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植物蛋白飲料加工工藝及高剪切均質(zhì)機(jī)
2014-07-11 19:17:02 來源：曹小勇
近年來，隨著飲料市場需求的不斷擴(kuò)大，以農(nóng)作物或植物果實(shí)為主要原料制成的植物蛋白飲料發(fā)展很快，如承德的杏仁露、上海的長生奶、�？诘囊又�、廣州等地的豆奶，都被認(rèn)為是高檔次的營養(yǎng)飲料而倍受歡迎，特別是杏仁露和豆奶更是長盛不衰。
由于植物蛋白飲料不同于一般的酸性飲料，具有自身的特點(diǎn)，因此其生產(chǎn)加工相對來說比較復(fù)雜，在生產(chǎn)中易出現(xiàn)分層、變質(zhì)等問題。作者總結(jié)多年實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，就豆奶、花生奶和杏仁露生產(chǎn)中的關(guān)鍵性技術(shù)問題加以論述，希望能為同類產(chǎn)品的科研和生產(chǎn)起參考作用。
- 植物蛋白飲料生產(chǎn)工藝流程
2.1 花生奶的前處理 花生奶前處理工藝的重點(diǎn)是烘烤�；ㄉ泻幸入妹负涂�?fàn)I養(yǎng)胰蛋白酶阻礙因子，經(jīng)加熱處理其抗?fàn)I養(yǎng)因子被破壞或失去活性。花生烘烤后有利于脫去紅衣，避免影響成品色澤；同時由于高溫烘烤可產(chǎn)生多種令人愉悅的香氣，使成品具有較好的風(fēng)味�！ 『婵净ㄉ臏囟群蜁r間對產(chǎn)品的品質(zhì)影響較大，一般控制在110～130℃、20～30min為宜。溫度過高會產(chǎn)生焦糊味，并嚴(yán)重影響蛋白質(zhì)的溶出率；溫度過低產(chǎn)香較差，使成品有生腥味。
2.2 豆奶的前處理 豆奶前處理工藝的重點(diǎn)是酶失活。大豆在加工過程易形成異味物質(zhì)，一般認(rèn)為是源于大豆中不飽和脂肪酸的氧化，而脂肪氧化酶是促使不飽和脂肪酸氧化的主要因素。脂肪氧化酶多存在于靠近大豆表皮的子葉處，因此在大豆破碎前可采用加熱方法，在120℃的高溫蒸汽下加熱7～8s，即可使大豆表皮中的脂肪氧化酶失活而不發(fā)生作用。
2.3 杏仁露的前處理 杏仁露前處理工藝的重點(diǎn)是脫皮去苦�？嘈尤手泻�3%的苦杏仁甙，在酶、酸的作用下分解產(chǎn)生氰化物，進(jìn)入人體后能破壞人體細(xì)胞中的酶，使之不能吸收血液中的溶解氧，引起機(jī)體缺氧而窒息。因此以苦杏仁為原料加工的杏仁露，必須使原料脫苦去毒。苦杏仁甙在水中的溶解度較大，適宜采用溫水浸泡法脫苦去毒。其加工工藝為：水溫50～60℃，用水量為原料質(zhì)量的3倍左右，需經(jīng)常翻動，并每天換水1～2次，一般需要5～7d時間。如果浸泡不徹底，制成的產(chǎn)品不僅氣味沖鼻，而且喝起來有“麻辣”感，多飲則有中毒的可能，所以一定要保證苦杏仁完全脫苦去毒，才能進(jìn)入下道工序。
3 pH對產(chǎn)品加工工藝的影響
3.1 pH對蛋白質(zhì)得率的影響 植物蛋白飲料均含有一定量的蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)的得率直接影響產(chǎn)品的原料投入產(chǎn)出比，即影響產(chǎn)品的成本。一般來說，蛋白質(zhì)在堿性條件下易溶出，即在漿液pH值較高的情況下，蛋白質(zhì)得率相對較高。但如果pH值過高，又會使產(chǎn)品產(chǎn)生苦澀味，因此磨漿水的pH值一般宜控制在7.5左右。
3.2 pH對產(chǎn)品穩(wěn)定性的影響 植物蛋白飲料在加工和貯存過程中，極易產(chǎn)生分層現(xiàn)象，其主要原因與pH值的變化有關(guān)。通常情況下，溶液的pH值越靠近蛋白質(zhì)的等電點(diǎn)，就易使蛋白質(zhì)凝聚而產(chǎn)生沉淀或上浮現(xiàn)象。不同植物的蛋白質(zhì)，其等電點(diǎn)也各不相同，花生蛋白的等電點(diǎn)大約在5.5～6.5之間，大豆蛋白的等電點(diǎn)約為4.3左右，杏仁蛋白等電點(diǎn)約為5左右。為促使植物蛋白質(zhì)充分溶解，提高其水化能力，保證植物蛋白飲料的穩(wěn)定性，在不影響產(chǎn)品口感和風(fēng)味的前提下，應(yīng)使乳狀液的pH值遠(yuǎn)離該植物蛋白的等電點(diǎn)，以避免產(chǎn)品在加工和滅菌過程中出現(xiàn)分層。
