大豆的改進的加工的制作方法
【專利摘要】一種用于加工大豆的方法，所述方法包括通過潷析將醬油從發酵的混合物中分離出來以及將大豆分裂成可辨別的碎塊。
【專利說明】大豆的改進的加工

【技術領域】
[0001] 本申請涉及用于發酵產品的改進的加工的方法、定子、用途和設備，并且尤其涉及 用于發酵的大豆的改進的處理的方法、定子、用途和設備以提取醬油等。

【背景技術】
[0002] 大豆是原產于東亞的豆類品種，因為其可食用的具有多種用途的豆子而被廣泛種 植。該植物被糧農組織（FA0)歸類為油料作物，而不是豆類作物（pulse)。相比于大多數 其他陸地植物，每畝大豆生產明顯較多的蛋白質。傳統的發酵食品尤其包括醬油、發酵豆瓣 醬、納豆和豆豉等。
[0003] 生產例如醬油的傳統方法通過對大豆進行篩分、漂洗并且接著蒸煮到所需的程度 來進行。蒸煮后，將大豆冷卻到最佳發酵溫度，并隨后轉移到接種大桶，其中接種是通過添 加例如細菌的芽孢桿菌屬或曲霉菌屬菌株之類的起始培養基進行的。然后使混合物在這些 大型大桶內發酵幾天至幾個星期的時間跨度。所得培養物傳統上稱為曲（Koji)并被轉移 到發酵罐，向發酵罐中添加鹽水或添加單獨的鹽和水以形成傳統上被稱為莫羅尼（Moroni) 的混合物。所述莫羅尼發酵最少三個月，有時長達一年。在此期間后，擠壓或洗滌莫洛尼 (其是一種醪）以提取醬汁。擠壓和洗滌是間歇方法，其中在若干階段進行篩分，這對于所 得醬油的純度是必不可少的。
[0004] 所得醬油的質量是由蛋白質含量和醬油的純度來決定的。因此，大豆蛋白質提取 和所得產物純化的效果是重要的。
[0005] 不是連續的方法而是間歇的方法是有缺點的，其會防止過程的完全自動化，并提 高操作成本，因為間歇的方法需要準備、傳送和取回。
[0006] 因此，對于以高產率連續提取蛋白質的改進的方式是有需求的。對于連續地純化 諸如醬油之類的發酵產物的改進的方式也有需求。


【發明內容】

[0007] 根據一個方面，本申請的教導的一個目的是通過提供一種提取醬油的設備來克服 上述的問題，該設備包括用于通過潷析從發酵混合物分離醬油的潷析器。
[0008] 根據一個方面，本申請的教導的一個目的是通過提供一種從大豆提取蛋白質的設 備來克服上述的問題，該設備包括用于將大豆分裂成可辨別的碎塊的裝置。
[0009] 根據一個方面，本申請的教導的一個目的是通過提供一種用于加工大豆的設備來 克服上述的問題，該設備包括用于通過潷析將醬油從發酵混合物分離而提取醬油的潷析器 和用于將大豆分裂成可辨別的碎塊的裝置。
[0010] 這樣的設備提供了允許連續工作并且導致最終產品具有高品質的簡單的解決方 案。
[0011] 在一實施方式中，用于分裂大豆的所述設備是由具有一系列孔的被布置成以高速 度旋轉的定子組成。
[0012] 根據本發明的教導所述的設備是有利的，因為它們以連續的方式提供了高品質純 度的最終產品。這是通過分裂裝置（定子）和潷析器的有見地的組合來實現，該組合使得 不再需要去除頂部絮凝和底部沉積物的單獨的緩沖過程。
[0013] 在一實施方式中，該設備還包括提高最終產品的純度的澄清器。事實上，在澄清 后，所得產品是準備好銷售的。因此，操作如本發明所公開的設備來提供高質量的最終產品 是高效的且具成本效益的。
[0014] 根據一個方面，本申請的教導的一個目的是通過提供一種定子來克服上述的問 題，該定子用作分裂大豆的裝置這樣的用途，該定子包括布置有一系列孔的圓形構件。
