專利名稱：大豆油粕“激化籽”的組合物及制備方法,以及從中制備豆奶的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及食品工業(yè)，尤其涉及以植物蛋白為基礎(chǔ)的產(chǎn)品，并涉及大豆制品的組合物和它們的制備方法，作為具有醫(yī)療預(yù)防和食療性質(zhì)的營養(yǎng)制品，并作為肉、魚、蔬菜、牛奶、油脂等食品的補充，以提高它們的生物價值。
與本發(fā)明相關(guān)的背景技術(shù)目前世界上特別關(guān)注豆類作物--大豆，因為大豆在蛋白質(zhì)、氨基酸、脂肪和脂肪酸方面是比較平衡的作物，含有大量的維生素、礦物質(zhì)和纖維素。所以大豆可用作保健飲食的基本產(chǎn)品。大豆制作的飲食保健產(chǎn)品是由粉碎大豆制備的，稱為油粕。一般對術(shù)語“油粕”的理解是經(jīng)過一定熱加工、脫脂、磨碎的天然大豆(AmericanSoybean AssociationGafferlurgasse.18/2/3 A 1190 VIENNA，AUSTRIA.-21c.，p.12)[1]。
為從大豆蛋白質(zhì)中制得所有類型的產(chǎn)品，例如豆奶、豆仁和豆粉，大豆蛋白濃縮汁、大豆蛋白分離菌等，油粕是基本原料。為了延長豆制品的保存期，去除其特異味道，以及使天然大豆中不利于營養(yǎng)的物質(zhì)降低到安全的水平，需要將大豆進行長時間的熱加工和除去脂肪(Бабич А.О.Сучасневи-робничтво i виKористанняясо i._K.Урожай. 1993，-432c.，c.309-311，360)[2]。
大豆油粕的組成不含脂肪和脂溶性維生素，這違背了保健營養(yǎng)體系中所建立的“自行可消化能力”的原則。為降低以副作用形式出現(xiàn)的不利于營養(yǎng)的物質(zhì)至安全量的水平，將大豆進行長時間的熱加工，會明顯地降低蛋白質(zhì)的可消化性，丟失氨基酸、維生素和礦物質(zhì)，這些物質(zhì)的存在都決定食品的保健和醫(yī)療預(yù)防性能(手冊，食品的化學(xué)組成，第一冊，第二版，主編E.M.Skyrihyna教授和A.Volgareva教授，”農(nóng)業(yè)出版社“1987，156-161頁)[3]。
有報道大豆油粕中含有蛋白質(zhì)，脂肪，碳水化合物和水(Soy ProteinC0uncil.1255 Twenty-Third Street.NW.Washigton，DC 200037，p.56，p.14)[4]。這種油粕的組具有下述的比例關(guān)系(重量％)--蛋白質(zhì) -45.0--碳水化合物 -42.5--脂肪 -0.5--水 -12.0。
上述大豆油粕的組合物是通過以下方法得到的，即先將大豆洗凈，粉碎，調(diào)節(jié)溫濕度(微溫加熱和加濕)以及碾小成為片狀，從全脂片狀物中用溶劑進行豆油的萃取，在控溫(100-105℃)下除去溶劑，在提高濕度下得到可食的脫脂片狀物，將它們粉碎和過篩(4.13頁)。
方法的技術(shù)要點是預(yù)先除去脂肪，在上述參數(shù)下進行熱加工，得到以豆仁或豆粉構(gòu)成的大豆油粕。在上述基礎(chǔ)上[3]可知，已知的大豆油粕組合物及制備方法的主要缺點是，在制備油粕過程中，是天然大豆的豆類成分經(jīng)過質(zhì)和量的變化制得，這種產(chǎn)品雖被鑒定為食品，然而與天然大豆比較，它損失了30-50％的生物和營養(yǎng)物質(zhì)。
與本發(fā)明比較相似的工作，是在(1.11-15頁)中報道的大豆油粕的組成及其制備方法。此種油粕組成含以下比例的組分(重量％)
--聚糖 41.2-43.8--蛋白質(zhì)43.4-46.5--水11.2-13.8--脂肪酸0.5-1.0制取上述大豆油粕組合物的方法要點在于，將大豆進行多次清洗，用磁分離器除去金屬物，在網(wǎng)篩上將大豆與其他植物籽粒分離，借助旋風(fēng)式除塵器去除灰塵。對經(jīng)清洗的大豆進行溫濕度控制，即加微熱(至50℃)及微濕，然后粉碎。
粉碎分兩步進行開始將大豆通過有槽紋的對滾破碎機，碎成4-8粒，然后再將其通過表面平滑的對滾破碎機，壓成厚度為0.25mm的片狀(全脂片狀物)。
接下來的磨碎加工是為了盡可能有效地去除大豆的油脂。
將薄片狀物放入萃取裝置。為了從豆類的細(xì)胞組織中提取油脂，使用沸點為60-70℃的溶脂液體己烷。采用對流方式進行萃取，歷時1-2小時。大豆片狀物在萃取后，其中所含殘留油脂只有1％左右，但己烷量達到30％左右。將豆片在100-105℃的水蒸氣中用對流方式處理0.5小時，然后將其烘干并冷卻。
