ES2894173A1 - Procedimiento para la preparacion de una bebida de soja - Google Patents

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Abstract

La presente invención se refiere a un procedimiento para la preparación de una bebida de soja que comprende las siguientes etapas: escaldado de las habas de soja enteras, triturado de las mismas con agua y con una mezcla de enzimas que comprende una alfa-amilasa, una amiloglucosidasa y una beta-1,3-glucanasa, homogeneizado a alta presión, hidrólisis enzimática y un segundo homogeneizado a alta presión. La presente invención también se refiere a la bebida de soja obtenible con dicho procedimiento, a su uso para la preparación de otros derivados, principalmente, tofu, queso de soja, yogurt y cuajada, a un procedimiento para la preparación de un derivado de la bebida de soja a partir de dicha bebida, y el uso de la combinación de las enzimas alfa-amilasa, amiloglucosidasa y beta-1,3-glucanasa para la preparación de una bebida de soja.

Description

DESCRIPCIÓN
PROCEDIMIENTO PARA LA PREPARACIÓN DE UNA BEBIDA DE SOJA
Campo de la técnica
La presente invención se refiere a un nuevo procedimiento para preparación de una bebida de soja.
Estado de la técnica anterior
La bebida de soja obtenida a partir de habas de soja es un conocido producto alimentario que es una suspensión de aspecto lechoso y que habitualmente se conoce como "leche de soja”. Esta bebida ha alcanzado gran popularidad ya que, por sus valores nutricionales, puede ser un buen sustituto de la leche, totalmente vegetal, sin apenas grasas saturadas y libre de lactosa.
Las buenas propiedades nutricionales de la leche de soja se derivan directamente de las propiedades del haba de soja, que posee un elevado contenido en proteínas, vitaminas y minerales, así como en fibras, grasas insaturadas y fitoestrógenos, especialmente isoflavonas.
Además, a partir de la leche de soja pueden elaborarse otros derivados, que se utilizan como substitutos de los derivados lácteos, por ejemplo, para las personas intolerantes a la lactosa.
Entre los derivados más populares está el tofu, que habitualmente se prepara por coagulación de la leche de soja mediante la adición de un agente coagulante, por ejemplo, sulfato de calcio, cloruro de magnesio o cloruro cálcico.
El proceso tradicional para preparar la leche de soja comprende generalmente las siguientes etapas: remojar previamente las habas de soja con agua, triturarlas a continuación, mezclar el triturado obtenido con agua y someter esta mezcla a un tratamiento térmico para inactivar la tripsina y, finalmente, el producto obtenido se filtra y/o centrifuga para eliminar el residuo sólido insoluble ("okara”), obteniéndose así la leche de soja (Shurtleff et al., Tofu & soymilk production. A craft and technical manual, 2000, Third Edition, Soyfoods Center publisher; ISBN 1-928914-07-7).
La eliminación de este residuo sólido ("okara”) durante el proceso de preparación de la leche de soja comporta un doble inconveniente: en primer lugar, porque se trata de un producto rico en fibra y proteína que es descartado y, por lo tanto, son valiosos nutrientes que se eliminan de la leche de soja; y, en segundo lugar, porque se genera un residuo industrial para el cual no se ha encontrado todavía un uso adecuado.
En procedimientos alternativos, ocasionalmente se ha aprovechado el haba de soja completa, sin eliminación del okara, para preparar la leche de soja, empleando habitualmente habas de soja previamente peladas y combinando el molido exhaustivo con la homogeneización a alta presión. Sin embargo, la textura y las propiedades organolépticas de la leche de soja preparada de este modo son inferiores a las obtenidas según el método tradicional y, además, no se puede evitar completamente la precipitación de partículas sólidas insolubles durante el almacenamiento de la leche de soja así obtenida (Shurtleff et al., op.cit.).
En el estado de la técnica se han descrito otros procesos mejorados para la preparación de leche de soja que utilizan el haba de soja completa, sin descartarse el subproducto okara, y que emplean enzimas para ayudar a reducir el tamaño de las partículas, al facilitar la degradación de ciertos componentes de la soja.
Así, por ejemplo, en la patente americana US3941890 se describe un proceso para la preparación de leche de soja que aprovecha íntegramente toda el haba de soja y que comprende una primera etapa en la que las habas de soja se calientan en un horno microondas, posteriormente, se mezclan con agua a unos 50 °C y con una mezcla de enzimas que comprende una celulasa, una proteasa y una amilasa, se trituran y la mezcla se deja reposar durante un período comprendido entre 15 minutos y 2 horas. Tras el ataque enzimático, se añaden otros aditivos (aceite vegetal, azúcar, aromatizantes, sal, lecitina y alginato sódico) y se efectúa un segundo triturado; a continuación, un breve hervido y, finalmente, la mezcla es homogeneizada.
En la patente americana US6582739 también se describe un procedimiento para la preparación de leche y cuajada (tofu) de soja que comprende un tratamiento enzimático. Dicho tratamiento se efectúa con una mezcla enzimática que comprende una pectinasa y una celulasa o una hemicelulasa y, opcionalmente, también una amilasa o una proteasa. Previamente al tratamiento enzimático, las habas de soja se remojan con agua, a continuación, se trituran y después se someten a un tratamiento térmico, típicamente a 105 °C durante 5 minutos.