[0015] 根據一個方面，本申請的教導的一個目的是通過提供定子的一種用于分裂大豆的 用途來克服上述的問題。
[0016] 根據一個方面，本申請的教導的一個目的是通過提供一種用于提取醬油的方法來 克服上述的問題，該方法包括通過潷析將醬油從發酵混合物分離。
[0017] 根據一個方面，本申請的教導的一個目的是通過提供一種用于從大豆提取蛋白質 的方法來克服上述的問題，該方法包括將大豆分裂成可辨別的碎塊。
[0018] 根據一個方面，本申請的教導的一個目的是通過提供一種用于加工大豆的方法來 克服上述的問題，該方法包括通過潷析將醬油從發酵混合物分離以及將大豆分裂成可辨別 的碎塊。
[0019] 本申請的教導的一個目的是通過提供一種根據上面所述的方法生產的醬油來克 服上述的問題。
[0020] 本發明的發明人在有創造性的和有見地的推理之后已經意識到，通過潷析發酵的 溶液，使得該溶液可有效地用于以簡單而極佳的解決方案將所需的產品從果殼或混雜物以 及其它顆粒物中分離開來，該解決方案允許連續操作。這已通過廣泛的實驗證實。
[0021] 本發明的發明人在有創造性的和有見地的推理之后還意識到，通過分裂大豆，使 得用于蛋白質提取的表面增大得以實現，而沒有生成乳液的風險，從而提供一種允許連續 操作的簡單而極佳的解決方案。本發明人已進一步意識到，根據本文所設計的以執行這樣 的分裂的定子可有利地被用于提供一種允許連續操作的簡單而極佳的解決方案。
[0022] 發現本文的教導在，但不限于在，提取和生產醬油、魚醬和其它發酵產品中使用。 還發現本文所公開的方式在發酵小麥產品中使用。
[0023] 根據本發明的教導所述的設備和方法可有利地用于和整合到甜醬油（Ketjap Manis)及其類似產品的生產中，本發明與其它方法和設備結合的教導使得能實現這樣的生 產。
[0024] 所公開的實施方式的其他特征和優點將在下述的具體公開、所附的從屬權利要求 以及附圖中體現。
[0025] 通常而言，權利要求中使用的所有術語將根據它們在本【技術領域】中的通常含義進 行解釋，除非在本文中被明確地限定。涉及"一 / 一種/所述[元件、裝置、器件、工具、步驟 等]"的所有引術語將開放地解釋為指所述元件、裝置、器件、工具、步驟等的至少一個示例， 除非另外明確地聲明。本文所公開的任意方法的步驟不必以所公開的特定順序實施，除非 被明確地聲明。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0026] 本發明將會參考附圖進一步地詳細敘述，其中：
[0027] 圖1示出了用于提取醬油的傳統的方法的設備；
[0028] 圖2示出了用于根據本發明的一實施方式所述的方法的改進的設備，該方法用于 根據本申請的教導的一實施方式的醬油的改進的提取；
[0029] 圖3示出了用于根據本發明的一實施方式所述的方法的改進的設備，該方法用于 根據本申請的教導的一實施方式的醬油的改進的提取；
[0030] 圖4示出了用于根據本發明的一實施方式所述的方法的改進的設備，該方法用于 根據本申請的教導的一實施方式的醬油的改進的提取；
[0031] 圖5示出了用于根據本申請的教導的一實施方式的用于從混合物提取蛋白質并 澄清混合物的方法的示意性流程圖；
[0032] 圖6A和6B各自示出了根據本申請的教導的一實施方式的將用于設備中的定子的 示意圖；以及
[0033] 圖7示出了根據本申請的教導的一實施方式的設備的示意圖。

【具體實施方式】
