利用梨果仙人掌的豆腐凝结剂的制作方法

专利名称：利用梨果仙人掌的豆腐凝结剂的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种利用梨果仙人掌的豆腐凝结剂的制作方法。具体的说，是首先挑选、洗涤梨果仙人掌，并进行粉碎、搅拌，进行酶分解萃取乙醇，待沉淀分离后，再进行浓缩。这样豆腐中不仅含有豆类的营养成份，还可包含梨果仙人掌所具有的营养成份和香味及药效等。
背景技术：
梨果仙人掌(Opuntia ficus)是自古以来生长于热带地区的多年生草本植物。其茎部由于由多个呈扁平扇形的连接而生，又叫扇子仙人掌，又叫百年草。梨果仙人掌自古以来作为民间疗法，用于烫伤、浮肿、消化不良、肿瘤及支气管哮喘等，而且取得了各种临床验证。梨果仙人掌的果实、茎作为饮食记载在了食品药物管理局。研磨梨果仙人掌的果实，空腹饮用，则可治疗便密，具有利尿、有助于肠运动及增进食欲等功效。仙人掌的茎对于皮肤疾病、风湿及烫伤具有疗效自古以来广为流传。从中医上，用于治疗神经痛，用于健胃、滋养强壮剂、消炎解毒剂、急性乳腺炎、解除心脏及胃的疼痛等治疗。尤其，梨果仙人掌的果实用于补脾健胃、补气及长时间腹泻。(中药大辞典，NO.1367.1371.上海科学技术出版社(1977)。
迄今为止，在民间或中医，采摘梨果仙人掌的果实或茎，果实浸泡在汽水后饮用或直接研磨果实饮用，茎是经过烘干，再制成粉末使用。至于生茎用于直接进行粉碎后，敷于皮肤疾病、擦伤等。
由此可见，随着梨果仙人掌的优秀功效一一得到论证，最近，以梨果仙人掌为原料，越来越多得到了各界领域的关注。如用于制作各种原汁、饮料、浓缩液、酒、茶、化妆品等各种加工食品的开发及运用。
但是，大量含于梨果仙人掌萃取液当中的沉淀物(粘性多糖类)，在以梨果仙人掌为原料进行加工生产食品时，由于具有影响降低成品的质量的问题，因此，对于产出高品质的产品，有一定的影响，久而久之，利用梨果仙人掌的领域受到了一定的限制。
随之，引起了对于去除梨果仙人掌的萃取液当中的沉淀物的新的萃取方法的必要性。
另一方面，豆腐作为以豆子为原料，最为常利用的加工食品当中的一种，而且作为内含有大量丰富的良性植物性蛋白质的健康食品，自古以来作为补充我国人民蛋白质的供应源。
左右着良好豆腐品质的，不过是豆子的品种、温度、浓度、成份、凝结剂等几种。尤其，在制作豆腐的过程当中，最为重要的就是凝结剂，根据凝结剂种类及利用方法的不同，其产出的豆腐的品质也不同。
近来，作为豆腐凝结剂，最为常用的除食品添加物的凝结剂，以蛋白质的凝结为目的使用的钙盐以外，还有作为镁盐与膨胀剂使用的气体动力激光器(GDL)。
作为凝结剂的碳酸钙和醋酸钙，由于活跃生成凝块(curd)，硬度也较高，因此，要么使用1/2以下的黄酸钙或需要高技术。
一直以来，为了便于制作，作为凝结蛋白质的豆腐凝结剂，通常使用以氯化镁为主要成份的卤水或氯化钾、醋酸钙等为主要成份的化学凝结剂等人工添加剂。但是，使用人工添加剂而制作的豆腐，从食品的安全考虑，降低了其可靠性，而且，通过由此制作出的豆腐，无论是从味觉上或口感上，都存在着一定的不足，而且大量营养成份的不足，导致难以期待着优质的豆腐的生成。
最近，公开了一种作为利用梨果仙人掌制作豆腐的方法，发明专利第0455532号中的方法为向浸泡于水后的豆子中，以一定比例添加混合梨果仙人掌的果汁与水，放入搅拌机进行粉碎后，分离豆汁与豆渣，在对豆汁进行加热的过程中，加水、去除蒸汽，在进行浓缩的海水，添加凝结剂、压缩，而形成“含有梨果仙人掌果汁的豆腐”。
但是，在于上述“含有梨果仙人掌果汁的豆腐”，在制作工艺上，只添加了梨果仙人掌果汁，再另外添加了人工豆腐凝结剂制作而成。由此产出的豆腐中，不仅不能充分包含梨果仙人掌的优秀的营养成份，而且由于没有去除梨果仙人掌的沉淀物(粘性多糖类)，仍制作不出高品质的豆腐。

