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技術(shù)文章
微波技術(shù)在大豆深加工中的應(yīng)用
閱讀：1957 發(fā)布時間：2013-11-13
多年來經(jīng)各國食品科學(xué)家研究篩選，一致認(rèn)為大豆及其深加工產(chǎn)品是*的植物蛋白源。但大豆含有一種特殊氣味--豆腥味，未脫腥的豆粉摻入到豆奶或其它食品中，勢必影響食品原有風(fēng)味。
如將大豆加工成新型脫腥豆粉,作為豆?jié){直接沖調(diào)飲用或摻入其它食品,具有濃郁豆香味和營養(yǎng)價值。我公司引進(jìn)*技術(shù)，研制成功微波大豆粉處理設(shè)備，使用此設(shè)備生產(chǎn)的脫腥豆粉質(zhì)量理化指標(biāo)*符合國家標(biāo)準(zhǔn)。其中衛(wèi)生指標(biāo)大大優(yōu)于國家標(biāo)準(zhǔn)，大腸桿菌≤30個／100克，細(xì)菌總數(shù)≤2000個／克。
下面就兩種工藝生產(chǎn)大豆粉的質(zhì)量及工藝流程的設(shè)備進(jìn)行比較。
一、傳統(tǒng)的大豆粉生產(chǎn)工藝該工藝是將大豆*行浸泡，使大豆膨脹，便于磨制和提取大豆組織中的蛋白質(zhì)。浸泡過的大豆經(jīng)磨碎，要注意浸泡大豆的水溫、水質(zhì)及用水量對大豆蛋白質(zhì)的影響。達(dá)到豆糊狀后抽提豆?jié){。為充分的抽提出豆糊中的大豆蛋白質(zhì)，應(yīng)掌握好添加水的水量和水溫。將豆糊狀中抽提出的豆?jié){進(jìn)行濃縮處理，在真空狀態(tài)下進(jìn)行脫水烘干，制出豆粉。其細(xì)菌含量要求:大腸桿菌≤30個／100克，細(xì)菌總數(shù)≤19000個／克，致病菌為零。用該工藝生產(chǎn)大豆粉的缺點是生產(chǎn)周期長、設(shè)備投資大、大豆利用率低、能源消耗高、勞動強度大、產(chǎn)品成本高；另一方面，由于采用低溫干燥法，因此不能有效去除豆腥味。整個豆粉生產(chǎn)工序流程如下：大豆→浸泡→磨漿→過濾→濃縮→真空干燥（噴霧干燥）→包裝→成品圖１大豆粉生產(chǎn)工藝之一
二、干法微波大豆脫腥生產(chǎn)工藝目前研究認(rèn)為豆腥味產(chǎn)生的機理是：破碎的大豆在空氣中，脂肪氧化酶的催化作用，使多不飽和脂肪酸被氧化成脂肪酸的氫過氧化物所致。所以破碎前鈍化脂肪氧化酶的活性是脫腥的關(guān)鍵，加熱能使其喪失催化不飽和脂肪酸氧化的能力。然而加熱時間過長又會出現(xiàn)溶解度差、大豆利用率低的現(xiàn)象。新型的大豆粉（脫腥豆粉）生產(chǎn)，采用微波技術(shù)對大豆進(jìn)行干燥和脫腥，將傳統(tǒng)的濕法生產(chǎn)工藝改為干法生產(chǎn)工藝，即大豆不經(jīng)水泡，直接脫腥、磨粉?？s短整個豆粉生產(chǎn)工序流程（如圖２），進(jìn)一步提高了大豆粉的質(zhì)量。大豆→分揀→微波脫腥（殺菌）→粉碎（脫皮）→包裝→成品圖２全脂大豆粉生產(chǎn)工藝之二該工藝將大豆經(jīng)分揀機分選后，由輸送帶送入微波加熱器，經(jīng)微波輻射數(shù)分鐘，進(jìn)行脫腥和殺菌處理。