Способ влаготепловой обработки сои
Владельцы патента RU 2246225:
Северо-Кавказский горно-металлургический институт (государственный технологический университет) (СКГМИ (ГТУ)) (RU)
Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано при производстве соевых продуктов, например соевого молока. Способ влаготепловой обработки сои включает предварительное замачивание соевых бобов, подогрев и обработку под избыточным давлением с последующим охлаждением. Замачивание соевых бобов осуществляют до содержания влаги 20-25%. Обработку под избыточным давлением производят автоклавированием в течение 10-20 минут при температуре пара 105-120°С и давлении 0,01-0,015 МПа. Затем продукт выгружают и охлаждают до комнатной температуры, после чего его обрабатывают токами сверхвысокой частоты 420-440 МГц при мощности 2-3 кВт в течение 2-4 минут. Изобретение позволяет повысить качество соевых продуктов и их пищевую ценность. 1 табл.
Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано при производстве соевых продуктов, например соевого молока.
Известен способ инактивации антипитательных веществ соевых бобов, включающий замачивание, термическую обработку в поле токов СВЧ (см. патент РФ № 2057464, МПК7 A 23 L 1/211, опубл. 10.04.1996).
Недостатками данного способа являются низкая инактивация уреазы, опасность проявления реакции Мейларда, что приведет к снижению качества соевого продукта и его пищевой ценности.
Наиболее близким к заявляемому способу является способ обработки соевого зерна, включающий предварительное замачивание, подогрев, последующую барометрическую обработку при 132°С, 0,2 МПа и охлаждение с интенсивностью снижения давления 0,0067 МПа/мин (см. патент РФ № 2150851, МПК7 A 23 L 1/201, опубл. 20.06.2000).
Недостатками прототипа являются недостаточное разрушение ингибитора трипсина и денатурация белка, что снижает качество соевого продукта и его пищевую ценность.
Задачей предлагаемого изобретения является повышение качества соевых продуктов и их пищевой ценности.
Технический результат заключается в разрушении уреазы и ингибитора трипсина и удалении этих антипитательных веществ из соевых продуктов.
Эта техническая задача достигается тем, что в известном способе влаготепловой обработки сои, включающем предварительное замачивание соевых бобов, подогрев и обработку под избыточным давлением с последующим охлаждением, согласно изобретению замачивание соевых бобов осуществляют до 20-25% влаги, а обработку под избыточным давлением производят автоклавированием в течение 10-20 минут при температуре пара 105-120°С и давлением 0,01-0,015 МПа, затем продукт выгружают и охлаждают до комнатной температуры, после чего его обрабатывают токами сверхвысокой частоты 420-440 МГц при мощности 2-3 кВт в течение 2-4 минут.
Данный способ позволит повысить качество и пищевую ценность соевого продукта.
При температуре меньше 105°С уреаза не разрушается, что снижает качество продукта, а при температуре более 120°С происходит желатинизация сахара белка.
При давлении меньше 0,01 МПа высвобождается больше уреазы, которая расщепляет белок сои с образованием аммиака, а при давлении больше 0,015 МПа происходит денатурация белка.
При обработке в автоклаве менее 10 минут активность уреазы превышает допустимую норму, при обработке более 20 минут активность уреазы также превышает допустимую норму.
При мощности менее 2 кВт ингибитор трипсина сохраняет свою активность, при мощности более 3 кВт активность трипсина не снижается, а расход электроэнергии возрастает.
При обработке токами высокой частоты в течение менее 2-х минут ингибитор трипсина как белок не успевает разрушиться, а в течение более 4-х минут происходит денатурация белка сои.
При частоте тока менее 420 МГц и при более 440 МГц происходит интенсивное расщепление фермента липоксидазы, что приводит к потемнению эндоспермы зерна.
Сущность способа поясняется таблицей, в которой представлены примеры с оптимальными, граничными и заграничными значениями параметров.
Пример конкретного осуществления способа.
Соевые бобы замачивали до содержания влаги в них 25%, затем очищали от посторонних примесей и погружали в приемный бункер, из которого шнековым транспортером продукт подавали в кассеты и с помощью тельфера фасовали в мешки, которые затем помещали в рабочую камеру автоклава АВ-4.
