第五章 植物蛋白饮料.ppt

第五章 植物蛋白饮料,contents,第一节 概述 第二节 豆乳 第三节 大豆饮料 第四节 花生乳 第五节 杏仁露饮料 第六节 核桃乳饮料 第七节 发酵型植物蛋白饮料,第一节 概述,西方学术界把植物蛋白分为两类，一类叫plant protein，指花、草、树木、灌木等植物中所含的蛋白质；另一类是vegetable protein即指大豆、花生等可食性果实或油料中所含的蛋白质 中国的文献将两者统称为植物蛋白质 西方发达国家膳食以动物性食物为主，动物蛋白食用过多，导致(文明病)泛滥如肥胖、高血压、高血脂、心脑血管病、糖尿病等在我国发达地区也有明显表现1.1 植物蛋白的生理功能,抗肿瘤作用 降低胆固醇的作用 对肾脏病的有益作用 对肝炎后进行性肝硬化的营养支持作用 降低高血压患者的血压和预防心血管疾病 容易被人体消化吸收，不含胆固醇，和动物蛋白在氨基酸的组成上具有互补性 近年国内外开始重视低脂肪、无胆固醇的植物蛋白资源的开发1.2 植物蛋白饮料的定义,定义： 植物蛋白饮料（vegetable protein drinks）是指用蛋白质含量较高的植物果实、种子、核果类或坚果类的果仁等为原料，与水按一定比例磨砂、去渣后， 加入配料制得的乳浊状液体制品。

成品蛋白质含量不低于0.5％1.3 植物蛋白饮料分类,按加工工艺分类： 天然植物蛋白饮料非发酵植物 调配植物蛋白饮料蛋白饮料 果蔬复合植物蛋白饮料 植物蛋白饮料凝固型植物蛋白酸奶发酵植物 搅拌型植物蛋白酸奶蛋白饮料 稀释型植物蛋白乳酸菌饮料果汁植物蛋白乳酸菌饮料酸豆奶,,,,1.3 植物蛋白的分类,按加工原料不同，分四大类： 豆乳类饮料 soya bean drinks椰子乳(汁)饮料 coconut milky drinks 杏仁乳(露)饮料 apricot kernesl milky drinks其他植物蛋白饮料 other vegetable protein drinks 以核桃仁、花生、南瓜子、葵花子等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,1.4 植物蛋白饮料的营养效用,植物蛋白饮料的主要原料为植物核果类及油料植物的种籽 仔仁含有大量脂肪、蛋白质、维生素、矿物质等，是人体所需的营养物质； 植物蛋白及其制品内含有大量亚油酸和亚麻酸，不含胆固醇； 植物籽中含有较多的维生素E；,1.5 植物蛋白的治疗作用,1.6 植物蛋白饮料与牛奶饮料的差异,1.7 植物蛋白的发展前景,进入21世纪，随着人们消费水平的提升，对饮料的要求趋于营养、保健、安全、卫生、回归绿色天然。

植物蛋白饮料处在一个发展的最佳时期，具有很大的发展空间 我国目前植物蛋白饮料以每年30％的速度增长在不少城市，豆奶已成为鲜牛奶的有效补充品 植物蛋白饮料营养丰富，成分组成合理，具特殊的色、香、味，适合我国广大消费者的口味是一种物美价廉的营养保健饮料 植物蛋白饮料也是我国饮料工业发展今后若干年的重要方向第二节 豆乳,大豆亦称黄豆，是重要的油料及植物蛋白资源 我国是大豆的原产地，有近五千年的栽培史豆奶起源于我国，有两千年的历史2.1 概述,我国是大豆的故乡，已有5000多年栽培史； 豆腐等传统豆制品起源于我国，是我国宝贵的科学文化遗产一部分； 我国人民膳食中动物性食品很少，蛋白质主要来自谷物，缺点是生理效价低； 大豆中含有丰富的蛋白质，而且氨基酸组成好，加工成豆浆和豆腐后消化吸收率高 我国传统的豆浆带有豆腥味、苦涩味和焦糊味，风味受限，工艺亟待改进 目前，豆奶产品已遍及世界大多数国家和地区2.1 概述,近半个世纪，世界上大豆产量增长迅速： 1950年世界产量1813万吨； 1960年世界产量2599万吨； 1970年世界产量4667万吨； 1980年世界产量8093万吨 1990年世界产量10845万吨 2002年世界产量17998万吨， 原因： 西方发达国家，过多进食动物性食品，造成“文明病”问题，需要增加植物性食品的消费量，特别是大豆植物蛋白； 广大发展中国家，蛋白质消费量不足，需要发展植物蛋白，特别是大豆植物蛋白。

