第十一章大豆制品加工

第十一章大豆制品的加工主要內(nèi)容大豆的結(jié)構(gòu)與成分傳統(tǒng)豆制品的生產(chǎn)豆乳制品豆乳粉及豆?jié){晶的生產(chǎn)大豆低聚糖的制取及應(yīng)用大豆中生物活性成分的提取及應(yīng)用大豆加工副產(chǎn)品的綜合利用第一節(jié)大豆的結(jié)構(gòu)與成分一、大豆子粒的形態(tài)結(jié)構(gòu)及組成二、大豆的主要化學(xué)成分1.碳水化合物大豆中的可溶性碳水化合物人體內(nèi)的的消化酶不能分解水蘇糖、棉子糖，但它們是人體腸道內(nèi)有益菌-雙歧桿菌的增殖因子，對人體生理功能提高有很好的作用。大豆中的不溶性碳水化合物

果膠質(zhì)、纖維素纖維有延緩食物消化吸收的功能，可以降低對糖、中性脂肪和膽固醇的吸收，對人體產(chǎn)生保健功能。2.蛋白質(zhì)分為清蛋白和球蛋白，其中球蛋白占到90%左右，球蛋白中7S和11S球蛋白之和占總蛋白含量的70%以上。3.脂肪大豆中脂肪含量約為18%。4.大豆中的酶及抗?fàn)I養(yǎng)因子脂肪氧化酶：對食品影響作用：一是改善面粉色澤，強化面筋蛋白質(zhì)的作用，二是產(chǎn)生不良風(fēng)味。尿素酶：大豆中抗?fàn)I養(yǎng)因子，含量較高，受熱失去活性；淀粉分解酶和蛋白分解酶：豆粕中；胰蛋白酶抑制劑：100℃處理20min，活性喪失90%；細胞凝集素：受熱失活。5.大豆中的微量成分無機鹽十余種，通常是含有鈣、磷、鐵、鉀等的無機鹽類。維生素

水溶性維生素為主，脂溶性很少。皂苷又稱皂甙或皂素，具有溶血性和毒性，通常視為抗?fàn)I養(yǎng)成分，但研究表明其對人體并無生理上的障礙作用，反而有抗炎癥、抗?jié)兒涂惯^敏的功效。6.大豆中的味成分（1）脂肪族羰基化合物（2）芳香族羰基化合物（3）揮發(fā)性脂肪酸（4）揮發(fā)性胺（5）揮發(fā)性脂肪醇（6）酚酸7.有機酸、異黃酮檸檬酸、醋酸、延胡索酸等。異黃酮抗氧化。三、大豆蛋白質(zhì)的性質(zhì)1.溶解性四、大豆蛋白質(zhì)的變性由于物理、化學(xué)條件的改變使大豆蛋白質(zhì)分子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)和功能性質(zhì)隨之改變的現(xiàn)象稱為大豆蛋白質(zhì)的變性。1.酸堿引起的大豆蛋白的變性處于極端的酸性和堿性條件下的蛋白質(zhì)分子全部帶有正電荷或負(fù)電荷，相互之間發(fā)生靜電排斥作用，破壞了蛋白質(zhì)的高級結(jié)構(gòu)。2.熱變性β-大豆球蛋白在低離子強度條件下加熱易發(fā)生解離，而在高離子強度下則容易發(fā)生凝聚現(xiàn)象。3.冷凍變性大豆分離蛋白溶液在冷凍前進行加熱處理，這種熱變性的蛋白質(zhì)冷凍變性快于未熱變性的蛋白質(zhì)。4.變性后蛋白質(zhì)的性質(zhì)溶解度下降肽鏈?zhǔn)嬲梗杷鶊F外露。黏度增加蛋白質(zhì)緊密的分子結(jié)構(gòu)被破壞，肽鏈?zhǔn)嬲?，分子體積增大，分子質(zhì)量一定，黏度隨蛋白質(zhì)分子體積的增大而增加。生物活性喪失酶分子表面的活性部位被破壞而失活。易被酶水解分子結(jié)構(gòu)松散和舒展后，肽鏈暴露，酶分子就可能與之發(fā)生作用而發(fā)生水解。五、大豆蛋白質(zhì)的功能特性1.凝膠化定義：蛋白質(zhì)分子之間依靠S-S鍵和非共價鍵等分子鍵相互作用，形成一個有持水能力的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。2.乳化性蛋白質(zhì)乳化性主要在以下幾個方面起作用：溶解性柔軟性疏水性堅固結(jié)構(gòu)3.發(fā)泡性類似于乳化，由于空氣比油滴具有更強的疏水性，使蛋白質(zhì)在氣泡表面形成了薄膜。4.吸收脂肪：促進吸收和結(jié)合5.吸收水分肽鏈結(jié)構(gòu)中含有極性的側(cè)鏈，能夠吸收水分并保留水分，某些極性部位是可以電離的。6.組織化作用7.面團的形成8.黏著性、附著性、彈性9.薄膜的形成10.色澤控制第二節(jié)傳統(tǒng)豆制品的生產(chǎn)傳統(tǒng)豆制品生產(chǎn)的基本原理生豆?jié){加熱之后，蛋白質(zhì)分子的二、三、四級結(jié)構(gòu)的次級鍵斷裂，蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)改變，多肽鏈?zhǔn)嬲梗肿觾?nèi)部的某些疏水基團（如-SH）疏水性氨基酸側(cè)鏈趨向分子表面，使蛋白質(zhì)的水化作用減弱，溶解度降低，分子之間容易接近而形成聚集體，形成新的相對穩(wěn)定的體系—前凝膠體系（熟豆?jié){）。

