本发明涉及豆类食品加工，具体涉及一种 “全质绿豆奶粉”的护色、增溶、防“假沸”、无废渣、无废水清洁环保的生产方法。
背景技术：
1、绿豆具有防暑、清热、解毒的功效，是国人公认的“药食同源”食物，为了便于食用和贮藏运输，在本行业食品加工领域常将绿豆加工成含水率≤7%的粉状豆奶粉，食用时加水冲饮即成为乳状，但在“绿豆奶粉”行业生产过程一直存在三种普遍的技术缺陷：
2、1、采用传统豆奶生产工艺，绿豆磨浆后，加热煮浆熟化，在加热煮浆过程，绿豆浆在80℃～100℃的高温作用下，完全失去天然绿色，浆液变为灰褐色，干燥成粉后，再加水调浆，仍为灰白色，影响感观食用效果。
3、2、在通用豆奶加工过程浆渣分离所得的绿豆渣，由于绿豆的特有滋气味，畜禽均不食用，致使占原料绿豆重量约50%的绿豆渣只能作为废渣排放，造成资源浪费与加重环保对固体排放废物的处理负担。
4、3、按传统豆奶加工工艺，绿豆磨成绿豆浆后，加热煮沸时，在加热温度接近100℃时，即产生汽泡，形成“假沸”溢锅现象，家庭小规模加工豆浆可通过人工不断搅拌，防止煮浆加热过程大量气泡产生、形成“假沸”溢锅现象。大工业生产“绿豆奶”，为防止气泡生成、防止“假沸”“溢锅”现象发生，则需加入消泡剂，消泡剂的加入影响产成品“绿豆奶粉”冲饮时的口感食用商业品质。
技术实现思路
1、鉴于上述“绿豆奶粉”工业生产存在的技术缺陷问题，本发明的目的是提供一种护色、增溶、防假沸的“全质绿豆奶粉”清洁环保生产方法，用于在大工业生产工艺条件下、能尽量保护绿豆天然色泽、防止加热煮浆时产生气泡的“假沸”、“溢锅”现象发生，原料豆的种皮与子叶全部利用，生产全过程无废渣、无废水产生的清洁环保生产工艺方法，以克服上述现有技术的不足。
2、本发明提供的“护色、增溶、防假沸”的“全质绿豆奶粉”清洁环保生产方法，包括以下步骤：
3、包括以下步骤：
4、步骤s1原料选择与配比：选用贮存期不超12个月的新鲜“绿豆”和“绿皮绿仁绿大豆”为原料；其中，绿豆与绿皮绿仁绿大豆的原料用量之比为90%∶10%；
5、步骤s2清选：采用通用清选设备进行原料清选，将原料重量比占90%的“绿豆”和占原料重量比10%的原料“绿皮绿仁绿大豆”分别进行清选；
6、步骤s3水洗：将通过清选的绿豆和绿皮绿仁绿大豆分别送入带搅拌器的清洗装置中，加水量为原料豆重的5倍，搅拌速度为60r/min，清洗时间为20min～30min；以减少产成品中的灰分含量；其中，经过清选的原料豆，在种皮表面仍粘附有少量尘土，由于“全质绿豆奶粉”属于精深加工豆类加工品，产成品中杂质含量应低于普通市售同类豆奶粉类制品，因此在清选工艺后，增加水洗工艺；此步骤环节生成的洗豆水由于不含化学物质，不含有机成分，所以不作为废水排放，不需处理，可直接用于车间清刷地面用水或卫生间粪便冲洗用水，也可排入厂区水池，用作绿化灌溉用水，即本步骤环节无污染水排放；
7、步骤s4原料豆整粒煮熟：将通过清洗的绿豆与绿皮绿仁绿大豆分别送入煮熟罐中，加水量为原料豆重的9倍，煮熟温度在80°～100℃之间，绿豆煮熟时间约在15min～30min，最佳煮熟时间以消除原料绿豆的生绿豆“豆腥味”、而绿豆表皮与煮沸用水尚未发生明显灰褐色劣变为度；绿皮绿仁绿大豆的煮沸时间为30min～40min，最佳煮沸时间以绿大豆“脲酶定性”检测阴性为度；其中，由于整粒原料豆之间有较大孔隙，在加热煮熟过程产生的气泡从豆粒空隙中蒸腾，用于克服传统煮豆浆的“假沸”、“溢锅”现象；
8、步骤s5磨浆：将经过步骤s4处理的普通绿豆和绿皮绿仁绿大豆，与已含有普通绿豆和绿皮绿仁绿大豆色泽、风味的煮熟用水一起送入通用粗磨机中，磨成绿豆浆状，再将完成粗磨的绿豆浆送入通用胶体磨，完成精磨程序，此时混合料液中固相物浓度约为10%，其中固相物重量为1，煮豆加水量为原料豆重的9倍，浆状混合液重量为1＋9，则混合液的百分浓度≈/（1＋9）≈10%；
