CN108812921A - 一种含有带种皮的坚果、籽类、谷物中一种及其组合的饮料生产方法及其产品 - Google Patents

一种含有带种皮的坚果、籽类、谷物中一种及其组合的饮料生产方法及其产品 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种含有带种皮的坚果、籽类、谷物中一种或两种及以上组合的饮料生产方法及其产品，生产方法主要包括如下步骤：首先将将所述带种皮的坚果、籽类、谷物中一种或两种及以上组合的原料粉碎研磨制成粗浆，然后将所述粗浆在高压射流磨中进行射流粉碎成细浆。本发明实现带种皮的坚果、籽类及谷物饮料的全组分生产加工，提升了产品的营养价值。同时提升产品的风味口感，改善了饮料的悬浮稳定性能，降低稳定剂乳化剂的用量。而且在加工工艺中省去除渣工艺，大大节约了原料成本，减少废渣的排放。

Description

一种含有带种皮的坚果、籽类、谷物中一种及其组合的饮料生 产方法及其产品
技术领域
本发明属于饮料加工技术领域，尤其是植物蛋白饮料的加工技术。
背景技术
近年来，随着人们生活水平的提高以及健康意识的加强，坚果、籽类及谷物等纯天然的植物制品逐渐成为全球性的健康热点食品，受到人们的热烈欢迎与追捧。食品饮料行业的热点也在悄然发生着变化，从原先的碳酸饮料、瓶装水、茶饮料、果汁，逐渐发展到植物蛋白饮料。
坚果、籽类及谷物是植物的精华部分，营养丰富，蛋白质含量高，富含矿物质还含有维生素(维生素B、E等)、微量元素(磷、钙、锌、铁)、膳食纤维等，特别的是坚果含有丰富的油脂，而且以单、多不饱和脂肪酸，包括亚麻酸、亚油酸等人体的必需脂肪酸为主，对人体生长发育、增强体质、预防疾病有极好的功效。全谷物中富含蛋白质、必需脂肪酸、矿物质、维生素及膳食纤维等营养物质，还含有亚油酸、皂苷、β-葡聚糖等具保健功能的生物活性成分，因此对高血压、高血脂、肥胖症和便秘有一定的辅助疗效作用，因此越来越受到广大消费者的青睐。当前，坚果和籽类饮料、纯谷物饮料和含谷物乳饮料逐渐风靡。
虽然含有坚果、籽类、谷物的饮料市场快速发展壮大，但其生产加工装备及工艺仍相对传统，极大地限制了新产品的开发与市场的进一步发展。传统上坚果和籽类原料的粉碎研磨主要通过胶体磨进行，谷物的粉碎采用传统的干法粉碎机进行。限于胶体磨和粉碎机的粉碎原理，其生产出的浆料粒度较粗。特别是对于带有种皮的原料，由于种皮中纤维含量大，韧性强，传统的研磨方式更加难以将其细化。这就造成了含有坚果、籽类、谷物的饮料在加工过程中存在大量残渣，使得饮料稳定性差、易沉淀分层、口感粗糙。因此，现有的生产技术中，多采用多级过滤或离心的方式来去除这些残渣。这不但造成了大量的浪费，对于环保也带来很大的压力。而且饮料产品的悬浮稳定性不好，需要添加大量的乳化剂稳定剂。这一方面增加了成本，另一方面，外皮中的营养成分也无法得到利用。例如花生红衣能抑制纤维蛋白的溶解，增加血小板的含量，改善血小板的质量，改善凝血因子的缺陷，加强毛细血管的收缩机能，促进骨髓造血机能。受制于加工的工艺，目前花生红衣大多以提取液的形式实现饮料应用。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明在现有含坚果、籽类、谷物饮料的加工工艺中，增加高压射流粉碎工艺步骤，具体的技术方案如下：
一种含有带种皮的坚果、籽类、谷物中一种或两种及以上组合的饮料生产方法，其特征在于包括如下的工艺步骤：
