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技術 ダイズ処理方法

出願人 カーギル,インコーポレーテッド
発明者 ビーバーマイケルジェイ.アイツスコットディー.
出願日 2001年11月8日 (19年1ヶ月経過) 出願番号 2002-540586
公開日 2004年4月30日 (16年7ヶ月経過) 公開番号 2004-512848
状態 特許登録済
技術分野 飼料または食品用豆類 食用油脂
主要キーワード 処理調節 プラント処理 除去機 両スクリーン スクリーン開口 分離直後 ブッシェル 生産期間
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2004年4月30日)のものです。
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図面 (3)

課題・解決手段

ダイズ油およびダイズミール生産するダイズ処理操作においてダイズ胚芽濃縮物を生成する方法を提供する。

概要

背景

概要

ダイズ油およびダイズミール生産するダイズ処理操作においてダイズ胚芽濃縮物を生成する方法を提供する。

目的

ダイズ胚芽イソフラボンおよびステロール含有率が非常に高いので、最も有意な変化は、除去した胚芽中に存在するイソフラボンおよびステロールに比例してダイズ油および溶媒含有白色フレークのイソフラボンおよびステロール含有率が減少することである

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

この技術が所属する分野

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請求項1

いかなる胚芽画分も抽出することなく調製したミールと比較してイソフラボン含有量が統計的に有意に減少したダイズミール

請求項2

ダイズミール中のイソフラボン含有量の質量百分率が、いかなる胚芽画分も抽出することなく調製したミールよりも2〜30%低い、請求項1のダイズミール。

請求項3

いかなる胚芽画分も抽出することなく調製した油よりもステロール含有率が2〜30%低い、粗ダイズ油

請求項4

約1.6〜3.0重量%のステロール含有率のダイズ胚芽濃縮物

請求項5

ステロール含有率が、約1.8〜2.5重量%である、請求項4のダイズ胚芽濃縮物。

請求項6

イソフラボン含有率が約2.4〜3.0である、請求項4のダイズ胚芽濃縮物。

請求項7

イソフラボン含有率が約2.4〜3.0である、ダイズ胚芽濃縮物。

請求項8

イソフラボン含有率が約2.6〜2.9である、請求項7のダイズ胚芽濃縮物。

請求項9

少なくとも75%のダイズ胚芽を含む、請求項7のダイズ胚芽濃縮物。

請求項10

挽き割りダイズ流からダイズ胚芽を分離する工程を含み、挽き割りダイズ流は挽き割り粒子の約50%が3.35mmよりも大きい挽き割りサイズを有する、ダイズ胚芽濃縮物の生産方法

請求項11

全粒ダイズを挽き割ることにより挽き割りダイズ流を生産する工程をさらに含む、請求項10の方法。

請求項12

分離ダイズ胚芽の外皮を取る工程をさらに含む、請求項10の方法。

請求項13

挽き割りダイズ流の含水率が少なくとも8重量%である、請求項10の方法。

請求項14

含水率が約9〜11%である、請求項13の方法。

請求項15

分離後、残存した挽き割りダイズ流をさらに処理してダイズ油およびダイズミールを生産する工程をさらに含む、請求項10の方法。

請求項16

流れがダイズミート胚芽、および外皮を含み、(a)流れから胚芽の一部を分離してダイズ胚芽濃縮物および残存流を生産する工程と、および(b)工程(a)後、残存流を処理してダイズ油および溶媒含有白色フレークを生成する工程とを含む、挽き割りダイズ流分離用インライン生産プロセス

請求項17

工程(a)および工程(b)を、連続工程の一部として行う、請求項16の生産プロセス。

請求項18

工程(b)が残存流を挽き割りする工程をさらに含む、請求項16の生産プロセス。

請求項19

工程(b)が流れから外皮の一部を除去する工程を含む、請求項16または請求項18の生産プロセス。

請求項20

工程(b)がフレークにする工程を含む、請求項16の生産プロセス。

請求項21

挽き割りダイズ流の含水率が少なくとも8重量%である、請求項16の生産プロセス。

請求項22

溶媒含有白色フレークをさらに処理してダイズミールまたは白色フレークにする、請求項16の生産プロセス。

請求項23

さらなる処理が脱溶媒を含む、請求項22の生産プロセス。

請求項24

さらなる処理がトーストする工程をさらに含む、請求項23の生産プロセス。

請求項25

ダイズ油をさらに精製処理する、請求項16の生産プロセス。

請求項26

含水率が約9〜11%である、請求項21の生産プロセス。

請求項27

(a)ダイズを挽き割りして第1のダイズ製品を生成する工程と、(b)第1のダイズ製品を分離してダイズ胚芽濃縮物および第2のダイズ製品を生成する工程と、(c)第2のダイズ製品を挽き割りして第3のダイズ製品を生成する工程と、および(d)第3のダイズ製品を処理してダイズ油および溶媒含有白色フレークを生成する工程とを含む、プロセス。

