典型植物蛋白饮料的加工

7.3.1　豆乳类饮料

1）纯豆乳

（1）豆乳的营养价值

豆乳含有氨基酸较为齐全的优良蛋白质，且不含胆固醇，而含有较多的不饱和脂肪酸、维生素、矿物质。其中尤以不含胆固醇，含较多的不饱和脂肪酸及维生素；矿物质含量也较多，对人体极为有利。另作为一种碱性食品，可以缓冲鱼肉等酸性食品的不良作用，维持酸碱平衡。

（2）影响豆乳质量的因素及克服的方法

大豆中的酶类和抗营养因子是影响豆乳质量、营养和加工工艺的主要因素。大豆中已经发现近30种酶类，其中的脂肪氧化酶、脲酶对产品质量影响最大。大豆抗营养因子已经发现6种，其中胰蛋白酶阻碍因子、凝血素和皂苷对产品质量影响最大。脂肪氧化酶存在于许多植物中，以大豆中的活性最高，可催化不饱和脂肪酸氧化降解成正己醛、正己醇，是豆腥味产生的主要原因。杀灭脂肪氧化酶是产生无腥豆乳的关键。脲酶是大豆中各种酶中活性最强的酶，能催化分解酰胺和尿素，产生二氧化碳和氨，也是大豆的抗营养因子之一，易受热失活。

①豆腥味的产生与防止。生产豆乳时，要防止豆腥味的产生必须钝化脂肪氧化酶，脂肪氧化酶的失活温度为80～85℃。故用加热的方法可使脂肪氧化酶丧失活性。实际加热方法有干豆加热再浸泡制浆和先浸泡再热烫然后磨浆两种，其中后一种方法豆腥味仍较重，这可能是由于水浸泡时脂肪氧化酶活性增强且有利于脂肪氧化反应进行的缘故。但是在加热钝化酶过程中，碰到了一个矛盾之处，即加热可使酶钝化的同时也使得其他蛋白质受热变性，这样就降低了蛋白质的溶解性，不利于磨浆时蛋白质的抽提。因此，生产中一方面要防止豆腥味产生，另一方面又要保持大豆蛋白质有较高的溶解性，即尽可能做到在保证脂肪氧化酶钝化的前提下，使大部分其他蛋白质不变性。目前较好的钝化酶的方法有以下几种：

a.远红外加热。此方法升温速度快，豆粒中心温度高，可迅速钝化酶。且由于防止了局部过热，使豆粒受热时间短、受热均匀。均匀大豆蛋白质变性较少。

b.磨浆后超高温瞬时杀菌（UHT）。磨好的豆浆（用管式热交换器），采用0.196MPa、130℃温度下保温2s处理后立即闪蒸冷却也可以除去大豆豆腥味，防止蛋白质大量变性。

c.调节pH值。脂肪氧化酶在酸性条件下活性受到抑制，因此，在大豆浸泡或磨浆时，将其pH值调至3.5左右，然后加热钝化酶，再用NaHCO3调pH值至6.5以上，可防止蛋白质在等电点处絮凝沉淀。

d.酶法脱腥。利用蛋白质分解酶作用于脂肪氧化酶，可去豆腥味。另外，利用醇脱氢酶、醛脱氢酶作用于醇、醛类，也可以除去豆腥味。

②苦涩味的产生与防止。豆乳中苦涩味的产生是因为大豆在加工生产豆乳时产生了具有各种苦涩味的物质。如卵磷脂氧化生成的磷脂胆碱、蛋白质水解产生的苦味肽及部分具有苦涩味的氨基酸、有机酸、不饱和脂肪酸氧化产物黄酮类，都是构成豆乳苦涩味的物质。在生产豆乳时应尽量避免生成这些苦味物质，如控制蛋白质水解，添加葡萄糖内酯，控制加热温度及时机，控制溶液接近中性。另外，发展调制豆乳，不但可掩盖大豆异味，还可增加豆乳的营养成分及新鲜口感。

