專利名稱：豆類的處理方法及其應用的制作方法
技術領域：
本發明提供一種豆類處理方法，特別是有關于制造全豆豆奶粉末及其相關制品的方法，無需使用酵素或化學試劑即可制得單細胞的豆類產品。
背景技術：
大豆的栽培源自于中國，營養價值甚高，除了大豆蛋白以外，又能提供品質良好，豐富的植物性油脂，神農氏曾將其列為五谷之一，而后傳入韓國、日本等亞洲國家。此后，更由于“美國大豆之父”H.A.Worvath博士大力推廣種植大豆作為主要農作物，使美國成為現今大豆的生產大國。
事實上，大豆含有豐富的激素、蛋白質、脂質、維生素等有益人體之成分。以異黃酮為例，其為一種植物雌激素，可有效預防乳癌、子宮頸癌、骨質疏松及舒緩婦女更年期的癥狀。再者，大豆蛋白含有完整的必需氨基酸成份，如組氨酸(histidine)、離氨酸(1ysine)、白氨酸(leucine)、異白氨酸(isoleucine)、色氨酸(tryptophan)等，且不含任何膽固醇，更可預防癌癥、高血壓、心血管疾病、腎結石及癌癥等病癥。
此外，與動物油或動物蛋白所含多為飽和固體脂肪酸不同的是，大豆脂質主要由多元不飽和脂肪酸(Polyunsaturated fatty acids，PUFA)所構成，其所含的必需脂肪酸包括ω-6系列的亞油酸和ω-3系列的α-亞麻酸，可在人體內轉化成DHA、EPA或作為前列腺素(PG)的先驅物質。同時，大豆油含有適量的油酸(單元不飽和脂肪酸)，雖非為必需脂肪酸，但具有降低低密度脂蛋白(LDL)膽固醇、提升高密度脂蛋白(HDL)膽固醇的功效。當然，大豆也是卵磷脂的重要來源，可增強記憶、促進新陳代謝和細胞活化；而大豆寡糖、纖維素、半纖維素，甘露聚糖、豆膠等碳水化合物則具有刺激腸道蠕動，防止便秘，消除腸內毒素和致癌物質，減輕肝臟負擔等功效。
由上述可知大豆富含多種營養成分，但其須經加工處理后方能充分為人體所吸收，換言之，其被吸收的程度與加工程度成正比。舉例而言，由于大豆屬于植物高蛋白，在未經加工前，蛋白質的消化率極低，大豆加工越精，利用率越高，如炒豆的蛋白質消化率為60％，煮豆為68％，熟豆漿為85％，而豆花、豆腐、豆粉的消化率高達95％。即，熟食大豆才能吸收其中蘊含的營養成分，否則，生大豆、生豆漿中所含的某些活性成分(如胰蛋白抑制劑、植物凝血素、植酸)雖具有防癌抗癌等功效，但亦會抑制養分吸收或刺激消化道粘膜；經過加熱或其它適當的加工即可使這些活性成分降到最低，同時仍保有大豆原有的功效。
然而，大豆質地堅硬，人體對于煮過或烤過的大豆的消化吸收率仍偏低，必須在加熱蒸熟后再壓碎成泥狀或制成液態或粉末狀產品，此問題方能得到改善，并可增加大豆產品應用的方便性。因此，各種加工處理大豆的方法即應運而生。
目前使用的加工技術在萃取液態豆奶后，通常即將大量豆渣予以廢棄，頂多用以作為燃料或動物飼料，而未能將全豆完整加工制成食品為人體所利用。在糧食來源漸趨不足的今日，無異是嚴重的資源浪費。
