第六章植物蛋白饮料(修改稿).ppt

第六章植物蛋白饮料,学习目标,1、掌握影响豆乳质量的因素及其控制措施；2、掌握豆乳生产工艺的基本流程及工艺要点；3、了解其他植物蛋白饮料生产的工艺要点；,1.植物蛋白饮料的定义与分类,定义：分类：按加工原料的不同豆乳类饮料椰子乳饮料杏仁露饮料其他植物蛋白饮料,豆乳类饮料,豆乳类饮料分类,纯豆乳大豆固形物含量8.0%调制豆乳大豆固形物含量5.0%豆乳饮料非果汁型豆乳饮料大豆固形物含量3.5%（一等品）；2.5%（二等品）。果汁型豆乳饮料大豆固形物含量2.0%，原果汁2.5%酸豆乳饮料大豆固形物含量4.0%,维维集团,维维集团现有6个生产原料供应基地，30多个生产基地，100多条现代化食品生产线，是全国最大的豆奶生产企业。主产品“维维”牌豆奶粉成为中国最畅销商品之一，国内市场占有率在85%以上，先后获得“中国国产精品”、“市场竞争力排行榜奶粉类第一名”、“消费者购物首选品牌第一名”等荣誉称号，被誉为“中国豆奶大王”。,“杨协成”是一个在东南亚久负盛名、具有100多年历史的饮料品牌，杨协成有限公司是新加坡业绩最显著的饮食集团公司之一。杨协成（广州）有限公司(1991年11月)杨协成（上海）有限公司(1995年12月)“杨协成豆奶”已成为华南及华东地区豆奶类饮料的第一品牌。,椰子乳（汁）饮料,椰树集团是中国饮料工业十强企业之一；集团下属16个分公司，现有职工6000余人。1987年9月攻破了“油水分离和蛋白质凝固”这项世界性技术难题，创造出天然椰子汁这一民族品牌饮料。,天然椰子汁,杏仁乳（露）饮料,其他植物蛋白饮料,2.豆乳类饮料,2.1大豆的营养成分蛋白质及氨基酸：30%40%的蛋白质，其中有80%88%可溶于水。在水溶性蛋白中含有94%的球蛋白和4%的白蛋白。大豆的蛋白质氨基酸组成接近完全蛋白质。赖氨酸、色氨酸含量较高,含硫氨基酸含量低。补充大豆食物，对改善人民的营养状况有重大的现实意义。,脂肪,含有17%20%脂肪，常温下为液体。大豆脂肪中含有大量的亚油酸、油酸、亚麻酸等不饱和脂肪酸，占脂肪酸总量的80%以上。大豆油脂在人体内消化率很高，可达97.5%。含有磷脂，其中大部分是卵磷脂。保健作用，优良的乳化剂，对豆奶的营养价值、稳定性和口感有重要的作用。,碳水化合物：,20%30%左右棉籽糖、水苏糖是双岐杆菌的增长繁殖物质，可增加维生素的合成量，降低血糖中的胆固醇含量等作用。人体内不含水解棉籽糖和水苏糖的酶类，因而不能为人体利用，反而被产气细菌利用，产生胀气、腹泻等。,大豆异黄酮：,具有抗肿瘤活性。抗氧化、抗溶血及对心血管疾病有预防作用。加工工艺对其有影响：浸泡，损失12%；加热后，损失49%；大豆分离蛋白提取过程，损失一半以上。,2.2豆乳的营养价值,是生理碱性蛋白质食品，蛋白消化率高。,与牛乳、人乳相比，豆乳的蛋白质含量稍高，而脂肪、总糖含量较低，并且不含胆固醇。,牛奶含钙量高，而且容易被人体吸收；还含有少量的维生素A和D。豆奶中含铁量和铁吸收率高于牛奶；豆奶含有植物固醇，人体吸收植物固醇后可以降低对胆固醇的吸收；豆奶中还富含维生素E。,100g中含量,2.3大豆的酶类与抗营养因子,脂肪氧化酶：脂肪氧化酶催化脂肪氧化脲酶：催化分解酰胺和尿素，产生二氧化碳和氨的酶，是大豆各种酶中活性最强的酶，也是大豆的抗营养因子之一，易受热失活。,胰蛋白酶抑制因子：抑制胰蛋白酶的活性，影响蛋白质的消化吸收。