大豆的改进的加工的制作方法

大豆的改进的加工的制作方法
【专利摘要】一种用于加工大豆的方法，所述方法包括通过滗析将酱油从发酵的混合物中分离出来以及将大豆分裂成可辨别的碎块。
【专利说明】大豆的改进的加工

【技术领域】
[0001] 本申请涉及用于发酵产品的改进的加工的方法、定子、用途和设备，并且尤其涉及 用于发酵的大豆的改进的处理的方法、定子、用途和设备以提取酱油等。

【背景技术】
[0002] 大豆是原产于东亚的豆类品种，因为其可食用的具有多种用途的豆子而被广泛种 植。该植物被粮农组织（FA0)归类为油料作物，而不是豆类作物（pulse)。相比于大多数 其他陆地植物，每亩大豆生产明显较多的蛋白质。传统的发酵食品尤其包括酱油、发酵豆瓣 酱、纳豆和豆豉等。
[0003] 生产例如酱油的传统方法通过对大豆进行筛分、漂洗并且接着蒸煮到所需的程度 来进行。蒸煮后，将大豆冷却到最佳发酵温度，并随后转移到接种大桶，其中接种是通过添 加例如细菌的芽孢杆菌属或曲霉菌属菌株之类的起始培养基进行的。然后使混合物在这些 大型大桶内发酵几天至几个星期的时间跨度。所得培养物传统上称为曲（Koji)并被转移 到发酵罐，向发酵罐中添加盐水或添加单独的盐和水以形成传统上被称为莫罗尼（Moroni) 的混合物。所述莫罗尼发酵最少三个月，有时长达一年。在此期间后，挤压或洗涤莫洛尼 (其是一种醪）以提取酱汁。挤压和洗涤是间歇方法，其中在若干阶段进行筛分，这对于所 得酱油的纯度是必不可少的。
[0004] 所得酱油的质量是由蛋白质含量和酱油的纯度来决定的。因此，大豆蛋白质提取 和所得产物纯化的效果是重要的。
[0005] 不是连续的方法而是间歇的方法是有缺点的，其会防止过程的完全自动化，并提 高操作成本，因为间歇的方法需要准备、传送和取回。
[0006] 因此，对于以高产率连续提取蛋白质的改进的方式是有需求的。对于连续地纯化 诸如酱油之类的发酵产物的改进的方式也有需求。


【发明内容】

[0007] 根据一个方面，本申请的教导的一个目的是通过提供一种提取酱油的设备来克服 上述的问题，该设备包括用于通过滗析从发酵混合物分离酱油的滗析器。
[0008] 根据一个方面，本申请的教导的一个目的是通过提供一种从大豆提取蛋白质的设 备来克服上述的问题，该设备包括用于将大豆分裂成可辨别的碎块的装置。
[0009] 根据一个方面，本申请的教导的一个目的是通过提供一种用于加工大豆的设备来 克服上述的问题，该设备包括用于通过滗析将酱油从发酵混合物分离而提取酱油的滗析器 和用于将大豆分裂成可辨别的碎块的装置。
[0010] 这样的设备提供了允许连续工作并且导致最终产品具有高品质的简单的解决方 案。
[0011] 在一实施方式中，用于分裂大豆的所述设备是由具有一系列孔的被布置成以高速 度旋转的定子组成。
[0012] 根据本发明的教导所述的设备是有利的，因为它们以连续的方式提供了高品质纯 度的最终产品。这是通过分裂装置（定子）和滗析器的有见地的组合来实现，该组合使得 不再需要去除顶部絮凝和底部沉积物的单独的缓冲过程。
[0013] 在一实施方式中，该设备还包括提高最终产品的纯度的澄清器。事实上，在澄清 后，所得产品是准备好销售的。因此，操作如本发明所公开的设备来提供高质量的最终产品 是高效的且具成本效益的。
[0014] 根据一个方面，本申请的教导的一个目的是通过提供一种定子来克服上述的问 题，该定子用作分裂大豆的装置这样的用途，该定子包括布置有一系列孔的圆形构件。
