CN105935084A - 一种安全营养的豆浆制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种安全营养的豆浆制作方法，提供电机、粉碎刀具、加热装置及杯体，至少包括以下几个阶段：(1)粉碎阶段：包括电机带动粉碎刀具旋转粉碎物料的步骤、及电机停止工作的步骤；(2)加热阶段：包括加热装置加热杯体内液体的步骤、及加热装置停止加热的步骤；所述安全营养的豆浆制作方法中所述加热装置辐射的总热量为Q，所述制浆总量为V，Q与V的比值为300至800千焦/升。如此，使豆浆中的脲酶及胰蛋白酶抑制剂可以充分失活，从而使得豆浆更加营养安全。
Description
技术领域
本发明涉及一种制浆方法，尤其涉及一种安全营养的豆浆制作方法。
背景技术
豆浆是中国的传统食品，豆浆的制作原理为，通过机械外力打破大豆细胞的原有结构，致使大豆细胞壁破坏，大豆细胞中的蛋白质、脂肪等营养物质溶于水形成乳黄色的乳浊液。
为适应快节奏的生活，期望制浆时间越来越短，但豆浆中存在的胰蛋白酶抑制剂、脲酶等必须经过充分的热作用才能灭活，否则，豆浆中存在活性的胰蛋白酶抑制剂、脲酶等会引起过敏反应和影响蛋白质的消化利用等风险情况。因此，本申请人针对胰蛋白酶抑制剂、脲酶灭活的条件进行研究，从而得到安全营养的豆浆。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种安全营养的豆浆制作方法。
本发明是通过下述技术方案实现的：
一种安全营养的豆浆制作方法，提供电机、粉碎刀具、加热装置及杯体，至少包括以下几个阶段：
(1)粉碎阶段：包括电机带动粉碎刀具旋转粉碎物料的步骤、及电机停止工作的步骤；
(2)加热阶段：包括加热装置加热杯体内液体的步骤、及加热装置停止加热的步骤；
所述安全营养的豆浆制作方法中所述加热装置辐射的总热量为Q，所述制浆总量为V，Q与V的比值为300至800千焦/升。
所述粉碎阶段在液体温度为80℃以下进行，Q与V的比值为300至700千焦/升。
所述粉碎阶段在液体温度为80℃以上进行，Q与V的比值为400至800千焦/升。
所述粉碎阶段发生在液体温度为80℃以下，同时所述粉碎阶段还发生在液体温度为80℃以上，Q与V的比值为350至750千焦/升。
所述杯体内的液体温度保持在80℃以上的时间总和为10至30分钟。
所述杯体内液体温度为90℃以上的保持时间为2至10分钟。
所述加热阶段中伴有电机带动粉碎刀具旋转的搅拌步骤。
所述电机停止工作的步骤中伴有加热步骤；或者所述电机带动粉碎刀具旋转粉碎物料的步骤中伴有加热步骤；或者所述电机带动粉碎刀具旋转粉碎物料的步骤和所述电机停止工作的步骤中均伴有加热步骤。
所述粉碎阶段中电机带动粉碎刀具旋转粉碎物料的时间为180至540秒。
本发明所带来的有益效果是：
所述安全营养的豆浆制作方法中所述加热装置辐射的总热量为Q，所述制浆总量为V，Q与V的比值为300至800千焦/升。本申请人通过研究发现，当吸收足够的热量时脲酶、胰蛋白酶等才能完全失活，使豆浆完全熟化，并且保证安全且营养。豆浆中的抗营养成分大多属于蛋白质类，如胰蛋白酶抑制剂和脲酶，蛋白质的活性受温度的影响，只有具有足够的热量才能促使蛋白质分子的变性，最佳吸热为300至800千焦/升，当总热量Q与浆液体积V的比值Q/V小于300千焦/升时，胰蛋白酶抑制剂和脲酶还没有充分灭活，活性的胰蛋白酶抑制剂、脲酶等会引起过敏反应和影响蛋白质的消化利用等风险情况；当大于800千焦/升时，豆浆吸热较高，易导致局部温度过高，造成淀粉等成分的焦糊化以及蛋白质的褐变，影响豆浆营养及感官品质，同时也会影响制浆周期及效率。
所述杯体内的液体温度保持在80℃以上的时间总和为10至30分钟。蛋白质的活性受温度的影响，80℃以上开始失活，80℃以上的保持时间足够长，可以起到浸泡的作用，进一步提升脲酶、胰蛋白酶等失活效率。温度越高，大豆吸水速率越快，吸水后更有利大豆热量的传导，从而有利于脲酶及胰蛋白酶抑制剂的失活。最佳保持时间为10～30分钟，时间过短，难以使酶钝化失活，时间过长，影响制浆总周期。
