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Verfahren zur Entbitterung und Veredelung von Sojabohnen.
Vorliegendes Verfahren verfolgt den. Zweck, den Eiweiss- und Fettreichtum der Sojabohne zu steigern und gleichzeitig die schlechtschmeckende und unbekömmliche Rohfrucht in ein biologisch einwandfreies, leicht verdauliches Edelprodukt von feinem mandelartigen Geschmack überzuführen.
Es ist eine ganze Reihe von Verfahren bekanntgeworden, welche sich mit der Verwertung von Sojabohnen unter gleichzeitiger Geschmackverbesserung der einzelnen aus der Sojabohne gewonnenen Produkte wie Milch, Saucen, Eiweiss u. dgl. befassen. Die Verfahren zerstören die Samenhülle, zerkleinern die Samen, extrahieren sodann aus diesem entweder die gewünschten oder nicht gewünschten Stoffe und verwerten entweder den Auszug oder den zurückgebliebenen Anteil je nach Bedarf. Auch Fällungen gelöster Stoffe aus dem Extrakte werden vorgenommen. Vielfach werden Auslaugungen nacheinander bei verschieden hohen und niedrigen Temperaturen vorgenommen.
Weiters ist das Verfahren des D. R. P. Nr. 374. 746 bekannt, bei welchem die Sojabohnen unter Normaldruck bei zirka 900 C durch Wasser ausgelaugt werden, wobei die Auslaugung durch Zusatz von Alkalisalzen und gleichzeitiger oder abwechselnder Anwendung des elektrischen Stromes unterstützt werden soll.
Das Verfahren der österr. Patentschrift Nr. 106306 benützt zur Geschmacksveredelung ein D1j. mpfungsverfahren, bei dem die zu behandelnden Sojabohnen zuerst auf 100 C envärmt werden, und dann kurze Zeit Dampf durch die Bohnenmasse geblasen wird, wodurch die Gift-und Bitterstoffe aus den Bohnen entfernt werden.
Es hat sich nun gezeigt, dass man mit weit niedrigeren Temperaturen als die angeführten Verfahren arbeiten kann. wenn Über-oder Unterdruck angewendet wird, was den grossen Vorteil hat, dass der biologische Aufbau der Eiweissstoffe ungeschädigt bleibt.
Auf Grund eingehender Versuche wurde gefunden, dass'die Samenhülle der Sojabohne (Palisaden Zellenschicht im Vereine mit den vier restlichen Schicl1l1agen der Samenschale) bei Anwendung eines geeigneten Diffusionsmittels und entsprechender Temperatur und Druckbedingungen (Über oder Unterdruck) ein ähnliches Verhalten zeigt, wie eine halbdurchlässige Membran.
Die Anwendung von Überdruck hat den Vorteil, dass die Samenhülle der Sojabohne durch Auflockerung der Zellverbände rascher und bei niedriger Temperatur als bei Normaldruck durchlässig gemacht wird.
Das Arbeiten bei Unterdruck erleichtert den osmotischen Austritt der kleinmolekularen Anteile (Kohlehydrate u. dgl. ) des Sojabohnensamens nach aussen ebenfalls bei niedriger.
Temperatur als dies bei Normaldruck möglich ist. Durch Anwendung der niedrigeren Temperaturen ist die Erhaltung des Eiweissmoleküles in seiner ursprünglichen Form nicht gefährdet und dadurch die Bedingung geschaffen, dass das Eiweiss durch die Samenhülle nicht nach aussen diffundiert.
Dagegen ist die Diffusion der kleinen molekularen Stoffe, wie Kohlehydrate u. dgl. leicht möglich.
Diese Erkenntnis findet im gegebenen Verfahren, welches auf der Tatsache der ver- schiedenen Diffusionsgeschwindigkeit von Eiweiss und Fett einerseits und Kohlehydrate u. dgl. anderseits aufgebaut ist, ihre praktische Auswertung.
Da die grossen Kolloidkomplexe des hochmolekularen Eiweisses praktisch nur in Spuren zu diffundieren vermögen, während dies für die gutlöslichen Kohlehydrate u. dgl. leicht möglich
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in der Frucht erzielen, welche nahezu verlustlos vor sich geht.
Ein grosser Vorteil ist auch darin zu erblicken, dass bei diesem Verfahren die zu einer bleibenden Geschmacksveredelung notwendige niedrigste Temperatur in Anwendung kommt. die überhaupt zur Erreichung dieses Zieles möglich ist. Dadurch ist wieder eine im biologischen Sinne praktisch unveränderte Qualität des Eiweisses gewährleistet. was durch entsprechende Emulgierversuche erhärtet wurde.
