5.5 植物蛋白饮料加工技术

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1、第四章第四章 植物蛋白饮料加工技术植物蛋白饮料加工技术 学习目的和要求学习目的和要求 1、掌握植物蛋白饮料的基本概念与特点 ； 2、掌握豆乳的生产原理、关键技术问题 及典型生产工艺； 3、熟悉其他类型植物蛋白饮料的特点、 工艺流程。 第一节第一节 概述概述 一、植物蛋白饮料概念一、植物蛋白饮料概念 根据GB 10789-2007 用有一定蛋白质含量的植物果实、种 子或果仁等为原料，经加工制得（可经乳 酸菌发酵）的浆液中加水，或加入其他食 品配料制成的饮料。 其成品蛋白质含量不低于5g/L,或不低 于0.5（质量浓度）。 按加工原料的不同分成五大类： （一）豆乳类饮料 是以大豆为主要原料，经磨

2、碎、提浆、脱腥等工艺制成的浆液中 加入水、糖液等调制而成的制品。 又分为 纯豆乳（大豆固形物8%以上） 调制豆乳（大豆固形物5%以上） 豆乳饮料（大豆固形物指标见书 349页）。 二、植物蛋白饮料分类二、植物蛋白饮料分类 （二）椰子乳（汁）饮料（二）椰子乳（汁）饮料 是以新鲜、成熟适度的椰子为原料， 取其果肉加工制得的椰子浆中加入水、糖 液等调制而成的制品。 （三）杏仁乳（露）饮料（三）杏仁乳（露）饮料 以杏仁为原料，经浸泡、磨碎等工 艺制得的浆液中加入水、糖液等调制而 成的制品。 （四）核桃乳（露）（四）核桃乳（露） 以核桃仁为原料经磨 碎等工艺制得的浆液中加 入水、糖液等调制而成的 制品。

3、 （五）花生乳（露）（五）花生乳（露） 以花生为原料经磨碎等工艺制得的浆 液中加入水、糖液等调制而成的制品。 三、植物蛋白饮料的营养作用三、植物蛋白饮料的营养作用 （一）营养丰富 （二）有药疗作用 （三）不会出现乳糖不适应症 四、植物蛋白饮料在我国的发展四、植物蛋白饮料在我国的发展 豆乳起源于我国，有两千年的历史。 在我国唐朝，豆乳的加工技术传到日本， 以后又传到世界各地。 我国大陆地区从20世纪80年代开始规 模生产豆乳饮料，20多年后已发展成为豆 乳、核桃乳、杏仁乳、椰子乳等植物蛋白 饮料百花齐放的局面。 徐州“维维”豆奶、承德“露露”、 海南“椰树”等成为知名植物蛋白饮料品 牌。 第二节

4、第二节 豆乳饮料加工技术豆乳饮料加工技术 一、大豆的化学成分及营养特性一、大豆的化学成分及营养特性 大豆的营养成分主要有蛋白质、碳水 化合物、脂肪、维生素、矿物质等多种物 质。 （一）蛋白质及氨基酸（一）蛋白质及氨基酸 1、含量与营养性 大豆含有3040的蛋白质。大豆 蛋白质虽含蛋（甲硫）氨酸、苏氨酸、胱 氨酸较少，但其余的必需氨基酸均达到或 超过世界卫生组织的推荐值水平，质量接 近完全蛋白质。 2、加工特性 可溶性蛋白质等电点为pH值4.5，此 时易沉淀析出；加热过度会降低溶解度。 （二）脂肪（二）脂肪 1、含量与营养性 含量1720，含有大量亚油酸、 油酸和亚麻酸，占脂肪酸总量的80以上

5、。还含有丰富的维生素E、卵磷脂。脂肪消 化吸收率可达97.5，对风味、口感有很 大影响。 2、加工特性 卵磷脂是优良的乳化剂、营养剂，对 豆奶的稳定性和口感有重要的作用。但大 豆脂类在脂肪氧化酶作用下会产生豆腥。 （三）碳水化合物（三）碳水化合物 1、含量与营养性 含量2030左右，成分复杂。 2、加工特性 多数成分不能被人体直接吸收利用， 棉子糖、水苏糖能引起人体胀气、腹泻等 。在浸泡、脱皮、除渣的豆乳加工工序中 可以除去一部分，但加热杀菌等工序对其 没有影响，其主要部分仍存在豆乳中。 （四）矿物质（四）矿物质 大豆中矿物质含量约3左右 ，以钾、镁、磷含量最高。 （五）维生素（五）维生素 大

