專利名稱：：制備細(xì)碎的大豆制品的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及制備細(xì)碎的水合大豆制品的方法，該豆制品包含了脫皮大豆的所有成分，可以作為營養(yǎng)成分用于諸如營養(yǎng)性飲料和奶的代用品等類食品中，或者作為功能性成分用于如冰淇淋中。美國專利US4409256描述了豆奶的制取方法，其中將未去皮的整粒大豆在無水條件下磨碎，加入水調(diào)成糊漿，然后用蒸氣對該糊漿進(jìn)行熱處理，以鈍化抗胰蛋白酶因子，再進(jìn)行冷卻處理，如果制取過程是不連續(xù)進(jìn)行的話，就通過水的蒸發(fā)(閃蒸)進(jìn)行冷卻，如果制取過程是連續(xù)的話，就通過熱交換器進(jìn)行冷卻。離心分離懸浮液，分離出豆皮，干燥制得的生成物。美國專利US4194018介紹了大豆的水性懸浮液的制取方法，其中將去皮的大豆先加水進(jìn)行第一步粗磨，用蒸氣進(jìn)行熱處理，從而鈍化抗胰蛋白酶因子，然后通過蒸發(fā)作用(閃蒸)進(jìn)行冷卻，最后再進(jìn)行第二步細(xì)磨，這樣，不需要分離出含有不溶物的殘余物就能得到細(xì)碎的大豆的水性懸浮液。現(xiàn)有的制取豆奶的方法中都包含分離不溶物這一步驟，與這些方法相比，上述兩種方法可以使用整粒大豆，而不需要去除不溶的殘余物，這樣就可獲得可觀營養(yǎng)成分和經(jīng)濟(jì)效益。然而，在美國專利US4409256的方法中，由于所使用的是未去皮的整粒大豆，因此經(jīng)過熱處理后，還必須進(jìn)行去皮，這樣，在去皮過程中，就會(huì)損失另外一些營養(yǎng)成分。另一方面，美國專利US4194018的方法也要求在熱處理后用昂貴的珠磨進(jìn)行二次碾磨。正如所看到的一樣，制取豆奶類的細(xì)碎的大豆制品的過程中存在著一個(gè)尚未為以前技術(shù)解決的難題。希望的是，既要能使用除皮之外的整粒大豆，還要盡力使有營養(yǎng)價(jià)值的成分的損失降至最低，并要降低生產(chǎn)成本，同時(shí)還要使該豆制品具有很平滑的質(zhì)地和未被氧化的良好口感。本發(fā)明的目的就是解決這個(gè)難題，介紹一種連續(xù)制備含有去皮大豆的所有成分的細(xì)碎的水合豆制品的方法，其中a)在干燥條件下對大豆進(jìn)行去皮；b)在熱水存在下、連續(xù)地在短時(shí)間內(nèi)磨碎所述大豆；c)在高于148℃的溫度下對所述磨碎物進(jìn)行熱處理，維持148℃的最短時(shí)間為30秒，維持更高溫度的最短時(shí)間更短；和d)即刻使懸浮液通過一個(gè)背壓閥。當(dāng)然，依據(jù)本發(fā)明，也可在不損害懸浮液的器官感覺特征的溫度和時(shí)間條件下進(jìn)行熱處理。溫度為148℃時(shí)，熱處理的時(shí)間最好在30秒至3分鐘之間。溫度的最高極限并不關(guān)鍵，并且僅取決于它所造成的器官感覺特征。最好在最高至170℃的溫度下進(jìn)行熱處理，在此溫度下，熱處理的最短時(shí)間大約為5秒。無水去皮過程很重要，去皮時(shí)應(yīng)使對兩片子葉的損害降至最低，因?yàn)檫@樣嚴(yán)重影響這種口感滑爽無沙粒感的懸浮液的制取。在第二步驟中，將含有去皮大豆的原料在水存在下磨碎。碾磨時(shí)的溫度為60至100℃，大豆與水的比例為1∶3至1∶10，pH值為2.5至8.5。碾磨時(shí)的溫度最好高于80℃，例如在85至95℃之間，持續(xù)的時(shí)間為10秒左右，最好為3至4秒。大豆與水的比例應(yīng)限于其下限和上限間，在下限范圍內(nèi)可制得可泵送的溶液，否則溶液就可能太稀，其蛋白質(zhì)的含量也會(huì)太低。