再者，將大豆加工制成粉末狀產品，雖可增加其保存和添加于食品的方便性，但在制造過程中卻容易破壞大豆的細胞膜及細胞壁，使大豆中的不飽和脂肪酸被脂質氧化酶(lipoxygenase)所氧化，進一步分解成己醇、庚醇、2-戊醇、己醛和乙基乙烯基酮等揮發性物質，而產生苦澀味和豆腥味。以己醛為例，由于其味閾值(flavor threshold number)低(約1ppm)，故食用豆類產品時容易感覺到明顯的豆腥味，可能因此影響人們對豆類制品的接受。在日本早期公開案[KOKAI]第61-219347號發明雖已披露一種已分解的大豆產品及其制造方法，其可充分利用全豆，但在制成大豆粉末時，卻又不免破壞其細胞膜和細胞壁，而產生豆腥味。若添加于其它食品中，大豆粉末將影響該食物的原味，因此，便限制了其所能添加的食品范圍和數量。另一方面，在日本早期公開案[KOKAI]第8-89197號發明的豆類加工處理方法，在分離大豆細胞時雖可通過減低破壞其細胞膜和細胞壁的方式避免豆腥味的產生，然，在分離大豆細胞的過程中，通常需要加入酵素，并在室溫下進行作用，在此過程中容易產生細菌繁殖而導致發酵，且酵素作用耗時，將影響大豆加工的產能。而該發明并未就此部分有所說明，是為不足之處。
事實上，利用酵素處理來分離大豆單細胞或較可能維持其細胞結構及所含營養成分的完整性，但仍無法根本解決損傷細胞壁的難題。在美國專利第6,410,064號專利中，利用果膠酶(pectinase)來分離大豆單細胞，其所花費時間較少，對細胞壁的損傷程度亦較低，但在此過程中，仍將連帶損及細胞壁本身所含30％的果膠質，而增加了被氧化的機會；同時，處理過程中，在浸泡大豆的階段，也容易造成可溶性蛋白、異黃酮等營養成分的流失。
因此，開發一種可完整保留全豆營養成分，又能防止豆類細胞氧化產生豆腥味的加工處理方法，實為一項重要的課題。
發明內容
由于傳統的豆奶制造方法需分別經過浸泡、蒸煮和粉碎等步驟，過程中容易造成養分的流失；同時，在萃取液態豆奶后，產生大量未能妥善利用的豆渣，多成為飼料與基肥，形成資源上的浪費；此外，在處理豆類的過程中，須于高壓下加入酵素或化學藥劑，才能分離出大豆單細胞，但也因此容易造成細胞壁的破壞，增加其被氧化的機會。
為此，本發明的目的在于提供一種豆類處理方法，其在常壓下通過在同一蒸煮罐內依序完成浸泡、蒸煮和粉碎的過程，可有效減少營養成分的流失并可制成單細胞豆類產品。
本發明的另一目的在于提供一種制造全豆豆奶的方法，而“全豆”(whole bean)指不去殼、保留種臍、胚軸、子葉等組織的大豆，因此可完整取得其中所富含的異黃酮、纖維素、碳水化合物、蛋白質和聚合不飽和脂肪酸等營養成分，減少資源的浪費。
本發明的目的還在于提供一種液態或粉末狀豆類產品，由上述豆類處理方法制成，內含完整的豆類單細胞，添加至食品中，可增加豐富的營養成分。
本發明的目的還在于提供一種豆類處理的方法，其可于常壓下，不使用任何酵素或化學試劑制得細胞壁完整的單細胞豆類產品，可防止養分流失，也可減少豆類在處理過程中被氧化的機會，以減低豆腥味。
為達上述目的，本發明提供一種豆類處理方法，包含下列步驟(a)清洗豆類；(b)蒸煮所述清洗后的豆類；(c)粉碎所述蒸煮后的豆類；(d)將所述步驟(c)粉碎后的豆類放置一段時間；(e)粉碎所述步驟(d)的豆類，即可制得豆類單細胞產物；其中，所述步驟(b)～(d)于同一容器中依序進行。
