DE3545562C2

DE3545562C2 -

Info

Publication number: DE3545562C2
Application number: DE3545562A
Authority: DE
Inventors: Kiyoshi Yachiyo Chiba Jp Kitazume; Shuzo Urawa Saitama Jp Sakuma; Yasuharu Ichikawa Chiba Jp Nakamura; Hiromichi Misashino Tokio/Tokyo Jp Ochiai; Hisashi Shiki Saitama Jp Nozaki
Original assignee: KIBUN CO Ltd TOKIO/TOKYO JP
Current assignee: KIBUN CO Ltd TOKIO/TOKYO JP
Priority date: 1984-12-21
Filing date: 1985-12-21
Publication date: 1992-05-27
Also published as: DE3545562A1; NZ214592A; GB2168592B; FR2575036A1; US4971825A; CA1266397A; GB2168592A; FR2575036B1; SE8506005L; AU5135185A; SE461628B; GB8531331D0; SE8506005D0; AU580645B2

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Sojabohnenmilch nach dem Oberbegriff des Patentanspruches, wobei eine erhöhte Proteinextraktionsrate erreicht wird und die Gehalte an Lipoxidase und Trypsin-Inhibitor vor dem Mahlen minimiert bzw. deaktiviert werden. Die Proteinextraktionsrate bezieht sich auf den Anfangsproteingehalt im Ausgangsmaterial.

Sojabohnenmilch ist schon hergestellt worden durch Erhitzen von Sojabohnen in heißem Wasser von mehr als 98°C für mehrere Minuten, Mahlen der erhitzten Sojabohnen zusammen mit dem heißen Wasser, wobei Lipoxidase deaktiviert wurde, und Abtrennen der Flüssigkeit von dem gemahlenen Material. Es ist auch schon versucht worden, die Lipoxidase zu beseitigen, da sie einen unerwünschten Geruch der Produkte verursacht. Dennoch verbleiben große Anteile Trypsin-Inhibitor im Produkt, wodurch die Trypsinaktivität im Magen vermindert und so das Soja-Protein nicht verdaut wird; man hat festgestellt, daß die Behandlung von gemahlenen Sojabohnen bei Temperaturen 95°C erforderlich ist, um den Trypsin-Inhibitor zusammen mit der Lipoxidase zu deaktivieren. Durch solche Temperaturen aber vermindern sich zunehmend die Proteinextraktionsrate und die Ausbeute an Sojaprotein.

Aus JP 59-2 05 957-A ist die Herstellung von Sojamilch bekannt, die frei von grasigem Geruch ist; dabei werden entfettete Sojabohnen in mehreren Stufen bei spezifischen Temperaturbedingungen von 80-100°C unter Erhitzen mit heißem Wasser und Dampf gemahlen; das Sojabohnenmahlgut wird dann zeitweilig (5 bis 30 min) bei hoher Temperatur aufbewahrt; danach wird homogenisiert bei einem Druck im Homogenisator von 300 bis 600 kg/cm²; und dann werden Flüssigkeit und Feststoffe getrennt, z. B. durch einen Zentrifugator. Soweit durch diese Behandlungen das Soja-Protein nicht denaturiert ist, werden vom nicht-ausfällbaren Protein größere Anteile mit der Sojamilch gewonnen.

Die Aufgabe der Erfindung liegt in der Schaffung von Sojabohnenmilch, wobei gleichzeitig die geruchverursachende Lipoxidase deaktiviert und der im z. B. menschlichen Magen die Proteinverdauung beeinträchtigende Trypsin-Inhibitor minimiert und die Proteinanteile in der Sojamilch gesteigert werden, so daß das Sojamilchprodukt in Geruch, Geschmack, Verdaulichkeit und im Protein-Ernährungswert verbessert ist.

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch das Verfahren gemäß Patentanspruch.

Dieses Verfahren führt in der gewünschten Weise zur Deaktivierung der Enzyme vor dem Mahlen; es ist gefunden worden, daß man die Enzyme im wesentlichen oder völlig deaktivieren und die thermische Denaturierung des Proteins verhindern kann, indem man die Sojabohnen in einem heißen wäßrigen Medium zerstößt und dann das zerstoßene bzw. zerkleinerte Sojabohnenprodukt in heißem Wasser bei bestimmten hohen Temperaturen hält. Eine erhöhte Proteinextraktionsrate erhält man dadurch, daß die zerstoßenen Sojabohnen, bei denen die thermische Denaturierung des Proteins verhindert worden ist, anschließend gemahlen und dann die unlöslichen Feststoffe abgetrennt werden.

