《蛋白饮料》ppt课件.ppt

第三章蛋白饮料,学习目的和要求： 通过本章的学习，应掌握植物蛋白饮料和含乳饮料的基本概念与特点、生产原理及关键技术问题、生产工艺，具备开发新产品的能力参考书目,1.邵长富.软饮料工艺学. 中国轻工业出版社. 1997年 2.黄来发.蛋白饮料加工工艺与配方. 中国轻工业出版社.1996年 3.石彦国.大豆制品工艺学. 中国轻工业出版社.1993年,第一节 蛋白饮料基本概念,一、概念,蛋白饮料: 是由蛋白质(植物蛋白或动物蛋白)、脂肪(植物油脂或动物油脂)、糖类、食用纤维(水溶性或水不溶性)、淀粉类、维生素类(水溶性或油溶性)、矿物质类等物质组成的营养性饮料特点：客观不稳定的分散体系 ●蛋白质及果肉、纤维素等微粒形成的悬浮液 ●“脂肪＋水＋乳化剂”的乳状液 ●以糖类、盐类形成的真溶液 质量问题： 油层上浮(环斑现象)──油水分离 絮凝──蛋白质部分聚集，可逆 凝结──蛋白质沉淀，油滴聚集，不可逆 解决方法：适量乳化剂、增稠剂、品质改良剂等， 保持稳定二、蛋白饮料分类,植物蛋白饮料 (植物性),,,,,,,蛋白饮料,乳饮料 (动物性),果汁乳饮料 咖啡乳饮料 巧克力乳饮料 蛋奶饮料,(中性),调制乳饮料,乳酸发酵乳:酸奶(凝固型、搅拌型) 双歧杆菌酸奶 酒精发酵乳：酸奶酒 乳酸菌饮料：活菌型、杀菌型,发酵乳饮料,(酸性),原汁饮料：纯豆浆 调制饮料：果味豆奶、椰汁、杏仁露 发酵型饮料：酸豆奶,植物蛋白饮料是以大豆、花生、核桃、山杏仁、绿豆、椰子、芝麻等植物性原料，经磨浆、浸提、过滤、均质等工序，调配制成的蛋白饮品。

第二节 植物蛋白饮料,一、基本原理,特点：客观不稳定的分散体系 ●蛋白质及果肉微粒形成的悬浮液 ●“脂肪＋水＋乳化剂”的乳状液 ●以糖类、盐类形成的真溶液,油+水→混合,油分散→界面能↑→自动降低→最小值→集合降低表面张力→稳定均匀的乳状液 ↑ 存在于油水界面的乳化剂,表面自由能取决于表面积和表面张力HLB值:,亲水亲油平衡值,不同HLB值的乳化剂 在水中的分散性及主要用途,常用乳化剂的HLB值,式中wi—乳化剂i 在混合乳化剂中的质量分数 HLBi —乳化剂i 的HLB值,混合乳化剂的HLB值为：,例： 乳化剂1: 0.2g，HLB=3.8 乳化剂2: 0.5g，HLB=11 乳化剂2: 0.3g，HLB=15,HLB混=(0.2×3.8＋0.5×11＋0.3×15)/(0.2＋0.5＋0.3) =10.76,pH值蛋白质等电点 碱性(或中性) 提高蛋白质溶解度和提取率 pH=8.0～9.0,解决方法:电渗析、离子交换、反渗透等阳离子,H+:,Ca2+、Mg2+等二价和其他多价阳离子：,二、工艺流程,大豆 → 清洗 → 脱皮 → 浸泡 → 磨浆 → 浆渣分离→ 真空脱臭→调制 → 均质 → 杀菌 → 灌装 → 包装 → 成品,普通豆乳生产工艺流程,大豆 → 预清理 → 脱皮 → 后清理 → 浸泡 →磨碎 → 分离 → 脱臭 → 调制 → 均质 → 冷却贮藏 → 超高温杀菌 → 包装 → 成品,丹麦奶制品承包公司 豆乳生产工艺流程图,大豆 →脱皮 →酶钝化 →磨碎 →分离 →调制 →杀菌脱臭→均质→冷却 →包装 →成品,日本精研舍株式会社 豆乳生产工艺流程图,大豆 → 浸泡 → 磨碎 → 酶钝化 → 分离 → 调制 → 澄清 → 超高温杀菌 → 包装 →成品,瑞典阿伐-拉伐有限公司 豆乳生产工艺流程,大豆 → 加热 → 脱皮 → 蒸煮 → 磨碎 → 均质 → 调制 → 超高温杀菌 → 包装 → 成品,美国伊利诺斯州豆乳生产工艺流程图,,,,,,,浸泡大豆(蛋白体膜松脆) ↓蛋白质溶出 机械破碎 ↓ 细度 粗──蛋白质不易溶出 细──蛋白质易溶出→纤维进入豆浆 ●产品粗糙，色泽灰暗。

