全 文 :富碘黑大豆植物蛋白饮料的生产工艺
辛建刚1 芮汉明2
1(广东福来喜食品有限公司 , 陆丰 , 516500)2(华南理工大学食品与生物工程学院 , 广州 , 510640)
摘 要 介绍了富碘黑大豆植物蛋白饮料的中试生产工艺 、配方和操作要点。生产工艺条件是:黑大豆先用 90
~ 95℃热水浸泡 1 h ,再用室温水(20 ~ 26℃)浸泡 4 h , 黄豆用室温水浸泡 5 h;pH 6.9 ~ 7.2 , 85 ~ 90℃热水磨浆;
70 ~ 75℃, -0.5 ~ -0.6 MPa真空脱臭;65 ~ 70℃, 18~ 20 MPa 第二次均质;137℃, 5s 灭菌 , 生产的产品口感柔
和 , 组织细腻 ,稳定性好。同时对大豆的浸泡 、磨浆 、脱腥 、均质 、灭菌等关键工艺进行了讨论。
关键词 富碘黑大豆 , 植物蛋白饮料 , 工艺
第一作者:硕士研究生。
收稿时间:2004-10-14 ,改回时间:2004-12-23
目前 ,黑色食品风行世界 ,黑色食品资源的开发
利用已成为当今食品工业研究的热点之一 。我国的
黑大豆资源丰富 ,据统计 ,栽培品种就有 2 800余种 ,
广泛分布在我国 27 个省 、市[ 1] 。营养学家们认为食
物颜色越深 ,其营养成分越丰富 ,深黑色的食物较其
同类的浅色食物营养价值更高。所谓黑色食品就是
指黑豆 、黑米 、黑芝麻 、黑荞麦 、黑木耳 、发菜 、乌鸡 、
黑加仑 、海带等 ,其中”黑五谷”(指黑米 、黑大豆 、黑芝
麻 、黑小麦 、黑玉米)资源尤为丰富。自古以来我国
民间老百姓就喜用黑大豆滋补身体 ,据《中药大辞典》
记载 ,黑大豆有“补血养颜 、活血益气 、治消渴 、暖脾
胃 、止虚寒 、发痘疮”等功能。赖来展[ 1]等人对富碘黑
大豆进行了营养成分分析和营养学评价 ,结果表明 ,
蛋白质和脂肪含量较高 ,氨基酸种类齐全 ,必需氨基
酸比例较高 ,维生素 、铁和碘含量均高于普通豆类和
一般陆生植物 ,是良好的铁和碘原材料 。
1 材料与设备
1.1 材 料
富碘黑大豆:广东福来喜食品有限公司原料生产
基地提供;黄豆 、玉米油:国产;白砂糖:广西产;酪朊
酸钠 、单甘酯 、黄原胶 、卵磷酯 、六偏磷酸钠 、碳酸氢
钠 、安赛蜜 、消泡剂:均为食品级添加剂;生产用水:符
合GB10791 —1989软饮料原辅村料的要求[ 2] 。
1.2 主要生产设备
磨豆灭菌脱腥生产线:上海前卫机械厂;P4超高
温瞬时灭菌机 、均质机:瑞典阿法拉伐;TBA9 无菌灌
注包装生产线:瑞典利乐公司 。
2 配 方
富碘黑大豆 6.5%、黄豆 5.7%、玉米油 0.14%、
白砂糖 6.7%、酪朊酸钠 0.11%、单甘酯 0.11%、黄
原胶 0.11%、卵磷酯 0.11%、六偏磷酸钠 0.08%、安
赛蜜 0.006%、碳酸氢钠 0.04%、水适量 ,总量定为
1.8 t。
3 工艺流程
原料挑选※富碘黑大豆 、黄豆分别浸泡※磨豆※
浆渣分离 2次※高温灭菌※脱腥※调配※均质※定
容※均质※超高温瞬时灭菌※无菌灌注包装※成品
检验※合格产品
4 操作要点
4.1 原料挑选
植物蛋白原料的质量直接影响饮料的品质[ 3] 。
通过挑选 ,清除富碘黑大豆 、黄豆中的虫害豆 、霉烂变
质豆 、未成熟的青豆及杂质 ,保留色泽光亮 、籽粒饱满
的大豆 ,以消除原料质量对成品品质的不良影响。
4.2 浸 泡
根据小试情况 ,采用富碘黑大豆 、黄豆分别浸泡
的方法 。具体方法是富碘黑大豆先用 90 ~ 95℃热水
浸泡 1 h ,再用室温水(20 ~ 26℃)浸泡 4 h;黄豆用室