微波的穿透加熱不受顆粒大小及熱傳導(dǎo)等因素影響。優(yōu)于常規(guī)的熱傳導(dǎo)、輻射、對流加熱方式。此外圖3所示工藝流程，也是進(jìn)幾年采用較多的加工方法。其產(chǎn)品含油脂較低，是生產(chǎn)各種低脂食品的絕好原料。大豆→分揀→粉碎→榨油→微波處理→粉碎→添加劑→混合→包裝→成品圖3脫脂大豆粉生產(chǎn)工藝之三采用微波處理的干發(fā)制大豆粉工藝流程具有生產(chǎn)周期短、設(shè)備投資少、大豆利用率高、脫腥效果好、能源消耗低、自動化程度高、生產(chǎn)成本低等特點。
三、結(jié)論１）營養(yǎng)成份的比較（蛋白質(zhì)）原工藝──大豆蛋白質(zhì)靠水溶解的溶出量，以氮為計算方法，zui高可溶出80～90%。新工藝──由于不用水浸泡，直接將整粒大豆脫腥，再磨成粉狀，除大豆皮外，全部蛋白質(zhì)都予以保留。２）加熱后對營養(yǎng)成份損失比較（蛋白質(zhì)），大豆粉加熱處理對水溶性＊的影響（水溶性氮占總氮的百分率）處理條件溫度（℃）時間（分鐘）水無處理--75.6微波干式100664.4高壓加熱121607.5高壓加熱121108.8高壓加熱121549.6煮熟1006015.2注：＊水溶性為大豆蛋白質(zhì)在水溶液中溶出量，以氮計算。從上表可看出：蛋白質(zhì)的溶解度除與加熱溫度和時間有關(guān)系外，還和水蒸汽的有無有很大的影響,特別是用蒸汽加熱溶解度明顯下降。另外，表中示出的干法加熱方法，其營養(yǎng)成份損失少，而用微波加熱時，屬干熱法的一種，其加熱時所需溫度在100℃左右，加熱時間在數(shù)分鐘內(nèi)即可起到脫腥、殺菌的作用。水溶性超過64.4%以上。３）經(jīng)濟(jì)效益①生產(chǎn)周期計算：原工藝泡豆時間長，常規(guī)在15～20℃水溫浸泡下需泡10～15個小時。豆粉生產(chǎn)全過程需幾十小時。現(xiàn)工藝將大豆直接進(jìn)行微波加熱脫腥,豆粉生產(chǎn)全過程約20分鐘。②大豆利用率：原工藝靠水溶解出大豆的蛋白質(zhì)，經(jīng)磨漿濃縮后再干燥，只能利用大豆的40～60%。現(xiàn)工藝將含水10%的大豆直接加熱脫腥、磨成粉狀，除大豆皮外全部利用，利用率達(dá)到100%。③設(shè)備投資：原工藝需用蒸汽，僅購置鍋爐及安裝費用需幾十萬元，若包括濃縮設(shè)備、真空干燥設(shè)備、浸泡大豆設(shè)備等，整個工藝設(shè)備近百萬元?，F(xiàn)工藝全套設(shè)備投資約60～70萬元。④能源消耗：原工藝需要煤、電、水。現(xiàn)工藝只需用電及少量的設(shè)備冷卻水。由于微波加熱物料是將能量直接作用在物料上，由物料自身吸收微波電磁能，不需傳導(dǎo)介質(zhì)，這樣大大節(jié)省能量。
四、鑫弘微波設(shè)備介紹微波大豆脫腥設(shè)備使用2450MHz頻率，20kW微波功率，隧道形式，設(shè)備由微波腔體、微波能量抑止器、傳動機構(gòu)、自動控制與檢測系統(tǒng)組成。微波系統(tǒng)采用二十一世紀(jì)*的微波能饋入技術(shù)，可使物料迅速加熱升溫，使大豆內(nèi)外同時均勻受熱，從而保證大豆在很短時間內(nèi)*脫腥，又保持營養(yǎng)成份損失zui少。微波腔內(nèi)多重輻射，從物料上方和物料下同時作用，保證物料在厚度方向上的均勻性。本設(shè)備除用于大豆粉處理外，還可以一機多用，對其它農(nóng)副產(chǎn)品進(jìn)行干燥、殺菌、保鮮處理。
