CN109169939A - 一种豆浆粉的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种豆浆粉的制备方法。该方法以全脂豆粕为原料，全脂豆粕与水按1:3‑8混合，调节pH6.5‑7.3，分别进行一次循环剪切提取和二次循环剪切提取；所得混合豆乳液经杀菌与闪蒸、浓缩、调浆、均质与干燥等步骤后制得豆浆粉。发明的方法改变传统工艺，提升生产效率；得到的豆浆粉产品具有较高的水溶性膳食纤维和蛋白含量，且具有调节肠道菌群平衡功能，营养丰富，冲泡后豆香味浓郁，豆腥味很淡。

Description

一种豆浆粉的制备方法

技术领域

本发明涉及一种豆浆粉的制备方法，属于豆浆粉食品加工领域。

背景技术

豆浆粉是一种营养丰富的食品，是优质蛋白质，含有人体所必需的氨基酸，其中不饱和脂肪酸含量较高，胆固醇含量低，可以预防动脉硬化。豆浆粉中含有多种矿物质和维生素、大豆低聚糖，可提高人体免疫力、延缓衰老。

益生元(Prebiotics)是一种膳食补充剂，通过选择性的刺激一种或少数种菌落中的细菌的生长与活性而对寄主产生有益的影响从而改善寄主健康的不可被消化的食品成分。最重要的是它只是刺激有益菌群的生长，而不是有潜在致病性或腐败活性的有害细菌。参见郑建仙.功能性低聚糖[M].化学工业出版社,2004-04-01。

现有的豆浆粉制备工艺采用的是传统方法，即以大豆为原料，经磨浆机研磨后，进行分离、灭菌、浓缩、干燥。由于工艺复杂，成本高，不易操作，且存在豆腥味。为此，人们对于豆浆粉制备传统工艺进行了改进研发，例如，专利文件CN107811046A提供了一种高品质豆浆粉的制备方法，选择大豆为原料，进行筛选处理，进行磨浆、分离、杀菌、浓缩、调浆、干燥，其创新点为在磨浆工序进行了纤维素酶和木聚糖酶制剂处理，以提高水溶性膳食纤维和大豆蛋白的溶出率，同时添加了可溶性膳食纤维。CN108323573A公开了一种豆浆粉的制备方法，包括：将脱皮大豆于25-35℃水中浸泡，然后进行湿法磨浆，磨浆水温为80-90℃，浆渣分离；脱臭灭酶杀菌，将豆浆清液于40-55℃下酶解0.5-1h，离心分离后的豆浆清液进行三效浓缩，浓缩出料的固形物含量为15-25％；将浓缩好的物料进行喷雾干燥，集粉冷却，包装；该发明通过酶解去除豆腥味，改善豆浆粉的冲调性。但以上两种技术方案中酶处理工艺会导致生产成本高。专利文件CN103583698A提供的一种益生元豆奶粉的制备方法，通过大豆除杂脱皮、浸泡、烫豆、冷却、磨浆、配料调配、均质、杀菌、浓缩、干燥，添加辅料玉米糖浆、低聚果糖，最终得到一种益生元豆奶粉，该方法只是在传统工艺基础上添加了低聚果糖，且豆腥味未有效解决。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种豆浆粉的制备方法，本发明的方法可使原料中水溶性膳食纤维和大豆蛋白溶出率高且无豆腥味。

本发明还提供一种益生元豆浆粉的制备方法。

发明概述：

本发明原料以全脂豆粕替换大豆，节省了复杂的大豆处理工序；将全脂豆粕经一次提取和二次提取，通过剪切泵中剪切齿之间产生强烈的剪切和较强的空穴作用，提高水溶性膳食纤维和大豆蛋白的溶出率；再经杀菌、闪蒸使大豆脂肪氧化酶失活，进一步去除豆腥味。在调浆中还添加了低聚糖类益生元，增强产品保健功能。