Erfindungsgemäß wird die Lipoxidase deaktiviert, indem man die zerstoßenen Sojabohnen bei bestimmter hoher Temperatur hält; dabei wird auch der Trypsin-Inhibitor im wesentlichen deaktiviert. Deaktivierung des Trypsin-Inhibitors heißt, daß die Aktivität des Trypsin-Inhibitors 10 TIU/mg Protein oder weniger ausmacht. Wenn die Aktivität des Trypsin-Inhibitors in Sojabohnenmilch 10 TIU/mg Protein oder weniger beträgt, gibt es nach dem Trinken der Sojabohnenmilch keine wesentliche Inhibierung des Trypsins im Magen.

In der Zeichnung ist dargestellt: In

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Zerbrechen, wie sie erfindungsgemäß benutzt wird, in

Fig. 2 eine graphische Darstellung der TI-Restmenge nach einer Dauer von 30 bis 300 Sekunden bei Temperaturen von 90 und 95°C, und in

Fig. 3 eine graphische Darstellung der Proteinextraktionsraten, die bei den genannten Temperaturen und Haltezeiten bestimmt worden sind.

Wäßrige Medien, die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren brauchbar sind, sind u. a. Wasser, 0,05 bis 1,0%ige wäßrige Lösungen von Natriumbicarbonat, eine wäßrige Phosphatlösung oder dgl.; nachstehend wird das "wäßrige Medium" einfach als Wasser bezeichnet.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren erfolgt, wie angegeben, das Zerbrechen von Sojabohnen in heißem Wasser. Das Zerbrechen unterscheidet sich somit deutlich vom Mahlen; die durch Zerbrechen erhaltenen Sojabohnenteile haben einen weiten Größenbereich, der die Hälfte einer halbierten Sojabohne einschließen kann, u. a. einen Bereich von 0,2 bis 2,0 mm² und bevorzugt etwa 0,5 bis 1,0 mm². Innerhalb der vorgeschriebenen Bereiche können die Sojabohnen in heißem Wasser mit einem Gerät zerstoßen werden, das in Abhängigkeit von der gewünschten Teilchengröße eingesetzt wird. Da der größte Teil der Lipoxidase nahe der äußeren Schicht der Haut der Sojabohnen vorhanden ist, ist es nicht vorgesehen, die Sojabohnen fein zu zerstoßen, um die Lipoxidase thermisch zu deaktivieren. Vielmehr ist in dieser Stufe feines Zerstoßen zu vermeiden, da sonst das Protein thermisch denaturiert und dessen Extraktionsrate vermindert wird.

Als Ausgangsmaterialien können verschiedene Formen von Sojabohnen genommen werden, z. B. Sojabohnen mit Haut, gepellte oder halbierte Sojabohnen oder solche, die nur mit Wasser gewaschen worden sind.

Bei der praktischen Ausführung des Verfahrens werden die Sojabohnen in heißem Wasser mit irgendeinem Gerät zerbrochen; ein Beispiel ist in Fig. 1 gezeigt. Diese Vorrichtung hat einen Trichter 1, eine Station 2 zum Zerstoßen, einen Motor 3, einen Hahn 4, ein Rohr 5 zum Einführen von heißem Wasser, Sojabohnen 6, heißes Wasser 7, einen Reservoirtank 8 und mit zerstoßenen Sojabohnen vermischte Flüssigkeit 9. Es wird heißes Wasser (z. B. bei 95 bis 98°C) in einer gewissen Menge durch das Rohr 5 eingeführt, um einen Vorrat 7 von heißem Wasser zu bilden, dem kontinuierlich in einer gewissen Menge Sojabohnen 6 zugeführt werden. Die Sojabohnen werden zerstoßen, indem man sie kontinuierlich einer Vorrichtung zum Zerstoßen in der Station 2 zuführt, wobei diese Vorrichtung durch den Motor 3 gedreht wird, und dann überführt man die zerstoßenen Sojabohnen in einer kontrollierten Menge zusammen mit dem heißen Wasser durch den halb geöffneten Hahn 4 in den Reservoirtank 8, in dem sie bei hoher Temperatur (z. B. 90 bis 98°C) für eine gewisse Zeit gehalten und die Enzyme im wesentlichen deaktiviert werden.

