136870070 procesul tehnologic de prelucrare soia

Procesul tehnologic de obţinere a preparatelor din soia

10. PROCESUL TEHNOLOGIC DE OBŢINEREA PREPARATELOR DIN SOIA

10.1. Soia – importanţă şi operaţii ale fluxului tehnologic

Soia este o leguminoasă ce se cultivă din antichitate, fiind supranumită şi planta viitorului, datorită conţinutului ridicat în proteine (33-49%), grăsimi (15-26%), substanţe extractive neazotoase (13-24%), vitamine (A, B1, B6, D, E, K) şi enzime (lipoxidază, lipază, urează, amilază).

Grăsimile din seminţele de soia conţin cca. 30-35% acid oleic, 45-55% acid linoleic şi alţi acizi, utilizaţi pentru extracţia uleiului alimentar, a untului, săpunului şi altor emulsii vegetale.

Uleiul de soia deţine locul întâi mondial (cca. 38%), din el preparându-se lecitina, un produs cu o largă utilizare în medicină.

Concentratele obţinute din soia (cu 90-97% proteine) se folosesc pentru îmbunătăţirea proteică a diferitelor amestecuri, ca lianţi şi adezivi în industria celulozei şi hârtiei, pentru obţinerea unor înlocuitori de carne (carne vegetală, şuncă vegetală, bacon, conserve cu aromă de vită etc.), precum şi pentru producerea laptelui de soia, a brânzeturilor de soia sau a ciocolatei.

Cea mai largă utilizare o are soia în hrana animalelor (cca. 70-80%), sub formă de şroturi rezultate de la extracţia uleiurilor, făină extractivă de soia, uruială de soia, deşeuri de praf de moară, seminţe întregi de soia sau ca nutreţ verde ori însilozat în amestec cu alte graminee: porumb, sorg etc.

Şroturile de soia constituie cca. 80% din produsele de soia, având valoare biologică ridicată (1,23 UN şi 370 g PD/kg). Ele conţin până la 87,4% substanţă uscată, cu următoarea compoziţie: 46,2% proteină; 1,1% grăsimi; 30,5% SEN; 4,5% proteină brută şi 5,5% cenuşă.

Seminţele de soia conţin, în medie 8% coajă, 90% miez (cotiledoane) şi 2% germeni (hipocotil).

Compoziţia boabelor poate varia în funcţie de varietatea de soia şi de condiţiile de cultivare. Prin selecţie s-au obţinut varietăţi cu conţinut proteic de 40–45% şi un conţinut în ulei între 18–20%. Dar, o creştere de 1% în conţinut proteic, duce la o scădere cu 0,5% a conţinutului de ulei, iar din cauza acestei corelaţii negative există o lipsă de interes pentru varietăţile cu conţinut ridicat de proteine.

Soia nu conţine amidon şi este foarte săracă în calciu. Boabele de soia sunt o sursă excelentă de potasiu, magneziu şi fier. Acestea conţin, de asemenea,cantităţi semnificative de fosfor, cupru şi zinc. Cu toate acestea, consumul de soia ar putea duce la o scădere a absorbţiei fierului

Germenii de soia provin din soia galbenă (Glycina max.) sau verde (fasolea mung) şi sunt foarte diferiţi de alte tipuri de soia. Se utilizează cruzi, în salate, fierţi sau gătiţi în tigaie. Germenii se păstrează la rece nu mai mult de 3-4 zile.

Tehnologia de prelucrare industrială a soii constă în zdrobirea, curăţirea şi decojirea seminţelor, urmate de măcinarea şi extragerea uleiului fie cu solvenţi (hexan) sau prin presare mecanică. Uleiul este rafinat, iar făina se condiţionează în diferite moduri pentru consum uman sau furajare.

200


Tărâţele reprezintă o sursă bogată în fibre alimentare extrem de importante pentru menţinerea sănătăţii.

Tabelul 10.1. Compoziţia specifică a unor produse din soia

%Seminţe de

soiaSeminţe decojite

Făină degresată

Concentrat de soia

Izolat proteic de soia

Umiditate 11 10 8 5 5Proteina 38 44 54 66 91Ulei 18 21 <1 <1 ~0Carbohidraţi 28 20 31 23 ~0Cenuşă 5 5 6 5 4

Una din categoriile de produse alimentare în care s-a extins utilizarea produselor din soia este cea a produselor de panificaţie.

