食品研发 食品研究与开发 Ｆｏｏｄ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ａｎｄ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ２０１２年３月 第３３卷第３期 ８７ 王 奶制作工艺研究 彭元怀 。陈贵红 ，吴正银 （１．湛江师范学院化学科学与技术学院，广东湛江５２４０４８；２．顺德屏荣食品发展有限公司，广东顺德５２８３００； ３．烟台张裕葡萄酿酒股份有限公司，山东烟台２６４００５） 摘要：为了探讨豆奶生产的最佳工艺，以大豆为主要原料，辅以一定的甜味剂、乳化剂、稳定剂等，生产出营养、风味 俱佳的豆奶饮料；在单因素实验的基础上，通过正交试验优化确定了生产豆奶的最佳工艺为豆水比例１：９（质量比）， 食盐添加量为Ｏ．０９％，ＣＭＣ—Ｎａ的添加量为Ｏ．０５％，单甘脂的添加量为０．１％，采用２５ ＭＰａ的均质压力（二级均值 臣力肉１５ＭＰａ）ｏ 关键词：豆奶；口感评价；高压均质；单甘脂 Ｉｎ ｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ ｏｎ ｔｈｅ Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ Ｓｏｙ Ｍｉｌｋ ＰＥＮＧ Ｙｕａｎ—ｈｕａｉ ，ＣＨＥＮ Ｇｕｉ－ｈｏｎｇ ，ＷＵ Ｚｈｅｎｇ－ｙｉｎ （１．Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，Ｚｈａｎｊｉａｎｇ Ｎｏｒｍａｌ Ｃｏｌｌｅｇｅ，Ｚｈａｎｊｉａｎｇ ５２４０４８，Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ，Ｃｈｉｎａ；２．Ｓｈｕｎｄｅ Ｐｉｎｇｒｏｎｇ Ｆｏｏｄ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｓｈｕｎｄｅ ５２８３００，Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ，Ｃｈｉｎａ；３．ＣｈａｎｇＹｕ Ｐｉｏｎｅｅｒ Ｗｉｎｅ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｙａｎｔａｉ ２６４００５，Ｓｈａｎｄｏｎｇ， Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｓｏｙ ｍｉｌｋ，ｐｒｏｄｕｃｅｄ ｔｈｒｏｕｇｈ ｔｈｅ ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ ｐｒｏｃｅｓｓ，ｈａｓ ｂｅａｎｙ，ｂｉｔｔｅｒ ａｎｄ ｏｔｈｅｒ ｂａｄ ｆｌａｖｏｒ．Ｔｈｅ ｔａｓｔｅ ｗａｓ ｎｏｔ ｓａｔｉｓｆｙｉｎｇ．Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｅｘｐｌｏｒｅ ｂｅｔｔｅｒ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｓｏｙ ｍｉｌｋ，ｔｈｅ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｓｏｙｂｅａｎ ｍｉｌｋ， ｓｗｅｅｔｅｎｅｒｓ，ｅｍｕｌｓｉｆｉｅｒ，ｓｔａｂｉｌｉｚｅｒ ａｎｄ ｏｔｈｅｒ ｆａｃｔｏｒｓ ｗｅｒｅ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ．Ｔｈｅ ｂｅｓｔ ｓｏｙ ｍｉｌｋ ｗａｓ ｐｒｏｄｕｃｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｆｏｌｌｏｗｉｎｇ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ：ｗａｔｅｒ ｒａｔｉｏ ｏｆ’ｂｅａｎｓ １：９，ｓａｌｔ ０．