請求項28

工程(a)が挽き割り粒子の約50%が3.35mmよりも大きい挽き割りサイズにダイズを挽き割りする工程を含む、請求項27のプロセス。

請求項29

工程(a)〜(d)を連続工程の一部として行う、請求項27のプロセス。

請求項30

工程(d)が外皮を取る工程およびフレーク化工程を含む、請求項27のプロセス。

請求項31

(e)脱溶媒およびトーストしてダイズミールを生成する工程をさらに含む、請求項30のプロセス。

請求項32

(f)トーストしたダイズミールを冷却して磨砕する工程をさらに含む、請求項31のプロセス。

請求項33

ダイズ油をさらに精製処理する、請求項27のプロセス。

請求項34

(e)溶媒含有白色フレークを瞬間脱溶媒する工程をさらに含む、請求項27のプロセス。

請求項35

挽き割りダイズ流の含水率が少なくとも8重量%である、請求項27のプロセス。

請求項36

含水率が約9〜11%である、請求項35のプロセス。

請求項37

(a)胚芽、砕いたミート、および外皮を含む第1のダイズ製品を生産するように構成された第1の挽き割り機と、(b)第1のダイズ製品から胚芽の少なくとも一部を分離してダイズ胚芽濃縮物および第2のダイズ製品を生成するように構成された分離装置と、(c)第2のダイズ製品をさらに挽き割りして第3のダイズ製品を生成するように構成された第2の挽き割り機とを連続して具備する生産ラインを含む、ダイズ処理用製造プラント

請求項38

第2の挽き割り機の後に、(d)第3のダイズ製品から外皮の少なくとも一部を分離するための外皮除去機をさらに含む、請求項39の製造プラント。

請求項39

外皮除去機の後に、(e)フレーク化機、および(f)溶媒抽出機をさらに含む、請求項37の製造プラント。

請求項40

挽き割りダイズ流からダイズ胚芽を分離する工程を含み、流れがダイズミート、胚芽、および外皮を含み、方法が、胚芽およびミートの各サイズに基づいてミートから胚芽を分離する工程を含む、ダイズ胚芽濃縮物の生産方法。

請求項41

ステロール含有率が約1.6〜3.0重量%であり、少なくとも40%のダイズ胚芽を含む、ダイズ胚芽濃縮物。

請求項42

濃縮物が約40〜75%のダイズ胚芽を含む、請求項41のダイズ胚芽濃縮物。

請求項43

1.5%未満のダイズ胚芽を含む、溶媒抽出ダイズミール。

請求項44

総イソフラボン含有率が2.5%を超える、トーストしたダイズ胚芽ミール。

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0001

関連出願の相互参照
本出願は、2000年11月9日出願の米国特許出願第60/247,845号(その全開示が参照として本明細書中組み入れられる)の一部継続出願であり、その優先権を主張する。

0002

技術分野
本発明は、ダイズ処理、より詳細にはダイズ胚芽濃縮物生産に関する。

0003

背景
ダイズは、何千年にもわたり油およびタンパク質供給源として使用されている。ダイズは、これらの重要な製品の現在最も重要な農業供給源の1つであり、動物およびヒトの両方で消費されている。さらに、石油製品の長期供給が懸念されるにつれ、ダイズ油産業用途が増加している。他の方法が存在するが、典型的には、ダイズ油は有機溶媒を用いた抽出によって固体から単離する。動物用飼料に使用するために、油抽出後に残存したダイズ製品脱溶媒するかトーストして脱脂トーストダイズミールを生成するか、瞬間脱溶媒して、「白色フレーク」と呼ばれる中間製品を生成し、食品および栄養製品(例えば、豆腐およびダイズタンパク離物)の使用のためにさらに処理する。

0004

生のダイズは、外皮と呼ばれる外被層、ミートまたは子葉と呼ばれる2つの半球、および胚芽または胚軸とよばれるからなる。従来のダイズ処理では、しばしば外皮を除去して油抽出を容易にし、ダイズミール中の繊維量を減少させる。典型的なダイズ処理では、油および溶媒含有白色フレークを、ミート(90重量%超)と、胚芽(約2%)と、少量の残留外皮率との混合物から生産する。油および溶媒含有白色フレークのさらなる精製により、商品化に適切な製品が得られる。

