастеризованного геля в такой смеси, по крайней мере, 700 грамм.

Неочищенный соевый белковый материал, входящий в состав композиции пищевого ингредиента по настоящему изобретению, также способен обеспечивать значительную вязкость водному раствору. Относительно высокая вязкость неочищенного соевого белкового материала отчасти объясняется агрегацией частично денатурированного соевого белка неочищенного соевого белкового материала, а отчасти способностью неочищенного соевого белкового материала к гидратации. Высокие вязкостные характеристики неочищенного соевого белкового материала в водной среде способствуют образованию геля и связаны с образованием геля, что, как уже отмечалось выше, является желательным, в частности, для использования в мясных продуктах. Высокая вязкость неочищенного соевого белкового материала в водной среде также позволяет использовать пищевой ингредиент в качестве сгущающего агента в подливках, йогуртах и супах, особенно протертых супах, а также в хлебопекарных изделиях. Водный раствор, содержащий 12,5% по весу неочищенного соевого белкового материала, входящего в состав композиции пищевого ингредиента (7 частей воды на 1 часть соевого материала), имеет вязкость, по крайней мере, 500 сантипуаз при температуре от 15 до 25°С. Более предпочтительно, водный раствор, содержащий 12,5% неочищенного соевого белкового материала по весу, имеет вязкость, по крайней мере, 1000 сантипуаз при температуре от 15 до 25°С, и наиболее предпочтительно имеет вязкость, по крайней мере, 1500 сантипуаз при температуре от 15 до 25°С.

Неочищенный соевый белковый материал, входящий в состав композиции пищевого ингредиента по настоящему изобретению, также обладает значительной гидратационной емкостью по воде. Гидратационная емкость по воде, являющаяся прямой мерой способности материала абсорбировать и удерживать влагу, является желательной для пищевого ингредиента, используемого в мясных эмульсиях, так как материал, имеющий относительно высокую гидратационную емкость по воде, абсорбирует и удерживает влагу, выделяющуюся из мясных материалов в процессе приготовления (тепловой обработки), сохраняя, таким образом, соки приготовленного мяса и наилучшим образом обеспечивая сохранение веса мясной эмульсии в процессе приготовления. Введение неочищенного соевого белкового материала в мясную эмульсию приводит, таким образом, к улучшению вкуса и мягкости подвергнутой тепловой обработке мясной эмульсии, а также к увеличению выхода продукта по весу по сравнению с приготовленной мясной эмульсией, не содержащей пищевого ингредиента с высокой гидратационной емкостью по воде.

Относительно высокая гидратационная емкость неочищенного соевого белкового материала пищевого ингредиента по настоящему изобретению является, вероятно, следствием повышенной гидратационной емкости волокна, входящего в состав неочищенного соевого белкового материала, по сравнению с волокном, входящим в состав традиционных неочищенных соевых белковых материалов, а также следствием частичной денатурации соевого белка в неочищенном соевом белковом материале пищевого ингредиента по настоящему изобретению. Способ получения неочищенного соевого белкового материала, как описано далее, включает обработку соевого материала при относительно высоких температурах, что в присутствии воды вызывает вытягивание волокна и денатурацию белка в неочищенном соевом белковом материале. Быстрое высушивание неочищенного соевого белкового материала приводит к тому, что волокно сохраняет свою вытянутую структуру, а белок сохраняет свою денатурированную структуру. При введении неочищенного соевого белкового материала в водную систему вытянутое волокно и денатурированный белок абсорбируют значительные количества воды, следствием чего является относительно высокая гидратационная способность неочищенного соевого белкового материала. Предпочтительно, неочищенный соевый белковый материал имеет гидратационную емкость по воде, по крайней мере, в 3,75 раза превышающую вес неочищенного соевого белкового материала, и более предпочтительно, имеет гидратационную емкость по воде, по крайней мере, в 4,0 раза превышающую вес неочищенного соевого белкового материала.

Неочищенный соевый белковый материал, входящий в состав композиции пищевого ингредиента по настоящему изобретению, обладает, кроме того, относительно низкой водной активностью. Водная активность указывает на количество влаги в материале, которая способна поддерживать биологическую активность, такую как рост микроорганизмов и ферментативная активность. В пищевом ингредиенте рост микроорганизмов является нежелательным, так как это приводит к порче и укорачивает срок годности пищевого ингредиента. Ферментативная активность также является нежелательной в соевом материале пищевого ингредиента, особенно активность липоксигеназ и ферментов, ингибирующих трипсин. Липоксигеназы окисляют полиненасыщенные кислоты, которые, в свою очередь, претерпевают дальнейшие превращения, приводящие к появлению у соевого материала нежелательных запахов. Ингибиторы трипсина являются компонентами соевых материалов, препятствующими усвоению питательных веществ и ингибирующими активность трипсина; их связывают с ингибированием роста и панкреатической гиперактивностью.

Неочищенный соевый белковый материал пищевого ингредиента по настоящему изобретению обладает низкой водной активностью, поддерживающей такие биологические активности, предпочтительно имеет водную активность 0,3 или меньше, и более предпочтительно имеет водную активность 0,2 или меньше. Полагают, что низкая водная активность неочищенного соевого белкового материала является результатом низкой влажности неочищенного соевого белкового материала и структурного изменения и перестройки соевых белков в неочищенном соевом белковом материале в процессе переработки соевого материала. Нагревание соевых белков в присутствии воды приводит к изменению их структуры от глобулярной к развернутой. Так как белки являются развернутыми, несвязанная вода выталкивается из белков, и белки собираются в агрегаты, включающие перекрывающиеся гидрофильные и гидрофобные субъединицы, что снижает водную активность белков. Быстрое высушивание получившихся в результате агрегированных частично денатурированных белков предотвращает принятие белками конформации, более склонной к поглощению несвязанной воды, так что неочищенный соевый белковый материал сохраняет свою низкую водную активность.

Неочищенный соевый белковый материал, входящий в состав композиции пищевого ингредиента по настоящему изобретению, обладает низкой активностью ингибирования трипсина. Как уже было отмечено выше, соевые материалы содержат ингибиторы трипсина, которые препятствуют усвоению питательных веществ и ингибируют активность трипсина и которые связаны с панкреатической гиперактивностью и ингибированием роста. Ингибиторы трипсина являются белками, обладающими ферментативной активностью, которые подвергаются денатурации в неочищенном соевом белковом материале согласно данному изобретению при нагревании трипсиновых ингибиторов в присутствии воды таким же образом, как денатурируется и соевой белок в соевом материале. Денатурированные ингибиторы трипсина являются неэффективными как ферменты, так как денатурация приводит к разрушению конформации, необходимой для ферментативной активности. Полагают, что более низкая активность ингибиторов трипсина в неочищенном соевом белковом материале по данному изобретению по сравнению с традиционными соевой мукой, соевыми крупками и соевыми порошками является следствием денатурации ингибиторов трипсина в присутствии значительных количеств воды, а не просто результатом температурной обработки в присутствии влаги. Неочищенный соевый белковый материал, входящий в состав композиции пищевого ингредиента по данному изобретению, предпочтительно имеет активность ингибирования трипсина максимум 10 единиц антитрипсиновой активности на миллиграмм соевого материала.

Неочищенный соевый белковый материал, входящий в состав композиции пищевого ингредиента по данному изобретению, предпочтительно также обладает низкой липоксигеназной активностью. Соевые бобы содержат ферменты липоксигеназы, которые, как уже отмечалось выше, окисляют полиненасышенные кислоты, в результате дальнейших превращений которых образуются соединения, придающие соевым материалам нежелательный запах. Кроме того, что липоксигеназную активность ограничивает низкая водная активность неочищенного соевого белкового материала, липоксигеназная активность неочищенного соевого белкового материала ограничена и в результате инактивации ферментов липоксигеназ в процессе переработки неочищенного соевого белкового материала. Как уже было отмечено выше, неочищенный соевый белковый материал подвергают температурной обработке в воде для частичной денатурации соевого белка, что приводит и к денатурации липоксигеназ, присутствующих в соевом материале. Денатурированные липоксигеназы являются неактивными и не окисляют полиненасыщенные кислоты с образованием соединений, обладающих нежелательным запахом.

Более того, неочищенный соевый белковый материал, входящий в состав композиции функционального пищевого ингредиента по данному изобретению, предпочтительно имеет низкую влажность. Низкое содержание влаги желательно для увеличения срока годности пищевых продуктов, содержащих неочищенный соевый белковый материал, так как снижение влажности неочищенного соевого белкового материала обеспечивает ухудшение поддержания роста микроорганизмов, снижая количество микроорганизмов, вносимых пищевым ингредиентом в пищевой продукт, что может вызвать порчу пищевого продукта. Неочищенный соевый белковый материал функционального пищевого ингредиента согласно данному изобретению предпочтительно содержит влагу в количестве менее 6% по весу, и более предпочтительно менее 5% по весу.

Неочищенный соевый белковый материал, входящий в состав композиции функционального пищевого ингредиента по данному изобретению, также предпочтительно содержит низкие концентрации летучих компонентов, придающих традиционным соевой муке и соевым крупкам плохой привкус, в частности бобовый и/или горький привкус. В частности, неочищенный соевый белковый материал функционального пищевого ингредиента по данному изобретению содержит низкие концентрации н-пентана, диацетила, пентанала, гексанала, 2-гептанона, 2-пентилфурана и октанала. Предпочтительно, неочищенный соевый белковый материал содержит менее 20 частей на миллион ("ррm") н-пентана, менее 50 ppm диацетила, менее 50 ppm пентанала, менее 650 ppm гексанала, менее 10 ppm 2-гептанона, менее 10 ppm 2-пентилфурана и менее 10 ppm октанала.

В особенно предпочтительном варианте осуществления неочищенный соевый белковый материал пищевого ингредиента по данному изобретению содержит небольшие количества олигосахаридов рафинозы и стахиозы. Как уже было отмечено ранее, рафиноза и стахиоза являются неперевариваемыми олигосахаридами, присутствующими в сое, которые подвергаются ферментации в кишечнике людей, что вызывает образование кишечного газа, являющегося причиной кишечного дискомфорта и метеоризма. Неочищенный соевый белковый материал с низким содержанием рафинозы и низким содержанием стахиозы используется в составе композиции пищевого ингредиента согласно данному изобретению для снижения или предотвращения образования кишечного газа и возникновения метеоризма при употреблении в пищу продуктов, содержащих пищевой ингредиент, по сравнению с пищевыми продуктами, содержащими пищевые ингредиенты, в которых использованы традиционные соевые мука, крупки, порошки или хлопья. В особенно предпочтительном варианте осуществления изобретения неочищенный соевый белковый материал с низким содержанием рафинозы и низким содержанием стахиозы получают из линии соевых бобов, имеющей наследуемый фенотип, отличающийся низким содержанием стахиозы.

Соевый материал "с низким содержанием рафинозы" представляет собой соевый материал, содержащий максимум 20 мкмоль рафинозы на грамм соевого материала, более предпочтительно максимум 10 мкмоль рафинозы на грамм соевого материала, и наиболее предпочтительно максимум 5 мкмоль рафинозы на грамм соевого материала. Соевый белковый материал с низким содержанием рафинозы предпочтительно генетически, без обработки, направленной на удаление рафинозы, содержит такие низкие количества рафинозы. Соевый материал "с низким содержанием стахиозы" представляет собой соевый материал, содержащий максимум 35 мкмоль стахиозы на грамм соевого материала, более предпочтительно максимум 10 мкмоль стахиозы на грамм соевого материала, и наиболее предпочтительно максимум 5 мкмоль стахиозы на грамм соевого материала. Соевый материал с низким содержанием стахиозы предпочтительно генетически, без обработки, направленной на удаление стахиозы, содержит такие низкие количества стахиозы.

Более предпочтительно, чтобы неочищенный соевый белковый материал с низким содержанием рафинозы и низким содержанием стахиозы также имел высокое содержание сахарозы для обеспечения дополнительного вкуса и функциональности неочищенного соевого белкового материала. Соевый материал с "высоким содержанием сахарозы" представляет собой соевый материал, который генетически содержит, по крайней мере, 200 мкмоль/г сахарозы, и более предпочтительно содержит, по крайней мере, 210 мкмоль/г сахарозы.

Неочищенный соевый белковый материал, входящий в состав композиции пищевого ингредиента по данному изобретению, может также обладать другими выбранными характеристиками, улучшающими запах, внешний вид или функциональность соевого материала. Эти характеристики могут быть присущи неочищенному соевому белковому материалу сами по себе или одновременно с низким содержанием рафинозы, низким содержанием стахиозы и/или высоким содержанием сахарозы, или в комбинации с другими предпочтительными характеристиками. Эти характеристики включают: низкое содержание липоксигеназы (для улучшения запаха); измененное содержание запасенных белков (для изменения питательных характеристик); низкое содержание фитиновой кислоты и фитинатов (для улучшения питательных характеристик); желтый хилум (для улучшения внешнего вида); и повышенное содержание изофлавона (полезно для здоровья).

