粮油加工基础—大豆的加工利用

1、粮油加工基础大豆的加工利用 传统豆制品的生产 豆奶的加工 大豆中的生物活性成分 制油 大豆蛋白的制取1 传统豆制品的生产1.1 概述(传统豆制品加工的意义)1.2 大豆蛋白质的性质1.3 豆腐的生产1.4 腐乳的生产 我国是大豆的故乡，早在五六千年前，大豆就植根于华夏沃土了。 汉朝时期,著名的史学家司马迁在他的不朽著作史记中就提到黄帝“艺五种，抚万民。” 五种是指五种植物：黍(shu)、稷(j)、稻、麦、菽(shu)。菽主要指大豆。大豆的籍贯5/61（一）大豆的组成40%蛋白质,含8688%水溶性蛋白质，氨基酸组成相当完全，赖氨酸特丰富.其蛋白质的氨基酸组成与动物性蛋白质近似，是优质完全蛋白质

2、。 18%的脂肪即豆油，含60%的不饱和脂肪酸，含1.5%的卵磷脂25%的碳水化合物,分可溶性（主要是低聚糖和多糖）不可溶性（食物纤维素）这些物质存在于豆细胞壁，不能被消化吸收，属于无效糖，在肠道中以细菌作用可发酵产生二氧化碳和氨，引起腹部胀气.4.44.5%无机盐，少量的维生素30多种酶大豆酶及抗营养因子脂肪氧化酶、尿素酶、磷脂酶D；胰蛋白酶抑制素和红细胞凝集素。脂肪酸氧化酶与亚油酸、亚麻酸等底物发生降解反应生成豆腥味物质。焙烤食品生成中，在面粉中加入1%含脂肪酸氧化酶活力的大豆粉，能改善面粉的色泽和质量。亚油酸亚麻酸脂肪酸氧化酶氢过氧化物醛、醇、酮、呋喃、-酮类、环氧化物、 羟基脂肪酸7/

3、61蛋白质（豆腐）脂肪（豆油）饲料添加剂其他成分白白浪费大豆异黄酮大豆卵磷脂大豆低聚糖大豆皂苷（二）大豆的加工利用现状大豆的开发和利用1.1 概述(传统豆制品加工的意义)1.1.1 传统豆制食品是中国大豆产业之本 2005年中国大豆的消费达到4 500万t左右，大部分用来榨油，其副产品主要是大豆蛋白，用作饲料。数千年以豆腐等豆制食品为中心的中国大豆消费模式，不知不觉被引上了西方国家的消费模式。 进入21世纪许多国家正在出现豆腐美食热，大豆食品甚至被誉为拯救地球和人类的最佳食品 。在中国，豆腐、豆浆等大豆食品可以说早已是家常便饭，可是在外国大豆食品热的同时，我国大豆食品的消费却呈现萎缩倾向，尤其

4、是传统大豆食品。 传统豆制品的兴衰直接关系中国豆农的经营和发展；传统食品工业化是解决“三农问题”的最有效、最可行的方向。 1.1.1 传统豆制食品是中国大豆产业之本 1.1.2 传统大豆食品市场广阔 找中国大豆产业的出路，不可轻视以豆腐、豆浆为代表的传统大豆食品 。美国展望经济甚至预测：“未来十年，最成功、最有市场的并非汽车、电视机或电子产品，乃是中国的豆腐” 传统豆制品的营养价值极高。 不同的加工方法对大豆营养价值的的影响(1) 提高大豆食品的消化吸收率。 整粒的黄豆中存在难以消化的纤维素成分，可减少大豆蛋白的消化与吸收，消化率仅达到65.3%。把黄豆研磨成豆浆，消化吸收率可以提高至84.9

