DE2339794C2 - - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur
Herstellung eines proteinreichen Produktes aus Sojabohnen.
Mehr spezifisch betrifft die Erfindung ein Verfahren zur
Herstellung eines proteinreichen Produktes auf der Grundlage
von proteinreichem Mehl aus Sojabohnen, wobei man
- a) die Suspension des proteinreichen Mehls in Wasser vorlegt,
- b) die Suspension bei einem pH von 3,3 bis 4,8 behandelt,
- c) die ausgefallenen Lipid-Proteine abtrennt,
- d) die Lipid-Proteine mit Wasser wäscht, in Wasser suspendiert und
- e) die Suspension erhitzt,
dadurch gekennzeichnet, daß
- f) die Wassermenge in der Suspension gemäß Verfahrensschritt a) das 6- bis 12fache des Gewichtes des Mehls ausmacht,
- g) daß man Verfahrensschritt b) bei einer Temperatur von 65,5° bis 100°C über einen zur Inaktivierung der Lipoxygenase ausreichenden Zeitraum erhitzt,
- h) dann auf eine Temperatur von 10 bis 38°C bei einem pH von 3,5 bis 4,8 abkühlt und 5 bis 40 Minuten rührt,
- i) die ausgefallenen und gewaschenen Lipid-Proteine gemäß Verfahrensschritt d) in einer Wassermenge, die das 4- bis 12fache des Gewichtes des ursprünglich vorhandenen Mehls ausmacht, bei einem pH von 8,0 bis 9,5 suspendiert,
- j) die Suspension dann gemäß Verfahrensschritt e) auf eine Temperatur von 82 bis 100°C über einen Zeitraum von 1 bis 5 Minuten erhitzt und dann
- k) auf eine Temperatur von 10 bis 38°C abkühlt und den pH auf 6,0 bis 7,5 einstellt.
In der DE-Patentschrift 12 61 742 wird ein Verfahren zur
Verbesserung des Nährwertes von zerkleinerten Sojabohnen
beschrieben. Das Verfahren erfordert ein Erhitzen einer Sojabohnen-
Suspension auf eine Temperatur von 75 bis 80°C, wobei
die Kochdauer zwischen 20 Minuten bei einer Temperatur von
80°C und 3 Stunden bei einer Temperatur von 75°C variiert,
bei einem pH-Wert zwischen 8 und 9. Aufgrund der Publikation
"Initial losses of available lysine in model systems" in The
Journal of Food Science 42 (b), 1540-1544 (1977), von Wolf
et al., ist es offensichtlich, daß das Erhitzen einer Sojabohnen-
Suspension im Verfahren gemäß DE-Patentschrift 12 61 472
bei 80°C während 20 Minuten zu einem beträchtlichen Lysin-
Verlust führt. Überdies wird in der DE-Patentschrift
12 61 472 festgehalten, daß die Temperatur von 80°C nicht
überschritten werden darf (Spalte 3, Zeilen 30-33). Des weiteren
werden in jedem Verfahren vorzugsweise proteolytische Enzyme
zugesetzt (Spalte 3, Zeilen 9-11), was darauf hindeutet, daß
die Viskosität des Produktes gemäß DE-Patentschrift 12 61 472
in Wasser stark ansteigt.
Zur Erläuterung des technologischen Hintergrundes können z. B.
noch DE-AS 13 01 235 und DE-AS 13 00 820 angeführt werden.
Die DE-AS 13 01 235 betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines
entbitterten Sojabohnenproteinkonzentrats und die DE-AS
13 00 820 ein Verfahren zur Behandlung von Protein und Kohlenhydrate
sowie unerwünschte Geruchs- und Geschmacksstoffe
enthaltenden Pflanzenmehlen. Diese Auslegeschriften gehen
jedoch nicht auf das Problem der Urease und des Antitrypsins
ein.
Die vorliegende Erfindung liefert ein Verfahren, wobei
diese Zerstörung ohne signifikante Beeinträchtigung des Lysin-
Gehaltes durchgeführt werden kann.
