DE2745221A1

DE2745221A1 - Verfahren zur herstellung einer waessrigen sojasuspension

Info

Publication number: DE2745221A1
Application number: DE19772745221
Authority: DE
Inventors: Marcel Buhler; Theodor Hodel; Josef Rehacek
Original assignee: Nestle SA
Current assignee: Nestle SA
Priority date: 1976-10-08
Filing date: 1977-10-07
Publication date: 1978-04-13
Also published as: AR211660A1; DE2745221C2; JPS5633056B2; MX4965E; GB1553008A; CH616059A5; SE433698C; SE7711280L; ZA775741B; US4194018A; SE433698B; PH14331A; IN145568B; JPS5347553A; ES463005A1; MY8100061A; FR2366798A1; FR2366798B1

Description

Patentanwalt λ „ . _c ο ο ι

εν- ·.:. VoNMHi . LIkO LZ. \

ρ.8 MOnchen 22 *#·

yi-Tetf.ö· 4β ZKA ' 7

Societe des Produits Nestle S.A. in Vevey / SCHWEIZ

"Verfahren zur Herstellung einer wäßrigen Sojasuspension"

PRIORITÄT: 8. Oktober 197 6

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung einer wäßrigen Sojasuspension, bei welchem Sojabohnen in Gegenwart von Wasser zerkleinert werden und auf thermischem Wege der darin vorliegende Antitrypsinfaktor zerstört wird.

809815/0798

27A5221

Es gibt zahlreiche Verfahren zur Herstellung von flüssigen oder pulverförmigen Sojaprodukten, welche für den menschlichen Verzehr bestimmt sind, und zwar in Form von echten Sojaprodukten, wie z.B. Milch oder Käse, die im wesentlichen auf Soja basieren, oder in Form von Proteinbestandteilen oder Proteinergänzungen, die beispielsweise bei der Herstellung von diäthetischen Nahrungsmitteln geeignet sind. Große Anstrengungen wurden insbesondere darauf gerichtet, aus diesen Produkten den für Soja charakteristischen bitteren Geschmack zu entfernen und ihnen eine Konsistenz oder eine Angenehmheit für den Gaumen zu geben, welche mit denjenigen von entsprechenden Milchprodukten vergleichbar sind. Diese Anstrengungen haben außerdem zur Verbesserung der Techniken zur Entfernung von blähenden Zuckern, nämlich Oligosacchariden, welche für die Blähungserscheinungen verantwortlich sind, und zur Inaktivierung des Antitrypsinfaktors während der Herstellung dieser Sojaprodukte geführt.

So weiß man jetzt, daß der bittere Geschmack von Sojaprodukten auf der Wirkung einer während der Zerkleinerung der Samenlappen in Freiheit gesetzten Lipoxydase beruht, daß aber diese Lipoxydase nur dann einen Abbau von Fetten verursacht, wenn sie mit diesen Fetten in Gegenwart von Wasser in Berührung kommt. Außerdem kennt man jetzt die beherrschende Rolle, welche die Teilchengröße von Soja bei dem Gefühl spielt, welches ein Sojaprodukt auf der Zunge zurückläßt. Von den blähenden Zuckern und vom Antitrypsinfaktor kennt man heute sowohl ihre Natur als auch ihre Wirkungsweise.

Bei einem in jüngster Zeit bekannt gewordenen Verfahren zur Herstellung einer Grundlage für Getränke aus Sojabohnen macht man die ganzen Bohnen zunächst weich, inaktiviert die Lipoxydase durch Erhitzen, bricht hierauf die Bohnen, um ihre Haut

809815/0798

abzulösen, die man mittels eines Wasserstroms beseitigt, zerkleinert die gebrochenen Bohnen in Gegenwart von Wasser und homogenisiert die wäßrige Suspension der zerkleinerten Bohnen unter Druck, um eine wäßrige Suspension herzustellen, welche alle Bestandteile der ganzen Bohnen enthält. Das Weichmachen wird entweder durch Einweichen und anschließendes Erhitzen oder durch eine Kombination aus Einweichen und Erhitzen durchgeführt. Es wird angenommen, daß die Inaktivierung des Antitrypsinfaktors gleichzeitig mit der Inaktivierung der Lipoxydase erfolgt. Dabei liegen die empfohlenen Temperaturen in der Größenordnung der Siedetemperatur von Wasser und die empfohlenen Behandlungszeiten in der Größenordnung von 20 bis 40 min. Besondere Aufmerksamkeit wird dem Weichmachungsgrad geschenkt. Dieses Verfahren wirft viele Fragen auf. So kann man sich insbesondere fragen, ob ein Weichmachen der Bohnen durch kaltes Einweichen, währenddessen sie sich mit Wasser vollsaugen, nicht dem gewünschten Ziel entgegenwirkt, welches darin besteht, die Wirkung der Lipoxydase auf die Fette der Bohnen zu vermeiden. Man kann sich weiterhin fragen, ob eine thermische Behandlung, welche für die Inaktivierung der Lipoxydase ausreicht, auch für die Inaktivierung des Antitrypsinfaktors genügt und ob man nicht eine Verschlechterung der Verdaubarkeit des erhaltenen Produkts riskiert, wenn man sich mit einer mäßigen thermischen Behandlung begnügt, welche den Vorteil haben kann, die Proteine weniger zu denaturieren.