Modul în care este procesată soia şi derivatele din soia influenţează proprietăţile funcţionale şi nutritive ale produselor finite şi utilizarea lor în produsele de panificaţie. Seminţele de soia sunt curăţate, sfărâmate, decojite, condiţionate şi transformate în făină sau fulgi. Din făină se pot obţine produse integrale pe bază de soia sau, după extragerea uleiului cu solvent, alte produse proteice.

Făina de soia degresată este tratată termic prin injecţie de abur sub presiune. În scopul denaturării proteinelor şi inactivării enzimelor, în special a factorilor antinutritivi din soia, modificării culorii şi aromei. Prin controlul parametrilor procesului de tratare termică se poate obţine o gamă largă de produse, cum sunt:

− făina de soia integrală, făină care a fost tratată pentru inactivarea enzimelor şi factorilor antinutritivi;

− făina de soia activă enzimatic, făină din care a fost extras uleiul şi apoi a fost tratată termic la temperatură medie, pentru ca enzima lipoxigenază să rămână activă;

− făina de soia degresată (1% lipide), tratată termic pentru inactivarea enzimelor;− produsele cu adaos de lipide, obţinute prin adăugarea în diverse proporţii a

uleiului de soia şi /sau lecitinei în făina de soia degresată.Faina de soia conţine de două ori mai multe substanţe proteice şi de zece ori

mai multe grăsimi decât făina de grâu. Din păcate nu poate înlocui făina de grâu în prepararea pâinii deoarece nu creşte. Se păstrează maxim două luni de la cumpărare. Făina de soia este de patru ori mai bogată în azot asimilabil şi de20 de ori mai bogată în grăsimi decât făina de grâu, în schimb are de 5 ori mai puţini hidraţi de carbon, care îngraşă.

Concentratele proteice de soia se obţin din făina degresată prin extracţia zaharidelor, glucidelor solubile, a substanţelor minerale şi a componentelor minore.

Izolatele proteice din soia sunt produse care conţin peste 90% proteine, raportat la substanţa uscată, care se obţin prin solubilizarea componentelor proteice cu soluţii alcaline, urmată de precipitare prin neutralizare cu un acid.

Se utilizează şi tărâţele de soia, care constituie un produs bogat în fibre, rezultat din învelişul seminţelor de soia.

201

Tehnologia prelucrării produselor agricole

În fig.10.1 este prezentată o schemă generală de prelucrare a soii, cu obţinerea unor sortimente de produse, având utilizări din cele mai diverse.

Fig.10.1. Schema procesului tehnologic de prelucrare a seminţelor de soia

Astfel, în panificaţie se pot utiliza: făină de soia degresată, făină de soia cu conţinut redus de lipide, făină de soia cu conţinut ridicat de lipide, făina de soia cu conţinut integral de lipide, făină de soia cu adaos de lecitină, grişuri de soia, concentrate de soia, izolate proteice de soia, tărâţe de soia.

202

SOIA

Făină de soia

Curăţire, sfărâmare,

decojire

Condiţionare, transformare în fulgi

Fulgi de soia

Fulgi de soia degresaţi

Izolate de soia

Izolate structurate de soia

Extracţie Ulei brut

Ulei rafinat Lecitină

Şrot de soia fără coji

Texturate din făină de soia

Concentrate obişnuite de soia

Concentrate de soia texturate

Concentrate de soia funcţionale

Concentrate de soia cu conţinut

redus de antigeni

Coji de soia

Şrot de soia

Extracţie

Glucide solubileGranulare

Extrudare

Modificarea masei

moleculare

Inactivarea factorilor

antinutritivi

PrăjireMăcinare

Extrudare

Extracţia şi separarea

proteinelor şi glucidelor


Făinurile de soia cu aplicaţii în panificaţie se caracterizează după conţinutul de proteine, lipide, solubilitatea proteinelor, activitatea ureazei, activitatea lipoxigenazei şi după granulaţie. Dintre acestea, solubilitatea proteinelor este cel mai important factor care afectează funcţionalitatea produselor, fiind o măsură a procentului total de proteine solubile în apă în condiţii controlate şi a intensităţii tratamentului termic la care a fost supusă făina de soia.

Făina de soia degresată (deschisă la culoare, cu aromă uşoară) se obţine prin măcinarea fulgilor de soia degresaţi până la o granulaţie similară făinii de grâu. Utilizarea în panificaţie a unui anumit tip de făină de soia depinde de caracteristicile acesteia, conferite prin intensitatea tratamentul termic, indicată de indicele de dispersabilitate a proteinelor.