5、%，做成豆腐可达9296%。大豆中还含有抗胰蛋白酶因子，能抑制胰蛋白酶对蛋白质的消化，但加热后可破坏这种酶，解除抑制作用，提高消化率。所以把大豆加工成豆制品，如豆腐、煮开的豆浆，可大大提高大豆的消化吸收率。同时，加工豆腐时使用盐卤，可增加钙、镁等无机盐含量，可作为补充钙的良好食物来源。 (2)生豆芽及发酵品。 干大豆中几乎不含维生素C，大豆发芽后维生素C的含量增加，可作为蔬菜淡季时维生素C的来源。另外，豆类发酵也可改变其营养成分，如臭豆腐、豆腐乳、豆豉等不仅容易消化，也具有特殊风味，为人们所喜爱。1.1.3 传统发酵豆制品的开发价值我国的发酵豆制品包括腐乳、豆豉、豆酱和酱油等食品。 （1）发酵

6、豆制品营养丰富，易于消化，是含有多种保健因子的复合保健食品。 （2）具有降低血中胆固醇浓度、减少患冠心病危险的功能。 （3）具有降血压功能 （4）具有预防骨质疏松症功能 发酵豆制品的八大保健功能:（7）豆豉含有大量能溶解血栓的纳豆激酶，还富含一些能产生大量族维生素和抗菌素的细菌 （8）发酵豆制品具有防治老年性痴呆症的功效 （6）发酵豆制品清除自由基能力大大提高 （5）发酵豆制品的降血糖功效 1.1.4 传统发酵豆制品的开发价值1.1.5 传统大豆食品的创新1.2 大豆蛋白质的性质1.2.1 大豆蛋白质的溶解度（1） 大豆蛋白质在水溶液中的溶解度（2） 大豆蛋白质在酸性溶液中的溶解度（3） 大豆

7、蛋白质在碱性溶液中的溶解度（4） 大豆蛋白质在盐溶液中的溶解度 大豆蛋白质属于球蛋白，精制的大豆球蛋白几乎不溶于水，加入盐后促进其溶解。盐的种类不同，溶解度也不同。阴离子：FC2O2ClSO4BrI阳离子：CaMgLiNaK越往左，溶解度越小，越容易盐析。一般情况下，不论何种盐类，当浓度达到某种程度时，溶解度逐渐下降；浓度再增高时，随着浓度的增高，溶解度接近于对水的溶解度，pH的影响减小。 豆腐是我国的一种古老传统食品，在一些古籍中，如明代李时珍的本草纲目、叶子奇的草目子、罗颀的物原等箸作中，都有豆腐之法始于汉淮南王刘安的记载。中国人首开食用豆腐之先河，在人类饮食史上，树立了嘉惠世人的丰功。1

8、.3 豆腐的生产锅塌豆腐尖椒煲豆腐碧玉水晶豆腐珠玉豆腐鱼香豆腐 在漫长的岁月里，人们创造了数量极其可观又富有文化价值的语汇。学者谭汝为在漫话“吃豆腐”一文中做了详细的归纳，1、赞扬有关财务的某件事办得细致清楚，就说“小葱拌豆腐-一清二白”；2、比喻某人说话厉害，嘴不饶人，但心肠软，为人善良，就说他是“刀子嘴，豆腐心”；3、回答别人问起的某件既不光彩，又无可奈何的事时，就说“马尾穿豆腐-提不起来”等。4、 “卤水点豆腐-一物降一物”，指某一事物专门制服另一事物，而这个事物却专有其他一个事物来制服它。5、“豆腐房里的石磨-道道就是多”，“道道”指磨盘上凿出的沟槽，实际上指某人有谋略，办法多，点子多

9、。6、“豆腐房里的驴-听喝”，指拉磨的驴听从主人的吆喝等。7、“冻豆腐-难办（拌）”，指事情棘手，很难处理。8、“臭豆腐-闻着臭，吃着香”，比喻某人虽名声不好，但有能力或专长。1、咸菜拌豆腐-有言（盐）在先2、咸菜煮豆腐-不用多言（盐）3、毛豆子烧豆腐-都是自己人4、豆腐乳煮菜-哪敢多言（盐） 5、黄豆煮豆腐-都是自己人6、豆腐干煮肉-有分数（有荤也有素，是说心中有底）7、 清水煮豆腐-淡而无味8、 四两豆腐半斤盐-贤惠（咸味）9、豆渣贴门神 - 不沾（粘） 10、豆箕柴着火 - 着急（箕） 1.3.1 豆腐生产工艺1.3.1.1 工艺流程大豆 清理 浸泡 磨浆 过滤 煮浆 凝固 成型 成品1