Композиция пищевого ингредиента согласно данному изобретению может также содержать материалы для повышения функциональности и характеристик текучести неочищенного соевого белкового материала. В предпочтительном варианте осуществления функциональный пищевой ингредиент содержит триполифосфат натрия ("ТПФН"). ТПФН взаимодействует с аминогруппами соевых белков в неочищенном соевом белковом материале и способствует растворимости денатурированных соевых белков в водном растворе, увеличивая, таким образом, способность неочищенного соевого белкового материала образовывать гель и эмульсии. ТПФН обладает также хелатирующим эффектом, что может уменьшить или предотвратить нежелательные окислительные реакции. В особенно предпочтительном варианте осуществления в композиции пищевого ингредиента содержится менее примерно 3% по весу ТПФН. Кислый пирофосфат натрия (КПФН), тринатрийфосфат и смолы, предпочтительно гуаровая смола, также могут быть включены в состав композиции пищевого ингредиента в количестве менее 5% по весу от веса композиции пищевого ингредиента для модификации характеристик текучести композиции.

Таким образом, в предпочтительном варианте осуществления функциональный пищевой ингредиент согласно данному изобретению представляет собой неочищенный соевый белковый материал, в котором содержание соевого белка составляет менее 65% по весу в расчете на сухой вес, более предпочтительно составляет менее 60% и более 20%, имеет азотный индекс растворимости от примерно 30% до примерно 80%, более предпочтительно от 35 до 75%, и наиболее предпочтительно от 40 до 70%, и который имеет, по крайней мере, одну из следующих характеристик: вязкость, по крайней мере, 500 сантипуаз, более предпочтительно, по крайней мере, 1000 сантипуаз и наиболее предпочтительно, по крайней мере, 1500 сантипуаз при температуре от 18 до 25°С; гидратационную емкость по воде, по крайней мере, в 3,75 раза выше веса неочищенного соевого белкового материала, и более предпочтительно, по крайней мере, в 4,0 раза больше веса неочищенного соевого белкового материала; водную активность 0,3 или меньше, и более предпочтительно 0,2 или меньше; индекс устойчивости по отношению к соли от примерно 30% до примерно 80%, более предпочтительно от примерно 35% до примерно 75%, и наиболее предпочтительно от примерно 40% до примерно 70%; или активность ингибирования трипсина максимум 10 ЕАТА на миллиграмм неочищенного соевого белкового материала. Предпочтительно пищевой ингредиент при смешении 1 части неочищенного соевого белкового материала с пятью частями воды по весу имеет прочность охлажденного геля, по крайней мере, 50 грамм, и более предпочтительно имеет прочность охлажденного геля, по крайней мере, 100 грамм, и наиболее предпочтительно имеет прочность охлажденного геля, по крайней мере, 200 грамм. Кроме того, пищевой ингредиент предпочтительно имеет вес геля, по крайней мере, 30 грамм при температуре от примерно 15°С до примерно 25°С, более предпочтительно, по крайней мере, 50 грамм, и наиболее предпочтительно, по крайней мере, 100 грамм. Более предпочтительно неочищенный соевый белковый материал пищевого ингредиента имеет содержание влаги менее 6% по весу, и более предпочтительно максимум 5% по весу; и содержит менее 20 ppm н-пентана, 50 ppm диацетила, 650 ppm гексанала, 10 ppm 2-гептанона, 10 ppm 2-пентилфурана и 10 ppm октанала. В наиболее предпочтительном варианте осуществления неочищенный соевый белковый материал представляет собой неочищенный соевый белковый материал с низким содержанием рафинозы и низким содержанием стахиозы, выделенный из соевых бобов линии, имеющей наследуемый фенотип, отличающийся низким содержанием стахиозы. Предпочтительно пищевой ингредиент также содержит, по крайней мере, одну добавку, выбранную из триполифосфата натрия, кислого пирофосфата натрия и смолы.

В другом предпочтительном варианте осуществления функциональный пищевой ингредиент согласно данному изобретению представляет собой неочищенный соевый белковый материал, содержащий менее 65% соевого белка по весу в расчете на сухой вес, более предпочтительно менее 60% и более 20%, и имеет, по крайней мере, одну из следующих характеристик: вес геля, по крайней мере, 30 грамм при температуре от примерно 15°С до примерно 25°С, более предпочтительно, по крайней мере, 50 грамм, и наиболее предпочтительно, по крайней мере, 100 грамм; или прочность охлажденного геля, по крайней мере, 50 грамм, более предпочтительно, по крайней мере, 100 грамм, и наиболее предпочтительно, по крайней мере, 200 грамм при смешении одной части соевого материала с пятью частями воды по весу. Неочищенный соевый белковый материал функционального пищевого ингредиента также предпочтительно обладает, по крайней мере, одной из следующих характеристик: азотным индексом растворимости от 30% до 80%, более предпочтительно от 35 до 75% и наиболее предпочтительно от 40 до 70%; индексом устойчивости по отношению к соли от 30 до 80%, более предпочтительно от 35 до 75% и наиболее предпочтительно от 40 до 70%; вязкостью, по крайней мере, 500 сантипуаз, более предпочтительно, по крайней мере, 1000 сантипуаз и наиболее предпочтительно, по крайней мере, 1500 сантипуаз при температуре от 18 до 25°С; гидратационной емкостью по отношению к воде, по крайней мере, в 3,75 раза больше веса соевого материала, и более предпочтительно, по крайней мере, в 4,0 раза больше веса соевого материала; водной активностью 0,3 или меньше, и более предпочтительно 0,2 или меньше; или активностью ингибирования трипсина максимум 10 ЕАТА на миллиграмм соевого материала. Неочищенный соевый белковый материал функционального пищевого ингредиента также предпочтительно имеет содержание влаги менее 6% по весу, более предпочтительно менее 5% по весу; и содержит менее 20 ppm н-пентана, 50 ppm диацетила, 50 ppm пентанала, 650 ppm гексанала, 10 ppm 2-гептанона, 10 ppm 2-пентилфурана и 10 ppm октанала. В наиболее предпочтительном варианте осуществления неочищенный соевый белковый материал представляет собой соевый материал с низким содержанием рафинозы и низким содержанием стахиозы и выделен из соевых бобов линии, имеющей наследуемый фенотип, отличающийся низким содержанием стахиозы. Предпочтительно пищевой ингредиент также содержит, по крайней мере, одну добавку, выбранную из триполифосфата натрия, кислого пирофосфата натрия и смолы.

Способы получения нового соевого материала

Данное изобретение направлено также на разработку способов получения нового неочищенного соевого белкового материала, используемого в составе композиции пищевого ингредиента по данному изобретению. В первом варианте осуществления изобретения неочищенный соевый белковый материал гидратируют добавлением, по крайней мере, двух частей воды на одну часть неочищенного соевого белкового материала. По крайней мере, часть соевого белка, содержащегося в гидратированном неочищенном соевом белковом материале, подвергают необратимой частичной денатурации, после чего неочищенный соевый белковый материал высушивают таким образом, чтобы он имел азотный индекс растворимости от примерно 30% до примерно 80%.

Соевый материал, используемый в качестве исходного материала согласно данному способу, может представлять собой любой неочищенный соевый белковый материал, содержащий соевый белок, волокна и углеводы, причем на водорастворимые углеводы приходится, по крайней мере, 5% веса неочищенного соевого белкового материала в расчете на сухой вес. Предпочтительно, неочищенный соевый белковый материал содержит менее 65% соевого белка в расчете на сухой вес, более предпочтительно содержит менее 60% соевого белка, и предпочтительно содержит более 20% соевого белка, и наиболее предпочтительно больше 25% соевого белка. Неочищенный соевый белковый материал, используемый в качестве исходного материала, включает в себя, но не ограничивается только ими, содержащие соевые белки материалы, такие как раздробленные цельные соевые бобы, соевую муку, соевые крупки, соевые хлопья и соевые порошки. Наиболее предпочтительно, неочищенный соевый белковый материал, используемый в качестве исходного материала согласно данному способу, представляет собой обезжиренный материал соевой муки, соевой крупки, соевого порошка или соевых хлопьев. Такие неочищенные соевые белковые материалы являются коммерчески доступными или могут быть получены из цельных соевых бобов, как описано ниже.

Соевые хлопья для использования согласно способу по данному изобретению могут быть получены из цельных соевых бобов очисткой их от мусора; растрескиванием кожуры очищенных от мусора соевых бобов; шелушением соевых бобов; при необходимости отделением семядолей отшелушенных соевых бобов от гипокотиля; расплющиванием на вальцах семядолей соевых бобов; и, при желании, обезжириванием полученных соевых хлопьев. Все стадии получения соевых хлопьев могут быть проведены согласно традиционным способам получения соевых хлопьев, известным из уровня техники, с помощью стандартного оборудования.

Соевые бобы можно очистить от мусора, пропуская их через магнитный сепаратор для удаления железа, стали и других магнитно-восприимчивых примесей с последующим просеиванием соевых бобов через сита с постепенно уменьшающимся размером ячеек для удаления остатков земли, стручков, стеблей, семян сорняков, мелких бобов и другого мусора. Очищенные от мусора соевые бобы можно растрескать, пропуская их через дробильную вальцевальную систему. Дробильная вальцевальная система представляет собой гофрированные цилиндры со спиральным лезвием, разрыхляющим кожуру соевых бобов при пропускании их через вальцы и ломающим материал соевых бобов на несколько частей. Предпочтительно растресканные соевые бобы выдерживают при влажности от 10 до 11% и при температуре от 63 до 74°С для улучшения качества материала соевых бобов при хранении. Растресканные соевые бобы можно очистить от кожуры аспирацией. Гипокотили, которые значительно меньше семядолей соевых бобов, могут быть удалены встряхиванием очищенных от кожуры соевых бобов на сите с достаточно маленьким размером ячеек для удаления гипокотилей и аккумуляции семядолей бобов. Необходимости удалять гипокотиль нет, так как он составляет только порядка 2% по весу от веса соевых бобов, в то время как семядоли составляют порядка 90% соевых бобов по весу. Однако удаление гипокотиля предпочтительно, так как с ним связан бобовый вкус соевых бобов. Лущеные соевые бобы с гипокотилем или без него затем расплющивают на вальцах, пропуская соевые бобы через плющильные вальцы. Плющильные вальцы представляют собой гладкие цилиндрические вальцы, предназначенные для получения хлопьев толщиной от примерно 0,01 дюйма до примерно 0,015 дюйма из соевых бобов при их пропускании через вальцы.

Затем, если желательно получить обезжиренный соевый материал, хлопья можно обезжирить, можно частично обезжирить или опустить стадию обезжиривания, если желательно получить соевый материал, содержащий исходное количество жиров. Поэтому соевые хлопья или любые полученные таким способом соевые материалы, такие как соевая мука, соевая крупка или соевый порошок, могут находиться в диапазоне от полностью обезжиренных до содержащих исходное количество жиров соевых материалов. Предпочтительно для использования в составе функционального пищевого ингредиента согласно данному изобретению хлопья обезжиривают для того, чтобы быть уверенными в хорошем качестве хранения готового продукта, а также для проведения соответствующей переработки соевого материала композиции.

Хлопья могут быть обезжирены экстракцией хлопьев подходящим растворителем для удаления жиров из хлопьев. Предпочтительно хлопья экстрагируют н-гексаном или н-гептаном в режиме противоточной экстракции. Обезжиренные соевые хлопья должны содержать менее 1,5% жира или масла по весу, и предпочтительно менее 0,75%. Затем из обезжиренных с помощью экстракции растворителем соевых хлопьев удаляют оставшийся растворитель с использованием любых традиционных способов удаления растворителей, включая удаление растворителя (десольвенизацию) с помощью выпарной колонны, предназначенной для удаления растворителя и дезодорирования, выкуумного дезодорайзера с паровым десольвенайзером или десольвенизацией с нижней тягой. Альтернативно хлопья можно обезжирить не экстракцией растворителем, а с помощью традиционного механического шнекового пресса.

Предпочтительно, обезжиренные соевые хлопья затем измельчают для получения соевой муки или соевой крупки для использования в качестве исходного материала согласно данному способу. Хлопья измельчают размалыванием до желаемого размера частиц с использованием традиционного помольного оборудования и оборудования для дробления, такого как бильная мельница или воздушная жиклерная мельница. Соевая мука, по крайней мере, 97% муки по весу, имеет размер частиц 150 микрон или меньше (частицы способны проходить через сито №100 по таблице стандартов США). Соевые крупки, являющиеся продуктами более грубого помола, чем мука, измельчают до среднего размера частиц от 150 микрон до 1000 микрон.