所述加热阶段中液体温度为90℃以上的保持时间为2至10分钟。大豆中胰蛋白酶抑制剂的含量可占到种子总蛋白含量的6％～8％。主要存在两类胰蛋白酶抑制剂，一类是Kunitz型胰蛋白酶抑制剂(KTI)，热稳定性较低；一类是Bowman-Birk型胰蛋白酶抑制剂BBI，具有较高的热稳定性。大豆中胰蛋白酶抑制剂加热失活明显分阶段性，第一阶段失活非常迅速，主要原因是KTI的热稳定性不高，而第二阶段失活速率非常缓慢，主要原因是BBI热稳定性非常高，较难以钝化失活。所述杯体内液体温度为90℃以上的保持时间为2至10分钟主要是保证Bowman-Birk型胰蛋白酶抑制剂BBI的失活，主要原因是BBI热稳定性非常高。必须吸收足够的热能使其钝化失活，低于90℃则不足以保证热量的供给，或是需要很长的时间才能使其钝化，温度过高或者时间过长，则会进一步导致蛋白质褐变反应的发生，使豆浆感官及营养品质下降。
所述加热阶段中伴有电机带动粉碎刀具旋转的搅拌步骤，如此，可以对制浆物料或浆液起到搅拌的作用，防止糊底。
所述电机停止工作的步骤中伴有加热步骤；或者所述电机带动粉碎刀具旋转粉碎物料的步骤中伴有加热步骤；或者所述电机带动粉碎刀具旋转粉碎物料的步骤和所述电机停止工作的步骤中均伴有加热步骤。如此，可以使得制浆物料充分吸水，使得粉碎过程中降低噪音并提高粉碎效率，同时，可以保证浆液温度缩短制浆周期。
具体实施方式
下面对本发明作进一步的详述：
实施方式一：
一种安全营养的豆浆制作方法，提供电机、粉碎刀具、加热装置及杯体，至少包括以下几个阶段：
(1)粉碎阶段：包括电机带动粉碎刀具旋转粉碎物料的步骤、及电机停止工作的步骤；
(2)加热阶段：包括加热装置加热杯体内液体的步骤、及加热装置停止加热的步骤。
所述安全营养的豆浆制作方法中所述加热装置辐射的总热量为Q，所述制浆总量为V，Q与V的比值为300至800千焦/升。在本实施方式中，所述加热装置可以全功率加热也可以是半功率或者其他加热功率加热，可以根据液体的种类性质和浓度等进行调整。
为了制备更加营养安全的豆浆，本申请人针对粉碎阶段的施加时机对于热量的要求进行了进一步的详细研究，如此，使得灭酶效果及营养素释放更加充分。
当所述粉碎阶段在液体温度为80℃以下进行，Q与V的比值为300至700千焦/升。所述粉碎阶段在液体温度为80℃以上进行，Q与V的比值为400至800千焦/升。所述粉碎阶段发生在液体温度为80℃以下，同时所述粉碎阶段还发生在液体温度为80℃以上，Q与V的比值为350至750千焦/升。这是因为，大豆中的脲酶、胰蛋白酶抑制剂等蛋白类抗营养因子存在于大豆细胞的内部，而大豆细胞因其特有的细胞壁结构，使得热量由外而内的传递效率减慢。粉碎的作用在于使细胞内的营养及脲酶、胰蛋白酶等抗营养因子充分暴露出来，有利于热的充分作用，和酶的充分钝化。粉碎施加的时机对豆浆营养品质、感官特性及熟化灭酶的时间存在着一定的影响。粉碎过程在80℃以下进行，粉碎越充分，则胞内营养和抗营养素(脲酶、胰蛋白酶抑制剂)释放越充分，热作用效率高，故使酶完全灭活效率比较高，热量对脲酶、胰蛋白酶抑制剂的作用更加有效，因此，所需要的热量相对可以少一些，但酶释放后反应会产生较浓的豆腥味，影响口感。粉碎过程在80℃以上进行，由于大豆表皮及细胞壁的阻隔，是酶钝化需要更多的热量，故使酶完全灭活效率比较低，因此，所需要的热量相对可以多一些，粉碎过程施加时间越晚则所需热量越多，沸腾状态下进行粉碎时，热量需要最多，但粉碎施加越晚的优势在于使得大豆软化减少噪音。从最佳营养释放和节能的角度，最好是80℃以下先进行粗粉，适当增加大豆颗粒的受热面积，同时又控制脂肪氧化酶的生成量，避免对感官的影响，然后80℃以上进行精粉碎，提取营养的同时使抗营养因子(脲酶、胰蛋白酶抑制剂)充分钝化。
