本发明涉及一种豆粉原料及其制备方法。
背景技术：
：速溶豆粉是以大豆为主要原料，经磨浆、加热灭酶、浓缩、喷雾干燥而制成的粉状或微粒状食品(GB/T18738-2006)，是一种营养价值很高的植物蛋白食品。这种食品用热水冲调即可饮用，它具有大豆的天然色、香、味，口感细腻、香气浓郁，营养丰富，因此深受广大群众的欢迎。然而与现磨豆浆相比，速溶豆粉虽然具有易于储存、运输，使用方便的优势，但一般不具有凝胶性，这严重的制约了速溶豆粉的使用方式，使其无法在豆花、豆腐等大豆深加工领域获得很好的利用。国内虽然也出现了一些速溶豆粉凝胶性方面的运用，一般以方便豆腐花(脑)的形式出现。CN1145739A介绍了一种湿法制作的豆腐脑粉及其制造方法。CN1229608A涉及一种半干法生产速食豆腐脑的工艺。CN1082344A、CN1145737A介绍了通过干法制作豆腐脑粉的方法。但是这些工艺都涉及到超微研磨的技术，需要使用精密设备，推广困难。CN1561802A、CN101731362A通过对豆浆原料进行酶解的方式来提高豆粉的凝胶性能；CN1283410A通过对豆浆原料进行高频电场处理来提高豆粉的凝胶性能；CN1267477A通过对大豆原料进行改性来获得凝胶性好的豆粉。但这些申请中对豆粉的工艺进行了较为严格的界定，需要对生产线进行相对应的改造，成本较高。CN1267477A通过在固定温度及pH的水中浸泡、加入微量的异Vc钠、ED20糊精和碳酸钠、低温杀菌灭酶(60-100℃、10-60s)的方式来获得凝胶性好的豆粉。该方法虽然可以适用于普通的生产线，但产品的质量容易出现问题，100℃，60s的杀菌灭酶方式明显无法满足速溶豆粉脲酶阴性的要求。因此目前市售的产品均只能通过添加大量糖类来掩盖大豆蛋白凝胶性的不足，使得产品种类单一，品质较差，市场上一直没有出现性价比较高的同类产品。同时，糊精增加产品溶解性和分散性的效果被广泛报道，已知也有一些将糊精应用于粉末状大豆蛋白的例子。CN102639002A提供一种新型的粉末状大豆蛋白材料及其制造方法，通过添加乳化剂和糊精来提高其水溶液、水性凝胶的透明性。CN1551730提供了一种通过在豆粉中喷涂糊精来提高大豆蛋白分散性的粉末状大豆蛋白原料的制造方法。但是这些文献添加糊精的目的是为了使用糊精的上述特性，其产品的凝胶性并没有随着糊精的添加而有所改善，所以目前还未发现将糊精用于改变豆粉干燥后的状态以提高凝胶强度，特别是速溶豆粉中的大豆蛋白凝胶强度的例子。技术实现要素：本发明的目的在于提供一种适用于现有的制浆制粉常规工艺、设备，制备具有高凝胶性和典型豆乳风味的新型速溶豆粉的方法。本发明的再一目的是提供一种具有高凝胶性和典型豆乳风味的速溶豆粉。因此，本发明第一方面提供一种豆粉，以其总重计，所述豆粉含有：碳水化合物，15～60％；蛋白质，25～45％；脂肪，10～25％；水分，1.8～5％；其中，所述豆粉的TI含量为10～38毫克TI/克蛋白；且所述豆粉经10倍重量的水稀释后所得溶液的pH在6.0～7.0之间。在一个或多个实施方案中，所述豆粉中碳水化合物的含量为25～55％。在一个或多个实施方案中，所述豆粉中蛋白质的含量为28～40％。在一个或多个实施方案中，所述豆粉中脂肪的含量为12～20％。在一个或多个实施方案中，所述豆粉中水分含量为2～4.5％。在一个或多个实施方案中，所述豆粉经10倍重量的水稀释后所得溶液的pH在6.5～6.8之间。本发明第二方面提供一种豆浆原液，所述豆浆原液的TI在125～275mg/g蛋白、例如175～275mg/g蛋白的范围内，pH在6.0～7.0、例如6.5～6.8之间。