如將大豆加工成新型脫腥豆粉,作為豆?jié){直接沖調(diào)飲用或摻入其它食品,具有濃郁豆香味和營養(yǎng)價值。我公司引進(jìn)*技術(shù)，研制成功微波大豆粉處理設(shè)備，使用此設(shè)備生產(chǎn)的脫腥豆粉質(zhì)量理化指標(biāo)*符合國家標(biāo)準(zhǔn)。其中衛(wèi)生指標(biāo)大大優(yōu)于國家標(biāo)準(zhǔn)，大腸桿菌≤30個／100克，細(xì)菌總數(shù)≤2000個／克。
下面就兩種工藝生產(chǎn)大豆粉的質(zhì)量及工藝流程的設(shè)備進(jìn)行比較。
一、傳統(tǒng)的大豆粉生產(chǎn)工藝該工藝是將大豆*行浸泡，使大豆膨脹，便于磨制和提取大豆組織中的蛋白質(zhì)。浸泡過的大豆經(jīng)磨碎，要注意浸泡大豆的水溫、水質(zhì)及用水量對大豆蛋白質(zhì)的影響。達(dá)到豆糊狀后抽提豆?jié){。為充分的抽提出豆糊中的大豆蛋白質(zhì)，應(yīng)掌握好添加水的水量和水溫。將豆糊狀中抽提出的豆?jié){進(jìn)行濃縮處理，在真空狀態(tài)下進(jìn)行脫水烘干，制出豆粉。其細(xì)菌含量要求:大腸桿菌≤30個／100克，細(xì)菌總數(shù)≤19000個／克，致病菌為零。用該工藝生產(chǎn)大豆粉的缺點是生產(chǎn)周期長、設(shè)備投資大、大豆利用率低、能源消耗高、勞動強度大、產(chǎn)品成本高；另一方面，由于采用低溫干燥法，因此不能有效去除豆腥味。整個豆粉生產(chǎn)工序流程如下：大豆→浸泡→磨漿→過濾→濃縮→真空干燥（噴霧干燥）→包裝→成品圖１大豆粉生產(chǎn)工藝之一
二、干法微波大豆脫腥生產(chǎn)工藝目前研究認(rèn)為豆腥味產(chǎn)生的機理是：破碎的大豆在空氣中，脂肪氧化酶的催化作用，使多不飽和脂肪酸被氧化成脂肪酸的氫過氧化物所致。所以破碎前鈍化脂肪氧化酶的活性是脫腥的關(guān)鍵，加熱能使其喪失催化不飽和脂肪酸氧化的能力。然而加熱時間過長又會出現(xiàn)溶解度差、大豆利用率低的現(xiàn)象。新型的大豆粉（脫腥豆粉）生產(chǎn)，采用微波技術(shù)對大豆進(jìn)行干燥和脫腥，將傳統(tǒng)的濕法生產(chǎn)工藝改為干法生產(chǎn)工藝，即大豆不經(jīng)水泡，直接脫腥、磨粉?？s短整個豆粉生產(chǎn)工序流程（如圖２），進(jìn)一步提高了大豆粉的質(zhì)量。大豆→分揀→微波脫腥（殺菌）→粉碎（脫皮）→包裝→成品圖２全脂大豆粉生產(chǎn)工藝之二該工藝將大豆經(jīng)分揀機分選后，由輸送帶送入微波加熱器，經(jīng)微波輻射數(shù)分鐘，進(jìn)行脫腥和殺菌處理。微波的穿透加熱不受顆粒大小及熱傳導(dǎo)等因素影響。優(yōu)于常規(guī)的熱傳導(dǎo)、輻射、對流加熱方式。此外圖3所示工藝流程，也是進(jìn)幾年采用較多的加工方法。其產(chǎn)品含油脂較低，是生產(chǎn)各種低脂食品的絕好原料。大豆→分揀→粉碎→榨油→微波處理→粉碎→添加劑→混合→包裝→成品圖3脫脂大豆粉生產(chǎn)工藝之三采用微波處理的干發(fā)制大豆粉工藝流程具有生產(chǎn)周期短、設(shè)備投資少、大豆利用率高、脫腥效果好、能源消耗低、自動化程度高、生產(chǎn)成本低等特點。
