专利名称：速溶低糖豆奶粉及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种方便食品，更具体地说，涉及一种豆奶粉及其制备方法。
我国是盛产大豆的国家，大豆资源丰富，价格便宜。大豆营养丰富，特别是蛋白质，含量在40％左右，比谷物高出4～5倍，是人体蛋白质的廉价补给源；大豆脂类含量在18％左右，不饱和脂肪酸含量高，易于消化吸收；大豆富含人体所需的各种氨基酸，有利于促进人体发育生长；大豆中含有植物固醇而无胆固醇，能抑制人体对胆固醇的吸收，从而降低血浆中胆固醇的含量，防止血脂升高和胆固醇在血管壁上的沉积，因此研制生产口感好、使用方便并且易于贮存的豆粉制品的前景广阔。但是目前市场上的速溶豆奶粉制品，其糖量过高，通常为60％，即使有的被称为低糖豆奶粉，其糖含量也普遍要高于40％，并不是真正意义上的低糖；另外，市售豆奶粉还普遍存在一个不足，就是豆奶粉在水中的溶解性及冲调性差，常常是固体粉末浮于水面不溶，搅拌后虽能溶，但溶解不彻底，常有结块现象发生，并且，冲调后的豆奶粉冲剂不稳定，易出现沉淀分层现象。
依据豆奶粉生产中的主要原料大豆的处理方法来分类，现行的豆奶粉生产工艺可分为干法和湿法二种。干法是指将大豆原料烘干去皮，然后在干态下磨碎后加水调制、均质、灭酶、喷雾干燥制成豆奶粉；湿法是指将精选的大豆浸泡磨浆、过滤、调制、均质、浓缩、灭酶、喷雾干燥制成豆奶粉。干法生产工艺简便，操作省去了原料浸泡、磨浆、过滤、浓缩工序，减少了设备投资和产品的生产周期，从而降低了成本；湿法生产的原料处理相对复杂，原料浸泡工艺的品质控制难度大，特别是高温高湿天气，微生物的控制是操作中的难题之一；干法的原料利用率较湿法高，干法生产中去皮大豆的利用率可达98％，营养保存相对完好，而湿法生产大豆的利用率约为60％。
但是，干法生产的最大缺点是原料及成品的膳食纤维含量高，致使豆奶粉溶解性及冲调性差，而且冲调后不稳定，易出现沉淀分层现象。目前的生产工艺，普遍采用增加蔗糖添加量的方法来提高豆奶粉的溶解性、冲调性，但此法带来的缺陷是生产的豆奶粉口味过甜及蛋白含量偏低，并且豆奶粉冲调后稳定性不好及口感不良，如存在豆腥味等。
针对上述问题，本发明的目的是提供一种可实现工业化大生产的口味好、无腥味、蔗糖含量低、有较好的溶解性和冲调稳定性的速溶低糖豆奶粉。
本发明的另一目的在于提供一种制备上述速溶低糖豆奶粉的方法。
为实现上述目的，本发明采取以下技术方案本发明提供一种速溶低糖豆奶粉，包括以下各种组份配制而成活性豆粉400～470重量份白砂糖 80～130重量份基本辅料180～220重量份助剂与调香剂0.48～2.25重量份复合稳定剂 0.8～3重量份增溶剂 2～3重量份上面所述速溶低糖豆奶粉，所述复合稳定剂为由二种或二种以上选自羟甲基纤维素钠、海藻酸钠、羧甲基淀粉钠和蔗糖脂肪酸酯的物质的组合，更优选地，由羧甲基纤维素钠1～3重量份，海藻酸钠1～4重量份，羧甲基淀粉钠1～5重量份，蔗糖脂肪酸酯3～8重量份组合而成。
上面所述速溶低糖豆奶粉，所述基本辅料包括淡奶粉、异麦芽低聚糖、麦芽糊精，所述助剂包括Na2CO3和Na2SO3，所述调香剂包括鲜奶精、乙基麦芽酚；所述的增溶剂为磷脂。