温水浸泡 5 h 。浸泡时豆与水的质量比为 1∶4 ,浸泡
至大豆表面光滑 ,无邹皮 ,豆皮轻易不脱落 ,手感有
劲 ,大豆扭成两瓣 ,豆瓣内表面基本呈平面 ,略有塌
陷 ,手指掐之易断 ,断面已浸透无硬心为宜。
4.3 磨 豆
用 85 ~ 90℃热水磨豆 ,同时加入质量分数 0.1%
NaHCO3溶液调节至 pH 6.9 ~ 7.2 ,如有大量泡沫产
生则加入少许消泡剂 ,以免大量泡沫溢出 ,影响产品
食品与发酵工业 FOOD AND FERMENTAT ION INDUSTRIES
142 2005 Vol.31 No.2(Total 206)
得率 。
4.4 浆渣分离
用浆渣分离机进行浆渣分离 ,第一次 80目 ,第二
次 200目 。
4.5 高温灭菌
灭菌的工艺参数为 105℃,6 ~ 7s。
4.6 脱 腥
采用真空脱腥 ,温度 70 ~ 75℃,真空度 -0.5 ~
-0.6MPa 。
4.7 调 配
按照配方要求准确称量酪朊酸钠 、单甘酯等辅
料 ,将部分白砂糖(约 20kg)与辅料拌匀 ,搅拌溶解于
约300kg 热水中(温度 80℃);其余白砂糖配成 50%
的糖浆 ,经 100目过滤后与脱腥后的豆浆 、辅料溶液
混合并搅拌均匀 ,温度保持在 70 ~ 75℃。
4.8 均 质
调配好的料液经均质机进行乳化均质以提高饮
料的口感和稳定性 ,形成均一的分散液 。均质温度
70 ~ 75℃,压力 18 ~ 20 MPa。
4.9 定 容
将均质好的料液打入定容缸内 ,补足水 ,并进行
中间产品有关指标检测 ,外观糖度要达到 11%~
12%,pH 6.9 ~ 7.2 ,并品尝其口感和滋味 。达到要
求后进行 200目过滤 ,准备均质灭菌。
4.10 二次均质
在超高温瞬时灭菌之前进行第二次均质 ,以增加
饮料的口感和稳定性 。第二次均质温度为 65 ~
70℃,压力 18 ~ 20 MPa。
4.11 超高温瞬时灭菌
经均质后的物料立即进入超高温瞬时灭菌机进
行灭菌 ,灭菌工艺参数为 137℃, 5s。
4.12 无菌灌注包装
采用利乐无菌灌注包装系统进行无菌包装 ,规格
为 250 mL/盒 ,按 27盒/箱进行装箱 、封箱/过热收缩
膜 ,这些均为全自动完成 。然后将成品码垛入库进行
观察并按规定取样在检验室进行有关的理化和卫生
指标检验 ,合格后方可出厂销售。
5 产品质量标准
富碘黑大豆植物蛋白饮料的质量要求:碘 ≥
2.6mg/kg ,铁≥5.5mg/kg ,其余指标均应符合 QB/
T2132 —1995中调制豆乳的有关要求 。
6 讨 论
(1)根据文献[ 1]的研究结果表明 ,富碘黑大豆
具较高的营养价值 ,富碘黑大豆的主要营养成分见表
1。
表 1 富碘黑大豆资源的主要营养成分[ 1]
成 分 黑大豆 1# 黑大豆 2# 黑大豆 黄大豆
蛋白质/ % 43.51 38.80 36.10 35.10
脂肪/ % 15.67 11.30 15.90 14.00
总糖/ % 21.92 22.40 23.30 18.60
粗纤维/ % 12.26 6.80 10.20 15.50
钙/mg·kg -1 22.05 21.38 22.40 19.14
磷/mg·kg -1 49.20 62.20 50.00 46.50
钾/mg·kg -1 53.23 50.33 43.77 42.80
铁/mg·kg -1 89.30 46.25 17.00 18.20
碘/mg·kg -1 41.94 13.06 — —
VA/mg·kg -1 48.00 33.90 30.00 22.00
VB1
/mg·kg -1 19.10 22.10 20.00 14.00
