程化鹏 耿平兰
(贵州省产品质量监督检验院,贵州 贵阳 550002)
植物蛋白饮料相比普通饮料,所含的蛋白质、维生素含量更高,营养价值丰富,而且口感细腻,近年来,越来越受消费者的欢迎。植物蛋白饮料可选原料众多,如大豆、花生、杏仁、葵花籽、椰果肉、核桃等。而核桃营养价值高,核桃中蛋白质含量为15%,核桃仁中含有较高的不饱和脂肪酸组合的脂肪,如亚油酸,亚麻酸等;此外,核桃含有丰富的维生素B和E及钙、磷、铁等多种人体需要的微量元素。核桃中的磷脂,对脑神经有良好保健作用[1-3]。
本文着重探讨核桃乳饮料生产过程中,对核桃仁的去皮,磨浆,杀菌等关键工段的工艺以及设备的选型。
图1 核桃乳生产工艺流程图
选用无虫蛀、无霉变、新鲜的核桃仁,用清水漂洗除去泥沙和残壳等异物杂质。
核桃仁表面皱褶凹凸不平,有一层紧密的褐色薄皮,含单宁,不除去会影响产品的色泽,口感和稳定性[4-5]。因此磨浆前先要对核桃进行脱皮处理。
图2 浸泡脱皮装置
在浸泡罐中投入核桃,升温至采用75℃-80℃,采用3%的NaOH溶液,处理10min,期间要对罐内核桃不断搅拌,加快脱皮速度,处理完成后,打开浸泡罐中的排水阀将水放掉,然后再打开罐底阀,将核桃仁出料至带防护板的筛网上面,用高压水枪冲洗核桃仁,洗去残留的碱液以及表皮,直至核桃仁呈淡灰色为止。
为了防止极少部分核桃仁未脱去表皮,影响产品质量,需要将处理好的核桃仁置于二捡平台,进行人工检查。
现在有很多小型核桃乳生产厂,会使用五辊研磨机研磨,将核桃仁研磨成核桃酱(浆状流体,颗粒度一般在20微米以下),然后再人工倒入剪切罐中经过复水(加水比例一般为1:10),溶解均匀后,经过双联桶式过滤器(一般选用200目的尼龙滤布),然后用离心泵泵入下一个工段(进入调配罐)。但是这种工艺为间歇式的,对于一些大型核桃乳生产企业,明显产能不足,而且人力成本增大了。
图3 磨浆装置
由图3可以看出,现在使用三道胶体磨:第一道磨是将核桃仁投入料斗中,经过干磨成颗粒状,第二三道磨加热水(75℃-80℃)精磨,然后经过振动筛(200目以上)分离后,泵入储浆罐内暂存。这种方式就可以实现了连续化生产,同时也节约了人力。
图4 辅料溶解装置
高速乳化罐特点是转速高,通过热水溶解,化料速度快,适合大规模连续生产。
将白砂糖和稳定剂等辅料分别置于高速乳化罐中,加入85℃左右的热水,开启搅拌5-10min即可溶解均匀,然后经过100目的桶式过滤器后泵入调配罐。
将核桃浆液,糖液,稳定剂等辅料泵入调配罐中,补加热水定容。
图5 调配定容装置
如图5,配料过程中,所有原辅料及热水,宜采用底部进料,这样可避免配料中产生气泡。整个调配定容系统采用全自动化,可降低误操作性以及劳动强度。
均质可以细化脂肪及蛋白颗粒,防止脂肪上浮,防止蛋白质的聚集和凝结等现象,形成沉淀,从而更好地保证产品的口感和保质期[6-7]。均质宜采用两道均质,第一道均质压力为30-40MPa,第二道均质压力为45-50MPa,均质温度为75℃-80℃。
三片罐的空罐和盖用纯净水冲洗干净,将产品加热到85℃-90℃,进行热罐装。
罐装后的杀菌,采用10min-20min-15min/121℃杀菌工艺,杀菌后及时冷却至37℃左右,进行风吹干,喷码,保温检验合格后,可装箱入库,成为核桃乳成品[1,7-8]。
传统的半自动杀菌釜每次杀菌都需要单独经过装篮、进釜、升温、杀菌、保压冷却、出釜、卸篮等过程,虽然各工序也可设计成具有部分自动化的功能,但在能耗控制,产能和劳动力上面会有很大的浪费和消耗,并且在杀菌效果上,存在着热分布不均匀、压力控制不稳定等,从而造成杀菌效果不彻底,杀菌偏差大等问题。给食品饮料的货架期品质保证带来风险。
对于大型生产企业,而选用连续式无篮框杀菌机,该设备整机PLC控制,产能大,一人操作,自动进罐、自动杀菌冷却、自动出罐,生产效率高,结构紧凑。如图6。
图6 高温灭菌装置
本文研究通过碱液和高压水冲洗对核桃仁的脱皮处理,效果较好;对于核桃仁的磨浆,采用三道胶体磨,然后经过振动筛过滤,可以连续化生产,能显著提高产能及降低劳动强度;对于一些大型饮料企业后段杀菌采用连续式无篮框杀菌机杀菌,占地面积更小,生产效率更高,节能降耗,可大大降低劳动力成本。
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