０９％，ＣＭＣ－Ｎａ ｌＤ．０５％，ｍｏｎｏｇｌｙｃｅｒｉｄｅ ０．１％，ｔｈｅ ｈｏｍｏｇｅｎｅｏｕｓ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ２５ ＭＰａ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｓｏｙ ｍｉｌｋ；ｔａｓｔｅ ｅｖａｌｕａｔＪ ｏｎ；ｈｉｇｈ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｈｏｍｏｇｅｎｉｚａｔｉｏｎ；ｍｏｎｏｇｌｙｃｅｒｉｄｅ 大豆的主要成分有蛋白质、脂肪、碳水化合物、维 生素及矿物质，其中蛋白质和脂肪约占总量的６０％，蛋 白质含量３６％～４０％，经过加工后的蛋白质人体消化吸 收率高，如豆奶和豆腐的蛋白质消化率可达９５％【ｌＪ。以 大豆为主要原料的豆奶已被越来越多的消费者接受。 作者简介：彭元怀（１９７８一），男（汉），实验师，硕士，主要从事食品科 学的科研与教学工作。 豆奶中含钾也较多，为碱性食品，可以缓冲肉类、鱼类、 蛋、牛奶等酸性食品的不良作用［２１。 在豆奶的生产过程中，关键的技术问题是如何保 证豆奶的口感和保持乳状液的稳定性。本研究从豆奶 生产过程中的工艺条件、食盐、乳化剂、稳定剂的添加 量人手，对影响豆奶品质的因素进行考察，从而得到最 佳的豆奶生产工艺。 【１）：２８０—２８１ ２００９，４６【４）：６２７—６３ｌ ［１ ｏ］任国栋，石爱民．家蝇工程及其开发前景『Ｊ Ｊｌ昆虫知识，２００２，３９ （２）：１０３－１０６ ［１５］唐民民，姜中航．不同乳化剂对牛乳饮料稳定性影响的研究ｆＪ】． 乳业科学与技术，２００７，３０（ｉ）：２３—２５ ［１１】李黔军，黄雪飞．蝇蛆蛋白的研究进展『Ｊ］．养殖技术顾问，２００９ （５）：１４６—１４７ ［１６］徐芳．浅析食品防腐剂［Ｊ】．畜牧与饲料科学，２００９，３Ｏ（２）：７７—７９ ［１７］李娟萍，吕嘉枥．生物防腐剂在乳制品中的应用ｆＪ】．食品研究与 开发，２００７，２８（Ｉ）：１６２－１６５ ［１２］贺继东，夏文水．工程蝇蛆的开发利用和深度加工【Ｊ］．食品工业 科技，２００２，２３（１２）：９０—９３ ［１３】王文义．检测含蛋白质饮料稳定性的经验公式［Ｊ】．食品工业， １９９３（６）：３６－３７ ［１８】王震．浅谈天然食品防腐剂乳酸链球菌素【Ｊ】．江苏食品与发酵， ２００９（１１：２６—２８； 【１４】侯彦喜，邢建华，吴任宏．全脂杏仁乳研究 江苏农业科学，２００９ 收稿日期：２０１１－０７—２２ 一＝＝８（５｝ 彭元怀，等：豆奶制作工艺研究 食品研发 １材料与设备 １．１材料 原料：黄豆（优质东北大豆）、食盐、白糖均为市售； 去离子水。 食品添加剂：羧甲基纤维素钠（ＣＭＣ—Ｎａ）、分子蒸 馏单甘脂。 １．２仪器设备 Ｃ１９一ＳＨ１９８２美的电磁炉：广东美的生活电器制 造有限公司；ＪＹＬ一３５０Ａ九阳料理机：九阳股份有限公 司；ＳＦ一４００电子称；ＧＹＢ ６０～ＧＳ高压均质机：上海东华 高压均质机厂。 ２工艺流程及操作要点 ２．１工艺流程 原料挑选、清洗一浸泡一热烫一磨浆一过滤一煮 浆一调配一均质一冷却一成品 ２．２操作要点 ２．２．１原料的选择 黄豆：新鲜无虫蛀、无霉变并且颗粒饱满，如果有 发霉的黄豆一定要剔除。 水：采用去离子水以提高植物蛋白质的提取率和 豆奶的稳定性，减少硬水中含有较多的钙、镁等金属离 子对产品口感产生不良影响。 ２．２．２浸泡 大豆经清洗干净后，加入约为大豆质量３倍的 水，在室温（２０℃）下浸泡１０ｈ左右。 浸泡时，要注意水温和时间，不宜用沸水浸泡，以 免蛋白质变性。