9、步骤s6配料、“细胞粉碎、混合乳化”：在此环节须使原辅混合料液浓度达到“理想平衡浓度”，全部干物质细胞均被细化粉碎，达到饮用者无物质粗糙的口感。即在后续的s7均质、s8超高温瞬时杀菌步骤由于绿豆含淀粉量高、粘度大的生物学特性，必须在低浓度条件下（＜15%）才能顺利通过；而在s9步骤物料浆液浓度太低（＜12%）时，本项专利发明人发现，经高压（6mpa～10mpa）喷雾干燥处理虽然可使物料干燥，但形成粉粒太小，生产的产成品粉粒太小（φ＜150μm）作为固体饮料加水冲饮时，水介质难以进入过小的粉粒之间，易形成结团现象，影响饮用感观品质。所以在s6“细胞粉碎、混合乳化”配料步骤，应使原辅料液达到介于12%至15%间的适度浓度，以14%～15%为“理想平衡浓度”，所以s6步骤是本发明承前启后的关键发明技术内容。
10、步骤s6配料、“细胞粉碎、混合乳化”具体工艺措施如下：
11、步骤s61：将经过s5步骤的原料豆浆状料液送入“细胞粉碎、混合乳化”装置，再加入砂糖、稳定剂、乳化剂、维生素、香料；砂糖为必加入的配料，其它配料可根据用户口味，由生产者选定加一种或数种；
12、步骤s62：砂糖加入量约为原料豆混合浆料固相物重的92%，其它配料加入量约为原料豆混合浆固相物重的8%，即完成配料添加后浆料固相物中原料豆重与配料添加量重（包括砂糖及其它配料之和）之比为1:1；
13、步骤s63：此时原料豆混合浆料含固相物种类较多（包括原料绿豆、绿大豆，配料砂糖、其它配料等），而且在混合料液中分布不均，因此需要在 “细胞粉碎、混合乳化”装置中，将原、辅料进一步粉碎、混合乳化，使全部固相物均匀分布于浆液混合料之中，经此步骤环节处理后混合浆料液浓度约为（1＋1）∶（1×9＋1）≈20%；
14、步骤s64：在s6步骤未加水调浓度前，料液浓度约为20%，为将料液浓度调至≈15%且略低于15%，则需向料液中加“饮用水等级的水”，设添加水的重量为x，（20/（100＋x））≤（15/100），则x应≥35，即以混合料液重为100计，添加“饮用水等级的水”重约为35时，可使料液浓度调至约为20/（100＋35）≈20/135≈14.8%。其中，绿豆与其他豆类不同，绿豆淀粉含量高、流变性低、粘度高，而在后续的s7、s8步骤均要求混合料液应在低于15%的低浓度条件下才能顺利通过；
15、步骤s65：此时加水量至关重要，本发明发现：在此工艺环节加水不宜过量，因加水过量，虽然可使料液浓度降低，低浓度时有利于顺利通过s7、s8、s9步骤，经s9喷雾干燥，能达到干燥的目的，但形成干燥物料颗粒太小，冲饮时“过细粉粒”之间空隙小，水介质难进入，容易结团，影响饮用品质，所以在s6步骤以加水后料液浓度应略低于15%为适宜。“细胞粉碎、混合乳化装置”工作条件具有不受物料浓度限制的特殊加工能力特点，加水后本发明将料液浓度调至14.8%，14.8%是本发明所定“理想平衡料液浓度”，14.8%的料液浓度既可使料液顺利通过s7、s8步骤均质与杀菌，又可使料液通过s9步骤喷雾干燥后，在高压（6mpa～10mpa）作用下，物料小颗粒复聚重组形成φ≥150μm的较大颗粒。
16、“细胞粉碎、混合乳化装置”主要由定子与转子两部分构成，在电动机驱动下，根据流体力学“压强与速度平方成反比”的原理，高速旋转（1440r/min）的转子区形成“负压区”，将绿豆混合浆料从“细胞粉碎混合乳化装置”的底部“常压区”吸入负压“转子区”，混合浆料被吸入大功率（≥22kw）高速旋转的定子与转子的间隙后，再从定子孔中喷出，承受剧烈的机械与液压力的剪切作用，将固相颗粒（细胞）粉碎，从而使固相物与液相水充分混合乳化，实现绿豆全部原辅料“细胞粉碎、混合乳化”的加工目标。
17、步骤s65：经过“细胞粉碎混合乳化装置”处理是保证干燥后“全质绿豆奶粉”产成品形成φ≥150μm较大颗粒，冲饮时，水介质可进入各大颗粒之间，加水冲调时，水介质可逐渐溶开各大颗粒，分散为φ≤50μm小颗粒；在饮用期间不分层、不沉淀，具有高饮用商业品质的关键技术保证，另外由于原料绿豆与绿大豆的“种皮”及“子叶细胞”被全部粉碎；使饮用者味觉无粗糙感；其中，在此工艺环节，一步完成传统工艺的“浓缩”、“物料混合乳化”、“细胞粉碎”的三项工艺技术措施内容；