Bei einem bekannten Verfahren zur Herstellung einer konzentrierten Sojamilch weicht man die nichtgeschälten Bohnen in kaltem Wasser ein, führt sie durch heißes und dann durch kaltes Wasser hindurch, um ihre Bitterkeit zu entfernen, fügt dann Wasser zu, zerkleinert das Gemisch, erhält eine wäßrige Dispersion von zerkleinerten Bohnen, die man während gut 10 min auf mehr als 120 C erhitzt, kühlt die Dispersion im Vakuum ab, um sie zu desodorieren, trennt die unlöslichen Bestandteile ab, standar-

809815/0798

disiert den löslichen Anteil der Zusammensetzung beispielsweise durch Zugabe von Zucker, erhält eine Milch, die man durch Erhitzen auf über 1OO°C sterilisiert, und konzentriert diese durch Eindampfen. Bemerkenswert bei diesem Verfahren ist die gefährliche Einweichstufe in kaltem Wasser. Man sieht sofort, daß sich daran eine Stufe zur Entfernung der Bitterkeit anschließt, von welcher man sich jedoch fragen kann, wie weit diese wirksam ist. Man stellt weiterhin zwei längere thermische Behandlungen bei Temperaturen über der Siedetemperatur von Wasser fest. Schließlich findet man, daß das Endprodukt durch Zusatz von Zucker verbessert ist. Diese letztere Stufe hat nichts überraschendes an sich, wenn man bedenkt, wie oft Sojaprodukten eine standardisierte Zusammensetzung entsprechend Nährwertkriterien oder besonderen Vorschriften gegeben wird. Man kann sich jedoch nicht des Eindrucks entziehen, daß viele der bekannten Sojaprodukte nicht wohlschmeckend und von den bitteren Eigenschaften von Soja befreit sind, weil diese vom westlichen Verbraucher wenig geschätzte Note durch Zusätze mehr oder weniger maskiert wird. Diese Bemerkung gilt übrigens auch für das erste oben beschriebene Verfahren.

Bei einer gewissen Anzahl von bekannten Verfahren gibt es mindestens eine Stufe, während der eine Teilchensuspension von Soja, wie sie beispielsweise durch Zerkleinern von Bohnen in Wasser erhalten wird, einer heftigen physikalischen Behandlung unterworfen wird, in welcher die Teilchen in mehrere Korpuskeln von geringen Abmessungen unterteilt werden. In den meisten Fällen besteht diese Behandlung in einer Homogenisation unter hohem Druck in der Größenordnung von einigen hundert Atmosphären in einem üblichen Homogenisator, wie er beispielsweise von der Firma Manton-Gaulin geliefert wird. Bei einem dieser Verfahren wird gefordert, die Teilchen in Korpuskeln mit Abmessungen zwischen 4 und 40,u zu zerkleinern,

809815/0798

wobei diese Abmessungen in einem Abtastelektronenmikroskop beobachtet werden. Bei einem anderen Verfahren wird gefordert, die Teilchen in Korpuskeln mit Abmessungen zwischen 2 und 1O,U zu zerkleinern. Es wird sogar gefordert anschließend durch Zentrifugieren die größeren Korpuskeln mit Abmessungen zwischen 8 und 10/U zu entfernen. Nun ist es zwar nicht zu leugnen, daß Teilchen mit so großen Abmessungen eine rasche Sedimentation verursachen können, aber es scheint, daß man die Abmessungen der Korpuskeln nicht beliebig verringern kann, ohne das Risiko einzugehen, daß die Suspension eine zu große Viskosität erhält, abgesehen davon, daß diese Korpuskeln verschiedener Art sind, so daß es nützlich erscheint, sie zu unterscheiden.

Mit der vorliegenden Erfindung wurde nunmehr ein brauchbares Verfahren zur Herstellung einer wäßrigen Sojasuspension gefunden, bei dem eine richtige Bitterstoffentfernung stattfindet, die Denaturierung der Proteine nicht übermäßig ist, eine Sedimentation praktisch nicht auftritt und der Geschmack und die Konsistenz dem Gaumen ohne Verwendung von Zusätzen schmeicheln.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man die Bohnen in Gegenwart von Wasser bei einer Temperatur von 90 bis 100°C zerkleinert, bis eine Suspension von Teilchen erhalten worden ist, von denen der größte Teil Abmessungen in der Größenordnung von 100 bis 500,u aufweist, die Dispersion durch Einspritzen von Dampf auf eine Temperatur von 120 bis 160⁰C erhitzt und diese Dispersion zerkleinert, bis eine Suspension entstanden ist, welche Protein- und Fettkorpuskeln mit Abmessungen in der Größenordnung von 2 bis 10,u und Zellenhautbruchstücke, deren größte Abmessung etwa 40 bis 300/U nicht überschreitet, enthält.

