JP4327182B2 - 全大豆乳を製造する方法 - Google Patents

Description

本発明は豆加工方法に関し、より詳細には、豆の単細胞（ｓｉｎｇｌｅ ｂｅａｎ ｃｅｌｌ）を含む豆製品を得るためにいかなる酵素又は化学反応剤をも使用することなく全豆粉乳及び関連した製品を製造する方法に関する。

大豆は最初に中国にて栽培された植物であり、高栄養価を提供する。大豆タンパク質のみならず、大豆はまた、高品質の植物性脂質（植物に関連した脂質）が豊富である。「神の農夫（Ｄｅｖｉｎｅ Ｆａｒｍｅｒ）」の称号を与えられている古代中国の皇帝である神農は、大豆を五穀のうちの一つに挙げている。大豆は後になって朝鮮、日本及びその他アジア諸国に伝来された。米国大豆の父であるＨ．Ａ．Ｗｏｒｖａｔｈは、大豆を主要作物として精力的に普及させ、アメリカ合衆国を世界有数の大豆生産者にした。

大豆は、ホルモン、タンパク質、脂質及びビタミンを含む栄養素に富んでいる。イソフラボンの例を挙げると、それは、乳癌、子宮癌、骨粗鬆症の予防と、更年期障害の症状を軽減することに関連したある種の植物性ホルモンとして知られている。大豆タンパク質は一連の必須アミノ酸（例えば、ヒスチジン、リジン、ロイシン、イソロイシン及びトリプトファン）を全て含んでいるとともにコレステロールを含んでおらず、かつ、癌、高血圧、心臓血管系疾患及び腎臓結石を予防する。

主として飽和脂肪酸を含む動物性油脂又は動物性タンパク質とは対称的に、大豆脂質は主としてポリ不飽和脂肪酸から構成されている。大豆に含まれるリノール酸（オメガ６脂肪酸）及びα−リノレン酸（オメガ３脂肪酸）を含む主要な脂肪酸は、体内にてＤＨＡ、ＥＰＡ又はプロスタグランジン前駆体に変換され得る。大豆油はまた、適量のオレイン酸（一価不飽和脂肪酸）を含んでおり、該オレイン酸は必須脂肪酸ではないが、ＬＤＬ（低密度リポタンパク質）のレベルを低減させながらもＨＤＬ（高密度リポタンパク質）のレベルを増大させることが知られている。大豆はまたレシチンの主要源であり、該レシチンは記憶力を改善するとともに代謝を促進し、細胞を活性化する。大豆オリゴ糖、セルロース、半セルロース、マンナン及びビーンガムを含む大豆に含まれる炭化水素は、腸の蠕動運動を刺激し、それにより便秘を予防し、小腸内の毒素及び発癌物質を排除し、かつ肝臓の負担を軽減することを助ける。

しかしながら、大豆の多くの栄養成分は該大豆が加工されてはじめて体内で吸収できるものである。実際に、吸収の度合は加工の程度に直接比例する。例えば、大豆植物タンパク質の吸収速度は大豆が加工される前は非常に低い。大豆をより精製加工することにより、その利用率はより高くなる。例えば、炒った大豆中のタンパク質の消化率は６０％であり、茹でた大豆では６８％であり、調理した豆乳では８５％であるのに対して、大豆ゼリー、豆腐及び大豆粉中のタンパク質の消化率は９５％に達する。即ち、調理された大豆中の栄養素のみが吸収され、未加工の大豆乳に含まれる幾らかの活性要素（例えば、トリプシン阻害剤、フィトヘマグルチニン及びフィチン酸）に対しては、それらが抗癌活性を有しているにも関わらず、栄養素の吸収を阻害するか、又は腸管の粘膜を刺激する。しかしながら、加熱又はその他の加工は、これらの活性要素の活性を最小限にする一方大豆固有の効果が保持される。

一方、大豆は非常に硬い組織であり、それにより、該大豆は茹でたり、炒ったりした後であってもその消化吸収係数は低い。この問題は、大豆を蒸した後に、大豆パイに粉砕するか、或いは液状又は粉末状製品に加工することにより解決され、これらは大豆の応用を容易にする。結果として、種々の大豆加工方法が導入されてきた。