得到的產(chǎn)品是粗粒狀物質(zhì)(脫脂片狀物)，可用作蛋白飼料，如飼養(yǎng)家禽的飼料。
此產(chǎn)品的特點是能量不足并含有殘留的己烷。
我們知道，通過磨碎加工從脫脂豆片中得到的是油粕，經(jīng)分級過篩即得到豆粉和豆仁，這些都是人類營養(yǎng)所需的食品。應(yīng)該指出，大豆油粕只能從脫脂的食用豆片中得到，其中含有的殘留脂肪不超過重量的1％。發(fā)明人試圖用全脂大豆制得油粕(豆仁，豆粉)，但是會導(dǎo)致破碎機上原料粘附，無法實現(xiàn)制取油粕的過程。
此種油粕組合物是機械混合物的形式，由蛋白質(zhì)、碳水化合物等生物大分子構(gòu)成。
我們的研究結(jié)果表明，如在用100-105℃的水蒸氣對大豆進行熱加工的過程中，皮開始慢慢破了，并發(fā)生豆粒的化合水交換成體積水。水溶性的組分?jǐn)U散出來，從體積水中捕獲鈣和鎂離子形成生物大分子的締合物。由于這些離子存在于無機鹽，特別是離解的水中，生物大分子締合物的外層基團額外地將與硫酸鹽和氯化物的陰離子相平衡。油粕的組成在去除水之后，自身成為保有天然生物大分子的復(fù)雜組成，以及部分在加工過程中形成的締合物。
這類產(chǎn)品的可消化性在人類和動物體內(nèi)的腸胃系統(tǒng)中是完全不同的，這導(dǎo)致豆制品營養(yǎng)和能量的重大損失，它的吸收率降低了20-30％。
對于此，正面地可認(rèn)為從大豆得到的產(chǎn)品中不利于營養(yǎng)的物質(zhì)降至安全水平。
至于負(fù)面因素，在于產(chǎn)品中維生素和礦物質(zhì)的重大損失，它們在天然大豆中可組成其含量的50-70％。
溫度高于150℃的大豆加工，如過熱(2.310頁)，能去除不利于營養(yǎng)的物質(zhì)，這時加熱的矢量從周邊指向豆的內(nèi)部，導(dǎo)致大豆外層蛋白變質(zhì)，大豆中心的水分子將生物大分子再水解，沿著大豆的斷面，在很寬的溫度范圍內(nèi)引起聚糖生物大分子的不希望有的結(jié)構(gòu)變化，并使它們的生化活性部分丟失。盡管幾乎全部除去胰蛋白酶抑制成分，腸胃系統(tǒng)對大豆消化吸收的酶的消耗發(fā)生了根本的變化。這樣的產(chǎn)品屬于“不易消化的食品”，因胃炎、結(jié)腸炎、腸運動障礙破壞了酸平衡的人不宜食用該產(chǎn)品。也就是說，所得到的這種產(chǎn)品毫無疑問是可食用的，不屬于營養(yǎng)受限制的類型，但喪失了自然界給予我們的約30-50％的大豆的有益組分。
因此，以機械混合物形式存在的這種大豆油粕的組合物，具有低吸附、低吸收和低代謝的性質(zhì)，只能起對機體的營養(yǎng)功能作用。
還必須指出，這種大豆油粕的組合物只有很低的再生細(xì)胞活性，因為它含有很少(實際上不含)的聚不飽和脂肪酸。為了提高脫油大豆片狀物的活性能量特性，通常是往飼料糧中添加如雞肉塊、油脂等。最終表明這樣將大豆再加工為優(yōu)質(zhì)食物是不可行的。
利用現(xiàn)有技術(shù)(1.11-15頁)，我們制備了大豆油粕并測定了質(zhì)量指標(biāo)--營養(yǎng)價值， 以實際的代謝能量表示，為15.8MJ/kg；--油粕的可消化性水平為85.7％；--對重金屬離子的吸收能力為51％， 這證明了醫(yī)療預(yù)防性能的降低；--機體對油粕的消化和吸收有很高的能量損耗。
因此，這種大豆油粕組合物和它的制備方法主要缺點是，低吸收率導(dǎo)致機體對它消化的高能量損耗，較低的能量特性，以及較低的保健水平和醫(yī)療預(yù)防性能。
大豆油粕廣泛用于制備豆奶—以植物蛋白為主的人造奶制品。眾所周知，豆奶是一種有益健康的飲料，只含容易被機體吸收的源于植物的蛋白，具有高營養(yǎng)性能，不含膽固醇，是理想的牛奶代用品。
現(xiàn)有技術(shù)有從脫脂大豆油粕中制取豆奶的方法(2.274頁)。該方法的要點在于，在用水加工大豆油粕時，油粕與水的質(zhì)量比是1∶10，經(jīng)攪拌，隨后將得到的懸浮液用過濾法分為固相和液相。往大豆油粕組合物的水萃取液中加入植物油、糖、穩(wěn)定劑，如KMЦ。在90℃下加熱30分鐘，使均勻冷卻至5℃，然后加入著色劑，香料。所制得的豆奶含3-3.5％的蛋白質(zhì)，約5％的脂肪。
從現(xiàn)有技術(shù)方法[5]的技術(shù)本質(zhì)可知，其實施可獲得性能指標(biāo)不夠高的豆奶制品，同時所獲的豆奶有蛋白的氣味和味道。