809815/0798

Vorzugsweise zerkleinert man die Dispersion in einer Kugelmühle. Weiterhin wird es bevorzugt, daß die größte Abmessung der Bruchstücke der Zellhäute ungefähr 40 bis 100,u nicht überschreitet.

Die Abmessungen der Teilchen wurden durch Untersuchung mit einem Mikroskop bestimmt. Bei den Bruchstücken der Zellhäute wird nur von der größten Abmessung oder von der oder den maximalen Abmessungen gesprochen, wobei darauf hinzuweisen ist, daß diese Bruchstücke im Mikroskop die Form von Plättchen mit einer Dicke von etwa 1 bis 2,5,u und Abmessungen in einer Ebene, die etwa 10- bis lOOmal größer sind, aufweisen.

Die Konsistenz, die Weichheit und die Stabilität des durch das erfindungsgemäße Verfahren erhaltenen Produkts sind hervorstechend. Man kann es verzehren wie es ist oder beispielsweise als Ausgangsmaterial für die Herstellung von Käse, Pudding oder Dessertcremes oder als Basis für die Herstellung von Getränken verwenden. Schließlich kann man es auch trocknen, und zwar so wie es ist oder nach Zusatz von geeigneten Ingredienzien, um ein Pulver herzustellen, das ebenfalls beispielsweise für die Herstellung von Käse, Pudding, Dessertcremes oder Getränken geeignet ist.

Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann von jeder beliebigen Art von Sojabohnen ausgegangen werden. Die Sojabohnen können ganze Bohnen oder geschälte Bohnen sein. Im letzteren Fall werden die Bohnen vorzugsweise im trockenen Zustand geschält, da versucht werden soll, ein Einweichen in kaltem Wasser zu vermeiden, welches die Wirkung der Lipoxydase auf die ungesättigten öle der Bohnen begünstigen kann. Hierzu kann man die Bohnen in einer Hammermühle oder Zahnscheibenmühle zerkleinern. Die Häute, die sich bei der Zerkleinerung

809815/0798

ΊΟ

lösen, kann man mit Hilfe eines Gebläses entfernen. Unter "trockenem Schälen der Bohnen" ist hier ein Schälen der Bohnen ohne Zusatz von Wasser zu verstehen, deren Feuchtigkeitsgehalt unter ungefähr 12 Gew.-% liegt. Wenn dieser Prozentsatz darüber liegt, dann empfiehlt es sich, die Bohnen vorher zu trocknen.

Zur Herstellung der dispersen Teilchen, deren größter Teil Abmessungen in der Größenordnung von 100 bis 500,u aufweist, werden die Bohnen in Gegenwart von Wasser mit einer Temperatur zwischen 90 und 1OO°C zerkleinert. Vor dieser Zerkleinerung kann man, obwohl dies nicht unbedingt erforderlich ist, die Bohnen einige Stunden in Wasser von mehr als 90 C einweichen oder sie kontinuierlich durch einen erhitzten Behälter führen, durch den Wasser mit einer Temperatur zwischen 90 und 100 C hindurchrieselt. Dieses kontinuierliche Blanchieren kann auch beispielsweise in einer geneigten Schnecke mit Doppelmantel durchgeführt werden. Die Bohnen können in die Schnecke von unten und das Wasser kann in die Schnecke von oben eingeführt werden, und zwar unter solchen Bedingungen, daß die Verweilzeit der Bohnen in der Schnecke 5 bis 15 min beträgt und daß die Wassermenge etwa der 6- bis 10-fachen Gewichtsmenge der Bohnen entspricht. Das Zerkleinern in Gegenwart von Wasser kann mit allen möglichen entsprechenden Vorrichtungen durchgeführt werden, wie sie Fachleuten auf diesem Gebiet bekannt sind, wie z.B. mit einer Hammermühle oder mit einer Konusmühle und einer anschließenden Steinmühle. Das Mahlen kann auch in einer einzigen oder in mehreren Stufen erfolgen. Für diese Zerkleinerung können die Bohnen mit Wasser in einem Gewichtsverhältnis zwischen 1:2 und 1:8 gemischt werden.

Die Erhitzung der Dispersion durch Einspritzen von Dampf auf eine Temperatur von 120 bis 160°C kann mit Hilfe einer Vor-

809815/0798

richtung erfolgen, die eine geeignete Einspritzdüse aufweist, wie z.B. mit solchen Vorrichtungen, die beispielsweise in der Milchindustrie zum Sterilisieren der Milch bei einer hohen Temperatur und in einer kurzen Zeit verwendet werden. Es hat sich gezeigt, daß eine solche Behandlung eine wirksame Inaktivierung des Antitrypsinfaktors gestattet. Sie wird allen anderen thermischen Behandlungen, die den gleichen Zweck haben, aufgrund der Kürze und der geringen Denaturierung der Proteine bevorzugt. Die Dauer der Behandlung soll 5 bis 30 see nicht überschreiten. Die Behandlungsdauer entspricht der Zeit des Durchgangs durch die Vorrichtung, gerechnet von dem Moment, bei dem die Dispersion unter Druck in die Düse eintritt, wo der Dampf eingespritzt wird, bis zu dem Moment, wo die Dispersion ein Entspannungsventil nach der Durchquerung einer Mischungszone passiert.