80时，脂肪氧化酶基本丧失活性；胰蛋白酶抑制因子残存活性仍在80%以上，增加时间不能显著降低活性。100以上，其活性很快降低。在加热杀菌时，一般100，14-20min或120，5min就可使其完全失活。,凝血素：凝固动物体的红血球的作用，在加热条件下容易失活。湿热加工和杀菌处理。豆皂素：含有约0.5的皂素，有溶血的作用，能溶解人体的血栓，可提取出来治疗心血管疾病。有一定的毒性。不耐热，加热可破坏。,2.4影响豆乳的因素及防止措施,2.4.1豆腥味的产生与防止1、豆腥味的产生豆腥味是脂肪氧化酶催化不饱和脂肪酸氧化的结果。在整粒大豆中活性很低；当大豆破碎时，油脂氧化,产生豆腥味。脂肪氧化酶的催生氧化反应可以产生80多种挥发性成分,其中31种与豆腥味有关。豆乳中只需含有微量油脂氧化物,就足以使产品产生豆腥味。,2、豆腥味的防止,由于豆腥味的产生是一种酶促反应,可以通过钝化酶的活性、除氧气、除去反应底物的途径避免豆腥味的产生,并且还可以通过分解豆腥味物质及香料掩盖的方法减轻豆腥味。,目前较好的方法有:,(1)钝化脂肪氧化酶活性加热法：考虑两方面问题：脂肪氧化酶的失活温度蛋白质变性后的溶解性。,为了提高大豆蛋白质提取率,在生产中也可以采用微波加热或远红外加热大豆,使豆粒迅速升温,钝化酶活性,减少蛋白质的变性。此外,在大豆在脱皮后采用120-200高温蒸气加热7-8s,磨浆时,保持物料的温度82-85,磨浆后豆乳采用超高温瞬时灭菌(UHT),处理后闪蒸冷却,也可以去除大豆的豆腥味,防止蛋白质大量变性。,调节pH值：脂肪氧化酶的最适pH值为6.5,在碱性条件下活性降低,至pH9.0时失活。在大豆浸泡时选用碱液浸泡,有助于抑制脂肪氧化酶活性,并有利于大豆组织结构的软化,使蛋白质的提取率提高。,高频电场处理：在高频电场中,大豆中的脂肪氧化酶受高频电子效应、分子内热效应以及蛋白偶极子定向排列并重新有序化的影响,活性受到钝化。由于高频电场有分子内热效应,也会促使大豆蛋白的变性程度提高而降低氮溶指数(NSI值),但在4min时仍有较高值(69.08%),且脱腥效果也较好。,(2)豆腥味的脱除真空脱臭法:将加热的豆奶喷人真空罐中,蒸发掉部分水分,同时也带出挥发性的腥味物质。酶法脱腥：据报道,利用蛋白分解酶作用于脂肪氧化酶,可以除去豆腥味;另外用醛脱氢酶、醇脱氢酶等作用于产生豆腥味的物质,通过生化反应把臭腥味成分转化成无臭成分。这是一项有意义的研究。豆腥味掩盖法:在生产中常向豆乳中添加咖啡、可可、香料等物质,以掩盖豆乳的豆腥味。,2.4.2苦涩味的产生与防止,豆乳中苦涩味的产生是由于多种苦涩味物质的存在。苦涩味物质如大豆异黄酮、蛋白质水解产生的苦味肽、大豆皂甙等,其中大豆异黄酮是主要的苦涩味物质。与浸泡水的温度和pH值具有很大相关性,在50、pH值6时产生的异黄酮最多。防止的方法：在低温下添加葡萄糖酸-内酯,抑制黄酮产生。钝化酶的活性；避免长时高温；防止蛋白质的水解；添加香味物质，掩盖大豆异味；,2.4.3抗营养因子的去除,由于胰蛋白酶抑制因子和凝血素属于蛋白质类,热处理可以使之失活。在生产中,通过热烫、杀菌等加热工序,基本可以达到去除这两类抗营养因子的效果。棉籽糖、水苏糖在浸泡、脱皮、去渣等工序中会去除一部分。,2.4.4豆乳沉淀现象的产生及防止,豆乳是以水为分散介质，以蛋白质、脂肪为主要分散相的复杂悬浮体系2.4.4.1物理因素粒子直径一般在50150m之间,没有布朗运动,其稳定性符合斯托克斯法则,沉降速度与粒子半径、粒子密度、介质粘度、介质密度有关。