[0034] 所公開的實施方式將會參照附圖在下文更充分地敘述，在所述附圖中示出了本發 明的一些實施方式。但是本發明可以體現為許多不同方式，并且不應被解釋為受限于本文 闡述的實施方式；更確切地說，這些實施方式是以示例的方式提供的，以使得本公開將是透 徹和完整的，且對本領域技術人員將充分地傳達本發明的范圍。在全文中類似標記指代類 似元件。
[0035] 圖1示出了用于傳統的提取醬油的方法的設備。發酵莫羅尼（參考圖1中的"發 酵"）被擠壓或以其他方式處理，以提取（參考圖1中的"提取"）醬油，然后反復篩分（參 考圖1中的"篩分"）該醬油以生產出最終產品，該最終產品就是醬油。
[0036] 圖2示出了用于根據本發明的一實施方式的方法的改進的設備2,該方法用于改 進醬油的提取。該設備2包括潷析器（參考圖2的"潷析"），潷析器用于從果殼和其他混 雜物提取大豆和大豆顆粒，從而有效地使混合物脫脂，增加最終產品的蛋白質產量。在一實 施方式中，潷析器被實現為AlfaLavalFoodtec? 500或510潷析器。這些潷析器具有足 夠的容量來有效地將果殼和其它顆粒以及混雜物從豆或豆碎塊分離開來。
[0037] 在其它領域潷析器是公知的，但是沒有被用于從莫羅尼混合物提取醬油的目的。 通過在有見地的推理后意識到潷析器還可以用于從混合物中分離果殼和混雜物，提供一種 簡單且極佳而有效的解決方案以使有效的連續方法能夠進行。
[0038] 潷析器的用途還可以用于將豆漿從果殼和混雜物中分離開來。
[0039] 當擠壓莫羅尼混合物時出現的一個問題是，所得到的糊狀物容易產生脂肪和蛋白 質的乳液。在這樣的乳液中將蛋白質與脂肪機械分離開來幾乎是不可能的。
[0040] 圖3示出了用于根據本發明的一個實施方式的方法的改進的設備3,該方法用于 醬油的改進的提取。該設備3被布置成通過使用分裂裝置將混合物中的大豆分裂、剁碎或 切碎，而不是擠壓大豆。在一實施方式中，這種切碎通過使用旋轉的定子（參考圖3的"定 子"）來實現。定子被設置成以高速（例如2500RPM)旋轉。在一個實施方式中，旋轉速度 為在1000RPM至4000RPM的范圍內，在另一個實施方式中，旋轉速度為2000RPM至3000RPM。
[0041] 定子被進一步設置為具有較大的孔。孔應足夠大以至少部分地接納擬進行處理的 豆。孔的邊緣通過將大豆分裂成較小的碎片的方式與大豆相互作用。所導致的大豆的增加 的表面能實現大豆蛋白質的較高產率。所得碎塊的期望尺寸取決于最終產品。碎塊越小， 蛋白質產率越高，但如果碎塊太小，則產生乳液的風險增大。因此，碎塊的尺寸應該是使得 碎塊仍然是能單獨可辨別的并且不形成粉末。通過使定子的孔具有矩形橫截面，實現大豆 的較整潔切割，產生較整潔的產品，并且降低產生乳液的風險。其還使得蛋白質產率較高。 在一實施方式中，定子被布置為將大豆分裂成四分之一大小的碎塊。如將在后面描述的，孔 也可以具有其它橫截面，例如圓形橫截面。
[0042] 定子的孔的大小和旋轉速度以這樣的方式相互作用，即速度越高以及孔越小，那 么形成乳液的風險越大。較小的孔使得轉速可以有較小的調整。孔至少應與擬被分裂的顆 粒具有基本相同的尺寸，在生產醬油的情況下，則與大豆的尺寸相同。
[0043] 在一實施方式中，定子被實現為具有特別適合的定子的TetraAlmixin-line?混 合器。定子的更多細節將參照圖6給出。
