微波技术在大豆深加工中的应用
时间：2013-10-30 阅读：2443
但大豆含有一种特殊气味--豆腥味，未脱腥的豆粉掺入到豆奶或其它食品中，势必影响食品原有风味。如将大豆加工成新型脱腥豆粉,作为豆浆直接冲调饮用或掺入其它食品,具有浓郁豆香味和营养价值。我公司引进，研制成功微波大豆粉处理设备，使用此设备生产的脱腥豆粉质量理化指标符合国家标准。其中卫生指标大大优于国家标准，大肠杆菌≤30个／100克，细菌总数≤2000个／克。下面就两种工艺生产大豆粉的质量及工艺流程的设备进行比较。
一、传统的大豆粉生产工艺
该工艺是将大豆行浸泡，使大豆膨胀，便于磨制和提取大豆组织中的蛋白质。浸泡过的大豆经磨碎，要注意浸泡大豆的水温、水质及用水量对大豆蛋白质的影响。达到豆糊状后抽提豆浆。为充分的抽提出豆糊中的大豆蛋白质，应掌握好添加水的水量和水温。将豆糊状中抽提出的豆浆进行浓缩处理，在真空状态下进行脱水烘干，制出豆粉。其细菌含量要求:大肠杆菌≤30个／100克，细菌总数≤19000个／克，致病菌为零。用该工艺生产大豆粉的缺点是生产周期长、设备投资大、大豆利用率低、能源消耗高、劳动强度大、产品成本高；另一方面，由于采用低温干燥法，因此不能有效去除豆腥味。整个豆粉生产工序流程如下：
大豆→浸泡→磨浆→过滤→浓缩→真空干燥（喷雾干燥）→包装→成品
图１大豆粉生产工艺之一
二、干法微波大豆脱腥生产工艺
目前研究认为豆腥味产生的机理是：破碎的大豆在空气中，脂肪氧化酶的催化作用，使多不饱和脂肪酸被氧化成脂肪酸的氢过氧化物所致。所以破碎前钝化脂肪氧化酶的活性是脱腥的关键，加热能使其丧失催化不饱和脂肪酸氧化的能力。然而加热时间过长又会出现溶解度差、大豆利用率低的现象。
新型的大豆粉（脱腥豆粉）生产，采用微波技术对大豆进行干燥和脱腥，将传统的湿法生产工艺改为干法生产工艺，即大豆不经水泡，直接脱腥、磨粉。缩短整个豆粉生产工序流程（如图２），进一步提高了大豆粉的质量。
大豆→分拣→微波脱腥（杀菌）→粉碎（脱皮）→包装→成品
图２全脂大豆粉生产工艺之二
该工艺将大豆经分拣机分选后，由输送带送入微波加热器，经微波辐射数分钟，进行脱腥和杀菌处理。微波的穿透加热不受颗粒大小及热传导等因素影响。优于常规的热传导、辐射、对流加热方式。此外图3所示工艺流程，也是进几年采用较多的加工方法。其产品含油脂较低，是生产各种低脂食品的绝好原料。
大豆→分拣→粉碎→榨油→微波处理→粉碎→添加剂→混合→包装→成品
图3脱脂大豆粉生产工艺之三
采用微波处理的干发制大豆粉工艺流程具有生产周期短、设备投资少、大豆利用率高、脱腥效果好、能源消耗低、自动化程度高、生产成本低等特点。
三、结论
１）营养成份的比较（蛋白质）
原工艺──大豆蛋白质靠水溶解的溶出量，以氮为计算方法，高可溶出80～90%。
新工艺──由于不用水浸泡，直接将整粒大豆脱腥，再磨成粉状，除大豆皮外，全部蛋白质都予以保留。
２）加热后对营养成份损失比较（蛋白质），大豆粉加热处理对水溶性＊的影响（水溶性氮占总氮的百分率）
处理条件温度（℃）时间（分钟）水
无处理--75.6
微波干式100664.4
高压加热121607.5
高压加热121108.8
高压加热121549.6
煮熟1006015.2
注：＊水溶性为大豆蛋白质在水溶液中溶出量，以氮计算。
从上表可看出：蛋白质的溶解度除与加热温度和时间有关系外，还和水蒸汽的有无有很大的影响,特别是用蒸汽加热溶解度明显下降。另外，表中示出的干法加热方法，其营养成份损失少，而用微波加热时，属干热法的一种，其加热时所需温度在100℃左右，加热时间在数分钟内即可起到脱腥、杀菌的作用。水溶性超过64.4%以上。
３）经济效益
①生产周期计算：原工艺泡豆时间长，常规在15～20℃水温浸泡下需泡10～15个小时。豆粉生产全过程需几十小时。现工艺将大豆直接进行微波加热脱腥,豆粉生产全过程约20分钟。
②大豆利用率：原工艺靠水溶解出大豆的蛋白质，经磨浆浓缩后再干燥，只能利用大豆的40～60%。现工艺将含水10%的大豆直接加热脱腥、磨成粉状，除大豆皮外全部利用，利用率达到100%。
③设备投资：原工艺需用蒸汽，仅购置锅炉及安装费用需几十万元，若包括浓缩设备、真空干燥设备、浸泡大豆设备等，整个工艺设备近百万元。现工艺全套设备投资约60～70万元。
④能源消耗：原工艺需要煤、电、水。现工艺只需用电及少量的设备冷却水。由于微波加热物料是将能量直接作用在物料上，由物料自身吸收微波电磁能，不需传导介质，这样大大节省能量。
四、杰全微波设备介绍
微波大豆脱腥设备使用2450MHz频率，20kW微波功率，隧道形式，设备由微波腔体、微波能量抑止器、传动机构、自动控制与检测系统组成。微波系统采用二十一世纪国外的微波能馈入技术，可使物料迅速加热升温，使大豆内外同时均匀受热，从而保证大豆在很短时间内脱腥，又保持营养成份损失少。微波腔内多重辐射，从物料上方和物料下同时作用，保证物料在厚度方向上的均匀性。本设备除用于大豆粉处理外，还可以一机多用，对其它农副产品进行干燥、杀菌、保鲜处理。
用微波脱腥设备生产的脱腥豆粉除可直接冲调饮用外，还可作为基础原料掺入到其它食品中，改变食品风味，例如：用豆粉做面包，有防止淀粉老化的效果，并增加营养，改善风味；制作方便面时，掺入一定的豆粉，能起防止油渗透作用，节省油炸方便面用油量；小麦粉加水捏合可以出现面筋，有弹性，制造面包就是利用这种性质，这时如预先在面粉中混入大豆粉捏合，为了要制出具有相同粘弹性质，需要格外加大量的水，表示大豆粉有很大的保水性；在香肠中添加大豆粉，可使油脂能够聚集在一起，改善香肠的口味；制造巧克力糖时，添加豆粉可减少甜度，在夏日巧克力也不会变软，很有咬劲。