用于生产可食用的真菌菌丝体共混肉和肉类似物组合物的增强的好氧发酵方法技术

技术编号:29071332 阅读:53 留言:0更新日期:2021-06-30 09:25
本文提供了耐贮藏的蛋白质食品成分、包含耐贮藏的蛋白质食品成分的食品产品、它们的生产方法以及它们的使用方法。耐贮藏的蛋白质食品成分包含经培养的真菌生物质和有限量的水。有利地,可以在食品供应中存储、运输和递送耐贮藏的蛋白质食品成分。贮藏的蛋白质食品成分。贮藏的蛋白质食品成分。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于生产可食用的真菌菌丝体共混肉和肉类似物组合物的增强的好氧发酵方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2018年9月20日提交的、标题为用于生产可食用的真菌菌丝体共混肉和肉类似物组合物的增强的好氧发酵方法的美国临时申请No.67/733,925的权益,以引用的方式将其内容整体并入本文。


[0003]本文提供了耐贮藏(shelf

stable)的蛋白质食品成分、包含耐贮藏的蛋白质食品成分的食品产品、它们的生产方法及它们的使用方法。

技术介绍

[0004]为了跟上预计到2050年将达到100亿的全球人口增长,我们必须能够在地球上多生产70%的食物。美国人平均每年消耗200磅以上的肉。由于相关的栖息地转换、水和资源利用,肉类作为蛋白质来源对人类而言正变得日益昂贵。随着环境资源变得更加稀缺,我们不能担负将宝贵的营养资源投入到效率低下的食品生产工艺(例如动物饲养)中。减少肉类消耗以及创造可持续的替代物的任务将需要满足未来的蛋白质需求。平均而言,动物饲料的卡路里中的5%转化为人类采食的肉。这些重要营养物质变为更为珍贵的商品。地球的环境预算将不允许人类在如此巨大的低效率下继续。
[0005]技术问题
[0006]替代的蛋白质工业正在蓬勃发展。植物蛋白成分的当前现状受到难以置信地限制。市场上几乎每种产品都依赖于小麦、大豆或豌豆蛋白。公司用于生产其肉类似物的组织化(texturiation)领域有两种:湿式组织化和干式组织化。实际上,现今作为成分出售的所有组织化植物蛋白都是作为干式组织化蛋白。这些成分受限于双螺杆挤出系统的多用性以及上述三种植物蛋白输入的功能性。产生的成分彼此非常相似,并且两种最广泛使用的蛋白质(小麦和大豆)都在八种最常见的过敏原的列表中。组织化的豌豆蛋白仍然非常昂贵。为了推动该行业向前,我们需要基于植物的蛋白质世界的替代成分。
[0007]减少生产肉制品所需的由动物衍生而来的肉的量是肉类工业中许多重要参与者正在研究的概念。现有的共混肉中的某些成分缺乏肉中脂肪和肌肉的蛋白质、质地和丝状性质。这些被描述为肉增量剂(meat extender)的成分通常仅由单一成分(例如面粉、粉末或屑)组成,缺乏肉的增强和营养。
[0008]食品和饮料工业产生大量的食品级废料流,所述废料流包含优质的淀粉、糖、氮、脂肪、维生素、矿物质和其它营养物质。这种物料通常以低效的转化率来喂养动物,或者被当作完全的废料处理并送往填埋场或处理设施。来自加工、提取和培养的剩余物料可始终如一地获得。这些是我们不能失去的宝贵的食品级营养物质。
[0009]商业植物农业依赖于人无法控制的环境参数。天气、气候、风、病原体、疫病、灾害等可难以预料地消灭整个粮食生产区域。可控的农业是至关重要的;但是,可控的农业仅限
于依靠人工照明的室内植物种植,所述人工照明主要由电网(实际上是煤炭和天然气)供电。
[0010]将大量资源导向了生产培养肉(cultured meat)和肉类似物的可持续方法。市场上的肉类替代物主要由植物生物质衍生而来。基于植物的肉类似物和肉填充剂通常需要大量的操作和添加剂以模仿肉的质地、营养度量(nutritional profile)和特性。