En la patente americana US4119733 se describe otro procedimiento para la preparación de una bebida de soja que comprende una etapa inicial en la que las habas de soja se trituran en seco, el polvo obtenido se mezcla a continuación con agua caliente, generalmente entre 70 °C y 95 °C hasta formar una suspensión que se homogeneiza a alta presión (aproximadamente entre 200 y 275 bares). A continuación, se añade una mezcla de enzimas formada por una pectinasa y una celulasa o una hemicelulasa y se deja hidrolizar el conjunto durante unos 30 minutos, tras los cuales la mezcla se homogeneiza de nuevo a alta presión.
En la solicitud de patente internacional WO-A-2007/052903 se describe un proceso para la preparación de leche de soja "entera”, esto es, sin descartarse ningún subproducto de la haba de soja, que comprende remojar previamente las habas con agua a una temperatura de unos 15 °C durante aproximadamente 15 horas, a continuación las habas se trituran junto con agua, se calienta la mezcla obtenida a unos 105 °C durante unos minutos, y a continuación se añade una mezcla de celulasa y pectinasa y se efectúa una micronización y un ataque enzimático simultáneo en un micronizador rotatorio a 60 °C. Finalmente, se pasa el conjunto por un homogeneizador a una presión de 300 bar.
En la solicitud de patente europea EP-A-1917860 se describe un proceso para la preparación de una bebida de soja que comprende las siguientes etapas: i) tratar las habas de soja con agua aproximadamente a 85 °C durante 10-15 minutos; (ii) triturar las habas y cocerlas simultáneamente por calentamiento a aproximadamente 100 °C ; (iii) ajustar el pH a un valor entre 7-8; (iv) hidrólisis enzimática con una mezcla de las siguientes enzimas: proteasa, carbohidrasa, celulasa, xilanasa y pectinasa; y (v) filtrado para eliminar las partículas no hidrolizadas.
A pesar de las alternativas sugeridas en el estado de la técnica, subsiste la necesidad de disponer un procedimiento alternativo para la elaboración de una bebida de soja a partir del haba de soja completa, que permita aprovechar íntegramente sus nutrientes, que sea simple y adecuado para su implementación industrial, que permita reducir la generación de residuos y que proporcione una bebida de soja organolépticamente agradable, que sea estable y no presente problemas de sedimentación, y que sea además adecuada para la preparación de otros derivados alimentarios.
Objeto de la invención
El objeto de la invención es un procedimiento para preparar una bebida de soja. También forma parte de la invención la bebida de soja obtenible según dicho procedimiento.
También forma parte de la invención el uso de la combinación de las enzimas alfa-amilasa, amiloglucosidasa y beta-1,3-glucanasa para la preparación de una bebida de soja.
También forma parte de la invención el uso de la bebida de soja para la preparación de un derivado de la misma.
También forma parte de la invención un procedimiento para la preparación de un derivado de la bebida de soja a partir de dicha bebida.
Descripción detallada de la invención
El objeto de la presente invención es un procedimiento para la preparación de una bebida de soja que comprende las siguientes etapas:
1) escaldar las habas de soja enteras con agua a una temperatura comprendida entre 80 °C y 100 °C;
2) triturar las habas previamente escaldadas juntamente con agua y con una mezcla de enzimas que comprende una alfa-amilasa, una amiloglucosidasa y una beta-1,3-glucanasa;
3) homogeneizar el conjunto a alta presión;
4) dejar que se produzca el ataque enzimático en la mezcla anterior a una temperatura comprendida entre 40 °C y 70 °C durante un período de tiempo de al menos 30 minutos; y
5) realizar una segunda homogeneización a alta presión.
Los autores de la presente invención han desarrollado un nuevo procedimiento para la preparación de una bebida de soja que combina la hidrólisis enzimática con una mezcla específica de enzimas con dos etapas de homogeneización a alta presión, que permite aprovechar todos los nutrientes del haba de soja, sin desaprovecharse ningún residuo durante el proceso, con lo que se incrementa el rendimiento productivo del proceso a la vez que se mantienen unas óptimas propiedades organolépticas de la bebida de soja obtenida. Además, la bebida de soja obtenida con el presente procedimiento es particularmente adecuada para la preparación de otros derivados, tales como yogur, tofu, queso de soja o cuajada, por ejemplo.
Adicionalmente, el proceso industrial es simple, y no requiere una etapa de remojo previo de las habas de soja, lo que también contribuye a la mejora del rendimiento productivo del mismo.
A lo largo de la presente descripción, así como en las reivindicaciones, las expresiones en singular, generalmente precedidas de los artículos "un”, "una”, "el” , o "la” se refieren también a las formas en plural, excepto en los casos en los que el contexto indique claramente lo contrario. Los porcentajes (%) indicados en la descripción y en las reivindicaciones son siempre porcentajes en peso, a no ser que se indique expresamente lo contrario. Cuando los valores numéricos van precedidos por el término "aproximadamente” significa que se incluye el valor exacto y también una cierta variación alrededor de dicho valor, concretamente, una variación de ±5% del valor indicado. Los rangos numéricos delimitados por un límite inferior y un límite superior incluyen también ambos extremos e incluyen también cualquier sub-rango más estrecho.
Etapa 1: escaldado
Las habas de soja se emplean en general sin necesidad de remojo previo. Típicamente, antes del escaldado, las habas pueden simplemente limpiarse con agua, de manera convencional.