[0015] 根据一个方面，本申请的教导的一个目的是通过提供定子的一种用于分裂大豆的 用途来克服上述的问题。
[0016] 根据一个方面，本申请的教导的一个目的是通过提供一种用于提取酱油的方法来 克服上述的问题，该方法包括通过滗析将酱油从发酵混合物分离。
[0017] 根据一个方面，本申请的教导的一个目的是通过提供一种用于从大豆提取蛋白质 的方法来克服上述的问题，该方法包括将大豆分裂成可辨别的碎块。
[0018] 根据一个方面，本申请的教导的一个目的是通过提供一种用于加工大豆的方法来 克服上述的问题，该方法包括通过滗析将酱油从发酵混合物分离以及将大豆分裂成可辨别 的碎块。
[0019] 本申请的教导的一个目的是通过提供一种根据上面所述的方法生产的酱油来克 服上述的问题。
[0020] 本发明的发明人在有创造性的和有见地的推理之后已经意识到，通过滗析发酵的 溶液，使得该溶液可有效地用于以简单而极佳的解决方案将所需的产品从果壳或混杂物以 及其它颗粒物中分离开来，该解决方案允许连续操作。这已通过广泛的实验证实。
[0021] 本发明的发明人在有创造性的和有见地的推理之后还意识到，通过分裂大豆，使 得用于蛋白质提取的表面增大得以实现，而没有生成乳液的风险，从而提供一种允许连续 操作的简单而极佳的解决方案。本发明人已进一步意识到，根据本文所设计的以执行这样 的分裂的定子可有利地被用于提供一种允许连续操作的简单而极佳的解决方案。
[0022] 发现本文的教导在，但不限于在，提取和生产酱油、鱼酱和其它发酵产品中使用。 还发现本文所公开的方式在发酵小麦产品中使用。
[0023] 根据本发明的教导所述的设备和方法可有利地用于和整合到甜酱油（Ketjap Manis)及其类似产品的生产中，本发明与其它方法和设备结合的教导使得能实现这样的生 产。
[0024] 所公开的实施方式的其他特征和优点将在下述的具体公开、所附的从属权利要求 以及附图中体现。
[0025] 通常而言，权利要求中使用的所有术语将根据它们在本【技术领域】中的通常含义进 行解释，除非在本文中被明确地限定。涉及"一 / 一种/所述[元件、装置、器件、工具、步骤 等]"的所有引术语将开放地解释为指所述元件、装置、器件、工具、步骤等的至少一个示例， 除非另外明确地声明。本文所公开的任意方法的步骤不必以所公开的特定顺序实施，除非 被明确地声明。

【专利附图】

【附图说明】
[0026] 本发明将会参考附图进一步地详细叙述，其中：
[0027] 图1示出了用于提取酱油的传统的方法的设备；
[0028] 图2示出了用于根据本发明的一实施方式所述的方法的改进的设备，该方法用于 根据本申请的教导的一实施方式的酱油的改进的提取；
[0029] 图3示出了用于根据本发明的一实施方式所述的方法的改进的设备，该方法用于 根据本申请的教导的一实施方式的酱油的改进的提取；
[0030] 图4示出了用于根据本发明的一实施方式所述的方法的改进的设备，该方法用于 根据本申请的教导的一实施方式的酱油的改进的提取；
[0031] 图5示出了用于根据本申请的教导的一实施方式的用于从混合物提取蛋白质并 澄清混合物的方法的示意性流程图；
[0032] 图6A和6B各自示出了根据本申请的教导的一实施方式的将用于设备中的定子的 示意图；以及
[0033] 图7示出了根据本申请的教导的一实施方式的设备的示意图。

【具体实施方式】