In dem erfindungsgemäßen Verfahren ist das Enzym Lipoxygenase
vorzugsweise zu 99,5-100% inaktiviert. Der Kohlenhydratgehalt
wird vorzugsweise weniger als 10 Gew.-%, im besonderen Fall
weniger als 5 Gew.-%, bezogen auf die im Produkt vorhandenen
festen Bestandteile, betragen. Der Lysingehalt liegt vorzugsweise
bei über 95% des ursprünglichen Gehaltes an Lysin im
proteinreichen Mehl.
Der im folgenden benutzte Begriff "teilentfettet" soll ausdrücken,
daß ein Produkt weniger als 2,0 Gew.-%, vorzugsweise
weniger als 0,5 Gew.-% freies Fett enthält. Der Begriff "nicht
entfettet" wird gebraucht um auszudrücken, daß 60-90 Gew.-%
des von Natur aus im Material vorkommenden Fettes sich im
daraus hergestellten Produkt wiederfindet.
Gemäß der vorliegenden Erfindung können somit teilentfettete
bzw. nicht entfettete proteinreiche Getränke, denen ein mildes
Aroma, Stabilität gegenüber Oxidation, gutes Suspensionsverhalten
und Wohlgeschmack eigen sind und die keine Flatulation
verursachen, hergestellt werden. Darüber hinaus lassen
sich Protein-Isolate in hoher Ausbeute daraus gewinnen.
Die Inaktivierung des im proteinreichen Mehl vorhandenen
Trypsin-Inhibitors und des Ferments Urease geschieht somit
im Zuge der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Proteinreiches Mehl, wie es als Ausgangsmaterial für das
erfindungsgemäße Verfahren verwendet wird, kann z. B. aus
voller, von der Schale befreiter, entfetteter oder nicht
entfetteter Sojabohnen, sowohl in rohem wie gekochtem Zustand,
mit einem Bereich des "Nitrogen Solubility Index"(NSI)-Wertes
in Wasser von 15-98% gewonnen werden.
Nach dem obigen Verfahren kann man ein proteinreiches
Getränk, beispielsweise ein teilentfettetes bzw. nicht
entfettetes, proteinreiches Getränk herstellen, das sich
zur Gewinnung der fettarmen bzw. nicht entfetteten Protein-
Isolate nach herkömmlichen Methoden trocknen läßt.
Naturgemäß wird der Fettgehalt des Protein-Isolats in
hohem Maße vom Fettgehalt des proteinreichen Mehls abhängen,
aus dem das Isolat gewonnen wurde. So kann z. B.
ein teilentfettetes Protein-Isolat aus einem teilentfetteten
proteinreichen Mehl erhalten werden. Andererseits
ist festzuhalten, daß der Fettgehalt des Protein-Isolats
variiert werden kann. Zum Beispiel kann man ein teilentfettetes
Protein-Isolat aus einem nicht entfetteten proteinreichen
Mehl dadurch gewinnen, daß man dem geklärten
bzw. ungeklärten proteinreichen Getränk oder dem nicht
entfetteten Protein-Isolat beispielsweise durch Extraktion
Fett entzieht.
Zur Gewinnung eines Sojabohnenproduktes mit optimalem
Nährwert und Bekömmlichkeit wird das Rohmaterial vorzugsweise
wie folgt vorbehandelt:
- (1) Ganze, rohe Sojabohnen werden aufgebrochen und von der Schale befreit,
- (2) die aufgebrochenen und von der Schale befreiten Bohnen werden bei trockener Hitze bis gegen ca. 65°C behandelt,
- (3) die Bohnen werden zu Flocken zerkleinert und passieren durch eine Stiftenmühle, bis 95-100% des Produktes durch ein Sieb gehen, das 100 Maschen auf 2,54 cm enthält.
Aroma- und Lagerungsbeständigkeit verleiht man dem Verfahrensprodukt
dadurch, daß man die Lipoxygenase-
Fermente im Protein inaktiviert, welche die Fettoxidation
- gleichbedeutend mit dem Ranzigwerden - katalysieren.
Bei der bevorzugten Ausführungsart des Verfahrens wird
das Mehl in Wasser dispergiert, dessen pH kontrolliert
in einem Bereich von 2,0 bis 3,5 gehalten wird.
