1、第四章 蛋白饮料加工技术,蛋白饮料加工技术,第一节 动物蛋白饮料加工技术 一、概 述动物蛋白饮料是以动物蛋白为原料加工制得的液状或糊状产品的总称，主要包括含乳饮料、蛋类饮料以及蜂蜜饮料等。从消化的角度来分析，动物蛋白质比植物蛋白质更易消化和吸收。但是动物蛋白常伴有动物性脂肪，易使人体血压升高、诱发脑溢血和心肌梗塞等疾病。,蛋白饮料加工技术,二、动物蛋白饮料加工工艺动物蛋白饮料以含乳饮料为主。它是以鲜乳或乳制品为原料，经加工制成的制品。其乳成分在3%以上。 按照生产工艺，含乳饮料又可分为配制型含乳饮料和发酵型含乳饮料两种。,蛋白饮料加工技术,配制型含乳饮料，其主要工艺流程为：原料乳的验收预处理巴
2、氏杀菌配制均质杀菌罐装保温分销发酵型含乳饮料，其主要工艺流程为：原料乳的验收预处理巴氏杀菌冷却接种与发酵冷却配料均质杀菌罐装保温分销,蛋白饮料加工技术,三、乳酸菌饮料加工工艺1. 乳酸菌饮料的定义乳酸菌饮料是指将乳或乳制品以乳酸菌发酵后所得液状或糊状制品作为主要原料再经过调配、均质以及加水稀释等工艺而制成的饮料。,蛋白饮料加工技术,2. 乳酸菌饮料的分类乳酸菌饮料可以分为乳制品乳酸菌饮料和非乳制品乳酸菌饮料两类。（1）乳制品乳酸菌饮料 活菌类型 杀菌类型,蛋白饮料加工技术,（2）非乳制品乳酸菌饮料此类饮料中乳成分含量极少，多为0.1%1%，可分为两种类型：将活菌类型乳酸菌饮料稀释而制成的；将果
3、汁杀菌冷却后以乳酸菌发酵而制成的。,蛋白饮料加工技术,3. 乳酸菌饮料的原材料（1）原料乳 原料乳要求乳质新鲜，不含阻碍发酵的物质（例如抗生素、消毒剂和洗涤剂等）。无论采用哪种原料乳，均需要使非脂乳固体含量还原到8%以上。,蛋白饮料加工技术,（2）甜味料和甜味剂 乳酸菌饮料中添加的甜味料以蔗糖为主。,蛋白饮料加工技术,（3）稳定剂 一般多选用增粘性和亲水性的高分子物质，如耐酸性的羧甲基纤维素钠（CMC-Na）、海藻酸丙二醇酯（PGA）等。使用量一般为0.35%以下。（4）酸类 一般以添加柠檬酸为主，也可以使用苹果酸等其他有机酸。,蛋白饮料加工技术,（5）着色剂 为保证产品具有一定的色泽，一般使
4、用合成色素、焦糖色素、-胡萝卜素等。（6）香料 以柑橘系的水果或草莓香料为主，也可使用香蕉、甜瓜、桃子等香料。（7）果汁 乳酸菌饮料中采用的果汁要求能与乳混合而不凝集沉淀，,蛋白饮料加工技术,4. 乳酸菌饮料的加工工艺流程酸乳调和净化均质杀菌充填冷却包装成品（1）配方,蛋白饮料加工技术,表4-1乳酸菌饮料配方 单位：%,蛋白饮料加工技术,表4-2 乳酸菌饮料配方 单位：%,蛋白饮料加工技术,表4-3乳酸菌饮料配方 单位：%,蛋白饮料加工技术,（2）混合调配 先将白砂糖、稳定剂、乳化剂与整合剂等按配方称量，然后一起拌和均匀，加入7080的热水中充分溶解，经杀菌、冷却后，同果汁、酸味剂一起与发酵乳
5、混合并搅拌，最后加入香精等。,蛋白饮料加工技术,（3）净化 一般用离心机将混入的异物除去。（4）均质 一般是高压均质机。乳酸菌饮料较适宜的均质压力为2025 MPa，温度53左右。,蛋白饮料加工技术,（5）后杀菌 发酵调配后的杀菌目的是延长饮料的保存期。经合理杀菌、无菌灌装后的饮料，其保存期可达36个月。（6）果蔬预处理 在制作果蔬乳酸菌饮料时，要首先对果蔬原料进行加热处理，以起到灭酶作用。通常是在沸水中放置68min。经灭酶后打浆或取汁，再与杀菌后的原料乳混合。,蛋白饮料加工技术,（7）充填和冷却 充填时要特别注意不要混入空气，因为这样会引起内重量不准确，也会因氧化而降低质量。,蛋白饮料加工
