（农产品加工及贮藏工程专业论文）酸豆奶发酵工艺条件优化研究及HACCP体系的应用.pdf

酸豆奶发酵工艺条件优化研究及h a c c p 体系的应用 摘要 中国是大豆的故乡，栽培历史悠久，品质资源丰富，大豆的营养成分非常 丰富，具有很高的营养价值，被称为“植物肉”。大豆不仅含有丰富的植物蛋白 和植物脂肪，而且还含有对人体有益的生物活性物质，如大豆低聚糖、大豆异 黄酮、大豆磷脂、大豆皂甙、大豆多肽、大豆膳食纤维、维生素e 等。 本项研究以大豆为主要原料，经乳酸菌发酵，对酸豆奶的发酵工艺条件进 行优化，通过原料配比、菌种配比、接种量、发酵温度及时间、均质压力与温 度等单因素试验和正交组合试验设计方法，研究了各因素对酸豆奶产酸量、口h 、 风味、组织状态的影响及贮藏期酸豆奶生物学特性、口感的变化，经参数优化， 获得了最佳发酵工艺参数及配方。并通过对产品中试研究，探讨h a c c p 管理 体系在酸豆奶生产中的应用，制定酸豆奶企业( 内控) 标准。 酸豆奶发酵工艺条件优化：选择保加利亚乳杆菌与嗜热链球菌的混合发酵 剂，菌种比例为1 ：1 ，发酵温度为4 2 5 、发酵时间为3 3 5 h 、接种比例为3 ，加入蔗糖量为8 ；采用微波烘烤大豆加工工艺，可钝化大豆中的大部分脂 肪氧化酶，去除豆腥味，烘烤温度一般控制在7 0 8 0 之间，烘烤时间2 - 3 m i n ； 加入适量o 2 5 n a h c 0 3 溶液浸泡大豆可有效软化组织结构，缩短浸泡时间， 在常温下浸泡8 - 1 0 h ，其间每隔3 h 换一次浸泡液，加水量为大豆干重的3 倍； 将浸泡好的大豆加入沸水磨浆，加水比例为1 ：5 ，采用沸水磨浆可钝化脂肪氧 化酶，较大程度去除豆腥味，保证产品的最终风味；添加一定比例的牛奶不仅 可以起到营养互补的作用，而且风味更佳，经实验确定最佳豆奶与牛奶的比例 为8 5 ：1 5 ；添加适宜比例的乳清粉、磷酸三钠、蜂蜜、稳定剂可改善产品乳酸菌 发酵性能、产品风味、口感及稳定性，乳清粉、磷酸三钠、蜂蜜、稳定剂的添 加量分别为0 5 0 、0 0 5 、2 o 及0 3 0 ( 0 1 5 p g a + 0 1 5 果胶) ；均质压力 对产品品质影响较大，实验确定均质压力为2 5 m p a ，均质温度保持8 5 以上， 两次高压均质；杀菌温度和时间应严格控制，实验确定杀菌温度和时间为9 5 ， 1 5 m i n ：酸豆奶产品经过冷藏1 2 2 0 h ，进行后熟，有利于酸豆奶风味物质的形 成，风味物质达到峰值，风味最佳。 在酸豆奶的贮藏期中，随着贮藏期的延长，酸豆奶的p h 值呈下降趋势，同 时酸度则呈上升趋势，并且酸度变化情况与p h 值变化情况十分吻合；总菌数经 过9 d 急降后达到了一个较低的值，而后再呈平稳下降趋势，同时口感也随之发 生变化；酸豆奶一般可在2 - 6 条件下保存，并建议在9 d 内销售和食用，这样 才能较好地保证产品的口感、品质及营养价值 通过对产品中试研究，探讨h a c c p 管理体系在酸豆奶生产中的应用，对 产品加工过程中各个环节存在的及潜在的危害进行分析，找出影响产品质量的 关键控制点，采取相应的控制措施，从而为生产最佳品质的酸豆奶制品提供保 证。 关键词：酸豆奶；发酵；贮藏；h a c c p 体系：应用 t h es t u d i e so nf e r m e n t a t i o nt e c h n o l o g yo ff e r m e n t e ds o y m i l k a n dh a c c p s a p p l i c a t i o n a b s t r a c t t h e r ea r er i c hi m p r o v e dv a r i e t i e s ，r e s o u r c e sa n dl o n g s t a n d i n g c u l t i v a t i n g h i s t o r yo fs o y b e a ni nc h i n a n l es o y b e a nh a sv e r yg o o dv a l u eo fn u t r i t i o n a n di ti s t i t l e d p l a n tm e a t b e s i d e sp l e n t i f u lp l a n tp r o t e i na n dv e g e t a b l ef a t ，s o y b e a nc o n t a i n s b i o a c t i v ec o m p o u n d sg o o df o ro n e sh e a l t h ，f o re x a m p l e ：s o y b e a no l i g o s a c c h a r i d e ， i s o f l a v o n e s ，p h o s p h a t i d e ，s a p o n i n ，p e p t i d e ，d i e t a r yf i b e r , v i t