第8章 植物蛋白饮料

8.植物蛋白饮料概念植物蛋白饮料的现状植物蛋白饮料的种类植物蛋白饮料的生产工艺植物蛋白饮料的质量控制8.1植物蛋白饮料的概念植物蛋白饮料（vegetableproteindrinks）是指用蛋白质含量较高的植物的果实、种子或核果类、坚果类的果仁等为原料，与水按一定的比例磨碎、去渣后，加入配料制成乳浊状液体制品。其成品中蛋白质含量不低于0.5％(m/V)一种饮料。8.2植物蛋白饮料的分类按照原料的不同分为4类：1.豆乳类饮料（soyabeandrinks）以大豆为主要原料，经磨碎、提浆、脱腥等工艺，制得的浆液，再加入水、糖液等调制而成的制品。如纯豆乳、调制豆乳、豆乳饮料等；8.2植物蛋白饮料的分类按照原料的不同分为4类：2.椰子乳(汁)饮料(coconutmilkdrinks)以新鲜、成熟适度的椰子为原料，取其果肉加工制得的椰子浆，再加入水、糖液等调制而成的制品；3.杏仁乳(露)饮料(apricotkernelmilkdrinks)以杏仁为原料，经浸泡、磨碎等工艺制得的浆液，再加入水、糖液等调制而成的制品；4.其他植物蛋白饮料()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、糖液调制而成的制品。8.2植物蛋白饮料的发展状况1.发展状况在美国，豆奶以液体形式为主，近年来发展很快，1990年产值5000多万美元，1999年达３亿美元，年均增长率超过30％，各品种的豆奶90％是常温保存的无菌包装，另有低温冷藏的屋脊纸盒包装和少量塑料瓶包装，这类产品在我国广州、北京、上海、江苏等地有了一些产品，在消费条件成熟的地方还可进一步扩大生产。，我国的大豆、椰子、杏仁等植物，蛋白资源丰富，又是中国消费者传统的营养食品。因此，植物蛋白饮料有著良好的发展前景。特别是我国在大豆种植和加工方面存在较大优势，国外对大豆这一健康食品日益重视，豆奶等植物蛋白饮料的发展将与种植业的发展形成良性循环。8.2植物蛋白饮料的发展状况1.发展状况植物蛋白饮料方面，尤其在椰奶和杏仁露方面发展很快，花生奶也在发展。但最有前途的豆乳却发展不快。主要原因是豆乳和牛奶比，价格较贵，品种单调，没有根据销售对象来设计产品。如青少年喜欢调味豆奶和酸豆乳，老年人适宜调制豆奶等。包装也应考虑有冷藏包装。在市场全球化的大环境下，衡量一个饮料生产企业的标准，是盈利能力与滚动发展能力，而不是解决眼前的问题，亦不是看其规模有多大。我们的饮料生产企业必须透过饮料消費去挖掘饮品必需的潜力，不但要重视适应市场需求，更应注意创造市场需求；既要充分利用国家政策，又要面向市场，不失时机地做好有利于企业自身持续发展的结构调整与提升工作，惟有这样才能在市场中求生存、求发展。8.2植物蛋白饮料的发展状况2.存在的问题（1）蛋白质原料（如大豆、花生等）的质量十分重要。一定要选择新鲜的植物蛋白原料，要求子粒饱满、无虫蛀、霉变。陈大豆、花生因脂肪氧化作用而产生哈喇味、豆腥味、生青味等不愉快的味道，直接影响饮料风味；霉变的花生、大豆则可能含有大量的黄曲霉毒素。因此，有些人认为饮料既然是只取其蛋白质成分，则原料的新鲜与否、有无变质就无关紧要的看法是错误的。而豆饼、花生饼中的蛋白质经过高温、高压处理而变性、变质、焦化，因而难以取得很满意的效果。8.2植物蛋白饮料的发展状况2.存在的问题（2）蛋白饮料的“乳化稳定剂”的选择，也是至关重要蛋白饮料中均含有一定量蛋白质和脂肪，决定了饮料乳状液具有热不稳定性。因此，一般采用由乳化剂和增稠剂组成的复合型乳化稳定剂，使其油脂均匀分布在饮料中，而不上浮产生油圈；增稠剂则能增加饮料的黏度，降低蛋白质分子之间的吸引力和凝聚力。在使用时，一是不要任意增减用量；二是不要再添加其他乳化、稳定剂和盐类等添加剂，以免破坏其各种成分的平衡，影响其稳定性。（3）必须具有良好的设备。“工欲善其事，必先利其器”，要生产出高品质的蛋白饮料，当然要有好的设备。但并非设备越多越好、投资越高越佳。