CN114009693A

CN114009693A - 一种高纤维的全豆植物蛋白浆料及其制备方法和应用

Info

Publication number: CN114009693A
Application number: CN202111339661.3A
Authority: CN
Inventors: 王一帆; 王传彭
Original assignee: Douyuanhe Shandong Food And Beverage Co ltd
Current assignee: Douyuanhe Shandong Food And Beverage Co ltd
Priority date: 2021-11-12
Filing date: 2021-11-12
Publication date: 2022-02-08
Anticipated expiration: 2041-11-12
Also published as: CN114009693B

Abstract

本申请提供了一种高纤维的全豆植物蛋白浆料，按质量百分比计，所述全豆植物蛋白浆料中含有至少0.1％的粗纤维和至少4％的固形物；所述全豆植物蛋白浆料的粒度D50≥15μm且≤30μm，D90≥60μm且≤80μm。本申请提供的全豆植物蛋白浆料，其粗纤维含量最高可达8％，充分保留了大豆豆皮中的粗纤维营养，并且还能够在具有较高粗纤维和固形物含量的条件下，具有更加丰富的豆香和更醇厚的口感，并且久置无脂肪悬浮、无固形物沉降，显示出了优异的感官质量和稳定性。

Description

一种高纤维的全豆植物蛋白浆料及其制备方法和应用

技术领域

本申请涉及食品技术领域，具体涉及一种高纤维的全豆植物蛋白浆料及其制备方法和应用。

背景技术

我国传统的大豆食用方法主要为将大豆制成豆浆饮用。现有的豆浆制备工艺有生浆法、熟浆法和热水套浆法，无论是哪种方法均需要将干大豆或脱皮大豆经过浸泡，浸泡能够使大豆变软易磨，脱皮能够减少水不溶物的含量，进而简化了制作工艺，并使得豆浆的口感顺滑。

然而，浸泡的工序都不可避免的会使得大豆中的脂肪氧化酶活化，致使豆制品产生豆腥味，与此同时，大豆的种皮中含有大量的粗纤维和微量元素(例如Fe)，采用脱皮的大豆会使得粗纤维和微量元素大大流失，严重降低了大豆营养物质的利用率。

另一方面，粗纤维在豆浆里多存在于固形物中，粗纤维的含量升高会导致营养物质的聚集，进而导致在饮用时具有明显的颗粒感，严重影响了感官质量，并且现有工艺制得的高含量粗纤维的豆浆稳定性差，易出现上层液面不均匀、纤维沉降甚至分层的问题，给其应用和储存带来极大困难。因此，现有技术中豆浆固形物含量的上升势必会导致口感和稳定性的下降，给提升豆浆营养含量的需求带来了较大困难。

中国专利文献CN111919891A提供了一种磨浆工艺以及用该工艺制得的豆浆，该工艺将干大豆脱皮后和水混合研磨后获得浆液和豆渣，再将豆渣二次研磨获得豆渣液后合并获得全豆豆浆，然而，一方面，该工艺仍未能保留豆皮中的粗纤维，另一方面，该豆浆中浆渣液较大的粒径(约150μm)难以具有较好的口感和豆浆的稳定性。

中国专利文献CN111296580A提供了一种制备植物蛋白浆料的方法，该方法所谓的干磨工艺仍需加水研磨，并且采用动态超高压技术处理浆料，成本较高且控制难度较大，难以进行工业大规模生产。

因此，现有技术中还未能够提供一种能够充分保留大豆粗纤维营养和微量元素的同时还具有很好的感官质量和储存稳定性的豆浆浆料，以及对大豆利用率高且能提高其质量的豆浆制备工艺。

发明内容

为了解决上述问题，本申请旨在提供一种在具有高含量粗纤维和微量元素的同时，还能够显示出显著提升的感官质量和储存稳定性的全豆植物蛋白浆料及其制备方法和应用。

一种高纤维的全豆植物蛋白浆料，按质量百分比计，所述全豆植物蛋白浆料中含有至少0.1％的粗纤维和至少4％的固形物；所述全豆植物蛋白浆料的粒度D50≥15μm且≤30μm，D90≥60μm且≤80μm。

进一步地，所述全豆植物蛋白浆料中粗纤维的含量为0.1％-8％，固形物的含量为4％-20％。

优选的，所述全豆植物蛋白浆料中粗纤维的含量为0.2％-5％，所述固形物的含量为4％-15％，更优选4％-10％。

另一方面，本申请还提供了上述高纤维的全豆植物蛋白浆料的制备方法，所述方法包括磨豆、煮浆、均质和杀菌的步骤，其中，所述磨豆步骤具体包括：

将大豆原料投入研磨装置中，在研磨转速4000-10000转/分的条件下依次进行粗磨、细磨和超微磨直至粒径小于等于120μm，获得煮浆用料；

所述大豆原料采用未脱皮的干大豆或泡豆。

优选的，所述干大豆采用水分小于13％的带皮黄豆，优选水分小于10％；所述泡豆是由水分小于13％的带皮黄豆加入基于其质量约2倍左右的水，泡制6-12h制成的。

可选的，当采用上述泡豆作为大豆原料时，可将泡豆与水一起投入研磨装置中。

本申请提供的全豆植物蛋白浆料的制备方法，一方面带皮的全豆能够充分保留大豆的营养成分，特别是豆皮中高含量的粗纤维，另一方面，采用上述方法磨豆后进一步制成的豆浆，由于大豆固形物含量升高，其在口感上豆香味更浓。