6、技术,（8）洗瓶和检瓶 （9）包装和贮存,蛋白饮料加工技术,5. 乳酸菌饮料的质量控制 （1）饮料中活菌数的控制 乳酸活性饮料要求每毫升饮料中含活的乳酸菌数达到100万个以上。为了弥补发酵本身的酸度不足，需补充柠檬酸，但是柠檬酸的添加会导致活菌数下降，所以必须控制柠檬酸的使用量。,蛋白饮料加工技术,（2）沉淀 沉淀是乳酸菌饮料最常见的质量问题。乳蛋白中80为酪蛋白，其等电点为pH4.6。乳酸菌饮料的pH值在3.84.2之间，此时，酪蛋白处于高度不稳定状态。为使不发生沉淀，应注意以下几点： 均质。经均质后的酪蛋白微粒，因失去了静电荷、水化膜的保护，使粒子间的引力增强，增加了碰撞机会，容易聚成大颗
7、粒而沉淀。,蛋白饮料加工技术,稳定剂。稳定剂不仅提高饮料的黏度，还可以防止蛋白质粒子因重力作用下沉，更重要的是在酸性条件下与酪蛋白结合形成胶体保护，防止凝集沉淀。添加蔗糖。添加13的蔗糖不仅使饮料酸中带甜，而且糖在酪蛋白表面形成被膜，可提高酪蛋白与其他分散介质的亲水性，并能提高饮料密度，增加粘稠度，有利于酪蛋白在悬浮液中的稳定。,蛋白饮料加工技术,有机酸的添加。添加柠檬酸等有机酸类是引起饮料产生沉淀的因素之一。因此，须在低温条件下添加;添加速度要缓慢，使有机酸与蛋白胶粒均匀缓慢地接触;另外，搅拌速度要快。一般酸液以喷雾形式加入。 发酵乳的搅拌温度。（3）脂肪上浮,蛋白饮料加工技术,（4）果蔬料
8、的质量控制 为了强化饮料的风味与营养，常常加入一些果蔬原料，如饮料变色、褪色、出现沉淀、污染杂菌等。因此，在选择及加入这些果蔬物料时应注意杀菌处理。另外，在生产中应考虑适当加人一些抗氧化剂，如维生素C、维生素E、儿茶酚、EDTA等，以增强果蔬色素的抗氧化能力。,蛋白饮料加工技术,（5）卫生管理 在乳酸菌饮料酸败方面，最大问题是酵母菌的污染。酵母菌繁殖会产生二氧化碳，并形成酯臭味和酵母味等不愉快风味。,蛋白饮料加工技术,四、其它动物蛋白饮料加工技术1. 双歧杆菌发酵乳饮料（1）概 况 双歧杆菌发酵乳饮料是以乳为原料，经双歧杆菌和乳酸菌(保加利亚乳杆菌与嗜热链球菌以1：1混合)发酵后加入稳定剂、糖
9、、果汁、维生素及净化水、酸液等加工而成。双歧杆菌发酵乳要求其产品具有一定活菌含量。,蛋白饮料加工技术,双歧杆菌广泛存在于人及动物肠道中，母乳中含有双歧杆菌生长促进因子。它在母乳喂养的健康婴儿肠道中几乎以纯菌状态存在，占绝对优势。当患病、饮食不当或衰老时，双歧杆菌减少或消失。双歧杆菌在肠道中的数量成为婴幼儿和成人健康状况的标志，反映了双歧杆菌对人体健康的重要作用。,蛋白饮料加工技术,双歧杆菌的保健效果比生成乳酸为主的乳酸菌更佳。另外双歧杆菌的保健作用还表现在以下方面： 抑制腐败菌的生长；降低乳糖含量，可避免乳糖不耐症引起的种种不适； 对肝脏及人体代谢的保健作用； 改善维生素代谢； 防止便秘； 抗