Die solcher Art gewonnenen vitaminreichen Edelprodukte sind ausnahmslos für den menschlichen Genuss geeignet, wie die zahlreichen Proben (auch Tierversuch) einwandfrei zeigten. Trotz des hohen Fettgehaltes weisen die nach vorliegendem Verfahren hergestellten Erzeugnisse die grösste Haltbarkeit und Lagerfähigkeit auf.
Das Verfahren gelangt praktisch derart zur Ausführung, dass Warmwasser als Diffusionsmittel benützt wird und empfiehlt es sich bei einem Überdruck von 1-2 Atmosphären mit Temperaturen von 65-70 C zu arbeiten.
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Soll eine besonders schonende Behandlung des Materials Platz greifen, so wird Unterdruck von zirka 1 Atm. bei nahezu analogen Temperaturen angewendet.
Normaldruck würde eine Arbeitstemperatur von über 800 C erfordern, welche Temperatur schon die gute Auswertung des Verfahrens schädigen kann.
Die Einhaltung der den Drucken entsprechenden Temperaturen ist von besonderer Bedeutung, da schon bei verhältnismässig geringen Abweichungen von der entsprechenden Temperatur einerseits eine Qualitätsverminderung im biologischen Sinne eintritt, anderseits die beabsichtigte Geschmacksveredelung ausbleibt.
Ausführungsbeispiel : Das gewünschte Quantum gewaschener, ungeschälter Sojabohnen wird mit einem entsprechend perforierten Korb in einen verschliessbaren, heizbaren Kessel gebracht, welcher für Druckänderungen eingerichtet ist und mit einem Rahmenrührwerk oder einer ändern Zirkulationsbewegung erzeugenden Vorrichtung versehen ist. Das zuzusetzende Wasserquantum ergibt sich nach der Art des gewünschten Endproduktes.
Wird mit Überdruck gearbeitet, so wird nach Zuführung der erforderlichen Wassermenge von zirka 68 C Temperatur der notwendige Druck durch Lufteinpressung herbeigeführt. Der Optimaldruck beträgt zwei Atmosphären.
Bei Unterdruckarbeit wird zuerst der mit den Bohnen beschickte Kessel unter Unterdruck (zirka 1/3 Atm. ) gesetzt und sodann Wasser von zirka +65 C unter Aufrechterhaltung des Vakuums zugeführt. Nach zirka zwei Stunden wird der Diffusionsauszug abgezogen und weiterverarbeitet. Die Bohnen werden gespült, entschält und getrocknet. Kommt nur eine durchgreifende Geschmacksveredelung in Frage, so genügt je nach verwendetem Material bereits eine zirka 20-30 Minuten dauernde Diffusionsarbeit. Für den Grossbetrieb sind auch die landläufigen Diffusionsbatterien der Zuckerfabriken vorzüglich geeignet.
Voraussetzung ist jedoch stets, dass die gereinigten Sojasamen in unveränderter Form, als ungeschält und nicht zerkleinert zur Verarbeitung gelangen.
Zur Trocknung des veredelten Gutes, falls eine solche beabsichtigt ist, werden am
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ungeschälten oder bereits geschälten Bohnen auf breiter Fläche (Horden) ausgekrückt und unter Vorsorge für gute Ventilation (am besten Vakuum) getrocknet. Die auf diese Weise rasch entfeuchteten Bohnen können leicht für den Fall. dass dies nicht schon vor der Trocknung geschehen ist, mit geeigneten Maschinen entschält werden und sind dann für die Vermahlung und Weiterverwertung reif.
Die Untersuchung der Sojabohnen vor und nach der Behandlung ergab nach obigem Beispiel folgendes Resultat :
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<tb>
<tb> Rohbohne <SEP> Fertigprodukt
<tb> in <SEP> < '/ <SEP> auf <SEP> Trockensubstanz <SEP> gerechnet
<tb> Rohprotein <SEP> 44-72 <SEP> 51-55
<tb> Kohlehydrate <SEP> 28-07 <SEP> 18-92
<tb> Fett <SEP> 22-39 <SEP> 26-13
<tb> Mineralstoffe <SEP> 4-82 <SEP> 3-40
<tb>
Die Bitterstoffe warm vollkommen entfernt. Im Auszug liessen sich nur 0'26 % Eiweiss nachweisen.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Entbitterung und Veredelung von Sojabohnen durch Entzug der leichter löslichen Anteile (Kohlehydrate u. dgl. ) durch Diffusion mit Wasser als Diffusionsmittel, da- durch gekennzeichnet, dass die Diffusion bei Über-oder Unterdruck unter Einhaltung bestimmter Temperaturen durchgeführt wird.