在一个或多个实施方案中，所述豆浆原液的NSI在60～90％、如70～90％的范围内。本发明第三方面提供一种豆浆调配品，所述豆浆调配品含有本发明的豆浆原液，并额外添加了碳水化合物。在一个或多个实施方案中，所述豆浆调配品中固形物含量(BX)为18～30％，且以该调配品总重计大豆蛋白含量为6～10％。在一个或多个实施方案中，额外添加的所述碳水化合物选自淀粉、淀粉水解物、糊精和糖中的一种或多种。在一个或多个实施方案中，所述糖为单糖、二糖和多糖。在一个或多个实施方案中，所述糖为麦芽糖和/或蔗糖。在一个或多个实施方案中，以豆浆原液干物质重量计，碳水化合物的添加量为1～60％。在一个或多个实施方案中，所述豆浆调配品的pH为6.0～7.0，例如6.5～6.8。本发明第四方面提供一种豆粉的制备方法，所述方法包括：(1)磨浆，获得pH在6.0～7.0之间的生糊浆；(2)煮浆，将步骤(1)获得的生糊浆煮浆，获得熟糊浆；(3)将步骤(2)获得的熟糊浆浆渣分离，获得豆浆原液；和(4)浓缩和干燥步骤(3)获得的豆浆原液，使干燥所得豆粉的TI含量控制在10～38毫克TI/克蛋白的范围内；从而制备得到所述豆粉。在一个或多个实施方案中，步骤(2)的煮浆在90～100℃下进行，时间为5～30分钟。在一个或多个实施方案中，步骤(3)所述的浆渣分离获得粒径D90在5～100微米的豆浆原液。在一个或多个实施方案中，所述浓缩包括去除豆浆原液中的一部分水分，使豆浆中的蛋白含量上升至6％以上，例如6～10％或6～9％。在一个或多个实施方案中，所述干燥为喷雾干燥，进风温度控制为135～150℃，排风温度控制在60～80℃之间。在一个或多个实施方案中，所述方法还包括，在步骤(3)之后调配步骤(3)所获得的豆浆原液的步骤。在一个或多个实施方案中，使用碳水化合物进行调配。在一个或多个实施方案中，所述碳水化合物选自淀粉、淀粉水解物、糊精和糖中的一种或多种。在一个或多个实施方案中，所述糖为单糖、二糖和多糖。在一个或多个实施方案中，所述糖为麦芽糖和/或蔗糖。在一个或多个实施方案中，调配后，将调配所得的豆浆浓缩至固形物含量为18～30，且大豆蛋白含量为6～10％。在一个或多个实施方案中，以豆浆原液干物质重量计，用于调配的碳水化合物的添加量为1～60％。在一个或多个实施方案中，所述方法还包括豆类原料的浸泡的步骤。本发明第五方面提供一种改善豆粉凝胶强度的方法，所述方法包括浓缩、干燥pH在6.0～7.0、如6.5～6.8之间的豆浆原液或豆浆调配品，以将干燥所得豆粉的TI含量控制在10～38毫克TI/克蛋白的范围内。在一个或多个实施方案中，所述浓缩包括去除豆浆原液或豆浆调配品中的一部分水分，使豆浆中的蛋白含量上升至6％以上，例如6～10％或6～9％。在一个或多个实施方案中，所述干燥为喷雾干燥，进风温度控制为135～150℃，排风温度控制在60～80℃之间。具体实施方式本发明人等对上述课题反复进行了深入研究，结果发现在豆粉的制造过程中合理控制胰蛋白酶抑制剂(TI)含量和pH值，可以有效提高豆粉的凝胶性能，从而完成了本发明。本发明在适用于现有生产线以及保证大豆原料原有风味的前提下，能够提高速溶豆粉凝胶性的大规模连续工艺制造法，以及通过对原材料的控制来提高速溶豆粉凝胶性。本发明的方法包括磨浆、煮浆、浆渣分离、浓缩和干燥等步骤。通常，按豆：水＝1：4～1：6的比例，通过粗磨和精磨两道工序，调整pH，使研磨得到的生糊浆的pH在6.0～7.0。