发明内容
本发明是为克服上述技术问题所研制的。本发明的主要目的在于通过改善酶分解梨果仙人掌的萃取液，有效去除沉淀物的萃取工序，提供一种可制作出高品质豆腐的、利用梨果仙人掌的豆腐凝结剂的制作方法。使用从纯天然梨果仙人掌中萃取的萃取液制作豆付，除了保持梨果仙人掌本身固有的营养成份外，同时还可制作出具有功能性与嗜好性的两项兼容的安全的纯天然豆腐。
本发明的目的是这样实现的利用梨果仙人掌的豆腐凝结剂的制作方法，其特征在于它包括以下阶段粉碎已挑选、洗涤的梨果仙人掌的研磨阶段；向粉碎仙人掌添加其重量2-4倍的水，再添加纤维素酶，通过在45-50℃温度中，总反应5.5-7.5小时的分解、去除纤维质的阶段；在分解、去除纤维质的精华液中，依次添加淀粉酶(amylase)和淀粉葡萄糖苷酶(amyloglucosidase)，并分别在65℃中反应4-5小时的去除淀粉的酶反应阶段；按50-95％酒精浓度调节酶反应出的精华液，并在常温下冷浸24-96小时的、萃取乙醇的阶段；按100rpm，搅拌2-3小时已萃取乙醇的精华液，停止搅拌，经3-5小时的沉降，分离粘性物的分离、去除粘性物的分离阶段；把去除粘性物的过滤液放入浓缩机内，在去除乙醇的同时，进行浓缩的浓缩阶段组成。
根据本发明的利用梨果仙人掌的豆腐凝结剂的制作方法，其特征在于在上述分解、去除纤维质阶段，向粉碎的梨果仙人掌添加水，并在45-50℃的温度中，萃取1.5-2.5小时后，再添加纤维素酶，并在45-50℃的温度中，反应4-5小时。
本发明的利用梨果仙人掌的豆腐凝结剂，其特征在于根据上述方法制得而成。
为制作本发明利用梨果仙人掌的豆腐凝结剂，首先挑选梨果仙人掌的果实和茎，在茎部，先去除刺，再用水洗涤干净，再对洗涤干净的梨果仙人掌的果实和茎进行粉碎和研磨。
把粉碎后的梨果仙人掌放进容器内，并以粉碎梨果仙人掌重量为标准，添加其2-4倍的水，再添加纤维素酶。
纤维素酶是催化甘露糖等纤维素(cellulose)水分解反应的酶。甘露糖作为粘性多糖类的组成成份，在萃取及浓缩时可凝结产品，对成品的品质带来不好的影响，因此，通过添加酶，进行分解、去除。
在本发明中，作为纤维素酶适合使用奴佛自任社的赛路克雷斯(Celluclast)。
上述所添加的纤维素酶的酶的反应条件是，在45-50℃中，经5.5-7.5小时，分解含在梨果仙人掌的粉碎水中的纤维质。
在此，为更进一步更有效的分解含在梨果仙人掌的粉碎水中的纤维质，向梨果仙人掌的粉碎水中添加水后，在添加纤维素酶之前，为更加充分地萃取纤维质成份，适合放置一定时间。也就是说，在上述梨果仙人掌的粉碎水中添加水后，在45-50℃中放置1.5-2.5小时，待纤维质成份萃取后，再向上述萃取液添加纤维素酶，在维持45-50℃的温度中，反应4-5小时。
通过纤维素酶反应，含在梨果仙人掌粉碎水中的纤维素分子被水分解，纤维质被得以分解、去除。
随之，在得以分解、去除纤维质的梨果仙人掌的精华液中，为去除淀粉，即粘性多糖类，添加淀粉酶进行反应。含在梨果仙人掌精华液中的粘性多糖类，由于在萃取、浓缩时，降低产品的品质，因此，需要添加酶，进行分解、去除。
在上述去除纤维质的梨果仙人掌的精华液中，添加淀粉酶的反应条件是温度65℃，时间为4-5小时。
在本发明的上述酶反应工序中，在去除淀粉阶段中所使用的淀粉酶剂是淀粉酶和淀粉葡萄糖苷酶。
淀粉酶是水分解如淀粉等多糖类，生成麦芽糖的酶。葡萄糖苷酶是对配糖物进行水分解，催化反应生成糖和糖苷配基的酶。从狭义上，麦芽糖酶属于这一类，其通过麦芽糖酶、多糖等的作用，生成2分子的葡萄糖。
在分解、去除纤维质的精华液中，添加淀粉酶，在温度65℃中，反应4-5小时后，在此再添加淀粉葡萄糖苷酶，在温度65℃中，反应4-5小时。由此，依次通过淀粉酶和淀粉葡萄糖苷酶的反应，淀粉被去除，梨果仙人掌的精华液将失去粘性。
在本发明中所添加的纤维素酶、淀粉酶及淀粉葡萄糖苷酶，如添加过量，则不仅将降低其风味及固有的味道，而且对人体具有负面影响；如过于少量，则会影响其反应速度。随之，为既保持梨果仙人掌的味道，又不影响其反应速度，所添加的纤维素酶、淀粉酶及淀粉葡萄糖苷酶，适合按其反应物重量的1-2％进行添加。
对经过酶反应工序的精华液，按酒精度50％以上进行调节后，进行冷浸。也就是说，在经过酶反应的精华液中添加乙醇，使精华液的酒精浓度达到50-95％，在常温下冷浸24-96小时萃取。
在上述萃取乙醇工序中，萃取液的酒精浓度达到50％以上时，粘性物质才开始沉降，酒精浓度同粘性物的回收率成正比。随之，在乙醇萃取阶段中，添加乙醇调节精华液的浓度适合在50-95％。
另外，如溶剂萃取的时间定为24小时以下时，有效成份不易溶出，如设定为96小时以上时，将增加生产成本。因此，根据溶剂萃取液的量，虽存在着多多少少的差异，在减少生产成本的前提下，萃取有效成份最多的溶剂萃取时间设定在24-96小时最为有利。
另外，对已萃取乙醇的精华液，通过搅拌机进行搅拌后，停止搅拌，放置一定时间，使其沉降。搅拌速度适合按100rpm，搅拌2-3小时。这是因为，如搅拌速度设定为100rpm以上时，由于产生热量，有效成份及类黄酮等自然界色素成份遭破坏，产生褐色变化，带来成份的变化；如设定为100rpm以下时，将延长回收粘性物的时间。
由此，经2-3小时搅拌后，停止搅拌，放置3-5小时，再通过过滤器去除沉降的粘性物。
将上述去除粘性物的过滤液，放入浓缩机进行浓缩。在本发明浓缩阶段中，通过使用通常的浓缩方法，按浓度40-60％进行浓缩，如按40％浓度进行浓缩最为合适。也就是说，如通常的浓缩阶段，使用减压浓缩机或圆心式真空浓缩机即可。如使用减压浓缩机时，在40-60℃的温度中，浓缩30-60分钟，使乙醇不含水分的进行蒸发去除；如使用圆心式真空浓缩机时，按500-600mmHg，45-55℃，100rpm条件下，进行40-50分钟的浓缩。