a m i ne 1 1 1 em a i nm a t e r i a lo f t h er e s e a r e h m e n ti ss o y b e a n , a n dt h et e s ti sa b o u to p t i m u m s e e k i n go fl a c t i ca c i db a c t e r i af e r m e n t a t i o nt e c h n o l o g yf o rf e r m e n t e ds o y m i n c t h r o u g hu n i f a c t o ra n do r t h o g o n a ld e s i g ne x p e r i m e n t sa b o u tt h er e c i p eo fm a t e r i a l s a n dm i x e ds t a r t e r , i n o c u l u ms i z e ，f e r m e n t a t i o nt e m p e r a t u r ea n dt i m e ，p r e s s u r ea n dt i m e o f h o m o g e n i z a t i o n , t h ep a p e rr e s e a r c h e dt h e s ef a c t o r s i n f l u e n c e st oa c i dp r o d u c t i o n ， p h , f l a v o ra n dt e x t u r eo ff e r m e n t e ds o r r e l l k , a n dt h ec h a n g e so fi t sp h y s i c sp r o p e r t i e s o fb i o l o g y , m o u t hf e e la tt h es h e l fl i f e n 圮o p t i m u mp a r a m e t e r so ff e r m e n t e d t e c h n o l o g ya n df o r m u l aw c t eo b t a i n e d t h e nt h et e s ta c h i e v e m e n t sw c t er e s e a r c h e d i nm e d i u m s c a l et e s to ff e r m e n t e ds o y r r l i l kp r o c e s s i n g , a n dh a c c p s a p p l i c a t i o no n f e r m e n t e ds o r m i n cp r o d u c t i o nw a si n q u i r e d t h ec o m p a n y ( i n t e r n a lc o n t r 0 1 ) s t a n d a r do f f e r m e n t e ds o y r n i l kw a sw o r k e do u t t h ef e r m e n t a t i o nt e c h n o l o g yo ff e r m e n t e ds o y m i l kw a ss e l e c t e df o r o p t i m i z a t i o n ：s e l e c t i n gm i x e ds t a r t e ro fl a c t o b a c i l l u sb u l g a r i c u sa n ds t r e p t o c o c c u s t h e r m o p h i c u s ，t h er a t i ol ：1 ，f e r m e n t a t i o nt e m p e r a t u r e4 2 5 ，f e r m e n t a t i o nt i m e3 - 3 5 h ，i n o c u l u ms i z e3 ，s u c r o s ec o n t e n t8 ；a f t e ru s i n gm i c r o w a v eh e a t i n g ，t h em a j o r i t y o fl i p o x y g e n a s ei si n a c t i v a t e d ，a n ds o y b e a ns m e l l i n go fs e a f o o di sr e m o v e d t h e m i c r o w a v eb a k i n gt e m p e r a t u r ei sc o n t r o l l e df o r7 0 8 0 ，m e a n w h i l e ，t h eb a k i n g t i m ei s2 - 3 m i n ；b ys o a