③生理有害因子的去除。生豆浆会引起中毒，是因为大豆中存在淀粉酶抑制因子、胰蛋白酶抑制因子、大豆凝血素、大豆皂苷及棉籽糖、水苏糖等低聚糖类。淀粉酶抑制因子和胰蛋白酶抑制因子可抑制淀粉酶和胰蛋白酶活力，从而影响淀粉、蛋白质的消化吸收，大豆凝血素是一种糖蛋白，能使红细胞凝集；豆浆的泡沫中含有较多的皂苷，也称皂角素，它有一定的毒性，可少量食用。但是也有溶血作用，可化解血栓，治疗心血管疾病；低聚糖则会引起胀气。淀粉酶抑制因子、胰蛋白酶抑制因子、脲酶、大豆凝血素属蛋白类，大豆皂苷则属于糖类，它们均不耐热，加热即可使它们被破坏或变性而失活，经高温加热的豆浆或大豆可以安全食用。棉籽糖和水苏糖是水溶性碳水化合物，在浸泡及脱皮工序可部分去除。在分离除去豆渣时，渣中会带走少量。但其他加工工序对其没有影响，因此主要部分仍存在于豆乳中。迄今为止，实际生产中仍未找到有效去除棉籽糖和水苏糖等低聚糖的方法。

（3）豆乳生产的工艺流程

①去杂、脱皮和浸泡。大豆表面有很多微细皱纹、尘土和微生物附在其中，浸泡前应进行充分的清洗。大豆浸泡的目的是为了软化细胞结构，降低磨浆时的能耗与磨损，提高胶体分散程度和悬浮性，增加收得率。浸泡的水量一般为豆子的3～4倍，掌握好浸泡时间。当水温为10℃以下时，浸泡时间一般为10～12h，当水温为10～25℃时，浸泡时间一般为6～10h。水温高则浸泡时间短，但是，最高不要超过90℃。浸泡水中加入NaHCO3或柠檬酸可缩短浸泡时间并较好地去除大豆中的色素，提高均质效用，改善豆奶风味。不过需要注意的是，磨浆后必须调整豆浆的pH值为6.5～6.8。

如果条件允许，可于浸泡前先进行脱皮处理。大豆先经脱皮处理，可生产出品质优良的制品，且可免除浸泡工序中污水处理问题。脱皮的方法有干法、湿法两种，分别为浸泡前脱皮和浸泡后脱皮。脱皮常用凿纹磨，磨片间的间隙调节到多数豆子可开成两瓣，而不会将子叶粉碎。再经重力分选器或吸气机除去豆皮。脱皮后的大豆应及时加工，以免脂肪氧化，产生豆腥味。

②钝化酶、磨浆。钝化酶可采用热磨浆或磨浆前热烫的方法。若采用热烫，温度应控制在95～100℃，即将浸泡后的大豆均匀经过沸水或蒸汽，时间2～3min。也可把磨好的浆经超高温瞬时处理。若采用干法钝化酶，不去皮及浸泡，热处理钝化酶后立即磨浆，则磨出的浆色泽、口感较差。

现多采用加入足量水直接磨成浆体，一般要求浆体的细度应有90%以上的固形物通过150目滤网。采用粗磨、细磨两次磨浆可以达到这一要求。大豆破碎后，脂肪氧化酶在一定温度、含水量和氧气的存在下就可发生作用，因此在磨碎前后应依此特性而防止其作用。

③分离。浆体通过离心操作进行浆渣分离，得到纯豆乳。这步操作对蛋白质和固形物回收影响很大。豆渣中含水分应在80%左右；含水过多，则蛋白质回收率降低。以热浆进行分离，可降低浆体黏度，有助于分离。离心分离操作，可用篮式离心机分批进行，大量生产宜用连续式离心机完成，可将浆液和豆渣分别连续排出。

④调配。调配的目的是为了对豆浆进行风味、稳定性和营养素方面的改善。调配是在带有搅拌器的调料锅内进行的。按照产品配方和标准要求，加入各种配料，充分搅匀。通常可添加稳定剂、甜味剂、赋香剂和营养强化剂等。

在调味方面，加入单糖在高温处理时易引起褐变，所以一般加入蔗糖，控制豆乳中总糖度为8%～12%。有时候为了使豆乳接近牛乳，往往在豆乳中加入新鲜牛乳或牛乳粉，加鲜乳量一般为20%，加乳粉则为3%，同时还可加入香兰素或乙基麦芽酚以增加奶香味。

