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豆制品生产中黄浆水的综合应用



全 文 :农产品加工
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2010·6
豆制品生产中黄浆水的综合应用
唐 鑫 1, 2,陈卓然 1, 2,黄薪安 1, 2,蒋立文 1, 2
(1. 食品科学与生物技术湖南省重点实验室,湖南 长沙 410128;2. 湖南农业大学 食品科技学院,湖南 长沙 410128)
据研究,黄浆水中一般固形物的含量在 1%以
上,其中蛋白质含量约为 0.3%、脂肪含量约为
0.08%、还原糖含量为 0.15%左右[1];此外,还含有
大豆异黄酮、大豆皂苷等多种功能性成分,目前我
国大多数企业将黄浆水直接排放,不仅没有充分利
用其营养价值,而且直接排放污染环境,不利于清
洁生产和增加大豆加工附加值。本文对目前有关黄
浆水的研究现状做一个全面的综述,以期为豆制品
企业综合加工提供理论基础和依据。
1 黄浆水的营养成分
孟宏昌等[2]测得黄浆水含有 0.25 g/100 mL~0.49
g/100 mL的蛋白质、0.1 g/100 mL左右的还原糖和
多糖类物质。赵冬梅等研究发现,豆腐制品加工企
业排放的水和大豆分离蛋白排放水中,功能性活性
物质成分占较高比例,黄浆水中含有的大豆皂苷占
大豆原料中皂苷原含量的 58%、大豆异黄酮含量
的 50%,此外蛋白质占 17%、脂肪占 17%,并含
有大量的功能性低聚糖。所以在豆制品加工过程中
黄浆水的排放带走了大豆中大量的功能保健成分和
营养物质。朱小毛等[3]发现大豆异黄酮具有很高的
药用价值,含有功能性低聚糖——水苏糖占 83%
和棉籽糖占 94%。
2 黄浆水的综合利用研究现状
2.1 黄浆水的发酵研究
利用 L.rhamnosus对黄浆水进行发酵,经发酵
后的黄浆水,一方面在经过调整风味后可以作为一
种益生菌饮料,另一方面也可以作为制作鼠李糖乳
杆菌直投式发酵剂(用于酸奶和饮料中) 的原料,
从而达到综合利用黄浆水,减少其排放量的目的。
陈则华等 [4]通过单因素实验和正交实验得出了
L.rhamnosus在黄浆水中生长的最佳条件是发酵时间
22 h、接种量 7%、发酵温度 37 ℃、蔗糖添加量
5%,在优化条件下发酵液活菌数为 3.46×108 cfu/mL,
影响因素主次排序为发酵时间、接种量、发酵温
度、加糖量,所得发酵液在室温和低温保存 10 d
活菌数都没有明显的下降,在低温保存 30 d活菌
数仍能保持在 108个数量级,研究表明黄浆水是该
菌的良好培养基及保存基质。
2.2 发酵生产豆腐凝固剂
豆腐加工方法繁多,其主要的区别在于凝固剂
的不同,石膏或卤水作为凝固剂,长期食用危害人
体健康;葡萄糖 -δ- 内脂是一种新型凝固剂,所
制豆腐质量较好,但成本较高,豆香味不足,有微
酸味、涩味。孟宏昌等[5]人将黄浆水经乳酸发酵制
备成酸性豆腐凝固剂,使黄浆水中的部分营养物质
得到了利用,同时也解决了传统浆豆腐生产中的自
然发酵时杂菌污染和产品质量不稳定等问题。研究
表明以折光率为 12 °Bx、pH值为 7.0 的豆浆添加
不同量的凝固剂,凝固 20 min,对其凝胶强度和感
官指标进行评定,最终确定凝固剂的添加量应控制
在 12 g/110 g左右。
2.3 发酵合成虾青素
红发夫酵母利用黄浆水发酵合成虾青素可降低
发酵生产的原料成本,实现废水的资源化利用,在
其发酵合成虾青素过程中,虽然生物量和虾青素产
量较高,但单位质量细胞的虾青素含量较低。为
此,孙玉梅等 [6]人将黄浆水中加入乙醇和葡萄糖,
对豆腐黄浆水发酵合成虾青素的影响进行了研究,
摘要:通过对黄浆水所含成分、营养物质的加工利用、功能成分的分离及其他方面的研究现状进行综述,对未来