0005

ダイズからのダイズ油および溶媒含有白色フレークの従来の生成プロセス図1に示す。このプロセスによれば、ダイズを約9〜11%の含水率に乾燥させ、約24〜72時間焼き戻し、2組の挽き割りロールに通してダイズミートを1/4および1/8に砕いて(すなわち、大部分のミートが1/4または1/8のサイズの小片になる)、ミートと外皮を分離する。次いで、一連吸引および移動工程によりほとんどの外皮を取り除く。その後、残りの挽き割りダイズを馴化し(加熱して軟化させる)、油抽出を容易にするためにフレーク状にし、ヘキサンなどの溶媒を使用して抽出する。このプロセスにより、以下の3つの製品が得られる:粗ダイズ油、外皮、および溶媒含有白色フレーク。溶媒含有白色フレークは市販製品ではなく、これらを溶媒除去および/またはトーストによる脱溶媒によってさらに処理する必要がある。図1に示すプロセスでは、ミートと共に処理される胚芽もあれば、意図せず外皮と共に吸引され得るものもある。

0006

最近、医学団体および栄養団体は、ダイズ胚芽はミートよりも比較的高濃度の栄養(例えば、イソフラボントコフェロール、およびステロール)を含むと認識し始めている。したがって、例えば、国際公開公報第96/10341号および米国特許第5,952,230号に記載のように、ダイズ流から非常に純粋な(90%超)ダイズ胚芽画分の分離が試みられている。しかしこれらの引例は、ダイズからのダイズ胚芽の分離をダイズ油および低繊維溶媒含有白色フレークの生産プロセスにどのようにしてうまく組み込むかを記載していない。

0007

概要
本明細書中で使用されている、「白色フレーク」という表現は、脱脂非トーストダイズ材料をいう。この用語を「溶媒含有」という表現の前に置く場合、脱溶媒していない脱脂非トーストダイズ材料をいい、それ以外は脱溶媒した脱脂非トーストダイズ材料をいう。

0008

「ダイズ胚芽濃縮物」という表現は、非処理ダイズで通常見出されるよりも単位質量あたりのダイズ胚芽濃度が高い挽き割りダイズ流をいう。

0009

本明細書中で使用される、「ダイズミール」という表現は、脱脂し、脱溶媒し、トーストし、磨砕したダイズ材料をいう。「ダイズ胚芽ミール」という用語は、ダイズ胚芽濃縮物から生成したダイズミールをいう。

0010

本発明者らは、ダイズ油および脱脂低繊維溶媒含有白色フレークの通常の生産を妨げることなくダイズ胚芽濃縮物を生成するためのダイズ胚芽の分離をダイズ処理設備に組み込む方法を発見した。

0011

胚芽はこのようなダイズの小画分(2重量%未満)から構成されているので、商業規模の量の高純度ダイズ胚芽を得るためには大量のダイズを処理しなければならない。純粋なダイズ胚芽は、約10〜12重量%しか含まれないので、その後ダイズ胚芽を抽出してダイズ胚芽油を生成する場合、さらに大量のダイズが必要である。本発明者らは、ダイズ油および低繊維溶媒含有白色フレークを生産する生産ラインに胚芽分離を組み込むことによって、これらの製品の生産を妨げることなく、比較的大量のダイズ胚芽濃縮物を経済的に価値在る費用で生産することができると認識した。さらに、ダイズ油、溶媒含有白色フレーク、および外皮の生産コストに有意に打撃を与えない。結果として、操作コストをほとんど増加させないか繊維除去に打撃をあたえることなく、且つさらなる機械類の比較的少額の設備投資のみでこれまで3つの製品しか作製されなかった処理装置で4つの製品を作製することができる。

0012

好ましい実施形態では、約50%の挽き割り粒子が3.35mmより大きくなるようにダイズを挽き割りした場合にダイズ流から胚芽が分離される。典型的には、少なくとも約50%のミートが半分および1/4に分割され、残りのミートはホールであるか1/8またはそれ以下の小片に挽き割られる。ダイズがこの粒子サイズ分布を有する場合、ミートのほとんどが胚芽より非常に大きく、典型的には、平均粒子サイズが3mm3未満である。結果として、胚芽を、サイズによってミートから分離して、ダイズ胚芽率が比較的高いダイズ胚芽濃縮物を生成することができる。次いで、ミートを、ダイズ処理流に再導入し、最も使用されている従来の方法を使用して処理してダイズ油および溶媒含有白色フレークを生成することができる。

0013

1つの局面では、本発明は、挽き割りダイズ流からダイズ胚芽を分離する工程を含み、前記挽き割りダイズ流は前記挽き割り粒子の約50%が3.35mmよりも大きい挽き割りサイズを有する、ダイズ胚芽濃縮物の生産方法を特徴とする。

0014

本発明のこの局面の実施形態は、1つまたは複数の以下の特徴を含み得る。本方法は、全粒ダイズを挽き割りして挽き割りダイズ流を生産する工程をさらに含む。本方法は、分離ダイズ胚芽の外皮を取る工程をさらに含む。挽き割りダイズ流の含水率は少なくとも8重量%であり、好ましくは、約9〜11%である。本方法は、分離後、残存した挽き割りダイズ流をさらに処理してダイズ油およびダイズミールを生産する工程をさらに含む。

