Brevet FR2575036A1 — publié le 19860627

La présente invention se rapporte à un procédé de production de lait de soja, qui permet d'augmenter le taux d'extraction de protéine. Plus particulièrement, l'in- vention vise un procédé de production de lait de soja, dans lequel la lipoxydase, ou la lipoxydase et l'inhibiteur de trypsine, sont sensiblement désactivés avant broyage et la diminution du taux d'extraction de protéine est empêchée aussi bien que par un procédé de chauffage pour la désacti- vation des enzymes. On fabrique généralement le lait de soja par chauffage de grains ou pois de soja dans l'eau chaude au- dessus de 98 C pendant plusieurs minutes, broyage des pois de soja chauffés en mélange avec l'eau chaude, la li- poxydase étant désactivée, puis séparation du liquide de la matière broyée. En outre, dans la production de lait de so- ja, on a essayé de diverses façons d'éliminer la lipoxydase engendrant l'odeur âcre de pois de soja qu'on peut sentir lorsqu'on boit du lait de soja. Toutefois, on a également constaté qu'il y a dans les pois de soja une grande quantité de l'inhibiteur de tryp- sine et, dans certains cas, l'activité de la trypsine est diminuée et il en résulte une indigestion de la protéine de soja. D'autre part, on a également trouvé que le main- tien des pois de soja broyés à une température de 95 C ou plus est nécessaire pour désactiver l'inhibiteur de tryp- sine en même temps que la lipoxydase. Toutefois, un problème important dans la produc- tion de lait de soja réside en ce que, lorsque la tempéra- ture est augmentée dans l'opération de broyage du soja comme indiqué ci-dessus afin de désactiver l'enzyme, le taux d'ex- traction de protéine et le rendement en protéine de soja di- minuent de plus en plus. La présente demanderesse a modifié le principe du procédé antérieur et a effectué une étude poussée de la dé- sactivation de l'enzyme tout en évitant la dénaturation thermique de la protéine de soja, par maintien des pois de soja broyés à une température élevée. En conséquence, la demanderesse a trouvé que la seule façon possible consiste à désactiver complètement les enzymes avant de broyer les pois de soja. La présente demanderesse a donc effectué une nouvelle étude poussée sur la désactivation complète des en- zymes avant broyage et,comme résultat, elle a découvert que les enzymes peuvent être sensiblement désactivées et que la dénaturation thermique de la protéine peut être évitée au maximum, par écrasement des pois de soja dans un milieu aqueux chaud puis maintien des pois de soja écrasés, tels quels, dans de l'eau chaude à une température élevée. On peut augmenter le taux d'extraction de protéi- ne par broyage subséquent des pois de soja écrasés, qui ont été soumis à l'opération de prévention de la dénaturation thermique de la protéine, puis séparation des solides inso- lubles. Suivant la présente invention, on peut désacti- ver la lipoxydase par maintien des pois de soja,écrasés,à une température élevée de 85 à 90 C ou plus. Toutefois, l'inhibiteur de trypsine subsiste. De plus, suivant la présente invention, on peut désactiver la lipoxydase par maintien des pois de soja,é- crasés,à une température élevée de 95 C-ou plus,et l'inhi- biteur de trypsine est alors sensiblement désactivé. Dans la présente invention, la désactivation substantielle de l'inhibiteur de trypsine signifie que l'ac- tivité de l'inhibiteur de trypsine devient 10 UIT/mg de pro- téine ou moins. En conséquence, lorsque l'activité de l'in- hibiteur de trypsine dans le lait de soja devient 10 UIT/mg de protéine ou moins, l'absorption de lait de soja ne pro- voque sensiblement pas l'inhibition de la trypsine dans l'estomac. Le procédé de la présente invention est caracté- risé en ce qu'il consiste à écraser les pois de soja, ajou- ter un milieu aqueux chaud et maintenir la suspension de matière écrasée, telle quelle, à une température élevée. D'autres objets et avantages de l'invention ap- paraîtront aux hommes de l'art à la lecture de la descrip- tion de son mode préféré de mise en oeuvre, illustré par les dessins annexés dans lesquels: fig. 1 est un schéma d'un dispositif d'écrase- ment utilisé dans la mise en oeuvre de l'invention, fig. 2 est un graphique de la quantité résiduelle d'inhibiteur de trypsine pendant une période de 30 à 300 secondes, à des températures de 90 C et 95 C, et fig. 3 est un graphique du taux d'extraction de protéine, déterminé à chacune des températures. Les milieux aqueux utilisables dans la présente invention comprennent l'eau, des solutions aqueuses à 0,05- 1,0% de bicarbonate de sodium et une solution aqueuse de phosphate, etc. Dans ce qui suit, les milieux aqueux sont simplement appelés eau. L'invention est caractérisée particulièrement par l'écrasement des pois de soja dans de l'eau chaude. L'écra- sement est tout à fait différent du broyage et Ies grains de soja qui sont obtenus par écrasement ont