添加适量的增稠剂以增加粘度,降低粒子半径,都可以提高豆乳的稳定性。,2.4.4.2化学因素豆乳pH值远离蛋白质的等电点，有利于溶液的稳定。电解质对豆乳的稳定性也有影响，氯化钠、氯化钾等一价盐能促进蛋白质的溶解，而蛋白质在氯化钙、硫酸镁等二价金属盐类中溶解度较小。因此，在豆乳生产过程中，须注意二价金属离子和其他变价金属电解质引起的蛋白质沉淀现象的发生。2.4.4.3微生物影响豆乳稳定性的主要因素之一。豆乳富含蛋白、糖等营养物质，pH呈中性，十分适宜微生物的繁殖。应加强卫生管理和质量控制，规范杀菌工艺，杜绝由微生物引起的豆乳变质现象。,2.5豆乳的生产工艺,2.5.1基本工艺流程大豆清理去皮浸泡磨浆过滤调配高温瞬时灭菌脱臭杀菌无菌包装检验成品1均质包装杀菌冷却检验成品2,2.5.2工艺要点,2.5.2.1原料的选择和清理以新鲜的全大豆为原料制得的豆乳质量最好;去皮大豆和全脂大豆粉不耐贮藏,易发生油脂氧化,需及时加工;脂肪含量高的，大豆味浓，白浊度好。含水量12%。利用筛选、风选、磁选、去石机除去杂质,2.5.2.2浸泡,目的：软化大豆组织,以利于蛋白质有效成分的提取。浸泡温度和时间:温度越高,浸泡时间越短。水温70左右时,浸泡时间为0.5h;水温20左右时,浸泡时间为6-10h;水温10左右时,浸泡时间长达1418h。生产中,常在浸泡前将大豆用95100水热烫处理12min。在浸泡液中加人0.3%左右浓度的NaHCO3，可以减少豆腥味的产生,并有软化大豆组织的效果。,2.5.2.3脱皮,减轻豆腥味,提高产品白度,从而提高豆乳品质。大豆脱皮通常在浸泡之前进行,称为干法脱皮。也有采用湿法脱皮者,即大豆浸泡后才去皮。干法脱皮时,大豆含水量应在12%以下,否则严重影响脱皮效果。当大豆水分偏大时,可以在热风干燥机中干燥处理,热风温度为105110。大豆脱皮常用凿纹磨,间隙调节至可使多数大豆裂成24瓣,再经重力分选器或吸气机除去豆皮。由于脱皮后大豆原料的脂肪易发生酶促氧化,产生豆腥味,所以脱皮大豆需及时加工。,2.5.2.4磨浆与分离,大豆经浸泡去皮后,加入适量的水直接磨成浆体,浆体经过滤得到浆液。常用的大豆磨浆设备为砂轮磨浆机。一般要求浆体的细度应有90以上的固形物通过150目滤网。因此,采用粗、细两次磨浆可以达到要求。浆体通常采用离心操作进行浆渣分离。大豆经磨浆破碎后,脂肪氧化酶在一定温度、含水量和氧气存在下起作用,迅速产生豆腥味。因此,在磨浆前应采取抑酶措施。,2.5.2.5调配,调制成各种风味的豆乳产品,改善豆乳稳定性和质量。(1)添加稳定剂豆乳呈乳状液,具热力学不稳定性。生产上可通过添加乳化剂使水和油溶性物质乳化,提高稳定性。常用的乳化剂有蔗糖酯、单甘酯和卵磷脂,其添加量一般为油脂量的12%左右。稳定性还与粘度有关,常用增稠剂,如CMC-Na、海藻酸钠、黄原胶等来提高产品稠度,用量为0.05%0.1%。由于不同增稠剂以及不同乳化剂间常具有增效作用,所以通常由多种乳化剂、增稠剂配合使用。,(2)添加赋香剂生产中常用香味物质调制各种风味的豆乳,还有利于掩盖豆乳本身的豆腥味。常用香味物质有奶粉、鲜奶、可可、咖啡、椰浆、香兰素以及奶油香精等。(3)添加营养强化剂豆乳中虽然含有丰富的营养物质,但也有其不足之处,如含硫氨基酸、维生素A、维生素D等都有必要进行强化。