0015

別の局面では、本発明は、前記流れがダイズミート、胚芽、および外皮を含む、挽き割りダイズ流分離用インライン生産プロセスを特徴とする。本方法は、(a)前記流れからの前記胚芽の一部の分離によってダイズ胚芽濃縮物および残存流を生産する工程と、(b)工程(a)後、前記残存流を処理してダイズ油および溶媒含有白色フレークを生成する工程とを含む。

0016

本発明のこの局面の実施形態は、1つまたは複数の以下の特徴を含み得る。工程(a)および(b)を、連続工程の一部として行う。工程(b)は、残存流をさらに挽き割りする工程をさらに含む。工程(b)は、流れから外皮の一部を除去する工程を含む。工程(b)はフレーク化を含む。挽き割りダイズ流の含水率は少なくとも8重量%であり、好ましくは、約9〜11%である。溶媒含有白色フレークを、ダイズミールまたは白色フレークにさらに処理する。さらなる処理工程は、脱溶媒を含む。さらなる処理工程は、トーストする工程をさらに含む。ダイズ油を、精製によってさらに処理する。

0017

さらなる局面では、本発明は、(a)ダイズを挽き割りして第1のダイズ製品を生成する工程と、(b)前記第1のダイズ製品を分離してダイズ胚芽濃縮物および第2のダイズ製品を生成する工程と、(c)前記第2のダイズ製品を挽き割りして第3のダイズ製品を生成する工程と、および(d)前記第3のダイズ製品を処理してダイズ油および溶媒含有白色フレークを生成する工程とを含むプロセスを特徴とする。

0018

本発明のこの局面の実施形態は、1つまたは複数の以下の特徴を含み得る。工程(a)が挽き割り粒子の約50%が3.35mmよりも大きい挽き割り粒子サイズにダイズを挽き割りする工程を含む。工程(a)〜(d)を連続工程の一部として行う。工程(d)が外皮を取る工程およびフレーク化工程を含む。プロセスは、(e)脱溶媒およびトーストしてダイズミールを生成する工程をさらに含む。プロセスは、(f)前記トーストダイズミールを冷却して磨砕する工程をさらに含む。ダイズ油をさらに精製処理する。プロセスは、(e)溶媒含有白色フレークを瞬間脱溶媒する工程をさらに含む。挽き割りダイズ流の含水率が少なくとも8重量%であり、好ましくは約9〜11%である。

0019

さらに別の局面では、本発明は、(a)胚芽、砕いたミート、および外皮を含む第1のダイズ製品を生産するように構成された第1の挽き割り機と、(b)前記第1のダイズ製品から胚芽の少なくとも一部を分離してダイズ胚芽濃縮物および第2のダイズ製品を生成するように構成された分離装置と、(c)前記第2のダイズ製品をさらに挽き割りして第3のダイズ製品を生成するように構成された第2の挽き割り機とを連続して具備する生産ラインを含むダイズ処理用製造プラントを特徴とする。

0020

製造プラントは、第2の挽き割り機の後に、(d)前記第3のダイズ製品から外皮の少なくとも一部を分離するための外皮除去機をさらに含み得る。製造プラントはまた、外皮除去機の後に、(e)フレーク化機、および(f)溶媒抽出機を含み得る。

0021

本発明はまた、流れがダイズミート、胚芽、および外皮を含み、胚芽およびミートの各サイズに基づくミートからの胚芽の分離によって挽き割りダイズ流からダイズ胚芽を分離する工程を含む、ダイズ胚芽濃縮物の生産方法を特徴とする。

0022

本発明のプロセスにより、新規性質を有する製品が得られる。例えば、ダイズ流からダイズ胚芽の一部を除去してダイズ胚芽濃縮物を生成することにより、本プロセスは1.5%未満のダイズ胚芽を含むダイズミールを生産することができる。ダイズ胚芽濃度が比較的低いために、ダイズミールは、一般に、いかなる胚芽画分も抽出することなく調製したダイズミールのイソフラボン含有率と比較してイソフラボン含有率が減少している。一般に、イソフラボンの質量%は、いかなる胚芽画分も抽出することなく調製したダイズミールよりも約2〜30%低い。本発明の方法を使用して生産した溶媒含有白色フレーク製品のイソフラボン含有率は、類似の程度に減少する。同様に、本発明のプロセスによって生産された粗ダイズ油は、一般に、いかなる胚芽抽出も含まないプロセスによって調製された粗ダイズ油のステロール含有率と比較してステロール含有率が減少する(例えば、約2〜30%低い)。本発明のプロセスによって生産されたダイズ胚芽濃縮物のステロール含有率は、約1.6〜3.0重量%、好ましくは約1.8〜2.5重量%であり、イソフラボン含有率は約2.4〜3.0、好ましくは約2.6〜2.9である。本発明のプロセスにより、非処理ダイズのイソフラボンプロフィールと有利に類似したイソフラボンプロフィールを有する(例えば、2.5%を超える総イソフラボン含有率)トーストしたダイズ胚芽ミールを生産することもできる。