Das Gewicht des Wassers
muß das 6- bis 12fache, vorzugsweise das 8- bis
10fache des Gewichtes des Mehls betragen.
Nachdem das Gut dispergiert und das Ferment Lipoxygenase
etwas inaktiviert wurde, wird der pH auf 3,3 bis 4,8
heraufgesetzt, vorzugsweise möglichst nahe bei 3,5. Die
pH-Angleichungen können mit einer beliebigen in Frage
kommenden Mineralsäure durchgeführt werden, bevorzugt
sind aber Salzsäure und Schwefelsäure.
Danach erhitzt man die Dispersion auf eine Temperatur
zwischen 65,5 und 100°C, vorzugsweise 82-100°C, speziell
auf 96-100°C, über einen Zeitraum, der ausreicht,
das Ferment Lipoxygenase praktisch, d. h. von 95-100%,
vorzugsweise 99,5-100%, zu inaktivieren.
Bei dem Verfahren genügen normalerweise eine bis 20 Minuten,
unter bevorzugten Bedingungen 5 bis 15 Minuten
zur Inaktivierung.
Bei Schritt h) wird das Gemisch nach Beendigung der Inaktivierung
auf 10-38°C abgekühlt, vorzugsweise auf
15,5-24°C, wobei der pH unter sorgfältiger Kontrolle bei
3,5 bis 4,8 gehalten wird, vorzugsweise so nahe bei 3,5
wie möglich.
Weitestgehende Ausfällung des Lipid-Protein-Niederschlags
wird normalerweise dadurch gewährleistet, daß man 5-40
Minuten rührt, nach der bevorzugten Ausführung 10-15
Minuten.
Bei Schritt c) führt man die Trennung des Lipid-Protein-
Niederschlags von dem flüssigen Überstand in einer beliebigen
zweckdienlichen Weise, etwa mittels Filtration
oder Zentrifugation, durch. Bevorzugt wird die Zentrifugation
wegen ihrer Wirksamkeit und kürzeren Dauer. Man
hat festgestellt, daß die Abtrennung in einem Bereich von
1000- bis 16 000facher Erdbeschleunigung, vorzugsweise
1500- bis 10 000facher Erdbeschleunigung, erfolgt.
Der Lipid-Protein-Niederschlag, der von der Zentrifugation
her als Kuchen anfällt, wird zweckmäßigerweise
zwei- oder mehrfach mit Wasser vom gleichen pH, wie bei
der Zentrifugation, gewaschen. An dieser Stelle werden
Kohlenhydrate, die für die blähungsfördernde Wirkung in
Getränken und Isolaten mit hohem Proteingehalt verantwortlich
sind, in Lösung gebracht und mit dem Überstand
entfernt.
Es ist wünschenswert, daß der Kohlenhydratgehalt geringer
als 20%, vorzugsweise kleiner als 10% und im günstigsten
Falle kleiner als 5%, bezogen auf das Gewicht des
Trockenproduktes, ist.
Zur Herstellung eines Produktes von verändertem Geschmack
kann der Kuchen an dieser Stelle erneut in wäßrigem Alkohol,
etwa 50 Gew.-% Ethanol oder Isopropanol in Wasser,
suspendiert, zentrifugiert und zwei- bis dreimal mit
wäßrigem Alkohol und/oder Wasser gewaschen werden.
Bei Schritt i) wird der gewaschene Kuchen erneut in
Wasser vom pH 8,0 bis 9,0, vorzugsweise möglichst nahe
9,0 suspendiert, und zwar in der 4- bis 12fachen Gewichtsmenge
Wasser, vorzugsweise in der 4- bis 5fachen
Menge Wasser, bezogen auf das Gewicht des proteinreichen
Mehls von Schritt a), wenn Sprühtrocknung des Endproduktes
beabsichtigt ist, und in der 7- bis 8fachen Menge Wasser
bei der Herstellung eines proteinreichen Getränks.
Der pH kann korrigiert und kontrolliert werden durch Zusatz
von Basen wie Natronlauge, wäßrigem Ammoniak und
besonders Kalilauge.
