植物蛋白饮料加工技术

1、第四章掌握植物蛋白饮料加工工艺、学习目的和要求、1、植物蛋白饮料的基本概念和特点2 .掌握豆浆的生产原理、关键技术问题和典型生产工艺3 .熟悉其他类型的植物蛋白饮料的特点、工艺流程。 第一节概要、一、植物蛋白饮料的概念是，基于GB 10789-2007，以一定蛋白质含量的植物果实、种子或仁等为原料，在加工制成的(可由乳酸菌发酵的)拉力赛中加水或加入其他食品原料制成的饮料。 其制品蛋白质含量为5g/L以上或0.5 (质量浓度)以上。 根据加工原料的不同，(1)豆浆类饮料是以大豆为主要原料，在磨碎、提取、脱生等工艺制成的拉力赛中加入水、砂糖液等制成的产品。 另外，分为纯豆浆(大豆固形物8%以上)来

2、调制豆浆(大豆固形物5%以上)豆乳饮料(大豆固形物指标参照本第349页)。 二、植物蛋白饮料的分类；(二)椰乳(汁)饮料是以新鲜成熟适度的椰子为原料，在去除其果肉加工而成的椰子糊中加入水、糖液等配制而成的产品。 (三)以杏仁乳(露)饮料杏仁为原料，经浸泡、磨碎等工艺制成的拉力赛中加入水、砂糖液等配制而成的制品。 (四)以核桃乳(露)核桃为原料，在磨碎等工艺中获得的拉力赛中加入水、砂糖液等配制而成的产品。 (5)花生乳(露)是以花生为原料，在磨碎等工艺中获得的拉力赛中加入水、砂糖液等制成的产品。 三、植物蛋白饮料的营养作用，(一)营养丰富，(二)有药物治疗作用，(三)不出现乳糖不适应症，四、植物

3、蛋白饮料在中国发展，豆浆起源于中国，有两千年的历史。 在我国唐朝豆浆的加工技术传到了日本，后来又传到了五洲四海。 中国大陆地辖区从20世纪80年代开始豆乳饮料规模生产，20多年后发展成豆浆、核桃乳、杏仁乳、椰奶等植物蛋白饮料百花齐放的局面。 徐州“维维”豆浆、承德“露露”、海南“椰树”等成为著名植物蛋白饮料布兰德。 第二节豆乳饮料加工技术，一、大豆的化学成分及营养特性，大豆的营养成分主要有蛋白质、碳水化合物、脂肪、维生素、矿元素等多种物质。 (1)蛋白质及氨基酸，1，含量和营养性大豆含有3040个蛋白质。 大豆蛋白质中卵(硫)阿摩尼亚酸、苏氨酸、胱氨酸较少，但其佝预的必需氨基酸均达到世界卫生组

4、织的推荐水平，质量接近完全蛋白质。 2 .加工特性可溶性蛋白质等电点为ph4.5，此时容易沉淀析出，如果加热过度，溶解度就会降低。 (二)脂肪、1、含量和营养性含量为1720，富含亚油酸、油酸和亚麻油酸，占脂肪酸总量的80以上。 含有丰富的维生素e、卵磷脂。 脂肪消化吸收比达97.5，对风味口感有较大影响。 2、加工特性鸡蛋磷脂复合物是一种优良的乳化剂、营养剂，对豆浆的稳定性和口感具有重要的作用。 但是，大豆脂质通过脂肪酶产生大豆腥味。 (三)碳水化合物、1、含量和营养性含量在2030左右，成分复杂。 2 .加工特性的很多成分不能被人体直接吸收利用，棉糖、水苏糖会引起人体的膨胀、拉肚子等。 在

5、浸渍、脱皮、除渣的豆浆加工工序中，可以除去一部分，但加热杀菌等工序没有影响，其主要部分残留在豆浆中。 (四)矿元素、大豆中矿元素含量约为3左右，钾元素、镁、磷含量最高。 (五)维生素、大豆含有较丰富的维生素，特别是b族维生素和c多，但由于加工过程中维生素c容易被破坏，大豆不能成为维生素c的来源。 (6)大豆异黄酮是大豆生长过程中形成的一种次级代谢产物。 具有抗肿瘤活性、降血糖、抗氧化、抑制真菌活性等作用。风味特点：苦味和收敛性，其含量过高会产生令人不快的味觉。 (7)大豆的酶催化剂类和抗营养因子，1，在酶催化剂类大豆中发现的酶催化剂类有近30种，其中脂肪酶(产生豆腥味)，乌苏泽对产品品质影响最