术语解释：

全脂豆粕：是大豆经除杂、除石、除铁、软化、轧胚工艺制取而成；市场有售。

瞬时杀菌：利用直接蒸汽或热交换器，使食品在100℃以上高温下，保持几秒或者几十秒加热杀菌后。

闪蒸：高压的饱和液体进入比较低压的容器中后，由于压力的突然降低，使这些饱和液体变成一部分的容器压力下的饱和蒸汽和饱和液。主要作用是降温、脱臭、去腥味。

循环剪切：是指连续性的来回循环剪切，使料液细致。

GMP：生产质量管理规范或优良制造标准的术语简写。

发明详述：

本发明的技术方案如下：

一种豆浆粉的制备方法，是以全脂豆粕为原料，包括提取、杀菌与闪蒸、浓缩、均质与干燥步骤，其中：

所述提取步骤是：将全脂豆粕原料与水按质量比1:3-8混合，调节pH6.5-7.3，于温度20-30℃条件下对混合料进行循环剪切提取25-35min，一次提取完成后进行离心分离；保存所得液相1，将所得固相1与水按照1:1-4质量比混合，调节pH6.5-7.3,进行二次提取，温度20-30℃循环剪切提取5-20min，再进行离心分离，所得液相2与液相1混合得混合豆乳液；所得固相2用于饲料加工；

所述杀菌与闪蒸步骤是：将上述混合豆乳液进行瞬时杀菌，然后在真空度为0.05-0.09MPa条件下闪蒸，得料液。优选的，瞬时杀菌温度为120-135℃，杀菌时间为8-12s。

根据本发明优选的，所述浓缩是：将杀菌与闪蒸后的料液经三效浓缩，浓缩出料的固形物含量为20-50％质量比，得浓缩豆浆液。

进一步优选的，所述三效浓缩的工艺条件如下：一效浓缩温度55-85℃，蒸发真空度0.045-0.085MPa，二效浓缩温度46-70℃，蒸发真空度0.070MPa-0.090MPa，三效浓缩温度45-60℃，蒸发真空度0.080-0.090MPa。

根据本发明优选的，在浓缩步骤后还有调浆步骤，所述调浆步骤是：向浓缩豆浆液中加入占干基质量8％-60％的益生元；进一步优选的，所述益生元是低聚果糖、低聚异麦芽糖、低聚半乳糖、低聚木糖、低聚麦芽糖、抗性糊精中的一种或多种的组合。一种特别优选的方案是：所述益生元成分如下：

a低聚果糖、

b低聚半乳糖和

c低聚异麦芽糖、低聚木糖、抗性糊精之一或组合；

进一步优选的，所述益生元成分是a低聚果糖：b低聚半乳糖：c低聚异麦芽糖、低聚木糖、抗性糊精之一或组合按50：20～25：20～30质量比的组合。

根据本发明优选的，所述均质与干燥步骤是：将浓缩液或者调浆后的浓缩液经于18-20MPa高压均质并均匀送入喷雾干燥塔，以170-200℃热风脱水干燥，得豆浆粉。进一步优选的，所述干燥送风温度为170-200℃，排风温度为65-85℃。一种优选的方案是，高压泵上安装均质阀，以此让物料能更细致，同时18-20MPa高压下送至干燥塔。

根据本发明优选的，在均质与干燥步骤之后还包括包装步骤，所述包装是将豆浆粉进行无菌包装，按GMP标准要求进行。便于保存于输运。

根据本发明优选的，所述提取步骤中所用提取容器是提取罐，在提取罐底部装有循环剪切泵，对所述混合料进行循环剪切。进一步优选的，在提取罐物料出口装有两台串联的循环剪切泵，以对输出的物料进一步循环剪切。本发明所用设备均为现有公知设备。

根据本发明优选的，所述提取步骤中所述的离心分离是卧螺离心。卧螺离心机市场有售。

本发明的技术特点及有益效果：

本发明原料选择以全脂豆粕替换大豆，节省了复杂的大豆处理工序，节省工时提高生产效率；同时将全脂豆粕进行一次提取和二次提取，通过剪切空穴作用，提高水溶性膳食纤维和大豆蛋白的溶出率。与现有技术相比，本发明具有以下技术优势：