Pueden emplearse las habas de soja enteras, con la cáscara o piel, o bien pueden emplearse habas de soja previamente peladas, sin cáscara. Preferiblemente se emplean habas de soja peladas.
El escaldado, tal como es bien conocido, consiste en sumergir el haba de soja en agua caliente durante un cierto período de tiempo.
La temperatura del agua en esta etapa está comprendida entre 80 °C y 100 °C, preferiblemente entre 85 °C y 100 °C, y más preferiblemente es de aproximadamente 95 °C.
La duración de esta etapa de escaldado no es crítica, y está generalmente comprendida entre 15 y 180 minutos, preferiblemente comprendida entre 30 y 120 minutos y más preferiblemente comprendida entre 45 y 60 minutos.
A nivel industrial, esta etapa se puede realizar en un escaldador que es un aparato industrial, bien conocido para el experto en la materia, para el tratamiento de alimentos con agua caliente o con vapor. Preferiblemente, puede usarse un escaldador continuo, en el cual las habas son transportadas en el interior del escaldador, por ejemplo, en un tambor rotativo, mientras son simultáneamente escaldadas con agua caliente. El tiempo de escaldado corresponde de esta manera al tiempo de permanencia en el escaldador.
Etapa 2: triturado
Tras ser escaldadas las habas se trituran mecánicamente a continuación, juntamente con agua y con una mezcla enzimática.
El triturado de las habas de soja puede realizarse utilizando cualquier tipo de molino adecuado para ello. Puede utilizarse, por ejemplo, un molino coloidal.
Como es bien conocido, el principio de funcionamiento del molino coloidal consiste en el pasaje del producto a ser triturado entre un estator y un rotor de alta velocidad que giran a velocidades de aproximadamente entre 2000 y 18000 rpm, y donde la separación entre el rotor y el estator es ajustable. Al pasar la mezcla entre el rotor y el estator es sometida a una gran acción de corte que produce una dispersión fina de tamaño uniforme.
Para realizar la molienda se añaden las habas de soja, agua y las enzimas en el molino. El molino se integra típicamente en línea con el resto del proceso. Así, por ejemplo, a la salida del escaldador, las habas se mezclan con el agua y con las enzimas en un recipiente adecuado, y desde éste, el conjunto es bombeado al interior del molino.
El agua empleada está generalmente a temperatura ambiente, típicamente a una temperatura comprendida entre 15 °C y 30 °C, preferiblemente entre 20 °C y 30 °C.
La cantidad de agua utilizada en esta etapa de triturado es de aproximadamente entre 1 y 6 Kg de agua por cada Kg de haba de soja inicial, preferiblemente entre 2 y 4 Kg de agua por cada Kg de haba de soja y más preferiblemente entre 2,5 y 3,5 Kg de agua por cada Kg de haba de soja.
El tamaño de las partículas de soja después de la etapa de triturado no es crucial, ya que después todavía se someterán a procesos de homogeneización e hidrólisis enzimática, donde se reducirá adicionalmente el tamaño de las partículas. Generalmente, el diámetro medio de las partículas de soja después del triturado está entre comprendido entre 100 y 200 micras, aproximadamente.
Juntamente con el haba de soja y el agua se introduce en el molino la mezcla enzimática.
La mezcla enzimática comprende tres enzimas: una alfa-amilasa, una amiloglucosidasa y una beta-1,3-glucanasa.
En una realización de la invención, la mezcla enzimática empleada consiste en una alfa-amilasa, una amiloglucosidasa y una beta-1,3-glucanasa, es decir, no se emplea ningún otro tipo de enzima adicional.
Las enzimas pueden añadirse en cualquier orden, una vez ha tenido lugar el escaldado de las habas y antes de realizarse el triturado, de manera que este triturado se efectúa ya juntamente con las enzimas presentes en la mezcla. El hecho de introducir las enzimas en esta etapa de triturado permite una buena integración de las mismas en la mezcla, lo que facilita la posterior etapa de ataque enzimático.
Las enzimas pueden añadirse de la forma más conveniente, o bien tal cual están disponibles o previamente disueltas en una cierta cantidad de agua.
La enzima alfa-amilasa (1,4-alfa-D-glucan glucanohidrolasa, EC 3.2.1.1, CAS 9000-90-2), como es bien conocido, cataliza la endohidrolisis de los enlaces 1,4-alfa-D-glucosídicos en polisacáridos que contienen 3 o más unidades de D-glucosa unidas por enlaces 1,4-alfa. Hidroliza, por ejemplo, el almidón. Puede obtenerse a partir de diversos organismos, incluyendo bacterias y hongos, por ejemplo. La enzima alfa-amilasa está ampliamente disponible de forma comercial, a partir de diversas compañías.
La cantidad de alfa-amilasa a utilizar puede variar y ser ajustada sin dificultad en función de la actividad y las condiciones. Generalmente, se emplean aproximadamente entre 5 y 15 mg de alfa-amilasa por cada kilogramo de haba de soja. Generalmente, estas cantidades se refieren a una alfa-amilasa con una actividad estándar, que puede situarse en al menos 6200 TAU/g (TAU, o "Thermostable amylase Units” , se define como la cantidad de enzima capaz de modificar 1 mg de almidón por minuto en condiciones estándar).