0023

本発明の他の特徴および利点は、説明および図面ならびに特許請求の範囲から明らかである。

0024

詳細な説明
図2は、ダイズ胚芽濃縮物、ダイズ油、および溶媒含有白色フレークを生成するための好ましい組み込みプロセス10を例示する。溶媒含有白色フレーク自体は市販用製品ではないので、これらを当技術分野で周知のプロセスによってダイズミールまたは白色フレークにさらに処理しなければならない。本発明のプロセスによれば、ダイズを処理施設(12)に導入し、約9〜11重量%、より好ましくは約10.2〜10.5%の含水率まで乾燥させ、一般に約24〜72時間焼き戻す(14)。

0025

次に、約50%の挽き割り粒子が3.35mmよりも大きくなるようにダイズ流を第1の挽き割り機(16)で粗く砕く。この段階では、約50%のミートが半分および1/4となり、ほとんどの胚芽がミートから剥がれ落ち幾らかの外皮がミートから剥がれ落ちた。外皮の多くはミートに付着したままであり得る。典型的には、挽き割り流中に幾らかの全粒ダイズが存在し、いくつかのミートはより小さな画分に(例えば、1/8以下)に破壊される。半分および1/4のミートの割合が高いほど、サイズによってミートから胚芽が容易に分離され、胚芽率がより高いダイズ胚芽濃縮物が得られる。しかし、挽き割り流の半分および全粒ダイズの割合が非常に高い場合、さらなる処理を妨害し、胚芽が全粒ダイズと共に残存するのでダイズ胚芽の収率も減少し得る。一般に、含水率がより低いとダイズはこの最初の挽き割り工程で粉砕される傾向があり、それにより望ましくない微細片の割合が高くなり、ダイズ胚芽の分離が非常に困難になるので、ダイズの含水率は少なくとも約9%であることが重要である。

0026

ダイズ処理技術で周知のように、挽き割り流の粒子サイズ分布を、挽き割りロールの間隔の調整によって変更することができる。ダイズ胚芽濃縮物の所望の収率(または濃縮物中の所望の胚芽濃度)を得るために必要であり得る精巧な調整を行うために、正確な処理調節およびロールの間隔の調整のための装置を得ることが望ましい場合がある。一般に、所与の胚芽率のダイズ胚芽濃縮物の所与の収率および純度を維持するために、ダイズの質および含水率の変化を補正するように間隔を調整する必要がある。

0027

次いで、下記のように、挽き割り流を最初の移動装置(18)にかけ、流れからより大きなミートおよび外皮片を分離し、これより大きな小片を第2の挽き割りシステム(24)に送り、従来のダイズ処理にさらに送る。移動装置(18)は、一般に、このスクリーンを通過した画分が本質的に小さなミート片、ほとんどの全粒および部分的胚芽粒子、およびいくつかの外皮画分を含むように選択されるメッシュサイズを有する1つまたは複数のスクリーンを含む。次いで、このスクリーンを通過した画分を、胚芽より大きなミート片が最上のスクリーンに残存し、ほとんどの微細片(主に外皮の小片および非常に小さなミート片)が両スクリーンを通過し、胚芽のほとんどが上のスクリーンを通過するが下のスクリーンを通過しないように選択されるメッシュサイズを有する少なくとも2つのスクリーンを含む多スクリーン移動装置(20)によって再度移動する。したがって、ダイズ胚芽濃縮物の生成のためのさらなる処理のために中間の画分が選択される。

0028

任意の材料のスクリーニングでは、種々の直径および形状の材料(ワイヤー)を使用してスクリーンを生成し得るので、スクリーンを通過する粒子サイズを、実際のスクリーンの開口部によって決定し、直線インチあたりのメッシュ数によって厳格に決定しない。典型的には、実際のスクリーン開口部を、総スクリーン領域あたりの割合および/または特定の寸法比として記載する。本発明の好ましい移動装置の形状には、以下のスクリーンサイズが含まれる。

0029

メッシュサイズは、使用ダイズ、その含水率、および他の要因によって変化する。他の適切なメッシュサイズを経験的に容易に決定することができ、これは上記の好ましいサイズがわずかに変化し得るのみである。適切な移動装置は、当技術分野で周知であり、ロテックスインコーポーレーテッド(Rotex Incorporated)を含む種々の多くの業者から入手することができる。さらに、多孔板形態を、類似の様式で使用することができる。

0030

上のスクリーン(20)を通過しないより大きなミート片は、さらなる処理用の第2の挽き割りシステム(24)に送られる。(20)の下の画分を、吸引して(示さず)ミートから外皮を分離し、ミートをさらなる処理(第2の挽き割り機またはその下のプロセスへの再投入または馴化工程)に送り、他の処理工程で分離された外皮にこの外皮を加えてもよい。