液体豆乳を製造するための現在利用可能な大豆加工方法は、大豆の全粒をヒトが消費するための食品として製造する代わりに、抽出後において、大量のおからを廃棄するか、あるいは該おからを燃料又は動物の飼料とする以外の目的にて使用することはないであろう。それは、間違いなく資源の深刻な浪費である。

一方、大豆を粉末状製品に加工することによりその保存及び使用を更に容易にする。しかしながら、加工により大豆の細胞膜及び細胞壁が破壊される傾向にあり、細胞中の不飽和脂肪酸はリポキシゲナーゼにより酸化されて、ヘキサノール、ヘプタノール、２−ペンタノール、ヘキサナール及びエチルビニルケトンを含む揮発性化合物となり、苦味と不快な臭いを発する。例えば、ヘキサナールのフレーバの閾値は低く、約１ｐｐｍである。従って、大豆製品を消費する人は、強い豆独特の（ｂｅａｎｙ）風味を感ずる傾向にあり、該風味は大豆食品を人が受け入れるか否かに影響を与えるかもしれない。特許文献１には、大豆を分解して得られる製品及びその製造方法が開示されている。この特許は、豆の全粒を粉末に加工することを特徴とする。しかしながら、大豆の細胞膜及び細胞壁が微粉砕化工程にて破壊される際に好ましくない臭いの問題が起こり、仮に大豆粉末を他の食品に加えた場合にその食品の風味に影響を与え、それによりその応用の範囲及び量が制限を受けることになる。別の特許文献２においては、大豆加工方法が開示されており、大豆の細胞膜または細胞壁を破壊することなく該大豆の細胞を互いに分離可能にし、豆独特の風味の発生を回避する。しかしながら、大豆細胞を分離する加工法は室温において酵素の使用を必要とし、この使用時にバクテリアが繁殖して発酵が進む傾向にある。酵素での処理は更に時間がかかり、大豆加工の生産性に影響を与える。これらの問題は、上記特許においては扱われてはいなかった。

大豆細胞を分離するために大豆加工時に酵素を使用することは、細胞構造の一体性と、該細胞内に含まれる栄養素を保持することを助けるが、細胞壁の損傷に関する問題については取り組んでいない。特許文献３はペクチナーゼを用いることにより大豆細胞を互いに分離する方法を開示しており、該方法は時間の消費を少なくするとともに細胞壁に対する損傷も低減する。しかしながら、それでも細胞壁に含まれる３０％のペクチンが破壊されており、この破壊は酸化の可能性を増大する。加えて、可溶性タンパク質、イソフラボン及びその他の栄養成分が大豆の浸漬工程にて消失されるかもしれない。
日本国特許出願公開第６１−２１９３４７号 日本国特許出願公開第８−８９１９７号 米国特許第６４１００６４号明細書

従って、大豆全粒の栄養素を保持しながら、加工時に大豆が酸化されることを回避し、それにより不快な臭いが生成されることが阻止される大豆加工方法を開発することが必要である。

従来の大豆乳製造方法は、浸漬工程と、調理工程と、粉砕工程とを含み、これらの工程時に栄養素が洗い流される傾向にある。加えて、該工程において生成した大量のおからは典型的には動物の飼料又は肥料として使用され、資源の浪費となる。豆の加工において、高圧下にて酵素又は化学反応剤により細胞が分離される。しかしながら、豆細胞が酸化される機会が多い工程時においては、該細胞壁は破壊される。従来技術の問題点を解決するために、本発明の主たる目的は、豆加工方法を提供することにあり、該方法において、浸漬工程、調理工程及び粉砕工程が同一の調理器内にて大気圧下にて連続的に完了し、単細胞を含む豆製品を製造するとともに栄養成分の損失を効果的に低減する。

本発明の別の目的は、全豆からなる大豆乳を製造する方法を提供することにある。全豆は、さや、へそ、胚軸及び子葉を含んだ豆を参照し、それらの部位はイソフラボン、セルロース、炭化水素、タンパク質及びポリ不飽和脂肪酸を含んだ豊富な栄養分を含んでいる。