[0011]当前的肉类似物几乎完全依赖于组织化植物蛋白(TVP)。这些成分的供应依赖于昂贵的组织化工艺、有限的制造能力、环境对培育的影响、未加工的物料的供应、并且通常有加工助剂。这些成分由于仅能获得某些质地和品质而具有功能限制。大多数TVP的基础植物生物质是小麦和大豆,它们是八种常见过敏原中的两种,因此不优选作为成分。市场上存在一些组织化豌豆,但是由于其高成本和供应紧张而在使用中受限。
[0012]解决方案
[0013]本文提供了在生产方法、功能性和形式上多用的耐贮藏的蛋白质食品成分。该成分可以完全无过敏原,并且可能比组织化的豌豆蛋白更便宜。耐贮藏的蛋白质食品成分可对市场上其它蛋白质食品成分和产品的类型产生实质性影响。
[0014]在一方面,本文提供了经发酵的耐贮藏的蛋白质食物成分,所述成分可以经干燥、储存并易于整合到食物成分供应链中。这些成分被设计成类似肉的、多用且生产具有成本效益。它们可以容易地代替基于植物的蛋白质成分,并且在许多实施方式中能够以较低的成本生产。
[0015]在一方面,本文提供了利用来自作物和食品加工的废料营养物质流的发酵工艺。利用这些流对社会和我们的整个地球都有许多好处。通过利用这些营养物质流并将其转化为高质量的食品成分和产品,我们得到了优质的蛋白质来源,与肉类或甚至植物相比,不需要对地球产生重大的土地和碳影响。
[0016]真菌是分解者。它们在自然中完成了复杂有机分子(如木质素和纤维素)的分解。通过排泄消化酶和酸,真菌能够将更复杂的碳水化合物转化为简单的可发酵糖。它们分解和消耗低价值废料流的难以置信的效率可用于以低成本、低廉的输入为大众生产高价值、高品质的食品。
[0017]在一方面,本文提供了耐贮藏的蛋白质食物成分,所述成分创建了减少和替代动物肉制品的手段。这些耐贮藏的蛋白质食品成分可以提供所有必需氨基酸(大量蛋白质)、纤维、优质脂肪以及最必需的微量营养物质和维生素。在某些实施方式中,生产工艺是有效的并且在环境方面是可持续的。在另一方面,本文公开了用于生产这些食品的工艺。
[0018]本文所述的耐贮藏的蛋白质食品成分可以在精制、受控的环境中生产,所述环境减轻了与传统农业有关的大多数问题。耐贮藏的蛋白质食品成分可以包含在优化的发酵系统中以低的物理、经济和环境足迹培养的真菌。这些系统更通常用于生产青霉素、酶和酸,但可适用于生产食品成分。
[0019]丝状真菌菌丝体已经以霉大豆(tempeh)、oncom、清酒曲(koji)和其它食物的形式被食用了多个世纪,下文中将提及其中的一些。这些产品由生长在固体底物上的丝状真菌组成。大豆、大米和其它固体底物营养丰富;但是,这些固体底物保留在最终产品中,并稀释了潜在的最终蛋白质/营养物质含量。这些成分本身也具有饮食价值,不需要真菌而变得对人类饮食有价值。真菌可能会增强它们;然而,真菌细胞在最终产物中只扮演了次要的角
色。
[0020]在某些实施方式中,本文提供的食品成分和食品产品包含人采食中建立的真菌种类,并且经受住了时间的考验。米曲霉(Aspergillus oryzae)是用来制造清酒曲(Koji,一种用于酿造清酒、味噌和酱油的经发酵的米)的物种。米根霉(Rhizopus oryzae)是用于发酵霉大豆的物种。蛹虫草(Cordyceps militaris)和冬虫夏草(Cordyceps sinensis)是中药中使用的食用菌。白块菌(Tuber magnatum)以黑松露更为人知,是因其芳香族化合物种类繁多而著称的食用菌,这是其受追捧的风味的原因。镰刀菌属菌(Fusarium)已被用作蛋白质来源。青霉属菌(Penicillium)用于制奶酪。间型脉孢菌(Neurospora in本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种耐贮藏的蛋白质食品成分,所述耐贮藏的蛋白质食品成分包含:a.量为至少5%w/w的经培养的真菌生物质;以及b.量少于85%w/w的水。2.如权利要求1所述的耐贮藏的蛋白质食品成分,所述耐贮藏的蛋白质食品成分包含5%