10、.3 豆腐的生产实质是制取不同性质的蛋白质胶体的过程1.3.1.2 操作要点1.3 豆腐的生产磨浆系统 煮浆系统 1.3.2 豆腐凝固成型的基本原理（1）生豆浆中，大豆蛋白质胶粒由于水化作用和蛋白质胶粒表面的双电层，使大豆蛋白质溶胶保持相对稳定。（2）加热生豆浆，蛋白质分子热运动加剧，维持蛋白质分子的二、三、四级结构的次级键断裂，蛋白质的空间结构改变，多肽链舒展，分子内部的某些疏水基团（如SH）疏水性氨基酸侧链趋向于分子表面，使蛋白质的水化作用减弱，溶解度降低，分子之间容易接近而形成聚集体，形成一种新的相对稳定体系前凝胶体系。（3）前凝胶形成后，借助于无机盐、电解质的作用使蛋白质进一步变性转变

11、成凝胶。1.3.3 豆腐生产的凝固剂（1）石膏（主要成分为硫酸钙） 添加量为大豆蛋白质的（按硫酸钙计算），生产出的豆制品保水性好、光滑细嫩。1.3.3.1 凝固剂的种类（2）卤水（主要成分为氯化镁） 蛋白质凝固快，网状结构容易收缩，产品保水性能差，添加量一般为25 kg /100 kg大豆。（3）葡萄糖酸内酯 制成的豆腐弹性大，质地滑润爽口，添加量一般为（以豆浆计）。1.3.3.2 凝固剂的作用机理 石膏和卤水在豆浆中解离出Ca2、Mg 2， Ca2、Mg 2 不但可以破坏蛋白质的水化膜和双电层，而且有“搭桥”作用，蛋白质分子之间通过-Mg-或-Ca-桥相互连接起来，形成立体网状结构，并将水分

12、子包容在网络中，形成豆腐脑。 葡萄糖酸内酯是一种酸类凝固剂，易溶于水，在水中加热分解成葡萄酸，使蛋白质凝固。 凝固是在蛋白质热变性的基础上，在凝固剂的作用下，由溶胶状态转变成凝胶状态的过程。生产中通过点脑和蹲脑两道工序。1.3.4 具体操作 点脑是将凝固剂按一定的比例和方法加入熟豆浆中，使大豆蛋白质溶胶转变成凝胶，形成豆腐脑。 点脑后，蛋白质网状结构还不牢固，只有经过一段时间静置凝固才能完成，这个过程称为蹲脑，一般控制在1030min。1.3.4 具体操作 成型是把凝固好的豆腐脑放入特定的模具内，施加一定的压力，压榨出多余的黄浆水，使豆腐脑密集地结合在一起，成为具有一定含水量和弹性、韧性的豆制

13、品。1.3.5 成型内酯豆腐 采用葡萄糖酸内酯作添加剂制作豆腐，是从日本引进的一项新技术，用它取代以盐卤、石膏作豆腐凝固剂的传统加工方法，其产品色白、细嫩、无苦涩味，一般每公斤黄豆可以制作出6公斤豆腐，蛋白质含量比传统方法加工的豆腐高18左右，经济效益明显提高。 工艺流程 原料大豆加水浸泡磨浆除沫过滤煮熟加葡萄糖内酯凝固加温降温凝固即为成品。制作方法：将黄豆装入木桶或瓦缸内，然后倒入清凉水，每公斤黄豆掺入22公斤水。浸泡中换水3次，换水时要搅拌黄豆，进一步清除杂质，使PH值降低，防止蛋白质酸变。浸泡的时间为，去皮黄豆：室温15以下时浸泡6-8小时，20左右浸泡56小时，夏季气温高浸泡3小时左右