Es ergibt sich ein Vorteil, wenn man am Austritt des Dampfeinspritzapparats die Dispersion durch Entspannung auf eine Temperatur von 7 5 bis 85°C abkühlt, wobei gleichzeitig unter Umständen flüchtige Bestandteile entfernt werden, die für einen noch wahrnehmbaren Geruch verantwortlich sind.

Die anschließende Zerkleinerung in einer Kugelmühle ist aufgrund des direkten Einflusses auf die Konsistenz und die Stabilität der erhaltenen Suspension von besonderer Wichtigkeit. Es wurde in der Tat nicht nur festgestellt, daß die Behandlung einer wäßrigen Sojadispersion in einer Vorrichtung dieser Art möglich ist, sondern sie ermöglicht die Erzielung von außergewöhnlichen Ergebnissen hinsichtlich der organoleptischen Qualitäten des erhaltenen Produkts. Diese Qualitäten hängen zu einem guten Teil vom Auflösungsgrad der Sojateilchen ab, anders ausgedrückt, von den Abmessungen der Korpuskeln der erhaltenen Suspension, welche man durch entsprechende Wahl der Größe der Kugeln wie auch der Dauer und der Intensität

809815/0798

der Behandlung bestimmen kann. Bei einer überprüfung unter dem Mikroskop hat es sich gezeigt, daß man einesteils zwischen den Protein- und Fettkorpuskeln, die während der Zerkleinerung aus den Zellen in Freiheit gesetzt werden, und anderenteils zwischen den Bruchstücken der Zellhäute unterscheiden muß, wenn man die erhaltene Suspension realistisch beschreiben will. So wird bei dem vorliegenden Verfahren die Zerkleinerung der Dispersion in einer Kugelmühle in solcher Weise durchgeführt, daß die erhaltene Suspension Protein- und Fettkorpuskeln mit 2 bis 10,u und Bruchstücke von Zellenhäuten mit 40 bis 300,u aufweist. Es hat sich gezeigt, daß eine zu weit getriebene Zerkleinerung eine allzu starke Erhöhung der Viskosität nach sich ziehen kann, ja sogar eine übermäßige Erhöhung des pH ,die von einer Veränderung des Geschmacks und der Farbe der Suspension begleitet ist. Dagegen gestattet eine geringere Zerkleinerung kaum die Erzielung der gewünschten angenehmen Resultate. Wenn es vorgesehen ist, die Suspension so zu verzehren wie sie ist oder nur etwas aromatisiert, dann ist es vorteilhaft, die verwendeten Wassermengen so festzulegen, daß die Intensität der Zerkleinerung in der Kugelmühle so verläuft, daß die erhaltene Suspension eine Viskosität zwischen 10 und 100 cp bei 20°C für einen Trockenfeststoffgehalt zwischen 6 und 13 Gew.-% aufweist. Es empfiehlt sich außerdem, darauf zu achten, daß der pH der Suspension zwischen 6,6 und 7 bleibt.

Man kann schließlich der Suspension vor dem Zerkleinern in der Kugelmühle auch übliche Zusätze oder Nahrungsergänzungen zugeben, um dem Produkt besondere nährende, organoleptische, physikalische oder Lagerungseigenschaften zu geben. Wenn insbesondere die Sojadispersion dazu bestimmt ist, später in eine aufwendige Nahrungszusammensetzung einverleibt zu werden, wie z.B. in eine Creme oder in einen Pudding, dann

809815/0798

können die anderen Bestandteile für eine solche Zusammensetzung, wie z.B. Zucker und Kakao, gleichzeitig mit der Dispersion in der Kugelmühle zerkleinert werden.

Das erfindungsganäße Verfahren besitzt darüber hinaus noch den Vorteil, daß es kontinuierlich durchgeführt werden kann. Wenn man diese Arbeitsweise wählt, dann empfiehlt es sich, die Technik der Ultrafiltration oder der Diafiltration zu verwenden, um die blähenden Zucker zu entfernen, welche stark die Verträglichkeit des erhaltenen Produkts beeinflussen. Andernfalls kann man andere kontinuierliche Techniken anwenden, wie z.B. die Fermentation mittels Hefen oder eine enzymatische Behandlung, um solche Zucker zu beseitigen oder abzubauen. Man kann die blähenden Zucker vor oder nach dem Zerkleinern mit der Kugelmühle beseitigen oder abbauen.

Die Erfindung betrifft weiterhin die durch das vorliegende Verfahren erhaltenen Produkte, sowie gewisse Anwendungen derselben, insbesondere in Kombination mit einem Ultrafiltrationspermeat von Kuhmilch oder Kuhmolke, zwecks Herstellung eines Ersatzprodukts für Kuhmilch.

Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher erläutert, worin die Prozentangaben in Gewicht ausgedrückt sind.