如我們的研究所指出，用方法[5]制備的豆奶，其相應(yīng)的營養(yǎng)價值，以實際的代謝能量為特征，是在16.3-17.7 MJ/kg之間，而吸收率為82.1-87.8％。此外，這種豆奶在放置一段時間后會出現(xiàn)分層。
此方法的另外一些缺點是制備過程的復(fù)雜性和多階段性，需要對濾液進行嚴(yán)格的加熱溫度控制。
因此，現(xiàn)有技術(shù)的大豆油粕組合物、制備方法及從豆奶制備方法需要改進。為提高豆制品的質(zhì)量，已知的技術(shù)方案要進行完善，包括賦予它綜合的性能高的生物價值，提高保健、醫(yī)療預(yù)防和營養(yǎng)性質(zhì)。
發(fā)明簡述在系列發(fā)明的基礎(chǔ)上，本發(fā)明具有以下目的制取全脂大豆油粕的組合物，使其中不利于營養(yǎng)的物質(zhì)在安全范圍內(nèi)，而且其基本組分(蛋白質(zhì)、聚糖、聚不飽和脂肪酸)所處的形式能保證其容易被機體消化吸收。所取得的全脂大豆油粕的組合物應(yīng)具有--很高的食品生物價值，因為食物的組成—維生素、礦物質(zhì)、酶和其他重要組分是濃縮的；--保健和醫(yī)療預(yù)防性能，因為它是各種不同的和豐富的天然維生素和礦物質(zhì)的綜合體，還具有高吸附指標(biāo)的纖維素；
--具有食用性，因為容易消化和吸收，還能在病人機體內(nèi)實現(xiàn)代謝分流原則，它允許回避損傷的病理代謝輸送單元，并保障了病人對食物維生素和礦物質(zhì)的生理要求。
--同時得到的組合物必需易于保存，以備需用。為了進一步的工業(yè)生產(chǎn)，其應(yīng)易于加工和方便食用。
制定制備大豆油粕全脂組合物的方法，對天然大豆進行短時間減輕負(fù)擔(dān)的計量點波能量供給，以保證所得到的產(chǎn)品具有上述的性能。
制定簡單的，低能及低勞動消耗的制備高質(zhì)量豆奶的方法，該方法是利用全脂大豆油粕的水化作用，它的組分以特殊的生化狀態(tài)存在。
為了達到提出目標(biāo)，建議大豆油粕“激化籽”的組成包括蛋白質(zhì)、聚糖、脂肪酸、微量元素和水，其中，根據(jù)本發(fā)明，油粕以復(fù)合斷片的形式含有上述組分，而在組成中聚糖、脂肪酸和微量元素以生化絡(luò)合物通式的形式存在。
R1-Me-R2，其中，R1—通式的聚不飽和脂肪酸基團CnH2n-4O2，其中n＝16-20Me-Ca，MgR2—來自斷片(D-Glc.D-Fru)m的聚糖殘留基團，其中m＝103-104，蛋白質(zhì)—為N-亞基-C的形式，組分的比例關(guān)系如下(質(zhì)量％)生化絡(luò)合物45.5-52.5蛋白質(zhì)43.5-48.5水4.0-6.0
本發(fā)明的另一目的是，可以通過另一種制取大豆油粕組合物的方法實現(xiàn)，包括大豆的熱加工和粉碎，其中，根據(jù)本發(fā)明，大豆是采用天然的大豆，實施熱加工是用點波能量供給進行的，能量照射為200-1200kJ/m2，而點波能量供給采用的是紅外線；分階段進行熱加工，在第一階段的照射量選最低的，然后在每個階段增加的照射量不超過1.2倍；熱加工也可以循環(huán)進行，加熱-冷卻-加熱，在進行循環(huán)熱加工過程時，照射量是不同的。
利用上述大豆油粕的組合物制得的豆奶可以實現(xiàn)本發(fā)明的目的，采用本發(fā)明制備豆奶的方法，包括用水處理大豆油粕得到懸浮液，然后加熱，再分離成液相和固相。其中，根據(jù)本發(fā)明，大豆油粕是采用“激化籽”大豆油粕，在這個加工中是用水進行油粕的水化，油粕∶水的重量比是1∶(6.5至12)，所制得的懸浮液的溫度可達到水的沸點。結(jié)果得知，首次得到了大豆油粕的組成物，其中聚糖、脂肪酸的生物大分子是以有生化活性的絡(luò)合物的形式存在，在它的中心有交換離子，而蛋白質(zhì)的生物大分子顯示的是展開的形式。
首次向我們表明的還有，所提出的方法能從全脂大豆中得到具有新質(zhì)量的大豆油粕組成物—豆粉、豆仁。
我們所進行的研究證明了以上所述。從產(chǎn)品中萃取出的生物大分子的水溶性部分的電導(dǎo)滴定，粉狀產(chǎn)品的X光分析和聲譜證明在聲明的油粕組成物中，與天然的大豆比較，缺少的是相轉(zhuǎn)換，前述天然大豆的成分是生化活性的絡(luò)合物形式存在(此絡(luò)合物含有聚不飽和脂肪酸的活性基團(含有共軛雙鍵)，及聚糖的聚集生物大分子。