14、。带皮黄豆：夏季浸泡45小时，春、秋季浸泡810小时，冬季浸泡24小时左右。陈黄豆可以相应延长一些时间。这样浸泡，能提高豆腐制品的光泽与成品率。 将浸泡好的黄豆磨浆。为了使黄豆充分释放蛋白质，要磨两遍。磨第一遍时，边磨边加凉水，共加水30kg。磨完第一遍后，将豆浆再上磨磨第二遍，同时加入凉水15kg。这时，黄豆与水的比例一般为1：5左右。磨完后，将豆浆用木桶或瓦缸装好。 取植物油或油脚，约占黄豆量的1，装入容器，加入5060的温水10kg，用工具搅拌均匀。然后倒入豆浆中，即可消除泡沫。 消泡后，紧接着过滤。过滤好的豆浆煮沸23min即可。要一边加热一边用勺子扬浆，防止糊锅。煮好后，把豆浆冷却。

15、当豆浆冷却到30左右时，取葡萄糖酸内酯200g，溶于适量水中后，迅速将其加入豆浆中，并用勺子搅拌均匀。再将半凝固的豆浆倒入特制的塑料食品袋里，用蒸汽或蒸笼隔水加热20min左右，温度控制在80-90，切勿超过90。然后再次冷却，随着温度的降低，豆浆即形成细嫩、洁白的豆腐。 盒装内脂豆腐生产线 1. 磨浆机 将浸泡好的黄豆加水放进机器里进行磨豆浆 2. 盛浆桶 盛放生豆浆3. 盛渣桶 盛放磨出来的豆渣 4. 煮浆桶 将生的豆浆通过蒸汽进行加热 煮熟5. 冷却桶 将煮熟的豆浆经过冷却到一定的温度6. 储存桶 储存豆浆7. 配料桶 将冷却后的豆浆加入内酯 待用8. 内酯豆腐包装机 将配好料的豆浆倒入

16、包装机内 开动开关 进行包装 9. 凝固箱 将包装好的豆腐 放入箱中 进行最后的凝固 内酯豆腐生产车间1.4 发酵豆制品 大豆营养成分丰富，富含蛋白质，是人体蛋白质的主要来源。以大豆为主要原料，经发酵制成的腐乳基本上保留了大豆所有的成分，而且风味独特，具有广泛的市场和发展前景。 1.4.1 工艺流程：黄豆挑选浸泡磨浆离心去渣煮浆点浆压坯划坯接入毛霉发酵腌制加佐料后发酵成熟成品。 1.4.2 操作要点(1) 划坯：将豆腐切成3cm3cm1cm的若干块；（2）接种、发酵：喷洒0.02%的毛霉菌种，在20，经5d的前期发酵，毛霉生长较快，逐渐由白色转为黄褐色时即可。（3）腌渍：加盐量为毛坯的30%，

17、一层毛坯加盐一层，在20，经10d 腌渍即成腌坯；（4）加佐料、后期发酵：加入黄酒、红曲浆、香辛料（如胡椒、花椒、八角茴香、桂皮、姜、辣椒等），在2530环境下，经56个月即可成熟。2 豆奶的生产2.1 豆奶生产的基本原理 豆奶生产是利用大豆蛋白质的功能特性和磷脂的强乳化特性。经过变性后的大豆蛋白质分子疏水性基团大量暴露于分子表面，分子表面的亲水性基团相对减少，水溶性降低。这种变性的大豆蛋白质、磷脂及油脂的混合体系，经过均质处理，互相之间发生作用，形成二元及三元缔合体，具有极高的稳定性，在水中形成均匀的乳状分散体系，即为豆乳。 2.2 豆乳生产工艺和操作要点2.2.1 工艺流程大豆 清洗 浸泡