浸泡时间过短会影响蛋白质的提取率； 时间过长会影响成品的风味和稳定性。 ２．２－３热烫 浸泡好的大豆采用加热钝化法，即在沸水中浸泡 １０ ａｒｉｎ后再磨浆，以抑制豆浆的不良风味。如果不经热 烫而直接采用冷水磨浆，产品的豆腥味很重。 ２．２．４煮浆 磨好的豆浆先快速加热至沸腾，为了防止糊底其 间需每隔１ ｒａｉｎ搅拌１次，待豆浆煮沸后再在１００℃ 保温５ ａｒｉｎ进行灭酶处理。 ２．２．５调配 将白糖、食盐、单甘脂、ＣＭＣ—Ｎａ等加入豆浆中，边 加热边搅拌的豆浆中，直到完全溶解为止。其中，稳定 剂ＣＭＣ—Ｎａ和乳化剂单甘脂需要先用５０℃左右的热 水溶解。 ２．２．６成品 调配好的豆奶经均质后，冷却即为成品豆奶。 ３测定项目与方法 对豆奶进行感官评定，将实验所得产品编号，由６ 位经过感官评价培训的评分员严格按照评分标准对 其进行感官评定，评分标准（按百分制）见表１。将所得 平均评分统计求和，得到感官评定评分结果。 表１豆奶的感官评定评分标准 Ｔａｂｌｅ １ Ｇｒａｄｉｎｇ ｓｔａｎｄａｒｄ ｏｆ ｓｏｙ ｍｉｌｋ 项目 评分标准 颜色 乳白色，淡乳黄色 淡黄色 颜色太深异常色 ２０分 １６～２０ １２一ｌ５ ＜１２ 气味 具有豆奶应有的香气， 香气稍淡， 豆腥味浓， 无豆腥味等不良气味 稍有豆腥味 有不良气味 ３Ｏ分 ２６—３Ｏ ２０—２５ ＜２０ 滋味 具有豆奶应有的滋味， 滋味稍差 有不纯滋味， 甜味适中，无异味 异昧 ３Ｏ分 ２６—３０ ２０～２５ ＜２０ 组织状态组织细腻，黏度正常， 较均匀稳定，少量 异常黏稠， 均匀稳定，无沉淀 沉淀和脂肪上浮 有沉淀 ２Ｏ分 ｌ６～２Ｏ １２～１５ ＜１２ ４结果与分析 ４．１工艺参数的单因素优化试验 ４．１．１浓度对豆奶品质的影响 豆浆浓度的高低直接影响豆奶品质的好坏。浓度 过低，蛋白质的含量达不到《植物蛋白饮料卫生标准》 ＧＢ１６３２２—２００３的豆乳蛋白质含量Ｉ＞０．５ ｇ／１００ ｍＬ的要 求，豆奶的风味欠佳；浓度过高，增加了过滤的难度，煮 浆时容易糊底影响风味，并且浓度越高，豆奶的稳定性 越差翻。选用４个不同浓度的豆浆，分别对其进行感官 评定。结果如图１所示。 质量比 图１不同浓度豆浆对豆奶品质的影响 Ｆｉｇ．Ｉ Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅ ｏｎ ｓｏｙ ｍｉｌｋ ｑｕａｌｉｔｙ 由图１可知，豆浆的质量比对豆奶品质的影响呈 抛物线形，１：９（质量比，下同）以前，随着质量比的增 大，豆浆得分逐渐增加；１：９以后得分又出现下降，在 １：９达到最佳点，此时豆水的比例为１：９（质量比）。通过 食品研发 彭元怀，等：豆奶制作工艺研究 试验得出结论，当质量比低于１：９时， 豆奶应有的香气 和滋味都稍差；而当高于此值时，所得产品静置后有明 显的沉淀产生，稳定性较差。 ４．１．２食盐对豆奶品质的影响 在豆奶中加入食盐，由于豆奶中的白糖与食盐两 种呈味物的相互作用可以使甜味柔和、舒适，并且当食 盐浓度适当时，有助于蛋白质粒子带电形成垂点位，使 蛋白质粒子间因同性电荷的斥力而不易凝聚，对豆奶 起稳定作用；当食盐的浓度持续增大，使豆奶的电解质 浓度变大而使毛电位下降，引起蛋白质聚沉问。 食盐浓度，％ 图２不同浓度食盐对豆奶品质的影响 Ｆｉｇ．２ Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｓａｌｔ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅ ｏｎ ｓｏｙ ｍｉｌｋ ｑｕ￣ｉｔｙ 从图２可知，在食盐添加量为０．０８％时，其感官 评价最好，此时的豆奶颗粒感减弱，静置沉淀较少，甜 味柔和，口感得到改善。食盐浓度过低时，对改善豆奶 品质的作用效果不明显；浓度过高时，产品略带咸味， 颗粒物增多，口感不佳。 ４．１．３羧甲基纤维素钠（ＣＭｃ—Ｎａ）对豆奶品质的影响 ＣＭＣ—Ｎａ是食品工业中应用较多的口感调节剂， 作为稳定增稠剂虽无表面活性，但其水溶液具有黏性 和胶质保护作用，能稳定乳化液以保护分散的粒子，同 时可以提高水相的黏度，起到增加产品稠度、滑度和防 止排液ｌ５１。不同添加量的ＣＭＣ—Ｎａ对豆奶品质的影响 见图３。 ＣＭＣ—Ｎａ浓度／％ 图３不同浓度ＣＭＣ－Ｎａ对豆奶品质的影响 Ｆｉｇ．３ Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ＣＭＣ－Ｎａ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅ ｏｎ ｓｏｙ ｍｉｌｋ ｑｕａｌｉｔｙ ＣＭＣ—Ｎａ的添加对豆奶口感的影响显著，随着添 （５｝９＝＝．－ 加量的增加，口感明显得到改善，出现最高点后，口感 又有所下降。由实验可知，当ＣＭＣ—Ｎａ添加量小时，对 豆奶的增稠、增滑的作用不明显；添加量过大后又使豆 奶的过度黏稠，影响口感。由图３可知，当ＣＭＣ—Ｎａ的 添加量为０．０５％时，豆奶的感官评价最好，所得产品 组织细腻，均匀稳定，口感圆滑。 ４．１＿４单甘脂对豆奶品质的影响 豆奶是以水为分散介质，以大豆蛋白及大豆油脂 为主要分散相的混合体系，呈乳状液，具热力学不稳定 性。单甘酯由于分子中含有亲油基团，又有亲水基团， 是一种亲油型的乳化剂，能与豆奶中蛋白质、脂肪等发 生乳化作用，形成水包油型的乳化体系，防止豆奶油水 分离，可增加豆奶乳状稳定性嘲。本试验考察不同浓度 的分子蒸馏单甘脂，对豆奶品质的影响。单甘脂对豆 奶品质的影响见图４。 单甘脂浓度 图４：不同浓度单甘脂对豆奶品质的影响 Ｆｉｇ．４ Ｅｆｆｅｃｔ ０ｆ盯１Ｏｎ０ｇｌｙｃｅｒｉｄｅ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅ ｏｎ ｓｏｙ ｍｉｌｋ ｑｕａｌｉｔｙ 从图４结果看，不同添加量的分子蒸馏单甘脂对 豆奶的口感的影响曲线呈波浪状，由此可知，单甘脂对 豆奶口感改善影响不明显。试验中发现单甘脂添加过 量后豆奶上层液体表面有乳白色的膜出现。因此根据 试验选定乳化剂单甘脂的添加量为０．１０％。 ４．１．５均质压力对豆奶品质的影响 品质优良的豆奶要求组织细腻，口感柔和。均质 可以将分散相（对豆奶来说就是蛋白质、脂肪等固形 物）细化，减小豆奶蛋白粒子的粒度，减缓沉降速度，保 持体系稳定；而且均质可以缩小固体颗粒与液相间的 比重差，提高乳化剂和稳定剂的效果，保持乳化剂、脂 肪、蛋白质等形成的乳状液的稳定性川；另外高压均质 也具有一定的杀菌效果嘲，同时具有改善豆奶色泽，使 豆奶呈现诱人的呈乳白色。 豆奶是一种混合体系，有纤维颗粒物、脂肪和较 大的蛋白质颗粒，颗粒物影响豆奶的口感，脂肪相影响 豆奶的稳定性。高压均质可以将分散相进一步破碎， 减缓沉降速度；缩小固体颗粒与液相间的比重差，提高 ９０ 彭元怀，等：豆奶制作工艺研究 食品研发 乳化剂和稳定剂的效果，保持乳化剂、脂肪、蛋白质等 形成的均一稳定的乳状液网。均质压力对豆奶品质的 影响见图５。 均质压力／ＭＰａ 图５不同均质压力对豆奶品质的影响 Ｆｉｇ．５ Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｈｏｍｏｇｅｎｅｏｕｓ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｏｎ ｓｏｙ ｍｉｌｋ ｑｕａｌｉｔｙ 试验采用两级均质处理，二级均质压力为１５ ＭＰａ， 主要考察一级均质对豆奶品质的影响。由实验结果可 知，均质压力对豆奶口感的影响呈抛物线形状，均质压 力较低时，破碎效果较差，豆奶颜色稍差，静置后有少 １ ２ ３ ４ ５ ６ ７ ８ ９ Ｋ Ｋ Ｋ Ｒ 量沉淀，评分不高；均质压力过大时，增大了分散相颗 粒间的接触机会，反而使均质效果变差，影响得分。