Несмотря на то что лущеные и очищенные от проростков соевые материалы являются предпочтительными в качестве исходного материала согласно способу по данному изобретению, измельченные цельные соевые бобы, содержащие кожуру и гипокотиль (проростки), также при желании могут быть использованы согласно данному способу. Цельные соевые бобы очищают от мусора, как описано выше, и затем измельчают размалыванием с использованием традиционного помольного оборудования и оборудования для дробления, такого как бильная мельница или воздушная жиклерная мельница. Альтернативно цельные соевые бобы можно очистить от кожуры и измельчить вместе с гипокотилем или без него, с получением соевой муки или соевой крупки без предварительного вальцевания (превращения в хлопья) соевых бобов.

В особенно предпочтительном варианте осуществления соевый материал, используемый в качестве исходного материала в способе согласно данному изобретению, представляет собой соевый материал с низким содержанием рафинозы и стахиозы, причем соевый материал с низким содержанием рафинозы и низким содержанием стахиозы выделяют из соевых бобов линии, имеющей наследуемый фенотип, отличающийся низким содержанием стахиозы. Наиболее предпочтительно, чтобы соевый материал с низким содержанием рафинозы и низким содержанием стахиозы также имел высокое содержание сахарозы, составляющее, по крайней мере, 200 мкмоль/г.

Соевый материал с низким содержанием рафинозы и низким содержанием стахиозы может быть любым неочищенным соевым белковым материалом, включая измельченные цельные соевые бобы, соевую муку, соевые крупки, соевые хлопья и соевые порошки. Предпочтительно неочищенный соевый белковый материал содержит менее 65% соевого белка в расчете на сухой вес. Наиболее предпочтительно, неочищенный соевый белковый материал с низким содержанием рафинозы и низким содержанием стахиозы, используемый в качестве исходного материала в способе согласно данному изобретению, представляет собой обезжиренную соевую муку, соевую крупку, соевый порошок или соевые хлопья с низким содержанием рафинозы и низким содержанием стахиозы. Такие соевые материалы могут быть получены из цельных соевых бобов, имеющих низкое содержание рафинозы и низкое содержание стахиозы и относящихся к линии соевых бобов, имеющей наследуемый фенотип, отличающийся низким содержанием стахиозы, таким же способом, как это описано выше для получения соевой муки, соевых крупок, соевых порошков и соевых хлопьев из традиционно используемых соевых бобов.

Используемый в данном изобретении неочищенный соевый белковый материал с низким содержанием рафинозы и низким содержанием стахиозы может быть получен из растительной линии соевых бобов, имеющей наследуемый фенотип, отличающийся низким содержанием стахиозы. Стахиоза и рафиноза продуцируются в соевых бобах из глюкозы или сахарозы как исходных материалов в результате серии ферментативно катализируемых реакций, в которых миоинозит и галактинол являются ключевыми интермедиатами при образовании рафинозы и стахиозы. В соевых бобах миоинозит-1-фосфатсинтетаза катализирует образование миоинозита из сахарозы (или глюкозы). Миоинозит используется для образования галактинола в комплексе с УДФ-галактозой, причем галактинолсинтетаза катализирует эту реакцию. Рафиноза образуется из галактинола при действии катализатора - фермента рафинозосинтетазы, а стахиоза образуется из рафинозы и галактинола при действии катализатора - фермента стахиозосинтетазы.

Накопление стахиозы и рафинозы в соевых бобах может быть снижено или исключено выбором или созданием линий соевых бобов, которые экспрессируют в меньшей степени, недостаточно экспрессируют или не экспрессируют совсем ферменты, необходимые для образования стахиозы и рафинозы. Выбор или создание линий соевых бобов, которые экспрессируют в меньшей степени, недостаточно экспрессируют или не экспрессируют совсем ферменты миоинозит-1-фосфатсинтетазу или галактинолсинтетазу является особенно предпочтительным для увеличения содержания сахарозы в соевых бобах одновременно со снижением или элиминированием концентраций рафинозы и стахиозы.

В международной публикации РСТ WO 98/45448 (15 октября 1998), включенной в данное изобретение в виде ссылки, заявлен способ получения соевых растений с наследуемым фенотипом, отличающимся низким общим содержанием рафинозы плюс стахиозы в семенах, составляющем менее 14,5 мкмоль/г и содержанием сахарозы в семенах более 200 мкмоль/г, причем такой фенотип является следствием пониженной способности семян синтезировать миоинозит-1-фосфат. В одном варианте соевые семена обрабатывают мутагенным агентом, предпочтительно НММ (N-нитрозо-N-метилмочевина), обработанные соевые семена высевают, полученные от этих растений семена высевают многократно для получения нескольких поколений, и полученные в результате соевые растения подвергают скринингу на желаемый фенотип. Соевые растения, имеющие желаемый фенотип, являются гомозиготными по, по крайней мере, одному гену, кодирующему мутантный фермент миоинозит-1-фосфатсинтетазу, обладающую пониженной способностью синтезировать миоинозит-1-фосфат, который и создает генетический фенотип, отличающийся низкой концентрацией стахиозы, низкой концентрацией рафинозы и высокой концентрацией сахарозы в соевых бобах.

LR33 (Регистрационный номер АТСС97988, дата депонирования 17 апреля 1997) представляет собой линию соевых бобов с фенотипом, отличающимся низким содержанием рафинозы, низким содержанием стахиозы и высоким содержанием сахарозы, раскрытую в международной публикации РСТ WО 98/45448, полученную описанным выше мутагенным способом. Предпочтительно линию соевых бобов, имеющую желаемый фенотип, такой как LR33, скрещивают с агрономически элитной линией соевых бобов для получения гибрида, гибрид высевают для получения, по крайней мере, одного поколения, семена, полученные после высевания гибрида, подвергают скринингу для идентификации соевых линий, имеющих, по крайней мере, один ген, гомозиготный гену, кодирующему мутантную миоинозит-1-фосфатсинтетазу, обладающую пониженной способностью синтезировать миоинозит-1-фосфат, причем этот ген определяет наследуемый фенотип, отличающийся низким общим содержанием рафинозы плюс стахиозы в семенах, составляющим менее 14,5 мкмоль/г, и содержанием сахарозы в семенах более 200 мкмоль/г. Получаемый в результате гибрид соевых бобов предпочтительно является агрономически элитным и имеет низкое содержание рафинозы и стахиозы и высокое содержание сахарозы.

Согласно другому способу, описанному в международной публикации РСТ WО 98/45448, соевые растения могут быть генетически модифицированы для получения в конечном итоге фенотипа семян с "молчащим" геном миоинозит-1-фосфат синтетазы. Подробное описание заявки включает нуклеотидную последовательность гена, ответственного за экспрессию миоинозит-1-фосфатсинтетазы, которая может быть использована для получения химерного гена с подходящими регуляторными последовательностями для косупрессии или снижения экспрессии миоинозит-1-фосфатсинтетазы. Химерный ген может быть внедрен в геном соевого растения согласно процедурам, изложенным в заявке, для обеспечения у растения с химерным геном пониженной экспрессии нативного гена, кодирующего миоинозит-1-фосфатсинтетазу. Соевое растение с пониженной экспрессией миоинозит-1-фосфатсинтетазы имеет низкое содержание рафинозы, низкое содержание стахиозы и высокое содержание сахарозы в семенах.

В патенте США №5648210, на имя Кегг и др., включенном в данную заявку во всей полноте, заявлены нуклеотидные последовательности галактинолсинтетазы из кабачков цукини и соевых бобов, а также способы внедрения такой нуклеотидной последовательности в соевые растения для получения трансгенной линии сои, имеющей наследуемый фенотип, отличающийся низким содержанием рафинозы, низким содержанием стахиозы и высоким содержанием сахарозы. Заявленные нуклеотидные последовательности кодируют галактинолсинтетазу соевых семян, которая, как уже отмечалось выше, является ключевым ферментом при образовании олигосахаридов рафинозы и стахиозы из миоинозита и УДФ-галактозы. Перенос в соевое растение нуклеотидных последовательностей, кодирующих галактинолсинтетазу в соевых бобах, вместе с подходящими регуляторными последовательностями, которые транскрибируют антисмысловую м-РНК, комплементарную м-РНК галактинолсинтетазы или ее предшественнику, приведет к ингибированию экспрессии эндогенного гена галактинолсинтетазы и соответственно к снижению количеств галактинолсинтетазы, рафинозы и стахиозы по сравнению с нетрансформированными соевыми растениями. Аналогичным образом внедрение в соевое растение чужеродного гена, имеющего существенную гомологию с геном галактинолсинтетазы, вместе с подходящими регуляторными последовательностями может быть использовано для ингибирования экспрессии эндогенного гена галактинолсинтетазы за счет косупрессии.

Внедрение и экспрессия чужеродных генов, таких как нуклеотидные последовательности галактинолсинтетазы, заявленные в патенте США № 5648210, у растений хорошо известны. См. De Blaere и др. (1987) Meth. Enzymol. 153:277-291. Различные способы внедрения нуклеотидных последовательностей галактинолсинтетазы в антисмысловой конформации в соевые растения известны из уровня техники. Эти способы включают способы, основанные на Ti и Ri плазмидах Agrobecterium spp. Особенно предпочтительно использовать бинарный тип этих векторов. Производные Ti-векторов трансформируют множество высших растений, включая однодольные и двудольные растения, такие как соя, хлопчатник и рапс [Pacciotti и др. (1985) Bio/Technology 3:241; Byrne и др. (1987) Plant Cell, Tissue and Organ Culture 8:3; Sukhapinda и др. (1987) Plant. Mol. Biol. 8:209-216; Lorz и др. (1985) Mol. Gen. Genet. 199:178; Potrykus (1985) Mol. Gen. Genet. 199:183]. Другие способы трансформации, такие как прямое внедрение конструктов чужеродной ДНК [см. Европейскую патентную публикацию 0295959 А2], способы электрополяции [см. Fromm и др. (1986) Nature (London) 319:791], или облучение имеющими высокую скорость металлическими частицами, покрытыми конструктами нуклеиновых кислот [см. Кline и др. (1987) Nature (London) 327:70 и US 4], известны из уровня техники. Трансформированные клетки могут быть регенерированы способами, известными из уровня техники.

Предпочтительно выбранные промотеры, гены-усилители и регуляторные последовательности могут быть объединены с антисмысловой нуклеотидной последовательностью галактинолсинтетазы или с существенно гомологичным косупрессирующим чужеродным геном для получения конструкта нуклеиновой кислоты, который наиболее эффективно иигибировал бы экспрессию галактинолсинтетазы при минимальном разрушении соевого растения. Особенно предпочтительные промотеры являются конститутивными промотерами и промотерами, допускающими специфическую для семян экспрессию, такими как промотеры генов α- и β-субъединиц запасенного белка сои β-конглипинина. Предпочтительным геном-усилителем является выделенный, как описано в патенте США № 5648210, из гена элемент последовательности ДНК, кодирующий α-субъединицу β-конглицинина, который может обеспечивать 40-кратное специфическое усиление конститутивного промотера.

В патенте США № 5710365, на имя Кегг и др., включенном в данное изобретение во всей полноте, заявлены другие линии сои, имеющие низкое содержание рафинозы и низкое содержание стахиозы, включающие специфические гены сои, обозначенные stc lx, определяющие наследуемый фенотип, отличающийся низким содержанием рафинозы и низким содержанием стахиозы по сравнению с традиционными коммерчески доступными соевыми бобами. Похоже, что гены stc lх являются мутантными генами, кодирующими дефектные ферменты рафинозосинтетазу и стахиозосинтетазу, ингибируя, таким образом, образование рафинозы и стахиозы в соевых растениях линий сои stc lх. Линии сои stc lх получают 1) исчерпывающим скринингом существующих коллекций соевой идиоплазмы для поиска источников генов, обеспечивающих низкое содержание сахарида рафинозы; 2) индуцирование мутации Stc l гена обычной линии соевых бобов с помощью химического мутагенеза; или 3) скрещиванием линий сои stc lx, полученных согласно способам 1 или 2 для того, чтобы найти линии сои, имеющие гены-модификаторы, которые еще более снижают образование рафинозы и стахиозы в соевых растениях за счет увеличения экспрессии stc lx генов. Согласно первому способу была создана линия сои LR28, а линия сои LR484 (Регистрационный №АТСС 75325) была создана согласно второму способу.

Соевый материал с низким содержанием рафинозы и низким содержанием стахиозы, используемый в композициях и согласно способам по данному изобретению, может также обладать другими выбранными характеристиками, улучшающими запах, внешний вид или функциональность муки или измельченных цельных соевых бобов. Например, на основании сведений, известных из уровня техники, можно генетически модифицировать линию сои для получения соевых бобов, имеющих измененное содержание запасенного белка семян (для различных характеристик питательности); или содержащую небольшое количество или вообще не содержащую липоксигеназу (для улучшения запаха); или содержащую небольшое количество или вообще не содержащую фитиновую кислоту и/или фитинаты (для улучшения характеристик питательности); или содержащую желтый хилум (для улучшения внешнего вида); или имеющую повышенное содержание изофлавонов по сравнению с обычными соевыми бобами (для получения дополнительной пользы для здоровья).