本发明还进一步提供一种制备速溶低糖豆奶粉的方法，包括下述步骤将活性豆粉和基本辅料、复合稳定剂等(可按上述配比)与水混合制浆后，均质灭菌，加入增溶剂，之后进行喷雾干燥后出粉，得到产品；上述方法中，具体步骤为1)配料将活性豆粉和基本辅料、助剂、复合稳定剂等按比例搅拌下加入40～50℃的温水，得到浆料，浆料中的干物质浓度在35～40％；2)均质使浆料进一步细化，混合更加均匀；3)杀菌、灭酶对浆料进行85℃～95℃保温8～10分钟的杀菌、灭酶处理至浆料的尿素酶活性检测结果为阴性；4)冷却、加香杀菌、灭酶处理后的浆液温度降至70～75℃时，加入增溶剂，充分搅拌均匀，调节浆料的pH值为6.8；5)喷雾干燥、流化床式送粉、冷却将上述步骤4)得到的浆料进行喷雾干燥后出粉，然后在流化床上通风振动送粉；所述喷雾干燥采用三头压力喷雾法，所述步骤5)的出粉采用电磁震荡出粉装置。
在本发明下面实验和实施例中，所用主要原料分别为活性豆粉新鲜、无杂质的浅黄色粉末，豆味浓郁，水分≤9％；是将大豆原料烘干去皮，然后在干态下磨碎制成。
淡奶粉水分≤2.5％，脂肪25～30％，溶解度≥99％；市售商品。
异麦芽低聚糖甜味温和、无异味、无杂质的白色无定形粉末，DE≥45～55％；市售商品。
白砂糖蔗糖≥99％，还原糖≤0.15％，灰分≤0.1％，色泽洁白；市售商品。
MD200麦芽糊精水分≤6％，DE值≤20％，溶解度≥98％，pH值4.5～6.5，不甜或微甜、无臭味及异味的白色或微带浅黄色阴影的无定形粉末；市售商品。
乙基麦芽酚白色结晶粉末，具有焦糖香味和温和的果香味，含量≥99％；市售商品。
改性浓缩大豆磷脂水分≤1％，色泽(加特纳)≤10，酸价≤28，丙酮不溶物≥60％，苯不溶物≤0.3％；市售商品。
Na2CO3无臭味白色粉末，其他指标符合GB1887-90要求，市售商品。
Na2SO3无臭味白色至灰白色结晶性粉末，含量≥85％(以SO2计)，其他指标按GB1983-86要求，市售商品。
羧甲基纤维素钠白色或微黄色粉末，无臭无味，水分≤10.0％，2％溶液粘度1.2Pa·s，其他指标符合GB1975-80要求；市售商品。
海藻酸钠白色至浅黄色纤维状颗粒或粉末，无臭无味，水不溶物≤3.0％，粘度≥0.15Pa·s，其他指标符合GB1976-80要求；市售商品。
羧甲基淀粉钠白色粉末，无臭无味，酯化度≥75％，干燥失重≤1.5％，透明度≥40m；市售商品。
蔗糖脂肪酸酯白色至微黄色粉末，HLB值为13，水分≤4％，酸价≤5，二甲基甲酰胺≤0.0005％，游离蔗糖≤10％，市售商品。
鲜奶精为市售商品。
为得到本发明期望的产品，进行下面实验提高豆奶冲调稳定性的研究实验一般干法生产豆奶粉时，原料中纤维素含量高，大豆的纤维素呈水不溶性，因而成品冲调后不稳定，即成品冲调后很快出现分层现象。本发明采用添加稳定剂的方法来解决这一问题。试验中选用的配制复合稳定剂的原料可以为羧甲基纤维素钠、海藻酸钠、羧甲基淀粉钠和蔗糖脂肪酸酯，经正交试验，本发明确定的最佳复合稳定剂的配方为羧甲基纤维素钠1～3份，海藻酸钠1～4份，羧甲基淀粉钠1～5份，蔗糖脂肪酸酯3～8份。