然而，现有技术中意欲使用未脱皮的干大豆或者带皮泡豆作为制浆原料存在较大难度，一方面，对未脱皮的干大豆而言，其硬度较大，直接研磨较为困难，如若强硬研磨极易损坏磨豆装置，缩短磨豆装置的使用寿命，增加成本，而即使采用泡豆，意欲保留种皮也会导致浆液中含有大量浆渣，浆渣的存在也会对研磨装置造成磨损的影响；另一方面，申请人在进行实验时发现，使用现有的单一研磨装置进行直接研磨带皮大豆后，无论是干大豆还是泡豆制成的豆浆，在外观上易出现脂肪上浮、粗纤维和固形物大量沉降，稳定性极差，在口感上颗粒感明显，大幅降低了豆浆品质。

而本申请采用在特定转速下依次进行粗磨、细磨和超微磨的方法对带皮的干大豆或带皮泡豆进行研磨。其中，分级研磨能够显著提高干大豆的研磨效率和效果，获得超细粒径的豆浆，并且不会损坏装置；而在如此的转速下，可以利用高转速形成超高的线速度产生强大的剪切力，在如此高剪切力下，既可以对软性纤维物料进行剪切，破碎效果显著，又能够使得大豆中的液粒撕破，提高大豆原料中香味物质和卵磷脂的释放量，提升豆香味，并且起到在该研磨步骤中预乳化、在后续煮浆和均质时乳化的作用。如此的研磨方式获得的全豆浆料，也可以直接作为豆制品原料，优选制成全豆植物蛋白浆料，并且该全豆浆料在超细粒径以及研磨中的预乳化和后续工艺中的乳化作用下，制成的全豆植物蛋白浆料具有远超过传统工艺的香味和口感，而且稳定性好，能够长期储存。

进一步地，所述研磨装置包括磨具，所述磨具包括同轴转动连接的内转子和外定子，在使用状态下所述内转子和外定子之间具有用于研磨带皮大豆的研磨间隙；

所述内转子的外表面具有第一磨齿，所述外定子的内表面具有与所述第一磨齿配合进行研磨的第二磨齿；

所述磨具由上往下依次分为粗磨区、细磨区和超微磨区，所述粗磨区、细磨区和超微磨区中的第一磨齿和第二磨齿的齿宽、齿深和齿间距均依次减小。

进一步地，所述粗磨区包括一级研磨区和二级研磨区，所述二级研磨区中的第一磨齿和第二磨齿的齿宽、齿深和齿间距均小于一级研磨区，经一级研磨区和二级研磨区研磨后，全豆浆料的粒径为250-380μm；

所述细磨区包括三级研磨区，所述三级研磨区中的第一磨齿和第二磨齿的齿宽、齿深和齿间距均小于二级研磨区，经三级研磨区研磨后，全豆浆料的粒径为180-200μm；

所述超微磨区包括四级研磨区和五级研磨区，所述四级研磨区中的第一磨齿和第二磨齿的齿宽、齿深和齿间距均小于三级研磨区，所述五级研磨区中的第一磨齿和第二磨齿的齿宽、齿深和齿间距均小于四级研磨区，经四级研磨区和五级研磨区研磨后，全豆浆料的粒径小于等于120μm，即获得煮浆用料。

其中，粗磨区中设置一级研磨区和二级研磨区，这种结构主要完成对进入粗磨区中的一级研磨区的大豆能够磨碎，之后再进入二级研磨区进一步磨碎，由于二级研磨区的齿宽、间距、齿深三个维度均比第一级的小，进入这个区的浆料将被磨碎得更细，完成大豆结构的粗磨碎。而目前国内的磨浆设备，一类只能磨粗不能磨细，另一类只能磨细不能磨粗，原因是其结构决定的，磨粗的磨其磨齿强度足够，但其结构特点决定它不能磨的太细，磨细的磨不能磨粗，因磨齿太细，强度不够，在磨豆时很快将磨齿磨坏，而本申请提供的磨具即能够解决研磨困难的问题。

而细磨区中磨齿的齿宽、间距和齿深三个维度比粗磨区的更小更细，进而使得大豆在这个区被磨得更细。细磨区下面的超微磨区也设置有两级磨齿，磨齿呈凌形结构，其五级研磨区的菱形齿比四级研磨区的菱形齿更小更细，沟槽更浅，对大豆纤维进行高强度的切割破碎，液粒撕破，而达到超细磨碎的效果，通达这个区的浆料将被磨的更细，粒径低至120μm以下，优选≦100μm，更优选≦96μm。