Die Temperatur des heißen Wassers, das in der vorliegenden Erfindung benutzt wird, beträgt geeigneterweise 85°C oder mehr, wobei eine hohe Temperatur von 95 bis 98°C bevorzugt ist. Je höher die Temperatur, um so mehr wird gelöster Sauerstoff ausgeschlossen und die Reaktion der Lipoxidase unterdrückt, so daß die Erzeugung des unverfeinerten oder Eigengeruches verhindert wird. Eine hohe Temperatur wird außerdem deshalb bevorzugt, da beim Zerstoßen wegen der geringen Temperatur der zugefügten Sojabohnen die Temperatur auf 90 bis 93°C verringert wird, wenn man keine besondere Vorrichtung zum Erhitzen oder Warmhalten benutzt. Eine extrem hohe Temperatur denaturiert jedoch das Protein bei dem nachfolgenden Halten bei hoher Temperatur und verschlechtert die Extraktionsrate in einigen Fällen.

Man kann die Aufschlämmung der zerbrochenen Sojabohnen von der Vorrichtung zum Zerbrechen kontinuierlich in ein Halterohr oder einen Reservoirtank überführen und dort halten. Die Aufschlämmung wird in folgender Weise behandelt: durch Verbinden von Rohren wird ein gewisser Gehalt eines Rohres sichergestellt und die Aufschlämmung dann in das verbundene Rohr eingeführt. Die frisch zugeführte Aufschlämmung wird kontinuierlich hindurchgeleitet und während des gesamten Durchganges bei der gewünschten hohen Temperatur gehalten. Die Aufschlämmung, in der somit die Enzyme deaktiviert worden sind, wird anschließend abgezogen. Erfindungsgemäß ist die Aktivität der Lipoxidase in der Aufschlämmung beseitigt. Es zeigt sich, daß die Aufschlämmung der zerstoßenen Sojabohnen, die unter den erfindungsgemäßen Zeit- und Temperaturbedingungen gehalten worden ist, keine Lipoxidase enthält, wobei gleichzeitig die Menge an Trypsin-Inhibitor 10 TIU/mg Protein oder weniger beträgt.

Die Aufschlämmung wird anschließend gemahlen. Das Mahlen erfolgt vorzugsweise in einer passenden Mahlvorrichtung, z. B. in einer Kolloidmühle. Danach trennt man das unlösliche feste Material mit einer Zentrifuge und/oder durch Filtrieren oder dgl. ab, so daß die Sojabohnenmilch erhalten wird.

Nachstehend folgen ein Prüfungsbeispiel und ein Ausführungsbeispiel.

Prüfungsbeispiel

1 kg ganzer Sojabohnen wurde zerbrochen, indem man sie einer Vorrichtung zum Zerbrechen zuführte und 6 kg heißes Wasser und Wasserdampf dazu goß, um die Aufschlämmung zerbrochener Sojabohnen bei einer hohen Temperatur zu erhalten.

Bei dem nachfolgenden Halten wurden Temperaturen von 80, 85, 90 und 95°C und eine Haltezeit von 30 bis 300 Sekunden benutzt. Während des Haltens wurde jeweils eine gewisse Menge der Aufschlämmung entnommen und gemahlen, woraufhin man das unlösliche feste Material von der erhaltenen gemahlenen Aufschlämmung von Sojabohnen mittels einer Dekantiervorrichtung abtrennte. Durch Abkühlen der resultierenden Flüssigkeit erhielt man Sojabohnenmilch.

Jede der erhaltenen Sojabohnenmilch-Proben wurde einem Geruchstest unterworfen, um das Vorhandensein von Eigengeruch festzustellen und außerdem wurde die Aktivität des restlichen Trypsin-Inhibitors gemessen.

Die Ergebnisse des Geruchstestes auf Eigengeruch sind in der folgenden Tabelle gezeigt:

Tabelle

Beziehung zwischen der Erzeugung eines Eigengeruches und der Haltezeit

Die Aktivität des restlichen Trypsin-Inhibitors ist in Fig. 2 dargestellt. Durch Halten für 240 sec bei 95°C wurde die Aktivität des restlichen Trypsin-Inhibitors auf 10 TIU/mg vermindert.

Daraus ergibt sich, daß beim Behandeln bei 85 bis 90°C zwar kein Eigengeruch auftritt, die Sojabohnenmilch wegen der hohen Aktivität des restlichen Trypsin-Inhibitors jedoch noch nicht geeignet ist.

