马殿君 程萍
摘 要 根据豆奶、花生奶、杏仁露等植物蛋白饮料的特性,重点探讨了原料前处理工艺、pH值对产品加工工艺的影响,以及不同的半成品处理工艺参数等关键性技术问题。
关键词 酶失活;等电点;乳化剂
0 前言
近年来,随着饮料市场需求的不断扩大,以农作物或植物果实为主要原料制成的植物蛋白饮料发展很快,如承德的杏仁露、上海的长生奶、海口的椰子汁、广州等地的豆奶,都被认为是高档次的营养饮料而倍受欢迎,特别是杏仁露和豆奶更是长盛不衰。由于植物蛋白饮料不同于一般的酸性饮料,具有自身的特点,因此其生产加工相对来说比较复杂,在生产中易出现分层、变质等问题。作者总结多年实践经验,就豆奶、花生奶和杏仁露生产中的关键性技术问题加以论述,希望能为同类产品的科研和生产起参考作用。
1 植物蛋白饮料生产工艺流程
2 产品前处理工艺的区别
2.1 花生奶的前处理
花生奶前处理工艺的重点是烘烤。花生中含有胰朊酶和抗营养胰蛋白酶阻碍因子,经加热处理其抗营养因子被破坏或失去活性。花生烘烤后有利于脱去红衣,避免影响成品色泽;同时由于高温烘烤可产生多种令人愉悦的香气,使成品具有较好的风味。
烘烤花生的温度和时间对产品的品质影响较大,一般控制在110~130℃、20~30min为宜。温度过高会产生焦糊味,并严重影响蛋白质的溶出率;温度过低产香较差,使成品有生腥味。
2.2 豆奶的前处理
豆奶前处理工艺的重点是酶失活。大豆在加工过程易形成异味物质,一般认为是源于大豆中不饱和脂肪酸的氧化,而脂肪氧化酶是促使不饱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叶处,因此在大豆破碎前可采用加热方法,在120℃的高温蒸汽下加热7~8s,即可使大豆表皮中的脂肪氧化酶失活而不发生作用。
2.3 杏仁露的前处理
杏仁露前处理工艺的重点是脱皮去苦。苦杏仁中含有3%的苦杏仁甙,在酶、酸的作用下分解产生氰化物,进入人体后能破坏人体细胞中的酶,使之不能吸收血液中的溶解氧,引起机体缺氧而窒息。因此以苦杏仁为原料加工的杏仁露,必须使原料脱苦去毒。苦杏仁甙在水中的溶解度较大,适宜采用温水浸泡法脱苦去毒。其加工工艺为:水温50~60℃,用水量为原料质量的3倍左右,需经常翻动,并每天换水1~2次,一般需要5~7d时间。如果浸泡不彻底,制成的产品不仅气味冲鼻,而且喝起来有“麻辣”感,多饮则有中毒的可能,所以一定要保证苦杏仁完全脱苦去毒,才能进入下道工序。
3 pH对产品加工工艺的影响
3.1 pH对蛋白质得率的影响
植物蛋白饮料均含有一定量的蛋白质,蛋白质的得率直接影响产品的原料投入产出比,即影响产品的成本。一般来说,蛋白质在碱性条件下易溶出,即在浆液pH值较高的情况下,蛋白质得率相对较高。但如果pH值过高,又会使产品产生苦涩味,因此磨浆水的pH值一般宜控制在7.5左右。
3.2 pH对产品稳定性的影响
植物蛋白饮料在加工和贮存过程中,极易产生分层现象,其主要原因与pH值的变化有关。通常情况下,溶液的pH值越靠近蛋白质的等电点,就易使蛋白质凝聚而产生沉淀或上浮现象。不同植物的蛋白质,其等电点也各不相同,花生蛋白的等电点大约在5.5~6.5之间,大豆蛋白的等电点约为4.3左右,杏仁蛋白等电点约为5左右。为促使植物蛋白质充分溶解,提高其水化能力,保证植物蛋白饮料的稳定性,在不影响产品口感和风味的前提下,应使乳状液的pH值远离该植物蛋白的等电点,以避免产品在加工和灭菌过程中出现分层。
4 不同产品半成品的后步加工工艺参数
原料磨浆后经分离除渣制成奶液,加入各种辅料后制成半成品,由于所用原料本身特性的不同,其后步处理的工艺参数也有较大差别。
4.1 热处理工艺
配料后的加热,不仅起到了杀菌作用,而且还起到搅拌、混合作用,以促使各种原料间相互反应融合,以避免第二次杀菌时的高温反应。
1)半成品最佳热处理温度及时间,见表1.