VB
2
/mg·kg -1 14.50 11.90 3.00 9.00
VC/mg·kg -1 119.3 172.00 — —
从表 1可知 ,富碘黑大豆(黑大豆 1#)的蛋白质 、
VA 、VB
2
含量均明显高于普通黑大豆和黄大豆 ,脂肪 、
总糖 、粗纤维 、VB
1
、钙 、磷 、钾含量与普通黑大豆和黄
大豆较接近 ,而微量元素铁和碘的含量比较突出 ,其
中富碘黑大豆(黑大豆 1#)铁含量是黄大豆和黑大豆
的 4倍多 ,碘的含量也明显高于黑大豆 2#。可见 ,富
碘黑大豆作为良好的铁和碘原材料 ,有较大的开发价
值[ 1] 。
本生产工艺是在解决产品口感及稳定性问题的
基础上 ,尽可能将其特有的营养成分提取出来并保留
在产品中。根据多次小试的情况 ,富碘黑大豆的豆腥
味比较浓 ,常规方法浸泡后的产品豆腥味依然较浓 ,
故选择富碘黑大豆 、黄豆分别浸泡的方法 ,由于对富
碘黑大豆进行较高水温浸泡 ,可减轻豆腥味 ,有助于
除去低聚糖 、加速胰蛋白酶抑制物钝化 ,并抑制了脂
肪氧化酶的活性 。经过中试结果证明 ,采用分别浸泡
的方法可使产品具有较好的豆香味 ,基本无豆腥味 ,
与小试结果吻合 。
(2)采用热水磨浆并加入少量 NaHCO3 溶液主
要是增加磨碎效果和钝化脂肪氧化酶 ,防止产生豆腥
味。关于大豆在加工过程中异味物质的形成 ,一般认
为是缘于大豆中不饱和脂肪酸的氧化 。而脂肪氧化
酶是促使不饱和脂肪酸氧化的主要因素 。由于富碘
黑大豆经过热水浸泡和热水磨浆两道热处理工艺 ,充
分钝化了脂肪氧化酶的活性 ,因而产品的豆腥味明显
实用技术
2005年第 31卷第 2期(总第 206期) 143
减少 。
(3)脱腥始终是大豆蛋白饮料的关键工艺 ,通过
灭菌设备与真空脱腥设备连续完成。浆渣分离后的
物料经蒸汽瞬间加热到 105℃,经 6 ~ 7 s保温灭菌 ,
再喷射入真空罐中 , 真空装置的作用下罐内保持
-0.5 ~ -0.6 MPa的真空度 ,喷入高温物料 ,物料温
度立即下降至 80℃左右 ,瞬间蒸发部分水分发生爆
破现象 ,物料中的豆腥味随着水蒸气迅速排出 。既对
物料进行了灭菌 ,也脱除了残余的豆腥味。
(4)品质优良的植物蛋白饮料组织细腻 、口感柔
和 ,经一定时间存放无分层 、无沉淀。均质处理可提
高产品的口感和稳定性 。物料在高压下从均质阀的
狭缝压出 ,油滴 、蛋白质等颗粒在剪切力 、冲击力处空
穴效应的共同作用下 ,进行微细化 ,形成均一的分散
液 ,防止脂肪上浮 ,蛋白质沉降 ,增加产品的光泽度 ,
提高了稳定性。采用 2次均质是比较普遍的做法 ,在
定容前和超高温瞬时灭菌前各进行一次均质 ,达到了
良好的均质乳化效果 。
(5)富碘黑大豆植物蛋白饮料由于富含蛋白质 、
脂肪 、糖 ,是细菌良好的培养基 ,因此灭菌在植物蛋白
饮料生产中是一个关键工艺。在脱腥前和无菌灌注
包装前进行高温瞬时灭菌和超高温瞬时灭菌是十分
必要的 。食品灭菌是保证食品无菌的重要条件。食
品灭菌通常采用高温短时杀菌工艺(HTS T 法)和超
高温瞬间杀菌(UHT),能大幅度缩短杀菌时间 ,减少
由于高温长时间对食品品质的不利影响 ,对于保持食
品的色 、香 、味十分有利 。超高温杀菌是将流体或半
流体在 2 ~ 8 s内加热到 135 ~ 150℃,然后再迅速冷
却到 30 ~ 40℃[ 4] 。这个过程中 ,微生物细菌的死亡
速度远比食品质量受热发生化学变化而劣变的速度
快 ,因而瞬间高温可完全杀死细菌 ,但对食品的质量
影响不大 ,几乎可完全保持食品原有的色香味和营养