[0034] 所公开的实施方式将会参照附图在下文更充分地叙述，在所述附图中示出了本发 明的一些实施方式。但是本发明可以体现为许多不同方式，并且不应被解释为受限于本文 阐述的实施方式；更确切地说，这些实施方式是以示例的方式提供的，以使得本公开将是透 彻和完整的，且对本领域技术人员将充分地传达本发明的范围。在全文中类似标记指代类 似元件。
[0035] 图1示出了用于传统的提取酱油的方法的设备。发酵莫罗尼（参考图1中的"发 酵"）被挤压或以其他方式处理，以提取（参考图1中的"提取"）酱油，然后反复筛分（参 考图1中的"筛分"）该酱油以生产出最终产品，该最终产品就是酱油。
[0036] 图2示出了用于根据本发明的一实施方式的方法的改进的设备2,该方法用于改 进酱油的提取。该设备2包括滗析器（参考图2的"滗析"），滗析器用于从果壳和其他混 杂物提取大豆和大豆颗粒，从而有效地使混合物脱脂，增加最终产品的蛋白质产量。在一实 施方式中，滗析器被实现为AlfaLavalFoodtec? 500或510滗析器。这些滗析器具有足 够的容量来有效地将果壳和其它颗粒以及混杂物从豆或豆碎块分离开来。
[0037] 在其它领域滗析器是公知的，但是没有被用于从莫罗尼混合物提取酱油的目的。 通过在有见地的推理后意识到滗析器还可以用于从混合物中分离果壳和混杂物，提供一种 简单且极佳而有效的解决方案以使有效的连续方法能够进行。
[0038] 滗析器的用途还可以用于将豆浆从果壳和混杂物中分离开来。
[0039] 当挤压莫罗尼混合物时出现的一个问题是，所得到的糊状物容易产生脂肪和蛋白 质的乳液。在这样的乳液中将蛋白质与脂肪机械分离开来几乎是不可能的。
[0040] 图3示出了用于根据本发明的一个实施方式的方法的改进的设备3,该方法用于 酱油的改进的提取。该设备3被布置成通过使用分裂装置将混合物中的大豆分裂、剁碎或 切碎，而不是挤压大豆。在一实施方式中，这种切碎通过使用旋转的定子（参考图3的"定 子"）来实现。定子被设置成以高速（例如2500RPM)旋转。在一个实施方式中，旋转速度 为在1000RPM至4000RPM的范围内，在另一个实施方式中，旋转速度为2000RPM至3000RPM。
[0041] 定子被进一步设置为具有较大的孔。孔应足够大以至少部分地接纳拟进行处理的 豆。孔的边缘通过将大豆分裂成较小的碎片的方式与大豆相互作用。所导致的大豆的增加 的表面能实现大豆蛋白质的较高产率。所得碎块的期望尺寸取决于最终产品。碎块越小， 蛋白质产率越高，但如果碎块太小，则产生乳液的风险增大。因此，碎块的尺寸应该是使得 碎块仍然是能单独可辨别的并且不形成粉末。通过使定子的孔具有矩形横截面，实现大豆 的较整洁切割，产生较整洁的产品，并且降低产生乳液的风险。其还使得蛋白质产率较高。 在一实施方式中，定子被布置为将大豆分裂成四分之一大小的碎块。如将在后面描述的，孔 也可以具有其它横截面，例如圆形横截面。
[0042] 定子的孔的大小和旋转速度以这样的方式相互作用，即速度越高以及孔越小，那 么形成乳液的风险越大。较小的孔使得转速可以有较小的调整。孔至少应与拟被分裂的颗 粒具有基本相同的尺寸，在生产酱油的情况下，则与大豆的尺寸相同。
[0043] 在一实施方式中，定子被实现为具有特别适合的定子的TetraAlmixin-line?混 合器。定子的更多细节将参照图6给出。