BEISPIEL 1

Man läßt 50 kg ganze Sojabohnen aus Kanada in 300 1 entsalztem Wasser, welchem 250 g Natriumbicarbonat zugesetzt worden sind, quellen. Die Bohnen werden 20 min in destilliertem Wasser gewaschen. In eine Pumpe mit offenem Einlauf werden nun mit Hilfe einer Gericke-Dosierungsvorrichtung 2,5 kg/min eingeweichte und gewaschene Bohnen und 6 kg/min Wasser eingeführt. Diese Pumpe speist eine Zerkleinerungsstraße, die hinterein-

809815/0798

Ak

ander aus einer Brogli-Zahnmühle einer Fryma-Konusmühle und einer Fryma-Steinmühle besteht. Das zerkleinerte Gemisch aus Bohnen und Wasser wird nun durch Einspritzen von Dampf während 30 see auf 140°C erhitzt und dann durch Entspannen abgekühlt. Es wird eine 6,5% Feststoffe enthaltende wäßrige Dispersion von Sojateilchen erhalten, deren Abmessungen zwischen 100 und 400,u liegen. Diese Dispersion wird nun in einer Dyno-KDL-Laborkugelmühle aus dem Hause Bachofen, welche kontinuierlich arbeitet, zerkleinert. Diese Mühle besitzt eine Zerkleinerungskammer mit einem freien Volumen von 0,6, worin 4 Scheibenrührer von 6,4 cm Durchmesser mit einer regelbaren Umfangsgeschwindigkeit rotieren. Die Mahlkammer wird zu 4/5 mit Mahlkugeln von 1 bis 1,5 mm Durchmesser gefüllt. Die Dispersion wird bei einem Anfangs-pH von 7,1 und bei einem Durchsatz von 2,5 l/st unter Anwendung einer Temperatur von 25 bis 28°C und einer Umfangsgeschwindigkeit der Rührscheiben von 15 m/sec zerkleinert. Es wird eine Suspension erhalten, die hinsichtlich der Feinheit der Korpuskeln interessant ist, die aber ein wenig angenehmes Aroma, eine leicht graue Farbe und einen pH von 9,6 aufweist.

BEISPIEL 2

Die Dispersion von Beispiel 1 wird in einer Kugelmühle unter den gleichen Bedingungen wie oben in Beispiel 1 gemahlen, mit der Ausnahme, daß der pH der Dispersion mit Hilfe von Salzsäure vor dem Durchgang durch die Mühle auf 5,1 abgesenkt wird. Es wird eine Suspension erhalten, deren Korpuskeln zum größten Teil Abmessungen unter 15,u aufweisen und die einen neutralen Geschmack, eine weiße Farbe und einen pH von 6,3 besitzt.

809815/0798

AS

BEISPIEL 3

Ganze Sojabohnen werden in einer Excelsior-Mühle, die mit Zahnscheiben ausgerüstet ist, zerkleinert. Die Häute werden mittels eines Gebläses entfernt. 5 kg zerkleinerte und geschälte Bohnen werden in 50 1 Wasser eingeweicht, das 30 min auf 95°C gehalten wird. Das Gemisch aus eingeweichten Bohnen und Wasser wird dann bei 95°C mit Hilfe einer Polytron-Dispersionsmühle 30 min bearbeitet. Das zerkleinerte Gemisch wird durch Einspritzen von Dampf während 30 see auf 125°C erhitzt. Es wird eine 8,2% Trockenfeststoffe enthaltende wäßrige Dispersion von Sojateilchen erhalten, deren Abmessungen in der Größenordnung von 400 bis 500.U liegen. Diese Dispersion wird in einer Dyno-KDL-Kugelmühle, wie sie in Beispiel 1 beschrieben ist, bei einem Anfangs-pH von 6,9 und unter einem Durchsatz von 2 l/st mit Mahlkugeln von 1 bis 1,5 mm Durchmesser gemahlen, welche 480 ml Gesamtvolumen verdrängen. Das Mahlen erfolgt bei 25 bis 28°C und mit einer Umfangsgeschwindigkeit der Rührer von 10 m/sec. Es wird eine erste Suspension erhalten, die einen pH von 7,7 aufweist und die unter dem Mikroskop gut den Ursprung der Korpuskeln erkennen läßt, d.h. also Bruchstücke des Zelleninhalts der Samenlappen und Bruchstücke der Zellenhäute. Diese erste Suspension wird unter identischen Bedingungen wie beim ersten Durchgang wieder in eine Kugelmühle eingeführt. Es wird eine zweite Suspension mit einem pH von 9 und mit einer Viskosität von 250 cp erhalten, die ein wenig angenehmes Aroma und eine leicht graue Farbe aufweist, wobei praktisch alle Korpuskeln Abmessungen unter 10/U besitzen. Der pH dieser zweiten Suspension wird durch Zusatz von Salzsäure auf 7 abgesenkt, was zur Folge hat, daß das wenig angenehme Aroma und die graue Nuance der Farbe verschwinden. Diese Suspension ist vollstän-

809815/0798

dig kolloidal und stabil und eignet sich gut für die Herstellung von Dessertcremes und Schokoladepudding.

