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植物蛋白飲料加工工藝
摘 要
根據豆奶、花生奶、杏仁露等植物蛋白飲料的特性,重點探討了原料前處理工藝、pH值對產品加工工藝的影響,以及不同的半成品處理工藝參數等關鍵性技術問題。關鍵詞 酶失活;等電點;乳化劑0。
前言
近年來,隨著飲料市場需求的不斷擴大,以農作物或植物果實為主要原料制成的植物蛋白飲料發展很快,如承德的杏仁露、上海的長生奶、海口的椰子汁、廣州等地的豆奶,都被認為是次的營養飲料而倍受歡迎,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,因此其生產加工相對來說比較復雜,在生產中易出現分層、變質等問題。作者總結多年實踐經驗,就豆奶、花生奶和杏仁露生產中的關鍵性技術問題加以論述,希望能為同類產品的科研和生產起參考作用。
2 產品前處理工藝的區別
2.1 花生奶的前處理 花生奶前處理工藝的重點是烘烤。花生中含有胰朊酶和抗營養*阻礙因子,經加熱處理其抗營養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生多種令人愉悅的香氣,使成品具有較好的風味。 烘烤花生的溫度和時間對產品的品質影響較大,一般控制在110~130℃、20~30min為宜。溫度過高會產生焦糊味,并嚴重影響蛋白質的溶出率;溫度過低產香較差,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是酶失活。大豆在加工過程易形成異味物質,一般認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生作用。
2.3 杏仁露的前處理 杏仁露前處理工藝的重點是脫皮去苦。苦杏仁中含有3%的苦杏仁甙,在酶、酸的作用下分解產生,進入人體后能破壞人體細胞中的酶,使之不能吸收血液中的溶解氧,引起機體缺氧而窒息。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℃,用水量為原料質量的3倍左右,需經常翻動,并每天換水1~2次,一般需要5~7d時間。如果浸泡不*,制成的產品不僅氣味沖鼻,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*脫苦去毒,才能進入下道工序。
3 pH對產品加工工藝的影響
3.1 pH對蛋白質得率的影響 植物蛋白飲料均含有一定量的蛋白質,蛋白質的得率直接影響產品的原料投入產出比,即影響產品的成本。一般來說,蛋白質在堿性條件下易溶出,即在漿液pH值較高的情況下,蛋白質得率相對較高。但如果pH值過高,又會使產品產生苦澀味,因此磨漿水的pH值一般宜控制在7.5左右。
3.2 pH對產品穩定性的影響 植物蛋白飲料在加工和貯存過程中,極易產生分層現象,其主要原因與pH值的變化有關。通常情況下,溶液的pH值越靠近蛋白質的等電點,就易使蛋白質凝聚而產生沉淀或上浮現象。不同植物的蛋白質,其等電點也各不相同,花生蛋白的等電點大約在5.5~6.5之間,大豆蛋白的等電點約為4.3左右,杏仁蛋白等電點約為5左右。為促使植物蛋白質充分溶解,提高其水化能力,保證植物蛋白飲料的穩定性,在不影響產品口感和風味的前提下,應使乳狀液的pH值遠離該植物蛋白的等電點,以避免產品在加工和滅菌過程中出現分層。
4 不同產品半成品的后步加工工藝參數 原料磨漿后經分離除渣制成奶液,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融合,以避免第二次殺菌時的高溫反應。 1)半成品*熱處理溫度及時間,見表1.表1 熱處理溫度及時間
產品名稱 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定性的關系,見表2. 表2 杏仁露熱處理時間對其穩定性的影響
熱處理溫度/℃ 時間/min 混合液的狀態 第二次殺菌后的穩定性
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,極易帶動蛋白質和其它膠體物質上浮;同時原料中的較大蛋白質顆粒在高溫加熱時也易沉降。為了使脂肪、蛋白質以及一些膠體物質高度融合,通過高壓均質使脂肪、蛋白質及其它膠體物質高度破碎,并乳化形成均一的分散體系顯得極為重要。豆奶的均質壓力一般為15MPa;花生奶和杏仁露由于含脂肪量較高,均質壓力應在40MPa以上。 5 產品原輔料的組成
5.1 產品配方5.1.1 花生奶 花生仁10%,白砂糖8%,磷酸鹽 適量,復合乳化穩定劑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)型乳液組成的復雜乳狀液,屬于熱力學不穩定體系,極易出現分層、絮凝、合并、破裂等破乳現象。為了減少或避免上述現象的發生,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,應與水相和油相都有較強的親和力,通常單一的乳化劑難以達到這種理想狀態,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)花生奶選用的復合乳化穩定劑,應含有蔗糖酯、單甘酯、海藻酸鈉等。 2)杏仁露因為含脂量較高,應選用親油性較強的水/油型乳化劑單甘酯;同時為了達到親水性和親油性的平衡,可采用親水性強的油/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,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,使原來維持蛋白質分子空間構象的一、二、三、四級結構的次級鍵受到破壞,形成新的構象而造成沉淀。通過調整乳液的鹽類平衡(即添加磷酸鹽),同時控制好pH值和均質壓力,就能有效地防止二次殺菌沉淀。
6 結論 由于植物蛋白飲料是以水為分散介質,以植物蛋白為主要分散相系的宏觀分散體系,所以影響其穩定性的因素很多。由于受原料、工藝條件、設備水平、包裝方式、環境因素等限制,在生產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,以避免影響產品品質問題的發生。
7 一般花生奶工藝 只要均質不好 現場圖片
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