本発明の更に別の目的は、上述の加工方法により製造され、かつ、食品の栄養価を高める無傷の豆単細胞を含んだそのような製品を加えた液状又は粉末状の豆製品を提供することにある。

本発明の更なる目的は、いかなる酵素又は化学反応剤を使用することなく、大気圧下にて、無傷の細胞壁を備えた単細胞を含む豆製品を製造する豆加工方法を提供することにある。提供された加工方法は、栄養素の低減を回避するとともに、豆の不快な臭いの発生を低減するべく該加工時に豆の酸化を低減することができる。

上述の目的を達成するために、本発明は豆加工方法を提供し、該方法は、（ａ）豆を洗浄する工程と、（ｂ）洗浄した豆を調理する工程と、（ｃ）茹でた豆を粉砕する工程と、（ｄ）工程（ｃ）においてすり潰された豆を所定の時間保持する工程と、（ｅ）単細胞を含んだ豆製品を得るために工程（ｄ）における豆を微粉砕する工程と、からなる。

工程（ａ）において豆を洗浄するためには水を使用することが好ましい。工程（ｂ）において、洗浄した豆に水を加えて、７０乃至１００℃にて３乃至６時間調理する。茹でた豆は、粉砕機で予備的に粉砕される。工程（ｄ）において、粉砕された豆スラリーは７０乃至１００℃にて１０分間乃至２時間放置される。引き続いて、スラリーが微粉砕され、単細胞を含む豆製品を得る。豆は好ましくは大豆である。

本発明はまた、全大豆乳加工方法を提供し、該方法はタンクを使用して、浸漬、調理及び粉砕工程を実施し、かつ、（ａ）大豆を水で洗浄して不純物を除去する工程と、（ｂ）洗浄した大豆を調理器に入れて、水を加えて浸漬後、調理する工程と、（ｃ）ポンプを使用して大豆をタンクの底部から頂部まで循環させながら、該大豆をホモジナイズする工程と、（ｄ）粉砕機を使用して、茹でた大豆をスラリーにすり潰す工程と、（ｅ）工程（ｄ）の大豆スラリーをタンク内にて所定の時間保持する工程と、（ｆ）再びポンプを用いて大豆スラリーをタンクの底部から頂部まで循環させながら、該スラリーをホモジナイズする工程と、（ｇ）微粉砕機を使用して大豆スラリーを微粉砕し、大豆の単細胞を含む全大豆乳を得る工程と、からなる。

本明細書において「全大豆乳」は、豆の単細胞を含み、かつ、おからが分離及び除去されることなく、イソフラボン、セルロース及びポリ不飽和脂肪酸等を含む完全な栄養分が保持された豆乳を参照する。

好ましくは、工程（ｂ）において、大豆を浸漬及び調理するために加えられる水の量は、大豆の重量の３．５乃至６．０倍であり、調理は７０乃至１００℃にて３乃至６時間実施される。工程（ｄ）において、茹でた大豆は、７００乃至３５００ｒｐｍの速度にて予備的に粉砕される。粉砕された大豆スラリーは７０乃至１００℃にて１０分間乃至２時間、好ましくは８０℃にて３０分間、放置される。工程（ｇ）において、微粉砕機を使用して、大豆スラリーを１００乃至３００μｍのサイズの顆粒に微粉砕して、大豆の単細胞を含む全大豆乳を得る。全大豆乳は更に噴霧乾燥の手段により加工され、全大豆粉末を得る。

本発明は更に、豆製品を提供し、該製品は、上述の方法により得られた豆の単細胞を含む豆製品である。豆製品は液状又は粉末状の形態であり得る。好ましくは、豆製品は大豆製品である。

本発明の更に別の目的は、豆加工方法を提供することにあり、該方法においては、浸漬、調理及び粉砕工程全体を通して同一のタンクにて豆を加工し、酵素又は化学反応剤を使用することなく単細胞を含む豆製品が得られる。

要するに、本明細書に開示された豆加工方法は、酵素又は化学反応剤を使用することなく単細胞の豆製品を製造することができる。更に、本明細書に開示されている全大豆乳加工方法はまた、おからを生成せず、従って、液状の豆乳を抽出後のおからの利用の問題を効果的に解決する。おからは、イソフラボン、繊維、炭化水素、ポリ不飽和脂肪酸、タンパク質及び油脂に富んでいる。該おからを回収することにより、豆に含まれる全ての栄養素が保持されるとともに資源の浪費を大幅に低減する。