O intensitate prea mare a tratamentului termic aplicat făinii de soia duce la diminuarea volumului pâinii şi la obţinerea unei texturi nesatisfăcătoare a miezului. Făinurile de soia folosite în panificaţie au fost tratate în aşa fel încât să fie inactivate aproape integral toate enzimele, să le fie intensificată aroma, dar să le fie păstrate proprietăţile importante pentru panificaţie. Majoritatea făinurilor utilizate în panificaţie au valori ale indicelui de dispersabilitate cuprinse între 50 şi 75.

Utilizarea făinurilor degresate de soia în produsele de panificaţie se face până la o doză maximă de 3%, raportat la făină, determinând o creştere a capacităţii de hidratare (la 500 g făină de soia introdusă se adaugă 500 ml apă), ameliorarea structurii şi elasticităţii miezului, îmbunătăţirea culorii cojii (datorită zaharurilor pe care le conţine) şi a calităţilor de prăjire a pâinii.

În patiserie, datorită proprietăţii de absorbţie a apei şi cea de formare de filme, doza de utilizare este de circa 3–6% făină de soia raportat la făină, obţinându-se un aluat mai fin, cu un volum mai mare de aer înglobat şi produse finite cu o textură mai bună şi un miez mai moale şi cu porozitate mai fină.

În aluatul de biscuiţi, făină de soia degresată se utilizează în procent de 2–5%, conducând la îmbunătăţirea prelucrabilităţii aluatului şi la frăgezirea produsului.

Făina de soia activă enzimatic (având lipoxidaza activă) determină albirea miezului pâinii, acţionând în aluat asupra pigmenţilor caroteinoidici din făină cu producere de peroxizi care contribuie la întărirea reţelei glutenice.

Făina de soia activă enzimatic se foloseşte mai ales în producţia de pâine albă şi chifle, în doză maximă de 0,5%, raportat la făina de grâu.

Făina de soia cu conţinut integral de lipide este prelucrată astfel încât să conţină toate lipidele din bobul de soia, nefiind supusă procesului de extracţie cu solvent, iar tratamentul termic aplicat este destul de blând în scopul reducerii la minim a activităţii enzimatice.Făinurile cu conţinut ridicat de lipide, cu conţinut integral de lipide sau cele lecitinate se folosesc de cele mai multe ori în prăjituri şi torturi, datorită acţiunii lor emulgatoare şi a îmbogăţirii produsului, în proporţie de 3–5% faţă la făină, putându-se reduce, astfel, consumul de ouă şi de grăsime.

În produsele de panificaţie, utilizarea făinurilor de soia lecitinate este benefică atât din punct de vedere funcţional cât şi nutriţional, lecitina fiind un emulgator natural care poate conduce prelungirea duratei de păstrare.

203


Grişurile de soia, având o granulaţie mai mare decât făinurile de soia, tratate termic la temperaturi ridicate, cu un indice de dispersabilitate a proteinelor de 20–30, se folosesc la fabricarea pâinii din făină integrală, multicereale şi a produselor biologice pentru a le conferi culoare şi o aromă de nuci, doza de utilizare fiind 2–4%, raportat la făină. Se poate utiliza, în acelaşi scop, şi la fabricarea biscuiţilor.

Concentratele proteice de soia, obţinute prin extracţia glucidelor solubile în apă, mineralelor şi altor constituenţi minori şi inactivarea enzimelor producătoare de substanţe antiaromă şi a factorilor nutritivi, sunt produse care se diferenţiază după culoare, dimensiuni ale particulelor, absorbţia de apă şi de grăsimi.

Fig.10.2. Schema tehnologică de obţinere a concentratelor proteice din soia

204


Concentratele se folosesc mai ales pentru capacitatea lor de a absorbi apa şi grăsimile şi pentru aportul mai mare de proteine comparativ cu făinurile de soia, în cazurile în care se folosesc în scopuri nutritive. La obţinerea pâinii albe se poate utiliza un adaos de până la 5% concentrat de soia.

Concentrate proteice din soia sunt superioare făinurilor deoarece au caracteristici senzoriale şi nutriţionale superioare.

Izolatele proteice de soia sunt obţinute prin separarea proteinelor din făina de soia degresată, urmată de neutralizarea acestora până la un pH de 6,5–7,0 şi aplicarea unor serii de tratamente în scopul conferirii anumitor caracteristici specifice.

