发酵酸豆乳生产工艺及问题研究

2016-08-02 11:27叶春苗
农业科技与装备 2016年4期
关键词:发酵大豆工艺

叶春苗

摘要:大豆营养价值极高,对其进行磨浆,利用乳酸菌发酵,可以得到具有风味和营养的发酵制品——酸豆乳。介绍酸豆乳的生产工艺,分析酸豆乳生产过程中的存在的问题,并提出解决方法,为优化酸豆乳生产工艺以及提高产品质量提供借鉴。

关键词:大豆;酸豆乳;发酵;工艺;问题

中图分类号:TS214.2 文献标识码:A 文章编号:1674-1161(2016)04-0033-02

大豆古代称为“菽”,起源于中国,是构成中国文明基础的五谷之一。大豆营养成分丰富,是一种优质的、理想的植物性蛋白质资源。大豆蛋白质的氨基酸组成与牛奶蛋白质相近,必需氨基酸中除蛋氨酸含量略低之外,其余含量均较丰富;并且大豆蛋白的消化率可以达到93%~97%,是植物蛋白中唯一接近全价蛋白的粮食作物,又被称作“绿色牛乳”。

豆浆是一种传统的中性大豆蛋白乳,含有丰富的优质蛋白,且氨基酸的比例构成与人体所需接近,有利于人体吸收。另外,豆浆中还含有大量活性成分,例如:大豆磷脂具有清除血管垃圾的作用,被称为血管的“清道夫”,同时可以促进细胞的生长和发育;大豆异黄酮具有类雌激素的作用,并具有双向调节激素水平的功能;硒、维生素C、维生素E等具有很强的抗氧化功能,具有一定的延缓衰老、抗癌作用。

发酵酸豆乳是利用乳酸菌对豆浆进行发酵产酸,使大豆蛋白发生凝固,发酵后的产品不仅具有豆浆中的营养成分,还增加了肠道益生菌的数量和维生素等物质,具有促进肠道蠕动、促进消化、增强免疫力等功能,使得豆乳更具有营养保健功效。发酵酸豆乳与发酵牛乳相比,不含胆固醇,含有大量多不饱和脂肪酸,对预防心脏病、糖尿病、心血管疾病、骨质疏松症等起到重要的作用,市场开发前景十分广阔。

1 酸豆乳加工工艺

1.1 生产工艺流程

大豆→清洗→添加0.1%NaHCO3溶液浸泡→脱皮→热水磨浆→过滤→调配→杀菌→冷却→发酵→冷藏后熟→包装→检验→成品

接种←活化←菌种

1.2 操作要点

1.2.1 原料选择与清理 酸豆乳生产中原料选择是关键环节之一,原料选择得当会使产品得到令人满意的结果。一般应选择新鲜、无霉烂变质且成熟度高的原料,最好选用蛋白质含量高的白眉大豆。

1.2.2 大豆的浸泡 合理的浸泡是提取水溶性蛋白质的有利条件,也是磨浆前的准备工序。为达到充分提取水溶蛋白的目的,大豆浸泡时应注意以下几点:1) 合理控制浸泡时间和温度。浸泡不仅可以软化大豆组织细胞,还可以降低磨浆时的能耗与设备磨损,并且可以提高胶体分散程度,增强蛋白质的稳定性。大豆浸泡的关键是水的温度和浸泡时间,一般来说,春秋季水温控制在10~20 ℃,浸泡12~18 h;冬季水温控制在6 ℃,浸泡24 h;夏季水温控制在30 ℃,只需浸泡6 h左右。2) 浸泡大豆的水质。水质的好坏与乳饮料的稳定性息息相关。浸泡大豆用水应符合生活饮用水的卫生标准,尤以纯水和软水为最佳,用这两种水浸泡大豆,可以缩短浸泡时间。浸泡大豆时在水中加入0.1% NaHCO3,可以提高豆乳的稳定性和避免豆腥味的产生。3) 浸泡时的加水量。浸泡大豆时一般以豆水比1∶3 为好,大豆可完全被浸没,浸泡好的大豆质量增加1.8~2.5倍,体积增加1.7~2.5倍。

1.2.3 脱皮 脱皮有利于钝化脂肪氧化酶,限制豆乳加工过程中泡沫的生成,另外还可以去除大豆所污染的微生物等杂质,改善豆乳的风味和色泽。要满足上述要求,大豆的脱皮率应达到95%以上。脱皮方法主要有干法脱皮和湿法脱皮,干法脱皮一般在浸泡前进行,一般要求大豆含水率小于13%;湿法脱皮在浸泡后进行。

1.2.4 磨浆 一般采用自动浆渣分离机磨浆。打浆时的加水量直接影响豆乳浓度,一般以豆水比1∶7较为理想。

1.2.5 调浆、均质和灭菌 调浆的过程是向豆浆中加入8%~10%的白砂糖,搅拌均匀;然后预热到65 ℃,在23 MPa压力下进行均质;均质处理后在121 ℃下灭菌15 min。