美国大豆饮料销售额持续上升,Source: Beverage Marketing Corporation, IRI, AC Nielsen, Cultured Dairy Report,表1 豆奶 、牛奶和母乳的成分（日本食品标准）,2.2 豆奶的营养,豆奶、牛奶与理想蛋白质组成比较,大豆与几种食物的八种 必需氨基酸含量比较（mg/100g）,品种 苏氨酸 色氨酸 蛋氨酸 亮氨酸 苯丙氨酸 赖氨酸 异亮氨酸 缬氨酸 合计大豆 1645 462 409 3631 1800 2293 1607 1800 13647 小米 467 202 300 1489 562 229 376 548 5004 大米 280 122 125 610 344 255 257 394 2387 小麦粉 328 122 151 763 487 262 384 454 2955 鸡蛋 664 204 433 1175 715 715 639 866 5411,,,,豆奶、牛奶中脂肪与胆固醇组成比较,表 4、 豆奶 、牛奶和母乳中的矿物质含量,豆奶中维生素含量,大豆食品中蛋白质的消化率,表6、各种大豆食品中蛋白质的消化率（％）,豆奶的生理效应,豆奶中含有的大豆异黄酮具有抗癌作用，抗肿瘤活性，抗溶血，抗氧化，抑制真菌活性等作用。

另外，具有苦味和收敛性，如含量过高，会产生使人不愉快的味感 豆奶中含有大量的亚油酸和亚麻酸，较多的维生素E，还含有较多的卵磷脂 有色人种部分饮用牛奶易出 现“乳糖不适应症”的腹泻现象而豆奶不含乳糖，不会出现此类问题2.3 大豆中的酶类和抗营养因子,大豆中存在的酶类与抗营养因子影响豆奶的质量、营养、加工工艺 大豆中以发现的酶类有近30种，其中脂肪氧化酶、脲酶对产品质量影响最大 大豆抗营养因子6种，其中胰蛋白酶阻碍因子、凝血素和皂甙对产品质量影响最大大豆中发现的酶类,脂肪氧化酶氧化不饱和脂肪酸的产物造成豆腥味 脂肪氧化酶的耐热性较低，80℃是其存活界限 豆奶生产中采用干热灭活或80℃以上热磨等方法，是解决产品豆腥味的有效手段2.3.1 脂肪氧化酶,2.3.1 脂肪氧化酶,脂肪氧化酶可以催化氧分子氧化脂肪中顺－1，4戊二烯的不饱和脂肪酸及其脂肪酸酯，生成氢过氧化物 当大豆的细胞壁破碎后，只要有少量水分存在，脂肪氧化酶就可与大豆中的亚麻酸、亚油酸等底物反应，发生氧化降解，产生明显的豆腥味2.3.1 脂肪氧化酶,,2.3.2 胰蛋白酶抑制因子,胰蛋白酶抑制因子可抑制胰脏分泌的胰蛋白酶的活性，影响消化吸收，降低蛋白质的营养价值。

耐热性强，不易被破坏大豆胰蛋白酶抑制物的热稳定性是豆奶加工中最为重要的问题之一 胰蛋白酶抑制物温度高于100℃，30min，酶活性可下降90％2.3.2 胰蛋白酶抑制因子,,2.3.2 胰蛋白酶抑制因子,,海城豆奶事件,2003年3月19日辽宁省海城市铁 西区的8所小学近3000名小学生中 毒、1人死亡的“辽宁海城豆奶事件”,本次事件是饮用中美合资鞍山宝润乳业有限公司生产的“高乳营养学生豆奶”造成的豆奶食物中毒造成中毒的原因是活性豆粉中的胰蛋白酶抑制素等抗营养因子未彻底灭活由于部分人群对此类物质较为敏感，饮用含有这类物质的豆奶后会引起以上消化道为主的刺激症状2.3.3 胀气因子,胀气因子是指大豆中存在的棉子糖(raflinose)和水苏糖(s1achvose) ，其含量分别占全豆的1.1％和3.7％；由于棉子糖和水苏糖在人体小肠中不能消化，经过大肠时，被细菌发酵而产气，引起胀气、腹泻等； 用赛道曲霉产生的酶提纯后处理豆奶，可完全水解其中的低聚糖2.3.4 脲酶,是大豆各种酶中活性最强的酶，也是大豆的抗营养因子之一，但易受热失活 国内外均将脲酶作为大豆抗营养因子活力的一种指标酶2.3.5 凝集素,凝集素是一种糖蛋白，有凝固动物体内红血球作用。