Устанавливали рабочие режимы автоклавирования: температуру 115°С, давление пара 0,01 МПа и время процесса 15 минут. После чего кассеты выгружали из автоклава, охлаждали до комнатной температуры и подавали порционно в рабочую камеру маломощной СВЧ-установки, например, марки “Славянка” с объемом рабочей камеры 0,25 м3. СВЧ-обработку проводили при рабочей частоте 433 МГц, мощности 2,5 кВт в течение 3 минут. После СВЧ-обработки продукт высушивали при комнатной температуре и измельчали на вальцовой мельнице.
Качество готового продукта оценивали по активности уреазы - изменение рН-среды за 30 минут в буферном растворе, которая не превышала 0,1 (см. Н.И.Пилюк “К вопросу о методиках определения антипитательных веществ соевых семян и шротов”, изд. Труды ВНИИ жиров. Выпуск 24, 1963, с.126-131).
А ингибитор трипсина оценивали по количеству тирозина, образовавшегося при действии трипсина на казеин в присутствии соляно-кислой вытяжки из бобов сои (см. В.В.Ключкин и Н.И.Пилюк “Получение высококачественного соевого шрота”, изд. Труды ВНИИ жиров. Выпуск XXXIII, 1963, с.67-83).
Полученные результаты качественной характеристики тостированной сои (см. таблицу) свидетельствуют о высоком уровне инактивации антипитательных соединений. Причем поэтапная оценка активности уреазы и ингибитора трипсина в процессе влаготепловой обработки сои позволила установить, что в процессе атоклавирования в первую очередь разрушается уреаза, а СВЧ-обработка способствует повышению эффективности инактивации ингибитора трипсина.
Использование предлагаемого способа по сравнению с прототипом позволит повысить качество соевых продуктов и их пищевую ценность за счет удаления антипитательных веществ (уреазы и ингибитора трипсина) из соевых продуктов.
| Таблица | ||||||||
| Анализ качества инактивации антипитательных веществ сои при влаготепловой обработке | ||||||||
| № п/п | Автоклавирование | СВЧ-обработка | Качество инактивации | |||||
| Температура пара, °С | Давление пара, МПа | Продолжительность, мин | Рабочая частота, МГц | Мощность, кВт | Продолжительность, мин | Уреазы, ед. | Ингибитора трипсина, г/кг | |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| 1 | 115 | 0,01 | 10 | 433 | 2,5 | 3 | 0,13 | 0,07 |
| 2 | 115 | 0,01 | 15 | 433 | 2,5 | 1 | 0,04 | 0,32 |
| 3 | 115 | 0,01 | 15 | 433 | 2,5 | 3 | 0,03 | 0,06 |
| 4 | 115 | 0,01 | 20 | 433 | 2,5 | 3 | 0,12 | 0,07 |
| 5 | 115 | 0,01 | 15 | 433 | 2,5 | 6 | 0,04 | 0,33 |
| 6 | 100 | 0,01 | 15 | 400 | 2,5 | 3 | 0,17 | 0,44 |
| 7 | 125 | 0,01 | 15 | 450 | 2,5 | 3 | 0,23 | 0,42 |
| 8 | 115 | 0,008 | 15 | 433 | 2 | 3 | 0,31 | 0,63 |
| 9 | 115 | 0,017 | 15 | 433 | 3,5 | 3 | 0,38 | 0,76 |
Способ влаготепловой обработки сои, включающий предварительное замачивание соевых бобов, подогрев, обработку под избыточным давлением и охлаждение, отличающийся тем, что замачивание соевых бобов осуществляют до 20-25% влаги, а обработку под избыточным давлением проводят автоклавированием в течение 10-20 мин при температуре пара 105-120°С и давлении 0,01-0,015 МПа, затем продукт выгружают и охлаждают до комнатной температуры, после чего его обрабатывают токами сверхвысокой частоты при мощности 2-3 кВт, частоте 420-440 МГц в течение 2-4 мин.
