饮料工艺学第五章植物蛋白饮料 2

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豆乳中维生素B1、B2 、A、C含量不足, 维生素B12 ;D缺乏,因此可补充维生素。 另外豆乳中钙缺乏,所以还要补钙,一般 是添加经均质处理过的CaCO3。添加量为0.1 %,过量加入CaCO3会造成沉淀。 在调味方面,加入单糖在高温处理时易引起 褐变,所以一般加入蔗糖,控制豆乳中总糖度为 8%~12%。 有时候为了使豆乳接近牛乳,往往在豆乳 中加入新鲜牛乳或牛乳粉,加鲜乳量一般为20 %,加乳粉则为3%,同时还可加入香兰素或乙 基麦芽酚以增加奶香味。
油菜籽经脱油、脱毒(芥子甙、植酸等) 后可提取20%~25%左右的全价蛋白质, 几乎不存在限制氨基酸,尤其蛋氨酸、胱 氨酸含量高于其他植物蛋白,其蛋白质效 率比值为3~3.5,消化率为 95 % ~100 % , (鸡蛋为 92 % ~94 % ,大豆蛋白为 88 % ~95%), 属于优质蛋白,利用的关键 是解决好脱毒问题。 棉籽饼粕中蛋白质含量达 50%左右, 其组成除蛋氨酸稍低外,必需氨基酸均达 到 FAO/ FHO的推荐标准。棉籽蛋白也要 解决脱毒问题。
◐减缓豆乳的褐变作用
为了克服由于美拉德反应造成的褐变,豆 浆经脱臭、灭菌、均质后,待冷却到30 ℃左右时加糖,再灌装进行二次杀菌。另 外,少加糖或采用不参与褐变反应的甜味 剂代替蔗糖,或控制二次杀菌时的温度、 时间及采取反压降温等措施,均可减少褐 变反应。
装瓶后的二次杀菌。豆乳在调配后进 行过一次杀菌,但灌装到玻璃瓶后,因玻 璃瓶及瓶盖带菌以及灌装压盖时空气的介 入等都会造成污染,所以必须在压盖后再 进行一次杀菌,称为二次杀菌。经过二次 杀菌的全脂豆乳,蛋白质可能会因变性产 生少量絮状沉淀,同时由于脂肪析出,在 玻璃瓶颈部会形成白色的脂肪圈,以及由 于加入了糖类,经二次杀菌高温处理会因 美拉德反应而出现褐变。
谷物胚中含有较高蛋白质,必需氨基 酸比较齐全,营养价值较高。 小麦胚芽含蛋白质 30%以上,其蛋白 质效率比值为 2.3~2.87(酪蛋白为2.50), 属完全蛋白质。1kg麦胚蛋白的营养接近 2.5kg鸡蛋蛋白或1.5kg牛肉蛋白; 大米胚芽含蛋白质 17%~26%,赖氨 酸含量高于其他谷类种子; 玉米胚芽含蛋白质13%~18%,其蛋 白质效率比值为2.04~2.56。
克服这三方面的问题可采取措施
◐减少沉淀的形成。可在浸泡时加入NaHCO3 , 提高水的比例,最大比例为豆:水= 1:2 0, 控制磨浆后豆浆的比值在 6.5以上,在过滤后 进行调配时,加入0.3%~0.4%的明胶等稳 定剂,然后搅拌均质,再灌装杀菌。 ◐防止脂肪圈的出现。因二次杀菌温度在121 ℃以上,脂肪会上浮附着于玻璃瓶颈部的内壁上 结成白色环状或膜状体——脂肪圈。在杀菌前采 用24.52MPa以上的压力均质,彻底打碎脂 肪城,同时加入适量的乳化剂可较好地防止脂肪 圈的出现。
2.苦涩味的产生与防止