(1)粗磨：将所述带种皮的坚果、籽类、谷物中一种或两种及以上组合的原料加水在湿法粗磨设备中研磨成粗浆，或将所述带种皮的坚果、籽类原料中一种或两种及以上组合在湿法粗磨设备中研磨成粗酱，然后加水调配成粗浆，或将所述带种皮的谷物中一种或两种及以上组合干法粉碎成粗粉，然后加水调配成粗浆；
(2)高压射流粉碎：将所述粗浆在高压射流磨中进行射流粉碎成细浆，所述高压射流磨先将所述粗浆加压至工作压力，然后使所述粗浆通过孔道实现射流粉碎，所述工作压力不低于60MPa。
进一步地，所述坚果包括花生、核桃、杏仁、巴旦木、榛子、腰果、开心果、松子、夏威夷果。
进一步地，所述籽类包括瓜子、葵花籽、南瓜籽、芝麻。
进一步地，所述谷物包括大米、小麦、玉米、高粱、粟、黍、荞麦、燕麦、黑豆、绿豆、红小豆、赤小豆、豌豆、蚕豆、鹰嘴豆。
进一步地，所述湿法粗磨设备包括：胶体磨、高剪切粉碎机。
进一步地，所述粗浆的粒径分布Dx(90)不超过350微米。
进一步地，所述工作压力不低于120MPa。
进一步地，所述细浆的粒径分布Dx(90)不超过100微米。
进一步地：
(1)所述湿法粗磨设备为高剪切粉碎机，所述高剪切粉碎机包括转子和定子，所述定子具有可使粉碎后的物料通过的条形空隙，物料由所述转子带动高速撞击所述定子，并被所述条形空隙的边缘切割粉碎，所述高剪切粉碎机分为两级，第一级转速为4000至6000rpm，第二级转速为7000至8000rpm；
(2)所述高压射流磨通过柱塞泵将所述粗浆加压至120MPa，所述柱塞泵采用钨钢柱塞，所述钨钢柱塞的洛氏硬度不低于90.8，抗弯强度不低于3800MPa，所述孔道由聚晶金刚石加工得到，所述粗浆在所述孔道中的流速不低于250米/秒。
进一步地，所述带种皮的坚果、籽类、谷物中一种或两种及以上组合的原料在粗磨之前，预先经过熟化处理。
进一步地，所述熟化处理包括烘烤、炒制、蒸煮。
进一步地，在高压射流粉碎步骤之后，还包括杀菌及灌装步骤，将所述细浆进行杀菌并灌装，或将所述细浆灌装后进行杀菌。
进一步地，在杀菌及灌装之前，将所述细浆与辅料及添加剂混合均匀，通过均质机进行均质处理。
一种含有带种皮的坚果、籽类、谷物中一种或两种及以上组合的饮料，其特征在于采用上述的饮料生产方法进行生产。
其中，Dx(90)代表累计粒度分布数达到90％时所对应的粒径，物理意义是粒径小于该值的颗粒占90％。
高压射流粉碎的原理不同于传统的粉碎研磨设备。经过粗磨的粗浆首先在高压射流磨中加压至工作压力，此工作压力一般高于均质机的工作压力，在60MPa以上，优选为120MPa以上。然后，加压后的粗浆经过特殊设计的孔道结构，此时，粗浆在孔道内进行高速流动，粗浆内的颗粒在高速流动过程中产生的高剪切、对撞以及空化效应下，实现粉碎细化。坚果、籽类及谷物的种皮碎片也会在此过程中被破碎细化，达到能够均匀悬浮的状态。在高压射流的条件下，除了浆料中的颗粒能够进一步被粉碎外，食品物料的蛋白、淀粉、脂肪等成分的分子构象和带电荷情况也会发生变化，使得浆液的质构状态也能发生很大程度的改变。这使得饮料的口感在得到提升的同时，稳定性也得到大幅的改善，能够降低乳化剂稳定剂的使用。
本发明的有益效果在于：首先能够将坚果、籽类及谷物浆料加工得更细，实现带种皮的坚果、籽类及谷物饮料的生产加工，实现全组分利用，提升了产品的营养价值。同时提升产品的风味口感，改善了饮料的悬浮稳定性能，降低稳定剂乳化剂的用量。而且在加工工艺中省去除渣工艺，大大节约了原料成本，减少废渣的排放。
具体实施方式