k i n gs o y b e a ni nr a t i o n a lq u a n t i t yo fo 2 5 n a h c 0 3 t h e t e x t u r eo fs o y b e a nc a nb es o f t e n e de f f e c t i v e l y , a n di t st i m ei nn a h c 0 3s o l u t i o ni s l e s st h a ni nw a t e r t h ei d e a ls o a k i n gt i m ei s8 - 1 0 hu n d e rn o r m a la t m o s p h e r i c t e m p e r a t u r e ，a n dt h ew e i g h to fn a h c 0 3s o l u t i o ni st h r e et i m e so fd r ys o y b e a n t h e n a h c 0 3s o l u t i o ni sr e p l a c e de v e r yt h r e eh o u r s ；a f t e rf i n i s h i n gs o a k a g e ，t h es o y b e a n i sm i l l e dw i t hb o i l i n gw a t e r ( f i v et i m e so f s o a k e ds o y b e a nw e i g h t ) a sm i l l i n gw i t h b o i l i n gw a t e rc a ni n a c t i v a t el i p o x y g e n a s ea n dr e m o v i n gs o y b e a ns m e l l i n go fs e a f o o d t oc o n s i d e r a b l ee x t e n tf o re n s u r i n gt h ef l a v o ro ff e r m e n t e ds o y m i l kp r o d u c t s a d d i n g ar a t i o n a lm i l kw i l lb e n e f i tm u t u a ln u t r i e n ts u p p l e m e n t ，b u ta l s ot h eo p t i m u mf l a v o r t h et e s td e f i n e dt h eo p t i m u mr a t i oo f s u y m i l kt om i l ki s8 5 ：1 5 ：r a t i o n a la d d i t i o no f p o w d e r e dw h e y , s o d i u mp h o s p h a t i ct r i b a s i c ，h o n e y ，s t a b i l i z e rt os u y m i l kc a ni m p r o v e f e r m e n t a t i o np r o p e r t yo fl a c t i ca c i db a c t e r i u m ，f l a v o r , t a s t ea n ds t a b i l i z a t i o no ft h e p r o d u c t ，a n d t h e a d d i n g r a t i oo f p o w d e r e dw h e y , s o d i u mp h o s p h a t i c t r i b a s i c ，h o n e y , s t a b i l i z e r a r e r e s p e c t i v e l y o 5 0 、 o 0 5 、2 0 、0 3 ( o 1 5 p g a + 0 1 5 p e c t i n ) ：t h e h o m o g e n i z a t i o n p r e s s u r eh a sa g r e a t i n f l u e n c e o n t h eq u a l i t yo f p r o d u c t s ，a n dt h et e s td e f i n e dt h ep r e s s u r eo f h o m o g e n i z i n gi s2 5m p a ， t h et e m p e r a t u r eo fs u y m i l kb e f o r eh o m o g e n i z i n gi sa b o v e8 5 。