對天然大豆進行點波計量能量供給，如我們測定的，導(dǎo)致在聚糖和聚不飽和脂肪酸的分子中有反應(yīng)能力的原子基團的激發(fā)，然后導(dǎo)致在產(chǎn)品中形成足夠穩(wěn)定的有生化活性的絡(luò)合物，在改變介質(zhì)pH值時，絡(luò)合物在胞外(in vitro)中心離子很活潑地交換來自水溶液中的重金屬離子。
當(dāng)油粕接觸到液態(tài)介質(zhì)中的有機質(zhì)時，絡(luò)合物的中心離子活潑地與重金屬離子交換，這決定了油粕具有醫(yī)療預(yù)防性能。
在油粕組合物中含有以復(fù)合聚集物形式存在的脂肪酸、聚糖和微量元素，使食物消化線路對消化和吸收的能量損失降低了50-70％。由于生化活性絡(luò)合物的形成提高了油粕的再生細(xì)胞活性，及保證了油粕的醫(yī)療預(yù)防性能，這些絡(luò)合物具有高吸附、高吸收和首先對重金屬離子的交換性能。
我們還證明，在利用全脂油粕(它含有聚糖和脂肪酸生物大分子，以中心離子可交換的生化活性絡(luò)合物形式存在，而蛋白質(zhì)的生物大分子以展開的形式存在)時，在用水進行油粕的水化過程中，創(chuàng)建了所指組分在水中的有效的萃取條件，從而能得到高質(zhì)量的豆奶，并同時降低能量，簡化了豆奶的制備方法并降低了成本。因此，所聲明的大豆油粕組合物、它的制備方法及從油粕中制取豆奶方法的主要的綜合特征，對于取得由本發(fā)明系列作保障的技術(shù)結(jié)果是必須的和足夠的大豆油粕質(zhì)量高，其特點是指高營養(yǎng)和高生物價值，以數(shù)字的實際代謝能量來表示，為18.1-19.2MJ/kg；高消化性為87.1-91.0％；對重金屬離子的高吸收能力為89-100％，這保證了重金屬離子的濃度可降至生物極限；對于大豆油粕的消化性和吸收性的能量降低了50-70％；具有較高的保健和醫(yī)療預(yù)防性能。
豆奶所提高的質(zhì)量是指高的能量指標(biāo)營養(yǎng)和生物價值以實際的代謝能量來表示，為18.4-20.0MJ/kg；吸收率達到91.2-97.3％；
能量損失和勞動消耗的大量降低，還有制備高質(zhì)量豆制品生產(chǎn)周期明顯的縮短。
大豆在清洗和按大小分級后，裝入料斗內(nèi)，并通過計量裝置將大豆碼放成一層均勻送入傳送帶。
運行中的傳送帶把大豆移到熱加工區(qū)，該區(qū)按照傳送帶的長度為1200mm，由總數(shù)為三個的(光照射區(qū)段)組成，每個長400mm，每個光照射箱是獨立的。
對每個光照射區(qū)加電壓140-220V，使入射光流的密度在7.5-25KV/m2之間，并確保在大豆熱加工時能量的照射在200-1200KJ/m2。
上述熱加工參數(shù)結(jié)合傳送帶的運行速度5-60mm/s，熱加工時間5-200s，確保了大豆碾碎過程通過長度為1200mm的加工區(qū)時受到激化。
大豆激化后放入容器內(nèi)自然冷卻，再進行機械碾碎。
所得到的“激化籽”大豆油粕，含有以復(fù)合片斷形式存在的蛋白質(zhì)、聚糖、脂肪酸和微量元素及水，其中蛋白質(zhì)在油粕組成中以N-亞基-C的形式存在，而聚糖、脂肪酸和微量元素以生化絡(luò)合物的形式存在，通式為R1-Me-R2，其中，R1-如下通式的聚不飽和脂肪酸基團
CnH2n-4O2，其中n＝16-20Me-Ca，MgR2—來自斷片(D-Glc.D-Fru)m的聚糖殘留基團，其中m＝103-104，組分的比例關(guān)系如下，質(zhì)量％生化絡(luò)合物45.5-52.5蛋白質(zhì)43.5-48.5水4.0-6.0測定方法確認(rèn)所提出任務(wù)得以完成的指標(biāo)是獲得高質(zhì)量的產(chǎn)品，為此進行了以下方法的綜合測定對從大豆油粕中萃取出來的生物大分子水溶性組分進行電導(dǎo)滴定，采用絡(luò)合滴定及顯色反應(yīng)(指示劑半胱氨酸/咔唑、苯全精、磺胺吡嗪(сулъφарсазен))；在規(guī)格為ДРОН-УM1的儀器上進行X光分析，使用Cu的Kα射線進行X光分析，采用厚度0.01mm的鎳箔濾光片。粉末X射線譜按以下方式得到。在單色Cu(λ＝0.154nm)的光束中，放置特制的裝有被測樣品的測量槽。從樣品反射的X射線進入量子計數(shù)器，并根據(jù)振幅和波長在速度(脈沖/秒)計數(shù)器上記錄標(biāo)準(zhǔn)化的、有益的波段，或為了衍射圖的記錄，在自動記錄的電位計的圖形帶上給出(λ＝0.154nm；U＝30Kv，I＝20mA；計數(shù)速度--102脈沖/秒)。