0031

次いで、(20)由来の中間の画分を吸引して(22)さらなる外皮を除去する。従来のカイス(Kice)ブランド吸引器または等価の吸引法を使用して吸引を行うことができる。カイスブランドの吸引器を使用する場合、比較的低圧(例えば、1.0インチの水圧未満、典型的には約0.8インチ〜0.4インチ)で吸引を行うことが重要である。気圧付近または約1.0インチの水圧で、条件に依存して望ましくない量の胚芽が外皮と共に除去され得る。

0032

ダイズ胚芽、残存外皮、およびミートの小片を含む残存流を、ダイズ胚芽濃縮物(SGC)として販売することができる。上記プロセスに起因するダイズ胚芽濃縮物は、一般に、有意な割合のミートおよび外皮を含む(例えば、ダイズ胚芽の濃度は、一般に約30〜75%である)。ダイズの質および含水率ならびに挽き割り流の粒子サイズ分布に依存して、濃度は変化する。

0033

より高い濃度のダイズ胚芽を望む場合、より多くのミート片をサイズによって分離し、より近い範囲のメッシュサイズのスクリーンでさらに移動することができる。残りのミート片が胚芽とほぼ同サイズである場合、胚芽を比重表などの比重ベースの分離テクノロジーによってミートからさらに分離することができる。一般に、ダイズ胚芽はミート片より高密度であるので、この様式で処理した場合、所与のサイズの小片について胚芽がミートから分離される傾向がある。または、胚芽を、比色計または当技術分野で公知の他のテクノロジーによって分離することができる。これらの手順を使用して、高濃度(例えば、70%超およびいくつかの場合90%超)のダイズ胚芽を有するダイズ胚芽濃縮物を得ることができる。大部分のミートを第1の粗挽直後に油/白色フレーク生産流に戻し、高濃度のダイズ胚芽濃縮物でさえダイズ油および溶媒含有白色フレークの正常な生産にいかなる妨害も与えることなく得ることができる。

0034

分離直後、ダイズ胚芽は固体であるか、ダイズを処理するために当技術分野で日常的に使用されているプロセスと類似または同一の方法でさらに処理することができる。例えば、ダイズ胚芽を磨砕および/またはトーストして(酵素不活化するため)種々の形態のダイズ胚芽粉末を生成することができる。これらのダイズ胚芽粉末は、予期せず総イソフラボン量が高い(典型的には、2.5%またはそれ以上の総イソフラボンを含む)という点で所望のイソフラボンプロフィールを有することが見出された。さらに、イソフラボンプロフィールが天然のダイズと非常に類似している(例えば、ダイズミールはアシル化形態のイソフラボンの割合が比較的高い)。アシル化イソフラボンは、一般に、他の形態のイソフラボンよりもゆるやかに血流に吸収されるので、本発明のダイズ胚芽粉末は、摂取した場合に所望のイソフラビン徐放を得ることができると考えられる。

0035

上記のダイズ胚芽濃縮物生産プロセスの実施時に、ダイズ油および溶媒含有白色フレークが同時に生産される。上記のように、胚芽から分離したミートを、第2の挽き割り機(24)に直ちに移す。この時点で、少なくとも約50%のミートが1/4および1/8となるように、ミートがさらに挽き割りされる。この工程によりミート由来のほとんどの外皮が破壊され、この工程では、溶媒含有白色フレークの質(外皮から得られる過剰な繊維は、白色フレークから生産された最終製品では望ましくない)を確実にし、許容されるダイズ油収率(過剰な外皮が保持時間に影響を与え、抽出を妨害する傾向がある)が得られることが重要である。

0036

次いで、得られた流れに標準的なダイズ処理を行って流れをダイズ油および溶媒含有白色フレークに処理する。したがって、流れを、吸引および移動(26)〜(30)によって外皮除去して、ほとんどの外皮をミートから分離し、当技術分野で周知の標準的な手順を使用して外皮除去流を馴化し(32)、フレークにし(34)、抽出する(36)。周知のように、フレーク化材料の一部を膨張させて(図示せず)抽出効率を改良することができる。

0037

溶媒含有白色フレークを、例えば、瞬間脱溶媒でさらに処理して白色フレークを生成するか、脱溶媒、トースト、冷却、および磨砕でさらに処理してダイズミールを生成することができる。粗ダイズ油を、例えば、周知のように、精製および脱臭によってさらに処理することもできる。

0038

好都合なことに、胚芽分離工程を含まない従来のダイズ処理設備で行うと同時に、第2の挽き割り後に全工程を行うことができる。

0039

好ましくは、上記のプロセスを商業規模および連続を基本として行う(すなわち、このプロセスを、1日あたり少なくとも5,000ブッシェルのダイズを定期的な操業停止以外は1日24時間で1週間に7日処理することができるプラントで行う)。