Caracteristicile funcţionale cu aplicaţii în industria alimentară sunt: capacitatea de emulsionare, capacitatea de a forma geluri, capacitatea de reţinere a apei, proprietatea de a forma filme, proprietăţile de adeziune şi coeziune, şi proprietăţile de aerare.

Amestecurile pentru înlocuirea laptelui pot avea un conţinut proteic de 20-40%, fiind realizate în funcţie de caracteristicile funcţionale şi / sau nutritive ale produsului ce se doreşte a se obţine. Aceste amestecuri folosesc, în principal, făina de soia degresată, dar şi concentrate sau izolate proteice de soia în amestec cu zer şi cazeinat de sodiu sau calciu.

Înlocuitorii de lapte praf se prepară prin amestecarea uscată sau umedă a ingredientelor, urmată de uscare în strat fluidizat.

Brânza de soia (tofu) poate folosită în diverse salate, dar şi în supe şi ciorbe. Se păstrează într-un vas cu apă pentru a nu se oxida, nu mai mult de 4-5 zile. Tofu (brânza de soia) are mai multe sortimente: natur, în ulei, sărat, afumat, cu condimente (mărar, ardei sau chimen). Bogată în proteine, se foloseşte ca înlocuitor de carne în preparatele vegetale.

Iaurtul de soia fabricat din laptele de soia prin adăugarea de fermenţi lactici prezintă avantajul major că este complet lipsit de colesterol.

Sosul de soia se foloseşte la asezonarea salatelor şi la aromatizarea orezului sau pastelor. Se păstrează la frigider câteva luni.

Uleiul de soia se extrage numai din boabele de soia galbene, de cea mai bună calitate, curate, sănătoase, decorticate. Acesta conţine elemente similare cu cele din untura de peşte: lecitina, vitamine din grupa B si E, macro-şi microelemente. Lecitina este o fosfolipidă care joacă un rol extrem de important în schimbul de grăsimi şi de colesterol, are acţiune lipotropă, reduce acumularea grăsimilor în ficat, facilitând arderea lor. Uleiul de soia este sărac în grăsimi saturate (responsabile pentru afecţiunile cardiace), în schimb conţine antioxidanti şi acizi graşi esenţiali. Obţinut prin presare la rece şi folosit doar la asezonarea salatelor, este una din cele mai bogate surse de acizi graşi Omega 3 şi vitamina E. Se păstrează în locuri întunecoase, ferit de lumină.

Carnea de soia sau proteinele texturate nu conţine colesterol, adrenalina şi hormoni. Poate fi consumată în postul religios şi în cazul celor mai drastice diete vegetariene. Este asimilată mai uşor de organism şi nu favorizează apariţia obezităţii. Carnea de soia nu are gust, dar daca i se adaugă condimente, poate fi extrem de apetisantă.

205


Tărâţa de soia, obţinută prin prăjirea şi măcinarea învelişului seminţelor de soia, are un conţinut de celuloză brută de circa 38%, fiind una din cele mai bune surse de fibre dintre produsele vegetale comerciale. Aceasta poate fi folosită în pâinea multicereale, în amestec de fibre sau ca unică sursă de fibre în produsele de panificaţie, doza de utilizare variind între 5–20%, raportat la făină.

10.2. Instalaţii de obţinere a preparatelor din soia

Schema tehnologică a unei instalaţii de prelucrare a făinii de soia, în vederea obţinerii laptelui sau pastei de soia, este prezentată în fig.10.3.

Fig.10.3. Schema tehnologică a unei instalaţii de preparare a pastei de soia1.dispozitiv de alimentare; 2.melc dozator; 3.amestecător-frământător; 4,18.duze pentru apă;

5.pompă de evacuare; 6.role de amestecare; 7.pompă de apă; 8.dispozitiv de tratare cu ultrasunete; 9.cameră de frământare; 10.pompă; 11.sisteme de agitare; 12.dispozitiv de tratare cu ultrasunete;

13.,14.labirint de uniformizare a particulelor de făină de soia; 15.supapă de presiune;16.cazan de fierbere; 17.buncăr pentru produsul finit

206

Făină de soia

Frământare 1

Apă

Frământare 2

Presurizare

Agitare

Uniformizare

Presare

Încălzire

Produs

Pretratare cu ultrasunete

Umezire

Umezire

Completare de apă


O pastă de soia poate fi produsă prin adăugarea unei cantităţi aproape echivalentă de apă la făina de soia în amestecătorul 3, după care se adaugă în continuare apă aproximativ de 2 – 5 ori mai mult faţă de componenta solidă a amestecului, supus apoi unei presiuni de 2-10 daN/cm2.