耐热性低于胰蛋白酶抑制剂，蛋白水解酶和加热均可使其失活2.3.6 大豆皂甙,大豆中约含0.56％的皂甙，溶于水后能生成胶体溶液，搅动时像肥皂一样产生泡沫 大豆皂甙有溶血作用，提取后可治疗心血管病还有抗癌作用，抑制HIV病毒的效果很好 但有一定毒性，一般低于50mg/kg体重时安全2.4 豆奶生产工艺,工艺流程图,工艺要点,原料的选择 制作豆乳的原料有：全大豆、去皮大豆、全脂大豆粉、脱脂大豆粉、大豆蛋白等 浸泡 目的是为了软化大豆组织，以利于蛋白质有效成分的提取 用3倍于大豆水浸泡，吸水量为1.1-1.2倍70 ℃30min；30 ℃ 4-6h；20 ℃ 6-10h工艺要点,浸泡 浸泡水面上有少量泡沫出现，豆皮平滑紧张，易脱皮，用手搓豆较易分成两半，且面光滑平整，中心部位与边缘色泽一致，表明浸泡时间已够 为钝化酶、减轻豆腥味，浸泡前用90-100 ℃水热烫1-2min，浸泡液中加入0.5%的NaHCO3；可有效软化组织结构，利于浸泡和去腥工艺要点,脱皮 脱皮可减轻豆腥味，提高产品白度，从而提高豆乳品质 脱皮方法有干法脱皮和湿法脱皮干法脱皮时水分含量应在12%以下，用凿纹磨将大豆裂成2-4瓣，再经重力分选器去豆皮。

脱皮大豆脂肪易发生酶促氧化，产生豆腥味，所以脱皮大豆需及时加工 磨浆与分离 浆体通常采用离心操作进行浆渣分离；磨浆通过150目网 注意：磨浆前应采取抑酶措施工艺要点,调配 目的：有助于改善豆乳稳定性和质量 方法： 添加乳化剂：蔗糖酯、单甘酯和卵磷脂，添加量为油脂量的12%左右 添加增稠剂：海藻酸钠、黄原胶、CMC-Na等，添加量0.05-0.1% 添加赋香剂 常用香味物质有：乳制品及奶油香精、可可、咖啡等 添加营养强化剂：含硫氨基酸、VA、VD,工艺要点,均质 均质可提高豆乳的口感和稳定性，增加产品的白度 均质效果取决于均质压力、物料温度和均质次数 杀菌 以肉毒梭状芽孢杆菌为杀菌对象 包装 无菌包装是近年来发展迅速的包装方式工艺要点,高温瞬时灭菌（UHT)与脱臭 120-135 ℃ 、5-15s 灭菌目的： 破坏抗营养因子，钝化残存酶的活性杀灭部分微生物； 可提高豆乳温度，有助于脱臭 灭菌后泵入真空脱臭器脱臭真空度30-40kPa2.5影响豆乳质量因素及防止措施,2.5.1豆腥味的产生与防止 豆腥味是大豆中脂肪氧化酶的催化作用脂肪氧化酶存在于大豆表皮的子叶处，活性很低，但破碎时与底物充分接触氧化，可以产生80多种挥发性成分，其中31种与豆腥味有关。

防止方法：,钝化脂肪氧化酶豆腥味的脱除,,,2.5.2 苦涩味的产生与防止,苦涩味物质如大豆异黄酮，蛋白质水解产生的苦味肽，大豆皂甙等，其中大豆异黄酮是主要的苦涩味物质添加葡萄糖酸-δ-内酯， 明显抑制β-葡萄糖苷酶的活性；钝化酶的活性，避免长时高温，防止蛋白质的水解；添加甜味物质，掩盖大豆苦味等措施，都有利于减轻豆乳中的苦涩味2.5.3 抗营养因子的去除,豆乳中存在胰蛋白酶抑制因子、凝血素、大豆皂甙以及棉籽糖、水苏糖等抗营养因子这些抗营养因子在豆乳加工的去皮、浸泡工序中可去除一部分 胰蛋白酶抑制因子和凝血素热处理可以使之失活通过热烫，杀菌等加热工序，基本可以去除 棉籽糖，水苏糖在浸泡、脱皮、去渣等工序中会除去一部分，大部分仍残存在豆乳中，目前尚无有效办法除去这些低聚糖。