BEISPIEL 4

Sojabohnen aus USA werden in einem Frewitt-Spitzenbrecher der Type BM zerkleinert. Die Häute werden mit Hilfe eines Aeromatic-Luftstromseparators entfernt. Mit Hilfe eines Gericke-Dosierungsapparats werden 1 kg/min geschälte Bohnen und 6 kg/min Wasser von 95°C einer Schnecke mit Doppelwandung zugeführt, in welcher eine Temperatur von 95 bis 98°C aufrechterhalten wird. Der Durchgang durch die Schnecke dauert 10 min. Hierauf wird das Gemisch aus Wasser und Bohnen, das aus der Kolonne herauskommt, mit einer Fitzmill-Messermühle zerkleinert, welche mit einem Gitter der Maschenweite 1 mm ausgerüstet ist und auf Geschwindigkeitsstufe 3 läuft, sowie eine Temperatur von 98°C aufweist. Das zerkleinerte Gemisch wird während 20 see auf 140°C erhitzt und dann durch Entspannung auf 80°C abgekühlt. Es wird eine 13% Feststoffe enthaltende wäßrige Dispersion von Sojateilchen erhalten, unter welchen man fast ausschließlich Zellenbruchstücke mit einer Größe bis zu 200-u und Gewebebruchstücke mit 300 bis 600,u, welche vollständige Zellen enthalten, findet.

Diese Dispersion wird nun in einer Dyno-KDL-Kugelmühle, wie sie in Beispiel 1 beschrieben worden ist, bei einem Anfangs-pH von 6,6 und bei einer Ausgangstemperatur von 20 C mit Mahlkugeln eines Durchmessers von 1 bis 1 ,5 mm, welche die Mahlkaxnner zu 3/4 füllen, zerkleinert,wobei eine Umfangsgeschwindigkeit der Rührer von 10 m/sec angewendet wird. Der Durchsatz wird so geregelt, daß die Verweilzeit in der Vorrichtung, d.h. also die Behandlungsdauer, 2,4 min beträgt. Während der Behandlung findet eine Erhöhung der Temperatur um 9 C statt. Der pH

809815/0798

steigt um 0,5 Einheiten. Es wird eine Suspension erhalten, die nach 50 st keine Spur einer Sedimentation zeigt und deren Viskosität 80 bis 90 cp beträgt. Sie enthält Protein- und Fettkorpuskeln von 2 bis 3 ,u und Zellenhautbruchstücke, die 40 bis 70,u nicht überschreiten. Sie hat ein neutrales Aroma und einen neutralen Geschmack, eine angenehme Konsistenz wie auch eine gute weiße Farbe.

BEISPIEL 5

Es wird eine wäßrige Sojadispersion in der in Beispiel 4 beschriebenen Weise hergestellt. Es werden Zucker und zerkleinerte Mandeln in einer Menge von 40 bzw. 3 Gew.-% der trockenen Sojabestandteile hinzugefügt. Außerdem wird Bittermandelaroma (aus dem Hause V. Mane FiIs, No. 101507) zugegeben. Das Gesamte wird in einer Kugelmühle in der Weise behandelt, wie es in Beispiel 4 beschrieben ist. Es entsteht eine Creme.

BEISPIEL 6

Es wird eine wäßrige Sojadispersion in der in Beispiel 4 beschriebenen Weise hergestellt. Es werden Kakao und Zucker in einer Menge von 40 bzw. 30 Gew.-%, bezogen auf Sojatrockenfeststoffe, zugegeben. Außerdem werden 0,5 Vol.-%, bezogen auf die Dispersion, Gelatine zugesetzt. Das Gesamte wird in einer Kugelmühle in der in Beispiel 4 beschriebenen Weise behandelt. Es wird ein Pudding erhalten.

BEISPIELE 7-10

Es werden verschiedene Zerkleinerungsverfahren in der Dyno-KDL-Kugelmühle durchgeführt, wobei von der gleichen wäßrigen Sojadispersion ausgegangen wird, die gemäß Beispiel 4 erhalten

809815/0798

worden ist, die aber so verdünnt ist, daß sie 6,5% Trockenfeststoffe enthält. Zunächst wird die Verweilzeit in der Mühle und dann die Umfangsgeschwindigkeit der Rührer verändert. Im übrigen wird unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 gearbeitet. Die besonderen Bedingungen der einzelnen Behandlungen und die erhaltenen Resultate sind in der folgenden Tabelle aufgeführt.