Bei Schritt j) erhitzt man die Mischung, vorzugsweise
ziemlich schnell auf eine Temperatur von 82
-100°C, vorzugsweise 96-100°C, etwa 1 bis 5 Minuten
lang, bevorzugt eine Minute lang, um den Trypsin-Inhibitor
und das Ferment Urease im Mehl zu inaktivieren.
Die Dauer des Erhitzens ist kritisch, da unerwünschte
Viskositätszunahme, Geschmacksverschlechterung und Abfall
des Lysingehaltes im Protein einsetzen, wenn das
Erhitzen über mehr als 1 bis 2 Minuten fortgesetzt wird,
obgleich auch nach fünfminütigem Erhitzen noch ein
gutes Produkt erhalten werden kann.
Der erfaßbare Lysingehalt sollte höher als 90%, vorzugsweise höher
als 95% des Lysingehaltes des ursprünglich eingesetzten
proteinreichen Mehls sein. Bei Sojabohnen bedeutet das,
daß der Lysingehalt des erfindungsgemäßen Endproduktes
größer als 5,5% und im Normalfall größer als 6,5%, bezogen
auf das Gesamtgewicht des Proteins im Endprodukt,
ist.
Bei Schritt k) wird das Abkühlen auf 10-38°C, vorzugsweise
auf 15,5-24°C, bevorzugt ziemlich rasch durchgeführt.
Obwohl der Vorgang nicht kritisch ist, nimmt man doch
vorteilhaft zu diesem Zeitpunkt eine Mahlung des Gemisches
in einer Kolloidmühle vor, die vorzugsweise
einen Scheibenabstand von ca. 0,00254 cm besitzt, und
danach einen Homogenisierungsschritt in einem Hochdruck-
Homogenisator, vorzugsweise bei einem Druck von 552 bis
690 bar, vor. Durch diesen nicht
obligatorischen Schritt wird der Festkörperanteil der Soja-
Milch beim Klärungsschritt verringert, der Wohlgeschmack
verbessert und die Niederschlagsbildung beim Lagern
herabgesetzt.
Nach dem Abkühlen bzw. nach dem Mahlen in der Kolloidmühle
und nach dem Homogenisieren wird der pH der Suspension
durch Zugabe von Mineralsäure, z. B. Schwefelsäure,
auf 6,0 bis 7,5 herabgesetzt, vorzugsweise möglichst
nahe bei 7,0.
Anschließend führt man vorzugsweise einen Klärungsschritt
durch, zweckmäßigerweise in der Zentrifuge, wie oben bei
der Abtrennung des Lipid-Protein-Niederschlags beschrieben.
Dadurch werden sämtliche agglomerierten Partikel, die
nicht vollständig dispergiert werden konnten, entfernt,
mit dem Erfolg, daß ein unempfindliches, mildes, nicht
blähendes, proteinreiches Getränk resultiert, mit einem
Geschmack, der an Kuhmilch erinnert.
Bei der Herstellung entfetteter Protein-Isolate aus nicht
entfettetem Mehl wird zweckmäßigerweise das Gemisch von
Schritt k) nicht einer Mahlung in der Kolloidmühle,
Homogenisierung oder Klärung unterworfen. Nach Abschluß
des Schrittes j) kann das Fett durch Flüssig-Flüssig-
Extraktion mit einem nicht mit Wasser mischbaren Lösungsmittel,
z. B. Pentan oder Hexan, entfernt und das entfettete
Produkt auf konventionellem Weg, beispielsweise
durch Sprühtrocknung, getrocknet werden.
Vorzugsweise wird jedoch das Wasser zuerst entfernt, etwa
durch Verdampfen, Sprühtrocknung oder Gefriertrocknung,
und das Fett anschließend aus dem Trockenprodukt durch
Extraktion mit geeigneten Lösungsmitteln, wie z. B. Pentan,
Hexan, Methanol, Ethanol oder Isopropanol.
Entfettetes Protein-Isolat kann nach dieser Methode bis zu
einer Gesamtausbeute von 95% des ursprünglich vorhandenen
Proteins gewonnen werden.
Bei der gas-flüssigkeitschromatographischen Untersuchung
(siehe Beispiel 1, im folgenden) wurde festgestellt, daß
die mit Hexan entfetteten Isolate noch kleine Mengen gebundener
Lipide enthalten.
