[发明专利]重构天然蛋白基质

说明书

本申请要求2013年3月15日提交的申请序列号61/852,465的优先权，其全部内容在此以引用的方式并入本文。

发明背景

结构转换是现代食品工业的重要部分。通过加工农业产出物使原材料变为精制的食品产品。食品结构构建(structuring)的主要目的是重组食品组分以改善食品资源的利用。或者，从经济预期来看，可以设计这样的重构(restructuring)以获得在市场上被认为更有价值的产品。

更具体地，重构涉及四种基本的食品组分：水、蛋白、脂和碳水化合物。经常在重构过程中的某个时间点引入微量营养物质(例如，维生素和矿物质)和其它微量组分如风味剂、色素、防腐剂以及其它功能性添加剂(例如稳定剂，乳化剂等)。无论如何，在四种基本组分中，重构过程大多经常涉及蛋白和淀粉。蛋白和淀粉重构的内在原因包括对于膳食蛋白和碳水化合物的全球需求和与这些食品相关的更高价格(由此支持更高的利润率和相应的经济活力)。

豆奶(基本上为粉碎的大豆和水的悬浮液)的制备和随后的用途是公知的并且显示了数种用于蛋白重构的广泛使用的技术。尽管豆奶可以被作为饮料或者经发酵而使用，其更经常地被用作数种其它构建食品产品的起始原料。例如，豆腐是如下制备的：用钙盐沉淀豆奶蛋白以形成凝块，随后将凝块排水、挤压和清洗，得到含蛋白的(proteinaceous)食品产品。

可以认为多种其它重构技术是用于粉碎的肉产品情况，由此将水包油型乳液包覆于不溶蛋白和肌纤维的凝胶中。将通常为低价值的原料肉蛋白基质体系和高结缔组织的分割肉或下脚料粉碎以降低颗粒大小。初始粉碎后，将肉蛋白基质与多种乳化盐(例如磷酸盐等)和其它组分混合以促进肌纤维粘结剂的提取。这样的肌肉蛋白在升高的温度条件下粘结更好。在这些过程中，蒸煮是为了重新激活蛋白粘结剂，重组粉碎的颗粒并完成重构过程。这样的肉乳液相当稳定，但即使发生凝聚，脂球的运动也被重构的蛋白基质所限制。

奶酪显示了关于蛋白重构的其它方面。从历史角度看，最初发展加工奶酪是为了解决天然奶酪固有的匀质性(homogeneity)和保质期问题。尽管天然奶酪是从奶直接制造，但是加工奶酪是通过在乳化剂的存在下使一种或多种天然奶酪和任选的其它乳或非乳成分混合来生产。持续混合下的热处理导致保质期延长的更匀质产品。在美国联邦法规(UnitedStatesCodeofFederalRegulations)(CFR)中，加工奶酪是通用术语，其包括巴氏杀菌加工奶酪、巴氏杀菌加工奶酪食品和巴氏杀菌加工奶酪涂抹酱，所有这些都基于处理参数、成分、脂和水分(moisture)含量等进行规范(见21CFR133.169-133.180)。适合乳化剂的选择和天然奶酪的选择(例如，关于年份，风味等)均是确定所得到的加工奶酪的物理化学性质和功能性质的关键因素。

目前，有十三种乳化剂被批准使用(单独或组合)：磷酸一、二和三钠，磷酸二钾，六偏磷酸钠，酸式焦磷酸钠，焦磷酸四钠，磷酸铝钠，柠檬酸钠，柠檬酸钾，柠檬酸钙，酒石酸钠和酒石酸钾钠。在美国的加工奶酪生产中最常见的乳化盐为柠檬酸三钠和磷酸二钠。柠檬酸三钠是用于片状的加工奶酪种类的优选乳化盐，而磷酸二钠(或者适合的磷酸二和三钠的组合)用于条型的加工奶酪和加工奶酪涂抹酱中。在某些应用中，低水平的六偏磷酸钠也与这些乳化盐一起使用。磷酸铝钠经常与马苏里拉(mozzarella)型的模拟加工奶酪类型一起使用，以替代冷冻比萨上的马苏里拉奶酪。无论如何，这样的乳化盐的固体重量不超过相应的CFR限定的加工奶酪重量的百分之三(21CFR§133.169(c))。在CFR未限定的加工奶酪中使用的乳化剂遵循安全和适宜的临时原则。