Dispozitivul cu role 9 efectuează frământarea amestecului de soia furnizat de melcul 3 cu adăugarea de apă prin duze 18 situate la partea superioară a rolelor frământare 6, conţinutul de apă al amestecului fiind ajustat prin adăugare de apă prin duzele de la partea inferioară a dispozitivului de frământare cu role, după care amestecul de soia poate fi evacuat cu ajutorul pompei 10 situată la partea de jos şi utilizată pentru presurizare.

Amestecul soia furnizat de dispozitivul de prelucrare 9 este trimis sub presiune de pompa 10 în sistemele de agitare statică 11, după care trece prin dispozitivul de tratare cu ultrasunete 12, componenta solidă din amestecul de soia uniformizându-se, în principal, în dispozitivele labirint 13 şi 14. Aparatul de prelucrare cu ultrasunete 12 este prevăzut pentru completarea uniformizării tratamentului, iar conducta ce urmează pentru umflarea particulele solide după tratamentul de uniformizare. Mixerele statice 11 pot fi de orice tip şi amestecarea se poate face în una sau două trepte. Conducta de transport şi umflare poate avea orice lungime în funcţie de cerinţe.

Dispozitivul labirint este folosit pentru netezirea componentei solide prezentă în amestecul, în care particulele de soia sunt rafinate şi uniform rotunjite.

Instalaţia poate fi completată cu un dispozitiv de încălzire aflat după supapa de siguranţă 15, astfel încât amestecul de soia să fie tratat prin fierbere 1-3 minute. Produsul dorit, cum ar fi laptele de soia sau pastă de soia pot fi obţinute prin utilizarea dispozitivului de încălzire.

10.3. Prepararea laptelui de soia

Laptele de soia se obţine din seminţe presate de soia, lichidul rezultat fiind filtrat, iar apoi pasteurizat; el reprezintă un excelent înlocuitor al laptelui de vacă pentru persoanele care au intoleranţă la lactoză. Se păstrează maxim trei zile la frigider.

Majoritatea microorganismelor îşi reglează biosinteza aminoacizilor prin mecanismul de inhibiţie “feed–back” sau prin represiune. Prin urmare nu produc cantităţi mai mari de aminoacizi decât cele necesare, de regulă fiind consumaţi cei din mediul în care se dezvoltă. Anumite microorganisme, inclusiv mutanţii, sunt totuşi capabile să elimine în mediul în care se dezvoltă anumiţi aminoacizi. Astfel, mutanţii de Lactobacillus bulgaricus şi Lactobacillus acidophilus au fost utilizaţi pentru fermentarea laptelui de soia timp de 1–2 zile la 30°C. Conţinutul de lizină în mediul de fermentaţie a crescut până la 27% în cazul folosirii mutantului de Lactobacillus acidophilus şi cu până la 32% în cazul folosirii mutantului de Lactobacillus bulgaricus

Laptele din soia este o băutura vegetală, un lichid care rămâne după ce boabele de soia sunt înmuiate şi apoi stoarse. Procesul de preparare a laptelui de soia necesită

207


măcinarea boabelor de soia, fierberea şi filtrarea, sub controlul strict al fiecărei operaţii.

O ceaşcă de lapte de soia conţine aproape 7 grame de proteine, 4 grame de glucide si 4,5 grame de grăsimi. El este bogat în proteine şi conţine mai multe fibre decât laptele de vaca. Cel mai mare beneficiu al laptelui din soia sunt izoflavonele, substanţe chimice similare hormonilor de estrogen. Acestea sunt puse în legătură cu o serie întreagă de probleme de sănătate şi răspund pozitiv la prevenirea anumitor tipuri de cancer, boli de inimă, osteoporoza si altele.

Laptele de soia tradiţional este o emulsie stabilă de ulei, apă şi proteine şi este un simplu extract apos din boabe de soia. Lichidul se obţine prin înmuierea boabelor şi măcinarea lor în apă. Laptele de soia conţine aproximativ aceeaşi proporţie de proteine ca laptele de vacă. Laptele de soia conţine în jur de 3,5% proteine, 2% grăsime, 2,9% carbohidraţi şi 0,5% cenuşă. Varietăţile de lapte de soia cu conţinut scăzut în grăsime prezintă un conţinut mult mai scăzut în proteine decât laptele de vacă, deoarece procesul de degresare nu constă printr-o eliminare de grăsimi, ci prin adăugare de apă. Laptele de soia poate fi făcut încasă cu utilaje casnice sau cu un aparat special de lapte de soia de tipul Soyajoy, Soylife, Miracle. În multe ţări, acest produs nu poate fi vândut sub numele de lapte deoarece nu-i un produs lactat, de aici şi denumirea de băutură din soia.