Drei handelsübliche Soja-Protein-Isolate, die nach derselben
Analysenmethode untersucht worden waren wie die
erfindungsgemäßen Produkte, enthielten zwischen 1 und
2% gebundene Lipide, während die Produkte der vorliegenden
Erfindung 2 bis 5% enthalten.
Es können jedoch Produkte mit nicht weniger als 90%
Proteingehalt, im wesentlichen frei von Fett, erhalten
werden, wenn man die nicht entfetteten Produkte mit
polaren Lösungsmitteln, wie z. B. wäßrigen Alkoholen,
extrahiert.
Das fertige proteinreiche Getränk gemäß der vorliegenden
Erfindung kann nach konventionellen Methoden getrocknet
werden, etwa durch Verdampfung, Sprühtrocknung oder
Gefriertrocknung. Dadurch erhält man getrocknete, teilentfettete
oder nicht entfettete Protein-Isolate.
Zusätze wie Fette, Vitamine, Mineralstoffe, Süßstoffe
und Aromazusätze können dem proteinreichen Getränk zur
Verbesserung des Geschmacks und zur Deckung der verschiedenartigen
Nährstoffbedürfnisse zugegeben werden.
Der Zusatz von Fett geschieht vorzugsweise durch Zugabe
des Fettes zu der Suspension in dem Moment, wenn die
Suspension in die Kolloidmühle gegeben wird, wie bei
Schritt k) als nicht obligatorisch beschrieben.
Deer Fettzusatz kann aus einem beliebigen Öl, vorzugsweise
einem hydrierten Öl wie Kokosnußöl, Sojabohnenöl
oder Baumwollsamenöl bestehen.
Im allgemeinen hält man den Gesamt-Fettgehalt im fertigen
proteinreichen Getränk bei oder unter 4 Gew.-%.
Erntetrockene Sojabohnen werden aufgebrochen, indem man sie
einmal durch Walzen mit rillenförmiger Oberfläche (10 Rillen
auf 2,54 cm) im Abstand von 0,1 cm passiert. Die zerstoßenen
Sojabohnen werden anschließend über eine Siebschüttelmaschine
mit zwei Siebflächen (die obere mit Rundlöchern von
0,27 cm, die untere mit einem Sieb No. 14=US-Standard,
enthält 14 Maschen auf 2,54 cm, lichte Maschenweite von
1,41 mm), wobei beim Auftreffen der Bohnen auf das obere Sieb
und beim Verlassen des unteren Siebbodens durch einen Luftstrom
das Schalenmaterial entfernt wird. Die schalenfreien
Sojabohnen werden dann trocken auf 65,5°C erhitzt, indem man
sie über eine Förderschnecke transportiert, die durch einen
Dampfmantel beheizt wird. Die Gesamtverweilzeit beträgt dabei
ungefähr 5 Minuten.
Die schalenfreien Sojabohnen werden in heißem Zustand durch
ein Flockenwalzwerk passiert, gekühlt und in einer großräumigen,
luftgekühlten Stiftenmühle mit großer Mahlkammer
gemahlen, so daß 99% des Mahlgutes durch ein Sieb No. 100
(=US-Standard, enthält 100 Maschen auf 2,54 cm, lichte
Maschenweite von 0,149 mm) gehen. Das so gewonnene Mehl hat
einen NSI-Wert von 97.
500 g Sojabohnenmehl, hergestellt nach obigem Verfahren (39,5
Gew.-% Protein, 22 Gew.-%Fett und 4,8 Gew.-% Feuchtigkeit)
werden in 4 l Wasser dispergiert, das zuvor mit konzentrierter
Schwefelsäure auf einen pH von 3,5 eingestellt
worden war. Man erhitzt das Gemisch durch Einschießen von
Dampf auf 96,5 bis 99°C und rührt es 10 Minuten bei dieser
Temperatur. Das Gemisch wird auf 21 bis 24°C abgekühlt und
noch 15 Minuten gerührt. Während der obigen Behandlung erhält
man sorgfältig den pH 3,5 aufrecht durch Zugabe von Schwefelsäure.