在本实施方式中，所述粉碎阶段中电机带动粉碎刀具旋转粉碎物料的时间为180至540秒。所述粉碎阶段中可以是电机带动粉碎刀具全功率粉碎，也可以是半功率粉碎与全功率粉碎相结合，可以是间歇性粉碎也可以是持续性粉碎，都在本实施方式的保护范围内。
在本实施方式中，所述杯体内的液体温度保持在80℃以上的时间总和为10至30分钟。蛋白质的活性受温度的影响，80℃以上开始失活，80℃以上的保持时间足够长，可以起到浸泡的作用，进一步提升脲酶、胰蛋白酶等失活效率。温度越高，大豆吸水速率越快，吸水后更有利大豆热量的传导，从而有利于脲酶及胰蛋白酶抑制剂的失活。最佳保持时间为10～30分钟，时间过短，难以使酶钝化失活，时间过长，影响制浆总周期。
在本实施方式中，所述加热阶段中液体温度为90℃以上的保持时间为2至10分钟。大豆中胰蛋白酶抑制剂的含量可占到种子总蛋白含量的6％～8％。主要存在两类胰蛋白酶抑制剂，一类是Kunitz型胰蛋白酶抑制剂(KTI)，热稳定性较低；一类是Bowman-Birk型胰蛋白酶抑制剂BBI，具有较高的热稳定性。大豆中胰蛋白酶抑制剂加热失活明显分阶段性，非常明显分为两个阶段，第一阶段失活非常迅速，主要原因是KTI的热稳定性不高，而第二阶段失活速率非常缓慢，主要原因是BBI热稳定性非常高，较难以钝化失活。所述杯体内液体温度为90℃以上的保持时间为2至10分钟主要是保证Bowman-Birk型胰蛋白酶抑制剂BBI的失活，主要原因是BBI热稳定性非常高。必须吸收足够的热能使其钝化失活，低于90℃则不足以保证热量的供给，或是需要很长的时间才能使其钝化，温度过高或者时间过长，则会进一步导致蛋白质褐变反应的发生，使豆浆感官及营养品质下降。
下面针对几个典型的实验进行详细阐述。特别说明的是，以下是发明人挑选出的比较典型的实验数据，由于数据比较多，出于篇幅的考虑就不全部一一进行列举。
以豆水比为1：10为例，粉碎阶段发生液体温度为85℃，Q与V的比值与脲酶、胰蛋白酶抑制剂之间的关系，见表一。
表一：
以豆水比为1：10为例，粉碎阶段发生液体温度为100℃，Q与V的比值与脲酶、胰蛋白酶抑制剂之间的关系，见表二。
表二：
以豆水比为1：10为例，粉碎阶段发生液体温度为70℃，Q与V的比值与脲酶、胰蛋白酶抑制剂之间的关系，见表三。
表三：
以豆水比为1：10为例，粗粉碎发生液体温度为70℃，精粉碎发生在液体温度为85℃，Q与V的比值与脲酶、胰蛋白酶抑制剂之间的关系，表四。
表四：
由表一至表四，可见，粉碎过程施加时间越晚则所需热量越多，沸腾状态下进行粉碎时，热量需要最多。这也应证了，由于大豆中的脲酶、胰蛋白酶抑制剂等蛋白类抗营养因子存在于大豆细胞的内部，而大豆细胞因其特有的细胞壁结构，使得热量由外而内的传递效率减慢。粉碎的作用在于使细胞内的营养及脲酶、胰蛋白酶等抗营养因子充分暴露出来，有利于热的充分作用，和酶的充分钝化。粉碎施加的时机对豆浆营养品质、感官特性及熟化灭酶的时间存在着一定的影响。粉碎过程在80℃以下进行，粉碎越充分，则胞内营养和抗营养素(脲酶、胰蛋白酶抑制剂)释放越充分，热作用效率高，故使酶完全灭活效率比较高，热量对脲酶、胰蛋白酶抑制剂的作用更加有效，因此，所需要的热量相对可以少一些，但酶释放后反应会产生较浓的豆腥味，影响口感。粉碎过程在80℃以上进行，由于大豆表皮及细胞壁的阻隔，是酶钝化需要更多的热量，故使酶完全灭活效率比较低，因此，所需要的热量相对可以多一些，但粉碎施加越晚的优势在于使得大豆软化减少噪音。从最佳营养释放和节能的角度，最好是80℃以下先进行粗粉，适当增加大豆颗粒的受热面积，同时又控制脂肪氧化酶的生成量，避免对感官的影响，然后80℃以上进行精粉碎，提取营养的同时使抗营养因子(脲酶、胰蛋白酶抑制剂)充分钝化。
以豆水比为1：10为例，粉碎阶段发生液体温度为85℃，其脲酶、胰蛋白酶抑制剂与液体温度为80℃以上的保持时间之间的关系，见表五。