试 验结果表明，均质压力的最佳值是３０ ２ ８ Ｏ １ ｊ 阻 ＭＰａ，此时的豆奶 呈乳白色，静置无沉淀，人口无颗粒感，口感最佳。 ４．２工艺参数的正交试验优化 根据单因素正交试验的结果显示，豆奶浓度、食 ， 。。 盐、ＣＭＣ—Ｎａ、单甘脂和均质压力对豆奶的品质都有影 响。为使豆奶组织细腻，口感柔和，品质俱佳，在确定 豆奶浓度为豆水比为１：。２ ３ ２ ３ ９，单甘脂为０．３ ２ ３ １０％的条件下，２ 躐 ４） 设计了ｉ因素三水平的正交试验（见表２），考察了食 盐、ＣＭＣ—Ｎａ和均质压力三者的协同作用对豆奶品质 的影响。正交试验分析结果见表３。 鼹８ 髂 ５ ２ 帅８ ８ ；昌 ３ ３ ８ ２ 船 表２正交试验因素水平表 Ｔａｂｌｅ ２ Ｆａｃｔｏｒｓ ａｎｄ ｌｅｖｅｌｓ 对正交试验进行极差Ｒ分析得出３个因素对豆 奶品质的影响大小为：ＣＭＣ—Ｎａ添加量＞均质压力＞食 盐添加量，即ＣＭＣ—Ｎａ添加量对豆奶的风味品质影响 最大，其次是均质压力，最后是食盐的添加量。最佳的 风味配方组合为Ａ，Ｂ ｃ，，即食盐、ＣＭＣ—Ｎａ和均质压力 分别为：０．０９％、０．０５％、２５ ＭＰａ 表３正交试验结果 Ｔａｂｌｅ ３ Ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｔｅｓｔ 试验号 感官评分 以最优工艺条件Ａ Ｂ ｃ。进行验证试验，豆奶的感 官评分为９２－３分，结果表明正交试验是合理的。 ５结论 本研究通过单因素试验，考察了豆浆浓度、食盐、 ＣＭＣ—Ｎａ、单甘脂和均质压力等不同条件对改善豆奶品 质的作用效果。在单因素试验的基础上进一步通过正 交试验得出了豆奶的最佳风味配方：豆奶浓度为豆水 比１：９，食盐的添加量为０．０９％，ＣＭＣ—Ｎａ的添加量为 ０．０５％，单甘脂的添加量为０．１０％，均质压力为２５ ＭＰａ。 所得到的豆奶产品呈乳白色，组织细腻，均匀稳定，具 有豆奶特有的香味，甜味柔和，味佳而纯正。 参考文献： ［１］阎进福．饮料学【Ｍ］．北京：经济日报出版社，１９９２：９ 【２］周志，汪兴平，莫开菊，等．姜汁豆奶复合饮料的加工工艺研究【Ｊ１ ｌ食品科技，２００４（８）：５６—６１ ［３Ｊ罗炜，李东，赵晋府．调配型酸性豆乳饮料工艺及稳定性影响因素 的研究ＩＪｊ．食品工业科技，２ｏｏｏ（５）：３６—３８ Ｉ４４ｊ李彦荣，张国农，胡明燕，等．钠盐对果汁豆奶稳定性的影响『Ｊｌｌ大 豆通报，１９９５（６）：１２６—１２８ ［５］李里特．大豆加Ｔ与利用［Ｍ］．北京：化学Ｔ业出版社，２００３：３４０ ［６］殷涌光，刘静波．大豆食品工艺学［Ｍ］．北京：化学工业出版社，２００６： １５７ 【７】Ｃｒｕｚ Ｎ，Ｃａｐｅｌｌａｓ Ｍ，Ｈｅｍａｎｄｅｚ Ｍ，ｅｔ ａ１．Ｕｌｔｒａ ｈｉｇｈ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｈｏｍｏｇｅ— ｎｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｓｏｙｍｉｌｋ：ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ，ｐｈｙｓｉｃｏｃｈｅｍｉｃａｌ ａｎｄ ｍｉｃｒｏｓｔｒｕ— ｅｔｕｒａｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ［Ｊ１．Ｆｏｏｄ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ，２００７，４０（６）： ７２５—７３２ ［８］朱秀清，周玉伦，王喜泉．豆奶稳定性的影响因素分析及技术措施 ｆＪ１．大豆通报，１９９５（６）：２５－２６ 收稿日期：２０１ １—０７—０９