Das Gemisch wird dann während eines Zeitraums von 5-10 Minuten
in den Behälter einer Korbzentrifuge eingebracht, die mit
3800 U/min läuft (1500fache Erdbeschleunigung). Der mit
Löchern versehene Korb ist mit Baumwolltuch ausgekleidet. Der
Lipid-Protein-Niederschlag wird zweimal mit 500 ml-Portionen
Wasser (pH=3,5) gewaschen und 5 Minuten lang trocken
geschleudert. Den Überstand läßt man noch einmal durch die
Zentrifuge laufen und gibt die Niederschläge zusammen. Der
feuchte Niederschlag wird mit 4,0 l Wasser angeteigt und die
Suspension mit 10% Kalilauge auf den pH 9 gebracht
(Schritt i). Das alkalische Gemisch wird rasch innerhalb 2-3
Minuten auf 96°C durch Einschießen von Dampf erhitzt und
1 Minute bei 96°C gehalten (Schritt j). Man kühlt das Gemisch
innerhalb 2-3 Minuten auf 21-24°C und gibt es nacheinander in
eine Kolloidmühle mit einem Scheibenabstand von 0,0025 cm und
darauf in einen single-stage Homogenisator bei 552 bis 690
bar.
Der pH der "Milch" wird auf 7,2 gebracht, und die "Milch"
wird anschließend zentrifugiert, um nicht-dispergierte
Partikel zu entfernen und das Produkt zu klären.
Das Getränk auf der Basis von Sojaprotein wird nach
den weiter unten angegebenen Methoden analysiert. Die
erhaltenen Resultate sind zusammen mit den Resultaten
aus den Beispielen 2 bis 7 in Tabelle 2 wiedergegeben.
Ein Getränk auf der Basis von Sojabohnen-Protein nach den
Beispielen 2 bis 7 wird nach den in Beispiel 1 ausgeführten
Methoden, unter Berücksichtigung der im folgenden beschriebenen
Ausnahmen, hergestellt.
Man verfährt analog Beispiel 1. Das gemäß Beispiel 1A
gewonnene Sojabohnenmehl wird in 5 l Wasser mit einem pH
von 3,5 angeteigt.
Verfahrensschritt j) erfolgt jedoch durch Erhitzen bei
einer Temperatur von 96,5 bis 99°C während fünf Minuten.
Die noch warme Suspension wird dann gemahlen, homogenisiert,
und erst dann wird Verfahrensschritt k) durchgeführt, indem
man kühlt auf 21-24°C und den pH der Milch auf 7,2 bringt.
Die so erhaltene Milch wird anschließend zentrifugiert.
Bei Schritt a) ist das Ausgangsmaterial ein handelsübliches,
nicht entfettetes Sojabohnenmehl mit annähernd dem gleichen
Gehalt an Protein, Fett und Feuchtigkeit wie das in
Beispiel 1 beschriebene (NSI-Wert=18).
Bei Schritt d) wird der abzentrifugierte Lipid-Protein-
Niederschlag zweimal mit Wasser vom pH 3,5 gewaschen.
Bei Schritt j) wird die Suspension in einer Kolloidmühle gemahlen
und ohne Kühlung homogenisiert und wird anschließend
an den Homogenisierungsschritt auf Raumtemperatur abgekühlt.
Bei Schritt a) ist das Ausgangsmaterial extrudiertes, nicht
entfettetes Sojabohnenmehl, hergestellt nach der Methode von
Mustakas et al., Food Technol. 24, 1290 (1970), mit einem
NSI-Wert von 16,3. Der Protein-, Fett- und Feuchtigkeitsgehalt
ist annähernd der gleiche wie in dem in Beispiel 1
beschriebenen Mehl.
Bei Schritt a) ist das Ausgangsmaterial ein rohes, nicht
entfettetes Sojabohnenmehl, auf ähnliche Weise wie das in
Beispiel 1 beschriebene ohne Trockenerhitzung hergestellt,
mit einem NSI-Wert von ca. 97.
Der Protein-, Fett- und Feuchtigkeitsgehalt ist annähernd
derselbe wie bei dem in Beispiel 1 beschriebenen Mehl.