黄浆水未来开发方面提出了展望,以期豆制品加工企业进行综合利用、清洁生产,为资源节约型、环境友好型企
业的构建和豆制品企业增加附加值提供基础。
关键词:黄浆水;应用现状;展望
中图分类号:TS209 文献标志码:A
试验研究
Shiyan Yanjiu
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农产品加工
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(下转第 70页)
研究表明黄浆水中添加 6 g/L乙醇,可提高生物量、
虾青素含量以及虾青素产量,但发酵周期有所延
长;黄浆水中添加 10 g/L葡萄糖,有利于酵母菌的
生长和虾青素的增产。
2.4 豆腐酸浆发酵白地霉
刘玉等[7]人以黄浆水为原料,对优良菌株的选
育及工艺条件如培养基组成、初始 pH值、摇瓶装
量与培养时间等进行了探索,结果表明对菌株细胞
生物量和蛋白产量有影响的优化培养基组成和培养
条件为 5%废糖蜜、1%磷酸氢二铵、初始 pH值为
5.5、4%接种量,装瓶量 40 mL/250 mL三角烧瓶、
摇瓶转速 220 r/min、30 ℃、培养 48 h,在此优化
的营养与环境条件下,白地霉 FL44生物量、蛋白
含量和蛋白产量分别为 15.13 g/L、49.04%和 7.42
g/L。
2.5 富硒豆腐黄浆水的生产
硒是人体必需的微量元素之一,具有多方面的
生理功能,其中最主要的就是抗氧化性。利用全国
最大富硒区之一 —— 隆回所产富硒大豆生产豆腐
和豆渣等富硒产品,其加工过程中产生的黄浆水硒
含量丰富,其中硒占总回收硒的比率为 23.92%~
29.89%,可利用发乳酸发酵法生产富硒豆清乳酸菌
饮料。用硒含量 2.801 mg/kg大豆生产豆腐时产生
的黄浆水为原料,可生产出硒含量 0.30 mg/kg的豆
清蛋白乳酸菌饮料。
2.6 发酵生产维生素 B12
维生素 B12是人体中许多辅酶的组成部分,是
人体维持正常代谢,进行生理生化活动不可缺少的
成分。利用黄浆水中含有的丰富营养成分,再补加
一些葡萄糖、酵母膏等外源营养素作为共同培养
基,采用工业常用的菌种进行维生素发酵可以制得
含大量维生素 B12的菌丝体。刘平等[8]人对该工艺进
行探索后,提出合适的发酵条件为接种量 7%、糖
质量分数 8%、发酵温度 32 ℃,发酵时间为 4 d。
2.7 发酵生产曲酸
曲酸是一种重要的有机酸。熊卫东等[9]以黄浆
水为主要原料,利用米曲霉发酵法生产曲酸,得到
最佳发酵培养基为萄萄糖 12%、酵母膏 0.5%、
MgSO4·7H2O 0.05% 、 K2HPO4 0.05% 、 黄 浆 水
100%、pH值为 6.0、接种量 10%。容量为 250 mL
的三角瓶装量 100 mL,在 30 ℃温度条件下转速为
200 r/min的摇床振荡发酵培养,5 d~6 d菌体生长
量和曲酸产量最大。
2.8 发酵生产核黄素
国际上生产核黄素的工艺方法主要有抽提法、
化学合成法、微生物发酵法以及半合成法。与其他
方法相比,微生物发酵法属于生物化学过程,无毒
安全,且转化率高,发展前景十分广阔,日益受到
世界核黄素生产商的青睐。利用大豆黄浆水作为原
料来发酵生产核黄素,不仅效率高,而且原料来源
广泛,价格便宜,且能提高大豆的利用价值。宋德
贵等人[10]由实验得出,用黄浆水添加小米面 4.5 g、
玉米糁 3.0 g、麸皮 4.5 g,pH值为 6.5左右,发酵
13 d,可得到较高的核黄素产量,最高含量可达
10.96%。
3 前景展望
(1) 新型点浆剂的制备,黄浆水中含有大量的
微生物,将其酸化的主要微生物纯化后,经纯种发
酵即可得到一种新型的点浆剂。从而使豆制品企业
在生产过程中产生的黄浆水得到充分的利用,而不
是被排放污染环境,而且也不需要选购其他点浆