可选的，上述五个研磨区的设置，可以通过将五个不同磨齿形状、齿宽、齿深、齿间距的内转子和外定子组成的磨盘按研磨细度依次叠加固定设置，此时磨盘的数量可按需继续叠加；在另一种实施方式中，也可以通过将一体设置的内转子外表面的第一磨齿设置不同齿形状、齿宽、齿深、齿间距以进行不同区域的划分，此时外定子的内表面与内转子的外表面设置成能够配合研磨的磨齿即可。

进一步地，所述三级研磨区的数量设置为至少1个，优选1～5个，更优选1个或2个或3个。

可选的，多个三级研磨区的第一磨齿的尺寸规格(包括齿宽、齿深和齿间距)可以是完全相同的，也可以是由上至下依次递减的。

在一种实施方式中，当三级研磨区的数量为2个以上时，磨具还可以在多个三级研磨区处分为上、下两部分，其中，粗磨区和位于上部的三级研磨区组成一个磨盘，位于下部的三级研磨区和超微磨区组成一个磨盘，以使得大豆原料能够依次经粗磨加细磨、细磨加超微磨的方式进行研磨。可选的，此时形成的两个磨盘可以在同一研磨机中，即大豆原料直接投入该研磨机中进行研磨，最终出料即可；也可以分别设置在两个研磨机中，使用时两个研磨机进行连续使用，即大豆原料被投入粗磨的研磨机后，再进入超微磨的研磨机进行研磨，最终获得煮浆用料。如此设置的磨具在研磨大豆原料时也能够达到相同或更优的效果。

进一步地，所述一级研磨区、二级研磨区和三级研磨区的第一磨齿的形状为倾斜的条形，所述四级研磨区和五级研磨区的第一磨齿的形状为菱形；

所述一级研磨区至五级研磨区的第二磨齿的形状均为倾斜的条形。

其中，粗磨区和细磨区中呈长条柱状结构的磨齿，强度大，耐磨损，抗中击，使用寿命长；超微磨区的磨齿呈凌形结构，能够对大豆纤维进行更高强度的切割破碎。

进一步地，所述一级研磨区、二级研磨区和三级研磨区的第一磨齿的条形倾斜方向彼此相反；和/或，

所述一级研磨区至五级研磨区的第二磨齿的条形倾斜方向彼此相反；和/或，

所述第二磨齿的条形倾斜方向与其配合研磨的第一磨齿的条形倾斜方向相反。

进一步地，所述一级研磨区的第一磨齿的齿宽为0.1～5cm，齿深为0.1～5cm，齿间距为0.1～5cm；和/或，

所述内转子的形状为上细下粗的圆台形；和/或，

所述内转子还设有用于安装电机枢转轴的轴孔；和/或，

所述研磨间隙的宽度为0.01-10mm。

可选的，上述磨具中外定子和内转子之间的间隙可调节，并还可根据浆料拉度的要求以及转定子的磨损情况来调整定转子间隙大小，利用超细齿隙来控制被粉碎物料的细度，达到超细破碎的要求。

可选的，上述磨豆步骤可以使用内部包括上述研磨磨具的全豆豆浆研磨机进行，其中，该全豆豆浆研磨机除内部的研磨磨具采用上述磨具外，其余部件均可采用现有技术中常规豆浆机中的零部件。优选的，应用于豆浆研磨机中的上述研磨磨具还可以设有进料口，以便于大豆从进料口进入研磨磨具的研磨间隙内进行研磨。

进一步地，所述煮浆的步骤包括：向所述煮浆用料中加入基于其质量3～7倍的水，温度90-110℃，煮浆1-5min；

所述均质的步骤包括一次或两次均质，一次均质的压力不小于35Mpa，两次均质的第一次的均质压力不小于20Mpa，第二次均质的压力不小于35Mpa；

所述杀菌的步骤包括：置于温度115-120℃下杀菌15-20min。

可选的，上述方法还包括灌装的步骤，包括但不限于灌装入包装袋或复合纸质盒(包)或包装瓶中。

另一方面，本申请还提供了上述高纤维的全豆植物蛋白浆料在制备豆浆、豆奶、豆制品饮料、豆腐和/或豆浆粉中的应用。

在一种实施方式中，可以将本申请提供的全豆植物蛋白浆料直接作为豆类饮品直接饮用，也可以将上述全豆植物蛋白浆料进行适当浓缩或稀释后饮用，也可以向上述全豆植物蛋白浆料中制成豆奶的主要成份，或添加如白砂糖等调味剂制成豆制品饮料，或者将制成的全豆植物蛋白浆料制成全豆豆腐，或者将其浓缩并干燥成豆浆粉，以丰富产品种类。