55%的所述经培养的真菌生物质和95%

45%的水。3.如前述权利要求中任一项所述的耐贮藏的蛋白质食品成分,所述耐贮藏的蛋白质食品成分具有约2000g/kg至约7000g/kg之间的持水量。4.如前述权利要求中任一项所述的耐贮藏的蛋白质食品成分,所述耐贮藏的蛋白质食品成分具有约2mm至约40mm之间的平均颗粒直径尺寸。5.如前述权利要求中任一项所述的耐贮藏的蛋白质食品成分,所述耐贮藏的蛋白质食品成分具有约1mm至约15mm之间的D50。6.如前述权利要求中任一项所述的耐贮藏的蛋白质食品成分,所述耐贮藏的蛋白质食品成分具有约1mm至约15mm之间的D10。7.如前述权利要求中任一项所述的耐贮藏的蛋白质食品成分,所述耐贮藏的蛋白质食品成分具有约1mm至约10mm之间的D90。8.如前述权利要求中任一项所述的耐贮藏的蛋白质食品成分,所述耐贮藏的蛋白质食品成分在水化时具有约0.5kg至约15kg之间的咀嚼度。9.如前述权利要求中任一项所述的耐贮藏的蛋白质食品成分,所述耐贮藏的蛋白质食品成分在水化时具有约20%至约90%之间的聚结性。10.如前述权利要求中任一项所述的耐贮藏的蛋白质食品成分,所述耐贮藏的蛋白质食品成分在水化时具有约15%至约99%之间的弹性。11.如前述权利要求中任一项所述的耐贮藏的蛋白质食品成分,所述耐贮藏的蛋白质食品成分在水化时具有约3,000kg/m
‑2至约20,000kg/m
‑2之间的横向切割强度。12.如前述权利要求中任一项所述的耐贮藏的蛋白质食品成分,所述耐贮藏的蛋白质食品成分在水化时具有约2,900kg/m
‑2至约19,000kg/m
‑2之间的纵向切割强度。13.如前述权利要求中任一项所述的耐贮藏的蛋白质食品成分,其中,所述真菌生物质是丝状菌丝体。14.如前述权利要求中任一项所述的耐贮藏的蛋白质食品成分,其中,所述真菌生物质来自真菌界。15.如前述权利要求中任一项所述的耐贮藏的蛋白质食品成分,其中,所述真菌生物质来自以下门:担子菌门、子囊菌门、球囊菌门、毛霉门或捕虫霉门。16.如前述权利要求中任一项所述的耐贮藏的蛋白质食品成分,其中,所述真菌生物质来自以下分支:伞菌亚门、黑粉菌亚门、盘菌亚门、酵母亚门、外囊菌纲、多孢囊霉目、原囊霉目、类球囊霉目、内囊霉目、毛霉目、mortieralles、虫霉亚门、asellariales、梳霉目、双珠霉目、钩孢毛菌目、捕虫霉亚门或它们的组合。17.如前述权利要求中任一项所述的耐贮藏的蛋白质食品成分,其中,所述真菌生物质来自以下纲:银耳纲、花耳纲、伞菌纲、外担菌纲、黑粉菌纲、马拉色菌纲、moniliellomycetes、星裂菌纲、粉头衣纲、座囊菌纲、散囊菌纲、地舌菌纲、虫囊菌纲、茶渍纲、锤舌菌纲、李基那地衣纲、圆盘菌纲、盘菌纲、子囊菌纲、xylonomycetes或它们的组合。
18.如前述权利要求中任一项所述的耐贮藏的蛋白质食品成分,其中,所述真菌生物质来自以下目:线黑粉菌目、伞菌目、淀粉伏革菌目、阿太菌目、牛肝菌目、夏氏伏革菌目、lepidostromatales、地星目、钉菇目、辐片包目、鬼笔目、木耳目、鸡油菌目、伏革菌目、gloeophylalles、刺革菌目、多孔菌目、红菇目、蜡壳耳目、拟韧革菌目、革菌目、糙孢孔菌目、ceraceosorales、实球黑粉菌目、叶黑粉菌目、外担菌目、费歇黑粉菌目、微座孢菌目、腥黑粉菌目、条黑粉菌目、黑粉菌目、马拉色菌目、moniliellales、酵母目、冠囊菌目、球囊霉目、肉座菌目、黑孢壳目、小囊菌目、团壳菌目、美球菌目、chaetospheriales、coniochaetales、间座壳菌目、magnaporthales、蛇口壳目、粪壳菌目、炭角菌目、koralionastetales、路霉目、小煤炱目、黑痣菌目、假毛球壳目、散囊菌目、刺盾炱目、小核衣目、瓶口衣目、爪甲团囊菌目、被孢霉目、毛霉目、内囊霉目或它们的组合。19.如前述权利要求中任一项所述的耐贮藏的蛋白质食品成分,其中,所述真菌生物质来自以下科:Filobasidium、Dacromycetaceae、蘑菇科、鹅膏科、粪伞科、Broomeiceae、Chromocyphellaceae、珊瑚菌科、丝膜菌科、挂钟菌科、粉褶蕈科、牛舌菌科、Hemigasteraceae、轴腹菌科、蜡伞科、丝盖伞科、Limnoperdacea、离褶伞科、小皮伞科、小菇科、尼阿菌科、歧裂灰包科、泡头菌科、侧耳科、光柄菇科、皮孔菌科、小脆柄菇科、羽瑚菌科、裂褶菌科、冠孢革菌科、球盖菇科、口蘑科、核瑚菌科、牛肝菌科、褶孔牛肝菌科、粉孢革菌科、双核菌科、小腹菌科、腹孢菌科、铆钉菇科、圆孢牛肝菌科、拟蜡伞科、桩菇科、原腹菌科、须腹菌科、硬皮马勃科、干腐菌科、乳牛肝菌科、小塔氏菌科、刺革菌科、重担菌科、裂孔菌科、囊韧革菌科、拟层孔菌科、脆孔菌科、灵芝科、Gelatoporiaceae、薄孔菌科、干朽菌科、原毛平革菌科、多孔菌科、绣球菌科、刺孢齿耳菌科、侧担菌科、地花菌科、淀粉韧革菌科、耳匙菌科、刺孢多孔菌科、木齿菌科、猴头菌科、Hybogasteraceae、茸瑚菌科、隔孢伏革菌科、红菇科、Gloeocystidiellaceae、韧革菌科、黑粉菌纲、酵母科、Saccharomycodaceae、Saccharomycopsidaceae、毛壳菌科、毛球壳科、粪壳科或它们的任意组合。20.如前述权利要求中任一项所述的耐贮藏的蛋白质食品成分,其中,所述真菌生物质来自以下属:脉孢菌属、曲霉属、木霉属、侧耳属、灵芝属、纤孔菌属、虫草属、黑粉菌属、根霉属、块菌属、镰刀菌属、青霉属、炭角菌属、栓菌属或它们的任意组合。21.如前述权利要求中任一项所述的耐贮藏的蛋白质食品成分,其中,所述真菌生物质来自以下种:米曲霉、米根霉、禾谷镰刀菌、蛹虫草、冬虫夏草、黑孢块菌、白块菌、卡门培尔青霉、间型脉孢菌、好食脉孢菌、鹿角炭角菌或它们的任意组合。22.如前述权利要求中任一项所述的耐贮藏的蛋白质食品成分,其中,所述真菌生物质来自脉孢菌属。23.如前述权利要求中任一项所述的耐贮藏的蛋白质食品成分,所述耐贮藏的蛋白质食品成分进一步包含1%