0040

上記のように、本発明の1つの利点は、以前の3つの製品しか生産されない生産ラインを使用して4つの製品を商業規模で生産することができることである。一般に必要な主な変更は、以下のみである:(a)移動装置および吸引器(18)〜(22)およびダイズをこれらの機械から機械へ移動させるための装置、ならびに(b)第1および第2の挽き割り工程用の個別の挽き割り機。したがって、既存の生産設備からダイズ胚芽濃縮物生産に変換するために比較的小さな設備投資が必要である。一般に、一旦新規の処理工程が配備されると、操作コストの増加は比較的小さい。

0041

得られた製品の質も実質的に変化しない。ダイズ胚芽はイソフラボンおよびステロール含有率が非常に高いので、最も有意な変化は、除去した胚芽中に存在するイソフラボンおよびステロールに比例してダイズ油および溶媒含有白色フレークのイソフラボンおよびステロール含有率が減少することである。したがって、ダイズ油および溶媒含有白色フレーク(およびこれらから生産された白色フレークまたはダイズミール)のイソフラボン、ステロール、およびトコフェロール濃度は減少する。この減少により、ミール使用者、油精製者、および白色フレーク処理者がこれらの型の製品に到達するための第1の機会が得られる。これらの製品の栄養および健康上の利点が完全に理解されていないので、これは第1に重要である。例えば、ダイズ由来の製品は、イソフラボンのエストロゲン効果が望ましくないと考えられる乳児用ミルクおよび食品の調製に広く使用されている。したがって、本発明は、ダイズ製品を使用する個体およびビジネスの価値ある代替物を提供する。さらに、一般に従来のプロセスを使用した場合と同様に有効に本発明のプロセスを使用して外皮除去を行うことができるので、本発明のプロセスから生産したダイズミールは、一般に従来の繊維およびタンパク質レベルである(例えば、3.8%未満の繊維および約47%〜約49%のタンパク質レベル)。

0042

必要に応じて、ダイズ胚芽濃縮物を、従来の抽出手順を使用して処理してダイズ胚芽油を生成することができる。上記のプロセスを使用して大量のダイズ胚芽濃縮物を得ることができ、一般に、商業的に価値のあるコストで商業的量のダイズ胚芽油を生産することもできる。または、ダイズ胚芽濃縮物を上記のようにトーストおよび磨砕してダイズ粉末を生成することができるか、溶媒抽出し、イソフラボン生産用出発物質として使用することができる。

0043

第1および第2の挽き割り機(16)および(24)は、一方の組のロールが開放された位置に設置されているかもしくは両方のロールが所望のサイズ分布を得るのに十分に広く間隔が開いている2組のロールを有する、従来の挽き割り機または単一の組のロールを有する挽き割り機のいずれかであり得る。

0044

実施例1
表示の生産日に、本発明の1つの態様を以下の様式で行った。
1)ダイズ胚芽濃縮物を、図2および上記のプロセスを使用して生成した。
2)焼き戻し後のダイズの含水率は9.8%であった。
3)使用したスクリーンサイズは、上記のサイズであった。
4)ダイズ胚芽濃縮物から外皮を除去するために使用した吸引圧は、0.8インチ水圧であった。
5)第1の挽き割り工程(20)後の粒子サイズ分布を、以下に記載する。試料を、30分毎に4時間採取した。

0045

以下の米国製スクリーンを使用し、データをスクリーン上に保持された重量%として報告した。以下の方法を使用した。(AACC55−30およびAOCS Da 28(97))

0046

同一のスクリーンおよび方法を使用した第2の挽き割り工程(24)後の粒子サイズ分布を、以下に示す。

0047

ダイズ胚芽分離プロセスの結果を以下に示す。
1)総プラント処理速度は、93,101ブッシェル/日であった。
2)ダイズ濃縮物の収率は、2.54%または2,364ブッシェルであった。
3)ダイズ胚芽濃縮物の純度は、61.45%であった。
4)終日にわたって採取されたダイズ胚芽濃縮物試料中の総ステロールレベルは、2.44%から2.55%の範囲であった。

0048

実施例2
表示の2日間の生産期間中、ダイズ油およびダイズミール試料を以下の2つの条件下で採取した。(a)1日目に、供給される流れからダイズ胚芽が分離されないようにダイズ胚芽分離装置を停止する条件、および(b)2日目に、ダイズ分離装置を作動させ、実施例1に記載の手順にしたがって供給される流れからダイズ胚芽を分離する条件。各条件下で、粗ダイズ油およびダイズミールの試料をそれぞれ4つ採取した。約20分間隔で試料を採取した。油試料を、総ステロール含有率(%ステロール)について試験した(AOCS Ca 60−40、AOCS Ce 3−74、およびAOCS Ch 6−91を参照のこと)。ミール試料を、総イソフラボン含有率(%イソフラボン)について試験した(Murphy,Patricia Aら、「小売用および産業用ダイズ食品中のイソフラボン(Isoflavon in Retail and Industrial Soy Foods)」、J.Agric.Food Chem.、vol.47、p2697〜2704を参照のこと)。種々の試料の結果の平均をとっていないので、イソフラボン含有率を範囲で示す。この試験結果を、以下の表に示す。