6、豆中含有较丰富的维生素，尤 以B族维生素及维生素C较多，但在加工过 程中维生素C容易被破坏，故大豆不作为 维素C的来源。 （六）大豆异黄酮（六）大豆异黄酮 是大豆生长中形成的一类次生代谢 产物。 生理作用：具有抗肿瘤活性、降血 糖、抗氧化、抑制真菌活性等作用。 风味特征：具有苦味和收敛性，如 果其含量过高，会产生使人不愉快的味 感。 （七）大豆的酶类与抗营养因子（七）大豆的酶类与抗营养因子 1、酶类 大豆中已发现的酶类有近30种，其中脂 肪氧化酶（产生豆腥味）、脲酶对产品质量 影响最大。 2、大豆抗营养因子 有6种，其中胰蛋白酶抑制因子、大豆 皂苷、胀气因子、植物凝集素对产品质量影 响得大。

7、二、豆乳的营养价值和功能性二、豆乳的营养价值和功能性 （一）营养价值 与牛乳、人乳相比 1、大豆的蛋白质含量较高，脂肪、总 糖含量较低，且不含胆固醇。 2、钾、磷、铁的含量高而钙含量不足 。 3、豆乳中的维生素主要是B族维生素和 维生素E，而基本不含维生素A和维生素C。 （二）生理功能 1、大豆低聚糖具有膳食纤维的部分 生理功能，可以改善便秘，不会引起龋齿 。 2、有抗癌作用。 3、具有抗血栓、提高机体的耐缺氧 能力、减少体内脂肪、预防高血脂、高血 压及动脉硬化等效果 。 三、豆乳的生产工艺三、豆乳的生产工艺 大豆精选 清洗 浸泡 脱皮 磨 浆 浆渣分离 调制 杀菌 真空 脱气 均质 冷却 灌

8、装 包装 成品 （一）基本生产工艺流程 1、原料精选：选择蛋白质含量较高的原料 ，用筛选、风选、去石机、磁选等去杂。 2、清洗：一般用清水洗3遍，去除尘土和 微生物。 3、浸泡 （1）目的：软化组织结构，提高蛋白 胶体分散程度，降低能耗。 （二）主要工艺要点（二）主要工艺要点 （2）操作要点 用34倍的水，水温5060 ，夏 季810 h，冬季1620 h，可加入0.5 的碳酸氢钠，磨浆前调节pH至6.6以上。 （3）质量判断 干豆:泡好豆1:2.02.2，豆皮平 滑胀紧，豆粒轻搓分为两瓣。 4、脱皮 （1）目的：除杂除菌，改善风味，缩短灭 酶时间 （2）技术要求：脱皮率8090% （3）方法

9、 干法：泡前脱皮，先干燥，再用磨碎 机和各种分离装置分离豆瓣和豆皮。 湿法：泡后脱皮，常用胶轮式脱皮机 。 大豆干法脱皮机 大豆湿法脱皮机 5、灭酶和去豆腥味 （1）干热法 典型方法：轻度烘烤；在挤压膨化过程 中用蒸汽或加压钝化酶，消除其他抗营养因 子。此法产品稳定性不好。 （2）热水浸泡法 用于不脱皮生产工艺。 典型工艺：95水，浸泡30 min，然 后磨碎制浆。浸泡时可加入碳酸钠、氢氧化 钠等碱性物质，钝酶并降低低聚糖含量。 （3）热磨法 又称“康奈尔”法 典型工艺1：浸泡好的大豆加沸水（90 100）磨浆，并保温10min。 典型工艺2： 用5060含0.2% NaOH 的溶液中浸泡2小