尽管豆奶中含有营养完全的蛋白质和大量不饱和脂肪酸等重要营养成分，但在维生素方面，豆奶中的B1和B2含量不足，A和C含量很低，不含有B12和D。要弥补这些不足，就要增补维生素；豆奶中最常增补的无机盐是钙盐。并以用CaCO3最好，一般是添加经均质处理过的CaCO3。添加量为0.1%，过量加入CaCO3会造成沉淀。豆奶中还可以加入油脂以提高口感和改善色泽。

纯豆乳经调制后可生产出外观、口感和营养上都接近牛乳而无豆乳特殊异味的调制豆乳，也可调制成各种风味的豆乳。

⑤加热杀菌。调制好的豆乳应进行热处理灭菌、脱臭。其目的一是为了杀灭致病菌和腐败菌，二是为了破坏不良因子，特别是胰蛋白酶抑制物，然后脱臭。一般的工艺参数为110～120℃，10～15s，或采用100～110℃瞬时灭菌。豆奶工业中所用的超高温短时间杀菌设备，宜用蒸汽直接加热的方法，并与脱臭设备组合在一起，可有效地除去豆奶中挥发的不良气味。

⑥真空脱臭。豆奶经两次注射蒸汽加热之后，应立即进入真空脱臭罐中进行脱臭处理，初期真空度控制在0.0333～0.040MPa即可，太高时则产生泡沫，泡沫冲出会影响脱臭操作工序，后期可逐步升高真空度。这一工序对产品质量具有举足轻重的作用。

⑦均质。均质是生产优质植物蛋白饮料不可缺少的工序，其作用如下：

a.防止脂肪上浮。

b.使吸附于脂肪球表面的蛋白质量增加，缓和变稠现象。

c.提高蛋白质稳定性，防止出现沉淀。

d.增加成品的光泽度。

e.改善成品口感。

均质工序是在均质器中完成的。均质器的原理是在高压下将豆奶经均质阀的狭缝压出，而将脂肪球等粒子打碎，使豆奶乳浊液稳定，具有奶状的稠度，易于消化。一般均质条件为：压力22.56～24.52MPa，温度60～80℃。

⑧包装。豆乳的包装形式很多，常用的有：玻璃瓶包装、复合袋包装及无菌包装等。可根据计划产量、成品保藏要求、包装设备费用、杀菌方式等因素统筹考虑。采用什么包装形式是生产到流通环节上的一个重要问题，它决定成品的保藏期，也影响质量和成本。如果采用瓶装，需进行二次杀菌。豆乳在调配后进行过一次杀菌，但灌装到玻璃瓶后，因玻璃瓶及瓶盖带菌以及灌装压盖时空气的介入等都会造成污染，所以必须在压盖后再进行一次杀菌，称为二次杀菌。经过二次杀菌的全脂豆乳，蛋白质可能会因变性产生少量絮状沉淀，同时由于脂肪析出，在玻璃瓶颈部会形成白色的脂肪圈，以及由于加入了糖类，经二次杀菌高温处理会因美拉德反应而出现褐变。

为了克服这3方面的问题可采取以下措施：

a.减少沉淀的形成。可在浸泡时加CaHCO3，提高水的比例，最大比例为豆∶水＝1∶20，控制磨浆后豆浆的pH值在6.5以上，在过滤后进行调配时，加入0.3%～0.4%的明胶等稳定剂，然后搅拌均质，再灌装杀菌。

b.防止脂肪圈的出现。因二次杀菌温度在121℃以上，脂肪会上浮附着于玻璃瓶颈部的内壁上结成白色环状或膜状体——脂肪圈。在杀菌前采用24.52MPa以上的压力均质，彻底打碎脂肪球，同时加入适量的乳化剂可较好地防止脂肪圈的出现。

c.减缓豆乳的褐变作用。为了克服由于美拉德反应造成的褐变，豆浆经脱臭、灭菌、均质后，待冷却到30℃左右时加糖，再灌装进行二次杀菌。另外，少加糖或采用不参与褐变反应的甜味剂代替蔗糖，或控制二次杀菌时的温度、时间及采取反压降温等措施，均可减少褐变反应。

2）发酵酸豆乳

发酵酸豆乳是大豆制浆后，加入少量乳粉或某些可供乳酸菌利用的糖类作为发酵促进剂，经乳酸菌发酵而产生的酸性豆乳饮料。发酵后的豆乳在风味、口感和营养成分等方面与鲜豆乳有很大的不同。

（1）工艺流程

工艺流程大体上可以分为3个步骤，制备发酵剂、基料准备和接种发酵。