用規(guī)格為УЗИС-7的聲譜裝置進行聲學(xué)測定。用石英單晶的X—切片以變距和變頻器共振激發(fā)的脈沖方法記錄信號，單晶與熔融石英的聲波傳導(dǎo)體接觸(波頻率為30MGz)。
所用的方法可測定實際的代謝能量、吸收和代謝能力、可消化性和吸收率。實施例1大豆熱加工的選定規(guī)程是將濕度定在較窄的范圍，如10-14％。熱加工在上述的裝置上實現(xiàn)。將洗干凈的和經(jīng)篩選的大豆鋪成為一層置于傳送帶上。
傳送帶的運行速度為24mm/s，大豆置于長度為1200mm熱加工區(qū)，在此區(qū)域內(nèi)接受密度為10kv/m2光束作用，時間為50秒，能量照射量為500kJ/m2。為此向每個加工箱加電壓至143V。大豆“激化籽”加工的結(jié)束正好與它們從熱加工區(qū)出來的時刻相符。
然后將大豆冷卻，進行機械粉碎，再按粒子大小進行分篩，以粉或仁的形狀得到大豆油粕。
得到的大豆油粕“激化籽”具有以下的質(zhì)量％定量組分生化絡(luò)合物 52.5蛋白質(zhì) 43.5水 4.0油粕的組合物和它的定性指標(biāo)列于表1(實施例6)。
油粕具有高營養(yǎng)價值，用實際代謝能量表示，為19.7MJ/kg，可消化性為90％，吸收能力為100％(對重金屬離子)，胰蛋白抑制活性達到安全水平。實施例2.
大豆熱加工的分階段操作規(guī)程，濕度的范圍很寬，如14.1-24.0％。
分階段操作規(guī)程按以下程序進行設(shè)置傳送帶運行速度為20mm/s。由此在每個加工箱大豆停留時間為20s(400mm÷20mm/s＝20s)。在第一區(qū)段，按傳送帶運行的路線加電壓143V，以保證能量照射為200kJ/m2(H＝10kV/m2)。在第二區(qū)段，電壓160V，以保證能量照射為340kJ/m2(H＝17kV/m2)。在第三區(qū)段，電壓210V，以保證能量照射為500kJ/m2(H＝25kV/m2)。
在上述程序的實施中，在最低量的能量照射下，保證了去除大豆表面的多余濕氣，在以后階段過渡到更高的照射量可使放熱區(qū)向大豆中心方向轉(zhuǎn)移，以實施對大豆顆粒更深層加工。
冷卻和碾碎后，得到大豆油粕“激化籽”，在實施例4的表1中列出了定量和定性的組成，其指標(biāo)如下實際的代謝能量19.2MJ/kg，可消化性為91％，吸收能力為96％。
大豆的熱加工循環(huán)操作規(guī)程。濕度約為5.0-9.9％。
按以下的程序?qū)嵤┭h(huán)加工操作過程在裝有大豆的傳送帶運行線路上包括第一和第三加工箱，每個加工箱都供以700kJ/m2的能量照射，其光束密度為17.5kV/m2，施加的電壓為165V。在每個區(qū)段下大豆通過工藝區(qū)的時間是40s，通過長度為800mm的熱加工工藝區(qū)的總時間為80s，傳送帶的運行速度為10mm/s。按本程序還包括光照射的第二加工箱的光照射關(guān)斷，大豆在40s時間內(nèi)進行自然冷卻，隨著傳送帶在無光射的區(qū)段運行，即在第二階段保持“休息”，這時在大豆內(nèi)部進行溫度場的均衡化，并在整個豆粒內(nèi)進行轉(zhuǎn)變過程。
在冷卻和粉碎后，得到大豆油粕“激化籽”，它的定量和定性的組分反映在實施例8的表1中，其指標(biāo)是實際的代謝能量為18.6MJ/kg，可消化性為88.4％，吸收能力為96％。
按所述工藝和實施例1，得到大豆油粕組合物，在權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
已確定，大豆油粕組成的高質(zhì)量指標(biāo)是由所顯示的含量保證的，蛋白質(zhì)為43.5-48.5％，生化絡(luò)合物為45.5-52.5％，在它的大分子組成包含顯示結(jié)構(gòu)式的復(fù)合斷片(表1，實施例1-12)。所聲明的大豆油粕定性和定量的組成，是由對天然大豆施行能量照射的點波能量供合保證的，能量照射量為200-1200kJ/m2，并結(jié)合以下紅外線的熱加工參數(shù)施加電壓為140-220V，入射光束的密度為7.5-25Kv/m2，加工時間為5-200s。
用低于聲明的極限的能量對大豆進行紅外線熱加工時，天然大豆的基本組分變化不大，只在大豆的邊緣有變化，而且這些組分是機械混合物的形式，故保持了大豆的原有組成，也就是說，所得到的大豆油粕的指標(biāo)處于原有的油粕的指標(biāo)水平。如果對大豆施行高于聲明極限的紅外線能量照射時，則造成這樣的變化大豆內(nèi)部的熱流和濕度梯度方向朝相反方面進行，使形成的生化絡(luò)合物及隨后的復(fù)合遭到破壞，在高能量的光束條件下不能控制，導(dǎo)致得到的產(chǎn)品其定性指標(biāo)與已知油粕指標(biāo)相似。