6、大。 2、大豆抗营养因子有6种，其中胰蛋白酶抑制因子、大豆皂甙、膨胀因子、植物凝集素对产品品质有较大影响。 二、豆浆的营养价值值和功能性，(一)营养价值值与牛奶、人乳相比为1，大豆蛋白质含量高，脂肪、总糖含量低，不含胆固醇。 2、钾元素、磷、铁元素含量高，钙元素含量不足。 3 .豆浆中的维生素主要是b族维生素和维生素e，几乎不含维生素a和维生素c。 (二)生理机能1、大豆低聚糖含有部分食物纤维的生理机能，不致龋齿，能改善便秘。 2 .具有抗癌作用。 3 .抗血栓，具有提高机体抗氧化性，减少体内脂肪，预防高脂血症、高血压及动脉硬化等效果。 三、豆浆生产工艺、大豆精选清洗、浸渍脱皮、拉力赛渣分离制

7、备杀菌真空脱气均质蒸发制冷填充包装制品；(一)基本生产工艺；(一)原料精选：选择蛋白质含量高的原料，用筛选、筛选、除氧机、磁选等去除。 2、清洗：一般用清水清洗3次，去除灰尘和微生物。 3 .浸渍(1)的目的：软化组织架构，提高蛋白胶体的分散度，降低能源消费。 (2)主要工艺要点，(2)操作点为34倍的水，水温为5060，夏季为810 h，冬季为1620 h，可以加入0.5的碳酸水素纳米金属钍，使其在打磨拉力赛前的pH值调整到6.6以上。 (3)品质判定干豆：泡好豆1:2.02.2、豆皮平滑膨胀，豆粒轻轻分为两个瓣。 4、脱皮(1)的目的：消除杂除菌，改善风味，缩短消除酶催化剂的时间(2)技术

8、要求：脱皮率8090% (3)方法干法：在泡沫前脱皮，先干燥，再用粉碎机械和各种分离装置分离豆瓣和豆皮。 湿法：泡沫后脱皮，常用橡胶轮式脱皮机。大豆干脱皮机、大豆湿脱皮机、5、消酶催化剂和脱豆腥味(1)干热法的典型方法：在轻度烘烤挤压膨化过程中采用蒸汽或加压钝化酶催化剂除去其它抗营养因子。 这个方法产品的稳定性很差。 (2)热水浸泡法用于不脱皮的生产工艺。 典型工艺： 95水，浸泡30分钟后粉碎制浆。 在浸渍时加入碳酸纳金属钍、氢氧化纳金属钍等碱性物质，可以使酶催化剂变得迟钝，降低糖含量。 (3)热磨粉机法是“科内尔”法的典型工艺1 :在浸泡的大豆中加入沸水(90100 )中加入拉力赛，保温1

9、0分钟。 典型工艺2 :在含有0.2 % 5060 NaOH的溶液中浸泡2小时，用清水洗净后，边加热边打磨拉力赛。 此外，还有脱氧水磨粉机法、蒸煮法等方法。 6、拉力赛、(1)基本工艺加水量：一般每公斤加泡沫豆子510千克水。 一般使用二次拉力赛。 (2)拉力赛磨粉机设备石磨破碎效果好，蛋白质溶出度高。 但是，生产效率比较低，研磨片大重，占地面积大，容易磨损，修复困难，费用高。 研磨磨刀石的特点：磨碎程度均匀，豆浆温升低，质量好，得率高，有利于渣的分离。 磨削体积小，噪音低，生产能力大，电功耗少，使用方便。 磨刀石磨削原理图、7、滤浆、工厂化机械滤浆方法主要有沉降式卧式离心机、三足式离心机、平