c n et e s ts e l e c t e d h o m o g e n i z a t i o no f h i g hp r e s s u r et w i c e ；1 1 l es t e r i l i z a t i o nt e m p e r a t u r ea n dt i m es h o u l d b es t r i c t l yc o n t r o l l e d ，a n dt h eo p t i m u mp a r a m e t e r sa r e9 5 。c ，1 5 m i n ；a f t e r - r i p e n i n go f p r o d u c t se n i ds t o r a g ef o r1 2 2 0 hw i l lb e n e f i tt h ef o r m a t i o no ff l a v o rs u b s t a n c e 1 1 1 e l a r g e rt h eq u a l i t yo ff l a v o rs u b s t a n c ei s ，t h eb e t t e rt h ef l a v o ri s i nt h es t o r a g ep e r i o do ff e r m e n t e ds u y m i l k , p hv a l u ew i l lb e c o m es m a l l e r , a n d a tt h es a m et i m e t h ea c i d i t yw i l lb eg o i n gu p t h ec h a n g eo f a c i d i t ya c c o r d sw i t ht h e o n eo fp hv a l u e n 圮a n a o u n to ft o t a lb a c e f i ab e c a m eal o w e rv a l u ea f t e r9d a y so f u r g e n t e dd r o p ，t h e nt h ed r o pi ss m o o t ha n ds t e a d y , a n dt h et a s t eo fp r o d u c t si sa l s o c h a n g e d ；g e n e r a ls p e a k i n g ，t h ef e r m e n t e ds o y m i l kc a l lb es t o r ea t2 6 a n dt h et e s t s u g g e s t st h es h e l fl i f eo ff e r m e n t e ds o r n l i l ki s9d a y s o n l yw i t h i nt h e s ed a y s ，c a l l t h et a s t e ，q u a l i t ya n dn u t r i e n tv a l u eo f p r o d u c t sb ee n s u r e d t h r o u g hm e d i u m s c a l er e s e a r c h m e n kt h eh a c c p s a p p l i c a t i o no nf e r m e n t e d s o y m i l kp r o d u c t i o nw a sp r o b e d t h et e s ta n a l y s e dh a r m f u le l e m e n t se x i s t e n ta n d p o t e n t i a li nt h ep r o c e s s i n g ，a n dt h ek e yc o n t r o l l i n gp o i n t st h a ti n f l u e n c et h eq u a l i t y o fp r o d u c t sw e r ef o u n do u t b yu s i n gc o r r e s p o r d i n gc o n t r o l s ，t h ep r o d u c t i o no fb e s t f e r m e n t e ds o y m i l kh a st h ea s s u r a n c e s k e yw o r d s ：f e r m e n t e ds o y m i l k ；f e r m e n t a t i o n ：s t o r a g e ：h a c c p s ；a p p l i c a t i o n 插图清单 图2 1 酸凝乳用混合发酵剂及单株生酸曲线1 9 图3 1 贮藏期中酸豆奶p h 值的变化情况2 5 图3 2 贮藏期中酸豆奶酸度的变化情况2 5 图3 3 贮藏期中保加利亚乳杆菌数的变化情况2 6 图3 4 贮藏期中嗜热链球菌数的变化情况2 7 图3 5 贮藏期中总茵数的变化情况2 7 表格清单 表2 1 不同烘烤方式、时间及温度对产品品质的影响1 3 表2 2 不同浸泡时间所得的固形物含量1 4 表2 3n a h c 