提高低糖豆奶速溶性的研究(1)磷脂的喷涂、添加试验本发明在试验中将0.1-1％的水溶性改性磷脂与等量的70～80℃的温水混合均匀后直接加入贮料罐中，调节pH值后，进行喷雾干燥。采用该方法制成的豆奶粉速溶效果好，冲调后无不溶悬浮物，对提高低糖豆奶的速溶性有明显的作用，而且该法操作简便，实用性强，省去了传统工艺中的喷涂工序及设备。
(2)杀菌时加入Na2SO3的试验当豆奶中蛋白质大于7％或固形物高于15％时，受热极易产生凝胶，使制成的豆奶粉的溶解性下降。为了解决这一问题，本发明在杀菌、灭酶阶段加入0.04％的Na2SO3，阻止大豆蛋白分子间二硫键的形成，有助于阻止凝胶生成，从而提高了豆奶粉的溶解性。另外，Na2SO3的加入对豆奶粉脱腥也有一定的作用。
豆奶粉脱腥试验豆奶粉生产过程中，去除豆腥味是生产中的关键。目前已被应用的真空脱臭工艺去除豆腥味，实际效果不佳。完整的大豆颗粒并无豆腥味，豆腥味是在大豆的加工破碎过程中，由于大豆油中的多烯脂肪酸在脂肪氧化酶的催化作用下被氧化成脂肪酸的过氧化氢物，这种过氧化氢物很不稳定，一经形成便很快分解生成某些醛、醇、酮等低分子化合物，其中乙醛是造成豆腥味的主要成分，另外亚油酸和亚麻酸也能产生明显的豆腥味。因此，钝化脂肪酸氧化酶是消除豆腥味的主要手段。脂肪酸氧化酶的耐热性比较低，经较低温度的热处理就可以达到钝化目的。确定的热处理温度范围85～95℃，热处理时间是10～8分钟，即温度为85℃时，热处理时间为10分钟，温度为95℃时，热处理时间不超过8分钟。另外，在杀菌灭酶阶段浆料中加入0.2％的Na2CO3，也有助于豆奶粉的脱腥。
提高豆奶风味的试验如果单纯以大豆和白砂糖为原料生产豆奶粉，成品的大豆味较重、口味单调，而且豆奶的香味不突出，食用接受性不是很好。为了提高豆奶的风味，在低糖豆奶粉的生产中进行了以下成分的添加试验(1)奶粉的添加在豆奶粉的生产中适当添加奶粉可使豆奶粉的豆香味更加浓郁、突出，冲调后的豆奶口感滑润。但过量地添加奶粉，豆香味会被掩盖，使豆奶粉失去了应有的特性，而且还会造成成本的增加。试验后确定奶粉适宜的添加量是8～10％(以干基计)。
(2)香味物质的添加在豆奶粉生产中添加乙基麦芽酚增香剂和鲜奶精，其添加量依据标准规定要求进行，鲜奶精的添加量为1‰，乙基麦芽酚的添加量为0.1‰，结果显示添加后生产出的豆奶粉香味更加浓厚。
(3)异麦芽低聚糖的添加在低糖豆奶粉的研制生产中，添加了4％的异麦芽低聚糖，这不仅使豆奶粉的甜度降低、甜味更加柔和，而且异麦芽低聚糖可为人体肠道内的双歧杆菌等有益菌群选择性地利用，而不能被肠道腐败菌所利用，从而起到净化肠道，防止便秘，提高肌体免疫力的作用。因此，在豆奶粉中添加异麦芽低聚糖可改善豆奶的口感及营养。
低糖豆奶粉产品质量要求1、感官要求色泽淡黄色或乳白色。外观粉状或微粒状，无结块，无硬粒，无焦粉。气味和滋味具有大豆特有的香味及该品种应有的风味。口味纯正，无异味，无豆腥味和苦涩味。冲调性润湿下沉快，冲调后易溶解，允许稍有团块。杂质无肉眼可见杂质。2、净含量公差净含量公差应符合下表规定。
3、理化指标理化指标应符合下表规定。
4、细菌指标
5、包装各种包装材料应符合食品卫生标准。包装袋封边平整不漏气，纸箱包装牢固。
本发明制备低糖豆奶粉的方法，采用的工艺流程如下
