大豆的膨化加工

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(一)主要设备 多功能粉碎机、烘箱、天平、蒸锅、冰箱、 纱布、0~300℃温度计、分光光度仪、电子 天平、离心机、油炸锅等。 (二)工艺流程 新鲜大豆→分选→烘干→磨粉→原料配比→ 加水调成面团→成形→蒸煮(预糊化)→冷却老 化→切片→预干燥→油炸膨化→真空包装→常 温保藏
(三)操作要点 ①分选:挑选粒大饱满,颜色金黄者,去 除杂物类。 ②烘干:大豆放置干净的托盘中,在烘箱 中50℃条件下,保持5~6小时。烘干多余水 分为磨粉创造条件。 ③磨粉:用多功能粉碎机将烘干的大豆粉 碎成豆粉,同时将大米和花椒磨成粉。 ④原料配比:将豆粉、米粉、木薯淀粉和 调味料进行不同的配料。
膨化大豆的可利用营养物优势(kg,Mcal/t) 用膨化大豆与炒大豆比较,从表4可以 看到,膨化大豆显著提高能量、蛋白质、 氨基酸可利用性。
表4 大豆不同加工方法对可利用营养物质的影响 % 炒大豆 膨化大豆 变化 粗蛋白质 370 370 可消化粗蛋白质303(82) 318(86) +15 消化能 4100 4400 +400 总赖氨酸 19 21 +2 有效赖氨酸 15.6(82)18(86) +2.4
一、提取与凝聚调制 1浸泡 将大豆浸泡在三倍于其本身重量的自来水或 0.5%碳酸氢钠溶液中。视季节不同,浸泡时间 8~16小时不一,浸泡程度以大豆重量约为原 重的2.2倍,豆皮平滑涨紧不宜。尔后冲洗、沥 干。 2制浆 本试验为防止破碎大豆时,产生豆腥味而采 取热磨法,即将整粒大豆混入85℃~90℃的干 净热水中后,再用打浆机磨碎成浆。大豆与热 水比例为1∶6~7.然后分离,磨碎的浆体,除 去豆渣,得到豆奶样制品。
(二)按膨化加工的工艺过程分类 1.直接膨化法 又称一次膨化法,是指把原料放人加工设备(目前主要是膨化设 备)中,通过加热、加压再降温减压而使原料膨化。 2.间接膨化法 又称二次膨化法,就是先用一定的工艺方法制成半熟的食品 毛坯,再把这种坯料通过微波、焙烤、油炸、炒制等方法进行第二次加工, 得到的酥脆的膨化食品。 膨化食品的分类 (The Category of Puffing Food) 按膨化加工的工艺条件分类 油炸膨化食品:根据其温度和压力,又可分为高温油炸膨化食品和低温真空 油炸膨化食品。 微波膨化食品:利用微波发生设备进行膨化加工的食品。 挤压膨化食品:利用螺杆挤压机进行膨化生产的食品。 焙烤膨化食品:利用焙烤设备进行膨化生产的食品。 沙炒膨化食品:利用细沙粒作为传热介质进行膨化生产的食品。 其他膨化食品:如正在研究开发的利用超低温膨化技术、超声膨化技术、化学 膨化技术等生产的膨化食品。 按膨化加工的工艺过程分类 直接膨化食品:又称一次膨化食品,是指用直接膨化法生产的食品。如爆米花、 膨化米果等。
大豆膨化过程物料状态变化 膨化机用于膨化大豆,主要是通过温、湿、压、 运动等物理作用,达到改变大豆特性的目的。大豆 进入膨化机后,在运转揉合过程,很快被压缩并受 到强大压力的挤压,温度很快升高,大豆中的水分 立刻处于过热状态,由于压力很大,水不可能变成 蒸汽,结果是使大豆物料变得柔软,成为一种熔融 状态的物质。蛋白质、淀粉等在运转过程中同时受 到剪切力和摩擦力作用,分子结构的次级键可能断 裂破坏,变性成相对呈线形的分子,失去了原有的 蛋白质特性,但是因为线形的分子增加了与其他分 子接触的机会,更容易发生再结合。 物料喷出机器瞬间,高压迅速变成常压,水分瞬 间汽化膨胀上千倍,巨大的膨胀压力使物料形态破 坏,部分分子断裂,达到膨化目的。
大豆的膨化加工
膨化( Puffing )是利用相变和气体的热压效应原理, 使被加工物料内部的液体迅速升温汽化、增压膨胀, 并依靠气体的膨胀力,带动组分中高分子物质的 结构变性,从而使之成为具有网状组织结构特征, 定型的多孔状物质的过程