| 表1 热处理温度及时间 |
| 产品名称 | 温度/℃ | 时间 |
| 花生奶 | 100 | 10s |
| 豆奶 | 130 | 10~15min |
| 杏仁露 | 100 | 30~40min |
| 表2 杏仁露热处理时间对其稳定性的影响 |
| 热处理温度/℃ | 时间/min | 混合液的状态 | 第二次杀菌后的稳定性 |
| 100 | 10 | 悬 浮 液 | 上浮 |
| 100 | 20 | 轻微悬浮 | 上浮 |
| 100 | 30 | 均匀乳液 | 均匀乳液 |
花生奶、豆奶和杏仁露都含有较高的脂肪,极易带动蛋白质和其它胶体物质上浮;同时原料中的较大蛋白质颗粒在高温加热时也易沉降。为了使脂肪、蛋白质以及一些胶体物质高度融合,通过高压均质使脂肪、蛋白质及其它胶体物质高度破碎,并乳化形成均一的分散体系显得极为重要。豆奶的均质压力一般为15MPa;花生奶和杏仁露由于含脂肪量较高,均质压力应在40MPa以上。
5 产品原辅料的组成
5.1 产品配方
5.1.1 花生奶 花生仁10%,白砂糖8%,磷酸盐 适量,复合乳化稳定剂0.3%,pH值6.8~7.2.
5.1.2 豆奶 大豆10%,白砂糖7%,磷酸盐 适量,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%,单甘酯0.2%,pH值7.0~7.4.
5.2 乳化剂的使用
植物蛋白饮料是一种植物蛋白的胶体溶液和水包油(油/水)型乳液组成的复杂乳状液,属于热力学不稳定体系,极易出现分层、絮凝、合并、破裂等破乳现象。为了减少或避免上述现象的发生,使用乳化剂是行之有效的办法之一。一个理想的乳化剂配方,应与水相和油相都有较强的亲和力,通常单一的乳化剂难以达到这种理想状态,两种以上不同HLB值的乳化剂合理搭配使用,往往有相辅相成的效果。
1)花生奶选用的复合乳化稳定剂,应含有蔗糖酯、单甘酯、海藻酸钠等。
2)杏仁露因为含脂量较高,应选用亲油性较强的水/油型乳化剂单甘酯;同时为了达到亲水性和亲油性的平衡,可采用亲水性强的油/水型乳化剂蔗糖酯,以获得较满意的效果。
3)豆奶含有较高含量的蛋白质,本身具有一定程度的乳化作用,在加热时大豆蛋白易受热变性,使原来维持蛋白质分子空间构象的一、二、三、四级结构的次级键受到破坏,形成新的构象而造成沉淀。通过调整乳液的盐类平衡(即添加磷酸盐),同时控制好pH值和均质压力,就能有效地防止二次杀菌沉淀。
6 结论
由于植物蛋白饮料是以水为分散介质,以植物蛋白为主要分散相系的宏观分散体系,所以影响其稳定性的因素很多。由于受原料、工艺条件、设备水平、包装方式、环境因素等,在生产中必须针对不同植物蛋白饮料的加工特性,采用合理的加工工艺,以避免影响产品品质问题的发生。
作者单位:辽宁省食品工业研究所,沈阳 110036
参考文献
| 1 郑友军主编.新兴食品加工实用手册.北京:中国农业出版社,1991. 2 石彦国,任莉编著.大豆制品工艺学.北京:中国轻工业出版社,1993. 3 邵长富,赵晋府主编.软饮料工艺学.北京:中国轻工业出版社,19. |