10、癌作用。,蛋白饮料加工技术,（2）双岐杆菌发酵乳饮料加工工艺参考配方。各生产厂家配料均不同，现举例见表4-4。表4-4 双岐杆菌发酵乳配料表,蛋白饮料加工技术,工艺流程原料乳过滤计量配料灭菌冷却接种发酵混合均质灌装后发酵成品检验出库,蛋白饮料加工技术,第二节 植物蛋白饮料加工技术一、概 述1.植物蛋白饮料定义植物蛋白饮料是指用蛋白质含量较高的植物的果实、种子或核果类、坚果类的果仁等为主要原料，经加工制成的制品。,蛋白饮料加工技术,(1)豆乳类饮料 以大豆为主要原料，经磨碎、提浆、脱腥等工艺制得的浆液中加入水、糖液等调制而成的乳状饮料。 (2)椰子乳（汁）饮料 (3)杏仁乳（露）饮料 (4)其他
11、植物蛋白饮料 以核桃、花生、南瓜子、葵花籽等为原料经磨碎等工艺制得的浆液中加入水、糖液等调制而成的饮料。,蛋白饮料加工技术,3.植物蛋白饮料的营养植物蛋白饮料属于中高档蛋白饮料，而含有大量的亚油酸和亚麻酸，长期食用，对血管壁上沉降的胆固醇有溶解作用，因而可以防止因动物蛋白摄入量过高而导致的“文明病”（心血管病、脑血管病、糖尿病、老年褐斑等）。另外植物籽仁中含有较多的维生素E。,蛋白饮料加工技术,与动物蛋白饮料相比，植物蛋白饮料不含乳糖，不会引起“乳糖不适应症”。植物蛋白饮料还富有钙、锌、铁等多种物质和微量元素，为碱性食品，可以缓冲肉类、鱼、蛋、家禽、谷物等酸性食品的不良作用。,蛋白饮料加工技术
12、,4.植物蛋白饮料的一般生产工艺 选料原料预处理浸泡、磨浆浆渣分离加热调制真空脱臭均质灌装封口杀菌冷却成品,蛋白饮料加工技术,5.主要工艺说明（1）选料及原料的预处理 大豆、花生、芝麻等植物籽仁由于富含蛋白质、脂肪，在贮藏过程中极易被黄曲霉菌侵蚀。应该选择新鲜、无霉烂变质、成熟度较高的原料。,蛋白饮料加工技术,（2）浸泡、磨浆 浸泡可以增加蛋白质的提取率。浸泡时根据季节确定水温，一般不宜用开水，以免蛋白质变性。时间过长会，微生物的繁殖生长或蛋白质及糖类物质的发酵分解产生酸味。为保证原料的提取率，泡好的原料，应一次性加足水量，进行磨浆。加水量约为配料水量的50%70%。,蛋白饮料加工技术,（3）
13、浆渣分离 原料经过磨浆后，采用离心分离机得到汁液，作为生产植物蛋白饮料的主要基料。部分生产厂家采用高速离心分离的方法，将其中部分油脂分离（如椰子、杏仁、花生等），但是，许多植物蛋白饮料良好的香味主要来自其油脂中。另外，植物油脂中还含有大量不饱和脂肪酸，并有人体不能合成的必需脂肪酸。因此，在加工工艺上，尽量将其油脂保留在饮料中，以提高产品的本色香味。,蛋白饮料加工技术,（4）加热调制 分离得到的汁液按各种配方要求进行调制，将余下的30%50%水量用于溶解乳化剂、增稠剂、白砂糖、甜味剂等。为使其与分离汁液混合均匀以及改善饮料的口感，可采用胶体磨磨制。操作中要严格控制加热温度、时间、饮料的pH，避开
14、蛋白质的等电点（pH4.05.5），以防止蛋白质变性。,蛋白饮料加工技术,（5）真空脱臭 植物蛋白饮料由于其原料的特性以及加工特性，极易产生青草臭和加热臭等异臭。脱臭可以使得料液中的大量带有异味的挥发性物质在低温下抽出。将加热的植物蛋白饮料于高温下喷入真空脱臭罐中，部分水分瞬间蒸发，同时带出挥发性的不良风味成分，由真空泵抽出，脱臭效果显著。,蛋白饮料加工技术,（6）均质 均质可以使料液中的脂肪球、蛋白质大颗粒破碎，使饮料口感细腻，防止脂肪上浮，提高乳浊液的稳定性。 植物蛋白饮料通过高压均质可减小颗粒直径，从而减慢沉降速度，达到产品稳定不易沉淀及分层的目的。,蛋白饮料加工技术,（7）灌装杀菌 植