具体步骤为(1)配料在配料罐中加入40～50℃的温水，启动搅拌，按比例顺序将活性豆粉、淡奶粉、麦芽糊精、异麦芽低聚糖、复合稳定剂投入料缸。待缸内物料全部溶解后，将化糖锅中事先用50～60℃的温水溶解并过滤的砂糖和异麦芽低聚糖的糖浆液按比例泵入配料缸。配料时浆料的干物质浓度控制在35～40％。(2)均质均质可使浆料进一步细化，混合更加均匀，从而提高豆奶的稳定性，改善豆奶的口感。另外，浆料细化有助于豆奶的消化吸收。本发明可以采用二级均质法，均质效果更为显著，其中一级均质的压力为20Mpa，二级均质的压力为30Mpa。(3)杀菌、灭酶由于大豆中富含多种酶类，最具代表性的有尿素酶和淀粉酶等，另外大豆中也含有胰蛋白酶抑制剂和凝血因子等对热处理不稳定的抗营养因子，如果不对这些酶类和抗营养因子进行处理必将影响豆奶粉的质量及营养性。因此，在豆奶粉的生产中采用热处理方法对生浆料进行处理，这不仅可以杀死浆料中的有害微生物，而且可使浆料中的酶类钝化、失活，破坏浆料中的抗营养因子。在杀菌缸中对浆料进行85℃保温10分钟的杀菌、灭酶处理后，取样检测浆料的尿素酶活性，如果检测结果为阳性，继续延长热处理时间，直至检测结果为阴性。(4)冷却、加香杀菌、灭酶处理后的浆液温度降至70～75℃时，加入乙基麦芽酚、鲜奶精和磷脂，充分搅拌均匀，调节浆料的pH值为6.8后，将浆液泵入储料罐，待喷雾干燥使用。(5)喷雾干燥喷雾干燥是豆奶加工中的重要环节，它直接影响到产品的质量，因此其工艺参数必须严格控制。采用三头压力喷雾法，即采用高压泵把浆料泵至雾化器，使之克服表面张力而雾化成液滴微粒，液滴在喷雾干燥室内与热空气接触的瞬间获得干燥。本操作中喷雾干燥室的进风温度为130～145℃，排风温度为70～90℃。喷嘴孔径为1．2mm，喷雾干燥室水分蒸发量为700Kg／h。(6)出粉喷雾干燥室内温度较高，粉温可达60℃，长时间积存于干燥室，豆奶粉会因长时间受热使得游离脂肪酸增加，造成豆奶粉在贮藏期间脂肪氧化加快，贮藏期变短；另外，豆奶粉在色泽、滋气味及溶解度方面也会受到影响。所以，干燥好的豆奶粉应尽快送出干燥室外冷却降温。采用电磁振荡出粉装置，该装置既可保持喷雾干燥室的连续工作状态，又可使豆奶粉及时送出干燥室外，克服了一次性人工出粉方式的诸多弊病。(7)流化床式送粉、冷却从喷雾干燥室出来的豆奶粉在流化床上通风振动送粉的过程中，不仅可以将豆奶粉的粉温迅速降至20℃以下，而且流化床的震动筛网板可将细小的粉粒分离出去，使豆奶粉颗粒度大而且均一。(7)筛粉筛粉可将干燥室的粗粉与旋风分离器的细粉混合均匀，并除去豆奶粉团块、粉渣或其他异物，使豆奶粉呈均匀粉末状。(8)包装小包装袋材料为聚乙烯，规格为8.5×11cm2；中包装材料为PET/AL/PE(聚酯/铝箔/聚乙烯)，规格为9×26cm2；外包装箱为纸材，包装箱规格为50×19.5×31cm3。
依据上面实验结果和方法，本发明的具体实施例实施例一豆奶粉配方(千克)活性豆粉 450淡奶粉 70白砂糖 100异麦芽低聚糖 30麦芽糊精 100鲜奶精 0.75乙基麦芽酚 0.08 磷脂 2.4Na2CO31.0Na2SO30.4复合稳定剂 1.5其中，复合稳定剂由羧甲基纤维素钠、海藻酸钠、羧甲基淀粉钠和蔗糖脂肪酸酯配置而成，其配比为1∶1∶1.5∶4。