通过本申请能够带来如下有益效果：

1、本申请提供的全豆植物蛋白浆料，其粗纤维含量最高可达8％，充分保留了大豆豆皮中的粗纤维营养，并且还能够在具有较高粗纤维和固形物含量的条件下，具有更加丰富的豆香和更醇厚的口感，并且久置无脂肪悬浮、无固形物沉降，显示出了优异的感官质量和稳定性。

2、本申请提供的全豆植物蛋白浆料的制备方法，采用未脱皮的干大豆或泡豆作为制浆原料，并采用特定的磨具在高转速下多级研磨的磨豆，一方面，如此研磨获得的全豆浆料具有超细的粒径，经后续煮浆制浆后乳化效果更好，获得的豆浆、豆奶口感顺滑、香气丰富、稳定性好，并且该全豆浆料还可以作为豆制品原料制成多种豆类产品；另一方面，采用该方法对大豆的利用率高，不仅无需脱除种皮，工艺全程更是几乎无豆渣产生，大豆利用率可达99.5％以上，最高可达99.8％；与此同时，该工艺对生产磨具造成损坏极小，显著降低了生产成本，提升生产效率和质量。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是研磨磨具的结构示意图；

图2是内转子的俯视图；

图3是外定子的俯视图；

图4是研磨磨具的剖面图；

图5是实施例1的粒径分布图；

图6是实施例1制得的全豆豆浆的扫描电镜SEM图，放大倍数为40倍；

图7是实施例1制得的全豆豆浆的扫描电镜SEM图，放大倍数为100倍；

图8是实施例1制得的全豆豆浆的扫描电镜SEM图，放大倍数为400倍；

图9是对比例1的粒径分布图；

图10是对比例1制得的豆浆的扫描电镜SEM图，放大倍数为40倍；

图11是对比例1制得的全豆豆浆的扫描电镜SEM图，放大倍数为100倍；

图12是对比例1制得的全豆豆浆的扫描电镜SEM图，放大倍数为400倍；

图中：1、内转子；101、一级研磨区第一磨齿；102、二级研磨区第一磨齿；103、三级研磨区第一磨齿；104、四级研磨区第一磨齿；105、五级研磨区第一磨齿；

2、外定子；201、一级研磨区第二磨齿；202、二级研磨区第二磨齿；203、三级研磨区第二磨齿；204、四级研磨区第二磨齿；205、五级研磨区第二磨齿；

3、轴孔；

4、研磨间隙。

具体实施方式

为了更清楚的阐释本申请的整体构思，下面以实施例的方式对本发明的整体方案进行详细说明。在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

如未特殊说明，下述实施例中各原料均可通过商业途径购得，所使用的实验仪器均为实验室常规实验仪器，性能测试方法为本领域已知测试方法。

其中，下述实施例在制备本申请提供的高纤维全豆豆浆时，均采用内部设置有如下所述研磨磨具的全豆豆浆研磨机，该全豆豆浆研磨机除采用如下所述研磨磨具外，其余部件均可采用现有技术中常规豆浆机中的零部件，例如研磨机外壳、驱动电机、进料口、出料口等。

如图1-4所示，该研磨磨具包括同轴转动连接的内转子1和外定子2。

其中，内转子1为实心的柱状，其圆心位置处设有轴向贯穿延伸的轴孔3，该轴孔3可用于安装电机枢转轴，在实际使用时，将内转子1安装在豆浆研磨机的电机枢转轴上，启动电机后，电极枢转轴可带动内转子1进行高速枢转。

外定子2为中空的圆筒状，使用时套接在内转子1的外侧，与内转子1同轴。其中，内转子1和外定子2所组成的研磨磨具与枢转电机连接后的转动研磨原理是本领域技术所公知的，因此不再进行赘述。

其中，为实现旋转研磨，内转子1的外表面具有沿其径向凸起的第一磨齿，外定子2的内表面沿其径向凸起的第二磨齿，并且第二磨齿能够与第一磨齿配合进行研磨，并且设置的位置与第一磨齿相匹配。其中，该研磨磨具整体由顶部至底部依次分为粗磨区、细磨区和超微磨区共三个研磨区，可选的，该三个研磨区可通过第一磨齿和第二磨齿的齿宽、齿深和齿间距的大小进行划分，其中，粗磨区、细磨区和超微磨区中的第一磨齿和第二磨齿的齿宽、齿深和齿间距均依次减小。

如图1-3所示，粗磨区包括一级研磨区和二级研磨区，细磨区包括三级研磨区，超微磨区包括四级研磨区和五级研磨区。

继续参阅图1-3。其中，一级研磨区中的内转子1外表面具有一级研磨区第一磨齿101，为倾斜的长条形，齿宽为0.1～5cm，齿深为0.1～5cm，齿间距为0.1～5cm；一级研磨区中的外定子2内表面具有一级研磨区第二磨齿201，同样为倾斜的长条形，倾斜方向与一级研磨区第一磨齿101的倾斜方向相反，其齿宽、齿深和齿间距与一级研磨区第一磨齿101相同。