本発明は、豆加工方法に関し、該方法は、酵素又は化学反応剤を使用することなく単細胞を含む豆製品を製造するために、大気圧下にて洗浄、調理及び粉砕という簡単な工程を使用する。そして、本発明はさらに、該方法を全大豆乳の製造に適用する。

本発明の好ましい実施形態において、一例として大豆を取り上げる。本発明の大豆加工方法は、所定量の大豆を水で洗浄してタンク内にスクリュコンベヤを使用して洗浄した大豆を移して供給工程を完了する工程と、水（好ましくは熱水）をタンクに加え、大豆を浸漬して、該大豆が膨潤した後に調理を始める工程と、浸漬及び調理工程は７０乃至１００℃の温度にて３乃至６時間実施されることと、浸漬用に加えられた水はまた、水中に放出された全ての大豆の栄養素を保持するために調理用においても使用されることと、調理した大豆に粉砕機を用いて予備粉砕を行い、スラリーにする工程と、該スラリーを７０乃至１００℃にて１０分間乃至２時間放置した後に、微粉砕機を使用して二次的な粉砕を実施して、いかなるおからも生成することなく全豆のさや、胚軸及び胚芽を完全に微粉砕する工程と、を含む。

本発明に従って全大豆乳を製造する大豆加工方法は、上述の加工方法と、機械的な装置の使用とを組み合わせており、該方法は、大豆を浸漬、調理及び粉砕するためのタンクの使用と、以下の工程：即ち、大豆の重量の３．５乃至６．０倍の９０℃の水をタンクに加えて大豆を浸漬する工程からなることと、を特徴とする。熱水にて浸漬する目的は、大豆組織を柔らかくする時間を短縮し、細菌の成長を阻止し、かつ不飽和脂肪酸が酸化及び分解して、豆独特の風味及び不快な臭いを発する傾向にある、ヘキサノール、ヘプタノール、２−ペンタノール、ヘキサナール及びアセチルビニルケトンのような揮発性化合物となることを回避するために大豆中のリポキシゲネーゼを不活性化することにある。引き続き、工程全体を通して、１分当り３０乃至１２０ｒｐｍの攪拌速度にて、浸漬した大豆を７０乃至１００℃にて３乃至６時間タンク内にて調理し、次に粉砕機にて、１７００乃至３５００ｒｐｍの速度にてタンク内にて大豆を粉砕してスラリーにする。スラリーを３０分間８０℃にて放置した後、該スラリーを繰り返し循環させ、再び微粉砕して、単細胞を含むとともに１００乃至３００μｍの顆粒サイズである全大豆乳を得る。

本発明は、浸漬、調理及び粉砕を実施するために一つのタンクを三つの機能に使用する。熱水の浸漬は、大豆の豆独特の風味を低減し、そして、仮に可溶性のタンパク質、イソフラボン及びその他の栄養素が浸漬時に水中に放出されたとしても、引き続く調理工程を同一のタンクにて行うために、それらは該調理工程時に損失、又は放出されることはなく、結果として、食物の栄養がそのまま維持され、材料源が完全に利用される。同時に、開示された加工方法に従って小型のかつ簡単な豆乳機にて新鮮な豆乳が容易に供給可能であり、全大豆乳の消費を顕著に増大させ、それにより公衆衛生を促進させる。