制备步骤(1)配料在配料缸中加入40～50℃的温水1000升，启动搅拌，按上述用量将活性豆粉、淡奶粉、麦芽糊精、异麦芽低聚糖、复合稳定剂投入料缸。待缸内物料全部溶解后，将化糖锅中事先用50～60℃的温水溶解并过滤的白砂糖和异麦芽低聚糖的糖浆液按比例泵入配料缸得到浆料。(2)均质本例采用二级均质法，其中一级均质的压力为20Mpa，二级均质的压力为30Mpa，。(3)杀菌、灭酶在杀菌缸中对浆料进行85℃保温10分钟的杀菌、灭酶处理后，取样检测浆料的尿素酶活性为阴性。(4)冷却、加香杀菌、灭酶处理后的浆液温度降至70～75℃时，加入上述用量的乙基麦芽酚、鲜奶精和磷脂，充分搅拌均匀，用Na2CO3调节浆料的pH值为6．8后，将浆液泵入储料罐。(5)喷雾干燥浆液输入喷雾干燥设备，本例中喷雾干燥室的进风温度为130，排风温度为70℃。喷嘴孔径为1.2mm，喷雾干燥室水分蒸发量为700Kg/h。(6)出粉本发明采用电磁振荡出粉装置。(7)流化床式送粉、冷却将从喷雾干燥室出来的豆奶粉在流化床上通风振动送粉，将豆奶粉的粉温迅速降至20℃以下，并将细小的粉粒分离出去。(7)筛粉通过电动筛粉器将干燥室的粗粉与旋风分离器的细粉混合均匀。(8)包装每小袋装豆奶25克；每16小袋为一个中包装；每20个中包装为一个大包装。
实施例二豆奶粉配方(千克)活性豆粉 470 淡奶粉 70白砂糖80异麦芽低聚糖30麦芽糊精 100 鲜奶精 0.75乙基麦芽酚0.08 磷脂2.4Na2CO31.0 Na2SO30.4复合稳定剂3.0其中，复合稳定剂由海藻酸钠、羟甲基淀粉钠和蔗糖脂肪酸酯配置而成，其配比为1∶1∶3。
制备步骤同实施例一，其中，步骤(3)中，在95℃下保温8分钟。
实施例三豆奶粉配方(千克)活性豆粉 435 淡奶粉 70白砂糖113 异麦芽低聚糖30麦芽糊精 100 鲜奶精 0.75乙基麦芽酚0.08 磷脂2.4Na2CO31.0 Na2SO30.4
复合稳定剂 0.8其中，复合稳定剂由海藻酸钠和蔗糖脂肪酸酯配置而成，其配比为1∶3。制备步骤同实施例一，其中，步骤(3)中，在90℃下保温9分钟。对照例一配方同实施例三，生产采用传统工艺即油溶性卵磷脂喷涂工艺。对照例二为市售普通豆奶粉。对上述实施例产品与对照例产品进行检验，主要性能指标列于下表。
产品主要性能指标分析比较数据
从上表可以看出，采用本发明配方和方法制备的产品，较同类市售产品(对照例二)，蔗糖含量较市售产品低25％以上，而蛋白质含量则增高将近10％；同时，配方相同的采用本发明工艺生产的产品，较传统工艺的产品，溶解性能明显增强，从82％提高到超过90％。
将本发明产品进行口味评价试验，结果如下2000年9月部队试验结果(144人受试)
从表中可以看出，本产品豆奶粉口味评价良好，使用方便性评价很高。
权利要求
1.一种速溶低糖豆奶粉，其特征在于，包括以下各种组份按一定量配制而成活性豆粉 400～470重量份白砂糖80～130重量份基本辅料 180～220重量份助剂与调香剂 0.48～2.25重量份复合稳定剂0.8～3重量份增溶剂2～3重量份。