10、时，用清水洗净后，边加 热边磨浆。 此外，还有脱氧水磨法、蒸煮法等方 法。 6 6、磨浆、磨浆 （1）基本工艺 加水量：一般为每千克泡好的豆加5 10 kg水。 一般采用二次磨浆。 （2）磨浆设备 石磨 破碎效果好，蛋白质溶出率高。但生产 效率比较低，磨片大而笨重，占地面积大， 易磨损，修复困难且费用高。 砂轮磨 特点： 磨碎程度均匀，豆糊 温升低，质量好，得 率高，有利于浆渣分 离。 磨的体积小，噪音低 ，生产能力大，耗电 少，使用方便。 砂轮磨原理图砂轮磨原理图 7 7、滤浆、滤浆 工厂化机械滤浆方法主要有沉降式卧 式离心机、三足式离心机、平筛滤浆、圆 筛滤浆等。 沉降式卧式离心机（见下图

11、）应用广 泛。它速度快、噪音低、动力小、分离效 果好。 沉降式卧式离心机原理图沉降式卧式离心机原理图 1皮带罩 2轴承盒 3主轴 4进料管 5 分离伞 6离心转子 7出渣口 8出浆口 9外套 10电机 11机座 12传动轮 沉降式卧式螺旋卸渣离心机原理图沉降式卧式螺旋卸渣离心机原理图 8 8、调制、调制 （1）主要原辅材料 白砂糖及甜味剂：白砂糖用量为68 稳定剂：常用的稳定剂有CMC、海藻酸 钠、明胶、黄原胶等，用量0.050.1。 乳化剂：常用的乳化剂有大豆磷脂、 蔗糖酯、单甘酯等，用量0.0030.5 其他：脂肪、香精香料、复合磷酸盐 （分散剂）、营养剂、风味天然物等。 （2）配方设计原

12、则 风味甜、香 营养补充维生素、无机盐 油脂改善口感和色泽 稳定通过添加稳定剂、乳化剂和分散 剂提高产品稳定性。通常使用复合制剂。 9 9、加热杀菌、加热杀菌 （1）目的：杀菌、钝酶 （2）工艺要求 常采用UHT:120140下加热60s。 其中采用直接喷射式加热效果更好。 1010、脱臭、脱臭 （1）目的：去除不良气味；降温，避免蛋 白质过度变性；避免气泡溢出；避免褐变 。 （2）工艺：一般采用真空脱臭，温度750C 以下，真空度26.7-10kPa。 为消除泡沫，常使用消泡剂，如油脚 、油角膏、硅有机树脂、脂肪酸甘油脂等 。 （3）脱气装置：一般为真空罐，见下页。 真空脱气装置真空脱气装置

13、 1扩散泵 2脱气罐 3电控 箱 4出浆泵 5真空泵 1111、均质、均质 （1）目的 改善口感，提高稳定性，增加产品白 度。 （2）工艺要求（高压均质机） 均质压力：一般采用2025MPa。 均质温度：8090之间。根据均 质机性能而定。 均质次数：增加均质次数可提高均 质效果。普遍采用的是两次均质。 高压均质机高压均质机 1212、灌装、包装、灌装、包装 保温桶40C 瓶 塑料袋 复合蒸煮袋 无菌包装系统 除无菌充填包装外，其他包装形式还 需“二次杀菌”。 大豆清选大豆清选 脱皮脱皮 后清理 后清理 浸浸 泡泡 磨碎磨碎 分离分离 脱臭脱臭 调制调制 均质均质 冷却贮藏冷却贮藏 超高温杀菌超高温杀菌 包装包装 成品成品 丹麦奶制品承包公司丹麦奶制品承包公司 豆乳生产工艺流程图豆乳生产工艺流程图 大豆清选大豆清选 脱皮脱皮 酶钝化 酶钝化 磨碎 磨碎 分离分离 调制 调制 杀菌脱臭杀菌脱臭均质均质冷却 冷却 包装 包装 成品成品 日本精研舍株式会社日本精研舍株式会社 豆乳生产工艺流程图豆乳生产工艺流程图 大豆清选 大豆清选 浸泡 浸泡 磨碎 磨碎 酶酶 钝化 钝化 分离 分离 调制 调制 澄清 澄清 超高温杀菌 超高温杀菌 包装 包装 成品成品 瑞典阿伐瑞典阿伐- -拉伐有限公司拉伐有限公司 豆乳生产工艺流程豆乳生产工艺流程 大豆大豆清选清选 加热加热 脱皮脱