煮浆的过程也是个灭酶除菌的过程。在某些实施方案中，通过煮浆而获得TI为125～275mg/g蛋白、如175～275mg/g蛋白，pH在6.0～7.0、如6.5～6.8的范围内的熟糊浆。在某些实施方案中，该熟糊浆的NSI为60～90％、例如70～90％。通常，可在90～100℃下进行煮浆，时间可在5～30分钟的范围内。在某些实施方案中，在95～100℃下进行煮浆5～10分钟。煮浆结束后进行浆渣分离，分离出豆乳中的大颗粒聚集成分，使豆浆粒径D90在5～100μm。从而获得本发明所述的豆浆原液。因此，本发明的豆浆原液其TI在125～275mg/g蛋白的范围内，例如在175～275mg/g蛋白的范围内；pH在6.0～7.0、如6.5～6.8的范围内。优选地，该豆浆原液的NSI在60～90％的范围内，例如在70～90％的范围内。浆渣分离后，可浓缩所获得的豆浆原液，以将蛋白含量提高至6％以上，例如6～10％。可采用常规的方式进行浓缩。例如，可使用过滤的方式去除豆浆中的一部分水分，使豆浆中的蛋白含量上升至6％以上，例如6～10％。或者通过加热蒸发水分的方式，使豆浆中的蛋白含量上升至6％以上，例如6～10％。或者，在某些实施方案中，通过加入额外的碳水化合物对所得豆浆原浆进行调配，获得本发明的豆浆调配品。本文中，“额外的碳水化合物”指豆浆原浆中所存在的碳水化合物之外的碳水化合物。通常，用于调配的碳水化合物可以是淀粉、淀粉水解物、糊精和糖中的一种或多种。在某些实施方案中，糖可选自单糖、二糖和多糖中的一种或多种。在某些实施方案中，糖为麦芽糖和/或蔗糖。碳水化合物的添加量可为豆浆原液干物质重量的1～60％。通常，用碳水化合物调配后，使得所制备得到的豆粉中碳水化合物的总含量不超过豆粉总重的60％。因此，在某些实施方案中，本发明也包括一种豆浆调配品，该豆浆调配品含有本发明的豆浆原液和碳水化合物。优选的是，该豆浆调配品的pH在6.0～7.0的范围内，如6.5～6.8。在某些实施方案中，调配后，将调配所得的豆浆浓缩至固形物含量为18～30％，且大豆蛋白含量为6～10％。因此，在这些实施方案中，本发明的豆浆调配品是一种浓缩物，其固形物含量为18～30％，且大豆蛋白含量为6～10％。最后进行干燥，即可制备得到本发明的豆粉。通过干燥时的加热和瞬时脱水可降低豆浆原液或豆浆调配品中的TI。可采用喷雾干燥。当采用喷雾干燥时，进风温度可控制为135～150℃，排风温度可控制在60～80℃之间。干燥所得的豆粉，其TI含量为10～38毫克TI/克蛋白；且所述豆粉经10倍重量的水稀释后所得溶液的pH在6.0～7.0之间。优选的是，在某些实施方案中，本发明的豆粉含有：碳水化合物，15～60％；蛋白质，25～45％；脂肪，10～25％；和水分，1.8～5％。应理解的是，本发明的豆粉中，除碳水化合物、蛋白质、脂肪和水分外，还会含有一定含量的灰分，例如不高于5wt％的灰分。优选地，本发明的豆粉是速溶豆粉。本发明中，“速溶”指按本发明测试例4所述的方法测试，溶解速度≤30秒。本发明因此还提供一种改善豆粉凝胶强度的方法，该方法包括浓缩、干燥pH在6.0～7.0、如6.5～6.8之间的豆浆原液或豆浆调配品，以将干燥所得豆粉的TI含量控制在10～38毫克TI/克蛋白的范围内。所述浓缩、干燥可如前文所述实施。本发明的豆粉的凝胶强度可达17g以上，例如18g以上、19g以上或20g以上。在某些实施方案中，本发明的方法还包括豆类原料的浸泡。