10、筛滤浆、圆筛滤浆等。 沉降式卧式离心机(见下图)应用广泛。 速度快，噪音低，动力小，分离效果好。 沈降式卧式离心机原理图、1带罩2轴承箱3主轴4种子文件管5分离伞6离心转子7出渣口8出渣口9外套10马达11机台12传行车轮、沉降式卧式螺杆出渣离心机原理图、8、调和、(1)主要原料白砂糖及甜味料：白砂糖使用量68稳定剂：常用乳化剂：常用乳化剂有大豆磷脂复合物、蔗糖酯类化合物、单酯类化合物等，用量为0.0030.5等：脂肪、香精香料、复合磷酸盐(分散剂)、营养剂、风味天然物等。 (2)配方修订原则风味甜滋滋、香营养补充维生素、无机盐油脂可通过添加改善口感和色调稳定的稳定剂、乳化剂和分散剂提高产品稳

11、定性。 通常使用复合制剂。 9、加热杀菌、(1)目的：杀菌、钝酶催化剂(2)工艺要求始终用UHT:120140加热60s。 其中采用直接喷射式加热效果更好。 10、除臭、(1)目的：降低去除恶臭的温度避免蛋白质过度变性避免气泡溢出避免褐变。 (2)工艺：采用真空除臭，温度750C以下，真空度26.7-10kPa。 为了除去泡沫，经常使用油脚、油角膏、硅酮有机树脂、脂肪酸甘油油脂等防沫剂。 (3)脱气装置：一般为真空罐，请参阅下页。 其目的是改善真空脱气装置、1扩散泵2脱气箱3组合特罗尔箱4出水泵5真空泵、11、均质、(1)口感，提高稳定性，提高产品的白度。 (2)工艺要求(高压匀浆机)均质压力

12、：一般采用2025MPa。 均质温度： 8090之间。 根据匀浆机的性能。 均质次数：通过增加均质次数可以提高均质效果。 普遍采用的是两次均质。高压匀浆机、12、灌装、包装、保温桶40C瓶塑料包装袋复合蒸袋无菌包装系统除无菌灌装包装外，其他包装形式还需要“二次杀菌”。 大豆筛选脱皮后清洗浸渍粉碎分离脱臭调制均质蒸发制冷贮藏超高温杀菌包装完成品、丹麦乳制品承包公司豆浆生产工序程序流程图、大豆筛选脱皮酶催化剂钝化粉碎分离杀菌脱臭均质蒸发制冷包装完成品、日本精研舍股份制公司豆浆生产工序程序流程图、 大豆筛选浸渍粉碎酶催化剂钝化分离调制澄清超高温杀菌包装成品瑞典阿伐-拉伐有限公司豆浆生产工序流程，大豆

13、筛选加热脱皮蒸煮磨碎均质调制超高温杀菌包装制品，美国伊利诺伊州豆浆生产工序程序流程图，四，影响豆浆品质的因素及防止措施，(一) 豆浆稳定性影响蛋白饮料稳定的主要因素是浓度、黏性系数、粒度、pH值，浓度、影响：蛋白质相互作用、凝聚产生沉淀的蛋白质脂质相互作用有利于乳浊液的稳定。 两者的相互作用都与蛋白质浓度有一定的关系。 对策：通过添加糖类等调节分散媒密度，使蛋白质浓度达到适当水平。 粒度、影响：豆浆黏性系数一定时，粒径越大，沉降速度越大，不稳定。 措施：采用高压均质。 可选择高压匀浆机或胶体磨。 选择的依据是避免蛋白质的变性，使粒子微粒化。 pH、影响：溶液的pH值和蛋白质等电点的pH值越大豆

14、浆越稳定。 对策：蛋白饮料最终pH值应在78之间特罗尔，浸出液选用碱缓冲溶液，pH值应特罗尔在9.5左右。 可以通过pH校正来测量pH。 电解质及带电物质、影响：溶液中含有大量Ca2、Mg2等正络离子时，体系的稳定性降低。 电解质浓度为0.51mol/l浓度时，有“盐析效应”。 在酸性环境下，果胶、丹宁(带负电)等使蛋白质沉淀。 对策：如果使用脱络离子水的产品中含有果汁，必须对原料果汁进行酶催化剂分解处理，除去果胶、单宁。 5、乳化剂和大分子物质对稳定性的影响适当使用乳化剂和大分子物质有提高稳定性的作用。 6、微生物对稳定性的影响降低了稳定性，(二)豆浆不良风味的产生和防止，(一)大豆臭(一)