实施例1-1
一种带红衣花生牛奶的制作方法。
(1)花生的烘烤
选用新鲜无霉烂变质、脂肪含量低，香气浓郁的带红衣花生，155℃条件下烘烤50min。
(2)花生浆的粗磨
按照花生:水为1:7(kg/kg)进行粗磨。
(3)花生浆高压射流喷射
经粗磨后的花生浆进入高压射流磨在120MPa条件下进行喷射，得到超细花生浆。
(4)花生牛奶的调配
将稳定剂与部分白砂糖预先干混，加入2kg左右75℃水恒温搅拌20min，使稳定剂充分溶解，将奶粉加入到50℃左右水中搅拌20min，称取2.4kg超细花生浆，加入稳定剂和白砂糖溶液、奶粉溶液及剩余白砂糖，加水定容至10kg，搅拌10min。
(5)均质
浆料升温至70℃，均质一次(型号：APV 1000，厂家：斯比克流体公司)，一级均质压力为35MPa，二级均质压力为5MPa。
(6)超高温瞬时杀菌
均质好的浆料进入实验型微型管式杀菌机(型号：PT-20T，厂家：上海沃迪智能装备股份有限公司)进行杀菌并无菌灌装。杀菌温度为140℃，杀菌时间为5s。
实施例1-2
实施例1-2采用与实施例1-1相同的工艺步骤，不同的是，(3)花生浆高压射流喷射压力为60MPa。
对比实施例1
采用与实施例1-1相同的工艺步骤，不同的是，花生浆经粗磨后不进行高压射流喷射，直接调配、均质、杀菌，制备花生牛奶。感官评价结果见表1，可以看出，采用实施例中的加工工艺制成的花生牛奶在外观、滋气味、粘稠度、细腻度方面均优于对比实施例1工艺制成的花生牛奶。表2为花生牛奶的粒径(激光粒径仪，型号：MS 3000，厂家：英国马尔文仪器有限公司，粒径检测参数：颗粒折射率1.45，吸收率0.003，以水作为分散剂，分散剂折射率1.33)对比，其中Dx(90)、Dx(100)代表累计粒度分布数达到90％或100％时所对应的粒径，物理意义是粒径小于该值的颗粒占90％或100％，D[4,3]表示体积加权平均粒径，可以看出，采用实施例工艺制得的花生牛奶粒径更小。利用稳定性分析仪(型号：Turbiscan AGS，厂家法国，Formulation)对样品的稳定性进行比较，其中不稳定指数越低，样品稳定性越好，从表3可以看出，实施例工艺下制成的花生牛奶稳定性更好，底部沉淀及顶部脂肪上浮均得到改善。
表1实施例1和对比实施例1感官对比评价表
表2实施例1和对比实施例1粒径对比评价表
表3实施例1和对比实施例1稳定性对比评价表
实施例2
一种带皮核桃露的制作方法。
(1)核桃浆的粗磨
选用新鲜无霉烂变质、成熟饱满、断面呈乳白色或为黄色的带皮核桃，利用胶体磨研磨成核桃酱。
(2)核桃浆高压射流喷射
将粗磨后的核桃酱按照核桃:水为1:9(kg/kg)的比例加入85℃以上热水调配成核桃原浆，进入高压射流磨在120MPa条件下进行喷射，得到超细核桃浆。
(3)核桃露的调配
将稳定剂与白砂糖预先干混，加入2kg左右75℃水恒温搅拌20min，使稳定剂充分溶解，加入4kg超细核桃浆，定容至10kg，搅拌10min。
(4)均质
调配好的浆料进行一次均质(型号：APV 1000，厂家：斯比克流体公司)，一级均质压力为35MPa，二级均质压力为5MPa。
(5)灌装灭菌
浆料灌装后进行高压蒸汽灭菌(立式高压灭菌釜，型号XFH-100CA，厂家：浙江新丰医疗器械有限公司)，温度为121℃，时间为20min。
对比实施例2