80%的量的脂肪。24.如前述权利要求中任一项所述的耐贮藏的蛋白质食品成分,所述耐贮藏的蛋白质食品成分进一步包含5%

60%的量的纤维。25.如前述权利要求中任一项所述的耐贮藏的蛋白质食品成分,所述耐贮藏的蛋白质食品成分进一步包含一种或多种碳水化合物、脂肪或它们的任意组合。26.如前述权利要求中任一项所述的耐贮藏的蛋白质食品成分,所述耐贮藏的蛋白质食品成分进一步包含一种或多种淀粉、油、脂肪、谷物、分离物、纤维、植物、藻、蘑菇或它们
的任意组合。27.如前述权利要求中任一项所述的耐贮藏的蛋白质食品成分,所述耐贮藏的蛋白质食品成分进一步包含豌豆纤维、其它植物纤维、阿拉伯胶、天然香料、组织化豌豆蛋白、组织化小麦蛋白、组织化大豆蛋白、大豆蛋白、小麦淀粉、小麦蛋白、豌豆蛋白、香辛料、红花油、葵花油、橄榄油、其它油、燕麦麸、燕麦粉、豆类、豆、扁豆、扁豆粉、豆粉、豌豆粉、酵母提取物、营养酵母(固定的干酵母)、糖蜜、蜂蜜、甘蔗糖、蘑菇粉、白色双孢蘑菇粉、香菇粉、鹰嘴豆、竹纤维、纤维素、分离的燕麦产品、分离的豌豆产品、豌豆蛋白、大米蛋白、经发酵的大米提取物、玉米淀粉、马铃薯淀粉、昆布提取物、藻、马铃薯蛋白、白蛋白...

【专利技术属性】
技术研发人员:奥古斯都
申请(专利权)人:贝特尔肉制品公司
类型:发明
国别省市:

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