1、发明制备方法中采用瞬时杀菌和闪蒸技术相结合，使大豆脂肪氧化酶失活，最大限度的去除豆腥味；而又保证大豆蛋白无变性。

2.本发明制备方法中采用一次提取和二次提取，通过剪切泵中剪切齿之间产生强烈的剪切和较强的空穴作用，提高水溶性膳食纤维和大豆蛋白的溶出率，工艺简单易行，设备装置要求不高，适合企业大规模实用。

3.本发明还添加了益生元低聚糖类成分，具备润肠通便，平衡肠道微生态，提升产品的保健功能。

具体实施方式

为便于理解本发明，本发明列举实施例如下。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅用于帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。

实施例中的％均为质量百分比，特别说明的除外。

实施例及对比例中使用的全脂豆粕原料为市购产品，其中，全脂豆粕水分≤12％，粗蛋白≥39％，粗脂肪≥18％,，轧胚厚度0.36-0.39mm。

实施例1、一种豆浆粉的制备方法，以全脂豆粕为原料，包括如下步骤：

(1)一次提取和二次提取：

全脂豆粕与水按1:5质量比混合，调节pH7.0，提取温度25℃，混合料经循环剪切提取30min，进行卧螺离心分离，所得液相1进入豆浆储存罐，所得固相1进行二次提取：

将固相1：水按照1:2质量比混合，调节pH7.0,提取温度25℃，经循环剪切提取10min，进行卧螺离心分离，所得固相2可用于饲料加工，所得液相2进入豆浆储存罐，与液相1混合；得混合豆乳液；

(2)杀菌、闪蒸：将混合豆乳液进行瞬时杀菌，温度为130℃，杀菌时间为10s，然后送入闪蒸罐，闪蒸真空度为0.07MPa；得料液；

(3)浓缩：杀菌闪蒸后的料液经三效浓缩至浓度为25％；得浓缩豆浆液；

(4)调浆：向浓缩豆浆液中加入占干基质量30％的益生元组合物，所述益生元组合物的组分为低聚果糖：低聚异麦芽糖：低聚半乳糖＝50：25：25质量比的混合；混合均匀得调浆液；

(6)均质、干燥：将调浆液经18MPa高压均质后于18MPa下均匀送入喷雾干燥塔，送风温度为190℃，出风温度为70℃；得豆浆粉产品。

(7)包装：将干燥的豆浆粉产品进行无菌GMP包装。

实施例2、一种豆浆粉的制备方法，以全脂豆粕为原料，包括如下步骤：

(1)提取：全脂豆粕与水按1:6混合，调节pH7.0，提取温度25℃，经循环剪切提取30min，进行卧螺离心分离，液相1进入豆浆储存罐，固相1进行二次提取；将固相1：水按照1:2混合，调节pH7.0,提取温度25℃，经循环剪切提取15min，进行卧螺离心分离，固相2用于饲料加工，液相2进入豆浆储存罐，与液相1混合；得混合豆乳液；

(2)杀菌、闪蒸：混合豆乳液进行杀菌，温度为135℃，杀菌时间为8s，送入闪蒸罐，闪蒸真空度为0.07MPa；

(3)浓缩：杀菌、闪蒸后的料液经三效浓缩至浓度为30％；

(4)调浆：向浓缩豆浆液中加入占干基质量30％的益生元，其组分为低聚果糖：低聚木糖：低聚半乳糖：抗性糊精＝50：10：20：20；

(5)均质、干燥：调浆液混合均匀，经高压均质18MPa下均匀送入喷雾干燥塔，送风温度为190℃，出风温度为72℃；

(6)包装：无菌GMP包装。

实施例3、一种豆浆粉的制备方法，以全脂豆粕为原料，包括如下步骤：

(1)一次提取和二次提取：

全脂豆粕与水按1:5质量比混合，调节pH7.0，提取温度25℃，混合料经循环剪切提取30min，进行卧螺离心分离，所得液相1进入豆浆储存罐，所得固相1进行二次提取：