采用与实施例2相同的工艺步骤，不同的是，取0.4kg粗磨核桃酱，直接进行调配、均质、杀菌，制备核桃露。感官评价结果见表4，可以看出，采用实施例2的工艺制成的核桃露，在外观、滋气味、粘稠度、细腻度上均优于对比实施例2工艺制成的核桃露。表5及表6为粒径及稳定性评价表，可以看出，与对比实施例2工艺相比，实施例2工艺下制得的核桃露粒径更小，且稳定性更好。
表4实施例2和对比实施例2感官对比评价表
表5实施例2和对比实施例2粒径对比评价表
表6实施例2和对比实施例2稳定性对比评价表
实施例3
一种复合坚果饮料的制作方法。
(1)复合坚果浆的粗磨
选用新鲜无霉烂变质、成熟饱满的带皮巴旦木仁、带皮榛子仁、带皮夏威夷果仁，按照复合坚果仁:水为1:9(kg/kg)的比例加入85℃以上热水进行粗磨。
(2)复合坚果浆高压射流喷射
经粗磨后的复合坚果浆进入高压射流磨在120MPa条件下进行喷射，得到超细复合坚果浆。
(3)复合坚果饮料的调配
将稳定剂与白砂糖预先干混，加入2kg左右75℃水恒温搅拌20min，使稳定剂充分溶解，加入2kg超细复合坚果浆，定容至10kg，搅拌10min。
(4)均质
调配好的浆料进行一次均质(型号：APV 1000，厂家：斯比克流体公司)，一级均质压力为35MPa，二级均质压力为5MPa。
(5)灌装灭菌
浆料灌装后进行高压蒸汽灭菌(立式高压灭菌釜，型号XFH-100CA，厂家：浙江新丰医疗器械有限公司)，温度为121℃，时间为20min。
对比实施例3
采用与实施例3相同的工艺步骤，不同的是，复合坚果浆经粗磨后，过80目筛，直接进行调配、均质、杀菌，制备复合坚果饮料。感官评价结果见表7，可以看出，采用实施例3的工艺制成的复合坚果饮料，在外观、滋气味、粘稠度、细腻度几个方面均优于对比实施例3工艺制成的产品，表8及表9为粒径及稳定性评价表，可以看出，实施例3工艺下制得的复合坚果饮料粒径更小，且稳定性更好。
表7实施例3和对比实施例3感官对比评价表
表8实施例3和对比实施例3粒径对比评价表
表9实施例3和对比实施例3稳定性对比评价表
实施例4
一种全组分玉米汁的制作方法。
(1)粗磨
以冷冻鲜玉米为原料，按照玉米：水1:1.5的比例加入常温纯净水，进行粗磨，粗磨后玉米浆的粒径Dx(90)约为250-400微米。
(2)高压射流喷射
经粗磨后的玉米浆进入高压射流磨在120MPa条件下进行喷射，得到超细玉米浆，粒径约为75-100微米。
(3)煮浆
95～100℃下煮浆5min。
(4)调配
按照鲜玉米添加量30％(上述玉米浆中鲜玉米含量40％)称取玉米浆，然后加入溶解好的白砂糖(添加量4％)以及复配稳定剂(添加量0.35％，型号：CT-3205，厂家：嘉吉公司)的混合物(将白砂糖和稳定剂加入75℃左右热水中，并置于75℃水浴中搅拌20min)，定容后剪切5min。
(5)均质
70～75℃均质一次(型号：APV 1000，厂家：斯比克流体公司)，一级均质压力为25MPa，二级均质压力为5MPa。
(6)超高温瞬时杀菌
均质好的浆料进入实验型微型管式杀菌机(型号：PT-20T，厂家：上海沃迪智能装备股份有限公司)进行杀菌并无菌灌装。杀菌温度为140℃，杀菌时间为5s。
对比实施例4
采用与实施例4相同的工艺步骤，不同的是，玉米浆经粗磨后不进行高压射流喷射，直接调配、均质、杀菌，制备玉米汁产品。感官评价结果见表10，可以看出，采用实施例4中的加工工艺制成的玉米汁口感细腻，色泽鲜明，香气浓郁，在外观、滋气味、粘稠度、细腻度方面均优于对比实施例4工艺制成的玉米汁。表11为玉米汁的粒径，可以看出，采用实施例4工艺制得的玉米汁粒径更小。从表12可以看出，实施例4工艺下制成的玉米汁稳定性更好，对比例4工艺制得的玉米汁则出现明显沉淀。