Исходный неочищенный соевый белковый материал, независимо от того, является ли он соевым материалом с низким содержанием рафинозы и низким содержанием стахиозы, соевым материалом, выделенным из сои с высоким содержанием запасенного белка, или он выделен из обычных коммерчески доступных соевых бобов, гидратируют. Наиболее предпочтительно, чтобы гидратируемый неочищенный соевый белковый материал был в форме сыпучего продукта, такого как соевая мука или соевые крупки, полученного, как описано выше. Альтернативно, гидратируемый неочищенный соевый белковый материал может быть в форме несыпучего продукта, например, в виде соевых хлопьев или цельных соевых бобов. В этом случае соевый материал измельчают для получения сыпучего продукта после гидратации, например, с помощью блендера или перемешиванием гидратированного соевого материала для разбивания его на более мелкие частички.

На стадии гидратации к неочищенному соевому белковому материалу добавляют достаточное количество воды для того, чтобы облегчить перестройку соевых белков в соевом материале при частичной денатурации соевых белков, вызванной тепловой обработкой гидратированного неочищенного соевого белкового материала. Полагают, что перестройка соевых белков в воде при их частичной денатурации ведет к образованию белковых агрегатов или предшественников агрегатов. Агрегаты или предшественники агрегатов образуются по мере того, как уменьшается взаимодействие с водой гидрофобных субъединиц, появившихся после частичной денатурации белков и расположенных на их поверхности, за счет энергетически предпочтительных внутрибелковых и межбелковых взаимодействий гидрофобных субъединиц друг с другом и гидрофильных субъединиц друг с другом. Достаточная гидратация неочищенного соевого белкового материала важна для перестройки соевых белков, так как сухая температурная обработка соевых белков или температурная обработка в присутствии влаги (например, паром), но при недостаточном количестве воды, приведет к денатурации или частичной денатурации соевых белков в соевом материале, но не приведет к получению желаемого продукта, так как денатурированные белки в отсутствие достаточного количества воды не могут перестроиться, чтобы принять энергетически выгодные конформации. Предпочтительно для гидратации соевого материала на одну часть неочищенного соевого белкового материала добавляют, по крайней мере, две части воды по весу. Более предпочтительно, для гидратации неочищенного соевого белкового материала используют, по крайней мере, четыре части, шесть частей или восемь частей воды на одну часть соевого материала по весу, и наиболее предпочтительно, по крайней мере, девять частей воды на одну часть соевого материала по весу используют для гидратации неочищенного соевого белкового материала.

В предпочтительном варианте осуществления вода, используемая для гидратации неочищенного соевого белкового материала, имеет температуру от 50 до 85°С. Теплая вода облегчает гидратацию неочищенного соевого белкового материала и диспергирование соевого материала в воде.

Гидратированный неочищенный соевый белковый материал в форме водной суспензии, содержащей максимум 33% твердых веществ по весу, тщательно перемешивают, чтобы быть полностью уверенными в том, что неочищенный соевый белковый материал диспергирован в воде. Суспензию перемешивают на магнитной мешалке встряхиванием или с помощью блендера с использованием любых традиционных устройств для перемешивания или встряхивания, способных перемешать белковую суспензию.

При желании в водную суспензию гидратированного неочищенного соевого белкового материала можно добавить триполифосфат натрия (ТПФН) перед выдерживанием соевого материала в условиях, эффективных для частичной денатурации соевого белка. ТПФН взаимодействует с аминогруппами соевого белка и увеличивает растворимость неочищенного соевого белкового материала в водном растворе до и после частичной денатурации белка. Обработка неочищенного соевого белкового материала ТПФН является особенно предпочтительной, так как продукт, обработанный ТПФН, обладает улучшенными гелеобразующими свойствами, повышенной прочностью геля и пониженной окислительной активностью по сравнению с продуктами, не обработанными ТПФН. ТПФН добавляют в водную суспензию в количестве, не превышающем по весу 30% от веса неочищенного соевого белкового материала в суспензии, и предпочтительно от 0,5 до 1,5% по весу от веса неочищенного соевого белкового материала в суспензии.

Затем суспензию неочищенного соевого белкового материала обрабатывают для необратимой частичной денатурации, по крайней мере, части соевых белков в гидратированном неочищенном соевом белковом материале. Как уже отмечалось ранее, соевый белок в неочищенном соевом белковом материале подвергается частичной денатурации для разворачивают белка и для того, чтобы вызвать перестройку белков с образованием белковых агрегатов или предшественников агрегатов, которые увеличивают гелеобразующие свойства соевого материала, а также его способность образовывать эмульсии. Соевый белок в гидратированном неочищенном соевом белковом материале подвергают частичной денатурации обработкой водной суспензии неочищенного соевого белкового материала при повышенной температуре в течение времени, достаточного для частичной денатурации, по крайней мере, части соевого белка. Предпочтительно водную суспензию неочищенного соевого белкового материала обрабатывают при температуре от примерно 75°С до примерно 160°С в течение времени от примерно 2 секунд до примерно 2 часов для частичной денатурации соевого белка в соевом материале, причем при более низких температурах гидратированный неочищенный соевый белковый материал для частичной денатурации соевого белка нагревают в течение более длительного времени. Более предпочтительно гидратированный неочищенный соевый белковый материал обрабатывают при повышенной температуре и под давлением выше атмосферного для частичной денатурации соевого белка в этом материале.

Предпочтительным способом необратимой частичной денатурации соевого белка в гидратированном неочищенном соевом белковом материале является обработка водной суспензии соевого материала при температуре, повышенной относительно температуры окружающей среды, с помощью инжектирования в суспензию находящегося под давлением пара в течение времени, достаточного для частичной денатурации, по крайней мере, части соевого белка в соевом материале, называемого здесь и далее "обработкой паром". Приведенное ниже описание способа обработки паром суспензии гидратированного неочищенного соевого белкового материала является предпочтительным, однако данное изобретение не ограничено описанным способом и включает любые очевидные модификации, которые могут быть осуществлены на основании знания уровня техники.

Гидратированный неочищенный соевый белковый материал помещают в аванцистерну для проведения обработки паром, в которой соевый материал поддерживается в суспендированном состоянии с помощью перемешивания суспензии миксером. Суспензию направляют из аванцистерны в насос, который прогоняет суспензию через трубу реактора. Пар инжектируют в суспензию неочищенного соевого белкового материала под давлением по мере того, как суспензия поступает в трубу реактора, что приводит к мгновенному нагреванию суспензии до нужной температуры. Температуру контролируют регулировкой давления инжектируемого пара, и предпочтительно она составляет от примерно 75 до примерно 160°С, более предпочтительно от примерно 100°С до примерно 155°С. Суспензию обрабатывают при повышенной температуре в течение от примерно 5 секунд до примерно 15 секунд, причем при более низких температурах обрабатывают дольше, контролируя время обработки скоростью прохождения суспензии через трубу. Предпочтительно, скорость потока суспензии составляет примерно 18,5 фунтов в минуту, и время обработки составляет примерно 9 секунд при температуре порядка 150°С.

После того как, по крайней мере, часть соевого белка в неочищенном соевом белковом материале оказывается необратимо частично денатурированной за счет выдерживания при повышенных температурах, гидратированный неочищенный соевый белковый материал высушивают способом, эффективным для сохранения структуры и ориентационных изменений, индуцированных в соевом белке частичной денатурацией в условиях гидратирования. Для того чтобы сохранить желательную структуру белка в неочищенном соевом белковом материале, воду из соевого материала быстро выпаривают. Предпочтительно гидратированный неочищенный соевый белковый материал сушат таким образом, чтобы высушенный неочищенный соевый белковый материал имел азотный индекс растворимости от примерно 30% до примерно 80%, более предпочтительно от примерно 35% до примерно 75% и наиболее предпочтительно от примерно 40% до примерно 70%.

В одном варианте осуществления настоящего изобретения гидратированный неочищенный соевый белковый материал сушат в две стадии: стадия мгновенного выпаривания с последующей стадией распылительной сушки. Гидратированный, частично денатурированный неочищенный соевый белковый материал подвергают мгновенному выпариванию, помещая суспензию в вакуумную камеру, имеющую внутреннюю температуру меньшую, чем температура, используемая для тепловой обработки соевого материала, и давление, значительно меньшее чем атмосферное. Предпочтительно вакуумная камера имеет внутреннюю температуру от 15 до 85°С, и давление от примерно 25 мм до примерно 100 мм рт.ст., и более предпочтительно до давления от примерно 25 мм рт. ст. до примерно 30 мм рт. ст. Введение гидратированного частично денатурированного неочищенного соевого белкового материала в вакуумную камеру приводит к мгновенному падению давления, вызывающему испарение части воды из гидратированного соевого материала.

Наиболее предпочтительно суспензию гидратированного неочищенного соевого белкового материала выпускают из трубы реактора установки для обработки паром в вакуумную камеру, что приводит к мгновенному падению давления и температуры, вызывающему испарение значительной части воды из гидратированного частично денатурированного неочищенного соевого материала. Предпочтительно вакуумная камера имеет температуру, повышенную до примерно 85°С для предотвращения гелеобразования в неочищенном соевом белковом материале при введении гидратированного неочищенного соевого белкового материала в вакуумную камеру.

Заявители считают, что стадия мгновенного выпаривания обеспечивает низкие концентрации легколетучих веществ в неочищенном соевом белковом материале, связанных с бобовым горьким вкусом неочищенного соевого белкового материала, таких как н-пентан, диацетил, пентанал, гексанал, 2-пентанон, 2-пентил фуран и октанал. Температурная обработка под давлением с последующим быстрым снижением давления и испарением воды также вызывает испарение значительных количеств этих летучих компонентов из неочищенного соевого белкового материала и, таким образом, улучшает вкус неочищенного соевого белкового материала.

Суспензия неочищенного соевого белкового материала, подвергнутая мгновенному выпариванию, затем может быть высушена в распылительной сушилке с получением сухого пищевого ингредиента на основе неочищенного соевого белкового материала согласно данному изобретению. Условия распылительной сушки должны быть умеренными для того, чтобы избежать дальнейшей денатурации соевого белка в неочищенном соевом белковом материале. Предпочтительно распылительная сушилка является сушилкой прямоточного типа, в которой горячий входящий воздух и суспензия неочищенного соевого белкового материала, диспергированная до мелкокапельного состояния при впрыскивании ее в сушилку под давлением через форсунку, проходят через сушилку в прямоточном режиме. Соевый белок в неочищенном соевом белковом материале не подвергается дальнейшей термической денатурации, так как испарение воды из неочищенного соевого белкового материала охлаждает его по мере высыхания.

В предпочтительном варианте осуществления суспензию неочищенного соевого белкового материала, подвергнутую мгновенному выпариванию, впрыскивают в сушилку через форсуночный распылитель. Хотя форсуночный распылитель является предпочтительным, возможно использование других типов распылителей для распылительных сушилок, таких как ротационный распылитель. Суспензию впрыскивают в сушилку под давлением, достаточным для диспергирования суспензии. Предпочтительно суспензию распыляют под давлением от примерно 3000psig (pounds per square inch gage, избыточное давление, фунты на квадратный дюйм) до примерно 4000psig, и наиболее предпочтительно под давлением порядка 3500 psig.

Горячий воздух подается в сушильную камеру через специальное отверстие для горячего воздуха, расположенное таким образом, чтобы направление потока горячего воздуха, поступающего в сушильную камеру, совпадало с направлением потока диспергированной суспензии неочищенного соевого белкового материала, поступающей из распылителя. Горячий воздух имеет температуру от примерно 285°С до примерно 315°С, и предпочтительно имеет температуру от примерно 290°С до примерно 300°С.

Высушенный неочищенный соевый белковый материал собирают из распылительной сушилки. Для сбора неочищенного соевого белкового материала могут быть использованы традиционные средства и способы, включая циклоны, мешочные фильтры, электростатические фильтры и гравитационное осаждение.

В другом варианте осуществления данного изобретения гидратированную, частично денатурированную суспензию неочищенного соевого белкового материала можно высушить распылительной сушкой сразу после стадии частичной денатурации соевого белка в гидратированном соевом материале без промежуточной стадии мгновенного выпаривания. Условия распылительной сушки неочищенного соевого белкового материала, не подвергнутого мгновенному выпариванию, являются такими же, как описанные выше применительно с неочищенному соевому белковому материалу, подвергнутому мгновенному выпариванию.

