微波在脫腥豆粉生產中的應用
近年來營養學家很重視人體蛋白質攝入量的研究,并注意到發達國家與不發達國家蛋白質攝入量有明顯差距。多年來經各國食品科學家研究篩選,一致認為大豆及其深加工產品是最佳的植物蛋白源。但大豆含有一種特殊的豆腥氣味,未脫腥的豆粉摻入到豆奶或其它食品中,勢必影響食品原有風味。如將大豆加工成新型脫腥豆粉,作為豆漿直接沖調飲用或摻入其它食品,具有濃郁豆香味和營養價值。
一、微波在脫腥豆粉生產中的應用
下面就傳統與微波生產大豆粉工藝的質量及工藝流程進行比較。
1、傳統的大豆粉生產工藝:
大豆→浸泡→磨漿→濾液→濃縮→真空干燥(噴霧干燥)→包裝→成品
該工藝是將大豆先進行浸泡,使大豆膨脹,便于磨制和提取大豆組織中的蛋白質。浸泡過的大豆經磨碎,要注意浸泡大豆的水溫、水質及用水量對大豆蛋白質的影響。達到豆糊狀后抽提豆漿。為充分的抽提出豆糊中的大豆蛋白質,應掌握好添加水的水量和水溫。
將豆糊狀中抽提出的豆漿進行濃縮處理,在真空狀態下進行脫水烘干,制出豆粉。其細菌含量要求:大腸桿菌≤30個/100克,細菌總數≤19000個/克,致病菌為0。
該工藝生產大豆粉有以下缺點:生產周期長、設備投資大、大豆利用率低、能源消耗高、勞動強度大、產品成本高;另一方面,由于采用低溫干燥法,因此不能有效去除豆腥味。
2、干法微波大豆脫腥生產工藝
目前研究認為豆腥味產生的機理是:破碎的大豆在空氣中,脂肪氧化酶的催化作用,使多不飽和脂肪酸被氧化成脂肪酸的氫過氧化物所致。所以破碎前鈍化脂肪氧化酶的活性是脫腥的關鍵,加熱能使其喪失催化不飽和脂肪酸氧化的能力。然而加熱時間過長又會出現溶解度差、大豆利用率低的現象。
新型的大豆粉(脫腥豆粉)生產,采用微波技術對大豆進行干燥和脫腥,將傳統的濕法生產工藝改為干法生產工藝,即大豆不經水泡,直接脫腥、磨粉。縮短整個豆粉生產工序流程。進一步提高了大豆粉的質量。
微波大豆粉生產工藝:
大豆→分揀→微波脫腥(殺菌)→粉碎(脫皮)→包裝→成品
該工藝將大豆經分揀機分選后,由輸送帶送入微波加熱器,經微波輻射數分鐘,進行脫腥和殺菌處理。微波的穿透加熱不受顆粒大小及熱傳導等因素影響。優于常規的熱傳導、輻射、對流加熱方式。
該工藝流程有以下特點:生產周期短、設備投資少、大豆利用率高、脫腥好、能源消耗低、自動化程度高、生產成本低。
3、結論
1)營養成份的比較(蛋白質)
原工藝──大豆蛋白質靠水溶解的溶出量,以氮為計算方法,最高可溶出80%~90%。新工藝由于不用水浸泡,直接將整粒大豆脫腥,再磨成粉狀,除大豆皮外,全部蛋白質都予以保留。
2)加熱后對營養成份損失比較(蛋白質)
大豆粉加熱處理對水溶性的影響(水溶性氮占總氮的百分率)
處理條件 |
溫度(℃) |
時間(分) |
水溶性(%) |
無處理 |
- |
- |
75.6 |
干 熱 |
121 |
60 |
64.4 |
高壓加熱 |
121 |
60 |
7.5 |
高壓加熱 |
121 |
10 |
8.8 |
高壓加熱 |
121 |
5 |
49.6 |
煮 熟 |
100 |
60 |
15.2 |
注:水溶性為大豆蛋白質在水溶液中溶出量,以氮計算。
從上表可看出:蛋白質的溶解度除與加熱溫度和時間有關系外,還和水蒸汽的有無有很大的影響,特別是用蒸汽加熱溶解度明顯下降。
另外,表中所示出的干法加熱方法,其營養成份損失少,而用微波加熱時,屬干熱法的一種,其加熱時所需溫度在100℃左右,加熱時間在數分鐘內即可起到脫 腥、殺菌的作用。水溶性超過 64.4%以上。
3)經濟效益
①生產周期計算
原工藝泡豆時間長,常規在15~20℃水溫浸泡下需泡10~15小時,豆粉生產全過程需幾十小時。現工藝將大豆直接進行微波加熱脫腥,豆粉生產全過程約20分鐘。
②大豆利用率
原工藝靠水溶解出大豆的蛋白質,經磨漿濃縮后再干燥,只能利用大豆的40%~60%,現工藝將含水10%的大豆直接加熱脫腥、磨成粉狀,除大豆皮外全部利用,利用率達到100%。
③能源消耗
原工藝需要煤、電、水。現工藝只需用電及少量的設備冷卻水。由于微波加熱物料是將能量直接作用在物料上,由物料自身吸收微波電磁能,不需傳導介質,這樣大大節省能量。
二、脫腥豆粉的應用范圍
用微波脫腥設備生產的脫腥豆粉除可直接沖調飲用外,還可作為基礎原料摻入到其它食品中,改變食品風味,例如:
1、用豆粉做面包,有防止淀粉老化的效果,并增加營養,改善風味。
2、制作方便面時,摻入一定的豆粉,能起防止油滲透作用,節省油炸方便面用油量。
3、小麥粉加水捏合可以出現面筋,有彈性,制造面包就是利用這種性質,這時如預先在面粉中混入大豆粉捏合,為了要制出具有相同粘彈性質,需要格外加大量的水,表示大豆粉有很大的保水性。
4、在香腸中添加大豆粉,可使油脂能夠聚集在一起,改善香腸的口味。
5、制造巧克力糖時,添加豆粉可減少甜度,在夏日巧克力也不會變軟,很有咬勁。
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