二级研磨区中的内转子1外表面具有二级研磨区第一磨齿102，为倾斜的长条形，倾斜方向与一级研磨区第一磨齿101相反，并且齿宽、齿深和齿间距均小于一级研磨区第一磨齿101；二级研磨区中的外定子2内表面具有二级研磨区第二磨齿202，同样为倾斜的长条形，倾斜方向与二级研磨区第一磨齿102的倾斜方向相反，其齿宽、齿深和齿间距与二级研磨区第一磨齿102相同。

优选的，经一级研磨区和二级研磨区研磨后，大豆物料的粒径为250-380μm。

其中，在粗磨区中设置一级研磨区和二级研磨区，这种结构主要完成对进入粗磨区中的一级研磨区的大豆能够磨碎，特别是用干豆时能够达到磨碎的效果，之后再进入二级研磨区进一步磨碎，由于二级研磨区的齿宽、间距、齿深三个维度均比第一级的小，进入这个区的大豆物料将被磨碎得更细，完成大豆结构的粗磨碎。而目前国内的磨浆设备，一类只能磨粗不能磨细，另一类只能磨细不能磨粗，原因是其内部的磨具结构决定的，用于磨粗的磨具，其磨齿强度足够，但其结构特点决定它不能磨的太细，用于磨细的磨具不能磨粗，特别是干大豆，因磨齿太细，强度不够，在磨干豆时很快将磨齿磨坏，而本申请提供的磨具即能够解决研磨带皮大豆困难的问题。

继续参阅图1-3。三级研磨区中的内转子1外表面具有三级研磨区第一磨齿103，为倾斜的长条形，倾斜方向与二级研磨区第一磨齿102相反，并且齿宽、齿深和齿间距均小于二级研磨区第一磨齿102；三级研磨区中的外定子2内表面具有三级研磨区第二磨齿203，同样为倾斜的长条形，倾斜方向与三级研磨区第一磨齿103的倾斜方向相反，其齿宽、齿深和齿间距与三级研磨区第一磨齿103相同。

优选的，经三级研磨区研磨后，大豆物料的粒径为180-200μm。

其中，细磨区中的三级研磨区，磨齿的齿宽、间距和齿深三个维度比粗磨区的更小更细，进而使得大豆在这个区被磨得更细。

继续参阅图1-3。四级研磨区中的内转子1外表面具有四级研磨区第一磨齿104，为均匀分布的菱形磨齿，优选的，该菱形磨齿的对角线长度相等，并且齿宽(此时可理解为菱形齿的对角线长度)、齿深和齿间距均小于三级研磨区第一磨齿103；四级研磨区中的外定子2内表面具有四级研磨区第二磨齿204，为倾斜的长条形，倾斜方向与三级研磨区第二磨齿203的倾斜方向相反，其齿宽、齿深和齿间距小于三级研磨区第二磨齿203，优选的，齿深和齿间距与四级研磨区第一磨齿104相同。

继续参阅图1-3。五级研磨区中的内转子1外表面具有五级研磨区第一磨齿105，为均匀分布的菱形磨齿，优选的，该菱形磨齿的对角线长度相等，并且齿宽(此时可理解为菱形齿的对角线长度)、齿深和齿间距均小于四级研磨区第一磨齿104；五级研磨区中的外定子2内表面具有五级研磨区第二磨齿205，为倾斜的长条形，倾斜方向与四级研磨区第二磨齿204的倾斜方向相反，其齿宽、齿深和齿间距小于四级研磨区第二磨齿204，优选的，齿深和齿间距与五级研磨区第一磨齿105相同。

优选的，经四级研磨区和五级研磨区研磨后，大豆物料的粒径小于等于100μm，更优选小于等于96μm。

超微磨区也设置有两级磨齿，磨齿呈凌形结构，其五级研磨区的菱形齿比四级研磨区的菱形齿更小更细，沟槽更浅，对大豆纤维进行高强度的切割破碎，液粒撕破，而达到超细磨碎的效果，通达这个区的豆浆将被磨的更细。

可选的，五个研磨区在轴向上的高度可采用依次递增，或依次递减，或根据实际需求调整的设置。在如图1-4所示的优选实施方式中，五个研磨区在轴向上的高度相等。

可选的，上述五个研磨区的设置，可以通过将五个不同齿形状、齿宽、齿深、齿间距的内转子和外定子组成的磨盘按研磨细度依次同轴的叠加后固定设置，此时磨盘的数量可按需继续叠加；在另一种实施方式中，也可以通过将一体设置的内转子外表面的第一磨齿设置不同齿形状、齿宽、齿深、齿间距以进行不同区域的划分，此时外定子的内表面与内转子的外表面设置成能够配合研磨的磨齿即可。

在如图1-4所示的实施方式中，磨具中的五个研磨区为一体设置，其中三级研磨区的数量设有一个；在其他的实施方式中，三级研磨区的数量设置至少1个，优选1～5个，更优选1个或2个或3个，在图中不再示意出。