0 3 溶液对大豆除腥效果的影响1 4 表2 4 不同料水比对产品品质的影响1 4 表2 5 豆奶中牛奶所占比例对产品品质的影响1 5 表2 6 蜂蜜加入量对酸豆奶品质的影响1 5 表2 7 不同蔗糖用量对酸豆奶品质的影响1 5 表2 8 磷酸钠作用的对比实验1 6 表2 9 均质压力对豆浆口感和色泽的影响1 6 表2 1 0 均质温度对豆浆口感和色泽的影响1 7 表2 1 1 不同加热温度对产品品质的影响1 7 表2 1 2 稳定剂的选择对产品品质的影响1 8 表2 1 3 酸凝乳用混合发酵剂及单株生酸酸度变化( t ) 1 8 表2 1 4 发酵剂中乳酸菌特征1 9 表2 1 5 菌种配比试验1 9 表2 1 6 驯化乳酸菌的不同比例的牛奶和豆奶混合液2 0 表2 1 7 不同工艺条件对豆腥味和蛋白质回收率的影响2 0 表2 1 8 感官评分标准2 l 表2 1 9 正交实验因素水平2 1 表2 2 0 正交实验结果与分析。2 1 表3 1贮藏期酸豆奶p h 值的变化测定结果。2 4 表3 2 贮藏期酸豆奶酸度的变化测定结果2 5 表3 3 贮藏期酸豆奶保加利亚乳杆菌活菌数变化测定结果2 6 表3 4 贮藏期酸豆奶嗜热链球菌活菌数变化测定结果2 6 表3 5 贮藏期酸豆奶总菌数变化测定结果2 7 表3 6 贮藏期酸豆奶口感评价2 8 表4 1 感官特性3 5 表4 2 净含量+ 3 5 表4 3 蛋白质、脂肪、非脂乳固体和酸度3 5 表4 4 卫生指标3 6 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。 据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写 过的研究成果，也不包含为获得金起王些太堂或其他教育机构的学位或证书而使用过 的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表 示谢意。 学位论文作者签名：彳豸签字日期：卢t 舞 月丘厂日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解盒目些盍堂有关保留、使用学位论文的规定，有权保 留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权 盒目b 王些太堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影 印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权书) 学位论文作者签名： 签字日期：少一) 年 刁，琢 夕与加 学位论文作者毕业后去向 工作单位： 通讯地址 导师签名：励丑 签字日哆刁年7 月d 日 电话 邮编 致谢 本论文是在导师姜绍通教授的悉心指导下完成的。从论文的选题、设计和 实验方法的确定到论文的撰写，每一个环节都得到了导师的关怀和指导，使我 顺利地完成有关论文的各项工作。导师渊博的学识、丰富的实践、严谨的治学 态度和科学的求实精神都深深地教导了我，使我受益非浅。在此向导师表达我 深深的敬意和衷心的感谢，感谢导师几年来对我学业上的谆谆教诲和生活中的 深切关怀和帮助。 衷心感谢合肥工业大学生物与食品工程学院的领导和老师们! 在几年的攻 读硕士学位中，他们给了我深切地关怀和指导，令我终生难忘。感谢彭常安、 张强等同学的帮助。本论文的顺利完成，还得到了许多其他老师和同学的帮助， 向各位一并致以诚挚的谢意! 论文实验是在安徽省农科院绿色食品工程研究所完成的，实验过程中，程 华平主任对此提供了很多宝贵的指导，另外还得到了万娅琼、郭兰兰、储耀宇、 江舰等同志的很多帮助以及食品加工研究室全体人员的大力支持。在此特别感 谢安徽省农科院科研处领导和同事们对我学业的帮助和支持。此外，还得到安 徽白帝乳业有限公司品控部常建国高工、许玉兰高工的关心和指导，在此一并 向各位致以诚挚的谢意! 感谢我的家人，正是他们一直以来的支持和鼓励，使我顺利地完成学业。 最后，祝愿所有关爱我的老师、同学和家人身体健康，生活幸福，事业成 功! 第一章前言 大豆富含蛋白质，它的蛋白质含量是小麦、大米等谷物的2 倍以上，而且 组成大豆蛋白质的氨基酸比例较接近人体所需的理想比例，其必需氨基酸构成 体现了平衡性很强的特点，具备与禾谷类蛋白质互补的自然优势，成为人类饮 食中植物蛋白质的良好来源之一【j 】。在国际市场上，开发利用大豆蛋白质，增 加大豆制品的种类，提高大豆蛋白质的利用价值，已有了工业化特点的产品， 如大豆蛋白粉、大豆浓缩蛋白、功能性大豆浓缩蛋白、大豆分离蛋白、水解大 豆蛋白、组织化大豆蛋白等。美国和日本处于生产与利用大豆蛋白质的前列。 在我国，随着营养科学的深入人心和现代食品的发展，人们越来越重视大豆蛋 白质的食用，但大豆制品仍然以传统豆制品为主。近年来，食品市场上出现了 以大豆为主要原料的新型食品，如维维豆奶、维他奶等。从事食品加工研究的 专家学者做了大量豆类食品的研发工作，对发酵酸豆奶的工艺条件进行了初步 研究，选择了发酵菌种及发酵条件，开发了各类豆乳饮料、酸豆乳饮料、发酵 豆乳等。 