优选的是，本发明使用的原料是完整大豆或大豆经破碎、脱皮等工艺处理后含有大豆蛋白的部分，以及以上述材料为主要成分，掺杂少量其他物料的混合物。大豆研磨前需要将大豆浸泡在天然水或经过升降温度、改变pH、去除或增加成分等处理的水中，使其进行水合作用。之后可进行本文前述步骤。因此，在某些实施方案中，本发明的方法包括豆类原料的浸泡、研磨、去酶除菌、浆渣分离、调配或不调配、浓缩和干燥的步骤。本发明至少具有以下优点：1.本发明可依托于豆粉产线进行大规模连续生产。2.本发明不会给产品带来额外的滋味、气味和口感，具有广泛的适用性，同时通过规范豆乳分子粒径的方式使豆花口感更为细腻。3.胰蛋白酶抑制剂(TI)是大豆中的抗营养因子，少量胰蛋白酶抑制剂会影响人体对蛋白的吸收，摄入量大时还会引发恶心、头晕、呕吐、腹泻等不良症状。本发明在生产过程中对TI进行了严格控制，成品中含量远小于同类型的产品。下文将以具体实施例的方式阐述本发明。应理解，这些实施例仅仅是阐述性的，并不限制本发明。实施例中的凝胶强度如下检测：检测样品按3％大豆蛋白的浓度，100℃热处理10min；添加0.2％葡萄糖酸-δ-内酯后，保温静置30min，以凝胶中心为探点用TA.XTplus质构仪测定凝胶强度。使用P/0.5R圆柱形探头，探头运动速度0.50mm/sec，触发力4.0g，探深10.0mm，探头运动时所受的最大力即为凝胶强度。NSI检测方法如下：称取样品5g(精确至0.01g)，加入到500ml烧杯中；量取200ml蒸馏水，加热至30℃，分几次与样品混合，使样品充分溶解；溶解液在25-30℃下，震荡2h；震荡后的溶解液移入250ml容量瓶，定容，静置1-2min；溶解液在1500r/min下，离心10min；离心液用快速滤纸或玻璃纤维过滤，获得离心滤液；测得该离心滤液与未处理样品的蛋白质含量，并按下式计算NSI：NSI＝离心滤液蛋白质含量/未处理样品蛋白质含量×100％TI检测方法如下：1、溶液配置1)0.05M的Tris-CaCl2缓冲液pH＝8.2：6.05gTris+2.94gCaCl2·2H2O(无水CaCl2)溶于约900ml水中，用浓盐酸调pH至8.2，定容至1000ml。2)Trypsin溶液：4mgtypsin溶液200ml，0.001M的HCl(使用时保持在37℃)。3)30％乙酸溶液：30ml乙酸定容至100ml。4)BAPA(苯甲酰-精氨酸-对硝基苯胺)溶液：50mgBAPA溶于1.0ml二甲亚枫中，用预热至37℃的Tris-CaCl2缓冲液稀释至100ml(定容，每日配制，保持在37℃使用)。2、实验步骤1)称取1g样品加入50ml0.01mol/l的NaOH溶液中，磁力搅拌器室温下150r/min搅拌3h，用盐酸或NaOH调节pH至9.5-9.8。2)静置分层后，得到上清提取液，根据样品估计样品中TI的含量，按照GB/T21498-2008/ISO14902：2001附录A表对样品上清液进行不同倍数的稀释。3)TI活性的测定A)按表1吸取一定的溶液加入至具塞试管中。每一样品的提取液的稀释液均需准备相应的空白溶液。样品提取液和相应的空白溶液在测定过程中应同时进行操作。B)37℃保温10min，各加入2ml胰蛋白酶，37℃保温10min5s，然后在标准液(b)和样品(d)中各加入1ml乙酸溶液，过滤，410nm测定吸光度。