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第8章大豆的加工利用1传统豆制品的生产2豆奶的加工3大豆中的生物活性成分1传统豆制品的生产1.1概述(传统豆制品加工的意义)1.2大豆蛋白质的性质1.3豆腐的生产1.4腐乳的生产1.1概述(传统豆制品加工的意义)1.1.1传统豆制食品是中国大豆产业之本2005年中国大豆的消费达到4500万t左右，大部分用来榨油，其副产品主要是大豆蛋白，用作饲料。数千年以豆腐等豆制食品为中心的中国大豆消费模式，不知不觉被引上了西方国家的消费模式。进入21世纪许多国家正在出现豆腐美食热，大豆食品甚至被誉为拯救地球和人类的最佳食品。在中国，豆腐、豆浆等大豆食品可以说早已是家常便饭，可是在外国大豆食品热的同时，我国大豆食品的消费却呈现萎缩倾向，尤其是传统大豆食品。传统豆制品的兴衰直接关系中国豆农的经营和发展；传统食品工业化是解决“三农问题”的最有效、最可行的方向。1.1.1传统豆制食品是中国大豆产业之本1.1.2传统大豆食品市场广阔找中国大豆产业的出路，不可轻视以豆腐、豆浆为代表的传统大豆食品。美国《展望经济》甚至预测：“未来十年，最成功、最有市场的并非汽车、电视机或电子产品，乃是中国的豆腐”传统豆制品的营养价值极高。1.1.3传统发酵豆制品的开发价值我国的发酵豆制品包括腐乳、豆豉、豆酱和酱油等食品。（1）发酵豆制品营养丰富，易于消化，是含有多种保健因子的复合保健食品。（2）具有降低血中胆固醇浓度、减少患冠心病危险的功能。（3）具有降血压功能（4）具有预防骨质疏松症功能发酵豆制品的八大保健功能:（7）豆豉含有大量能溶解血栓的纳豆激酶，还富含一些能产生大量Ｂ族维生素和抗菌素的细菌（8）发酵豆制品具有防治老年性痴呆症的功效（6）发酵豆制品清除自由基能力大大提高（5）发酵豆制品的降血糖功效1.1.3传统发酵豆制品的开发价值1.1.4传统大豆食品的创新1.2大豆蛋白质的性质1.2.1大豆蛋白质的溶解度（1）大豆蛋白质在水溶液中的溶解度（2）大豆蛋白质在酸性溶液中的溶解度（3）大豆蛋白质在碱性溶液中的溶解度（4）大豆蛋白质在盐溶液中的溶解度从图中可以看出，当溶液pH值为0.5时，有50％左右的蛋白质被溶解；当pH值为2.0时，约80％的蛋白质被溶解。其后随着pH值的增加，蛋白质的溶解度降低，直至pH值为4～5的若在水中加入一定浓度的中性盐，不论何种盐类，如食盐、硫酸钾、氯化钙溶液时，其氮的溶解情况随盐的种类和浓度而有所差异。一般情况下，不论何种盐类，当浓度达到某种程度时，溶解度逐渐下降；浓度再增高时，随着浓度的增高，溶解度接近于对水的溶解度，pH的影响减小。1.3.1豆腐生产工艺1.3.1.1工艺流程大豆→清理→浸泡→磨浆→过滤→煮浆→凝固→成型→成品1.3豆腐的生产1.3.2豆腐凝固成型的基本原理（1）生豆浆中，大豆蛋白质胶粒由于水化作用和蛋白质胶粒表面的双电层，使大豆蛋白质溶胶保持相对稳定。（2）加热生豆浆，蛋白质分子热运动加剧，维持蛋白质分子的二、三、四级结构的次级键断裂，蛋白质的空间结构改变，多肽链舒展，分子内部的某些疏水基团（如－SH）疏水性氨基酸侧链趋向于分子表面，使蛋白质的水化作用减弱，溶解度降低，分子之间容易接近而形成聚集体，形成一种新的相对稳定体系——前凝胶体系。（3）前凝胶形成后，借助于无机盐、电解质的作用使蛋白质进一步变性转变成凝胶。1.3.3豆腐生产的凝固剂（1）石膏（主要成分为硫酸钙）添加量为大豆蛋白质的0.04％（按硫酸钙计算），生产出的豆制品保水性好、光滑细嫩。（2）卤水（主要成分为氯化镁）蛋白质凝固快，网状结构容易收缩，产品保水性能差，添加量一般为2～5kg/100kg大豆。1.3.3.1凝固剂的种类（3）－葡萄糖酸内酯制成的豆腐弹性大，质地滑润爽口，添加量一般为0.25％～0.35％（以豆浆计）。