豆乳生产上最常补充的是钙,以碳酸钙(CaCO3)最好。由于碳酸钙溶解度低,宜均质处理前添加,避免碳酸钙沉淀。,2.5.2.6高温瞬时灭菌与脱臭,调配好的豆乳应进行高温瞬时灭菌，灭菌的条件为110120，10l5s。目的：破坏抗营养因子,钝化残存酶的活性,杀灭部分微生物,同时可提高豆乳温度,有助于脱臭。灭菌后的豆乳应及时入真空脱臭器进行脱臭处理,真空度控制在0.030.04MPa为佳,不宜过高，以防气泡冲出。,2.5.2.7均质,提高豆乳的口感和稳定性,增加产品的乳白度。均质的效果取决于均质的压力、物料温度和均质次数。生产中常用2025MPa的均质压力，一般控制物料的温度为80-90度为宜，一般选用两次均质。均质工序可以放在杀菌之前,也可以放在杀菌之后。豆乳在高温杀菌时,会引起部分蛋白质变性,产品杀菌后会有少量沉淀现象存在。均质放在杀菌之后,豆乳的稳定性高,但生产线需采用无菌包装系统,以防杀菌后的二次污染。,2.5.2.8杀菌,豆乳由于蛋白质含量高,pH值接近中性,产品如需长期保存,杀菌应以肉毒梭状芽孢杆菌为杀菌对象。加压高温杀菌是豆乳加工厂最常用的方法超高温瞬时灭菌是将豆乳加热至130138,经过十几至数十秒灭菌,然后迅速冷却和无菌包装。该方法可以显著提高豆乳的稳定性和口感,是近年来豆奶生产中日渐广泛采用的方法。,2.5.2.9包装,豆乳的包装形式多样,有蒸煮袋、玻璃瓶、金属罐等。无菌包装是近年来发展迅速的包装方式,它的优点是豆乳产品贮期长、包装材料轻巧、无需回收、饮用方便,其缺点是设备投资大、操作要求较高。,3其他植物蛋白饮料,3.1工艺流程,3.2产品前处理工艺的区别,3.2.1花生奶的前处理花生奶前处理工艺的重点是脱皮。（1）烘烤脱皮灭酶、破坏抗营养因子或使其失活。（花生中含有胰朊酶和抗营养胰蛋白酶阻碍因子等。有利于脱去红衣；增加风味。烘烤控制在110130、2030min为宜。温度过高会产生焦糊味，并严重影响蛋白质的溶出率；温度过低产香较差，使成品有生腥味。（2）热烫脱衣95，几十秒，然后机械摩擦脱衣。,3.2.2杏仁露的前处理,杏仁露前处理工艺的重点是脱皮去苦。苦杏仁中含有0.153.5%的苦杏仁甙，在酶、酸的作用下分解产生氰化物，进入人体后能破坏人体细胞中的酶，使之不能吸收血液中的溶解氧，引起机体缺氧而窒息。因此以苦杏仁为原料加工的杏仁露，必须使原料脱苦去毒。苦杏仁甙在水中的溶解度较大，适宜采用温水浸泡法脱苦去毒。其加工工艺为：水温5060，用水量为原料质量的3倍左右，需经常翻动，并每天换水12次，一般需要57d时间。如果浸泡不彻底，制成的产品不仅气味冲鼻，而且喝起来有“麻辣”感，多饮则有中毒的可能，所以一定要保证苦杏仁完全脱苦去毒，才能进入下道工序。,3.3pH对产品加工工艺的影响,3.3.1pH对产品稳定性的影响在加工和贮存过程中，极易产生分层现象。溶液的pH值越靠近蛋白质的等电点，就易使蛋白质凝聚而产生沉淀或上浮现象。花生蛋白的等电点约在5.56.5之间；大豆蛋白的等电点约为4.3左右；杏仁蛋白等电点约为5左右。3.3.2pH对蛋白质得率的影响蛋白质的得率直接影响产品的原料投入产出比，即影响产品的成本。一般来说，蛋白质在碱性条件下易溶出，即在浆液pH值较高的情况下，蛋白质得率相对较高。但如果pH值过高，又会使产品产生苦涩味。因此磨浆水的pH值一般宜控制在7左右。