208

SOIA

Înmuiere în apă rece, 6 – 10 ore

APĂ

Clătire

Măcinare

3 : 1

Fierbere(amestecare)

Stoarcere(strecurare)

3 : 1

Pulpă de soia

Strecurare

Lapte de soia

Arome (suc de fructe, vanilie,

scorţişoară)


Fig.10.4. Fluxuri tehnologice de preparare a laptelui de soiaBoabele de soia, materie primă sunt depozitate în containere metalice, de

diverse capacităţi. Ele se aleg de impurităţi, pietricele, boabe sparte, boabe pătate, coji.

Spălarea şi cojirea boabelor de soia se face într-o zonă separată de zona de procesare pentru a fi evitată contaminarea materiei prime. Boabele de soia disponibile comercial pot conţine diverse materiale străine ca de exemplu: pământ, praf sau pietricele. Este foarte important pentru calitatea produsului finit ca aceste materii să fie îndepărtate, la fel de importantă fiind şi eliminarea boabelor sparte sau necorespunzătoare din alte puncte de vedere, deoarece în cazul boabelor sparte enzima lipooxigenaza va fi acţionat asupra acizilor graşi din ţesuturile bobului, producând compuşi care vor da defecte de gust la produsul finit. În ceea ce priveşte cojile boabelor acestea reprezintă aproximativ 9% din masa bobului şi conţin substanţe nedorite şi bacterii din sol, ca atare trebuie îndepărtate pentru ca încărcătură microbiologică a materialelor să fie cât mai mică, rezultând un produs finit cu un termen de valabilitate semnificativ mai mare. De asemenea, cojile boabelor conţin o serie de polizaharide care trebuie îndepărtate atât pentru a nu da defecte de gust ale produsului finit, cât şi pentru că ele pot fi cauza apariţiei spumării,un neajuns major în procesul tehnologic. Un alt avantaj al utilizării de boabe decojite este faptul că permite scurtarea duratei tratamentului termic la care trebuie supus laptele de soia, inactivarea enzimelor nedorite nemaifiind necesară, parte din ele fiind inactivate o dată cu îndepărtarea cojilor. Se produce şi o scădere a denaturării proteinelor şi se evită modificarea culorii laptelui de soia, care spre diferenţă de cel obţinut din boabe necojite, care este maroniu, va fi alb.

Se pun într-un vas şi se acoperă cu apă călduţă. Se lasă în apă timp de 24 de ore pentru înmuiere, dar aceasta trebuie schimbată de câteva ori. Boabele de soia înmoaie foarte tare, dar se lasă până se vor sparge uşor cu unghia sau cu degetele.

Deşi este posibil să se utilizeze atât seminţe de soia uscate, cât şi seminţe de soia înmuiate, se recomandă utilizarea de seminţe de soia înmuiate. In timpul procesului de înmuiere, seminţele de soia absorb apa şi produc lapte de soia chiar in interiorul lor, prin procese biologice. După şase ore de înmuiere seminţele îşi dublează volumul, iar procesul de măcinare decurge mult mai uşor şi are rolul de a extrage laptele de soia din aceste seminţe. Prin comparaţie, măcinarea seminţelor de soia uscate şi amestecarea acestora cu apă, constituie un proces pur mecanic, care produce un lapte de soia de o calitate mai scăzută, cu un conţinut nutritiv mai redus.Se poate obţine laptele de soia şi din boabe ale căror coajă nu a fost îndepărtată, dar este de preferat să se utilizeze boabe decojite, deşi aceasta implică existenţa mai multor etape în cadrul procesului tehnologic, deoarece printre avantajele decojirii boabelor se numără: creşterea randamentului în recuperarea proteinelor, îmbunătăţirea aromei laptelui (eliminarea gustului amărui, de iarbă, gust nedorit), o mai bună digestibilitate, o culoare mai deschisă (ceea ce influenţează în mod pozitiv şi culoarea produsului finit), reducerea timpului necesar operaţiei de înmuiere, reducerea consumului energetic necesar operaţiei de măcinare şi de asemenea, reducerea cantităţii de subproduse rezultate. Pentru înmuiere boabele sunt