借助無機鹽、電解質(zhì)的作用使蛋白質(zhì)進一步變性，破壞蛋白質(zhì)的水化膜和雙電層，并通過-Mg-或-Ca-等離子的“搭橋”作用，將蛋白質(zhì)分子連接起來，形成立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，并將水分子包容在網(wǎng)絡(luò)中，形成豆腐腦。傳統(tǒng)豆制品生產(chǎn)的原輔料一、凝固劑1、石膏：含水硫酸鈣（CaSO4·2H2O）。產(chǎn)品保水性好，光滑細膩。2、鹵水：主要成分氯化鎂。蛋白質(zhì)凝固快，網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)易收縮，產(chǎn)品保水性差，適合做豆腐干、干豆腐等低水分產(chǎn)品。3、δ-葡萄糖酸內(nèi)酯（GDL）產(chǎn)品持水性好，彈性大，質(zhì)地華潤爽口，但產(chǎn)品口味平淡且略帶酸味，應(yīng)添加一定的保護劑（如磷酸氫二鈉、磷酸二氫鈉、酒石酸鈉等），改善風(fēng)味。4、復(fù)合凝固劑如帶涂覆膜的有機酸顆粒凝固劑，常溫下不溶于豆?jié){，一旦加熱涂覆膜溶化，內(nèi)部的有機酸就可以發(fā)揮凝固作用。二、消泡劑1、油腳：油炸食品的廢油，雜質(zhì)較多，色澤暗，適合作坊式生產(chǎn)使用。2、油腳膏：由酸敗油脂與氫氧化鈣混合制成。3、硅有機樹脂：熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性高，表面張力低，消泡能力強。4、脂肪酸甘油酯：3、防腐劑主要有丙烯酸、硝基呋喃系化合物等，主要用于包裝豆腐，對產(chǎn)品色澤稍有影響。傳統(tǒng)豆制品生產(chǎn)工藝一、清理二、浸泡大豆增重至原來的2.0-2.2倍。浸泡后大豆表面光滑，無皺皮，豆皮輕易不脫落，手感有勁。3、磨漿浸泡后的大豆需經(jīng)過適當(dāng)?shù)臋C械破碎才能使其中的蛋白質(zhì)溶出，破碎越細，越容易溶出，但磨碎過細，大豆中的纖維素會隨著蛋白質(zhì)進入豆?jié){中，造成產(chǎn)品粗糙，色澤加深，且不利于漿渣分離，影響產(chǎn)品得率。