价值 。无菌充填包装用的软包装材料杀菌一般采取
紫外线杀菌 、放射线杀菌及过氧化氢溶液浸渍 、喷雾 、
热风干燥 ,或用气体杀菌剂杀菌。因此采用利乐公司
的无菌包装系统进行富碘黑大豆植物蛋白饮料的包
装 ,实现了食品灭菌 、包装材料灭菌和包装环境无菌
的良好条件 ,很好地解决了产品质量和风味在贮运过
程中的劣变 ,并且降低了生产成本 ,食用也方便。
参 考 文 献
1 赖来展等著.黑色食品的研究与加工技术[ M] .北京:中
国农业科技出版社 , 1997.137~ 140
2 中国标准出版社第一编辑室编.中国食品工业标准汇编
饮料卷(上)(第 2 版)[ M] .北京:中国标准出版社 ,
2001.12~ 25
3 黄来发主编.蛋白饮料加工工艺与配方[ M] .北京:中国轻
工业出版社 , 1996.168
4 曾劲松 , 白 路.超高温杀菌技术[ J] .广州食品工业科
技 , 2003 , 76(3):94~ 96
The Technology of Manuf-acturing Lodide Enriched Black Soybean Drinks
Xin Jiangang1 Rui Hanming2
1(Guangdong F resh Food CO., LTD , Lufeng , 516500 , China)
2(College of Food and Bioeng ineering , South China University Technolog y , Guang zhou , 510640 , China)
ABSTRACT Techniques of the composition and processing of iodide enriched black soybean vegetable drinks w ere
illust rated.The crit ical process , such as , soaking , g rinding , deodo rizing w as discussed.Beans w ere soaked at
90℃~ 95℃ fo r 1h , then room temperature (20℃~ 25℃)fo r 4 hours;grinding conditions are:pH 6.9 ~ 7.2 ,
85℃~ 90℃;deodorizing at 70℃~ 75℃, -0.5 ~ -0.6 MPa;the second homogenizing is at 65℃~ 70℃, 18 ~
20 PMa;sterilizing is at 137℃, 5s.The product has sof t taste , smooth tex ture and good stabili ty.
Key words iodide enriched black soybean , vegetable protein drink , technology
政策法规标准
果葡糖浆 、低聚异麦芽糖行业标准发布
中华人民共和国国家发展和改革委员会公告 2004 年第 75号:国家发改委批准《沐浴剂》等 170 项行业标准于 2004
年 12 月 14 日发布 , 2005 年 6 月 1 日起实施。其中包括:果葡糖浆的行业标准 , 标准号为 QB/ T1216—2004。低聚异麦
芽糖行业标准 ,标准号为 QB/ T2491—2004。
食品与发酵工业 FOOD AND FERMENTAT ION INDUSTRIES
144 2005 Vol.31 No.2(Total 206)