В альтернативном варианте осуществления, в том случае, если содержание твердых веществ в гидратированном частично денатурированном неочищенном соевом белковом материале является слишком высоким для эффективного использования распылительной сушки, независимо от того, была ли проведена стадия мгновенного выпаривания или нет, неочищенный соевый белковый материал с высоким содержанием твердых веществ можно быстро высушить согласно данному изобретению одновременным измельчением и высушиванием частично денатурированного соевого материала. Предпочтительно частично денатурированный соевый материал с высоким содержанием твердых веществ сушат в традиционной бильной мельнице или мельнице с гидроприводом, в которой используется сушащий воздух и происходит измельчение соевого материала по мере его высыхания.

При желании к высушенному соевому материалу можно добавить дополнительные материалы для улучшения функционирования соевого материала в качестве пищевого ингредиента. Для улучшения характеристик текучести неочищенного соевого белкового материала к нему могут быть добавлены пирофосфат натрия, и/или смола, предпочтительно гуаровая смола.

Предпочтительно, чтобы содержание пирофосфата натрия, если его добавляют к неочищенному соевому белковому материалу, составляло до 5% по весу, и/или содержание смолы составляло до 5% по весу, если ее добавляют. К неочищенному соевому белковому материалу могут быть добавлены и другие ингредиенты, такие как ароматизаторы и окрашивающие агенты. К функциональному неочищенному соевому белковому материалу для увеличения содержания белка и, в некоторых случаях, для увеличения функциональности продукта могут быть добавлены более очищенные соевые белковые продукты, такие как соевые белковые изоляты или соевые белковые концентраты, но это является менее предпочтительным.

Во втором варианте осуществления данного изобретения раскрывается получение мясного продукта, согласно которому неочищенный соевый белковый материал гидратируют; по крайней мере, часть соевого белка в гидратированном неочищенном соевом белковом материале необратимо частично денатурируют, подвергая гидратированный соевый материал измельчению при температуре, по крайней мере, 40°С; частично денатурированный неочищенный соевый белковый материал высушивают таким образом, чтобы высушенный неочищенный соевый белковый материал имел азотный индекс растворимости от примерно 30% до примерно 80%. Этот вариант осуществления изобретения отличается от описанного выше меньшим количеством воды, требующейся для гидратации неочищенного соевого белкового материала, так как измельчение неочищенного соевого белкового материала, которому его подвергают, способствует перестройке частично денатурированных белков.

Неочищенный соевый белковый материал, используемый в качестве исходного материала для способа согласно второму варианту осуществления изобретения, может быть выбран из соевых материалов, описанных выше для способа по первому варианту осуществления изобретения. Наиболее предпочтительно, неочищенный соевый белковый материал, используемый в качестве исходного материала для способа согласно второму варианту осуществления изобретения, представляет собой соевую муку с низким содержанием рафинозы, низким содержанием стахиозы и высоким содержанием сахарозы.

Неочищенный соевый белковый материал гидратируют добавлением воды к соевому материалу. Количество воды, необходимое для гидратации неочищенного соевого белкового материала, представляет собой количество воды, достаточное для облегчения перестройки и агрегации соевых белков в неочищенном соевом белковом материале и для облегчения перемешивания и осуществления измельчения соевого материала. Неочищенный соевый белковый материал должен быть гидратирован так, чтобы его содержание в смеси вода/ соевый материал составляло от примерно 15% до примерно 80% по весу. Предпочтительно, чтобы для гидратации неочищенного соевого белкового материала, по крайней мере, одну часть воды добавляли к четырем частям соевого материала по весу. Более предпочтительно, чтобы, по крайней мере, одну часть воды добавляли к трем частям соевого материала по весу, и наиболее предпочтительно, по крайней мере, одну часть воды добавляли к двум частям соевого материала по весу для гидратации неочищенного соевого белкового материала. В предпочтительном варианте осуществления вода, используемая для гидратации неочищенного соевого белкового материала, имеет температуру от 50 до 85°С. Теплая вода способствует гидратации соевого материала.

При желании к гидратированному неочищенному соевому белковому материалу перед стадией частичной денатурации можно добавить триполифосфат натрия, как описано выше, для улучшения эмульгирующих и гелеобразующих свойств продукта на основе соевого материала.

По крайней мере, часть соевого белка в гидратированном неочищенном соевом белковом материале подвергается затем необратимой частичной денатурации за счет обработки гидратированного неочищенного соевого белкового материала при повышенных температурах и механического измельчения, предпочтительно одновременного, хотя гидратированный неочищенный соевый белковый материал может быть подвергнут механическому измельчению и после проведения термической денатурации соевого белка в соевом материале. В том случае, если гидратированный неочищенный соевый белковый материал подвергают термической денатурации одновременно с механическим измельчением, соевый белок в гидратированном неочищенном соевом белковом материале необратимо частично денатурирует за счет обработки гидратированного соевого материала при температуре, по крайней мере, 40°С в течение времени, достаточного для частичной денатурации части белка в неочищенном соевом белковом материале, обычно в течение от 5 секунд до 10 минут. Более предпочтительно, в условиях одновременной термической денатурации и механического измельчения соевый белок в гидратированном неочищенном соевом белковом материале частично денатурирует за счет обработки гидратированного неочищенного соевого белкового материала при температуре от примерно 70°С до примерно 100°С. В том случае, когда гидратированный неочищенный соевый белковый материал подвергают механическому измельчению после термической денатурации, соевый белок в гидратированном неочищенном соевом белковом материале может частично денатурировать за счет обработки гидратированного неочищенного соевого белкового материала при температуре от 75 до 160°С, как описано выше для случая необратимой частичной денатурации неочищенного соевого белкового материала без механического измельчения.

Гидратированный неочищенный соевый белковый материал можно подвергнуть механическому измельчению с использованием традиционного оборудования для перемешивания, блендирования и разрезания водных суспензий белковых материалов. В особенно предпочтительном варианте осуществления соевый белок в гидратированном неочищенном соевом белковом материале частично денатурируют экструзией гидратированного неочищенного соевого белкового материала через одночервячный или двухчервячный экструдер с пропариванием, например двухчервячный экструдер модели ТХ57 Wenger, одновременно вращающий и полностью перемешивающий экструдер с пропариванием (производства Wenger Mfg. Сабета, Канзас), в котором тепло и механическое разрезание одновременно применяются к гидратированному неочищенному соевому белковому материалу. В другом предпочтительном варианте осуществления соевый белок в гидратированном неочищенном соевом белковом материале частично денатурируют перемешиванием соевого материала в сигма-блендере с рубашкой, в котором тепло и механическое разрезание одновременно применяются к гидратированному неочищенному соевому белковому материалу.

После того как, по крайней мере, часть соевого белка в неочищенном соевом белковом материале оказывается частично денатурированной за счет выдерживания при повышенных температурах и механического измельчения, гидратированный неочищенный соевый белковый материал высушивают способом, эффективным для сохранения структуры и ориентационных изменений, индуцированных в соевом белке частичной денатурацией в условиях гидратирования с механическим измельчением. Для того чтобы сохранить желательную структуру белка в неочищенном соевом белковом материале, воду из неочищенного соевого белкового материала быстро выпаривают. Предпочтительно гидратированный неочищенный соевый белковый материал сушат таким образом, чтобы высушенный соевый материал имел азотный индекс растворимости от примерно 30% до примерно 80%, более предпочтительно от примерно 35% до примерно 75% и наиболее предпочтительно от примерно 40% до примерно 70%.

Если частично денатурированный гидратированный неочищенный соевый белковый материал имеет высокое содержание твердых веществ, например, гидратированный частично денатурированный неочищенный соевый белковый материал содержит менее двух частей воды на одну часть соевого материала, частично денатурированный неочищенный соевый белковый материал быстро высушивают, проводя одновременно измельчение и высушивание. Предпочтительно частично денатурированный неочищенный соевый белковый материал с высоким содержанием твердых веществ сушат в традиционной бильной мельнице или мельнице с гидроприводом, в которой используется сушащий воздух и происходит измельчение соевого материала по мере его высыхания. В том случае, если частично денатурированный гидратированный неочищенный соевый белковый материал не имеет высокого содержания твердых веществ, этот частично денатурированный соевый материал сушат в распылительной сушилке способом, описанным выше для первого способа получения нового неочищенного соевого белкового материала по данному изобретению.

При желании к сухому продукту неочищенного соевого белкового материала можно добавить дополнительные материалы для улучшения функционирования неочищенного соевого белкового материала в качестве пищевого ингредиента. Для улучшения характеристик текучести неочищенного соевого белкового материала к нему могут быть добавлены пирофосфат натрия и/или смола, предпочтительно гуаровая смола. Предпочтительно, чтобы содержание пирофосфата натрия, если его добавляют к соевому материалу, составляло до 5% по весу, и/или содержание смолы, если ее добавляют, составляло до 5% по весу, если их добавляют. К неочищенному соевому белковому материалу могут быть добавлены и другие ингредиенты, такие как ароматизаторы и окрашивающие агенты. К неочищенному соевому белковому материалу для увеличения содержания белка и, в некоторых случаях, для увеличения функциональности продукта могут быть добавлены очищенные соевые белковые материалы, такие как соевые белковые изоляты или соевые белковые концентраты, но это является менее предпочтительным.

Пищевые продукты, содержащие функциональный пищевой ингредиент

Согласно данному изобретению применение функционального пищевого ингредиента на основе неочищенного растительного белкового материала используется для многих пищевых продуктах для сгущения, эмульгирования и улучшения структурных свойств пищевых продуктов. Функциональный пищевой ингредиент может быть использован в мясных продуктах, особенно эмульгированных мясных продуктах, супах, подливках, йогуртах, молочных продуктах и хлебных изделиях.

Особенно предпочтительным объектом применения пищевого ингредиента согласно данному изобретению являются эмульгированные мясные продукты. Функциональный пищевой ингредиент может быть использован в эмульгированном мясе для придания структуры эмульгированному мясу, что обеспечивает ему плотное сцепление и текстуру, подобную текстуре мяса. Функциональный пищевой ингредиент также снижает потерю влаги при приготовлении эмульгированного мяса за счет хорошей абсорбции воды и предотвращает "обезжиривание" мяса, так что готовое мясо оказывается более сочным.

Мясной материал, используемый совместно с композицией функционального пищевого ингредиента согласно данному изобретению для получения мясной эмульсии, предпочтительно является мясом, используемым для производства сосисок, сарделек или других мясных продуктов, получаемых путем заполнения оболочки мясным материалом, или может быть мясом, используемым для получения продуктов из рубленого мяса, таких как гамбургеры, мясные котлеты и других изделий из рубленого мяса. Особенно предпочтительные мясные материалы, используемые совместно с композицией функционального пищевого ингредиента, включают механически разделанное мясо цыплят, говядину и свинину; свиные обрезки; говяжьи обрезки; и свиное сало задней части свиньи.

Мясная эмульсия, содержащая мясной материал и композицию функционального пищевого ингредиента на основе неочищенного растительного белкового материала, содержит определенные количества каждого компонента, выбранные для придания мясной эмульсии характеристик, близких к характеристикам мяса, особенно плотной текстуры и плотного сцепления. Предпочтительно композиция функционального пищевого ингредиента содержится в мясной эмульсии в количестве от примерно 3% до примерно 30% по весу, более предпочтительно от примерно 5% до примерно 20% по весу. Предпочтительно мясной материал содержится в мясной эмульсии в количестве от примерно 35% до примерно 70% по весу, более предпочтительно от примерно 40% до примерно 60% по весу. Мясная эмульсия также предпочтительно содержит воду в количестве от примерно 25% до примерно 55% по весу и более предпочтительно от примерно 30% до примерно 40% по весу.

Мясная эмульсия может также содержать другие ингредиенты, консервирующие, ароматизирующие или окрашивающие мясную эмульсию. Например, мясная эмульсия может содержать соль, предпочтительно от примерно 1% до примерно 4% по весу; специи, предпочтительно от примерно 0,01% до примерно 3% по весу; и консерванты, такие как нитраты, предпочтительно от примерно 0,01 до примерно 0,5% по весу.

Предпочтительные рецептуры мясных эмульсий приведены ниже в двух последующих примерах рецептур.