Ausführungsbeispiel 1

2,5 kg ganze Sojabohnen wurden kontinuierlich zusammen mit heißem Wasser und Wasserdampf mit einer Temperatur von 98°C einer Vorrichtung zum Zerstoßen zugeführt, um kontinuierlich eine Aufschlämmung von zerstoßenen Sojabohnen von 95°C zu erhalten.

Die so erhaltene Aufschlämmung der zerstoßenen Sojabohnen wurde in ein Halterohr eingeführt und bei einer Aufschlämmungstemperatur von 95°C 300 sec gehalten. Danach wurde die Aufschlämmung einer Mahlvorrichtung zugeführt und dann das unlösliche feste Material mit einem Vibrationssieb mit 200 Maschen (75 µm) abgetrennt, wobei man 10 kg Sojabohnenmilch mit einem pH von 7,0 und 4,8% Protein erhielt.

Bei dieser Sojabohnenmilch wurde kein Eigengeruch durch die Lipoxidase erzeugt und die Aktivität des restlichen Trypsin- Inhibitors betrug nur 10 TIU/mg Protein.

Beim Vergleich des erfindungsgemäßen Verfahrens mit dem aus JP 59-2 05 957-A bekannten Verfahren ergibt sich im Hinblick auf die Proteinextraktionsrate folgendes:

Test A (Arbeitsweise nach der Erfindung)

Ein Kilogramm ganzer Sojabohnen wurde zusammen mit 98°C heißem Wasser in einen Brecher gegeben und zu Feststoffteilchen von 0,2 bis 2,0 mm² zerkleinert, und ergab mit den Teilchen einen Sojabohnenbrei. Dieser entstandene Sojabohnenbrei wurde in ein Becherglas gegeben, 300 s lang auf einer Breitemperatur von 95° gehalten, und dann in einer Mühle vermahlen. Der entstehende unlösliche Feststoff wurde mit Hilfe eines Schüttelsiebs von 200 mesh abgetrennt, und es ergaben sich 5,5 kg Sojamilch mit pH 7,0, die insgesamt 9,5% Feststoff enthielten.

Bei der so erhaltenen Sojamilch wurden das Auftreten von rohem Geruch (verursacht durch Lipoxidase) sowie die Wirkung von restlichem Trypsin-Inhibitor und die Protein-Extraktionsrate untersucht. Die Protein-Extraktionsrate wurde bestimmt durch Behandeln der Sojamilch im Rohzustand nach dem Kjeldahl-Verfahren.

Test B (Stand der Technik)

Ein Kilogramm ganzer Sojabohnen wurde zusammen mit 98°C heißem Wasser in einen Brecher gegeben und nach den Vorschriften von JP 59- 2 05 957-A zu Feststoffteilchen von höchstens 0,1 mm² zerkleinert; so wurden die Sojabohnen mehrstufig vermahlen und zeitweilig bei hoher Temperatur gehalten; zum Vermahlen der Sojabohnen wurde zunächst eine Mahlanlage eingesetzt; die breiige Flüssigkeit wurde in einer Hammermühle weiter fein vermahlen; man erhielt mit den Teilchen einen Sojabohnenbrei. Dieser entstandene Sojabohnenbrei wurde in ein Becherglas gegeben, 300 s lang auf einer Breitemperatur von 95° gehalten, und dann erneut in einem Homogenisator homogenisiert unter einem Homogenisierungsdruck von 300-600 kg/cm². Der entstehende unlösliche Feststoff wurde mit Hilfe eines Schüttelsiebs von 200 mesh abgetrennt, und es ergab sich 4,7 kg Sojamilch mit pH 7,0, die insgesamt 9,2% Feststoff enthielt.

Ergebnisse

Ersichtlich ist somit, daß nach dem erfindungsgemäßen Verfahren die Proteinextraktion dem herkömmlichen Verfahren überlegen ist.

Claims

Verfahren zur Herstellung von Sojabohnenmilch durch Zerkleinern von Sojabohnen im heißen wäßrigen Medium, Halten der erhaltenen Aufschlämmung bei erhöhter Temperatur, weiteres Vermahlen und Abtrennen von unlöslichem festen Material, dadurch gekennzeichnet, daß man die Zerkleinerung der Sojabohnen im heißen wäßrigen Medium zu Stücken im Größenbereich von 0,2 bis 2,0 mm², vorzugsweise 0,5 bis 1,0 mm² bei Temperaturen von 95 bis 98°C vornimmt und die Aufschlämmung 240 bis 300 sec bei 95 bis 98°C hält.