優選地，所述步驟(a)以水清洗豆類，所述步驟(b)是將經步驟(a)清洗后的豆類加水后，以70-100℃，蒸煮3-6小時；并于蒸煮后，以粉碎機進行豆類的初次粉碎；所述步驟(d)的操作條件，是將粉碎后的豆類泥漿于70-100℃間，放置10分鐘至2小時；之后，將豆類再次粉碎，可獲得豆類的單細胞產物。所述豆類優選為大豆。
本發明還提供了一種制造全豆豆奶的方法，主要利用蒸煮罐依序完成浸泡、蒸煮與粉碎的三合一功能；所述方法包含下列步驟(a)以水清洗大豆，以去除雜質；(b)將洗凈的大豆送入蒸煮罐并加入水一起蒸煮；(c)利用泵將蒸煮罐底部的大豆循環翻攪至上部，以均勻攪拌大豆；(d)以粉碎機粉碎所述蒸煮后的大豆，形成大豆泥漿；(e)將所述步驟(d)粉碎后的大豆泥漿于蒸煮罐中放置一段時間；(f)再次利用泵將蒸煮罐底部的大豆泥漿循環翻攪至上部，以均勻攪拌大豆泥漿；(g)以細微粉碎機將所述大豆泥漿進行細微粉碎，即可獲得具有大豆單細胞的全豆豆奶。
優選地，步驟(b)浸泡、蒸煮大豆加入的水量約為豆類重量的3.5-6.0倍，在70-100℃，蒸煮3-6小時；所述步驟(d)以700-3500rpm初次粉碎蒸煮過的大豆；所述步驟(d)是將粉碎后的大豆泥漿于70-100℃放置10分鐘至2小時，最優選的處理條件為溫度約80℃，放置30分鐘；所述步驟(g)以細微粉碎機將所述大豆泥漿進行細微粉碎(其顆粒粒徑約為100-300μm)，即可獲得具有大豆單細胞的全豆豆奶。此外，若將所述全豆豆奶進行噴霧干燥，可進一步制得全豆豆奶粉末。
本發明還提供一種豆類產品，其包含由上述方法制得的豆類單細胞產物。該豆類產品可為液體或粉末狀產品。優選地，該豆類產品為大豆產品。
本發明還提供一種豆類處理方法，其特征在于將豆類于同一容器中依序經過浸泡、蒸煮、粉碎步驟，不使用酵素或化學試劑，即可制得單細胞的豆類產品。
綜上可知，本發明提供的豆類處理方法，毋須額外添加化學藥劑或酵素情形下，即可制得單細胞的豆類產品；另外，本發明所提供的全豆豆奶制造方法不會產生豆渣，可解決萃取液態豆奶后未能適當利用豆渣的問題。豆渣中富含異黃酮、纖維、碳水化合物、多元不飽和脂肪酸、蛋白質、油質等營養精華，故回收豆渣一方面可完整保留豆類中的養分，一方面也能大量減少資源的浪費。
圖1利用本發明的方法制得的大豆單細胞于顯微鏡下的影像圖。
具體實施例方式
以下詳細說明本發明，但不限定本發明的實施范圍。
本發明是將豆類單純通過清洗、蒸煮、粉碎等步驟于常壓、不使用任何酵素、化學藥劑的情況下，生產含單細胞豆類的處理方法，更進一步的，是將上述方法用于制造全豆豆奶的豆類處理方法。
本發明的豆類處理方法，包含將一定數量的豆類加水清洗，再以螺旋輸送機將清洗后的豆類送至蒸煮罐，完成供料步驟；在蒸煮罐內加水浸泡豆類(優選熱水)，待豆類吸水膨脹后開始蒸煮，浸泡和蒸煮溫度約70-100℃，浸泡和蒸煮時間約3-6小時，此時由于利用原有的水量進行蒸煮，故可完整保留豆類可能釋放于水中的營養成分；之后，將蒸煮后豆類以粉碎機進行初次粉碎，成為泥漿狀；將此泥漿于70-100℃放置10分鐘至2小時后，以細微粉碎機進行再次粉碎，即可將全豆中外殼、子葉和胚芽完全粉碎而不產生豆渣。