15、物蛋白饮料富含蛋白质、脂肪，很易变质，可采用巴氏杀菌（30min/60），以减少设备投资和能耗；而市场零售的杀菌采用121下保温15min的杀菌规程，冷却阶段必须加反压，否则会因杀菌釜中压力降低，而容器内外压差增加，将瓶盖冲掉或将薄膜袋爆破。,蛋白饮料加工技术,而采用超高温瞬时连续杀菌和无菌包装则可大大避免以上问题的出现，目前应用很广。这样可以显著提高产品色、香、味等感官质量，又能较好的保持植物蛋白饮料中的一些不稳定的营养成分。同时结合无菌包装，可显著提高产品质量。,蛋白饮料加工技术,二、大豆蛋白饮料加工技术日本和美国等国家在我国豆浆生产方法的基础上开发了豆乳饮料。它的特点是无豆腥味、苦涩味和
16、焦煳味及无对人体有害的因子。豆乳饮料在感官上接近牛乳，口感细腻，不沉淀、不分层，可以长期保存，现代豆乳饮料又有了新的发展。,蛋白饮料加工技术,1.大豆蛋白饮料的分类（1）豆乳饮料 它是以豆粕为原料，经加热使豆粕（蛋白45%）中所含的大豆蛋白适度变性，用有机酸调整pH值，后期经过风味调整、灭菌等工序制得成品。 （2）酸豆乳饮料 它是以豆粕为原料，经过磨制、适度酶解、加热杀菌、调整pH值、调味、灭菌、灌装等工艺加工成成品。,蛋白饮料加工技术,（3）果汁豆乳饮料 其生产原理与酸豆乳饮料相同，但可以不经过酶解。 （4）脱脂大豆清凉饮料 它是以豆粕为原料加工制造的。其生产关键是有效去除饮料中的豆腥味。
17、（5）豆乳乳酸饮料 它是豆乳经过发酵得到的乳酸饮料。该乳酸饮料的特点是，具有酸奶酪的风味，同时还含有低酒精发酵产生的碳酸气体，其风味较为独特。,蛋白饮料加工技术,2. 大豆的营养与化学成分大豆包括黄豆、青豆和黑豆。大豆中的化学成分主要有蛋白质、油脂、碳水化合物以及矿物质和维生素等，其中蛋白质和脂肪约占全豆的60%左右，是豆乳的主要成分，糖占25%30%，纤维与灰分各为4%5%，几乎不含淀粉。,蛋白饮料加工技术,表4-6 大豆的蛋白质组成（每100g中含量）,种类,蛋白饮料加工技术,3. 豆乳的营养成分豆乳的生产一般是将大豆粉碎后，萃取其水溶液成分，经离心过滤除去其中不溶物而制成成品。因此，大豆
18、中的可溶性营养成分大部分转移到豆乳中，使得豆乳具有很高的营养和滋补价值。,蛋白饮料加工技术,表4-7 豆乳与牛乳、母乳的成分比较（每100g中含量）,成分,蛋白饮料加工技术,豆乳中的蛋白质含量较高，氨基酸的组成、含量与联合国粮农组织/世界卫生组织（FAO/WHO）提出的理想蛋白质中必需氨基酸的模式要求基本符合。另外，豆乳是生理碱性蛋白质食品，可以防止由于肉类食用过多引起的酸中毒，对人体健康具有保健效果。,蛋白饮料加工技术,豆乳中还含有大豆油脂，大豆油脂中的不饱和脂肪酸含量比牛乳高，并且不含胆固醇。大豆油脂在人体内消化吸收率很高，可以达到97.5%。豆乳中含有的矿物质也比较丰富，其中以铁含量高，