,3.4不同产品半成品的后步加工工艺参数,原料磨浆后经分离除渣制成奶液，加入各种辅料后制成半成品，由于所用原料本身特性的不同，其后步处理的工艺参数也有较大差别。3.4.1热处理工艺配料后的加热，不仅起到了杀菌作用，而且还起到搅拌、混合作用，以促使各种原料间相互反应融合，以避免第二次杀菌时的高温反应。,1)半成品最佳热处理温度及时间（见表1）表1热处理温度及时间产品名称温度/时间花生奶10010s豆奶1301015min杏仁露1003040min,2)杏仁露热处理时间与其稳定性的关系杏仁露热处理时间对其稳定性的影响热处理温度/时间/min混合液的状态第二次杀菌后的稳定性10010悬浮液上浮10020轻微悬浮上浮10030均匀乳液均匀乳液,3.4.2半成品的均质处理花生奶、豆奶和杏仁露都含有较高的脂肪，极易带动蛋白质和其它胶体物质上浮；同时原料中的较大蛋白质颗粒在高温加热时也易沉降。豆奶的均质压力一般为20MPa；花生奶和杏仁露由于含脂肪量较高，均质压力应在40MPa以上。,3.5产品原辅料的组成,3.5.1产品配方花生奶花生仁10%，白砂糖8%，磷酸盐适量，复合乳化稳定剂0.3%，pH值6.87.2.豆奶大豆10%，白砂糖7%，磷酸盐适量，pH值6.46.8.杏仁露苦杏仁6%，白砂糖8%，蔗糖酯0.1%，单甘酯0.2%，pH值7.07.4.,3.5.2乳化剂的使用,1)花生奶选用复合乳化稳定剂，应含有蔗糖酯、单甘酯、海藻酸钠等。2)杏仁露含脂量较高，应选用亲油性较强的水/油型乳化剂单甘酯；同时为了达到亲水性和亲油性的平衡，可采用亲水性强的油/水型乳化剂蔗糖酯，以获得较满意的效果。,河北承德露露的杏仁露椰树集团的椰树天然椰子汁厦门银鹭的天然椰子汁上海梅林正广和的新鲜纯豆浆杨协成（广州）的黑豆奶深维他（光明）的维他奶豆奶饮料,承德露露,露露集团生产的产品有30多种系列，其中主要产品为露露牌杏仁露，该产品是以天然野生杏仁为原料，配以热河矿泉水，采用特殊工艺精制而成的植物蛋白饮料。含有丰富的蛋白质、18种氨基酸、亚麻酸、多种维生素及钾、钙、锌、铁、硒、碘等微量元素，并具有调节血脂及调节非特异性免疫等保健功能。1997年6月由中华人民共和国卫生部批准为保健食品。露露洁白如奶，细腻如玉，香味独特，回味悠长，冷饮清暑，热饮去寒，老幼同饮，四季皆宜。,海南椰树,椰子树生长于热带、亚热带。在我国，只有在海南岛才能生长、结果。这种生长的地域性，使得椰果更显珍贵。海南岛四季常绿，有着椰子树生产的得天独厚的条件。所以，椰子树在海南岛四处可见，高大威猛而又婀娜多姿的椰子树已经成为海南的象征，成为海南人民的娇傲。海口市被赋予“椰城”的美称。椰子树生产期较长，种植后经过八年风雨锤炼，才开始结果，这在普通水果中并不多见。开始结果后，椰子树每年结一次果，每株每年结果50至60个，多的可达100多个。椰子汁系列天然椰子汁天然珍珠椰子汁杏仁椰汁天然咖啡椰汁AD钙椰汁粒粒天然椰汁,厦门银鹭集团位于首批全国乡镇企业科技园区厦门银鹭高科技园区,现占地面积80万平方米，建筑面积近40万平方米，是福建省乃至全国最大的罐头、饮料生产基地之一、福建省重点扶持成长型企业、中国罐头工业十强、中国食品工业突出贡献企业、农业产业化国家重点龙头企业。,八宝粥系列蛋白饮料系列果汁饮料系列果味饮料系列饮用水系列碳酸饮料系列功能饮料系列利乐包系列,一、产品原料二、古典文献记载三、核桃的营养四、大寨核桃露的特点,一、产品原料山西太行山是中国有名的