209


transportate cu ajutorul unui transportor cu şnec pentru industria alimentară, spre vana unde are loc următoarea etapă. Înmuierea se face în apă cu temperatura de 50oC, timp de 4 ore. La temperaturi crescute ale apei de înmuiere se produce o pierdere importantă a proteinelor, la o durată mare a procesului de înmuiere. Pe de altă parte, la o durată prea lungă a înmuierii, se pierde o mare parte din partea solidă a boabelor, astfel că este recomandat ca boabele să fie înmuiate la o temperatură destul de mare pentru a se produce inactivarea compuşilor responsabili de defectele de gust, dar un timp destul de scurt pentru a minimaliza pierderile de substanţă uscată.

Fig.10.5. Aparat pentru prepararea laptelui de soia în casă1.vas alimentare; 2.lamă de mărunţire; 3.inel de fixare; 4.camera de măcinare; 5.inel de etanşare;

6.manta abrazivă; 7.rotor de mărunţire; 8.rotor; 9.inel etanşare stator; 10.arbore motor; 11.apărătoare frontală; 12.inel etanşare arbore motor; 13.rulmenţi; 14.rotorul motorului; 15.stator

motor; 16.capac motor; 17.conductă de evacuare; 18.conductă de recirculare; 19.robinet de control; 20.conductă evacuare amestec mărunţit; 21.capac inel de etanşare; 22.controler; 23.palete

ventilator; 24.orificiu ieşire; 25.capac; 26.alimentare apă; 27.conductă de admisie; 28.conductă recirculare amestec; 29.orificii; 30.carcasă; 31.pâlnie; 32.filtru; 33.panou de control; 34.suport

210


electrod de preaplin; 35.electrod de preaplin; 36.capac cană; 37.cană de fierbere; 38.mâner; 39.conductă de scurgere; 40.plită electrică; 41.placă de bază

Fig.10.6. Instalaţie industrială de preparare a laptelui de soia1-4.unitate de măcinare abrazivă; 5.pompă de transfer; 6.unitate de preîncălzire; 7.ventil ajustare

presiune; 8.unitate de amestecare; 9.vas tratare cu abur; 10.recipient şrot soia; 11.unitate de extragere a laptelui de soia; 12.tanc pentru lapte de soia; 13.conductă de abur

Înmuierea are o importanţă deosebită datorită modificărilor care au loc în bobul de soia şi anume, începe inactivarea lipooxidazei (enzimă care este responsabilă de eventuala apariţie a gustului amar, neplăcut) şi a inhibitorului tripsinei (reduce digestibilitatea când nu este inactivat). De asemenea, prin procesul de înmuiere, sunt îndepărtate oligozaharidele solubile în apă, care provoacă flatulenţa. Taninurile sunt substanţe polifenolice care se găsesc de regulă în compoziţia boabelor de soia şi care tind să reducă digestibilitatea proteinelor şi a carbohidraţilor şi pot scădea nivelul de absorbţie a glucozei, fierului şi a vitaminei B12, fapt pentru care este de dorit îndepărtarea lor. Aceasta se realizează tot în cursul etapei de înmuiere a boabelor de soia, aceste substanţe nefiind afectate de căldură uscată. Este recomandat ca boabele de soia să ajungă la o umiditate de 120%, după înmuiere, înainte de a fi măcinate, producându-se o creştere de 2 până la 2,3 ori greutatea iniţială a boabelor. Efectele procesului de înmuiere a boabelor sunt avantajoase şi în ceea ce priveşte facilitarea filtrării şi creşterea randamentului de obţinere a laptelui de soia şi nu în ultimul rând scurtarea duratei şi temperaturii necesare la etapa tratamentului termic.