三、結(jié)論１）營養(yǎng)成份的比較（蛋白質(zhì)）原工藝──大豆蛋白質(zhì)靠水溶解的溶出量，以氮為計算方法，zui高可溶出80～90%。新工藝──由于不用水浸泡，直接將整粒大豆脫腥，再磨成粉狀，除大豆皮外，全部蛋白質(zhì)都予以保留。２）加熱后對營養(yǎng)成份損失比較（蛋白質(zhì)），大豆粉加熱處理對水溶性＊的影響（水溶性氮占總氮的百分率）處理條件溫度（℃）時間（分鐘）水無處理--75.6微波干式100664.4高壓加熱121607.5高壓加熱121108.8高壓加熱121549.6煮熟1006015.2注：＊水溶性為大豆蛋白質(zhì)在水溶液中溶出量，以氮計算。從上表可看出：蛋白質(zhì)的溶解度除與加熱溫度和時間有關(guān)系外，還和水蒸汽的有無有很大的影響,特別是用蒸汽加熱溶解度明顯下降。另外，表中示出的干法加熱方法，其營養(yǎng)成份損失少，而用微波加熱時，屬干熱法的一種，其加熱時所需溫度在100℃左右，加熱時間在數(shù)分鐘內(nèi)即可起到脫腥、殺菌的作用。水溶性超過64.4%以上。３）經(jīng)濟(jì)效益①生產(chǎn)周期計算：原工藝泡豆時間長，常規(guī)在15～20℃水溫浸泡下需泡10～15個小時。豆粉生產(chǎn)全過程需幾十小時。現(xiàn)工藝將大豆直接進(jìn)行微波加熱脫腥,豆粉生產(chǎn)全過程約20分鐘。②大豆利用率：原工藝靠水溶解出大豆的蛋白質(zhì)，經(jīng)磨漿濃縮后再干燥，只能利用大豆的40～60%。現(xiàn)工藝將含水10%的大豆直接加熱脫腥、磨成粉狀，除大豆皮外全部利用，利用率達(dá)到100%。③設(shè)備投資：原工藝需用蒸汽，僅購置鍋爐及安裝費用需幾十萬元，若包括濃縮設(shè)備、真空干燥設(shè)備、浸泡大豆設(shè)備等，整個工藝設(shè)備近百萬元?，F(xiàn)工藝全套設(shè)備投資約60～70萬元。④能源消耗：原工藝需要煤、電、水。現(xiàn)工藝只需用電及少量的設(shè)備冷卻水。由于微波加熱物料是將能量直接作用在物料上，由物料自身吸收微波電磁能，不需傳導(dǎo)介質(zhì)，這樣大大節(jié)省能量。
四、鑫弘微波設(shè)備介紹微波大豆脫腥設(shè)備使用2450MHz頻率，20kW微波功率，隧道形式，設(shè)備由微波腔體、微波能量抑止器、傳動機構(gòu)、自動控制與檢測系統(tǒng)組成。微波系統(tǒng)采用二十一世紀(jì)*的微波能饋入技術(shù)，可使物料迅速加熱升溫，使大豆內(nèi)外同時均勻受熱，從而保證大豆在很短時間內(nèi)*脫腥，又保持營養(yǎng)成份損失zui少。微波腔內(nèi)多重輻射，從物料上方和物料下同時作用，保證物料在厚度方向上的均勻性。本設(shè)備除用于大豆粉處理外，還可以一機多用，對其它農(nóng)副產(chǎn)品進(jìn)行干燥、殺菌、保鮮處理。