豆乳中苦涩味的产生是因为大豆在加工生产豆乳时 产生了具有各种苦涩味的物质。如卵磷脂氧化生成的磷 脂胆碱,蛋白质水解产生的苦味肽,相对分子质量80 0以下的二至四肽,及部分具有苦涩味的氨基酸、有机 酸、不饱和脂肪酸氧化产物黄酮类,都是构成豆乳苦涩 味的物质。它们能否产生苦涩味在于它们的结构中是否 存在疏水性基团,尤其是环状疏水基团。 防止的方法: 是在生产豆乳时尽量避免生成这些苦味物质,如控 制蛋白质水解, 添加葡萄糖内酯,控制加热温度及时 机,控制溶液接近中性。另外,发展调制豆乳,不但可 掩盖大豆异味,还可增加豆乳的营养成分及新鲜口感。
现在已开展了对大豆的综合利用,有 些产品还实现了工业化生产,例如从大豆 中加工提炼的组织蛋白(用于生产人造猪 肉、牛肉及蟹肉等),分离蛋白、浓缩蛋 白和水解蛋白等,另外还有豆乳类饮料。 豆乳饮料和传统的豆浆不同,传统的 豆浆带有豆腥味、苦涩味和焦糊味,存在 着对人体有害的酶抑制因于(胰蛋白酶抑 制因子和a,γ-淀粉酶抑制因子),胀气因子 (棉籽糖、水苏糖等)及大豆凝集素、大 豆皂甙等物质,豆乳饮料则基本上消除了 上述不利因素造成的影响。
目前较好的钝化酶的方法
■远红外加热。该方法升温速度快,豆粒子心温度高,可 迅速钝化酶,且由于防止了局部过热,使豆粒受热时间 短、受热均匀,大豆蛋白质变性较少。 ■磨装后超高温瞬时杀菌(U HT) 如:磨好的浆(用 管式热交换器)采用0.19 6MPa 1 3 0℃下保温 2s,处理后立即闪蒸冷却,也可去除大豆豆腥味,防 止蛋白质大量变性。 ■调 PH值。脂肪氧化酶在酸性条件下活性受抑制,因 此,在大豆浸泡或磨浆时pH值调至3.5左右,然后加 热钝化酶,再用 NaHCO3调pH值至6.5以上,可防止 蛋白质在等电点处絮凝沉淀。 ■酶法脱腥。利用蛋白分解酶作用于脂肪氧化酶,可去豆 腥味;另外,用醛脱氢酶 、醇脱氢酶作用于醛、醇类, 也可除去豆腥味。
二、椰子乳(汁)饮料
以新鲜、成熟适度的椰子为原料, 经加工制得的果肉,再经压榨制成 椰子浆,加入适量水。糖类等配料 调制而成的乳浊状制品。
发达国家人民的蛋白质来源,主要是 动物性食物。由于过多地食用动物性食物, 导致了文明病发生,如肥胖、肿瘤、心脑 血管病等。这一倾向在我国发达地区也有 明显表现。 为此,西方国家开始重视低脂肪、无 胆固醇的植物蛋白。 中国粮食、油菜籽、花生、棉籽总产 量均占世界第一,惟有大豆为世界第三。
3.生理有害因子的去除
生豆浆会引起中毒,是因为大豆中存在 淀粉酶抑制因子、胰蛋白酶抑制因子、大 豆凝集素、大豆皂苷及棉籽糖、水苏糖等 低聚糖类。 淀粉酶抑制因子和胰蛋白酶抑制因子可 抑制淀粉酶和胰蛋白酶活力,大豆凝集素 能使红细胞凝集,大豆皂苷则有溶血作用, 低聚糖则会引起胀气。 大豆凝集素属蛋白类,大豆皂苷则属 于糖类,它们均不耐热,加热即可使它们 被破坏或变性。胰蛋白酶抑制因子也属于 蛋白质类,热处理可使其失活。
●钝化酶、磨浆
钝化酶可采用热磨浆或磨浆前热烫的方 法。若采用热烫,温度应控制在 95~1 00℃,即将浸泡后的大豆均匀经过沸水 或蒸汽,时间 2~3mi n。也可把磨好 的浆经超高温瞬时处理。若采用干法钝化 酶,不去皮及浸泡,热处理钝化酶后立即 磨浆,则磨出的浆色泽、口感较差。