1.3.3.2凝固剂的作用机理石膏和卤水在豆浆中解离出Ca2＋、Mg2＋，Ca2＋、Mg2＋不但可以破坏蛋白质的水化膜和双电层，而且有“搭桥”作用，蛋白质分子之间通过-Mg-或-Ca-桥相互连接起来，形成立体网状结构，并将水分子包容在网络中，形成豆腐脑。－葡萄糖酸内酯是一种酸类凝固剂，在水中加热分解成葡萄酸，使蛋白质凝固。凝固是在蛋白质热变性的基础上，在凝固剂的作用下，由溶胶状态转变成凝胶状态的过程。生产中通过点脑和蹲脑两道工序。1.3.4具体操作点脑是将凝固剂按一定的比例和方法加入熟豆浆中，使大豆蛋白质溶胶转变成凝胶，形成豆腐脑。点脑后，蛋白质网状结构还不牢固，只有经过一段时间静置凝固才能完成，这个过程称为蹲脑，一般控制在10～30min。1.3.4具体操作成型是把凝固好的豆腐脑放入特定的模具内，施加一定的压力，压榨出多余的黄浆水，使豆腐脑密集地结合在一起，成为具有一定含水量和弹性、韧性的豆制品。1.3.5成型成型内酯豆腐采用葡萄糖酸内酯作添加剂制作豆腐，是从日本引进的一项新技术，用它取代以盐卤、石膏作豆腐凝固剂的传统加工方法，其产品色白、细嫩、无苦涩味。工艺流程原料大豆→加水浸泡→磨浆→除沫过滤→煮熟→加葡萄糖内酯→凝固→加温→降温凝固即为成品。制作方法：将黄豆装入木桶或瓦缸内，然后倒入清凉水，每公斤黄豆掺入22公斤水。浸泡中换水3次，换水时要搅拌黄豆，进一步清除杂质，使PH值降低，防止蛋白质酸变。浸泡的时间为，去皮黄豆：室温15℃以下时浸泡6-8小时，20℃左右浸泡5～6小时，夏季气温高浸泡3小时左右。带皮黄豆：夏季浸泡4～5小时，春、秋季浸泡8～10小时，冬季浸泡24小时左右。陈黄豆可以相应延长一些时间。这样浸泡，能提高豆腐制品的光泽与成品率。将浸泡好的黄豆磨浆。为了使黄豆充分释放蛋白质，要磨两遍。磨第一遍时，边磨边加凉水，共加水30kg。磨完第一遍后，将豆浆再上磨磨第二遍，同时加入凉水15kg。这时，黄豆与水的比例一般为1：5左右。磨完后，将豆浆用木桶或瓦缸装好。取植物油或油脚，约占黄豆量的1％，装入容器，加入50℃～60℃的温水10kg，用工具搅拌均匀。然后倒入豆浆中，即可消除泡沫。消泡后，紧接着过滤。过滤好的豆浆煮沸2～3min即可。要一边加热一边用勺子扬浆，防止糊锅。煮好后，把豆浆冷却。当豆浆冷却到30℃左右时，取葡萄糖酸内酯200g，溶于适量水中后，迅速将其加入豆浆中，并用勺子搅拌均匀。再将半凝固的豆浆倒入特制的塑料食品袋里，用蒸汽或蒸笼隔水加热20min左右，温度控制在80℃-90℃，切勿超过90℃。然后再次冷却，随着温度的降低，豆浆即形成细嫩、洁白的豆腐。盒装内脂豆腐生产线1.磨浆机将浸泡好的黄豆加水放进机器里进行磨豆浆2.盛浆桶盛放生豆浆3.盛渣桶盛放磨出来的豆渣4.煮浆桶将生的豆浆通过蒸汽进行加热煮熟5.冷却桶将煮熟的豆浆经过冷却到一定的温度6.储存桶储存豆浆7.配料桶将冷却后的豆浆加入内酯待用8.内酯豆腐包装机将配好料的豆浆倒入包装机内开动开关进行包装9.凝固箱将包装好的豆腐放入箱中进行最后的凝固内酯豆腐生产车间1.4发酵豆制品大豆营养成分丰富，富含蛋白质，是人体蛋白质的主要来源。以大豆为主要原料，经发酵制成的腐乳基本上保留了大豆所有的成分，而且风味独特，具有广泛的市场和发展前景。1.4.1工艺流程：黄豆→挑选→浸泡→磨浆→离心去渣→煮浆→点浆→压坯→划坯→接入毛霉→发酵→腌制→加佐料→后发酵成熟→成品。1.4.2操作要点(1)划坯：将豆腐切成3cm×3cm×1cm的若干块；（2）接种、发酵：喷洒0.02%的毛霉菌种，在20℃±，经5d±的前期发酵，毛霉生长较快，逐渐由白色转为黄褐色时即可。（3）腌渍：加盐量为毛坯的30%，一层毛坯加盐一层，在20℃±，经10d腌渍即成腌坯；（4）加佐料、后期发酵：加入黄酒、红曲浆、香辛料（如胡椒、花椒、八角茴香、桂皮、姜、辣椒等），在25～30℃环境下，经5～6个月即可成熟。2豆奶的生产2.1豆奶生产的基本原理豆奶生产是利用大豆蛋白质的功能特性和磷脂的强乳化特性。经过变性后的大豆蛋白质分子疏水性基团大量暴露于分子表面，分子表面的亲水性基团相对减少，水溶性降低。