La enzima amiloglucosidasa (1,4-alfa-D-glucan glucohidrolasa, o glucano 1,4-alfa-glucosidasa, EC 3.2.1.3, CAS 9032-08-9) es una enzima que cataliza la hidrólisis de enlaces alfa1-4 y alfa1-6 glucosídicos de los extremos no-reductores de la cadena de glucano, por ejemplo, del almidón, con la liberación de glucosa. Se obtienen generalmente a partir de hongos y levaduras. Una fuente habitual es, por ejemplo, Aspergillus niger. Esta enzima está disponible de forma comercial a partir de diversas compañías.
La cantidad de amiloglucosidasa a utilizar puede variar y puede ser ajustada también sin dificultad, en función de la actividad y las condiciones. Generalmente, se emplean aproximadamente entre 1 y 10 g de amiloglucosidasa por cada kilogramo de haba de soja, preferiblemente entre 3 y 5 g de amiloglucosidasa por cada kilogramo de haba de soja. Generalmente, estas cantidades se refieren a una amiloglucosidasa con una actividad estándar, que puede situarse en al menos 36000 AGI/g (AGI, o "amyloglucosidase units” , se define como la cantidad de enzima que produce 1 pmol de glucosa por minuto a partir de almidón soluble, en condiciones estándar).
La enzima beta-1,3-glucanasa (o endo-1,3(4)-beta-glucanasa, o endo-1,3-betaglucanasa, o 1,3-(1,3;1,4)-beta-D-glucan 3(4)glucanohidrolasa, o laminarinasa, EC 3.2.1.6, CAS 62213-14-3), como es bien conocido, es una enzima que cataliza la endohidrólisis de enlaces 1-3 o 1-4 en beta-D-glucanos cuando el residuo de glucosa cuyo grupo reductor está involucrado en el enlace a hidrolizar está substituido su vez en C-3. Pueden obtenerse de varias especies de microorganismos, incluyendo bacterias, levaduras y hongos, particularmente a partir de hongos. Se encuentra disponible también de forma comercial.
La cantidad de la enzima beta-1,3-glucanasa empleada en el procedimiento de la invención puede variar, generalmente, aproximadamente entre 5 y 20 g de beta-1,3-glucanasa por cada kilogramo de haba de soja, preferiblemente entre 8 y 15 g de beta-1,3-glucanasa por cada kilogramo de haba de soja. Generalmente, estas cantidades se refieren a una beta-1,3-glucanasa con una actividad estándar, típicamente de al menos 100000 BGF/g (las unidades BFG (“Beta-Glucanasa Fungique’) se definen según un ensayo estándar que mide la reducción de viscosidad de una solución de un substrato de glucano en presencia de beta-glucanasa).
Etapa 3: homogeneización a alta presión
Después de triturar las habas de soja, juntamente con el agua y las enzimas, se obtiene una masa que se somete un proceso de homogeneización a alta presión.
El proceso se realiza típicamente en un homogeneizador a alta presión, que es un equipo bien conocido para el experto en tecnología alimentaria, y que está disponible comercialmente a partir de diversas empresas suministradoras, por ejemplo, BOS homogenisers o Bertoli (Interpump Group), entre otras.
En general, en los homogeneizadores de alta presión, el material líquido es bombeado a alta presión a través de una válvula de homogeneización, con una abertura muy pequeña, de manera que en este punto el material circula a alta velocidad hacia una zona de baja presión, y se da lugar a turbulencias que hacen que se homogenice el tamaño de las partículas.
La presión ejercida es de al menos 100 bares, preferiblemente comprendida entre 100 y 1000 bares, más preferiblemente comprendida entre 200 y 900 bares, aún más preferiblemente comprendida entre 300 y 800 bares, aún más preferiblemente comprendida entre 400 y 750 bares, aún más preferiblemente comprendida entre 500 y 700 bares, y aún más preferiblemente es de aproximadamente 600 bares.
Etapa 4: ataque enzimático
Tras la homogeneización, la mezcla homogeneizada se mantiene durante un cierto período de tiempo, a una temperatura aproximadamente comprendida entre 40 °C y 70 °C para que se produzca el ataque enzimático sobre el substrato de las habas de soja.
Para ello, la mezcla ya homogeneizada puede llevarse a un depósito que permita regular la temperatura. El tiempo necesario para realizarse el ataque enzimático es de al menos de 30 minutos, preferiblemente de al menos 60 minutos, y más preferiblemente de al menos 120 minutos. El tiempo máximo no es crítico y podría situarse razonablemente entre 180 y 300 minutos, por ejemplo. Así, el tiempo del ataque enzimático puede estar comprendido, por ejemplo, entre 30 minutos y 300 minutos, preferiblemente comprendido entre 60 minutos y 240 minutos, más preferiblemente comprendido entre 100 minutos y 200 minutos, y aún más preferiblemente es de aproximadamente 120 minutos.
La temperatura adecuada para el ataque enzimático está comprendida entre 40 °C y 70 °C. Preferiblemente, la temperatura está comprendida entre 45 °C y 65 °C, más preferiblemente está comprendida entre 50 °C y 60 °C y aún más preferiblemente es de aproximadamente 55 °C.
Los autores de la presente invención constataron que la utilización de esta mezcla enzimática específica, que comprende las enzimas alfa-amilasa, amiloglucosidasa y beta-1,3-glucanasa, permitía una hidrólisis óptima de los polisacáridos presentes en el haba de soja, proporcionando una bebida de soja de propiedades físicas, nutricionales y organolépticas óptimas.