15、的产生原因是大豆中脂肪酸化酶催化剂催化了不饱和脂肪酸的氧化。 (2)防豆腥味、a、远红外加热b、pH调节脂肪酶的最佳pH为6.5，在碱条件下活性降低，失活至pH9.0。大豆浸泡时选择碱浸泡有助于抑制脂肪酶活性，有利于大豆组织架构软化，提高蛋白质提取率。c、加热法包括热水浸渍法热磨粉机法等。 d .酶催化剂法利用蛋白分解酶催化剂、醛黄素脱氢酶等作用于脂肪酶生基质，去除豆腥味。2、涩味、(1)产生原因大豆异黄酮(2)涩味的防止和其浸渍水的温度和pH值有很大的相关性，常见的抑制方法：在低温下添加葡糖酸内酯，避免钝化酶催化剂的活性在长时间高温下添加香味物质。 通过生产中、热、浸、杀菌等加热工艺，基本可

16、以达到去除这些个2种抗营养因子的效果。 (3)去除大姨妈有害因子；(4)膨胀变质的原因：微生物所致。 控制措施：提高脱皮率，控制生产卫生条件。 (5)口感差的原因：配方不当，技术不合适。 (6)褐变的原因：加糖处理失误引起的褐变。 控制措施：注意不要长时间加热保温材料液。 第三节其他蛋白饮料生产概述，一、杏仁乳(露)饮料，(一)杏仁的营养价值值和毒性营养价值值：杏仁营养丰富，含有丰富的蛋白质、维生素及人体无法合成的7种必需氨基酸。 另外还含有微量元素体Ca、p、Fe、k，其中Ca、k、p的含量分别是牛奶的3、4、6倍，药用功能：杏仁还具有较高的药用价值，如润肺祛痰、止咳平喘、养颜大黄、抗衰老抗

17、癌作用。 毒性：杏仁中含有少量氰化物(苦杏仁氰苷类水解作用产物)。 (二)主要原料1、杏仁：一般用量为5。 2 .白砂糖和甜味料：一般白砂糖用量为614，最佳用量为8%左右。 3、稳定剂：常用的稳定剂有耐酸性羧甲基电池里肌肉、藻酸盐、瓜耳胶等。 4、乳化剂：常用乳化剂有大豆磷脂复合物、蔗糖酯类化合物、单干酯类化合物等。 5、其他：香精、酸味料(调节PH、保护色)、复合磷酸盐(调节PH )、盐(调味、增加稳定性)等。 (3)罐装杏仁乳饮料的生产工艺杏仁去皮，经脱苦消毒洗净拉力赛过滤，制成除臭均质填充灭菌蒸发制冷检查制品。 (四)工艺要点1、剥热皮前将杏仁浸入9095水中35分钟，使杏仁皮变软。

18、放在脱皮机里削皮，或者用手削皮。 2、脱苦脱毒脱皮的杏仁泡在50左右的水里。 每天更换12次水，浸泡56d后，捞取待机。 通常，夏天的浸渍温度稍低，时间稍短，冬天的浸渍水温稍高，时间可以适度延长。 3 .消毒洗净用0.35的过氧冰乙酸浸泡杏仁消毒，约10分钟后捞取，用水洗净。 4、拉力赛通常分两个阶段完成。 第一步一般用磨刀石粗磨，加水量是杏仁的35倍。 第二阶段用胶体磨仔细研磨，使组织内的蛋白质和油脂在一盏茶中溶出。 磨削拉力赛时添加0.1焦磷酸纳金属钍与亚硫酸钠混合液，可以保护颜色。 5 .过滤的第一步可以用筛布过滤分离拉力赛。 第二步骤可以在高速离心机中执行。 杏仁膏微粒的纤度必须在20m以下。 注意不要分离油脂，提高产品的香味。 将杏仁拉力赛送入调合罐加热至8090，原料溶解于温水中，与杏仁拉力赛均匀混合，pH调整至7左右，加热至沸腾，除去液面泡。 调制时，必须严格控制加热温度、时间、pH值，以防止蛋白质变性，不影响饮料质感。 7 .真空脱臭杏仁饮料在加工