所用的磨機(jī)是齒輪磨機(jī)和膠體磨碎機(jī)，這樣可制得其中50％的顆粒小于200微米且90％的顆粒不超過700微米的懸浮液。在這第一步粗磨之后還可以進(jìn)行第二步細(xì)磨，使得90％的顆粒大小小于500微米。第二步磨細(xì)時(shí)同樣也使用膠體磨碎機(jī)。由于水帶來的熱量，碾磨過程中還可以鈍化大豆中的脂肪氧化酶，從而避免由于脂肪氧化酶對大豆脂肪質(zhì)所含的不飽和脂及酸的作用而產(chǎn)生任何特有味道。在第三步驟中，將懸浮液進(jìn)行熱處理，直接加熱或間接加熱均可，將此懸浮液加熱至150至155℃，并持續(xù)大約20至30秒，最好將懸浮液直接加熱至150℃。這一步驟能夠使懸浮液完全水合并軟化懸浮液中的顆粒。在熱處理過程中，懸浮液的粘度增加，這有利于下一步驟中的碾磨。熱處理可以在通常用于牛奶的超巴斯德殺菌裝置中完成，向該裝置中以足夠大的壓力將蒸氣通入懸浮液，而蒸汽由保溫管供給。超巴斯德法殺菌步驟還可以鈍化大豆中的抗胰蛋白酶因子。在第四步驟中，立即使懸浮液通過一個(gè)背壓閥進(jìn)入一個(gè)減壓室，減壓室的壓力小于懸浮液入室前的壓力。懸浮液被蒸汽汽化(閃蒸)，其體積增大。由于在通入蒸汽時(shí)懸浮液所吸收的水被閃急汽化，大豆顆粒也隨之被分解。懸浮液通過背壓閥從而增大體積的同時(shí)，摩擦力也突然間增大，這就使得背壓閥中的懸浮液受到了碾磨，此外，由蒸汽快速汽化而引起的爆炸也可以使加過熱的微粒在出背壓閥時(shí)分解。這樣，加熱與閃蒸結(jié)合起來同樣也可以起到碾磨的作用。于是就得到一種極細(xì)的水合懸浮液，其中50％的顆粒大小小于60微米，90％的顆粒大小小于90微米。這種完全水合的懸浮液中的顆粒的分解和軟化可以使上述懸浮液質(zhì)地平滑(吃起來沒有沙粒感)。懸浮液在通過背壓閥時(shí)發(fā)生的蒸氣膨脹會(huì)使其溫度隨著閃蒸溫度的不同而降至50至120℃。此外還可以再將懸浮液冷卻至4至60℃。由于經(jīng)過以通入蒸氣的方式進(jìn)行的熱處理后，懸浮液是無菌的，故而將其在無菌條件下冷卻后，不必進(jìn)行任何附加處理，就可以在介于4至60℃的溫度下將其直接進(jìn)行無菌灌裝，既可以灌裝單一的懸浮液，也可以灌裝該懸浮液與消毒牛奶等其它成分的混合液。該懸浮液可用于酸乳酪、冰淇淋或飲料，尤其是以牛奶為主要成分的那些，可以在上述食品或飲料中加入所需量的上述懸浮液。例如，可以在冰淇淋中加入該懸浮液以取代其中25％左右的脫脂牛奶。加入該懸浮液有兩個(gè)原因第一是因?yàn)閼腋∫旱拇蠖沟鞍缀?，另一個(gè)原因是依據(jù)本發(fā)明制得的懸浮液的穩(wěn)定特性。依據(jù)本發(fā)明制得的懸浮液含有不溶的但水合和軟化的殘余物。如果要制取豆奶粉，由于上述殘余物的成分與水結(jié)合得很緊，該殘余物的存在將會(huì)產(chǎn)生不利影響。因?yàn)橥ǔＪ窃诠苁秸舭l(fā)器中去除這些水，然后在干燥爐中通過粉化作用進(jìn)行真正意義上的干燥，然而，由于殘余成分與水結(jié)合得非常緊，使懸浮液在蒸發(fā)器中去水后其中的干物質(zhì)的含量不能達(dá)到18％以上，這樣就使制取這種豆粉制品的干燥成本極高而不可行。已經(jīng)看到，如果對依據(jù)上述方法制得的懸浮液進(jìn)行加酶水解，就可以解決這個(gè)問題。該懸浮液中的碳水化合物主要是纖維素、半纖維素、木質(zhì)素以及果膠等多糖類。因此可以使用能夠破壞這些多糖的纖維素酶、半纖維素酶、果膠酶、淀粉酶、內(nèi)葡聚糖酶、果膠裂解酶、內(nèi)半乳聚糖醛酶、果膠酯酶、內(nèi)阿拉伯糖酶、β-1，4-半乳聚糖酶、內(nèi)木聚糖酶、呋喃阿糖苷酶等類的酶。