物,有利于可以降低成本,减少生产过程中的副产
物。选育特定的微生物对黄浆水进行酸化,同时研
究发现点浆用的黄浆水与生产豆腐分离得到的黄浆
水数量相等,基本能够实现无黄浆水的排放,达到
现代企业清洁循环生产的目的。
(2) 微生物的培养基,黄浆水中含有大量的碳
源、氮源和其他生长因子,适合多种微生物所需的
培养环境。若能将黄浆水通过低温真空浓缩,会得
到具有一定营养成分的培养基组分,用于某些微生
物的培养发酵,可以降低生产成本,充分利用黄浆
水中的营养成分。
(3) 相关食品的应用,由于黄浆水中含有大量
的有益微生物,因此可应用于食品加工生产。比
如,用黄浆水发酵生产酸奶,即奶粉加入黄浆水中
溶解、发酵,最后经调味得到理想的成品。黄浆水
中所含的大量的低聚糖(水苏糖和棉籽糖) 也可得
到充分的应用,在降低食品加工成本同时,黄浆水
也得到循环利用。
参考文献:
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试验研究
Shiyan Yanjiu 刘润平
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栏目主持人:
的食品,会引起剧烈腹绞痛、贫血、中毒性肝病
等症状。
3.4 引发癌症
令人作呕的炼制过程,是地沟油毒素滋生的原
因。地沟油中含有黄曲霉素、苯并芘,这两种毒素
都是致癌物质,导致胃癌、肠癌、肾癌及乳腺、卵
巢、小肠等部位癌肿。
4 地沟油的流向
4.1 地沟油收购后经处理重返餐桌
这是目前地沟油最主要的流向之一,因地沟油
的价格与食用油的价格相差悬殊,一些不法商贩利
欲熏心,将地沟油处理后卖给酒店和食堂充当食用
油,给人民群众的健康带来极大危害。地沟油首先
进行脱色处理,将大量的白土加入地沟油中充分搅
拌,倒入过滤机,原本褐红色的液体转眼间就变得
清澈透明,油的酸值大大降低;第二步水洗,将脱
色的油倒进一个大水池中不停搅拌,去除水溶性杂
质和沉淀,再进一步脱色;最后的一步是真空除
臭,将处理过的油放入真空罐加热抽真空去除异
味。经过此工艺处理的地沟油颜色澄清,无明显异
味,很容易逃脱卫生部门的检查。
4.2 地沟油经处理后掺进饲料喂养牲畜
掺有地沟油的饲料被动物吃下后,一些毒素会
在动物体内聚集,这类牲畜的肉有异味且含有各种
对人体有害的成分,人们食用这些肉食,就会引起
食物中毒及其他疾病。
4.3 部分地沟油经处理后用来生产化工产品
地沟油最早用来生产肥皂或皂液(脂肪酸盐),
地沟油在硫酸等酸性催化剂下,分解成脂肪酸,再
加入 NaOH,使其生成脂肪酸钠,进一步处理就得
到皂液或肥皂;也可用于生产高级润滑剂(脂肪酰
胺)、脂肪酸和甘油等。进入 20世纪以来,随着能
源价格的不断上涨,地沟油成了生产生物柴油(脂
肪酸甲脂) 的廉价原料。利用地沟油生产生物柴
油,一般采用两步法,首先在酸性催化剂 (硫酸
等) 下,脂肪酸与短链醇(甲醇、乙醇等) 发生酯
化反应,水洗掉酸以后,再在碱性催化剂(NaOH、
KOH等) 作用下,使脂肪酸甘油酯与短链醇发生
酯交换反应,从而制得脂肪酸甲脂(生物柴油) [3]。
5 结语
(1) 地沟油作为一种污染物或有毒有害物质,
政府职能部门应该加强监管,控制地沟油的流通,
防止地沟油直接或间接重返餐桌,以免给人们的身
体健康造成损害。
(2) 地沟油作为一种资源,政府应该大力支持
对地沟油综合利用的研究工作,并对以地沟油为原
料进行综合利用加工的企业进行适当扶持。
(3) 加强对食品从业人员的食品安全教育,用
“良心”做事,强化其社会责任心的道德教育。
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Shiyan Yanjiu 刘润平
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