[0044]定子的用途在其他領域是公知的，但定子尚未用于從莫羅尼混合物和類似混合物 提取醬油的目的。通過在有見地的推理以及仔細和廣泛的試驗后意識到，定子也可用于切 碎或剁碎大豆以使所產生的用于提取蛋白質的表面增大，提供了一種簡單且極佳而有效的 解決方案以實現提供高的蛋白質產率的有效的連續方法。例如，現有技術的系統生產醬油， 每產出的一升醬油具有2. 1%的蛋白質產率。根據本發明的教導的系統生產醬油，每產出的 一升醬油將具有商于2. 5%的蛋白質廣率，因此使蛋白質廣率提商20%以上。
[0045] 為了便于莫羅尼混合物的處理，所述的方法和設備包括將鹽水（或單獨的鹽和 水）加入到莫羅尼混合物中這樣的站或步驟。鹽水影響所得產品的質量，而且也有利于所 得到的混合物運行通過旋轉的定子和隨后的潷析器，因為該所得到的混合物比莫羅尼混合 物本身更具流動性。鹽水進一步影響所得蛋白質的產率，所添加的鹽水越多，所提取的蛋白 質的總量越大。
[0046] 圖4示出了用于根據本發明的一實施方式所述的方法的改進的設備4,該方法用 于醬油的改進的提取。該設備4被布置成在提取前或在提取過程中向發酵混合物添加鹽水 (參考圖4中的"鹽水"）。
[0047] 在一實施方式中，將方法配置成使混合物的溫度保持在穩定的溫度或低的溫度 下，例如在低于45攝氏度下。升高溫度會影響所得到的產品的質量和清潔度，并且因此貫 穿整個方法保持低溫是有利的。
[0048] 圖5示出了用于方法的示意性流程圖，該方法用于根據本申請的教導的實施方式 從混合物提取蛋白質以及澄清混合物。在第一步驟510,將鹽水（或水和/或鹽）加入到混 合物中。在隨后的或同步的步驟520中，使混合物中的豆分裂，例如使用定子使豆分裂。然 后在步驟530中，使混合物運行通過潷析器。
[0049] 為了進一步澄清并清潔所得產品，在步驟550中，執行另一步驟，即讓混合物運行 通過澄清器。根據所需的最終產品和該產品的質量，也可以在步驟540中，使所得混合物運 行通過篩分器。這些步驟是可選的，并且因此在圖5中用虛線表示。
[0050] 圖6A示出了擬在根據上面所述的設備中使用的定子10的示意圖。定子10由具 有200mm的內徑和4mm的材料厚度的圓形構件11組成。定子10被布置有多個相對大的孔 12。在圖6的示例性實施方式中，定子10被布置有14個孔12,每個孔12具有30mm的直 徑。在本實施方式中，定子是具有產品號CP3097735的利樂包定子（TetraPakstator)。在 替代的實施方式中，參見圖6B，其示出了擬在根據上面所述的設備中使用的定子10的橫截 面的示意圖，該定子10是具有產品號CA3026040的利樂包定子，該定子具有200mm的內徑、 5. 5_(在一實施方式中為4_)的材料厚度以及20個孔12,孔12具有矩形橫截面，測量該 矩形橫截面，其寬度為30mm，高度為50mm。在一實施方式中，材料的厚度為4mm至6mm。實 驗表明，這種定子是較有利的，因為它提供了較清潔的切割。在一實施方式中，孔12具有不 同的尺寸。孔的尺寸取決于定子10的設計參數，如厚度、轉速、材料、孔的數量和材料的厚 度等等。
[0051] 圖7示出了根據本發明的教導的一實施方式的設備7的示意圖。發酵站71被布 置為使混合物發酵。通過用于將鹽水加入鹽水站72的裝置將鹽水（或水和/或鹽）有效 地加入到混合物中。鹽水或者作為溶液加入，或者通過單獨加入鹽和水的方式加入。然后 使稀釋的溶液運行通過高速旋轉的定子73,此后在潷析器74中潷析。為了進一步提高產 品的質量，可將溶液用篩分器75進行篩分，并且還可在澄清器76中澄清或替代地可在澄清 器76中澄清。為了在加工期間調節溫度，使溫度調節裝置77成為設備的一部分。溫度調 節裝置77可以通過冷卻系統或冷卻生產線的其他公知的方式來實現。