4 不同產(chǎn)品半成品的后步加工工藝參數(shù) 原料磨漿后經(jīng)分離除渣制成奶液，加入各種輔料后制成半成品，由于所用原料本身特性的不同，其后步處理的工藝參數(shù)也有較大差別。
4.1 熱處理工藝 配料后的加熱，不僅起到了殺菌作用，而且還起到攪拌、混合作用，以促使各種原料間相互反應(yīng)融合，以避免第二次殺菌時的高溫反應(yīng)�！ �1)半成品*佳熱處理溫度及時間，見表1.表1 熱處理溫度及時間
產(chǎn)品名稱 溫度/℃ 時間
花生奶 100 10s
豆奶 130 10～15min
杏仁露 100 30～40min
2)杏仁露熱處理時間與其穩(wěn)定性的關(guān)系，見表2. 表2 杏仁露熱處理時間對其穩(wěn)定性的影響
熱處理溫度/℃ 時間/min 混合液的狀態(tài) 第二次殺菌后的穩(wěn)定性
100 10 懸 浮 液 上浮
100 20 輕微懸浮 上浮
100 30 均勻乳液 均勻乳液
4.2 半成品的均質(zhì)處理 花生奶、豆奶和杏仁露都含有較高的脂肪，極易帶動蛋白質(zhì)和其它膠體物質(zhì)上浮；同時原料中的較大蛋白質(zhì)顆粒在高溫加熱時也易沉降。為了使脂肪、蛋白質(zhì)以及一些膠體物質(zhì)高度融合，通過高壓均質(zhì)使脂肪、蛋白質(zhì)及其它膠體物質(zhì)高度破碎，并乳化形成均一的分散體系顯得極為重要。豆奶的均質(zhì)壓力一般為15MPa；花生奶和杏仁露由于含脂肪量較高，均質(zhì)壓力應(yīng)在40MPa以上。 5 產(chǎn)品原輔料的組成
5.1 產(chǎn)品配方5.1.1 花生奶 花生仁10%，白砂糖8%，磷酸鹽 適量，復(fù)合乳化穩(wěn)定劑0.3%，pH值6.8～7.2. 5.1.2 豆奶 大豆10%，白砂糖7%，磷酸鹽 適量，pH值6.4～6.8.5.1.3 杏仁露 苦杏仁6%，白砂糖8%，蔗糖酯0.1%，單甘酯0.2%，pH值7.0～7.4.
5.2 乳化劑的使用 植物蛋白飲料是一種植物蛋白的膠體溶液和水包油(油/水)型乳液組成的復(fù)雜乳狀液，屬于熱力學(xué)不穩(wěn)定體系，極易出現(xiàn)分層、絮凝、合并、破裂等破乳現(xiàn)象。為了減少或避免上述現(xiàn)象的發(fā)生，使用乳化劑是行之有效的辦法之一。一個理想的乳化劑配方，應(yīng)與水相和油相都有較強(qiáng)的親和力，通常單一的乳化劑難以達(dá)到這種理想狀態(tài)，兩種以上不同HLB值的乳化劑合理搭配使用，往往有相輔相成的效果�！ �1)花生奶選用的復(fù)合乳化穩(wěn)定劑，應(yīng)含有蔗糖酯、單甘酯、海藻酸鈉等�！ �2)杏仁露因?yàn)楹枯^高，應(yīng)選用親油性較強(qiáng)的水/油型乳化劑單甘酯；同時為了達(dá)到親水性和親油性的平衡，可采用親水性強(qiáng)的油/水型乳化劑蔗糖酯，以獲得較滿意的效果�！ �3)豆奶含有較高含量的蛋白質(zhì)，本身具有一定程度的乳化作用，在加熱時大豆蛋白易受熱變性，使原來維持蛋白質(zhì)分子空間構(gòu)象的一、二、三、四級結(jié)構(gòu)的次級鍵受到破壞，形成新的構(gòu)象而造成沉淀。通過調(diào)整乳液的鹽類平衡(即添加磷酸鹽)，同時控制好pH值和均質(zhì)壓力，就能有效地防止二次殺菌沉淀。
6 結(jié)論 由于植物蛋白飲料是以水為分散介質(zhì)，以植物蛋白為主要分散相系的宏觀分散體系，所以影響其穩(wěn)定性的因素很多。由于受原料、工藝條件、設(shè)備水平、包裝方式、環(huán)境因素等限制，在生產(chǎn)中必須針對不同植物蛋白飲料的加工特性，采用合理的加工工藝，以避免影響產(chǎn)品品質(zhì)問題的發(fā)生。
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