制備豆奶的工藝為得到豆奶，采用全脂大豆油粕“激化籽”，它含有生化絡(luò)合物，由聚糖、脂肪酸(在中心有交換離子)的生物大分子組成的生化絡(luò)合物、以展開的形式存在的蛋白質(zhì)的生物大分子和水，其組分質(zhì)量％比例如下生化絡(luò)合物45.5-52.5蛋白質(zhì)43.5-48.5水4.0-6.0將大豆油粕裝進帶有攪拌的反應(yīng)器，用水在油粕∶水為1∶/6.5至12/時進行水化。水化是通過加水，攪拌5-20分鐘直至得到均一的物料。
在所得到的懸浮液中加入調(diào)味劑(鹽、糖、香料、食用堿)，在不停攪拌下將懸浮液的溫度在5-15分鐘之內(nèi)升至水的沸點(100±2℃)。將懸浮液分離為液相和固相，通過例如濾布過濾懸浮液，得到豆奶和豆渣。
從一公斤油粕得到5.2-10.5L豆奶和1.90kg豆渣。
制備高質(zhì)量的豆奶，其特點是高能量指標(biāo)相當(dāng)于實際代謝能量的生物營養(yǎng)價值數(shù)為18.4-20.0MJ/kg，消化率為91.2-97.3％，還有相當(dāng)好的物化指標(biāo)，蛋白質(zhì)的含量達到2.8-4.0％，含脂肪1.4-2.0％。所制得豆奶的優(yōu)點是沒有蛋白的氣味和味道。為了測定豆奶的能量價值的指標(biāo)和它的物化指標(biāo)，對生物大分子的水溶性部分進行電導(dǎo)滴定，還用了絡(luò)合法、顯色反應(yīng)(指示劑半胱氨酸/咔唑、苯全精、磺胺吡嗪(сулъφарсазен))、重量法，以及傳統(tǒng)的測量和計算生物大分子能量價值的生化方法，后者在下面書中有敘述А.Уайта，Φ.Хендлераидр.“Основы бИОХИМИИ”(生物化學(xué)基礎(chǔ))T.1.Изд-во“Мир”，Москва，1981，p.532[6]。實施例4.
取1公斤大豆油粕“激化籽”，其組分比例如下(質(zhì)量％)生化絡(luò)合物52.5蛋白質(zhì)43.5水4.0將油粕裝入帶攪拌的反應(yīng)器中進行水化反應(yīng)，在不斷攪拌下加入10升水(油粕∶水的重量比為1∶10)。水化過程按以下方式進行。開始在反應(yīng)器中加入2.5升室溫的水(油粕∶水的重量比為1∶2.5)，混合物攪拌10分鐘直至得到均一的物料。然后在所得的物料中加入7.5升沸點溫度(T＝100±2℃)的水(油粕∶水的重量比為1∶7.5)，攪拌7分鐘直至得到均一的懸浮液。
在所制得的懸浮液中加入調(diào)味劑(鹽、糖、香料、食用堿)，在不斷攪拌下將懸浮液溫度在5分鐘之內(nèi)調(diào)至水的沸點100±2℃。
通過濾布將懸浮液過濾，得到8.6升豆奶和1.90公斤豆渣(見實施例2中的表3)。制得的豆奶的特點是營養(yǎng)價值高，以實際代謝能量表示為19.7MJ/kg，消化率為96.2％(實施例6，表2)。以類似所述的工藝和執(zhí)行實施例4，進行了制備豆奶的實驗，是在預(yù)定條件下實施用水進行油粕水化，利用全脂大豆油粕的定性和定量組成。所得結(jié)果列于表2和3，其中表2反映的是能量指標(biāo)，而表3是所得豆奶的物化指標(biāo)。
可確定，全脂大豆油粕“激化籽”所聲明的組合物包括43.5-48.5％蛋白質(zhì)、4.0-6.0％水和45.5-52.5％生化絡(luò)合物(它的生物大分子的組成中有聲明的結(jié)構(gòu)式的復(fù)合斷片)，這可保證得到具有高營養(yǎng)和高生物價值、及高消化率的高質(zhì)量豆奶(實施例1-12，表2)。同時，在油粕水化過程的條件也保證了所得的結(jié)果∶油粕與水的重量比為1∶(6.5～12)及水化溫度(100±2℃)。
在采用分含量在極限值之外的大豆油粕時，不能按所提供的結(jié)構(gòu)式書寫組分，得到的豆奶，它的能量指標(biāo)處于用現(xiàn)有技術(shù)得到的牛奶的指標(biāo)水平[5]。
在油粕∶水的重量比低于聲明的極限時，如1∶6，即在油粕過量的條件下，用水進行油粕水化過程會導(dǎo)致所得豆奶的分層和出現(xiàn)沉淀，還會導(dǎo)致為得到均一的懸浮液消耗過多的能量，這在經(jīng)濟上是不利的。