膨化方法的分类 (The Category of Puffing Method) (一) 按膨化加工的工艺条件分类 (二) 一类是利用高温,如油炸、热空气、微波膨化等。 另一类是利用温度和压 力的共同作用,如挤压膨化、低温真空油炸等。 1.高温膨化(High-temperature Puffing) 高温膨化技术是一种现代化的机械挤压成型技术与比较古老的油炸膨化、沙炒膨化等 处理工艺结合起来从而生产膨化食品的一种技术。其中,微波膨化、焙烤膨化等新型 膨化技术也应属于这一范畴。 油炸膨化( Frying Puffing):是利用油脂类物质作为热交换介质,使被炸食品中的淀 粉糊化、蛋白质变性以及水分变成蒸汽从而使食品熟化并使其体积增大。油炸膨化的 油温一般在160一180℃,最高不超过200℃。 热空气膨化( Hot-air Puffing):包括气流膨化、焙烤膨化、沙炒膨化,是利用空气作 为热交换介质,使被加热的食品淀粉糊化、蛋白质变性以及水分变成蒸汽从而使食品熟 化并使其体积增大。 微波膨化( Microwave Puffing):是利用微波被食品原料中易极化的水分子吸收后发 热的特性,使食品中淀粉糊化、蛋白质变性以及水分变成蒸汽,从而使食品熟化并使 其体积增大。 2.温度和压力的共同作用的膨化 低温真空油炸膨化( Low-temperature Vacuum Frying Puffing):在负压条件下, 食品在油中脱水干燥。若在真空度2.67千帕、油温100℃进行油炸,这时所产生的水 蒸气温度为60`C。若油炸时油温采用80?120‘C,则原料中水分可充分蒸发;水分蒸发 时使体积显著膨胀。采用真空油炸所制得的产品有显著的膨化效果,而且油炸时间相 对缩短。 挤压膨化( Extrusion Puffing):一般食品物料在压力作用下,定向地通过一个模板, 连续成型地制成食品,被称为“挤压”。挤压食品有膨化和非膨化两种。非膨化挤压食品 不在本书的探讨之列。
大豆膨化后常规营养价值变化 从表2可知,膨化加工后的大豆,水分显著减少, 粗纤维也减少,其他组成成分有不同程度增加。无氮 浸出物基本上不受加工影响。膨化过程的损耗主要是 水分,其他营养物质的损耗不到1%。 表2 大豆膨化后常规营养成分变化 % 生大豆 膨化大豆 水分 14.23 9.38 粗蛋白质 36.65 38.21 粗脂肪 17.02 18.11 粗纤维 6.72 4.35 无氮浸出物 25.38 29.95
间接膨化食品:又称二次膨化食品,是指用间接膨化法生产 的食品。如果是利用双螺杆 挤压机生产食品毛坯后再加工,则称为第三代 挤压食品。 按原料分类 淀粉类膨化食品:如玉米、大米、小米等原料生产的膨化食 品。 蛋白质类膨化食品:如大豆及其制品等原料生产的膨化食品。 混合原料膨化食品:虾片、鱼片等原料生产的膨化食品 按生产的食品性状分类 小吃及休闲食品类:可直接食用的非主食膨化食品。 快餐汤料类:需加水后食用的膨化食品。 按产品的风味、形状分类 按产品的风味、形状分类可分为成千上万种。如从风味 上分,可分为甜味、咸味、辣味、 怪味、海鲜味、咖喱味、鸡味、牛肉味等膨化食品 。从形状上分可分为条形、圆形、饼形、环形、不规则 形等膨化食品。

大豆的概述
大豆价格低廉,营养丰富,是我国及许 多国家膳食结构的重要组成部分。近年来 由于人们对动物食物中胆固醇的恐惧,以 及最新营养医学及流行病学研究表明,大 豆具有降胆固醇、减轻妇女更年期综合征 等健康功效,以大豆与同其氨基酸互补的 谷物混合,研制成一种适合我国当今快节 奏生活方式的休闲快餐食品,从而为消费 者提供一种营养水平高又可口的大豆制品。
大豆古代称之为菽,现在通常把黄豆、青豆、黑豆统称为大豆。 大豆是我国七大粮食作物之一,也是四大油料作物之一,尤 其盛产与我国东北地区。 大都含脂肪20%左右,是最重要的油料作物。含有多种氨基 酸,尤其是人体必需而又不能自身合成的8种氨基酸,并且赖 氨酸和色氨酸含量很高,蛋氨酸含量虽较动物蛋白少,但也 优于其他作物。 大豆脂肪在人体内的消化率高达98%,脂肪中不饱和脂肪酸 占60%,除此外还有卵磷脂、脑磷脂、肌醇磷脂,大豆中还 有钙、铁、磷等矿物质元素和多种维生素。还有一些其他有 害的物质。
炒大豆
膨化大豆
含量
需要
含量
需要
生大豆需要