După operaţia de înmuiere, următoarea etapă o constituie clătirea. În vederea acestei operaţii boabele sunt transportate cu ajutorul unei benzi transportoare, de-a lungul căreia sunt clătite cu duşuri, la utilajul de măcinare pentru următoarea etapă a procesului tehnologic. Această operaţie, deşi opţională, are o oarecare importanţă,ajutând la curăţirea cât mai bună a boabelor înainte ca acestea să fie supuse următoarelor etape de prelucrare, care implică mărunţirea lor, astfel ca eventualele

Măcinarea boabelor este o etapă necesară pentru solubilizarea şi eliberarea compuşilor de interes de natură proteică şi lipidică. Dimensiunea la care trebuie să ajungă particulele este de 100 microni, dimensiune care face ca piureul obţinut în

211


urma măcinării să fie de consistenţa dorită (şi în vederea optimizării operaţiei de separare). O măcinare excesivă a boabelor de soia, în urma căreia particulele rezultate au dimensiuni sub 1 micron îngreunează procesul de separare centrifugală. În cursul acestei operaţii, boabelor de soia li se adaugă apă în proporţie de 8:1 în raport cu greutatea lor pentru uşurarea măcinării şi pentru optimizarea extracţiei principiilor nutritive. Este de preferat ca apa adăugată boabelor sa aibă o temperatură de peste 80oC pentru o mai bună extracţie a compuşilor de interes, totodată temperatura ridicată ajutând la diminuarea activităţii lipooxigenazei, enzimă care poate cauza defectele de gust menţionate anterior. Apa utilizată trebuie să fie apă potabilă. În urma măcinării boabelor rezultă un piure care urmează a fi pompat spre următoarea etapă a procesului tehnologic. În timpul transportului se adaugă o soluţie apoasă de bicarbonat de sodiu (NaHCO3) pentru ajustarea pH – ului la o valoare de7,4 – 8,0.

Soluţia apoasă de NaHCO3 se adaugă laptelui de soia cu rolul de a aduce pH– ul la o valoare de 7,4 – 8,0. Dacă nu se adaugă această soluţie, pH – ul laptelui de soia rămâne scăzut iar la adăugarea coagulantului se va obţine un produs cu proprietăţi reologice şi organoleptice nedorite.

Centrifugarea este următoarea etapă a procesului tehnologic. Aceasta constă în centrifugarea piureului obţinut anterior la 3000 g timp de 5 minute, rezultând laptele de soia crud şi „Okara”, produsul solid alb sau alb-gălbui care constă din partea insolubilă a boabelor de soia. Fibrele Okara sunt de o mare importanţă şi vor fi valorificate ca subproduse deoarece în componenţa lor se găsesc încă o serie de proteine cu valoare nutritivă şi alţi compuşi care justifică valorificarea acestei părţi.

Laptele de soia reprezintă o emulsie stabilă de apă, ulei şi proteine şi constituie un produs intermediar utilizat la fabricarea altor produse fermentate din soia cum sunt iaurtul din lapte de soia sau tofu (brânza din lapte de soia). În funcţie de prelucrarea ulterioară, laptele de soia poate fi fortificat cu calciu, diferite vitamine, minerale, etc.

Acest lapte de soia crud are un conţinut în substanţă uscată de aproximativ 9%,din care 4,5% este reprezentat de proteine şi o valoare a pH – ului în jur de 7,5, valori care pot varia uşor în funcţie de varietatea de boabe de soia utilizată ca materie primă şi tehnologia de procesare. Pentru următoarea etapă a procesului tehnologic, laptele de soia crud este transportat cu ajutorul unei pompe spre pasteurizator.

Pasteurizarea este realizată în regim HTST (high temperature-short time), adică laptele de soia este încălzit şi menţinut la o temperatură de 90oC timp de 5 minute. Această operaţie se face cu scopul de a distruge microorganismele, de a îmbunătăţi gustul şi aroma şi de a mări valoarea nutritivă a laptelui care urmează a fi supus fermentării, prin inactivarea inhibitorului tripsinei. Existenţa factorilor anti – nutriţionali din boabele de soia crude face necesar tratamentul termic al laptelui de soia.

Bibliografie

1. Banu C. şi col. – Manualul inginerului din industria alimentară, Vol.1–2, Editura Tehnică, 1998-1999, Bucureşti;

2. Boeru Gh., Puzdrea D. – Tehnologia uleiurilor vegetale, Ed. Tehnică, Bucureşti, 1980;3. Muscă M. – Tehnologia generală a industriei alimentare, Universitatea Galaţi, 1984;4. Vizireanu C. – Tehnologii generale în industria alimentară, Partea I, Galaţi, 2003.

212


5. * * * – Crushing and grinding device, a soybean milk maker including said device and a method for making soybean milk, Brevet US 2008/0245911 A1, www.freepatentonline.com;

6. * * * – http://www.scribd.com/doc/56714298/Document.

213

136870070 procesul tehnologic de prelucrare soia

Documents