18、 脱皮 磨浆 分离 加热调配 真空脱臭 均质 杀菌 成品2.2.2 操作要点（1）清洗、浸泡 （2）脱皮 脱皮可改善豆乳的风味，限制起泡，缩短脂肪氧化酶钝化所需的加热时间，极大地降低储存蛋白质的变性，防止非酶褐变，赋予豆乳良好的色泽。剥皮机 （3）磨碎与酶的钝化 豆乳生产中磨碎必须与灭酶结合起来，抑制异物质的产生。（4）分离（5）真空脱臭 真空脱臭的目的是要尽可能地除去豆浆中的异味物质。真空脱臭首先利用高压蒸汽将豆浆迅速加热到140150 ，然后将热的豆浆导入真空冷凝室，豆浆温度骤降，体积膨胀，部分水分急剧蒸发，豆浆中的异味物质随水蒸气迅速排出。（6）调配A、营养强化； B、赋香剂；C、稳定剂

19、； D、油脂；E、豆腥味掩盖剂。（7）均质 均质的效果主要受均质温度、均质压力和均质次数的影响。一般豆乳生产中均质采用的压力为1323 MPa；温度为 7080 ；均质的次数最多2次。 （8）杀菌A、常压杀菌：产品一般不超过24 h 即可败坏，若迅速冷却储存与24 ，可存放13周。B、加压杀菌：产品在常温下可存放6个月以上。C、超高温短时杀菌（9）包装目前市场上主要有玻璃瓶包装和复合袋包装两种形式。（1）脂肪族羰基化合物 （2）芳香族羰基化合物 （3）挥发性脂肪酸 （4）挥发性胺（5）挥发性脂肪醇（6）酚酸2.3 豆腥味的产生及防止2.3.1 豆腥味的成分（1）热处理法 （2）酸碱处理法 （3

20、）生物工程法 （4）掩盖法 2.3.2 豆腥味产生的原因亚油酸亚麻酸脂肪酸氧化酶氢过氧化物醛、醇、酮、呋喃、-酮类、环氧化物、 羟基脂肪酸2.3.3 防止的方法 3 大豆中的生物活性成分3.1 大豆低聚糖大豆乳清 稀释 加热 沉淀 离心 上清液 脱色 过滤 脱盐 真空浓缩 糖浆状大豆低聚糖 混合 造粒 干燥 颗粒状大豆低聚糖 3.1.1 大豆低聚糖的制备3.1.3 大豆低聚糖的生理功能（1）促进双歧杆菌增殖，改善肠道细菌群体结构；（2）抑制有害物质生成，增强机体免疫力；（3）改善排便，防止腹泻和便秘；（4）降低胆固醇和作为甜味剂的替代品。 大豆低聚糖在食品中的应用食品种类 应用品种乳制品 发酵

21、乳、乳酸菌饮料、乳粉、麦乳精等饮 料 冰激淋、麦芽饮料、果汁饮料、 乳饮料及豆乳饮料等保健饮料 营养饮料、中草药饮料、保健茶、活性牛奶等糖果糕点 糖果、口香糖、胶质软糖、巧克力、饼干、蛋糕其 它 面包、水产肉糜制品、调味汁、納豆、保健食品等3.1.3 大豆低聚糖的应用3.2 大豆异黄酮3.2.1 大豆异黄酮的化学结构大豆苷原：R1、R2均为H染料木黄酮： R1为 H ，R2均为OH大豆黄素： R1为 OCH3，R2均为H3.2.2 大豆异黄酮的生物活性（1）抗氧化作用 具有很强的抗氧化作用，可以清除体内的活性氧，保护人体内脂质、蛋白质、染色体受活体氧攻击，防止细胞发生病变，延缓衰老。（2）抑菌作用（3）抗癌作用 在恶性肿瘤的孕育中可以阻止血管增生断绝养料来源，延缓和防止癌症的发生。 此外，大豆异黄酮还具有防止骨质疏松症，心血管疾病等作用。3.3 大豆皂苷 抑制血栓的形成、血清中脂类氧化和过氧化的生成，降低血清中胆固醇的含量。同时，还具有减肥、抗癌和类似人参皂苷的抗疲劳作用。大豆皂苷的生理活性4 制油掌舵大豆加工航母 缔造中国大豆神话