Por lo tanto, también forma parte de la invención el uso de la combinación de las enzimas alfa-amilasa, amiloglucosidasa y beta-1,3-glucanasa para la preparación de una bebida de soja.
En una realización de la invención, la mezcla enzimática empleada consiste en una alfa-amilasa, una amiloglucosidasa y una beta-1,3-glucanasa, es decir, no se emplea ningún otro tipo de enzima adicional.
En una realización más preferida se emplean entre 5 y 15 mg de alfa-amilasa por cada kilogramo de haba de soja, entre 1 y 10 g de amiloglucosidasa por cada kilogramo de haba de soja, preferiblemente entre 3 y 5 g de amiloglucosidasa por cada kilogramo de haba de soja, y entre 5 y 20 g de beta-1,3-glucanasa por cada kilogramo de haba de soja, preferiblemente entre 8 y 15 g de beta-1,3-glucanasa por cada kilogramo de haba de soja.
Etapa 5: Segunda homogeneización a alta presión
Tras el ataque enzimático, la mezcla se somete a una nueva homogeneización a alta presión, análoga a la descrita para la etapa 3.
La presión preferida para esta segunda homogeneización está comprendida entre 100 bares y 500 bares, preferiblemente comprendida entre 200 bares y 400 bares.
Etapas adicionales
El proceso para la preparación de la bebida de soja según la presente invención no incluye ninguna etapa de separación y eliminación de ningún residuo sólido insoluble (lo que se conoce habitualmente como "okara”); no incluye, por lo tanto, ninguna etapa de filtrado, centrifugado u otro método análogo encaminado a descartar el okara, de manera que la bebida de soja obtenida aprovecha íntegramente toda el haba de soja inicial.
El proceso de la presente invención se define por sus etapas esenciales, es decir, las etapas 1 a 5 antes descritas. El proceso consiste esencialmente en estas 5 etapas, esto es, que éstas se realizan de modo consecutivo sin intercalarse entre ellas otras etapas adicionales técnicamente relevantes, es decir, exceptuando procesos puramente de transporte entre equipos, bombeo, o eventualmente dilución adicional con agua, por ejemplo. Así, no se intercala ningún tratamiento adicional de molienda, enzimático o de homogeneización, por ejemplo. Ello no excluye que sí pueda haber etapas adicionales opcionales, pero exclusivamente o bien antes de la etapa 1) o bien después de la etapa 5).
Antes de la etapa 1) podría haber una etapa previa de remojo con agua, por ejemplo, o algún tratamiento específico para la limpieza del haba de soja, o un proceso de descascarillado de la misma, si se utiliza soja pelada.
Por otra parte, después de la segunda homogeneización (etapa 5), pueden opcionalmente añadirse ingredientes adicionales, incluyendo dilución adicional con agua para ajustar los grados Brix de la bebida, o bien puede realizarse alguna homogeneización adicional y/o tratamientos de esterilización.
Así, a la bebida de soja obtenida se le pueden añadir opcionalmente algunos ingredientes adicionales con el objeto de mejorar sus propiedades organolépticas y/o nutritivas. Entre los posibles aditivos a añadir están, por ejemplo, aceites vegetales, azúcares, aromatizantes, saborizantes, minerales, vitaminas, entre otros, y sus mezclas.
Por otra parte, la bebida de soja obtenida se somete habitualmente a un proceso de uperisación o ultrapasteurización, o UHT (del inglés ultra high temperature), que consiste en calentar la bebida a una temperatura comprendida entre 100 °C y 140 °C, preferiblemente a una temperatura superior a 135 °C, durante un breve espacio de tiempo, de unos segundos, y seguidamente enfriar rápidamente a una temperatura de entre 10 °C y 30 °C.
Opcionalmente, la bebida de soja obtenida, después del tratamiento UHT, puede volver a homogeneizarse a alta presión, según un procedimiento análogo a los descritos anteriormente. De realizarse esta homogeneización adicional, tras la uperisación, la presión aplicada está preferiblemente comprendida entre 200 bares y 400 bares.
Bebida de soja obtenida
También forma parte del objeto de la invención la bebida de soja obtenible con el procedimiento antes descrito.
La bebida de soja (o leche de soja) obtenida con el procedimiento de la invención es estable y no presenta deposición de sólidos durante su almacenamiento.
Esta bebida de soja es también óptima desde el punto de vista organoléptico, ya que su textura en boca es suave, sin percibirse textura terrosa, y su sabor es agradable, como lo constataron panelistas de cata en una evaluación de la bebida.
La proporción óptima de residuo seco de la bebida de soja obtenida se sitúa entre aproximadamente el 6% y aproximadamente el 12%, más preferiblemente comprendida entre el 7% y el 10%, y más preferiblemente es de aproximadamente el 8,5%.
Otra característica evaluable de la bebida de soja de la presente invención es el porcentaje de sólidos solubles, que se expresa habitualmente como grados Brix, y se puede calcular, como es bien conocido, midiendo el índice de refracción de la bebida, con un refractómetro. La bebida de soja de la presente invención se ajusta a unos grados Brix comprendidos aproximadamente entre 5 y 15, preferiblemente comprendidos entre 7,5 y 9,5.