本發明的制造全豆豆奶的豆類處理方法，主要利用上述豆類處理方法的概念并進一步結合一些機械設備來執行，其詳細方法說明如下主要通過蒸煮罐，依序進行豆類的浸泡、蒸煮和粉碎。首先，于蒸煮罐中加入約大豆重量3.5-6.0倍、90℃的熱水一起浸泡，除可縮短軟化豆類細胞組織的時間、避免細菌滋生，也可通過破壞大豆中所含的脂質氧化酶，防止其氧化、將不飽和脂肪酸分解為己醇、庚醇、2-戊醇、己醛和乙基乙烯基酮等揮發性物質而產生豆腥味與苦澀味。之后，在全程維持每分鐘30-120rpm攪拌轉速下，利用蒸煮罐的夾套設備將溫度維持于70-100℃間，持續蒸煮3-6小時，即可開啟粉碎機，以轉速1700-3500rpm于罐內進行粉碎，以形成大豆泥漿，最后，所述豆類泥漿經過80℃，30分鐘放置后，循環翻攪和再度粉碎等過程，即可獲得具有豆單細胞、顆粒大小約100-300μm的全豆豆奶。
由于本發明所利用的蒸煮罐具有浸泡、蒸煮、粉碎的三合一功能，以熱水浸泡豆類有助于去除其豆腥味外，即使可溶性蛋白質、異黃酮等營養成分于浸泡時釋放于水中，也將隨同進行蒸煮而不致流失，故此集中于同一容器的加工處理方式，除了能保留豆類的美味，也可避免其營養成分的流失與逸散，而達到保留食物營養完整和充分利用資源的目的。同時，應用此加工方法組裝成小型精簡制豆奶機，即可就地生產，供應新鮮豆奶，進而能夠大幅增加全豆豆奶的的食用率，對于增進公眾健康實有助益。
實施例一制備含單細胞大豆的大豆粉末產品取330kg的大豆放入清洗機中，以40L的冷水噴霧清洗，以去除雜質；并取另一部分的水預熱至90℃后送入蒸煮罐，以螺旋輸送機將洗凈的大豆送入蒸煮罐，加水至1500L后加熱至97℃；在不加壓(常壓)的情況下將蒸煮溫度維持在95℃達3小時，并以轉速65rpm的攪拌機進行攪拌，以確保能蒸煮均勻；再于蒸煮軟化大豆組織至一定程度之后，利用3000l/hr的泵將罐底的大豆翻攪至罐頂；然后將蒸煮過的大豆輸送至一號粉碎機(Tyler No.6濾網)，以2400rpm初次粉碎成泥漿；之后，利用夾套加熱設備將此泥漿以80℃繼續加熱30分鐘，即可大幅降低胰蛋白抑制劑、脂質氧化酶、大豆凝集素、植酸的活性，易于分離成大豆單細胞；而后，以3000l/hr的泵翻循環攪泥漿后，利用二號粉碎機(Tyler No.48濾網)，以3600rpm進行細致粉碎，即可將大豆中所有組成份，包括外殼、核、胚軸和子葉完全粉碎成預定的顆粒大小，且在顯微鏡下(如圖1所示)可觀察到大豆單細胞的存在，由圖1可明顯看出細胞完整無損害；之后保持大豆泥漿溫度在70-80℃間，等待進行噴霧干燥；利用噴霧干燥器，以440kg/hr的蒸發速率將大豆泥漿干燥成粉末，其重量為283kg，成品還含有2-3％水分；最后，在27℃下將粉末冷卻并以鋁袋分裝成每包20磅。
其它實施態樣雖然本發明已以優選實施例揭露如上，然其并非用以限定本發明，任何熟悉此技藝者，在不脫離本發明的精神和范圍內，當可作各種的更動與潤飾，因此，本發明的保護范圍，當以權利要求范圍所界定為準。
權利要求
1.一種豆類處理方法，包含下列步驟(a)清洗豆類；(b)蒸煮前述清洗后的豆類；(c)粉碎前述蒸煮后的豆類；(d)將前述步驟(c)粉碎后的豆類放置；及(e)粉碎前述步驟(d)的豆類，制得豆類單細胞產物；其中，前述步驟(b)～(d)于同一容器中依序進行。