而且，經(jīng)驗(yàn)還表明蛋白質(zhì)在水滯留現(xiàn)象和高粘度現(xiàn)象中同樣也起作用，因此可以使用同時(shí)含有能破壞多糖的酶和蛋白酶的混合物。可以使酶僅在某一步驟中起作用，或連續(xù)在各個(gè)步驟中起作用。水解條件(溫度、pH值、水解時(shí)間和酶濃度)可以根據(jù)所使用的酶和對制品所需的特性(水解程度越高，制成品的粘性越小)來確定。將懸浮液加熱至90至150℃并持續(xù)5秒至2分鐘，即可通過對酶的熱鈍化作用中止酶水解。最后還看到，在碾磨前或在加酶水解前后加入乳化劑，可以提高大豆懸浮液中的水的汽化程度。加入的乳化劑的量應(yīng)占干物質(zhì)的0.5％至4％。乳化劑可以選自各種純的甘油一酸酯、最好是選自陰離子甘油一酸酯。該制品可以在液態(tài)下進(jìn)行包裝，既可以進(jìn)行保鮮包裝，也可以進(jìn)行無菌包裝。因此可以單獨(dú)使用這種制品，或者使用它與糖和奶的混合物制品，或者以含有維生素、礦物鹽和其它成分的營養(yǎng)性飲料形式使用。制取的制品還可以通過粉化作用在一個(gè)同時(shí)具備蒸發(fā)器和干燥爐的常規(guī)裝置中干燥。通過對造成水分滯留的成分進(jìn)行水解，可以將懸浮液蒸發(fā)至其中的干物質(zhì)含量達(dá)18％至40％，這樣就可以在有利的經(jīng)濟(jì)條件下經(jīng)粉化干燥。制成品可以單獨(dú)包裝，或以與糖、奶的混合物的形式進(jìn)行包裝，還可以以便于用此制品生產(chǎn)營養(yǎng)性飲料的形式進(jìn)行包裝。所得制品含有去皮大豆的所有成分。用它可以制成一些既保留了優(yōu)良的物理特性和器官感覺特性(理想的粘度、粉末在冷或熱液體中的良好溶解性、吃起來沒有沙粒感)，又含有大量水解纖維的營養(yǎng)性飲料(豆奶類)。制成的飲料具有口感滑爽和保存穩(wěn)定的特點(diǎn)。這種粉制品還可以用作酸乳酪和冰淇淋的添加劑。依據(jù)本發(fā)明，也可對生產(chǎn)豆奶時(shí)得到的豆渣進(jìn)行處理。在此情況下，先在高于148℃的溫度下對豆渣進(jìn)行熱處理，維持148℃的最短時(shí)間為30秒，維持更高溫度的最短時(shí)間還更短一些，然后立刻使豆渣通過一個(gè)背壓閥。對豆渣的熱處理和閃蒸與處理大豆的方法相同，前面介紹的熱處理方法對豆渣同樣有效。在以下的實(shí)施例中將更詳細(xì)地說明本發(fā)明。實(shí)例1在事先加熱至90℃的水存在下，將去皮大豆碾磨5秒鐘，其中大豆與水的比例為1比5.7。然后將此懸浮液通入一個(gè)蒸氣直接導(dǎo)入的裝置，并將其在瞬間加熱至150℃，懸浮液于是在30秒通過壓力為5.7巴的保溫管，然后在瞬間通過一個(gè)背壓閥，進(jìn)入減壓室(壓力為0.16巴)。經(jīng)過這樣的處理，減小了顆粒的體積，并使懸浮液的質(zhì)地變得平滑。最后通過閃蒸，將懸浮液在瞬間冷卻至55℃。分別在磨機(jī)出口和真空室出口處取得的樣品具有如下的特性實(shí)例2重復(fù)實(shí)例1中除了碾磨之外的各個(gè)步驟。在本例中，碾磨分兩次進(jìn)行，第一次粗略地碾磨后再進(jìn)行膠體碾磨。下表提供了所制取的懸浮液的特性然后在與實(shí)例1相同的條件下進(jìn)行處理，制得的產(chǎn)物與本實(shí)例制得的產(chǎn)物沒有任何差別。實(shí)例3除熱處理在170℃進(jìn)行5秒外，一切條件均與實(shí)例1相同。下表提供了制得的懸浮液的特征。