可选的，多个三级研磨区的第一磨齿的尺寸规格(包括齿宽、齿深和齿间距)可以是完全相同的，也可以是由上至下依次递减的。在一种实施方式中，当三级研磨区的数量为2个以上时，磨具还可以在多个三级研磨区处分为上、下两部分，其中，粗磨区和位于上部的三级研磨区组成一个磨盘，位于下部的三级研磨区和超微磨区组成一个磨盘，以使得大豆原料能够依次经粗磨加细磨、细磨加超微磨的方式进行研磨。可选的，此时形成的两个磨盘可以在同一研磨机中，即大豆原料直接投入该研磨机中进行研磨，最终出料即可；也可以分别设置在两个研磨机中，使用时两个研磨机进行连续使用，即大豆原料被投入粗磨的研磨机后，再进入超微磨的研磨机进行研磨，最终获得煮浆用料。如此设置的磨具在研磨大豆原料时也能够达到相同或更优的效果。

其中，粗磨区和细磨区中呈长条柱状结构的磨齿，强度大，耐磨损，抗中击，使用寿命长；超微磨区的磨齿呈凌形结构，能够对大豆纤维进行更高强度的切割破碎。而五个研磨区之间的条形磨齿倾斜方向相反，使得磨具在通过旋转挤压研磨的同时，结合高速旋转进一步提供较大强度的剪切力，在大强度剪切力的作用下，大豆物料不仅仅被磨碎磨细，其细胞液滴也被撕裂并释放大量磷脂，磷脂的释放结合剪切力的作用使其对大豆浆料产生乳化作用，使得获得的大豆物料经后续制浆工艺后制得的豆浆浆料的悬浮体系更稳定，久置无沉淀，储存性好，并且无颗粒感，口感更加顺滑，豆香味浓郁。

参阅图4，在使用状态下内转子1和外定子2之间具有用于研磨带皮大豆的研磨间隙4，该研磨间隙4的宽度为0.01-10mm，优选为0.05-9mm，更优选0.02-8mm。在优选的实施方式中，该研磨磨具的整体外形为圆柱形，而其内转子1的形状为上细下粗的圆台形，此时外定子2的内表面形状优选为与内转子1匹配的上粗下细的倒圆台形，此时研磨间隙4在径向上的宽度由底部至顶部是均一的；在另一种实施方式中，外定子2的内表面形状也可以为上粗下细的倒圆台形，但上部开口较大而底部开口较小，甚至可以是直圆柱形，即此时研磨间隙4在径向上的宽度由底部至顶部是逐渐增大的。其中图4仅为优选实施方式的剖面结构示意图，各区磨齿细节以及其余实施方式的示意图不再示出。

可选的，应用于豆浆研磨机中的上述研磨磨具还可以设有进料口，以便于大豆从进料口进入研磨磨具的研磨间隙4内进行研磨。

如无特殊说明，以下实施例的制备方法均采用含有上述研磨磨具的全豆豆浆研磨机制备获得。

其中，下述实施例所用的大豆均采用市售的普通黄大豆干豆，实验室用红外水分测试仪测得该黄大豆干豆中的水分含量为9.0％～13.0％。

实施例1

本实施例提供了一种全豆植物蛋白浆料，该全豆植物蛋白浆料采用以下方法制备获得：

步骤一、备料：选取无霉变、无虫蛀的干大豆，过筛除杂；

步骤二、磨豆：将未脱皮的干大豆与基于大豆质量3倍的水一起投入研磨装置中，控制研磨磨具内转子的研磨转速为6000转/分，干大豆在该磨具中依次进入粗磨区、细磨区和超微磨区，经由超微磨区研磨后大豆物料的粒径≤120μm，获得煮浆用料；

步骤三、煮浆：向煮浆用料中加入基于其质量5倍的水，于温度105℃下煮浆3min，获得熟浆浆料；

步骤四、将熟浆浆料投入均质机中进行两次均质，其中，一次均质压力为25Mpa，二次均质压力为36Mpa；

步骤五、包装：灌装入袋并严密封口。

步骤六、杀菌：于120℃下进行高温杀菌，杀菌时间20min。

其中，由上述制备方法获得的是高纤维的全豆豆浆，并且研磨磨具未受损伤，煮浆用料可全部用于煮浆而不产生浆渣，对大豆的利用率可达99.5％以上，最高可达99.8％。在另一种实施方式中，步骤四均质之前还可以选择继续加水或其他调味料，例如加糖、红枣粉、核桃粉等，以获得不同风味的豆浆。或者，将完成均质的豆浆制成豆浆粉，或制成其他豆制品原料如全豆豆腐，以丰富其应用品类。

实施例2

本实施例与实施例1的制备步骤大致相同，区别仅在于，在步骤二中使用泡豆投入研磨装置，其中，泡豆采用以下方法制得：将带皮干大豆加入基于其质量约2倍左右的水，于25℃泡制12h，连豆带种皮和水一同投入至研磨装置中。