1 9 9 5 年，我国科学家从民族长远利益出发，提出了“国家大豆行动计划”， 提高蛋白质的供给量，促进整个中华民族身体素质的提高。大豆食品工业的科 技进步，运用现代高新技术和设备加速对传统的大豆食品产业的技术改造和创 新研究，如专、特用型大豆加工特性研究及新产品开发，高蛋白大豆品种的筛 选和加工特性研究，无腥味大豆品种的筛选和加工特性研究，高异黄酮大豆品 种的筛选和加工特性研究，大豆蛋白生产关键技术研究，膜分离技术在大豆综 合加工利用中的应用，大豆生理活性因子的提取和纯化，大豆新技术、新产品 研发，大豆制品腥味快速检测技术，高水分大豆蛋白组织化技术等，充分开发 利用大豆的功能特性，实施大豆产业的重点突破，以适应我国食物生产和膳食 结构的发展。 近来的科学研究发现，大豆除含有优质蛋白质和优质植物油外，还有很多 鲜为人知、对人体健康有益、具有各种生理功能的物质，它们是大豆低聚糖、 大豆磷脂、大豆异黄酮、大豆皂甙、大豆活性肽、维生素e 等。这些物质虽然 在大豆中含量很少，但是却具有不可估量的生物学活性，为人类健康起到了不 可估量的作用1 2 。5 j 。例如，大豆异黄酮被称为大豆特殊的“保健因子”，它对预防 骨质疏松、某些肿瘤、心血管疾病以及改善妇女更年期综合症大有裨益。 从大豆消费量来看，美国每年达5 0 0 0 万吨，而我国城乡人均豆类和豆制品 年消费量仅六公斤左右，距离中国营养学会推荐的1 8 公斤相差甚远。近几年我 国大豆产量在不断增加，但我国大豆加工产品档次低，加工水平相当滞后，影 响了大豆产业化发展。为贯彻国家大豆行动计划、振兴大豆产业，必须大力开 发大豆深加工产品，提高产品科技含量，增强我国大豆深加工产品市场竞争力。 1 1 国内外大豆加工利用的研究进展 随着科技的不断进步和人民生活水平的日益提高，人类对大豆食品的要求 也不断提高，因此，大豆的加工与贮藏不仅要考虑到制品的可食性、嗜好性、 营养性、贮藏性、运输性、简便性和商品性，而且要利用高新技术实现现有产 品的精深加工，并充分开发大豆的功能特性，使其适应食品工业工程化、功能 化、专用化和国际化的发展趋势”。 1 1 1 研究进展综述 1 1 1 1 专用化我国现有的大豆加工利用产品门类多、品种繁，然而大豆 本身的潜力及特性还没有真正地发挥出来。如我国的分离蛋白，国内年产量在2 万吨以上，但几乎全是凝胶型大豆蛋白产品，只能专一地应用于灌肠制品，而 大豆蛋白的功能特性有凝胶性、乳化性、起泡性、持水保油性等，这些功能特 性却没有全部开发出来，从而限制了大豆蛋白的应用，所以开发专用化的大豆 蛋白产品是解决大豆蛋白市场疲软的关键课题。 1 1 1 2 方便化随着社会的进步、生活节奏的加快，人们追求的是方便、休 闲食品，因此开发方便型的大豆食品是适宜社会发展需要的，如主食大豆方便 面、速冻素鸡、速冻豆腐。现在美国、日本等发达国家均有速冻仿真肉制品， 被称为“贵族食品”，它的售价要高于肉类的2 倍【8 】。 1 1 1 3 工程化工程食品是2 0 世纪食品工业不断发展而形成的一类新型食 品概念，大豆虽然营养价值高，有优质蛋白，又有不饱和脂肪酸，但它的谷氨 酸含量低，这样可以根据人类营养需求，采用必要强化营养素，应用现代技术， 安全、卫生、工业化生产，形成新型的营养更加完全的食品，如将大豆蛋白替 代乳蛋白，将大豆蛋白与谷物相配合制成风味各异、营养全面的食品及各种调 和油。 1 , 1 1 4 功能化研究发现大豆中含有大量的对人体健康有益的生理活性物 质，如大豆低聚糖、大豆异黄酮、大豆皂甙、大豆多肽、大豆磷脂、v e 及大豆 甾醇等，并且2 1 世纪保健食品是食品工业的重点，大豆这些组分均在此列。所 以这对大豆加工利用也是个很好的契机，将这些生理活性成分提纯复配，制成 不同人群需要的各类保健食品，既对人类健康有益，又提高了大豆加工的附加 值，为大豆产业发展开辟出另一条思路。 1 1 1 5 国际化中国传统的大豆食品历来受到国际上的欢迎与认可，而差 距是我们的大豆制品是粗加工，没有经营规模化、产品统一标准化、管理规范 化，没有打开国际市场，因此应该对现有产品进行研究，融入新技术，使其实 现精深加工，提高质量与纯度，达到国际水平，与国外产品竞争抗衡。 1 1 2 高新技术在大豆深加工中的应用 1 1 2 1 膜分离技术微滤、超滤、渗透和反渗透等膜分离技术，为开发大 豆功能性食品提供了非常有效的加工方法，主要用于大豆蛋白的分离和回收、 2 低聚糖的提取、磷脂的提纯等”。 1 1 2 2 微胶囊技术微胶囊技术是当今的一项用途广泛而又发展迅速的新 技术。它是用特殊手段将固体、液体或气体物质包裹在一微小的、半透性或封 闭性的胶囊内的过程，一般直径在5 - 2 0 0 u r n 。其优点在于改变物态、保护敏感 成份，降低挥发性、控制释放、隔离活性成份、使不溶性组分混合等。微胶囊 技术在大豆深加工中用来实现粉末油脂、粉末磷脂、生理活性物质的包埋等 f 1 2 1 】3 1 。 1 1 2 3 高压处理技术高压处理技术是日本在8 0 年代首先开发的技术。 