2.如權利要求1所述的方法，其中所述步驟(a)為以水清洗豆類。
3.如權利要求1所述的方法，其中所述步驟(b)為進一步添加水后于70-100℃的溫度，蒸煮3-6小時。
4.如權利要求1所述的方法，其中所述步驟(d)是將粉碎后的豆類于70-100℃的溫度，放置10分鐘至2小時。
5.如權利要求1所述的方法，其中所述步驟(c)和(e)是利用粉碎機粉碎豆類。
6.如權利要求1所述的方法，其中所述豆類為大豆。
7.一種制造全豆豆奶的方法，包含下列步驟(a)以水清洗大豆，以去除雜質；(b)將洗凈的大豆送入蒸煮罐并加入水蒸煮；(c)利用泵將蒸煮罐底部的大豆循環翻攪至上部，以均勻攪拌大豆；(d)以粉碎機粉碎所述蒸煮后的大豆，以形成大豆泥漿；(e)將所述步驟(d)粉碎后的大豆泥漿于蒸煮罐中放置一段時間；(f)再次利用泵將蒸煮罐底部的大豆泥漿循環翻攪至上部，以均勻攪拌大豆泥漿；及(g)以細微粉碎機將所述大豆泥漿進行細微粉碎，即可獲得具有大豆單細胞的全豆豆奶。
8.如權利要求7所述的方法，其中所述步驟(b)加入的水約為大豆重量的3.5-6.0倍。
9.如權利要求7所述的方法，其中所述步驟(b)的蒸煮條件于70-100℃之間，蒸煮3-6小時。
10.如權利要求7所述的方法，其中所述步驟(d)的粉碎機的轉速為700-3500rpm。
11.如權利要求7所述的方法，其中所述步驟(e)是將步驟(d)粉碎后的大豆泥漿置于蒸煮罐中，于70-100℃之間，放置10分鐘至2小時。
12.如權利要求11所述的方法，其中所述步驟(e)是將步驟(d)粉碎后的大豆泥漿置于蒸煮罐中，于80℃，放置30分鐘。
13.如權利要求11所述的方法，其中所述步驟(g)的細微粉碎后的大豆顆粒粒徑約為100-300μm。
14.如權利要求11所述的方法，其于所述步驟(g)之后還加入噴霧干燥步驟，以制得全豆豆奶粉末。
15.一種豆類產品，其包含由權利要求1至6任一項的方法制得的豆類單細胞產物。
16.如權利要求15所述的豆類產品，其包含液態或粉末狀產品。
17.如權利要求15所述的豆類產品，其中所述豆類為大豆。
18.一種豆類處理方法，其特征在于將豆類于同一容器中依序經過浸泡、蒸煮、粉碎的步驟，無需使用酵素或化學試劑，制得單細胞的豆類產品。
全文摘要
本發明提供了一種豆類的處理方法，包含下列步驟(a)清洗豆類；(b)蒸煮清洗后的豆類；(c)粉碎蒸煮后的豆類；(d)將步驟(c)粉碎后的豆類放置；(e)粉碎步驟(d)的豆類，即可制得豆類單細胞產物；其中，所述步驟(b)～(d)于同一容器中依序進行；本發明的豆類處理過程中不需使用任何酵素或化學試劑，可有效減少營養成分的流失并可制成單細胞豆類產品；此外，本發明還提供一種制造全豆豆奶的方法，并可將其進一步制成液態或粉末狀大豆產品。
文檔編號A23C11/00GK101061841SQ20061007807
公開日2007年10月31日 申請日期2006年4月29日 優先權日2006年4月29日
發明者王淑亮 申請人:巴西方大工商有限公司