实施例3

本实施例与实施例1的制备方法大致相同，区别仅在于，将磨具内转子的研磨转速调节为8000转/分。

实施例4

本实施例与实施例2的制备方法大致相同，区别仅在于，将磨具内转子的研磨转速调节为10000转/分。

实施例5

本实施例与实施例1的制备方法大致相同，区别仅在于，将磨具内转子的研磨转速调节为2000转/分。

实施例6

本实施例与实施例1的制备方法大致相同，区别仅在于，将研磨机内的磨具替换为市售的具有单一规格磨齿的磨具，使用该磨具获得的煮浆用料粒径约为100目，即约150μm。

对比例1

该对比例采用超市市售的某畅销品牌豆浆，立式袋装，规格250mL。

对比例2

该对比例提供的豆浆采用传统的熟浆工艺制备获得，原料采用脱皮的泡豆，具体步骤如下：

(1)备料：选取无霉变、无虫蛀的干大豆，过筛除杂；

(2)泡豆：将干大豆按照1:3的豆水质量比，于25℃下浸泡12小时；

(3)脱皮：将泡好的湿大豆投入脱皮机中脱皮；

(4)磨浆：向脱皮的大豆加入其质量5倍的水，采用普通市售磨浆机进行磨浆，磨至粒径达80目左右，过滤浆渣，留存浆液；

(5)煮浆：将浆液于温度105℃下煮浆5min；

(6)配料包装：将煮好的浆料按产品要求加入水及其它材料进行混合均匀，送入灌装机灌装、封口；

(7)杀菌：于120℃下进行高温杀菌，杀菌时间20min。

分别对上述各实施例和对比例获得的豆浆进行粗纤维含量、固形物含量以及粒度的测定，其中，固形物的测定方法参考《QB/T 2132-2008植物蛋白饮料豆奶(豆浆)和豆奶饮料》，粗纤维的测定方法参考《GB/T5009.10-2003植物类食品中粗纤维的测定》，豆浆中固形物粒度使用BT-9300HT型激光粒度分布仪进行测定。所得结果见表1。

表1

由表1中的数据可知，相较于市场上常见的脱皮大豆豆浆和传统熟浆工艺制得的豆浆，实施例未脱皮获得的的豆浆浆料具有显著上升的固形物和粗纤维含量，并且固形物粒径显著增大。其中，实施例提供的制备方法所制得的豆浆，其粗纤维含量为0.1％～8％，固形物含量4％～20％，粒度D50≥5μm，D90≥10μm，面积平均径D[3.2]≥1.5μm，体积平均径D[4.3]≥6μm。

其中，实施例1制得的全豆豆浆的粒径分布图和SEM图分别如图5和图6所示，对比例1提供的豆浆的粒径分布图和SEM图分别如图7和图8所示。分别对比图5和图7以及图6和图8可知，实施例1制得的全豆豆浆中的固形物含量以及粒径显著高于对比例1的市售豆浆。

物理指标检测：

一、离心沉淀率：

在离心管中加入适量新鲜制得的豆浆样品，用离心机以4000r/min离心10min，弃去上层液体，倒扣试管沥干称重，并按如下公式计算:

w₁＝(m₂-m₁)/m₀×100％

式中，w₁，离心沉淀率，％；m₀，样品质量，mg；m₁，离心管质量，mg；m₂，离心弃上清液后离心管质量，mg。

将上述各示例的制得的豆浆成品平行测定5次，取5次结果的平均值作为最终结果，保留两位小数。

二、豆浆稳定性：

测试方法：取适量豆浆加水稀释40倍，采用离心机在4000r/min下离心10min，并于785nm波长处测定离心前后上清液的吸光度，并按如下公式计算：

R＝A₂/A₁

式中：R，稳定性系数；A₂，离心后上清液吸光度；A₁，离心前吸光度。其中R≤1.00，R值越大越表明豆浆体系越稳定。

将测得的新鲜制得的豆浆稳定性系数记为R₀，并将豆浆分别置于4℃低温冷藏条件下静置7天和28天后，再次测试并计算其稳定性系数，分别记为R₇和R₃₀。

将上述各示例的制得的豆浆成品平行测定5次，取5次结果的平均值作为最终结果，保留三位小数。

离心沉淀率和豆浆稳定性的测试计算结果见表2：

表2

示例	离心沉淀率/％	R<sub>0</sub>	R<sub>7</sub>	R<sub>28</sub>
					实施例1	9.17％	0.790	0.714	0.506
实施例2	8.76％	0.836	0.704	0.511
					实施例3	8.04％	0.852	0.739	0.535
实施例4	5.65％	0.907	0.815	0.623
					实施例5	21.83％	0.695	0.437	0.287
实施例6	36.03％	0.571	0.323	0.154
					对比例1	4.41％	0.962	0.903	0.649
对比例2	1.26％	0.971	0.719	0.425