Beispiel No.	7	8	9	10
Bedingungen Ltnfangsgeschwindigkeit der Rührer (m/see) Verweilzeit (min) Resultate	10 2,4	10 3,6	10 7,2	6,7 2,4
maximale Größe der Zellenhautbruchstücke ^) Erhöhung des pH (Einheiten) Viskosität (cp) Erhöhung der Temperatur (⁰C)	40-60 0,2 16 6	20 0,2 18 5	10 0,2 19,6 4	40-60 0,2 14,7 4

Keine der Suspensionen zeigt nach 50 st Stehzeit die geringste Spur einer Sedimentation. Sie enthalten alle Protein- und Fettkorpuskeln, deren Abmessungen in der Größenordnung von 2 bis 3 ,u liegen. Die Änderungen der Zerkleinerungswirkung scheinen nur die maximalen Abmessungen zu beeinflussen, welche die Zellenbruchstücke aufweisen können. Alle vier Suspensionen besitzen einen neutralen Geschmack und ein neutrales Aroma, eine angenehme Konsistenz, wie auch eine gute weiße Farbe. Eine Jury von geübten Geschmacksprüfern kennt jedoch die Suspension von Beispiel 10 heraus. Zur Kontrolle wird diese letztere einer Überprüfung des Gehalts an Antitrypsinfaktoren unterzogen.

80981 5/0798

Es wird festgestellt, daß dieser Gehalt 110 Einheiten/mg Stickstoff beträgt, das ist etwa 1/8 des normalen Gehalts von Soja. Dies bedeutet, daß der Antitrypsinfaktor während der Behandlung auf einen Wert verringert worden ist, daß das erhaltene Produkt sich gut für den menschlichen Verzehr eignet.

BEISPIELE 11-16

Es wird eine wäßrige Sojadispersion in der in Beispiel 4 beschriebenen Weise hergestellt, jedoch derart, daß die Verdünnung ungefähr doppelt so groß ist. Es wird eine 6,9% Trockenfeststoffe enthaltende wäßrige Dispersion von Sojateilchen erhalten, von denen die größten 500 bis 600 ,u nicht überschreiten. Sie hat eine Viskosität von 84 cp und einen pH von 6,6. Mit dieser Dispersion, bei der sich 40% der Trocken feststoffe rasch absetzen, werden verschiedene Zerkleinerungsversuche in einer halbindustriellen Netzsch-LM-20-Kugelmühle durchgeführt, welche ein Volumen in der Mahlkammer von 19 1 aufweist, in welcher sich Kühlrührer mit drei kreisförmigen Scheiben von 17 cm Durchmesser und vier Scheiben von 16 cm Durchmesser befinden, wobei die letzteren schräg und alternierend zu den ersteren angeordnet sind. Die Versuche werden mit verschiedenen Durchsätzen und verschiedenen Konzentrationen durchgeführt, wobei ähnliche Bedingungen angewendet werden, d.h. ein Ausgangs-pH von 6,6, eine Ausgangstemperatur von 15 bis 17 C, eine Umfangsgeschwindigkeit der Rührer von 10 m/sec und Kugeln mit 1 bis 1,5 mm Durchmesser, welche die Mahlkammer zu 4/5 füllen. Die besonderen Bedingungen der verschiedenen Versuche wie die erhaltenen Resultate sind in der folgenden Tabelle zusammengefaßt.

809815/0798

2 7 A f, ? ? I

Beispiel Mo.

Btd in«JiUKJt η
Uuclisatz (l/st) Kon/.ent rat ion (ό)

UesultaU;

max iiiialc! (!reiße der /Ίο L Leu haul lituchsLücke tu) Viskosität (ep)
wahrnolinlure Stiliinentation

j	1 I	1 2	1 J	I 1	ι ίο	1 6
1 KX)	MO	180	KX)	IO	2^rX)
7	7	7	IO	2(X)-KX)	IO
Kx)	2(X)	2(X)- !(X)	.¹CX)		2(X)-'KX)
17-18	Hi	M			<>4-^r)7
nichts nach S Taqen	sehr nach	schwach i Tat j en		praktisch nichts, Suspension selir dick

Der pll aLLer erha L tenen Suspens ionen steicjt inaxiinaL auf 6,8. L) ic Abmessungen der I'roLeLn- und I'ettkorpuske In dor Suspension dor HeispieLe 11 bis 16 überschreiten 1O,U nicht.

EL 17

Ks wird eine wüßriqe Sojasusponsion in der in Beispiel 12 beschriebenen Weise herqostelLt. Mr Lenineyer-Ko Lben mit einem I'assunqsvermckjen von ^r> L werden mit 2 i dieser Suspension je KoLben qefüLLt. Hierauf wird 8 min durch Erhitzen auf 1 1 r>°C ster i L is ier t. Nach dem AbkühLen wird jeder Kolben durch Einqabe von 200 mL einer Suspension des Mikroorcjanismus Streptococcus thermopLii Lus beimpft. Dann wird 6 st bei 4O'c inkubiert. Es wird ein voLLständiq koayuliertes Produkt erhalten, das zerschnitten und filtriert wird. Es wird ein stückLqes GerLnnunqsprodukt erhalten, das 20% Feststoffe enthält, von dem 4θ'έ aus Protein tjestehen. Dieses Ger innunq sprodukt Ljesitzt sehr ähnliche orqanoleptische Eiqenschaften wie ein MiLchqerinnunqsprodukt.