實(shí)例4取一部分實(shí)例1的懸浮液作為參照樣品，再將其余懸浮液分成A、B、C3份同時(shí)制取兩種酶混合物含有蛋白酶混合物的混合物PROT及含有能夠破壞多糖的酶的混合物的混合物POLYS。下表概括了對懸浮液的各個(gè)樣品的酶處理?xiàng)l件。酶的用量分別為POLYS0.1％、PROT0.05％(％為純酶與懸浮液中的干物質(zhì)的百分比)。通過在110℃熱處理10秒來鈍化每份樣品中的酶。下表概括了在這一階段各個(gè)樣品的粘度比較結(jié)果。穿過L形構(gòu)件和電極板之間的通道并經(jīng)L形構(gòu)件上部及間隔框上部之間形成的入口空隙進(jìn)入氣體—液體分離室。通道寬10毫米；L形構(gòu)件高60毫米，入口間隙高10毫米。在與實(shí)施例1一樣的情況下進(jìn)行電分解實(shí)驗(yàn)以測量壓強(qiáng)變化值，獲得的結(jié)果列于表2。經(jīng)過3個(gè)月的工作后，把電解電池拆開以觀察和檢查離子交換膜。膜的上部由于氣體滯流顯示出白色，且該部分的強(qiáng)度明顯低于其中部和下部的強(qiáng)度。表2比較的實(shí)施例2除了電流強(qiáng)度為4千安/米2以外，以與比較的實(shí)施例1相同的條件進(jìn)行電分解實(shí)驗(yàn)，以測量壓強(qiáng)變化值。得到的結(jié)果列于表2。比較的實(shí)施例3除了電流強(qiáng)度為3千安/米2以外，在與比較的實(shí)施例1相同條件下進(jìn)行電分解實(shí)驗(yàn)以測量壓強(qiáng)變化值。得到的結(jié)果列于表2。實(shí)例5取生產(chǎn)豆奶時(shí)制得的豆渣，將其重新稀釋至其中的干物質(zhì)含量為6％，再將該懸浮液通入一個(gè)蒸汽直接導(dǎo)入的裝置，加熱至150℃，然后使懸浮液在30秒鐘通過壓力為5.7巴的保溫管，隨即使之通過背壓閥進(jìn)入減壓室(0.16巴)。經(jīng)過這樣的處理，懸浮液中的顆粒的體積減小了，懸浮液的質(zhì)地也變平滑了。最后通過閃蒸將懸浮液冷卻至55℃。于是得到具有以下特性的生成物實(shí)例6本實(shí)例將介紹一種用大豆取代部分牛奶來制取冰淇淋的方法。按實(shí)例1中介紹的方法制取懸浮液，直接使用該懸浮液，將其按如下的比例摻入冰淇淋混合液中將此混合液快速冷凍，就得到以奶和大豆為主要成分的冰淇淋。與用不含大豆的配方制成的冰淇淋相比，這樣制取的冰淇淋營養(yǎng)成分更多，儲存穩(wěn)定性更好。實(shí)例7本實(shí)例介紹一種用豆渣取代部分牛奶來制取冰淇淋的方法。按實(shí)例5中說明的方法制取懸浮液，然后直接使用該懸浮液，將其按如下的比例摻入冰淇淋混合液中</tables>然后將此混合液快速冷凍，就制得了以奶和大豆為主要成分的冰淇淋。與按不含大豆配方制取的冰淇淋相比，這樣制取的冰淇淋的營養(yǎng)成分更多，儲存穩(wěn)定性更好。實(shí)例8本實(shí)例將說明制取以去皮的整粒大豆為主要成分的營養(yǎng)性飲料的方法以及該飲料的灌裝條件。按1∶5.7(大豆∶水)的比例，在含有所有其它成分且預(yù)先加熱至90℃的溶液存在下，碾磨去皮大豆5秒鐘。然后將該懸浮液通入一個(gè)蒸氣直接導(dǎo)入的裝置，加熱至150℃，接著使懸浮液在30秒通過壓力為5.7巴的保溫管，隨即使之通過一個(gè)背壓閥，進(jìn)入減壓室(0.16巴)，這樣處理后，懸浮液中的顆粒的體積減小，懸浮液的質(zhì)地也變得光滑。最后通過閃蒸將懸浮液冷卻至55℃。<經(jīng)過以通入蒸氣方式進(jìn)行熱處理，該飲料是無菌的，在無菌條件下冷卻后，就可以將其進(jìn)行無菌灌裝。