一般控制磨碎細度為100-200目。4、煮漿煮漿是蛋白質(zhì)熱變性的過程，其目的為：（1）通過加熱使蛋白質(zhì)變性，為后序點漿創(chuàng)造必要條件。（2）消除豆?jié){中的抗?fàn)I養(yǎng)成分，殺菌，減輕異味，提高營養(yǎng)價值，延長產(chǎn)品的保鮮期。（3）煮漿過程中蛋白質(zhì)能與少量脂肪結(jié)合形成脂蛋白，使豆?jié){產(chǎn)生香氣。5、凝固與成型凝固：借助凝固劑的作用，使大豆蛋白質(zhì)由溶膠狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槟z狀態(tài)。點腦：將凝固劑按一定比例和方法加入熟豆?jié){中，使大豆蛋白質(zhì)溶膠轉(zhuǎn)變成凝膠，形成豆腐腦。蹲腦：點腦后蛋白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不牢固，需經(jīng)過一段時間靜置凝固才能完成，此過程為蹲腦。成型：把凝固好的豆腐腦放入特定的模具內(nèi)，施加一定的壓力，壓榨出多余的黃漿水，使豆腐腦密集地結(jié)合在一起，成為具有一定含水量和彈性、韌性的豆制品。主要豆制品生產(chǎn)一、內(nèi)酯豆腐生產(chǎn)工藝和操作要點二、腐竹生產(chǎn)工藝和操作要點腐竹生產(chǎn)工序中揭竹應(yīng)注意一下三點：（1）揭竹溫度：一般控制在82℃±2℃。（2）時間：每支腐竹的成膜時間為10min左右。（3）通風(fēng)：揭竹鍋周圍應(yīng)保持良好的通風(fēng)。第三節(jié)豆乳生產(chǎn)豆乳生產(chǎn)的基本原理利用大豆蛋白質(zhì)的功能特性和磷脂的強乳化特性。蛋白質(zhì)變性后，疏水性基團大量外露，水溶性降低。這種變性的大豆蛋白質(zhì)、磷脂及油脂的混合體系，經(jīng)過均質(zhì)或超聲波處理，互相之間發(fā)生作用，形成二元及三元締合體，這種締合體具有極高的穩(wěn)定性，在水中形成均勻的乳狀分散體系即豆乳。豆乳生產(chǎn)工藝和操作要點豆乳品質(zhì)的改進豆乳制品的異味物質(zhì)主要來自原料及加工過程。主要是大豆中不飽和脂肪酸的氧化造成的，而脂肪氧化酶是促使不飽和脂肪酸氧化的主要因素。一、熱處理法使蛋白質(zhì)熱變性，鈍化酶活性，抑制加工過程中異味物質(zhì)的產(chǎn)生。二、酸堿處理法通過改變pH值使其偏離脂肪氧化酶最適pH值，來抑制脂肪氧化酶的活性。常用檸檬酸。三、添加還原劑和鐵離子絡(luò)合劑的方法利用氧化還原反應(yīng)或絡(luò)合反應(yīng)來抑制脂肪氧化酶的活性。四、生物工程法利用微生物及酶的作用。五、添加風(fēng)味劑掩蓋法第四節(jié)豆乳粉及豆?jié){晶的生產(chǎn)基料制備即豆乳生產(chǎn)去掉殺菌、包裝工序的全過程。濃縮是降低豆乳粉、豆乳晶生產(chǎn)中能耗的關(guān)鍵工序，實際生產(chǎn)中濃縮工序的工藝參數(shù)如下：一、基料濃度豆乳生產(chǎn)固形物含量14%-16%，方便噴霧干燥。豆?jié){晶濃度為25%-30%，加糖后50%-60%。二、濃縮時的加熱溫度、時間一般采用減壓濃縮的方法，并避免長時間加熱。三、豆?jié){制取的方法四、添加蔗糖對豆乳基料黏度的影響在豆?jié){中加糖不但可以降低黏度，而且可以大大限制黏度的增長速度?；系膒H值對濃縮物的黏度影響較大。pH值為4.5時，濃縮物黏度最大。豆?jié){晶的生產(chǎn)經(jīng)濃縮后的基料，經(jīng)過真空干燥進行脫水便可得到豆?jié){晶。干燥過程分為三個階段：沸騰段發(fā)脹階段烘干階段豆乳粉的生產(chǎn)

噴霧干燥是目前將液體豆乳制成固體豆乳粉的唯一方法。第五節(jié)大豆低聚糖的制取及應(yīng)用大豆低聚糖的制取大豆低聚糖是大豆中所含的可溶性糖類，主要成分是水蘇糖、棉子糖和蔗糖，它們占大豆干基的10.4%左右。一、浸提二、純化大豆低聚糖的應(yīng)用一、大豆低聚糖的生理功能1、促進雙歧桿菌的增殖，改善腸道細菌群體結(jié)構(gòu)2、抑制有害物質(zhì)生成，增強機體免疫力3、改善排便，防止腹瀉和便秘。4、降低膽固醇和作為甜味劑的替代品。二、大豆低聚糖的應(yīng)用1、用作雙歧桿菌的促生因子2、一些糖類的替代品因其熱穩(wěn)定性高，甜味純正，不被人體消化吸收，可作為糖尿病人、肥胖病人等的甜味劑替代品。3、各種飲料的配制原料或添加劑第六節(jié)大豆中生物活性成分的提取及應(yīng)用大豆異黃酮的提取與應(yīng)用一、大豆異黃酮的化學(xué)組成及結(jié)構(gòu)二、大豆異黃酮的提取大豆異黃酮可以采用甲醇、乙醇、乙酸乙酯等溶劑進行浸提。1、原料制備2、提取3、回收提取溶劑4、純化5、精制三、大豆異黃酮的特性1、生物活性（1）抗氧作用（2）抑菌作用（3）抗癌作用（4）防治骨質(zhì)疏松，防止心血管疾病等功能。2、加工特性具有不愉快氣味。（特別是染料木黃酮和黃豆苷原）。大豆皂苷的提取與特性一、含量及提取方法豆類植物種子中大豆皂苷的含量一般在0.62%-6.16%之間，大豆中只有0.7%左右。目前大豆皂苷純化方法主要有：正丁醇萃取法、有機溶劑沉淀法、酸水解-乙酸乙酯萃取法、鉛鹽沉淀法、柱層析法、柱層析與有機溶劑沉淀結(jié)合法等。

二、功能特性增強免疫調(diào)節(jié)功能；抗腫瘤作用；抗氧化、抗自由基的作用；抗凝血，抗血栓及抗糖尿??；大豆皂苷可以促進