在油粕∶水的重量比高于所聲明的極限時，如1∶12.5，即在水過量的條件下，用水進行油粕水化過程會導(dǎo)致味質(zhì)變壞，還會明顯地降低豆奶的物化和能量指標(biāo)，使其接近用現(xiàn)有技術(shù)得到的牛奶的指標(biāo)[5]。進行油粕水化過程的溫度是決定性的。從達到盡可能低的能耗的角度看，最佳的水化溫度是水的沸點(100±2℃)。同時，在和權(quán)利要求的油粕∶水重量比相結(jié)合，保證了營養(yǎng)物質(zhì)(氨基酸、酶和維生素)的有效和快速的萃取，實際上沒有損失，得到了高質(zhì)量的豆奶。
提高水化溫度會導(dǎo)致豆奶能量指標(biāo)明顯地下降和無根據(jù)的能量損失提高，而降低水化溫度，導(dǎo)致工藝流程的時間延長，提高能量損失及降低豆奶的質(zhì)量。工業(yè)適用性所推薦的大豆油粕“激化籽”的組合物和它的與現(xiàn)有技術(shù)方案(1)比較的制備方法的優(yōu)越性可由各表的數(shù)據(jù)表明。
根據(jù)本發(fā)明，推薦的大豆油粕的組合物按自己的定性指標(biāo)超過了已知的油粕組合物，這表現(xiàn)于提高的營養(yǎng)價值，以實際代謝能量表示，從15.8到18.1-19.7MJ/kg，即14.5-24.6％；
增加可消化性，從85.7％提高到87.1-91.0％；增加了對重金屬離子的吸收能力，從51％增加到89-100％，即在胰蛋白酶抑制劑達到安全水平時，保證了重金屬離子在溶液中的濃度降低至生物極限。
推薦的天然大豆熱加工方法，與往的比較，保證明顯地縮短了為制備高質(zhì)量產(chǎn)品所必需的加工時間，從30分鐘縮到5-200秒，即縮短9倍多，此加工時間的縮短，是減少不利于營養(yǎng)的物質(zhì)如胰蛋白酶抑制劑至安全水平所必需的；降低了油粕的酸性；由于空隙度的增加和非化學(xué)結(jié)合的水的去除，保證全脂大豆的粉碎。這是已知方法無法實現(xiàn)的。
所推薦的油粕組合物的優(yōu)點是--再生細(xì)胞活性高，在油粕中保存的聚不飽和脂肪酸含量實際上是在天然大豆中它們的含量水平；--消化系統(tǒng)對油粕消化和吸收的能量損失低，損失降到50-70％；--油粕保健和醫(yī)療預(yù)防性能高，由于含有生物活性的絡(luò)合物，具有高吸附、吸收和代謝性能。另外需指出的是，本發(fā)明的大豆油粕“激化籽”具有特別的性能，允許它能進行隨后的水化作用；--足夠軟的碾細(xì)物，以保證8％到12％的干物質(zhì)轉(zhuǎn)移到溶液中；--蛋白質(zhì)水溶性的部分百分比高(KPA＝80-85％)；--提高脂肪的有效利用率；--水吸收能力高。
利用所推薦的具有高質(zhì)量大豆油粕的組合物，如上所述，保證了所推薦的制備豆奶方法的以下優(yōu)點與比較接近的類似方法[5]比較，所推薦的制備豆奶的方法保證能提高豆奶的質(zhì)量，表現(xiàn)在能量指標(biāo)的提高在達到低能量損失和勞動消耗時，由于實際代謝能量從16.3-17.7MJ/kg增長至18.4-20.0KJ/kg，即增13％，而吸收率從82.1-87.8％增加至91.2-97.3％，即增加9.1-9.5％，因而提高了營養(yǎng)和應(yīng)用價值。
還應(yīng)該指出，所推薦的制備豆奶的方法能保證明顯地降低能量和勞動消耗，簡化了制備方法，并且制得高能量和高物化指標(biāo)(它甚至高于由“科學(xué)-生產(chǎn)公司”，哈爾科夫，生產(chǎn)的最佳的著名奶的指標(biāo)水平)。
所推薦的方法的優(yōu)越性是，此方法保證豆奶的制備，在飲用時保留不可替換的氨基酸全部轉(zhuǎn)移至機體，還完全沒有蛋白的氣味和味道。
表1
表2
表 3
權(quán)利要求書(按照條約第19條的修改)1.大豆油粕“激化籽”組合物，包括蛋白質(zhì)、聚糖、脂肪酸、微量元素和水，其特征是所述油粕含有上述的組分是以復(fù)合斷片的形式存在，而所述聚糖、脂肪酸和微量元素是以生物絡(luò)合物的形式加入組合物中，其通式為R1-Me-R2，其中，R1是如下通式的聚不飽和脂肪酸基團CnH2n-4O2，其中n＝16-20Me-Ca，MgR2-由斷片(D-Glc.D-Fru)m組成的聚糖殘留基團，其中m＝103-104，蛋白質(zhì)—為N-亞基-C的形式，組分的質(zhì)量百分比例關(guān)系如下生化絡(luò)合物 45.5-52.5蛋白質(zhì) 43.5-48.5水 4.0-6.02.大豆油粕組合物的制備方法，包括用紅外線對大豆進行熱加工和進行粉碎，其特征在于，實施的熱加工是對天然大豆進行點波能量供給，能量照射為200-1200kJ/m2。