表10实施例4和对比实施例4感官对比评价表
表11实施例4和对比实施例4粒径对比评价表
表12实施例4和对比实施例4稳定性对比评价表

Claims (14)

1.一种含有带种皮的坚果、籽类、谷物中一种或两种及以上组合的饮料生产方法，其特征在于包括如下的工艺步骤：
(1)粗磨：将所述带种皮的坚果、籽类、谷物中一种或两种及以上组合的原料加水在湿法粗磨设备中研磨成粗浆，或将所述带种皮的坚果、籽类原料中一种或两种及以上组合在湿法粗磨设备中研磨成粗酱，然后加水调配成粗浆，或将所述带种皮的谷物中一种或两种及以上组合干法粉碎成粗粉，然后加水调配成粗浆；
(2)高压射流粉碎：将所述粗浆在高压射流磨中进行射流粉碎成细浆，所述高压射流磨先将所述粗浆加压至工作压力，然后使所述粗浆通过孔道实现射流粉碎，所述工作压力不低于60MPa。
2.如权利要求1所述的饮料生产方法，其特征在于：所述坚果包括花生、核桃、杏仁、巴旦木、榛子、腰果、开心果、松子、夏威夷果。
3.如权利要求1所述的饮料生产方法，其特征在于：所述籽类包括瓜子、葵花籽、南瓜籽、芝麻。
4.如权利要求1所述的饮料生产方法，其特征在于：所述谷物包括大米、小麦、玉米、高粱、粟、黍、荞麦、燕麦、黑豆、绿豆、红小豆、赤小豆、豌豆、蚕豆、鹰嘴豆。
5.如权利要求1所述的饮料生产方法，其特征在于：所述湿法粗磨设备包括：胶体磨、高剪切粉碎机。
6.如权利要求1所述的饮料生产方法，其特征在于：所述粗浆的粒径分布Dx(90)不超过350微米。
7.如权利要求1所述的饮料生产方法，其特征在于：所述工作压力不低于120MPa。
8.如权利要求1所述的饮料生产方法，其特征在于：所述细浆的粒径分布Dx(90)不超过100微米。
9.如权利要求1所述的饮料生产方法，其特征在于：
(1)所述湿法粗磨设备为高剪切粉碎机，所述高剪切粉碎机包括转子和定子，所述定子具有可使粉碎后的物料通过的条形空隙，物料由所述转子带动高速撞击所述定子，并被所述条形空隙的边缘切割粉碎，所述高剪切粉碎机分为两级，第一级转速为4000至6000rpm，第二级转速为7000至8000rpm；
(2)所述高压射流磨通过柱塞泵将所述粗浆加压至120MPa，所述柱塞泵采用钨钢柱塞，所述钨钢柱塞的洛氏硬度不低于90.8，抗弯强度不低于3800MPa，所述孔道由聚晶金刚石加工得到，所述粗浆在所述孔道中的流速不低于250米/秒。
10.如权利要求1至9中任意一项所述的饮料生产方法，其特征在于：所述带种皮的坚果、籽类、谷物中一种或两种及以上组合的原料在粗磨之前，预先经过熟化处理。
11.如权利要求10中所述的饮料生产方法，其特征在于：所述熟化处理包括烘烤、炒制、蒸煮。
12.如权利要求1至9中任意一项所述的饮料生产方法，其特征在于：在高压射流粉碎步骤之后，还包括杀菌及灌装步骤，将所述细浆进行杀菌并灌装，或将所述细浆灌装后进行杀菌。
13.如权利要求12所述的饮料生产方法，其特征在于：在杀菌及灌装之前，将所述细浆与辅料及添加剂混合均匀，通过均质机进行均质处理。
14.一种含有带种皮的坚果、籽类、谷物中一种或两种及以上组合的饮料，其特征在于采用如权利要求1至13中任意一项所述的饮料生产方法进行生产。
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