表1：TI活性测定时各溶液加入量表(单位：毫升/mL)加入物空白标准(a)标准(b)空白样品(c)样品(d)BAPNA溶液5555试样稀释液0011水2211乙酸溶液10103、结果计算1)样品提取液的抑制百分率按(1)式进行计算：其中：I为TI的抑制百分率(40％～60％)；Ar为标准溶液的吸光度；As为样品溶液的吸光度；Abs为样品空白溶液的吸光度。2)TI的活性的测定按式(2)计算TI的活性(TIA)，以每克样品抑制胰蛋白酶毫克数(mg/g)表示。其中：AI＝Ar－(As－Abs)；V为样品提取液的体积；D为样品提取液的稀释倍数；m为样品的质量。实施例中的其它方法、试剂和设备，除非另有说明，否则均为本领域常规的方法、试剂和设备。实施例11、磨浆：按豆：水＝1：5的比例，通过粗磨和精磨两道工序，调整所用水的pH，使研磨得到的豆浆pH在6.0～7.0。2、灭酶杀菌：95～100℃煮浆5～10分钟，进行灭酶杀菌，控制杀菌温度与时间，保证灭酶后豆浆TI和NSI(氮溶指数)在一定范围内。3、浆渣分离：分离出豆乳中的大颗粒聚集成分，使豆浆粒径D90在5～100μm。4、调配浓缩：豆浆调配后浓缩，其中大豆蛋白含量为6～10％。5、喷雾干燥：干燥进风温度控制在135～150℃之间，排风温度控制在60～80℃之间。测试例1：不同受热程度豆浆TI对比按实施例1制取豆浆原液，通过调节加热温度和时间制取不同的豆浆检测液。下表1显示不同受热程度豆浆TI的变化。表1按实施例1制取豆浆原液，通过调节杀菌灭酶温度制取不同NSI的豆浆测试液。下表2显示具有不同NSI的豆浆原液的凝胶强度(g)。表2NSI(％)凝胶强度(g)5015.56017652070268526.29026.5豆粉中的水分含量取决于豆粉干燥过程中的干燥程度。按实施例1制取豆浆原液，然后通过调节喷雾干燥进出风温度以及雾化速度，制取不同水分含量的豆粉，检测凝胶强度，结果如下表3所示。表3水分(％)凝胶强度(g)115.51.817217.82.520.2325.9428.8525.5用10倍去离子水稀释实施例1制备得到的豆粉或取豆浆原液(TI至在10～15之间)，调节至不同pH后检测凝胶强度，结果如下表4所示。表4pH凝胶强度(g)505.510.8618.26.521.96.825.07.015.5胰蛋白酶抑制剂(TI)是大豆中的热敏性成分，可以通过加热等方式使其失活，加热温度越高，时间越长，TI失活越多。检测TI含量不同的豆粉(稀释10倍后的pH在6.5～6.8之间)的凝胶强度，结果如下表5所示。表5豆粉TI(mg/g蛋白)凝胶强度(g)80062133820.22423.21020.3711.3表5的结果表明，TI与豆粉凝胶性之间存在密切的相关性。测试例2：不同豆粉凝胶强度、口感对比选择商品化的豆粉产品，进行凝胶强度和成型状态以及口感的比对，结果如下表6所示。表6凝胶强度成型状态口感本发明产品≥20结构细腻坚固口感爽滑金龙鱼原味豆浆粉无法凝胶未成型-大豆分离蛋白(凝胶型)15结构细腻易散口感软粘市售豆花粉11结构软，缺乏弹性口感面表6中，本发明产品为按实施例1制得的产品，其蛋白含量30％，脂肪含量16％，碳水化合物含量45％，TI含量13mg/g蛋白，NSI含量75％，豆粉经10倍重量的水稀释后所得溶液的pH为6.8；金龙鱼原味豆浆粉的蛋白含量37％；大豆分离蛋白为凝胶型大豆分离蛋白CP101型，蛋白含量90％；市售豆花粉为市售某品牌速食豆腐花，蛋白含量11％。测试例3：不同大豆原材料产品TI对比选择商业化的大豆原材料产品，对其TI进行检测，结果如下7所示。