图1为展示根据本发明研制利用梨果仙人掌的豆腐凝结剂的制作工序的工序图。
具体实施例方式
下面通过具体实施例及根据本发明利用梨果仙人掌的豆腐凝结剂的成份分析及其结果，对本发明做进一步详细的说明。
实例11)成份分析在本实验中，采用栽培于济州岛翰林邑的梨果仙人掌的茎与果实。经过水洗及脱水过程，对冷冻干燥于-60℃的茎和果实进行粉碎，按200mesh粉状挑选而使用的。
(1)一般成份根据A.O.A.C方法，分析了梨果仙人掌的一般成份。在根据含水量的105℃上压加热干燥法，粗脂肪含量的索氏Soxhlet抽提法，粗蛋白含量的凯氏定氮法(Semimicro Kjeldahl)测定的氮量乘以6.25得出，粗纤维含量根据H2SO4-NaOH的分解法，粗石灰根据直接灰化法进行了测定。可溶性无氮物的含量显示为，在100％中减去粗石灰、粗蛋白质、粗脂肪及粗纤维的量的值。
(2)玻璃及总氨基酸玻璃氨基酸是在5g的粉末取样中，添加75％的乙醇100mL，经30分钟的震荡萃取后，经薄膜过滤器(membrane filter)进行过滤加入，再添加6NHCI溶液15mL进行密封，并在100℃的温度中进行24小时的分解，再通过0.2m薄膜过滤器过滤后做为取样使用的。氨基酸的分析法采用了根据PICO-TAG法，使用HPLC的出自于李英哲，黄锦姬，韩东熏，金成台(姓名为译音)，韩国仪器开发研究院No.pp847-853(1997)的报告方法。
(3)游离糖在仙人掌粉末中添加MeOH∶H2O(1∶1，v/v)100mL，进行震荡萃取后，通过0.45m薄膜过滤器进行过滤，使用HPLC，通过光散射探测器(light Scattering detector)测定了游离糖。游离糖的分析法采用了HPLC碳水化合物分析专栏(HPLC carbohydrate analysisColumn)(Waters，Millipore Corp.Milford.MA，USA)，溶剂采用了80％的乙腈(acetonitrile)，速度维持了每分1.0mL，取样的注入量为10ul。
(4)无机物无机物取样采取了预处理干燥法。Ca，Mg，Na，K，Fe，P，Se，Ge，Zn的标准物质是采用了用于感应耦合等离子体-原子放射分光光度计(Inductively Coupled Plasma-Atomic Emission Spectrophotometer；ICP-AES)的产品。蒸馏水是达到17MΩ的去离子水(NATO pure UltraSystem，Barnstead)，所使用的玻璃是在10％HNO3溶液中浸泡一夜后，洗涤，并通过去离子水冲洗三遍的玻璃。
各原子的标准浓度是按0.1，1.0和10ppm调制，做了取3点的测量曲线，表1为ICP-AES的分析条件。
(表1)用于无机物分析的ICP-AES条件