本発明の特徴は、実施例を示すことにより更に記載されるが、該実施例における記載は、本発明の実際の用途を制限するものとして解釈されるべきではない。

単細胞を含む粉末状の大豆製品の調製
３３０ｋｇの大豆を洗浄器に入れて、４０リットルの冷水にて噴霧洗浄し、不純物を除去する。９０℃に予め加熱された水を調理用タンクに加えて、洗浄した大豆を調理用タンクにスクリュコンベヤを用いて供給する。調理器の水のレベルを１５００リットルにして、９７℃に加熱する。大豆を大気圧下、９５℃にて３時間調理し、その際に均質性を保証するために攪拌機を用いて６５ｒｍｐの速度にて攪拌する。大豆組織がある程度柔らかくなった後に、３０００リットル／時間のポンプを使用してタンクの底部から頂部まで大豆を循環させ、調理された大豆をＮｏ．１粉砕機（ＴｙｌｅｒＮｏ．６メッシュ）まで搬送し、２４００ｒｐｍにて該大豆を粉砕してスラリーにする。次に、ジャケット付ヒータを使用して８０℃にて３０分間スラリーを加熱し続け、トリプシン阻害剤、リポオキシゲネーセ、大豆アグルチニン及びフィチン酸の活性を大きく低減させ、大豆細胞を分離する。次に、スラリーを３０００リットル／時間のポンプにて循環させた後に、Ｎｏ．２の粉砕機（ＴｙｌｅｒＮｏ．４８のメッシュ、３６００ｒｐｍ）を使用して、さや、へそ、胚軸及び子葉を含む大豆の全ての構成要素を所定のサイズの顆粒に微粉砕し、そして、大豆の単細胞が顕微鏡下に観察された（図１に示されるように）。図１の細胞が損傷を受けていないことは明らかである。次に、噴霧乾燥時まで、大豆スラリーの温度を７０乃至８０℃に維持する。アトマイザを使用して、４４０ｋｇ／時間の蒸発速度にてスラリーを乾燥し、２８３ｋｇの粉末が得られた。完成した製品はなお、２乃至３％の水分を含んでいる。最終的に粉末を２７度以下に冷却し、該粉末をアルミニウム製のバッグに梱包し、その際、バッグ当り９．０７ｋｇ（２０ｌｂ）となるようにした。

その他の実施形態
本発明の好ましい実施形態を実施例において開示してきた。その他の実施形態を含む、本発明の精神を逸脱しない全ての修正及び変更並びに添付された請求の範囲は、保護された範囲及び本発明の特許請求の範囲内にてとどめられるものである。

本発明に従う方法から得られる大豆単細胞の顕微鏡写真である。

Claims (9)

1. 全大豆乳を製造する方法であって、
   （ａ）前記大豆を洗浄して不純物を除去する工程と、
   （ｂ）前記洗浄した大豆をタンクに供給するとともに水を加えて調理する工程と、
   （ｃ）ポンプを使用して、大豆を前記タンクの底部から頂部まで繰り返し循環させて、該大豆をホモジナイズする工程と、
   （ｄ）粉砕機を使用して前記調理した大豆をスラリーに粉砕する工程と、
   （ｅ）前記工程（ｄ）において粉砕した大豆スラリーをタンク内に一定の時間保持する工程と、
   （ｆ）前記ポンプを再び使用して、大豆スラリーを前記タンクの底部から頂部まで繰り返し循環させて、該スラリーをホモジナイズする工程と、
   （ｇ）微粉砕機を使用して、前記大豆スラリーを微粉砕化して、大豆の単細胞を含む全大豆乳を得る工程と、
   からなる方法。
2. 前記大豆は酵素或いは化学反応剤を使用することなく加工される、請求項１に記載の方法。
3. 前記工程（ｂ）において、加えられるべき水は大豆の重量の３．５乃至６．０倍である請求項１に記載の方法。
4. 前記工程（ｂ）において、調理工程は７０乃至１００℃の温度にて３乃至６時間実施される請求項１に記載の方法。
5. 前記工程（ｄ）において、粉砕機は７００乃至３５００ｒｐｍの速度にて回転する請求項１に記載の方法。
6. 前記工程（ｄ）において粉砕された大豆スラリーは、前記工程（ｅ）において７０乃至１００℃にて１０分間乃至２時間タンク内に保持される請求項１に記載の方法。
7. 前記工程（ｄ）において粉砕された大豆スラリーは前記工程（ｅ）において８０℃にて３０分間タンク内に保持される請求項１に記載の方法。
8. 前記工程（ｇ）において、微粉砕された大豆は１００μｍ乃至３００μｍの範囲の大きさを有する請求項１に記載の方法。
9. 全大豆乳粉末を得るために、前記工程（ｇ）の後に噴霧乾燥工程を更に含む請求項１に記載の方法。