Para obtener una bebida de soja con un porcentaje de residuo seco y/o con los grados Brix óptimos, se suele incorporar, durante o tras el proceso, agua adicional a la empleada en la etapa de triturado. Preferiblemente esta agua adicional se incorpora ya después de la segunda homogeneización, al mismo tiempo que se incorporan, si es el caso, otros ingredientes opcionales.
El tamaño medio de las partículas de soja en suspensión en la bebida obtenida está generalmente comprendido entre 30 pm y 60 pm, preferiblemente comprendido entre 40 pm y 50 pm. El tamaño de las partículas puede determinarse, por ejemplo, con un medidor de recuento y tamaño de partículas (Coulter Counter).
Al no desaprovecharse ningún residuo del haba de soja durante el proceso, se incrementan las propiedades nutricionales de la bebida obtenida, en particular, en cuanto al contenido en proteína, fibra digestible y compuestos funcionales, en particular, isoflavonas y probióticos.
Por ejemplo, la proporción de isoflavonas de la bebida de soja según la presente invención está generalmente comprendida entre 5 mg y 9 mg de isoflavonas por cada 100 mL de bebida de soja (para una bebida de soja de aproximadamente 8.5 ° Brix). Las principales isoflavonas son la genisteína, la daidzeína y la gliciteína. La determinación de las isoflavonas puede hacerse por métodos convencionales, bien conocidos por el experto en la materia, típicamente por cromatografía líquida de alto rendimiento (HPLC), por ejemplo, tal como se describe en el artículo Preinerstorfer et al., Determinaron of isoflavones in comercial soy products by HPLC and coulometric electrode array detection, Eur. Food Res. Technol., 2004, 219, 305-310.
El contenido de proteína de la bebida de soja puede determinarse con el método Kjeldhal que, como es bien conocido, incluye las etapas de digestión con ácido sulfúrico, destilación y valoración colorimétrica. Generalmente, el contenido en proteína de la bebida de soja está comprendido entre 3,0 y 3,7 g/100 ml.
Por otra parte, la proporción de fibra y fibra soluble de la bebida de soja está habitualmente comprendida entre 0,1 y 0,6 g/100 ml.
Otra ventaja del aprovechamiento íntegro del haba de soja es que permite determinar fácilmente el contenido de nutrientes de la leche de soja, por ejemplo, su contenido proteico, a partir del contenido de nutrientes del haba de soja original.
Derivados de la bebida de soja
La bebida de soja obtenida con el procedimiento de la presente invención es adecuada tanto para su consumo directo, como para utilizarse como materia prima para la preparación de derivados de la misma, por ejemplo, yogurt, tofu, queso de soja (quefu) o cuajada, entre otros.
La preparación de estos derivados puede realizarse según procedimientos habituales, si bien la mayor riqueza en proteínas y fibras de la bebida de soja obtenida en este proceso, incrementa el rendimiento en la preparación de los derivados.
Así, por ejemplo, la mayor concentración de proteínas redunda en procesos más rápidos de desuerado, en particular, en la preparación de tofu y quefu, ya que el suero a retirar es menor, favoreciéndose la productividad del proceso.
Asimismo, la mayor proporción de fibras de la bebida es ventajosa ya que proporciona un producto más gelificado, de mayor estabilidad y con mejor palatabilidad en productos como el yogurt y la cuajada.
Por lo tanto, forma también parte de la invención el uso de la bebida de soja de la presente invención para la preparación de derivados de la misma, preferiblemente elegidos entre cuajada, tofu, yogurt y queso de soja (quefu).
También forma parte de la invención un derivado de soja elegido entre cuajada, tofu, yogurt y queso de soja (quefu) obtenible mediante el proceso de la presente invención.
Típicamente, la preparación de un yogurt implica una fermentación láctica de la bebida de soja. Para ello, ésta se inocula con un fermento adecuado, típicamente, bacterias del género Lactobacillus o Streptococcus.
Para la preparación de cuajada, se realiza una coagulación enzimática de la proteína de la bebida de soja. Para ello, se inocula una proteasa adecuada (cuajo) que puede ser, por ejemplo, mucorpepsina (EC 3.4.23.23). El uso del haba de soja íntegra permite un mayor control del contenido de proteína de la bebida de soja obtenida, lo que resulta particularmente ventajoso en la preparación de la cuajada, es decir, para la coagulación de la proteína de dicha bebida de soja.
Para preparar tofu, la leche de soja se coagula mediante la adición de un coagulante que puede ser, por ejemplo, sulfato de calcio, cloruro de magnesio o cloruro cálcico, preferiblemente el coagulante es cloruro de magnesio.
La adición del coagulante provoca una disminución del pH y la consiguiente desnaturalización de las proteínas de la leche de soja, generándose agregaciones insolubles que dan lugar a grumos mayores y la separación de una fase sólida y un sobrenadante (suero). La coagulación se realiza preferiblemente a una temperatura comprendida entre 40 °C y 60 °C
El suero líquido típicamente se separa por filtración, y la fase sólida se introduce en moldes y se prensa.
La cantidad de coagulante adecuada para la preparación de tofu es de aproximadamente entre el 0,05% (p/p) y el 1% (p/p), preferiblemente entre el 0,1% (p/p) y el 0,5% (p/p), más preferiblemente entre el 0,2% (p/p) y el 0,5% (p/p), y aún más preferiblemente de aproximadamente el 0,3% (p/p); en donde las proporciones se refieren al peso de coagulante respecto al peso total de la leche de soja.