(表2)无机物波长(nm)

2)成份分析结果及考察(1)一般成份梨果仙人掌的一般成份参照表3。
梨果仙人掌的主要成份是如糖类的可溶性无氮物，其含量依果实、茎为顺序约显示为58-70％。所谓的可溶性无氮物就是除纤维素的淀粉、糖、橡胶质、粘质物、胶质、色素类的统称。主要由碳、氢、氧三种成份形成物质的碳水化合物。
(表3)梨果仙人掌的一般成份(单位％)

(2)总氨基酸梨果仙人掌的总氨基酸的组成参照表4。
如表4，梨果仙人掌中含有天冬酰胺酸(Asp)，谷氨酸(Glu)，丝氨酸(Ser)，氨基乙酸(Gly)，组氨酸(His)，精氨酸(Arg)，苏氨酸(Thr)，丙胺酸(Ala)，脯氨酸(Pro)，酪氨酸(Tyr)，缬氨酸(Val)，蛋氨酸(Met)，半胱氨酸(Cys)，赖氨酸(Lie)，亮氨酸(Leu)，苯基丙氨酸(Phe)，赖氨酸(Lys)等17种氨基酸。
上述梨果仙人掌的氨基酸，作为制作本发明天然豆腐凝结剂时使用，则通过补充豆子的氨基酸，将形成优良蛋白质的凝胶体，对于提高豆腐的功能起到非常重要的作用。
(表4)梨果仙人掌的总氨基酸组成(单位干燥物mg％)

(3)游离糖含量梨果仙人掌的游离糖含量的组成参照表5。
茎的主要游离糖有果糖(fructose)、蔗糖(sucrose)和葡萄糖(glucose)，各占整体40.8％，31.8％和25.6％。为粘性多糖类的主要成份的甘露糖(mannose)约为180mg％，占整体游离糖的1.7％。
如为果实时，主要游离糖有蔗糖(sucrose)、果糖(fructose)、葡萄糖(glucose)，各自占68.7％、18.0％和12.8％，为粘性多糖类的主要成份的甘露糖(mannose)约为208mg，占整体游离糖的0.5％。
(表5)梨果仙人掌的游离糖组成(单位干燥物mg％)