18、步骤s66：本发明s6步骤将混合料液浓度调至14.8%，14.8%是一种“理想的平衡料液浓度”，“理想的平衡料液浓度”既可实现使料液顺利通过s7、s8步骤，又可使料液通过喷雾干燥塔时，14.8%的料液浓度在塔内6mpa～10mpa高压作用下进行粉粒复聚重组，使干燥物料形成φ≥150μm较大颗粒的技术目标；通过“细胞粉碎混合乳化装置”同时还可将细胞壁厚约4μm的、细胞横切面积约20μm×50μm≈1000μm2的绿豆与绿大豆细胞以及其他配料干物质粉碎为颗粒细度φ≤3μm的粉碎物；
19、步骤s7均质：将完成步骤s6的浓度约为14.8%的绿豆混合浆液送入通用均质机中，均质机压强为20mpa～60mpa，均质温度为50℃～80℃，反复均质处理2～3次；
20、步骤s8超高温瞬时杀菌：将经过步骤s6的混合绿豆浆液送入通用超高温瞬时杀菌机，在125℃～150℃的高温条件下处理3s～8s；
21、步骤s9喷雾干燥：将完成步骤s8的混合绿豆原辅浆料泵入通用喷雾干燥塔，在进风温度160℃～180℃、排风温度70℃～80℃、压强6mpa～10mpa条件下喷雾干燥。在喷雾干燥塔内，各种固相物料粉料经复聚、重组、干燥所得φ≥150μm、水份含量≤7%的干燥物、加水冲饮时可形成粉粒φ≤3μm的悬浊液与乳浊液混合的饮用物，此种产成品即为“全质绿豆奶粉”。
22、本发明重点解决的问题是：
23、1、古今中外的豆类加工均属于有大量废渣（豆渣）与废水（黄浆水）排放的高污染加工技术，本发明全部生产工艺过程无废渣与废水产生，符合当前全球绿色环保生产技术要求。产成品“全质绿豆奶粉”中原料“绿豆”及“绿大豆”的“子叶”与“种皮”全部利用。种皮膳食纤维全部进入产成品中，而使本发明的产成品“全质绿豆奶粉”中含膳食纤维量约5%，世界粮农组织要求人均日摄入膳食纤维“最低警戒量”为27g，而我国人均从膳食中每日摄入膳食纤维仅为14g左右，由于膳食纤维摄入量不足而导致慢性病（如高血脂、高血压、高血糖等）高发，传统“除渣绿豆奶粉”由于去皮除渣，而使产成品中膳食纤维含量接近于零。本发明的产成品“全质绿豆奶粉”冲饮后，既可增加膳食纤维摄入量，又由于绿豆种皮细胞被粉碎，而使饮用者感觉不到饮品的粗糙感，彻底克服了传统豆制品加工，由于浆渣分离，使有益的第7营养素——膳食纤维素全部进入豆渣、作为废渣排放的缺陷。本发明的产成品将为我国“以人为本、生命至上”“大健康发展战略”提供一种既美味适口、又含有膳食纤维的新型“药食同源新饮品”。
24、2、本发明由于在原料绿豆中增加10%的“绿皮绿仁绿大豆”，而使产成品“绿豆奶粉”的天然绿豆色泽改善，克服了传统绿豆粉色泽灰暗的缺陷。
25、3、在产成品加工过程，首次改变豆奶煮浆的传统工艺，以整粒绿豆、绿大豆加热熟化，由于整粒原料豆之间，具有较大孔隙空间，煮沸产生的气泡，可从空隙中蒸腾，无论温度如何升高、煮沸时间多久，均不会产生“溢锅”、“假沸”现象，彻底克服了传统豆制品先磨浆、后煮浆加热熟化，易引起浆液发泡的“溢锅”、“假沸”现象产生，既防止绿豆色泽劣变，又可达到原料绿豆与绿大豆熟化的目的。
26、4、本发明使原料“绿豆”与“绿大豆”的“子叶”与“种皮”全质进入产成品“绿豆奶粉”中，无豆渣生成、无资源浪费现象产生；全部加工工艺环节无废水排放，洗豆用水可用于车间地面冲刷与卫生间冲洗清洁用水或厂区绿化灌溉，本发明符合当前我国节水绿色环保、资源持续利用的生产要求。
27、5、采用“细胞粉碎、混合乳化”工艺，取代了传统热蒸汽加热“浓缩”工艺，以电能源取代热蒸汽，减少锅炉co2排放。“细胞粉碎”、“混合乳化”是以电力为能源，实现减排co2清洁生产的环保目标要求。
28、在“细胞粉碎、混合乳化”工艺环节，由于添加砂糖提高混合料液浓度，克服了传统加热“浓缩”、高温引起豆浆色泽劣变的技术缺陷，在此项工艺环节内，一步完成“浓缩”、“物料混合乳化”、“细胞粉碎”三项工艺内容。
29、6、由于本项发明产出的产成品——“全质绿豆奶粉”含水率≤7%，可长期贮存、远途运输，所以此产品可为野外作训战士、远洋海军、边防哨卡、野外地质与土壤普查人员、工矿企业防暑降温取代“盐汽水”、提供一种加水即可饮用的防暑、清热、解毒的新型方便固体饮料。