En el mismo momento de la coagulación, pueden añadirse, opcionalmente, otros ingredientes adicionales para obtener diferentes variedades de tofu, por ejemplo, con frutos secos o con curry, entre otras muchas posibilidades.
El tofu preparado a partir de la bebida de soja de la presente invención puede también modificarse para preparar un tofu fermentado mediante la inoculación sobre el mismo de ciertas bacterias u hongos, por ejemplo, bacterias del género Lactococcus u hongos de los géneros Penicillium o Geotrichum, entre otros.
Otro derivado que puede prepararse a partir de la bebida de soja de la presente invención es el queso de soja, también conocido como quefu.
Para la elaboración del quefu, la bebida de soja se somete a una etapa de fermentación, con una mezcla de bacterias y/u hongos adecuada.
Preferiblemente, se utilizan bacterias del ácido láctico que, como es bien conocido, son un grupo de bacterias Gram-positivas que producen ácido láctico como producto mayoritario resultante de la fermentación de hidratos de carbono. Entre los principales géneros de bacterias que conforman el grupo de bacterias del ácido láctico se encuentran, por ejemplo, Lactobacillus, Leuconostoc, Pediococcus, Lactococcus, y Streptococcus.
Para realizar esta fermentación para preparar el quefu, la bebida de soja se inocula con la mezcla de bacterias y/u hongos. Este proceso se realiza en una cuba de cuajado/fermentación, análogas a las utilizadas para la elaboración de quesos convencionales con leche de origen animal. El proceso de fermentación se realiza a una temperatura generalmente comprendida entre 15 °C y 45 °C, preferiblemente comprendida entre 32 °C y 36 °C. Durante el proceso de fermentación, el pH del medio va disminuyendo a medida que se genera el ácido láctico. La fermentación se finaliza una vez el pH llega hasta un valor generalmente comprendido entre 3,5 y 5,5, preferiblemente de aproximadamente 5,0. Para detener la fermentación se realiza un rápido enfriado del conjunto hasta una temperatura inferior a 10 °C.
Una vez finalizada la fermentación se obtiene un coágulo o cuajada de la leche de soja, a partir del cual se obtendrá el queso, mediante desuerado del coágulo y salado del mismo, posterior moldeado y prensado y finalmente, maduración y secado del queso, análogamente a la preparación de un queso convencional.
Para obtener un queso de soja semicurado, la etapa de madurado-secado se realiza durante un período comprendido entre 6 y 8 días, mientras que, para obtener un queso de soja curado, esta etapa se prolonga hasta un período comprendido entre 10 y 14 días. Una vez finalizado el proceso de madurado-secado del queso de soja, éste puede ya envasarse, por ejemplo, con un film plástico, hasta su consumo.
También forman parte de la invención los procedimientos para la preparación de tofu, quefu, cuajada de soja y yogurt de soja a partir de la bebida de soja de la invención.
Ejemplos
Ejemplo 1: Preparación de una bebida de soja según el método de la invención Se pesaron 700 Kg de soja pelada, que se incorporaron en una tolva de recepción, y se llenó el escaldador con agua caliente a 95° C. Las habas se transportaron hasta el escaldador y circularon en su interior en continuo, en un tambor rotativo, con un tiempo de permanencia en el escaldador de unos 50 minutos.
Al salir del escaldador, las habas se mezclaron con agua (2250 Kg), 5,9 Kg de alfa-amilasa (Alfalisin. Libsa), 3 Kg de alfa-amiloglucosidasa (Amigase® Mega L, DSM) y 8,9 Kg de betaglucanasa (Filtrase® NLC L, DSM). Esta mezcla se transportó en continuo a una trituradora (Colloid Mill MK 2000/05, IKA), donde se procedió la molienda en línea de la mezcla. La masa resultante siguió la circulación hasta un homogeneizador de alta presión (modelo GEA ariete NS3090) a una presión de 600 bares, y a continuación se transvasó a un depósito donde la masa permaneció durante 2 horas a una temperatura de 55 °C para permitir que tuviera lugar el ataque enzimático. Transcurrido este tiempo, la mezcla se pasó de nuevo por el homogeneizador a alta presión (200 bares).
Posteriormente, se añadieron algunos aditivos adicionales a la bebida de soja obtenida (2,5% de jarabe de trigo, 0,7% de fructosa, 0,1% de sal, 0,08% de aroma de leche), y 4750 litros adicionales de agua, se esterilizó por tratamiento UHT y se realizó una tercera homogeneización estéril a alta presión (300 bares).
La bebida de soja obtenida tenía 9,2 grados Brix.
Ejemplo 2: Preparación de tofu
Para la preparación del tofu, se dispuso de un circuito en continuo, de manera que la bebida de soja del Ejemplo 1, tal como se obtenía tras la segunda homogeneización, se pasó a un tanque de mezcla donde se añadió el coagulante (cloruro de magnesio) según una proporción del 0,3% en peso. La mezcla de la bebida de soja y el coagulante se hizo circular en continuo a través de un serpentín sumergido en un baño de agua a 50 °C, y el producto coagulado se vertió sobre unos moldes de prensado, donde se dio forma al producto.