(4)无机物梨果仙人掌的无机物组成参照表6。
如表6，含在梨果仙人掌茎的Ca、Mg、Na等，同果实的含量相比近2倍左右。
另外，根据对梨果仙人掌的无机物成份的分析结果，梨果仙人掌的茎和果实上含有作为凝结豆子蛋白质的凝结剂的合适量的多种无机物成份。由此可见，作为豆腐凝结剂，其具有很高的利用价值。
(表6)梨果仙人掌的无机物组成(单位干燥物mg％)

实验例子21)粉碎、研磨梨果仙人掌的果实和茎，在梨果仙人掌粉碎水中按其重量的3倍添加水后，在45℃中萃取了2小时。然后，添加奴佛自任社的赛路克雷斯(Celluclast)，在45℃中反应5小时分解了纤维质。在分解、去除纤维质的精华液中依次添加淀粉酶和淀粉葡萄糖苷酶，分别在65℃中反应5小时去除了淀粉。在此，通过添加乙醇调节酒精浓度40-90％，并通过48小时的常温下的冷浸，使粘性物沉淀，测定了粘性物的回收率。综上所述，所测定的粘性物的回收率参照表7(表7)根据酒精浓度的粘性物的加收率。

如表7，酒精浓度与粘性物的回收率成正比，在酒精浓度40％时，几乎没有沉淀粘性物，从50％逐渐开始沉淀，到90％时沉淀最多，达到了2％的回收率。
由此，证明了酒精浓度越高，回收率就越高。
2)按90％酒精浓度进行处理后，对总食物纤维、木质素、糖醛酸含量的测定。
利用在上述粘性物分离实验提取的90％浓度的酒精，去除粘性物后，测定了总食物纤维、木质素、糖醛酸的含量，其结果参照表8。
如表8，总食物纤维的含量从36.6％到2.1％，约减少了94％，糖醛酸没有检测到，木质素从3.5％到1.3％，减少了约63％。
由此，通过90％浓度以上的酒精处理，为纤维素和粘性多糖类主要成份的总食物纤维、木质素、糖醛酸含量减少，基本上去除了大部分的粘性物。
(表8)3)经90％酒精浓度处理的总食物纤维、木质素、糖醛酸含量。

实验例子31)精华物浓度的设定根据上述的利用本发明梨果仙人掌的制作豆腐凝结剂的方法，分解、去除梨果仙人掌纤维质及淀粉的酶反应工序；经乙醇萃取工序及粘性物分离工序，将去除了粘性物的过滤液放入浓缩机内，利用通常的浓缩方法，设定了40％、50％、60％浓度的浓缩液。此时，如通过浓缩工序取得了60％以上浓度的浓缩液，则通过精制水的调节取得40％、50％、60％浓度的浓缩液。添加同等量的上述40％、50％、60％浓度的浓缩液，根据通常的制作豆腐的方法，制作出了豆腐。也就是说，挑选、洗涤生豆子，并经过12小时的浸泡，添加豆子重量8倍的40℃水的同时磨碎豆子，然后，将磨碎的生豆子在100℃中加热8分钟，去除豆渣，取得了豆汁。根据上述方法取得的豆汁按95℃加热，在18L的豆汁添加了通过浓缩工序预先取得的40％、50％、60％浓度的梨果仙人掌精华液，制作出了豆腐。
对由此制作的豆腐，针对30-40岁的主妇为对象进行了感觉调查，根据取样感觉品质的特点，分外观、色泽、味道、弹性，实施了嗜好性的检查，通过表9显示。
通过本实验，一来想选定利用为天然凝结剂的本发明梨果仙人掌制作豆腐凝结剂的合适的浓缩液的浓度，二来以此结果为标准得出原料的比率。
(表9)根据不同浓度浓缩液的、对嗜好的平价。