une large plage de dimension, à savoir la dimension de la moitié d'un pois de soja divisé en deux et de préférence une dimension de l'ordre de 0,2 à 2,0 mm2 et plus avantageusement une dimen- sion de l'ordre de 0,5 à 1,0 mm2. A l'intérieur de la plage indiquée cidessus, on peut écraser les pois de soja dans de l'eau chaude, au moyen d'un dispositif choisi de façon approprié en fonction de la granulométrie désirée. Puis- qu'une grande partie de la lipoxydase se trouve près de la couche extérieure de la peau des pois de soja, il n'est pas nécessaire d'écraser finement les pois de soja afin de dé- sactiver thermiquement la lipoxydase. Au contraire, il faut éviter d'écraser finement car il en résulte une dénatura- - tion thermique de la protéine et une diminution du taux d'extraction. La matière de départ utilisée dans la présente invention comprend diverses formes de soja,par exemple des pois de soja avec les peaux, des pois pelés et divisés en deux et des pois simplement lavés à l'eau. On peut écraser les pois de soja dans l'eau chaude, avec tout type de dispositif approprié. Par exemple, on uti- lise un dispositif tel que représenté sur la figure 1. Sur cette figure, il est prévu une trémie 1, un étage d'écrase- ment 2, un moteur 3, un robinet 4, un tuyau 5 d'introduc- tion d'eau chaude, des pois de soja 6, de l'eau chaude 7, un réservoir 8 et un liquide 9 contenant la matière écra- sée. Dans- ce dispositif, on introduit une certaine quanti- té d'eau chaude, par exemple à 95-98 C, par le tuyau 5 d'in- troduction d'eau chaude, pour obtenir l'eau chaude 7 à la- quelle on ajoute de façon continue une certaine quantité - de pois de soja 6. Ensuite, on écrase les pois de soja par introduction continue dans un dispositif d'écrasement en- traîné en rotation par le moteur 3, à l'étage d'écrasement 2, et on envoie une quantité réglée de pois de soja écrasés dans le réservoir 8, en même temps que l'eau chaude, par le robinet 4 partiellement ouvert. Dans le réservoir, le soja écrasé est soumis à un maintien à haute température, par exemple 90 à 98 C, pendant un certain temps, et les en- zymes sont sensiblement désactivées. La température de l'eau chaude utilisée dans la présente invention est de préférence de 85 C ou plus et une haute température de 95 à 98 C est préférée. Plus la tempé- rature est élevée et plus on élimine d'oxygène dissous et la réaction de la lipoxydase est supprimée et la production de l'odeur acre est évitée. De plus, on préfère une tempéra- ture plus élevée, car la température lors de l'écrasement diminue à 90-930C si on n'utilise pas de dispositif de chauf- fage ou de conservation de la chaleur, du fait de la faible température des pois de soja introduits. Toutefois, il faut noter qu'une température excessivement élevée dénature ther- miquement la protéine dans l'opération suivante de maintien à haute température et détériore dans certains cas le taux d'extraction. De préférence, la suspension de pois de soja écra- sés qui est fournie de façon continue par le dispositif d'écrasement est envoyée à un tube de maintien ou à un ré- servoir et elle est maintenue en température. Plus précisé- ment, la suspension est traitée comme suit: on définit un certain contenu d'un tube par jonction de tubes, et on ver- se la suspension dans le tube assemblé. La suspension qui vient d'être produite traverse continuellement le tube et elle est maintenue en température pendant toute la durée du passage, puis on extrait la suspension dans laquelle les enzymes ont été désactivées. Dans la présente invention, l'activité de la li- poxydase est éliminée dans la suspension qui a été maintenue à une haute température de 85 C ou plus, en particulier 85 à 90 C, pendant 0,5 à 5 minutes. En outre, dans la présente invention,il est vé- rifié que la suspension de pois de soja écrasés qui a été traitée par maintien à 95 C ou plus pendant 4 minutes ou plus ne contient pas de lipoxydase et en même temps la quan- tité de l'inhibiteur de trypsine est de 10 UIT/mg de pro- téine ou moins. La suspension de pois de soja écrasés qui a été traitée par maintien à une haute température d'au moins 85 C ou davantage est ensuite broyée. Le broyage est de préfé- rence effectué avec une machine de broyage telle qu'un bro- yeur à colloides. On sépare ensuite les matières solides insolubles au moyen d'une centrifugeuse et par filtration, etc., pour obtenir le lait de soja. 257Sb36 On décrit maintenant des exemples de comparaison et de résultat de la présente invention. Exemple de comparaison On écrase 1 kg de pois de soja intacts par pas- sage dans un dispositif d'écrasement et on verse 6 kg d'eau chaude et de vapeur d'eau, pour obtenir la suspension de pois de soja écrasés,à haute température. Dans l'opération suivante de maintien en tempé- rature, on utilise des températures de 90 C, 85 C, 90 C et 95 C et un temps de rétention de 30 à 300s. Pendant la période de maintien, on prélève des quantités déterminées de la suspension de soja écrasé et on broie chacune de ces suspensions,puis on sépare les matières solides insolubles de la suspension de soja broyée ainsi obtenue, au moyen d'un décanteur. On obtient chaque lait de soja par refroi- dissement du liquide résultant. On soumet chaque lait de soja à un essai de détec- tion de l'existence de l'odeur âcre et à une mesure de l'ac- tivité de l'inhibiteur de trypsine résiduel. Les résultats de l'essai de détection d'une odeur âcre sont indiqués dans le tableau 1 ci-après. TABLEAU i Relation entre la production d'une odeur âcre et le temps de maintien Température / Essai de détection / Temps (s) 30 60 120 180 240 300 95.. ... 