Ejemplo 3: Preparación de quefu
Para la preparación de queso de soja, se partió de 1345 Kg de la bebida del Ejemplo 1, tal como se obtenía después de la segunda homogeneización, se dispusieron en una cuba de fermentación y se inocularon con 1345 g de un cultivo liofilizado con una mezcla de bacterias Lactococcus lactis (Chr. Hansen). La temperatura se ajustó a 34 °C y se dejó fermentar durante aproximadamente 9 horas, hasta que el pH en la cuba de fermentación alcanzó el valor de 5,0. En ese momento, se enfrió el conjunto hasta una temperatura de 5 °C para detener la fermentación.
El coágulo obtenido se cortó en pequeñas porciones y se dispusieron en un contenedor de malla perforada para drenar el suero. A continuación, se saló la cuajada añadiendo 10 g sal fina por cada Kg de cuajada, removiendo vigorosamente para distribuir uniformemente la sal en la superficie de la cuajada.
La cuajada desuerada y salada se introdujo en moldes adecuados, se prensó, se desmoldó a continuación el queso y se introdujo en una cámara provista de ventilación a una temperatura de 10 °C y bajo una humedad relativa del 60%. El queso se mantuvo en estas condiciones durante 12 días.
Al finalizar la etapa de maduración-secado, el queso de soja curado tenía un contenido de sólidos del 38% en peso sobre el peso total, un contenido de materia grasa del 11% en peso sobre el peso total.
Ejemplo 4: Preparación de yogurt
Para la preparación de yogurt de soja, se partió de 1200 Kg de la bebida del Ejemplo 1, tal como se obtenía después de la segunda homogeneización, y se inoculó con 42 gramos de un cultivo mixto formado por las bacterias Lactobacillus delbrueckii, subsp. Bulgaricus y Streptococcus thermophilus (1:1) (Chr. Hansen), mezclándose bien el conjunto y se dejó fermentar durante unas 5 horas a una temperatura de entre 40 °C y 45 °C, enfriándose a continuación a una temperatura de aproximadamente 5 °C, e introduciéndose a continuación en envases adecuados.
Ejemplo 5: Preparación de cuajada
Para la preparación de cuajada de soja, se partió de 1000 Kg de la bebida del Ejemplo 1, tal como se obtenía después de la segunda homogeneización, y se añadieron 6000 gramos de cuajo (mucorpepsina, Chr. Hansen). Se dejó cuajar durante 2 horas a 55 °C, enfriándose seguidamente hasta una temperatura de aproximadamente 5 °C, e introduciéndose a continuación en envases adecuados.

Claims (15)

REIVINDICACIONES
1. - Procedimiento para la preparación de una bebida de soja que comprende las siguientes etapas:
1) escaldar las habas de soja enteras con agua a una temperatura comprendida entre 80 °C y 100 °C;
2) triturar las habas previamente escaldadas juntamente con agua y con una mezcla de enzimas que comprende una alfa-amilasa, una amiloglucosidasa y una beta-1,3-glucanasa;
3) homogeneizar el conjunto a alta presión;
4) dejar que se produzca el ataque enzimático en la mezcla anterior a una temperatura comprendida entre 40 °C y 70 °C durante un período de tiempo de al menos 30 minutos; y
5) realizar una segunda homogeneización a alta presión.
2. - Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizada porque la duración de la etapa de escaldado 1) está comprendida entre 45 y 60 minutos.
3. - Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado porque en la etapa 2) se añade entre entre 2 y 4 Kg de agua por cada Kg de haba de soja.
4. - Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la mezcla de enzimas de la etapa 2) consiste en una alfa-amilasa, una amiloglucosidasa y una beta-1,3-glucanasa.
5. - Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la presión de homogeneización de la etapa 3) está comprendida entre 300 y 800 bares.
6. - Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el período del ataque enzimático de la etapa 4) está comprendido entre 60 minutos y 240 minutos.
7. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque la temperatura del ataque enzimático de la etapa 4) está comprendida entre 50 °C y 60 °C.
8. - Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque la presión de homogeneización de la etapa 5) está comprendida entre 100 bares y 500 bares.
9. - Uso de la combinación de las enzimas alfa-amilasa, amiloglucosidasa y beta-1,3-glucanasa para la preparación de una bebida de soja.
10. - Bebida de soja obtenible con el procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8.
11. - Uso de la bebida de soja de la reivindicación 10 para la preparación de derivados de la misma, preferiblemente elegidos entre cuajada, tofu, yogurt y queso de soja (quefu).
12. - Procedimiento para la preparación de un yogurt de soja que comprende la fermentación de la bebida de soja de la reivindicación 10 con bacterias del género Lactobacillus o Streptococcus.
13. - Procedimiento para la preparación de una cuajada de soja que comprende la coagulación de la bebida de soja de la reivindicación 10 con una proteasa, preferiblemente con mucorpepsina.
14. - Procedimiento para la preparación de tofu que comprende la coagulación de la bebida de soja de la reivindicación 10 con un coagulante elegido entre sulfato de calcio, cloruro de magnesio y cloruro cálcico, preferiblemente el coagulante es cloruro de magnesio.
15. - Procedimiento para la preparación de un queso de soja ("quefu”), caracterizado porque comprende la fermentación de la bebida de soja de la reivindicación 10 con una bacteria del ácido láctico, preferiblemente elegida entre los géneros Lactobacillus, Leuconostoc, Pediococcus, Lactococcus, y Streptococcus, y posterior desuerado y curado.
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