Рецептура 1

Ингредиент, вес.%

Композиция функционального пищевого ингредиента

- неочищенный соевый белковый материал 8,2

- триполифосфат натрия 0,4

Свинина 90 10,0

Механически разделанные цыплята (18% жира) 22,0

Сало задней части свиньи 18,3

Эмульсия из свиной кожи 7,0

Вода 28,6

Соль 2,0

Смесь специй 0,4

Углеводы (декстроза, твердые

составляющие кукурузного сиропа) 3,0

Консерванты 0,1

Рецептура 2

Ингредиент, вес.%

Композиция функционального пищевого ингредиента

- неочищенный соевый белковый материал 4,6

- триполифосфат натрия 0,5

Говядина 90/10 7,5

Свиные обрезки 70/30 10,0

Сало задней части свиньи 5/95 16,8

Эмульсия из свиной кожи 50:50 19,9

Механически разделанные цыплята 15,8

Вода 22,8

Соль 2,0

Специи 0,02

Краситель 0,03

Консерванты 0,05

Продукт на основе мясной эмульсии может быть получен из композиции функционального пищевого ингредиента и мясного материала перемешиванием или шинкованием вместе мясного материала, композиции функционального пищевого ингредиента и воды с образованием мясной эмульсии, и заполнением оболочки мясной эмульсией. Выбранные количества в описанных выше пределах мясного материала, воды и композиции функционального пищевого ингредиента помещают вместе в емкость для перемешивания или шинкования вместе с любыми дополнительными желательными ингредиентами, такими как ароматизаторы, красители и консерванты. Смесь перемешивают с помощью мешалки, встряхиванием или перебалтыванием в течение времени, достаточного для образования гомогенной мясной эмульсии и для экстракции мясного белка из клеток, в которых он содержится. Альтернативно ингредиенты можно добавлять по отдельности после того, как каждый предыдущий ингредиент тщательно перемешан со смесью, например, можно тщательно перемешать мясной материал и воду, затем добавить композицию пищевого ингредиента и перемешать со смесью, а после того, как мясной материал, вода и композиция пищевого ингредиента перемешаны до образования гомогенной смеси, добавить остальные ингредиенты.

Для осуществления перемешивания могут быть использованы традиционные приспособления для перемешивания с помощью мешалки, встряхивания или блендирования. Предпочтительные устройства для перемешивания мясных эмульсий включают емкость с ножом, который рубит материалы смеси, и миксер/эмульгатор, размалывающий материалы смеси. Предпочтительной емкостью с ножом является измельчитель Hobart Food Cutter модель № 84142 с частотой вращения вала 1725 об/мин.

После того как смесь перемешали с образованием мясной эмульсии, мясную эмульсию можно использовать для приготовления мясных продуктов. Мясная эмульсия может быть использована для набивки мясных оболочек для получения сосисок, сарделек и аналогичных продуктов. Набитые в оболочки материалы предпочтительно выдерживают в ледяной воде в течение примерно тридцати минут и затем подвергают тепловой обработке (приготовлению) для получения мясных продуктов. Набитые в оболочки мясные материалы можно приготовить с использованием любых традиционных средств для приготовления мяса, и предпочтительно их готовят при внутренней температуре продукта от примерно 70°С до примерно 90°С. Предпочтительно набитые в оболочки материалы готовят нагреванием в горячей воде, предпочтительно при температуре порядка 80°С, соответствующей внутренней температуре продукта примерно 70-80°С. Наиболее предпочтительно набитые в оболочки материалы готовят в водяном котле.

Получаемый в результате мясной эмульгированный продукт, содержащий композицию функционального пищевого ингредиента, имеет повышенную твердость, улучшенную текстуру, упругость и жевательные свойства по сравнению с мясными эмульсиями, полученными с коммерчески доступными неочищенными соевыми белковыми материалами, такими как соевая мука, соевая крупка, соевый порошок или соевые хлопья, и имеет характеристики, сравнимые с характеристиками мясных эмульсий, полученных с использованием очищенных соевых белковых материалов, таких как соевые белковые изоляты и соевые белковые концентраты. Продукт на основе мясной эмульсии, содержащий композицию функционального пищевого ингредиента, обладает существенной стабильностью к сжатию в мясных эмульсиях, содержащих мясо низкого или среднего качества (мясо с низкой структурной функциональностью), что указывает на формирование композицией пищевого ингредиента плотного геля.

Другим особенно предпочтительным объектом применения композиции функционального пищевого ингредиента являются протертые супы (супы-крем). Функциональный пищевой ингредиент придает супам значительную вязкость, выступает в качестве эмульгатора и обеспечивает супам желаемую текстуру.

Следующие примеры иллюстрируют композицию нового функционального пищевого ингредиента на основе соевого материала согласно данному изобретению, а также способ получения нового неочищенного соевого белкового материала. Эти примеры иллюстрируют практичность и выгодность нового функционального пищевого ингредиента на основе неочищенного соевого белкового материала и не ограничивают область применения изобретения.

Пример 1

Получили новый неочищенный соевый белковый материал функциональной пищевой композиции согласно данному изобретению. Пятьдесят фунтов коммерчески доступных соевых хлопьев перемешивали с двумястами фунтами воды при температуре порядка 85°С в смесительном танке. Воду и соевые хлопья перемешивали в смесительном танке в течение 20 минут. Полученную в результате суспензию неочищенного соевого белкового материала обрабатывали паром при температуре порядка 154°С в течение 9 секунд при скорости потока через трубу реактора двенадцать фунтов в минуту для частичной денатурации и перестройки соевого белка в суспензии соевого материала. Суспензию подвергли мгновенному выпариванию путем впрыскивания суспензии из трубы реактора в вакуумную камеру, давление в которой составляло около 24 мм рт. ст. и температура была около 54°С. Подвергнутую мгновенному выпариванию суспензию соевого материала высушили в распылительной сушилке, подавая суспензию через сопло форсунки под давлением 3500 psig и выходной температуре порядка 90°С. Из распылительной сушилки собрали семь фунтов нового соевого материала (здесь и далее "CV соевый материал").

Пример 2

Получили новый неочищенный соевый белковый материал для функциональной пищевой композиции согласно данному изобретению. Пятьдесят фунтов соевых хлопьев с низким содержанием рафинозы, низким содержанием стахиозы и высоким содержанием сахарозы перемешивали с двумястами фунтами воды при температуре порядка 83°С в смесительном танке. Воду и соевые хлопья перемешивали в смесительном танке в течение 20 минут. Полученную в результате суспензию соевого материала обрабатывали паром при температуре порядка 152°С в течение 9 секунд при скорости потока через трубу реактора двенадцать фунтов в минуту для частичной денатурации и перестройки соевого белка в суспензии соевого материала. Суспензию подвергли мгновенному выпариванию путем впрыскивания суспензии из трубы реактора, в котором проводили обработку паром, в вакуумную камеру, давление в которой составляло около 24 мм рт. ст. и температура была около 50°С. Подвергнутую мгновенному выпариванию суспензию соевого материала высушили в распылительной сушилке, подавая суспензию через сопло форсунки под давлением 3500 psig и выходной температуре порядка 90°С. Из распылительной сушилки собирали двадцать шесть фунтов нового соевого материала с низким содержанием рафинозы, низким содержанием стахиозы и высоким содержанием сахарозы (здесь и далее " соевый материал HS").

Пример 3 - Содержание белка

Соевые материалы CV и HS, полученные согласно приведенным выше Примерам 1 и 2, исследовали на содержание соевого белка и сравнивали с соевой мукой Cargill Flow 20 ("Flour 20"), прошедшей тепловую обработку при высокой температуре производства Cargill, Inc., мукой Cargill Flour 90 ("Flour 90") коммерчески доступной соевой мукой, обработанной при минимальном нагревании для улучшения растворимости белков производства Cargill, Inc., и Arcon S, соевым белковым концентратом производства Archer Daniels Midland Company, Декатур, Иллинойс. Образцы соевых материалов CV и HS (по 1 грамму каждого), муки Flour 20 и 90 (0,80 грамм каждой) и белкового концентрата Arcon S (1 грамм) отвесили в соответствующие колбы Кьельдаля вместе с каталитической смесью (16,7 грамм K₂SO₄, 0,6 грамм TiO₂, 0,01 грамм сульфата меди и 0,3 грамма пемзы) и 30 мл концентрированной H₂SO₄. Содержимое колб подвергли разложению в течение 45 минут, поместив колбы на кипящие водяные бани и периодически вращая колбы. После окончания разложения в каждую колбу добавили по 300 мл воды, и колбы охладили до комнатной температуры. В каждую колбу добавили раствор гидроксида натрия (удельный вес 1,5) для того, чтобы каждый раствор стал сильно щелочным. Для каждого образца в колбу для сбора дистиллята (приемник) налили дистиллированную воду и стандартизованный 0,5 N раствор соляной кислоты (50 мл раствора HCl для образцов CV, HS и Arcon S, и 35 мл раствора HCl для образцов муки Flour 20 и 90). Растворы после разложения перегоняли до тех пор, пока в приемники не собрали по 150 мл дистиллята. Содержание каждого приемника титровали 0,25 N раствором NaOH, используя в качестве индикатора метиловый красный. Общее содержание азота в образцах определяли по количеству пошедшего на титрование щелочного титранта по формуле для вычисления содержания азота, приведенной выше в разделе Определения. Содержание белка равно общему содержанию азота, умноженному на 6,25. Результаты определения содержания белка в Таблице 1.

Содержание белка в образцах муки Flour 20 и Flour 90 является типичным для соевой муки, Arcon S содержит более 65% белка по весу, что указывает на более высокую степень переработки, использованную для получения соевого белкового концентрата. Соевые материалы CV и HS содержат менее 65% соевого белка по весу, причем содержание белка в этом случае практически совпадает с измеренным содержанием соевого белка в образцах муки.

Пример 4 - Азотный индекс растворимости

Определили азотные индексы растворимости соевых материалов HS и CV, образцов соевой муки Flour 20 и 90 и образца соевого белкового концентрата Аrсоn S для определения относительной растворимости белковых материалов. В пределах шкалы 0-100% низкий азотный индекс растворимости свидетельствует о низкой растворимости белка, а высокий азотный индекс растворимости свидетельствует о высокой растворимости белка, так как растворимость белка пропорциональна количеству растворимого азота. Измерили азотный индекс растворимости ("АИР") образцов соевых материалов HS и CV, образцов муки Flour 20 и Flour 90 и белкового концентрата Arcon S на основании общего содержания азота в образцах, определенного, как описано выше в Примере 3, и количества растворимого азота в каждом образце. Содержание растворимого азота в каждом образце определили смешением образцов (5 грамм образцов CV, HS и Аrсоn, 3,5 грамма образца муки Flour 20 и 4 грамма образца муки Flour 90) с 200 мл дистиллированной воды, перемешиванием при 120 об/мин в течение 2 часов при 30°С и разбавлением каждого образца до 250 мл дополнительной дистиллированной водой. 40 мл каждого образца декантировали и центрифугировали в течение 10 минут при 1500 об/мин. Аликвоты по 25 мл супернатанта каждого образца проанализировали на содержание азота путем помещения аликвот в соответствующие колбы Кьельдаля вместе с каталитической смесью (16,7 грамм K₂SO₄, 0,6 грамм TiО₂, 0,01 грамм сульфата меди и 0,3 грамма пемзы) и 30 мл концентрированной H₂SO₄. Содержимое колб подвергли разложению в течение 45 минут, поместив колбы на кипящие водяные бани и периодически вращая колбы. После разложения в каждую колбу добавили по 300 мл воды, и колбы охладили до комнатной температуры. В каждую колбу добавили раствор гидроксида натрия (удельный вес 1,5) для того, чтобы каждый раствор стал сильно щелочным. Для каждого образца в приемник добавили дистиллированную воду и стандартизованный 0,5N раствор соляной кислоты (по 25 мл раствора HCl для всех образцов). Растворы после разложения перегоняли до тех пор, пока в приемники не собрали по 150 мл дистиллята. Содержимое каждого приемника титровали 0,25N раствором NaOH, используя в качестве индикатора метиловый красный. Содержание растворимого азота в образцах определяли по количеству пошедшего на титрование щелочного титранта по формуле для вычисления содержания азота, приведенной выше в разделе Определения. Индекс азотной растворимости определили на основании общего содержания азота и содержания растворимого азота по формуле: Азотный индекс растворимости=100 х [содержание растворимого азота (%) / общее содержание азота (%)] Результаты приведены в Таблице 2.

Азотные индексы растворимости соевых материалов CV и HS указывают на то, что эти материалы обладают средней растворимостью соевых белков в водном растворе, что является результатом частичной денатурации соевого белка в материале. Умеренная растворимость соевых материалов CV и HS способствует образованию геля за счет формирования агрегатов частично денатурированных и перегруппировавшихся соевых белков, как описано выше. Азотные индексы растворимости образца муки Flour 20 и образца соевого белкового концентрата Arcon S указывают на то, что и образцы Flour 20 и Arcon S также умеренно растворимы в воде. Азотный индекс растворимости образца муки Flour 90 свидетельствует о том, что белок в образце Flour 90 очень хорошо растворим в воде и, похоже, в основном находится в нативном глобулярном состоянии, претерпев лишь незначительную денатурацию.