[0044]定子的用途在其他领域是公知的，但定子尚未用于从莫罗尼混合物和类似混合物 提取酱油的目的。通过在有见地的推理以及仔细和广泛的试验后意识到，定子也可用于切 碎或剁碎大豆以使所产生的用于提取蛋白质的表面增大，提供了一种简单且极佳而有效的 解决方案以实现提供高的蛋白质产率的有效的连续方法。例如，现有技术的系统生产酱油， 每产出的一升酱油具有2. 1%的蛋白质产率。根据本发明的教导的系统生产酱油，每产出的 一升酱油将具有商于2. 5%的蛋白质广率，因此使蛋白质广率提商20%以上。
[0045] 为了便于莫罗尼混合物的处理，所述的方法和设备包括将盐水（或单独的盐和 水）加入到莫罗尼混合物中这样的站或步骤。盐水影响所得产品的质量，而且也有利于所 得到的混合物运行通过旋转的定子和随后的滗析器，因为该所得到的混合物比莫罗尼混合 物本身更具流动性。盐水进一步影响所得蛋白质的产率，所添加的盐水越多，所提取的蛋白 质的总量越大。
[0046] 图4示出了用于根据本发明的一实施方式所述的方法的改进的设备4,该方法用 于酱油的改进的提取。该设备4被布置成在提取前或在提取过程中向发酵混合物添加盐水 (参考图4中的"盐水"）。
[0047] 在一实施方式中，将方法配置成使混合物的温度保持在稳定的温度或低的温度 下，例如在低于45摄氏度下。升高温度会影响所得到的产品的质量和清洁度，并且因此贯 穿整个方法保持低温是有利的。
[0048] 图5示出了用于方法的示意性流程图，该方法用于根据本申请的教导的实施方式 从混合物提取蛋白质以及澄清混合物。在第一步骤510,将盐水（或水和/或盐）加入到混 合物中。在随后的或同步的步骤520中，使混合物中的豆分裂，例如使用定子使豆分裂。然 后在步骤530中，使混合物运行通过滗析器。
[0049] 为了进一步澄清并清洁所得产品，在步骤550中，执行另一步骤，即让混合物运行 通过澄清器。根据所需的最终产品和该产品的质量，也可以在步骤540中，使所得混合物运 行通过筛分器。这些步骤是可选的，并且因此在图5中用虚线表示。
[0050] 图6A示出了拟在根据上面所述的设备中使用的定子10的示意图。定子10由具 有200mm的内径和4mm的材料厚度的圆形构件11组成。定子10被布置有多个相对大的孔 12。在图6的示例性实施方式中，定子10被布置有14个孔12,每个孔12具有30mm的直 径。在本实施方式中，定子是具有产品号CP3097735的利乐包定子（TetraPakstator)。在 替代的实施方式中，参见图6B，其示出了拟在根据上面所述的设备中使用的定子10的横截 面的示意图，该定子10是具有产品号CA3026040的利乐包定子，该定子具有200mm的内径、 5. 5_(在一实施方式中为4_)的材料厚度以及20个孔12,孔12具有矩形横截面，测量该 矩形横截面，其宽度为30mm，高度为50mm。在一实施方式中，材料的厚度为4mm至6mm。实 验表明，这种定子是较有利的，因为它提供了较清洁的切割。在一实施方式中，孔12具有不 同的尺寸。孔的尺寸取决于定子10的设计参数，如厚度、转速、材料、孔的数量和材料的厚 度等等。
[0051] 图7示出了根据本发明的教导的一实施方式的设备7的示意图。发酵站71被布 置为使混合物发酵。通过用于将盐水加入盐水站72的装置将盐水（或水和/或盐）有效 地加入到混合物中。盐水或者作为溶液加入，或者通过单独加入盐和水的方式加入。然后 使稀释的溶液运行通过高速旋转的定子73,此后在滗析器74中滗析。为了进一步提高产 品的质量，可将溶液用筛分器75进行筛分，并且还可在澄清器76中澄清或替代地可在澄清 器76中澄清。为了在加工期间调节温度，使温度调节装置77成为设备的一部分。温度调 节装置77可以通过冷却系统或冷却生产线的其他公知的方式来实现。