它是利用1 - - 2 x 1 0 9 p a 的高压，对食品进行非热处理的技术，不仅可以避免加热 引起食品品质的劣变和营养成份的破坏，还可以完整地保持食品原有的色、香、 味、形。利用该技术可进行大豆食品的杀菌保鲜和大豆蛋白质的处理以及大豆 生理活性物质的制备等【14 】【”】。 1 1 2 4 挤压膨化技术挤压膨化技术是根据设计的目标，将调配均匀的大 豆食品原料通过螺杆挤压机的高速运转来完成的，具有应用的范围广、工艺简 便、生产能力高、产品种类多、无废弃物等优点。目前主要用于膨化浸出及生 产纤维状、海绵状或粒状大豆组织蛋白产品【幡1 s l 。 1 1 2 5 微波加热技术微波是一种频率很高( 3 0 i - i z 一3 0 万h z ) 、波长很短 ( 0 0 0 1 l m ) 的电磁波，它以类似于光的速度直线传播。吸收微波的各个分子能按 微波的频率高速往返运动，相互碰撞，彼此摩擦而产生热量，从而破坏了微生 物的生理结构而达到杀菌的目的。利用微波加热技术可以对包装豆制品进行杀 菌保鲜，大豆原料的灭酶脱腥处理等【1 9 】刚。 1 1 2 6 生物工程技术该技术目前在大豆食品中得到广泛的应用，如大豆 生物发酵技术、酶工程技术、生物加工技术等，主要用于大豆功能性蛋白的开 发( 如蛋白肽及肽类饮料) 、饮品的开发( 如低聚糖饮料、乳清饮料、无糖速 溶豆粉) 等1 2 1 - z 3 。 1 1 2 7 超微粉碎技术一般是指将物料颗粒粉碎至粒径在3 0 p a n 以下的一 种粉碎技术，它是机械力学、电学、原子物理学、胶体化学、固体化学、化学 反应动力学、表面界面化学等交叉汇合的一门新兴学科，在天然动植物资源开 发中应用的超微粉碎技术一般达到微米级粉碎即可使其组织细胞壁结构破坏， 获得所需的物料特性。超微粉碎技术在部分功能性食品基料的制备方面起着重 要的作用，在大豆加工中主要用来生产超微蛋白粉或纤维素粉【2 4 1 。 1 1 2 8 超临界萃取技术该技术是利用某些流体( 一般用二氧化碳) 在i 临 界点附近的某一区域( 超临界区) 与待分离混合物中的某种溶质( 具有异常平 衡和传递改变) 在相当宽的范围内变动这一特长而达到分离的目的，可广泛用 于从固态或液态混合物中萃取所需成分。在大豆深加工中可用于大豆皂甙、低 聚糖、大豆异黄酮、磷脂、维生素e 等生理活性成分的分离i 2 5 - 2 9 】。 1 1 3 大豆功能因子的开发利用 1 1 3 1 大豆异黄酮 大豆中含有o 2 o 4 的异黄酮，主要以葡萄糖甙 ( 9 7 9 8 ) 的形式存在。大豆异黄酮与人体分泌的雌激素在结构上十分相似， 故科学家称其为“植物雌激素”，是近年来研究最热门的保健因子。大豆异黄酮 可预防骨质疏松症，能提高骨骼矿物质的含量，提高骨密度，降低患骨质疏松 症乃至骨折的危险。预防冠心病和心血管疾病，能抑制血小板的凝聚，阻止平 滑肌细胞的增殖，降低血液中的l d l 胆固醇而不降低h d l 胆固醇。能够缓解 因雌激素分泌不平衡所形成的临床症状，雌性激素不足时可起到类雌激素效果， 而雌性激素过剩时又起到抗激作用，因而可改善女性更年期综合症。有效抑制 癌原细胞、癌细胞生存的应急蛋白，阻断癌组织中血管增生，从而阻断对其所 需氧和营养素的供给。 大豆异黄酮在保健食品、医药制品和功能助剂等方面的制品值得研究开发， 日本已将研究开发的大豆异黄酮保健饮料推向市场，异黄酮作为功能食品添加 剂正在研究开发之中【3 0 1 1 3 1 1 。 1 1 3 2 大豆低聚糖大豆低聚糖是双歧杆菌的增殖因子，可促进双歧杆菌 的生长繁殖，是良好的双歧杆菌增殖因子，可使肠内双歧杆菌的含量提高2 3 倍以上，改善肠内细菌群的结构，抑制腐败细菌。大豆低聚糖是低甜度、低热 量的纯天然甜味剂，用于儿童食品可防止龋齿。可降血压，降低血清胆固醇。 对糖尿病人的糖代谢、脂质代谢均无影响。 大豆低聚糖是近2 0 年才开始引起重视并得到迅速发展的新型保健糖产 品，对人体无毒副作用，安全可靠。作为功能性因子己被广泛应用于清凉饮料、 酸奶、乳酸菌发酵饮料等酸性食品以及需高温灭菌处理的酸性软罐头等食品 中，提高产品的稳定性t 捌。 1 1 3 3 大豆磷脂大豆中含有1 2 一3 2 的磷脂，主要是卵磷脂。大豆磷 脂是一种优质天然乳化剂，在血浆中能够阻止胆固醇的沉积，促进血液循环。 磷脂在血液中能将营养成分输送到人体的各个部位，缩短了脂肪在人体中的滞 留时间，起到了降血脂的作用。磷脂含大量的不饱和脂肪酸，能改善细胞膜的 硬化程度，保护和恢复老化的细胞，起到抗衰老的作用。适当补充磷脂能促进 大脑活力提高，健脑益智。 大豆磷脂廉价而资源丰富，是一种新型天然营养源，已成为重要的保健食 品原料，开发价值非常大，大豆磷脂制成的保健食品己风行世界口3 1 。 1 1 3 4 大豆多肽大豆多肽是大豆蛋白经蛋白酶水解、分离、精制后得到 的，大豆多肽具有易消化性和易吸收性，可以作为通常饮食不能充分满足蛋白 质需求的特殊人群的食品。具有低过敏性，可以给易引起食品过敏的人提供一 种比较安全的蛋白源。