90.. - _. + + + + + + - - - - indique l'absence d'odeur âcre - indique la présence d'une odeur légèrement âcre + indique la présence d'une odeur âcre 2575'036 La figure 2 illustre ensuite l'activité de l'inhi- biteur de trypsine résiduel. On voit que l'activité de l'in- hibiteur de trypsine résiduel est réduite à 10 UIT/mg de protéine, par traitement à 95 C pendant 240 s. Par suite, on constate que, dans le cas de trai- tement à 85-90 C, l'odeur âcre cesse d'être détectée. Tou- tefois, le lait de soja résultant ne convient pas comme lait de soja, en raison de la forte activité de l'inhibi- teur de trypsine résiduel. EXEMPLE 1 On envoie de façon continue 2,5 kg de pois de soja intacts à un dispositif d'écrasement, en même temps que de l'eau chaude et dq la vapeur d'eau qui ont une tem- pérature de 98 C,pour obtenir de façon continue la suspen- sion de soja écrasée à 95 C. La suspension de pois de soja écrasés ainsi ob- tenue est introduite dans un tube de rétention et on effec- tue le maintien à haute température, à une température de suspension de 95 C pendant 300 secondes. On envoie la sus- pension ainsi obtenue à une machine de broyage, puis on sépare la matière solide insoluble au moyen d'un tamis vi- brant de 0,075mm de vide de maille, pour obtenir 10 kg de lait de soja à pH 7,0 qui contient 4,8% de protéine. Pour ce lait de soja, il n'y a pas de production d'odeur acre due à la lipoxydase et l'activité de l'inhi- biteur de trypsine résiduel est seulement de 10 UIT/mg de protéine. EXEMPLE 2 On écrase 7,5 kg de pois de soja intacts au moyen d'un dispositif d'écrasement dans lequel l'absence d'air est maintenue par 45 kg d'une solution à 0,1% de bicarbo- nate de sodium. La dimension des particules des pois de soja écrasés est comprise entre 0,5 et 1,0 mm2. Le liquide de soja écrasé ainsi obtenu est à une température de 90 C et il n'a pas d'odeur acre. De plus, il contient une quan- tité d'inhibiteur de trypsine résiduel de 45 UIT/mg de pro- téine. On envoie ensuite le liquide de soja écrasé dans un réservoir et on le maintient à une température élevée de C pendant 60 secondes puis il traverse une machine de broyage pour être broyé aussi finement que possible. On sépare alors la matière solide insoluble et le lait de so- ja, au moyen d'une centrifugeuse. La teneur en protéine dans 33,7 kg de lait de soja est de 6,0% et le taux d'ex- traction de protéine est de 75,9%. On ne constate pas du tout d'odeur acre. Il est entendu que des modifications de détail peuvent être apportées dans la forme et la mise en oeuvre du procédé suivant l'invention, sans sortir du cadre de celle-ci. Revendications 1. Procédé pour la production de lait de soja, caractérisé en ce qu'il consiste à écraser (2) des pois de soja (6) dans un milieu aqueux chaud (7) et à maintenir les pois de soja écrasés à une haute température dans le milieu aqueux chaud (9). 2. Procédé pour la production de lait de soja, caractérisé en ce qu'il consiste à écraser des pois de soja dans un milieu aqueux chaud et à maintenir les pois de soja écrasés à une haute température dans le milieu aqueux chaud, puis à broyer les pois de soja écrasés ainsi obtenus et à séparer ensuite la matière solide insoluble. 3. Procédé pour la production de lait de soja, suivant la revendication 1 ou la revendication 2, carac- térisé en ce que l'écrasement est effectué sous étanchéité au moyen d'eau chaude (7). 4. Procédé pour la production de lait de soja suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'écrasement est effectué de manière à obtenir des pois de soja écrasés ayant une dimension de particule de 0,2 à 2,0 mm2 5. Procédé pour la production de lait de soja suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la température, dans l'opération de maintien à haute température après l'écrasement, est de 85 C ou plus, et en ce que la lipoxydase est sensiblement désactivée. 6. Procédé pour la production de lait de soja suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la température, dans l'opération de maintien à haute température effectuée après l'écrasement, est de 95 C ou plus et en ce que la lipoxydase est désactivée et l'inhibi- teur de trypsine est sensiblement désactivé.