●堵塞筛孔，影响滤浆效果，产率降低 实际生产:溶出与分离综合效果， 粉碎细度在100～120目，颗粒直径为10～12μm,★磨浆,三、工艺要点,干豆:泡好豆≈1:2.4,加水方式：研磨时与进料速度配合定量进水 ●流水带动大豆在磨内起润滑作用； ●磨运转时会发热，加水可以起冷却作用，防止大豆蛋白质热变性； ●可使被磨碎的大豆中的蛋白质溶离出来，形成良好的溶胶体 一般磨的转速越高，水的流量越大石磨用水量要比砂轮磨少磨豆时的加水量，一般为每千克泡好的豆加2～5千克水磨浆设备 ●石磨 ：大豆组织破碎效果好，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 ●钢磨：大豆组织破坏不彻底，蛋白质溶出率低结构简单，占地面积小，效率高，维修方便，高速研磨使豆糊升温快，易影响产品质量 ●砂轮磨：是目前比较理想的磨浆设备磨碎程度均匀，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●提高蛋白质提取率的新技术──超声波萃取法 用超声波处理经过热处理的大豆，是高效率萃取蛋白质的方法 用超声波处理8min ，可提取残留的蛋白质。

★ 去除杂色的主要途径 ⑴ 选用接近纯白的大豆原料品种 ⑵ 用碱类、二氧化硫等微量试剂进行漂白 ⑶ 添加防腐剂、稳定剂防止变质或解决引起白色的变化 ⑷ 减少生产过程中的污染★豆乳的豆腥味及苦涩味去除 来源: ●大豆生长中形成的豆腥味和苦味成分 ●脂肪酶降解不饱和脂肪酸产生豆腥味 ●磷脂类氧化产生苦味,解决方法: ●干热处理 ──大豆脱皮入水前，热空气高温瞬时加热大豆，一般干热处理温度为120～200℃，处理时间为 10～30秒 ●蒸汽法── 大豆脱皮入水前，高温蒸汽高温瞬时加热处理，一般用120～200℃的高温蒸气加热7～8秒钟 ●热水浸泡法与热磨法── 适用于不脱皮生产工艺清洗过的大豆用≥80℃的水浸泡30～60分钟，然后磨碎制浆；浸泡好的大豆沥水后加沸水磨浆，并在≥ 80℃的条件下保温10～15分钟●热烫法── 脱皮大豆迅速投入≥ 80 ℃的水中，保持10～30分钟，然后磨碎制浆一般80℃以上脱皮豆保温18～20分钟，90℃以上脱皮豆保温13～15分钟，沸水保温10～12分钟 ●酸、碱处理法── 调整溶液的pH值抑制脂肪氧化酶活性 ▲柠檬酸调节pH值3.0～4.5 ，适合于热浸泡法。

▲Na2CO3、 NaHCO3、Na0H、KOH等调节pH值7.0～9.0之间碱可在浸泡、热磨、热烫时加 加碱的突出效果是对苦涩味的消减明显，而且可以提高蛋白质的溶出率 ●微生物发酵法●香料掩蔽法●真空脱臭法,★滤浆 工厂化机械滤浆方法主要有卧式离心筛滤浆、平筛滤浆、圆筛滤浆以及挤渣滤浆等卧式离心筛滤浆是目前比较先进、比较理想和工业生产应用最广泛的滤浆方法它速度快、噪音低、动力小、分离效果好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,单罐煮浆设备 1.排气阀 2.排气管 3.排浆供汽管 4.三通 5.煮浆供汽管 6.煮浆罐 7.进浆管 8.电磁阀门 9.注浆器 10.温度计 11.排浆阀门,★煮浆,溢流煮浆罐,★脱气 ：消除泡沫──对后续操作极为不利 煮浆时易出现假沸现象 脱臭,●消泡剂 （1）油脚 （2）油角膏 （3）硅有机树脂 （4）脂肪酸甘油脂 分为蒸馏品(纯度90％以上)和未蒸馏品(纯度为40～50％)。