将固相1：水按照1:2质量比混合，调节pH7.0,提取温度25℃，经循环剪切提取10min，进行卧螺离心分离，所得固相2可用于饲料加工，所得液相2进入豆浆储存罐，与液相1混合；得混合豆乳液；

(2)杀菌、闪蒸：将混合豆乳液进行瞬时杀菌，温度为130℃，杀菌时间为10s，然后送入闪蒸罐，闪蒸真空度为0.07MPa；得料液；

(3)浓缩：杀菌闪蒸后的料液经三效浓缩至浓度为25％；得浓缩豆浆液；

(4)均质、干燥：将调浆液经高压均质18MPa下均匀送入喷雾干燥塔，送风温度为190℃，出风温度为70℃；得豆浆粉产品。

(5)包装：将干燥的豆浆粉产品进行无菌GMP包装。

对比例1：一种豆浆粉的制备方法，包括如下步骤：

(1)原料：全脂豆粕；

(2)提取：全脂豆粕与水按1:9混合，调节pH7.4，提取温度25℃，经循环剪切提取30min，进行卧螺离心分离，液相1进入豆浆储存罐，固相1进行二次提取；将固相1：水按照1:2混合，调节pH7.4,提取温度25℃，经循环剪切提取10min，进行卧螺离心分离，固相2进行饲料加工，液相2进入豆浆储存罐，与液相1混合；

(3)杀菌、闪蒸：混合豆乳液进行杀菌，温度为100℃，杀菌时间为10s，送入闪蒸罐，闪蒸真空度为0.04MPa；

(4)浓缩：杀菌闪蒸后的料液经三效浓缩至浓度为25％；

(5)调浆：向浓缩豆浆液中加入占干基质量30％的益生元，其组分为低聚果糖：低聚异麦芽糖：低聚半乳糖＝50：25：25；

(6)均质、干燥：调浆液混合均匀，经高压均质18MPa下均匀送入喷雾干燥塔，送风温度为190℃，出风温度为90℃；

(7)包装：无菌GMP包装。

实验例一：实施例和对比例制备的产品的感官评价

感官品评按照9分制进行打分，1分最差，9分最好。按照口感、细腻程度、豆腥味、苦涩味和总体可接受性5项，邀请6位评价员进行打分，口感、细腻程度、总体可接受性分数越大越好，豆腥味、苦涩味分数越大，异味越小，并对口感、细腻程度、豆腥味、苦涩味和总体可接受性进行描述分析。

表1实施例和对比例的感官评价结果

由此可知，本发明方法制备的产品口感、细腻程度、豆腥味、苦涩味和总体可接受性均好于对比例及市售产品。

实验例二、豆浆粉功效临床试验

选取习惯性便秘者8人(4男4女)入组参试。

参试人员连续服用实施例1制取的豆浆粉共10天，从服用3天后开始记录，结果显示全部参试人员便秘情况较之前均有所改善，其中编号为2号、3号、5号、6号、7号、8号的参试人员便秘得到显著改善。

表2服用前后排便调查

A未排便；B排便；C排便，略困难。

实验例三、溶出率实验

试验1是用本发明的方法进行二次循环剪切提取，试验2是不用循环剪切，直接用湿法磨浆按对比例2的方式进行提取。最后检测提取后浆料中的水溶膳食纤维、大豆蛋白的溶出率。由于实验测试用料少，因此提取实验中的搅拌采用电动搅拌器，剪切采用小型手持型的FLUKO搅拌器，离心分离采用平板离心机。

试验1：全脂豆粕提取实验：

1.一次提取：称取500±0.01g全脂豆粕，按料：水＝1:6称取提取，确保豆粕中的蛋白能够被充分提取，利用电动搅拌器进行搅拌提取25min，前10min低速(700r/min)搅拌，然后高速剪切边搅拌边乳化2min(按照4min/kg豆粕)，最后用电动搅拌器搅拌至25min；