这种变性的大豆蛋白质、磷脂及油脂的混合体系，经过均质处理，互相之间发生作用，形成二元及三元缔合体，具有极高的稳定性，在水中形成均匀的乳状分散体系，即为豆乳。2.2豆乳生产工艺和操作要点2.2.1工艺流程大豆→清洗→浸泡→脱皮→磨浆→分离→加热调配→真空脱臭→均质→杀菌→成品2.2.2操作要点（1）清洗、浸泡（2）脱皮脱皮可改善豆乳的风味，限制起泡，缩短脂肪氧化酶钝化所需的加热时间，极大地降低储存蛋白质的变性，防止非酶褐变，赋予豆乳良好的色泽。（4）分离（5）真空脱臭真空脱臭的目的是要尽可能地除去豆浆中的异味物质。真空脱臭首先利用高压蒸汽将豆浆迅速加热到140~150℃，然后将热的豆浆导入真空冷凝室，豆浆温度骤降，体积膨胀，部分水分急剧蒸发，豆浆中的异味物质随水蒸气迅速排出。（3）磨碎与酶的钝化豆乳生产中磨碎必须与灭酶结合起来，抑制异物质的产生。（6）调配A、营养强化；B、赋香剂；C、稳定剂；D、油脂；E、豆腥味掩盖剂。（7）均质均质的效果主要受均质温度、均质压力和均质次数的影响。一般豆乳生产中均质采用的压力为13~23MPa；温度为70~80℃；均质的次数最多2次。（8）杀菌A、常压杀菌：产品一般不超过24h即可败坏，若迅速冷却储存与2~4℃，可存放1~3周。B、加压杀菌：产品在常温下可存放6个月以上。C、超高温短时杀菌（9）包装目前市场上主要有玻璃瓶、复合袋和塑料瓶等形式。（1）脂肪族羰基化合物（2）芳香族羰基化合物（3）挥发性脂肪酸（4）挥发性胺（5）挥发性脂肪醇（6）酚酸2.3豆腥味的产生及防止2.3.1豆腥味的成分（1）热处理法（2）酸碱处理法（3）生物工程法（4）掩盖法2.3.2豆腥味产生的原因亚油酸亚麻酸脂肪酸氧化酶氢过氧化物醛、醇、酮、呋喃、-酮类、环氧化物、羟基脂肪酸2.3.3防止的方法3大豆中的生物活性成分3.1大豆低聚糖大豆乳清→稀释→加热→沉淀→离心→上清液→脱色→过滤→脱盐→真空浓缩→糖浆状大豆低聚糖混合→造粒→干燥→颗粒状大豆低聚糖3.1.1大豆低聚糖的制备3.1.3大豆低聚糖的生理功能（1）促进双歧杆菌增殖，改善肠道细菌群体结构；（2）抑制有害物质生成，增强机体免疫力；（3）改善排便，防止腹泻和便秘；（4）降低胆固醇和作为甜味剂的替代品。大豆低聚糖在食品中的应用食品种类应用品种乳制品发酵乳、乳酸菌饮料、乳粉、麦乳精等饮料冰激淋、麦芽饮料、果汁饮料、乳饮料及豆乳饮料等保健饮料营养饮料、中草药饮料、保健茶、活性牛奶等糖果糕点糖果、口香糖、胶质软糖、巧克力、饼干、蛋糕其它面包、水产肉糜制品、调味汁、納豆、保健食品等3.1.3大豆低聚糖的应用3.2大豆异黄酮3.2.1大豆异黄酮的化学结构大豆苷原：R1、R2均为H染料木黄酮：R1为H，R2均为OH大豆黄素：R1为OCH3，R2均为H3.2.2大豆异黄酮的生物活性（1）抗氧化作用具有很强的抗氧化作用，可以清除体内的活性氧，保护人体内脂质、蛋白质、染色体受活体氧攻击，防止细胞发生病变，延缓衰老。（2）抑菌作用（3）抗癌作用在恶性肿瘤的孕育中可以阻止血管增生断绝养料来源，延缓和防止癌症的发生。此外，大豆异黄酮还具有防止骨质疏松症，心血管疾病等作用。3.3大豆皂苷同时，还具有减肥、抗癌和类似人参皂苷的抗疲劳作用。大豆皂苷的生理活性抑制血栓的形成、血清中脂类氧化和过氧化的生成，降低血清中胆固醇的含量。本章应掌握的主要内容1分析影响大豆蛋白的溶解度变化的因素。2传统豆制品豆腐生产的基本原理。3豆腐生产常用的凝固剂有哪些？其作用机理是什么？4豆乳生产的基本原理及操作要点。5豆乳生产中如何控制豆腥味的生成。6豆制品中异味物质的成分、产生的原因和防止措施有哪些？7大豆中生物活性物质的功能？课堂测定题1、分析pH只对大豆蛋白溶解度的影响，并此为基础，设计一个以豆粕为原料生产分离蛋白的生产工艺流程。注：分离蛋白是指除去了豆粕中可溶性和不溶性非蛋白以外的成分，蛋白质含量高达90%以上的产品。2、分析豆奶与豆浆在加工工艺和产品品质上的差别。