Bei Schritt j) wird das Erhitzen 5 Minuten bei 96°C
durchgeführt.
Man verfährt analog Beispiel 1, verzichtet jedoch auf die
Mahlung in einer Kolloidmühle und den Homogenisierungsschritt.
Unmittelbar nach einem einminütigen Erhitzen
gemäß Verfahrensschritt j) wird die Suspension auf 21-24°C
gekühlt, auf pH 7,0 gebracht und zentrifugiert.
Man verfährt wie in Beispiel 1 beschrieben. Nach Durchführung
der Verfahrensschritte f), g) und h) und der
Zentrifugierung wurden der trockengeschleuderte Niederschlag
und der Kuchen, der aus dem zweiten Durchlauf des
Überstandes gewonnen wurde, zusammen in 3,5 l Leitungswasser
erneut suspendiert. Man bringt die Suspension auf
einen pH 9,0, erhitzt eine Minute auf 96°C und kühlt
innerhalb von 5 Minuten auf Raumtemperatur. Während des
Kühlungsvorganges werden bei einer Suspensionstemperatur
von 65,5°C 100 g hydriertes Sojabohnenöl zugegeben. Die
Suspension wird in die Kolloidmühle eingebracht und wie in
Beispiel 1 beschrieben gemahlen, auf pH 7,2 gebracht,
homogenisiert und zentrifugiert.
Ein Soja-"Milch"-Produkt wird hergestellt wie in Beispiel
6 beschrieben, gefriergetrocknet und mit Pentan/Hexan nach
der AACC-Vorschrift extrahiert. Das entfettete Produkt
wird dann parallel mit drei handelsüblichen Sojabohnen-
Proteinisolat-Produkten auf freies Fett, gebundenes Fett
und Protein analysiert. Die Resultate sind in Tabelle I
dargestellt.
Das Ergebnis zeigt, daß das erfindungsgemäße Produkt
den Vergleich mit den Handelsprodukten aushält.
Ein rohes, nicht entfettetes Sojabohnenmehl wird im wesentlichen
gemäß Beispiel 1, Schritt a), hergestellt. Anschließend extrahiert
man mit Hexan und erhält nach dem Trocknen ein
entfettetes Sojabohnenmehl als Ausgangsmaterial mit einem
NSI-Wert von 86,9% und einem Proteingehalt von
53,9%. Das entfettete Sojabohnenmehl wird dann in gleicher
Weise wie das nicht entfettete Sojabohnenmehl in
Beispiel 1 behandelt, wobei man nach dem Trocknen ein
fettarmes Protein-Isolat als Endprodukt enthält.
Sojabohnenmehl als Ausgangsmaterial, das nach Beispiel 1,
Schritt a), hergestellt wurde, wird in 4 l Wasser bei
pH 2,0 unter ständiger Kontrolle zur Aufrechterhaltung
des pH 2,0 suspendiert. Die Kontrolle läßt sich so
durchführen, daß man das Sojabohnenmehl langsam zu Wasser
mit pH 2 zugibt und gleichzeitig Schwefelsäure zufügt,
um den Puffereffekt des Sojabohnenmehls auszugleichen
und den pH 2 aufrechtzuerhalten.
Nach viertelstündigem Rühren gibt man Kalilauge hinzu,
um den pH der Suspension auf 3,5 zu bringen. Man erhitzt
das Gemisch 10 Minuten auf 93-100°C, wie in Beispiel 1
beschrieben. Nach Ablauf der restlichen Schritte erhält man
ein mildes, nicht entfettetes, proteinreiches Getränk.
Die festen Bestandteile der "Milch"-proben werden gemäß
der vorgeschriebenen Methode der Association of Official
Agricultural Chemists (AOAC), Methods of Analysis, 9th
Edition, Washington, D.C. (1960), analysiert.