[0052] 实验表明，使用如上所述的方法，可以获得脂肪含量小于0. 5%的酱油。
[0053] 加入盐水使得能用定子将豆分裂，也使得溶液适于用滗析器滗析。
[0054] 因此技术上将滗析器和定子的用途关联起来以提供用于加工大豆的改进的方法 以及用于这样的方法的设备。
[0055] 本发明的教导的一个优点是所述方法和设备提供高质量的最终产品。
[0056] 本发明的教导的另一个优点是所述方法和设备实现了蛋白质的高产率。所述方法 和设备实现了脂肪含量的降低。
[0057] 本发明的教导的又一个优点是所述方法和设备使得连续操作能够进行并且操作 成本较低。所述方法和设备还防止乳液的产生。
[0058] 涉及滗析器和/或定子的用途的本发明的教导找到了在制造和生产酱油中的用 途，而且还找到了在生产其它发酵产品（如鱼酱、基于小麦的产品和基于其他谷物的产品） 中的用途。
[0059] 本发明已根据一些实施方式进行了主要叙述。然而，如容易为本领域技术人员所 理解的，除了上述公开的实施方式之外的其他实施方式也同样可能处于由所附加的专利权 利要求所限定的发明范围中。
【权利要求】
1. 一种用于提取酱油的设备（2、3、4、7)，其包括用于通过滗析将所述酱油从发酵混合 物分离的滗析器（74)。
2. -种用于从大豆提取蛋白质的设备（3、4、7)，其包括用于将所述大豆分裂成可辨别 的碎块的装置（73)。
3. -种用于加工大豆的设备（3、4、7)，其包括用于通过滗析将酱油从发酵混合物分离 而提取所述酱油的滗析器（74)和用于将所述大豆分裂成可辨别的碎块的装置（73)。
4. 根据权利要求2或3所述的设备（3、4、7)，其中，用于分裂所述大豆的所述装置是由 具有一系列孔的被布置成以高速度旋转的定子（73、10)组成。
5. 根据权利要求1所述的设备（3、4、7)，其中所述孔具有矩形的横截面。
6. 根据前述权利要求中的任何一项所述的设备（2、3、4、7)，其还包括用于将盐水添加 到所述发酵混合物的装置（72)。
7. 根据前述权利要求中的任何一项所述的设备（2、3、4、7)，其还包括澄清器（76)。
8. 根据前述权利要求中的任何一项所述的设备（2、3、4、7)，其还包括用于调节所述设 备（2、3、4、7)的温度以维持在低于45摄氏度的装置（77)。
9. 根据前述权利要求中的任何一项所述的设备（2、3、4、7)，其还包括筛分器（75)。
10. -种用作用于分裂大豆的装置的定子（73、10)，所述定子（10)包括布置有一系列 孔（12)的圆形构件（11)，。
11. 定子（73、10)的用途，所述定子（73、10)用于分裂大豆。
12. -种用于提取酱油的方法，所述方法包括通过滗析将所述酱油从发酵混合物中分 离。
13. -种用于从大豆提取蛋白质的方法，所述方法包括将大豆分裂成可辨别的碎块。
14. 一种用于加工大豆的方法，所述方法包括通过滗析将酱油从发酵混合物分离以及 将所述大豆分裂成可辨别的碎块。
15. -种酱油，其是根据权利要求12、13或14所述的方法生产的。
【文档编号】A23J1/00GK104507332SQ201380041102
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2013年7月29日 优先权日:2012年8月1日
【发明者】拉斯·布罗格, 帕阿克·帕森 申请人:利乐拉瓦尔集团及财务有限公司