表7TI(mg/g蛋白)本发明产品13金龙鱼原味豆浆粉≤10实验室样品265早餐袋装豆浆175豆制品工厂原料豆浆312表7中，本发明产品为按实施例1制得的产品，其蛋白含量30％，脂肪含量16％，碳水化合物含量45％，NSI含量75％，豆粉经10倍重量的水稀释后所得溶液的pH为6.8；金龙鱼原味豆浆粉的蛋白含量37％；实验室样品为按照CN1267477A所述方式制得的豆粉样品，蛋白含量30％；早餐袋装豆浆为市售袋装豆浆，上海某豆乳企业生产，蛋白含量3.2％；豆制品工厂原料豆浆为上海某豆制品企业取样得到豆浆，蛋白含量3.5％。实施例21、磨浆按豆：水＝1：5的比例，通过粗磨和精磨两道工序。通过调整精磨机磨盘的间隙，使豆乳粒子的粒径在5-20μm，得到生糊浆。使用小苏打调整用水的pH，使研磨得到的生糊浆pH在6.0。2、灭酶杀菌密闭条件下在95-100℃煮浆5分钟，进行灭酶杀菌，得到熟糊浆。灭酶后豆浆TI为275mg/g蛋白，此时NSI为90％。3、浆渣分离调节过滤筛网网眼大小，去除熟糊浆中的纤维成分和大分子聚集颗粒，得到豆浆原料，豆乳粒子的粒径在5-20μm。4、调配在豆浆原料中加入一定量的麦芽糊精，使豆浆原料中的碳水化合物与蛋白质的重量比为12:5。5、浓缩使用蒸发的方式去除豆浆中的一部分水分，使豆浆中的蛋白含量上升至10％。6、喷雾干燥在进风温度135～150℃，排风温度60～80℃下将豆浆原料干燥成粉，通过控制进料速度调控产品水分，使其成品水分在4.5-5％之间。7、检测对得到的产品成分检测，豆粉中碳水化合物为60％，蛋白质为25％，脂肪为10％；凝胶强度平均值为22.3g，TI为38mg/g蛋白，稀释10倍后的pH约为6.5。实施例31、磨浆按豆：水＝1：5的比例，通过粗磨和精磨两道工序。通过调整精磨机磨盘的间隙，使豆乳粒子的粒径在80-100μm，得到生糊浆。使用柠檬酸调整用水的pH，使研磨得到的生糊浆pH在7.0。2、灭酶杀菌密闭条件下在95-100℃煮浆10分钟，进行灭酶杀菌，得到熟糊浆。灭酶后豆浆TI为175mg/g蛋白，此时NSI为60％。3、浆渣分离调节过滤筛网网眼大小，去除熟糊浆中的纤维成分和大分子聚集颗粒，得到豆浆原料，豆乳粒子的粒径在80-100μm。4、浓缩使用过滤的方式去除豆浆中的一部分水分，使豆浆中的蛋白含量上升至6％。5、喷雾干燥在进风温度135～150℃，排风温度60～80℃下将豆浆原料干燥成粉，通过控制进料速度调控产品水分，使其成品水分在1.8～2％之间。6、检测对产品成分进行检测，其豆粉中碳水化合物为25％，蛋白质为45％，脂肪约25％；凝胶强度平均值为20.5g，TI为10mg/g蛋白，稀释10倍后的pH约为6.8。测试例4：不同豆粉速溶性对比准确称取400g纯净水(25℃±2℃)于500mL烧杯中，同时称取40g待测样品，备用。将烧杯放在磁力搅拌器上，加入4cm转子，将转速调至500rpm，使水面缓慢旋转；将待测样品缓慢加入水中，开始计时，测试样品完全溶解所需要的速度。测试结果如下8所示。表8溶解速度(s)本发明产品1≤30本发明产品2≤30金龙鱼原味豆浆粉≤30大豆分离蛋白(凝胶型)无法溶解市售豆花粉≤30表8中，本发明产品1为按实施例2制得的产品，蛋白含量25％；本发明产品2为按实施例3制得的产品，蛋白含量45％；金龙鱼原味豆浆粉的蛋白含量37％；大豆分离蛋白为凝胶型大豆分离蛋白CP101型，蛋白含量90％；市售豆花粉为市售某品牌速食豆腐花，蛋白含量11％。当前第1页1 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