1.2.6 接种与发酵 在超净工作台内迅速接入赖氏乳杆菌、植物乳杆菌及干酪乳杆菌,接种比例为1∶1∶1;接种后在恒温培养箱内于30 ℃下发酵。

1.2.7 低温后熟 当酸豆乳形成凝块后即可判定发酵终点到来,停止发酵,并迅速降温,然后在4 ℃下低温冷藏12 h,使酸豆乳的风味达到最佳。

2 酸豆乳生产中的问题

2.1 去除豆乳的豆腥味

豆乳中的豆腥味直接影响着豆乳产品的质量。豆腥味的来源主要是大豆油脂中不饱和脂肪酸在脂肪酶的氧化作用下产生的,其中正己醛和正乙醇是造成豆腥味的主要成分。目前去除豆腥味的方法主要有物理方法、化学方法以及添加剂掩盖法等。物理方法多采用热烫的方法钝化脂肪氧化酶,此法费力又极大地浪费能源;化学方法可以节省能源又简洁快速。张世仙等人研究用化学试剂NaHCO3和抗氧化剂半胱氨酸与柠檬酸浸泡大豆来钝化脂肪氧化酶活性,结果表明,采用0.25% NaHCO3溶液浸泡大豆制得的豆乳具有可接受的食用口感,并且豆腥味明显降低,脂肪氧化酶相对酶活性下降52%,总醛和正己醛相对含量均下降72%。

2.2 提高酸豆乳的稳定性

酸豆乳作为植物性蛋白食品越来越受到消费者的欢迎。发酵酸豆乳常出现黏稠度低、组织状态粗糙、乳清析出等不良现象,在生产中需添加适量的增稠剂,以提高产品的稳定性及口感,使其以优良的品质迎合人们的需要。崔蕊静等人采用单因素试验研究了黄原胶、明胶、羧甲基纤维素钠(CMC)、卡拉胶对发酵酸豆乳品质的影响,并采用{3,2}单纯格子设计法对明胶、CMC、黄原胶3种增稠剂进行复配试验,通过检测其硬度、黏性、持水力并结合感官评价,得到较好的增稠剂配比。结果表明,3种增稠剂添加总量为0.4%,其中明胶、CMC和黄原胶的质量比为1.00∶0.89∶1.06时,酸豆乳的品质优良。

2.3 改善酸豆乳风味

纯酸豆乳风味一般存在一定的缺陷,不易被消费者接受,因此改善风味、提高产品可接受性是发酵酸豆乳产业面临的一个重要问题。研制新型酸豆乳是解决途径之一,例如可以在豆乳调制时添加一定的乳制品、果料、香料等,另外还可以生产发酵酸豆乳饮料,既具有一定的营养保健功效,又可以满足消费者的需求。

2.4 选择合适菌种以提高发酵效果

一般乳酸菌在豆乳中生长较差,产酸慢,凝块质地不如酸牛奶。选用合适的发酵菌种是获得优质酸豆乳的前提条件。刘丽莎等人研究直投式发酵剂豆乳链球菌SY1.1在酸豆乳生产中的应用,通过单因素和正交试验确定最佳发酵工艺为:豆水比1∶9,蔗糖添加量6%,发酵剂添加量0.1%,发酵温度46 ℃,发酵时间3 h。此工艺条件下发酵豆乳活菌数达3.1×108 cfu/mL,兼有豆香及发酵香,质地均匀,凝乳结实细腻,适合开发凝固型酸豆乳,或均质后作为搅拌型酸豆乳产品开发。李文龙等人筛选了酸豆乳发酵的适宜菌种,并通过单因素和响应面试验对酸豆乳生产的配方和工艺条件进行优化。结果表明,最适合发酵酸豆乳的菌种是赖氏乳杆菌,酸豆乳生产的最佳工艺参数为:大豆在沸水中热烫4 min灭酶除腥,在0.5% NaHCO3溶液中浸泡12 h,磨浆豆水比1∶7,加入8.1%蜂蜜,接种量为4.1%,30.3 ℃发酵10 h。在此条件下,可得到组织均匀一致、色泽良好、香气怡人、酸甜适口的产品。

3 结论

大豆磨浆后经乳酸菌发酵可以得到营养与保健价值极高的酸豆乳,虽然产品的品质会受原料本身及发酵工艺的影响,但经过调整生产工艺、选择合适的发酵菌种,完全可以得到令人满意的产品,开发前景广阔。

参考文献

[1] 崔蕊静,李润丰,刘素稳.增稠剂对发酵酸豆乳品质的影响[J].中国粮油学报,2015,30(2):86-90.

[2] 刘丽莎,彭义交,田旭,等.直投式发酵剂在酸豆乳中的应用研究[J].食品科技,2015,40(1):296-300.

[3] 李文龙,张春红,凡晶,等.利用赖式乳杆菌发酵凝固型酸豆乳工艺优化的研究[J].食品工艺,2012(1):58-61.

[4] 张世仙,王正武,吴金鸿.豆乳去腥味技术研究[J].2010,31(7):223-229.

[5] 杨红霞.调配型酸豆乳的生产工艺优化及其稳定性研究[D].杨凌:西北农林科技大学,2009.

[6] 崔蕊静,李润丰,刘素稳.增稠剂对发酵酸豆乳品质的影响[J].中国粮油学报,2015(2):86-91.

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