第5阶段平分法(1分非常不好，3分一般，5分非常好)如表9，2)产品的成份分析通过使用本发明利用梨果仙人掌制作用于豆腐凝结剂和利用常规食品添加剂，根据豆腐的制作方法，制作出了豆腐。
也就是说，挑选、洗涤生豆子，并经过12小时的浸泡，添加豆子重量8倍的40℃水的同时磨碎豆子，然后，将磨碎的生豆子在100℃中加热8分钟，去除豆渣，取得了豆汁。
根据上述方法取得的豆汁按95℃加热，在18L的豆汁添加了重量0.2％的通常用于豆腐凝结剂的氯化镁，制出了使用常规食品添加剂的豆腐；在以95℃进行加热的18L的豆汁中添加了浓度40％的通过本发明浓缩工序预先取得的梨果仙人掌精华液，制作出了使用天然豆腐凝结剂的豆腐。
对于由此制作出的豆腐，进行了豆腐主成成份及氨基酸的分析，参照表10和表11。
(表10)一般成份

(表11)氨基酸

通过使用天然豆腐凝结剂制作出的豆腐与通过使用通常食品添加剂制作出的豆腐相比，如表10与表11显示，一般成份没有太大的区别，但氨基酸的差距很大。
随之，通过本发明利用梨果仙人掌制作的豆腐凝结剂，由于含有丰富的无机物成份，可充分起到作为凝结豆蛋白质的凝结剂的作用。而且由于含有丰富的氨基酸，提高通过利用本发明天然豆腐凝结剂所制作出的豆腐的营养价值，不逊于提供更高品质的豆腐产品。
本发明的效果综上所述，利用本发明梨果仙人掌制作的豆腐凝结剂，作为在凝结豆蛋白质上起到非常重要作用的、含有丰富无机物成份的凝结剂，其效果好，不仅含有梨果仙人掌中的优秀的营养成份，尤其含有丰富的氨基酸，而且能够保持梨果仙人掌所固有的味道和香味，其具有功能性与嗜好性两项兼备的优秀功能。
另外，通过使用本发明利用梨果仙人掌制作的豆腐凝结剂制作出的豆腐，作为不使用人工食品添加剂的纯天然豆腐，提供一种含有丰富味道和营养，且无论男女老少，可皆大放心食用的豆腐，致力于人民的健康。
权利要求
1利用梨果仙人掌制作豆腐凝结剂的方法，其特征在于它由粉碎、研磨已挑选、洗涤的梨果仙人掌的阶段；向粉碎后仙人掌添加其重量2-4倍的水，再添加纤维素酶，在45-50℃中，总反应5.5-7.5小时的分解、去除纤维质的阶段；向分解、去除纤维质的精华液中，依次添加淀粉酶和淀粉葡萄糖苷酶，并分别在65℃中反应4-5小时的、由去除淀粉阶段组成的酶反应阶段；通过酒精调节酶反应出的精华液为50-95％的酒精浓度，并在常温下冷浸24-96小时的、萃取乙醇的阶段；按100rpm，搅拌2-3小时萃取乙醇的精华液，再停止搅拌，经3-5小时沉降粘性物的分离、去除粘性物的分离阶段；将去除粘性物的过滤液放入浓缩机内，在去除乙醇的同时，进行浓缩的浓缩阶段组成。
2.根据权利要求1所说的利用梨果仙人掌制作豆腐凝结剂的方法，其特征在于在酶反应阶段的分离、去除纤维质的阶段中，向梨果仙人掌的粉碎水添加水，在45-50℃中，萃取1.5-2.5小时后，添加纤维素酶，在45-50℃中，反应4-5小时。
全文摘要
利用梨果仙人掌的豆腐凝结剂的制作方法，由粉碎梨果仙人掌的研磨工序；添加其重量2－4倍的水，再添加纤维素酶的分解、去除纤维质的阶段；在分解、去除纤维质的精华液中，添加淀粉酶(amylase)和淀粉葡萄糖苷酶(amyloglucosidase)，在65℃中反应4－5小时的酶反应工序；通过50－95％酒精的调节，在常温下冷浸24－96小时的萃取乙醇的工序；按100rpm，搅拌2－3小时，经3－5小时的沉淀沉淀物的分离、去除沉淀物的分离工序；把去除沉淀物的过滤液放入浓缩机内，在去除乙醇的同时，进行浓缩的浓缩工序组成。由此，作为凝结剂，其效果好，并含有丰富的氨基酸，还保持有梨果仙人掌固有的香味，具有效果与气味两种功能都非常优秀的效果。
文档编号A23L1/20GK1879497SQ20061009560
公开日2006年12月20日 申请日期2006年6月17日 优先权日2005年6月17日
发明者金中承 申请人:金中承