實(shí)例9本實(shí)例說明一種以牛奶和大豆為主要成分的營養(yǎng)性飲料粉的制取方法。權(quán)利要求1.制備細(xì)碎的大豆制品的方法，其中a)在干燥條件下對大豆進(jìn)行去皮；b)在熱水存在下、連續(xù)地在短時(shí)間內(nèi)磨碎所述大豆；c)在高于148℃的溫度下對所述磨碎物進(jìn)行熱處理，維持148℃的最短時(shí)間為30秒，維持更高溫度的最短時(shí)間更短；和d)即刻使懸浮液通過一個(gè)背壓閥。2.按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于碾磨在有高于80℃的水條件下進(jìn)行，并持續(xù)10秒左右，最好是大約3至4秒。3.按照權(quán)利要求1、2之一的方法，其特征在于熱處理通過通入溫度介于150℃與155℃之間的蒸汽約20至30秒而進(jìn)行。4.按照權(quán)利要求1至3之一的方法，其特征在于磨碎步驟b)還包括一個(gè)細(xì)磨步驟。5.按照權(quán)利要求1至4之一的方法，其特征在于磨碎進(jìn)行時(shí)大豆與水的比例為1∶3至1∶10，pH值為2.5至8.5。6.按照權(quán)利要求1至5之一的方法，其特征在于將懸浮液冷卻至4℃至60℃。7.按照權(quán)利要求6的方法，其特征在于在4℃至60℃之間的溫度下以單一的懸浮液形式或以混合液形式對該懸浮液進(jìn)行無菌灌裝。8.按照權(quán)利要求1至6之一的方法，其特征在于對制取的懸浮液進(jìn)行加酶水解。9.按照權(quán)利要求8的方法，其特征在于加酶水解過程用能破壞多糖的酶類，或用選自蛋白酶和能破壞多糖的酶的混合酶分一個(gè)或幾個(gè)階段進(jìn)行。10.按照權(quán)利要求8或9其中之一的方法，其特征在于采用其中至少含有一種能破壞多糖的酶和至少一種蛋白酶的混合酶。11.按照權(quán)利要求8至10其中之一的方法，其特征在于能破壞多糖的酶選自能破壞纖維素、半纖維素和果膠的酶。12.按照權(quán)利要求8至11其中之一的方法，其特征在于懸浮液加酶水解步驟后進(jìn)行對已水解懸浮液的干燥步驟。13.細(xì)碎的大豆的水合懸浮液，含有去皮大豆的所有成分，其特征在于50％的顆粒的大小小于60微米，90％的顆粒的大小小于90微米。14.細(xì)碎的大豆粉，含有去皮大豆的所有成分，其特征在于重新溶于水后，50％的顆粒的大小小于60微米，90％的顆粒的大小小于90微米。15.權(quán)利要求13的水合懸浮液的應(yīng)用，用于酸乳酪、冰淇淋和飲料。16.權(quán)利要求14的大豆粉的應(yīng)用，用于酸乳酪、冰淇淋和飲料。17.從豆渣出發(fā)制備細(xì)碎的大豆制品的方法，其中在高于148℃的溫度下對豆渣進(jìn)行熱處理，維持148℃的最短時(shí)間為30秒，而維持更高溫度的最短時(shí)間更短，然后即刻使豆渣通過背壓閥。全文摘要本發(fā)明關(guān)于細(xì)碎的大豆制品的制備方法，其中(a)在干燥條件下對大豆去皮；(b)在熱水存在的條件下、連續(xù)地短時(shí)間內(nèi)磨碎所述大豆；(c)在高于148℃的溫度下對已磨碎的大豆進(jìn)行熱處理，維持148℃的最短時(shí)間為30秒，而維持更高溫度的最短時(shí)間更短；和d)即刻使該懸浮液通過背壓閥。文檔編號A23C11/10GK1128489SQ95190425公開日1996年8月7日申請日期1995年3月27日優(yōu)先權(quán)日1994年3月28日發(fā)明者E·布特勒,S·波登斯塔,B·格雷-福格,M·格勞,M·庫斯利斯,P·馬伍德,M·施旺申請人:雀巢制品公司