8Oi)H 1 H/0798

DEISPIKL· 18

Es wird ein Gerinnungsprodukt von Soja in der in Beispiel 17 beschriebenen Weise hergestellt. Nun wird Sonnenblumenöl in einer Menge von 30 Gew.-%, bezogen auf die Trockenfeststoffe des Gerinnungsprodukts, zugegeben. Außerdem werden 0,5" pflanzliches Proteinhydrolysat, 9?> NaCl und 0,2 o/oo Zwiebelextrakt zugegeben, wobei die Prozente und Promille in Gewicht ausgedrückt und auf die Trockenfeststoffe des Ausgangsgerinnungsprodukts bezogen sind. Es wird homogenisiert, wobei eine streichfähige Paste erhalten wird, welche annehmbar aussieht, riecht und schmeckt.

BEISPIEL· 19

Es wird eine wäßrige Sojasuspension in der in Beispiel 4 beschriebenen Weise hergestellt. Das Volumen der Suspension wird durch Ultrafiltration bei 20 C unter einem Eintritts-

2 2

druck von 5 kg/cm und einem Austrittsdruck von 3 kg/cm auf 2/5 des Anfangsvolumens reduziert. Die Ultrafiltration wird unter den gleichen Bedingungen fortgesetzt, wobei jedoch das Retentatvolumen durch Zusatz von Wasser konstant gehalten wird, d.h. also, daß das Retentat gewaschen wird, bis 70% der Sojazuckor mit dem Permeat abgeflossen sind. Nun wird Kuhvormilch ultrafiltriert. Das Sojaretentat wird mit dem Kulimi lchpermeat in ei man Verhältnis von 9 Teilen Trockenfeststoffe des Ketentats auf 5 Teile Trockenfeststoffe des Permeats gemischt. Das Gemisch wird durch Eindampfen im Vakuum konzentriert. Hierauf wird es durch Einspritzen von Dampf während 2 min bei 1O5 C sterilisier!, worauf sich eine Sprühtrocknung anschließt. Es wird ein Pulver erhalten, das nach Pekonstituierung durch Zugab«? von Wasser ein halbentrahmtes Kuhmilchersatzprodukt von vorzüglicher Qualität ergibt.

0 9 8 15/0798

Claims

PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zur Herstellung einer wäßrigen Sojasuspension, bei welchem Sojabohnen in Gegenwart von Wasser zerkleinert und der Antitrypsinfaktor auf thermischem Wege zerstört wird, dadurch gekennzeichnet, daß man die Bohnen in Gegenwart von Wasser bei einer Temperatur von 90 bis 100⁰C zerkleinert, bis eine Suspension von Teilchen erhalten worden ist, von denen der größte Teil Abmessungen in der Größenordnung von 100 bis 500 ,u aufweist, die Dispersion durch Einspritzen von Dampf auf eine Temperatur von 120 bis 160°C erhitzt und diese Dispersion zerkleinert, bis eine Suspension entstanden ist, welche Protein- und Fettkorpuskeln mit Abmessungen In der Größenordnung von 2 bis 10,u und Zellenhautbruchstücke, deren größte Abmessung etwa 40 bis 300,u nicht überschreitet, enthält.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die größte Abmessung der Bruchstücke der Zellenhäute ungefähr 40 bis 10OyU nicht überschreiten.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Dispersion in einer Kugelmühle zerkleinert.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die trockenen Bohnen bricht und schält, daß man sie hierauf während 5 bis 1 5 min mit Hilfe von Wasser einer Temperatur zwischen 90 und 100°C blanchiert, und zwar in einem Verhältnis von 6 bis 10 Gew.-Teilen Wasser auf 1 Gew.-Teil Bohnen, bevor man sie in Gegenwart von Wasser zerkleinert.

809815/0798

ORIGINAL INSPECTED

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man für die Zerkleinerung in Gegenwart von Wasser die Bohnen mit Wasser in einem Gewichtsverhältnis zwischen 1:2 und 1:8 mischt.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Dispersion durch Einspritzen von Dampf während 5 bis 30 see erhitzt.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Dispersion nach dem Einspritzen von Dampf durch Entspannen auf eine Temperatur von 7 5 bis 85 C abkühlt.

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Suspension erhält, deren Viskosität bei 20 C und bei einem Trockenfeststoffgehalt von 6 bis 13 Gew.-% zwischen 10 und 100 cp liegt.

9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Suspension erhält, deren pH zwischen 6,6 und 7 liegt.

10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man zur Sojadispersion vor der Zerkleinerung übliche Nahrungszusätze oder Nahrungsergänzungen zugibt, um dem Produkt besondere nährende, organoleptische, physikalische oder Lagerbeständigkeitseigenschaften zu erteilen.

11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Suspension einer Ultrafiltration oder einer Diafiltration unterwirft.

12. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Suspension einer Milchfermentation unterwirft.

80981 S/0798

13. Verwendung eines nach einem der Ansprüche 1 bis 11 hergestellten Produkts gemeinsam mit einem Ultrafiltrationsretentat von Kuhmilch oder Kuhmolke für die Herstellung eines Kuhmilchersatzprodukts.

809815/0798