19、但是钙含量较低。豆乳中的维生素包括维生素B1、维生素B2、烟酸和维生素E。,蛋白饮料加工技术,4. 豆乳饮料的生产工艺大豆脱皮酶钝化磨碎分离调制杀菌脱臭均质冷却包装成品,蛋白饮料加工技术,主要工艺说明：脱皮。一般采用干法脱皮，由脱皮机和辅助脱皮机共同完成。酶钝化。向灭酶器中通入蒸汽加热，大豆在螺旋输送器的推动下，经40s左右完成灭酶操作。制浆。灭酶后的大豆进入磨浆机中，同时注入相当于大豆质量8倍的80热水。然后用沉降式卧式离心分离机使浆渣分离。,蛋白饮料加工技术,调制。需要调制的豆乳还要在调配罐中进行调制。 杀菌与脱臭 采用杀菌脱臭装置，高温杀菌和真空脱臭紧密相连。即将调制后的豆乳连续泵入杀菌
20、脱臭装置中，经蒸汽瞬间加热到131左右，经约20s保温时间，再喷入真空罐中。,蛋白饮料加工技术,均质。采用杀菌均质工艺，均质2次，均质压力为1520MPa。冷却与包装。均质后的豆乳经板式换热器冷却至10以下（最好在24），送入贮存罐中，进行无菌包装。,蛋白饮料加工技术,三、花生蛋白饮料加工技术花生蛋白饮料是以花生仁为原料制成的乳浊型蛋白饮料，其主要成分和热能与牛奶相似，除高蛋白外还含有人体所需的糖、钙、铁、维生素A、B等，有益于人体消化吸收，降血脂软化血管，尤其对老人、儿童和心血管患者更为适宜，可作为补充人体蛋白质的主要来源之一。,蛋白饮料加工技术,1. 花生蛋白饮料的生产工艺花生仁浸烫去皮浸
21、泡磨浆过滤脱酶去涩配料均质超高温瞬时灭菌均质装罐二次杀菌冷却擦罐保温或商业无菌检验装箱,蛋白饮料加工技术,四、其它植物蛋白饮料加工技术1. 杏仁饮料杏仁饮料是选用纯杏仁为原料，它保留了杏仁自身的多种元素，具有降气、止咳、平喘、抗癌和通肠润便功能，营养丰富、美容养颜之功效。,蛋白饮料加工技术,（1）加工工艺流程选料冲洗浸泡去皮漂洗护色脱苦去毒磨碎分离调制均质灌装杀菌冷却保温检验包装（2）主要工艺说明,蛋白饮料加工技术,脱苦去毒。 杏仁中含的成分苦杏仁苷，它本身无毒，但不稳定，可在苦杏仁酶、樱叶酶、热或酸的作用条件下，发生水解反应，反应产物氢氰酸有毒，人体摄入0.10.2g便会致死。氢氰酸沸点低，
22、易挥发，可以通过预煮将其除去。同时要保持脱苦车间空气畅通，以防止工人中毒。,蛋白饮料加工技术,第三节 生产中常见问题及防止方法一、乳酸菌饮料常见质量问题1.沉淀及分层 乳酸菌饮料有乳蛋白凝聚沉淀的倾向，严重时乳蛋白质沉淀会析出，上层液体成了透明液体。乳蛋白质中，80%为酪蛋白，属于高分子两性电解质，在乳酸发酵时，由于生成酸，pH降到接近酪蛋白的等电点4.6时，酪蛋白几乎完全凝聚沉淀，若进一步增强酸性，将酪蛋白分子团悬浮液置于pH3.8以下的条件下加热，则这种悬浮液就变成可溶性的、透明的溶液。,蛋白饮料加工技术,（1）沉淀及分层问题的原因所用的稳定剂不合适或者稳定剂用量过少。一般乳酸菌饮料主要用
23、果胶为稳定剂，并复配少量其他胶类。稳定剂的溶剂性不好，不能完全均匀地分散于乳酸菌饮料中。发酵过程没有控制好，所产生的酪蛋白颗粒过大或过小，分布不均匀。均质效果不好。可以通过仔细检查均质机及调整均质温度压力来解决此问题。,蛋白饮料加工技术,二、植物蛋白饮料常见质量问题 1.豆腥味（1）豆腥味产生 当大豆的细胞壁破碎后，只需有少量水存在时，脂肪氧化酶就可以与大豆中的亚油酸、亚麻酸等脂类底物反应发生氧化降解，产生明显豆腥味。在这些氧化降解产物中，己醛是产生豆腥味的主要成分。,蛋白饮料加工技术,（2）豆腥味的防止钝化脂肪氧化酶活性a.热磨法b.预煮法c.干热法,蛋白饮料加工技术, 豆腥味的脱除真空脱臭