3.制備豆奶的方法，包括用水處理大豆油粕得到懸浮液，加熱，分離為液相和固相，其特征在于，所用的大豆油粕是根據(jù)權(quán)利要求1所述的大豆油粕“激化籽”。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中所述的熱加工是分階段進行的。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或4所述的方法，其中在第一階段選擇最小的照射量，隨后在每個階段照射量的增加不少于1.2倍。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中所述熱加工是循環(huán)進行的加熱—冷卻—加熱。
7.根據(jù)權(quán)利要求2或5所述的方法，其中每個加熱的循環(huán)過程選擇不同的照射量。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中用水對油粕進行水化處理，油粕∶水的質(zhì)量比例為1∶(6.5至12)。
9.根據(jù)權(quán)利要求3或8所述的方法，其中所述懸浮液的溫度達到水的沸點。
權(quán)利要求
1.大豆油粕“激化籽”的組合物，包括蛋白質(zhì)、聚糖、脂肪酸、微量元素和水，其特征在于，油粕含有上述的組合物是以復(fù)合斷片的形式存在，而聚糖、脂肪酸和微量元素是以生物絡(luò)合物的形式加入組合物中，其通式為R1-Me-R2，其中，R1是如下通式的聚不飽和脂肪酸基團，CnH2n-4O2，其中n＝16-20Me-Ca，MgR2-由斷片(D-Glc.D-Fru)m組成的聚糖殘留基團，其中m＝103-104，蛋白質(zhì)—為N-亞基-C的形式，組分的比例關(guān)系如下質(zhì)量百分比形式生化絡(luò)合物45.5-52.5蛋白質(zhì)43.5-48.5水4.0-6.0
2.大豆油粕組合物的制備方法，包括大豆的熱加工和粉碎，其特征在于，所述熱加工是對天然大豆進行點波能量供給，能量照射為200-1200kJ/m2。
3.制備豆奶的方法，包括用水處理大豆油粕得到懸浮液，加熱，分離為液相和固相，其特征在于，所用的大豆油粕是根據(jù)權(quán)利要求1所述的大豆油粕“激化籽”。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中所述的點波能量供給是紅外線。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中所述的熱加工是分階段進行的。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或4所述的方法，其中在第一階段選擇最小的照射量，隨后在每個階段照射量的增加不少于1.2倍。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中所述熱加工是循環(huán)進行的加熱—冷卻—加熱。
8.根據(jù)權(quán)利要求2或6所述的方法，其中，在每個加熱的循環(huán)過程選擇不同的照射量。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，用水對油粕進行水化處理，油粕∶水的質(zhì)量比例為1∶(6.5至12)。
10.根據(jù)權(quán)利要求3或9所述的方法，其中所述懸浮液的溫度達到水的沸點。
全文摘要
本發(fā)明涉及食品工業(yè)，尤其涉及大豆制品及其生產(chǎn)方法，用作具有醫(yī)療預(yù)防和食療性質(zhì)的營養(yǎng)制品。提出了大豆油粕組合物，其中多糖和脂肪酸的生物大分子是以生物活性絡(luò)合物形式存在，在其中心有可交換的金屬離子，而蛋白質(zhì)生物大分子是以展開的形式存在。得到的組合物具有如下的重量％比例生化絡(luò)合物45.5－52.5；蛋白質(zhì)43.5－48.5；水4.0－4.6。大豆油粕是在紅外線波段照射下，用點波能量供給(在輻照范圍從200－1200kJ/m
文檔編號A23J1/00GK1433272SQ00818865
公開日2003年7月30日 申請日期2000年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2000年2月9日
發(fā)明者奧列克·瓦西里耶維奇·茨古列夫, 莉迪亞·德米特里耶夫娜·卡查諾夫斯卡亞 申請人:奧列克·瓦西里耶維奇·茨古列夫