1.89 赖氨酸 0.42 蛋氨酸 0.81 蛋氨酸+胱氨酸 苏氨酸 1.18 异亮氨酸 1.38 色氨酸 2.25 亮氨酸 2.25 缬氨酸 1.38 组氨酸 0.82 精氨酸 2.25 苯丙氨酸 1.48 苯+酪氨 2.67
89.4 73.6 70 93 121 222 104 96 121 222 117 136
⑤调面团、成形:把混合均匀的原料放入干净容器中, 加水(26%~38%)后不断搅拌,直至形成软硬适中的面 团。面团中湿度一定均匀,无粉团;将调好的面团制成 截面边长2.5~3厘米的正方形或2.5厘米×3厘米的长方 形,长短适中的棱柱形,注意面条必须压紧搓实,将空 气赶走,直至切面无气孔为止。 ⑥蒸煮(预糊化)、冷却老化、切片:成形后的面团进 行蒸煮,使其充分预糊化;蒸煮后迅速放置冰柜中冷却 老化;把面条从冰柜中取出,室温解冻,切片厚度2毫米 左右。2毫米厚的薄片在油炸时可迅速浮起,质地松脆, 膨化度较高;片过薄,加工难度较大,油炸时也易焦化; 片过厚,油炸时均匀性较差,往往是外脆而内有硬心, 膨化度也低。 ⑦油炸膨化:干片预干燥后,准备好油炸锅加入适量 的色拉油,在油达到不同温度时进行油炸,并记录油炸 的时间进行对比。 ⑧真空包装:用PET/CPP复合膜包装后,抽真空封 装,可以有效防止产品油脂氧化。
2.14 0.47 0.8 1.28 1.62 2.5 2.59 1.62 0.87 2.5 1.7 2.93
91 74 68 91 128 221 83.66 98.24 109.51 144.4 227.8 109.81 111.86 95.24 202.04 119.05
3调制 将豆奶加热并保持在75℃~80℃,然后按0.2%比例 加入硫酸钙,混匀并静置10分钟,使大豆蛋白凝聚,得 到豆腐样制品。 由于豆腐的消化率为92.7%,较其它大豆制品(如焙 烤大豆、蒸煮大豆)的消化率高,所以,以豆腐为基料 做成的膨化食品,其消化率相应也提高。 二、添加膨化助料和风味物质 为提高制品的膨化性能和营养品质,以增强其口感和 风味,将适量添加下列物质: 1.提高制品的膨化率添加一定量的淀粉,如木薯淀粉 等。 2.互补氨基酸组分由于大豆蛋白质缺乏含硫氨基酸, 粮食作物如大米、小麦的蛋白质缺乏赖氨酸,所以,如 将两者相混配,可使其混合物中蛋白质氨基酸组分互补, 从而提高制品的蛋白质生理效价或生物有效性。磨成粉 后均匀加入为宜。 3.改善制品风味可加些许绵白糖、洋 葱和大蒜粉末进入。
大豆膨化对碳水化合物的影响 总的来说,大豆膨化后碳水化合物利用效率 明显提高。 粗纤维消化率:可达67.5%,豆粕粗纤维消化 率仅提高到55.9%。 中性洗涤纤维消化率:可达76.2%,豆粕仅提 高到53.8%。 膨化大豆与豆粕+大豆油的效果相比:膨化大 豆提高饲养效果3%~5%,具体程度主要决定于 膨化质量。
损耗率
5.67
大豆膨化后氨基酸含量变化 表3的资料说明,不同工艺方法对大豆氨基 酸的损失程度不同。与生大豆相比,膨化加工 的优点是,组氨酸的消化利用效率显著提高。 膨化大豆的缺点是含硫氨基酸、赖氨酸、苏氨 酸的可利用性明显降低。从表3还可以看到, 色氨酸不受加工方法影响。 表3 加工方法对氨基酸满足动物需要的影响 %
膨化对大豆的理化作用 膨化过程的物理作用,主要包括挤压产生的压力,物料在外 力作用下运动过程的揉搓、高热蒸气、摩擦等,这些作用对大 豆产生剪切作用,使承受的压力增大,温度升高。 膨化过程的化学作用,主要包括蛋白质次级键断裂,使蛋白 质变性,达到加工的目的, 同时还有一部分肽降解,有提高蛋 白质、氨基酸消化利用的作用。但是也有一部分氨基酸被破坏, 如蛋氨酸等含硫氨基酸氧化变质,最后变成不可利用的醛类物 质或硫化物。其他一些必需氨基酸如亮氨酸、异亮氨酸、苏氨 酸、苯丙氨酸等都有可能在高温、高压、高湿条件下变成不可 用的醛类物质。 膨化过程的物理化学作用,主要包括大豆细胞被破坏、油脂 外溢、钝化有害物质、物质变质变性、大豆质地变得蓬松等。
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