Пример 5 - Индекс устойчивости до отношению к соли

Измерили индексы устойчивости по отношению к соли соевых материалов CV и HS, образцов материалов Flour 20, Flour 90 и Arcon S. Индекс устойчивости по отношению к соли является мерой количества в образце белка, растворимого в водном растворе, содержащем соль (хлорид натрия). Индекс устойчивости по отношению к соли является важной характеристикой для содержащих белки пищевых ингредиентов, которые предполагается использовать в пищевых продуктах, содержащих соль (например, мясных эмульсиях), так как белок пищевого ингредиента не должен заметно терять растворимость в присутствии соли, в противном случае пищевой ингредиент может стать причиной того, что пищевой продукт станет неоднородным на вкус, и может потерять гелеобразующую или эмульгирующую функциональность. Индекс устойчивости по отношению к соли измеряют в пределах 0-100%, причем низкий индекс устойчивости к соли (<25%) свидетельствуют о нерастворимости или низкой растворимости белков в растворе соли, а высокий индекс устойчивости к соли свидетельствует о хорошей растворимости белка в растворе соли.

Смешением 0,75 грамм хлорида натрия со 150 мл деионизованной воды, имеющей температуру 30°С, приготовили пять образцов, причем каждый образец перемешивали до тех пор, пока соль полностью не растворилась в воде. К разным образцам добавили по 5 грамм CV и HS соевых материалов, 5 грамм образца Аrсоn S добавили к другому образцу, 4 грамма Flour 20 добавили еще к одному образцу и 4.3 грамма Flour 90 добавили к последнему образцу. Каждый образец перемешивали в смесительной камере при 7000 об/мин для перемешивания соевого белкового материала и солевого раствора. К каждому образцу добавили по 50 мл деионизованной воды, и образцы перемешивали на магнитной мешалке при 120 об/мин в течение 60 минут при 30°С. Образцы еще раз разбавили до суммарного объема 250 мл деионизованной водой и еще перемешали. По 45 мл каждого образца центрифугировали в течение 10 минут при 500g. Супернатант каждого образца отфильтровали через фильтровальную бумагу и собрали. Содержание белка в сулернатанте каждого образца определили, анализируя 25 мл аликвоты супернатанта каждого образца на содержание белка, помещая аликвоты в стандартные колбы Кьельдаля вместе с каталитической смесью (16,7 грамм К₂SO₄, 0,6 грамм TiO₂, 0,01 грамм сульфата меди и 0,3 грамма пемзы) и 30 мл концентрированной H₂SO₄. Содержимое колб подвергли разложению в течение 45 минут, поместив колбы на кипящие водяные бани и периодически вращая колбы. После окончания разложения в каждую колбу добавили по 300 мл воды, и колбы охладили до комнатной температуры. В каждую колбу добавили раствор гидроксида натрия (удельный вес 1,5) для того, чтобы каждый раствор стал сильно щелочным. Для каждого образца в приемник добавили дистиллированную воду и стандартизованный 0,5N раствор соляной кислоты (по 25 мл раствора HCl во все образцы). Растворы после разложения перегоняли до тех пор, пока в приемниках не собралось по 150 мл дистиллята. Содержимое каждого приемника титровали 0,25N раствором NaOH, используя в качестве индикатора метиловый красный. Содержание белка в супернатанте образцов определяли по количеству пошедшего на титрование щелочного титранта по формуле для вычисления содержания белка, приведенной выше в разделе Определения. Индекс устойчивости по отношению к соли (ИУС) определяли по формуле: ИУС (%)=(100) х (50) х [(Процент растворимого белка (в супернатанте)] / [процент общего белка (сухого образца)], где процент общего белка в сухом образце приведен в Таблице 1 в Примере 3. Результаты приведены в Таблице 3.

Индексы устойчивости по отношению к соли соевых материалов CV и HS указывают на то, что присутствие соли не оказывает значительного влияния на растворимость белков этих материалов. Образец материала Arcon S подвержен незначительному действию соли, однако не настолько сильному, чтобы вызвать потерю растворимости белка в материале или повлиять на функциональность материала. Образец муки Flour 20 подвержен значительному влиянию соли, в присутствии соли белки в значительной степени теряют растворимость. Образец муки Flour 90 также подвержен значительному влиянию соли, белки, в значительной степени растворимые в бессолевой системе, становятся лишь частично растворимыми в присутствии соли.

Пример 6 - Вес геля

Измерили вес геля материалов HS и CV, образцов муки Flour 20 и 90 и материала Arcon S. Образцы каждого материала получали шинкованием 200 грамм каждого образца в 1000 мл деионизованной воды при 20°С в измельчителе производства Hobart Food Cutter, модель 84142 с частотой вращения вала 1725 об/мин в течение 4,5 минут. Через 4,5 минуты общего времени измельчения предварительно взвешенные чашки на 5 жидкостных унций заполнили образцами суспензии, при этом любой избыток суспензии соскребали с поверхности чашки. Заполненную чашку опрокидывали набок с помощью держателя, расположенного на уровне поверхности так, чтобы край чашки немного заходил за кромку держателя. Через пять минут суспензию, вылившуюся из чашки, отрезали, проводя рихтовальной линейкой по верхнему краю чашки. Суспензию, оставшуюся на внешней поверхности банки, убирали и взвешивали ту часть суспензии, которая осталась в банке. Вес геля определяли по разнице веса чашки и веса чашки с гелем. Результаты приведены в Таблице 4.

Соевые материалы CV и HS и соевый белковый концентрат Arcon S образуют значительное количество геля, о чем свидетельствует вес геля. Образцы муки Flour 20 и Flour 90 оказались неэффективными с точки зрения образования значительного количества геля. Вес геля материалов CV и HS указывает на то, что эти материалы полезны для обеспечения структуры пищевых продуктов на основе мясных эмульсий, особенно по сравнению с другими материалами, содержащими соевые белки в количестве менее 65%, такими как Flour 20 и Flour 90.

Пример 7 - Прочность охлажденного геля

Измерили прочность охлажденного геля для образцов CV и HS соевых материалов, материалов муки Flour 20 и Flour 90 и соевого белкового концентрата Аrcon S. 540 грамм каждого материала смешали с 2160 миллилитрами воды и перемешивали в течение 30 секунд для гидратации образцов. Суспензию каждого образца измельчали шинкованием в течение 6 минут с помощью измельчителя Hobart Food Cutter модель № 84142 (скорость вращения вала 1725 об/мин). Из измельчителя отобрали по 1300 грамм суспензии каждого образца. К оставшейся в измельчителе части суспензии добавили по 28 грамм соли и шинковали еще 3 минуты в присутствии соли. Для каждого образца целиком заполнили две алюминиевые банки размером 307х113 мм, одну банку заполнили суспензией, содержащей соль, а другую - суспензией без соли, после чего банки запечатали. Содержащую соль и не содержащую соль суспензии каждого образца охлаждали в течение от 16 до 24 часов при температуре от -5°С до 5°С. Прочность геля содержащей соль и не содержащей соли суспензии каждого образца измерили на приборе Instron Universal Testing Instrument модель № 1122 с дисковым зондом 36 мм, используя 1000-фунтовый динамометрический элемент. Прибор Instron Instrument калибровали на полный масштаб груза 500 фунтов со скоростью сжатия 5 дюймов в минуту и скоростью самописца 10 дюймов в минуту. Прочность геля определяли, помещая каждый гель в прибор Instron Instrument и измеряя точку разрушения геля при вдавливании зонда в гель. Точка разрушения геля фиксировалась самописцем прибора Instron Instrument. Прочность геля вычисляли по следующей формуле: Прочность геля (грамм)=(454) х (полный масштаб груза прибора, необходимого для разрушения геля) х [(зарегистрированная точка разрушения геля (в единицах измерения прибора из 100 возможных единиц)) /100]. Прочность содержащих и не содержащих соль гелей каждого образца приведены в Таблице 5.

Как видно из приведенных выше результатов, соевые материалы CV и HS и соевый белковый концентрат Arcon S имеют значительную прочность гелей в условиях охлаждения. Однако материалы Flour 20 и Flour 90 являются слишком мягкими для измерения прочности геля и при охлаждении не образуют геля, имеющего ощутимую прочность.

Пример 8 - Вязкость

С помощью вискозиметра Брукфильда с большими кольцевыми зазорами измерили вязкость образцов соевых материалов CV и HS, материалов муки Flour 20 и Flour 90 и соевого белкового концентрата Arcon S. Взвесили 62,5 грамма материала каждого образца и смешали с 437,5 миллилитрами воды. Отдельно взвесили по 6 грамм соли для каждого образца, чтобы позже добавить в суспензию для получения 2% солевой суспензии. Каждый образец и воду тщательно перемешивали в течение 5 минут с помощью смесителя Servodyne при 1000 об/мин. Через 5 минут ровно 200 грамм суспензии каждого образца отобрали и поместили в соответствующие чашки. К оставшимся 300 граммам каждой суспензии добавили по 6 грамм соли и перемешивали еще 2 минуты. Вязкость каждого образца определяли с помощью вискозиметра Брукфильда при 25°С. Результаты приведены в Таблице 6.

Соевые материалы CV и HS и соевый белковый концентрат Arcon S в водной суспензии, содержащей 12,5% соевого белкового материала по весу, имеют значительную вязкость при 25°С. Высокая вязкость соевых материалов CV и HS позволяет использовать их в качестве загустителей пищевых продуктов, особенно протертых супов. Образцы соевой муки Flour 20 и Flour 90 в сопоставимых условиях обеспечивают низкую вязкость.

Пример 9 - Водная активность

Измерили водную активность (Ав) соевого материала HS и образцов муки Flour 20 и Flour 90. Низкая водная активность указывает на то, что материал имеет относительно низкое содержание свободной воды, которая способна поддерживать рост микроорганизмов, что могло бы привести к порче материала, или способна поддерживать ферментативную активность, которая может привести к возникновению плохого запаха.

От одной трети до половины чашки для образца заполнили соевым материалом HS, материалом Flour 20 или Flour 90, после чего чашку поместили в камеру прибора AquaLab CX2 производства Decagon Devices. Дверцу камеры закрыли и измеряли водную активность с использованием процедуры конденсации с охлаждением AquaLab CX2. Результаты, полученные для соевого материала HS и Flour 20 и Flour 90, приведены в Таблице 7.

Соевый материал HS имеет водную активность значительно меньше, чем материалы Flour 20 и Flour 90.

Пример 10 - Гидратационная емкость до воде

Измерили гидратационную емкость по воде образцов соевых материалов CV и HS, материалов муки Flour 20 и Flour 90 и соевого белкового концентрата Arcon S. Гидратационная емкость по воде является прямой мерой максимального количества воды, которое материал способен абсорбировать и удерживать при низкоскоростном центрифугировании. Для пищевого ингредиента, содержащего соевый белок, желательна высокая гидратационная емкость по воде. Для предотвращения потери воды, содержащейся в мясе, в процессе приготовления в качестве компонента мясной эмульсии желателен пищевой ингредиент, содержащий соевый белок, с высокой гидратационной емкостью по воде, что обеспечило бы более нежный вкус готовой мясной эмульсии. Пищевой ингредиент, содержащий соевый белок, с высокой гидратационной емкостью по воде может быть использован в качестве компонента протертого супа (супа-крема), подливки, йогурта или прослойки для сгущения пищевого продукта.

Для определения гидратационной емкости материалов по воде прежде всего определили содержание твердых веществ в материалах. На предварительно взвешенные чашки для определения влажности взвешивали по 5 грамм материалов CV и HS, образцов Flour 20 и Flour 90 и Arcon S. Чашки поместили в термостат и образцы высушивали при 130°С в течение 2 часов. Затем чашки охладили в эксикаторе до комнатной температуры. Чашки повторно взвесили для определения веса сухих образцов. Содержание влаги в образцах вычисляли по формуле: содержание влаги (%)=100 х [(потеря массы (грамм) / масса исходного образца (грамм)]. Содержание твердых веществ в образце вычисляли исходя из содержания влаги по формуле: содержание твердых веществ (%)=5х [1-(содержание влаги /100)].

Затем в качестве образцов отобрали по четыре грамма материалов CV и HS, образцов Flour 20 и Flour 90 и Arcon S. Для каждого образца определили вес центрифужной пробирки (вес тары), после чего каждый образец поместили в соответствующую центрифужную пробирку. В каждую пробирку порциями по 2 мл добавляли деионизованную воду до тех пор, пока образец не оказывался тщательно смоченным. Затем образцы центрифугировали при 2000g в течение 10 минут. Немедленно после центрифугирования каждый образец исследовали на наличие избытка воды. Если образец не содержал избытка воды, к нему порциями по 2 мл опять добавляли деионизованную воду до тех пор, пока образец не оказывался тщательно смоченным, после чего его центрифугировали при 2000g в течение 10 минут. Операцию повторяли до тех пор, пока в каждом образце не оказывалось избытка воды.