这里面有一个投入产出比的问题，特别是对于一些实力较弱的新企业、小企业，开始时的设备投入不宜太大。8.2植物蛋白饮料的发展状况3.发展前景在2000年全国饮料企业销售收入前20名的企业中，以豆奶为主的维维集团名列第2位，以椰子汁（奶）为主的椰树集团有限公司（第5位）和椰风集团有限公司（第12位），以杏仁露为主的露露集团有限责任公司（第9位），说明植物蛋白饮料具有一定的市场占有率。植物蛋白奶属于中高档蛋白饮料，各种营养丰富，口感细腻似牛奶，但不含胆固醇，不含乳糖，可以防止血管硬化、糖尿病、老年褐斑等疾病。又由于其原料广泛，产量大，价格低廉，故植物蛋白饮料必将成为我国产量最大的保健饮料，也是十五规划重点支持的一种软饮料。8.2植物蛋白饮料的发展状况4.露露集团始建于1950年，经过多年的发展，取得了杏仁露加工的26项专利，以“职工要有志气，产品要有名气，企业要有生气”的“三气”作为企业精神，取得了巨大的发展。1999年1月5日露露商标被国家工商局认定为全国驰名商标；同年6月15日露露集团有限责任公司又被中国饮料工业协会授予“中国饮料工业十强”称号。2000年露露集团是以露露集团有限责任公司为核心，以生产露露系列天然饮料为主业，跨地区、跨行业和跨国多元化经营的现代企业集团。集团下属17个企业，总资产13.2亿元，无形资产已达19.36亿元，。露露集团是中国最大10家饮料企业之一。2004年年初，公司管理层下定决心实施企业管理信息化以改善管理。8.3豆乳类饮料的加工8.3.1大豆的营养成分1.蛋白质和氨基酸大豆含有30～40％的蛋白质，其中80～88％是水溶性的，是豆乳饮料的主要成分，水溶性蛋白中94％是球蛋白，6％是白蛋白，它们是豆乳饮料不稳定的主要原因。含有必需氨基酸9种：笨丙氨酸5.01％，赖氨酸6.36％，色氨酸1.28％，苏氨酸3.51％，蛋氨酸1.46％，亮氨酸7.32％，缬氨酸5.18％，丝氨酸5.59％。2.脂肪大豆含有17～20％的脂肪，其中不饱和脂肪酸亚油酸占51％，油酸占23％，亚麻酸占7％，此外还有1.5％磷脂，都具有重要的保健作用。8.3豆乳类饮料的加工8.3.1大豆的营养成分3.碳水化合物及矿物质大豆中棉子糖、水苏糖人体不能利用，而肠道的细菌可以利用，引起人体的胀气、腹泻等。矿物质以磷、钾含量高。4.维生素、大豆异黄酮大豆中维生素丰富，主要是B族和C族较多。大豆异黄酮具有抗肿瘤活性，但具有苦味和收敛性，含量过高，会使人产生不愉快的味感。8.3豆乳类饮料的加工8.3.2大豆的酶类及抗营养因子大豆中存在的酶类及抗营养因子影响豆乳饮料的质量、营养、加工工艺。主要有以下几种：1.脂肪氧化酶是氧化不饱和脂肪酸使豆乳产生豆腥味的主要酶类，氧化产物有许多，其中正己醛、正己醇是造成豆腥味的主要物质。2.脲酶是催化分解酰胺、尿素，产生CO2和NH3的酶，大豆中活性最强的酶，但加热易失活，是大豆抗营养因子活力的一种指标酶。8.3豆乳类饮料的加工8.3.2大豆的酶类及抗营养因子3.胰蛋白酶抑制因子是大豆中主要的抗营养因子，它可以抑制胰蛋白酶的活性，影响蛋白质的消化吸收，该酶耐热性强，80℃，残存活性达80％；100℃，17min，酶活下降80％；100℃，30min，酶活下降90％。4.凝血素是一种糖蛋白，分子量大，有凝固红血球的作用，加热异受到破坏。5.皂甙大豆中含有0.56％的皂甙，溶于水生成胶体溶液搅动有泡沫产生，也叫皂角素，有溶血作用，能溶解人体的血栓，但有毒，安全剂量50mg/kg。8.3豆乳类饮料的加工8.3.3豆乳的营养价值1.蛋白质含量较高。2.氨基酸组成全面。3.富含亚油酸、卵磷脂，不含胆固醇。4.有丰富的矿物质。5.大豆低聚糖可促进双岐杆菌的增殖，预防癌症；可以改善便秘，不会引起龋齿。6.大豆异黄酮可预防多种癌症。7.大豆皂甙可抑制血清中的脂质氧化，降低血清胆固醇，抑制体内血栓纤维蛋白的生成，从而具有抗血栓、提高机体的耐缺氧能力、减少体内脂肪、预防高血脂、高血压及动脉硬化等功能。