Die Bestimmung des Protein-, Fett-, Asche-, Rohfaser-
und Feuchtigkeitsgehaltes wird mit gefriergetrockneter
"Milch" und Überstandsproben durchgeführt. Der stickstofffreie
Extrakt (NFE) wird berechnet durch Subtraktion
der Summe der vorhergenannten Anteile von 100% [American
Association of Cereal Chemists, AACC, Cereal Laboratory
Methods, 7th Edition, The Association, St. Paul, Minnesota
(1962)]. Die Urease-Aktivität bestimmt man aus Proben
gefriergetrockneter "Milch", die entfettet und nach der
AACC-Methode analysiert wurden.
Der Nitrogen Solubility Index (NSI) zur Bestimmung des
wasserlöslichen Proteins wird bestimmt an entfetteten,
sprühgetrockneten "Milch"-proben oder mit entfettetem
Soja-Vollmehl nach einer modifizierten Methode (pH=7,2)
von Smith et al., Cereal Chemistry, 43 (2), 261 (1966).
Der Grad der Lipoxygenase-Inaktivierung wird mit sprühgetrocknetem,
entfettetem "Milch"-Trockengut in Abänderung
einer Methode von Smith, Arch. Biochem. Biophys.
19, 133 (1948), bestimmt.
Die Trypsin-Inhibitor-(TI)-Aktivität wird an einer gefriergetrockneten,
entfetteten "Milch"-probe durch Bestimmung
des tryptischen Abbaus von Gelatine durchgeführt,
wobei Trypsin in Anwesenheit des TI zu einer gepufferten
Lösung von Gelatine gegeben wird. Die Reaktion wird durch
Zugabe neutraler Formaldehyd-Lösung abgebrochen, und freies
Carboxyl wird mit 0,1 mol/l Natronlauge titrimetrisch
bestimmt.
Verfügbares Lysin wird aus entfettetem Produkt nach der
Methode von Rao et al., Analyt. Chem. 35, 1927 (1963), bestimmt.
Die Viskosität der Sojamilch wird mit einem
Viskometer gemessen.
Die freien Lipide werden aus gefriergetrockneten Proben
durch Extraktion mit Pentan/Hexan bestimmt (AACC, siehe
oben) und die gebundenen Lipide aus dem Rückstand der
Pentan-Hexan-Extraktion nach der GLC-Methode von L. T.
Black et al., Cereal Chem. 44, 152-160 (1967), bestimmt.
Claims (4)
1. Verfahren zur Herstellung eines proteinreichen Produktes
auf der Grundlage von proteinreichem Mehl aus Sojabohnen,
wobei man
- a) die Suspension des proteinreichen Mehls in Wasser vorlegt,
- b) die Suspension bei einem pH von 3,3 bis 4,8 behandelt,
- c) die ausgefallenen Lipid-Proteine abtrennt,
- d) die Lipid-Proteine mit Wasser wäscht, in Wasser suspendiert und
- e) die Suspension erhitzt,
dadurch gekennzeichnet, daß
- f) die Wassermenge in der Suspension gemäß Verfahrensschritt a) das 6-bis 12fache des Gewichtes des Mehls ausmacht,
- g) daß man Verfahrensschritt b) bei einer Temperatur von 65,5° bis 100°C über einen zur Inaktivierung der Lipoxygenase ausreichenden Zeitraum erhitzt,
- h) dann auf eine Temperatur von 10 bis 38°C bei einem pH von 3,5 bis 4,8 abkühlt und 5 bis 40 Minuten rührt,
- i) die ausgefallenen und gewaschenen Lipid-Proteine gemäß Verfahrensschritt d) in einer Wassermenge, die das 4- bis 12fache des Gewichtes des ursprünglich vorhandenen Mehls ausmacht, bei einem pH von 8,0 bis 9,5 suspendiert,
- j) die Suspension dann gemäß Verfahrensschritt e) auf eine Temperatur von 82 bis 100°C über einen Zeitraum von 1 bis 5 Minuten erhitzt und dann
- k) auf eine Temperatur von 10 bis 38°C abkühlt und den pH auf 6,0 bis 7,5 einstellt.
2. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß man der gemäß Verfahrensschritt k) erhaltenen
Suspension Wasser entzieht.
3. Verfahren nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der gemäß Verfahrensschritt j) erhaltenen Suspension
vor oder nach dem Wasserentzug mittels eines Lösungsmittels
Fett entzogen wird.
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