蒸馏品的使用量为1.0％，使用时均匀地加在豆糊中，一起加热即可●脱气装置 1扩散泵 2脱气罐3电控箱 4出浆泵 5真空泵,★调制 风味──甜、酸、香 营养──补充维生素无机盐 油脂──改善口感和色泽,★加热杀菌 常压杀菌~820C 1210C下保温15min 高温短时间连续杀菌（UHT） 超高温瞬时杀菌(HTST),★均质 ●均质──改善口感，提高稳定性 ●影响因素 ▲均质压力：压力越高效果越好，一般采用15～25MPa ▲均质温度：均质温度越高，均质效果越好70～80℃之间比较适宜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★包装 ●保温桶──40C ●瓶 ●塑料袋 ●复合蒸煮袋 ●无菌包装系统,四、豆奶饮料生产的HACCP,● 影响豆奶质量的物理化学因素 （1）大豆中残存的霉变粒，杂质等未能清除而对豆奶色泽、稳定性、口感造成影响 （2）浸泡时某些因素如水温浸泡时间、pH值控制不当对蛋白质提取率、产品、稳定性、豆奶腥味的影响 （3）酶钝化时温度，pH值控制不准对豆奶质量产生不良影响 （4）脱臭工序中，真空度、温度、时间掌握不准致使豆腥味残存或香味损失。

（5）豆奶调制中乳化剂，增稠剂，香料等添加量的变化影响成品的稳定性，香味等 （6）均质的压力，温度，次数的不同对成品口感的细腻，乳化效果的影响 （7）杀菌温度，时间掌握不当导致产品褐变，维生素，糖类等营养成分损失● 影响豆奶质量的生物因素 （1）原料中残存霉变粒导致产品污染 （2）黄豆因浸泡时间过长致使微生物大量繁殖污染成品 （3）半成品豆浆调配时间过长，不能及时杀菌导致产酸菌生长，饮料pH值下降，蛋白质凝固变性 （4）杀菌温度偏低或时间偏短导致耐热芽孢菌在饮料中残存，存放期间菌又大量繁殖而污染产品 （5）包装容器因消毒不彻底，残留微生物对产品造成危害 （6）无菌灌装环境中残存微生物进入饮料中导致污染 （7）包装材料密封性不好或包装时封口不严导致细菌进入豆奶中造成二次污染五、配方设计 １.设计依据：原料的蛋白质、脂肪、碳水化合物含量，脂肪酸组成 ⑴查阅相关数据 ⑵自行测定,２.基础配方确定： ⑴蛋白质、脂肪含量： 根据国家有关标准或行业、地方、企业标准进行确定 如普通豆奶的主要指标 蛋白质≥2.0% 脂肪≥1.0% 如学生豆奶的主要指标 蛋白质≥2.5% 脂肪≥2.0%,式中： G─配方中原料的用量（％） a─成品中蛋白质含量（％） b─原料中蛋白质含量（％） N─原料蛋白质提取率（％）,原料用量计算：,示例： 已知大豆原料蛋白质含量为40.5%, 现有技术大豆蛋白质提取率为70%～80%，考虑生产过程可能有损失，故取70% 。

设定成品中蛋白质含量为2.0%，脂肪含量为1.0% 以蛋白质含量计算，设配料误差为10%，故实际蛋白质含量应为2.2% 将上述数据代入公式，经计算可得： G=7.76% 考虑实际配料方便，大豆用量取8.0% 此时脂肪含量为1.6%,高于设定值⑵甜度:一般植物蛋白饮料的甜度可设为6~10% ⑶强化剂:植物蛋白饮料虽然含有较丰富的蛋白质和脂肪，但仍需强化维生素和微量元素可参照国家有关营养标准进行添加，但要考虑损失量3. 乳化剂确定:,●80ml水＋2g相应纯油脂，分别乳化，定容至100ml最低HLB值乳化剂＋最高HLB值乳化剂→组合 (亲油型) (亲水型),●取乳化后的溶液0.5ml，定容至100ml●取定容后的溶液分别测定吸光度值◆Griffin提出“乳化某种油所需要的HLB值”◆,,,HLB值,A值,,,,,,,最佳HLB值,●,●,●,●,●,●,●,亲油型乳化剂: Qy1、Qy2 …… Qym,亲水型乳化剂: Qs1、Qs2 …… Qsn,×,,最佳HLB值,正交试验设计法 均匀设计法 混料试验设计法 回归正交试验设计法 响应曲面法,试验方法,最佳乳化剂组合确定: a.选择不同HLB值的乳化。