表五：
可见，随着保持时间的增加，脲酶活性与胰蛋白酶抑制剂的活性下降迅速的趋势，当保持时间为10分钟时，脲酶活性与胰蛋白酶抑制剂的活性下降变缓，到加热时间为30分钟时，脲酶活性与胰蛋白酶抑制剂的活性基本已经完全失活。
以豆水比为1：10为例，粉碎阶段发生液体温度为85℃，其脲酶、胰蛋白酶抑制剂与液体温度为90℃以上的保持时间之间的关系，见表六。
表六：
可见，随着保持时间的增加，脲酶活性与胰蛋白酶抑制剂的活性下降迅速的趋势，当保持时间为2分钟时，脲酶活性与胰蛋白酶抑制剂的活性下降变缓，到加热时间为10分钟时，脲酶活性与胰蛋白酶抑制剂的活性基本已经完全失活。
综上所述，当吸收足够的热量时脲酶、胰蛋白酶等才能完全失活，使豆浆完全熟化，并且保证安全且营养。豆浆中的抗营养成分大多属于蛋白质类，如胰蛋白酶抑制剂和脲酶，蛋白质的活性受温度的影响，只有具有足够的热量才能促使蛋白质分子的变性，最佳吸热为300至800千焦/升，当总热量Q与浆液体积V的比值Q/V小于300千焦/升时，胰蛋白酶抑制剂和脲酶还没有充分灭活，活性的胰蛋白酶抑制剂、脲酶等会引起过敏反应和影响蛋白质的消化利用等风险情况；当大于800千焦/升时，豆浆吸热较高，易导致局部温度过高，造成淀粉等成分的焦糊化以及蛋白质的褐变，影响豆浆营养及感官品质，同时也会影响制浆周期及效率。
可以理解，所述加热阶段中伴有电机带动粉碎刀具旋转的搅拌步骤，如此，可以对制浆物料或浆液起到搅拌的作用，防止糊底。
可以理解，所述电机停止工作的步骤中伴有加热步骤；或者所述电机带动粉碎刀具旋转粉碎物料的步骤中伴有加热步骤；或者所述电机带动粉碎刀具旋转粉碎物料的步骤和所述电机停止工作的步骤中均伴有加热步骤。如此，可以使得制浆物料充分吸水，使得粉碎过程中降低噪音并提高粉碎效率，同时，可以保证浆液温度缩短制浆周期。
Claims (9)
1.一种安全营养的豆浆制作方法，提供电机、粉碎刀具、加热装置及杯体，至少包括以下几个阶段：
(1)粉碎阶段：包括电机带动粉碎刀具旋转粉碎物料的步骤、及电机停止工作的步骤；
(2)加热阶段：包括加热装置加热杯体内液体的步骤、及加热装置停止加热的步骤；
其特征在于：所述安全营养的豆浆制作方法中所述加热装置辐射的总热量为Q，所述制浆总量为V，Q与V的比值为300至800千焦/升。
2.如权利要求1所述的安全营养的豆浆制作方法，其特征在于：所述粉碎阶段在液体温度为80℃以下进行，Q与V的比值为300至700千焦/升。
3.如权利要求1所述的安全营养的豆浆制作方法，其特征在于：所述粉碎阶段在液体温度为80℃以上进行，Q与V的比值为400至800千焦/升。
4.如权利要求1所述的安全营养的豆浆制作方法，其特征在于：所述粉碎阶段发生在液体温度为80℃以下，同时所述粉碎阶段还发生在液体温度为80℃以上，Q与V的比值为350至750千焦/升。
5.如权利要求1所述的安全营养的豆浆制作方法，其特征在于：所述杯体内的液体温度保持在80℃以上的时间总和为10至30分钟。
6.如权利要求5所述安全营养的豆浆制作方法，其特征在于：所述杯体内液体温度为90℃以上的保持时间为2至10分钟。
7.如权利要求1至6任意一项所述的安全营养的豆浆制作方法，其特征在于：所述加热阶段中伴有电机带动粉碎刀具旋转的搅拌步骤。
8.如权利要求1至6任意一项所述的安全营养的豆浆制作方法，其特征在于：所述电机停止工作的步骤中伴有加热步骤；或者所述电机带动粉碎刀具旋转粉碎物料的步骤中伴有加热步骤；或者所述电机带动粉碎刀具旋转粉碎物料的步骤和所述电机停止工作的步骤中均伴有加热步骤。
9.如权利要求1至6任意一项所述的安全营养的豆浆制作方法，其特征在于：所述粉碎阶段中电机带动粉碎刀具旋转粉碎物料的时间为180至540秒。
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