●调配 纯豆乳经调制后可生产出营养、外 观、口感上都接近牛乳而无豆乳特殊异味 的调制豆乳,也可调制成各种风味的豆乳。
胰蛋白酶抑制因子在热处理温度超过 90℃时,活性丧失很快。100 ℃下处理 20min,胰蛋白酶抑制因子活力丧失 达90%以上;120℃下处理3min也可 达到同样的效果。 棉籽糖和水苏糖是水溶性碳水化合物, 在浸泡及脱皮工序可部分去除。在分离除 去豆渣时,渣中会带走少量。但其他加工 工序对其没有影响,因此主要部分仍存在 于豆乳中。迄今为止,实际生产中仍未找 到有效去除棉籽糖和水苏糖等低聚糖的方 法。
2.脂肪 大豆油脂在常温常压下为液体,属于干 性油。在大豆油的脂肪酸组成中,饱和脂肪酸约 占15%,其余为不饱和脂肪酸(油酸23%、 亚油酸54%、亚麻酸7%)。大豆还含有1.5 %的磷脂,其中大部分为卵磷脂和微量脑磷脂, 磷脂是优良的乳化剂。 3.碳水化合物 大豆中的碳水化合物含18%的粗纤维、18 %的阿拉伯聚糖、21%的半乳聚糖。能引起人 体胀气的胀气因子,主要是棉籽糖、水苏糖等三、 四碳糖,其中棉籽糖含量占全豆质量的1.1%, 水苏糖占3.7%。 4· 无机盐与维生素 大豆中的无机盐以K、P为多。大豆富含维生 素,尤以B族维生素及维生素C为最。
二、大豆的化学成分
大豆的化学成分有蛋白质、脂肪、碳水 化合物、维生素及矿物质,其中蛋白质和 脂肪约占总量的60 %左右。 1· 蛋白质及氨基酸 大豆蛋白质含量约为33%~40%, 其中水溶性的约占80%~85%,主要 由球蛋白(94%)和白蛋白(6%)两部 分组成,豆乳就是萃取了这部分蛋白质。 生产饮料时要注意的是大豆蛋白质等电点 (pI)为4· 3。
破碎后塑果肉按其质量加入2倍的砂滤无菌水搅拌均匀后压榨取汁榨出的果汁要及时处理不能久置于常温下暴露于空气中应立即将压榨后的椰子果汁进行超高温瞬时杀菌120下保持3s冷却至65时用纱布粗滤静置58h取上清液备用或用离心机分离出漶液
饮料工艺学
第一节植物蛋白饮料的分类
一、豆乳类饮料 1.纯豆乳 2.调制豆 3.豆乳饮料
(三)豆乳生产工艺
1.工艺流程 添加维生素及0.l%均质过的C。CO。等 大豆去杂一脱皮一浸泡一钝化酶、磨浆提取一分 离过滤一消泡一调配一杀菌 个 砂糖一溶解一过 滤杀菌(U HT)一无菌包装一成品 一脱臭一均质一如灌装、封口一杀菌一冷却一 成品
2.工艺要点
●浸泡 目的在于软化细胞组织,降低磨浆时的 能耗与设备磨损,有利于蛋白质等的提取。浸泡 水量一般为豆的3~4倍,水温为10℃以下时, 浸泡时间控制在10~12 h;水温在 10~ 25℃时,浸泡时间控制在 6~10 h。若采 用热浸泡则可缩短时间,但水温一般不要超过 9 0℃。浸泡时适量加入NaHCO3或柠檬酸可 缩短浸泡时间并能较好地脱除大豆中的色素,不 过需注意的是,磨浆后务必调pH值至6.5~6. 8左右。
花生蛋白中抗营养因素少,其单位面积 产量比大豆高2~3倍,只是其必需氨基酸 组成不均衡,限制氨基酸较多。 从营养角度考虑,需要动植蛋白搭 配.才能使营养更为合理均衡。
