[发明专利]包含蛋白质的可食用微挤出产品的制造方法、由此获得的组合物及其用途

说明书

本发明涉及具有类似于肉的力学性质的压缩和拉伸杨氏模量的可食用微挤出产品，所述可食用产品包含由粘弹性组合物制成的微挤出单元的多层，所述粘弹性组合物在合适的可食用溶剂中包含大量蛋白质和可食用假塑性聚合物。本发明还公开了用于获得这种可食用微挤出产品的具体方法，特别是3D打印方法。本发明还列出了可食用产品的具体用途，包括用作肉类替代品。本发明还公开了包含蛋白质和假塑性聚合物的新型可食用粘弹性组合物。

本申请要求2018年8月7日递交的欧洲专利申请18382598.3的权益。

技术领域

本申请涉及食品行业领域。具体地，涉及作为肉类替代品和可定制食品的蛋白质类产品的领域。

背景技术

蛋白质是所有活生物体中的基本成分，并且用于健康饮食的蛋白质营养素可以通过动物和植物来源的食物获得。根据欧洲委员会科学和知识服务的“健康促进和疾病预防知识门户”报告(2017)，包含不同蛋白质营养素的混合饮食是人体正常运转的基础，为身体的酶活性、免疫力、细胞信号转导和肌肉工作提供条件。在作为蛋白质结构区块的氨基酸中，一组称为必需氨基酸(IAA)或必要氨基酸(EAA)：人体本身不能合成它们，因此必须在饮食中提供它们以使身体实现其生理功能。世界上一些农村地区的植物类饮食中常见的较少种类的食物可能导致饮食蛋白质不足。另一方面，大多数西方(包括欧洲)饮食在蛋白质摄入方面是高质量的，因为这些饮食基于多种植物来源和动物类食物的蛋白质的组合，两者都能够提供良好的IAA摄入。蛋白质缺乏的后果包括智力下降和诸如夸希奥科病等疾病，特别是在受营养不良或饥荒影响的国家。对于具有正常身体活动水平的成年男性和女性，饮食蛋白质的推荐日摄入量为约0.80至0.83g/千克体重，而对于儿童和孕妇的推荐量更高，以分别支持身体的生长和产奶。在老年人的特殊情况下，推荐他们的日常饮食在蛋白质摄入方面等于或高于年轻的成年人，但这取决于他们缺乏蛋白质的趋势。

必须考虑世界人口的增长(据FAO预测，2050年96亿)以及随之而来的对植物和动物来源蛋白质的需求的增加对气候变化的影响，因为目前从牲畜中获取大多数动物来源蛋白质的策略在气候变化方面发挥着重要作用。畜牧业对全球变暖的贡献甚至超过运输业(比包括汽车、卡车、飞机、火车和轮船在内的所有运输工具加起来要多40％)。最近，据估计，畜牧业贡献了地球上所有人类引起的温室气体(GHG)排放的14.5％。其中包括37％的人为因素的甲烷和65％的一氧化二氮，它们分别使CO₂的GWP(全球变暖潜能)扩大23倍和296倍。与牛肉、牛奶生产、猪肉和家禽有关的牲畜活动分别贡献了来自该领域的GHG排放总量的41％、20％、9％和8％，而其余的贡献则由来自牲畜的产品的肥料储存、加工和运输提供。此外，牲畜对淡水污染和可获性、生物多样性、土地退化、荒漠化和毁林也有相当大的影响，最后一项是产生最多GHG排放的土地相关的变化活动。已经研究了不同饮食模式的环境影响，发现素食具有最低的影响。此外，已知基于植物的农业对于淡水使用、所需土地的量和产生的废物的环境影响比生产肉类的农业要低得多。

考虑到先前描述的关于包含多种蛋白质营养素的饮食对改善全球公共卫生的贡献以及关于向更可持续的农业和畜牧业系统前进的重要性的论点，对于寻找健康的可替代从动物产生的肉的策略的需要似乎是根本且紧迫的。

最近，出现了对于来自家畜的肉的一些替代品：其中一些基于使用如大豆等植物类成分来模仿肉，而另一些基于组织工程技术，其中细胞与支架和生长因子结合以产生所谓的清洁肉制品。

在美国专利9808029-B2(2017)中，Fraser等公开了包含含血红素的蛋白质的植物类食品，其在烹饪时产生具有牛肉相关香味的化合物，从而模拟肉的风味。然而，基于使用植物类蛋白质来模仿肉的风味的现有技术不能模仿动物来源的纤维状肉的稠度、纤维状质地和弹性。事实上，肉的力学性质和质地的主要原因之一是由于其典型的各向异性。

如植物类食品的模制等传统技术不能模仿动物的天然组织，因为它们不能模仿来自活的动物的肉的典型的纤维各向异性分布和取向。当模制植物类材料时，获得的成型物的网络微结构将与肉的典型的各向异性微结构差别非常大。