[0052] 實驗表明，使用如上所述的方法，可以獲得脂肪含量小于0. 5%的醬油。
[0053] 加入鹽水使得能用定子將豆分裂，也使得溶液適于用潷析器潷析。
[0054] 因此技術上將潷析器和定子的用途關聯起來以提供用于加工大豆的改進的方法 以及用于這樣的方法的設備。
[0055] 本發明的教導的一個優點是所述方法和設備提供高質量的最終產品。
[0056] 本發明的教導的另一個優點是所述方法和設備實現了蛋白質的高產率。所述方法 和設備實現了脂肪含量的降低。
[0057] 本發明的教導的又一個優點是所述方法和設備使得連續操作能夠進行并且操作 成本較低。所述方法和設備還防止乳液的產生。
[0058] 涉及潷析器和/或定子的用途的本發明的教導找到了在制造和生產醬油中的用 途，而且還找到了在生產其它發酵產品（如魚醬、基于小麥的產品和基于其他谷物的產品） 中的用途。
[0059] 本發明已根據一些實施方式進行了主要敘述。然而，如容易為本領域技術人員所 理解的，除了上述公開的實施方式之外的其他實施方式也同樣可能處于由所附加的專利權 利要求所限定的發明范圍中。
【權利要求】
1. 一種用于提取醬油的設備（2、3、4、7)，其包括用于通過潷析將所述醬油從發酵混合 物分離的潷析器（74)。
2. -種用于從大豆提取蛋白質的設備（3、4、7)，其包括用于將所述大豆分裂成可辨別 的碎塊的裝置（73)。
3. -種用于加工大豆的設備（3、4、7)，其包括用于通過潷析將醬油從發酵混合物分離 而提取所述醬油的潷析器（74)和用于將所述大豆分裂成可辨別的碎塊的裝置（73)。
4. 根據權利要求2或3所述的設備（3、4、7)，其中，用于分裂所述大豆的所述裝置是由 具有一系列孔的被布置成以高速度旋轉的定子（73、10)組成。
5. 根據權利要求1所述的設備（3、4、7)，其中所述孔具有矩形的橫截面。
6. 根據前述權利要求中的任何一項所述的設備（2、3、4、7)，其還包括用于將鹽水添加 到所述發酵混合物的裝置（72)。
7. 根據前述權利要求中的任何一項所述的設備（2、3、4、7)，其還包括澄清器（76)。
8. 根據前述權利要求中的任何一項所述的設備（2、3、4、7)，其還包括用于調節所述設 備（2、3、4、7)的溫度以維持在低于45攝氏度的裝置（77)。
9. 根據前述權利要求中的任何一項所述的設備（2、3、4、7)，其還包括篩分器（75)。
10. -種用作用于分裂大豆的裝置的定子（73、10)，所述定子（10)包括布置有一系列 孔（12)的圓形構件（11)，。
11. 定子（73、10)的用途，所述定子（73、10)用于分裂大豆。
12. -種用于提取醬油的方法，所述方法包括通過潷析將所述醬油從發酵混合物中分 離。
13. -種用于從大豆提取蛋白質的方法，所述方法包括將大豆分裂成可辨別的碎塊。
14. 一種用于加工大豆的方法，所述方法包括通過潷析將醬油從發酵混合物分離以及 將所述大豆分裂成可辨別的碎塊。
15. -種醬油，其是根據權利要求12、13或14所述的方法生產的。
【文檔編號】A23J1/00GK104507332SQ201380041102
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2013年7月29日 優先權日:2012年8月1日
【發明者】拉斯·布羅格, 帕阿克·帕森 申請人:利樂拉瓦爾集團及財務有限公司