干果主要有杏仁、核桃、腰果、夏威夷 果、阿月浑子、榛子等。 干果中除含有较丰富的多种不饱和脂 肪酸外,还含有相当数量的蛋白质,如我 国核桃含蛋白质 15.2g /1 00g(带衣)。
食用菌
螺旋藻含有蛋白质 60 % ~70%左右, 消化率 85 % ,易被人体吸收。其氨基酸 含量均衡丰富,含有多种维生素、多糖和 微量元素以及生理活性物质,具有一定的 保健作用。研究表明1g螺旋藻原粉所含的 营养,相当于1000 g新鲜蔬菜;一亩水田的 蓝藻按所含的蛋白质当量计算,相当于 735.7亩水稻、657.9亩小麦、403.4亩玉米或 300.3亩大豆的年产量。
●热处理与脱臭
调制好的豆乳应进行热处理灭菌、脱臭。 一般采用100~110℃瞬时灭菌,同 时破坏有害物质及残存酶活,然后脱臭。 脱臭采用真空脱臭,初期真空度控制在 0.0333~0.040 MPa即可,太高时则产 生泡沫,泡沫冲出会影响脱臭操作工序, 后期可逐步升高真空度。
均质
均质是生产优质植物蛋白饮料不可缺少 的工序,其作用: ①防止脂肪上浮; ②使吸附于脂肪球表面的蛋白质量增加,缓 和变稠现象; ③提高蛋白质稳定性防止出现沉淀; ④增加成品的光泽度 ⑤改善成品口感。 一般均质条件为:压力22.56~24.52 MPa,温度60~80℃。
三、杏仁乳(露)饮料
以杏仁为原料,经浸泡、磨碎、
提浆等加工工序后,加入适量水、 糖类等配料调制而成的乳浊状制品。
四、其他植物蛋白饮料
如核桃仁、花生、银杏、南瓜子。 葵花子等经与水按一定比例混合、磨 碎。提浆等加工工序后,加入糖类等 配料调制而成的制品。
第二节 豆乳类饮料
一.大豆简介 我国是大豆的故乡,已有近五干年的 栽培历史。我国的大豆产量和出口量 在历史上都曾居世界首位。 大豆的加工制品在我国传统有豆腐、 豆干、豆浆等品种。
(三)影响豆乳质量的因素及克服的方法
1.豆腥味的产主与防止 大豆豆腥味主要是由于脂肪氧化酶作用于不饱 和脂肪酸的结果:
生产豆乳时要防止豆腥味的产生就必须钝化 脂肪氧化酶,脂肪氧化酶的失活温度为80~8 5℃,故用加热的方法可使脂肪氧化酶丧失活性。
实际加热方法有:
▼干豆加热再浸泡制浆 ▼先浸泡再热烫然后磨浆两种 其中后一种方法豆腥味仍较重,这可 能是由于水浸泡时脂肪氧化酶活性增 强且有利于脂肪氧化反应进行的缘故。
三、豆乳
(一)豆乳的营养价值 豆乳含有氨基酸较为齐全的优良蛋白质, 且不含胆固醇,而含有较多的不饱和酸、 维生素、矿物质。其中尤以不含胆固醇, 含较多的不饱和脂肪酸及维生素E)极为 有利,可以起到某些保健作用。另外,矿 物质中含K较多,作为一种碱性食品;以 缓冲鱼肉等酸性食品的不良作用,维持酸 碱平衡。
但是在加热钝化酶过程中,碰到了 一个矛盾之处,即加热可使酶钝化的 同时也使得其他蛋白质受热变性,这 样就降低了蛋白质的溶解性,不利于 磨浆时蛋白质的抽提。 因此,生产中一方面要防止豆腥味 产生,另一方面又要保持大豆蛋白质 有较高的溶解性,即尽可能做到在保 证脂肪氧化酶钝化的前提下,使大部 分其他蛋白质不变性。
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