8.3豆乳类饮料的加工8.3.4豆乳的分类（1）豆乳不進行任何調整，大豆固形物8%以上，大豆蛋白質3.8%以上。（2）調整豆乳大豆固形物6-8%以上，大豆蛋白質3.0%以上。（3）豆乳飲料大豆固形物2-6%以上，大豆蛋白質0.9-3.0%以上。8.3.5豆乳的加工豆乳（豆奶）：将大豆粉碎后萃取其中的水溶性成分，再经离心过滤其中不溶物即得豆乳，有“人造牛奶”之称。8.3豆乳类饮料的加工8.3.5豆乳的加工1.豆乳的加工工艺及要点大豆→熱處理→脫皮→浸泡→水洗→磨碎→乳化→均質→中和→殺菌→冷卻→豆乳操作要点：熱處理大豆干熱處理120-200℃，1-10秒。将产生豆腥味的脂肪氧化酶钝化，分解胰蛋白酶抑制因子、皂素、凝血素等有害物质。浸泡用苛性鉀盐50-60℃，浸泡3-17h，濃度0.1-0.5%。目的提高膨化性、乳化性和改善豆乳风味（可去处不被人体吸收的水苏糖和棉籽糖）。8.3豆乳类饮料的加工8.3.5豆乳的加工1.豆乳的加工工艺及要点大豆→熱處理→脫皮→浸泡→水洗→磨碎→乳化→均質→中和→殺菌→冷卻→豆乳破碎研磨制造无豆腥味的豆乳关键是此工艺，因为大豆本身无豆腥味的主要成分正己醇和正己醛，当大豆细胞壁破坏后，只需少量水分存在时，脂类物质主要是亚油酸在脂肪氧化酶的作用下生成正己醇和醛，产生豆腥味。现已证明80℃是脂肪氧化酶能否有活性的界限，除去豆腥味的方法有热处理、酸处理（调pH值3.5在加热100℃，10分钟酶被钝化）、醇处理（醇可破坏脂肪氧化酶）、乳酸发酵法（乳酸发酵、减压蒸馏）、微生物去腥法（使豆乳通过含有酒曲菌属细菌的柱子来脱臭）、调味品遮掩法等。8.3豆乳类饮料的加工8.3.5豆乳的加工2.果汁豆乳的加工工艺及要点工艺：配料→混合→均质→杀菌→灌装配料：砂糖、豆乳或大豆、稳定剂、果汁、有机酸等混合：柠檬酸钠和果胶在容器中混合，加入60℃的蔗糖容液，完全溶解后冷却5-11℃成稳定剂溶液；将柠檬酸加入果汁中pH达要求后配成果汁溶液；将豆乳加到稳定剂中，搅拌5-7分钟，然后将果汁溶液快速加入混合。均质：20Mpa，70℃。杀菌：杀菌温度不宜过高，时间不能太长防止产品不稳定，一般80-90℃，20-30分钟。灌装：杀菌后立即灌装防止二次污染，应注意灌装卫生。8.3豆乳类饮料的加工8.3.6影响豆乳质量的因素及防止措施1.豆腥味的产生与防止豆腥味大豆中脂肪氧化酶催化不饱和脂肪酸氧化的结果。防止方法：（1）钝化脂肪氧化酶活性－－加热法－－调pH值法－－高频电场处理（2）豆腥味的脱除－－真空脱臭法－－酶法脱腥；－－豆腥味掩盖法8.3豆乳类饮料的加工8.3.6影响豆乳质量的因素及防止措施2.苦涩味的产生与防止豆乳中苦涩味物质主要有大豆异黄酮、蛋白水解的苦味肽、皂甙等。防止方法：－－钝化酶的活性。－－调整浸泡的温度、pH，50℃，pH＝6，产生的大豆异黄酮最多，在β-葡萄糖苷酶作用下产生大量的染料木黄酮和豆甙，增加产品的苦涩味。－－避免长时间的高温，防止蛋白水解。－－添加香味物质掩盖或减轻豆乳的苦涩味。8.3豆乳类饮料的加工8.3.6影响豆乳质量的因素及防止措施3.抗营养因子的去除豆乳中抗营养因子主要有胰蛋白酶抑制因子、凝血素、大豆皂甙、棉子糖和水苏糖等。去除方法：－－去皮、浸泡，可去除一部分。－－热烫、杀菌可以去除胰蛋白酶抑制因子和凝血素。－－棉子糖和水苏糖在浸泡、去皮、除渣等工艺中可以去除一部分，大部分残存在豆乳中，目前没有有效的方法去除。8.3豆乳类饮料的加工8.3.6影响豆乳质量的因素及防止措施4.豆乳沉淀及防止豆乳是一种宏观不稳定分散体系，沉淀产生的因素包括:－－物理因素：豆乳中的粒子直径50～150μm之间，没有布朗运动，符合斯托克斯法则，即沉降速度与粒子半径、粒子密度、介质粘度、介质密度有关。添加增稠剂、改进技术和设备以降低粒子半径，提高稳定性。－－化学因素：pH值，远离大豆蛋白的等电点4.1～4.6，防止蛋白沉淀；防止钙、镁离子引起的蛋白沉淀（一价盐可促进蛋白的溶解）。－－微生物：