大豆多肽可降低血液中胆固醇，降低血压且对正常血压 无降压作用，对一些微生物如乳酸菌、双歧杆菌、酵母以及霉菌等有益微生物 刺激生长发育和活跃代谢的作用，可应用于运动饮料及恢复疲劳食品等保健食 品中。 随着有关蛋白质水解物性质的研究不断深入，发现某些低分子肽类可作为 一种功能性食品基料，在医药、宇航食品、功能食品等许多方面获得了广泛的 应用，大豆蛋白资源丰富、价格低、营养高，其营养功能性有着蛋白质和氨基 酸所不可比拟的优点，因此大豆多肽的研究成为大豆深加工的一个重要方向 1 3 4 1 1 3 5 1 。 1 1 3 5 大豆植酸大豆植酸又名肌醇六磷酸，在豆类中含量丰富 ( 1 一2 3 ) ，极易与食品中c a 、f e 、z n 等金属元素形成难溶的螯合物，是一 种螯合剂。长期以来认为它干扰人体对这些矿物质元素的吸收利用。但近期研 究表明它是一种肿瘤抑制物。可抑制结肠癌的发生，抑制人类免疫缺乏症病毒 0 - i r v ) 的致病作用。增强免疫系统，破坏癌细胞，消除体内的自由基以及镉、 铝等在体内的副作用。植酸还具有抗血小板凝聚和消炎等作用。大豆植酸可预 防心脏病和癌症，并抑制胆固酸和供能物质的吸收，在一定程度上起到“减肥食 品”的功效。 植酸应用于食品工业和医药工业，显示出具有广阔的应用前景和潜在的巨 大商业价值。 1 1 3 6 大豆皂甙皂甙是一类结构复杂的分子，大豆皂甙是皂甙研究中起 步较晚的一类，具有溶血作用，对人体健康不利，被视为抗营养因子，它还有 苦味，导致大豆制品具有苦涩味，因此在豆制品加工中总是设法使其性质改变。 随着对大豆皂甙的深入研究，发现大豆皂甙的毒副作用很低，具有许多对人体 有益的生理功效，可以降低体内胆固醇含量，抑制血清中脂类的氧化，防止过 氧化脂质的形成，防治高血脂症和冠心病。明显抑制凝血酶引起的血栓纤维蛋 白的形成，提高胰岛素水平，防止血栓形成。具有明显的调解和增强肌体免疫 力的功能。可阻止由脂质过氧化引起的皮肤疾患，具有抗炎症、抗溃疡、抗过 敏等功能。调节人体肠胃功能、促进代谢。防治体内氧化脂质的生成、延缓衰 老。调节免役功能，抗肿瘤细胞生长，并对艾滋病有一定疗效。大豆皂甙是一 种具有潜在应用价值的天然生理活性物质，可以增加体内s o d 的含量，清除 自由基，具有很强的抗肿瘤活性。因此，有可能成为治疗心血管疾病的药品和 功能保健食品添加剂1 3 6 1 。 1 1 3 7 大豆纤维大豆纤维是膳食纤维之一，它具有明显的生理与医疗功 能，不仅能显著降低血液中胆固醇含量，还能促进胃肠蠕动而达到预防便秘与 结肠癌的目的，是理想的功能性食品。 1 2 乳酸菌发酵在食品加工中的应用 乳酸菌是一类能发酵利用糖类物质而产生大量乳酸的细菌，它是一类对人 体有益的菌群。乳酸菌发酵能产生大量的有机酸、醇类及各种氨基酸等代谢物， 5 具有抑制腐败菌、提高消化率、防癌等生理功效。乳酸菌的应用历史非常悠久， 但真正科学的研究和利用是始于1 9 世纪中叶。如今，人们已经认识到乳酸菌的 生理功能，乳酸菌发酵在食品加工中得到了广泛的应用【3 7 】1 3 8 1 。 1 2 1 乳酸菌的种类 乳酸菌从形态上分类主要有球状和杆状两大类。按照生化分类法，乳酸菌 可分为乳秆菌属、链球菌属、明串珠菌属、双歧杆菌属和片球菌属5 个属，每 个属又有很多菌种，某些菌种还包括数个亚种。 乳杆菌属的乳酸菌一般呈细长的秆状，大多为链状排列。它们都是革兰氏 阳性无芽孢菌，微需氧。在发酵工业中应用的主要有：同型发酵乳秆菌，如德 氏乳杆菌、保加利亚乳杆菌、瑞士乳秆菌、嗜酸乳秆菌和干酪乳杆菌；异型发 酵乳杆菌，如短乳秆菌和发酵乳杆菌。 链球菌属乳酸菌一般呈短链或长链状排列，为无芽孢的革兰氏阳性菌，兼 性厌氧。生产中常用的主要有：乳酸链球菌、丁二酮乳酸链球菌、乳酪链球菌 和嗜热乳链球菌等。 明串珠菌属大多呈圆形或卵圆形的链状排列，常存在于水果和蔬菜中，能 在高浓度的含糖食品中生长。该菌属的乳酸菌均是异型发酵菌。常见的有：肠 膜明串珠菌及其乳脂亚种和葡萄糖亚种、嗜橙明串珠菌、乳酸明串珠菌和酒明 串珠菌，尤以肠膜明串珠菌的乳脂亚种最为常见，它可发酵柠檬酸而产生特征 风味物质，又称风味菌、香气菌和产香菌。 双歧杆菌属的细菌因其菌体尖端呈分支状而得名，它们是无芽孢革兰氏阳 性菌，专性厌氧。目前已知的双歧秆菌有2 4 种，应用于发酵乳制品生产的仅有 5 种，即两歧双歧秆菌、长双歧杆菌、短双歧秆菌、婴儿双歧秆菌和青春双歧杆 菌，它们都存在于人的肠道内。片球菌属的乳酸菌呈四联状排列。常用的有： 乳酸片球菌和戊糖片球菌。 1 2 2 乳酸菌的生理功能 1 2 2 1 营养作用 食品原料经乳酸菌发酵后，能使蛋白质、脂肪和糖类分解为人体更易吸收 的预消化状态，同时还能增加可溶性钙、磷、铁和某些b 族维生素的含量，提 高它的消化吸收性能和营养价值。 1 2 2 2 抗菌和整肠作用 乳酸菌进入人体后，就会在肠道内繁殖，产生乳酸、乙酸和一些抗菌物质， 使肠道的p h 值和氧化还原电位降低，从而能抑制致病菌和有害于人体健康菌的 生长繁殖，可起到抗菌防病的作用。同时，乳酸菌的大量生长繁殖也维持了肠 道菌群的平衡，起到了整肠作用。 1 2 2 3 防癌和抗癌作用 乳酸菌在肠道内的繁