0049

ダイズ油の試料5〜8のステロール含有率は、試料1〜4のステロール含有率より低かった。同様に、ダイズミールの試料5〜8のイソフラボン含有率は、試料1〜4のイソフラボン含有率より低かった。従来の統計学的方法を使用して、これらの相違が統計的に有意であると同定された。

0050

したがって、ダイズ胚芽が供給された流れから除去された場合に採取された試料のステロールおよびイソフラボン含有率は、ダイズ胚芽が除去されない場合に採取された試料よりも低い。上記で考察のように、ダイズ胚芽は、残りのダイズよりもステロールおよびイソフラボン濃度が比較的高いので、これらの相違は、分離プロセスによって供給された流れからダイズ胚芽が有効に除去されることが確認されると考えられる。

0051

ステロールおよびイソフラボンレベルの減少
典型的には、粗ダイズ油のステロールレベルは、0.32%〜0.35%の範囲である。ダイズ胚芽油で試験したところ、実質的に純粋なダイズ胚芽のステロールレベルは約4.5%である。ステロールレベルは、ダイズ中の天然に存在するレベルに基づいて収穫年毎および収穫年内でさえも変動する。これは、生産されたミール中に存在するイソフラボンについても同様である。典型的には、伝統的な様式で処理されたミール中のイソフラボンレベルは、約0.35%である。実質的に純粋な胚芽のイソフラボンレベルは、約2.5%である。本発明は、ダイズ流から(分離された大豆胚芽濃縮物からではない)生産された油およびミール中に存在するこれらの化合物レベルの低下に関する。ダイズ胚芽濃縮物の収率および純度に依存して、粗油中のステロールレベルおよびミールまたは白色フレーク中のイソフラボンレベルを、2〜30%減少させることができる。一貫して5〜20%の範囲で減少することが好ましい。上記の数学的データは、約15%の減少を示す。したがって、本発明は、ダイズ処理設備の製品中のステロールおよびイソフラボンの統計的に有意な減少の提供に関する。

0052

ダイズ胚芽濃縮物のさらなる処理
本発明にしたがって調製したダイズ胚芽濃縮物を、トーストおよび磨砕によってさらに処理してダイズ粉末を得ることができる。トーストおよび磨砕条件は当技術分野で周知であり、材料の処理範囲は、種々の顧客の特定の要求に依存する。より穏やかなトーストにより、天然に存在するプロフィールにほとんど類似のイソフラボンプロフィールを有する製品が生産される。好ましくは、ダイズ胚芽濃縮物を、材料中に存在する酵素の不活化に必要な範囲のみでトーストする(例えば、200℃で約10〜15分間)。これにより、イソフラボンプロフィールが保持され、最も穏やかな風味が得られる。

0053

試料中のダイズ胚芽濃縮物の分析方法
種々の試料中のダイズ胚芽濃縮物の分析を、ダイズ胚芽濃縮物の小さな試料の手動選別およびその後の試料質量あたりの胚芽の割合の決定によって行った。典型的には、約1gのダイズ胚芽濃縮物試料を、操作者によって2つの画分に選別する。第1の画分は全粒または部分的ダイズ胚芽粒子であり、第2の画分は他の全ての材料である。第2の画分は、ダイズミート、外皮、雑草の種子、および他の材料を含む。第1の画分を量し、次いで、ダイズ胚芽の純度を、分離した試料の全質量で割った胚芽の質量として示す。連続生産の場合、ダイズ胚芽濃縮物試料を、終日採取し、混合し、取り出した試料をそれぞれ分析する。

0054

ダイズ胚芽濃縮物、ダイズミール、ダイズ油、および他の製品のステロールおよびイソフラボン含有率を、当技術分野で周知の広範な種々の分析技術を使用して決定することができる。典型的には、ダイズ胚芽濃縮物または他の材料を、特定の溶媒で抽出し、抽出物HPLCまたはGCで分析して既知の標準との比較によってステロールまたはイソフラボンレベルを決定する。

図面の簡単な説明

0055

他の態様は、以下の特許請求の範囲内である。例えば、上記で連続処理が考察されているが、必要に応じて本発明のプロセスをバッチ処理で使用することができる。さらに、本発明のプロセスを、通常のまたは遺伝子操作したダイズで使用することができる。

図1
先行技術のプロセスを例示した流れ図である。
図2
本発明の1つの局面によるプロセスを例示した流れ図である。

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