2.离心分离：放置在事先调好转速的平板式离心机中(2400r/min)，加料至离心结束，共计15min；所得液相豆乳1备用；

3.二次提取：取2.中得到的滤渣，进行二次提取，料液比为1：2；用电动搅拌器高速(1100r/min)剪切搅拌10min；

4.离心分离：加料至离心结束，共计10min，得到固相豆渣并记录其质量，备用；所得液相豆乳2与豆乳1合并，备用；

5.检测：参照国标方法(GB5009.5-2016)，对全脂豆粕原料以及4中的固相豆渣进行蛋白含量的测定；并对豆乳大豆低聚糖含量进行测定。

重复以上试验1一次，结果分别记为全脂豆粕平行1、全脂豆粕平行2。

试验2：大豆提取实验

1.称取500±0.01g大豆，采用浸泡、磨浆工艺得到固相豆渣；检测豆渣中的蛋白含量；所得液相豆乳保存备用。

2.检测：参照国标方法(GB5009.5-2016)，对全脂豆粕原料以及4中的固相豆渣进行蛋白含量的测定；并对豆乳大豆低聚糖含量进行测定。

以上试验2重复一次，结果分别记为大豆平行1、大豆平行2。

一、蛋白溶出率

原料中总蛋白量g-豆渣中残留蛋白量(g)原料中总蛋白量(g)*100％

表3蛋白溶出率对比

二、水溶膳食纤维

水溶膳食纤维在大豆中含量约10％,主要为大豆低聚糖，按国标方法(GB5009.88-2014)测试以上试验1、试验2提取的豆乳中的大豆低聚糖含量作为比对，结果如下：

由以上实验可知，本发明方法制备的产品大豆蛋白和水溶膳食纤维的溶出率均高于用大豆原料和磨浆工艺制备的豆浆料。

Claims (8)

1.一种豆浆粉的制备方法，是以全脂豆粕为原料，包括提取、杀菌与闪蒸、浓缩、均质与干燥步骤，其中：

所述提取步骤是：将全脂豆粕原料与水按质量比1:3-8混合，调节pH6.5-7.3，于温度20-30℃条件下对混合料进行循环剪切提取25-35min，一次提取完成后进行离心分离；保存所得液相1，将所得固相1与水按照1:1-4质量比混合，调节pH6.5-7.3,进行二次提取，温度20-30℃循环剪切提取5-20min，再进行离心分离，所得液相2与液相1混合得混合豆乳液；所得固相2用于饲料加工；

所述杀菌与闪蒸步骤是：将上述混合豆乳液进行瞬时杀菌，然后在真空度为0.05-0.09MPa条件下闪蒸，得料液。

2.如权利要求1所述的豆浆粉的制备方法，其特征在于，所述瞬时杀菌温度为120-135℃，杀菌时间为8-12s。

3.如权利要求1所述的豆浆粉的制备方法，其特征在于，所述浓缩是：将杀菌与闪蒸后的料液经三效浓缩，浓缩出料的固形物含量为20-50％质量比，得浓缩豆浆液。

4.如权利要求1所述的豆浆粉的制备方法，其特征在于，在浓缩步骤后还有调浆步骤，所述调浆步骤是：向浓缩豆浆液中加入占干基质量8％-60％的益生元；优选的，所述益生元是低聚果糖、低聚异麦芽糖、低聚半乳糖、低聚木糖、低聚麦芽糖、抗性糊精中的一种或多种的组合。

5.如权利要求4所述的豆浆粉的制备方法，其特征在于，所述益生元是：

a低聚果糖、

b低聚半乳糖和

c低聚异麦芽糖、低聚木糖、抗性糊精之一或组合。

6.如权利要求4所述的豆浆粉的制备方法，其特征在于，所述益生元成分是a低聚果糖：b低聚半乳糖：c低聚异麦芽糖、低聚木糖、抗性糊精之一或组合按50：20～25：20～30质量比的组合。

7.如权利要求1所述的豆浆粉的制备方法，其特征在于，所述均质与干燥步骤是：将浓缩液或者调浆后的浓缩液经于18-20MPa高压均质并均匀送入喷雾干燥塔，以170-200℃热风脱水干燥，得豆浆粉。

8.如权利要求7所述的豆浆粉的制备方法，其特征在于，所述干燥，送风温度为170-200℃，排风温度为65-85℃。