由表2的结果可知，由于采用本申请制备方法制备获得的豆浆浆料中的固形物含量显著上升，该豆浆浆料的离心沉淀率和稳定性略有下降，特别是由实施例6可知，采用现有的单一研磨磨具直接对未脱皮的大豆进行研磨，如若不进行过滤浆渣，获得的豆浆浆料极易出现沉降；而由实施例5可知，采用本申请提供的研磨磨具尽管能够获得适宜的粒径，但对其稳定性的提升能力有限。对比实施例1-4和实施例5可知，采用本申请提供的研磨磨具时，配合较高的转速能够提供足够的剪切力，大豆自身的多种成分，如磷脂、脂肪和蛋白质等在如此的剪切力下能够提前充分乳化，进而使其稳定性得到了显著提升。进一步，对比静置7天和28天后的稳定性系数可知，高粗纤维和固形物的实施例1-4提供的豆浆浆料在静置一段时间后的稳定性系数与市售的超低固形物含量豆浆相差不大，但明显好于传统工艺制得的豆浆，说明本申请提供的全豆豆浆在含有更多营养物质的同时，还具有很好的储存稳定性。

感官质量评价：

挑选10位经过培训的专业人员组成感官评价小组，分别对4种不同制浆工艺生产出来的豆浆进行独立感官评价。按照表中的评价标准分别从色泽、气味、滋味、稳定性4个方面进行评分，其总分记为感官评分，再取平均值作为最终感官评价结果。

表3豆浆品质感官评价标准

表4豆浆品质感官评分

示例	色泽	气味	口感	稳定性	总分
						实施例1	18.7	29.0	27.4	18.3	93.4
实施例2	18.2	28.4	27.8	18.6	93.0
						实施例3	17.5	28.1	28.2	19.2	93.0
实施例4	18.4	27.6	28.9	19.5	94.4
						实施例5	16.5	26.3	23.2	17.3	83.3
实施例6	16.2	25.9	18.5	16.1	76.7
						对比例1	16.5	21.2	26.1	18.4	82.2
对比例2	12.4	25.5	26.8	15.8	80.5

由表4的结果可知，采用实施例1-4制得的全豆豆浆，豆香味更加浓郁，并且口感顺滑无颗粒感，色泽、香味和口感等均较传统工艺制得的豆浆或市售豆浆均有很大提升，并且在含有高含量粗纤维和固形物的情况下，依然能够保持顺滑的口感和很好的稳定性，具有可观的商业前景。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims

1.一种高纤维的全豆植物蛋白浆料，其特征在于，按质量百分比计，所述全豆植物蛋白浆料中含有至少0.1％的粗纤维和至少4％的固形物；所述全豆植物蛋白浆料的粒度D50≥15μm且≤30μm，D90≥60μm且≤80μm。

2.根据权利要求1所述的高纤维的全豆植物蛋白浆料，其特征在于，所述全豆植物蛋白浆料中粗纤维的含量为0.1％-8％，固形物的含量为4％-20％。

3.如权利要求1或2所述的高纤维的全豆植物蛋白浆料的制备方法，其特征在于，所述方法包括磨豆、煮浆、均质和杀菌的步骤，其中，所述磨豆步骤具体包括：

所述大豆原料采用未脱皮的干大豆或泡豆。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述研磨装置包括磨具，所述磨具包括同轴转动连接的内转子和外定子，在使用状态下所述内转子和外定子之间具有用于研磨带皮大豆的研磨间隙；

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述粗磨区包括一级研磨区和二级研磨区，所述二级研磨区中的第一磨齿和第二磨齿的齿宽、齿深和齿间距均小于一级研磨区，经一级研磨区和二级研磨区研磨后，全豆浆料的粒径为250-380μm；

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述三级研磨区的数量设置为至少1个，优选1～5个。

7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述一级研磨区、二级研磨区和三级研磨区的第一磨齿的形状为倾斜的条形，所述四级研磨区和五级研磨区的第一磨齿的形状为菱形；和/或，

所述一级研磨区至五级研磨区的第二磨齿的形状均为倾斜的条形；

优选的，所述一级研磨区、二级研磨区和三级研磨区的第一磨齿的条形倾斜方向彼此相反；和/或，

8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述一级研磨区的第一磨齿的齿宽为0.1～5cm，齿深为0.1～5cm，齿间距为0.1～5cm；和/或，

所述内转子的形状为上细下粗的圆台形；和/或，

所述内转子还设有用于安装电机枢转轴的轴孔；和/或，

所述研磨间隙的宽度为0.01-10mm。

9.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述煮浆的步骤包括：向所述煮浆用料中加入基于其质量3～7倍的水，温度90-110℃，煮浆1-5min；

所述杀菌的步骤包括：置于温度115-125℃下杀菌15-20min。

10.如权利要求1或2所述的高纤维的全豆植物蛋白浆料在制备豆浆、豆奶、豆制品饮料、豆腐和/或豆浆粉中的应用。