2.根据权利要求1的速溶低糖豆奶粉，其特征在于所述复合稳定剂为由二种或二种以上选自羧甲基纤维素钠、海藻酸钠、羧甲基淀粉钠和蔗糖脂肪酸酯的物质的组合。
3.根据权利要求2的的速溶低糖豆奶粉，其特征在于所述复合稳定剂由羧甲基纤维素钠1～3重量份，海藻酸钠1～4重量份，羧甲基淀粉钠1～5重量份，蔗糖脂肪酸酯3～8重量份组合而成。
4.根据权利要求1的速溶低糖豆奶粉，其特征在于所述基本辅料包括淡奶粉、异麦芽低聚糖、麦芽糊精，所述助剂包括Na2CO3和Na2SO3，所述调香剂包括鲜奶精、乙基麦芽酚。
5.根据权利要求1的速溶低糖豆奶粉，其特征在于所述的增溶剂为磷脂。
6.根据权利要求1至5任一所述的速溶低糖豆奶粉，其特征在于包括以下各种组份按重量份配制而成活性豆粉 435 淡奶粉70白砂糖110 异麦芽低聚糖 30麦芽糊精 100 鲜奶精0.75乙基麦芽酚0.08 磷脂 2.4Na2CO31.0 Na2SO30.4复合稳定剂1.5其中，复合稳定剂为羧甲基纤维素钠1重量份，海藻酸钠1重量份，羧甲基淀粉钠1.5重量份，蔗糖脂肪酸酯4重量份配置而成。
7.一种制备速溶低糖豆奶粉的方法，包括下述步骤将活性豆粉、白砂糖和基本辅料、复合稳定剂等按配比与水混合制浆后，均质灭菌，加入增溶剂，之后进行喷雾干燥后出粉，得到产品。
8.根据权利要求7所述的制备速溶低糖豆奶粉的方法，其特征在于，所述各种组份配比为活性豆粉400～470重量份白砂糖 80～130重量份基本辅料 180～220重量份助剂与调香剂 0.48～2.25重量份复合稳定剂 0.8～3重量份增溶剂 2～3重量份
9.根据权利要求8所述的制备速溶低糖豆奶粉的方法，其特征在于，具体步骤为1)配料将活性豆粉和基本敷料、助剂、复合稳定剂等按比例搅拌下加入40～50℃的温水，得到浆料，浆料中的干物质浓度在35～40％；2)均质使浆料进一步细化，混合更加均匀；3)杀菌、灭酶对浆料进行85℃～95℃保温8～10分钟的杀菌、灭酶处理至浆料的尿素酶活性检测结果为阴性；4)冷却、加香杀菌、灭酶处理后的浆液温度降至70～75℃时，加入增溶剂，充分搅拌均匀，调节浆料的pH值为6.8；5)喷雾干燥、流化床式送粉、冷却将上述步骤4)得到的浆料进行喷雾干燥后出粉，然后在流化床上通风振动送粉；6)、筛粉、包装，之后得到成品速溶低糖豆奶粉。
10.根据权利要求9所述的制备速溶低糖豆奶粉的方法，其特征在于，所述步骤5)喷雾干燥采用三头压力喷雾法，所述的出粉采用电磁震荡出粉装置。
全文摘要
本发明提供一种速溶低糖豆奶粉,包括以下重量份的各种组份:400～470份活性豆粉,80～130份白砂糖,180～220份基本辅料,0.48～2.25份助剂与调香剂,0.8～3份复合稳定剂,2—3份增溶剂,所述复合稳定剂为由二种或二种以上选自羧甲基纤维素钠、海藻酸钠、羧甲基淀粉钠和蔗糖脂肪酸酯的物质的组合;同时提供了一种制备上述速溶低糖豆奶粉的方法。本发明提供的豆奶粉口味好。无腥味、蔗糖含量低、有较好的溶解性和冲调稳定性。
文档编号A23C11/10GK1286922SQ00129720
公开日2001年3月14日 申请日期2000年10月9日 优先权日2000年10月9日
发明者郝利民, 王越鹏, 黄小波, 张逸珍 申请人:中国人民解放军总后勤部军需装备研究所