24、法是一种脱除豆腥味的有效方法。具体方法是将热的产品于高温下喷入真空罐中，部分水分瞬间蒸发，同时带出挥发性的不良风味成分，由真空泵抽出，脱臭效用显著。,蛋白饮料加工技术,2.苦涩味苦涩味的存在主要是因为苦涩味物质的存在（大豆异黄酮、大豆蛋白水解物、大豆皂苷）。可以在低温下，添加葡萄糖酸-内酯，以钝化酶的活性达到去除苦涩味的目的。在豆乳饮料制造前处理中，将大豆浸于65热水中，并加入少量碳酸氢钠，浸泡25个小时，并将这些溶液与大豆一同磨浆。,蛋白饮料加工技术,3. 抗营养因子（1）胰蛋白酶抑制物 可以抑制胰脏分泌的胰蛋白酶的活性，降低蛋白质的营养价值。它耐热性强，不易破坏。因此，大豆中胰蛋白酶抑制物
25、的热稳定性是豆乳加工中最为重要的问题之一。,蛋白饮料加工技术,（2）胀气因子 胀气因子是指大豆中存在的棉子糖和水苏糖等低聚糖类。它们在人体小肠中不能消化，当经过大肠时，被细菌发酵而产气，会引起胀气、腹泻等问题。在生产过程中，胀气因子在浸泡和脱皮工序中可以部分除去；在离心分离去豆渣时也可以带走少量。但是其主要部分还是存在于产品中。,蛋白饮料加工技术,（3）脂肪氧化酶 当大豆的细胞壁破碎后，只需有少量水分存在，脂肪氧化酶就可以与大豆中的亚油酸和亚麻酸等底物反应，发生氧化降解。（4）血球凝集素 血球凝集素是有凝血作用的低分子质量的植物性蛋白毒素，一种能使血液的红血球凝集的有毒蛋白质，常会引起恶心、呕
26、吐等症状，严重时可致死。,蛋白饮料加工技术,（5） 尿素酶 尿素酶也是大豆抗营养因子之一，在大豆中含量较高。它容易因受热而失活。（6）皂角素 它是洗豆时产生泡沫的原因之一，对红血球有溶血作用，在胃内不能被消化吸收，一部分通过肠吸收，引起甲状腺肿大。,蛋白饮料加工技术,第四节 蛋白饮料质量标准一、感官指标具有该产品应有的色泽、气味和滋味，质地均匀，不得有异味以及肉眼可见的外来杂质。可允许有少量脂肪上浮及蛋白质沉淀。具体的感官检验方法如下： 1. 色泽与杂质取50mL混合均匀的被测样品于洁净的样品杯（或100mL小烧杯）中，置于明亮处，用肉眼观察其色泽和可见杂质。,蛋白饮料加工技术,2. 香气与滋
27、味 打开包装立即嗅其香味，品尝滋味。二、理化指标1. 含乳饮料类,表4-12 含乳饮料的理化标准,蛋白饮料加工技术,2. 植物蛋白饮料类 表4-13 植物蛋白饮料的理化标准,a 仅适用于以杏仁等为原料。 b 仅适用于以大豆为原料。,蛋白饮料加工技术,三、微生物指标 1. 含乳饮料类 表4-14 含乳饮料的微生物指标,蛋白饮料加工技术,2. 植物蛋白饮料类罐装植物蛋白饮料微生物指标应符合商业无菌商业无菌按GB 478926规定执行，其他包装应符合以下规定。表4-15 植物蛋白饮料的微生物指标,1-平衡槽 2-物料泵 3- 流量控制器 4-板式热交换器 5-离心机 6-恒压阀 7-流量传感器 8-浓度传感器 9-调节阀 10-逆止阀 11- 检测阀 12-均质机 13-升压泵 14-保温管 15-回流阀,