После этого избыток воды декантировали и взвешивали центрифужную пробирку вместе с содержимым. Приблизительную гидратационную емкость по воде вычисляли для каждого образца как разницу между весом гидратированного образца и 4 граммами, деленную на четыре. Затем для каждого образца готовили по четыре центрифужные пробирки, в каждую из которых поместили по 4 грамма образца. В каждую из четырех пробирок каждого образца добавляли воду, причем в первую пробирку добавляли объем воды, который равен умноженной на четыре приблизительной гидратационной емкости по воде минус 1,5; во вторую пробирку добавляли на 1 мл воды больше, чем в первую, в третью - на 1 мл больше, чем во вторую, и в четвертую - на 1 мл воды больше, чем в третью. Четыре пробирки для каждого образца центрифугировали при 2000g в течение 10 минут. После центрифугирования пробирки исследовали для того, чтобы определить, в каких пробирках достигнута гидратационная емкость по воде - в одной пробирке был небольшой избыток воды, а в другой не было избытка воды. Гидратационную емкость по воде вычисляли согласно формуле: гидратационная емкость по воде (%)=100 х [(объем воды, добавленной к образцу, имеющему избыток воды + объем воды, добавленной к образцу, не имеющему избытка воды)] / [(содержание твердых веществ в соевом материале) х 2]. Гидратационные емкости материалов приведены в Таблице 8.

Гидратационная емкость соевых материалов CV и HS существенно выше, чем у материалов Flour 20 и Flour 90, и близка к гидратационной емкости соевого белкового концентрата.

Пример 11 - Активность ингибирования трипсина.

Определена активность ингибирования трипсина соевыми материалами CV и HS, образцами Flour 20 и Flour 90, а также материалом Arcon S. Активность ингибирования трипсина относится к активности компонентов, содержащихся в соевом материале, которые ингибирут активность трипсина. В композициях пищевого ингредиента желательна низкая активность ингибирования трипсина, так как ингибирование трипсина связано с гиперактивностью поджелудочной железы и ингибированием роста.

Образцы соевых материалов CV и HS, Flour 20 и Flour 90, и Arcon S исследовали на активность ингибирования трипсина согласно способу, описанному выше в разделе Определения. Результаты приведены в Таблице 9.

Как видно из Таблицы 9, соевые материалы HS и CV имеют низкую активность ингибирования трипсина, сопоставимую с активностью соевого белкового концентрата Arcon S. Соевые материалы HS и CV имеют более низкую активность ингибирования трипсина, чем мука, в том числе обработанная при высокой температуре мука Flour 20. Заявители полагают, что чрезвычайно низкая активность ингибирования трипсина материалами CV и HS, даже по сравнению с мукой, подвергнутой высокотемпературной обработке, является следствием тепловой обработки материалов CV и HS в присутствии значительного количества воды. Вода способствует проведению тепла к компонентам соевого материала, ингибирующим трипсин, способствуя, таким образом, денатурации и инактивации этих компонентов.

Пример 12 - Концентрация летучих веществ

Измерили концентрацию летучих веществ, связанных с горьким бобовым привкусом соевых материалов, в образцах HS материала и в материалах Flour 20 и Flour 90. В реакционные сосуды поместили по 5 грамм каждого материала и в каждый реакционный сосуд добавили по 25 мл этилизобутирата в качестве внутреннего стандарта (Aldrich, каталожный номер, 24,608-5). Каждый сосуд немедленно закрывали мембраной и перемешивали, интенсивно встряхивая сосуд руками в течение 15 секунд до тех пор, пока суспензия в сосуде не стала гомогенной. Немедленно после перемешивания сосуд с каждым образцом помещали в термостат с приточной вентиляцией с температурой 80°С на 30 минут. Чистый шприц для каждого образца помещали в термостат через 27 минут после того, как в термостат поместили образцы. Образцы и шприцы достали из термостата и по 5 мл каждого образца по отдельности впрыскивали в газожидкостной хроматограф Perkin-Elmer Sigma 300 с пламенно-ионизационным детектором. Концентрации летучих компонентов определяли автоматическим интегрированием пиков, полученных ГЖХ, и отнесением их к стандартному раствору этилбутирата. Результаты приведены в Таблице 10.

Как видно из таблицы 10, соевый материал HS имеет низкие концентрации н-пентана, диацетила, пентанала, гексанала, 2-гептанона, 2-пентилфурана и октанала по сравнению с материалами Flour 20 и Flour 90.

Пример 13 - Влияние ТПФН

Сравнили некоторые физические характеристики образцов материалов CV и HS из числа описанных в приведенных выше Примерах с характеристиками материалов CV и HS, содержащих триполифосфат натрия (ТПФН). Соевые материалы CV и HS, содержащие ТПФН (соевые материалы ТПФН CV и ТПФН HS) получают так же, как и материалы CV и HS, как описано в Примерах 1 и 2 соответственно, за исключением того, что с суспензией исходных соевых хлопьев и воды смешивают 230 грамм ТПФН, и суспензия содержит 230 фунтов воды вместо 200 фунтов. Эксперименты по определению физических характеристик соевых материалов ТПФН CV и HS проводили согласно методикам, описанным в приведенных выше Примерах для материалов CV и HS, не содержащих ТПФН. Результаты сравнения физических характеристик соевых материалов ТПФН CV и HS с физическими характеристиками соевых материалов CV и HS, не содержащих ТПФН, приведены в Таблице 11.

Добавление ТПФН к соевым материалам CV и HS явно увеличивает вязкость и гидратационную емкость соевых материалов по воде. ТПФН также очевидно увеличивает растворимость белка соевых материалов в водном растворе, о чем свидетельствуют значения азотного индекса растворимости (АИР) и индекса устойчивости по отношению к соли (ИУС) соевых материалов ТПФН CV и HS по сравнению с соевыми материалами CV и HS, не содержащими ТПФН. Следовательно, ТПФН можно добавлять к соевым материалам CV или HS в тех случаях, когда желательно получить такие характеристики пищевого материала, в который добавляют соевый материал в качестве пищевого ингредиента.

Пример 14 - Мясная эмульсия с функциональным пищевым ингредиентом на основе соевого белка

Мясную эмульсию получали с соевым материалом ТПФН HS, полученным согласно способу, описанному в Примере 13. Содержание следующих ингредиентов определено в весовых процентах, общий вес эмульсии составляет 4000 г.

Ингредиент, вес.% (вес.г):

Композиция функционального пищевого ингредиента

- соевый белковый материал 8,2 (328.0)

- триполифосфат натрия 0,4 (16.0)

Свинина 90 10,0 (400.0)

Механически разделанные цыплята (18% жира) 22,0 (880.0)

Сало задней части свиньи 18,3 (733.2)

Эмульсия из свиной кожи 7,0 (280.0)

Вода 28,6 (1145.0)

Соль 2,0 (80.0)

Смесь специй 0,4 (14.4)

Углеводы (декстроза, твердые

составляющие кукурузного сиропа) 3,0 (120.0)

Консерванты 0,1 (3.4)

Свинину 90, мясо механически разделанных цыплят, свиное сало задней части свиньи и эмульсию из свиной кожи выдерживали при 10°С в течение ночи. Затем свинину 90 и свиное сало из задней части свиньи измельчили до 1/8 дюйма в мясорубке с размерами пластин 1/8 дюйма. Свинину 90, мясо механически разделанных цыплят, половину воды и половину функционального пищевого ингредиента шинковали вместе на низкой скорости в течение 30 секунд с помощью измельчителя Stephen Cutter, снабженного вакуумным и температурным датчиками. Добавили остальные ингредиенты и перемешивали смесь в течение 30 секунд на низкой скорости при подключенном вакууме, затем ингредиенты шинковали на большой скорости до тех пор, пока продукт не достиг температуры 14°С. Плоские оболочки из поливинилиденхлорида шириной 48 мм и длиной 30 см набили рублеными ингредиентами. Набитые оболочки выдерживают в ледяной воде в течение, по крайней мере, 30 минут, а затем подвергают температурной обработке при 80°С в водяном металлическом варочном котле до тех пор, пока внутренняя температура содержимого оболочек не достигает температуры 73°С. Готовую мясную эмульсию охладили в ледяной воде.

Пример 15 - Сравнение мясной эмульсии, полученной с функциональным пищевым ингредиентом и мясных эмульсий, полученных с соевыми белковыми концентратами

Сравнили прочность текстуры мясной эмульсии, полученной согласно Примеру 14 и мясных эмульсий, содержащих соевый белковый концентрат. С соевыми белковыми концентратами получили две эмульсии, одна из которых содержала Arcon S, а вторая - соевый белковый концентрат Maicon, коммерчески доступный производства Soya Mainz GmbH. Мясные эмульсии с соевыми белковыми концентратами получили таким же способом, как описано в Примере 13, за исключением того, что вместо функционального пищевого ингредиента использовали соевые белковые концентраты.

Из каждой мясной эмульсии (с функциональным пищевым ингредиентом согласно данному изобретению, с Arcon S и с Maicon) отобрали образцы размером 8×1 дюйм, образцы оценила на сопротивление предварительному сжатию на Instron Two Cycle TPA. Сопротивление предварительному сжатию измерили, надавливая на мясную эмульсию пластиной до тех пор, пока мясная эмульсия не разрушится. Точка, при которой происходит разрушение мясной эмульсии, представляет собой сопротивление предварительному сжатию. Сопротивление предварительному сжатию указывает, насколько прочной является мясная эмульсия, и на текстуру мясной эмульсии. Результаты для каждого образца мясной эмульсии приведены в Таблице 12.

Мясная эмульсия, содержащая соевый материал ТПФН HS, в тесте на сопротивление предварительному сжатию показывает более хорошие результаты, чем эмульсии с соевыми белковыми концентратами, содержащими большее количество белка. Тест на сопротивление предварительному сжатию указывает на то, что соевый материал ТПФН HS может обеспечить мясной эмульсии необходимую структуру, несмотря на относительно невысокое, по сравнению с соевыми белковыми концентратами, содержание белка.

Приведенный выше текст призван лишь описать данное изобретение, не ограничивая его рамки. Поэтому следует понимать, что приведенные выше варианты осуществления лишь иллюстрируют изобретение, не ограничивая область его применения, определенную приведенными ниже пунктами формулы, которые следует интерпретировать согласно принципам патентного законодательства, включая доктрину эквивалентов.

Формула изобретения

1. Мясной продукт, содержащий смесь по крайней мере одного сорта мяса и неочищенного соевого белкового материала, отличающийся тем, что неочищенный соевый белковый материал образует гель, обладающий массой по крайней мере 30 г при температуре от 15 до 25°С в 5 жидкостных унциях смеси 5 ч. воды на 1 ч. неочищенного соевого белкового материала.

2. Мясной продукт, содержащий смесь по крайней мере одного сорта мяса и неочищенного соевого белкового материала, отличающийся тем, что неочищенный соевый белковый материал при смешении в пропорции 5 ч. воды на 1 ч. неочищенного соевого белкового материала образует смесь неочищенный соевый белковый материал/вода с прочностью охлажденного геля по крайней мере 50 г.

3. Мясной продукт, содержащий смесь по крайней мере одного сорта мяса и неочищенного соевого белкового материала, отличающийся тем, что неочищенный соевый белковый материал имеет азотный индекс растворимости от 30 до 80% и в котором неочищенный соевый белковый материал при смешении с водой в пропорции 7 ч. воды на 1 ч. неочищенного соевого белкового материала образует водную суспензию с вязкостью по крайней мере 500 сП при температуре от 15 до 25°С.

4. Мясной продукт, содержащий смесь по крайней мере одного сорта мяса и неочищенного соевого белкового материала, отличающийся тем, что неочищенный соевый белковый материал имеет азотный индекс растворимости от 30 до 80% и в котором неочищенный соевый белковый материал имеет гидратационную емкость по воде по крайней мере в 3,75 раза выше массы неочищенного соевого белкового материала.

5. Мясной продукт, содержащий смесь по крайней мере одного сорта мяса и неочищенного соевого белкового материала с азотным индексом растворимости от 30% до 80% и индексом устойчивости по отношению к соли от 30 до 80%.

6. Мясной продукт, содержащий смесь по крайней мере одного сорта мяса и неочищенного соевого белкового материала, выбранного из группы, содержащей соевую муку, соевые крупки, соевый порошок и соевые хлопья, причем неочищенный соевый белковый материал а) образует гель, обладающий массой по крайней мере 30 г при температуре от 15 до 25°С в 5 жидкостных унциях смеси 5 ч. воды на 1 ч. неочищенного соевого белкового материала; б) при смешении в пропорции 5 ч. воды на 1 ч. неочищенного соевого белкового материала образует смесь неочищенный соевый белковый материал/вода с прочностью охлажденного геля по крайней мере 50 г; в) имеет азотный индекс растворимости от 30 до 80%; г) при смешении с водой в пропорции 7 ч. воды на 1 ч. неочищенного соевого белкового материала образует водную суспензию с вязкостью по крайней мере 500 сП при температуре от 15 до 25°С; д) имеет гидратационную емкость по воде по крайней мере в 3,75 раза выше массы неочищенного соевого белкового материала; е) имеет индекс устойчивости по отношению к соли от 30 до 80%.